JP6280545B2 - インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物、及びそれから作製されるフィルム - Google Patents

インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物、及びそれから作製されるフィルム Download PDF

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Description

関連出願への参照
本出願は、２０１２年６月２６日に提出した米国仮出願第６１／６６４，３２７号に基づく利益を享受するものである。
本発明は、インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物、及びそれから作製されるフィルムに関する。
押出インフレーションフィルム法において、エチレン系組成物等のポリマー材料が使用されることは周知である。押出インフレーションフィルム法では押出成形機を使用し、この押出成形機は溶融ポリマー材料を加熱、溶融、運搬し、環状ダイを通過させる。エチレン系フィルムはこのダイより延伸され、管形状に形成され、最終的には延伸ローラ又はニップローラ対を通過する。内部圧縮空気がその後マンドレルより注入されて管の径が増大し、所望のサイズのバブルが形成される。このように、インフレーションフィルムは２方向に引き伸ばされる。つまり、インフレーションフィルムは、バブルの径を拡張する注入空気により軸方向に引き伸ばされ、バブルを引き出して機械を通過させる巻き取り操作によりバブルの長さ方向に引き伸ばされる。バブル外周に外部空気も導入され、ダイを出た溶融物を冷却する。バブルに幾分かの内部空気を注入してバブルサイズを増大又は減少させることにより、フィルム幅は変化する。主に延伸ロール又はニップロールの速度を増大又は減少させて引き下げ速度を制御することにより、フィルム厚が制御される。
上記のバブルはその後、延伸ロール又はニップロール通過後すぐに崩壊して２枚のフィルム２重層になる。冷却したフィルムをその後、切断又は封着により更に加工し、様々な消費者製品を製造することができる。
インフレーションフィルムに適したポリマー材料の製造における研究努力にもかかわらず、生産速度が改良されたインフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物が未だ必要とされている。更に、生産速度が改良されたインフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物の製造法が未だ必要とされている。
本発明は、インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物、及びそれから作製されるフィルムを提供する。
一実施形態においては、本発明は、（ａ）０．９５０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度、０．５ｇ／１０分未満のメルトフローレート（Ｉ２）、１０〜４０の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、及び８００，０００〜５，０００，０００ｇ／ｍｏｌのＭｚを有する、０．５〜５重量パーセントの高密度ポリエチレン；（ｂ）０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度、及び０．１以上５ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、９０重量パーセント以上の直鎖状低密度ポリエチレン；（ｃ）任意に、ハイドロタルサイト系中和剤；（ｄ）任意に、１以上の核形成剤；及び（ｅ）任意に、１以上の酸化防止剤；の溶融ブレンド生成物を含む、インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物を提供する。
代替実施形態においては、本発明は、上記のポリエチレンブレンド組成物を含むインフレーションフィルムを提供する。
代替実施形態においては、本発明は、上記のポリエチレンブレンド組成物を含む１以上のインフレーションフィルムを含む物品を更に提供する。
他の代替実施形態においては、本発明は、（ａ）１以上の基材；及び（ｂ）上記のポリエチレンブレンド組成物を含む１以上のインフレーションフィルムを含む１以上の層、を含む容器を更に提供する。
代替実施形態においては、本発明は、任意の前述の実施形態において上記ポリエチレンブレンド組成物がインフレーションフィルム法によりフィルムに形成される場合の生産速度が類似の直鎖状低密度ポリエチレンと比較して６パーセント以上改善される実施形態に従って、インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物、インフレーションフィルム、物品及び／又は容器を提供する。
本発明は、インフレーションフィルム用途に適したポリエチレンブレンド組成物、及びそれから作製されるフィルムを提供する。「ポリエチレンブレンド組成物」という語は、本明細書において使用される場合、本明細書に記述されるように少なくとも高密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンの物理的混合物を指す。
本発明のインフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物は、（ａ）０．９５０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度、０．５ｇ／１０分未満のメルトフローレート（Ｉ２）、１０〜４０の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、及び８００，０００〜５，０００，０００ｇ／ｍｏｌのＭｚ（Ｚ平均分子量）を有する、０．５〜５重量パーセントの高密度ポリエチレン；（ｂ）０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度、及び０．１以上５ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、９０重量パーセント以上の直鎖状低密度ポリエチレン；（ｃ）任意に、ハイドロタルサイト系中和剤；（ｄ）任意に、１以上の核形成剤；及び（ｅ）任意に、１以上の酸化防止剤；の溶融ブレンド生成物を含む。
上記のポリエチレンブレンド組成物は、０．９１０〜０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．９１０〜０．９５５ｇ／ｃｍ３の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、この密度は、０．９１０、０９１５ｇ／ｃｍ３の下限から、０．９２５、０．９３０、０．９４０、０．９４５又は０．９５５ｇ／ｃｍ３の上限までであることができる。例えば、このポリエチレンブレンド組成物は、０．９１７〜０．９３５ｇ／ｃｍ３の；又は代替的に０．９１８〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の；又は代替的に０．９１９〜０．９２３ｇ／ｃｍ３の；密度を有してもよい。
上記のポリエチレンブレンド組成物は、０．１以上５ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。０．１〜５ｇ／１０分の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、このメルトインデックス（Ｉ２）は、０．１、０．２、０．５又は０．８ｇ／１０分の下限から、１、２、３、４又は５ｇ／１０分の上限までであることができる。例えば、このポリエチレンブレンド組成物は、０．２〜５ｇ／１０分の；又は代替的に０．２〜３ｇ／１０分の；又は代替的に０．５〜２ｇ／１０分の；メルトインデックス（Ｉ２）を有してもよい。
本発明のポリエチレンブレンド組成物は、高い溶融強度、より良いバブル安定性、及び高い生産速度、並びに改良した光学特性を提供することができる。
他の実施形態においては、上記のポリエチレンブレンド組成物がインフレーションフィルム法によりフィルムに形成される場合、生産速度が類似の直鎖状低密度ポリエチレンと比較して６パーセント以上、例えば６〜２０パーセント改善される。
ＨＤＰＥ成分
本発明のインフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物は、０．５〜５重量パーセントの高密度ポリエチレンを含む。この高密度ポリエチレンは、（ａ）１００重量パーセント以下の、例えば６５重量パーセント以上の、又は７０重量パーセント以上の、又は８０重量パーセント以上の、又は９０重量パーセント以上の、エチレンから誘導される単位；及び（ｂ）３５重量パーセント未満の、例えば２５重量パーセント未満の、又は２０重量パーセント未満の、又は１０重量パーセント未満の、１以上のα‐オレフィンコモノマーから誘導される単位、を含む。「高密度ポリエチレン」という語は、重合したエチレンモノマーを（重合可能なモノマーの全量に基づき）５０モルパーセントより多く含むポリマーを指し、このポリマーは任意に１以上のコモノマーを含んでもよい。
上記のα‐オレフィンコモノマーは、通常２０個以下の炭素原子を有する。例えば、このα‐オレフィンコモノマーは、好ましくは３〜１０個の、より好ましくは３〜８個の炭素原子を有してもよい。α‐オレフィンコモノマーの例として、プロピレン、１‐ブテン、１‐ペンテン、１‐ヘキセン、１‐ヘプテン、１‐オクテン、１‐ノネン、１‐デセン及び４‐メチル‐１‐ペンテンが挙げられるがこれらに限定されるものではない。この１以上のα‐オレフィンコモノマーは、例えばプロピレン、１‐ブテン、１‐ヘキセン及び１‐オクテンからなる群；又は代替的に１‐ヘキセン及び１‐オクテンからなる群より選択されてもよい。
上記の高密度ポリエチレンは、０．９５０ｇ／ｃｍ３より大きく０．９７０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する。例えば、この密度は、０．９５１、０．９５３又は０．９５４ｇ／ｃｍ３の下限から、０．９６０、０．９６５又は０．９７０ｇ／ｃｍ３の上限までであることができる。
上記の高密度ポリエチレンは、１０〜４０の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。例えば、この分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１０、１２、１５又は１８の下限から、２５、３０、３５又は４０の上限までであることができる。
上記の高密度ポリエチレンは、０．５ｇ／１０分未満の、例えば０．０１以上０．５未満の、メルトインデックス（Ｉ２）を有する。
上記の高密度ポリエチレンは、８００，０００〜５，０００，０００ｇ／ｍｏｌのｚ平均分子量（Ｍｚ）を有する。
任意の従来のエチレン（共）重合反応法を使用して高密度ポリエチレンを製造してもよい。この従来のエチレン（共）重合反応法として、１以上の触媒系存在下において１以上の従来反応器を使用する気相重合法、スラリー相重合法、液相重合法、及びそれらの組合せが挙げられるがこれらに限定されるものではない。この１以上の触媒系として、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒系、メタロセン触媒系、及び／又はポストメタロセン触媒系が挙げられるがこれらに限定されるものではない。この１以上の従来反応器は、例えば流動層気相反応器、ループ型反応器、撹拌槽型反応器、回分反応器であり、並列、直列、及び／又はそれらの任意の組合せで使用する。
直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）成分
本発明のインフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物は、９０重量パーセント以上の；例えば９０〜９９重量パーセントの；又は代替的に９５〜９９重量パーセントの；又は代替的に９７〜９９重量パーセントの；直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を含む。一実施形態においては、直鎖状低密度ポリエチレンは不均一直鎖状低密度ポリエチレン（ｈＬＬＤＰＥ）である。不均一直鎖状低密度ポリエチレン（ｈＬＬＤＰＥ）という語は、本明細書において使用される場合、重合に対して２以上の活性部位を含む不均一触媒系により調製された直鎖状低密度ポリエチレンを指す。
上記のＬＬＤＰＥは０．９１７〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、この密度は、０．９１０、０９１５、０．９１７、０．９１８又は０．９１９ｇ／ｃｍ３の下限から、０．９３０、０．９４１、０．９４７又は０．９５０ｇ／ｃｍ３の上限までであることができる。例えば、このＬＬＤＰＥは、０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の；又は代替的に０．９１７〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の；又は代替的に０．９１８〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の；又は代替的に０．９１８〜０．９２２ｇ／ｃｍ３の；又は代替的に０．９１９〜０．９２１ｇ／ｃｍ３の；密度を有してもよい。
上記のＬＬＤＰＥは、２〜５の、例えば３．５〜５の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。
上記のＬＬＤＰＥは、０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。０．１〜５ｇ／１０分の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、このメルトインデックス（Ｉ２）は、０．１、０．２、０．５又は０．８ｇ／１０分の下限から、１、２、３、４又は５ｇ／１０分の上限までであることができる。例えば、このＬＬＤＰＥは０．２〜５ｇ／１０分の；又は代替的に０．２〜３ｇ／１０分の；又は代替的に０．５〜２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有してもよい。
上記のＬＬＤＰＥは、６〜１０のメルトフロー比（Ｉ１０／Ｉ２）を有してもよい。６〜１０の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、このＬＬＤＰＥは７〜１０の；又は代替的に７〜９のメルトフロー比（Ｉ１０／Ｉ２）を有してもよい。
一実施形態においては、上記のＬＬＤＰＥは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法に従って測定される示差走査熱量測定（ＤＳＣ）加熱曲線において２以上のピークを有してもよい。
上記のＬＬＤＰＥは、１以上のα‐オレフィンコモノマーから誘導される単位を３５重量パーセント未満含んでもよい。３５重量パーセント未満の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、このＬＬＤＰＥは、２５重量パーセント未満の；又は代替的に２０重量パーセント未満の；又は代替的に１５重量パーセント未満の；又は代替的に１０重量パーセント未満の；１以上のα‐オレフィンコモノマーから誘導される単位を含んでもよい。
上記のα‐オレフィンコモノマーは、通常２０個以下の炭素原子を有する。例えば、このα‐オレフィンコモノマーは、好ましくは３〜１０個の、より好ましくは３〜８個の炭素原子を有してもよい。α‐オレフィンコモノマーの例として、プロピレン、１‐ブテン、１‐ペンテン、１‐ヘキセン、１‐ヘプテン、１‐オクテン、１‐ノネン、１‐デセン及び４‐メチル‐１‐ペンテンが挙げられるがこれらに限定されるものではない。この１以上のα‐オレフィンコモノマーは、例えばプロピレン、１‐ブテン、１‐ヘキセン及び１‐オクテンからなる群；又は代替的に１‐ヘキセン及び１‐オクテンからなる群より選択されてもよい。
上記のＬＬＤＰＥは、エチレンから誘導される単位を６５重量パーセント以上含んでもよい。６５重量パーセント以上の各々の値及び部分的な範囲の全てが本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、このＬＬＤＰＥは、７５重量パーセント以上の；又は代替的に８５重量パーセント以上の；又は代替的に９０重量パーセント以上の；エチレンから誘導される単位を含んでもよい。
上記のＬＬＤＰＥは、他のポリマー及び／又は添加剤等の１以上の追加成分と更に混合してもよい。この添加剤として、１以上のハイドロタルサイト系中和剤、帯電防止剤、色増強剤、色素、潤滑剤、フィラ、顔料、１次酸化防止剤、２次酸化防止剤、加工助剤、ＵＶ安定剤、核形成剤、及び／又はそれらの組合せが挙げられるがこれらに限定されるものではない。このＬＬＤＰＥは、任意の量の添加剤を含有してもよい。このＬＬＤＰＥは、ＬＬＤＰＥ及びこの添加剤の合計重量に基づき、添加剤を合計重量で約０〜約１０パーセント含んでもよい。
任意の従来のエチレン（共）重合反応法を使用してＬＬＤＰＥを製造してもよい。この従来のエチレン（共）重合反応法として、１以上の触媒系存在下において１以上の従来反応器を使用する気相重合法、スラリー相重合法、液相重合法、及びそれらの組合せが挙げられるがこれらに限定されるものではない。この１以上の触媒系として、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒系、メタロセン触媒系、及び／又はポストメタロセン触媒系が挙げられるがこれらに限定されるものではない。この１以上の従来反応器は、例えば流動層気相反応器、ループ型反応器、撹拌槽型反応器、回分反応器であり、並列、直列、及び／又はそれらの任意の組合せで使用する。
このようなＬＬＤＰＥは、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から商品名ＤＯＷＬＥＸ（商標）で市販されている。
添加物
上記のポリエチレンブレンド組成物は、１以上の追加添加剤を更に含んでもよい。この添加剤として、１以上のハイドロタルサイト系中和剤、１以上の核形成剤、１以上の帯電防止剤、１以上の色増強剤、１以上の色素、１以上の潤滑剤、１以上のフィラ、１以上の顔料、１以上の１次酸化防止剤、１以上の２次酸化防止剤、１以上の加工助剤、１以上のＵＶ安定剤、及び／又はそれらの組合せが挙げられるがこれらに限定されるものではない。このポリエチレンブレンド組成物は、この添加剤を任意の量含んでもよい。このポリエチレンブレンド組成物は、ポリエチレンブレンド組成物の全重量に基づき、この添加剤を合計重量で約０〜約１０パーセント含んでもよい。
製造
上記のポリエチレンブレンド組成物は、例えば単軸又は２軸スクリュー押出成形機等の押出成形機による押出成形等の、任意の従来の溶融ブレンド法により調製する。上記のＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、及び任意に１以上の添加剤を、任意の順序で、１以上の押出成形機により溶融ブレンドし、均一なポリエチレンブレンド組成物を形成してもよい。
利用
上記のポリエチレンブレンド組成物は、例えばインフレーションフィルム法により、フィルムに形成されてもよい。一実施形態においては、このポリエチレンブレンド組成物がインフレーションフィルム法によりフィルムに形成される場合、生産速度が類似の直鎖状低密度ポリエチレンと比較して６パーセント以上改善される。一実施形態においては、このポリエチレンブレンド組成物は、多層インフレーションフィルム構造に形成されてもよい。他の実施形態においては、このポリエチレンブレンド組成物は、１以上の基材に結合した単層又は多層インフレーションフィルム構造に形成されてもよい。本発明に従って調製されるインフレーションフィルムは積層フィルムとして使用してもよく、このインフレーションポリエチレンフィルムは、２軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルム又は２軸配向ポリエチレンテレフタラート（ＢＯＰＥＴ）フィルム、ライナーフィルム、シーラント・ウェブ、収縮性フィルム、延伸フィルム等の基材に接着して積層する。本発明のインフレーションフィルムは、０．３〜５ミルの、例えば０．５〜５ミルの厚さを有する。
下記の実施例は本発明を説明するが、この発明の範囲を制限することを意図したものではない。本発明の実施例は、上記のポリエチレンブレンド組成物がインフレーションフィルム法によりフィルムに形成される場合、生産速度が類似の直鎖状低密度ポリエチレンと比較して６パーセント以上改善されることを実証する。
ポリエチレンブレンド組成物成分：
ＬＬＤＰＥ１は、直鎖状低密度ポリエチレンであり、溶液重合法により単一反応器内で、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ系触媒系存在下で調製され、約０．９６／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）及び約０．９２０ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から商品名ＤＯＷＬＥＸ２０４５Ｇで市販されている。ＬＬＤＰＥ１の特性を測定し、表１に報告する。
ＨＤＰＥ‐１は、高密度ポリエチレンであり、溶液重合法により単一反応器内で、任意の他のコモノマー非存在下でＺｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ系触媒系存在下で調製され、約０．２７／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）及び約０．９５８ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から提供されている。ＨＤＰＥ‐１の特性を測定し、表１に報告する。
ＨＤＰＥ‐２は、高密度ポリエチレン（エチレン／ヘキセンコポリマー）であり、気相重合法により、直列配置で接続した２重反応器内で、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ系触媒系存在下で調製され、約０．１８５／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）及び約０．９５８ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から提供されている。ＨＤＰＥ‐２の特性を測定し、表１に報告する。
ＨＤＰＥ‐３は、高密度ポリエチレン（エチレン／ヘキセンコポリマー）であり、気相重合法により単一容器内で、クロム系触媒系存在下で調製され、約０．０２６／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）及び約０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から提供されている。ＨＤＰＥ‐３の特性を測定し、表１に報告する。
本発明組成物１
本発明組成物１は、（ａ）３重量パーセントのＨＤＰＥ‐２；及び（ｂ）９７重量パーセントのＬＬＤＰＥ１の溶融ブレンド生成物を含む、ポリエチレンブレンド組成物である。本発明組成物１の特性を測定し、表２に報告する。
本発明組成物２
本発明組成物２は、（ａ）３重量パーセントのＨＤＰＥ‐３；及び（ｂ）９７重量パーセントのＬＬＤＰＥ１の溶融ブレンド生成物を含む、ポリエチレンブレンド組成物である。本発明組成物１の特性を測定し、表２に報告する。
比較組成物Ａ
比較組成物Ａは、１００重量パーセントのＬＬＤＰＥ１を含むポリエチレンブレンド組成物である。比較組成物Ａの特性を測定し、表２に報告する。
比較組成物Ｂ
比較組成物Ｂは、（ａ）３重量パーセントのＨＤＰＥ‐１；及び（ｂ）９７重量パーセントのＬＬＤＰＥ１の溶融ブレンド生成物を含む、ポリエチレンブレンド組成物である。比較組成物Ｂの特性を測定し、表２に報告する。
本発明フィルム１
本発明組成物１は、表３に報告する方法条件に基づき、インフレーションフィルム法により本発明フィルム１に形成する。本発明フィルム１は単層フィルムであり、その特性を試験して結果を表４に報告する。表４に報告するフィルム特性は、最大速度（約１４．８ｌｂ／ｈｒ／ｉｎ又は３７３ｌｂ／ｈｒ）で作製したフィルムのものである。
本発明フィルム２
本発明組成物２は、表３に報告する方法条件に基づき、インフレーションフィルム法により本発明フィルム２に形成する。本発明フィルム２は単層フィルムであり、その特性を試験して結果を表４に報告する。表４に報告するフィルム特性は、最大速度（約１６．３ｌｂ／ｈｒ／ｉｎ又は４０９ｌｂ／ｈｒ）で作製したフィルムのものである。
比較フィルムＡ
比較組成物Ａは、表３に報告する方法条件に基づき、インフレーションフィルム法により比較フィルムＡに形成する。比較フィルムＡは単層フィルムであり、その特性を試験して結果を表４に報告する。表４に報告するフィルム特性は、最大速度（約１３．９ｌｂ／ｈｒ／ｉｎ又は３４９ｌｂ／ｈｒ）で作製したフィルムのものである。
比較フィルムＢ
比較組成物Ｂは、表３に報告する方法条件に基づき、インフレーションフィルム法により比較フィルムＢに形成する。比較フィルムＢは単層フィルムであり、その特性を試験して結果を表４に報告する。表４に報告するフィルム特性は、最大速度（約１３．６ｌｂ／ｈｒ／ｉｎ又は３４３ｌｂ／ｈｒ）で作製したフィルムのものである。
試験方法
試験方法として、以下が挙げられる：
メルトインデックス
メルトインデックス（Ｉ２及びＩ１０）は、ＡＳＴＭ Ｄ‐１２３８に従って、１９０℃において、２．１６ｋｇ及び１０ｋｇの負荷でそれぞれ測定した。それらの値は、ｇ／１０分で報告する。
密度
密度測定用試料は、ＡＳＴＭ Ｄ４７０３に従って調製した。測定は、試料加圧後１時間以内に、ＡＳＴＭ Ｄ７９２方法Ｂを使用して行った。
動的せん断レオロジー
試料は、３ｍｍ厚×２５ｍｍ直径の円環状プラーク内に、空気中、１０ＭＰａの圧力下、１７７℃で５分間加圧成形した。その後、試料をプレス機から取り出し、台上に置いて冷却した。
２５ｍｍパラレルプレートを装備したＡＲＥＳひずみ制御レオメータ（ティー・エイ・インスツルメント（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ））で、窒素パージ下、定温周波数掃引測定を行った。各測定において、ギャップの零点調整前に、レオメータを３０分間以上熱平衡化した。試料をプレート上に置き、１９０℃で５分間溶融させた。次に、このプレートを２ｍｍに閉じて試料を整え、その後試験を開始した。この方法では追加の５分の遅れが組み込まれており、温度を平衡にする。実験は、１９０℃で、０．１〜１００ｒａｄ／ｓの周波数範囲において１０間隔毎に５点で行った。ひずみ振幅は、１０％で一定であった。応力応答は、振幅及び位相に関して解析し、そこから貯蔵弾性率（Ｇ’）、損失弾性率（Ｇ”）、複素弾性率（Ｇ＊）、動的粘度（η＊）、及びｔａｎ（δ）すなわち損失係数を計算した。
溶融強度
溶融強度測定は、Ｇｏｔｔｆｅｒｔ Ｒｈｅｏｔｅｓｔｅｒ ２０００キャピラリレオメータに取り付けたＧｏｔｔｆｅｒｔ Ｒｈｅｏｔｅｎｓ ７１．９７（サウスカロライナ州ロックヒルのゴットファート・インク（Ｇｏｅｔｔｆｅｒｔ Ｉｎｃ．；Ｒｏｃｋ Ｈｉｌｌ、ＳＣ））で行う。溶融ポリマーを、平面エントランス角（１８０度）で、キャピラリダイから押し出す。このキャピラリの直径は２．０ｍｍで、アスペクト比（キャピラリ長／キャピラリ直径）は１５である。
試料を１９０℃で１０分間平衡化した後、ピストンを０．２６５ｍｍ／秒の一定ピストン速度で動かす。標準試験温度は１９０℃である。試料は、ダイの１００ｍｍ下方に設置された加速ニップ一式の方へ、２．４ｍｍ／秒２の加速度で一軸延伸する。引張力をニップロールの巻取速度の関数として記録する。ストランドが破断する前の溶融強度を、プラトー力（ｃＮ）として報告する。溶融強度測定には、以下の条件を使用した：プランジャ速度＝０．２６５ｍｍ／秒；ホイール加速度＝２．４ｍｍ／ｓ２；キャピラリ直径＝２．０ｍｍ；キャピラリ長＝３０ｍｍ；及びバレル直径１２ｍｍ。
ＤＳＣ結晶化度測定
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して、広範囲の温度で所定の温度における試料の結晶度を測定することができる。実施例については、ＲＣＳ（冷凍冷却システム）冷却用付属品及びオートサンプラモジュールを装備したＴＡ ｍｏｄｅｌ Ｑ１０００ ＤＳＣ（デラウェア州ニューキャッスルのティー・エイ・インスツルメント（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ；Ｎｅｗ Ｃａｓｔｌｅ、ＤＥ））を使用して試験を行う。試験中、使用する窒素パージガス流量は５０ｍｌ／分である。各試料は、加圧して薄フィルムとし、約１７５℃でプレス機内において溶融する。次に、この溶融試料を室温（〜２５℃）まで空冷する。冷却した試料３〜１０ｍｇを直径６ｍｍの円板に裁断し、秤量して、軽アルミニウム皿（約５０ｍｇ）に置き、圧着して閉じる。その後、この試料の熱挙動を試験する。
試料の熱挙動は、試料温度を上方及び下方に変化させることにより測定し、応答対温度プロファイルを作成する。まず、以前の熱履歴を全て除去するため、試料を１８０℃に急速に加熱し、３分間等温状態を保持する。次に、この試料を冷却速度１０℃／分で−４０℃に冷却し、−４０℃で３分間保持する。その後、この試料を加熱速度１０℃／分で１５０℃まで加熱する。この冷却及び第２加熱曲線を記録する。測定値は、ピーク融解温度（Ｔｍ）、ピーク結晶化温度（Ｔｃ）、融解熱（Ｈｆ）、及び式１を用いて計算したポリエチレン試料の％結晶化度である。
％結晶化度＝［（Ｈｆ（Ｊ／ｇ））／（２９２Ｊ／ｇ）］×１００ （式１）
融解熱（Ｈｆ）及びピーク融解温度は、第２加熱曲線より報告する。ピーク結晶化温度は、冷却曲線より決定する。
高温ゲル浸透クロマトグラフィー
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）システムは、内蔵示差屈折計（ＲＩ）を装備した、ウォーターズ（Ｗａｔｅｒｓ；マサチューセッツ州ミルフォード（Ｍｉｌｆｏｒｄ、Ｍａｓｓ））製１５０Ｃ高温クロマトグラフからなる。他の適切な高温ＧＰＣ装置としては、ポリマー・ラボラトリー（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ；英国シュロップシャー（Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ、ＵＫ））製Ｍｏｄｅｌ２１０及びＭｏｄｅｌ２２０が挙げられる。他の適切な濃度検出器としては、ポリマー・カー（Ｐｏｌｙｍｅｒ ＣｈＡＲ；スペイン国バレンシア（Ｖａｌｅｎｃｉａ、Ｓｐａｉｎ））製ＩＲ４赤外検出器を挙げることができる。データ収集は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ ＴｒｉＳＥＣソフトウェア、Ｖｅｒｓｉｏｎ３、及び４‐チャネルＶｉｓｃｏｔｅｋ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｒ ＤＭ４００を使用して行う。このシステムは、ポリマー・ラボラトリー（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ；英国シュロップシャー（Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ、ＵＫ））製オンライン溶媒脱気装置も装備している。
適切な高温ＧＰＣカラムとして、ショウデックス（Ｓｈｏｄｅｘ）製ＨＴ８０３ １３ミクロンカラム（長さ３０ｃｍ）４本、又は２０ミクロン混合細孔径充填物のポリマー・ラボラトリー製カラム（３０ｃｍ）（ＭｉｘＡ ＬＳ、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｓ）４本を使用することができる。試料カルーセル区画は１４０℃で稼働し、カラム区画は１５０℃で稼働する。試料は、溶媒５０ミリリットル中にポリマー０．１グラムの濃度で調製する。クロマトグラフィー用溶媒及び試料調製用溶媒は、２００ｐｐｍのトリクロロベンゼン（ＴＣＢ）を含有する。両溶媒を窒素でスパージする。ポリエチレン試料は、１６０℃で４時間、穏やかに撹拌する。注入量は、２００マイクロリットルである。ＧＰＣを通過する流量は、１ｍｌ／分に設定する。
ＧＰＣカラムセットは、狭い分子量分布のポリスチレン標準物質を２１個流すことにより較正する。この標準物質の分子量（ＭＷ）は５８０〜８，４００，０００の範囲であり、標準物質は６個の「カクテル」混合物に含有されている。各標準物質混合物は、個々の分子量間に１桁以上の隔たりを有する。標準物質混合物は、ポリマー・ラボラトリー（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）から購入する。このポリスチレン標準物質は、分子量が１，０００，０００以上の場合、溶媒５０ｍＬ中に０．０２５ｇで調製し、分子量が１，０００，０００未満の場合、溶媒５０ｍＬ中に０．０５ｇで調製する。このポリスチレン標準物質は、８０℃で３０分間、穏やかに撹拌して溶解した。最初に分布の狭い標準物質混合物を、最大分子量成分が減少する順に流して、分解を最小限にする。ポリスチレン標準物質ピーク分子量は、式２（Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗａｒｄ， Ｊ． Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．， Ｐｏｌｙｍ． Ｌｅｔｔｅｒｓ， ６， ６２１ （１９６８）に記載）を用いてポリエチレン分子量に変換する。
Ｍポリエチレン＝Ａ×（Ｍポリスチレン）Ｂ （式２）
式中、Ｍはポリエチレン又はポリスチレン（記されているとおり）の分子量であり、Ｂは１．０に等しい。Ａは約０．３８〜約０．４４の範囲であってもよく、広範なポリエチレン標準物質を使用する較正時に決定されることは、当業者に公知である。分子量分布（ＭＷＤ又はＭｗ／Ｍｎ）及び関連統計データ（通常、従来ＧＰＣ又はｃｃ‐ＧＰＣ結果を指す）等の分子量値を得るこのポリエチレン較正法の使用は、本明細書においてＷｉｌｌｉａｍｓ及びＷａｒｄの修正法として定義する。
フィルム試験条件
製造したフィルムにおいて、以下の物理特性を測定する：
・全ヘイズ及び内部ヘイズ：内部ヘイズ及び全ヘイズ測定用試料は、サンプリングし、ＡＳＴＭ Ｄ１７４６に従って調製する。内部ヘイズは、フィルム両面上に鉱物油を使用した屈折率照合により得た。試験には、Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｐｌｕｓ（メリーランド州コロンビアの米国ビーワイケー・ガードナー（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡ；Ｃｏｌｕｍｂｉａ、ＭＤ））を使用する。
・４５°光沢度：ＡＳＴＭ Ｄ‐２４５７
・１％セカント弾性係数‐ＭＤ（機械方向）及びＣＤ（横方向）：ＡＳＴＭ Ｄ‐８８２
・ＭＤ及びＣＤエルメンドルフ引裂強度：ＡＳＴＭ Ｄ‐１９２２
・ＭＤ及びＣＤ引張強度：ＡＳＴＭ Ｄ‐８８２
・ダート衝撃強度：ＡＳＴＭ Ｄ‐１７０９、方法Ａ
・突刺強度：突刺強度は、Ｓｉｎｔｅｃｈ Ｔｅｓｔｗｏｒｋｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ３．１０を備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ４２０１で測定する。試料サイズは６”×６”であり、４回測定して平均突刺値を決定する。フィルムは、フィルム形成後４０時間、及びＡＳＴＭ制御実験室内において２４時間以上調整した。１２．５６”平方丸型試料ホルダを有する１００ｌｂロードセルを使用する。突刺プローブは、最大トラベル長さ７．５”を有する、直径１／２”の研磨したステンレススチールボールである。ゲージ長さは無く；このプローブは、試料に接触することなく可能な限り近づける。使用するクロスヘッド速度は１０”／分である。厚さは、試料の中央で測定する。フィルム厚、クロスヘッド移動距離、及びピークロードを使用して、ソフトウェアにより突刺を決定する。この突刺しプローブは、各試料の後、「キムワイプ」を使用して洗浄する。
インフレーションフィルムの最大生産速度の決定
フィルム試料は、制御速度及び最大速度で収集する。制御速度は２５０ｌｂ／ｈｒであり、ダイ外周の１０ｌｂ／ｈｒ／インチの生産速度に等しい。最大生産試行に使用するダイ直径は８”ダイであるので、制御速度については、例として、ｌｂ／ｈｒとダイ外周のｌｂ／ｈｒ／インチの変換は式３に示すとおりであることに留意されたい。同様に、式３において最大速度を標準速度２５０ｌｂ／ｈｒと置き換えることにより、この式を最大速度等の他の速度に使用して、ダイ外周のｌｂ／ｈｒ／インチを決定することができる。
ダイ外周のｌｂ／ｈｒ／インチ＝（２５０Ｌｂ／Ｈｒ）／（８×π）＝１０ （式３）
所与の試料の最大速度は、バブル安定性が限界因子である点まで生産速度を増加させることにより決定する。押出プロファイルは両サンプル（標準速度及び最大速度）について共に維持されるが、溶融温度は、せん断速度増加により最大速度試料の方が高い。最大速度は、内部バブル冷却及びエアーリングによる外部冷却の両方を最大にすることにより決定する。最大バブル安定性は、下記事項のいずれかが観測された点までバブルを到達させることにより決定する：（ａ）バブルがエアーリング中に留まらない、（ｂ）バブルがその形状を失い始める、（ｃ）バブルが空気の出し入れを始める、又は（ｄ）フロストライン高さが不安定になる。バブルがエアーリング中に再度留まり、バブルの形状を維持し、フロストライン高さが安定を維持するまで速度が減少した時点で、試料を収集する。バブルの冷却は、エアーリング調節及びバブル維持により調節する。これを、バブル安定性を維持する最大生産速度とみなす。
単層フィルムを製造した。ダイ直径は８インチであり、ダイギャップは７０ミルであり、ブローアップ比は２．５であり、内部バブル冷却を使用する。
本発明は、この発明の精神と本質的な性質から逸脱することなく他の形式で実施してもよく、従って、本発明の範囲を示すものとして前述の明細書ではなく、添付の特許請求の範囲に対し参照がなされる必要がある。
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]
０．９５０〜０．９７０ｇ／ｃｍ ３ の密度、０．５ｇ／１０分未満のメルトフローレート（Ｉ ２ ）、１０〜４０の分子量分布（Ｍ ｗ ／Ｍ ｎ ）、及び８００，０００〜５，０００，０００ｇ／ｍｏｌのＭ ｚ を有する、０．５〜５重量パーセントの高密度ポリエチレン；
０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ ３ の密度、及び０．１以上５ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ ２ ）を有する、９０重量パーセント以上の直鎖状低密度ポリエチレン；
任意に、ハイドロタルサイト系中和剤；
任意に、１以上の核形成剤；及び
任意に、１以上の酸化防止剤；
の溶融ブレンド生成物を含む、インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物。
［２]
前記直鎖状低密度ポリエチレンが不均一直鎖状低密度ポリエチレンである、［１］記載のポリエチレンブレンド組成物。
［３]
前記ポリエチレンブレンド組成物がインフレーションフィルム法によりフィルムに形成される場合、類似の直鎖状低密度ポリエチレンと比較して生産速度が６パーセント以上改良される、［１］記載のポリエチレンブレンド組成物。
［４]
［１］記載のポリエチレンブレンド組成物を含むインフレーションフィルム。
［５]
［１］記載のポリエチレンブレンド組成物を含む１以上のインフレーションフィルムを含む物品。
［６]
ａ．１以上の基材、及び
ｂ．［１］記載のポリエチレンブレンド組成物を含む１以上のインフレーションフィルムを含む１以上の層、
を含む容器。

Claims (5)

  1. ０．９５０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度、０．５ｇ／１０分未満のメルトフローレート（Ｉ２）、１８〜２５の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、及び８００，０００〜５，０００，０００ｇ／ｍｏｌのＭｚを有する、０．５〜５重量パーセントの高密度ポリエチレン；
    ０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度、及び０．１以上５ｇ／１０分以下のメルト
    インデックス（Ｉ２）を有する、９０重量パーセント以上の直鎖状低密度ポリエチレン；および
    任意に、ハイドロタルサイト系中和剤；核形成剤；帯電防止剤；色増強剤；色素；潤滑剤；フィラー；顔料；酸化防止剤；加工助剤；およびＵＶ安定剤から選択される１以上の添加剤；
    の溶融ブレンド生成物からなる、インフレーションフィルムに適したポリエチレンブレンド組成物。
  2. 前記ポリエチレンブレンド組成物がインフレーションフィルム法によりフィルムに形成される場合、前記ポリエチレンブレンド組成物に含まれる前記直鎖状低密度ポリエチレンと比較して生産速度が６パーセント以上改良される、請求項１記載のポリエチレンブレンド組成物。
  3. 請求項１記載のポリエチレンブレンド組成物を含むインフレーションフィルム。
  4. 請求項１記載のポリエチレンブレンド組成物を含む１以上のインフレーションフィルムを含む物品。
  5. ａ．１以上の基材、及び
    ｂ．請求項１記載のポリエチレンブレンド組成物を含む１以上のインフレーションフィルムを含む１以上の層、
    を含む容器。
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