(57)【要約】  調整された酸素透過性値（ＯＰＶ）を提供する、エチレン含有ポリマーと高度に中和されたエチレン酸コポリマーと有機酸とのブレンドを含む構造体が開示される。かかる構造体は、改良された酸素透過性および望ましい水蒸気透過率、成形性、ならびに構造強度を有し、ケース・レディーの形態の肉、魚、ソーセージ、生鮮食品などの通気性フィルムを必要とする食品を包装するのに有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．ａ）エチレンホモポリマー、ｂ）エチレンと３個以上の炭素原子を有するアルファ−オレフィンとのコポリマー、およびｃ）それらの混合物からなる群から選択されたポリオレフィンであって、カルボン酸、エステルおよび酸無水物基を実質的に含まないポリオレフィンを組成物の総重量を基準として約５〜約６０重量パーセントと、
Ｂ．
１．ａ）３６個未満の炭素原子を有する脂肪族有機カルボン酸、ｂ）前記酸のアルカリ土類金属塩およびｃ）それらの混合物からなる群から選択された極性有機化合物成分、
２．ａ）エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、前記アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、ｂ）前記エチレン酸コポリマーのアルカリ土類金属アイオノマーならびにｃ）それらの混合物からなる群から選択された極性コポリマー成分であって、前記エチレン酸コポリマー中の前記不飽和カルボン酸の共重合単位の重量百分率が前記エチレン酸コポリマーの重量を基準として約３〜約３５重量％である極性コポリマー成分、ならびに
３．エチレンと、酢酸ビニル、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートからなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有する少なくとも１つのエチレン不飽和エステルコポリマーから本質的になる組み合わせを組成物の総重量を基準として約４０〜約９５重量パーセントと
から本質的になる組成物であって、
前記極性有機化合物成分と前記極性コポリマー成分とのすべて合わせたカルボン酸部分の７０％超が相当するアルカリ土類金属塩に中和された組成物。
【請求項２】
前記極性有機化合物成分と前記極性コポリマー成分とのすべて合わせたカルボン酸部分の８０％超が相当するアルカリ土類金属塩に中和されている請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記極性有機化合物成分と前記極性コポリマー成分とのすべて合わせたカルボン酸部分の９０％超が相当するアルカリ土類金属塩に中和されている請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記極性有機化合物成分と前記極性コポリマー成分とのすべて合わせたカルボン酸部分の１００％が相当するアルカリ土類金属塩に中和されている請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記ポリオレフィンがエチレンホモポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリオレフィンがエチレンと３個以上の炭素原子を有するアルファ−オレフィンとのコポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記エチレンコポリマーが線状低密度ポリエチレン、極低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、メタロセン・ポリエチレン、エチレンプロピレンコポリマーおよびエチレンとプロピレンとジエンモノマーとのコポリマーからなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記カルボン酸部分がアルカリ土類金属塩に中和されており、かつ、前記アルカリ土類金属塩がカルシウム塩およびマグネシウム塩からなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記脂肪族有機カルボン酸が６〜２６個の炭素原子を有する酸である請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記エチレン酸コポリマーがエチレンアクリル酸コポリマーおよびエチレン・メタクリル酸コポリマーからなる群から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記エチレン酸コポリマーがターポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記エチレン酸コポリマーがエチレン／（メタ）アクリル酸／ｎ−ブチル（メタ）アクリレートターポリマー、エチレン／（メタ）アクリル酸／イソ−ブチル（メタ）アクリレートターポリマー、エチレン／（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレートターポリマーおよびエチレン／（メタ）アクリル酸／エチル（メタ）アクリレートターポリマーからなる群から選択される請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記エチレン不飽和エステルコポリマーがエチレンおよび酢酸ビニルの共重合単位を有するコポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記エチレン不飽和エステルコポリマーが、エチレンおよびアルキルアクリレートの共重合単位を有するコポリマーと、エチレンおよびアルキルメタクリレートの共重合単位を有するコポリマーとからなる群から選択されたコポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのエチレン不飽和エステルコポリマーが、エチレン酢酸ビニルコポリマーと、エチレンとアルキルアクリレートとのコポリマーおよびエチレンとアルキルメタクリレートとのコポリマーからなる群から選択された少なくとも１つのコポリマーとの混合物である請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
請求項１に記載の組成物から本質的になるフィルム。
【請求項１７】
１つの層が請求項１に記載の組成物から本質的になる多層構造体。
【請求項１８】
少なくとも１つの層が請求項１に記載の組成物から本質的になるフィルムである請求項１７に記載の多層構造体。
【請求項１９】
外層が請求項７に記載の組成物から本質的になり、エチレンコポリマーがメタロセン・ポリオレフィンである少なくとも１つの内層と２つの外層とを含む請求項１７に記載の多層構造体。
【請求項２０】
エチレンコポリマーが線状低密度ポリエチレンである請求項７に記載の組成物から本質的になる少なくとも１つの層を含む請求項１７に記載の多層構造体。
【請求項２１】
第２層が、エチレン酢酸ビニルコポリマー、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、極低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、メタロセン・ポリエチレン、エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、前記アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、前記エチレン酸コポリマーのアルカリ土類金属アイオノマーならびにそれらの混合物からなる群から選択されたポリマーを含む請求項１７に記載の多層構造体。
【請求項２２】
請求項１に記載の組成物から本質的になるシート。
【請求項２３】
請求項１に記載の組成物から本質的になるフィルムを含むパッケージ。
【請求項２４】
請求項１に記載の組成物から本質的になるモノリシック構造体。
【請求項２５】
請求項１に記載の組成物を含む造形品。
【請求項２６】
キャップ、コップ、ボウル、バケツ、樽、たらい、トレイ、バイアル、ボトルおよびドラムからなる群から選択された請求項２５に記載の造形品。
【請求項２７】
少なくとも１つの層が請求項１に記載の組成物から本質的になる多層構造体を含むパッケージ。
【請求項２８】
請求項１に記載の組成物を含む異形材。
【請求項２９】
請求項１に記載の組成物を含むパウチ、パケットおよびスキンパックからなる群から選択されたパッケージ。
【請求項３０】
Ａ．ａ）エチレンホモポリマーからなる群から選択されたポリオレフィン、ｂ）エチレンと３個以上の炭素原子を有するアルファ−オレフィンとのコポリマー、およびｃ）それらの混合物であって、カルボン酸、エステルおよび酸無水物基を実質的に含まないポリオレフィンを組成物の総重量を基準として約５〜約６０重量パーセントと、
Ｂ．
１．ａ）３６個未満の炭素原子を有する脂肪族有機カルボン酸、ｂ）前記酸のアルカリ土類金属塩およびｃ）それらの混合物からなる群から選択された極性有機化合物成分、
２．ａ）エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、前記アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、ｂ）前記エチレン酸コポリマーのアルカリ土類金属アイオノマーならびにｃ）それらの混合物からなる群から選択された極性コポリマー成分であって、前記エチレン酸コポリマー中の前記不飽和カルボン酸の共重合単位の重量百分率が前記エチレン酸コポリマーの重量を基準として約３〜約３５重量％である極性コポリマー成分、
３．カルシウム陽イオンおよびマグネシウム陽イオンからなる群から選択された陽イオンを有する化合物からなる群から選択されたイオン化合物、ならびに
４．エチレンと、酢酸ビニル、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートからなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有する少なくとも１つのエチレン不飽和エステルコポリマーから本質的になる組み合わせを組成物の総重量を基準として約４０〜約９５重量パーセントと
から本質的になる組成物であって、
前記組成物中に存在する陽イオンの化学量論量が前記極性有機化合物成分と前記極性コポリマー成分とのすべて合わせたカルボン酸部分の７０％超を中和するのに十分であるような量で前記イオン化合物が存在する組成物。
【請求項３１】
前記イオン化合物が酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウムおよび水酸化マグネシウムならびにそれらの混合物からなる群から選択される請求項３０に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品包装での使用に好適なガス透過性構造体に関する。本発明は特に、腐りやすい食品用の改良された包装構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
腐りやすい食品は、バクテリア、カビなどの微生物に暴露されたときに汚染を受ける。汚染は、加速された腐敗、毒素形成および他の有害な影響をもたらし得る。このような腐りやすい商品を箔、コーテッド板紙および酸素バリアフィルムなどのガス不透過性材料に包装すると、微生物汚染に対するバリアを提供することができる。しかしながら、腐りやすい商品、特に呼吸する生鮮食品品目を酸素および／または二酸化炭素などのある種のガスに対して透過性であるパッケージに包装することはまた望ましいかもしれない。腐りやすい食品の包装の複雑さに加えて、食品中の水分レベルを調節することもまた望ましい。
【０００３】
酸素透過性フィルムは、それらが、ボツリヌス中毒症の原因物質である強力な毒素を生み出すボツリヌス菌などの嫌気性生物の増殖が食品品目内の水分を保持しながら食品品目を汚染するのを防ぐため望ましい。フィルムはまた生肉のための包装で酸素の進入を可能にし、それは水分を保持しながらその外観を向上させる。
【０００４】
生鮮食品を包装するときに、生鮮食品がその所望のみずみずしさを保持するように酸素および水蒸気レベルを調節することは多くの場合に望ましい。生鮮食品は一般に、脱水を回避しそしてしおれを防ぐために高い水蒸気バリアを必要とするが、生鮮食品はそれが包装された後に呼吸し続け、その結果それが二酸化炭素を生み出しそして酸素を消費するので、酸素および二酸化炭素に対するより低いバリアを必要とする。呼吸速度は様々なタイプの生鮮食品についておよび貯蔵温度で異なるので、最適である透過の量は生鮮食品の種類に依存する。同様に、ブリー（Ｂｒｉｅ）およびカマンベ−ル（Ｃａｍｅｍｂｅｒｔ）などの、それらの表面上に擦りつけられた微生物の作用によって熟する天然チーズは、外見および味わいを生み出すために酸素および水分の進入の調節を必要とする。従って、包装対象の腐りやすい食品品目の新鮮さの要件のために調整されたガス透過性と水分バリア性とを有するパッケージを製造することが望ましい。このニーズに対処するための一方法は、微細な孔が開いている積層フィルム構造体を使用する。
【０００５】
パッケージが様々な包装形態で生鮮食品を保護するのに好適な物理的特性を有する材料を使用して製造されることもまた望ましい。例えば、パッケージは、望ましいガス透過性を提供しながら可撓性、半剛性、または剛性であることができる包装材料を必要とするかもしれない。
【０００６】
米国特許出願公開第２００３／０１９８７１５  Ａ１号明細書および同時係属中の米国特許出願第１１／１８４，１４３号明細書は、良好な酸素透過性を有する有機酸とエチレン酸コポリマーとの高度に中和されたブレンドのフィルムおよびパッケージを開示している。これらの参考文献は有用な特性を有する組成物を開示しているが、具体的な食品用にデザインされた包装材料を製造すべく光学的および機械的特性と組み合わせて酸素透過性を調整しかつ両立させるためのより有効な手段を提供する利用可能な組成物を有することが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、本発明は、
Ａ．ａ）エチレンホモポリマー、ｂ）エチレンと３個以上の炭素原子を有するアルファ−オレフィンとのコポリマー、およびｃ）それらの混合物からなる群から選択された少なくとも１つのポリオレフィンであって、カルボン酸、エステルおよび酸無水物基を実質的に含まないポリオレフィンを組成物の総重量を基準として約５〜約６０重量パーセントと、
Ｂ．
１．ａ）３６個未満の炭素原子を有する脂肪族有機カルボン酸、ｂ）前記酸の塩およびｃ）それらの混合物からなる群から選択された極性化合物成分、
２．ａ）エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、前記アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、ｂ）前記エチレン酸コポリマーのアイオノマーならびにｃ）それらの混合物からなる群から選択された極性コポリマー成分であって、前記エチレン酸コポリマー中の前記不飽和カルボン酸の共重合単位の重量百分率が前記エチレン酸コポリマーの重量を基準として約３〜約３５重量％である極性コポリマー成分、ならびに
３．エチレンと、酢酸ビニル、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートからなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有する少なくとも１つのエチレン不飽和エステルコポリマーから本質的になる組み合わせを組成物の総重量を基準として約４０〜約９５重量パーセントと
から本質的になる組成物であって、
前記極性化合物成分と前記極性エチレン酸コポリマー成分とのすべて合わせたカルボン酸部分の７０％超が相当するアルカリ土類金属塩に中和されている組成物である。
【０００８】
好ましくは、上記組成物の成分Ｂ１、Ｂ２およびＢ３は成分Ａと混合する前に組み合わせられる。同様に好ましくは、成分Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の組み合わせは、組成物の総重量を基準として、６０〜９５重量％、より好ましくは６５〜９０重量％である。
【０００９】
これらのポリマーブレンド組成物は固体組成物であり、調整された酸素および水分バリア性、良好な成形性ならびに構造強度の組み合わせを有する構造体を提供するために使用されてもよく、通気性パッケージ構造体を必要とするケース・レディーの形態の（ｃａｓｅ−ｒｅａｄｙ）肉、魚、ソーセージ、チーズ、生鮮食品などの食品を含有するために有用であり得る。従って、本発明はまた上記組成物から本質的になるモノリシック構造体を提供する。本発明はさらに、上記組成物から得られた少なくとも１つの層を含む多層化構造体と本組成物を含む造形品とを提供する。
【００１０】
別の態様では、本発明は、腐りやすい食物をさらに含むパッケージをはじめとする、上記組成物を含むパッケージを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
特に明記しない限り、すべての百分率、部および比は重量による。さらに、量、濃度、または他の値もしくはパラメーターが範囲、好ましい範囲または好ましい上限値と好ましい下限値の一覧として与えられるとき、これは、範囲が別途開示されるか否かを問わず、上限範囲または好ましい値と下限範囲または好ましい値とのあらゆるペアから形成される全範囲を具体的に開示するものと理解されるべきである。数値の範囲が本明細書に挙げられる場合、特に明記しない限り、この範囲は、それらの端点、およびその範囲内のすべての整数および分数を包含することが意図される。範囲を規定する際に、そこに記載の特定の値に本発明の範囲が限定されることは意図されない。ある成分が０の下限を有する範囲で存在すると示されるとき、かかる成分は任意の成分である（すなわち、それは存在してもしなくてもよい）。
【００１２】
「から本質的になる」という用語は、本明細書で用いるところでは組成物について言及するとき、組成物が、挙げられた成分と、特定組成物の基本的なおよび新規な特性に実質的に影響を及ぼさない成分とを含むことを意味する。「（メタ）アクリル」という用語は、本明細書で用いるところでは、単独でまたは派生形で、アクリル官能性、メタクリル官能性のどちらかを有する化合物または両タイプの化合物の混合物に対する簡単な表記法であり、一般にどちらかのまたは両方のタイプの化合物が使用されるかまたは有用であり得ることを示す。例えば、「アルキル（メタ）アクリレート」は本明細書で用いるところでは一般に、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレートを、またはそれらの混合物を意味する。
【００１３】
本発明に従って包装可能な腐りやすい商品には、肉、魚、鶏肉、チーズまたは野菜および／または果物をはじめとする生鮮食品、ならびに他の腐りやすい商品が含まれる。
【００１４】
本発明の組成物での使用に好適なポリオレフィンには、ポリエチレンホモポリマーおよびエチレンと３個以上の炭素原子を有するアルファ−オレフィンとのコポリマーが含まれる。かかるポリマーには、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などの分岐ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、メタロセン・ポリエチレン（ｍＰＥ）、エチレンプロピレンコポリマー、ならびにエチレン、プロピレンおよびジエンモノマーのコポリマーが含まれる。これらの後者のコポリマーは普通、当該技術分野ではＥＰＤＭコポリマーと呼ばれる。ＥＰＤＭには、ターポリマーならびにテトラポリマーなどのより高次のコポリマーが含まれる。テトラポリマーには、例えば、エチレン、プロピレン、１，４−ヘキサジエンおよびエチリデンノルボルネンのコポリマーが含まれる。ｍＰＥは、メタロセン触媒の存在下に製造されるそれらのポリエチレン、その上に制約ジオメトリー触媒およびシングルサイト触媒の存在下に製造されたものを含むことを意図される。
【００１５】
本明細書に記載される組成物に有用なポリエチレンホモポリマーおよびコポリマーは、様々な方法によって製造することができる。かかる方法の例には、周知のチーグラー−ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ）触媒重合（例えば米国特許第４，０７６，６９８号明細書および同第３，６４５，９９２号明細書を参照されたい）、メタロセン触媒重合、バーシポール（Ｖｅｒｓｉｐｏｌ）TMシングルサイト触媒重合およびフリーラジカル重合が挙げられるが、それらに限定されない。本明細書で用いるところでは、メタロセン触媒重合という用語には、制約ジオメトリーおよびシングルサイト触媒の使用を伴うそれらの方法だけでなくメタロセン触媒の使用を伴う重合法が含まれる。重合は、溶液相法、気相法などとして行うことができる。
【００１６】
本発明の組成物の第１成分での使用に好適なポリエチレンの密度は、約０．８５０ｇ／ｃｃ〜約０．９７０ｇ／ｃｃ、好ましくは約０．８５０ｇ／ｃｃ〜約０．９３０ｇ／ｃｃ、より好ましくは約０．８５０ｇ／ｃｃ〜約０．９１０ｇ／ｃｃの範囲である。本発明の組成物に有用な線状ポリエチレンは、そのように記載された密度範囲内の好ましいコポリマーを提供するためにブテン、ヘキセンまたはオクテンなどのアルファ−オレフィンコモノマーの共重合単位を組み入れることができる。例えば、ポリオレフィン成分として有用なコポリマーは、主要な部分または重量百分率のエチレンの共重合単位と少量部分または重量百分率の少なくとも１つの他のアルファ−オレフィンの共重合単位とを含むことができる。好適なアルファ−オレフィンは、少なくとも３個の炭素原子、好ましくは３〜２０個の炭素原子を有するアルファ−オレフィンからなる群から選択することができる。これらのコモノマーは、コポリマーの約２０重量％以下の量で共重合単位として存在する。好ましいアルファ−オレフィンには、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−テトラデセンおよび１−オクタデセンが含まれる。コポリマーは、好ましくはプロピレン、１−ブテン、１−オクテンおよび４−メチル−１−ペンテンをはじめとする、２つ以上のアルファ−オレフィンとのエチレンの重合によって得ることができる。本明細書において本発明の組成物のポリオレフィン成分として使用するのに、エチレンホモポリマーと好適なエチレン・アルファ−オレフィンコポリマーの１つとの混合物だけでなく、これらのエチレン・アルファ−オレフィンコポリマーの２つ以上のブレンドもまた考えられる。ブタジエン、ノルボルナジエン、ヘキサジエンおよびイソプレンなどの少量のジオレフィン成分を有するエチレンコポリマーもまた、ブレンド組成物の調製に一般に好適である。
【００１７】
従って、ポリオレフィンがコポリマーであるとき、それは二重結合を有するエチレン／プロピレン・エラストマーであってもよい。かかるコポリマーには、エチレン、プロピレン、ジエンそして場合により他のオレフィンコモノマーの共重合によって形成されるターポリマー、テトラポリマーまたはより高次のコポリマーであるＥＰＤＭが含まれる。
【００１８】
本発明の組成物のポリオレフィン成分としての使用に好適なエチレンコポリマーは、市販されている。例えば、エクソンモービル社（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ．）から入手可能なイグザクト（Ｅｘａｃｔ）（登録商標）３０３５プラストマーおよびダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）から入手可能なエンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）（登録商標）８４５０ポリオレフィンが使用されてもよい。理論に固執することなく、制約ジオメトリー触媒およびシングルサイト触媒を含む、メタロセン触媒の存在下に製造されたポリエチレンであるメタロセン・ポリエチレン（ｍＰＥ）は、かかるポリマーの実質的に線状の構造および狭い分子量分布のために、本発明の実施において注目すべきものであり得る。メタロセン触媒技術には、良好な酸素透過性と共に高い可撓性および低い結晶化度を有する低密度ポリエチレンを製造することができる方法が含まれる。この後者の特性は、本発明の組成物の第１成分を形成するポリオレフィンでは特に望ましい。メタロセン技術およびメタロセン触媒作用は、例えば、米国特許第５，２７２，２３６号明細書、同第５，２７８，２７２号明細書、同第５，５０７，４７５号明細書、同第５，２６４，４０５号明細書、および同第５，２４０，８９４号明細書に記載されている。
【００１９】
本発明に用いられるｍＰＥは、ポリエチレンの酸素透過性が対象とする意図される用途向けに必要な必須の通気性を与えるのに十分に高いという条件で、当該技術分野で一般に公知の制約ジオメトリー触媒およびシングルサイト触媒を含む、上記メタロセン触媒の存在下に製造される任意のポリエチレンであることができる。好ましくは、ｍＰＥは０．９１ｇ／ｃｃ未満の密度を有し、ここで、２３℃および５０％相対湿度での正規化酸素透過値（ＯＰＶ）は約１２，４００ｃｃ−ミル／ｍ2−・日超であろう。かかるｍＰＥは場合により、組成物がかなり高い酸素透過性を保持するという条件で、本発明の組成物の第１成分であるポリオレフィンを形成するために非晶質ポリエチレンだけでなく低い結晶化度の他のポリオレフィンとブレンドすることができる。かなり高い酸素透過性とは、そのＯＰＶがＡＳＴＭ（米国材料試験協会）Ｄ３９８５−９５に従って測定されるように約８，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超であることを意味する。かかるブレンドの調製での使用に好適な非晶質ポリエチレンには、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、他のｍＰＥなどが含まれる。
【００２０】
本発明の組成物の第１成分としての使用に好適なポリオレフィンは、オレフィンモノマーの共重合単位で形成された非極性オレフィンポリマーである。それらはカルボン酸基、カルボン酸エステル基およびカルボン酸無水物基を実質的に含まない。すなわち、それらは、ポリマーの重量を基準として、約０．５重量％未満、好ましくは０．１重量％未満、最も好ましくは０．０１重量％未満のかかる基を含有する。本発明の組成物の第１成分を形成するポリオレフィンは、かかるモノマーの共重合単位を実質的に含まない。それらはまた、酸無水物でのグラフト化など、その後の化学反応によってポリオレフィン中へ導入されたカルボン酸基、カルボン酸エステル基およびカルボン酸無水物基を実質的に含まない。
【００２１】
本発明の組成物の第２成分は、カルボニル基を含有する３つの組成物の組み合わせから本質的になる。これらの成分の第１、Ｂ１は、脂肪族有機酸、脂肪族有機酸の塩およびそれらの混合物からなる群から選択される極性化合物成分である。第２成分、Ｂ２は、エチレン酸コポリマー、エチレン酸コポリマーのアイオノマーおよびそれらの混合物からなる群から選択された極性コポリマー成分である。第３成分、Ｂ３は、エチレンと不飽和エステルとのコポリマーである。Ｂ１およびＢ２の酸部分は、相当するアルカリ土類金属塩に７０％超の量で中和される。すなわち、Ｂ１とＢ２成分とのすべて合わせたカルボン酸基は、７０％超の程度まで相当するアルカリ土類金属塩に中和される。
【００２２】
本発明の組成物に成分Ｂ１として用いられる有機酸、塩またはそれらの混合物は、脂肪族の一官能性有機カルボン酸またはそれらの塩、特に３６個未満の炭素原子を有するものである。酸は飽和であってもまたは不飽和であってもよく、不飽和の複数サイトを含んでもよい。酸の塩が用いられる場合、有機酸塩はアルカリ土類金属塩、好ましくはマグネシウムまたはカルシウム塩であろう。しかしながら、ポリオレフィン成分Ａと、組み合わせられたＢ１、Ｂ２およびＢ３組成物とから本質的になる組成物の酸素透過性が有効レベルに維持される限り、他の塩を成分Ｂ１塩と組み合わせて利用することができる。すなわち、本発明の組成物の１ミル厚さのフィルムがＡＳＴＭ  Ｄ３９８５−９５に従って測定された少なくとも８０００ミル−ｃｍ／ｍ2−日の酸素透過性値を維持する限り、成分Ｂ１塩と他の塩との混合物が使用されてもよい。利用することができる他の塩には、例えば、カリウム塩などのアルカリ金属塩が含まれる。
【００２３】
有機カルボン酸および塩が本発明の組成物の第２成分を構成する他の材料の１つ以上との溶融ブレンディングまたは他の混合の目的のために低い揮発性を有することは有用であるかもしれないが、揮発性は制限因子ではない。従って、より低い炭素含有率の有機酸を本発明の実施に使用することができる。しかしながら、有機酸または塩が非揮発性および非移行性であることは好ましいことであり得る。非揮発性とは、酸または塩が成分Ｂ２、すなわちエチレン酸コポリマー、それらのアイオノマーまたは混合物との溶融ブレンディングに有用な範囲の温度で揮発しないことを意味する。溶融ブレンディングのための典型的な温度は１５０℃〜２５０℃の範囲である。非移行性とは、有機酸が周囲温度での普通の貯蔵条件下に本発明のエチレン酸コポリマーまたは組成物の表面に白く浮き出ないことを意味する。
【００２４】
酸および／またはそれらの塩は、イオン形態を効果的に修正するおよび／または本発明の成分Ｂ２エチレン酸コポリマーおよびコポリマーアイオノマーの結晶化度のレベルを下げる。特に有用な有機酸には、４〜３４個の炭素原子を有する酸が含まれる。６〜２６個の炭素原子を有する酸がより好ましく、６〜２２個の炭素原子を有する酸がさらにより好ましい。本発明の実施に有用な有機酸には、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、パルミチン酸、ラウリル酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘン酸、エルカ酸、オレイン酸、およびリノール酸ならびにそれらの混合物が含まれるが、それらに限定されない。より好ましくは、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、およびそれらの混合物などの天然由来の有機脂肪酸を都合よく用いることができる。飽和有機酸は、本発明の組成物から製造された構造体の官能的性質を下げる目的のために好ましいものであり得る。かかる構造体には、フィルムおよび他の包装材料が含まれ得る。ステアリン酸が好ましいものであり得る。
【００２５】
飽和の分岐有機酸は、より大きい酸素透過性を提供するために特に好ましいものであり得る。分岐の飽和酸のうち、イソステアリン酸が特に好ましい。当業者は、本明細書で考慮される有機酸のいずれの混合物も個々の有機酸成分の特性から予期または予想できる特性を提供できることを理解することができる。
【００２６】
本発明の組成物の成分Ｂ２は、エチレン酸コポリマー、それのアイオノマーまたはかかるコポリマーとアイオノマーとの混合物である。本発明に使用される酸コポリマーは、カルボキシル官能性を導入するためのエチレンコポリマーのその後の化学処理よりむしろ、酸コモノマーの共重合によって好ましくは製造される。酸コポリマーは、エチレンとＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸とのコポリマーである。アクリル酸およびメタクリル酸が好ましいコモノマーである。特に有用な一クラスのエチレン酸コポリマーには、コポリマーの結晶性を乱すことができる追加のモノマーを含有するそれらのエチレン酸コポリマーが含まれる。
【００２７】
一般に、最も有用なエチレン酸コポリマーは、Ｅがエチレンであり、Ｘがα，β−エチレン性不飽和カルボン酸であり、そしてＹが第３コモノマーであるＥ／Ｘ／Ｙコポリマーと記載することができる。すなわち、ポリマーは、エチレン、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸そして場合により第３モノマーの共重合単位を有する。α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、エチレン酸コポリマーの３〜３５、好ましくは４〜２５、より好ましくは５〜２０重量％の量で存在する。Ｙ、第３コモノマーは、エチレン酸コポリマーの重量を基準として、エチレン酸コポリマーの０〜３５重量％、あるいはまた１〜３５重量％、より好ましくは４〜２５重量％の量で存在する任意のコモノマーである。エチレンα，β−エチレン性不飽和カルボン酸ダイポリマー、すなわちＥ／Ｘダイポリマーが注目に値する。これらは、Ｙの共重合単位がコポリマー中に存在しないＥ／Ｘ／Ｙコポリマーに同等である。
【００２８】
好適な第３コモノマーは、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択される。好ましいアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートは、アルキル基が１〜４個の炭素原子を有するものであり、アルキル基が３〜４個の炭素原子を有するものがより好ましい。さらに、コポリマーは、このタイプの２つ以上のアルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレートコモノマーを有するより高次のコポリマーであってもよい。
【００２９】
高レベルのα，β−エチレン性不飽和カルボン酸を有するエチレン酸コポリマーは、モノマー−ポリマー相分離のために連続反応器で製造することは困難である。この困難さは、米国特許第５，０２８，６７４号明細書に開示されているような「共溶媒技術」の使用によってか、またはより低い酸レベルのコポリマーを製造することができるものより幾分高い圧力を用いることによって回避することができる。
【００３０】
本発明の組成物での使用に好適な具体的なエチレン酸コポリマーには、エチレン／（メタ）アクリル酸ダイポリマー、エチレン／（メタ）アクリル酸／ｎ−ブチル（メタ）アクリレートターポリマー、エチレン／（メタ）アクリル酸／イソ−ブチル（メタ）アクリレートターポリマー、エチレン／（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレートターポリマーおよびエチレン／（メタ）アクリル酸／エチル（メタ）アクリレートターポリマーが含まれるが、それらに限定されない。
【００３１】
相当する塩へ少なくとも部分的に中和されているエチレン酸コポリマーは、アイオノマーとして一般に知られるクラスのメンバーである。本発明の組成物に有用なアイオノマーは、化学量論量の、例えば、Ｍｇ（ＯＨ）2などの中和剤の存在下に溶融押出によって一般に行われる、中和によって上記エチレン酸コポリマーから得られる。アイオノマーには、部分的に中和されたエチレン酸コポリマー、特にエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーが含まれる。アイオノマーは、有用な物理的特性のない扱いにくい（すなわち、溶融加工できない）ポリマーをもたらさない任意のレベルまで中和されてもよい。本明細書で有用なアイオノマーはアルカリ土類金属中和アイオノマーを含む。カルシウムおよびマグネシウム・アイオノマー組成物が高い酸素透過性および水分バリア性のために好ましいが、上記のように、組成物の酸素透過性が８０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日より下まで減少するレベルまでこれらの他のアイオノマーの濃度が上がらない限り、他の陽イオンを有するアイオノマーが存在してもよい。限定量で存在することができる、かつ、本発明の酸素透過性ブレンドを調製するのに有用である他の陽イオンには、リチウム、ナトリウム、もしくは亜鉛、またはこれらの陽イオンの２つ以上の組み合わせが含まれる。場合によっては、カルシウムの使用がマグネシウムの使用より好ましい。またはその逆もあり得る。当業者は、何が所与の状況にとって好ましい組成物であるかを決定することができる。
【００３２】
本発明の組成物のＢ１およびＢ２成分はある特定の比で存在することが好ましい。すなわち、好ましくは全成分Ｂ１組成物、すなわち、全Ｂ１酸もしくはそれらの塩またはそれらの混合物は、成分Ｂ１とＢ２とのすべて合わせた重量を基準として、約３〜約５５重量％、好ましくは約５〜約２５重量％の量で存在し、ここで、Ｂ２は全エチレン酸コポリマー、アイオノマーまたはそれらの混合物を意味する。
【００３３】
本発明の重要な態様は、極性化合物成分Ｂ１と極性エチレン酸成分Ｂ２とのすべて合わせたカルボン酸基、すなわちカルボン酸部分が、７０％超の量で、相当するアルカリ土類金属カルボン酸塩、特にマグネシウムおよびカルシウム塩に中和されることである。７０％より上の、高レベルの中和は、ブレンド中の酸コポリマーおよび有機酸の全カルボン酸部分の標的量を中和するために計算された化学量論量の陽イオン源を加えることによって得ることができる（本明細書では以下「％名目上の中和」または「名目上中和された」と呼ばれる）。従って、例えば、全体として、示されたレベルの名目上の中和が達成されるように十分なカルシウムもしくはマグネシウム陽イオンまたはそれらの混合物がブレンド中で利用可能にされる。好ましくは％名目上の中和は約８０％超、より好ましくは約９０％超、さらにより好ましくは約９１％〜約１００％であろう。
【００３４】
Ｂ１成分とＢ２成分とのブレンドが一緒に中和されるまたは単に一緒に混合される工程で、必要な程度の中和、すなわち塩形成を得ることが多くの場合に有用である。例えば、Ｂ１およびＢ２成分は、中和陽イオン源での処理前にカルボン酸、カルボン酸塩（すなわちカルボキシレート塩）エチレン酸コポリマー、エチレン酸コポリマーアイオノマーまたはそれらの混合物の形態にあってもよい。低レベルの中和を有するアイオノマーは、かかる処理を用いてさらに中和することができる。従って、本発明の組成物はまた、存在する全酸部分の７０％超の名目上の中和を提供するのに十分な量の金属酸化物、金属水酸化物または他の中和剤などの中和剤が存在することを条件として、中和されたカルボン酸部分の全レベルが７０％未満であるＢ１およびＢ２成分を含む。例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムまたはそれらの混合物などの、陽イオン源であるイオン化合物は、脂肪酸のカルボン酸部分と存在するエチレン酸コポリマーアイオノマーのカルボン酸基との７０％超が相当するカルボン酸塩に中和されている組成物に混合物が変換されるような量で、脂肪酸および７０重量％未満の中和を有するエチレン酸アイオノマーとブレンドされてもよい。従って、全体として、組み合わせられたＢ１およびＢ２化学種中に存在するカルボキシル基の７０％超を中和してそれらのカルボン酸塩を形成するのに十分である化学量論量の陽イオンが存在するであろう。逆に、高レベルの中和を有するアイオノマーは、イオン移動を行う適切な溶融混合法での未中和の酸コポリマーまたは酸の混合物とのブレンディングの結果としてより低いレベルの中和を有するものに変換することができる。成分Ｂ組成物に好適な混合方法は温度、剪断状態および混合時間を考慮に入れるものであり、当該技術分野で周知であり、例えば米国特許第６，７７７，４７２号明細書に記載されている。
【００３５】
エチレン酸コポリマーまたはアイオノマーは、任意の好適な技法によって有機カルボン酸または塩と溶融ブレンドすることができる。例えば、固体成分は、成分の固相混合物を得るために混合することができ、成分は次に押出機で溶融ブレンドすることができる。また、例えば、ワーナー・アンド・フライデラー（Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ）二軸スクリュー押出機を用いて酸コポリマーおよび有機酸を同時に中和することができる。
【００３６】
成分Ｂ１、Ｂ２およびそれらの混合物は、以下の手順および当業者に周知であろう任意の他のものに従って中和することができる：
（１）成分Ｂ２のエチレンα，β−エチレン性不飽和Ｃ3〜Ｃ8カルボン酸コポリマーおよび／またはそのアイオノマーを、１つ以上の成分Ｂ１の３６個未満の炭素原子を有する脂肪族の一官能性の飽和もしくは不飽和有機酸または不飽和有機有機酸の塩と溶融ブレンドする工程、および同時にまたは続いて、
（２）名目上の中和のレベルを約７０％超に上げるのに十分な量のアルカリ土類金属陽イオンを加える工程。
【００３７】
エチレン酸コポリマーおよび有機カルボン酸の１段階での中和が好ましい。酸コポリマーの中和はまた、中和プロセス中に希釈剤を使用して行うことができる。本発明のコポリマーを中和するときに、望ましい特性の損失またはコポリマーの処理における困難さが全くないように注意するべきである。本明細書にまたは先行技術に、例えば国際出願国際公開第２００４／０４３１５５  Ａ２号パンフレットに教示されるかまたは特許請求される任意のレベルへの中和が一般に好適である。有機カルボン酸とブレンドされたエチレン酸コポリマーは、８０％超まで中和されている本発明によらない酸コポリマーで起こり得るような溶融加工性の低下を伴わずに、８０％を超えて、好ましくは９０％、より好ましくは約１００％までまたはさらに１００％の名目上の中和まで中和できることが分かった。
【００３８】
本発明の組成物の成分Ｂ３はエチレンと不飽和エステルとのコポリマーである。具体的には、成分Ｂ３は、エチレンならびに酢酸ビニル、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートからなる群から選択されたコモノマーの共重合単位を有するコポリマーであって、ポリマーが少なくとも２重量％のコモノマーの共重合単位を含有するコポリマーである。成分Ｂ３は、従って、本発明の組成物の第１ポリオレフィン成分を構成するエチレンコポリマーとは実質的に異なるエチレンコポリマーである。
【００３９】
Ｂ３がエチレン酢酸ビニルコポリマーであるとき、共重合した酢酸ビニル単位の百分率は、コポリマーの総重量の２パーセントから４０重量パーセント程度またはさらにそれ以上まで広く変わることができる。
【００４０】
コポリマー中の共重合した酢酸ビニル単位の重量パーセントは好ましくは、２〜４０重量％、特に１０〜４０重量％であろう。エチレン／酢酸ビニルコポリマーは好ましくは、約０．１〜約４０ｇ／１０分、２．１６ｋｇ重量、特に約０．３〜約３０ｇ／１０分、２．１６ｋｇ重量の、１９０℃でＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従って測定された、溶融流量を有する。本明細書に記載される組成物中の成分Ｂ３として有用なエチレン含有コポリマーは、無水マレイン酸またはマレイン酸などの不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフトすることによる化学反応をはじめとする、当該技術分野で周知の方法によって改質することができる。
【００４１】
２つ以上の異なるエチレン／酢酸ビニルコポリマーの混合物を、コポリマーの総重量を基準とする酢酸ビニルコモノマー単位の重量百分率についての平均値が前述の範囲内である限り、単一コポリマーの代わりに本発明のブレンドに成分Ｂ３として使用することができる。特に有用な特性は、２つ以上の適切に選択されたエチレン／酢酸ビニルコポリマーが本発明の組成物に使用されるときに得ることができる。
【００４２】
成分Ｂ３はまた、エチレン・アルキルアクリレートまたはエチレン・アルキルメタクリレートコポリマーであってもよい。本発明の実施での使用に好適なアルキル（メタ）アクリレートは、１〜８個の炭素原子のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選択される。本明細書での使用に好適なアルキルアクリレートの例には、メチルアクリレート、エチルアクリレートおよびブチルアクリレートが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４３】
本発明のエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマー中へ共重合単位として組み入れられるアルキル（メタ）アクリレートコモノマーの相対的な量は、コポリマーの重量を基準として２、３重量パーセントから４５重量パーセント程度またはさらにそれ以上まで広く変わることができる。同様に、アルキル基はメチル基または８個以下の炭素原子を有する任意のアルキル基であることができる。最も好ましくは、アルキル（メタ）アクリレートコモノマーのアルキル基はメチル、エチルまたはｎ−ブチルである。好ましくは、エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマー中のアルキル（メタ）アクリレートコモノマーの共重合単位のレベルは、コポリマーの重量を基準として、５〜４５重量パーセント、より好ましくは１０〜３５重量％、さらにより好ましくは１０〜２８重量％の範囲内である。エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーの混合物もまた、（メタ）アクリレートの共重合単位のレベルが存在するコポリマーの総重量を基準として上記範囲内にある限り、使用されてもよい。
【００４４】
本明細書での使用に好適なエチレンコポリマーは、管型反応器またはオートクレーブの使用を伴う方法をはじめとする、任意の方法によって製造することができる。オートクレーブで行われる共重合法は、連続法またはバッチ法であってもよい。米国特許第５，０２８，６７４号明細書に概して開示された、かかる一方法では、エチレン、アルキルアクリレート、そして場合によりメタノールなどの溶媒が、開始剤と一緒に、米国特許第２，８９７，１８３号明細書に開示されたタイプなどの撹拌オートクレーブ中へ連続的にフィードされる。オートクレーブ法を用いて製造されたエチレン／アルキルアクリレートコポリマーは、例えばエクソン／モービル社（Ｅｘｘｏｎ／Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ）から、および／またはエルフ・アトケム・ノース・アメリカ社（Ｅｌｆ  ＡｔｏＣｈｅｍ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．）から市販されている。管型反応器法を用いて得られるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーは、高圧および高温で製造される。管型反応器では、それぞれのエチレンおよびアルキルアクリレートコモノマーについての異なる反応速度論の固有の結果は、管型反応器内の反応流路に沿ったモノマーの意図的な導入によって緩和されるかまたは部分的に相殺される。かかるコポリマーは、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されている。
【００４５】
本発明の実施での使用に好適なエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーの分子量およびメルトインデックスは、かなり変わることができる。望ましい具体的なメルトインデックスは、具体的な包装構造体に必要とされる酸素透過性と構造特性との所望のミックスを提供するために意図されるブレンドから求められる特性のバランスに依存するかもしれない。
【００４６】
本発明の目的のためには、成分Ｂ３は、ブレンドの意図される使用に支障をきたさない限り、様々な種類の特定コポリマーの混合物をはじめとする、成分の混合物であることができると考えられる。例えば、様々なメルトインデックスを有する、または異なるアルキル基を有するエチレン・アルキル（メタ）アクリレートを、本明細書での成分Ｂ３の意図される機能を果たすために混合物として利用することができる。
【００４７】
成分Ｂ１とＢ２との混合物（すなわち有機カルボン酸、酸塩、エチレン酸コポリマーおよびエチレン酸アイオノマー成分）を成分Ｂ３およびＡ（すなわちエチレン不飽和エステルコポリマーおよびポリオレフィン成分）と溶融ブレンドすることによって本発明のブレンドを調製することが可能である。成分は１段階で一緒に混合されてもよく、成分は順次加えることができるかまたは成分は任意の順にまたはバリエーションで加えられてもよい。例えば、有機酸または塩改質、すなわち成分Ｂ１およびＢ２カルボン酸、カルボン酸塩、エチレン酸コポリマーまたはアイオノマーの混合および中和を達成することができ、次に成分Ｂ３材料を改質された生成物に加えることができる。これの例は、その後で本発明の組成物の成分Ａポリオレフィンと混合することができる成分Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３の混合物を提供するためのＢ３成分の下流での添加を伴う、連続溶融押出機などの、連続溶融ミキサーでの成分Ｂ１有機カルボン酸とＢ２エチレン酸コポリマーまたはアイオノマーとの混合および中和であろう。あるいはまた、有機カルボン酸およびエチレン酸コポリマーは中和され、ペレットなどの形態へ加工されてもよい。ペレットを、エチレンエステルコポリマー、すなわち成分Ｂ３、および／またはポリオレフィンコポリマー成分Ａのペレットと乾式ブレンドすることができる。生じたブレンドは、本発明の組成物を形成するために溶融ブレンドされてもよい。
【００４８】
（１）成分Ｂ２として、６０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ重量）のメルトインデックスを有する、１５重量％のメタクリル酸の共重合単位を有する５５〜６０重量％のエチレン・メタクリル酸コポリマー、（２）成分Ｂ３として、２０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ重量）のメルトインデックスを有する、２４重量％のメチルアクリレートの共重合単位を有する１３〜１６重量％のエチレン・メチルアクリレートコポリマー、および（３）成分Ｂ１としての２３〜２６重量％のステアリン酸マグネシウムから本質的になる組成物であって、０．５〜１ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ重量）のメルトインデックスを有するように（１）、（２）および（３）の組み合わせが３〜９重量％の水酸化マグネシウムでさらに中和される組成物が特に注目すべきである。本組成物は、水酸化マグネシウムと共に成分Ｂ１、Ｂ２およびＢ３を押出機中へフィードし、溶融ブレンドすることによって調製することができる。生じたブレンドは、ペレットの形態で提供することができる。本組成物は、ｍＰＥまたはＬＬＤＰＥなどの、ポリエチレン用の改質剤として使用することができる。
【００４９】
任意の酸化防止添加剤が本発明のブレンドの官能的性質を改質する（例えば、臭いまたは風味を減らす）のに有用であることができる。酸化防止剤の使用は、有機酸が不飽和であるときに好ましいかもしれない。酸化防止剤は、チバ・ガイギー社、ニューヨーク州タリータウン（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ  Ｉｎｃ．Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）から商品名イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（登録商標）で入手可能である。例えば、イルガノックス（登録商標）Ｅ２０１酸化防止剤またはその誘導体などのフェノール系酸化防止剤がブレンドに添加されてもよい。イルガノックス（登録商標）１０１０酸化防止剤もまた本発明での使用に好適である。
【００５０】
上述したように、本発明の組成物の１グループは、ポリオレフィン成分Ａと、成分Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の組み合わせであるポリマー成分Ｂとから本質的になる。本組成物の第１ポリオレフィン成分は、組成物の総重量パーセントを基準として約５〜約６０重量パーセントの量で存在する。組み合わせられた成分Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の量は、組成物の総重量パーセントを基準として約４０〜約９５重量パーセントである。好ましくは、第１ポリオレフィン成分は、組成物の重量を基準として５〜約４０重量パーセントの量で存在するであろう。他の材料は、これらの百分率が組成物の総重量を基準として維持される限り存在してもよい。
【００５１】
本組成物の成分がこれらの範囲内にあるとき、剛性などの機械的特性は、新鮮さのための様々なタイプの生鮮食品の有効な包装に必要な酸素透過性とバランスさせることができる。例えば、包装フィルムおよび容器は異なるレベルの剛性を必要とする。その自然形態および構造に依存して、ある種の食品は、それが輸送および貯蔵中の損傷から保護されることを確実にするために剛性または柔軟容器またはフィルムにより効果的に包装されるかもしれないが、酸素透過性の適切な程度は維持される。同様に、異なる光学的特性のパッケージングが美観上の理由のために望ましいものであり得る。
【００５２】
本発明の組成物は調整された酸素透過性を有し、モノリシックまたは多層構造体を製造するために使用することができる。本発明の組成物はまた、例えば、限定されるものではないが、ポリエチレンペレットと、成分Ｂ１とＢ２とのブレンド（有機酸改質アイオノマーブレンドと呼ばれる）のペレットとＢ３のペレットとの組み合わせをブローンフィルム機へフィードし、それらを溶融ブレンドし、ブローンフィルムの製造技術で周知の手順に従って環状ダイを通してそれらを押し出すことによってブローンフィルムに変換することもできる。キャストフィルムは、ポリエチレンおよび有機酸改質アイオノマーブレンドを溶融ブレンドし、キャストフィルムの製造技術で周知の手順に従ってスリットダイを通して押し出すことによって製造することができる。
【００５３】
本発明の組成物は、多層構造体を形成するために使用されてもよい。エチレン含有ポリマーまたはアイオノマーは、本発明の実施での使用に好適な単層または多層構造体が本出願の他の場所に記載されるような調整された酸素透過性に加えて、かかる構造体の計画された用途で必要とされる必須の強度を有するべきであることに注意して、かかる多層構造体中の追加層として用いることができる。
【００５４】
多層構造体の酸素透過性は、以下のように層のそれぞれの厚さおよび透過性に関係する：
【００５５】
【数１】
2009510228.tif 000002
【００５６】
ここで、ＯＰＶパッケージは１ミルに正規化されたパッケージの透過性であり、ＯＰＶ1は層１の透過性であり、ＯＰＶ2は層２の透過性であり、ｘ1は層１を含む構造厚さの割合であり、ｘ2は層２を含む構造厚さの割合である。
【００５７】
式（１）を用いることによって、所望の強度を維持しそして特性を形成しながら、本出願の所望の透過性要件を達成するであろう、様々な層についての高透過性の材料とより少ない透過性の材料との組み合わせを特定することができる。
【００５８】
本発明の様々な実施形態は想定することができる。例えば、本発明の組成物、すなわち成分Ａ、Ｂ１、Ｂ２、およびＢ３のブレンド（本明細書では以下「透過性ブレンド組成物」）から本質的になる少なくとも１つの層を、別の材料を含む少なくとも１つの他の層と共に有する多層構造体。様々な組み合わせは、本明細書に記載される例によって限定されない。当業者は、提供される教示から好適な構造体を構築することができよう。
【００５９】
本発明の具体的な実施形態は、
（ｉ）本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる少なくとも１つのポリマー層と、
（ｉｉ）エチレンと酢酸ビニルとのコポリマーを含む少なくとも１つの追加のポリマー層と
を含む酸素透過性の多層ポリマー構造体を提供する。
【００６０】
好ましくは、本実施形態は、両外層が（ｉｉ）のエチレン／酢酸ビニルコポリマーを含み、そして内部層が（ｉ）の透過性ブレンド組成物から本質的になる３つのポリマー層を含む。
【００６１】
本発明の別の具体的な実施形態は、
（ｉ）本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる少なくとも１つのポリマー層と、
（ｉｉ）エチレンとアルキル（メタ）アクリレートとのコポリマーを含む少なくとも１つの追加のポリマー層と
を含む酸素透過性の多層ポリマー構造体を提供する。
【００６２】
別の具体的な実施形態は、
（ｉ）本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる少なくとも１つのポリマー層と、
（ｉｉ）０．９１ｇ／ｃｃ未満の密度を有するｍＰＥ、または０．９１ｇ／ｃｃ未満の密度を有するｍＰＥと低密度ポリエチレンとのブレンドを含む少なくとも１つの追加のポリマー層と
を含む酸素透過性の多層ポリマー構造体を提供する。
【００６３】
好ましくは、本実施形態は、両外層が（ｉｉ）のｍＰＥまたはｍＰＥブレンドを含み、そして中間層が（ｉ）の透過性ブレンド組成物から本質的になる３つのポリマー層を含む。
【００６４】
さらに別の実施形態は、
（ｉ）本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる少なくとも１つのポリマー層と、
（ｉｉ）エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、または前記コポリマーのアイオノマーを含む少なくとも１つのポリマー層であって、前記エチレン酸コポリマー中の前記不飽和カルボン酸の共重合単位の重量百分率が前記エチレン酸コポリマーの重量を基準として約３〜約３５重量％であり、かつ、この酸基の０〜９０％が中和されているポリマー層と
を含む酸素透過性の多層ポリマー構造体を提供する。
【００６５】
好ましくは、本実施形態は、両外層が（ｉｉ）の組成物を含み、そして中間層が（ｉ）の透過性ブレンド組成物から本質的になる３つのポリマー層で形成される。
【００６６】
追加の具体的な実施形態には、その１つが本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる、少なくとも３つの異なる層のフィルムまたは他の構造体が含まれる。
【００６７】
従って、本発明の具体的な実施形態は、
（ｉ）本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる少なくとも１つのポリマー層と、
（ｉｉ）エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、または前記コポリマーのアイオノマーを含む少なくとも１つのポリマー層であって、前記エチレン酸コポリマー中の前記不飽和カルボン酸の共重合単位の重量百分率が前記エチレン酸コポリマーの重量を基準として約３〜約３５重量％であり、かつ、この酸の約０〜約９０％が中和されているポリマー層と、
（ｉｉｉ）０．９１ｇ／ｃｃ未満の密度を有するｍＰＥ、または０．９１ｇ／ｃｃ未満の密度を有するｍＰＥと低密度ポリエチレンとのブレンドを含む少なくとも１つの追加のポリマー層と
を含む酸素透過性の多層ポリマー構造体を提供する。
【００６８】
本発明の別の具体的な実施形態は、
（ｉ）本発明の透過性ブレンド組成物から本質的になる少なくとも１つのポリマー層と、
（ｉｉ）エチレンと、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ8α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、場合によりアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート（ここで、アルキル基は１〜８個の炭素原子を有する）からなる群から選択されたコモノマーとの共重合単位を有するエチレン酸コポリマー、または前記コポリマーのアイオノマーを含む少なくとも１つのポリマー層であって、前記エチレン酸コポリマー中の前記不飽和カルボン酸の共重合単位の重量百分率が前記エチレン酸コポリマーの重量を基準として約３〜約３５重量％であり、かつ、この酸の約０〜約９０％が中和されているポリマー層と、
（ｉｉｉ）エチレンと酢酸ビニルとのコポリマーまたはエチレンとアルキル（メタ）アクリレートとのコポリマーを含む少なくとも１つの追加のポリマー層と
を含む酸素透過性の多層ポリマー構造体を提供する。
【００６９】
幾つかの多層構造体では、透過性ブレンド組成物は少なくとも１つの追加の層に使用されるものと同じものであるエチレン含有ポリマーから本質的になることが望ましいかもしれない。
【００７０】
多層フィルムの個々の層の厚さおよび組成物に依存して、かかるフィルムは８，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超のＯＰＶを有するであろう。他の実施形態は１０，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超のＯＰＶを有するであろう。幾つかの実施形態は１５，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超、あるいはまた２０，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超のＯＰＶを有するであろう。ある種の有用な実施形態は２５，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超、あるいはまた３０，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超または３５，０００ｃｃ−ミル／ｍ2−日超さえのＯＰＶを有するであろう。
【００７１】
前述の通り、本発明はまた、本発明の組成物から製造されたフィルムおよび他の構造体を含むパッケージおよび包装製品を提供する。パッケージは、包装製品の周りにラップされた、そして場合により他の包装材料を含むフィルムを含んでもよい。パッケージはまた、例えばヒートシーリングによって一緒に接合されたフィルムの１つ以上の部分で形成されてもよい。かかるパッケージは、パウチ、パケット、真空スキンパックなどの形態にあってもよい。パウチは、フィルム・ウェブストックから、ウェブストックの別個の一片を切断し、ヒートシールすることによっておよび／または切断との折り重ねおよびヒートシーリングの組み合わせによって形成される。チューブ状フィルムが、チューブの縦方向を横切ってシールすること（横シール）によってパウチへ成形されてもよい。他のパッケージには、本明細書に記載されるような透過性組成物から製造された蓋フィルム付き容器と剛性および外観などの特性を改善するために本透過性組成物を別のウェブストックに積層することによって製造された柔軟なパッケージとが含まれる。
【００７２】
好ましいパッケージは、本明細書に記載されたような好ましいまたは注目に値するフィルムまたは構造体の１つ以上を含む。好ましい包装製品は、本明細書に記載されたような好ましいまたは注目に値するフィルムまたは構造体の１つ以上を含む。
【００７３】
本明細書に記載される酸素透過性組成物はフィルムの形態で主に記載されているが、本組成物はまた、典型的なフィルムより厚いシート、造形品、および成形品をはじめとする他の形態で提供することもできる。これらの形態は、フィルムについて記載されたと同様に所望の酸素透過性をパッケージに与える。
【００７４】
本酸素透過性組成物を含むフィルムまたはシートは、造形品への熱成形することによってさらに加工することができよう。例えば、本明細書に記載されるような酸素透過性組成物を含むフィルムまたはシートは、パッケージングに含めることができる造形片へ成形することができよう。熱成形品は典型的には、材料のシートがトレイ、コップ、缶、バケツ、たらい、箱またはボウルなどのくぼんだ面を形成する形状を有する。熱成形品はまた、その中に形成されたコップのようなくぼみ付きのフィルムを含んでもよい。場合によっては、熱成形フィルムまたはシートは、その中に包装されるべき材料の形状にマッチするように造形される。柔軟なフィルムは、記載されるように熱成形されるときに生じた造形品に幾らかの柔軟性を保持する。より厚く熱成形されたシートは、半剛性または剛性物品を提供するかもしれない。本発明の熱成形品は、熱成形品にシールされた蓋として働く概して平面のフィルムなどの、追加の要素と組み合わせられてもよい。蓋フィルムはまた本明細書に記載されるような酸素透過性組成物から製造されることが望ましいかもしれない。
【００７５】
前述の通り、本発明の特定の造形品は成形されたキャップまたは型締めである。キャップは圧縮成形されてもまたは射出成形されてもよい。かかるキャップは、多種多様な製品用の多種多様な容器を閉めるため、およびシールするために用いられてもよい。キャップサイズは典型的には２０ｍｍ未満〜１２０ｍｍの範囲であってもよく、ボトルおよび／またはジャーサイズは２オンス未満〜１２８オンス容量の範囲である。ドラムまたは樽などのより大きい容量容器もまた、より小さいバイアルおよび他の容器と同様に本発明の実施に好適である。
【００７６】
ボトルプリフォームとして好適な射出成形中空品は、本発明の成形品のさらなる例である。
【００７７】
ブロー成形品の例には、ブローンボトルなどの容器が挙げられる。例えば、ボトルおよび容器業界では、射出成形プリフォームのブロー成形は広く受け入れられてきた。
【００７８】
本発明のボトルは、液体および粉末、顆粒ならびに他の流動性固体を包装するために特に有用である。
【００７９】
容器は本明細書ではボトルとして一般に記載されているが、バイアル、ジャー、ドラムおよび燃料タンクなどの他の容器が本明細書に記載されるように本発明の組成物および物品から製造されてもよい。
【００８０】
別の造形品は異形材である。異形材は、ある特定の形状を有することによって、かつ、異形材押出として知られるそれらの製造方法によって画定される。異形材はフィルムまたはシート材料ではなく、従って異形材の製造方法はカレンダー掛けまたは冷却ロールの使用を含まない。異形材はまた、射出成形法によって製造されない。異形材は、所望の形状を維持することができる押出物を形成するダイのオリフィスを通して熱可塑性樹脂溶融体を押し出すことにより始まる溶融押出法によって二次加工される。押出物は典型的には、所望の形状を維持しながらその最終寸法へ延伸され、次に形状をセットするために空気または水浴中で急冷され、それによって異形材を生み出す。簡単な異形材の形成では、押出物は好ましくは、いかなる構造支持もなしに形状を維持する。極めて複雑な形状で、支持手段は形状保持に役立つ。いずれにしても、使用される熱可塑性樹脂のタイプおよび成形中のそれらの溶融強度は決定的に重要である、異形材の共通形状は管材料である。
【００８１】
一般に、当業者は、本発明の物品の形成技術を認識しているであろう。
【００８２】
以下の実施例は、本発明の様々な態様および特徴をさらに例示するために提示される。それ自体、本実施例は不当に限定的であることを意図されるものではない。
【実施例】
【００８３】
実施例１
組成物を、メタクリル酸の１５重量％共重合単位を有するそして６０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ重量）のメルトインデックスを有する５８重量％のエチレン・メタクリル酸コポリマーと、メチルアクリレートの２４重量％共重合単位を有し、そして２０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ重量）のメルトインデックスを有する１４重量％のエチレン・メチルアクリレートコポリマーと、２５重量％のステアリン酸マグネシウムと、３重量％の水酸化マグネシウムとを押出機で溶融ブレンドすることによって調製し、ペレット化する。生じた組成物は約０．７ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ重量）のメルトインデックスを有する。本組成物のペレットと、同時にメタロセン技術を用いて製造されたポリエチレンのペレットとをキャストフィルム機へフィードし、次に溶融ブレンドする。フィード速度を、得られたブレンド組成物が組成物の総重量を基準として６０重量％のポリエチレンの濃度を有するように調節する。ブレンド組成物を、スリットダイを通して押し出し、急冷して１ミル厚さのキャストフィルムを提供する。
【００８４】
実施例２
組成物を、記載される割合で、二軸スクリュー押出機で次の成分を溶融ブレンドすることによって調製する：メタクリル酸の１０重量％共重合単位およびイソブチルアクリレートの１０重量％共重合単位を有する４７．１０重量％のエチレン・メタクリル酸・イソブチルアクリレートコポリマー（メルトインデックス  １９０℃、２．１６ｋｇ重量で３５ｇ／１０分）；メチルアクリレートの２４重量％共重合単位を有する３２．４重量％のエチレン・メチルアクリレートコポリマー（メルトインデックス  １９０℃、２．１６ｋｇ重量で２０ｇ／１０分）；１８．０５重量％のステアリン酸マグネシウム；および２．４５重量％の濃縮水酸化マグネシウム（エチレン・メタクリル酸コポリマーキャリア樹脂中の５０重量％水酸化マグネシウム）。得られた混合物を、ストランド・カッターを用いてペレット化する。６５キログラムのこの組成物を押出機で、メタロセン触媒技術を用いて製造されたポリエチレンである、３５キログラムのＥｎｇａｇｅ（登録商標）８１００ポリエチレンと混合して本発明の組成物を形成する。
【００８５】
実施例３
組成物を、記載される割合で、二軸スクリュー押出機で次の成分を溶融ブレンドすることによって調製する：メタクリル酸の１０重量％共重合単位、およびイソブチルアクリレートの１０重量％共重合単位を有する５３．３９重量％のエチレン・メタクリル酸・イソブチルアクリレートコポリマー（メルトインデックス  １９０℃、２．１６ｋｇ重量で３５ｇ／１０分）；メチルアクリレートの２４重量％共重合単位を有する２３．０５重量％のエチレン・メチルアクリレートコポリマー（メルトインデックス  １９０℃、２．１６ｋｇ重量で２０ｇ／１０分）；２０．７４重量％のステアリン酸マグネシウム；および２．８２重量％の濃縮水酸化マグネシウム（エチレン・メタクリル酸コポリマーキャリア樹脂中の５０重量％水酸化マグネシウム）。得られた混合物を、ストランド・カッターを用いてペレット化する。７０キログラムのこの組成物を押出機で、３０キログラムの低密度ポリエチレン（メルトインデックス  １９０℃、２．１６ｋｇ重量で２．０ｇ／１０分）と混合して本発明の組成物を形成する。
【国際調査報告】
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