(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、４５〜５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるように含む組成物を含む配向フィルムであって、
前記コポリマーのそれぞれにおける前記アルキルが、１〜４個の炭素原子を含み、
ヘキサフルオロプロピレンが、テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー中に存在せず、
前記組成物における前記コポリマーの両方に、前記テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと前記ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）が存在することにより、前記フィルムの熱成形性が向上し、
前記フィルムが、少なくとも２５％である熱成形性の向上を示し、
前記フィルムの厚さが、０．０７６ｍｍ（３ミル）以下であり、
前記フィルムの配向が、少なくとも０．１％である２００℃における収縮率によって特徴付けられる
配向フィルム。
【請求項２】
前記組成物の前記コポリマーの両方における前記ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）の総量が、前記フィルムの前記熱成形性を向上させるのに有効である、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項３】
前記フィルムの配向が異方的である、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項４】
前記組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）が少なくとも１０ｇ／１０分である、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項５】
前記組成物の前記コポリマーの両方における前記ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）の総量が、前記コポリマーの総重量ベースで少なくとも２．４重量％である、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項６】
前記テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーの前記ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）が、前記コポリマーの少なくとも５重量％である、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項７】
前記テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと前記テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーにおけるペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）が同じである、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項８】
前記組成物が、前記５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、前記４５〜５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるように含むものをメルトブレンドした生成物である、請求項１に記載の配向フィルム。
【請求項９】
５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、５〜４５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるように含む配向フィルムを熱成形することを含むプロセスであって、
前記コポリマーのそれぞれにおける前記アルキルが、１〜４個の炭素原子を含み、
ヘキサフルオロプロピレンが、テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー中に存在せず、
前記組成物における前記コポリマーの両方に、前記テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと前記ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）が存在することにより、前記フィルムの熱成形性が向上し、
前記フィルムが、少なくとも２５％である熱成形性の向上を示し、
前記フィルムの厚さが、０．０７６ｍｍ（３ミル）以下であり、
前記フィルムの配向が、少なくとも０．１％である２００℃における収縮率によって特徴付けられる
プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱成形性の向上した配向フルオロポリマーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第５，０４１，５００号及び同第５，１７９，１６７号（石割及び野口）はいずれも、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）とテトラフルオロエチレン／フルオロビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ）との特定のブレンドを開示している。‘５００号では、この２つのコポリマーの溶融粘度（ＭＶ）差は、２０００Ｐａ・ｓ（２０，０００ポアズ）未満である。‘１６７号では、コポリマーのＭＶ差は少なくとも２０００Ｐａ・ｓ（２０，０００ポアズ）である。どちらの特許も、クラックが抑制される肉厚の物品の成形に、ＦＥＰ／ＰＦＡ組成物が適していることを開示している。‘５００号は、この組成物が良好な屈曲耐性を有することをその開示内容に加えている。この剛性の向上は、この特許における組成物の不均一な構造から期待される。この点においては、‘５００号の図３は、８３重量％のＰＦＡ及び１７重量％のＦＥＰという濃度までのＦＥＰとＰＦＡの別個の融解温度を開示している。‘１６７号の図３及び４は、一定の荷重下の２５０℃におけるクリープ性の機械的特性に関して、ＰＦＡ（融解温度３１１℃又は３１２℃）をＦＥＰ（融解温度２６６℃又は２６０℃）に加える効果を開示している。実施例では、各ＰＦＡは、３．５重量％のペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）を有し、各ＦＥＰはジポリマーである。
【０００３】
米国特許第８，１７８，５９２号（Ｂｕｒｃｈら）は、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及び発泡セル核剤という３つの成分からなる発泡性組成物を開示している。この発泡セル核剤は、その発泡組成物におけるセル（空隙）のサイズを小さくする。このＰＦＡの融解温度は、ＦＥＰの融解温度よりも３５℃以下高い。これにより、押出口金の出口でコポリマー粒子が相分離及び凝集することなく、発泡性組成物を押し出せるようになる。この課題は、ポリマー組成物の押出形成に特有のものであり、この場合、押出機内で、又は押出直後に、溶融ポリマーにおいて泡が形成されないように、環状口金の開口部は、ガス発泡剤を溶融ポリマー中に溶解した状態に保つのに十分な加圧下で、溶融ポリマーを保持するのに十分に小さい（２列目、６３〜６７行目、及び３列目、１７〜２３行目）。この小さい口金開口部に起因する高い剪断が、相分離に関与している。押出発泡における剪断速度は、５００ｓｅｃ-1超である。剪断速度は、口金のオリフィスを通る溶融ポリマーの体積流量をオリフィスのサイズ（面積）で除した値である。中実（非発泡）物品を形成するために、溶融ＦＥＰ及びＰＦＡを押し出し、射出成形するのは、２００ｓｅｃ-1以下の剪断速度であり、これは、比較的大きいオリフィス開口部と高い体積流量を組み合わせて、生産性の高い溶融成形作業をもたらすことを示す。確かに、‘５９２号は、同じ厚さの固体ポリマー断熱体を押し出す場合の少なくとも３０５ｍ／分（１，０００フィート／分）に比べて、９１．４ｍ／分（３００フィート／分）のラインスピードにしか達しない押出発泡を開示している（１０列目、２３〜３２行目）。
【０００４】
上記の特許に開示されている発明とは無関係に、配向ＦＥＰフィルムの熱成形の課題、すなわち、フィルムの破断なしに、ＦＥＰの融解温度未満の高温でフィルムを引っ張る（延伸する）ことを可能にする課題が存在する。このようにフィルムを低温延伸すると、薄くなったフィルムの強度を超えてフィルムが破断するまでは、フィルムは薄くなる。
【０００５】
この課題の例は、米国特許第４，５５４，１２５号における熱成形、すなわち、無菌流体用容器のためのストッパーを形成するために、エラストマーコア上に、伸度が少なくとも４５０％である熱可塑性ライナー材のシートを熱成形することの開示である。厚さ範囲が０．００９ｃｍ（０．００３５インチ）〜０．０２ｃｍ（０．００７５インチ）の熱可塑性シートの組成物として、ポリプロピレンコポリマーが開示されている（３列目、１０〜１２行目）。熱成形は、ライナーを形成する熱可塑性ポリマーが軟化するが、その熱可塑性ポリマーの結晶融解温度未満である温度で行う（４列目、４３〜４８行目）。コアに積層した熱可塑性シートは、熱可塑性の初期のシートよりも薄い（４列目、３１〜３３行目）。元のシート厚が薄くなるのは、熱成形されるシートの区域が、平面形状から、面積の大きい３次元形状に変化することに起因する。型の設計の際に尖った隅部又は縁部（尖った隅部又は縁部は、熱成形形状の輪郭の方向の急激な変化をもたらす）を回避することによって、シートの破断を回避する。「Ｔｅｆｌｏｎ及びナイロン」は、熱可塑性シートには有用でない組成物として開示されている。これらは、少なくとも４５０％の伸度を有さないからである（４列目、１〜６行目）。
【０００６】
‘１２５号における熱成形の開示において、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）フルオロポリマーのフィルムを用いることに対する注意があるにもかかわらず、伸度が３２２％に過ぎないＴｅｆｌｏｎ（登録商標）ＦＥＰ  Ｇ７フルオロポリマーの配向フィルムが熱成形可能であるのが分かっている。ＦＥＰ  Ｇ７は、米国特許第７，５９２，４０６号（Ｋｅｎｎｙら）に、メルトフローレート（ＭＦＲ）が７ｇ／分であるものとして開示されている（３列目、５７行目）。そのポリマーは、７重量％のヘキサフルオロプロピレンと、１．５重量％のペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）と、残りは、合計すると１００重量％になる量のテトラフルオロエチレンという組成を有する。Ｇ７  ＦＥＰの課題は、７ｇ／１０分という低いＭＦＲによって示される高い溶融粘度であり、これにより、特に、薄いフィルムを形成するための押出ラインスピードが制限される（３列目、９〜１３行目）。ストッパーを形成するために、エラストマーコアを覆うライナーとして、配向フィルムＧ７  ＦＥＰを熱成形すると、‘１２５号に開示されている炭化水素ポリマーライナーを上回る利点（化学的不活性及び非粘着（剥離）特性の向上）が得られる。すなわち、Ｇ７  ＦＥＰライナーは、容器内の無菌流体と相互作用して、その流体の組成を変化させたり、又は流体を汚染したりすることはない。
【０００７】
‘４０６号の発明は、メルトフローレート（ＭＦＲ）が少なくとも１０ｇ／１０分であるＦＥＰであって、電子デバイス内のアンテナ線における断熱体として使用できるＦＥＰの発見であり、この場合、アンテナ線はヒンジを通るので、ヒンジの開閉の際に、断熱体のクラック形成なしに、複数回屈曲される。このＦＥＰは、３．５〜８重量％のヘキサフルオロプロピレンと、１．２〜２重量％のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）と、残りは、合計すると１００重量％になる量のテトラフルオロエチレンという組成を有する。‘４０６号の実施例では、ＦＥＰは、７．４重量％のヘキサフルオロプロピレンと、１．５重量％のペルフルオロ（エチルビニルエーテル）とを含み、ＭＦＲは１０．８ｇ／１０分である。このコポリマーの可撓性により、そのＦＥＰは、アンテナ線の断熱体として機能可能になるが、その可撓性は、少なくとも１５，０００サイクルであるが、２５，０００サイクルを越えないＭＩＴ折り曲げ寿命によって示されており（３列目、２３〜２５行目）、これは、ＭＦＲが７ｇ／１０分のコポリマー（Ｇ７  ＦＥＰである）の約２分の１に過ぎない（６列目、１５〜１７行目）。したがって、‘４０６号によれば、ＦＥＰにおけるＭＦＲのわずかな上昇には、ＭＩＴ折り曲げ寿命の大幅な減少が付随する。
【０００８】
課題は、ＦＥＰ  Ｇ７よりも熱成形性が優れており、及び／又は好ましくは、高いＭＦＲによって特徴付けられるような溶融流動性も優れている配向ＦＥＰフィルムをいかにして提供するかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，０４１，５００号
【特許文献２】米国特許第５，１７９，１６７号
【特許文献３】米国特許第８，１７８，５９２号
【特許文献４】米国特許第４，５５４，１２５号
【特許文献５】米国特許第７，５９２，４０６号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決する。上記の課題を解決する本発明の一実施形態は、５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、４５〜５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるように含む組成物を含む配向フィルムであって、前記コポリマーのそれぞれにおける前記アルキルが、１〜４個の炭素原子を含む配向フィルムである。それらの総重量と本明細書で言及する場合にはいずれも、２つのコポリマーの総重量を意味する。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、５〜４５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるように含む配向フィルムであって、前記コポリマーのそれぞれにおける前記アルキルが、１〜４個の炭素原子を含む配向フィルムを熱成形することを含むプロセスである。
【００１２】
本発明の更に別の実施形態は、上の段落に記載されている熱成形プロセスにおいて、本発明の配向フィルムを用いることを含む。
【００１３】
これらの実施形態のそれぞれにおいて、本発明の配向フィルムの組成物は、５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、４５〜５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるようにメルトブレンドすることによって得られる（作られる）とともに、このようなメルトブレンドの生成物である。したがって、これらの実施形態のそれぞれにおける配向フィルムの組成物は、５５〜９５重量％のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、５〜４５重量％のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとを、それらの総重量ベースで、合計すると１００重量％となるように含む組成物であって、前記コポリマーのそれぞれにおける前記アルキルが、１〜４個の炭素原子を含む組成物をメルトブレンドすることによって作られるか、又はそのようなメルトブレンドの生成物である組成物の配向フィルムとして言い換えることができる。
【００１４】
これらの実施形態はそれぞれ、配向フィルムの組成物にテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーが存在することと、各コポリマーに十分なペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）が存在することに起因する、熱成形性の向上という驚くべき結果を示す。
【００１５】
熱成形性の向上は、熱成形中の配向フィルムの低温延伸性の向上、すなわち、フィルムが、熱成形中に、フィルムの破断なしに、熱成形後の形状の輪郭まで延伸できることに起因する。低温延伸は、フィルム組成物の最低融解温度よりも低い温度であるが、好ましくは組成物中のコポリマーのＴｇよりも高い温度である高温で、フィルムを延伸することである。最も好ましくは、熱成形、すなわち低温延伸は、１５０℃から、その組成物の最低融解温度よりも低い温度までの範囲の温度で行う。これらの温度は、熱成形中に配向フィルムに熱を加える手段の温度である。好ましくは、本発明のフィルム組成物は、熱成形が行われるのを待っている間、すなわち熱成形プロセス中に、用いる熱成形温度において、熱成形型の中まで（それ自体の重さで）沈下するほどフィルムが軟化しないものである。これが、上で参照した米国特許第４，５５４，１２５号で行われる熱成形（熱成形を行うための加熱が、熱成形する熱可塑性シートを軟化させる）との違いである。したがって、本発明の配向フィルムが、熱成形プロセス中に沈下しないことは、最低融解コポリマー成分（連続使用温度が２００〜２０５℃であるテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー）によって示される一方で、高い方の融解コポリマーのテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーの連続使用温度が２５０℃である。この連続使用温度評価の要件の１つは、その使用温度における熱への暴露期間（６カ月）にわたり、コポリマーが形状を喪失しないことであり、この期間は、２分未満という熱成形サイクル時間よりもはるかに長い。したがって、配向フィルムの低温延伸は、高温で、好ましくは少なくとも１５０℃で行うが、好ましくは、フィルムが熱成形プロセス中に沈下するほどの高温ではない。
【００１６】
本発明の配向フィルムの熱成形性の驚くほどの向上は、同じテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーを単独で含む配向フィルムに比べて、その延伸倍率が向上することによって特徴付けることができる。延伸倍率は、熱成形プロセスにおける低温延伸後のフィルムの長さを、フィルムの元の長さで除した値である。延伸倍率を測定する方法は、下記の「発明を実施する形態」の項で説明する。この比較は、同じ初期フィルム厚と同じ熱成形プロセスで行う。本発明の配向フィルムの延伸倍率の向上は、同じ熱成形条件と同じフィルム厚における同じテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーのフィルムよりも、フィルムを、フィルムの破断なしに、深くまで低温延伸できることを意味する。
【００１７】
本発明の配向フィルムの熱成形性の向上を特徴付ける別の方法は、同じ熱成形条件における同じテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の配向フィルムと比べて、薄い配向フィルムを用いて、破断なしに熱成形を行えることである。例えば、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーを単独で含む厚さ０．０７６ｍｍ（３ミル）のフィルムを用いて、フィルムの破断なしに熱成形を行うことができるが、元のフィルム厚を０．０５ｍｍ（２ミル）まで薄くすると、フィルムは、同じ熱成形プロセス中に破断する。元の厚さが０．０５ｍｍ（２ミル）の本発明の配向フィルムは、同じ熱成形プロセスで、破断なしに用いることができる。
【００１８】
本発明の配向フィルムの熱成形性の向上を特徴付ける更に別の方法は、熱成形プロセスが、複数の同じ物品、例えば少なくとも１０個の物品の熱成形を伴う場合である。本発明の配向フィルムの性能の向上は、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の配向フィルム（元のフィルム厚は、熱成形プロセスの厚さと同じである）と比べて、熱成形品における破断欠陥が少ない本発明の配向フィルムによって示すことができる。破断欠陥は、熱成形品を意図する目的で使用できないことを意味する。そのコポリマー単独のフィルムが、２個の破断欠陥を発生させた場合、本発明のフィルムは、それよりも少ない破断欠陥、例えば１つの欠陥を発生させ、好ましくは欠陥を発生させない。薄いフィルムを用いる際の節約度は、破断欠陥による物品の喪失よりも大きいという意味で、熱成形プロセスを行う当事者は、破断性能におけるボーダーラインであるフィルム厚を用いることによって、経済性を実現するように選択してよい。
【００１９】
熱成形性の向上を特徴付けるこれらの性能比較のそれぞれにおいて、フィルムの配向は同じである。フィルムは、同じ押出プロセスによって作製するからである。
【００２０】
これらの実施形態のそれぞれの好ましい態様は以下のとおりであり、それらの態様は、個別に、又はいずれかの組み合わせで用いることができる。
【００２１】
本発明の配向フィルムによって示される、熱成形性の向上は、好ましくは少なくとも２５％である。その向上が、延伸倍率の向上によって特徴付けられる場合、本発明の配向フィルムの延伸倍率は、同じプロセスによって熱成形したテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の同じ厚さの配向フィルムの延伸倍率よりも、少なくとも２５％高いことになる。その向上が、フィルム厚の減少によって特徴付けられる場合、本発明の配向フィルムは、同じプロセスによって熱成形したときに破断するテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の配向フィルムのフィルム厚よりも、少なくとも２５％薄いフィルム厚で、破断なしに熱成形できる。熱成形性の向上が、複数の物品を熱成形で同時生産する際の生産性の向上によって特徴付けられる場合、本発明の配向フィルムの物品は、元のフィルム厚が同じで、同じ熱成形プロセスを用いたテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の配向フィルムと比べて、破断欠陥がないか少なく、好ましくは少なくとも２５％少ない。
【００２２】
本発明の配向フィルムは、厚さと配向が同じで、同じ熱成形条件下であるフィルムと比べて、延伸倍率が向上している。
【００２３】
本発明の配向フィルムの厚さは、０．１５ｍｍ（６ミル）以下、より好ましくは０．０７６ｍｍ（３ミル）以下であり、最小厚が０．０１３ｍｍ（０．５ミル）である。
【００２４】
本発明のフィルムの配向は、異方的である。
【００２５】
本発明のフィルムの配向は、少なくとも０．１％という２００℃における収縮率によって特徴付けられる。
【００２６】
本発明の配向フィルムの組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、少なくとも１０ｇ／１０分である。
【００２７】
これらの好ましい事項は、個別に、又はいずれかの組み合わせで、本発明の配向フィルムの作製で用いられる組成物であって、本明細書に開示されているあらゆる組成物と、そのフィルムの熱成形性能の向上に適用される。
【００２８】
本発明の配向フィルムを作製するための好ましい組成物には、以下のものが含まれる。この組成物の両方のコポリマーに存在するペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）の総重量は、前記フィルムの熱成形性を向上させる（増大させる）のに有効である。配向フィルムを構成する組成物中のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）の総重量は、コポリマーの総重量ベースで少なくとも２．４重量％である。配向フィルムを構成する組成物中のテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーのペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）は、前記コポリマーの少なくとも５重量％である。テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー中のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）は、同じである。より好ましくは、各コポリマー中のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）は、ペルフルオロ（エチルビニルエーテル）である。テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーは、６〜１５重量％のヘキサフルオロプロピレンと、０．５〜２．２重量％のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）を含み、前記アルキルは、１〜４個の炭素原子を含み、残りは、合計すると１００重量％になる量のテトラフルオロエチレンである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】各フィルムの一方の端部で、合わせてヒートシールした２つの押出フィルムを拡大断面で示している。
【図２】袋の３つの側部で、押出フィルムを合わせてヒートシールすることによって作製した袋を等角的に示している。
【図３】本発明のフィルムのライナーを組み込んだ容器ストッパーの側面図を示している。
【図４】図３の線４−４から見たストッパーの底面図を示している。
【図５】図５のストッパーを図３の線５−５で切断して、本発明の配向フィルムのライナーを見えるようにした断面を側面図で示している。
【図６】開いた位置にあるとともに、図３のストッパーと同様のストッパーを形成するためのくぼみを有する上型及び下型の断面を側面図で示している。
【図７】図３のストッパーと同様のストッパーを形成する図６の上型及び下型であって、閉じた位置にある上型及び下型の断面を側面図で示している。
【図８】図５のストッパーと同様のストッパーの一部を拡大して示している。
【図９】本発明のフィルム組成物の示差走査熱量曲線を示しており、この曲線は、本発明の組成物の融解温度を包含する融解吸熱部を含む。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の配向フィルムは、中実、すなわち非発泡である。したがって、本発明のフィルムの組成物は、好ましくは発泡セル核剤を含まない。
【００３１】
本発明の配向フィルムは、主に押出方向に配向されている（分子配向）フィルムを作製する押出キャスティング及び押出ブロープロセスのような従来のフィルム押出プロセスなどによって、そのフィルムを構成する溶融組成物を押し出すことによって作製する。押出の剪断速度は、好ましくは２００ｓｅｃ-1以下である。溶融フィルム押出成形体を延伸し、並びに／又は、冷却及び凝固後にフィルムを延伸することによって、押出フィルムを更に配向できる。冷却後の延伸は、従来の手段によって、縦方向及び／又は横方向にすることができる。
【００３２】
フィルムに配向が存在することは、フィルムが、溶融フィルム組成物を押し出すことによって作られており、それにより、フィルム中のポリマー分子がある程度整列していることを示す。フィルム中の配向は、１軸方向であっても２軸方向であってもよく、いずれにしても、好ましくは、異方的な配向である。配向の効果は、配向させずに圧縮成形などによってフィルムを作製した場合よりも高い強度をフィルムに付与することである。押出フィルムは、平坦な形状であることも、チューブの形状であることもでき、いずれも、後に吹き付け（展開し）、及び／又は細長く切って、平坦なフィルムを形成させる。平坦なフィルムを押し出す際には、延伸によってフィルムを長くし、これには、幅の縮小が伴う。フィルムをチューブとして押し出す際には、押し出したチューブを吹き付けることによって、そのチューブを直径方向に延伸及び展開させる。押出／延伸の成果により、典型的には、横方向と比べて、押出方向（縦方向）に異なる配向が付与され、それにより、フィルムの配向が異方的になり、これは、フィルムの好ましい配向である。
【００３３】
フィルムの配向は、そのフィルムの組成物の最低融解温度未満の温度まで加熱したときのフィルムの収縮率を測定することによって測定することができる。好ましくは、フィルムを加熱する温度は、２００℃である。フィルムに配向が存在することは、フィルムが、フィルムの押出形成（延伸を含む）の際にポリマー分子が揃うことに起因する残留応力を有することを意味する。フィルムを２００℃で加熱することにより、フィルムを「弛緩する」ことが可能になり、すなわち、フィルムの残留応力が解放される。フィルムのこの弛緩は、加熱中のフィルムの収縮によって現れる。フィルムを周囲温度（１５〜２５℃）まで冷却したら、収縮率を測定することができる。便宜上、（加熱前の）フィルムの初期の寸法は、５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ（２インチ×２インチ）であることができる。フィルムを形成させる押出／延伸条件に応じて、フィルムの収縮率は、少なくともフィルムの一方向において、好ましくは少なくとも０．１％、より好ましくは少なくとも０．４％、最も好ましくは少なくとも０．６％となる（計算法：（（元の長さ−収縮後の長さ）／元の長さ）×１００））。収縮率が高いほど、フィルムを製造する製造ラインの生産性は高く、この場合、フィルムの巻き取り速度は、押出速度を上回る。収縮率、すなわちフィルム配向を測定する（収縮試験）条件は、以下のとおりである。フィルムをオーブンの中に吊るし、２００℃まで３０分間加熱してから、フィルムをオーブンから取り出し、周囲温度まで空冷する。フィルムの元の寸法（上記のサイズ）を０．０２５ｃｍ（０．０１インチ）の単位まで測定し、オーブン加熱から冷却後にも、同じ寸法を測定する。これらの測定は、押出フィルムの縦方向で行う。フィルムの配向は、収縮試験によって測定した場合の収縮率（％）によって特徴付けられる。
【００３４】
フィルムの好ましい異方的な配向では、フィルムの縦方向（フィルム押出方向）における収縮率は、フィルムの横方向における収縮率と異なる。異方性は、溶融したままでフィルムを延伸すること（これには、フィルム幅の減少を伴う）に起因し得る。その後にフィルムを２００℃まで加熱することにより、縦方向と横方向で収縮率の異なるフィルムサンプルが得られる。
【００３５】
引張特性及びＭＩＴ折り曲げ寿命試験（テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーについてはＡＳＴＭ  Ｄ  ２２１６を、テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーについては３３０７を参照）のための試験片を作製する場合のように、圧縮成形によってフィルムを形成した場合には、得られるフィルムは無配向であるので、異方的な配向は存在しない。これは、縦方向と横方向の両方の結果を得るために試験を繰り返す必要がないこれらのコポリマーの引張及びＭＩＴ折り曲げ寿命試験では有益である。
【００３６】
本発明の配向フィルムの厚さに関しては、押出で得られるものがフィルム又はシートといえるか、厚さによって判断することもある。フィルムは、０．２５ｍｍ（１０ミル）以下の厚さのものとみなしてよい。シートは、０．２５ｍｍ（１０ミル）を超える厚さのものとみなしてよい。本発明は主にフィルムを対象とする。したがって、押し出したときには厚さが０．２５ｍｍ（１０ミル）を超えているが、その後、典型的には溶融状態で、０．２５ｍｍ（１０ミル）未満の厚さまで延伸する溶融押出成形体はいずれも、簡略化のためにフィルムと称し、上記の押出をフィルムの押出と称する。
【００３７】
本発明の配向フィルムの好ましい最小厚は、０．０２５ｍｍ（１ミル）である。本発明の配向フィルムの好ましい最大厚は、０．１５ｍｍ（６ミル）、より好ましくは０．１３ｍｍ（５ミル）、更に好ましくは０．１ｍｍ（４ミル）、最も好ましくは０．０７６ｍｍ（３ミル）である。本発明の配向フィルムの好ましい範囲のフィルム厚を形成するには、これらの最大フィルム厚のそれぞれを、０．０１３ｍｍ（０．５ミル）又は０．０２５ｍｍ（１ミル）の最小フィルム厚のいずれかと組み合わせることができる。
【００３８】
図１を参照すると、本発明の配向フィルム２及び４を合わせてヒートシールして、各フィルムの厚さの和よりもやや薄い領域６を形成させる。フィルム２及び４を十分に加熱してヒートシール、すなわち領域６を形成させてから冷却する効果は、ヒートシールと、ヒートシール外側の固定されていないフィルム２及び４との境界で、例えば、図１において点８によって示されている境界線沿いで、フィルム２及び４が、破断しやすくなることである。この境界は、フィルムの形成及びその配向の熱履歴と、フィルムのこれらの局面の両方に影響を及ぼすヒートシール領域との変わり目である。この境界線に沿ってフィルム２及び４を屈曲すると、破断が生じる。この境界は、ヒートシール領域６と、固定されていないフィルム２及び４との間のヒンジの役割を果たす。
【００３９】
図２は、本発明の２枚の配向フィルム１０及び１２であって、領域１４、１６、及び１８に沿ってヒートシールして、頂部に開口部２２を有する袋２０を形成したフィルム１０及び１２を示している。破断しやすさは、フィルム１２における、ヒートシールに隣接するクラック２４、すなわち、ヒートシール領域１８と、ヒートシールの外側のフィルム１０及び１２との境界線に沿って走るクラック２４によって示されている。クラック２４は、袋を繰り返し膨張させたり収縮させたりして、フィルム１０及び１２を互いに離れるように屈曲したり、互いに近づけるように屈曲したりすると生じ、ヒートシール領域１８が、この屈曲に対する中実のヒンジとしての役割を果たす。
【００４０】
本発明の配向フィルムは、厚さが同じで、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の配向フィルムと比べて、クラック耐性、すなわちヒンジ耐久性が優れている。この点においては、本発明の配向フィルムにテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーが存在することで、フィルムが硬くなって耐屈曲性を有するようにはならず、その代わりに、フィルムの可撓性と耐久性を向上させる。
【００４１】
図３〜８は、本発明の配向フィルムの有益な熱成形用途の実施形態を示している。
【００４２】
図３は、容器（図示なし）の開口部（口）に挿入して、その開口部を閉じるためのストッパー３０を示している。図４は、ストッパー３０の円形形状を示している。ストッパー３０は、頂部３２と、頂部よりも直径が短い底部３４を備える。ストッパーの底部は、容器の開口部にぴったりはまり、頂部３２は、ストッパーの全体が容器開口部に入り込まないように、容器開口部よりも大きい環状の下面３６を有して、容器開口部の頂部と嵌合する。ストッパー３０の下部３４は、上部３２の下面３６から下向きにつり下がって、容器開口部と密封嵌合する、ストッパーの側部３８を形成する。ストッパー３０の下部３４は、ストッパー３０を容器開口部に挿入しやすくするとともに、注射針を突き刺すことになる場所のストッパーの厚さを減少させるくぼみ４０も備える。くぼみ４０と、下部３４の側部３８との連結部４２は、図３及び４に示されているように丸みを帯びている。
【００４３】
図５は、エラストマーコア４４と、本発明の配向フィルムのライナー４６とを備えるという、ストッパー３０の複合的性質を示している。エラストマーコア４４は、ストッパー３０の上部と下部の両方を構成し、ライナー４６は、下部３４と下面３６を被覆している。フィルム４６が少なくとも下部３４をこのように被覆することにより、ストッパーを装着する容器に存在する流体に対する接触面をもたらして、この流体が、ストッパーのエラストマーコアと接触しないようにする。本発明のフィルムの化学的不活性と非付着性が、エラストマーコア４４のエラストマーよりも優れていることにより、ストッパー３０を装着する容器に存在する流体の純度が保たれる。
【００４４】
ライナー４６は、本発明のフィルムを熱成形することによって、すなわち、上記のように、低温延伸用の温度まで本発明のフィルムを加熱し、加熱したフィルムを、ライナー４６の形状のような所望の形状に成形することによって作るのが好ましい。したがって、熱成形プロセスの低温延伸によって、フィルムの平面形状をライナー４６のような３次元形状に変化させる。加熱したフィルムをこのように低温延伸すると、フィルムは、特に、縁部の上、又は連結部４２のような隅部付近でフィルムが延伸される場所が薄くなる。本発明の配向フィルムは、低温延伸においてフィルムの一体性を向上させ、フィルムを無傷なままにでき、熱成形プロセス中に行う低温延伸中に破断しない。本発明の配向フィルムは更に、熱成形プロセスの低温延伸によって配向する。
【００４５】
フィルムの熱成形が、図３〜５のストッパーのようなストッパー用のライナーを作製するためのものである場合、ストッパーの形成には、ストッパーの成形と同時にライニングを形成することが含まれるのが好ましい。
【００４６】
図６及び７は、加硫性エラストマーからストッパーを成形することと、本発明の配向フィルムを熱成形することを同時に行って、図３〜５のストッパーと同様のライナー付きストッパーを得ることを示している。図６は、開いた位置にある、相対する上型４８及び下型５０を示している。上型４８は、ストッパー３０の上部３２の形状を模したくぼみ５２を備える。簡潔にするために、図６及び７（並びに図８）で形成されているストッパーの要素は、図３〜５における対応する要素と同じ番号によって定められている。したがって、くぼみ５２は、ストッパー３０の上部３２の形状を画定する。下型５０は、ストッパー３０の下部３４の形状を模したくぼみ５４を備える。開いた型４８と５０の間にあるのは、本発明の配向フィルム５８の上に置かれた加硫性エラストマーのシート５６である。
【００４７】
この加硫性エラストマーは実際には、エラストマー前駆体組成物、すなわち、加硫するとエラストマーになる組成物である。エラストマー前駆体は、型４８及び５０によってもたらされる温度で、例えば、１５０℃からフィルム組成物の最低融解温度未満、好ましくは２００℃以下の温度まで加熱して、成形可能かつ加硫可能であるのが好ましい。
【００４８】
図７では、上型４８及び下型５０は閉じており、それにより、エラストマーシート５６を成形するとともに、フィルム５８を熱成形して、図３〜５のストッパーと同様のストッパーにし、その際、フィルム５８が、ストッパーのエラストマーコア４４の（上の）ライナー４６になる。成形温度は、エラストマーシートを成形及び硬化するとともに、フィルム５８を熱成形するように選択する。エラストマーのシート５６の成形は、型のそれぞれの形状に対応する、ストッパーの上部及び下部の形状にシート５６をすることを含む。エラストマーをこのように成形することにより、フィルム５８をくぼみ５４の形状に低温延伸させる。型温（上型４８及び下型５０）は、エラストマーシート５６を成形するとともに、フィルム５８を熱成形する温度とみなし、すなわち、型は、シート５６とフィルム５８に熱を加えて、シート５６を成形可能にするとともに、フィルム５８を熱成形可能にする手段である。最大成形温度は、エラストマーシートのエラストマーが分解しないような温度である。型温において、フィルム５８は、ストッパー３０の下部３４のライナー４６に成形可能なように、低温延伸可能である。典型的には、成形／熱成形温度は、好ましくはフィルム組成物のＴｇよりも高く、より好ましくは少なくとも１５０℃であるが、フィルム５８の組成物の最低融解温度よりも少なくとも２０℃、より好ましくは少なくとも３０℃、最も好ましくは少なくとも４０℃低く、下のエラストマーコア４４を硬化させる（加硫させる）が、下のエラストマーコア４４を分解しない温度である。好ましくは、熱成形作用の温度範囲内において、特に熱成形温度において、フィルム５８は、下型５０の中まで沈下せず、エラストマーを下型の中で成形する力によって、フィルムをライナー４６の形状に熱成形する。エラストマーが存在しない場合には、雄上型（プラグアシスト）、若しくは上を覆っているフィルムの下にある下型内の減圧、又はこの両方など、何らかの他の力を加えて、フィルムを熱成形することができる。
【００４９】
図７に示されているように閉じた位置における型の成形／熱成形温度での滞留時間は、エラストマー前駆体組成物を加硫してエラストマーにするのに十分な時間である。（エラストマー前駆体加硫性組成物として）エラストマーシート５６を形成するとともに、ストッパーのエラストマーコア４４を形成するための好ましいエラストマーは、ブチルゴムである。
【００５０】
加硫の完了後、成形した形状を型４８及び５０から外し、トリミングして、余分なシート５６及びフィルム５８を除去し、図３〜５のストッパーと同様のストッパーを得る。型４８及び５０と、シート５６及びフィルム５８は、図６及び７では、幅が不定のものとして示されている。実際には、型は、互いに間隔をあけて配置された複数のくぼみ５２及び５４を備えることになり、シート５６及びフィルム５８は、相対する複数対のくぼみのそれぞれに及ぶのに十分な長さ（及び幅）となり、図７に示されている成形／熱成形によって、ストッパー３０と同様の複数のストッパーが同時に作られる。
【００５１】
好ましくは、フィルムライナー４６は、下のエラストマーコア４４に付着している。好ましくは、この付着は、シート５６とフィルム５８の積層体を組み立てる前に、フィルム５８に対して、エラストマーシート５６と面する表面でコロナ放電処理を行うことによって得られる。コロナ放電などによる付着ライナー４６がないと、ライナー４６は、取扱い又は使用により、下のエラストマーコア４４から分離する傾向がある。ペルフルオロポリマーフィルムを付着させるためのコロナ放電の条件は周知であり、それらの条件を本発明の実施に際して使用することができる。このような条件の例は、米国特許出願公開第２０１０／００５５４７２号に開示されているものである。
【００５２】
この複合ストッパーは、様々な容器開口部とストッパー用途に適合するように、様々な形状を有することができ、その際、本発明の配向フィルムは、少なくとも、ストッパーを装着する容器の流体内容物と接触し得る場所において、ストッパーを裏打ちするようになる。
【００５３】
簡潔にするために、本発明のフィルムのライナー４６は、図５及び７では、均一な厚さを有するように示されている。実際には、ライナーは、熱成形中に行われる低温延伸において部分的に薄くなる。フィルム厚の平均減少度は、熱成形に伴う表面積の増加度から計算できる。例えば、ストッパー３０の下部３４の表面積を測定して、ストッパーの下部の上で熱成形ライナー４６を形成しているフィルム５８の元の面積と比較できる。熱成形ライナーの面積増加率（％）は、下部３４の上の熱成形ライナーの平均厚の減少率に対応する。面積増加率が１００％の場合には、熱成形フィルムの平均厚は、元のフィルム厚の５０％となる。
【００５４】
図８は、熱成形により薄くなった典型的ライナーを概略的に示している。ストッパーの上部３２の下面３６を覆うライナー４６の厚さは、フィルム５８の厚さ、すなわち元のフィルムの厚さである。ストッパーの下部３４の側部３８を覆うライナー４６は、面３６からの距離が遠くなるのに応じて徐々に薄くなる。フィルム（ライナー）の厚さの最大の減少は、くぼみ４０の丸みのある連結部４２とストッパーの下部の側部３８を取り囲む領域４１で生じる傾向がある。この領域４１は、縁部又は隅部、すなわち、熱成形プロセスにおける応力集中部である。この領域４１におけるフィルムの延伸部（低温延伸部）は、ライナーの破断が生じて、使用時にストッパーがフィットしなくなる可能性が最も高い場所である。くぼみ４０内におけるライナーの厚さは、図８に示されているように、元のフィルムの厚さとほぼ同じであってよいが、ストッパー３０の底部３４が、ライナー４６の最も薄い区域をくぼみ４０内で発生させ得る。
【００５５】
本発明の配向フィルムは、低温延伸における良好な耐破断性と、好ましくは、フィルム製造の際の経済的な押出量を可能にする溶融流動性とを兼ね備える。良好な耐破断性の１つの特徴は、同じ厚さ及び同じ配向であるが、同じ熱成形条件でテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独で作られたフィルムよりも大きい延伸倍率で、本発明の配向フィルムの熱成形を行うことができる点である。延伸倍率は、延伸領域において、元の長さと比べて、フィルムの長さが増加した率である。簡潔にするために、延伸倍率の測定の際には、延伸長が、図８のように湾曲している場合、これらの長さは、長さ「ａ」をフィルムの元の長さを表すものとして、図８の上に重ねた直角三角形の長さ「ｃ」を、元の長さ「ａ」と比較すべき延伸長とみなすことができる。長さ「ｂ」は、ストッパー３０の下部３４のエラストマーコアの最大距離（深さ）である。長さ「ａ」は、長さ「ｂ」から、ストッパー３０の下部３４を形成するエラストマーコアの側部までの距離である。エラストマーコアが左右対称である場合には、長さ「ａ」は、エラストマーコアの厚さの２分の１となる。ピタゴラスの定理によれば、ｃ＝（ａ2＋ｂb）1/2である。延伸倍率はｃ／ａである。
【００５６】
熱成形前の特定のフィルム厚さでは、延伸倍率は好ましくは少なくとも２．５：１である。配向フィルムが延伸倍率を示したり、又は保持したりすることは、配向フィルムが、破断なしにこの程度の低温延伸を達成したことを意味する。熱成形プロセスで行われた低温延伸の程度の別の指標は、ストッパーのライナー４６のようなライナーを形成するフィルムの元の厚さの減少度である。本発明の配向フィルムは好ましくは、破断なしに、少なくとも５０％という元のフィルム厚さの減少度を実現できる。本発明の配向フィルムによって実現される熱成形性の向上の指標が何であろうと、本発明のフィルムは、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の配向フィルムよりも、大きい延伸倍率で延伸できるか、又は、元の厚さが薄い配向フィルムを用いることができる。
【００５７】
本発明の配向フィルムが、破断なしに熱成形低温延伸できることは、熱成形が行われる温度に関連する。熱成形が、ストッパーの加硫性エラストマーコア４４を成形して、コアの上に、ライナー４６のようなライナーを形成させることと関連する場合、熱成形温度は、コアを形成するエラストマーの熱分解を回避するように制限できる。したがって、熱成形温度は、上記の型加熱温度と同じであることができる。
【００５８】
ストッパー３０のような多数のストッパーは、相対する整列したくぼみ５２及び５４であって、互いに横方向に間隔をあけて配置されたくぼみ５２及び５４をその数だけ有するともに、これらの全てのくぼみに広げたシート５６及びフィルム５８を有する上型４８及び下型５０を用いることによって、同時に作ることができる。すなわち、例えば、ストッパー３０のようなストッパーを５０個、一度に作ることができ、これらのストッパーは、未成形のシートと下のフィルムをトリミングすることによって、互いに分離させる。これらのストッパーのそれぞれのライナー４６は、熱成形品であり、それにより、５０個のストッパーの同時成形は、５０個のライナー４６の同時熱成形でもある。ライナーを本発明の配向フィルムで構成した場合、これらの５０個のライナーは、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーのみから、同じフィルム配向、同じ厚さ、及び同じ熱成形プロセスで作ったフィルムよりも、破断欠陥が少ない。すなわち、例えば、（５０個のライナーのうち）５個の破断欠陥品が商業的に許容不能であり得、１個の欠陥品が商業的に許容可能であり得る。これが、ストッパーライナーのような熱成形品を同時に大量生産する熱成形プロセスにおける本発明の配向フィルムの熱成形性能の向上の状態である。この例では、性能向上度は５００％である（計算法：５／１×１００）。テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独のフィルムを用いて、この性能が、０個の欠陥品に対して１個の欠陥品であった場合、性能向上度は、１００％とみなすことができる。コポリマーフィルムは、本発明のフィルムの２倍の破断欠陥品を作り出したからである。
【００５９】
本発明の配向フィルムを作るには、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーと、テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーの成形ペレットを所望の割合で合わせてドライブレンドでき、続いて、この２つのコポリマーを合わせてメルトブレンドするとともに、従来のフィルム押出プロセスによって、その溶融塊をフィルムとして押し出す押出機に、このドライブレンドを送ることができる。したがって、本発明の配向フィルムは、上記のコポリマー、すなわち、これらの２つのコポリマーを含む組成物を合わせてメルトブレンドしてから、このメルトブレンドの生成物をフィルム押し出しすることによって作製する。
【００６０】
本発明の配向フィルムの作製に用いるコポリマーの組成物に関しては、好ましいテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーは、８〜１３重量％、より好ましくは９〜１２重量％のヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）と、０．５〜２重量％、より好ましくは１〜２重量％のペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）と、合計するとコポリマーが１００％となる量のテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）を含む。ＰＡＶＥに関しては、１〜４個の炭素原子を含むアルキル（ペルフルオロアルキル）は、直鎖又は分岐鎖状であることができる。好ましいＰＡＶＥとしては、ペルフルオロ（エチルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）、及びペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）が挙げられる。これらの好ましいＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーは、ＦＥＰとして一般に知られている。ＡＴＭ  Ｄ  ２１１６−０７に定義されているように、ＦＥＰとみなすには、ＴＦＥ及びＨＦＰ以外のフルオロモノマーの最大量は２重量％である。
【００６１】
好ましいテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーは、少なくとも５重量％、より好ましくは少なくとも６重量％のＰＡＶＥを有し、このコポリマー中のＰＡＶＥの最大量は１５重量％であり、残りは、合計すると１００重量％になる量のＴＦＥである。ＰＡＶＥに関しては、１〜４個の炭素原子を含むアルキル（ペルフルオロアルキル）は、直鎖又は分岐鎖状であることができる。好ましいＰＡＶＥとしては、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＰＭＶＥ）、ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）、及びペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）が挙げられる。最も好ましいＰＡＶＥは、ペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＥＶＥ）とペルフルオロ（プロピルビニルエーテル）（ＰＰＶＥ）である。これらのコポリマーは一般にＰＦＡと呼ばれている。ＰＭＶＥとＰＰＶＥとの組み合わせのように、ＰＡＶＥが２種以上のモノマーを含むコポリマーもＰＦＡと呼ばれるが、前者は、製造者からはＭＦＡと呼ばれている。このコポリマーに関しては、組成は、好ましくは０．５〜１３重量％のＰＭＶＥと、約０．５〜３重量％のＰＰＶＥであり、これらを組み合わせて、少なくとも５重量％のＰＡＶＥをもたらし、残りは、合計すると１００重量％になる量のＴＦＥである。
【００６２】
ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ及びＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの上記の説明は、これらのコポリマーの作製に用いるモノマーの観点であるが、それらのモノマーが、−ＣＦ2−ＣＦ2−（ＴＦＥ）、ＣＦ（ＣＦ3）−ＣＦ2−（ＨＦＰ）、及びＣＦ（ＯＲ）−ＣＦ2−（ＰＡＶＥ）（式中、ＲはＣ1〜Ｃ4ペルフルオロアルキルである）というコポリマー鎖を形成する繰り返し単位を形成することが分かる。コポリマー組成は、消費された各モノマーの量を測定することによって割り出すことができるが、好ましくは、既知の分析方法によってコポリマーから割り出す。例えば、コポリマーのＨＦＰ又はＰＡＶＥコモノマー組成は、米国特許第４，３８０，６１８号に開示されている特定のフルオロモノマー（ＨＦＰ及びＰＰＶＥ）に関して、その特許に開示されている手順に従って、そのコポリマーから作られた圧縮成形フィルムに対する赤外分析によって割り出す。他のフルオロモノマーに対する分析手順は、その他のフルオロモノマーを含むポリマーに関する文献に開示されている。例えば、ＰＥＶＥの赤外分析は、米国特許第５，６７７，４０４号に開示されている。重量％でのＨＦＰ含有量は、ＨＦＰＩの３．２倍であり、その際、ＨＦＰＩ（ＨＦＰ率）は、波長１０．１８マイクロメートル及び４．２５マイクロメートルにおけるＩＲ吸光度の比率である。本発明で用いるＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーは、各コポリマーに存在すると本明細書に開示されているモノマーであって、上記の繰り返し単位によって表されるモノマーから本質的になり、好ましくは、そのようなモノマーからなると言うことができる。ＨＦＰは、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーに存在するとは開示されていないので、ＨＦＰは、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーに存在しない。したがって、ＨＦＰは、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーのモノマーから本質的になることも、そのモノマーからなることもない。
【００６３】
本発明の配向フィルムの熱成形性の向上を実現するためには、両方のコポリマー中のＰＡＶＥの存在は、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーに少なくとも５重量％存在するのと併せて、重要である。好ましくは、両方のコポリマー（ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー）中のＰＡＶＥは同じであり、最も好ましくはＰＥＶＥである。ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーにＰＡＶＥが十分な量で存在しない場合、又はＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー中のＰＡＶＥの量が５重量％未満である場合、得られる配向フィルムの熱成形性能が損なわれる。
【００６４】
上記のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーとテトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーを合わせてメルトブレンドして、本発明の配向フィルムの材料となるメルトブレンド組成物を形成できる。これらのコポリマーのそれぞれは、メルト形成可能であり、フッ素樹脂であり、フルオロエラストマーではない。メルト形成可能とは、これらのポリマーのそれぞれを個々に、押出法のような一般的なメルト形成法によって作製できるように、例えば少なくとも２，０００サイクルというＭＩＴ折り曲げ寿命（ＡＳＴＭ  Ｄ  ２１７６に開示されている手順によって、厚さ０．２１ｍｍ（８ミル）の圧縮成形フィルム上で測定した場合）によって示される良好な機械的特性を有する物品を形成するために、これらのポリマーのそれぞれが、メルトフロー特性と機械的強度を有することを意味する。これらの２つのコポリマーの組成物も、本発明の配向フィルムに溶融押し出し可能であることによって示されているように、メルト形成可能である。本発明の配向フィルムは好ましくは、上記の手順によって測定した場合、少なくとも３０，０００サイクル、好ましくは少なくとも４０，０００サイクル、最も好ましくは少なくとも５０，０００サイクルというＭＩＴ折り曲げ寿命を示す。
【００６５】
各コポリマーと、その２つのコポリマーのメルトブレンド組成物のメルト形成性によっても、これらのポリマーもメルト形成可能であることが示している。この溶融流動性は、樹脂組成物用として標準的である温度で、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従ってＰｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ（登録商標）を用いて測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）として説明できる（テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーに対してはＡＳＴＭ  Ｄ  ２１１６、テトラフルオロエチレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマーに対してはＡＳＴＭ  Ｄ  ３３０７）。いずれも、Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ（登録商標）内での樹脂融解温度として３７２℃を指定しており、溶融コポリマーの上におもりとして５ｋｇを置いて、Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒのオリフィスに通す。本明細書に開示されているＭＦＲは、ＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って、これらの条件下で測定されている。これらの条件を用いて、配向フィルムの材料のメルトブレンド、すなわちフィルム自体のＭＦＲを測定することもできる。ある測定時間において、Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ（登録商標）のオリフィスから押し出されるポリマーの量が、ｇ／１０分の単位で報告されている。好ましくは、本発明のコポリマー、ブレンド組成物、及びフィルムのＭＦＲは、１〜５０ｇ／１０分となる。
【００６６】
配向フィルムの材料となるブレンド組成物のＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマー及びＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー構成成分は、好ましいＭＦＲと好ましいＭＦＲの関係を有する。好ましくは、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマー単独のＭＦＲは、少なくとも１０ｇ／１０分であるとともに、１０〜５０ｇ／１０分の範囲であり、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー単独のＭＦＲは、１０ｇ／１０分未満であるとともに、０．５〜９ｇ／１０分の範囲である。好ましくは、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマー単独のＭＦＲは、１５〜３０ｇ／１０分であり、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー単独のＭＦＲは、０．５〜８ｇ／１０分である。好ましくは、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマー単独のＭＦＲとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー単独のＭＦＲの差は、少なくとも２５００Ｐａ・ｓ（２５，０００ポアズ）というという溶融粘度（ＭＶ）差が各コポリマー単独のＭＶ間で存在するような差である。これらのコポリマーのＭＦＲに関する好ましい事項と整合して、このＭＶ差を構成するように、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーの方が低いＭＶ（高いＭＦＲ）を有し、ＰＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの方が高いＭＶ（低いＭＦＲ）を有する。
【００６７】
好ましくは、メルトブレンド組成物、すなわち配向フィルムのＰＡＶＥ含有量は、２つのコポリマーによる組成物に寄与するＰＡＶＥの総量に起因して、少なくとも２．５重量％のＰＡＶＥ、好ましくは少なくとも２．８重量％のＰＡＶＥであり、これらのＰＡＶＥ量は、メルトブレンド組成物に組み込まれた２つのコポリマーの総重量に基づいている。また、メルトブレンドは好ましくは、メルトブレンドに組み込まれたＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーの寄与による４〜１２重量％のＨＦＰも含み、残りは、合計すると１００重量％となる量のＴＦＥ及びＰＡＶＥなので、メルトブレンド及び配向フィルムの組成は、ＦＥＰコポリマーのものでも、ＰＦＡコポリマーのものでもない。好ましくは、メルトブレンド組成物及び配向フィルムに存在するＰＡＶＥの最大量は、１０重量％以下であり、より好ましくは８重量％以下である。
【００６８】
配向フィルムを形成するために押し出すブレンド組成物に関しては、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの量が、その組成物の作製に用いるＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーの総重量の５〜４５重量％であることが好ましい。別の好ましい実施形態では、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの量は、前記総重量の２０〜４５重量％であり、別の実施形態では、前記総重量の２５〜４５重量％である。したがって、この組成物に組み込まれるＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーの量はそれぞれ、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの総重量ベースで、合計すると１００重量％になるように、９５〜５５重量％、８０〜５５重量％、及び７５〜５５重量％である。これらは、後にメルトブレンドされる、すなわちメルトブレンドに組み込まれる組成物に組み込まれるコポリマーの量である。好ましくは、配向フィルムの作製に用いるブレンド組成物のＭＦＲは、少なくとも７ｇ／１０分、より好ましくは少なくとも１０ｇ／１０分、最も好ましくは少なくとも１２ｇ／１０分である。配向フィルムの好ましいＭＦＲは、これらの同じ値によって特徴付けることができる。本発明の配向フィルムの作製に用いるＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの組成物の全て、及び上記されているそれらのＭＦＲをブレンド組成物で用いて、上記の厚さで、配向フィルムを作製できる。特に、コポリマーの組成と比率は好ましくは、上記の熱成形向上性能の１つ以上が向上するように選択する。
【００６９】
ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーとのブレンドから配向フィルムを作製するには、これらのコポリマーの成形ペレットを所望の割合で合わせてドライブレンドでき、そして、その２つのポリマーを合わせてメルトブレンドして、溶融塊をもたらした後に押し出す押出機に、このドライブレンドを送る。配向フィルムの組成物は、このメルトブレンド作業の生成物である。したがって、上に開示されている組成（コポリマーの割合）は、メルトブレンドに組み込まれる組成であり、配向フィルムの組成物は、これらの組成物をメルトブレンドした生成物である。配向フィルムの組成物は、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーとＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーから構成されている。ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーは、メルトブレンドする組成物中に大量に存在するので、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーは、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーのマトリックス中にＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーが分散したものとして、メルトブレンドの生成物と配向フィルムに存在する。
【００７０】
メルトブレンド中にコポリマーが存在することは、図９に示されているように、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４５９１によってフルオロポリマー用に修正されているように、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８に従って得たＤＳＣ（示差走査熱量計）による走査から示されている。図９では、ＤＳＣ走査結果は、ポリマー組成物を１０℃／分の速度で、１００℃〜３８０℃の範囲で加熱したときに、熱量計によってトレースした曲線６０によって表されており、融解温度測定における２回目の加熱が示されている。ポリマー組成物（実施例におけるフィルム組成物２）は、米国特許第５，０４１，５００号の図２に置けるようなＦＥＰ及びＰＦＡ構成成分の別個の融解に対応する２つの融解吸熱ではなく、単一の融解吸熱部６２を示す。しかしながら、約６０℃の温度範囲に及ぶ、吸熱量のベースライン６４によって示されているように、この単一の融解吸熱部６２は、非常にブロードである。加えて、融解吸熱部６２の中には、２つのコポリマーを共結晶化させる場合のように、単一の融解温度を示す鋭いピークが、本発明のブレンド組成物にはない。吸熱部６２のブロードさと、その丸みを帯びたこぶ状の形状により、ＰＦＡ及びＦＥＰ構成成分が共結晶化されていないことが示されている。代わりに、吸熱部６２は、ＰＦＡ及びＦＥＰ構成成分の融解吸熱部（融解温度部）が並列されたものからなり、単一のこぶ状の吸熱部を形成するほど十分に重なり合っている。曲線６０に関しては、ＤＳＣ熱量計は、やはり融解温度を記録でき、これは、ＦＥＰ及びＰＦＡの別個の結晶（ドメイン）とともに、多少の共結晶化も存在し得ることを示すことができる。明瞭なピーク吸熱ではなく、こぶ状の吸熱部６２によって特徴付けられる本発明の配向フィルムは、２つのコポリマーを含むと考えられる。
【００７１】
ＤＳＣによる融解温度の測定には、メルトブレンド及び押出とは異なる熱履歴が伴う。すなわち、ＤＳＣによる測定には、溶融押出とは異なる熱履歴が伴う。単に押出配向フィルムを急冷することによって、ＤＳＣによる融解温度を測定する際よりも、共結晶化の機会を少なくし、それによって、コポリマーが配向フィルム内で、その個別の識別性を保持する可能性を向上させる。簡潔にするために、本発明の配向フィルムと、そのフィルムをもたらすメルトブレンドは、本明細書では、そのメルトブレンドを作る目的で組み合わせた２つのコポリマーの量に関して記載されている。したがって、フィルムの組成物は、２つのコポリマーを一緒に組み合わせることによって形成される組成物である。
【００７２】
したがって、本発明の配向フィルムは、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーに分散されているＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーを含むが、そのフィルムの薄さにもかかわらず、フィルムは、欠陥のない外観を有する。欠陥のない外観を有する配向フィルムを実現するのに重要なのは、両方のコポリマーにＰＡＶＥが存在することである。上記のコポリマー組成によって示されているように、ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーのＰＡＶＥ含有量は、ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーよりも多いのが好ましい。ＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーに必要なＰＡＶＥの正確な量は、配向フィルムの材料となるブレンド組成物を構成する２つのコポリマーの割合によって決まることになる。これは、欠陥のない外観の配向フィルムを実現するためのみならず、熱成形性能の向上した配向フィルムを実現するためにも重要である。ＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥコポリマーに存在するＰＡＶＥの量が、２．２重量％から減少し、ブレンド組成物に存在するＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーの割合が、４５重量％から減少すると、ブレンド組成物のＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマー成分におけるＰＡＶＥの量を最低でも５重量％から増やさなければならない。欠陥のない外観の配向フィルムと、熱成形性能の向上した配向フィルムに寄与するのは、特に、０．０２５〜０．０７６ｍｍ（１〜３ミル）及び０．０２５〜０．０５１ｍｍ（１〜２ミル）ほどの厚さの配向フィルムにおいて、各コポリマー中のＰＡＶＥが同じである（同じ認識性を有する）のが好ましいことである。
【００７３】
この厚さであるとともに、上記の配向を有する配向フィルムは、上記のＭＦＲ及び熱成形性能の向上を得るために組み合わせる上記のＴＦＥ／ＨＦＰ／ＰＡＶＥ及びＴＦＥ／ＰＡＶＥコポリマーのうちのいずれかのブレンド組成物を溶融押し出しすることによって作られる。この点においては、本発明の配向フィルムは、そのような溶融押出の生成物とみなすことができる。溶融押出によって、厚さの均一性を保ったまま、例えば、ゲージ（厚さ）変動が１５％以下、好ましくは１０％以下で、少なくとも６１ｃｍ（２４インチ）、好ましくは少なくとも９１ｃｍ（３６インチ）、より好ましくは少なくとも１２２ｃｍ（４８インチ）のような広い幅、かつ少なくとも１５．２４ｍ（５０フィート）のような非常に長い長さで、配向フィルムを作製可能になる。これは、厚さが０．０１３〜０．１５ｍｍ（０．５〜６ミル）という本発明の薄いフィルムであって、熱成形を行うと、延伸領域において更に薄くなるフィルムにとっては、特に重要である。溶融押出によって作製する本発明の配向フィルムの優れた膨張性により、押出配向フィルムの全幅、又はフィルムを所望の幅で細長く切ることによって得られるその一部を用いて、本明細書に記載されているようなストッパーのライナーを形成するなど、多くの物品を並列して同時熱成形するのに、この配向フィルムを使用できるようになる。未配向フィルムを作るための圧縮成形など、他のフィルム形成法は、上記のような膨張性の優れたフィルムをもたらすことができないとともに、本発明の配向フィルムのフィルム厚のような、特に、上記のようなゲージ変動の小さい薄いフィルムのような薄いフィルムを作ることができない。
【００７４】
したがって、本発明の配向フィルムは、上記の寸法とゲージの均一性によって、及び／又は溶融押出によって形成されることによって特徴付けることができる。
【００７５】
本発明の好ましい熱成形プロセスは、溶融押出によって配向フィルムを形成してから、得られた溶融押出物を用いて、熱成形プロセスを行う工程を含む。好ましいプロセスは、溶融押出によって作られた配向フィルムの熱成形、及び／又は、好ましくは溶融押出によって作製したフィルムの上記の寸法とゲージの均一性によっても説明できる。
【実施例】
【００７６】
以下の実施例で用いる組成物は、特に示されていない限り、下記の組成を有する、ＦＥＰとＰＦＡのドライブレンド／押出ブレンドである。（％は全て、コポリマーの総重量ベースである。）
ＰＦＡ：ＴＦＥと、７．５重量％のＰＥＶＥとのコポリマーで、ＭＦＲは７ｇ／１０分、融解温度は２９０℃、伸度は２９０％である。
【００７７】
ＦＥＰ  １：ＴＦＥと、１０重量％のＨＦＰと、１．２重量％のＰＥＶＥとのコポリマーで、１０6個の炭素原子当たりに約２０個の不安定な末端基、主に−ＣＯＯＨを有し、ＭＦＲは２０ｇ／１０分であり、融解温度は２５５℃であり、伸度は３６１％である。
【００７８】
ＦＥＰ  ２：ＴＦＥと、１０重量％のＨＦＰと、１．２重量％のＰＥＶＥとのコポリマーであり、１０6個の炭素原子当たりに約２５個の不安定な末端基、主に−ＣＯＯＨを有し、ＭＦＲは３０ｇ／１０分であり、融解温度は２５７℃であり、伸度は３４５％である。
【００７９】
ＦＥＰとＰＦＡのドライブレンドを１５ｓｅｃ-1の剪断速度、３５０℃の融解温度、押出速度よりもかなり速いフィルムラインスピードの速度によって特徴付けられるドローダウン比で、配向フィルムに押し出す。厚さ０．０５１ｍｍ（２ミル）のフィルムを作る際には、ラインスピードの速度は、溶融ペルフルオロポリマーブレンドが押出口金から出る速度（押出速度）の約３０倍であり、厚さ０．０２５ｍｍ（１ミル）のフィルムを作る際には、ラインスピードの速度は、押出速度の約６０倍である。実施例で用いる押出フィルムはいずれも、ゲージ変動が１０％以下である。
【００８０】
本明細書に開示されている伸度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８に従って、２３℃±２℃で、圧縮成形試験片で測定したものである。
【００８１】
本明細書に開示されている融解温度は、上記のＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８及びＡＳＴＭ  Ｄ  ４５９１に従って、ＤＳＣによって、融解温度である吸熱量として測定したものである。また、コポリマー単独の融解温度は、２回目の熱融解温度である。
【００８２】
フィルム組成物は、以下のとおりである。
フィルム組成物１：７０重量％のＦＥＰ  １と、３０重量％のＰＦＡ。全体組成は、６．０重量％のＨＦＰと、２．９重量％のＰＥＶＥと、合計すると１００％になる量のＴＦＥであり、ＭＦＲは１３．６ｇ／１０分である。このフィルム組成物の伸度は３３５％である。組成物１のフィルムを、収縮試験によって測定した場合に、縦方向における０．８％の収縮率、及び横方向における１．４％の収縮率によって示されているように、異方的に配向する。
【００８３】
フィルム組成物２：６０重量％のＦＥＰ  ２と、４０重量％のＰＦＡ。全体組成は、４．８重量％のＨＦＰと、３．２重量％のＰＥＶＥと、残りは、合計すると１００％になる量のＴＦＥであり、ＭＦＲは１５．５ｇ／１０分である。このフィルム組成物の伸度は３４５％である。このフィルムは異方的に配向されており、フィルム組成物１で得られるのと同じ収縮率を示す。
【００８４】
実施例１−ヒンジ耐久性の向上
厚さ０．１４ｍｍ（５．５ミル）の２枚の配向フィルムをヒートシールして、図１及び２に示されているように容器を形成する。フィルムはそれぞれ、組成物１である。ヒートシールは、２６０℃に加熱した加熱バーを用いて、重なっているフィルム部分を数秒間、一緒に圧盤に押し付けることによって行う。重なっているフィルム部分の界面が見えないことによって、ヒートシールの存在を観察する。ヒートシールの幅は３．２ｍｍ（１／８インチ）である。ヒートシールを空冷してから、繰り返して、容器上の残りの側部を形成する。
【００８５】
フィルムのうちの１つが、ヒートシールのうちの１つにおいてクラックを形成するまで（クラックは、容器が膨張できないことによって検出する）、何回ものサイクルにわたって、容器を膨張及び収縮させる。膨張は、１５．２ｃｍ（６インチ）の水柱を支えるのに十分な空気を容器に注入することによって行う。収縮は、その空気を逃がすことによって行う。
【００８６】
ＦＥＰ  １ａ及びＧ７  ＦＥＰからなる同等の厚さ０．１４ｍｍ（５．５ミル）のフィルムから、同じ方法で作製した様々な容器で、この膨張／収縮サイクル試験を繰りかえす。ＦＥＰ  １及びＧ７  ＦＥＰから作成したフィルムは、組成物１のフィルムと同じ異方的な収縮を示す。フィルム組成物１の容器は、ヒートシール境界でクラックが生じるまでに、ＦＥＰ  １フィルムから作製した容器の４倍の膨張／収縮サイクル（約１５，０００サイクル）に耐え、Ｇ７  ＦＥＰフィルムから作製した容器の２．４倍のサイクルに耐える。したがって、組成物１のフィルムは、フィルム組成物中のＦＥＰ（単独）のフィルムよりも４００％優れたヒンジ耐久性を示す。組成物１のフィルムのヒンジ耐久性は、ＭＦＲの低いＧ７コポリマーのフィルムよりも２４０％優れており、更に有益なことに、ＭＦＲも高く（Ｇ７の７ｇ／１０分に対して、１３．６ｇ／１０分）、融解加工のしやすさ、すなわち生産性の向上をもたらす。
【００８７】
０．１４ｍｍ（５．５ミル）という同じ厚さと同じ異方性の配向フィルムが、（ａ）１１．５重量％のＨＦＰと８８．５重量％のＴＦＥとのコポリマーであり、ＭＦＲが７ｇ／１０分、伸度が３６９％のコポリマー、及び（ｂ）７重量％のＨＦＰと、２．１７重量％のＰＰＶＥと、９０．８３重量％のＴＦＥとのコポリマーであり、ＭＦＲが７ｇ／１０分、伸度が３４５％のコポリマーという２つの異なるＦＥＰ組成物である点を除き、この実験を繰り返す。コポリマー（ｂ）の配向フィルムの容器の方が、Ｇ７フィルム容器よりも少ないサイクル後に、ヒートシール境界でクラックが生じる。コポリマー（ａ）の配向フィルムの容器の方が、クラックが生じるまでに耐えられるサイクルが、コポリマー（ｂ）のフィルムの容器よりもかなり少ない。
【００８８】
本発明の配向フィルムは、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）コポリマー単独の同じ厚さ及び同じ配向のフィルムよりも少なくとも１００％優れたヒンジ耐久性を示す。
【００８９】
実施例２−熱成形
組成物１及び２の配向フィルムを押し出して、厚さ０．０２５ｍｍ（１ミル）及び０．０５１ｍｍ（２ミル）のフィルムであって、上で示したこれらのフィルム用の収縮率（収縮試験）を有するフィルムを作製する。各フィルムを１つの側部においてコロナ放電によって処理する。
【００９０】
各熱成形プロセスにおいて、熱硬化性ブチルゴムのシートを、コロナ放電処理した側部がブチルゴムシートの方に向くようにして、組成物１又は２の配向フィルムの上に配置する。この配置は、図６に示されているような型の中で行って、図３〜５のストッパー３０と同様の形状のストッパーを形成する。上型及び下型をそれぞれ１９０℃まで加熱する。シート／フィルムの組み合わせがこの温度に達したら、型を閉じてストッパーを形成させる。滞留時間は２分であり、その結果、ブチルゴムを硬化させる。成形済みのブチルゴムコアの上にライナーを形成する際に、フィルムに対して行われる延伸の倍率（ｃ／ａ）は、ストッパーの底部において「ａ」及び「ｂ」（図８）を測定することによって割り出した場合、４．６である。フィルムライナーの最も薄い領域は、領域４１（図８）内にある。
（ａ）いずれのストッパー（フィルム組成物１又はフィルム組成物２が、図７に示されているライナーを形成している）においても、ライナーは破断しない。元の厚さが０．０５１ｍｍ（２ミル）のフィルム上で、この実験を何度も繰り返すと、同じ結果が得られる。組成物１及び２のフィルムの元の厚さが０．０２５ｍｍ（１ミル）である場合にも、この結果が得られる。
（ｂ）厚さ０．０５１ｍｍ（２ミル）のフィルムを、ＦＥＰ  １又はＦＥＰ  ２のみのフィルムに置き換え、フィルム組成物１と同じ押出条件で作製すると、ライナーは、熱成形中に破断する。ＦＥＰがＧ７  ＦＥＰ組成物であるが、ＭＦＲが１０ｇ／１０分である場合、同じ結果が得られる。
（ｃ）厚さが０．０５１ｍｍ（２ミル）の配向フィルム上で、この実験を繰り返し（ただし、５０個以上のストッパーの同時成形／熱成形も行う）、プロセスの達成度を、ライニングの破断を示したストッパーの割合（％）によって特徴付ける。組成物１のフィルムのライニングを有するストッパーは、２個未満のストッパー／１０，０００個のストッパーという欠陥率（ライニングの破断率）を示す。フィルムがＦＥＰ  １単独のものである場合、欠陥率は、１８０個のストッパー／１０，０００個のストッパーである。フィルムがＧ７  ＦＥＰ単独である場合の欠陥率は改善するが、フィルム組成物１は、Ｇ７フィルムよりも、欠陥率が更に４０％改善する（欠陥が減少する）。ＰＦＡをＧ７  ＦＥＰに加えて、９０重量％のＧ７  ＦＥＰと１０重量％のＰＦＡというブレンドを形成することにより、押し出されると、同じ０．０５１ｍｍ（２ミル）という厚さの配向フィルムであって、この項の実験を繰り返した際に、フィルム組成物１の配向フィルムの欠陥率と同様に、欠陥率の改善（低下）を示す配向フィルムを形成する組成物が得られる。
（ｄ）組成物２のフィルムを用いて、上記の（ｃ）における同時成形／熱成形を繰り返した場合、欠陥率は、３個のストッパー／１０，０００個のストッパーである。フィルムがＦＥＰ  ２単独のものである場合、フィルムがＦＥＰ  １単独のものである場合よりもよりも、欠陥率はかなり高い。フィルムが、実施例１におけるコポリマー（ｂ）のものである場合、欠陥率は、組成物２のフィルムの欠陥率の５倍超上昇する。
（ｅ）フィルム厚の影響を示すために、コポリマー（ｂ）のフィルムを厚さ０．０７６ｍｍ（３ミル）のフィルムに押し出した場合、同時成形／熱成形における欠陥率は、フィルム組成物２からなる厚さ（０．０５１ｍｍ  ２ミル）のフィルムの欠陥率とほぼ同じ程度まで低下する。
（ｆ）ストッパー設計、すなわち、所要の延伸倍率又はフィルム厚の効果を示すために、元のフィルム厚さが０．０５１ｍｍ（２ミル）である場合の０．０１％という欠陥率に対して、組成物２からなる厚さ０．０２５ｍｍ（１ミル）のフィルムは、８．５％の欠陥率という結果になる。ストッパー設計が、もっと低い延伸倍率を有する場合、厚さ０．０２５ｍｍ（１ミル）のフィルムにおける欠陥率は０．２３％である。ＦＥＰ  ２単独のフィルムで、これらの同時成形／熱成形を繰り返した場合、欠陥率は、各フィルム厚において、フィルム組成物２の場合よりもかなり高い。ＭＦＲが低いコポリマー（ｂ）単独からなる厚さ０．０５１ｍｍ（２ミル）のフィルムで繰り返した場合、フィルム組成物２からなる厚さ０．０５１ｍｍ（２ミル）のフィルムの場合よりも、６０倍高い欠陥率を示す。
【００９１】
上記の各実験において、本発明の配向フィルムは、（ｉ）フィルム厚によって比較するか、（ｉｉ）ＦＥＰ成分単独を用いて比較するか、（ｉｉｉ）本発明の比較対象のフィルム組成物よりもＭＦＲが低いＦＥＰ単独を用いて比較するか、又は（ｉｖ）欠陥率によって比較することによって性能を測定するかにかかわらず、熱成形性能の基準の１つ以上を少なくとも２５％改善させる。これらの性能向上度の各基準は、熱成形プロセスにおける本発明の配向フィルムの熱延伸性の向上又は延伸倍率の向上を示すものである。
【図１】
0006574185.tif 000002
【図２】
0006574185.tif 000003
【図３】
0006574185.tif 000004
【図４】
0006574185.tif 000005
【図５】
0006574185.tif 000006
【図６】
0006574185.tif 000007
【図７】
0006574185.tif 000008
【図８】
0006574185.tif 000009
【図９】
0006574185.tif 000010