(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の交互のバリアミクロ層および閉じ込めミクロ層を有し、多くても３０００および少なくとも１５のミクロ層を有するミクロ層コンポーネントであって、
前記バリアミクロ層は、ポリ（１−ブテン）、ポリ（１−ブテン）コポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む第１のポリマー材料から作製され、前記バリアミクロ層が、対向する表層面を有し、前記表層面が、第２のポリマー材料（閉じ込めポリマー）から作製される前記閉じ込めミクロ層と直接接触し、
前記バリアポリマーが半結晶であり、
前記ミクロ層コンポーネントが、前記バリアミクロ層中の結晶ラメラを特徴とし、前記ラメラが、前記バリアミクロ層および前記閉じ込めミクロ層に実質的に平行であり、
前記ミクロ層コンポーネントが、０．００１ｍｍ〜１５ｍｍの合計厚さを有し、
前記ミクロ層コンポーネントが、少なくとも１０ｎｍおよび多くても５００ｎｍの公称単一バリアミクロ層厚さを有する、前記ミクロ層コンポーネント。
【請求項２】
前記バリアポリマーがポリ（１−ブテン）を含む、請求項１に記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項３】
前記閉じ込めポリマーが、シクロ−オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＰコポリマー、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンビニルアルコールポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項４】
前記閉じ込めおよびバリアポリマー材料の合計体積に基づいて、９０〜１０体積パーセント（体積％）の閉じ込め層ポリマー材料を有する、請求項１〜３のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項５】
バリア単一層フィルムに対して少なくとも１．５倍、有効酸素透過性が改善され、前記バリア単一層フィルムに対して少なくとも１．５倍、有効水蒸気透過性が改善される、請求項１〜４のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項６】
バリア単一層フィルムに対して少なくとも５倍、有効酸素透過性が改善される、請求項１〜４のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項７】
バリア単一層フィルムに対して少なくとも５倍、有効水蒸気透過性が改善される、請求項１〜４および６のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項８】
表皮層、結合層、ＥＶＯＨ層、封止剤層、接着剤層、箔層、印刷層、積層、ＰＥＴ層、他のポリマー層、追加のバリア層、追加の閉じ込め層、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの他のミクロ層または層を含む、請求項１〜７のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
【請求項９】
増加した酸素および水蒸気バリア特性を有するミクロ層コンポーネントであって、複数の交互のバリアミクロ層および閉じ込めミクロ層を有し、多くても３０００および少なくとも１５のミクロ層を有する前記ミクロ層コンポーネントを生成する方法であって、
ミクロ層コンポーネントを生成するように少なくとも２つのポリマー材料を共押出するステップであって、１つのポリマー材料が、ポリ（１−ブテン）、ポリ（１−ブテン）コポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含むバリアポリマー材料であり、第２のポリマー材料が、閉じ込めポリマー材料であり、前記バリアポリマー材料から作製される前記バリアミクロ層が、前記閉じ込めポリマー材料から作製される前記閉じ込めミクロ層と直接接触する対向する表層面を有する、ステップと、
前記ミクロ層コンポーネントを、加熱または延伸で処理するステップと
を含み、
前記バリアポリマー材料が半結晶であり、
前記ミクロ層コンポーネントが、前記バリアミクロ層中の結晶ラメラを特徴とし、前記ラメラが、前記バリアミクロ層および前記閉じ込めミクロ層に実質的に平行であり、
前記ミクロ層コンポーネントが、０．００１ｍｍ〜１５ｍｍの合計厚さを有し、
前記ミクロ層コンポーネントが、少なくとも１０ｎｍおよび多くても５００ｎｍの公称単一バリアミクロ層厚さを有する、方法。
【請求項１０】
前記ミクロ層コンポーネントを処理する前記ステップが、
（ｉ）前記ミクロ層コンポーネントを、前記バリアポリマー材料の前記融解温度を超えて加熱し、前記ミクロ層コンポーネントを、前記融解温度と前記結晶化開始温度との間の等温度に冷却し、前記ミクロ層コンポーネントを、前記バリアポリマーが、その最終結晶化度の少なくとも５０％に到達するまで前記等温度で維持すること、
（ｉｉ）前記ミクロ層コンポーネントを一軸または二軸延伸すること、および
（ｉｉｉ）それらの組み合わせ、からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載のミクロ層コンポーネントを含むフィルム。
【請求項１２】
食料包装である請求項１１に記載のフィルムを含む物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミクロ層コンポーネントに関し、具体的には、減少したガスおよび水分透過性を有するフィルムのためのミクロ層コンポーネントを形成するための方法、ならびにこのミクロ層コンポーネントを含むフィルム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
改善されたガスおよび水分バリア特性を有するフィルムが有益であり得る多くの用途がある。例えば、食料廃棄物の量を減少させるために向上したガスおよび水分バリア特性を有する食料および飲料包装材料の開発における継続した関心がある。
【０００３】
結晶化、特に、制御された結晶化は、フィルムのガスおよび水分透過性を減少させるための当該技術分野において既知の１つの方法である。ガス透過性を減少させるための多層フィルムおよびフィルムコンポーネントを作製するための既知の共押出方法が存在する。しかしながら、増加した酸素バリア特性ならびに水分バリア特性を有する共押出製品を開発することに継続した関心がある。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、半結晶であり、対向する表層面を有する第１のポリマー材料の少なくとも１つのバリアミクロ層（バリアポリマー）を含むミクロ層コンポーネントを提供し、少なくとも１つの表層面が、第２のポリマー材料の少なくとも１つの閉じ込めミクロ層（閉じ込めポリマー）と直接接触する。ミクロ層コンポーネントは、バリアミクロ層中の結晶ラメラを特徴とし、ラメラは、実質的にバリアおよび閉じ込めミクロ層に平行である。
【０００５】
本開示は、バリア単一層フィルムと比べて、少なくとも約１．５倍、酸素および水蒸気透過性が改善された（すなわち、透過性が減少した）ミクロ層コンポーネントを生成する方法を提供し、本方法は、（ｉ）少なくとも２つのポリマー材料を共押出して、ミクロ層コンポーネントを生成するステップであって、１つのポリマー材料が、バリアポリマー材料であり、第２のポリマー材料が閉じ込めポリマー材料であり、バリアポリマー材料から作製される少なくとも１つのミクロ層が、閉じ込めポリマー材料のミクロ層と直接接触する少なくとも１つの表層面を有する、生成するステップと、（ｉｉ）ミクロ層コンポーネントを、加熱または延伸で処理するステップと、を含む。
【０００６】
一実施形態において、有意な面内結晶ラメラは、バリア単一層フィルムに対して少なくとも約１．５倍、有効酸素透過性が改善し、少なくとも約１．５倍、有効水蒸気透過性が改善することを特徴とし得る。
【０００７】
一実施形態において、本発明は、対向する表層面を有する複数のバリアミクロ層を含み、各表層面が閉じ込めミクロ層と直接接触する。
【０００８】
一実施形態において、バリアポリマーは、好ましくは、ポリ（１−ブテン）、ポリ（１−ブテン）コポリマー、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル系ポリマー、およびそれらの組み合わせである。
【０００９】
一実施形態において、バリアポリマーは、好ましくは、ポリ（１−ブテン）（ＰＢ−１）である。
【００１０】
一実施形態において、閉じ込めポリマーは、シクロ−オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリプロピレンコポリマー、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンビニルアルコールポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、およびそれらの組み合わせを含む。
【００１１】
一実施形態において、閉じ込めポリマーは、好ましくは、ＣＯＰ、ＥＡＡ、ＥＶＯＨ、ＰＰ、ＰＰコポリマー、およびそれらの組み合わせである。
【００１２】
一実施形態において、本発明は、閉じ込めポリマー材料を含む少なくとも１つの閉じ込めミクロ層と直接接触するバリアポリマー材料を含む少なくとも１つのバリアミクロ層を含む増加した酸素および水蒸気バリア特性を有するミクロ層コンポーネントである。
【００１３】
一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、バリア単一層フィルムと比較したときに、酸素透過性および水分透過性のうちの少なくとも１つにおいて、少なくとも約１．５倍、好ましくは少なくとも約１．６倍、より好ましくは少なくとも約２．０倍、最も好ましくは少なくとも約５．０倍のバリア改善を示し得る。好ましくは、ミクロ層コンポーネントは、バリア単一層フィルムと比較したときに、酸素透過性および水分透過性の両方において、少なくとも約１．５倍、好ましくは少なくとも約１．６倍、より好ましくは少なくとも約２．０倍、最も好ましくは少なくとも約５．０倍のバリア改善を示し得る。
【００１４】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、複数のバリアおよび閉じ込めミクロ層を有し得、少なくとも約０．００１ｍｍおよび多くても約１５ｍｍの合計厚さを有する。
【００１５】
一実施形態において、バリアミクロ層の公称単一ミクロ層厚さは、少なくとも約１０ｎｍ、好ましくは少なくとも約１５ｎｍ、最も好ましくは少なくとも約２０ｎｍ、多くても約５００ｎｍ、好ましくは多くても約３００ｎｍ、最も好ましくは多くても約１５０ｎｍであり得る。
【００１６】
本開示は、増加した酸素および水蒸気バリア特性を有するミクロ層コンポーネントの押出後処理のためのプロセスを提供する。一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、（ｉ）バリアポリマー材料の融解温度を超える温度で加熱し、融解温度と結晶化開始温度との間の等温度に冷却し、バリアポリマーがその最終結晶化度の少なくとも約５０％に到達するまで、等温度で維持すること、（ｉｉ）一軸または二軸延伸すること、および（ｉｉｉ）それらの組み合わせのうちの少なくとも１つを受ける。
【００１７】
本開示は、記載されるミクロ層コンポーネントおよび追加の層またはミクロ層を含むフィルム製品を提供し、このフィルムは、食料包装、ブリスタ包装、蓋、医療用ＩＶバッグ、および他の物品へと製造され得る。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
定義
その反対が述べられるか、文脈から暗示されるか、または当該技術分野における慣例でない限り、全ての部およびパーセントは体積に基づき、全ての試験方法は、本開示の出願日現在のものである。米国特許実務の目的のため、いかなる参照特許、特許出願、または公開の内容も、特に、定義（具体的に本開示で提供されるいかなる定義とも矛盾しない範囲で）および当該技術分野における一般知識の開示に関して、それらの全体が参照により組み込まれる（またはその同等の米国版が参照によりそのように組み込まれる）。
【００１９】
本開示における数値範囲はおおよそであり、したがって、別途示されない限り範囲外の値を含み得る。数値範囲は、１単位の増分で、下限および上限値を含む全ての値を含むが、但し、任意の下限値と任意の上限値の間に少なくとも２つの単位の間隔があることを条件とする。例として、組成上、物理的、または他の特性、例えば、温度などが、１００〜１，０００である場合、全ての個々の値、例えば、１００、１０１、１０２など、および部分範囲、例えば、１００〜１４４、１５５〜１７０、１９７〜２００などが明確に列挙される。１未満である値を含むか、または１を超える分数（例えば、１．１、１．５など）を含む範囲では、１つの単位が必要に応じて、０．０００１、０．００１、０．０１、または０．１であると考えられる。１０未満の単一桁数（例えば、１〜５）を含む範囲では、１つの単位は、典型的には、０．１であると考えられる。これらは具体的に意図されるものの例に過ぎず、列挙される下限値と上限値との間の数値範囲のあらゆるあり得る組み合わせが、本開示で明確に述べられていると考えられるべきである。数値範囲は、数ある中でも、粘度、温度、および組成物中の個々のコンポーネントの相対量のため、本開示内で提供される。
【００２０】
用語「バリアミクロ層」は、ガスおよび水分透過に耐性を示す半結晶ポリマーまたはポリマー組成物のミクロ層を意味する。バリアミクロ層として使用するのに好適なポリマーは、閉じ込めポリマーを有するバリアミクロ層の界面およびバリアミクロ層内の両方からの核形成部位の制限された数を有し得、トランス結晶化度を示さない。
【００２１】
用語「バリア単一層フィルム」は、透過性改善を判定するためにバリアおよび閉じ込めポリマーを含む多層フィルムが比較されるバリアポリマーのみを含む単一層フィルムを意味する。
【００２２】
「配合物」、「ポリマー配合物」などの用語は、２つ以上のポリマーの組成物を意味する。かかる配合物は、混和性であり得るか、またはあり得ない。かかる配合物は、相分離し得るか、またはし得ない。かかる配合物は、透過電子分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当該技術分野において既知の任意の他の方法から判定されるような１つ以上のドメイン構成を含み得るか、または含み得ない。
【００２３】
「組成物」、「配合組成物」などの用語は、２つ以上のコンポーネントの混合物または配合物を意味する。
【００２４】
「含有する」、「含む」、「有する」などの用語は、組成物、プロセスなどが、開示されるコンポーネント、ステップなどに制限されないが、他の開示されないコンポーネント、ステップなどを含み得ることを意味する。その一方、用語「から本質的になる」は、組成物、プロセスなどの性能、実施可能性などに必要でないものを除く、任意の組成物、プロセスなど、任意の他のコンポーネント、ステップなどの範囲を含まない。用語「からなる」は、具体的に開示されていない組成物、プロセスなど、任意のコンポーネント、ステップなどを含まない。用語「または」は、特筆の無い限り、別個に、ならびに任意の組み合わせで、開示される要素を指す。
【００２５】
用語「閉じ込め層」は、ポリマーまたはポリマー組成物の層を意味し、ポリマーまたはポリマー組成物が、バリアミクロ層の結晶化を広く核としない可能性がある。
【００２６】
用語「表層面」は、フィルム積層に平行である表面を意味する。
【００２７】
用語「面内」は、フィルムなどの多層製品の積層に平行である配置を指す。ラメラの形成に関して使用されるとき、「面内」形成は、ラメラが、平行、または面のフィルム層を形成することを意味する。
【００２８】
用語「結晶化の開始」は、毎分１０℃で冷却する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって推定された開始を意味する。
【００２９】
用語「ミクロ層」および「ナノ層」は、ミクロ層コンポーネント内の単一層を指す。ミクロ層またはナノ層は、多くても５００ｎｍの厚さであり得る。
【００３０】
用語「ポリマー」は、同一または異なる種類のモノマーを重合することによって調製される高分子化合物を指す。「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、インターポリマーなどを含む。用語「インターポリマー」は、少なくとも２つの種類のモノマーまたはコモノマーの重合によって調製されるポリマーを意味する。コポリマー（２つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを通常指す、ターポリマー（３つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを通常指す）、テトラポリマー（４つの異なる種類のモノマーまたはコモノマーから調製されるポリマーを通常指す）などを含むが、これらに限定されない。
【００３１】
用語「インターポリマー」は、本明細書で使用される場合、少なくとも２つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。それ故、総称用語インターポリマーは、コポリマーを含み、２つの異なるモノマーから調製されるポリマー、および３つ以上の異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すために通常用いられる。
【００３２】
用語「半結晶」は、結晶化によって凝固し、結晶化に際して１００％結晶に到達するポリマーを含むポリマーを指す。好ましくは、半結晶ポリマーは、質量に基づいて少なくとも約１０％の結晶化度、より好ましくは少なくとも約２０％、最も好ましくは少なくとも約３０％を有するであろう。半結晶ポリマーもまた、結晶の厚さが、それらの他の寸法に対して小さいようなラメラ形態で結晶化し得る。本明細書で定義される半結晶ポリマーは、原線維または房状ミセル型形態で結晶化するポリマーを含まない。
【００３３】
多層フィルム
一実施形態において、本発明は、バリア単一層フィルムと比較したときに改善したガス／水分バリア特性を有するミクロ層コンポーネントである。ミクロ層コンポーネントは、少なくとも１つの閉じ込めミクロ層と直接接触する少なくとも１つのバリアミクロ層を含む。一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、計算された単一層バリア透過性に対して、以下の式を使用して計算された少なくとも約１．５倍のバリア改善、より好ましくは少なくとも約１．６倍の改善、最も好ましくは少なくとも約２．０倍の改善を有する。
【００３４】
【数１】
0006454644.tif 000002
【００３５】
式中、Ｐは、ミクロ層コンポーネントの透過性であり、ＶＢおよびＶＣは、バリアおよび閉じ込めポリマーそれぞれの体積分率であり、ＰＢおよびＰＣは、バリアおよび閉じ込めポリマーそれぞれの透過性である。
【００３６】
一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、バリア単一層フィルムと比較したときに、酸素透過性および水分透過性のうちの少なくとも１つにおいて、少なくとも約１．５倍、好ましくは少なくとも約１．６倍、より好ましくは少なくとも約２．０倍、最も好ましくは少なくとも約５．０倍のバリア改善（すなわち、透過性における減少）を示し得る。好ましくは、ミクロ層コンポーネントは、バリア単一層フィルムと比較したときに、酸素透過性および水分透過性の両方において、少なくとも約１．５倍、好ましくは少なくとも約１．６倍、より好ましくは少なくとも約２．０倍、最も好ましくは少なくとも約５．０倍のバリア改善を示し得る。
【００３７】
いくつかの実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、約３５０ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、好ましくは約２００ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、より好ましくは約１００ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、最も好ましくは約５０ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満の有効酸素透過性を有する。一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、約０．７５ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、好ましくは約０．５ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、より好ましくは約０．２ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、最も好ましくは約０．０８ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満の有効水蒸気透過性を有する。
【００３８】
本ミクロ層コンポーネントの少なくとも１つのバリアミクロ層は、半結晶である任意のポリマー材料（バリアポリマー）であり得る。本発明のバリアミクロ層に使用され得るポリマー材料のいくつかの非限定例としては、ポリ（１−ブテン）、ポリ（１−ブテン）コポリマー、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル系ポリマー、ならびにこれらおよび他のポリマーの組み合わせおよび組成物が挙げられる。
【００３９】
一実施形態において、バリアミクロ層のポリマー材料は、好ましくはポリ（１−ブテン）（ＰＢ−１）である。
【００４０】
本ミクロ層コンポーネントの少なくとも１つの閉じ込め層は、任意のポリマーまたはポリマー組成物であり得、該ポリマーは、バリアミクロ層のポリマーが結晶化するより高い温度で凝固する。閉じ込めミクロ層のために使用され得るポリマー材料のいくつかの非限定例としては、シクロ−オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンビニルアルコールポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００４１】
好ましくは、閉じ込めポリマーは、ＣＯＰ、ＥＡＡ、ＥＶＯＨ、ＰＰ、ＰＰコポリマー、およびそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、閉じ込めポリマーはまた、ミクロ層コンポーネントの酸素透過性を減少させる閉じ込め層として使用され得るＥＶＯＨなどのバリア特性を示す。
【００４２】
いくつかの実施形態において、冷却の際、閉じ込めポリマーの凝固温度は、好ましくはバリアポリマーの結晶化温度より高い場合がある。他の実施形態において、閉じ込めポリマーの融解温度またはガラス転移温度は、好ましくはバリアポリマーの融解温度より高い場合がある。
【００４３】
一実施形態において、閉じ込めミクロ層のポリマー材料は、好ましくはＣＯＰである。
【００４４】
バリアミクロ層および閉じ込めミクロ層のために使用されるポリマー材料は、バリアミクロ層の閉じ込めミクロ層での閉じ込めの際に結晶ラメラの形成を促進するために選択される。ミクロ層と平行して配列される結晶ラメラの形成は、ミクロ層コンポーネントのバリア特性を増加させる。
【００４５】
ポリマーは、使用される他のポリマー次第でそれを閉じ込めミクロ層およびバリアミクロ層の両方にさせることができる特性を有し得る。しかしながら、バリアポリマーは、それ自体の閉じ込めポリマーとして機能しない場合がある。
【００４６】
一実施形態において、本発明は、複数の交互のバリアおよび閉じ込めミクロ層を有するミクロ層コンポーネントである。好ましくは、本発明のミクロ層コンポーネントは、多くても約３，０００および少なくとも約１５のミクロ層を有するであろう。
【００４７】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、バリアおよび閉じ込めポリマーの合わせた合計体積に基づいて、多くても約９０体積パーセント（体積％）の閉じ込めポリマーを有する。他の実施形態において、閉じ込めポリマーは、多くても約８５体積％、好ましくは多くても約７０体積％であり得る。他の実施形態において、閉じ込めポリマーは、少なくとも約１０体積％、好ましくは少なくとも約２０体積％、最も好ましくは少なくとも約３０体積％であり得る。
【００４８】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、バリアおよび閉じ込めポリマーの合わせた合計体積に基づいて、多くても約９０体積％のバリアポリマー、好ましくは多くても約８０体積％、最も好ましくは多くても約７５体積％を有する。本発明のミクロ層コンポーネントは、少なくとも約１０体積％のバリアポリマー、好ましくは少なくとも約１５体積％を有し得る。
【００４９】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、複数のバリアおよび閉じ込めミクロ層を有し得、少なくとも約０．００１ｍｍおよび多くても約１５ｍｍの合計厚さを有する。より好ましくは、ミクロ層コンポーネントは、多くても約１０ｍｍ、最も好ましくは多くても約５ｍｍの合計厚さを有する。
【００５０】
一実施形態において、ミクロ層の合計数、組成比、および合計ミクロ層コンポーネント厚さから計算されるようなバリアミクロ層の公称単一ミクロ層厚さは、少なくとも約１０ｎｍ、少なくとも約１５ｎｍまたは少なくとも約２０ｎｍおよび多くても約５００ｎｍ、多くても約３００ｎｍまたは多くても約１５０ｎｍであり得る。バリアミクロ層の公称ミクロ層厚さは、ミクロ層のバリア特性に直接関係する。バリアミクロ層の厚さが増加するにつれ、より少ない面内結晶ラメラが形成され、バリア特性の減少を引き起こす。バリアミクロ層の正確な公称厚さは、所望される面内ラメラ形成の所望される程度次第であり、バリアミクロ層のポリマー材料に基づいて変動し得る。
【００５１】
閉じ込めミクロ層の公称厚さは、バリアミクロ層中の結晶ラメラのバリア特性、またはその進展を変化させない。したがって、閉じ込めミクロ層の公称ミクロ層厚さは、バリアミクロ層の公称厚さ超、それ以下であり得る。閉じ込めミクロ層の公称厚さは、費用、全体の厚さ、追加の他の層／ミクロ層または材料の存在、およびこれらの要因の組み合わせなどの最終ミクロ層コンポーネントまたは結果として生じるフィルム製品の所望の特色に基づいて選択され得る。
【００５２】
複数のバリアミクロ層および複数の閉じ込めミクロ層を有するいくつかの実施形態において、バリアミクロ層および閉じ込めミクロ層それぞれの正確な厚さは、ミクロ層コンポーネント内でわずかに変動し得る。
【００５３】
一実施形態において、本発明は、少なくとも２つの閉じ込めミクロ層の間に閉じ込められる少なくとも１つのバリアミクロ層を有し、かつバリアミクロ層中に存在する著しい量の面内結晶ラメラを有するミクロ層コンポーネントである。バリアミクロ層中に存在する面内結晶ラメラの割合は、全体のミクロ層コンポーネントまたは結果として生じるフィルム製品のバリア有効性の結果として生じる増加（すなわち、酸素または水蒸気透過性の減少）として反映され得る。
【００５４】
著しい量の面内結晶ラメラを有するミクロ層コンポーネントは、少なくとも約１．５倍の酸素透過性の改善または約１．５倍の水蒸気透過性の改善によって特徴づけられ得る。著しい量の面内結晶ラメラは、酸素および水透過性のいずれか、または両方の少なくとも約１．５倍の透過性改善を特徴とし得る。
【００５５】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、約３５０ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、好ましくは約２００ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、より好ましくは約１００ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、最も好ましくは約５０ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満の有効酸素透過性を有する。一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、約０．７５ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、好ましくは約０．５ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、より好ましくは約０．２ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満、最も好ましくは約０．０８ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日未満の有効水蒸気透過性を有する。
【００５６】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、少なくとも１つのバリアミクロ層および少なくとも１つの閉じ込めミクロ層以外の追加のミクロ層または層を含み得る。ミクロ層コンポーネント中に提供され得る追加のミクロ層または層の非限定例としては、表皮層、結合層、ＥＶＯＨ層、封止剤層、接着剤層、箔層、印刷層、積層、ＰＥＴ層、他のポリマー層、ならびに他の追加のバリアおよび／または閉じ込めミクロ層／層が挙げられる。当該技術分野において既知のものなどの追加の層は、強度、追加のバリア特性、審美的な資質、耐久性、またはミクロ層コンポーネントもしくは結果として生じるフィルム製品に対する他の望ましい特色を提供するために使用され得る。
【００５７】
一実施形態において、本発明は、複数の閉じ込めミクロ層の間に閉じ込められる複数のバリアミクロ層を含み、かつエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）の少なくとも１つのミクロ層をさらに含むミクロ層コンポーネントである。いくつかの実施形態において、ＥＶＯＨは、閉じ込めミクロ層として機能し得、また多層フィルム中の１つ以上の閉じ込めミクロ層に取って代わる。
【００５８】
本ミクロ層コンポーネントにおいて、バリアミクロ層として機能するバリアポリマーのミクロ層は、閉じ込めポリマーのミクロ層に直接隣接し、物理的に接触しなければならない。しかしながら、バリアミクロ層は、閉じ込めミクロ層によって両方の表層面上に隣接する必要はない。上に列挙したものなどの追加のミクロ層または層が、本発明に従うミクロ層コンポーネントまたは結果として生じるフィルム製品中に存在するとき、それらのミクロ層／層は、バリアミクロ層として機能し、バリア特性を増加させることを目的とするバリアポリマー材料からなるミクロ層が少なくとも１つの閉じ込めミクロ層と直接接触する限り、ミクロ層コンポーネントまたは結果として生じるフィルム製品内のどこかに存在し得る。
【００５９】
共押出プロセス
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、ミクロ層共押出によって調製され得る。ミクロ層またはナノ層は、閉じ込めポリマー材料およびバリアポリマー材料の交互の層、ならびに他の所望のミクロ層／層のための任意の追加の材料からなる。個々のミクロ層厚さは、ミクロスケールからナノスケールの範囲であり得、個々のミクロ層の厚さは変動し得る。
【００６０】
本発明のミクロ層コンポーネントが共押出によって調製されるとき、押出機、増倍要素、および金型の温度は、均一のフィルムを確保するために具体的に設定されなければならない。いくつかの実施形態において、バリアおよび閉じ込めポリマーは、バリアポリマーの層分裂が、制限され、かつポリマーの対がミクロ層に加工されるときに重要な流れ不安定性がないようなプロセス温度を有するように選択される。
【００６１】
２つの閉じ込めミクロ層の間に閉じ込められる単一バリアミクロ層のみを含む本発明のミクロ層コンポーネントでは、典型的な共押出システムは、それぞれが融解ポンプによって共押出供給ブロックに接続される２つの３／４インチの単軸押出機から構成され得る。供給ブロックは、Ａが閉じ込めポリマー材料であり、Ｂがバリアポリマー材料であるＡＢＡ配置での閉じ込めミクロ層およびバリアミクロ層のポリマー材料を組み合わせ得る。融解ポンプは、供給ブロックで２つの平行層として組み合わされた２つの融解ストリームを制御する。融解ポンプ速度を調節することによって、相対的な層厚さおよびＡ対Ｂの比率が調節され得る。
【００６２】
さらなる実施形態において、追加の閉じ込めおよびバリアミクロ層が所望され得、押出機の数がそれに応じて調節され得る。
【００６３】
供給ブロックから、融解物は、一連の増倍する要素を通り抜ける。本発明のミクロ層コンポーネントを生成するのに使用される押出機の数は、異なる層の数と同等であることが当業者には理解される。それ故、３つの異なる材料（例えば、Ａ、Ｂ、およびＣ）の層を有するミクロ層コンポーネントは、３つの押出機を必要とする。
【００６４】
加熱処理
一実施形態において、本発明は、交互の閉じ込めおよびバリアミクロ層を有する加熱処理されたミクロ層コンポーネントである。ミクロ層コンポーネントは、バリアポリマー材料の融解温度を超える温度に加熱され得、融解温度と結晶化開始温度との間の等温度に冷却され得、バリアポリマーがその最終結晶化度の少なくとも約５０％に到達するまで、等温度で維持され得る。
【００６５】
正確な加熱温度は、使用される特定の閉じ込めおよびバリアポリマー、ならびに任意の追加のミクロ層／層の存在によって決定し得る。同様に、正確な加熱時間は、使用される特定の閉じ込めおよびバリアポリマー、ならびに加熱温度によって決定し得る。いくつかの実施形態において、加熱時間は、１秒〜２時間の範囲であり得る。
【００６６】
一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、少なくとも約５分間、および多くても約９０分間、約１００℃〜１５０℃の温度に加熱され得る。ミクロ層コンポーネントは、油浴または対流式オーブン内で加熱され得る。
【００６７】
ＰＢ−１を含むバリアミクロ層を有するミクロ層コンポーネントでは、ミクロ層コンポーネントは、好ましくは約１３０℃に加熱され得る。油浴を使用して加熱するとき、ＰＢ−１のバリアミクロ層を有するミクロ層コンポーネントは、５分間、１３０℃で熱的に処理され得る。対流式オーブンを使用するとき、ＰＢ−１のバリアミクロ層を有するミクロ層コンポーネントは、６０分間、１３０℃で熱的に処理され得る。
【００６８】
加熱後、ミクロ層コンポーネントは、バリアミクロ層の再結晶化を制御するために制御された方式で冷却される。一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、緩徐な速度で、バリアミクロ層の結晶化開始温度で、またはそれ未満で等温度に冷却される。ミクロ層コンポーネントが冷却される正確な温度は、使用される特定のバリアおよび閉じ込めポリマーによって決定される。同様に、冷却速度は、特定のバリアおよび閉じ込めポリマー、ならびに到達する最終温度によって決定され得る。
【００６９】
ミクロ層コンポーネントは、バリアポリマーが、その最終結晶化度の少なくとも約５０％に到達するまで、等温度で維持される。
【００７０】
一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、約６０℃〜９０℃、好ましくは約７０℃〜８５℃に冷却され得る。いくつかの実施形態において、冷却速度は、約１℃／分以下、または０．５℃／分以下、または０．３℃／分以下であり得る。他の実施形態において、冷却速度は、著しく早く、ほとんど一瞬であり得る。冷却器温度は、次いで、再結晶化させるために少なくとも１６時間維持され得る。
【００７１】
ＰＢ−１を含むバリアミクロ層を有するミクロ層コンポーネントでは、ミクロ層コンポーネントは、５分間の１３０℃での油浴内の処理後、約０．５℃／分の速度で約７０℃に冷却され得る。ＰＢ−１を含むバリアミクロ層を有するミクロ層コンポーネントでは、ミクロ層コンポーネントは、約６０分間の約１３０℃での対流式オーブン内の処理後、約０．３℃／分の速度で約８５℃に冷却され得る。
【００７２】
一実施形態において、ミクロ層コンポーネントは、一軸または二軸で延伸され得る。ミクロ層コンポーネントは、その後の加熱処理を伴わない押出後に、延伸され得、延伸され、次に、加熱処理され得るか、または加熱処理され、次に延伸され得る。
【００７３】
フィルム製品
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントは、より大きい層状フィルム製品中の１つ以上の層として組み込まれ得る。
【００７４】
例えば、本発明のミクロ層コンポーネントは、包装フィルム中の箔層または積層に取って代わるためか、またはブリスタ包装中の現存するポリ塩化ビニル／ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＣ／ＰＶＤＣ）およびＰＶＣ／ＡＣＬＡＲ系に取って代わるために使用され得る。本発明のミクロ層コンポーネントはまた、完全に塩素ポリマーに取って代わり得る。本発明のミクロ層コンポーネントはまた、保存可能期間を増やすため穀物包装中の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）／封止剤系に取って代わり得る。
【００７５】
本発明のミクロ層コンポーネントはまた、施蓋およびスナック包装に使用されるＰＶＤＣコーティングされた二軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）および二軸配向ポリエチレンテレフタレート（ＢＯＰＥＴ）に取って代わるために使用され得る。
【００７６】
しかしながら、他の実施形態において、ミクロ層コンポーネント自体は、フィルム製品として使用され得る。
【００７７】
一実施形態において、本発明のミクロ層コンポーネントまたはミクロ層コンポーネントを組み込んだフィルム製品は、包装、ブリスタ包装、蓋、または医療用ＩＶバッグなどの物品に形成される。
【００７８】
特定の実施形態
材料
ＰＢ−１（ＰＢ  ８６４０Ｍ、低エチレン含有量を有するブテン−１のランダムコポリマー、１９０℃／２．１６ｋｇでＭＦＩ＝１ｇ／１０分）を、Ｌｙｏｎｄｅｌｌｂａｓｅｌｌから得た。
【００７９】
Ｚｅｏｎｅｘ６９０Ｒ（ＣＯＰ、２８０℃／２．１６ｋｇでＭＦＩ＝１７ｇ／１０分）をＺｅｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｌ．Ｐから得た。
【００８０】
ＨＰ０３０（ＣＯＰ、３００℃／１．２ｋｇでＭＦＩ＝１１ｇ／１０分）をＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。
【００８１】
ポリプロピレン（ＰＰ、Ｈ３１４−０２Ｚ、１９０℃／２．１６ｋｇでＭＦＩ＝２ｇ／１０分）をＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。
【００８２】
ポリカーボネート（ＰＣ、Ｃａｌｉｂｅｒ２０１−１５）をＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。
【００８３】
共押出のためのポリマー材料の流体力学的適合性を確実にし、層均一性および全体のフィルムの質を最大限にするために、共押出のための粘度一致温度を、ＰＢ−１、ＣＯＰ、ＰＰ、およびＰＣに対して決定した。ポリマー融解粘度を、１０秒−１の低せん断速度で、Ｋａｙｅｎｅｓｓ  Ｇａｌａｘｙ１融解流れインデクサ（ＭＦＩ）を使用して、温度の関数として決定した。この低せん断速度を、層増倍プロセス中のポリマー融解ストリームの層増倍金型におけるポリマー流れ条件を模擬するために選択した。２６０℃および２４０℃の共押出温度を、ＰＢ−１／ＣＯＰおよびＰＢ−１／ＰＣそれぞれに対して選択した。
【００８４】
交互のＰＢ−１およびＣＯＰまたはＰＣ層を有するフィルムを、強制組立層−増倍共押出プロセスを使用して生成した。押出機、増倍要素、および金型温度を、上で記載のように２４０℃および２６０℃に設定し、加工中の２つのポリマー融解物の一致粘度を確実にした。フィルムを、６０℃の温度に設定されるキャストフィルム引取りロール上で収集した。
【００８５】
２５７または１０２４枚の交互のＰＢ−１およびＣＯＰまたはＰＣ層を有するミクロ層コンポーネンを共押出した。組成物を、各ポリマー材料の相対的ポンプ速度を決定することによって決定した。層の数、組成比、およびフィルム厚さから計算される公称ミクロ層厚さは、８０〜１２０ナノメートルと変動した。表１は、各発明の実施例に対する材料、層の数、および公称層厚さを列挙する。
【００８６】
【表１】
0006454644.tif 000003
【００８７】
制御ＰＢ−１、ＣＯＰ、およびＰＣフィルムを、ＰＢ−１／ＣＯＰおよびＰＢ−１／ＰＣフィルムと同一の加工条件下で、層増倍管によって、押出した。
【００８８】
共押出されたフィルムサンプルを、油浴で、５分間１３０℃で、押出後熱的に処理し、次いで、０．５℃／分の速度で７０℃に冷却し、次いで、再結晶化のため、１６時間その温度で維持した。いくつかの場合、共押出されたフィルムサンプルを、対流式オーブンで、１時間１３０℃で、押出後熱的に処理し、次いで、０．３℃／分の速度で８５℃に冷却し、次いで、再結晶化のため、１６時間その温度で維持した。
【００８９】
試験方法
２Ｄ広角Ｘ線散乱（２Ｄ  ＷＡＸＳ）測定を、単色ＣｕＫａ放射線（波長＝０．１５４ｎｍ）の高度に収束された平行ビームを作り出す４５ｋＶおよび０．８８ｍＡで稼動するＭｉｃｒｏｍａｘ００２＋Ｘ線発生装置を使用して実施した。２Ｄ  ＷＡＸＳパターンを、フィルムの押出（ＥＤ）と平行に入射Ｘ線ビームを配列することによって、磁気造影プレート上で収集する。造影プレートを、３時間の露光後にＦｕｊｉｆｉｌｍ  ＰＬＡ７００画像読取装置を使用して加工した。使用された平行なＸ線ビーム寸法は、０．３ｍｍであり、サンプルから検知器の距離は、１５０ｍｍであり、回折角を、ＣａＦ２標準を使用して較正した。
【００９０】
バリアミクロ層（ＰＢ）の有効透過性を、以下の式を使用して計算した。
【００９１】
【数２】
0006454644.tif 000004
【００９２】
式中、ＶＢはバリアミクロ層の体積分率であり、Ｐはフィルム透過性であり、Ｐｃはミクロ層厚さと無関係であると思われる閉じ込めポリマーの透過性である。
【００９３】
酸素の有効透過性および水蒸気の有効透過性を使用して、バリアミクロ層の有効性を決定した。酸素の有効透過性および水蒸気の有効透過性を、必要に応じて、酸素および水蒸気のフィルムおよび閉じ込め層の透過性値を使用して、両方共上の式に従い計算した。
【００９４】
結果
ＰＢ−１／ＣＯＰのミクロ層コンポーネントを２Ｄ  ＷＡＸＳを使用して分析した。ＰＢ−１／ＣＯＰミクロ層コンポーネントの２Ｄ  ＷＡＸＳ画像は、ミクロ層コンポーネントと垂直に配向されたポリマー鎖を示し、結晶ラメラがフィルムのミクロ層と平行に配向されたことを意味する。ＰＢ−１／ＰＰのミクロ層コンポーネントもまた、上の手順に従って生成して、ポリマー鎖配向を決定した。ＰＢ−１／ＰＰミクロ層コンポーネントの２Ｄ  ＷＡＸＳ画像はまた、面内ラメラを示した。
【００９５】
共押出したときのおよび押出後熱的に処理されたＰＢ−１／ＣＯＰミクロ層コンポーネントの酸素透過性を分析したとき、共押出されたときのミクロ層コンポーネントおよび熱的に処理されたミクロ層コンポーネントの両方共が、バリアポリマーの比較単一層に対して透過性改善を示した。しかしながら、押出後加熱処理では、ＰＢ−１の酸素の透過性は、比較実施例、同等の公称ＰＢ−１層厚さを有するＰＢ−１単一層より約２１倍低かった（２１倍改善）（３９４から約１９ｃｃ−ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日まで減少）。
【００９６】
表２は、異なるＰＢ−１含有フィルムにおける酸素の透過性を比較する。
【００９７】
【表２】
0006454644.tif 000005
【００９８】
水蒸気の有効透過性もまた計算し、共押出したときのＰＢ−１含有ミクロ層コンポーネントは、比較ＰＢ−１のみの単一層のフィルムのそれの三倍の水蒸気透過性改善を平均とすることを驚くべきことであった。加熱処理では、比較ＰＢ−１のみのフィルムの透過性と比較して約２０倍であった（０．８から０．０４ｇｍｉｌｌ／１００  ｉｎ２／日）。
【００９９】
表３は、異なるフィルムの水蒸気の透過性を比較する。
【０１００】
【表３】
0006454644.tif 000006
【０１０１】
酸素透過性では、押出したときの実施例（Ｅ３）は、１．９倍の改善を示した（３９４から２１１ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日）。押出後加熱処理では、透過性の減少は、７０℃の加熱処理で約２８倍改善され（３９４から１４ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日）、８５℃の加熱処理で１００倍を超えて改善された（３９４から３．４ｃｃ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日）。
【０１０２】
水蒸気透過性では、押出されたときの実施例（Ｅ３）は１．６倍の改善を示した（０．８１から０．５１ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日）。押出後加熱処理では、ミクロ層コンポーネントは著しく向上した水蒸気透過性の改善を示した。透過性の減少は、７０℃の加熱処理で約１６倍改善し（０．８１から０．０４９ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日）、８５℃では約５０倍改善した（０．８１から０．０１６ｇ  ｍｉｌ／１００  ｉｎ２／日）。
【０１０３】
より薄いＰＢ−１層を有するミクロ層コンポーネントは、同等の公称層厚さのＰＢ−１単一層の比較実施例に対して増加した酸素および水蒸気透過性の改善を示す。より薄いミクロ層は、増加した面内ラメラ形成を促進し、加熱処理を伴わずに向上したバリア改善をもたらす。
【０１０４】
任意の特定の理論に束縛されるものではないが、類似の改善が酸素および水蒸気両方の透過性に見られたので、バリア改善は、蛇行経路長（ラメラ配向）における増加に関係すると考えられる。
【０１０５】
有効酸素および水蒸気の透過性はまた、異なる公称ＰＢ−１層厚さを有するＰＢ−１／ＰＣミクロ層コンポーネントのために決定された。ＰＢ−１／ＰＣミクロ層コンポーネントの押出したときのミクロ層コンポーネントと押出後加熱処理したミクロ層コンポーネントとの間のバリア特性における著しい変化は少なかった。異なる公称ＰＢ−１ミクロ層厚さを有するミクロ層コンポーネントの間のバリア特性における著しい変化も少なかった。Ｚｅｏｎｅｘ含有ＰＢ−１ミクロ層コンポーネントほど有効ではないが、閉じ込めポリマーとしてＰＣを有する多層ＰＢ−１ミクロ層コンポーネントは、加熱処理後に酸素透過性で１０倍の改善、水蒸気透過性で４倍の改善を示した。
【０１０６】
バリア特性における最大の改善は、ＰＢ−１／Ｚｅｏｎｅｘミクロ層コンポーネントで見られ、閉じ込めポリマー、フィルムのバリア特性に最も著しく影響を及ぼす特に閉じ込めミクロ層とＰＢ−１ミクロ層との間の相互作用であることを示す。
【０１０７】
本発明は、本明細書に含まれる実施形態および例示に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲内に入るような実施形態の一部、および異なる実施形態の要素の組み合わせを含むこれらの実施形態の変化形を含むことが特に意図される。
なお、本発明には、以下の態様が含まれることを付記する。
〔１〕
ミクロ層コンポーネントであって、
対向する表層面を有する第１のポリマー材料の少なくとも１つのバリアミクロ層（バリアポリマー）からなり、少なくとも１つの表層面が、第２のポリマー材料の少なくとも１つの閉じ込めミクロ層（閉じ込めポリマー）と直接接触し、
前記バリアポリマーが、半結晶であり、
前記ミクロ層コンポーネントが、前記バリアミクロ層中の結晶ラメラを特徴とし、前記ラメラが、前記バリアおよび閉じ込めミクロ層と実質的に平行であり、
前記ミクロ層コンポーネント中の前記ミクロ層の合計数が、少なくとも１５枚である、ミクロ層コンポーネント。
〔２〕
前記バリアポリマーが、ポリ（１−ブテン）、ポリ（１−ブテン）コポリマー、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＰコポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル系ポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、〔１〕に記載のミクロ層コンポーネント。
〔３〕
前記閉じ込めポリマーが、シクロ−オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＰコポリマー、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、エチレンビニルアルコールポリマー（ＥＶＯＨ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、〔１〕に記載のミクロ層コンポーネント。
〔４〕
閉じ込めおよびバリアポリマー材料の合計体積に基づいて、約９０〜１０体積パーセント（体積％）の閉じ込め層ポリマー材料を有する、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔５〕
約０．００１ｍｍ〜約１５ｍｍの合計厚さを有する、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔６〕
少なくとも約１０ｎｍおよび多くても約５００ｎｍの公称単一バリアミクロ層厚さを有する、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔７〕
バリア単一層フィルムに対して少なくとも約１．５倍、有効酸素透過性が改善され、前記バリア単一層フィルムに対して少なくとも約１．５倍、有効水蒸気透過性が改善される、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔８〕
バリア単一層フィルムに対して少なくとも約５倍、有効酸素透過性が改善される、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔９〕
バリア単一層フィルムに対して少なくとも約５倍、有効水蒸気透過性が改善される、〔１〕〜〔６〕および〔８〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔１０〕
表皮層、結合層、ＥＶＯＨ層、封止剤層、接着剤層、箔層、印刷層、積層、ＰＥＴ層、他のポリマー層、追加のバリア層、追加の閉じ込め層、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの他のミクロ層または層を含む、〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔１１〕
前記バリアポリマー材料の融解温度を超えて加熱され、前記融解温度と結晶化開始温度との間の等温度に冷却され、前記バリアポリマーがその最終結晶化度の少なくとも約５０％に到達するまで、前記等温度で維持される、〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネント。
〔１２〕
増加した酸素および水蒸気バリア特性を有するミクロ層コンポーネントを生成する方法であって、
ミクロ層コンポーネントを生成するように少なくとも２つのポリマー材料を共押出するステップであって、１つのポリマー材料が、バリアポリマー材料であり、第２のポリマー材料が、閉じ込めポリマー材料であり、バリアポリマー材料から作製される少なくとも１つのミクロ層が、前記閉じ込めポリマー材料のミクロ層と直接接触する少なくとも１つの表層面を有する、共押出するステップと、
前記ミクロ層コンポーネントを、加熱または延伸で処理するステップと、を含む、方法。
〔１３〕
前記ミクロ層コンポーネントを処理する前記ステップが、
（ｉ）前記ミクロ層コンポーネントを、前記バリアポリマー材料の融解温度を超えて加熱し、前記ミクロ層コンポーネントを、前記融解温度と結晶化開始温度との間の等温度に冷却し、前記ミクロ層コンポーネントを、前記バリアポリマーが、その最終結晶化度の少なくとも約５０％に到達するまで前記等温度で維持すること、
（ｉｉ）前記ミクロ層コンポーネントを一軸または二軸延伸すること、および
（ｉｉｉ）それらの組み合わせ、からなる群から選択される、〔１２〕に記載の方法。
〔１４〕
〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載のミクロ層コンポーネントを含むフィルム製品。
〔１５〕
食料包装である〔１４〕に記載のフィルム製品を含む物品。