JP2019531934A - 多層フィルムおよびそれを有するパウチ - Google Patents

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Abstract

本開示は、レトルトパウチに関する。一実施形態では、レトルトパウチは、少なくとも3つの層を有する多層フィルムを含む。少なくとも3つの層は、(A)プロピレン系ポリマーおよびスチレン系ブロックコポリマーのブレンドを含むスキン層と、(B)プロピレン系ポリマーおよびスチレン系ブロックコポリマーのブレンドを含むシール層と、(C)スキン層(A)とシール層(B)との間に位置するコア層と、を含む。コア層は、(1)プロピレン系ポリマー、(2)エチレン系ポリマー、および(3)結晶性ブロック複合体(CBC)のブレンドを含む。【選択図】なし

Description

レトルト包装材料、レトルトパウチ、および静注バッグ(IVバッグ)のような加圧処理下で滅菌しなければならない包装用バッグに望まれる性能特性は、内容物をチェックすることを可能にする透明性(すなわち、低ヘイズ)、通気口を形成せずに液体を排出できる柔軟性、低温での保存中にバッグが破裂しないように、低温での耐衝撃性、内容物の品質を維持するための低温輸送性、121℃で滅菌しても変形および融着が起こらないような耐熱性、バッグが作製し易いヒートシール可能性などの成形性を含む。
ポリエチレンを主成分とするIVバッグは、優れた柔軟性と耐衝撃性を示すが、ポリエチレンIVバッグは耐熱性が低く、したがって滅菌温度121℃での変形など外観上の不具合が生じる。結果として、ポリエチレン単独では、IVバッグ用途において満足に機能することができない。ポリプロピレンを主成分とするIVバッグは、良好な耐熱性を有するが、IVバッグ材料としては硬く、そして低温では不十分な耐衝撃性を有する。結果として、ポリプロピレンは、レトルトパウチのための上記の性能特性を満たすことができない。
ポリプロピレンの柔軟性および耐衝撃性を改善するためにスチレン系エラストマーを添加することが知られている。しかしながら、ポリプロピレンにスチレン系エラストマーを添加すると、耐熱性および透明性が低下する。さらに、スチレン系エラストマーは、オレフィン系エラストマーよりも高価であり、商業的用途においてスチレン系エラストマーは経済的に不利である。そのため、当該技術分野は、レトルトパウチ、特にIVバッグに使用するための改良されたフィルム材料の必要性を認識している。
本開示は、レトルトパウチに関する。一実施形態では、レトルトパウチは、少なくとも3つの層を有する多層フィルムを含む。少なくとも3つの層は、(A)プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含むスキン層と、(B)プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含むシール層と、(C)スキン層(A)とシール層(B)との間に位置するコア層と、を含む。コア層は、(1)プロピレン系ポリマーと、(2)エチレン系ポリマーと、(3)結晶性ブロック複合体(CBC)とのブレンドを含む。
一実施形態では、コア層(C)は、スチレンを含まない。
本開示の実施形態によるレトルトパウチの平面図である。 本開示の一実施形態による多層フィルムの立面図である。
定義および試験方法
本明細書における元素周期表への全ての言及は、CRC Press,Inc.,2003によって出版および著作権化されている元素周期表を指すものとする。また、族または複数の族への全ての言及は、族の番号付けに関してIUPACシステムを使用するこの元素周期表に反映される族である。否定する記載がない限り、文脈から示唆されない限り、または当該技術分野で慣習的でない限り、全ての構成要素およびパーセントは、重量に基づく。米国特許実務の目的のため、本明細書で参照される任意の特許、特許出願、または刊行物の内容は、参照によってそれらの全体が本明細書に組み込まれる(または、それらの同等な米国版が、参照によってそのように組み込まれる)。
本明細書に開示される数値範囲は、下限値および上限値からの、それらを含む全ての値を含む。明示的な値(例えば、1、または2、または3から5、または6、または7まで)を含む範囲について、任意の2つの明示的な値の間のあらゆる下位範囲(例えば、1〜2、2〜6、5〜7、3〜7、5〜6等)が含まれる。
否定する記載がない限り、文脈から示唆されない限り、または本技術分野において慣習的でない限り、全ての構成要素およびパーセントは、重量に基づき、全ての試験方法は、本開示の出願日の時点で現行のものである。
「ブレンド」、「ポリマーブレンド」などの用語は、2つ以上のポリマーの組成物である。そのようなブレンドは、混和性であっても、そうでなくてもよい。そのようなブレンドは、相分離していても、あるいはしていなくてもよい。そのようなブレンドは、透過電子分光法、光散乱、X線散乱、および当該技術分野で既知の任意の他の方法から決定される、1つ以上のドメイン構成を含有している場合も、そうでない場合もある。ブレンドは、積層ではなく、積層の1つ以上の層がブレンドを含み得る。
13C核磁気共鳴(NMR)
サンプル調製
サンプルは、クロムアセチルアセトネート(緩和剤)中0.025Mであるテトラクロロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物およそ2.7gを10mmのNMR管中のサンプル0.21gに加えることによって調製する。サンプルを、チューブおよびその内容物を150℃に加熱することにより、溶解し、均一化する。
データ取得パラメータ
データは、Bruker Dual DUL高温CryoProbeを備えたBruker 400MHz分光計を使用して収集される。データは、データファイルあたり320個のトランジェント、7.3秒のパルス繰り返し遅延(6秒の遅延+1.3秒の取得時間)、90度のフリップ角、および125℃のサンプル温度での逆ゲートデカップリングを使用して取得される。全ての測定は、ロックモードの非回転サンプルで行われる。サンプルは、加熱した(130℃)NMRサンプルチェンジャーに挿入する直前に均質化され、データ取得前に15分間プローブ中で熱平衡させる。
「組成物」および類似の用語は、2つ以上の材料の混合物である。組成物に含まれるのは、反応前混合物、反応混合物、および反応後混合物であり、後者は、反応生成物および副生成物、ならびに反応混合物の未反応成分、およびもしあれば、前反応混合物または反応混合物の1つ以上の成分から形成された分解生成物を含む。
用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(having)」、およびそれらの派生語は、任意の追加の構成要素、ステップ、または手順が、本明細書で具体的に開示されているかに関わらず、それらの存在を除外することを意図するものではない。曖昧さを避けるために、用語「含む」の使用を通じて主張される全ての組成物は、否定する記載がない限り、任意の追加の添加剤、補助剤、またはポリマー化合物であるかに関わらず化合物を含み得る。対照的に、「本質的に〜からなる」という用語は、操作性に必須ではないものを除いて、あらゆる後続の記載の範囲から、いずれの他の構成要素、ステップ、または手順も除外する。「からなる」という用語は、具体的に規定または列挙されていないいずれの構成要素、ステップ、または手順も除外する。
−10℃での落槍衝撃強度は、ASTM D 3763に従ってINSTRON 9250装置を使用して測定される。液体窒素を使用して環境チャンバー内の温度を冷却した。
密度は、ASTM D 792に従って測定され、値は、1立方センチメートル当たりのグラム数、g/ccとして報告される。
示差走査熱量測定は、RCS冷却付属品およびオートサンプラーを備えたTA Instruments Q1000 DSCで行われる。50ml/分の窒素パージガスフローを使用する。サンプルをプレスして薄いフィルムにし、約230℃でプレス機内で溶融した後、室温(25℃)まで空冷する。次いで、約3〜10mgの材料を切断し、正確に秤量し、そして後にクリンプして閉じる軽いアルミニウム皿(約50mg)に入れる。サンプルの熱的挙動は、次の温度プロファイルで調べられる:サンプルは、230℃まで急速に加熱され、以前の熱履歴を取り除くため3分間等温に保持される。その後、サンプルを10℃/分の冷却速度で−90℃まで冷却し、−90℃で3分間保持する。その後、サンプルを10℃/分の加熱速度で230℃まで加熱する。冷却および第2の加熱曲線を記録する。
「エチレン系ポリマー」などの用語は、(重合性モノマーの総量に基づいて)50重量パーセントを超える重合エチレンモノマーを含むオレフィン系ポリマーである。
「ヘイズ」は、フィルムの光散乱特性を指し、低ヘイズフィルムは、高ヘイズフィルムよりも可視光の散乱が少ない。ヘイズは、BYK−Gardner Haze Meter 4725を使用して、ASTM D1003に従って測定され、値はパーセント(%)で報告される。ヘイズ測定のためのフィルム厚は、190ミクロンである。
高温液体クロマトグラフィー(HTLC)
HTLCは、2009年12月21日に出願された米国特許出願公開第2010/0093964号および米国特許出願第12/643,111号に開示されている方法に従って行われ、その両方とも参照により本明細書に組み込まれる。サンプルは、下記の方法論により分析される。
HT−2DLC装置を構築するために、Waters GPCV2000高温SECクロマトグラフを再構成した。2つのShimadzu LC−20ADポンプを、バイナリミキサーを介してGPCV2000の注入器バルブに接続した。一次元(D1)HPLCカラムを注入器と10ポートスイッチバルブ(Valco Inc)との間に接続した。二次元(D2)SECカラムを10ポートバルブとLS(Varian Inc.)、IR(濃度および組成)、RI(屈折率)、およびIV(固有粘度)検出器との間に接続した。RIおよびIVは、GPCV2000に内蔵された検出器である。IRS検出器は、PolymerChar、Valencia、Spainによって提供された。
カラム:
D1カラムは、Thermo Scientificから購入した高温Hypercarbグラファイトカラム(2.1×100mm)であった。D2カラムは、Varianから購入したPLRapid−Hカラム(10×100mm)であった。
試剤:
HPLCグレードのトリクロロベンゼン(TCB)は、Fisher Scientificから購入した。1−デカノールおよびデカンはAldrichから入手した。2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(イオノール)もAldrichから購入した。
サンプル調製:
0.01〜0.15gのポリオレフィンサンプルを10mLのWatersオートサンプラーバイアルに入れた。その後、7mLの1−デカノールまたは200ppmのイオノールを含むデカンをバイアルに添加した。サンプルバイアルに約1分間ヘリウムを散布した後、サンプルバイアルを160℃の温度に設定した加熱振とう機にかけた。バイアルをその温度で2時間振とうすることによって溶解を行った。次にバイアルを注入のためにオートサンプラーに移した。溶媒の熱膨張のため、溶液の実際の容量は7mL以上であったことに留意されたい。
HT−2DLC:
D1流量は、0.01mL/分であった。移動相の組成は、ランの最初の10分間で100%の弱い溶出液(1−デカノールまたはデカン)であった。次に組成を、489分で60%の強い溶離剤(TCB)に増加させた。生クロマトグラムの期間として、489分間データを収集した。10ポートバルブは、3分ごとに切り替わり、489/3=163SECのクロマトグラムが得られた。次のランのためにカラムを洗浄し平衡化するために、489分のデータ取得時間後にポストラン勾配を使用した。
洗浄ステップ:
1.490分:流量=0.01分、//0〜490分まで0.01mL/分の一定流量を維持する。2.491分:流量=0.20分、//流量を0.20mL/分に上げる。3.492分:%B=100、//移動相の組成を100%TCBに増やす 4.502分:%B=100、//2mLのTCBを用いてカラムを洗浄する 平衡化ステップ:5.503分:%B=0、//移動相組成を100%の1−デカノールまたはデカンに変更する 6.513分:%B=0、//2mLの弱い溶出液7を用いてカラムを平衡化する 7.514分:流量=0.2mL/分、//491〜514分まで0.2mL/分の一定流量を維持する 8.515分:流量=0.01mL/分、//流量を0.01mL/分に下げる。
ステップ8の後、流量および移動相組成は、ラン勾配の初期条件と同じであった。
D2流量は、2.51mL/分であった。2つの60μLループが10ポートスイッチバルブに設置された。D1カラムからの30μLの溶出液を、バルブを切り替えるたびにSECカラムにロードした。
IR、LS15(15°の光散乱信号)、LS90(90°の光散乱信号)、およびIV(固有粘度)信号は、SS420Xアナログ−デジタル変換ボックスを介してEZChromによって収集された。クロマトグラムをASCIIフォーマットでエクスポートし、データ整理のために自社製のMATLABソフトウェアにインポートした。分析されるCAOBおよびCEBポリマーと同様の性質のポリマーのポリマー組成および保持容量の適切な検量線を使用する。較正用ポリマーは、組成(分子量と化学組成の両方)が狭く、分析中に目的の組成をカバーするために妥当な分子量範囲にわたる必要がある。生データの分析は以下のように計算し、溶出容量の関数として(カットの全IR SECクロマトグラムから)各カットのIR信号をプロットすることにより一次元HPLCクロマトグラムを再構築した。IR対D1溶出体積を総IR信号で正規化して、重量分率対D1溶出体積プロットを得た。IRメチル/測定比は、再構成されたIR測定およびIRメチルクロマトグラムから得られた。PP重量%(NMRによる)対メチル/SEC実験から得られた測定値の検量線を用いて比率を組成に変換した。MWは、再構成されたIR測定およびLSクロマトグラムから得られた。PE標準を使用したIRおよびLS検出器の両方の較正後に、この比をMWに変換した。
「インターポリマー」は、少なくとも2つの異なるモノマーの重合によって調製されるポリマーである。この総称は、2つの異なるモノマーから調製されるポリマーを指すために通常用いられるコポリマー、および3つ以上の異なる種類のモノマーから調製されるポリマー、例えばターポリマー、テトラポリマー等を含む。
メルトフローレート(MFR)は、ASTM D 1238、条件230℃/2.16kg(g/10分)に従って測定される。
メルトインデックス(MI)は、ASTM D 1238、条件190℃/2.16kg(g/10分)に従って測定される。
分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を使用して測定される。特に、従来のGPC測定は、ポリマーの重量平均(Mw)および数平均(Mn)分子量を決定し、そしてMw/Mnを決定するために使用される。ゲル浸透クロマトグラフィーシステムは、Polymer Laboratories Model PL−210またはPolymer Laboratories Model PL−220機器のいずれかからなる。カラムおよびカルーセル区画を140℃で操作する。3つのPolymer Laboratoriesの10ミクロンMixed−Bカラムを使用する。溶媒は、1,2,4トリクロロベンゼンである。サンプルを、200ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有する50ミリリットルの溶媒中、0.1グラムのポリマーの濃度に調製する。サンプルを、160℃で2時間軽く撹拌することにより、調製する。使用した注入容積は、100マイクロリットルであり、流量は、1.0ml/分である。
GPCカラムセットの較正は、個々の分子量間に少なくとも10の分離を有する6つの「カクテル」混合物中に配置された、580〜8,400,000の範囲の分子量を有する21の狭い分子量分布ポリスチレン標準を用いて行われる。標準物質をPolymer Laboratories(Shropshire,UK)から購入する。1,000,000以上の分子量に対して50ミリリットルの溶媒中0.025グラム、および1,000,000未満の分子量に対して50ミリリットルの溶媒中0.05グラムでポリスチレン標準物質を調製する。ポリスチレン標準物質を80℃で30分間穏やかに撹拌しながら溶解する。狭い標準物質混合物を最初に、および最高分子量構成成分を減少させる順序で実行して、分解を最小限に抑える。ポリスチレン標準ピーク分子量は、次の式を使用してポリエチレン分子量に変換される(Williams and Ward、J.Polym.Sci.、Polym.Let.、6、621(1968)に記載)。
ポリプロピレン=0.645(Mポリスチレン)。
ポリプロピレン等価分子量計算をViscotek TriSECソフトウェアバージョン3.0を使用して行う。
本明細書で用いられる場合、「オレフィン系ポリマー」は、(重合可能モノマーの総量に基づいて)50重量パーセント超の重合オレフィンモノマーを含有するポリマーであり、任意選択で、少なくとも1つのコモノマーを含有し得る。オレフィン系ポリマーの非限定的な例としては、エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーが挙げられる。
「ポリマー」は、重合形態で、ポリマーを構成する複数のかつ/または繰り返しの「単位」または「マー単位」をもたらす、同一種類であれ異なる種類であれ、モノマーを重合することによって調製される化合物である。したがって、一般的な用語のポリマーは、用語ホモポリマーを含み、通常、1種類のモノマーのみから調製されたポリマーを指すのに用いられ、用語コポリマーは、通常、少なくとも2種類のモノマーから調製されたポリマーを指す。また、ランダム、ブロックなどの全ての形態のコポリマーも包含する。用語「エチレン/α−オレフィンポリマー」および「プロピレン/α−オレフィンポリマー」は、それぞれエチレンまたはプロピレンを重合させて調製した上述のコポリマーおよび1つ以上の追加の重合可能なα−オレフィンモノマーを示す。ポリマーは、多くの場合、特定のモノマーまたはモノマーの種類に「基づいて」、特定のモノマー含有量を「含む」など、1つ以上の特定のモノマー「から作られる」ものと言及されるが、この文脈では、用語「モノマー」は、特定されたモノマーの重合残留物を指し、非重合種には言及していないことを理解していることに留意する。一般に、本明細書中のポリマーは、対応するモノマーの重合形態である「単位」に基づくものを指す。
「プロピレン系ポリマー」は、(重合可能モノマーの総量に基づいて)50重量パーセント超の重合プロピレンモノマーを含有するポリマーであり、任意選択で、少なくとも1つのコモノマーを含有し得る。
本開示は、レトルトパウチを提供する。一実施形態では、レトルトパウチは、少なくとも3つの層を有する多層フィルムを含む。多層フィルムは、
(A)プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含むスキン層と、
(B)プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含むシール層と、
(C)スキン層(A)とシール層(B)との間に位置するコア層と、
を含む。コア層は、
(1)プロピレン系ポリマーと、
(2)エチレン系ポリマーと、
(3)結晶性ブロック複合体(CBC)と、
のブレンドである。
1.レトルトパウチ
図面を参照し、そして最初に図1を参照すると、レトルトパウチが示されており、全体的に参照番号10で表示されている。本明細書で使用するとき、「レトルトパウチ」は、単独で、または30〜80分間の最大500kPaまでの圧力と組み合わせて、120℃〜135℃の温度にさらした後に気密性を保ち、シールすることができる可撓性パッケージである。結果として、「レトルト後」という用語は、パウチを単独で、または蒸気および/または30〜80分の間500kPaまでの圧力と組み合わせて、110℃〜135℃の温度にさらすレトルト処理を施した後のパウチを指す。レトルトパウチ10は、ヒートシール14によってそれらのそれぞれの周囲の周りで一緒に接合およびヒートシールされた2つのシートの多層フィルム12Aおよび12Bを含む。ヒートシール14は、シート12A、12Bの共通の周囲全体に沿って延びることができる。代替的に、ヒートシール14は、シート12A、12Bの共通の周囲の一部に沿って延びてもよい。貯蔵空間16は、2枚のシート12A、12Bの間でヒートシール14内の領域によって画定される。貯蔵空間16は、周囲環境からシールされており、レトルトパウチの内容物18、例えば食品または医薬品を含有している。パッケージは2枚のシート12A、12Bを有するように記載されているが、単一シートを使用することができることが理解される。単一シートをそれ自体の上に折り重ねて2つの層を形成することができるだろう。次いで、内容物が折り重ねられた層の間に置かれた後に、3つの接続されていない縁部がヒートシールされるだろう。
一実施形態では、レトルトパウチ10は、IVバッグであり、シート12A、12Bの間に挟まれ、シート12A、12Bの共通の周縁にわたって垂直にヒートシールされた1つ以上のポート(注入ポートおよび/または排出ポート)を含む。
レトルトパウチ10のシート12A、12Bは、少なくとも3つの層を有する多層フィルム20から製造される。多層フィルム20は、スキン層A、シール層B、およびコア層Cを含む。コア層Cは、スキン層Aとシール層Bとの間に配置されている。「直接」(即時および/または密接な接触)または「間接」(介在する接着剤層および/またはフィルム層間の介在構造)。
一実施形態では、スキン層Aは、コア層Cと間接的に接触しており、コア層Cは、シール層Bと間接的に接触している。1つ以上の追加の層(結合層(複数可)および/または中間層(複数可))が、スキン層Aコア層Cとの間に存在する。1つ以上の追加の層(結合層(複数可)および/または中間層(複数可))が、コア層Cとシール層Bとの間に存在する。
一実施形態では、多層フィルム20は、コア層Cと直接接触するスキン層Aと、シール層Bと直接接触するコア層Cとを含み、A/C/B層構成をもたらす。スキン層Aとコア層Cとの間に介在層は存在しない。同様に、コア層Cとシール層Bとの間に介在層は存在しない。シール層Bは互いに対向し、レトルトの共通周囲15に沿ってヒートシール14を形成するポーチ10。
層A、B、およびCの厚さは、同じでも異なっていてもよい。一実施形態では、スキン層、シール層、およびコア層のうちの少なくとも2つの厚さは異なる。さらなる実施形態では、スキン層の厚さは、シール層の厚さと同じである。
2.スキン層
多層フィルムは、スキン層Aを含む。スキン層は、多層フィルムの最外層である。そのように、スキン層は、レトルトパウチの内容物18から最も離れた層である。スキン層は、プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのポリマーブレンドを含む。
A.プロピレン系ポリマー
スキン層は、プロピレン系ポリマーを含む。「プロピレン系ポリマー」は、プロピレンホモポリマーまたはプロピレン/α−オレフィンコポリマーである。プロピレン系ポリマーは、スラリー反応器、気相反応器または溶液反応器においてZiegler−Natta、クロム系、拘束幾何またはメタロセン触媒のいずれかを用いて調製することができる。
プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、プロピレンおよび1つ以上のCもしくはC−C20α−オレフィン、またはC−Cα−オレフィンコモノマーを含み得る。コモノマー(複数可)は、線状または分岐状であり得る。好適なコモノマーの非限定的な例としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、および1−オクテンが挙げられる。プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、その中に重合された少なくとも50重量%、または少なくとも70重量%、または少なくとも80重量%、または少なくとも85重量%、または少なくとも90重量%、または少なくとも95重量パーセントの重合形態のプロピレンを含む。
層Aに好適なプロピレン系ポリマーの非限定的な例としては、プロピレンホモポリマー(hPP)、ランダムプロピレン/α−オレフィンコポリマー(rPP)、耐衝撃性プロピレンコポリマー(hPP+少なくとも1つのエラストマー耐衝撃性改良剤)(ICPP)または高耐衝撃性ポリプロピレン(HIPP)、高溶融強度ポリプロピレン(HMS−PP)、アイソタクチックポリプロピレン(iPP)、シンジオタクチックポリプロピレン(sPP)、プロピレン/エチレン/ブテンターポリマー、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
一実施形態では、プロピレン系ポリマーは、以下の特性のうちの1つ、いくつか、または全てを有するプロピレンホモポリマーである。
(i)0.900g/cc、もしくは0.905g/cc〜0.907g/cc、もしくは0.91g/ccの密度、および/または
(ii)溶融温度Tmが155℃を超える、および/または
(iii)0.5g/10分、もしくは1.0g/10分、もしくは3.0g/10分、もしくは5.0g/10分〜6.0g/10分、もしくは7.0g/10分、もしくは8.0g/10分のメルトフローレート(MFR)。
一実施形態では、スキン層中のプロピレン系ポリマーは、0.900g/cc、およびMFR6.0/10分、または6.5g/10分、または7.0g/10分、または7.5g/10分〜8.0g/10分、または8.5g/10分の密度を有するプロピレンホモポリマーである。
好適なプロピレンホモポリマーの非限定的な例は、LyondellBasell Industriesから入手可能なPurell HP570Mである。
一実施形態では、プロピレン系ポリマーは、以下の特性のうちの1つまたは全てを有するプロピレン/エチレン/ブテンターポリマーである。
(i)135℃または137℃もしくは140℃〜143℃もしくは145℃の溶融温度Tm、および/または
(ii)0.5g/10分、もしくは1.0g/10分、もしくは3.0g/10分、もしくは5.0g/10分〜6.0g/10分、もしくは7.0g/10分、もしくは8.0g/10分のメルトフローレート(MFR)。
B.スチレン系ブロックコポリマー
スキン層は、スチレンブロックコポリマーも含む。「スチレン系ブロックコポリマー」は、別のコモノマーの別のブロックセグメントと組み合わせて少なくとも1つのスチレン系モノマーのブロックセグメントを有するエラストマーである。スチレン系モノマー(スチレン)の構造を下記構造(1)に示す。
スチレンブロックコポリマーの構造は、直鎖状または放射状タイプ、およびジブロックまたはトリブロックタイプであり得る。
好適なスチレン系ブロックコポリマーの非限定的な例としては、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックコポリマー(SIBS)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEPS)、およびそれらの混合物が挙げられる。スチレン系ブロックコポリマーは、登録商標名VECTOR(登録商標)の下でDexco Polymersから、登録商標名KRATON(登録商標)(例えばKRATON(登録商標)FG1901 G)の下でKraton Corporationから、および登録商標名SOLPRENE(登録商標)4114A、4213Aの下でDynasolなどから入手可能である。
スキン層は、80重量%、または85重量%〜90重量%〜95重量%のプロピレン系ポリマーおよび逆量のスチレン系ブロックコポリマー、または20重量%、または15重量%〜10重量%、または5重量%のスチレン系ブロックコポリマーを含む。プロピレン系ポリマーの総重量パーセントおよびスチレン系ブロックコポリマーの重量パーセントが、100重量パーセントをもたらすことが理解される。重量パーセントは、スキン層の総重量に基づいている。一実施形態では、スキン層Aは、プロピレンホモポリマーおよびSEBSをそれぞれ上記のそれぞれの重量パーセントで含む。
3.シール層B
多層フィルムは、シール層Bを含む。シール層は、多層フィルムの最内層である。そのように、シール層は、レトルトパウチの内容物18と直接接触する層である。シール層は、プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのポリマーブレンドを含む。
プロピレン系ポリマーは、スキン層に関して以前に開示されたような任意のプロピレン系ポリマーであり得る。同様に、シール層用のスチレン系ブロックコポリマーは、スキン層に関して以前に開示されたような任意のスチレン系ブロックコポリマーであり得る。
一実施形態では、スキン層A中のスチレン系ブロックコポリマーはシール層B中のスチレン系ブロックコポリマーと同じである。
一実施形態では、エチレン系ポリマーは、エチレン/α−オレフィンコポリマーである。プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、1つ以上のCまたはC4−6α−オレフィンコモノマーを含む。さらなる実施形態では、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、3重量%、または4重量%、または5重量%、または6重量%、または7重量%〜8重量%、または9重量%、または10重量%、または11重量%、または12重量%、または13重量%、または14重量%、または15重量%のエチレンコモノマーを有するプロピレン/エチレンコポリマーである(プロピレン/α−オレフィンインターポリマーの総重量に基づいて)。
一実施形態では、シール層用のプロピレン系ポリマーは、プロピレン、エチレンコモノマー、さらにブテンコモノマーを含むプロピレン/α−オレフィンターポリマーである。
一実施形態では、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、3重量%〜5重量%未満のエチレンコモノマーを有し、以下の性質のうちの1つ、いくつか、または全てを有するプロピレン/エチレンコポリマーである。
(i)0.880g/cc、もしくは0.885g/cc、もしくは0.890g/cc〜0.895g/cc、もしくは0.900g/ccの密度、および/または
(ii)130℃、もしくは135℃〜140℃、もしくは145℃の溶融温度、Tm、および/または
(iii)0.5g/10分、もしくは1.0g/10分、もしくは1.5g/10分、もしくは2.0g/10分、もしくは2.5g/10分〜3.0g/10分、もしくは3.5g/10分、もしくは4.0g/10分、もしくは4.5g/10分、もしくは5.0g/10分、もしくは5.5g/10分、もしくは6.0g/10分、もしくは6.5g/10分、もしくは7.0g/10分、もしくは7.5g/10分、もしくは8.0g/10分のメルトフローレート。
そのようなプロピレン/α−オレフィンインターポリマーは、商品名Purellで、Lyonbasellから市販されている。
スキン層Bは、80重量%、または85重量%〜90重量%〜95重量%のプロピレン/αポリマーおよび逆量のスチレン系ブロックコポリマー、または20重量%、または15重量%〜10重量%、または5重量%のスチレン系ブロックコポリマーを含む。重量パーセントは、シール層の総重量に基づいている。一実施形態では、シール層Bは、プロピレン/エチレンコポリマーおよびSEBSをそれぞれ上記のそれぞれの重量百分率で含む。
4.コア層C
コア層は、プロピレン系ポリマーと、エチレン系ポリマーと、結晶性ブロック複合体とのブレンドである。コア層は、スチレンを含まないか、そうでなければスチレンを含まない。言い換えれば、構造(1)のスチレン系モノマーは、コア層Cには存在しない。
A.ロピレン系ポリマー
プロピレン系ポリマーは、上に開示されたような任意のプロピレン系ポリマーであり得る。一実施形態では、プロピレン系ポリマーは、1つ以上のCまたはC−Cα−オレフィンコモノマーを有するプロピレン/α−オレフィンコモノマーである。好適なコモノマーの非限定的な例としては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、および1−オクテンが挙げられる。
一実施形態では、コア層内のプロピレン/α−オレフィンコポリマーは、3重量%〜5重量%未満のエチレンコモノマーを有し、以下の性質のうちの1つ、いくつか、または全てを有するプロピレン/エチレンコポリマーである。
(i)0.880g/cc、もしくは0.885g/cc、もしくは0.890g/cc〜0.895g/cc、もしくは0.90g/ccの密度、および/または
(ii)130℃、もしくは135℃、もしくは140℃〜145℃、もしくは150℃の溶融温度、Tm、および/または
(iii)0.5g/10分、もしくは1.0g/10分、もしくは1.5g/10分、もしくは2.0g/10分、もしくは2.5g/10分〜3.0g/10分、もしくは3.5g/10分、もしくは4.0g/10分、もしくは4.5g/10分、もしくは5.0g/10分、もしくは5.5g/10分、もしくは6.0g/10分、もしくは6.5g/10分、もしくは7.0g/10分、もしくは7.5g/10分、もしくは8.0g/10分のメルトフローレート。
そのようなプロピレン/α−オレフィンインターポリマーは、商品名Purellで、Lyonbasellから市販されている。
B.エチレン系ポリマー
コア層は、エチレン系ポリマーも含む。エチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマーまたはエチレン/α−オレフィンコポリマーであり得る。
一実施形態では、エチレン系ポリマーは、エチレン/α−オレフィンコポリマーである。コモノマーは、1つ以上のC3−20α−オレフィンコモノマー、または1つ以上のC4−8α−オレフィンコモノマーであり得る。
好適なC3−20α−オレフィンの非限定的な例には、プロペン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンはまた、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造を含有することもでき、その結果、3−シクロヘキシル−1−プロペン(アリルシクロヘキサン)およびビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンが得られる。
例示的なエチレン/α−オレフィンコポリマーとしては、エチレン/プロピレン、エチレン/ブテン、エチレン/1−ヘキセン、エチレン/1−オクテンなどが挙げられる。
一実施形態では、エチレン系ポリマーは、エチレン系エラストマーである。「エラストマー」は、その元の長さの少なくとも2倍まで延伸することができ、その延伸を及ぼす力が解放されるとほぼ元の長さまで非常に急速に収縮するゴム様ポリマーである。エラストマーは、ASTM D638の方法を使用して、室温で約10,000psi(68.95MPa)以下の弾性率および未架橋状態で通常200%を超える伸びを有する。「エチレン系エラストマー」は、エチレンから誘導された少なくとも50重量%の単位を含み、前述のエラストマー特性を有するエラストマーである。
一実施形態では、エチレン系エラストマーは、実質的に直鎖状のエチレン/α−オレフィンポリマーである。実質的に直鎖状のエチレン/α−オレフィンインターポリマー(SLEP)は、均一に分岐したポリマーであり、米国特許第5,272,236号、同第5,278,272号、同第6,054,544号、同第6,335,410号、および同第6,723,810号に記載され、各々が参照により本明細書に組み込まれている。実質的に線状のエチレン/αーオレフィンインターポリマーは長鎖分岐を有する。長鎖分岐はポリマー主鎖と同じコモノマー分布を有し、そしてポリマー主鎖の長さとほぼ同じ長さを有することができる。「実質的に直鎖状」は、典型的には、平均して、「1000炭素当たり0.01個の長鎖分岐」から1000炭素当たり「3個の長鎖分岐」で置換されているポリマーを指す。「長鎖分岐の長さ」は、ポリマー骨格への1つのコモノマーの組み込みから形成される短鎖分岐の炭素長よりも長い。
いくつかのポリマーは、1000個の総炭素当たり0.01個の長鎖分岐〜1000個の総炭素当たり3個の長鎖分岐より好ましくは、総炭素1000当たり0.05の長鎖分岐〜総炭素1000当たり2の長鎖分岐、および特に、総炭素1000個当たり0.3個の長鎖分岐〜総炭素1000個当たり1個の長鎖分岐で置換されていてもよい。
長鎖分岐は、13C核磁気共鳴(NMR)分光法を用いて決定することができ、そしてRandallの方法(Rev.Macromol.Chem.Phys、C29(2&3)、1989、p.285−297)を使用して定量することができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。他の2つの方法は、低角度レーザー光散乱検出器(GPCLALLS)と組み合わせたゲル浸透クロマトグラフィー、および示差粘度計検出器(GPC−DV)と組み合わせたゲル浸透クロマトグラフィーである。長鎖分岐検出のためのこれらの技術の使用、およびその基礎となる理論は、文献に詳しく記載されている。例えば、Zimm,B.H.およびStockmayer,W.H.,J.Chem.Phys.,17,1301(1949)およびRudin,A.,Modern Methods of Polymer Characterization,John Wiley&Sons,New York(1991)pp.103−112を参照。
一実施形態では、エチレン系エラストマーは、前述のエラストマー特性を有するエチレン/C−Cα−オレフィンコポリマーである。さらなる実施形態では、α−オレフィンコモノマーは、1−ブテン、1−ヘキセン、または1−オクテンから選択されるC−Cα−オレフィンである。
一実施形態では、エチレン系エラストマーは、以下の特性のうちの1つ、いくつか、または全てを有するエチレン/C−Cα−オレフィンコポリマーである。
(i)0.860g/cc、もしくは0.870g/cc、もしくは0.880g/cc〜0.885g/cc、もしくは0.890g/cc、もしくは0.895g/cc、もしくは0.900g/cc未満の密度、および/または
(ii)40℃、もしくは45℃、もしくは50℃、もしくは55℃、もしくは60℃、もしくは61℃、もしくは62℃から63℃、もしくは64℃、もしくは65℃のビカット軟化温度、および/または
(iii)50℃、55℃、もしくは60℃、もしくは63℃、もしくは65℃、もしくは67℃、もしくは69℃〜70℃、もしくは72℃、もしくは73℃〜75℃、もしくは77℃、もしくは79℃、もしくは80℃の溶融温度、Tm、および/または
(iv)0.5g/10分、もしくは1.0g/10分、もしくは1.5g/10分、もしくは2.0g/10分、もしくは2.5g/10分〜3.0g/10分、もしくは3.5g/10分、もしくは4.0g/10分、もしくは4.5g/10分、もしくは5.0g/10分、もしくは6.0g/10分、もしくは7.0g/10分、もしくは7.5g/10分、もしくは8.0g/10分、のメルトインデックス。
好適なエチレン系エラストマーの非限定的な例としては、The Dow Chemical Companyから入手可能なENGAGE(登録商標)およびAFFINITY(登録商標)(各々は、SLEPである)の商品名で販売されているポリマーが挙げられる。
C.結晶性ブロック複合体
コア層(C)は、結晶性ブロック複合体(または「CBC」)を含む。「ブロックコポリマー(block copolymer)」または「セグメント化コポリマー(segmented copolymer)」という用語は、直鎖状に結合した2つ以上の化学的に異なる領域またはセグメント(「ブロック」と呼ばれる)を含むポリマー、すなわちペンダント型またはグラフト化形態ではなく、重合した官能基に関して(共有結合で)端から端まで結合した化学的に区別される単位を含むポリマーを指す。一実施形態では、ブロックは、その中に組み込まれるコモノマーの量または種類、密度、結晶性の量、結晶性の種類(例えば、ポリエチレン対ポリプロピレン)、そのような組成のポリマーに起因する結晶子サイズ、タクティシティの種類または程度(アイソタクチックまたはシンジオタクチック)、位置規則性または位置不規則性、長鎖分岐または超分岐を含む分岐の量、均質性、またはその他の化学的または物理的特性において異なっている。本開示のブロックコポリマーは、一実施形態では、触媒(複数可)と組み合わせたシャトリング剤(複数可)の効果による、ポリマー多分散性(Mw/Mn)およびブロック長分布の両方の独特の分布によって特徴付けられる。
用語「結晶性ブロック複合体」(CBC)(用語「結晶性ブロックコポリマー複合体」を含む)は、3つの部分:結晶性エチレン系ポリマー(CEP)、結晶性アルファ−オレフィン系ポリマー(CAOP)、ならびに結晶性エチレンブロック(CEB)および結晶性アルファ−オレフィンブロック(CAOB)を有するブロックコポリマーを含む複合体を指し、ブロックコポリマーのCEBは、ブロック複合体中のCEPと同じ組成であり、そしてブロックコポリマーのCAOBは、ブロック複合体のCAOPと同じ組成である。3つの部分は、1つの成分として一緒に存在している。付加的に、CEPとCAOPの量の間の組成の分割は、ブロックコポリマー中の対応するブロックの間のものと同じであろう。ブロックコポリマーは、線状または分岐状であり得る。より詳細には、それぞれのブロックセグメントの各々は、長鎖分岐を含有することができるが、ブロックコポリマーセグメントは、グラフト化または分岐ブロックを含むのとは対照的に実質的に直鎖状である。連続プロセスで製造される場合、結晶性ブロック複合体は、1.7〜15、または1.8〜10、または1.8〜5、または1.8〜3.5のMw/Mnを有することが望ましい。そのような結晶性ブロック複合体は、例えば、全て2011年6月21日に出願された以下の特許出願:PCT/US11/41189、US13/165054、PCT/US11/41191、US13/165073、PCT/US11/41194、およびUS13/165,096に記載され、結晶性ブロック複合体の説明、それらを製造する方法およびそれらを分析する方法に関して本明細書中に参考として組み込まれる。
CAOBは、モノマーが90モルパーセント、または93モルパーセント、または95モルパーセントから96モルパーセント、または97モルパーセント、または98モルパーセント、または99モルパーセント、または100モルパーセントの量で存在する、重合したアルファオレフィン単位の高結晶性ブロックを指す。言い換えれば、CAOB中のコモノマー含有量は、10モルパーセント、または7モルパーセント、または5モルパーセント〜4モルパーセント、または3モルパーセント、または2モルパーセント、または1モルパーセント、または0モルパーセントである。プロピレン結晶化度を有するCAOBは、80℃、または85℃、または90℃、または95℃〜100℃、または105℃、または110℃、または115℃、または120℃の対応する融点を有する一実施形態では、CAOBは、全ての、または実質的に全てのプロピレン単位を含む。
一方、CEBは、コモノマー含有量が0モル%、または0モル%を超える、または1モル%、または3モル%、または5モル%〜7モル%、または9モル%または10モル%である重合エチレン単位のブロックを指す。そのようなCEBは、75℃、または90℃〜95℃、または100℃の対応する融点を有する。
「硬質」セグメントとは、モノマーが90モル%、または93モル%、または95モル%超〜97モル%、または98モル%、または99モル%、または100モル%の量で存在する重合単位の高結晶性ブロックを指す。言い換えれば、硬質セグメント中のコモノマー含有量は、0モル%、または1モル%、または2モル%、または5モル%〜7モル%、または10モル%である。一実施形態では、硬質セグメントは、全ての、または実質的に全てのプロピレン単位を含む。一方、「軟質」セグメントは、コモノマー含有量が10モル%、または20モル%、または33モル%超〜70モル%、または80モル%、または90モル%未満の重合単位の非晶質、実質的に非晶質、またはエラストマーのブロックを指す。
一実施形態では、CBCは、付加重合条件下で付加重合性モノマーまたはモノマー混合物を少なくとも1つの付加重合触媒、助触媒および連鎖シャトル剤を含む組成物と接触させることを含むプロセスによって調製され、当該プロセスは、定常状態重合条件下で運転する2つ以上の反応器中またはプラグフロー重合条件下で運転する反応器の2つ以上のゾーンで、異なるプロセス条件下で少なくともいくつかの成長ポリマー鎖の形成を特徴とする。さらなる実施形態では、CBCは、最も可能性の高いブロック長分布を有する少量のブロックポリマーを含む。
ブロック複合体および結晶性ブロック複合体を製造するのに有用な好適な方法は、例えば、2008年10月30日に発行された米国特許出願公開第2008/0269412号に見出すことができる。
2つの反応器またはゾーンに結晶性エチレンブロック(CEB)および結晶性アルファ−オレフィンブロック(CAOB)を有するブロックポリマーを生成する場合、第1の反応器もしくはゾーンでCEBを、第2の反応器もしくはゾーンでCAOBを、または第1の反応器もしくはゾーンでCAOBを、および第2の反応器もしくはゾーンでCEBを生成することが可能である。新鮮な連鎖シャトリング剤を添加した状態で、第1の反応器またはゾーンでCEBを製造することがより有利である。CEBを生成する反応器またはゾーン中の増加したレベルのエチレンの存在は、典型的には、その反応器またはゾーンにおいて、CAOBを生成するゾーンまたは反応器におけるよりもはるかに高い分子量をもたらすであろう。新鮮な連鎖シャトリング剤は、CEBを生成する反応器またはゾーン中のポリマーの分子量(MW)を減少させ、したがってCEBセグメントの長さとCAOBセグメントの長さとの間のより良好な全体的バランスをもたらす。
反応器またはゾーンを直列に操作する場合、一方の反応器がCEBを生成し、他方の反応器がCAOBを生成するように、多様な反応条件を維持することが必要である。溶媒およびモノマーリサイクルシステムを通る第1の反応器から第2の反応器へ(直列)、または第2の反応器から第1の反応器へのエチレンのキャリーオーバーは、好ましくは最小化される。このエチレンを除去するための多くの可能な単位操作があるが、エチレンは高級アルファオレフィンよりも揮発性が高いので、CEBを生成してエチレンをフラシュオフする反応器の流出物の圧力を下げることによりフラッシュ工程を通して未反応エチレンの多くを除去することが一つの簡単な方法である。別のアプローチは、追加の単位操作を避け、そしてCEB反応器を横切るエチレンの転化率が100%に近づくように、より高いアルファオレフィンに対してエチレンのより大きな反応性を利用することである。アルファオレフィン転化率を高レベル(90〜95%)に維持することによって、反応器にわたるモノマーの全体的な転化率が制御され得る。
CBCを調製するのに使用するのに好適な触媒および触媒前駆体には、WO2005/090426に開示されているような金属錯体、特に、参照により本明細書に組み込まれている、20頁30行目から53頁20行目までに開示されたものが挙げられる。好適な触媒はまた、US2006/0199930、US2007/0167578、US2008/0311812、US7,355,089B2、またはWO2009/012215に開示されている。
一実施形態では、CBCは、プロピレン、1−ブテンまたは4−メチル1−ペンテンおよび1つ以上のコモノマーを含む。CBCのブロックポリマーは、重合形態で、プロピレンおよびエチレンおよび/または1つ以上のC4−20α−オレフィンコモノマー、および/または1つ以上の付加共重合性コモノマーを含み、またはそれらは、4−メチル−1−ペンテンおよびエチレンおよび/または1つ以上のC4−20α−オレフィンコモノマーを含み、またはそれらは、1−ブテンおよびエチレン、プロピレンおよび/または1つ以上のC−C20α−オレフィンコモノマーおよび/または1つ以上の付加共重合性コモノマーを含む。付加的な好適なコモノマーは、ジオレフィン、環状オレフィン、および環状ジオレフィン、ハロゲン化ビニル化合物、およびビニリデン芳香族化合物から選択される。
得られたCBC中のコモノマー含有量は、例えば核磁気共鳴(NMR)分光法に基づく技術などの任意の好適な技術を使用して測定することができる。ポリマーブロックのいくつかまたは全てが、非晶質または比較的非晶質のポリマー、例えば、プロピレンのコポリマー、1−ブテンまたは4−メチル−1−ペンテンとコモノマー、特にプロピレンのランダムコポリマー、エチレンを有する1−ブテンまたは4−メチル1−ペンテンを含み、残りのポリマーブロック(硬質セグメント)が、もしあれば、重合形態のプロピレン、1−ブテンまたは4−メチル1−ペンテンを主に含むことが非常に望ましい。そのようなセグメントは、高結晶性または立体特異的ポリプロピレン、ポリブテンまたはポリ−4−メチル1−ペンテン、特にアイソタクチックホモポリマーである。
一実施形態では、CBCのブロックコポリマーは、10、または20、または30、または40〜50、または60、または70、または80、または90重量パーセントの結晶性または比較的硬質のセグメントパーセントの結晶性または比較的硬質のセグメントおよび90、または80、または70、または60〜50、または40、または30、または20、または10重量パーセントの非晶質、または比較的非晶質のセグメント(軟質セグメント)を含む。軟質セグメント内で、コモノマーのモルパーセントは、10モル%、または20モル%、または30モル%、または33モル%〜75モル%、または80モル%、または90モル%の範囲であり得る。コモノマーがエチレンである場合、エチレンは10モル%、または20モル%、または30モル%、または33モル%〜75モル%、または80モル%、または90モル%の量で存在する。
一実施形態では、コポリマーは、90モル%、または91モル%、または93モル%、または95モル%、または97モル%、または99モル%、または100モル%のプロピレンの硬質セグメントを含む。そのような硬質セグメントは、80℃、または90℃、または100℃〜105℃、または110℃、または115℃、または120℃、または125℃の対応する融点を有する。
一実施形態では、CBCは100℃、または105℃、または110℃超〜115℃、または120℃、または125℃のTmを有する。ブロック複合体のMFRは、0.1g/10分、または30g/10分、または50g/10分〜100g/10分、または1000g/10分である。
一実施形態では、CBCは、エチレン、プロピレン、1−ブテンまたは4−メチル−1−ペンテンおよび任意選択で1つ以上のコモノマーを重合形態で含む。結晶性ブロック複合体のブロックコポリマーは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、または4−メチル−1−ペンテン、および任意選択で1つ以上のC4−20α−オレフィンコモノマーを重合形態で含む。付加的な好適なコモノマーは、ジオレフィン、環状オレフィン、および環状ジオレフィン、ハロゲン化ビニル化合物、およびビニリデン芳香族化合物から選択される。
得られるブロック複合ポリマー中のコモノマー含有量は、核磁気共鳴(NMR)分光法に基づく技術が好ましい任意の好適な技術を用いて測定され得る。
一実施形態では、結晶性ブロック複合ポリマーは、0.5、または49〜79、または95重量%のCEP、0.5、または49〜79、または95重量%のCAOP、および5、または20〜50、または99重量%のブロックコポリマーを含む。重量パーセントは、結晶性ブロック複合体の総重量に基づく。CEP、CAOPおよびブロックコポリマーの重量パーセントの合計は、100%に等しい。
一実施形態では、CBCのブロックコポリマーは、5〜95重量パーセントの結晶性エチレンブロック(CEB)および95〜5重量パーセントの結晶性α−オレフィンブロック(CAOB)を含む。それらは、10〜90重量%のCEBおよび90〜10重量%のCAOBを含み得る。ブロックコポリマーは、25〜75重量%のCEBおよび75〜25重量%のCAOBを含み得る。ブロックコポリマーは、30〜70重量%のCEBおよび70〜30重量%のCAOBを含み得る。
一実施形態では、結晶性ブロック複合体は、以下に定義されるように、ゼロを超えるが、0.4未満、または0.1〜0.3の結晶性ブロック複合体指数(CBCI)を有する。他の実施形態では、CBCIは、0.4を超え、1.0までである。いくつかの実施形態では、CBCIは、0.1〜0.9、0.1〜0.8、0.1〜0.7、または0.1〜0.6の範囲にある。付加的に、CBCIは、0.4〜0.7まで、0.5〜0.7まで、または0.6〜0.9までの範囲であり得る。いくつかの実施形態において、CBCIは、0.3〜0.9、0.3〜0.8、または0.3〜0.7、0.3〜0.6、0.3〜0.5、または0.3〜0.4の範囲にある。他の実施形態では、CBCIは、0.4〜1.0、0.5〜1.0、または0.6〜1.0、0.7〜1.0、0.8〜1.0、または0.9〜1.0の範囲にある。
コア層は、スチレンを含まないか、あるいはスチレンブロックコポリマーを含まない。
一実施形態では、コア層は、スチレンを含まず、コア層は、
(1)60重量%、または65重量%〜70重量%、または75重量%、または80重量%のプロピレン/α−オレフィンコポリマーと、
(2)20重量%〜25重量%、または30重量%のエチレン系エラストマーと、
(3)1重量%、または3重量%〜5重量%、または7重量%のCBCと、を含む。
プロピレン/α−オレフィンコポリマーの総重量パーセント、エチレン系エラストマーの重量パーセント、およびCBCの重量パーセントが100重量%をもたらすことが理解される。重量パーセントは、コア層の総重量に基づいている。
5.多層フィルム
一実施形態では、多層フィルムは、
5体積%から15体積%の層Aと、
5体積%から15体積%の層Bと、
70体積%から90体積%の層Cと、を含む。
一実施形態では、レトルトパウチの多層フィルムは、5体積%、または10体積%〜15体積%の層Aであって、80重量%〜90重量%のプロピレンホモポリマーおよび20重量%〜10重量%のスチレン系ブロックコポリマーを含む、層Aと、
5体積%、または10体積%〜15体積%の層Bであって、80重量%〜90重量%のプロピレン/エチレンコポリマーおよび20重量%〜10重量%のスチレン系ブロックコポリマーを含む、層Bと、
70体積%、または80体積%〜90体積%の層Cであって、
(1)65重量%〜75重量%のプロピレン/α−オレフィンコポリマー、
(2)20重量%〜30重量%のエチレン系エラストマー、
(3)3重量%〜7重量%のCBC(以下、フィルム1)、を含む、層Cと、を含む。
一実施形態では、フィルム1は、4、または5、または6〜7、または8、または9未満のヘイズ値(レトルト後)を有する。
一実施形態では、フィルム1は、4、または5、または6〜7、または8、または9未満のヘイズ値(レトルト後)を有し、フィルム1は、0.6ジュール(J)または0.8J〜1.2J、または1.5Jの落槍衝撃強度(−10℃での)を有する。
一実施形態では、レトルトパウチ10は、しわのない、または実質的にしわのないレトルト後である。
レトルトパウチ10は、120〜135℃(またはその中の任意の個々の値もしくは副範囲)の最大適用温度に30〜90分間、著しい劣化なしに耐えるように設計されている。
レトルトパウチは、本明細書に開示されるように2つ以上の実施形態を含み得る。
限定ではなく例として、本開示の実施例を提供する。
本発明の実施例および比較例で使用した材料を、下記の表1に示す。
表3は、iPP対EPの比、ならびにCBC1についての推定結晶性ブロック複合体指数を示す。
1.フィルム製作
下記の表4に示す構造および組成(表1から)を有する3つの異なる多層フィルムを製造する。各フィルムの総厚は、190ミクロンである。スキン層の組成およびシール層の組成は、3つのフィルムの各々について同じである。コア層の組成は、コア層中の改質剤とプロピレン系ポリマーとの相溶性を調べるために調整される。比較サンプル(CS1、CS2)のコア層は、市販グレードのSEBS改質配合物およびPOE改質配合物を含む。
製作後、各多層フィルムを121℃で30分間のレトルト処理(滅菌処理)に供する。ヘイズデータは、レトルト処理の前後に試験される。結果を表4に示す。
実施例1は、CS1およびCS2と比較して、より良い(より低い)ヘイズ値(レトルト前およびレトルト後)を示す。
ヘイズおよび低温落槍衝撃強度を考慮に入れると、実施例1は、3つの多層フィルム全ての中で最良の特性バランスを有する。実施例1は、CS1およびCS2と比較した場合、同じ、またはより良好な落槍衝撃強度(−10℃での)を維持しながら改善されていること(より低いヘイズ)を示す。特定の理論に縛られず、0.91g/cc未満の密度を有するCBC1は、CS1およびCS2と比較して同じまたはより良好な落槍衝撃強度に寄与すると考えられる。
本開示は、本明細書に含まれる実施形態および図に限定されず、実施形態の一部分、および以下の特許請求の範囲に含まれる異なる実施形態の要素の組み合わせなど、これらの実施形態の修正形態を含むことが特に意図される。

Claims (10)

  1. 少なくとも3つの層を有する多層フィルムであって、
    (A)プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含むスキン層と、
    (B)プロピレン系ポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含むシール層と、
    (C)前記スキン層(A)と前記シール層(B)との間に位置するコア層であって、
    (1)プロピレン系ポリマーと、
    (2)エチレン系ポリマーと、
    (3)結晶性ブロック複合体(CBC)と、のブレンドを含む、コア層と、を含む、多層フィルムを含む、レトルトパウチ。
  2. 前記コア層(C)が、スチレンを含まない、請求項1に記載のレトルトパウチ。
  3. 前記シール層が、プロピレン/α−オレフィンコポリマーとスチレン系ブロックコポリマーとのブレンドを含む、請求項1または2に記載のレトルトパウチ。
  4. 前記スチレン系ブロックコポリマーが、スチレン−エチレン−ブテン−スチレンブロックコポリマーである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のレトルトパウチ。
  5. 前記結晶性ブロック複合体CBCが、
    (i)少なくとも90モル%の重合エチレンを含む結晶性エチレンポリマー(CEP)と、
    (ii)結晶性アルファ−オレフィン系ポリマー(CAOP)と、
    (iii)ブロックコポリマーであって、
    (A)少なくとも90モル%の重合エチレンを含む結晶性エチレンブロック(CEB)ブロック、および
    (B)結晶性アルファ−オレフィンブロック(CAOB)、を含むブロックコポリマーと、を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のレトルトパウチ
  6. 5体積%〜15体積%の層Aと、
    5体積%〜15体積%の層Bと、
    70体積%〜90体積%の層Cと、を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のレトルトパウチ。
  7. 層Aが、80重量%〜90重量%のプロピレンホモポリマーおよび20重量%〜10重量%のスチレン系ブロックコポリマーを含み、
    層Bが、80重量%〜90重量%のプロピレン/エチレンコポリマーおよび20重量%〜10重量%のスチレン系ブロックコポリマーを含み、
    層Cが、
    (1)65重量%〜75重量%のプロピレン/α−オレフィンコポリマーと、
    (2)20重量%〜30重量%のエチレン系エラストマーと、
    (3)3重量%〜7重量%の前記CBCと、を含む、請求項6に記載のレトルトパウチ。
  8. 前記多層フィルムが、4〜9未満のヘイズ値(レトルト後)を有する、請求項7に記載のレトルトパウチ。
  9. 前記多層フィルムが、0.6 1.0J〜1.5Jの落槍衝撃強度(−10℃での)を有する、請求項8に記載のレトルトパウチ。
  10. 前記レトルトパウチが、IVバッグである、請求項1〜9のいずれか1項に記載のレトルトパウチ。
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