JPS58201832A - 透明度の高いエチレン重合体組成物 - Google Patents

透明度の高いエチレン重合体組成物

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JPS58201832A
JPS58201832A JP58052823A JP5282383A JPS58201832A JP S58201832 A JPS58201832 A JP S58201832A JP 58052823 A JP58052823 A JP 58052823A JP 5282383 A JP5282383 A JP 5282383A JP S58201832 A JPS58201832 A JP S58201832A
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ethylene
copolymer
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stearate
ethylene polymer
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JP58052823A
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ゲアリ・スタンリ・シエロシイク
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Union Carbide Corp
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は押出し又は型ポリエチレン製品の製造に有用な
透明性の改良されたエチレン重合体プラスチック組成物
とその製造方法に関する。
先行技術の説明 ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂は、フィルム1シ
ー、ト又は成形品の形で長年、包装材や容器等の製品の
製造に使用されている。
高圧低密度ポリエチレンの場合の光学的性質は主にレオ
pジー上の要因に支配されるが、これと異なり、分子量
分布の狭いエチレン重合体の光学的性質は主に晶出効果
、即ち、球晶粒径に支配される。不均一な核生成添加剤
Fi−核生成速度、故に、晶出の全体速度を増大し、こ
れにより小さな球晶を生成することによりエチレン重合
体の光学性を改良することができる。
従来、極めて純度の高いジベンジリデンソルビトール(
DBS)(商業上EO−1として知られ、大阪のBO−
1ケミ力ルズ社、又は合衆国ミリケンケミカル社より市
販される)が、ポリエチレン製品の光学的性質を改良す
る核生成剤として用いられてきた。
そこで、1977年4月5日にハマダケンゾー等に対し
発行された米国特許4,016,118号により、脂肪
族モノオレフィンの少くとも1種の重合体又は共重合体
とジベンジリデンソルビトールとより成り、ジベンジリ
デンソルビトールの割合が組成物の全重量の0.1〜0
.7重量%である透明性が改良され、成形収縮の少いポ
リオレフィン組成物が提供される。
しかしながら、いくつかの加工操作及び条件下では、高
レベルのDBSであっても臨界濃度が必要とされること
によりチーグラー型触媒による線形低密度ポリエチレン
(LLDPE )の透明性(曇りの少いこと)を改良で
きない0更に、DE8が有効な場合であっても高濃度が
必要である。111BSは高価な物質であるから、必要
な濃度を低下させて所望の結果を得ることは商業上重要
なことである。
その上、LLDPEの光学的性質を高めるためにDES
を使用しても実際の商業面から見た場合に完全に満足さ
れない、というのは、DBSの核生成剤としての有効性
は触媒残留物及び/又tri LLDPE樹脂生成過程
の間又は所望の生成物を加工する間に生成する副産物の
存在によりひどくそこなわれるからである。
チーグラーナツタ触媒の存在下で作られ、酸化防止剤を
含有する樹脂から作る押出しフィルムの光学的性質は1
ビンストライビング(pin striping )や
ゲルストリーキング(gel strθaking )
として知られている表面ひずみを防止するために酸受容
体を添加することにより改良することができる。表面ひ
ずみは触媒残留物及び/又は副産物1酸化防止剤、樹脂
の間の好ましくない相互作用の結果として生ずる。
ミカエルニー、コワン(Michael A、 0ov
ran ) 、ジョージエヌ、ホスター(George
 N、 Foster )の名前で出願され、共通の譲
受人に譲捜された米国特許出願第21516号によれば
、゛酸化防止剤を含有する樹脂フィルム成形組成物を酸
受容体の存在下に押出すことにより為酸受容体がビンス
トライビング機構を経て光学上の劣化を引き起こすと考
えられている触媒残留物と反応して上記の光学的性質を
改良する。
先行技術に開示されるその他の処理として、触媒残留物
中の有害成分と複合して脱活性化させるため化合物を加
工に先立って重合体に加える方法がある。これらの先行
技術処理の例は、カナダ特許961,998号、米国特
許4,013,622号\米国特許3,773,743
号に開示されている。例えば、米国特許3,773,7
32号はオレフィン重合体の安定性及び色を重合体のチ
ーグラー−ナツメ触媒残留物を脱活性化することにより
改良する方法を開示している。この方法には、ヒドロキ
シル化合物(水及び第一級アルコール)との1或いはア
ルキルアミン、了りルアミン、カルボン酸のLibOa
及びzn塩、トリ乎ルキルホスファイト、金属アルコキ
シド等の有機塩基との高温(190℃〜250℃)m工
が含まれる。濃度は、ヒドロキシ源の場合が0.′5〜
1.5重責%で、有機塩基の場合が100万当り50〜
2500M、(ppm)であることが開示されている。
開示される加工温度で、有機塩基とヒドロキシ源との−
S#i揮発するので、揮発分を除去する方法で加工が行
なわれない場合には生成物のあわ立ちの原因となる。
しかしながら、前述した如(、LLDPI!:樹脂を加
工する際、最終製品の透明性は組成物の結晶化要因によ
って決まるもので、故゛に、前記先行技術によるビンス
トライプ及び/又は他の表面欠陥(ゲルス) IJ−キ
ング)の形成を抑制することは本明細誉で説明する技術
と関係がなく、根本的に性質の興るものである。
発明の要約 (1)発明の目的 本発明の目的は、チーグラー型触媒によるエチレン重合
体を含むエチレン重合体組成物為及び当該組成物から作
る優れた透明性を有し嚢りの少い押出しフィルム及び型
製品を提供するものである。
本発明のもう一つの目的は、DBSを含有するチーグラ
ー型触媒によるエチレン重合体組成物用のステアリン酸
塩化合物を提供するもので、当該ステアリン酸塩化合物
はステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム及びス
テアリン酸カルシウムより成る群から選ばれ、かつ当該
化合@は組成物から作られるフィルム及び/又は成ル品
の透明性を改良する際のDB8の有効性を保持する。
本発明の他の目的は、エチレン重合体プラスチック成彩
組成物の場合に通常必要とされるよりも低い濃度のDB
Sで光学性の改良、例えば曇りの低下を図るものである
本発明の更に他の目的は、LLDPElDBS及びステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸カルシウムから選ばれるステアリン酸塩化合物より成
り、高度の透明度を有するフィルム又は成形品の生成に
極めて適したエチレン重合体プラスチック組成物である
(2)発明の要約 本発明は、エチレン重合体組成物の光学的性質を改良す
る際のDBSの有利な効果が、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸マグネシウム及びステアリン酸カルシウムより
成る群から選ばれるステアリン酸塩化合物、好ましくは
ステアリン酸亜鉛の比較的少量を最終製品の成形に先立
ってエチレン重合体DB8組成物に加えることにより、
加工の間保持され得ることを発見したことに基づいてい
る6本発明の組成物より得られる最終製品は、フィルム
の形にしても成形品の形にしても比較的高い透明性を有
する。
更に1ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム及
びステアリン酸カルシウムより成る群から選ばれるステ
アリン酸塩化合物を比較的少量使用することにより、エ
チレン重合体組成物より作られる最終製品の透明度を改
良するのに通常必要とされるDB8の臨界レベルが低減
することを見出した。
本発明は、一つの態様では、成型又は押出して透明性の
良好なフィルム又は製品を作るエチレン重合体組成物に
関し、該組成物はエチレン重合体樹脂、DBS・及びス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリ
ン酸カルシウムより成る群から選ばれるステアリン酸塩
化合物から成るものである。エチレン重合体樹脂は、重
合体を作る際に用いるチーグラー型触媒による残留物を
含有する。
本発明は、他の態様では、D1118を使用してエチレ
ン重合体成形組成物の光学的性質を高める際に、ステア
リン酸亜鉛又はステアリン酸マグネシウム又はステアリ
ン酸カルシウムの前記組成物に添加する量を前記組成物
より成形されるフィルム又は製品の光学的性質を保持し
かつ高めるのに十分なものにすることを特徴とするDB
8の有効性の保持及び増加方法に関する。
D]38をエチレン重合体に加えて、任意の適当な混合
方法により混合することができる。
ステアリン酸塩化合物を、エチレンを基材とする押出し
組成物に均一に分散させる0分散は1押出し可能な組成
物を製造する当業者が通常使用する種々の分散技術によ
り行うことができる。ステアリン酸化合物なりE8含有
エチレン重合体に又はDBSと共にエチレン重合体に導
入する際にV−型プレンダ−を用いてエチレン重合体と
直接に乾式゛混合するか又はヘンシェル型強力ミキサー
ヲ用いて混合するかのどちらかの方法をとることができ
る。また、ステアリン酸塩化合物とDBSとをバンバリ
ーミキサ−、ウエルナープライダー(WernerPf
leider )二軸混合押出機、又は押出機先端にベ
レット化装置を装着した一軸混合機等の従来の熱加工装
置を用いて、エチレン重合体又は基材重合体中に直接添
加し、加熱混合して最終的に溶融(レットダウン)させ
るマスターバッチを作ることができる。
ジベンジリデンソルビトール(Dlg)は、融点が21
00〜212“Cの白色粉末で、d−ソルビトール1モ
ルとペンズアルデヒドスモルとを高温で酸触媒の存在下
に反応させて得られる◇DB8は次式; %式%) の異性体を含み、典型的には次の構造式:−0−OR −0−OR ■ で表わされる。
上記の方法により得られるジベンジリデンソルビトール
は、約2%の副生モノペンジリデンフルビトールとトリ
ベンジリゾノンルビトールとを含有していた。これらの
不純物を常に除去する必要は無いが、好適には生成物を
精製してジベンジリデンソルビトールの純度を99.0
〜99.5%以上とする。精製はジメチルホルムアルデ
ヒドから再結晶させることにより行なわれる0 また、ジベンジリデンソルビトールは先に述べたように
大阪の10−1ケミカルインダストリーズ又は合衆国ミ
リケンケミカル社より市販されているO 本発明の組成物に必要なジベンジリデンソルビトールの
割合は一定でなく、樹脂の固有の性質、加工の間に与え
る温度、加工条件及び組成物に使用するステアリン酸塩
化合物の量等の要因に依存する。
本発明の組成物中のジベンジリデンソルビ) −ルの割
合は、組成物の全重量に対し、通常、約0.09〜0.
35重量%、好ましくは約0.12〜0.25重量%で
ある。約0.35重量%を超える量のジベンジリデンソ
ルビトールを用いてもよいが、この化合物は高価である
から、利点よりも費用の方がはるかに増大する。
本発明のステアリン酸塩化合物は、多様な出所から容易
に入手し得る市販品である。
好適なステアリン酸塩化合物はステアリン酸亜鉛である
本発明の組成物中のステアリン酸塩化合物の割合は、組
成物の全重置に対し約0.04〜0.35重量%、好ま
しくは0.06〜0.25重1%である。
エチレン重合体 本発明の方法で作る共重合体は、大モル%(85%以上
)のエチレンと、少モル%(15%以下)の1種以上の
03〜08アルフアオレフインとの炭化水素共重合体で
ある。03〜08アルフアオレフインは、4番目の炭素
原子より近い炭素原子のいずれにも枝分れを持たない。
好適な03〜C8アルフアオレフインハフロピレン、ブ
テン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1
である。
エチレン共重合体のメルトフp−レーショは22以上4
0以下、好ましくは25以上33以下である。メルトフ
ローレーゾヨ値は、重合体の分子量分布を示すもう一つ
の手段である。メルトフローレーショ(MFR)の25
以上33以下の範囲1佐、Mw/Mn値の約2.7−4
.1の範囲に相当する。本明細書の重合体のMw/Mn
値は、約2,2〜4.5の範囲に入る。メルトインデッ
クスは0.1〜100 gm/10分の範囲である。
ホモポリマーの密度は約0.960以上0.972以下
、好ましくは約0.961以上0.968以下である。
共重合体の密度は約0.910以上0.960以下、好
ましくは0.917以上0.955以下、最も好ましく
は約0.917以上0.945以下である。共重合体の
密度は、共重合体についての所定のメルトインデックス
レベルでは、主にエチレンと共重合する03〜08コモ
ノマーの量によって支配される。
コモノマーの無い場合、エチレンは触媒により単独重合
して密度が約0.96以上のホモポリマーと71j、6
゜ここで、共重合体へのコモノマーの添加量を漸次増加
すれば1共重合体の密度が次第に低下する。同一の効果
を達成するのに必要な種々の03〜C,コモノマーの各
々の童は、同じ反応条件下で単量体によって変わる〇 本発明のエチレン重合体の不飽和基の含有量は、炭素数
1000当り1以下、通常0.1以上0.35以下の0
=Cである。本発明のエチレン重合体はフィルムや成形
品を作るのに有用である。
また、1種の重合体とその他の1種以上の重合体とのブ
レンドも重合体の用語の中に含まれる。
当該ブレンドの例は次の1種以上とのエチレン/オレフ
ィン性重合体である;ポリプロピレン、高圧低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン−ポリブテン−12及び
エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸
メチル共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体
、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリル
酸/アクリル酸エチルターポリマー、エチレン/アクリ
ル酸/酢酸ビニルターポリマー等のモル単量体含有オレ
フィン共重合体。
本発明で使用する好適な低圧、低密度のエチレン共重合
体には、次に記載されている方法二″流動層反応器によ
るエチレン共重合体の製造”の名称、F、J、カロル(
Karol )等の名前で1978年3月3日に出願さ
れ、1979年2月27日に出願第014,414号と
して再出願された米国特許出願第892,325号、゛
含浸重合触媒、製造方法及びエチレン共重合への利用“
の名称、 G、 T、。
ボーク(Goeke )等の名前で1978年3月31
日にtB顧され、1979年2月16日に出願第012
.720号として再出願された米国特許出願第892.
322号に記載する方法、更に前記した性質を有するエ
チレン炭化水素共重合体を製造する方法によって製造さ
れるものが含まれる。米国特許出願第014,414号
及び同第012,720号は、それぞれ、欧州特許出願
#!79100953.3゜79100958.2号に
対応し、これは、公開第4646号、4647号として
1979年10月17日及び27日にそれぞれ公開され
た。公開第4646号、4647号の開示内容は参照し
て本明細書中に援用している。
本発明で使用する好適なその他の低圧、低密度エチレン
重合体は、1. J、レビン(Levine )等の「
流動床反応器による低、中密度エチレン重合体の製造法
」なる名称の米国特許4,011,832号に説明され
る如く作られる。当該特許の開示内容は参照して本明細
書中に援用している。
エチレン重合体は、粉末、ペレット、粒状又はその他の
押出機に供給し得る任意の形状で用いることができる。
押出し可能な組成物 本発明の押出し可能な組成物は、特定の末端用途用に種
々のスリップや耐ブロック添加剤で変性したコンパウン
ズ等の押出しフィルム技術で通常用いられる当該組成1
の任意の形で用いることができる。
これらの押出し可能ケ組成物の性質は熱可塑性である。
本発明の組成物は、エチレン重合体、DBSl ステア
リン酸塩化合物に加えて1工チレン重合体を基材とする
押出し可能な組成物に通常用いられるその他の補助剤を
含有してもよい0当該他の補助剤には、可塑剤、充てん
剤、顔料、満滑剤、スリップ剤、酸化防止剤、安定剤、
変性剤等が含まれる。
本発明のエチレン重合体を基材とする押出し可能な組成
物に用いることのできる充てん剤は1通常当該重合体と
共に使用する充てん剤である。充てん剤の使用Jllは
、オレフィン重合体の重量に対し約0.1〜20重量%
に相当する。当該光てん剤には、粘土、ケイソウ土、ケ
イ酸カルシウム及びその他のこの技術で公知のもの等の
材料が含まれる。
本発明のエチレン重合体を基材とする押出し可能な組成
物で使用し得る5fWt剤は、通常当該重合体と共に使
用する可塑剤である。可塑剤の使用量はエチレン重合体
の重量に対して約1〜25重量%に相当する。当該可塑
剤には、フタレート、ホスフェート、アジペート、アゼ
レート、アミン基材のポリオール及び他の多数の類似製
品等の材料が含まれる0 本発明のエチレン重合体を基材とする押出し可能な組成
物で通常使用する潤滑剤は、通常当該重合体と共に使用
する潤滑剤である。潤滑剤の使用鴛はエチレン重合体の
重【に対して約0.01〜0.2重!1%に相当する。
当該潤滑剤の例は、ステアラミド、オレアミド、ペヘナ
ミド、エルカミド等の脂肪酸アミドである。
押出し条件 フィルム 本発明の組成物より作るフィルムは1981年1月6日
発行の米国特許4,243,619号に開示される如き
管形吹込フィルム押出しにより押出すことができる。こ
の特許方法では、分子量分布の狭い融解エチレン炭化水
素共重合体を、金型ギャップが約50ミル(1,7m)
より大きく約120ミル(3,0m)より小さい、好ま
しくは約50ミル(1,7m)より大きく約100ミル
(2,5tm )より小さい環状金型を通して押出す。
共重合体を約325°〜約500’F(約163°〜約
260 ’C)の温度で垂直上方向に管状に押出すが、
下方向に又は横方向に押出すこともできる。融解重合体
を環状金型を通して押出した後、管形フィルムを所望の
程度に膨張させ、冷却するか又は冷却させて平にする。
管形フィルムは、つぶしわくと一対のニップロールとに
フィルムを通して平らにする。
これらのニップロールを駆動すれば、管形フィルムを環
状金型より取り去る装置となる。
管形気泡内部のガス、例えば、空気又は窒素の圧力を正
圧に保つ。従来のフィルムプロセスの操作で知られてい
るように1ガス圧を制御して管形フィルムの所望の膨張
度を与える。膨張度は、完全に膨張した管内周の金型環
の円周に対する比により測定して、1/1〜6/1、好
ましくは、1/1〜4/1の範囲である。
エチレン炭化水素共重合体が環状金線を出ると、押出し
物は冷却してその温度は融点以下に下がり、凝固する。
押出物の光学的性質は結晶化し、フロストラインが形成
される際に変化する。環状金型上の70ストラインの位
置は共重合体フィルムの冷却速度の尺度となる。この冷
却速度は、本発明によるエチレン炭化水素共重合体の光
学的性質に極めて顕著な影響を及ぼす◇ 上述したように一晶出効果は本明細書中で説明したエチ
レン重合体フィルムの光学的性質を支配する。
吹込フィルムプロセスパラメータは、これらのフィルム
の光学的性質に極めて明白な影響を及ぼす。
本発明の組成物により作るフィルムは、通當厚さが約0
.1〜10ミル(2,5〜250μ)のチュービング又
はシーテイングに作る。
成形品 本発明の組成物から作る製品は、射出成形、回転成形、
吹込成形等、この技術で周知の方法により作る。
ふた、食品又はごみ容器、洗いおけ、おもちや等の製品
は、この技術で周知のラム又はスクリュー射出成形方法
によって作る。例えば、レンツリュ−(Renfrew
)、モルガン(Morgan)、1−ポリエチレンJ第
2版、インターサイエンスバプリシャー、(1960)
549〜570頁に、ポリエチレンの射出成形が説明さ
れている。本発明の製品を標準の射出成形機で成形する
場合、エチレン重合体を機械中で約1800〜270℃
の温度に加熱して可塑化した後、約500〜約2000
 psi (35〜140 ’kq1/cm” )のゲ
ージ圧力で所望の形状の型キャビティの中に射出する。
エチレン重合体を型キヤビテイ内で約15°〜約60℃
の温度に冷却して型キャビティの形通りにする。次いで
、成形品を金型から取り出す。
びん、容器等の製品は先行技術で周知の射出又は押出し
吹込成形方法によって成形する。例えば、レンツリュー
、モルガンの上記文献、571〜579頁にポリエチレ
ンの吹込成形が記載されている。
吹込成形では、エチレン重合体を機械装置内で上述した
ように加熱した後、樹脂の融点に近い温度、好ましくは
約80°〜130’Cに保持された型キヤビテイ中に射
出してパリソンと呼ばれる管形状にする。このパリソン
を所望の形状のもう一つのより温度の低い金型に移し、
空気圧力下で型キャビティの壁に押し付けて冷却する。
次いで製品を金型より取り出す。
押出し飲込成形は、例えば、エチレン重合体の管のある
長さを割金型に押出した後、閉止して管の頂部か底部の
どちらかをふさぐ。次に、例えば、押出し物に導入され
た空気圧力により、管を膨張させて金型の内面形状とす
る。次いで成形品を冷却し、金型を開いて成分を取り出
す。
大きなおもちやや工業的大きさの食品やごみの容器等の
製品は、射出成形の代りに主に回転成形によって作られ
る、というのは、複雑な形状が含まれ馬かつ経済性が優
れているので射出成形法は少い量の製造に向いている。
回転成形法はこの技術で周知であって、「重合体科学と
技術百科辞典」9巻、インターサイエンスバプリシャー
、1968年、118〜137頁に記載されている。
この方法では、粉末にした樹脂又は微細な樹脂粒子のど
ちらかを入れた金属製型キャビティを熱炉(500〜6
00”F(260〜b させて樹脂を融解して型キャビティの内面を被覆する。
次に、融解樹脂の人っている金属金型を冷却装置に移し
、冷却して樹脂を凝固させ、型キャビティの形通りにす
る。
上記した方法による加工に先立って、エチレン重合体を
種々の添加剤と混合又はブレンドさせてから成形機に加
えるか又はエチレン重合体をすべての添加剤と一緒に直
接成形機に加えることができる。
エチレン重合体からの成形品の形状には、ふた、囲い、
食品及びごみ容器、洗いおけ、びん、おもちや、ちょう
つがい等が含まれる。
エチレン重合体、フィルム及び製品の性質エチレン重合
体、それから作るフィルム及び製品の性状を次の方法に
よって測定した。
密 度   A8’I’MD−1505−小板(pla
que )を100℃で1時間条件付けして平衡 の結晶化度に近づける一gms/cm”として報告。
メルトインデックス A8TMD−1238−条件E−
190(MI)    ℃で測定−10分当りのグラム
として報告。
フローインデックス(HLMI)  A8’l’MD−
1238−条件F上記のメルトインデックス試験 で用いたrttの10倍で測定した− 10分当りのグラムとして報告。
メルト70−レーシヨ(MFR,>  7μmインデッ
クス/メルトインデックス 分子量分布Mw/Mn  ゲルバーミエーションクロマ
トグラフィーメチ2ゲルカラム容器、 細孔後光てん順序け10?、 10’、10’。
10”、60A ; 溶剤:117℃のパークロルエチレン。
検出:3.457Flにおける赤外部。
曇り(Haze)   ム8TMD−1003−61−
垂直の入射光線から2.5°より大きく散乱した透過光
の割合。曇り%とじて報告。
45°鏡面光沢(ダル(Dull))  ASTMI’
)−2’457−70゜ガードナーモデルUX−6光沢
計を用 いて光沢測定を行なった。45°鏡面 光沢とは1人射光線が垂直より45゜ 離れ、受光器が入射光線軸の鏡面反 射の位置にある場合の相対視線反射 分率である。
以下の実施例は本発明を例示するものであって、本発明
の範囲を制限するつもりのものではない。
実施例1 1.1980年9月22日に公表されたW、A、  フ
レイザー(Fra、5er)等の”低密度エチレン共重
合体からのフィルムの製造方法”なる名称の南アフリカ
特許公開第79−01365号に開示される方法によっ
て、3つの低圧、低密度エチレン−ブテン−1共重合体
樹脂を作った。エチレン−ブテン−1共裏合体樹脂の性
状を先に開示した方法により測定した。
(1)と称するエチレン−ブテン−1共重合体樹脂の1
つの性状は次の通りであった:メルトインデックス1.
0 ; MFR26;密度0.918 gm/m” ;
触媒残留物(ppm)Ti−2,Al−73,8i−5
6,01−13゜(2)と称する第二のエチレン−ブテ
ン−1共重合体樹脂の性状は次の通りであった:メルト
インデックス2.0;MFR28;密度0.918 g
rrr/an” ;触媒残留物(ppm) Ti−a、
 Al−80,5l−97,C1,−16゜(3)と称
する第三のエチレン−ブテン−1共重合体樹脂の性状は
次の通りであった:メルトインデックス50;MFR2
6;密度0.926 gm/cII” ;触媒残留物(
1)pIll)’I’i−3,Al−89,5i−56
,01−13゜B141と称する低圧高密度エチレンホ
モポリマー樹脂を1981年12月1日発行の米国特許
4,303.771号に開示される方法によって作った
ホモポリマーの性質を前記の方法により測定した。
ホモポリマー樹脂の性状は次の通りであった:メルトイ
ンデックス7;MFR26;密度0.967gm/Cr
n8g触媒残留物(pp+n)Ti−4,Al−60,
81−100゜01−45゜ 樹脂ム又は樹脂Bを本明細書の以下の全ての実施例の樹
脂組成物に使用した。
実施例2〜19 実施例1のように作った(2)と称する2MI、密度0
.918 gm/cnI3のエチレン−フfy −1共
Jit合体11c、ジベンジリデンソルビトール(■)
Bs)及び共成分(coingredients )を
小さなブラベンダー(Brabender)ミキサーを
用い、150°及び210°Cで5分混合サイクルにお
いて混合した。全成分を同時に加え、40グラムブラベ
ンダーで混和した。次いで、配合生成物を170,19
0,220℃で、それぞれ圧縮酸ルして小板(4”×4
”(10“XIO”’、20ミル(0,5■))にした
。次の配合物について肩ぺた:14001)pmのジベ
ンジリデンソルビトールを加えたエチレン−ブテン−1
共重合体i1400ppmのジベンジリデンソルビトー
ルと30001)p!nのケイソウ土とを加えたエチレ
ン−ブテン−1共重錐:1400 ppmのジベンジリ
デンソルビトールと1400ppmのステアリン酸亜鉛
とを加えたエチレン−ブテン−1共重合体。小板の外観
と働りとを記録した。データを第1表にまとめる。
第1表に示したように、1400 ppm D、18単
独又はこれを3000 ppm耐ブロック剤(ケイソウ
土)と組合わせた場合では、混合及び/又は成形の高い
温度において板の透明度(曇りの少いこと)が改良され
なかった。1400 ppmのステアリン酸亜鉛を加え
た場合(実施例14〜19)、調査した全ての混合及び
成形条件下で透明度の高い、曇りの少い板が得られた。
実施例20〜24 実施例1のように作った(2)と称するメルトインデッ
クス2.0グラム710分、密度0.918グラムZ−
のエチレン−ブテン−1共重合体に貯蔵安定剤としてお
よそ200 ppmのイルガノックス(Irganox
 )1076を含有させたものに、DBSを含有するマ
スターバッチ又はDBSとステアリン酸亜鉛の両方を含
むマスターバッチを乾式混合した。両方のマスターバッ
チは、2.0MI O,918密度のエチレン−ブテン
−1共重合体を基材のマスターバッチ樹脂として用い、
6.0 lb (2,7助)バンバリーを使用して作っ
た。初めのマスターバッチは4.0%のDBSを含有し
、二番目のマスターバッチ14.0重置%のDBSと2
.8重量%のステアリン酸亜鉛とを含有するものであっ
た。基材樹脂と粒状マスターバッチとの乾式混合物が、
3.5及び50%のレットダウン(letdawn )
で作られた。次いで、乾式混合物を標準の24 : I
 L/DPE混合スクリューを装着した2 4 : I
 L/D、  1−1/2インチ(3,8cm)スター
リング押出機を用いて管形フィルムに加工した。
金型は拡大(60ミル(1,5cIn))ダイスギャッ
プの3インチ(7,6on )サノスプリングピン形状
であった。標準エチレン−ブテン−1共重合体(対照)
と〜DE8及びステアリン酸亜鉛のマスターバッチを加
えたDBS3.5及び5.0重量%との混合物とからフ
ロストライン(frostline)の高さ8〜9イン
チ(20〜25cW1)、1.5ミル(0,039II
Il)ゲージ、3 ” flUR% 50 RPM (
25Lbs/1tr(ifkf/Hr ) )でフィル
ムを作った。
第2表にフィルムの最終組成、得られた曇り、45°ダ
ル(Dull)光沢を示す。実施例21及び23に示さ
れるように、対照実施例20と比較して、DBS自体が
、ある条件下で、当該エチレン−ブテン−1共重合体の
フィルム光学性に好ましくない影響を及ぼす。
実施例24は、当該エチレン−ブテン−1共重合体フィ
ルムのフィルム光学性を著しく改良するには臨界レベル
のステアリン酸亜鉛をDESと組合わせることが必要で
あることを示す。
実施例25〜29 実施例10通り作った(1)と称するメルトインデック
スが1.0グラム/10分で密度が0.918グラム/
cfn3のエチレン−ブテン−1共重合体に貯蔵安定剤
としておよそ200 ppmのイルガノックス1076
を含有させたものに、DBSを含有するマスターバッチ
又はDB8とステアリン酸亜鉛とを含有するマスターバ
ッチを乾式混合した。両方のマスターバッチは、2.0
 MI 、 0.918密度のエチレン−ブテン−1共
重合体を基材のマスターバッチ樹脂として用い、6.0
 xb (zy7kf)バンバリーを使用して作った。
初めのマスターバッチは440%のDBSを含有し、二
番目のマスターバッチは4.0重量%のDB8と2.8
重量%のステアリン酸亜鉛とを含有するものであった。
基材樹脂と粒状マスターバッチとの乾式混合物を3.5
と5.0%レットダウン(letdawn)で作った。
次いで、乾式混合管を、標準の24:I T、/Dポリ
エチレン混合スクリューを装着した2 4 : I L
/D 1&インチ(3,8σ)スターリング(st+e
rling)押出機を用いて管形フィルムに加工した。
金型は拡大(60ミル(1,5m))ダイスギャップの
3インチ(7,6cm )サノスプリングピン形状であ
った。標準エチレン−ブテン−1共重合体(対照)と、
DES及びステアリン酸亜鉛のマスターバッチを加えた
DBS3.5及び5,0重41%との混合物とから、フ
ロストライン(frostline’)の高さ8〜9イ
ンチ(20〜23m)、1.5ミル(0,039m )
ゲージ、3 : I Eli、 50 RPM(25L
bs/Hr 114/Hr ) )でフィルムを作った
第3表に、フィルムの最終組成、得られた蚊り、45°
ダル(Dull)光沢を示す。実施例26及び28に示
されるように、対照実施例25と比較して、DBS自体
が、ある条件下で、当該エチレン−ブテン−1共重合体
のフィルム光学性に好ましくない影響を及ぼす。
実施例29は、当該エチレン−ブテン−1共重合体フィ
ルムのフィルム光学性を著しく改良するには、臨界レベ
ルのステアリン酸亜鉛をDB8と組合わせることが必要
であることを示す。
実施例30〜33 実施例10通り作った(2)と称する2MI、0.91
8gm8 /を一密度のエチレン−ブテン−1共重合体
に、ジベンジリデンソルビトール(DBS)と共成外と
を小さなプラベンダーミキサーを用い、150℃で5分
混合サイクルにおいて混和した。極めて低いレベル(3
0ppm )のDBSをマスターバッチヲ経由して加え
た。次いで蔦金成分を同時に混和した。
続いて、配合生成物を150°、220°Cでそれぞれ
圧縮成形して小板(4X4インチ、20ミル)にした。
次の配合物について調べた: 30 ppmのDBSを
含有するエチレン−ブテン−1共重合体、30 ppm
のDB8と1400 ppmのステアリン酸亜鉛とを含
有するエチレン−ブテン−1共重合体。板の外観と曇り
とを記録した。データを第4表にまとめる。
データは、対照(実施例30.31対32.33 )と
比べて、1400ppmのステアリン酸亜鉛単独では圧
縮成形低密度板の曇りを低減しないことを示す。
実施例34〜36 実施例1の通り作ったr3) ′ト称すル50 MI 
、 0.926密度の共重合体に、ジベンジリデンソル
ビトール(DBS)と共成外とをプロデツクス(P’r
odex) 配合押出機を用いて混和した。また、同じ
条件で混和した未変性対照が対照となった。配合物(第
5表参照)を430’F(221℃)で射出成形して6
03ふた試料とした。試験片の厚さはおよそ27〜30
ミル(0,69〜0.76鱈)であった。ふたの外観と
曇りとを記録した。データを第5表にまとめる。データ
は、DB8をステアリン酸亜鉛と組合せ、DB8の臨界
レベルに一担達するならば、僑りが著しく低減されるこ
とを示す。DB8の臨界濃度は加工条件によって影響さ
れる。
実施例37〜54 (4)と称する密度0.967、7MI、 MFR25
の高密度エチレンホモポリマーに、ジベンジリデンソル
ビトール(、DE8)と共成外とを小さなブツベンダー
ミキサーを使用し、170°、1901220℃で5分
混合サイクルにおいて混和した。全成分を同時に40グ
ラム容量のブラベンダーに加えて混和した。
続いて、配合生成物を170°、190°、220℃で
そ、れぞれ圧縮成形して小板(4×4インチ×20ミル
)にした。次の配合物について祠ぺた:2200ppm
のDESを含有する分子量分布の狭い高密度エチレンホ
モポリマー、2200pI)mのDBSと1200 p
pmのステアリン酸亜鉛とを含有する分子量分布の狭い
エチレンホモポリマー。板の外観と曇りとを記録した。
結果を第6表にまとめる。
第6表より明らかな如<、DESを用いない対照と比較
して、一定の混合及び成形条件下で、2200ppmの
DBS単独で一層透明な板が得られる(実施例38.4
3参照のこと)。しかしながら、2200ppmのDB
Bと共に1200 ppmのステアリン酸亜鉛を加入す
ることにより、一層多くの群の混合及び成形条件におい
て一層透明な板が得られた(実施例47.48,49,
50.52参照)。
実施例55.56 ステアリン酸亜鉛を当該エチレン重合体に加えることに
よる1透明度を改良するのに必要なりBSの濃度の低下
の大きさを定量するのに、差動走査熱i計(DSO)に
よる結晶化時間測定法を用いた0この技術は、樹脂融成
物が一定の過冷却度の下で最大の結晶化速度に達するの
にかかる時間を測宇するものである0過冷却度が大きく
なる程結晶化時間が短くなるo重合体をその融点付近(
過冷却度が小さい)で結晶化しようとすれば、結晶化時
間は極めて長くなる。DSOを使用すれば、小試験片を
108/分で加熱して150℃にし、その温度(最高D
80温度)に保持してすべての応力を完全に緩和させた
後、160℃/分で冷却して所望の結晶化温度にするQ
 DSOは非常に鋭敏な熱量計であるから、結晶化過程
の間に遊離するエネルギーを正確に検査することができ
る。最大の結晶化速度に達するのにかかる時間を結晶化
時間(時間C)と称する。
30ppm〜2000ppmの範囲の種々のS度のDB
Sを、(2)と称する2Ml0.918密度のエチレン
−ブテン−1共重合体に150℃で小さなプラベンダー
を用いて混和し、D80結晶化時間技術によって分析し
た。更に、また、2Ml0.918密度のエチレン−ブ
テン−1共重合体に1400ppm(F)ステアリン酸
亜鉛と共に30 ppm〜2000 ppmの範囲の種
々の濃度のDBBを配合した場合についても研究を行な
った。最高D80温度を150℃及び220℃にそれぞ
れ設定して、高温か晶出時間に及ぼす影暢をシュミレー
ト実験した。結晶化時間が116℃の結晶化温度で12
5秒より短かい場合、圧縮成形湯度が最高D80温度に
等しければ透明な圧縮成形板が得られるはずである。
第7表に示すように、温度はDBSの有効性に著しい影
響を及ぼす。温度が高くなる程、高濃度のDSOが必要
になる。しかしながら、ステアリン酸亜鉛を加えること
により、D]38のレベルを低減して使用しても改良さ
れた透明度が得られる。
実施例57〜80 実施例1の通り作った(2)と称する2MI、密度0.
918 gmlcm”のエチレン−ブテン−1共重合体
に1ジベンジリデンソルビトール(DBS)と共成分と
を小さなブラベンダーミキサーを用い、150℃及び2
10℃で5分混合サイクルにおいて混和した。
全成分を同時に40グラムブラベンダーに加えて混和し
た。続いて1配合生成物を170,190゜220℃で
それぞれ圧縮成形して小板(4’X 4’ 。
2oミル)にした。次の配合物について調べた:140
0 ppmのジベンジリデンソルビトールを加えたエチ
レン−ブテン−1共重合体;1400ppmのジベンジ
リデンソルビトールと1400 ppmのステアリン酸
マグネシウムとを加えたエチレン−ブチ/−1共重合体
;1i0ppmのジベンジリデンソルビトールと140
0 ppmのステアリン酸カルシウムとを加えたエチレ
ン−ブテン−1共取合体;14001)pmのDSOと
1400 ppmのステアリン酸アルミニウムとを加え
たエチレン−ブテン−1共重合体。小板の外観と曇りと
を記録した。データを第8表にまとめる。
第8表に示すように、実施例57〜62 (1400p
pmのDBS)及び実施例75〜80 (1400pp
mのDBS及び1400 ppmのステアリン酸アルミ
ニウム)では、全ての混合及び成形条件において圧縮成
形板の健っけ改良されなかった。1400p1)mのス
テアリン酸マグネシウム(実施例63〜68)又は14
00 ppmのステアリン酸カルシウム(実施例69〜
74)を導入することにより、嚢りが改良された。しか
しながら\’ppm濃度が等しい場合、1400 pp
mのDB8を含有する当該エチレン−ブテン−1共重合
体の光学的性質の改良において1ステアリン酸亜鉛(第
1表)がステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カル
シウム又はステアリン酸アルミニウムのいずれよりも有
効である。
第    2   表 20        0              
   0             021     
   3.5               1400
           022       3.5 
            1400        9
8023       5、0           
    2000           024   
    5.0              2000
        1400曇 リ(%)   光沢(4
5° ダル)16.2           39.4
20、7           53.71S、2  
        40.917.6         
  55.53、3           82.0第
    3   表 5000 26 5.5  1400 0 27 35  1400 980 28 5.0  2000 0 29 5.0  2000 1400 鱒 リC%)   光沢(45° ダル)9.7   
  ’       59.217、8       
   40.214.9          44.0
18.1          38.95、0    
       80.0手続袖正書(方式) 昭和58年7月4日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 事件の表示 昭和58年 特願第52825  号発明
の名称 透明度の高いエチレン重合体組成物補正をする
者 事件との関係          特許出願人名称  
 ユニオン・カーバイド・コーポレーション補正の対象 補正の内容  別紙の通り 明細書の浄書(内容に変更なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (り分子量分布の狭いエチレン重合体樹脂と1ジベンジ
    リデンソルビトールと、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
    酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムより成る群か
    ら選ばれるステアリン酸塩化合物とから成る光学的性質
    の改良されたエチレン重合体プラスチック組成物。 (2)前記組成物中に存在する前記ジベンジリデンソル
    ビトールの量が、組成物の全重量に対し約0.09〜約
    0.35重重量であり一前記ステアリン酸塩化合物の童
    が組成物の全重量に対し約0.04〜0.35重量%で
    ある特許請求の範囲第1項記載の組成物。 (3)前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸亜鉛で
    ある特許請求の範囲第2項記載の組成物。 (4)前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸マグネ
    シウム又はカルシウムである特#’F+f求の範囲第2
    項記載の組成物。 (5)前記エチレン重合体のメルトインデックスが0.
    1〜100 gms/10分で、密度が約0.910〜
    約0.972である特許請求の範囲第1項記載の組成物
    。 (6) エチレン重合体が低密度エチレン炭化水素共重
    合体である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 (7)前記共重合体がエチレンと03〜c8アルフアオ
    レフインの少くとも1種との共重合体である特許請求の
    範囲第6項記載の組成物。 (8)前記共重合体がエチレン−ブテン−1共重合体で
    ある特許請求の範囲第7項記載の組成物。 (9)組成物中に存在するジベンジリデンソルビトール
    の量が組成物の電量に対し約0.12〜0.25重[i
    %でステアリン酸塩化合物の童が組成物の重量に対し約
    0.06〜o、25重量%である特許請求の範囲ts1
    項記載の組成物。 (II前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸亜鉛で
    ある特許請求の範囲第9項記載の組成物。 (Ill 前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸マ
    グネシウム又はカルシウムである特許請求の範囲第9項
    記載の組成物。 Qa  前記エチレン重合体のメルトインデックスが0
    、1〜100 gms/10分で、密度が約0.910
    〜約0.972である特許請求の範囲第9項記載の組成
    物。 (11エチレン重合体が低密度エチレン炭化水素共重合
    体である特許請求の範囲第9項記載の組成物。 aJ前記共重合体がエチレンと03〜08アルフアオレ
    フインとの共重合体である特許請求の範囲第13項記載
    の組成物。 a場前記共重合体がエチレン−ブテン−1共重合体であ
    る特許請求の範囲第14項記載の組成物。 αQジベンジリデンソルビトールをエチレン重合体プラ
    スチック成形組成物に加えてエチレン重合体組成物の光
    学的性質を高めるに際し、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
    ン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムより成る群
    から選ばれるステアリン酸塩化合物をジベンジリデンソ
    ルビトールを含有する前記プラスチック成形組成物に混
    入し、かつ前記組成物に混入する前記ステアリン酸塩化
    合物の童が〜前記プラスチック成形組成物の光学的性質
    を高める際の前記ジベンジリデンソルビ)−ルの有効性
    を保持するのに十分なものであることを特徴とするエチ
    レン重合体プラスチック成形組成物の製造方法。 αη前記組成物中の前記ジベンジリデンソルビトールの
    量が組成物の全重量に対し約009〜約0.35重j1
    %であり、前記ステアリン酸塩化合物の量が組成物の全
    重量に対し約0.04〜0.35重量≦である特許請求
    の範囲第16項記載の方法。 al 前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸亜鉛で
    ある特許請求の範囲第17項記載の方法。 (ll前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸マグネ
    シウム又はカルシウムである特許請求の範囲第17項記
    載の方法。 (1)前記エチレン重合体のメルトインデックスが0.
    1〜100 gms710分で、密度が約0.910〜
    約0.972である特許請求の範囲第16項記載の方法
    。 (21)エチレン重合体が低密度エチレン炭化水素共重
    合体である特許請求の範囲第16項記載の方法。 (22)前記共重合体がエチレンと03〜08アルフア
    オレフインの少くとも1種との共重合体である特許請求
    の範囲第21項記載の方法。 (至)〕前記共重合体がエチレン−ブテン−1共重合体
    である特許請求の範囲第22項記載の方法。 (24)前記組成物中の前記ジベンジリデンソルビトー
    ルの量が組成物の鑞に対して約0.12〜0.25重童
    襲であり、前記組成物中のステアリン酸塩化合物の童が
    組成物の童に対して約0.06〜0.25重量襲である
    特許it*氷の範囲第16項記載の方法。 (3)前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸亜鉛で
    ある特許請求の範囲第24項記載の方法。 (26)前記ステアリン酸塩化合物がステアリン酸マグ
    ネシウム又はカルシウムである特許請求の範囲第25項
    記載の方法。 (27)前記エチレン重合体のメルトインデックスが0
    、1〜100 gms/10分で、密度が約0.910
    〜約0.972である特許請求の範囲第24項記載の方
    法。 (7B)エチレン重合体が低密度エチレン炭化水素共重
    合体である特許請求の範囲第24項記載の方法。 (29)前記共重合体がエチレンと03〜C8アルフア
    オレフインの1種以上との共重合体である特許請求の範
    囲第27項記載の方法。 (3Q)前記共重合体がエチレン−ブテン−1共重合体
    である特許請求の範囲第28項記載の方法。
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