(57)【要約】  ラベルストックおよびダイカット接着剤ラベルとして用いるための縦方向配向された共押出多層フィルム構造体が記載されている。ラベルストックは、押出された縦方向配向多層フィルムと接着剤層とを含む。多層フィルム構造体は、７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと約０．１重量％〜約２０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマー、または約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーを含む。共押出された多層フィルムは、ポリエチレンの溶融温度付近またはそれ以上の温度で縦方向に延伸配向され、必要に応じて接着剤層および離型ライナーを含む。
2018516781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレンとポリエチレンとの混合物を含み、第１面とその第１面に対向する第２面とを有するコア層と、
前記コア層の第１面上に位置した第１スキン層および前記コア層の第２面上に位置した第２スキン層であって、少なくとも一つのプロピレンポリマーと少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む前記それぞれのスキン層を含む共押出された縦方向配向多層フィルム構造体であって、
前記２つのスキン層は前記コア層に対向する表面を有し、
前記コア層に対向する前記スキン層の表面は、（ｉ）前記コア層に対向する前記表面の平均平方根高さによって測定された平均表面粗さ（Ｓｑ）が約１７０ナノメートル（ｎｍ）未満であり、（ｉｉ）６０°で測定された光沢が前記スキン層の縦方向において８０光沢単位（ＧＵ）を超え、前記スキン層の横方向において６０ＧＵを超える、共押出された縦方向配向多層フィルム構造体。
【請求項２】
前記第１スキン層および第２スキン層の少なくとも一つは、約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む、請求項１に記載のフィルム構造体。
【請求項３】
前記第１スキン層および第２スキン層の少なくとも一つは、約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む、請求項１に記載のフィルム構造体。
【請求項４】
厚さ約５０μｍ（２ｍｉｌｓ）で１５％未満のヘイズを有する、請求項３に記載の多層フィルム構造体。
【請求項５】
厚さ約５０μｍ（２ｍｉｌｓ）で９０％超の透過率を有する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項６】
前記コア層は、約５０重量％〜約９５重量％の少なくとも一つのプロピレンホモポリマーまたはコポリマー、または少なくとも一つのプロピレンホモポリマーと少なくとも一つのプロピレンコポリマーとのブレンド、および約５重量％〜約５０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーを含む、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項７】
前記第１スキン層と前記コア層と前記第２スキン層の厚さ比率は、約２０：６０：２０〜約２．５：９５：２．５である、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項８】
前記スキン層の少なくとも一つのエチレンポリマーは、約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３範囲内の密度を有する線形低密度ポリエチレン、約０．９２０〜約０．９３５ｇ／ｃｍ３範囲内の密度を有する低密度ポリエチレン、および約０．９３５〜約０．９４０ｇ／ｃｍ３範囲内の密度を有する中密度ポリエチレンからなる群から選択される、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項９】
前記スキン層の少なくとも一つのエチレンポリマーは、エチレンコポリマーである、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１０】
前記エチレンコポリマーは、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、およびそれらの二以上の混合物からなる群から選択される、請求項９に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１１】
前記スキン層の少なくとも一つのエチレンポリマーは、約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１２】
前記スキン層の少なくとも一つのエチレンポリマーは、線形低密度ポリエチレンである、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１３】
前記スキン層のうちエチレンポリマーは、エチレンと１−オクテンのコポリマーである、請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１４】
前記スキン層のうち少なくとも一つのプロピレンポリマーは、プロピレンホモポリマーである、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１５】
前記スキン層のうち少なくとも一つのプロピレンポリマーは、４個〜約８個の炭素原子を含有するαオレフィンおよびエチレンから選択された少なくとも一つのαオレフィンとプロピレンとのコポリマーである、請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１６】
前記第２スキン層の前記コア層に対向する表面上に位置する接着剤層をさらに含む、請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１７】
前記接着剤層は感圧接着剤である、請求項１６に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１８】
前記接着剤層と前記第２スキン層との間に位置したタイ層をさらに含む、請求項１６または請求項１７に記載の多層フィルム構造体。
【請求項１９】
前記接着剤層の露出面を覆う離型ライナーをさらに含む、請求項１６〜請求項１８のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項２０】
前記第１スキン層の前記コア層に対向する表面上に印刷層をさらに含む、請求項１〜請求項１９のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項２１】
前記印刷層は、金属フレークを含有する、請求項２０に記載の多層フィルム構造体。
【請求項２２】
Ｌ＆Ｗ縦方向の剛性が少なくとも約２０ｍＮである、請求項１〜請求項２１のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項２３】
Ｌ＆Ｗ縦方向の剛性が少なくとも約２８ｍＮである、請求項１〜請求項２２のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項２４】
前記タイ層は、前記コア層と、前記第１スキン層および第２スキン層の少なくとも一つとの間に配置された、請求項１〜請求項２３のいずれか一項に記載の多層フィルム構造体。
【請求項２５】
約５０重量％〜約９５重量％の少なくとも一つのプロピレンホモポリマーまたはコポリマー、または少なくとも一つのプロピレンホモポリマーと少なくとも一つのプロピレンコポリマーとのブレンドおよび約５重量％〜約５０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーを含む第１混合物を提供するステップと、
少なくとも一つのプロピレンポリマーと少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む第２混合物を提供するステップと、
前記第１混合物がコア層として押出され、前記第２混合物が第１スキン層および第２スキン層として押出され、前記コア層は前記第１スキン層および第２スキン層の間に位置して共押出された多層フィルムを提供するように前記第１混合物および第２混合物を共押出するステップを含む、多層フィルム構造体の製造方法。
【請求項２６】
前記共押出された多層フィルムを縦方向に延伸配向するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１スキン層および第２スキン層の少なくとも一つは、約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む、請求項２５または請求項２６に記載のフィルム構造体。
【請求項２８】
前記第１スキン層と第２スキン層の少なくとも一つは、約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む、請求項２５または請求項２６に記載のフィルム構造体。
【請求項２９】
前記多層フィルム構造体は、厚さ約５０μｍ（２ｍｉｌｓ）で９０％超の透過率を有する、請求項２５〜請求項２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記多層フィルム構造体は、厚さ約５０μｍ（２ｍｉｌｓ）で１５％未満のヘイズを有する、請求項２５〜請求項２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記２個のスキン層は、６０°で測定された光沢が縦方向において８０光沢単位（ＧＵ）を超え、横方向において６０ＧＵを超える、請求項２５〜請求項２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記２個のスキン層の合計厚さに対するコア層の厚さの比は、約６０：４０〜約９５：５である、請求項２５〜請求項３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記第２混合物の少なくとも一つのエチレンポリマーは、約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する線形低密度ポリエチレン、約０．９２０〜約０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する低密度ポリエチレン、および約０．９３５〜約０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する中密度ポリエチレンからなる群から選択される、請求項２５〜請求項３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記第２混合物の少なくとも一つのエチレンポリマーは、エチレンコポリマーである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記エチレンコポリマーは、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、およびそれらの二以上の混合物からなる群から選択される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第２混合物の少なくとも一つのエチレンポリマーは、約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項２５〜請求項３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記第２混合物の少なくとも一つのエチレンポリマーは、線形低密度ポリエチレンである、請求項２５〜請求項３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記第２混合物中のエチレンポリマーは、エチレンと１−オクテンとのコポリマーである、請求項２５〜請求項３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記第２混合物の少なくとも一つのプロピレンポリマーは、プロピレンホモポリマーである、請求項２５〜請求項３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記第２混合物の少なくとも一つのプロピレンポリマーは、４個〜約８個の炭素原子を含有するαオレフィンおよびエチレンから選択された少なくとも一つのαオレフィンとプロピレンとのコポリマーである、請求項２５〜請求項３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
前記コア層に対向する前記第２スキン層の面に接着剤層を適用するステップをさらに含む、請求項２５〜請求項４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記接着剤層は、感圧接着剤を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記接着剤層と前記第２スキン層との間にタイ層を適用するステップをさらに含む、請求項４１または請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記接着剤層の露出面に離型ライナーを適用するステップをさらに含む、請求項４１〜請求項４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記コア層に対向する前記第１スキン層の面上に印刷層を適用するステップをさらに含む、請求項２５〜請求項４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記印刷層は、金属化印刷層を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記共押出された多層フィルムは、約６：１〜約１０：１の延伸比で縦方向に延伸配向される、請求項２６〜請求項４６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４８】
前記ポリエチレンは、約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項４９】
第１タイ層は、前記第１スキン層と前記コア層との間で共押出され、第２タイ層は、前記第２スキン層と前記コア層との間で共押出される、請求項２５に記載の方法。
【請求項５０】
前記多層フィルム構造体をダイカットして個別の接着剤ラベルを形成するステップをさらに含む、請求項２５〜請求項４９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年５月１日に出願されたアメリカ仮特許出願第６２／１５５，５１１号の利益を主張し、これは本明細書にその全体が参照として援用される。
【０００２】
本発明は、順応性、印刷性およびダイカット性を有する多層フィルム構造体および接着剤ラベル表面材（ｆａｃｅｓｔｏｃｋ）、並びにかかる多層フィルム構造体、接着剤ラベルフェイスストックおよびダイカットラベルを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
感圧接着剤（「ＰＳＡ」）の層を後面にしてラベルまたは標識のための表面材の材料を提供することによって、ラベル用感圧接着剤ラベルストック（ｌａｂｅｌ  ｓｔｏｃｋ）を製造および分配することが長期間にわたって知られてきており、これは一般に離型ライナーまたはキャリアによって覆われている。ライナーまたはキャリアは、輸送および保管中に接着剤を保護し、ラベルがダイカットされて、例えば基材に適用される場合に、個別のラベルが貼付ライン上に連続してディスペンシングされる地点までマトリックスが表面材材料層から剥がされた後、多数の個別ラベルの効率的な取扱いを可能にする。ダイカットからディスペンシングまでの時間の間、離型ライナーまたはキャリアはカットされていない状態で残っており、その上に付着した多数の個別ラベルの保管、輸送、および配置のために巻き取られたり送り出され得る。
【０００４】
基材への適用のための離型ライナーまたはキャリアからラベルを確実にディスペンシングしないのは、一般に、キャリアからディスペンシング（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）、除去する（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）、および「遠ざける（ｓｔａｎｄｉｎｇ−ｏｆｆ）」ことなく剥離プレートの周囲のキャリアに沿うラベルによって特徴づけられる。このようなディスペンシングの失敗は、ラベル表面材の材料とライナーとの間の過度なリリース値と関連があると考えられる。また、ディスペンシング可能なのは表面材の剛性に依存し、ここでスティフネスが不十分な場合、キャリアから表面材をディスペンシングすることができなくなる。ラベルの剛性の欠如によりディスペンシングできないのは、キャリアから基材に伝えられるディスペンシング速度によってラベルにシワができることによって特徴づけられる。増加したライン速度が明確な費用節減の利点を有するため、ラベル付けアプリケーションのまた別の特別な必要性は、高いライン速度でポリマーフィルムラベルを適用できるというものである。
【０００５】
また、ラベルストックの費用対比性能を向上させるために、ラベルフィルムのダウンゲージ（Ｄｏｗｎ−ｇａｕｇｉｎｇ）が必要である。ラベルフィルムをより薄くするダウンゲージは、フィルムの強度の低下および剛性の低下と関連がある。フィルムのダウンゲージの短所は、フィルムの縦方向における剛性が過度に低いため、ラベルの良好なディスペンシングが保障できないというものである。このような問題は、縦方向（ＭＤ）および／または横方向（ＣＤ）にフィルムを延伸配向させることによって、または、より高い弾性係数およびそれに伴うより高い剛性を有する材料を用いることによって解決される。
【０００６】
ポリプロピレンが比較的安価でディスペンシングするのに十分な剛性を示すので、ポリプロピレン、特に二軸配向されたポリプロピレン（ＢＯＰＰ）がダウンゲージの適用によく用いられている。しかし、通常のポリプロピレンは縦方向および横方向の両方向における引張モジュラス値が比較的高く、結果として、非常に順応性がないラベルが得られ、輪郭が形成された基材のラベル付けを不十分にする。また、ポリプロピレンは、感圧接着剤のラベル上に印刷するのに最も一般的に使用されるＵＶ系のインクで容易に印刷することができない。
【０００７】
非相溶性ポリプロピレン−ポリエチレン（ＰＰ−ＰＥ）ブレンドを含むフィルムが使用される場合、得られるフィルムはヘイズがあるため不透明な傾向がある。また、ＰＰ−ＰＥフィルムが縦方向配向（ＭＤＯ）されるように延伸される場合、フィルムの外面は延伸配向工程後に相当な表面粗さを有する傾向がある。フィルムの外面の表面粗さは、ＭＤ光沢、ＣＤ光沢、ヘイズおよび透明度などのフィルムの光学特性に大きな役割をする。このように、これらのＰＰ−ＰＥブレンドされたＭＤＯフィルムは、フィルムの光学的特性に劣る。特に、フィルムの表面の特徴が可視光の波長に近接する高さを有すると、前記特徴は光を散乱させ、フィルム光学的特性を減少させるであろう。
【０００８】
現在のＰＰ−ＰＥブレンドされたＭＤＯフィルムは十分に透明でなく、相当なヘイズがある。フィルムの外面にラッカーコートを適用することによって、ヘイズを減少させることができる。しかし、このようなトップコートはさらなる処理ステップおよび費用を必要とし；このようなトップコートがあっても彩度のような印刷美美観が不十分であることが観察された。不十分な印刷美観は、特にＭＤＯフィルムの表面によって生成されたバックグラウンドから「ポップ（ｐｏｐ）」されないメタルルア（Ｍｅｔａｌｌｕｒｅ）インクで印刷する際に明確である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、十分な印刷美観を提供し、高速ディスペンシングのための十分な剛性を有する高光沢、高光学特性の透明なＭＤＯフィルムが要求される。
【００１０】
従来公知のＭＤＯラベルストックに関連する難点および欠点は、本発明の多層ＭＤＯフィルム構造体および関連の組み合わせおよび方法で取り上げられている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、コア層および２個のスキン層を含むＭＤＯ多層フィルム構造体に関するものである。スキン層は表面粗さが低く、これはフィルム構造体の光沢と透過率を増加させ、また構造に対する印刷標識の「ポップ」のような印刷美観美観を増加させる。
【００１２】
一態様において、本発明は、コア層と２つのスキン層とを含む共押出された縦方向配向された多層フィルム構造体を提供する。コア層は、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合物を含み、第１面とその第１面に対向する第２面とを有する。２つのスキン層のうち第１スキン層はコア層の第１面上に位置し、２つのスキン層のうち第２スキン層はコア層の第２面上に位置する。２つのスキン層はそれぞれ、（ｉ）約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマー、または（ｉｉ）約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーを含む。２つのスキン層は、それぞれコア層に対向する露出面を含み、露出面は、その露出面の高さの平均平方根の高さによって測定された平均表面粗さ（Ｓｑ）が１７０ナノメートル（ｎｍ）未満である。露出面は、６０°で測定された光沢がスキン層の縦方向において８０光沢単位（ＧＵ）を超え、スキン層の横方向において６０ＧＵを超える。
【００１３】
他の態様において、本発明は、多層フィルム構造体を製造する方法を提供する。前記方法は、約５０重量％〜約９５重量％の少なくとも一つのプロピレンホモポリマーまたはコポリマーまたは少なくとも一つのプロピレンホモポリマーと少なくとも一つのプロピレンコポリマーとのブレンドと、約５重量％〜約５０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む第１混合物を提供するステップを含む。約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマー、または約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む第２混合物が提供される。第１混合物および第２混合物は、第１混合物がコア層として押す出され、第２混合物が第１スキン層および第２スキン層として押出されるように共押出される。コア層は、第１スキン層と第２スキン層との間に位置して共押出された多層フィルムを提供する。共押出された多層フィルムは縦方向に延伸配向される。
【００１４】
さらに他の態様において、本発明は表面を規定する基材と、その基材の表面に貼り付けられた接着剤ラベルとを含む組み合わせを提供する。接着剤ラベルは、共押出された縦方向配向多層フィルム構造体を含み、これはコア層と、第１スキン層および第２スキン層と、接着剤層とを含む。コア層は、第１面と該第１面に対向する第２面とを有する。コア層は、約５０重量％〜約９５重量％のプロピレン成分と、約５重量％〜約５０重量％のエチレン成分とを含む。第１スキン層はコア層の第１面上に位置し、第２スキン層はコア層の第２面上に位置する。第１スキン層および第２スキン層はそれぞれ、ｉ）約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマー、またはｉｉ）約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む。接着剤層は、第２スキン層を基材の表面に付着させる。第１スキン層は、コア層に対向する露出面を含み、露出面は、露出面の平均平方根高さによって測定された平均表面粗さ（Ｓｑ）が約１７０ナノメートル（ｎｍ）未満である。
【００１５】
さらに他の態様において、本発明は基材をラベル付けするする方法を提供する。前記方法は、面を含む基材を提供するステップと、コア層と、第１スキン層および第２スキン層と、接着剤層とを含む接着剤ラベルを提供するステップとを含む。コア層は、第１面とその第１面に対向する第２面とを有し、約５０重量％〜約９５重量％のプロピレン成分と、約５重量％〜約５０重量％の少なくとも一つのエチレン成分とを含む。第１スキン層はコア層の第１面上に位置し、第２スキン層はコア層の第２面上に位置する。第１スキン層および第２スキン層はそれぞれ、ｉ）約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマー、またはｉｉ）約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーを含む。接着剤層は、コア層に対向する第２スキン層の面上にある。第１スキン層は、コア層に対向する露出面を含み、露出面は、露出面の平均平方根高さによって測定された平均表面粗さ（Ｓｑ）が約１７０ナノメートル（ｎｍ）未満である。前記方法は、接着剤層を基材の表面に接触させることによって前記接着剤層を前記基材上に接着するステップを含む。
【００１６】
理解されるように、本明細書に記載された本発明は、その他および異なる実施形態を可能にし、そのいくつかの詳細は本発明の特許請求の範囲から逸脱することなく多様な側面で変更が可能である。したがって、図面および説明は例示的なものとみなされ、限定されるものではない。
【００１７】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、添付の図面と共に本発明の例示的な実施形態の以下のより詳細な説明を参照することによって、より完全に理解され認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る多層フィルム構造体の概略断面図。
【図２】本発明に係る他の多層フィルム構造体の概略断面図。
【図３】本発明に係る他の多層フィルム構造体の概略断面図。
【図４】本発明に係るスキン層のポリエチレン含量対表面粗さを示すグラフ。
【図５】本発明に係るスキン層の表面粗さ対ヘイズと透明度とを示すグラフ。
【図６】本発明に係るスキン層の表面粗さ対光沢を示すグラフ。
【図７】公知のＭＤＯフィルムの光学表面粗さ計からの表面プロファイル。
【図８】本発明に係るＭＤＯ多層フィルムの光学表面粗さ計からの表面プロファイル。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、具体的には、改善された順応性、ダイカット性、印刷性および／またはディスペンシング能力を有することを特徴とする縦方向配向された共押出多層フィルムを製剤化し、配列することに関するものである。また、フィルムは、フィルムの表面粗さの減少によって光学特性が改善される。低い表面粗さはスキン層の特定製剤により生じ、また、これはラッカーコートまたは他の印刷受容層若しくは処理などのトップコートを要求することなく、改善された印刷美観を提供する。
【００２０】
露出面の平均平方根高さによって測定されたフィルムの平均表面粗さ（Ｓｑ）が約１５０〜１７０ナノメートル（ｎｍ）を超える場合、フィルムの光学特性が劣化し、縦方向（すなわち、「ＭＤ光沢」）および横方向（すなわち、「ＣＤ光沢」）において測定された光沢が劣化するだけでなく、フィルムの透明度が減少し、ヘイズが高くなる。したがって、本発明は、露出面の平均平方根高さによって測定された平均表面粗さ値（Ｓｑ）が１５０〜１７０ｎｍ未満である露出面を含むトップコートされていない光学的に透明な多層フィルム構造体を含む。多層フィルム構造体は、フィルム構造体の厚さを減らし強度を高めるために、縦方向配向されて高速でディスペンシングするのに特に適するようにする。
【００２１】
Ｓｑ＜１７０ｎｍであるＭＤＯ多層フィルムの低い表面粗さは、６０°で測定された光沢がフィルムのＣＤ方向（ＣＤ光沢）において６０光沢単位（ＧＵ）を超え、フィルムのＭＤ方向（ＭＤ光沢）において８０ＧＵを超える。一実施形態において、Ｓｑ＜１５０ｎｍであるＭＤＯ多層フィルムの低い表面粗さは、６０°で測定されたＣＤ光沢が７０ＧＵを超え、ＭＤ光沢が９０ＧＵを超える。また、フィルムの低い表面粗さおよび光学透明度は、Ｓｑ＜１７０ｎｍでヘイズ値が１５％未満、またはＳｑ＜１５０ｎｍで１０％未満であり、フィルムの厚さが約５０μｍ（２ｍｉｌ）での透過率が９０％を超過する。
【００２２】
非相溶性ＰＥ−ＰＰブレンドを特定量含むスキン層を使用して、フィルムの表面粗さを調節する。本明細書で用いられる、「非相溶性」は、ブレンド中のポリマーが非混和性であるか、またはポリマー間の相互作用の自由エネルギーが正の値であるため、完全な均質ブレンドを防止することを意味する。非相溶性ポリマーのブレンドは、透明性を減少させる場合がある。スキン層中のＰＥ−ＰＰブレンド量を調整することによって、Ｓｑ＜１７０ｎｍ、またはＳｑ＜１５０ｎｍのような低い平均表面粗さ値を維持することができる。一実施形態において、ＭＤＯ多層フィルムはコア層の両面上に２つのスキン層を有するコア層を含む。
【００２３】
スキン層は、ポリエチレンとポリプロピレンの混合物を含むことができ、ここでいくつかの実施形態は、０．１〜３０重量％（すなわち、「ｗｔ％」）のＰＥ含量と、相応する７０〜９９．９ｗｔ％のＰＰ含量とを含む。一態様において、ＰＥ含量は０．１〜２０ｗｔ％であり、ＰＰ含量は８０〜９９．９ｗｔ％である。いくつかの他の実施形態において、ＰＥ含量は７５〜９９．９ｗｔ％であり、相応するＰＰ含量は０．１〜２５ｗｔ％である。一態様において、ＰＥ含量は０．１〜１５ｗｔ％であり、ＰＰ含量は８５〜９９．９ｗｔ％である。一実施形態において、スキン層は、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）とポリプロピレン（ＰＰ）との混合物を含むことができる。
【００２４】
ＰＥ含量が０．１〜３０ｗｔ％または０．１〜２０ｗｔ％であるか、それとも７５〜９９．９ｗｔ％または８５〜９９．９ｗｔ％であるかかるＰＥ−ＰＰスキン層の製剤において、高いフィルム光学特性と良好な印刷美観と共に、スキン層に対して１７０ｎｍ未満、または１５０ｎｍ未満の平均表面粗さ（Ｓｑ）が達成される。
【００２５】
ＭＤＯ多層フィルム構造体は、添付図面１〜３を参照してより詳細に説明する。
図１に示す通り、一実施形態によると、多層フィルム構造体１は、それと対向する面上に配置された２つのスキン層２０，３０を有するコア層１０を含む。第１スキン層２０は、コア層１０の第１面１１上に配置され、第２スキン層３０は、コア層１０の第２面１２上に配置される。多層フィルム構造体１の第１面１００上の第１スキン層２０は、コア層１０に対向する露出面２１を有する。多層フィルム構造体１の第２面２００上の第２スキン層３０は、コア層１０に対向する露出面３１を有する。一態様において、第１スキン層２０の露出面２１および第２スキン層３０の露出面３１の表面粗さ（Ｓｑ）は、１７０ｎｍ未満、または１５０ｎｍ未満、または１２５ｎｍ未満である。
【００２６】
他の実施形態において、図２に示す通り、図１に図示されているものと同様のコア層１０と、第１スキン層２０と、第２スキン層３０とを含む。理解されるように、多層フィルム構造体２は、接着剤層５０と第２スキン層３０との間に位置するタイ層４０を含む多層フィルム構造体２の第２面２００（すなわち、接着剤面）上に接着剤層５０を含む。一態様において、多層フィルム構造体２は個別の接着剤ラベルまたはラベルストックを含む。
【００２７】
他の実施形態において、図３に示す通り、多層フィルム構造体３は、図２に図示されているものと同様のコア層１０と、第１スキン層２０と、第２スキン層３０と、タイ層４０と、接着剤層５０とを含む。理解されるように、多層フィルム構造体３は、多層フィルム構造体３の第１面１００（すなわち、「印刷面」）上の標識層７０と多層フィルム構造体３の第２面２００（すなわち、「接着剤面」）の接着剤層５０を覆う離型ライナー６０とをさらに含む。
【００２８】
標識層（ｉｎｄｉｃｉａ    ｌａｙｅｒ）７０は、一つ以上の部分７１，７２を含み、第１スキン層２０が標識層７０の部分７１，７２により覆われていない露出面２１を含む。理解されるように、第１スキン層２０の露出面２１は、標識層７０の部分７１，７２が第１スキン層２０の露出面２１の低い表面粗さによって高いコントラストまたは「ポップ（ｐｏｐ）」を提供できるバックグラウンドを規定する。
【００２９】
離型ライナー６０は、接着剤層５０を覆い、接着剤層を汚染から保護するために用いられる。一態様において、多層フィルム構造体３は、個別ラベル、または複数の個別ラベルにダイカットされ得るラベルストックを含む。
【００３０】
いくつかの実施形態において、コア層１０と第１スキン層および第２スキン層２０，３０は、共押出されて多層フィルム構造体を形成する。３つの層１０，２０，３０は、ＭＤＯ多層フィルム構造体の所望の厚さを得るために縦方向に延伸配向され、高速で良好なディスペンシングのために縦方向において増加した強度および剛性を提供する。
【００３１】
コア層
コア層は、多層フィルム構造体を、高速自動化ディスペンシング工程においてキャリア／ウェブから適切にディスペンシングさせるために、縦方向で多層フィルム構造体に剛性を提供するために 用いられる。コア層は、第１面と第１面に対向する第２面とを有する。いくつかの実施形態において、第１スキン層はコア層の第１面上に位置し、第２スキン層はコア層の第２面上に位置する。
【００３２】
コア層は、必要に応じて縦方向および／または横方向（すなわち、横）に延伸配向され得る。いくつかの実施形態において、コア層は共押出されたスキン層と共に縦方向にのみ延伸配向され、横方向には延伸配向されない。
【００３３】
コア層の組成物は、本発明によって特に限定されず、離型ライナーまたはキャリアウェブからラベルの高速ディスペンシングに要求される十分な強度および剛性を提供するために延伸配向され得る任意のポリマーを含むことができる。コア層は、光学的に透明、半透明、または不透明であり得る。
【００３４】
いくつかの実施形態において、コア層は透明であり、プロピレンポリマー成分とエチレンポリマー成分との混合物を含む。プロピレン成分は、一つ以上のプロピレンポリマーを含むことができ、コア層の約５０重量％〜約９５重量％が含まれ得る。エチレン成分は、一つ以上のエチレンポリマーを含むことができ、コア層の約５重量％〜約５０重量％が含まれ得る。
【００３５】
一実施形態において、コア層は、約３５〜４５重量％または約４０重量％のプロピレンホモポリマーと、約４５〜５５重量％または約５０重量％のランダムコポリマーと、約５〜１５重量％または約１０重量％のポリエチレンエラストマーとを含む混合物として製造され得る。
【００３６】
他の実施形態において、コア層は、約５０重量％〜９５重量％の少なくとも一つのプロピレンホモポリマー若しくはコポリマーまたは少なくとも一つのプロピレンホモポリマーと少なくとも一つのプロピレンコポリマーとのブレンドと、約５重量％〜約５０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含む混合物で製造される。
【００３７】
スキン層
多層フィルム構造体は、一つ以上のスキン層を含むことができる。いくつかの態様において、多層フィルム構造体は、２つのスキン層、例えば図１〜３に示すようなコア層の両面にあるものを含む。一つ以上のスキン層は、ＭＤＯ多層フィルム構造体に含まれてコア層に対向し、平均表面粗さ（Ｓｑ）が１７０ｎｍ未満、または１５０ｎｍ未満、または１２５ｎｍ未満である露出面（例えば、図１における露出面２１，３１）を提供する。このように、スキン層の露出面は、ＭＤＯ多層フィルム構造体に対して増加した光沢、減少したヘイズおよび増加した透明度を提供するだけでなく、それに直接適用される表示に対する印刷美観を改善させる。具体的には、減少した表面粗さを提供するために、スキン層を製剤化することによって、ＭＤＯ多層フィルムに対する印刷美観または表面光沢を改善させるために適用されるラッカー、またはその他の印刷受容層または処理を不要とする。このように、いくつかの実施形態においてＭＤＯ多層フィルム構造体は、ラッカー、さらなるフィルム層、印刷受容コーティングなどのトップコートまたはオーバーコートがない。
【００３８】
いくつかの実施形態において、スキン層は、コア層と共押出された後、コア層と共に縦方向に延伸配向される。延伸配向された後にもスキン層はブレンド中の非相溶性ＰＰ−ＰＥの特定比率および組成によって低い表面粗さを提供する。したがって、スキン層は、ＭＤＯ多層フィルムに対してより優れた光学特徴および改善された印刷美観を提供する。
【００３９】
いくつかの実施形態において、スキン層は、一つ以上のプロピレンポリマーを含むプロピレンポリマー成分と一つ以上のエチレンポリマーを含むエチレンポリマー成分との混合物を含む。スキン層中のエチレン含量が非相溶性ＰＰ−ＰＥブレンドに対して約３０〜７５ｗｔ％である場合、得られる押出されたＭＤＯスキン層は、高いヘイズと、劣化した透明度と、低いＭＤおよびＣＤ光沢とを示すことが明らかになった。
【００４０】
このように、一実施形態におけるプロピレン成分は約０．１〜２５ｗｔ％含まれ、相応するエチレン成分は約７５〜９９．９ｗｔ％含まれる。他の実施形態において、プロピレン成分は約７０〜９９．９ｗｔ％含まれ、相応するエチレン成分は約０．１〜３０ｗｔ％含まれる。
【００４１】
一態様において、スキン層は、０．１〜３０ｗｔ％のＬＬＤＰＥと７０〜９９．９ｗｔ％のポリプロピレンとを含む混合物で製造される。他の態様において、前記層は、７５〜９９．９ｗｔ％のＬＬＰＤＥと０．１〜２５ｗｔ％のポリプロピレンとを含む混合物で製造される。
【００４２】
プロピレン成分
スキン層およびコア層に使われたプロピレン成分は、一つ以上のプロピレンホモポリマーと、一つ以上のプロピレンコポリマーと、その混合物とを含むことができる。
【００４３】
単独で用いられてもまたはプロピレンコポリマーと組み合わせて用いられてもよいプロピレンホモポリマーは、ＩＳＯ１１３３（２３０℃および２．１６ｋｇ）によって測定された約１〜約２０ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する多様なプロピレンホモポリマーを含む。他の実施形態において、本発明に用いられ得るプロピレンホモポリマーのメルトフローレートは約１〜約１５ｇ／１０ｍｉｎの範囲であり得る。
【００４４】
コア層およびスキン層に用いられるプロピレンホモポリマーは本発明によって特に限定されず、多数の有用なプロピレンホモポリマーは多様な製造元から市販されている。例えば、ＳＡＢＩＣ  ＰＰ  ５００Ｐは、３．１ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレートと、０．９０５ｇ／ｃｍ３の密度と、１６０℃のＤＳＣ融点とを有するプロピレンホモポリマーである。他の有用なプロピレンホモポリマーは、１０．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレートと、０．９０５ｇ／ｃｍ３の密度とを有するＳＡＢＩＣ  ＰＰ  ５２０Ｐである。他の有用なプロピレンホモポリマーは、１０．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレートと、０．９０５ｇ／ｃｍ３の密度と、１６７℃のＤＳＣ融点とを有するＳＡＢＩＣ  ＰＰ  ５７５Ｐである。本発明のフィルムに用いられ得るその他の市販のプロピレンホモポリマーは、下記の表１に示すものを含み、これは使用可能な好適なプロピレンポリマー完全なリストではない。
【００４５】
【表１】
2018516781.tif 000003
【００４６】
コア層およびスキン層に用いられるプロピレンコポリマーは、本発明によって特に限定されず、例えば、４個〜約８個の炭素原子を含有するアルファオレフィンおよびエチレンから選択された約４０重量％以下の少なくとも一つのアルファオレフィンとプロピレンとのコポリマーを含むことができる。有用なアルファオレフィンの例は、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、および１−オクテンを含む。一実施形態において、プロピレンのコポリマーは、エチレン、１−ブテンまたは１−オクテンとプロピレンとのコポリマーを含む。プロピレン−アルファオレフィンコポリマーは、ランダムコポリマーだけでなく、ブロックコポリマーも含む。コポリマーのブレンドだけでなく、プロピレンホモポリマーとコポリマーとのブレンドも本発明のフィルム組成物として用いられ得る。
【００４７】
一実施形態において、プロピレンコポリマーは、エチレン含量が０．２重量〜約２０重量％であるプロピレン−エチレンコポリマーである。プロピレン−１−ブテンコポリマーに関して、約１５重量％以下の１−ブテン含量が有用であり得る。本発明で有用なプロピレン−１−オクテンコポリマーは、約４０重量％以下の１−オクテンを含有することができる。
【００４８】
多数の有用なプロピレンコポリマーが市販されており、これらの一部を下記の表２に示す。
【００４９】
【表２】
2018516781.tif 000004
【００５０】
また、その他の有用なプロピレンポリマーは、１０ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレートと、０．９ｇ／ｃｍ３の密度とを有するプロピレンのランダムコポリマーであるＰ５Ｃ４Ｋ−０８９Ｘ、または１２ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレートと、０．９ｇ／ｃｍ３の密度とを有するプロピレンのホモポリマーであるＰ４Ｇ４Ｋ−２０５を含み、いずれもカンザス州ウィチタに所在のＦｌｉｎｔ  Ｈｉｌｌｓ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓから入手可能である。
【００５１】
一実施形態において、スキン層の形成に用いられる混合物に含まれたプロピレンホモポリマー若しくはコポリマーの量、またはそれらのブレンドの量は、約０．１〜２５ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、そのブレンド中のプロピレンホモポリマーまたはコポリマーの量は、０．１〜１５ｗｔ％の範囲であり得る。さらに他の実施形態において、プロピレンホモポリマー若しくはコポリマーの量またはそれらのブレンドの量は、約７０〜９９．９ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量は約８０〜９９．９ｗｔ％の範囲であり得る。
【００５２】
一態様において、スキン層は、約７０〜９９．９ｗｔ％のＰＰホモポリマーと約０．１〜３０ｗｔ％のＰＥ成分とを含む。他の態様において、スキン層は、約０．１〜２５ｗｔ％のＰＰホモポリマーと約７５〜９９．９ｗｔ％のＰＥ成分とを含む。
【００５３】
一実施形態において、コア層の形成に用いられる混合物中に含まれたプロピレンホモポリマー若しくはコポリマーの量、またはそれらのブレンドの量は、約２５〜９５ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量はそれらのブレンド中のプロピレンホモポリマー若しくはコポリマーの約３０〜９５ｗｔ％、または約４０〜９５ｗｔ％の範囲であり得る。さらに他の実施形態において、プロピレンホモポリマー若しくはコポリマーの量またはそれらのブレンドの量は約８５〜９５ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量は約８８〜９２ｗｔ％の範囲であるか、または約９０ｗ％であり得る。
【００５４】
一態様において、コア層は、約４０ｗｔ％のＰＰホモポリマーと、５０ｗｔ％のＰＰランダムコポリマーと、１０ｗｔ％のＰＥ成分とを含む混合物から製造される。
【００５５】
エチレン成分
本発明に用いられるスキン層またはコア層の第２成分は、少なくとも一つのエチレンポリマーを含む。一実施形態において、エチレンポリマーは低密度ポリエチレンである。本願で用いられる用語「低密度」は、密度が約０．９３５ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレンを含む。密度が約０．８５０〜約０．９３５ｇ／ｃｍ３であるポリエチレンは、一般に以下で詳細に説明されるように、多様なグレードの低密度ポリエチレンに分類される。本発明に有用なポリエチレンは、約０．１〜約２０ｇ／１０ｍｉｎ範囲内のメルトフローレートを有することを特徴とすることができる。他の実施形態において、本発明に有用なポリエチレンは、約１〜約１０または２５ｇ／ｍｉｎのメルトフローレートを有することを特徴とすることができる。
【００５６】
本発明に有用な低密度ポリエチレンの例は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形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）およびシングルサイト触媒によって製造されたＶＬＤＰＥであるプラストマーである。
【００５７】
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、エチレンのホモポリマーまたは１−ブテン、１−ヘキセンおよび１−オクテンなどのαオレフィンとエチレンとのコポリマー、またはビニルアセテート、メチルアクリレート、またはエチルアクリレートなどの極性モノマーを含むことができる。ＬＤＰＥホモポリマーの密度は、約０．９２０〜約０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲内であり得る。一実施形態において、エチレンと重合したコモノマーの量は、約３．５または４重量％を超えない。
【００５８】
線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は、エチレンとαオレフィンとのコポリマーである。３〜２０個の炭素原子を含有する任意のαオレフィンがＬＬＤＰＥに対するコモノマーとして使用できるが、最も一般的に使われる４つは、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オクテンである。一実施形態において、ＬＬＤＰＥは約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有することを特徴とする。
【００５９】
極低密度（ＶＬＤＰＥ）ポリマーおよび超低密度（ＵＬＤＰＥ）ポリマーは、４％未満のコモノマーを含有することができ、０．９１５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有することを特徴としてもよい。
【００６０】
シングルサイト触媒を用いて製造され、当該技術分野においてプラストマーと呼ばれる極低密度ポリマーは、多量のコモノマー（すなわち、２５重量％以下）を含有し、プラストマーは一般に約０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度を有することを特徴とする。
【００６１】
線形低密度ポリエチレンが市販されている。多数のＬＬＤＰＥはＤｅｘ  Ｐｌａｓｔｏｍｅｒｓから「Ｓｔａｍｙｌｅｘ」という一般商品名で入手可能である。例えば、Ｓｔａｍｙｌｅｘ  １０１６ＬＦは、１．１ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート、約０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１２３℃のＤＳＣ融点を有する１−オクテン線形低密度ポリエチレンであり；Ｓｔａｍｙｌｅｘ  １０２６Ｆは、２．２のメルトフローレート、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１２３℃のＤＳＣ融点を有する１−オクテン線形低密度ポリエチレンであり；Ｓｔａｍｙｌｅｘ  １０４６Ｆは、４．４ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１２２℃のＤＳＣ融点を有する１−オクテン線形低密度ポリエチレンであり；Ｓｔａｍｙｌｅｘ  １０６６Ｆは、６．６ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１２４℃のＤＳＣ融点を有するさらに他の１−オクテン低密度ポリエチレンである。
【００６２】
有用なＬＬＤＰＥはまた、Ｂｏｒｅａｌｉｓ  Ａ／Ｓ（デンマーク）からＢｏｒｓｔａｒ（商標登録）の商品名で入手可能である。例えば、Ｂｏｒｓｔａｒ  ＦＢ  ４２３０は、０．９２３ｇ／ｃｍ３の密度、１２４℃の溶融温度（ＩＳＯ１１３５７／０３）および０．４ｇ／１０ｍｉｎ（ＩＳＯ１１３３）のメルトフローレート（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する双峰性線形低密度ポリエチレンフィルムのグレードであり；Ｂｏｒｓｔａｒ  ＦＢ  ２３１０は０．９３１ｇ／ｃｍ３の密度、０．２ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート（１９０℃／２．１６ｋｇ）および１２７℃の溶融温度を有する高分子量ポリエチレンフィルムのグレードである。Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能な有用なＬＬＤＰＥは、０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度および１ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックス（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８）を有するエチレン／オクテン−１コポリマーであるＤｏｗｌｅｘ  ２０４２Ｅ；０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および６ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＤｏｗｌｅｘ  ２０３５Ｇ；および、さらに他のエチレン／オクテン−１コポリマーであるＤｏｗｌｅｘ  ＳＣ２１０７を含む。Ｄｏｗから入手可能なその他の有用なＬＬＤＰＥは、Ｄｏｗｌｅｘ  ２０３６、Ｄｏｗｌｅｘ  ２５１７、およびＤｏｗｌｅｘ  ２２４７を含む。
【００６３】
有用なＬＤＰＥの例は、Ｂｏｒｅａｌｉｓ  Ａ／Ｓ製Ｈｉｍｏｄ  ＴＭ  ＦＴ  ５２７０である。この材料は、０．９２７ｇ／ｃｍ３の密度、０．７５ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローレート（１９０℃／２．１６ｋｇ）および１１５℃の溶融温度を有する。
【００６４】
一実施形態において、エチレン成分は少なくとも一つの中密度または高密度ポリエチレンを含む。中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）は、一般に約０．９３５〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。用語「高密度ポリエチレン」または「ＨＤＰＥ」は、約０．９４０〜約０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを意味する。
【００６５】
本発明のフィルムに用いてもよいプラストマーは、エチレンとαオレフィンの極低密度コポリマーおよびテルポリマーであり、これらプラストマーは０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度を有することを特徴とする。かかるコポリマーは、一般に約２〜約３０％または約５〜約２５％のαオレフィンを含む。前述のαオレフィンは、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンおよび１−ドデセンを含む。特に有用なαオレフィンは、１−ブテンおよび１−ヘキセンを含む。エチレンテルポリマーの例は、エチレン−１−ヘキセン−１−ブテンである。かかる低密度エチレンコポリマーは、シングルサイトメタロセン触媒を用いてエチレンとαオレフィンとの共重合によって得られる。このようなコポリマーは、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｂａｓｅｌｌ、およびＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。
【００６６】
有用なエチレンプラストマーの例は、Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能なＥＸＡＣＴシリーズのプラストマーを含み、これは約０．９０５ｇ／ｃｍ３の密度および約４．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＥＸＡＣＴ３０２４などの線形エチレン−ブテンコポリマー；約０．９００ｇ／ｃｍ３の密度および約３．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＥＸＡＣＴ３０２７；約０．８８８ｇ／ｃｍ３の密度および約２．２ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＥＸＡＣＴ４０１１；約０．８７３ｇ／ｃｍ３の密度および約４．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＥＸＡＣＴ４０４９；および、約０．８９５ｇ／ｃｍ３の密度および約３．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＥＸＡＣＴ４１５０などのエチレン−ヘキセンコポリマーを含む。
【００６７】
Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．によってＡｆｆｉｎｉｔｙの商品名で市販されているエチレンプラストマーも本発明に採用され得る。かかるプラストマーは、アメリカ特許第５，２７２，２３６号により製造されると思われ、これはその全体が本明細書に参照として援用される。エチレンプラストマーは、エチレンと少なくとも一つのＣ３−Ｃ２０αオレフィンおよび／またはＣ２−Ｃ２０アセチレン性不飽和モノマーおよび／またはＣ４−Ｃ１８αオレフィンのインターポリマーを含む。
【００６８】
かかるエチレンプラストマーの例は、約０．８９７ｇ／ｃｍ３の密度および約０．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトフローインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＰＦ  １１４０；約０．９０ｇ／ｃｍ３の密度および約１ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＰＦ  １１４６；約０．９０２ｇ／ｃｍ３の密度および約１．０ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＰＬ  １８８０；約０．８７ｇ／ｃｍ３の密度および約１ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＥＧ８１００；約０．８６８ｇ／ｃｍ３の密度および約０．５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＥＧ８１５０；約０．８７ｇ／ｃｍ３の密度および約５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＥＧ８２００；および、約０．８７ｇ／ｃｍ３の密度および約５ｇ／１０ｍｉｎのメルトインデックスを有するＡｆｆｉｎｉｔｙ  ＫＣ８５５２を含む。
【００６９】
テルポリマーの例は、Ｅｘｘｏｎ製のＥｘａｃｔ３００６（０．９１０ｇ／ｃｍ３の密度および１．２ｇ／１０ｍｉｎのＭ．Ｆ．Ｉ．を有するエチレン−ブテン−ヘキセンテルポリマー）；Ｅｘａｃｔ３０１６（０．９１０ｇ／ｃｍ３の密度および４．５ｇ／１０ｍｉｎのＭ．Ｆ．Ｉ．を有するエチレン−ブテン−ヘキセンテルポリマー）；Ｅｘａｃｔ３０３３（０．９００ｇ／ｃｍ３（ｇ／ｃｃ）の密度および１．２ｇ／１０ｍｉｎ（ｇ／１０’）のＭ．Ｆ．Ｉ．を有するエチレン−ブテン−ヘキセンテルポリマー）；Ｅｘａｃｔ３０３４（０．９００ｇ／ｃｍ３（ｇ／ｃｃ）および３．５ｇ／１０ｍｉｎ（ｇ／１０’）のＭ．Ｆ．Ｉ．を有するエチレン−ブテン−ヘキセンテルポリマー）；Ｄｏｗ  Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ＰＬ  １８４０（エチレン−プロピレン−ブチレンテルポリマー）；Ｄｏｗ  Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ＰＬ  １８４５（エチレン−プロピレン−ブチレンテルポリマー）；Ｄｏｗ  Ａｆｆｉｎｉｔｙ  ＰＬ  １８５０（エチレン−プロピレン−ブチレンテルポリマー）；およびＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  ＺＣＥ  ２００５（エチレン−プロピレン−ブチレンテルポリマー）である。
【００７０】
一実施形態において、エチレン成分は、ＩＳＯ１１３３によって測定されたメルトフローレートが約０．１〜約２０の範囲内であり、より多くの場合には約１〜約１０の範囲内であるポリエチレンを含む。他の実施形態において、ポリエチレンとプロピレンホモポリマーまたはコポリマーは、２００℃〜２４０℃の温度および押出機でほぼ同じせん断速度の押出条件でほぼ同じ粘度を有することが好ましい。
【００７１】
スキン層の形成に使われる混合物中に含まれたポリエチレンの量は約０．１〜３０ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量はポリエチレンの約０．１〜２５ｗｔ％の範囲であり得る。さらに他の実施形態において、ポリエチレンまたはそれらのブレンドの量は約７０〜９９．９ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量は約７５〜９９．９ｗｔ％の範囲であり得る。
【００７２】
一態様において、スキン層は約０．１〜３０ｗｔ％のＬＬＤＰＥおよび約７０〜９９．９ｗｔ％のＰＰ成分を含む。他の態様において、スキン層は約７５〜９９．９ｗｔ％のＬＬＤＰＥおよび約０．１〜２５ｗｔ％のＰＰ成分を含む。
【００７３】
一実施形態において、スキン層は約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する線形低密度ポリエチレン、約０．９２０〜約０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する低密度ポリエチレン、約０．９３５〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する中密度ポリエチレン、および約０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する高密度ポリエチレンから選択された少なくとも一つのエチレンポリマーを含む。一態様において、スキン層のうち少なくとも一つのエチレンポリマーはエチレンコポリマーであり、ここで、前記エチレンコポリマーは、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、またはそれらの二以上の混合物を含み、約０．９１５〜約０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【００７４】
一実施形態において、コア層の形成に用いられた混合物中に含まれたポリエチレンの量は約５〜７５ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量はポリエチレンの約５〜７０ｗｔ％または約５〜６０ｗｔ％の範囲であり得る。さらに他の実施形態において、前記ポリエチレンの量は約５〜１５ｗｔ％の範囲であり得る。他の実施形態において、前記量は約８〜１２ｗｔ％の範囲であり得るか、または１０ｗｔ％であり得る。
【００７５】
一態様において、コア層は約１０ｗｔ％にＰＥエラストマーおよび約９０ｗｔ％のＰＰ成分を含む。
【００７６】
一実施形態において、コア層に使われるプロピレンポリマーは、スキン層に用いられるプロピレンポリマーと同じであり、他の実施形態において、多数の層中のプロピレンポリマーは異なる。同様に、一実施形態において、コア層に用いられるポリエチレンは、スキン層に用いられるポリエチレンと同じであってもよく、またはコア層に使われるポリエチレンは、スキン層に用いられるポリエチレンと異なってもよい。異なるポリエチレンがコア層の混合物およびスキン層の混合物に用いられる場合、多層フィルムの配向に利用される延伸温度は少なくとも低融点ポリエチレンの溶融温度である。
【００７７】
多層フィルムに有用なものとして、前述の任意のプロピレンポリマーおよびエチレンポリマーは、多層フィルムのコア層とスキン層またはスキン層に用いられてもよい。
【００７８】
添加剤
また、本発明に係る縦方向配向された多層構造は、スキン層またはコア層のいずれか一つを製造するのに用いられる混合物中に多様な添加剤を含有することができる。有用な添加剤は例えば、造核剤、アンチブロッキング剤、加工助剤、および充填剤を含むことができる。
【００７９】
いくつかの実施形態において、スキン層はアンチブロッキング剤を含んでワインドアップ時にフィルムがブロックされる傾向を減らし、これは多層フィルムのスリップ性および帯電防止性を調節し、リールからのスムーズなアンワインディングを可能にする。ポリマーフィルム、特にオレフィンポリマーフィルムの特性を変化させる有用な添加剤として、従来の技術分野において開示されている任意のアンチブロッキング剤は、本発明のフィルム製剤に含まれ得る。
【００８０】
平均粒子の大きさが約２ミクロン以下であるシリカがこのような目的で用いることができ、少量（例えば、５００〜５０００ｐｐｍ）の微細シリカが使われ得る。合成シリカをベースとする各種のアンチブロッキング剤は、オハイオ州アクロンに所在のＡ．Ｓｃｈｕｌｍａｎ，Ｉｎｃ．，から商品名Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ（登録商標）の一般商品名で入手可能である。これらの材料はアンチブロッキング・マスターバッチであり、プロピレンホモポリマーまたはコポリマーおよび合成シリカを含む自由流動性ペレットを含む。例えば、Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ  ＡＢＰＰ−０５はプロピレンホモポリマー中に５％の合成シリカを含み；ＡＢＰＰ−１０はプロピレンホモポリマー中に１０％の合成シリカを含み；ＡＢＰＰ−０５ＳＣは５％の合成シリカおよびランダムプロピレンコポリマーを含む。アンチブロッキング剤が本発明の多層フィルムの製造に用いられる場合、いくつかの実施形態はスキン層製剤にのみアンチブロッキング剤を含む。有用なアンチブロッキング剤は、Ａｍｐａｃｅｔ社のＳｅａｂｌｏｃｋ  １とＳｅａｂｌｏｃｋ  ４である。
【００８１】
他の実施形態において、フィルム組成物は、少なくとも一つの加工助剤を含有してもよい。前記加工助剤は押出を容易にさせる。これらの加工助剤は、ヘキサフルオロカーボンポリマーを含むことができる。用いられ得る市販の加工助剤の例は、ヘキサフルオロカーボンポリマーとして確認されたＡｍｐａｃｅｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの製品であるＡｍｐａｃｅｔ  １０９１９である。有用な加工助剤の他の例はＡｍｐａｃｅｔ  ４０１１９８である。前記加工助剤は、一般に約１．５重量％以下または約０．５重量％〜約１．２重量％の濃度で用いられる。他の実施形態において、前記加工助剤は約０．２５重量％以下の量で存在し、一実施形態においては約０．０３重量％〜約０．１５重量％の量で存在する。
【００８２】
また、本発明で用いられているフィルム組成物は、多様なフィルム層の特性を改質させるために、他の添加剤および微粒子充填剤を含有することができる。例えば、着色剤は、ＴｉＯ２、ＣａＣＯ３等のようなフィルム層に含まれ得る。例えばＴｉＯ２が少量存在すると、白色の表面材となる。
【００８３】
一部の実施形態において、特に多層フィルムが透明であることが求められる場合、フィルム層は不活性微粒子充填材を含まないが、極少量の微粒子充填材が不純物などによりフィルム層に存在する可能性がある。本明細書にで用いられている用語「含まない」とは、フィルムが微粒子充填材を約０．１重量％未満で含有し、微粒子充填剤を意図的に添加しないことを意味する。微粒子充填剤を含まないフィルムは、透明なフィルムを製造しようとする時に特に有用であり、低いヘイズ、例えば１５％未満、１０％未満、または６％未満のヘイズを有することを特徴とすることができる。ヘイズまたは透明度は該当技術分野に公知のＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒヘイズ−光沢測定計を用いて決定される。
【００８４】
多層フィルムの形成
多層フィルムは、当業者によって公知の手段によって製造され得る。例えば、本発明に有用な多層フィルムは、コア層と２つのスキン層が共押出されて多層フィルム構造体を形成する押出技術によって製造され得る。または、多層フィルム構造体は、当該技術分野に公知となっているように、あらかじめ形成された層を共に積層することで製造され得る。
【００８５】
いくつかの実施形態において、多層フィルムは１２０℃〜約２９０℃または約１５０℃〜約２６０℃の温度で共押出によって形成される。多層フィルムを製造するための有用な方法は、２３０℃での共押出である。共押出された多層フィルムは、前述の方式および条件下で縦方向に配向され得る。すなわち、多層フィルムの延伸配向は、コア層およびスキン層におけるポリエチレンの溶融温度付近またはそれ以上の温度で行われ得る。多層フィルムに一つより多くの種類のポリエチレンが含まれると、フィルムは最大融点ポリエチレン以上の温度で延伸配向され得る。その後、延伸配向された多層フィルムをアニーリングまたは熱固定させることができる。
【００８６】
説明されているように共押出されたＭＤＯ多層フィルムにおいて、コア層は５０〜９９ｗｔ％のプロピレンポリマーを含有し、このようなコア層は、より少ない量のポリプロピレンが用いられる場合に得られるものより高い剛性を有することを特徴とする。また、一実施形態において、コア層とスキン層との間に接着性タイ層を必要とすることなく、コア層とスキン層との十分な接着力が達成される。
【００８７】
ＭＤＯ多層フィルムの厚さは、約０．５ｍｉｌｓ（１２．７μｍ）〜約３〜５ｍｉｌｓ（７６．２〜１２７μｍ）の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、多層フィルム構造体の厚さは、約２〜３ｍｉｌｓ（５０．８〜７６．２μｍ）である。
【００８８】
このようなＭＤＯダウンゲージされたフィルムは、高速ディスペンシング時にダイカット／ディスペンシングが可能であり、輪郭が形成された基材に適用される際に順応可能なフィルムを提供するために、好ましい剛性および弾性率値を示すことが明らかになっている。一実施形態において、フィルムは縦方向にのみ延伸配向される。
【００８９】
一実施形態において、コア層は多層フィルム構造体の厚さの約６０〜９５％を構成し、２つのスキン層はそれぞれ多層フィルム構造体の厚さの約２．５％〜約２０％、または約７．５％までを含む。一態様において、スキン層はそれぞれ多層フィルム構造体の厚さの約５％を含む。２つのスキン層の厚さは同じであるか異なり得る。一実施形態において、第１スキン層とコア層と第２スキン層の厚さ比率は約２０：６０：２０または７．５：８５：７．５〜約２．５：９５：２．５の範囲であってもよく、約５：９０：５であってもよい。他の態様において、２つのスキン層の合計厚に対するコア層の厚さの比は約６０：４０または８５：１５〜約９５：５、または約９０：１０である。他の実施形態において、コア層の厚さはスキン層の個別または合計厚の和の約１．５〜１０倍以上である。
【００９０】
所定の実施形態において、タイ層はスキン層とコア層との間に存在してもよい。選択的にまたは追加として、タイ層はコア層と第１スキン層との間に存在してもよく、またコア層と第２スキン層との間に存在してもよい。一部の実施形態において、コア層と第１スキン層との間のタイ層の組成物は、コア層と第２スキン層との間のタイ層の組成物と同じであってもよく、他の実施形態においてこれらのタイ層の組成物が同じであってもよい。タイ層の組成物は０．９１５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する一つ以上のオレフィンプラストマーまたはエラストマーおよび官能化オレフィンコポリマーを含むスキン層、コア層、および追加材料からの材料のブレンドである。官能化オレフィンコポリマーは例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）またはマレイン酸無水物官能化オレフィンであってもよいが限定されるものではない。タイ層は、スキン層材とコア層材とのブレンドの約７５重量％〜約９０重量％を、０．９１５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する一つ以上のオレフィンプラストマーまたはエラストマーおよび官能化オレフィンコポリマーを含むブレンドの約１０重量％〜約２５重量％と組み合わせて形成してもよい。スキン層材とコア層材とのブレンドは、相応するコア層と同じ組成を有する材料を５０％〜１００％含有してもよく、スキン層材の組成と同じ材料を５０％まで含有してもよい。第１スキン層が第２スキン層の組成と異なる組成を有する実施形態において、タイ層材にブレンドされたスキン層材の組成物は、このようなスキン層材がタイ層材に含まれる限り、隣接したスキン層に相応するであろう。
【００９１】
上述した通り、本発明で用いられている多層フィルムは縦方向に配向され得る。一実施形態において、縦方向配向された多層フィルムは、コア層と２つのスキン層を共押出した後、少なくとも２：１の延伸比（すなわち、延伸前の長さに対する延伸後の多層フィルムの長さ）で縦方向に多層フィルムを高温延伸することで得られる。他の実施形態において、前記フィルムは少なくとも約３：１、または少なくとも５：１、または少なくとも６：１、少なくとも７：１、最大約９：１または１０：１の比率で高温延伸される。一実施形態において、前記フィルムは６：１〜約９：１の比率で高温延伸される。
【００９２】
本発明の一つの特徴は、高温延伸がコア層またはスキン層の製造に用いられるエチレンポリマー成分の溶融温度からコア層またはスキン層の製造に用いられるプロピレンポリマー成分の溶融温度までの範囲内の温度で行われるということである。本明細書で用いられている「溶融温度」とは、ポリマーのＤＳＣ融点（ＤＩＮ  ５３７６５）を意味する。高温延伸がポリエチレン成分の融点付近またはそれ以上およびポリプロピレン成分の融点未満で行われる場合、改善されたダイカット性および印刷性が得られることが明らかになっている。したがって、通常の延伸温度は、用いられる特定のポリエチレンによって約１１５℃〜１４５℃の範囲であり得る。他の実施形態において、約１２５℃またはそれ以上の延伸温度が用いられる。また、このような高温での延伸は、一般に、低い収縮フィルム（例えば、７０℃で２％未満の収縮率）を招く。
【００９３】
一実施形態において、延伸配向された後にＭＤＯ多層フィルムは、ＭＤＯ延伸フィルムをアニーリングまたは熱固定させる加熱アニーリングロールを通過する。熱固定またはアニーリング操作後、ＭＤＯ多層フィルムは冷却ロールを通過して延伸および熱固定操作を完了する。熱固定ステップで用いられる温度（延伸ステップと同様に）は、ブレンドに用いられる特定のポリマーによって異なり、これらの温度は約１００℃〜約１５０℃の範囲であってもよい。高温延伸および熱固定ステップで用いられる温度はほぼ同じであってもよいが、ある場合においては熱固定時の温度が高温延伸に用いられる温度より低い。一実施形態において、アニーリングロールの温度は約１００℃〜約１４０℃であってもよく、他の実施形態においてアニーリング温度は約１１０℃〜約１３５℃の範囲であってもよい。
【００９４】
一実施形態において、共押出されたＭＤＯ多層フィルムは、本明細書に記載のようなポリマーの複数のの混合物、コア層に対する一つの混合物またはスキン層に対する一つまたは２つの混合物を溶融させることによって製造され得る。次いで、多様な溶融ポリマー混合物が共押出ダイを介した同時押出によって共押出され、多数の層は永久結合した状態で互いに接着して多層フィルム構造体を形成する。
【００９５】
続いて、キャスト多層フィルム構造体は冷却されてもよく、剥ぎ取りローラ（ｐｕｌｌ−ｏｆｆ  ｒｏｌｌｅｒ）により本明細書に記載の延伸比で縦方向にフィルムを延伸配向させることによって、多層フィルム構造体の剛性が増加する高温延伸ステーションに進んでもよい。縦方向における多層フィルム構造体の剛性は、それから製造されたラベルより高いライン速度で適切にディスペンシングさせてもよい。
【００９６】
また、縦方向への延伸は、フィルムのＭＤ引張弾性率を増加させ、これは寸法安定性および良好な印刷レジストレーションに寄与する。また、フィルム混合物中のポリエチレン成分の溶融温度付近またはそれ以上の温度での延伸は、多層フィルムのダイカット性および印刷性を改善させることができる。
【００９７】
延伸後、多層フィルムは多層フィルムがアニーリングまたは熱固定されるアニーリングローラを通過し、最終的に多層フィルムは冷却ローラを通過して高温延伸操作を完了する。多層フィルムはロール状に巻き取られる。
【００９８】
本発明の比較的薄いＭＤＯ多層フィルムの特徴の一つは、縦方向における薄膜の剛性が離型ライナーまたはキャリアからの高速ディスペンシングのような改善された特性を提供するのに十分に高く、横方向における剛性が輪郭が形成された基材への適用時に順応するダイカットラベルを提供するのに十分に低い、ということである。
【００９９】
一実施形態において、フィルムのＭＤ剛性は、少なくとも２０ｍＮであり、他の実施形態においてＭＤ剛性は少なくとも２５、または少なくとも２８または少なくとも３０または３５ｍＮである。いくつかの実施形態において、前述のフィルムの横方向における剛性は縦方向より非常に小さい。したがって、例えば一実施形態において、ＭＤ剛性はＣＤ剛性の少なくとも２〜３倍である。他の実施形態において、ＭＤ剛性はＣＤ剛性の約３〜約５倍である。
【０１００】
ＭＤＯ多層フィルムの剛性は、Ｌ＆Ｗ屈曲抵抗試験機（試験方法：ＩＳＯ２４９３）を用いて決定される。一般に、ＴＡＰＰＩ  Ｔ５４３ＰＭ−８４によって測定されたガーレー剛性（Ｇｕｒｌｅｙ  ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）とミリニュートン（ｍＮ）のＬ＆Ｗ剛性との間の関係はＬ＆Ｗ＝１．７５×Ｇｕｒｌｅｙの通りである。
【０１０１】
ラベルストックおよび個別のダイカットラベルとして本発明の多層構造を用いる利点の一つは、当該技術分野において現在使用されている多数のラベルよりもさらに薄い有用なラベルを製造することができるということである。したがって、厚さが２５〜７５ミクロン（１〜３ｍｉｌｓ）または約４５〜約６５ミクロンである多層フィルム構造体を含むラベルストックおよびラベルが高速ディスペンシングに有用であるということが明らかになっている。
【０１０２】
また、本開示の表面材およびラベルに有用なフィルムは、ＣＤよりＭＤにおけるモジュラスがさらに高いことを特徴とする。一実施形態において、ＭＤにおけるフィルムのモジュラスは約２５００ＭＰａ以上であってもよく、ＣＤにおけるモジュラスは４００または５００ＭＰａ程度と低い。他の実施形態において、ＭＤモジュラスはＣＤモジュラスの少なくとも３．５または少なくとも４倍である。弾性率は、Ｚｗｉｃｋ  Ｚ０１０を使用してＩＳＯ５２７−１により測定したヤング率である。
【０１０３】
本明細書に記載のＭＤＯ多層フィルムはラベルストックおよび個別ラベルの製造に用いられてもよく、また、低い収縮率を有することを特徴とする。一実施形態において、ＭＤＯ多層フィルムの収縮率は７０℃で３％未満または２％未満である。一実施形態において、ＭＤＯ多層フィルムは２３℃および５０％の相対湿度でＭＤＯ多層フィルムをコンディショニングした後、７０℃で１％未満の収縮率を示し、７０℃で２分間液浸する前後のフィルムの長さを測定し、次の式によって収縮率を計算した（液浸前の長さ−液浸後の長さ／本来の長さ）。
【０１０４】
ＭＤＯ多層フィルム、およびＭＤＯ多層フィルムを用いるラベルストックおよび個別ラベルは、改善された印刷性および印刷美観、特に感圧ラベルを印刷するために、最も一般に用いられるＵＶ系インクを有することを特徴とする。このような改善は、ダイカット性、収縮率などの他の好ましい特性を低下させることなく達成され、トップコートまたは印刷受容層の使用を不要とする。
【０１０５】
接着剤層
いくつかの実施形態において、接着剤層は接着剤物品を製造するためにＭＤＯ多層フィルムの一方の面に適用され得る。接着剤物品は、個別ラベル、または個別ラベルを形成するためにダイカットされ得るラベルストックであり得る。例示的な接着剤物品（例えば、ラベルまたはラベルストック）は図２〜３に示され、ここで接着剤層５０は多層フィルム構造体の第２面２００に適用される。
【０１０６】
図示されている通り、タイ層４０は接着剤層５０と第２スキン層３０との間に位置する。タイ層４０は接着剤層５０を多層フィルム構造体に接着させるのに役立ち、それからの分離を防止する。しかし、タイ層４０を必要とせず、本発明に係る接着剤物品は接着剤層と第２スキン層３０との間にタイ層を有さなくてもよいことが理解できるであろう。一実施形態において、図３に示す通り、接着剤物品は接着剤層５０を覆う離型ライナー６０を有してもよい。
【０１０７】
図２〜３に示す通り、本発明で用いられる接着剤層５０は、タイ層４０上に直接コーティングされてもよく（図２〜３）、タイ層が含まれていない場合、第２スキン層３０の露出面上に直接コーティングされてもよい。または、接着剤はコア層１０および２つのスキン層２０，３０が、後に結合される離型ライナー６０に先に塗布されてもよい。離型ライナー６０が除去されると、接着剤層５０は離型ライナー６０からタイ層４０に、またはタイ層が存在しない場合は第２スキン層に転写される。
【０１０８】
一般に、接着剤層は約０．４〜約１．６ｍｉｌｓ（１０〜約４０ミクロン）の厚さを有するが、異なる厚さまたはコート重量で存在してもよい。
【０１０９】
多層フィルム構造体の接着剤層６０に用いられる接着剤は特に限定されず、ラベルストックで用いるために当該技術分野において通常利用可能な一つ以上の接着剤を含んでもよい。接着剤は、多様な感圧接着剤、乾燥式接着剤、接触接着剤、ホットメルト接着剤、反応性接着剤、またはそれらの組み合わせなどを含むことができる。一実施形態において、接着剤は感圧接着剤（ＰＳＡ）を含む。前記ＰＳＡは特に限定されず、多様なポリマーまたはコポリマーを含むことができ；例えば、アクリルおよびメタクリルエステルホモポリマーまたはコポリマー、ブチルゴム系システム、シリコーン、ニトリル、スチレンブロックコポリマー、エチレン−ビニルアセテート、ウレタン、ビニルエステルおよびアミド、オレフィンコポリマー材料、天然または合成ゴムなどが挙げられる。ポリウレタン接着剤、ゴム接着剤などの他の接着剤が用いられ得る。
【０１１０】
一態様において、多層ＭＤＯフィルム構造体は、下部接着剤層を基材に加圧することによって基材に簡単に適用され得る感圧接着剤ラベルを含む。
【０１１１】
接着剤は、多層ＭＤＯフィルム構造体を基材に十分に接着させることができる限り、特に限定されない。一実施形態において、用いられる接着剤はＭＤＯ多層フィルム構造体の可撓性を維持させる可撓性接着剤である。
【０１１２】
一部の適用において、接着剤はインモールド（ｉｎ−ｍｏｌｄ）ラベルの適用に用いられる熱活性化接着剤またはホットメルト接着剤であってもよく、この場合、感圧接着剤を用いる際に要求される離型ライナーは不要な場合もある。
【０１１３】
一実施形態において、本発明は、接着剤ラベルの製造に用いるためのダイカットおよび印刷が可能な接着剤ラベルストックに関する。本明細書に記載の多層ＭＤＯフィルムは、本発明のラベルストックおよびラベルにおいて表面材フィルムとして用いられる。ラベルストックは、一般に、表面材、および接着剤層であって、縦方向配向された多層フィルムを含む。接着剤層は、一般に、直接またはタイ層の使用を通じて多層フィルム構造体と接触して接着力を有して結合する。保護離型ライナーが接着剤層の露出面に付着され得る。
【０１１４】
一実施形態において、コア層およびスキン層は、多層構造の第２面２００に接着力を有して結合する接着剤層および／またはタイ層と接触する前に縦方向配向される。
【０１１５】
一実施形態において、接着剤ラベルストックはダイカットされて個別の接着剤ラベルを形成し、これは高速ラベルディスペンシング工程で容器などのラベル付けに使われ得る。
【０１１６】
離型ライナー
ＭＤＯ多層フィルムは必要に応じて所望の離型ライナーを含むことができ、ここで離型ライナーまたはキャリアは多層フィルム構造体に適用するための接着剤の層でコーティングされてもよい。多層ＭＤＯフィルムがライナーまたはキャリアと結合する時、接着剤は多層ＭＤＯフィルムと結合して接着剤物品を作り出す。その後、ライナーまたはキャリアが除去されて、ＭＤＯ多層フィルム構造体の第２面に永久に結合したまま残っている接着剤が露出する。または、接着剤は、離型ライナーまたはキャリアウェブと構造を結合する前に、多層フィルム構造体上に直接コーティングされてもよい。
【０１１７】
離型ライナーは、汚染物質に早期露出するまたは意図する前に基材に付着することから接着剤層を保護するために、接着剤層を覆うように塗布された単層または多層フィルム材料であってもよい。図３に示されるような一実施形態において、離型ライナー６０は多層フィルム構造体３を基材に付着するために用いられる接着剤層５０を覆う。離型ライナーは接着剤層を露出させるために多層フィルム構造体から除去でき、これによって接着剤層は基材と接触して配置され、それに付着され得る。
【０１１８】
離型ライナーは特に限定されず、接着剤層を劣化させたり損傷させることなく、また多層フィルム構造体と基材との結合を抑制することなく、接着剤層に塗布され、接着剤層から除去され得る任意の材料を含むことができる。離型ライナーは、接着剤層との結合力を減少させるために、シリコーンまたはテフロン（登録商標）コーティングなどの一つ以上の添加剤またはコーティング剤を含むことによって、離型ライナーの特定の属性を向上させることができる。
【０１１９】
代表的なライナー材料は、スーパーカレンダリングクラフト紙、グラシン、クレーコートクラフト紙、マシン仕上げクラフト紙、ロール紙（ｍａｃｈｉｎｅ  ｇｌａｚｅｄ  ｐａｐｅｒ）、二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、二軸配向ポリプロピレンフィルム、ポリエステル、アクリル、ナイロン、セルロース誘導体、ブチレン；イソブチレン；高密度、中密度、低密度および線形低密度ポリエチレン；エチレンビニルアセテート；エチレンアクリル酸；エチレンメチル（メタ）アクリレート；エチレンブチルアクリレート；ポリプロピレン；エチレン／プロピレンコポリマー；および耐衝撃性エチレン／プロピレンコポリマーおよびそれらの組み合わせを含む。
【０１２０】
ＭＤＯ多層フィルム構造体はまた例えば、多層フィルム構造体の印刷面１００上の表示７１，７２のような一つ以上の部分を含む標識層７０（例えば、印刷層）を含んでもよい。第１スキン層の低い表面粗さによって、表示７１，７２は第１スキン層２０の露出面２１に対して高いコントラストで現れる。
【０１２１】
表示７１，７２は、デジタル印刷、スクリーン印刷、スプレイング、ディップコーティング、ダスティング、静電コーティング、蒸着、カーテンコーティング、バーコーティング、ナイフコーティング、または当該技術分野に公知の任意の他のコーティング若しくは印刷手段およびその組み合わせを含む任意の適切なコーティングまたは印刷技術によって適用され得る。
【０１２２】
表示７１，７２を含む標識層７０の形成に用いられる材料は本発明によって特に限定されず、例えば顔料、染料、金属（例えば、金属フレークまたは無機顔料）を含むＵＶ硬化性コーティング剤、インク、ペイントなど、またはラベルストックに有用なことが知られている他のコーティング剤若しくは印刷材料、およびその組み合わせを含むことができる。一実施形態において、表示層は真空蒸着または他の技術によって生成され得る金属化層を含む。
【０１２３】
本発明のＭＤＯ多層フィルム構造体を含む、印刷されダイカットされたラベルは、多様な基材、例えば容器に適用されてもよい。前記基材は、表面に凹凸または輪郭を有しやすいガラス瓶または硬い物品のような硬い基材を含むことができるため、局部的な表面陥没部をブリッジングすることなく表面に密着（順応）し、可撓性のあるラベルを必要とする。または、基材は容器が曲がる時に順応するラベルを必要とするプラスチック容器のような軟質の可撓性基材であってもよい。
【０１２４】
本明細書に記載の多層縦方向配向されたフィルム構造体の一つの重要な利点は、改善されたダイカット性である。例えば、本発明のＭＤＯ多層フィルム構造体から個別ラベルをダイカットすることは、より低いダイカット圧力で達成されたカットラベルエッジに沿ってマトリックスからラベルの完全な分離とともに鋭く明確なカットを提供するということが観察されている。また、本発明の多層ＭＤＯフィルムを切削する時に切削工具は鋭くなくてもよい。ラベルと周辺マトリックスとの間のダイカットの周りがきれいでなければ、マトリックスが縦方向または横方向に破断して、離型ライナーにラベルが残り得る。この欠陥は二重ラベルまたはラベル＋マトリックスストリップを基材に適用することによってディスペンシング操作に悪影響を及ぼしかねない。
【０１２５】
方法および組み合わせ
本発明は、多層フィルム構造体を製造するための工程を含む。前記工程および方法は、コア層を押出するための第１混合物を提供するステップを含む。第１混合物は、本明細書に記載の約５０重量％〜約９５重量％のプロピレン成分、例えば少なくとも一つのプロピレンホモポリマー若しくはコポリマーまたは少なくとも一つのプロピレンホモポリマーと少なくとも一つのプロピレンコポリマーとのブレンドを含むことができる。また、第１混合物は、本明細書に記載の約５重量％〜約５０重量％の少なくとも一つのエチレン成分、例えばエチレンホモポリマーまたはコポリマーを含む。
【０１２６】
前記方法は、スキン層を押出するための第２混合物を提供するステップを含む。第２混合物は、本明細書に記載の約７０重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、本明細書に記載の約０．１重量％〜約３０重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含むことができる。または、第２混合物は、約０．１重量％〜約２５重量％の少なくとも一つのプロピレンポリマーと、約７５重量％〜約９９．９重量％の少なくとも一つのエチレンポリマーとを含むことができる。
【０１２７】
前記方法は、第１混合物がコア層として押出され、第２混合物が第１スキン層および第２スキン層として押出されるように、第１混合物および第２混合物を共押出するステップを含む。共押出は、コア層が第１スキン層と第２スキン層との間に位置して共押出された多層フィルムを提供するように行われる。前記方法は共押出された多層フィルムを縦方向に延伸配向させるステップを含む。
【０１２８】
また、本発明は、表面を規定する基材と、その基材の表面に貼り付けられた接着剤ラベルとを含む組み合わせを含む。接着剤ラベルは、本明細書に記載の通り、コア層と、第１スキン層と第２スキン層とを含む共押出された縦方向配向多層フィルム構造体を含む。第１スキン層はコア層の第１面上に位置し、第２スキン層はコア層の第２面上に位置する。接着剤層は第２スキン層を基材の表面に付着させる。第１スキン層、および必要に応じて第２スキン層はコア層に対向する露出面を含む。露出面は、露出面の平均平方根高さによって測定された平均表面粗さ（Ｓｑ）が約１７０ナノメートル（ｎｍ）未満であるか、または約１５０ｎｍ未満である。
【０１２９】
基材は、関連材料を収容するための内部を規定する中空体を含む容器を含むことができる。中空体は硬いまたは柔軟であり得る。例えば、中空体はその中空体をスキージングすることによって、内部から材料をディスペンシングするように構成され得る。
【０１３０】
また、本発明は、表面を含む基材を提供するステップおよびラベルを提供するステップを含む基材のラベル付け方法を含む。ラベルは、コア層と、２つのスキン層と、接着剤層とを含む本明細書に記載のＭＤＯ多層フィルム構造体であり得る。前記方法は、接着剤層を基材の表面に接触させて接着剤層を基材に付着させる段階を含む。
【０１３１】
前記方法は、本明細書に記載のＭＤＯ多層フィルム構造体を含むラベルまたはラベルストックに表示を適用するステップを含んでもよい。また、前記方法は、本明細書に記載の通り離型ライナーおよびタイ層を用いるステップを含んでもよい。
【実施例】
【０１３２】
表３〜６の下記の実施例は、本発明で用いられた縦方向配向された多層フィルムの製造に有用ないくつかの組成物を示している。下記の実施例、特許請求の範囲および記載された明細書の他の部分で特に言及されていないすべての部および百分率は重量基準であり、温度は摂氏温度、圧力は大気圧またはその付近である。
【０１３３】
表３〜６における下記の実施例は、本発明で使用された縦方向配向された多層フィルム構造体の製造を示している。多層フィルムは、共押出、延伸配向、アニーリング温度、および特定の延伸比を利用して、本明細書に記載の一般的な方法を利用して製造される。
【０１３４】
表３および実施例１〜６から理解されるように、印刷面および接着面スキン層のいくつかの製剤が製造された。前記製剤は、それぞれの実施例において、５０ｗｔ％のプロピレンランダムコポリマー、４０ｗｔ％のプロピレンホモポリマー、および１０ｗｔ％のエチレン−オクテンコポリマーを含むコア層の両面に共押出された。多数の層は共押出によって製造されたものであり、５．６：１の比および約２ｍｉｌｓの厚さで縦方向に延伸配向された。すべての実施例において、スキン層はトップコートされておらず、すなわち、光沢に影響を及ぼすラッカーまたはそれに塗布されるその他のコーティング剤を有さない。
【０１３５】
【表３】
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【０１３６】
表３から理解されるように、実施例１および６は同じ製剤および構造を有し、本発明のスキン層に対する比較例を示している。実施例１〜６の多層ＭＤＯフィルムは、透過率、ヘイズおよび透明度について評価し；印刷面および接着面スキン層はＭＤ光沢およびＣＤ光沢について評価した。その結果は下記の表４に示す。
【０１３７】
【表４】
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【０１３８】
上記表４から理解されるように、実施例２〜５は、実施例１および６と比較した時、減少したヘイズおよび増加した光沢を示している。
【０１３９】
下記の表５および実施例７〜２１に示す通り、いくつかのさらなる製剤が製造された。実施例７〜２１は、ＭＤＯ多層フィルムの印刷面および接着面のスキン層両方に用いられた。製剤は、それぞれの実施例において、５０ｗｔ％のプロピレンのランダムコポリマー、４０ｗｔ％のプロピレンホモポリマー、および１０ｗｔ％のエチレン−オクテンコポリマーを含むコア層の両面に共押出された。層は共押出によって製造され、５．６：１の比率および約２ｍｉｌｓの厚さで縦方向に延伸配向された。すべての実施例において、スキン層はトップコートされておらず、すなわち、ラッカーまたはその他の光沢を向上させるコーティング剤が塗布されなかった。
【０１４０】
【表５】
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【０１４１】
実施例７〜２１の多層ＭＤＯフィルムは、透過率、ヘイズ、および透明度について評価し；印刷面および接着面のスキン層は、ＭＤ光沢およびＣＤ光沢について評価した。また、印刷面の表面粗さが評価された。その結果は下記の表６に示す。
【０１４２】
【表６】
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【０１４３】
理解されるように、７０ｗｔ％および５０ｗｔ％のポリエチレンをそれぞれ含む実施例９および１０は、８０ｗｔ％超のポリエチレン（すなわち、実施例１１〜２１）または２０ｗｔ％未満のポリエチレン（すなわち、０ｗｔ％のポリエチレンを含む実施例７）を含む他の実施例と比較した時に顕著な表面粗さを示した。
【０１４４】
図４は、表６に含まれるデータから作成されたグラフであり、印刷面のスキン層におけるエチレン成分のｗｔ％に対する表面粗さ（Ｓｑ）（ｎｍ）を示す。図４の左右２つのボックス内の領域に位置する大半の実施例から分かるように、スキン層中のエチレン含量が約７５ｗｔ％超または３０ｗｔ％未満である場合、表面粗さ（Ｓｑ）は約１７０ｎｍ超、または約１５０ｎｍ未満である。図４に示す通り、データに基づいて回帰分析が行われる時、曲線は略Ｒ２＝０．７３３７の分散を有するデータに一致する。
【０１４５】
図５は、表６に含まれるデータから作成されたグラフであり、印刷面のスキン層の表面粗さ（Ｓｑ）（ｎｍ）およびフィルムの透明度に対するＭＤＯ多層フィルムのヘイズを示す。図５の下部ボックス内の大半の実施例から分かるように、表面粗さ（Ｓｑ）が約１７０ｎｍ未満の場合、ヘイズ（円で表示）は約１５％未満であり、前記Ｓｑ＜１５０ｎｍの場合、サイズは約１０％未満である。また、上部ボックス内の大半の実施例から分かるように、Ｓｑ＜１７０ｎｍであるとき、透明度（四角で表示）は約８５％を超える。回帰分析を行う時、曲線は約Ｒ２＝０．９３３の分散を有するヘイズのデータポイントに一致する。
【０１４６】
図６は、前記表６に含まれるデータから作成されたグラフであり、印刷面のスキン層の表面粗さ（Ｓｑ）（ｎｍ）に対するＭＤＯ多層フィルムの６０°で測定された光沢を示す。縦方向（ＭＤ）における光沢は三角形で表示され、横方向（ＣＤ）における光沢はダイヤモンドで表示される。図６のボックス内の大半の実施例から分かるように、表面粗さ（Ｓｑ）が約１７０ｎｍ未満の場合、ＭＤ光沢は約８０光沢単位（ＧＵ）を超え、ＣＤ光沢は約６０ＧＵを超え、表面粗さが約１５０ｎｍ未満の場合、ＭＤ光沢は約９０ＧＵを超え、ＣＤ光沢は約７０ＧＵを超える。
【０１４７】
さらなる評価において、従来のトップコートされていないＭＤＯ多層フィルムは、光学表面粗さ計を用いて製造して評価し、本発明により製造された本発明のトップコートされていないＭＤＯ多層フィルムと比較した。２つの多層フィルムは本明細書に一般的に記載ている縦方向への延伸配向および共押出によって製造された。
【０１４８】
図７は、従来のトップコートされていないＭＤＯ多層フィルムの光学表面粗さ計からの表面プロファイルである。図７の右側にある凡例のハッシュボックスによって示されている通り、従来のフィルムは高さが約−０．８０μｍ〜＋０．６０μｍ（すなわち、約１４００ｎｍの範囲）の範囲である表面特徴を有する。図８は、図７と同じ倍率で本発明のトップコーとされていないＭＤＯ多層フィルムの光学表面粗さ計からの表面プロファイルである。図８の右側の凡例にあるハッシュボックスによって示されている通り、本発明のフィルムは高さが図７の従来のＭＤＯフィルムの表面特徴より小さい−０．２５μｍ〜＋０．２５μｍ（すなわち、約５００ｎｍの範囲）の範囲である表面特徴を有する。
【０１４９】
本発明はそれらの実施形態に関して説明されているが、本明細書を読むことによって当業者にとってそれらの多様な変更が明確になるということを理解しなければならない。したがって、本明細書に記載の発明は、添付の特許請求の範囲内でかかる変更を含むように意図されていると理解しなければならない。本技術の今後の適用および開発から多くの他の利点が明確になるであろう。
【０１５０】
本明細書に言及するすべての特許、出願、基準、および物品は、その全体が参照として本明細書に援用される。
【０１５１】
本発明は、本明細書に記載の特徴および態様のすべての操作可能な組み合わせを含む。したがって、例えば一つの特徴が一実施形態に関して説明され、他の特徴が異なる実施形態に関して説明されているのであれば、本発明はこれらの特徴の組み合わせを有する実施形態を含むものと理解されるであろう。
【０１５２】
本明細書で上述した通り、本発明は以前の戦略、システムおよび／または装置に関する多くの問題点を解決する。しかし、本発明の本質を説明するために、本明細書に説明され図示されている構成要素の詳細、材料および配置形態において、添付の請求範囲に表されるような請求された発明の原理および範囲から逸脱することなく、当業者によって多様に変更できることが理解されるであろう。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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