JPH01290410A - 遮断性のすぐれたポリオレフィンフィルム - Google Patents
遮断性のすぐれたポリオレフィンフィルムInfo
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- JPH01290410A JPH01290410A JP1076410A JP7641089A JPH01290410A JP H01290410 A JPH01290410 A JP H01290410A JP 1076410 A JP1076410 A JP 1076410A JP 7641089 A JP7641089 A JP 7641089A JP H01290410 A JPH01290410 A JP H01290410A
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- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリオレフィンから成る層を有する押出しプラ
スチックフィルムに関する。このようなフィルムをある
製品、特に食品の包装に使用するとき、そのフィルムの
重要な性質はフィルムが水分、酸素、および香りに対す
る遮断となり得る能力である。本発明はすぐれた遮断性
を持つポリオレフィンフィルムラ提供する。
スチックフィルムに関する。このようなフィルムをある
製品、特に食品の包装に使用するとき、そのフィルムの
重要な性質はフィルムが水分、酸素、および香りに対す
る遮断となり得る能力である。本発明はすぐれた遮断性
を持つポリオレフィンフィルムラ提供する。
本発明によれば、結晶性ポリオレフィンから成る層を有
する押出しプラスチックフィルムの遮断性は、ポリオレ
フィンにワックスをいくらか加えることによって大幅に
改善される。加えられるワックスの量はポリオレフィン
の種類およびフィルムが冷却される速度によって異なる
。しかし−殻内にはポリオレフィンの重量に対し約2乃
至12重量%、好ましくは約3乃至10重量%である。
する押出しプラスチックフィルムの遮断性は、ポリオレ
フィンにワックスをいくらか加えることによって大幅に
改善される。加えられるワックスの量はポリオレフィン
の種類およびフィルムが冷却される速度によって異なる
。しかし−殻内にはポリオレフィンの重量に対し約2乃
至12重量%、好ましくは約3乃至10重量%である。
フィルムの水蒸気透過速度(WVTR)をこの範囲内の
ワックス濃度に対してプロットすると、グラフはその範
囲内で最下紙又は低い点を有するくぼんだ曲線となる。
ワックス濃度に対してプロットすると、グラフはその範
囲内で最下紙又は低い点を有するくぼんだ曲線となる。
その範囲内で、ワックスは水蒸気透過速度を少なくとも
4分の1、好ましくは少なくとも10分の11そして最
低点またはその付近において少なくとも20分の1に減
少させる。WVTRの最低点におけるワックス濃度をC
Lとすると、ワックスの濃度はCLマイナス3乃至CL
プラス3%の範囲にあるのが好ましい。そしてCLマイ
ナス2乃至cLプラス2%の範囲であるのがさらに好ま
しい。本発明のフィルムのWVTRは0.2グラム/2
54平方Cm(100平方インチ)724時間未満であ
るのが好ましく、0.1未満であるのがさらに好ましく
、O,OSグラム/254平方CrnC100平方イン
チ)724時間であるのが最も好ましい。
4分の1、好ましくは少なくとも10分の11そして最
低点またはその付近において少なくとも20分の1に減
少させる。WVTRの最低点におけるワックス濃度をC
Lとすると、ワックスの濃度はCLマイナス3乃至CL
プラス3%の範囲にあるのが好ましい。そしてCLマイ
ナス2乃至cLプラス2%の範囲であるのがさらに好ま
しい。本発明のフィルムのWVTRは0.2グラム/2
54平方Cm(100平方インチ)724時間未満であ
るのが好ましく、0.1未満であるのがさらに好ましく
、O,OSグラム/254平方CrnC100平方イン
チ)724時間であるのが最も好ましい。
結晶性のポリオレフィンには、ポリエチレン、アイソタ
クチックポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ−4−メ
チルペンテン−11プロピレンと重量で7重量%までの
エチレンとの共重合体、ブチレンと5重量%までのエチ
レンとの共重合体、およびプロピレンとブチレンとの共
重合体などが含まれる。ポリオレフィンの結晶化度の程
度は約25%より大であるのが好ましく、約30%より
大であるのがさらに好ましい。結晶性でないポリオレフ
ィンにはアタクチックポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、及びエチレン
−酢酸ビニル共重合体のようなオレフィンと極性モノマ
ーとの共重合体などが含まれる。
クチックポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ−4−メ
チルペンテン−11プロピレンと重量で7重量%までの
エチレンとの共重合体、ブチレンと5重量%までのエチ
レンとの共重合体、およびプロピレンとブチレンとの共
重合体などが含まれる。ポリオレフィンの結晶化度の程
度は約25%より大であるのが好ましく、約30%より
大であるのがさらに好ましい。結晶性でないポリオレフ
ィンにはアタクチックポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、及びエチレン
−酢酸ビニル共重合体のようなオレフィンと極性モノマ
ーとの共重合体などが含まれる。
最も結晶性の高いポリオレフィンにも非晶質領域がいく
らか存在する。本発明の実施において、ワックスはポリ
オレフィンの結晶性領域とは相容性がなく、そして非晶
質領域との相容性は極く僅かである。さらに、ワックス
はポリオレフィンの非晶質領域において結晶化する。そ
してこの現象が遮断性における大幅な改善を説明するも
のであると考えられる。
らか存在する。本発明の実施において、ワックスはポリ
オレフィンの結晶性領域とは相容性がなく、そして非晶
質領域との相容性は極く僅かである。さらに、ワックス
はポリオレフィンの非晶質領域において結晶化する。そ
してこの現象が遮断性における大幅な改善を説明するも
のであると考えられる。
ワックスは鉱ろうまたは合成ワックスのいずれかである
炭化水素ワックスであるのが好ましい。
炭化水素ワックスであるのが好ましい。
ワックスの種類はポリオレフィンの種類によって異なる
。ポリオレフィンがポリエチレンであるとき、好ましい
ワックスは合成ポリプロピレンワックスであって、ポリ
エチレン系のワックスは結晶性ポリエチレンと相容性が
あるから不適当である。
。ポリオレフィンがポリエチレンであるとき、好ましい
ワックスは合成ポリプロピレンワックスであって、ポリ
エチレン系のワックスは結晶性ポリエチレンと相容性が
あるから不適当である。
ポリオレフィンがポリ−α−オレフィンであるとき、好
ましいワックスはポリエチレン系のワックスであって、
合成ポリプロピレンワックスはポリ−α−オレフィンと
相容性があるから不適当である。ポリエチレン系のワッ
クスは平均連鎖長さが約22乃至65炭素原子であり、
分子量が約300乃至800であってそして融点が52
乃至88°0(125乃至190″F)であるのが好ま
しい。これらのワックスにはパラフィンワックス、微小
ろうおよび中間(in−termed 1ate)ワッ
クスが含まれる。最も好ましいものぼパラフィンワック
スであって、これの平均連鎖長さは約22乃至40の炭
素原子であり、分子量は約300乃至450であって融
点は約52乃至7ピ0(125乃至160°F)である
のが−殻内である。パラフィンワックスはノルマルとノ
ルマルでないパラフィンの混合物から成るのが好ましく
、そしてノルマルパラフィン含有率が約35乃至901
i量%であるのが好マシい。パラフィンワックスは広い
分子量分布を持つのが好ましい。例えば、ある数の炭素
原子を持つ連鎖留分のそれぞれがワックスの25%未満
であるのが好ましく、20%未満であるのがさらに好ま
しい。広い分子量分布を持つパラフィンワックスは狭い
分子量分布を持つパラフィンワックスよりも良好な遮断
性を与スる。それは広い分子量を持つワックスによって
、ポリオレフィンの非晶質領域の組織に、より良く適合
する組織を持つブリスタリットが形成されることによる
と考えられる。シェブロン(Chevron) 143
の名で市販されているパラフィンワックスの場合に最良
の結果が観察されている。それは約62℃(143°F
)の融点、29炭素原子の平均連鎖長さ、約417の平
均分子量、約75%のノルマルパラフィン含有率を有し
、そして約12%の02.留分、12%のC2S留分お
よび11%のC3゜留分(ワックス中の3大苗分)を含
有する。
ましいワックスはポリエチレン系のワックスであって、
合成ポリプロピレンワックスはポリ−α−オレフィンと
相容性があるから不適当である。ポリエチレン系のワッ
クスは平均連鎖長さが約22乃至65炭素原子であり、
分子量が約300乃至800であってそして融点が52
乃至88°0(125乃至190″F)であるのが好ま
しい。これらのワックスにはパラフィンワックス、微小
ろうおよび中間(in−termed 1ate)ワッ
クスが含まれる。最も好ましいものぼパラフィンワック
スであって、これの平均連鎖長さは約22乃至40の炭
素原子であり、分子量は約300乃至450であって融
点は約52乃至7ピ0(125乃至160°F)である
のが−殻内である。パラフィンワックスはノルマルとノ
ルマルでないパラフィンの混合物から成るのが好ましく
、そしてノルマルパラフィン含有率が約35乃至901
i量%であるのが好マシい。パラフィンワックスは広い
分子量分布を持つのが好ましい。例えば、ある数の炭素
原子を持つ連鎖留分のそれぞれがワックスの25%未満
であるのが好ましく、20%未満であるのがさらに好ま
しい。広い分子量分布を持つパラフィンワックスは狭い
分子量分布を持つパラフィンワックスよりも良好な遮断
性を与スる。それは広い分子量を持つワックスによって
、ポリオレフィンの非晶質領域の組織に、より良く適合
する組織を持つブリスタリットが形成されることによる
と考えられる。シェブロン(Chevron) 143
の名で市販されているパラフィンワックスの場合に最良
の結果が観察されている。それは約62℃(143°F
)の融点、29炭素原子の平均連鎖長さ、約417の平
均分子量、約75%のノルマルパラフィン含有率を有し
、そして約12%の02.留分、12%のC2S留分お
よび11%のC3゜留分(ワックス中の3大苗分)を含
有する。
ワックスの量はポリオレフィンの非晶性によって異なる
。そして、ポリオレフィンの種類、ポリオレフィンを含
有する押出しフィルムの冷却方法、およびフィルムの厚
さによって異なる。フィルムがプロピレンの単一ポリマ
ーから成る厚さが約1乃至2ミルである単一層であって
、そしてフィルムが約4°0(39°F)の温度の冷却
ロール上にキャスト押出しくcast extrude
d)されるとき、水分遮断における最大の改良は、第1
図の曲線Aに示されるように、ポリプロピレンが約4乃
至5%のワックスを含有するときに得られる。このワッ
クス量を超えると、過剰ワックスは水分遮断性に悪影響
を与える。そしてこれはワックスがポリプロピレンの非
晶質領域との相容性の限界を超えることに起因すると考
えられる。ポリオレフィンがプロピレンと約5%のエチ
レンとの共重合体であり、そしてフィルムが同じ条件で
押出されるとき、水分遮断における最大の改善は、第1
図の曲線Bに示されるように、ワックスの量が約6%の
ときに得られる。共重合体は単一ポリマーより一層非品
性であるからやや多量のワックスが必要である。しかし
共重合体は水分遮断にそれ程悪影響を伴わずに過剰ワッ
クスを含有できる。これは非晶質領域がより多くの過剰
ワックスを吸収できるからである。
。そして、ポリオレフィンの種類、ポリオレフィンを含
有する押出しフィルムの冷却方法、およびフィルムの厚
さによって異なる。フィルムがプロピレンの単一ポリマ
ーから成る厚さが約1乃至2ミルである単一層であって
、そしてフィルムが約4°0(39°F)の温度の冷却
ロール上にキャスト押出しくcast extrude
d)されるとき、水分遮断における最大の改良は、第1
図の曲線Aに示されるように、ポリプロピレンが約4乃
至5%のワックスを含有するときに得られる。このワッ
クス量を超えると、過剰ワックスは水分遮断性に悪影響
を与える。そしてこれはワックスがポリプロピレンの非
晶質領域との相容性の限界を超えることに起因すると考
えられる。ポリオレフィンがプロピレンと約5%のエチ
レンとの共重合体であり、そしてフィルムが同じ条件で
押出されるとき、水分遮断における最大の改善は、第1
図の曲線Bに示されるように、ワックスの量が約6%の
ときに得られる。共重合体は単一ポリマーより一層非品
性であるからやや多量のワックスが必要である。しかし
共重合体は水分遮断にそれ程悪影響を伴わずに過剰ワッ
クスを含有できる。これは非晶質領域がより多くの過剰
ワックスを吸収できるからである。
冷却ロールの温度はポリオレフィンの非晶質領域、特に
冷却ロールに接触するフィルム表面付近の非晶質領域の
範囲に影響する。冷却ロールの温度を下げると非晶質領
域の範囲を増す効果がある。
冷却ロールに接触するフィルム表面付近の非晶質領域の
範囲に影響する。冷却ロールの温度を下げると非晶質領
域の範囲を増す効果がある。
その結果水分遮断の改善を最大にするのにやや多くのワ
ックスが必要である。しかし第2図に示される通り過剰
ワックスの水分遮断への悪影響はより少ない。したがっ
て本発明を大規模に実施する場合、ポリオレフィン中の
ワックス濃度に対する許容量規格値(toleranc
e 5pecification)を広げるt;めに、
押出されるフィルムを冷却することが望ましい。フィル
ムはそれを冷却媒体に接触させることによって冷却され
る。キャストフィルムの場合、冷却媒体は通常、冷却ロ
ールである。インフレーションフィルムの場合、冷却媒
体は水か送風空気のような流体である。送風空気は又キ
ャストフィルムの他の表面にも用いられる。冷却媒体の
温度は約O乃至25°C(32乃至77’F)であるの
が好ましい。
ックスが必要である。しかし第2図に示される通り過剰
ワックスの水分遮断への悪影響はより少ない。したがっ
て本発明を大規模に実施する場合、ポリオレフィン中の
ワックス濃度に対する許容量規格値(toleranc
e 5pecification)を広げるt;めに、
押出されるフィルムを冷却することが望ましい。フィル
ムはそれを冷却媒体に接触させることによって冷却され
る。キャストフィルムの場合、冷却媒体は通常、冷却ロ
ールである。インフレーションフィルムの場合、冷却媒
体は水か送風空気のような流体である。送風空気は又キ
ャストフィルムの他の表面にも用いられる。冷却媒体の
温度は約O乃至25°C(32乃至77’F)であるの
が好ましい。
ワックスを含有しない従来の結晶性ポリオレフィンフィ
ルムに対し、冷却ロールの温度低下は水分遮断を悪くす
る。そしてこれは本発明の範囲内のワックス濃度範囲の
大部分に対して認められる効果の反対である。
ルムに対し、冷却ロールの温度低下は水分遮断を悪くす
る。そしてこれは本発明の範囲内のワックス濃度範囲の
大部分に対して認められる効果の反対である。
本発明のフィルムはフィルムの遮断性を改善するためア
ニーリングされる。フィルムはつぎのようにしてアニー
リングされる:フィルムを高い温度、好ましくはワック
スの融点乃至ポリオレフィンの軟化点より約20°C低
い温度の範囲内の温度に加熱し、その後水中におけるフ
ィルムの急冷などによってフィルムを急速に冷却する。
ニーリングされる。フィルムはつぎのようにしてアニー
リングされる:フィルムを高い温度、好ましくはワック
スの融点乃至ポリオレフィンの軟化点より約20°C低
い温度の範囲内の温度に加熱し、その後水中におけるフ
ィルムの急冷などによってフィルムを急速に冷却する。
本発明のこの部分を実施例23に説明する。
適切な量のワックスをポリオレフィンに加えるとき、そ
のためにポリオレフィン層の透明さが非常に僅か影響を
受ける。例えば、第1図に引用したエチレン−プロピレ
ン共重合体のフィルムが6%のパラフィンワックスを含
有するとき、その曇り値は、ASTM−DIO03−8
2に基づく測定によれば、14であるのに対し、相当す
るフィルムであってワックスを含有しないものの愚り値
は8である。しかしワックス濃度を9%及び12%に増
すとき、過剰ワックスによって曇り値はそれぞれ55お
よび88に増加する。過剰ワックスがフィルムの透明さ
に及ぼす影響はフィルムをアニーリングすることによっ
て緩和される。例えば過剰ワックスを含有するフィルム
を93°C(200°F)に加熱し、そしてその後急冷
すると曇り値はそれぞれ13.5および18.5に減少
する。アニーリングはまたフィルムのWVTRも改善す
る。
のためにポリオレフィン層の透明さが非常に僅か影響を
受ける。例えば、第1図に引用したエチレン−プロピレ
ン共重合体のフィルムが6%のパラフィンワックスを含
有するとき、その曇り値は、ASTM−DIO03−8
2に基づく測定によれば、14であるのに対し、相当す
るフィルムであってワックスを含有しないものの愚り値
は8である。しかしワックス濃度を9%及び12%に増
すとき、過剰ワックスによって曇り値はそれぞれ55お
よび88に増加する。過剰ワックスがフィルムの透明さ
に及ぼす影響はフィルムをアニーリングすることによっ
て緩和される。例えば過剰ワックスを含有するフィルム
を93°C(200°F)に加熱し、そしてその後急冷
すると曇り値はそれぞれ13.5および18.5に減少
する。アニーリングはまたフィルムのWVTRも改善す
る。
過剰ワックスの悪影響はまた、ポリオレフィンに少量の
、好ましくは20%未満、さらに好ましくは12%未満
の非晶質ポリマーの、ワックスと相容性のあるものを加
えることによって緩和される。
、好ましくは20%未満、さらに好ましくは12%未満
の非晶質ポリマーの、ワックスと相容性のあるものを加
えることによって緩和される。
非晶質ポリマーのポリオレフィンとの相容性が極めて少
なくないことが好ましい。この具体例を実施例17にお
いて説明する。
なくないことが好ましい。この具体例を実施例17にお
いて説明する。
押出されたフィルムが冷却するとき、ポリオレフィン層
の内部は結晶化し、層の各表面付近に非晶質領域が残さ
れ、そこにワックスが移動してくると考えられる。しか
し、ワックスの効果は表面効果ではない。何故ならワッ
クスの適切な量が用いられるとき表面にワックスが認め
られない。そしてフィルムの水分遮断はフィルムを折る
ことによっても悪影響を受けないからである。一方にお
いて、ポリオレフィン膚内部の冷却速度はより遅いから
内部は一層結晶性になると同時にワックスは各表面付近
に濃縮されるから、フィルム厚さを増しても、ポリオレ
フィンへのワックス添加量をそれに対応して増す必要は
ない。
の内部は結晶化し、層の各表面付近に非晶質領域が残さ
れ、そこにワックスが移動してくると考えられる。しか
し、ワックスの効果は表面効果ではない。何故ならワッ
クスの適切な量が用いられるとき表面にワックスが認め
られない。そしてフィルムの水分遮断はフィルムを折る
ことによっても悪影響を受けないからである。一方にお
いて、ポリオレフィン膚内部の冷却速度はより遅いから
内部は一層結晶性になると同時にワックスは各表面付近
に濃縮されるから、フィルム厚さを増しても、ポリオレ
フィンへのワックス添加量をそれに対応して増す必要は
ない。
ワックスはポリオレフィン層の表面近くに濃縮される傾
向があるが、フィルムを製造するときに、単一層のみの
フィルムが必要なときでも実質的にすべてのワックスと
ポリオレフィンから成るブレンドを心層として同時押出
しフィルム中に押出して製造するのが好ましい。例えば
3%のワックスを含有するポリプロピレンの単一層フィ
ルムを製造することが必要であれば、9%のワックスを
含有する心層を、ワックスを含有しないポリプロピレン
の表層の間に挟み、各層の厚さを同じにして同時押出し
することによって、フィルムを製造するのが好ましい。
向があるが、フィルムを製造するときに、単一層のみの
フィルムが必要なときでも実質的にすべてのワックスと
ポリオレフィンから成るブレンドを心層として同時押出
しフィルム中に押出して製造するのが好ましい。例えば
3%のワックスを含有するポリプロピレンの単一層フィ
ルムを製造することが必要であれば、9%のワックスを
含有する心層を、ワックスを含有しないポリプロピレン
の表層の間に挟み、各層の厚さを同じにして同時押出し
することによって、フィルムを製造するのが好ましい。
このフィルム製造方法は又ワックスが冷却ロールをプレ
ートアウトするという問題を防止する。層の粘度を等し
くするため、心暦内のポリプロピレンのメルトインデッ
クスは表】のポリプロピレンのそれより低いことが好ま
しい。
ートアウトするという問題を防止する。層の粘度を等し
くするため、心暦内のポリプロピレンのメルトインデッ
クスは表】のポリプロピレンのそれより低いことが好ま
しい。
ワックスは最初心層にあるが心層が結晶化するとともに
各表面に移動する。従って本明細書において用いられて
いる用語の「ポリオレフィン層」は−緒に同時押出しさ
れた結晶性ポリオレフィンの隣接層を含む。
各表面に移動する。従って本明細書において用いられて
いる用語の「ポリオレフィン層」は−緒に同時押出しさ
れた結晶性ポリオレフィンの隣接層を含む。
ポリオレフィンがポリ−α−オレフィンである本発明の
フィルムはそれらの性質を改善するためl軸または2軸
に延伸される。2軸延伸は円筒状フィルムのブローかキ
ャストフィルムの輻出し機による延伸などにより、従来
の方法に基づいて行なわれる。延伸されたフィルムは各
種の製品、特に食品の包装用熱収縮性フィルムとして用
いられ水分、酸素、香りなどに対するすぐれた遮断を与
える。
フィルムはそれらの性質を改善するためl軸または2軸
に延伸される。2軸延伸は円筒状フィルムのブローかキ
ャストフィルムの輻出し機による延伸などにより、従来
の方法に基づいて行なわれる。延伸されたフィルムは各
種の製品、特に食品の包装用熱収縮性フィルムとして用
いられ水分、酸素、香りなどに対するすぐれた遮断を与
える。
水分の遮断に特に関連して本発明を説明してきたがその
1つの理由はそれがポリオレフィン層に加えられるワッ
クスの最適量を決定する根拠として役立つからである。
1つの理由はそれがポリオレフィン層に加えられるワッ
クスの最適量を決定する根拠として役立つからである。
しかしワックスの添加は、実施例4.7および8におい
て示す通り、酸素透過速度(OTR)を下げること、お
よび実施例12に示す通り香りの透過速度を下げること
などによって他の遮断性も大幅に改善する。ワックスは
OTRを少なくとも4分の1に、好ましくは少なくとも
10分の1に減少させる、そして香りの透過速度を少な
くとも2分の1に、好ましくは少なくとも4分の1に減
少させる。
て示す通り、酸素透過速度(OTR)を下げること、お
よび実施例12に示す通り香りの透過速度を下げること
などによって他の遮断性も大幅に改善する。ワックスは
OTRを少なくとも4分の1に、好ましくは少なくとも
10分の1に減少させる、そして香りの透過速度を少な
くとも2分の1に、好ましくは少なくとも4分の1に減
少させる。
本発明のフィルムは単一層のフィルム又はフィルムのそ
れぞれの層が別の樹脂から成る同時押出しフィルムであ
る。しかしワックスを含有する(当初からまたは移動に
よって)ポリオレフィン層が同時押出しフィルムの外表
面を形成するのが好ましい。フィルムはまた延伸された
ポリプロピレンまたは紙、あるいは板紙のような基材に
押出しコーティングまたは接着方法などによって積層さ
れる。しかしワックスの紙への移動を防止するため、紙
とワックス含有のポリオレフィン層は遮断層によって隔
離されるのが好ましい。
れぞれの層が別の樹脂から成る同時押出しフィルムであ
る。しかしワックスを含有する(当初からまたは移動に
よって)ポリオレフィン層が同時押出しフィルムの外表
面を形成するのが好ましい。フィルムはまた延伸された
ポリプロピレンまたは紙、あるいは板紙のような基材に
押出しコーティングまたは接着方法などによって積層さ
れる。しかしワックスの紙への移動を防止するため、紙
とワックス含有のポリオレフィン層は遮断層によって隔
離されるのが好ましい。
ポリオレフィン層は実施例20に示す通り、少量の、好
ましくは10%未満の、従来のポリマー添加剤例えば着
色剤を含有する。しかし、ポリオレフィン層が80%以
上の結晶性ポリオレフィンから成るのが好ましい。ポリ
オレフィンがポリエチレンであるとき、ワックスの量が
約3乃至12%であるのが好ましい。ポリオレフィンが
プロピレンの単一ポリマーであるとき、ワックスの量が
約2乃至7%であるのが好ましい。ポリオレフィンがプ
ロピレンとエチレンの共重合体であるとき、ワックスの
量が約3乃至9%であるのが好ましい。ポリオレフィン
がポリブチレンであるとき、ワックスの量が約3乃至l
O%であるのが好ましい。ポリオレフィンがブチレンと
エチレンの共重合体であるとき、ワックスの量が3乃至
12%であるのが好ましい。ポリオレフィン層が結晶性
ポリ−α−オレフィンのブレンドから成ることがある。
ましくは10%未満の、従来のポリマー添加剤例えば着
色剤を含有する。しかし、ポリオレフィン層が80%以
上の結晶性ポリオレフィンから成るのが好ましい。ポリ
オレフィンがポリエチレンであるとき、ワックスの量が
約3乃至12%であるのが好ましい。ポリオレフィンが
プロピレンの単一ポリマーであるとき、ワックスの量が
約2乃至7%であるのが好ましい。ポリオレフィンがプ
ロピレンとエチレンの共重合体であるとき、ワックスの
量が約3乃至9%であるのが好ましい。ポリオレフィン
がポリブチレンであるとき、ワックスの量が約3乃至l
O%であるのが好ましい。ポリオレフィンがブチレンと
エチレンの共重合体であるとき、ワックスの量が3乃至
12%であるのが好ましい。ポリオレフィン層が結晶性
ポリ−α−オレフィンのブレンドから成ることがある。
つぎの例ニオイテ、WVTRはASTME96およびT
APP 1標準T464に基づき38°C(100°F
)及び90%の相対湿度において測定された。すべての
百分率は重量基準である。
APP 1標準T464に基づき38°C(100°F
)及び90%の相対湿度において測定された。すべての
百分率は重量基準である。
ポリブチレン(PB−0110)とシェブロン143の
名称で市販されているパラフィンワックスの各種の量と
のブレンドを押出して単一層フイルムを製造した。フィ
ルムを押出し後直ちに10℃(50°F)の温度の冷却
ロールと接触させることによって冷却した。
名称で市販されているパラフィンワックスの各種の量と
のブレンドを押出して単一層フイルムを製造した。フィ
ルムを押出し後直ちに10℃(50°F)の温度の冷却
ロールと接触させることによって冷却した。
各フィルムのWVTRを測定した。結果を表に示す。
比較例B及び実施例4乃至8
比較例Aと実施例1乃至3の方法を繰り返した。
ただしポリブチレンの代わりにポリプロピレン(シェル
5384)を用い、冷却ロール温度は4°C(39″F
)であっt;。結果を表及び第1図(曲線A)に示す。
5384)を用い、冷却ロール温度は4°C(39″F
)であっt;。結果を表及び第1図(曲線A)に示す。
さらに比較例B1実施例4.7及び8のフィルムのOT
Rを、ASTM−03985−81に基づき22°C(
72’F)と45%相対湿度において測定した。フィル
ム厚さlミルあたりのそれぞれの値は243.8.2.
11.5および85cc/254平方Cm(100平方
インチ)724時間であった。ワックス濃度に対しこれ
らの値をプロットしたグラフは凹状の曲線であってl#
V T Rに対する最低点のワックス濃度に近いか同
じ濃度において低い点を示した。
Rを、ASTM−03985−81に基づき22°C(
72’F)と45%相対湿度において測定した。フィル
ム厚さlミルあたりのそれぞれの値は243.8.2.
11.5および85cc/254平方Cm(100平方
インチ)724時間であった。ワックス濃度に対しこれ
らの値をプロットしたグラフは凹状の曲線であってl#
V T Rに対する最低点のワックス濃度に近いか同
じ濃度において低い点を示した。
比較例C及び実施例9乃至15
比較例Bと実施例4乃至8の方法を繰り返した。
ただしポリプロピレンの代わりにプロピレンと約5%の
エチレンから成る共重合体〔ハイモント(Himont
)SD−062)を用いた。結果を表および第1図(曲
線B)に示す。第1図によれば共重合体はWVTRの最
大の減少を達成するのに単一重合体の場合よりも多くの
ワックスを必要とする。しかしワックスの濃度のより広
い範囲にわたりすぐれた結果が得られる。換言すれば曲
線のメニスカスは右に移りそしてより広くなる。これは
共重合体では非晶質相の割合が大であることに起因する
。さらに芳香性物質として、プロピレングリコール中ノ
1%の酢酸アミル溶液を用いて比較例Cと実施例12の
フィルムの香り透過速度を測定した。実施例12の香り
透過速度は0.3411g/254平方(Ill(10
0平方インチ)724時間であって比較例Cのフィルム
の場合の速度1.7に比較すると5分の1の減少である
。
エチレンから成る共重合体〔ハイモント(Himont
)SD−062)を用いた。結果を表および第1図(曲
線B)に示す。第1図によれば共重合体はWVTRの最
大の減少を達成するのに単一重合体の場合よりも多くの
ワックスを必要とする。しかしワックスの濃度のより広
い範囲にわたりすぐれた結果が得られる。換言すれば曲
線のメニスカスは右に移りそしてより広くなる。これは
共重合体では非晶質相の割合が大であることに起因する
。さらに芳香性物質として、プロピレングリコール中ノ
1%の酢酸アミル溶液を用いて比較例Cと実施例12の
フィルムの香り透過速度を測定した。実施例12の香り
透過速度は0.3411g/254平方(Ill(10
0平方インチ)724時間であって比較例Cのフィルム
の場合の速度1.7に比較すると5分の1の減少である
。
実施例16
実施例15の方法を繰り返した。ただし冷却ロールの温
度を10°Cに増した。表に示す通り、この温度増加は
WVTRの大幅な増加をもたらした。
度を10°Cに増した。表に示す通り、この温度増加は
WVTRの大幅な増加をもたらした。
実施例17
実施例16の方法を繰り返した。ただしブレンドはエチ
レンと18%の酢酸ビニルから成る共重合体を重量で1
0%含有した。表に示す通り、WVTRは実施例16の
フィルムに比較して大幅に減少した。このフィルムはま
たより以上に透明であった。これらの結果はエチレン−
酢酸ビニル共重合体による過剰ワックスの吸収に起因す
ると考えられる。この実施例は過剰ワックスのWVTR
及び透明さに及ぼす悪影響を緩和するための非晶質ポリ
マーの使用法を示すものである。
レンと18%の酢酸ビニルから成る共重合体を重量で1
0%含有した。表に示す通り、WVTRは実施例16の
フィルムに比較して大幅に減少した。このフィルムはま
たより以上に透明であった。これらの結果はエチレン−
酢酸ビニル共重合体による過剰ワックスの吸収に起因す
ると考えられる。この実施例は過剰ワックスのWVTR
及び透明さに及ぼす悪影響を緩和するための非晶質ポリ
マーの使用法を示すものである。
実施例18
実施例12の方法を繰り返した。ただし冷却ロールは1
0℃であった。そしてワックスとしてn−オクタコサン
を用いた。表に示す通り、WVTRは実施例12のフィ
ルムと比較して大幅に増加した。増加の一部は冷却ロー
ルのより高温に起因するが、増加のより多くはワックス
の狭い分子量分布に起因すると考えられる。前の実施例
において用いられたワックスの平均連鎖長さはオクタコ
サンと殆ど同じであるが分子量分布がより広い。そして
これがポリオレフィンの非晶質領域においてより良好な
境界層となるクリスタリット又は小板をつくり出すこと
によって、よりすぐれた水分遮断をもたらすものと考え
られる。
0℃であった。そしてワックスとしてn−オクタコサン
を用いた。表に示す通り、WVTRは実施例12のフィ
ルムと比較して大幅に増加した。増加の一部は冷却ロー
ルのより高温に起因するが、増加のより多くはワックス
の狭い分子量分布に起因すると考えられる。前の実施例
において用いられたワックスの平均連鎖長さはオクタコ
サンと殆ど同じであるが分子量分布がより広い。そして
これがポリオレフィンの非晶質領域においてより良好な
境界層となるクリスタリット又は小板をつくり出すこと
によって、よりすぐれた水分遮断をもたらすものと考え
られる。
比較例りおよび実施例19
坪量11.35&g(25ポンド)の機械式つや出し紙
を高密度ポリエチレン単独で、及び分子量約3000の
ポリプロピレンワックス(ヘキストーセラニーズPP−
230)の6重量%とともに用いて押出しコーティング
した。押出しコーティングを押出し後直ちに温度25℃
の冷却ロールに接触させて冷却した。
を高密度ポリエチレン単独で、及び分子量約3000の
ポリプロピレンワックス(ヘキストーセラニーズPP−
230)の6重量%とともに用いて押出しコーティング
した。押出しコーティングを押出し後直ちに温度25℃
の冷却ロールに接触させて冷却した。
表に示す通り、ワックスは被覆紙のWVTRを約33%
減少させた。分子量が3000未満であり、アイソタク
チック含有率のより多いポリプロピレンワックスを使用
すれば、もっと良い結果が得られるであろう。しかしこ
のようなワックスは現在市販されていない。ともかく、
本実施例はポリ−α−オレフィンの場合に一層良好な結
果が得られたが本発明の原理はエチレンならびにポリ−
α−オレフィンに適用できることを示した。
減少させた。分子量が3000未満であり、アイソタク
チック含有率のより多いポリプロピレンワックスを使用
すれば、もっと良い結果が得られるであろう。しかしこ
のようなワックスは現在市販されていない。ともかく、
本実施例はポリ−α−オレフィンの場合に一層良好な結
果が得られたが本発明の原理はエチレンならびにポリ−
α−オレフィンに適用できることを示した。
実施例20
実施例11の方法を繰り返した。ただしブレンドは10
%の酸化チタン顔料を含有した。表に示す通り、無機顔
料はフィルムのWVTRに対し実質的に悪い影響を与え
なかった。
%の酸化チタン顔料を含有した。表に示す通り、無機顔
料はフィルムのWVTRに対し実質的に悪い影響を与え
なかった。
実施例21
実施例7の方法を繰り返した。ただしパラフィンワック
スの代わりに融点が76°乃至82°0(170乃至1
80’F)の微晶ワックス(ライトコ W−445)を
用い、冷却ロール温度は10 ’Oであった。結果を表
に示す。
スの代わりに融点が76°乃至82°0(170乃至1
80’F)の微晶ワックス(ライトコ W−445)を
用い、冷却ロール温度は10 ’Oであった。結果を表
に示す。
実施例22
実施例21の方法を繰り返した。ただし微晶ワックスの
代わりに中間ワックス(シェブロン159)を用いた。
代わりに中間ワックス(シェブロン159)を用いた。
ワックスの融点は71°O(159’F)であり、平均
連鎖長さは37炭素原子であって平均分子量は520で
あり、そしてノルマルパラフィン含有率は45%であっ
た。表に示す通り、中間ワックスはWVTRを微晶ワッ
クスより甚だしく減少させt;がパラフィンワックス程
でなかった。
連鎖長さは37炭素原子であって平均分子量は520で
あり、そしてノルマルパラフィン含有率は45%であっ
た。表に示す通り、中間ワックスはWVTRを微晶ワッ
クスより甚だしく減少させt;がパラフィンワックス程
でなかった。
つぎの表において、標準寸法(厚さ)の単位はミルであ
ってWVTRの単位はグラム/254平方cm(100
平方インチ)724時間である。
ってWVTRの単位はグラム/254平方cm(100
平方インチ)724時間である。
表
例 ポリオレフィン ワックス 温度 厚さ WVT
RWVTR/ミル比較例A PB
なし lOoo 1.5 0.62 0.93実
施例1 // 3% //
1.2 0.06 0.07実施例2 /
/ 4.5% // 1.5 0.0
3 0.05実施例3 ノ/ 6%
// 1.3 0.03 0.04比較例B
PP なし 4°C1,00,
660,66実施例4 〃 3%
// 1.0 0.10 0.10実施例5
〃 4% // 1.1 0.0
2 0.02実施例6 〃 5%
// 1.2 0.01 0.01実施例7
〃 6% // 1.1 0.
03 (LO3実施例8 〃 9%
// 1.0 0.18 0.18fiニ
ポリオレフィン ワックス 里f 4g WV
TRWVTR/ミル比較例CPP共重合体 なし
4°0 1.2 0.51 0.61実施例9
tt 3% I/ 1.2
0゜22 0.26実施例10 //
4% // 1.3 0.03 0.0
4実施例11 /l 5% //
1.3 0.02 0.03実施例12
// 6% // 1.2 0.
01 0.01実施例13 //
7% // 1.2 0.02 0.02実
施例14 〃 9% // 1.
2 0.05 0.06実施例15 //
12% l/ 1.2 0.10 0
.12実施例16〃〃lO°c 1.2 0.34
0.40実施例17 PP共重合体+ I/
// 1.6 0.08 0.13NA 実施例18 PP共重合体 6% //
1.5 0.16 0.24比較例D PE
なし 25°C1,70,270,46
実施例19 N 6% //
1.4 0.21 0.29実施例20 PP共
重合体+ 5% 4℃ 1.4 0.03 0
.04iO1 実施例21 PP 6% 10℃
1.4 0.11 0.15実施例22 //
// // 1.30.06
0.09実施例23 実施例14の方法を繰り返した。ただし冷却ロールは雰
囲気温度であった。冷却後フィルムを雰囲気温度から9
3℃(200’F)に加熱し、そして氷水中で急冷して
フィルムのアニーリングを行った。フィルムのWVTR
はアニーリング前で0.14でありアニーリングの後で
0.06であった。フィルムの曇りは55から13.5
に減少した。本実施例は本発明のフィルムに関しアニー
リングの有益な効果を示すものである。
RWVTR/ミル比較例A PB
なし lOoo 1.5 0.62 0.93実
施例1 // 3% //
1.2 0.06 0.07実施例2 /
/ 4.5% // 1.5 0.0
3 0.05実施例3 ノ/ 6%
// 1.3 0.03 0.04比較例B
PP なし 4°C1,00,
660,66実施例4 〃 3%
// 1.0 0.10 0.10実施例5
〃 4% // 1.1 0.0
2 0.02実施例6 〃 5%
// 1.2 0.01 0.01実施例7
〃 6% // 1.1 0.
03 (LO3実施例8 〃 9%
// 1.0 0.18 0.18fiニ
ポリオレフィン ワックス 里f 4g WV
TRWVTR/ミル比較例CPP共重合体 なし
4°0 1.2 0.51 0.61実施例9
tt 3% I/ 1.2
0゜22 0.26実施例10 //
4% // 1.3 0.03 0.0
4実施例11 /l 5% //
1.3 0.02 0.03実施例12
// 6% // 1.2 0.
01 0.01実施例13 //
7% // 1.2 0.02 0.02実
施例14 〃 9% // 1.
2 0.05 0.06実施例15 //
12% l/ 1.2 0.10 0
.12実施例16〃〃lO°c 1.2 0.34
0.40実施例17 PP共重合体+ I/
// 1.6 0.08 0.13NA 実施例18 PP共重合体 6% //
1.5 0.16 0.24比較例D PE
なし 25°C1,70,270,46
実施例19 N 6% //
1.4 0.21 0.29実施例20 PP共
重合体+ 5% 4℃ 1.4 0.03 0
.04iO1 実施例21 PP 6% 10℃
1.4 0.11 0.15実施例22 //
// // 1.30.06
0.09実施例23 実施例14の方法を繰り返した。ただし冷却ロールは雰
囲気温度であった。冷却後フィルムを雰囲気温度から9
3℃(200’F)に加熱し、そして氷水中で急冷して
フィルムのアニーリングを行った。フィルムのWVTR
はアニーリング前で0.14でありアニーリングの後で
0.06であった。フィルムの曇りは55から13.5
に減少した。本実施例は本発明のフィルムに関しアニー
リングの有益な効果を示すものである。
実施例24
3層のフィルムを同時押出しして延伸ポリプロピレンフ
ィルムをつくった。同時押出しされたフィルムはエチレ
ン−メチルアクリレート共重合体の表層およびポリプロ
ピレンと9重量%のパラフィンワックスのブレンドから
成る心層で構成されj;。積層フィルムのWVTRは約
0.15であった。ワックスのないとき積層フィルムの
WVTRは約0.35であった。本実施例は本発明に基
づいて製造される同時押出しフィルムからの積層フィル
ム製造を説明するものである。
ィルムをつくった。同時押出しされたフィルムはエチレ
ン−メチルアクリレート共重合体の表層およびポリプロ
ピレンと9重量%のパラフィンワックスのブレンドから
成る心層で構成されj;。積層フィルムのWVTRは約
0.15であった。ワックスのないとき積層フィルムの
WVTRは約0.35であった。本実施例は本発明に基
づいて製造される同時押出しフィルムからの積層フィル
ム製造を説明するものである。
第1図はプロピレン単一ボリマーのフィルム(曲線A)
及びエチレン−プロピレン共重合体のフィルム(曲線B
)における水蒸気透過速度とパラフィンワックスの濃度
の相関関係を示すグラフである。 第2図はポリプロピレンのフィルムにおける水蒸気透過
速度、冷却ロール温度及びパラフィンワックスの濃度間
の相関関係を示すグラフである。 % ワックス FIG、−1
及びエチレン−プロピレン共重合体のフィルム(曲線B
)における水蒸気透過速度とパラフィンワックスの濃度
の相関関係を示すグラフである。 第2図はポリプロピレンのフィルムにおける水蒸気透過
速度、冷却ロール温度及びパラフィンワックスの濃度間
の相関関係を示すグラフである。 % ワックス FIG、−1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、結晶性のポリオレフィンから成る層を有する押出し
フィルムにおいて、層がその水蒸気透過速度を実質的に
減少させる量のワックスを含有することを特徴とする押
出しフィルム。 2、ワックスがポリオレフィンの結晶性領域と相容性が
ない請求項1記載の押出しフィルム。 3、ワックスが炭化水素ワックスである請求項2記載の
押出しフィルム。 4、ワックスが鉱ろう又は合成ワックスである請求項3
記載の押出しフィルム。 5、ポリオレフィンがポリエチレンでありワックスが合
成ポリプロピレンワックスである請求項4記載の押出し
フィルム。 6、ワックスの量がポリエチレンの重量に対し約3乃至
12%である請求項5記載の押出しフィルム。 7、ワックスの量がポリオレフィンの重量に対しC_L
(水蒸気透過速度の最低点におけるワックス濃度)マイ
ナス3乃至C_Lプラス3%である請求項1記載の押出
しフィルム。 8、結晶性のポリ−α−オレフィンから成る層を有する
押出しフィルムにおいて、層がその水蒸気透過速度を実
質的に減少させる量のワックスを含有することを特徴と
する押出しフィルム。 9、ワックスがポリエチレン系のワックスである請求項
8記載の押出しフィルム。 10、ワックスがパラフィンワックスである請求項9記
載の押出しフィルム。 11、ワックスが層の水蒸気透過速度を少なくとも4分
の1に減少させる請求項10記載の押出しフィルム。 12、ワックスが酸素透過速度を少なくとも4分の1に
減少させる請求項10記載の押出しフィルム。 13、ワックスが香り透過速度を少なくとも2分の1に
減少させる請求項10記載の押出しフィルム。 14、ポリオレフィンがプロピレンの単一ポリマーであ
り、ワックスの量が約2乃至7重量%である請求項11
記載の押出しフィルム。 15、ポリオレフィンがプロピレンと7%までのエチレ
ンとの共重合体であり、ワックスの量が約3乃至9重量
%である請求項11記載の押出しフィルム。 16、ポリオレフィンがブチレンの単一ポリマーであり
、ワックスの量が約3乃至10重量%である請求項11
記載の押出しフィルム。 17、ポリオレフィンがブチレンとエチレンの共重合体
であり、ワックスの量が約3乃至12重量%である請求
項16記載の押出しフィルム。 18、フィルムを押出した直後に冷却媒体と接触させる
請求項11記載の押出しフィルム。 19、冷却媒体の温度が約0乃至250℃である請求項
18記載の押出しフィルム。 20、層がワックスと相容性のある非晶質ポリマーを約
20重量%まで含有する請求項11記載の押出しフィル
ム。 21、フィルムが延伸される請求項11記載の押出しフ
ィルム。 22、フィルムが熱収縮性である請求項21記載の押出
しフィルム。 23、フィルムがアニーリングされる請求項11記載の
押出しフィルム。 24、層の水蒸気透過速度を実質的に減少させる量のワ
ックスを含有する結晶性ポリオレフィンから成る層を有
する押出しフィルムの製造方法であって、この方法が、
結晶性のポリオレフィンと実質的にその全量のワックス
から成る心層から成る同時押出し製品としてフィルムを
押出し、そしてこの心層がワックスを実質的に含まない
結晶性ポリオレフィンの層の間に挟まれることから成る
ことを特徴とする製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18892388A | 1988-05-02 | 1988-05-02 | |
| US188923 | 1988-05-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290410A true JPH01290410A (ja) | 1989-11-22 |
| JP2609545B2 JP2609545B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=22695124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076410A Expired - Fee Related JP2609545B2 (ja) | 1988-05-02 | 1989-03-28 | 遮断性のすぐれたポリオレフィンフィルム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0341188B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609545B2 (ja) |
| AT (1) | ATE97938T1 (ja) |
| AU (1) | AU612502B2 (ja) |
| CA (1) | CA1340116C (ja) |
| DE (1) | DE68911023T2 (ja) |
| ES (1) | ES2060806T3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07165940A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-06-27 | Riken Viny Kogyo Kk | ストレッチフィルム |
| JP2004017615A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Daicel Chem Ind Ltd | ポリプロピレン系積層フィルム、その製造方法および包装材 |
| JP2018505937A (ja) * | 2015-01-23 | 2018-03-01 | ボスティック,インコーポレイテッド | メタロセンポリオレフィンをベースとする低活性化温度ヒートシールホットメルト接着剤 |
| JP2019506493A (ja) * | 2016-01-29 | 2019-03-07 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | フィルム及び関連組成物ならびに作製方法 |
Families Citing this family (14)
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