JP2004532746A - 着色ポリオレフィンフィルム及びその製造法 - Google Patents

Abstract

熱可塑性物質と第1表皮層（コアー層に隣接する着色剤を有する熱可塑性物質を含む）を含む不透明コアー層を含む多層着色熱可塑性フィルム及び該同一フィルムを生成する方法。

Description

【０００１】
１．関連出願
本出願は、譲渡され、２０００年１２月１９日に出願された、発明の名称“着色ポリオレフィンフィルム及びその合成方法”の出願（ＥＸＸＯＮＭｏｂｉｌ 事件番号１０２３４、発明者：Ｐａｎｇ−Ｃｈｉａ Ｌｕ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｓｈｅｐｐａｒｄ，Ｄｏｎ Ｂｕｒｎｓ，ＲＯｂｅｒｔ Ｍｉｇｌｉｏｒｉｎｉ，Ｓａｌ Ｐｅｌｌｉｎｇｒａ，Ｋａｒｅｎ Ｓｈｅｐｐａｒｄ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｐｅｅｔ）の一部継続出願であり該出願の完全な開示は引用により本明細書中に取り込まれる。
【０００２】
発明の背景
本発明は、多層の熱可塑性樹脂からなる共押出フィルムに関し、少なくとも1の層が着色剤を用いて着色され、少なくとも1のその他の層が不透明である。
【０００３】
特定の種類の食品（ポテトチップス、クッキー等のようなスナック食品類）のパッケージに、多層フィルムを用いることは一般的な方法である。パッケージフィルム等の好ましい性質は不透明性であり、光に暴露されることにより生じる品質の低下から包装された製品を保護する。特に、特定の光の波長、約４５０ｎｍまでの波長は、包装された製品の損傷を増大するということが見出されている。ある程度の不透明性がフィルムに存在しても、損傷は、光がどの程度透過するかにより生じ得る。
【０００４】
延伸不透明フィルムの組成は当該技術分野において公知である。米国特許第４，３７７，６１６号は、光沢のあるすべすべした外観の不透明の２軸延伸ポリマーフィルム構造を開示し、複数層のボイド（該ボイドはマトリックス材料内で、マトリックス材料と不相溶の球状のボイド発生固体粒子（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｖｏｉｄ ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ ｓｏｌｉｄ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）を含むことにより生じる）を有する熱可塑性コアーマトリックスを含む。粒子により占められるボイドの空間は実質的に、ボイドの体積よりも小さい。ポリマーマトリックス材料は、あるフィルム形態で押出しされ、フィルムの両側の表面にはボイドのない、透明の熱可塑性樹脂の表皮層が付着している。該構造は、卓越した不透明度及び非常に高いグロス及び光沢のあるすべすべした外観を有する。
【０００５】
米国特許第４，６３２，８６９号は、熱可塑性ポリマーマトリックスを含む樹脂の組み合わせを開示し、該マトリックスは、異なる層として分散した、ポリブチレン テレフタレートからなる多数の小さな球状の固形粒子を有し、不透明の２軸延伸ポリマーフィルム形態にある該樹脂の組み合わせと、その同一の延伸フィルム構造は、少なくとも1のその表面にボイドのない熱可塑性表皮層を有する。２軸延伸不透明フィルムを調製する該方法は前記樹脂の組み合わせを提供することを含み、前記樹脂の組合せからなる延伸されていないフィルムを生成し、該フィルムを同様に不透明となるのに十分な程度まで２軸延伸する方法である。該方法はまた、少なくとも１のその表面に、ボイドのない熱可塑性の表皮層を有する不透明フィルムを与える。
【０００６】
米国特許第５，１７６，９５４号はまた、非対称的な階層の、透明度の高い２軸延伸ポリマーフィルムを開示し、該フィルムは巨大な微視的なボイド及び少なくとも約１重量％の不透明化化合物、約１２重量％までの無機粒子材料を含むコアーの１の表面上の第１表皮層、及びコアーの他の表面上の第２表皮層を有する。
【０００７】
米国特許第５，３９７，６３５号はまた、多層である不透明の２軸延伸ポリマーフィルム構造を開示する。該フィルム構造は第１表面及び第２表面を有する熱可塑性樹脂ポリマーマトリックスコアー層を含み、該構造内には複数層のボイドが存在し、相当数のボイドの中には少なくとも１の球状のボイド発生粒子が、実質的に存在しており、該粒子は明確な相を形成し、マトリックッス材料に不相溶であり、該粒子により占められるボイドの空間は実質的に、ボイドの体積未満であり、コアーのボイドの集団により不透明度はかなり高く、第１の熱可塑性ポリマー表皮層は第１表面及び第２表面を有し、第１表皮層の第１表面はコアー層の第１表面に付着し、第１表皮層は約１２重量％までの二酸化チタン含有顔料を含み、第２番目の熱可塑性ポリマー表皮層は第１表皮層及び第２表皮層を有し、第２表皮層の第１表面はコアー層の第２表面に付着し、第２表皮層は、耐ブロッキング性を与え、第２番目の熱可塑性ポリマー表皮層の第２表面においてフィルム間での固有の摩擦係数を低減するために有効な量で、細かく分割され均一に分散された無機物質を含む。
【０００８】
米国特許第５，９７２，４９０号はポリエチレンポリマーのコアー層を含む２軸延伸ポリプロピレンフィルムを開示し、このコアー層上にはボイドがなく、実質的に未着色のプロピレンポリマーの中間層及び二酸化チタンを顔料として含むポリオレフィンの外表皮層が開示されている。
【０００９】
米国特許第４，７５８，３９６号は、少なくとも１の不透明層を有する二軸延伸フィルムの調製法を開示する。不透明層は、プロピレンポリマー及び顔料の全重量に対して、約１０乃至４０重量％の量でポリプロピレンポリマー及びフィラーを必須成分とする。製造において、粒子はスクリュー押出機中で溶融され、ダイを通じて押出され、冷却により予備成型されたフィルムを与える。その後、予備成型されたフィルムは縦軸方向と縦軸方向に垂直な横軸の両方向に沿って延伸され、その後ヒートセットされる。顔料はマスターバッチの形態で、未充填のポリマー顆粒に添加される。該マスターバッチは約３０重量％を超えるフィラー含有量を有すべきである。
【００１０】
米国特許第４，７５８，４６２号は、不透明な、二軸延伸フィルム構造を開示し、少量の光吸収顔料及び複数層のボイドを有する発泡熱可塑性ポリマーマトリックスコアー層、少なくとも１の球状のボイド発生粒子が相当数のボイドの中に実質的に存在しており、該粒子は明確な相を形成し、マトリックッス材料に不相溶であり、該粒子により占められるボイドの空間は実質的に、ボイドの体積未満であり、該粒子が一般的に横断寸法を有し、該ボイドの少なくともおよその対応する断面寸法を有する該粒子、該コアー中のボイドの集団及び該コアーの厚みが１５％未満の光透過である不透明度となるようなものであり、少なくとも１の、ボイドがない熱可塑性表皮層がコアー層の表面に加えられ、該表皮層は、その外表面が前記コアー層の表面の凹凸を少なくとも実質的に示さないような厚みである該表皮層を含む。
【００１１】
米国特許第４，６５２，４８９号は、ポリプロピレン系の層、シール不可能な表皮層、及びシール可能な表皮層及びそれらのプロセスからなるシール可能な不透明のポリオレフィンの多層フィルムを開示する。シール可能な表皮層は最小のシーリング温度が低く、プロピレン及びエチレン又はブテン−１単位のコポリマー及び／又はエチレン、プロピレン、及びブテン−１単位のターポリマーからなる。シール不可能な層はプロピレンホモポリマーとスリップ剤の組み合わせである。基本となる層はポリプロピレンに不相溶な添加剤を含む。該プロセスはフィルムの延伸を含み、延伸工程の間、ポリマーマトリックスは添加粒子の周りで破られ、基本となる層に不透明度を与える小胞を形成する。
【００１２】
米国特許第４，７４１，９５０号は、表面処理された延伸ポリマーラミネートフィルムを開示し、比較的粗い、非ブロッキング性の第１表面及び滑らかな光沢のある第２表面を有し、特に金属化等の更なるフィルム加工操作に適する。
【００１３】
米国特許第４，５９４，２１１号は薄いポリオレフィン系のフィルムであり、約１５乃至約２００ミクロンを有し、その厚さが薄いにもかかわらず完全に不透明である、該フィルムを開示する。フィルムはホモポリマーとしてポリオレフィン、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、ルチルである二酸化チタンの顔料フィラ−及びアルミニウム粉末からなる。着色顔料及び分散剤はまた存在し得る。フィルムは押出により生成される。
【００１４】
また、特定の種類の食料用、例えばポテトチップス、クッキー等のスナック食品等の包装において、１以上の色がフィルム包装に印刷され得る。このような包装フィルムの好ましい特徴はいい感じを与える美的外観を有した鮮やかな色にある。
【００１５】
米国特許第４，８９４，２６４号はラミネートされたシートからなる写真の感光用物質に対する一枚刷りのガゼット袋について開示し、該シートは金属箔層又は金属化柔軟性シート層、水分吸収、及び耐熱性柔軟シート層を含み、前記金属箔層又は金属化柔軟性シート層、及び光遮断ポリオレフィン樹脂フィルム層の外側に積み重なるほこりの形成を妨げ、これらの層は少なくとも線状低密度ポリオレフィン樹脂、カーボンブラック及び酸化防止剤を含み、該金属箔層又は金属化柔軟性シート層の内側にラミネート化された５０ｍｕ ｍを超える厚さを有し、底のシールされた部分は接着剤又は接着テープにより変化され、巻かれ、固定される。
【００１６】
米国特許第４，５３６，１８４号はポリ(ビニル クロリド)樹脂基質の刷り重ねを開示し、その表面又はその部分は溶媒可溶な染料により又は大量の溶媒可溶な染料から着色され、１−４炭素原子を有する液体ハロゲン化炭化水素溶媒、前記ハロゲン化炭化水素溶媒により分散される顔料、及び前記ハロゲン化炭化水素溶媒に溶解するフィルムフォーマーからなる着色剤を有し、（ａ）アクリル樹脂又は（ｂ）アクリル樹脂と塩化ポリオレフィンの組み合わせ（少なくとも５０重量％のアクリル樹脂）を必須として含み、前記フィルムフォーマー及び準顔料に付着するために重ね刷りした前記基質を熱処理する。
【００１７】
米国特許第５，６８３，８０５号は透明フィルム及びその透明フィルムの片側に配列した少なくとも１の着色接着層からなる着色フィルムを開示する。該接着層は顔料及び分散剤からなる着色剤により着色される。分散剤は、本質的なモノマー成分として芳香族ビニルモノマー、第１乃至３級アミノ基含有の（メタ）アクリルエステルモノマー及び芳香族化合物で４級化されたアンモニウム基を含む（メタ）アクリルエステルモノマーから生成される（メタ）アクリルエステルポリマーを含む。
【００１８】
米国特許第５，３２８，７４３号は、あらゆる環境及び製品又は用途において用いられるために開発されてきた強化収縮包装（ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｓｈｒｉｎｋ ｗｒａｐ）を開示する。該伸縮包装は引張抵抗があり、太陽及び腐食要素の暴露に絶え得るために調製され得る。該包装は、収縮フィルムの両側の接着層中のフィラメントグリッドをオレフィンフィルムの外層で強化して多層化される。
【００１９】
米国特許第４，６８１，８０３号はプライマーコートされた、延伸単一層又は多層ポリオレフィンフィルムへの用途に対し顔料化された、ヒートシール可能なコーティング組成物を開示し、（ａ）バインディング及び酸素バリヤーに効果的な量のヒートシール可能なポリビニリデンクロリドホモポリマー及び／又は少なくとも約５０重量％のコポリマー化されたビニリデンクロリドを含むポリビニリデンクロリドコポリマー、（ｂ）コーティング組成物を用いてフィルムの摩擦係数をかなり低減させるのに十分な量のワックス、（ｃ）コーティング組成物を用いてフィルムの光透過性をかなり低減させるのに十分な量の顔料からなるブレンドを含む。
【００２０】
従って、光、特にＵＶ及び青色の波長の光透過性が低い着色フィルムを提供することを本発明の目的とする。高い不透明度も有する着色フィルムを提供することをさらに本発明の目的とする。種々の基質及びコーティングに結合され得る着色フィルムを提供することもさらに本発明の目的とする。
【００２１】
本発明の要旨
本発明のフィルム構造は、不透明の二軸延伸ポリマーフィルムであり、多数の微細なボイド及び少なくとも約１重量％のボイド発生又は不透明化化合物及び／又は粒子を含む内部コアー、着色剤を有し、該コアー層の１の表面に設けられる第１中間層、着色剤を含むか又は含まない第１中間層の外側の第１表皮層、該コアー層の他の表面の第２中間層及び第２中間層の外側の第２表皮層を有する。第２中間層及び／又は第２表皮層は着色剤を含むか又は含まない。
【００２２】
ある実施態様において、比較的濃度の低い着色剤が用いられると、フィルムは濃く、明るく鮮やかな色を与える。これは、不透明な内部コアーに達する比較的大部分の入射光が原因であり、内部コアーにおいて反射され、又は着色剤を含む第１中間層を通じて反射されるが、あまり散乱されない。フィルムは一般に、フィルムを通過する光に対して良好な保護物となり、６０％より大きい不透明度、及び包装された食料製品に特に損傷を与える２５０ｎｍ乃至５００ｎｍの範囲の波長で４０％未満の光透過度を有する。
【００２３】
複数の層構造は所望のフィルム特性を達成するために大きな柔軟性及び経済性を与える。パッケージの外面に位置する第１中間体及び表皮層は、水蒸気透過に対する最適な保護及び印刷され、ラミネートされ又はさもなければ改質され得る明るく鮮やかな色の表面を与える。内部コアー層は、光透過性に対する保護と共にキャビテーションの利点を全て有している。第２中間層はまた、同一又は異なる色で着色され得、各々の側に同一又は異なる色を有するフィルムを与える。第２表皮層は、単一の、経済的な薄い封入層となり得、または、より精巧なヒートシール可能な層となり得る。
【００２４】
該層の組成物は、パッケージを第１表皮層から観察する場合、又は第２表皮層から観察する場合に、異なる外観を与え得る。第１番目の色は任意の印刷又は他の装飾と共に第１表皮層で観察される。第２番目の色は、異なる印刷又は装飾と共に第２表皮層で観察され得、第２表皮層の外観は、食品包装の内側に適切な白色となり得る。
【００２５】
本発明の理解をより深めるために、他の及び更なる目的と共に、図面を伴う以下の詳細な説明がなされ、その範囲は従属請求項中で指摘され得る。
【００２６】
図面の詳細な説明
図１は、フィルムの光透過率（％）が、光源２を用いて光線３をフィルム４に直接透過させ、光センサー５で測定することにより決定される方法を示しており、値Ｔ_２はフィルム４に透過させた光線３の量である。直接透過され得る光線３の量、即ち、値Ｔ_１は、介在フィルムなしに光源２により直接透過される光線３を測定することにより決定される。その後、該フィルムの光透過率（％）は、下記式を用いて決定され得る。
【００２７】
式；光透過率（％）＝Ｔ_２／Ｔ_１ ^＊１００
ここで図２を参照すると、フィルム不透明度の測定に関して、光源２は光線３を白色表面９上のフィルム４を通じて透過し、同一の手順が黒色表面１０上の光を投影するために用いられた。白色と黒色表面は共に、光センサー５により、以下の、フィルム６の上面で反射する光、フィルムを透過し、光源７と対抗するフィルムの側面上の白色表面９又は黒色表面１０により反射する光、フィルム８により散乱する光の全てを測定する。
【００２８】
その後、フィルムの不透明度（％）は下記の式を用いて決定され得る。
【００２９】
式；不透過度（％）＝１００^＊Ｒ_Ｂ／Ｒ_Ｗ
式中、
Ｒ_ｗ＝反射光＋散乱光＋フィルムの透過光及び白色表面の反射光
Ｒ_Ｂ＝反射光＋散乱光＋フィルムの透過光及び黒色表面の反射光
結果的に、フィルムの反射が高いと、光透過が可能である間、不透明度は高くなる。これは、光透過率（％）は不透明度（％）と等しくないからである。
【００３０】
光透過はフィルムを直接透過する光の量である。食品損傷を防ぐために、光透過を低減することが望まれる。４００ｎｍまでの短波長のＵＶ及び４００乃至４５０ｎｍの青紫色の範囲にある光の透過を妨げることは特に、本目的において好ましい。
【００３１】
図３は５層の着色フィルム５０の切断面図である。フィルム５０は第1表面１１、第1表皮層１０、第1中間層又は転移層１２、不透明コアー層１４、第２中間層又は転移層１６、第２表皮層、及び第２表面１９からなる。
【００３２】
５層フィルム５０のある実施態様において、第1表皮層１０及び／又は第1転移層１２は着色剤により着色され得る。第1表皮層１０及び第1転移層１２における組み合わせの光透過率（％）は比較的高く、ある実施態様においては５０−９９％であり、他の実施態様においては６５−９７％であり、第３の実施態様においては７５−９５％である。更に、第1表皮層１０と第1転移層１２の組合せにおける不透明度（％）は比較的低く、ある実施態様においては１−５０％、他の実施態様においては３−４０％、及び第３の実施態様においては５−２５％である。低い不透明度（％）と高い光透過率（％）からなるこの組み合わせは、光が第１表面１１に入射し、第１表皮層１０と第１転移層１２を透過し、不透明コアー層１４に達し、そこから、第１転移層１２及び第１表皮層１０を通じて反射し、透過することで第１表面１１に至り、濃く、明るく鮮やかな色を与える。この実施態様において、フィルム５０の光透過率（％）は比較的低く、ある実施態様においては０−３０％、他の実施態様においては０−２０％、及び第３の実施態様においては０−１０％となる。さらにフィルム５０の不透明度は比較的高く、ある実施態様においては５０−１００％であり、他の実施態様においては７５−１００％であり、第３の実施態様においては９０−１００％となる。フィルム５０に対して光透過が低く不透明度（％）が高い組み合わせは所望の包装材料を提供し、光の暴露により生じる劣化から包装された製品を保護する。
【００３３】
第２の実施態様において、第１表皮層１０及び／又は第１転移層１２は、第1番目の実施態様のように着色剤により着色され得、第２表皮層１８及び／又は第２番目の転移層１６はまた、第1番目の実施態様のように着色剤により着色され得る。このフィルム５０では濃く、明るく鮮やかな色が第１表面１１上に見られ得、同一又は異なる濃く、明るく鮮やかな色が第２表面１９で見られ得る。この実施態様において、フィルム５０の光透過率（％）は比較的低く、ある実施態様において０−３０％であり、他の実施態様においては０−２０％であり、第３の実施態様においては０−１０％である。
【００３４】
さらにフィルム５０の不透明度は比較的高く、ある実施態様において５０−１００％、他の実施態様において７５−１００％、第３の実施態様において９０−１００％である。フィルム５０に対して光透過が低く、不透明度（％）が高いこの組み合わせは所望の包装材料を提供し、包装された製品を光の暴露により生じる劣化から保護する。
【００３５】
５層フィルム５０の第３の実施態様において、第１表皮層１０は本質的に透明であり、第１転移層１２は着色剤により着色される。さらに、第１表皮層１０上にある第１表面１１において絵柄が印刷されている。第１転移層１２の光透過率は比較的高く、ある実施態様において５０-９９％、他の実施態様において６５-９０％、第３の実施態様において７５-８５％である。さらに第１転移層１２の不透明度は比較的低く、ある実施態様において１-５０％、他の実施態様において５-４０％、第３の実施態様において１０-２５％である。低い不透明度と高い光透過の組み合わせにより光は第１表面１１に入射し、第１表皮層１０と第１転移層１２に移行し、そこから不透明のコアー層1４に達し、反射し第１転移層１２と第１表皮層１０を通過し、移行することにより第１表面１１に至ることにより、濃く、明るく鮮やかな色を提供し、印刷された絵柄がフィルム５０上に浮き出させるような３−Ｄ効果を生み出す。この実施態様において、フィルム５０の光透過率は比較的低く、ある実施態様において０-３０％、他の実施態様において０−２０％、第３の実施態様において０−１０％となる。さらにフィルム５０の不透明度は比較的高く、ある実施態様において５０−１００％、他の実施態様において７５−１００％、第３の実施態様において９０−１００％となる。フィルム５０に対する低い光透過率と高い不透明度は、組み合わせは所望の包装材料を提供し、包装された製品を光の暴露により生じる劣化から保護する。第３の実施態様における１つのバリエーションは、第１表面１１、ポリエチレンからなる第１表皮層１０、着色されたポリプロピレンからなる第１転移層１２、キャビテート化された（cavitated）ポリプロピレンからなるコアー層１４、ポリプロピレンからなる第２転移層１６、及びポリプロピレンからなる第２表皮層１８上に絵柄を印刷する。５層のフィルム５０の第４の実施態様において、無機添加剤が第１表皮層１０に添加され、第１表面１１に粗い、グロスの低い紙質感を与え、クラフト紙とそっくりなものを作り出す。第１転移層１２は着色剤により着色され、十分な量の着色剤で、褐色のクラフト紙の色を得る。さらに、第２表皮層１８は好ましくは、第２表面１９に粗い、グロスの低い紙のような質感を与えるために添加される無機添加剤を有することにより、クラフト紙とそっくりな紙を作り出す。第２転移層１６は着色剤により、十分な量の白色となり得る着色剤で着色される。第４番目の実施態様におけるあるバリエーションは、褐色であり、粗い、グロスの低い紙のような質感を有する第１表面１１と白色及び粗い、グロスの低い紙のような質感を有する第２表面１９を有する。この実施態様において、フィルム５０の光透過率は比較的低く、ある実施提要において０−３０％、他の実施態様において０−２０％、第３の実施態様において０−１０％である。さらにフィルム５０の不透明度は比較的高く、ある実施態様において５０−１００％、他の実施態様において７５−１００％、第３の実施態様において９０−１００％である。フィルム５０の低い光透過性及び高い不透明度の組み合わせは、所望の包装材料を提供し、光の暴露により生じる劣化から包装された製品を保護する。
【００３６】
第５番目の実施態様は、ＥＰインパクト コポリマー又は不相溶の樹脂（例えばＰＰホモポリマー、ＥＰコポリマー、ＥＰＢターポリマー、ＨＤＰＥ又はＬＤＰＥコポリマー等）からなるブレンド、及びＣａＣＯ_３、タルク、及びＳｉＯ_２の添加からなる第１表皮層１０を有す。第５番目の実施態様におけるあるバリエーションにおいて、第１表皮層１０は０．５乃至３．０ミクロンの厚さである。第１転移層１２は褐色であり、ＰＰホモポリマー、ＥＰランダムコポリマー、ＰＢコポリマー、ＥＰＢターポリマー、ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ又はＭＤＰＥからなり、酸化鉄、カーボンブラック、及びＴｉＯ_２のブレンドを伴う。他のバリエー−ションにおいて、第１転移層１２は１乃至７ミクロンの厚さである。第３のバリエーションにおいて、コアー層１４はアイソタクチックのキャビティー化されたポリプロピレンで５乃至５０ミクロン厚である。第２転移層１６は非着色（白色）であり、ＰＰホモポリマー、ＥＰランダムコポリマー、ＰＢコポリマー、ＥＰＢターポリマー、ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ又はＭＤＰＥ等からからなり、ＴｉＯ_２を伴う。他のバリエーションにおいて、第２転移層１６は１乃至７ミクロン厚である。第２表皮層１８はＥＰインパクト コポリマー又は不相溶の樹脂（例えばＰＰホモポリマー、ＥＰコポリマー、ＥＰＢターポリマー、ＨＤＰＥ又はＬＤＰＥコポリマー等）からなるブレンド、及びＣａＣＯ_３、タルク、及び／又はＳｉＯ_２の添加からなる。他のバリエーションにおいて、第２表皮層１８は０．５乃至３．０ミクロン厚である。
【００３７】
５層のフィルム５０からなる第６番目の実施態様において、第１表皮層１０及び／又は第１中間体又は第１転移層１２はフィルム上のほとんどの光入射を吸収し／又は散乱する着色剤により着色され得る。第１表皮層１０と第１中間体又は第１転移層１２の光透過率は比較的低く、ある実施態様において０−７０％、他の実施態様において０−５０％、第３の実施態様において０−３０％である。第６番目の実施態様において、不透明度は比較的高く、ある実施態様において３０−１００％、他の実施態様において５０−１００％、第３の実施態様において７０−１００％である。入射光が着色剤を含む層を通じて移行し、キャビティー化されたコアー層で反射し、着色層を通じて、散乱又は吸収されずに観測者の元に戻るのは非常に僅かである。フィルム５０の全光透過率は低く、ある実施態様において０−３０％、他の実施態様において０−２０％、第３の実施態様において０−１０％である。フィルム５０の全不透明度は比較的高く、ある実施態様において７０−１００％、第２の実施態様において８０−１００％、第３の実施態様において９０−１００％である。キャビティ−層から観測者に戻る光の内部反射なしにフィルム５０における低い光透過率及び高い不透明度のこの組み合わせは、抑制された落ち着いた外観、紙のような質感又は着色コーティング又は印刷フィルム種、及び所望の包装材料となり、包装された製品を光の暴露により生じる劣化から保護する。
【００３８】
５層フィルム５０における第７の実施態様において、第１表皮層１０及び／または第１中間体又は第１転移層１２は、第６の実施態様において記載した着色剤により着色され得、第２表皮層１８及び／又は第２番目の転移又は第２転移層１６はまた、第１の又は第６の実施態様において用いられるような着色剤により着色され得る。この実施態様において、殆どの入射光を吸収し散乱する着色剤を有する単一の着色層又は複数の着色層上の殆どの入射光は着色剤により吸収される。このような層の光透過率は比較的低く、ある実施態様において０−７０％、他の実施態様において０−５０％、第３の実施態様において０−３０％である。不透明度は比較的高く、ある実施態様において３０−１００％、他の実施態様において５０−１００％、第３の実施態様において７０−１００％である。入射光が着色剤を含む層を通じて移行し、キャビティー化されたコアー層で反射し、着色層を通じて、散乱又は吸収されずに観測者の元に戻るのは非常に僅かである。フィルム５０の光透過度は低く、ある実施態様において０−３０％、他の実施態様において０−２０％、第３の実施態様において０−１０％である。フィルム５０のフィルム不透明度の全不透明度は比較的高く、ある実施態様において７０−１００％、第２の実施態様において８０−１００％、第３の実施態様において９０−１００％である。フィルム５０における低い光透過率及び高い不透明度のこの組み合わせは、抑制された落ち着いた外観、紙のような質感又は着色コーティング又は印刷フィルム種を、片側又は両側に、キャビティ−層から観測者に戻る光の内部反射なしに与え、一方で、第１の実施態様で記載したように選択された側で濃く、明るく鮮やかな外観を有し、所望の包装材料となり、包装された製品を光の暴露により生じる劣化から保護する。
【００３９】
ここで図４は３層の着色されたフィルム３０の切断面図である。フィルム３０は第１表面１１、第１表皮層１０、第１転移層１２、コアー層１４及び第２表面１９からなる。
【００４０】
３層のフィルム３０のある実施態様において、第１表皮層１０及び／又は第１転移層１２は着色剤により着色され得る。第１表皮層１０及び第１転移層１２の組合せからなる光透過率は比較的高く、ある実施態様においてフィルム５０−９９％、他の実施態様において６５−９０％、第３の実施態様において７５−８５％である。さらに第１表皮層１０及び第１転移層１２の組み合わせによる不透明度は比較的低く、ある実施態様において１−フィルム５０％、他の実施態様において５−４０％、他の実施態様において１０−２５％である。低い不透明度と高い光透過の組み合わせにより光は第１表面１１に入射し、第１表皮層１０と第１転移層１２に移行しコアー層1４に達し、そこから、第１転移層１２と第１表皮層１０を通過し、移行することにより第１表面１１に至ることにより、濃く、明るく鮮やかな色を提供する。この実施態様において、フィルム３０の光透過率は比較的低く、ある実施態様において０−３０％、他の実施態様において０−２０％、第３の実施態様において０−１０％である。さらに、フィルム３０の不透明度は比較的高く、ある実施態様において５０−１００％、他の実施態様において７５−１００％、第３の実施態様において９０−１００％である。フィルム３０の低い光透過性及び高い不透明度の組み合わせは、所望の包装材料を提供し、包装された製品を光の暴露により生じる劣化から保護する。
【００４１】
３層フィルム３０の第２の実施態様において、第１表皮層１０は本質的に透明であり、第１転移層１２は着色剤にて着色される。さらに、第１表皮層１０上の第１表面１１は絵柄と共に印刷される。第１転移層１２の光透過率は比較的高く、ある実施態様において５０−９９％、他の実施態様において６５−９０％、第３の実施態様において７５−８５％である。さらに第１転移層１２の不透明度は比較的低く、ある実施態様において１−５０％、他の実施態様において５−４０％、第３の実施態様にいおいて１０−２５％である。低い不透明度と高い光透過の組み合わせにより光は第１表面１１に入射し、第１表皮層１０と第１転移層１２に移行し、コアー層1４に達し、そこから第１転移層１２と第１表皮層１０を通過し、移行することにより第１表面１１に至ることにより、濃く、明るく鮮やかな色を提供することで、印刷絵柄をフィルム３０に浮き出させる。この実施態様において、フィルム３０の光透過率は比較的低く、ある実施態様にいおいて０−３０％、他の実施態様において０−２０％、第３の実施態様において０−１０％である。さらにフィルム３０の不透明度は比較的高く、ある実施態様において５０−１００％、他の実施態様において７５−１００％、第３の実施態様において９０−１００％となる。フィルム３０の低い光透過性及び高い不透明度の組み合わせは、所望の包装材料を提供し、包装された製品を光の暴露により生じる劣化から保護する。
【００４２】
ここで図５は、４層の着色フィルム４０の切断面図である。該フィルム４０は第１表面１１、第１表皮層１０、第１転移層１２、コアー層１４、第２表皮層１８、第２表面１９からなる。
【００４３】
４層の着色フィルム４０を有する実施態様は複数可能である。第１表皮層１０、第１転移層１２及び／又は第２表皮層１８は全て着色剤で着色され、第１表面１１及び第２表面１９で見られるように単一の着色フィルム又は２次元着色フィルムを得る。さらに、第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８が印刷され、無機添加剤と処理されることにより、第１表面１１及び／または第２表面１９に粗い、グロスの低い紙のような質感を与える。
【００４４】
ここで図６は、２層の着色フィルム２０の切断面図がである。フィルム２０は第１表面１１，第１表皮層１０，コアー層１４及び第２表面１９からなる。
【００４５】
２層の着色フィルム２０を有する実施態様は複数可能である。第１表皮層１０は着色剤で着色され、第１表面１１及び第２表面１９に見られるように単一の着色フィルムを得る。さらに、第１表皮層１０が印刷され、無機添加剤と処理されることにより、第１表面１１に粗い、グロスの低い紙のような質感を与える。
【００４６】
ある実施態様において、フィルム５０、フィルム３０、フィルム４０及びフィルム２０の不透明なコアー層１４は熱可塑性ポリマーマトリックス材料であり、該マトリックス材料内に複数の層のボイドが好適に存在する。これから複数のボイドがマトリックスの配置を作り出すことが理解され得る。該フィルムの不透明度及び低い光透過性は好ましくは、不透明化化合物で、少なくとも１重量％から、約１０重量％までのボイド発生をコアー層１４に添加することにより高め、該化合物は押出し前にコアー層１４の溶融混合物に添加される。用いられ得る不透明化化合物は、酸化鉄、カーボンブラック、アルミニウム、ＴｉＯ_２及びタルクを含む。ある実施態様は不透明のコアー層１４に複数層のボイドを有するが、該不透明度が不透明化化合物を添加することにより達成されるボイドを実質的に含まない不透明コアー層１４を生成することは可能である。
【００４７】
他の実施態様において、特にＵＶ及び青色の波長における光透過性が低いフィルムを提供することを助長するために、酸化鉄をコアー層１４に約１乃至約８重量％で、又は他の実施態様に於いて約２乃至４重量％で添加される。カーボンブラック又は他の化合物もまた用いられ得る。他の実施態様において、アルミニウムはまた、０乃至１．０重量％、他の実施態様において約０．２５重量％乃至約０．７５重量％、他の実施態様において約０．５重量％の量で添加される。他の実施態様において、コアー層１４はまた約０．５重量％乃至約３重量％のＴｉＯ_２及び／タルクを含む。
【００４８】
ある実施態様においては、約３乃至約９重量％の無機粒子状物質（例えばＴｉＯ及び／又はタルク）が押出し前に、コアー層１４の溶融混合物に添加される。
【００４９】
第１表皮層１０、第１転移層１２、コアー層１４、第２転移層１６及び／又は第２表皮層１８への添加の結果、フィルムは異なる外観となる。本発明のフィルムに用いられる“異なる”という用語は、明確に異なる組成物の概念及び外気に曝された各フィルム表面（即ち第１表面１１及び第２表面１９）の外観を意味すること意図して用いられる。第１表面１１から観察すると、フィルムは、明るく鮮やかな色、着色フィルム上に浮き出るような印刷された絵柄、又はクラフト紙のような仕上がり、一般的な色でコーティングされた又は紙のようなフィルム外観、不透明度の高いインクで印刷されたフィルムの一般的な外観、又はより抑制された又は落ち着いたような外観を有し得る。主要なフィルムがパッケージ用いられると、第２表面１９は好ましくはパッケージの内部にあり、第１表面１１は好ましくはパッケージの外面に位置する。第２表面１９から観察すると、該フィルムはまた異なる明るく鮮やかな色、着色フィルムに浮き出るような異なる印刷の絵柄、又は異なるクラフト紙のような仕上がりを有する。該フィルムがパッケージに用いられ、第２表面１９がその外面となるならば、第２表面１９は白色の、印刷されていない未仕上げの外面となり得る。しかし、第１表面１１から観察すると、該フィルムは卓越した印刷可能な表面を与え、パッケージ外面として望まれる魅力のある外観を示す。
【００５０】
第２表面１９から見て、フィルムはまた異なる明るく鮮やかな色、着色フィルムに浮き出るようにな異なる印刷の絵柄、又は異なるクラフト紙のような仕上がり、一般的な着色コーティングされた又は紙のようなフィルム外観、不透明度の高いインクで印刷されたフィルムの一般的な外観又はより抑制された又は落ち着いたような外観も有し得る。
【００５１】
フィルムは非常に高い不透明度及び非常に低い光透過性を有する。本発明の目的のために不透明度と光透過性の間で区別がなされなければならない。不透明度は透明度の反対であり、フィルムを透過する光を分散し反射をする働きがある。不透明度は、例えばフィルムの下に書き込むことを阻止する能力である。
【００５２】
コアー層１４のキャビテーション及び金属化合物、顔料、及び無機粒子物質の添加から生じる不透明度の組み合わせから、本発明は高い不透明度、２５０ｎｍで測定されるＵＶの範囲における低い光透過性及び４５０ｎｍの青色の範囲のにおける低い光透過を提供する。
【００５３】
ある実施態様において、コアー層１４を生成する場合、米国特許第４，３７７，６１６号；第４，６３２，８６９号；第５，１７６，９５４号；第５，３９７，６３５号；第５，９７２，４９０号；第４，７５８，３９６号；第４，７５８，４６２号；第４，６５２，４８９号；第４，７４１，９５０号；第４，５９４，２１１号；第６，００４，６６４号のように、これらの開示は完全に引用により本明細書中に組み込まれる。マスターバッチ技術は、ボイド発生粒子をその場で（ｉｎ ｓｉｔｕ）生成するか又は予備成型された球を溶融熱可塑性マトリックス材料に添加することにより用いられ得る。マスターバッチ形成後、所望の割合が得られるまで更なる熱可塑性マトリックス材料を添加することにより、該システムを適切に希釈する。しかし、該成分はまた、マスターバッチ法を用いる代わりに直接混合され、押出され得る。
【００５４】
顔料として、コアー層１４のポリマーマトリックスに添加されるボイド発生粒子は、任意の適切な有機又は無機材料となり得、２軸延伸温度で、コアー材料、例えばポリブチレン テレフタレート、ナイロン、固形又は中空の予備成型されたガラス球、金属ビーズ又は球、セラミック球、カルシウムカーボナート、ＣＯＣ（環状オレフィンポリマー及び環状オレフィンコポリマー）等と不相溶である。ＣＯＣは、Ｐｅｅｔらによる米国特許第６，０４８，６０８号に開示されており、この特許は完全に引用により本明細書中に組み込まれる。
【００５５】
コアー層１４の材料として検討されたポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン及びコポリマー及びそれらのブレンドを含む。ある実施実施態様においては、少なくとも約８０重量％のアイソタクチックポリプロピレンを含むアイソタクチック ポリプロピレンを用い、ポリプロピレンが約２乃至１０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。他の実施態様においては、０．９５以上の密度を有する高密度ポリエチレンを用いることが望ましい。
【００５６】
ある実施態様において、ボイド発生粒子の平均径は約０．１乃至約１０ミクロンである。これらの粒子は、形状が実質的には球状であることが好ましいが任意の好みの形状となし得る。これは、ボイドがすべて同一径であることを意味するのではない。概して、粒子の径が種々変化するとしても、同様な形状の粒子が用いられる場合、各ボイドは同様な形状となる傾向にある。これらのボイドは２つの相対する、エッジで接触する凹型の円盤で形成される形状をとり得る。
【００５７】
ある実施態様において、不透明度と外観の特徴は、２つの平均的な大きなボイド寸法が約３０ミクロンより大きい場合に得られ得る。
【００５８】
他の実施態様において、ボイド発生粒子物質は、コアー材料と、少なくとも２軸延伸温度で不相溶である。
【００５９】
コアー層１４は複数の層のボイドが存在する熱可塑性ポリマーマトリックス材料となるように上述してきた。これにより、複数のボイドがマトリックス構造を作り出すことを理解され得る。“複数の層（ｓｔｒａｔｕｍ）”という用語は、マトリックスを作り出すのに多数のボイドが存在するということを理解させようとする意図がある。ある実施態様において、複数のボイドはそれ自体、延伸され、２つの主なディメンジョンがポリマーフィルム構造の延伸方向に併せて調整される。各ボイドは、上記粒子の発生により形成された後、該粒子は一般に、他にはほとんど該システムに貢献しない。これは、その屈折率が不透明度に全く貢献しないマトリックス材料に対して十分に近くなり得るためである。この場合に、不透明度は主に、該システムにおけるボイドの存在のために生じる光分散効果の働きがある。他の実施態様において約１乃至約８重量％の量の酸化鉄、他の実施態様において約２乃至４重量％の酸化鉄、及びある実施態様において約０乃至約１.０重量％のアルミニウム、他の実施態様において約０.２５乃至０.７５重量％のアルミニウムがコアーマトリックスに添加される。カーボンブラック又は他の化合物もまた酸化鉄の一部または全部に代わり用いられ得る。
【００６０】
コアーにある一般的なボイドは主なるディメンジョンＸ及びＹ及び従たるディメンジョンＺを有するように定義される。ディメンジョンＸは縦方向延伸で整合され、ディメンジョンＹは横方向延伸で整合され、ディメンジョンＺはボイドを発生した球状粒子の断面寸法に一致する。
【００６１】
ある実施態様において、延伸条件はコアーにあるボイドのＸ及びＹディメンジョンがＺディメンジョンと比較して主たるディメンジョンとなるような条件である。これにより、Ｚディメンジョンは一般に、ボイドを発生する球状粒子の断面寸法に近くなるが、Ｘ及びＹのディメンジョンはこれによりかなり大きくなる。実例として、本明細書において意図される大きさと量のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の球体を含むポリプロピレンマトリックスの室温２軸延伸は、この実施態様において効果的ではないであろう。ボイドの分裂が生ずるか、さほど大きくはないボイドが生じるであろう。ポリプロピレンはそのガラス転移温度よりもかなり高い温度で延伸されるべきである。温度条件により、ＸとＹは、少なくともかなりの程度までボイドの分裂なしに少なくともＺディメンジョンの数倍となり得る。これが達成された場合、最適な物理的特徴は、低い水蒸気透過率、高い光散乱度を含み、ボイド分裂またはフィルムフィブリル化なしに得られる。
【００６２】
上記のように、マトリックスポリマーとボイド発生粒子は不相溶でなければならず、この用語は、当該マトリックスが２つの異なる層をなすという意味で用いられている。球状のボイド発生粒子は低級の溶融ポリマーの至る所に分散相を構築し、該ポリマーは、最終的には延伸において、ボイドで満たされたマトリックスとなり、球状粒子はボイド中のどこかに存在することになる。
【００６３】
本明細書におけるフィルム構造の２軸延伸の結果として、該構造のコアー層１４を不透明化することに加え、延伸は、複合層の他の物理的特徴、例えば耐屈曲亀裂性、エレメンドルフ引裂強さ、伸度、引張強度、衝撃強度及び冷却強度特性等を向上する。得られたフィルムは、非常に高い品質の外観及び卓越した不透明性に加え、低い水蒸気透過率の特性及び低い酸素透過率の特性を有し得る。これにより、液体を含む食品を包装するために適した理想のフィルムを生成する。該フィルムはまた装飾用の包装材料として魅力的な用途を有する。
【００６４】
ボイド発生粒子が比較的球形であるために、ボイドは密閉セルに存在する。これは液体又は気体が横切ることができるコアーの１の側から他の側への経路の開放は事実上存在しないことを意味する。
【００６５】
第１表皮層１０、第１転移層１２、第２転移層１６、及び第２表皮層１８に対して本明細書にて意図されているポリマーは、多層フィルムの製造において一般に用いられるポリマーから選択され得る。
【００６６】
表皮層として用いるのに適した材料の一般的な例は、高温と少なくとも僅かな圧力の作用でシールを生成する共押出可能な材料である。シール層に用いられ得るポリマー材料の例は、オレフィンホモポリマー、コポリマー、ターポリマーを含む。オレフィンモノマーは２乃至８の炭素原子を含み得る。特定の例としては、ポリプロピレン、エチレン-プロピレンランダムコポリマー、エチレン−ブテン−１コポリマー、エチレン−プロピレン−ブテン−１ ターポリマー、プロピレン−ブテン コポリマー、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、メタロセン−触媒化ポリエチレン、プラストマーの用語により公知なメタロセン触媒化ポリマー、メタロセン触媒化エチレン−ヘキセンコポリマー、メタロセン触媒化エチレン−ブテンコポリマー、メタロセン触媒化エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−メタクリル酸コポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマー及びアイオノマー樹脂を含む。上記物質のブレンドはまたプラストマーとエチレン−ブテンコポリマーのブレンド等としても意図される。
【００６７】
本発明のコアー及び転移層は、当該技術分野において公知の、任意の１の共押出可能な、２軸延伸可能なフィルム生成樹脂であり得る。このような物質は、アイソタクチックポリプロピレン高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、メタロセン触媒化ポリエチレン及びポリプロピレン、タープラストマーシンジオタクチックポリプロピレンにより公知のメタロセン触媒化ポリマー、プロピレンコポリマー及び他のモノマー（例えばエチレン及び／又はブテン−１）を含むターポリマー、エチレンコポリマー及び他のモノマー（例えばプロピレンの及び／又はブテン−１）を含むターポリマーを含むが特にこれらに制限されるわけではない。一般的なコポリマーはエチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ブテン−１コポリマー、ブテン−１−プロピレンランダムコポリマー及びエチレン−プロピレンブロックコポリマーである。一般的なターポリマーは、エチレン−プロピレン−ブテン−１ターポリマーである。他の有用な熱可塑性物質はナイロン、ポリエステル、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、及びエチレン−ビニルアルコールコポリマーがあるが特にこれらに制限されるわけではない。上記任意のホモポリマー、コポリマー及びターポリマーのブレンドは意図される。
【００６８】
本発明の当該コアーに用いられるのに適したエチレン−プロピレン−ブテン−１ランダムターポリマーは、１−５重量％のランダムエチレン及び１０−２５重量％のランダムブテン−１を有するものを含み、その残余はプロピレンから構成される。これらターポリマー中のランダムなエチレン及びブテン−１の成分量は一般に、コポリマーの全量を基準として１０乃至２５重量％（エチレンとブテン−１の合計）の範囲にある。
【００６９】
コポリマーとターポリマーは一般に、約１．５乃至１５ｇ／１０分の範囲にあるメルトフロー速度、約０．９の密度及び約１１５乃至１７０℃の範囲にある融点を有する。
【００７０】
ある実施態様において、暴露された第１表面１１及び／又は第２表面１９は公知の従来の方法（例えばコロナ放電により、インクに対する受理性及び／又はラミネーションのようなその後の製造工程に対する適合を向上すること）で処理される。
【００７１】
ある実施態様において、暴露され、処理された又は未処理の第１表面１１及び／又は第２表面１９には、コーティングの配合物又は他のポリマーフィルム及びラミネート等の基質、アルミニウム箔等の金属箔、セルロースウェブ（例えばコラゲート型の板紙、クラフト紙、グラシン、カートン紙等の多種の紙）、非ウォーブン ティッシュ（ｎｏｎ−ｗｏｖｅｎ ｔｉｓｓｕｅ）（例えばスパンボンデッドポリオレフィン布、メルトブローンのミクロンファイバー等）を適用される。その製品は適切な接着剤が用いられ得る。例えば、線状低密度ポリエチレン、エチレン−メタクリレートコポリマー等のホットメルト接着剤、ポリビニリデン クロリド ラテックス等の水系接着剤等がある。
【００７２】
本発明のフィルムは他のポリオレフィンフィルム（例えばサーマル、接着剤、押出物等）にラミネートされ得る。
【００７３】
ある実施態様において、第１表皮層１０、第１転移層１２、第２転移層１６、及び第２表皮層１８は約９０重量％まで、他の実施態様において約２重量％乃至約２０重量％、第３の実施態様において約３重量％乃至約１０重量％の着色剤が用いられる。米国特許第５，８９４，０４８号；第４，８９４，２６４号；第４，５３６，１８４号；第５，６８３，８０５号；第５，３２８，７４３号；及び第４，６８１，８０３号は着色剤の使用を開示する。この開示は完全に本明細書中に引用により組み込まれる。適切な着色剤は顔料及び染料を含む。ある実施態様において、顔料及び染料は有機顔料及び染料（フタロシアニン、アゾ、縮合アゾ、アゾレーキ、アントラキノン、ペリレン／ペリノン、インジゴ／チオインジゴ、イソインドリノン、アゾメチンアゾ、ジオキサジン、キナクリドン、アニリンブラック、トリフェニルメタン及びカーボンブラック顔料等）、無機顔料及び染料（酸化チタン、酸化鉄、水酸化鉄、酸化クロム、スピネル型焼成型、クロム酸、クロムバーミリオン、紺青、アルミニウム粉末及びブロンズ粉末顔料等）を含む。これらの顔料はいずれの形態でも供給され得、当該技術分野において本質的に公知の方法で種々の分散方法であらかじめ処理し得る。着色される材料により、着色剤には１以上の種々の添加剤（有機溶媒、フィルム形成樹脂（たいした割合ではない）、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤及び界面活性剤が添加され得る。染料及び顔料を押出物に特定の指示に従って添加することは可能ではあるが、市販されている着色配合熱可塑性樹脂を本発明に用いる方が簡単である。他の実施態様においては、着色配合熱可塑性樹脂の濃縮物が用いられる。例えば、Ｓｃｈｕｌｍａｎ社製：Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ Ｂｌｕｅ Ｐ４０２１，Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ Ｂｌｕｅ Ｐ４５３５，Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ Ｒｅｄ Ｐ５０３４６，Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ Ｙｅｌｌｏｗ Ｐ２２１４Ｆ，Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ Ｇｒｅｅｎ Ｐ３５１０Ｆ，Ｐｏｌｙｂａｔｃｈ Ｂｒｏｗｎ Ｐ１０２８Ｆ，及びＰｏｌｙｂａｔｃｈ Ｏｒａｎｇｅ Ｐ１０３０７；Ａｍｐａｃｅｔ社製：ＬＲ−９２３９６（ｂｌｕｅ），ＬＲ−９２０１１（ｂｌｕｅ），ＬＲ−９２３９７（ｇｒｅｅｎ），ＬＲ−９２３９８（ｙｅｌｌｏｗ），及び ＬＲ−９２０１０（ｒｅｄ）；Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｌｅａｒ Ｔｉｎｔ Ｂｌｕｅ ９８０５，Ｃｌｅａｒ Ｔｉｎｔ Ｒｅｄ ９８０３，Ｃｌｅａｒ Ｔｉｎｔ Ａｍｂｅｒ ９８０８，及びＣｌｅａｒ Ｔｉｎｔ Ｇｒｅｅｎ ９８０７がある。第３の実施態様において、着色配合熱可塑性樹脂の濃縮物は少量の二酸化チタンを含む。もしこれを含まなければ不透明度を低くする。更に、フィルムの第１表面１１又は第２表面１９における色により、基本の着色インクを必要とせずにラミネートされた又はラミネートされていない構造のプリントを可能にする。
【００７４】
第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８はヒートシール可能又はヒートシール不可能となり得る。ある実施態様において、第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８がヒートシール可能でないとしても、その後、ヒートシール可能な層（図示せず）を、第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８上に設け得る。ヒートシール可能な層（図示せず）は、例えば、ビニリデン クロリド ポリマー又はアクリル ポリマーであり、ヒートシール可能な層（図示せず）は第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８に対して記載された任意のヒートシール可能な材料から共押出され得る。ビニリデン クロリド ポリマー又はアクリルポリマーコーティングはまた、暴露された第１表面１１又は第２表面１９に適用され得る。
【００７５】
他の実施態様にいおいて、第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８がヒートシール可能ならば、それは任意のヒートシール可能なコポリマー、ホモポリマーのブレンド及び本目的のために従来用いられるコポリマーとホモポリマーのブレンドから加工され得る。本発明のフィルムの第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８に用いられ得るヒートシール可能なコポリマーの例は、約１．５乃至約１２、及びその他では約３乃至約７重量％のエチレンを含むエチレン−プロピレンコポリマーであり、約１乃至約１０及び、その他では約１乃至約６重量％のエチレン及び約７０乃至約９７重量％のエチレンを含むエチレン−プロピレン−ブテン ターポリマーである。他の実施態様においては、ヒートシール可能なホモポリマーのブレンドが第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８に用いられ、約１乃至約９９重量％のポリプロピレンホモポリマー（例えば同一であるか異なる形態であるもの）を含み、ポリプロピレンホモポリマーは約９９乃至約１重量％の線状低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とブレンドされたコアー層１４を構成する。第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８はヒートシール可能であるならば、その層のコロナかフレーム処理が選択される。
【００７６】
他の実施態様において、第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８に用いられ得るコポリマー及びホモポリマーのヒートシール可能なブレンドは、約５乃至約１９重量％のポリブチレン及び約９５重量％乃至約８１重量％のポリプロピレン（８０乃至約９５モル％）とブチレン（２０乃至約５モル％）のコポリマーのブレンド、約１０乃至約９０重量％のポリブチレン及び約９０乃至約１０重量％のエチレン（２乃至約４９モル％）と４以上の炭素原子（９８乃至５１モル％）を有する高級オレフィンとのコポリマーのブレンド、約１０乃至約９０重量％のポリブチレン及び約９０乃至約１０重量％のエチレン（１０乃至約９７モル％）とプロピレン（９０乃至約３モル％）とのコポリマーのブレンド、及び約９０乃至約１０重量％のポリブチレン及び約１０乃至約９０重量％のプロピレン（２乃至約７９モル％）とブチレン（９８乃至２１モル％）とのコポリマーのブレンドを含む。
【００７７】
ある実施態様において、第１表皮層１０、第１転移層１２、コアー層１４、第２転移層１６及び第２表皮層１８は共押出される。その後、フィルムは、好適に２軸延伸される。例えば、コアーマトリックスと表皮層にポリプロピレンを用い、ボイド発生粒子としてＰＢＴを用いる場合、縦軸方向延伸は好ましくは約４乃至約８、横軸延伸は好ましくは約４乃至約１０倍で、１００℃乃至１７０℃の圧縮成型温度で２軸延伸フィルムを得る。好ましいフィルム厚は約０．５ミル乃至約３．５ミルである。
【００７８】
種々の実施態様は、５層フィルム５０、３層フィルム３０、４層フィルム４０、及び２層フィルム２０を開示してきたが、２以上の層を有する更なる実施態様は、当業者に明白である着色剤、プリント、及び無機および有機添加剤の要素を入れ替えることにより可能となる。
【００７９】
他の実施態様において、第１表皮層１０及び／又は第２表皮層１８は適用されるコーティング又は金属層を有する。米国特許第６，０７７，６０２号；第６，０１３，３５３号；第５，９８１，０７９号；第５，９７２，４９６号；第６，０７４，７６２号；第６，０２５，０５９号；及び第５，８８８，６４８号はフィルムにおけるコーティング及び／又は金属層の使用を開示する。これらは引用により本明細書中に開示される。ある実施態様において、適切なコーティングは、グロスを高め、機械適応性を増大させ、及び／又はインク接着を増大させる働きをするＰＶｄＣ又はアクリルを含む。即ち適切な金属はアルミニウムを含み得る。
【００８０】
以下の実施例は本発明を説明する。
【００８１】
実施例１
以下の構造を有するサンプルを生成した。
【表１】

か焼されていないフィルムの厚さは０．８０ミルであった。
【００８２】
以下の物質は本構造を用いて行なわれた。
【表２】

【００８３】
物質の説明
Ｍｏｎｔｅｌｌ ８５２３は、ＥＰインパクトコポリマーである。
【００８４】
Ｓｃｈｕｌｍａｎ Ｐ８５５５−ＳＣ（ＥＰランダムコポリマー（Ｆｉｎａ ８５７３）中５０％ＴｉＯ_２）
上記Ｓｃｈｕｌｍａｎ ＣＴＷ５０５０は、ＰＰホモポリマー中、５０％ＴｉＯ_２（Ｍｉｌｌｅｎｉｕｍ ＲＣＬ４）を有する。
【００８５】
Ｓｃｈｕｌｍａｎ Ｐ１０２０４／５ は、褐色のマスターバッチであり、ＰＰホモポリマー中、合計３５％の顔料（酸化鉄、カーボンブラック、ＴｉＯ_２）を含む。
【００８６】
Ｃｈｉｓｓｏ ＸＰＭ７８８０はＥＰＢターポリマーである。
【００８７】
Ｆｉｎａ ３３７１は３ＭＦ ＰＰホモポリマーである。
【００８８】
実験中に生成したフィルムは褐色及び白色のクラフト紙の色種及び繊維のような外観を有していた。
【００８９】
実施例２
以下の構造を有する第２番目の実施がなされた。
【表３】

【００９０】
コア−のホモポリマーはあらゆる場合においてキャビテート化された。
【表４】

【００９１】
物質の説明
Ｓｃｈｕｌｍａｎ Ｐａｐｅｒｍａｔｃｈ Ｔ４４４８／５０（ＨＷ ＨＤＰＥ ｗ／高配合のＣａＣＯ_３及びＴｉＯ_２）
【００９２】
実施例１及び２において生成されたフィルム特性は表１に示される。
【表５】

【００９３】
実施例２のフィルムは、第２実験で製造され、クラフト紙の外観と質感により近づけるために褐色及び白色の紙の色種、また低いグロスと粗い表面仕上げを有した。サンプル５は一定の表面外観を有し、一方サンプル７は生成され、クラフト紙の“繊維のような”外観により近づく、むらのある“繊維のような”表面を有した。これらのフィルムは全て、白色クラフトか褐色クラフト面の一方に印刷可能な表面を有する。印刷面の反対側もまた表面処理され、それ故に高いバリヤーのクリヤ又は高いバリヤーの金属化されたフィルムへの接着剤又は押出ラミネーションに適切に用い得る。
【００９４】
実施例３
柔軟パック用途への適用の可能性について、以下の構造を用いて、着色濃縮物を評価するための第３のサンプルを生成した。
【表６】

【００９５】
フィルムはキャビテート化された場合、±１．４ミルの厚さを有し、ポリマーの厚さはキャビテーションが起こらない場合には１．０ミルに相等する。上記Ｌ３のコア−層厚は、フィルムがキャビテート化されないならば得られる厚さを基準としている。着色濃縮物は２:１まで下げた比率で用いられた。
【００９６】
用いた着色濃縮物、着色層の厚み、色測定（ＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＵｌｔｒａＳｃａｎＸＥを用いて）、及びグロス測定を表２及び表３に纏めた。
【表７】

【００９７】
【表８】

【００９８】
【表９】

【００９９】
グロスは入射光対反射光の割合である。グロスは入射光のあらゆる角度においてキャビテート化されていない白色サンプル（単一白色サンプル）に対してキャビテート化された着色サンプルがより高くなることを該データは示す。キャビテート化された着色サンプルの図柄により、キャビテート化されていない白色フィルムよりもより多くの光が観測者の元に反射される。入射光はキャビテート化されていない白色フィルム中の白色顔料により散乱されるため、反射光は少なくグロスの値は低くなる。しかし、より多くの入射光がキャビテート化された着色フィルムにより反射され、より高いグロス値となる。
【０１００】
実施例４
以下の構造を有する第４の実施がなされた。
【表１０】

【０１０１】
着色剤はクリヤー表皮と白色表皮のキャビテートされたコア−に挟まれた比較的薄いタイ層中にある。ある場合には、Ｌ２の厚さは２倍である。他のある場合には、Ｌ２は厚さとして半分となった。一定のフィルム厚を維持するために、厚みの違いは、より薄い又はより厚いＬ２に対して埋め合わせをするためにコア−の厚みを変化させることにより補った。
【０１０２】
【表１１】

【０１０３】
全てのこれらフィルムに対するａ＊、ｂ＊及びＬ＊値は、あらゆるそれらの光透過及びグロス値により測定された。データを表３に示す。
【表１２】

【０１０４】
最後の記載である表３は、Ｌ２中の青色着色剤をＬ４中の赤色着色剤と共に共押出しした。一方の面の色は他方の面の色に影響を与えることはごく稀であった。
【０１０５】
フィルム表面への入射光の多くが該フィルムへ移行し、キャビテートされたコア−表面で反射し、入射した表面に戻るという方法でなされたこれらフィルムはとても明るく鮮やかな、深みのあるような外観を有した。生成された多くのフィルムは、他の幾つかの生成されたフィルムよりもより“明るく鮮やかな”外観を有した。少量の二酸化チタンを含むか、さもなければ不透明度を低くする着色濃縮物はこの美的外観と関係がある。
【０１０６】
実施例５
第５の実施において、２つの分離された共押出し層からなる実施例４のＬ２を用いた。赤色着色濃縮物を１の層に与え、青色着色濃縮物を他の層に与え、紫色を生成した。
【０１０７】
実施例６
第６の実験の実施において、以下のフィルム構造を用いた。
【表１３】

【０１０８】
黄色着色濃縮物のＰｏｌｙｂａｔａｃｈ Ｙｅｌｌｏｗ Ｐ２０２８７（Ｓｃｈｕｌｍａｎ社から購入）をＬ１層に１０％導入した。美的ないい感じを与えるフィルム（一方の面が黄色で他方の面が白である）を得た。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
本発明を特徴づけると信じられる新規な特徴は、従属請求項に記載される。しかし、好ましい使用形態、さらなるその目的及び利点だけでなく、該発明自体、付随する図面と共に読まれる場合、幾つかの実施態様の以下の詳細な説明の言及により最も理解される。
【図１】図１は、光透過率（％）を測定するための方法の説明図である。
【図２】図２は、不透明度（％）の測定の方法の説明図である。
【図３】図３は、５層着色フィルムの断面図である。
【図４】図４は、３層着色フィルムの断面図である。
【図５】図５は、４層着色フィルムの断面図である。
【図６】図６は、２層着色フィルムの断面図である。

Claims (37)

1. （ａ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む不透明コアー層、及び
   （ｂ）着色剤を有する熱可塑性物質を含む第１表皮層であり、該表皮層がコア−層の第１面に隣接する第１表皮層
   を含む多層着色ポリマーフィルム。
2. コア−層が複数の層のボイドを含み、少なくとも実質的な数の前記ボイドの範囲内で少なくとも１の球状のボイド発生粒子が少なくとも実質的に存在し、該粒子は異なる層に存在し、前記マトリックス物質と不相溶で、該粒子により占められる該ボイドの空間が実質的に該ボイドの体積未満であり、該粒子のある一般的な切断面の寸法が前記ボイドの対応する切断面の寸法と少なくとも近似している、請求項１記載のフィルム。
3. コアー層が約１．５％乃至約１５重量％のＴｉＯ_２を含む、請求項１記載のフィルム。
4. コアー層が約１．５％乃至約１５重量％のＴｉＯ_２を含む、請求項２記載のフィルム。
5. コアー層がアイソタクチックのポリプロピレンを含む、請求項２記載のフィルム。
6. コアー層がポリブチレン テレフタレートのボイド発生粒子を含む、請求項２記載のフィルム。
7. コアー層がポリブチレン テレフタレートのボイド発生粒子を含む、請求項４記載のフィルム。
8. （ａ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む不透明コアー層、
   （ｂ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む第１転移層であり、第１転移層が着色剤を含み、転移層の第２面がコアー層の第１面に隣接する該第１転移層、及び
   （ｃ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む第１表皮層であり、該表皮層の第２面が第１転移層の第１面に隣接する該第１表皮層、
   を含む多層着色熱可塑性フィルム。
9. 第1面及び第２面を有する第２表皮層をさらに含む請求項８記載のフィルムであって、第２表皮層の第１面はコアー層の第２面に隣接する、該フィルム。
10. 第1面及び第２面を有する第２転移層をさらに含む請求項８記載のフィルムであって、第２転移層の第１面がコアー層の第２面及び第１面と第２面を有する第２表皮層と隣接し、第２表皮層の第１面が第２転移層の第２面に隣接する、該フィルム。
11. コアー層が複数の層のボイドを含み、少なくとも実質的な数の前記ボイドの範囲内で少なくとも１の球状のボイド発生粒子が少なくとも実質的に存在し、該粒子が異なる層に存在し、前記マトリックス物質と不相溶で、該粒子により占められる該ボイドの空間が実質的に該ボイドの体積未満であり、該粒子のある一般的な切断面の寸法が前記ボイドの対応する切断面の寸法と少なくとも近似している、請求項１１記載のフィルム。
12. コアー層がポリブチレン テレフタレートのボイド発生粒子を含む、請求項１１記載のフィルム。
13. 第１表皮層が実質的に透明であり、絵柄が第１表皮層の第１面に印刷される、請求項１２記載のフィルム。
14. 第１表皮層が無機添加剤を含む、請求項１２記載のフィルム。
15. 第１表皮層中の無機添加剤がカルシウムカーボナート、二酸化チタン、タルク、及びシリカならなる群から選択される物質である、請求項１４記載のフィルム。
16. カルシウムカーボナート、二酸化チタン、タルク、及びシリカならなる群から選択される第１転移層中に無機添加剤をさらに含む、請求項１２記載のフィルム。
17. コアー層が複数の層のボイドを含み、少なくとも実質的な数の前記ボイドの範囲内で少なくとも１の球状のボイド発生粒子が少なくとも実質的に存在し、該粒子が異なる層に存在し、前記マトリックス物質と不相溶で、該粒子により占められる該ボイドの空間が実質的に該ボイドの体積未満であり、該粒子のある一般的な切断面の寸法が前記ボイドの対応する切断面の寸法と少なくとも近似している、請求項１０記載のフィルム。
18. コアー層がポリブチレン テレフタレートのボイド発生粒子を含む、請求項１７記載のフィルム。
19. 第１表皮層が実質的に透明であり、絵柄が第１表皮層の第１面に印刷される、請求項１８記載のフィルム。
20. 第２表皮層が実質的に透明であり、絵柄が第２表皮層の第２面に印刷される、請求項１９記載のフィルム。
21. カルシウムカーボナート、二酸化チタン、タルク、及びシリカならなる群から選択される第１表皮層中に無機添加剤をさらに含む、請求項１８記載のフィルム。
22. カルシウムカーボナート、二酸化チタン、タルク、及びシリカならなる群から選択される第２表皮層中に無機添加剤をさらに含む、請求項２１記載のフィルム。
23. 第１転移層が褐色であり第２転移層が白色である、請求項２２記載のフィルム。
24. 第２転移層中に着色剤をさらに含む、請求項１０記載のフィルム。
25. 第２転移層中に着色剤をさらに含む、請求項１７記載のフィルム。
26. 第２転移層中に着色剤をさらに含む、請求項１８記載のフィルム。
27. （ａ）熱可塑性物質から生成される不透明コアー層に隣接する着色剤を有する熱可塑性物質を含む第１表皮層を共押出し、
    （ｂ）高温で縦軸方向に第１表皮層と前記不透明コアー層を延伸し、
    （ｃ）高温で横軸方向に第１表皮層と前記不透明コアー層を延伸する、
    工程を含む多層着色熱可塑性フィルムの製造法。
28. 熱可塑性物質から生成される第１表皮層と熱可塑性物質から生成される不透明コアー層を含む多層熱可塑性フィルムであって、改良により
    （ａ）第１表皮層中の着色剤
    を含む、該フィルム。
29. コアー層が高密度ポリエチレン及び線状低密度ポリエチレンからなる群から選択される物質を含む、請求項２記載のフィルム。
30. コアー層がカルシウム カーボナートを含む、請求項２９記載のフィルム。
31. （ａ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む不透明コアー層、
    （ｂ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む第１転移層であり、該転移層の第２面がコアー層の第１面に隣接する該第１転移層、及び
    （ｃ）第1面及び第２面を有する熱可塑性物質を含む第１表皮層であり、該第１表皮層が着色剤を含み、該第１表皮層の第２面が第１転移層の第１面に隣接することを含む該第１表皮層
    を含む多層着色熱可塑性フィルム。
32. 第1面及び第２面を有する第２表皮層をさらに含む請求項３１記載のフィルムであって、第２表皮層の第１面はコアー層の第２面に隣接する、該フィルム。
33. 第1面及び第２面を有する第２転移層をさらに含む請求項３１記載のフィルムであって、該第２転移層の第１面がコアー層の第２面及び第１面と第２面を有する第２表皮層と隣接し、第２表皮層の第１面が第２転移層の第２面と隣接する、該フィルム。
34. 第２表皮層が着色剤を含む、請求項３２記載のフィルム。
35. 第２表皮層が着色剤を含む、請求項３３記載のフィルム。
36. 第１表皮層が約４０％未満の不透明率及び約６５％を超える光透過率を有する、請求項１記載のフィルム。
37. 第１表皮層と第１転移層の組み合わせが約４０％未満の不透明率及び約６５％を超える光透過率を有する、請求項８記載のフィルム。