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JP6211088B2 - シーラント組成物 - Google Patents

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JP6211088B2 JP2015535713A JP2015535713A JP6211088B2 JP 6211088 B2 JP6211088 B2 JP 6211088B2 JP 2015535713 A JP2015535713 A JP 2015535713A JP 2015535713 A JP2015535713 A JP 2015535713A JP 6211088 B2 JP6211088 B2 JP 6211088B2
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Description

関連出願
本願は、2012年10月9日に出願された米国特許仮出願第61/711,513号および2012年10月17日に出願された米国特許仮出願第61/715,105号の優先権を主張する。
本発明は、シーラント用途に適切なポリオレフィン組成物、シーラント組成物、その製造方法、ならびにそれから製造したフィルムおよび多層構造物に関する。
シーラント用途のポリオレフィン組成物の使用は、一般に公知である。いずれの通常法も、かかるポリオレフィン組成物を製造するために使用され得る。
種々の触媒系を用いる様々な重合技術が、シーラント用途に適切な、かかるポリオレフィン組成物を製造するために使用されてきた。
シーラント組成物開発の研究努力にもかかわらず、改良されたフィルム製造を容易にする、剛性、靱性、低ヘイズなどの光学特性、および高ホットタック強度、高シール強さ、および実質的にシール漏れのないなどの改良されたシーラント特性の良好なバランスを有するシーラント組成物に対する必要性が、依然として存在する。加えて、改良されたフィルム製造を容易にする、バランスがとれた、剛性、靱性、低ヘイズなどの光学特性、および高ホットタック強度、高シール強さ、および実質的にシール漏れのないなどの改良されたシーラント特性を有する、かかるシーラント組成物の製造方法に対する必要性が存在する。
本発明は、シーラント用途に適切なポリオレフィン組成物、シーラント組成物、その製造方法、ならびにそれから製造したフィルムおよび多層構造物を提供する。
ひとつの実施形態では、本発明は、40〜110の範囲でコモノマー分布定数(CDC)を有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物、該エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.01〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(重量平均分子量を数平均分子量により割った値と定義(M/M))、および5〜50の範囲の190℃で測定された0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物を提供する。
別の実施形態では、本発明は、40〜110の範囲でコモノマー分布定数(CDC)を有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物、該エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.01〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(重量平均分子量を数平均分子量により割った値と定義、M/M)、および5〜50の範囲の190℃で測定された0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物を含むシーラント組成物を提供する。
別の実施形態では、本発明は、上記の本発明のシーラント組成物を含むフィルムを提供する。
別の実施形態では、本発明は、上記のシーラント組成物を含む1つ以上のフィルム層を含む多層構造物を提供する。
他の実施形態では、本発明は、多層構造物が、1つ以上のポリアミド類、1つ以上のポリエステル類、1つ以上のポリオレフィン類、およびその組み合わせから成る群から選択される1つ以上の層をさらに含むことを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該多層構造物を提供する。
別の実施形態では、本発明は、シーラント組成物が、1つ以上のエチレン重合体、または1つ以上のプロピレン系重合体、またはその組み合わせをさらに含むことを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該シーラント組成物を提供する。
他の実施形態では、本発明は、ポリオレフィン組成物が、次のうち少なくとも2つにより特徴付けられることを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該ポリオレフィン組成物、その製造方法、それから製造したシーラント組成物、それから製造したフィルムおよび多層構造物を提供する:
a.前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1709に従って測定して、少なくとも500gのダート衝撃Bを有し;
b.前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1922に従って測定して、少なくとも195g/milの正規化縦方向エルメンドルフ引裂強さを有し;
c.ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D882に従って測定して、縦方向、少なくとも16,000psiで、2%割線係数を有し;
d.前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1003に従って測定して、10%以下の全ヘイズを有する。
他の実施形態では、本発明は、シーラント組成物が、前記シーラント組成物が、3層共押出インフレーションフィルムに成形され、続いて、0.5milPET基材に積層されるとき、ASTM F1921に従って測定して、11N/インチより大きな130℃におけるホットタック強度を有することを除いて、先の実施形態のいずれかに記載のポリオレフィン組成物、その製造方法、それから製造したシーラント組成物、それから製造したフィルムおよび多層構造物を提供する。
他の実施形態では、本発明は、シーラント組成物が、600g以上の範囲の月(moon)耐性を有することを除いて、先の実施形態のいずれかに記載のポリオレフィン組成物、それを製造する方法、それから製造したシーラント組成物、それから製造したフィルムおよび多層構造物を提供する。
他の実施形態では、本発明は、フィルムおよび多層構造物が、包装手段として使用されることを除いて、先の実施形態のいずれかに記載のポリオレフィン組成物、その製造方法、それから製造したシーラント組成物、それから製造した該フィルムおよび多層構造物を提供する。
他の実施形態では、本発明は、包装手段が、上記多層構造物を含むことを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該包装手段を提供する。
他の実施形態では、本発明は、包装手段が、食品包装用途で使用されることを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該包装手段を提供する。
他の実施形態では、本発明は、ポリオレフィン組成物が、1.12〜2.0の範囲のZSVRを有することを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該ポリオレフィン組成物、その製造方法、それから製造したシーラント組成物、それから製造したフィルムおよび多層構造物を提供する。
他の実施形態では、本発明は、ポリオレフィン組成物が、190℃で測定して、8mm/秒の速度において、2.3cNより大きな定常状態力として表されるメルト強度を有することを除いて、先の実施形態のいずれかに記載の該ポリオレフィン組成物、その製造方法、それから製造したシーラント組成物、それから製造したフィルムおよび多層構造物を提供する。
本発明を例示する目的で、実例となる形態の図を示す;しかしながら、本発明は、示された正確な配置および手段に限定されないものと理解されるべきである。
図1は、実例となる3層共押出積層フィルム構造物を示す。 図2は、図1の実例となる3層共押出積層フィルム構造物から製造された実例と成る袋を示す。 図3は、次の段階:(A)水平低シールおよび垂直フィンシール形成;(B)袋充填工程および(C)上部シール形成を含む実例となる縦型ピロー包装(VFFS)方法を示す。 図4は、縦型ピロー包装袋で、実例となる欠陥「月」形成を示す。 図5は、エチレン/α−オレフィン共重合体組成物のコモノマー分布プロファイルを示す、結晶化溶離分別(CEF)からのピーク温度半値幅およびメジアン温度を得るコモノマー分布定数(CDC)の算出を図示するグラフである。 図6は、不飽和度測定のためのHNMRスペクトル領域積分限界を示し、破線は、該位置が、試料/触媒に依存して、僅かに異なり得ることを意味する。 図7は、ブルカーAVANCE400MHz分光装置を用いた不飽和度のための修正パルスシーケンスを示す。 図8は、発明および比較ポリオレフィン組成物のCEFの重ね合わせを図示するグラフである。 図9は、発明および比較ポリオレフィン組成物のメルト強度の重ね合わせを図示するグラフである。
本発明は、シーラント用途に適切なポリオレフィン組成物、シーラント組成物、その製造方法、およびそれから製造されたフィルムおよび多層構造物を提供する。
ひとつの実施形態では、本発明は、40〜110の範囲でコモノマー分布定数(CDC)を有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物、該エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.01〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(重量平均分子量を数平均分子量により割った値と定義、M/M)、および5〜50の範囲の190℃で測定された0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物を提供する。
別の実施形態では、本発明は、40〜110の範囲でコモノマー分布定数(CDC)を有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物、該エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.01〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(重量平均分子量を数平均分子量により割った値と定義、M/M)、および5〜50の範囲の190℃で測定された0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを含む、シーラント用途に適切なポリオレフィン組成物を含むシーラント組成物を提供する。
該ポリオレフィン組成物は、1つ以上の他の重合体などの追加の成分を、さらに含む。例えば、該ポリオレフィン組成物は、1つ以上のエチレン重合体、もしくは1つ以上のプロピレン系重合体、またはその組み合わせを、さらに含み得る。
ひとつの実施形態では、該ポリオレフィン組成物は、プロピレン/α−オレフィン共重合体組成物を、さらに含み得る。
ひとつの実施形態では、本明細書に記載の1つ以上のエチレン/α−オレフィン共重合体組成物および1つ以上のプロピレン/α−オレフィン共重合体組成物は、本発明のシーラント組成物を製造するため、これに限定されないが、いずれもの適当な装置、例えば、押出機により、乾式混合および溶融混合を含む、当業者に公知のいずれの方法によっても混合され得る。
ひとつの実施形態では、該ポリオレフィン組成物は、該ポリオレフィン組成物の重量に基づいて、85〜100重量%のエチレン/α−オレフィン共重合体組成物、例えば、85〜97.5重量%のエチレン/α−オレフィン共重合体組成物を含み得る。ひとつの実施形態では、該ポリオレフィン組成物は、該ポリオレフィン組成物の重量に基づいて、0〜15重量%の1つ以上のプロピレン/α−オレフィン共重合体組成物、例えば、2.5〜15重量%の1つ以上のプロピレン/α−オレフィン共重合体組成物を含み得る。
該ポリオレフィン組成物は、1つ以上の添加剤などの追加成分を、さらに含み得る。かかる添加剤は、帯電防止剤、着色増進剤、染料、潤滑剤、TiOまたはCaCOなどの充填剤、乳白剤、核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、紫外線安定剤、粘着防止剤、滑り防止剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、消臭剤、抗真菌剤、およびその組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。該エチレン系重合体組成物は、かかる添加剤を含む該エチレン系重合体組成物の重量に基づいて、かかる添加剤の総合重量の約0.01〜約10%を含み得る。
エチレン/α−オレフィン共重合体組成物
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、(a)100重量%以下、例えば、少なくとも70重量%、または少なくとも80重量%、または少なくとも90重量%のエチレン由来単位;および(b)30重量%未満、例えば、25重量%未満、または20重量%未満、または10重量%未満の1つ以上のα−オレフィンコモノマー由来単位を含む。「エチレン/α−オレフィン共重合体組成物」という語は、50モル%以上の重合エチレンモノマー(重合可能なモノマーの総量に基づいて)を含み、少なくとも1つのコモノマーを含んでもよい重合体を表す。
該α−オレフィンコモノマーは、通常、20個以下の炭素原子を有する。例えば、該α−オレフィンコモノマーは、好ましくは、3〜10個の炭素原子、より好ましくは、3〜8個の炭素原子を有する。実例となるα−オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、および4−メチル−1−ペンテンが挙げられるが、これに限定されない。該1つ以上のα−オレフィンコモノマーは、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、および1−オクテンから成る群から;または、選択的に、1−ヘキセンおよび1−オクテンから成る群から選択され得る。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、40〜200、例えば、40〜150、または40〜110の範囲のコモノマー分布定数を有することにより特徴付けられる。
該エチレン系重合体組成物は、1.01〜2.0、例えば、1.12〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR)を有することにより特徴付けられる。
該エチレン系重合体組成物は、5〜50、例えば、5〜45、または5〜40の範囲の、190℃で測定された、0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを有することにより特徴付けられる。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、0.908〜0.922g/cm、例えば、0.908〜0.920g/cmの範囲の密度を有する。例えば、該密度は、下限の0.908、0.909、または0.910g/cm〜上限の0.918、0.919、0.920、または0.922g/cmあり得る。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(M/M)を有する。例えば、該分子量分布(M/M)は、下限の2.0、2.1、または2.2〜上限の3.8、3.9、または4.0であり得る。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、0.5〜5.0g/10分、例えば、0.5〜4.5g/10分、または0.5〜4.0g/10分、または0.5〜3.5g/10分、または0.5〜3.0g/10分、または0.5〜2.5g/10分、または0.5〜2.0g/10分、または0.5〜1.8g/10分、または0.6〜1.6g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kgのI)を有する。例えば、該メルトインデックス(190℃/2.16kgのI)は、下限の0.5、0.6、または0.7g/10分〜上限の1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、または5.0g/10分であり得る。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、該エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり、0.15ビニル未満、例えば、0.12ビニル未満、または0.1ビニル未満のビニル不飽和度を有する。
該ポリオレフィン組成物は、190℃で測定して、8mm/秒の速度において、2.3cNより大きな定常状態力として表されるメルト強度を有する。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、1つ以上の添加剤などの追加成分を、さらに含み得る。かかる添加剤は、帯電防止剤、着色増進剤、染料、潤滑剤、TiOまたはCaCOなどの充填剤、乳白剤、核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、紫外線安定剤、粘着防止剤、滑り防止剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、消臭剤、抗真菌剤、およびその組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。該エチレン系重合体組成物は、かかる添加剤を含む該エチレン系重合体組成物の重量に基づいて、かかる添加剤の総合重量の約0.01〜約10%を含み得る。
ひとつの実施形態では、エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、パージを除いて、35℃〜120℃の温度範囲で、単峰性分布または二峰性分布を含むコモノマー分布プロファイルを有する。
いずれの通常の重合方法も、該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物を製造するために使用され得る。かかる通常の重合方法としては、1つ以上の通常の反応器、例えば、ループ型反応器、等温反応器、撹拌式槽型反応器、並列、直列バッチ式反応器、および/またはそのいずれの組み合わせも使用して、液相重合方法が挙げられるが、これに限定されない。
該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、例えば、1つ以上のループ型反応器、等温反応器、およびその組み合わせを使用して、液相重合方法を用いて製造し得る。
一般に、該液相重合方法は、115〜250℃;例えば、115〜200℃の範囲の温度において、300〜1000psi;例えば、400〜750psiの範囲の圧で、1つ以上のループ型反応器または1つ以上の球形等温反応器などの1つ以上の十分に撹拌された反応器中で起こる。二重反応器のひとつの実施形態では、1番目の反応器の温度は、115〜190℃、例えば、115〜150℃の範囲であり、2番目の温度は、150〜200℃、例えば、170〜195℃の範囲である。単一反応器の別の実施形態では、該反応器の温度は、115〜190℃、例えば、115〜150℃の範囲である。液相重合方法の滞留時間は、通常、2〜30分;例えば、10〜20分の範囲である。エチレン、溶媒、1つ以上の触媒系、任意に、1つ以上の助触媒、および任意に、1つ以上のコモノマーを、連続的に、1つ以上の反応器に投入する。実例となる溶媒としては、イソパラフィン類が挙げられるが、これに限定されない。例えば、かかる溶媒は、エクソンモービル・ケミカル社(テキサス州、ヒューストン市)から、商品名ISOPAR Eで市販されている。それから、エチレン/α−オレフィン共重合体および溶媒の得られた混合物を、該反応器から取り出し、該エチレン/α−オレフィン共重合体を単離する。溶媒は、通常、溶媒回収ユニット、すなわち、熱交換および気液分離ドラムを用いて回収し、それから、該重合系中に戻して、再利用する。
ひとつの実施形態では、該エチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、二重反応器システム、例えば、エチレンおよび、任意に、1つ以上のα−オレフィンが、1つ以上の触媒系の存在下で重合される、二重ループ型反応器中の溶液重合により製造され得る。加えて、1つ以上の助触媒が存在してもよい。
別の実施形態では、該エチレン/α−オレフィン共重合体は、単一反応器システム、例えば、エチレンおよび、任意に、1つ以上のα−オレフィンが、1つ以上の触媒系の存在下で重合される、単一ループ型反応器システム中の溶液重合により製造され得る。
実例となる触媒系は、該単一ループ型反応器システム中の多価アリールオキシエーテルの金属錯体を含み、前記多価アリールオキシエーテル金属錯体が、式:
(式中、Mは、Ti、HfまたはZr、好ましくはZrであり;
Arは、発生毎に独立して、置換C9〜20アリール基であり、該置換基が、発生毎に独立して、アルキル;シクロアルキル;およびアリール基;ならびにそのハロ−、トリヒドロカルビルシリル−およびハロヒドロカルビル−置換誘導体であり、但し、少なくとも1つの置換基が、それが結合しているアリール基との共平面性がなく;
は、発生毎に独立して、C2〜20アルキレン、シクロアルキレンまたはシクロアルケニレン基、またはその置換不活性誘導体であり;
21は、発生毎に独立して、水素、ハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、トリヒドロカルビルシリルヒドロカルビル、アルコキシまたは水素を数えないで50個の原子までのジ(ヒドロカルビル)アミノ基;
は、発生毎に独立して、水素、ハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、トリヒドロカルビルシリルヒドロカルビル、アルコキシまたは水素を数えないで50個の原子までのアミノ基であり、または同じアリーレン環上の2つのR基が一緒になって、もしくは同じか異なるアリーレン環上のRおよびR21が、2つの位置の該アリーレン基に結合した二価配位子基を形成または2つの異なるアリーレン環を結合し;および
は、発生毎に独立して、ハロまたは水素を数えないで20個の原子までのヒドロカルビルもしくはトリヒドロカルビルシリル基であり、または2個のRが、一緒になって、ヒドロカルビレン、ヒドロカルバジイル、ジエン、またはポリ(ヒドロカルビル)シリレン基である)である。加えて、1つ以上の助触媒が存在してもよい。
別の実例となる触媒系としては、多価ヘテロ原子配位子基含有金属錯体、特に、多価ピリジルアミンまたはイミジゾイルアミン系錯体および四座酸素配位型ビフェニルフェノール系4族金属錯体を含む。本発明に記載の用途に適切な金属錯体としては、式:
(式中、Rは、発生毎に独立して、クロロ、メチルまたはベンジルである)である化合物が挙げられる。適切な金属錯体の具体例は、次の化合物である:ビス((2−オキソイル−3−(ジベンゾ−1H−ピロール−1−イル)−5−(メチル)フェニル)−2−フェノキシ)−1,3−プロパンジイルハフニウム(IV)ジメチル、およびビス((2−オキソイル−3−(ジベンゾ−1H−ピロール−1−イル)−5−(メチル)フェニル)−2−フェノキシメチル)−メチレンtrans−1,2−シクロヘキサンジイルハフニウム(IV)ジメチル。
別の実例となる触媒系は、米国特許第6,953,764号(参照することにより、本明細書に組み込まれるものとする)中にさらに記載され、次式:
に記載の構造を有する2−[N−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミド)−o−イソプロピルフェニルメチル]−6−(2−η−1−ナフチル)−ピリジルハフニウム(IV)ジメチル触媒系を含む。
別の実例となる触媒系は、次式:
により表される束縛構造触媒を含む。
ひとつの実施形態では、該束縛構造触媒は、上式により表される(N−(1,1−ジメチルエチル)−1,1−ジメチル−1−((1,2,3,3a,7a−h)−3−(1−ピロリジニル)−1H−インデン−1−イル)シランアミナト(2−)−N)((2,3,4,5−h)−2,4−ペンタジエン)チタンである。
別の実例となる触媒系は、チーグラー・ナッタ触媒系を含み得る。
プロピレン/α−オレフィン共重合体組成物
該プロピレン/α−オレフィン共重合体組成物は、プロピレン/α−オレフィン共重合体および/またはプロピレン/エチレン/ブテン三元共重合体を含み、1つ以上の重合体、例えば、ランダム共重合体ポリプロピレン(RCP、不均一分岐)をさらに含んでもよい。
該ポリオレフィン組成物は、該ポリオレフィン組成物の重量に基づいて、0〜15重量%の該1つ以上のプロピレン/α−オレフィン共重合体組成物、例えば、2.5〜15重量%の該1つ以上のプロピレン/α−オレフィン共重合体組成物を含み得る。
ひとつの特定の実施形態では、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、実質的にアイソタクチックなプロピレン連鎖を有すると特徴付けられる。「実質的にアイソタクチックなプロピレン連鎖」とは、該連鎖が、13CNMRで測定して、約0.85より大きな;選択的に、約0.90より大きな;選択的に、約0.92より大きな;および選択的に、約0.93より大きなアイソタクチック三連構造を有することを意味する。アイソタクチック三連構造は、当業者に周知であり、例えば、米国特許第5,504,172号および国際公開第WO00/01745に記載されており、13CNMRスペクトルにより測定した該共重合体分子鎖中の三連構造単位に関するアイソタクチック連鎖を表す。
該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、ASTM D1238(230℃/2.16kgにおける)に従って測定して、0.1〜30g/10分の範囲のメルトフローレイトを有し得る。全ての個別の値および0.1〜30g/10分の部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書に開示される;例えば、該メルトフローレイトは、下限の0.1g/10分、0.2g/10分、0.5g/10分、または1g/10分〜上限の30g/10分、または25g/10分、または20g/10分、または15g/10分、または10g/10分であり得る。例えば、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、0.1〜25g/10分の範囲のメルトフローレイトを有し得;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜20g/10分の範囲のメルトフローレイトを有し得;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜10g/10分の範囲のメルトフローレイトを有し得;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜5g/10分の範囲のメルトフローレイトを有し得;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜3g/10分の範囲のメルトフローレイトを有し得る。
該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、少なくとも1重量%(少なくとも2ジュール/グラムの融解熱)〜45重量%(75ジュール/g未満の融解熱)の範囲の結晶化度を有する。全ての個別の値および1重量%(少なくとも2ジュール/グラムの融解熱)〜45重量%(75ジュール/g未満の融解熱)の部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書に開示される;例えば、該結晶化度は、下限の1重量%(少なくとも2ジュール/gの融解熱)、2.5重量%(少なくとも4ジュール/gの融解熱)、または3重量%(少なくとも5ジュール/gの融解熱)、または10重量%(少なくとも16.5ジュール/gの融解熱)、または15重量%(少なくとも24.8ジュール/gの融解熱)〜上限の45重量%(75ジュール/g未満の融解熱)、35重量%(57.8ジュール/g未満の融解熱)、または30重量%(50ジュール/g未満の融解熱)であり得る。例えば、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、10重量%(少なくとも16.5ジュール/gの融解熱)〜45重量%(75ジュール/g未満の融解熱)の範囲の結晶化度を有し得;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、15重量%(少なくとも24.8ジュール/gの融解熱)〜35重量%(57.8ジュール/g未満の融解熱)の範囲の結晶化度を有し得る。該結晶化度は、2回目熱サイクルを用いて、DSC方法により測定される。該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、プロピレン由来単位および1つ以上のα−オレフィンコモノマー由来重合単位を含む。該プロピレン/α−オレフィン共重合体の製造に利用される実例となるコモノマーは、C、およびC〜C10α−オレフィン類;例えば、C、C、CおよびCα−オレフィン類である。
該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜40重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含む。全ての個別の値および1〜40重量%の部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書に開示される;例えば、該コモノマー含有率は、下限の1重量%、3重量%、4重量%、5重量%、7重量%、または9重量%〜上限の40重量%、35重量%、30重量%、27重量%、20重量%、15重量%、12重量%、または9重量%であり得る。例えば、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜35重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含み;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、1〜30重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含み;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、3〜27重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含み;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、3〜20重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含み;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、3〜15重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含み;または選択的に、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、3〜9重量%の1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含む。
該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、3.5以下;選択的に3.0以下;または別の選択肢として、1.8〜3.0の、数平均分子量により割った重量平均分子量(M/M)として定義された、分子量分布(MWD)を有する。
かかるプロピレン/α−オレフィン共重合体は、米国特許第6,960,635号および同第6,525,157号(参照することにより、本明細書に組み入れられるものとする)にさらに詳細に記載されている。かかるロピレン/α−オレフィン共重合体は、ダウケミカル社から商品名VERSIFY(商標)として、またはエクソンモービル・ケミカル社から商品名VISTAMAXX(商標)として市販されている。
ひとつの実施形態では、該プロピレン/α−オレフィン共重合体は、(A)60重量%と100重量%未満の間、好ましくは、80重量%と99重量%の間、およびより好ましくは、85重量%と99重量%の間のプロピレン由来単位、および(B)0より大きい重量%と40重量%の間、好ましくは、1重量%と20重量%の間、より好ましくは、4重量%と16重量%の間、さらにより好ましくは4重量%と15重量%の間の少なくとも1つのエチレンおよび/またはC4〜10α−オレフィンを含み、1000個の全炭素当たり、平均少なくとも0.001、好ましくは、平均少なくとも0.005、およびより好ましくは、平均0.01の長鎖分岐を含みことでさらに特徴付けられる。該プロピレン/α−オレフィン共重合体の長鎖分岐最大数は、重大な意味を持たないが、通常、3長鎖分岐/1000全炭素を超えない。本明細書で、プロピレン/α−オレフィン共重合体に関して、長鎖分岐という語は、少なくとも一つ(1つ)の短鎖分岐より多い炭素の鎖長を表し、短鎖長は、本明細書で、プロピレン/α−オレフィン共重合体に関して、二つ(2つ)のコモノマーの炭素数より少ない炭素の鎖長を表す。例えば、プロピレン/1−オクテン共重合体は、少なくとも七つ(7つ)の炭素長の長鎖分岐を有する骨格を有するが、これらの骨格は、六つ(6つ)の炭素長の短鎖分岐も有する。かかるプロピレン/1−オクテン共重合体は、米国特許公開第2010−0285253号および国際特許公開第WO2009/067337号(各々は、参照することにより、本明細書に組み入れられるものとする)にさらに詳細に記載されている。
該プロピレン/α−オレフィン共重合体組成物は、1つ以上の添加剤をさらに含み得る。かかる添加剤としては、帯電防止剤、着色増進剤、染料、潤滑剤、充填剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、紫外線安定剤、およびその組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。該プロピレン/α−オレフィン共重合体組成物は、いずれの量の添加剤も含み得る。該プロピレン/α−オレフィン組成物は、該プロピレン/α−オレフィン共重合体組成物および該1つ以上の添加剤の重量に基づいて、かかる添加剤の総合重量の約0〜約20%を妥協し得る。
追加のエチレン−α−オレフィン共重合体
ひとつの実施形態では、該シーラント組成物は、追加のエチレン/α−オレフィン共重合体成分をさらに含み得る。ひとつの実施形態では、1つ以上のエチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、本明細書に記載の1つ以上の超低密度ポリエチレン(VLDPE)組成物であり、本発明のシーラント組成物を製造するため、これに限定されないが、いずれもの適切な装置、例えば、押出機により、乾式混合および溶融混合を含む、当業者に公知のいずれの方法によっても、混合され得る。該VLDPEは、0.912g/cm未満、例えば、0.890〜0.904g/cm;または選択的に、0.890〜0.900g/cm;0.896〜0.900g/cmの密度、および0.25〜10g/10分、例えば、0.25〜8g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kgのI);および2.5〜4.0の範囲の分子量分布(Mw/Mn)を有する低密度直鎖不均一分岐エチレン−α−オレフィン共重合体で特徴付けられる。かかるVLDPEは、不均一系チーグラー・ナッタ触媒系により製造され得る。VLDPEは、反応器ブレンドまたは物理的ブレンドとして該ポリオレフィン組成物に添加され得る。
該ポリオレフィン組成物製造方法
本明細書に記載の1つ以上のエチレン/α−オレフィン共重合体組成物、任意に、1つ以上のプロピレン/α−オレフィン共重合体組成物、任意に、1つ以上の追加のエチレン/α−オレフィン共重合体組成物は、本発明のポリオレフィン組成物を製造するため、これに限定されないが、いずれもの適切な装置、例えば、押出機により乾式混合および溶融混合を含む、当業者に公知のいずれの方法によっても混合され得る。
該シーラント組成物の最終使用用途
本発明に記載のポリオレフィン組成物は、いずれのシーリング用途でも、例えば、スライスチーズ、スナック、および冷凍食品包装などの食品包装用途で使用され得る。
本発明のシーラント組成物は、フィルム、シート、または多層構造物に成形され得る。かかる多層構造物は、通常、本発明のシーラント組成物を含む1つ以上のフィルム層またはシートを含む。該多層構造物は、1つ以上のポリアミド類、1つ以上のポリエステル類、1つ以上のポリオレフィン類、およびその組み合わせを含む1つ以上の層をさらに含み得る。
本発明に記載の発明のポリオレフィン組成物は、2つ以上の次のこと:(a)該ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1709に従って測定して、少なくとも500gのダート衝撃Bを有すること;(b)該ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1922に従って測定して、少なくとも195g/milの正規化縦方向エルメンドルフ引裂強さを有すること;(c)該ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D882に従って測定して、縦方向、少なくとも16,000psiで、2%割線係数を有すること;(d)前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1003に従って測定して、10%以下の全ヘイズを有することにより特徴付けられる。
本発明に記載のシーラント組成物は、該シーラント組成物が、3層共押出インフレーションフィルムに成形され、続いて、0.5milPET基材に積層されるとき、ASTM F1921に従って測定して、11N/インチより大きな、例えば、19〜30N/インチの範囲で、130℃におけるホットタック強度を有する。
本発明に記載のシーラント組成物は、600g以上、例えば、900〜1100gの月(moon)耐性を有する。
次の実施例は、本発明を例示するものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本発明のシーラント組成物は、改良されたフィルム製造を容易にする一方、剛性、靱性、低ヘイズなどの光学特性、および高ホットタック強度、高シール強さ、および実質的にシール漏れのないなどの改良されたシーラント特性の良好なバランスを有することを示した。
本発明のポリオレフィン組成物1
本発明のポリオレフィン組成物1(IPC1)は、約0.913g/cmの密度、約0.81g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約6.7のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC1の追加の特性を測定し、表1Aに示す。
IPC1を、1番目の反応器中、ハフニウム系触媒系、および2番目の反応器中、束縛構造触媒系の存在下で、二重ループ型反応器システム中で、溶液重合により合成した;
該ハフニウム系触媒系は、米国特許第6,953,764号(参照することにより、本明細書中に組み入れられるものとする)にさらに記載され、次式:
の構造を有する、2−[N−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミド)−o−イソプロピルフェニルメチル]−6−(2−η−1−ナフチル)−ピリジルハフニウム(IV)ジメチル触媒系を含み;および
束縛構造触媒は、(N−(1,1−ジメチルエチル)−1,1−ジメチル−1−((1,2,3,3a,7a−h)−3−(1−ピロリジニル)−1H−インデン−1−イル)シランアミナト(2−)−N)((2,3,4,5−h)−2,4−ペンタジエン)チタンを含み;次式:
により表される。
該IPC1の重合条件を、表2Aに示す。表2Aを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
本発明のポリオレフィン組成物2
本発明のポリオレフィン組成物2(IPC2)は、約0.913g/cmの密度、約0.84g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約6.6のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC2の追加の特性を測定し、表1Aに示す。
IPC2は、1番目および2番目反応器両方で、ジルコニウム系触媒系の存在下、二重ループ型反応器中、溶液重合により合成し、該ジルコニウム系触媒系は、次式:
により表される、[2,2’’’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−κO)]ビス[3’’,5,5’’−トリス(1,1−ジメチルエチル)−5’−メチル[1,1’:3’,1’’−テルフェニル]−2’−オラト−κO]]ジメチル−、(OC−6−33)−ジルコニウムを含む。
IPC2の重合条件を、表2Aに示す。表2Aを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
本発明のポリオレフィン組成物3
本発明のポリオレフィン組成物3(IPC3)は、約0.912g/cmの密度、約0.81g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約6.2のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC3の追加の特性を測定し、表1Aに示す。
IPC3は、1番目および2番目反応器両方で、ハフニウム系触媒系の存在下、二重ループ型反応器中、溶液重合により合成し、該ハフニウム系触媒系は、次式:
により表される、ビス((2−オキソイル−3−(ジベンゾ−1H−ピロール−1−イル)−5−(メチル)フェニル)−2−フェノキシメチル)−メチレンtrans−1,2−シクロヘキサンジイルハフニウム(IV)ジメチルを含む。
IPC3の重合条件を、表2Aに示す。表2Aを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
本発明のポリオレフィン組成物4
本発明のポリオレフィン組成物4(IPC4)は、約0.913g/cmの密度、約0.8g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約6.3のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC4の追加の特性を測定し、表1Bに示す。
IPC4は、1番目の反応器中、ハフニウム系触媒系、および2番目の反応器中、ジルコニウム系触媒系の存在下で、二重ループ型反応器システム中、溶液重合により合成した;
該ハフニウム系触媒は、米国特許第6,953,764号(参照することにより、本明細書中に組み入れられるものとする)にさらに記載され、次式:
の構造を有する、2−[N−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミド)−o−イソプロピルフェニルメチル]−6−(2−η−1−ナフチル)−ピリジルハフニウム(IV)ジメチル触媒系を含み;および
該ジルコニウム系触媒系は、次式:
により表される、[2,2’’’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−κO)]ビス[3’’,5,5’’−トリス(1,1−ジメチルエチル)−5’−メチル[1,1’:3’,1’’−テルフェニル]−2’−オラト−κO]]ジメチル−、(OC−6−33)−ジルコニウムを含む。
IPC4の重合条件を、表2Bに示す。表2Bを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
本発明のポリオレフィン組成物5
本発明のポリオレフィン組成物5(IPC5)は、約0.913g/cmの密度、約0.9g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約7.2のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC5の追加の特性を測定し、表1Bに示す。
IPC5は、1番目の反応器中、ジルコニウム系触媒系、および2番目の反応器中、束縛構造触媒系の存在下で、二重ループ型反応器システム中、溶液重合により合成した;
該ジルコニウム系触媒系は、次式:
により表される、[2,2’’’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−κO)]ビス[3’’,5,5’’−トリス(1,1−ジメチルエチル)−5’−メチル[1,1’:3’,1’’−テルフェニル]−2’−オラト−κO]]ジメチル−、(OC−6−33)−ジルコニウムを含み、
および
束縛構造触媒は、次式:
により表される、(N−(1,1−ジメチルエチル)−1,1−ジメチル−1−((1,2,3,3a,7a−h)−3−(1−ピロリジニル)−1H−インデン−1−イル)シランアミナト(2−)−N)((2,3,4,5−h)−2,4−ペンタジエン)チタンを含む。
IPC5の重合条件を、表2Bに示す。表2Bを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
本発明のポリオレフィン組成物6
本発明のポリオレフィン組成物6(IPC6)は、約0.914g/cmの密度、約0.8g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約7.1のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC6の追加の特性を測定した、そして表1Bに示す。
IPC6は、1番目の反応器中、ハフニウム系触媒系、および2番目の反応器中、ジルコニウム系触媒系の存在下で、二重ループ型反応器システム中、溶液重合により合成した;
該ハフニウム系触媒系は、次式:
により表される、ビス((2−オキソイル−3−(ジベンゾ−1H−ピロール−1−イル)−5−(メチル)フェニル)−2−フェノキシメチル)−メチレンtrans−1,2−シクロヘキサンジイルハフニウム(IV)ジメチルを含み;および該ジルコニウム系触媒系は、次式:
により表される、[2,2’’’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−κO)]ビス[3’’,5,5’’−トリス(1,1−ジメチルエチル)−5’−メチル[1,1’:3’,1’’−テルフェニル]−2’−オラト−κO]]ジメチル−、(OC−6−33)−ジルコニウムを含む。
IPC6の重合条件を、表2Bに示す。表2Bを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
本発明のポリオレフィン組成物7
本発明のポリオレフィン組成物7(IPC7)は、約0.913g/cmの密度、約0.8g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約6.4のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。IPC7の追加の特性を測定した、そして表1Bに示す。
IPC7は、1番目の反応器中、ハフニウム系触媒系、および2番目の反応器中、ジルコニウム系触媒系の存在下で、二重ループ型反応器システム中、溶液重合により合成した;
該ハフニウム系触媒系は、米国特許第6,953,764号(参照することにより、本明細書中に組み入れられるものとする)にさらに記載され、次式:
の構造を有する、2−[N−(2,6−ジイソプロピルフェニルアミド)−o−イソプロピルフェニルメチル]−6−(2−η−1−ナフチル)−ピリジルハフニウム(IV)ジメチル触媒系を含み;および
該ジルコニウム系触媒系は、次式:
により表される、[2,2’’’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−κO)]ビス[3’’,5,5’’−トリス(1,1−ジメチルエチル)−5’−メチル[1,1’:3’,1’’−テルフェニル]−2’−オラト−κO]]ジメチル−、(OC−6−33)−ジルコニウムを含む。
IPC7の重合条件を、表2Cに示す。表2Cを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
次の比較例は、比較組成物を例示する。
比較ポリオレフィン組成物1
比較例1(CPC1)は、エクソンモービル・ケミカル社から市販されているEXCEED(商標)1012である。CPC2の特性を測定した、そして表1Aに示す。
比較ポリオレフィン組成物2
比較ポリオレフィン組成物2(CPC2)は、約0.907g/cmの密度、約0.9g/10分の190℃および2.16kgにおいて測定したメルトインデックス(I)、約8.6のメルトフローレイト(I10/I)を有するエチレン−オクテン共重合体を含む。CPC2の追加の特性を測定した、そして表1Aに示す。
CPC2は、1番目および2番目反応器両方で、ジルコニウム系触媒系の存在下、二重ループ型反応器中、溶液重合により合成し、該ジルコニウム系触媒系は、次式:
により表される、[2,2’’’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−κO)]ビス[3’’,5,5’’−トリス(1,1−ジメチルエチル)−5’−メチル[1,1’:3’,1’’−テルフェニル]−2’−オラト−κO]]ジメチル−、(OC−6−33)−ジルコニウムを含む。
CPC2の重合条件を、表2Cに示す。表2Cを参照して、助触媒として使用した、MMAOは、修飾メチルアルミノキサンであり;およびRIBS−2は、ビス(水素化牛脂アルキル)メチル、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(1−)アミンである。
単層および3層共押出フィルム加工
単層および共押出(3層)フィルムを、ホソカワアルピネ社7層インフレーションフィルムラインで加工した。このラインは、バリアスクリューおよび250mm(9.9インチ)共押出ダイを利用する7機の50mm、30:1L/D、グルーブ供給押出機から成る。該ダイは、バブル内側冷却を備えている。
単層フィルム
IPC1〜IPC7、CPC1およびCPC2を、本発明の単層インフレーションフィルム1〜7および比較単層インフレーションフィルム1〜2を成形した。本発明の単層インフレーションフィルム(IMBF)1〜7および比較単層インフレーションフィルム(CMBF)1〜2を、ホソカワアルピネ社7層インフレーションフィルムラインで加工した。押出条件設定ポイントおよび測定した条件を以下に記載する。
設定ポイント:
BUR=2.5
ダイ吐出=11.3pph/インチ
ダイギャップ=2mm
フロストライン高さ=35〜37インチ
ダイサイズ=250mm
CMBF1およびIMBF2の押出条件測定値を表3A〜Gに示す。
3層共押出インフレーションフィルム
IPC1〜7、CPC1〜2を、本発明の3層共押出インフレーションフィルム1〜7および比較3層共押出インフレーションフィルム1〜2を成形した。本発明の3層共押出インフレーションフィルム(ITCBF)1〜7および比較3層共押出インフレーションフィルム(CTCBF)1〜2を、ホソカワアルピネ社7層インフレーションフィルムラインで加工した。押出条件設定ポイントおよび測定した条件を以下に記載する。
設定ポイント:
BUR=2.5
ダイ吐出=14.6pph/インチ
ダイギャップ=2mm
フロストライン高さ=35〜37インチ
レイフラット=38.6〜38.7インチ
ダイサイズ=250mm
CTCBF1およびITCBF2の押出条件測定値を表4A〜Gに示す。
図1を参照して、押出機1を、層1(スキン層)の加工に使用した。押出機2、3、4、5および6を、層2(コア層)の加工に使用し、押出機7を、インフレーションフィルムバブル側上の層3(シーラント層)の加工に使用した。該層数当たりの該層比(量)および厚さを、表5に示す。
本発明の積層構造物(ILS)1〜7および比較積層構造物(CLS)1〜2
本発明の積層構造物(ILS)1〜7および比較積層構造物(CLS)1〜2を、次の方法に従って合成した。48gPETフィルム(一次)を、コーティング台を経由して、溶剤系二液型接着剤(ダウケミカル社のADCOTE(商標)577A/B)を約1.75lb/連の塗布重量で、18.2十億立方ミクロン(BCM)の保有量を有する130シリンダーを用いて、約28〜30%固形分で塗布した。該接着剤を塗布後、該巻取を、2つの乾燥ゾーンを通過して、全溶媒を追い出し、それから、約15インチ径加熱スチールロールおよび約7インチ径EPDMゴムロールから成るラミネーターに移動する。該塗布PETフィルムの裏面が、該熱スチールロールと接触する。一方、該3層共押出インフレーションフィルムを、38〜42ダインにコロナ処理する。該3層共押出インフレーションフィルムの該コロナ処理面が、該PETフィルムと該3層共押出インフレーションフィルムが合わされる、該ゴムロールと加熱スチールロール(40〜60psiの圧で、約140〜180°F)間に入るとき、該PETの接着面と接触する。得られた共押出積層構造物は、巻取り装置で巻き取られ、こうして、本発明の積層構造物(ILS)1〜7および比較積層構造物(CLS)1〜2を成形する。
図1を参照して、該積層構造物は、(a)1つのIPC1〜7または1つのCPC1〜2を含むシーラント層(0.4mil厚);(b)0.920g/cmの密度および1g/10分のメルトインデックスIを有する80重量%のエチレン−オクテン共重合体(ダウケミカル社から商品名DOWLEX(商標)2045で市販されている)および0.923g/cmの密度および0.88g/10分のメルトインデックスIを有する20重量%の低密度ポリエチレン(ダウケミカル社から商品名DOW(商標)LDPE611Aで市販されている)を含むコア層(1.2mil厚);(c)0.920g/cmの密度および1g/10分のメルトインデックスIを有する80重量%のエチレン−オクテン共重合体(ダウケミカル社から商品名DOWLEX(商標)2045で市販されている)および0.923g/cmの密度および0.88g/10分のメルトインデックスIを有する20重量%の低密度ポリエチレン(ダウケミカル社から商品名DOW(商標)LDPE611Aで市販されている)を含むスキン層(0.4mil厚);(d)ダウケミカル社から商品名ADCOTE(商標)577で市販されている溶剤系二液型接着剤を含む接着層;および(e)ポリエチレンテレフタレート(PET)層(0.5mil厚)を含む。
本発明の積層構造物(ILS)1〜7および比較積層構造物(CLS)1〜2を、Hayssen−SandiarceモデルUltimaST12−16HPの縦型ピロー包装(VFFS)機械で、本発明の袋(IB)1〜7および比較袋(CB)1〜2に加工した。該袋を、図2に図示する。該袋成形、充填、およびシーリング方法を、図3に図示する。
該シーラント層の接着性を、空の本発明の袋(IB)1〜7および比較袋(CB)1〜2で気密性試験および充填した本発明の袋(IB)1〜7および比較袋(CB)1〜2で欠陥(月)耐性を評価した。本発明の袋シールは、優れた気密性および欠陥形成耐性を有すると分かった。
本発明の単層インフレーションフィルム(IMBF)1〜7および比較単層インフレーションフィルム(CMBF)1〜2の追加の特性を評価して、結果を、表6AおよびBに示す。
本発明の積層構造物(ILS)1〜7および比較積層構造物(CLS)1〜2を、各積層構造物のシーラント層の特性を決定するために評価し、結果を表6AおよびBに示す。
試験方法
試験方法としては、次のものが挙げられる:
密度
密度測定する試料を、ASTM D4703に従って準備する。ASTM D792、方法Bを使用して、試料の加圧成形1時間以内に測定する。
メルトインデックス
メルトインデックス(I)を、ASTM D1238、条件190℃/2.16kgに従って測定し、10分当たり溶出したグラム数で示す。メルトフローレイト(I10)を、ASTM D1238、条件190℃/10kgに従って測定し、10分当たり溶出したグラム数で示す。
示差走査熱分析(DSC)
DSCは、広範囲の温度に渡って、重合体の溶融および結晶化挙動を測定するために使用できる。例えば、RCS(冷凍機)を備えたティーエイインスツルメント社Q1000DSCおよびオートサンプラーを、この分析を行うために使用する。試験中、50ml/分の窒素パージガスフローを使用する。各試料を、約175℃において、薄膜フィルム中に圧入して溶融し;それから、該溶融試料を室温(約25℃)まで空冷する。3〜10mg、6mm径検体を、該冷却した重合体から摘出して、重量を量り、軽量アルミ皿(約50mg)に置き、蓋をしてクリンプする。それから、その熱特性を測定するために分析する。
該試料の熱挙動を、温度に対する熱流量プロファイルを作成するために、該試料を上下に温度勾配させることにより測定する。最初、該試料を急速に180℃まで加熱し、その熱履歴を排除するために、3分間等温保持する。次に、該試料を、10℃/分の冷却速度で、−40℃まで冷却し、−40℃で3分間等温保持する。それから、該試料を、10℃/分の加熱速度で、150℃まで加熱する(これが、「2番目の加熱」勾配)。該冷却および2番目の加熱曲線を記録する。該冷却曲線を、結晶化開始から−20℃までのベースライン終点を設定して解析する。該加熱曲線を、−20℃から溶融終点までのベースライン終点を設定して解析する。該測定される値は、ピーク溶融温度(T)、ピーク結晶化温度(T)、融解熱(H)(ジュール/グラム)、および試料用に適切な式、例えば、該エチレン/α−オレフィン共重合体用に式1を使用して、結晶化度算出%である。
結晶化度%=((H)/(292J/g))x100 式1
融解熱(H)およびピーク溶融温度を、該2番目の加熱曲線から記録する。ピーク結晶化温度を、該冷却曲線から測定する。
動的機械分光法(DMS)周波数掃引
試料を、10MPa空気圧下、177℃で5分間、3mm厚x25mm径円形バッジに圧縮成形した。それから、該試料を、該プレス機から取り出し、冷却台に置いた。
一定温度の周波数掃引測定を、窒素パージ下、25mm平行平板を備えたARES歪制御型レオメーター(ティーエイインスツルメント社)で実施した。各測定では、該レオメーターを、ギャップのゼロ点調整前少なくとも30分間、熱平衡化した。該試料を、該平板上に置き、190℃で5分間、溶融させた。それから、該平板を、2mmまで近づけて、該試料の余分を切り取り、それから、試験を開始した。該方法は、温度平衡のため、追加5分間遅延が組み込まれている。該実験を、10間隔毎に5点において、0.1〜100rad/sの範囲の周波数に渡って、190℃で実施した。該歪の大きさは、10%で一定であった。該応力応答を、大きさと相に関して解析して、それから、貯蔵弾性率(G’)、損失弾性率(G’’)、動的弾性率(G)、動的複素粘度(η)、およびtan(δ)またはタンデルタを算出した。
通常のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)
GPCシステムは、屈折率(RI)濃度検出器を備えた、ポリマーラボラトリーズ社モデルPL−210またはポリマーラボラトリーズ社モデルPL−220装置から成る。カラムおよびカルーセルコンパートメントを、140℃で運転する。3種のポリマーラボラトリーズ社10μm混合Bカラムを、溶媒に1,2,4−トリクロロベンゼンを用いて使用する。試料を、50ミリリットルの溶媒中、0.1gの重合体濃度に調製する。該試料の調製に使用される溶媒は、200ppmの酸化防止剤のブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有する。試料を、160℃、4時間、軽くかき混ぜることにより調製する。使用される注入体積は、200マイクロリットルであり、流速は、1.0ml/分である。GPCカラムセットの検量線作成を、ポリマーラボラトリーズ社から購入した21個の狭い分子量分布のポリスチレン標準品を用いて実施する。
ポリスチレン標準品のピーク分子量(MPS)を、式1を使用して、ポリエチレン分子量(MPE)に変換する。該式は、Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Letters, 6, 621 (1968)に、記載されている。
PE=Ax(MPS 式1
式中、Aは、0.4316の値であり、Bは、1.0に等しい。
三次多項式を、溶出体積の関数として対数の分子量補正を作成するために決定する。
ポリエチレン換算分子量計算を、PolymerChar社「GPC One」ソフトウウェアを用いて実施した。数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、およびz平均分子量(Mz)を、該GPC結果を、式2〜4に入力することにより算出した:
式中、RIおよびMPE,iは、濃度応答溶出体積対データセットのi番目切片の濃度検出器ベースライン補正応答および通常の補正ポリエチレン分子量である。該重量平均分子量の精度ΔMwは、<2.6%である。
該MWDは、重量平均分子量(Mw)を、数平均分子量(Mn)により割ったもので表される。
該GPCカラムセットは、21個の狭い分子量分布のポリスチレン標準品を流すことにより、検量線作成される。該標準品の分子量(Mw)は、580〜8,400,000の範囲であり、該標準品は、6種類の「カクテル」混合物に含有される。各標準品混合物は、個々の分子量間に少なくとも10個に区別される。該標準混合物は、ポリマーラボラトリーズ社から購入できる。該ポリスチレン標準品を、1,000,000以上の分子量用に50mLの溶媒中0.025gで、1,000,000未満の分子量用に50mLの溶媒中0.005gで調製する。該ポリスチレン標準品を、80℃で、30分間軽く撹拌して溶解した。該狭い標準品混合物は、劣化を最小限にするため、最初に、および最も高分子量成分の減少順に流される。
CEF法
コモノマー分布解析を、結晶溶出分割法(CEF)(スペイン国PolymerChar社(B Monrabal et al, Macromol. Symp. , 257, 71−79, 2007)で実施する。600ppmの酸化防止剤ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有するオルト−ジクロロベンゼン(ODCB)を、溶媒として使用する。試料調製を、(特に指定しない限り)4mg/mlで振とう下、160℃で2時間、オートサンプラーを用いて実施する。注入体積は、300μlである。CEFの温度プロファイルは:110℃から30℃まで、3℃/分で結晶化、5分間30℃で熱平衡、30℃から140℃まで、3℃/分で溶出する。結晶化中の流速は、0.052ml/分である。溶出中の流速は、0.50ml/分である。データを、1データ点/秒で収集する。
CEFカラムは、1/8インチステンレス管を用いて、125μm±6%グラスビーズ(MO−SCI特級品)を、ダウケミカル社により充填される。ガラスビーズを、ダウケミカル社からの要求で、MO−SCI特級品により酸洗浄する。カラム容量は、2.06mlである。カラム温度補正を、ODCB中の米国国立標準技術研究所の標準物質の直鎖ポリエチレン1475a(1.0mg/ml)、およびエイコサン(2mg/ml)の混合物を使用することにより実施する。温度を、米国国立標準技術研究所の直鎖ポリエチレン1475aが、101.0℃にピーク温度を有し、エイコサンが、30.0℃のピーク温度を有するように、溶出加熱速度を調節することにより較正する。該CEFカラム分解能を、米国国立標準技術研究所の直鎖ポリエチレン1475a(1.0mg/ml)およびヘキサコンタン(Fluka、purum、≧97.0%、1mg/ml)の混合物を用いて較正する。ヘキサコンタンおよび米国国立標準技術研究所の直鎖ポリエチレン1475aのベースライン分離を達成する。67.0〜110℃の米国国立標準技術研究所の直鎖ポリエチレン1475aの面積に対するヘキサコンタンの面積(35.0〜67.0℃)は、50:50であり、35℃以下の可溶フラクション量は、<1.8重量%である。該CEFカラム分解能を、式3で定義し、該カラム分解能は、6.0である。
式3
CDC法
コモノマー分布定数(CDC)を、CEFによるコモノマー分布プロファイルから算出する。CDCは、式4に示すように、コモノマー分布指数を、コモノマー分布形状係数で割り、100を掛けたものと定義される。
式4
コモノマー分布指数は、35.0〜119.0℃における、0.5のメジアンコモノマー含有率(Cメジアン)および1.5のCメジアンからの範囲のコモノマー定数を有するポリマー鎖の総重量分率を表す。コモノマー分布形状係数は、コモノマー分布プロファイルの半値幅を、ピーク温度(T)からのコモノマー分布プロファイルの標準偏差で割った比率として定義される。
CDCは、CEFによるコモノマー分布プロファイルから算出され、CDCは、式4に示すように、コモノマー分布指数を、コモノマー分布形状係数で割り、100を掛けたものと定義され、コモノマー分布指数は、35.0〜119.0℃における0.5のメジアンコモノマー含有率(Cメジアン)および1.5のCメジアンからの範囲のコモノマー定数を有するポリマー鎖の総重量分率を表し、コモノマー分布形状係数は、ピーク温度(T)からのコモノマー分布プロファイルの半値幅を、コモノマー分布プロファイルの標準偏差で割った比率として定義される。
CDCは、次の手順に従って算出される:
(A)式5に従って、CEFから、0.2℃の段階的な温度上昇で、35.0℃〜119.0℃までの各温度(T)における重量分率(w(T))を得る。
式5
(B)式6に従って、0.500の累積重量分率において、メジアン温度(Tメジアン)を算出する。
式6
(C)式7に従って、コモノマー含有率検量線を使用して、メジアン温度(Tメジアン)における対応するコモノマー含有率モル%(Cメジアン)を算出する。
式7
(D)一連のコモノマー既知含有率の標準物質の使用により、コモノマー含有率検量線を作成する、すなわち、0.0モル%〜7.0モル%の範囲のコモノマー含有率での35,000〜115,000の重量平均Mw(通常のGPCにより測定)を有する狭いコモノマー分布(35.0〜119.0℃のCEFで単峰性コモノマー分布)を有する11種類の標準物質を、CEF実験項に定めた同じ実験条件で、CEFを用いて分析する;
(E)各標準物質のピーク温度(T)およびそのコモノマー含有率の使用により、コモノマー含有率較正を算出する。該較正を、式7(Rは、相関定数である)に示した各標準物質から算出する。
(F)0.5xCメジアン〜1.5xCメジアンの範囲のコモノマー含有率を有する総重量分率からコモノマー分布指数を算出し、もし、Tメジアンが、98.0℃より高いならば、コモノマー分布指数は、0.95と定義される。
(G)35.0〜119.0℃の最大高さピークの各データ点を探し(もし、該2つのピークが同じならば、その時は、より低温度のピークを選択する)、CEFコモノマー分布プロファイルから最大ピーク高さを得る;半値幅は、該最大ピーク高さの半分における前温度と後温度間の温度差と定義され、最大ピークの半分における前温度を、35.0℃から前方で探し、一方、最大ピーク高さの半分における後温度を、119.0℃から後方で探し、ピーク温度差が、各ピークの半値幅の合計の1.1倍以上である、はっきり定義された二峰性分布の場合に、本発明のエチレン系重合体組成物の半値幅は、各ピークの半値幅の算術平均として算出され;および
(H)式8に従って、温度の標準偏差(Stdev)を算出する。
式8
クリープゼロせん断粘度測定法
ゼロせん断粘度を、190℃において、25mm径平行平板を用いて、AR−G2歪制御型レオメーター(ティーエイインスツルメント社;ニューキャッスル市、デラウェア州)で実行するクリープ試験により得る。該レオメーターオーブンを、取り付け具のゼロ点調整前に少なくとも30分間試験温度に設定する。試験温度で、圧縮成形試料ディスクを、平板間に挿入し、5分間、平衡にさせる。それから、上側平板を所望の試験ギャップ(1.5mm)上、50μmまで下げる。いずれの過剰な物質も切り取り、上側の平板を、所望のギャップまで下げる。測定を、5L/分の流速で、窒素パージ下、実施する。初期設定クリープ時間を、2時間に設定する。
20Paの一定の低いせん断応力を、定常状態せん断速度が、ニュートン領域にあるように十分低いことを確認するために、全試料に適用する。得られた定常状態せん断速度は、この試験中の試料では、10−3〜10−4−1の範囲にある。定常状態を、log(J(t))対log(t)(J(t)は、クリープコンプライアンスであり、tは、クリープ時間である)のプロットの最後の10%時間枠内の全データの直線回帰を得ることにより決定される。もし、該直線回帰の傾きが、0.97より大きいならば、定常状態が達成されたと見なされ、それから、該クリープ試験を終了する。この試験で全ての場合に、該傾きは、2時間以内に、判断基準を満たす。該定常状態せん断速度は、ε対t(εは、ひずみである)のプロットの最後の10%時間枠内の全データ点の直線回帰の傾きから決定される。該ゼロせん断粘度は、該定常状態せん断速度に対する加えた応力の比から決定される。
該試料が、クリープ試験中に劣化するかどうかを測定するために、0.1〜100rad/sの同じ検体のクリープ試験前後で、小振幅振動せん断試験を実行する。該2試験の動的粘度値を比較する。もし、0.1rad/sにおける該粘度値の差が、5%より大きいならば、該試料は、該クリープ試験中に劣化したと見なされ、該結果は破棄される。
ゼロせん断粘度比(ZSVR)は、次式9および10に従って、換算重量平均分子量(Mw−gpc)の直鎖ポリエチレン材料のゼロせん断粘度(ZSV)に対する分岐ポリエチレン材料のZSVの比として定義される:
式9
式10
該ZSV値は、上記方法により、190℃でのクリープ試験から得られる。該Mw−gpc値は、通常のGPC法により決定される(式3)。直鎖ポリエチレン材料のZSVおよびそのMw−gpc間の相関を、一連の直鎖ポリエチレン標準物質に基づいて確証した。ZSV−Mwの関係性に関する記載は、ANTEC proceeding: Karjala, Teresa P., Sammler, Robert L., Mangnus, Marc A., Hazlitt, Lonnie G., Johnson, Mark S., Hagen, Charles M. Jr., Huang, Joe W. L., Reichek, Kenneth N., “Detection of low levels of long−chain branching in polyolefins”, Annual Technical Conference − Society of Plastics Engineers (2008), 66th 887−891で、見ることができる。
H NMR法
3.26gの原液を、10mmNMRチューブ中の0.133gのポリオレフィン試料に添加する。該原液は、0.001MのCr3+を含有するテトラクロロエタン−d(TCE)およびペルクロロエチレンの混合物(50:50、w:w)である。該チューブ内の溶液を、酸素量を減少するために、5分間、Nでパージする。重合体試料を膨潤するため、キャップした試料チューブを、一夜、室温で置いておく。該試料を、110℃で、振とうして溶解する。該試料は、不飽和度の一因になり得る添加剤、例えば、エルカ酸アミドなどのスリップ剤がない。
H NMRを、ブルカーAVANCE400MHz分光装置で、120℃において、10mmクライオプローブを用いて運転する。
2つの実験を、該不飽和度を得るために実施する:該対照および二重事前飽和実験。
該対照実験のため、該データを、LB=1Hzで指数ウィンドウ関数を用いて処理し、ベースラインを、7〜−2ppmまで補正した。TCEの残留Hからのシグナルを、100に設定し、−0.5〜3ppmの積分Iを、対照実験の全重合体からのシグナルとして使用する。該重合体のCH基、NCHの数を、次式で算出する:
NCH=I/2 式11
該二重事前飽和実験のため、該データを、LB=1Hzで指数ウィンドウ関数を用いて処理し、ベースラインを、6.6〜4.5ppmまで補正した。TCEの残留Hからのシグナルを、100に設定し、不飽和度に対応する積分(Iビニレン、I3置換、IビニルおよびIビニリデン)を、図6に示した領域に基づいて積分した。ビニレン、3置換、ビニルおよびビニリデンの不飽和度単位数を算出する:
ビニレン=Iビニレン/2 式12
3置換=I3置換/2 式13
ビニル=Iビニル/2 式14
ビニリデン=Iビニリデン/2 式15
不飽和度単位/1,000個の炭素を、次式で算出する:
ビニレン/1,000C=(Nビニレン/NCH)x1,000 式16
3置換/1,000C=(N3置換/NCH)x1,000 式17
ビニル/1,000C=(Nビニル/NCH)x1,000 式18
ビニリデン/1,000C=(Nビニリデン/NCH)x1,000 式19
化学シフト基準を、TCT−d2の残留プロトンからHシグナルの6.0ppmで設定する。該対照を、ZGパルス、TD32768、NS4、DS12、SWH10,000Hz、AQ1.64s、D1 14sで、運転する。該二重事前飽和実験を、修正パルスシーケンス、O1P1.354ppm、O2P0.960ppm、PL9 57db、PL21 70db、TD32768、NS200、DS4、SWH10,000Hz、AQ1.64s、D1 1s、D13 13sで運転する。ブルカーAVANCE400MHz分光装置を用いた不飽和度に対する修正パルスシーケンスを、図7に示す。
13C NMR法
試料を、Norell 1001−7 10mmNMRチューブ中、0.2gの試料に、0.025MのCr(AcAc)を含有する約2.74gのテトラクロロエタン−dの添加により調製した。1分間、パスツールピペットを使用して、窒素でチューブを手動パージにより、酸素を除去した。該試料を溶解し、ヒートガンを最小限に使用して、加熱ブロックを用いて約150℃まで、該チューブおよびその内容物の加熱により均一化した。各試料を、均一性を確認するため、目視検査した。試料を、分析直前に、徹底的に混合し、加熱したNMRプローブ中への挿入前に冷却しないようにした。これは、該試料が、均一で、全体の代表であることを確認する必要からである。120℃の試料温度で、160スキャン、6秒パルス反復遅延を使用して、該データを得た。全測定を、ロックモードで、非回転試料で実施した。試料を、データ取得前7分間、熱平衡させた。該13C NMR化学シフトを、30ppmにおいて、EEE三連子(triad)を内部標準とした。
メルト強度測定
メルト強度を、Rheotensモデル71.97メルト強度試験機で、190℃において測定した。38.2s−1のせん断速度において、フラット30/2ダイを装備するGoettfert Rheotester 2000キャピラリーレオメーターにより、溶融物を生成した。該レオメーターのシリンダー(径:12mm)を、1分より短時間に、とじ込んだ。適切な溶融のため、10分の遅延は、許容された。該Rheotensホイールの巻取速度を、2.4mm/secの一定加速で変えた。引き出されたストランドの張力を、ストランドが破壊されるまで、経時でモニターした。破断点の定常状態力および粘度を示した。
単層インフレーションフィルム試験
次の単層インフレーションフィルム特性を測定した。
・ 全ヘイズ:内部ヘイズおよび全体(全)ヘイズの測定試料を、サンプリングし、ASTM D1003に従って準備する。内部ヘイズを、該フィルムの両側上に鉱油を用いて、屈折率整合により得た。ヘーズガードプラス(BYKガードナーUSA;メリーランド州コロンビア市)を、試験に使用する。表面ヘイズを、全ヘイズと内部ヘイズの差として決定する。
・45°グロス:ASTM D2457
・縦方向および横方向エルメンドルフ引裂強さ:ASTM D1922
・縦方向および横方向引張強さ、1%および2%割線係数:ASTM D882
・ダート衝撃強さ:ASTM D1709
積層フィルム試験
ホットタック
該フィルムのホットタック測定を、ASTM F1921(方法B)に従って、Enepay市販試験機を用いて実施する。試験前に、該試料を、ASTM D618(手順A)に従って、23℃および50%RH(相対湿度)で、最短でも40時間、コンディショニングする。該ホットタック試験は、該シールが、完全に冷却する前に、パウチまたは袋中への材料の充填をシミュレートする。
8.5インチx14インチの大きさのシートを、縦方向を長辺にして、3層共押出積層フィルムから切り出す。幅1インチおよび長さ14インチのストリップを、該フィルム[試料は、クランピングに十分な長さであることのみ必要である]から切り出す。試験を、温度範囲に渡ってこれらの試料で実施し、結果は、温度の関数として最大荷重として示した。この場合、ホットタック測定を、80℃〜180℃の範囲で実施した。通常の温度ステップは、各温度において6回反復実施されて、5℃または10℃である。
該試験に使用したパラメーターは、次のものである:
検体幅:25.4mm(1.0インチ)
シーリング圧:0.275N/mm
シーリング保持時間:0.5秒
遅延時間:0.18秒
剥離速度:200mm/秒
Enepay機は、0.5インチシールを作成する。該データを、平均ホットタック力(N)が、温度の関数としてプロットされるホットタック曲線として示される。ホットタック開始温度は、所定の最小ホットタック力を達成するのに必要な温度である。この力は、通常、1〜2Nの範囲であるが、具体的な用途により変わるだろう。最大ホットタック強度は、該ホットタック曲線のピークである。該ホットタック範囲は、シール強さが、最小ホットタック力を超える温度の範囲である。
ヒートシール
該フィルムのヒートシール測定を、ASTM F88(技術A)に従って、市販の張力試験機で実施する。該ヒートシール試験は、軟質バリヤー材料のシールの強度(シール強さ)の尺度である。該シールを含有する材料の試験ストリップを分離するために必要な力の測定により、これを成し、検体破壊形態を確認する。シール強さは、開封する力およびパッケージ整合性に関連する。
切り出し前に、該フィルムを、ASTM D618(手順A)に従って、23℃(±2℃)および50%(±5%)RH(相対湿度)で、最短でも40時間、コンディショニングする。それから、シートを、縦方向を約11インチの長さで、約8.5インチの幅の3層共押出積層フィルムから切り出す。該シートを、次の条件下、温度の範囲に渡って、Kopp社ヒートシーラーで、横方向にヒートシールする:
シーリング圧:0.275N/mm
シーリング保持時間:0/5秒
該温度範囲は、おおよそ、ホットタック範囲(すなわち、少なくとも最小ホットタックシールが達成され、溶落ち温度前の温度範囲)により得られる。この場合、該ヒートシール測定を、80℃〜140℃の範囲で、実施した。
該シールしたシートを、1インチ幅のストリップに切り出す前、23℃(±2℃)および50%RH(±5%)で、最短でも3時間、コンディショニングする。それから、これらのストリップを、試験前、23℃(±2℃)および50%RH(±5%)で、最短でも21時間、さらにコンディショニングする。
試験のため、該ストリップを、2インチmmの初期分離で引張試験機のグリップに装着し、23℃(±2℃)および50%RH(±5%)で、10インチ/分のグリップ分離速度で引っ張る。該ストリップを、独立で試験する。6回の反復試験を、各シーリング温度で実施する。
該データは、ピーク荷重;ピーク荷重時の伸び率および温度関数としての破壊形態として示される。該ヒートシール開始温度(HSIT)は、1lb/インチのシール強さにおける温度として定義される。該最大ヒートシール強さ温度(UHSST)は、最大シール強さに対応する温度として定義される。
気密シール
該積層フィルムから加工した袋を、Visual Check InternationalモデルHシール完全性試験機で、12インチ真空下、気密性試験した。該袋を、Hayssen−SandiarceモデルUltimaST12−16HP VFFS機で加工した。該袋の大きさは:長さ9.84インチ、幅11インチであった。最少10個の空のシールした袋を、本発明および比較試料により評価した。空の袋は、固形パッケージ化物質を収容していないと定義される。該袋を、水で満たされた試験タンク内に入れて、試験機の蓋により、水中に押し込んだ。該袋内の空気圧を生むために、真空にした。もし、該シールに漏れがあれば、空気が袋から抜けて、水中に泡が発生した。
気密性%を、次式で算出する:
気密性%=100x(漏れのない袋/袋全数)
欠陥(月)形成耐性
該シールがまだ熱い間に、パッケージ化された内容物の重量によるシール開封を、充填袋で欠陥(月形成)試験実施により評価した。月形成例を、図4に示す。該袋を、Hayssen−SandiarceモデルUltimaST12−16HP VFFS機で加工した。ジョー温度を、180℃で維持し、シーリング保持時間を、250ミリ秒であった。100g〜1500gの範囲の重量を、該袋に加えた。該重量を、VFFSシールジョーが、底部シール形成後に開いて直ぐに、該袋内に落とした。最少10個の充填したシール袋を、本発明および比較試料により評価した。月形成または該底部シールにおけるシール開口がないか目視検査した。月形成のありなしの袋数を記録した。該袋の20%で底部シール破裂が起こるのに必要な最小重量を、欠陥形成に必要な最小重量として示した。
本発明は、その精神および本質的特性から逸脱することなく、他の形態で実施し得、従って、本発明の範囲を示すとき、前述の明細書よりむしろ、添付の請求の範囲を参照すべきである。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項1.
40〜110の範囲でコモノマー分布定数(CDC)、エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.01〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(Mw/Mn)、および5〜50の範囲の、190℃で0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物を含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物。
項2.
40〜110の範囲でコモノマー分布定数(CDC)、エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.01〜2.0の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(M/M)、および5〜50の範囲の、190℃で0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物
を含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物
を含むシーラント組成物。
項3.
1つ以上のエチレン重合体、または1つ以上のプロピレン系重合体、またはその組み合わせをさらに含む、項2記載のシーラント組成物。
項4.
項2記載のシーラント組成物を含むフィルム。
項5.
項2に記載のシーラント組成物を含む1つ以上のフィルム層
を含む多層構造物。
項6.
前記多層構造物が、1つ以上のポリアミド類、1つ以上のポリエステル類、1つ以上のポリオレフィン類、およびその組み合わせから成る群から選択される1つ以上の層をさらに含む、項5記載の多層構造物。
項7.
前記ポリオレフィン組成物が、少なくとも2つの次のこと:
(a)前記ポリオレフィン組成物が、厚さ1milの単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1709に従って測定して、少なくとも500gのダート衝撃Bを有すること;
(b)前記ポリオレフィン組成物が、厚さ1milの単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1922に従って測定して、少なくとも195g/milの正規化縦方向エルメンドルフ引裂強さを有すること;
(c)ポリオレフィン組成物が、厚さ1milの単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D882に従って測定して、縦方向、少なくとも16,000psiで、2%割線係数を有すること;
(d)前記ポリオレフィン組成物が、厚さ1milの単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1003に従って測定して、10%以下の全ヘイズを有すること
により特徴付けられる、項1記載のポリオレフィン組成物。
項8.
前記シーラント組成物が、3層共押出インフレーションフィルムに成形され、続いて、0.5milのPET基材に積層されるとき、前記シーラント組成物が、ASTM F1921に従って測定して、11N/インチより大きな130℃におけるホットタック強度を有する、項2記載のシーラント組成物。
項9.
前記シーラント組成物が、600gより大きな範囲で、月耐性を有する、項2記載のシーラント組成物。
項10.
包装手段であって、項5記載の多層構造物を含む包装手段。
項11.
前記包装手段が、食品包装用途で使用される、項10記載の包装手段。

Claims (5)

  1. 40〜110の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.14〜1.75の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(M/M)、および5〜50の範囲の、190℃で0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物を含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物。
  2. 40〜110の範囲のコモノマー分布定数(CDC)、エチレン系重合体組成物の骨格中に存在する1000個の炭素原子当たり0.1ビニル未満のビニル不飽和度;1.14〜1.75の範囲のゼロせん断粘度比(ZSVR);0.908〜0.922g/cmの範囲の密度、0.5〜5.0g/10分の範囲のメルトインデックス(190℃/2.16kg条件でのI)、2.0〜4.0の範囲の分子量分布(M/M)、および5〜50の範囲の、190℃で0.1ラジアン/秒におけるタンデルタを有するエチレン/α−オレフィン共重合体組成物
    を含むシーラント用途に適切なポリオレフィン組成物
    を含むシーラント組成物。
  3. 請求項2記載のシーラント組成物を含む1つ以上のフィルム層
    を含む多層構造物。
  4. 前記多層構造物が、1つ以上のポリアミド類、1つ以上のポリエステル類、1つ以上のポリオレフィン類、およびその組み合わせから成る群から選択される1つ以上の層をさらに含む、請求項3記載の多層構造物。
  5. 前記ポリオレフィン組成物が、少なくとも2つの次のこと:
    a.前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1709に従って測定して、少なくとも500gのダート衝撃Bを有すること;
    b.前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1922に従って測定して、少なくとも195g/milの正規化縦方向エルメンドルフ引裂強さを有すること;
    c.ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D882に従って測定して、縦方向、少なくとも16,000psiで、2%割線係数を有すること;
    d.前記ポリオレフィン組成物が、1mil厚単層インフレーションフィルムに成形されるとき、ASTM D1003に従って測定して、10%以下の全ヘイズを有することにより特徴付けられる、請求項1記載のポリオレフィン組成物。
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