JP2011529806A - 断熱用マルチフィルム構造体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、断熱が必要とされる用途のために設計されたマルチフィルム構造体を提供する。a)1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む少なくとも1つの熱可塑性層を包含し、さらに、少なくとも1つの熱可塑性層上に付着された金属または金属酸化物層を含む、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムと、b)少なくとも1つの外層とを含むマルチフィルム構造体が開示されており、少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層は所定の選択的な位置で互いに結合されて、マルチフィルム構造体内のセルを形成する。
Description
関連出願への相互参照
本出願は、2008年7月31日に出願され、参照によってその全体が本明細書に援用される欧州特許出願公開第08290740.3号に対する優先権を主張する。
本出願は、2008年7月31日に出願され、参照によってその全体が本明細書に援用される欧州特許出願公開第08290740.3号に対する優先権を主張する。
本発明は、断熱が必要とされる用途のために設計されたマルチフィルム構造体に関する。
腐りやすい製品の輸送のために使用される従来のコンテナは、成形された発泡スチロールに基づいている。このような材料は、その非圧縮性のために保管するのに不便である。
国際公開第2002/049927号パンフレットには、膨張したときに、断熱を提供する出荷用コンテナライナーを形成するように互いに結合された複数のバッフルフィルムで構成されたマルチフィルム構造体が記載されている。複数のバッフルフィルムは、ガスが充填され得る個々のバッフルチャンバを提供するように所定の位置で互いにヒートシールされ、それぞれが、放射熱伝達に対処することにより断熱を改善するための金属化表面を有する。開示されるバッフルフィルムはヒートシール可能なポリオレフィンベースの材料で作られ、金属製のストライプを含む。金属とポリオレフィンベースの材料との間の接着は弱いので、マルチフィルム構造体のバッフルチャンバは、構造体の直線部分に沿った非金属化表面において2つ以上のバッフルフィルムをヒートシールすることによって得られる。これには、シーリングジョー(sealing jaw)を用いて、ヒートシールが行われる際に異なるバッフルフィルムの正確な配置が必要とされる。マルチフィルム構造体をシールする際の収縮のような寸法の変化のために、バッフルフィルムの持続的な再配置が必要である。シーリングジョーによる金属ストライプの誤配置は、接着不良および廃棄物を生じる。
膨張後にバッフルチャンバ内にガスを保持するために、複数の組み立てられたバッフルフィルムは、閉鎖エンベロープ構造体を形成するように、輪郭部でシールされなければならない。それにもかかわらず、このマルチフィルム構造体は、金属とポリオレフィンベースの材料との間の接着が弱いために、閉鎖エンベロープ構造を形成するようにヒートシールすることができない。この欠点は、ヒートシーリングによって既に直線部分で組み立てられたバッフルフィルムの周囲に延在する金属を含まない表面を有する必要性を導く。この金属を含まない周囲表面を形成するために、シーリングが適用されるゾーンで、バッフルフィルムを切断して回収しなければならない。この操作は製造工程を遅延させ、廃棄物を生じる。
良好な熱バリア性能を有し、簡単な方法で廃棄物を低減して製造することができる、ヒートシール可能な断熱性マルチフィルム構造体が現在必要とされている。
上記の問題は、
a)1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む少なくとも1つの熱可塑性層を包含し、さらに、少なくとも1つの熱可塑性層上に付着された金属または金属酸化物層を含む、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムと、
b)少なくとも1つの外層と
を含むマルチフィルム構造体であって、少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層が所定の選択的な位置で互いに結合されて、マルチフィルム構造体内のセルを形成するマルチフィルム構造体によって克服できることが分かった。
a)1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む少なくとも1つの熱可塑性層を包含し、さらに、少なくとも1つの熱可塑性層上に付着された金属または金属酸化物層を含む、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムと、
b)少なくとも1つの外層と
を含むマルチフィルム構造体であって、少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層が所定の選択的な位置で互いに結合されて、マルチフィルム構造体内のセルを形成するマルチフィルム構造体によって克服できることが分かった。
第2の態様では、本発明は、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外フィルムから作られるマルチフィルム構造体を製造するための積層方法を提供する。
最新技術の構造体と比較すると、本発明のマルチフィルム構造体は、良好な熱バリア性能と、使用および時間に関する構造体の劣化または層間剥離に対する良好な耐性とを有する。さらに、本発明のマルチフィルム構造体は、簡単な方法において、より高い製造速度、より低コストで、そして廃棄物を低減して製造することができる。
本明細書には、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外フィルムを含むマルチフィルム構造体が提供されており、異なる層は、所定の選択的な位置で互いに結合されている。
異なる層は、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外フィルムに接着する接着材料によって互いに結合される。接着材料は、異なるフィルムを結合するために加工温度で液体または溶融状態であり、異なるフィルムを組み立て、それによりマルチフィルム構造体を形成した後は固体状態である。好ましくは、接着材料は高分子材料であり、より好ましくは、接着材料は、少なくとも1つの熱可塑性層について以下に記載されるものなどの1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーであるが、2160g重量を用いて190℃でASTM法No.D1238によって測定される際に、10〜500グラム/10分の間、好ましくは約50〜70グラム/10分のメルトインデックスを有する。エチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーは、適合性材料の相互拡散のために時間および使用に関して高く保持された接着をもたらすので、異なる層を互いに結合するために使用される好ましい接着材料である。
異なるフィルムが互いに結合される領域の設計、形状およびサイズは限定されず、特定の最終用途に従って選択される。異なるフィルム間の結合は、高分子材料を異なる層に適用し、次に異なるフィルムを接触させ、当該技術分野で一般に知られている任意の手段で所定の選択的な位置で異なる層を互いに結合することによって達成される。
本発明において使用されるフレキシブルバッフルフィルムは、熱の漏れを低減して優れた断熱効果を提供することを目的として開発された。実際に、金属化表面は放射による熱伝達を最小限にすることが分かっている。
金属化フィルムは、例えば、スパッタリング法、電子ビーム加熱法、イオンプレーティング法および直接真空メタライゼーション法などの従来の方法によって製造することができる。一般に、真空下で行われる方法は、本明細書における使用のために好ましい。
特に好ましいのは、基板(通常は、高分子層)が真空チャンバ内に導入され、蒸発した金属が基板表面に付着される真空メタライゼーション法である。このような方法は、通常は2つの部分に分割されたチャンバからなり、その両方が大気圧よりも低い圧力に排気される従来のメタライザーにおいて実行することができる。一般に、10-2〜10-6バールの間の真空が使用され、好ましくは10-3および10-4バールの間の真空が使用される。
本発明において使用される少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムは、少なくとも1つの熱可塑性層上に付着された金属または金属酸化物層(以下、「金属層」と称される)を含む。基板が金属化されている量または程度は、通常、金属化基板の光学濃度を測定することによって間接的に決定される。光学濃度は、特定の条件下で、試験片に入射した光の強度に対して、試験片を透過した光の強度の比率を指す。光学濃度は、本明細書では、この比率の対数(基数10)の負の値で報告される。例えば、1の光学濃度は、透過光の強度が入射光の強度の10分の1(1/10すなわち0.1すなわち10-1)であることを示し、2の値は、透過光の強度が入射光の強度の100分の1(1/100すなわち0.01すなわち10-2)であることを示す。本明細書において記載される少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムは、約3以下、あるいは約2.6以下、約2.4以下、または約2.2以下の光学濃度を有する金属化フィルムを生じるように、少なくとも1つの熱可塑性層上に付着された金属層を含む。
好ましくは、金属層はアルミニウム、鉄、銅、スズ、ニッケル、銀、クロムおよび金からなる群から選択される1つまたは複数の金属を含み、より好ましくは、アルミニウムを含み、さらにより好ましくは、本質的にアルミニウムからなる。
本発明において使用される少なくとも1つのバッフルフィルムの金属層は、コロナ放電、プラズマ処理、火炎処理または当該技術分野において一般に知られている任意の他の方法を限定することなく含む技術を用いて、他の層へのその接着を改善するように処理されてもよい。
1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む少なくとも1つの熱可塑性層は、本発明に従うマルチフィルム構造体に、金属層と少なくとも1つの熱可塑性層との間の高接着を付与し、従って、その強度および耐久性が増大される。1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを用いることによって、ライン速度の増大を許可または容認する低いシール開始温度を有すると共に、強力で信頼性のあるヒートシールを生じることが可能である。好ましくは、上記の少なくとも1つの熱可塑性層のそれぞれの厚さは3〜100μmの間であり、より好ましくは5〜20μmの間である。
エチレン酸コポリマーは、エチレンおよび3〜8個の炭素原子を含む1つまたは複数のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合残基を含む。アクリル酸およびメタクリル酸は好ましい酸コモノマーである。エチレン酸コポリマーは、第3の軟化モノマーを含有していてもよい。「軟化」モノマーは、エチレン酸コポリマーの結晶化度を低下させる。適切な「軟化」コモノマーは、アルキル基が1〜8個の炭素原子を有するアルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートから選択される。
従って、エチレン酸コポリマーはE/X/Yコポリマーと表すことができ、ここで、Eはエチレンの共重合単位を表し、Xはα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を表し、そしてYは軟化コモノマーの共重合単位を表す。エチレン酸コポリマー中のXの量は、エチレン酸コポリマーの全重量に基づいて、約1〜約20重量%、好ましくは8〜20重量%、より好ましくは9〜15重量%であり、Yの量は、0〜約30重量%、好ましくは2〜15重量%、より好ましくは4〜12重量%である。コポリマーの残りはエチレンの共重合残基を含むか、あるいはエチレンの共重合残基から本質的になる。
好ましいのは、Yがコポリマーの0%であるエチレン酸コポリマーである。すなわち、エチレンおよび3〜8個の炭素原子を含む1つまたは複数のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合残基から本質的になるE/Xダイポリマーが好ましい。これらの好ましいエチレン酸コポリマーの特定の例としては、エチレン/アクリル酸およびエチレン/メタクリル酸ダイポリマーが挙げられるが、限定はされない。さらに、適切なエチレン/酸ダイポリマーのメルトフローインデックスは、2160g重量を用いて190℃でASTM法No.D1238によって測定される際に、1〜500グラム/10分の間、好ましくは約2〜60グラム/10分、より好ましくは3〜5グラム/10分である。さらに、適切なエチレン/酸ダイポリマーは、ASTM法No.D3418によって測定される際に、80〜110℃の間、好ましくは85〜95℃の間の融点を有する。
エチレン酸コポリマーの調製方法は知られている。高レベルの酸(X)を有するエチレン酸コポリマーは、米国特許第5,028,674号明細書に記載される「共溶媒技術」の使用によって、あるいは酸がより少ないコポリマーを調製可能な圧力よりもいくらか高い圧力を用いることによって、連続重合器において調製することができる。さらに、本明細書で記載される多層フィルム構造体において使用するのに適したエチレン酸コポリマーは、E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington、Delaware、米国)から商標Nucrel(登録商標)で市販されている。
「アイオノマー」という用語は、本明細書において使用される場合、コポリマー中のカルボン酸基の少なくともいくつかが中和されて対応するカルボン酸塩が形成されたエチレン酸コポリマーを指す。適切なアイオノマーは、上記のエチレン酸コポリマーから調製することができる。
より具体的には、エチレン酸コポリマーを中和するために適切な化合物には、アルカリ金属カチオン(例えば、リチウムまたはナトリウムまたはカリウムイオン)、遷移金属カチオン(例えば、亜鉛イオン)またはアルカリ土類金属カチオン(例えば、マグネシウムまたはカルシウムイオン)およびこのようなカチオンの混合物もしくは組み合わせなどの塩基性アニオンおよびカチオンを有するイオン化合物が含まれる。エチレン酸コポリマーを中和するために使用され得るイオン化合物には、アルカリ金属のギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、酸化物、水酸化物またはアルコキシドが含まれる。その他の有用なイオン化合物には、アルカリ土類金属のギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、酸化物、水酸化物またはアルカリ土類金属のアルコキシドが含まれる。遷移金属のギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、酸化物、水酸化物またはアルコキシドも使用され得る。好ましい中和剤は、ナトリウムイオン源、カリウムイオン源、亜鉛イオン源、マグネシウムイオン源、リチウムイオン源、遷移金属イオン源、アルカリ土類金属カチオン源およびこれらの2つ以上の組み合わせである。
本明細書に記載されるフレキシブルバッフルフィルムにおいて使用するのに適したアイオノマーにおいて、酸部分は、1.0〜99.9当量%、好ましくは20〜75当量%、さらにより好ましくは20〜40当量%のレベルに中和されている。エチレン酸コポリマー中の酸部分の標的量を脱プロトン化することができる中和剤の量は、簡単な化学量論計算によって決定され得る。従って、比較的簡単な方法で、全体として、所望のレベルの中和を達成することができるように十分な塩基化合物が利用可能にされる。中和反応は、ポリマーブレンドを作るために適切な任意の装置、例えば押出機において実行することができる。
さらに、適切なアイオノマーのメルトフローインデックスは、2160g重量を用いて190℃でASTM法No.D1238によって測定される際に、1〜15グラム/10分の間、好ましくは約3〜6グラム/10分である。さらに、適切なアイオノマーは、ASTM法No.D3418によって測定される際に、80〜110℃の間、好ましくは85〜95℃の間の融点を有する。
最後に、適切なアイオノマーおよびアイオノマーの製造方法は、例えば、米国特許第3,264,272号明細書にさらに記載されている。本明細書に記載される多層フィルム構造体において使用するのに適したアイオノマーも、E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington、Delaware、米国)から商標Surlyn(登録商標)で市販されている。
少なくとも1つの熱可塑性層を含む少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムは、例えば、ブローンフィルム押出法、キャストフィルム押出法またはキャストシート押出法などの従来の方法によって製造することができる。
別の実施形態によると、本発明において使用される少なくとも1つのバッフルフィルムは、少なくとも3つの共押出層からなることができる。第1の共押出層は金属層に隣接し、1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む。第2の共押出層は第1の共押出層に隣接し、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル、ポリアミド(PA)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、エチレンアクリル酸メチル(EMA)、エチレンアクリル酸ブチル(EBA)、エチレンアクリル酸エチル(EEA)、ポリスチレン(PS)およびこれらのブレンドの中で選択されるポリマーから本質的になる。そして、第3の共押出層は第2の共押出層に隣接し、1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む。これらの層のどれか2つの間の接着が不十分であれば、それらの間に1つまたは複数の連結(tie)層を追加することができる。
少なくとも1つの外層はバッフルフィルムを保護する。少なくとも1つの外層は単層であってもよいし、あるいは多層であってもよい。少なくとも1つの外層は環境に面している。少なくとも1つの外層は、高分子フィルム、紙層、板紙、金属箔または網であり得る。
外層は多孔質材料から製造されてもよいし、あるいは非多孔質材料から製造されてもよい。特定の用途のために必要であれば、あるいは最外層から引き離す(引き裂く)ときに多孔性であることが異なる層の分離をより容易にする場合には、多孔質外層は通気性である。多孔質材料の例としては、紙、板紙、不織布材料またはガラス繊維製の網が挙げられる。時間とともに、そして使用時に断熱性能を保持することを目的として、一般に、少なくとも1つの外層は、マルチフィルム構造体が膨張されたときにガスの圧力を保持するように非多孔質材料で製造されるのが望ましい。非多孔質材料の例としては、金属箔、ならびにフレキシブルバッフルフィルム上にシール可能なポリマー、例えば、エチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマー、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル、ポリアミド(PA)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、エチレンアクリル酸メチル(EMA)、エチレンアクリル酸ブチル(EBA)、エチレンアクリル酸エチル(EEA)、ポリスチレン(PS)およびこれらのブレンドなどが挙げられる。
使用および時間に関して断熱性能が保持されるように本発明に従うマルチフィルム構造体のガスバリア特性をさらに改善することを目的として、多層である少なくとも1つの外層を使用することができる。多層である外層の例は、環境に面する最外層、少なくとも1つのバリア層、および上記の少なくとも1つのバッフルフィルムに面する1つのシーラント層を含む構造体である。少なくとも1つのバリア層は構造体に低ガス透過速度を付与する。少なくとも1つのバリア層のために適切なポリマーの例としては、エチレンビニルアルコールポリマー(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、酸化ケイ素およびポリアミド(PA)が挙げられるが、これらに限定されない。シーラント層のために適切なポリマーの例には、少なくとも1つのバッフルフィルム上にシール可能であり、上記のバッフルフィルムの少なくとも1つの熱可塑性層について記載されたポリマー、例えばエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーが含まれる。最外層のために適切なポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドおよびポリエステルが挙げられる。最外層、バリア層またはシーラント層の間の接着が不十分であれば、どれか2つの層またはフィルムの間に、例えば、DuPont(Wilmington、米国)からの共押出可能なBynel(登録商標)連結樹脂などの1つまたは複数の連結層を追加することができる。
本発明の好ましい実施形態によると、マルチフィルム構造体は2つの外層と、その間に挟まれた1〜15枚のフレキシブルバッフルフィルムとを含む。より好ましくは、2つの外層と、その間に挟まれた1〜9枚のフレキシブルバッフルフィルムとを含み、さらにより好ましくは、2つの外層と、その間に挟まれた1〜3枚のフレキシブルバッフルフィルムとを含む。さらにより好ましくは、各外層は、ポリプロピレン(PP)製の最外層と、連結層と、エチレンビニルアルコールポリマー(EVOH)製のバリア層と、連結層と、1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマー製のシーラント層とを含む多層である。
本発明において使用される少なくとも1つの外層は印刷されてもよい。断熱材料の印刷は、製品についての情報を提供するため、そして/あるいは構造体の満足な外観を提供するために有用であり得る。「印刷」とは、「マーク、デザイン、レタリングまたはパターン」による刻印を意味する。マーク、デザイン、レタリングまたはパターンは着色されていても無着色であってもよく、従って、印刷は、目に見えるマーキングも、エンボス加工、処理なども含む。インクおよび印刷の選択は、当業者により、経済的要因、インクと構造体との適合性、印刷されるデザインの詳細のレベルなどの確立された基準に従って行うことができる。
好ましくは、上記の少なくとも1つの外層の厚さは、25〜200μmの間である。
上記のように少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層を調製した後、フィルムは所定の選択的な位置で互いに結合される。好ましくは、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムの金属層は少なくとも1つの外層に向けて配置される。
好ましくは、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムと少なくとも1つの外層との間の互いに結合された箇所の接着強度は、少なくとも4N/15mmである。本明細書で使用される場合、「接着強度」という用語は、張力を受けた結合を破裂させるために必要とされる、熱可塑性フィルムの幅当たりの力の大きさを指す。従って、接着強度は、本明細書に記載される構造体がその層の分離に抵抗する能力の尺度である。接着強度は当該技術分野において知られている任意の手段によって測定することができ、好ましくは、Zwick Roell,AG(Ulm、独国)から入手可能なものなどの引張試験機において、180°の引張角度および100mm/分のヘッド速度で測定される。
以下で説明されるように、少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層が、セルが互いに連通しないように最終の膨張可能な構造体において例えば連続ラインによって互いに結合される場合、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムのうちの1つまたは複数が穿孔されてもよい。顕著に、少なくとも1つのバッフルフィルムのうちの1つまたは複数の穿孔は、本発明に従うマルチフィルム構造体を任意の場所から膨張可能にする。穿孔の形状は限定されない。好ましくは、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムのうちの1つまたは複数は、円形の穿孔を含む。穿孔は、ホットニードルを用いて達成することができる。ホットニードルはフィルムを溶かすことにより、約1mmの直径を有する円形の穿孔を形成し、この穿孔は環状の過剰な厚さによって包囲される。穿孔ステップがバッフルフィルム自体の製造の間に行われることにより、穿孔フィルムが提供されてもよく、これは巻き取って保管することができる。あるいは、バッフルフィルムは、異なるフィルムを互いに結合する前に、図1に示されるような穿孔機(14)によって穿孔されてもよい。
本発明の好ましい実施形態によると、少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層は、接着材料のストライプによって互いに結合される。異なるフィルムを互いに結合するストライプの形状および向きは限定されず、最終の特定の用途に従って設計される。連続的でも断続的でもよいストライプは通常1mm〜10mmの幅であり、好ましくは3mm〜6mmの幅である。これらは、機械方向に向けられても、あるいは横断方向に向けられてもよい。好ましくは、ストライプは、高速ライン速度の用途のためには機械方向に向けられる。異なるフィルムは離間されたストライプによって互いに結合され、好ましくは、各ストライプ間の距離は12mm〜50mmである。
本発明に従うマルチフィルム構造体は、開放または閉鎖され得るセルを含む。セルは平坦でも拡張されていてもよい。拡張は、1つまたは複数のガスにより構造体を膨張させるか、あるいは最外層を引き離す(引き裂く)ことにより異なるフィルムを分離させるかのいずれかによって達成することができる。
上記で説明したように、そしてセルが互いに連通していない場合には、膨張した際に1つまたは複数のガスが構造体全体に循環できるようにするために、例えば以下のような異なる設計または手段を選択することができる:
a)ストライプはその軸に沿って連続的であり、異なるフィルムはストライプの全長を通して互いに結合される。このような場合、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムのうちの1つまたは複数は穿孔される。
b)ストライプはその軸に沿って連続的であるが、異なるフィルムは、ストライプの軸方向において選択された位置でのみこれらのストライプによって結合される。このような場合、セル間の連通は、ストライプに沿って異なるフィルム間の局部的および断続的な接着を有することによって達成される。局部的および断続的な接着による異なるフィルムの結合は、例えば、図2Aに示されるようならせん形の溝を有するように設計されたロールなどの特定のロールを用いることによって達成され得る。図1(ロール(6)がらせん形の溝を含む)に示されるように、らせん形の溝を含むロールは、ストライプにおける押出積層によるマルチフィルムの製造中に使用することができる。ストライプに沿って異なるフィルム間に局部的および断続的な接着を有することに加えて、バッフルフィルムのうちの1つまたは複数は、構造体全体を通る1つまたは複数のガスの循環をより容易にするために、そして/あるいはマルチフィルム構造体の断熱性能を改善するために穿孔されてもよい。
c)ストライプは断続的である。「断続的なストライプ」とは、その軸方向に連続的でないストライプを意味する。断続的なストライプが使用される場合、セル間の連通は、このようにして形成された隙間によって達成される。断続的なストライプおよび隙間を有することに加えて、バッフルフィルムのうちの1つまたは複数は穿孔されてもよい。
少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層がストライプにより互いに結合されるのが好ましい場合、このようなフィルムは、好ましくは、ストライプにおける押出積層によって互いに結合される。あるいは、構造体は、例えば、ストライプにおける接着積層、ストライプにおけるホットメルト積層または全幅押出などの他の従来の方法によって製造することができる。
図1は、ストライプ法による積層の実行に関与する押出積層装置の断面を示す。本発明に従うマルチフィルム構造体は、a)フレキシブルバッフルフィルムを提供するステップと、b)外層を提供するステップと、c)フレキシブルバッフルフィルムおよび外層を互いに近づけるステップと、d)フレキシブルバッフルフィルムおよび外層上に、互いに対向するそれぞれの面においてストライプ形状の接着材料を押し出すステップと、e)接着材料によってフレキシブルバッフルフィルムおよび外層をストライプ積層するステップとを含む方法によって調製することができる。好ましくは、少なくとも1つのバッフルフィルム(26)および少なくとも1つの外層(28)は、これらが2つのロール間で接触されるところで、高速(例えば、約40〜300メートル/分、好ましくは約50〜120メートル/分)で移動するフィルムのそれぞれの間に接着材料の溶融フィラメントを圧搾することを含む方法によって互いに結合される。好ましくは、溶融フィラメントは、150〜300℃、好ましくは230〜250℃の温度である。少なくとも1つのバッフルフィルム(26)および少なくとも1つの外層(28)の互いの結合は、i)押出機(18)において接着材料を溶融し、ノズル付ダイ(20)においてポンプで送り出すか、あるいはノズル付ダイ(20)から押し出すステップと、ii)積層機(4)において2つのフィルムおよび溶融接着材料を同時に接触させて、冷却金属ロール(16)とゴム被覆ロール(6)との間のニップ(24)にこれらを一緒に押圧するステップとを含むいくつかのステップを含む。好ましくは、ストライプのために使用される接着材料は、少なくとも1つの熱可塑性層について上記したようなエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含むが、2160g重量を用いて190℃でASTM法No.D1238によって測定される際に、10〜500グラム/10分の間、好ましくは約50〜70グラム/10分のメルトインデックスを有する。
以下に記載される最終の膨張可能な構造体のセル間の連通が1つまたは複数の穿孔バッフルフィルムを用いて達成される場合、穿孔は、バッフルフィルム自体の製造中に行われてもよいし、あるいは図1に示されるような穿孔機(14)を用いて行われてもよい。セル間の連通が、ストライプに沿って選択される位置において異なるフィルムを互いに結合することによって達成される場合、フィルム間の選択的および断続的な接着は、好ましくは、局部的および断続的な接着によって異なるフィルムを結合するようにらせん形の溝を含むゴム被覆ロール(6)によって得ることができる。図2Aおよび2Bを参照して、らせん形の溝を有するニップロールは、好ましくは、10〜40mmの間、好ましくは20mmの溝幅(30)、30〜100mmの間、好ましくは70mmの各溝の間の距離(32)、2〜10mmの間、好ましくは5mmの溝の深さ(34)、および30〜80°の間、好ましくは60°のロールに軸に対する溝の角度(36)を有することを特徴とする。
ストライプにおける接着積層は、2つのフィルムの一方に反応性接着剤のストライプを適用することを含む方法によって少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層が互いに結合されることを含む。少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層の互いの結合は、i)コーティングステーションのロール上にポンプで送り出すことによって、50℃よりも低い温度であり、溶媒を含み得る反応性接着剤を提供するステップと、ii)金属ロールおよびゴム被覆ロール間のニップの使用によりフィルムを一緒に押圧するステップとを含むいくつかのステップを含む。
セル間の連通が1つまたは複数の穿孔バッフルフィルムを用いて達成される場合、穿孔は、バッフルフィルム自体の製造中に行われてもよいし、あるいは接着積層の過程で行われてもよい。セル間の連通が、ストライプに沿って選択される位置において異なるフィルムを互いに結合することによって達成される場合、フィルム間の選択的および断続的な接着は、好ましくは、フィルムの一方における機械方向の断続的な接着において反応性接着剤を適用するように肩を含むロールによって得られる。
ストライプにおけるホットメルト積層は、ホットメルト接着剤の溶融ストライプを施すことを含む方法によって少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層が互いに結合されることを含む。少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層の互いの組み立ては、i)各ストライプのためにダイにおいて100〜230℃の間の温度で前もって溶融された接着剤をポンプで送り出すステップと、ii)外層またはバッフルフィルムのいずれかの上に、100〜230℃の間のホットメルト接着剤をダイ(ダイの出口はフィルムから0.1〜10mmの間の距離にある)からコーティングするステップと、iii)剛性ロールおよびゴム被覆ロール間のニップによって、異なるフィルムを一緒に押圧するステップとを含むいくつかのステップを含む。
セル間の連通が1つまたは複数の穿孔バッフルフィルムを用いて達成される場合、穿孔は、バッフルフィルム自体の製造中に行われてもよいし、あるいはホットメルト積層の過程で行われてもよい。セル間の連通が断続的なストライプを用いて達成される場合、ダイ内の溶融ストライプの流れを停止させるためにエレクトロバルブが使用されてもよい。セル間の連通が、ストライプに沿って選択される位置において異なるフィルムを互いに結合することによって達成される場合、フィルム間の選択的および断続的な接着は、好ましくはらせん形の溝を含むニップロールによって得られる。らせん形の溝を含むロールは、上記と同じパラメータを特徴とする。
全幅押出積層は、熱可塑性組成物のカーテンを施すことを含む方法によって少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層が互いに結合されることを含む。少なくとも1つのバッフルフィルムおよび少なくとも1つの外層の互いの組み立ては、i)熱可塑性組成物を溶融し、平坦なダイにおいてポンプで送り出すか、あるいは平坦なダイにおいて押し出すステップと、ii)2つのフィルムおよび溶融熱可塑性組成物を同時に接触させ、ニップ内で冷却金属ロールおよびゴム被覆ロール(ゴム被覆ロールは肩を含む)の間にこれらを一緒に押圧するステップとを含むいくつかのステップを含む。図3Aにはいくつかの肩だけが示されているが、ロールは、その表面全体に、そしてストライプの形状、サイズおよび任意の特徴に応じて任意のパターンで肩を含んでいてもよい。図3Aおよび3Bを参照して、肩を含むゴム被覆ロールは、好ましくは、3〜8mmの間、好ましくは5mmの肩の幅(38)、3〜10mmの間、好ましくは4mmの肩の高さ(40)、50〜100mmの間、好ましくは76mmの機械方向の肩の長さ(42)、および15〜50mmの間、好ましくは38mmの機械方向の各肩の間の距離(44)、ならびに10〜100mmの間、好ましくは20〜40mmの間、より好ましくは25mmの横断方向の各肩の中心間の距離(46)を有することを特徴とする。好ましくは、ストライプのために使用される熱可塑性組成物は、エチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーから製造される。
ストライプにおける押出積層は、上記の適合性材料の相互拡散のために時間に関して最良の接着保持をもたらすだけでなく、高いライン速度を達成することができるので好ましい。押出積層は、反応性接着剤の副産物などからの溶媒ガス放出が逆効果であり得る状況において好ましい。接着を生じるために1日〜10日の硬化時間が必要であることは、このような方法の欠点でもあり得る。最終用途によっては、ストライプにおけるホットメルト積層は、力を受けたときにクリープ性能が悪いために時間が経つと接着不足になるので、好ましい方法ではないかもしれない。全幅押出積層は、所定の選択的な位置における接着の調節(すなわち、肩上では良好な接着、同時にその近くでは弱い接着)が困難なので、好ましい方法ではないかもしれない。構造体の直線部分に沿って金属を含まない表面をヒートシールすることによって異なるフィルムが互いに結合される、最新技術において使用される方法と比較すると、積層法、特に押出積層法は、少なくとも4倍である製造速度の激しい増大を可能にする。
マルチフィルム構造体は上記の組み立て技法を繰り返すことによって製造することができ、ここで、付加的なバッフルフィルムの金属層は、好ましくは、既に結合されたバッフルフィルムの熱可塑性層に向けられている。
保管中の空間を節約するため、そして出荷コストを低下させるために、本発明に従うマルチフィルム構造体は潰した膨脹していない状態で巻き取られ、転がして、容易に保管および輸送することができる。特定の用途に応じて、本発明に従うマルチフィルム構造体は、1つまたは複数のガスによってセルを膨脹さるか、あるいは最外層から引き離す(引き裂く)ことにより異なるフィルム分離させるかのいずれかによって得ることができるセルを含む。マルチフィルム構造体は、所望の断熱を提供するために必要なときに1つまたは複数のガスにより膨脹または充填されるであろう。このような構造体は断熱構造体と呼ばれる。時間と共にまたは使用時に断熱性能を保持することを目的として、一般に、少なくとも1つの外層は、マルチフィルム構造体が膨脹されたときにガスを保持するように非多孔質材料で製造されるのが望ましい。少なくとも1つの外層を分離した後、あるいは膨脹またはガス充填の際に、上記のマルチフィルム構造体は、バッフルフィルムまたは外層の間に形成された複数の個々のセルを有する。好ましくは、セルは、実質的にハニカム構造に配置される。図5に示されるように、ハニカム構造の一例は、所定の選択的な位置において接着材料により異なる隣接層を互いに結合することによって得られ、好ましくは、異なるフィルムは、横方向のオフセット間隔で、接着材料からなるストライプによって互いに結合される。ストライプは互いに離間されており、その上および/またはその下の層のストライプに対して交互のオフセット関係で配置される。
本発明に従う断熱構造体のセルのサイズは、断熱性能を満たすように設計される。好ましくは、本発明に従うマルチフィルム構造体のセルは十分に小さいので、対流が低減され、優れた断熱性能がもたらされる。好ましくは、セルは、13mm〜100mmの間、より好ましくは20〜40mmの間のサイズを有する。「サイズ」とは、構造体と垂直な力を適用した後、あるいはセルをガス充填した後のフィルム間の距離を意味する。
本発明の好ましい実施形態によると、マルチフィルム構造体の異なる層は、エンベロープ構造体を形成するように互いにシールされる。通常0.2バールまでの圧力に耐える、隙間のない閉鎖エンベロープを形成するように、ガス充填セルを形成する前にマルチフィルム構造体を輪郭部でヒートシールすることが必要とされる。このため、本発明に従うマルチフィルム構造体は、構造体の周囲に強力なシールを形成できるようにその表面全体においてヒートシール可能である。圧力に耐えることに加えて、シールは時間とともにまたは使用時に劣化または層間剥離に適切に抵抗する、すなわち構造体は少なくとも4N/15mmのシール強度を示すことが望ましい。「ヒートシール可能な構造体」とは、通常、100℃よりも高い温度で0.5秒〜4秒の間の期間にわたって1.5〜7バールの間の範囲の圧力を加えることによってシールすることができる構造体を意味する。
本明細書において使用される場合、「シール強度」という用語は、張力を受けたシールを破裂させるために必要とされる、熱可塑性フィルムの幅当たりの力の大きさを指す。従って、シール強度は、本明細書に記載される構造体がその層の分離に抵抗する能力の尺度である。シール強度は当該技術分野において知られている任意の手段によって測定することができ、好ましくは、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムと少なくとも1つの外層との間の互いに結合された箇所の接着強度について既に記載されたように測定される。
好ましい実施形態によると、本発明に従う断熱構造体は、1つまたは複数のガスによりセルを膨張させることによって得られる。所望の断熱高率に応じて、ガスは、空気、二酸化炭素、窒素または不活性ガス(アルゴン、クリプトンまたはキセノンなど)の中で選択することができる。セルが所与のガスにより充填されたマルチフィルム構造体の所与の用途のために、ガスの容積を変化させることによって断熱性能を調整することができる。外層間の距離を変えることによって、あるいは構造体がガスにより充填される圧力を変えることによって、ガスの容積を変化させることができる。
本発明に従うマルチフィルム構造体のセルの膨張は、エンベロープの少なくとも1つの外層に少なくとも1つの開口部を作り、1つまたは複数のガスにより膨張させて、1つまたは複数のガスを構造体内部に保持するようにマルチフィルム構造体をシールするか、あるいは、バルブをシールし、1つまたは複数のガスにより膨張させるステップのいずれかによって行うことができる。
本発明に従うマルチフィルム構造体は、断熱が必要とされるいくつかの用途で使用することができる。このような用途の例としては、輸送用コンテナ内で出荷される冷凍食品または医薬品などの腐りやすい商品の包装材の断熱と、例えば、消費者の屋外レクリエーション設備(飲料冷却器、アイスボックス、飲料ジャグ、屋外レクリエーションテントおよび寝袋、衣類およびスポーツウェア、例えば、ベスト、手袋、靴、バックパックなど)などのテキスタイルの断熱と、ヘルメットおよび工業用テキスタイルと、例えば、列車、船、飛行機、自動車、トラック、レクリエーショナルビークル、モーターホーム、および車両を有する移動住宅などの輸送手段のための断熱と、工業的、商業的または農業的な用途のための器具の断熱と、建築構造材料、例えば、壁、屋根、天井、土台の床および屋外水泳プールの断熱と、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、および温水ヒーターなどの住宅用途のための器具の断熱と、気候調節装置およびその関連の熱分配システムの断熱とが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明に従うマルチフィルム構造体は断熱を付与するだけでなく、機械的衝撃からの保護、ならびにガス、紫外線放射および光に対する効率的なバリアも付与する。さらに、上記のように、少なくとも1つのバッフルフィルムにおいてエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーで製造された熱可塑性層を使用すると、最終の包装材にホットタック強度が付与され、バッフルチャンバを膨張させるためのガスのフラッシング後のシールの失敗が防止される。金属層、熱可塑性層およびストライプ間の良好な接着、ならびに構造体のヒートシール性は時間および費用効果の高い製造をもたらし、設計特性のより多くの機会を可能にする。
以下の実施例は、本発明をさらに詳細に説明するために提供される。本発明を実行するために現在考えられる好ましいモードを示すこれらの実施例は、本発明を説明することが意図され、本発明を限定することは意図されない。
本発明に従うマルチフィルム構造体を調製するために以下の構造体を用いた:
1)バッフルフィルム
キャストフィルムライン(Windmoeller & Hoelscher、独国)において、25μmのアイオノマーフィルムを製造した。フィルムを製造するために使用したアイオノマーは、エチレンおよび15重量%のMAA(メタクリル酸)を含み、利用可能なカルボン酸部分の23%が中和されてカルボン酸亜鉛基が形成されたコポリマーであった。この製品は、E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington、Delaware)によって商標Surlyn(登録商標)で供給される。押出機の温度は、同じ長さの5つの押出機ゾーンについて、160℃、190℃、220℃、240℃および250℃の温度プロファイルに従って設定した。ダイ(2.4m幅)および接続パイプは、250℃に設定した。キャスティングロールを20℃に設定した。ライン速度は100m/分であった。2つのロールのフィルムを、それぞれ1.1mの幅および4000mの長さで同時に製造した。
キャストフィルムライン(Windmoeller & Hoelscher、独国)において、25μmのアイオノマーフィルムを製造した。フィルムを製造するために使用したアイオノマーは、エチレンおよび15重量%のMAA(メタクリル酸)を含み、利用可能なカルボン酸部分の23%が中和されてカルボン酸亜鉛基が形成されたコポリマーであった。この製品は、E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington、Delaware)によって商標Surlyn(登録商標)で供給される。押出機の温度は、同じ長さの5つの押出機ゾーンについて、160℃、190℃、220℃、240℃および250℃の温度プロファイルに従って設定した。ダイ(2.4m幅)および接続パイプは、250℃に設定した。キャスティングロールを20℃に設定した。ライン速度は100m/分であった。2つのロールのフィルムを、それぞれ1.1mの幅および4000mの長さで同時に製造した。
次に、真空メタライザー(Leybold、独国)において、4m/秒の速度および−15℃のロール温度で、アイオノマーフィルムを2.8の光学濃度まで金属化した。次に、ブロッキングによる破裂を回避するために、大気圧下、100m/分の速度でフィルムを巻き出して、再度巻き直した。
バッフルフィルムのそれ自体へのシール強度は、160℃の温度で2秒間、シール領域に3バールの圧力をかけて、アイオノマーをアイオノマーにシールする場合には7N/15mmであり、アイオノマーを金属化層にシールする場合には5N/15mmであった。
2)外層
共押出層の構造は、厚さがそれぞれ35/5/5/5/25μm(全厚75μm)のPP/接着剤/EVOH/接着剤/Surlyn(登録商標)であった。この層は、Pliant社(米国)から入手可能である。
共押出層の構造は、厚さがそれぞれ35/5/5/5/25μm(全厚75μm)のPP/接着剤/EVOH/接着剤/Surlyn(登録商標)であった。この層は、Pliant社(米国)から入手可能である。
3A)ストライプにおける押出積層により製造された本発明に従うマルチフィルム構造体(外層/穿孔バッフルフィルム)
1)で得られた金属化アイオノマーフィルムをホットニードル穿孔機PM5(AFS、独国)により穿孔して、構造体の膨張を可能にした。ライン速度は100m/分であり、一部は加熱リングによる伝導によって、そして一部は赤外線ヒーターによって、ニードルを約350℃の温度に加熱した。ニードルは、直径2mm、機械方向に38mmの距離であった。ニードル列の間の横断方向の距離は19mmであり、2つの隣接するニードル列間で、位置を機械方向に19mmオフセットした。
1)で得られた金属化アイオノマーフィルムをホットニードル穿孔機PM5(AFS、独国)により穿孔して、構造体の膨張を可能にした。ライン速度は100m/分であり、一部は加熱リングによる伝導によって、そして一部は赤外線ヒーターによって、ニードルを約350℃の温度に加熱した。ニードルは、直径2mm、機械方向に38mmの距離であった。ニードル列の間の横断方向の距離は19mmであり、2つの隣接するニードル列間で、位置を機械方向に19mmオフセットした。
穿孔金属化アイオノマーフィルムの破断張力は、機械方向に76%の伸びにおいて10N/15mmであり、横断方向に12%の伸びにおいて6N/15mmであった。比較として、非穿孔金属化アイオノマーフィルムの破断張力は、機械方向に160%の伸びにおいて12N/15mmであり、横断方向に430%の伸びにおいて10N/15mmであった。
外側多層フィルムおよび穿孔バッフルフィルムは、Egan(英国)製の押出コーティング/積層パイロットラインにおいて60m/分のライン速度で、ストライプにおける押出積層によって互いに結合させた。
図1を参照して、450mmの幅を有する外側多層フィルム(28)のロールを主要巻出機(main unwinder)(2)から巻き出し、90ショアA硬度、166mmの外径、および1mmのゴム厚(8)を有するゴム被覆ロール(6)に外層のPP層を接触させて、積層機(4)のニップ(24)上に置いた。
450mmの幅を有する穿孔バッフルフィルム(26)のロールを第2の巻出機(10)から巻き出し、Sherman(英国)製のコロナ処理機(12)によって4.5kWの出力でコロナ処理を行い、700mmの直径を有するチルロール(16)にバッフルフィルムの熱可塑性層を接触させて、積層機(4)のニップ(24)上に置いた。
チルロール(16)およびゴム被覆ロール(6)は、工程全体を通して水で15℃に冷却し続けた。
90rpmに設定され、9kg/時の出力を有するBetol(英国)製の25mmの内径の押出機(18)内で、DuPont de Nemours(Wilmington、米国)により商品名Nucrel(登録商標)で製造される10重量%のメタクリル酸および60MI(2.16kg、190C)を有するエチレン酸コポリマーを溶融した。押出機(18)の温度は、供給ゾーンでは190℃、圧縮ゾーンでは230℃、そして計測ゾーンでは240℃に設定した。フレキシブルな加熱ホースにより250℃の温度に設定したRobatech(Muri、スイス)製の低圧ダイ(20)から溶融エチレン酸コポリマーを供給した。ダイ(20)は、積層機(4)のニップ(24)の上方、約15cmの距離に位置した。ダイ(20)は、内径1mmで互いの距離が38mmの12個のノズルを備えていた。エチレン酸コポリマーの溶融フィラメントはノズルから鉛直に流れ、ニップ(24)内で、外側多層フィルムおよび穿孔バッフルフィルムに同時に接触した。ニップロール(6)に加えられる15000Nの力によって、溶融フィラメント部分が変形され、これを冷却して、6mmの幅を有するストライプに凝固させた。ダイの位置は、穿孔バッフルフィルムの孔の間にストライプが置かれるように調整した。
このようにして得られたマルチフィルムを巻取機(22)に巻き取った(巻取機(22)当たり1000mのマルチフィルム構造体)。
3B)ストライプにおける押出積層により製造された本発明に従うマルチフィルム構造体(外層/バッフルフィルム)(ストライプは連続しており、異なるフィルムはストライプに沿って選択された位置で互いに結合された)
Egan(英国)製の押出コーティング/積層パイロットラインにおいて60m/分のライン速度で、外側多層フィルムおよびバッフルフィルムをストライプにおける押出積層により互いに組み立てた。
Egan(英国)製の押出コーティング/積層パイロットラインにおいて60m/分のライン速度で、外側多層フィルムおよびバッフルフィルムをストライプにおける押出積層により互いに組み立てた。
図1を参照して、500mmの幅を有する外側多層フィルム(28)のロールを主要巻出機(2)から巻き出し、90ショアA硬度、166mmの外径、および1mmのゴム厚(8)を有するゴム被覆ロール(6)に外層のPP層を接触させて、積層機(4)のニップ(24)上に置いた。
450mmの幅を有するバッフルフィルム(26)のロールを第2の巻出機(10)から巻き出し、Sherman(英国)製のコロナ処理機(12)によって4.5kWの出力でコロナ処理を行い、700mmの直径を有するチルロール(16)にバッフルフィルムの熱可塑性層を接触させて、積層機(4)のニップ(24)上に置いた。
チルロール(16)およびゴム被覆ロール(6)は、工程全体を通して水で15℃に冷却し続けた。
90rpmに設定され、9kg/時の出力を有するBetol(英国)製の25mmの内径の押出機(18)内で、DuPont de Nemours(Wilmington、米国)により商品名Nucrel(登録商標)で製造される10重量%のメタクリル酸および60MI(2.16kg、190C)を有するエチレン酸コポリマーを溶融した。押出機(18)の温度は、供給ゾーンでは190℃、圧縮ゾーンでは240℃、そして計測ゾーンでは250℃に設定した。フレキシブルな加熱ホースにより250℃の温度に設定したRobatech(Muri、スイス)製の低圧ダイ(20)から溶融エチレン酸コポリマーを供給した。ダイ(20)は、積層機(4)のニップ(24)の上方、約15cmの距離に位置した。ダイ(20)は、内径1mmで互いの距離が38mmの12個のノズルを備えていた。エチレン酸コポリマーの溶融フィラメントはノズルから鉛直に流れ、ニップ(24)内で、外側多層フィルムおよびバッフルフィルムに同時に接触した。ニップロール(6)に加えられる15000Nの力によって、溶融フィラメント部分が変形され、これを冷却して、6mmの幅を有するストライプに凝固させた。ストライプに沿った局部的および断続的な接着によって互いに結合されたバッフルフィルムおよび外層を含む構造体を有することを目的として、らせん形の溝を含むニップロール(6)を使用した。図2Aおよび2Bに示されるように、らせん形の溝を含むニップロールは、20mmの溝幅(30)、5mmの溝の深さ(34)、70mmの各溝の間の距離(32)、および60°の軸に対する溝の角度(36)を有することを特徴とした。このようにして得られたマルチフィルム構造体は、連続したストライプにより互いに結合された異なるフィルムを含んでおり、異なるフィルム間の接着は局部的および断続的であった。
このようにして得られたマルチフィルムを巻取機(22)に巻き取った(巻取機(22)当たり1000mのマルチフィルム構造体)。
4)ストライプにおける押出積層により製造された本発明に従うマルチフィルム構造体(外層/バッフルフィルム/外層)
ストライプ(52)により互いに結合された、金属層(54)および熱可塑性層(56)を含むフレキシブルバッフルフィルム(26)ならびに外層(28)を得ることにより、セルがハニカム構造に配列されるように、図4に示される構造体に従って、3A)または3B)で得られたマルチフィルム構造体を付加的な外層に積層した。2つの外層および1つの穿孔または非穿孔バッフルフィルムを有するこのマルチフィルム構造体は、2つの積層機を有する直列ラインにおいて1回の通過で製造することができる。ストライプにおける押出積層は、ラインを数回通過させることによって、あるいは同一ラインにいくつかの積層機を有することによって、2つ以上のバッフルフィルムを有するマルチフィルム構造体のロールを製造するために使用することができる。
ストライプ(52)により互いに結合された、金属層(54)および熱可塑性層(56)を含むフレキシブルバッフルフィルム(26)ならびに外層(28)を得ることにより、セルがハニカム構造に配列されるように、図4に示される構造体に従って、3A)または3B)で得られたマルチフィルム構造体を付加的な外層に積層した。2つの外層および1つの穿孔または非穿孔バッフルフィルムを有するこのマルチフィルム構造体は、2つの積層機を有する直列ラインにおいて1回の通過で製造することができる。ストライプにおける押出積層は、ラインを数回通過させることによって、あるいは同一ラインにいくつかの積層機を有することによって、2つ以上のバッフルフィルムを有するマルチフィルム構造体のロールを製造するために使用することができる。
本発明の好ましい実施形態の特定例が上記で記載および具体的に例示されたが、本発明がこのような実施形態に限定されることは意図されない。さらに、本発明の多数の特徴および利点が本発明の構造体および機能の詳細と共に上記の説明において示されているが、開示は実例となるだけであって、詳細において、特に、部品の形状、サイズおよび配置に関して、特許請求の範囲が表現される用語の広く一般的な意味によって示される全範囲まで、本発明の原理内で変化が成され得ることは理解されるべきである。
Claims (15)
- a)1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む少なくとも1つの熱可塑性層を包含し、さらに、前記少なくとも1つの熱可塑性層上に付着された金属または金属酸化物層を含む、少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムと、
b)少なくとも1つの外層と
を含むマルチフィルム構造体であって、前記少なくとも1つのバッフルフィルムおよび前記少なくとも1つの外層が所定の選択的な位置で互いに結合されて前記マルチフィルム構造体内にセルを形成するマルチフィルム構造体。 - 前記少なくとも1つのバッフルフィルムおよび前記少なくとも1つの外層が、1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーを含む接着材料によって互いに結合される請求項1に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記少なくとも1つのフレキシブルバッフルフィルムの前記1つまたは複数のエチレン酸コポリマーおよび/またはそのアイオノマーが、1つまたは複数のエチレンアクリル酸コポリマー、エチレンメタクリル酸コポリマー、およびエチレンアクリル酸コポリマーまたはエチレンメタクリル酸コポリマーのアイオノマーの中で選択される請求項1または2に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記少なくとも1つの外層が、高分子フィルム、紙層、板紙、金属箔または網である請求項1〜3のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記少なくとも1つの外層が、多層構造で製造される請求項1〜4のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記多層構造体が、ガスバリア層を含む請求項5に記載のマルチフィルム構造体。
- 2つの外層と、その間に挟まれた1〜15枚のフレキシブルバッフルフィルムとを含む請求項1〜6のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記少なくとも1つのバッフルフィルムおよび前記少なくとも1つの外層が、接着材料のストライプによって結合される請求項1〜7のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記ストライプが1mm〜10mmの幅であり、12mm〜50mmの相互間距離で配置される請求項9に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記バッフルフィルムの1つまたは複数が、穿孔を含む請求項1〜9のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記セルが、実質的にハニカム構造で配列される請求項1〜10のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 前記セルが、15mm〜100mmの間のサイズを有する請求項1〜11のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体から製造されたエンベロープ構造体。
- 腐りやすい製品の包装材の断熱、包装材の断熱、テキスタイルの断熱、輸送のための断熱手段、工業的、商業的または農業的な用途のための断熱器具、建築構造材料、住宅用途のための断熱器具、および断熱気候調節装置のための、請求項1〜13のいずれか一項に記載のマルチフィルム構造体の使用。
- a)フレキシブルバッフルフィルムを提供するステップと、
b)外層を提供するステップと、
c)前記フレキシブルバッフルフィルムおよび前記外層を互いに近づけるステップと、
d)前記フレキシブルバッフルフィルムおよび前記外層上に、互いに対向するそれぞれの面においてストライプの形態の接着材料を押し出すステップと、
e)前記接着材料によって前記フレキシブルバッフルフィルムおよび前記外層をストライプ積層するステップと
を含むマルチフィルム構造体の調製方法。
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