JP5632266B2 - 印刷可能な単層ポリ塩化ビニリデン構造物 - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、塩化ビニリデンポリマー物品および構造物ならびにその印刷適性、更には関連する組成物ならびに方法に関する。
塩化ビニリデンと重合した少なくとも1種のアクリル酸アルキルモノマーに由来する約3.4〜約6.7モル%のmer単位を有する少なくとも1種の塩化ビニリデン/アクリル酸アルキルポリマーの;そして可塑剤を含み、そして以下の組成物特性(1)および(2):(1)少なくとも1種のインクに対する親和性を増大させるのに十分な量の、少なくとも1種のメタクリルポリマー;および(2)少なくとも1種のインクに対する親和性を増大させるのに十分な量の、分子量が最大約70,000ダルトンである少なくとも1種の低分子量塩化ビニルポリマー;の一方または両方を含む、組成物が、同じ物理的寸法および塩化ビニリデンコポリマー組成物であるがこれらの2つの組成物特性のいずれかを有さないフィルムよりも印刷可能な単層フィルムを形成するのに有用であることを見出した。驚くべきことに、これらの組成物特性は改善された印刷をもたらす。メタクリルポリマーが金属への接着を低下させることが、米国特許第5,202,188号および米国特許第5,759,702号のような文献において報告されており、これは米国特許第5,679,465号のような文献で潤滑剤といわれる。低分子量塩化ビニルポリマーが、袋およびそのシールの強度の改善において使用するために米国特許第3,275,716号において報告されている。エポキシ化大豆油は、塩化ビニリデン/塩化ビニルポリマーフィルム(これは低粘度インクに満足に接着する)よりも大きい濃度で使用されてきた。
b.(a)少なくとも1種の塩化ビニリデンポリマー/アクリル酸アルキルインターポリマー(最大約6.7モル%のアクリル酸アルキルmer単位をポリマー中に有するもの);および
c.(b)可塑剤;ならびに
d.(c)以下の少なくとも1つ
e.(1)好ましくは、本質的にメタクリル酸アルキルエステルモノマー、アクリル酸アルキルエステルモノマー、スチレンモノマーまたはこれらの組合せからなり、インクに対して、その実質的な不存在において実現されるよりも良好な親和性を実現するのに十分な量のモノマー組成物から形成される(すなわち、モノマー組成物に由来するmer単位を有する)少なくとも1種のメタクリルポリマー;および
f.(2)インクに対して、その実質的な不存在において実現されるよりも良好な親和性を実現するのに十分な量の、分子量が最大約70,000ダルトンである少なくとも1種の低分子量塩化ビニルポリマー;
を含むポリマーブレンド物である。
図面なし
発明の詳細な説明
用語の定義:
本明細書で用いる用語「印刷」は、表面にインクを塗布して任意の意図するデザイン(例えば1つ以上の記号、文字、数字、絵柄等)を表面上に残す任意の方法を意味する。本発明の実施において、フレキソ印刷またはグラビア印刷が好ましい。
比較サンプルAおよび実施例1〜7
94.6モル%の塩化ビニリデンと5.4モル%のアクリル酸メチルとのコポリマーおよびそのフィルムを、第WO2006044113 A1号(特に例1)、(米国公開第2009 123678 A1号,これは参照により全部を合法な全範囲で本明細書に組入れる)に開示される手順を用いて作製する(コモノマーが5.4モル%のアクリル酸メチルであり、そして添加剤を表1中に示すように適合させることを除く)。表1中、可塑剤、メタクリレートポリマーおよび塩化ビニルポリマー以外のポリマーへの全ての添加剤を加工助剤という。エポキシ化大豆油の量は、重合より残っているもの(0.15%)およびポリマーに添加するものを含む総量である。表1中に示すエステル可塑剤の量は、ポリマー組成物にジブチルセバケート(DBS)として添加する。メタクリレートポリマーは、19質量%のアクリル酸ブチル、29質量%のメタクリル酸ブチル、および53質量%のメタクリル酸メチルのポリマー(10%の誤差を有し、そして重量平均分子量223,000、標準偏差4000を有し、Arkemaから商品名Plastistrength L 1000にて市販で入手可能)である。
1.可塑剤を含み、以下の組成物特性:(1)少なくとも1種のインクに対する親和性を増大させるのに十分な量の、分子量が最大約70,000ダルトンである少なくとも1種の低分子量塩化ビニルポリマー;および(2)少なくとも1種のインクに対する親和性を増大させるのに十分な量の、少なくとも1種のメタクリルポリマー;の少なくとも1つを含む、塩化ビニリデンと重合した少なくとも1種のアクリル酸アルキルモノマーに由来する約3.4〜約6.7モル%のmer単位を有する少なくとも1種の塩化ビニリデン/アクリル酸アルキルポリマーのポリマー組成物。
2.態様1の組成物から製造できるポリマー表面。
3.態様2を表面の少なくとも一部として含み、表面の少なくとも一部が、態様1の少なくとも1種の組成物から製造できるかまたは形成される物品。
4.態様1の組成物から形成される単層のフィルムもしくはシート、多層のフィルム、シートもしくはラミネートであって、態様1の組成物から形成される外部、外装または外側の層を有するものを含む物品であって、態様1の組成物から成形もしくは組立され、または態様1の組成物から形成される部品を含み、態様1の組成物で少なくとも一部がコートされている、態様3の物品。これらの物品の各々はまた、代替の態様において独立に好ましい。
5.別のポリマーまたは他の材料にラミネートされた、これと共押出しされた、またはこの上のコーティングとしての、態様1の組成物を含む物品。
6.パッケージ、パッケージの一部、オーバーラップ、ソーセージケーシング、袋、他の容器またはその一部である、任意の前の態様の物品。
7.態様1の組成物を含みまたはこれから製造できる少なくとも1つの表面が、メタクリルポリマーもしくは塩化ビニルポリマーを有さないかまたは約3.5質量%超のエポキシ可塑剤を有する他は同じである組成物のフィルム、物品または表面よりも大きい親和性または接着性を少なくとも1種のインクに対して有する、先の態様のいずれかのフィルム、物品、または表面。
8.インクまたは印刷を上に有する、先の態様のいずれかのフィルム、物品、または表面。
9.態様のこの列挙における任意の他の態様の組成物を含む表面または任意の他の態様の物品、フィルムもしくは表面にインクを塗布することを含む、印刷方法。
10.塩化ビニリデンポリマー中のアクリル酸アルキルコモノマーの量が少なくとも約3.4、3.9、4.5または4.7モル%のいずれかである、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルムまたは方法。
11.塩化ビニリデンポリマー中のアクリル酸アルキルコモノマーの量が、最大約6.7、6.5、6.3または6.0モル%のいずれかである、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
12.塩化ビニリデンポリマー中のアクリル酸アルキルコモノマーが、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチルまたはアクリル酸メチル、好ましくはアクリル酸ブチルもしくはアクリル酸メチルまたはこれらの組合せ、より好ましくはアクリル酸メチル、の少なくとも1つから選択される、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
13.可塑剤の総量が、最大で、可塑剤を含むポリマー組成物の約9、8、または7質量%のいずれかである、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
14.可塑剤の総量が、少なくとも、可塑剤を含むポリマー組成物の約4、5、6質量%のいずれかである、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
15.総可塑剤が、少なくとも1種のエポキシ可塑剤を含み、好ましくはエポキシ可塑剤がエポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化ひまわり油、エポキシ化植物油、他のエポキシ化トリグリセリドおよびこれらの組合せから選択され;より好ましくはエポキシ化植物油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化大豆油およびこれらの組合せであり、最も好ましくはエポキシ化大豆油である、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
16.少なくとも1種のエポキシ可塑剤が、総ポリマー組成物基準で最大約3.5、3.0または2.5質量%のいずれかで存在する、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
17.少なくとも1種のエポキシ可塑剤が、総ポリマー組成物基準で少なくとも約0.5、1.0または1.5質量%のいずれかで存在する、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
18.組成物が、好ましくはジブチルセバケート、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、他のシトレートエステル、他のポリマーもしくは高分子量エステル油から選択され、有利には分子量少なくとも約300を有し、およびこれらの組合せであり、より好ましくはジブチルセバケート、アセチルトリブチルシトレートおよびこれらの組合せであり、最も好ましくはジブチルセバケートである、少なくとも1種のエステル可塑剤を更に含む、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
19.組成物が、少なくとも1種のメタクリルポリマーを含み、そして該メタクリルポリマーが、メタクリル酸メチル(によるmer単位)を、メタクリルポリマーの質量基準で好ましくは少なくとも約30、40または50質量%のいずれかの量で含む、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
20.メタクリルポリマーが、メタクリル酸メチル(によるmer単位)を含み、そして少なくとも1種のアクリル酸アルキル、メタクリル酸メチル以外のメタクリレートモノマー(によるmer単位)、スチレンモノマーまたはこれらの組合せを更に含み、好ましくは少なくとも1種の更なるメタクリルアルキルエステルまたはアクリルアルキルエステルを含み、独立に好ましくは、好ましくは少なくとも1もしくは2個の炭素原子のアルキル基、または独立に最大16、8もしくは4個の炭素原子のいずれかを有し、最も好ましくはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルおよびこれらの組合せから選択される、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
21.メタクリルポリマーの分子量が、少なくとも約100,000、150,000もしくは200,000ダルトンのいずれかであり、または独立に最大約700,000もしくは400,000ダルトンのいずれかである、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
22.メタクリルポリマーのガラス転移温度が、最大約105℃もしくは95℃であり、または独立に好ましくは少なくとも約30℃である、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
23.メタクリルポリマーの量が、総ポリマー組成物の質量基準で少なくとも約0.5、0.75または1.0質量%であり;または独立に最大約3.5、3.0または2.5質量%である、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
24.組成物が、少なくとも1種の塩化ビニルポリマーを含み、そして塩化ビニルポリマーが、塩化ビニル、および酢酸ビニル、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、エチレン、スチレンモノマー、アクリル酸、メタクリル酸もしくはマレイン酸;の少なくとも1つ;より好ましくは酢酸ビニルもしくはアクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、エチレン、スチレンモノマー、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸およびこれらの組合せ;最も好ましくは酢酸ビニル(によるmer単位)を含む、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
25.組成物が、塩化ビニルポリマーの質量基準で少なくとも約5,7もしくは10質量%のいずれか;または独立に最大約40、30または20質量%のいずれか、の量で存在するコモノマーまたはその組合せを有する少なくとも1種の塩化ビニルポリマーを含む、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
26.塩化ビニルポリマーの分子量が、少なくとも約15,000もしくは20,000ダルトンのいずれかであり;または独立に最大約30,000、50,000もしくは70,000ダルトンのいずれかである、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
27.塩化ビニルポリマーが、総ポリマー組成物基準で少なくとも0.5、0.75または1.0質量%のいずれか;または独立に好ましくは最大約3、2.7もしくは2.5質量%のいずれか、の量で存在する、任意の前の態様の組成物、物品、表面、フィルム、または方法。
Claims (13)
- 塩化ビニリデンと重合した少なくとも1種のアクリル酸アルキルモノマーに由来する3.4〜6.7モル%のmer単位を有する少なくとも1種の塩化ビニリデン/アクリル酸アルキルポリマーの;そして可塑剤を含み、そして以下の組成物特性(1)および(2):(1)少なくとも1種のインクに対する親和性を増大させるのに十分な量の、分子量が最大70,000ダルトンである少なくとも1種の低分子量塩化ビニルポリマー;および(2)少なくとも1種のインクに対する親和性を増大させるのに十分な量の、少なくとも1種のメタクリルポリマー;の少なくとも1つを含む、ポリマー組成物から得られるポリマー表面であって、
該メタクリルポリマーが、メタクリル酸メチルに由来する単位、および任意に、追加のメタクリルもしくはアクリルのアルキルエステル、スチレンモノマー、またはこれらの組合せからなる群から選択される1つ以上の追加のコモノマーに由来する単位を含む、ポリマー表面。 - メタクリルポリマーまたは塩化ビニルポリマーを有さない他は同じである組成物のフィルム、物品または表面よりも大きい親和性または接着性を少なくとも1種のインクに対して有する、請求項1に記載のポリマー表面。
- アクリル酸アルキルがアクリル酸メチルである、請求項1に記載のポリマー表面。
- 組成物が、少なくとも1種のエポキシ可塑剤および少なくとも1種のエステル可塑剤を含み、そして該エステル可塑剤またはその組合せが、ジブチルセバケート、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、他のシトレートエステル、他のポリマーまたは高分子量エステルオイル、およびこれらの組合せから選択される、請求項1に記載のポリマー表面。
- (1)低分子量塩化ビニルポリマーが、総ポリマー組成物基準で0.5〜3質量%の量で存在するか、(2)メタクリレートポリマーが、総ポリマー組成物基準で0.5〜3.5質量%の量で存在するか、の少なくとも1つである、請求項1に記載のポリマー表面。
- 総可塑剤量が、ポリマー組成物の質量基準で0.5〜3.5質量%のエポキシ可塑剤またはエポキシ可塑剤の組合せを含むポリマー組成物基準で、4〜9質量%である、請求項5に記載のポリマー表面。
- (1)低分子量塩化ビニルポリマーが、総ポリマー組成物基準で0.75〜2.7質量%の量で存在するか、または(2)メタクリレートポリマーが、総ポリマー組成物基準で0.75〜3質量%の量で存在するか、の少なくとも1つである、請求項1に記載のポリマー表面。
- メタクリルポリマーが、分子量100,000〜400,000を有し、そしてメタクリル酸メチルと:アクリル酸アルキル、異なるメタクリルモノマー、スチレンモノマーまたはこれらの組合せの少なくとも1つであってメタクリルポリマーの50〜70質量%の量であるものとのコポリマーである、請求項1に記載のポリマー表面。
- 塩化ビニルポリマーが、分子量15,000〜50,000ダルトン、ならびに酢酸ビニル、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、エチレン、スチレンモノマー、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、およびこれらの組合せから選択されるコモノマーを有する、請求項1に記載のポリマー表面。
- 請求項1に記載の表面を物品の表面の少なくとも一部として含む、物品。
- 少なくとも1つの、単層のフィルムもしくはシート、多層のフィルム、シートもしくはラミネート、成形もしくは組立された物品、またはコートされた物品を含む、請求項10に記載の物品。
- 印刷を表面上に有する、請求項1〜11のいずれかに記載のポリマー表面または物品。
- 請求項1に記載の表面にインクを塗布することを含む、印刷方法。
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