(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
９６％より大きいアイソタクチックな性質を有するアイソタクチックポリプロピレンを含有するポリプロピレン組成物であって、８９Ｊ／ｇ以上の融解熱（△Ｈm）の特性を有し、アイソタクチックポリプロピレンを７０％〜９９.９９％の範囲の量で、そしてシンジオタクチックポリ−α−オレフィンを０.０１％〜３０％の範囲の量で含有することを特徴とするポリプロピレン組成物。
【請求項２】
アイソタクチックポリプロピレンを８０％〜９９％の範囲の量で、そしてシンジオタクチックポリ−α−オレフィンを１％〜２０％の範囲の量で含有する、請求項１記載のポリプロピレン組成物。
【請求項３】
アイソタクチックポリプロピレンを９０％〜９５％の範囲の量で、そしてシンジオタクチックポリ−α−オレフィンを５％〜１０％の量で含有する、請求項２記載のポリプロピレン組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のポリプロピレン組成物から製造されたフィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフイルム用途のための高度に結晶性のポリプロピレン（ＨＣＰＰ）の使用に関する。軟質の強いフイルムを本発明の実施により製造することができる。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
特に低い誤り率（ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ）を有するポリマーであるＨＣＰＰ又は高度にアイソタクチックなポリプロピレンは、使用に適した取り扱い特性によって射出成形用途に使用されそして有利な製品が得られる。一般にＨＣＰＰは、その固有に脆い性質によりその有用性が制限されている比較的脆い材料として認識されている。
【０００３】
フイルム用途における使用は、特に、その材料の脆い、容易に裂ける傾向及び不快な又は“硬い”手触りを有する傾向によりＨＣＰＰについては考慮されなかった。
【０００４】
一般に、有用なポリマー組成物の開発の分野の人々は、その加工が困難なこと及び不利な性質により高度にアイソタクチックなポリ−α−オレフィンを顧慮しない傾向があった。このような材料は、高められた強度を含むその高いレベルの結晶化度から得られるべき潜在的利点にもかかわらず敬遠されている。
【０００５】
高度に結晶性のポリオレフィンの性質を利用し、しかもその脆性を緩和するために、ある人々は複合フイルム又は多層フイルムを追求した。このような計画の例は１９８４年１２月１日に出願されそして住友化学工業株式会社に譲渡された特願昭８４−４１６７に見いだされる。
【０００６】
他の人々はね１９９７年２月１８日に発行された米国特許第５６０３６９６号においてシェル（Ｓｈｅｌ）等により示されたとおり、適度のシンジオタクチックな性質を有するポリプロピレンのブレンドにおいてその約１５％まで含むことによりアイソタクチックポリプロピレンの適度の結晶化度の利点を得ようとした。
【０００７】
ゴインズ（Ｇｏｉｎｓ）等は、１９９６年１１月１２日に発行されたヨーロッパ特許第７４７４３０号において、アイソタクチックポリプロピレンと４重量％までの量の比較的広い分子量分布を有するシンジオタクチックポリプロピレンとのブレンドを述べている。しかしながら、使用されたポリマーは標準のアイソタクチックポリプロピレンであって、本発明のＨＣＰＰではない。
【０００８】
デルシア（ＤｅＬｕｃｉａ）等を含む他の人々は、ＷＯ９６２３０９５において、ｓＰＰのより低い融点又は流れ温度を使用して簡単に不織布用途において熱的点接合剤を提供することを述べている。しかしながら、ｓＰＰと組み合わせたＨＣＰＰの使用は示されていない。
【０００９】
すべて三井東圧化学株式会社に譲渡されている、１９９５年６月１３日に公開された特開平７−１４９９６８号、１９９５年５月１６日に公開された特開平７−１２６４５８号及び１９９５年６月１４日に公開されたヨーロッパ特許公開公報第６５０８１８号（ＥＰ  ６５０８１８  Ａ３）は、シンジオタクチックポリプロピレンとアイソタクチックポリプロピレンの樹脂及びそれらのフイルムを述べている。
【００１０】
アイソタクチックポリプロピレンの結晶性の性質からの或る利益を得るが加工の容易さは維持する試みの更なる例は、米国特許第５６０３６９６号に見いだされる。この米国特許第５６０３６９６号においては少量のアイソタクチックポリプロピレンは多量のｓＰＰと共に含まれて成形品を形成する。この概念は米国特許第５２６９８０７号にも適用される。米国特許第５２６９８０７号においては縫合糸材料はブレンドされたｓＰＰ及びとｉＰＰ又は静的（ｓｔａｔｉｃ）ＰＰから製造される。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも、高度にアイソタクチックなポリプロピレンとシンジオタクチックポリプロピレン（ｓＰＰ）を含有して成るポリマー組成物を提供する。本発明の組成物は、多数の用途、特にフイルムの製造に有用な材料及び、パウチ、バッグ、バリヤー及び他の品目を包含するフイルムから製造された物品を提供する。これらのフイルム及びそれから製造された物品を包含するこのような物品は、顕著な透明性、強靱性を与えそして手触りが柔らかく且つ快い。フイルムは弾性的性質、低い溶媒溶解性、特にキシレンへの低い溶解性も示す。
【００１２】
本発明は、高度にアイソタクチックであるが、アイソタクチック材料由来の有利な性質を示すと共に一般により脆い純粋なアイソタクチック組成物より軟質である物品、特にフイルム及びそれらの加工された物品を提供するポリ−α−オレフィンの組成物の態様を提供する。高度にアイソタクチックな、従って高度に結晶性のポリプロピレンは本発明の実施に特に利益となるように有用である。本発明を説明する目的で、“高度にアイソタクチック”とは、約９３％より大きい、好ましくは約９６％より大きいアイソタクチックな性質を有するポリマーを意図するものであり、換言すれば、ポリマー鎖は、約７％より少ない、好ましくは約４％よりは少ない非アイソタクチックモノマー挿入の誤り率を示すのが有用である。
【００１３】
本発明の１つの態様は、高度に結晶性のアイソタクチックポリプロピレン少なくとも約７０％と約０．０１％〜約３０％の範囲の量のシンジオタクチックポリ−α−オレフィンを含有して成る少なくともポリマー組成物を提供する。他の加工及び性能添加剤をこのような組成物中に有効に含有させることができる。
【００１４】
その大部分が高度にアイソタクチックなポリオレフィンであるポリオレフィン組成物は、約８９Ｊ／ｇ以上の融解熱（ΔＨm）の特性を有する。有用には、このような組成物は、約０．０８ｍｍ（０．００３インチ）の厚さのフイルムにキャストされるとき、フイルムが、
ａ）約８５０ＭＰａ以下の縦方向、横方向及び両方向の１％割線モジュラス（Ｓｅｃａｎｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ）、
ｂ）約２５０ｇ以上の落槍衝撃強さ（ｄａｒｔ  ｄｒｏｐ  ｉｍｐａｃｔ）又は
ｄ）その組み合わせ
を示すような特性を有するであろう。
【００１５】
特に有用には、このような材料は、
ａ）約８００ＭＰａ以下の縦方向、横方向及び両方向の１％割線モジュラス、
ｂ）約２００ｇ以上の落槍衝撃強さ又は
ｄ）その組み合わせ
を示すようなフイルム特性を与えるであろう。
【００１６】
これらの態様の組成物への有用な添加剤には、ヒンダードフェノール系化合物及びアミン及びそれらの組み合わせを包含する酸化及び熱劣化を抑制することができる安定剤、種々のホスファイト抑制剤を包含する溶融加工中の劣化の防止を助ける溶融安定剤又は二次安定剤及び、金属ステアレート、フルオロポリマー及びその組み合わせを包含する離型剤又はダイ滑剤が包含される。他の有用な添加剤は、電子衝突（β放射）又はガンマ放射による照射又は滅菌に付されるべき材料及び物品のための紫外線（ＵＶ）安定化及び放射安定剤のために特に計画された添加剤、並びに核剤又は透明化剤、シリカのようなブロック防止剤、及びグリセロールモノステアレート、脂肪アミド及びフルオロポリマーを包含する帯電防止剤を包含することができる。
【００１７】
ここに述べたポリマー組成物の各々は組成物の構成を変えることにより利益を得ることができる。革新的に好ましいＨＣＰＰの下限は少なくとも約７０％、少なくとも約８０％及び少なくとも約９０％であろう。シンジオタクチック材料の革新的に好ましい下限は少なくとも約１％、及び少なくとも約７％であろう。
【００１８】
これらの組成物のすべてのフイルムはＨＣＰＰの濃度が増加するにつれて有利な性質を有するであろう。これらの組成物のフイルムの物品はそれぞれ高いアイソタクティシテイ及びｓＰＰの導入から高い結晶化度及びより良好な柔軟性に由来する有用な性質の組み合わせに関する有利な用途が見いだされるであろう。
【００１９】
【実施例】
本発明を明らかにしそして本発明の理解を高めるのを助けるために、本発明の態様及び組成物の実験的作業の実施例を与える。これらの実施例は本発明の実際の用途を説明するのに有用であると理解されるべきであり、本発明の範囲及び広さの限定を定めるものとみなすべきではない。
【００２０】
実施例
アメリカ合衆国、テキサス州、デアパークのフィナオイル・アンド・ケミカル・カンパニーから入手可能な反応試薬グレード（ｒｅａｃｔｏｒ−ｇｒａｄｅ）の高度に結晶性のポリプロピレン（ＨＣＰＰ）は１％未満のキシレン可溶分を有し、そしてメソペンタッド分布（ｍｅｓｏ  ｐｅｎｔａｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）の９８％がキシレンに可溶性のフラクションに見られる。これのサンプルが我々の実験のために得られた。この材料を、各々更に加工するために約９１ｋｇ（２００ポンド）の部分に分割した。実験のための、フィナオイル・アンド・ケミカル・カンパニーからのシンジオタクチックポリプロピレン（ｓＰＰ）である或る量の反応試薬グレードの材料も得られた。比較材料として使用するために、商業的に入手可能な典型的なフイルムグレードポリプロピレン（商業的、フイルム）のサンプルもフィナオイル・アンド・ケミカル・カンパニーから得られた。種々のポリプロピレン組成物を表１に従って製造した。
【００２１】
【表１】
0004942236.tif 000002
【００２２】
表１に記載の組成物の各々を、ヒンダードポリフェノール系安定剤（チバ・ガイギーから入手可能なイルガノックス１０７６）５０ｐｐｍ、ヒンダードフェノール系安定剤（エチル・コーポレーションから入手可能なエタノックス（Ｅｔｈａｎｏｘ）３３０）１．０００ｐｐｍ、ホスファイト二次酸化防止剤（チバ・ガイギーから入手可能なイルガホス（Ｉｒｇａｆｏｓ）１６８）５００ｐｐｍ及びステアリン酸カルシウムの形態にあるダイ滑剤／離型剤５００ｐｐｍと、実験室用配合装置を使用して配合した。
【００２３】
ポリマー組成物の特性を４つの例の各々について測定し、そして下記の表２に示す。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
★ＴmはＤＳＣ吸熱からのピーク温度として決定された。
【００２６】
挙げられた熱的特性は、パーキン−エルマーＤＳＣ７を使用して示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）により決定された。例示的組成物の各々について、ポリマー組成物ペレット約５〜１０ｍｇをアルミニウムＤＳＣパンに入れそして約２１０℃で１０分間溶融し、続いて再結晶発熱を記録しながら１０℃／分の速度で５０℃に冷却した。続いて同じ速度で１９０℃に加熱して溶融吸熱を記録した。
【００２７】
アイソタクチシテイ（％ｍｍｍｍ）はキシレン／ヘプタン不溶性フラクシヨンに関して決定された。実施例の間で溶融熱（ΔＨm）の比較は、ｓＰＰ変性ＨＣＰＰサンプルの各々のΔＨmは純粋なＨＣＰＰのΔＨmと慣用のポリプロピレンのΔＨmの間に入ることを示す。アイソタクチシテイの結果（％ｍｍｍｍ）はＤＳＣの結果と良く一致する。
【００２８】
例示的組成物の各々のサンプルを３２／１のＬ／Ｄを有する３．５インチのスクリューを有するイーガン・ライン（Ｅｇａｎ  ｌｉｎｅ）を使用して２５０℃で１５．６℃のチルロール及び３０．５ｍ／分の線速度で、キャストして約０．０８ｍｍ（０．００３インチ）のフイルムとした。フイルム特性を測定した。ＡＳＴＭ方法に従うこのような測定の結果を下記の表３に示す。
【００２９】
【表３】
0004942236.tif 000004
【００３０】
ポリマー組成物の検討として、フイルム試験結果は、本発明の実施により、高められた破断点における引張強さ及び伸び又は応力−歪曲線下の面積である強靱性測定により示され純粋なＨＣＰＰにまさるより良好な強靱性を有する、フイルム及びそれらの加工された物品が得られることを証明する。更に、ｓＰＰ変性した実施例では破断点における引張強さ及び伸びはＨＣＰＰのそれらより大きく、より脆いＨＣＰＰに勝る高められた強度を示す。ｓＰＰ変性実施例のフイルムの艶及び透明性は減少するが、変性された組成物を商業的に有用でなくする程に損失は大きくなかった。
【００３１】
強靱性に関するｓＰＰ変性ＨＣＰＰフイルムの物理的特性は一般に典型的なフイルムグレードの値の範囲内にあるが、化学的特性は、表１に見られるとおり、２倍は良好である。キシレン可溶物のレベルは、ｓＰＰ変性ＨＣＰＰでは、典型的な商業的フイルムグレードの場合のほぼ半分である。かくしてフイルム強靱性は有用な範囲内に維持され、多分脆性は僅かに増加するが、低分子量の揮発性分子の輸送中の環境に対する脅威及び健康の心配は変性された高度に結晶性のポリプロピレンのフイルムの使用により食品包装者にとっては実質的に減少される。ＨＣＰＰの加工性は、それを典型的なフイルムグレードと一致させるために、ＨＣＰＰ組成物にシンジオタクティックポリプロピレンを含ませることにより高められる。
【００３２】
全体的にみて、高度に結晶性のポリプロピレンを使用しそしてその材料の固有の脆性の欠点を緩和しながら高いレベルの結晶化度由来のその性質を有利に使用することにより利益が達成されることが分かる。