JP5901620B2 - 片面延伸粘着フィルム - Google Patents

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Description

片面延伸粘着フィルム(single-sided stretch cling film)は、商品および/または食品のパッケージをオーバーラップするために包装業界で用いられている。通常の用途において、フィルムは、ユニット化されるべき商品(商品のパレットなど)の完全性を維持するのに十分な保持力になるように、商品に張り付けられるときに延伸される。これには通常、その元の長さの少なくとも30%まで延伸されると同時に、依然としてその機械的完全性を維持し、粘着層と剥離層とが接触する場所でそれらの層の間で適切な粘着力を示すことができる片面延伸粘着フィルムが必要とされる。したがって、片面延伸粘着フィルムには、オーバーラップ用途に有効であるために特性のバランスが必要とされる。このような特性としては、例えば延伸性、引裂性、粘着性、加工性、耐衝撃性、弾性、穿刺性、引張性、ならびに回復性、収縮特性、真空絞り性、耐酷使性(abuse resistance)または耐爆縮性(implosion resistance)、および巻き出し操作時の低騒音が挙げられる。
前記特性のバランスを維持しながら、改善された粘着力を有する片面延伸性粘着フィルムが必要とされている。
本開示は、3層を有する片面延伸粘着フィルムを対象とする。粘着層の独特なブレンドにより、改善された粘着力を有する片面延伸粘着フィルムが提供される。
本開示は、3層を有する片面延伸粘着フィルムを提供する。一実施形態において、フィルムは、粘着層(A)、剥離層(B)および粘着層と剥離層との間に位置するコア層(C)を含む。粘着層は、5wt%超〜約40wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約60wt%〜95wt%未満のエチレン系ポリマーを含む。剥離層(B)は、エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーから選択される。コア層は、エチレン系ポリマーを含む。フィルムは、約20g〜約100gの粘着力を有する。
本開示は別のフィルムを提供する。一実施形態において、3層を有する片面延伸粘着フィルムが提供される。フィルムは、粘着層(A)、剥離層(B)および粘着層と剥離層との間に位置するコア層(C)を含む。粘着層(A)は、約5wt%〜約20wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約95wt%〜約80wt%のエチレン系ポリマーを含む。剥離層(B)は、エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーから選択される。コア層(C)は、エチレン系ポリマーを含む。フィルムは、約20g〜約50gの粘着力を有する。
本開示は別のフィルムを提供する。一実施形態において、3層を有する片面延伸粘着フィルムが提供される。フィルムは、粘着層(A)、剥離層(B)および粘着層と剥離層との間に位置するコア層(C)を含む。粘着層(A)は、オレフィンブロックコポリマーおよび線状低密度ポリエチレンを含む。線状低密度ポリエチレンは、0.91g/cc超の密度を有する。剥離層(B)は、エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーから選択される。コア層(C)は、エチレン系ポリマーを含む。フィルムは、約20g〜約100gの粘着力を有する。
本開示の利点は、改善された片面延伸粘着フィルムの提供である。
本開示の利点は、粘着層にオレフィンブロックコポリマーを有し、粘着層でのランダムエチレンコポリマーの使用と比較して改善された粘着力を有する片面延伸粘着フィルムである。
本開示の利点は、パレットの完全性が改善された片面延伸粘着フィルムの提供である。
本開示の利点は、粘着付与剤を含まない片面延伸粘着フィルムの提供である。
本開示の利点は、ポリイソブチレンを含まない片面延伸粘着フィルムの提供である。
本開示は、片面延伸粘着フィルムを提供する。フィルムは、粘着層(A)、剥離層(B)および粘着層と剥離層との間に位置するコア層(C)の3層を有する。粘着層は、5wt%超〜約40wt%のオレフィンブロックコポリマー(OBC)と約60wt%〜約95wt%のエチレン系ポリマーとのブレンドである。粘着層のOBCとエチレン系ポリマーとのブレンド比を調節し、約20g〜約100gの粘着力を有するフィルムを形成することができる。粘着力は、製造の48時間後に250%の予備延伸および4.5kg(10lbのF2力で測定される。
本明細書で使用する「片面延伸粘着フィルム」とは、粘着性を示す面と粘着力が低いか、または粘着力がない反対面を有する延伸性フィルムのことである。本片面延伸粘着フィルムは、粘着力を示す第1の面、すなわち粘着層を含む。本フィルムの剥離層は、粘着層の反対面に位置する。剥離層は粘着力が低いか、または粘着力を示さない。片面延伸粘着フィルムは、通常、物品(食品を含む)または物品群に巻き付けられ、ユニット化されたパッケージまたは「パレット」を形成する。ユニット化されたパッケージは、包装手順中に延伸されるオーバーラップにより加えられる保持力により少なくとも部分的に一緒に保持される。パッケージ物品または物品群は、通常、フィルムの剥離層が物品から離れたフィルム側に位置し、粘着層が物品に最も近接したフィルム側に位置するように包装される。
1.オレフィンブロックコポリマー
粘着層はオレフィンブロックコポリマー(OBC)を含有する。場合により、OBCは、剥離層および/またはコア層に存在できる。「オレフィンブロックコポリマー」または「OBC」という用語は、エチレン/αオレフィンマルチブロックコポリマーのことであり、エチレンおよび1つまたは複数の共重合可能なαオレフィンコモノマーを重合形態で含み、化学的特性または物理的特性の異なる2つ以上の重合モノマー単位の複数のブロックまたはセグメントにより特徴付けられる。「インターポリマー」および「コポリマー」という用語は、本明細書で互換的に用いられる。いくつかの実施形態において、マルチブロックコポリマーを、次式
(AB)
で表すことができ、式中、nは少なくとも1、好ましくは1より大きい整数、例えば2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100またはそれ以上であり、「A」はハードブロックまたはセグメントを表し、「B」はソフトブロックまたはセグメントを表す。好ましくは、AおよびBは、実質的に分岐状または実質的に星状とは対照的に実質的に線状に結合している。他の実施形態において、AブロックおよびBブロックは、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布している。言い換えれば、ブロックコポリマーは以下の構造
AAA−AA−BBB−BB
を通常有していない。
さらに他の実施形態において、ブロックコポリマーは、異なるコモノマー(複数可)を含む第3の種類のブロックを通常有していない。さらに他の実施形態において、ブロックAおよびブロックBは各々、ブロック内に実質的にランダムに分布したモノマーまたはコモノマーを有する。言い換えれば、ブロックAもブロックBも、異なる組成物の2つ以上のサブセグメント(またはサブブロック)、例えば残りのブロックと実質的に異なる組成物を有するチップセグメントを含まない。
オレフィンブロックコポリマーは、様々な量の「ハード」および「ソフト」セグメントを含む。「ハード」セグメントは、エチレンがポリマーの重量に対して約95重量%超または約98重量%超の量で存在する重合単位のブロックである。言い換えれば、ハードセグメント中のコモノマー含量(エチレン以外のモノマーの含量)は、ポリマーの重量に対して約5重量%未満または約2重量%未満である。いくつかの実施形態において、ハードセグメントは、エチレンに由来する単位をすべてまたは実質的にすべて含む。「ソフト」セグメントは、コモノマー含量(エチレン以外のモノマーの含量)がポリマーの重量に対して約5重量%超、約8重量%超、約10重量%超または約15重量%超である重合単位のブロックである。いくつかの実施形態において、ソフトセグメント中のコモノマー含量は、約20重量%超、約25重量%超、約30重量%超、約35重量%超、約40重量%超、約45重量%超、約50重量%超または約60重量%超であってよい。
ソフトセグメントは、OBCの全重量の約1重量%〜約99重量%、またはOBCの全重量の約5重量%〜約95重量%、約10重量%〜約90重量%、約15重量%〜約85重量%、約20重量%〜約80重量%、約25重量%〜約75重量%、約30重量%〜約70重量%、約35重量%〜約65重量%、約40重量%〜約60重量%もしくは約45重量%〜約55重量%でOBC中に存在し得る。逆に、ハードセグメントは、同様の範囲で存在し得る。ソフトセグメントの重量パーセンテージおよびハードセグメントの重量パーセンテージは、DSCまたはNMRから得られるデータに基づき計算できる。このような方法および計算は、Colin L. P. Shan、Lonnie Hazlittらの名で2006年3月15日に出願され、Dow Global Technologies Inc.に譲渡された「Ethylene/α-Olefin Block Inter-polymers」という表題のUS11/376835に開示されており、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれている。
「結晶性」という用語を使用する場合、これは示差走査熱量測定法(DSC)または等価な技術により決定される一次転移点または結晶融点(Tm)を有するポリマーを指す。該用語は、「半晶性」という用語と互換的に用いられてもよい。「非晶質」という用語は、示差走査熱量測定法(DSC)または等価な技術により決定される結晶融点を欠くポリマーを指す。
「マルチブロックコポリマー」または「セグメント化コポリマー」という用語は、好ましくは線状に結合している2つ以上の化学的に異なる領域またはセグメント(「ブロック」と称される)を含むポリマー、すなわち重合したエチレン官能基に対してペンダント状またはグラフト状ではなく、末端同士で結合している化学的に区別される単位を含むポリマーのことである。一実施形態において、ブロックは、組み込まれたコモノマーの量もしくは種類、密度、結晶化度、このような組成のポリマーに起因する微結晶サイズ、立体規則性(アイソタクチックまたはシンジオタクチック)の種類もしくは程度、部位規則性もしくは部位不規則性、分岐(長鎖分岐または超分岐を含む)の量、均一性または任意の他の化学的特性もしくは物理的特性で異なる。連続モノマー添加、流動触媒またはアニオン重合技術により製造されるインターポリマーを含む先行技術のブロックインターポリマーと比較して、本OBCは、一実施形態において、その調製で用いられる複数の触媒と組み合わせたシャトリング剤(複数可)の効果により、両方のポリマー多分散度(PDI、Mw/MnまたはMWD)、ブロック長分布および/またはブロック数分布の独特の分布により特徴付けられる。
一実施形態において、OBCは、連続プロセスで製造され、約1.7〜約3.5、約1.8〜約3、約1.8〜約2.5または約1.8〜約2.2のPDIを有する。バッチプロセスまたはセミバッチプロセスで製造されたとき、OBCは、約1.0〜約3.5、約1.3〜約3、約1.4〜約2.5または約1.4〜約2のPDIを有する。
さらに、オレフィンブロックコポリマーはポアソン分布よりもシュルツフローリー分布に適したPDIを有する。本OBCは、多分散性ブロック分布と多分散性ブロックサイズ分布の両方を有する。これにより、改善され、かつ区別可能な物理的特性を有するポリマー生成物が形成される。多分散性ブロック分布の理論的利点は、Potemkin、Physical Review E (1998) 57 (6)、6902〜6912頁およびDobrynin、J. Chem.Phvs、(1997) 107 (21)、9234〜9238頁ですでにモデル化され、考察されている。
一実施形態において、本オレフィンブロックコポリマーはブロック長の最確分布を有する。一実施形態において、オレフィンブロックコポリマーは、以下のとおり定義される:
(A)約1.7〜約3.5のMw/Mn、少なくとも1つの融点Tm(摂氏度)および密度d(グラム/立方センチメートル)を有し、Tmおよびdの数値が、次の関係:
Tm>−2002.9+4538.5(d)−2422.2(d)
に対応し、かつ/または
(B)約1.7〜約3.5のMw/Mnを有し、J/gでの融解熱ΔH、および最高DSCピークと最高結晶化分析分別(「CRYSTAF」)ピークとの間の温度差として定義される摂氏温度でのデルタ量ΔTにより特徴付けられ、ΔTおよびΔHの数値が、次の関係:
0より大きく130J/gまでのΔHに関してはΔT>−0.1299(ΔH)+62.81、
130J/g超のΔHに関してはΔT≧48℃
を有し、CRYSTAFピークが、累積ポリマーの少なくとも5%を用いて決定され、ポリマーの5%未満が特定可能なCRYSTAFピークを有する場合、CRYSTAF温度が30℃であり、かつ/または
(C)エチレン/αオレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムを用いて測定される、歪み率300%および1サイクルで%での弾性回復率Reを有し、かつグラム/立方センチで密度dを有し、エチレン/αオレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合、Reおよびdの数値が、以下の関係:
Re>1481−1629(d)
を満たし、かつ/または
(D)TREFを用いて分別した際、40℃〜130℃の間で溶出する分子量分画であって、該分画が、同じ温度間で溶出する比較可能なランダムエチレンインターポリマー分画のモルコモノマー含量よりも少なくとも5%高いモルコモノマー含量を有することで特徴付けられる分子量分画を有し、前記比較可能なランダムエチレンインターポリマーが同じコモノマー(複数可)を有し、エチレン/αオレフィンインターポリマーのメルトインデックス、密度およびモルコモノマー含量の10%以内でメルトインデックス、密度およびモルコモノマー含量(ポリマー全体に対して)を有し、かつ/または
(E)25℃での貯蔵弾性率G'(25℃)および100℃での貯蔵弾性率G'(100℃)を有し、G'(25℃)とG'(100℃)との比が、約1:1〜約9:1である。
オレフィンブロックコポリマーは、以下も有することができる:
(F)TREFを用いて分別した際、40℃〜130℃の間で溶出する分子量分画であって、該分画が、少なくとも0.5および約1までのブロック指数、および約1.3より大きい分子量分布Mw/Mnを有することにより特徴付けられる分子量分画、ならびに/または
(G)0より大きく、約1.0までの平均ブロック指数および約1.3より大きい分子量分布Mw/Mn。オレフィンブロックコポリマーが、特性(A)〜(G)の1つ、いくつか、すべてまたは任意の組合せを有することができることが理解される。
本OBCの調製での使用に適したモノマーとしては、エチレンおよびエチレン以外の1つまたは複数の付加重合性モノマーが挙げられる。適切なコモノマーの例としては、3〜30個、好ましくは3〜20個の炭素原子からなる直鎖または分岐のαオレフィン、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセンおよび1−エイコセン;3〜30個、好ましくは3〜20個の炭素原子からなるシクロオレフィン、例えばシクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセンおよび2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン;ジオレフィンおよびポリオレフィン、例えばブタジエン、イソプレン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1.4−ヘキサジエン、1.3−ヘキサジエン、1.3−オクタジエン、1,4−オクタジエン、1.5−オクタジエン、1,6−オクタジエン、1.7−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、4−エチリデン−8−メチル−1,7−ノナジエンおよび5,9−ジメチル−1,4,8−デカトリエン;ならびに3−フェニルプロペン、4−フェニルプロペン、1,2−ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンおよび3,3,3−トリフルオロ−1−プロペンが挙げられる。
一実施形態において、オレフィンブロックコポリマーは、約0.85g/cc〜約0.88g/ccの密度を有する。
一実施形態において、オレフィンブロックコポリマーは、ASTM D1238(190℃/2.16kg)で測定したとき、約0.1g/10分〜約10g/10分、約0.1g/10分〜約1.0g/10分または約0.1g/10分〜約0.5g/10分のメルトインデックス(MI)を有する。
オレフィンブロックコポリマーは、ASTM D882−02の手順で測定したとき、0より大きくかつ約150MPa未満、約140MPa未満、約120MPa未満または約100MPa未満の2%割線係数を有する。
本OBCは、約125℃未満の融点を有する。融点は、その全体が参照により本明細書に組み込まれているWO2005/090427(US2006/0199930)に記載されている示差走査熱量測定法(DSC)で測定される。
一実施形態において、オレフィンブロックコポリマーは、0.866g/cc〜0.888g/ccの密度を有し、ハードセグメントを0wt%超〜約40wt%、約5wt%〜約25wt%または約10wt%〜約15wt%含有する。ハードセグメントは、コモノマーに由来する単位を約0モル%〜0.5モル%未満含有する。また、オレフィンブロックコポリマーはソフトセグメントを約70wt%〜約99wt%、約75wt%〜約95wt%または約90wt%〜約85wt%含有する。ソフトセグメントは、コモノマーに由来する単位を約13モル%〜約28モル%、約15モル%〜約20モル%または18モル%含有する。一実施形態において、コモノマーは、ブテンまたはオクテンである。コモノマー含量は、核磁気共鳴(NMR)分光法により測定される。
2.エチレン系ポリマー
粘着層はエチレン系ポリマーも含む。本明細書で使用する「エチレン系ポリマー」という用語は、(重合可能なモノマーの全重量に対して)過半重量%の重合エチレンモノマーを含み、場合により少なくとも1つの重合コモノマーを含み得るポリマーのことである。エチレン系ポリマーは、エチレンに由来する単位を(エチレン系ポリマーの全重量に対して)50重量%超、60重量%超、70重量%超、80重量%超または90重量%超含むことができる。エチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマーまたはエチレン/C〜C10αオレフィンコポリマーであってよい。エチレン系ポリマーは、0.905g/cc超、0.910g/cc超、0.915g/cc超、0.917g/cc超または0.920g/cc超の密度を有する。エチレン系ポリマーは、0.1g/10分〜20g/10分のメルトインデックスを有する。
エチレン系ポリマーは、チーグラーナッタ触媒ポリマー、メタロセン触媒ポリマー、拘束された幾何形状の触媒によって触媒される(constrained geometry catalyst catalyzed polymer)ポリマーであってよく、気相、溶液またはスラリーポリマー製造法を用いて製造できる。エチレン系ポリマーは、鎖シャトリング重合(chain shuttling polymerization)により製造されるOBC(すなわち、第2のOBC、上で考察したOBC)であってもよい。
粘着層に適したエチレン系ポリマーの非限定的例としては、「AFFINITY」の商品名でThe Dow Chemical Companyから入手できるエチレン/オクテンの実質的に線状のコポリマー、「DOWLEX」の商品名でThe Dow Chemical Companyから入手できるエチレン/オクテンおよびエチレン/ヘキセンの線状コポリマー、「ATTANE」の商品名でThe Dow Chemical Companyから入手できるエチレン/オクテンの線状コポリマー、「ELITE」の商品名でThe Dow Chemical Companyから入手できるエチレン/オクテン強化ポリエチレン、「CLEARFLEX」および「FLEXIRENE」の商品名でPolimeri Europaから入手できるエチレン系コポリマー、「Escorene」、「Exact」および「Exceed」の商品名でExxonMobil Chemicalから入手できるエチレン/αオレフィンコポリマー、「INNOVEX」の商品名でBP Petrochemicalsから入手できるエチレン/αオレフィンコポリマー、「TUFLEXEN」および「LUPOLEX」の商品名でBasellから入手できるエチレン/αオレフィンコポリマー、「STAMYLEX」の商品名でDSMから入手できるエチレン/αオレフィンコポリマー、「LADENE」の商品名でSabicから入手できるエチレン/αオレフィンコポリマー、ならびにINFUSEの商品名でThe Dow Chemical Companyから入手できる前述のOBCのいずれかが挙げられる。
エチレン系ポリマーは、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、0.880g/cc〜0.914g/ccの密度を有する極低密度ポリエチレン(VLDPE)、0.885g/cc〜0.915g/ccの密度を有する超低密度ポリエチレン(ULDPE)、エチレン/オクテンインターポリマーおよびそれらの組合せから選択できる。一実施形態において、粘着層に存在するエチレン系ポリマーは、LLDPE、すなわち0.91g/cc超、0.915g/cc超、または0.917g/cc超の密度を有するエチレン/オクテンコポリマーである。さらなる実施形態において、LLDPEはチーグラーナッタ触媒エチレン/オクテンコポリマーである。
驚くべきことに、出願人らは、OBCとエチレン系ポリマーとのブレンド、特にOBC/LLDPEのブレンドにより、粘着力が改善されると同時に適切な延伸性、引裂性、加工性、耐衝撃性、弾性、穿刺性および引張性をもたらす粘着層が製造されることを発見した。
3.剥離層およびコア層
剥離層およびコア層の組成は、同一であってもよく、または異なってもよい。剥離層および/またはコア層は、粘着層に関して上に開示したように任意のエチレン系ポリマー(またはそれらの組合せ)からなるものであってよい。
さらに、剥離層および/またはコア層は、ポリエチレン系ポリマーを単独でまたは任意の前述のエチレン系ポリマーと組み合わせて含むことができる。本明細書で使用する「プロピレン系ポリマー」という用語は、(重合可能なモノマーの全量に対して)過重量%の重合プロピレンモノマーを含み、場合により少なくとも1つの重合コモノマーを含み得るポリマーのことである。プロピレン系ポリマーは、プロピレンに由来する単位を(プロピレン系ポリマーの全重量に対して)50重量%超、60重量%超、70重量%超、80重量%超または90重量%超含むことができる。プロピレン系ポリマーは、プロピレンホモポリマー、プロピレン/エチレンコポリマーまたはプロピレン/C〜C10αオレフィンコポリマーであってよい。プロピレンポリマーは、ポリプロピレンホモポリマー(hPP)、ランダムポリプロピレンコポリマー(rcPP)、耐衝撃性プロピレンコポリマー、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)、高耐衝撃性ポリプロピレン(HIPP)、アイソタクチックポリプロピレン(iPP)、シンジオタクチックポリプロピレン(sPP)およびそれらの組合せであってよい。
一実施形態において、剥離層および/またはコア層は、LLDPE、LDPE、プロピレンホモポリマー、プロピレン/エチレンコポリマー、エチレン/オクテンコポリマーおよびそれらの任意の組合せから選択される。
一実施形態において、オレフィンブロックコポリマーは、ハードセグメントを5wt%超〜約35wt%およびソフトセグメント中のオクテンに由来する単位を約13モル%〜約28モル%含む。
一実施形態において、粘着層のエチレン系ポリマーはLLDPEである。
一実施形態において、LLDPEは0.91g/cc超の密度を有する。
一実施形態において、コア層および剥離層の少なくとも1つはLLDPEを含有する。
一実施形態において、各層は、0.91g/cc超の密度を有するLLDPEを含有する。
一実施形態において、フィルムはキャスト押出フィルムである。
4.添加剤
フィルム中に存在し得る任意選択の添加剤としては、酸化防止剤[例えば、ヒンダードフェノール系(例えば、Iragnox(登録商標)1010またはIragnox(登録商標)1076)、フリーラジカルスカベンジャー、亜リン酸塩(例えば、Irgafos(登録商標)168、すべてCiba Geigyの商標)]、顔料(TiO粒子)、着色剤、充填剤(鉱物粒子、リトポン配合物)、防曇剤および前述の任意の組合せが挙げられる。粘着防止剤(anti-block additive)および/またはスリップ剤(slip additive)は、剥離層の剥離性を改善するために剥離層に場合により加えられてもよい。粘着防止剤の非限定的例としては、CaCO系および/またはSiO系配合物が挙げられる。スリップ剤の非限定的例としては、エルカ酸アミド系および/またはオレイン酸アミド系配合物が挙げられる。これらの粘着防止剤および/またはスリップ剤を加える場合、それらが、剥離層に対する粘着層の粘着性に悪影響を与えない程度にすべきである。
一実施形態において、本フィルムおよび/または本粘着層は、粘着付与剤を含まないか、かつ/またはポリイソブチレンを含まない。この項において「含まない」という用語は、フィルムの全重量に対して1000ppm未満の量のことである。
本片面延伸粘着フィルムは、キャストフィルム同時押出またはブローフィルム同時押出により調製できる。ブローフィルムは二軸配向される一方で、キャスト押出フィルムは一軸配向される。
一実施形態において、片面延伸粘着フィルムは、キャスト押出フィルムである。キャスト押出フィルムは(機械方向に)一軸配向される。キャスト押出フィルムは、5μ〜50μ、10μ〜40μまたは15μ〜30μの厚さを有する。キャスト押出フィルムの粘着力は、通常、比較ブローフィルムの粘着力よりも1桁大きいことが判明した。その結果、キャスト押出片面延伸粘着フィルムは有利には上で考察したポリイソブチレンなどの粘着付与剤を必要としない。
本片面延伸粘着フィルムの層構成は、A/C/Bである。一実施形態において、粘着層(A)は全フィルム厚の5%〜20%であり、コア層(C)は全フィルム厚の60%〜90%であり、剥離層(B)は全フィルム厚の5%〜20%である。
本開示は別のフィルムを提供する。一実施形態において、3層を有する片面延伸粘着フィルムが提供され、前記フィルムは粘着層、剥離層およびコア層を含む。コア層は、粘着層と剥離層との間に位置する。粘着層は、約5wt%〜約20wt%または約10wt%〜約15wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約95wt%〜約80wt%または約90wt%〜約85wt%のエチレン系ポリマーを含む。剥離層は、エチレン系ポリマーおよび/またはプロピレン系ポリマーから選択される。コア層はエチレン系ポリマーである。フィルムは、約20g〜約50gの粘着力を有する。
一実施形態において、粘着層のOBCは、ハードセグメントを5wt%超〜35wt%およびソフトセグメント中のコモノマー含量を14モル%〜28モル%有する。さらなる実施形態において、コモノマーはオクテンである。
一実施形態において、粘着層のエチレン系ポリマーはLLDPEである。さらなる実施形態において、粘着層のLLDPEは、0.91g/cc超、0.915g/cc以上または0.917g/cc以上の密度を有する。
一実施形態において、各層はLLDPEを含有する。さらなる実施形態において、LLDPEは0.91g/cc超、0.915g/cc以上または0.917g/cc以上の密度を有する。
本開示は別のフィルムを提供する。一実施形態において、3層を有する片面延伸粘着フィルムが提供される。フィルムは粘着層(A)、コア層(C)および剥離層(B)を含む。コア層は、粘着層と剥離層との間に位置する。粘着層は、オレフィンブロックコポリマーおよびLLDPEを含む。LLDPEは、0.91g/cc超、0.915g/cc以上または0.917g/cc以上の密度を有する。剥離層は、エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマーおよびそれらの組合せから選択される構成要素を含む。コア層はエチレン系ポリマーを含む。フィルムは、製造の48時間後に測定したとき約20g〜約100gの粘着力を有する。
一実施形態において、粘着層、剥離層およびコア層は各々LLDPEを含む。粘着層、コア層、剥離層のLLDPEは同一であってもよく、または異なってもよい。一実施形態において、粘着層、ならびにコア層および剥離層の少なくとも1つのLLDPEは、0.91g/cc超の密度を有する。さらなる実施形態において、粘着層、コア層および剥離層は各々0.91g/cc超、0.915g/cc以上または0.917g/cc以上の密度を有するLLDPEを含有する。
一実施形態において、粘着層は、約25wt%〜約35wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約75wt%〜約65wt%のLLDPEを含む。フィルムは製造の48時間後に測定したとき約50g〜約80gの粘着力を有する。
一実施形態において、粘着層は、約5wt%〜約20wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約95wt%〜約80wt%のLLDPEを含む。フィルムは製造の48時間後に測定したとき約20g〜約50gの粘着力を有する。
一実施形態において、粘着層のOBCは、ハードセグメントを5wt%超〜35wt%およびソフトセグメント中のコモノマー含量を13モル%〜28モル%有する。さらなる実施形態において、コモノマーはオクテンである。
前述の片面延伸粘着フィルムのいずれかは、本明細書に開示されている2つ以上の実施形態を含むことができる。
本片面延伸粘着フィルムの適切な用途の非限定的例としては、商品のオーバーラップ包装、特にパレット積荷ユニット化である。回転プラットフォーム上に包装されるべきパレット積荷を配置することを含む、このような片面延伸粘着フィルムを利用して用いられる様々なオーバーラップ法が存在する。延伸ラップフィルムを、パレット積荷の周囲に置いて、パレット積荷をそのプラットフォーム上で回転させる。片面延伸粘着フィルムを連続フィルムロールから張り付ける。ブレーキ張力をフィルムの連続ロールにかけることにより、フィルムは回転するパレット積荷により連続的に延伸される。通常、回転するパレット積荷に隣接して配置される片面延伸粘着フィルムを垂直に配置し、回転プラットフォームまたはターンテーブルを約5〜約50rpmの範囲の速度で操作できる。
オーバーラップ操作の完了時、ターンテーブルを停止し、フィルムを切断して、それをタックシール、粘着テープ、スプレー接着剤、加圧シールなどを使用することによりフィルムの先行する層に付着させる。片面延伸粘着フィルムロールの幅に応じて、垂直に配置されたフィルムロールを垂直位置に固定したままで、オーバーラップされる積荷をフィルムで覆ってもよく、または(例えば、比較的狭いフィルム幅および比較的広いパレット積荷の場合)積荷がオーバーラップされるにつれて、垂直に配置されたフィルムロールを、垂直方向に動くように配置できるので、スパイラルラッピング効果(spiral wrapping effect)がパッケージ品で得られる。
本片面延伸粘着フィルムの用途の他の非限定的例としては、サイレージベール、金属および紙リールの包装、ボール紙製およびプラスチック製のトレー、ならびに木材、プラスチックおよび金属製のプロファイルの照合包装が挙げられる。
定義
本明細書における元素周期表のすべての参照は、CRC Press, Inc.、2003により出版され、そこが著作権を有する元素周期表を指すものとする。また、1つまたは複数の族への任意の参照は、族を番号付けするためのIUPACシステムを用いるこの元素周期表に反映されている族であるものとする。相反する言及がなされているか、文脈から暗示されるか、または当技術分野で慣用的であるものでない限り、すべての部およびパーセントは重量ベースであるものとする。米国特許実務のために、本明細書で参照する任意の特許、特許出願または刊行物は、特に当技術分野における合成技術、定義(本明細書で提供された任意の定義に矛盾しない程度)および一般知識の開示に関して、その全体が参照により本明細書に組み込まれている(またはそれと同等の米国版が参照により本明細書に組み込まれている)。
本明細書で列挙されている任意の数値範囲は、1単位の増加において、下限値から上限値までのすべての値を含むが、但し任意の下限値と任意の上限値との間で少なくとも2つの単位が分離していることとする。例としては、成分の量、組成特性もしくは物理的特性の値、例えばブレンド成分の量、軟化温度、メルトインデックスなどが、1〜100の間であることが示されている場合、すべての個々の値、例えば1、2、3などおよびすべての小範囲、例えば1〜20、55〜70、197〜100などは、本明細書において明確に列挙されていることが意図される。1より小さい値については、1単位は、適宜、0.0001、0.001、0.01または0.1と考えられる。これらは、具体的に意図されるものの例にすぎず、列挙した下限値と上限値との間の数値の可能な組合せがすべて、本出願に明確に示されていると考えられるべきである。言い換えれば、本明細書で列挙されている任意の数値範囲は、示した範囲内で任意の値または小範囲を含む。数値範囲は、本明細書で考察されているように、参照メルトインデックス、メルトフローレートおよび他の特性に関して列挙されている。
本明細書で使用する「ブレンド」または「ポリマーブレンド」という用語は、2種類以上のポリマーのブレンドのことである。このようなブレンドは混和性であってもよく、または混和性でなくてもよい(分子レベルで相分離していない)。このようなブレンドは相分離していてもよく、または相分離していなくてもよい。このようなブレンドは、透過電子分光法、光散乱、X線散乱および当技術分野で公知の他の方法で決定される1つまたは複数のドメイン構造を含有していてもよく、または含有していなくてもよい。
本明細書で使用する「組成物」という用語は、該組成物を含む材料、ならびに該組成物の材料から形成される反応生成物および分解生成物の混合物を含む。
「含む」という用語およびその派生語は、任意の追加の成分、ステップまたは手順が本明細書において開示されているか否かにかかわらず、それらの存在を排除する意図はない。任意の疑念を回避するために、相反する指示がない限り、「含む」という用語の使用により本明細書において請求されるすべての組成物は、ポリマー性であるかそれ以外であるかにかかわらず、任意の追加の添加剤、補助剤または化合物を含むことができる。対照的に、「本質的に〜からなる」という用語は、実施可能性に必須であるものを除き、任意の他の成分、ステップまたは手順を、任意の続く列挙の範囲から除外する。「〜からなる」という用語は、具体的に概説されていないか、または列挙されていない任意の成分、ステップまたは手順を排除する。別段の指示がない限り、「または」という用語は、列挙された構成要素を個別におよび任意の組合せで指す。
「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類のモノマーを重合することにより調製される高分子化合物である。「ポリマー」としては、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、インターポリマーなどが挙げられる。「インターポリマー」という用語は、少なくとも2種類のモノマーまたはコモノマーの重合により調製されるポリマーを意味する。インターポリマーとしては、それだけに限らないが、コポリマー(2つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを通常指す)、ターポリマー(3つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを通常指す)、テトラポリマー(4つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを通常指す)などが挙げられる。
試験方法
粘着力を、製造の48時間後に250%の予備延伸および4.5kg(10lbのF2で測定する。パレット上での粘着力を、LanTechストレッチ包装機を用いて測定する。フィルムを250%予備延伸し、次いで4.5kg(10ポンド(lb)のF2力を用いて円筒型ドラムに張り付ける。フィルムを円筒型ドラムに6回巻き付ける。6番目のラップを除去し、フィルムの自由端をロードセルに付着させる。次いで、ロードセルを3.66m/分(12ft/分の一定速度で引っ張ると同時に、粘着力を測定する。粘着力は、4〜8秒間に示された力の平均値とみなされる。粘着力を製造の48時間後に、場合によっては製造の1週間後にも測定する。
また、粘着フィルムをASTM D4649に従って測定する。
密度をASTM D792に従って測定する。
メルトインデックス(MI)をASTM D1238、条件190℃/2.16kgに従って測定する。メルトインデックスは、ポリマーの分子量に反比例している。
限定ではなく例示のために、次に本開示の実施例を示す。
1.材料
以下の材料を使用して、片面延伸粘着フィルムを製造する。
6枚のフィルム(3枚の比較フィルム[比較A、BおよびC]および3枚の例示フィルム[例1、2および3])を以下の条件でキャスト押出する。
フィルム製作の説明
20μm(0.8mil厚のキャストフィルムをEaganライン上で製造する。該ラインは、91.4cm(36インチ幅の5層のダイを備えている。ダイギャップは、すべての配合物に対して508μm(20milで一定に保った。Aが粘着層に対応し、B、CおよびDがコア層に対応し、Eが剥離層に対応する、A〜Eのラベルを層に付ける。ダイを、5台のEgan−Davis標準押出機により供給する。各押出機のスクリューサイズおよびL/Dは各々6.4cm(2.5インチおよび30:1である。
キャスト押出を以下の条件下で行う:
- 押出温度
- 溶融温度目標は274℃(525°Fであった。
- プロファイル149、218、266、266、266℃(300、425、510、510、510°F
- ダイ温度:274℃(525°F
- 冷却ロール温度:21℃(70°F
- ダイギャップ:508μm(20mil
- ライン速度:183m/分(600ft/分
- エアーナイフの種類:150mm(インチ)Oのエアーナイフ速度を有する100mm(インチ)溶融カーテン
- フィルム厚:20μm(0.8mil
- 層比:10/80/10
- 速度:約181kg/時(400lb/時
前記手順で製造した片面延伸粘着フィルム(およびその特性)を以下の表1に示す。Aは粘着層であり、Bは剥離層であり、Cはコア層である。(5層のキャストフィルムとしてBの副層がすべて同じ樹脂からなるとき、B層は3層からなる)。
OBCを使用しないことを除き同じフィルム構造を用いて製造したキャスト押出片面延伸粘着フィルムは、約9.9gの粘着力を示す。したがって、粘着層に9808を10wt%加えることにより(DOWLEX(商標)2247、MI2.3、0.917g/ccのLLDPE樹脂を含有)、粘着力が約29gに有意に増加することが理解できる。
KC8852を30wt%有する対照試料(ランダムなエチレンコポリマー)と比較して、INFUSE9500は、等量(30wt%)で、キャストフィルムの製造の48時間後に少なくともさらに20g高い粘着力(さらに35%高い粘着力)および前記の製造の1週間後にさらに21%高い粘着力を示す。
INFUSE9500は、ATTANE4404の半分未満の量で、製造の48時間にさらに約60%高い粘着力を示す。
本開示は、そこに含有される実施形態および例示に限定されるものではないが、以下の特許請求の範囲に属するものとして、実施形態の部分および異なる実施形態の要素の組合せを含む、これらの実施形態の変更形態を含むことが明確に意図される。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 5wt%超〜約40wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約60wt%〜95wt%未満のエチレン系ポリマーを含む粘着層(A)、
エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーからなる群から選択される剥離層(B)、
前記粘着層と前記剥離層との間に位置し、エチレン系ポリマーを含むコア層(C)
を含む3層を有する片面延伸粘着フィルムであって、前記フィルムが約20g〜約100gの粘着力を有する、片面延伸粘着フィルム。
[2] 前記オレフィンブロックコポリマーが、ハードセグメントを5wt%超〜約35wt%およびソフトセグメント中のオクテンに由来する単位を約13モル%〜約28モル%含む、[1]に記載のフィルム。
[3] 前記粘着層のエチレン系ポリマーがLLDPEである、[1]に記載のフィルム。
[4] 前記コア層および前記剥離層の少なくとも1つがLLDPEを含む、[1]に記載のフィルム。
[5] 各層が0.91g/cm 超の密度を有するLLDPEを含む、[1]に記載のフィルム。
[6] 約5wt%〜約20wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび約95wt%〜約80wt%のエチレン系ポリマーを含む粘着層(A)、
エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーからなる群から選択される剥離層(B)、
前記粘着層と前記剥離層との間に位置し、エチレン系ポリマーを含むコア層(C)
を含む3層を有する片面延伸粘着フィルムであって、前記フィルムが約20g〜約50gの粘着力を有する、片面延伸粘着フィルム。
[7] 前記オレフィンブロックコポリマーが、ハードセグメントを5wt%超〜約35wt%およびソフトセグメント中のオクテンに由来する単位を約13モル%〜約28モル%含む、[6]に記載のフィルム。
[8] 前記粘着層のエチレン系ポリマーがLLDPEである、[6]に記載のフィルム。
[9] 各層が0.91g/cm 超の密度を有するLLDPEを含む、[6]に記載のフィルム。
[10] オレフィンブロックコポリマーおよび0.91g/cm 超の密度を有する線状低密度ポリエチレンを含む粘着層(A)、
エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーからなる群から選択される剥離層(B)、
前記粘着層と前記剥離層との間に位置し、エチレン系ポリマーを含むコア層(C)
を含む3層を有する片面延伸粘着フィルムであって、前記フィルムが約20g〜約100gの粘着力を有する、片面延伸粘着フィルム。
[11] 前記粘着層が25wt%〜35wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび75wt%〜65wt%のLLDPEを含み、前記フィルムが約50g〜約80gの粘着力を有する、[10]に記載のフィルム。
[12] 前記粘着層が5wt%〜20wt%のオレフィンブロックコポリマーおよび95wt%〜80wt%のLLDPEを含み、前記フィルムが約20g〜約50gの粘着力を有する、[10]に記載のフィルム。
[13] 前記オレフィンブロックコポリマーが、ハードセグメントを5wt%超〜35wt%含む、[10]に記載のフィルム。
[14] 前記オレフィンブロックコポリマーが、オクテンに由来する単位を約13モル%〜約28モル%含むソフトセグメントを含む、[10]に記載のフィルム。
[15] 各層が0.91g/cm 超の密度を有するLLDPEを含む、[10]に記載のフィルム。

Claims (5)

  1. A/C/Bの層構成で粘着層(A)、剥離層(B)およびコア層(C)を備えた片面延伸粘着フィルムであって、前記片面延伸粘着フィルムは、5μm〜50μm全フィルム厚を有
    前記粘着層(A)は、(i)エチレン/αオレフィンマルチブロックコポリマーであって、0.866g/cm 〜0.887g/cm の密度、前記エチレン/αオレフィンマルチブロックコポリマーの全重量に対して11wt%〜35wt%のハードセグメント、及びオクテン由来の単位18モル%含有するソフトセグメントを有する前記エチレン/αオレフィンマルチブロックコポリマー10wt%〜30wt%、並びに(ii)0.91g/cm 超の密度を有する線状低密度ポリエチレン(LLDPE)90wt%〜70wt%のみからな
    前記剥離層(B)は、0.91g/cm 超の密度を有する線状低密度ポリエチレン(LLDPE)からな
    前記コア層(C)は、前記粘着層と前記剥離層との間に位置し、0.91g/cm 超の密度を有するLLDPEからなるコア層(C)
    を含む、前記片面延伸粘着フィルム。
  2. 前記粘着層(A)、剥離層(B)、及びコア層(C)のLLDPEは、0.917g/cm の密度を有する、請求項1に記載の片面延伸粘着フィルム。
  3. 前記エチレン/αオレフィンマルチブロックコポリマーの前記ハードセグメントは、オクテン由来の単位を0.9モル%未満含む、請求項1に記載の片面延伸粘着フィルム。
  4. 前記フィルムの構成は、A/C/Bであり、前記粘着層(A)の厚さは、前記フィルムの全厚の5%〜20%であり、前記コア層(C)の厚さは、前記フィルムの全厚の60%〜90%であり、前記剥離層(B)の厚さは、前記フィルムの全厚の5%〜20%である、請求項1に記載の片面延伸粘着フィルム。
  5. 前記A/C/Bの3層からなる請求項1に記載の片面延伸粘着フィルムであって、
    前記剥離層(B)は、3つの副層を含み、各副層が0.91g/cm 超の密度を有する同じLLDPEからなる、請求項1に記載の片面延伸粘着フィルム。
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