JPS59501620A - 共押出しエラストマ−フイルム - 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】 発明の名称 Ｊ’Ｊ出しエラストマーフィルム 本島は１９８２年９月２７日付私の出島の第４２４，４４８号の一部継続出願で ある。

発明の背景 本発明は特に感熱性物品をラップするのに適した透明なエラストマー重合体フィ ルムの製造方法、その透明なエラストマーフィルム自体およびそのようなフィル ムでラップされた物品に関するものである。

透明なフィルムは各種の消費者商品に普通に使用さね、そのためこのような商品 は購買意志のある顧客が包装を開けることなしに検査することができる。最も広 く用いられているものｖｉ熱収陥性フィルムでめる力ζこれは熱に敏感な商品、 特にある種の食品の包装には用いることはできない。１だ、たとえばポリ（塩化 ビニリデン）のような非エラストマー延押フィルムも用いられている。これらの フィルムはしかしながら、美的な満足やきちんとした、重ね合わせを形成するた めの弾性回復を欠いている。

める種のエチレン／酢酸ビニル共重合体（以後、時にＥＶＡ共重合体と省略する ことがある）、特に約３０〜５０重ｔ％の酢酸ビニル共重合体を含有するものは 透明なエラストマーフィルムを形成し、包装用の用途に用いることができる。こ のフィルムの成形性、たとえば抗クリープ特性を改良するために、通常フィルム は架橋を銹起する高エネルギー放射に照射される。しかし、このような、３０％ を超える己、−酸ビニル含量を有するこのような照射を受けたＥＶＡ共重合体フ ィルムは満足すべき慎械的特性を持っているけれども、それらにやはシ、一度の 表面粘着性を有してお択この粘着性は、製造まぎ取り時および機械包装適用時の いずれにおいても困難音生ずる。

この高度の粘着性の問題を解決するために種々の解決策が提案されている。たと えば、１９８１年５月１日付のマール等（Ｍａｈｒ　ｅｔ　ａｔ、　）の出願に 係る同時係属中の出Ｂ第２５９．４２２号は、表面の［，８：酸ビニル基の加ア ルコール分解または加水分解、好ましくは続いてその表面に微粉細された鉱物粒 を付着させることを提案している。１９８１年６月２５日付のマール等の出−に 係るいま一つの同時訊偶中の出願第２７８゜４３５号は、ＥＶＡフィルム表面を カップリング剤で処理し、ついでこの表面に粒子物質を付着きせることを教えて いる。

しかしながら、ＥＶＡエラストマーフィルムの特性を改善し且つ表面粘着性を減 少させる他の方法は今なお探索されている。

発明の概要 本発明によれば、込まや、粘着性のない（ｎｏｎｔａｃｋｙ）表面特性を持つ透 明なエラストマー複合フィルム構造が提供される。上記フィルム構造は約３０〜 ５０重量係の酢酸ビニルを含有するＥＶＡ共算合算合体層、なラヒにホモポリエ チレンおよびエチレンと共重合体全型に対して１０Ｍ１％以下のＣ、Ｃ、α−オ レフィンまたは酢酸ビニルとの共重合体よりなる群から選らばｎる重合体物ノ質 の、上記芯層と共押出しされた２つの外側層で包含しており、該外側層づ甘木物 質は最大０．９４Ｆ／α３の＠度を有ＬＡ該２つの外側層に該複合フィルム構造 の全体の厚さの約０５〜１０％を与え、この構造１・１共押出し１菱、そｎがが ９４〜１６メガランドを吸収する筒エネルギー放射に湯されている。

不発明はまた上記の組ＪＩＡを有する複合フィルに構造を共押出しし、この共押 出された構盾を筒エネルギー放射によって照射してその弾性回復を改暑しまた伸 長、弛緩後の応力白化を数少させる方法をも包含する。

図面の簡単な説明 第１図は、４：発明の方法を慨略的に図Ａ七でいる。

第２図はアセンブリーとして一緒に、品位てられた三層結合アダプターとダイと の断面図である。

発明の詳細な説明 短農：エラストマー物ノ貧とば、もとの長さの２倍丑てに引き伸ばして解放した とき、力弦＜、実質的（ｌこそのもとの長さＫＶで戻る物質をいう。

本発明の方法に適したＥＶＡ共菫合体はデュポン社（Ｅに、Ｉ、ｄｕＰａｎｔ　 ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｒｒ７Ｊａｎｙ）を含む叡社から入手でき る。

好ましいＥＶＡ共重合体田１てう４０車鯵係の昨≦ビニルを含有する。共重合体 甲のこの共率楡】六の割合が石加下るにつれて、共重合体のエラストマー特征は 改舌さγしるが、右膚注（ｔａｃｋｉｎｅｓｓ）も−１も、に増加する。

４ 酢酉ビニルが約５０％を超えると、共１合体の積着性は実用に適さないほど筒度 になるであろう。印二鹸ビニルが約３０％より少いと共重合体のエラストマー特 性は不十分になる傾向かめる。

少くとも一方の外倶ｊ垂合体層が薄くて、全複合フィルム両層の約１％またはそ れ以下でるるときに（ｄ、共押出しに先立って、約１〜３重量係の長鎖脂肪族ア ミドまたはビスアミドをＥＶＡ共重合体に添加して複合体の滑り特性を改善し且 つブロッキングを減少させることか有利である。

ステアリン畝アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、パルミチン酸アミド 、エチレンビス（オレイン酸アミド）およびエチレンビス（エルカ酸アミド）を 含む各棟の市販製品が使用できる。

複合フィルム構造の外側ノ曽の組成は同一でめっても異なっていてもよい。この 目的のため異なる物質を反うことによって通常は特別な利豊が傅ら７’Ｌないの で、実際にばこｎらは同一の知合体物質で作らγＬるであろう。しかしながら、 時には、異なる重合体に基つくか、あるいは異なる取分、たとえば異なる色の顔 料′ｆｆ：配合するか、あるいは典なる厚さを有する、人々る外側層を待つこと も実際的でろりうる。このような全ての改変が本発明によって意図されている。

適尚なエチレンホモポリマーは面圧下で遊離基開始重合により侍られる枝分；６ ｘｎした物質でめる。エチレンと酢酸ビニルとの共重合体は同様の技術で作られ る。エチレンとα−オレフィンとの過当な共重合体は遊離堅面如重合ＶＣよるか 、または配位触媒、いわゆるチーグラー型触妹の５　特表昭５９−５０１Ｇ２σ （３） 存在下での重合によるかのいずれかによって製造できる。後者の型の共重合体汀 本質的にイ、゛異状である。これは厳密に言えば正しくない呼称であるが、しば しば、いわゆる蓮状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）として市販されている。

この台状共ｆｆｒ合体は枝分かれ単独重合体または枝分かれ共重合体のいずれよ りも好ましい。なぜなら、枝分かれ重合体は空間的な配向をとり結晶化する傾向 を灼−ち、このため、伸長後の重合体フィルムの双輪能力を減少させるからであ る。α＝ニオレフイン単量体は、たトエはプロペン、１−ブテン、イソブチン、 ｌ−ヘキセン、１−オクテン、および２−メチルヘキセンでろシうる。夕飯の酢 酸ビニルを有するエチレン共重合体も市販品として入手できる。これらは、高い 酢酸ビニル含量を有する共重合体に付随する昼粘度の欠点を持たず、またこの目 的にとって完全に満足すべき物性を有している。

不発明の複合フィルム構造は共押出しにより製造される。共押出しは層結合アダ プターを用いて可能になる。このアダプターはビータ−クローｖ：ｙｃＰｇｔｅ ｒ　ＣＬｏｇｒｇｎ）に与えられた米国特許第４，１５２，３８７号に記載され ており、この科許はここに引用によって編入さする。異なる速度で押出し機から 流れ出た熱可塑性物質は、背圧空洞と流れ制限チャネルとを有するアダプターに 別個に導入されそしてこの流れ毒１１限チャネルを出た数層に一つの溶融接合体 にまとまる。これらの別々の流れは同一の流れ速匿を有し、そのため均一な複合 層を形成する。この話合アダプターは績層丁べき熱可塑性吻負を供糺する押出し 黴と結合して用いらＩしる。外側エチレン瓦合体層は芯層に比べて啄めて薄いの で、エチレン正合体のυηｈ１ラインにはポンプ、好ましくはギアポンプのよう な低戎重辷出し手段を用いることが推奨される。

第１図を参照すると、押出し数Ａは結合アダプター〇に芯層ＥＶＡ共石金石合体 私し一方押出し様ＢはギアポンプＧをｒＭして外ａυ層エチレン重合体を供給す る。アダプター〇を出た３つの流扛はダイＤに入り、その中で所望の厚さを持つ 三層抜合溶融物に形成される。この複合溶融物ハ冷却ロールＲ１上で固化し、次 いでロールＲ２上に巻取られそして所望に応じスリットされる。

第２図は第１図の結合アダプターＣおよびダイＤの断面を示している。

押出し桜Ｂからの流れはアダプターのチャネルｅおよびｆに入り、一方押出し板 Ａからの流れはアダプターのチャネルｄに入る。ｇｖｈアダプターの３つのチャ ネル全部に重合体の流れを注ぐ。この翼はチャネル内の体、Ｉ’ｙｔ几速の変化 に応答して動く。このため、層の均一性を保ちながら広い藺囲で層の厚さを変え ることが許される。結合アダプター〇は６００″Ｆ（３１６℃）において１０， ０００ｐｓｉ（６９０メガパスカル）もの圧に耐えられるステンレススチール４ １４０で・印られている。

三ＴＭ８ＶＡＨｍはチャネルｉを通ってアダプター會出、ダイブロックのチャネ ルｋに入り、そこから続いて可変唇押出しダイのチャネルｌに入る。

このダイは典型的には約１０ミル（０，２５＋ｎｍ）ｉｃ上セツトれた；自１労 を持ち、そして２好ル（０，０５１：ｉ）でたはそ：ｒ′Ｌシ下ｌでぜばのられ る。

第１図を再び参照すると、この作ムぞに用いられる押出し機Ａは２４：１の長さ 対直径比を付ツキリｙｒン（Ｋｉｌｌｉｏｎ）　１＋インチ（３，８ｃｍ）ＫＬ −５００型牟スクリュー押出しし、である。外向は”キサロイ（Ｘａｌｏｙ’） ″　４０６　（Ｘａｌｏｙ　Ｉｎｃ、　、　Ｐｒｉｎｃｇｔｏｎ、　Ｎｅｗ　Ｊ ｅｒｓｅｙ）で作られ、スクリュウは焼き同めた４１４０ステンレススチールで 作られている。最大可能回転速度は毎分１１５回転でろった。外側層エチレン重 合体相に用いられる押出し１ｉＢＩ″ｉ２４：１の長さ対直径比を待つキリオン １インチ（２，５α）ＫＴＳ　−１０ｏｆｆｉ単スクリスクリュー押出あった。

両方の押出し桜のスクリューはポリエチレン用に用いられる型のものであった。

この押出しＦ２１ｆｉフロリダ州のキリオン社（Ｋｉｔｌｉ６ｎＣｏ、　ｉｎ　 Ｐｏｍｐａｎｏ　Ｂｅａｃｈ、　Ｆｌｏｒｉｄａ）から購入した。押出しｆｉＢ の下流に装丁直されたギアポンプＧはゼニス社（Ｚｅｎｉｔｈ　Ｐｒｏｄｕｃｔ ｓ。

Ｎｅｗｔｏｎ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から購入した。このポンプを用い ると、溶融エチレン重合体の流速’ｉｏ、４５４ゆ／　ｈ　ｒ以下にすること力 市］能である。ダイ１）（ｄｘクストルーヅヨンダイ社（Ｅｘｔｒｒｔｓｉｏｎ 　Ｄｉｅｓ、Ｉｎｃ、。

Ｃｈｉｐｐｅｗα、　Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から購入しｆｃ、１８インチ（４５ ，７ｍ）の１ウルトラフレツクスＣＵＥ　ｔｒａｆｌ　ｇｘ）”Ｉｉ　７５型で 逝った。

ダイを出た複合フィルムな冷却ロール上を通過しそＩ−て低・数力巻取り器上に 引き伸ばすことなしに巷き上けられた。

典型的な操作呆件は次のと２りであった。

芯ＥＶＡ共駕曾体なＵＳインダストリアルケミ刀ルス社（Ｕ、ｓ。

Ｉｎｃｉｕｓｔｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ、　、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒ ｋ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）で装造されたエチレン６０％と＋ｆｆｍｚビニル４０ ％との共重合体、１ビナセ：ｙ　（Ｖｙｎａｔｈｅｎｅ　）　”　９０１−２５ てあった。これｔｒｉ　Ｏ，９６２１／ｃｙｎ”０＆ｉ度とＡＳＴＭ　Ｄ１２３ ８によッテ固定した７、５．９／１０分の溶融指数（ｍａｒ　ｌ　ｔ　ｉｎｄｇ ｚ）とを有していた。

外側層エチレン１１合体は、市販の、枝分かれの高圧法単独重合体であって、０ ．９１７１９／α３の＠厩と１５ｇ／１０分の溶融指数を有していた。

押出し憾の供給温度１ｄ２７０°Ｆ（１３２℃）であシ、本体温度は３５５’Ｆ （１８０°Ｃ）であった。押出された溶融複合体は４０’Ｃに保たれた冷却ロー ルと接触して冷却尊れた。

押出し機は下記の条件で運転された。

押出り、、ＨＡ　毎分ｌＯ〜５０回転、押出し量４．５〜１０ｋｇ／ｈｒ、。

押出しＩｒＡＢ　ｉｓ分５〜２２回転、ギアポンプからの押出し量０．１５〜１ ．１３５ｎ／ｈｒ、。

ギアポンプＧ　毎分２５〜３．０回転。

最終の複合栴造における各層の厚さは、それぞれの押出し機かちの重合体押出し 量に依存する。たとえば、押出し＆Ａが９．８　ｋｇ／　ｈ　ｒの速度でＥＶＡ 共重合体を御し出し、押出し慎Ｂが０．２に９／ｈτの速度でエチレン貫合はを 押し高子ならば、複ぢ体ば１合体の厚さの９８係を占める芯と、おのおの１チの 厚さを占める２つの外側７層とを有することになろう。

押出し俄Ａ８址１２００〜１９００ｐｓｉ（８，３〜１３．１メガパスカル）の 範囲内の圧力で運転された。

押出し−Ｂは１２００〜３１００７＋５ｊ（８，３〜２１４メガ・ぞスカル）の 範囲内の圧力で運転された。

ギアポンプＧの圧力ニ上諷１０００〜３０００ｐｓｚ（６，９〜２０メガパスカ ル）、下流ＳＯＯ〜２８００ｐｓｊ（５，５〜１９．３メガノぞスカル） ギアポンプへの適量の供給を保証するために、上流の圧力は常に少くとも下流の 圧力と等しい圧力であった。

複合フィルムの照射は、フエネラルエレクトリックの２Ｍ１１電子ビ一ム走責機 １１ＡＤ６型を用いて実行した。

下記の代表的実壽例は本発明を説明する：装置と条件は上に論じたものでめった 。

全ての複合フィルム試料は、高エネルギー放射の４．６，８および１２ｔＷｒａ ｄを吸収するように照射された。実施例１〜３では１２０％伸長して解放した後 の試料の回復および／または白化抵抗性を測定した。

実施例１ １％＋ｔｅリエチレン／９８％ＥＶＡ共軍合体７１％７リエチレンの断面金屑す る１＝、％合フィルムを作シ、励循捷で観察した。ぞ１２″Ｌは良好な按沿で均 一な層を持っていた。全ての照射したフィルムは透明で、くも９　（ｍｚｇ）が なく、応力白化に抵抗性を有していた。良好な滑り特性およびブロッキング番・ 翻が観察された。伸長後のこれらの試料の回復は８５〜９２％であった。

実施例２ ３係ポリ工チレン７９４％ＥＶＡ共重合体／３チポリエチレンの断面を有する複 合フィルムを作り、顕微鏡で観察した。それは良好な接層で均一な層を有してい た。全ての照射した試料は応力白化に対し抵抗性があった。このフィルムは良好 な滑り特性およびブロック特性を有していた。試料の回復は８０〜８８チであっ た。

実施例３ 表示したポリエチレン／′ＥＶＡＱ重合体／ボ゛リエチレン厚さを有する２つの フィルム複合体を調製し、照射した。これらの伸長後の爾後（は下表に示しであ る。

表１ 実験　厚さく％）　吸収した照射エネルギー（Ｍｒａｄ）　回復（＠Ａ　３−９ ４−３　４　８０ Ｂ　１−９８−１　４　８３ １２　９２ 実施例４ 表示した厚さく全体の厚さに対するパーセントとして）を持つＥＶＡ共軍合体芯 とポリエチレン外側層とを有する複合フィルム構造体てりいて、伸長後の白化を 測定した。これらのフィルム構造体は４種の放射線レベルで照射さね、種々の長 さに伸長さぺそして解放された。白化は、もしあれば肉眼で観察された。下記の 結果が得られた。

表　２ 吸収した　伸張後の白化 試料　層厚（４）　照射エネルギー （Ｍｒａｄ）　２００係　１５０％　１２０％　１００％Ａ　１０−８０−１０ 　４　＋＋　＋＋　＋Ｂ　５−９０−５　６　＋＋　＋　＋　ＯＣ３−９４−３ β　＋＋＋＋Ｏ Ｄ　１−９８−１　１２　＋＋　＋　０　０＊十十は強度の白化を意味し；十は 中程度の白化を意味し；０は白化がないことを意味し；−は試験しなかったこと を意味する。

上記のデータは、２％または６％のいずれかの合計厚さの外側層を有する複合フ ィルムが白化することなしに１２０％−ｊで伸長できることｔ示している。合計 厚さ１０％であるときは、それらは白化することなしに１００％まで、また１２ ０％までは中程度の白化で伸長することができる。合計厚さが２０％であるとき には、１００％の１１ｉ−長でもフィルムＯま白化を示す。

不発つ」の収金フィルム椰造体の良好なニラストマール音江の故に捷た、１００ ％伸長および解放による応力白化に対するそれらの抵抗性の故に、これらのフィ ルム侮造体は多体な物品、特に包咬全開かずに目視して横骨し倫る商品、および 殊に熱収阿保作では世なわ７しる２そｎのある感熱性物品、特に食品、各種の生 物学的にｆ８性なθｉ付物お・よひ１口」株の商品をラップするのに通している 。

１１表日Ｕ５９−５０１６２０（５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　粘着性のない表面特性を持つ透明なエラストマー虹合フィルム構造であって 、該フィルム構造は約３０〜５０重量係の酢酸ビニルを含有するエチレン／酢酸 ビニル共重合体の芯層、ならびにホモポリエチレンおよびエチレンと共重合体全 量に対して１０重量％以下のＣ８〜Ｃ８α−オレフィンまたは酢酸ビニルとの共 重合体よりなる群から選ばれた重合体物質の、上記芯層と共押出しした、２つの 外側層を包含しておシ、該外側層の重合体物質は最大的０．９４１　／ｃｒａ” の密度を有し該２つの外側Ｋｊは該複合フィルム構造の全体の厚さの約０．５〜 １０％を与え、この構造は共押出し後それが約４〜１６メがランドを吸収する高 エネルギー照射に曝露されている複合フィルム構造。 ２２つの外側層が全体の厚さの最大的６％を与える請求の範囲第１項記載の複合 構造。 １　芯共重合体が約１〜３重量％の畏鎖ノ］旨肪族アミドまたはビスアミドを含 有する請求の纏、間第１項または第２項記載の複合構造。 ４、　アミド贅たはビスアミドがステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エル カ酸アミド、パルミチン酸アミド、エチレンビス（オレイン酸アミド）、および エチレンビス（エルカ酸アミド）よりなる群から選らばれる請求の範囲第３項記 載の複合構造。 ５　少くとも一つの外ａ：を層の厚さが、複合構造の全厚さの約１％以下でめる 訪〉Ｋの刺間第３項記薫の複合構造。 ６、芯共重合体が約６０重針条のエチレンと４０重量係の酢酸ビニルとの共重合 体である請求の範囲第１項または第２項記載の複合構造。 ７、外側層重合体物質がエチレンとα−オレフィンとの直線状共重合体である請 求の範囲第１項または第２項記載の複合構造。 ＆　約３０〜５０重量係の酢淑ビニルを含有するエチレン／酢酸ビニル共重合体 が三層結合アダプターの中央チャネルに供給され、ぞしてホモポリエチレンおよ びエチレンと他のα−オレフィンまたは酪酸ビニルなる群から選らばれる重合体 が他の２つのチャネルに供給さね、上記他の２つのチャネルに供給される重合体 の密度は最大的０．９４１１　／ｃｍ３であり、 上記結合アダプターの温度は各重合体を溶融状態に保つに十分なものであり、そ して この溶融された重合体が該結合アダプターおよびダイ全通して押出されて芯層と ２つの外側」層とを有する溶融像合構造を形成し、これは冷却されて固化され且 つ回収さへ　２つの外側層Ｆｉ複合フィルム構造の全厚さの約０．５〜１０係を 与える、透明なエラストマー複合フィルム構造の製造方法。 ９、外側層が複合フィルム構造の全体の厚ぞの約６％以下を与える誼氷のｌコｖ 囲纂８項記載の方法。 １０、芯のエチレン／酢酸ビニル共重合体が約１〜３シ量係の長励１１□肪族ア ミドまたはヅアミドを含有して複合体の滑り特性およびブロック特性を改杏する ｄ、請求の２べ間第８項または第９項記社の方法。 １１、アミドまたはソアミドがステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ 惣アミド、ノソノペチン酸アミド、エチレンビス（オレイン酸アミド）およびエ チレンビス（エルカ戯アミド）よりなる群から選らばれる請求の範囲第１０項記 載の方法。 １２　少くとも一方の外１１１ｉ１台の厚さが全複合フィルム構造の約１係以下 である請求の範囲ｉｘｏ項記載の方法。 １３、外側；纒重合体＊質がエチレンとα−オレフィンとの線状共重合体である 請求の範囲第８項または第９項記載の方法。 １４、請求の製７囲第１項または第２項記載の重合フィルム構造でラップされた 物品。 １５、感熱性である謂釆の範囲第１４項記載の物品。