JP5301835B2 - 高速シート押出のための、改良された耐ネッキング性を有するエラストマー組成物 - Google Patents
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Description
Wj/Wi=[Hj/Hi]S
(ここで、Wは、シートの幅であり、Hは、シートの高さまたは厚さである。)
実験室設備は、生産ラインの設備よりもはるかに小さいが、ネッキング現象を再現することは可能である。一軸スクリュー押出機は、その最大速度である150rpmで運転した。ダイリップと引取ロールのニップとの間の距離は、0.033インチに設定された。引取速度は最初に、押出物がダイから出てくるにつれて、押出物の前進速度に合っているように見えるまで調節した。このことは、速度の予測を必要としたが、予測が低すぎるならば、このことは結果として問題を生じる。これを防ぐために、手順は、1分あたり5フィートで開始するように修正した。次いで引取速度は、当初引取速度の4倍になるまで次第に増加した。所望の引取速度に達した時、このプロセスが平衡に達した後で、シート幅および厚さが測定された。これは一般に約5分かかった。これらの条件における幅と厚さとの指数法則関係を、シートの幅を2つの目標厚さに規定するために用いた。これらの1つは、単一層屋根葺き材についての厚さ範囲の上限における、スクリムの両側のTPOプライの厚さであり、これらの2つ目は、単一層屋根葺き材についての厚さ範囲の下限における、スクリムの両側のTPOプライの厚さを表わす。シートの幅は、これら2つの目標厚さの各々におけるネッキングの量を決定するために、ダイの幅から差し引いた。
比較例Aは、レオロジー調節ペルオキシドが省かれている、国際公開第98/32795号パンフレットからの組成物である。比較例Aの組成物は、EAO−1とPP−1とのブレンドであった。EAO−1は、表1に示されている特性および0.868g/ccの密度を有するエチレン/1−オクテンコポリマーであった。PP−1は、表2に示されている特性を有する核形成ランダムコポリマーポリプロピレンであった。表2に報告されている「ネッキングによる損失(Loss to Necking)」から分かるように、比較例Aの組成物は、ダイの幅から14インチ以上もネッキングしてしまったシートを、結果として生じた。
これらの実施例は、この組成物の耐ネッキング性に対する高流動性成分の効果を証明している。表3のすべての組成物は、EAO−2を用いて調製した。その分子量、および動的複素粘度によって示されているような長鎖枝分かれの程度によって、このEAOは、本発明の高溶融強度成分の定義に合致する。
PP−2、すなわちヘテロ相ポリプロピレンコポリマーを、既に記載された比較例2において用いた。これは、0.4のMFRを有する。これは、262,310ポアズ(26,231.0Pa・s)の動的複素粘度を有し、本発明の高溶融強度材料である。200,638の「動的複素粘度/タンデルタ」比では、これは本発明の高流動性材料として許容しえない。PP−9、すなわち同様なグレードのヘテロ相ポリプロピレンコポリマーが、比較例GおよびH、および実施例4において用いられた。PP−9は、表4に示されている特性を有する。
実施例5〜11は本発明を例証する。実施例5および6の組成物は、EAO−7を含有する。これは、0.88g/ccの密度、低〜中程度の長鎖枝分かれ、および表5に示されている特性を有するエチレン/1−オクテンコポリマーであった。EAO−7の密度は、実施例1のEAO−3についてのものと同じである。しかしながら、EAO−7は、EAO−3よりも高い分子量および低い枝分かれを有していた。これは、EAO−3のもののほぼ2倍であるEAO−7の動的複素粘度において反映される。メルトフローポリマーについての範囲の上限において動的複素粘度/タンデルタ比を有する同じポリプロピレンを含有する実施例1および6は、高溶融強度ポリマーの動的複素粘度が増加するにつれて、より大きい幅、および低減された「ネッキングによる損失」が達成されることを証明している。高い動的複素粘度を有する同じEAOを含有する実施例5および6は、高いメルトフローポリマーの「動的複素粘度/タンデルタ」比が減少するにつれて、より大きい幅、およびより低い「ネッキングによる損失」が達成されることを証明している。
Claims (17)
- 高溶融強度材料および高流動性材料を含む組成物であって、
前記高溶融強度材料が、エラストマー性エチレン/α−オレフィンポリマーおよびポリプロピレンポリマーからなる群より選択された第一ポリマーであって、前記第一ポリマーは、0.5dg/分未満のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有し、
前記高溶融強度材料が、1秒あたり1ラジアンおよび190℃で平行プレートレオメトリーを用いて測定されて、175,000ポアズ以上の動的複素粘度を有し、
前記高流動性材料が、エラストマー性エチレン/α−オレフィンポリマーおよびポリプロピレンポリマーからなる群より選択された第二ポリマーであって、前記第二ポリマーは、20dg/分以上のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有し、
前記高流動性材料が、2,500未満の比η*/td(ここで、η*は動的複素粘度であり、tdはタンデルタであり、いずれも1秒あたり1ラジアンおよび190℃で測定される)を有し、
前記第一ポリマーおよび前記第二ポリマーの両方が、ポリプロピレンポリマーであるわけではなく、
前記高溶融強度材料が、前記高溶融強度材料および前記高流動性材料の合計重量を基準にして、20重量%以上70重量%以下の量で存在し、
前記高溶融強度材料および前記高流動性材料は各々個別に、エチレン/α−オレフィンポリマーを含む、組成物。 - 各エチレン/α−オレフィンポリマーは個別に、その中で、少なくとも1種のα−オレフィンコモノマー、および場合によりジエンを重合しており、前記α−オレフィンは、3〜20個の炭素原子を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 各α−オレフィンは個別に、3〜10個の炭素原子を含有する、請求項2に記載の組成物。
- 前記高溶融強度材料は、前記高溶融強度材料および前記高流動性材料の合計重量を基準にして、50重量%以上の量で存在する、請求項1に記載の組成物。
- 前記高流動性材料は、前記高溶融強度材料および前記高流動性材料の合計重量を基準にして、50重量%以下の量で存在する、請求項1に記載の組成物。
- 前記高流動性材料は、前記高溶融強度材料および前記高流動性材料の合計重量を基準にして、50重量%以下の量で存在する、請求項4に記載の組成物。
- 前記第一ポリマーは、0.4dg/分未満のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記第二ポリマーは、25dg/分超のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記第一ポリマーは、0.4dg/分未満のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有し、前記第二ポリマーは、25dg/分以上のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記第一ポリマーは、0.3dg/分未満のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有し、前記第二ポリマーは、30dg/分以上のメルトインデックスI2(ASTMD−1238、190℃/2.16kg)を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物がペルオキシドを含有しない、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物が加硫剤を含有しない、請求項1に記載の組成物。
- 最小限のネッキングしかともなわずに高速でエラストマーシートを形成する方法であって、請求項1に記載の組成物の押出工程を含む方法。
- 請求項1に記載の組成物から形成されたエラストマーシート。
- 請求項1に記載の組成物から形成されたフォーム。
- 請求項1に記載の組成物から形成された成分を少なくとも1つ含む物品。
- 請求項1に記載の組成物を含む成分を少なくとも1つ含む物品。
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