JP6480442B2

JP6480442B2 - 塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを生成するためのプロセス

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Publication number: JP6480442B2
Application number: JP2016528139A
Authority: JP
Inventors: ダグラス・イー・ベイヤー; スティーヴン・アール・ジェンキンス
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: AR098363A1; BR112016010111B1; WO2015069418A1; CN105683274B; JP2019077886A; US20180273726A1; CN105683274A; ES2687594T3; US10717848B2; EP3068828A1; JP6761063B2; US20160272785A1; CN109265596A; CN109265596B; JP2016535141A; BR112016010111A2; EP3068828B1; US10059830B2

Description

本発明は、塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを生成するプロセスに関する。

塩化ビニリデンヘテロポリマー（ＰＶＤＣ）の層を有する共押出フィルムは、気体の通過を防ぐバリアフィルムとして、具体的には、食品包装における酸素及び水蒸気バリアフィルムとして使用される。そのようなバリアフィルムは、約２ミル厚であってよく、ポリオレフィンの層を更に含んでよい。そのようなフィルムにおいて、バリア特性は、ＰＶＤＣ層によって付与される。いくつかの用途において、ＰＶＤＣ層中に均一に分布される指示薬を有することが有用である。多くのプラスチックにおいて、分光法によって検出され得る指示薬は、溶融混練によって添加される。指示薬を添加するそのような方法は、溶融混合ステップがヘテロポリマー内で望ましくない分解、黄変、及び黒斑形成を引き起こすため、塩化ビニリデン系ヘテロポリマーに有用ではない。更に、溶融混合ステップは費用がかかる。指示薬は、乾燥ブレンドによって塩化ビニリデン系ヘテロポリマーに添加されてよい。しかしながら、この方法で添加される時に、指示薬はヘテロポリマー全体に均等に分布されず、更に分離しやすい。最後に、乾燥ブレンドステップも費用がかかる。そのため、指示薬をＰＶＤＣ中に均一に分布させるための費用効率の良い方法が望ましい。

本発明は、塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを生成するプロセスである。

一実施形態では、本発明は、塩化ビニリデンを、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーと、指示薬の存在下で共重合させることを含み、該指示薬が、塩化ビニリデン、該少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物中に可溶性である、塩化ビニリデンヘテロポリマー（ＰＶＤＣ）を調製するプロセスを提供する。

本発明による塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを生成するプロセスは、塩化ビニリデンを、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーと、指示薬の存在下で共重合させることを含み、該指示薬が、塩化ビニリデン、該少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物中に可溶性である。

共重合は、所望のポリマー組成物を達成するために必要な特定のモノマー及びモノマー組成物が、時間、温度、開始剤、及び他の添加剤を含む特定の重合条件の選択と共に使用されることを除いて、例えば米国特許第２，９６８，６５１号、米国特許第３，００７，９０３号、米国特許第３，８７９，３５９号、及び米国特許第６，６２７，６７９号によって教示される、当該技術分野における技術の範囲内である。本明細書中で使用される場合、共重合は、複数のモノマーとの重合プロセスを含む。

本明細書中で使用される、「指示薬」という用語は、着色剤、光学増白剤、及び分光学的に検出され得る任意の化合物を含む。本明細書中で使用される、分光学的に検出されるとは、電磁放射スペクトル中の吸収及び／または放出によって検出可能であることを意味する。一実施形態では、分光法は、紫外線（ＵＶ）、可視及び赤外線（ＩＲ）分光法からなる群から選択される。

一実施形態では、指示薬は、ヒドロキシベンゾフェノン（例えば、ＣＹＡＳＯＲＢＵＶ−５３１）、ベンゾトリアゾール（例えば、ＴＩＮＵＶＩＮＰ）を含む、ＵＶ中で吸収する材料からなる群から選択される。これらは、ＵＶ安定剤としての追加機能も有し得る。ＣＹＡＳＯＲＢＵＶ−５３１は、２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−フェニルメタノンであり、ＣｙｔｅｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（ＷｏｏｄｌａｎｄＰａｒｋ，ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ，ＵＳＡ）から市販されている。ＴＩＮＵＶＩＮＰは、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−ｐ−クレゾールであり、ＢＡＳＦから市販されている。そのような材料は、場合によっては、それらが組み込まれる材料を漂白する追加の効果を提供し得るため、そのような材料は、光学増白剤と称され得る。光学増白剤は、可視放射範囲内の光を放出し得るが、その必要はない。

別の実施形態では、指示薬は、可視電磁範囲内で吸収し、検出可能である材料からなる群から選択される。場合によっては、そのような材料は、ポリマー中の黄変に対するマスキング剤または着色剤として作用することができる。例示的な着色剤として、ＳＯＬＶＥＮＴＶＩＯＬＥＴ１３及びＳＯＬＶＥＮＴＶＩＯＬＥＴ３３が挙げられる。

更に別の実施形態では、指示薬は、ＩＲ電磁範囲内で吸収し、及び／または検出可能である材料の群から選択される。そのような材料として、ポリエーテル及びポリオール、例えば、モノステアリン酸グリセロール及びポリエチレングリコールが挙げられる。

本明細書中で使用される、「塩化ビニリデン系ヘテロポリマー」及び「ＰＶＤＣ」という用語は、塩化ビニリデン及び１つの他のモノマーから誘導された単位を有する塩化ビニリデンのコポリマー、ならびに塩化ビニリデン及び複数の他のモノマーから誘導された単位を有する塩化ビニリデンのインターポリマーを包含する。インターポリマーとして、例えば、ターポリマー（塩化ビニリデン及び２つの他のモノマーから誘導された単位を有するポリマー）及びテトラポリマー（塩化ビニリデン及び３つの他のモノマーから誘導された単位を有するポリマー）が挙げられる。塩化ビニリデン系コポリマーは、例えば、米国特許第７，７５４，３００号に開示されている。塩化ビニリデン系ターポリマーは、例えば、ＰＣＴ公開第２０１３／０４８７４６号及び同第２０１３／０４８７３８号に開示されている。

本明細書中で使用される、「指示薬は、塩化ビニリデン、少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物中に可溶性である」という用語は、指示薬が、溶解されない指示薬の可視的沈降を伴わずに重合が起こる全温度範囲にわたって、塩化ビニリデン、少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物中に溶解され得ることを意味する。重合プロセスの温度範囲は、当該技術分野において既知の通り、所望の最終生成物及びコモノマー（複数可）の選択に応じて変化し得る。更に、正確な溶解度限界は、指示薬、すなわち、塩化ビニリデン、少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物のための初期溶剤の選択、ならびに完全重合混合物中のその溶解度に応じて変化し得る。例えば、重合温度は、特定の実施形態において、０℃以上〜９５℃の範囲であってよい。０℃以上〜９５℃の全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、重合は、下限０、５、１０、２０、３０、４０、５０、または６０℃〜上限５、１０、２０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５℃の温度で起こり得る。例えば、重合は、０℃超〜９５℃、または代替例では０〜９５℃、または代替例では５〜７０℃、または代替例では２０〜６０℃、または代替例では１０〜９０℃、または代替例では２０〜６０℃、または代替例では１０〜８０℃、または代替例では１５〜７５℃の温度範囲にわたって起こり得る。例示的な溶解度範囲は、５ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍであってよい。５〜５０００ｐｐｍの全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されている。例えば、指示薬は、下限５、５０、１００、５００、２５００、または４０００ｐｐｍ〜上限１０、９０、１７５、１０００、３７５０、または５０００ｐｐｍのレベルで可溶性であり得る。

代替の実施形態では、該塩化ビニリデン、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される該少なくとも１つのコモノマー、ならびに指示薬は、重合の前に−５０〜９５℃の温度で一緒に混合される。全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、これらの成分は、下限−５０、−４０、−３０、−２０、−１０、０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、または８０℃〜上限−４０、−３０、−２０、−１０、０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、または９５℃の温度で一緒に混合されてよい。例えば、これらの成分は、−５０〜９５℃、または代替例では−２０〜２０℃、または代替例では−１０〜６０℃の温度で一緒に混合されてもよい。

本明細書中で使用される、「均一な質量分布」及び「均一に分布した」という用語は、指示薬が、ＰＶＤＣ全体にわたって２５％超の濃度で変動を受けない状態を指し、そのような変動は、異なるサイズのポリマー粒子の分離によって引き起こされる。

本発明において有用なアクリル酸アルキルとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、及びそれらの組み合わせが挙げられる。一実施形態では、アクリル酸アルキルとして、１〜５個の炭素原子のアルキル基を有するアクリル酸アルキル、及びそれらの組み合わせが挙げられる。別の実施形態では、アクリル酸アルキルは、アクリル酸メチルもしくはアクリル酸ブチル、またはそれらの組み合わせである。更に別の実施形態では、アクリル酸アルキルは、アクリル酸メチルである。

本発明において有用な非塩化ビニリデン系ビニルモノマーとして、塩化ビニリデンを除く全てのビニルモノマーが挙げられる。そのようなモノマーとして、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びＮ−ビニルピロリドンが挙げられる。

代替の実施形態では、本発明は、ＰＶＤＣが塩化ビニリデンから誘導された少なくとも５０重量％の単位を含むことを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。少なくとも５０重量％〜の全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されている。例えば、塩化ビニリデンから誘導された単位の量は、下限５０重量％〜、または代替例では下限６０重量％〜、または代替例では下限７０重量％〜、または代替例では下限８０重量％〜、または代替例では下限９０重量％〜、または代替例では下限９３重量％〜、または代替例では下限９６重量％〜であり得る。一実施形態では、塩化ビニリデンから誘導された単位の量は、６０〜９９重量％、または代替例では７５〜９８重量％、または代替例では８９〜９７重量％、または代替例では８５〜９８重量％、または代替例では５０〜７０重量％であり得る。

代替の実施形態では、本発明は、共重合が昇温、すなわち６０℃以上の温度で起こることを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。

代替の実施形態では、本発明は、指示薬が光学増白剤であり、該光学増白剤が２，２′−（２，５−チオフェニレンジイル）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾキサゾール）であることを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。

代替の実施形態では、本発明は、少なくとも１つのコモノマーが、アクリル酸メチル、塩化ビニル、またはそれらの組み合わせであることを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。

代替の実施形態では、本発明は、共重合が懸濁重合プロセスにおいて起こることを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。特定の実施形態では、本発明は、共重合が懸濁重合プロセスにおいて起こり、ＰＶＤＣが５０，０００〜２００，０００ダルトンのＭｗを有することを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。別の特定の実施形態では、本発明は、共重合が懸濁重合プロセスにおいて起こり、ＰＶＤＣが７０，０００〜１３０，０００ダルトンのＭｗを有することを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。

代替の実施形態では、本発明は、共重合が乳化重合プロセスにおいて起こることを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。

代替の実施形態では、本発明は、指示薬が、共重合ステップ前に、少なくとも１つのコモノマーの少なくとも一部分と均一に混合されることを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。

一実施形態では、指示薬は、塩化ビニリデン、少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物中で可溶化される。

代替の実施形態では、本発明は、共重合の前に指示薬が、抗酸化剤、熱安定剤、光安定剤、顔料、加工助剤、潤滑剤、酸捕足剤、蝋、懸濁化剤、及び充填剤からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤、ならびに塩化ビニリデン及び少なくとも１つのコモノマーと均一に混合された複合添加剤／指示薬と均一に混合されることを除いて、ＰＶＤＣを作製するプロセスを提供する。

代替の実施形態では、本発明は、ＰＶＤＣが１０，０００〜１，０００，０００ダルトンのＭｗを有することを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。１０，０００〜１，０００，０００ダルトンの全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、Ｍｗは、下限１０，０００；５０，０００；１００，０００；２００，０００；３００，０００；４００，０００；５００，０００；６００，０００；７００，０００；８００，０００；または９００，０００ダルトン〜上限２５，０００；７５，０００；１５０，０００；２５０，０００；３５０，０００；４５０，０００；５５０，０００；６５００，０００；７５０，０００；８５０，０００；９５０，０００；または１，０００，０００ダルトンであり得る。例えば、ＰＶＤＣのＭｗは、１０，０００〜１，０００，０００ダルトンであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣのＭｗは、４０，０００〜３００，０００ダルトンであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣのＭｗは、５０，０００〜２００，０００ダルトンであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣのＭｗは、７０，０００〜１３０，０００ダルトンであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣのＭｗは、２５０，０００〜７４０，０００ダルトンであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣのＭｗは、４００，０００〜８００，０００ダルトンであり得るか、または代替例ではＰＶＤＣのＭｗは、１００，０００〜５００，０００ダルトンであり得る。

代替の実施形態では、本発明は、ＰＶＤＣが０．１〜１５重量％のエポキシ化油を更に含むことを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。０．１〜１５重量％の全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、エポキシ化油の量は、下限０．１、１、３、５、７、９、１１、または１３重量％〜上限０．５、２、４、６、８、１０、１２、または１５重量％であり得る。例えば、エポキシ化油の量は、０．１〜１５重量％であり得るか、または代替例では１〜８重量％であり得るか、または代替例では０．５〜５重量％であり得るか、または代替例では０．５〜２．５重量％であり得るか、または代替例では８〜１１重量％であり得るか、または代替例では３〜６重量％であり得る。

代替の実施形態では、本発明は、ＰＶＤＣが０．１〜１５重量％のエステル可塑剤を更に含むことを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。０．１〜１５重量％の全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、ＰＶＤＣ中の可塑剤の量は、下限０．１、２、４、６、８、１０、１２、または１４重量％〜上限０．６、１、３、５、７、９、１１、１３、または１５重量％であり得る。例えば、ＰＶＤＣ中の可塑剤の量は、０．１〜１５重量％であり得るか、または代替例では２〜８重量％であり得るか、または代替例では０．３〜５重量％であり得る。

代替の実施形態では、本発明は、指示薬が、ＰＶＤＣの総重量に基づいて５〜５０００ｐｐｍのレベルで存在することを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出または塗布物品を作製するプロセスを提供する。５〜５０００ｐｐｍの全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、指示薬の量は、下限５、５０、２５０、７５０、１５００、２５００、３５００、または４５００ｐｐｍ〜上限２５、１５０、５００、１０００、２０００、３０００、４０００、または５０００ｐｐｍであり得る。例えば、ＰＶＤＣ中の指示薬の量は、５〜５０００ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の指示薬の量は、５〜２５００ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の指示薬の量は、２５００〜５０００ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の指示薬の量は、５〜２５０ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の指示薬の量は、２５〜７５０ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の指示薬の量は、２０〜１２０ｐｐｍであり得る。

別の代替の実施形態では、本発明は、指示薬が光学増白剤であり、該光学増白剤が、２，２′−（２，５−チオフェニレンジイル）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾキサゾール）であり、ＰＶＤＣの総重量に基づいて５〜５０００ｐｐｍのレベルで存在することを除いて、ＰＶＤＣ、ＰＶＤＣ、及びＰＶＤＣを含む押出物品を作製するプロセスを提供する。５〜５０００ｐｐｍの全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されており、例えば、光学増白剤の量は、下限５、５０、２５０、７５０、１５００、２５００、３５００、または４５００ｐｐｍ〜上限２５、１５０、５００、１０００、２０００、３０００、４０００、または５０００ｐｐｍであり得る。例えば、ＰＶＤＣ中の光学増白剤の量は、５〜５０００ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の光学増白剤の量は、５〜２５００ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の光学増白剤の量は、２５００〜５０００ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の光学増白剤の量は、５〜２５０ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の光学増白剤の量は、２５〜７５０ｐｐｍであり得るか、または代替例では、ＰＶＤＣ中の光学増白剤の量は、２０〜１２０ｐｐｍであり得る。

代替の実施形態では、本発明は、物品が、塩化ビニリデン系ヘテロポリマーの、少なくとも１つの他のポリマーとの共押出によって形成された多層フィルムであることを除いて、本明細書に開示される実施形態のうちのいずれかによりＰＶＤＣを含む押出物品を提供する。ＰＶＤＣとの共押出に好適な任意のポリマーが、本発明の実施形態において使用されてよい。

別の実施形態では、熱安定剤（ｈｅａｔｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）または熱安定剤（ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）等の安定剤、抗酸化剤、及びＵＶ安定剤、酸捕捉剤、顔料、加工助剤、潤滑剤、充填剤、可塑剤、及び抗遮断剤からなる群から選択される１つ以上の添加剤が、組成物に添加されてよい。これらの添加剤のそれぞれは、当該技術分野の技術範囲内であり、それぞれのいくつかの種類が市販されている。好ましくは、塩化ビニリデンポリマー組成物は、本発明の実施による添加剤に加えて、列挙される種類等の一般に使用される添加剤のみを含有する。

例示的な潤滑剤として、ステアリン酸等の脂肪酸；脂肪エステル、蝋エステル、グリコールエステル、及び脂肪アルコールエステル等のエステル；ｎ−ステアリルアルコール等の脂肪アルコール；Ｎ，Ｎ′−エチレンビスステアルアミド等の脂肪アミド；ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸の金属塩；ならびにパラフィンポリエチレン及び酸化ポリエチレン等のポリオレフィン蝋が挙げられる。パラフィン及びポリエチレン蝋、ならびにそれらの特性及び合成は、２４Ｋｉｒｋ−ＯｔｈｍｅｒＥｎｃｙｃ．Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈ．３ｒｄＥｄ．，Ｗａｘｅｓ，ａｔ４７３−７７（Ｊ．Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ１９８０）に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。

代替の実施形態では、本発明は、本明細書に開示される発明の方法の任意の実施形態により生成され、該指示薬が塩化ビニリデン系ヘテロポリマー中に均一の質量分布を有する、塩化ビニリデン系ヘテロポリマー組成物を更に提供する。

代替の実施形態では、本発明は、塩化ビニリデンから誘導された単位と、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーから誘導された単位と、指示薬とを含み、該指示薬が塩化ビニリデン系ヘテロポリマー中に均一の質量分布を有する、塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを更に提供する。

別の代替の実施形態では、本発明は、本明細書に開示される塩化ビニリデン系ヘテロポリマーの任意の実施形態を含む、押出物品を更に提供する。

別の実施形態では、本発明は、塗料及び基材を含み、該塗料が本明細書に開示される塩化ビニリデン系ヘテロポリマーの任意の実施形態を含む、塗布物品を更に提供する。

塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを使用して、種々の押出（鋳造、吹出、または賦形）、成形、射出成形、またはカレンダー物品を形成することができる。本発明の組成物から作製されたフィルムまたはシートは、包装及びラッピングフィルムとして有用であり、単層または多層フィルムであってよい。本発明のシートまたはフィルムは、単独で使用されるか、または別のフィルムもしくは包装フィルム成分に積層されることができ、このようにして製品を収容するパッケージを形成する。本発明のシートまたはフィルムは、特に包装に有用である。酸素バリア特性は、肉のプライマルカット（すなわち、特定の消費者消費のために更に切断するために、特定の店舗に出荷される大きな肉の切り身）を包装する等のフィルム用途において重要である。本発明のブレンドまたは組成物を含む多層の層、シート、またはフィルムは、任意選択で最大５０重量％、好ましくは最大２５重量％、より好ましくは最大１５重量％、最も好ましくは最大１０重量％の少なくとも１つの他のポリマーを含んでよい。物品がフィルム、好ましくは多層フィルムである一実施形態では、フィルムは、有利には０．１〜１０ミル未満の厚さを有してよい。０．１〜１０ミル未満の全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されている。例えば、フィルムは、０．１〜１０ミル未満、または代替例では０．１〜５ミル、または代替例では５〜１０ミル未満、または代替例では２．５〜７．５ミルの厚さを有し得る。別の実施形態では、物品は、１０〜２００ミルの厚さを有するシートである。１０〜２００ミルの全ての個別値及び副範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示されている。例えば、シート厚は、１０〜２００ミル、または代替例では１０〜１００マイル、または代替例では１００〜２００ミル、または代替例では７５〜１５０ミルであり得る。

代替の実施形態では、フィルムまたはシートは、熱形成、積層、または封止等によって更に加工されて、例えば、パウチ及びトレイを形成してもよい。

本組成物は、有利には、当該技術分野の技術の範囲内である少なくとも１つのフィルム形成方法によってフィルムに使用される。フィルム形成方法は、単層フィルムまたは好ましくは多層フィルムを生成することができる。当該技術分野において周知のプロセス、また例えば、米国特許第３，５６５，９８５号、同第３，５５７，２６５号、同第３，８８４，６０６号、ならびにＰＣＴ公開第２００８／００８８７５号、及び同第２０１０／０９６６０８号に開示されているプロセスを含む、任意の好適なフィルム形成プロセスが使用されてよい。

塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを使用して、基材及び塩化ビニリデン系ヘテロポリマーを含む塗料を含む、種々の塗布物品を形成することができる。代替の実施形態では、塗料は、基材の上に置かれる溶剤または乳剤塗料である。更に別の実施形態では、プライマー層またはコロナ処理を用いて、基材の上への塗料の接着を促進する。例示的な塗料として、食品包装塗布物品のための、基材としてのセロハンまたはポリエチレンテレフタレート上の溶剤溶液塗料が挙げられる。別の例示的な塗料は、食品包装食品物品のための、基材としてのポリプロピレン上のラテックス（乳化重合された）塗料である。

別の実施形態では、本発明は、塩化ビニリデンを、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーと、指示薬の存在下で共重合することから本質的になり、該指示薬が、塩化ビニリデン、少なくとも１つのコモノマー、または該塩化ビニリデン及び該少なくとも１つのコモノマーの混合物中に可溶性である、塩化ビニリデンヘテロポリマーを調製するプロセスを提供する。

以下の実施例は、本発明を例示するが、本発明の範囲を制限することを意図されない。

比較例１：指示薬なしのＰＶＤＣ
１４７℃の融点、８６，０００Ｍｗの分子量を有し、２％のエポキシ化大豆油を含有する塩化ビニリデン／アクリル酸メチルコポリマーを、従来の懸濁重合技法を使用して、３００ｍＬのクエン酸ボトル反応器中の懸濁重合によって生成した。得られたポリマーを単離し、乾燥させて収率９１％の生成物を得た。ＰＶＤＣ生成物は、くすんだ白色または灰白色の外観を有していた。ＣＩＥ白色度は、７３．２であった。生成物は、３６６ｎｍの紫外線光下で蛍光を発しなかった。

５ｍＬ厚のプラークを３１１°Ｆ（１５５℃）で圧縮成形した。得られたプラークは、外観が均一であり、透明でわずかに黄色を有していた。白色タイルに対して測定されたＣＩＥｂ値は、２．２であった。３６６ｎｍの紫外線光下で、プラークは蛍光を発しなかった。

発明の実施例１：光学増白剤である指示薬の均一な質量分布を有するＰＶＤＣ
比較例１と同様の方法で、１４７℃の融点、８６，０００Ｍｗの分子量を有し、２％のエポキシ化大豆油を含有する塩化ビニリデン／アクリル酸メチルコポリマーを、従来の懸濁重合技法を使用して、３００ｍＬのクエン酸塩ボトル反応器中の懸濁重合によって生成した。この実施例では例外的に、１００ｐｐｍの２，２′−（２，５−チオフェニレンジイル）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾキサゾール）を、重合の前に塩化ビニリデン／アクリル酸メチルモノマー混合物中に溶解した。得られたポリマーを単離し、乾燥させて収率９１％の生成物を得た。ＰＶＤＣ生成物は、明るい白色の外観を有していた。ＣＩＥ白色度は、１０６．３であった。生成物は、３６６ｎｍの紫外線光下で蛍光を発した。

ＰＶＤＣ生成物の５ｍＬ厚標本を、３１１°Ｆ（１５５℃）での圧縮成形によって調製した。得られたプラークは、外観が均一であり、無色透明からわずかに青色であった。白色タイルに対して測定されたＣＩＥｂ値は、−０．４であった。３６６ｎｍの紫外線光下で、プラークは均一な蛍光を発した。

比較例Ｂならびに発明の実施例２及び３
１５２℃の融点を有する一連の塩化ビニリデン／アクリル酸メチルコポリマーを、従来の懸濁重合技法を使用して、３００ｍＬのクエン酸ボトル反応器中の懸濁重合によって生成した。重合の前に、ＳｏｌｖｅｎｔＶｉｏｌｅｔ１３（ＳＶ−１３、ＣＡＳ８１−４８−１、ヒドロキシ−４−（ｐ−トリルアミノ）アントラセン−９，１０−ジオン）染料を、表１に示される濃度でエポキシ化亜麻仁油中に溶解した。次に１．２重量％のこれらの混合物を、塩化ビニリデン／アクリル酸メチルモノマー混合物に添加した。得られたポリマーを単離し、乾燥させて表１に記される収率及び分子量を得た。得られた実施例２及び３のバイオレット色は、樹脂ビーズ全体で均一であり、分離による色変化の兆候を示さなかった。

比較例Ｃならびに発明の実施例４、５、及び６
１５２℃の融点を有する一連の塩化ビニリデン／アクリル酸メチルコポリマーを、従来の懸濁重合技法を使用して、３００ｍＬのクエン酸塩ボトル反応器中の懸濁重合によって生成した。重合の前に、Ｓｏｌｖｅｎｔｖｉｏｌｅｔ３３（ＳＶ−３３、ＣＡＳ８６０９０−４０−６、アントラキノン染料）染料を、表２に示される濃度でエポキシ化大豆油中に溶解した。次に１．２重量％のこれらの混合物を、塩化ビニリデン／アクリル酸メチルモノマー混合物に添加した。得られたポリマーを単離し、乾燥させて表２に記される収率及び分子量を得た。得られた実施例４、５、及び６のバイオレット色は、樹脂ビーズ全体で均一であり、分離による色変化の兆候を示さなかった。

比較例Ｄ
１５２℃の融点、９１，０００Ｍｗの分子量を有し、１．２％のＭＹＶＡＣＥＴ９−４０（蒸留アセチル化モノグリセリド、ＥａｓｔｍａｎＣｈｅｍｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．ＣＡＳ＃６８９９０−５４−５から入手可能）を含有する、２０００グラムの塩化ビニリデン／アクリル酸メチルコポリマーを、実験室規模のＰｒｏｄｅｘ高光度混合器に添加した。１．０グラムのＳｏｌｖｅｎｔＶｉｏｌｅｔ３３アントラキノン染料（ＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤＩＡＲＥＳＩＮＢＬＵＥＪとして入手可能）も混合器に添加した。次に混合物を、３分間１８００ｒｐｍで混合し、定期的に手で止めて、静電気によって混合器壁に付着した任意の物質を混合した。得られた生成物は、色濃度５００ｐｐｍの、ＰＶＤＣコポリマービーズの外面上に実質的に均一に塗布されたＳｏｌｖｅｎｔＶｉｏｌｅｔ３３である。しかしながら、染料がビーズの表面上のみにあるため、より小さい粒子を持つ分画への樹脂の分離は、表面積の局所増加を引き起こし、ＳＶ−３３指示薬の濃度を増加させて、指示薬濃度の変化をもたらす。

比較例Ｅ
１７０℃の融点、８７，０００Ｍｗの分子量を有し、１．５％のエポキシ化大豆油及び５．１％のアセチルトリブチルクエン酸塩を含有する、２６６６．５グラムの塩化ビニリデン／アクリル酸メチルコポリマーを、実験室規模のＰｒｏｄｅｘ高光度混合器に添加した。０．６８グラムのウルトラマリンブルーも混合器に添加した。次に混合物を、１分間１８００ｒｐｍで混合し、定期的に手で止めて、混合器壁に付着した任意の物質を混合した。追加の５４．４グラムのエポキシ化大豆油を、混合しながら混合器に添加し、定期的に止めて混合器壁に付着した任意の物質を混合しながら１分間混合する。得られた混合物は、２５０ｐｐｍのウルトラマリンブルーを含有し、青色であった。しかしながら、混合物中に著しい色変化があり、分離時に著しく悪化した。

試験方法
試験方法は、以下を含む。
「分子量」は、ダルトンの重量平均分子量（Ｍｗ）である。それは、ポリスチレン較正を使用するサイズ排除クロマトグラフィによって測定される。試料調製は、ポリ塩化ビニリデン樹脂試料を、５０℃でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解することを含む。次にポリマーを、連続する２つのカラムを備えたＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄ１１００クロマトグラフ上でＰｏｌｙｍｅｒＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓソフトウェアを使用して、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって分子量の決定のために分析する。これらのカラムは、ＰｏｌｙｍｅｒＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから商品名ＰＬＧｅｌ５μＭＩＸＥＤ−Ｃで市販されている、５μスチレン／ジビニルベンゼンコポリマービーズを含む。溶剤は、窒素パージしたＨＰＬＣグレードＴＨＦである。流量は、１．０ミリリットル／分であり、注入サイズは５０マイクロリットルである。分子量決定は、１０の分子量分布の狭いポリスチレン標準（ＰｏｌｙｍｅｒＬａｂｓから商品名ＮａｒｒｏｗＰＳセット（約３，０００，０００〜２０００Ｍｐ）で市販されている）を、それらの溶出体積と併せて使用することによって推測される。

色（ＣＩＥＬ、ａ、ｂ、及び白色度）を、ＭａｃｂｅｔｈＣｏｌｏｒ−Ｅｙｅ分光光度計を使用して測定した。黄色は最大の関心事であるため、青色−黄色スケールを表す（Ｌ、ａ、及びｂ値のうちの）ｂ値を報告した。より低いかまたはマイナスは、黄色がより少なく青色がより多いということである。白色度測定によって、値を報告し、ここで数が高いほど標本がより白いことを示す。

樹脂の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定される。この試験では、樹脂の試料をＤＳＣ皿に計量し、次に１８５℃で融解して急冷し、８０℃で焼成した。融点は、周囲温度から１００℃まで、２０℃／分で走査することによって決定される。

本発明は、その趣旨及びその本質的な属性から逸脱することなく、他の形態で具体化さ
れてもよく、したがって、参照は前述の明細書に対してではなく、本発明の範囲を示す添
付の特許請求の範囲に対して行われるべきである。

上記の開示に基づく発明の例として、以下のものが挙げられる。
[１] 塩化ビニリデンヘテロポリマーを調製するプロセスであって、
塩化ビニリデンを、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーと、指示薬の存在下で共重合させることを含み、前記指示薬が、塩化ビニリデン、前記少なくとも１つのコモノマー、または前記塩化ビニリデン及び前記少なくとも１つのコモノマーの混合物中に可溶性である、前記プロセス。
[２] 前記指示薬が、２，２′−（２，５−チオフェニレンジイル）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾキサゾール）である、[１]に記載の前記プロセス。
[３] 前記コモノマーが、アクリル酸メチルまたは塩化ビニルである、[１]または[２]に記載の前記プロセス。
[４] 前記共重合が、懸濁重合プロセス中に起こる、[１]〜[３]のいずれか一項に記載の前記プロセス。
[５] 前記共重合が、乳化重合プロセス中に起こる、[１]〜[４]のいずれか一項に記載の前記プロセス。
[６] 可塑剤及びエポキシ化油からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を添加することを更に含む、[１]〜[５]のいずれか一項に記載の前記プロセス。
[７] 前記指示薬が、前記共重合ステップの前に、塩化ビニリデン、前記コモノマー、及び前記添加剤からなる群から選択される少なくとも１つの少なくとも一部分と均一に混合される、[６]に記載の前記プロセス。
[８] 前記共重合ステップの前に、懸濁化剤を前記塩化ビニリデン及び少なくとも１つのコモノマーに添加することを更に含む、[１]〜[７]のいずれか一項に記載の前記プロセス。

Claims

塩化ビニリデンヘテロポリマーを調製するプロセスであって、
塩化ビニリデンを、アクリル酸アルキル、非塩化ビニリデン系ビニルモノマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーと、指示薬の存在下で共重合させることを含み、前記指示薬は、２，２′−（２，５−チオフェニレンジイル）ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾキサゾール）であり、塩化ビニリデン、前記少なくとも１つのコモノマー、または前記塩化ビニリデン及び前記少なくとも１つのコモノマーの混合物中に可溶性であり、前記指示薬が、前記共重合の前に、塩化ビニリデン、前記少なくとも１つのコモノマー、または前記塩化ビニリデン及び前記少なくとも１つのコモノマーの混合物中に溶解される、前記プロセス。
前記コモノマーが、アクリル酸メチルまたは塩化ビニルである、請求項１に記載の前記プロセス。
前記共重合が、懸濁重合プロセス中に起こる、請求項１に記載の前記プロセス。
前記共重合が、乳化重合プロセス中に起こる、請求項１に記載の前記プロセス。