(57)【要約】  混入ポリマー又は混入ポリマー組成物、並びに、その混入ポリマー又は混入ポリマー組成物を使用して、混入ポリマー構造物を形成させ、それを基材に接着させるための方法が開示されている。方法には、溶融された混入ポリマーの適用を受け取れるように構成された基材を備えることが含まれる。溶融された形態にある微粒子混入ポリマーが、基材の表面に対して所定の形状で適用され、基材の上に、固化された混入ポリマー構造物が形成される。混入ポリマー組成物には、少なくとも１種のベースポリマー及び１種の微粒子状活性剤から形成されたモノリシック物質が含まれる。基材の表面は、溶融された混入ポリマーと相溶性があるため、それと熱的に接着される。このようにして、混入ポリマーが基材に接着し、混入ポリマーを十分に冷却すると固化する。
2021515716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混入ポリマー組成物であって、
ａ．ベースポリマー物質；及び
ｂ．微粒子状活性剤；
を含み、
前記ベースポリマー物質が、ベースポリマー、及び場合によっては、流動剤を含み；且つ次の条件の少なくとも１つが満足される：１）前記混入ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８／ＩＳＯ  １１３３の条件下で、２００ｇ／１０分〜５０００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分の範囲にあるメルトフローインデックスを有する；及び２）前記混入ポリマー組成物が、１，０００ｃｐ〜５０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１０，０００ｃｐの範囲にある粘度を有する（ここで、前記粘度は、レオメーターを用い、１９０℃で、５Ｈｚで２分間剪断をかけた後で測定したものである）、
混入ポリマー組成物。
【請求項２】
前記混入ポリマー組成物がモノリシック物質であり、且つ少なくとも２相又は少なくとも３相の形態にある、請求項１に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項３】
前記流動剤が、ポリオレフィン、ポリオレフィン誘導体、天然ワックス、又は合成ワックスである、請求項１又は２に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項４】
前記流動剤が、ポリエチレン、ポリエチレン誘導体、エチレンビス（ステアルアミド）、又はパルミチン酸セチルである、請求項１又は２に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項５】
チャネリング剤をさらに含む、請求項１又は２に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項６】
前記ベースポリマーが、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、１０％〜５０％、場合によっては１５％〜４０％、場合によっては２０％〜３５％、場合によっては２５％〜３０％の範囲にある、請求項１又は２に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項７】
前記流動剤が、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、５％〜５０％、場合によっては１０％〜３５％、場合によっては２０％〜３０％の範囲にある、請求項１又は２に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項８】
前記微粒子状活性剤が、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、１０％〜８０％、場合によっては３０％〜６０％、場合によっては４０％〜５０％の範囲にある、請求項１又は２に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項９】
前記チャネリング剤が、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、１％〜１０％、場合によっては１％〜８％、場合によっては１％〜６％、場合によっては２％〜８％、場合によっては２％〜６％、場合によっては２％〜５％、場合によっては２％〜４％の範囲にある、請求項５に記載の混入ポリマー組成物。
【請求項１０】
混入ポリマー構造物を形成させ、基材に対して接着させる方法であって、
ａ．溶融された形態にある混入ポリマー組成物を備える工程；
ｂ．前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物の適用を受けるように構成された基材を備える工程；及び
ｃ．前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物を、前記基材の表面に、所定の形状で適用し、その上に冷却及び固化させることにより、前記混入ポリマー構造物を形成させる工程；
の工程を含み、
ここで、前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物には、ベースポリマー、微粒子状活性剤、及び場合によっては流動剤が含まれ；
次の条件の少なくとも１つが満足され：１）前記混入ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８／ＩＳＯ  １１３３の条件下で、２００ｇ／１０分〜５０００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分の範囲にあるメルトフローインデックスを有する；及び２）前記混入ポリマー組成物が、１，０００ｃｐ〜５０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１２，０００ｃｐの範囲にある粘度を有する（ここで、前記粘度は、レオメーターを用い、１９０℃で、５Ｈｚで２分間剪断をかけた後で測定したものである）；及び、
前記基材の表面が、前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物と相溶性があって、そのため、前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物がそれと熱的に接着し、それに付着し、及び十分に冷却すると固化して、その上に前記混入ポリマー構造物が形成される、方法。
【請求項１１】
前記混入ポリマー組成物がチャネリング剤をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記混入ポリマー組成物がモノリシック物質であり、且つ少なくとも２相又は少なくとも３相の形態にある、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記基材がフォイルであり、且つ前記基材の表面が前記フォイル上のポリマーシーリング層である。請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法が、
ｉ．前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物に流動を与えるためのフィーダー（前記フィーダーは、場合によっては、エクストルーダーである）；
ｉｉ．１本又は複数本のホース（そのそれぞれが、溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物の流れを受け取るための、前記フィーダーの出口と流体的につながっている内腔を有している）；
ｉｉｉ．ディスペンサーを含むアプリケーター；
を含むホットメルトの分注装置を使用して実施され、
前記内腔が、前記アプリケーターの所で終端していて、それに対して前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物が移送され、及び
前記ディスペンサーが、前記基材の表面に対して、前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物を所定の形状で適用する、
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
工程（ｃ）より前に、前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物が前記内腔を通して移送され、及び前記内腔を加熱して、前記混入ポリマー組成物が前記内腔を通して移送される際に溶融状態に保たれるようにする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
工程（ａ）において、前記ディスペンサーを加熱して前記混入ポリマー組成物を溶融状態に保ち、及び工程（ｃ）において、溶融状態にある前記混入ポリマー組成物が所定の形状に正確に形成されることを容易とする、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ディスペンサーに、閉止状態と開口状態とを切り替えて前記混入ポリマー構造物を正確に所定の形状に形成させるためのバルブが含まれる、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記微粒子状活性剤が、前記ベースポリマーよりも摩耗性の高い粒状物質である、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記活性剤が、乾燥剤、場合によってはモレキュラーシーブ、シリカゲル、クレー、又は、前記ベースポリマーよりも摩耗性の高い粒状物質である別の乾燥剤である、請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記基材及び混入ポリマー構造物の一方又は両方が、可撓性のある物質である、請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
工程（ｃ）の前に、ペレットの形態にある前記混入ポリマー組成物を前記フィーダーの中に加え、及び溶融させて、前記溶融された形態にある混入ポリマー組成物を形成させる、請求項１０〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記混入ポリマー構造物が、シート、フィルム、ビーズ、ドット、ストリップ、又は渦巻状の形態にある、請求項１０〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記混入ポリマー構造物が、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍ、場合によっては０．２ｍｍ〜１．２ｍｍ、場合によっては０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの厚みを有するフィルムの形態にある、請求項１０〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記基材がフォイルであり、前記基材の表面がフォイル上のポリマーシーリング層であり、及び前記基材が、水分の影響を受けやすい製品のためのパッケージの一部であり、場合によっては前記パッケージが、フレキシブルパッケージ、パウチ、又はブリスターパックである、請求項１０〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記方法が、自動化された、インラインのパッケージ製造プロセスの一部として実施される、請求項１０〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
別の接着剤物質を使用することなく、前記混入ポリマー構造物が前記基材に対して接着される、請求項１０〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記活性剤が、前記組成物の、重量で、３０％〜８０％、場合によっては３０％〜７５％、場合によっては３０％〜７０％、場合によっては３５％〜７０％、場合によっては４０％〜６５％、場合によっては４５％〜５５％である、先行する請求項１０〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
複合材料であって、
ａ．混入ポリマーを含み、前記混入ポリマーが以下のものを含む、混入ポリマー構造物：
ｉ．ベースポリマー物質；及び
ｉｉ．微粒子状活性剤；
前記ベースポリマー物質が、ベースポリマー、及び場合によっては、流動剤を含み； 
且つ次の条件の少なくとも１つが満足される：１）前記混入ポリマーが、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８／ＩＳＯ  １１３３の条件下で、２００ｇ／１０分〜５０００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分の範囲にあるメルトフローインデックスを有する；及び２）前記混入ポリマーが、１，０００ｃｐ〜５０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１０，０００ｃｐの範囲にある粘度を有する（ここで、前記粘度は、レオメーターを用い、１９０℃で、５Ｈｚで２分間剪断をかけた後で測定したものである）、
ｂ．基材であって、その上に前記混入ポリマー構造物が接着される、基材、
を含む、複合材料。
【請求項２９】
前記ベースポリマー物質が、チャネリング剤をさらに含む、請求項２８に記載の複合材料。
【請求項３０】
前記複合材料が、フレキシブルパッケージ、パウチ、又はブリスターパックの一部である、請求項２８又は２９に記載の複合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、混入ポリマー（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、及びその混入ポリマーを、場合によってはインラインの製造プロセスにおいて、溶融状態で押出成形するための方法に関する。より詳しくは、本発明は、表面を有する基材に対する、溶融された活性ポリマーの適用及び接着に関する。その表面には、その溶融された活性ポリマーと相溶することが可能な物質が含まれていて、それに対する加熱接着が容易となっている。
【背景技術】
【０００２】
環境の中には、好ましくは貯蔵され、出荷され、及び／又は使用される、制御及び／又は調節しなければならない、数多くの物品が存在している。たとえば、水分調節の分野においては、その中に閉じ込められている過剰な水分を吸収する能力を有する、コンテナー及び／又はパッケージが望ましいと考えられてきた。水分、酸素、エチレン、及びその他の気体状物質を制御することは、医薬品、電子部品及び食品の包装用途では、望ましい場合がある。
【０００３】
慣用的には、乾燥剤、酸素吸収剤、及びその他の活性剤（ａｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔ）が、原料の形で、たとえば、パッケージの内部環境を調節するためには、パッケージの内部のサッシュ又はキャニスターに組みこまれた、ばらばらの微粒子として使用されてきた。多くの用途においては、そのように、ばらばらの状態で貯蔵された活性物質は望ましいものではない。この問題に対処するために、本出願譲受人は、活性剤を含む、活性な混入ポリマーを開発したが、そのようなポリマーは、押出成形及び／又は金型成形して、所望される形態、たとえば、コンテナーのライナー、プラグ、フィルムシート、ペレット、及びその他のそのような構造物とすることができる。場合によっては、そのような活性な混入ポリマーには、チャネリング剤、たとえばポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が含まれていてよいが、それらは、その混入ポリマーの表面とその内部の間にチャネルを形成し、選択された物質（たとえば、水分）を、混入された活性剤（たとえば、水分吸収のための乾燥剤）に移行させる。混入ポリマーは、２相配合物（すなわち、ベースポリマー及び活性剤を含むが、チャネリング剤はなし）であっても、或いは３相配合物（すなわち、ベースポリマー、活性剤、及びチャネリング剤を含む）であってもよい。混入ポリマーは、たとえば以下の特許に記載されている：米国特許第５，９１１，９３７号明細書、米国特許第６，０８０，３５０号明細書、米国特許第６，１２４，００６号明細書、米国特許第６，１３０，２６３号明細書、米国特許第６，１９４，０７９号明細書、米国特許第６，２１４，２５５号明細書、米国特許第６，４８６，２３１号明細書、米国特許第７，００５，４５９号明細書、及び米国特許出願公開第２０１６／００３９９５５号明細書（それらそれぞれを、参考として引用し、あたかもその全てを言及したように本明細書に組み入れたものとする）。
【０００４】
いくつかのパッケージ、たとえば、パウチ又はブリスターパックのような場合には、混入ポリマーのフィルム又は層を、基材（たとえば、他のポリマー又はフォイル）に接着させて、パッケージを形成させるのが好ましい。それを実施する一つの方法は、製造の際にそのフィルム又は層に接着剤を適用して、それを基材に接着させることによる方法である。これは望ましくない場合もあるが、その理由は、それが別の接着剤を適用する工程を必要とし、そしてその接着剤がパッケージ内容物に対して有害な溶媒を含んでいる可能性があるからである。それに代わる一つの方法は、加熱かしめ（ｈｅａｔ  ｓｔａｋｉｎｇ）方法によるものであって、その方法では、混入ポリマーのフィルム又は層を基材に接着するためには、別の接着剤を適用する必要がない。米国特許第８，１４２，６０３号明細書（その全てを参考として引用し、本明細書に組み入れたものとする）に記載されているように、その加熱かしめ方法には以下の工程が含まれる：フォイル基材を加熱する工程；フォイルに混入ポリマーのフィルムを適用する工程；並びに、フィルムとフォイルとの組合せに対して十分な圧力、及びフォイルに対して十分な熱をかけて、フィルムをフォイルに接着させる工程。
【０００５】
加熱かしめ法は、基材に対して混入ポリマーのフィルムを接着させるのに、慣用される接着剤を使用する場合の改良法である。しかしながら、大量生産の場合においては、加熱かしめ法では、典型的には、成形したフィルムをバルク状態で準備し、切断工程を適用して、予め切断したフィルムを備えておくことが必要となる。これは、パッケージ製造業者、ラベル貼付機、又は充填機にとって、必ずしも望ましいものではない。予備成形したり、予備切断したりした形態で混入ポリマーを準備することを必要とせずに、基材に対して、成形された混入ポリマーを適用し、接着させるような、インライン製造方法が必要とされている。理想的には、その方法が、基材に対して混入ポリマーを接着させるのに、別の接着剤物質を使用することを必要としないことであろう。そのような最終目的に向かうには、そのようなインラインの製造プロセスに適合した混入ポリマーが必要とされる。同様にして、その混入ポリマーも、インラインの製造プロセスで成形されるような配合物として提供されるのがよい。
【０００６】
米国特許第５，６０５，７２０号明細書には、連続式のインライン操作における、ホットメルト接着剤を配合し、適用する方法が開示されている。しかしながら、その装置及び方法は、１相で、低密度で、且つ低粘度である接着剤ポリマーを目的としたものである。その装置及び方法は、多相で、高密度で、且つ高粘度の物質には適用できない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、一つの態様においては、混入ポリマー組成物が提供される。その混入ポリマー組成物は、少なくとも１種のベースポリマー及び１種の微粒子状活性剤で形成されている。
【０００８】
したがって、一つの態様においては、その混入ポリマー組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８／ＩＳＯ  １１３３の条件下で、２００ｇ／１０分〜５０００ｇ／１０分、場合によっては５００ｇ／１０分〜４５００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分の範囲にあるメルトフローインデックスを有している。
【０００９】
したがって、一つの態様においては、その混入ポリマー組成物が、１，０００ｃｐ〜５０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１０，０００ｃｐの範囲にある粘度を有しているが、ここで、その粘度は、レオメーターを用い、１９０℃で、５Ｈｚで２分間剪断をかけた後で測定したものである。
【００１０】
したがって、一つの態様においては、その混入ポリマー組成物がモノリシック物質である。
【００１１】
したがって、一つの態様においては、その混入ポリマー組成物が、ベースポリマー、流動剤（ｆｌｏｗ  ａｇｅｎｔ）、微粒子状活性剤、及び任意成分のチャネリング剤で形成されている。
【００１２】
したがって、一つの態様においては、溶融状態において基材に対して接着して混入ポリマー構造物を形成する、混入ポリマー組成物が提供される。
【００１３】
したがって、一つの態様においては、混入ポリマー構造物を形成させ、基材に対して接着させる方法が提供される。その方法には、溶融された混入ポリマーの適用を受け取れるように構成された基材を備えることが含まれる。溶融された形態にある微粒子混入ポリマーが、基材の表面に対して所定の形状で適用され、その基材の上に、固化された混入ポリマー構造物が形成される。その混入ポリマーには、少なくとも１種のベースポリマー及び１種の微粒子状活性剤から形成されたモノリシック物質が含まれる。その基材の表面は、溶融された混入ポリマーと相溶性があって、そのため、それと熱的に接着される。このようにして、混入ポリマーが基材に接着し、混入ポリマーを十分に冷却すると固化する。別の接着剤物質を使用することなく、その固化された混入ポリマー構造物が、基材に対して接着するのが好ましい。
【００１４】
場合によっては、任意の実施形態において、その混入ポリマーが、少なくとも２相の配合物である。
【００１５】
場合によっては、任意の実施形態において、その混入ポリマーが、少なくとも３相の配合物である。
【００１６】
場合によっては、任意の実施形態において、その混入ポリマーが、チャネリング剤を含む。
【００１７】
場合によっては、任意の実施形態において、その混入ポリマーが、添加剤を含む。
【００１８】
場合によっては、任意の実施形態において、その添加剤が、流動剤である。
【００１９】
場合によっては、任意の実施形態において、その基材が、フォイルであり、且つその基材の表面が、フォイル上のポリマーシーリング層である。
【００２０】
場合によっては、任意の実施形態において、その方法が、ホットメルト分注（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）装置を用いて実施される。その装置には、溶融された形態にある微粒子混入ポリマーに流動を与えるためのフィーダーが含まれている。そのフィーダーは、場合によっては、エクストルーダーである。その装置にはさらに、１本又は複数本のホースが含まれていて、そのそれぞれが、溶融された形態にある微粒子混入ポリマーの流れを受け取るための、フィーダーの出口と流体的につながっている内腔を有している。その内腔は、アプリケーターの所で終端し、それに対して、溶融された形態にある混入ポリマーが移送される。そのアプリケーターには、基材の表面に対して混入ポリマーを所定の形状で適用するためのディスペンサーが含まれている。
【００２１】
場合によっては、任意の実施形態において、その内腔は、その内腔を通って混入ポリマーが移送される間、溶融状態に保つために、加熱される。
【００２２】
場合によっては、任意の実施形態において、そのディスペンサーを加熱して、混入ポリマーを溶融状態に保ち、そして混入ポリマーを所定の形状に正確に形成させることを容易とする。
【００２３】
場合によっては、任意の実施形態において、そのディスペンサーには、閉止状態と開口状態とを切り替えて、混入ポリマー構造物を正確に所定の形状に形成させるための、バルブが含まれる。
【００２４】
場合によっては、任意の実施形態において、その微粒子状活性剤が、ベースポリマーよりも摩耗性の高い、粒状物質である。
【００２５】
場合によっては、任意の実施形態において、その活性剤が、乾燥剤、場合によってはモレキュラーシーブ、シリカゲル、クレー、又はベースポリマーよりも摩耗性の高い粒状物質であるその他の乾燥剤、である。
【００２６】
場合によっては、任意の実施形態において、その混入ポリマーが、５００ｇ／１０分よりも大きいメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を示す（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８／ＩＳＯ  １１３３標準試験法、１９０℃、２．１６ｋｇ）。
【００２７】
場合によっては、任意の実施形態において、その混入ポリマーが、４０，０００ｃＰよりも低い粘度を示す（平行プレート構造を有するレオメーターを使用して分析、１９０℃、剪断速度５Ｈｚで２分間）。
【００２８】
場合によっては、任意の実施形態において、基材と、固化された混入ポリマー構造物との一方又は両方が、可撓性のある物質である。
【００２９】
場合によっては、任意の実施形態において、固体の混入ポリマーのペレットがフィーダーに供給され、溶融されて、溶融された形態にある混入ポリマーを形成する。
【００３０】
場合によっては、任意の実施形態において、その固化された混入ポリマー構造物が、以下の形態にある：シート、フィルム、ビーズ、ドット、ストリップ、又は渦巻状。
【００３１】
場合によっては、任意の実施形態において、その固化された混入ポリマー構造物が、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍ、場合によっては０．２ｍｍ〜１．２ｍｍ、場合によっては０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの厚みを有するフィルムの形態にある。場合によっては、その基材がフォイルである場合には、その基材の表面が、フォイル上のポリマーシーリング層であり、且つその基材が、水分の影響を受けやすい製品のためのパッケージの一部であり、場合によってはそのパッケージが、フレキシブルパッケージ、パウチ、又はブリスターパックである。
【００３２】
場合によっては、任意の実施形態において、その方法が、自動化された、インラインのパッケージ製造プロセスの一部として実施される。
【００３３】
場合によっては、任意の実施形態において、別の接着剤物質を使用することなく、その固化された混入ポリマー構造物が、基材に対して接着される。
【００３４】
場合によっては、任意の実施形態において、その活性剤が、混入ポリマーの、重量で、３０％〜８０％、場合によっては３０％〜７５％、場合によっては３０％〜７０％、場合によっては３５％〜７０％、場合によっては４０％〜６５％、場合によっては４５％〜５５％である。
【００３５】
場合によっては、任意の実施形態において、複合材料が、本明細書において開示された方法に従って作成される。その複合材料には、基材と、それに接着された固化された混入ポリマー構造物とが含まれる。場合によっては、任意の実施形態において、その複合材料が、フレキシブルパッケージ、パウチ、又はブリスターパックの一部である。
【００３６】
以下の図面に関連させて本発明を説明するが、それらの図の中で、同様の参照番号は、同様の要素を示している：
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本明細書で開示された概念の方法に従って基材の上に付着されることが可能な、混入ポリマーから形成されたプラグの斜視図である。
【図２】図１の線２−２に従って切断された断面図である。
【図３】図２と類似の断面図であるが、本明細書で開示された概念の方法に従って基材の上に付着されることが可能な、また別の実施形態の混入ポリマーから形成されたプラグを示している。
【図４】本明細書で開示された概念の方法に従って使用することが可能な混入ポリマーの模式図であるが、ここではその活性剤が、吸収性物質又は吸着性物質である。
【図５】本明細書で開示された概念の方法に従って、バリアーシート基材に接着された、混入ポリマーから形成されたシートの断面図である。
【図６】本明細書で開示された概念の方法に従って形成することが可能な、パッケージの断面図である。
【図７】溶融された形態にある混入ポリマーを基材に送達するための、ホットメルトの分注装置の任意の実施形態の模式図である。
【図８】ホットメルトの分注装置の任意の実施形態を使用して、シートに接着させた混入ポリマーのフィルムを示す写真である。
【図９】ホットメルトの分注装置の任意の実施形態を使用して、シートに接着させた混入ポリマーのストリップを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
定義
本明細書で使用するとき、「活性な（ａｃｔｉｖｅ）」という用語は、本明細書で開示された概念に従って、選択された物質（たとえば、水分又は酸素）に作用を及ぼしたり、それらと相互作用を行ったり、或いはそれらと反応したりすることが可能であることと、定義される。そのような作用又は相互作用の例としては、選択された物質の、吸収、吸着、又は放出が挙げられ得る。
【００３９】
本明細書で使用するとき、「活性剤（ａｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔ）」という用語は、以下のような物質と定義される：（１）ベースポリマーとは非混和性であり、ベースポリマー及びチャネリング剤と混合し、加熱した場合には、溶融しないであろう、すなわち、そのベースポリマー又はそのチャネリング剤のいずれかの融点よりも高い融点を有している、そして（２）選択された物質に作用したり、相互作用したり、或いは反応したりする。「活性剤」という用語には、選択された物質を、吸収、吸着、又は放出する物質を含むことができるが、それらに限定される訳ではない。微粒子の形状をしている活性剤は、本明細書においては、「微粒子状活性剤（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ａｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔ）」とも呼ばれる。鉱物質の形状をしている活性剤は、本明細書においては、「鉱物質活性剤（ｍｉｎｅｒａｌ  ａｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔ）」とも呼ばれる。本明細書で開示された概念に従った活性剤は、微粒子状活性剤であってよいが、（特に断らない限り）本発明が、微粒子状活性剤に限定されるとみなしてはならない。それにも関わらず、本発明は、鉱物質活性剤、たとえばモレキュラーシーブ又はシリカゲルを用いて形成させた混入ポリマーに特に適している。
【００４０】
本明細書で使用するとき、「ベースポリマー（ｂａｓｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」という用語は、場合によっては、チャネリング剤の気体透過速度よりは、実質的に低いか、低いか、又は実質的に同等である、選択された物質の気体透過速度を有するポリマーである。例を挙げれば、そのような透過速度は、その選択された物質が水分であり、その活性剤が水吸収性の乾燥剤であるような実施形態における、水蒸気透過速度であろう。そのベースポリマーの主たる機能は、混入ポリマーのための構造を与えることである。好適なベースポリマーとしては、たとえば以下のような熱可塑性ポリマーが挙げられる：ポリオレフィンたとえばポリプロピレン及びポリエチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メタクリレートコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリアクリリアニトリル（polyacrylianitrile）、ポリスルホン、ポリアクリリックエステル、アクリリック、ポリウレタン、及びポリアセタール、又はそれらのコポリマー若しくは混合物。
【００４１】
ベースポリマーとチャネリング剤の水蒸気透過速度の比較に関して言えば、一つの実施形態においては、そのチャネリング剤が、そのベースポリマーの水蒸気透過速度の、少なくとも２倍の水蒸気透過速度を有している。また別の実施形態においては、そのチャネリング剤が、そのベースポリマーの水蒸気透過速度の、少なくとも５倍の水蒸気透過速度を有している。また別の実施形態においては、そのチャネリング剤が、そのベースポリマーの水蒸気透過速度の、少なくとも１０倍の水蒸気透過速度を有している。さらにまた別の実施形態においては、そのチャネリング剤が、そのベースポリマーの水蒸気透過速度の、少なくとも２０倍の水蒸気透過速度を有している。さらにまた別の実施形態においては、そのチャネリング剤が、そのベースポリマーの水蒸気透過速度の、少なくとも５０倍の水蒸気透過速度を有している。さらにまた別の実施形態においては、そのチャネリング剤が、そのベースポリマーの水蒸気透過速度の、少なくとも１００倍の水蒸気透過速度を有している。
【００４２】
本明細書で使用するとき、「ベースポリマー物質（ｂａｓｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｍａｔｅｒｉａｌ）」という用語は、ベースポリマーと、場合によっては添加剤とを含む物質と定義される。添加剤が加えられない場合には、そのベースポリマー物質は、ベースポリマーから構成される。場合によっては、そのベースポリマーとその添加剤とは、混和性がある。
【００４３】
本明細書で使用するとき、「添加剤（ａｄｄｉｔｉｖｅ）」という用語は、ある種の性質を変化させるためにそのベースポリマーに添加される物質と定義される。場合によっては、添加剤が、少なくともメルトフローインデックス、すなわち、ベースポリマーの粘度、したがって混入ポリマーの粘度を修正するための流動剤（ｆｌｏｗ  ａｇｅｎｔ）である。
【００４４】
本明細書で使用するとき、「チャネリング剤（ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）」（１種又は複数種）という用語は、ベースポリマー又はベースポリマー物質とは非混和性であり、且つそのベースポリマー又はベースポリマー物質よりも早い速度で、気相物質を移送する親和力を有している物質と定義される。場合によっては、チャネリング剤をベースポリマー又はベースポリマー物質と混合することにより成形したときに、そのチャネリング剤が、混入ポリマーを貫通するチャネルを形成することができる。場合によっては、そのようなチャネルによって、選択された物質を、ベースポリマー又はベースポリマー物質単独の場合よりは早い速度で、混入ポリマーの中を移行させることができる。
【００４５】
本明細書で使用するとき、「チャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）」又は「相互連結チャネル（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌ）」という用語は、チャネリング剤によって形成され、ベースポリマーを貫通している流路（ｐａｓｓａｇｅ）と定義され、それらは、相互連結されていてもよい。
【００４６】
本明細書で使用するとき、「混入ポリマー（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」という用語は、少なくともベースポリマー物質、及び活性剤、場合によってはさらに、全体にわたって混入されるか分散されたチャネリング剤とから形成された、モノリシック物質（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）と定義される。したがって、混入ポリマーには、少なくとも２相又は少なくとも３相を有するポリマーが含まれる。微粒子状の形状を有する活性剤を含む混入ポリマーは、本明細書においては、「微粒子混入ポリマー（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｅｎｔｒａｉｎｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」とも呼ばれている。鉱物質の形状を有する活性剤を含む混入ポリマーは、本明細書においては、「鉱物質混入ポリマー（ｍｉｎｅｒａｌ  ｅｎｔｒａｉｎｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」とも呼ばれている。
【００４７】
本明細書で使用するとき、「混入ポリマー組成物（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」という用語は、混入ポリマー、又は混入ポリマーをもたらす配合物と定義される。
【００４８】
本明細書で使用するとき、「モノリシック（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）」、「モノリシック構造物（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」、又は「モノリシック組成物（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」という用語は、２つ以上の不連続な巨視的な層又は部分からはなっていない組成物又は物質と定義される。したがって、「モノリシック組成物」には、多層の複合材料は含まれない。
【００４９】
本明細書で使用するとき、「相（ｐｈａｓｅ）」という用語は、全体にわたって均質に分散されて、その構造物又は組成物に、モノリシックな特性を付与する、モノリシック構造物又は組成物の一部又は成分と定義される。
【００５０】
本明細書で使用するとき、「選択された物質（ｓｅｌｅｃｔｅｄ  ｍａｔｅｒｉａｌ）」という用語は、活性剤に作用したり、それに作用されたり、或いはそれと相互作用を有したり、反応したりし、その混入ポリマーのチャネルを通過して移行することが可能な物質と定義される。たとえば、その中で乾燥剤が活性剤として使用されている、いくつかの実施形態においては、その選択された物質が、その乾燥剤によって吸収されることが可能な、水分又は気体であってよい。その中で放出性物質（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）が活性剤として使用されている、いくつかの実施形態においては、その選択された物質が、放出性物質から放出される薬剤、たとえば水分、芳香、又は抗菌剤であってよい。その中で吸着性物質（ａｄｓｏｒｂｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ）が活性剤として使用されている、いくつかの実施形態においては、その選択された物質が、ある種の揮発性有機化合物であってよく、その吸着性物質が活性炭であってよい。
【００５１】
本明細書で使用するとき、「３相（ｔｈｒｅｅ  ｐｈａｓｅ）」という用語は、３相以上の相を含む、モノリシック組成物又は構造物と定義される。本明細書で開示された概念に従って使用されることが可能な３相の組成物の例としては、ベースポリマー、活性剤、及びチャネリング剤から形成された混入ポリマーが挙げられるであろう。場合によっては、３相組成物又は構造物に、追加の相、たとえば着色剤が含まれていてもよい。
【００５２】
本発明の方法に適した混入ポリマー
溶融された微粒子又は鉱物質の混入ポリマーを加工する際の困難の一つは、エクストルーダーを通して移送される溶融された物質に実質的に一定の剪断力を加え、その後で、分注する点までその物質の溶融状態を維持することである。このことは、典型的には、単純な「１相」ポリマー、又は溶融ポリマーの混合物の場合には、大きな問題にはならないであろう。しかしながら、配合物の中に粒状で、摩耗性の高い鉱物質成分、たとえば典型的な乾燥剤（たとえば、モレキュラーシーブ又はシリカゲル）を含んでいると、そのプロセスに複雑さが加わることになる。そのような粒状の鉱物質成分は、その混入ポリマーをエクストルーダーに通すため、及び基材の表面にその溶融された混入ポリマーを所定の形状で適用して、その上に固化された混入ポリマー構造物（たとえば、フィルム）を形成させるために分注するときに、それを溶融状態に保つために、必要とされる一定の剪断力を達成することを妨害する。それらの問題点は、その粒状の鉱物質成分が高い含量レベルである場合には特に深刻となる。
【００５３】
物質科学及び流体力学の観点からは、混入ポリマーの粘度は、剪断速度を上げるにつれて、変化し、低くなることが知られている。この非ニュートン性で疑塑性の物質は、そのチキソトロピー構造が、剪断力によって次第に破壊され、静止状態にすると徐々に再構築されるために、混合及び取扱いにおいて、大きな課題をもたらす。「チキソトロピー構造（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」という用語は、次の「チキソトロピー（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｙ）」という定義に基づいており、これは、レオロジーの分野で使用される用語であって、その物質の粘度が、剪断力をかけたときには顕著に低下し、その後で、流動をもたらしたその力が除かれると、顕著に増大するということを意味している。
【００５４】
本願発明者らは、米国特許第７，００５，４５９号明細書に記載されているような、標準的な微粒子又は鉱物質の混入ポリマーは、標準的なタンク融解システムでは加工することが困難であることを見出したが、その理由は、標準的なタンク融解システムでは、加熱が使用されるだけであって、剪断力が加えられることがないからである。剪断力による低粘度化が存在しないために、低剪断応力での粘度が高すぎて、そのために、そのチキソトロピー的挙動が、いかなる流動にも抵抗しようとすることから、その物質を流動させたり、分注したりすることが、できなくなるであろう。その高い粘度は、微粒子又は鉱物質の混入ポリマーの密度が高いことによって悪化する。溶融された形態にある、微粒子又は鉱物質の混入ポリマー化合物に流動を起こさせるためには、エクストルーダーを介しての一定の圧力と剪断力を必要とするが、このことは、加圧タンク融解システムを使用することによって、緩和されるであろう。加圧タンク融解システムでは、空気圧シリンダーを用いて、混入ポリマーに対してプレートを押し込む。
【００５５】
上述の対策に加えて、混入ポリマーのレオロジーは、基材の表面上に排出させる際に、きれいな溶融フィラメントが生成できるようにする必要もある。そうでないと、それにより生じる欠陥、たとえば「エンジェル・ヘア・アンド・テイル」が、その分注プロセスを、不十分で高コストなものとしてしまう。さらには、その基材の表面に対して効果的に接着させるためには、その混入ポリマーとその基材の表面とが、化学的に相溶性である必要がある。
【００５６】
本願発明者らは、無混合の標準的なタンク融解システムを使用したインラインプロセスのための混入ポリマー組成物、並びに、溶融された混入ポリマーを、基材の表面に対して所定の形状で効率的に分注するためのアプリケーターを開発した。
【００５７】
一つの実施形態においては、その混入ポリマー組成物に、少なくともベースポリマー物質及び活性剤が含まれる。また別の実施形態においては、その混入ポリマー組成物に、少なくともベースポリマー物質、活性剤、及びチャネリング剤が含まれる。
【００５８】
また別の実施形態においては、そのベースポリマー物質に、ベースポリマー及び任意成分の添加剤が含まれる。
【００５９】
好適なベースポリマーとしては、たとえば以下のような熱可塑性ポリマーが挙げられる：ポリオレフィンたとえばポリプロピレン及びポリエチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メタクリレートコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリアクリリアニトリル（polyacrylianitrile）、ポリスルホン、ポリアクリリックエステル、アクリリック、ポリウレタン、及びポリアセタール、又はそれらのコポリマー若しくは混合物。
【００６０】
その添加剤は、充填剤、流動剤、着色剤、可塑剤、又は安定剤であってよい。一つの実施形態においては、その添加剤が、流動剤である。一つの任意の実施形態においては、その流動剤が、低分子量ポリオレフィン、低分子量オリゴマー性オレフィン、ポリオレフィン、又は変性ポリオレフィンである。また別の任意の実施形態においては、その流動剤が、天然、誘導、又は合成ワックスである。天然由来のワックスとしては、動物系、植物系、及び鉱物系のタイプが挙げられるが、最も一般的なのは、微結晶タイプ及びパラフィン鉱物質タイプである。合成ワックスは、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びフィッシャー・トロプシュワックスである。これらのワックスは、そのポリマー鎖が、１種のモノマー単位、たとえばエチレンをベースとするホモポリマーであってもよいし、或いは、それらが、２種以上の単位、たとえばエチレンと酢酸ビニルとをベースとするコポリマーであってもよい。合成のホモポリマー又はコポリマーが、変性工程で官能化されていてもよい。それらのワックスのタイプは、その化学構造において特段の制限はない。一つの任意の実施形態においては、その流動剤が、パラフィン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリエチレン誘導体、エチレンビス（ステアルアミド）（ＥＢＳ）、又はパルミチン酸セチルである。
【００６１】
適切なチャネリング剤としては、以下のものが挙げられる：ポリグリコールたとえば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、エチレン−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、グリセリンポリアミン、ポリウレタン、及びポリカルボン酸（ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸を含む）。別な態様では、そのチャネリング剤３５を、たとえば以下のものとすることもできる：水不溶性ポリマー、たとえばプロピレンオキシド重合体−モノブチルエーテル、たとえばＰｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  Ｂ０１／２４０（ＣＬＡＲＩＡＮＴ製）。他の実施形態においては、そのチャネリング剤を以下のものとすることもできる：プロピレンオキシド重合体モノブチルエーテル、たとえば、Ｐｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  Ｂ０１／２０（ＣＬＡＲＩＡＮＴ製）、プロピレンオキシド重合体、たとえばＰｏｌｙｇｌｙｋｏｌ  Ｄ０１／２４０（ＣＬＡＲＩＡＮＴ製）、エチレン酢酸ビニル、ナイロン６、ナイロン６６、又は前述のものの各種の組合せ。
【００６２】
本明細書で開示された概念に従った、適切な活性剤としては、吸収性物質、たとえば乾燥性化合物が挙げられる。その活性剤が乾燥剤である場合、与えられた用途に適した任意の乾燥剤を使用することができる。典型的には、多くの用途では、物理的吸収性の乾燥剤が好ましい。そのようなものとしては、モレキュラーシーブ、シリカゲル、クレー、及びデンプンを挙げることができる。別な方法として、その乾燥剤が、含水結晶を形成する化合物、又は水と反応して新規な化合物を形成する化合物であってもよい。
【００６３】
場合によっては、任意の実施形態において、その活性剤が、酸素捕捉剤であってもよい。
【００６４】
好適な吸収性物質としては、以下のものが挙げられる：（１）金属及び合金、たとえば、ニッケル、銅、アルミニウム、ケイ素、はんだ、銀、金（これらに限定される訳ではない）；（２）金属メッキされた微粒子、たとえば銀メッキされた銅、銀メッキされたニッケル、銀メッキされたガラスミクロスフェア；（３）無機物、たとえばＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＭｎＯ、ＣｕＯ、Ｓｂ2Ｏ3、ＷＣ、融解石英、ヒュームドシリカ、非晶質融解石英、ゾル−ゲル法シリカ、ゾル−ゲル法チタネート、混合チタネート、イオン交換樹脂、リチウム含有セラミックス、中空ガラスミクロスフェア；（４）炭素ベースの物質、たとえば炭素、活性炭、カーボンブラック、ケッチェムブラック（ｋｅｔｃｈｅｍ  ｂｌａｃｋ）、粉末ダイヤモンド；（５）エラストマー、たとえばポリブタジエン、ポリシロキサン、及び半金属、セラミック、並びに；（６）その他の充填剤及び顔料。
【００６５】
また別の例においては、その吸収性物質が、二酸化炭素捕捉剤、たとえば酸化カルシウムであってもよい。水分と二酸化炭素とが存在すると、酸化カルシウムが、転化されて炭酸カルシウムとなる。したがって、酸化カルシウムは、二酸化炭素の吸収が必要とされる用途における吸収性物質として使用することができる。そのような用途としては、二酸化炭素を放出する生鮮食料品（たとえば、果実及び野菜）の保存が挙げられる。
【００６６】
本明細書で開示された概念に従った、その他の好適な活性剤としては、放出性物質が挙げられる。そのような物質としては、その放出性物質から選択された物質が放出されるであろう、各種の適切な物質が挙げられる。その放出性物質から放出される、その選択された物質は、固体、ゲル、液体、又は気体の形態をとることができる。これらの物質は、以下のような各種の機能を果たすことができる：芳香、香味、若しくは香りの発生源として機能；生物学的に有効な成分たとえば、殺虫剤、害虫駆除剤、抗菌剤、誘引剤、芳香族医薬品などの供給源；加湿又は乾燥用物質の提供源；空気浮遊性活性化学物質、たとえば腐食抑制剤の送達；熟成剤、並びに臭気発生剤。
【００６７】
本明細書で開示された概念の混入ポリマーの中の放出性物質として使用するのに適した殺生物剤としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定される訳ではない：殺虫剤、除草剤、殺線虫剤、殺真菌剤、殺鼠剤、及び／又はそれらの混合物。殺虫剤に加えて、本明細書で開示された概念の範囲はさらに、以下のものにも拡げることができる：栄養素、植物成長調節因子、フェロモン、枯葉剤、及び／又はそれらの混合物。
【００６８】
四級アンモニウム化合物を、本明細書で開示された概念に従った放出性物質として使用することもできる。そのような化合物は、界面活性剤として機能するだけではなく、その混入ポリマーの表面に無菌性を与えるか、或いは、微生物（その内のいくつかは病原性を有し得る）の数を低減させる条件を作り出すこともできる。多くのその他の抗菌剤、たとえば塩化ベンザルコニウム及び関連するタイプのヘキサクロロフェンのような化合物もまた、本明細書で開示された概念に従った放出剤として使用することができる。
【００６９】
可能性があるその他の放出性物質としては、芳香剤（天然ものを含む）、精油、及び合成香料、並びにそれらのブレンド物が挙げられる。その有効成分の一部、又は可能であれば全部を形成することが可能な、典型的な香料物質としては、以下のものが挙げられる：天然の精油、たとえば、レモン油、マンダリン油、チョウジ油、プチグレン油、セダーウッド油、パッチュリ油、ラバンディン油、ネロリ油、イラン油、純バラ油、又は純ジャスミン油；天然樹脂、たとえば、ラブダナム樹脂又は乳香樹脂；天然物から単離されるか若しくは合成的に製造され得る単一の香料化学物質、たとえばアルコール類、たとえば、ゲラニオール、ネロール、シトロネロール、リナロール、テトラヒドロゲラニオール、ベータフェニルエチルアルコール、メチルフェニルカルビノール、ジメチルベンジルカルビノール、メントール、又はセドロール；そのようなアルコール−アルデヒドから誘導される、酢酸エステル及びその他のエステル、たとえば、シトラール、シトロネラール、ヒドロキシシトロネラール、ラウリンアルデヒド、ウンデシレンアルデヒド、シンナムアルデヒド、アミルシンナムアルデヒド、バニリン、又はヘリオトロピン；そのようなアルデヒドから誘導されるアセタール；ケトン、たとえば、メチルヘキシルケトン、イオノン、及びメチルイオノン；フェノール系化合物、たとえば、オイゲノール、及びイソオイゲノール；合成ジャコウ、たとえば、ジャコウキシレン、ジャコウケトン、及びエチレンブラシレート。
【００７０】
その混合物中の活性剤濃度が高いほど、最終組成物の吸収容量、吸着容量、又は（場合によっては）放出容量が大きくなると考えられる。しかしながら、活性剤濃度が高すぎると、混入ポリマーはより脆くなり、溶融された、活性剤、ベースポリマー物質、及びチャネリング剤の混合物の加熱成形、押出成形、又は射出成形が、いずれの場合でも、より困難となる可能性がある。
【００７１】
一つの実施形態においては、その活性剤の担持レベルを、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、１０％〜８０％の範囲（その中に包含される、いかなるサブレンジ又は数値も含む）とすることができる。一つの任意の実施形態においては、その活性剤の担持量が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、２０％以上、場合によっては３０％以上、場合によっては４０％以上、場合によっては５０％以上である。また別の任意の実施形態においては、その活性剤担持量が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、７０％以下、場合によっては６０％以下、場合によっては５０％以下である。また別の任意の実施形態においては、その活性剤担持量が、２０％〜８０％、場合によっては２０％〜６０％、場合によっては２０％〜５０％、場合によっては２０％〜４０％、場合によっては３０％〜８０％、場合によっては３０％〜６０％、場合によっては３０％〜５０％、場合によっては３０％〜４０％、場合によっては４０％〜８０％、場合によっては４０％〜６０％、場合によっては４０％〜５０％である。
【００７２】
場合によっては、そのチャネリング剤が、混入ポリマーの重量の１％〜１０％の範囲（その中に包含される、いかなるサブレンジ又は数値も含む）にあるようにしてよい。一つの任意の実施形態においては、そのチャネリング剤を、以下の範囲になるようにしてよい：１％〜８％、場合によっては１％〜６％、場合によっては１％〜５％、場合によっては１％〜４％、場合によっては１％〜３％、場合によっては２％〜８％、場合によっては２％〜６％、場合によっては２％〜５％、場合によっては２％〜４％、場合によっては２％〜３％、場合によっては３％〜８％、場合によっては３％〜６％、場合によっては３％〜５％、場合によっては３％〜４％、場合によっては４％〜８％、場合によっては４％〜６％、場合によっては４％〜５％。また別の任意の実施形態においては、そのチャネリング剤が、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、又は１０％になるようにしてよい。
【００７３】
場合によっては、そのベースポリマーが、混入ポリマーの、重量で、１０％〜５０％の範囲（その中に包含される、いかなるサブレンジ又は数値も含む）としてよい。一つの任意の実施形態においては、そのベースポリマーが、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、２０％以上、場合によっては３０％以上、場合によっては４０％以上である。また別の任意の実施形態においては、そのベースポリマーが、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、４０％以下、場合によっては３０％以下である。また別の任意の実施形態においては、そのベースポリマーが、混入ポリマーの、重量で、１５％〜４０％、場合によっては２０％〜３５％、場合によっては２５％〜３０％の範囲であってよい。
【００７４】
場合によっては、流動剤は、混入ポリマーの重量で５％〜５０％の範囲（その中に包含されるいかなるサブレンジ又は数値も含む）としてよい。一つの任意の実施形態においては、その流動剤が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、１０％以上、場合によっては２０％以上、場合によっては３０％以上である。また別の任意の実施形態においては、その流動剤が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、４０％以下、場合によっては３０％以下である。また別の任意の実施形態においては、その流動剤が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、１０％〜４０％、場合によっては１０％〜３５％、場合によっては２０％〜４０％、場合によっては２０％〜３０％、場合によっては２０％〜３０％の範囲であってよい。場合によっては、着色剤を、混入ポリマーの合計重量の、たとえば約２重量％となるように添加する。
【００７５】
本発明のインライン溶融接着プロセスに好適な混入ポリマーはさらに、そのメルトフローインデックス（ＭＦＩ）も特徴とし得る。典型的には、ベースポリマー、たとえばポリプロピレンが、約１２ｇ／１０分のＭＦＩを有している（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８／ＩＳＯ  １１３３の標準的条件、ＭＦＩに関連しては、以後省略）。米国特許第７，００５，４５９号明細書に開示されているものに合わせた、サンプルの乾燥剤混入ポリマーは、１２ｇ／１０分未満のＭＦＩを有している。本発明の混入ポリマーは、２００ｇ／１０分〜５０００ｇ／１０分の範囲のＭＦＩを有している。一つの任意の実施形態においては、その混入ポリマーのＭＦＩは、５００ｇ／１０分以上、場合によっては１０００ｇ／１０分以上、場合によっては１５００ｇ／１０分以上、場合によっては２０００ｇ／１０分以上である。また別の任意の実施形態においては、その混入ポリマーのＭＦＩは、４０００ｇ／１０分以下、場合によっては３５００ｇ／１０分以下、場合によっては３０００ｇ／１０分以下、場合によっては２５００ｇ／１０分以下である。また別の任意の実施形態においては、その混入ポリマーのＭＦＩは、以下の範囲である：５００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては５００ｇ／１０分〜３５００ｇ／１０分、場合によっては５００ｇ／１０分〜３０００ｇ／１０分、場合によっては５００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分、場合によっては５００ｇ／１０分〜２０００ｇ／１０分、場合によっては５００ｇ／１０分〜１５００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜３５００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜３０００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜２０００ｇ／１０分、場合によっては１０００ｇ／１０分〜１５００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜３５００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜３０００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分、場合によっては１２００ｇ／１０分〜２０００ｇ／１０分、場合によっては１５００ｇ／１０分〜４０００ｇ／１０分、場合によっては１５００ｇ／１０分〜３５００ｇ／１０分、場合によっては１５００ｇ／１０分〜３０００ｇ／１０分、場合によっては１５００ｇ／１０分〜２５００ｇ／１０分。ＭＦＩが比較的に高いことによって、インライン分注及び接着のプロセスにおける、溶融された混入ポリマーの流れが容易となる。
【００７６】
本発明のインライン溶融接着プロセスに好適な混入ポリマーは、追加的又は代替的に、その粘度も特徴とし得る。米国特許第７，００５，４５９号明細書に開示されているものに合わせた、サンプルの乾燥剤混入ポリマーは、１００，０００ｃＰのオーダーの粘度を有している（平行プレート構造を有するレオメーターを使用して分析、１９０℃、剪断速度５Ｈｚで２分間）（本明細書を通じて使用される条件、以後においては、粘度に関しては省略）。本発明の混入ポリマーは、１，０００ｃＰ〜５０，０００ｃＰの範囲の粘度を有している。一つの任意の実施形態においては、その混入ポリマーの粘度は、４０，０００ｃｐ以下、場合によっては２０，０００ｃＰ以下、場合によっては１５，０００ｃｐ以下、場合によっては１２，０００ｃｐ以下、場合によっては１０，０００ｃｐ以下、場合によっては８，０００ｃｐ以下、場合によっては６，０００ｃｐ以下、場合によっては４，０００ｃｐ以下、場合によっては２，０００ｃｐ以下である。また別の任意の実施形態においては、その混入ポリマーの粘度は、以下の範囲にある：３，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜３０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては３，０００ｃｐ〜１２，０００ｃｐ、場合によっては４，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては４，０００ｃｐ〜３０，０００ｃｐ、場合によっては４，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては４，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては４，０００ｃｐ〜１２，０００ｃｐ、場合によっては６，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては６，０００ｃｐ〜３０，０００ｃｐ、場合によっては６，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては６，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては６，０００ｃｐ〜１２，０００ｃｐ、場合によっては８，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては８，０００ｃｐ〜３０，０００ｃｐ、場合によっては８，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては８，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては８，０００ｃｐ〜１２，０００ｃｐ、場合によっては１０，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては１０，０００ｃｐ〜３０，０００ｃｐ、場合によっては１０，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては１０，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ、場合によっては１０，０００ｃｐ〜１２，０００ｃｐ、場合によっては１２，０００ｃｐ〜４０，０００ｃｐ、場合によっては１２，０００ｃｐ〜３０，０００ｃｐ、場合によっては１２，０００ｃｐ〜２０，０００ｃｐ、場合によっては１２，０００ｃｐ〜１５，０００ｃｐ。粘度が比較的に低いことによって、インライン分注及び接着のプロセスにおける、溶融された混入ポリマーの流れが容易となる。
【００７７】
本発明が提供する混入ポリマーは、活性が高く、基材の上への大規模で高処理性能のインライン適用に適した良好な流動特性を有し、及び分注を正確に制御して表面又は筐体（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）の広い範囲にわたって複雑なパターンを形成させることができる。そのインラインプロセスでは、予め形成したモノリシック混入ポリマーを、出発物質として使用することもできる。しかしながら、必須成分たとえば、ベースポリマー、特定の活性剤、添加剤、及びチャネリング剤を、混合し、同一のプロセスの中で加熱して溶融された形態とし、その直後に基材に適用することも可能である。同様にして、必須成分のサブセットを含む中間物質を、他の必須成分と混合して、インライン適用プロセスで使用される混入ポリマー組成物を形成させてもよい。先に一例として述べた、モノリシックな混入ポリマーを使用する組成物の作成法も同様に、混入ポリマー組成物にも適用される。
【００７８】
図１〜６に、混入ポリマー１０、並びに本明細書で開示された概念に従った混入ポリマーにより形成された各種のパッケージ集合体（ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）を示す。それぞれの場合において、その混入ポリマー１０には、ベースポリマー物質２５、チャネリング剤３５、及び活性剤３０が含まれている。示されているように、チャネリング剤３５が、混入ポリマー１０を貫通する相互連結チャネル４５を形成している。活性剤３０の少なくとも幾分かは、これらのチャネル４５の内部に含まれていて、それにより、チャネル４５が、混入ポリマー１０の外部表面に形成されたチャネル開口部４８を介して、活性剤３０と混入ポリマー１０の外部との間を連通している。活性剤３０は、たとえば、各種の吸収性、吸着性、又は放出性の物質のいずれかであってよい（以下においてさらに詳しく説明する）。たとえば、チャネリング剤３５が好ましくはあるものの、本明細書で開示される概念には、より広く、場合によってはチャネリング剤を含まない混入ポリマーも含まれる。
【００７９】
図１を参照すると、任意の実施形態に従った混入ポリマーで構成されたインサート２０が示されている。そのインサート２０は、プラグ５５の形態をとっていて、それは、コンテナー又は他の筐体の中に付着させたり、基材（たとえば、フォイル）の上に付着させたりすることができる。
【００８０】
図２を参照すると、活性剤３０及び親水剤すなわちチャネリング剤３５と予め均質にブレンドしておいたベースポリマー２５を含む、混入ポリマー１０から構成されたプラグ５５の断面図が示されている。図２の図面において、その混入ポリマーは、固化していて、そのため、混入ポリマー１０全体にわたって相互連結チャネル４５が形成されており、その固化したプラグ５５全体に流路が確立されている。図１及び２の両方からわかるように、それらの流路は、プラグ５５の外部表面にあるチャネル開口部４８で終端している。
【００８１】
図３には、図２のプラグ５５と構成的にも形状的にも似ているプラグ５５の実施形態を示しているが、ここで相互連結チャネル４５は、図２のそれと比較して極めて細かい。これは、チャネリング剤３５と共にダイマー剤（すなわち、可塑剤）を使用することによって得られた結果であり得る。そのダイマー剤は、ベースポリマー２５とチャネリング剤３５との間の相溶性を向上させることができる。このように相溶性を向上させることによって、ブレンド物の粘度を下げることが容易となり、そのことによって、ベースポリマー物質２５とチャネリング剤３５とのブレンドが促進されてより徹底され得る（通常の条件下では、その組合せを均質な溶液とするのが妨げられる可能性がある）。その中に添加されたダイマー剤を含む混入ポリマー１０が固化すると、全体にわたって形成された相互連結チャネル４５の分散がより大きくなり、且つ多孔度がより小さくなるので、それにより、プラグ５５の全体にわたって、相互連結チャネルの密度が、より高くなる。
【００８２】
たとえば本明細書において開示されたような、相互連結チャネル４５によって、所望の物質、たとえば水分、気体、又は臭気が、ベースポリマー物質２５（一般的には、それらの物質の通過に抵抗し、そのため、それらに対するバリアーとして作用する）を容易に通過できるようになる。この理由から、ベースポリマー物質２５そのものが、その中に活性剤３０を混入することが可能な、バリアー物質として機能する。チャネリング剤３５によって形成された相互連結チャネル４５が、所望の物質のための通路を与えて、混入ポリマー１０の中を移動できるようにする。これらの相互連結チャネル４５が存在しないとすると、ベースポリマー物質２５を通過しての、活性剤３０へ、又はそれからの所望の物質の移行量が、相対的に小さくなると考えられる。所望の物質が活性剤３０に向かって移行するような場合においては（たとえばその活性剤３０が、乾燥剤又は酸素吸収剤などの活性剤であるような実施形態においては）、それが、活性剤３０によって吸収されることができる。所望の物質が、活性剤３０から移行するような場合においては（たとえばその活性剤３０が、放出性物質、たとえば芳香物質又は気体放出性物質であるような実施形態においては）、それを活性剤３０から放出させることができる。
【００８３】
図４に、本明細書で開示された概念に従った混入ポリマー１０の実施形態を示しているが、ここでは、その活性剤３０が、吸収性物質又は吸着性物質である。矢印は、混入ポリマー１０の外部から、チャネル４５を通過して、その選択された物質を吸収又は吸着する活性剤３０の粒子状物質に到る、選択された物質、たとえば水分又は気体の経路を示している。
【００８４】
図５には、本明細書で開示された概念に従った方法の最終製品の実施形態を示している。本発明の混入ポリマー１０から形成された混入ポリマー構造物７５を、バリアーシート８０と組み合わせて使用して、本発明の態様に従った複合材料を形成している。混入ポリマー構造物７５の特性は、プラグ５５に関して記述したものと、同様である。バリアーシート８０は、基材たとえばフォイルであってもよいし、及び／又は低い水分透過率若しくは酸素透過率を有するポリマーであってもよい。その基材８０は、混入ポリマー構造物７５とは相溶性があり、したがって、分注した後で混入ポリマー構造物７５が固化すると（これについては、以下で説明する）、混入ポリマー構造物７５に対して熱的に接着されるように構成されている。
【００８５】
図６に、混入ポリマー構造物７５と基材８０とを組み合わせて、混入ポリマー構造物７５の中の混入ポリマー１０によって形成された内部表面での活性特性、並びにバリアーシートすなわち基材８０によって形成された外部表面での蒸気抵抗特性を有するパッケージ包装材を形成させた実施形態を示している。この実施形態においては、混入ポリマー構造物７５が、バリアーシートすなわち基材８０の一部を占拠している。混入ポリマー構造物７５を作成し、それを基材８０に接着させるための、本明細書で開示された概念に従った方法を以下で説明する。
【００８６】
一つの実施形態においては、図５のシートを互いにつなぎ合わせて、図６に示したような、活性パッケージ８５を形成させる。示されているような、それぞれ、混入ポリマーから形成された構造物７５を、バリアーシートすなわち基材８０と組み合わせた、２つの積層品又は複合材料を準備する。そのシート積層品を、混入ポリマー構造物７５を用いて相互に向かい合うように積み重ねて、パッケージの内側に配置し、シーリング領域９０のところで連結して、パッケージ内部のシールされた領域の周縁で形成される。
【００８７】
本発明の混入ポリマーの第一の目的は、インラインの製造プロセスにおいて使用して、微粒子又は鉱物質の混入ポリマーを相溶性のある基材に適用し、加熱接着を介して、その（先ず溶融させ、次いで固化させた）混入ポリマーを、基材に対して接着させることである。しかしながら、本発明の混入ポリマーの用途はそれに限定されるものではない。本発明は、高生産性のインラインの製造プロセスに採用可能な、高密度、高メルトフローインデックス、且つ低粘度の活性ポリマーを提供する。
【００８８】
本発明に従う方法の例
本発明の態様に従った、混入ポリマー構造物を適切な基材に対して適用及び接着させるための方法を、今や以下で説明する。
【００８９】
本発明はさらに、先に述べた混入ポリマー又は混入ポリマー組成物を使用した混入ポリマー構造物を形成し、それを基材と接着させるための方法も提供する。一例として、予め形成されたモノリシック混入ポリマーを出発物質として使用し、その方法を以下において説明する。
【００９０】
第一に、その混入ポリマーをフィーダーに導入する。熱を加えて、その混入ポリマーを溶融状態に転化させる。
【００９１】
第二に、溶融状態にある混入ポリマーの流れをアプリケーターに移送させる。その溶融された混入ポリマーの流速と可塑性を維持するために、流路に沿って加熱することが必要となる場合がある。
【００９２】
第三に、ディスペンサーを介してその溶融された混入ポリマーを基材の表面上に、所望のパターン又は形状で分注する。その担持量は、たとえば、アプリケーターに加える空気圧、基材の送り速度、及びディスペンサーの吐出時間によって、正確に調節する。表面に相溶性があることによって、混入ポリマーと基材との接着が可能となる。十分に冷却させると、付着させた混入ポリマーが固化し、その基材の表面の上に混入ポリマーの構造物が形成される。付着物のパターン又は形状には、特段の制約はない。たとえば、その混入ポリマー構造物は、シート、フィルム、ビーズ、ドット、ストリップ、又は渦巻状の形状であってよい。
【００９３】
その方法は、出発物質として、予め形成された混入ポリマーを使用することに限定される訳ではない。同様にして、混入ポリマーの各成分を混合し、加熱して、予め形成された混入ポリマーと組成的に同じ特徴を共有する、溶融された組成物を形成させることもまた可能である。
【００９４】
本願発明者らは、ある種の単軸スクリューエクストルーダー装置と、それを使用するためのプロセスを採用することによって、先に述べたプロセス的な困難を克服することができることを発見した。そのエクストルーダーは、典型的なエクストルーダーと同様に、フィード物を輸送及び融解させ、そして分注するための溶融させたポリマーの圧力上昇を与える。典型的には、エクストルーダーには、加熱ゾーンを有する中空のチャンバーと、その中心軸の周りで回転する、ねじ付きシャフトすなわちスクリューとを備えている。エクストルーダーには、典型的には、一端にホッパーがあって、それが、エクストルーダーの中に（典型的には２〜１０ｍｍのサイズの固体のペレットの形状である）ポリマー物質をフィードする。
【００９５】
ここで図７を参照すると、混入ポリマー構造物を形成し、基材に対して接着させるための方法を実施するための、ホットメルトの分注装置１００の任意の実施形態が示されている。ホットメルトの分注装置１００には、溶融された形態にある微粒子又は鉱物質混入ポリマーの流れを与えるための、フィーダー１０２（場合によっては、エクストルーダー又はローダー）が含まれている。そのフィーダー１０２には、出口１０６が備わっていて、それに対してホース１０４（場合によっては２本以上のホース）が連結されている。ホース１０４には、内腔１０８が含まれ、それが出口１０６と流体的につながっていて、溶融された形態にある微粒子又は鉱物質混入ポリマーの流れを受け取っている。内腔１０８はアプリケーター１１０の所で終端し、それに対して、溶融された形態にある混入ポリマーが移送される。アプリケーター１１０には、溶融された形態にある混入ポリマーを表面又は筐体に対して、正確な量及び配置（すなわち、所定の形状）で送るように構成されたディスペンサー１１２が備わっている。
【００９６】
図に示した実施形態においては、ディスペンサー１１２が、基材１１４の表面１１６に対して、溶融された形態にある微粒子又は鉱物質混入ポリマーを付着させて、その上に混入ポリマー構造物１１８を形成させ、接着させている。場合によっては、その基材１１４がフォイルであり、且つその表面１１６が、構造物１１８と表面１１６との間の加熱接着を実現するのに役立つポリマーシーリング層（これは、微粒子又は鉱物質の混入ポリマーのベースポリマー物質と相溶性がある）である。内腔１０８及び／又はディスペンサー１１２（好ましくはその両方）を加熱して、フィーダー１０２から内腔１０８を通ってディスペンサー１１２に移送されるまで、混入ポリマーを溶融状態に保つ。このようにしてディスペンサー１１２を加熱することは、混入ポリマーを所定の形状に正確に形成させることを容易にするのに役立つ可能性もある。
【００９７】
場合によっては、その装置１００を使用する方法を、自動化された、インラインの製造プロセスの一部として実施する。容易にこれを可能とするためには、たとえば、溶融された混入ポリマーをその上に、自動化付着させるために、コンベヤベルトで基材１１４を非連続式若しくは連続式に移動させてもよい。たとえば、インラインプロセスの一環として、コンベヤベルトが、基材１１４のユニット又はシートをＤ方向に移動させてもよい。そのインラインプロセスは、たとえば、パッケージ製造プロセスであってもよい。混入ポリマー構造物１１８と基材１１４とが組み合わさって複合材料が形成されるが、それは、たとえば、フレキシブルパッケージ、パウチ、又はブリスターパックの一部であってもよい。
【００９８】
場合によっては、そのディスペンサー１１８には、閉止状態と開口状態とを切り替えて、混入ポリマー構造物１１８を正確に所定の形状に形成させるための、バルブが含まれる。場合によっては、ディスペンサー１１８に、ホットメルトプレシジョンスロットダイ押出コーティングヘッドが含まれる。このタイプのディスペンサー構成は、正確な熱分布及び安定性を確保し、正確な繰返し精度を与えるのに役立ち得る。混入ポリマーが、ディスペンサーの析出ノズルを通して流出するが、その理由は、加えた剪断力による低粘度化及び圧力が、結合を剪断し、その物質の弾性に破壊をもたらし、その結果、物質に流動を起こさせるからである。その弾性は、ノズルから出るとすぐに回復し、その混入ポリマーが固化して、その形状及び強度が保持される。その結果として、固化した混入ポリマーのストリップ又はその他の構造物が、相溶性のある基材に対して、熱的に接着された構成となる。
【００９９】
場合によっては、各種の実施形態において、物質の貯蔵又は供給タンクを、疑塑性の高粘度物質を貯蔵し、その物質（たとえば、固体の混入ポリマーのペレット）をポンプに供給できるように構成してもよい。そのポンプは、その物質に力を加えて、その疑塑性の高粘度物質を剪断力により低粘度化させ、物質の粘度を低下させ、そのことによって、物質を流動化させるように構成されている。
【０１００】
ホットメルト混入ポリマーをフィードするためにエクストルーダーを使用する場合には、基材の上に物質を位置決め及び分注するための手段が必要となる。このことは、たとえば、先に説明したように、エクストルーダーの出口に接続されていて、流体的につながっている、フレキシブルホース又はリジッドホースによって可能となる。そのフレキシブルホースには、その中を通して溶融された混入ポリマーが移送される内腔が含まれるが、その内腔は、好ましくは、エクストルーダーを出るポリマーの温度と同じか又はそれより高い温度に加熱されている。そのような高い温度は、流動を妨げる可能性がある熱損失を防止するように構成されている。混入ポリマーは、析出ノズルを通して流出することができるが、その理由は、加えた剪断力による低粘度化及び圧力が、結合を剪断し、その物質の弾性に破壊をもたらし、その結果、物質に流動を起こさせるからである。その弾性は、ノズルから出るとすぐに回復し、その混入ポリマーが固化して、その形状及び強度を保持する。その結果として、固化した混入ポリマーのストリップ又は所望の形状にあるその他の構造物が、相溶性のある基材に対して、熱的に接着された構成となる。
【０１０１】
場合によっては、各種の実施形態において、溶融された混入ポリマーと接触状態にある、ホース１０４の内腔１０８を、エクストルーダーを出ていく物質の温度と同じ又はそれより高い温度にまで加熱する。場合によっては、各種の実施形態において、ディスペンサー１１２を加熱して、混入ポリマーの溶融状態を維持し、分注工程において、混入ポリマーを所定の形状に正確に形成させることを容易にする。場合によっては、各種の実施形態において、装置１００を、漸増的に加熱して、分注工程において、分注される溶融された混入ポリマーが、加熱されて柔らかな（本来的な接着性を有するホットメルトの形態の）状態となって、基材１１４の上への分注を、容易に制御し、変動できるようにする。このことは、たとえば、先に述べたようにして、ホース及び／又はディスペンサーを加熱することによって達成することができる。場合によっては、各種の実施形態において、必要に応じて、ディスペンサー１１２を、（たとえば、ヘッドを交換することによって）単一の物質源から、各種の、混入ポリマーの形状及び物質容積に分注することが可能となるように構成する。
【０１０２】
場合によっては、各種の実施形態において、本明細書で開示された概念の方法を加工ラインに組み入れるために、溶融された本発明の混入ポリマー組成物を加熱したホースにフィードする計量ポンプの中に移送してもよく、空気圧制御のディスペンサーを使用して、分注を正確に制御する。場合によっては、加工からのフィードバックを使用して、エクストルーダーから計量ポンプへ、及び計量ポンプからディスペンサーへの物質のフィードを制御してもよい。たとえば、プログラム可能論理制御装置を使用して、フィーダー（たとえば、エクストルーダー）のオン／オフ及び速度を調節して、計量ポンプへの溶融された物質のフィードを維持してもよい。場合によっては、１台の計量ポンプをマニホールドに接続して、複数の加熱したホース及びディスペンサーに供給することも可能である。
【０１０３】
本発明による方法を使用する主目的は、相溶性のある基材に対して微粒子又は鉱物質の混入ポリマーを適用し、加熱接着を介して、（最初に溶融され、次いで固化される）混入ポリマーを基材に接着させることである。しかしながら、本発明のそれに代わる態様では、混入ポリマーを、基材に対して又はコンパートメントの中に、加熱接着を起こさせることなく、それに代えて混入ポリマーと基材とを固定する手段が必要となるようにして、分注する方法が含まれていてよい。そのような場合においても、エクストルーダーを通して物質を流すこと、及びそのエクストルーダー装置の適用などの点では、そのプロセスのほとんどは、同様であろう。しかしながら、機械的なインターロック、混入ポリマーと基材との間のタイ層、ポリマーの中に混入させる接着性添加剤、又はいくつかの（加熱接着に代わる）他の手段を備えて、混入ポリマーの、基材又はコンパートメントへの固定を与える必要がある。たとえば、電子産業においては、基材又はコンパートメントには、電子部品、及び、活性物質たとえば混入ポリマーを設けるのが望ましい、その電子部品を取り巻く空いたスペースを含んでいてよい。混入ポリマーを含む独立した部品を射出成形し、次いでそのような部品を基材又はコンパートメントに取り付けるよりも、本明細書で開示された概念の態様に従った方法であれば、微粒子又は鉱物質の混入ポリマーを用いて、基材又はコンパートメントの所望のスペースに、分注し、充填することが可能となるであろう。そのようなインラインプロセスであれば、別の取り付け工程が不要となるであろう。その基材又はコンパートメントの表面が、その混入ポリマーとは非相溶性であって、そのために、加熱接着を形成させることが不可能であるような場合においては、機械的なインターロック又は構造を設けて、固化した混入ポリマーを固定するのがよい。たとえば、集合体を形成させる基材又はコンパートメントを覆うカバーを設けてもよく、それによって、混入ポリマーの場所を固定する。
【０１０４】
本発明に従う製品の例
混入ポリマー構造物と、それに接着された基材とで形成される複合材料は、フレキシブルパッケージ、パウチ、又はブリスターパックの一部とすることができる。本発明の混入ポリマー及び製造方法により製造した製品の一例を、図６に示す。活性剤を含むこれらの製品は、直接使用することが可能である。
【０１０５】
以下の実施例を参照しながら本発明をさらに詳しく説明するが、本発明がそれらに限定されると考えるべきではないことは理解されたい。
【実施例】
【０１０６】
実施例１
次の表１に記載の乾燥剤混入ポリマーのサンプルを調製して、押出成形ペレットの形態とした。
【０１０７】
【表１】
2021515716.tif 000003
【０１０８】
実施例２
本発明の方法の一つの態様に従ったホットメルトインラインプロセスのために、ＭＦＩ、及びＭＦＩ測定における物質の性能に基づいて、実施例１のサンプル３及び４を選択した。
【０１０９】
本願発明者らは、エクストルーダーを再構成して、エクストルーダーアセンブリーを創り、乾燥剤混入ポリマー組成物を開発して、本発明の任意の態様に従った方法を実施した。そのエクストルーダーアセンブリーは、鉱物質混入ポリマーをペレットの形態から満足のいくレベルで押出加工し、その溶融された物質を、加熱したホースの中を移送し、加熱したホットメルトガン又はディスペンサーからそれを分注して、フォイル基材に接着された混入ポリマー構造物を形成させた。
【０１１０】
典型的なエクストルーダーは、ダイを直接通して分注して、特定の形状の物質、たとえば、中実又は中空のストランド又はチューブを製造する。特別に、本明細書で開示された概念に従ったエクストルーダーアセンブリーには、エクストルーダーの出口に接続された加熱したホース、及びホースのディスペンサー側末端に接続された加熱されたディスペンサーが含まれていた。そのホースの内腔を、エクストルーダーを出る物質と同じ又はそれ以上の温度に加熱して、混入ポリマーが圧力下にエクストルーダーからホースを通して移送される際に、そのポリマーを溶融状態に維持できるようにした。ディスペンサーを閉じることによって、その系の圧力を上げることが可能となった。ディスペンサーを開閉させることによって、物質を、極めてよく制御し、正確に流すことが可能となった。その配合物の中で使用されるベースポリマーは、フォイル基材の上のポリマーコーティング（ポリマーシール層）と相溶性があった。このことにより、鉱物質混入ポリマーが溶融状態となり（これは、加熱ディスペンサーを介してさらに維持される）、混合され、接触させる物質の性質が似ているためにコーティングされた基材に接着された。その結果、固化された混入ポリマー構造物が形成され、フォイル基材の上に接着された。
【０１１１】
図８及び９は、それぞれ、ホットメルトの分注装置の任意の実施形態を使用してシートに接着させた、混入ポリマーのフィルム及びストリップを写した写真である。
【０１１２】
本発明を、その具体例を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、各種の変更及び修正が可能であることは当業者には明らかであろう。
【図１】
2021515716.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年11月10日(2020.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混入ポリマー構造物を形成させ、基材に対して接着させる方法であって、
ａ．溶融された形態にある混入ポリマー組成物を押し出す工程；
ｂ．前記混入ポリマー組成物の適用を受けるための表面を有する基材を備える工程；及び
ｃ．溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物を、前記基材の表面の一部に、所定の形状で適用し、その上に固化した混入ポリマー構造物を形成させる工程；
の工程を含み、
ここで、前記混入ポリマー組成物が、ベースポリマー及び微粒子状活性剤の混合物を含み；
溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物は加熱接着により前記基材の表面の前記一部に付着し、前記混入ポリマー構造物は、前記混入ポリマー組成物を冷却及び固化させることにより形成される、方法。
【請求項２】
混入ポリマー構造物を形成させ、基材に対して接着させる方法であって、
ａ．溶融された形態にある混入ポリマー組成物を押し出す工程；
ｂ．前記混入ポリマー組成物の適用を受けるための表面を有する基材を備える工程；及び
ｃ．溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物を、前記基材の表面に、所定の形状で適用し、その上に固化した前記混入ポリマー構造物を形成させる工程；
の工程を含み、
ここで、前記混入ポリマー組成物が、ベースポリマー及び微粒子状活性剤の混合物を含み；
溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物は加熱接着により前記基材の表面に付着し、前記混入ポリマー構造物は、前記混入ポリマー組成物を冷却及び固化させることにより形成され、固化した前記混入ポリマー構造物は外側境界を含み、前記基材の表面は前記外側境界を越えて延在する、方法。
【請求項３】
前記基材の表面は、全方向において前記外側境界を超えて延在する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記混入ポリマー組成物がチャネリング剤を含み、固化した前記混入ポリマー構造物は、前記チャネリング剤により形成された、前記ペースポリマーを通過する通路を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記基材がフォイルであり、且つ前記基材の表面が前記フォイル上にポリマーシーリング層を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記混入ポリマー組成物は、ポリオレフィン、ポリオレフィン誘導体、天然ワックス、合成ワックス、ポリエチレン、ポリエチレン誘導体、エチレンビス（ステアルアミド）、又はパルミチン酸セチルからなる群から選択される流動剤を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
前記微粒子状活性剤が、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、３０％〜６０％の範囲にある、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
前記微粒子状活性剤がモレキュラーシーブであり、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、２０％〜８０％の範囲にある、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項９】
前記微粒子状活性剤がシリカゲルであり、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、２０％〜８０％の範囲にある、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、以下を含むホットメルトの分注装置を使用して実施され、
ｉ．前記混入ポリマー組成物をブレンド及び溶融し、前記装置を通して、溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物の流れを提供するためのエクストルーダーである；
ｉｉ．溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物の流れを受け取るための、前記エクストルーダーの出口と流体的につながっている内腔を有するホース；
ｉｉｉ．前記ホースと流体的につながっているアプリケーターであって、溶融された前記混入ポリマー組成物を分注するためのディスペンサーを含むアプリケーター；
前記内腔は、前記アプリケーターの所で終端していて、それに対して溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物がホースを通して移送され、
前記ディスペンサーは、前記基材の表面に対して、溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物を所定の形状で適用する、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１１】
前記混入ポリマー組成物が前記ホースを通して前記ディスペンサーに移送される際、前記内腔を加熱して、前記混入ポリマー組成物を溶融状態に保つ、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ディスペンサーを加熱して、前記混入ポリマー組成物を前記基材の表面に適用するために溶融状態に保ち、前記混入ポリマー組成物が所定の形状に正確に形成されることを容易とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ディスペンサーは、閉止状態と開口状態とを切り替えて前記混入ポリマー組成物を正確に所定の形状に形成させるためのバルブを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
固化した前記混入ポリマー構造物が０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの厚みを有するフィルムの形態にあり、前記基材がフォイルであり、且つ前記基材の表面が前記フォイル上のポリマーシーリング層である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物をディスペンサーに移送するエクストルーダーを含むホットメルトの分注装置を使用して実施され、
前記ディスペンサーは、溶融された形態にある前記混入ポリマー組成物を前記基材の表面に適用し、
前記ディスペンサーは、閉止状態と開口状態とを切り替えて前記混入ポリマー組成物を正確に所定の形状に形成させるためのバルブを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１６】
固化した前記混入ポリマー構造物が０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの厚みを有するフィルムの形態にあり、前記基材がフォイルであり、且つ前記基材の表面が前記フォイル上のポリマーシーリング層である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記微粒子状活性剤がモレキュラーシーブであり、前記混入ポリマー組成物の合計重量を基準にして、重量で、３０％〜６０％の範囲にある、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載された方法を用いて複合材料を製造する方法であって、前記複合材料が、前記基材と、その上に付着される前記混入ポリマー構造物とを含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法を用いてパッケージを製造する方法。
【請求項２０】
前記パッケージが、水分の影響を受けやすい製品のためのパウチである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記パッケージがブリスターパックである、請求項１９に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本明細書で使用するとき、「ベースポリマー（ｂａｓｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」という用語は、場合によっては、チャネリング剤の気体透過速度よりは、実質的に低いか、低いか、又は実質的に同等である、選択された物質の気体透過速度を有するポリマーである。例を挙げれば、そのような透過速度は、その選択された物質が水分であり、その活性剤が水吸収性の乾燥剤であるような実施形態における、水蒸気透過速度であろう。そのベースポリマーの主たる機能は、混入ポリマーのための構造を与えることである。好適なベースポリマーとしては、たとえば以下のような熱可塑性ポリマーが挙げられる：ポリオレフィンたとえばポリプロピレン及びポリエチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メタクリレートコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリアクリリックエステル、アクリリック、ポリウレタン、及びポリアセタール、又はそれらのコポリマー若しくは混合物。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
好適なベースポリマーとしては、たとえば以下のような熱可塑性ポリマーが挙げられる：ポリオレフィンたとえばポリプロピレン及びポリエチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリブテン、ポリシロキサン、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メタクリレートコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリアクリリックエステル、アクリリック、ポリウレタン、及びポリアセタール、又はそれらのコポリマー若しくは混合物。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
本明細書で開示された概念に従った、その他の好適な活性剤としては、放出性物質が挙げられる。そのような物質としては、その放出性物質から選択された物質が放出されるであろう、各種の適切な物質が挙げられる。その放出性物質から放出される、その選択された物質は、固体、ゲル、液体、又は気体の形態をとることができる。これらの物質は、以下のような各種の機能を果たすことができる：芳香、香味、若しくは香りの発生源として機能；生物学的に有効な成分たとえば、殺虫剤、害虫駆除剤、抗菌剤、誘引剤、芳香族医薬品などの供給源；加湿又は乾燥用物質の提供源；空気浮遊性活性化学物質、たとえば腐食抑制剤の送達；熟成剤、並びに臭気マスキング剤。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
場合によっては、流動剤は、混入ポリマーの重量で５％〜５０％の範囲（その中に包含されるいかなるサブレンジ又は数値も含む）としてよい。一つの任意の実施形態においては、その流動剤が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、１０％以上、場合によっては２０％以上、場合によっては３０％以上である。また別の任意の実施形態においては、その流動剤が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、４０％以下、場合によっては３０％以下である。また別の任意の実施形態においては、その流動剤が、混入ポリマーの合計重量を基準にして、重量で、１０％〜４０％、場合によっては１０％〜３５％、場合によっては２０％〜４０％、場合によっては２０％〜３０％の範囲であってよい。場合によっては、着色剤を、混入ポリマーの合計重量の、たとえば約２重量％となるように添加する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
場合によっては、そのディスペンサー１１２には、閉止状態と開口状態とを切り替えて、混入ポリマー構造物１１８を正確に所定の形状に形成させるための、バルブが含まれる。場合によっては、ディスペンサー１１２に、ホットメルトプレシジョンスロットダイ押出コーティングヘッドが含まれる。このタイプのディスペンサー構成は、正確な熱分布及び安定性を確保し、正確な繰返し精度を与えるのに役立ち得る。混入ポリマーが、ディスペンサーの析出ノズルを通して流出するが、その理由は、加えた剪断力による低粘度化及び圧力が、結合を剪断し、その物質の弾性に破壊をもたらし、その結果、物質に流動を起こさせるからである。その弾性は、ノズルから出るとすぐに回復し、その混入ポリマーが固化して、その形状及び強度が保持される。その結果として、固化した混入ポリマーのストリップ又はその他の構造物が、相溶性のある基材に対して、熱的に接着された構成となる。
【国際調査報告】
2021515716.tif 000013
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