JPS58501181A - 二成分ポリエチレン押出被覆用ブレンド - Google Patents

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】 ニ成分ポリエチレン押出被覆用ブレンド本発明は種々の下地に押出被覆するのに 有用な二成分ポリエチレンブレンドにかんする。

押出被覆技術においては、１−ネックイン」、「ネックイン安定性」及び「ピン ホール」の問題によって被覆速度が限定される。「ネックイン」なる用語は、恐 らくはフィルム中の内力のために、押出ヘッドを出た直後に押出されたフィルム の幅が狭くなりフィルムの端が厚くなってそのトリミングが必要となることを意 味する。ネックイン性又は安定性の劣るポリマー又はブレンドは被覆操作におい て１５％又はそれ以上もの屑を生じる。更に、被覆の最大幅及び均一性は良好な ネックイン安定性特性に依存する。

「ネックイン安定性」なる用語はフィルムの単位温度変化当りのネックイン変化 で表わされ、ネックイン安定性が劣るということは小さな温度変化に対してネッ クインの変化が大きいことを意味する。このような温度変化は、例えば押出機及 びダイヒータのオン−オフサイクルから生ずる。ネックイン安定性の良好なこと は、広い押出温度範囲にわたって均一な被覆厚を保持しかつ一定の被覆幅を保持 するという観点から特に好ましい。

２ そしてポリエチレン被覆の耐ピンホール性は、例えばネックイン安定性に反映さ れるような被覆の熱安定性に直接関係するように思われる。この結果としての被 覆速度の制限は、勿論、最大設備能力及び効率が低くなることのために製造経済 性が劣るという観点から好ましくない。

押出被覆に適当なポリエチレンブレンドはカナダ特許第７９８９０８号に開示さ れている。この特許に開示のブレンドは高メルトインデックス及び高膨潤比を有 する。メルトインデックスは少なくとも８ｄｇ／ｍｉｎであり、膨潤比は少なく とも１．５０である。このブレンドの性質は約２７５　ｍ／　ｌ１ｌｉｎの許容 し得る被覆速度での良好な被覆性（又は塗覆性）を得るのに必須であると思われ る。

本発明のポリエチレンブレンドは従来公知のブレンドより低いメルトインデック ス及び低い膨潤比を有する。これらのブレンドは「ネックイン」、「ネックイン 安定性」及び「ピンホール」の問題を解決する押出被覆を提供し、そしてこのブ レンドは商業的に許容できる速度で押出被覆することができる。

更に、本発明のポリエチレンブレンドは、より良い耐応力亀裂性、顔料含有被覆 に対するより良い顔料分散性、下地へのより良好な接着のためのチルロールから のより良い剥離性、より大きい強靭性のためのより良好な衝撃強度及び伸び並び に包装操作における熱シールのためのより広い温度範囲を有する被覆を与える。

これらのブレンドは、密度０．９１より大〜０．９３の低密度ポリエチレンを、 密度０．９６〜０．９Ｂの高密度ポリエチレンと混合することによって製造して 、メルトインデックスがＯ１１〜約７、膨潤比が１．５未満のブレンドを供する 。高密度ポリエチレン１０〜９０重量％と低密度ポリエチレン９０〜１０重量％ とを混合する。好ましいブレンドは２０〜７０重量％、最も好ましくは、３０〜 ６５重量％の高密度ポリエチレンを含有する。これらのブレンドは、密度が約０ ．９１２〜０．９８　ｇ／　ｃｃの範囲であり、メルトインデックスが０．１〜 ７　ｄｇ／　ｍｉｎである。これらのブレンドはまた当該ブレンドの密度を有す るエチレンのホモポリマーより大きいＤＳＣ融点を有する。

前記ブレンドは、樹脂含有系において、種々の目的で一般に使用されている、紫 外線分解防止剤、安定剤、顔料、不活性充填剤などのような添加剤を含むことが できる。前記ブレンド゛は、様々な方法、例えばトライブレンドし次いで配合用 押出機を通したり、練りロール又はバンバリーミキサ−によったりして製造する ことができる。成分の溶融体を混合することができる任意の方法によっても所望 のブレンドを製造することができる。

前記した低密度ポリエチレンは０．９１２〜０．９３ｇ／ｃｃの密度及び２．９ 〜１６６ｇ／　ｍｉｎのメルトインデックスを有する。好ましい低密度ポリエチ レンは０．９１５〜０．９２０　ｇ／ｃｃの密度及び２．９〜１６ｄｇ／ｍｉｎ のメルトインデックスを有する。最も好ましいこのような幾つかの低密度ポリエ チレンは以下の通りである：　０．９１９　ｇ／ｃｃ、３．　ｇ　ｄｇ／ｍｉｎ 　；０．９１７　ｇ／ｃｃ、３．５ｄｇ／ｍｉｎ　；　０．９１９　ｇ／ｃｃ。

１５　ｄｇ／　ｍｉｎ　ｏ密度０．９１の低密度ポリエチレンを使用した場合に は、僅かな改良が示されただけであったＯ 前記高密度ポリエチレンは０．９６〜０．９８　ｇ／　ｃｃの密度及び５〜１８ 　ｄｇ／　ｗｉｎのメルトインデ・ノクスを有する。最も好ましい高密度ポリエ チレンの一例は０．９７０　ｇ／ｃｃの密度及び９．　Ｑ　ｄｇ／　ｍｉｎのメ ルトインデックスを有するものである。

以下の実施例において密度は＾ＳＴＭ表示０１５０５−５７Ｄに従って測定した 。密度試料は先ず６３．５　ｃｍ又はそれより高い水銀真空下において１５０〜 １５５℃で１時間コンディショニングすることによってアニールして最大密度を 与え、次いでこの真空下に２０°Ｃ／時以下で５０℃未満の最終温度まで冷却す る。メルトインデックスはＡＳＴＭ表示０１２３Ｂ−６２Ｔに従って測定した。

低密度ポリエチレン７０重量％を高密度ポリエチレン３０重量％とブレンドして 、密度０．９３５ｇ／ＣＣ％メルトインデックス３．１　ｄｇ／　ｍｉｎ及び膨 潤比１．４４のポリエチレンブレンドを製造した。低密度成分の特性は以下の通 りである。密度−０，９１８；Ｍ　Ｉ　＝　３．４　ｄｇ／　ｍｉｎ　、高密度 成分のは以下の通りである。密度＝０．９７１　；　Ｍ　Ｉ　＝　１５．Ｏｄｇ ／ｍｉｎ　。

この二成分ブレンドの押出被覆特性を示すために、前記ブレンドをバレル長の直 径に対する比が２４：１である８、　８９　ｃｍＥｇａｎ押出機に供給した。押 出機の４ゾーンは、後から前に、２０４℃、２６０℃、３１６℃及び３３８℃に 保持した。６枚の圧縮フライト及び１２枚の計量フライトを有する計量型スクリ ューを使用した。ダイに入る前に、溶融体は９×９ストランド／ｄメソシユスク リーンを通すようにした。ダイは、１．２７　ｃｍ長のランドを有し、４０．６ ４ｃｍＸ　Ｏ，０５ｃｍの開孔を有する、センターフィード型のＥｇａｎダイと した。ダイの温度は３１６℃に保持した。押出速度は５９ｋｇ／時で一定に保持 した。生成フィルム押出物は１１．４　ｃｍのエアーギャップを通してゴム被覆 の圧力ロールとチルロールとによって形成されたニップ中を通過させた。同時に 、１８．１４６ ｋｇの坪量のクラフト紙をクラフト紙と接触した状態の圧力ロールで前記ニップ 中へ供給した。適用したニップ圧は４４５Ｎ／線２５．４　ｍｍであった。チル ロールは、径６０．９６　ｃｍの鏡面仕十げのクロームメッキ鋼製ロールで、ロ ール上を１５．５０℃に保持するために水冷した。被覆紙は、圧力ロールとチル ロールとによって形成されたニップから１８０°の点でチルロールから取り出し た。チルロールは３９６．２４ｍ／ｍｉｎより大きい線速度で運転した。

この被覆組成物は、商業的に許容できる速度で、これも商業的に許容できる２、 　６７　ａｍのエツジ当りのネックインで、紙下地を被覆した。

既り 低密度ポリエチレン７０重量％を高密度ポリエチレン３０重量％とブレンドして 、密度０．９４７ｇ／Ｃ０％メルトインデックス６、４　ｄｇ／　ｌｌ１ｉｎ及 び膨潤比１．３８のポリエチレンブレンドを製造した。低密度成分の特性は以下 の通りである。密度−０，９２５；Ｍｌ−１，６ｄｇ／ｍｉｎ、高密度成分のは 以下の通りである。密度＝０．９８０　；ＭＩ＝３０．Ｏｄｇ／ｍｉｎ。

この二成分ブレンドの押出被覆特性を示すために、前記ブレンドをバレル長の直 径に一対する比が２４＝１である１、　３８　ｃｍＥｇａｎ押出機に供給した。

押出機の４ゾーンは、後から前に、２０４℃、２６０℃、３０４℃及び３３２℃ に保持した。６枚の圧縮フライト及び１２枚の計量フライトを有する計量型スク リューを使用した。ダイに入る前に、溶融体は９×９ストランド／　ｃＪメソシ ュスクリーンを通すようにした。ダイは、１．２７　ｃｍ長のランドを有し、４ ０，６ｃｍＸ　０．０５　ｃｍの開孔を有する、センターフィード型のＥｇａｎ ダイとした。ダイの温度は３１６℃に保持した。押出速度は５９ｋｇ／時で一定 に保持した。生成フィルム押出物は１１．４　ｃｍのエアーギヤツブを通してゴ ム被覆の圧力ロールとチルロールとによって形成されたニップ中を通過させた。

同時に、１８．１４呟の坪量のクラフト紙をクラフト紙と接触した状態の圧力ロ ールで前記ニップ中へ供給した。適用したニップ圧は４４５Ｎ／２５．４ｍｍで あった。チルロールは径６０．９６　ｃｒｒｌの鏡面仕上げのクロームメッキ鋼 製ロールで、ロール上を１５．５℃に保持するために水冷した。被覆紙は、圧力 ロールとチルロールとによって形成されたニップから１８０°の点でチルロール から取り出した。チルロールは約３３５．３ｍ／ｍｉｎより大きい線速度で運転 した。

この押出被覆組成物は、商業的に許容できる被覆速度で、約２．６７　ｃｍの良 好なエツジ当りのネックインを与えるメルトインデックスを有するものであった 。

密度０．９４７　ｇ／ｃｃ、メルトインデックス１３６ｇ／ｍｉｎ及び膨潤比１ ．３０のポリエチレンブレンドを上記方法に従って製造し被覆した。この組成物 は僅か約２５９　ｍ／ｍｉｎの被覆線速度でしか被覆できず、しかも商業的運転 には適当でない約７．６　ｃｍの甚だしいエツジ当りのネックインを持つもので あった。

密度０．９３２　ｇ／　ｃｃ、メルトインデックス８．１　ｄｇ／ｍｉｎ及び膨 潤比１．２のポリエチレンブレンドを上記方法に従って製造し被覆した。この組 成物は約２７４、３２　ｍ／　ｍｉｎの速度で被覆され、しかも約６、８６　ｃ ＴｒＩの甚だしいエツジ当りのネックインを持つものであった。

密度０．９５０　ｇ／　ｃｃ、メルトインデックス５　ｄｇ／ｍｉｎ及び膨潤比 １．６４のポリエチレンブレンドを上記方法に従って製造し被覆した。この組成 物は僅か２１３　ｍ／ｍｉｎの速度で被覆されたにすぎず、そして２．５　ｃｍ のエツジ当りのネックインを持つものであった。この被覆速度は商業的使用には 適当でない。

密度０．９５４　ｇ／ｃｃ、メルトインデックス７、９　ｄｇ／ｍｉｎ及び膨潤 比１．７２のポリエチレンブレンドを上記方法に従って製造し被覆した。この組 成物は僅か１３．４１　ｍ／　ｍｉｎの速度でエツジ当りの約１．５２ｃｍのネ ックイン又はエツジ組織（ｗｅａｖｅ　）で適当な本発明の被覆組成物は、例え ばクラフト紙、ミルクカートン素材、写真用紙、セルロースシート、アルミニウ ムなどのような下塗金属ホイルなどの下地に良好な被覆を供した。この被覆下地 は食品包装、医薬品充填物又はその他の周知の用途に有用である。

以下余白 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、二種の異なったポリエチレンを含有する押出被覆用組成物において、前記組 成物が、メルトインデックスがｏ、　ｉ〜７、密度が０．９１２〜０．９８、膨 潤比カ月、５未満及びＤＳＣ融点が前記組成物の密度を有するエチレンのホモポ リマーより大きいことによって特徴づけられるものである組成物。 ２、膨潤比が１．３〜１．４６である請求の範囲第１項に記載の組成物。 ３、押出によって請求の範囲第１項に記載の組成物を被覆した紙。