【実施例】
【0046】
試験組成物の調合品の製造
試験対象のグラフト化されたポリエチレンおよび共グラフト化されたポリエチレンの混合物を、ZSK26MCという共回転型二軸押出装置内で調製した。使用されるグラフト鎖形成用モノマーは、CristalMan社から調達した無水マレイン酸であり、ラジカル発生物質は、Arkema社製のLuperox(R)101である。押出装置には、重量式計量器によって原料供給する。押出条件は、送出速度=46kg/時間、温度=250℃およびスクリュー速度=700rpmだった。導入される無水マレイン酸の量およびLuperox101の量は、目標とする無水マレイン酸含量およびMFI(メルトフローインデックス)に応じて調節する。押出装置は、液封ポンプによって押出装置の終端部で残留物の揮発分を除去できるようにした、脱気用ウェルを備える(脱気用ウェルの中では、P=−0.95バール)。押出装置から退出したグラフト化されたポリエチレンまたは共グラフト化されたポリエチレンの混合物は、水と接触して冷却され、次いでペレタイザーを使用して顆粒化される。
【0047】
試験対象のグラフト化されたポリエチレンおよび共グラフト化されたポリエチレンの混合物には、次いで顆粒の単純な混合によって低密度ポリエチレンを配合した。
【0048】
上記の結果として得られた試験対象のバインダーは、下記のとおりである。
【0049】
[実施例1]:100%の低密度ポリエチレンLDPE2を含む、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0050】
[実施例2]:エチレン−ブチルアクリレート−アクリル酸ターポリマーからなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0051】
[実施例3]:0.68%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、7.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、10%の接着剤を含み、90%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0052】
[実施例4]:0.68%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、7.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0053】
[実施例5]:0.68%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、7.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、35%の接着剤を含み、65%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0054】
[実施例6]:0.68%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、7.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、45%の接着剤を含み、55%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0055】
[実施例7]:0.71%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、5.3g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(60%の低密度ポリエチレンLDPE1+40%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0056】
[実施例8]:0.66%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、9.3g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(20%の低密度ポリエチレンLDPE1+80%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0057】
[実施例9]:0.74%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、9.9g/10分のMFIを有し、メタロセンポリエチレンmPEからなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0058】
[実施例10]:0.69%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、6.5g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の直鎖状低密度ポリエチレンLLDPE+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0059】
[実施例11]:0.60%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、6.0g/10分のMFIを有し、低密度ポリエチレンLDPE2からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0060】
[実施例12]:0.68%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、7.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%のポリプロピレンPPを配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0061】
[実施例13]:0.41%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、9.7g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0062】
[実施例14]:0.55%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、8.4g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0063】
[実施例15]:1.12%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、6.6g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0064】
[実施例16]:1.28%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、6.3g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0065】
[実施例17]:1.83%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、5.5g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0066】
[実施例18]:2.18%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、5.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0067】
[実施例19]:0.72%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、3.1g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0068】
[実施例20]:0.71%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、5.2g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0069】
[実施例21]:0.62%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、8.7g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE1+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0070】
[実施例22]:0.72%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、11.3g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE2+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0071】
[実施例23]:0.67%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、13.8g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE2+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれるバインダー。
【0072】
[実施例24]:0.61%の比率まで無水マレイン酸で共グラフト化されており、17.4g/10分のMFIを有し、ポリエチレンの混合物(40%の低密度ポリエチレンLDPE2+60%のメタロセンポリエチレンmPE)からなる、20%の接着剤を含み、80%の低密度ポリエチレンLDPE2を配合された、本発明の文脈に含まれないバインダー。
【0073】
アルミニウムへの接着に関する試験対象のバインダーの特性を評価すべく、試験対象のバインダーを共押出して、37μm/10μm/50μm/50μmのアルミニウム/バインダー/LDPE2/PEフィルム構造を得た。これらの構造は、押出ラミネート加工用の構成にしたCollin(R)という商標の押出装置によって調製した。押出装置は、「フィードブロック」(二層型の構成)ならびに300μmのエアギャップおよび25cm(L
0)の幅を有するフラットダイを備える。上記製造物は、25m/分のライン速度用に290℃の温度で製造した。
【0074】
試験組成物のための出発物質
LDPE1:7.5g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.920の密度を有するラジカル低密度ポリエチレン。
【0075】
LDPE2:4g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.925の密度を有するラジカル低密度ポリエチレン。
【0076】
mPE1:20g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.915の密度を有するエチレン−ヘキセンメタロセンコポリマー。
【0077】
mPE2:1g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.870の密度を有するエチレン−オクテンメタロセンコポリマー。
【0078】
mPE3:1g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.890の密度を有するエチレン−オクテンメタロセンコポリマー。
【0079】
LLDPE1:3.0g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.920の密度を有するエチレン−ヘキセン非メタロセンコポリマー。
【0080】
LLDPE2:3.0g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.920の密度を有するエチレン−ブテン非メタロセンコポリマー。
【0081】
LLDPE3:3.0g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.930の密度を有するエチレン−ブテン非メタロセンコポリマー。
【0082】
LLDPE4:3.0g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.910の密度を有するエチレン−ブテン非メタロセンコポリマー。
【0083】
PP:7g/10分のMFI(230℃、2.16kg)および0.905の密度を有するプロピレン−エチレンコポリマー。
【0084】
ターポリマー:11g/10分のMFI(190℃、2.16kg)および0.920の密度を有するエチレン−イソブチルアクリレート−メタクリル酸ターポリマー。
【0085】
実施した試験
接着試験
同一の厚さであると考えられるすべての上記組成物を、正確に同じ基準に従って、即ち、規格化された同じ接着試験(ISO規格11339に準拠)において同じ支持体上で試験した。
【0086】
幅15mmのストリップ材を、幅の中央部から押出方向に切り出した。ポリマーコーティングを、数センチメートルの距離が空くように手を使って支持体から離し、この結果として拘束がなくなった2本のアーム状部材(それぞれアルミニウムおよびポリマーコーティング)のそれぞれを次いで、MTS製のSynergie200引張試験機にある2つのつかみ具のうちの一方の中に配置した。次いで剥離強度を、200mm/分の剥離速度で評価した。接着性について5つの供試体を、試験した。これらの試験は、実用から15分以内に実施し(t0での剥離)、同様に、23℃における相対湿度50%での8日間のコンディショニング後にも実施した(t8dでの剥離)。従って、接着は、剥離力の観点から測定される。
【0087】
加工性試験
試験は、コーティング加工用の構成にしたDr Collinという商標の押出装置によって実施し、この押出装置内では、試験バインダーがアルミ箔(37μm)上にコーティング加工される。こうした試験のすべては、280℃の温度プロファイルによって実施した。
【0088】
同一のスクリュー速度およびエアギャップを、すべての試験において選択し、次いでフィルム形成を開始し、ライン速度を5m/分に設定する。こうした条件下において、コーティング加工済みフィルムの幅(L
f)および厚さ(t
f)を書き記す。
【0089】
上記パラメータを書き記し終えたらすぐに、第1の不安定現象が観察されるまでライン速度を上昇させる。この第1の不安定現象には、「溶融」破断または「ドロー」レゾナンスといった幾つかの形態があり得るが、これらの形態は、当業者に周知である(幅のバラツキにつながる、フィルム縁部における視認可能な不安定現象)。上記観察は、結果を確定させるように3回連続して実施し、この一連の平均値は、結果の活用のために取っておく。
【0090】
引抜加工限界(m/分)=不安定現象(ドローレゾナンスまたは溶融破断)の開始が顕わになるライン速度。
【0091】
ネックイン(%)=(ダイの幅−コーティング加工済みフィルムの幅)/ダイの幅×100=(L
0−L
f)/L
0×100
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】
【表3】
【0095】
一般に、ある組成物が想定用途において満足なものになるためには、様々な試験において下記の結果が得られなければならない。
【0096】
引抜加工限界は、25m/分超でなければならず、より好適には30m/分(メートル毎分)超でなければならない。
【0097】
ネックインは、15%未満でなければならず、より好適には10%未満でなければならない。
【0098】
t
0における剥離力は、2N/15mm(ニュートン毎ミリメートル)超でなければならず、より好適には2.2N/15mm超でなければならない。
【0099】
t8日(8日後)における剥離力は、1.8N/15mm超でなければならず、より好適には2.3N/15mm超でなければならない。