JP6550040B2 - 押出可能な接着剤配合物を含むフィルム - Google Patents
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Description
本出願は、2013年4月18日に出願された米国仮特許出願第61/813,454号の利益を主張するものである。
層Aは、
エチレン/α−オレフィンブロックコポリマー、及び
粘着付与剤、を含む組成物Aから形成され、
組成物Aは、1〜50g/10分のメルトインデックス(I2)、及び7.5〜13のI10/I2比を有し、
層Bは、
i)極性ポリマー、
ii)ポリオレフィン、または
iii)これらの組み合わせ、のうちの1つを含む組成物Bから形成される。
層Aは、
エチレン/α−オレフィンブロックコポリマー、及び
粘着付与剤、を含む組成物Aから形成され、
組成物Aは、1〜50g/10分のメルトインデックス(I2)、及び7.5〜13のI10/I2比を有し、
層Bは、
i)極性ポリマー、
ii)ポリオレフィン、または
iii)これらの組み合わせ、のうちの1つを含む組成物Bから形成される。
本明細書で使用されるとき、用語「エチレン/α−オレフィンブロックコポリマー」、「オレフィンブロックコポリマー」、または「OBC」は、エチレン/α−オレフィン多ブロックコポリマーを意味し、エチレン、及び化学的または物理的特性の点で異なる2つ以上の重合モノマー単位の多ブロックまたはセグメントを特徴とする重合形態の1つ以上の共重合性α−オレフィンコモノマーを含む。用語「インターポリマー」及び「コポリマー」は、本明細書において、エチレン/α−オレフィンブロックコポリマーという用語及び本節で論じられる同様の用語と同義に使用される。コポリマー中の「エチレン」または「コモノマー」の量について言及するとき、これがそれらの重合単位を意味することが理解される。いくつかの実施形態では、多ブロックコポリマーは、以下の式によって表すことができ、
(AB)n
式中、nは、少なくとも1、好ましくは、1よりも大きい整数、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わし、「B」は、ソフトブロックまたはセグメントを表わす。好ましくは、A(複数可)及びB(複数可)は、実質的に分岐状または実質的に星形状の様式とは対照的に、実質的に線状の様式で結合される。別の実施形態では、Aブロック及びBブロックは、ポリマー鎖と一緒にランダムに分布されている。言い換えると、ブロックコポリマーは、通常、以下のような構造を有しない。
AAA−AA−BBB−BB
a) (A)1.7〜3.5のMw/Mn、少なくとも1つの融点(Tm、摂氏温度単位)、及び密度(d、グラム/立方センチメートル単位)を有し、Tm及びdの数値が以下の関係に相当する、
Tm>−2002.9+4538.5(d)−2422.2(d)2、かつ/または
b) (B)1.7〜3.5のMw/Mnを有し、融解熱、ΔH(J/g単位)、及び最も高いDSCピークと最も高い結晶化分析分割(「CRYSTAF」)ピークとの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔT(摂氏温度単位)によって特徴付けられ、ΔT及びΔHの数値が以下の関係を有する、
ΔHがゼロを超え、最大130J/gである場合、ΔT>−0.1299H+62.81
ΔHが130J/gを超える場合、ΔT≧48℃であり、
このCRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5パーセントを用いて決定され、ポリマーの5パーセント未満が特定可能なCRYSTAFピークを有する場合、CRYSTAF温度は、30℃である、かつ/または
c) (C)弾性回復Re(パーセント単位、300パーセントの引張)及びエチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムを使って測定された1サイクルを有し、密度(d、グラム/立方センチメートル)を有し、Re及びdの数値は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが実質的に架橋相を含まない場合、以下の関係を満たす、
Re>1481−1629(d)、かつ/または
d) (D)画分が量(−0.2013)T+20.07以上、より好ましくは、量(−0.2013)T+21.07以上のモルコモノマー含有量を有することを特徴とするTREFを用いて分画された場合、40℃〜130℃で溶離する分子画分を有し、Tが、TREF画分(℃単位で測定された)のピーク溶離温度の数値である、かつ/または、
e) (E)25℃での貯蔵弾性率(G’(25℃))及び100℃での貯蔵弾性率(G’(100℃))を有し、G’(25℃)とG’(100℃)の比率が1:1〜9:1の範囲であるように定義される。
f) (F)画分が少なくとも0.5〜最大1のブロックインデックス、及び分子量分布(Mw/Mn単位、1.3を超える)を有することを特徴とするTREFを用いて分画された場合、40℃〜130℃で溶離する分子画分、かつ/または
g) (G)ゼロを超え最大1.0の平均ブロックインデックス及び分子量分布(Mw/Mn単位、1.3を超える)を有する。オレフィンブロックコポリマーが、(A)〜(G)の特性のうちの1つ、いくつか、全て、または任意の組み合わせを有し得ることが理解される。ブロックインデックスは、その目的のために参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第7,608,668号に詳細に説明されるように決定され得る。特性(A)〜(G)を決定するための分析的方法は、例えば、その目的のために参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第7,608,668号、第31欄26行〜第35欄44行に開示される。
(A) 1.7〜3.5のMw/Mn、少なくとも1つの融点(Tm、摂氏温度単位)、及び密度(d、グラム/立方センチメートル単位)を有し、Tm及びdの数値が以下の関係に相当する、
Tm>−2002.9+4538.5(d)−2422.2(d)2、かつ/または
(B) 1.7〜3.5のMw/Mnを有し、融解熱、ΔH(J/g単位)、及び最も高いDSCピークと最も高い結晶化分析分割(「CRYSTAF」)ピークとの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔT(摂氏温度単位)によって特徴付けられ、ΔT及びΔHの数値が以下の関係を有する、
ΔHがゼロを超え、最大130J/gである場合、ΔT>−0.1299H+62.81
ΔHが130J/gを超える場合、ΔT≧48℃であり、
このCRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5パーセントを用いて決定され、ポリマーの5パーセント未満が特定可能なCRYSTAFピークを有する場合、CRYSTAF温度は、30℃である、かつ/または
(C)弾性回復Re(パーセント単位、300パーセントの引張)及びエチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムを使って測定された1サイクルを有し、密度(d、グラム/立方センチメートル)を有し、Re及びdの数値は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが実質的に架橋相を含まない場合、以下の関係を満たす、
Re>1481−1629(d)、かつ/または
(D)画分が量(−0.2013)T+20.07以上、より好ましくは、量(−0.2013)T+21.07以上のモルコモノマー含有量を有することを特徴とするTREFを用いて分画された場合、40℃〜130℃で溶離する分子画分を有し、Tが、TREF画分(℃単位で測定された)のピーク溶離温度の数値である、かつ/または、
(E)25℃での貯蔵弾性率(G’(25℃))及び100℃での貯蔵弾性率(G’(100℃))を有し、G’(25℃)とG’(100℃)の比率が1:1〜9:1の範囲である。
本発明の組成物は、粘着付与剤を含む。典型的に、粘着付与剤は、弾性率を減少させ表面接着性を改善するように使用される樹脂である。
発明の組成物は、オイルを含み得る。一実施形態では、本オイルは、95モル%を超える脂肪族炭素を含有する。一実施形態では、本オイルのアモルファス部分のためのガラス転移温度は、典型的に−70℃未満である。本オイルは、鉱油であり得る。好適なオイルの非限定的な例としては、HYDROBRITE550(Sonneborn)、PARALUX6001(Chevron)、KAYDOL(Sonneborn)、BRITOL50T(Sonneborn)、CLARION200(Citgo)、及びCLARION500(Citgo)の商標名の下で販売される鉱油が挙げられる。本オイルは、本明細書に記載の組み合わせまたは2つ以上の実施形態を含み得る。
発明の組成物は、1つ以上の添加剤を含み得る。添加剤としては、抗酸化、紫外線吸収剤、帯電防止剤、色素、粘度調節剤、抗ブロック剤、剥離剤、充填剤、摩擦係数(COF)調節剤、誘導加熱粒子、臭気調整剤/吸収剤、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、本発明の組成物は、1つ以上の更なるポリマーを含む。更なるポリマーとしては、エチレン系ポリマー及びプロピレン系ポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
その反対が述べられるか、文脈から暗示されないか、または当技術分野の通例に反しない限り、全ての部及びパーセントは、重量に基づくものであり、全ての試験方法は、本開示の出願日現在のものである。
再密閉包装接着性試験
試料を、LABTECH5層ブローフィルムラインを用いて製作した。次いで、試料を、MORFREE403A(無溶媒接着剤、The Dow Chemical Companyから入手可能)及び共反応体C411(無溶媒接着剤;The Dow Chemical Companyから入手可)を用いて、COMEXI Solventless Laminator上で「48ga2軸配向ポリエチレンテレフタレート(PET;DuPont Teijinから入手可能)」に対して接着して積層させて、最終積層体フィルム構造(シーラント/PSA/コア(3層)/無溶媒接着剤/PET)を形成した。ここで、本試験試料を、「300mm長×25mm幅」条片の積層フィルムに切断し、半分に折り畳み(シーラント層からシーラント層に)、折り目から25mmをシールした。各積層体フィルム構造を、ACCUSEAL540 PLUSインパルス式ヒートシーラーを用いて「シーラント側とシーラント側」を一緒にシールした。シール圧力を60psiに設定し、シールを、300°Fの温度で開始した。圧力を0.5秒間保持し、次いで、ヒートシーラーの下顎部が260°Fに冷却されたとき解除した。シールした試料を、長軸に垂直に、シールを用いて「25mm×150mm」寸法に切断して試験標本を形成した。開封及び密閉を実施する最終シールサイズまたは面積は、「25mm×5mm」であった。
エチレン系ポリマー、または配合物のメルトインデックスを、I2の場合、190℃/2.16kgの条件で、I10の場合、190℃/10kgの条件でASTM D1238に従って測定した。プロピレン系ポリマーのメルト流量(MFR)を230℃/2.16kgの条件でASTM D1238に従って測定した。
密度測定のための試料(ポリマー及び配合物)を、ASTM D1928に従って調製した。測定を、試料プレス加工の1時間以内にASTM D792方法Bを用いて行った。
動的機械的分光測定(Dynamic Mechanical Spectroscopy)(DMS)を、10MPa圧力で180℃にて5分間ホットプレス機内で形成された圧縮成形ディスクで測定し、次いで、90℃/分でプレス機内で水冷却した。試験を、ねじれ試験用の二重の片持ち器具を装備したARES制御引張レオメータ(TA装置)を用いて行った。
示差走査熱量測定(DSC)を用いて、エチレン(PE)系ポリマー試料及びプロピレン(PP)系ポリマー試料中の結晶化度を測定する。約5〜8ミリグラムの試料を秤量し、DSCパンに設置する。密閉雰囲気を確保するために、蓋をパンに圧着する。試料用パンをDSCセル内に設置し、次いで約10℃/分の速度で、PEの場合、180℃(PPの場合は230℃)の温度まで加熱する。試料をこの温度で3分間保持する。次いで試料を10℃/分の速度で、PEの場合、−60℃(PPの場合は−40℃)まで冷却し、3分間この温度で等温保持する。次に、融解が完了するまで試料を10℃/分の速度で加熱する(第2の加熱)。ポリマー試料(配合物ではない)について、第2の加熱曲線から決定された融解熱(HfまたはΔH融解)を、PEの場合、292J/gの理論的融解熱(PPの場合は165J/g)で割り、この量に100を乗じることによってパーセント結晶化度を算出する(例えば、PEの場合、%結晶化度=(Hf/292J/g)×100であり、PPの場合、%結晶化度=(Hf/165J/g)×100)である。
ゲル浸透クロマトグラフィーシステムは、Polymer Laboratories Model PL−210またはPolymer Laboratories Model PL−220器具のいずれかからなる。カラム及び回転ラックコンパートメントは、140℃で動作する。3つのPolymer Laboratoriesの10ミクロンのMixed−Bカラムを使用した。溶媒は、1,2,4トリクロロベンゼンである。試料を、200ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有する50ミリリットルの溶媒中0.1グラムのポリマーの濃度で調製する。試料を、160℃で2時間軽く撹拌することによって調製する。注入容量は、100マイクロリットルであり、流量は、1.0ml/分である。
INFUSE9107オレフィンブロックコポリマー−OBC−0.866g/cm3の密度及び1.0g/10分のI2(190℃/2.16kg)。The Dow Chemical Companyから入手可能である。
いくつかの配合物を、2スクリュー式押出機を用いて調製し、次いで、メルトインデックス及び密度を試験した(表1)。表1に示される配合物を、単一のステップの2スクリュー式押出ラインプロセスによって調製した。重量%の配合物成分を、表1に列挙する。配合動作を、COPERION ZSK−25、25mmの同速回転の2スクリュー式押出機で実施した。本押出機は、48の合計長さと直径との比率(L/D)を有した。押出機には、24kWモータ及び1200rpmの最大スクリュー速度が装備された。この押出ラインのための供給システムは、2つの「ロスインウェイト式」供給装置からなった。ポリマー前駆体を、K−Tron KCLQX3単一スクリュー供給装置を用いて押出機の主供給口内に供給した。PICCOTAC粘着付与剤を、バレル5でサイドアーム内に供給した。PARALUXプロセスオイルを、Leistritzギアポンプを用いてバレル4で注入ポートを通じて添加した。化合物を、2穴ダイを持つ水面下ペレット化ユニットを用いてペレット化した。ペレットを収集し、2000ppmのPOLYWAX2000(Baker Hughesから入手可能)を使って粉塵化し、次いで、窒素パージ下で24時間乾燥させた。全ての試料について、スクリュー速度を、300RPMに設定した。温度プロファイルを、次のように設定した:100℃(分域1)、120℃(分域2)、140℃(分域3)、140℃(分域4)、110℃(分域5)、100℃(分域6)、110℃(分域7)。
[1]少なくとも2つの層、層A及び層Bを含むフィルムであって、
層Aが、
エチレン/α−オレフィンブロックコポリマー、及び
粘着付与剤、を含む組成物Aから形成され、
前記組成物Aが、1〜50g/10分のメルトインデックス(I2)、及び7.5〜13のI10/I2比を有し、
層Bが、
i)極性ポリマー、
ii)ポリオレフィン、または
iii)これらの組み合わせ、のうちの1つを含む組成物Bから形成される、前記フィルム。
[2]エチレン系ポリマーを含む組成物Cから形成される第3の層Cを更に含む、[1]に記載の前記フィルム。
[3]前記エチレン系ポリマーが、0.93g/cc以下の密度を有する、[2]に記載の前記フィルム。
[4]前記エチレン系ポリマーが、組成物Bの最も高い融解成分の融解温度(Tm)よりも少なくとも10℃低い前記融解温度(Tm)を有する、[2]または[3]に記載の前記フィルム。
[5]組成物Bが、i)極性ポリマーを含む、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の前記フィルム。
[6]前記極性ポリマーが、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル、エチレンメタクリレート、エチレンアシル酸(ethylene acylic acid)、ポリエステル、ポリ乳酸、またはこれらの組み合わせから選択される、[5]に記載の前記フィルム。
[7]前記極性ポリマーが、0.5g/10分〜50g/10分のメルトインデックスを有する、[5]または[6]に記載の前記フィルム。
[8]組成物Bが、ii)ポリオレフィンを含む、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の前記フィルム。
[9]前記ポリオレフィンが、ポリエチレンホモポリマー、エチレン/α−オレフィンコポリマー、ポリ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、プロピレン/α−オレフィンコポリマー、またはこれらの組み合わせから選択される、[8]に記載の前記フィルム。
[10]層Aが、層Bに隣接する、[1]〜[9]のいずれか一項に記載の前記フィルム。
[11]層Aが、層Bと層Cとの間に位置する、[2]〜[10]のいずれか一項に記載の前記フィルム。
[12]層Aが、層Cに隣接する、[11]に記載の前記フィルム。
[13][1]〜[12]のいずれか一項に記載の前記フィルムから形成される少なくとも1つの成分を含む、物品。
[14]前記物品が、ブローフィルム、積層体、キャストフィルム、またはパウチから選択される、[13]に記載の前記物品。
Claims (14)
- 少なくとも2つの層、層A及び層Bを含むフィルムであって、
層Aが、
エチレン/α−オレフィンブロックコポリマー、及び
粘着付与剤、を含む組成物Aから形成され、
前記組成物Aが、1〜50g/10分のメルトインデックス(I2)、及び7.5〜13のメルトインデックス(I10)/メルトインデックス(I2)比を有し、
層Bが、
i)極性ポリマー、
ii)ポリオレフィン、または
iii)これらの組み合わせ、のうちの1つを含む組成物Bから形成される、前記フィルム。 - エチレン系ポリマーを含む組成物Cから形成される第3の層Cを更に含む、請求項1に記載の前記フィルム。
- 前記エチレン系ポリマーが、0.93g/cc以下の密度を有する、請求項2に記載の前記フィルム。
- 前記エチレン系ポリマーが、組成物Bの最も高い融解成分の融解温度(Tm)よりも少なくとも10℃低い前記融解温度(Tm)を有する、請求項2または請求項3に記載の前記フィルム。
- 組成物Bが、i)極性ポリマーを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の前記フィルム。
- 前記極性ポリマーが、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル、エチレンメタクリレート、エチレンアクリル酸、ポリエステル、ポリ乳酸、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項5に記載の前記フィルム。
- 前記極性ポリマーが、0.5g/10分〜50g/10分のメルトインデックス(I2)を有する、請求項5または請求項6に記載の前記フィルム。
- 組成物Bが、ii)ポリオレフィンを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の前記フィルム。
- 前記ポリオレフィンが、ポリエチレンホモポリマー、エチレン/α−オレフィンコポリマー、ポリ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、プロピレン/α−オレフィンコポリマー、またはこれらの組み合わせから選択される、請求項8に記載の前記フィルム。
- 層Aが、層Bに隣接する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の前記フィルム。
- 層Aが、層Bと層Cとの間に位置する、請求項2〜10のいずれか一項に記載の前記フィルム。
- 層Aが、層Cに隣接する、請求項11に記載の前記フィルム。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の前記フィルムから形成される少なくとも1つの成分を含む、物品。
- 前記物品が、ブローフィルム、積層体、キャストフィルム、またはパウチから選択される、請求項13に記載の前記物品。
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