(57)【要約】本発明は、改善された加工性を有するポリプロピレン組成物および当該組成物の製造方法に関する。当該組成物は、特に押出コーティングプロセスに適する。ポリプロピレン組成物は、プロピレン単独重合体、ランダム共重合体およびブロック共重合体から選ばれたポリプロピレン５０〜９０重量％、高圧低密度ポリエチレン５〜２５重量％並びに単峰性および／または双峰性および／または多峰性の高密度ポリエチレン５〜４０重量％を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０〜９０重量％のポリプロピレン、５〜２５重量％の高圧低密度ポリエチレンおよび５〜４０重量％の高密度ポリエチレンを含むことを特徴とする、ポリプロピレン組成物。
【請求項２】
ポリプロピレンが、プロピレン単独重合体、ランダム共重合体およびブロック共重合体から選ばれることを特徴とする、請求項１に従うポリプロピレン組成物。
【請求項３】
高密度ポリエチレンが単峰性および／または双峰性および／または多峰性であることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項４】
ポリプロピレンが１０〜６０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを持ち、低密度ポリエチレンが３〜１８ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９１５〜９２５ｋｇ／ｍ３の密度を持ち、並びに高密度ポリエチレンが５〜１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９４１〜９６８ｋｇ／ｍ３の密度を持つことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項５】
６０〜８０重量％のポリプロピレン、１０〜２０重量％の低密度ポリエチレンおよび５〜２５重量％の高密度ポリエチレンを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項６】
ポリプロピレンが２０〜４０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを持ち、低密度ポリエチレンが４．５〜８．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９１８〜９２３ｋｇ／ｍ３の密度を持ち、並びに高密度ポリエチレンが７〜１２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９５５〜９６２ｋｇ／ｍ３の密度を持つことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項７】
低密度ポリエチレンが高圧オートクレーブ法を使用して製造されたものであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項８】
ポリプロピレンがビスブレーキングによって変性されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項９】
高密度ポリエチレンが双峰性高密度ポリエチレンであり、該双峰性高密度ポリエチレンがループ−気相法を使用して製造されたものであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物。
【請求項１０】
５０〜９０重量％のポリプロピレン、５〜２５重量％の高圧低密度ポリエチレンおよび５〜４０重量％の高密度ポリエチレンが、重合体ペレットをドライブレンドし、そして得られたブレンドを押出機フィーダーに充填することによって、若しくは重合体ペレットを押出機中で溶融ブレンドすることによって、ブレンドされ、そうすることによってすべての重合体成分を含有するペレットが押出機に供給されること、または最初の成分の２つが一緒にコンパウンドされてマスターバッチを形成し、そして次に第３の成分が出来上がったブレンドに別の操作として加えられることを特徴とする、ポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１１】
ポリプロピレンが、プロピレン単独重合体、ランダム共重合体およびブロック共重合体から選ばれることを特徴とする、請求項１０に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１２】
高密度ポリエチレンが単峰性および／または双峰性および／または多峰性であることを特徴とする、請求項１０〜１１のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１３】
ポリプロピレンが１０〜６０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを持ち、低密度ポリエチレンが３〜１８ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９１５〜９２５ｋｇ／ｍ３の密度を持ち、並びに高密度ポリエチレンが５〜１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９４１〜９６８ｋｇ／ｍ３の密度を持つことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１４】
６０〜８０重量％のポリプロピレン、１０〜２０重量％の低密度ポリエチレンおよび５〜２５重量％の高密度ポリエチレンが使用されることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１５】
ポリプロピレンが２０〜４０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを持ち、低密度ポリエチレンが４．５〜８．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９１８〜９２３ｋｇ／ｍ３の密度を持ち、並びに高密度ポリエチレンが７〜１２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９５５〜９６２ｋｇ／ｍ３の密度を持つことを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１６】
低密度ポリエチレンが高圧オートクレーブ法を使用して製造されることを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１７】
高密度ポリエチレンが双峰性高密度ポリエチレンであり、該双峰性高密度ポリエチレンがループ−気相法を使用して製造されることを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１８】
ポリプロピレンが、コンパウンド加工の任意の段階においてビスブレーキングによって変性されることを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれか１項に従うポリプロピレン組成物の製造方法。
【請求項１９】
請求項１〜９のいずれか１項に従う、または請求項１０〜１８のいずれか１項に従って製造されたポリプロピレン組成物が、長いスクリュー、好ましくはL／ｄ  ＞＝  ３０のスクリューを持つコーティング／ラミネーション押出機を使用し、そして押出工程において２５０〜３３０℃、好ましくは２７０〜３２０℃の温度をかけて、基体上に押出されまたは共押出されることを特徴とする、押出コーティング／ラミネーション方法。
【請求項２０】
基体が、紙、段ボール、不織布、プラスチックフィルム、織物、金属箔およびポリオレフィン織布から選ばれることを特徴とする、請求項１８に従う押出コーティング／ラミネーション方法。
【請求項２１】
請求項１〜８のいずれか１項に従う、または請求項１０〜１８のいずれか１項に従って製造されたポリプロピレン組成物を押出コーティングおよび押出ラミネーションに使用する方法。
【請求項２２】
４００〜７００ｍ／分のライン速度が使用される、請求項２１に従う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改善された加工性を有するポリプロピレン組成物に関する。当該組成物は、とりわけ押出コーティングプロセスに、特に、高いライン速度が使用される時に適している。もっと特定すると、本発明は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含むポリプロピレン（ＰＰ）のブレンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
押出コーティングは、押出機が溶融された熱可塑性重合体を水平スロットダイを通して、移動する基体材料のウェブ上に押出す方法であり、該基体材料のウェブは紙、板紙、フィルムまたはアルミニウム箔を含むことができる。押出機から重合体溶融物は、一般に２７０〜３３０℃の温度で、アダプターおよびパイプを経由してダイに導かれ、そこで薄い溶融フィルムが形成される。典型的には、ダイリップの開口部の大きさは、押出コーティングダイについては０．５〜１．０ｍｍであり、そして所望のコーティング厚さは１０μｍ未満であることができる。押出コーティングプロセスのライン速度は、一般に３００〜７００ｍ／分の範囲で色々であることができる。典型的には、積層成形機（ラミネーター）は、プラスチックがダイリップまたはエアギャップを移動する速度よりも少なくとも３０倍速い速度で運転される。
【０００３】
プラスチックは、次いで所望の厚さに延伸されて薄く（ドローダウン）される。ドローダウンが起きる時に、ダイから出て行くプラスチックのカーテンは、しばしばネックインする、すなわち引っ張られて幅がより狭くなる。ドローダウン速度は、溶融重合体フィルムが破断する前に到達されることができる最大速度である。重合体の内部応力の故に、実効のコーティング幅は、実際のダイスロット幅よりも常により狭くなる。この差はネックイン（＝ダイスロットの幅  マイナス  コーティングの幅）と呼ばれ、そしてｍｍ単位で測定される。
ネックイン現象は、端部で膨れを引き起こして、エッジビーズを生じ、これは装置がコーティング製品の良好なロールを巻くことを妨げ、そしてロールは、厚い端部に沿って巻かれ、中央部では緩くて制御されていず、そしてまた延伸共振（ドローレゾナンス）が現れることもある。ドローレゾナンスは、溶融物の不均質で不安定な延伸によって引き起こされる、重合体ウェブの機械方向並びに横断方向の厚さの変動を表す。
【０００４】
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）が、加工の容易さの故に主に押出コーティングに使用されるが、ＬＤＰＥの剛性、バリア特性および耐温度性は、しばしば十分ではない。いくらかの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）も使用される。
【０００５】
ポリプロピレンは、プロピレン重合体としても知られ、周知の市販重合体であり、多様な製品、たとえば包装フィルムおよび注型品に使用されている。これは、たとえば遷移金属配位触媒上でのプロピレンの重合によって製造される。
【０００６】
市販のプロピレン重合体は、いくつかの望ましい特性、たとえば良好な耐熱性および透明性を示し、これはポリプロピレン重合体を多くの用途分野において重要にしている。
【０００７】
ポリプロピレンは、ネックイン現象およびドローレゾナンスの故に押出コーティングプロセスで運転するのは非常に困難またはほとんど不可能である。さらに、基体へのポリプロピレンの接着は十分でなく、典型的にはピンホールが製品中に現われ、またライン速度が非常に低い。
【０００８】
押出コーティング用途にポリプロピレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを製造する試みが為された。１１０℃の融点を持つＬＤＰＥと１６０℃の融点を持つポリプロピレンとのブレンドが提案されたが、該ブレンドの加工は不満足であった。ポリプロピレンとＬＤＰＥとのブレンドが押出プロセスで使用されるときは、約２０〜３０ｃｍの高さのカーテンとしてダイリップから押出されたプラスチックは、典型的にはあまりにも固く、十分に延伸され／引っ張られることができない。その結果、低いライン速度しか使用されることができず、加えてネックイン問題が現われ、かつ均一でないコーティングが得られる。さらに、該製品は製造するには不経済である。
【０００９】
また、ＨＭＳ（高溶融強度）の変性ポリプロピレンＤａｐｌｏｙのブレンドが提案されたが、ＨＭＳの製造方法は複雑で、非常に高価である。
【００１０】
米国特許第４，５０８，８７２号は、射出成形または押出物品、たとえば自動車トリム部品、バッテリー容器、道具箱、クレート、瓶等のための改善された低温耐衝撃性を持つ組成物を開示する。当該組成物は、耐衝撃性の改善された、逐次重合されたプロピレン−エチレン共重合体、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥを含む。当該重合体は、ジーグラー−ナッタ型配位触媒を使用してすべて製造され、該触媒は得られる重合体に狭い分子量分布を生じる。耐衝撃変性されたプロピレン共重合体は、好ましくは過酸化物と接触させられ（ビスブレーキングされ）、そしてビスブレーキングされたプロピレン共重合体は、ＨＤＰＥおよびＬＬＤＰＥと溶融ブレンドされる。当該ブレンドから製造された物品は、比較的低い温度においてさえ良好な耐衝撃性を持つ。
【００１１】
米国特許第５，７７３，１２３号は、空気浸透性バリア積層体（ラミネート）を開示し、該ラミネートはポリオレフィン織布、樹脂およびポリオレフィンフィルムからつくられた穿孔されたラミネートを含む。樹脂は、ポリオレフィン織布上に押出コーティングされ、該樹脂は低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等々であることができる。樹脂はダイから排出されて、溶融樹脂の降下するシートを形成する。樹脂は、溶融樹脂の層を形成するような速度で押出され、当該層は約０．１〜４００ミルの厚さを持つ。
【００１２】
米国特許第５，４５７，０１６号は、表裏面を合成樹脂でコーティングされた担体材料を含む写真用支持材料に関する。写真用支持材料の反りは防がれ、そして平面性および剛性が、担体の表面を感光層を受けるべく適合されたポリオレフィンによって、そして裏面をＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥと、２〜７５重量％のポリプロピレン単独重合体または共重合体であって、好ましくは狭い分子量分布を持つものと、０〜２０重量％の少なくとも１の他のポリオレフィンとのブレンドによってコーティングすることによって保証される。好ましくは担体は、各層の接着を改善するために表面活性化処理を受けさせられる。コーティングは、押出機で１５０ｍ／分の遅いライン速度を使用して実施された。
【００１３】
上記に基づいて、高いライン速度で押出コーティングに使用されることができ、そして高品質でかつ何らかの過剰なネックインまたはドローレゾナンスの問題のない均質で均一なコーティングを与えるポリプロピレン組成物の必要性が存在することが理解されることができる。
【特許文献１】米国特許第４，５０８，８７２号公報
【特許文献２】米国特許第５，７７３，１２３号公報
【特許文献３】米国特許第５，４５７，０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、押出コーティングプロセスに特に適したポリプロピレン組成物を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、押出コーティングプロセス用のポリプロピレン組成物の製造方法である。
【００１６】
本発明の別の目的は、該ポリプロピレン組成物を押出コーティングプロセスに使用する方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
ポリプロピレン組成物の特徴、押出コーティングプロセス用のポリプロピレン組成物の製造方法の特徴、および該ポリプロピレン組成物の使用方法の特徴は、請求項に示されている。
【００１８】
本発明は、押出コーティングにおいて高いライン速度においてさえも良好な流れ特性および加工性を有するポリプロピレン組成物に関し、そして該ポリプロピレン組成物は高品質の押出コーティング製品を与える。特に、本発明は、ポリプロピレン、高圧低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンを含む組成物を扱う。
【００１９】
従来技術に従う組成物およびブレンドに関連した問題および欠陥は、本発明に従う組成物を用いて避けられまたは少なくとも有意に減少されることができることが今や見出された。ポリプロピレン、ＬＤＰＥおよびＨＤＰＥのある組み合わせが、本目的を満たすことが気付かれた。ポリプロピレンは、製品に剛性および耐熱性を与える。ＬＤＰＥは、製品に押出コーティングにおいて、特に高いライン速度で、ネックインの問題なしに、加工性、安定性および運転性を与える。最適なせん断流動化および伸長粘度特性を持つＨＤＰＥは、製品に改善された流動性および優れたドローダウン値を与え、それは延伸することおよび引っ張ることを許し、そしてさらにＬＤＰＥおよびＰＰを互いに均質にコンパウンドすることを改善する。ＨＤＰＥの添加は、コーティングの均一性を改善し、そして均一な断面を与える。それはまた、上記プロセスにおいて溶融フィルムの破断が起きる前に高いライン速度を使用することを可能にし、そして端部の曲がりくねり（エッジウィービング）は、より高いライン速度でも無視できるほどである。さらに、ＨＤＰＥは最終のコーティングに良好な耐温度性を付加する。
【００２０】
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は本明細書では、９４０ｋｇ／ｍ３より大きい密度を持つポリエチレンであるとみなされる。
【００２１】
高圧低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は本明細書では、９４０ｋｇ／ｍ３より小さい密度を持つポリエチレンであるとみなされる。
【００２２】
ビスブレーキングは本明細書では、好ましくは少量の有機過酸化物の存在下に、典型的には押出機中で、熱処理によってポリプロピレンの分子量分布を変更することであると理解される。ビスブレーキングは従来技術で周知であり、それは、たとえば米国特許第３，８８７，５３４号に記載されており、その内容は引用によって本明細書に取り込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に従う組成物は、
プロピレン単独重合体、ランダム共重合体およびブロック重合体から選ばれ、ビスブレーキングによって変性されていなくてもまたは変性されていてもよく、１０〜６０ｇ／１０分、好ましくは２０〜４０ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）および５〜８のＭｗ／Ｍｎを持つ、５０〜９０重量％、好ましくは６０〜８０重量％のポリプロピレン、
高圧反応器法を使用して製造され、３〜１８ｇ／１０分、好ましくは４．５〜８．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび好ましくは９１５〜９２５ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは９１８〜９２３ｋｇ／ｍ３の密度および２０〜２８のＭｗ／Ｍｎを持つ、５〜２５重量％、好ましくは１０〜２０重量％の高圧低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、および
単峰性および／または双峰性および／または多峰性であることができ、５〜１５ｇ／１０分、好ましくは７〜１２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび好ましくは９４１〜９６８ｋｇ／ｍ３、特に好ましくは９５５〜９６２ｋｇ／ｍ３の密度を持つ、５〜４０重量％、好ましくは５〜２５重量％および特に好ましくは７．５〜１５重量％の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
を含む。
【００２４】
重合体の様式性とは、その分子量分布（ＭＷＤ）曲線の形、すなわちその分子量の関数としての重合体の重量分率のグラフの様子のことをいう。重合体が、逐次段階プロセスで、すなわち直列に組み合わされた複数の反応器を利用し、そして各反応器で異なった条件を使用して製造されるならば、異なった反応器で製造された異なった重合体部分は、それぞれそれ自体の分子量分布を持ち、それは互いにかなり異なっていることができる。得られる最終重合体の分子量分布曲線は、該重合体部分の分子量分布曲線の重ね合わせと見られることができ、したがってそれは、２以上の区別される極大値を示し、または個々の重合体部分の曲線と比較して少なくともはっきりと広げられているだろう。このような分子量分布曲線を示す重合体は、それぞれ「双峰性」または「多峰性」と呼ばれる。各段階からの分子量分布が同じであれば、分子量分布曲線は「単峰性」と呼ばれる。
【００２５】
ＨＤＰＥは、単峰性および／または双峰性および／または多峰性であることができる。
【００２６】
双峰性ＨＤＰＥ
双峰性ＨＤＰＥは、気相反応器法の任意の組み合わせを使用して、たとえば欧州特許第５１７８６８号に記載されているように、好ましくはループ−気相反応器法によって製造され、該特許の内容は引用によって本明細書に取り込まれる。ＨＤＰＥは、少量の安定化化合物を含有することができ、そして共単量体、たとえば１−ブテンまたは１−オクテンまたは１−ヘキセンまたは４−メチルペンテンを含有することもできる。
【００２７】
双峰性ＨＤＰＥは、４０〜６０重量％の低分子量成分および６０〜４０重量％の高分子量成分を含む。低分子量成分は、約１０，０００〜５０， ０００の重量平均分子量、約５０〜１０００ｇ／１０分、好ましくは１００〜８００ｇ／１０分のＭＦＲおよび約９５０〜９８０ｋｇ／ｍ３、好ましくは９５５〜９６５ｋｇ／ｍ３の密度を持つ。特に好ましくは、低分子量成分は単独重合体である。高分子量成分は、約１５０，０００〜４００，０００の重量平均分子量および約９２０〜９５０ｋｇ／ｍ３、好ましくは９２５〜９４０ｋｇ／ｍ３の密度を持つ。
【００２８】
単峰性ＨＤＰＥ
単峰性ＨＤＰＥは、ＨＤＰＥを製造するための任意の知られた方法を使用して製造される。例として、気相反応器プロセスが挙げられることができる。ポリエチレン粉体が流動床で連続的に製造される。エチレン、ブテンおよび水素の気体混合物が反応器系内を循環し、床を流動化状態に保つ。新鮮な気体が、ジーグラー−ナッタ触媒およびＴＥＡＬ（トリエチルアルミナ、共触媒）とともに反応器系内に連続的に供給される。生成物は反応器を出て、脱ガス系を通過し、そしてサイロへまたは直接にコンパウンド装置へ移送される。
【００２９】
単峰性ＨＤＰＥは、典型的には約２〜２０、好ましくは５〜１８、そして特に好ましくは８〜１６のＭＦＲを持つ。重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは約５０，０００〜１００，０００、特に好ましくは６０，０００〜８０，０００である。Ｍｗ／Ｍｎは、好ましくは４〜８、特に好ましくは５〜７である。
【００３０】
多峰性ＨＤＰＥ
従来技術で周知の、直列の２より多い重合反応器の配置が使用され、そして一連の反応器に異なった反応器条件が適用されるときは、双峰性、３峰性等の重合体製品が製造されることができる。
【００３１】
ポリプロピレン
ポリプロピレンは、従来技術で知られた任意の方法を用いて製造されることができる。製造プロセスに使用される１以上の反応器は、溶液重合反応器、スラリー／液相重合反応器および気相重合反応器から、任意の順番で選ばれることができる。共重合は１以上の反応器で実施されることができ、そしてＣ２〜Ｃ１０アルケン、好ましくはエチレンが共単量体として使用されることができる。
【００３２】
重合体のＭＦＲを増加するために、任意的にポリプロピレンの分子量分布をビスブレーキングによって変更することは、コンパウンデイング／ブレンデイングのどの段階でもすることができる。
【００３３】
ＬＤＰＥ
好ましくは、ＬＤＰＥは、フリーラジカル重合を利用する高圧オートクレーブ反応器法を使用して製造される。得られる高圧ＬＤＰＥは、高度の長鎖分岐および典型的には２０〜２８の広い分子量分布(ＭＷＤ)を持つ。好ましくは、ＬＤＰＥは添加剤を含有しない。
【００３４】
本発明に従う組成物の製造方法では、好適にはすべての成分は一緒にブレンドされる。ブレンド加工は重合体ペレットをドライブレンドし、そして得られたブレンドを押出機フィーダーに充填することによって、または重合体ペレットを押出機中で溶融ブレンドすることによって実施されることができ、そうすることによってすべての重合体成分を含有するペレットがコーティング押出機に供給される。
【００３５】
他の方法は、最初の成分の二つを一緒にコンパウンドしてマスターバッチを形成することであり、そして次に第３の成分が、出来たブレンドに別の操作として加えられることができる。
【００３６】
好適には、押出コーティング／ラミネーションは、長いスクリュー、好ましくはL／ｄ  ＞＝  ３０のスクリューを持つコーティング／ラミネーション押出機を使用し、そして押出コーティング／ラミネーション工程において２５０〜３３０℃、好ましくは２７０〜３２０℃の高温度を適用して、組成物を基体上に押出すことによって実施される。
【００３７】
本発明に従う組成物は、押出後のコーティングにおいてポリプロピレン、特にその単独重合体の所望の特性、たとえば耐温度性、耐油脂性、バリア特性、表面硬さ、透明性および剛性を維持することを可能にする。所望であれば、製品のヒートシール特性はプロピレン共重合体、特にランダム共重合体を使用することによって改善されることができる。本発明に従う組成物のさらなる有利な点は、以下に記載される。
【００３８】
ポリプロピレン、高圧法を使用して製造されたＬＤＰＥ、およびＨＤＰＥの組み合わせは、本目的を満たす所望の製品を生じる。本組成物の加工性は非常に良好である。ポリプロピレンの望ましい特性は、比較的高いポリプロピレン濃度においてさえ維持される。本組成物は、ＨＤＰＥの好都合な特性の故に、改善されたコンパウンド加工特性を持つ。ＨＤＰＥは、どのような押出コーティングまたは押出ラミネーションプロセスによっても、容易に押出されることができる。本発明の１の好ましい実施態様に従えば、双峰性ＨＤＰＥは本組成物に非常に適している。
【００３９】
高いライン速度、たとえば４００〜７００ｍ／分、好ましくは６００〜７００ｍ／分が、２５０〜２８０℃という、比較的低いコーティング／ラミネーション温度においてさえ維持されることができる。これは該プロセスの、よりよい収率、より高い生産量およびより少ないエネルギー必要量をもたらす。
【００４０】
得られるコーティングは均質で均一であり、良好な水蒸気および油脂へのバリア特性を持ち、そしてコーティング中にピンホールが出現しない。また、より薄い厚さのコーティングが製造されることができ、これはより低い製品コーティング重量、たとえば１０〜２０ｇ／ｍ２をもたらす。さらに、製品は良好な印刷特性を持つ。コーティングは、より剛直かつより硬く、そしてより高いビカット軟化温度値を持ち、これはより容易に溶融する化合物の量がより少なく、そしてコーティングが、改善された耐熱性を持つ結果を生じる。
【００４１】
押出されたコーティング層は、問題の多いポリプロピレンのコーティングを支持するために、本発明に従う重合体層がたとえばプロピレン単独重合体とともに共押出された共押出多層構造であることもできる。これは、中間にいかなる接着性重合体層もなく実施されることができる。本発明に従う重合体組成物は、ＬＤＰＥとともに共押出されることもできる。さらに、本発明に従う重合体組成物は、重合体が２の基体ウェブの間に押出される押出ラミネーションに使用されることもできる。
【００４２】
本発明に従うコーティングは、基体、例として紙、段ボール、不織布、プラスチックフィルム、たとえばＢＯＰＰ（２軸延伸ポリプロピレンフィルム）、織物、金属箔、ポリオレフィン織布等々によく適している。これは、食品関連に、建設材料として、そして任意の種類の包装材料としても使用されることもできる。
【００４３】
本発明に従う組成物は、以下の実施例に提示される実施態様によりもっと詳しく説明されるが、本発明の範囲はそれに限定されない。
【実施例】
【００４４】
実施例で使用された双峰性高密度ポリエチレンＨＤＰＥは、ループ−気相反応器プロセスで製造された。そしてそれは、たとえば国際特許出願公開第００７１６１５号に開示されている。国際特許出願公開第００７１６１５号の内容は、引用によって本明細書に取り込まれる。
【００４５】
典型的には、ＨＤＰＥは、多段重合を使用して単一触媒系または複数の触媒系を用いて調製され、そして双峰性および多峰性ＨＤＰＥの分子量分布（ＭＷＤ）は、５〜１００の間で色々である。
【００４６】
実施例で使用された双峰性ＨＤＰＥは、以下のように製造された。
【００４７】
８０℃および６５バールで運転されている５０ｄｍ３の予備重合ループ反応器中へ、１ｋｇ／時のエチレン、２２ｋｇ／時のプロパン、２ｇ／時の水素が導入され、そして欧州特許第０６８８７９４号の重合触媒が、ＰＥ（ポリエチレン）製造速度が６．８ｋｇＰＥ／時であるような量で使用された。触媒は、シリカ担体に担持されそしてＭｇ、ＴｉおよびＡｌの必須成分を含有するジーグラー−ナッタ触媒であった。ＭＦＲおよび密度は、予備重合ではそれぞれ３０ｇ／１０分および９７０ｋｇ／ｍ３と推定された。スラリーはループ反応器から連続的に取り出され、そして５００ｄｍ３の容積を持ち、９５℃および６０バールで運転されている第２ループ反応器へ導入された。追加のエチレン、プロパンおよび水素が、５００ｇ／１０分のＭＦＲおよび９７４ｋｇ／ｍ３の密度を持つポリエチレンを２７ｋｇ／時で製造するように加えられた。（依然として活性触媒を含有する）重合体は、反応媒体から分離され、そして８５℃および２０バールで運転されている気相反応器に移送され、そこで追加の水素、エチレンおよび１−ブテン共単量体が、９ｇ／１０分のＭＦＲおよび９６０ｋｇ／ｍ３の密度を持つポリエチレンを７０ｋｇ／時で製造するように加えられた。全重合体中の高ＭＦＲ（低分子量Ｍｗ）物質の分率は、かくして４０％であった。以下の実施例で使用されたこのＨＤＰＥのＭＷＤは１４であった。
【００４８】
実施例１
プロピレン単独重合体、高圧ＬＤＰＥおよび双峰性ＨＤＰＥを含有するポリプロピレン組成物
【００４９】
ブレンドが、Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ  ＺＥ  ４０型押出機を使用する溶融ブレンドによって調製された。溶融温度は２４０℃であった。ブレンド組成は以下の通りであった。
７０重量％のプロピレン単独重合体、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）
１５重量％の高圧ＬＤＰＥ、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９２３ｋｇ／ｍ３
１５重量％の双峰性ＨＤＰＥ、ＭＦＲ９ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９６０ｋｇ／ｍ３
ブレンドは、Ｂｅｌｏｉｔ社のコーティング装置において３００℃の溶融温度で使用された。最大コーティング速度（ＤＤ＝ドローダウン）、ネックイン、ドローレゾナンス（エッジウィービング）およびコーティング断面を決定するための標準的なコーティング試験実施が評価された。基体は７０ｇ／ｃｍ２の両更クラフト（UGKraft)紙で、紙幅は８０ｃｍであった。
【００５０】
双峰性ＨＤＰＥの添加はコーティングの均一性を改善し、そして均一な断面を与えた。また、溶融フィルムの破断が起きる前に、ずっと高いライン速度を使用することが可能であった。エッジウィービングは、より高い速度でも無視できるほどであった。
【００５１】
（比較例１）ＬＤＰＥを含有し、ＨＤＰＥを含有しないポリプロピレン組成物
【００５２】
３０重量％のＬＤＰＥを含有し、２３ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲおよび９１０ｋｇ／ｍ３の密度を持つ市販の押出コーティンググレードのポリプロピレン組成物が、比較として使用された。エッジウィービングおよび均一でないコーティング断面が観察され、そしてコーティング速度も非常に限定されていた。実施例１および比較例１の結果は、以下の表１に提示される。
【００５３】
【表１】
2006518785.tif 000002
【００５４】
実施例２
プロピレン単独重合体、高圧ＬＤＰＥおよび双峰性ＨＤＰＥを含有するポリプロピレン組成物
【００５５】
コンパウンドが、実機規模のコンパウンド装置で溶融ブレンドすることによって調製された。ポリプロピレンを安定化させるために従来技術に知られるような標準的な添加剤が、ブレンドに使用された。コンパウンドの組成は以下の通りであった。
８０重量％のプロピレン単独重合体、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）
１０重量％の高圧ＬＤＰＥ、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９２３ｋｇ／ｍ３
１０重量％の双峰性ＨＤＰＥ、ＭＦＲ９ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９６０ｋｇ／ｍ３
【００５６】
ブレンドは、Ｂｅｌｏｉｔ社のコーティング装置において３００℃の溶融温度で運転され、そしてすべての特性評価コーティング試験が実施された。
【００５７】
結果として、比較例１のＬＤＰＥの一部が双峰性ＨＤＰＥによって置き換えられると、（アンペア数としての）モーター負荷および押出機背圧は、意外にも市販の押出コーティングＰＰ（ポリプロピレン）グレードと比較してより低いレベルであった。これは双峰性ＨＤＰＥ中の低ＭＷ部分の潤滑効果の故である。したがってコーティング速度は増加されることができ、そして断面はより均一になる。
【００５８】
（比較例２）ＬＤＰＥを含有する市販の押出コーティングポリプロピレン組成物
【００５９】
２０重量％のＬＤＰＥを含有し、２０ｇ／１０分のＭＦＲおよび９１０ｋｇ／ｍ３の密度を持つ市販の押出コーティングポリプロピレン組成物が、比較例２として使用された。コーティングは実施例２におけるように実施された。結果は比較例１と同じようであった。
【００６０】
実施例２および比較例２の結果は、以下の表２に提示される。
【００６１】
【表２】
2006518785.tif 000003
【００６２】
実施例３および４
プロピレン単独重合体、高圧ＬＤＰＥおよび双峰性ＨＤＰＥを含有するポリプロピレン組成物
【００６３】
ブレンド比を最適化するために、実施例３および４として記載される２のさらなるブレンドがつくられた。実施例３のコンパウンド組成は以下の通りであった。
７２．５重量％のプロピレン単独重合体、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）
２０重量％の高圧ＬＤＰＥ、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９２３ｋｇ／ｍ３
７．５重量％の双峰性ＨＤＰＥ、ＭＦＲ９ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９６０ｋｇ／ｍ３
実施例４のコンパウンド組成は以下の通りであった。
６０重量％のプロピレン単独重合体、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）
２５重量％の高圧ＬＤＰＥ、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９２３ｋｇ／ｍ３
１５重量％の双峰性ＨＤＰＥ、ＭＦＲ９ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９６０ｋｇ／ｍ３
【００６４】
ブレンドは、実機規模のコーティング装置ＥＲ−ＷＥ−ＰＡ、６インチで使用され、溶融温度は３０５℃であった。意外にも、高圧ＬＤＰＥの市販のコーティンググレードに通常であるコーティング条件が達成され、それにもかかわらずコーティング工程およびコーティング結果は良好であった。ライン速度は３００ｍ／分、コーティング重量は２３ｇ／ｍ２であった。断面変動量はわずか±１．２ｇ／ｍ２であった。比較運転が、２０重量％のＬＤＰＥを含有する押出コーティング用の市販のポリプロピレンを用いてなされて、明らかなエッジウィービングおよび均一でない断面を示した。
【００６５】
実施例３の製品の加工性は、実施例４のそれよりもわずかによかった。
【００６６】
実施例５
プロピレン単独重合体、高圧ＬＤＰＥおよび単峰性ＨＤＰＥを含有するポリプロピレン組成物
【００６７】
この実施例で使用された単峰性ＨＤＰＥは、約１０２℃の床温度で運転される気相反応器で製造された。反応器内の全圧は２１バールであり、そのうちエチレンの分圧は約９〜１０バール、ブテンの分圧は約０．１バール、そして水素の分圧は３．５〜４バールであった。残りは窒素であった。使用された触媒は、助触媒とともに、従来技術で知られた標準的なジーグラー−ナッタ触媒であった。上の条件を使用して製造されたベース樹脂は、１２のＭＦＲ、７０，０００のＭｗ、６のＭｗ／Ｍｎおよび１１８℃のＴｃを持ち、Ｔｃは以下の条件を使用して測定された。出発点；ＰＰ＝２２５℃、ＰＥ＝１８０℃、冷却；１０℃／分。
【００６８】
ブレンドは、成分をドライブレンドすることによって調製された。
【００６９】
コンパウンドの組成は以下の通りであった。
７０重量％のプロピレン単独重合体、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）
２０重量％の高圧ＬＤＰＥ、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９２３ｋｇ／ｍ３
１０重量％の単峰性ＨＤＰＥ、ＭＦＲ１２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９６４ｋｇ／ｍ３
【００７０】
一般に、ポリプロピレン／ポリエチレンのドライブレンド品は、押出コーティングで加工するのが困難であるが、ＨＤＰＥの添加は加工安定性を有意に増加した。これは、実施例５および比較例３からの組成物の試験結果が示されている表３から理解されることができる。
【００７１】
（比較例３）プロピレン単独重合体および高圧ＬＤＰＥを含有するポリプロピレン組成物
【００７２】
ブレンドは、成分をドライブレンドすることによって調製された。
【００７３】
コンパウンドの組成は以下の通りであった。
７０重量％のプロピレン単独重合体、ＭＦＲ３５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）
３０重量％の高圧ＬＤＰＥ、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、密度９２３ｋｇ／ｍ３
【００７４】
実施例５および比較例３からの組成物の試験結果は、以下の表３に示される。
【００７５】
【表３】
2006518785.tif 000004
【００７６】
使用された方法および定義
【００７７】
メルトフローレート、すなわちＭＦＲはＩＳＯ１１３３に従って測定された。ポリプロピレンは２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定された。ポリエチレンは１９０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定された。
【００７８】
密度はＩＳＯ  １１８３−１８７法に従ってｋｇ／ｍ３として決定された。
【００７９】
分子量分布ＭＷＤは、重合体中の分子数とその個々の鎖長との関係である。ＭＷＤは、重量平均分子量と数平均分子量との比Ｍｗ／Ｍｎとして計算された。分子量ＭｗおよびＭｎは、ＧＰＣ、すなわちゲル浸透クロマトグラフ、またはサイズ排除クロマトグラフィーＳＥＣを用いて測定された。使用されたＧＰＣ条件は、すべての重合体について以下の通りであった。
溶媒：トリクロロベンゼン
炉温度：１４０℃
分離カラム：Ｓｔｙｒａｇｅｌ（Ｗａｔｅｒｓ社製）３×２５ｃｍ
【００８０】
ドローダウンＤＤ（１０ｇ／ｍ２）は、試験期間中コーティング重量を一定（１０ｇ／ｍ２）に保つことによって決定された。出発のライン速度は（１００ｍ／分、１０ｇ／ｍ２）であり、そしてそれは溶融フィルムが破断する点まで２５秒で１００ｍ／分の加速度で増加された。これはドローダウン速度（ｍ／分）として記録され、最大コーティング速度としても知られている。
【００８１】
断面均一性は、コーティングされた製品の横断方向を横切って測定された。５個の１００ｃｍ２の丸いサンプルが、一定の間隔で採られた。コーティングされた層は基体から（液体によって）分離され、重合体層が秤量された。結果は、平均コーティング重量（ｇ／ｍ２）および横断方向を横切る平均分散（±ｇ／ｍ２）による断面均一性として提示された。
【００８２】
ネックインは、ダイの幅と出来上がった重合体コーティングの幅との差（ｍｍ単位）として測定された。
【００８３】
エッジウィービングは、コーティングの最大幅と最小幅との差（ｍｍ単位）として測定された。多くの場合には、特に、扱いにくい重合体、たとえばポリプロピレンでは、ウェブは完全な破断前に変動し始める。これが、通常エッジウィービング（ｍｍ）として記録される。
【００８４】
ドローレゾナンスは、基体上のコーティング重量の標準偏差として測定された。
【国際調査報告】
2006518785.tif 000005
2006518785.tif 000006