JPH0314864B2 - - Google Patents
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- JPH0314864B2 JPH0314864B2 JP1115251A JP11525189A JPH0314864B2 JP H0314864 B2 JPH0314864 B2 JP H0314864B2 JP 1115251 A JP1115251 A JP 1115251A JP 11525189 A JP11525189 A JP 11525189A JP H0314864 B2 JPH0314864 B2 JP H0314864B2
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- film according
- plasticizer
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/315—Compounds containing carbon-to-nitrogen triple bonds
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- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明はポリ（イミノイミダゾリジンジオン）
及びポリ（パラバン酸）樹脂から成るフイルムの
表面に特殊な可塑剤をコーテイングしたヒートシ
ール性フイルムに関する。 ポリ（イミノイミダゾリジンジオン）及びポリ
（パラバン酸）の双方、及びその調製法は公知で
あり、米国特許第3661859号に詳細に記載されて
いる。ポリ（パラバン酸）はまた米国特許第
3609113号に示されるような他の方法によつても
調製しうる。 ポリ（イミノイミダゾリジンジオン）は、シア
ン化水素と一種以上のジイソシアネートとの反
応、ジシアノホルムアミドと一種以上のジイソシ
アネートとの反応、又はシアノホルムアミジルイ
ソシアネートの重合により合成でき、繰返し単位
内に以下の構造式
及びポリ（パラバン酸）樹脂から成るフイルムの
表面に特殊な可塑剤をコーテイングしたヒートシ
ール性フイルムに関する。 ポリ（イミノイミダゾリジンジオン）及びポリ
（パラバン酸）の双方、及びその調製法は公知で
あり、米国特許第3661859号に詳細に記載されて
いる。ポリ（パラバン酸）はまた米国特許第
3609113号に示されるような他の方法によつても
調製しうる。 ポリ（イミノイミダゾリジンジオン）は、シア
ン化水素と一種以上のジイソシアネートとの反
応、ジシアノホルムアミドと一種以上のジイソシ
アネートとの反応、又はシアノホルムアミジルイ
ソシアネートの重合により合成でき、繰返し単位
内に以下の構造式
【式】及び／又は
【式】
（但し、式中NHは４位または５位）
の１，３−イミダゾリジンジオン−１，３−ジイ
ル環を有する。 ポリ（パラバン酸）はまた、たとえばポリ（イ
ミノイミダゾリジンジオン）の酸加水分解により
調製されるポリ（１，３−イミダゾリジン−２，
４，５−トリオン）として設計され、繰返し単位
内にイミダゾリジントリオン環を含む。 米国特許第3609113号及び独国特許第1770146号に
はポリ（パラバン酸）環を含むポリマーの他の調
製法が記載されている。 ポリマーはイミノ−１，３−イミダゾリジンジ
オン１，３−ジイル環及びイミダゾリジントリオ
ン環の双方を含んでもよい。かくして本発明のポ
リマーは繰返し単位 〔−Ｑ−Ｒ〕−o を含むことを特徴とする。但し、式中Ｑは であり、Ｘは０又はNHで、少なくとも一方のＸ
は０である。Ｒは有機部分であり、脂肪族、脂環
式、芳香族又はそれらの混合物でもよく、ｎは固
体生成物を形成するのに十分に大きな数である。 ポリマーが米国特許第3661859号に記載されて
いる手順により製造される場合は、Ｒはジイソシ
アネートの有機部分である。かくしてジイソシア
ネートは種々の有機部分を有する広汎な群から選
択しうる。ジイソシアネートの有機部分は、アル
キル、アリール、ハロゲン、スルホキシ、スルホ
ニル、アルコキシ、アリールオキシ、オキソ、エ
ステル、アルキルチオ、アリールチオ、ニトロ及
びイソシアネート基と反応しない同様な置換基で
置換されてもよい。活性水素原子を有する官能
基、たとえばカルボン酸、フエノール、アミン等
は存在すべきではない。使用しうる特定のジイソ
シアネートは、米国特許第3661859号、その他の
特許、文献あるいは当業者に公知の有機の教科書
に記載されている。 パラバン酸ポリマーにはガラス転移温度の高い
ものも見い出されているので、耐熱性を要求され
る用途において有用である。 しかしながら、本発明のポリマーの多くはガラ
ス転移温度以上に加熱すると分解するので、この
場合流延法等により形成された本発明のポリマー
のみから成るフイルムをヒートシールするのは困
難である。 一方、本発明のポリマー中に可塑剤が存在する
と、可塑剤の公知の効果と同様に、可塑化してい
ないポリマーフイルム、すなわち可塑剤を含まな
いポリマーフイルムに比べて高温におけるフイル
ムの性質が異なつてくる。一般に、可塑剤はポリ
マー中に約10乃至30重量％配合されている。かか
る量が配合されていると可塑剤が配合されていな
いポリマーより軟化点が低くなる。このようにし
て可塑化されたポリマーから成るフイルムは高温
において軟化するのでヒートシール性を有する。 しかしながら、このようなポリマー中に可塑剤
を含むフイルムは、高温での耐熱性を低下させる
ことによりヒートシール性を付与しているので、
より高温での耐熱性が望ましい場合には適さな
い。 従つて、本発明の目的は、本発明で用いられる
ポリマー本来の高温特性を保持しつつヒートシー
ル性を有するヒートシール性フイルムを提供する
ことである。 簡単に言えば、本発明は繰返し単位内に三置換
１，３−イミダゾリジン−１，３−ジイル環 （但し、式中Ｘは０又はNHであり、少なくとも
一方のＸは０である） を有することを特徴とする複素環式ポリマー、特
に繰返し単位 〔−Ｑ−Ｒ〕−o （を有し、式中Ｑが であり（Ｘは前述のとおりである）、Ｒは脂肪族、
脂環式、芳香族又はそれらの混合物である有機部
分であり、ｎが固体生成物を形成するのに十分大
きな数であるポリマーを含むフイルムの表面に、
６乃至12の炭素原子を有するアリール又はアルカ
リールのニトリルから成る可塑剤がコーテイング
されているヒートシール性フイルムである。 特に、ポリマーは以下の構造
ル環を有する。 ポリ（パラバン酸）はまた、たとえばポリ（イ
ミノイミダゾリジンジオン）の酸加水分解により
調製されるポリ（１，３−イミダゾリジン−２，
４，５−トリオン）として設計され、繰返し単位
内にイミダゾリジントリオン環を含む。 米国特許第3609113号及び独国特許第1770146号に
はポリ（パラバン酸）環を含むポリマーの他の調
製法が記載されている。 ポリマーはイミノ−１，３−イミダゾリジンジ
オン１，３−ジイル環及びイミダゾリジントリオ
ン環の双方を含んでもよい。かくして本発明のポ
リマーは繰返し単位 〔−Ｑ−Ｒ〕−o を含むことを特徴とする。但し、式中Ｑは であり、Ｘは０又はNHで、少なくとも一方のＸ
は０である。Ｒは有機部分であり、脂肪族、脂環
式、芳香族又はそれらの混合物でもよく、ｎは固
体生成物を形成するのに十分に大きな数である。 ポリマーが米国特許第3661859号に記載されて
いる手順により製造される場合は、Ｒはジイソシ
アネートの有機部分である。かくしてジイソシア
ネートは種々の有機部分を有する広汎な群から選
択しうる。ジイソシアネートの有機部分は、アル
キル、アリール、ハロゲン、スルホキシ、スルホ
ニル、アルコキシ、アリールオキシ、オキソ、エ
ステル、アルキルチオ、アリールチオ、ニトロ及
びイソシアネート基と反応しない同様な置換基で
置換されてもよい。活性水素原子を有する官能
基、たとえばカルボン酸、フエノール、アミン等
は存在すべきではない。使用しうる特定のジイソ
シアネートは、米国特許第3661859号、その他の
特許、文献あるいは当業者に公知の有機の教科書
に記載されている。 パラバン酸ポリマーにはガラス転移温度の高い
ものも見い出されているので、耐熱性を要求され
る用途において有用である。 しかしながら、本発明のポリマーの多くはガラ
ス転移温度以上に加熱すると分解するので、この
場合流延法等により形成された本発明のポリマー
のみから成るフイルムをヒートシールするのは困
難である。 一方、本発明のポリマー中に可塑剤が存在する
と、可塑剤の公知の効果と同様に、可塑化してい
ないポリマーフイルム、すなわち可塑剤を含まな
いポリマーフイルムに比べて高温におけるフイル
ムの性質が異なつてくる。一般に、可塑剤はポリ
マー中に約10乃至30重量％配合されている。かか
る量が配合されていると可塑剤が配合されていな
いポリマーより軟化点が低くなる。このようにし
て可塑化されたポリマーから成るフイルムは高温
において軟化するのでヒートシール性を有する。 しかしながら、このようなポリマー中に可塑剤
を含むフイルムは、高温での耐熱性を低下させる
ことによりヒートシール性を付与しているので、
より高温での耐熱性が望ましい場合には適さな
い。 従つて、本発明の目的は、本発明で用いられる
ポリマー本来の高温特性を保持しつつヒートシー
ル性を有するヒートシール性フイルムを提供する
ことである。 簡単に言えば、本発明は繰返し単位内に三置換
１，３−イミダゾリジン−１，３−ジイル環 （但し、式中Ｘは０又はNHであり、少なくとも
一方のＸは０である） を有することを特徴とする複素環式ポリマー、特
に繰返し単位 〔−Ｑ−Ｒ〕−o （を有し、式中Ｑが であり（Ｘは前述のとおりである）、Ｒは脂肪族、
脂環式、芳香族又はそれらの混合物である有機部
分であり、ｎが固体生成物を形成するのに十分大
きな数であるポリマーを含むフイルムの表面に、
６乃至12の炭素原子を有するアリール又はアルカ
リールのニトリルから成る可塑剤がコーテイング
されているヒートシール性フイルムである。 特に、ポリマーは以下の構造
【式】又は
【式】
の三置換１，３−イミダゾリジン−１，３−ジイ
ル環を特徴とするポリ（イミノイミダゾリジンジ
オン）：以下の構造 の三置換１，３−イミダゾリジンジオン−１，３
−ジイル環を特徴とするポリ（パラバン酸）：あ
るいは特に、一般的な構造がそれぞれ
ル環を特徴とするポリ（イミノイミダゾリジンジ
オン）：以下の構造 の三置換１，３−イミダゾリジンジオン−１，３
−ジイル環を特徴とするポリ（パラバン酸）：あ
るいは特に、一般的な構造がそれぞれ
【式】又は
【式】
（但し、式中Ｒ及びｎは前述のとおりである）
であるポリマーである。 一方、Ｎ−エチル−ｏ−トルエンスルホンアミ
ドとＮ−エチル−ｐ−トルエンスルホンアミドの
混合物及びｏ−トルエンスルホンアミドとｐ−ト
ルエンスルホンアミドの混合物のような従来の可
塑剤は、本発明のヒートシール性フイルムには有
用でないことが発見された。 かかる問題は、本発明に従い可塑剤として芳香
族ニトリルを使用することにより実質的に克服さ
れた。たとえば米国特許第2319634号、第3739007
号、及び第4136077号のように可塑剤として脂肪
族ニトリルを使用する先行技術の種々の文献は、
脂肪族ニトリルも脂環式ニトリルも本発明の解決
にはならないので価値がない。 本発明の芳香族ニトリルの代表的な例として
は、イソフタロニトリル、フタロニトリル、メチ
ルフタロニトリル、メチルイソフタロニトリル、
テフタロニトリル、１，４−ビス（シアノメチ
ル）ベンゼン、１，４−ジシアノナフタレン、
１，８−ジシアノナフタレン及び置換基が物質の
可塑化効果を妨害しないかまたは反応してポリマ
ーを劣化させない置換芳香族化合物のニトリルが
ある。特に活性水素原子を有する置換基（たとえ
ばカルボン酸、フエノール、アミン等）は存在す
べきではない。可塑化効果を妨害しない置換基の
例としては、アルコキシ又はアリールオキシカル
ボニル基、臭素、塩素又はふつ素のようなハロゲ
ン、ニトロ基、アリールオキシ又はアルコキシ
基、及び基を含む硫黄がある。 構造 を有するニトリルにおいて妨害しない特定の基
は、Ｒがニトリル基に関してオルト、メタ又はパ
ラ位のフエニル、メトキシ、エトキシ、フエノキ
シ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、
フエノキシカルボニル、ニトロ、メチル−スルホ
キシル、フエニルスルホキシル、ベンゾイル、ア
セチル、アミノスルホニル、Ｎ−アルキルアミノ
スルホニル、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノスルホニ
ル、ジアリールホスフエート、臭素、塩素又はふ
つ素の場合である。 ２つのCN基が互いにオルト、メタ、又はパラ
位に結合している構造 のニトリルにおいて妨害しない特定の基は、Ｒ基
が４個の置換されていない位置のいずれか一箇所
に結合しており、前述の基のいずれか又はＨであ
る場合である。 第二のニトリル基が２，３又は４位にある構造 のニトリルにおいて妨害しない特定の基は、Ｒ基
が残りの置換されていない６個の位置のいずれか
一箇所に結合しており、前述の基のいずれか又は
Ｈである場合である。 第二のCN基が５，６，７又は８位にある構造 のニトリルにおいて妨害しない特定の基は、Ｒ基
が残りの置換されていない６個の位置のいずれか
一箇所に結合しており、前述の基のいずれか又は
Ｈである場合である。 ほとんどのモノニトリルは本発明に使用するに
は揮発性すぎ、また効果も僅であるから、芳香族
ジニトリルが一般に好ましい。更に、モノニトリ
ルとポリマーの相溶性は前述のように極性置換基
がなければ全く不十分である。６乃至12個の炭素
原子を有する置換及び未置換芳香族部分も本発明
のニトリルには好ましい。イソフタロニトリル及
びフタロニトリルが特に好ましい可塑剤である。 本発明のヒートシール性フイルム及びその製造
方法を以下で更に詳細に説明する。 ヒートシールする必要のあるフイルムの一表面
に可塑剤を塗布する。すなわち、別の表面と接触
させる表面には可塑剤を塗布しなければならな
い。しかしながら、本発明のポリマーフイルムの
コーテイングされた表面を本発明のポリマーの別
のフイルムのコーテイングされていない表面又は
それ自体のコーテイングされていない表面（ケー
ブルの包装におけるように）と接触させた場合に
は双方のフイルム表面においてポリマーの軟化点
が低下する。シールは、好ましくは熱及び圧力に
より実施するので、双方の表面上のポリマーが可
塑剤と接触して双方の表面が軟化し、融合して単
一のフイルムとなる。かくして、２つのフイルム
は融合により結合する。ポリマーフイルムを銅箔
のような他の材料に結合する場合にもかかる手順
を使用する。 可塑剤の薄いコーテイングは溶媒又は融液から
シールする表面全体又は端部のみに実施する。被
膜の厚さは、好ましくは、1.27×10-3cm（0.5ミ
ル）より薄く、好ましくは約2.54×10-4cm（0.1ミ
ル）である。一般にかかる被膜の厚さは約2.54×
10-5cm（0.01ミル）乃至1.27×10-3cm（0.5ミル）
である。 可塑剤の被膜を溶液法により塗布する場合に
は、溶媒として本発明の可塑剤を溶解させかつ本
発明のポリマーに影響を及ぼさない適当な揮発性
液体を使用する。たとえば、適当な溶媒としては
約１乃至６個の炭素原子を有する低分子量のアル
カノール、約３乃至６個の炭素原子を有する低分
子量のケトン、約２乃至６個の炭素原子を有する
低分子量のエステル、６乃至12個の炭素原子を有
する芳香族炭化水素、前述の化合物のハロゲン化
物等が含まれる。適すると思われる化合物は、メ
タノール、エタノール、プロパノール、２−ブタ
ノール、第三ブタノール、２，３−ジメチル２−
ブタノール、２−メチル２−ブタノール、３−ペ
ンタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルプロピルケトン、ブチルメチルケトン、２−
メチル４−ペンタノン、メチルアセテート、エチ
ルアセテート、イソブチルアセテート、イソブチ
ルホルメート、イソプロピルホルメート、エチル
プロピオネート、イソプロピルプロピオネート、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、ベン
ゼン、キシレン、ナフサ、クロロホルム、四塩化
炭素、塩化ブチル、二塩化メチレン、臭化エチル
である。 開示されている広範囲の有用な溶媒のなかで
は、沸点が30乃至125℃の溶媒が好ましい。 可塑剤は溶媒及び可塑剤の全重量に対して１乃
至90重量％、更に好ましくは５乃至50重量％の量
だけ溶媒中で使用される。溶媒−可塑剤組成物
は、フイルムの所望部分にコーテイングし、溶媒
を蒸発させてフイルムを100乃至200℃の温度に
（数秒乃至５分）加熱することによりフイルムに
塗布する。得られた被覆フイルムは粘着性ではな
く、ヒートシール適性が付加されたこと以外被覆
されていないフイルムと実質的に同様な性質であ
る。 可塑剤の被膜を支持する本発明のポリマーフイ
ルムとそれ自体又は同様なフイルム又は他の物体
とヒートシール結合を形成するには、コーテイン
グされた表面を結合すべき表面上におき、結合の
形成のために熱及び圧力を加える。 一般に、ヒートシールの形成には200乃至300℃
の温度、好ましくは240乃至275℃の温度を使用す
る。好ましくは、フイルムの融合を促進するため
に熱と共に圧力を加える。通常、0.07乃至７Kg/
cm2（１乃至100psig）の圧力を使用する。圧力は
ニツプロール、定盤又は外装電線上のフイルム層
に対してフイルム層を締めるような圧力を供給す
るその他の従来の手段により加えるのが便利であ
る。 前述のようなコーテイングに使用する可塑剤の
量は、一般にコーテイングされるフイルムの約１
乃至10重量％であるが、0.1重量％程度でも前述
のヒートシールが得られ、25重量％でも損傷がな
い。 フイルムに対する可塑剤の相対的重量は、可塑
剤により被覆されるフイルムの領域の厚さに関係
して決定される。 本発明により、可塑化されていない本発明で用
いられるポリマーが、軟化点が非常に高いにもか
かわらずヒートシール可能になつた。また本発明
のヒートシール性フイルムはフイルム表面におい
てのみ軟化点がヒートシールが可能になる程度に
低下されるだけなので、フイルムの他の部分の高
温特性を損わず、フイルム中に可塑化剤が分布し
ているものよりもすぐれている。 以下では実施例を用いて本発明を更に説明す
る。 説明のために、本発明を説明する例は特定のポ
リマーに関して記述する。すなわち、エクソン・
リサーチ・アンド・エンジニアリング・カンパニ
ーに譲渡された特許に記載されている技術に従つ
てジフエニルメタンジイソシアネートから調製し
たポリパラバン酸であり、以下に示すような繰返
し単位 を有する高性能ポリマーである。このポリマーは
ポリ〔１，４−フエニレンメチレン−１，４−フ
エニレン−１，３（イミダゾリジン）−２，４，５
−トリオン）〕とも命名されており、ケミカル・
アブストラクツではポリ〔（２，４，５−トリオ
キソ−１，３−イミダゾリジンジイル）−１，４
−フエニレンメチレン−１，４−フエニレン〕と
命名されている。それはガラス転移温度も290℃
と高く、押出も成形もできない。 便宜上、かかるポリマーをPPA−Ｍと呼ぶ。
他のポリパラバン酸（PPA）及びその先駆物質
（PIPA）は他のモノマーから調製しうるので、
ジフエニルメタン基が他の有機部分と置換される
ことは認められるであろう。 一般に、好ましいポリマーは室温において固体
であるのに十分な量の繰返し単位があるものであ
る。 ポリマー及び可塑剤の他に、酸化又は紫外線に
対して安定化するのに使用する添加剤、難燃剤、
顔料、充填剤等フイルムを損わない他の適当な添
加剤が存在してもよいことは期待される。 例 １ この例はヒートシールできないPPA−Ｍフイ
ルムがヒートシールできるものへ転換することを
示す。 厚さ5.01×10-3cm（２ミル）のPPA−Ｍのフイ
ルムを幅0.95cm（３／８インチ）長さ約61cm（２
フイート）の帯片に切断した。帯片を外径0.635
cm（１／４インチ）のきれいな銅管の長さ20.3cm
（８インチ）のまわりにしつかり巻きつけた。フ
イルムは約50％重なつた。 別の帯片の一方の表面にイソフタロニトリル
（20部）のアセトン（80部）溶液を塗布すること
によりコーテイングした。それを乾燥し、次いで
コーテイングしていないフイルムの帯片と同様に
銅管のまわりにしつかり巻きつけた。コーテイン
グの厚さは2.54×10-4cm（0.0001インチ）より薄
かつた。 次いで２つのフイルムの巻きつけられた鋼管を
250℃のオーブンに５分間入れた。イソフタロニ
トリルをコーテイングしたフイルムはそれ自体に
シールされたが、コーテイングしていないフイル
ムはそれ自体にシールされなかつた。
であるポリマーである。 一方、Ｎ−エチル−ｏ−トルエンスルホンアミ
ドとＮ−エチル−ｐ−トルエンスルホンアミドの
混合物及びｏ−トルエンスルホンアミドとｐ−ト
ルエンスルホンアミドの混合物のような従来の可
塑剤は、本発明のヒートシール性フイルムには有
用でないことが発見された。 かかる問題は、本発明に従い可塑剤として芳香
族ニトリルを使用することにより実質的に克服さ
れた。たとえば米国特許第2319634号、第3739007
号、及び第4136077号のように可塑剤として脂肪
族ニトリルを使用する先行技術の種々の文献は、
脂肪族ニトリルも脂環式ニトリルも本発明の解決
にはならないので価値がない。 本発明の芳香族ニトリルの代表的な例として
は、イソフタロニトリル、フタロニトリル、メチ
ルフタロニトリル、メチルイソフタロニトリル、
テフタロニトリル、１，４−ビス（シアノメチ
ル）ベンゼン、１，４−ジシアノナフタレン、
１，８−ジシアノナフタレン及び置換基が物質の
可塑化効果を妨害しないかまたは反応してポリマ
ーを劣化させない置換芳香族化合物のニトリルが
ある。特に活性水素原子を有する置換基（たとえ
ばカルボン酸、フエノール、アミン等）は存在す
べきではない。可塑化効果を妨害しない置換基の
例としては、アルコキシ又はアリールオキシカル
ボニル基、臭素、塩素又はふつ素のようなハロゲ
ン、ニトロ基、アリールオキシ又はアルコキシ
基、及び基を含む硫黄がある。 構造 を有するニトリルにおいて妨害しない特定の基
は、Ｒがニトリル基に関してオルト、メタ又はパ
ラ位のフエニル、メトキシ、エトキシ、フエノキ
シ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、
フエノキシカルボニル、ニトロ、メチル−スルホ
キシル、フエニルスルホキシル、ベンゾイル、ア
セチル、アミノスルホニル、Ｎ−アルキルアミノ
スルホニル、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノスルホニ
ル、ジアリールホスフエート、臭素、塩素又はふ
つ素の場合である。 ２つのCN基が互いにオルト、メタ、又はパラ
位に結合している構造 のニトリルにおいて妨害しない特定の基は、Ｒ基
が４個の置換されていない位置のいずれか一箇所
に結合しており、前述の基のいずれか又はＨであ
る場合である。 第二のニトリル基が２，３又は４位にある構造 のニトリルにおいて妨害しない特定の基は、Ｒ基
が残りの置換されていない６個の位置のいずれか
一箇所に結合しており、前述の基のいずれか又は
Ｈである場合である。 第二のCN基が５，６，７又は８位にある構造 のニトリルにおいて妨害しない特定の基は、Ｒ基
が残りの置換されていない６個の位置のいずれか
一箇所に結合しており、前述の基のいずれか又は
Ｈである場合である。 ほとんどのモノニトリルは本発明に使用するに
は揮発性すぎ、また効果も僅であるから、芳香族
ジニトリルが一般に好ましい。更に、モノニトリ
ルとポリマーの相溶性は前述のように極性置換基
がなければ全く不十分である。６乃至12個の炭素
原子を有する置換及び未置換芳香族部分も本発明
のニトリルには好ましい。イソフタロニトリル及
びフタロニトリルが特に好ましい可塑剤である。 本発明のヒートシール性フイルム及びその製造
方法を以下で更に詳細に説明する。 ヒートシールする必要のあるフイルムの一表面
に可塑剤を塗布する。すなわち、別の表面と接触
させる表面には可塑剤を塗布しなければならな
い。しかしながら、本発明のポリマーフイルムの
コーテイングされた表面を本発明のポリマーの別
のフイルムのコーテイングされていない表面又は
それ自体のコーテイングされていない表面（ケー
ブルの包装におけるように）と接触させた場合に
は双方のフイルム表面においてポリマーの軟化点
が低下する。シールは、好ましくは熱及び圧力に
より実施するので、双方の表面上のポリマーが可
塑剤と接触して双方の表面が軟化し、融合して単
一のフイルムとなる。かくして、２つのフイルム
は融合により結合する。ポリマーフイルムを銅箔
のような他の材料に結合する場合にもかかる手順
を使用する。 可塑剤の薄いコーテイングは溶媒又は融液から
シールする表面全体又は端部のみに実施する。被
膜の厚さは、好ましくは、1.27×10-3cm（0.5ミ
ル）より薄く、好ましくは約2.54×10-4cm（0.1ミ
ル）である。一般にかかる被膜の厚さは約2.54×
10-5cm（0.01ミル）乃至1.27×10-3cm（0.5ミル）
である。 可塑剤の被膜を溶液法により塗布する場合に
は、溶媒として本発明の可塑剤を溶解させかつ本
発明のポリマーに影響を及ぼさない適当な揮発性
液体を使用する。たとえば、適当な溶媒としては
約１乃至６個の炭素原子を有する低分子量のアル
カノール、約３乃至６個の炭素原子を有する低分
子量のケトン、約２乃至６個の炭素原子を有する
低分子量のエステル、６乃至12個の炭素原子を有
する芳香族炭化水素、前述の化合物のハロゲン化
物等が含まれる。適すると思われる化合物は、メ
タノール、エタノール、プロパノール、２−ブタ
ノール、第三ブタノール、２，３−ジメチル２−
ブタノール、２−メチル２−ブタノール、３−ペ
ンタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルプロピルケトン、ブチルメチルケトン、２−
メチル４−ペンタノン、メチルアセテート、エチ
ルアセテート、イソブチルアセテート、イソブチ
ルホルメート、イソプロピルホルメート、エチル
プロピオネート、イソプロピルプロピオネート、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、ベン
ゼン、キシレン、ナフサ、クロロホルム、四塩化
炭素、塩化ブチル、二塩化メチレン、臭化エチル
である。 開示されている広範囲の有用な溶媒のなかで
は、沸点が30乃至125℃の溶媒が好ましい。 可塑剤は溶媒及び可塑剤の全重量に対して１乃
至90重量％、更に好ましくは５乃至50重量％の量
だけ溶媒中で使用される。溶媒−可塑剤組成物
は、フイルムの所望部分にコーテイングし、溶媒
を蒸発させてフイルムを100乃至200℃の温度に
（数秒乃至５分）加熱することによりフイルムに
塗布する。得られた被覆フイルムは粘着性ではな
く、ヒートシール適性が付加されたこと以外被覆
されていないフイルムと実質的に同様な性質であ
る。 可塑剤の被膜を支持する本発明のポリマーフイ
ルムとそれ自体又は同様なフイルム又は他の物体
とヒートシール結合を形成するには、コーテイン
グされた表面を結合すべき表面上におき、結合の
形成のために熱及び圧力を加える。 一般に、ヒートシールの形成には200乃至300℃
の温度、好ましくは240乃至275℃の温度を使用す
る。好ましくは、フイルムの融合を促進するため
に熱と共に圧力を加える。通常、0.07乃至７Kg/
cm2（１乃至100psig）の圧力を使用する。圧力は
ニツプロール、定盤又は外装電線上のフイルム層
に対してフイルム層を締めるような圧力を供給す
るその他の従来の手段により加えるのが便利であ
る。 前述のようなコーテイングに使用する可塑剤の
量は、一般にコーテイングされるフイルムの約１
乃至10重量％であるが、0.1重量％程度でも前述
のヒートシールが得られ、25重量％でも損傷がな
い。 フイルムに対する可塑剤の相対的重量は、可塑
剤により被覆されるフイルムの領域の厚さに関係
して決定される。 本発明により、可塑化されていない本発明で用
いられるポリマーが、軟化点が非常に高いにもか
かわらずヒートシール可能になつた。また本発明
のヒートシール性フイルムはフイルム表面におい
てのみ軟化点がヒートシールが可能になる程度に
低下されるだけなので、フイルムの他の部分の高
温特性を損わず、フイルム中に可塑化剤が分布し
ているものよりもすぐれている。 以下では実施例を用いて本発明を更に説明す
る。 説明のために、本発明を説明する例は特定のポ
リマーに関して記述する。すなわち、エクソン・
リサーチ・アンド・エンジニアリング・カンパニ
ーに譲渡された特許に記載されている技術に従つ
てジフエニルメタンジイソシアネートから調製し
たポリパラバン酸であり、以下に示すような繰返
し単位 を有する高性能ポリマーである。このポリマーは
ポリ〔１，４−フエニレンメチレン−１，４−フ
エニレン−１，３（イミダゾリジン）−２，４，５
−トリオン）〕とも命名されており、ケミカル・
アブストラクツではポリ〔（２，４，５−トリオ
キソ−１，３−イミダゾリジンジイル）−１，４
−フエニレンメチレン−１，４−フエニレン〕と
命名されている。それはガラス転移温度も290℃
と高く、押出も成形もできない。 便宜上、かかるポリマーをPPA−Ｍと呼ぶ。
他のポリパラバン酸（PPA）及びその先駆物質
（PIPA）は他のモノマーから調製しうるので、
ジフエニルメタン基が他の有機部分と置換される
ことは認められるであろう。 一般に、好ましいポリマーは室温において固体
であるのに十分な量の繰返し単位があるものであ
る。 ポリマー及び可塑剤の他に、酸化又は紫外線に
対して安定化するのに使用する添加剤、難燃剤、
顔料、充填剤等フイルムを損わない他の適当な添
加剤が存在してもよいことは期待される。 例 １ この例はヒートシールできないPPA−Ｍフイ
ルムがヒートシールできるものへ転換することを
示す。 厚さ5.01×10-3cm（２ミル）のPPA−Ｍのフイ
ルムを幅0.95cm（３／８インチ）長さ約61cm（２
フイート）の帯片に切断した。帯片を外径0.635
cm（１／４インチ）のきれいな銅管の長さ20.3cm
（８インチ）のまわりにしつかり巻きつけた。フ
イルムは約50％重なつた。 別の帯片の一方の表面にイソフタロニトリル
（20部）のアセトン（80部）溶液を塗布すること
によりコーテイングした。それを乾燥し、次いで
コーテイングしていないフイルムの帯片と同様に
銅管のまわりにしつかり巻きつけた。コーテイン
グの厚さは2.54×10-4cm（0.0001インチ）より薄
かつた。 次いで２つのフイルムの巻きつけられた鋼管を
250℃のオーブンに５分間入れた。イソフタロニ
トリルをコーテイングしたフイルムはそれ自体に
シールされたが、コーテイングしていないフイル
ムはそれ自体にシールされなかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 繰返し単位 〔−Ｑ−Ｒ〕−o （但し、式中Ｑは であり、Ｘは０又はNHで少なくとも一方のＸが
０であり、Ｒは脂肪族、脂環式、芳香族又はそれ
らの混合物である有機部分であり、及びｎは固体
生成物を形成するのに十分大きな数である） を有する複素環式ポリマーを含むフイルムの表面
に６乃至12の炭素原子を有するアリール又はアル
カリールのニトリルから成る可塑剤がコーテイン
グされていることを特徴とするヒートシール性フ
イルム。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のヒートシール
性フイルムにおいて、前記可塑性がフタロニトリ
ルであるヒートシール性フイルム。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載のヒートシール
性フイルムにおいて、前記可塑剤がイソフタロニ
トリルであるヒートシール性フイルム。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
１項に記載のヒートシール性フイルムにおいて、
前記ポリマーが構造 を有するヒートシール性フイルム。 ５ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
１項に記載のヒートシール性フイルムにおいて、
ポリマーが構造 を有するヒートシール性フイルム。 ６ 特許請求の範囲第４項又は第５項に記載のヒ
ートシール性フイルムにおいて、前記Ｒ基がメチ
レンジフエニルであるヒートシール性フイルム。 ７ 特許請求の範囲第４項又は第５項に記載のヒ
ートシール性フイルムにおいて、前記Ｒ基がオキ
シジフエニルであるヒートシール性フイルム。 ８ 特許請求の範囲第４項又は第５項に記載のヒ
ートシール性フイルムにおいて、前記Ｒ基がメチ
レンジフエニル及び２，４−トリレンジイル基の
混合物であるヒートシール性フイルム。 ９ 特許請求の範囲第４項又は第５項に記載のヒ
ートシール性フイルムにおいて、前記Ｒ基がメチ
レンジフエニル及びビトリレンジイル基の混合物
であるヒートシール性フイルム。 １０ 特許請求の範囲第１項乃至第９項のいずれ
か１項に記載のヒートシール性フイルムにおい
て、前記可塑剤が芳香族モノニトリルであり、前
記芳香族モノニトリルの可塑化効果を妨げない極
性置換基を１個有するヒートシール性フイルム。 １１ 特許請求の範囲第１項乃至第９項のいずれ
か１項に記載のヒートシール性フイルムにおい
て、前記可塑剤が芳香族ジニトリルであるヒート
シール性フイルム。 １２ 特許請求の範囲第１１項に記載のヒートシ
ール性フイルムにおいて、前記芳香族ジニトリル
がニトリル置換基のみを含むヒートシール性フイ
ルム。 １３ 特許請求の範囲第１１項に記載のヒートシ
ール性フイルムにおいて、前記芳香族ジニトリル
が該芳香族ジニトリルの可塑化効果を妨げない置
換基を更に有するヒートシール性フイルム。 １４ 特許請求の範囲第１項乃至第１３項のいず
れか１項に記載のヒートシール性フイルムにおい
て、前記可塑剤が2.54×10-5乃至1.27×10-3cm
（0.01乃至0.5ミル）の厚さにコーテイングされて
いるヒートシール性フイルム。 １５ 繰返し単位 〔−Ｑ−Ｒ〕−o （但し、式中Ｑは であり、Ｘは０又はNHで少なくとも一方のＸが
０であり、Ｒは脂肪族、脂環式、芳香族又はそれ
らの混合物である有機部分であり、及びｎは固体
生成物を形成するのに十分大きな数である） を有する複素環式ポリマーを含むフイルムの表面
に６乃至12の炭素原子を有するアリール又はアル
カリールのニトリルから成る可塑剤を含む溶液を
塗布し、乾燥させることを含むヒートシール性フ
イルムの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| US158193 | 1980-06-11 | ||
| US06/158,193 US4324836A (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Polymers characterized by 1,3-imidazolidine-1,3-diyl rings plasticized with aromatic nitriles |
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