JPH0371465B2 - - Google Patents
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Classifications
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はブテン−１−エチレン共重合体および
ポリプロピレンの熱シール性ブレンド物、更に詳
しくは、ブテン−１−エチレン共重合体および約
６〜８重量％のポリプロピレンのブレンド物に関
し、これらは改良した熱シール適性、加工性およ
び他の特性を示すフイルムを形成するのに用いる
ことができる。 バツグ類、輸送袋類および他の成形品類の二次
加工の使用に好適なプラスチツクフイルムは、多
数の良好な物理的および機械的特性を有していな
ければならない。例えば、広範囲のシール温度で
多層フイルムの熱シールを行ない、その間良好な
シール強度を得る場合に有利である。また、かか
るフイルムは引裂きに対し強抵抗性のもので、良
好な引張強さを示すことが有利である。該フイル
ムは経済的に有利であるためには、高生産速度
（ライン速度）で容易に加工しうるべきであり、
また満足な物理的および機械的特性を維持するの
にフイルム厚の増大が必要とされるべきではな
い。 当業者にとつて公知の如く、ブテン−１重合体
の多層間の熱シールは不満足なシール強度を有す
る。米国特許第3634551に開示の如く、ポリブチ
レン（PB）に少量の低密度ポリエチレン
（LDPE）を混入すれば、熱シール強度は少し改
良される。しかしながら、ブテン−１重合体と
LDPEのブレンド物はフイルムを形成するが、こ
れらは迅速に加工しうるものでなく、また比較的
狭い温度範囲にわたる熱シールを必要とすること
がわかつた。LDPEフイルム自体は広い商業用途
を享有し、より高い生産速度で加工しうるが、低
引裂強さを示すことがわかつた。 さて本発明者らは、ブテン−１−エチレン共重
合体および約６〜８重量％のポリプロピレンのブ
レンド物が全体にわたる優れた特性平衡を持つフ
イルムの生産に用いることができ、上述の先行技
術フイルムの多くの問題を解消することを見出し
た。 米国特許第3808304に、ポリプロピレン／ポリ
ブチレンの熱シール性ブレンド物が開示されてい
るが、これはそのポリプロピレン量約20〜80重量
％の範囲で最大強度を得る。この高量のポリプロ
ピレン添加は、他のフイルム特性（例えば引裂強
さ）に悪影響を及ぼすことが予想される。 米国特許第4075290において、80〜99重量％の
ポリブチレンと１〜20重量％のポリプロピレンの
熱シール性ブレンド物が開示されている。しかし
ながら、この開示内容によればポリブチレン成分
としてブテン−１単重合体に限定されており、ま
たポリブチレンおよびポリプロピレンの両成分の
限られた範囲の物理的特性が述べられているにす
ぎない。 本発明は、約92〜94重量％の分子量（ｗ）
1000000未満のアイソタクチツクブテン−１−エ
チレン共重合体および約６〜８重量％の分子量
（ｗ）750000未満ポリプロピレンのブレンド物
から実質的に構成される組成物に関するものであ
る。また本発明は、上記ブテン−１−エチレン共
重合体およびポリプロピレンのブレンド物から実
質的に構成される熱シール性フイルムにも関す
る。 本発明組成物から製造されるフイルム類および
その類似物は、以外にも熱シール強度、引裂強
さ、引張強さ、透明性および他の特性が改良され
ている。かかるフイルムは広い温度範囲にわたつ
て、且つブテン−１−エチレン共重合体とLDPE
のブレンド物から形成されるフイルム（BE／
LDPEフイルム）よりも一般に低い温度で熱シー
ルされてよい。更に該フイルムは通常の装置にて
LDPE自体のそれに接近もしくはこれを越える速
度で経済的に加工することができ、またその改良
特性はフイルム厚の減少を可能とする。 本発明組成物に使用する共重合体として、分子
量（ｗ）1000000未満のアイソタクチツク熱可
塑性ブテン−１−エチレン共重合体が好適であ
り、これらは約0.5〜3.5、好ましくは約0.8〜2.0、
より好ましくは約0.9〜1.1のメルトインデツクス
（ASTM D1238で測定、条件Ｅ）を有するもの
である。当業者によれば、ブテン−１−エチレン
共重合体のメルトインデツクスと分子量は関連が
あり、所定のメルトインデツクスを持つ共重合体
の対応分子量は、日常実験で容易に測定しうるこ
とが理解されるであろう。特に好適な共重合体
は、例えば1.0のメルトインデツクスおよび約
400000の重量平均分子量（ゲル透過クロマトグラ
フイーで測定）を有している。好適なブテン−１
−エチレン共重合体は、約0.5〜10モル％、好ま
しくは約0.5〜５モル％、より好ましくは約１〜
２モル％のエチレンを含有する。更に当業者によ
れば、ブテン−１−エチレン共重合体のエチレン
含有量と密度は関連があり、所定のエチレン含有
量を持つ共重合体の対応密度もまた日常実験で容
易に測定しうることが理解されるだろう。特に好
適な共重合体は、例えば1.5モル％のエチレン含
有量および0.908ｇ／cm3の密度を有している。こ
こで用いる語句“アイソタクチツク”ブテン−１
−エチレン共重合体とは、少なくとも92重量％、
好ましくは少なくとも93重量％、より好ましくは
少なくとも94重量％のアイソタクチツク部分（ジ
エチルエーテルの不溶成分として測定）を含有す
る共重合体を指称する。かかる共重合体の製造方
法は、当該分野で周知である。好ましい共重合体
は、商業上入手可能である。 ブテン−１−エチレン共重合体とブレンドされ
る分子量（ｗ）750000未満ポリプロピレンとし
ては、アイソタクチツクプロピレン単重合体が好
適である。約１〜10のメルトフロー（ASTM
D1238で測定、条件Ｌ）を持つポリプロピレン
が、典型的に採用される。当業者によれば、ポリ
プロピレンのメルトフローと分子量は関連があ
り、所定のメルトフローを持つポリマーの対応分
子量は、日常実験で容易に測定しうることが理解
されるであろう。特に好適なポリプロピレンは、
例えば５のメルトフロー、約335000の重量平均分
子量（ゲル透過クロマトグラフイーで測定）およ
び0.902ｇ／cm3の密度を有している。通常の押出
コンパウンド装置において均質混合を促進するた
め、混合温度でポリプロピレンはブテン−１−エ
チレン共重合体のそれに接近する粘性を有するこ
とが好ましい。これは例えば、上述の特に好適な
メルトインデツクス1.0（メルトフロー2.4）を有
するブテン−１−エチレン共重合体を、上述のメ
ルトフロー５のポリプロピレンとブレンドするこ
とにより、行なわれてよい。広範囲の好適なポリ
プロピレンが商業上入手可能で、その製造方法は
当該分野で周知である。 ブテン−１−エチレン共重合体とブレンドされ
るポリプロピレンの量は臨界的である。本発明組
成物は、約６〜８重量％、好ましくは約６〜７重
量％、最も好ましくは約６重量％のポリプロピレ
ンを含有する。エチレン1.5％を含有するブテン
−１−エチレン共重合体に対し、ポリプロピレン
の量を変化させて添加したブレンド物につき、各
種の特性を測定した結果を記載する。 (1) 第６図に示すように、ポリプロピレンの添加
量を４％、６％、８％、および10％としてフイ
ルムの加工速度（film line speed）を測定す
ると、６％としたときに最高の加工速度14ft／
分が得られ、その他の場合は11または12ft／分
であつた。その差は小さいが、製品化の条件と
しては大きな意味をもつものである。また、こ
れは市場において、包装用フイルムとして競合
するポリエチレンの加工速度に匹敵するもので
ある。 (2) 破断点引張強度第７図に示すように、
（ASTM No. Ｄ−882）縦方向につき６〜８
％の場合にもつとも良い数値である5700〜
6100psiを示し、６％のとき最高値を示した。
また横方向は８％のとき最高値を示した。 (3) シール衝撃強度（ASTM No. Ｄ−1709）
につき、比較的低温である330〜390〓のシール
温度において、６％の場合に最も良好なシール
衝撃強度を示した。 上記範囲内の一定量のポリプロピレン添加は、
一定の特性を最適化するが、上記範囲以外ではそ
うでないことが理解され、ポリプロピレン約５％
の好ましい量は当該組成物が全体にわたる最善の
改良特性平衡を示す量に相当する。従つて、ポリ
プロピレンの実際量の選択は多少、当該組成物に
企図される最終用途に左右されるだろう。更にあ
る特定の場合、約14重量％までのポリプロピレン
量の組成物が同様な改良特性を示すことが理解さ
れるだろう。更にまた、当業者であれば、本発明
のブレンド物に関して測定される実際の特性値が
従来のLDPEやBE／LDPEブレンド物に対する
もので、実際の作業条件、使用装置および他の要
因に左右され、このためかなりに変化しうること
が認識されるであろう。当該組成物は例えば、ペ
レツトの各組成分を混合（例えば混転）し、混合
物を押出すことにより配合される。要すれば、か
かる重合体にそのブレンド操作の前、途中または
後に各種通常の充填剤、安定剤、加工剤、スリツ
プ剤、粘着防止剤、核剤、顔料および／または他
の添加剤を混入されてよい。当業者によれば、当
該組成物の一定特性に対する各種添加剤の作用
は、企図される最終用途に多少基づき、それらの
存在を望ましいものにしたりあるいはその逆とす
ることが理解されるだろう。例えば、あるスリツ
プ剤の存在、これは圧縮ラツプなどの製品に使用
する組成物において望ましいが、組成物のシール
強度に逆影響を及ぼすため、シール強度が１次問
題となる他の一定製品（例えば重使用バツク）の
使用に望ましくないと思われる。 ブレンド後、通常の製造装置（例えばインフレ
ートフイルム装置）にて本発明組成物を成形する
ことができる。加工を促進するためインフレート
フイルム押出ダイから出てくるバルブ（吹込フイ
ルム）に、冷気（典型例として約20〜40〓）を吹
付けることは任意で且つ好ましい。かかる組成物
は、例えば約0.5〜30ミルの横断面厚みを持つ各
種の造形品に成形することができる。典型的な造
形品として、延伸もしくは非延伸のフラツトある
いはチユーブ状フイルムまたはシートが包含さ
れ、これらはラツプ類（Wrappings）、バツグ類、
包装材料類（Packages）、潅漑用インフレートチ
ユーブ、膨張式ダンネージバツグ類および他の成
形品類に使用することができる。かかる組成物は
多くの用途において、従来のLDPEもしくは
BE／LDPEフイルムまたはシートの代替え品と
して使用することができる。本組成物の優れた全
体にわたる特性平衡はたびたび、対応するLDPE
製品に対して厚みを３分の１以下に減少またはそ
れ以上を可能とし、かかる厚み減少は加工時間お
よび１製品当りに要求される材料量を縮小するの
に役立つことから、経済的に望ましい。しかしな
がら、かかる厚み減少が伴なわなくとも、本組成
物はBE／LDPEブレンド物のそれを越える速度
で、またバルブに冷気を吹き付ける場合はLDPE
自体のそれに接近もしくはこれを越える速度でフ
イルムおよびその類似物に製造（加工）すること
ができる。かかる組成物を通常のインフレートフ
イルム機にてフイルムに製造する場合、ブローア
ツプ比（バルブ径：ダイ径）は典型例として約
1.0〜4.0、より好ましくは約2.4〜3.0が採用され
る。 フイルムおよびその類似物への製造（加工）
後、本発明に係る組成物を通常の二次加工装置
（これはインライン（in−line）もしくはアウト
オブライン（out−of−line）を変形したもので
あつてよい）にて、最終製品に二次加工すること
ができる。典型的なインライン装置、これはより
経済的に使用でき且つ大部分の工業界によつて作
用されるものでこの場合、フイルムをその製造直
後に、最終製品への二次加工に用いられる二次加
工装置（例えば熱シール機）へ通す。典型的なア
ウトオブライン装置の場合、フイルムを先ず貯え
て二次加工段階へ直接には通さず、少なくともブ
テン−１重合体の場合には、フオームとして当
該分野で公知のものからより安定なフオームへ
の重合体の結晶転移を考慮して、フイルムを10日
間を超越して熟成するのが典型的である。熱シー
ルは、通常の手段（例えば熱線、熱棒および誘電
機）で遂行されてよい。熱シール条件は厚みなど
の各種要因や使用機械に左右されるが、熱シール
温度は一般に約225〜425〓である。その他の全て
が等しいと、通常のBE／LDPEフイルムよりも
低温で且つ広い温度範囲にわたつてフイルムをシ
ールされてよく、その間すばらしいシール強度を
持つ製品を供給する。これは、LDPEフイルムと
の使用に適合する現存の工業用装置における本組
成物の二次加工を可能とし、広範なシール温度
は、工業的設定での達成が不適で且つ困難でなけ
れば、採用されるシール温度の正確なコントロー
ルの必要を削除する。 本発明に係る組成物はまた、すばらしい引裂強
さを示す。引裂強さは材料が加工される速度（ラ
イン速度）に多少関係し、典型的には高速度で引
裂強さは減少する。本組成物は、通常のBE／
LDPEのそれを越える速度で、且つ通常のLDPE
のそれに接近もしくはこれを越える速度で加工さ
れる場合でも、実質的に通常材料のそれ以上の引
裂強さを示す。ポリプロピレン自体の引裂強さ
は、典型的なブテン−１重合体のそれ以下で、そ
れにも拘らず、実質的にブテン−１重合体とポリ
プロピレンから構成される本組成物は優れた引裂
強さを示す。本組成物の場合、フイルム自体の破
断時の引張応力もまた、通常のBE／LDPEの場
合よりも大である。加えて、本発明に係る組成物
の透明性は、通常のBE／LDPEの透明性以上に
改良され、LDPEの透明性に接近する。 次に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、かかる実施例は本発明の範囲を限定する
如く解釈すべきでない。実施例において、試験材
料は以下の通りに示される。 BE／PP：本発明に係るもので、ブテン−１−エ
チレン共重合体（エチレン1.5モル％、メルト
インデツクス1.0、アイソタクチツク98％、
0.908ｇ／cm3）、６重量％のプロピレン単重合体
（メルトフロー５、0.902ｇ／cm3、分子量
334500）、並びに少量の脂肪酸アミドスリツプ
剤、シリカ粘着防止剤およびヒンダードフエノ
ール熱酸化安定剤のブレンド物。 BE／LDPE：ブテン−１−エチレン共重合体
（同上）、８重量％の低密度ポリエチレン（メル
トインデツクス2.1、0.924ｇ／cm3）、並びに少
量のスリツプ剤、粘着防止剤および安定剤（同
上）のブレンド物。 LDPE：低密度ポリエチレン（同上）並びに少量
の脂肪酸アミドスリツプ剤、シリカ粘着防止剤
およびヒンダードフエノール熱酸化安定剤。 メルトインデツクスおよびメルトフローはそれ
ぞれ、ASTM D1238、条件ＥおよびＬで測定し
た。シール強度（破断時のシールの引張応力）
は、２つのフイルム片を相互にシールし、該シー
ルに対し垂直の張力を破断が起るまで付して測定
した（ASTM D882）。引裂強さ（エルメンドル
フ引裂強さ）は、ASTM D1922で測定した。シ
ールの衝撃強さ（落槍）は、ASTM D1709、方
法Ａ（破損率50％）で測定した。フイルムの破断
時の引張応力は、ASTM D882で測定した。イ
ンフレートフイルム押出ダイから出てくるバルブ
に吹き付けられる冷気を用いて、ブレンド物をフ
イルムに製造した。 実施例 この一連の実験において、BE／PPブレンド物
（本発明による）および通常のBE／LDPEブレン
ド物のシール強度を、各種のシール温度で測定し
た。かかるブレンド物を、通常の装置にて2.7の
ブローアツプ比を用いて36フイート／分で、２ミ
ルフイルムに製造し、次いで通常のインライン装
置にて熱シールした。結果を標準回帰線技術を用
いてプロツトし、これを第１図に示す。各ブレン
ド物に示される最大シール温度は、燃えつくこと
なく到達しうる最高温度であつた。 1000psiの最小要求シール強度を仮定し、これ
を第１図において水平ダツシユ線（dashed line）
で表わす。該図によれば、本発明に係るBE／PP
フイルムは通常のBE／LDPEフイルムより低い
シール温度（315〓以下）で且つ広範囲のシール
温度（95〓）にわたつて熱シールすることがで
き、その間1000psiもしくはそれ以上のシール強
度を維持することが示される。またBE／PPフイ
ルムは、BE／LDPEフイルムに比しより良好な
透明性を示していた。同様にLDPEフイルムにつ
いて試験した所、約350〓以下のシール温度およ
び約100〓の熱シール範囲を示すものであつた。 実施例 この一連の実験において、BE／PPブレンド物
（本発明による）およびBE／LDPEブレンド物の
シール強度を、シエルダール308−Ｓアウトオブ
ラインおよびグロウセスター418−Ｇインライン
熱シール機にて、各種のシール温度で測定した。
かかるブレンド物を、通常の装置にて２ミルフイ
ルムに製造した。BE／PPブレンド物は2.8のフ
ローアツプ（flow up）比を用いて53フイート／
分で加工し、BE／LDPEブレンド物は2.8のブロ
ーアツプ比を用い36フイート／分で加工した。結
果を第２図に示す。BE／PPおよびBE／LDPE
フイルムは、アウトオブライン装置で二次加工し
た場合、試験シール温度に対しほぼ同等なシール
強度を示すのが見られる。しかしながら、インラ
イン装置で二次加工した場合では、本発明に係る
BE／PPフイルムは、少なくともシール温度の下
限に対してBE／LDPEフイルムより高いシール
強度を示しており、これはより興味深いことであ
る。思い出される点は、インライン装置が大部分
の工業界で使用されており、またブテン−１重合
体の結晶転移を考慮するのに熟成の必要がないこ
とである。またBE／PPフイルムは、BE／
LDPEフイルムに比しより良好の透明性を示して
いた。 実施例 この一連の実験において、BE／PPおよび
BE／LDPEブレンド物の機械方向（MD）および
横方向（TD）の両方の引裂強さを、各種のライ
ン速度で測定した。かかるブレンド物を、通常の
装置にて2.7のブローアツプ比を用いて、所定の
ライン速度で２ミルフイルムに製造した。結果を
第３図に示す。本発明に係るBE／PPフイルムは
通常のBE／LDPEフイルムに比し、より高いラ
イン速度で走行させることができ、その間両方向
共により大なる引裂強さを示す。加えて、BE／
PPフイルムの引裂強さは一般に、ライン速度の
変化によつて高度には影響されず、このことはよ
り急速な加工およびBE／PPフイルムのより大な
る工業利用性を考慮するものである。またBE／
PPフイルムは、BE／LDPEフイルムに比しより
良好な透明性を示していた。 実施例 この一連の実験において、４ミルLDPEフイル
ムの機械方向における引裂強さを、一定加工速度
（ダイのライナー（linear）１インチ当りのポン
ド数にて）で測定した。LDPEに対する評価並び
にLDPE速度（LDPE＝100.％）の百分率に換算
して表示される加工速度での、実施例の２ミル
BE／PPおよびBE／LDPEフイルムの引裂強さ
（試験最大ライン速度での機械方向にて）を、第
４図において丸ポイントで示す。４ミルBE／
LDPEおよび２ミルBE／PPフイルムの別試験か
らの同値も、三角ポイントを用いて第４図に示
す。LDPEフイルム速度を再度100％で示すが、
LDPE速度に対する絶対値は両試験において相違
した。本発明に係るBE／PPフイルムは、LDPE
速度に接近もしくはこれを越える速度で走行させ
た場合にも、両試験においてBE／LDPEまたは
LDPEフイルムのいずれよりも大なる引裂強さを
示していた。またBE／PPフイルムは、BE／
LDPEフイルムに比しより良好な透明性を示し、
該透明性はLDPEフイルムのそれに接近するもの
であつた。 実施例 BE／PPおよびBE／LDPEブレンド物に関し、
インライン熱シール機にて各種シール温度でシー
ルされるシールの衝撃強さ（落槍）を測定した。
かかる、ブレンド物を、通常の装置にて２ミルフ
イルムに製造した。BE／PPブレンド物は、2.8
のブローアツプ比を用いて53フイート／分で加工
し、BE／LDPEブレンド物は、2.8のブローアツ
プ比を用いて36フイート／分で加工した。結果は
第５図に示され、これによればインライン装置に
て二次加工した本発明に係るBE／PPフイルム
は、約350〓以上のシール温度を採用した場合に、
通常のBE／LDPEフイルムに比し低いシール衝
撃強さを付与することが明らかであつた。しかし
ながら、より低いシール温度が工業上より興味深
いものであることが思い出されるだろう。 実施例 BE／PPおよびBE／LDPEブレンド物に関し、
破断時のフイルムの引張応力を測定した。かかる
ブレンド物を、通常の装置にて２ミルフイルムに
製造した。BE／PPブレンド物は、2.8のブロー
アツプ比を用いて53フイート／分で加工し、
BE／LDPEブレンド物は、2.8のブローアツプ比
を用いて35フイート／分で加工した。結果は表
に示され、これによれば本発明に係るBE／PPフ
イルムは通常のBE／LDPEフイルムに比し、機
械方向における破断時のより良好な引張応力を示
すことが明らかであつた。 【表】
ポリプロピレンの熱シール性ブレンド物、更に詳
しくは、ブテン−１−エチレン共重合体および約
６〜８重量％のポリプロピレンのブレンド物に関
し、これらは改良した熱シール適性、加工性およ
び他の特性を示すフイルムを形成するのに用いる
ことができる。 バツグ類、輸送袋類および他の成形品類の二次
加工の使用に好適なプラスチツクフイルムは、多
数の良好な物理的および機械的特性を有していな
ければならない。例えば、広範囲のシール温度で
多層フイルムの熱シールを行ない、その間良好な
シール強度を得る場合に有利である。また、かか
るフイルムは引裂きに対し強抵抗性のもので、良
好な引張強さを示すことが有利である。該フイル
ムは経済的に有利であるためには、高生産速度
（ライン速度）で容易に加工しうるべきであり、
また満足な物理的および機械的特性を維持するの
にフイルム厚の増大が必要とされるべきではな
い。 当業者にとつて公知の如く、ブテン−１重合体
の多層間の熱シールは不満足なシール強度を有す
る。米国特許第3634551に開示の如く、ポリブチ
レン（PB）に少量の低密度ポリエチレン
（LDPE）を混入すれば、熱シール強度は少し改
良される。しかしながら、ブテン−１重合体と
LDPEのブレンド物はフイルムを形成するが、こ
れらは迅速に加工しうるものでなく、また比較的
狭い温度範囲にわたる熱シールを必要とすること
がわかつた。LDPEフイルム自体は広い商業用途
を享有し、より高い生産速度で加工しうるが、低
引裂強さを示すことがわかつた。 さて本発明者らは、ブテン−１−エチレン共重
合体および約６〜８重量％のポリプロピレンのブ
レンド物が全体にわたる優れた特性平衡を持つフ
イルムの生産に用いることができ、上述の先行技
術フイルムの多くの問題を解消することを見出し
た。 米国特許第3808304に、ポリプロピレン／ポリ
ブチレンの熱シール性ブレンド物が開示されてい
るが、これはそのポリプロピレン量約20〜80重量
％の範囲で最大強度を得る。この高量のポリプロ
ピレン添加は、他のフイルム特性（例えば引裂強
さ）に悪影響を及ぼすことが予想される。 米国特許第4075290において、80〜99重量％の
ポリブチレンと１〜20重量％のポリプロピレンの
熱シール性ブレンド物が開示されている。しかし
ながら、この開示内容によればポリブチレン成分
としてブテン−１単重合体に限定されており、ま
たポリブチレンおよびポリプロピレンの両成分の
限られた範囲の物理的特性が述べられているにす
ぎない。 本発明は、約92〜94重量％の分子量（ｗ）
1000000未満のアイソタクチツクブテン−１−エ
チレン共重合体および約６〜８重量％の分子量
（ｗ）750000未満ポリプロピレンのブレンド物
から実質的に構成される組成物に関するものであ
る。また本発明は、上記ブテン−１−エチレン共
重合体およびポリプロピレンのブレンド物から実
質的に構成される熱シール性フイルムにも関す
る。 本発明組成物から製造されるフイルム類および
その類似物は、以外にも熱シール強度、引裂強
さ、引張強さ、透明性および他の特性が改良され
ている。かかるフイルムは広い温度範囲にわたつ
て、且つブテン−１−エチレン共重合体とLDPE
のブレンド物から形成されるフイルム（BE／
LDPEフイルム）よりも一般に低い温度で熱シー
ルされてよい。更に該フイルムは通常の装置にて
LDPE自体のそれに接近もしくはこれを越える速
度で経済的に加工することができ、またその改良
特性はフイルム厚の減少を可能とする。 本発明組成物に使用する共重合体として、分子
量（ｗ）1000000未満のアイソタクチツク熱可
塑性ブテン−１−エチレン共重合体が好適であ
り、これらは約0.5〜3.5、好ましくは約0.8〜2.0、
より好ましくは約0.9〜1.1のメルトインデツクス
（ASTM D1238で測定、条件Ｅ）を有するもの
である。当業者によれば、ブテン−１−エチレン
共重合体のメルトインデツクスと分子量は関連が
あり、所定のメルトインデツクスを持つ共重合体
の対応分子量は、日常実験で容易に測定しうるこ
とが理解されるであろう。特に好適な共重合体
は、例えば1.0のメルトインデツクスおよび約
400000の重量平均分子量（ゲル透過クロマトグラ
フイーで測定）を有している。好適なブテン−１
−エチレン共重合体は、約0.5〜10モル％、好ま
しくは約0.5〜５モル％、より好ましくは約１〜
２モル％のエチレンを含有する。更に当業者によ
れば、ブテン−１−エチレン共重合体のエチレン
含有量と密度は関連があり、所定のエチレン含有
量を持つ共重合体の対応密度もまた日常実験で容
易に測定しうることが理解されるだろう。特に好
適な共重合体は、例えば1.5モル％のエチレン含
有量および0.908ｇ／cm3の密度を有している。こ
こで用いる語句“アイソタクチツク”ブテン−１
−エチレン共重合体とは、少なくとも92重量％、
好ましくは少なくとも93重量％、より好ましくは
少なくとも94重量％のアイソタクチツク部分（ジ
エチルエーテルの不溶成分として測定）を含有す
る共重合体を指称する。かかる共重合体の製造方
法は、当該分野で周知である。好ましい共重合体
は、商業上入手可能である。 ブテン−１−エチレン共重合体とブレンドされ
る分子量（ｗ）750000未満ポリプロピレンとし
ては、アイソタクチツクプロピレン単重合体が好
適である。約１〜10のメルトフロー（ASTM
D1238で測定、条件Ｌ）を持つポリプロピレン
が、典型的に採用される。当業者によれば、ポリ
プロピレンのメルトフローと分子量は関連があ
り、所定のメルトフローを持つポリマーの対応分
子量は、日常実験で容易に測定しうることが理解
されるであろう。特に好適なポリプロピレンは、
例えば５のメルトフロー、約335000の重量平均分
子量（ゲル透過クロマトグラフイーで測定）およ
び0.902ｇ／cm3の密度を有している。通常の押出
コンパウンド装置において均質混合を促進するた
め、混合温度でポリプロピレンはブテン−１−エ
チレン共重合体のそれに接近する粘性を有するこ
とが好ましい。これは例えば、上述の特に好適な
メルトインデツクス1.0（メルトフロー2.4）を有
するブテン−１−エチレン共重合体を、上述のメ
ルトフロー５のポリプロピレンとブレンドするこ
とにより、行なわれてよい。広範囲の好適なポリ
プロピレンが商業上入手可能で、その製造方法は
当該分野で周知である。 ブテン−１−エチレン共重合体とブレンドされ
るポリプロピレンの量は臨界的である。本発明組
成物は、約６〜８重量％、好ましくは約６〜７重
量％、最も好ましくは約６重量％のポリプロピレ
ンを含有する。エチレン1.5％を含有するブテン
−１−エチレン共重合体に対し、ポリプロピレン
の量を変化させて添加したブレンド物につき、各
種の特性を測定した結果を記載する。 (1) 第６図に示すように、ポリプロピレンの添加
量を４％、６％、８％、および10％としてフイ
ルムの加工速度（film line speed）を測定す
ると、６％としたときに最高の加工速度14ft／
分が得られ、その他の場合は11または12ft／分
であつた。その差は小さいが、製品化の条件と
しては大きな意味をもつものである。また、こ
れは市場において、包装用フイルムとして競合
するポリエチレンの加工速度に匹敵するもので
ある。 (2) 破断点引張強度第７図に示すように、
（ASTM No. Ｄ−882）縦方向につき６〜８
％の場合にもつとも良い数値である5700〜
6100psiを示し、６％のとき最高値を示した。
また横方向は８％のとき最高値を示した。 (3) シール衝撃強度（ASTM No. Ｄ−1709）
につき、比較的低温である330〜390〓のシール
温度において、６％の場合に最も良好なシール
衝撃強度を示した。 上記範囲内の一定量のポリプロピレン添加は、
一定の特性を最適化するが、上記範囲以外ではそ
うでないことが理解され、ポリプロピレン約５％
の好ましい量は当該組成物が全体にわたる最善の
改良特性平衡を示す量に相当する。従つて、ポリ
プロピレンの実際量の選択は多少、当該組成物に
企図される最終用途に左右されるだろう。更にあ
る特定の場合、約14重量％までのポリプロピレン
量の組成物が同様な改良特性を示すことが理解さ
れるだろう。更にまた、当業者であれば、本発明
のブレンド物に関して測定される実際の特性値が
従来のLDPEやBE／LDPEブレンド物に対する
もので、実際の作業条件、使用装置および他の要
因に左右され、このためかなりに変化しうること
が認識されるであろう。当該組成物は例えば、ペ
レツトの各組成分を混合（例えば混転）し、混合
物を押出すことにより配合される。要すれば、か
かる重合体にそのブレンド操作の前、途中または
後に各種通常の充填剤、安定剤、加工剤、スリツ
プ剤、粘着防止剤、核剤、顔料および／または他
の添加剤を混入されてよい。当業者によれば、当
該組成物の一定特性に対する各種添加剤の作用
は、企図される最終用途に多少基づき、それらの
存在を望ましいものにしたりあるいはその逆とす
ることが理解されるだろう。例えば、あるスリツ
プ剤の存在、これは圧縮ラツプなどの製品に使用
する組成物において望ましいが、組成物のシール
強度に逆影響を及ぼすため、シール強度が１次問
題となる他の一定製品（例えば重使用バツク）の
使用に望ましくないと思われる。 ブレンド後、通常の製造装置（例えばインフレ
ートフイルム装置）にて本発明組成物を成形する
ことができる。加工を促進するためインフレート
フイルム押出ダイから出てくるバルブ（吹込フイ
ルム）に、冷気（典型例として約20〜40〓）を吹
付けることは任意で且つ好ましい。かかる組成物
は、例えば約0.5〜30ミルの横断面厚みを持つ各
種の造形品に成形することができる。典型的な造
形品として、延伸もしくは非延伸のフラツトある
いはチユーブ状フイルムまたはシートが包含さ
れ、これらはラツプ類（Wrappings）、バツグ類、
包装材料類（Packages）、潅漑用インフレートチ
ユーブ、膨張式ダンネージバツグ類および他の成
形品類に使用することができる。かかる組成物は
多くの用途において、従来のLDPEもしくは
BE／LDPEフイルムまたはシートの代替え品と
して使用することができる。本組成物の優れた全
体にわたる特性平衡はたびたび、対応するLDPE
製品に対して厚みを３分の１以下に減少またはそ
れ以上を可能とし、かかる厚み減少は加工時間お
よび１製品当りに要求される材料量を縮小するの
に役立つことから、経済的に望ましい。しかしな
がら、かかる厚み減少が伴なわなくとも、本組成
物はBE／LDPEブレンド物のそれを越える速度
で、またバルブに冷気を吹き付ける場合はLDPE
自体のそれに接近もしくはこれを越える速度でフ
イルムおよびその類似物に製造（加工）すること
ができる。かかる組成物を通常のインフレートフ
イルム機にてフイルムに製造する場合、ブローア
ツプ比（バルブ径：ダイ径）は典型例として約
1.0〜4.0、より好ましくは約2.4〜3.0が採用され
る。 フイルムおよびその類似物への製造（加工）
後、本発明に係る組成物を通常の二次加工装置
（これはインライン（in−line）もしくはアウト
オブライン（out−of−line）を変形したもので
あつてよい）にて、最終製品に二次加工すること
ができる。典型的なインライン装置、これはより
経済的に使用でき且つ大部分の工業界によつて作
用されるものでこの場合、フイルムをその製造直
後に、最終製品への二次加工に用いられる二次加
工装置（例えば熱シール機）へ通す。典型的なア
ウトオブライン装置の場合、フイルムを先ず貯え
て二次加工段階へ直接には通さず、少なくともブ
テン−１重合体の場合には、フオームとして当
該分野で公知のものからより安定なフオームへ
の重合体の結晶転移を考慮して、フイルムを10日
間を超越して熟成するのが典型的である。熱シー
ルは、通常の手段（例えば熱線、熱棒および誘電
機）で遂行されてよい。熱シール条件は厚みなど
の各種要因や使用機械に左右されるが、熱シール
温度は一般に約225〜425〓である。その他の全て
が等しいと、通常のBE／LDPEフイルムよりも
低温で且つ広い温度範囲にわたつてフイルムをシ
ールされてよく、その間すばらしいシール強度を
持つ製品を供給する。これは、LDPEフイルムと
の使用に適合する現存の工業用装置における本組
成物の二次加工を可能とし、広範なシール温度
は、工業的設定での達成が不適で且つ困難でなけ
れば、採用されるシール温度の正確なコントロー
ルの必要を削除する。 本発明に係る組成物はまた、すばらしい引裂強
さを示す。引裂強さは材料が加工される速度（ラ
イン速度）に多少関係し、典型的には高速度で引
裂強さは減少する。本組成物は、通常のBE／
LDPEのそれを越える速度で、且つ通常のLDPE
のそれに接近もしくはこれを越える速度で加工さ
れる場合でも、実質的に通常材料のそれ以上の引
裂強さを示す。ポリプロピレン自体の引裂強さ
は、典型的なブテン−１重合体のそれ以下で、そ
れにも拘らず、実質的にブテン−１重合体とポリ
プロピレンから構成される本組成物は優れた引裂
強さを示す。本組成物の場合、フイルム自体の破
断時の引張応力もまた、通常のBE／LDPEの場
合よりも大である。加えて、本発明に係る組成物
の透明性は、通常のBE／LDPEの透明性以上に
改良され、LDPEの透明性に接近する。 次に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、かかる実施例は本発明の範囲を限定する
如く解釈すべきでない。実施例において、試験材
料は以下の通りに示される。 BE／PP：本発明に係るもので、ブテン−１−エ
チレン共重合体（エチレン1.5モル％、メルト
インデツクス1.0、アイソタクチツク98％、
0.908ｇ／cm3）、６重量％のプロピレン単重合体
（メルトフロー５、0.902ｇ／cm3、分子量
334500）、並びに少量の脂肪酸アミドスリツプ
剤、シリカ粘着防止剤およびヒンダードフエノ
ール熱酸化安定剤のブレンド物。 BE／LDPE：ブテン−１−エチレン共重合体
（同上）、８重量％の低密度ポリエチレン（メル
トインデツクス2.1、0.924ｇ／cm3）、並びに少
量のスリツプ剤、粘着防止剤および安定剤（同
上）のブレンド物。 LDPE：低密度ポリエチレン（同上）並びに少量
の脂肪酸アミドスリツプ剤、シリカ粘着防止剤
およびヒンダードフエノール熱酸化安定剤。 メルトインデツクスおよびメルトフローはそれ
ぞれ、ASTM D1238、条件ＥおよびＬで測定し
た。シール強度（破断時のシールの引張応力）
は、２つのフイルム片を相互にシールし、該シー
ルに対し垂直の張力を破断が起るまで付して測定
した（ASTM D882）。引裂強さ（エルメンドル
フ引裂強さ）は、ASTM D1922で測定した。シ
ールの衝撃強さ（落槍）は、ASTM D1709、方
法Ａ（破損率50％）で測定した。フイルムの破断
時の引張応力は、ASTM D882で測定した。イ
ンフレートフイルム押出ダイから出てくるバルブ
に吹き付けられる冷気を用いて、ブレンド物をフ
イルムに製造した。 実施例 この一連の実験において、BE／PPブレンド物
（本発明による）および通常のBE／LDPEブレン
ド物のシール強度を、各種のシール温度で測定し
た。かかるブレンド物を、通常の装置にて2.7の
ブローアツプ比を用いて36フイート／分で、２ミ
ルフイルムに製造し、次いで通常のインライン装
置にて熱シールした。結果を標準回帰線技術を用
いてプロツトし、これを第１図に示す。各ブレン
ド物に示される最大シール温度は、燃えつくこと
なく到達しうる最高温度であつた。 1000psiの最小要求シール強度を仮定し、これ
を第１図において水平ダツシユ線（dashed line）
で表わす。該図によれば、本発明に係るBE／PP
フイルムは通常のBE／LDPEフイルムより低い
シール温度（315〓以下）で且つ広範囲のシール
温度（95〓）にわたつて熱シールすることがで
き、その間1000psiもしくはそれ以上のシール強
度を維持することが示される。またBE／PPフイ
ルムは、BE／LDPEフイルムに比しより良好な
透明性を示していた。同様にLDPEフイルムにつ
いて試験した所、約350〓以下のシール温度およ
び約100〓の熱シール範囲を示すものであつた。 実施例 この一連の実験において、BE／PPブレンド物
（本発明による）およびBE／LDPEブレンド物の
シール強度を、シエルダール308−Ｓアウトオブ
ラインおよびグロウセスター418−Ｇインライン
熱シール機にて、各種のシール温度で測定した。
かかるブレンド物を、通常の装置にて２ミルフイ
ルムに製造した。BE／PPブレンド物は2.8のフ
ローアツプ（flow up）比を用いて53フイート／
分で加工し、BE／LDPEブレンド物は2.8のブロ
ーアツプ比を用い36フイート／分で加工した。結
果を第２図に示す。BE／PPおよびBE／LDPE
フイルムは、アウトオブライン装置で二次加工し
た場合、試験シール温度に対しほぼ同等なシール
強度を示すのが見られる。しかしながら、インラ
イン装置で二次加工した場合では、本発明に係る
BE／PPフイルムは、少なくともシール温度の下
限に対してBE／LDPEフイルムより高いシール
強度を示しており、これはより興味深いことであ
る。思い出される点は、インライン装置が大部分
の工業界で使用されており、またブテン−１重合
体の結晶転移を考慮するのに熟成の必要がないこ
とである。またBE／PPフイルムは、BE／
LDPEフイルムに比しより良好の透明性を示して
いた。 実施例 この一連の実験において、BE／PPおよび
BE／LDPEブレンド物の機械方向（MD）および
横方向（TD）の両方の引裂強さを、各種のライ
ン速度で測定した。かかるブレンド物を、通常の
装置にて2.7のブローアツプ比を用いて、所定の
ライン速度で２ミルフイルムに製造した。結果を
第３図に示す。本発明に係るBE／PPフイルムは
通常のBE／LDPEフイルムに比し、より高いラ
イン速度で走行させることができ、その間両方向
共により大なる引裂強さを示す。加えて、BE／
PPフイルムの引裂強さは一般に、ライン速度の
変化によつて高度には影響されず、このことはよ
り急速な加工およびBE／PPフイルムのより大な
る工業利用性を考慮するものである。またBE／
PPフイルムは、BE／LDPEフイルムに比しより
良好な透明性を示していた。 実施例 この一連の実験において、４ミルLDPEフイル
ムの機械方向における引裂強さを、一定加工速度
（ダイのライナー（linear）１インチ当りのポン
ド数にて）で測定した。LDPEに対する評価並び
にLDPE速度（LDPE＝100.％）の百分率に換算
して表示される加工速度での、実施例の２ミル
BE／PPおよびBE／LDPEフイルムの引裂強さ
（試験最大ライン速度での機械方向にて）を、第
４図において丸ポイントで示す。４ミルBE／
LDPEおよび２ミルBE／PPフイルムの別試験か
らの同値も、三角ポイントを用いて第４図に示
す。LDPEフイルム速度を再度100％で示すが、
LDPE速度に対する絶対値は両試験において相違
した。本発明に係るBE／PPフイルムは、LDPE
速度に接近もしくはこれを越える速度で走行させ
た場合にも、両試験においてBE／LDPEまたは
LDPEフイルムのいずれよりも大なる引裂強さを
示していた。またBE／PPフイルムは、BE／
LDPEフイルムに比しより良好な透明性を示し、
該透明性はLDPEフイルムのそれに接近するもの
であつた。 実施例 BE／PPおよびBE／LDPEブレンド物に関し、
インライン熱シール機にて各種シール温度でシー
ルされるシールの衝撃強さ（落槍）を測定した。
かかる、ブレンド物を、通常の装置にて２ミルフ
イルムに製造した。BE／PPブレンド物は、2.8
のブローアツプ比を用いて53フイート／分で加工
し、BE／LDPEブレンド物は、2.8のブローアツ
プ比を用いて36フイート／分で加工した。結果は
第５図に示され、これによればインライン装置に
て二次加工した本発明に係るBE／PPフイルム
は、約350〓以上のシール温度を採用した場合に、
通常のBE／LDPEフイルムに比し低いシール衝
撃強さを付与することが明らかであつた。しかし
ながら、より低いシール温度が工業上より興味深
いものであることが思い出されるだろう。 実施例 BE／PPおよびBE／LDPEブレンド物に関し、
破断時のフイルムの引張応力を測定した。かかる
ブレンド物を、通常の装置にて２ミルフイルムに
製造した。BE／PPブレンド物は、2.8のブロー
アツプ比を用いて53フイート／分で加工し、
BE／LDPEブレンド物は、2.8のブローアツプ比
を用いて35フイート／分で加工した。結果は表
に示され、これによれば本発明に係るBE／PPフ
イルムは通常のBE／LDPEフイルムに比し、機
械方向における破断時のより良好な引張応力を示
すことが明らかであつた。 【表】
第１図は、ブテン−１−エチレン共重合体ブレ
ンド物の各種温度での熱シール強度を示すグラフ
である。第２図は、インラインおよびアウトオブ
ラインの二次加工装置にてシールされたブテン−
１−エチレン共重合体ブレンド物の各種温度での
熱シール強度を示すグラフである。第３図は、ブ
テン−１−エチレン共重合体ブレンド物の各種生
産速度での引裂強さを示すグラフである。第４図
は、ブテン−１−エチレン共重合体ブレンド物お
よびLDPEのLDPE生産速度の各種百分率での引
裂強さを示すグラフである。第５図は、ブテン−
１−エチレン共重合体ブレンド物の各種熱シール
温度でのシールの衝撃強さを示すグラフである。
第６図は、ブテン−１−エチレン共重合体ブレン
ド物に添加するポリプロピレン％における加工速
度の変化を示すグラフである。第７図は、ブテン
−１−エチレン共重合体ブレンド物に添加するポ
リプロピレン％における破断点引張強度の変化を
示すグラフである。
ンド物の各種温度での熱シール強度を示すグラフ
である。第２図は、インラインおよびアウトオブ
ラインの二次加工装置にてシールされたブテン−
１−エチレン共重合体ブレンド物の各種温度での
熱シール強度を示すグラフである。第３図は、ブ
テン−１−エチレン共重合体ブレンド物の各種生
産速度での引裂強さを示すグラフである。第４図
は、ブテン−１−エチレン共重合体ブレンド物お
よびLDPEのLDPE生産速度の各種百分率での引
裂強さを示すグラフである。第５図は、ブテン−
１−エチレン共重合体ブレンド物の各種熱シール
温度でのシールの衝撃強さを示すグラフである。
第６図は、ブテン−１−エチレン共重合体ブレン
ド物に添加するポリプロピレン％における加工速
度の変化を示すグラフである。第７図は、ブテン
−１−エチレン共重合体ブレンド物に添加するポ
リプロピレン％における破断点引張強度の変化を
示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エチレン0.5〜10モル％を含有する、分子量
（ｗ）1000000未満のアイソタクチツクブテン−
１−エチレン共重合体約92〜約94重量％および分
子量（ｗ）750000未満のアイソタクチツクポリ
プロピレン約６〜約８重量％のブレンド物から実
質的になるフイルムまたはシート。 ２ 熱シール性の優れた特許請求の範囲第１項記
載のフイルムまたはシート。 ３ 上記アイソタクチツクブテン−１−エチレン
共重合体が約94重量％であり、上記アイソタクチ
ツクポリプロピレンが約６重量％である、特許請
求の範囲第１または２項記載のフイルムまたはシ
ート。 ４ 熱ヒートシール可能なインフレーシヨンフイ
ルムである、特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
か１項記載のフイルムまたはシート。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/174,482 US4316970A (en) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | Blends of butene-1-ethylene copolymer and polypropylene |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5757739A JPS5757739A (en) | 1982-04-07 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121760A Granted JPS5757739A (en) | 1980-08-01 | 1981-07-31 | Blend of butene-1-ethylene copolymer and polypropylene |
Country Status (7)
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| JP (1) | JPS5757739A (ja) |
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