JPH09509192A - ランダムコポリマー組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
(i)約0.8重量%〜約20重量%のブテン−1と約80重量%〜約99.2重量%のプロピレンとを含むランダムコポリマーと、(ii)ポリマー組成物の約0〜0.35重量%の合成非晶質シリカ粘着防止剤とを含み、機械的性質と光学的性質との改良されたバランスを有するポリマー組成物。
Description
【発明の詳細な説明】
ランダムコポリマー組成物 技術分野
本発明は、低いヘキサン抽出可能物含量を有するフィルムの製造に適した、改
良された光学的性質を有するプロピレンとブテン−1とのランダムコポリマーを
含む組成物に関する。本発明は良好な引張り特性と優れた光学的性質(例えば、
低い曇り度及び低い黄変)とを有する配向フィルムの製造に適した、プロピレン
とブテン−1とのランダムコポリマーにも関する。背景技術
ポリオレフィンポリマー組成物は、これらのポリマーの比較的低い価格とこれ
らのポリマーの有する望ましい性質とのために、多くの商業的用途に広く受け入
れられ、用いられている。このような商業的用途には、例えばキャストフィルム
及び配向フィルムのようなプラスチックフィルムがある。プラスチックフィルム
は食品及び商品の包装、食品の容器、例えば注射器のような医用デバイスに使用
可能である。食品、医用デバイス、その他の商品の包装として使用する物質にと
って、容器の内容物中の、例えば塵芥等のような、不純物又は外来物質の有無が
外部から確認することができることが非常に重要である。内容物の色合いが、容
器を通して観察したときに、変化することは好ましくない。この理由から、これ
らの分野では、透明度が高く、光沢が高く、色が良好なポリマー組成物を用いる
ことが望ましい。さらに、最近では、フィルム産業界は加工性を容易にするため
に改良された引張り特性を有するポリマー組成物を要求している。
商業的延伸比(commercial stretching ratio)に耐えることができるホモポリ
マー製品を製造しようと試みて、ホモポリマーの非晶質含量又は可溶物含量を約
4.2重量%(%wt)〜約6.0重量%に調節することが知られている。これ
らの増大した非晶質含量を有するポリマーの引張り強度はエチレンランダムコポ
リマーに比べてまだ低い。0.3〜0.7重量%のエチレンを含むエチレンラン
ダム体(randoms)は、配向プロピレンフィルムの加工性と機械的性質との間の良
好なバランスを得るために、典型的に用いられる。0.5重量%を越える量のエ
チレンの混入は、低い引張り弾性率を有する比較的軟質の製品を生じる傾向があ
る。さらに、エチレンランダムフィルムは、フィルムの表面に発生して、フィル
ムの透明度(clarity)に不利な影響を与える“グリース(grease)”層又は“ブル
ーム(bloom)”層のような、目視可能なエージング(aging)兆候を示す傾向がある
。
ポリマーフィルムのブロッキング(又は粘着)を防止するために、ポリマーフ
ィルムには粘着防止剤が典型的に用いられている。しかし、これらの粘着防止剤
は、例えばポリマーフィルムの曇り及び光沢のような、光学的性質に不利な影響
を及ぼす。
米国食品医薬品局(“FDA”)はポリオレフィンコポリマーが食品及び医学
的用途に用いられるために満たさなければならない特定の可溶物必要条件を規定
しているので、低ヘキサン抽出可能物含量コポリマーが非常に望ましい。既述し
たように、エチレンランダムコポリマーは典型的に食品及び医薬品の包装に用い
られる。しかし、エチレンランダム体はFDAヘキサン抽出可能物限界を満たす
ために、製造中に付加的な洗浄工程を必要とすることがある。
例えば低い曇り度、低いブルーミング、良好な色、低い黄変のような良好な光
学的性質と、低いヘキサン抽出可能物レベル、低いキシレン可溶物レベル、改良
された引張り強度及び高い剛性との改良されたバランスを有する改良されたコポ
リマーの製造方法を含めて、改良されたランダムコポリマー及びそれらのフィル
ムを提供することが有利であると考えられる。発明の開示
本発明は、機械的性質と光学的性質との改良されたバランスを有するポリマー
組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は(i)約0.8重量%〜約20重量
%のブテン−1と約80重量%〜約99.2重量%のプロピレンとを含むランダ
ムコポリマーと、(ii)ポリマー組成物の約0〜0.35重量%の、約300〜
約360g/lの範囲内の嵩密度と、100gにつき約80g〜約100gの範
囲内の油吸収度とを有する合成非晶質シリカ粘着防止剤とを含むポリマー組成物
であって、
(a)21C.F.R.177.1520(C)(3,2)による5.5%ま
での、50℃におけるヘキサン抽出可能物と、
(b)ASTM D−1003による測定によって5%までの曇り度と、
(c)21C.F.R.177.1520によって測定して13%までの、2
3℃におけるキシレン可溶物レベルと、
(d)ASTM D882(0.05インチ/分における1%セカント)によ
って少なくとも40,000(100,000)psiの引張り弾性率と、
(e)ASTM D882によって測定して、80%〜2000%の範囲内の
破断点伸びと
を有するポリマー組成物を提供する。
本発明はまた、(i)オレフィン重合の前触媒(procatalyst)を、(ii)有機
アルミニウム助触媒及び(iii)選択性調節(selectivity control)触媒と接触さ
せることによって得られる、高活性の立体規則性触媒系の存在下でのランダムコ
ポリマー組成物の製造方法をも提供する。
さらに、本発明はランダムコポリマー組成物の配向支持層(substrate layer)
と、このランダムコポリマー支持層の少なくとも1面上のポリマー層とを含むフ
ィルム製品に関する。本発明はまた、金属被覆(metallized)ランダムコポリマー
フィルムをも提供する。発明を実施するための最良の形式
プロピレンとブテン−1とを重合条件下のチタンベース(titanium-based)オレ
フィン重合触媒系(例えば、マグネシウム,チタン含有重合触媒系)の存在下に
おいて重合させることによって、本発明のポリマー樹脂組成物を得ることができ
る。このような重合触媒系はハロゲン化チタンベース触媒成分と、有機アルミニ
ウム化合物と、1種以上の電子供与体との組合せによって、典型的に得ることが
できる。参照し易さのために、本明細書においては、固体チタン含有触媒成分を
“前触媒”と、有機アルミニウム化合物を“助触媒”と、典型的に分離して用い
られる電子供与体化合物を“選択性調節剤”(SCA)と呼ぶことにする。
前触媒の製造には多様な化学化合物が有用であるが、本発明の典型的な前触媒
は式:MgR’R”[式中、R’はアルコキシド又はアリールオキシド基であり
、R”はアルコキシド、炭酸ヒドロカルビル、アリールオキシド基又はハロゲン
で
ある]で示されるマグネシウム化合物をハロゲン化四価チタン化合物によって、
ハロ炭化水素(halohydrocarbon)と電子供与体との存在下で、ハロゲン化するこ
とによって製造される。
固体触媒成分の製造に用いるマグネシウム化合物はアルコキシド、炭酸ヒドロ
カルビル又はハロゲンを含む。存在する場合のアルコキシドは一般に炭素原子1
〜10個を含む。炭素原子1〜8個を含むアルコキシドが好ましく、炭素原子2
〜4個を含むアルコキシドがより好ましい。存在する場合のアリールオキシドは
一般に炭素原子6〜10個を含み、炭素原子6〜8個を含むアリールオキシドが
好ましい。存在する場合の炭酸ヒドロカルビルは一般に炭素原子1〜10個を含
む。ハロゲンが存在する場合に、ハロゲンは好ましくは臭素、フッ素、ヨウ素又
は塩素として存在し、塩素がより好ましい。
適当なマグネシウム化合物は塩化マグネシウム、臭化エトキシマグネシウム、
塩化イソブトキシマグネシウム、ヨウ化フェノキシマグネシウム、フッ化マグネ
シウム、臭化クミルオキシマグネシウム、マグネシウムジエトキシド、マグネシ
ウムイソプロポキシド、ステアリン酸マグネシウム、炭酸エチルマグネシウム及
び塩化ナフトキシマグネシウムを含む。好ましいマグネシウム化合物はマグネシ
ウムジエトキシドである。
ハロゲン化四価チタン化合物による、マグネシウム化合物のハロゲン化は過剰
なチタン化合物を用いることによって典型的に実施される。マグネシウム化合物
1モルにつき少なくとも2モルのチタン化合物を通常用いるべきである。好まし
くはマグネシウム化合物1モルにつき4〜100モルのチタン化合物が用いられ
、最も好ましくはマグネシウム化合物1モルにつき8〜20モルのチタン化合物
が用いられる。
ハロゲン化四価チタン化合物による、マグネシウム化合物のハロゲン化は、こ
れらの化合物を約60℃〜約150℃、好ましくは約70℃〜約120℃の範囲
内の高温において接触させることによって実施することができる。通常、0.1
〜6時間、好ましくは約0.5〜約3.5時間にわたって、この反応を進行させ
る。ハロゲン化生成物は濾過、デカンテーション又は他の適当な方法によって液
体反応媒質から単離することができる固体物質である。
マグネシウム化合物のハロゲン化に用いるハロゲン化四価チタン化合物は通常
、少なくとも2個のハロゲン原子を含み、好ましくは、4個のハロゲン原子を含
む。これらのハロゲン原子は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はフッ素原子で
ある。したがって、ハロゲン化四価チタン化合物は2個までのアルコキシ基又は
アリールオキシ基を有する。適当にハロゲン化した四価チタン化合物の例は、ハ
ロゲン化アルコキシチタン、二臭化ジエトキシチタン、三ヨウ化イソプロポキシ
チタン、二塩化ジヘキソキシチタン、三塩化フェノキシチタン、並びに例えば四
塩化チタン及び四臭化チタンのような四ハロゲン化チタンを含む。好ましいハロ
ゲン化四価チタン化合物は四塩化チタンである。
存在することができる適当なハロ炭化水素は芳香族化合物、又は環式若しくは
非環式化合物を含めた脂肪族化合物を含む。好ましくは、ハロ炭化水素は1個又
は2個のハロゲン原子を含むが、必要な場合には、より多くのハロゲン原子が存
在することができる。ハロゲンが独立的に塩素、臭素又はフッ素であることが好
ましい。適当な芳香族ハロ炭化水素はクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ジクロ
ロベンゼン、ジクロロジブロモベンゼン、O−クロロトルエン、クロロトルエン
、ジクロロトルエン、クロロナフタレンである。クロロベンゼン、O−クロロト
ルエン及びジクロロベンゼンが好ましいハロ炭化水素であり、クロロベンゼン及
びO−クロロトルエンが特に好ましい。
適当に使用可能である脂肪族ハロ炭化水素は1〜12個の炭素原子を含む。好
ましくは、このようなハロ炭化水素は1〜9個の炭素原子と少なくとも2個のハ
ロゲン原子とを有する。最も好ましくは、ハロゲンは塩素として存在する。適当
な脂肪族ハロ炭化水素はジブロモメタン、トリクロロメタン、1,2−ジクロロ
エタン、トリクロロエタン、ジクロロフルオロエタン、ヘキサクロロエタン、ト
リクロロプロパン、クロロブタン、ジクロロブタン、クロロペンタン、トリクロ
ロ−フルオロオクタン、テトラクロロイソオクタン、ジブロモジフルオロデカン
を含む。
芳香族ハロ炭化水素が好ましく、炭素数6〜12のものが特に好ましく、とり
わけ、炭素数6〜10のものが好ましい。
適当な不活性炭化水素希釈剤は例えばトルエン、o−キシレン、m−キシレン
、
p−キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、例えばイソプロピルベンゼン若しく
はクメンのようなプロピルベンゼン、トリメチルベンゼン等のような、常温にお
いて液体である芳香族炭化水素を含む。
前触媒の範囲内に適当に含まれる電子供与体は、エーテル、エステル、ケトン
、アミン、イミン、ニトリル、ホスフィン、スチビン、アルシン及びアルコラー
トを含む、チタンベースオレフィン重合の前触媒に用いられる慣習的電子供与体
でありうる。好ましい電子供与体はエステル、特に、芳香族モノカルボン酸又は
ジカルボン酸の脂肪族エステルである。このような好ましい電子供与体の例は、
メチルベンゾエート、エチルベンゾエート、エチルp−エトキシベンゾエート、
エチルp−メチルベンゾエート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ
イソブチルフタレート、ジイソプロピルテレフタレート及びジメチルナフタレン
−ジカルボキシレートである。電子供与体は単独化合物又は2種以上の化合物の
混合物であるが、電子供与体が単独化合物として提供されることが好ましい。好
ましいエステル電子供与体の中で、エチルベンゾエートとジイソブチルフタレー
トとが特に好ましい。前触媒中の電子供与体対マグネシウムのモル比が約0.0
02〜約0.3であるように、充分な電子供与体が供給されるべきである。前触
媒中の電子供与体対マグネシウムのモル比が約0.03〜約0.2であることが
好ましく、約0.03〜0.16の比が特に好ましい。
固体ハロゲン化生成物を液体反応媒質から分離した後に、この生成物を付加的
なハロゲン化四価チタン化合物によって1回以上処理することができる。ハロゲ
ン化生成物はハロゲン化四価チタン化合物の別々の量(separate portions)で数
回処理することが好ましい。ハロゲン化生成物をハロゲン化四価チタン化合物の
別々の量で2回処理するならば、さらに良い結果が得られる。初期ハロゲン化に
おけると同様に、通常、マグネシウム化合物1モルにつき少なくとも2モルのチ
タン化合物を用いるべきであり、好ましくは、マグネシウム化合物1モルにつき
4モル〜100モルのチタン化合物を用い、もっとも好ましくは、マグネシウム
化合物1モルにつき4モル〜20モルのチタン化合物を用いる。
チタン化合物による固体ハロゲン化生成物の処理に用いる反応条件は、マグネ
シウム化合物の初期ハロゲン化中に用いる反応条件と同じである。
固体ハロゲン化生成物をハロゲン化四価チタン化合物の追加量で少なくとも1
回洗浄した後に、任意に、この固体ハロゲン化生成物を1種以上の酸塩化物によ
って少なくとも1回処理する。適当な酸塩化物は塩化ベンゾイルと塩化フタロイ
ルとを含む。好ましい酸塩化物は塩化フタロイルである。
固体ハロゲン化生成物を追加のハロゲン化四価チタン化合物によって1回以上
処理した後で、固体ハロゲン化生成物を液体反応媒質から分離し、炭素数10ま
での不活性炭化水素によって少なくとも1回洗浄して、反応しなかったチタン化
合物を除去し、乾燥させることができる。洗浄のために適切である不活性炭化水
素の具体例は、イソペンタン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン及びシクロヘ
キサンである。
最終の洗浄済み生成物は一般に1.5重量%〜6.0重量%、好ましくは2.
0重量%〜4.0重量%のチタン含量を有する。最終生成物のチタン対マグネシ
ウムの原子比は典型的に0.01:1から0.2:1までであり、好ましくは0
.02:1から0.1:1までである。
助触媒はアルミニウムベース助触媒から選択される有機アルミニウム化合物で
よく、これは通常チタンベース前触媒と共に用いられる。具体的な有機アルミニ
ウム化合物はトリアルキルアルミニウム化合物、アルキルアルミニウムアルコキ
シド化合物及びアルキルアルミニウムハライド化合物であり、各アルキルは独立
的に炭素数2〜6である。好ましい有機アルミニウム化合物はハライド(halide)
を含まず、例えばトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ
イソプロピルアルミニウム及びジエチルヘキシルアルミニウムのような、トリア
ルキルアルミニウムが特に好ましい。トリエチルアルミニウムがとりわけ好まし
い。助触媒は一般に前触媒中に約1:1から約300:1まで、但し、好ましく
は約10:1から約100:1までのアルミニウム対チタンの原子比を形成する
ために充分な量で用いられる。
有機アルミニウム助触媒は一般に、前触媒中のチタン1モルにつき1モル〜約
150モルのアルミニウムを供給するために充分な量で用いるべきである。助触
媒が前触媒中のチタン1モルにつき10モル〜約100モルのアルミニウムを供
給するために充分な量で存在することが好ましい。
オレフィン重合触媒の製造に用いる選択性調節剤は、チタンベース前触媒と有
機アルミニウム助触媒と共に慣習的に用いられるものである。適当な選択性調節
剤には、前触媒製造への使用に関して上述したような電子供与体を含むが、式:
R’rSi(OR)4-r
[式中、R’は炭素数32まで(32を含む)のアルキル又はアリールであり、
Rは炭素数4までの低級アルキルであり、rは0〜3である]
で示される、例えばアルキルアルコキシシラン及びアリールアルコキシシランの
ような、オルガノシラン化合物をも含む。
適当な選択性調節剤の具体例は、例えばエチルp−エトキシベンゾエート、ジ
イソブチルフタレート、エチルベンゾエート及びエチルp−メチルベンゾエート
のようなエステルと、例えばジイソブチルジメトキシシラン、n−プロピルトリ
メトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン
、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン及びシク
ロヘキシルメチルジメトキシシランのようなオルガノシランである。選択性調節
剤は典型的に前触媒中のチタン1モルにつき約0.01モル〜約100モルとな
るように充分な量で供給する。選択性調節剤を前触媒中のチタン1モルにつき約
0.5モル〜約70モルとなるように充分な量で供給することが好ましく、約8
モル〜約50モルが特に好ましい。
固体前触媒先駆体、ハロゲン化四価チタン、任意の不活性希釈剤及び電子供与
体を接触させる方法は重要であるが、決定的ではなく、一般に慣習的な方法であ
る。1実施態様では、前触媒先駆体とハロゲン化四価チタンとを混合し、次いで
、生じた混合物に電子供与体を加える。他の実施態様では、電子供与体と前触媒
先駆体とに、ハロゲン化四価チタン又はハロゲン化四価チタンと任意の不活性希
釈剤との混合物を混合し、生じた固体にハロゲン化四価チタン又はハロゲン化四
価チタンと任意の不活性希釈剤との混合物をさらに1回以上接触させる。電子供
与体と、前触媒先駆体と、ハロゲン化四価チタン又はハロゲン化四価チタン/任
意の不活性希釈剤混合物との初期接触はほぼ周囲温度〜約150℃の温度におい
て適当に実施する。これらの物質を加熱するならば、これらの物質の相互作用が
得られ、約70℃〜約130℃の初期接触温度が好ましく、約75℃〜約110
℃
の温度がより好ましい。
ハロゲン化四価チタンとの各接触中に、不活性希釈剤の一部が任意に存在し、
場合によっては、例えば塩化ベンゾイル又は塩化フタロイルのような酸ハロゲン
化物の付加的な存在によって、反応が促進される。通常、球状粒子として得られ
る固体前触媒は典型的に、炭素数10までの不活性炭化水素による最終洗浄と窒
素下での乾燥とによって仕上げられる。洗浄に適した不活性炭化水素の具体例は
イソペンタン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン及びシクロヘキサンである。
用いる重合方法の特定の種類は本発明の作用にとって決定的ではなく、現在、
慣習的と見なされる重合方法が本発明の方法に適切である。重合は液相プロセス
として、又は流動化触媒床を用いる気相プロセスとして、又は若干の縮合モノマ
ーを用いる気相プロセスとして重合条件下で実施する。
液相で実施する重合は一般に、反応希釈剤として、添加した不活性液体希釈剤
或いは重合を受けるオレフィン(すなわち、プロピレン又はブテン−1)を含む
液体希釈剤を用いる。典型的な反応条件は約25℃〜約125℃、好ましくは約
35℃〜約100℃の反応温度(特に約75℃〜90℃が最も好ましい)と、反
応混合物を液相に維持するために充分な圧力とを含む。このような圧力は典型的
に約150psi〜約1200psiであり、約250psi〜約900psi
の圧力が好ましい。液相反応はバッチ式で又は連続若しくは半連続プロセスとし
て操作される。反応後に、ポリマー生成物を慣習的な方法によって回収すること
ができる。重合条件と液相プロセスの反応パラメータとの正確な制御は当該技術
分野の熟練の範囲内である。
本発明の代替え実施態様として、重合を気相プロセスにおいて流動化触媒床の
存在下で実施することができる。このような気相プロセス重合方法の1つはGo
eke等の米国特許第4,379,759号(本明細書に援用される)に述べら
れており、流動化床、気相反応を含む。気相プロセスは典型的に、反応器にある
量の予成形したポリマー粒子とそれより少ない量の触媒成分とを装入することを
含む。重合すべきオレフィン(すなわち、プロピレン及びブテン−1)を粒子床
に、重合を開始するために充分な速度で通過させる。ガス混合物中のブテン−1
対プロピレンのモル比は典型的に0.01〜0.30である。0.5重量%〜6
.
5重量%のブテン−1を有するブテン−1とプロピレンとの二元ランダムポリマ
ーを製造する予定である場合には、気相中のブテン−1対プロピレンのモル比は
典型的に0.01〜0.13、好ましくは0.02〜0.12であり、0.06
〜0.08が特に好ましい。
粒子床を通過させたときに、未反応ガスを反応器から取り出して、補充供給ガ
スと共に再循環させることができる。ポリマー生成物中に微量の触媒が混入され
ることによって触媒が失われるので、しばいしば、例えば鉱油、窒素又はアルゴ
ンのような不活性輸送媒質の使用によって、反応器に追加の触媒を供給すること
ができる。反応温度はポリマー粒子の焼結温度未満であるように選択して、ガス
循環回路内で外部熱交換蒲によって制御することができる。約30℃〜約90℃
の反応温度が典型的に用いられ、約50℃〜約85℃の反応温度が好ましく、5
0℃〜約70℃の反応温度が特に好ましく、55℃〜約65℃の反応温度が最も
好ましい。反応圧力は一般に約600psiまでであるが、約80psi〜約6
00psiの反応圧力が好ましく、約300psi〜約400psiの反応圧力
が最も好ましい。反応条件と、触媒及び供給ガスの添加と、未反応モノマーの再
循環との正確な制御は当該技術分野の熟練の範囲内である。
液相重合プロセスと気相重合プロセスの両方において、分子状水素を反応混合
物に連鎖移動剤として加えて、反応器のポリマー生成物の分子量を調節すること
ができる。反応条件と、供給材料成分及び分子状水素の添加速度との正確な制御
はおおまかに言って当該技術分野の熟練の範囲内である。
所望の反応器ポリマー生成物は、流動床に供給されたポリマー粒子上のポリマ
ー生成物の成長によって形成される粒状物質として、又は反応器内で形成される
粒子として得ることができる。ポリマー粒子を反応器から、ポリマー製造速度に
実質的に等しい速度で取り出して、粒子を次の反応帯に通すか又は慣習的な方法
によって仕上げをしてから使用する。
製造されるポリマーは、一般に主としてアイソタクチック構造であるランダム
コポリマーである。ランダムコポリマーが少なくとも70%アイソタクチック構
造、特に少なくとも85%アイソタクチック構造であることが好ましい。ポリマ
ー収率は触媒の使用量を基準にして高い。ランダムコポリマーは1−ブテンとプ
ロピレンとの二元ランダムコポリマーでありうる。
本発明の特定の第1実施態様では、ランダムコポリマーは0.5〜6.5重量
%の、好ましくは0.8〜5.5重量%の、特に好ましくは1〜5重量%の、最
も好ましくは1.3〜3重量%のブテン−1を含む。ランダムコポリマーは下記
特徴(A)〜(H)の1つ以上を有する:
(A)ASTM D−1003によって測定して、3.0%まで、好ましくは
2.0%まで、より好ましくは1.5%まで、最も好ましくは1.0%までの曇
り度。曇り度(曇り又は乳濁の程度)は透明性の尺度であり、光の透過率の%と
して測定される。例えばシリカのような、種々な添加剤の存在は、シリカの粒度
が光の波長よりも大きいならば、曇り値に不利に影響する可能性がある。さらに
、フィルムの厚さは曇り値に影響を及ぼす、例えば、フィルムの厚さが増加する
につれて、曇り値は上昇する;
(B)21C.F.R.177.1520(C)(3.1と3.2)によって
測定して、2.6%まで、好ましくは2.0%まで、より好ましくは1.5%ま
での、50℃におけるヘキサン抽出可能物含量;
(C)21C.F.R.177.1520によって測定して、6%まで、好ま
しくは5.5%まで、より好ましくは4.5%までの、23℃におけるキシレン
可溶物レベル。キシレン可溶性部分(xylene soluble portion)は主として非晶質
(アタクチック)ポリマーと半結晶質ポリマーとから成る;
(D)ASTM D882(0.05インチ/分における1%セカント)によ
って測定して、少なくとも200,000psi(14,060kg/cm2)
、好ましくは少なくとも300,000psi(21,100kg/cm2)、
より好ましくは少なくとも375,000psi(26,400kg/cm2)
の接線モジュラス;
(E)144℃〜158℃、好ましくは148℃〜158℃、より好ましくは
152℃〜158℃の融点;
(F)60℃においてASTM D−523によって測定して、140〜15
5、好ましくは143〜150、最も好ましくは145〜150の光沢度;
(G)装置方向(MD)に関してASTM D638によって測定して、少な
くとも17,000psi、好ましくは少なくとも22,000psi及び最も
好ましくは少なくとも25,000psiの引張り強度;
(H)80%〜200%の破断点伸び。
このようなランダムコポリマーは、典型的な気相プロセスによって製造した場
合に、通常、例えばASTM−1238,Cond.Lのような通常の試験方法
によって測定して、dg/分で表現される、約1〜約4、好ましくは約1.5〜
約3.9、より好ましくは約2.0〜約3.0のメルトフローを有する。ランダ
ム組成物コポリマーの光学的性質はメルトフローの上昇によって改良される。
本発明の第1実施態様の特定の1形式(aspect)によると、ランダムコポリマー
樹脂を例えば180℃を越える高温において過酸化物によって処理する。“ビス
ブレーキング(visbreaking)”とも呼ばれる、このような過酸化物処理方法は充
分に、当該技術分野の熟練の範囲であり、これを利用して、反応器ポリマー生成
物のメルトフローを所望の通りに調節することができる。
少なくとも1.5dg/分のメルトフローを有する本発明のポリマー組成物を
ビスブレーキングすることによって、本発明に用いるビスブレーキング済み(vis
broken)ポリマー生成物を得ることができる。得られるビスブレーキング済みポ
リマー生成物対ビスブレーキングしない出発ポリマー生成物のメルトフロー比は
少なくとも1.5、好ましくは少なくとも2.0、より好ましくは少なくとも2
.5である。
本発明のこの特定実施態様のポリマー組成物並びにそのビスブレーキング済み
誘導体は改良された低いヒートシール初期温度と、低いヘキサン抽出可能物と、
良好な剛性と、例えば低い曇り度、低い黄変及び低いブルームのような、良好な
光学的性質とのバランスを特徴とする。
本発明の第1特定実施態様の他の特定の形式によると、組成物はそれぞれ全コ
ポリマーの重量を基準にして、0.04〜0.06重量%のテトラキス−[メチ
レン(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]
−メタンと、0.05〜0.11重量%のビス(2,4−ジ−tert−ブチル
フェニル)−ペンタエリスリトールジホスフィットと、0.01〜0.04重量
%のヒドロキシ炭酸アルミニウムマグネシウム水和物を含む添加剤パッケージを
含む。
第1特定実施態様の組成物を、例えばフラット二軸延伸又は管状二軸延伸等の
ような、二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造に用いられる慣習的な方法によ
って、さらに処理することができる。延伸温度は周囲温度からコポリマーの融点
まで、好ましくは約130℃〜約155℃であることができる。延伸比は望まし
くは少なくとも2:1、好ましくは少なくとも5:1、より好ましくは少なくと
も6:1、最も好ましくは少なくとも9:1である。
本発明のこの第1特定実施態様の他の形式によると、フィルムラミネートの製
造において、ランダムコポリマーを基礎支持層(base substrate layer)として用
い、この支持層の少なくとも1つの外面にヒートシール可能なポリマー層を用い
る。支持層とポリマー層とを同時押出しすることができる。ポリマー層の予め製
造した層を支持層に熱結合させる、周知の“Wolfe”方法を含めた、他の方
法を用いることもできる。
ヒートシール可能なポリマー表面層は、例えば、エチレン−プロピレン−ブテ
ン−1ターポリマー、エチレン−プロピレン(EP)ランダムコポリマー、プロ
ピレン−ブテン−1コポリマー、エチレン−ブテン−1コポリマー又はこれらの
ブレンドから得ることができる。適当なターポリマーは約1〜約8重量%のエチ
レン(好ましくは約3〜約5重量%のエチレン)と、約65〜95重量%のプロ
ピレン(好ましくは約86〜約93重量%のプロピレン)と、残部を表すブテン
−1とのランダム共重合から得られるものを含む。これらのターポリマーは一般
に、約2〜約7、有利には約3〜約7の230℃におけるメルトインデックスと
、約100℃〜約130℃の結晶融点と、約25,000〜約100,000の
平均分子量と、約0.89〜約0.92g/cm3の密度とを有する。
ヒートシール可能なポリマー表面層のための、適当なEPランダムコポリマー
は一般に、約2〜約7重量%のエチレンと、プロピレンから成る残部とを含み、
230℃におけるメルトインデックスは一般に約2〜約7、好ましくは約3〜約
8の範囲である。結晶融点は通常、約125℃〜約140℃であり、数平均分子
量範囲は約25,00〜100,000である。密度は通常、約0.89〜約0
.92g/cm3である。
ヒートシール可能なポリマー表面層のための、適当なプロピレン−ブテン−1
コポリマーは一般に、約7.0〜約15重量%のブテンを含み、残部はプロピレ
ンである。このようなプロピレン−ブテン−1コポリマーは(a)低いヒートシ
ール初期温度(例えば105℃〜140℃、好ましくは105℃〜110℃)と
;(b)6%以下、好ましくは4%以下の曇り度と;(c)ASTM D882
によって測定して、少なくとも60,000psi、好ましくは少なくとも80
,000psiの弾性率と;(d)21CFR177 1530(C)(3.1
及び3.2)によって測定して、5.5%まで、好ましくは3.5%、より好ま
しくは2.6%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物含量とを有する。
一般に、ターポリマーとランダムコポリマーとのブレンドをヒートシール可能
なポリマー表面層に用いる場合に、このブレンドは約10〜約90重量%のター
ポリマー、好ましくは約40〜約60重量%のターポリマーを含み、残部はラン
ダムコポリマーから構成される。
本発明の第1特定実施態様の他の形式によると、ランダムコポリマー組成物は
金属化に、すなわち金属化ランダムコポリマーフィルムに適する。金属化フィル
ム用のランダムコポリマーはフィルム表面のコロナ放電処理後に少なくとも50
dyn/cmの表面引張り特性(湿潤指数(wetting index))を有する。ランダ
ムコポリマーが少なくとも60dyn/cmの湿潤指数を有することが好ましい
。ホモポリマーフィルムが典型的に、コロナ放電後に40〜42dyn/cmの
範囲内の表面引張り特性を有することが認められる。
本発明の第1特定実施態様のランダムコポリマー組成物の金属化は、例えばコ
ロナ放電又は真空金属化のような、任意の金属化方法を用いて実施することがで
きる。ランダムポリマーフィルムに対して、金属化すべき面上へのコロナ放電処
理を実施し、その後に真空金属化を実施することができる。このコロナ放電処理
はランダムコポリマーの形成後の適当な時間に実施することができるが、金属化
処理をフィルムの形成からフィルムの巻き取り(take-up)までのある時点におい
て実施することが好ましい。
少なくとも50dyn/cm、より好ましくは少なくとも55dyn/cmの
湿潤指数を生ずるようにコロナ放電を実施することが好ましい。任意に、接着手
段を用いて、ランダムコポリマーフィルムと所望の金属との間の接着を強化する
。適当な接着手段には、ポリエステル、ポリウレタン及びエポキシ樹脂がある。
コロナ放電を受けるべきランダムコポリマーフィルムの表面に接着手段を塗布す
ることができる。接着手段は、もちろん、金属化と同時に適用することができる
。
典型的に、供給部分と、金属化部分と、フィルム巻き取り部分とを備えた装置
を用いて、任意の既知真空金属化方法を適用することができる。油ポンプと拡散
ポンプとを同時に用いることによって、装置内の大気圧を例えば約10-4トル以
下に減ずる。例えばアルミニウムのような所望の金属又は所望の金属が付着した
フィラメントを含む容器を加熱して、金属を溶融して、気化させる。気化した金
属分子を供給フィルムの表面に連続的に付着させた後に、巻き取る。金属化層の
厚さは通常、0.01μ〜数μである。
本発明の第2特定実施態様は(1)約0.8〜約20重量%、好ましくは5〜
18重量%、より好ましくは7〜14.5重量%、最も好ましくは7.5〜10
.0重量%のブテン−1単位と、80〜99.2重量%のプロピレン単位とから
本質的に成る、主としてアイソタクチックのランダムコポリマーと;(2)少な
くとも1種の透明度/光沢強化非晶質シリカ粘着防止剤とのポリマー組成物に関
する。得られるポリマー製品(すなわち、フィルム)は一般に、ASTM D−
1746によって測定して、少なくとも8%の透明度と、ASTM D−523
によって測定して、129〜145の光沢度(60°)とを有する。任意に、ポ
リマー組成物は黄変を減ずる添加剤パッケージを含む。合成非晶質シリカは一般
に、板状形態と、300〜360g/lの範囲内の比較的高い嵩密度と、80〜
100g/gの範囲内の低い油吸収度とを有する。合成非晶質シリカ粘着防止剤
はコポリマーの0.05〜0.35重量%、好ましくは0.07〜0.20重量
%、より好ましくは0.10〜0.20重量%、最も好ましくは0.13〜0.
17重量%の範囲の量で用いられる。
本発明の第2特定実施態様の特定の形式によると、ポリプロピレンランダムコ
ポリマー組成物は、組成物の0.03〜0.10重量%のテトラキス[メチレン
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]メタ
ンと、全コポリマー組成物の重量をそれぞれ基準にして、0.05〜0.11重
量%のビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジ
ホスフィットと、0.01〜0.04重量%のヒドロキシ炭酸アルミニウムマグ
ネシウム水和物とを含む添加剤パッケージを含有する。
第2特定実施態様のポリマー組成物は好ましくは下記特徴(A)〜(I)の1
種以上を有する:
(A)ASTM D882によって測定して、400%〜2000%の範囲内
、好ましくは600%〜1500%、より好ましくは700%〜1400%の範
囲内の破断点伸び;
(B)21C.F.R.177.1520(C)(3.1と3.2)によって
測定して、5.5%まで、好ましくは3.5%まで、より好ましくは2.6%ま
での、最も好ましくは2.0%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物含量
;
(C)21C.F.R.177.1520によって測定して、13%まで、好
ましくは6%まで、より好ましくは5%まで、最も好ましくは3%までの、23
℃におけるキシレン可溶物レベル;
(D)ASTM D882(0.05インチ/分における1%セカント)によ
って測定して、少なくとも40,000psi、好ましくは少なくとも60,0
00psi、より好ましくは少なくとも80,000psi、最も好ましくは少
なくとも100,000psiの引張り弾性率;
(E)ASTM D−1003によって測定して、5%まで、好ましくは3%
まで、より好ましくは2.5%までの曇り度;曇り度はフィルムの乳濁又は曇り
の尺度である。
(F)ASTM D−523によって測定して(60°)、129〜145の
範囲内、好ましくは131〜144の範囲内、より好ましくは136〜142.
5の範囲内の光沢度(光沢はフィルムの輝き(shininess)又はきらめき(sparkle)
に相関する);
(G)ASTM D−1925によって測定して、−1.2まで、好ましくは
−0.5まで、より好ましくは−0.1まで、最も好ましくは0.05までの、
ペレットの黄変度指数;
(H)ASTM D−1746によって測定して、少なくとも8%の透明度、
好ましくは少なくとも11%の透明度、最も好ましくは13%の透明度。高い透
明度値はフィルムを通して見たときの、物体の一層はっきりした像の観察に相関
する。透明度はフィルムの通過時に0.1度未満散乱する光線の尺度である;及
び
(I)ASTM D−1894によって測定して、0.30までの摩擦係数(
COF)(静的と動的の両方)、好ましくは0.20までのCOF。
上述したようなポリマー組成物は典型的な気相プロセスによって製造する場合
に、例えばASTM−1238,Cond.Lのような慣習的な試験方法によっ
て測定して、約0.8dg/分〜約50dg/分のメルトフローを有すると考え
られる。約1dg/分〜約25dg/分のメルトフローが好ましく、約3dg/
分〜約20dg/分のメルトフローがより好ましい。
本発明の第2特定実施態様の特定形式として、ポリマー組成物を例えば180
℃を越える高温において過酸化物と接触させる。この処理は“ビスブレーキング
”と呼ばれ、その手順は当該技術分野の熟練の範囲内である。ビスブレーキング
を用いて、反応器ポリマー生成物のメルトフローを望み通りに高めることができ
る。
少なくとも0.8dg/分のメルトフローを有する本発明のポリマー組成物を
ビスブレーキングすることによって、本発明のビスブレーキング済みポリマー生
成物が得られる。得られるビスブレーキング済みポリマー生成物対ビスブレーキ
ングしない出発ポリマー生成物のメルトフロー比は少なくとも2であり、メルト
フロー比5が好ましく、メルトフロー比8がさらに好ましい。
本発明の第2特定実施態様のポリマー組成物並びにそのビスブレーキング済み
誘導体は、改良された低いヘキサン抽出可能物と、良好な光沢と、良好な透明度
と、低い黄変度指数と、低い曇り度との優れたバランスを特徴とする。
これらの組成物は例えば押出成形、射出成形、熱成形及びこれらの関連方法の
ような、熱可塑性材料に用いられる慣習的な方法によって加工することができる
。組成物の特定の用途には、キャスティング法又はインフレート(film-blowing)
法による配向又は非配向フィルムの製造がある。製造後に、予め設定した温度、
圧
力及び滞留時間におけるシーリングジョー(sealing jaws)によって、フィルムを
ヒートシールすることができる。得られたフィルムは低いヒートシール初期温度
と、低いヘキサン抽出可能物と、例えば高い透明度、高い光沢及び低い黄変度指
数のような、改良された光学的性質とを有する。
適当な合成非晶質シリカ粘着防止添加剤には、イングランド、ワーリントンの
Crosfield Groupから入手可能であるGasil(登録商標)A
B720がある。これとは対照的に、一般に適切ではない、慣習的な非晶質シリ
カはSylobloc 48(W.R.Grace Company)であり;
これは典型的に128g/lの嵩密度と、220g/100gの油吸収性と、偏
球状の粒子形態とを有する。
本発明のコポリマー組成物は、商業的ポリマー組成物に慣習的に用いられる、
例えば加工安定剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、顔料、酸中和剤(例えば、ヒド
ロキシ炭酸アルミニウムマグネシウム水和物)、酸受容体、スリップ剤(例えば
、エルクアミド)、成核剤、離型剤、分散剤、酸(存在しない場合に)、粘着防
止剤(例えば、非晶質シリカ)のような添加剤を、それらが組成物の良好な光学
的性質と低い黄変度に不利に影響しないならば、任意に含有する。
使用可能である加工安定剤の例は、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェ
ニル)−ペンタエリスリトールジホスフィット、テトラキス(2,4−ジ−te
rt−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニリレンジホスフィット、トリス(2
,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフィット;例えば、n−オクタデシ
ル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−
プロピオネート、テトラキス[メチレン(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシヒドロシンナメート)メタン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールーテトラキス
−(β−ラウリルチオプロピオネート)及びジステアリルチオジプロピオネート
のような、酸化防止剤である。
典型的な紫外線安定剤には、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシ−ベンゾフ
ェノン、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−ブチルフェニル)−5−クロロベ
ンゼントリアゾール、ジメチルスクシネ−ト−2−(4−ヒドロキシ−2,2,
6,
6−テトラメチル−1−ピペリジル)エタノール縮合物がある。
本明細書に開示する発明を以下の実施例(illustrative embodiment)と比較例
とによって説明するが、本発明はこれらによって限定されない。
実施例と比較例とを通して、下記用語を用いる:
SCA(選択性調節剤)
NPTMS(n−プロピルトリメトキシシラン)
PEEB(エチル p−エトキシベンゾエート)実施例I
(A)前触媒の調製
四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50(vol/vol)溶液295
3リットルに、ジイソブチルフタレート 50kgと、炭化マグネシウムエトキ
シド 231kgとを連続的に加える。これらの添加中に20℃〜25℃の温度
を維持する。得られる混合物を次に撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を
1時間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質
を回収する。
次に、固体物質を室温において四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50
(vol/vol)溶液2953リットルに溶解する。次いで、得られるスラリ
ーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を60分間維持する。この時間の
最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を回収する。
この固体物質を50/50(vol/vol)溶液2953リットル中に再ス
ラリー化する。得られるスラリーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を
30分間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物
質を回収する。
残渣を25℃のイソペンタン 2271リットルによって1回洗浄して、窒素
パージ下で乾燥させる。
(B)重合
セクション(A)の前触媒を鉱油中30重量%分散液として気相流動床反応器
に連続的に供給した。同時に、連続的にトリエチルアルミニウムと選択性調節剤
(“SCA”=NPTMS)とを反応器に導入した。ポリマー生成物の分子量を
調節するために充分な水素を導入した。少量の窒素も存在する。プロピレンの分
圧は約140psi〜約380psiであった。重合温度は65℃であり、滞留
時間は1.5時間〜2時間であった。実施例II
(A)前触媒の調製
四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50(vol/vol)溶液355
8リットルに、ジイソブチルフタレート 51kgと、マグネシウムジエトキシ
ド 150kgとを連続的に加える。これらの添加中に20℃〜25℃の温度を
維持する。得られる混合物を次に撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を1
時間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を
回収する。
次に、固体物質を室温において四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50
(vol/vol)溶液3558リットルに溶解する。次いで、得られるスラリ
ーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を60分間維持する。この時間の
最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を回収する。
この固体物質を50/50溶液(vol/vol)3558リットル中に再ス
ラリー化する。得られるスラリーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を
30分間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物
質を回収する。
残渣を25℃のイソペンタン 3785リットルずつによって4回洗浄して、
窒素パージ下で乾燥させる。
(B)重合
セクション(A)の前触媒を鉱油中30重量%分散液として気相流動床反応器
に連続的に供給した。同時に、連続的に、イソペンタン中5重量%溶液としての
トリエチルアルミニウムと、イソペンタン中0.5〜5%溶液としての選択性調
節剤(“SCA”=NPTMS)とを反応器に導入した。ポリマー生成物の分子
量を調節するために充分な水素を導入した。少量の窒素も存在する。プロピレン
の分圧は約140psi〜約300psiであった。重合温度は65℃又は80
℃であり、滞留時間は2時間〜約4時間であった。比較例I
ブテン−1の代わりにエチレンを用いた以外は、実施例Iに用いた同じ手順を
繰り返した。一連の重合の結果を表1と2に示す。比較例II
(a)前触媒成分の調製
クロロベンゼン/TiCl4の50/50(vol/vol)混合物 150
mlにマグネシウムジエトキシド(50mmol)を加えることによって、前触
媒を製造した。エチルベンゾエート(16.7mmol)を加えた後に、混合物
を油浴中で加熱し、110℃において約30分間撹拌し、混合物を濾過した。ス
ラリーをイソペンタン150mlずつで6回洗浄し、窒素下30℃において90
分間乾燥させた。
(b)重合
上記前触媒(セクションa)を用いて、選択性調節剤がPEEBであったこと
以外は、実施例I,セクション(b)に記載したと同じ方法で、プロピレンとエ
チレンとを重合した。比較例III
実施例I(a)の前触媒を用いて、実施例I,セクション(b)に記載した通
りに、プロピレンとエチレンとを重合した。
比較例I、II及びIIIの得られたコポリマー生成物を実施例IIIに記載
するように種々な厚さのフィルムにキャストした。結果は表1と2に示す。実施例III
ポリマー生成物のフィルムキャスティング
実施例I及びIIと、比較例I、II及びIIIとによって製造したポリプロ
ピレン生成物の一部を慣習的な手段によって回収した。回収した生成物の一部に
下記添加剤パッケージの1つを混合した:
(A)Irganox(登録商標)1010ヒンダードフェノール系第1酸化
防止剤(Ciba Geigy Corporationから入手可能)100
0ppm、Irgafos(登録商標)168ホスフィット第2酸化防止剤(C
iba Geigy Corporationから入手可能)1000ppm、
ハイドロタルサイトDHT−4A酸中和剤(Kyowa Chemical I
ndustryから入手可能)400ppm。
(B)Irganox(登録商標)1010 500ppm、Ultrano
x(登録商標)626第2ホスフィット安定剤(General Electr
ic Specialty Chemicalsから入手可能)800ppm、
及びハイドロタルサイトDHT−4A 200ppm。
回収した生成物の一部に上記添加剤パッケージの1つを混合した後に、得られ
た混合物の一部を充分な過酸化物によってビスブレーキングして、所望のメルト
フローを得てから、ペレット化した。
ペレット化ポリマー生成物(ビスブレーキング済み又はビスブレーキングしな
い)を下記手順によってフィルムにキャストした:
2.5”直径押出機(24:1 L/D比)を用いて、250℃の溶融温度、
約100rpmの速度及び2,000psiのヘッド圧においてペレットを0.
05インチ厚さシートに押出成形した。12”幅ダイと、25℃の温度の水浴を
備えた13”直径チルロールとを用いた。シートを冷却した後に、シートを装置
方向配向(MDO)区分において120℃ロール温度に再熱し、5.5:1比で
延伸した。次に、予熱部分が175℃の温度を有し、延伸帯が160℃の温度を
有し、アニーリング帯が162℃の温度を有する横断方向配向(TDO)区分に
シートを通した。ウェブを横断方向において8.5:1の延伸比において延伸し
た。
製造される各ポリマー生成物に関して“溶融温度”(℃)は示差走査カロリメ
トリー曲線から得られる。
ランダムコポリマー組成物の他の性質を下記のように測定した:
伸び(%) ASTM D638(23℃)
メルトフロー ASTM D1238.78,Cond.L
曇り度 ASTM D1003
光沢度(60°) ASTM D2457
弾性率(0.05インチ/分
における1%セカント) ASTM D790A
破断点引張り強度 ASTM D638
一連の重合の結果を表1と2に示す。
実施例IV
実施例Iによって製造したポリマー反応器生成物(約7重量%のブテン−1を
含み、ASTM D−1238Cond.Lによって測定して、3.4のメルト
フローを有するプロピレン/ブテン−1ランダムコポリマー)の一部に、Irg
anox(登録商標)1010フェノール系第1酸化防止剤(Ciba Gei
gy Corporationから入手可能)(500ppm)と、Ultra
nox(登録商標)626第2ホスフィット安定剤(General Elec
tric Specialty Chemicalsから入手可能)(800p
pm)と、ハイドロタルサイトDHT−4A酸中和剤(Kyowa Chemi
cal Industryから入手可能)(200ppm)と、Kemamid
e(登録商標)Eエルクアミド(Witco Corporationから入手
可能)(1000ppm)と、下記粘着防止添加剤:
(A)SYLOBLOC(登録商標)48シリカ粘着防止添加剤(W.R.Gr
aceから入手可能)(慣習的シリカ)又は
(B)GASIL(登録商標)AB720合成非晶質シリカ粘着防止添加剤(C
rosfieldから入手可能)
の1種(各シリカの平均粒度は約4μmであった)との添加剤パッケージを混合
して、ペレット化した。
配合はMaddock混合スクリューを備えた1.25インチBrabend
er押出機を用いて、窒素下、250℃溶融温度において実施した。
8インチ幅ダイと10インチKillionチルロール(15℃)とを備えた
3/4インチBrabender押出機(200℃溶融温度)を用いて、ペレッ
トを3.5mil厚さのキャストフィルムに押出成形した。全てのポリマー組成
物に対する操作条件は同じであった。製造したフィルムに関する試験結果は表3
に要約する。
表3において認められるように、種々なレベルで粘着防止添加剤Bを含むポリ
マーフィルム組成物は、粘着防止添加剤Aを用いるポリマーフィルムに比べて、
高い透明度及び高い光沢を示す。粘着防止剤Bを用いた組成物からのペレットは
、粘着防止添加剤Aを用いたペレットと同様な黄変度指数を示すことも認められ
る。実施例V
表4の組成物は下記のように配合した。ベース樹脂は公称1.5メルトフロー
と7.5重量%ブテンコモノマー含量とを有するプロピレン/ブテンランダムコ
ポリマーであった。この非安定化粉末に0.05重量%のIrganox101
0と、0.08重量%のUltranox626、0.02%のハイドロタルサ
イトDHT−4Aと、0.15重量%のシリカ粘着防止剤(Gasil AB7
20又は比較用のSylobloc48)と、種々なレベルのKemamide
(登録商標)E(エルクアミド)スリップ剤とを配合した。粉末を8メルトフロ
ー(MF)ペレットに化学的に粉砕する(又は分解する)ために、全ての組成物
にLupersol 101過酸化物(250ppm)を用いた。
配合はMaddock混合スクリューを備えた1.25インチBrabend
er押出機を用いて、窒素下、250℃溶融温度及び100RPMスクリュー速
度において実施した。
3/4インチBrabender押出機(234℃溶融温度と、65RPMス
クリュー速度)と、8インチ幅スロットダイと、Killionチルロール(1
5℃)とを用いて、ペレットを4mil厚さのキャストフィルムに押出成形した
。
表4は製造されるフィルムの性質を示す。Gasil AB720を含むフィ
ルムは、Sylobloc48を含むフィルムよりも、高い透明度と高い光沢と
を示す。また、スリップ剤の所定濃度において、Gasil AB720を含む
フィルムは、Sylobloc48を含むフィルムよりも、低い摩擦係数(CO
F)を示す。低いCOFは低いスリップ添加剤必要量に相関する。このことは、
高濃度のスリップ剤はフィルム押出成形操作においてプレートアウトとダイ付着
とを惹起するので、有利である。
表3と4において、慣習的シリカに比べて、板状シリカがフィルムに低い摩擦
係数を与えることがさらに観察される。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1995年12月11日
【補正内容】差し替え用紙第1,2,3及び3a頁の翻訳文:原翻訳文第1頁第1行〜第3頁 第26行[明細書・・・・・と呼ぶことにする。]と差し替える。
明細書
ランダムコポリマー組成物 技術分野
本発明は、低いヘキサン抽出可能物含量を有するフィルムの製造に適した、改
良された光学的性質を有するプロピレンとブテン−1とのランダムコポリマーを
含む組成物に関する。本発明は良好な引張り特性と優れた光学的性質(例えば、
低い曇り度及び低い黄変)とを有する配向フィルムの製造に適した、プロピレン
とブテン−1とのランダムコポリマーにも関する。背景技術
ポリオレフィンポリマー組成物は、これらのポリマーの比較的低い価格とこれ
らのポリマーの有する望ましい性質とのために、多くの商業的用途に広く受け入
れられ、用いられている。このような商業的用途には、例えばキャストフィルム
及び配向フィルムのようなプラスチックフィルムがある。プラスチックフィルム
は食品及び商品の包装、食品の容器、例えば注射器のような医用デバイスに使用
可能である。食品、医用デバイス、その他の商品の包装として使用する物質にと
って、容器の内容物中の、例えば塵芥等のような、不純物又は外来物質の有無が
外部から確認することができることが非常に重要である。内容物の色合いが、容
器を通して観察したときに、変化することは好ましくない。この理由から、これ
らの分野では、透明度が高く、光沢が高く、色が良好なポリマー組成物を用いる
ことが望ましい。さらに、最近では、フィルム産業界は加工性を容易にするため
に改良された引張り特性を有するポリマー組成物を要求している。
商業的延伸比(commercial stretching ratio)に耐えることができるホモポリ
マー製品を製造しようと試みて、ホモポリマーの非晶質含量又は可溶物含量を4
.2重量%(%wt)〜6.0重量%に調節することが知られている。これらの
増大した非晶質含量を有するポリマーの引張り強度はエチレンランダムコポリマ
ーに比べてまだ低い。0.3〜0.7重量%のエチレンを含むエチレンランダム
体
(randoms)は、配向プロピレンフィルムの加工性と機械的性質との間の良好なバ
ランスを得るために、典型的に用いられる。0.5重量%を越える量のエチレン
の混入は、低い引張り弾性率を有する比較的軟質の製品を生じる傾向がある。さ
らに、エチレンランダムフィルムは、フィルムの表面に発生して、フィルムの透
明度(clarity)に不利な影響を与える“グリース(grease)”層又は“ブルーム(bl
oom)”層のような、目視可能なエージング(aging)兆候を示す傾向がある。ポリ
マーフィルムのブロッキング(又は粘着)を防止するために、ポリマーフィルム
には粘着防止剤が典型的に用いられている。しかし、これらの粘着防止剤は、例
えばポリマーフィルムの曇り及び光沢のような、光学的性質に不利な影響を及ぼ
す。
米国食品医薬品局(“FDA”)はポリオレフィンコポリマーが食品及び医学
的用途に用いられるために満たさなければならない特定の可溶物必要条件を規定
しているので、低ヘキサン抽出可能物含量コポリマーが非常に望ましい。既述し
たように、エチレンランダムコポリマーは典型的に食品及び医薬品の包装に用い
られる。しかし、エチレンランダム体はFDAヘキサン抽出可能物限界を満たす
ために、製造中に付加的な洗浄工程を必要とすることがある。
例えば低い曇り度、低いブルーミング、良好な色、低い黄変のような良好な光
学的性質と、低いヘキサン抽出可能物レベル、低いキシレン可溶物レベル、改良
された引張り強度及び高い剛性との改良されたバランスを有する改良されたコポ
リマーの製造方法を含めて、改良されたランダムコポリマー及びそれらのフィル
ムを提供することが有利であると考えられる。
EP−A−450,456は、Ziegler−Natta触媒を用いたガス
空間における液体の不存在下での、モノマーの縮合なしの、気相重合によって得
られるプロピレンとアルーアルケンとのコポリマーを開示する。プロピレン対1
−アルケンの分圧は5:1から100:1までである。
GB−A−2,105,651は、10〜30重量%のC4-18α−オレフィン
と、0〜5重量%のエチレンと、10重量%以下の20℃キシレン可溶性ポリマ
ーとを含む、結晶質プロピレン/α−オレフィン又は結晶質プロピレン/α−オ
レフィン/エチレンコポリマー層を含むポリプロピレンフィルムを開示する。0
.
5%以上のシリコーンタイプ粘着防止剤を含むコポリマーが述べられる。
金属化ポリプロピレンベースフィルムがJP−A−3,031,344及びE
P−A−99,251に開示される。発明の開示
本発明は、機械的性質と光学的性質との改良されたバランスを有するポリマー
組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は(i)0.8重量%〜20重量%の
ブテン−1と80重量%〜99.5重量%のプロピレンとを含むランダムコポリ
マーと、(ii)ポリマー組成物の0〜0.35重量%の、300〜360g/l
の範囲内の嵩密度と、100gにつき80g〜100gの範囲内の油吸収度とを
有する合成非晶質シリカ粘着防止剤とを含むポリマー組成物であって、
(a)21C.F.R.177.1520(C)(3,2)による5.5%ま
での、50℃におけるヘキサン抽出可能物と、
(b)ASTM D−1003による測定によって5%までの曇り度と、
(c)21C.F.R.177.1520によって測定して13%までの、2
3℃におけるキシレン可溶物レベルと、
(d)ASTM D882[0.13cm/分(0.05インチ/分)におけ
る1%セカント]によって少なくとも2812(7031)kg/cm2[40
,000(100,000)psi]の引張り弾性率と、
(e)ASTM D882によって測定して、80%〜2000%の範囲内の
破断点伸びと
を有するポリマー組成物を提供する。
1実施態様では、コポリマーは0.8〜20重量%のブテン−1と80〜99
.5重量%のプロピレンとを含む。
本発明はまた、(i)オレフィン重合の前触媒(procatalyst)を、(ii)有機
アルミニウム助触媒及び(iii)選択性調節(selectivity control)触媒と接触さ
せることによって得られる、高活性の立体規則性触媒系の存在下でのランダムコ
ポリマー組成物の製造方法をも提供する。
さらに、本発明はランダムコポリマー組成物の配向支持層(substrate layer)
と、このランダムコポリマー支持層の少なくとも1面上のポリマー層とを含むフ
ィ
ルム製品に関する。本発明はまた、金属被覆(metallized)ランダムコポリマーフ
ィルムをも提供する。発明を実施するための最良の形式
プロピレンとブテン−1とを重合条件下のチタンベース(titanium-based)オレ
フィン重合触媒系(例えば、マグネシウム,チタン含有重合触媒系)の存在下に
おいて重合させることによって、本発明のポリマー樹脂組成物を得ることができ
る。このような重合触媒系はハロゲン化チタンベース触媒成分と、有機アルミニ
ウム化合物と、1種以上の電子供与体との組合せによって、典型的に得ることが
できる。参照し易さのために、本明細書においては、固体チタン含有触媒成分を
“前触媒”と、有機アルミニウム化合物を“助触媒”と、典型的に分離して用い
られる電子供与体化合物を“選択性調節剤”(SCA)と呼ぶことにする。差し替え用紙第5〜19頁の翻訳文:原翻訳文第4頁第21行〜第17頁第28 行[好ましくは・・・・・過酸化物と接触させる。]と差し替える。
好ましくはマグネシウム化合物1モルにつき4〜100モルのチタン化合物が
用いられ、最も好ましくはマグネシウム化合物1モルにつき8〜20モルのチタ
ン化合物が用いられる。
ハロゲン化四価チタン化合物による、マグネシウム化合物のハロゲン化は、こ
れらの化合物を60℃〜150℃、好ましくは70℃〜120℃の範囲内の高温
において接触させることによって実施することができる。通常、0.1〜6時間
、好ましくは0.5〜3.5時間にわたって、この反応を進行させる。ハロゲン
化生成物は濾過、デカンテーション又は他の適当な方法によって液体反応媒質か
ら単離することができる固体物質である。
マグネシウム化合物のハロゲン化に用いるハロゲン化四価チタン化合物は通常
、少なくとも2個のハロゲン原子を含み、好ましくは、4個のハロゲン原子を含
む。これらのハロゲン原子は塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子又はフッ素原子で
ある。したがって、ハロゲン化四価チタン化合物は2個までのアルコキシ基又は
アリールオキシ基を有する。適当にハロゲン化した四価チタン化合物の例は、ハ
ロゲン化アルコキシチタン、二臭化ジエトキシチタン、三ヨウ化イソプロポキシ
チタン、二塩化ジヘキソキシチタン、三塩化フェノキシチタン、並びに例えば四
塩化チタン及び四臭化チタンのような四ハロゲン化チタンを含む。好ましいハロ
ゲン化四価チタン化合物は四塩化チタンである。
存在することができる適当なハロ炭化水素は芳香族化合物、又は環式若しくは
非環式化合物を含めた脂肪族化合物を含む。好ましくは、ハロ炭化水素は1個又
は2個のハロゲン原子を含むが、必要な場合には、より多くのハロゲン原子が存
在することができる。ハロゲンが独立的に塩素、臭素又はフッ素であることが好
ましい。適当な芳香族ハロ炭化水素はクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ジクロ
ロベンゼン、ジクロロジブロモベンゼン、O−クロロトルエン、クロロトルエン
、ジクロロトルエン、クロロナフタレンである。クロロベンゼン、O−クロロト
ルエン及びジクロロベンゼンが好ましいハロ炭化水素であり、クロロベンゼン及
びO−クロロトルエンが特に好ましい。
適当に使用可能である脂肪族ハロ炭化水素は1〜12個の炭素原子を含む。好
ましくは、このようなハロ炭化水素は1〜9個の炭素原子と少なくとも2個のハ
ロゲン原子とを有する。最も好ましくは、ハロゲンは塩素として存在する。適当
な脂肪族ハロ炭化水素はジブロモメタン、トリクロロメタン、1,2−ジクロロ
エタン、トリクロロエタン、ジクロロフルオロエタン、ヘキサクロロエタン、ト
リクロロプロパン、クロロブタン、ジクロロブタン、クロロペンタン、トリクロ
ロ−フルオロオクタン、テトラクロロイソオクタン、ジブロモジフルオロデカン
を含む。
芳香族ハロ炭化水素が好ましく、炭素数6〜12のものが特に好ましく、とり
わけ、炭素数6〜10のものが好ましい。
適当な不活性炭化水素希釈剤は例えばトルエン、o−キシレン、m−キシレン
、p−キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、例えばイソプロピルベンゼン若し
くはクメンのようなプロピルベンゼン、トリメチルベンゼンのような、常温にお
いて液体である芳香族炭化水素を含む。
前触媒の範囲内に適当に含まれる電子供与体は、エーテル、エステル、ケトン
、アミン、イミン、ニトリル、ホスフィン、スチビン、アルシン及びアルコラー
トを含む、チタンベースオレフィン重合の前触媒に用いられる慣習的電子供与体
でありうる。好ましい電子供与体はエステル、特に、芳香族モノカルボン酸又は
ジカルボン酸の脂肪族エステルである。このような好ましい電子供与体の例は、
メチルベンゾエート、エチルベンゾエート、エチルp−エトキシベンゾエート、
エチルp−メトキシベンゾエート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、
ジイソブチルフタレート、ジイソプロピルテレフタレート及びジメチルナフタレ
ン−ジカルボキシレートである。電子供与体は単独化合物又は2種以上の化合物
の混合物であるが、電子供与体が単独化合物として提供されることが好ましい。
好ましいエステル電子供与体の中で、エチルベンゾエートとジイソブチルフタレ
ートとが特に好ましい。前触媒中の電子供与体対マグネシウムのモル比が0.0
02〜0.3であるように充分な電子供与体が供給されるべきである。前触媒中
の電子供与体対マグネシウムのモル比が0.03〜0.2であることが好ましく
、0.03〜0.16の比が特に好ましい。
固体ハロゲン化生成物を液体反応媒質から分離した後に、この生成物を付加的
なハロゲン化四価チタン化合物によって1回以上処理することができる。ハロゲ
ン化生成物はハロゲン化四価チタン化合物の別々の量(separate portions)で数
回処理することが好ましい。ハロゲン化生成物をハロゲン化四価チタン化合物の
別々の量で2回処理するならば、さらに良い結果が得られる。初期ハロゲン化に
おけると同様に、通常、マグネシウム化合物1モルにつき少なくとも2モルのチ
タン化合物を用いるべきであり、好ましくは、マグネシウム化合物1モルにつき
4モル〜100モルのチタン化合物を用い、もっとも好ましくは、マグネシウム
化合物1モルにつき4モル〜20モルのチタン化合物を用いる。
チタン化合物による固体ハロゲン化生成物の処理に用いる反応条件は、マグネ
シウム化合物の初期ハロゲン化中に用いる反応条件と同じである。
固体ハロゲン化生成物をハロゲン化四価チタン化合物の追加量で少なくとも1
回洗浄した後に、任意に、この固体ハロゲン化生成物を1種以上の酸塩化物によ
って少なくとも1回処理する。適当な酸塩化物は塩化ベンゾイルと塩化フタロイ
ルとを含む。好ましい酸塩化物は塩化フタロイルである。
固体ハロゲン化生成物を追加のハロゲン化四価チタン化合物によって1回以上
処理した後で、固体ハロゲン化生成物を液体反応媒質から分離し、炭素数10ま
での不活性炭化水素によって少なくとも1回洗浄して、反応しなかったチタン化
合物を除去し、乾燥させることができる。洗浄のために適切である不活性炭化水
素の具体例は、イソペンタン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン及びシクロヘ
キサンである。
最終の洗浄済み生成物は一般に1.5重量%〜6.0重量%、好ましくは2.
0重量%〜4.0重量%のチタン含量を有する。最終生成物のチタン対マグネシ
ウムの原子比は典型的に0.01:1から0.2:1までであり、好ましくは0
.02:1から0.1:1までである。
助触媒はアルミニウムベース助触媒から選択される有機アルミニウム化合物で
よく、これは通常、チタンベース前触媒と共に用いられる。具体的な有機アルミ
ニウム化合物はトリアルキルアルミニウム化合物、アルキルアルミニウムアルコ
キシド化合物及びアルキルアルミニウムハライド化合物であり、各アルキルは独
立的に炭素数2〜6である。好ましい有機アルミニウム化合物はハライド(halid
e)を含まず、例えばトリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ト
リイソプロピルアルミニウム及びジエチルヘキシルアルミニウムのような、トリ
アルキルアルミニウムが特に好ましい。トリエチルアルミニウムがとりわけ好ま
しい。助触媒は一般に前触媒中に1:1から300:1まで、但し、好ましくは
10:1から100:1までのアルミニウム対チタンの原子比を形成するために
充分な量で用いられる。
有機アルミニウム助触媒は一般に、前触媒中のチタン1モルにつき1モル〜約
150モルのアルミニウムを供給するために充分な量で用いるべきである。助触
媒が前触媒中のチタン1モルにつき10モル〜約100モルのアルミニウムを供
給するために充分な量で存在することが好ましい。
オレフィン重合触媒の製造に用いる選択性調節剤は、チタンベース前触媒と有
機アルミニウム助触媒と共に慣習的に用いられるものである。適当な選択性調節
剤には、前触媒製造への使用に関して上述したような電子供与体を含むが、式:
R’rSi(OR)4-r
[式中、R’は炭素数32まで(32を含む)のアルキル又はアリールであり、
Rは炭素数4までの低級アルキルであり、rは0〜3である]
で示される、例えばアルキルアルコキシシラン及びアリールアルコキシシランの
ような、オルガノシラン化合物をも含む。
適当な選択性調節剤の具体例は、例えばエチルp−エトキシベンゾエート、ジ
イソブチルフタレート、エチルベンゾエート及びエチルp−メチルベンゾエート
のようなエステルと、例えばジイソブチルジメトキシシラン、n−プロピルトリ
メトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン
、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン及びシク
ロヘキシルメチルジメトキシシランのようなオルガノシランである。選択性調節
剤は典型的に前触媒中のチタン1モルにつき0.01モル〜100モルとなるよ
うに充分な量で供給する。選択性調節剤を前触媒中のチタン1モルにつき0.5
モル〜70モルとなるように充分な量で供給することが好ましく、8モル〜50
モルが特に好ましい。
固体前触媒先駆体、ハロゲン化四価チタン、任意の不活性希釈剤及び電子供与
体を接触させる方法は重要であるが、決定的ではなく、一般に慣習的な方法であ
る。1実施態様では、前触媒先駆体とハロゲン化四価チタンとを混合し、次いで
、生じた混合物に電子供与体を加える。他の実施態様では、電子供与体と前触媒
先駆体とに、ハロゲン化四価チタン又はハロゲン化四価チタンと任意の不活性希
釈剤との混合物を混合し、生じた固体にハロゲン化四価チタン又はハロゲン化四
価チタンと任意の不活性希釈剤との混合物をさらに1回以上接触させる。電子供
与体と、前触媒先駆体と、ハロゲン化四価チタン又はハロゲン化四価チタン/任
意の不活性希釈剤混合物との初期接触は周囲温度〜150℃の温度において適当
に実施する。これらの物質を加熱するならば、これらの物質の相互作用が得られ
、70℃〜130℃の初期接触温度が好ましく、75℃〜110℃の温度がより
好ましい。
ハロゲン化四価チタンとの各接触中に、不活性希釈剤の一部が任意に存在し、
場合によっては、例えば塩化ベンゾイル又は塩化フタロイルのような酸ハロゲン
化物の付加的な存在によって、反応が促進される。通常、球状粒子として得られ
る固体前触媒は典型的に、炭素数10までの不活性炭化水素による最終洗浄と窒
素下での乾燥とによって仕上げられる。洗浄に適した不活性炭化水素の具体例は
イソペンタン、イソオクタン、ヘキサン、ヘプタン及びシクロヘキサンである。
用いる重合方法の特定の種類は本発明の作用にとって決定的ではなく、現在、
慣習的と見なされる重合方法が本発明の方法に適切である。重合は液相プロセス
として、又は流動化触媒床を用いる気相プロセスとして、又は若干の縮合モノマ
ーを用いる気相プロセスとして、重合条件下で実施する。
液相で実施する重合は一般に、反応希釈剤として、添加した不活性液体希釈剤
或いは重合を受けるオレフィン(すなわち、プロピレン又はブテン−1)を含む
液体希釈剤を用いる。典型的な反応条件は25℃〜125℃、好ましくは35℃
〜100℃の反応温度(特に75℃〜90℃が最も好ましい)と、反応混合物を
液相に維持するために充分な圧力とを含む。このような圧力は典型的に1034
kPa(150psi)〜8274kPa(1200psi)であり、1724
kPa(250psi)〜6205kPa(900psi)の圧力が好ましい。
液相反応はバッチ式で又は連続若しくは半連続プロセスとして操作される。反応
後に、ポリマー生成物を慣習的な方法によって回収することができる。重合条件
と液相プロセスの反応パラメータとの正確な制御は当該技術分野の熟練の範囲内
である。
本発明の代替え実施態様として、重合を気相プロセスにおいて流動化触媒床の
存在下で実施することができる。このような気相プロセス重合方法の1つはGo
eke等の米国特許第4,379,759号(本明細書に援用される)に述べら
れており、流動化床、気相反応を含む。気相プロセスは典型的に、反応器にある
量の予成形したポリマー粒子とそれより少ない量の触媒成分とを装入することを
含む。重合すべきオレフィン(すなわち、プロピレン及びブテン−1)を粒子床
に、重合を開始するために充分な速度で通過させる。ガス混合物中のブテン−1
対プロピレンのモル比は典型的に0.01〜0.30である。0.5重量%〜6
.5重量%のブテン−1を有するブテン−1とプロピレンとの二元ランダムポリ
マーを製造する予定である場合には、気相中のブテン−1対プロピレンのモル比
は典型的に0.01〜0.13、好ましくは0.02〜0.12であり、0.0
6〜0.08が特に好ましい。
粒子床を通過させたときに、未反応ガスを反応器から取り出して、補充供給ガ
スと共に再循環させることができる。ポリマー生成物中に微量の触媒が混入され
ることによって触媒が失われるので、しばいしば、例えば鉱油、窒素又はアルゴ
ンのような不活性輸送媒質の使用によって、反応器に追加の触媒を供給すること
ができる。反応温度はポリマー粒子の焼結温度未満であるように選択して、ガス
循環回路内で外部熱交換蒲によって制御することができる。30℃〜90℃の反
応温度が典型的に用いられ、50℃〜85℃の反応温度が好ましく、50℃〜7
0℃の反応温度が特に好ましく、55℃〜65℃の反応温度が最も好ましい。反
応圧力は一般に4137kPa(600psi)までであるが、552kPa(
80psi)〜4137kPa(600psi)の反応圧力が好ましく、206
8kPa(300psi)〜2758kPa(400psi)の反応圧力が最も
好ましい。反応条件と、触媒及び供給ガスの添加と、未反応モノマーの再循環と
の正確な制御は当該技術分野の熟練の範囲内である。
液相重合プロセスと気相重合プロセスの両方において、分子状水素を反応混合
物に連鎖移動剤として加えて、反応器のポリマー生成物の分子量を調節すること
ができる。反応条件と、供給材料成分及び分子状水素の添加速度との正確な制御
はおおまかに言って当該技術分野の熟練の範囲内である。
所望の反応器ポリマー生成物は、流動床に供給されたポリマー粒子上のポリマ
ー生成物の成長によって形成される粒状物質として、又は反応器内で形成される
粒子として得ることができる。ポリマー粒子を反応器から、ポリマー製造速度に
実質的に等しい速度で取り出して、粒子を次の反応帯に通すか又は慣習的な方法
によって仕上げをしてから使用する。
製造されるポリマーは、一般に主としてアイソタクチック構造であるランダム
コポリマーである。ランダムコポリマーが少なくとも70%アイソタクチック構
造、特に少なくとも85%アイソタクチック構造であることが好ましい。ポリマ
一収率は触媒の使用量を基準にして高い。ランダムコポリマーは1−ブテンとプ
ロピレンとの二元ランダムコポリマーでありうる。
本発明の特定の第1実施態様では、ランダムコポリマーは0.5〜6.5重量
%の、好ましくは0.8〜5.5重量%の、特に好ましくは1〜5重量%の、最
も好ましくは1.3〜3重量%のブテン−1を含む。ランダムコポリマーは下記
特徴(A)〜(H)の1つ以上を有する:
(A)ASTM D−1003によって測定して、3.0%まで、好ましくは
2.0%まで、より好ましくは1.5%まで、最も好ましくは1.0%までの曇
り度。曇り度(曇り又は乳濁の程度)は透明性の尺度であり、光の透過率の%と
して測定される。例えばシリカのような、種々な添加剤の存在は、シリカの粒度
が光の波長よりも大きいならば、曇り値に不利に影響する可能性がある。さらに
、フィルムの厚さは曇り値に影響を及ぼす、例えば、フィルムの厚さが増加する
につれて、曇り値は上昇する;
(B)21C.F.R.177.1520(C)(3.1と3.2)によって
測定して、2.6%まで、好ましくは2.0%まで、より好ましくは1.5%ま
での、50℃におけるヘキサン抽出可能物含量;
(C)21C.F.R.177.1520によって測定して、6%まで、好ま
しくは5.5%まで、より好ましくは4.5%までの、23℃におけるキシレン
可溶物レベル。キシレン可溶性部分(xylene soluble portion)は主として非晶質
(アタクチック)ポリマーと半結晶質ポリマーとから成る;
(D)ASTM D882[0.13cm/分(0.05インチ/分)におけ
る1%セカント]によって測定して、少なくとも14,060kg/cm2(2
00,000psi)、好ましくは少なくとも21,100kg/cm2(30
0,000psi)、より好ましくは少なくとも26,400kg/cm2(3
75,000psi)の接線モジュラス;
(E)144℃〜158℃、好ましくは148℃〜158℃、より好ましくは
152℃〜158℃の融点;
(F)60℃においてASTM D−523によって測定して、140〜15
5、好ましくは143〜150、最も好ましくは145〜150の光沢度;
(G)装置方向(MD)に関してASTM D638によって測定して、少な
くとも1195kg/cm2(17,000psi)、好ましくは少なくとも1
547kg/cm2(22,000psi)及び最も好ましくは少なくとも17
58kg/cm2(25,000psi)の引張り強度;
(H)80%〜200%の破断点伸び。
このようなランダムコポリマーは、典型的な気相プロセスによって製造した場
合に、通常、例えばASTM−1238,Cond.Lのような通常の試験方法
によって測定して、dg/分で表現される、1〜4、好ましくは1.5〜3.9
、より好ましくは2.0〜3.0のメルトフローを有する。ランダム組成物コポ
リマーの光学的性質はメルトフローの上昇によって改良される。
本発明の第1実施態様の特定の1形式(aspect)によると、ランダムコポリマー
樹脂を例えば180℃を越える高温において過酸化物によって処理する。“ビス
ブレーキング(visbreaking)”とも呼ばれる、このような過酸化物処理方法は充
分に、当該技術分野の熟練の範囲であり、これを利用して、反応器ポリマー生成
物のメルトフローを所望の通りに調節することができる。
少なくとも1.5dg/分のメルトフローを有する本発明のポリマー組成物を
ビスブレーキングすることによって、本発明に用いるビスブレーキング済み(vis
broken)ポリマー生成物を得ることができる。得られるビスブレーキング済みポ
リマー生成物対ビスブレーキングしない出発ポリマー生成物のメルトフロー比は
少なくとも1.5、好ましくは少なくとも2.0、より好ましくは少なくとも2
.5である。
本発明のこの特定実施態様のポリマー組成物並びにそのビスブレーキング済み
誘導体は改良された低いヒートシール初期温度と、低いヘキサン抽出可能物と、
良好な剛性と、例えば低い曇り度、低い黄変及び低いブルームのような、良好な
光学的性質とのバランスを特徴とする。
本発明の第1特定実施態様の他の特定の形式によると、組成物はそれぞれ全コ
ポリマーの重量を基準にして、0.04〜0.06重量%のテトラキス−[メチ
レン(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]
−メタンと、0.05〜0.11重量%のビス(2,4−ジ−tert−ブチル
フェニル)−ペンタエリスリトールジホスフィットと、0.01〜0.04重量
%のヒドロキシ炭酸アルミニウムマグネシウム水和物を含む添加剤パッケージを
含む。
第1特定実施態様の組成物を、例えばフラットニ軸延伸又は管状二軸延伸等の
ような、二軸配向ポリプロピレンフィルムの製造に用いられる慣習的な方法によ
って、さらに処理することができる。延伸温度は周囲温度からコポリマーの融点
まで、好ましくは130℃〜155℃であることができる。延伸比は望ましくは
少なくとも2:1、好ましくは少なくとも5:1、より好ましくは少なくとも6
:1、最も好ましくは少なくとも9:1である。
本発明のこの第1特定実施態様の他の形式によると、フィルムラミネートの製
造において、ランダムコポリマーを基礎支持層(base substrate layer)として用
い、この支持層の少なくとも1つの外面にヒートシール可能なポリマー層を用い
る。支持層とポリマー層とを同時押出しすることができる。ポリマー層の予め製
造した層を支持層に熱結合させる、周知の“Wolfe”方法を含めた、他の方
法を用いることもできる。
ヒートシール可能なポリマー表面層は、例えば、エチレン−プロピレン−ブテ
ン−1ターポリマー、エチレン−プロピレン(EP)ランダムコポリマー、プロ
ピレン−ブテン−1コポリマー、エチレン−ブテン−1コポリマー又はこれらの
ブレンドから得ることができる。適当なターポリマーは1〜8重量%のエチレン
(好ましくは3〜5重量%のエチレン)と、65〜95重量%のプロピレン(好
ましくは86〜93重量%のプロピレン)と、残部を表すブテン−1とのランダ
ム共重合から得られるものを含む。これらのターポリマーは一般に、2〜7、有
利には3〜7の230℃におけるメルトインデックスと、100℃〜130℃の
結晶融点と、25,000〜100,000の平均分子量と、0.89〜0.9
2g/cm3の密度とを有する。
ヒートシール可能なポリマー表面層のための、適当なEPランダムコポリマー
は一般に、2〜7重量%のエチレンと、プロピレンから成る残部とを含み、23
0℃におけるメルトインデックスは一般に2〜7、好ましくは3〜8の範囲であ
る。結晶融点は通常、125℃〜140℃であり、数平均分子量範囲は25,0
0〜100,000である。密度は通常、0.89〜0.92g/cm3である
。
ヒートシール可能なポリマー表面層のための、適当なプロピレン−ブテン−1
コポリマーは一般に、7.0〜15重量%のブテンを含み、残部はプロピレンで
ある。このようなプロピレン−ブテン−1コポリマーは(a)低いヒートシール
初期温度(例えば105℃〜140℃、好ましくは105℃〜110℃)と;(
b)6%以下、好ましくは4%以下の曇り度と;(c)ASTM D882によ
って測定して、少なくとも4218kg/cm2(60,000psi)、好ま
しくは少なくとも5625kg/cm2(80,000psi)の弾性率と;(
d)21CFR177 1530(C)(3.1及び3.2)によって測定して
、5.5%まで、好ましくは3.5%、より好ましくは2.6%までの、50℃
におけるヘキサン抽出可能物含量とを有する。
一般に、ターポリマーとランダムコポリマーとのブレンドをヒートシール可能
なポリマー表面層に用いる場合に、このブレンドは10〜90重量%のターポリ
マー、好ましくは40〜60重量%のターポリマーを含み、残部はランダムコポ
リマーから構成される。
本発明の第1特定実施態様の他の形式によると、ランダムコポリマー組成物は
金属化に、すなわち金属化ランダムコポリマーフィルムに適する。金属化フィル
ム用のランダムコポリマーはフィルム表面のコロナ放電処理後に少なくとも50
mN/m(50dyn/cm)の表面引張り特性(湿潤指数(wetting index))
を有する。ランダムコポリマーが少なくとも60mN/m(60dyn/cm)
の湿潤指数を有することが好ましい。ホモポリマーフィルムが典型的に、コロナ
放電後に40〜42mN/m(40〜42dyn/cm)の範囲内の表面引張り
特性を有することが認められる。
本発明の第1特定実施態様のランダムコポリマー組成物の金属化は、例えばコ
ロナ放電又は真空金属化のような、任意の金属化方法を用いて実施することがで
きる。ランダムポリマーフィルムに対して、金属化すべき面上へのコロナ放電処
理を実施し、その後に真空金属化を実施することができる。このコロナ放電処理
はランダムコポリマーの形成後の適当な時間に実施することができるが、金属化
処理をフィルムの形成からフィルムの巻き取り(take-up)までのある時点におい
て実施することが好ましい。
少なくとも50mN/m(50dyn/cm)、より好ましくは少なくとも5
5mN/m(55dyn/cm)の湿潤指数を生ずるようにコロナ放電を実施す
ることが好ましい。任意に、接着手段を用いて、ランダムコポリマーフィルムと
所望の金属との間の接着を強化する。適当な接着手段には、ポリエステル、ポリ
ウレタン及びエポキシ樹脂がある。コロナ放電を受けるべきランダムコポリマー
フィルムの表面に接着手段を塗布することができる。接着手段は、もちろん、金
属化と同時に適用することができる。
典型的に、供給部分と、金属化部分と、フィルム巻き取り部分とを備えた装置
を用いて、任意の既知真空金属化方法を適用することができる。油ポンプと拡散
ポンプとを同時に用いることによって、装置内の大気圧を例えば約10-4トル以
下に減ずる。例えばアルミニウムのような所望の金属又は所望の金属が付着した
フィラメントを含む容器を加熱して、金属を溶融して、気化させる。気化した金
属分子を供給フィルムの表面に連続的に付着させた後に、巻き取る。金属化層の
厚さは通常、0.01〜数μm(ミクロン)である。
本発明の第2特定実施態様は(1)0.8〜20重量%、好ましくは5〜18
重量%、より好ましくは7〜14.5重量%、最も好ましくは7.5〜10.0
重量%のブテン−1単位と、80〜99.2重量%の、好ましくは82〜95重
量%のプロピレン単位とから本質的に成る、主としてアイソタクチックのランダ
ムコポリマーと;(2)少なくとも1種の透明度/光沢強化非晶質シリカ粘着防
止剤とのポリマー組成物に関する。得られるポリマー製品(すなわち、フィルム
)は一般に、ASTM D−1746によって測定して、少なくとも8%の透明
度と、ASTM D−523によって測定して、129〜145の光沢度(60
°)とを有する。任意に、ポリマー組成物は黄変を減ずる添加剤パッケージを含
む。合成非晶質シリカは一般に、板状形態と、300〜360g/lの範囲内の
比較的高い嵩密度と、80〜100g/gの範囲内の低い油吸収度とを有する。
合成非晶質シリカ粘着防止剤はコポリマーの0.05〜0.35重量%、好まし
くは0.07〜0.20重量%、より好ましくは0.10〜0.20重量%、最
も好ましくは0.13〜0.17重量%の範囲の量で用いられる。
本発明の第2特定実施態様の特定の形式によると、ポリプロピレンランダムコ
ポリマー組成物は、組成物の0.03〜0.10重量%のテトラキス[メチレン
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナメート)]メタ
ンと、全コポリマー組成物の重量をそれぞれ基準にして、0.05〜0.11重
量%のビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジ
ホスフィットと、0.01〜0.04重量%のヒドロキシ炭酸アルミニウムマグ
ネシウム水和物とを含む添加剤パッケージを含有する。
第2特定実施態様のポリマー組成物は好ましくは下記特徴(A)〜(I)の1
種以上を有する:
(A)ASTM D882によって測定して、400%〜2000%の範囲内
、好ましくは600%〜1500%、より好ましくは700%〜1400%の範
囲内の破断点伸び;
(B)21C.F.R.177.1520(C)(3.1と3.2)によって
測定して、5.5%まで、好ましくは3.5%まで、より好ましくは2.6%ま
での、最も好ましくは2.0%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物含量
;
(C)21C.F.R.177.1520によって測定して、13%まで、好
ましくは6%まで、より好ましくは5%まで、最も好ましくは3%までの、23
℃におけるキシレン可溶物レベル;
(D)ASTM D882[0.13cm/分(0.05インチ/分)におけ
る1%セカント]によって測定して、少なくとも2812kg/cm2(40,
000psi)、好ましくは少なくとも4218kg/cm2(60,000p
si)、より好ましくは少なくとも5625kg/cm2(80,000psi
)、最も好ましくは少なくとも7031kg/cm2(100,000psi)
の引張り弾性率;
(E)ASTM D−1003によって測定して、5%まで、好ましくは3%
まで、より好ましくは2.5%までの曇り度;曇り度はフィルムの乳濁又は曇り
の尺度である。
(F)ASTM D−523によって測定して(60°)、129〜145の
範囲内、好ましくは131〜144の範囲内、より好ましくは136〜142.
5の範囲内の光沢度(光沢度はフィルムの輝き(shininess)又はきらめき(sparkl
e)に相関する);
(G)ASTM D−1925によって測定して、−1.2まで、好ましくは
−0.5まで、より好ましくは−0.1まで、最も好ましくは0.05までの、
ペレットの黄変度指数;
(H)ASTM D−1746によって測定して、少なくとも8%の透明度、
好ましくは少なくとも11%の透明度、最も好ましくは13%の透明度。高い透
明度値はフィルムを通して見たときの、物体の一層はっきりした像の観察に相関
する。透明度はフィルムの通過時に0.1度未満散乱する光線の尺度である;及
び
(I)ASTM D−1894によって測定して、0.30までの摩擦係数(
COF)(静的と動的の両方)、好ましくは0.20までのCOF。
上述したようなポリマー組成物は典型的な気相プロセスによって製造する場合
に、例えばASTM−1238,Cond.Lのような慣習的な試験方法によっ
て測定して、0.8dg/分〜50dg/分のメルトフローを有すると考えられ
る。1dg/分〜25dg/分のメルトフローが好ましく、3dg/分〜20d
g/分のメルトフローがより好ましい。
本発明の第2特定実施態様の特定形式として、ポリマー組成物を例えば180
℃を越える高温において過酸化物と接触させる。差し替え用紙第22頁及び第23頁の翻訳文:原翻訳文第19頁第28行〜第2 1頁第21行[これらの添加中に・・・・・同じ手順を繰り返した。]と差し替 える。
これらの添加中に20℃〜25℃の温度を維持する。得られる混合物を次に撹
拌しながら110℃に加熱し、この温度を1時間維持する。この時間の最後に、
熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を回収する。
次に、固体物質を室温において四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50
(vol/vol)溶液2953リットルに溶解する。次いで、得られるスラリ
ーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を60分間維持する。この時間の
最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を回収する。
この固体物質を50/50(vol/vol)溶液2953リットル中に再ス
ラリー化する。得られるスラリーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を
30分間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物
質を回収する。
残渣を25℃のイソペンタン 2271リットルによって1回洗浄して、窒素
パージ下で乾燥させる。
(B)重合
セクション(A)の前触媒を鉱油中30重量%分散液として気相流動床反応器
に連続的に供給した。同時に、連続的にトリエチルアルミニウムと選択性調節剤
(“SCA”=NPTMS)とを反応器に導入した。ポリマー生成物の分子量を
調節するために充分な水素を導入した。少量の窒素も存在する。プロピレンの分
圧は約965kPa(140psi)〜約2620kPa(380psi)であ
った。重合温度は65℃であり、滞留時間は1.5時間〜2時間であった。実施例II
(A)前触媒の調製
四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50(vol/vol)溶液355
8リットルに、ジイソブチルフタレート 51kgと、マグネシウムジエトキシ
ド 150kgとを連続的に加える。これらの添加中に20℃〜25℃の温度を
維持する。得られる混合物を次に撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を1
時間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を
回収する。
次に、固体物質を室温において四塩化チタンとクロロベンゼンとの50/50
(vol/vol)溶液3558リットルに溶解する。次いで、得られるスラリ
ーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を60分間維持する。この時間の
最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物質を回収する。
この固体物質を50/50溶液(vol/vol)3558リットル中に再ス
ラリー化する。得られるスラリーを撹拌しながら110℃に加熱し、この温度を
30分間維持する。この時間の最後に、熱いうちに、混合物を濾過する。固体物
質を回収する。
残渣を25℃のイソペンタン 3785リットルずつによって4回洗浄して、
窒素パージ下で乾燥させる。
(B)重合
セクション(A)の前触媒を鉱油中30重量%分散液として気相流動床反応器
に連続的に供給した。同時に、連続的に、イソペンタン中5重量%溶液としての
トリエチルアルミニウムと、イソペンタン中0.5〜5%溶液としての選択性調
節剤(“SCA”=NPTMS)とを反応器に導入した。ポリマー生成物の分子
量を調節するために充分な水素を導入した。少量の窒素も存在する。プロピレン
の分圧は約965kPa(140psi)〜約2068kPa(300psi)
であった。重合温度は65℃又は80℃であり、滞留時間は2時間〜約4時間で
あった。比較例I
ブテン−1の代わりにエチレンを用いた以外は、実施例Iに用いた同じ手順を
繰り返した。差し替え用紙第25頁〜第29頁の翻訳文:原翻訳文第22頁第16行〜第25 頁第25行[(A)Irganox(登録商標)・・・・・表3に要約する。] と差し替える。
(A)Irganox(登録商標)1010ヒンダードフェノール系第1酸化
防止剤(Ciba Geigy Corporationから入手可能)100
0ppm、Irgafos(登録商標)168ホスフィット第2酸化防止剤(C
iba Geigy Corporationから入手可能)1000ppm、
ハイドロタルサイトDHT−4A酸中和剤(Kyowa Chemical I
ndustryから入手可能)400ppm。
(B)Irganox(登録商標)1010 500ppm、Ultrano
x(登録商標)626第2ホスフィット安定剤(General Electr
ic Specialty Chemicalsから入手可能)800ppm、
及びハイドロタルサイトDHT−4A 200ppm。
回収した生成物の一部に上記添加剤パッケージの1つを混合した後に、得られ
た混合物の一部を充分な過酸化物によってビスブレーキングして、所望のメルト
フローを得てから、ペレット化した。
ペレット化ポリマー生成物(ビスブレーキング済み又はビスブレーキングしな
い)を下記手順によってフィルムにキャストした:
6.3cm(2.5”)直径押出機(24:1 L/D比)を用いて、250
℃の溶融温度、約100rpmの速度及び13790kPa(2,000psi
)のヘッド圧においてペレットを0.13cm(0.05インチ)厚さシートに
押出成形した。30.5cm(12”)幅ダイと、25℃の温度の水浴を備えた
33cm(13”)直径チルロールとを用いた。シートを冷却した後に、シート
を装置方向配向(MDO)区分において120℃ロール温度に再熱し、5.5:
1比で延伸した。次に、予熱部分が175℃の温度を有し、延伸帯が160℃の
温度を有し、アニーリング帯が162℃の温度を有する横断方向配向(TDO)
区分にシートを通した。ウェブを横断方向において8.5:1の延伸比において
延伸した。
製造される各ポリマー生成物に関して“溶融温度”(℃)は示差走査カロリメ
トリー曲線から得られる。
ランダムコポリマー組成物の他の性質を下記のように測定した:
伸び(%) ASTM D638(23℃)
メルトフロー ASTM D1238.78,Cond.L
曇り度 ASTM D1003
光沢度(60°) ASTM D2457
弾性率[0.13cm/分 ASTM D790A
(0.05インチ/分における1%セカント]
破断点引張り強度 ASTM D638
一連の重合の結果を表1と2に示す。
実施例IV
実施例Iによって製造したポリマー反応器生成物(約7重量%のブテン−1を
含み、ASTM D−1238Cond.Lによって測定して、3.4のメルト
フローを有するプロピレン/ブテン−1ランダムコポリマー)の一部に、Irg
anox(登録商標)1010フェノール系第1酸化防止剤(Ciba Gei
gy Corporationから入手可能)(500ppm)と、Ultra
nox(登録商標)626第2ホスフィット安定剤(General Elec
tric Specialty Chemicalsから入手可能)(800p
pm)と、ハイドロタルサイトDHT−4A酸中和剤(Kyowa Chemi
cal Industryから入手可能)(200ppm)と、Kemamid
e(登録商標)Eエルクアミド(Witco Corporationから入手
可能)(1000ppm)と、下記粘着防止添加剤:
(A)SYLOBLOC(登録商標)48シリカ粘着防止添加剤(W.R.Gr
aceから入手可能)(慣習的シリカ)又は
(B)GASIL(登録商標)AB720合成非晶質シリカ粘着防止添加剤(C
rosfieldから入手可能)
の1種(各シリカの平均粒度は約4μmであった)との添加剤パッケージを混合
して、ペレット化した。
配合はMaddock混合スクリューを備えた1.25インチBrabend
er押出機を用いて、窒素下、250℃溶融温度において実施した。
20.3cm(8インチ)幅ダイと25.4cm(10インチ)Killio
nチルロール(15℃)とを備えた1.9cm(3/4インチ)Brabend
er押出機(200℃溶融温度)を用いて、ペレットを0.089mm(3.5
mil)厚さのキャストフィルムに押出成形した。全てのポリマー組成物に対す
る操作条件は同じであった。製造したフィルムに関する試験結果は表3に要約す
る。差し替え用紙第31頁の翻訳文:原翻訳文第26頁第16行〜第27頁第14行 [表3において・・・・・有利である。]と差し替える。
表3において認められるように、種々なレベルで粘着防止添加剤Bを含むポリ
マーフィルム組成物は、粘着防止添加剤Aを用いるポリマーフィルムに比べて、
高い透明度及び高い光沢を示す。粘着防止剤Bを用いた組成物からのペレットは
、粘着防止添加剤Aを用いたペレットと同様な黄変度指数を示すことも認められ
る。実施例V
表4の組成物は下記のように配合した。ベース樹脂は公称1.5メルトフロー
と7.5重量%ブテンコモノマー含量とを有するプロピレン/ブテンランダムコ
ポリマーであった。この非安定化粉末に0.05重量%のIrganox101
0と、0.08重量%のUltranox626、0.02%のハイドロタルサ
イトDHT−4Aと、0.15重量%のシリカ粘着防止剤(Gasil AB7
20又は比較用のSylobloc48)と、種々なレベルのKemamide
(登録商標)E(エルクアミド)スリップ剤とを配合した。粉末を8メルトフロ
ー(MF)ペレットに化学的に粉砕する(又は分解する)ために、全ての組成物
にLupersol 101過酸化物(250ppm)を用いた。
配合はMaddock混合スクリューを備えた3.17cm(1.25インチ
)Brabender押出機を用いて、窒素下、250℃溶融温度及び100R
PMスクリュー速度において実施した。
1.90cm(3/4インチ)Brabender押出機(234℃溶融温度
と、65RPMスクリュー速度)と、20.3cm(8インチ)幅スロットダイ
と、Killionチルロール(15℃)とを用いて、ペレットを100μm(
4mil)厚さのキャストフィルムに押出成形した。表4は製造されるフィルム
の性質を示す。Gasil AB720を含むフィルムは、Sylobloc4
8を含むフィルムよりも、高い透明度と高い光沢とを示す。また、スリップ剤の
所定濃度において、Gasil AB720を含むフィルムは、Syloblo
c48を含むフィルムよりも、低い摩擦係数(COF)を示す。低いCOFは低
いスリップ添加剤必要量に相関する。このことは、高濃度のスリップ剤はフィ
ルム押出成形操作においてプレートアウトとダイ付着とを惹起するので、有利で
ある。
請求の範囲
1.(i)0.5重量%〜20重量%のブテン−1と80重量%〜99.5
重量%のプロピレンとを含むランダムコポリマーと、(ii)ポリマー組成物の0
〜0.35重量%の合成非晶質シリカ粘着防止剤とを含み、前記合成非晶質シリ
カ粘着防止剤が300〜360g/lの範囲内の嵩密度と、100gにつき80
g〜100gの範囲内の油吸収度とを有するポリマー組成物であって、
(a)5.5%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物と、
(b)5%までの曇り度と、
(c)13%までの、23℃におけるキシレン可溶物レベルと、
(d)少なくとも2812kg/cm2(40,000psi)の引張り弾性
率と、
(e)80%〜2000%の範囲内の破断点伸びと
を有するポリマー組成物。
2.0.05〜0.35重量%の前記合成非晶質シリカを含み、
(a)8%より大きい透明度と、
(b)129〜145の範囲内の光沢度(60°)と
を有する、請求項1記載のポリマー組成物。
3.前記ランダムコポリマーが5重量%〜18重量%のブテン−1と82重
量%〜95重量%のプロピレンとを含む、請求項2記載のポリマー組成物。
4.ブテン−1がランダムコポリマーの0.5重量%〜6.5重量%の範囲
内で存在する、請求項1記載のポリマー組成物。
5.少なくとも1195kg/cm2(17,000psi)の引張り強度
と、2.6%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物と、3%までの曇り度
と、6.0%までの、23℃におけるキシレン可溶物レベルとを有する、請求項
4記載のポリマー組成物。
6.前記合成非晶質シリカ 0%を含む、請求項4記載のポリマー組成物。
7.ランダムコポリマーがブテン−1とプロピレンとから成る二元コポリマ
ーである、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。
8.ブテン−1及びプロピレンを、(a)チタン、マグネシウム含有前触媒
と、(b)有機アルミニウム助触媒と、(c)オルガノシラン選択性調節剤とを
接触させることによって得られるマグネシウム、チタン含有触媒系と、重合条件
下で接触させることを含むプロセスによって、前記ランダムコポリマーを調製す
る、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。
9.ランダムコポリマーの少なくとも一部が、プロピレン及びブテン−1を
マグネシウム、チタン含有触媒系と重合条件下で接触させて、少なくとも1.5
dg/分のメルトフローを有するポリマー物質を製造し、得られた前記ポリマー
物質を、ビスブレーキング済みランダムコポリマー対ポリマー物質のメルトフロ
ー比が少なくとも1.5になるように、ビスブレーキングすることによって製造
されたビスブレーキング済みランダムコポリマーである、請求項1〜6のいずれ
かに記載のポリマー組成物。
10.ランダムコポリマーの少なくとも一部が、プロピレン及びブテン−1
をマグネシウム、チタン含有触媒系と重合条件下で接触させて、少なくとも0.
8dg/分のメルトフローを有するポリマー物質を製造し、得られた前記ポリマ
ー物質を、ビスブレーキング済みランダムコポリマー対ポリマー物質のメルトフ
ロー比が少なくとも2になるように、ビスブレーキングすることによって製造さ
れたビスブレーキング済みランダムコポリマーである、請求項1〜6のいずれか
に記載のポリマー組成物。
11.酸化防止剤、紫外線安定剤、顔料、分散剤、スリップ剤、中和剤、成
核剤、加工安定剤及び離型剤から成る群から選択される少なくとも1要素を含む
添加剤パッケージをさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成
物。
12.テトラキス[メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシヒドロシンナメート)]メタン、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェ
ニル)ペンタエリスリトールジホスフィット、エルクアミド及びヒドロキシ炭酸
アルミニウムマグネシウム水和物から成る群から選択される少なくとも1種の添
加剤をさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。
13.ブテン−1及びプロピレンを、(a)チタン、マグネシウム含有前触
媒と、(b)有機アルミニウム助触媒と、(c)オルガノシラン選択性調節剤と
を接触させることによって得られるマグネシウム、チタン含有触媒系と、重合条
件下で接触させることを含む、請求項1〜6のいずれかに記載のランダムコポリ
マーの製造方法。
14.実質的に、実施例I又はIIに記載したとおりの請求項13記載の方
法。
15.請求項12又は13に記載の方法によって製造される、請求項1〜6
のいずれかで定義されるランダムコポリマー。
16.配向した、請求項4〜6のいずれかに記載のポリマー組成物を含むフ
ィルム。
17.(1)請求項14記載のフィルムの配向支持層と、(2)支持層の少
なくとも1面上のポリマー層とを含むフィルム。
18.ポリマー層が7〜15重量%のブテン−1を含むプロピレン−ブテン
−1コポリマーに由来する、請求項17記載のフィルム。
19.請求項4〜6のいずれかに記載のポリマー組成物から得られる金属化
フィルム又はシート。
20.金属化後の湿潤指数が少なくとも50N/m(50dyn/cm)で
ある、請求項19記載の金属化フィルム又はシート。
21.実質的に、実施例III〜Vのいずれかに記載したとおりの請求項1
6記載のフィルム。
─────────────────────────────────────────────────────
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(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,BR,BY,CA,C
N,CZ,HU,JP,KR,NO,NZ,PL,RU
,SI,SK,TJ,UA,US
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.(i)約0.8重量%〜約20重量%のブテン−1と約80重量%〜約 99.2重量%のプロピレンとを含むランダムコポリマーと、(ii)ポリマー組 成物の約0〜0.35重量%の合成非晶質シリカ粘着防止剤とを含み、前記合成 非晶質シリカ粘着防止剤が約300〜約360g/lの範囲内の嵩密度と、10 0gにつき約80g〜約100gの範囲内の油吸収度とを有するポリマー組成物 であって、 (a)5.5%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物と、 (b)5%までの曇り度と、 (c)13%までの、23℃におけるキシレン可溶物レベルと、 (d)少なくとも40,000psiの引張り弾性率と、 (e)80%〜2000%の範囲内の破断点伸びと を有するポリマー組成物。 2.約0.05〜約0.35重量%の前記合成非晶質シリカを含み、 (a)8%より大きい透明度と、 (b)129〜145の範囲内の光沢度(60°)と を有する、請求項1記載のポリマー組成物。 3.前記ランダムコポリマーが約5重量%〜約18重量%のブテン−1と約 82重量%〜約95重量%のプロピレンとを含む、請求項2記載のポリマー組成 物。 4.ブテン−1がランダムコポリマーの約0.5重量%〜約6.5重量%の 範囲内で存在する、請求項1記載のポリマー組成物。 5.少なくとも17,000psi(1195kg/cm2)の引張り強度 と、2.6%までの、50℃におけるヘキサン抽出可能物と、3%までの曇り度 と、6.0%までの、23℃におけるキシレン可溶物レベルとを有する、請求項 4記載のポリマー組成物。 6.前記合成非晶質シリカ 0%を含む、請求項4記載のポリマー組成物。 7.ランダムコポリマーがブテン−1とプロピレンとから成る二元コポリマ ーである、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。 8.ブテン−1及びプロピレンを、(a)チタン、マグネシウム含有前触媒 と、(b)有機アルミニウム助触媒と、(c)オルガノシラン選択性調節剤とを 接触させることによって得られるマグネシウム、チタン含有触媒系と、重合条件 下で接触させることを含むプロセスによって、前記ランダムコポリマーを調製す る、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。 9.ランダムコポリマーの少なくとも一部が、ブテン−1及びプロピレンを マグネシウム、チタン含有触媒系と重合条件下で接触させて、少なくとも0.8 dg/分のメルトフローを有するポリマー物質を製造し、得られた前記ポリマー 物質を、ビスブレーキング済みランダムコポリマー対ポリマー物質のメルトフロ ー比が少なくとも1.5になるように、ビスブレーキングすることによって製造 されたビスブレーキング済みランダムコポリマーである、請求項1〜6のいずれ かに記載のポリマー組成物。 10.酸化防止剤、紫外線安定剤、顔料、分散剤、スリップ剤、中和剤、成 核剤、加工安定剤及び離型剤から成る群から選択される少なくとも1要素を含む 添加剤パッケージをさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成 物。 11.テトラキス[メチレン(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ キシヒドロシンナメート)]メタン、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェ ニル)ペンタエリスリトールジホスフィット、エルクアミド及びヒドロキシ炭酸 アルミニウムマグネシウム水和物から成る群から選択される少なくとも1種の添 加剤をさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載のポリマー組成物。 12.ブテン−1及びプロピレンを、(a)チタン、マグネシウム含有前触 媒と、(b)有機アルミニウム助触媒と、(c)オルガノシラン選択性調節剤と を接触させることによって得られるマグネシウム、チタン含有触媒系と、重合条 件下で接触させることを含む、請求項1〜6のいずれかに記載のランダムコポリ マーの製造方法。 13.実質的に、実施例I又はIIに記載したとおりの請求項12記載の方 法。 14.請求項12又は13に記載の方法によって製造される、請求項1〜6 のいずれかで定義されるランダムコポリマー。 15.配向した、請求項4〜6のいずれかに記載のポリマー組成物を含むフ ィルム。 16.(1)請求項15記載のフィルムの配向支持層と、(2)支持層の少 なくとも1面上のポリマー層とを含むフィルム。 17.ポリマー層が約7〜約15重量%のブテン−1を含むプロピレン−ブ テン−1コポリマーに由来する、請求項16記載のフィルム。 18.請求項4〜6のいずれかに記載のポリマー組成物から得られる金属化 フィルム又はシート。 19.金属化後の湿潤指数が少なくとも50dyn/cmである、請求項1 8記載の金属化フィルム又はシート。 20.実質的に、実施例III〜Vのいずれかに記載したとおりの請求項1 5記載のフィルム。
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