JP2001514295A - 複合インターポリマーフィルムによるパウチ - Google Patents

複合インターポリマーフィルムによるパウチ

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JP2001514295A
JP2001514295A JP2000507749A JP2000507749A JP2001514295A JP 2001514295 A JP2001514295 A JP 2001514295A JP 2000507749 A JP2000507749 A JP 2000507749A JP 2000507749 A JP2000507749 A JP 2000507749A JP 2001514295 A JP2001514295 A JP 2001514295A
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デービッド チャールズ クリメンヘイジ
アンソニー チョウ
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デュポン カナダ インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 流動性材料を入れるためのパウチであって、前記パウチがチューブ状の形態のフィルムから製造され、また横方向に熱シールされる端部を有し、前記フィルムが、少なくとも１層の、約５０から約１００重量部のメタロセン触媒およびチーグラー−ナッタ触媒両方を使用する重合方法によって生成するエチレンおよびＣ 3〜Ｃ20のα−オレフィンの複合インターポリマーであり、複合インターポリマーが約０．９１０から約０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度、約０．１から約２．０ｄｇ／分のメルトインデックス、および１９０℃でゲットフェルトレオテンス装置を用いて測定する約３．５センチニュ−トンよりも大きい溶融体強度を有するインターポリマー、および０から約５０重量部の高圧ポリエチレンであり約０．９１６から約０．９２４ｇ／ｃｍ3の密度および約０．０１から約１０ｄｇ／分のメルトインデックスを有するポリエチレンを含む材料から製造されるパウチ。このようなパウチの製造方法も記載される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本出願は１９９７年８月２２日出願の米国仮特許出願第６０／０５６９００号
に基づいており、その開示事項は参照により本明細書に含まれる。
【０００２】 フィルムの密封性状は、例えばインパルスまたはサーミックいずれかの密封技
術を用いる成形、充填、および密封設備で製造できる流体を入れる使い捨てパウ
チ；不規則形状製品のおよび加工された肉、チーズなどの真空包装；シュリンク
包装された鶏肉；およびスキン包装など多くの包装の用途においてフィルムを有
効に利用するための鍵である。
【０００３】 本発明は全ての形態の包装を指向しているが、特に液体包装の領域で、すなわ
ち液体を入れるパウチの製造のため価値がある。
【０００４】 本発明は、新しい種類のエチレン−α−オレフィンインターポリマーから成形
し、牛乳などの食品用パウチにおいて優れた性能を発揮するフィルムから製造す
る流動性材料のためのパウチに関する。
【０００５】 （発明の背景） 包装機械は、いつでもより速いスピードで動作するように設計されている。こ
のような機械はより低いシール温度を、従ってこのような機械で包装を行うため
使用されるフィルムにおける改善された熱間タック強度を必要とする。熱間タッ
ク強度はしばしばフィルムが優秀なパウチを作るかどうかの良い指標であるが、
他の性質がそれに等しく、またはより大きく有意義であることが判明しており、
例えば溶融体強度がこれに当る。
【０００６】 メタロセンエチレン−オクテンまたはエチレン−ヘキセンインターポリマーが
０．８０から０．９１５ｇｍ／ｃｃの密度範囲で市販されている。流動性材料用
パウチを作るため単独で使用するには、これらの密度では係数として低過ぎる。
液体パウチを成形するため、これらのものはチーグラー−ナッタインターポリマ
ーと、ブレンドするか、または共有押し出し成形して使用するか、いずれかとし
なければならない。ポリマーの種類としてそれらは従来のチーグラー−ナッタ直
鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）よりも遥かに高価であり、それら自体で液
体パウチの用途に対する性状の最適バランスを所有していない。
【０００７】 液体パウチ業界の標準のポリマーは、チーグラー−ナッタ触媒で重合されたエ
チレン−オクテン共重合体である。これらのポリマーは受容できる性能を提供す
るが、性状改善によりパンク、またはシールの破損が原因の現場でのパウチの破
損発生を減らす余地がある。
【０００８】 ここに複合チーグラー−ナッタ／メタロセン触媒インターポリマーとよばれる
新しい種類のポリマーが入手可能である。これらはエチレンおよびＣ4〜Ｃ10の α−オレフィンから形成され、直列、または並列、またはその両方の多重反応器
（最小２基）を用いる重合方法により生成される。その方法は、チーグラー−ナ
ッタおよびメタロセン触媒の両方を、好ましくは別々の反応器で使用して、液体
包装に有利な性状を有する複合インターポリマーを生成させる。触媒は周知のメ
タロセンまたは単一部位触媒、およびチーグラー−ナッタ触媒であり、その両方
が触媒の技術分野での記録が多い。
【０００９】 熱間タック強度は、未だ溶融状態にある間に応力下でシールするフィルムの能
力である。この性質は包装の用途において最も臨界的な性質の一つであり、そこ
では包装物が成形、充填、および密封される場合、機械が高速で運転し、包装物
の溶融したシール成分間でシールが行われるが、それによってシール成分を、従
ってそのシールを応力下に置くのである。
【００１０】 成形、充填、および密封設備で製造される流体を入れるパウチの場合、シール
の漏れの頻度と熱間タック強度との間に相関があるように見えることに注目すべ
きである。このことは乳業業界において収集されたデータにより支持される。
【００１１】 知られるように、単一部位触媒（ＳＳＣ）またはメタロセン技術の開発により
結晶性材料からエラストマー材料にわたる改良された種類のポリマーがもたらさ
れている。これらのポリマーは、分子構造の制御、およびより良い透明性による
改良された衝撃強度および靭性、より良い溶融特性、などの特徴を有する。ＥＸ
ＸＯＮおよびＤＯＷはＳＳＣまたはメタロセンポリマーを開発しているが、各々
がこれらのポリマー関連の数多くの特許の恩恵を受けている。ＥＸＸＯＮはモノ
−およびビス−シクロペンタジエニルメタロセンを使用するといわれ、ＤＯＷは
チタンシクロペンタジエニルメタロセンを「立体配置の制約された触媒」と称し
、これに焦点を合せている。
【００１２】 実際に、ＥＸＸＯＮはエチレン−ブテン、およびエチレン−ヘキセンポリマー
を生産し、ＤＯＷはメタロセンまたはＳＳＣ型のエチレン−オクテンポリマーを
製造する。ＤＯＷは、共重合用モノマーを均斉に導入し、また長い分枝鎖により
直鎖ポリマーでは得られない改良された加工性を有するので、自社のメタロセン
またはＳＳＣ型ポリマーは違うと主張する。
【００１３】 （背景技術） ＥＸＸＯＮの非複合ポリマーの例は、次の特許および出願に見出され、その開
示事項は参照によって本明細書に含まれる：Ｓｔｅｈｌｉｎｇ他への１９９５年
１月１７日発行の米国特許第５３８２６３０号、およびＭｅｋａ他への１９９３
年２月１８日公告のＷＯ９３／０３０９３号。これらの樹脂は、ＥＸＸＯＮから
ＥＸＡＣＴ（商標）のブランド名で市販されている。
【００１４】 ＤＯＷの非複合ポリマーの例は、次の米国特許に見出され、その開示事項は参
照によって本明細書に含まれる：Ｆａｌｌａ他への１９９６年４月１６日発行の
米国特許第５５０８０５１号；Ｆａｌｌａ他への１９９４年１１月１日発行の第
５３６０６４８号；Ｌａｉ他への１９９４年１月１１日発行の第５２７８２７２
号；およびＬａｉ他への１９９３年１２月２１日発行の第５２７２２３６号。こ
れらの樹脂は、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）のブランド名で市販されている。
【００１５】 １９９５年４月２０日公開のＤＵＰＯＮＴ ＣＡＮＡＤＡ ＩＮＣ．のＰＣＴ
国際公開ＷＯ第９５／１０５６６号（その開示事項は参照によって本明細書に含
まれる。）には、流動性材料用パウチが開示され、そこではシーラントフィルム
がエチレンおよび少なくとも１つのＣ4〜Ｃ10α−オレフィンのＳＳＣ直鎖共重 合体から製造される。これらのＳＳＣインターポリマーのブレンドは、エチレン
および少なくとも１つのＣ4〜Ｃ10α−オレフィンの多重部位触媒直鎖インター ポリマー、高圧ポリエチレン、およびこれらのブレンド、から選択した少なくと
も１つのポリマーとブレンドしたものである。
【００１６】 １９９５年８月１７日公開のＤＵＰＯＮＴ ＣＡＮＡＤＡ ＩＮＣ．のＰＣＴ
国際公開ＷＯ第９５／２１７４３号（その開示事項は参照によって本明細書に含
まれる。）には、流体を入れるパウチの製造に使用するための、剛性が改良され
たエチレン共重合体フィルムが開示される。典型的には、構造は、範囲５〜２０
ミクロンの厚さ、および少なくとも０．９３ｇｍ／ｃｃの密度、および約１から
１０ｄｇ／分のメルトインデックスを有するポリエチレンの介在層を含み、少な
くとも１つの外層はＳＳＣまたはメタロセンポリエチレン／α−オレフィンフィ
ルムであり、範囲０．８８から０．９３ｇｍ／ｃｃの密度を有することができる
。剛性な介在層に出される必要条件は、特定の厚さおよび密度を有することだけ
である。これらの性状は、メタロセンまたはＳＳＣ層におけるよりも剛性層にお
ける方が大きい。この出願は、流体を入れるパウチを支持容器に置く場合に、そ
こから流体を注ぐことができるようパウチを適切に立たせるために剛性層が含ま
れることを示す。
【００１７】 ＤＵＰＯＮＴ ＣＡＮＡＤＡ ＩＮＣ．の米国特許第４５０３１０２号（Ｍｏ
ｌｌｉｓｏｎ）および第４５２１４３７号（Ｓｔｏｒｍｓ）（その開示事項は参
照によって本明細書に含まれる。）は、牛乳などの液体用使い捨てパウチ製造の
ための成形、充填、および密封方法に使用するポリエチレンフィルムを開示して
いる。米国特許第４５０３１０２号はエチレンおよびＣ4〜Ｃ10α−オレフィン の直鎖エチレン共重合体およびエチレンおよび酢酸ビニルから共重合されたエチ
レン−酢酸ビニルポリマーのブレンドから製造したパウチを開示している。直鎖
ポリエチレン共重合体は０．９１６から０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度、および０ ．３から２．０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。エチレン−酢酸ビニ
ルポリマーは２．２：１から２４：１のエチレン／酢酸ビニル重量比、および０
．２から１０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。Ｍｏｌｌｉｓｏｎの米
国特許第４５０３１０２号に開示されたブレンドは１．２：１から２４：１の直
鎖低密度ポリエチレン／エチレン−酢酸ビニルポリマーの重量比を有する。米国
特許第４５０３１０２号はシーラントフィルムとして前述のブレンドを有する多
層フィルムをも開示している。
【００１８】 米国特許第４５２１４３７号（Ｓｔｏｒｍｓ）は、シーラントフィルムから製
造するパウチを記載するが、そのシーラントフィルムは５０から１００部の、０
．９１６から０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度および０．３から２．０ｇ／１０分の メルトインデックスを有するエチレンおよびオクテン−１の直鎖共重合体からな
り、また０から５０重量部の少なくとも１つのポリマーからなるが、そのポリマ
ーは、０．９１６から０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度および０．３から２．０ｇ／ １０分のメルトインデックスを有するエチレンおよびＣ4〜Ｃ10α−オレフィン の直鎖共重合体、０．９１６から０．９２４ｇ／ｃｍ3の密度および１から１０ ｇ／１０分のメルトインデックスを有する高圧ポリエチレン、およびこれらのブ
レンドからなるグループから選択される。米国特許第４５２１４３７号に開示さ
れるシーラントフィルムは、（ａ）約０．９１９ｇ／ｃｍ3の密度および約０． ７５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する直鎖エチレンおよびブテン−１共
重合体８５部、および約０．９１８ｇ／ｃｍ3の密度および８．５ｇ／１０分の メルトインデックスを有する高圧ポリエチレン１５部のブレンドによるフィルム
で製造されたパウチについて得られる値よりも、同一のフィルム厚さにおいて、
実質的に小さいＭ−試験値を有するパウチ、または（ｂ）１．３を超え５リット
ルまでの容積を有するパウチについて約１２％未満のＭ（２）−試験値、または
（ｃ）０．１から１．３リットルの容積を有するパウチについて約５％未満のＭ
（１．３）−試験値を提供することに基づいて選択されている。Ｍ、Ｍ（２）お
よびＭ（１．３）試験は、米国特許第４５２１４３７号についてのパウチ落下試
験と定義される。シーラントフィルムが少なくとも内部層を形成する複合フィル
ムからもパウチを製造できる。
【００１９】 Ｆａｌｌａ他の米国特許第５２８８５３１号（その開示事項は参照によって本
明細書に含まれる。）に、流体を入れるパウチを作るため使用されるフィルムの
製造におけるポリマーの使用が記載されている。これらのフィルムは超低密度直
鎖ポリエチレン（「ＵＬＤＰＥ」）を特徴とし、ＤｏｗによりＡＴＴＡＮＥ（商
標）として市販されている。それらは、３〜１０個の炭素原子を有するα−オレ
フィンの少なくとも１つとの、エチレンの直鎖共重合体と記載され、例えばＵＬ
ＤＰＥはエチレン−１−プロピレン、エチレン−１−ブテン、エチレン−１−ペ
ンテン、エチレン−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−１−ヘキセン、エチ
レン−１−ヘプテン、エチレン−１−オクテン、およびエチレン−１−デセンイ
ンターポリマー、好ましくはエチレン−１−オクテン共重合体から選択できる。
【００２０】 １９９３年２月１８日公開のＭｅｋａ他のＷＯ９３／０３０９３号（その開示
事項は参照によって本明細書に含まれる。）に、シールされた商品を作るため有
用な、少なくとも５０％のＣＤＢＩを有し、分子量分布が狭いエチレンインター
ポリマー、または複数の前記エチレンインターポリマーをブレンド成分として含
むポリマーブレンドを含む、メタロセンポリマーが記載されている。
【００２１】 従来のチーグラー−ナッタ直鎖低密度ポリエチレン（Ｚ−Ｎ−ＬＬＤＰＥ）ま
たは純粋なメタロセンインターポリマーで製造されたものと比較して、液体パウ
チの性能を高めるため性状改良の絶妙な組み合わせが見られるエチレンおよびＣ 4 からＣ10α−オレフィンのメタロセン／チーグラー−ナッタ（Ｚ−Ｎ）複合イ ンターポリマーが市販されている。例えば適正な樹脂パラメータの選択により、
ダート衝撃強度およびパンク抵抗性などのフィルムの靭性特性を増進させ、同時
に熱間タック強度および溶融強度を改善させることが可能である。
【００２２】 これらの新しい複合インターポリマーは、ダート衝撃強度およびパンク抵抗性
などの靭性特性を増進させたフィルムを生産するため使用できる優れた樹脂を提
供するが、同時にこれらのフィルムは改善された熱間タック強度および溶融体強
度を示す。これらの改良点は、特に単層フィルムで明らかであるが、多層フィル
ムもこのような改良点を有する。
【００２３】 これらの改良された特性は、それによってフィルムへの、次いでパウチへの樹
脂の加工がかなり改善されるので、特に積極的な価値を有する。純粋なメタロセ
ンまたは単一部位触媒樹脂がかなりの加工における問題を提供し、それが特に液
体用パウチの領域で、この樹脂およびフィルムが選択候補になることを阻んでき
たので、このことは大いに有意義である。
【００２４】 Ｋａｌｅ他への１９９６年１２月１０日発行の米国特許第５５８２９２３号（
その開示事項の全ては参照によって本明細書に含まれる。）に、組成物合計重量
の約８０から９５％の、均斉に分枝鎖を有する直鎖エチレンポリマー組成物およ
び不均斉に分枝鎖を有する直鎖エチレンポリマー組成物からなるグループから選
択された少なくとも１つのエチレン／α−オレフィンインターポリマー組成物で
あって、エチレン／α−オレフィンインターポリマーが範囲０．８５ｇ／ｃｃか
ら０．９４０ｇ／ｃｃの密度を有することを特徴とする組成物、および組成物合
計重量の約５から２０％の少なくとも１つの高圧エチレンポリマーであって、６
．０ｇ／１０分未満のメルトインデックスＩ2、少なくとも０．９１６ｇ／ｃｃ の密度、１９０℃でゲットフェルトレオテンス装置を用いて測定された少なくと
も９ｃＮの溶融強度、少なくとも７．０の重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ
／Ｍｎ）比率、およびゲルパーミエーションクロマトグラフ法で測定した２つの
最頻値を有する分子量分布を有することを特徴とするポリマーを含むエチレンポ
リマー押し出し成形組成物であって、エチレンポリマー押し出し成形組成物が少
なくとも１．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ2を有する組成物が記載され ている。
【００２５】 （発明の概要） 我々はここに、市販の複合インターポリマーをさらに改質し洗練させて、改良
された溶融強度を有し、さらにパウチ用フィルムに要求される他の性質を最適化
させたフィルムを提供し得ることを見出している。結果として、有意義な商業的
利点を提供する優れた密封性状を呈するパウチを製造するため使用できるフィル
ムを生産することができる。
【００２６】 本発明は、１つの態様として、流動性材料を入れるためのパウチを提供するが
、前記パウチはチューブ状の形態のフィルムから製造され、横方向に熱シールさ
れる端部を有し、前記フィルムは、少なくとも１層の、約５０から約１００重量
部のメタロセン触媒およびチーグラーナッタ触媒両方を使用する重合方法によっ
て生成するエチレンおよびＣ3〜Ｃ20のα−オレフィンの複合インターポリマー であって、複合インターポリマーが約０．９１０から約０．９４０ｇ／ｃｍ3の 密度、約０．１から約２．０ｄｇ／分のメルトインデックス、および１９０℃で
ゲットフェルトレオテンス装置を用い測定する約３．５ｃＮよりも大きい溶融強
度を有するもの、および０から約５０重量部の高圧ポリエチレンであって約０．
９１６から約０．９２４ｇ／ｃｍ3の密度および約０．１から約１０ｄｇ／分の メルトインデックスを有するものを含む材料から製造される。
【００２７】 フィルムの溶融強度は、約５から約２０ｃＮの範囲であり得ることが好ましく
、また約７から約１５ｃＮが最も好ましい。
【００２８】 本発明のパウチを製造するため使用されるフィルムは、単層または多層のフィ
ルムとすることができる。先に参照した特許では、本発明のパウチを製造するた
め使用できる適切な多層構造の多くの例を提供している。本発明の好ましい形態
では、約８０から約１００重量部の複合インターポリマーおよび０から約２０重
量部の高圧ポリエチレンを含むフィルム材料から成形されるパウチが提供される
。このフィルム材料は、約９０重量部の複合インターポリマーおよび約１０重量
部の高圧ポリエチレンを含むこともできる。
【００２９】 本発明のさらに他の形態では、複合インターポリマーが約０．９１５から約０
．９３０ｇ／ｃｍ3の密度および約０．１から約１．０ｄｇ／分のメルトインデ ックスを有するパウチが提供される。最も好ましいのは、複合インターポリマー
の密度が約０．９２０ｇ／ｃｍ3 、およびメルトインデックスが約０．５ｄｇ／分
であることである。
【００３０】 本発明の他の好ましい形態では、多重重合方法から得られる複合インターポリ
マーを含むフィルムからパウチを製造できる。この方法は、直列のまたは並列も
しくはその両方の少なくとも２台の反応器を含むことができ、各反応器はメタロ
セン触媒から選択した少なくとも１つの触媒、およびチーグラーナッタ触媒から
選択した少なくとも１つの触媒を有し、この方法では両型の触媒を各反応器に１
つずつ利用している。別法として、単一の反応器で両型の触媒を使用できる。当
技術分野における周知の方法に合致して、所望の重量留分のポリマーを製造する
ようこの方法を準備できる。本例では、製造されるポリマー樹脂は、好ましくは
約２０から約８０重量％のメタロセン触媒に由来するポリマーおよび約８０から
約２０重量％のチーグラーナッタ触媒に由来するポリマーを含むことができる。
より好ましくは、重量留分の混合物として約４０から約６０重量％のメタロセン
触媒に由来するポリマーおよび約６０から約４０重量％のチーグラーナッタ触媒
に由来するポリマーを含むことができる。最も好ましくは、この比率は約５０：
５０重量％である。
【００３１】 発明の他の好ましい形態では、インターポリマーのためのα−オレフィンは、
１−プロピレン、１−ブテン、１−イソブチレン、１−ヘキセン、４−メチル−
１−ペンテン、１−ペンテン、１−ヘプテン、および１−オクテンからなるグル
ープから選択される。
【００３２】 他の態様では、発明は、垂直な成形、充填および封緘機を用いて流動性材料を
入れるパウチを製造する方法を提供するが、この方法では各パウチは、平坦なフ
ィルムのウェブから長手方向にシールすることでチューブ状のフィルムを成形す
ることにより、およびその後チューブ状のフィルムを第１の位置で平らにし、前
記チューブ状のフィルムを平らにした位置で横に熱シールし、予め設定した量の
流動性材料の上方にある第２の位置でチューブ状のフィルムを平らにすることに
より製造されるが、改良点は、約５０から約１００重量部のメタロセン触媒およ
びチーグラーナッタ触媒両方を使用する重合方法によって製造されるエチレンお
よびＣ3〜Ｃ20のα−オレフィンの複合インターポリマーであって、複合インタ ーポリマーが約０．９１０から約０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度、約０．１から約 ２．０ｄｇ／分のメルトインデックス、および１９０℃でゲットフェルトレオテ
ンス装置を用い測定する約３．５ｃＮよりも大きいメルト強度を有するもの、お
よび０から約５０重量部の高圧ポリエチレンであって約０．９１６から約０．９
２４ｇ／ｃｍ3の密度および約０．１から約１０ｄｇ／分のメルトインデックス を有するものを含む、少なくとも１層の材料によるフィルムからパウチを製造す
ることを含む。
【００３３】 好ましいタイプの装置はメルトスルーシールを形成するものであり、このシー
ルはインパルス封止手段で設けることが好ましい。
【００３４】 本発明のフィルムをシーラントのフィルムとして、またはより複雑な、多層構
造の構成要素として本発明のフィルムを使用することが可能である。典型的な構
造は当技術分野で周知のものであり、包装の用途に適し、さらに構造において利
用されたメタロセンまたはＳＳＣ層の密封性を向上させるという利点がある。
【００３５】 先に参照した特許および出願では、本発明のパウチの製造に使用できる種々の
方法を記載している。垂直式成形、充填、および封緘装置は本明細書で考えてい
るパウチの製造に使用される。フィルムの平坦なウェブはロールに巻き取られて
おらず、チューブ成形部で長手方向の端部をラップシールまたはフィンシールの
いずれかで密封することにより連続したチューブに成形される。このチューブは
充填ステーションへ垂直に引っ張られ、次いでチュ−ブの横方向の断面を横切っ
て潰されるが、その部分の位置は充填ステーションの下にある封緘装置と一致す
る。横方向の熱シールはその部分で行われ、チュ−ブを横断する空気および液体
に対して気密なシールを提供する。
【００３６】 包装される材料は、横断シールの上方からチューブに入り、チューブはその負
荷に対する重力の影響で予め設定した距離を落下する。再び封緘装置が作動して
第２の横断シールが行われ、それと共にチューブが切断され、しばしばパウチに
入る材料も切断される。すなわち、この動作では長い枕の形をしたパウチが速や
かな各段階のシーケンスにより成形、充填、および封緘される。この方法には数
多くの変形が可能であり、当分野の技術者には明らかである。この型の製造に使
用される典型的な液体包装装置の例は、Ｈａｙｓｓｅｎ、Ｔｈｉｍｏｎｉｅｒ、
およびＰｒｅｐａｃである。
【００３７】 本明細書で用いる「流動性材料」の用語は、重力下で流動する、またはポンプ
輸送できる材料を包含する。ガス状材料はこの定義に含まれない。流動性材料は
液体例えば牛乳、水、果物ジュースおよび油；エマルジョン例えば、アイスクリ
ームミックスおよびソフトマーガリン；ペースト例えば、ミートペーストおよび
ピーナツバター；保存食例えば、ジャム、パイフィリング、マーマレード、ゼリ
ーおよびパン生地；ひき肉例えばソーセージミート；粉末例えば、ゼラチン粉末
および洗剤；粒状固体例えば、ナッツ、砂糖および類似の材料を含む。本発明の
パウチは特に液体例えば、牛乳に有用である。
【００３８】 本発明のフィルムを製造するための樹脂は、積層板、塗膜などを含む方法など
他の適当な方法が使用できるが、周知の方法で押し出されることが好ましい。ブ
レンドを使用する場合は、押し出し機における再溶融直前の押し出し前、または
押し出し時に構成成分をブレンドすることにより作ることができる。フィルム押
し出し機を使用でき、周知の技術を用い製造するフィルムを使用できる。インフ
レートフィルムプロセスの一例は、Ｆｕｌｌｅｒへの１９４９年１１月８日発行
のカナダ特許第４６０９６３号に見出される。Ｂｕｎｇａ他への１９７２年２月
１５日発行のカナダ特許第８９３２１６号は、インフレートフィルムプロセスに
おいて外部または内部冷却の主軸を使用する好ましい方法を記載している。
【００３９】 ブロック防止剤、スリップ添加剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、顔料、および
加工助剤など当分野の技術者に周知の添加物を本発明のパウチ製造用ポリマーに
添加できる。典型的には、これらは樹脂成分合計量の最高５重量％を含むことが
できる。先に示したように、追加の添加物および他の成分がこの比率に達する場
合は、構造の所望の熱間粘着強度の向上に敏感であることが重要である。
【００４０】 前述のように、本発明のフィルムは密封性、特に熱間粘着強度が重要である包
装の用途に使用できる。Ｈｅａｔ Ｓｅａｌｉｎｇの見出しで、Ｔｈｅ Ｗｉｌ
ｅｙ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ，１９８６，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．（その開示
事項は参照により本明細書に含まれる。）を参照することができる。ここにバー
、バンド、インパルス、ワイヤまたはナイフ、超音波、摩擦、ガス、接触、ホッ
トメルト、空気圧、誘電、磁性、誘導、放射、および溶媒シールを含む全ての型
の熱シールの説明が見出される。本発明のフィルムを使用する包装材料に適する
これらの技術のどれでもが、本開示の範囲内に入るものである。最も好ましいも
のは、インパルスシールにより作られた包装物である。
【００４１】 （発明の詳細な説明） 溶融強度の測定 溶融強度の測定は１９０℃でゲットフェルトレオテンスおよびインストロン細
孔式レオメータを使用して行う。細孔式レオメータはレオテンス装置の上方の位
置に配列しており、２５．４ｍｍ／分の一定なプランジャ速度で、溶融したポリ
マーのフィラメントをレオテンス装置の方へ送る。インストロンは直径２．１ｍ
ｍ、長さ４２ｍｍ（２０：１のＬ／Ｄ比）の標準的な細孔金型を備えている。イ
ンストロンは、フィラメントをレオテンス装置の１０ｍｍ／秒で回転する歯付き
の巻き取りホイールへ送る。インストロン細孔金型の出口とレオテンス装置の巻
き取りホイール上の挟み点との距離は１０ｍｍである。溶融強度の測定実験は、
レオテンス装置上の巻き取りホイールを２．４ｍｍ／秒2で加速することによっ て始まる。レオテンス装置は０．１２から１２０ｍｍ／秒2の加速度が可能であ る。時間と共にレオテンスの巻き取りホイールの速度が増加すると、レオテンス
装置上の直線形可変変位変換器（ＬＶＤＴ）を用いて引き下げる力をセンチニュ
ートン（ｃＮ）で記録する。レオテンス装置のコンピュータ化されたデータ収集
システムが、引き下げる力を巻き取りホイールの速度の関数として記録する。実
際の溶融強度値は、記録された引き下げ力が横ばい状態になった所から取る。フ
ィラメントが切れる速度も、溶融強度破断速度としてｍｍ／秒で記録される。
【００４２】 本発明に合致するパウチのためのフィルムを生産するよう改質できる市販の樹
脂の一例は、ＤｏｗシリーズのＥＬＩＴＥ（商標）ブランドの樹脂である。
【００４３】 （実施例） オクテン直鎖低密度ポリエチレン牛乳パウチ用フィルムＳＣＬＡＩＲ（登録商
標）ＳＭ３フィルム、およびフィルム「Ａ」の名称で識別される、メタロセン−
チーグラーナッタ複合エチレン−オクテン共重合体によるフィルムの包装性能を
比較するため、１週間の牛乳パウチ包装試用実験を実施した。
【００４４】 試験は、同一の、乳製品工場で平行して運転する２台のＰｒｅｐａｃ ＩＳ６
牛乳パウチ包装機を有する乳製品工場で実施された。これにより、１つのライン
でＳＭ３フィルムを用い、平行するラインで、フィルム「Ａ」と呼ばれる新しい
複合メタロセン−チーグラーナッタ共重合体フィルムを用いて運転することがで
きた。牛乳の包装における日付けコードは、返ってくる包装物を生産したライン
および生産日を識別できるように色コードとした。その乳製品工場は、幾つかの
正規のスーパーマーケットと共に、多くの牛乳を自社の牛乳店アウトレットを通
して配送していた。どんな漏れまたは損傷のある包装物もアウトレット店または
スーパーマーケットから乳製品工場に返品された。このため、非常に高い比率の
漏れた包装物が、乳製品工場に返ってきた。試験日から返品された包装物全部を
調べることにより、（それらのコード日付けおよび日付けコードの色により識別
して）漏れの原因と頻度は、評価される各試験フィルムに割当てられると考えら
れた。各漏れの原因と場所が識別され、３つの範疇に分類された。水平密封部の
漏れ、垂直密封部の漏れ、および、刺し傷または裂けが原因の物理的損傷である
。試験期間中に生産したパウチ１０，０００個当たり、各範疇につき漏れの頻度
を計算した。
【００４５】 フィルムを評価するこの方法は、非常に骨が折れ、時間が掛かるが、全ての型
の破損を考察するので、フィルムの比較性能を測定する最上の方法である。或る
フィルムは密封性能が良いが、より物理的損傷を蒙りがちである、などである。
当業界における共通の目標は、全ての範疇で性能の良いフィルムを開発すること
である。過去において、パウチの落下破損率が性能予測に使用されており、一般
的な指標としては良いが、実際の現場性能はより決定的であり、それは漏れの原
因となり得る全ての偶発性のもとでフィルムを評価するのであって、偶々起きた
激しい衝撃によるのではないからである。例えば、密封の漏れは密封部の要素の
欠陥、または運転開始時密封用部品が加熱途中であった、などが原因となり得る
。物理的損傷は配送中の誤った取り扱い（輸送、積み込み、および積み下ろしな
ど）、または牛乳パウチを袋に入れ、次いで乳製品工場のケースに入れるため使
用される包装機が原因となり得る。要約すると、この試行実験は、実際の使用条
件下にあるフィルムを評価するため計画され、３つの主要な型の破損を考察した
。
【００４６】 ２つの試験ラインは乳製品工場で、ＳＭ３およびフィルム「Ａ」を使用して１
生産週間の間運転した。試験週間の間１８３，４５６個の牛乳パウチを生産し、
各ラインでは、約９１，７００個の牛乳パウチを生産した。その生産期間から返
品された全包装物を、それに続く３週間にわたって、毎日の返品の中に対象期間
からそれ以上漏れが出なくなるまで調べた。試験した２つのフィルムは： １）ＳＭ３、１０年以上にわたり商業的に使用され、入手できる最高性能の牛
乳用フィルムと考えられている標準的な乳製品工場の牛乳パウチのフィルム。そ
れは、エチレンオクテン直鎖低密度ポリエチレン共重合体（Ｓｃｌａｉｒ １１
ＩＬ４）８５％および高圧ポリエチレン１５％を含有する。Ｓｃｌａｉｒ １１
Ｌ４は、その調合物の一部としてスリップ、ブロック防止剤、および押し出し助
剤を含有する。
【００４７】 ２）フィルム「Ａ」は、複合メタロセン−チーグラーナッタエチレンオクテン
共重合体８５％を含有する。フィルムは高圧ポリエチレン１０％およびＳＭ３の
調合物に近い調合物レベルでスリップ、ブロック防止剤、および押し出し助剤を
含む添加剤約５％を含有する。
【００４８】 本現場試行実験から下記の結果が得られた。
【００４９】
【表１】
【００５０】 見られるようにフィルム「Ａ」の各範疇で漏れの頻度が改善されている。ＳＭ
３と比較して漏れ全体で５４％減少し、物理的損傷が７６％、および密封部の漏
れが合せて４７％減少した。
【００５１】 複合共重合体が、この最終的使用において全く新しいバランスを有する性状、
言い換えると現場性能における劇的な改良を提供することは明らかである。
【００５２】 本発明は当業者には明らかなようにどんな方法においても変更でき、また全て
の明らかに等価および類似のものは、本説明および請求の範囲内に入るものとす
る。本説明は特許請求の範囲について説明する手引きとなるもので、不必要に制
限するものではない。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月２２日（２０００．２．２２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】 本発明は、１つの態様として、流動性材料を入れるためのパウチを提供するが
、前記パウチはチューブ状の形態のフィルムから製造され、横方向に熱シールさ
れる端部を有し、前記フィルムは、少なくとも１層の、約５０から約１００重量
部のメタロセン触媒およびチーグラー−ナッタ触媒両方を使用する重合方法によ
って生成するエチレンおよびＣ3〜Ｃ20のα−オレフィンの複合インターポリマ ーであって、複合インターポリマーが約０．９１０から約０．９４０ｇ／ｃｍ3 の密度、約０．１から約２．０ｄｇ／分のメルトインデックスを有するもの、お
よび０から約５０重量部の高圧ポリエチレンであって約０．９１６から約０．９
２４ｇ／ｃｍ3の密度および約０．１から約１０ｄｇ／分のメルトインデックス を有するものを含む材料から製造され、フィルムは１９０℃でゲットフェルトレ
オテンス装置を用いて測定する約３．５ｃＮよりも大きい溶融体強度を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＪＰ，Ｍ Ｘ Ｆターム(参考） 3E064 AA20 BA26 BA30 BA60 BB01 BB03 BC04 BC16 FA04 GA06 4F071 AA15 AA15X AA20X AA21X AA82 AA88 AF14 AF14Y AH04 BA01 BB06 BC01 BC02 4F100 AK06A AK62A AK63 AK64A AK65A AK66 AL01A AL05A AT00B AT00C AT00D AT00E BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10C BA10D BA10E EH17 EH172 GB16 GB23 JA06A JA13A YY00A 4J002 BB03X BB05W GG02 4J100 AA02P AA03Q AA04Q AA06Q AA16Q AA17Q AA19Q CA04 DA14 DA36 DA42 JA58

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流動性材料を入れるためのパウチであって、前記パウチがチ
    ューブ状の形態のフィルムから製造され、また横方向に熱シールされる端部を有
    し、前記フィルムが、少なくとも１層の、約５０から約１００部のメタロセン触
    媒およびチーグラー−ナッタ触媒両方を使用する重合方法によって生成するエチ
    レンおよびＣ3〜Ｃ20のα−オレフィンの複合インターポリマーであり、複合イ ンターポリマーが約０．９１０から約０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度、約０．１か ら約２．０ｄｇ／分のメルトインデックス、および１９０℃でゲットフェルトレ
    オテンス装置を用い測定する約３．５ｃＮよりも大きい溶融体強度を有するイン
    ターポリマー、および０から約５０重量部の高圧ポリエチレンであり約０．９１
    ６から約０．９２４ｇ／ｃｍ3の密度および約０．０１から約１０ｄｇ／分のメ ルトインデックスを有するポリエチレンを含む材料から製造されることを特徴と
    するパウチ。
  2. 【請求項２】 フィルムが単層フィルムであることを特徴とする請求項１に
    記載のパウチ。
  3. 【請求項３】 フィルムが多層フィルムであることを特徴とする請求項１に
    記載のパウチ。
  4. 【請求項４】 フィルムが約８０から約１００重量部の複合インターポリマ
    ー、および０から約２０重量部の高圧ポリエチレンを含むことを特徴とする請求
    項１に記載のパウチ。
  5. 【請求項５】 フィルムが約９０重量部の複合インターポリマー、および約
    １０重量部の高圧ポリエチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載のパウチ
    。
  6. 【請求項６】 溶融体強度が約５から約２０ｃＮであることを特徴とする請
    求項１に記載のパウチ。
  7. 【請求項７】 溶融体強度が約７から１５ｃＮであることを特徴とする請求
    項１に記載のパウチ。
  8. 【請求項８】 複合インターポリマーが約０．９１５から約０．９３０ｇ／
    ｃｍ3の密度、約０．１から約１．０ｄｇ／分のメルトインデックスを有するこ とを特徴とする請求項７に記載のパウチ。
  9. 【請求項９】 複合インターポリマーが０．９２０ｇ／ｃｍ3の密度を有し 、メルトインデックスが０．５ｄｇ／分であることを特徴とする請求項７に記載
    のパウチ。
  10. 【請求項１０】 インターポリマーに使用されるα−オレフィンが、１−プ
    ロピレン、１−ブテン、１−イソブチレン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペ
    ンテン、１−ペンテン、１−ヘプテン、および１−オクテンからなるグループか
    ら選択されることを特徴とする請求項１に記載のパウチ。
  11. 【請求項１１】 フィルムが、直列、または並列、またはその両方の少なく
    とも２台の反応器を含み、各反応器はメタロセン触媒から選択した少なくとも１
    つの触媒、および／またはチーグラーナッタ触媒から選択した少なくとも１つの
    触媒を有し、また方法が両型の触媒を利用している多重反応器重合方法から得ら
    れる複合インターポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のパウチ。
  12. 【請求項１２】 ポリマー樹脂の重量留分が、約２０から約８０重量％のメ
    タロセン触媒に由来するポリマー、および約８０から約２０重量％のチーグラー
    −ナッタ触媒に由来するポリマーを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパ
    ウチ。
  13. 【請求項１３】 ポリマー樹脂の重量留分が、約４０から約６０重量％のメ
    タロセン触媒に由来するポリマー、および約６０から約４０重量％のチーグラー
    −ナッタ触媒に由来するポリマーを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパ
    ウチ。
  14. 【請求項１４】 ポリマー樹脂の重量留分が、約５０：５０重量％を含むこ
    とを特徴とする請求項１１に記載のパウチ。
  15. 【請求項１５】 垂直な成形、充填および密封装置を使用して流動性材料を
    入れるパウチを製造する方法であって、この方法では各パウチは、平坦なフィル
    ムのウェブから長手方向にシールすることでチューブ状のフィルムを成形するこ
    とにより、およびその後チューブ状のフィルムを第１の位置で平らにし、前記チ
    ューブ状のフィルムを平らにした位置で横方向に熱シールし、予め設定した量の
    流動性材料の上方にある第２の位置でチューブ状のフィルムを平らにすることに
    より製造され、改良点が、約５０から約１００部のメタロセン触媒およびチーグ
    ラーナッタ触媒両方を使用する重合方法によって製造されるエチレンおよびＣ3 〜Ｃ20のα−オレフィンの複合インターポリマーであり、複合インターポリマー
    が約０．９１０から約０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度、約０．１から約２．０ｄｇ ／分のメルトインデックス、および１９０℃でゲットフェルトレオテンス装置を
    用い測定する約３．５ｃＮよりも大きい溶融体強度を有するインターポリマー、
    および０から約５０重量部の高圧ポリエチレンであり約０．９１６から約０．９
    ２４ｇ／ｃｍ3の密度および約０．１から約１０ｄｇ／分のメルトインデックス を有するポリエチレンを含む、少なくとも１層の材料を含むフィルムからパウチ
    を製造することを含むことを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 横方向のシールがインパルス密封手段によって作られる溶
    融体通過シールを含むことを特徴とする請求項１５に記載のパウチ。
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