JPH072802B2 - 押出被覆加工用ポリ4―メチル―1―ペンテン - Google Patents

押出被覆加工用ポリ4―メチル―1―ペンテン

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JPH072802B2
JPH072802B2 JP59200433A JP20043384A JPH072802B2 JP H072802 B2 JPH072802 B2 JP H072802B2 JP 59200433 A JP59200433 A JP 59200433A JP 20043384 A JP20043384 A JP 20043384A JP H072802 B2 JPH072802 B2 JP H072802B2
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JP
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methyl
pentene
poly
coating
extrusion
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博美 重本
昭雄 山本
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三井石油化学工業株式会社
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラスチツクフイルム、セロハン、紙、金属箔
等の薄膜基材上に高速度での押出被覆加工性に優れ、し
かも被覆層が均一で、且つ耐熱性、離型性、耐油性、耐
薬品性に優れた積層体を得るに好適な押出被覆加工用ポ
リ4−メチル−1−ペンテンに関する。
〔従来の技術〕
押出被覆加工(押出コーテイング)による複合フイルム
の被覆材料としては高圧法ポリエチレン(HP−LDPE)が
シーラントとして低温ヒートシール性が良いこと及び高
速被覆加工性が優れることから最も多量に使用されてい
る。しかしながらHP−LDPEは融点が低いことから耐熱性
を必要とする用途には使用できない。HP−LDPEに代わる
材料としてポリプロピレン(PP)が一部耐熱性を必要と
する分野に使用されているが、PPは押出加工時にサージ
ングし易く、又ネツキングが大きいといつた加工上の欠
点を有している。
一方、ポリ4−メチル−1−ペンテンはHP−LDPE、PP等
のポリオレフインの中では最も融点が高く耐熱性に優れ
ているので、一部紙等に押出被覆してペーキングカート
ン、工業用被覆紙等に使用されている。しかしながら通
常かかる用途に用いられるポリ4−メチル−1−ペンテ
ンは高速度下で押出被覆成形を行うと引取共振現象(ド
ロー・レゾナンス)を起こし、厚薄むらを生じるため均
一な膜厚の複合フイルムが得られず、生産性に劣るとい
う欠点を有している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かかる状況に鑑み、本発明者は、高速度での押出被覆加
工性に優れしかも被覆層が均一で、且つポリ4−メチル
−1−ペンテン本来の耐熱性、離型性、耐油性、耐薬品
性等を損うことなく機械的性質が良好な被覆物を得るに
好適な押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテンを
開発すべく種々検討した結果、特定のメルトフローレー
ト、分子量分布及び溶融張力を有するポリ4−メチル−
1−ペンテンが上記性能を有することが分かり、本発明
を完成するに至つた。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち本発明はメルトフローレート(MFR)が50ない
し1000g/10min、分子量分布(MWD)が1.5ないし30及び2
70℃における溶融張力(MT)が2×10-4ないし2.0gの範
囲であることを特徴とし、高速度での押出被覆加工性に
優れ、しかも被覆層が均一で且つ耐熱性、離型性、耐油
性、耐薬品性、機械的性質が良好な被覆物を得るに好適
な押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテンを提供
するものである。
〔作用〕
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
は、4−メチル−1−ペンテンの単独重合体もしくは4
−メチル−1−ペンテンと通常15モル%以下、好ましく
は9モル%以下の他のα−オレフイン、例えばエチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オク
テン、1−デセン、1−テトラデセン、1−オクタデセ
ン等の炭素数2ないし20のα−オレフインとの共重合体
で、MFR(荷重5kg、温度260℃)が50ないし1000g/10mi
n、好ましくは100ないし300g/10min、MWDが1.5ないし2
0、好ましくは2ないし10及びMT(270℃)が2×10-4
いし2.0g、好ましくは1×10-3ないし1.0gの範囲の結晶
性ポリオレフインである。
MFRが50g/10min未満のものは高速度下での押出被覆時に
引取共振現象を発生し、均一な被覆材が得られず、一方
1000g/10minを越えるものは、ダイから出ると低粘度の
為、ボタ落ち現象が起こり、均一な膜にならない。
MWDが20を越えるものは、低分子量成分が多くなり、ラ
ミ被覆后に、ブリード物が表面に出て、実用上好ましく
ない。一方、MWDが1.5より低いものは、成形性が著しく
劣る。MTが2×10-4g未満のものはネツクインが大きく
なつて成形困難となり、一方、2.0gを越えるものは、ダ
イスから出たウエツブが展延出来ず、高速度成形が出来
ない。
本発明における分子量分布(MWD)はゲルパーミエーシ
ヨンクロマトグラフイー(GPC)により測定して得られ
るポリ4−メチル−1−ペンテンの重量平均分子量(
w)と数平均分子量(n)との比(w/n)で表わ
した値である。
GPCによる分子量分布の測定は次の方法に従つて実施し
た。すなわち、溶媒としてo−ジクロロベンゼンを用
い、溶媒100重量部に対し、ポリマー0.04g(安定剤とし
て2,6-ジtert−ブチル−p−クレゾールをポリマー100
重量部に対し0.05g添加)を加え、溶液としたあと、1
μのフイルターを通してゴミなどの不溶物を除去する。
その後、カラム温度135℃、流速1.0ml/分に設定してGPC
測定装置を用いて測定し、数値比はポリスチレンベース
で換算した。
本発明におけるMTはメルトテンシヨンテスターII型(東
洋精機製作所製)を用い、ノズル形状:直径2.09mmφ、
長さ8.0mm、ピストン降下速度:15mm/分、押出温度:270
℃、引取速度:45m/分、張力測定位置:ノズル下500mmの
条件下で測定した値である。
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
は、前記特性を有するものであればその製造方法には特
に限定はされない。具体的には、例えば特願昭58-80936
号における4−メチル−1−ペンテン重合体の製法にお
いて、水素を多量に使うことにより直接重合する方法、
予めMFRが10g/10min未満のものを重合した後、酸素の存
在下、もしくは不在下に260ないし390℃に加熱溶融して
剪断応力に熱減成して製造する方法、同じくMFRが10g/1
0min未満のものにポリ4−メチル−1−ペンテン100重
量部当たり1×10-4ないし5×10-2重量部の有機過酸化
物等のラジカル開始剤を添加混合し、溶媒の存在下、も
しくは不存在下に250ないし360℃に加熱混合して熱減成
する方法等を例示することができる。
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
を用いて押出被覆材を製造する場合、その押出被覆材の
基材として、フイルム形性能を有する任意の重合体ある
いは紙、アルミニウム箔、銅箔等の金属箔、セロハン等
を使用することができる。このような重合体としては、
例えば、高密度ポリエチレン、中、低密度ポリエチレ
ン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリ
ル酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリプロピレ
ン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテ
ン等のオレフイン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリア
クリロニトリル等のビニル系重合体、ナイロン6、ナイ
ロン66、ナイロン7、ナイロン10、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロン610、ポリメタキシリレンアジパミド等
のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート/イソフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ポリビニルアルコー
ル、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリカーボ
ネート等を挙げることができる。これらの基材は目的、
被包装物により適宜選択することができる。例えば、被
包装物が腐食しやすい食品の場合には、ポリアミド、ポ
リ塩化ビニリデン、エチレン・ビニルアルコール共重合
体、ポリビニルアルコール、ポリエステルの如く、透明
性、剛性、ガス透過抵抗性の優れた樹脂が選択される。
被覆材であるポリ4−メチル−1−ペンテンの耐熱性を
活かしたベーキングカートン用、工業用離型紙等には
紙、アルミニウム箔、セロハン等の耐熱性に優れた基材
が選択される。菓子や繊維包装等に対しては、透明性、
剛性、水透過抵抗性の良好なポリプロピレン等を外層と
して選択することができる。又基材が重合体であれば一
軸または二軸に延伸されていてもよい。
前記基材に本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1
−ペンテンを押出被覆するには基材に直接押出被覆して
もよいし、又基材と該組成物との接着力を高めるため
に、基材に予め公知の方法、例えば有機チタン系、ポリ
エチレンイミン系、イソシアネート系等のアンカーコー
ト剤を塗布した後、更には接着性ポリオレフイン、高圧
法ポリエチレン等を下貼りした後押出被覆してもよい。
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
は従来のポリ4−メチル−1−ペンテンに比べて格段に
高速度下での押出被覆性が改良されているので、通常の
押出被覆加工装置を用いて、単に押出被覆速度を上げる
だけでも充分に機械的性質等の優れた押出被覆材を得る
ことができるが、前記ポリ4−メチル−1−ペンテンを
溶融後ダイより薄膜状に押出して基材に押出被覆する際
に、薄膜状物の両端に、好ましくは薄膜状物が基材に接
する近傍で薄膜状物の両端に気体を吹きつける、好まし
くは薄膜状物が基材に接しない側から、空気、窒素ガス
等の気体を吹きつける方法によって、ネツクイン及び薄
膜状物の両端の耳ゆえが改良され、更に安定して高速度
下で均一な押出被覆材が成形できる。
薄膜状物に気体を吹きつける方法として具体的には例え
ばアルミニウム管、銅管等の金属管、熱可塑性樹脂管等
の導管をダイの下流に配置し、該管より気体をポリ4−
メチル−1−ペンテンの薄膜状物がダイから押出されて
基材に接する間の任意の位置、好ましくは薄膜状物が基
材に被覆される接点の近傍で吹きつける方法が挙げられ
る。吹きつける際の気体の圧力は被覆される薄膜状物の
厚さを勘案して適宜決められるが、通常0.5〜5kg/cm2G
の範囲である。また吹きつけらるノズルの先端の口径は
通常1mm2ないし50mm2、好ましくは5mm2ないし10mm2の範
囲である。又ノズルの先端から薄膜状物までの距離は通
常2mmないし100mm、好ましくは5mmないし20mmの範囲で
ある。また更には吹きつけるノズルの先端を薄膜状物の
内側から外側に向けると、吹きつけられる気体によつて
薄膜状物が拡げられ、ネツクインを狭くする効果が更に
増大するので好ましい。
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
を基材に押出被覆する際の押出温度は通常250ないし370
℃、好ましくは290ないし340℃で行い得る。又押出被覆
速度(被覆材の引取速度)は100m/min以上、更には150
ないし500m/minの範囲で行い得る。押出被覆材における
ポリ4−メチル−1−ペンテンの膜厚は被覆材の用途に
応じて種々選択され得るが、通常5ないし50μ、好まし
くは15ないし25μの範囲である。
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
には、耐候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、防曇剤、
アンチブロツキング剤、スリツプ剤、滑剤、顔料、染
料、流滴剤等の通常ポリオレフインに添加して使用され
る各種配合剤を本発明の目的を損わない範囲で配合して
おいてもよい。
〔発明の効果〕
本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン
は従来のポリ4−メチル−1−ペンテンに比べて高速度
下、例えば従来厚薄むらを生じない押出被覆速度は最大
でも90m/min程度であつたものが、従来の加工装置をそ
のまま利用しても約180m/min迄、更に押出された薄膜状
物の両端に気体を吹きつけつつ押出被覆して約200m/min
以上でも厚薄むらを生じることなく、生産性に優れしか
も被覆材の性能もポリ4−メチル−1−ペンテン本来の
特徴である耐熱性、離型性、耐油性、耐薬品性等を有
し、機械的性質も良好であるので、特に、紙、アルミニ
ウム箔、二軸延伸ポリプロピレンフイルム、二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレートフイルム、不織布等に被覆し
て、調理用容器(ベーキングカートン等)、レトルト食
品容器、耐熱殺菌包装容器、薬品包装容器等に好適に用
いることができる。
〔実施例〕
次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約さ
れるものではない。
実施例 1,2 MFR:0.4g/10minのポリ4−メチル−1−ペンテン粉末
(以下PMP−Iと略す)100重量部に耐熱安定剤(商品名
イルガノツクス1010:ムサシノガイギー製)及びステア
リン酸カルシウムを各々0.005及び0.001重量部添加し、
ヘンシエルミキサーで混合後、65mmφ単軸押出機(成形
温度350℃)で熱成形し、試料−Iを得た。得られた試
料−IのMFRは150g/10min、MWDは6.0及びMTは0.3gであ
つた。次いで、ダイの先端に第1図に示すような外径10
mmφ、ノズル先端の口径3mmφの導管1及び2を被覆材
(薄膜状物)面上10mmの位置に設置した90mmφ押出ラミ
ネート成形機(成形温度:330℃)から試料−Iを溶融押
出し、厚さ350μの白板紙に、それぞれ被覆厚さが20μ
及び10μになるように、試料−Iの押出された薄膜状物
が白板紙に接する線上で前記導管1及び2から3kg/cm2G
の空気を薄膜状物上に吹きつけながら押出被覆を行つた
結果、20μ厚で押出被覆した場合は、ネツクインは10mm
(片側)、押出被覆速度260m/min迄は試料−Iの耳ゆ
れ、及び引取共振現象も発生せず、又10μ厚の場合はネ
ツクインは15mm(片側)、押出被覆速度230m/min迄は同
じく問題を生ぜず、いずれも厚薄むらのない良好な積層
物が得られた。次いで該積層物のピンホール数を以下の
方法で測定した。
ピンホール数(個/m2):積層物の試料−Iの被覆積層
物側から、顔料(群青)を2重量%含んだメチルエチル
ケトン溶液を塗布し、20時間経過後、メチルエチルケト
ンで塗布面を洗浄後、白板紙に染みた青い斑点を数え
る。
結果を第1表に示す。
実施例 3 実施例1で用いたPMP−Iの代わりにMFRが6g/10minのポ
リ4−メチル−1−ペンテン粉末を熱減成して得たMFR
が250g/10min、MWDが5.5及びMTが0.15gの試料−IIを用
いる以外は実施例1と同様に行つた。結果を第1表に示
す。
実施例 4 実施例1で用いたPMP−Iの代わりにMFRが6g/10minのポ
リ4−メチル−1−ペンテン粉末を熱減成して得たMFR
が300g/10min、MWDが5.1及びMTが0.1gの試料−IIIを用
いる以外は実施例1と同様に行つた。結果を第1表に示
す。
実施例 5 実施例1において、導管からの空気の吹きつけを止める
以外は実施例1と同様に行つた。結果を第1表に示す。
比較例 1 実施例1で用いたPMP−Iの代わりに、MFRが6g/10minの
ポリ4−メチル−1−ペンテンを熱減成して得たMFRが2
0g/10min、MWDが7.3及びMTが2.5gの試料−IVを用いる以
外は実施例1と同様に行つた。結果を第1表に示す。
比較例 2 実施例1で用いたPMP−Iの代わりに、MFRが6g/10minの
ポリ4−メチル−1−ペンテン粉末を熱減成して得たMF
Rが20g/10min、MWDが6.9及びMTが2.8gの試料−Vを用い
る以外は実施例1と同様に行つた。結果を第1表に示
す。
比較例 3 実施例1で用いたPMP−Iの代わりに、MFRが0.5g/10min
のポリ4−メチル−1−ペンテン粉末を熱減成して得た
MFRが20g/10min、MWDが6.5及びMTが3.0gの試料VIを用い
る以外は実施例1と同様に行つた。結果を第1表に示
す。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の押出被覆加工用ポリ4−メチル−1−ペン
テンを用いて押出被覆材を製造する際に用いる導管を供
えた押出ラミネート成形機の一部を表わす。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メルトフローレートが50ないし1000g/10mi
    n、分子量分布が1.5ないし20及び270℃における溶融張
    力が2×10-4ないし2.0gの範囲であることを特徴とする
    押出加工用ポリ4−メチル−1−ペンテン。
JP59200433A 1984-09-27 1984-09-27 押出被覆加工用ポリ4―メチル―1―ペンテン Expired - Lifetime JPH072802B2 (ja)

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