JP2013513695A5

JP2013513695A5 -

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Publication number: JP2013513695A5
Application number: JP2012543188A
Authority: JP
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2030-12-07

Description

一実施形態において、本発明はエチレン／一酸化炭素（ＥＣＯ）共重合体およびオレフィンポリマー、特にＥＣＯ共重合体以外のエチレンポリマーを含むフィルム構造体である。一実施形態において、ＥＣＯ共重合体は、フィルム構造体の少なくとも４０、好ましくは少なくとも６０から８５重量パーセント（重量％）を占め、該構造体の残りは少なくとも１つのオレフィンポリマー、好ましくはＥＣＯ共重合体以外のエチレンポリマーを含む。好ましいオレフィンポリマーは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含むがこれらに限定されない。フィルム構造体は、単層がＥＣＯ共重合体も他のオレフィンポリマーも含む単層フィルム、または（Ａ）層の少なくとも１つがＥＣＯ共重合体を含み、かつ（Ｂ）他の層の少なくとも１つが（１）ＥＣＯ共重合体以外のオレフィンポリマーを含み、（２）ＥＣＯ共重合体を含まない多層フィルムのいずれかであり得る。一実施形態において、本発明のフィルム構造体は、収縮フィルム、積層フィルム、ライナーフィルム、買い物袋（consumer bag）、農業用フィルム、製袋充填およびバッグインボックス構造体などの食品包装フィルム、ならびに丈夫な輸送袋（ＨＤＳＳ）の１つである。
本開示によって提供される本願発明の具体例として、以下の発明が挙げられる。
［１］ポリマーブレンドから製造されるフィルム構造体であって、前記ブレンドが（ｉ）４０〜９０重量％のエチレン／一酸化炭素（ＥＣＯ）共重合体、および（ｉｉ）６０〜１０重量％のＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥの少なくとも１つのエチレン共重合体を含むフィルム構造体。
［２］ＥＣＯ共重合体が０．１から１８重量％の一酸化炭素を含む、［１］に記載のフィルム構造体。
［３］ポリマーブレンドが（ｉ）６０〜８５重量％のＥＣＯ共重合体、および（ｉｉ）４０〜１５重量％のＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥの少なくとも１つのエチレン共重合体を含む、［１］に記載のフィルム構造体。
［４］エチレン共重合体がＬＬＤＰＥである、［３］に記載のフィルム構造体。
［５］単層フィルムとしての［２］に記載のフィルム構造体。
［６］層の少なくとも１層がＥＣＯ共重合体を含む多層フィルムとしての［２］に記載のフィルム構造体。
［７］少なくとも１つのフィルム層が１００重量％ＥＣＯ共重合体である、［６］に記載のフィルム構造体。
［８］収縮フィルム、積層フィルム、ライナーフィルム、買い物袋、農業用フィルム、食品包装フィルム、または丈夫な輸送袋の形態の［２］に記載のフィルム構造体。
［９］少なくとも１５ｃＮのＭＤ収縮張力を有する、［１］から［８］のいずれかに記載のフィルム構造体。
［１０］ＡＳＴＭＤ１７０９により測定される少なくとも１５０ｇの落錘衝撃強度（ダーツＡ）を有する、［１］から［８］のいずれかに記載のフィルム構造体。

本開示の数値範囲は概算であるため、他に示さない限り、範囲外の値を含み得る。数値範囲は、任意の下値と任意の上値との間に少なくとも２単位の間隔があるという条件で、上値および下値からのあらゆる値ならびに両値を１単位きざみで含む。一例として、組成特性、物理特性または他の特性、例えば分子量、重量百分率などが１００から１，０００までならば、全ての個々の値、例えば１００、１０１、１０２等、および部分範囲、例えば１００から１４４、１５５から１７０、１９７から２００等は明確に列挙することを意図する。１未満の値を含む範囲または１より大きい小数（例えば、１．１、１．５等）を含む範囲については、１単位は適宜０．０００１、０．００１、０．０１または０．１であるとみなされる。１０未満の１桁の数を含む範囲（例えば、１から５）については、１単位は通常０．１とみなされる。これらは具体的に意図されるものの例にすぎず、列挙される最低値と最高値間の数値の可能なあらゆる組み合わせが本開示に明確に記載されているとみなすべきである。とりわけ、ＥＣＯ共重合体における一酸化炭素由来の単位量、フィルム構造体におけるＥＣＯ共重合体の量、ならびに本発明のフィルム構造体の様々な引張特性および穿刺特性について、数値範囲が本開示内に規定される。

フィルム構造体(Film Structures)
本発明の有用なフィルム構造体またはフィルム品は、キャスト、ブロー、カレンダーおよび押出被覆（多層フィルム、温室フィルム、透明収縮フィルムを含む収縮フィルム、積層フィルム、二軸延伸フィルム、押出被覆、ライナー、透明ライナー、オーバーラップフィルムおよび農業フィルムを含むがこれらに限定されない）を含む。単層フィルムおよび多層フィルムは米国特許第５，６８５，１２８号に記載されるフィルム構造体および製造方法に従って製造され得る。

フィルム構造体が単層であるならば、ＥＣＯ共重合体およびオレフィン共重合体、例えばＬＤＰＥは、相互および任意の添加剤と、任意の簡便な様式でブレンドし、例えば各成分を乾式ブレンドし、続いてフィルムを製造するために使用される押出機で直接に溶融混し、または個別の押出機で予め溶融混合し、任意のフィルム製造方法を用いてフィルム、例えばブローフィルム、キャストフィルムに製造する。ＥＣＯ共重合体は、ＥＣＯ／オレフィンポリマーブレンドの少なくとも４０、５０、６０、７０、８０または９０重量％を占め、オレフィン共重合体は該ブレンドの少なくとも１、１０、２０、３０または４０重量％を占める。特に興味深いのは、単層フィルム構造体、または少なくとも１つのフィルム層が６０−８５重量％のＥＣＯ共重合体と０．５−２重量％のＣＯ含量ならびに４０−１５重量％のＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥの少なくとも１つとを含む組成物から製造される多層フィルム構造体である。一実施形態において、フィルム構造体は、４０から９０、好ましくは６０から８５重量％のＥＣＯ共重合体および６０から１０、好ましくは４０から１５重量％のＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥ、好ましくはＬＬＤＰＥを含むポリマーブレンドから製造される。

フィルム構造体が多層であるならば、ＥＣＯ共重合体は、該構造体の１以上の層全て（１００％）を占めるが、通常全層ではなく、またはＥＣＯ共重合体／オレフィンポリマーブレンドの一部として構造体の１以上の層に存在し得る（各々の層に含む）。層の１以上がＥＣＯ共重合体を含まないフィルム構造体において、該層はＥＣＯ共重合体を含む少なくとも１層と界面接触する構造体内に通常配置される。

有用なフィルム構造体は、ＥＣＯ共重合体、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥの少なくとも１つのエチレン共重合体、ならびにＥＣＯ共重合体およびエチレン共重合体以外の少なくとも１つの他の天然または合成のポリマーを含むポリマーブレンドからも適切に調製される。好ましい他のポリマーは、熱可塑性物質、例えばスチレン−ブタジエン・ブロック共重合体、ポリスチレン（耐衝撃ポリスチレンを含む）、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリエステル、セルロース等を含むがこれらに限定されない。存在する場合、これらの他のポリマーは、ポリマーブレンドの通常５０重量％未満、より典型的には４０重量％未満、およびさらにより典型的には２０重量％未満を占める。

ＥＣＯ共重合体およびオレフィンポリマーのブレンドは、単独でまたは上記の１以上の他のポリマーと組み合わせて、好みでまたは必要ならば、様々な添加剤、例えば抗酸化剤、紫外線吸収剤、防曇剤、帯電防止剤、核化剤、潤滑剤、難燃剤、ブロッキング防止剤、着色剤、無機または有機の充填剤などとブレンドしてもよい。これらの添加剤は、使用する場合、既知の様式および既知の量で使用され、マスターバッチの一部としての添加およびフィルム構造体の総重量に基づき通常０．０１から１０重量％以上の量（しかしながら、充填剤はより多くの量で使用してもよい）を含むがこれらに限定されない。

上記のように、本発明のフィルム構造体は、従来の製造技術により、例えば簡略な気泡押出、二軸延伸方法（例えば、テンターフレーム法または２重気泡法）、簡略なキャスト／シート押出、共押出、積層などにより製造されてもよい。従来の簡便な気泡押出法（熱インフレーションフィルム法としても知られる）は、例えば、The Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition, John Wiley&Sons,New York,1981,Vol16,pp.416-417 and Vol.18,pp.191-192に記載されている。米国特許第３，４５６，０４４号の「２重気泡」法に記載の方法、ならびに米国特許第４，３５２，８４９号、同第４，８２０，５５７号、同第４，８３７，０８４号、同第４，８６５，９０２号、同第４，９２７，７０８号、同第４，９５２，４５１号、同第４，９６３，４１９号および同第５，０５９，４８１号に記載の方法などの二軸延伸フィルム製造法も本発明のフィルム構造体を製造するために用いることができる。二軸延伸フィルム構造体は、テンターフレーム技術、例えば延伸ポリプロピレンに用いられる技術によっても製造できる。

多層構造体の厚さは通常１から４ミル（全厚さ）である。多層フィルム構造体は通常２から７層を含むが、層の最適な総数制限は経済および実用性により課される。単層フィルムについては、厚さは通常０．４から４ミル、好ましくは０．８から２．５ミルである。

本発明のフィルム構造体は、包装構造体、例えば製袋充填構造体およびバッグインボックス構造体に製造できる。製袋充填構造体およびバッグインボックス構造体に関して、係る操作の１つは、Packaging Foods With Plastics by Wilmer A. Jenkins and James P.Harrington(1991),pp.78-83に記載されている。包装は、縦型または横型の製袋充填により多層包装ロールストックからも形成できる（「Packaging Machinery Operations:No.8,Form-Fill-Sealing,A Self-Instructional Course」by C.G.Davis,Packaging Machinery Manufacturers Institute(April1982);The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology by M. Bakker(Editor),John Wiley&Sons(1986),pp.334,364-369;and Packaging:An Introduction by S.Sacharow and A.L.Brody,Harcourt Brace Javanovich Publications,Inc.(1987),pp.322-326に記載される包装および熱製袋充填（thermoform-fill-seal packaging）を参照）。縦型製袋充填機を用いてパウチを製造する方法は一般に米国特許第４，５０３，１０２号および同第４，５２１，４３７号に記載されている。ＥＣＯ共重合体を含む１以上の層を含むフィルム構造体は、飲料水、ワイン、香辛料および同様な食品の包装によく適している。

押出被覆は多層包装材を製造するためのさらなる他の技術である。キャストフィルムと同様に、押出被覆は平金敷技術である。フィルムは、単層フィルムまたは共押出フィルムのいずれかの形態の基質上に押出被覆または積層され得る。フィルム構造体は、射出成形、ブロー成形または熱成形されたトレイの蓋ストック（lid stock）にも形成され得る。

本発明の一実施形態において、フィルム構造体は収縮フィルムである。熱に曝されると、収縮フィルムは、収縮し、または再度引っ張られるとフィルム内に収縮張力を生じるであろう。この熱反応は一般に包装品が熱風または熱水収縮トンネルを通過する場合に活性化される。一般に、この工程はフィルムを製品周囲に収縮させ、製品の輪郭と一致する隙間ない透明な包装を生じると同時に、製品をゴミや汚染から保護する。

Claims

ポリマーブレンドから製造される収縮フィルム構造体であって、前記ブレンドが（ｉ）４０〜９０重量％のエチレン／一酸化炭素（ＥＣＯ）共重合体、および（ｉｉ）６０〜１０重量％のＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥおよびＨＤＰＥの少なくとも１つのエチレン共重合体を含む収縮フィルム構造体。
ＥＣＯ共重合体が０．１〜３重量％の一酸化炭素を含む、請求項１に記載のフィルム構造体。
単層フィルムとしての請求項２に記載のフィルム構造体。
層の少なくとも１層がＥＣＯ共重合体を含む多層フィルムとしての請求項２に記載のフィルム構造体。
少なくとも１つのフィルム層が１００重量％ＥＣＯ共重合体である、請求項４に記載のフィルム構造体。