(57)【要約】  実施形態は、官能化ポリエチレンと、スチレンブロックコポリマーと、ベースポリエチレンと、酸化防止共安定剤と、を含み、酸化防止共安定剤が、少なくとも１種の酸素捕捉剤と、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤と、少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤と、を含む、結合層組成物を対象とする。さらなる実施形態は、結合層組成物を含む多層フィルムまたはシートを対象とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合層組成物であって、
官能化ポリエチレンと、スチレンブロックコポリマーと、ベースポリエチレンと、酸化防止共安定剤と、を含み、
前記酸化防止共安定剤が、少なくとも１種の酸素捕捉剤と、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤と、少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤と、を含む、結合層組成物。
【請求項２】
前記官能化ポリエチレンが、無水マレイン酸グラフト化ポリエチレンである、請求項１に記載の結合層組成物。
【請求項３】
前記スチレンブロックコポリマーが、スチレンブタジエンスチレンを含む、請求項１または２に記載の結合層組成物。
【請求項４】
前記結合層組成物が、３，０００〜１０，０００ｐｐｍの前記酸化防止共安定剤、または具体的には３，０００〜７，０００ｐｐｍの前記酸化防止共安定剤、またはより具体的には５，０００〜７，０００ｐｐｍの前記酸化防止共安定剤を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の結合層組成物。
【請求項５】
前記結合層組成物が、２０重量％〜５０重量％のスチレンブロックコポリマー、または具体的には３０重量％〜４０重量％のスチレンブロックコポリマーを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の結合層組成物。
【請求項６】
前記結合層組成物が、５重量％〜２５重量％の官能化ポリエチレン、または具体的には１０重量％〜２０重量％の官能化ポリエチレンを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の結合層組成物。
【請求項７】
前記結合層組成物が、２５重量％〜７５重量％のポリエチレン、または具体的には４０重量％〜６０重量％のポリエチレンを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の結合層組成物。
【請求項８】
前記結合層組成物が、１，０００〜４，３００ｐｐｍの前記アルキルフリーラジカル捕捉剤、または具体的には１，０００〜３，２００ｐｐｍの前記アルキルフリーラジカル捕捉剤を含む、請求項１〜７のいずれかに記載の結合層組成物。
【請求項９】
前記結合層組成物の前記スチレンブロックコポリマーが、少なくとも３５重量％のスチレンモノマーを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の結合層組成物。
【請求項１０】
少なくとも５つの層を含む多層フィルムであって、前記少なくとも５つの層が、
少なくとも１つのポリオレフィン外層と、
少なくとも１つのポリスチレン外層と、
前記ポリオレフィン外層と前記ポリスチレン外層との間に配置された少なくとも１つのコア層であって、極性ポリマーを含む、前記コア層と、
前記ポリオレフィン外層と前記コア層との間に配置された第１の結合層と、
前記ポリスチレン外層と前記コア層との間に配置された第２の結合層と、を含み、
前記第１の結合層、前記第２の結合層、またはその両方が、請求項１〜９のいずれかに記載の結合層組成物を含む、多層フィルム。
【請求項１１】
前記第１の結合層および前記第２の結合層が、前記多層フィルムの全体の厚みの２〜２０％の厚みを有する、請求項１０に記載の多層フィルム。
【請求項１２】
前記第１の結合層および前記第２の結合層がともに、前記結合層組成物を含む、請求項１０または１１に記載の多層フィルム。
【請求項１３】
前記ポリオレフィン外層が、ポリエチレン、またはポリエチレンと１種以上の追加ポリオレフィンとのブレンドを含む、請求項１０〜１２のいずれかに記載の多層フィルム。
【請求項１４】
前記コア層の前記極性ポリマーが、エチレンビニルアルコールコポリマーを含む、請求項１０〜１３のいずれかに記載の多層フィルム。
【請求項１５】
前記ポリスチレン外層が、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、複数のポリスチレン樹脂のブレンド、またはポリスチレンとポリオレフィン樹脂のブレンドを含む、請求項１０〜１４のいずれかに記載の多層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全開示が参照として本明細書に組み込まれる、２０１６年１１月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／４２２，８６２号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示の実施形態は、概して、改善された熱安定性および接着強度を有する結合層組成物、ならびに結合層を組み込んだ構造、例えば結合層組成物を組み込んだシートおよび多層フィルムに関する。
【０００３】
食品包装業界では、多層フィルムが一般的に使用され、多くの場合、複数のポリマー層と、それらの間の結合層と、を含む。結合層の主な機能は、ポリマー基材間の接着を促進することである。しかしながら、多層フィルム、特にポリスチレン外層を有する多層フィルムは、熱劣化を受けやすい。一旦熱劣化が起こると、ポリスチレンへの接着が実質的に減少し、破損が起こる。したがって、改善された熱安定性および接着性を有する、改善された結合層組成物に対する必要性が引き続き存在する。
【発明の概要】
【０００４】
したがって、本開示の実施形態は、酸化防止共安定剤の独特の組み合わせを使用することで、より高い熱安定性、それによって、より優れた接着性能を提供する結合層組成物を対象とする。ポリスチレン外層を含む多層フィルムでは、スチレンブロックコポリマーを含む結合層が接着に利用されるが、スチレンブロックコポリマーは、ポリマーの損傷を受ける可能性がある。スチレンブロックコポリマー（例えば、スチレンブタジエンスチレン（ＳＢＳ））におけるポリマー損傷の主な原因の１つは、分子量の劇的な増加を引き起こす鎖カップリングである。理論に縛られるものではないが、分子量の増加は、結合層の流動性を変化させ、その結果、スチレンブロックコポリマーは、ポリスチレン界面に流動せず、それによって、より低レベルの接着をもたらす。本結合層組成物の実施形態は、スチレンブロックコポリマーのポリマー損傷を最小限にするために炭素中心ラジカルを失活させ、最終的にはより高レベルのポリマー流動、およびその結果生じる接着性という結果をもたらす、酸化防止共安定剤を含む。
【０００５】
本開示の１つの実施形態では、結合層組成物は、官能化ポリエチレンと、スチレンブロックコポリマーと、ベースポリエチレンと、酸化防止共安定剤と、を含み、酸化防止共安定剤は、少なくとも１種の酸素捕捉剤と、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤と、少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤と、を含む。
【０００６】
本開示の１つの実施形態によれば、少なくとも５つの層を含む多層フィルムが提供され、この多層フィルムは、少なくとも１つのポリオレフィン外層と、少なくとも１つのポリスチレン外層と、ポリオレフィン外層とポリスチレン外層との間に配置された少なくとも１つのコア層と、を含み、コア層は、極性ポリマーを含む。多層フィルムはまた、ポリオレフィン外層とコア層との間に配置された第１の結合層、およびポリスチレン外層とコア層との間に配置された第２の結合層を含み、第１の結合層、第２の結合層、またはその両方が、上述の結合層組成物を含む。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、本出願の特定の実施形態について説明する。しかしながら、本開示は異なる形態で具体化されてもよく、本開示に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全であるように、また当業者に本主題の範囲を十分に伝えるように提供される。
【０００８】
「ポリマー」という用語は、同じ種類か異なる種類かに関わらず、モノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。したがって、一般的な用語であるポリマーは、通常、１種類のモノマーのみから調製されたポリマーを指すのに用いられる「ホモポリマー」という用語と、少なくとも２種類のモノマーから調製されたポリマーを指し、３種類以上のモノマー、例えば、ターポリマーの場合も包含することができる「コポリマー」という用語を含む。
【０００９】
「ポリエチレン」という用語は、５０重量パーセント超の重合エチレンモノマー（重合性モノマーの総量に基づいて）を含有し、任意選択的に、少なくとも１つのコモノマーを含有し得るポリマーを指す。本明細書の実施形態では、ポリエチレンは、ポリエチレンホモポリマー、エチレン／α−オレフィンコポリマー、またはそれらの組み合わせであり得る。「エチレン／α−オレフィンコポリマー」という用語は、５０重量パーセント超の重合エチレンモノマー（重合性モノマーの総量に基づいて）および少なくとも１つの他のα−オレフィンコポリマーを含有するポリマーを指す。当該技術分野において既知の一般的なポリエチレンの形態としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、超低密度（Ｖｅｒｙ  Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状および実質的に直鎖状の低密度樹脂の両方を含むシングルサイト触媒直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられる。これらのポリエチレン材料は、当該技術分野において一般に知られているが、以下の説明は、これらの異なるポリエチレン樹脂のうちのいくつかの違いを理解するのに役立つ場合がある。
【００１０】
「ＬＤＰＥ」という用語はまた、「高圧エチレンポリマー」、または「高分岐鎖状ポリエチレン」とも称されることがあり、ポリマーが、オートクレーブまたは管型反応器内で、１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）超の圧力で、過酸化物などのフリーラジカル開始剤を使用して、部分的または完全にホモポリマー化または共重合化している（例えば、参照として本明細書に組み込まれる、米国特許第４，５９９，３９２号を参照のこと）、という意味で定義される。典型的には、ＬＤＰＥ樹脂は、０．９１６〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。
【００１１】
「ＬＬＤＰＥ」という用語は、従来のチーグラーナッタ触媒系ならびにメタロセンなどのシングルサイト触媒を使用して作製された樹脂の両方（後者は「ｍ−ＬＬＤＰＥ」と称されることもある）を含む。ＬＬＤＰＥは、ＬＤＰＥほど長くない分岐鎖を含有し、米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号、米国特許第５，５８２，９２３号、および米国特許第５，７３３，１５５号でさらに定義される、実質的に直鎖状のエチレンポリマー、米国特許第３，６４５，９９２号などの均一な分岐直鎖状エチレンポリマー組成物、米国特許第４，０７６，６９８号に開示されているプロセスに従って調製されたものなどの不均一分岐鎖エチレンポリマー、および／またはそれらのブレンド（米国特許第３，９１４，３４２または米国特許第５，８５４，０４５に開示されるものなど）を含む。ＬＬＤＰＥは、気相、液相、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせを介して、当該技術分野で既知の、任意の種類の反応器または反応器構成を使用して作製することができ、反応器には気相および液相反応器が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１２】
「ＨＤＰＥ」という用語は、約０．９４０ｇ／ｃｍ３超の密度を有するポリエチレンを指し、一般的に、チーグラーナッタ触媒、クロム触媒、またはさらにメタロセン触媒で調製される。
【００１３】
「ポリプロピレン」という用語は、５０重量パーセント超の重合ポリプロピレンモノマー（重合性モノマーの総量に基づいて）を含有し、任意選択的に、少なくとも１つのコモノマーを含有し得るポリマーを指す。好適なポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー、プロピレンと少なくとも１つのコモノマーとのコポリマー、およびそれらのブレンドを含んでもよい。本明細書の実施形態では、ポリプロピレンは、プロピレンホモポリマー、プロピレンコポリマー、またはそれらの組み合わせであってもよい。ポリプロピレンホモポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチックであってもよい。いくつかの実施形態では、ポリプロピレンは、アイソタクチックポリプロピレンホモポリマーである。他の実施形態では、ポリプロピレンは、プロピレン／α−オレフィンコポリマーである。プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、ランダムもしくはブロック、または耐衝撃性ポリプロピレンコポリマーであってもよい。耐衝撃性ポリプロピレンコポリマーはまた、異相ポリプロピレンコポリマーを含み得、ポリプロピレンは、連続相であり、エラストマー相がその中に均一に分散されている。様々な実施形態では、ポリプロピレンは、５０重量％超のプロピレンから誘導される構成単位と、５０重量％未満の１種以上のＣ２またはＣ４−２０を持つα−オレフィンコモノマーから誘導される構成単位と、を含む。
【００１４】
「ブレンド」という用語は、２つ以上のポリマーの密接な物理的混合物（すなわち、反応なし）を意味する。ブレンドは、相溶性であってもよく、またはそうでなくてもよい（分子レベルで相分離していなくてもよい）。ブレンドは、相分離していてもよく、またはしていなくてもよい。ブレンドは、透過電子分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当該技術分野で既知の他の方法から判定されたときに、１つ以上のドメイン構成を含有してもよく、または含有しなくてもよい。ブレンドは、マクロレベル（例えば、溶融ブレンド樹脂もしくは配合）またはミクロレベル（例えば、同じ反応器内での同時成形）で２つ以上のポリマーを物理的に混合することによって達成され得る。
【００１５】
本開示の実施形態は、官能化ポリエチレンと、スチレンブロックコポリマーと、ベースポリエチレンと、酸化防止共安定剤と、を含み、酸化防止共安定剤が、少なくとも１種の酸素捕捉剤と、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤と、少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤と、を含む、結合層組成物を対象とする。さらなる実施形態は、少なくとも１つのポリオレフィン外層と、少なくとも１つのポリスチレン外層と、ポリオレフィン外層とポリスチレン外層との間に配置された少なくとも１つのコア層で、エチレンビニルアルコールを含むコア層と、ポリオレフィン外層とコア層との間に配置された第１の結合層と、ポリスチレン外層とコア層との間に配置された第２の結合層と、を含み、第１の結合層、第２の結合層、またはその両方が上記結合層組成物を含む、多層フィルムまたはシートを対象とする。
【００１６】
本明細書中で使用される場合、「外層」は、多層フィルムの最外層または表皮層を意味し得るが、多層フィルムの他の実施形態は、外層の外側の層を含み得る。
【００１７】
結合層
上記のように、本結合層組成物は、官能化ポリエチレンと、スチレンブロックコポリマーと、ベースポリエチレンと、少なくとも１種の酸素捕捉剤、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤、および少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤を含む酸化防止共安定剤と、を含む。理論に縛られることではないが、これらの結合層組成物は驚くべきことに、改善された接着性、制御された粘度、および多層フィルムのコア層と外層との適合性を提供する。
【００１８】
ベースポリエチレン
結合層中のベースポリエチレンポリマーについて様々な実施形態が考えられる。本明細書で使用するとき、「ベースポリエチレン」は、ポリエチレンポリマーがエチレンおよび他のα−オレフィンコモノマーのみを含むことを意味する。ベースポリエチレンは、様々なホモポリマー、エチレン／α−オレフィンコポリマー、またはそれらの組み合わせを含み得る。１つ以上の実施形態では、ベースポリエチレンは、エチレン／α−オレフィンコポリマーであり、α−オレフィンコモノマーは、典型的には２０個以下の炭素原子を有する。例えば、α−オレフィンコモノマーは、３〜１２個の炭素原子、または４〜８個の炭素原子を有し得る。例示的なα−オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、および４−メチル−１−ペンテンが挙げられるが、これらに限定されない。さらなる実施形態において、１つ以上のα−オレフィンコモノマーは、１−ブテン、１−ヘキセン、または１−オクテンから選択され得る。
【００１９】
ベースポリエチレンは、０．８９０ｇ／ｃｍ３〜０．９７０ｇ／ｃｍ３、または０．８９５ｇ／ｃｍ３〜０．９３５ｇ／ｃｍ３、または０．９０５ｇ／ｃｍ３〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。ベースポリエチレンはまた、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定したとき、０．５〜１０ｇ／１０分、または０．９〜５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【００２０】
様々なポリエチレンがベースポリエチレンに好適であると考えられる。ベースポリエチレンは、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、またはそれらの組み合わせから選択されるものなどの、エチレン／α−オレフィンコポリマーを含み得る。さらなる実施形態において、ベースポリエチレンは、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、またはそれらの組み合わせを含む。
【００２１】
様々な市販のポリエチレン製品が好適であると考えられる。例えば、好適な市販の樹脂には、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）からの、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００ＧまたはＥＬＩＴＥ（商標）５２３０ＧなどのＥＬＩＴＥ（商標）ポリエチレン樹脂が挙げられ得る。好適なＬＬＤＰＥ樹脂としては、いずれもＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）からも供給されるＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５ＧまたはＤＯＷ（商標）ＬＬＤＰＥ  ＤＦＤＡ−７０５９  ＮＴ  ７が挙げられ得る。好適な市販のＬＤＰＥ樹脂としては、同じくＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から供給されるＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ  ５００４ｉが挙げられ得る。
【００２２】
ベースポリエチレンを生成するための様々な方法論、例えばチーグラーナッタ触媒、フィリップス触媒、メタロセン触媒、ポストメタロセン触媒、拘束幾何錯体（ＣＧＣ）触媒、ビフェニルフェノール（ＢＰＰ）錯体触媒、またはこれらの組み合わせのような１種以上の触媒の存在下での、エチレンおよび１種以上のα−オレフィンコモノマーの重合など、が考えられる。
【００２３】
結合層組成物内での、様々な量のベースポリエチレンが考えられる。１つ以上の実施形態において、結合層組成物は、２５重量％〜７５重量％のベースポリエチレン、または４０重量％〜６０重量％のベースポリエチレンを含む。
【００２４】
多くの実施形態は、ベースポリエチレンとして使用される単一のポリエチレンのみを含み得るが、ベースポリエチレンは、他のポリオレフィンおよび添加剤とブレンドされたポリエチレンを含むと考えられる。これらの実施形態では、ポリエチレンとポリオレフィンとのブレンドは、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定したとき、０．８９０ｇ／ｃｍ３〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および０．５〜５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【００２５】
官能化ポリエチレン
さらに、結合層中の官能化ポリエチレンについて様々な実施形態が考えられる。官能化ポリエチレンは、官能化ポリエチレンホモポリマー、または官能化エチレン／α−オレフィンコポリマーなどの官能化ポリエチレンコポリマーを含み得る。本明細書中で使用される場合、「官能化」とは、ポリエチレンポリマー骨格上にグラフト化された反応性部分があることを意味する。ポリエチレンの官能化は、官能化ポリエチレンがナイロン、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、および無機充填剤のような極性ポリマーへ化学的相互作用する手助けとなる。グラフト化された官能基はまた、官能化ポリエチレンの表面極性も増大させる。
【００２６】
官能化ポリエチレンは、０．８９０ｇ／ｃｍ３〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを含み得る。さらなる実施形態において、密度は、０．９１０ｇ／ｃｍ３〜０．９６０ｇ／ｃｍ３、または０．９１０ｇ／ｃｍ３〜０．９４０ｇ／ｃｍ３であり得る。官能化ポリエチレンはまた、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定したとき、０．５〜１０ｇ／１０分または１〜５．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【００２７】
官能化ポリエチレンには様々なポリエチレンが好適であると考えられる。官能化ポリエチレンは、エチレン／α−オレフィンコポリマーを含むことができ、α−オレフィンコモノマーは、Ｃ４−Ｃ２０のオレフィンを含む。例えば、官能化ポリエチレンは、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、またはそれらの組み合わせを含み得る。さらなる実施形態では、官能化ポリエチレンは、ＬＬＤＰＥを含む。
【００２８】
エチレン／α−オレフィンコポリマーは、そのポリマー構造中に少なくとも１つの官能性反応性基を組み込むことによって官能化される。例示的な官能基としては、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステル、酸無水物、ジエステル、塩、アミド、イミド、芳香族ビニル化合物、加水分解性不飽和シラン化合物、および不飽和ハロゲン化炭化水素が挙げられる。そのような官能基が、エチレン／α−オレフィンコポリマーにグラフト化されていてもよい。ポリエチレンに官能基をグラフトするための手段は、例えば米国特許第４，７６２，８９０号、同第４，９２７，８８８号および同第４，９５０，５４１号に記述されており、これらの特許の開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００２９】
不飽和カルボン酸および酸誘導体の例としては、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、２−メチルマレイン酸無水物、２−クロロマレイン酸無水物、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、ビシクロ［２，２，１］−５−ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物および４−メチル−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、クロトン酸、ビシクロ（２．２．２）オクタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、ｌｏ−オクタヒドロナフタレン−２，３−ジカルボン酸無水物、２−オキサ−１，３−ジケトスピロ（４．４）ノナ−７−エン、ビシクロ（２．２．１）ヘプタ−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、マレオピマル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ノルボル−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、ハイミック酸無水物（ｈｉｍｉｃ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、メチルハイミック酸無水物（ｍｅｔｈｙｌ  ｈｉｍｉｃ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、およびｘ−メチル−ビ−シクロ（２．２．１）ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物が挙げられるが、これらに限定されない。１つの実施形態では、官能基は、無水マレイン酸を含む。
【００３０】
グラフト化レベルに関しては、官能基（例えば、無水マレイン酸）は、官能化ポリエチレンの総重量を基準として０．１〜２０重量％のレベルでグラフト化されていてもよい。さらなる実施形態では、グラフト化レベルは、０．２〜１０重量％、または０．５〜５重量％、または１〜３重量％である。さらなる実施形態において、官能化ポリエチレンは、２．０重量％以上、またはさらに２．１重量％以上、またはさらに２．２重量％以上、またはさらに２．５重量％以上、またはさらに２．８重量％以上、またはさらに３．０重量％以上の官能基を含み得る。
【００３１】
官能化ポリエチレンには様々な市販の製品が好適であると考えられる。これらとしては、無水マレイン酸グラフトポリマー、例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）によるＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ  １０５７ＨおよびＤｕＰｏｎｔによって供給されるＢＹＮＥＬ（登録商標）４１Ｅ７１０樹脂などが挙げられ得る。
【００３２】
結合層組成物内での、様々な量の官能化ポリエチレンが考えられる。１つ以上の実施形態において、結合層組成物は、５重量％〜４０重量％の官能化ポリエチレン、または１０重量％〜３０重量％の官能化ポリエチレンを含む。
【００３３】
スチレンブロックコポリマー
結合層中のスチレンブロックコポリマーについて様々な実施形態が考えられる。いくつかの実施形態では、スチレンブロックコポリマーは、２０％未満の残留エチレン性不飽和を含む飽和共役ジエンのブロックによって分離された、２つのポリスチレンブロックを含み得る。特定の実施形態では、スチレンブロックコポリマーは、直鎖状構造を有していてもよいが、いくつかの実施形態では、スチレンブロックコポリマーは、分岐状もしくは放射状ポリマー、または官能化ブロックコポリマーを含んでもよい。
【００３４】
１つ以上の実施形態において、スチレンブロックコポリマーは、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の実施形態では、スチレンブロックコポリマーは、高スチレンブロックポリマーを含む。本明細書で使用されるとき、「高スチレンブロックポリマー」は、スチレンブロックコポリマー中に少なくとも３５重量％のスチレンを有するスチレンブロックコポリマーを意味する。いくつかの実施形態において、高スチレンブロックポリマーは、３５重量％〜５０重量％のスチレンを含み得る。特定の実施形態では、高スチレンブロックポリマーは、高スチレンＳＢＳであり、アニオン重合を用いて共有結合させたスチレンモノマー単位およびブタジエンモノマー単位のブロックセグメントを含む。一般的な構造の１つは、直鎖状のＡ−Ｂ−Ａブロックタイプ（スチレン−ブタジエン−スチレン）である。
【００３５】
スチレンブロックコポリマーには様々な市販の製品が好適であると考えられる。一例は、Ｄｙｎａｓｏｌによって供給され、６０／４０重量％比のブタジエン／スチレンを含む、Ｃａｌｐｒｅｎｅ（登録商標）５４０、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーである。さらに、ＶＥＣＴＯＲ（登録商標）６２４１は、Ｄｅｘｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓによって供給される、別の好適な市販スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーである。
【００３６】
結合層組成物内での、様々な量のスチレンブロックコポリマーが考えられる。１つ以上の実施形態において、結合層組成物は、２０重量％〜５０重量％のスチレンブロックコポリマー、または３０重量％〜４０重量％のスチレンブロックコポリマーを含む。
【００３７】
酸化防止共安定剤
上述のように、結合層組成物は、少なくとも１種の酸素捕捉剤と、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤と、少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤と、を含む、酸化防止共安定剤を含み得る。
【００３８】
ペルオキシフリーラジカル捕捉剤および酸素捕捉剤は、部分的にはポリオレフィン環境中におけるそれらの溶解度に部分的に起因して、接着を促進することに役立つ。しかしながら、これらのペルオキシフリーラジカル捕捉剤および酸素捕捉剤は、スチレン環境では有効性が低く、必要に応じて劣化を防止することができない可能性があり、したがってスチレン環境、特に高温での接着性能が低下する結果となる。アルキルフリーラジカルは、スチレン環境でより可溶性であり得るが、ポリオレフィン環境ではそれほど可溶性ではない可能性があり、したがって、安定化と、それに伴う接着という観点でトレードオフが見込まれる。しかしながら、この酸素捕捉剤、ペルオキシフリーラジカル捕捉剤、およびアルキルフリーラジカル捕捉剤の相乗的な組み合わせは、スチレンおよびポリオレフィンの両方の環境に適しており、驚くべきことに改善された接着および粘度制御をもたらし、そのために多層フィルム組成物およびシートの結合層組成物において非常に有効となる。
【００３９】
酸化防止共安定剤には様々な市販の製品が好適であると考えられる。例えば、ペルオキシフリーラジカル捕捉剤は、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙによって供給される、ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０（ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）またはＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０７６（３，５ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシベンゼンプロパン酸のオクタデシルエステル）などの立体障害フェノール類を含み得る。酸素捕捉剤としては、同じくＣｉｂａ  Ｇｅｉｇｙによって供給される、ＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８（トリス（２，４−ジｔｅｒｔブチルフェニル）ホスファイト）などのホスファイト類が挙げられ得る。アルキルフリーラジカル捕捉剤としては、ともにＳｕｍｉｔｏｍｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌによって供給される、ＳＵＭＩＬＩＺＥＲ（登録商標）ＧＭ（２−ｔｅｒｔ−ブチル−６（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート）またはＳＵＭＩＬＩＺＥＲ（登録商標）ＧＳ（２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレートなどのアクリレート類が挙げられる。
【００４０】
酸化防止共安定剤の本明細書の実施形態は、少なくとも１種の酸素捕捉剤、少なくとも１種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤、および少なくとも１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤を最小限含むが、結合層組成物は、複数の酸素捕捉剤、複数のペルオキシフリーラジカル捕捉剤、複数のアルキルフリーラジカル捕捉剤、またはそれらの組み合わせを含み得ると考えられる。一例では、結合層組成物は、１種の酸素捕捉剤、２種のペルオキシフリーラジカル捕捉剤、および１種のアルキルフリーラジカル捕捉剤を含み得る。
【００４１】
結合層組成物中の酸化防止共安定剤については様々な量が考えられる。１つ以上の実施形態では、結合層組成物は、３，０００〜１０，０００ｐｐｍの酸化防止共安定剤、または３，０００〜８，０００ｐｐｍの酸化防止共安定剤、または３，０００〜７，０００ｐｐｍの酸化防止共安定剤、または５，０００〜７，０００ｐｐｍの酸化防止共安定剤を含む。さらに、個別に、結合層組成物は、１，０００〜４，３００ｐｐｍのアルキルフリーラジカル捕捉剤、または１，０００〜３，２００ｐｐｍのアルキルフリーラジカル捕捉剤を含む。
【００４２】
ポリオレフィン外層
上述のように、本発明の多層フィルムの実施形態は、１つ以上のポリオレフィン外層を含み得る。１つ以上の実施形態において、ポリオレフィン外層は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせのような種々のポリオレフィンを含み得る。
【００４３】
さらなる実施形態において、ポリオレフィン外層は、１種以上のポリエチレンホモポリマー、エチレン／α−オレフィンコポリマー、またはそれらの組み合わせを含み得る。ポリオレフィン外層は、０．８９０ｇ／ｃｍ３〜０．９７０ｇ／ｃｍ３、または０．９１０ｇ／ｃｍ３〜０．９７０ｇ／ｃｍ３、または０．９２０ｇ／ｃｍ３〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。ポリオレフィン外層がポリエチレンを含む実施形態では、ポリオレフィン外層は、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定した場合、０．５〜１０ｇ／１０分、または１．０〜１０ｇ／１０分、または３．０〜１０ｇ／１０、または５〜１０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有してもよい。
【００４４】
ポリオレフィン外層には様々なポリエチレンが好適であると考えられる。これらのポリエチレンポリマーは、結合層組成物中のポリエチレンポリマーと同じまたは異なっていてもよい。ポリオレフィン外層中のポリエチレンは、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＶＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、またはそれらの組み合わせから選択されるものなどの、エチレン／α−オレフィンコポリマーを含み得る。さらなる実施形態では、ポリオレフィン外層は、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、またはそれらの組み合わせを含む。様々なポリプロピレン、例えばポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー、強化ポリプロピレン、またはそれらの組み合わせなども、ポリオレフィン外層に好適であると考えられる。
【００４５】
多くの実施形態は、１つ以上のポリオレフィン外層に使用される単一のポリエチレンのみを含み得るが、ポリオレフィン外層は、他のポリオレフィンと混合されたポリエチレンを含むと考えられる。１つ以上の実施形態において、ポリオレフィン外層は、少なくとも２種のポリエチレン樹脂を含み得る。例えば、ポリオレフィン外層は、改善されたバリア性と加工性との組み合わせを達成するために、ＨＤＰＥおよびＬＤＰＥを含み得る。このＨＤＰＥ／ＬＤＰＥの実施形態では、ポリオレフィン外層は、１０〜９５重量％のＨＤＰＥ、または３０〜９０重量％のＨＤＰＥ、または３０〜９０重量％のＨＤＰＥを含み得る。逆に、ポリオレフィン外層は、５〜９０重量％のＬＤＰＥ、または１０〜５０重量％のＬＤＰＥ、または１０〜３０重量％のＬＤＰＥを含み得る。
【００４６】
ポリオレフィン外層には様々な市販のポリエチレン製品が考えられる。例えば、好適な市販の樹脂としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）からの、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００ＧまたはＥＬＩＴＥ（商標）５２３０ＧなどのＥＬＩＴＥ（商標）ポリエチレン樹脂が挙げられ得る。好適なＬＬＤＰＥ樹脂としては、ともにＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から供給される、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５ＧまたはＤＯＷ（商標）ＬＬＤＰＥ  ＤＦＤＡ−７０５９  ＮＴ  ７が挙げられ得る。好適な市販のＬＤＰＥ樹脂としては、ともにＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から供給される、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ  ５００４ｉまたはＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ  ７２２が挙げられ得る。好適な市販のＨＤＰＥ樹脂としては、ともにＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から供給される、ＤＯＷ（商標）ＨＤＰＥ  ＤＭＤＡ−８００７  ＮＴ  ７が挙げられ得る。
【００４７】
ポリオレフィン外層には様々な市販のポリプロピレン製品も考えられる。例えば、好適な市販の樹脂としては、ＢｒａｓｋｅｍからのＢｒａｓｋｅｍ  ＰＰ  ６Ｄ８３Ｋポリプロピレンランダムコポリマーが挙げられ得る。他のプロピレン−エチレンコポリマー樹脂としては、ともにＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から供給される、ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）３０００または３２００が挙げられ得る。
【００４８】
ポリスチレン外層
さらに上述のように、本発明の多層フィルムの実施形態はまた、１つ以上のポリスチレン外層を含み得る。ポリスチレン外層には様々な組成物が好適であると考えられる。限定ではなく例として、ポリスチレン外層は、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレンブロックコポリマー、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、複数のスチレンポリマーのブレンド、およびスチレンポリマーとポリオレフィンとのブレンドを含み得る。スチレンポリマーとポリオレフィンとのブレンドは、５０重量％超のスチレンポリマーを含み得る。
【００４９】
本明細書中で使用される場合、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）とも称されことがあるＰＳは、スチレンモノマーのフリーラジカル重合によって生成するアタクチックポリスチレンホモポリマーである。本明細書で使用される場合、ＨＩＰＳは、ポリブタジエンゴムをスチレンモノマーに溶解し、次いでスチレンモノマーを重合することによって生成する。その結果、ポリブタジエン上にポリスチレンのグラフト鎖を有するポリスチレンマトリックスが得られる。ＨＩＰＳの形態は、いくらかのスチレン含有物を有するポリブタジエン粒子（〜１−６ミクロン）であり、スチレンマトリックス中に分散したポリブタジエン粒子である。
【００５０】
ポリスチレン外層用の１つの好適な市販品は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｔｙｒｅｎｉｃｓによって供給される、ＳＴＹＲＯＮ（登録商標）４８４耐衝撃性ポリスチレン樹脂である。
【００５１】
さらなる実施形態では、多くの場合、再粉砕またはスクラップ材料がポリスチレンとブレンドされる。樹脂加工業者は通常、再粉砕材料を未使用の樹脂と混合するか、再粉砕材料を単独で使用する。さらに、消費後のプラスチック廃棄物をリサイクルする取り組みとともに、再粉砕製品を含むこれらの同様の樹脂は、リサイクルされ、追加の処理にかけられてもよい。１つ以上の実施形態において、ポリスチレン外層は、純粋な未使用ポリスチレン樹脂を含んでもよく、または０〜３０重量％の再粉砕材料、もしくは５〜２５重量％の再粉砕材料を含んでもよい。
【００５２】
コア層
１つ以上の実施形態において、１つ以上のコア層は、ポリアミド、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリエステルまたはそれらの組み合わせから選択される、極性ポリマーを含み得る。別の実施形態では、極性ポリマーは、ＥＶＯＨを含む。
【００５３】
ＥＶＯＨには、様々な実施形態が考えられる。エチレンビニルアルコールの市販の実施形態としては、ＥＶＡＬ  ＥｕｒｏｐｅおよびＫｕｒａｒａｙによって供給されるＥＶＡＬ（商標）Ｈ１７１Ｂが挙げられ得る。他のＥＶＯＨポリマーとしては、同様にＥＶＡＬ  ＥｕｒｏｐｅおよびＫｕｒａｒａｙによって供給される、ＥＶＡＬ（商標）Ｅ１７１ＢまたはＥＶＡＬ（商標）Ｌ１７１Ｂが挙げられ得る。
【００５４】
代替的に、極性ポリマーは、ナイロン６、ナイロン６、６、またはそれらの組み合わせなどのポリアミドであってもよい。他の実施形態では、ポリアミドは、ヘキサメチレンジアミン、アジピン酸、およびカプロラクタムから誘導されたポリマー単位を含む。
【００５５】
任意選択的に、コア層、ポリオレフィン外層、および／またはポリスチレン外層は、独立して、１種以上の添加剤、例えば顔料、着色剤、充填剤（炭酸カルシウム、マイカ、タルク、カオリン、パーライト、珪藻土、ドロマイト、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ポリマービーズ、セラミックビーズ、天然および合成シリカ、三水酸化アルミニウム、三水酸化マグネシウム、ウォラストナイト、ウィスカ、木粉、リグニン、デンプンなど）、ＴｉＯ２、帯電防止添加剤、難燃剤、スリップ剤、粘着防止添加剤、殺生物剤、抗菌剤、ならびに透明剤／核剤（例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＨＹＰＥＲＦＯＲＭ（商標）ＨＰＮ−２０Ｅ、ＭＩＬＬＡＤ（商標）３９８８、ＭＩＬＬＡＤ（商標）ＮＸ  ８０００）などを含んでもよい。
【００５６】
多層フィルム
多層フィルムは、５００〜２，０００μｍ、または５００〜１，５００μｍの範囲の厚みを含み得る。１つ以上の実施形態において、結合層は、多層フィルムの全厚の２〜２０％、または多層フィルムの全厚の３〜１５％の合計厚みを有してよい。
【００５７】
フィルム層の厚みは、当該技術分野において知られているように、多層フィルムを形成するために使用される、押出機での各層組成の質量比、および多層フィルムの最終的な厚みから決定することができる。各フィルム層について、各組成物の固体状態の密度が決定され、関連する押出機の質量流量は、一般的に使用される重量測定フィーダーから分かる。これら２つのパラメータから、各層組成物の体積測定の流量を決定することができる。各層の体積比は、個々の層の体積流量を、全層組成物の全体積流量で除算したものから決定することができる。全フィルムの厚みおよび幅が一定の場合、各層の厚みの比率は、体積比と同じである。
【実施例】
【００５８】
以下の多層フィルムの例は、本開示の特徴を説明するものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【００５９】
多層フィルム成分
ＥＬＩＴＥ（商標）５２３０Ｇは、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定されたときに、４．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、０．９１６ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレン／α−オレフィンコポリマーである。ＥＬＩＴＥ（商標）５２３０Ｇは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から市販されている。
【００６０】
ＤＯＷ  ＤＦＤＡ−７０５９  ＮＴ  ７は、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定されたときに２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、０．９１８ｇ／ｃｍ３の密度を有するＬＬＤＰＥ樹脂である。ＤＯＷ  ＤＦＤＡ−７０５９  ＮＴ  ７はＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から市販されている。
【００６１】
ＤＯＷ（商標）ＨＤＰＥ  ＤＭＤＡ−８００７  ＮＴ  ７は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から市販されており、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定されたときに、８．２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有するＨＤＰＥ樹脂である。
【００６２】
ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ  ７２２は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ミシガン州ミッドランド）から市販されており、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って測定されたときに、８．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、０．９１８ｇ／ｃｍ３の密度を有するＬＤＰＥ樹脂である。
【００６３】
ＳＴＹＲＯＮ（登録商標）４８４は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｔｙｒｅｎｉｃｓから市販されており、１．０４ｇ／ｃｍ３の密度を有する耐衝撃性ポリスチレン樹脂である。
【００６４】
ＥＶＡＬ（商標）Ｈ１７１Ｂは、ＥＶＡＬ  ＥｕｒｏｐｅおよびＫｕｒａｒａｙによって供給されており、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＩＳＯ  １１３３に従って測定されたときに、８．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、１．１７ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレンビニルアルコールコポリマーである。
【００６５】
Ｃａｌｐｒｅｎｅ（登録商標）５４０は、Ｄｙｎａｓｏｌによって供給されており、６０／４０重量％の比率のブタジエン／スチレンを含む、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーであり、さらにＶＥＣＴＯＲ（登録商標）６２４１は、Ｄｅｘｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓによって供給される、別の市販のスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーである。
【００６６】
ＶＥＣＴＯＲ（登録商標）６２４１は、Ｄｅｘｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓによって供給され、４３重量％のスチレンを有するスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーである。
【００６７】
無水マレイン酸（ＭＡＨ）グラフト濃縮物＃１は、本明細書中にその全体が参考として組み込まれる、２０１５年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／２７２，３９０号の発明例１として列挙された、無水マレイン酸グラフト化直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）である。ＭＡＨグラフト濃縮物＃１のＬＬＤＰＥは、同じく参照としてその全体が本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ国際公開特許第ＷＯ２００７／１３６４９６号に記載されている、シングルサイト触媒を使用したＬＬＤＰＥである。さらに、ＭＡＨグラフト濃縮物＃１は、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  １２３８  Ｄに従って測定されたときに２．３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、０．９２０ｇ／ｍ３の密度を有する。ＭＡＨグラフト濃縮物＃１のＭＡＨグラフト化レベルは２．４５重量％であり、グラフト化プロセスは、米国仮出願特許第６２／２７２，３９０号に記載されている。
【００６８】
無水マレイン酸（ＭＡＨ）グラフト濃縮物＃２は、無水マレイン酸グラフト化ＨＤＰＥである。ＭＡＨグラフト濃縮物＃２は、２．１６ｋｇの荷重および１９０℃の温度でＡＳＴＭ  １２３８  Ｄに従って測定されたときに６．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を示し、０．９６０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。ＭＡＨグラフト濃縮物＃２のＭＡＨグラフト化レベルは、２．２８重量％である。
【００６９】
結合層組成物の作製方法
下記の表２に列挙した成分および表３に列挙した酸化防止剤を含む結合層組成物を、同方向回転二軸スクリュー押出機、Ｃｏｐｅｒｉｏｎ  ＺＳＫ−２６ｍｍで配合した。この機械は、長さ／直径（Ｌ／Ｄ）比が４４のバレル１１個で構成されていた。低強度混合スクリューを用いて溶融温度を２００℃未満に制限した。この機械は、粉末およびペレットを供給するためのＫ−Ｔｒｏｎロスインウェイトフィーダーを備えていた。具体的には、表２のベースポリエチレン、ＭＡＨグラフト化ポリエチレン、およびスチレンブロックコポリマー組成物をペレットとして供給し、酸化防止剤類をベースポリエチレンの一部に被覆して押出機に供給した。材料をペレット化するためにＧａｌａ  ＬＰＵ（商標）水中ペレタイザーを使用した。窒素ガスをホッパーに注入して不活性雰囲気を維持し、５−１０標準立方フィート／時（ＳＣＦＨ）で酸化を最小化にした。運転速度は、２５ｌｂｓ／時で一定に保ち、スクリュー速度は、３００ｒｐｍであった。全ての結合層組成物を４０〜５０分で生成した。押出機内の温度分布を下記の表１に示す。
【００７０】
【表１】
2019535864.tif 000002
【００７１】
【表２】
2019535864.tif 000003
【００７２】
【表３】
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【００７３】
下記の粘度試験手順を使用して、結合層組成物のプラークを様々な時間間隔で試験した。上記の表３に示すように、結合層試料１に組み込まれたＳＵＭＩＬＩＺＥＲ  ＧＭアルキルフリーラジカル捕捉剤を除いて、結合層試料１および比較用結合層試料１は、同じ組成を有する。しかしながら、比較用結合層試料１は、結合層試料１と比較して、２０００秒および３０００秒において、はるかに大きい粘度増加を示す。これは、ＳＵＭＩＬＩＺＥＲ  ＧＭアルキルフリーラジカル捕捉剤の含有が、非常に優れた粘度制御をもたらすことを実証する。比較例２は、同様の粘度制御を達成するためにより高いメルトインデックスを有する異なる結合層成分を利用しているが、接着データは、結合層試料１よりも大きく劣っている。結合層試料１のみが、驚くべきことに、改善された粘度制御と改善された接着強度との相乗的な組み合わせを達成する。
【００７４】
以下の表５を参照して、接着特性を評価するために下記の組成物を使用して、多層フィルム組成物を生成した。具体的には、それぞれの層の厚み比が３５／４４／４／４／４／１３であるＥ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ａ構造を有する多層フィルムを生成した。この場合、ＥおよびＢは、ポリスチレン外層を表し、Ｃは、結合層を表し、Ｄは、コア層を表し、Ａは、ポリオレフィン外層を表す。
【００７５】
フィルムを、Ｃｌｏｅｒｅｎ  Ｎａｎｏｌａｙｅｒ（商標）フィードブロックおよびダイを備えた、５つの押出機Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃａｓｔ押出ラインで製造した。押出ラインは、重量供給システムと、ライン上エッジトリミング部品と、を含む。典型的なライン速度は、５〜３７層を実行するとき、１〜７０ミルのダイギャップに対して、２５０〜１００ｌｂｓ／時である。このラインのさらなる規格を以下に示す。
【００７６】
【表４】
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【００７７】
【表５】
2019535864.tif 000006
【００７８】
【表５】
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【００７９】
上記の表５に示されるように、フィルム実施例は、フィルム比較例１および２と比較して、ピーク荷重において大きな改善を実証している。具体的には、フィルム実施例は、多層フィルムからポリスチレン外層の層間剥離が起こり始める前に８．８ポンドの荷重を必要とする。対照的に、フィルム比較例１および２では、多層フィルムからのポリスチレン外層の層間剥離が、はるかに小さい荷重で起こる。したがって、フィルム実施例は、はるかに高い接着力を示す。上述のように、フィルム比較例２は比較用結合層試料２を含み、これは、結合層実施例１と同様の粘度プロフィールを示したが、多層フィルムに組み込まれると、フィルム比較例２は、最も低いピーク荷重を示し、したがって、多層フィルムの接着性能が最低であった。
【００８０】
試験方法
試験方法は、以下を含む：
【００８１】
メルトインデックス
２．１６ｋｇおよび１９０℃でＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従って、メルトインデックス（Ｉ２）を測定した。それらの値はｇ／１０分で報告され、１０分当たりに溶出したグラムに対応する。
【００８２】
密度
密度測定用の試料は、ＡＳＴＭ  Ｄ４７０３に従って調製した。測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２、方法Ｂを用いて、試料圧縮の１時間以内に測定を行った。
【００８３】
粘度−大気雰囲気下での時間掃引試験
動的−振動時間掃引試験を用いて樹脂の熱酸化安定性を評価した。この試験は、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＡＲＥＳレオメーター用いて、直径２５ｍｍのパラレルプレート上で、材料の圧縮成形プラークを使用して実施した。試験を、２１０℃の温度で０．３ｒａｄ／ｓの一定角周波数および大気雰囲気下２０％の歪みのいずれかで行った。対流式オーブン内での試料調製中、およびシステム内で熱平衡に達するように組み込まれた５分間の遅延中に、窒素雰囲気を使用した。複素粘度を１時間測定し報告した。この方法は、２００１年のＥｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｆｉｌｍｓ，ａｎｄ  Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ．Ｍａｒｉａｎｉら、２００１年）にて発表された。
【００８４】
接着性
接着試験をＡＳＴＭ  Ｆ９０４に従って行う。試験前に、試料を２３℃（±２℃）および相対湿度５０％（±１０％）で最低４０時間、コンディショニングする。
【００８５】
キャストシート試料の場合は、シートに刻み目を付け、切り離し、１インチ剥がしてポリスチレン外層を系の他の成分から分離する。次にこれらのシートを機械方向に沿って１インチ幅の細片に切断する、すなわち各細片がシール部分を含むようにする。切り離した部分をＩｎｓｔｒｏｎのグリップに置き、試料を１２インチ／分で試験した。３インチ（１インチ〜４インチ）の層間剥離を超えるピーク荷重を報告した。
【００８６】
特記しない限り、本明細書および特許請求の範囲におけるいかなる範囲の開示は、その範囲自体、およびその中に包含されるあらゆるもの、ならびに終点も含むものとして理解されるべきである。
【００８７】
当業者には、特許請求の範囲に記載される主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、記載される実施形態に修正および変更を加えることができることが明白であろう。したがって、そのような修正および変更が添付の特許請求の範囲およびそれらの同等物の範囲内に入る限り、本明細書に記載される様々な実施形態のそのような修正および変更を包含することを意図する。
【国際調査報告】
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