(57)【要約】マイクロ波エネルギー相互作用構造体は、マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約５０％の（密度測定から誘導される）結晶化度を有するポリマーフィルムと、前記ポリマーフィルム上のマイクロ波エネルギー相互作用材料の層とを含む。マイクロ波エネルギー相互作用材料の層は、入射するマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換するために有効である。
2016520948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約５０％の結晶化度を有するポリマーフィルムであって、前記ポリマーフィルムの結晶化度が密度測定によって決定されるポリマーフィルムと、
前記ポリマーフィルム上のマイクロ波エネルギー相互作用材料の層であって、入射するマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換するために有効であるマイクロ波エネルギー相互作用材料の層と
を含む、マイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項２】
前記ポリマーフィルムが、マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約２５％の結晶化度を有する、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項３】
前記ポリマーフィルムが、マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約１０％の結晶化度を有する、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項４】
前記ポリマーフィルムが、マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約７％の結晶化度を有する、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項５】
前記ポリマーフィルムが、マイクロ波エネルギーに曝露される前に約４％の結晶化度を有する、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項６】
前記ポリマーフィルムがポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項７】
前記ポリマーフィルムがナイロンを含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項８】
前記ポリマーフィルムが無配向である、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項９】
前記ポリマーフィルムが実質的に無配向である、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１０】
前記ポリマーフィルムの強度を向上させるための添加剤をさらに含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１１】
前記添加剤が、前記ポリマーフィルムの約１０重量％までの量で存在する、請求項１０に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１２】
前記添加剤が、前記ポリマーフィルムの約５重量％までの量で存在する、請求項１０に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１３】
前記添加剤が、エチレンメチルアクリレートコポリマーおよびエチレン−オクテンコポリマーの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１４】
前記ポリマーフィルムが、多層ポリマーフィルムである、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１５】
前記多層フィルムが、
ポリエチレンテレフタレートを含む層と、
ナイロンの層、ナイロン６，６の層、オレフィンの層、およびエチレンビニルアルコールの層の少なくとも１つと
を含む、請求項１４に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１６】
前記多層フィルムが、
ナイロンおよびナイロン６，６の少なくとも１つを含む層と、
ポリエチレンテレフタレートの層、オレフィンの層、およびエチレンビニルアルコールの層の少なくとも１つと
を含む、請求項１４に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１７】
前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層に接合された支持層をさらに含み、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が前記ポリマーフィルムと前記支持層との間に配置されている、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１８】
前記支持層が、紙、板紙、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項１７に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項１９】
前記支持層が、接着剤で前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層に接合されている、請求項１７に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項２０】
マイクロ波オーブン中の食品を加熱し、褐色化し、および／またはパリパリ感を向上させるためのマイクロ波加熱構造物の少なくとも一部を構成する、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項２１】
マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約５０％の結晶化度を有するポリマーフィルムと、
前記ポリマーフィルム上のマイクロ波エネルギー相互作用材料の層であって、前記マイクロ波エネルギー相互作用構造体がマイクロ波エネルギーの一部を吸収するために有効であるように働くマイクロ波エネルギー相互作用材料の層と
を含むマイクロ波エネルギー相互作用構造体であって、
マイクロ波エネルギーへの６０秒間の曝露の後に入射するマイクロ波エネルギーの少なくとも４０％を吸収するために有効である、マイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【請求項２２】
マイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約５０％の結晶化度を有するポリマーフィルムと、
前記ポリマーフィルム上のマイクロ波エネルギー相互作用材料の層であって、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の層が入射するマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を熱エネルギーに変換するために有効であるマイクロ波エネルギー相互作用材料の層と
を含むマイクロ波エネルギー相互作用構造体であって、
該マイクロ波エネルギー相互作用構造体をマイクロ波エネルギーに６０秒間曝露させた後に、１未満のクレージング周辺長対領域面積の比を示す、マイクロ波エネルギー相互作用構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００９年２月２３日に出願された米国仮出願第６１／２０８３７９号、２００９年７月３０日に出願された米国仮出願第６１／２７３０９０号および２００９年８月２６日に出願された米国仮出願第６１／２３６９２５号の利益を主張する２０１０年２月２２日に出願された米国特許出願第１２／７０９６２８号の一部継続出願である２０１０年７月２９日に出願された米国特許出願第１２／８４６１５９号の一部継続出願である。上記出願のそれぞれは、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波加熱包装物において隣接する食品の褐色化および／またはパリパリ感の向上のためにサセプタを用いることが知られている。１つの実施形態においては、サセプタは、入射するマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を吸収し、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層における抵抗損失によってこれを熱エネルギー（即ち熱）に変換する傾向にあるマイクロ波エネルギー相互作用材料の薄い層である。マイクロ波エネルギーの残りはサセプタによって反射されるか、または透過される。典型的なサセプタは一般に約５００オングストローム未満の厚み、たとえば約６０〜約１００オングストロームの厚みを有するアルミニウムを含み、約０．１５〜約０．３５、たとえば約０．１７〜約０．２８の光学密度を有する。
【０００３】
図１に模式的に示すように、マイクロ波エネルギー相互作用材料（即ちサセプタ）１０２の層は、典型的にはポリマーフィルム１０４の上に支持され、サセプタフィルム１０６を画定している。従来の大部分のサセプタフィルムにおいては、ポリマーフィルムは二軸配向し、熱処理されたポリエチレンテレフタレートを含むが、他のフィルムも適している。サセプタフィルムは典型的にはサセプタフィルムに寸法安定性を付与し、また金属層が損傷を受けることから保護するために、接着剤を用いて、またはその他の方法で、支持層１０８、たとえば紙または板紙に接合（たとえばラミネート）されている。その結果としての構造体１１０は、「サセプタ構造体」と称される。
【０００４】
最初に商品化されたマイクロ波サセプタフィルム、および続いて導入され、商品として用いられたサセプタ包装材は、ポリエチレンテレフタレートポリマー、即ちＰＥＴから製造された、高度に配向し高度に結晶化した、二軸配向し熱固定されたフィルムの使用に依存しいていた（本明細書においては他に指定しない限り、ＰＥＴはそのような二軸配向フィルムを意味する）。典型的には、そのようなフィルムは高度に配向しており、即ち配向プロセスの間の延伸倍率は機械方向（ＭＤ）で約３．５：１〜約４：１、横方向（ＣＤ）で約３．５：１〜約４：１である。このポリマーから作られた二軸配向ＰＥＴフィルムは、透明性、光沢、平滑性、水蒸気および酸素のバリア性の良好な組合せ、良好な機械的強度ならびに適度の熱寸法安定性のいくつかまたは全ての組合せが有用な、広範な包装用途および非包装用途に普遍的に用いられている。標準的なサセプタ構造体において用いられる市販のフィルムは、典型的にはこの一般的な説明にあてはまるフィルムを含み、その特性は一般にマイクロ波サセプタにおける使用以外の大量使用に最適化されてきた。
【０００５】
この標準的な構成には、これらのフィルムの、したがってマイクロ波サセプタ包装材、包装部品または複合サセプタおよび電磁場の改変または遮蔽用包装材もしくは部品の加熱性能を制限する可能性のある、いくつかの重要な要素がある。マイクロ波サセプタ包装物を製造する当業者には、加熱を自己制限する現象についての広い理解があり、その視覚的証拠は一般にクレージングと称されている。サセプタ材料と電磁気的マイクロ波エネルギーの電気的成分または磁気的成分のいずれかまたは両方との相互作用に起因するサセプタ層それ自体に誘導される加熱の間、サセプタ基材フィルムの温度は上昇する。理論に縛られることを望むものではないが、この議論のため、蒸発した金属蒸気が二軸配向フィルム上に堆積し（真空金属化）、主としてマイクロ波エネルギーの電気的成分と相互作用する例を用いると、サセプタ基材フィルムにおける残存収縮力がサセプタ基材フィルムをもとの望ましい寸法配置（特にフィルムの幅および長さ方向に平行な面における）に保持する接着剤／支持基材の能力を上回れば、サセプタ基材フィルムにクラックが現われ、マイクロ波相互作用サセプタ材料に不連続性を引き起こし、これが金属層における電流の流れを阻害すると考えられる。クレージングが進行し、クラックが互に交差するとともに、交差する線のネットワークがサセプタの平面を分割して電導アイランドを徐々に小さくしていく。結果として、サセプタの全反射率が減少し、サセプタの全透過率が増加し、サセプタによって顕熱に変換されるエネルギー量が減少する。
【０００６】
この自己制限的作用があまりに早期に（即ち加熱サイクルにおいてあまりに早く）起こると、サセプタは特定の食品加熱用途のために必要な熱量を発生することができない。ある例では対照的に、そうでなければサセプタの暴走した（即ち制御できない）加熱が付近の食品および／またはいずれかの支持構造体もしくは基材、たとえば紙もしくは板紙の過度の炭化または焼け焦げを引き起こす可能性がある場合には、この自己制限的作用は有利であろう。したがって、それぞれの用途のため、十分な加熱への必要性は望ましくない過熱を防止するという要求と均衡しなければならない。残念ながら従来の高配向ＰＥＴサセプタにおいては、クレージングが起こる温度は、たとえば金属層の厚み、接着剤の種類および量、ならびに接着剤の塗布の均一性を変更することによって僅かに制御できるのみである。
【０００７】
サセプタ構造体においてクレージングの発生を遅らせることは著しい努力の主題であったが、従来の思考では殆どまたは全く、意味のある改善は得られていなかった。しかし、本発明において、使用するベースポリマー材料および／またはこれらをフィルムに加工する方法に顕著で従来予想されなかった変更を加えることにより、クレージングの発生をより高温にし、または遅らせること、および制御可能な高いマイクロ波加熱の可能性がもたらされることが示される。
【０００８】
本開示において採用した解決策の独自性を理解するため、これらのフィルムを製造する方法に対する改良を通して改善された加熱サセプタフィルムを創出する従来の試みを最初に概説することが有益である。フィルムの特性解析についての議論も、本発明の態様の独自性を支持する新たな理解を明らかにする。
【０００９】
標準のＰＥＴサセプタ基材フィルムを作製するために用いられる二軸配向ハードウェアによって、高度に配向したフィルムを制御された温度で熱によって条件付け、または熱固定することが可能であるので、高温における寸法安定性が向上したフィルムを得るために熱固定温度およびドウェルタイムを増大させることが、研究者らの目的であった。たとえば、同一出願人による米国特許第４８５１６３２号、第４９９３５２６号、第５００３１４２号、および第５１７７３３２号ならびに米国特許出願公開第２００７／００８４８６０Ａｌ号は、「熱安定化ＰＥＴ」フィルムの使用を開示しており、これは米国特許第５１７７６３２号において「１５０℃に３０分加熱されたときの収縮率が約２％未満、好ましくは、そのように加熱されたときの収縮率が約１．５％または１％未満、最も好ましくは約０．６％以下となるように処理されたＰＥＴ」と定義されている。米国特許第５１７７１３２号によれば、「熱安定化ＰＥＴは、一連の熱処理および緩和ステップを含む安定化プロセスによって通常のグレードのＰＥＴフィルムから作られ、当業者には公知である。ＰＥＴの熱安定化プロセスはＥ．Ｉ．Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙの紀要Ｅ−５０５４２、「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｙｌａｒ（登録商標）」に、より詳細に記載されている」。この紀要は検討のために公的に入手することはできないが、その記載の文脈から、特に米国特許第５１７７３３２号において、熱安定化プロセスには「標準的な食品包装用ＰＥＴフィルム」の製造において通常提供される熱処理の他に補助的な熱処理が含まれること、および全ての場合においてＰＥＴまたはＰＥＴフィルムは二軸配向したフィルムを指すことが明らかである。
【００１０】
他の研究者らは、より高い加熱性能を達成するためにより高い融点（即ち溶融温度）のポリマーを用いることを試みてきた（たとえば約２６０℃〜３００℃の範囲で溶融を開始する二軸配向サセプタ基材フィルムの使用を教示する米国特許第５５７１６２７号、または５００℃を超える融点を有するＰＣＴＡコポリエステルから作られたフィルムの使用を教示する米国特許第５１２６５１９号を参照されたい）。本質的により高い融点を有するポリエチレンナフタレートおよびポリシクロヘキシレン−ジメチレンテレフタレート（ＰＣＤＭＴ）等のある種のコポリエステルも開示されている（たとえば米国特許第５５２７４１３号および第５５７１６２７号を参照されたい）。加熱性能が改善されたという主張にも関わらず、これらのフィルムを用いるサセプタは商品として適していると証明されてはいないと考えられる。遭遇する困難なこととしては、追加的コストが過剰なこと、製造上の問題、および加熱が制御できず、食品、包装物もしくは包装部品またはその両方の許容できない焼け焦げまたは燃焼をもたらすことなどがある。たとえば、米国特許第５５２７４１３号は、ＰＣＤＭＴは高温になりすぎて、そのためサセプタ構造体中の紙を燃焼もしくは炭化させ、またはサセプタと接触する食品を燃焼させる可能性があることを開示している。したがって、高融点のコポリエステルを用いることが商業的に有用なサセプタフィルムを創出するために十分であるとの証明はされていないと考えられる。
【００１１】
したがって、従来のサセプタ構造体よりも大きな熱流束および／または高い温度を制御可能に達成でき、それにより過剰に炭化させる危険を伴うことなく食品をより良く褐色化させ、および／またはパリパリ感を向上させることができるサセプタ構造体への需要がある。
【００１２】
関連する米国特許出願第１２／７０９６２８号（米国特許出願第２０１０／０２１３１９１Ａ１号）において、無配向フィルム、たとえば概してまたは本質的に非晶質のポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）フィルム（たとえば結晶化度約１〜約２５％）が、従来の二軸配向ＰＥＴフィルムサセプタよりも優れた加熱特性を有するサセプタフィルムにおいて用い得るということが認められた。しかし、ＡＰＥＴフィルムは加工のために十分な強度を有していないことも認められた。したがって、本発明者らはＡＰＥＴフィルムの強度を増大させる種々の手段を提案した。それにも関わらず、代替のサセプタベースフィルムおよびそれから作られるサセプタ構造体に対する需要が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第４８５１６３２号
【特許文献２】米国特許第４９９３５２６号
【特許文献３】米国特許第５００３１４２号
【特許文献４】米国特許第５１７７３３２号
【特許文献５】米国特許出願公開２００７／００８４８６０Ａ１号
【特許文献６】米国特許第５１７７６３２号
【特許文献７】米国特許第５１７７１３２号
【特許文献８】米国特許第５５７１６２７号
【特許文献９】米国特許第５１２６５１９号
【特許文献１０】米国特許第５５２７４１３号
【特許文献１１】米国特許出願第１２／７０９６２８号（米国特許出願第２０１０／０２１３１９１Ａ１号）
【特許文献１２】米国特許第４９４３４５６号
【特許文献１３】米国特許第５００２８２６号
【特許文献１４】米国特許第５１１８７４７号
【特許文献１５】米国特許第５４１０１３５号
【特許文献１６】米国特許第４２８３４２７号
【特許文献１７】米国特許出願公開第２０１０／０２１３１９２Ａ１号
【特許文献１８】米国特許出願第１３／８０４６７３号
【特許文献１９】米国特許第６２０４４９２号
【特許文献２０】米国特許第６４３３３２２号
【特許文献２１】米国特許第６５５２３１５号
【特許文献２２】米国特許第６６７７５６３号
【特許文献２３】米国特許第７０１９２７１号
【特許文献２４】米国特許第７３５１９４２号
【特許文献２５】米国特許出願公開第２００８／００７８７５９Ａ１号
【特許文献２６】米国特許第５４１２１８７号
【特許文献２７】米国特許第５５３０２３１号
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００８／００３５６３４Ａ１号
【特許文献２９】国際公開第ＷＯ２００７／１２７３７１号
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】紀要Ｅ−５０５４２、「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｙｌａｒ（登録商標）」Ｅ．Ｉ．Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ
【非特許文献２】Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｅ．Ａ．Ｇｒｕｌｋｅ編、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ（１９９９），ｐ．Ｖ／１１３
【非特許文献３】Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｅ．Ａ．Ｇｒｕｌｋｅ，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，１９９９，ＩＳＢＮ  ０−４７１−１６６２８−６
【非特許文献４】「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  第３版」，Ｍａｌｃｏｌｍ  Ｓｔｅｖｅｎｓ，１９９９年，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ出版，３４４頁
【発明の概要】
【００１５】
本開示は概して、サセプタフィルムにおけるベースフィルムまたは基材として使用するためのポリマーフィルム（またはフィルム）、そのようなポリマーフィルムを作製する方法、およびポリマーフィルムを含むサセプタフィルムを対象としている。サセプタフィルムは支持層と接合されてサセプタ構造体を形成する。サセプタフィルムおよび／またはサセプタ構造体は、数多くのマイクロ波エネルギー相互作用構造体、マイクロ波加熱包装物、またはその他のマイクロ波エネルギー相互作用構造物を形成するために用いることができる。
【００１６】
サセプタ構造体は一般に、従来の二軸配向ＰＥＴフィルムから作られたサセプタ構造体の褐色化反応速度を上回る褐色化反応速度を有し得る。したがって、本発明のサセプタ構造体は、サセプタ構造体を用いて加熱した食品の褐色化および／またはパリパリ感の向上において顕著な改善を提供し得る。
【００１７】
ポリマーフィルムは無配向でも、種々の程度に配向していてもよい。フィルムが配向している場合には、配向および熱固定の条件は、望ましい結晶化度のレベル、残存配向、したがってサセプタフィルムの特定の用途のための望ましい加熱性能が得られるようにカスタマイズすることができる。フィルムは以下の、即ち約１．６４未満の屈折率（ｎｚ）、約０．１５未満の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）、および約５０％未満の結晶化度（本明細書において全ての結晶化度の値は以下に述べるように密度の測定から導出される）の１つまたは複数を有するという特徴がある。しかし、ある場合には、他の結晶化度、屈折率、複屈折、およびそれぞれの範囲が好適である。比較として、サセプタとして典型的に用いられる市販の二軸配向ホモポリマーフィルムは、約１．６４４７〜約１．６６３９の屈折率（ｎｚ）、および約０．１５００〜約０．１７００の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）を有し得る。
【００１８】
比較的低い結晶化度、配向、および／または残存収縮力を有するポリマーフィルムはサセプタフィルムおよびサセプタ構造体に用いることができ、従来のサセプタ構造体よりも大きな熱流束および／または高い温度を達成できることが見出された。さらに本発明者らは、種々のベース材料、プロセス条件、および得られるフィルムの結晶化度の間に関連があるという認識を得た。結果として、ベースフィルムおよび得られるサセプタ構造体の設計の自由度が大幅に増大した。
【００１９】
いくつかの例示的な実施形態においては、ポリマーフィルムは、非晶質ポリエチレンテレフタレート（ＡＰＥＴ）、非晶質ナイロン、種々のコポリエステル、またはそれらの任意の組合せを含み得る。ポリマーフィルム製造の当業者には理解されるように、これらのフィルムの１つ以上を記述するために非晶質という語を用いる場合、これはその形態の大部分が非晶質部分で占められるような方法で作られたフィルムを意味し、この種のフィルムは典型的には約１％〜約２５％の結晶化度を有することになる。これらは溶融物から急速に冷却して作製され、したがって認識される程度の結晶化が生じることが妨げられているフィルムである。コポリエステルは一般に標準的なＰＥＴポリマーの溶融温度と同程度またはそれより低い、たとえば約２５０℃〜２６０℃未満の溶融温度を有し得る。しかし多くの他のポリマーも考えられる。
【００２０】
所望であれば、ポリマーフィルムの強度および／または加工性を向上させるために１種以上の添加剤（即ちポリマー）をポリマーフィルムに組み込んでもよい。それに加えて、またはその代替として、ポリマーフィルムの強度および／または加工性は多層ポリマーフィルムを用いることによって向上させてもよく、その場合にはそのような層の１つ以上が、ポリマーフィルムに望ましい程度の頑丈さを与える。したがって、多層フィルムの特徴は引き裂き強度の増大、靱性、および寸法耐性の改善であり、それによりフィルムを高速転換操作によって加工（たとえば金属化、化学的エッチング、ラミネート、および／または印刷）し、種々のサセプタ構造体および／または包装材に転換することができる。
【００２１】
所望であれば、所望の特性を有するポリマーを選択することによって、多層フィルムに追加の機能的特徴を付与することができる。たとえば、多層フィルムは、ポリマーフィルムを、たとえば保存期間を延長させる必要のある冷蔵されたマイクロ波処理可能な食品の包装材などの多くの用途に適するようにできるバリア特性を有し得る。
【００２２】
本発明のその他の特徴、態様、および実施形態は、以下の記述により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】例示的なマイクロ波エネルギー相互作用構造体の模式的な断面図である。
【図２】種々の例示的なサセプタベースフィルムおよびサセプタ構造体についての屈折率（ｎｚ）および温度上昇（ΔＴ、℃）を表わす図である。
【図３】種々の例示的なサセプタ構造体についての相対褐色化反応速度およびピザの褐色化ピクセルカウントを表わす図である。
【図４】種々の例示的なサセプタベースフィルムおよびサセプタ構造体についての屈折率（ｎｚ）および温度上昇（ΔＴ、℃）を表わす図である。
【図５】種々の例示的なサセプタ構造体についての相対褐色化反応速度およびピザの褐色化ピクセルカウントを表わす図である。
【図６】サセプタベースフィルム６−２についての動的な寸法の温度応答を表わす図である。
【図７】サセプタベースフィルム１−６についての動的な寸法の温度応答を表わす図である。
【図８】サセプタベースフィルム７−１についての動的な寸法の温度応答を表わす図である。
【図９】サセプタベースフィルム６−９についての動的な寸法の温度応答を表わす図である。
【図１０】サセプタベースフィルム６−１１についての動的な寸法の温度応答を表わす図である。
【図１１】サセプタベースフィルム７−８についての動的な寸法の温度応答を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示は概して、サセプタフィルムにおけるベースフィルムまたは基材としての使用のためのポリマーフィルム（またはフィルム）、そのようなポリマーフィルムを作製する方法、ならびにポリマーフィルムを含むサセプタフィルムおよび構造体を対象としている。
【００２５】
１つの態様においては、ベースフィルムは一般に、フィルムをマイクロ波エネルギーに曝露される前に０％を超えて約５０％まで、たとえば約１％〜約５０％の結晶化度を有し得る。いくつかの実施例においては、結晶化度は、フィルムをマイクロ波エネルギーに曝露される前に約１％〜約４９％、約１％〜約４８％、約１％〜約４７％、約１％〜約４６％、約１％〜約４５％、約１％〜約４４％、約１％〜約４３％、約１％〜約４２％、約１％〜約４１％、約１％〜約４０％、約１％〜約３９％、約１％〜約３８％、約１％〜約３７％、約１％〜約３６％、約１％〜約３５％、約１％〜約３４％、約１％〜約３３％、約１％〜約３２％、約１％〜約３１％、約１％〜約３０％、約１％〜約２９％、約１％〜約２８％、約１％〜約２７％、約１％〜約２６％、約１％〜約２５％、約１％〜約２４％、約１％〜約２３％、約１％〜約２２％、約１％〜約２１％、約１％〜約２０％、約１％〜約１９％、約１％〜約１８％、約１％〜約１７％、約１％〜約１６％、約１％〜約１５％、約１％〜約１４％、約１％〜約１３％、約１％〜約１２％、約１％〜約１１％、約１％〜約１０％、約１％〜約９％、約１％〜約８％、約１％〜約７％、約１％〜約６％、約１％〜約５％、約１％〜約４％、約１％〜約３％、約１％〜約２％であってよい。上記の範囲に含まれ、および／またはそれと重複する他の結晶化度の範囲、たとえば約４％〜約３５％、約１０％〜約４０％、約３７％〜約５０％等も考えられる。
【００２６】
本発明者らは、種々の方法で作られた低結晶化度のフィルムが、その高結晶化度の対応物と比較して優れたベースフィルムであり得ることを確認した。具体的には、ベースフィルムが従来のベースフィルムと同様の高い絶対配向レベルを有している場合でさえも、低い結晶化度および低い残存配向レベルが、得られるサセプタフィルムおよび／またはサセプタ構造体における高い加熱能力と一般に対応していることが見出された。このことは、従来使用されていた高配向、高結晶化度のサセプタフィルムとは顕著に相違する。サセプタの自己制限的作用を理解すべく、いくつかの試みが行なわれてきたが、マイクロ波サセプタフィルムに用いられる配向したフィルムの結晶化度および動的な寸法の温度応答特性と得られるサセプタ性能との関係は、一般に他者によって検討または認識されていないと考えられる。
【００２７】
上述のように、本明細書において開示する結晶化度の値は、他に注記しない限り、密度測定から導かれる。当業者には理解されるように、ポリマーフィルムの結晶化度パーセントを決定するためには種々の手法があり、異なる方法で試験した同一試料は異なる結晶化度の結果を示すことになる。いくつかの方法（たとえば密度または示差走査熱量測定（ＤＳＣ））は、結晶化度の値を得るための計算に物理定数を用いるので間接法と考えられる一方、他の方法（たとえばＸ線回折または同様の手法）は、そのような定数に頼らないので直接法と考えられる。したがって、それぞれの試験方法によって、同一の方法で測定した相対値を比較するために適切な手段が得られるが、異なる試験方法の間で結晶化度パーセントの絶対値を比較することは容易ではない。
【００２８】
具体的には、本明細書において提示する結晶化度のパーセント値は式（１）を用いて計算した。
【００２９】
【数１】
2016520948.tif 000003
ここで、ρｓは試料の実測密度、ρａは結晶化度０％の材料の密度、ρｃは結晶化度１００％の材料の密度である。
【００３０】
ρａおよびρｃとして、それぞれ１．３３３および１．４５５ｇ／ｃｍ３を選択（Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｅ．Ａ．Ｇｒｕｌｋｅ編、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ（１９９９），ｐ．Ｖ／１１３に発表されているように）し、式（１．１）を得た。
【００３１】
【数２】
2016520948.tif 000004
【００３２】
別の態様においては、多くの場合においてポリマーフィルムの屈折率および／または複屈折は従来技術において説明された基準よりもよく性能を示していることも見出された。材料の屈折率は、真空中の光の速度と当該材料中の光の速度との比である。材料の特定の方向に光を偏光させることによって、その方向の屈折率を測定することができる。分子配列のない非晶質材料については、その材料を光学的に定義するために単一の値を用いることができる。半結晶性ポリマー等の分子配向の可能な材料については、屈折率の絶対値は結晶化度および配向の増大とともに増加し、異なる方向において測定される屈折率の異なる値は、フィルム等の構造体の異方性を特徴付けるために用いることができる。ポリマーフィルムの２つの方向における屈折率の差は、これら２つの方向の間の複屈折と定義され、これらの方向の間の配向の相違を理解するために用いることができる。複屈折は２つの方向の間の屈折率の値の差と定義されるので、特定の試料の形態および屈折率のために選択した方向によって、複屈折は正または負の数となり得る。複屈折の絶対値が大きいということは、これら２つの方向における配向の差が大きいということに関連していると、広く認められている。
【００３３】
本開示によるサセプタ構造体を形成するために有用ないくつかのポリマーフィルムは、約１．６４未満、たとえば約１．５７〜約１．６２の屈折率（ｎｚ）（ここでｎｚはフィルムの機械方向の屈折率を意味する）を有し得る。種々の独立した実施例のそれぞれにおいて、ポリマーフィルムは約１．６３未満、約１．６２未満、約１．６１未満、約１．６０未満、約１．５９未満、または約１．５８未満の屈折率（ｎｚ）を有し得る。追加的にまたは代替として、ポリマーフィルムは一般に約０．１５未満（負の複屈折値を含む）の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）（ここでｎｘはフィルムの厚みにおける屈折率を意味する）を有する。種々の独立した実施例のそれぞれにおいて、複屈折（ｎｚ−ｎｘ）は約０．１４未満、約０．１３未満、約０．１２未満、約０．１１未満、約０．１０未満、約０．０９０未満、約０．０８０未満、約０．０７０未満、約０．０６０未満、約０．０５０未満、約０．０４０未満、約０．０３０未満、約０．０２０未満、約０．０１５未満、約０．０１０未満、または約０．００５０未満であり得る。しかし、その他の好適な屈折率、複屈折値、およびそれらの範囲も考えられる。
【００３４】
上で議論したように、従来技術のフィルムは典型的にはその静的収縮特性に基づいて特徴付けられてきた（たとえば「１５０℃、３０分で１％の収縮」）。しかし本発明者らは、この従来の性能の定義は不適切で誤った結論に導くものであること、ならびに材料およびプロセスの選択のための一次基準としてこの定義を用いてサセプタ基材フィルムを特定し製造することが、性能の優れたマイクロ波サセプタ基材フィルム、サセプタ部品、サセプタ包装材およびサセプタ包装材／電磁場の改変または遮蔽用包装材および部品の開発を制限してきた可能性があることを確認した。
【００３５】
本発明者らは、サセプタ構造体のマイクロ波加熱作用を現実的に特徴付けるためには、サセプタ構造体を用いるマイクロ波加熱の際に曝露される実際の条件をよりよく表わす、動的な温度への曝露に対するサセプタ基材フィルムの寸法応答を理解しなければならないことを見出した。この理解は、食品用途またはその他の工業用途のための優れたサセプタ基材フィルムおよび有用なマイクロ波加熱構造体を設計するために特に有用であることが見出された。
【００３６】
食物の加熱のために、これは非常に重要であり得る。それは、これらのサセプタ包装材の中でマイクロ波加熱される食品における褐色化およびパリパリ感の変化は消費者にとって極めて望ましい品質パラメータであり、自然で訴求性のある表面の変色ならびに芳香および風味の発現を達成するためにＭａｉｌｌａｒｄ褐色化反応に依存すること、またパリパリした触感と口当たりを達成するために表面の水分率の変化に依存することが多いからである。Ｍａｉｌｌａｒｄ反応の進行は、調理の開始時に通常存在するよりも低い食品中の水の活動度にも関連している。Ｍａｉｌｌａｒｄ反応の動力学は１５５℃より高い温度でサセプタ包装物について対象の時間枠で褐色化を達成するために有用な反応速度に達し始め、またマイクロ波オーブン中での望ましい短い調理時間のために温度を上昇させるとともにべき関数として増大するので、温度を上昇させることはＭａｉｌｌａｒｄ反応、水の活動度の低下および反応速度の増大の両方の態様に極めて有益である。
【００３７】
特に、実施例に関連してさらに議論するように、従来技術において優れている（たとえば米国特許第５１７７１３２号における「熱安定化ＰＥＴ」の定義に合致している）と述べられているフィルムの多くは、標準の二軸配向ＰＥＴフィルムを用いる標準のサセプタ構造体に対して、もしあったとしても僅かな改善しか示しておらず、本開示のベースフィルムから作られたサセプタ構造体の性能の方が上回っている。たとえば、１５０℃、３０分で１％程度の収縮を示すフィルムからは、典型的な熱の制限およびクレージング挙動を示すサセプタフィルムが得られ、これは本発明のフィルムによって克服される。本発明者らは、サセプタ性能の改善を提供すると主張する「熱安定化ＰＥＴ」から製造したサセプタ構造体の例について動的な寸法の温度応答を測定し、これが有用なマイクロ波加熱条件での安定性において本開示のサセプタ構造体と比べて劣っていることを示す。したがって、マイクロ波サセプタ加熱の対象である温度域のせいぜい下限である温度に長時間曝露することによって加熱能力を特徴付ける典型的な方法は、対象である実際の事象、即ちサセプタ包装材の部品が１５０℃という典型的な静的試験条件を顕著に上回る温度に達することがしばしば望まれる動的プロセスであるマイクロ波オーブン中でのマイクロ波による食品の加熱において達成される実際の加熱性能の理解を進めることと矛盾する。
【００３８】
上記の発見に鑑み、本発明者らは、マイクロ波加熱条件下において優れた加熱性能をもたらす特性を有するサセプタベースフィルムを形成するために多数の材料およびプロセスを用いることができることを確認した。たとえば、ベースフィルムから形成されたサセプタ構造体は一般に、従来の二軸配向ＰＥＴフィルムから作られたサセプタ構造体の褐色化反応速度を上回る褐色化反応速度を有し、たとえば、そのため食品の褐色化および／またはパリパリ感の向上において顕著な相違が観察され得る。
【００３９】
１つの態様においては、サセプタフィルムは最低限配向したフィルムを含み得る。最低限配向したフィルムは、無配向（即ち非配向）でも、僅かに配向（即ち以下に議論するように０％を超え約２０％までの配向）していてもよい。無配向ポリマーフィルムは、ポリマーの融点未満の温度で機械方向（ＭＤ）および横断方向（ＣＤ）のいずれかまたは両方に延伸されていないフィルムである。無配向ポリマーフィルムは急冷することができ、それによりたとえば約２５％未満の低い結晶化度が得られる。これは一般に溶融物を所望の最終フィルム厚みにドローダウンすることに伴う残存溶融配向に帰せられ得る。対照的に、従来のサセプタフィルムおよび構造体において用いられる種類の高度に配向したフィルムは、高いレベルの配向および／または歪みによる結晶化度を有し、高いレベルの残存収縮力を有する。
【００４０】
種々の実施例のそれぞれにおいて、本開示の最低限配向したフィルムは、以下の１または複数を有するという特徴がある。
約１．５９未満、たとえば約１．５７〜約１．５８、または約１．５７２７〜約１．５８、たとえば約１．５７５（たとえばＰｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｅ．Ａ．Ｇｒｕｌｋｅ，第４版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，１９９９，ＩＳＢＮ  ０−４７１−１６６２８−６参照）、または約１．５７２３〜約１．５７２７、たとえば約１．５７２５の屈折率（ｎｚ）、
約０．００５未満、約０．００４未満、約０．００３５未満、または約０．００２８未満、たとえば約０．００１２〜約０．００２２、たとえば約０．００１６の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）、
０％より大きく、たとえば少なくとも約１％より大きく、かつ約２５％未満、約２２％未満、約２０％未満、約１８％未満、約１５％未満、約１２％未満、約１０％未満、約７％未満、約５％未満の結晶化度。特定の１つの実施形態においては、フィルムは約４％の結晶化度を有し得る。しかし、他の結晶化度、屈折率、複屈折、およびそれぞれの範囲が好適な場合もある。
【００４１】
サセプタベースフィルムまたは基材を形成するために任意の好適なポリマーを用いることができる。１つの実施例においては、フィルムは非晶質ＰＥＴ（ＡＰＥＴ）、たとえばＰｕｒｅ−Ｓｔａｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｌｅｗｉｓｔｏｎ，Ｍａｉｎｅ）から市販されているＡＰＥＴフィルムを含んでよい。しかし、他の好適なＡＰＥＴフィルムおよび／または他のポリマーフィルムも用いられる。
【００４２】
本発明者らは、配向のレベルが低いサセプタフィルムが、従来の高配向、高結晶化度の二軸配向ＰＥＴフィルムよりも、クレージングに大きく抵抗する傾向があることを見出した。理論に縛られることを望むものではないが、サセプタ構造体のクレージングの発生および伝播において、大きな残存収縮力が顕著な役割を有していると考えられる。低配向のフィルムが高配向のフィルムよりもずっと低い熱誘導寸法収縮力を示すことから、最低限配向したフィルムは高配向のポリマーフィルムよりもクレージングに抵抗する傾向があると考えられる。したがって、本質的に低い、もしくは極めて低い収縮力を有し、または収縮力を有しない、最低限配向したフィルム、たとえばＡＰＥＴは、本質的に高い収縮力を有する従来の高配向フィルム、たとえば高配向ＰＥＴよりも、クレージングに大きく抵抗する傾向がある。このことは、当技術において教示される、サセプタフィルムを設計する従来のやり方とは明確に相違していると考えられる。
【００４３】
代替として、または追加的に、また理論に縛られることを望むものではないが、最低限配向したポリマーフィルムの結晶化度は加熱サイクルの間に増大し、それによりポリマーの耐熱性を増大させ、したがって熱安定性を増大させるということも考えられる。結果として、サセプタフィルムの安定性は加熱サイクルの間に増大するであろう。
【００４４】
別の態様においては、サセプタフィルムは中程度に配向したポリマーフィルム、即ちフィルムの少なくとも１つの寸法を２０％〜約２００％、たとえば約２０％〜約１５０％、たとえば約３０％〜約７０％、たとえば約５０％増大させる配向プロセスに供されたポリマーフィルムを含んでよい。これは約１．２：１〜約３：１、たとえば約１．２：１〜約２．５：１、たとえば約１．３：１〜約１．７：１、たとえば約１．５：１の、それぞれの延伸倍率に対応する（ここで延伸倍率は延伸パーセントを１００で割って１を加えたものに等しい）。そのような配向プロセスは、無配向フィルムが特定の用途に十分な強度を有しない場合に有用である。
【００４５】
種々の実施例のそれぞれにおいて、本開示の中程度に配向したフィルムは、以下の１または複数を有するという特徴がある。
約１．６２未満、約１．６１未満、約１．６０未満、または約１．５９未満、たとえば約１．５７〜約１．５９、たとえば約１．５７３３〜約１．５８４８、たとえば約１．５７９１の屈折率（ｎｚ）、
約０．０５未満、約０．０３５未満、約０．０１未満、または約０．００２４未満、たとえば約−０．０１３〜約０．００２４、たとえば約−０．００２９の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）、および
０％より大きく、たとえば少なくとも約１％、かつ約５０％未満、約４８％未満、約４５％未満、約４２％未満、約４０％未満、約３８％未満、約３７％未満、約３６％未満、約３５％未満、約３４％未満、約３０％未満、約２５％未満、約２０％未満、約１７％未満、約１５％未満、約１２％未満、約１０％未満、約７％未満、または約５％未満の結晶化度。特定の１つの実施例においては、フィルムの結晶化度は約４％であってよい。しかし、他の結晶化度、屈折率、複屈折、およびそれぞれの範囲が好適な場合もある。
【００４６】
配向は二軸または二方向性（即ち機械方向（ＭＤ）および機械横断方向（ＣＤ）の両方）でもよく、または一軸または一方向性（即ちＭＤまたはＣＤのいずれか）でもよい。驚くべきことに、本発明者らは、あるプロセス条件下においては、結晶化度のレベルを従来の二軸配向ＰＥＴにおいて観察されたレベルに近づけることなしに、フィルムに強度を付与できることを確認した。具体的には、条件を選択して、通常の配向プロセスに一般に伴う歪みによる結晶化および熱による結晶化を最小にすることができる。したがって、配向プロセスの条件をカスタマイズして、望ましい結晶化度のレベル、したがってサセプタフィルムの特定の用途のための望ましい加熱性能を提供することができる。
【００４７】
配向プロセスに詳しい者には理解されるように、他の全てが同等であれば、Ｔｇ（ポリエチレンテレフタレートについては約８０℃）付近での延伸は、所与の延伸倍率を得るためにより大きな力を必要とし、ポリマーにはより大きな応力が加わる。これは標準的な高度に二軸配向したＰＥＴポリマーフィルムについて高い結晶化度、高い残存配向および高い機械的強度特性を発現させるために追求された典型的な道筋である。得られるフィルムは５０％を超える結晶化度を有することが多い。しかし本発明者らは、高いレベルの結晶化度および残存配向を追求する従来の慣行を離れることが有用かも知れないということを見出した。その代わりに、本開示のフィルムは一般に、歪みによる結晶化を最小にするために、Ｔｇよりもずっと高い温度で延伸される。例として、実験室での試験において、少なくとも約１０５℃の温度で延伸され、少なくとも約１７０℃の温度でアニールされたフィルムは、無配向フィルムの加熱性能を犠牲にすることなしに、強度の顕著な改善を達成した。これについては実施例と関連してさらに以下で議論する。これらの温度は例示的なものに過ぎず、実験室スケールの設備で得られたものであって（実施例参照）、そのような温度は所与のポリマーシステムについての商業的スケールの設備には適用できるかも知れず、適用できないかも知れないことが留意される。
【００４８】
別の態様においては、本発明者らは、ポリマーが正しく選択されれば、高いレベルの配向でも比較的低い結晶化度をもたらし得ること、したがって従来のフィルムよりも高い加熱能力を有するサセプタフィルムを製造することができることも見出した。例として、標準的なＰＥＴホモポリマーと同じまたはそれより低い融点を有するコポリエステルから、優れた加熱特性を有するサセプタフィルムを製造し得ることが見出された。理論に縛られることを望むものではないが、本開示における対象のコポリエステルの立体障害の考慮は結晶化度の発現を遅らせ、これらの材料から作られた高度に配向したフィルムでも典型的にはＰＥＴホモポリマーで一般に達成される絶対結晶化度レベルに到達できないと考えられる。これらのフィルムは加工の間に可能な最大の配向結晶化度に近くなるとしても、コポリマーはホモポリマーで可能な絶対結晶化度のレベルには到達し得ない。したがって、本明細書において開示する種類のコポリエステルから製造されたフィルムは、無配向、僅かに配向、中程度に配向、または高度に配向のいずれであっても、二軸延伸された標準のＰＥＴフィルムおよび熱安定化された標準のＰＥＴフィルムに典型的な値よりも低い屈折率および複屈折値を有する。
【００４９】
より詳細には、種々の実施例のそれぞれにおいて、本開示の高度に配向したフィルムは、以下の１または複数を有するという特徴がある。
約１．６４未満、たとえば約１．５６〜約１．６３、たとえば約１．５８〜約１．６１、たとえば約１．５７６９〜約１．６１２４、たとえば約１．５９２０の屈折率（ｎｚ）、
約０．１５未満、約０．１４未満、約０．１２５未満、または約０．１１未満、たとえば約０．００３０〜約０．１０、たとえば約０．００２９〜約０．１０２２、たとえば約０．０４３７の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）、および
０％より大きく、たとえば少なくとも約１％、かつ約５０％未満、約４８％未満、約４５％未満、約４０％未満、約３８％未満、約３７％未満、約３６％未満、約３５％未満、約３３％未満、約３０％未満、約２８％未満、約２６％未満、約２５％未満、約２２％未満、約２０％未満、約１７％未満、約１５％未満、約１２％未満、または約１０％未満の結晶化度。特定の１つの実施例においては、結晶化度は約７％であってよい。しかし、他の結晶化度、屈折率、複屈折、およびそれぞれの範囲が好適な場合もある。これらの値は、配向プロセスの間、歪みによって、または熱によってフィルムに誘導される著しい量の結晶化度を回避することを反映している。したがって、コポリエステルを含むベースフィルムを含む高度に配向したサセプタフィルムおよび構造体は、上述の無配向の、僅かに配向した、および／または中程度に配向したベースフィルムに匹敵する優れた加熱特性を有することが示された。
【００５０】
これらの結果は予期されないものであり、大きな耐温度性を創出する試みにおいてホモポリマーＰＥＴよりも高い融点を有するコポリエステルが用いられた従来技術と鋭い対照をなしている。二軸配向したフィルムを高い温度で長時間、熱固定することによって、加熱能力の高いサセプタベースフィルムを創出する試みもあった。これらの試み結果は様々であった。本発明者らは、高度に配向したホモポリマーＰＥＴフィルムに存在する著しい収縮力の解放が始まる温度を僅かに上昇させても、クレージングに対する耐性の増大は僅かで、加熱における性能の低下および限られた発熱能力がもたらされることを見出した。しかし、本発明者らは、高度に配向したフィルムにおいても、結晶化度および残存配向を最小にすることによって、従来用いられたサセプタフィルムよりも優れた加熱性能を有する、機械的強度の高い薄いフィルムを創出することができることを見出した。
【００５１】
任意の好適なコポリエステルを用いることができる。コポリエステルは一般に、約２６０℃未満、たとえば約２００℃〜約２６０℃、たとえば約２２０℃〜約２６０℃の融点を有し得る。いくつかの例においては、コポリエステルは約２５０℃未満、たとえば約２００℃〜約２５０℃、たとえば約２２０℃〜約２５０℃の融点を有し得る。融点は標準のＰＥＴポリマーの融点と同様、またはこれより低くてもよい。標準のＰＥＴポリマーは、第２のＤＳＣ加熱によって測定したとき、２５０℃〜２６０℃の範囲にピーク結晶融点を有するが、いくつかの文献はＰＥＴホモポリマーの融点が２６５℃と高いことを報告している（「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  第３版」，Ｍａｌｃｏｌｍ  Ｓｔｅｖｅｎｓ，１９９９年，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ出版，３４４頁参照）。
【００５２】
コポリエステルはまた一般に、標準の二軸配向ＰＥＴまたは熱安定化ＰＥＴフィルムに一般に付随する極めて高いレベル（＞５０％）の結晶化度の進行に耐え得る。いくつかの例においては、ベースフィルムは（二軸延伸された標準のまたは熱安定化されたＰＥＴポリマーフィルムに共通な延伸倍率と同様）高度の二軸配向を受けたにも関わらず、約３７％未満の結晶化度を有し得る。コポリエステルから製造された無配向の、僅かに配向した、または中程度に配向したフィルムについて、同様に低い、またはさらに低い結晶化度の値が観察されることが予想される。
【００５３】
サセプタベースフィルムにおける使用に好適なコポリマーの１つの具体例はＳＫＹＰＥＴ−ＢＲ（ＳＫ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｓｅｏｕｌ，Ｋｏｒｅａ）である。これは、ＣＡＳ登録番号２５６４０−１４−６の、ＣＡインデックス名１，４−ベンゼンジカルボン酸ジメチルエステルと１，４−シクロヘキサンジメタノールおよび１，２−エタンジオールとのポリマーによって表わされる物質の広い分類に包含される。ＳＫＹＰＥＴ−ＢＲは、標準のＰＥＴポリマーの典型的な融点よりずっと低い２３６±２℃の融点を有する。同様の特性を有する代替のポリマーは、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮによって製造されるＥａｓｔｍａｎ  ＰＥＴ  ９９２１である。これらの材料は、１，４−シクロヘキサンジメタノール（一般にＣＨＤＭと略称される）系のコポリエステル材料の幅広い種類の一部であり、ポリ（エチレンテレフタレート）の１，４−シクロヘキサンジメタノールによる改質またはポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）のエチレングリコールまたはイソフタル酸による改質によって形成され得る。
【００５４】
その他の可能性のある好適な材料としては、ジメチルテレフタレートまたはテレフタル酸およびエチレングリコールと以下、ジメチルイソフタレート、イソフタル酸、およびジエチレングリコールの１つまたは複数との縮合によって調製される（ジエチレングリコール−イソフタレートで改質された）ポリエチレンテレフタレートコポリエステルが挙げられる。得られるポリマーは改質または共重合のレベルに関して様々であって、これにより種々の特性が得られ、この特性はこれらのポリマーから製造される基材サセプタフィルムの性能を改変する際に利用することができる。
【００５５】
本明細書においていくつかの実施例が提供されるが、本開示の日より後に開発されるコポリエステルを含む数えきれない他の可能性およびその組合せが考えられることが認識される。
【００５６】
さらに別の態様においては、本発明者らは、高い配向温度は（その他は全て同様として）高い加熱能力をもたらし得ることを見出した。理論に縛られることを望むものではないが、これは高温におけるポリマー鎖の高い易動度およびそれによって配向中に鎖が相互に滑りやすくなることの結果であると考えられる。これは所与の延伸度を達成するために必要な応力を低減し、その最小化が有利であると考えられる歪みによる結晶化を低減するように作用することができる。ポリエステルには２つの回転異性体、ゴーシュおよびトランスが存在する。ゴーシュ異性体は一般に緩和状態にあるという特徴があり、一方トランス異性体は伸長した高エネルギー状態にある。特筆すべきことに、ゴーシュ異性体は構造体の非晶質ドメインまたは領域にのみ見られ、一方トランスは結晶領域および非晶領域の両方に存在し得る。トランスのみが結晶領域に存在する。
【００５７】
歪みによる結晶化の間、ゴーシュ異性体含量の一部は非晶質領域においてトランスに転化され、全体の結晶化度ならびに残存配向を増大させると理解される。いくつかのプロセス状況、たとえばさらなる結晶化を誘起しない熱固定においては、転化のいくらかを逆転させ、結果として可能性のある有利な方法で結晶化度を低下させることも可能であろう。理論に縛られることを望むものではないが、ゴーシュ−トランス転化を最小化する（またはいくらか逆転させる）ことは、本開示のサセプタフィルムおよび構造体の性能に寄与すると考えられ、本開示のフィルムの非晶ドメインおよび結晶ドメインにおけるゴーシュおよびトランスの含量は直接測定されてはいないが、本明細書に開示する材料およびプロセスの選択によって、過去の慣行を代表する標準的な熱安定化されたフィルムの特徴である典型的には５０％を超える結晶化度のレベルと比較して、得られるサセプタ基材フィルムの全体の結晶化度のレベルを最小化することができることから、推論することができる。本開示のフィルムにおけるゴーシュ異性体含量が高いことはまた、本明細書で報告する屈折率および複屈折の値が低いことと一致する。
【００５８】
さらに別の態様においては、実施例と関連して議論するように、フィルムにもよるが、高温でアニールすることによって、ホモポリマーフィルムによって達成されるものを超えてさらなる加熱能力が得られることも有利である。
【００５９】
上述のコポリエステルは同様に、無配向フィルム、僅かに配向したフィルム、および中程度に配向したフィルムを製造するために用いられることが認識される。その場合のいずれにおいても、また高度に配向したフィルムについても、コポリエステルは、コポリマーのみから作られた均一な構造体のフィルムにおいて、またはコポリマーおよびホモポリマーの別々の層を組み合わせた共押出しにおいて、用いることができる。コポリマーおよびホモポリマーのポリエステルのブレンドはまた、１００％のホモポリマーの構造体に比べて有利に用いることができる。コポリエステルの組み込みは、ホモポリマーが存在する場合でさえも、サセプタベースフィルムとして１００％ホモポリマーを含むベースフィルムより優れた特性を有するフィルムをもたらす。中程度に配向したフィルムにおいてコポリエステルを用いる場合、単独であっても他の１つまたは複数のポリマーと組み合わせても、ＰＥＴホモポリマーのみを含むサセプタベースフィルムと比較して、結晶化度のレベルを５０％超にすることなく、より大きな配向を用いることができることが注目される。種々の実施例のそれぞれにおいて、コポリエステルおよびＰＥＴホモポリマーを含むフィルムは、以下の１または複数を有するという特徴がある。
約１．６４未満、たとえば約１．６０〜約１．６３、または約１．５９７５〜約１．６２８０、たとえば約１．６１２３の屈折率（ｎｚ）、
約０．１５未満、約０．１４未満、約０．１２５未満、または約０．１１未満、たとえば約０．０６５〜約０．１４、たとえば約０．０６５４〜約０．１３５５、たとえば約０．１０３１の複屈折（ｎｚ−ｎｘ）、および
０％より大きく、たとえば少なくとも約１％より大きく、かつ約５０％未満、約４８％未満、約４５％未満、約４２％未満、約４０％未満、約３８％未満、約３７％未満、約３６％未満、約３５％未満、約３４％未満、約３０％未満、約２５％未満、約２０％未満、約１７％未満、約１５％未満、約１２％未満、または約１０％未満の結晶化度。しかし、他の結晶化度、屈折率、複屈折、およびそれぞれの範囲が好適な場合もある。本発明のベースフィルムと関連して本明細書で述べる特性を有する種々のサセプタベースフィルムを形成するため、他のポリマーが単独で、または任意の組合せで用いられることも考えられる。
【００６０】
本明細書で述べる、またはここで考えられるサセプタベースフィルムのいずれについても、ポリマーフィルムの結晶化の動力学を操作して加熱サイクルの種々の点で所望のレベルの結晶化度を達成することができ、時間、温度、および核剤の使用が、所望のサセプタフィルムの性能を得るために必要に応じて調整できる変数である。さらに、種々の食品は最適な調製のために種々の加熱サイクルを必要とするので、当初の結晶化度のレベルの制御に付随する追加的な自由度および加熱中のさらなる結晶化度の増大の動力学によって、カスタム化の能力を拡大することが可能になることが期待され、それによって本明細書で述べるサセプタフィルムの有用性および独自性がさらに強化される。
【００６１】
ある場合には、サセプタフィルムは２回以上用いることを意図することも考えられる。その場合には、ポリマーフィルムの結晶化度は、２回目の使用およびその後のいずれの使用においても高くなる。
【００６２】
ポリマーフィルムは任意の適切な方法で形成できる。１つの例においては、ポリマーフィルム基材は水冷したフィルム、キャストフィルム、または急冷プロセスを用いて形成される任意の他の種類のポリマーフィルムであってよい。しかし、他の多数のプロセスおよびシステムが用いられる。そのようなフィルムが従来の押出し後の配向プロセスを受けない場合、ある場合にはフィルムは取扱いおよび／またはサセプタ構造体への転換が困難なことがあることが認識される。したがって、フィルムの加工性を改善するため、フィルムを僅かに（たとえば２０％まで、たとえば約５％〜２０％）配向させる（即ち延伸する）最低限の配向プロセスに供することが考えられる。そのような配向は、それぞれの方向に約３５０〜４５０％延伸される標準の高配向フィルムに比べると比較的小さいので、そのような僅かに配向したフィルムは本明細書においては実質的に無配向とみなされる。
【００６３】
所望であれば、最低限配向したフィルムの結晶化度は、押出し後の熱処理またはコンディショニングによって制御下に増大させることができる。上述のように、結晶化動力学を改善する添加剤を用いることもできる。
【００６４】
追加的にまたは代替として、フィルムに添加剤を組み込んでその特性を改善して、加工を促進し、またはより強固なマイクロ波加熱性能を提供することができる。例として、そのままであればやや脆弱な薄いキャストＡＰＥＴフィルムをより強固にするために強化用添加剤（たとえばポリマー）を用いることができる。好適な添加剤の例としては、エチレンメチルアクリレートコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、またはポリマーフィルムの強度および／または加工性を改善する任意の他の好適なポリマーまたは材料が挙げられる。種々の機能または利点を提供する他の添加剤も用いられる。そのような添加剤のいずれも任意の適切な量で、たとえばポリマーフィルムの約１５重量％まで、ポリマーフィルムの約１０重量％まで、ポリマーフィルムの約５重量％まで、または任意の他の好適な量で添加できる。他の例においては、添加剤はポリマーフィルムの重量の約１％〜約１０％、約２％〜約８％、または約３％〜約５％の量で、または任意の好適な量もしくは量の範囲で用いることができる。
【００６５】
サセプタベースフィルムのいずれも、少なくとも２つの別の層を含む多層フィルムを含んでよく、そのそれぞれは１つまたは複数のポリマーおよび任意に１つまたは複数の添加剤を含んでよい。層は共押出ししてもよく、または別に形成して、接着剤、タイ層、熱接着を用いて、またはその他の任意の適切な手法によって、相互に接合してもよい。他の適切な手法としては、押出しコーティングおよび共押出しコーティングが挙げられる。
【００６６】
所望であれば、多層フィルムの各層は、急冷フィルム、即ちポリマー溶融物が押出しダイの開口部を出た後に極めて急速に凍結される条件下で形成されたフィルムであってよい。固化したポリマーフィルムをこのように急速に凍結し、さらに降温することによって、結晶のミクロまたはマクロ構造の進行を最小化することができる。上述のように、サセプタフィルムを形成するために低結晶化度のフィルムを用いる場合には、サセプタフィルムは、二軸配向したポリエチレンテレフタレートから作られた従来のサセプタに比べて、マイクロ波加熱中の高い温度および大きな熱流束を達成することができる。
【００６７】
所望であれば、所望の特性を有するポリマーを選択することによって、追加の機能特性を多層フィルムに付与することができる。たとえば、酸素バリア性を付与するためにエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）を用いることができる。水蒸気バリア特性を付与するためにポリプロピレン（ＰＰ）を用いることができる。そのような特性により、フィルムは、制御されたまたは改善された雰囲気下の包装のため、特に冷凍食品よりも高い酸素および水蒸気バリア性が通常要求されるチルド食品または常温保存食品のために有用となる。他の多くの可能性も考えられる。
【００６８】
本開示によって多くの多層フィルムが考えられる。説明のためであって限定するものではないが、いくつかの例示的な構造体としては、（ａ）ＡＰＥＴ／オレフィン、（ｂ）ＡＰＥＴ／タイ層／オレフィン、（ｃ）ＡＰＥＴ／タイ層／オレフィン／タイ層／ＡＰＥＴ、（ｄ）ＡＰＥＴ／タイ層／ＰＰ／タイ層／ＡＰＥＴ、（ｅ）ＡＰＥＴ／タイ層／ＰＰ／タイ層／非晶質ナイロン６またはナイロン６，６、（ｆ）ＡＰＥＴ／タイ層／ＡＰＥＴ、（ｇ）ＡＰＥＴ／タイ層／ＥＶＯＨ／タイ層／ＡＰＥＴ、（ｈ）ＡＰＥＴ／タイ層、（ｉ）ＡＰＥＴ／タイ層／全ての層の粉砕再生材料／タイ層／ＥＶＯＨ／タイ層／ＡＰＥＴ、（ｊ）ＡＰＥＴ／タイ層／ＥＶＯＨ／タイ層／非晶質ナイロン６またはナイロン６，６、（ｋ）ＡＰＥＴ／タイ層／オレフィン／タイ層／ＥＶＯＨ／タイ層／ＡＰＥＴ、（ｌ）ＡＰＥＴ／タイ層／オレフィン／タイ層／ＥＶＯＨ／タイ層／ナイロン６，６、（ｍ）ＰＥＴホモポリマー／コポリエステル／ＰＥＴホモポリマー、および（ｎ）コポリエステル／ＰＥＴホモポリマー／コポリエステルが挙げられる。
【００６９】
例ａ〜ｃおよびｋ〜ｌ、ならびに本開示において考えられる他の任意の多層フィルムにおいて、オレフィン層は任意の好適なポリオレフィン、たと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）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、それらの任意のポリマーのコポリマー、および／またはこれらのポリマーまたはコポリマーのメタロセン触媒によるものを含んでよい。
【００７０】
例ｉおよび本開示において考えられる他の任意の多層フィルムにおいて、粉砕再生材料層は、フィルム端スクラップおよび従来の慣行による他の任意のリサイクル可能な材料を含んでよい。他の種々の例（例ａ〜ｈまたはｊ〜ｌ）のいずれも、または本開示において考えられる他のフィルムは、そのような粉砕再生材料層を含んでよい。ある場合には、粉砕再生材料層にはこれらを隣接するフィルム層に良好に接着させるためにタイ層が必要なことがある。
【００７１】
例ｂ〜ｊおよび本開示において考えられる他の任意の多層フィルムにおいて、タイ層は、隣接する層の間に所望の接着レベルを提供するために好適な任意の材料を含んでよい。いくつかの例示的な実施形態においては、タイ層はＤｕＰｏｎｔのＢｙｎｅｌ（登録商標）、ＥｑｕｉｓｔａｒのＰｌｅｘａｒ（登録商標）、Ｂａｓｅｌｌ社のＬｙｏｎｄｅｌｌ、またはＥｘｘｏｎのＥｘｘｌｏｒ（商標）を含んでよい。タイ層の的確な選択は、それを接合させようとする隣接ポリマーおよび共押出しプロセスにおける均一な層の分布を保証するレオロジー特性による。たとえばＤｕＰｏｎｔのＢｙｎｅｌ  ２１Ｅ７８１は、ＰＥＴ、ナイロン、ＥＶＯＨ、ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＰ、およびエチレンコポリマーに接着させるために最もしばしば用いられる無水物改質エチレンアクリレートレジンのＢｙｎｅｌ  ２１００シリーズの一部である。Ｐｌｅｘａｒ（登録商標）ＰＸ１００７は、上述のＢｙｎｅｌレジンと同様の範囲の材料を接着させるために用いることができるエチレンビニルアセテートコポリマーの１種である。Ｅｘｘｌｏｒ（登録商標）グレードは、種々のナイロンポリマーの耐衝撃性能を向上させるために用いることができる。さらに、タイ層および他のレジンは、食品中へのレジン抽出物を最小にしなければならないレトルトパウチ等の用途のための高温フィルムにおける従来認可された使用のために選択され得る。
【００７２】
非晶質ナイロン６またはナイロン６，６は、上記の多層フィルム構造体のいずれにおいても、または本開示の範囲内の他の任意の構造体においても、ＡＰＥＴと置きかえることができる。他の多くの構造体も考えられる。
【００７３】
多層フィルムを形成するために多くの手法が用いられる。フィルムキャスティングは広く用いられる急冷フィルム製造手法であるが、空冷ブローフィルムプロセスの適合によっても、本開示の多層フィルムの作製に適した冷却速度を創出することができる。ブローフィルムの「バブル」の外側に冷却空気を適用することにより、バブルの外表面にのみ向けられた室温の空気の使用と比べて、冷却速度を増大させることができる。さらに、内部バブル冷却のために冷却空気を交換することにより、生産速度を増大させることができる。バブルの内部と接触する水冷したマンドレルを用いることによって冷却速度を増大させることができるが、このプロセスは製造できるフィルムの幅に関しては比較的自由度が少ない。それは、冷却速度の増大はポリマーバブルとマンドレルの間の緊密な接触からのみ達成できるので、異なる幅のフィルムを製造するには異なるマンドレルが必要だからである。
【００７４】
チューブ状フィルムブロープロセスのための別のやり方としては、チューブ状水冷プロセス（ＴＷＱ）がある。ＴＷＱは冷却水とポリマーバブルの外部との直接接触を伴い、それにより極めて大きい伝熱速度および押し出されたポリマーフィルムの極めて急速な冷却がもたらされる。いくつかのＴＷＱプロセスはバブルの外部と水との直接接触と、支持およびさらなる冷却のための内部マンドレルとを組み合わせたものである。別のＴＷＱプロセスはバブルの外表面における水との直接接触のみを用いるが、時にはバブルの内部における冷却空気の交換によって補助することもある。ある状況においては、後者のＴＷＱプロセスがより有利に用いられることがある。それは、内部マンドレルのない装置は製造および操作のコストが低く、フィルム幅の変更の自由度が大きいからである。そのようなＴＷＱ押出しラインは、たとえばカナダのＢｒａｍｐｔｏｎ  ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇからＡｑｕａＦｒｏｓｔ（登録商標）システムとして入手可能である。しかし、他の多くのプロセスおよびシステムも用いられる。
【００７５】
ポリマーフィルムの坪量および／または厚みは、単層であろうと多層であろうと、それぞれの用途によって異なってよい。いくつかの実施形態においては、フィルムの厚みは約１２〜約５０ミクロン、たとえば約１２〜約３５ミクロン、たとえば約１２〜２０ミクロンであってよい。しかし、他の厚みも考えられる。
【００７６】
サセプタフィルムを形成させるため、マイクロ波エネルギー相互作用材料（即ち、サセプタまたはマイクロ波感受性コーティング）の層は、ポリマーフィルムの片面または両面に配置される。マイクロ波エネルギー相互作用材料は、電導性または半導性材料、たとえば真空堆積金属もしくは金属合金、または金属インク、有機インク、無機インク、金属ペースト、有機ペースト、無機ペースト、またはそれらの任意の組合せを含んでよい。好適と思われる金属および金属合金の例としては、これだけに限らないが、アルミニウム、クロム、銅、インコネル合金（ニオブ入りのニッケル−クロム−モリブデン合金）、鉄、マグネシウム、ニッケル、ステンレススチール、スズ、チタン、タングステン、およびそれらの任意の組合せまたは合金が挙げられる。
【００７７】
あるいは、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、任意選択で電導性材料と併用される金属酸化物、たとえばアルミニウム、鉄およびスズの酸化物を含んでよい。好適と思われる別の金属酸化物は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。ＩＴＯはより均一な結晶構造を有しており、したがって大部分のコーティング厚みにおいて透明である。
【００７８】
あるいはまた、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、好適な電導性、半導性、または非電導性の人工誘電体または強誘電体を含んでよい。人工誘電体はポリマーまたは他の好適なマトリックスもしくはバインダー中に電導性の再分割された材料を含み、電導性金属、たとえばアルミニウムのフレークを含んでよい。
【００７９】
他の実施形態においては、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、たとえば米国特許第４９４３４５６号、第５００２８２６号、第５１１８７４７号、および第５４１０１３５号に開示されているように、炭素系であってもよい。
【００８０】
さらに他の実施形態においては、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、マイクロ波オーブン中の電磁エネルギーの磁気部分と相互作用してもよい。正しく選択されたこの種の材料は、材料がキュリー温度に達したときに相互作用の喪失に基づいて自己制限することができる。そのような相互作用コーティングの例は、米国特許第４２８３４２７号に記載されている。
【００８１】
本発明のフィルムと組み合わせてマイクロ波サセプタ構造体を創出することができる他のマイクロ波エネルギー相互作用材料は、本発明の他の実施形態を表わす。
【００８２】
サセプタフィルムは次いで別の材料とラミネートまたは他の方法で接合されて、サセプタ構造体または包装材が製造される。１つの例においては、サセプタフィルムは紙または板紙にラミネートまたは他の方法で接合されて、従来の紙または板紙系のサセプタ構造体よりも大きな熱流束アウトプットを有するサセプタ構造体が作製される。紙は約１５〜約６０ポンド／リーム（ポンド／３０００平方フィート）、たとえば約２０〜約４０ポンド／リーム、たとえば約２５ポンド／リームの坪量を有し得る。板紙は約６０〜約３３０ポンド／リーム、たとえば約８０〜約１４０ポンド／リームの坪量を有し得る。板紙は一般に、約６〜約３０ミル、たとえば約１２〜約２８ミルの厚みを有し得る。１つの特定の例においては、板紙は約１４ミル（０．０１４インチ）の厚みを有する。任意の好適な板紙、たとえば固体漂白硫酸塩ボード、たとえばＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｅｍｐｈｉｓ，ＴＮから購入可能なＦｏｒｔｒｅｓｓ（登録商標）ボード、またはＧｒａｐｈｉｃ  Ｐａｋａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから購入可能なＳＵＳ（登録商標）ボード等の固体非漂白硫酸塩ボードを用いることができる。
【００８３】
あるいは、サセプタフィルムは別のポリマーフィルムとラミネートまたは他の方法で接合してもよい。ポリマーフィルムはそれに対応するベースフィルムと同様に殆ど、または全く収縮しないと考えられ、そのためサセプタフィルムの性能属性は悪い影響を受けない。そのようなポリマーフィルムは特定の用途において必要に応じて、透明、半透明、または不透明であってよいことも考えられる。ラミネートされた（または他の方法で接合された）構造体は、熱成形が可能であることがさらに考えられる。浅絞り形状によって、熱成形の間、最大延伸範囲を除く全ての範囲においてサセプタの機能性が保たれることが期待され、サセプタの機能性の程度をカスタマイズするために、ダイおよび／またはプラグのデザインを有利に用いて局所的な延伸倍率を調整することができる。高結晶化度の材料は特にインライン方式の製袋充填シール包装機において容易には成形されないのに対し、本開示のフィルムの結晶化度は本質的に低いので、フィルムの成形性が有利になる。成形した構造体を当業者には普遍的な方法で、後で結晶化させてもよい。
【００８４】
所望であれば、サセプタベースフィルムを、ポリマーフィルムの上にマイクロ波エネルギー相互作用材料を配置する前に、表面を改質するための１つまたは複数の処理に供してもよい。例としてであって限定するものではないが、ポリマーフィルムの表面粗度を改質するためにポリマーフィルムをプラズマ処理に供してもよい。理論に縛られることを望むものではないが、そのような表面処理はマイクロ波エネルギー相互作用材料を受容するためのより均一な表面を提供し、それにより、得られるサセプタ構造体の熱流束および最高温度が上昇すると考えられる。そのような処理は、２０１３年３月１４日に出願された米国特許出願公開第２０１０／０２１３１９２Ａ１号および米国特許出願第１３／８０４６７３号において議論されており、この両方は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００８５】
また所望であれば、サセプタフィルムは他のマイクロ波エネルギー相互作用要素および／または構造体と併用してもよい。多層サセプタを含む構造体も考えられる。本発明のサセプタフィルムおよび／または構造体をそのような要素および／または構造体と共に用いることによって、従来のサセプタと比べて向上した結果が得られることが認識される。
【００８６】
例として、サセプタフィルムを、入射するマイクロ波エネルギーの大部分を反射するのに十分な厚みを有するフォイルまたは光学密度が高い蒸着材料と併用してもよい。そのような要素は、典型的には電導性で反射性の金属または金属合金、たとえば一般に約０．０００２８５インチ〜約０．００５インチ、たとえば約０．０００３インチ〜約０．００３インチの厚みを有する固体パッチの形態のアルミニウム、銅、またはステンレススチールから形成される。そのような他の要素は、約０．０００３５インチ〜約０．００２インチ、たとえば０．００１６インチの厚みを有し得る。
【００８７】
ある場合には、マイクロ波エネルギー反射（または反射性）要素は、加熱の間に食品が焦げたり乾燥したりする傾向がある場合に遮蔽要素として用いてもよい。他の場合には、マイクロ波エネルギーの強度を拡散し、または弱めるために、より小さなマイクロ波エネルギー反射要素を用いてもよい。そのようなマイクロ波エネルギー反射要素を用いる材料の１つの例は、Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｉｅｔｔａ，  ＧＡ）からＭｉｃｒｏＲｉｔｅ（登録商標）包装材料という商品名で購入可能である。他の例においては、マイクロ波エネルギーを食品の特定の範囲に導くために、複数のマイクロ波エネルギー反射要素を配列して、マイクロ波エネルギー分配要素を形成してもよい。所望であれば、ループをマイクロ波エネルギーの共鳴を引き起こす長さにし、それにより分配効果を向上させてもよい。マイクロ波エネルギー分配要素の例は、米国特許第６２０４４９２号、第６４３３３２２号、第６５５２３１５号、および第６６７７５６３号に記載されており、そのそれぞれは参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００８８】
さらに別の例においては、サセプタフィルムおよび／または構造体は、マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料とともに、またはこれを形成するために、用いてもよい。そのような材料の例は、米国特許第７０１９２７１号、第７３５１９４２号、および２００８年４月３日に公開された米国特許出願公開第２００８／００７８７５９Ａ１号に提供されており、そのそれぞれは参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００８９】
所望であれば、本明細書に記載した、またはここで考えられる多くのマイクロ波エネルギー相互作用要素のいずれも、実質的に連続的で、即ち実質的な切れ目または割込みがなくてもよく、またはたとえばマイクロ波を通過させる１つまたは複数の切れ目または開口を含ませることによって不連続であってもよい。切れ目または開口は構造体全体に延在してもよく、１つまたは複数の層のみを通してもよい。そのような切れ目または開口の数、形状、寸法、および位置は、形成される構造物の種類、その中でまたはその上で加熱される食品、加熱、褐色化、および／もしくはパリパリ感の望ましい程度、食品を均一に加熱するためにマイクロ波エネルギーへの直接の曝露が必要かまたは望ましいか、直接加熱による食品の温度変化を調節する必要性、ならびに換気の必要性があるか、またどの程度あるかに応じて、特定の用途によって変化し得る。
【００９０】
例として、マイクロ波エネルギー相互作用要素は、食品の誘電加熱の効率を上げるために１つまたは複数の透明領域を含み得る。しかし、マイクロ波エネルギー相互作用要素がサセプタを含む場合には、そのような開口は全体のマイクロ波エネルギー相互作用領域を減少させ、したがって食品の加熱、褐色化、および／または表面のパリパリ感の向上に利用できるマイクロ波エネルギー相互作用材料の量を減少させる。したがって、特定の食品について望ましい全体としての加熱特性を得るためには、マイクロ波エネルギー相互作用領域およびマイクロ波エネルギー透明領域の相対量はバランスしなければならない。
【００９１】
別の例として、褐色化および／またはパリパリ感の向上を意図していない食品の部分に、または周囲環境を加熱するために失われるよりも、加熱、褐色化、および／またはパリパリ感を向上すべき領域にマイクロ波エネルギーを効率的に集中することを保証するために、サセプタの１つまたは複数の部分は、マイクロ波エネルギー不活性になるように設計され得る。追加的にまたは代替として、食品および／またはサセプタを含む構造物の過熱または炭化を防ぐために、１つまたは複数の不連続部または不活性領域を設けることが有利である。
【００９２】
さらに別の例として、食品への伝熱が少なく、サセプタが高温になりすぎる傾向があるサセプタの領域において、サセプタにおける亀裂の伝播を制限し、それによって過熱を制御する１つまたは複数の「ヒューズ」要素をサセプタに組み込んでもよい。ヒューズの寸法および形状は、必要に応じて変化し得る。そのようなヒューズを含むサセプタの例は、たとえば米国特許第５４１２１８７号、第５５３０２３１号、２００８年２月１４日に公開された米国特許出願公開第２００８／００３５６３４Ａ１号、および２００７年１１月８日に公開された国際公開第ＷＯ２００７／１２７３７１号に提供されており、そのそれぞれは参照により全体として本明細書に組み込まれる。
【００９３】
サセプタ中のそのような不連続部または開口のいずれも、構造体または構造物を形成するために用いられる１つまたは複数の層または材料の中に物理的な開口または空隙を含んでもよく、または非物理的な「開口」でもよいことが留意される。非物理的な開口は、構造体を通して切断された実際の空隙または孔なしに構造体を通してマイクロ波エネルギーを通過させる、マイクロ波エネルギーに透明な領域である。そのような領域は、特定の領域に単にマイクロ波エネルギー相互作用材料を適用しないことによって、特定の領域からマイクロ波エネルギー相互作用材料を除去することによって、または特定の領域を機械的に不活性化する（その領域を電気的に不連続にする）ことによって形成することができる。あるいは、特定の領域においてマイクロ波エネルギー相互作用材料を化学的に不活性化し、それにより、その領域内のマイクロ波エネルギー相互作用材料をマイクロ波エネルギーに透明な物質に変換する（即ち、マイクロ波エネルギーに透明なまたは不活性な領域が、不活性化された条件でマイクロ波エネルギー相互作用材料を含むようにする）ことによって、領域を形成することができる。物理的および非物理的な開口の両方により、マイクロ波エネルギーによって食品を直接加熱することができるが、物理的な開口は、食品から放出される水蒸気もしくは他の蒸気または液体を食品から運び去るという換気性能をも提供する。
【００９４】
本発明は、いかなる様式においても限定することを意図しない以下の実施例によってさらに理解される。提供される情報の全ては、他に特定しない限り、近似値を表わす。
【実施例１】
【００９５】
種々のサセプタ構造体によって産生される熱流束および到達する最高温度を決定するために、熱量測定を行なった。表１に示すように、サセプタ構造体を形成するために種々のポリマーフィルムを用いた。ポリマーフィルムは、ＤｕＰｏｎｔ  Ｍｙｌａｒ（登録商標）８００Ｃ二軸配向ＰＥＴ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ（商標），Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）、Ｐｕｒｅ−Ｓｔａｔ  ＡＰＥＴ（Ｐｕｒｅ−Ｓｔａｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｌｅｗｉｓｔｏｎ，Ｍａｉｎｅ）、ＤｕＰｏｎｔ  ＨＳ２二軸配向ＰＥＴ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ（商標），Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）、およびＴｏｒａｙ  Ｌｕｍｉｒｒｏｒ（登録商標）Ｆ６５二軸配向ＰＥＴ（Ｔｏｒａｙ  Ｆｉｌｍｓ  ＵＳＡ，Ｋｉｎｇｓｔｏｗｎ，ＲＪ）を含んでいた。未処理フィルムの物性（そのいくつかは製造元のデータシートから得た）を表１に示す。
【００９６】
【表１】
2016520948.tif 000005
【００９７】
対照フィルム（試料１−１、１−６、および１−７）は結晶化度５２〜５５％を有していることが測定され、これは表２に示すように、サセプタフィルムを形成するために一般に用いられるＢＯＰＥＴフィルムの製造元から提供される情報と一致している。
【００９８】
【表２】
2016520948.tif 000006
【００９９】
約１．５〜約２．０ポンド／リームの以下の接着剤：Ｒｏｙａｌ  ２０４６９  （Ｒｏｙａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ＆  Ｓｅａｌａｎｔｓ，Ｓｏｕｔｈ  Ｂｅｎｄ，ＩＮ）、Ｒｏｙａｌ  ２０１２３（Ｒｏｙａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ＆  Ｓｅａｌａｎｔｓ，Ｓｏｕｔｈ  Ｂｅｎｄ，ＩＮ）、またはＨｅｎｋｅｌ  ５Ｔ−５３８０Ｍ５（Ｈｅｎｋｅｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ，Ｅｌｇｉｎ，ＩＬ）の１つを用いてサセプタフィルムを板紙支持層に接合することによって、それぞれのサセプタ構造体を作製した。しかし、他の好適な接着剤を用いてもよい。
【０１００】
屈折率測定は、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  ２０１０  Ｐｒｉｓｍ  Ｃｏｕｐｌｅｒ  （Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｅｎｎｉｎｇｔｏｎ，ＮＪ）を用いて６３３ｎｍで行なった。フィルムについての結果は、（ｎｚ）（機械方向、ＭＤ）、（ｎｙ）（横または横断方向、ＣＤ）、および（ｎｘ）（厚み）方向としてまとめた。複屈折（ｎｚ−ｎｘ）は屈折率から計算し、本明細書を通してフィルムのＭＤおよび厚みにおける屈折率の差を表わす。これらのフィルムは全て着色剤または顔料の添加がなく、したがって透明であった。
【０１０１】
市販の標準的な熱安定化ＰＥＴホモポリマーフィルムを用いて作製した試料１−１および１−６は、それぞれ、従来技術の高配向、高結晶性のフィルムに特徴的なＭＤおよびＣＤの両方において高い屈折率（それぞれｎｚおよびｎｙ）を示した。優れた性能を示すキャストフィルム系構造体の試料１−３および１−４は、実際上、非晶質ホモポリマーＰＥＴポリマーについて報告された値に極めて近い、ずっと低い（ｎｚ）および（ｎｙ）値を示す。このデータと、試料１−１および１−６についての５０％を超える結晶化度および試料１−３および１−４についての僅か約５％の結晶化度とを組み合わせることにより、これらの試料が、存在するとしても僅かな残存配向しか有しない、主として非晶質のフィルムを代表していることが確認できる。試料１−１および１−６における（ｎｚ）および（ｎｙ）値の相違は、ＭＤおよびＣＤ配向または熱固定の僅かな差を表わしている。しかしこれらは適度にバランスが取れたＭＤ／ＣＤ配向を有するフィルムについてみられることが予想される範囲内である。
【０１０２】
熱量測定データは、パナソニックの１３００ワット消費者用マイクロ波オーブン型式ＮＮ−Ｓ７６０ＷＡに取り付けた８チャンネルのＦＩＳＯ  ＭＷＳマイクロ波ワークステーション光学繊維温度センシングデバイス（ＦＩＳＯ，Ｑｕｅｂｅｃ，Ｃａｎａｄａ）を用いて収集した。直径約５インチの試料を、それぞれ約０．２５インチの厚みと約５インチの直径を有する２枚の円形Ｐｙｒｅｘ（登録商標）プレートの間に取り付けた。厚み約１インチの延伸ポリスチレン絶縁シートの上に載せたプラスチックボウルの中の約２５０ｇの水を負荷としてプレートにかけた（水から放射される熱がプレートに影響しないように）。３個の実質的に三角形のセラミックスタンドを用いて、底プレートをガラスターンテーブルの上約１インチのところに上げた。プレートの表面温度を測定するため、上のプレートの上表面に熱光学プローブを取り付けた。約１３００Ｗのマイクロ波オーブン中で約５分間、フルパワーで試料を加熱した後、上プレートの表面の、最初の周囲温度からの平均最高温度上昇を摂氏℃で記録した。（熱量測定法の有限要素解析モデルにより、平均最高温度上昇はサセプタ構造体によって産生された熱流束に比例することが示されている。）熱量測定を行なう前に、Ｄｅｌｃｏｍ  ７１７電導度計（Ｄｅｌｃｏｍ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｐｒｅｓｃｏｔｔ，ＷＩ）を用いて各試料の電導度σ（ｍｍｈｏ／ｓｑ）を測定し、５個のデータ点を収集して平均した。結果を表３に示す。ここでΔＴは試料の温度上昇、ΔΔＴは試料の温度上昇と対照試料（構造体１−１、標準の二軸配向、熱固定ＰＥＴフィルム）の温度上昇との差である。マイクロ波調理に曝露させた後のサセプタ表面のクレージングの程度の目視評価を行ない、記録する。全ての試料の初期温度は約２２℃（周囲温度）であったので、各試料が到達した絶対温度は報告されたΔＴより約２２℃高いことが留意される。
【０１０３】
一般に、サセプタ構造体１−３および１−４は最大の加熱力を提供し、目視できるクレージングは明白ではなかった。一方、構造体１−１は構造体１−３および１−４より低い加熱力を示し、標準の市販サセプタについて予想される量のクレージングを示した。構造体１−６は構造体１−１よりもクレージングがやや少なく、中程度の加熱力を提供した。構造体１−７は加熱力およびクレージングの両方において１−１と１−６の中間であった。
【０１０４】
特に、既にいったん加熱された構造体１−５は、構造体１−１よりも大きな出力を示した。目視できるクレージングは見られなかったが、試料はまだ、ある程度の自己制限的作用（ΔＴｍａｘによって証明される）を示した。理論に縛られることを望むものではないが、この自己制限的作用は、少なくとも部分的にマイクロ波加熱サイクルの間のポリマーフィルムの密度の変化の結果であると考えられる。具体的には、ポリマーフィルムの密度はポリマーフィルムが加熱されるとともに低下することが知られている。しかし、ポリマーフィルムが加熱されるとともに、結晶化度の増大およびそれに伴う密度の増大もある。この密度の増大の大きさは最初の密度減少の大きさを凌駕し、それにより加熱サイクルの間、全体として密度の増大があると考えられる。この密度の増大はサセプタ構造体の崩壊または微小クレージングを引き起こし、それが原子スケールの電気的不連続性を生じると、さらに考えられる。
【０１０５】
【表３】
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【実施例２】
【０１０６】
実施例１に記載した熱量測定により、種々の加熱時間において、従来のサセプタ構造体（構造体１−１）のマイクロ波反射、吸収、および透過（ＲＡＴ）特性を、実験的なサセプタ構造体（構造体１−３）と比較した。低出力ＲＡＴについて評価した各試料を、ＨＰ８７５３Ａネットワークアナライザにセットした。出力を用いて試料の反射（Ｒ）、吸収（Ａ）、および透過（Ｔ）（まとめて「ＲＡＴ」）特性を計算する。各加熱時間においてメリット係数も計算した。ここで
メリット係数＝吸光度（Ａ）／（１−反射（Ｒ））
である。メリット係数は良好な褐色化性能を損なう高透過性分画の進行に抗するマイクロ波サセプタ構造体の能力の有用な尺度である。調理サイクルの間に高いメリット係数が維持されることは、マイクロ波エネルギーを顕熱に変換して効果的な表面の褐色化を生じる能力およびエネルギーを反射して食品内部の過度の直接マイクロ波加熱を回避する能力をサセプタが保持していることを示す。
【０１０７】
さらに、構造体１−１のいくつかの加熱時間について、クレージングの周辺長を領域面積で除した新規なパラメータ（Ｐ／Ａ、ｍｍ／ｍｍ２）を測定した。画像解析により拡大下に各試料のそれぞれのクレージングの周辺長を測定して加熱後の各試料を検討した。全クレージング周辺長を領域面積で除してＰ／Ａを得た。結果を表４および表５に示す。
【０１０８】
特に、加熱時間が長くなると、構造体１−３は構造体１−１よりも大きな加熱を示した。メリット係数が大きいサセプタ構造体は、食品の直接マイクロ波加熱の量を制限する一方、サセプタ吸収を最大化するので、一般に食品表面のより大きな褐色化およびパリパリ感の向上を示す。したがって実際上、低結晶化度のポリマーフィルムを用いた構造体は、有利なことに食品の誘導加熱を最小化する一方、高いレベルの表面の褐色化および／またはパリパリ感の向上をもたらすことができる。
【０１０９】
【表４】
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【０１１０】
【表５】
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【実施例３】
【０１１１】
種々のサセプタ構造体を用いた食品の褐色化の程度を測定するため、画像解析を行なった。それぞれの例において、１０００Ｗのマイクロ波オーブン中で約２．５分間、サセプタ構造体上でＳｔｏｕｆｆｅｒのマイクロ波処理可能なフラットブレッド溶融物を加熱した。加熱サイクルが完了すれば、食品を裏返し、サセプタの近傍で加熱された食品の側面を写真撮影した。Ａｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐを用いて画像を評価した。この褐色化レベルの評価のため、用いた解析手法には、試験するサセプタ構造体によって褐色化されたときにこの食品が発現した色相を最もよく代表するものとしてのＲ＝７９、Ｇ＝３０、Ｂ＝１３のＲＧＢ色相設定点の選択を伴っていた。しかし、この色相の単一の明度／暗度の値では、経験を積んだ観察者によって定性的に評価されるように褐色化を正確に特徴付けすることはできず、そのため３つの重要な明度の型に対応する、３３、８２〜８５、および１０９の３つの明度の平均値を選択し、これらの値のそれぞれにおいて個別のピクセル計数を行なった。ここで平均明度値が高いことは、調理の間の選択した色相の進行が遅いことに対応する。３つの平均明度値を用いたので、各明度値について２０％というかなり厳しいピクセル選択許容度を設けた。結果を表６に示す。
【０１１２】
両方の構造体によってある程度の褐色化および／またはパリパリ感の向上が得られたが、暗色領域に対応する明度値についてのピクセル数が顕著に高く、構造体１−３が食品またはサセプタ構造体を燃焼させることなく最大程度の褐色化およびパリパリ感の向上をもたらすことが明らかに示された。構造体１−３について試験を繰り返すことにより、この構造体の優れた褐色化性能が確認された。
【０１１３】
【表６】
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【実施例４】
【０１１４】
評価のために種々のフィルムおよびサセプタ構造体を調製した。ＡＰＥＴフィルムを調製するために２社のフィルム製造元：ＳＭＬ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ  ｍｂＨ（Ｌｅｎｚｉｎｇ，Ａｕｓｔｒｉａ）（「ＳＭＬ」）（試料５−３）およびＰｕｒｅ−Ｓｔａｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｌｅｗｉｓｔｏｎ，ＭＥ）（「Ｐｕｒｅ−Ｓｔａｔ」）（試料５−４〜５−１５）を用いた。さらに、Ｄａｒｔｅｋ（登録商標）Ｎ２０１ナイロン６，６（Ｌｉｑｕｉ−ｂｏｘ  Ｃａｎａｄａ，Ｗｈｉｔｂｙ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）を評価した（試料５−２）。対照材料としてＭｙｌａｒ（登録商標）８００二軸配向ＰＥＴ（「ＢＯＰＥＴ」）（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊａｎ（商標）Ｆｉｌｍｓ，Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）（試料５−１）を評価した。種々のサセプタ構造体を形成するため、次いでフィルムをアルミニウムで金属化し、（必要に応じ）約１〜約２ポンド／リームのＲｏｙａｌ  Ｈｙｄｒａ  Ｆａｓｔ−ｅｎ（登録商標）２０１２３接着剤（Ｒｏｙａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ，Ｓｏｕｔｈ  Ｂｅｎｄ，ＩＮ）の実質的に連続な層を用いて１４ｐｔ（厚み０．０１４インチ）のＦｏｒｔｒｅｓｓ（登録商標）板紙（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｅｍｐｈｉｓ，ＴＮ）に接合した。
【０１１５】
Ｏｐｔｅｍａ（商標）ＴＣ１２０およびＯｐｔｅｍａ（商標）ＴＣ２２０  ＥｘＣｏ（エチレンメチルアクリレートコポリマーレジン、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｓｕｋａｎｏ  ｉｍ  Ｆ５３５（エチレンメチルアクリレートコポリマーレジン、Ｓｕｋａｎｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄｕｎｃａｎ，ＳＣ）、Ｅｎｇａｇｅ（商標）８４０１（エチレン−オクテンコポリマー、Ｄｏｗ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、およびＡｍｅｒｉｃｈｅｍ  ６０４６１−ＣＤ１（組成不明）（Ａｍｅｒｉｃｈｅｍ  Ｃｕｙａｈｏｇａ  Ｆａｌｌｓ，ＯＨ）等の種々の強化用添加剤も評価した。
【０１１６】
Ｐｕｒｅ−Ｓｔａｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって用いられたＡＰＥＴフィルムを形成するプロセスは下記の通りであった。Ｔｒａｙｔｕｆ（登録商標）９５０６ＰＥＴレジンペレット（Ｍ＆Ｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＵＳＡ，ＬＬＣ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）を乾燥剤で乾燥し、キャストフィルムライン押出機のホッパに輸送した。添加剤ペレットを押出機のスロート部に計量して入れ、乾燥ＰＥＴペレットと合わせて溶融し、混合し、スロットダイから押し出して平坦な溶融フィルムを形成した。溶融フィルムを冷却ドラム上にキャストし、急冷して主として非晶質の固体状態とし、ローラを経由して輸送し、さらなる加工のためにフィルムをロールに巻き取った。フィルムの厚みは約０．０００８インチまたは約８０ゲージであった。押出機の吐出量および冷却ドラムの表面速度を変化させることによって、より厚いまたはより薄いフィルムを製造できることが留意される。ＳＭＬ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ  ｍｂＨを用いるプロセスも同様であった。
【０１１７】
試料をＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ示差走査熱量計（ＤＳＣ−７）（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ，Ｉｎｃ．，Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）で、劣化を防ぐために窒素パージして１０℃／分で加熱することによって、各フィルム試料のＤＳＣデータを得た。３００℃に加熱し、４０℃に冷却した試料について値を測定した。結果を表７に示す。ＤＳＣデータは試験試料の最初の加熱から取ったことに留意することが重要である。したがって、値は、押出し後の何らかの配向の影響および試料の結晶化度に対して各試料が加工によって受けた特定の熱履歴を反映している。結晶化に伴う負のエンタルピー変化は、試料中に存在する非晶性ポリマーの量に比例している。溶融に伴う正のエンタルピー変化は、ＤＳＣ測定の間に試料が受けた結晶化の程度の尺度である。これらのエンタルピー値の絶対値がより近ければ、試料はより非晶性である。したがって、高配向フィルムである試料５−１は極めて高いレベルの配向および結晶化度を有しており、キャストＡＰＥＴフィルムの５−３〜５−１５のフィルムは低いレベルの結晶化度を有していることが値によって確認される。試料５−６〜５−１５について注目されるやや大きなエンタルピーの相違は、存在する非ＰＥＴ強化用添加剤の影響を反映しているが、これらのフィルムの結晶化度のレベルが低いことをも示している。
【０１１８】
処理の前後で各フィルムの見掛けの表面粗度（ＰＥＬ）を評価した。フルスケールを０〜１００ｎｍとした原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により、フィルム表面の画像を取得した。Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  （ＩＰＳ），Ａｐｐｌｅｔｏｎ，ＷＩによって開発された画像解析システムを用いて、０〜２５６ユニットフルスケールの明暗グレイスケールにより、グレイレベルヒストグラムを生成した。グレイスケール１２０で二値画像を作製した。これは１２０／２５６＊１００ｎｍ＝４６．９ｎｍ、即ち４６９オングストロームの高さでＡＦＭ画像のＺ方向と交差する平面と等価である。検出した領域の周辺長を測定し、画像の直線寸法によって正規化して、無次元比、即ち周辺長／縁部長さ、即ちＰＥＬを求めた。ＰＥＬ値が大きいことは表面粗度が大きいことを示す。概してＰＥＬデータは、ＰＥＬレベルが低い（フィルム表面がより平滑である）ことは熱量測定および褐色化の結果が大きいことを伴うことを示している。
【０１１９】
ＴＡＰＰＩ  Ｔ−４９４  ｏｍ−０１に従って破断前ピーク負荷を測定した。値は、試料５−６〜５−１５における強化用添加剤によってフィルムの強度を増大させることができたことを示している。このことは、強化用添加剤で改質されたフィルムが困難さなしに加工できる市販の製造装置における試験において確認された。一方、試料５−３〜５−５で表わされる種類の非改質フィルムは転換操作においてより脆弱であり、張力等の正常なプロセスパラメータへの調節を必要とし、転換効率が低かった。
【０１２０】
ＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  ｐｌｕｓ  ４７２５ヘーズメータ（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ，ＵＳＡ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従って各ポリマーフィルムのヘーズを測定した。全ての場合において、強化用添加剤の組み込みによってフィルムのヘーズが増大した。いくつかの例において、最も好ましい添加剤は、低いヘーズレベルを示す一方で、加工のための強度の望ましい増大を提供し、サセプタフィルムおよび構造体を製造したときに有利に増大した加熱性能をもたらすものである。
【０１２１】
次に実施例１に記載した熱量試験によって各サセプタ構造体を評価した。結果を表７に示す。ここでΔＴは試料の温度上昇であり、ΔΔＴは試料の温度上昇と対照試料（構造体５−１、標準の二軸配向、熱固定ＰＥＴフィルム）の温度上昇との差である。
【０１２２】
さらに、ＲＧＢ（赤／緑／青）セットポイントとして１０４を用いた（ＲＧＢ＝１０４／６０／２５、これは一般に褐色化したパリパリ感のあるピザクラストに伴う褐色の色相に目視的に対応する）こと以外は実施例１に記載した食品褐色化試験によって、各構造体を評価した。ピザクラストについて経験ある観察者によって行なわれた目視による褐色化評価を最もよく表わすものとして最大ピクセル選択許容度を選択した。この場合、試験変数の褐色化性能を正確に識別できる方法で褐色化を定量するために、このＲＧＢ色相セットポイントの明度値の多数平均レベルを用いることは（実施例１でのように）必要ないことが判断された。さらに、Ｋｒａｆｔ  ＤｉＧｉｏｒｎｏのマイクロ波処理可能ピザを用いた。その色相を有するピクセルの数を記録し、それによりピクセル数が多いことは褐色化が多いことが示された。
【０１２３】
構造体５−１（対照）を評価する前に、未加熱のピザクラストを測定してＲＧＢ値１０４／６０／２５と関連する色を有するベースラインピクセル数である２４３１３ピクセルを決定したことが留意される。表７に示す結果を計算するために、このベースライン値を用いた。ここで
ΔＵＢは所与の試料から褐色化していないクラストのベースライン値（２４３１３）を差し引いたピクセル数であり、
Δ％Ｉｍｐは対照試料（構造体５−１）について得られた結果に対する改善率である。
【０１２４】
熱量測定の結果およびピザの褐色化の結果は、添加剤の組み込みの有無に関わらず、両方とも全ての無配向、低結晶化度のフィルムについて、対照と比べて顕著な増大を示す。調理したピザクラストの目視観察により、高度に二軸配向した高結晶化度のフィルムから作られた標準の対照試料において得られたものよりもずっと高い所望の褐色化のレベルが確認された。したがって、強化用添加剤をマイクロ波サセプタフィルムおよび構造体に組み込むことによって、性能の劣化なしにフィルムの堅牢性を改善することができる。
【０１２５】
次いで、１０℃の温度上昇ごとに褐色化反応速度をおおまかに２倍するという褐色化の動力学についての単純化されたアレニウス式の関係を用いて、相対褐色化反応速度（ＲＢＲＲ）を以下のように計算した。
相対褐色化反応速度＝２（ΔＴ１０）
【０１２６】
【表７】
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【実施例５】
【０１２７】
種々のＰｕｒｅ−Ｓｔａｔベースフィルムを一軸配向させ、評価のためのサセプタ構造体を調製するために用いた。対照材料としてＭｙｌａｒ（登録商標）８００二軸配向ＰＥＴ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊａｎ（商標）Ｆｉｌｍｓ，Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡ）も評価した。
【０１２８】
構造体６−１は、実施例４に記載したように板紙にラミネートした、前の段落に記載した市販用に金属化された４８ゲージの標準の二軸配向ＰＥＴフィルムを含む市販用に製造されたサセプタ構造体であった。構造体６−２は手でラミネートしたことを除いて構造体６−１と同じであった。
【０１２９】
試料６−３〜６−１７は、Ｂｒｕｃｋｎｅｒ  Ｋａｒｏ  ＩＶ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ（実験室用延伸機）（Ｂｒｕｃｋｎｅｒ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ．Ｓｉｅｇｓｄｏｒｆ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を用いて、表８に説明した配向温度および熱固定温度、ならびに延伸倍率約１．５：１で、機械方向に一軸配向した。次いで配向したフィルムを表８に示すように種々の特性について評価した。白色顔料を添加したフィルムは顔料が含まれているために密度または屈折率もしくは複屈折によって結晶化度を測定することができないが、白色試料６−７および６−１０と透明試料６−９との結晶化発熱および溶融吸熱のΔＨ値の比較により、透明試料６−９と同一条件で配向および熱固定された白色試料６−１０は同様のレベルの結晶化度および残存配向を有していることが示される。
【０１３０】
図２に示すように、中程度の一軸配向により、対照のサセプタフィルムと比較して改善されたサセプタ加熱性能を有するフィルムを作製することができた。これらの試料の屈折率値（ｎｚ）は、これらが中程度の配向の後でさえも、事実上、主として非晶性であり、いくつかの試料については中程度の結晶化度の増大を伴うことを示している。対照についての（ｎｚ）のずっと高い値は、高度の残存配向を伴う高結晶性フィルムと符合している。
【０１３１】
次いで実施例４に関連して記載したように、フィルムを金属化し、１４ｐｔの板紙に手でラミネートして、種々のサセプタ構造体を形成した。
【０１３２】
次いで実験室用延伸機で配向した試料のシートを４８ゲージの標準の二軸配向ＰＥＴのフルサイズのロールにテープで貼りつけ、市販用の条件（ターゲット光学密度＝０．２０とした正常パラメータ範囲内）でアルミニウムメタライザーを通してロールを運転することによって、フィルムを金属化した。金属化したシート試料を取り出し、次いで手でラミネートしてサセプタ構造体を形成した。手でラミネートしたフィルム試料は、Ｒｏｙａｌ  Ｈｙｄｒａ  Ｆａｓｔ−ｅｎ  Ｂｏｎｄ−Ｐｌｕｓ  ２０１２３接着剤（Ｒｏｙａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｓｅａｌａｎｔｓ，Ｓｏｕｔｈ  Ｂｅｎｄ，ＩＮ）を塗布するためにＮｏ．１０Ｍａｙｅｒロッドを用いて、０．０１４インチの未コートＳＢＳ板紙（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐａｐｅｒ，Ｍｅｍｐｈｉｓ，ＴＮ）にラミネートし、ニップ負荷５０ｐｓｉ、速度４に設定したＣｈｅｍｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｌａｍｉｎａｔｏｒ（Ｃｈｅｍｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＯＨ）を用いてラミネートした。
【０１３３】
次いで実施例１に記載した熱量測定によって各サセプタ構造体を評価した。結果を表８に示す。ここでΔＴは試料の温度上昇、ΔΔＴは試料の温度上昇と対照試料（構造体６−２、標準の二軸配向、熱固定ＰＥＴフィルム）の温度上昇との差である。
【０１３４】
構造体６−２は、市販の対照構造体６−１と極めて類似の温度上昇を示した。したがって、構造体６−２は購入可能なサセプタ構造体の正当な代表であると考えられる。いくつかの一軸配向したラミネートサセプタ試料（６−１３および６−１５）は、対照試料と比較して低い加熱性能を示した。表８において注目されるように、これらの試料は最低温度で配向しているため延伸応力が最大で、曝露されるアニール温度が最低であり、その歪みの緩和が最小である。対応する試料６−１４および６−１６は、それぞれ６−１３および６−１５と同じ温度で配向されているが、より高いアニール温度に曝露されており、対照試料と比較して顕著に増大した加熱能力を示した。試料６−５、６−１０および６−１１は最大の到達したΔＴおよびＲＢＲＲを示し、配向応力を緩和するために中程度の配向と熱固定を組み合わせるという本発明の有用性を補強している。これらの比較は、本開示により広範囲の材料および加工の方式から優れたサセプタ構造体を創出できる可能性が明らかに示されているが、全ての組合せから同様に機能する構造体が得られるわけではなく、特定のプロセス条件を選択する際にやはり注意が必要であることを示している。本実施形態の利点は、一軸配向についての配向条件の比較的単純な改変によって、得られるサセプタ構造体の加熱能力を調整できる可能性である。
【０１３５】
上述（実施例１）のように、全ての試料は約２２℃の初期温度を有していたので、各試料が到達する絶対温度は報告されたΔＴよりも約２２℃高かった。特に、試料のそれぞれは（比較的性能が劣ったものでも）、フィルムとして一般に用いられる１５０℃の収縮性能規格を超える絶対温度への温度上昇を示した。さらに、１５０℃という温度は、マイクロ波処理可能な食品を加熱するための対象となる速度でＭａｉｌｌａｒｄ褐色化反応が起こることが正当に予想される温度よりも低いことが注目される。このことは、サセプタベースフィルムとして用いるフィルムを特徴付ける従来の手段が不適切であることをさらに強調するものである。
【０１３６】
次いで、実施例４に記載したように、相対褐色化反応速度（ＲＢＲＲ）を計算した。さらに、実施例４に記載したピザの褐色化試験によって各構造体を評価した。褐色化試験結果を図３に示す。ピザの処方の変動およびその結果である異なる温度上昇の動力学を前提として、対照材料のΔＴに対して正規化したΔΔＴ熱量測定に基づく相対褐色化速度によって、褐色化ピクセル数の正当な予測が可能であり、ピザの目視検討によって確認された。
【０１３７】
【表８】
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【実施例６】
【０１３８】
種々のフィルムを二軸配向し、評価のためのサセプタ構造体を調製するために用いた。ホモポリマー（ＨＰ）フィルム、コポリマー（ＣＰ）フィルム、および共押出し（ＣＸ）フィルムを評価した。配向するためのフィルムはＰａｃｕｒ（ＰＡＣＵＲ，Ｏｓｈｋｏｓｈ，ＷＩ）により、標準のシート押出し装置を用いて製造した。ホモポリマーフィルムはＰｏｌｙｑｕｅｓｔ（Ｐｏｌｙｑｕｅｓｔ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣ）によって供給されたＰＱＢ  １５−０９３ホモポリマーＰＥＴレジンから製造した。コポリマーフィルムはＳＫＹＰＥＴ−ＢＲ  ８０４０コポリエステル（ＳＫＣ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｓｅｏｕｌ，Ｓｏｕｔｈ  Ｋｏｒｅａ）から製造した。共押出しフィルムは、上述のレジンを用いて、７０％のホモポリマーコア（Ｂ）層を２〜１５％のコポリエステルスキン（Ａ）層で包み込んだＡ／Ｂ／Ａ三層共押出し構造体であった。
【０１３９】
表９で説明した条件でＫａｒｏシリーズの実験室用延伸機を用いて、フィルムを配向させた。次いで実験室用延伸機で配向した試料のシートを４８ゲージの標準の二軸配向ＰＥＴのフルサイズのロールにテープで貼りつけ、市販用の条件（ターゲット光学密度＝０．２０とした正常パラメータ範囲内）でアルミニウムメタライザーを通してロールを運転することによって、フィルムを金属化した。金属化したシート試料を取り出し、次いで手でラミネートしてサセプタ構造体を形成した。手でラミネートしたフィルム試料は、Ｒｏｙａｌ  Ｈｙｄｒａ  Ｆａｓｔ−ｅｎ  Ｂｏｎｄ−Ｐｌｕｓ  ２０１２３接着剤（Ｒｏｙａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｓｅａｌａｎｔｓ，Ｓｏｕｔｈ  Ｂｅｎｄ，ＩＮ）を塗布するためにＮｏ．１０Ｍａｙｅｒロッドを用いて、０．０１２インチの未コートＳＢＳ板紙（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐａｐｅｒ，Ｍｅｍｐｈｉｓ，ＴＮ）にラミネートし、ニップ負荷５０ｐｓｉ、速度４に設定したＣｈｅｍｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｌａｍｉｎａｔｏｒ（Ｃｈｅｍｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＯＨ）を用いてラミネートした。
【０１４０】
種々の試料について屈折率および複屈折を得た。図４に示すように、残存配向および結晶化度が低いことにより、市販の標準的な高配向ホモポリマーＰＥＴフィルムと比較して新規で優れたサセプタ加熱方式を得ることができる。
【０１４１】
実施例１に記載した熱量測定試験および実施例４に記載したピザの褐色化試験により、各サセプタ構造体を評価し、実施例５に記載したように相対褐色化反応速度（ＲＢＲＲ）を計算した。結果を表９および図５に示す。これらの中で試料／サセプタ構造体６−１および６−２（実施例６より）は比較のために含まれている。
【０１４２】
構造体６−２（実施例６の手でラミネートした市販の対照品）は、１４６．７℃の温度上昇を示した。これは、１４５．５℃の温度上昇を示した構造体７−１（これは実験室スケールの延伸機によって配向したものである）と密接に対応している。したがって、この議論の目的のため、構造体７−１は市販のサセプタフィルム材料の正当な近似を表わしている。（配向レベルが３．８×３．８であったことを除いて）構造体７−１と同様の構造体７−２は、僅か１３４．７℃の温度上昇しか示さなかった。したがって、この実験室で延伸したホモポリマーＰＥＴフィルム系のサセプタについては、低配向レベルにおける性能の低下があった。
【０１４３】
低融点コポリエステル（その他全ての条件は構造体７−２と同じ）を含む構造体７−１７は、１５４．９℃の温度上昇を示し、これは市販対照品（構造体６−２）を含むホモポリマーベースフィルムから作られた構造体のいずれよりも高かった。配向度が高い構造体７−１８は、１５８．８℃の温度上昇を示した。対照的に、配向温度が低く、配向度が低い構造体７−２１は、僅か１２５．４℃の温度上昇を示した。この性能は大部分のマイクロ波加熱用途には許容できないが、低い加熱能力が望ましい他の用途があることが注目される。最後に、構造体７−２１よりも高いアニール（即ち熱固定）温度で作製された構造体７−１９においては、温度上昇は１４４．２℃であった。同じ条件で作製されたホモポリマーサセプタベースフィルムについての対応する値は１３８．２℃であった（構造体７−６）。
【０１４４】
さらに、配向温度の１２０℃から１２５℃への上昇は、コポリマー（３．８×３．８から４×４に変化）についてはほぼ４℃のΔＴの上昇（構造体７−１７および７−１８を参照）をもたらすが、ホモポリマー（いずれの温度でも４×４）については同じ配向温度の上昇が僅か約２．３℃のΔＴの上昇をもたらす（構造体７−１および７−３を参照）ことが注目される。
【０１４５】
共押出しされた構造体はプロセス条件にやや影響されやすいように見えるが、高い延伸温度および高いアニール温度を採用した場合にはまだ優れた熱量測定およびピザの褐色化の結果を得ることが可能である。実際、この試料の組においては共押出しされた試料７−２６によって最良のピザ褐色化が達成された。理論に縛られることを望むものではないが、構造体中にホモポリマーＰＥＴおよびコポリエステルの両方の層が存在することにより、配向、結晶化、および緩和の何らかの「混合モード」がもたらされ、プロセス操作条件のやや狭いウインドウがもたらされると考えられる。しかし、このフィルムを用いて優れた加熱サセプタを創出することが可能であることが示されたので、これらは１００％コポリエステルフィルムと比較してコスト低減が可能で、商業的に有用であり、表面コポリエステル層をヒートシール材料として用いる場合など、他の有用な機能性が提供される。
【０１４６】
図５に、実際のピザ調理試験で得られた熱量測定に基づく相対褐色化速度とピクセル数との関係をプロットした。これらのデータより、ピザのばらつきおよび調理の動的条件という制限の中で、熱量測定の結果と実際の食品の褐色化の結果との間に明らかな正の相関があることが確認される。
【０１４７】
【表９】
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【実施例７】
【０１４８】
従来技術の標準的なサセプタフィルムと比較して本開示のフィルムの動的な寸法の温度応答が有意に異なることを示すために、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  Ｉｎｃ．，Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）ＤＭＡ  ７ｅを用いて試料長さの変化を温度の関数として測定した。装置は一定の力で、熱機械的解析モードで用いた。１０ｍＮの一定の静的力の下、ヘリウムパージの下で、試料を４０℃から２２０℃まで、２．５℃／分で加熱した。試料を幅３．２ｍｍに切断し、測定すべきフィルムに応じた厚みでゲージ長約１０ｍｍとして、伸長解析測定システムを用いた。ファーネス温度制御を補助するため、氷／水浴を用いた。機械方向（ＭＤ）または横（横断）方向（ＣＤ）に切断したフィルムストリップについて測定を行なった。フィルム試料を加熱しながら記録した寸法変化の例を図６〜図１１に示す。値は以下のように加熱前の元の試料長と比較した変化率％として計算した。
試料長の変化率％＝加熱中の瞬時の長さ／元の長さ×（１００）
【０１４９】
表示した結果に影響する本試験方法の特徴は、データを正当に解釈するために重要である。試料長の変化率を計算するために用いる瞬時の長さの測定における正確さを保証するため、試料の両端にごく僅かな張力をかける。この僅かな張力に打ち勝つことによって試料は１００未満の変化率値（収縮）を示し、温度が残存収縮エネルギーが解放される温度に達するとともに短くなる（収縮）。この試験によって得られる曲線において伸長（１００％を超える値）を示す試料は、温度の上昇によって固有の伸びまたは伸長の特性を有すると考えるべきではない。Ｔｇより上で、特定の温度での寸法変化の傾向を殆どまたは全く持たないフィルムは、その温度における試料保持張力による僅かな延伸に影響される傾向があり、曲線は、張力負荷がない条件下で伸びまたは伸長が起こると誤って解釈されることになる。より高配向および／または高結晶性のフィルムは、ゴム状態における残存伸長能力がより小さく、配向および結晶性のレベルが低いフィルムよりも、延伸および誤った伸長の現われに対する抵抗が大きいと予想される。
【０１５０】
動的な寸法の温度応答曲線が示されたフィルムを表１０に掲げる。従来の高配向、高結晶性、高屈折率および高複屈折の標準的なＰＥＴホモポリマーフィルムを代表する３種のフィルムを、その全てが優れたサセプタ性能を示す本開示のいくつかの実施形態を代表する３種のフィルムと比較する。
【０１５１】
【表１０】
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【０１５２】
試料６−２、１−６、および７−１は全て、一般的な市販のサセプタベースフィルム（試料６−２）、従来技術の熱安定化フィルム（１−６）、および試料６−２と同様のフィルムの特性および性能を模擬することを目的として実験室で延伸したフィルム（試料７−１）を代表するホモポリマーＰＥＴ高配向フィルムである。試料６−９、６−１１、および７−８は全て、本開示の実験用延伸機で配向した試料である。試料６−９および６−１１はホモポリマーＰＥＴから作製した本開示の中程度に一軸配向したフィルムであり、試料６−１１は試料６−９よりも高い熱固定温度に曝露させたものであり、試料７−８は典型的なホモポリマーＰＥＴよりも低い融点を有するコポリエステルから作製した本開示の高配向フィルムである。
【０１５３】
図６〜図１１に、これらのフィルムの動的な寸法の温度応答を示す。各図に各フィルムのＭＤおよびＣＤにおける２回の測定を示す。６種の試料全てにおいて、ＰＥＴのＴｇに近い約８０℃で温度上昇に対してある応答が始まることがまず注目される。これは、ガラス状態からゴム状態へのポリマーの遷移として予想されるべきことである。特に、試料６−２、１−６、および７−１の温度が上昇し続けるとともに、全ての試料についてＭＤにおいて、また試料１−６以外についてＣＤにおいて有意の収縮が起こり、特にサセプタ性能の良好な判断材料を表わすとして典型的に言及されている収縮測定のための静的曝露温度である１５０℃を超える温度において、温度上昇とともに収縮が増大し続ける。
【０１５４】
これらのフィルムの動的な寸法の温度応答は、ラミネートされたサセプタ構造体における典型的なクレージングおよび加熱能力の限界をもたらす収縮挙動を表わす。これら３種の試料についての熱量測定データは、加熱におけるこの限界を示す。試料１−６は、おそらくＭＤと比較してこの方向では熱安定性がやや強化されていること、および上で議論した誤った伸長の表示の結果として、ＣＤに僅かに伸長するように見えるが、サセプタ加熱において一般に遭遇する望ましい温度において、ＭＤには顕著に収縮する。試料１−６は試料６−２および７−１と比較していくらか増大した加熱能力を示すが、本開示に従って作製したサセプタにはまだ劣っている。試料６−２と比較して試料７−１に見られる大きな収縮は、市販用の機械と実験用延伸機との相違によるものと予想されるが、意味があることに、この２種のフィルムから作製したサセプタは加熱および調理試験において全く同じように機能する。このことから、クレージングの発生の閾を超えれば、サセプタ性能は失われて実質的に回復不能になることが確かめられる。
【０１５５】
試料６−９、６−１１、および７−８は全て、標準的な３種のフィルムよりも優れた加熱能力を有する本開示の実験的なフィルムであるが、温度上昇に対して全く異なる応答を示し、標準的なフィルムが収縮する同じ温度範囲にわたってＭＤ、ＣＤのいずれにも収縮しないことを証明している。同様に、本方法に従って試験した本開示の優れた性能を有するサセプタ（たとえば試料５−６、５−７、５−８、５−１０、５−１２、および５−１４を含む）は全て、同様の挙動を示した。サセプタの使用についての誤った伸長の表示を考慮に入れても、これらのフィルムは寸法安定性があると考えられ、クレージングの発生に対する耐性が優れている。熱量測定および褐色化試験により、この優れた性能が確認される。
【０１５６】
動的な寸法の温度応答における大きな相違は、サセプタベースフィルムにおける低いレベルの屈折率および複屈折ならびに低い結晶化度によって証明されるように、低い残存配向が保たれていることと一致しており、本発明の種々の態様の新規性および極めて有用な方法で本発明を実施できることの強い証拠を示している。
【０１５７】
本明細書において、特定の態様および実施形態に関連して本発明を詳細に説明したが、この詳細な説明は単に本発明の説明および例示であって、本発明の十分かつ可能な開示を提供し、本発明が行なわれた時点において本発明者らが知る本発明を実施する最良の形態を説明するという目的にのみ行なわれるものであることを理解されたい。本明細書において説明した詳細な説明は説明のためのみであって、本発明を限定すること、または本発明のその他の実施形態、適合化、変形、改変、および等価の配置のいかなるものも除外することを意図しておらず、またそのように解釈すべきではない。方向に関する全ての言及（たとえば上、下、上方、下方、左、右、左方、右方、上部、底部、上に、下に、垂直、水平、時計回り、および反時計回り）は、本発明の種々の実施形態についての読者の理解を助けるという識別目的のためのみに用いられ、特許請求の範囲に具体的に説明されない限り、特に位置、方向または本発明の使用に関して限定を生じるものではない。併合参照（たとえば併合された、添付された、連結された、結合された等）は広く解釈すべきであり、要素の結合および要素間の相対的移動の間の中間的なメンバーを含み得る。したがって、併合参照は２つの要素が直接かつ相互に固定された関係で結合されていることを必ずしも意味しない。さらに、種々の実施形態に関係して議論した種々の要素を入れ替えて、本発明の範囲内に入る全く新規の実施形態を創出することができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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