JPH0428745B2 - - Google Patents
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- JPH0428745B2 JPH0428745B2 JP57169467A JP16946782A JPH0428745B2 JP H0428745 B2 JPH0428745 B2 JP H0428745B2 JP 57169467 A JP57169467 A JP 57169467A JP 16946782 A JP16946782 A JP 16946782A JP H0428745 B2 JPH0428745 B2 JP H0428745B2
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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- C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Description
この発明は、１−ブテン−エチレンコポリマー
とポリプロピレンの配合物からフイルムを製造す
るための組成物の改良に関するものである。さら
に詳しく述べると、この発明は、１−ブテン−エ
チレンコポリマーと約２ないし９重量％のポリプ
ロピレンの配合物から二軸延伸インフレーシヨン
フイルムを製造する際の加工速度を、極めて少量
の高密度ポリエチレンの添加により増加すること
に関するものである。 熱可塑性樹脂組成物のフイルムは、主として包
装用をはじめ、多数の商業上の用途に用いられて
いる。このようなフイルムの１つ大きな使用分野
は、ごみ袋のようなプラスチツク袋の製造、およ
び輸送用サツクである。 袋、輸送用サツクおよびその他の袋物の製造に
適当なプラスチツクフイルムは、種々の良好な物
理的および機械的性質を備えなければならない。
フイルムは、引裂きに対して強い抵抗力をもち、
良好な引張り強度を示さなければならない。明度
または透明度も希望される。広範囲のシール温度
でフイルムの積層物をヒートシールでき、その際
良好なシール強度が得られることが望ましい。フ
イルムが高い生産速度（ライン速度）で容易に加
工でき、良好な物理的および機械的性質を保持す
るためにフイルム厚さの増加を必要としないこと
が経済上有利である。 従来から、包装および袋詰用フイルムは、周知
のインフレーシヨン法（blown−bubble
extrusion）で製造されている。この方法は、例
えば「エンサイクロペデイア・オブ・ケミカル・
テクノロジー」（カーク・オスマー）第２版
（1966年）第９巻第235−236頁に簡潔に記載され
ている。該方法では、環状ダイから熱可塑性溶融
ポリマーの管が押し出され、空気の吹込みによ
り、所望のフイルムの性質で定まると共に溶融ポ
リマーの性質で規制された寸法に膨張され、外側
から吹付ける空気により冷却（通常約40−60〓す
なわち4.4−15.6℃）され、押しつぶして平たい
管にされ、ロールに巻取られる。ブローアツプ比
として知られる膨張体の直径とダイの直径との比
により、得られるフイルムが二軸延伸される度合
いが定まり、ポリマーの引張り特性とフイルムの
厚み（ゲージ）とが加わつて、得られるフイルム
の強度が定まる。市販のフイルム用ポリブチレン
樹脂からのインフレーシヨンフイルムの製造は、
「シエルのポリブチレンフイルム用銘柄樹脂の加
工」との標題でシエル・ケミカル・カンパニー
（1979年５月発行）テクニカル・ブリチンSC391
〜79に記載されている。従来の命名法では、しば
しば厚み10ミル（mil）以上のフイルムをシート
と呼んでいるが、その製造法では、厚み40ミルに
及ぶこの種のシートの製造法をも、インフレーシ
ヨンフイルム法と呼んでいる。 現在市販されているものでは、二軸延伸フイル
ムに成形された低密度ポリエチレン（LDPE）
が、プラスチツク製袋および輸送用サツクの製造
に最も広く使用されている材料である。しかし、
低密度ポリエチレンは、比較的低い引裂き強度し
かもたない。一般にポリブチレンホモポリマーお
よびコポリマーと呼ばれるアイソタクチツクポリ
−１−ブテンおよび他のモノマーを少量含むコポ
リマーは、引裂き強度に関しては低密度にポリエ
チレンよりすぐれている。したがつて、低密度ポ
リエチレンの代りにポリブチレンを用いると、著
しく厚みの小さいフイルムから所望の強度をもつ
製品を製造することができる。 １−ブテンと少量のエチレンのコポリマー（以
下「１−ブテン−エチレンコポリマー」（butene
−１−ethylene copolymer）または「PBE」と
いう）の配合物は、インフレーシヨン法によるフ
イルムの製造に使用されて来た市販材料である。
低密度ポリエチレンに較べて本質的に大きなポリ
ブチレンまたは１−ブテン−エチレンコポリマー
の強度を有効に利用するためには、ポリブチレン
の性質の一部を修正しなければならない。例え
ば、非修正かつ非配合の１−ブテンポリマーの積
層物のヒートシールでは、不満足なシール強度し
か得られない。米国特許第3634551号に記載され
ているように、ポリブチレンに１ないし５％の低
密度ポリエチレンを組み込むと、ヒートーシール
強度はある程度改善される。しかし、１−ブテン
ポリマーと低密度ポリエチレンの配合物から作ら
れるフイルムは、比較的狭い温度範囲でしかヒー
トシールできない。 最近になつて、１−ブテン−エチレンコポリマ
ーと約２ないし９重量％のポリプロピレン（PP）
を用いて、各種性質のバランスがよく、特にヒー
トシール性が良好なフイルムを製造し得ること
が、この発明者の１人によつて明らかにされた。
これは、パトリツク・Ｍ・ヒユーズに対して1982
年２月23日に発行された米国特許第4316970号に
記載されている。 インフレーシヨンフイルム製造用として市販さ
れるべきポリマーの重要な性質の１つは、高いラ
イン速度における加工可能性である。インフレー
シヨン法におけるライン速度は、多数の要因のバ
ランスによつて定まる。その要因としては、次の
ようなものが含まれる。すなわち、押出スクリユ
および空冷用リングを含む押出機のデザイン、ダ
イの直径、ダイの間隙、ダイランドの長さ等の装
置に関するパラメータ、押出されたポリマーがバ
ブル内圧力を保つに充分な溶融強度を有し得る排
出速度等のポリマーの性質、および押出機の温度
と速度、冷却空気の温度と速度、バブル内圧力等
の加工条件が含まれる。 １−ブテンポリマーと低密度ポリエチレンから
なるフイルム成形用組成物の欠点の１つは、イン
フレーシヨン法において、低密度ポリエチレンに
比較して低い加工速度を示すことである。 米国特許第4316970号の組成物は、同じ１−ブ
テンポリマーと低密度ポリエチレンの配合物また
は市販のフイルム製造用ポリブチレン組成物に比
較して、最高許容ライン速度がかなりすぐれてい
る。しかし、ライン速度をさらに改善することが
望まれていた。 この発明者は、出願番号第174482号の組成物に
極めて少量の高密度ポリエチレン（HDPE）を加
えると、従来の組成物より早く、同じ一般的強度
のフイルムを得る際の低密度ポリエチレンのライ
ン速度に近い速度のインフレーシヨン法により、
フイルムに変換できる組成物が得られることを知
つた。 この発明の組成物は、米国特許第4316970号の
組成物に較べると、高いライン速度で、良好な引
裂き強度および透明性をつフイルムが得られる点
が異なつている。 上記出願の１−ブテン−エチレンコポリマー／
低密度ポリエチレン組成物から製造されるフイル
ムに比較して、この発明によるフイルムは、ヒー
トシール強度、引張り強度、透明度およびその他
の性質がすぐれている。このフイルムは、１−ブ
テン−エチレンコポリマーおよび低密度ポリエチ
レンの配合物から作つたフイルムより通常低い温
度で、しかも広範囲の温度でヒートシールするこ
とができる。 この発明は、約0.5〜10モル％のエチレンを含
むアイソタクチツクブテン−１−エチレンコポリ
マー、ポリプロピレンおよび高密度ポリエチレン
が、実質的に92〜94：２〜９：0.02〜1.5の重量
比からなる均質配合物から製造したヒートシール
可能なインフレーシヨンフイルムまたはシートに
関する。 スタンセル等の米国特許第3634551号は、１−
ブテンホモポリマーに低密度ポリエチレンを１−
５重量％配合すると、得られるフイルムのヒート
シール強度が顕著に増加することを開示してい
る。従来技術としてのポリプロピレンの添加は、
米国特許第3808304号に対応するカナダ特許中に、
言及されているだけである。 シルマーの米国特許第3808304号は、１−ブテ
ンホモポリマーとポリプロピレンからなるヒート
シール可能な配合物を開示している。最高のヒー
トシール強度は、ポリプロピレン含量約20−80％
の範囲で得られている。このような高含量のポリ
プロピレンを添加すると、引裂き強度のような他
の性質に悪影響が出ることが予期される。ポリエ
チレンの添加は開示されていない。 デンゼル等の米国特許第4075290号は、80ない
し99重量％のポリブチレンと１ないし20重量％の
ポリプロピレンからなるヒートシール可能な配合
物を開示している。この明細書は、ポリブチレン
成分およびポリプロピレン成分の物理的性質の限
定範囲を明記している。ポリブチレンに対する低
密度ポリエチレンの添加は、先行技術として米国
特許第3634551号（スプラ）およびその対応ドイ
ツ特許を引用して記載されている。 マクコネル等の米国特許第3733373号は、１−
ブテンホモまたはコポリマーの成形用樹脂として
の有用性の改良を記載している。この樹脂を成形
する際、ポリマーは柔軟透明なプラスチツク（フ
オーム）として析出し、次いで次第に熱力学的
に安定なフオームに変る。この明細書には、上
記変化の間、成形物は粘着性でそりがあり、また
くもりを生ずること、および成形物が柔軟になり
易いため、型に付設されたノツクアウトピンが成
形物に突き刺さり易いことが述べられている。ま
た、高密度または中密度ポリエチレンの添加は、
ポリ１−ブテンの結晶化温度を実質的に高くし、
成形性がよく、ノツクアウトピンにより穴があい
たり窪んだりしないで離型できる配合物をもたら
すことが開示されている。エチレンポリマーの濃
度としては、0.1−30重量％が用いられている。
差動走査熱量法（DSC）により測定した結晶化
温度の上昇は、実施例中で添加剤の有効性の尺度
として用いられている。実施例は、0.5−30％の
濃度が結晶化点の上昇に有効であることを示して
いる。上記特許中には、配合物に対するポリプロ
ピレンの添加は記載されていない。 この発明の組成物に用いるコポリマーとして
は、ASTM（アメリカ材料試験協会）D1238、条
件Ｅで測定したメルトインデツクス値が約0.1な
いし４、好ましくは約0.8ないし2.0、さらに好ま
しくは約0.9ないし1.1のアイソタクチツク熱可塑
性１−ブテン−エチレンコポリマーが適当であ
る。１−ブテン−エチレンコポリマーのメルトイ
ンデツクスと分子量は逆の関係にある。与えられ
たメルトインデツクス値に対応するコポリマーの
分子量は、規定の実験により容易に決定できる。
例えば、特に適当なコポリマーは、メルトインデ
ツクス値が約1.0で重量平均分子量（ゲルパーミ
エーシヨンクロマトグラフイーにより測定）が約
570000のものである。１−ブテン−エチレンコポ
リマーとしては、約0.5ないし10モルパーセント、
好ましくは約0.5ないし５モルパーセント、最も
好ましくは約１ないし２モルパーセントのエチレ
ンを含むものが適当である。１−ブテン−エチレ
ンコポリマーのエチレン含量と密度は関係してい
る。与えられたエチレン含量に対応するコポリマ
ーの密度もまた、規定の実験により容易に決定で
きる。例えば、特に適当なコポリマーは、エチレ
ン含量が1.5モルパーセントで密度が0.908ｇ／cm3
のものである。この明細書で用いる「アイソタク
チツク」１−ブテン−エチレンコポリマーの語
は、均質混合物中、ポリプロピレンおよび高密度
ポリエチレンの重量比が、それぞれ２〜９および
0.02〜1.5であるのに対し、少なくとも92重量比、
好ましくは93、多くて94の、ジエチルエーテル不
溶成分として測定されるアイソタクチツク分を含
むコポリマーを意味する。コポリマーの製造法
は、当業界に周知である。好ましいコポリマーは
市販されている。「PBE」（１−ブテン−エチレ
ンコポリマー）の語は、このようなタイプのアイ
ソタクチツク１−ブテン−エチレンコポリマーを
意味する。 この発明の配合物に用いるポリプロピレンは、
いわゆるアイソタクチツクプロピレンホモポリマ
ーである。代表的なものは、ASTM・D1238、
条件Ｌで測定したメルトフロー値が約１ないし10
のものである。ポリプロピレンのメルトフローと
分子量は逆の関係にある。与えられたメルトフロ
ー値に対応するポリマーの分子量は、規定の実験
により容易に決定できる。例えば、特に適当なポ
リプロピレンは、メルトフロー値がが約５、重量
平均分子量（ゲルパーミエーシヨンクロマトグラ
フイーにより測定）が約360000、密度が0.902
ｇ／cm3のものである。多種類の適当なポリプロピ
レンが市販されており、その製造法は当業界に周
知である。慣用される押出混合装置による均質混
合を容易にするためには、混合温度における粘度
が１−ブテン−エチレンコポリマーのそれに近い
ポリプロピレンが好ましい。これは、例えばメル
トインデツクス値が1.0（メルトフロー値2.4）の
１−ブテン−エチレンコポリマーにメルトフロー
値が５のポリプロピレンを配合したとき達成され
る。「PP」（ポリプロピレン）の語は、このよう
なタイプのポリプロピレンを意味する。 この発明の組成物に用いる高密度ポリエチレン
は、約0.93ｇ／c.c.以上、好ましくは最低0.95ｇ／
c.c.以上の密度をもつことを特徴とするものであ
る。代表的なものは、ASTM・D1238、条件Ｅ
で測定したメルトインデツクス値が約0.1ないし
20の高密度ポリエチレンであり、これより高いメ
ルトインデツクスの高密度ポリエチレンも適当で
ある。高密度ポリエチレンのメルトインデツクス
と分子量は逆の関係にある。与えられたメルトイ
ンデツクス値に対応するポリマーの分子量は、規
定の実験により容易に決定できる。例えば、特に
好ましい高密度ポリエチレンは、メルトインデツ
クス値が0.45ｇ／10分、重量平均分子量が約
166000、密度が0.950ｇ／cm3のものである。混合
温度における粘度が１−ブテン−エチレンコポリ
マーのそれに近い高密度ポリエチレンを用いる
と、慣用される押出混合装置内での均一混合が容
易である。多種類の適当な高密度ポリエチレンが
市販されており、その製造法は当業界に周知であ
る。それらは、チーグラー型配位触媒または担体
つき酸化クロム触媒を用いる重合反応により製造
することができる。市販の各種高密度ポリエチレ
ンは適当である。「HDPE」（高密度ポリエチレ
ン）の語は、このようなタイプの高密度ポリエチ
レンを意味する。 １−ブテン−エチレンコポリマーに配合される
ポリプロピレンの量は重要である。この発明の均
質混合物中、コポリマーおよび高密度ポリエチレ
ン重量比が、それぞれ92〜94および0.02〜1.5で
あるのに対し、２ないし９、好ましくは約６ない
し８、もつとも好ましくは約６の重量比のポリプ
ロピレンを含有することを必要とする。上記範囲
内における一定量のポリプロピレンの添加は、あ
る性質を最適にするが、全部を最適にするわけで
はない。約６％のポリプロピレン最適量は、組成
物の各性質のバランスが最良になる量を示す。 高密度ポリエチレンの混合による利点は、明ら
かに結晶核生成効果に基づくものである。上記利
点を得るためには、極めて少量の高密度ポリエチ
レンを加えるだけで充分である。もし適当に混合
されるなら、１−ブテン−エチレンコポリマーと
上記範囲内における少量のポリプロピレンからな
るポリマーマトリツクスに加えたときこの発明の
効果を奏すべき高密度ポリエチレンの量は、均質
混合物中、コポリマーおよびポリプロピレンの重
量比が、それぞれ92〜94および２〜９であるのに
対し、0.02〜1.5重量比である。ある場合には、
0.1以下の濃度で実質的に最高の結果が得られる。
したがつて、0.02以上0.1未満の範囲の量がしば
しば適切である。0.05ないし0.8、特に0.05ないし
0.5の範囲の量で一般に充分である。しかし、混
合が高能率で行われない場合には、最高の効果を
得るために1.5ないし２におよぶやや大量を必要
とすることがある。 １−ブテン−エチレンコポリマー、ポリプロピ
レンおよび高密度ポリエチレンの配合方法は、組
成物の性質に重大な影響を及ぼす。商業的には、
最小のエネルギーで各成分を混合して有効な配合
物、すなわち高密度ポリエチレンをポリプロピレ
ン中にではなく、１−ブテン−エチレンコポリマ
ー中に分散した配合物にすることが望ましい。高
密度ポリエチレンを１−ブテン−エチレンコポリ
マーの一部を用いてマスターバツチとし、ポリプ
ロピレンの添加前または添加と同時に、１−ブテ
ン−エチレンコポリマーの残りの大部分に配合す
るか、またはポリプロピレン添加前の１−ブテン
−エチレンコポリマー中に高密度ポリエチレン配
合するかのいずれかによつて、最初に高密度ポリ
エチレンを１−ブテン−エチレンコポリマー中に
配合するのが、極めて有利であることがわかつ
た。商業生産では、１−ブテン−エチレンコポリ
マーに高密度ポリエチレンを加えたマスターバツ
チは、二軸スクリユ押出機のような強力混合装置
により製造され、１−ブテン−エチレンコポリマ
ーを、マスターバツチを添加する枝押出機を備え
た押出機に通すことによつて、マスターバツチが
１−ブテン−エチレンコポリマーに配合される。
別の方法として、２個の枝押出機を備えた押出機
を用い、高密度ポリエチレンを第１の枝押出機か
ら、ポリプロピレンを第２の押出機からそれぞれ
注入してもよい。その他の強力混合装置、例えば
バンバリーミキサーを、マスターバツチの製造に
使用することができる。注意すべき原則は、ポリ
プロピレン中高密度ポリエチレンのマスターバツ
チの場合に生じるような、および１個の枝押出機
によつて高密度ポリエチレンとポリプロピレンを
同時に添加した場合に、少なくとも部分的に生じ
るような、ポリプロピレン中への高密度ポリエチ
レンの配合を避けることである。便宜上、このよ
うにして得られた配合物を「均質配合物」と称す
る。欠点を埋め合わせるために前記範囲内でやや
大量の高密度ポリエチレンを使用し、ドライブレ
ンドにより製造した組成物から、満足すべきフイ
ルムを得ることも可能である。 所望により、ポリマーの配合操作前、操作中ま
たは操作後に、種々の慣用充填剤、熱および紫外
線安定剤、プロセシング剤、スリツプ剤、ブロツ
キング防止剤、造核剤、色素および／または他の
添加剤をポリマーに配合することができる。種々
の添加剤が組成物の性質に及ぼす効果は、意図す
る最終製品によつては、上記添加剤の存在を好ま
しくする場合もしない場合もある。例えば、ある
種のスリツプ剤の存在は、圧縮ラツプのような製
品では好ましいが、組成物のシール強度に悪影響
を与えるので、シール強度を優先的に考慮すべき
丈夫な袋のような場合には好ましくない。 この発明の組成物は、配合後、例えばインフレ
ーシヨン装置のような慣用される製造装置により
成形される。組成物は、例えば横断面が約0.5な
いし30ミルの厚み（ゲージ）をつ種々の形態に成
形される。代表的な形態としては、ラツプ、袋、
包装材、水平潅漑管、膨張可能な荷敷袋等として
用い得る延伸または非延伸の板状または管状フイ
ルムまたはシートが含まれる。また、組成物は、
種々の用途に用いられている低密度ポリエチレン
または１−ブテン−エチレンコポリマー／低密度
ポリエチレンフイルムの代りに用いることができ
る。この発明の組成物は全性質のバランスがすぐ
れているので、しばしば対応する低密度ポリエチ
レン製品に較べてゲージを３分の１以上も減らす
ことができ、このゲージ減少の結果加工時間およ
び必要な材料量も減少するという経済的利点が得
られる。また、このようなゲージ減少がなくて
も、この発明の組成物は、１−ブテン−エチレン
コポリマー／低密度ポリエチレンより速い速度
で、また冷却空気をバブル上から吹き付けるとき
は低密度ポリエチレン自体に近い速度で、フイル
ム等に加工することができる。組成物を慣用され
るインフレーシヨン装置でフイルムに成形する場
合、ブローアツプ比（バブルの直径とダイの直径
比）を1.0ないし4.0、好ましくは2.0ないし3.0に
するのが普通である。現在のところ、2.6の比が
好ましい。 インフレーシヨンフイルム製造の熟練者なら
ば、この発明の組成物、慣用される低密度ポリエ
チレン、１−ブテン−エチレンコポリマー／ポリ
プロピレンおよび１−ブテン−エチレンコポリマ
ー／低密度ポリエチレンによつて得られた結果
が、実際の操作条件、使用装置およびその他の要
因に依存することがわかり、したがつて組成物を
異なる装置または異なる条件下で用いると結果が
かなり変ることがわかる筈である。 この発明の組成物の好ましい成形方法は、イン
フレーシヨン法によるフイルムまたはシートの製
造である。組成物は、低密度ポリエチレンフイル
ムの製造用装置により加工することができ、また
加工速度を速くできる点を除いては、従来の市販
ポリブチレンフイルム組成物と実質的に同じ方法
で加工することことができる。インフレーシヨン
フイルムの製造法は、前述のカーク・オスマーの
文献とシエル・ケミカル・カンパニーのテクニカ
ル・ブリチンSC391−79に記載されている。 最高加工速度を定めるためには、幾つかの方法
がある。例えば、次のような方法が使用できる。 重要なパラメータは、「バブルブリージングリ
ミツト」（bubble breathing limit）である。こ
れは、バブルの直径の最高許容変動幅を意味す
る。この値は、押しつぶしたフイルムの幅の変化
によつて測定される。例えば、２フイート幅まで
のフイルムの標準許容度である最高変動幅は、±
１／４インチである。一定厚さのフイルムの製造に
おいては、押出機およびダイの装置パラメータは
固定されている。ブローアツプ比は、性質が最良
になるようにセツトされる。押出温度は、引裂き
強度および引張り強度のような所期の性能に最適
なように定められる。冷却空気の温度は一定であ
るが、空気速度は必要に応じて変えることができ
る。最高許容加工速度は、バブルブリージングリ
ミツトを超えないように押出機の押出量を上げる
ことによつて定められる。 この発明の組成物は、フイルム等の製造（加
工）後、ライン内またはライン外に設置できる慣
用装置により最終製品に加工される。経済的で多
くの工場で用いられている代表的なライン内装置
では、フイルムが製造直後に最終製品製造用ヒー
トシール機のような製造装置に導かれる。代表的
なライン外装置では、フイルムは最初直接製造工
程に導かれることなく貯蔵され、この発明の１−
ブテンポリマーでは、インフレーシヨンフイルム
は通常２−３日放置してポリマーをフオームか
らより安定なフオームに転移させる。ヒートシ
ールは、例えば熱ワイヤー、バーまたは誘電装置
のような慣用手段により行なわれる。ヒートシー
ル条件はゲージ（厚み）、使用機械等種々の要因
によつて変るが、一般にヒートシール温度は225
ないし425〓（107.2−218.3℃）である。他の条
件は全て同じであるが、この発明の組成物による
フイルムは、一般の１−ブテン−エチレンコポリ
マー／低密度ポリエチレンフイルムに比較して低
温かつ広範囲の温度でヒートシールすることで
き、得られる製品のシール強度もすぐれている。
このことは、低密度ポリエチレンフイルム用の既
存装置によりこの発明の組成物を成形することを
可能にする。シール温度範囲が広いので、他の場
合には工業的に設定困難なシール温度の細かい調
節が必要でなくなる。 また、この発明の組成物は、すぐれた引裂き強
度を示す。引裂き強度は、材料が加工される速度
（ライン速度）に部分的に関係している。一般に
材料が高速で加工されると、引裂き強度は減少す
る。この発明の組成物は、従来の１−ブテン−エ
チレンコポリマー／低密度ポリエチレンより高く
従来の低密度ポリエチレンに近い速度で加工した
場合にも、実質的にこれらより大きな引裂き強度
を示す。ポリプロピレン自体の引裂き強度が代表
的な１−ブテンポリマーのそれよりも低いにも拘
らず、主として１−ブテンポリマーとポリプロピ
レンからなるこの発明の組成物はすぐれた引裂き
強度を示す。フイルムが破れる際の引裂き強度
も、この発明の組成物の方が１−ブテン−エチレ
ンコポリマー／低密度ポリエチレンより大きい。
しかも、この発明の組成物は、透明度においても
従来の１−ブテン−エチレンコポリマー／低密度
ポリエチレンよりすぐれており、低密度ポリエチ
レンの透明度に近いものになつている。 次に、この発明を実施例により説明するが、実
施例はこの発明を限定する趣旨ではない。なお、
実施例で試験した材料を示す記号の意味は次の通
りである。 PBE／PP １−ブテン−エチレンコポリマー
（エチレン1.5モル％、メルトインデツクス
1.0、98％アイソタクチツク、0.908ｇ／
c.c.）、６重量％のプロピレンホモポリマー
（メルトフロー５、0.902ｇ／cm3、重量平均
分子量360000）、少量の脂肪酸アミド系ス
リツプ剤、シリカ系ブロツキング防止剤、
およびヒンダードフエノール系熱酸化安定
剤の配合物。 PBE／PP／HDPE 上記PBE／PPと種々の高密
度ポリエチレン（メルトインデツクス
0.45、0.950ｇ／cm3の市販品）の配合物。 PBE／LDPE １−ブテン−エチレンコポリマー
（上記のもの）、８重量％の低密度ポリエチ
レン（メルトインデツクス2.1、0.924ｇ／
cm3）、少量のスリツプ剤、ブロツキング防
止剤、および安定剤（上記のもの）の配合
物。 LDPE 低密度ポリエチレン（上記のもの）、少
量のブロツキング防止剤、および安定剤の
配合物。 １−ブテン−エチレンコポリマーおよびポリプ
ロピレンのメルトインデツクスおよびメルトフロ
ーは、それぞれASTM・D1238、条件Ｅおよび
Ｌで測定した。低密度ポリエチレンおよび高密度
ポリエチレンは市販品であり、その性質を示す数
値はメーカーによるものである。シール強度（破
裂時のシール引張強度）は、２枚のフイルムスト
リツプを互いにシールし、シールが破れるまでシ
ールに直角に張力を加える（ATM・D882）こと
により測定した。引裂き強度（エルメンドルフ・
テイアー）はASTM・D1922により測定した。
シールの衝撃試験（落錐）はASTM・D1709、
Ａ法（50％破壊）により測定した。フイルム破壊
時の引張り強度は、ASTM・D882により測定し
た。配合物は、インフレーシヨンフイルムダイか
ら排出されるバブル上に冷却空気を吹きつけなが
ら、フイルムの形に成形した。 実施例 １ 第表に示した一連の実験は、PBE／PP組成
物における高密度ポリエチレンのの結晶核生成剤
としての有効性を示し、また各成分の混合方法の
違いによる効果、特にポリプロピレンを加える前
に高密度ポリエチレンを１−ブテン−エチレンコ
ポリマーに配合することの重要性を示している。 種々の配合物を、ブラベンダー混合機で種々の
方法により高密度ポリエチレンとPBE／PP配合
物に混合することにより製造した。各配合工程
で、混合は30rpm、190℃で10分間行なつた。 結晶化ハーフタイム（t1/2）は、差動走査熱量
計を用い、試料を320℃／分の速度で185℃まで加
熱し、その温度に４分間保ち、10℃／分の速度で
冷却して測定した。ハーフタイムは、異なる設定
温度（80℃および85℃）に対して得た。結晶温度
（Tc）は、試験を20℃／分の速度で185℃まで加
熱し、この温度に４分間保ち、10℃／分の速度で
冷却して測定した。 第表は、高密度ポリエチレン含有PBE／PP
配合物のt1/2とTcを示す。0.2％および1.0％の高
密度ポリエチレンを異なる方法で加えた。対照と
して、高密度ポリエチレンを含まない１−ブテン
−エチレンコポリマー＋６％ポリエチレンを用い
た。 第表中の実験番号２および３の配合方法の
Tcとt1/2を比較することにより、ポリプロピレン
ではなく１−ブテン−エチレンコポリマーへの
0.2％高密度ポリエチレンの分散が、速い結晶速
度をもたらすことがわかる。実験番号６と７を比
較することにより、大量（1.0％）の高密度ポリ
エチレンを用いると上記の差が縮まることがわか
る。実験番号４（１段混合）の結晶化速度が遅い
のは、実験番号２と３では２回混合したのに対し
て高密度ポリエチレン含有混合物を１回しか混合
しないことによるか、または生成物中において高
密度ポリエチレンが１−ブテン−エチレンコポリ
マーよりはポリプロピレンに含まれたことによる
と思われる。 データは、高密度ポリエチレンによつて起る結
晶化速度の改善が顕著であり、配合物に高密度ポ
リエチレンを加える方法は加工速度の改善に有効
であることを示している。
とポリプロピレンの配合物からフイルムを製造す
るための組成物の改良に関するものである。さら
に詳しく述べると、この発明は、１−ブテン−エ
チレンコポリマーと約２ないし９重量％のポリプ
ロピレンの配合物から二軸延伸インフレーシヨン
フイルムを製造する際の加工速度を、極めて少量
の高密度ポリエチレンの添加により増加すること
に関するものである。 熱可塑性樹脂組成物のフイルムは、主として包
装用をはじめ、多数の商業上の用途に用いられて
いる。このようなフイルムの１つ大きな使用分野
は、ごみ袋のようなプラスチツク袋の製造、およ
び輸送用サツクである。 袋、輸送用サツクおよびその他の袋物の製造に
適当なプラスチツクフイルムは、種々の良好な物
理的および機械的性質を備えなければならない。
フイルムは、引裂きに対して強い抵抗力をもち、
良好な引張り強度を示さなければならない。明度
または透明度も希望される。広範囲のシール温度
でフイルムの積層物をヒートシールでき、その際
良好なシール強度が得られることが望ましい。フ
イルムが高い生産速度（ライン速度）で容易に加
工でき、良好な物理的および機械的性質を保持す
るためにフイルム厚さの増加を必要としないこと
が経済上有利である。 従来から、包装および袋詰用フイルムは、周知
のインフレーシヨン法（blown−bubble
extrusion）で製造されている。この方法は、例
えば「エンサイクロペデイア・オブ・ケミカル・
テクノロジー」（カーク・オスマー）第２版
（1966年）第９巻第235−236頁に簡潔に記載され
ている。該方法では、環状ダイから熱可塑性溶融
ポリマーの管が押し出され、空気の吹込みによ
り、所望のフイルムの性質で定まると共に溶融ポ
リマーの性質で規制された寸法に膨張され、外側
から吹付ける空気により冷却（通常約40−60〓す
なわち4.4−15.6℃）され、押しつぶして平たい
管にされ、ロールに巻取られる。ブローアツプ比
として知られる膨張体の直径とダイの直径との比
により、得られるフイルムが二軸延伸される度合
いが定まり、ポリマーの引張り特性とフイルムの
厚み（ゲージ）とが加わつて、得られるフイルム
の強度が定まる。市販のフイルム用ポリブチレン
樹脂からのインフレーシヨンフイルムの製造は、
「シエルのポリブチレンフイルム用銘柄樹脂の加
工」との標題でシエル・ケミカル・カンパニー
（1979年５月発行）テクニカル・ブリチンSC391
〜79に記載されている。従来の命名法では、しば
しば厚み10ミル（mil）以上のフイルムをシート
と呼んでいるが、その製造法では、厚み40ミルに
及ぶこの種のシートの製造法をも、インフレーシ
ヨンフイルム法と呼んでいる。 現在市販されているものでは、二軸延伸フイル
ムに成形された低密度ポリエチレン（LDPE）
が、プラスチツク製袋および輸送用サツクの製造
に最も広く使用されている材料である。しかし、
低密度ポリエチレンは、比較的低い引裂き強度し
かもたない。一般にポリブチレンホモポリマーお
よびコポリマーと呼ばれるアイソタクチツクポリ
−１−ブテンおよび他のモノマーを少量含むコポ
リマーは、引裂き強度に関しては低密度にポリエ
チレンよりすぐれている。したがつて、低密度ポ
リエチレンの代りにポリブチレンを用いると、著
しく厚みの小さいフイルムから所望の強度をもつ
製品を製造することができる。 １−ブテンと少量のエチレンのコポリマー（以
下「１−ブテン−エチレンコポリマー」（butene
−１−ethylene copolymer）または「PBE」と
いう）の配合物は、インフレーシヨン法によるフ
イルムの製造に使用されて来た市販材料である。
低密度ポリエチレンに較べて本質的に大きなポリ
ブチレンまたは１−ブテン−エチレンコポリマー
の強度を有効に利用するためには、ポリブチレン
の性質の一部を修正しなければならない。例え
ば、非修正かつ非配合の１−ブテンポリマーの積
層物のヒートシールでは、不満足なシール強度し
か得られない。米国特許第3634551号に記載され
ているように、ポリブチレンに１ないし５％の低
密度ポリエチレンを組み込むと、ヒートーシール
強度はある程度改善される。しかし、１−ブテン
ポリマーと低密度ポリエチレンの配合物から作ら
れるフイルムは、比較的狭い温度範囲でしかヒー
トシールできない。 最近になつて、１−ブテン−エチレンコポリマ
ーと約２ないし９重量％のポリプロピレン（PP）
を用いて、各種性質のバランスがよく、特にヒー
トシール性が良好なフイルムを製造し得ること
が、この発明者の１人によつて明らかにされた。
これは、パトリツク・Ｍ・ヒユーズに対して1982
年２月23日に発行された米国特許第4316970号に
記載されている。 インフレーシヨンフイルム製造用として市販さ
れるべきポリマーの重要な性質の１つは、高いラ
イン速度における加工可能性である。インフレー
シヨン法におけるライン速度は、多数の要因のバ
ランスによつて定まる。その要因としては、次の
ようなものが含まれる。すなわち、押出スクリユ
および空冷用リングを含む押出機のデザイン、ダ
イの直径、ダイの間隙、ダイランドの長さ等の装
置に関するパラメータ、押出されたポリマーがバ
ブル内圧力を保つに充分な溶融強度を有し得る排
出速度等のポリマーの性質、および押出機の温度
と速度、冷却空気の温度と速度、バブル内圧力等
の加工条件が含まれる。 １−ブテンポリマーと低密度ポリエチレンから
なるフイルム成形用組成物の欠点の１つは、イン
フレーシヨン法において、低密度ポリエチレンに
比較して低い加工速度を示すことである。 米国特許第4316970号の組成物は、同じ１−ブ
テンポリマーと低密度ポリエチレンの配合物また
は市販のフイルム製造用ポリブチレン組成物に比
較して、最高許容ライン速度がかなりすぐれてい
る。しかし、ライン速度をさらに改善することが
望まれていた。 この発明者は、出願番号第174482号の組成物に
極めて少量の高密度ポリエチレン（HDPE）を加
えると、従来の組成物より早く、同じ一般的強度
のフイルムを得る際の低密度ポリエチレンのライ
ン速度に近い速度のインフレーシヨン法により、
フイルムに変換できる組成物が得られることを知
つた。 この発明の組成物は、米国特許第4316970号の
組成物に較べると、高いライン速度で、良好な引
裂き強度および透明性をつフイルムが得られる点
が異なつている。 上記出願の１−ブテン−エチレンコポリマー／
低密度ポリエチレン組成物から製造されるフイル
ムに比較して、この発明によるフイルムは、ヒー
トシール強度、引張り強度、透明度およびその他
の性質がすぐれている。このフイルムは、１−ブ
テン−エチレンコポリマーおよび低密度ポリエチ
レンの配合物から作つたフイルムより通常低い温
度で、しかも広範囲の温度でヒートシールするこ
とができる。 この発明は、約0.5〜10モル％のエチレンを含
むアイソタクチツクブテン−１−エチレンコポリ
マー、ポリプロピレンおよび高密度ポリエチレン
が、実質的に92〜94：２〜９：0.02〜1.5の重量
比からなる均質配合物から製造したヒートシール
可能なインフレーシヨンフイルムまたはシートに
関する。 スタンセル等の米国特許第3634551号は、１−
ブテンホモポリマーに低密度ポリエチレンを１−
５重量％配合すると、得られるフイルムのヒート
シール強度が顕著に増加することを開示してい
る。従来技術としてのポリプロピレンの添加は、
米国特許第3808304号に対応するカナダ特許中に、
言及されているだけである。 シルマーの米国特許第3808304号は、１−ブテ
ンホモポリマーとポリプロピレンからなるヒート
シール可能な配合物を開示している。最高のヒー
トシール強度は、ポリプロピレン含量約20−80％
の範囲で得られている。このような高含量のポリ
プロピレンを添加すると、引裂き強度のような他
の性質に悪影響が出ることが予期される。ポリエ
チレンの添加は開示されていない。 デンゼル等の米国特許第4075290号は、80ない
し99重量％のポリブチレンと１ないし20重量％の
ポリプロピレンからなるヒートシール可能な配合
物を開示している。この明細書は、ポリブチレン
成分およびポリプロピレン成分の物理的性質の限
定範囲を明記している。ポリブチレンに対する低
密度ポリエチレンの添加は、先行技術として米国
特許第3634551号（スプラ）およびその対応ドイ
ツ特許を引用して記載されている。 マクコネル等の米国特許第3733373号は、１−
ブテンホモまたはコポリマーの成形用樹脂として
の有用性の改良を記載している。この樹脂を成形
する際、ポリマーは柔軟透明なプラスチツク（フ
オーム）として析出し、次いで次第に熱力学的
に安定なフオームに変る。この明細書には、上
記変化の間、成形物は粘着性でそりがあり、また
くもりを生ずること、および成形物が柔軟になり
易いため、型に付設されたノツクアウトピンが成
形物に突き刺さり易いことが述べられている。ま
た、高密度または中密度ポリエチレンの添加は、
ポリ１−ブテンの結晶化温度を実質的に高くし、
成形性がよく、ノツクアウトピンにより穴があい
たり窪んだりしないで離型できる配合物をもたら
すことが開示されている。エチレンポリマーの濃
度としては、0.1−30重量％が用いられている。
差動走査熱量法（DSC）により測定した結晶化
温度の上昇は、実施例中で添加剤の有効性の尺度
として用いられている。実施例は、0.5−30％の
濃度が結晶化点の上昇に有効であることを示して
いる。上記特許中には、配合物に対するポリプロ
ピレンの添加は記載されていない。 この発明の組成物に用いるコポリマーとして
は、ASTM（アメリカ材料試験協会）D1238、条
件Ｅで測定したメルトインデツクス値が約0.1な
いし４、好ましくは約0.8ないし2.0、さらに好ま
しくは約0.9ないし1.1のアイソタクチツク熱可塑
性１−ブテン−エチレンコポリマーが適当であ
る。１−ブテン−エチレンコポリマーのメルトイ
ンデツクスと分子量は逆の関係にある。与えられ
たメルトインデツクス値に対応するコポリマーの
分子量は、規定の実験により容易に決定できる。
例えば、特に適当なコポリマーは、メルトインデ
ツクス値が約1.0で重量平均分子量（ゲルパーミ
エーシヨンクロマトグラフイーにより測定）が約
570000のものである。１−ブテン−エチレンコポ
リマーとしては、約0.5ないし10モルパーセント、
好ましくは約0.5ないし５モルパーセント、最も
好ましくは約１ないし２モルパーセントのエチレ
ンを含むものが適当である。１−ブテン−エチレ
ンコポリマーのエチレン含量と密度は関係してい
る。与えられたエチレン含量に対応するコポリマ
ーの密度もまた、規定の実験により容易に決定で
きる。例えば、特に適当なコポリマーは、エチレ
ン含量が1.5モルパーセントで密度が0.908ｇ／cm3
のものである。この明細書で用いる「アイソタク
チツク」１−ブテン−エチレンコポリマーの語
は、均質混合物中、ポリプロピレンおよび高密度
ポリエチレンの重量比が、それぞれ２〜９および
0.02〜1.5であるのに対し、少なくとも92重量比、
好ましくは93、多くて94の、ジエチルエーテル不
溶成分として測定されるアイソタクチツク分を含
むコポリマーを意味する。コポリマーの製造法
は、当業界に周知である。好ましいコポリマーは
市販されている。「PBE」（１−ブテン−エチレ
ンコポリマー）の語は、このようなタイプのアイ
ソタクチツク１−ブテン−エチレンコポリマーを
意味する。 この発明の配合物に用いるポリプロピレンは、
いわゆるアイソタクチツクプロピレンホモポリマ
ーである。代表的なものは、ASTM・D1238、
条件Ｌで測定したメルトフロー値が約１ないし10
のものである。ポリプロピレンのメルトフローと
分子量は逆の関係にある。与えられたメルトフロ
ー値に対応するポリマーの分子量は、規定の実験
により容易に決定できる。例えば、特に適当なポ
リプロピレンは、メルトフロー値がが約５、重量
平均分子量（ゲルパーミエーシヨンクロマトグラ
フイーにより測定）が約360000、密度が0.902
ｇ／cm3のものである。多種類の適当なポリプロピ
レンが市販されており、その製造法は当業界に周
知である。慣用される押出混合装置による均質混
合を容易にするためには、混合温度における粘度
が１−ブテン−エチレンコポリマーのそれに近い
ポリプロピレンが好ましい。これは、例えばメル
トインデツクス値が1.0（メルトフロー値2.4）の
１−ブテン−エチレンコポリマーにメルトフロー
値が５のポリプロピレンを配合したとき達成され
る。「PP」（ポリプロピレン）の語は、このよう
なタイプのポリプロピレンを意味する。 この発明の組成物に用いる高密度ポリエチレン
は、約0.93ｇ／c.c.以上、好ましくは最低0.95ｇ／
c.c.以上の密度をもつことを特徴とするものであ
る。代表的なものは、ASTM・D1238、条件Ｅ
で測定したメルトインデツクス値が約0.1ないし
20の高密度ポリエチレンであり、これより高いメ
ルトインデツクスの高密度ポリエチレンも適当で
ある。高密度ポリエチレンのメルトインデツクス
と分子量は逆の関係にある。与えられたメルトイ
ンデツクス値に対応するポリマーの分子量は、規
定の実験により容易に決定できる。例えば、特に
好ましい高密度ポリエチレンは、メルトインデツ
クス値が0.45ｇ／10分、重量平均分子量が約
166000、密度が0.950ｇ／cm3のものである。混合
温度における粘度が１−ブテン−エチレンコポリ
マーのそれに近い高密度ポリエチレンを用いる
と、慣用される押出混合装置内での均一混合が容
易である。多種類の適当な高密度ポリエチレンが
市販されており、その製造法は当業界に周知であ
る。それらは、チーグラー型配位触媒または担体
つき酸化クロム触媒を用いる重合反応により製造
することができる。市販の各種高密度ポリエチレ
ンは適当である。「HDPE」（高密度ポリエチレ
ン）の語は、このようなタイプの高密度ポリエチ
レンを意味する。 １−ブテン−エチレンコポリマーに配合される
ポリプロピレンの量は重要である。この発明の均
質混合物中、コポリマーおよび高密度ポリエチレ
ン重量比が、それぞれ92〜94および0.02〜1.5で
あるのに対し、２ないし９、好ましくは約６ない
し８、もつとも好ましくは約６の重量比のポリプ
ロピレンを含有することを必要とする。上記範囲
内における一定量のポリプロピレンの添加は、あ
る性質を最適にするが、全部を最適にするわけで
はない。約６％のポリプロピレン最適量は、組成
物の各性質のバランスが最良になる量を示す。 高密度ポリエチレンの混合による利点は、明ら
かに結晶核生成効果に基づくものである。上記利
点を得るためには、極めて少量の高密度ポリエチ
レンを加えるだけで充分である。もし適当に混合
されるなら、１−ブテン−エチレンコポリマーと
上記範囲内における少量のポリプロピレンからな
るポリマーマトリツクスに加えたときこの発明の
効果を奏すべき高密度ポリエチレンの量は、均質
混合物中、コポリマーおよびポリプロピレンの重
量比が、それぞれ92〜94および２〜９であるのに
対し、0.02〜1.5重量比である。ある場合には、
0.1以下の濃度で実質的に最高の結果が得られる。
したがつて、0.02以上0.1未満の範囲の量がしば
しば適切である。0.05ないし0.8、特に0.05ないし
0.5の範囲の量で一般に充分である。しかし、混
合が高能率で行われない場合には、最高の効果を
得るために1.5ないし２におよぶやや大量を必要
とすることがある。 １−ブテン−エチレンコポリマー、ポリプロピ
レンおよび高密度ポリエチレンの配合方法は、組
成物の性質に重大な影響を及ぼす。商業的には、
最小のエネルギーで各成分を混合して有効な配合
物、すなわち高密度ポリエチレンをポリプロピレ
ン中にではなく、１−ブテン−エチレンコポリマ
ー中に分散した配合物にすることが望ましい。高
密度ポリエチレンを１−ブテン−エチレンコポリ
マーの一部を用いてマスターバツチとし、ポリプ
ロピレンの添加前または添加と同時に、１−ブテ
ン−エチレンコポリマーの残りの大部分に配合す
るか、またはポリプロピレン添加前の１−ブテン
−エチレンコポリマー中に高密度ポリエチレン配
合するかのいずれかによつて、最初に高密度ポリ
エチレンを１−ブテン−エチレンコポリマー中に
配合するのが、極めて有利であることがわかつ
た。商業生産では、１−ブテン−エチレンコポリ
マーに高密度ポリエチレンを加えたマスターバツ
チは、二軸スクリユ押出機のような強力混合装置
により製造され、１−ブテン−エチレンコポリマ
ーを、マスターバツチを添加する枝押出機を備え
た押出機に通すことによつて、マスターバツチが
１−ブテン−エチレンコポリマーに配合される。
別の方法として、２個の枝押出機を備えた押出機
を用い、高密度ポリエチレンを第１の枝押出機か
ら、ポリプロピレンを第２の押出機からそれぞれ
注入してもよい。その他の強力混合装置、例えば
バンバリーミキサーを、マスターバツチの製造に
使用することができる。注意すべき原則は、ポリ
プロピレン中高密度ポリエチレンのマスターバツ
チの場合に生じるような、および１個の枝押出機
によつて高密度ポリエチレンとポリプロピレンを
同時に添加した場合に、少なくとも部分的に生じ
るような、ポリプロピレン中への高密度ポリエチ
レンの配合を避けることである。便宜上、このよ
うにして得られた配合物を「均質配合物」と称す
る。欠点を埋め合わせるために前記範囲内でやや
大量の高密度ポリエチレンを使用し、ドライブレ
ンドにより製造した組成物から、満足すべきフイ
ルムを得ることも可能である。 所望により、ポリマーの配合操作前、操作中ま
たは操作後に、種々の慣用充填剤、熱および紫外
線安定剤、プロセシング剤、スリツプ剤、ブロツ
キング防止剤、造核剤、色素および／または他の
添加剤をポリマーに配合することができる。種々
の添加剤が組成物の性質に及ぼす効果は、意図す
る最終製品によつては、上記添加剤の存在を好ま
しくする場合もしない場合もある。例えば、ある
種のスリツプ剤の存在は、圧縮ラツプのような製
品では好ましいが、組成物のシール強度に悪影響
を与えるので、シール強度を優先的に考慮すべき
丈夫な袋のような場合には好ましくない。 この発明の組成物は、配合後、例えばインフレ
ーシヨン装置のような慣用される製造装置により
成形される。組成物は、例えば横断面が約0.5な
いし30ミルの厚み（ゲージ）をつ種々の形態に成
形される。代表的な形態としては、ラツプ、袋、
包装材、水平潅漑管、膨張可能な荷敷袋等として
用い得る延伸または非延伸の板状または管状フイ
ルムまたはシートが含まれる。また、組成物は、
種々の用途に用いられている低密度ポリエチレン
または１−ブテン−エチレンコポリマー／低密度
ポリエチレンフイルムの代りに用いることができ
る。この発明の組成物は全性質のバランスがすぐ
れているので、しばしば対応する低密度ポリエチ
レン製品に較べてゲージを３分の１以上も減らす
ことができ、このゲージ減少の結果加工時間およ
び必要な材料量も減少するという経済的利点が得
られる。また、このようなゲージ減少がなくて
も、この発明の組成物は、１−ブテン−エチレン
コポリマー／低密度ポリエチレンより速い速度
で、また冷却空気をバブル上から吹き付けるとき
は低密度ポリエチレン自体に近い速度で、フイル
ム等に加工することができる。組成物を慣用され
るインフレーシヨン装置でフイルムに成形する場
合、ブローアツプ比（バブルの直径とダイの直径
比）を1.0ないし4.0、好ましくは2.0ないし3.0に
するのが普通である。現在のところ、2.6の比が
好ましい。 インフレーシヨンフイルム製造の熟練者なら
ば、この発明の組成物、慣用される低密度ポリエ
チレン、１−ブテン−エチレンコポリマー／ポリ
プロピレンおよび１−ブテン−エチレンコポリマ
ー／低密度ポリエチレンによつて得られた結果
が、実際の操作条件、使用装置およびその他の要
因に依存することがわかり、したがつて組成物を
異なる装置または異なる条件下で用いると結果が
かなり変ることがわかる筈である。 この発明の組成物の好ましい成形方法は、イン
フレーシヨン法によるフイルムまたはシートの製
造である。組成物は、低密度ポリエチレンフイル
ムの製造用装置により加工することができ、また
加工速度を速くできる点を除いては、従来の市販
ポリブチレンフイルム組成物と実質的に同じ方法
で加工することことができる。インフレーシヨン
フイルムの製造法は、前述のカーク・オスマーの
文献とシエル・ケミカル・カンパニーのテクニカ
ル・ブリチンSC391−79に記載されている。 最高加工速度を定めるためには、幾つかの方法
がある。例えば、次のような方法が使用できる。 重要なパラメータは、「バブルブリージングリ
ミツト」（bubble breathing limit）である。こ
れは、バブルの直径の最高許容変動幅を意味す
る。この値は、押しつぶしたフイルムの幅の変化
によつて測定される。例えば、２フイート幅まで
のフイルムの標準許容度である最高変動幅は、±
１／４インチである。一定厚さのフイルムの製造に
おいては、押出機およびダイの装置パラメータは
固定されている。ブローアツプ比は、性質が最良
になるようにセツトされる。押出温度は、引裂き
強度および引張り強度のような所期の性能に最適
なように定められる。冷却空気の温度は一定であ
るが、空気速度は必要に応じて変えることができ
る。最高許容加工速度は、バブルブリージングリ
ミツトを超えないように押出機の押出量を上げる
ことによつて定められる。 この発明の組成物は、フイルム等の製造（加
工）後、ライン内またはライン外に設置できる慣
用装置により最終製品に加工される。経済的で多
くの工場で用いられている代表的なライン内装置
では、フイルムが製造直後に最終製品製造用ヒー
トシール機のような製造装置に導かれる。代表的
なライン外装置では、フイルムは最初直接製造工
程に導かれることなく貯蔵され、この発明の１−
ブテンポリマーでは、インフレーシヨンフイルム
は通常２−３日放置してポリマーをフオームか
らより安定なフオームに転移させる。ヒートシ
ールは、例えば熱ワイヤー、バーまたは誘電装置
のような慣用手段により行なわれる。ヒートシー
ル条件はゲージ（厚み）、使用機械等種々の要因
によつて変るが、一般にヒートシール温度は225
ないし425〓（107.2−218.3℃）である。他の条
件は全て同じであるが、この発明の組成物による
フイルムは、一般の１−ブテン−エチレンコポリ
マー／低密度ポリエチレンフイルムに比較して低
温かつ広範囲の温度でヒートシールすることで
き、得られる製品のシール強度もすぐれている。
このことは、低密度ポリエチレンフイルム用の既
存装置によりこの発明の組成物を成形することを
可能にする。シール温度範囲が広いので、他の場
合には工業的に設定困難なシール温度の細かい調
節が必要でなくなる。 また、この発明の組成物は、すぐれた引裂き強
度を示す。引裂き強度は、材料が加工される速度
（ライン速度）に部分的に関係している。一般に
材料が高速で加工されると、引裂き強度は減少す
る。この発明の組成物は、従来の１−ブテン−エ
チレンコポリマー／低密度ポリエチレンより高く
従来の低密度ポリエチレンに近い速度で加工した
場合にも、実質的にこれらより大きな引裂き強度
を示す。ポリプロピレン自体の引裂き強度が代表
的な１−ブテンポリマーのそれよりも低いにも拘
らず、主として１−ブテンポリマーとポリプロピ
レンからなるこの発明の組成物はすぐれた引裂き
強度を示す。フイルムが破れる際の引裂き強度
も、この発明の組成物の方が１−ブテン−エチレ
ンコポリマー／低密度ポリエチレンより大きい。
しかも、この発明の組成物は、透明度においても
従来の１−ブテン−エチレンコポリマー／低密度
ポリエチレンよりすぐれており、低密度ポリエチ
レンの透明度に近いものになつている。 次に、この発明を実施例により説明するが、実
施例はこの発明を限定する趣旨ではない。なお、
実施例で試験した材料を示す記号の意味は次の通
りである。 PBE／PP １−ブテン−エチレンコポリマー
（エチレン1.5モル％、メルトインデツクス
1.0、98％アイソタクチツク、0.908ｇ／
c.c.）、６重量％のプロピレンホモポリマー
（メルトフロー５、0.902ｇ／cm3、重量平均
分子量360000）、少量の脂肪酸アミド系ス
リツプ剤、シリカ系ブロツキング防止剤、
およびヒンダードフエノール系熱酸化安定
剤の配合物。 PBE／PP／HDPE 上記PBE／PPと種々の高密
度ポリエチレン（メルトインデツクス
0.45、0.950ｇ／cm3の市販品）の配合物。 PBE／LDPE １−ブテン−エチレンコポリマー
（上記のもの）、８重量％の低密度ポリエチ
レン（メルトインデツクス2.1、0.924ｇ／
cm3）、少量のスリツプ剤、ブロツキング防
止剤、および安定剤（上記のもの）の配合
物。 LDPE 低密度ポリエチレン（上記のもの）、少
量のブロツキング防止剤、および安定剤の
配合物。 １−ブテン−エチレンコポリマーおよびポリプ
ロピレンのメルトインデツクスおよびメルトフロ
ーは、それぞれASTM・D1238、条件Ｅおよび
Ｌで測定した。低密度ポリエチレンおよび高密度
ポリエチレンは市販品であり、その性質を示す数
値はメーカーによるものである。シール強度（破
裂時のシール引張強度）は、２枚のフイルムスト
リツプを互いにシールし、シールが破れるまでシ
ールに直角に張力を加える（ATM・D882）こと
により測定した。引裂き強度（エルメンドルフ・
テイアー）はASTM・D1922により測定した。
シールの衝撃試験（落錐）はASTM・D1709、
Ａ法（50％破壊）により測定した。フイルム破壊
時の引張り強度は、ASTM・D882により測定し
た。配合物は、インフレーシヨンフイルムダイか
ら排出されるバブル上に冷却空気を吹きつけなが
ら、フイルムの形に成形した。 実施例 １ 第表に示した一連の実験は、PBE／PP組成
物における高密度ポリエチレンのの結晶核生成剤
としての有効性を示し、また各成分の混合方法の
違いによる効果、特にポリプロピレンを加える前
に高密度ポリエチレンを１−ブテン−エチレンコ
ポリマーに配合することの重要性を示している。 種々の配合物を、ブラベンダー混合機で種々の
方法により高密度ポリエチレンとPBE／PP配合
物に混合することにより製造した。各配合工程
で、混合は30rpm、190℃で10分間行なつた。 結晶化ハーフタイム（t1/2）は、差動走査熱量
計を用い、試料を320℃／分の速度で185℃まで加
熱し、その温度に４分間保ち、10℃／分の速度で
冷却して測定した。ハーフタイムは、異なる設定
温度（80℃および85℃）に対して得た。結晶温度
（Tc）は、試験を20℃／分の速度で185℃まで加
熱し、この温度に４分間保ち、10℃／分の速度で
冷却して測定した。 第表は、高密度ポリエチレン含有PBE／PP
配合物のt1/2とTcを示す。0.2％および1.0％の高
密度ポリエチレンを異なる方法で加えた。対照と
して、高密度ポリエチレンを含まない１−ブテン
−エチレンコポリマー＋６％ポリエチレンを用い
た。 第表中の実験番号２および３の配合方法の
Tcとt1/2を比較することにより、ポリプロピレン
ではなく１−ブテン−エチレンコポリマーへの
0.2％高密度ポリエチレンの分散が、速い結晶速
度をもたらすことがわかる。実験番号６と７を比
較することにより、大量（1.0％）の高密度ポリ
エチレンを用いると上記の差が縮まることがわか
る。実験番号４（１段混合）の結晶化速度が遅い
のは、実験番号２と３では２回混合したのに対し
て高密度ポリエチレン含有混合物を１回しか混合
しないことによるか、または生成物中において高
密度ポリエチレンが１−ブテン−エチレンコポリ
マーよりはポリプロピレンに含まれたことによる
と思われる。 データは、高密度ポリエチレンによつて起る結
晶化速度の改善が顕著であり、配合物に高密度ポ
リエチレンを加える方法は加工速度の改善に有効
であることを示している。
【表】
実施例 ２
高密度ポリエチレン0.11、0.22、および0.33％
を含むPBE／PP／HDPE配合物の加工速度を
PBE／PPおよび市販のフイルム用低密度ポリエ
チレンと比較した。結果を第Ａ表およびＢ表
に示す。 ポリプロピレン６％を含むPBE／PP配合物は、
商業生産規模の装置で製造した。PBE／PP／
HDPE配合物は、２つのマスターバツチから製造
した。第Ａ表の実験用添加剤パツケージは、バ
ンバリーミキサーを用い、第Ｂ表の実験用のも
のは二軸スクリユ押出機を用いて、ポリプロピレ
ンマスターバツチにした。高密度ポリエチレン
は、バンバリーミキサーを用いて作つた１−ブテ
ン−エチレンコポリマーとのマスターバツチの形
で加えた。２つのマスターバツチは、レツトダウ
ン比11：１で１−ブテン−エチレンコポリマーに
ドライブレンドした後、３−1/2インチのウエレ
ツクス押出機で混合した。 フイルムは、すべて、３−1/2インチのイーガ
ン押出機で押出して作つた。第Ａ表の実験は、
間隙0.022インチ、直径４インチ、ランド長さ１
−1/2インチのダイを用いて行ない、第Ｂ表の
実験は、間隙0.024インチ、直径６インチ、ラン
ド長さ１インチのダイを用いて行なつた。
PBE／PPおよびPBE／PP／HDPEの溶融温度は
約210であつた。低密度ポリエチレンフイルムの
製造に用いた加工条件は、樹脂の供給者が勧める
ものとした。 第表のデータは、その使用装置において、
PBE／PP／HDPEのライン速度およびフイルム
生産能がPBE／PPのそれより顕著に大きいこと、
および、高密度ポリエチレンの最適と見られる量
（0.22ないし0.33％）において、特に対応する強
度をもつ厚さのフイルムの比較、すなわち1.75ミ
ルのPBE／PP／HDPE対2.5ミルの低密度ポリエ
チレンでは、低密度ポリエチレンのそれに近ずく
ことを示した。後者の場合、（フイート）2／時間
で表わしたフイルム生産能は匹適していた。
を含むPBE／PP／HDPE配合物の加工速度を
PBE／PPおよび市販のフイルム用低密度ポリエ
チレンと比較した。結果を第Ａ表およびＢ表
に示す。 ポリプロピレン６％を含むPBE／PP配合物は、
商業生産規模の装置で製造した。PBE／PP／
HDPE配合物は、２つのマスターバツチから製造
した。第Ａ表の実験用添加剤パツケージは、バ
ンバリーミキサーを用い、第Ｂ表の実験用のも
のは二軸スクリユ押出機を用いて、ポリプロピレ
ンマスターバツチにした。高密度ポリエチレン
は、バンバリーミキサーを用いて作つた１−ブテ
ン−エチレンコポリマーとのマスターバツチの形
で加えた。２つのマスターバツチは、レツトダウ
ン比11：１で１−ブテン−エチレンコポリマーに
ドライブレンドした後、３−1/2インチのウエレ
ツクス押出機で混合した。 フイルムは、すべて、３−1/2インチのイーガ
ン押出機で押出して作つた。第Ａ表の実験は、
間隙0.022インチ、直径４インチ、ランド長さ１
−1/2インチのダイを用いて行ない、第Ｂ表の
実験は、間隙0.024インチ、直径６インチ、ラン
ド長さ１インチのダイを用いて行なつた。
PBE／PPおよびPBE／PP／HDPEの溶融温度は
約210であつた。低密度ポリエチレンフイルムの
製造に用いた加工条件は、樹脂の供給者が勧める
ものとした。 第表のデータは、その使用装置において、
PBE／PP／HDPEのライン速度およびフイルム
生産能がPBE／PPのそれより顕著に大きいこと、
および、高密度ポリエチレンの最適と見られる量
（0.22ないし0.33％）において、特に対応する強
度をもつ厚さのフイルムの比較、すなわち1.75ミ
ルのPBE／PP／HDPE対2.5ミルの低密度ポリエ
チレンでは、低密度ポリエチレンのそれに近ずく
ことを示した。後者の場合、（フイート）2／時間
で表わしたフイルム生産能は匹適していた。
【表】
【表】
実施例 ３
実施例２で製造したフイルムの重要な性質につ
いて試験した。結果を第表に示す。ここでも、
それぞれ高密度ポリエチレン0.22または0.33重量
％を含むこの発明のフイルムをポリプロピレン６
％を含む１−ブテン−エチレンコポリマーおよび
市販の低密度ポリエチレンと比較した。市販の一
次元低密度ポリエチレンフイルム（LLDPE）で
得たデータも示した。フイルムはすべて、ゲージ
1.75ミルとした。 第表は、PBE／PP／HDPEが他のすべての
フイルムよりすぐれたエルメンドルフ引裂き強度
をもつことを示す。また、PBE／PP／HDPEは、
他のすべてのフイルムよりくもり度が低く、高密
度ポリエチレン0.33％を含むフイルムの光沢は
LLDPEが匹適し得るだけであつた。他の性質で
は、PBE／PP／HDPEはPBE／PPと大差がなか
つた。これらは共にLDPEまたはLLDPEより引
張り強度がすぐれており、またヒートシール強度
が大きいが、落錐衝撃に対するシールの抵抗は小
さかつた。高密度ポリエチレンを0.33％加えた
PBE／PPは、PBE／PP自体より落錐衝撃に対す
るシールの性質がよかつた。（表中、f50は50％破
壊を示す。）
いて試験した。結果を第表に示す。ここでも、
それぞれ高密度ポリエチレン0.22または0.33重量
％を含むこの発明のフイルムをポリプロピレン６
％を含む１−ブテン−エチレンコポリマーおよび
市販の低密度ポリエチレンと比較した。市販の一
次元低密度ポリエチレンフイルム（LLDPE）で
得たデータも示した。フイルムはすべて、ゲージ
1.75ミルとした。 第表は、PBE／PP／HDPEが他のすべての
フイルムよりすぐれたエルメンドルフ引裂き強度
をもつことを示す。また、PBE／PP／HDPEは、
他のすべてのフイルムよりくもり度が低く、高密
度ポリエチレン0.33％を含むフイルムの光沢は
LLDPEが匹適し得るだけであつた。他の性質で
は、PBE／PP／HDPEはPBE／PPと大差がなか
つた。これらは共にLDPEまたはLLDPEより引
張り強度がすぐれており、またヒートシール強度
が大きいが、落錐衝撃に対するシールの抵抗は小
さかつた。高密度ポリエチレンを0.33％加えた
PBE／PPは、PBE／PP自体より落錐衝撃に対す
るシールの性質がよかつた。（表中、f50は50％破
壊を示す。）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 約0.5〜10モル％のエチレンを含むアイソタ
クチツクブテン−１−エチレンコポリマー、ポリ
プロピレンおよび高密度ポリエチレンが、実質的
に92〜94：２〜９：0.02〜1.5の重量比からなる
均質配合物から製造したヒートシール可能なイン
フレーシヨンフイルムまたはシート。 ２ 均質配合物が、高密度ポリエチレンおよび上
記アイソタクチツクブテン−１−エチレンコポリ
マーの少なくとも一部を含むマスターバツチと、
残りの成分を同時にまたは別々に配合して製造さ
れたものである、請求項１記載のヒートシール可
能なインフレーシヨンフイルムまたはシート。 ３ 均質配合物が、(a)高密度ポリエチレンと上記
アイソタクチツクブテン−１−エチレンコポリマ
ーの少なくとも一部を配合し、(b)得られた混合物
と、場合により上記アイソタクチツクブテン−１
−エチレンコポリマーの残部とポリプロピレンを
この順序で、または同時に配合して製造されたも
のである、請求項１記載のヒートシール可能なイ
ンフレーシヨンフイルムまたはシート。 ４ 均質配合物が、約0.5〜10モル％のエチレン
を含むアイソタクチツクブテン−１−エチレンコ
ポリマー、ポリプロピレンおよび高密度ポリエチ
レンを、実質的に94：６：0.05〜0.25の重量比で
含み、高密度ポリエチレンと上記アイソタクチツ
クブテン−１−エチレンコポリマーの少なくとも
一部を含むマスターバツチと、残りの成分を同時
にまたは別々に配合して製造されたものである、
請求項１記載のヒートシール可能なインフレーシ
ヨンフイルムまたはシート。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/305,863 US4354004A (en) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | Film compositions from olefin polymer blends |
| US305863 | 1981-09-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5867739A JPS5867739A (ja) | 1983-04-22 |
| JPH0428745B2 true JPH0428745B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=23182688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57169467A Granted JPS5867739A (ja) | 1981-09-28 | 1982-09-27 | ヒートシール可能なインフレーションフイルム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4354004A (ja) |
| EP (1) | EP0076375B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5867739A (ja) |
| AT (1) | ATE14230T1 (ja) |
| AU (1) | AU561437B2 (ja) |
| CA (1) | CA1188027A (ja) |
| DE (1) | DE3264666D1 (ja) |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925829A (ja) * | 1982-08-05 | 1984-02-09 | Chisso Corp | ポリオレフイン系樹脂組成物 |
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| US4551380A (en) * | 1984-05-10 | 1985-11-05 | W. R. Grace & Co., Cryovac Div. | Oriented heat-sealable multilayer packaging film |
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| US4514465A (en) * | 1984-05-30 | 1985-04-30 | W. R. Grace & Co., Cryovac Div. | Storm window film comprising at least five layers |
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| US5036140A (en) * | 1985-06-28 | 1991-07-30 | Shell Oil Company | Film from blend of ethylene polymers, ethylene butene polymer and propylene polymers |
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