(57)【要約】  １つ以上の結合層は、当該結合層のいずれか一側に基材を形成する少なくともポリマの混合物からなり、前記ポリマのグレードは、そのメルト・フロー・インデックス及び溶解粘度が類似するように選択され、結合層に隣接する１つ又は他の基材を含む前記ポリマのグレードとは異なる前記結合層内の少なくとも１つのポリマのグレードを要求する生分解性ポリマ多層基材。１の外基材における高融点ポリマの包含によって、多層基材は、シールされた物品から順次剥離可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマ材料からなる第１の層と、
前記第１の層のポリマ材料とは異なるポリマ材料からなる第２の層と、
前記第１及び第２の層の間の少なくとも１つの結合層と、
からなり、
前記少なくとも１つの結合層は、前記結合層に隣接する少なくとも１つのポリマ材料の混合物を含み、
前記結合層内の少なくとも１つのポリマ材料は、前記結合層に隣接する１又は他の層からなる同一のポリマのメルト・フロー・インデックス及び溶融粘度とは異なるメルト・フロー・インデックス及び溶融粘度を有することを特徴とする生分解性ポリマ多層基材。
【請求項２】
請求項１記載の基材であって、前記結合層内の前記少なくとも１つのポリマ材料の前記メルト・フロー・インデックス及び溶融粘度のうちの少なくとも一方は、前記結合層の内部の他のポリマ材料のメルト・フロー・インデックス及び溶融粘度のうちの対応するものと近似していることを特徴とする基材。
【請求項３】
請求項１または２記載の基材であって、透明であることを特徴とする基材。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１に記載の基材であって、
前記第１の層は、実質的にＰＬＡからなる外側層であり、前記第２の層は、実質的にＰＶＯＨからなる内側層であり、前記少なくとも１つの結合層は、実質的にＰＬＡ及びＰＶＯＨを含み、前記少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨは、前記内側層のＰＶＯＨよりも高いＭＦＩ及び低い溶融粘度を有することを特徴とする基材。
【請求項５】
請求項４記載の基材であって、さらに、ポリマ材料からなる第３の層を有し、前記第３の層は、実質的にＰＬＡからなる外側層であり、実質的にＰＶＯＨからなる前記内層は、２つの外層の間に位置することを特徴とする基材。
【請求項６】
請求項５記載の基材であって、実質的にＰＬＡからなる外層は、異なる融点を有することを特徴とする基材。
【請求項７】
請求項５又は６記載の基材であって、実質的にＰＬＡからなる外層は、セルロース、セルロースエステル、ＰＨＡ，ＰＨＢ，ＰＨＢＶ等の高融点ポリマを含むことを特徴とする基材。
【請求項８】
請求項７記載の基材であって、高融点ポリマを含む前記外層に隣接する前記結合層は、調和した割合の高融点ポリマを含むことを特徴とする基材。
【請求項９】
請求項７又は８記載の基材であって、剥離自在且つシール可能な層が、高融点ポリマを含む前記１の実質的にＰＬＡからなる層に亘って形成されていることを特徴とする基材。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１に記載の基材であって、前記第２の層のポリマは、少なくとも８８％の加水分解度を有するＰＶＯＨであることを特徴とする基材。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１に記載の基材であって、前記第１の層は、ＰＬＡの重量が少なくとも９０％であることを特徴とする基材。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１に記載の基材であって、前記第２の層は、ＰＶＯＨの重量で少なくとも８０％を含むことを特徴とする基材。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１に記載の基材であって、前記少なくとも１つの結合層は、重量で９０％から１０％のＰＬＡと、重量で１０％から９０％のＰＶＯＨとを含むことを特徴とする基材。
【請求項１４】
請求項１３記載の基材であって、少なくとも１つの結合層は、異なる重量のＰＬＡ及びＰＶＯＨを含むことを特徴とする基材。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか１に記載の基材であって、前記少なくとも１つの結合層は、ＰＶＯＨの成分の重量で最大５０％までの澱粉を含むことを特徴とする基材。
【請求項１６】
実質的にＰＬＡからなる第１の層と、
実質的にＰＶＯＨからなる第２の層と、
前記第１及び第２の層の間の少なくとも１つの中間結合層と、
からなり、
前記少なくとも１つの中間結合層は、ＰＬＡ及びＰＶＯＨの混合物からなり、
前記第２の層のＰＶＯＨは、第１の層のＰＬＡのメルト・フロー・インデックスよりも低いメルト・フロー・インデックスを有し、
前記少なくとも１つの結合層のＰＬＡ及びＰＶＯＨの成分は、それぞれ、前記第１の層のＰＬＡのメルト・フロー・インデックス以上のメルト・フロー・インデックスを有することを特徴とする生分解性ポリマ多層基材。
【請求項１７】
請求項１６記載の基材であって、前記第１の層のＰＬＡは、１９０℃及び２．１６ｋｇで４〜８g/10分のメルト・フロー・インデックスを有し、
前記少なくとも１との結合層のＰＶＯＨ成分は、１９０℃及び２．１６ｋｇで５〜９g/10分のメルト・フロー・インデックスを有することを特徴とする基材。
【請求項１８】
請求項１７記載の基材であって、前記第１の層のＰＬＡ及び前記少なくとも１との結合層のＰＬＡ成分は、同一のメルト・フロー・インデックスを有することを特徴とする基材。
【請求項１９】
請求項１６又は１７に記載の基材であって、前記少なくとも１との結合層のＰＶＯＨ成分は、１９０℃及び２．１６ｋｇで７．０g/10分のメルト・フロー・インデックスを有しことを特徴とする基材。
【請求項２０】
実質的にＰＬＡからなる第１の層と、
実質的にＰＶＯＨからなる第２の層と、
前記第１及び第２の層の間の少なくとも１つの中間結合層と、
からなり、
前記少なくとも１つの中間結合層は、ＰＬＡ及びＰＶＯＨの混合物からなり、
前記少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨは、第２の層のＰＶＯＨよりも高いＭＦＩと低い溶解粘度とを有することを特徴とする基材。
【請求項２１】
請求項２０記載の基材であって、前記少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨは、第１の層のＰＬＡのＭＦＩ以上のＭＦＩを有することを特徴とする基材。
【請求項２２】
請求項２０または２１記載の基材であって、前記少なくとも１つの結合層のＰＬＡは、第１の層のＰＬＡのＭＦＩ以上のＭＦＩを有することを特徴とする基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマ多層基材の改良やポリマ多層基材に関する改良に関し、当該基材の製造及びその使用に関する。特に、本発明は、実質的なポリビニルアルコールのバリア層を含む生分解性共押出ポリマ多層基材と、多層基材から生成された転化生成物と、多層基材及び転化生成物の製造に必要なプロセスとに関する。転化生成物は、適宜の形態のバッグ、食品トレイ、食品トレイ用のラッピングフィルムであり、例えば、生鮮農産物、ファーストフード、生又は調理済みの肉や魚のパッケージング、サンドイッチのパック、ウインドウパック、又は郵便封筒における使用が見受けられる。
【０００２】
厚みが１５〜１００μｍの多層基材の多くは、バッグやラッピングフィルムへと加工され、厚みが１００〜１０００μｍの多層基材の多くは、食品トレイに加工される。
【背景技術】
【０００３】
生分解性は、本願では、長時間に亘り、バクテリアや菌類などの、自然発生する微生物の作用によって分解されて、毒性のある残渣を残さない多層基材として定義されている。バクテリアや菌類などの自然発生する微生物の作用による、本発明に記載される生分解性多層基材の分解の速度が十分に速い場合、基材は、追加的に、欧州でのＥＮ
１３４３２や米国でのＡＳＴＭ−６４００−９９等の国際的に確立した基準により堆肥化可能なものとして認証されても良い。
【０００４】
先願であるＷＯ２００８／１３２４８８において、実質的にポリ乳酸（ＰＬＡ）からなる外層と、実質的にポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）からなる内層とからなる生分解性ポリマ共押出多層基材が、ＰＬＡ及びＰＶＯＨのブレンドからなる結合層によって、十分に共に保持されている発明を記載した。両側の内層用の上記用途において、結合層の成分として使用されるＰＶＯＨは、好ましくは、７９〜９２％、より好ましくは８０〜８８％の加水分解度と、３〜３２、より好ましくは５〜１０ミリパスカル秒（ｍＰａ．ｓ）、すなわちセンチポアズ（ｃＰ）の粘度とを有するとして記載されている。
【０００５】
さらなる研究が、本発明に導いた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一の概念において、本発明は、ポリマ材料からなる第１の層と、第１の層のポリマ材料とは異なるポリマ材料からなる第２の層と、第１の層と第２の層との間にあり少なくとも２種類の異なるポリマ材料の混合物からなる中間結合層の少なくとも１つとからなる生分解性ポリマ多層基材を提供する。結合層内の少なくとも２種類のポリマ材料のメルト・フロー・インデックスや溶融粘度は、類似する。
【０００７】
別の概念において、本発明は、ポリマ材料からなる第１の層と、第１の層のポリマ材料とは異なるポリマ材料からなる第２の層と、第１の層と第２の層との間の少なくとも１つの中間結合層と、からなる生分解性ポリマ多層基材を提供する。少なくとも１つの結合層は、当該結合層に隣接するポリマ材料の混合物からなる。前記結合層内の少なくとも２種類のポリマ材料のメルト・フロー・インデックスや溶融粘度は類似し、前記結合層の内部のポリマ材料の少なくとも１つと、前記結合層に隣接する１つ又は他の基材層を含む同一のポリマとは、異なるグレードである。
【０００８】
さらに別の概念において、本発明は、ポリマ材料からなる第１の層と、前記第１の層のポリマ材料とは異なるポリマ材料からなる第２の層と、前記第１及び第２の層の間の少なくとも１つの中間結合層と、からなる生分解性ポリマ多層基材を提供する。少なくとも１つの結合層は、結合層に隣接する少なくともポリマ材料の混合物からなる。結合層内の少なくとも１つのポリマ材料は、結合層に隣接する１の又は他の層からなる同一のポリマのメルト・フロー・インデックスや溶融粘度とは異なるメルト・フロー・インデックスや溶融粘度を有する。
【０００９】
好ましくは、結合層内の前記少なくとも１つのポリマ材料のメルト・フロー・インデックスや溶融粘度は、結合層内の他のポリマ材料のメルト・フロー・インデックスや溶融粘度と同様であったり、又は近似している。
【００１０】
少なくとも１つの結合層を形成するために使用されるポリマ材料のメルト・フロー・インデックスや溶融粘度とマッチングすることによって、結合層の均一性は、強化され、隣接層へのその結合は改善される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一の好ましい実施の形態において、第１の層は、実質的にポリ乳酸（ＰＬＡ）、好ましくはＰＬＡの重量で少なくとも９０％からなる。第２の層は、実質的にポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）からなり、好ましくは、ＰＶＯＨの重量で少なくとも８０％からなり、好ましくは、少なくとも８８％の加水分解度を有する。少なくとも１つの結合層は、実質的にＰＬＡ及びＰＶＯＨの混合物からなり、好ましくは、重量で９０％から１０％のＰＬＡと、重量で１０％から９０％のＰＶＯＨとからなる。少なくとも１つの結合層内のＰＬＡ及びＰＶＯＨのメルト・フロー・インデックスや溶融粘度は、類似するが、一方、第２の層に含まれるＰＶＯＨと、少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨ成分とは、メルト・フロー・インデックスや溶融粘度は、相当に異なっている。
【００１２】
実質的にＰＶＯＨからなる第２の層は、以下の表に示すように、多層基材に対し、張力、穿刺及び引き裂き特性を提供する。以下の表では、商業的に入手可能なモノレイヤＰＬＡ基材を、本発明による多層基材と比較する。
【００１３】
物理的特性の比較
【表１】
2012506801.tif 000002
【００１４】
ガスバリア特性の比較
【表２】
2012506801.tif 000003
【００１５】
実質的にＰＶＯＨモノレイヤ基材の物理的及びガスバリア特性は、以下の表から分かるように、ＰＶＯＨポリマの加水分解度に依存する。
【００１６】
【表３】
2012506801.tif 000004
【００１７】
【表４】
2012506801.tif 000005
【００１８】
特に２つのポリマ材料の混合物として押し出されるときに、２つのポリマ材料の混合物の均質性を改善して、２つのポリマ材料の間に高度な相溶性を獲得するために、結合層の成分として、選択されたグレードのＰＶＯＨは、他の実質的な成分ＰＬＡと、できる限り混和性を呈することが好ましい。なお、特定の転化方法に限定するものではない。故に、相溶性は、本発明では、転化後に、商業的に市場展開可能な物理的特性を有する生産物を生産する２つのポリマの混合として、定義されている。
【００１９】
高ＭＦＩは、低溶融粘度と関係する。フィルムグレードＰＶＯＨの多くは、フィルムグレードＰＬＡよりも、低メルト・フロー・インデックス及び高溶融粘度を有する。発明者は、ＰＶＯＨ及びＰＬＡを混合するとき、メルト・フロー・インデックス及び溶融粘度の違いによって、結合層におけるＰＶＯＨ・ＰＬＡ混合の使用に問題が生じることを見出した。当該問題は、結合層において異なるグレードのＰＶＯＨを使用することによって解消したり、又はかなり低減されることを、驚いたことに見出した。とりわけ、結合層に対し混合におけるＰＶＯＨ及びＰＬＡのメルト・フロー・インデックスや溶融粘度とマッチングさせることによって、加工生産物の特性を改善することができることを見出した。これは、ＰＶＯＨ及びＰＬＡの改善した相溶性によるものと信じられている。
【００２０】
この改善は、１９０℃及び２．１６kgで４〜８g/10分のメルト・フロー・インデックス（ＭＦＩ）と、１９０℃で５００／秒のせん断レートで６００Ｐａ−ｓの溶融粘度とを有するＰＬＡを混合した生成物を、少なくとも７５％のＰＶＯＨを含み、残りの大部分がグリセリンや水などの可塑剤からなるＰＶＯＨペレットにおいて混合された異なるグレードのＰＶＯＨと比較する、以下の実施例によって実証されている。混合ＰＶＯＨペレットグレードＤは、結合層内でＰＬＡとの良好な相溶性に対して適切であることが証明された。
【実施例１】
【００２１】
【表５】
2012506801.tif 000006
【００２２】
以上のように、ＰＬＡを、結合層内で異なるグレードのＰＶＯＨと混合すると、異なる特性及び特徴を有するフィルムになる。このように、ＰＬＡに比較して低ＭＦＩ及び高溶融粘度を有するＰＶＯＨグレードＡ、Ｂ、Ｃは、ＰＬＡとの不十分な相溶性により、濁りを帯びると共に、使用時の脆性の程度が変化するフィルムになり、結合層としての使用に適さないものなる。一方、グレードＡ，Ｂ，Ｃよりも低い溶融粘度と、ＰＬＡのＭＦＩに近接して調整されたＭＦＩとを有するＰＬＡ及びＰＶＯＨグレードＤの混合は、本発明による、本質的にＰＬＡからなる第１の層と、本質的にＰＶＯＨからなる第２の層との間の結合層内部での改良された相溶性により、透明であると共に、使用時の脆性の無いフィルムになる。
【００２３】
別の観点から、本発明は、実質的にＰＬＡからなる第１の層と、実質的にＰＶＯＨからなる第２の層と、第１及び第２の層の間にあり且つＰＬＡ及びＰＶＯＨの混合物からなる少なくとも１つの中間結合層とからなる生分解性ポリマ多層基材を提供する。当該基材において、第２の層のＰＶＯＨは、第１の層のＰＬＡのメルト・フロー・インデックスよりも低いメルト・フロー・インデックスを有し、少なくとも１つの結合層のＰＬＡ及びＰＶＯＨ成分の各々は、第１の層のＰＬＡのメルト・フロー・インデックス以上のメルト・フロー・インデックスを有する。
【００２４】
好ましい実施の形態では、第１の層のＰＬＡは、１９０℃及び２．１６ｋｇで４〜８g/10分のメルト・フロー・インデックスを有し、少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨ成分は、１９０℃及び２．１６ｋｇで５〜９g/10分のメルト・フロー・インデックスを有する。好ましくは、第１の層のＰＬＡと少なくとも１つの結合層のＰＬＡ成分とは、同一のメルト・フロー・インデックスを有する。
【００２５】
さらに別の観点から、本発明は、実質的にＰＬＡからなる第１の層と、実質的にＰＶＯＨからなる第２の層と、第１の層と第２の層との間にあってＰＬＡ及びＰＶＯＨの混合物からなる少なくとも１つの中間結合層とからなり、少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨは、第２の層のＰＶＯＨよりも高いＭＦＩと低い溶融粘度とを有する生分解性ポリマ多層基材を提供する。
【００２６】
好ましい実施の形態において、少なくとも１つの結合層のＰＶＯＨは、第１の層のＰＬＡのＭＦＩ以上のＭＦＩを有する。好ましくは、少なくとも１つの結合層のＰＬＡは、第１の層のＰＬＡのＭＦＩ以上のＭＦＩを有する。
【００２７】
結合層内に含まれるポリマ間の相溶性の欠如の潜在的な成り行きは、転化生成物の形態や物理的特性に影響を与える界面の粘着の損失である。
【００２８】
結合層内での２つのポリマのＭＦＩ及び溶融粘度にできる限り近づくように調整することに加え、２つのポリマが、異なる量で存在して、２つのポリマが５０・５０での混合になることを避けることが必要であることを見出した。この場合、量が同一の２つのポリマを含む混合は、均質性が最も乏しい溶解混合と、貧弱なメルト・フローにより転化後の生産物において明らかに相溶性の無い状態になる。この不相溶性は、転化生産物の透明度の損失として特に明らかである。
【００２９】
以下の表において、厚さ２５μｍの様々な透明・半透明のポリオレフィン基材の曇りと光沢とを、本発明による多層構造体と比較する。本発明の多層構造体は、押出ミックスへ適宜の割合での適切なマスターバッチの取り込みによって着色されたり或いは顔料が付されなければ、標準低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）よりも透明であり、ポリプロピレン（ＰＰ）及び２軸配向されたポリプロピレン（ＢＯＰＰ）ほど透明ではない。
【００３０】
【表６】
2012506801.tif 000007
【００３１】
本発明の好ましい実施の形態では、以下の構成によるＰＬＡ層とＰＶＯＨ層との間の単一の結合層に代えて、複数の結合層が組み込まれる。
【００３２】
【表７】
2012506801.tif 000008
【００３３】
上記記載から、第２の層用に、さらに、少なくとも１つの結合層の成分として異なるグレードのＰＶＯＨを用いることによって、結果物である多層基材の特性が改良されることが分かる。
【００３４】
本発明の好ましいさらなる特徴は、少なくとも１つの結合層を製造するために使用される混合物へと、異なるタイプのペレット化された熱可塑性デンプンの追加である。ペレット化された熱可塑性デンプンの追加の割合は、好ましくは結合層のＰＶＯＨ成分の重量で最大５０％であり、より好ましくは、重量で最大２５％までである。混合物への当該ペレット化されたデンプンの追加は、以下の理由により効果的である。
【００３５】
１．  多層構造体の再生可能なリソースコンテントが増加する。
２．  多層構造体の製造価格が減少する。
３．  結合層混合物の均質性が改善される。
４．  ペレット化されたデンプンは、結合層内のＰＶＯＨに可塑性を与えて、その可撓性を増やすことができる。
５．  堆肥化への改善された速度。
【００３６】
ペレット化されたデンプンは、好ましくは、ジャガイモ、タピオカ、ろう状のトウモロコシやエンドウ等の天然澱粉の粉末と、ポリオールベースの可塑剤等の可塑剤とか製産される。しかしながら、これらタイプの粉末天然澱粉や可塑剤に限定されない。製産プロセスによっては、粉末天然澱粉は、直接に取り込まれても良い。
【００３７】
本発明のさらに好ましい任意の特徴は、相当の透明度を失うことなく、他の生分解性ポリマの多層基材への取り込みである。本発明において、透明基材は、濁りが５％以下の基材として定義されている。これは、多層基材の物理的特性が強化されたときに、特別な関心となることは明らかである。例えば、熱可塑性澱粉は、結合層の高ＭＦＩ・低溶融粘度成分内に、別々に、又は混合ペレットとして効率良く取り入れることができ、改善された可塑化による結合層の脆性を低減し、多層基材をより柔軟に且つより伸長可能とする。セルロース、セルロース誘導体、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリヒドロキシブチレート及びポリヒドロキシアルカノエートの共重合体（ＰＨＢＶ）ベースのものなどの高融点生分解性ポリマの追加は、（このリストに限られないが）実質的なＰＬＡ外層の内部や、実質的なＰＬＡ外層に隣接する結合層の内部に効率良く混合される。より好ましくは、同じグレードの同一のポリマが実質的なＰＬＡ外層と、隣接する結合層のＰＬＡ成分との内部に存在するときは、結合層の有効性は強化されるので、両方に混合されることを見出した。しかしながら、この逆が、２つのグレードのＰＶＯＨが異なることが示されている内層に隣接する結合層と内層のＰＶＯＨ成分に当て嵌まる。
【００３８】
本発明の別の好ましい任意の特徴において、独自のポリマの重合調整剤は、２つのポリマの非相溶性がより明らかになる範囲内で、７５％ＰＬＡ／２５％ＰＶＯＨと、２５％ＰＬＡ／７５％ＰＶＯＨとの間に含まれる実質的なＰＬＡ外層及び結合層へと効率良く組み込むことができる。適切に選択されたポリマ重合調整剤は、改善されたプロセス特性と、脆弱性及びストレス漂白の低減とを提供する。しかしながら、当該添加物の組み込みは、多層基材が、米国でのＡＳＴＭ−６４００−９９や欧州でのＥＮ１３４３２等の生分解性及び堆肥化の国際的に確立した基準と適合することを妨げず、また、最終生成物がこれらの重要な特性のいずれをも喪失しないことを保証するために、多層基材の透明性を相当量損なわないことが好ましい。当該ポリマ重合調整剤の取り込みに、決して限定するものではないが、当該ポリマ重合調整剤は、ＳＵＫＡＮＯ（登録商標）ＰＬＡ  ｉｍ  Ｓ５５０である。
【００３９】
本発明のさらに好ましい任意の特徴において、多層基材の２つの外層の組成は、改善された熱シール特性と、改善された剥離自在性を提供するシールとをそれぞれ獲得するために慎重に区別されている。
【００４０】
垂直及び水平フォーム・フィル・シール・パッケージマシンにおいて、パッケージ基材は、温度制御されたシーリングジョーを使用する熱によって頻繁にシールされるが、衝動シーリングやＲＦ溶接を含む他の方法によってシールすることもできる。なお、上記のシーリング方法に決して限定するものではない。パッケージングプロセスの間、基材は、チューブに形成され、当該チューブは、「フィン」シール又は「オーバーラップ」タイプシールのいずれかを使用して、機械の方向に沿ってシールされ、次に一端部が横方向にシールされ、次に充填され、次に他端部が横方向にシールされ、故に、充填された袋を作製する。この手段によって、第１の外層は、マシン方向における、２つの横方向シーリングプロセスの間に、そして「フィン」シーリングの間に、それ自身に接して配置されている。一方、２つの横方向シーリングプロセスにおいて、さらに、フィンシーリングプロセスにおいて、加熱されたジョーに晒されているのは第２の外層である。
【００４１】
結果としての熱シールの有効強度に影響するパラメータは、加熱されたジョーの温度と、加熱されたジョーの影響を受ける圧力と、加熱されたジョーが一緒に保持されるドエル時間とである。２つの第１の外層の間に頑丈なヒートシールを得るために、第２の外層を、第１の外層の溶解温度よりも高い温度に晒すことが、明らかに必要である。加熱ジョーは、第２の外層がジョーに貼り付くことを防止するためにコーティングされたテフロン（登録商標）であるかもしれないが、全てのマシンがテフロン（登録商標）コーティングされたジョーを有するわけではない。従って、第１の外層が溶解して頑丈なヒートシールを作製しながらも、第２の外層が加熱されたジョーに接触しながらも溶解しないようにするために、第２の外層が、第１の外層よりも高い溶解温度を有するソリューションを見つけることが好ましい。これは、多層基材内の２つの外層の組成が、溶解温度の差を生じて、増加したジョー温度及び短縮されたドエル時間の結果としてより高速のパッキングスピードを許容するために差別化される「デルタ−Ｔ効果」として知られている。
【００４２】
発明者は、これが、ＰＬＡからなる第１の層が第１の外層であり、ＰＶＯＨからなる第２の層が内層であり、セルロース、セルロースエステル、ＰＨＡ，ＰＨＢ又はＰＨＢＶベースの材料などの高温溶解温度ポリマの第２のＰＬＡ外層への追加による、本質的にＰＬＡからなる第３の層が第２の外層であるものが（外層の各々と内層との間には少なくとも１つの結合層がある状態で）、透明度や生物分解性の損失が無い状態で得ることができることを見出した。第２の外層に隣接する結合層の組成は、同一の高溶解温度ポリマの調整された量の取り込みによって応じて調整されると想定する場合は、かかる高溶解温度ポリマの量の増加は、第２の外層のＰＬＡの内容物が除去されるまで継続される。
【００４３】
差別化された外層の同一の概念は、ＰＬＡベースの生分解性準硬質又は硬質トレイ用のラッピングフィルムにさらなる用途を見出すことができる。この用途において、客は、パックが、剥離自在なシールを作製した結果として配布チェーンを介してシールの完全な状態を少しも損なわずに、ラッピングフィルムをトレイから自在に除去できることに効果がある。本実施の形態において、第１の外層は、トレイ、コンテナ、または他の基材の中身に晒されると共に、準剛直トレイ、コンテナ、または基材に剥離自在にシールされている多層基材の外層として特定されている。第２の外層は、熱源に晒されている外層として特定されている。セルロース、セルロースエステル、ＰＨＡ，ＰＨＢやＰＨＢＶベース材料などの高溶解点材料の第１の外層への追加は、剥奪自在なシールを作製することを見出した。剥離可能性の程度は、第１の外層に追加されるセルロース、セルロースエステル、ＰＨＡ，ＰＨＢやＰＨＢＶベース材料などの量に直接的に比例することを見出した。これは、ＰＬＡの「海」の内部に高融点材料の小さい「島」を作成する高融点材料とＰＬＡとの間の均質性の部分的な欠如の結果である。これらの高融点材料の「島」は、ＰＬＡの「海」のように、トレイに対してシールせず、よって、シールを弱め、消費者にラッピングフィルムの除去を可能にする。危険に晒されないながらも完全性をシールするＰＬＡ手段内での高融点材料の存在は、シーリングエリア全体に亘ってもはや連続せず、故に、シールを弱めて、シールが「剥がれる」ことを可能とする。
【００４４】
本発明のさらなる実施の形態において、効果的に剥離自在なシール（例えばＰＬＡトレイに対してシールするとき）は、以下の実施例にみられるように、実質的なＰＬＡの第１の外層の外側に、さらなる剥離自在にシール可能な層を含むことによって得られることも見出された。
【００４５】
【表８】
2012506801.tif 000009
【００４６】
さらに、「デルタＴ」及び剥離自在性の両方は、同一の高融点ポリマの異なる量を外層の各々に追加することによって、あるは、異なる高融点ポリマの同一量又は異なる量を外層の各々に追加することによって、同一の多層構造体に得られることが分かった。
【００４７】
結合層混合物の成分は、別々のペレットとして、単一のスクリュー押出プロセスへと取り込むことができる。又は、全成分又は成分の幾つかは、最初に、単一のスクリュー押出機において再押し出しされる前に、ツインスクリュー押出機においてペレットへと混ぜ合わせることができる。後者のプロセスは、より均質な混合物を生成するが、前者のプロセスの効果は、成分に対する熱ストレスが抑制できるために劣化が抑制でき、混合物における変化がより簡単により高速に生じることである。
【００４８】
本発明のさらなる実施の形態によれば、ポリマ材料からなる第１の層と、第１の層のポリマ材料とは異なるポリマ材料からなる第２の層と、第１の層と第２の層との間の少なくとも１つの中間結合層とを含む生分解性ポリマ多層基材を提供する。そして、少なくとも１つの結合層は、第１及び第２の層のポリマ材料と、少なくとも１つの結合層の含まれるポリマ材料の１つの重量に対して最大５０％までの量の澱粉または澱粉誘導体の混合物からなる。
【００４９】
好ましくは、少なくとも１つの結合層の内部に含まれる第１及び第２の層のポリマ材料の量は、異なる。
【００５０】
透明度、全体の強度及び層間の結合強度の測定と共にパイロット規模で生産された厚さ４５−５０μｍの異なる３層基材の物理的特性を、以下の実施例で比較する。以下の３層基材の各実施例において、外層及び内層を生産するために使用されたＰＬＡ及びＰＶＯＨは、同じであった。外層のＰＬＡは、１９０℃及び２．１６kgで４〜８ｇ／１０分のメルト・フロー・インデックス（ＭＦＩ）と、１９０℃で５００／秒のせん断レートで６００Ｐａ-ｓの溶融粘度とを有する。内層のＰＶＯＨは、１９０℃及び２．１６kgで１．４〜１．９ｇ／１０分のメルト・フロー・インデックス（ＭＦＩ）と、１９０℃で５００／秒のせん断レートで１５００Ｐａ-ｓの溶融粘度とを有する。結合層は、実施例１のＰＬＡ及びＰＶＯＨグレードＤの混合物に従った。
【実施例２】
【００５１】
【表９】
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【００５２】
以上のように、本発明による多層基材の伸長強度及び結合強度は、結合層の無い同一の多層基材に比較して、かなり改善された。
【国際調査報告】
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