(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素感受性液体食品用の包装容器のための包装用積層体であって、紙又は板紙の層（１１）と、気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）とを含み、前記紙又は板紙の層（１１）及び前記気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）が、積層材料（１３）によって互いに結合されており、
前記積層材料（１３）が、中心ポリマー層（１３ａ）と、前記中心ポリマー層（１３ａ）の一方の表面に設けられ、第１の接着性ポリマー組成物を含む第１の層（１３ｂ）と、前記中心ポリマー層（１３ａ）の他方の表面に設けられ、第２の接着性ポリマー組成物を含む第２の層（１３ｃ）と、を有し、前記第１の層（１３ｂ）が、前記紙又は板紙の層（１１）に接触しており、前記第２の層（１３ｃ）が、前記気体又は蒸気障壁の役割をする層（１２）に接触しており、
前記第１の接着性ポリマー組成物中の、カルボン酸官能基を有するモノマー単位の量が、前記第１の接着性ポリマー組成物の０．１５〜１．５ｍｏｌ％であり、
前記第２の接着性ポリマー組成物が前記第１の接着性ポリマー組成物と同一である、
包装用積層体。
【請求項２】
前記第１の接着性ポリマー組成物中の、カルボン酸官能基を有するモノマー単位の量が、前記第１の接着性ポリマー組成物の０．１５〜１．３ｍｏｌ％、または０．１５〜０．７ｍｏｌ％、または０．１５〜０．４ｍｏｌ％である、請求項１に記載の包装用積層体。
【請求項３】
前記第１の接着性ポリマー組成物が、６０質量％までの量で低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を更に含む、請求項１又は２に記載の包装用積層体。
【請求項４】
前記第１の接着性ポリマー又はポリマー組成物が、エチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレン−メタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）及びこれらのブレンドからなる群から選択される接着性ポリマーを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項５】
前記気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）がアルミニウムである、請求項１から４のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項６】
ヒートシール可能な食品接触層（１５）が、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及びメタロセン触媒により生成された直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、及びこれらの２種以上のブレンドからなる群から選択されるポリエチレンを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項７】
前記中心ポリマー層（１３ａ）が、１０〜１４ｇ／ｍ２の厚さを有し、前記第１及び第２の層がそれぞれ、２〜５ｇ／ｍ２、または３〜４ｇ／ｍ２の厚さを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項８】
前記気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）が、その反対側に、包装容器内の包装用積層体の内側を形成するものであり、前記気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）に直接接触する内側接着性ポリマー（１６）によってポリエチレンのヒートシール可能な食品接触層（１５）に結合されており、前記内側接着性ポリマーが、エチレンモノマー単位と、前記内側接着性ポリマーの１．５ｍｏｌ％以上、または１．５ｍｏｌ％〜３．５ｍｏｌ％、または１．５ｍｏｌ％〜３．３ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するポリマーからなる、請求項１から７のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項９】
前記中心ポリマー層（１３ａ）が、ポリオレフィンを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項１０】
前記中心ポリマー層（１３ａ）が、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、メタロセン触媒により生成された直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）からなる群から選択されるポリエチレンを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項１１】
前記気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）と前記積層材料（１３）との間の接着が、１０５Ｎ／ｍよりも高く、または２００Ｎ／ｍよりも高い、請求項１から１０のいずれか一項に記載の包装用積層体。
【請求項１２】
酸素感受性液体食品を包装する包装容器であって、請求項１から１１のいずれか一項に記載の包装用積層体から生成される包装容器。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の包装用積層体を生成する方法であって、紙又は板紙の層（１１）が、積層材料（１３；１３ｂ，１３ｃ；１３ｂ，１３ａ，１３ｃ）との溶融（共）押出積層によって、気体又は蒸気障壁層の役割をする層（１２）に積層される、方法。
【請求項１４】
前記溶融共押出積層が、オゾン処理等のいかなる表面処理もなしに行われる、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素感受性液体又は半液体食品用の包装容器のための包装用積層体であって、紙又は板紙の層と気体又は蒸気障壁層の役割をする層とを含み、これらの層が、紙又は板紙に直接接触する第１の接着性ポリマー組成物を含む積層材料によって互いに結合されており、この第１の接着性ポリマー組成物が、エチレンモノマー単位と、カルボン酸官能基を有するいくらかのモノマー単位とを有するポリマー材料を含む、包装用積層体に関する。
【０００２】
本発明は、包装用積層体を折り畳み且つシールすることによって生成された、液体又は半食品用の包装容器にも関する。
【０００３】
更に、本発明は、そのような包装用積層体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
上述のタイプの公知の包装用積層体は、一般に、紙又は板紙の層と、ポリエチレン（ＰＥ）、好ましくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の外側液密コーティングとを有する。包装用積層体に、気体、特に酸素に対する障壁特性を与えるために、包装用積層体は更に、そのような障壁特性を提供し且つ積層構造層によって紙又は板紙層に結合される材料、好ましくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の、少なくとも１つの更なる層を有する。この種類の更なる層の材料の例は、固有の障壁特性を持つポリマー、例えばエチレン及びビニルアルコール（ＥＶＯＨ）又はポリアミド（ＰＡ）のコポリマーを含有する層又は被膜、或いは、主に気体に対するものであるが香味剤及び水蒸気にも対するものである、相応の障壁特性を有する液体被膜コーティングされた又は真空堆積された又は蒸気堆積された層でコーティングされた、事前に製作された被膜とすることができる。この種類のコーティング付きの事前に製作された被膜の一般的な例は、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリプロピレン（ＰＰ）の配向被膜であって、金属化層又はプラズマ支援蒸着によりコーティングされた層を持つものである。アルミ箔は、気体、特に酸素に対して優れた障壁特性を有するのに加え、迅速で単純且つ効果的なヒートシール技法である誘導シールによって包装用積層体をヒートシールすることができるという有利な特性も有するものが、一般に使用される。
【０００５】
公知の包装用積層体は、従来、貯蔵用リールから巻き解かれた紙又は板紙のウェブから生成されるが、それと同時にアルミニウムのウェブが、対応する貯蔵用リールから巻き解かれる。２つの巻き解かれたウェブは互いにまとめられ、共に、２つの隣接する回転可能なシリンダーの間のニップ内を案内されるが、それと同時に、積層材料、通常は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を、ウェブの間に付着させて、アルミニウムウェブを紙又は板紙ウェブに永続的に結合させるようにする。その後、紙又は板紙ウェブには、その両面に、ポリエチレン、通常は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の液密コーティングを設け、次いで完成包装用リールに巻き上げて、それ以後の輸送及び取扱いに用いる。
【０００６】
単回使用タイプの寸法安定性のある包装容器は、包装用積層体のウェブから又は事前に製作されたブランクから完成したパッケージを成形し充填しシールするタイプの非常に効率的な包装機の助けを借りて、包装用積層体から生成される。
【０００７】
例えば包装用積層体のウェブからは、ウェブの相互に対向するプラスチック層を一緒に溶融することによって、重なり合う継ぎ目で互いに永続的に接合される、ウェブの長手方向の縁部を両方とも用いることにより、ウェブがまずチューブに成形されるプロセスによって、包装容器が生成される。チューブに、問題の食品、例えば牛乳又はジュースを充填し、チューブの製品レベルよりも下で、チューブの長手方向に対して横方向に、チューブを繰り返し一緒にプレスしヒートシールすることによって、連続するピロー形包装単位に分割する。ピロー形包装単位は、横方向のシールゾーンに作製された切れ目によって互いに切り離され、最終的には、少なくとも１つの更なる形成及びヒートシール操作を用いて、所望の幾何形状、通常はブリックのような形状が与えられる。
【０００８】
公知のタイプの包装用積層体によれば、製品適合性があり消費者が扱い易く、且つ酸素感受性液体食品、例えば牛乳、ジュース、ワイン、及び調理用油を保持する寸法安定性のある包装容器であるが、それにも関わらず環境と加工技術に関しても欠点を伴う包装容器の製造が可能になる。
【０００９】
例えば、アルミ箔を紙又は板紙層に結合するのに使用される低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、それ自体が、アルミ箔の表面の対応する結合部位に結合するための天然結合部位を持たない無極性ポリマーである。したがって公知の方法では、官能性結合部位を合成によって創出しなければならない。実際には、この創出は、低密度ポリエチレンのコーティングを押出すのに通常使用される温度（約３００℃）よりも高い温度（この場合、３３０℃）での押出によって低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を紙又は板紙ウェブとアルミニウムウェブとの間に付着させ、それと同時に、酸化反応を開始して遊離カルボン酸基を含む極性基を形成し、この基を介して低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）をアルミ箔の表面の活性結合部位に結合させることができるようにするためにオゾンを添加する、プロセスによって行われる。高温（約３３０℃）での押出は、エネルギー消費の増大を伴い、その結果、環境に有害な温室効果ガス（「カーボンフットプリント」）の放出が増大する。
【００１０】
公知の方法におけるような、高温（約３３０℃）での低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の押出は、鎖破断及び架橋反応によるポリエチレン分子の分解反応を引き起こす。それらの反応が実際に開始すると、これらの分解反応は、アルミ箔と紙又は板紙の層との間で永続結合強度を維持するというポリマーの所望の能力が失われる程度まで進行する可能性があり、それによって機械的強度も失われる。
【００１１】
酸化及び接着を促進させるための薬剤として一般に使用されるオゾンは、それ自体は健康及び環境に有害な気体であり、気体の漏出を防止するために最高度の注意を払って取り扱わなければならない。更に、ポリマー材料表面の処理は、分解反応及び低分子量分解生成物ももたらす可能性があり、それが、積層プロセスでそのような処理及び化学物質を回避できることが有利な理由である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、上述の公知の技法に関連したタイプの問題及び欠点のない、冒頭で述べたタイプの利用可能な包装用積層体を作製することが求められている。
【００１３】
更に、積層包装材料に貫入し、引き裂き、引き破り、又は押し破るように設計された開口配置構成の使用は増え続けているので、酸素感受性液体食品用の包装容器のための包装用積層体に対する要求は増え続けている。
【００１４】
後で積層体の様々なポリマー及び障壁層が積層される板紙の、事前にカットされた穴の使用は、可能性ある空気の包含、破裂、漏れの問題、及び製品への気体分子の浸透という問題を回避するために、事前にカットされた穴の積層膜エリア内で層同士の完璧に近い接着を必要とする。このように、積層された層同士の不十分な接着が任意に発生することは、パッケージの滅菌性及び完全性、即ち、一方では包装された食品に害を及ぼしうる気体、微生物、及びその他の物質の浸透に抵抗する能力に、他方では包装された液体製品の周りを漏出なしで耐密に保つ能力に、有害となる可能性がある。
【００１５】
したがって本発明の目的は、これらの要求を満たすことである。
【００１６】
本発明の目的は、積層された層同士の改善された完全性／接着性を有する、包装用積層体であって、積層された層は、層の全表面にわたり、同様に事前にカットされた板紙の穴の可能性ある領域内でも、互いに十分接着するようになされており、且つ非板紙層は積層膜を形成するようになされており、特に、包装用積層体の気体障壁層と紙又は板紙層との間に良好な永続官能性結合を有する包装用積層体を提供することである。
【００１７】
別の目的は、上記による良好な包装容器の完全性を与える、包装用積層体を折り畳み且つヒートシールすることによって生成されるタイプの、酸素感受性液体食品用の包装容器のための包装用積層体を提供すること、及びそのような包装容器を提供することである。
【００１８】
他の目的は、包装用積層体の気体障壁層と紙又は板紙層との間で永続官能性結合を実現し維持するために、エネルギーを不必要に過剰消費せずに且つ健康及び環境に有害な物質を使用せずに実施することができる、包装用積層体を生成するための方法を利用可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
したがって一態様によれば、本発明は、牛乳、ジュース、ワイン、及び調理用油等の酸素感受性液体食品用の包装容器のための包装用積層体であって、紙又は板紙の層と、気体障壁としての役割をし且つ積層材料によって紙又は板紙の層に結合される層とを含む、包装用積層体を提供する。
【００２０】
したがって包装用積層体は、紙又は板紙の層と、気体又は蒸気障壁層としての役割をする層とを含み、これらの層は、紙又は板紙に直接接触している第１の接着性ポリマー組成物を含む積層材料によって互いに結合されており、この第１の接着性ポリマー組成物は、エチレンモノマー単位と、第１の接着性ポリマー組成物全体の１．５ｍｏｌ％未満に相当するカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するポリマー材料を含んでいる。
【００２１】
実施形態によれば、積層材料中のカルボン酸官能基を有するモノマー単位の量は、第１の接着性ポリマー組成物全体の０．１５から１．５ｍｏｌ％未満、好ましくは０．１５から１．３ｍｏｌ％、例えば０．３から０．７ｍｏｌ％、例えば０．１５から０．４ｍｏｌ％である。板紙表面に対して高い信頼性の接着を得るには、比較的高い温度のコーティングポリマー溶融体が必要である。より高いカルボン酸基の含量では、加熱された溶融及び押出装置内でのポリマー分解に起因したゲル形成のリスクが増大し、それと共に、押出されたポリマー層内で煤粒子及び分解生成物も形成される。カルボン酸基の量が低過ぎると、天然では、隣接する表面に向かう遊離結合部位が少なくなり、その結果、接着性が低くなりすぎる。
【００２２】
包装用積層体の実施形態によれば、第１の接着性ポリマー組成物は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を更に含む。エチレンと、より高いカルボキシル基の含量を有する（メタ）アクリル酸モノマー単位とから得た接着性コポリマーは、最適の結合及び溶融加工特性に向けて正しい量のカルボキシル基が得られるように、ＬＤＰＥとのブレンド組成物中で更に希釈されてもよい。組成物は、少なくとも４０質量パーセントの接着性ポリマーを含む。
【００２３】
包装用積層体の特定の実施形態によれば、第１の接着性ポリマー組成物は、エチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレン−メタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）とこれらのブレンドからなる群から選択される接着性ポリマーを含む。組成物は、少なくとも４０質量パーセントのＥＡＡ及び／又はＥＭＡＡを含む。適切な、そのような接着性コポリマーは、例えばＰｒｉｍａｃｏｒ、Ｎｕｃｒｅｌ、又はＥｓｃｏｒの商標名で見出される。
【００２４】
包装用積層体の実施形態によれば、第１の接着性ポリマー組成物は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を６０質量％までの量で含む。
【００２５】
包装用積層体の実施形態によれば、障壁層としての役割をする材料層はアルミニウムである。最も一般的には、障壁材料はアルミ箔であるが、金属化ポリマー被膜とすることもでき、その気体及び／又は蒸気障壁特性は、金属化層によって、少なくとも部分的に包装用積層体に与えられる。更なる実施形態によれば、障壁層の材料は、ポリアミド若しくはエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）等のポリマーであってもよく、或いは、無機酸化物の蒸着コーティング等の障壁材料層の薄いコーティング又は障壁特性を与えるＰＶＯＨ若しくは多糖の薄い液体被膜でコーティングされた障壁層を有する、事前に製造されたポリマー被膜であってもよい。
【００２６】
包装用積層体の実施形態によれば、障壁層の役割をする材料層は、その反対側が、包装容器内の包装用積層体の内側を形成するものであり、障壁層に直接接触する内側接着性ポリマーによってポリエチレンのヒートシール可能な食品接触層に結合されており、この内側接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、内側接着性ポリマーの１．５ｍｏｌ％からそれ以上、好ましくは１．５ｍｏｌ％から３．５ｍｏｌ％、より好ましくは１．５ｍｏｌ％から３．３ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するポリマーからなる。実施形態によれば、内側接着性ポリマーは、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）である。紙又は板紙層に結合する接着性ポリマーと比較すると、内側のアルミ箔に結合する接着性ポリマー中のより高いレベルのカルボン酸官能性が、液体の牛乳及びジュースの包装の場合に必要になる。特に、果物及び野菜ジュース中には、包装された製品から内側のヒートシール可能な層を経てアルミ箔障壁に向かって移行しうるいわゆる遊離脂肪酸があり、高濃度に蓄積され且つアルミ箔と隣接する内側ポリマー層との間の接着に悪影響を及ぼす。この隣接する内側接着性ポリマー層中の、より高いカルボン酸官能性は、アルミ箔との接着の劣化を更に遅延させ、したがって充填されたジュースパッケージの保存寿命が長くなる。牛乳の包装の場合、内側のヒートシール可能なポリオレフィン層は、牛乳中に低分子分解生成物が移行することに起因した、充填された牛乳製品中で異味の発生を回避するために、より低い温度で押出す必要がある。Ａｌｆｏｉｌに隣接することになるカルボン酸官能性接着剤との共押出によって、Ａｌｆｏｉｌ並びに最も内側にあるヒートシール可能なポリオレフィン層に対する、内側層の十分な接着を得ることができるが、押出温度は更に低く保つ必要がありうる。
【００２７】
包装用積層体の更なる実施形態によれば、ヒートシール可能な食品接触層は、ＬＤＰＥ、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及びシングルサイト触媒によって重合された直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、及びこれらの２種以上のブレンドからなる群から選択されるポリエチレンを含み又はこれらのポリエチレンからなる。
【００２８】
包装用積層体の実施形態によれば、積層材料は、紙又は板紙の層に結合する能力を持つ第１の接着性ポリマーを含んだ第１の層を含み、その他方の表面には、気体又は蒸気障壁の役割をする層に結合する能力を持つ第２のポリマー層を有し、この第１の接着層は、紙又は板紙の層に接触しており、第２の層は、障壁の役割をする層に接触しており、第１の接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、第１の接着性ポリマー全体の１．５ｍｏｌ％未満に相当するカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを含む。
【００２９】
包装用積層体の実施形態によれば、第２のポリマー層は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）である。
【００３０】
包装用積層体の実施形態によれば、第２のポリマー層は、エチレンモノマー単位と、カルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するポリマーを含む第２の接着性ポリマーであり、このカルボン酸官能基を有するモノマー単位は、第２の接着性ポリマーの１．５ｍｏｌ％からそれ以上、好ましくは１．５ｍｏｌ％から３．５ｍｏｌ％、より好ましくは１．５ｍｏｌ％から３．３ｍｏｌ％に相当する。
【００３１】
更なる実施形態によれば、積層材料は中心ポリマー層を含み、中心ポリマー層は、その一方の表面に、紙又は板紙の層に結合する能力を持つ第１の接着性ポリマーの第１の層を有し、その他方の表面に、気体障壁の役割をする層に結合する能力を持つ第２の接着性ポリマーの第２の層を有し、ポリマー層の一方の表面の第１の接着層は、紙又は板紙の層に接触しており、ポリマー層の他方の表面の第２の接着層は、気体又は蒸気障壁の役割をする層に接触しており、第１の接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、第１の接着性ポリマー全体の１．５ｍｏｌ％未満に相当するカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを含んでいる。
【００３２】
実施形態によれば、第１の接着性ポリマー中の、カルボン酸官能基を有するモノマー単位の量は、第１の接着性ポリマーの０．１５から１．５ｍｏｌ％未満、好ましくは０．１５から１．３ｍｏｌ％、より好ましくは０．１５から０．７ｍｏｌ％、最も好ましくは０．１５から０．４ｍｏｌ％である。
【００３３】
実施形態によれば、第１の接着性ポリマーは、エチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレン−メタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）及びこれらのブレンドからなる群から選択される接着性ポリマーを含む。
【００３４】
更なる実施形態によれば、中心ポリマー層（１３ａ）は、ポリオレフィン等の無極性ポリマー材料を含む。
【００３５】
積層材料の第１及び第２の接着層は、相互に異なる化学組成及び相互に異なる層厚の、接着性ポリマーから作製することができるが、好ましくはこれらの層は、全く同一の層厚を持つ全く同一の接着性ポリマーから作製される。いずれにせよ、第１の接着層の第１の接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、第１の接着性ポリマーの０．１５から１．５ｍｏｌ％、例えば０．１５から１．３ｍｏｌ％、例えば０．１５から０．７ｍｏｌ％の量のカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するコポリマーである。
【００３６】
このように第２の接着性ポリマーの第２の層は、第１の接着性ポリマーと同じ組成を有する。利点は、積層材料の２つの接着層を供給するのに１種の接着性ポリマー溶融体のみ取り扱うことによって、より単純な押出装置を使用することができるだけではなく、関係する全ての層の間で良好な接着を実現したままで、積層材料層の溶融押出操作におけるゲル化の問題を回避することができるということである。
【００３７】
更なる実施形態では、エチレンモノマー単位と、第２の接着性ポリマーの１．５ｍｏｌ％からそれ以上、例えば１．５ｍｏｌ％から３．５ｍｏｌ％、例えば１．５ｍｏｌ％から３．０ｍｏｌ％未満の量のカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するポリマーを含む。本発明の一実施形態によれば、積層材料の中心ポリマー層は、ポリエチレンを含む。ポリエチレンの群の中で、中心層の特性は、包装用積層体の様々な最終的な特性を実現するために、様々に変化させ調整することができる。
【００３８】
完成した包装用積層体の機械的特性を改善するのを助けることができる直鎖状ポリマーの例は、それらのポリマーが積層された層に含まれる場合、いわゆる直鎖状ポリマー、例えばポリオレフィンであり、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）等のポリエチレンであって、従来の触媒で又はいわゆるシングルサイト触媒若しくは拘束幾何触媒で、即ちいわゆるメタロセン−ＬＬＤＰＥ（ｍ−ＬＬＤＰＥ）触媒を含めたもので生成されたもの、及びポリプロピレン（ＰＰ）である。極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）及び超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）は、直鎖状低密度ポリエチレンのカテゴリー内の、サブカテゴリーの例である。直鎖状ポリマーは、ＬＤＰＥよりも直鎖状の分子構造を有する、即ち、より少ない長鎖分枝を有するポリマーと理解される。
【００３９】
コモノマーのタイプ及び量に応じて、これらのポリマーは一般に、いくつかの点でより大きな耐久性を有する。様々な機械的特性、例えば引き裂き抵抗、穿刺抵抗、及び耐久性に関し、完成した包装用積層体に必要とされるものに応じて、本発明によれば、積層材料及び接着性ポリマーを組み合わせ、押出コーティング及び押出積層に適切な加工特性の内容の範囲内で変化させることが可能である。この種類の機械的、弾性特性は、ＭＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、及びｍ−ＬＬＤＰＥのタイプのポリエチレンで実現され、一方、ＨＤＰＥは一般に、例えば水蒸気に対して改善された障壁特性を与え、酸素に対してもいくらか改善された障壁特性を与える。
【００４０】
したがって飲料及び液体のための所望のタイプの包装用積層体に関する積層材料の変形例は、ポリエチレンの群の中に見出され、即ち、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）であって、従来の触媒で又はいわゆるシングルサイト触媒若しくは拘束幾何触媒で、即ちいわゆるメタロセン−ＬＬＤＰＥ（ｍ−ＬＬＤＰＥ）触媒を含めたもので生成されたもの、及びこれらのポリマーの２種以上の混合物を含む群から選択されたポリマーである。このように、この群は、当然ながら例えば直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）を含めた、エチレンとアルファ−オレフィンモノマーとのコポリマーと、異なる割合にあるエチレンとプロピレンとのコポリマー、例えば「Ｅｎｇａｇｅ」及び「Ａｆｆｉｎｉｔｙ」という名称でＤｏｗ社から販売されているタイプのいわゆるプラストマー又はエラストマーと、ポリエチレン様の特性を有するエチレン、プロピレン、及びアルファ−オレフィンモノマーのターポリマーも含む。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、本発明による包装用積層体の積層材料中のポリマーは、オートクレーブ反応器内での重合反応によって又は管反応器内での重合反応によって生成することができる低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む。オートクレーブでの重合によって生成される低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、ネックインと呼ばれる形の深刻なエッジ効果なしに従来の手法で押出すことができるが、同じ加工条件下、対応するＭＦＩ値を持つ状態で、管反応器で生成されたＬＤＰＥに比べて、即ちより高い溶融弾性を有するその他の上述のポリエチレン材料に比べて、そのドローダウン特性は限られている。典型的には、広範な分子量分布と長鎖分枝をその分子構造に有する。
【００４２】
ネックインは、押出ダイの出口と、ポリマーでコーティングされることになる材料の走行するウェブにカーテンが接触する第１の点との間で生ずる、押出されたポリマーの溶融カーテンの縁部でのドローインと理解される。したがって温かい押出された溶融被膜は収縮し、その幅は、ダイと、冷却シリンダー同士の間のニップとの間の途中で収縮するようになる。同時に、溶融カーテンの縁部ゾーンは厚くなる。この問題を克服するために、押出されるポリマーよりもしばしば費用がかかる、コーティングされていない基材材料に関してコストを削減するために、温かいカーテンは、コーティングされるウェブよりもしばしば幅広に押出される。このように形成された縁部の廃物は、押出された材料のみからなり、これを切り取ってリサイクルすることができる。縁部ゾーンの幅は、ミリメートルを単位としたネックインの尺度を構成し、通常は、両方の縁部のコーティングされていない幅を合わせたものとして示される。
【００４３】
ドローダウンという用語は、溶融体が高加速で押出ダイの出口からウェブをニップに引き込むときに、押出された溶融カーテンが、そのカーテンの破断又は隙間なしに一緒に保持する能力を指す。ポリマー溶融体のこれらの特性は、粘度と弾性特性との間のそのバランスに依存し、「溶融弾性」という用語でまとめることができる。このバランスは、いくつかのポリマー特性、主に分子量分布と長鎖分枝の結果である。
【００４４】
実施形態によれば、オートクレーブ反応器内で、２．１６ｋｇ及び１９０℃で、ＩＳＯ１１３３に従い測定されたＭＦＩ  ４から１０ｇ／１０分で生成されたＬＤＰＥは、ＭＦＩ値が４から１０ｇ／１０分の接着性ポリマーの接着層と有利に組み合わせることができる。本発明の一実施形態によれば、２．１６ｋｇ及び１９０℃でＩＳＯ１１３３に従い測定されたＭＦＩが４から１０ｇ／１０分の、オートクレーブ反応器で生成されたＬＤＰＥは、１０から２０ｇ／１０分のＭＦＩ値を持つ接着性ポリマーの接着層と有利に組み合わせることができる。一実施形態によれば、２．１６ｋｇ及び１９０℃でＩＳＯ１１３３に従い測定されたＭＦＩが２０ｇ／１０分の、オートクレーブ反応器で生成されたＬＤＰＥは、ＭＦＩ値４から１０ｇ／１０分の接着性ポリマーの接着層と有利に組み合わせることができる。
【００４５】
管反応器内で重合によって生成された低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、オートクレーブ内で重合によって生成された低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）よりも、一般に、低い溶融弾性を有し且つ従来の押出中でネックインの形をとる負のエッジ効果に対して非常に高い感受性があり、したがって、目に見えるネックインなしに押出すことができず、ウェブからはかなりの縁部の廃物がもたらされ、その結果、コストが増大する。
【００４６】
管で生成されたＬＤＰＥは長鎖分枝も有するが、オートクレーブで生成されたＬＤＰＥが有しており且つオートクレーブで生成されたＬＤＰＥに関する分子量分布の端部の「テール」又は「余分なトップ」として見ることができる、高分子量の分子が高い割合で存在しない。管で生成されたＬＤＰＥは、一般に、オートクレーブで生成されたＬＤＰＥよりも低い溶融弾性を有する。
【００４７】
積層材料の共押出層の方法によれば、管反応器で生成されたＬＤＰＥは、これにも関わらず、一部にはそのより良好なドローダウン特性によって、より低い温度であっても、例えば２８０から３１０、例えば２９０から３００℃であっても、比較的速い押出速度、例えば４００ｍ／分以上で付着することができる。同時に、管反応器で生成されたＬＤＰＥによる積層材料の層は、積層材料としてＬＤＰＥのみを用いた従来の積層の場合よりも、本発明による方法でより薄く押出すことができ、積層材料の総量を削減することができ、十分な又はより良好な接着を実現することができ、エネルギーが節約される。本発明による方法によれば、オートクレーブ反応器で重合により生成されたＬＤＰＥは、そのドローダウン特性がより不十分であるにも関わらず、比較的速い速度で且つより低い温度でも押出すことができるが、同時に、層は、より薄く押出すことができ、積層材料の総量は削減され、より良好な接着を実現することができ、エネルギーが節約される。
【００４８】
本発明による方法を用いて、押出後の２つのポリマータイプの挙動の相違を、効果的に打ち消すことができ、積層材料の外側接着層の適切な選択によって更になくすことができる。接着性ポリマー材料は、押出コーティング又は押出積層を意図したタイプのものにすべきである。したがって、より低い押出温度で、本発明による方法では、必要な接着を維持し且つ負のエッジ効果を回避することが可能であるが、同時に押出プロセスは、よりエネルギー効率的であり、健康及び環境に有害な物質及び方法の使用を回避する。外部接着層を積層材料の中心層の両側に共押出することによって、ポリマーのより安定な溶融カーテンが得られ、ネックイン及びドローダウンに関する積層材料の様々な特性は、より低い押出温度で互いに補償することができ、材料の積層は、比較的速い速度で行うことができるが、同時に、良好な又はより良好な接着を実現することができ、それぞれのポリマー層の薄層を欠陥なしで付着させることができ、したがって生成における原材料及び積層工程に関する全コストは、維持され又は更に削減される。より低い押出温度は、積層材料としてＬＤＰＥのみ用いる従来の押出積層で使用される温度よりも１５度超低い温度を意味し、即ち３２５〜３３０℃、例えば２８０〜３１０℃、例えば２９０〜３１０℃である。押出温度は、ダイの出口直下の溶融カーテン上でＩＲ計によって測定される。比較的高い押出又は積層速度は、約４００ｍ／分以上のウェブ速度を意味し、一方でより低い速度は、約１００〜３００ｍ／分を意味する。薄層は、積層材料としてＬＤＰＥのみ用いる従来の押出積層で通常必要とされる２０ｇ／ｍ２の厚さよりも薄く又はそれよりも薄い層を意味する。本発明による積層材料の中心層は、１０から１４ｇ／ｍ２の厚さを有することができ、一方、積層材料の外側接着性ポリマー層は、それぞれ、２から５ｇ／ｍ２、例えば３から４ｇ／ｍ２の厚さを有することができる。
【００４９】
本発明による方法は、ネックイン傾向の形をとるその欠点を克服するために、管反応器での重合によって生成されたＬＤＰＥポリマーに特に有利であるが、同時に、その他の一般的な利点は、包装用積層体の生成で得られ、即ち優れた接着性、より低いエネルギー消費、健康及び環境に関する利点が得られる。
【００５０】
本発明による包装用積層体は、同様に、管反応器での重合によって生成されたＬＤＰＥに比べ、積層材料として直鎖状ポリマーを、特に直鎖状分子構造を持つポリオレフィンを、一般にはポリエチレンポリマーを含むのに有利であり、その理由は、これらのポリマーが、押出コーティングにおいてある程度同じ加工特性を有し、それらの一般的な特徴は、全てが低溶融弾性を有することであり、したがって従来のオートクレーブで生成されたＬＤＰＥに比べ、溶融カーテンの縁部にネックインが生ずる傾向が高いからである。
【００５１】
このように本発明の一実施形態によれば、中心層の積層材料は、管反応器での重合によって生成されたＬＤＰＥ、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）であって、従来の触媒、又はその他の触媒、又はいわゆるシングルサイト触媒若しくは拘束幾何触媒、いわゆるメタロセン−ＬＬＤＰＥ（ｍ−ＬＬＤＰＥ）触媒を含めた触媒で生成されたもの、及びこれらのポリマーの２種以上の混合物からなる群から選択されるポリエチレンを含む。これら全てのポリマータイプの一般的な特徴は、オートクレーブで生成されたＬＤＰＥに比べ、押出コーティングにおいて、対応するＭＦＩで、より低い溶融弾性を有することであり、その理由は、ポリマーが、より狭い分子量分布及び／又はより低い割合の直鎖分枝を有するからである。
【００５２】
本発明の一実施形態によれば、積層材料は、管反応器での重合によって生成されたＬＤＰＥ、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）であって、従来の触媒、又はその他の触媒、又はいわゆるシングルサイト触媒若しくは拘束幾何触媒、いわゆるメタロセン−ＬＬＤＰＥ（ｍ−ＬＬＤＰＥ）触媒を含めた触媒で生成されたもの、及びこれらのポリマーの２種以上の混合物からなる群から選択されるポリエチレンを含む。これら全てのポリマータイプの一般的な特徴は、オートクレーブで生成されたＬＤＰＥに比べ、押出コーティングにおいて、対応するＭＦＩで、より低い溶融弾性を有することであり、その理由は、ポリマーが、より狭い分子量分布及び／又はより低い割合の直鎖分枝を有するからである。直鎖状ポリマーは、改善された引き裂き抵抗及び穿刺抵抗等のより良好な弾性特性を持つ、本発明による積層包装材料も提供し、その結果、改善された完全性、即ち輸送ストレスに対する改善された耐久性を持つ包装容器が得られる。
【００５３】
このように本発明の一実施形態によれば、積層材料は、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）であって、従来の触媒、その他の触媒、又はいわゆるシングルサイト触媒若しくは拘束幾何触媒、いわゆるメタロセン−ＬＬＤＰＥ（ｍ−ＬＬＤＰＥ）触媒を含めた触媒で生成されたもの、及びこれらのポリマーの２種以上の混合物からなる群から選択されるポリエチレンを含む。
【００５４】
本発明による包装用積層体の液密外側層に使用可能なポリマーの例は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィンである。障壁層がアルミ箔で作製される場合、包装用積層体の内側、即ち包装容器にパックされた製品に向かう側の外側層は、接着性ポリマーの層によってアルミ箔に有利に結合される。
【００５５】
この結果、包装用積層体の全ての層の間に更に良好な接着が得られ、例えば輸送及び取扱い中での、充填された包装容器の良好な耐久性が得られる。
【００５６】
これまで上で述べてきたように、本発明による包装用積層体に使用可能な接着剤は、最初から、したがって追加の尺度を必要とせずに、極性官能基の形で、本発明の一実施形態によれば遊離カルボン酸基の形で活性結合部位を持たなければならならず、その部位を持つことによって、積層材料は効果的に且つ永続的に、一方では紙又は板紙ウェブに結合し、他方では気体障壁の役割をする材料に結合する。極性結合基の含量は、アルミ箔及び板紙層との接着を実現するよう十分高くなければならないが、接着材料が積層材料の中心層との適合性を失うほど高くなくてよい。十分機能する接着性ポリマーの更なる要件は、接着を実現するのに十分高い温度で、しかし品質を損なう非制御分解反応を開始させることのない温度で、押出すことができることである。実施例で使用されるＰｒｉｍａｃｏｒ  ３５４０の場合、温度は２９０℃を超えないほうがよく、いずれにしても３００℃を超えないほうがよい。
【００５７】
ポリマーとアルミ箔の表面との間よりも、ポリマーと板紙表面との間に良好な接着を得ることは、一般に非常に難しい。ＬＤＰＥを板紙上に押出コーティングするとき、積層操作において様々な表面活性処理が必要であり、同様に２２０〜２２５℃の高い押出温度も必要である。
【００５８】
上記要件を満たす接着剤の例は、エチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレン−メタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）であり、これらは共に遊離カルボン酸基を含み、この基によって、包装用積層体中のそれぞれ隣接する層に効果的に且つ永続的に結合することができる。最初に述べたタイプ（ＥＡＡ）の実用的な例は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社からＰｒｉｍａｃｏｒという商標名で市販されており、後者のタイプ（ＥＭＡＡ）の対応する例は、Ｎｕｃｒｅｌという商標名でＤｕＰｏｎｔ社から得ることができる。使用可能な接着剤の更なる例は、Ｅｓｃｏｒという商標名でＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から販売されているものである。実施形態によれば、加工技術が理由となって、中心ポリマー層の一方の表面の接着層には中心ポリマー層の他方の表面の接着層と同じ接着性ポリマーを使用することが好ましいが、それぞれの接着層中の接着性ポリマーの量は、互いに異なることができる。しかし実施形態によれば、特定の特性を実現するために、そのように望む場合には２つの層で異なる接着性ポリマーを使用することが可能である。
【００５９】
本発明の一実施形態によれば、接着性ポリマーは、押出コーティングを目的として積層材料の中心層に使用されるＬＤＰＥと同等の粘度を有し、したがってＬＤＰＥと同じレベルでメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する。本発明の一実施形態によれば、接着性ポリマーは、押出コーティングを目的として積層材料の中心層に使用されるＬＤＰＥよりも低い粘度を有し、したがってＬＤＰＥよりも高いメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有する。
【００６０】
カルボン酸基の形で遊離極性基を含有する接着層は、例えば赤外線分光法（ＩＲ、ＦＴＩＲ）を含む方法によって特徴付けてもよい。特定のモノマー組成を有する特定の接着性ポリマーは、含まれるモノマーの種々の分子基を表すピークを持つ、特性吸収スペクトルを引き起こすことになる。特に、遊離カルボン酸は、ＦＴＩＲスペクトルにおいて、１７１０〜１７８０ｃｍ−１の間で酸基の伸縮振動に該当する特性ピークを引き起こすことになる。較正曲線によって、そのような基の量又は濃度を決定してもよい。
【００６１】
特に酸素に対する気体障壁特性を有し、且つ本発明による包装用積層体に使用可能な材料は、共に有機材料及び無機材料であってもよい。有機材料の例は、エチレンとビニルアルコール（ＥＶＯＨ）とのコポリマー、及び様々なタイプのポリアミド（ＰＡ）である。有機障壁材料は、押出コーティングされたポリマー層とすることができるが、事前に製作されたポリマー被膜とすることもできる。本発明の場合、事前に製作された被膜には、蒸着させた有機若しくは無機化合物の障壁層、又はポリマーの液体被膜コーティングされた層であって、異なる障壁特性を持つものを設けることができる。無機材料の例は、アルミ箔又はポリマー被膜であって、その一方の面に金属のコーティング、即ち蒸着させたアルミニウム、又は蒸着させた酸化物のコーティング、例えば酸化アルミニウム又は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）を有することができる。アルミ箔は、好ましくは、気体、特に酸素に対する優れた障壁特性を有する他に、迅速で単純且つ効果的なヒートシール技法である誘導シールによって包装用積層体をシール可能にもするものが選択される。或いは、シールは、同様に迅速で単純且つ効果的なヒートシール技法である超音波シール技法を使用して実施することができる。
【００６２】
本発明の別の態様では、包装容器は、酸素感受性液体食品、例えば牛乳、ジュース、ワイン、及び調理用油に利用可能である。包装容器は、本発明による包装用積層体から、折り畳み且つヒートシールすることによって生成されると特徴付けられる。
【００６３】
例えば、包装容器は、本発明による包装用積層体のウェブから、相互に対向するプラスチック層を一緒に溶融することによってウェブの長手方向の縁部を両方を重なり合う継ぎ目で互いに接合することにより、まず管に成形し、その後チューブに、問題となっている食品、例えば牛乳、ジュース、ワイン、又は調理用油を充填し、チューブの製品レベルの下で、チューブの長手方向に対して横方向に、チューブを一緒に繰り返しプレスしヒートシールすることによって、連続するピロー形の包装単位に分割し、これらの包装単位を互いに切り離して、少なくとも１回の更なる形成及びヒートシール操作を用いて最終的には所望の幾何形状に、通常はブリック様の形状を得るプロセスによって、生成することができる。
【００６４】
代替の実施形態では、包装容器は、平らに折り畳まれた本発明による包装用積層体のチューブ状のブランクから、まず最初にブランクを積み上げて開放チューブ状容器カプセルを形成し、その一端を、準備された一体型エンドパネルを折り畳み且つヒートシールすることによって閉鎖し、その開放端を通して、その容器カプセルに、問題となっている食品、例えば牛乳、ジュース、ワイン、又は調理用油を充填し、その後、対応する準備された一体型エンドパネルを少なくとも１回の更なる折り畳み及びヒートシールにより閉鎖することによって、生成することができる。
【００６５】
本発明の更に別の態様では、本発明の包装用積層体を製造するための方法は、紙又は板紙の層を、溶融押出積層によって気体又は蒸気障壁層の役割をする層に結合し、障壁特性を持つ材料のウェブが、紙又は板紙のウェブと一緒になるようにし、これらの一緒になったウェブを、２つの隣接する回転可能なシリンダーの間の圧力ニップ内に案内し、それと同時に、溶融ポリマーの積層材料をウェブ同士の間のニップに付着させ、溶融ポリマー層が凝固するときに互いに永続的に結合するようにする。積層材料がいくつかのポリマー材料を含む場合、材料は別々に押出されるが、押出ダイ内で一緒になって、共押出されたポリマー溶融カーテンを形成し、即ち紙又は板紙層と障壁層は、積層材料との溶融共押出積層によって互いに積層される。
【００６６】
本発明の方法の一実施形態によれば、２つの液密及びヒートシール可能な外側層は、従来の既に設置されている押出装置を用いて、ウェブの両面に押出コーティングによって付着される。別の実施形態では、包装用積層体における、ポリマーの２つの液密及びヒートシール可能な外側層の少なくとも１つは、被膜積層によって付着され、この場合、ポリマーの事前に製作された被膜が、ウェブと被膜との間に付着される適切な接着剤の助けを借りてウェブの一方の表面に積層される。
【００６７】
本発明について、添付図面を参照しながら、より詳細に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１ａ】本発明による包装用積層体の、概略断面図である。
【図１ｂ】本発明による包装用積層体の、概略断面図である。
【図１ｃ】本発明による包装用積層体の、概略断面図である。
【図２】本発明による方法による、図１ａ、図１ｂ、図１ｃからの包装用積層体の生成を、概略的に示す図である。
【図２ａ】図１ｃの包装用積層体が生成された場合の、図２の円内エリアＡの拡大図である。
【図３】包装材料のリール上のウェブから、包装容器を形成し、充填し、シールするための方法を、概略的に示す図である。
【図４】本発明による包装用積層体から作製された、Ｔｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ  Ａｓｅｐｔｉｃタイプの包装容器の概略斜視図である。
【図５】本発明による包装用積層体から作製された、Ｔｅｔｒａ  Ｆｉｎｏ  Ａｓｅｐｔｉｃタイプの包装容器の概略斜視図である。
【図６】本発明による包装用積層体から作製された、ゲーブルトップ型、いわゆるＴｅｔｒａ  Ｒｅｘパッケージの包装容器の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
図１ａは、本発明の実施形態による一般的な包装用積層体を通る断面を概略的に示す。一般的参照符号１０によって示される包装用積層体は、紙又は板紙の層１１と、積層材料層１３によって気体障壁の役割をし且つ紙又は板紙の層１１に結合する層１２とを有する。図示される実施形態では、包装用積層体１０ａは、紙又は板紙の層１１の両面に、外側液密ヒートシール可能なコーティング１４、１５を有し、包装用積層体の内側のヒートシール可能な層１５は、包装容器内に充填された食品に直接接触することを目的としている。ヒートシール可能な製品接触層１５は、内側接着性ポリマー１６を用いて障壁層１２に任意選択で結合されており、この内側接着性ポリマーは、好ましくは、エチレンモノマー単位と、内側接着性ポリマーの１．４から３．０ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するいくらかのモノマー単位とを有するポリマーである。
【００７０】
積層構造層１３は、紙又は板紙の層１１、並びに気体障壁の役割をする層１２、最も一般的にはアルミ箔に結合する能力を有する。積層構造層は、エチレンモノマー単位と接着性ポリマー全体の０．１５から１．３ｍｏｌ％の量のカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを含むコポリマーである、接着性ポリマーからなるものであってもよい。或いは、積層構造層は、低密度ポリエチレンと接着性ポリマーとのブレンドを含んでいてもよく、接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、カルボン酸官能基を有するモノマー単位とを含むコポリマーであり、ブレンド材料は、ポリマーブレンド全体の０．１５から１．３ｍｏｌ％、より好ましくは０．１５から０．７ｍｏｌ％の量のカルボン酸官能基を有するモノマー単位を含む。
【００７１】
図１ｂは、本発明の実施形態による代替の一般的な包装用積層体を通る断面を、概略的に示す。一般的参照符号１０ｂによって示される包装用積層体は、紙又は板紙の層１１と、気体障壁の役割をし且つ積層材料層１３によって紙又は板紙の層１１に結合された層１２とを有する。図示される実施形態では、包装用積層体１０ｂは、外側液密ヒートシール可能なコーティング１４、１５も紙又は板紙の層１１の両面に有し、包装用積層体の内側のヒートシール可能な層１５は、包装容器の内側に充填された食品に直接接触することを目的とする。ヒートシール可能な製品接触層１５は、任意選択で、内側接着性ポリマー１６を用いて障壁層１２に結合し、内側接着性ポリマーは、好ましくは、エチレンモノマー単位と、内側接着性ポリマーの１．４から３．０ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するいくらかのモノマー単位とを有するポリマーである。
【００７２】
積層材料１３は、紙又は板紙の層１１に結合する能力を持つ第１の接着性ポリマーの第１の層１３ｂと、気体又は蒸気障壁の役割をする層１２に結合する能力を持つ第２のポリマー層１３ｃとを含み、接着層１３ｂは紙又は板紙の層１１に接触しており、第２のポリマー層１３ｃは、障壁の役割をする層１２に接触している。
【００７３】
第１の層１３ｂは接着性ポリマーからなり、このポリマーは、エチレンモノマー単位と、接着性ポリマーの０．１５から１．３ｍｏｌ％の量のカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを含むコポリマーである。第２のポリマー層１３ｃは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の層、又は第２の接着性ポリマーの層であってもよく、この接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、第２の接着性ポリマーの１．４から３．０ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するいくらかのモノマー単位とを有するコポリマーである。２つのポリマー層１３ｂ及び１３ｃは、紙又は板紙１１を障壁層１２に積層する場合、押出積層操作で一緒に共押出されてもよい。
【００７４】
図１ｃは、本発明の実施形態による一般的な包装用積層体の更なる実施形態を通る断面を、概略的に示す。一般的参照符号１０ｃによって示される包装用積層体は、紙又は板紙の層１１と、気体又は蒸気障壁の役割をし且つ積層材料層１３によって紙又は板紙の層１１に結合された層１２とを有する。図示される実施形態では、包装用積層体１０は、外側液密コーティング１４、１５も紙又は板紙の層１１の両面に有し、包装用積層体の内側のヒートシール可能な層１５は、包装容器の内側に充填された食品に直接接触することを目的とする。ヒートシール可能な製品接触層１５は、任意選択で、内側接着性ポリマー１６を用いて障壁層１２に結合し、内側接着性ポリマーは、好ましくは、エチレンモノマー単位と、内側接着性ポリマーの１．４から３．０ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するいくらかのモノマー単位とを有するポリマーである。
【００７５】
積層材料層１３は、中心層１３ａを有し、中心層１３ａの一方の表面は、紙又は板紙層１１に結合する能力を持つ接着剤の層１３ｂを有し、中心層１３ａの他方の表面は、気体障壁の役割をする層１２に結合する能力を持つ接着剤の層１３ｃを有する。図１ｃに示されるように、中心層１３ａの一方の面の接着層１３ｂは紙又は板紙の層１１に接触しており、それに対して中心層１３ａの他方の面の接着層１３ｃは、気体障壁の役割をする層１２に接触している。
【００７６】
本発明による１つの例示的な実施形態では、中心層１３ａは、オートクレーブ反応器又は管反応器のいずれかでの重合反応によって生成することができる低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）のポリマー層とすることができる。既に述べたように、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）のポリマー層は、好ましくは、後者のタイプの反応器、即ち管反応器で生成される低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり、その理由は、この種類の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）によって、オートクレーブ反応器で生成された低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）よりも低い押出温度及び高いウェブ速度（ドローダウン）での押出が可能になるからである。
【００７７】
別の例示的な実施形態では、中心層１３ａは、直鎖状ポリマーで作製されたポリマー層とすることができ、完成した包装用積層体１０ｃに、所望される場合には改善された機械的特性を与えるのを助ける。使用することができる直鎖状ポリマーの例は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、又は直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）であって、従来の触媒又はいわゆるシングルサイト触媒で生成されたものである。
【００７８】
既に述べたように、接着層１３ｂ及び１３ｃとして十分機能する接着性ポリマーは、紙又は板紙の層１１と気体障壁の役割をする層１２とに効果的且つ永続的な結合を可能にするように、活性結合部位（遊離カルボン酸基）を有する。本発明による包装用積層体１０ｃの、十分機能する接着性ポリマーの更なる要件は、積層構造層１３の中心層１３ａのより温かいポリマーに接触した後の分解反応の結果として品質の損失を回避するために、十分低い温度で付着できることである。活性結合部位（酸基）を持つ接着性ポリマーの実用的な例は、エチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレン−メタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）及びこれらのブレンドである。
【００７９】
積層構造層１３の接着層１３ｂ及び１３ｃは、相互に異なる化学組成であり且つ相互に異なる層厚の、接着性ポリマーから作製することができるが、好ましくは、全く同一の層厚を持つ全く同一の接着性ポリマーから作製される。いずれにせよ、本発明によれば、第１の接着層１３ｂの第１の接着性ポリマーは、エチレンモノマー単位と、第１の接着性ポリマーの０．１５から１．３ｍｏｌ％、より好ましくは０．１５から０．７ｍｏｌ％の量のカルボン酸官能基を有するモノマー単位とを有するコポリマーである。
【００８０】
本発明によれば、気体障壁の役割をする層１２の材料は、有機及び無機の両方の性質のものとすることができる。有機材料の例は、様々なタイプのポリアミド（ＰＡ）であり、無機材料の一例はアルミ箔である。好ましくは、気体障壁の役割をする層１２は、気体、特に酸素に対するその優れた障壁特性に加えて、迅速で効果的でもあるシール技法の誘導シールを用いて包装用積層体１０をヒートシール可能にする、アルミ箔である。
【００８１】
包装用積層体１０の外側液密コーティング１４及び１５は、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィンのコーティングとすることができる。使用可能なポリエチレン（ＰＥ）の例は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）であって、従来の触媒又はいわゆるシングルサイト触媒で生成されたもの、及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。本発明の場合、包装容器にパックされた食品に向けられようになされる外側液密コーティングは、積層材料１３に含まれる接着層と同じタイプの又は異なる接着性ポリマーの層によって、障壁層に結合することができる。包装用積層体の最良の性能の場合、内側接着性ポリマーは上述の通りであり、エチレンモノマー単位と、内側接着性ポリマーの１．４から３．０ｍｏｌ％に相当するカルボン酸官能基を有するいくらかのモノマー単位とを有するポリマーである。
【００８２】
本発明によれば、図１ａ、図１ｂ、及び図１ｃのそれぞれにおける包装用積層体１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、図２に概略的に示される手法で生成することができる。紙又は板紙のウェブ２０１を、貯蔵用リール２００から巻き解き、気体、特に酸素に対する障壁特性を持つ材料の対応するウェブ２０３を、貯蔵用リール２０２から巻き解く。２つのウェブ２０１及び２０３を互いに一緒にし、２つの隣接する回転可能なシリンダー２０４及び２０５の間のニップ内に一緒に案内し、それと同時に、積層材料２０６をウェブ同士の間に付着させてそれらを互いに積層し、それによって耐久性ある積層ウェブ２０８を形成するようにする。
【００８３】
図示される例では、積層材料１３、２０６は、ニップの上方に配置構成された押出機２０７を用いた押出又は共押出によって付着され、以下により詳細に記述する。
【００８４】
次いで積層ウェブ２０８を、ガイドローラー２０９及び２１０を介して、２つの更なる隣接する回転可能なシリンダー２１１及び２１２の間のニップ内に向けて搬送し、それと同時に、ウェブ２０８の一方の表面に、押出コーティングされたポリマーの外側液密コーティング２１３を設ける。別の２つの隣接する回転可能なシリンダー２１７及び２１８の間の後続のニップでは、ウェブ２０８の他方の表面に、押出されたポリマーの外側液密コーティング２１４を設ける。これら２つの押出コーティング工程は、逆の順序で実施することができ、また、全体として又は部分的に、シリンダー２０４とシリンダー２０５との間のニップでの積層工程の前にも実施することができる。
【００８５】
図示される例では、外側液密コーティング２１３は、押出機２１５の助けを借りた押出によって、ウェブの一方の表面に付着され、外側液密コーティング２１４は、ウェブ２０８付近に配置構成された対応する押出機２１６の助けを借りた押出によって、ウェブ２０８の他方の表面に付着される。
【００８６】
このようにコーティングされたウェブ上での、更なる機械的又はその他の機械加工操作の後、ウェブを巻き上げて、それ以後の輸送及び更なる取扱いに用い、以下に記述されるように、酸素感受性液体食品、例えば牛乳、ジュース、ワイン、及び調理用油のための、寸法安定性のある包装容器に形成する。
【００８７】
本発明によれば、図２Ａにおいて拡大された尺度で示されるように、気体、特に酸素に対して障壁特性を持つ材料のウェブ２０３と共に、紙又は板紙ウェブ２０１に積層される積層材料２０６は、図１ｃのように３層構造（又は図１ｂのように２層構造）であってもよい。この３層構造は、ポリマーの中心層２０６ａを有し、中心層２０６ａは、その一方の表面に、紙又は板紙に結合する能力を持つ接着性ポリマーの第１の外側層２０６ｂを有し、その他方の表面に、気体、特に酸素に対して障壁特性を持つ前記材料に結合する能力を持つ接着性ポリマーの第２の外側層２０６ｃを有する。本発明によれば、積層材料の役割をする３層構造は、好ましくは共押出によって押出され、この手法では、外側接着層２０６ｂを紙又は板紙ウェブ２０１に直接接触させ、それと同時に外側接着層２０６ｃを、気体、特に酸素に対して障壁特性を持つ材料のウェブ２０３に直接接触させる。表面処理、例えばオゾン処理又はコロナ、又は積層操作への化学物質の任意の更なる付加の必要はない。
【００８８】
本発明によれば、既に述べたように、積層材料２０６の中心層２０６ａのポリマーは、ある程度自由に選択することができ、したがって任意の特定のタイプのポリマーに限定されない。積層材料２０６の中心層２０６ａに使用可能なポリマーの例は、オートクレーブ反応器内での重合反応によって生成されるタイプの低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、又は管反応器内での重合反応によって生成されるタイプの低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）である。本発明による方法によって、オートクレーブ反応器内で生成された低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、その不十分なドローダウン特性に関わらず、比較的高速で且つ更に低い温度で押出すこともでき、それと同時に層は、より薄く押出すことができ、積層材料の総量が削減され、より良好な接着を実現することができ、エネルギーが節約される。
【００８９】
管反応器内で生成された低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、オートクレーブ反応器内で生成されたＬＤＰＥに比べてその良好なドローダウン特性により、比較的速い生成速度、例えば約４００ｍ／分以上での共押出コーティングを可能にする。オートクレーブ反応器内で生成されたＬＤＰＥよりも低い押出温度、例えば２８０から３１０℃、例えば２９０から３００℃で共押出及びコーティングを行うことができ、したがって、オートクレーブ反応器内で生成されたＬＤＰＥよりも少ないエネルギーしか必要としないという追加の利点もある。また、このようなより低い温度での低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の押出は、既に述べたように分解反応によって品質が損なわれるというリスクを低減させる。更に、オゾン処理等の表面処理を必要としない。
【００９０】
積層材料２０６の中心層２０６ａに使用可能なポリマーのその他の例は、完成した包装用積層体の機械的特性を改善するのを助けるという利点を有する直鎖状ポリマーである。本発明による方法で使用することができる直鎖状ポリマーの例は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）であって従来の触媒又はいわゆるシングルサイト触媒又は拘束幾何触媒、いわゆるメタロセン触媒を含めたもので生成されたものである。
【００９１】
積層材料２０６の外側層２０６ｂ及び２０６ｃの両方に使用可能な接着性ポリマーによって満たされる要件は、当然ながら、ウェブ２０１及び２０３のそれぞれとの効果的且つ永続的な結合を可能にしなければならないことである。更なる要件は、品質を損なう非制御分解反応が開始されうる臨界温度を超えるよう積層材料２０６のポリマー層２０の温度を不注意で上昇させるリスクを回避するために、十分低い温度で押出すこともできなければならないことである。これらの要件を共に満たす接着剤の例は、その自然状態で、表面に活性酸基を有するものであり、例えばエチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレン−メタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）である。そのような接着剤は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社からＰｒｉｍａｃｏｒという商標名で市販されており、そのような別の接着剤は、Ｎｕｃｒｅｌという商標名でＤｕＰｏｎｔ社から得ることができる。更なる例は、Ｅｓｃｏｒという商標名でＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社から得ることができる。
【００９２】
本発明のいくつかの態様に適切な遊離活性カルボン酸基を有する接着性ポリマーのその他の例は、無水マレイン酸官能化ポリオレフィンであってもよく、特に無水マレイン酸官能化ポリエチレンであって、やはり遊離カルボン酸官能基を有するポリオレフィンをベースにしたポリマーを提供するものである。
【００９３】
互いに異なる接着剤を、積層材料２０６の外側層２０６ｂ及び２０６ｃに使用することができるが、加工技術が理由となって、外側層２０６ｂ及び２０６ｃのそれぞれにおいて同じ組成及び同じ量の接着剤を使用することが有利である。
【００９４】
気体障壁特性を有し且つ本発明による方法で使用可能な材料は、有機と無機の両方の性質のものであってもよい。有機材料の例は、エチレン及びビニルアルコール（ＥＶＯＨ）及び様々なタイプのポリアミド（ＰＡ）のコポリマーである。無機材料の例は、アルミ箔、又はその片面若しくは両面に金属のコーティングがあるポリマー被膜とすることができ、例えば、蒸着又は真空金属化したアルミニウム、又は蒸着させた酸化物、例えば酸化アルミニウム又は酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）のコーティングがあるものである。アルミ箔は、好ましくは、気体に対する優れた障壁特性を有する他に、迅速で単純且つ効果的なヒートシール技法であるいわゆる誘導シールによって包装用積層体をシールすることも可能な、アルミ箔が使用される。
【００９５】
本発明による方法でウェブ２０８に付着される、液密ヒートシール可能な外側層２１３及び２１４に使用可能なポリマーの例は、ポリオレフィン、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）である。
【００９６】
例えば図１ａ、図１ｂ、図１ｃの包装用積層体１０のウェブからは、既に述べたように、それ自体が公知の手法で折り畳み且つヒートシールすることによって、酸素感受性液体食品、例えば牛乳、ジュース、ワイン、及び調理用油のための使い捨てタイプの寸法安定性のある包装容器を生成することが可能である。そのような包装容器は、今日では、完成したパッケージが成形され充填されシールされるタイプの最新の包装機の助けを借りて生成される。
【００９７】
図１の包装用積層体１０で作製された包装容器を成形し、充填し、シールすることができる１つの方法を、図３に示す。いわゆる単回使用パッケージは、ウェブから、このウェブをチューブ３１に成形することによって生成され、この場合、プラスチック層１４及び１５の相互に対向する表面を一緒に溶融させることにより、重なり合う継ぎ目３３において、ウェブの長手方向の縁部３２、３２’を互いに接合する。チューブに、問題となっている食品を充填し３４、チューブの製品レベルよりも下で、チューブの長手方向に対して横方向３５に、チューブを繰り返し一緒にプレスしヒートシールすることによって、連続するピロー形包装単位３６に分割し、これらの包装単位を互いに切り離して、少なくとも１回の更なる折り畳み及びヒートシールする工程を用いて、最終的には所望の幾何形状、通常はブリックのような平行六面体形状が得られる。
【００９８】
このタイプの単回使用パッケージの周知の例は、図４に示される、Ｔｅｔｒａ  Ｂｒｉｋ  ａｓｅｐｔｉｃという名称で販売されている商用のパッケージである。特徴的なブリック様の外形に加え、この商用タイプの包装の独特な特徴は、個別の上部及び／又は底部等の余分な包装部品を使用することなく、ウェブ形状の包装用積層体を折り畳み且つヒートシール４１、４２することによってある程度完全に生成されることである。そのような包装容器４０には、適切な開口配置構成４３を設けることもでき、例えば、開けると包装材料に貫入しこの材料を除去し、且つ包装された製品を空にすることが可能なスクリューキャップである。この目的のため、積層された包装用積層体は、積層体のポリマーと障壁層との間に積層された板紙層に、穿孔を有することができる。或いは、充填プロセスの直前に、積層包装材料に穴を開け、その後に、包装材料の両面で、穴にテープ又はプルタブを設ける。包装容器が充填されシールされた後、ヒンジ又はスクリューキャップの形をした開口配置構成を、覆われた穴の上部に付着させることができる。或いは、充填プロセス中に直接、開けられた穴に流延された、開口配置構成を付着させる。包装容器に開口デバイスを設けることは必ずしも必要ではなく、引き裂き穿孔を用いて又は切断によって、引き裂き開封することもできる。
【００９９】
或いは、包装容器は上記のように生成することができるが、その最終的な形状として、包装単位を互いに切り離した直後に得られる、したがって折り畳むことによって更に成形されるものではないピロー形を有することができる。そのようなパッケージは、一般に、より薄い板紙材料を使用して生成され、したがって、ポリマー層の積層構造層に関して且つ機械的強度特性、特に弾性特性に関しても、包装材料の接着及び完全性に対する多大な要求が必然的に伴う。そのような１つのパッケージの例を、図５に示す。
【０１００】
酸素感受性液体食品、例えばジュース用の包装容器は、図１の包装用積層体１０のシート様ブランク又は事前に製作されたブランクから生成することもできる。平らに折り畳まれた包装用積層体１０のチューブ状ブランクから、まず最初にブランクを積み上げて開放チューブ状容器カプセルを形成し、その一開放端を、一体型エンドパネルを折り畳み且つヒートシールすることにより閉鎖することによって、パッケージを生成する。このように閉鎖された容器カプセルに、その開放端を通して問題となっている食品、例えばジュースを充填し、その後、対応する一体型エンドパネルを更に折り畳み且つヒートシールすることにより閉鎖する。シート様及びチューブ状のブランクから生成された包装容器の例を図６に示し、この例はいわゆるゲーブルトップパッケージ６０である。プラスチックで作製された、成形されたトップキャップ及び／又はスクリューキャップを有するこのタイプのパッケージもある。
【実施例】
【０１０１】
（比較実施例１）
包装用積層体１０を、以下のｔａｂｌｅ（表１）に示される組成で生成した：
【０１０２】
【表１】
0006737772.tif 000002
【０１０３】
包装用積層体１０は、材料層が配列１３ｂ／１３ａ／１３ｃで含まれる３層構造として、材料層１３ａ〜１３ｃを共押出することにより生成した。この共押出は、一般に、２００ｍ／分の押出速度及び３１０℃未満の押出温度で、且つ包装用積層体の気体障壁の役割をするアルミ箔１２と紙又は板紙層１１との永続的な結合を実現し且つ維持するのにオゾン又はその他の余分な化学物質を使用することなく、実施することができた。全体を通して使用される板紙材料は、曲げ剛性が２６０ｍＮのＣＬＣ／Ｃ材料であった。３層は、２９０〜３１０〜２９０℃の温度及び６５０ｍ／分のウェブ速度で、板紙層と障壁層との優れた（測定不可能、検出限界より上）接着で、共押出することができた。
【０１０４】
更なる参照例１を構成する従来技術の公知の包装用積層体は、材料層１３ａのみ、ＬＤＰＥのみを押出すことによって、類似の手法で生成したが、この場合、アルミ箔１２と紙又は板紙の層１１との間で許容可能な結合を実現するのに、３２５℃程度に高い押出温度が、オゾンの添加と共に必要であった。したがって比較実施例１による方法によって生成された包装用積層体は、公知の方法で生成された対応する包装用積層体、即ち紙又は板紙層及び気体障壁の役割をする層、この場合はアルミ箔と、直接接触する接着性化学物質を使用しないものに勝る、かなりの環境及び健康に関連した利点を有する。積層材料とアルミ箔との間の、比較実施例１による実施例で得られた接着は、層がこれら２種の材料の間の界面に沿ってもはや分離できないような程度まで改善され、即ち接着力は、約２００Ｎ／ｍである剥離試験の検出限界よりも高かった。比較として、積層材料とアルミ箔との間の満足のいく接着は、より高い押出温度とオゾンによる表面処理も用いることによって参照例でも得られたが、接着は、層が分離できないほど大きくはなかった（平均値１０５Ｎ／ｍ）。包装容器に成形した後、実施例１及び参照例の両方からの包装用積層体では、満足のいく包装の完全性が得られ、即ち液体及び酸素の両方に対する耐久性及び耐密性が得られた。
【０１０５】
剥離試験では、幅１５ｍｍと測定される包装用積層体の細片を切断し、それらの間の接着力が測定されることになる２層を分離／層剥離する。層剥離した細片の２つのフラップ部を引張り試験機に締着させ、制御条件下、層剥離角度９０°で細片を更に層剥離する。層剥離中の力を、ロードセルで測定し、剥離試験の値を、Ｎ／ｍを単位として示す。方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ９０３−９８（２０１０）「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｅｌ  ｏｒ  Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｂｏｎｄｓ」の変形例であり、試験片の幅は２５ｍｍの代わりに１５ｍｍであり且つ層剥離角度が１８０°の代わりに９０°であるという相違がある。
【０１０６】
更に、包装容器がある高さから床に落下するときのように、包装用積層体が衝撃又は衝突に耐える能力を試験する目的で、内部試験法により行われた観察は、参照例１の包装用積層体に比べ、比較実施例１の包装用積層体の耐久性は最大３０％超の著しい改善を意外にも示した。
【０１０７】
（比較実施例２）
比較実施例１を繰り返したが、積層材料の外側層１３ｂ及び１３ｃの両方で、接着性ポリマーとしてＰｒｉｍａｃｏｒ（商標）３４６０（約３．６〜４．０ｍｏｌ％のカルボン酸基を有する）を使用した点が異なる。従来のオートクレーブ−ＬＤＰＥ  Ｎｏｖｅｘ  １９Ｎ  ７３０を中心層として使用した。３層を、温度設定２９０〜２９０〜２９０℃で共押出し、ウェブ速度５００ｍ／分でコーティングした。
【０１０８】
比較実施例１及び２の両方で、接着性ポリマーのカルボン酸基により誘発された分解に起因して、加熱された溶融及び押出装置内の困難な状況で生ずるゲル形成があった。押出積層条件を最適化することによって、このゲル形成は、押出プロセスの完全な監視により十分な程度まで防止することが可能になる。しかし、その範囲内で良好な積層結果を得ることができる操作ウィンドウは狭く、オペレーター及び制御システムによる慎重な注意が必要である。ゲル形成を回避するための押出温度を更に低下させることは、選択肢ではないことがわかった。２８０℃で、板紙に対する接着性ポリマー層の接着はなく又は不十分であった（繊維引き裂けはない）。
【０１０９】
（実施例３）
比較実施例１を繰り返したが、相違点は、Ｎｏｖｅｘ  Ｍ２１Ｎ（カルボン酸基（メタクリル酸）の含量約０．４ｍｏｌ％を有する）を、積層材料の外側層１３ｂ及び１３ｃの両方で接着性ポリマーとして使用したことであった。従来のオートクレーブ−ＬＤＰＥ  Ｎｏｖｅｘ  １９Ｎ  ７３０を、中心層として使用した。このように、３層を、温度設定２９０〜３１０〜２９０℃で共押出し、ウェブ速度５００ｍ／分で均等にコーティングしたが、オゾン処理は使用せず、隣接する板紙層並びにアルミ箔に対して、より低い接着を有することがわかった。板紙層と接着性ポリマー層との間に分離があり、繊維状板紙層内にごく僅かな引き裂き、いわゆる「繊維引き裂け」があった。接着は、積層材料とアルミ箔との間の約１５０Ｎ／ｍで、「そこそこ満足のいく」と判断され、即ち、参照例よりも良好であるが比較実施例１のより高い酸含量の接着性ポリマーほど良好ではなかった。積層操作の停止に起因して又は装置の加熱温度の時折のピークに起因して、溶融ポリマーに関して通常の保持時間よりも長い等の溶融及び押出装置内の困難な状況（を引き起こす）にも関わらず、ゲル形成はなかった。
【０１１０】
（実施例４）
比較実施例１を繰り返したが、相違点は、Ｎｏｖｅｘ  Ｍ２１Ｎ（カルボン酸基（メタクリル酸）の含量約０．４ｍｏｌ％を有する）を、積層材料の外側層１３ｂ及び１３ｃの両方で接着性ポリマーとして使用したことであった。従来のオートクレーブ−ＬＤＰＥ  Ｎｏｖｅｘ  １９Ｎ  ７３０を、中心層として使用した。このように、３層を、温度設定３１０〜３１０〜３１０℃で共押出し、ウェブ速度５００ｍ／分で均等にコーティングしたが、オゾン処理は使用しなかった。
【０１１１】
実施例４からの結果は、板紙並びにアルミ箔に関して及びゲル形成に関して非常にプラスであった。アルミ箔に対する改善された接着（２００Ｎ／ｍ以上、即ち、比較実施例１のように分離できず）が見られ、特に、板紙に対する接着結果が改善された。板紙層と接着性ポリマー層との間に分離はなかったが、繊維状板紙層内には引き裂きがあり、いわゆる「繊維引き裂け」があった。ゲル形成は、実施例３と同じ条件下で接着層においても押出装置においても少しも観察されなかった。
【０１１２】
このように、接着性ポリマー中のカルボン酸モノマー単位含量の量を低下させた場合、意外にも、改善された、より堅牢な接着結果が得られ、特に、接着性ポリマー層又は押出装置内でのゲル形成及び粒子のリスクなしで、接着性ポリマー層でより高い押出温度を使用できるように操作ウィンドウを拡げることができることがわかった。更に、ＬＤＰＥ単独で押出すとき（実施例２）に必要とされる高い押出温度は、良好な接着を実現するのに必要ではない。
【０１１３】
したがって、より低いカルボン酸含量を有する接着性エチレンコポリマーの使用は、付着される接着性ポリマー中にゲル粒子のない、しかし積層材料と板紙表面との間になお優れた接着を持ち、オゾン処理等の表面処理を必要としない、改善された包装用積層体の製造を可能にする。積層材料中により高い酸含量を有する類似の包装用積層体は、板紙に対して低過ぎる接着性又は接着層に存在するゲル分解粒子の高いリスクのいずれかを有することになる。包装用積層体の連続的及び工業的生成で、これは明らかで顕著な改善である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ａ  包装用積層体
１０ｂ  包装用積層体
１１  紙又は板紙の層
１２  障壁層
１３  積層材料層
１３ａ  中心層
１３ｂ  接着層
１３ｃ  接着層
１４  外側液密ヒートシール可能なコーティング
１５  外側液密ヒートシール可能なコーティング
１６  内側接着性ポリマー
２００  貯蔵用リール
２０１  ウェブ
２０２  貯蔵用リール
２０３  ウェブ
２０４  回転可能なシリンダー
２０５  回転可能なシリンダー
２０６  積層材料
２０７  押出機
２０８  ウェブ
２０９  ガイドローラー
２１０  ガイドローラー
２１１  回転可能なシリンダー
２１２  回転可能なシリンダー
２１３  外側液密コーティング
２１４  外側液密コーティング
２１５  押出機
２１７  回転可能なシリンダー
２１８  回転可能なシリンダー
【図１ａ】
0006737772.tif 000003
【図１ｂ】
0006737772.tif 000004
【図１ｃ】
0006737772.tif 000005
【図２】
0006737772.tif 000006
【図２ａ】
0006737772.tif 000007
【図３】
0006737772.tif 000008
【図４】
0006737772.tif 000009
【図５】
0006737772.tif 000010
【図６】
0006737772.tif 000011