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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-16
(54)【発明の名称】多層物品および作製方法
(51)【国際特許分類】
   B32B 27/08 20060101AFI20240208BHJP
   B32B 27/36 20060101ALI20240208BHJP
   B32B 7/023 20190101ALI20240208BHJP
   B29B 9/12 20060101ALI20240208BHJP
   B29C 48/08 20190101ALI20240208BHJP
   B29C 48/21 20190101ALI20240208BHJP
【FI】
B32B27/08
B32B27/36
B32B7/023
B29B9/12
B29C48/08
B29C48/21
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023548766
(86)(22)【出願日】2022-02-09
(85)【翻訳文提出日】2023-10-06
(86)【国際出願番号】 US2022015730
(87)【国際公開番号】W WO2022173778
(87)【国際公開日】2022-08-18
(31)【優先権主張番号】63/147,994
(32)【優先日】2021-02-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522047505
【氏名又は名称】フレックス フィルムス(ユーエスエー) インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】オルティス-グローブ、デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】サージェント、スティーブン
(72)【発明者】
【氏名】グッドマン、ダコタ
【テーマコード(参考)】
4F100
4F201
4F207
【Fターム(参考)】
4F100AK02A
4F100AK02C
4F100AK02E
4F100AK04A
4F100AK04C
4F100AK04E
4F100AK07A
4F100AK07C
4F100AK07E
4F100AK12A
4F100AK12C
4F100AK12E
4F100AK42A
4F100AK42B
4F100AK42C
4F100AK42D
4F100AK42E
4F100AL05A
4F100AL05C
4F100AL05E
4F100BA05
4F100BA08
4F100BA10E
4F100EH20
4F100EJ38
4F100GB15
4F100JA06A
4F100JA06B
4F100JA06C
4F100JA06D
4F100JA06E
4F100JM02A
4F100JM02B
4F100JM02C
4F100JM02D
4F100JM02E
4F100JN01
4F100YY00A
4F100YY00C
4F100YY00E
4F201AA04
4F201AA11
4F201AA12
4F201AA24
4F201AG01
4F201AG03
4F201BA02
4F201BC02
4F201BD05
4F201BL42
4F201BL43
4F207AA04
4F207AA11
4F207AA12
4F207AA24
4F207AG01
4F207AG03
4F207KA01
4F207KA17
4F207KB26
4F207KL84
4F207KL88
(57)【要約】
多層物品および多層物品を製造する方法の実施態様が開示される。多層物品は、n個の層単位A-Bの積層体(A-B)nを含み、ここで、n個は64個より多いかまたは64個と等しく、各層単位A-Bは、第1ナノ層Aおよび第1ナノ層Aに積層された第2ナノ層Bを含む。層単位の第1ナノ層Aは、異種ブレンドを含む。層単位の第2ナノ層Bは、均質材料を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
n個の層単位A-Bの積層体(A-B)nを含み、ここで、n個は64個より多いかまたは64個に等しく、各前記層単位A-Bは、第1ナノ層Aおよび前記第1ナノ層Aに積層された第2ナノ層Bを含む、多層物品であって、
前記層単位の前記第1ナノ層Aは、異種ブレンドを含み;
前記層単位の前記第2ナノ層Bは、均質材料を含み、
第1ナノ層Aの厚さと第2ナノ層Bの厚さの比は、90:10~10:90であり;そして
前記積層体(A-B)nの全体の厚さは、1000ナノメートルよりも厚い
多層物品。
【請求項2】
260℃で、前記異種ブレンドは、第1溶融粘度η1を有し、均質材料は、第2溶融粘度η2を有し、ここで、│η1-η2│/η1は1~1.25である、請求項1記載の多層物品。
【請求項3】
異種ブレンドは、さらに第1ポリマーと非混和性の第2ポリマーを含む、請求項1または2記載の多層物品。
【請求項4】
異種ブレンドは、異種ブレンドの全重量に対して50重量パーセント(重量%)~95重量%の第1ポリマーと、異種ブレンドの全重量に対して5重量%~50重量%の第2ポリマーを含む、請求項1または2記載の多層物品。
【請求項5】
少なくとも250層単位を含む請求項1~4のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項6】
少なくとも500層単位を含む請求項1~5のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項7】
少なくとも1000層単位を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項8】
異種ブレンドがポリエチレンテレフタレート(PET)を含む請求項1~7のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項9】
均質材料がPETである請求項1~8のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項10】
異種ブレンドが、環状オレフィンコポリマー(COC)、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリスチレンの1つまたは複数を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項11】
多層物品が、ASTM D1003により測定された場合に、20未満のバルクヘイズを有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項12】
異種ブレンドが、異種ブレンドの全重量に対して50重量%~95重量%のPETを含み、かつ
均質材料がPETである
請求項1~11のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項13】
異種ブレンドのPETと均質材料のPETが異なるものである請求項12記載の多層物品。
【請求項14】
多層物品が多層ペレットである請求項1~13のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項15】
多層物品が多層フィルムである請求項1~14のいずれか1項に記載の多層物品。
【請求項16】
多層フィルムが二軸延伸多層フィルムである請求項15記載の多層物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互作用]
本出願は、2021年2月10日に出願された米国仮出願63/147,994号の優先権を主張し、全体が言及により本明細書に組み込まれる。
【0002】
[技術分野]
本開示の実施態様は、通常、ポリマー物品、より具体的には多層物品に関する。
【背景技術】
【0003】
ポリマー多層物品は本技術分野において周知である。そのような材料は、可撓性パッケージの構造、日射調整窓用フィルム、電子機器製造のための基板、および多数の他の重要で価値ある用途において一般に使用されている。メーカーは、技術によって与えられる性能やコストの有益性により、これらのプラスチック材料の実質的な商業的量の生産を積極的に追及している。
【0004】
このような物品を製造するために使用されるポリマーおよび樹脂は、多くの商業的供給源によってもたらされる。ポリマーおよび樹脂は、本技術分野において周知なように多くの繰り返し単位を有する鎖様材料である。例えば、ポリエステル、ナイロンおよびポリカルボネート材料の場合などの石油源の変換、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンおよび他の材料の場合などの天然ガス源の変換、セルロース誘導体、デンプン誘導体、ポリ乳酸およびポリエチレンフラノエートの場合などの自然プロセスにより。さらに、材料源の組み合わせは、コストおよび供給問題のバランスをとるための方法論として、熱可塑性樹脂材料を製造するためにも使用される。
【発明の概要】
【0005】
プラスチック廃棄物の流れには、多数のプラスチックが含まれる。市場には、その構造内に多様な異なるポリマーを含む多くの市販の製品がある。分離プロセス技術は改良されているが、消費者が製品をリサイクルの流れに導入した後にリサイクルできない多様なポリマー材料の混合物を有する製品の例がなお多くある。
【0006】
そのようなリサイクルの難しい製品の例としては、複数の材料の可撓性フィルムパッケージが挙げられる。持続可能なパッケージング連合(Sustainable Packaging Coalition)は、多材料可撓性フィルムの包装材で作られたベールは、それら全体的な材料構成が不確実であるため、一貫した品質の製品に加工するのが非常に困難であるということを説明している。プラスチックリサイクル協会は、それらのリサイクル流れにおいて相溶性でないポリマーによる同様の問題を認識している。したがって、例えば温水浴中で浮遊するポリマーと沈むポリマーとを分離するなどの分離法が一般に採用される。この分離形式は、ポリオレフィン製のラベルが標的となり、沈むより高い密度のポリエステルパッケージからそれらを分離する。しかしながら、PETおよびポリオレフィンは非相溶性であり、この分離プロセスにおいて材料が任意に混合すると、しばしば低品質のリサイクル品を生じる。
【0007】
したがって、例えば、ガスバリア性や耐熱性などの特性を犠牲にすることにより、結果として低品質の物品を生じないポリマーブレンドを利用する、フィルム、シート、およびペレットなどのポリマー物品に対するニーズがある。特に、低品質の物品を生じないリサイクルポリマーブレンドを利用するポリマー物品に対するニーズがある。
【0008】
本開示の実施態様は、非混和性ポリマーを含む異種層を有するナノ層化積層体を包含する押出ポリマー物品を提供することによりこれらのニーズを満たす。実施態様では、ポリマー材料は、ポストコンシュマーリサイクル(PCR)およびポストインダストリアルリサイクル(PIR)の廃棄物流れを包含するソースに由来する。実施態様では、異種層のナノ層化は、2つの均質層のあいだの溶融積層体に非混和性粒子を埋め込み得る。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、ナノ層化は異種層内での粒子サイズの縮小が可能になり得る一方、均質層が構造を追加する。一緒に、溶融積層構造の2つの層は、欠陥の伝播を可能にすることができ、押出しおよび後処理のあいだ高い溶融強度をもたらし得る。そして、本明細書に記載される多層物品および製造方法により、ポストコンシュマーリサイクル(PCR)材料およびポストインダストリアルリサイクル(PIR)材料を多層のポリマー構造へとリサイクルできる。
【0009】
本開示の実施態様は、多層物品および多層物品の製造方法に関する。多層物品は、n個の層単位A-Bの積層体(A-B)nを包含することができ、n個は64個より多いかまたは64個に等しく、各層単位A-Bは第1ナノ層Aおよび第1ナノ層Aに積層された第2ナノ層Bを含む。層単位の第1ナノ層Aは異種ブレンドを含む。層単位の第2ナノ層Bは均質材料(homogeneous material)を含む。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】この開示の1つまたは複数の実施態様によるスタックの説明的実施態様である。
図2】この開示の1つまたは複数の実施態様による単位の説明的実施態様である。
図3】この開示の1つまたは複数の実施態様による64層を含むサンプル多層物品のイメージである。
図4】この開示の1つまたは複数の実施態様による64層を含むサンプル多層物品のイメージである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の実施態様は、多層物品を含む。多層物品は、n個の層単位A-Bのスタック(A-B)nを含み、ここでn個は64個より多いかまたは64個に等しく、各層単位A-Bは、第1ナノ層Aおよび第1ナノ層Aに積層された第2ナノ層Bを含む独立した層を含む。各層単位の第1ナノ層Aは、異種ブレンドを含む。各層単位の第2ナノ層Bは、同種材料を含む。1つまたは複数の実施態様では、多層物品は、熱可塑性多層物品であってもよい。
【0012】
用語「含む(comprising)」は、本明細書および特許請求の範囲において、他の不特定の要素を排除することのないオープンエンドの用語として使用される。特段の断りのない限り、用語「含む(including)」および「有する(having)」は、「含む(comprising)」と等価である。
【0013】
本明細書および添付の特許請求の範囲に使用される場合、冠詞「1つ(a)」、「1つ(an)」または「その(the)」に先行される単数名詞は、明らかにそうでないことを指摘している文脈でない限り、複数形も包含するものとして理解されるべきである。
【0014】
本開示のすべての数値範囲、例えば、「1~10」は、その範囲におけるすべての個々の値、ならびにその範囲におけるすべてのサブ範囲を、別個の実施態様として開示するものと理解されるべきである。例えば、範囲「1~10」は、1~10の、1および10を含む個々のすべての値を、ならびに「5~10」、「2~8」、「5~8」および「3~9」を包含するがこれらに限定されるものではないサブ範囲を、別個の実施態様として開示する。
【0015】
実施態様では、多層物品は、n個の層単位A-Bの積層体(A-B)nを含む。図1は、積層体(A-B)nの説明図を提供し、積層体100はn個の層単位120を含む。実施態様では、少なくとも64個の層単位A-Bがあり得る。さらなる実施態様では、64個よりも多いかまたは64個と等しい層単位A-B、250個よりも多いかまたは250個と等しい層単位A-B、500個よりも多いまたは500個と等しい層単位A-B、1000個よりも多いかまたは1000個と等しい層単位があってもよい。いくつかの実施態様では、n個は512~2048個、512~1024個、または1024~2048個である。例えば、(A-B)nの下付き文字nが512であり、かつ単位A-B中に第1ナノ層Aおよび第2ナノ層Bのみがある場合、積層体は、1024個の個々の層を含み、ABAB繰り返しパターンがある。1つまたは複数の実施態様では、単位A-Bは、そのような積層体がACB、AABまたはABBの繰り返しパターンを有する3つの層を含み、Cが付加的な異種ブレンドまたは同種材料を含む。
【0016】
理論に拘束されることなく、少なくとも64層を含むことにより、層のうちの少なくとも1つが、以下に記載されるナノ層ドメインサイズに近づくことが可能となり、また従来の装置で押出成形可能となり得る。
【0017】
1つまたは複数の実施態様では、積層体100は、少なくとも100ナノメーター(nm)、少なくとも500nm、少なくとも1000nm、または少なくとも1500nmの全体の厚さを有してもよい。
【0018】
図2は、層単位120の説明図を提供する。各層単位120は、第1ナノ層Aおよび第2ナノ層Bを含む。1つまたは複数の実施態様では、積層体100の少なくとも1つのナノ層Aまたはナノ層Bは、50nm~200nmの厚さを有する。実施態様では、積層体100の個々の層は、様々な厚さまたは同じ厚さを有することができる。本明細書において使用される場合、ナノ層Aは、層Aとも称する場合があり、ナノ層Bも層Bとも称する場合がある。実施態様では、第2ナノ層Bは、第1ナノ層Aに積層する。1つまたは複数の実施態様では、第1ナノ層Aと第2ナノ層Bとの厚さの比は、90:10~10:90、または80:20~20:80である。
【0019】
ナノ層Aは、異種ブレンドを含む。本明細書において使用される場合、「異種ブレンド」とは、2つまたはそれより多くのポリマー材料を含む不均一組成を有する混合物を意味する。実施態様では、異種ブレンドは、C2~C8αオレフィンのホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、ポリアミド、ポリアセテート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(エチレンビニルアルコール)、ポリ(エチレンビニルアセテート)、ポリ(アクリル酸)およびポリ(エチレンテレフタレート)または上記材料のいずれかの組み合わせから選択される少なくとも2つのポリマー材料のブレンドを含み得る。いくつかの実施態様では、異種ブレンドは、ポリプロピレンホモポリマーまたはポリプロピレン系コポリマーを含む。いくつかの実施態様では、異種ブレンドは、ポリエチレンホモポリマーまたはポリエチレン系コポリマー(例えばLLDPE)を含む。いくつかの実施態様では、異種ブレンドはポリエチレンテレフタレート(PET)を含む。いくつかの実施態様では、異種ブレンドはポリブチレンテレフタレート(PBT)を含む。
【0020】
ナノ層Aを製造するために使用されるポリマーは、多くの商業的供給源からもたらされ得る。いくつかの実施態様では、ナノ層Aを製造するためのポリマーは、未使用材料、ポストコンシュマーリサイクル(PCR)材料、およびポストインダストリアルリサイクル(PIR)材料の1つまたは複数を含み得る。本明細書において使用される場合、未使用材料はリサイクルされていない原料を意味する。本明細書において使用される場合、ポストコンシュマー樹脂(PCR)は、新しい製造に再使用されるために再処理されたポリマー材料であり、さもなければ廃棄されていたであろうリサイクルされた樹脂またはリサイクルされた樹脂のブレンドを含む。PCR材料は、消費者の手を離れた後に回収されている。本明細書において使用される場合、ポストインダストリアル樹脂(PIR)は、工業的プロセスから回収されたポリマー廃棄物であり、さもなければ工業的廃棄物となったであろうリサイクルされた樹脂またはリサイクルされた樹脂のブレンドを含む。PCRとは対照的に、PIRは製造現場から出てこない(したがって、消費者に届くこともなかった)リサイクルされたポリマー材料である。
【0021】
多層物品の実施態様では、異種ブレンドは、第1ポリマーと非混和性の1つまたは複数の追加のポリマーをさらに含む。
【0022】
引き続き図2を参照すると、第1ポリマーと非混和性である1つまたは複数の追加のポリマーには、第1ポリマーと混和せず、ナノ層Aの第1ポリマー中に非混和性粒子Cを埋め込む、ポリスチレン、ポリオレフィンなどの炭化水素系ポリマーを含んでもよい。例えば、実施態様では、第1ポリマーがPETであり、第1ポリマーと非混和性である1つまたは複数の追加のポリマーが、ポリスチレン、ポリオレフィンなどの1つまたは複数の炭化水素系ポリマーであってもよい。
【0023】
多層物品の1つまたは複数の実施態様では、第1ポリマーと非混和性である1つまたは複数の追加のポリマーは、1つまたは複数のシクロオレフィンポリマーを含んでもよい。シクロオレフィンポリマーは、ホモポリマーまたは重合化されたシクロオレフィン単位と、任意には非環式オレフィンを含むコポリマーであってもよい。好適なシクロオレフィンポリマーは、それぞれの場合においてシクロオレフィンポリマーの全質量に対して、各0.1重量%~100重量%のシクロオレフィン単位、または10重量%~99重量%、または50重量%~95重量%のシクロオレフィン単位を含む。いくつかの実施態様では、シクロオレフィンポリマーは、式I、II、III、IV、V、またはVIのいずれか1つに係る構造を有してもよい。
【化1】
【0024】
式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、および(VI)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は、同一または異なっており、互いに独立して、水素原子または(C1~C30)ヒドロカルビルを意味する。用語「ヒドロカルビル」は、炭化水素基を意味する。任意には、式I~VIのいずれかにおいて基R1~R8の任意の2つまたはそれより多くは、互いに環状に連結されてもよい。(C1~C30)ヒドロカルビル基の例としては、直鎖または分岐鎖(C1~C8)アルキル、(C6~C18)アリール、(C7~C20)アルキレンアリール、および(C3~C20)シクロアルキルが挙げられる。用語「アルキル」は、分岐アルカン基または非分岐アルカン基を指す。用語「アリール」は、芳香環の炭素原子上に基(radical)を有する芳香環構造を指す。用語「アルキレンアリール」は、アルキルグループの炭素上に基を有するアルキル-芳香族構造を指す。
【0025】
シクロオレフィンポリマーは、シクロオレフィンポリマーの総質量に対して、0重量%~45重量%の式VII:
【化2】
の少なくとも1つの単環オレフィンのポリマー化された単位を含有し得る。
【0026】
式(VII)において、nは3~10の整数である。
【0027】
シクロオレフィンポリマーはさらに、シクロオレフィンポリマーの総質量に対して、0重量%~99重量%の式VIII:
【化3】
の非環式オレフィンのモノマー化された単位を含有してもよい。
【0028】
式(VIII)において、R9、R10、R11、およびR12は、水素原子(-H)、(C1~C10)ヒドロカルビル、(C1~C8)アルキル、または(C6~C14)アリールから独立して選択される。
【0029】
原理的には、式I~VIの少なくとも1つのモノマーの開環重合およびその後の水素化により得られるシクロオレフィンポリマーが同様に適切である。
【0030】
シクロオレフィンホモポリマーは、式(I)~(VI)のいずれかの1つのモノマーから合成される。
【0031】
式VIIIの非環式オレフィンの重合単位の画分は、別々のシクロオレフィンコポリマーの総重量に対して、最大99重量%、5重量%~80重量%、または10重量%~60重量%である。
【0032】
様々な実施態様では、シクロオレフィンコポリマー(COC)は、式(VIII)の多環式オレフィン(式中、R9、R10、R11、およびR12の1つが式(I)のノルボルネン親構造を有するシクロヒドロカルビルである)のポリマー化単位を含む。いくつかの実施態様では、COCは、ノルボルネンまたはテトラシクロドデセン、式(III)(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は水素である)のポリマー化単位を含む。
【0033】
他の実施態様では、第1ポリマーと非混和性である1つまたは複数の追加のポリマーは、エチレンなどの非環式オレフィンのポリマー化単位を含有するCOCを含む。いくつかの実施態様では、第1ポリマーと非混和性である1つまたは複数の追加のポリマーは、コポリマーの重量に対して、5重量%~80重量%のエチレン単位、または10重量%~60重量%のエチレン単位を含むノルボルネン/エチレンおよびテトラシクロドデセン/エチレンコポリマーを含む。
【0034】
COCは、あらゆる既知の合成経路にしたがい、有機金属化合物を有する均一または不均一触媒によって調製される化合物を含んでもよい。好適な触媒系は、アルミニウムオルガニルと併用するアルミニウムチタン化合物および/またはバナジウム化合物の共触媒に基づいた。
【0035】
ポリマーおよび樹脂ブレンドは、ある重量比で相溶性でありかつ他の重量比で非相溶性であり得る。そして、異種ブレンドの第1ポリマー、または1つまたは複数の追加のポリマーの選択は、位相図、熱計測、SEM、TEMまたは他の方法を利用することができる。例えば、位相図は、目的の濃度範囲を超えたポリマーブレンドの複雑な挙動を説明するために構成され得る。ブレンド比の範囲に渡る熱計測の派生的測定(thermal instrumentation derived measurement)は、単一の、二重の、またはより複雑なガラス転移挙動を示すことができる。SEMまたはTEMにより検査される層構造は、光学顕微鏡検査によっては明らかにならない複雑な分散特性を示すことができる。
【0036】
様々な実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、5重量パーセント(重量%)~95重量%の第1ポリマーを含む。1つまたは複数の実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、5重量%~90重量%、5重量%~80重量%、5重量%~70重量%、5重量%~60重量%、5重量%~50重量%、5重量%~40重量%、5重量%~30重量%、5重量%~20重量%、5重量%~10重量%、10重量%~90重量%、10重量%~80重量%、10重量%~70重量%、10重量%~60重量%、10重量%~50重量%、10重量%~40重量%、10重量%~30重量%、10重量%~20重量%、20重量%~90重量%、20重量%~80重量%、20重量%~70重量%、20重量%~60重量%、20重量%~50重量%、20重量%~40重量%、20重量%~30重量%、30重量%~90重量%、30重量%~80重量%、30重量%~70重量%、30重量%~60重量%、30重量%~50重量%、30重量%~40重量%、40重量%~90重量%、40重量%~80重量%、40重量%~70重量%、40重量%~60重量%、40重量%~50重量%、50重量%~90重量%、50重量%~80重量%、50重量%~70重量%、50重量%~60重量%、60重量%~90重量%、60重量%~80重量%、60重量%~70重量%、70重量%~90重量%、70重量%~80重量%、80重量%~90重量%、または90重量%~95重量%の第1ポリマーを含む。
【0037】
様々な実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、5重量パーセント(重量%)~95重量%の1つまたは複数の追加のポリマーを含む。1つまたは複数の実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、5重量%~90重量%、5重量%~80重量%、5重量%~70重量%、5重量%~60重量%、5重量%~50重量%、5重量%~40重量%、5重量%~30重量%、5重量%~20重量%、5重量%~10重量%、10重量%~90重量%、10重量%~80重量%、10重量%~70重量%、10重量%~60重量%、10重量%~50重量%、10重量%~40重量%、10重量%~30重量%、10重量%~20重量%、20重量%~90重量%、20重量%~80重量%、20重量%~70重量%、20重量%~60重量%、20重量%~50重量%、20重量%~40重量%、20重量%~30重量%、30重量%~90重量%、30重量%~80重量%、30重量%~70重量%、30重量%~60重量%、30重量%~50重量%、30重量%~40重量%、40重量%~90重量%、40重量%~80重量%、40重量%~70重量%、40重量%~60重量%、40重量%~50重量%、50重量%~90重量%、50重量%~80重量%、50重量%~70重量%、50重量%~60重量%、60重量%~90重量%、60重量%~80重量%、60重量%~70重量%、70重量%~90重量%、70重量%~80重量%、80重量%~90重量%、または90重量%~95重量%の1つまたは複数の追加のポリマーを含む。
【0038】
いくつかの実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、50重量%~95重量%の第1ポリマーと5重量%~50重量%の1つまたは複数の追加のポリマーを含む。さらなる実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、80重量%~95重量%のPETと5重量%~20重量%のポリエチレンを含む。さらなる実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、80重量%~95重量%のPETと5重量%~20重量%のCOCを含む。さらなる実施態様では、異種ブレンドは、異種ブレンドの総重量に対して、80重量%~95重量%のPETと5重量%~20重量%のポリプロピレンを含む。
【0039】
1つまたは複数の追加のポリマーは、異種ブレンドの第1ポリマーと非混和性であるため、1つまたは複数の追加のポリマーは、第1ポリマー内に第1ポリマーの存在しないボイドを形成することができる。異種ブレンドの第1ポリマーと非混和性である1つまたは複数の追加のポリマーから形成されるボイドは、所望の数の単位A-Bが形成されると層内ボイドとなる。多層物品は、したがって、積層体における個々の層の一部内に層内ボイドを含む。層内ボイドは、第1ナノ層Aまたは第2ナノ層Bなどの単層、または単一の単位A-Bの範囲内に閉じ込められているボイドである。多層物品の1つまたは複数の実施態様では、層内ボイドは、0よりも大きくかつ0.4μm未満の高さを有し得る。いくつかの実施態様では、層内ボイドは、0よりも大きくかつ0.3μm未満の高さを有し得る。理論に拘束されることなく、層内ボイドの高さが可視光の波長範囲未満にある場合、多層物品は、層内ボイドの高さが可視光の波長範囲より大きい場合に比べて、バルクヘイズが低くなり、その結果、可視光の透過率が高くなる可能性があると考えられる。
【0040】
ナノ層Bは、均質材料を含む。理論に拘束されることなく、均質材料を含むナノ層Bは、構造を提供し、接着層として作用し得る。おそらく、本明細書に使用される場合、「均質材料」は、全体にわたって同じ組成を有する材料を意味する。実施態様では、均質材料は、C2~C8αオレフィンのホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、ポリアミド、ポリアセテート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(エチレンビニルアルコール)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(エチレンビニルアセテート)、ポリ(アクリル酸)およびポリ(エチレンテレフタレート)から選択されるポリマーであり得る。いくつかの実施態様では、均質材料は、ポリプロピレン系ホモポリマーまたはコポリマーを含む。いくつかの実施態様では、均質材料は、ポリエチレン系ホモポリマーまたはコポリマー(例えばLLDPE)を含む。いくつかの実施態様では、均質材料はポリエチレンテレフタレート(PET)を含む。いくつかの実施態様では、均質材料はポリブチレンテレフタレート(PBT)を含む。ナノ層Bに使用されるポリマーは、多くの商業的供給源からもたらされ得る。
【0041】
実施態様では、均質材料のポリマーは、異種ブレンドの第1ポリマーおよび1つまたは複数の追加のポリマーとは異なっていてもよい。他の実施態様では、均質材料のポリマーは、異種ブレンドの第1ポリマーまたは1つまたは複数の追加のポリマーと同じであってもよい。
【0042】
異種ブレンド、均質材料、または両方は、さらに添加剤を含んでもよい。バルクポリマー材料の改変は、しばしば材料への添加剤の配合によりなされる。例えば、配合添加剤は、異種ブレンドまたは均質材料それぞれの特性を改変するために異種ブレンド、均質材料、または両方に配合されるか混合され得る。特に、配合添加剤は、押出し後の異種ブレンドまたは均質材料それぞれの表面特性を制御または改変し得る。配合添加剤としては、シリカ、タルク、クレー、珪藻土、ガラスビーズおよび同様に無機フィラー材料を挙げることができる。異種ブレンド、均質材料、または両方は、抗酸化剤、UV安定化剤、着色剤、加水分解調節剤、および多くの他の低ダルトン材料を含み得る。異種ブレンド、均質材料、または両方は、相溶化剤をさらに含んでもよい。相溶化剤は、材料マトリックス内の分散特性の改善を補助するためにバルク樹脂ブレンドに配合される材料のクラスである。相溶化剤は、通常、ブレンドの使用される別個の材料に親和性をもたせることにより機能し、したがってポリマーブレンドの成分に対する界面改良剤として作用する。
【0043】
ヘイズは、多くの光学的アプリケーション、印刷アプリケーションおよび美的アプリケーションを管理するために重要であるポリマー材料の性質である。ブレンドにおける異なるポリマー材料の屈折率偏差は、ブレンドのヘイズを管理するために重要である。さらに、相溶ブレンドにおける分散された相の分散サイズは、ヘイズコントロールのために必須でもある。小さいサイズの粒子ディスパージョンは、Mieの散乱則により古典的に説明されるようにより低いヘイズを有するであろう。光の波長よりも小さい粒子ディスパージョンは、可視光スペクトルへの材料の見かけの相対透過度のため、最も小さいヘイズを有することとなる。1つまたは複数の実施態様では、多層物品は、ASTM D 1003により測定した場合、20%より小さいかまたは20%に等しいバルクヘイズを有する。用語「バルクヘイズ」は、入射光の方向から2.5度より多く偏向または散乱される多層物品を透過する入射白熱光のパーセンテージを意味する。他方、用語「光透過率」は、多層物品を通過する入射光のパーセンテージを意味する。多層物品のバルクヘイズは、分光光度計、またはASTM法 D 1003を用いるヘイズメーターにより測定することができる。1つまたは複数の実施態様では、多層物品のバルクヘイズは、20%より小さいかまたは20%に等しい。他の実施態様では、バルクヘイズは、18%より小さいかまたは18%に等しい、15%より小さいかまたは15%に等しい、12%より小さいかまたは12%に等しい、10%より小さいかまたは10%に等しい、8%より小さいかまたは8%に等しい、5%より小さいかまたは5%に等しい、3%より小さいかまたは3%に等しい、2%より小さいかまたは2%に等しい。
【0044】
1つまたは複数の実施態様では、260℃で、異種ブレンドは、第1溶融粘度η1を有し、均質材料は、第2溶融粘度η2を有し、ここで、│η1-η2│/η1は0よりも大きく、1.50よりも小さいかまたは1.50に等しい。溶融粘度は、押出し前に測定される。いくつかの実施態様では、│η1-η2│/η1は、0超1.50以下である。実施態様では、│η1-η2│/η1は、0超1.25以下、0超1.00以下、0超0.75以下、0超0.50以下、0超0.25以下、0.25~1.50、0.25~1.25、0.25~1.00、0.25~0.75、0.25~0.50、0.50~1.50、0.50~1.25、0.50~1.00、0.50~0.75、0.75~1.50、0.75~1.25、0.75~1.00、1.00~1.50、1.00~1.25、1.25~1.50である。粘度の広範囲な層間変動は、多層系において層流の不安定性をもたらすことが知られている。一般的なプロセスでは、流れの不安定性は、結果として横方向または縦方向の厚さプロファイルの不良をもたらす可能性がある。いくつかの実施態様では、多層プロセス内のフィルムの平坦性を維持するために粘度プロファイルを適切に管理する必要がある場合がある。
【0045】
特定の理論に拘束される意図ではないが、2つのポリマーまたはポリマーの2つのブレンドの溶融粘度の差は比較的小さい必要があり、例えば、典型的な押出溶融条件およびおおよそ10~100s-1の適切なせん断速度での相対粘度は5%であると考えられる。この範囲の相対粘度を有する層は、低い密度と低いヘイズを有する多層物品を可能とし得る。粘度の比較的小さな相違は、ポリマーまたはポリマーブレンドが溶融状態(ポリマー温度がポリマーまたはポリマーブレンドの溶融温度よりも高いような)にあるときに多層物品の層が混合することを制限する可能性がある。粘度の比較的小さな相違は、2つのポリマーまたはポリマーブレンドが、分割され積み重ねられてA-B単位の積層体を形成することを可能とする。分割および積み重ねられることが複数回生じ、A-B反復層の16、32、64、128、256、512または1024の独立した層を形成し得る。所望の層の数に達したら、溶融物は押出ダイを通して押し出され、そして水冷ローラー上にキャストされ、そして回転コアに巻き付けられるかまたはさらなる処理のために例えばフィルムやペレットとして通過される。同様の溶融温度で溶融粘度に5%よりも大きい相違を有する材料は、個々のサブミクロン層の間にレオロジー応力を発揮し得る。その応力により、ボイド構造が変形して損傷し、凝集体の形成を引き起こし、それによりバルクヘイズが増加し得る。
【0046】
1つまたは複数の実施態様では、多層物品は特定の密度を有しても良い。例えば、密度の減少は多くの理由で求められる可能性がある。例えば、同じ厚さの材料を作製するために使用される材料が少なくなれば、コストが削減される可能性がある。よって、または代替的に、少ない材料の使用が、潜在的な環境利益のための軽量パッケージ構造の所望のゴールであり得る。例えば、本技術分野において、キャビテーションにより、または低いバルク密度の混和性材料と混合することにより熱可塑性材料の密度を低減させることは良く知られている。低密度の高い透明性の熱可塑性フィルム材料の生産の場合、従来の方法では、もともと低密度の樹脂に依存する。例えば、PETフィルムは、しばしば二軸延伸ナイロン(BON)フィルムに置き換えられる。ナイロン樹脂は、PETよりも固有密度が低く、より高い収率で、または同等の厚さで質量単位あたりより高い表面積を有する材料を生産し得る。しかしながら、ガスバリア性や熱耐性などのPETフィルム材料が与える他の特性は、低密度BON材料を利用するために犠牲とされる必要がある可能性がある。加えて、BON系樹脂の少量生産は、結果としてコスト高となり、高収率による市場における潜在的な価値を打ち消し得る。本明細書記載される多層物品の実施態様は、ガスバリアおよび熱耐性などの他の特性を犠牲にすることなく、低密度を達成し得る。
【0047】
本明細書に記載される多層物品の実施態様では、二重積層体の各側面の表面薄層は任意である。実施態様では、表面薄層は、多層物品の全厚さの5%~10%である合計厚さを有し得る。さらなる実施態様では、表面薄層は、多層物品の全厚さの5%~9%、5%~8%、5%~7%、5%~6%、6%~10%、6%~9%、6%~8%、6%~7%、7%~10%、7%~9%、7%~8%、8%~10%、8%~9%、または9%~10%である合計厚さを有し得る。実施態様では、各表面薄層は、ナノ層Aおよびナノ層Bの1つと同じ材料組成を含んでもよい。実施態様では、各表面薄層は、ナノ層Aまたはナノ層Bのいずれとも同じ材料組成を含まなくてもよい。いくつかの実施態様では、各表面薄層の材料組成は、他の表面薄層と同じであってもよい。いくつかの実施態様では、表面薄層は異なる材料組成を有してもよい。理論に拘束されることなく、表面薄層は製造プロセスのあいだリサイクル流れのいずれかに見られる汚染物質の移動を防ぐことができる。実施態様では、表面薄層に対して選択される1つの材料または複数の材料は、粘度に依存する場合がある。
【0048】
方法
本明細書の記載される多層物品の生産に使用される材料の種類に加えて、様々な所望の性質を有する多層物品を製造は処理技術に大きく依存する。実施態様では、多層物品の性質は、連続二軸延伸ライン、ブローフィルムライン、キャストおよびシート押出ラインなど、改良されたキャスティングおよび延伸プロセスにより達成され得る。
【0049】
ポリマーおよび樹脂のブレンドプロセスには、多くの異なるプロセスが含まれ得る。例えば、ペレット様材料はホッパー中で乾式ブレンドされ、押出機を使用して溶融および混合され、適度な混合度を達成するために再ペレット化することができる。ツインスクリュー押出機は、混合中の高いせん断により樹脂材料をブレンドするために使用することができる。高い混合せん断は、しばしば、樹脂材料のより小さくより均一な分散特性を生み出し、ブレンドの性質が増強される。分散が不良な材料は相境界が不十分となり、ブレンド内の機械的、光学的および他の問題を生じ得る。
【0050】
実施態様では、純樹脂(neat resin)、マスターバッチ、乾燥ブレンド樹脂の混合物またはPCRおよびPIR廃棄物のリサイクルベールから製造される樹脂は、2つの別個の層を有するフローが生産されるように供給ブロックを通して共押出しされる。押出流量の差比(differential ratio)により、得られる層の厚さの比と最終のペレット材料における材料の比率が制御される。
【0051】
ナノ層化は、フローを横方向に分割し、次にそれらを垂直に積層させて同じ断面積と流量を維持しながら層の数を2倍にする一連の「スクエア混合(square mixing)」ブロックをフローが通過するプロセスである。この技術により、分散プロセス中に樹脂材料に係る熱応力を低下させることができる。
【0052】
溶融ポリマーは、連続するスクエアミキサーに押し込まれるにつれて、フローは2層から4層に、次に8、16、32、64、128、256、512などと連続する2のべき乗で進行する。押出機の出口に到達する前に供給ブロック内に交互の層を堆積させるマニホールドシステムも使用することができる。
【0053】
多層物品を形成する方法の一例は、二層系を形成するために2つの別個の溶融流れを組み合わせることを含む、スクエア混合処理と呼ばれることがある。二層系は、積層面に対して垂直に二層系を分割する供給ブロックを通過する。分割された二層系は、垂直方向に引き離され、ダイを通過して平らになり、互いの上に積層される。これにより、交互のレイヤーの数が効果的に2倍になる。複数の供給ブロックを連続して追加して、各層が通過するたびに層の量を2倍にすることができる。このスクエア混合処理技術の例は、米国特許第3,557,265号明細書、第3,565,985号明細書;第3,759,647号明細書;第5,380,479号明細書;第3,328,003号明細書;第3,565,985号明細書;第3,479,425号明細書;第3,555,128号明細書;第3,773,882号明細書;第4,125,581号明細書;第5,094,793号明細書;第5,380,479号明細書;および米国特許出願公開第2010/0239700号明細書;第2010/0227136号明細書;第2012/0288696号明細書;第2013/0011506号明細書に記載されている。
【0054】
本明細書に記載される多層物品の実施態様を形成するための押出法には、多くの異なるプロセスが含まれる場合がある。例えば、様々なダイを利用して、それぞれ複数の層またはストランドからなる多層フィルムおよび多層ペレットを製造することができる。さらなる実施態様では、他の多層物品が考えられる。
【0055】
本明細書に記載の多層物品の製造方法は、キャストフィルムを一組の加熱ローラーに通し、続いてオーブン内で加熱することを含む二軸延伸プロセスを含むことができる。実施態様では、キャストフィルムは、最初に、速度が順次増加する一組の加熱ローラーを通過し、これによりフィルムを延伸し、ひずみ誘起による結晶化をもたらす。一軸延伸フィルムが、例えばフィルムの端に沿った機械的グリップによってオーブン内に誘導されると、さらなるひずみ誘起による結晶化が起こる。オーブン内では、グリップが離れるように誘導されてもよく、その結果、先の延伸段階(ローラーを介する)の方向に対して垂直にフィルムがさらに延伸され得る。得られるフィルムは2つの主軸において高度な配向性を有し、その結果、より高い機械的特性とバリアが得られる。
【0056】
理論に拘束されるものではないが、PPまたはPEなどの熱可塑性材料の場合、低密度で結晶性が低い(結晶化度20%未満)材料は、低い(200℃未満)押出成形および延伸条件で製造することができる。このような材料は他の材料に容易にヒートシールできる。一般に、結晶化度が20%未満であると、押出製品の品質が不良となる可能性がある。より高い延伸比で延伸し、材料をアニーリングすると、DSC技術で測定した場合、最大40~50%多く結晶化する能力を備えたフィルムおよびシートが生成される。ただし、高い延伸比(たとえば、各方向に5~7倍)では、材料の結晶化度が大幅に増加し、その結果、これらの同じ材料の耐熱性、バリア性、および耐溶剤性が増加し得る。実施態様では、処理温度、延伸比、熱固定条件、処理速度、および他の機械関連プロセスを最適化して、所望の最終用途特性を達成することができる。
【0057】
測定方法
ヘイズの測定は、ASTM D1003または同等の技術などの当技術分野で周知のように行うことができる。密度は、ASTM D792などの周知の方法のいずれか、またはヘリウムまたは窒素ピクノメトリーの使用によって測定できる。
【0058】
ガラス転移温度(Tg)
ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)、熱機械分析(TMA)またはレオロジー法により測定することができる。混和性ブレンド、または均質ブレンドの場合、バルクブレンド材料に単相構造が存在することとなる。これは、典型的には、示差走査熱量測定(DSC)、熱機械分析(TMA)またはレオロジー法により測定できる単一のガラス転移温度として見られる。あるいは、DSC測定においては、非混和性ブレンドは、材料の大きく分離した相構造により、2つのTgがしばしば存在することとなる。相溶性ブレンドは、しばしば均一に分散した相構造を有することとなり、複雑な熱プロファイルおよびレオロジープロファイルを有することができる。
【0059】
相構造
顕微鏡は、ポリマーブレンドの相構造を調べるためにしばしば使用される。小さな分散粒子サイズは、総合的なブレンドの性質を向上させるため、非混和性樹脂を混合する場合にしばしば好ましい。ナノスケールの特徴のため、走査電子顕微鏡(SEM)または走査トンネル電子顕微鏡(TEMまたはSTEM)は、典型的に使用されるツールである。しばしば、サンプルを液体エポキシに埋め込み、断面を鋭く切断し、そしてサンプルを評価することができる。
【実施例
【0060】
サンプル1~25は、本開示に記載される実施態様を説明するために提供され、本開示または添付の特許請求の範囲の範囲を制限することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【0061】
実施例1:サンプル1~25の製造
実施例1は、サンプル1~25をどのように調製したかを説明する。実施例1において、サンプル1~9は、最終多層物品が512の交互層を含む方法を用いて調製され;サンプル10~11は、最終多層物品が256の交互層を含む方法を用いて調製され;サンプル12は最終多層物品が128の交互層を含む方法を用いて調製され;サンプル13~21は、最終多層物品が64の交互層を含む方法を用いて調製され;サンプル22~24は、最終多層物品が1024の交互層を含む方法を用いて調製され;そしてサンプル25は、最終多層物品が4096の交互層を含む方法を用いて調製された。
【0062】
表1は、サンプル1~25に対する押出条件をまとめ、以下の段落は、どのようにサンプル1~25が調製されるかをより詳細に説明する。ペレットサンプル(サンプル13~25)を製造するために、厚さ3.3mmの多層ペレットを形成したストランドを製造するためにダイの出口に穴の開いた小さいプレートを置いた。
【0063】
【表1】
【0064】
サンプル1
サンプル1は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成する。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成する。異種層Aは、層Aの全重量に対して、50重量%のバージンPETブレンドチップ(Far Eastern New Century(FENC)からPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を50重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。当技術分野における一般的な方法にしたがって、本来の粘度(inherent viscosities)がASTM D403-18にしたがい測定され、ついでBilmeyerの方程式により固有粘度に変換された。
【数1】
【0065】
サンプル1を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0066】
サンプル2
サンプル2は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、50重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect AP;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を50重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle IncorporatedからPinnable 1635として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0067】
サンプル2を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0068】
サンプル3
サンプル3は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、60重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を40重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036GなどのポリエチレンがDOWより商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0069】
サンプル3を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0070】
サンプル4
サンプル4は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、50重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を40重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と10重量%のバージン無水マレイン酸グラフトポリプロピレン(AddivantからPolybond 3150として商標的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0071】
サンプル4を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0072】
サンプル5
サンプル5は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)、5重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036GなどのポリエチレンがDOWより商業的に入手可能)、5重量%のバージンポリスチレン(TrinseoからStyron 6500として商業的に入手可能)、および5重量%のポリカーボネート(PC)(TrinseoからCalibre 200-6として商標的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0073】
サンプル5を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0074】
サンプル6
サンプル6は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を20重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0075】
サンプル6を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0076】
サンプル7
サンプル7は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0077】
サンプル7を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0078】
サンプル8
サンプル8は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を8重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)および2重量%のバージン無水マレイン酸グラフトポリプロピレン(AddivantからPolybond 3150として商標的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0079】
サンプル8を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0080】
サンプル9
サンプル9は、樹脂材料のA-B単位を含む512の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のリサイクルシリコーンコートPETと混合したブレンドであった。リサイクルシリコーンコートPETは、ライナーの全重量に対して、約2重量%でシリコーンにより連続的に被覆されたライナー材料からラベルを貼るための工業後のプロセスから捕捉した。シリコーンコートライナーは回収され、従来の単一スクリュー押出機を用いてペレットにリサイクルした。ペレットのIVは、約0.55であった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0081】
サンプル9を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0082】
サンプル10
サンプル10は、樹脂材料のA-B単位を含む256の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のリサイクルシリコーンコートPETと混合したブレンドであった。リサイクルシリコーンコートPETは、ライナーの全重量に対して、約2重量%でシリコーンにより連続的に被覆されたライナー材料からラベルを貼るための工業後のプロセスから捕捉した。シリコーンコートライナーは回収され、従来の単一スクリュー押出機を用いてペレットにリサイクルした。ペレットのIVは、約0.55であった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0083】
サンプル10を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0084】
サンプル11
サンプル11は、樹脂材料のA-B単位を含む256の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を20重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036GなどのポリエチレンがDOWより商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0085】
サンプル11を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0086】
サンプル12
サンプル12は、樹脂材料のA-B単位を含む128の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層フィルムであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層フィルムの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層フィルムの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、30重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を30重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036GなどのポリエチレンがDOWより商業的に入手可能)および30重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0087】
サンプル12を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。
【0088】
サンプル13
サンプル13は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%の真空乾燥バージン環状オレフィンコポリマー(Topas Incorporatedから8007として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0089】
サンプル13を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0090】
サンプル14
サンプル14は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle IncorporatedからPinnable 1635として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0091】
サンプル14を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0092】
サンプル15
サンプル15は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%のバージンポリプロピレングラフト無水マレイン酸コポリマー(AddivantからPolybond 3150として商標的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0093】
サンプル15を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0094】
サンプル16
サンプル16は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle IncorporatedからPinnable 1635として商業的に入手可能)とバージンポリプロピレングラフト無水マレイン酸コポリマー(AddivantからPolybond 3150として商標的に入手可能)との50:50ブレンドを混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0095】
サンプル16を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0096】
サンプル17
サンプル17は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のポリスチレン(TrinseoからStyron 6500として商標的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0097】
サンプル17を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0098】
サンプル18
サンプル18は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のポリエチレン(DOWLEX 2036GなどのポリエチレンがDOWより商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0099】
サンプル18を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0100】
サンプル19
サンプル19は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のPC(TrinseoからCalibre 200-6として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0101】
サンプル19を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0102】
サンプル20
サンプル20は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を20重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle IncorporatedからPinnable 1635として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0103】
サンプル20を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0104】
サンプル21
サンプル21は、樹脂材料のA-B単位を含む64の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、70重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を30重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle IncorporatedからPinnable 1635として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0105】
サンプル21を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0106】
サンプル22
サンプル22は、樹脂材料のA-B単位を含む1024の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%のバージン環状オレフィンコポリマー(COC)(Topas Incorporatedから8007として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0107】
サンプル22を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0108】
サンプル23
サンプル24は、樹脂材料のA-B単位を含む1024の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のリサイクルシリコーンコートPETと混合したブレンドであった。リサイクルシリコーンコートPETは、ライナーの全重量に対して、約2重量%でシリコーンにより連続的に被覆されたライナー材料からラベルを貼るための工業後のプロセスから捕捉した。シリコーンコートライナーは回収され、従来の単一スクリュー押出機を用いてペレットにリサイクルした。ペレットのIVは、約0.55であった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0109】
サンプル23を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0110】
サンプル24
サンプル24は、樹脂材料のA-B単位を含む1024の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を5重量%のリサイクルシリコーンコートPETと混合したブレンドであった。リサイクルシリコーンコートPETは、ライナーの全重量に対して、約2重量%でシリコーンにより連続的に被覆されたライナー材料からラベルを貼るための工業後のプロセスから捕捉した。シリコーンコートライナーは回収され、従来の単一スクリュー押出機を用いてペレットにリサイクルした。ペレットのIVは、約0.55であった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0111】
サンプル24を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。溶融多層材料のストランドは、水浴中、約40°Fでクエンチされ、その後ペレットサイズチップに切断された。
【0112】
サンプル25
サンプル25は、樹脂材料のA-B単位を含む4096の交互層の積層体を押し出すことにより製造された多層ペレットであった。層Aは、異種ブレンドを含み、多層ペレットの全厚さの30%を構成した。層Bは均質層を含み、多層ペレットの全厚さの70%を構成した。異種層Aは、層Aの全重量に対して、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.71として商業的に入手可能)を10重量%のバージン環状オレフィンコポリマー(COC)(Topas Incorporatedから8007として商業的に入手可能)と混合したブレンドであった。均質層Bは、層Bの全重量に対して、100重量%のリサイクルPET(Polyquest IncorporatedからPCQ69;固有粘度0.71として商業的に入手可能)であった。本来の粘度がASTM D403-18にしたがい測定された。
【0113】
サンプル25を製造するために、均質層Aのブレンドが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、第1押出機に添加され、そして均質層BのPETが、100℃で4時間、真空オーブンで乾燥され、別の押出機に添加され、各層が10 lbs/hrの速度、280℃で処理された。2つの材料を、一連の7スクエア混合エレメントによる50%重量比で押し出した。64層の流体フローは、ストランドヘッドからフィラメントに押し出された。得られた樹脂フィラメントは、水浴中でクエンチされ、切断された。
【0114】
【表2】
【0115】
実施例2:比較サンプルA~Qの製造
表3は、比較サンプルA~Qに対する押出し条件をまとめ、以下の段落は、どのようにサンプル1~25が調製されるかをより詳細に説明する。ペレットサンプル(比較サンプルI~Q)を製造するために、厚さ3.3mmの多層ペレットを形成したストランドを製造するためにダイの出口に穴の開いた小さいプレートを置いた。
【0116】
【表3】
【0117】
比較サンプルA
比較サンプルAは、50重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を50重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0118】
比較サンプルB
比較サンプルBは、75重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を25重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0119】
比較サンプルC
比較サンプルCは、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能);5重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036Gとして商業的に入手可能);5重量%のバージンポリスチレン(TrinseoからStyron 6500として商業的に入手可能);および5重量%のバージンPC(TrinseoからCalibre 200-6として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0120】
比較サンプルD
比較サンプルDは、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を10重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0121】
比較サンプルE
比較サンプルEは、95重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%のリサイクルシリコーンコートPETと混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。リサイクルシリコーンコートPETは、ライナーの全重量に対して、約2重量%でシリコーンにより連続的に被覆されたライナー材料からラベルを貼るための工業後のプロセスから捕捉した。シリコーンコートライナーは回収され、従来の単一スクリュー押出機を用いてペレットにリサイクルした。ペレットのIVは、約0.55であった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0122】
比較サンプルF
比較サンプルFは、95重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能)を5重量%のリサイクルシリコーンコートPETと混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0123】
比較サンプルG
比較サンプルGは、40重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を30重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能)および30重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036Gとして商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0124】
比較サンプルH
比較サンプルHは、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を20重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036Gとして商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層フィルムであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出された。
【0125】
比較サンプルI
比較サンプルIは、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を20重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0126】
比較サンプルJ
比較サンプルJは、80重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能);5重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036Gとして商業的に入手可能);5重量%のバージンポリスチレン(TrinseoからStyron 6500として商業的に入手可能);および5重量%のバージンPC(TrinseoからCalibre 200-6として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0127】
比較サンプルK
比較サンプルKは、90重量%のバージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を10重量%のバージンポリプロピレン(Pinnacle Polymersから1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0128】
比較サンプルL
比較サンプルLは、95重量%の真空乾燥バージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%の真空乾燥バージンCOC(TOPAS 8007として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0129】
比較サンプルM
比較サンプルLは、95重量%の真空乾燥バージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%の真空乾燥バージンポリスチレン(TrinseoからStyron 6500として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0130】
比較サンプルN
比較サンプルNは、95重量%の真空乾燥バージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%のバージンポリエチレン(DOWLEX 2036Gとして商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0131】
比較サンプルO
比較サンプルOは、95重量%の真空乾燥バージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を5重量%の真空乾燥バージンPC(TrinseoからCalibre 200-6として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0132】
比較サンプルP
比較サンプルPは、75重量%の真空乾燥バージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を25重量%の真空乾燥バージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0133】
比較サンプルQ
比較サンプルQは、70重量%の真空乾燥バージンPETブレンド(FENCからPolyprotect APB;固有粘度0.73として商業的に入手可能)を30重量%の真空乾燥バージンポリプロピレン(Pinnacle 1112として商業的に入手可能)と混合したブレンドを押し出すことにより製造された単層ペレットストランドであった。材料は、10 lbs/hrの速度、280℃で押し出され、ペレット化の前に水浴中、約40°Fでクエンチされた。
【0134】
【表4】
【0135】
実施例3:サンプル1~25および比較サンプルA~Qの分析
実施例3では、すでに記載された実施例1および2にしたがって製造されたサンプル1~25および比較サンプルA~Qを、押出品質、延伸性、引張強度および透明性で等級分けした。
【0136】
押出品質は、キャストロールでの一様な物品を形成するための観察された能力である。「良好」押出評定は、処理中に気付かれた異常が少ないかまたはまったくないことを示す。「並」押出品質評定は、押出速度比を微調整するなど、多層ブレンドの押出しに特別な注意が必要であったことを意味する。さらに、「不良」押出評定は、「スイスチーズ」(押出し可能でなく、分厚い粘稠度)により、スリットダイの出口で一様な物品(すなわちフィルムまたはペレット)形成できなかったブレンドおよび構造に与えられた。
【0137】
延伸性は、延伸プロセスにおいてフィルムの破損がほとんどまたはまったくなく、かつ得られたフィルムに延性がある場合に「良好」として定義された。「並」の延伸性とは、フィルムは規則的に引き延ばすことができるが、引き延ばした後にフィルムが破損したり、脆弱である可能性があることを意味する。「不良」の延伸性評価とは、完全な破損なく引き伸ばすことがほとんどできなかったフィルムに与えられた。
【0138】
引張強度測定は、ASTM D882にしたがい多層物品で行った。「良好」の引張強度評価は、80%の主な同一成分の引張強度が得られる場合に与えられた。「並」の引張強度評価は、65~85%のあいだの同一成分の引張強度が得られた場合に与えられた。引張強度に対する「不良」の評価は、65%未満の同一成分引張強度が得られた場合に指定された。
【0139】
透明性測定は、ASTM D1746~15にしたがい多層物品で行った。「良好」の透明性は、75%またはそれより大きい透明性として定義され、「並」の透明性は、50~75%のあいだの透明性として定義され、「不良」の透明性は、50%より低い透明性として定義された。
【0140】
ペレットサンプル13~25および比較ペレットサンプルI~Qは、押出機ダイストランドヘッドの外側でストランドを形成するそれらの能力に基づいてのみ評価した。ストランド性は、破損が少ないかまたはない場合に「良好」の評価を受け、ストランドに定期的な破損があるが、大きなストランドが形成される場合に「並」の評価が与えられ、「不良」の評価は、連続したストランドがほとんどまたはまったく形成されない場合を意味した。
【0141】
【表5】
図1
図2
図3
図4
【国際調査報告】