JP2015527943A - 方向引裂性を有するヒートシール性１軸配向プロピレン系フィルム - Google Patents

Abstract

エチレン−プロピレンインパクトコポリマー及び３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー及び３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーを含む１軸配向フィルムであって、縦方向に少なくとも３倍で配向され、レトルトパウチ用途向けの優れた直線方向引裂特性を縦方向で示し、またレトルト加工前及びレトルト加工後の両方で優れたヒートシール性能を有する。このフィルム配合及び配向は、「易裂性」直線引裂部及び優れた気密シール特性を必要とする、特にはレトルトパウチのためのパウチ用途に適している。【選択図】図１

Description

本発明は、優れたシール性及び方向引裂性を示す１軸配向ヒートシール性プロピレン系フィルムに関する。

缶及びレトルトパウチは調理済みの食品の保存及び包装に日常的に使用されており、冷凍、ピクルス液漬け、塩蔵、乾燥又は燻製等の特別な保存手法を特に必要としない。このような缶詰及びレトルト用途では内容物となる食品を短時間、高温に曝露することで容器内の内容物を効果的に調理する及び／又は消費者が利用する時まで内容物が安全に保存されるように内容物を殺菌する。

金属及び金属加工にかかるコストの上昇に伴い、このような調理済み食品を包装するための費用効果の高い方法として、柔軟性のあるレトルトパウチの人気が高まりつつある。柔軟性のあるレトルトパウチのほうが軽量であることから、輸送コストを削減できる。加えて、レトルトパウチは優れた印刷特性を有し、金属缶用の紙ラベルより視覚的に「ポップ」なものが得られる。

典型的なレトルトパウチは幾つかのフィルムの積層体であり、典型的には食品を販売促進するための印刷が可能なフィルムと、酸素及び水分の拡散を阻害することで製品の貯蔵寿命を延ばすためのバリアフィルムと、製品の貯蔵寿命を縮めてしまう又は腐敗を引き起こす恐れのある気体又は微生物の侵入を阻むのにも役立つ気密シールとなるシーラントフィルムとから構成される。加えて、このシーラントフィルムは、レトルト加工に耐えうる高いシール強度を付与できなくてはならない。典型的には、このシーラントフィルムは無配向のキャストポリプロピレン又はポリエチレン系フィルムである。レトルト加工中、内容物を高温で殺菌及び／又は調理するが、この加熱の結果としてパウチ内の圧力が上昇する場合がある。このため、パウチのシーラント成分を、レトルト加工での高温及び高圧の両方に耐えてパウチの完全性を維持できるように配合しなくてはならない。さらに、シーラント成分（及びパウチのその他の成分）の配合は、柔軟性のあるレトルト包装の構築に使用可能な材料について明記している米国食品医薬品局（ＦＤＡ）の２１ＣＦＲ１７７．１３９０に規定されているようなレトルト用途に関する食品包装規則及び移行性試験に関するコンプライアンスガイドラインに準拠していなくてはならない。

しかしながら、レトルト包装に必要とされる高いシール強度は、特にレトルト包装が全てポリマーフィルムから成る場合に、消費者がパウチを手で開封することを困難にもする。鋏又は鋭利な道具を使用してこのようなパウチを開封しなくてはならない。パウチをユーザにとって取り扱いし易いものにするために、消費者がパウチを簡単に引き裂き始め、パウチを開封できるように切り込みを入れることができる。しかしながら、そのような裂け目はパウチの「ジッパリング（ｚｉｐｐｅｒｉｎｇ）」につながりやすく、裂け目はパウチの上端に対して均等且つ平行とならず、パウチの上部に対して縦又は斜めになり得て、開封時に内容物を失ったりこぼしたりする恐れがある。この問題を是正するために、パウチの上部に対して方向的に平行に裂け続けてジッパリングを防止するための引裂線をミシン目でいれる解決策もある。これらのミシン目は、機械的穿孔機又はレーザを使用して達成されることが多い。ミシン目をいれる技法には、更にコストがかかるというだけでなく、本質的にパウチ積層体に穿孔するためバリア特性を損い得るという懸念がある。

方向引裂特性を付与するための別の方法が、レトルト用途で典型的に使用されるキャストポリプロピレンフィルムを配向させることである場合もある。しかしながら、このようなフィルムを１軸又は２軸配向する過程では典型的にシール特性が低下し、フィルムのシール開始温度（ＳＩＴ）は上昇し、全体としてのシール強度は弱くなる。理論によって拘束するものではないが、これは配向処理によってアモルファス領域がより規則正しい構成に整列してフィルムのＴｇが上昇する結果、シール特性が低下するからであると考えられる。これがなぜ無配向キャストポリプロピレンがシーラントフィルムとして、例えば一般にはシーラントフィルムとしては上手く機能しない２軸配向ポリプロピレンフィルム（ＢＯＰＰ）より良好に機能するかの理由である（共押出成形ランダムコポリマーヒートシール性樹脂をＢＯＰＰフィルムの一部として使用していないと仮定する）。典型的には、縦方向（ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の１軸配向延伸には最小及び最大範囲があり（ＭＤＸ）、３．０ＭＤＸ未満だと、フィルムは通常、不均等なストレッチマーク欠陥に悩まされ、７．０ＭＤＸより大きいと、加工安定性の維持が困難となり得る。これはフィルムがこの高配向度で破断しやすくなる場合があるからである。

米国特許第６５４１０８６号明細書には、配向ポリマー外方フィルム（印刷に適している）、バリアフィルムとしてのアルミニウムホイル、第２配向中間ポリマーフィルム及びシーラントフィルム用の無配向ポリオレフィンを使用したレトルト包装設計が記載されている。易引裂性は、２つの配向ポリマーフィルムに粗面加工を施し、これらを特定の構成に重ね合わせることで付与される。フィルムを積層する特定の特殊な順序及びサンドペーパによる粗面加工によって易引裂特性及び恐らくは方向引裂性が付与されるが、この方法では所望の引裂特性を得るために追加のフィルム及び余分な工程を必要とする。

米国特許第６７１９６７８号明細書には複数のフィルム層を使用したレトルト包装設計が記載されており、中間層（「耐破裂層」）にはレーザで刻み目がいれられており、この刻み目の線が易引裂部及び方向引裂部となる。

米国特許第６８４６５３２号明細書には、典型的には４層から３層に層を減らすことでコストを削減することを意図したレトルト包装設計が記載されている。ヒートシール性層は無配向キャストポリプロピレンフィルムであり、方向引裂特性についての言及はない。

米国特許第５７５６１７１号明細書には、内方バリア層を加水分解作用から保護するためのポリオレフィンフィルム層を含めた複数のフィルム層を使用したレトルト包装設計が記載されている。これらのポリオレフィンフィルム層には、エチレン−プロピレンコポリマーに混合したゴムタイプのエラストマーが含まれる。しかしながら、方向特性への言及はない。

米国特許第４９０３８４１号明細書にはシール性層として無配向キャストポリプロピレンフィルムを利用するレトルト包装設計が記載されており、フィルムには、方向引裂特性が付与されるように特定のやり方で粗面加工が施されている又は刻み目がいれられる。

米国特許第４２９１０８５号明細書には、無延伸無配向キャスト結晶性ポリプロピレンフィルムを特殊な結晶構造及び３．０未満でなくてはならない結晶構造配向を有するシール性層として使用するレトルト包装設計が記載されている。方向引裂特性への言及はない。

米国特許第５７８６０５０号明細書には「易開封性」パウチ設計が記載されており、このパウチは（パウチの内容物と接触する）内方層として直鎖状低密度ポリエチレンを含むシーラントフィルム、ＭＤ／ＴＤ比が２より大きい配向ポリオレフィンから構成される中間層及び２軸配向ＰＥＴ又はナイロンフィルムの最外層を有する。直鎖状低密度ポリエチレンの内方層シーラントは無配向である。中間フィルムの特殊な配向比が易引裂特性を付与する。

米国特許第４８３４２４５号明細書には「引裂ゾーン」を有するパウチ設計が記載されており、このパウチでは引裂方向及びフィルムの配向方向に揃えた一対の切り込みが入った１軸配向フィルムを使用している。「引裂ゾーン」を構成するこの１軸配向フィルムはパウチの外側にあり、パウチの内容物と接触せず、またヒートシール性に適したものとなるようには設計されていない又は考慮がされていない。

米国特許出願第１１／５９６７７６号明細書には、１方向延伸フィルムを含むパウチ設計が記載されている。好ましい実施形態には、易引裂特性を付与する１方向延伸ポリプロピレンフィルム又は１方向延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが記載されている。これらの層のシール特性又はどの層がシーラントフィルムとなるべきなのかさえ、この出願には記載がない。

優れたシール性及び方向引裂性を呈する１軸配向ヒートシール性プロピレン系フィルムについて記載する。これらのフィルムは、レトルトパウチ包装用途向けのシール性フィルム成分によく適している。加えて、これらのフィルムは、手切れ性、またそのために引裂線がパウチの「ジッパリング」及びそれに伴う内容物がこぼれる恐れを引き起こすことなく制御され且つパウチの上部をまっすぐ横にパウチの上部と平行となることを必要とする包装に極めて適している。本発明のフィルムは、レトルト加工及び方向性をもった引き裂きに適した優れたシール強度及び気密シールを併せ持ち、方向性をもった引き裂きを可能にする穿孔技法を用いる必要がない。

一実施形態は、ある量のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー及びある量の結晶性プロピレンホモポリマーとブレンドしたエチレン−プロピレンインパクトコポリマーの単層（Ａ）を含む１軸配向フィルムである。任意の量のメタロセン触媒エチレン−ブテンエラストマーもこの単層フィルムにブレンドされ得る。この層（Ａ）の配合はヒートシール用途、特にはレトルト包装用途に適している。別の実施形態には、第２ポリオレフィン樹脂含有層（Ｂ）を層（Ａ）の片面上で共押出成形し得る積層フィルムが含まれ得る。この第２ポリオレフィン樹脂含有層は、積層フィルムのバルク強度をもたらすコア又はベース層と見なされ得る。好ましくは、このコア層（Ｂ）は、エチレン−プロピレンインパクトコポリマーも含み得る。さらに、別の実施形態において、積層体は更に、ヒートシール性層（Ａ）とは反対側の第２ポリオレフィン樹脂含有コア層（Ｂ）上に第３ポリオレフィン樹脂含有層（Ｃ）を含み得る。他の実施形態では、上記の層の間に挟まれる追加の層を取り込み得る。

好ましくは、ヒートシール性層（Ａ）は、エチレン−プロピレンゴム含有量が約１０〜３０質量％のある量のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーを含む。（Ａ）層を含むインパクトコポリマーの量は、層の約４０〜７０質量％である。（Ａ）層の配合のある成分は、ブテン含有量が約１５〜３０質量％の少量のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーである。（Ａ）層で使用されるこのプロピレン−ブテンエラストマーの量は、（Ａ）層の約３〜１５質量％である。（Ａ）層の別の成分は、（Ａ）層の約３０〜６０質量％である結晶性プロピレンホモポリマーである。（Ａ）層の配合の任意の成分は、ブテンが約１５〜３５質量％の少量のメタロセン触媒エチレン−ブテンエラストマーの使用である。（Ａ）層で使用されるこの任意の量のエチレン−ブテンエラストマーの量は、（Ａ）層の最高１０質量％である。

次に、このフィルム層（Ａ）を縦方向に３〜７倍、好ましくは４〜７倍、より好ましくは４．８〜６．０倍、１軸配向する。この１軸配向がフィルムに方向引裂特性を付与する。（Ａ）層の樹脂配合によって、１軸配向後、レトルトパウチ用途に適した優れたシール開始、シール強度及び気密シール特性が得られる。

２層積層フィルム構造のある実施形態において、（Ａ）層は、コア層（Ｂ）の片面上にシーラント層を含み得る。好ましくは、このコア層（Ｂ）はポリオレフィン樹脂含有層を含み、このポリオレフィン樹脂含有層はプロピレンホモポリマー又はプロピレンコポリマーを含む。より好ましいものは、（Ａ）層の成分として使用したものと同一又は同様のタイプのエチレン−プロピレンインパクトコポリマーである。（Ａ）層は（Ｂ）コア層と同じ厚さになり得るが、好ましくは（Ｂ）層より薄く、（Ａ）層と（Ｂ）層とを合わせた総厚の約５〜５０％、より好ましくは（Ａ）層と（Ｂ）層とを組み合わせた積層フィルム構造の総厚の１０〜３０％になり得る。このコアポリオレフィン樹脂含有層に、アモルファスシリカ、アルミノシリケート、ナトリウムカルシウムアルミニウムシリケート、架橋シリコーンポリマー及びポリメチルメタクリレートから成る群から選択されるアンチブロック成分も含めることによって、機械加工性及び巻き取り性を支援し得る。ヒートシール性層（Ａ）の反対のコア層（Ｂ）の面に放電処理を施すことによって、接着剤等を介して積層するためにその面を強化することも考えられる。放電処理は、当該分野で周知の幾つかの手段、例えば、コロナ、火炎、プラズマ又は選択された気体の制御された雰囲気内での放電処理のいずれによっても行われ得る。

３層積層フィルム構造の実施形態において、第３層（Ｃ）は、ヒートシール性層（Ａ）の反対のコア層（Ｂ）の面上に配置され得て、好ましくはポリオレフィン樹脂含有層を含み、ポリオレフィン樹脂含有層は、プロピレンホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、ポリエチレン及びこれらの組み合わせから成る群から選択されるポリオレフィンを含む。この第３ポリオレフィン樹脂含有層に、アモルファスシリカ、アルミノシリケート、ナトリウムカルシウムアルミニウムシリケート、架橋シリコーンポリマー及びポリメチルメタクリレートから成る群から選択されるアンチブロック成分も含めることによって、機械加工性及び巻き取り性を支援し得る。第３ポリオレフィン層は、積層、金属化、印刷又は接着剤若しくはインクでのコーティングのための表面を有する放電処理層にもなり得る。

１層（又は単層）、例えばヒートシール性層（Ａ）しか含まないフィルム構造の場合、この層の片面を、積層、金属化、印刷又はコーティング用に放電処理し、ヒートシール特性を維持するために反対側を無処理のままにすることが考えられる。この層を放電処理することで、ブレンド物のエチレン及びブテン構成成分の架橋により処理側のシールレンジが狭くなる場合がある。そのため、完全且つ有用なヒートシールレンジを得るために、少なくとも片側を未処理のまま残さなくてはならない。シール性層（Ａ）がポリオレフィンコア層（Ｂ）と接触している２層（又はそれ以上、すなわち多層）積層構造の場合、積層、印刷、金属化、コーティング等のためにシール性層（Ａ）とは反対のコア層の面を放電処理することが好ましい。

上記実施形態における放電処理はいくつかの手段で達成することができ、限定するものではないがコロナ、火炎、プラズマ又は選択された気体の制御された雰囲気内でのコロナが含まれる。好ましくは、一変化形において、放電処理面は、Ｏ₂を排除したＣＯ₂及びＮ₂の雰囲気中で形成されたコロナ放電処理面を有する。積層フィルム実施形態は更に、放電処理層の表面上に真空蒸着金属層を含み得る。好ましくは、金属層は約５〜１００ｎｍの厚さを有し、約１．５〜５．０の光学濃度を有し、またアルミニウムを含む。一変化形において、積層フィルムは押出成形積層フィルムである。

更に別の実施形態は、柔軟性のある包装を目的としてヒートシール特性を強化するためにメタロセンプロピレン−ブテンエラストマー及び結晶性プロピレンホモポリマーとのエチレン−プロピレンインパクトコポリマーのブレンド物のヒートシール性層を含み、レトルトパウチのレトルト加工後も高いシール強度を保持する１軸配向ポリオレフィンフィルムである。追加の実施形態では、柔軟性のある包装におけるヒートシール用途のためのヒートシール性ポリオレフィン層及びプロピレン−ブテンメタロセンエラストマーブレンド層の積層構造を提供する。

好ましくは、１軸配向単層フィルムはヒートシール性層ブレンド物のダイを通した押出成形を経て製造され、その後、溶融フィルム層を冷却されたキャスティングロール系又はキャスティングロール及び水浴系でクエンチし、続いて縦方向に配向させ、アニールする又は熱硬化させることでフィルムへの熱収縮を最小限に抑える。

１軸配向多層フィルムの実施形態において、積層フィルムは、ヒートシール性層ブレンド物、コア層及び／又は他の層の複合化ダイを通した共押出成形を経て製造され、その後溶融多層フィルム構造を冷却されたキャスティングロール系又はキャスティングロール及び水浴系でクエンチし、続いて縦方向に配向させ、アニールする又は熱硬化させることで多層フィルムにする。

これら全ての実施例を蒸着により金属化してもよく、好ましくは蒸着アルミニウム層であり、少なくとも約１．５の光学濃度、好ましくは約２．０〜４．０の光学濃度、より一層好ましくは２．３〜３．２の光学濃度を有する。

１軸配向フィルムのヒートシール性を改善する方法を提供することで、レトルト包装用途に適した優れた方向引裂特性を備え、特にはレトルト加工後も優れたヒートシール強度を保持している経済的且つシール性の高いフィルムが得られる。これは、包装用途において方向引裂性を有するレトルト加工可能なポリオレフィン基材が従来技術で抱えていた問題の解決に役立つ。

更なる利点は以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかとなり、詳細な説明では本発明の好ましい実施形態だけを、単に本発明を実行するにあたって考えられる最良の形態を実例として挙げることによって示し、説明する。当然のことながら、本発明の他の異なる実施形態も可能であり、その細部は様々な明らかな事項において全て本発明から逸脱することがなく改変可能である。したがって、実施例及び説明は、本質的に説明のためのものにすぎず、本発明を限定するものではないとみなされるべきである。

積層構造を用いて作製されたレトルトフィルムパウチの図である。

レトルト加工条件下での優れたシール特性並びに優れた方向及び直線引裂特性を有するシール性フィルムを機械若しくはレーザによる穿孔スキーム又は粗面加工及び／又は刻み目形成法を使用することなく作製する上記の課題に取り組む。

上記のフィルムは、方向引裂性及びヒートシール性の上記属性を、フィルム層の質量を基準として３〜１５質量％の、ブテンが１５〜３０質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンコポリマー及び３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーを、ゴム含有量が約１０〜３０質量％のインパクトコポリマーを含むフィルム組成物の残りと共に配合することで兼ね備える。フィルム層の３０〜６０質量％の量で上記配合に結晶性プロピレンホモポリマーを添加することで、特にはパウチの充填及び冷却でもってレトルト加工が完了した後に（「レトルト加工後」）、レトルトパウチに著しく高いシール強度を付与できることが判明している。方向引裂特性は、本来の長さの約３〜７倍のキャストフィルムの縦方向（ＭＤ）配向を経て付与される。縦方向配向と樹脂配合とのこの組み合わせが、レトルトパウチに必要とされる高いシール強度及び気密シール特性を損なうことなく、優れた方向引裂性をもたらす。

一実施形態において、積層フィルムは、アイソタクチックエチレン−プロピレンインパクトコポリマー、ある量のアモルファスメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー、ある量の結晶性プロピレンホモポリマー及び任意の量のアモルファスメタロセン触媒エチレン−ブテンエラストマーを含む混合ポリオレフィン樹脂層の単層押出成形フィルムを含む。本発明の積層フィルムの別の実施形態は上述のものと同様の配合を含むが、ポリオレフィン樹脂層の片面は放電処理される。

混合ポリオレフィン樹脂層は、結晶性プロピレンホモポリマー又は「ミニランダム」結晶性プロピレンコポリマー及び小量のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーとブレンドされた特定のゴム含有量のアイソタクチックエチレン−プロピレンインパクトコポリマーを含み、また１軸配向される。混合ポリオレフィン樹脂層で使用されるインパクトコポリマーの量は混合物の約４０〜７０質量％、好ましくは約４０〜５０質量％、より好ましくは約４３〜４８質量％である。このインパクトコポリマーはエチレン−プロピレンゴム含有量がポリマーの約１０〜３０質量％のアイソタクチックエチレン−プロピレンコポリマーであり、ゴムのエチレン含有量はゴムの約１０〜８０質量％である。典型的には、インパクトコポリマーは、２つのリアクタ内で製造される。第１リアクタにおいてプロピレンホモポリマーを生成し、同じく高濃度のエチレンが入った第２リアクタに運ぶ。エチレンは、第１リアクタの残存プロピレンと共に共重合してエチレン−プロピレンゴムが生成される。得られる生成物は連続剛性プロピレンホモポリマーマトリックス及びエチレン−プロピレンゴム粒子の微細分散相の２つの異なる相を有する。典型的に用いられるゴム含有量は、所望の最終用途の特性に応じて１０〜３０質量％の範囲にある。インパクトコポリマーが知られるところの耐衝撃性及び強化特性をもたらすのは、プロピレンホモポリマーマトリックス及びエチレン−プロピレンゴムの分散相の２相のこの混合物である。エチレン−プロピレンインパクトコポリマーは、典型的には単一リアクタ内で重合され且つ一般にエチレン含有量が低く（典型的には０．５〜６質量％）、エチレン基がポリプロピレン主鎖に沿って触媒によってランダムに挿入され、エチレン−プロピレンゴムを含有しない慣用のエチレン−プロピレンランダムコポリマーとははっきりと異なる。

エチレン−プロピレンインパクトコポリマーの適切な例は、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌの５５７１である。この樹脂は２３０℃で約７ｇ／１０分のメルトフローレート、約１６０〜１６５℃の融点、約１４８℃のビカー軟化点及び約０．９０５ｇ／ｃｍ³の密度を有する。エチレン−プロピレンインパクトコポリマーの別の例はＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌの４１８０であり、２３０℃で約０．７ｇ／１０分のメルトフローレート、約１６０〜１６５℃の融点、約１５０℃のビカー軟化点及び約０．９０５ｇ／ｃｍ³の密度を有する。他の適切なエチレン−プロピレンインパクトコポリマーは、２３０℃で１．６ｇ／１０分のメルトフローレート及び約０．９０１ｇ／ｃｍ³の密度を有するＢｒａｓｋｅｍ（旧Ｓｕｎｏｃｏ）ＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌのＴＩ−４０１５並びに２３０℃で約８ｇ／１０分のメルトフローレート及び約０．９ｇ／ｃｍ³の密度を有するＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ ＣｈｅｍｉｃａｌのＰＰ７０３３Ｅ２になり得る。

混合ポリオレフィン層配合で使用される結晶性プロピレンホモポリマーは、１，２，４−トリクロロベンゼン溶液において１３０℃得られる¹³Ｃ ＮＭＲによる測定でアイソタクチック含有量が典型的には９０％以上のアイソタクチックプロピレンホモポリマーである。混合ポリオレフィンブレンドで使用される結晶性プロピレンホモポリマーの量は、混合物の約３０〜６０質量％、好ましくは約４０〜５５質量％、より好ましくは約４６〜５３質量％である。パーセントアイソタクチック含有量は、２２〜１９．４ｍｍでの全（アイソタクチック及びアタクチック）メチル基に対する２１．７ｐｐｍでのアイソタクチックメチル基の強度から得られる。結晶性プロピレンホモポリマーの適切な例は、業界で周知のものの中でもとりわけＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ３２７０、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ３２７１、ＣｏｎｏｃｏＰｈｉｌｌｉｐｓ ＣＨ０１６である。これらの樹脂は２３０℃で約０．５〜５ｇ／１０分のメルトフローレート、約１５９〜１６７℃の融点、約１０８〜１２６℃の結晶化温度、約８６〜１１０Ｊ／ｇの融解熱、約１０５〜１１１Ｊ／ｇの結晶化熱及び約０．９０〜０．９１の密度を有する。業界において「ミニランダム」プロピレンホモポリマーとして周知の結晶性プロピレンホモポリマーも適しており、このホモポリマーは特殊なタイプ又はサブセットのエチレン−プロピレンコポリマーであり、コポリマーのエチレン含有量は１．０質量％未満、典型的には０．２〜０．７質量％のオーダーであり（これらは「フラクショナルエチレン−プロピレンコポリマー」としても知られる）、（ブロックコポリマーとは対照的に）ポリマー主鎖にランダムに挿入されている。本質的に、このミニランダムホモポリマーは、真正の結晶性プロピレンホモポリマーと同様に作用及び機能し、また殆どの場合及び用途において互換的に使用できる。このようなミニランダムホモポリマーはまた、上で挙げたものと同様のアイソタクチック含有量、メルトフローレート、結晶化度、融点及び密度の物理的性質を有する。適切なミニランダムプロピレンホモポリマーは、Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌの３３７４ＨＡグレード、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＰＰ４７７２グレード又はＣｏｎｏｃｏＰｈｉｌｌｉｐｓ ＣＲ０３５グレード等のものになり得る。

混合ポリオレフィン樹脂層で使用されるメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーを、層の３〜１５質量％、好ましくは４〜１０質量％、より好ましくは約４〜８質量％で適切なアイソタクチックエチレン−プロピレンインパクトコポリマー樹脂及び結晶性プロピレンホモポリマーとブレンドされる。メタロセンエラストマー、結晶性ホモポリマー及びインパクトコポリマー樹脂のこの比によって、レトルト用途におけるヒートシール開始温度、ヒートシール強度、気密性、明澄性及び低臭性間での良好なバランスが、特には方向引裂特性及を付与するための縦方向配向後に得られ、またレトルト加工の完了後にヒートシール強度が保持される。メタロセン触媒プロピレン−ブテンランダムエラストマーは好ましくはエラストマーに対して２０〜４０質量％のブテン含有量を有し、得られるポリマーはアモルファス又は低結晶性であり、また典型的なポリエチレン、ポリプロピレン及びポリブテンと比較して極めて低密度である。このようなエラストマーのメタロセン触媒作用により分子量分布は狭くなり、典型的にはＭ_w／Ｍ_nは２．０多分散性である。コモノマー分散も、同等のチーグラー・ナッタ触媒エラストマーより狭い。この結果、ヒートシーラント改質剤として使用すると、より低いシール開始温度をもたらし且つ高シール強度を維持するエラストマーとなる。

熱可塑性エラストマーは、弾性が高く、繰り返し延伸可能であり、応力を取り除くと元の形状にほぼ戻るエラストマーに似たいずれのポリマー又はポリマーブレンド群（例えば、プラスチック及びゴム混合物）としても説明することができ、高温で溶融加工可能であり（未架橋）、また著しい耐クリープ性を示さない。熱可塑性エラストマーは典型的には０．８６０〜０．８９０ｇ／ｃｍ³の密度及び１０００００以上の分子量Ｍ_wを有する。「プラストマー」はエラストマーとは異なる。プラストマーは、一般に熱可塑性材料の特性とエラストマー材料の特性との中間の特性を有するいずれのエチレン系コポリマー（すなわち、エチレンα−オレフィンコポリマー）群としても定義され得て（このため、用語が「プラストマー」である）、密度０．９００ｇ／ｃｍ³未満（下は約０．８６５ｇ／ｃｍ³まで）、分子量Ｍ_w約５０００〜５００００、典型的には約２００００〜３００００を有する。

適切且つ特に好ましいメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー材料は、例えばＭｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓによって商標Ｔａｆｍｅｒ(登録商標)、グレード名ＸＭ７０７０、ＸＭ７０８０で製造されているものである。これらはプロピレン−ブテン低分子量、低結晶性コポリマーである。ＸＭ７０７０のブテン含有量は約２６質量％であり、ＸＭ７０８０のブテン含有量は約２２質量％である。これらはそれぞれ融点７５℃及び８３℃、ビカー軟化点６７℃及び７４℃、密度０．８８３〜０．８８５ｇ／ｃｍ³、Ｔ_g約−１５℃、２３０℃でのメルトフローレート７．０ｇ／１０分及び分子量１９００００〜１９２０００ｇ／モルを特徴とする。その高いブテン含有量から、ＸＭ７０７０が好ましい。メタロセンプロピレン−ブテンエラストマーは、３５００００〜４０００００ｇ／モルオーダーの著しく高い分子量の長鎖高分子量ポリマーであるＳｕｍｉｔｏｍｏ ＳＰＸ７８Ｈ８又はＴｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌの８５７３等の共押出成形ＢＯＰＰフィルムにおいてヒートシーラント樹脂層に使用される典型的なエチレン−プロピレン又はプロピレン−ブテン又はエチレン−プロピレン−ブテンランダムコポリマーと対照的である。

メタロセンプロピレン−ブテンエラストマーもまた、非メタロセンチーグラー・ナッタ触媒プロピレン−ブテンエラストマー、例えばＭｉｔｓｕｉのＴａｆｍｅｒ（登録商標）ＸＲ１１０Ｔと対照的である。ＸＲ１１０Ｔは、約２５．６質量％のブテン含有量及びＸＭ７０７０に類似した約１９０１８５ｇ／モルの分子量を有するが、その密度０．８９ｇ／ｃｍ³、融点１１０℃及びビカー軟化点８３℃は全てそのメタロセン触媒同等物であるＸＭ７０７０ブテン−プロピレンエラストマーより高い。加えて、チーグラー触媒系により、非メタロセン触媒ブテン−プロピレンエラストマーＸＲ１１０Ｔの分子量分布は、メタロセン触媒ブテン−プロピレンエラストマーＸＭ７０７０よりはるかに広い。結果的に、非メタロセン触媒ブテン−プロピレンエラストマーの特性及びヒートシール特性は、メタロセン触媒ブテン−プロピレンエラストマーのものとはかなり異なる。

任意の量の成核添加剤も、混合ポリオレフィン樹脂シーラント層用の上記の配合で使用され得る。そのような成核剤（業界では「清澄剤」として知られることもある）を添加してプロピレンホモポリマー又はコポリマーの結晶化度を上昇させることができる。成核剤は、押出成形及びキャスティング中、溶融状態にある間にプロピレン系ポリマーが凝集及び結晶化する際の多数の核形成部位となる。成核剤は結晶化開始温度を上昇させるため、結晶化度及び結晶化速度が上昇し、球晶の平均粒径及び粒径範囲は低下する。このことは、フィルムのスチフネス及び明澄性を上昇させ、また衝撃強さを若干低下させるのにも役立つ。典型的には、成核剤は安息香酸の誘導体、例えば安息香酸ナトリウム、天然鉱物、例えばカオリン及びタルク又はジベンジリデンソルビトールを含む。最も手軽には、成核剤を、活性成分量がマスターバッチの約１０質量％のマスターバッチとして添加する。本発明の配合の場合、成核剤マスターバッチの適切な量は混合ポリオレフィン樹脂層の約０．０５〜１．０質量％、好ましくは約０．２質量％である（すなわち、１０質量％マスターバッチにおける活性成核剤の場合、活性成核剤は約０．０２質量％となる）。適切且つ好ましい成核剤マスターバッチは、プロピレンホモポリマーキャリア樹脂を用いるＡｍｐａｃｅｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの４０３８３７グレード及び（マスターバッチの）約１０質量％のＭｉｌｌｉｋｅｎ ＣｈｅｍｉｃａｌのＨＰＮ−２０Ｅ成核剤から得られる。発明者は、成核剤を混合ポリオレフィン樹脂ブレンド層に添加することがレトルトパウチ用途におけるレトルト加工前及びレトルト加工後のシール強度の改善に役立つことを発見した。

更なる任意の量のメタロセン触媒エチレン−ブテンコポリマーエラストマーも、層に対して最高１０質量％の量のこのポリオレフィンシーラントブレンド物に添加することができる。メタロセンプロピレン−ブテンコポリマーエラストマーに加えてのこのメタロセンエチレン−ブテンコポリマーエラストマーの追加はシール開始温度特性の更なる改善に役立ち得る。ただしメタロセンエチレン−ブテンエラストマーの使用によって全体としてのヒートシール強度が犠牲になる場合があり、これはレトルト包装用途によっては致命的になり得る。適切且つ好ましいメタロセン触媒エチレン−ブテンエラストマーは、ＭｉｔｓｕｉのＴａｆｍｅｒ（登録商標）Ａ４０８５Ｓグレードである。Ａ４０８５Ｓは、ポリマーに対して約１５〜３５質量％のブテン含有量、２３０℃で約６．７ｇ／１０分のメルトフローレート、約７５℃の融点、約−６５〜−５０℃のＴｇ、約６７℃のビカー軟化点及び約０．８８５ｇ／ｃｍ³の密度を有する。このメタロセンエチレン−ブテンエラストマーの適切な量は、層の０〜１０質量％、好ましくは層の３〜４質量％である。

インパクトコポリマー、結晶性ホモポリマー及びメタロセンエラストマー（＋要望に応じた任意の原料）のこの混合樹脂層の厚さは、１軸配向後、典型的には５０〜２００μｍ、好ましくは６０〜１５０μｍ、より好ましくは７０〜１００μｍである。混合樹脂層の片面を、電気的コロナ放電処理法、火炎処理、大気圧プラズマ又は酸素を排除してその存在を最小限に抑えた、窒素、二酸化炭素若しくはこれらの混合物の制御された雰囲気内でのコロナ放電で表面処理することもできる。窒素と二酸化炭素との混合物の制御された雰囲気中での後者のコロナ処理法によって、好ましくは少なくとも０．３原子％以上、より好ましくは少なくとも０．５原子％以上で窒素含有官能基を含む処理面が得られる。これで放電処理が施された混合樹脂層は、続く積層、コーティング、印刷又は金属化の目的によく適したものとなる。

この実施形態において、機械加工性及び巻き取り性を支援するために、任意の量のアンチブロッキング剤を混合樹脂フィルム層に添加することが考えられる。無機アンチブロック剤をコア樹脂層に対して１００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは５００〜１０００ｐｐｍの量で添加することができる。好ましいタイプのアンチブロック剤は、公称平均粒径が６μｍの球状ナトリウムアルミニウムカルシウムシリケート又はアモルファスシリカであるが、他の適切な球状無機アンチブロック剤も使用することができ、サイズ２〜６μｍの架橋シリコーンポリマー又はポリメチルメタクリレートが含まれる。脂肪酸アミド及び／又はシリコーンオイル等の移行性スリップ剤を任意で、摩擦係数及びウェブ取り扱い問題を制御することによって更に支援するために、無機アンチブロッキング添加剤と共に又はこの無機アンチブロッキング添加剤を伴うことなく、フィルム層で使用することもできる。適切なタイプの脂肪酸アミドは、層に対して１００〜５０００ｐｐｍの量のステアラミド又はエルカミド等及び同様のタイプのものである。好ましくは、ステアラミドを、層に対して５００〜１０００ｐｐｍで使用する。使用可能な適切なシリコーンオイルは、層に対して４００〜６００ｐｐｍの添加ですぐに表面にブルームしてくる３５０センチストークの低分子量オイルである。しかしながら、フィルムを金属化又は高画質プロセス印刷で使用する場合、金属バリア特性及び接着性を維持するために又はインク付着性、インクドットゲインの軽減という観点で高い印刷品質を維持するために、移行性スリップ添加剤の使用を回避することが推奨される。

多層フィルム、例えば２層積層フィルム又は３層積層フィルムが考えられる実施形態において、上述のインパクトコポリマー、結晶性プロピレンホモポリマー及びメタロセンエラストマーの混合樹脂層を、別の層と共押出成形することができる。２層積層フィルム構造の実施形態において、混合樹脂層（Ａ）は、コア層（Ｂ）の片面にシーラント層を含み得る。好ましくは、このコア層（Ｂ）はポリオレフィン樹脂含有層を含み、このポリオレフィン樹脂含有層はプロピレンホモポリマー又はプロピレンコポリマーを含む。より好ましいのは、（Ａ）層の成分として使用したものと同一又は同様のタイプのエチレン−プロピレンインパクトコポリマーであり、例えば上記のＴｏｔａｌ ５５７１アイソタクチックエチレン−プロピレンインパクトコポリマー又は言及した他のグレードである。（Ａ）層は（Ｂ）コア層と同じ厚さになり得るが、好ましくは（Ｂ）層より薄く、（Ａ）層と（Ｂ）層とを合わせた総厚の約５〜５０％であり、より好ましくは（Ａ）層と（Ｂ）層とを合わせた積層フィルム構造の総厚の１０〜３０％である。このコアポリオレフィン樹脂含有層は、機械加工性及び巻き取り性を支援するために、アモルファスシリカ、アルミノシリケート、ナトリウムカルシウムアルミニウムシリケート、架橋シリコーンポリマー及びポリメチルメタクリレートから成る群から選択されるアンチブロック成分を含むこともできる。要望に応じて、上述したように、移行性スリップ添加剤、例えば脂肪酸アミド又はシリコーンオイルも添加し得る。ヒートシール性層（Ａ）とは反対のコア層（Ｂ）の面に放電処理を施すことによって、接着剤等を介して積層するための面を強化することも考えられる。放電処理は、上述したように、当該分野で周知の幾つかの手段、例えば、コロナ、火炎、プラズマ又は選択された気体の制御された雰囲気内での放電処理のいずれによっても行うことができる。

３層積層フィルム構造の実施形態において、第３層（Ｃ）は、ヒートシール性混合樹脂層（Ａ）とは反対のコア層（Ｂ）の面上に配置され得て、好ましくはポリオレフィン樹脂含有層を含み、このポリオレフィン樹脂含有層は、プロピレンホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、ポリエチレン及びこれらの組み合わせから成る群から選択されるポリオレフィンを含む。この第３層（Ｃ）は一般にコア層（Ｂ）より薄くなり、３つの層を合わせた厚さの２〜３０％、好ましくは多層積層体の総厚の約５〜１０％の厚さになり得る。この第３ポリオレフィン樹脂含有層は、機械加工性及び巻き取り性を支援するためにアモルファスシリカ、アルミノシリケート、ナトリウムカルシウムアルミニウムシリケート、架橋シリコーンポリマー及びポリメチルメタクリレートから成る群から選択されるアンチブロック成分並びに／又は脂肪酸アミド若しくはシリコーンオイル等の移行性スリップ添加剤も含むことができる。第３ポリオレフィン層は、積層、金属化、印刷又は接着剤若しくは他の材料でのコーティングのための表面を有する放電処理層にもなり得る。

１軸配向ポリオレフィンフィルムのある実施形態は、２５〜６７質量％のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーと、３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーと、３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーとを含むヒートシール性層を含み得て、このフィルムは縦方向に少なくとも３倍に配向される。

積層レトルトパウチのある実施形態は、３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー及び３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーとブレンドされたエチレン−プロピレンインパクトコポリマーを含み、縦方向に少なくとも３倍配向された２５〜６７質量％の１軸配向ポリオレフィンフィルムを含むヒートシール性層とガスバリア層とを含み得る。積層レトルトパウチは更にナイロンフィルム層、インク受容層及び積層パウチの層を結合するための接着剤を含み得る。

１軸配向ポリオレフィンフィルムの製造方法のある実施形態は、２５〜６７質量％のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーと、３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーと、３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーとを含むヒートシール性層を含むフィルムを押出成形し、このフィルムを縦方向に少なくとも３倍に１軸配向させることを含み得る。フィルムは単層又は多層共押出成形フィルムになり得る。

これら全ての実施形態において、重要なのは、フィルム層を縦方向に一定量、１軸配向させることである。この１軸配向こそが、方向又は直線状引裂特性を付与してフィルムをパウチ加工用途において有用なものにしている。レトルトパウチ用途に適した優れ且つ適切なヒートシール開始及びシール強度並びに優れた方向及び直線引裂特性を可能にするのは、この１軸配向と、特定のブテン含有量及びエチレン含有量のアイソタクチックエチレン−プロピレンインパクトコポリマー、特定のブテン含有量のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー並びに結晶性プロピレンホモポリマーのヒートシール性樹脂配合との組み合わせである。１軸縦方向配向の量は縦方向に約３〜７倍、好ましくは４〜７倍、より好ましくは４．８〜６．０倍であるべきである。適切に滑らかで直線的な引裂特性がこれらの１軸配向度で見られる。しかしながら、縦方向配向比が７：１を超えると、製品コスト及び機械効率に影響する可能性があるフィルム破断等の加工性問題が生じ得る。縦方向配向比が３：１未満であると、一様ではないフィルムプロファイル、ゲージバンド等の加工性の問題及び一様ではないストレッチマークが起こる可能性があり、これがより高い製造コスト及びより低い機械効率につながる可能性もある。

多層フィルムの上記実施形態において、それぞれの層を２又は３層ダイ等の多層複合化ダイを通して共押出成形し、冷却ロール上にキャストすることによって、更なる加工に適した固形のフィルムを形成することができる。単層フィルムの場合、各層を単層ダイに通して押出成形し、冷却ロール上にキャストすることによって、更なる加工に適した固形のフィルムを形成することができる。押出成形温度は典型的には２３５〜２７０℃に設定され、ダイで得られる溶融温度は約２３０〜２５０℃である。これらの実施形態においては、個々の樹脂成分をペレットとしてミキサでドライブブレンドしてから押出成形機に送ることで成分を良好に分散させ得る。あるいは、個々の樹脂成分を溶融混合し、ペレット化してから押出成形機に送り得る（後者はよりコストがかかるものの、一般により良好に混合が行われ、個々の成分が混合物全体により良好に分散する）。

押出成形シートを速度６〜１５ｍｐｍで冷却ドラム上にキャストし、その表面温度を１８〜６０℃に制御することで無配向積層シートを固化させる。無配向積層シートを、約９０〜１３０℃、元々の長さの約３〜約７倍、最も好ましくは約３．８〜４．１倍の延伸比で縦方向に延伸し、得られた延伸シートを縦方向配向セクションの最終ゾーンにおいて約１３０〜１５０℃でアニールする又は熱硬化させることで内部応力を低下させ、熱収縮を最小限に抑え、また寸法的に安定した１軸配向積層シートを得る。配向後、典型的なフィルム厚さは５０〜２００μｍ、最も好ましくは７０〜１００μｍである。次に、要望に応じて、１軸配向シートをフィルムの片面への放電処理工程、例えば電気的コロナ放電処理に供することで他のフィルムへの積層に適した表面を付与することができる。次に、片面を処理したフィルムを、ロール形態に巻き取る。

一実施形態は、樹脂ブレンド層の放電処理面を金属化することである。金属化されていない積層シートをまずロールに巻き取る。このロールを金属化チャンバ内に入れ、放電処理が施された混合樹脂金属受容層の表面に金属を蒸着させる。金属フィルムにはチタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、金又はパラジウムが含まれ得るが、アルミニウムが好ましい。金属酸化物の使用も考えられ、好ましくは酸化アルミニウムである。金属層は、５〜１００ｎｍ、好ましくは２０〜８０ｎｍ、より好ましくは３０〜６０ｎｍの厚さ、１．５〜５．０、好ましくは２．０〜４．０、より好ましくは２．３〜３．２の光学濃度を有することができる。次に、金属化フィルムを、酸素及び水分ガス透過率、光学濃度、金属接着性、金属外観及び光沢について試験し、また接着積層構造に形成することができる。

以下の実施例を参照することで本発明をより良く理解することができ、実施例は本発明の全範囲内の特定の実施形態について説明することを意図したものである。

レトルトフィルムパウチの実施例
フィルムがレトルトパウチ加工での使用に適したものであることを確認するために、以下の方法を行った。

（１）縦方向配向された実施例のフィルムに、厚さ１２μｍを有する酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）蒸着２軸配向ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（例えば、Ｔｏｒａｙ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ Ｃｏ．のＢａｒｒｉａｌｏｘ（商標）１１０１ ＨＧ−ＣＸ）及び厚さ約１５μｍを有する市販の２軸配向ナイロンフィルムを接着剤で積層して最終的な積層構造：ＰＥＴ／ＡｌＯｘ／接着剤／ナイロン／接着剤／対象である実施例のフィルム（コロナ処理した側が接着剤に面している）とした。使用した接着剤は市販のレトルト加工用２液型接着剤（例えば、Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｒ ９Ｌ１９を用いるＤｏｗ Ａｄｃｏｔｅ ８１２）であった。接着剤の典型的な目標厚さは乾燥後３．５μｍであった。

（２）この積層構造を用いて、実施例のフィルムがパウチの内面となるパウチを作製した。パウチの寸法は、特定の食品タイプ及び／又はパウチ製造機若しくはシール機を適用するにあたって望ましいものとなるように指定することができるが、実施例のパウチのサイズは以下の通りになり得て、また以下の寸法でもって図１に示される：パウチ底Ａ＝１２０ｍｍ、パウチ側部Ｂ＝１００ｍｍ、パウチ上部又は口Ｃ＝５５ｍｍ。このパウチは、積層フィルムを折り畳んでパウチの底（「Ａ」）を形成することで作製される。パウチの側部（「Ｂ」）を適切な条件でヒートシールすることで幅約１２〜１３ｍｍのヒートシール領域でもって強力に溶接し（実施例のシール温度及び条件に関しては「試験法」を参照のこと）、パウチの口又は上部（「Ｃ」）は開けたままにした。

（３）パウチに約２００ｇの蒸留水を充填し、パウチの口又は上部（「Ｃ」）を完全にシールした（要望に応じて、ペットフード又は野菜又はシチュー又はスープ等の食品も使用し得る）。充填したパウチを１２０℃のレトルト殺菌条件に３０分間にわたって曝露した。

（４）パウチを室温まで冷却した後、パウチをパウチの底（「Ａ」）で切って開封し、内容物を出した。パウチ側部のシール「Ｂ」及び上部のシール「Ｃ」を「レトルト加工後（post-retort）」シール強度について試験した。実施例から作製された側部及び上部のシールの所望のレトルト加工後シール強度は最低３５Ｎ／１５ｍｍ（５９５０ｇ／２５ｍｍ）、好ましくは約４５Ｎ／１５ｍｍ（７６５０ｇ／２５ｍｍ）であった。

（５）試験用パウチもステップ３と同様に内容物を入れてからシールされたが、レトルト加工条件には供されなかった。このケースでは上部シール領域「Ｃ」及び側部シール「Ｂ」のシール後に内容物を出し、上部シール「Ｃ」を、「レトルト加工前（pre-retort）」シール強度を評価するために、シール強度について試験した。レトルト加工前シール強度について望ましい値は典型的には約４５Ｎ／１５ｍｍ（７６５０ｇ／２５ｍｍ）であった。

（６）単純に鋏を使用して側部シールのふちに小さなスリットを入れることで、パウチのどちらかの側にある側部シール「Ｂ」に切り込みを形成することができる。スリットはシール領域の幅を超えてパウチの内側に達するべきではなく、達してしまうとシールされたパウチの完全性が損なわれ、その内容物が汚染されてしまう又は漏れ出てしまう可能性がある。次に、このスリット又は切り込みを用いて、本願の「試験法」セクションに記載されているように実施例のパウチの方向引裂特性を評価することができる。

実施例１
層に対して約４８質量％のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーＢｒａｓｋｅ ＴＩ−４０１５、約４８質量％の結晶性プロピレンホモポリマーＴｏｔａｌ ３２７１及び約４質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー Ｍｉｔｓｕｉ ＸＭ７０７０の混合樹脂層を含む単層押出成形物品を、押出成形し、キャストし、縦方向に４．０：１．０の延伸比で１軸配向させた。樹脂成分をドライブレンドし、１軸スクリュー押出成形機で押出成形し、艶消仕上げ冷却ロールを使用してキャストした。１軸配向後のこのフィルム基材の総厚は約７０μｍであった。フィルムを、フィルムの片面への放電処理のためにコロナ処理装置に通し、ロール形態に巻き取った。フィルムを、方向引裂性能、ヘイズ及びヒートシール特性について試験した。次に、実施例のフィルムを酸化アルミニウム被覆ＰＥＴフィルム及び２軸配向ナイロンフィルムに接着剤で積層し、上述したようなレトルト加工を目的としたパウチを作製した。実施例のフィルムは、パウチの内面を含む。次に、パウチに水を充填し、１２０℃で３０分間にわたってレトルト加工を施し、冷却し、次に側部及び上部シールをシール強度についてレトルト加工後の値を求めて試験した。加えて、レトルト加工前の値を得るために、レトルト加工に先立って、パウチの側部及び上部シールについても試験した。方向引裂特性も、積層を行っていない実施例のフィルム及び実施例のフィルムから作製されたパウチの両方について評価した。

実施例２
実施例１を繰り返した。ただし、混合樹脂層を約４６質量％のＢｒａｓｋｅｍ ＴＩ−４０１５インパクトコポリマー、約４６質量％のＴｏｔａｌ ３２７１ホモポリマー及び約８質量％のＭｉｔｓｕｉ ＸＭ７０７０メタロセンエラストマーに変更した。

実施例３
実施例１を繰り返した。ただし、混合樹脂層を約４３質量％のＢｒａｓｋｅｍ ＴＩ−４０１５インパクトコポリマー、約５３質量％のＴｏｔａｌ ３２７１ホモポリマー及び約４質量％のＭｉｔｓｕｉ ＸＭ７０７０メタロセンエラストマーに変更した。

実施例４
実施例１を繰り返した。ただし、混合樹脂層を約４７．９質量％のＢｒａｓｋｅｍ ＴＩ−４０１５インパクトコポリマー、約４７．９質量％のＴｏｔａｌ ３２７１ホモポリマー及び約４質量％のＭｉｔｓｕｉ ＸＭ７０７０メタロセンエラストマーに変更した。また、約０．２質量％の成核剤マスターバッチＡｍｐａｃｅｔ ４０３８３７も含有した。

比較例１
層に対して９２質量％のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーＢｒａｓｋｅｍＴＩ−４０１５及び約８質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーＭｉｔｓｕｉ ＸＭ７０７０の混合樹脂層を含む単層押出成形物品を、押出成形し、キャストし、縦方向に４．０：１．０の延伸比で１軸配向させた。この実施例において結晶性プロピレンホモポリマーは使用しなかった。樹脂成分をドライブレンドし、１軸スクリュー押出成形機で押出成形し、艶消仕上げ冷却ロールを使用してキャストした。１軸配向後のこのフィルム基材の総厚は約７０μｍであった。フィルムを、フィルムの片面への放電処理のためにコロナ処理装置に通し、ロール形態に巻き取った。フィルム及び比較例のフィルムから作製されたパウチを、方向引裂性能、ヘイズ及びヒートシール特性について試験した。

比較例２
比較例１を繰り返した。ただし、縦方向への配向を行わなかった。すなわち、縦方向の配向は、１．０：１．０延伸比であった。

実施例及び比較例（ＣＥｘ）の特性を表１に示す。

表が示すように、比較例２（ＣＥｘ２）は、それぞれフィルムの質量の９２％及び８％のインパクトコポリマーＢｒａｓｋｅｍ ＴＩ４０１５とメタロセンプロピレン−ブテンエラストマーＴａｆｍｅｒ ＸＭ７０７０との配合ブレンドを用いた無配向フィルムであった。この組成だと優れたレトルト加工前及びレトルト加工後シール強度がパウチの側部及び上部シールの両方に関して得られ、所望の最低シール強度３５Ｎ／１５ｍｍよりずっと高かった。しかしながら、フィルムシートを切り込みから縦方向に手で引き裂くと、引き裂き開始地点の外観に応力白化及び変形が見られ、裂け目のふちは不規則であり、シートの面を縦方向に平行ではなく斜めに裂けることが多かった。引裂性能は「５」と評価された。ＣＥｘ２の方向引裂性は不良であるとみなされた。

比較例１（ＣＥｘ１）を縦方向に延伸比４．０：１．０で配向させ、比較例１は優れた方向引裂特性を示し、「１」と評価された。引き裂きは一様且つパウチ上部に対して平行であり、応力白化は観察されなかった。しかしながら、レトルト加工前のパウチ上部及び側部シール強度は良好であったものの（すなわち、３５Ｎ／１５ｍｍより高い）、ＣＥｘ２の結果よりは著しく低かった。これは、改善された引裂特性を求めて縦方向に配向させることでシール強度性能が損なわれたことを示す。さらに、レトルト加工後、パウチのレトルト加工後の側部及び上部シール強度はレトルト加工前の値より著しく低く、所望の値である３５Ｎ／１５ｍｍより低かった。この実施例のレトルト加工後のシール強度は不十分であるとみなされた。

実施例１（Ｅｘ１）は、Ｂｒａｓｋｅｍインパクトコポリマー、Ｍｉｔｓｕｉメタロセンエラストマー及びＴｏｔａｌ結晶性プロピレンホモポリマーを表に示す通りに含む配合を採用したフィルムである。この実施例は、４．０ＭＤＸ延伸比で１軸配向された。この実施例のレトルト加工前及びレトルト加工後の側部及び上部ヒートシール強度は満足のいくものであり、所望の目標値である３５Ｎ／１５ｍｍ以上を達成した。さらに、方向引裂性は極めて良好なままであり、応力白化又は変形を生じさせることなく切り込みから滑らかに引き裂かれ、裂け目それ自体は極めて直線的なふちであり、シートの縦方向に平行であり、「１」と評価された。Ｅｘ１の方向引裂性は極めて優れ、またそのレトルト加工前及びレトルト加工後のヒートシール性能は可であるとみなされた。

実施例２（Ｅｘ２）はＥｘ１と同様の配合を採用したフィルムであるが、インパクトコポリマー、プロピレンホモポリマー及びメタロセンエラストマーの割合が若干異なり、４．０ＭＤＸ延伸比で１軸配向された。この実施例のレトルト加工前及びレトルト加工後の側部及び上部ヒートシール強度は極めて良好且つ使用に適したものであり続け、シール強度性能はＥｘ１のものより改善された。方向引裂性は極めて良好であり（「１」であると評価された）、応力白化又は変形を生じさせることなく切り込みから滑らかに引き裂かれ、裂け目それ自体は極めて直線的なふちであり、シートの縦方向に平行であった。

実施例３（Ｅｘ３）はＥｘ１と同様の配合を採用したフィルムであるが、結晶性ホモポリマーの量はより多く５３質量％であり、インパクトコポリマーの量は少なく４３質量％であった。実施例３は、４．０ＭＤＸ延伸比で１軸配向された。この実施例のレトルト加工前及びレトルト加工後の側部及び上部ヒートシール強度は極めて良好であり且つ使用に適したものであり続けた。Ｅｘ３は、Ｅｘ１及びＥｘ２より更に改善されたレトルト加工後シール強度を示した。方向引裂性も極めて良好であり（「１」であると評価された）、応力白化又は変形を生じさせることなく切り込みから滑らかに引き裂かれ、裂け目それ自体は極めて直線的なふちであり、シートの縦方向に平行であった。

実施例４はＥｘ１の配合と同様であった。ただし、成核剤マスターバッチを約０．２質量％の量で添加した。この成核剤の添加は、レトルト加工前及びレトルト加工後の上部及び側部シール強度性能をＥｘ１より改善したようであった。方向引裂性は極めて良好なままであり、「１」と評価された。

したがって、上記の実施例は、レトルト調理／殺菌で生じるパウチの内圧に耐えるために高い気密シール強度が必要とされ、それでいてフィルムの配向延伸によって付与される望ましい属性である方向引裂性をもたらすレトルトパウチの使用において重要な高いレトルト加工前及びレトルト加工後シール強度を維持する方法を示した。シール性能はフィルム配向後に悪化すると予測されたことから、これらのフィルムがフィルムの配向後に優れたシール性能を示し、また優れたレトルト加工前及びレトルト加工後シール強度を維持したことは予期せぬことであった。

試験法
上記の実施例における様々な特性を、以下の方法で測定した。

ヒートシール強度：テフロン被覆された加熱フラット上方シール顎部とゴムをガラスクロスで覆った非加熱下方シール顎部とを備えたＳｅｎｔｉｎｅｌシーラ、モデル１２ ＡＳＬを使用して２５ｐｓｉ（約１７．２Ｎ／ｃｍ²）、１．０秒の滞留時間で測定した。フィルム試料は、Ｓｅｎｔｉｎｅｌシーラにおいて、所望のシール温度で自身にヒートシールされる（例えば、３１０°Ｆ又は１５４．４℃）。シーラの顎部へのフィルムの付着を防止するために、試験フィルムを耐熱性フィルム、例えば２軸配向ナイロン又はポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）上に載せることができる。次にこれら２枚のフィルムを、ナイロン又はＰＥＴフィルムが最も外側にきてシーラの加熱された顎部と接触するように折り重ねる。この時、試験フィルムは内層であり、熱及び圧力の印加で自身にシールされる。厚さ１５〜２０μｍのナイロン又はＰＥＴフィルムが推奨される。厚過ぎると、試験フィルムへの熱移動を阻害し得る。試験フィルムを、フィルムの縦方向がヒートシーラの顎部に対して垂直になるようにヒートシーラの顎部の間に挿入するべきである。ヒートシール温度を、望ましい間隔、例えば１０°Ｆ（５．５６℃）ずつ上昇させ得る。個々のシール強度を、Ｉｎｓｔｒｏｎモデル４２０１引張試験機で測定する。ヒートシールされたフィルム試料を１インチ（約２５．４ｍｍ）幅の細片に縦方向に沿って切断する。９０度Ｔ型剥離試験のために、上方及び下方Ｉｎｓｔｒｏｎクランプに２つのシールされていない尾部を取り付け、シールされた尾部をこの２つのシールされていない尾部に対して９０°の角度で支持する。ピーク及び平均シール強度を記録する。好ましい値は、レトルト加工前及びレトルト加工後条件の両方についてシール温度３５０°Ｆ（約１７６．７℃）で最低５９５０ｇ／インチ（約３５Ｎ／１５ｍｍ）である。

既に作製されたパウチのヒートシール強度を測定するために、パウチを側部シール及び上部シールに対して平行に切り離し、シール領域の両側で尾部又は羽根部を残した。次に、シール領域を横方向に幅１インチ又は２５．４ｍｍのセクションに切断した。シールセクションの２つの尾部をＩｎｓｔｒｏｎ ４２０１の顎部に置き、ピーク及び平均シール強度を測定した。

シール開始温度：ヒートシール開始温度（ＳＩＴ）を、テフロン被覆された加熱フラット上方シール顎部とゴムをガラスクロスで覆った非加熱の下方シール顎部とを備えたＳｅｎｔｉｎｅｌシーラ、モデル１２ ＡＳＬを使用して２５ｐｓｉ（約１７．２Ｎ／ｃｍ²）、１．０秒の滞留時間で測定した。フィルム試料を、Ｓｅｎｔｉｎｅｌシーラにおいて、様々な所望のシール温度で自身にヒートシールし、次に個々のシール強度を、ヒートシール強度の測定に関して上述したように、Ｉｎｓｔｒｏｎモデル４２０１引張試験機を使用して測定する。シール開始温度は、フィルムが最低２０００ｇ／インチ（約１１．７６Ｎ／１５ｍｍ）のヒートシール強度を示すシール温度と定義される。好ましいＳＩＴ値は、最高３３０°Ｆ（約１６５．５６℃）以下である。

フィルムの透明度を、実質的にＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠して１枚のシートのフィルムのヘイズを測定することで測定した。好ましいヘイズ値は７５％以下である。

方向引裂性を、試験フィルム片のふちに切り込みを入れ、この切れ目から手で引き裂き始めることによって質的に試験する。切り込みは、縦方向に平行に形成され、縦方向に沿って引き裂かれる。引き裂きは、切り込みから手で始められ、応力白化又は変形が起こるか否かについて観察する。引き裂く間、裂け目のふちの整い度及び引き裂きの角度を観察する。良好な方向引裂特性に関する好ましい観察結果は（１）応力白化又は変形がない、（２）裂け目のふちが整っており、滑らかに引き裂かれる、（３）切り込みからシートの幅を横に、縦方向に対して平行に直線状に引き裂かれることである。切り込みからの引き裂き開始で応力白化若しくは変形が見られる場合及び／又はギザギザに引き裂かれる、或いは非直線的に又はフィルムの縦方向に対して非平行に引き裂かれる、フィルムの縦方向のふちに対して斜めに引き裂かれる場合、方向又は直線引裂特性は不可であるとみなされる。この方向引裂特性を質的に分類した。また、ランクを以下の通りとした。

ランク１（優）：応力白化又は変形が見られず、裂け目のふちは整っており、滑らかに引き裂かれる。裂け目は、切り込みからシートの幅を横に、縦方向に対して平行に直線状にはしる。

ランク２（良）：裂け目のふちは整っており、滑らかに引き裂かれる。裂け目は、切り込みからシートの幅を横に、縦方向に対して平行にほぼ（８０％を超える）直線状にはしる。応力白化又は変形は観察されない。

ランク３（可）：裂け目のふちは整っており、滑らかに引き裂かれる。裂け目は、切り込みからシートの幅を横に、縦方向に対して平行にほぼ（８０％を超える）直線状にはしる。応力白化又は変形がわずかに観察される場合がある。

ランク４（不可）：応力白化又は変形が観察されることが多く、裂け目のふちは整っておらず、滑らかには引き裂かれず、裂け目は所望される（縦）方向に対して斜め方向に走ることが多い。

ランク５（不良）：切り込みでの裂け目開始で応力白化若しくは変形が見られる及び／又は裂け目はギザギザである若しくは非直線状である若しくはフィルムの縦方向に対して非平行であり、フィルムの縦方向に対して斜めにはしる。

対象となる表面の濡れ張力を、実質的にＡＳＴＭ Ｄ２５７８−６７に準拠して測定した。一般に、好ましい値は、平均値４０ｄｙｎe／ｃｍ（４００μＮ）以上であり、最低３８ｄｙｎe／ｃｍ（３８０μＮ）である。

本願は、本文及び図において幾つかの数値範囲を開示している。開示の数値範囲は、たとえ正確な範囲限度を明細書中で逐一記載していないとしても、本発明は開示の数値範囲全てで実践可能であることから、本質的に開示の数値範囲内のいずれの範囲又は値も含む。

上記の説明は、当業者による本発明の製造及び使用を可能にするために提示され、また特定の用途及びその要件との関連で提供される。好ましい実施形態の様々な改変は当業者に容易に明らかとなり、また本明細書中で定義される一般原理は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の実施形態及び用途にも適用され得る。したがって、本発明は記載の実施形態に限定されることを意図されておらず、本明細書で開示の原理及び特徴に一致した最も広い範囲に従う。最後に、本願で言及した特許及び出版物の開示は全て、参照により全て本願に組み込まれる。

Claims (25)

1. ２５〜６７質量％のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーと、３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーと、３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーとを含むヒートシール性層を含む、１軸配向ポリオレフィンフィルムであって、縦方向に少なくとも３倍で配向されている、前記フィルム。
2. 前記エチレン−プロピレンインパクトコポリマーが１０〜３０％のゴム含有量を有する、請求項１に記載のフィルム。
3. 前記ヒートシール性層が、ブテン含有量が１５〜３５％のメタロセン触媒エチレン−ブテンエラストマーを更に含む、請求項１に記載のフィルム。
4. 前記メタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーが１５〜３０質量％のブテン含有量を有する、請求項１に記載のフィルム。
5. 前記フィルムが単層フィルムである、請求項１に記載のフィルム。
6. 第２ポリオレフィン層を更に含む、請求項１に記載のフィルム。
7. 前記第２ポリオレフィン層がプロピレンホモポリマー又はプロピレンコポリマーを含む、請求項６に記載のフィルム。
8. 前記第２ポリオレフィン層がエチレン−プロピレンインパクトポリマーを含む、請求項６に記載のフィルム。
9. 前記第２ポリオレフィン層が、アモルファスシリカ、アルミノシリケート、ナトリウムカルシウムアルミニウムシリケート、架橋シリコーンポリマー及びポリメチルメタクリレートから成る群から選択されるアンチブロック成分を更に含む、請求項６に記載のフィルム。
10. 前記第２ポリオレフィン層の、前記ヒートシール性層と反対の側に配置される第３ポリオレフィン層を更に含む、請求項６に記載のフィルム。
11. 前記第３ポリオレフィン層が、プロピレンホモポリマー、プロピレンコポリマー、プロピレンターポリマー及びポリエチレンから成る群から選択されるポリオレフィンを含む、請求項１０に記載のフィルム。
12. 前記第３ポリオレフィン層が、アモルファスシリカ、アルミノシリケート、ナトリウムカルシウムアルミニウムシリケート、架橋シリコーンポリマー及びポリメチルメタクリレートから成る群から選択されるアンチブロック成分を更に含む、請求項１０に記載のフィルム。
13. 前記第２ポリオレフィン層側に金属層を更に含む、請求項６に記載のフィルム。
14. 前記第３ポリオレフィン層側に金属層を更に含む、請求項１０に記載のフィルム。
15. 請求項１に記載のフィルムを含むレトルト包装。
16. ３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマー及び３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーとブレンドされたエチレン−プロピレンインパクトコポリマーを含む２５〜６７質量％の１軸配向ポリオレフィンフィルムを含み、縦方向に少なくとも３倍で配向されているヒートシール性層と、
    ガスバリア層とを含む、
    積層レトルトパウチ。
17. ナイロンフィルム層を更に含む、請求項１６に記載の積層レトルトパウチ。
18. インク受容層を更に含む、請求項１６に記載の積層レトルトパウチ。
19. 積層パウチの層を結合するための接着剤を更に含む、請求項１６に記載の積層レトルトパウチ。
20. ２５〜６７質量％のエチレン−プロピレンインパクトコポリマーと、３〜１５質量％のメタロセン触媒プロピレン−ブテンエラストマーと、３０〜６０質量％の結晶性プロピレンホモポリマーとを含むヒートシール性層を含むフィルムを押出成形すること、及び
    前記フィルムを縦方向に少なくとも３倍で１軸配向させること、
    を含む、１軸配向ポリオレフィンフィルムの製造方法。
21. 前記フィルムが単層フィルムである、請求項２０の方法。
22. 前記フィルムの表面を放電処理することを更に含む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記フィルムが多重共押出成形層を含む、請求項２０に記載の方法。
24. 前記フィルムの表面を放電処理することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記放電処理された表面上に金属層を真空蒸着させることを更に含む、請求項２４に記載の方法。

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