JP2003535723A - 高温耐性を有する透過膜 - Google Patents

高温耐性を有する透過膜

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Abstract

(57)【要約】 多層フィルム構造物は第1の有孔層(20)、第2のプライマー層(22)、および第3層(24)を有した。揮発性物質を含有するトレーに該フィルムをヒートシールすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は概して殺虫剤や他の有機生成物のような揮発性物質用の透過膜および
包装の分野に関する。より詳細には、本発明は高温耐性を有する多層透過膜、さ
らには長期にわたり揮発性物質の徐放性放出を可能にする該膜を組込んだ包装容
器にも関する。該包装容器は揮発性物質を含有し、包装容器に熱が加えられるま
で該揮発性物質の実質的な放出を阻止する。
【0002】 発明の背景 香水や他の芳香生成物のような揮発性の大きい物質の徐放性放出は多くの包装
の問題を生じる。室内「芳香剤」または香水は通常ガラスびんもしくはバイアル
に入れられる。使用時まで蓋がしてある吸収剤ウィックに香水を送ることによっ
て大気中に放出させる。しかし、ガラスびんは大きくて割れやすい。ガラス容器
のコストが高いので、ガラス容器に少量の香水を詰めることは概して不経済であ
る。
【0003】 室内用香水を容器に詰める1つの提案された別法は、揮発性香水の蒸気の透過
可能な物質からなるプラスチック容器内に壊れやすいガラスバイアルを入れるこ
とである。使用者が故意にガラスバイアルを壊して香水液を吸収剤パッドに浸出
させると、液体からの蒸気が透過可能な外部容器から大気中に徐々に拡散する。
この容器は輸送及び取扱い中にガラスバイアルの偶発的な破損のみならず、こと
によると割れたガラスによる容器の穴あきが生じるかもしれない。容器内のガラ
スバイアルの使用によって製造コストが増大する。
【0004】 他の香水ディスペンサーは、被覆箔を剥ぎ取って、香水液で飽和させた吸収剤
パッドを覆っている有孔パネルを露出させることによって開封される密封容器を
利用する。コストの点から、少量の香水を小出しするのにこの容器は概して不適
当である。該容器の場合には、液体が直接大気に触れるので、生成物の全寿命に
わたり香水の放出をかなり一定の速度で制御するのは幾分困難でもある。また、
液体が有孔パネルの孔から浸出することがあるので、使用者が香料液自体に触れ
るかもしれない。 技術分野の説明 Rabussierらの米国特許第3,858,807号は揮発性殺虫剤また
は昆虫忌避剤のような類似の揮発性活性液体生成物を吸収し得る単一繊維板また
は多重繊維板からなる本体を包含して、該薬剤または生成物の蒸気を発生させる
装置を開示している。本体の少なくとも1つの大形主要外面に、拡散層外面から
薬剤または生成物の蒸気を放散させるように用いられる、前記薬剤または生成物
によって拡散させることができるポリマー物質の拡散層が被覆されており;該層
は、適用される繊維板の隣接面の繊維に内面で密着している。さらに該装置は該
揮発性薬剤または生成物もしくはその蒸気を通さない金属または合成熱可塑性樹
脂もしくは類似物質のフレームを含み、フレームが窓を有する拡散層で被覆され
ている面以外のすべての側面で本体をシールし、該層は外面に沿ってフレ−ムに
シールされている。
【0005】 Holtznerの米国特許第4,634,614号は周囲の空気を付香する
装置の剥離システムに関する。剥離システムは透過膜から不透過性蓋を分離させ
るための紙層の層分離を含む。
【0006】 Weyenbergらの米国特許第4,145,001号は透過膜を有するデ
ィスペンサーを開示している。2つのヒートシール可能なパネルの内層間に香水
がサンドイッチされている。一方の内層は香水の蒸気を通しやすい。パネルの外
層は香水およびその蒸気を通しにくい。放出層に沿いパネルを剥がして透過性内
層を露出させることによってディスペンサーが開く。
【0007】 Martinの米国特許第4,254,910号は揮発性物質の徐放性放出用
包装システムを開示している。この包装システムは、一対の蒸気不透過性外層に
それぞれ結合される一対の蒸気不透過性バリヤー外層および1つの蒸気透過性中
心層を含み、揮発性物質は蒸気透過性中心層と各蒸気不浸透性バリヤー外層との
間に含有されている。蒸気透過性中心層は相互に結合している一対の蒸気透過性
ウェブから形成される。
【0008】 Fischel−Ghodsianの米国特許第5,701,704号は蒸気
または液体の放出に有効な徐放性放出装置を開示している。この装置は香料また
は香水もしくは昆虫忌避剤のような活性化合物を包含する保持層、該保持層に隣
接する不透過膜層および保持層に隣接する拡散速度制限膜層からなる多層ラミネ
ートである。
【0009】 Paulの米国特許第5,782,409号は、好ましくは多層シート物質か
ら形成される、一つの可撓性容器内に臭気吸収物質と香気発生組成物とを別々に
シールすることを開示している。好ましい態様では、周囲の環境への臭気吸収物
質の望ましくない拡散を阻止するために臭気吸収物質を少なくとも1つのミクロ
プローブまたは透過膜によって保持させ、同時にまた臭気吸収物質に接触する周
囲の空気の移動速度を制御する。
【0010】 Huberの米国特許第5,518,790号は幾つかの単層からなる複合フ
ィルムで香気を通さぬようにシールできる芳香物質保持容器を開示している。容
器上部の複合フィルムは少なくとも2種の単層を有する芳香不透過性外層フィル
ムと結合剤によってその外層フィルムに着脱可能に結合される芳香透過性内層フ
ィルムとからなる。外層フィルムは内層フィルムまたは少なくとも2種の永久的
に結合される単層からなる膜層上に適用することができ、そしてそれによって容
器に接着する単層はポリエチレンからなりそして第3すなわち上部単層は密度の
異なるポリマー物質からなる。
【0011】 Cookの米国特許第4,817,868号は昆虫フェロモンに関連してとく
に有効な香気を撒き散らすディスペンサーを開示し、多量の揮発性フェロモン含
有物質を固体又はゲルとして中空チューブに入れる。チューブの軸線をキャリヤ
ー表面に実質的に平行にし、チューブをキャリヤー表面に直接配設して、チュー
ブを固定すべき表面を有するキャリヤーをチューブに設けることができる。キャ
リヤーは、チューブ軸線に直角に整合させた少なくとも1個の空気循環口および
チューブとキャリヤーの相対的変位を阻止する1個以上の停止装置を有する。キ
ャリヤーは平面本体から突出して確実にチューブ内方に向かう保持留め金を有す
る1個の一体成形熱可塑性パネルであるのが好ましい。チューブの長さ及びキャ
リヤーの寸法はいうまでもなくチューブが係留されたままになっているようなも
のである。使用者は、必要に応じて、たとえばトラップに香気ディスペンサーを
取り付けるために、手動操作用にチューブに隣接する平面本体に実質的に限界に
近い領域を設けている。
【0012】 かなりの公知の技術にも拘らず、透過膜に付随する問題は依然として存在する
。これらの問題の1つは約125°Fを上回る温度に曝露すると膜が放出生成物
を長時間にわたり維持できないことである。したがって、揮発生成物、とくに殺
虫剤用の透過膜および包装の分野では、長期にわたり生成物の放出を制御しなが
ら該温度に耐えることができる透過膜に対する要望がある。
【0013】 本発明の1つの目的は、高温耐性および揮発生成物の長時間放出させる速度を
有する多層透過膜を提供することにある。他の目的は揮発生成物を保持し得る容
器に結合させるための組成物中の樹脂の選択を可能にし、しかもなお約125°
Fを上回る温度に耐えることができる多層透過膜を提供することにある。本発明
のさらに他の目的は、揮発生成物、とくに殺虫剤用の包装を提供し、この場合に
前記包装が約125°Fを上回る温度に耐えることができ、しかもなお長時間生
成物を放出させることができることであるる。 発明の要約 本発明は、高温耐性を有する透過膜に対する要望を満足させ、かつ長期(7−
30日間)にわたり生成物の徐放性放出をもたらす揮発性物質、とくに殺虫剤用
の透過膜に関する。また本発明は約125°Fから約300°Fの温度に耐える
ことができる透過膜および成形トレーを含む包装容器に関する。
【0014】 本発明の1つの態様では、本発明は透過膜を含む多層構造物である。この膜は
第1の有孔でシール可能な層、第2のプライマー層および第3の外層を含む。第
1の有孔でシール可能な層は揮発生成物を含有する成形トレーにヒートシールさ
れる。第2のプライマー層は第1の透過性ある有孔でシール可能な層と第3の外
層との間にサンドイッチされて第1および第3層を結合させる。2層間の結合強
度は125°Fを上回る温度に曝露中も第1及び第3層の層分離を阻止するのに
十分な大きさである。第3の外層は生成物の透過を可能にするが、同時に望まし
くない生成物の流出を阻止するポリマーを含んでいる。第3層の透過はポリマー
および/または該層の厚さによって決定される。第3の外層の厚さは0.5から
5ミル、好ましくは1.0から3ミルに及ぶことができる。
【0015】 第1の透過性ある有孔でシール可能な層はポリマーまたはポリマーのブレンド
を含み、この場合に該ポリマーはポリエチレンテレフタレート(PET)、配向
ポリ(プロピレン)(OPP)、およびナイロン類(ここで前記ナイロン類はポ
リ(ε−カプロラクタム)/ナイロン6およびポリ(ヘキサメチレン)/ナイロ
ン6,6を含む)からなる群から選ばれる。第1の有孔でシール可能な層は当該
技術分野で公知の通常の手段によって穿孔された単層フィルムである。穿孔率は
所望の透過速度によって決定される。ついで第1の有孔でシール可能な層に接着
促進剤を含むプライマー層を被覆する。接着促進剤とは層間に強力な結合を形成
することができ、かつ熱によって活性化される物質を意味する。本発明において
、接着促進剤は第3層のポリマーの押出温度によって活性化される。
【0016】 第3層(下記)は第2のプライマー層上に押出される。第3層から得られた透
過膜フィルム構造物を第1の有孔でシール可能な層を介して成形トレーにヒート
シールする。
【0017】 第2層は第1及び第3層間に強力な結合をもたらすポリマーを含む。第2のプ
ライマー層のポリマーはポリエチレンイミンによって例示される接着促進剤であ
る。第2層のポリマーは第1及び第3層間に強力な結合を形成することができる
。上記ポリマーによってもたらされる結合強度は、とくに125°Fを上回る温
度に曝露中に、第1及び第3層の分離または離層を阻止するのに十分な大きさで
ある。
【0018】 第3の外層はポリマーまたはポリマーのブレンドを含み、該ポリマーはポリエ
チレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、エチ
レンビニルアセテートコポリマー(EVA)またはエチレンメチルアクリレート
コポリマー(EMA)からなる群から選ばれる。この層は第2層上に押出される
【0019】 穿孔は穴抜き、中ぐりまたはフレーム穿孔によって作った孔または孔のパター
ンを意味するものとする。本発明において、穿孔率は平方インチ当たりの孔数及
び各孔の直径で表される。一定フィルム層の穿孔率は生成物の揮発度および所望
放出時間によって決定される。
【0020】 本発明の他の好ましい態様では、包装容器内に多層透過膜が組込まれる。包装
容器は成形トレー内に揮発性物質を保持して、多層透過膜を成形トレーにヒート
シールする。本発明の実施に適する成形トレーは、揮発生成物を含有する成形ア
ルミニウム箔キャビティー、アルミニウム箔トレーフランジおよび該アルミニウ
ム箔トレーフランジに被覆されるPET/シール用コポリマーポリエステルを含
む。ついで包装容器を加熱装置内に置くことができる。本発明の透過膜をアルミ
ニウム箔トレーにヒートシールするものと述べたけれども、トレーは熱成形可能
なポリマーフィルムからつくれるかもしれないとも思われる。
【0021】 本発明の包装容器は比較的軽量であるが、危険と思われるような壊れやすい部
分を有しないという望ましい特徴を有する。この包装容器は安価に作れて少量の
物質を小出しするのに適当である。この包装容器は透過膜を破壊せずに約125
°Fから約300°Fの温度に加熱することができる。いったん包装容器を加熱
器内に置くと、揮発性蒸気は徐放性速度で透過膜内を拡散する。拡散層内の蒸気
のこの移動は直接気化というよりはむしろ拡散プロセスであるので、生成物の放
出速度は包装容器の予期寿命全般にわたり、比較的均一である。また包装容器は
約7から約30日という徐放性放出速度をもたらす。
【0022】 包装容器の好ましい製造法では、まず有孔でシール可能なフィルム層に接着剤
/プライマーを被覆し、次に該接着剤/プライマー層上にポリマーを押出し、最
後にこの透過膜を成形トレーにヒートシールすることによって透過膜を作る。
【0023】 本発明の包装容器を、成形トレーにヒートシールされる3層構成透過膜を有す
るものとして述べたけれども、他の態様も考えられる。たとえば、本発明の包装
容器が不透過性部分を含むこともあろうし、この場合に該部分が1層以上を含む
こともありえよう。該不透過性部分はさらに透過膜と反対側の不透過性部分にラ
ミネートさせることができる剥離層を含むこともありえよう。該剥離層は、生成
物に対して比較的不透過性であり、かつ生成物を含有させる際に不透過層を支持
するポリマーからなる。 図面の詳細な説明 図面を参照し、本発明の態様を全体として図1で示す。多層構造物は第1の有
孔でシール可能な層(20)、前記第1層と第3層との間にサンドイッチされた
第2のプライマー層(22)および前記第3層(24)を含む。第2層を第1の
有孔でシール可能な層に被覆し、第3層を第2のプライマー層上に押出して、透
過膜構造物を作る。
【0024】 層(20)は透過性で、層22および24と働き合って膜の所望の透過度をも
たらす。層20はポリマーならびに、良好な透過性能および良好なヒートシール
性能をもたらす他の成分を含む。層20として適当な物質の例にはポリエチレン
テレフタレート(PET)、配向ポリプロピレン(OPP)、およびナイロン類
があり、前記ナイロン類はポリ(ε−カプロラクタム)/ナイロン6およびポリ
(ヘキサメチレン)/ナイロン−6,6を含む。層20を構成するポリマーを単
層フィルム中に押出し、ここで当該技術分野で公知の通常の手段によって前記フ
ィルムに穿孔する。穿孔率は所望の透過速度によって決定される。層20として
とくに好ましいポリマーは、平方インチ当たり330孔数の穿孔を有し、各孔の
直径が0.7mmである60 Ga PET/シール用コポリマーポリエステル
であって、Dupontから支給されたフィルム(Dupont/ICI 85
1)にEPL Flex Packaging Corporationで穿孔
して供給されるものである。
【0025】 層22は層20と24の間に強力な結合を形成する透過性プライマー層である
。層22として適当な物質の例はポリエチレンイミンである。層22の定着剤ポ
リマーによってもたらされる結合強度は層20と24の分離または離層を阻止す
るのに十分なものである。特に好ましいポリエチレンイミンはMica Cor
poration 製Mica−A−131−Xである。
【0026】 層(24)は透過性であって層(20)及び(22)と働き合って膜の所望の
透過度をもたらす。層(24)はポリマー及び良好な透過度をもたらす他の成分
を含む。層24として適当な物質の例にはポリエチレン類、低密度ポリエチレン
類、高密度ポリエチレン類および中密度ポリエチレン類がある。とくに好ましい
ポリマーは低密度ポリエチレン(LDPE)である。とりわけ好ましいLDPE
はEquistar Chemicals(Clinton,Louisian
a)製Equistar NA−204である。層24を層22上に押出して、
本発明の透過膜構造物を作る。
【0027】 図2は、揮発性物質、とくに殺虫剤を含有する包装容器内への本発明の好まし
い多層透過膜の組込みを示す。この包装容器は2部分、すなわち多層透過膜およ
び成形トレーを含む。成形トレーの外層はシール可能なポリエステルで被覆され
ているアルミニウム箔を含む。多層透過膜の有孔でシール可能な層を成形トレー
のシール可能なポリエステル層にヒートシールする。ついで包装容器を加熱装置
内に置いて使用することができる。
【0028】 下記実施例を本発明の例示として提供するが、網羅的なものまたは本発明を特
定細部に限定するものと解してはならない。 実施例1 本発明による多層構造物を次のように製造した:平方インチ当たり330孔の
穿孔率および0.7mmの各孔直径を有する第1のヒートシール可能な有孔フィ
ルム層にポリエチレンイミンを被覆した。このフィルム構造物上に低密度ポリエ
チレンを押出した。次に得られた透過膜を成形アルミニウム箔トレーにヒートシ
ールした。実施例1では、有孔フィルム層は60 Ga 有孔PET/シール用
コポリマーポリエステルであり、ここでポリマーはDupont/ICI 85
1、最終の穿孔フィルムはMica Corporation製Mica−A−
131−Xである。LDPEはEquistar Chemicals製Equ
istar NA−204である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の多層構造物の1つの態様の断面図である。
【図2】 図2は本発明による1つの包装容器の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65D 83/00 B65D 83/00 F (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EC,EE,ES,FI,GB, GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,I N,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC ,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD, MG,MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG, US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ボーウェン,ウィリアム・イー アメリカ合衆国ウィスコンシン州53575, オレゴン,ハーディング・ストリート 920 (72)発明者 ステッカー,マイケル アメリカ合衆国ウィスコンシン州54915, アップルトン,イースト・ミッドウェイ・ ロード 1715 Fターム(参考) 3E067 AB83 AB97 AB99 BA10A BA10C BA12A BA12B BA15A BB12B BB12C BB14A BB14B BB14C BB25B BB25C BC02C BC03B CA03 CA17 EA06 EE25 FA04 GB03 GC05 GC07 3E086 AA21 AC07 AC35 AD05 BA04 BA13 BA15 BA43 BB20 BB41 CA29 4C002 AA01 BB08 DD13 4F100 AB10 AB33 AK01A AK01C AK04C AK05C AK06A AK06C AK07A AK31B AK42A AK48A AL05A AR00B BA03 BA04 BA07 BA10A BA10C BA15 DA01 DC11A EH23C EJ33A EJ37A EJ65B GB16 JD01 JD01A JD04 JK06B JL11B JL12A YY00A

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温耐性を有する多層構造物であって、該構造物が、 (a) 第1の透過性ある有孔でシール可能な層; (b) 第2のプライマー層;および (c) 第3の外層 を含む多層構造物。
  2. 【請求項2】 前記の透過性ある有孔でシール可能な層がポリマーまたはポ
    リマーブレンドを含み、該ポリマーがポリエチレンテレフタレート、配向ポリ(
    プロピレン)およびナイロン類からなる群から選ばれる請求項1記載の多層構造
    物。
  3. 【請求項3】 該ナイロンがポリ(ε−カプロラクタム)およびポリ(ヘキ
    サメチレン)から選ばれる請求項2記載の多層構造物。
  4. 【請求項4】 前記第2のプライマー層が該第1および第2層との間に強い
    結合を生じるポリマーを含む請求項1記載の多層構造物。
  5. 【請求項5】 前記ポリマーがポリエチレンイミンである請求項4記載の多
    層構造物。
  6. 【請求項6】 前記第3の外層がポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密
    度ポリエチレンおよび中密度ポリエチレンからなる群から選ばれるポリマーを含
    む請求項1記載の多層構造物。
  7. 【請求項7】 前記構造物が約125°Fから約300°Fの温度に耐える
    ことができる請求項1記載の多層構造物。
  8. 【請求項8】 該ポリマーがポリエチレンテレフタレートである請求項2記
    載の多層構造物。
  9. 【請求項9】 該ポリエチレンテレフタレートが穿孔されている請求項1記
    載の多層構造物。
  10. 【請求項10】 該穿孔は、孔ごとの直径が約0.7mmで、平方インチ当
    たりの孔数が約330である請求項1記載の多層構造物。
  11. 【請求項11】 該第2のプライマー層を該第1の透過性ある有孔でシール
    可能な層に被覆する請求項1記載の多層構造物。
  12. 【請求項12】 該第3の外層を該第の2プライマー層上に押出す請求項1
    記載の多層構造物。
  13. 【請求項13】 該第1の透過性ある有孔でシール可能な層を成形トレーに
    ヒートシールする請求項1記載の多層構造物。
  14. 【請求項14】 該ポリマーが低密度ポリエチレンである請求項6記載の多
    層構造物。
  15. 【請求項15】 高温耐性を有する包装容器であって、前記包装容器が多層
    構造物および成形トレーを含む包装容器。
  16. 【請求項16】 該多層構造物が、 (d)第1の透過性ある有孔でシール可能な層; (e)第2のプライマー層;および (f)第3の外層 を含む請求項15記載の包装容器。
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