(57)【要約】第１の接着剤層（１１２）、および第１の接着剤層上に付着させた高融点ポリマーの補助的接着剤層（１１３）によってカプセル封入されたＥＶＯＨ、ナイロン（登録商標）等のような物質を含む熱に敏感なバリヤー層（１１０）を有する同時押出フィルム。第１の接着剤層が、熱に敏感なバリヤー物質を押出／ラミネーションの熱から保護する。
2004507390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約４００゜Ｆから約４５０゜Ｆの溶融温度範囲を有する第１のポリマー物質で作られている熱に敏感なバリヤー層；
該バリヤー層の反対面に配設される第１組の接着剤層（ここで、該第１の接着剤層は約４００゜Ｆから約４５０゜Ｆの溶融温度を有する第２のポリマー物質から作られている）；および
該第１の接着剤層の外面上の、約５８０゜Ｆから約６２０゜Ｆの溶融温度を有する第２組の接着剤層
を含むフィルム構造物。
【請求項２】
該バリヤー層がエチレンビニルアルコールを含む物質からできている請求項１記載のフィルム構造物。
【請求項３】
該バリヤー層がエチレンビニルアルコールコポリマー；ボリアミドとブレンドしたエチレンビニルアルコールコポリマー；ポリエチレンとブレンドしたエチレンビニルアルコールコポリマー；ポリアミド；ポリビニリデンクロリドコポリマーおよびアクリロニトリルからなる群から選ばれる物質からできている請求項１記載のフィルム構造物。
【請求項４】
該第１組の接着剤層が酸ターポリマー、ポリアミド、無水マレイン酸をグラフトさせたポリオレフィンコポリマー、エチレンメチルアクリレートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリスチレンブロックコポリマー、およびエチレンアクリル酸コポリマーからなる群から選ばれるポリマー物質から作られている請求項１記載のフィルム構造物。
【請求項５】
該第２組の接着剤層がポリエチレン、ポリエチレンコポリマーおよび無水マレイン酸をグラフトさせたポリエチレンコポリマーからなる群から選ばれるポリマー物質から作られている請求項１記載のフィルム構造物。
【請求項６】
該第２接着剤層の外面に隣接して配設される該フィルム構造物の外層を形成するシーラント層；および
該フィルム構造物上で該シーラント層とは反対側に配設される該フィルム構造物の外層
をさらに含む請求項１記載のフィルム楮造物。
【請求項７】
第２組の接着剤層の一方の層の外面に配設される配向ポリプロピレンの層；
該ポリプロピレン層に隣接して配設されるフィルム構造物の外層を形成するシーラント層；および
該フィルム構造物上で該シーラント層とは反対側に配設される該フィルム構造物の外層
をさらに含む請求項１記載のフィルム構造物。
【請求項８】
該外層がポリエステルまたは二軸配向ナイロン（登録商標）から作られている請求項６記載のフィルム構造物。
【請求項９】
該外層がポリエステルまたは二軸配向ナイロン（登録商標）から作られている請求項７記載のフィルム構造物。
【請求項１０】
該シーラント層がエチレンビニルアセテートコポリマー、一部位触媒化ポリオレフィン、ポリエチレン、イオノマー及びポリプロピレンからなる群から選ばれる物質を含む請求項６記載のフィルム構造物。
【請求項１１】
該シーラント層がエチレンビニルアセテートコポリマー、一部位触媒化ポリオレフィン、ポリエチレン、イオノマーおよびポリプロピレンからなる群から選ばれる物質を含む請求項７記載のフィルム構造物。
【請求項１２】
熱に敏感な物質から作られるバリヤー層；
第１の接着剤（この場合に、該熱に敏感な物質と該第１の接着剤を第１の温度で同時押出すると、該熱に敏感な物質は該第１の接着剤によってカプセル封入されて第１の押出物を形成し、ここで該第１の接着剤は該バリヤー層の相対する面に第１及び第２接着剤層を形成する）；および
該第１の押出物の表面で該第１の押出物に接着した第２の接着剤（この場合に第２接着剤は該第１接着剤の少なくとも１つの外面に第３の接着剤層を形成し、ここで該第２の接着剤は該第１の温度よりも高い該第２の温度で該第１の押出物と同時押出されて第２の押出物を形成する）
を含むフィルム構造物。
【請求項１３】
該バリヤー層及び該第１の接着剤を約４００゜Ｆから４５０゜Ｆの温度で押出し、さらに該第２の接着剤を約５８０゜Ｆから６２０゜Ｆの温度で押出す請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項１４】
該第２の押出物の各外面にラミネートされた外層
をさらに含む請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項１５】
該第２接着剤層の他の外面に第４の接着剤層を形成する第３の接着剤物質
をさらに含む請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項１６】
該第２および第３の接着剤が該第１および第２接着剤層ならびに該バリヤー層をカプセル封入する請求項１５記載のフィルム構造物。
【請求項１７】
該第２及び第３の接着剤が同種の物質である請求項１５記載のフィルム構造物。
【請求項１８】
該第２押出物をダイに通してフィルムとすることによって該フィルム構造物を形成させる請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項１９】
該第１の接着剤が酸ターポリマー及びポリアミドからなる群から選ばれる請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項２０】
該第２の接着剤がエチレンメチルアクリレートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマーおよびポリエチレンと無水マレイン酸とのコポリマーからなる群から選ばれる請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項２１】
該第２押出物の外面にラミネートされた配向ポリプロピレン層；
該ポリプロピレン層にラミネートされたシ−ラント層；および
該第２押出物の他の外面にラミネートされた外層
をさらに含む請求項１２記載のフィルム構造物。
【請求項２２】
複数の層；
該複数の層内部のバリヤー層（ここで該バリヤー層はエチレンビニルアルコールから作られる）；および
該バリヤー層に隣接して配設される接着剤層（ここで該接着剤層は該バリヤー層を該複数の層中少なくとも１つの残留層に結合させ、さらに該接着剤層は酸ターポリマーから作る）
を含むフィルム構造物。
【請求項２３】
該酸ターポリマーがエチレン／メチルアクリレート／アクリル酸ターポリマーを含む請求項２２記載のフィルム構造物。
【請求項２４】
フィルム構造物を製造する方法であって、該方法が下記：
熱に敏感なバリヤー物質を押出すために第１の押出機を備え；
第１の接着剤層を押出すために第２の押出機を備え；
第１カプセル封入機中で第１の接着剤によって該バリヤー物質をカプセル封入して、第１の温度で第１押出物を形成させ；
第２接着剤を供給し；
第３押出機によって該第２接着剤を押出し；
第２温度で該第１押出物を該第２接着剤に接着させて、混合溶融流を形成させ（ここで該第２温度は該第１温度よりも高い）；そして
該混合流をダイに供給して平板を形成させる（ここで該平板は該バリヤー層の対向面の第１接着剤層によってカプセル封入されたバリヤー層を含み、さらに該第１接着剤層の少なくとも１つを該第１接着剤層の外面の第２接着剤層に結合させる）
工程を含む方法。
【請求項２５】
該第１温度が約４００゜Ｆから４５０゜Ｆであり、さらに該第２温度が約５８０゜Ｆから６２０゜Ｆである請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
さらに、
複数の層を該フィルムにラミネートする
工程を含む請求項２４記載の方法。
【請求項２７】
さらに、
配向ポリプロピレン層を該第２接着剤層の外面にラミネートする
工程を含む請求項２４記載の方法。
【請求項２８】
該バリヤー物質がエチレンビニルアルコールコポリマー；ポリアミドとブレンドしたエチレンビニルアルコールコポリマー；ポリエチレンとブレンドしたエチレンビニルアルコール；ポリアミド；ポリビニリデンクロリドコポリマーおよびアクリロニトリルからなる群から選ばれる請求項２４記載の方法。
【請求項２９】
さらに、
第３の接着剤を該第１接着剤層の第２の外面に結合させて、第３接着剤層を形成させ；
該第３接着剤層の第２の外面に外層をラミネートし；そして
該ポリプロピレン層の外面にシーラント層をラミネートする
工程を含む請求項２４記載の方法。
【請求項３０】
該第１の接着剤物質がポリアミド、無水マレイン酸官能基を有するポリエチレン、エチレンメチルアクリートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリスチレンブロックコポリマーおよびエチレンアクリル酸コポリマーからなる群から選ばれる請求項２４記載の方法。
【請求項３１】
請求項２４記載の方法で作ったフィルム構造物。
【請求項３２】
請求項２５記載の方法で作ったフィルム構造物。
【請求項３３】
請求項２６記載の方法で作ったフィルム構造物。
【請求項３４】
請求項２７記載の方法で作ったフィルム構造物。
【請求項３５】
請求項２８記載の方法で作ったフィルム構造物。
【請求項３６】
請求項２９記載の方法で作ったフィルム構造物。
【請求項３７】
請求項３０記載の方法で作ったフィルム構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はカプセル封入バリヤーフィルム構造物及び前記はの製法に関する。より詳細には、本発明は熱に敏感なポリマー物質、好ましくはエチレンビニルアルコールからなるバリヤー層を有する熱可塑性多層包装フィルムに関する。該物質は、たとえば酸素および／または水蒸気のようなガス類のフィルムの一方から他方への通過を阻止するように働く。バリヤー物質は、バリヤー物質を破壊ないしは劣化させるかもしれない同時押出、ラミネーションまたはコーティングの間に存在する高温および／または長滞留時間からバリヤー物質を保護するように働く１層以上の比較的熱に安定な物質によってカプセル封入されている。１層以上の熱に安定なカプセル封入層は、熱に敏感なバリヤー層を、比較的高い溶融および／または押出温度を有し、それによって生成したフィルムの光学的透明性を維持する外層に結合させるのを助ける。さらに、本発明は、熱に敏感なバリヤーのコア物質を高温の外層に結合させるための接着剤として酸ターポリマーを使用すると同時に他の接着剤を用いる場合に付随する透明性問題を排除することに関する。
【０００２】
発明の背景
いうまでもなく、たとえばガス類及び水蒸気のような分子の通過を阻止するために、フィルム中にバリヤー物質としてポリマー物質を利用することは、一般に公知である。フィルムは、フィルムからつくったバッグまたは他の容器に入れることができる食料または他のガスに敏感な物質を保護するバリヤー性を有することができる。とくに、食品はガス及び水蒸気の有害な作用を受けやすい。
【０００３】
分子の通過を阻止する公知のフィルム構造物はポリビニリデンクロリド（“ＰＶｄＣ”）または通常ＭＡ−Ｓａｒａｎ（登録商標）と呼ばれてＤｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙで製造されているポリビニリデンクロリド／メチルアクリレートコポリマー（“ＰＶｄＣ／ＭＡ”）を使用する。これらのバリヤーは酸素のような分子の通過を阻止するのに概して有効であるが、溶融樹脂から多くの多層フィルムを製造するのに必要な高温時にはかなり不安定である。典型的には、ＰＶｄＣは高温では劣化してポリエンを生成し、それから作ったフィルムの光学的透明性を低下させる。より高価ではあるが、適当なＭＡ−Ｓａｒａｎ（登録商標）の代用品はエチレンビニルアルコールコポリマー（“ＥＶＯＨ”）である。
【０００４】
特にチーズのような食品のバリヤー層として通常用いられる他のフィルムはＰＶｄＣ被覆配向ポリプロピレン（“ＯＰＰ”）層である。このバリヤー物質を用いて作った構造物は良好なバリヤー特性を有する。とくに、ＰＶｄＣ被覆ＯＰＰのバリヤー層は、該層から作った包装により酸素分子または水蒸気の移動を十分に阻止する。しかし、ＰＶｄＣ被覆ＯＰＰは価格が法外に高い。
【０００５】
通常、ＥＶＯＨはＰＶｄＣまたはＭＡ−Ｓａｒａｎ（登録商標）に比して高温で熱安定性がある。しかし、ＥＶＯＨは、とくに無水マレイン酸官能基を有するポリエチレン（“ＰＥ”）層に付着している場合には、さらに高温に敏感である。ＥＶＯＨはＰＶｄＣに比して高温で押出すことができるけれども、ラミネーションまたはコーティングの基質に対して十分な溶融および／または接着を行うために極めて高い温度を要する他層との同時押出の場合には押出温度があまりに低すぎるかもしれない。
【０００６】
典型的な同時押出法は通常バリヤー物質および接着剤樹脂をフィードブロックに送り込み、そこでダイから押出す前に両者を“Ａ／Ｂ／Ａ”形態に配列させる。接着剤層は、ラミネートまたはコーティングされている基質のみならずバリヤー層にも相溶しなければならない。さらに、基質に十分に接着させるためには接着剤層は６００゜Ｆ以上でなければならない。しかし、この接着剤層の溶融温度は、下流の機材（たとえば、フィードブロックおよび／またはダイのようなもの）も同様に６００゜Ｆ以上であることが必要である。とくにＥＶＯＨを含む多くのバリヤー物質は、長時間約４５０゜Ｆを上回る温度に曝露すると容易に劣化する。この劣化のみならず層界面においてバリヤー物質と接着剤層との間に生じると思われる広範な反応によって、生じた押出物は透明性または他の問題を有することがある。たとえば、ＥＶＯＨは、ＥＶＯＨとともに用いられる典型的な接着剤層である無水マレイン酸と反応して、高温で長時間同時押出すると「すりガラス」状外観を呈する。
【０００７】
熱に敏感な物質を同時押出してラミネートする公知の方法が米国特許第５，１０６，５６２号、同第５，１０８，８４４号、同第５，１９０，７１１号及び同第５，２３６，６４２号に記載されており、これらはその全文を参照として本明細書に組み入れてある。低温ポリマー溶融流に及ぼす高温ポリマー溶融流要素の影響を低減させるために種々の方法が開示されている。これらの方法は、熱い溶融流要素をその融点よりは低いが結晶化温度よりは高い温度に過冷却し、１つ以上の溶融流要素を短時間の間望ましくない熱的条件に曝露し、かつ／または１つ以上の層をカプセル封入によるヒートシンクとして使用することを含むことができる。
【０００８】
とくに、これらの特許は１つのフィルム層を他の物質によってカプセル封入する方法を述べている。とりわけ′５６２特許及び′８４４特許はコア物質をカプセル封入するエチレンビニルアセテートコポリマー（“ＥＶＡ”）またはエチレンメチルアクリレートコポリマー（“ＥＭＡ”）もしくはそれらのブレンドを有するＰＶｄＣまたは、好ましくはＰＶｄＣ−ＭＡコア物質に関する。したがって、カプセル封入されたＰＶｄＣまたはＰＶｄＣ−ＭＡは同時押出工程の高温から保護される。通常、カプセル封入法は中心にボアがあるクロスヘッドマンドレルを有するカプセル封入機を使用して、押出機から第１の溶融流要素を受け入れる。第２のポリマー溶融流を入口通路を経てスリーブからカプセル封入機に入れる。第２の溶融流がカプセル封入機に入ると、分裂して第１溶融流の周りを流れる。したがって、第２溶融流は完全に第１溶融流を包囲し、それによって混合溶融流を形成する。第２溶融流は第１溶融流を完全に包囲して第１溶融流の周囲に連続層を形成する。このように、第１および第２溶融流は個々の本来の性質を維持すると同時に第１溶融流を第２溶融流で完全に包囲して、第２溶融流内にカプセル封入する。ついで１つ以上の他層との同時押出のために結合溶融流を輸送パイプからフィードブロックに送って多層フィルムを製造することができる。しかし、これらの特許はＰＶｄＣまたはＰＶｄＣ−ＭＡ以外に熱に敏感なバリヤー物質として利用できる他の物質を開示していない。
発明の要約
本発明はバリヤー物質と同じ溶融温度において第１の接着剤層によるバリヤー物質のカプセル封入に関する。たとえば、ＥＶＯＨは４５０゜Ｆ未満で溶融し、したがってフィードブロックに入る前に４５０゜Ｆ未満の第１接着剤層によってカプセル封入される。カプセル封入する第１接着剤層はバリヤー物質を、第１接着剤物質がフィードブロック内で遭遇する第２接着剤層の高い熱溶融温度から保護する。第１接着剤物質はバリヤー物質を、第２接着剤層のはるかに高い溶融温度から断熱させる。さらに、第１接着剤物質は機材内壁のような高抗力や膠着の領域を避けることによって機材内のバリヤー物質の滞留時間を激減させる。その結果、押出物は優れた透明性を有する。
【０００９】
したがって、本発明の利点はフィルム構造物およびフィルム製造設備内における高温および／または長滞留時間により劣化することなく、たとえば酸素および／または水蒸気のようなガスのフィルム構造物内の移行を阻止するために比較的安価なバリヤー物質を使用する前記の製法を提供することにある。カプセル封入されたＥＶＯＨバリヤー層は、ＰＶｄＣ被覆ＯＰＰのような法外の価格のバリヤー物質の代替品として効果的に用いることができる。
【００１０】
本発明の他の利点はフィルム構造物および高温の同時押出／ラミネーション工程中で熱に敏感なバリヤー物質を使用できるようにする前記の製法を提供することにある。
【００１１】
そして、本発明の利点はフィルム構造物および同時押出／ラミネーション工程中に存在すると思われる高温からバリヤー物質を保護するためのカプセル封入法において接着剤で熱に敏感なバリヤー物質を包囲する前記の製法を提供することにある。
【００１２】
さらになお一層の本発明の利点はフィルム構造物およびバリヤー物質の溶融温度においてバリヤー物質をカプセル封入させるために接着剤を用いる前記の製法を提供することにある。さらに、接着剤層は、高溶融温度を有するバリヤー物質と同時押出、または該バリヤー物質にラミネ−トされる層からバリヤー物質を保護することができる。さらに、接着剤は機材の高温及び機材内の長滞留時間からバリヤー物質を保護することができる。
【００１３】
さらにまた、本発明の利点はフィルム構造物および該フィルム構造物のコストを下げるためにバリヤー層物質としてＥＶＯＨのような熱に敏感な物質を使用する前記の製法を提供することにある。
【００１４】
そして、本発明の別の利点はフィルム構造物およびバリヤー層物質の流れ模様中の中間層の漏れおよび死点を解消する前記の製法を提供することにある。
その他の本発明の特徴及び利点は、本発明の好ましい態様の詳細な説明及び図面に説明したので、それから明らかになろう。
本発明の好ましい態様の詳細な説明
本発明はフィルム構造物及び該フィルム構造物の製法に関する。より詳細には、本発明はたとえばガス類および／または水蒸気のような分子の移行から守るためのバリヤー層を有する構造物に関する。通常、比較的低融点の第１の接着剤層が熱に敏感なバリヤー層をカプセル封入する。他の接着剤層は、バリヤー層に対して高温で押出されてカプセル封入するか、さもなければ第１の接着剤層及びバリヤー層と同時に押出される。第２接着剤層の高温は他の接着剤層を外部支持体層に接着させるのを助ける。それによって第１の接着剤層は、ヒートシンクとして同時押出／ラミネーション工程の高温からバリヤー層を保護するように働くのみならず連結層として熱に敏感なバリヤー層を外部支持体層に結合させるのを助けることができる。さらに、本発明は、高温同時押出工程に用いることができるＥＶＯＨの代わりに酸ターポリマーを含む改良接着剤層に関する。
【００１５】
ところで図面（ここで同一番号は同一部品を指す）について説明すると、図１はカプセル封入システム１を示す。このカプセル封入システム１は技術的に周知の手段を用い溶融流４中にバリヤー物質２を溶融して押出す押出機３を含むことができる。バリヤー物質２が押出機３内で劣化しないように、バリヤー物質２は比較的低温で溶融させて押出すことができる。接着剤１０は第２の押出機９内で押出して、接着剤熔融流８を生成させることができる。接着剤１０はバリヤー物質２の溶融温度と同じかまたはかなり類似の温度で溶融させて押出すことができる。ついで熔融流４はカプセル封入機６に送り、米国特許第５，１０６，５６２号、同第５，１０８，８４４号、同第５，１９０，７１１号及び同第５，２３６，６４２号（これらはいずれも参照として本明細書に組み入れてある）に記載されている方法で接着剤１０によってカプセル封入させることができる。接着剤（熔融流８）によって熱に敏感なバリヤー物質２（熔融流４）をカプセル封入することによって、バリヤー物質２をシステム１内に存在する高温から保護することができる。さらに、接着剤１０（熔融流８）は下流の同時押出機材内のバリヤー物質２の滞留時間を短縮するのに役立つことができる。カプセル封入する接着剤１０は機材を通るバリヤー物質２の層流を増すので滞留時間を減少させる。いいかえると、バリヤー物質２が機材表面に接触しないので、バリヤー物質２は下流の機材表面で妨害されないであろう。
【００１６】
ついでフィードブロック１４内に供給できるカプセル封入熔融流１２がそれによって生成する。フィードブロック１４はＣｌｏｅｒｅｎＴＭフィードブロック、または当業者には明らかな他のフィードブロックであることができる。この点において、多数の異なる構造物を作り出すのに多くの異なる選択が可能である。第１に、カプセル封入された熔融流１２は、第３の押出機１５に溶融して押出される第２の接着剤物質１８からの熔融流１６によってカプセル封入することができる。カプセル封入する物質がカプセル封入される物質を完全には包囲しない場合に、部分カプセル封入の生じることがある。第２に、第４の押出機１９に溶融されて押出される第３の接着剤物質２０からの熔融流１６および／または熔融流１７は、フィードブロック１４内でカプセル封入された熔融流１２と同時押出されることができる。熔融流をダイ２１に通して該物質を薄く延ばして平板２２にした後、多層−同時押出シート２２を成形することができる。シート２２の生成後、図２Ａ−２Ｃを参照して以下に詳述する種々の支持体のような外層でラミネートさせることができる。
【００１７】
図２Ａは図１に関連してさきに示したシステムによって製造可能な改良構造物１００を示す。該構造物１００は第１の接着剤層１１２によって完全にカプセル封入することができるバリヤー層１１０を含むことができる。バリヤー層１１０は、たとえば酸素および水蒸気のような分子の移行を阻止し、それによって構造物１００から作った包装内に含まれる敏感な物質を保護することができる熱可塑性ポリマー物質からなることができる。たとえば、構造物１００は、すべての側面にシールして中に含まれる食品を完全に包囲できるバッグとして利用することが可能である。バリヤー層１１０は、たとえばＥＶＯＨおよび、ナイロン（登録商標）またはポリエチレンとのＥＶＯＨブレンドのポリマーおよび／またはコポリマーのような優れたバリヤー性を有する物質から作るのが好ましいであろう。さらに、他の物質はポリアミドポリマー、そのポリアミドコポリマーおよびブレンド；ＰＶｄＣおよびＰＶｄＣ−ＭＡ；アクリロニトリルポリマーおよびコポリマー；ならびにポリエチレンコポリマーおよび／またはブレンドを含むことができる。
【００１８】
バリヤー層１１０は、図１に示すシステムによりバリヤー層１１０をカプセル封入することができる接着剤層１１２によって保護することができる。第１の接着剤層１１２はバリヤー層１１０をカプセル封入するように同時押出して、第１の接着剤層１１２によって完全に包囲されるバリヤー層１１０からなる第１のカプセル封入された押出物１１３を生成させることができる。ついで第１の押出物１１３は第１のカプセル封入された押出物１１３よりも高い温度で第２の接着剤層１１４によって同時押出および／またはカプセル封入することができる。第１の接着剤層１１２は、第２の接着剤層１１４または、第１の接着剤層１１２と同時に押出すか、ラミネートするか、若しくは隣接して配設される他の層を適当に溶融して押出すのに必要な高温からバリヤー層１１０を保護することができる。
【００１９】
外層１１６、１１８、および／または１２０は当業者には明らかなように第１の押出物１１３にラミネートすることができる。外層１１６、１１８および／または１２０は構造物１００に所望の性質を加えるのに必要な基質を含むことができる。たとえば、外層１１６は構造物１００に強度、剛性、耐久性および／または印刷性を付加することができる物質を含むことができる。さらに、層１１６は、たとえば水分のようなある種の分子の移行が構造物１００の内層に浸透しないように働くことができる。さらに、層１１６は生成したフィルム構造物に耐屈曲亀裂性を加えることができる。さらに、外層１２０は加熱時にシーラントとして働くことができる物質からなることができる。しかし、外層１１６、１１８および／または１２０は構造物１００に所望の特性を付与するための当業者にとって明らかな物質からなることができることに留意しなければならない。
【００２０】
あるいはまた、第１の押出物１１３は、接着剤層１１４でカプセル封入するのではなくて、図２Ｂおよび２Ｃに関連して示すように１つ以上の層と同時押出することができる。ところで図２Ｂについて説明すると、第１の押出物１１３は第１の押出物１１３の表面に接着剤層１３０と同時押出することができる。他の接着剤層１３２は第１の押出物１１３の反対面に同時押出することができる。接着剤層１３０、１３２は同じ物質であるか、あるいは異なる物質からなることができる。接着剤層１３０、１３２は、外層１１６、１１８および／または１２０を形成させるためにそれに結合させる物質の種類によって異なることができる。しかし、当業者には明らかなようにいかなる種類の層をラミネートさせることもできる。
【００２１】
さらに、バリヤー層１１０及び第１の接着剤層１１２を含む第１の押出物１１３は、図２Ｃに示すように、第１押出物１１３の一表面のみに接着剤層１３４を同時押出することができる。さらに、第１押出物の反対面に配設される接着剤層はないかもしれない。さらに、外層１１６、１１８を接着剤層１３４にラミネートさせることができる。
【００２２】
ＥＶＯＨバリヤー層と、同時押出するか、ラミネートするか、もしくは隣接して配設させる通常の接着剤層は典型的にはポリエチレンに無水マレイン酸をグラフトさせた樹脂からなる。しかし、前記のように、無水マレイン酸はＥＶＯＨコポリマー鎖と反応して、無水マレイン酸グラフトポリエチレンとＥＶＯＨとの間に架橋を生じやすい。多くの架橋はバリヤー層特性の品質を劣化させ、さらにフィルムの光学的透明性を低下させて、波状の「すりガラス」状外観を生じることがある。
【００２３】
したがって、本発明において、ＥＶＯＨバリヤー物質をカプセル封入するか、、それと同時押出するか、それにラミネートするか、もしくはそれに隣接して配設させるための接着剤層として他の物質を用いることができる。たとえば、好ましくはエチレン、アクリル酸及びメチルアクリレートの酸ターポリマーはフィルム構造物の外層にＥＶＯＨのバリヤー層を結合させる一方、同時押出機材内の高温及び長滞留時間からＥＶＯＨバリヤー層を保護するようにうまく機能することが確認された。さらに、酸ターポリマーは下記バリヤー層：ＥＶＯＨ；ＥＶＯＨ／ナイロンブレンド；ＥＶＯＨ／ポリエチレン（“ＰＥ”）コポリマー；ポリアミド及びアクリロニトリルのための接着剤層として用いることができる。酸ターポリマーはＥＶＯＨと十分に結合しないかもしれないが、本発明はＥＶＯＨおよび酸ターポリマーを相互に十分に接着させるために長滞留時間に曝すことができる。
【００２４】
さらに、ポリアミド（もしくはナイロン（登録商標）とも呼ばれる）は外部支持体層にＥＶＯＨを十分に結合させこともできる。ポリアミド接着剤層は比較的低温で、下記バリヤー層：ＥＶＯＨ、ＥＶＯＨ／ナイロン（登録商標）ブレンド、ＥＶＯＨ／ＰＥコポリマー及びポリアミドに接着することができる。さらに、酸ターポリマーおよびナイロン（登録商標）は、無水マレイン酸に付随する光学的透明性問題を生じることなくＥＶＯＨに対する良好な接着力をもたらすことができる。
【００２５】
酸ターポリマーおよびナイロン（登録商標）は前記のように、カプセル封入で用いることができるが、両者をその点に限定してはならないことにも留意すべきである。。特に、酸ターポリマーおよびＥＶＯＨに接着するナイロン（登録商標）接着剤層は同時押出及びラミネーション工程を含む、当業者には明らかなフィルム製造法に用いることができる。
【００２６】
さらに、ＰＥにグラフトした無水マレイン酸は接着剤としてＥＶＯＨとともに用いるときには透明性の問題を生じることがあるけれども、透明性がとくに問題ではない場合にはなおかつ無水マレイン酸を用いることができる。無水マレイン酸官能基をグラフトさせたポリエチレンは下記バリヤー層：ＥＶＯＨ、ＥＶＯＨ／ナイロンブレンド、ＥＶＯＨ／ＰＥコポリマー、ポリアミド及びＰＶｄＣ−ＭＡに結合させることができる。
【００２７】
バリヤー層に結合させ、そして該バリヤー層を外層に結合させるために用いることができる他の接着剤層は、好ましくはアクリロニトリルバリヤー層に結合させるためのポリスチレンブロックコポリマーを含むことができる。さらに、ＰＶｄＣ−ＭＡまたはアクリロニトリルバリヤー層に結合させるために、エチレンアクリル酸コポリマー（“ＥＡＡ”）を用いることができる。
【００２８】
図２Ａ−２Ｃに示すように、接着剤層１１４、１３０、１３２および／または１３４は、フィルム構造物の外面に配設することができる支持体に接着剤層１１２を結合させるのを助けることができる。通常、接着剤層１１４、１３０、１３２および／または１３４は、接着剤層１１２がバリヤー層１１０を保護するので比較的高温で溶融および／または同時押出しすることができる。ＥＶＯＨが接着剤層１１２で保護されるという事実は、接着剤層１１４、１３０、１３２および／または１３４を外部支持体層に十分に接着させるために高温の使用を可能にする。
【００２９】
接着剤層１１４、１３０、１３２および／または１３４は下記のいずれをも含むことができる：酸ターポリマー；ポリエチレンにグラフトされた無水マレイン酸；ＥＭＡ；ＥＶＡ；またはポリスチレンブロックコポリマー。さらに、ＥＭＡは下記外層：配向ポリエステル；配向ポリプロピレン；配向ナイロン（登録商標）；金属箔；紙及び板紙に接着剤層１１２を結合させるために用いることができる。さらに、ＥＶＡは配向ポリエステル、金属箔、一軸配向ポリプロピレンまたは高密度ポリエチレン（“ＨＤＰＥ”）、紙及び板紙に接着剤層１１２を結合させるための接着剤層１１４、１３０、１３２および／または１３４として用いることができる。最後に、低密度ポリエチレン（“ＬＤＰＥ”）、線状低密度ポリエチレン（“ＬＬＤＰＥ”）、中密度ポリエチレン（“ＭＤＰＥ”）およびＨＤＰＥのようなポリエチレンを、二軸配向ポリプロピレン、一軸配向ポリプロピレンまたはＨＤＰＥを除く多くの他の種類の層に接着剤層１１２を結合させるための接着剤層１１４、１３０、１３２及び／又は１３４として用いることができる。
【００３０】
バリヤー層１１０、接着剤層１１２、１１４、１３０、１３２および／または１３４を支持体にラミネートして、完全フィルム構造物を形成させることができる。図２Ａおよび２Ｂに関連して述べたように、支持体は外層１１６、１１８および／または１２０を含むことができる。支持体は下記物質：配向ポリエステルおよび金属化ポリエステルを含むその変形物；配向ポリプロピレンおよび金属化ＰＰを含むその変形物；二軸配向ナイロン（登録商標）；金属箔；一軸配向ＰＰもしくはＨＤＰＥ；紙および板紙；金属化変形物を含む無配向ナイロン（登録商標）またはＥＶＯＨ／ナイロン（登録商標）ブレンド；押出被覆ＰＥＴ／ナイロン（登録商標）；一部位触媒化（“ＳＳＣ”）ポリオレフィンおよびイオノマーのいずれかよりなることができる。上記支持体の表は包括的なものではなく、当業者には明らかであるような任意の目的の支持体として任意のポリマー物質を用いることができることに留意しなければならない。下記の表は接着剤として通常用いられる物質に関して一般的支持体を記載する。さらに、該表は接着剤を支持体に十分に接着させるのに必要な溶融温度を載せている。
【００３１】
【表１】
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好ましいフィルム構造物
【００３２】
【表２】
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構造物１および図２Ａまたは２Ｂに図示した該フィルム構造物の対応物に示すように、ＥＶＯＨまたはＥＶＯＨブレンド（＞７５％　ＥＶＯＨ）はバリヤー層１１０として、そして酸ターポリマー又はＰＥにグラフトさせた無水マレイン酸はＥＶＯＨバリヤー層１１０をカプセル封入する接着剤層１１２として用いることができる。好ましい態様では、ＥＶＯＨおよび酸ターポリマーの両者は４００゜Ｆから４５０゜Ｆ、好ましくは４１０゜Ｆの同じ温度範囲で押出されるので、ＥＶＯＨバリヤー層は酸ターポリマーによってカプセル封入されて、比較的低い第１の温度で第１の押出物１１３を形成することができる。次に、ＰＥコポリマーまたはそのブレンドはＥＶＯＨ及び酸ターポリマーまたは無水マレイン酸の第１の押出物１１３と同時押出されて、図２Ｂのフィルム構造物に相当するフィルム構造物を作ることができる。あるいはまた、第１の押出物１１３を第２のカプセル封入機に供給し、それによって例えばＥＭＡのようなＰＥコポリマーによって第１の押出物をカプセル封入し、それによって図２Ａのフィルム構造物に相当するフィルム構造物を作ることができる。
【００３３】
好ましくは接着剤層１１４、１３０はＥＭＡである。構造物１に示すように、ＥＭＡを配向ポリプロピレン層に十分に接着させるには、ＥＭＡは約５５０゜Ｆの温度で押出さなければならない。さらに、ＰＥＴの外層１２０に結合させる接着剤層１１４、１３２は、ＰＥＴに十分に接着させるために約６１０゜Ｆの温度で押出さなければならない。前記のように、接着剤層１１２はＥＶＯＨバリヤー層を接着剤層１１４、１３０および／または１３２のカプセル封入または同時押出の高温または長滞留時間から保護する。
【００３４】
【表３】
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構造物２および図２Ａまたは２Ｂに図示した該フィルム構造物の対応物に示すように、ＥＶＯＨまたはＥＶＯＨブレンド（＞７５％　ＥＶＯＨ）はバリヤー層１１０として、そしてナイロン（登録商標）はＥＶＯＨバリヤー層１１０をカプセル封入する接着剤層１１２として用いることができる。ＥＶＯＨバリヤー層は４００゜Ｆから４５０゜Ｆの温度範囲、好ましくは４１０゜Ｆで押出すことができ、かつ４４０゜Ｆから４７０゜Ｆの温度範囲，好ましくは４５０゜Ｆで押出すことができるナイロン（登録商標）によってカプセル封入することができる。次に、ＬＤＰＥまたはＥＭＡの層を含む接着剤層１１４、１３０および／または１３２はＥＶＯＨおよびナイロン（登録商標）の第１押出物１１３でカプセル封入もしくは同時押出して図２Ａまたは２Ｂのフィルム構造物に相当するフィルム構造物を作ることができる。ＬＤＰＥまたはＥＭＡを配向ポリプロピレン層に十分に接着させるためには、ＬＤＰＥまたはＥＭＡは約５５０゜Ｆの温度で押出さなければならない。さらに、ＰＥＴの外層１２０に結合させるＬＤＰＥまたはＥＭＡを含む接着剤層１１４、１３２はＰＥＴに十分に接着するように約６１０゜Ｆの温度で押出さなければならない。前記のように、接着剤層１１２はＥＶＯＨバリヤ−層を接着剤層１１４、１３０および／または１３２のカプセル封入または同時押出の高温または長滞留時間から保護する。
【００３５】
【表４】
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構造物３は外層１１６を除く以外は図２Ｂのフィルム構造物に相当することができる。いいかえると、構造物３は、好ましくは酸ターポリマーを含む接着剤層１１２によってカプセル封入されたＥＶＯＨのバリヤー層１１０を有することができる。さらにまた、ＥＶＯＨおよび酸ターポリマーは４００゜Ｆから４５０゜Ｆで押出すことができる。接着剤層１１４、１３０および／または１３２はＥＶＯＨおよび酸ターポリマーを含む第１の押出物１１３でカプセル封入もしくは同時押出することができる。ＥＶＡを含む外層１１８に結合する接着剤層１１４、１３０は５８０゜Ｆから６２０゜Ｆの温度で押出すことができる。ＰＥＴを含む外層１２０に結合する接着剤層１１４、１３２は約６１０゜Ｆの温度で押出すことができる。ＯＰＰ層の除去は接着剤層１１４または１３０としてＬＤＰＥの使用を可能にする。
【００３６】
【表５】
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構造物４は本発明の他の好ましい態様を示す。この態様において、バリヤー層１１０は、バリヤー層１１０をカプセル封入するナイロン（登録商標）を含む接着剤１１２を有するＥＶＯＨまたはナイロン（登録商標）とブレンドしたＥＶＯＨであることができる。さらに、バリヤー層１１０及び第１の接着剤層１１２はほゞ同じ温度で押出およびカプセル封入して、熱または長滞留時間によってもたらされる劣化からバリヤー層を保護することができる。さらに、接着剤層１１４、１３０および／または１３２は無水マレイン酸官能基をグラフトさせたポリエチレンとブレンドしたポリエチレンを含み、かつバリヤー層及び第１の接着剤層をカプセル封入するか、もしくはそれと同時押出することができる。接着剤層１１４、１３０および／または１３２はバリヤー層及び接着剤層１１２に比して比較的高温の約５８０゜Ｆから約６２０゜Ｆで押出すことができる。外層１１６は接着剤層１１４もしくは１３０と、外層１１８の間に配設された配向ポリプロピレン層またはナイロン（登録商標）の層を含むことができ、ＥＶＡまたは他の物質のシーラント層を含むことができる。さらに、外層１２０はＰＥＴまたは二軸配向ナイロンであることができる。他の態様は接着剤１１４もしくは１３０と外層１１８の間に配設された外層１１６を有しないであろう。
【００３７】
本明細書に記載された現在の好ましい態様の種々の変更及び修正が当業者にとって明らかであることは理解されよう。該変更及び修正は本発明の精神及び範囲を逸脱せず、そして添付利点を失わずに行うことができる。したがって該変更及び修正は添付クレームによってカバーされるつもりである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は本発明の態様において複数の押出機およびカプセル封入機を有する改良された同時押出ラミネーション工程を示す。
【図２】
図２Ａは本発明の態様において、第１の接着剤層によってバリヤー層をカプセル封入し、そして次に第１の接着剤層を第２の接着剤層によってカプセル封入し、さらに外部支持体をラミネートしたバリヤー層を有するフィルム構造物を示す。
図２Ｂはバリヤー層を、第１の接着剤層によってカプセル封入し、そして第２および第３の接着剤層とを同時押出するフィルム構造物を示す。さらに、ついで外部支持体層をそれにラミネートする。
図２Ｃは第１の接着剤層によってバリヤー層をカプセル封入し、そしてバリヤー層／第１の接着剤層のカプセル封入物の一面のみに単一の第２接着剤層を同時押出した本発明の別の態様を示す。さらに、外部支持体層をそれにラミネートする。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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