JP6762874B2 - 多層ポリオレフィンフィルム、それらの製造の方法、及びそれらを含む物品 - Google Patents
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Description
本出願は、その全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる、2014年2月19日出願の米国非仮出願第14/183,949号に対する優先権を主張する。
本実施例は、開示される多層フィルム及びそれらの製造方法を示す。これらの実施例は、比較多層フィルムを上回る多層フィルムの特性を示すためにも行われた。本フィルムで行われた試験は、以下に詳述される。
1. 490分:流れ=0.01分;//0〜490分まで、0.01mL/分の一定流量を維持する
2. 491分:流れ=0.20分;//流量を0.20mL/分に上昇させる
3. 492分:B%=100;//移動相の組成を100%のTCBに上昇させる
4. 502分:B%=100;//2mLのTCBを使用して、カラムを洗浄する
5. 503分:B%=0;//移動相の組成を100%の1−デカノールまたはデカンに変更する
6. 513分:B%=0;//カラムを2mLの弱溶離剤を使用して平衡化する
7. 514分:流れ=0.2mL/分;//491〜514分まで0.2mL/分の一定流れを維持する
8. 515分:流れ=0.01mL/分;//流量を0.01mL/分に下げる
Mポリエチレン=a*(Mポリスチレン)b。
wpp=ポリマー中のPPの重量分率であり、
wPE=ポリマー中のPEの重量分率であり、
wt%C3PP=PP構成成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセントであり、
wt%C3PE=PE構成成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセントである。
等式1に基づいて、ポリマー中に存在するPPの総重量分率は、ポリマー中に測定された全C3の質量平衡から等式2を使用して算出することができる。あるいは、ポリマー中に存在するPPの総重量分率は、モノマーの質量平衡及び重合中のコモノマー消費からも推定することができる。全体的に見て、これは、PP及びPEが非結合構成成分中に存在するか、またはジブロックコポリマー中に存在するかに関わらず、ポリマー中に存在するPP及びPEの量を表す。従来のブレンドについて、PPの重量分率及びPEの重量分率は、存在するPP及びPEポリマーの個々の量に対応する。結晶性ブロック複合体について、PP対PEの重量分率の比率も、この統計上のブロックコポリマー中に存在するPPとPEとの間の平均ブロック比に対応することが推定される。
wPP=ポリマー全体中に存在するPPの重量分率であり、
wt%C3PP=PP構成成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセントであり、
wt%C3PE=PE構成成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセントである。
wPPisolated=HTLCからの単離PPの重量分率であり、
wPE−fraction=HTLCから分離され、ジブロック及び非結合PEを含有するPEの重量分率であり、
wt%C3PP=PP中のプロピレンの重量パーセントであり、これも、PPブロック中及び非結合PP中に存在するプロピレンの量と同じ量であり、
wt%C3PE−fraction=HTLCによって分離されたPE画分中のプロピレンの重量パーセントであり、
wt%C3Overall=ポリマー全体中の総プロピレン重量パーセントである。
wt%C3PE−fraction=HTLC(等式4)によって分離されたPE画分中のプロピレンの重量パーセントであり、
wt%C3PP=(先に定義される)PP構成成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセントであり、
wt%C3PE=(先に定義される)PE構成成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセントであり、
wPP−diblock=HTLCによってPE画分で分離されたジブロック中のPPの重量分率である。
wPP−diblock=HTLCによるPE画分で分離されたジブロック中のPPの重量分率(等式6)であり、
wPP=ポリマー中のPPの重量分率であり、
wPE−fraction=HTLCから分離し、ジブロック及び非結合PEを含有するPEの重量分率(等式5)である。
下記の表2は、一連の多層フィルムを示し、そのうちのいくつかが本発明を例示するフィルムである一方で、他のフィルムは比較フィルムである。比較フィルム試料が、文字で識別される一方で(実施例A〜Bを参照のこと)、本発明を例示する試料は、数字で識別される(実施例1〜2を参照のこと)。比較実施例A〜B及び本発明の実施例1〜2の層構造は、表2に示される。押出機の条件は、表2Aに示され、比較実施例及び本発明の実施例の特性は、表3に示される。
この実施例は、本発明の多層フィルムのみを特徴付ける。実施例3〜7の多層構造は、表4に列挙される。これらの実施例の表皮層(層102及び110、図2を参照のこと)は、80%のELITE(商標)5230G及び20%のAGILITY(商標)1001Performance LDPE(The Dow Chemical Companyから市販されている)を含有する。接合層(層104及び108)は、100重量%の結晶性ブロックコポリマー(CBC1)または80〜100重量%のCBC1含有量を有するように、20重量%のポリオレフィンエラストマーとブレンドした80重量%のCBC1からなる。コア層(層106)は、ポリオレフィンエラストマーで改質された100重量%のポリプロピレンまたはポリプロピレンとは異なる。実施例3〜6の層厚比(102/104/106/108/110)が、20/5/50/5/20(値はパーセント)である一方で、実施例7の層厚は、15/5/60/5/15である。これらの実施例から、コア層106が、総多層フィルム厚の少なくとも50%である厚さを有することが、理解され得る。特性は、表5に示される。
本願は以下の発明に関するものである。
(1) 多層フィルムであって、
各外層がポリエチレンを含む、2つの外層と、
各接合層が、結晶性ブロック複合体を含み、各接合層が、互いに対向する第1の面及び第2の面を有し、各接合層の前記第1の面が、少なくとも1つの外層と接触する、2つの接合層と、
コア層であって、前記コア層が、ポリプロピレンを含み、各接合層の前記第2の面が、前記コア層と接触し、前記コア層が、前記多層フィルムの総厚の50%超である厚さを有する、コア層と、を備える、多層フィルム。
(2) 前記ポリエチレンは、直鎖状低密度ポリエチレンまたはエチレン−α−オレフィンコポリマーを含む、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(3) 各外層中の前記直鎖状低密度ポリエチレンは、190℃及び2.16kgでASTM D1238に従って測定されるとき、0.25〜2.5g/10分のメルトインデックスI 2 を有する、上記(2)に記載の前記多層フィルム。
(4) 前記エチレン−α−オレフィンコポリマーは、エチレン/プロピレン、エチレン/ブテン、エチレン/1−ヘキセン、エチレン/1−オクテン、エチレン/スチレン、エチレン/プロピレン/1−オクテン、エチレン/プロピレン/ブテン、エチレン/ブテン/1−オクテン、エチレン/ブテン/スチレン、または前述のエチレン−α−オレフィンコポリマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせである、上記(2)に記載の前記多層フィルム。
(5) 前記外層は、低密度ポリエチレン及び/または高密度ポリエチレンをさらに含む、上記(3)に記載の前記多層フィルム。
(6) 前記外層は、低密度ポリエチレン及び/または高密度ポリエチレンをさらに含む、上記(4)に記載の前記多層フィルム。
(7) 前記結晶性ブロック複合体は、結晶性エチレン系ポリマー、結晶性アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに結晶性エチレンブロック及び結晶性アルファ−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含み、前記ブロックコポリマーの前記結晶性エチレンブロックは、前記ブロック複合体中の前記結晶性エチレン系ポリマーと同じ組成であり、前記ブロックコポリマーの前記結晶性アルファ−オレフィンブロックは、前記ブロック複合体の前記結晶性アルファ−オレフィン系ポリマーと同じ組成である、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(8) 各接合層は、エラストマーをさらに含み、前記エラストマーは、均質に分岐したエチレン−α−オレフィンコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ビニル芳香族ブロックコポリマー、または前述のエラストマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせである、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(9) 各接合層は、ポリプロピレン及び/またはポリエチレンをさらに含む、上記(8)に記載の前記多層フィルム。
(10) 前記ポリプロピレンは、ランダムコポリマーポリプロピレン、インパクトコポリマーポリプロピレン、高インパクトポリプロピレン、高溶融強度ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、または前述のポリプロピレンのうちの少なくとも1つを含む組み合わせからなる群から選択される、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(11) 前記コア層は、ポリエチレンまたはエラストマーをさらに含み、前記エラストマーは、均質に分岐したエチレン−α−オレフィンコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ビニル芳香族ブロックコポリマー、または前述のエラストマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせである、上記(10)に記載の前記多層フィルム。
(12) 前記結晶性ブロック複合体は、230℃及び2.16キログラムでASTM D1238に従って測定されるとき、0.1〜30dg/分のメルトフロー比を有する、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(13) 前記結晶性ブロック複合体は、5〜95重量%の結晶性エチレンブロック及び95〜5重量%の結晶性アルファ−オレフィンブロックを含む、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(14) 前記結晶性ブロック複合体は、0.3〜最大1.0の結晶性ブロック複合体指標を有する、上記(1)に記載の前記多層フィルム。
(15) 上記(1)に記載の前記多層フィルムを含む、物品。
(16) 多層フィルムであって、
各外層がポリエチレンを含む、2つの外層と、
各接合層が、結晶性ブロック複合体を含み、各接合層が、互いに対向する第1の面及び第2の面を有し、各接合層の前記第1の面が、少なくとも1つの外層と接触する、2つの接合層と、
コア層であって、前記コア層が、ポリプロピレンを含み、各接合層の前記第2の面が、前記コア層と接触し、前記コア層が、前記多層フィルムの総厚の50%超である厚さを有する、コア層と、を備える、多層フィルムを共押出しすることと、
前記多層フィルムをブロー成形することと、を含む、方法。
(17) 圧延ミルで前記フィルムを積層することをさらに含む、上記(16)に記載の前記方法。
Claims (16)
- 多層フィルムであって、
各外層がポリエチレンを含む、2つの外層と、
各接合層が、55〜95重量%の結晶性ブロック複合体および5〜45重量%のポリエチレン、ポリプロピレン、エラストマー若しくはこれらの組合せを含み、各接合層が、互いに対向する第1の面及び第2の面を有し、各接合層の前記第1の面が、少なくとも1つの外層と接触し、
前記結晶性ブロック複合体は、結晶性エチレン系ポリマー、結晶性アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに結晶性エチレンブロック及び結晶性アルファ−オレフィンブロックを含むブロックコポリマーを含み、前記ブロックコポリマーの前記結晶性エチレンブロックは、前記ブロック複合体中の前記結晶性エチレン系ポリマーと同じ組成であり、前記ブロックコポリマーの前記結晶性アルファ−オレフィンブロックは、前記ブロック複合体の前記結晶性アルファ−オレフィン系ポリマーと同じ組成である、
2つの接合層と、
コア層であって、前記コア層が、ポリプロピレンを含み、各接合層の前記第2の面が、前記コア層と接触し、前記コア層が、前記多層フィルムの総厚の50%超である厚さを有する、コア層と、を備える、多層フィルム。 - 前記各外層のポリエチレンは、直鎖状低密度ポリエチレンまたはエチレン−α−オレフィンコポリマーを含む、請求項1に記載の前記多層フィルム。
- 各外層中の前記直鎖状低密度ポリエチレンは、190℃及び2.16kgでASTM D1238に従って測定されるとき、0.25〜2.5g/10分のメルトインデックスI2を有する、請求項2に記載の前記多層フィルム。
- 前記エチレン−α−オレフィンコポリマーは、エチレン/プロピレン、エチレン/ブテン、エチレン/1−ヘキセン、エチレン/1−オクテン、エチレン/スチレン、エチレン/プロピレン/1−オクテン、エチレン/プロピレン/ブテン、エチレン/ブテン/1−オクテン、エチレン/ブテン/スチレン、または前述のエチレン−α−オレフィンコポリマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせである、請求項2に記載の前記多層フィルム。
- 前記外層は、低密度ポリエチレン及び/または高密度ポリエチレンをさらに含む、請求項3に記載の前記多層フィルム。
- 前記外層は、低密度ポリエチレン及び/または高密度ポリエチレンをさらに含む、請求項4に記載の前記多層フィルム。
- 各接合層は、エラストマーをさらに含み、前記エラストマーは、均質に分岐したエチレン−α−オレフィンコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ビニル芳香族ブロックコポリマー、または前述のエラストマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせである、請求項1に記載の前記多層フィルム。
- 各接合層は、均質に分岐したエチレン−α−オレフィンコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ビニル芳香族ブロックコポリマー、または前述のエラストマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせを含む、請求項7に記載の前記多層フィルム。
- 前記コア層のポリプロピレンは、ランダムコポリマーポリプロピレン、インパクトコポリマーポリプロピレン、高インパクトポリプロピレン、高溶融強度ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、または前述のポリプロピレンのうちの少なくとも1つを含む組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の前記多層フィルム。
- 前記コア層は、ポリエチレンまたはエラストマーをさらに含み、前記エラストマーは、均質に分岐したエチレン−α−オレフィンコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、ビニル芳香族ブロックコポリマー、または前述のエラストマーのうちの少なくとも1つを含む組み合わせである、請求項9に記載の前記多層フィルム。
- 前記結晶性ブロック複合体は、230℃及び2.16キログラムでASTM D1238に従って測定されるとき、0.1〜30dg/分のメルトフロー比を有する、請求項1に記載の前記多層フィルム。
- 前記結晶性ブロック複合体は、5〜95重量%の結晶性エチレンブロック及び95〜5重量%の結晶性アルファ−オレフィンブロックを含む、請求項1に記載の前記多層フィルム。
- 前記結晶性ブロック複合体は、0.3〜最大1.0の結晶性ブロック複合体指標を有する、請求項1に記載の前記多層フィルム。
- 請求項1に記載の前記多層フィルムを含む、物品。
- 多層フィルムを形成する方法であって、
各外層がポリエチレンを含む、2つの外層と、
各接合層が、結晶性ブロック複合体を含み、各接合層が、互いに対向する第1の面及び第2の面を有し、各接合層の前記第1の面が、少なくとも1つの外層と接触する、2つの接合層と、
コア層であって、前記コア層が、ポリプロピレンを含み、各接合層の前記第2の面が、前記コア層と接触し、前記コア層が、前記多層フィルムの総厚の50%超である厚さを有する、コア層と、を備える、多層フィルムを共押出しすることと、
前記多層フィルムをブロー成形することと、を含む、多層フィルムを形成する方法。 - 圧延ミルで前記フィルムを積層することをさらに含む、請求項15に記載の前記方法。
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