JP2021514865A - ポリウレタンコーティングされた熱収縮性フィルム - Google Patents
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Abstract
エチレン系ポリマーの多層または単層フィルムと、エチレン系ポリマーフィルムの外面上のコーティングとを含む熱収縮性フィルム。第１の層、第２の層、および第１の層と第２の層との間の少なくとも１つの内層から形成される単一層または多層構造を有するエチレン系ポリマーフィルム。ポリオールと芳香族イソシアネート官能性プレポリマーとの重合反応生成物であるポリウレタンを含むコーティング。さらに、ポリマーで包まれた一次パッケージをユニット化する方法が提供される。この方法は、コーティングが１つ以上の一次パッケージの近位に配置された状態で、一次パッケージのうちの１つ以上を熱収縮性フィルムで包むことと、熱収縮性フィルムの寸法を縮小するために熱エネルギーを適用して、一次パッケージを熱収縮性フィルム内に拘束することと、を含む。熱収縮性フィルムとポリマーで包まれた一次パッケージとの間の粘着を軽減するのに役立つコーティング。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／６３６，４７１号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１８年２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／６３６，４７１号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の実施形態は、概して、熱収縮性フィルムに関し、より具体的には、ポリウレタンコーティング層を有する熱収縮性フィルムに関する。そのような熱収縮性フィルムは、ユニット化のプロセスで複数の製品をグループ化するための二次パッケージ材として使用することができる。
収縮性フィルムは、消費財製品などの製品のパッケージ材に一般的に使用される。例えば、ペットボトルの束は、ペットボトルを一緒に固定する収縮性フィルムパッケージによって固定することができる。収縮性フィルムは、物体の周りに配置され、元の寸法に対して収縮して、少なくとも部分的に物体を取り囲み、保持された品物または複数の品物を固定し、一次パッケージを製造するポリマーフィルムを含み得る。例えば、プラスチック製の飲料容器を束ね、収縮性フィルム内に固定することができる。段ボールパッケージ材などの他の従来のパッケージ材と比較して収縮性フィルムの利点には、環境への影響の軽減、コスト削減、シースルー性、および出荷用ならびに消費者向けディスプレイの両方のパッケージ材として機能する能力が含まれる。
個別包装された製品を市場に持ち込むための物流および供給チェーンは、個別包装された製品のユニット化が頻繁に必要になる。ユニット化とは、取り扱い、輸送、および保管を容易にし、取り扱い、輸送、および保管中に個別包装された製品を保護するために、いくつかの個別包装された製品をグループ化することである。ユニット化は、一般的に、一次パッケージの上に二次収縮性フィルムまたは二次パッケージ材を適用することによって達成される。しかしながら、現在利用可能な収縮性フィルムをオーバー収縮性フィルムとして使用して、二次パッケージ材を提供し、個々の一次パッケージを束ねると、一般的に、二次パッケージ材の収縮後に、二次パッケージ材が一次パッケージに接着する結果となる。この接着は望ましくなく、一次パッケージに構造的損傷および視覚的損傷の両方を引き起こし、販売不能な製品または欠陥製品をもたらす。
したがって、一次パッケージをユニット化し、損傷することなく下にある一次パッケージの取り出しを容易にする、二次パッケージ材で使用するためのコーティングされたフィルムが必要である。
本開示の実施形態は、熱収縮性フィルムの外面上にコーティングを含む熱収縮性フィルムを提供することにより、これらの必要性を満たす。コーティングは、取り扱いの容易性および店の棚までの物流および供給チェーンの間の保護のために、熱収縮性フィルムを使用して、個別の販売可能な製品をより大きな小包にユニット化するとき、個別の製品をパッケージするために使用される下にある収縮性フィルムへの熱収縮性フィルムの接着を軽減する。
本開示の少なくとも一実施形態よれば、熱収縮性フィルムが提供される。熱収縮性フィルムは、（ａ）多層フィルムと、（ｂ）フィルムの第１の層または第２の層の外面上のコーティングと、を含む。多層フィルムは、（ｉ）０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、１９０℃および２．１６ｋｇの荷重でＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定したときに０．１〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、ならびに示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して測定したときに１２６℃未満のピーク融点を有する３０〜１００重量パーセントの第１のエチレン系ポリマーから形成された第１の層と、（ｉｉ）０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度およびＤＳＣを使用して測定したときに１００℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する５０〜１００重量パーセントの第２のエチレン系ポリマーから形成された第２の層と、（ｉｉｉ）０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度およびＤＳＣを使用して測定したときに１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する１０〜５０重量パーセントの第３のエチレン系ポリマーを含む、第１の層と第２の層との間の少なくとも１つの内層と、を含む。コーティングは、（ａ）ポリオールおよび（ｂ）芳香族イソシアネート官能性プレポリマーから形成されるポリウレタンを含む。
本開示の追加の実施形態によれば、熱収縮性フィルムが提供される。熱収縮性フィルムは、（ａ）単層フィルムおよび（ｂ）単層フィルムの外面上のコーティングを含む。単層フィルムは、３０〜６０重量パーセントの第４のエチレン系ポリマーを含み、第４のエチレン系ポリマーは、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、１９０℃および２．１６ｋｇの荷重でＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定したときに０．１〜０．９ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、ならびにＤＳＣを使用して測定したときに１２６℃未満のピーク融点を有する。コーティングは、（ａ）ポリオールおよび（ｂ）芳香族イソシアネート官能性プレポリマーから形成されるポリウレタンを含む。
別の実施形態によれば、パッケージ用組立品が提供される。パッケージ用組立品は、複数のパッケージを含み、各パッケージは、ポリマー材料を含む一次パッケージ用フィルムによって一緒に束ねられた複数の品物を含み、一次パッケージ用フィルムは、複数の品物の周りに巻き付けられて、一次パッケージを形成する。パッケージ用組立品は、複数のパッケージを束ねるために使用される二次パッケージ用フィルムをさらに含み、二次パッケージ用フィルムは、本開示の実施形態による熱収縮性フィルムを含む。
本開示のさらに追加の実施形態によれば、ポリマーで包まれた一次パッケージをユニット化する方法が提供される。この方法は、本開示の実施形態によるポリウレタンコーティングされた熱収縮性フィルムで一次パッケージのうちの１つ以上を包むこと、およびポリウレタンコーティングされた熱収縮性フィルムの寸法を縮小するために熱エネルギーを適用して、一次パッケージをポリウレタンコーティングされた熱収縮性フィルム内に拘束することを含む。包んでいる間、ポリウレタンコーティングは、１つ以上の一次パッケージの近位に配置される。
これらおよび他の実施形態は、発明を実施するための形態でより詳細に説明される。上記の一般的な説明および下記の詳細な説明の両方は、技術の実施形態を表し、それが特許請求されるように技術の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図していることを理解されたい。添付の図面は、技術のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、様々な実施形態を例示し、説明と共に、技術の原則および動作を説明するのに役立つ。さらに、図面および説明は、単なる例示であることを意図し、いかなる様式でも特許請求の範囲の範囲を限定することを意図していない。
本開示の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むと最良に理解することができ、これらの図面では、同様の構造が同様の参照番号で示される。
本開示の１つ以上の実施形態による、複数の一次パッケージをユニット化するポリウレタンコーティングされた単層熱収縮性フィルムを示す概略図である。
本開示の１つ以上の実施形態による、複数の一次パッケージをユニット化するポリウレタンコーティングされた多層熱収縮性フィルムを示す概略図である。
０．３秒のシール滞留時間での多層フィルム間の比較ヒートシール力を示すグラフである。
０．５秒のシール滞留時間での多層フィルム間の比較ヒートシール力を示すグラフである。
定義
「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類のモノマーに関わらず、モノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。このため、総称のポリマーは、通常、１種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる「ホモポリマー」という用語、および２種類以上の異なるモノマーから調製されたポリマーを指す「コポリマー」を包含する。
「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類のモノマーに関わらず、モノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。このため、総称のポリマーは、通常、１種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる「ホモポリマー」という用語、および２種類以上の異なるモノマーから調製されたポリマーを指す「コポリマー」を包含する。
「ポリエチレン」または「エチレン系ポリマー」は、エチレンモノマー由来の５０ｍｏｌ％超の単位を含むポリマーを意味するものとする。これには、エチレン系ポリエチレンホモポリマーまたはコポリマー（単位が２つ以上のコモノマーに由来することを意味する）が含まれる。当該技術分野において既知のポリエチレンの一般的な形態としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ウルトラ低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状および実質的に直鎖状の両方の低密度樹脂を含むシングルサイト触媒直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、ならびに高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられるが、これらに限定されない。
「ＬＤＰＥ」という用語はまた、「高圧エチレンポリマー」、または「高分岐ポリエチレン」とも称され得、ポリマーが、過酸化物などのフリーラジカル開始剤を使用して、１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）を上回る圧力で、オートクレーブまたは管状反応器中で、部分的または完全にホモ重合または共重合されることを意味するように定義される（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、ＵＳ４，５９９，３９２を参照されたい）。ＬＤＰＥ樹脂は、典型的には、０．９１６〜０．９４０ｇ／ｃｍの範囲の密度を有する。
「ＬＬＤＰＥ」という用語には、チーグラー・ナッタ触媒系を使用して作製された樹脂、ならびにこれらに限定されないが、ビスメタロセン触媒（「ｍ−ＬＬＤＰＥ」と称されることもある）、ホスフィンイミン、および拘束幾何触媒を含むシングルサイト触媒を使用して作製された樹脂、およびこれらに限定されないが、ビス（ビフェニルフェノキシ）触媒（多価アリールオキシエーテル触媒とも称される）を含むポストメタロセン分子触媒を使用して作製された樹脂が含まれる。ＬＬＤＰＥには、直鎖状、実質的に直鎖状、または不均一なエチレン系コポリマーまたはホモポリマーが含まれる。ＬＬＤＰＥには、ＬＤＰＥよりも少ない長鎖分岐が含有され、米国特許第５，２７２，２３６号、同第５，２７８，２７２号、同第５，５８２，９２３号、および同第５，７３３，１５５号でさらに定義される実質的に直鎖状のエチレンポリマー、米国特許第３，６４５，９９２号におけるものなどの均一分岐直鎖状エチレンポリマー、米国特許第４，０７６，６９８号に開示されるプロセスに従って調製されたものなどの不均一分岐エチレンポリマー、ならびにそれらのブレンド（米国特許第３，９１４，３４２号または同第５，８５４，０４５号に開示されるものなど）が含まれる。ＬＬＤＰＥ樹脂は、当該技術分野で知られている任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、気相、液相、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせによって作製され得る。ＬＬＤＰＥ樹脂は、当該技術分野において既知である任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、気相、溶液相、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせによって作製され得る。
「ＨＤＰＥ」という用語は、一般に、チーグラー・ナッタ触媒、クロム触媒、またはさらにはメタロセン触媒を用いて調製される、約０．９４０ｇ／ｃｍ以上の密度を有するポリエチレンを指す。
「ポリプロピレン」または「プロピレン系ポリマー」は、プロピレンモノマーから誘導された、５０重量％超の単位を含むポリマーを意味するものとする。これは、ポリプロピレンホモポリマーまたはコポリマー（２つ以上のコモノマーから誘導された単位を意味する）を含む。当該技術分野で知られているポリプロピレンの一般的な形態としては、ホモポリマーポリプロピレン（ｈＰＰ）、ランダムコポリマーポリプロピレン（ｒｃＰＰ）、インパクトコポリマーポリプロピレン（ｈＰＰ＋、少なくとも１つのエラストメリック耐衝撃性改良剤）（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）、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）、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
「多層構造」とは、２つ以上の層を有する任意の構造を意味する。例えば、多層構造（例えば、フィルム）は、２つ、３つ、４つ、５つ以上の層を有し得る。多層構造は、文字で示される層を有するとして説明され得る。例えば、コア層Ｂ、ならびに２つの外部層ＡおよびＣを有する３層構造は、Ａ／Ｂ／Ｃとして示されてもよい。同様に、２つのコア層ＢおよびＣ、ならびに２つの外部層ＡおよびＤを有する構造は、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄとして示されるであろう。
「熱収縮性フィルム」、「収縮性フィルム」、または「照合収縮性フィルム」という用語は、収縮して、１つ以上の品物の周りにフィットして固定できる任意のポリマーフィルム材料を指す。これには、「一次パッケージ材」と「二次パッケージ材」が包含され得る。理論に縛られることなく、収縮プロセス中のプラスチックの配向応力の緩和により、収縮性フィルムの収縮が生じ得る。収縮性フィルムは、上記で言及されたようなエチレン系ポリマーまたはプロピレン系ポリマーなどであるがこれらに限定されないポリマーを含み得る。収縮性フィルムは、多層構造であっても、単層構造であってもよい。
「一次パッケージ材」という用語は、物体の周りに配置され、それらの元の寸法に対して収縮して、少なくとも部分的に物体を取り囲み、品物または複数の品物を一次パッケージ内に固定し、一次パッケージを製造するポリマーフィルムを指す。一次パッケージは、一般に、飲料ボトルの包まれた６ユニットパックなどの、店の棚に配置されるか、または消費者に配達される販売可能な品物である。
「二次パッケージ材」という用語は、複数の一次パッケージの周りに配置されて、一次パッケージの統合されたグループを提供して、取り扱い、輸送、保管を容易にし、ならびに取り扱い、輸送、および輸送中の一次パッケージの保護を提供するポリマーフィルムを指す。
特記しない限り、本明細書および特許請求の範囲におけるいかなる範囲の開示は、その範囲自体、およびその中に包含されるあらゆるもの、ならびに終点も含むものとして理解されるべきである。
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、本開示の熱収縮性フィルム１０の実施形態は、ポリマーフィルム２０と、ポリマーフィルム２０の外面上のコーティング３０とを含む。ここで、本出願の特定の実施形態について説明する。しかしながら、本開示は異なる形態で具体化されてもよく、本開示に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的かつ完全であり、本主題の範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。
図１Ａを参照すると、１つ以上の実施形態では、熱収縮性フィルム１０は、そのポリマー層２０として単層ポリマーフィルム２１を含む。単層フィルム２１は、エチレン系ポリマーを含む。
図１Ｂを参照すると、１つ以上の実施形態では、熱収縮性フィルム１０は、そのポリマーフィルム２０として多層フィルム２２を含む。多層フィルム２２は、第１の層２４、第２の層２６、および第１の層２４と第２の層２６との間の少なくとも１つの内層２８を含み得る。多層構造について示されるように、多層フィルム２２は、Ａ／Ｂ／Ｃとして配置される、コア層Ｂ、ならびに２つの外層ＡおよびＣを有する３層構造として形成され得る。同様に、多層フィルム２２は、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄとして配置される、２つのコア層ＢおよびＣ、ならびに２つの外層ＡおよびＤを有する構造として形成され得る。多層フィルム２２の実施形態の多層構造は、Ａ／Ｂ／Ａ、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ａ、およびＡ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｄなどの無数の可能性を提供し、本開示は、各可能性を考慮していることが理解されるであろう。
図１Ｂの実施形態を再び参照すると、多層フィルム２２の第１の層２４は、１立方センチメートル当たり０．９０５〜０．９３０グラム（ｇ／ｃｍ３）の密度、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．１〜２．０グラム／１０分（ｇ／１０分）のメルトインデックス（Ｉ２）、および示差走査熱量測定（ＤＳＣ）に従って測定される１２６℃未満のピーク融点を有する３０〜１００重量パーセント（重量％）の第１のエチレン系ポリマーを含む。３０〜１００重量パーセント（重量％）の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、描写された特徴を有する第１のエチレン系ポリマーの量は、３０、４０、または５０重量％の下限から７０、８０、９０、または１００重量％の上限までであり得る。例えば、第１のエチレン系ポリマーの量は、３０〜８０重量％、または別の方法では４０〜９０重量％、または別の方法では３５〜５５重量％、または別の方法では６２〜８７重量％であり得る。
示されるように、第１のエチレン系ポリマーは、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、第１のエチレン系ポリマーの密度は、０．９２８、０．９２５、０．９２０、または０．９１５ｇ／ｃｍ３の下限から０．９１０、０．９１５、０．９２０、または０．９２５ｇ／ｃｍ３の上限までであり得る。
示されるように、第１のエチレン系ポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定された０．１〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。０．１〜２．０ｇ／１０分の全ての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えば、第１のエチレン系ポリマーのメルトインデックスは、２．０、１．７、１．４、１．１、または０．９ｇ／１０分の下限から０．１、０．２、０．３、０．４、０．６、または０．８ｇ／１０分の上限までであり得る。
第１のエチレン系ポリマーは、いくつかの実施形態では、１２６℃以下のピーク融点を有し得る。第１のエチレン系ポリマーは、様々なさらなる実施形態では、１２５℃以下、１２０℃以下、１１８℃以下、または１１５℃以下のピーク融点を有し得る。さらに、様々な実施形態では、第１のエチレン系ポリマーは、９５℃超、１００℃超、または１０５℃超えのピーク融点を有し得る。
第１のエチレン系ポリマーの例には、例えば、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ１３２Ｉ、ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＮＧ２０４５Ｂ、およびＥＬＩＴＥ（商標）５１１１Ｇを含む、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているものが挙げられ得る。
図１Ｂの多層フィルム２２の実施形態を再び参照すると、第２の層２６は、０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１００〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する５０〜１００重量％の第２のエチレン系ポリマーを含む。５０〜１００重量％の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、描写された特徴を有する第２のエチレン系ポリマーの量は、５０、６０、または７０重量％の下限から８０、９０、または１００重量％の上限までであり得る。例えば、第２のエチレン系ポリマーの量は、５０〜８０重量％、または別の方法では６０〜９０重量％、または別の方法では６５〜８５重量％、または別の方法では６２〜８７重量％であり得る。
示されるように、第２のエチレン系ポリマーは、０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、第１のエチレン系ポリマー密度は、０．９６８、０．９６０、０．９５５、または０．９５０ｇ／ｃｍ３の上限から０．９１０、０．９１５、０．９２０、または０．９２５ｇ／ｃｍ３の下限までであり得る。
第２のエチレン系ポリマーは、１００℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。いくつかの実施形態では、第２のエチレン系ポリマーは、第１のエチレン系ポリマーとは異なるピーク融点を有し得る。第２のエチレン系ポリマーは、様々なさらなる実施形態では、１３５℃、１３０℃、１２５℃、または１２０℃のピーク融点上限および１００℃、１０５℃、１１０℃、または１１５℃のピーク融点下限を有し得る。
第２のエチレン系ポリマーの例には、例えば、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ１３２Ｉ、ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＮＧ２０４５Ｂ、ＵＮＩＶＡＬ（商標）ＤＭＤＡ６２００ＮＴ７、およびＥＬＩＴＥ（商標）５１１１Ｇなどの、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているものが挙げられ得る。
フィルムが多層フィルムである１つ以上の実施形態では、少なくとも１つの内層２８は、０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する１０〜５０重量％の第３のエチレン系ポリマーを含む。１０〜５０重量％の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、描写された特徴を有する第３のエチレン系ポリマーの量は、１０、２０、または３０重量％の下限から３０、４０、または５０重量％の上限までであり得る。例えば、第３のエチレン系ポリマーの量は、１０〜４０重量％、または別の方法では２０〜５０重量％、または別の方法では１５〜４５重量％、または別の方法では２２〜４７重量％であり得る。
第３のエチレン系ポリマーは、０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、第３のエチレン系ポリマーの密度は、下限値０．９６８、０．９６０、０．９５５、または０．９５０ｇ／ｃｍ３の上限から０．９３０、０．９３５、０．９４０、または０．９５０ｇ／ｃｍ３の下限までであり得る。
第３のエチレン系ポリマーは、いくつかの実施形態では、１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。第２のエチレン系ポリマーは、様々なさらなる実施形態では， １３５℃、１３２℃、１３０℃、または１２８℃のピーク融点上限および１２０℃、１２２℃、１２５℃、または１２８℃のピーク融点下限を有し得る。
第３のエチレン系ポリマーの例には、例えば、例えば、ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＮＧ２０３８ＢおよびＵＮＩＶＡＬ（商標）ＤＭＤＡ６２００ＮＴ７などの、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているものが挙げられ得る。
熱収縮性フィルムの多層フィルムの範囲および幅を簡単に説明してきたが、多層フィルムの構成要素および構造の特定の例が提供される。１つ以上の実施形態では、多層フィルムは、３０〜１００重量％の第１のエチレン系ポリマーを含む第１の層２４と、５０〜１００重量％の第２のエチレン系ポリマーを含む第２の層２６と、１０〜５０重量％の第３のエチレン系ポリマーを含む、第１の層２４と第２の層２６との間の少なくとも１つの内層２８とを含む。第１のエチレン系ポリマーは、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、０．１〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、および１２６℃未満のピーク融点を有し得る。第２のエチレン系ポリマーは、０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１００℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。最後に、第３のエチレン系ポリマーは、０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。
いくつかの実施形態では、多層フィルムは、５０〜７０重量％の第１のエチレン系ポリマーを含む第１の層２４と、５０〜７０重量％の第２のエチレン系ポリマーを含む第２の層２６と、２０〜４０重量％の第３のエチレン系ポリマーを含む、第１の層２４と第２の層２６との間の少なくとも１つの内層２８とを含む。第１のエチレン系ポリマーおよび第２のエチレン系ポリマーは、各々、０．１〜０．４ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）および１２０℃未満のピーク融点を有し得る。第３のエチレン系ポリマーは、０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。
いくつかの実施形態では、多層フィルム２２は、３０〜５０重量％の第１のエチレン系ポリマーを含む第１の層２４と、３０〜５０重量％の第２のエチレン系ポリマーを含む第２の層２６と、６０〜８０重量％の第３のエチレン系ポリマーを含む、第１の層２４と第２の層２６との間の少なくとも１つの内層２８とを含む。第１のエチレン系ポリマーおよび第２のエチレン系ポリマーは、各々、０．４〜１．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）および１２５℃未満のピーク融点を有し得る。第３のエチレン系ポリマーは、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。
いくつかの実施形態では、多層フィルムは、６０〜８０重量％の第１のエチレン系ポリマーを含む第１の層２４と、６０〜８０重量％の第２のエチレン系ポリマーを含む第２の層２６と、６０〜８５重量％の第３のエチレン系ポリマーを含む、第１の層２４と第２の層２６との間の少なくとも１つの内層２８とを含む。第１のエチレン系ポリマーおよび第２のエチレン系ポリマーは、各々、０．３〜１．２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）および１１５℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。第３のエチレン系ポリマーは、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有し得る。
第１の層２４、第２の層２６、および内層２８にそれぞれ配置された第１のエチレン系ポリマー、第２のエチレン系ポリマー、および第３のエチレン系ポリマーのうちの１つ以上は、同じ基礎となるエチレン系ポリマーを含み得ることが理解されるであろう。例えば、第１の層２４および第２の層２６は、各々、１つ以上の同じポリマーを含み得る。
上記のように、いくつかの実施形態では、エチレン系ポリマー層２０は、図１Ｂに示されるように単層フィルム２１である。そのような実施形態では、単層フィルム２１は、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．１〜０．９ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、および１２６℃未満のピーク融点を有する、３０〜６０重量％の第４のエチレン系ポリマーを含む。３０〜６０重量％の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、描写された特徴を有する第４のエチレン系ポリマーの量は、３０、４０、または５０重量％の下限から４０、５０、または６０重量％の上限までであり得る。例えば、第１のエチレン系ポリマーの量は、３０〜５０重量％、または別の方法では４０〜６０重量％、または別の方法では３５〜５５重量％、または別の方法では４２〜５７重量％であり得る。
示されるように、第４のエチレン系ポリマーは、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、第４のエチレン系ポリマーの密度は、０．９２８、０．９２５、０．９２０、または０．９１５ｇ／ｃｍ３の上限から０．９１０、０．９１５、０．９２０、または０．９２５ｇ／ｃｍ３の下限までであり得る。
示されるように、第４のエチレン系ポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．１〜０．９ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）の密度を有し得る。０．１〜２．０ｇ／１０分の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書で開示され、例えば、第４のエチレン系ポリマーのメルトインデックスは、０．９、０．８、０．７、または０．６ｇ／１０分の上限から０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、または０．６ｇ／１０分の下限までであり得る。
第４のエチレン系ポリマーは、いくつかの実施形態では、１２６℃以下のピーク融点を有し得る。第１のエチレン系ポリマーは、様々なさらなる実施形態では、１２５℃以下、１２０℃以下、１１５℃以下、または１１０℃以下のピーク融点を有し得る。さらに、第４のエチレン系ポリマーは、様々な実施形態では、９５℃超、１００℃超、または１０５℃超のピーク融点を有し得る。
１つ以上の第４のエチレン系ポリマーは、多層フィルム２２を形成する第１のエチレン系ポリマー、第２のエチレン系ポリマー、および第３のエチレン系ポリマーのうちの１つ以上と同じであり得ることが理解されるであろう。例えば、多層フィルム２２および単層フィルム２１の第１の層２４は、各々、１つ以上の同じポリマーを含み得る。
図１Ｂを再び参照すると、第１の層２４が１００重量％未満の第１のエチレン系ポリマーを含む多層の実施形態では、多層フィルム２２の第１の層２４は、０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の追加の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、または０．９４０ｇ／ｃｍ３以上の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの１つ以上の追加のエチレン系ポリマーをさらに含み得る。ＬＤＰＥを添加して、溶融強度を高めることができ、これは、押出プロセスに有利である。ＬＬＤＰＥを添加して、得られるフィルムの柔軟性を高めることができる。得られるフィルムの強度を高めるため、およびそのバリア特性のために、ＨＤＰＥを添加することができる。１つ以上の実施形態では、第１の層２４は、多層フィルム２２の強度特性を高めるために、最大４０重量％のＨＤＰＥを含み得る。多層フィルム２２の第１の層２４の残りを構成し得る追加のエチレン系ポリマーには、例えば、ＵＮＩＶＡＬ（商標）ＤＭＤＡ６２００ＮＴ７を含む、ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）、ＵＮＩＶＡＬ（商標）、ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）、ＴＵＦＬＩＮ（商標）、ＡＴＴＡＮＥ（商標）、ＩＮＮＡＴＥ（商標）、およびＥＬＩＴＥ（商標）の名称で市販されているものが挙げられる。
さらに、多層フィルム２２の第２の層２６が１００重量％未満の第２のエチレン系ポリマーを含む多層の実施形態では、第２の層２６は、０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の追加の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、または０．９４０ｇ／ｃｍ３以上の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの１つ以上の追加のエチレン系ポリマーをさらに含む。多層フィルム２２の第２の層２６の残りを構成し得る追加のエチレン系ポリマーには、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）、ＵＮＩＶＡＬ（商標）、ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）、ＴＵＦＬＩＮ（商標）、ＡＴＴＡＮＥ（商標）、ＩＮＮＡＴＥ（商標）、およびＥＬＩＴＥ（商標）の名称で市販されているものが挙げられる。
さらに、内層２８が１００重量％未満の第３のエチレン系ポリマーを含む多層の実施形態では、多層フィルム２２の第２の内層２８は、０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の追加の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、または０．９４０ｇ／ｃｍ３以上の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの１つ以上の追加のエチレン系ポリマーをさらに含み得る。１つ以上の実施形態では、内層２８は、押出中に多層フィルム２２の溶融強度特性を高めるために、最大７０重量％のＬＤＰＥを含み得る。１つ以上の実施形態では、内層２８は、多層フィルム２２の柔軟性を高めるために、最大３００重量％のＬＬＤＰＥを含み得る。多層フィルム２２の内層２８の残りを構成し得る追加のエチレン系ポリマーには、例えば、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ１３２ＩおよびＤＯＷＬＥＸ（商標）ＮＧ２０４５Ｂを含む、ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）、ＵＮＩＶＡＬ（商標）、ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）、ＴＵＦＬＩＮ（商標）、ＡＴＴＡＮＥ（商標）、ＩＮＮＡＴＥ（商標）、およびＥＬＩＴＥ（商標）の名称で市販されているものが挙げられる。
０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、０．１〜０．９ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、および１２６℃未満のピーク融点を有し、３０重量％〜６０重量％の単層フィルム２１を形成する第４のエチレン系ポリマーの例には、例えば、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ１３２Ｉを含む、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているものが挙げられる。
単層フィルム２１が１００重量％未満の第４のエチレン系ポリマーを含む実施形態の場合、単層フィルム２１は、０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の追加の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、または０．９４０ｇ／ｃｍ３以上の密度および０．１〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する１つ以上の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの１つ以上の追加のエチレン系ポリマーをさらに含み得る。単層フィルム２１の残りを構成し得る追加のエチレン系ポリマーには、例えば、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５ＢおよびＤＯＷＬＥＸ（商標）２０５０Ｂを含む、ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）、ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）、ＴＵＦＬＩＮ（商標）、ＡＴＴＡＮＥ（商標）、ＩＮＮＡＴＥ（商標）、およびＥＬＩＴＥ（商標）の名称で市販されているものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、多層フィルム２２または単層２１中の１つ以上の層は、１つ以上の添加剤を含むことができる。添加剤としては、特定の用途の要件に応じて、帯電防止剤、カラーエンハンサ、染料、潤滑剤、充填剤（例えば、ＴｉＯ２またはＣａＣＯ３）、乳白剤、成核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、ＵＶ安定剤、抗ブロック剤、スリップ剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、臭気低減剤、抗真菌剤、酸素捕捉剤、水分捕捉剤、およびこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
従来の収縮性フィルムは、熱にさらされたときにそれ自体または他の高分子フィルムに粘着するように調合される。この現象は、パッケージをシールするときに望ましい。しかしながら、前述のように、収縮性フィルムはまた、ユニット化のプロセスにおける輸送および保管の各々のために、以前に収縮包装された複数の販売可能な品物を単一のユニットに包むために利用され得る。フィルム間の粘着または接着は、販売可能な品物が潜在的に損傷を受け、製品の損失または廃棄につながるため、問題となるであろう。この有害な影響を回避するために、ユニット化に使用される収縮性フィルムは、粘着または接着を回避するように調合および製造され得る。
本発明は、熱収縮性フィルム１０の外面上にポリウレタン系コーティング３０を提供する。エチレン系ポリマー層２０を形成する多層フィルム２２の場合、外面は、第１の層２４の外面である。「ポリウレタン系コーティング」という用語は、硬化時に、コーティング３０は、主にポリウレタンを含むが、コーティング３０は、いくつかの実施形態では、未反応反応物（例えば、ポリオール、イソシアネートなど）、ならびに他の添加剤も含み得ることを示すために使用される。
いくつかの実施形態では、コーティング３０のポリウレタンは、ヒドロキシル末端ポリオールとイソシアネート官能性プレポリマーとの重合反応生成物である。いくつかの実施形態では、イソシアネート官能性プレポリマーは、芳香族イソシアネートを含む。理論に拘束されるつもりはないが、芳香族イソシアネートは、得られるポリウレタンに望ましい付着防止特性を提供すると考えられている。本開示のいくつかの実施形態で使用することができる芳香族イソシアネートの例としては、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）のいずれかもしくは全ての異性体および／またはメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）のいずれかもしくは全ての異性体が挙げられる。ヒドロキシル末端ポリオールは、ヒドロキシル末端ポリエーテル、ヒドロキシル末端ポリエステル、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含み得る。１つ以上の実施形態では、ヒドロキシル末端ポリオールは、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＶＯＲＡＮＯＬ（商標）２２０−１１０Ｎポリエーテルポリオール（プロピレングリコール開始、１０００分子量のホモポリマージオール）、ミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＶＯＲＡＮＯＬ（商標）２２０−２６０ポリエーテルポリオール（公称４２５分子量のホモポリマージオール）、およびトリメチロールプロパンのうちの１つ以上を含む。
さらに、コーティング３０のポリウレタンは、溶剤系である。１つ以上の実施形態では、ポリウレタンは、エチレン系ポリマー層２０への適用のために、酢酸エチルおよびヘキサンに溶解され得る。
コーティング３０のポリウレタンは、２つの別々の成分を所定の混合比で一緒に混合し、次いで２つの成分間の反応で硬化させることによって形成され得る。いくつかの実施形態では、２つの反応成分は、測定および混合を容易にするために、１：１の混合比（ヒドロキシル末端ポリオール対イソシアネート官能性プレポリマーの比率）を提供するように調製することができる。いくつかの実施形態では、そのような混合比は、１：０．２〜１：２の範囲にあり得る。いくつかの実施形態では、そのような混合比では、イソシアネートインデックスは、約１：３〜約３：１の範囲内である。イソシアネートインデックスは、理論的当量に対して使用されるイソシアネートの当量の比率に１００を掛けたものとして定義される。理論的当量は、１等量のＢ側の化合物当たり１等量のイソシアネート（Ａ側）に相当する。イソシアネートを含まない量は、成分Ａにおいて１％〜１５％であり得る。いくつかの実施形態では、ポリウレタンは、周囲の水分または湿気と反応して、その硬化を完了する１成分のイソシアネート末端プレポリマーであり得る。
いくつかの実施形態では、コーティング３０は、１００〜４７００ダルトンの分子量を有するポリオールから、トリイソプロパノールアミンおよびトリメチロールプロパンなどの分岐を付与する多官能性試薬を使用して形成される。そのような選択された材料は、一緒に反応し、特定の非反応性添加剤と組み合わされると、コーティングフィルムに望ましい耐熱性、抗ブロッキング特性、または他の特性を有利に提供することができる。
１つ以上の実施形態では、コーティング３０中の非反応性添加剤は、付着防止パッケージを含む。付着防止パッケージは、１つ以上の油、１つ以上のワックス、またはその両方を含み得る。様々な実施形態では、１つ以上の油は、精製トウモロコシ油を含む。さらに、様々な実施形態では、１つ以上のワックスは、オハイオ州クリーブランドのＷｅｒｎｅｒ Ｇ．Ｓｍｉｔｈ，Ｉｎｃ．から市販されているＳｙｎａｃｅｔｉ１２５を含む。
コーティング３０は、例えば、グラビアコーティングおよびフレキソ印刷コーティングを含むがこれらに限定されない、コーティングが典型的にフィルムに適用される様々な技術を使用してポリマーフィルム２０の外面に適用することができる。また、他の薄いコーティング技術も使用することができる。溶媒系コーティングおよび接着剤を適用するための設備を有する当業者は、フィルム２０にポリウレタンコーティングを適用するために、それらのプロセスを容易に適合させて、本開示のコーティングされた熱収縮性フィルム１０を得ることができる。十分な動的粘度を達成するために、適用時の標的固体は、特定のコーティングに依存するが、いくつかの実施形態では、１５％〜８０％の範囲であり得る。
いくつかの実施形態では、ポリマーフィルム２０に適用されるコーティング３０の量は、１平方メートル当たり少なくとも０．１グラムであり得る。本明細書で使用される場合、コーティングの量は、コーティング前と、コーティング３０が適用され、乾燥した後とのエチレン系ポリマーフィルム２０の重量の差を測定することによって決定される。いくつかの実施形態では、エチレン系ポリマー層２０に適用されるコーティング３０の量は、１平方メートル当たり最大５グラムである。コーティング３０は、最大コーティング厚さを有さず、所望のコーティング特性および性能を提供するために必要とされるものを超えて、不必要に厚く高価なコーティングを回避する経済性によって単に制限されることが理解される。いくつかの実施形態では、フィルムに適用されるコーティング３０の量は、１平方メートル当たり０．１〜０．８グラム（ｇ／ｍ２）である。０．１〜５ｇ／ｍ２の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、コーティングの量は、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、または０．６ｇ／ｍ２の下限から０．７、０．８、０．９、１、３、または５ｇ／ｍ２の上限までであり得る。例えば、コーティング３０の量は、いくつかの実施形態では、０．３〜０．８ｇ／ｍ２であり得る。
１つ以上の実施形態では、コーティング３０は、ポリマーフィルム２０の外面上のコーティングされた領域およびコーティングされていない領域の規定されたパターンに従って適用される。コーティングされた熱収縮性フィルム１０が一般に、巻かれたフィルムとして提供されるため、コーティングされた熱収縮性フィルム１０が物体の周りの包みとして利用されるとき、コーティングされていない領域は、シールエリアと整列して配置される。コーティングされていない領域にコーティング３０がないことにより、コーティングされた熱収縮性フィルム１０は、コーティングされた領域と整列した接着を排除する利点を保持しながら、コーティング３０で物体を包むときにそれ自体をシールまたは接着することができる。図１Ｂに示されるような多層フィルム２２では、コーティング３０は、図１Ｂに示されるような多層フィルム２２の第１の層２４または第２の層２６の外面上のコーティングされた領域およびコーティングされていない領域の規定されたパターンに従って適用される。同様に、図１Ａに示されるような単層フィルム２１では、コーティング３０は、単層フィルム２１の外面上のコーティングされた領域およびコーティングされていない領域の規定されたパターンに従って適用される。
本開示の実施形態はまた、本明細書に記載される熱収縮性フィルム１０のいずれかから形成される物品を提供する。そのような物品の例には、製品のユニット化されたグループの取り扱い、輸送、および保管を容易にするために、いくつかの製品を一緒にグループ化するための二次パッケージ材を含むことができる。
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、複数の一次パッケージ６０をユニット化するためのオーバー収縮性フィルムとしての熱収縮性フィルム１０の適用が示されている。各一次パッケージ６０は、個々の品物６２を販売可能な一次パッケージ６０に束ねる一次パッケージ用フィルム６４を有する複数の個別品物６２を含むものとして示されている。一次パッケージ用フィルム６４は、ポリマーフィルムであり得る。次に、熱収縮性フィルム１０を二次パッケージ用フィルムとして利用して、複数の一次パッケージ６０をより大きな小包に束ねて、取り扱い、輸送、および保管を容易にすると共に、物流チェーン全体にわたって一次パッケージ６０に保護を提供する。ポリウレタンコーティング３０は、一次パッケージ６０の一次パッケージ用フィルム６４と熱収縮性フィルム１０のエチレン系ポリマー層（複数可）２０との間の中間機能層の役割をし、それらの間の接着を実質的に低減または完全に防止する。付着防止は、一次パッケージ用フィルム６４の完全性を維持するのに役立つ。
ポリマーで包まれた一次パッケージ６０を一体化する方法は、一次パッケージ６０のうちの１つ以上を本開示の熱収縮性フィルム１０で包むことと、熱収縮性フィルム１０の寸法を縮小するために熱エネルギーを適用して、一次パッケージ６０を熱収縮性フィルム内に拘束することと、を含む。ポリウレタンを含むコーティング３０は、一次パッケージの個々の製品６２を束ねているポリマーフィルム６４がコーティング３０にさらされ、かつ下にあるエチレン系ポリマー層（複数可）２０から隔離されるように、包まれている間に１つ以上の一次パッケージ６０の近位に配置される。
一次パッケージ６０は、その中に様々な種類の個々の製品６２を含み得ることが理解されるであろう。図１Ａおよび１Ｂは、個々の製品６２としてペットボトルを示しているが、さらなる非限定的な例には、ペットフードもしくは米などの食品、ガラス瓶、家庭用品、または供給チェーン業務中に、統合された束にユニット化される他の製品が含まれる。
様々な実施形態では、一次パッケージ６０のうちの１つ以上の周りでの熱収縮性フィルム１０の収縮を開始させるために、熱収縮性フィルム１０は、少なくとも約１２０℃、少なくとも、約１４０℃、少なくとも約１５０℃、少なくとも約１８０℃、またはさらに２５０℃超に加熱され得る。実施形態では、熱収縮性フィルム１０は、一次パッケージ６０のうちの１つ以上の周りでの熱収縮性フィルム１０の収縮を開始させるために、約１４０℃〜約１９０℃または約１５０℃〜約１８０℃の範囲の温度に加熱され得る。加熱保持時間は、約１秒〜約１分、約２秒〜約３０秒、または約３秒〜約２０秒であり得る。
包まれた個々の製品６２の複数の一次パッケージ６０を、二次パッケージとして単一のグループにユニット化するために利用される熱収縮性フィルム１０の厚さは、例えば、一次パッケージのサイズ、一次パッケージ６０の体積、一次パッケージ６０および個々の製品６２の重量、一次パッケージ６０の内容物、二次パッケージ材の所望の特性、および他の要因を含むいくつかの要因に応じて選択することができる。いくつかのそのような実施形態では、熱収縮性フィルム１０は、２０〜５００ミクロンの厚さを有する。２０〜５００ミクロンの全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書に開示され、例えば、熱収縮性フィルム１０の厚さは、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、または１９０ミクロンの下限から３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２２０、２５０、２８０、３００、３３０、３５０、３７０、４００、４３０、４５０、４７０、または５００ミクロンの上限までであり得る。２５．４ミクロンは、熱収縮性フィルムの厚さに対して約１〜２０ミルの開示された範囲を仮定すると、厚さ１ミルの当量であることが注目される。
試験方法
本明細書で別途指示されない限り、本発明の態様を説明する際に、以下の分析法を使用する：
メルトインデックス
メルトインデックスＩ２およびＩ１０は、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って、１９０℃、２．１６ｋｇおよび１０ｋｇの荷重で測定される。それらの値は、ｇ／１０分で報告される。「メルトフローレート」は、ポリプロピレン系樹脂に使用され、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２３０℃で２．１６ｋｇ）に従って測定される。
本明細書で別途指示されない限り、本発明の態様を説明する際に、以下の分析法を使用する：
メルトインデックス
メルトインデックスＩ２およびＩ１０は、それぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って、１９０℃、２．１６ｋｇおよび１０ｋｇの荷重で測定される。それらの値は、ｇ／１０分で報告される。「メルトフローレート」は、ポリプロピレン系樹脂に使用され、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２３０℃で２．１６ｋｇ）に従って測定される。
密度
密度測定のための試料は、ＡＳＴＭ Ｄ４７０３に従って調製される。測定は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２、方法Ｂに従って、試料加圧の１時間以内に測定を行う。
密度測定のための試料は、ＡＳＴＭ Ｄ４７０３に従って調製される。測定は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２、方法Ｂに従って、試料加圧の１時間以内に測定を行う。
ピーク融点
ピーク融点は、フィルムが、毎分１０℃の速度で−４０℃の温度まで冷却する前に２３０℃で３分間調整される、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって決定される。フィルムを−４０℃で３分間保持した後、フィルムを毎分１０℃の速度で２００℃に加熱する。
ピーク融点は、フィルムが、毎分１０℃の速度で−４０℃の温度まで冷却する前に２３０℃で３分間調整される、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって決定される。フィルムを−４０℃で３分間保持した後、フィルムを毎分１０℃の速度で２００℃に加熱する。
ダート
フィルムダート落下試験は、自由落下ダートによる衝撃の特定の条件下で、プラスチックフィルムを破壊させるエネルギーを測定する。試験結果は、試験される試験片の５０％の破損をもたらすことになる、規定の高さから落ちる飛翔体の重量として表されるエネルギーである。
フィルムダート落下試験は、自由落下ダートによる衝撃の特定の条件下で、プラスチックフィルムを破壊させるエネルギーを測定する。試験結果は、試験される試験片の５０％の破損をもたらすことになる、規定の高さから落ちる飛翔体の重量として表されるエネルギーである。
ダート衝撃強度（ダート）は、ＡＳＴＭ Ｄ１７０９、方法Ａに従って、２６インチ±０．４インチ（６６ｃｍ±１ｃｍ）の落下高さおよび直径３８．１０±０．１３ｍｍの研磨されたアルミニウム半球状ヘッドを使用して測定する。
割線弾性係数
フィルムＭＤ（縦方向）およびＣＤ（横方向）２％割線弾性係数を、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って、２０インチ／分のクロスヘッド速度で決定した。試験片の幅は１インチであり、初期グリップの間隔は４インチである。報告された２％割線弾性係数値は、５つの測定値の平均であった。
フィルムＭＤ（縦方向）およびＣＤ（横方向）２％割線弾性係数を、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って、２０インチ／分のクロスヘッド速度で決定した。試験片の幅は１インチであり、初期グリップの間隔は４インチである。報告された２％割線弾性係数値は、５つの測定値の平均であった。
引裂試験
縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）の両方のエルメンドルフ引裂試験は、ＡＳＴＭ Ｄ１９２２、種類Ｂ−一定半径に従って行われた。
縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）の両方のエルメンドルフ引裂試験は、ＡＳＴＭ Ｄ１９２２、種類Ｂ−一定半径に従って行われた。
耐破壊性
穿刺抵抗は、ＴｅｓｔＸｐｅｒｔＩＩソフトウェアを備えたＺＷＩＣＫモデルＺ０１０で測定される。試験片のサイズは「６インチ×６インチ」であり、平均穿刺値を判定するために、少なくとも５回の測定が行われる。丸型試験片ホルダーと共に、１０００ニュートンのロードセルを使用する。試験片は、直径４インチの円形試験片である。穿刺抵抗手順は、本明細書に記載のプローブに対する修正を伴って、ＡＳＴＭ Ｄ５７４８−９５規格に従う。穿刺プローブは、直径１／２インチのボール型研磨ステンレススチールプローブである。ゲージ長は存在せず、プローブは、試験片に可能な限り接近しているが接触はしていない。プローブが試験片に接触するまでプローブを上げることによって、プローブを設定する。次いで、プローブが試験片に接触しなくなるまで、プローブを徐々に下げる。次いで、クロスヘッドをゼロに設定する。最大移動距離を考慮すると、この距離はおよそ０．１０インチであろう。使用されるクロスヘッド速度は、２５０ｍｍ／分である。厚さを、試験片の中央で測定する。フィルムの厚さ、クロスヘッドの移動距離、およびピーク荷重を使用して、ソフトウェアによる穿刺を判定する。穿刺プローブを、各試験片後に洗浄する。穿刺エネルギーは、荷重／伸び曲線の曲線下面積である（ジュール単位）。
穿刺抵抗は、ＴｅｓｔＸｐｅｒｔＩＩソフトウェアを備えたＺＷＩＣＫモデルＺ０１０で測定される。試験片のサイズは「６インチ×６インチ」であり、平均穿刺値を判定するために、少なくとも５回の測定が行われる。丸型試験片ホルダーと共に、１０００ニュートンのロードセルを使用する。試験片は、直径４インチの円形試験片である。穿刺抵抗手順は、本明細書に記載のプローブに対する修正を伴って、ＡＳＴＭ Ｄ５７４８−９５規格に従う。穿刺プローブは、直径１／２インチのボール型研磨ステンレススチールプローブである。ゲージ長は存在せず、プローブは、試験片に可能な限り接近しているが接触はしていない。プローブが試験片に接触するまでプローブを上げることによって、プローブを設定する。次いで、プローブが試験片に接触しなくなるまで、プローブを徐々に下げる。次いで、クロスヘッドをゼロに設定する。最大移動距離を考慮すると、この距離はおよそ０．１０インチであろう。使用されるクロスヘッド速度は、２５０ｍｍ／分である。厚さを、試験片の中央で測定する。フィルムの厚さ、クロスヘッドの移動距離、およびピーク荷重を使用して、ソフトウェアによる穿刺を判定する。穿刺プローブを、各試験片後に洗浄する。穿刺エネルギーは、荷重／伸び曲線の曲線下面積である（ジュール単位）。
ヤング率
ＭＤ（縦方向）およびＣＤ（横方向）ヤング率、または弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って決定される割線弾性係数と同じ装置で取得する。試験片の幅は、１インチであり、初期グリップの間隔は、２０インチ／分のクロスヘッド速度で４インチである。報告されるヤング率の値は、５回の測定の平均であった。ヤング率は、応力−ひずみ図の直線部分の傾きである。
ＭＤ（縦方向）およびＣＤ（横方向）ヤング率、または弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って決定される割線弾性係数と同じ装置で取得する。試験片の幅は、１インチであり、初期グリップの間隔は、２０インチ／分のクロスヘッド速度で４インチである。報告されるヤング率の値は、５回の測定の平均であった。ヤング率は、応力−ひずみ図の直線部分の傾きである。
自由収縮
プラスチックフィルムおよびシートの拘束されていない線形熱収縮は、ＡＳＴＭ Ｄ ２７３２−７０に基づくダウ内部法に従って測定する。直径５０ｍｍの５個の試験片を準備し、試験前に、２３±２℃および５０±５％の相対湿度で４０時間調整する。試験は、ＨＡＮＡＴＥＫ Ｍｏｄ２０１０で実施する。試験温度が１５０℃に達し、安定したら、数滴のシリコン油を銅ディスクに添加する。油が所定の温度で広がり、安定したら、試料をホットプレートに２０秒間できるだけ平らに注意深く配置する。次に、試料をキャリアディスクから取り外し、冷却エリアに配置し、収縮率が読み取れるように、中央に置く。
プラスチックフィルムおよびシートの拘束されていない線形熱収縮は、ＡＳＴＭ Ｄ ２７３２−７０に基づくダウ内部法に従って測定する。直径５０ｍｍの５個の試験片を準備し、試験前に、２３±２℃および５０±５％の相対湿度で４０時間調整する。試験は、ＨＡＮＡＴＥＫ Ｍｏｄ２０１０で実施する。試験温度が１５０℃に達し、安定したら、数滴のシリコン油を銅ディスクに添加する。油が所定の温度で広がり、安定したら、試料をホットプレートに２０秒間できるだけ平らに注意深く配置する。次に、試料をキャリアディスクから取り外し、冷却エリアに配置し、収縮率が読み取れるように、中央に置く。
自由収縮の割合は、％＝［（Ｌ０−Ｌｆ）／Ｌ０］×１００で与えられ、式中、Ｌ０＝辺の初期の長さであり、Ｌｆ＝収縮後の長さである。自由収縮値は、ＭＤ（縦方向）およびＣＤ（横方向）で計算され、５回のそれぞれの測定の平均である。
ヒートシール試験
フィルム上のヒートシール測定は、ＡＳＴＭ Ｆ−８８（技法Ａ）に従って市販の引張試験機で実施する。ヒートシール試験は、可撓性バリア材料のシールの強度（シール強度）のゲージである。これは、シールを含有する材料の試験ストリップを分離するのに必要な力を測定することによって行い、試験片の破損のモードを特定する。シール強度は、開封力とパッケージの完全性に関連する。切断する前に、フィルムをＡＳＴＭ Ｄ−６１８（手順Ａ）に従って２３℃（＋２℃）および５０％（＋５％）のＲＨ（相対湿度）で最低４０時間調整する。次に、シートを、３層の共押出積層フィルムから縦方向に約１１インチの長さおよび約８．５インチの幅に切断する。シートを、シーリング圧力または滞留力０．１３８Ｎ／ｍｍ２（２０ｐｓｉ）、および０．３秒および０．５秒の滞留時間の条件下で一定の温度範囲で、Ｂｒｕｇｇｅｒ ＨＳＧ−Ｃシーラー上で縦方向にヒートシールする。
フィルム上のヒートシール測定は、ＡＳＴＭ Ｆ−８８（技法Ａ）に従って市販の引張試験機で実施する。ヒートシール試験は、可撓性バリア材料のシールの強度（シール強度）のゲージである。これは、シールを含有する材料の試験ストリップを分離するのに必要な力を測定することによって行い、試験片の破損のモードを特定する。シール強度は、開封力とパッケージの完全性に関連する。切断する前に、フィルムをＡＳＴＭ Ｄ−６１８（手順Ａ）に従って２３℃（＋２℃）および５０％（＋５％）のＲＨ（相対湿度）で最低４０時間調整する。次に、シートを、３層の共押出積層フィルムから縦方向に約１１インチの長さおよび約８．５インチの幅に切断する。シートを、シーリング圧力または滞留力０．１３８Ｎ／ｍｍ２（２０ｐｓｉ）、および０．３秒および０．５秒の滞留時間の条件下で一定の温度範囲で、Ｂｒｕｇｇｅｒ ＨＳＧ−Ｃシーラー上で縦方向にヒートシールする。
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例において詳細に説明する。
ポリウレタンコーティングのための単層フィルムの調製
エチレン系ポリマー熱収縮性単層フィルムは、比較フィルム１としてインフレートフィルム押出により製造した。比較フィルム１は、市販されているエチレン系ポリマー熱収縮性フィルムに現在利用されている標準配合に従って調製した。調合物は、表２として提供される個々の樹脂の特性と共に、表１として以下に提供される。比較フィルム１は、３．０のブローアップ比（Ｂ．Ｕ．Ｒ．）、８０ｍｍのダイ直径、１．８ｍｍのダイギャップを備えたＣｏｌｌｉｎ Ｂｌｏｗｎ Ｆｉｌｍラインで製造し、４０ダインのコロナで処理した。さらに、比較フィルム１は、２１９℃の溶融温度、２３５℃のダイ温度、５９ｒｐｍのＲＰＭ、２２．４３ｋｇ／時の出力、２５８バールの圧力、および３７７ｍｍのレイフラットの処理条件で調製した。
エチレン系ポリマー熱収縮性単層フィルムは、比較フィルム１としてインフレートフィルム押出により製造した。比較フィルム１は、市販されているエチレン系ポリマー熱収縮性フィルムに現在利用されている標準配合に従って調製した。調合物は、表２として提供される個々の樹脂の特性と共に、表１として以下に提供される。比較フィルム１は、３．０のブローアップ比（Ｂ．Ｕ．Ｒ．）、８０ｍｍのダイ直径、１．８ｍｍのダイギャップを備えたＣｏｌｌｉｎ Ｂｌｏｗｎ Ｆｉｌｍラインで製造し、４０ダインのコロナで処理した。さらに、比較フィルム１は、２１９℃の溶融温度、２３５℃のダイ温度、５９ｒｐｍのＲＰＭ、２２．４３ｋｇ／時の出力、２５８バールの圧力、および３７７ｍｍのレイフラットの処理条件で調製した。
比較フィルム１は、０．８ｇ／ｍ２のミシガン州ミッドランドのｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴ２０２０／２０２１で、１００フィート／分で動作するＬａｂｏ Ｃｏｍｂｉ４００ラミネーション機でコーティングした。ＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴ２０２／２０２１は、本開示による溶剤系ポリウレタンである。ＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴでコーティングされた、製造された熱収縮性フィルムを本発明のフィルム２と指定した。層構造および調合物を表３に示す。
単層フィルムの性能試験
比較フィルム１と本発明のフィルム２との比較試験は、一次パッケージに対する収縮性フィルムの粘着性を評価するために完了した。具体的には、比較フィルム１および本発明のフィルム２の各々を使用して、６つの異なる種類の一次パッケージを束ねた。各種類の一次パッケージの説明を表４に示す。一次パッケージを比較フィルム１および本発明のフィルム２の各々に個別に束ね、２ｍ／分および１８０℃で稼働するＳｍｉｐａｃｋ ＢＰ収縮トンネルに通した。２ｍ／分および１８０℃での通過は、パッケージングラインの収縮トンネルで使用される典型的な温度範囲内である。
比較フィルム１と本発明のフィルム２との比較試験は、一次パッケージに対する収縮性フィルムの粘着性を評価するために完了した。具体的には、比較フィルム１および本発明のフィルム２の各々を使用して、６つの異なる種類の一次パッケージを束ねた。各種類の一次パッケージの説明を表４に示す。一次パッケージを比較フィルム１および本発明のフィルム２の各々に個別に束ね、２ｍ／分および１８０℃で稼働するＳｍｉｐａｃｋ ＢＰ収縮トンネルに通した。２ｍ／分および１８０℃での通過は、パッケージングラインの収縮トンネルで使用される典型的な温度範囲内である。
６種類のパッケージのユニット化された束を、内部パッケージと、比較フィルム１および発明フィルム２のオーバー収縮性フィルムとの間の接着力について試験した。試験は、束ねられたパッケージからオーバー収縮性フィルムを取り外し、一次パッケージへの融着または粘着性、ならびに比較パッケージ１および発明フィルム２の取り外しによる一次パッケージへの損傷をチェックすることで完了した。接着結果を表５および表６に示す。
表５に示されるように、パッケージ５を除く全ての一次パッケージは、比較フィルム１の使用によって損傷した。具体的には、比較フィルム１は、ＰＥを調合した一次パッケージへの接着を示した。つまり、パッケージ１、２、および３は、比較フィルム１のオーバー収縮性フィルムへの接着により損傷を受けたため、小売店の棚での陳列ができなくなるであろう。パッケージ４に関して、比較フィルム１は、ＰＥＴを含むペットフードバッグの外面には特に粘着しなかったが、ＰＥのコア層が露出した端部に粘着した。予想通り、パッケージ５は、ＰＰ／ＰＥ／ＰＰを含むため、比較フィルム１は、内部パッケージに粘着しなかった。最後に、比較フィルム１は、パッケージ６への幾分の接着を示し、一次パッケージを分離する力を必要とし、外観を損傷した。収縮後の接着の証拠は、取り外された比較フィルム１の表面およびパッケージ６の表面の両方に残った。
本発明のフィルム２は、収縮トンネルを通過した後、どの一次パッケージにも粘着しなかった。６つの一次パッケージは、各々、本発明のフィルム２によってしっかりと包まれ、束ねられ、一次パッケージは、本発明のフィルム２を取り外しても損傷なしにそれらの完全性が維持された。
本発明のフィルム２を生成するためのＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴポリウレタンコーティングの適用時の比較フィルム１の機械特性および収縮特性の保持を測定した。機械特性および収縮特性の保持は、個々のパッケージが流通チェーン全体でユニット化されるように拘束するために、十分な収縮性およびパッケージ堅牢性を得るために求められる。比較フィルム１および本発明のフィルム２の機械特性および収縮特性を表７に示す。ＡＳＴＭ Ｄ １７０９に従って実施されたダート落下抵抗、ＡＳＴＭ Ｄ１９２２に従って実施された横方向（ＣＤ）および縦方向（ＭＤ）のエルメンドルフ引裂き評価、ＡＳＴＭ Ｄ５７４８に準拠した突起穿刺耐性評価、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２に準拠した割線弾性係数２％、ＡＳＴＭ Ｄ ８８２に準拠した引張特性、ならびにＡＳＴＭ Ｄ ２７３２に準拠した横方向（ＣＤ）および縦方向（ＭＤ）の１５０℃での収縮性を含む複数の特性を評価した。
本発明のフィルム２は、比較フィルム１のコーティングされていないフィルムの機械特性および収縮特性を実質的に保持し、二次パッケージ材およびユニット化に好適なフィルムを提供する。縦方向（ＭＤ）で、１５０℃で測定した収縮は、３０％の減少を示したが、実際には不十分な収縮は、観察されなかった。
ポリウレタンコーティングのための多層フィルムの調製
３つのエチレン系ポリマー熱収縮性多層フィルムをインフレーションフィルム押出により製造した。調製された各多層フィルムの調合物を表８として以下に示し、個々の樹脂の特性を表９として示す。同じポリマー調合物を含む第１の層および第２の層と、第２のポリマー調合物を含む内層とを有する比較フィルム３と指定される第１の多層フィルムを調製した。同じポリマー調合物を含む第１の層および第２の層と、第２のポリマー調合物を含む内層とを有する比較フィルム４と指定される第２の多層フィルムも調製した。最後に、同じポリマー調合物を含む第１の層および第２の層と、第２のポリマー調合物を含む内層とを有する比較フィルム５と指定される第３の多層フィルムも調製した。比較フィルム３、比較フィルム４、および比較フィルム５の各々は、３．０のブローアップ比（Ｂ．Ｕ．Ｒ．）、８０ｍｍのダイ直径、１．８ｍｍのダイギャップを備えたＣｏｌｌｉｎ Ｂｌｏｗｎ Ｆｉｌｍラインで製造し、４０ダインのコロナで処理した。
３つのエチレン系ポリマー熱収縮性多層フィルムをインフレーションフィルム押出により製造した。調製された各多層フィルムの調合物を表８として以下に示し、個々の樹脂の特性を表９として示す。同じポリマー調合物を含む第１の層および第２の層と、第２のポリマー調合物を含む内層とを有する比較フィルム３と指定される第１の多層フィルムを調製した。同じポリマー調合物を含む第１の層および第２の層と、第２のポリマー調合物を含む内層とを有する比較フィルム４と指定される第２の多層フィルムも調製した。最後に、同じポリマー調合物を含む第１の層および第２の層と、第２のポリマー調合物を含む内層とを有する比較フィルム５と指定される第３の多層フィルムも調製した。比較フィルム３、比較フィルム４、および比較フィルム５の各々は、３．０のブローアップ比（Ｂ．Ｕ．Ｒ．）、８０ｍｍのダイ直径、１．８ｍｍのダイギャップを備えたＣｏｌｌｉｎ Ｂｌｏｗｎ Ｆｉｌｍラインで製造し、４０ダインのコロナで処理した。
比較フィルム３、比較フィルム４、および比較フィルム５の各々は、表１０に記載される一連の本発明のフィルムを生成するために、０．１ｇ／ｍ２、０．３ｇ／ｍ２、および０．５ｇ／ｍ２のＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴ２０２０／２０２１でコーティングした。ＯＰＵＬＵＸ（商標）は、２成分の反応性ポリウレタンであり、ＯＰＵＬＵＸ（商標）２０２０が−ＯＨで終端され、ＯＰＵＬＵＸ（商標）２０２１が−ＮＣＯで終端されている。ＯＰＵＬＵＸ（商標）は、どちらも二官能性のＰｏｌｉｏｌ１０００および２０００を使用して形成され、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）またはメチルジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）と反応する。さらに、ＯＰＵＬＵＸ（商標）は、溶剤系であり、適用のために酢酸エチルおよびヘキサンに溶解する。
比較フィルム３、比較フィルム４、および比較フィルム５の各々はまた、表１１に記載される一連の比較用のポリウレタンコーティングされた実施例フィルムを生成するために、ドイツ、ケルンのＬａｎｘｅｓｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能である、０．１ｇ／ｍ２、０．３ｇ／ｍ２、および０．５ｇ／ｍ２のＢａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤでコーティングした。Ｂａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤは、二官能性であり、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およびジメチルプロパン酸（ＤＭＰＡ）と反応する長鎖ポリオールＰＭ２０００を含有する、水中ポリウレタン分散液である。トリメチルアミン（ＴＥＡ）を使用して反応を停止し、いかなるイソシアネート（ＮＣＯ）残留物も消費するためにプロピレンジアミン（ＰＤＡ）を添加する。そのため、Ｂａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤは、ＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴ２０２０／２０２１の芳香族イソシアネートに反する脂肪族イソシアネートを含む。
多層フィルムの性能試験
コーティングされていない多層フィルム（比較フィルム４）に対する、ＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴ２０２０／２０２１コーティングが施された本発明の多層フィルム（本発明のフィルム６〜１４）の下にあるパッケージへの接着特性と、コーティングされていない多層フィルム（比較フィルム４）に対する、Ｂａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤコーティングが施された比較多層フィルム（本発明のフィルム１５〜２３）の下にあるパッケージへの接着特性との比較を確立するために、ヒートシール研究を完了した。具体的には、研究の各多層実施例フィルム（実施例フィルム３〜２３）を、コーティングされていない標準ポリエチレン照合収縮性フィルム（比較フィルム４）を使用してヒートシール試験に提出して、内部のユニット化されたパックを包むそのような外部フィルムの接触および収縮トンネルを通る通路をシミュレートした。ヒートシール試験は、ＡＳＴＭ Ｆ８８に従って、２０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の滞留力、ならびに第１の試験で０．３秒（ｓ）および第２の試験で０．５秒の滞留時間で完了した。試験はまた、フィルムの組み合わせおよび滞留時間ごとに、１５０℃のシーリング温度および１８０℃のシーリング温度で完了した。試験された実施例フィルムを比較フィルム４の一般的なコーティングされていないポリエチレン収縮性フィルムから分離するために必要な、結果として得られるヒートシール力（平方インチ当たりのグラム力−ｇｒｆ／ｉｎ２）を表１２〜表１７に示す。具体的には、表１２、表１３、および表１４は、０．３秒の滞留時間で、融合したフィルムを分離するために必要なヒートシール力を示し、表１５、表１６、および表１７は、０．５秒の滞留時間で、融合したフィルムを分離するために必要なヒートシール力を示す。
コーティングされていない多層フィルム（比較フィルム４）に対する、ＯＰＵＬＵＸ（商標）ＨＧＴ２０２０／２０２１コーティングが施された本発明の多層フィルム（本発明のフィルム６〜１４）の下にあるパッケージへの接着特性と、コーティングされていない多層フィルム（比較フィルム４）に対する、Ｂａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤコーティングが施された比較多層フィルム（本発明のフィルム１５〜２３）の下にあるパッケージへの接着特性との比較を確立するために、ヒートシール研究を完了した。具体的には、研究の各多層実施例フィルム（実施例フィルム３〜２３）を、コーティングされていない標準ポリエチレン照合収縮性フィルム（比較フィルム４）を使用してヒートシール試験に提出して、内部のユニット化されたパックを包むそのような外部フィルムの接触および収縮トンネルを通る通路をシミュレートした。ヒートシール試験は、ＡＳＴＭ Ｆ８８に従って、２０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の滞留力、ならびに第１の試験で０．３秒（ｓ）および第２の試験で０．５秒の滞留時間で完了した。試験はまた、フィルムの組み合わせおよび滞留時間ごとに、１５０℃のシーリング温度および１８０℃のシーリング温度で完了した。試験された実施例フィルムを比較フィルム４の一般的なコーティングされていないポリエチレン収縮性フィルムから分離するために必要な、結果として得られるヒートシール力（平方インチ当たりのグラム力−ｇｒｆ／ｉｎ２）を表１２〜表１７に示す。具体的には、表１２、表１３、および表１４は、０．３秒の滞留時間で、融合したフィルムを分離するために必要なヒートシール力を示し、表１５、表１６、および表１７は、０．５秒の滞留時間で、融合したフィルムを分離するために必要なヒートシール力を示す。
本開示の実施形態による多層フィルムへのＯＰＵＬＵＸ（商標）２０２０／２０２１コーティングの適用は、（ａ）２つのコーティングされていない多層フィルム間の接着および（ｂ）コーティングされていない多層フィルムとＢａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤでコーティングされた多層フィルムとの間の接着、の両方と比較して、ヒートシール力の有意な低下を提供する。図２を参照すると、ＯＰＵＬＵＸ（商標）２０２０／２０２１の適用を伴うシール力の低下は、０．３秒の滞留時間でのシールについて視覚的に識別され得る。同様に、図３を参照すると、ＯＰＵＬＵＸ（商標）２０２０／２０２１の適用を伴うシール力の低下は、０．３秒の滞留時間でのシールについて視覚的に識別され得る。さらに、コーティング密度が０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２に増加するにつれて、シール力の低下が増加することは、図２および図３の両方ではっきりと視覚化されている。脂肪族イソシアネートを含むＢａｙｄｅｒｍ（登録商標）Ｂｏｔｔｏｍ５１ＵＤは、ヒートシール力の低下を示すが、芳香族イソシアネート官能性プレポリマーを含むＯＰＵＬＵＸ（商標）２０２０／２０２１の優れた性能は、明らかである。
添付の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲から逸脱することなく、修正および変更が可能であることは明らかであろう。より具体的には、本開示のいくつかの態様は、本明細書において好ましいまたは特に有利であると認識されているが、本開示は、必ずしもこれらの態様に限定されないことが企図される。
単数形を使用している特許請求の範囲および図面の組み合わせにおいて、複数形の可能性もまた含むことは明らかであろう。例えば、コーティング層への言及は、少なくとも１つのコーティング層への言及も暗黙的に含む。
Claims (15)
- 熱収縮性フィルムであって、
（ａ）
（ｉ）３０〜１００重量パーセントの第１のエチレン系ポリマーを含む第１の層であって、前記第１のエチレン系ポリマーが、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、１９０℃および２．１６ｋｇの荷重でＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定したときに０．１〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、および示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して測定したときに１２６℃未満のピーク融点を有する、第１の層、
（ｉｉ）５０〜１００重量パーセントの第２のエチレン系ポリマーを含む第２の層であって、前記第２のエチレン系ポリマーが、０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度およびＤＳＣを使用して測定したときに１００℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する、第２の層、ならびに
（ｉｉｉ）前記第１の層と前記第２の層との間の少なくとも１つの内層であって、０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する１０〜５０重量パーセントの第３のエチレン系ポリマーを含む、内層、を含む多層フィルムと、
（ｂ）前記フィルムの前記第１の層または第２の層の外面上のコーティングであって、（ａ）ポリオールと（ｂ）芳香族イソシアネート官能性プレポリマーとの重合反応生成物であるポリウレタンを含む、コーティングと、を含む、熱収縮性フィルム。 - （ｉ）前記第１の層および前記第２の層が各々、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．１〜０．４ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）および１２０℃未満のピーク融点を有する５０〜７０重量パーセントのエチレン系ポリマーを含み、
（ｉｉ）前記第１の層と前記第２の層との間の前記少なくとも１つの内層が、０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する２０〜４０重量パーセントのエチレン系ポリマーを含む、請求項１に記載の熱収縮性フィルム。 - （ｉ）前記第１の層および前記第２の層が各々、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．４〜１．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）および１２５℃未満のピーク融点を有する３０〜５０重量パーセントのエチレン系ポリマーを含み、
（ｉｉ）前記第１の層と前記第２の層との間の前記少なくとも１つの内層が、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する６０〜８０重量パーセントのエチレン系ポリマーを含む、請求項１または２のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。 - （ｉ）前記第１の層および前記第２の層が各々、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．３〜１．２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）および１１５℃〜１３５℃のピーク融点を有する６０〜８０重量パーセントのエチレン系ポリマーを含み、
（ｉｉ）前記第１の層と前記第２の層との間の前記少なくとも１つの内層が、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度および１２０℃〜１３５℃の範囲のピーク融点を有する６０〜８５重量パーセントのエチレン系ポリマーを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。 - 前記多層フィルムが、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｃの密度および０．１〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する４０〜６０重量％の低密度ポリエチレンを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。
- 前記コーティングが、前記多層フィルムの前記第１の層または第２の層の前記外面上のコーティングされた領域およびコーティングされていない領域の規定されたパターンに従って適用される、請求項１〜５のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。
- 熱収縮性フィルムであって、
（ａ）３０〜６０重量パーセントの第４のエチレン系ポリマーを含む単層フィルムであって、前記第４のエチレン系ポリマーが、０．９０５〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度、１９０℃および２．１６ｋｇの荷重でＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定したときに０．１〜０．９ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、および示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して測定したときに１２６℃未満のピーク融点を有する、単層フィルムと、
（ｂ）（ａ）ヒドロキシル末端ポリオールと（ｂ）芳香族イソシアネート官能性プレポリマーとの重合反応生成物であるポリウレタンを含む、前記単層フィルムの外面上のコーティングと、を含む、熱収縮性フィルム。 - 前記単層フィルムが、
０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度およびＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って測定される０．２〜０．３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する４０〜６０重量パーセントのエチレン系ポリマーと、
０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度および０．９〜１．１ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する２０〜４０重量パーセントのエチレン系ポリマーと、
０．９４０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５〜１．０５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する１０〜３０重量パーセントのエチレン系ポリマーと、を含む、請求項７に記載の熱収縮性フィルム。 - 前記ポリオールが、ヒドロキシル末端ポリエーテルポリオールである、請求項１〜８のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。
- 前記ヒドロキシル末端ポリオールが、ヒドロキシル末端ポリエーテルポリオール、ヒドロキシル末端ポリエステルポリオール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項９に記載の熱収縮性フィルム。
- 前記芳香族イソシアネート官能性プレポリマーが、トルエンジイソシアネート、メチルジフェニルジイソシアネート、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。
- 前記熱収縮性フィルムが、インフレーションフィルムである、請求項１〜１１のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。
- 前記コーティングが、前記外面上のコーティングされた領域およびコーティングされていない領域の規定されたパターンに従って適用される、請求項１〜１２のいずれかに記載の熱収縮性フィルム。
- パッケージ用組立品であって、
複数のパッケージであって、各パッケージが、ポリマー材料を含む一次パッケージ用フィルムによって一緒に束ねられた複数の品物を含み、前記一次パッケージ用フィルムが、前記複数の品物の周りに巻き付けられて、一次パッケージを形成する、複数のパッケージと、
前記複数のパッケージを束ねるために使用される二次パッケージ用フィルムであって、請求項１〜１３のいずれかに記載の熱収縮性フィルムを含む、二次パッケージ用フィルムと、を含む、パッケージ用組立品。 - ポリマーで包まれた一次パッケージをユニット化する方法であって、
前記一次パッケージのうちの１つ以上を請求項１〜１４のいずれかに記載の熱収縮性フィルムで包むことと、
前記熱収縮性フィルムの寸法を縮小するために熱エネルギーを適用して、前記一次パッケージを前記熱収縮性フィルム内に拘束することと、を含み、
ポリウレタンを含む前記コーティングが、前記１つ以上の一次パッケージの近位に配置される、方法。
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