JP2023523973A - 多層複合フィルムの製造方法、多層複合フィルムおよびその使用 - Google Patents

多層複合フィルムの製造方法、多層複合フィルムおよびその使用 Download PDF

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    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/06Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

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Abstract

多層複合フィルムの製造方法、多層複合フィルムおよびその使用本発明は、共押出しおよび/または積層され、二軸配向された複合フィルムの製造方法、ならびに加工性および/またはリサイクル性が改善された、得られる多層フィルムに関する。この目的のために、本発明は、複合フィルムの様々な層コンポ-ネントの密度と、延伸係数、緩和係数、緩和温度および残留延伸係数のような特定の製造パラメ-タとの新規な組み合わせを提案する。

Description

本願は、例えば、包装材料、特に食品用の包装材料として使用することができる共押出しおよび二軸配向の多層フィルム、その製造方法およびその使用、好ましくは食品、嗜好品または液体もしくは固体、特に粉末状の物品の包装の使用に関する。しかしながら、本願は、積層多層フィルムおよび対応する製造方法にも関する。
[技術水準および課題の定義]
一方、積層多層フィルムは、優れた包装材料であることが当該技術分野の水準から知られている。したがって、少なくとも2層または3層、あるいはそれ以上の独立に製造された層からなる積層体は、包装市場で広く使用されている。本質的に、いわゆる「二重」ラミネ-トフィルムと、いわゆる「三重」ラミネ-トフィルムとは区別される。「二重」ラミネ-トフィルムは、キャスト法またはブロ-法で押し出されたフィルムで、5、7または9層のバリアフィルムを含み、これらは、別の工程で、再び別々に製造されたポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド(PA)またはポリプロピレン(PP)のいずれかの二軸配向フィルムとともに積層(結合または接着)される。これまで、これらのフィルムは、別々の工程で連続的に生産および積層することで、初めて所望のおよび/または要求される特性の総和を達成することができる。例えば、要求される特性のうち2つ(シール性および酸素または香りのバリア性)は押し出した単層または多層フィルムの部分で実現し、印刷性、耐熱性および機械強度などの他の特性は別途二軸延伸したフィルムの部分で実現される。さらに、さらなる方法の工程で適用される金属化によって、酸素バリア性を特異的に達成または増大させることも一般的に行われている。
Figure 2023523973000001
Figure 2023523973000002
「三重」ラミネ-トフィルムも同様で、3つのフィルムを別々に製造し、後で互いに積層(接着、粘着)することで、所望のおよび/または要求される特性の総和を生成する。
この場合、PET、PAまたはPPから製造される二軸配向フィルムは、別途アルミ箔を積層し、さらにこの複合体にキャストフィルムやブロ-フィルムを押し出して積層する。
ここで、押出キャストフィルムやブローフィルムはシール性を、アルミ箔はバリア性を、二軸配向フィルムは印刷性、耐熱性および機械強度を最適化することを担っている。しかしながら、積層フィルムの欠点は、複数のフィルムをまず別々に製造し、これらをホットメルトまたは液体接着剤によっていくつかの連続した方法の工程で接着または粘着して最終的に積層多層フィルムを得なければならないため、その製造がもともと複雑で資源消費型かつ高価であり、フィルム複合体全体もしばしば非常に厚くなるということである。
Figure 2023523973000003
Figure 2023523973000004
公知の二重フィルム、三重フィルムを図1~図6に示す。
他方、多層フィルムは、共押出しおよび二軸延伸によって製造されることが、当該技術分野の水準から知られている。この目的のために使用される製造工程は、共押出しによって多層フィルムをただ1つの工程で製造することを可能にし、そこでは、関連する欠点を有する個々のフィルム層のその後の結合/積層が完全に排除される。せいぜい、共押出しされた生の多層フィルムの二軸延伸は、所望の特性の総和(シール性、耐熱性、バリア性、機械的強度、印刷性)を達成するために行われるだけである。シール性以外の機械的強度、耐熱性、印刷性、バリア性(本来は酸素やガスの遮断性)などの要求特性のほとんどは、PET、PA、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリビニルアルコール(PVOH)やポリ乳酸(PLA)などの原料を用いることによって達成される。
したがって、酸素バリアまたはガスバリアを得るためにEVOH、PVOH、PVDCおよびPAなどの材料が好ましく用いられるが、PETまたはPLAなどの材料も、PEまたはPPなどのポリオレフィン系原材料と比較して、特に延伸後に、理想的には二軸延伸後でさえも著しく優れたバリア保護性を提供する。
また、特にPETやPAをフィルムの最外層に使用することで、特に二軸延伸後の耐熱性および優れた印刷性を達成している。
PAやPETは、優れた耐熱性、印刷適性、ガスや酸素に対する優れたバリア性に加え、特に二軸延伸後の望ましい機械的強度の維持に再び大きく寄与する。
したがって、これに関連する多数の複合材料が、例えば、DE 10 227 580 A1、DE 10 254 172 A1、DE 10 2006 046 483 A1、DE 10 2006 036 844 A1、EP 0 476 836 B2、EP 1 190 847 B1、EP 1 084 035 B1、およびEP 1 985 444 A1のような技術水準から知られている。
しかしながら、技術水準から知られている実施形態および方法は、1つの共通点を有しており、すなわち、これら全ての共押出し多層バリアフィルムは、一般に、機械方向(MD)および横方向(TD)にそれぞれ通常20%以上、いずれにしても常に5%以上という比較的大きな収縮率を含んでおり、これは、シュリンクバッグ/リディングフィルムまたはカバ-フィルムなどの多くの適用にとって有利または望まれることでさえある。
Figure 2023523973000005
Figure 2023523973000006
しかしながら、共押出しまたは積層および二軸延伸によって製造された多層バリアフィルムは、機械方向(MD)および横方向(TD)にそれぞれ比較的少ないか全く収縮しない(5%以下、好ましくは3%以下)構成であり、十分なバリア性、シール性、耐熱性、機械強度および印刷性を有するものはまだない。
さらに、多くの従来の複合フィルムにおいては、加工性、および/またはリサイクル性、または再生性が大いに望まれるままになっている。
[発明の目的]
したがって、本発明の目的は、加工性の向上および/またはリサイクル性の向上を含んでなる、共押出しおよび/または積層及び二軸配向複合フィルム、好ましくは共押出しおよび/または積層及び二軸配向多層バリアフィルムの製造方法、ならびに得られる多層フィルム、好ましくは多層バリアフィルムを提供することである。好ましくは、本発明による複合フィルムは、さらに積層工程がなくても、十分な酸素および/または水蒸気バリア性、シール性、耐熱性、印刷性および機械強度のうちの少なくとも1つ、好ましくはすべての特性を含むことが望ましい。本発明による複合フィルムは、機械方向(MD)および横方向(TD)のそれぞれの収縮率が比較的小さいか、またはない(5%以下、好ましくは3%以下)ことをさらに含む場合が特に好ましい。
[発明の開示]
この目的は、以下の主題および特許請求の範囲に定義されるものによって解決される。本発明によれば、最外層(a)がEVOHからなるまたはEVOHを含む共押出しおよび/または積層および二軸配向の複合フィルムが提案される。さらに、それに対応する製造方法および複合フィルムの使用が提案される。本発明による共押出しおよび二軸配向複合フィルムに関しては、好ましくは、積層されていないことを提供する。したがって、本発明による多層複合フィルムの製造方法において、この方法は積層する工程を含まなくてもよい。
本発明によれば、多層複合フィルムの製造方法が提案され、該方法は、少なくとも以下の工程を含む:
少なくとも3つの層(a)、(b)および(c)を共押出しおよび/または積層する工程と、
層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成するか、または外側複合体表面を形成し;
層(c)は、包装される物品に面するか接触する複合フィルムの表面を形成し;および
層(b)は、層(a)と層(c)の間に配置され;
ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、b3、b4、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
共押出しまたは積層された複合フィルムを延伸する工程と;および
配向または延伸された複合フィルムを緩和させる工程と;
ここで、延伸は二軸であり;
機械方向または長手方向(MD)の延伸係数(stretc factor)は少なくとも2.0であり;
横方向(TD)の延伸係数は少なくとも2.0であり;
機械方向(MD)の延伸係数および横方向(TD)の延伸係数の合計が少なくとも5.0であり;
複合フィルムは、延伸の間に70~130℃の温度を有し;
機械方向(MD)の緩和係数(relaxation factor)が0.00を超え;
横方向(TD)の緩和係数が0.00を超え;
機械方向(MD)の緩和係数および横方向(TD)の緩和係数の合計が、少なくとも0.05(=5%)、好ましくは少なくとも0.1(=10%)、好ましくは少なくとも0.2(=20%)、特に少なくとも0.4(=40%)であり;
複合フィルムは、緩和中に、60~180℃、好ましくは60~150℃、より好ましくは60~120℃、特に好ましくは80~100℃の温度を有し;
緩和の間、好ましくは温度下の緩和の間の滞留時間は、好ましくは少なくとも2秒、より好ましくは5秒を超え、または緩和の期間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒を超え;
または緩和時間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒以上であり、もしくは、緩和の時間は、好ましくは最大30秒、好ましくは最大で20秒、特に最大で10秒であり;
機械方向(MD)の残留延伸係数は最大で5.0であり;
横方向(TD)の残留延伸係数は最大で5.0であり;
層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むまたはそれからなり;
層(b)または複数の層(b1、b2、...)はそれぞれ、1.00g/cmより大きい密度を有する熱可塑性樹脂を含むか、またはそれからなり;および
層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる。
現在までに、最外層(a)の層成分としてEVOHが使用された複合フィルム、あるいは層(a)がEVOHからなる複合フィルムは、当該技術水準で知られていない。なお、優れた酸素バリア性を有する材料としてEVOHを使用することは、当該技術分野で知られている。しかしながら、EVOHは水分の透過によりその良好な酸素バリア性をすぐに失うため、この目的の使用はEVOHの内側の位置/配置を必要とする。したがって、これまでEVOHは、高い水蒸気バリア性を含むポリオレフィンやポリアミドなどの保護層で両面を挟んだだけの層構成や層材料として使用されてきた。しかしながら、例えば最外層またはシーラント層(最内層;包装される物品に対する表面)として、異なる目的および異なる方法または異なる配置での、一般的な複合フィルムにおけるEVOHの使用は、これまで知られていない。
これに対し、本発明によれば、EVOHは、層(a)、すなわち複合体の外表面を表す最外層に意図的に使用される。この場合、最外層(a)はEVOHを含むかまたはそれからなる。しかしながら、最外層(a)にEVOHを提供する場合、役割を果たす酸素バリアとしてのEVOHの特性ではない。むしろ、最外層にEVOHを使用することで、例えば、PAやPETを含む最外層を含む従来の複合フィルムと比較して、フィルムのリサイクル性が顕著に向上することが意外にも見出された。これは、EVOHが、最外層およびシーラント層(最内層)の間の溶融温度の差が小さくなるように、従来最外層に設けられていたPA材料およびPET材料と比較して溶融温度を含むためである。これにより、リサイクルに必要な全体の溶融温度を下げることができ、複合フィルムのリサイクル性を向上させることができる。
また、本発明者らは、最外層のEVOHが、PEまたはPPのようなポリオレフィンと比較して、フィルムの剛性や印刷性などの機械的特性をさらに向上させることができることを見出した。例えば、特にこれらのポリオレフィンと比較してEVOHの溶融温度が高いことは、複合フィルムのさらなる加工性の全体的な向上につながる。
本発明による複合フィルムにおいて、層(a)に用いられるEVOHは、1.12g/cm以上、好ましくは1.13g/cm以上、特に1.13~1.22g/cmの密度を含む。本発明によって使用されるEVOHは、48mol%以下、好ましくは24~44mol%のエチレンのモノマー含有量を含む。それにより、EVOHの融点は、160℃以上、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である。本発明によれば、EVOHは、層(c)の樹脂よりも高い溶融温度を有する。
技術水準ならびに実際の使用から、最外層におけるPETおよびPAのような材料は、最良の可能な印刷性および最高の可能な耐熱性を達成するのに好適であることが見出された。しかしながら、さらにPEまたはPPのようなポリオレフィン系原料よりも印刷性、耐熱性、さらに加工性の観点から、PLAまたはEVOHのような材料の方がはるかに適している。
Figure 2023523973000007
Figure 2023523973000008
Figure 2023523973000009
酸素やガスに対する十分なバリア性を得るために、PET、PA、EVOH、PVOH、PVDCのような原材料が確立された。
Figure 2023523973000010
しかし、専門家の間ではよく知られているように、これらの原料の多くのバリア特性は、それらが水分に対して適切に保護される場合にのみ十分である。
したがって、これらの原料がバリア性を提供する場合、フィルムの中間層または最内層の1つに常に使用される。
最高のシール性を得るために、PEまたはPPのようなポリオレフィン系原料は、実用上の経験から知られているように、可能な限り低いシール温度または溶融温度を含み、いかなる場合でも使用する必要がある。
Figure 2023523973000011
耐熱性、印刷性および酸素バリア性のような特性を達成するために理想的に使用される原料が、二軸延伸しても、ポリオレフィンが圧倒的にできない強度、特に二軸延伸後の強度もはるかに高いことは、驚くべきことである。
最適な層構造においては、酸素バリア層はEVOH、PVOHまたはPAから結果的になり、中間層または仲介層のうちの1つに配置され、ヒートシール性ポリオレフィンからなるシーラント層は最内層に配置される。
そのため、最外層には、PETまたはPAのような耐熱性や印刷性のある材料の部分をも含むことができる。
耐熱性、印刷性、酸素バリア性ならびに強度のような特定について有利な材料を詳しく見ると、例えばすべての材料は1.0g/cmを超える密度を有し、すべての材料は極性材料であり、およびほぼすべての材料は160℃を超える、特に170℃以上を超える溶融温度を有するという共通の特徴を含むことが明らかになった。
シーラント層として好ましく用いられる原料をさらに検討すると、いずれも密度が0.95g/cm未満の密度、融点が120℃未満の溶融温度を含むことも明らかになった。
Figure 2023523973000012
これらの1.0g/cmを超える密度を有するこれらの原料のすべてが、PAまたはPETのような印刷性、PETまたはPAのような耐熱性について等しく理想的であるわけではない。また、それらが、EVOH、PVOHまたはPAのようにすべて同じように高い酸素バリア性を含むわけではなく、PAまたはPETのようにすべて同じように強度を向上させるわけでもない。しかし、いずれも個々の特性において、複合フィルムで組み合わせた場合に、特に二軸延伸後の特性は、どのポリオレフィン系原料よりも著しく向上した特性を示す。
1.0g/cmを超える密度を有する、耐熱性、印刷性、および酸素バリア性を有する原料の異なる最適な特性、および結果として生じる少なくとも2つの別々の層への理想的または好ましい分割により、この分割は、さらなる非常にポジティブな効果、すなわちフィルムの強度および剛性の部分的に著しい増大をもたらす。
この効果は、1.0g/cmを超える密度を有する原料を含む2つの層が、層の複合体全体において互いに離れて配置されているほど顕著になる。
したがって、一方では、密度が1.0g/cmを超える少なくとも2つの独立した層を含み、これらの層の1つは最外層を形成し、他方の層は仲介層を形成する層構造を選択することが可能である。一方、複合フィルムは、最内層を形成し、0.95g/cm未満の密度および120℃未満の溶融温度を有する材料、好ましくはポリオレフィンからなるヒートシール可能な層を含む。
このような層構造により、多くの望ましい特性(特に十分な酸素および/または水蒸気バリア性、シール性、耐熱性、印刷性、機械強度)を、特に二軸延伸後に優れた形で達成することが可能となるが、特に二軸延伸後の望ましい低収縮性の設定は、未だ解決されてはいない。
これは、少なくとも製造されたフィルムが二軸延伸を施した場合、原料側だけでは解決できない。そのため、この課題をクリアする適切な製造方法および/または適切な処理が必要となる。
特に延伸後、特に二軸延伸後、ポリマーまたはポリマーから製造されたフィルムは、かなりの収縮を含む場合がある。この収縮は、ポリマーによって異なり、フィルムに熱や温度を加えるかどうか、またどの程度加えるかに実質的に依存する。
つまり、温度が高いほど、暴露時間が長いほど、フィルムの収縮率は高くなる。
当技術分野では、配向膜からの収縮を低減するために、一軸配向膜、特に二軸配向膜に用いられる方法または処理が知られている。
特に一軸配向フィルム、二軸配向フィルムについても、後処理が知られている。すなわち、延伸工程の後に、フィルムをできるだけ高いラップでテンパリングロール上を通過させて配置する処理(いわゆるテンパリングロール)知られている。これにより、フィルムに熱または温度が導入され、すなわち熱的に固定されるため、残存収縮が低減される。
平坦なフィルムの延伸では、いわゆるテンターフレームプロセスと呼ばれる、延伸後に下流の加熱炉にフィルムを水平に通し、熱風で処理することで収縮を低減する後処理(テンパリング)または熱固定(熱的固定)も知られている。
本発明による方法では、以下の延伸条件を好ましくは組み合わせて使用する:
-70~130℃の範囲の延伸温度;
-機械方向または長手方向(MD)の延伸係数:少なくとも2;
-横方向(TD)の延伸係数:少なくとも2.0;および
-機械方向(MD)の延伸係数および横方向(TD)の延伸係数の合計:少なくとも5.0。
さらに、延伸後の熱後処理は、チューブ状フィルムのいわゆるトリプルバブル法またはマルチバブル法からも知られている。このプロセスにおいて、フィルムはチューブ状のままオーブンを通過し、多くの場合、テンターフレーム法と同様に、熱風によって温度処理される。あるいは、フィルムは、トリプルバブル法で赤外線や熱水蒸気によって処理され、延伸による収縮を抑える。
二軸延伸後の収縮を温度を加えることによって低減させる種々の技術が知られている。しかし、ここでは、加える温度のレベルに加えて、温度衝撃の時間または持続時間も重要な要素である。
しかしながら、フィルムの収縮を抑えるだけでなく、完全になくすために、熱/温度のみで処理することは、一部の種類のフィルムにしか有効でなく、十分な効果が得られない。
例えば、BoPET、BoPAまたはBoPP(Bo=二軸配向)のようなテンターフレーム法で製造されたフィルムは、収縮をほとんど含まないように非常に高い熱処理(熱固定)によって安定化される。
この状況は、ダブルバブル法で二軸延伸した後、テンパリングロールまたは水平熱風オーブンで熱固定するタイプのフィルムについても同様である。この場合も、特にBoPPやBoPAフィルムは、温度のみで処理または固定する場合があり、その場合は収縮は全くないか、わずかである。
これは主に、これらのフィルムの型が、ポリマーの型に関して純粋で、延伸工程から独立しており、BoPET(PETのみ)、BoPA(PAのみ)、BoPP(PPのみ)という1種類の原材料のみを使用するフィルムであることに起因する。
この場合、原料に対応した高い熱固定温度、軟化点または融点直下までの温度を安定化のために選択することができるため、温度処理のみによって収縮を大幅に低減、あるいはなくすことができる。
しかしながら、このことは、現在まで、種々の原料、すなわち異なる種類の原材料、特に軟化温度や溶融温度が大きく異なる原材料からなるフィルムの型については不可能と考えられていた。
実際、例えば、軟化温度や溶融温度が大きく異なる様々の原料を組み合わせて含み、加えて、延伸しても収縮がないか、あってもごくわずかである共押出しフィルムまたは二軸延伸フィルムは知られていない。
例外として、テンターフレーム法またはダブルバブル法によって製造される独立型多層フィルムがある。これは、以下のような層構造(内側から外側へ、HV=接着促進剤)を実質的に含む:
PP-HV-EVOH-HV-PP
ホモPP(ホモポリマーPP、溶融温度:155~165℃)は、低エチレン含量を有するもの(溶融温度:170~180℃)よりも低い溶融温度を含む高エチレン含量を有するEVOHおよびEVOHグレードと組み合わせてほぼ独占的に用いられるため、これらの複合体は実際はほぼ熱処理のみで同様の温度で安定化でき、収縮を低減またはなくすことができる。
しかしながら、大部分がPPからなるPPをベースとするこれらの多層フィルムは、所望の耐熱性を示さず、要求される印刷性も確実に示すものではない。
最も耐熱性の高いホモPPグレードでも170℃未満で溶融し、PPは最も非極性の原料の1つであり、さらに後処理をしないと印刷には全く適さないため、PPは最外層に使用する理想的な原料ではない。
また、市場でよく知られているように、これらのPP系多層フィルムは、使用されるPPの型およびPEのような好ましい原料と比較して基本的に低いシール特性のために、非常に低いまたは中程度のシール性、すなわち、比較的高いシール温度しか含まない。したがって、これらのフィルムは、従来、PE系フィルムと後に積層されている。
したがって、低い溶融温度を有するシーラント層を含み、その後に積層されていない、さらに耐熱性、印刷性(極性)の最外層ならびに仲介層に位置する酸素バリア層を含み、収縮がない、または最小限の収縮性を含む多層の、共押出し、その後の二軸配向されたフィルムは、現在製造可能であると考えられない。
これは、このような多層複合体は、さらなる方法上の工夫なしには、収縮率を5%未満、より好ましくは3%以下になくすまたは軽減するために必要な温度で安定的に製造できないまたは全く製造できないことによる。
収縮をなくすのに必要な温度に達する前でさえ、多層複合体の個々の層は軟化しまたは溶融され、必然的にフィルム製造方法を中断させるか、少なくとも大規模な障害を与える。
いつまたはどの温度で方法の障害または中断さえもが起こるかは、フィルム複合体全体の層部分が>1.00g/cmの密度を有し、160℃を超える、好ましくは170℃を超える溶融温度を有する非-ポリオレフィン系材料、すなわち耐熱性材料からなるか否かまたはどの程度の層部分がそれからなるかに実質的に依存する。
>1.00g/cmの密度を有する材料の質量分率が、フィルムの層構造の全質量に基づいて40%以上の場合、およびさらにそれを超える質量分率が50%以上の場合は、複合体フィルムは80~100℃の温度での処理(熱固定)も許容する。
しかし、40%以上の>1.00g/cmの密度を有する材料の高い質量分率の場合でも、フィルム複合体が>0.95g/cmの密度を有するポリオレフィン系原料のシーラント層を含む限り、MDおよびTDのそれぞれで5%未満の残存収縮が達成される前に、方法の障害または中断が常に発生する。これは、フィルムの熱固定に必要な温度が少なくとも120~150℃でなければならず、この場合、>1.00g/cmの密度を有する、160℃を超える、好ましくは170℃を超える溶融温度を有する材料でさえ、製造方法を安定に保つのにもはや十分でないためである。
フィルムの製造方法を損なわないために、温度は収縮または縮みを完全に排除しない温度のみを熱後処理のために選択することができる。
それにもかかわらず、収縮を最小限に抑え、または完全に排除するためには、本発明によるさらなる方法の工程が必要である。収縮を排除するための温度での二軸配向フィルムの処理に加えて、さらなる方法の工程、すなわち緩和が、特にトリプルバブルまたはマルチバブル法において一般的である。この方法では、フィルムを延伸後に制御された方法で再び収縮させる;これは緩和として知られており、温度または熱の導入により行われる。
緩和は、生産方向または機械方向(MD)および生産に対する横方向(TD)の両方向で行われてよい。
緩和は、両方の方向(MDおよびTD)で同じように行われてよく、または一方もしくは他方の方向で異なる方法で行われてよい。
さらに、緩和は一方向のみ、すなわちMDまたはTDのみでも可能である。緩和方向の選択は、常に独立して行うことができる。本発明の文脈において、緩和の量的な広がりは、以下でより詳細に定義するように、いわゆる緩和係数によって表される。
「緩和」とは、MDおよび/またはTDにおけるフィルムの制御または制御されたシュリンクバックを意味する。MDにおける制御されたシュリンクバックは、異なる引取速度、すなわち、緩和プロセスの下流のフィルム引取を方法の上流のフィルム引取よりも低い速度で運転または引取を行うことにより、達成することができる。TDでは、2つのフィルム引取の間のフィルム幅を小さくすることで制御されたシュリンクバックを達成する。押出しおよび配向された単層または多層のフィルムの緩和方法の例は、Savic,Z.,Savic.I,“Sausage Casings”,VICTUS Lebensmittelindustriebedarf Vertriebsgesellschaft m.b.H.,Vienna, 1st edition,2002,chapter 7,subchapter 4.2,pages 267~270,特にfigs 7-13aおよび7-13bから当業者に知られている。
しかしながら、フィルムを緩和させるだけでは収縮を十分に減少することはできず、完全に収縮を排除することができる場合もない。
これは、フィルム(シュリンクフィルム/リディングフィルム)が従来、緩和時に最高60~80℃の温度でのみ処理または固定されていることに起因する。なぜならば、この比較的低い温度は、フィルムの制御されたシュリンクバックを達成し、残存収縮をMDおよびTDでそれぞれ10~20%付近の値に低減するために既に十分であるが、2方向のうちの1方向では最高でも>5~10%に低減するためである。
この条件(温度)で達成できる緩和も適用される温度も、MDおよびTDでそれぞれ5%未満に収縮を低減させるのに十分ではないため、これまではより低い収縮値を達成可能でなかった。
実現できる収縮の量は、フィルムが処理または固定される温度のレベルに実質的に依存する。
したがって、残っている残存収縮にさらに良い効果を有する、すなわち残存収縮をさらに減少させる、可能な限り高い緩和は、フィルム処理(熱固定)において相応に高い温度でなければ達成できない。
しかしながら、この場合においては、前記と同じ、すなわち、フィルム、特に大きく異なる溶融温度を有する原料の組み合わせを含むフィルムを収縮を排除するのに必要な温度で処理する場合に、個々の層の軟化または融解さえ起こり、したがって必然的にフィルムの製造方法を中断するかまたは少なくとも大規模に損なうという問題が発生する。
温度と緩和の組み合わせでフィルムを処理する場合、製造方法が損なわれたり、再び中断される温度範囲は、フィルムの層構造の材料の質量分率(密度>1.00g/cm)に依存する。
しかし、意外なことに、適切な緩和を行うことで、緩和を行わない専用の熱処理を行うよりもフィルムに含まれる材料(密度>1.00g/cm)の割合が著しく低くすることができる。
したがって、適当な緩和により、著しく高い温度、いずれの場合でも60℃を超える、好ましくは70℃を超える、特に80℃を超える、180℃まで、好ましくは150℃まで、特に120℃までの温度を適用でき、同時に材料(>1.00g/cmの密度を有する熱可塑性樹脂)を、フィルムの層構造の全質量に基づいて、いずれの場合でも40%未満、好ましくは30%未満、特に20%未満、さらに10%未満の質量分率まで低減することが可能である。この場合、フィルムの層構造の全質量に基づく、>1.00g/cmの密度を有する熱可塑性樹脂の質量分率は、少なくとも1%、好ましくは少なくとも5%である。
したがって、本発明による方法においては、緩和の間の複合フィルムの温度は、好ましくは、以下の範囲のいずれか1つに設定することができる:60~180℃、好ましくは60~150℃、特に好ましくは60~120℃、最も好ましくは80~100℃。
本発明による方法においては、緩和の間、好ましくは温度下での緩和の間の滞留時間(滞留期間)は、好ましくは2~30秒、好ましくは2~20秒、好ましくは5~30秒、好ましくは5~20秒、好ましくは2~10秒または好ましくは5~10秒である。
本発明による方法においては、緩和の間、好ましくは温度下での緩和の間の滞留時間(滞留期間)は、好ましくは2~30秒、好ましくは2~20秒、好ましくは5~30秒、好ましくは5~20秒、好ましくは2~10秒または好ましくは5~10秒である。
その結果、導入された固定温度(緩和の間の複合フィルムの温度)に加えて、緩和係数は、フィルムの延伸の間に導入される収縮を再び低減または排除するための決定因子である。
本発明の文脈では、このように、延伸の間に導入されるフィルムの延伸または伸びを制御された方法で低減または緩和することが、低収縮を達成するために有効であることが証明された。
延伸およびその後の緩和を含む方法の工程の総和を考慮する場合、両方の方法の工程の後にフィルムに残留伸縮または残留伸びが存在する。残留延伸係数を決定することができ、これは以下に詳細に定義され、複合フィルムの延伸後及び緩和後の部分の長さの、延伸前および緩和前の同部分の長さに対する比に基づく。
残留延伸係数は、両方の方法(延伸および緩和)等しく生じるため、理想的には両方法から等しく影響され、変化されることができる。
この依存性を詳しく見てみると、他は同一条件下で延伸係数を低減すると、フィルムの緩和が遅くなるのと同様の効果が得られること、すなわち、延伸が低いと緩和が少なくても非常に低い収縮が得られ、延伸が高い場合は収縮を低く保つために再び高い緩和が必要であることが明らかになった。しかし、驚くべきことに、基本的には緩和因子の影響の方が延伸係数の影響よりもはるかに大きい。
とはいえ、緩和だけでなく、両方の方法の工程の合計または因子が決定因子である。
したがって、残留延伸係数はもちろんのこと、緩和に導入される温度によって、フィルムに収縮が残るかどうか、どの程度残るかが実質的に決まる。
残留収縮率の残存には,緩和工程とそれに導入される温度だけでなく、延伸工程も大きく影響し,延伸工程も温度処理に付されるため、これからの影響も考慮する必要がある。
実際、ここではある影響を見ることができる。すなわち、延伸温度が低いと、方法の他のパラメ-タにおける同時の変化なしに、高い延伸温度と比較して高い残留収縮を見ることができる。
しかしながら、緩和と比較して、延伸方法ははるかに敏感であり、すなわち安定した方法を得るために必要な温度は、多くの場合、わずか+/-2~+/-3℃の温度ウィンドウ内に存在する。したがって、この場合、変化させるべき温度範囲はより小さいかまたは限定される。
また、延伸の間の複合フィルムの温度の影響は、本発明者らの知見によれば、むしろ小さい。
したがって、複合フィルムの延伸の間の温度は、影響する因子であるが、緩和因子または残留延伸係数と同様に、緩和および延伸係数における温度と同じ決定的な重要性を有していない。
方法の工程とその影響を詳しく見ると、もうひとつの重要な因子、すなわちフィルムを各方法の工程および優勢の条件に暴露する時間または持続時間が明らかになる。
しかしながら、延伸の工程における時間因子の影響は、温度および延伸係数の影響に比べればむしろ無視できることがわかる。
一方、緩和の方法では、緩和の時間(期間)は、緩和因子および優勢の温度と少なくとも同等の重要性を持ちうることが判明した。
時間(期間)および緩和因子の相互作用は,温度と関連した時間(期間)、すなわちより正確には、緩和の間にフィルムを温度に暴露する期間よりも重要でないことが判明している。
温度処理の期間が長いほど、その影響は大きく、したがって残留収縮の減少も大きくなる。
しかしながら、これは無制限に増大させることはできず、むしろ温度の影響下で一定の期間の後に、さらなる増大、すなわち収縮の低減は実現できず、一種の飽和状態になることも明らかになる。
しかしながら、遥かにより決定的なのは、フィルムが少なくとも/少なくとも温度の影響下にある期間であり、ここでは、所望の影響を認識するために、少なくとも2秒間の温度下の期間または滞留時間が必要である。
したがって、本発明による方法は、複合フィルムが緩和の間の所定の期間、前記の温度範囲のうちの1つの温度を有するという点で限定してよい(いわゆる「温度下での滞留時間」)。したがって、緩和の期間または温度下での緩和の間の滞留時間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒を超えなければならない。それにより、緩和の期間または温度下での緩和の間の滞留時間は、最大で30秒、好ましくは最大で20秒、特に最大で10秒に制限されてもよい。
温度または緩和だけでは対応する低収縮をもたらすことができないように、温度下の滞留時間だけではそのようにできない。これらの影響変数およびそれらが達成する効果は相互に依存し合い、影響し合う。
例えば、高温処理と同時に高い緩和を行うと、温度下での滞留時間が短いにもかかわらず、フィルムの残留収縮(延伸および緩和後の収縮)は低くなる。
しかし、高温で処理し、温度下での滞留時間が長い場合、緩和が低いにもかかわらず、フィルムの残留収縮率も低くなる。
また、温度下滞留時間が長く、適度な温度処理にもかかわらず、高い緩和度を有する場合も、フィルムの残存する残存収縮は低い。
したがって、これらの影響変数の組み合わせによってのみ、望ましいフィルムの低残留収縮を達成することが可能となる。
したがって、特許請求する層構造における低収縮を達成するためには、好ましくはそこに含まれる原料と、個々の方法工程で適用される温度との組み合わせによる理想的な層構造だけでなく、方法の因子、特に延伸係数、緩和因子および残留延伸因子、ならびに滞留時間が決定的に重要であるが、少なくとも熱固定(緩和)の期間は重要である。本明細書に記載した、または特許請求の範囲に定義する特徴およびパラメ-タを組み合わせることによって、積層または共押出しによる、好ましくは積層なしの共押出しで、一般的な複合フィルムを製造する、特に安定して製造することについての目的が初めて達成され、これは、加工性および/またはリサイクル性の改善に加えて、他の有利な特性、例えば耐熱性、印刷性、酸素バリア、収縮しないことまたは収縮率がMDおよびTDでそれぞれ5%未満、好ましくは3%未満をも含む。
層(c)に含まれる、または層(c)が構成する熱可塑性樹脂は120℃未満の融点を有することが特に好ましい。最外層の溶融温度に対して増大した温度差は、複合フィルムを早期に、すなわち、既に低い温度で封止することができる。また、複合フィルムのさらなる加工の間に、より高いサイクル速度(cycle rate)を達成することができる。
さらに、層(a)に含まれる、または層(a)が構成する熱可塑性樹脂が160℃を超える、好ましくは170℃を超える溶融温度を有する場合は特に好ましい。最外層の温度がより高いため、さらなる加工の間に高温で作業することが可能となり、したがって、複合フィルムのさらなる加工の間により高いサイクル速度を達成することができる。
さらに、本発明によれば、層(a)、すなわち最外層は、単位dyn/cm(=10-3N/m)で与えられる表面張力の形態で表される所定の極性を有利に有することができる。この値は、好ましくは>40ダイン/cm(>40・10-3N/m)、特に>42ダイン/cm(>42・10-3N/m)であり、最良の可能な印刷性を可能にすることができる。
本発明によれば、有利な実施形態において、最外層(a)がEVOHからなる、またはEVOHを含むことをさらに提供できる。
現在までに、最外層(a)の層成分としてEVOHが使用された、あるいは層(a)がEVOHからなる一般的な複合フィルムは、技術水準から知られていない。したがって、酸素バリア性に優れた材料としてEVOHを使用することは、技術水準から知られている。しかしながら、この目的の使用には、EVOHは水分の浸透によりすぐにその良好な酸素バリア特性を失ってしまうため内側の位置/配置が必要である。そのため、EVOHはこれまで、ポリオレフィンまたはポリアミドのような保護層で両側を挟まれた層成分または層材料としてのみ使用されており、その中には高い水蒸気バリア性を有するものも含まれる。しかしながら、EVOHを、例えば最外層またはシーラント層(最内層;包装される物品に対する表面)として、異なる目的で、異なる方法または異なる配置で汎用複合フィルムに用いることは、これまで知られていなかった。
これに対し、本発明によれば、層(a)、すなわち複合フィルムの外面を構成する最外層に、意図的にEVOHを使用する可能性が提供される。この文脈では、最外層(a)は、EVOHを含有してもよいし、EVOHからなるものであってもよい。しかしながら、最外層(a)にEVOHが提供される場合、その役割を果たす酸素バリアとしてのEVOHの特性ではない。むしろ、本発明に従って重要なことは、最外層にEVOHを使用することが、PAまたはPETを最外層に含む複合フィルムと比較して、フィルムのリサイクル性が実質的に増大することである。これは、EVOHが、従来は最外層に提供されていたPAおよびPET材料と比較して低い溶融温度を含むため、最外層およびシーラント層(最内層)の溶融温度の差が小さくなるためである。それにより、リサイクルに要求される全体の溶融温度を低下することができ、複合フィルムのリサイクル性を向上させることができる。
また、本発明者らは、最外層のEVOHが、PEまたはPPのようなポリオレフィンと比較して、PETやPAと同様のフィルムの剛性や印刷性のような機械特性をさらに向上させることができることを見出した。例えば、これらのポリオレフィンと比較してEVOHの溶融温度は高く、これに関連して、最内層(シーラント層)の耐熱性がより高いことは、複合フィルムのさらなる加工性(サイクル数)の全体的な改善につながる。
本発明に係る方法は、さらに、多層複合フィルムの製造方法として構成されてもよく、該方法は、少なくとも以下の工程を含む:
少なくとも4つの層(a)、(b)、(d)および(c)を共押出しおよび/または積層する工程と、そのうちの
層(a)は、複合フィルムの外面を形成し、
層(c)は、包装される物品に面するか接触する複合フィルムの表面を形成し;および
層(b)は、層(a)と層(c)の間に配置され;
層(d)は、層(a)と層(c)の間、好ましくは層(a)と層(b)の間に配置され;
ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
ここで、層(d)は、単層または複数の層(d1、d2、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
共押出しまたは積層された複合フィルムを延伸する工程と;
配向または延伸された複合フィルムを緩和させる工程とを含み;
ここで、延伸は二軸であり;
ここで、機械方向または長手方向(MD)の延伸係数は少なくとも2.0であり;
横方向(TD)の延伸係数は少なくとも2.0であり;
機械方向(MD)の延伸係数と横方向(TD)の延伸係数の合計は少なくとも5.0であり;
前記複合フィルムは、延伸の間に70~130℃の温度を有し;
機械方向(MD)の緩和ファクタ-は0.00を超え;
横方向(TD)の緩和ファクタ-は0.00を超え;
機械方向(MD)の緩和ファクタ-と横方向(TD)の緩和ファクタ-の合計は、少なくとも0.05(=5%)、好ましくは少なくとも0.1(=10%)、好ましくは少なくとも0.2(=20%)、特に少なくとも0.4(=40%)であり;
複合フィルムは、緩和の間に、60~180℃、好ましくは60~150℃、より好ましくは60~120℃、特に好ましくは80~100℃の温度を有し;
緩和の間、好ましくは温度下での緩和の間の滞留時間は、少なくとも2秒、より好ましくは5秒を超え、または緩和の期間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒を超え;
緩和の間、好ましくは温度下の緩和の間の滞留時間は、好ましくは最大30秒、好ましくは最大20秒、特に最大10秒、または緩和の期間は、好ましくは最大30秒、好ましくは最大20秒、特に最大10秒であり;
機械方向(MD)の残留延伸係数は、最大5であり;
横方向(TD)の残留延伸係数は、最大5.0であり;
層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
層(d)または複数の層(d1、d2、...)はそれぞれ1.00g/cm未満、好ましくは0.98g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂、好ましくはポリオレフィンを含むかまたはそれからなり;
層(b)または複数の層(b1、b2、...)はそれぞれ、1.00g/cmを超える密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる。
さらに、本発明による方法の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
本発明による前記の方法およびその有利な実施形態は、さらに以下の特徴付けをしてよい
層(b)はEVOHを含まず;または
層(b1、b2、...)のいずれもEVOHを含まず;または
層(b)はEVOHを含むかまたはそれからなり;または
層(b1、b2、...)の少なくとも1つはEVOHを含むかまたはそれからなり;または
複合フィルムの層(a)以外のいずれの層もEVOHを含まない。
前記の本発明による方法およびその有利な実施形態は、さらに以下の特徴付けしてよい
層(a)のEVOHは、少なくとも160℃、好ましくは少なくとも170℃の溶融温度を有し;および/または
層(c)の熱可塑性樹脂は、層(a)の熱可塑性樹脂のシール温度よりも低いシール温度を有するポリオレフィンであり;および/または
層(c)の熱可塑性樹脂は、120℃より低い溶融温度を有するポリオレフィンであり;および/または
層(b)の熱可塑性樹脂は、100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有するか、または層(b1、b2、...)の熱可塑性樹脂はそれぞれまたは合計で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し;および/または
層(b)は、100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有するか、または層(b1、b2、...)はそれぞれまたは合計で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を含み;および/または
延伸は、同時にまたはいくつかの段階で連続的に行われる;および/または
延伸および緩和後の複合フィルムは、機械方向(MD)において、0.05(=5%)未満、好ましくは0.03(=3%)未満の収縮を含み;および/または
延伸および緩和後の複合フィルムは、横方向(TD)において、0.05(=5%)未満、好ましくは0.03(=3%)未満の収縮を含み;および/または
好ましくは、延伸および緩和後の複合フィルムは、機械方向(MD)の収縮および横方向(TD)の収縮の和(=全収縮)が0.05(=5%)未満である。
「および/または」という接続によって、本発明による方法は、前記の特徴の単一、全て、またはいずれかの選択もしくは組み合わせによって特徴付けることができることが表現される。この定義は、本明細書の以下の部分および特許請求の範囲における「および/または」という接続の使用にも類似して適用される。
本発明による前記の方法およびその有利な実施形態は、さらに、以下の特徴付けしてよい
層(a)の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%、好ましくは10%を超えず;および/または
層(b)の厚さまたは層(b1、b2、...)の合計の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%、好ましくは10%を超えず;および/または
複合フィルムの全質量に基づく層(a)の質量分率は、10%を超えず;および/または
複合フィルムの全質量に基づく層(b)の質量分率または層(b1、b2、...)の質量分率の合計は10%を超えず;および/または
層(a)および層(b)または層(a)および層(b1、b2、...)の質量分率の合計は、複合フィルムの全質量に基づいて10%を超えない。
本発明による前記した方法およびその有利な実施形態は、さらに、以下の特徴付けしてよい
層(a)は、ポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリ乳酸もしくはポリラクチド(PLA)、またはポリアミド(PA)の少なくとも1つのポリマーを含まず、および/または
層(c)の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン(PO)、好ましくはポリエチレン(PE)および/またはポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー(IO)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMA)またはそれらのいずれの混合物を含むかまたはそれらからなる。
本発明による前記した方法およびその有利な実施形態は、>1.0g/cmのの密度を有する層成分、好ましくは≧1.12g/cmの密度を有する層(a)のEVOHの質量分率は、複合フィルムの全質量に基づいて1~<40%、好ましくは1~<30%、好ましくは1~<20%、特に5~<20%である。
本発明による目的は、さらに、多層、共押出しおよび/または積層された、二軸配向および緩和された複合フィルムであって、前記し、請求項に定義された本発明による方法に従って製造されたものによって解決される。それによって、本発明による複合フィルムは、少なくとも2つの層(a)および(c)を含み、そのうちの
層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し;および
層(c)は、包装される物品に面するかまたは接触する複合フィルムの表面を形成し;および
ここに、層(a)は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;および
層(c)は熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる。
本発明による方法に関連して前記した利点は、本発明による複合フィルムおよびその変形に類似して適用される。
本発明によれば、目的は、本発明による方法によって製造された、または好ましくは製造した、多層、共押出しおよび/または積層、二軸配向および緩和された複合フィルムによってさらに解決され、複合フィルムは、少なくとも3つの層(a)、(b)および(c)を含み、そのうちの
層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し;
層(c)は、包装される物品に面するかまたは接触する複合フィルムの表面を形成し;および
層(b)は、層(a)および層(c)の間に配置され;
ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、b3、b4、...)、好ましくは2層、3層または4層からなり;
複合フィルムの機械方向(MD)の残留延伸係数は、最大で5.0であり;
複合フィルムの横方向(MD)の残留延伸係数は、最大で5.0であり;
層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
層(b)または複数の層(b1、b2、...)は、それぞれ、1.00g/cmより大きい密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる。
本発明によれば、目的は、本発明による方法によって製造された、または好ましくは製造した、多層、共押出しおよび/または積層、二軸配向および緩和された複合フィルムによってさらに解決され、それは、少なくとも4つの層(a)、(b)、(d)および(c)を含み、そのうちの
層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し;
層(c)は、包装する物品に面するまたはそれと接触する複合フィルムの表面を形成し;および
層(b)は、層(a)および層(c)の間に配置され;
層(d)は、層(a)および層(c)の間、好ましくは層(a)および層(b)の間に配置され;
ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、...)、好ましくは2層、3層または4層からなり;
層(d)は、単層または複数の層(d1、d2、...)、好ましくは2層、3層または4層からなり;
複合フィルムの機械方向(MD)の残留延伸係数は最大で5.0であり;
複合フィルムの横方向(TD)の残留延伸係数は最大で5.0であり;
層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
層(d)または複数の層(d1、d2、...)はそれぞれ1.00g/cm未満、好ましくは0.98g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂、好ましくはポリオレフィンを含むかまたはそれからなり;
層(b)または複数の層(b1、b2、...)はそれぞれ、1.00g/cmより大きい密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる。
本発明による複合フィルムの有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
したがって、本発明による複合フィルムは、以下の特徴付けしてよい
層(b)の熱可塑性樹脂は、100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し、または層(b1、b2、...)の熱可塑性樹脂はそれぞれまたは合計で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し;および/または
層(b)は、100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有するか、または層(b1、b2、...)はそれぞれまたは合計で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し;および/または
層(b)の厚さまたは層(b1、b2、...)の合計厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%、好ましくは10%を超えず;および/または
複合フィルムの全質量に基づく層(b)の質量分率または層(b1、b2、...)の質量分率の合計は、10%を超えず;および/または
複合フィルムの全質量に基づく、層(a)および層(b)、または層(a)および層(b1、b2、...)の質量分率の合計は10%を超えない。
さらに、本発明による複合フィルムは、以下の特徴付けすることができる
層(a)のEVOHは、少なくとも160℃、好ましくは少なくとも170℃の溶融温度を有し;および/または
層(c)の熱可塑性樹脂は、層(a)のEVOHのシール温度よりも低いシール温度を有するポリオレフィンであり;および/または
層(c)の熱可塑性樹脂は、120℃より低い溶融温度を有するポリオレフィンである。
さらに、本発明に係る複合フィルムは、以下の特徴付けすることができる
延伸および緩和後の複合フィルムは、機械方向(MD)の収縮および横方向(TD)の収縮の合計(=全収縮率)が0.05(=5%)未満であり;および/または
層(a)の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%、好ましくは10%を超えず;および/または
層(a)は、以下の型のポリマーのうちの少なくとも1つを含まない:ポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)、またはポリ乳酸もしくはポリラクチド(PLA)、またはポリアミド(PA);および/または
層(c)の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン(PO)、好ましくはポリエチレン(PE)および/またはポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー(IO)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMA)またはそれらのいずれの混合物を含むかまたはそれからなり、および/または
>1.0g/cmの密度を有する層成分、好ましくは≧1.12g/cmの密度を有する層(a)のEVOHの質量分率は、複合フィルムの全質量に基づいて、1~<40%、好ましくは1~<30%、好ましくは1~<20%、特に5~<20%である。
本発明によれば、目的は、請求の範囲に定義されるかまたは前記した本発明による複合体フィルム、またはそれから製造されたケーシングを、物品、好ましくは食品、嗜好品または液体もしくは固体、特に粉末状の物品を包装するために使用することによってさらに実行される。
有利な実施形態において、本発明による使用は、>1.0g/cmの密度を有する層成分の、好ましくは≧1.12g/cmの密度を有する層(a)のEVOHの質量分率が、複合フィルムの全質量に基づいて1~<40%、好ましくは1~<30%、好ましくは1~<20%、特に5~<20%であることで特徴づけることができる。
本発明による方法に関連して前記に論じた利点は、本発明による複合フィルムの使用およびその修飾に類似して適用される。
補足開示
本明細書に記載の本発明による多層複合フィルムの製造方法は、層または層複合体を積層する、すなわち接着する工程を含まないことを特徴としてよい。
したがって、本発明による本明細書に記載の多層複合フィルムは、非積層型の複合フィルムであってもよい。
長さの定義(それぞれ機械方向または横方向に基づく):

L0 :=延伸前の複合フィルムの所定区間の長さ;
L1 :=延伸後で緩和前の複合フィルムの同一区間の長さ;
L2 :=延伸後で緩和前の複合フィルムの同一区間の長さ;
L3 :=延伸後で緩和後の複合フィルムの同一区間の長さ;
延伸係数の定義:延伸係数V=延伸後で緩和前の複合フィルムの所定区間の長さL1を、延伸前の複合フィルムの同一区間の長さL0で除した値;(V=L1/L0)
緩和ファクタ-の定義:緩和ファクタ-RL=延伸後および緩和後の複合フィルムの所定区間の長さL3と、延伸後および緩和前の複合フィルムの同一区間の長さL2)の差を、延伸後および緩和前の複合フィルムの同一区間の長さL2で除した値の量;(RL=|(L3-L2)|/L2)
残留延伸係数の定義:残留延伸係数RV=延伸後および緩和後の複合フィルムの所定区間の長さL3を、延伸前および緩和前の複合フィルムの同一区間の長さL0で除した値;(RV=L3/L0)).
好ましくは、本発明による複合フィルムは、バリア機能を有する多層複合フィルムまたは多層バリアフィルムであり、バリア特性とは、酸素透過性の低下または水蒸気透過性の低下、またはその両方をいう。
収縮(または熱収縮):好ましくは浸漬後1秒以内、少なくとも浸漬後10秒以内に90℃の水中で測定。
本発明によれば、収縮(または熱収縮)を測定するために、サンプルは、90℃の水中に所定時間、特に前記した時間浸漬し、取り出した後直ちに水で室温に冷却する。この処理後の予め印を付けた区間の長さを測定し、処理前のサンプルの同一区間の長さの測定値に参照する。結果として得られる長さの比(「収縮」対「未収縮」)はパーセンテージで示され、収縮を定義する。長さ測定の方向によって、縦方向(MD)および横方向(TD)の収縮が得られる。全収縮は、縦方向および横方向の収縮を加算して算出する。長さ測定の複数回の測定、例えば三重または五重の測定、およびそこから対応する平均値の形成は、測定の精度を有利に高める。本発明によれば、収縮および全収縮は、特にASTM2732に従って決定することができる。
本発明において、酸素透過度は、23℃および相対湿度75%で測定する(ASTMD1434)。
本発明による方法および本発明による複合フィルムは、好ましくは、いわゆるダブルバブル法、特にトリプルバブル法を用いて実施または製造することができ、そのために本出願人は、当業者に知られている適切な装置を提供する。このプロセスにおいて、多層複合フィルムは、例えば、3層以上を有する複合フィルムを製造するために設置した本出願人のノズルブローヘッドによって、好ましくは個々の層の熱分離を伴って、それぞれの樹脂溶融物から共押出し、本出願人の水冷システムで冷却し、再加熱し、シールした圧縮空気バブルによって二軸配向(機械方向(MD)および横方向(TD))し、最後に、定めた温度領域でさらなる工程で緩和(=熱セットまたは熱固定)することができる。本発明による複合フィルムは、ガス拡散、特に酸素拡散、および/または水蒸気拡散に対するバリアを含む複合フィルムとすることができる。このような製造方法は、Savic, Z.,Savic, I.による教科書、「Sausage Casings」、第1版、2002年、VICTUS Lebensmittelindustriebedarf Vertriebsgesellshaft m.b.H., Vienna,Austria、第7章、特に第4章2、267~270ペ-ジからも当業者に公知である。
本発明によるフィルムの他の製造方法は、当業者に知られているテンターフレーム法に従って共押出し平坦フィルムを延伸することによる。
本発明の複合フィルムは、例えばシュリンクフィルムまたはシュリンクバッグのような食品包装用のチューブ状食品フィルムをジェットブロ-法により製造するための同一出願人の装置またはプラントにおいて、同一出願人の特許明細書DE 199 16 428 B4に開示されたその押出後の薄い熱可塑性チューブを急速に冷却する装置を追加使用すれば、有利に得ることができる。この目的のために、特許明細書DE 100 48 178 B4による対応する更なる発展も考慮することができる。
この方法において、ノズルブロ-ヘッド中のプラスチック溶融物から製造された管状フィルムは、集中的に冷却され、その間にプラスチック溶融物からの熱可塑性プラスチックの非晶質構造が保持される。ノズルブロ-ヘッドにおいてプラスチック溶融物から垂直に押し出されたチューブ状フィルムは、DE 199 16 428 B4およびDE 100 48 178 B4公報に詳細に記載されているように、最初は冷却のために冷却装置内で壁に接触することなく移動する。繰り返しを避けるために、較正デバイスとも呼ばれるこの冷却システムの方法、構造および操作の詳細に関しては、DE 199 16 428 B4およびDE 100 48 178 B4の内容に全体的に参照する。
ついで、チューブ状フィルムは、冷却システム中の支持体を通過し、それに対して、チューブ状フィルムの内部と冷却剤との間の差圧の結果としてフィルムが支持され、フィルムと支持体との間に液膜が維持され、チューブ状フィルムの固着が防止されるようになっている。それによって、支持体の直径は、チューブ状フィルムの直径に影響し、このため、同出願人のこの冷却システムは、較正システムともいう
本発明によれば、ポリアミド(PA)は、ε-カプロラクタムまたはポリ(ε-カプロラクタム)のPA(PA6)、ヘキサメチレンジアミンおよびアジピン酸またはポリヘキサメチレンアジピンアミドのPA(PA6.6)、ε-カプロラクタムおよびヘキサメチレンジアミン/アジピン酸のPA(PA6.66)、ヘキサメチレンジアミンおよびドデカン二酸またはポリヘキサメチレンドデカンアミドのPA(PA6.12)、11-アミノウンデカン酸またはポリウンデカンアミドのPA(PA11)、12-ラウリンラクタムまたはポリ(ω-ラウリンラクタム)のPA(PA12)、またはこれらのPAの混合物、あるいは非晶質PAのまたは他の高分子とこれらのPAの混合物であってよい。一般的な表記法であるPAx.yは、PAx/yまたはPAxyと同義である。
本願の目的のために、ポリオレフィン(PO)は、PP、PE、LDPE、LLDPE、ポリオレフィンプラストマ-(POP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMA)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、シクロオレフィン/シクロアルケンおよび1-アルケンの共重合体またはシクロオレフィン共重合体(COC)、アイオノマー(IO)またはこれらの混合物もしくはブレンドからなる群から選択される物質であってよい。さらに、本発明の文脈において、POは、前記POとアイオノマーとのブレンド、および/または接着促進剤とのブレンドも含む。
本発明の文脈において、層(a)の層構成成分としてポリエステルを用いてよい。ポリエステルは、主鎖にエステル官能基を有するポリマーであり、特に、脂肪族ポリエステルまたは芳香族ポリエステルであってよい。ポリエステルは、対応するジカルボン酸とジオールとを重縮合させることにより得ることができる。ポリエステルを形成するのに適したいずれのジカルボン酸も、ポリエステルを合成するために使用することができ、特にテレフタル酸およびイソフタル酸、ならびに不飽和脂肪族酸の二量体が挙げられる。ポリエステルの合成のためのさらなる成分として、ジオールを使用することができ、例えば、以下のようなものが挙げられる:ポリアルキレングリコール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレンオキシドグリコール;1,4-シクロヘキサンジメタノ-ルおよび2-アルキル-1,3-プロパンジオールである。
特に、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate)の略称であるPETが好ましい。PETは、テレフタル酸(1,4-ベンゼンジカルボン酸)とエチレングリコール(1,2-ジヒドロキシエタン)を重縮合することにより得ることができる。
別の好ましいポリエステルは、ポリラクチドまたはポリ乳酸(PLA)であり、これらは、ポリエステルを層成分として提供する層に層成分として含まれてもよい。これらのポリマーは、生体適合性/生分解性であり、低吸湿性に加えて、高溶融温度または高融点および良好な引張強度を含む。
本発明の文脈において、EVOHは、EVOHだけでなく、EVOHと他のポリマー、アイオノマー、EMAまたはEMMAとのブレンドも意味する。特に、EVOHは、EVOHおよびPAのブレンド、またはEVOHおよびアイオノマーのブレンドも含む。
接着促進剤(HV)は、本発明による複合フィルムの仲介層として提供してよく、個々の層間に良好な結合接着力を提供する接着層を表す。この文脈において、HVは、PE、PP、EVA、EMA、EMMA、EAAおよびアイオノマー、またはそれらの混合物からなる群から選択される基材に基づくことができる。本発明による特に好適な接着促進剤(HV)は、EVA、EMAまたはEMMAであり、それぞれ>99%、好ましくは>99.9%の純度を有する。
さらなる好ましい実施形態によれば、層成分としてHVを含む層は、POおよびHVの混合物、またはEVA、EMA、EMMAおよび/もしくはEAAとHVとの混合物、またはアイオノマーおよびHVの混合物、または複数のHVの混合物を含んでよい。
本発明の目的のために、ポリマーの融点は、DIN 51007:2019-04またはDIN EN ISO 11357-1:2017-02に従って、動的示差熱量測定または示差熱分析の手段によって測定する。あるいは、ASTM D3418法もまた、当該技術分野の技術水準から公知である。
本発明の目的のために、ポリマーの軟化点は、DIN EN ISO 306:2014-03によるビカット軟化温度(VST)を決定するための方法に従って決定する。
本発明の目的のために、印刷性は、DIN 16500-2:2018-09に従って測定する。
本発明の目的のために、材料を「層成分」として記載することは、本発明による複合フィルムの層が少なくとも部分的にこの材料を含むことを意味する。この文脈において、本発明の意味における「層成分」という記載は、特に、層がこの材料から全体的になるまたは排他的になることを含んでよい。
本発明の目的のために、「中間」または「仲介」層は、層(a)と層(c)との間に配置される複合フィルムの層を意味する。本発明によれば、層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成する層(最外層)である。本発明によれば、層(c)は、包装する物品に面するか接触する複合フィルムの表面を形成する層(最内層)である。定義上、本発明による複合フィルムの層(a)および(c)は、「中間」または「仲介」層となることはできない。
好ましくは、本発明による複合フィルムは、シ-ト状またはチューブ状である。好ましくは、複合フィルムは、食品フィルムまたは食品ケーシングである。複合フィルムは、さらに好ましくは、非-熱収縮性包装材料として使用するのに適している。
少なくとも3つの層(a)、(b)および(c)を有する本発明によるバリア機能を有する共押出しおよび二軸配向多層フィルムの例
Figure 2023523973000013
少なくとも4つの層(a)、(b)、(d)および(c)を有する本発明によるバリア機能を有する共押出しおよび二軸配向多層フィルムの例
Figure 2023523973000014
Figure 2023523973000015
Figure 2023523973000016
Figure 2023523973000017

Claims (20)

  1. 多層複合フィルムの製造方法であって、少なくとも以下の工程:
    少なくとも3つの層(a)、(b)および(c)を共押出しおよび/または積層する工程と、
    層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し;
    層(c)は、包装される物品に面するかまたは接触する複合フィルムの表面を形成し;および
    層(b)は、層(a)および層(c)の間に配置され;
    ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、b3、b4、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
    共押出しまたは積層した複合フィルムを延伸する工程と;および
    配向した複合フィルムを緩和させる工程と
    を含み;
    ここで、延伸は二軸であり;
    機械方向または長手方向(MD)の延伸係数(stretch factor)は少なくとも2.0であり;
    横方向(TD)の延伸係数は少なくとも2.0であり;
    機械方向(MD)の延伸係数と横方向(TD)の延伸係数の合計は少なくとも5.0であり;
    複合フィルムは延伸の間に70~130℃の温度を有し;
    機械方向(MD)の緩和係数(relaxation factor)は0.00を超え;
    横方向(TD)の緩和係数は0.00を超え;
    機械方向(MD)の緩和係数と横方向(TD)の緩和係数の合計は、少なくとも0.05(=5%)、好ましくは少なくとも0.1(=10%)、好ましくは少なくとも0.2(=20%)、特に少なくとも0.4(=40%)であり;
    複合フィルムは、緩和の間に、60~180℃、好ましくは60~150℃、より好ましくは60~120℃、特に好ましくは80~100℃の温度を有し;
    緩和の間、好ましくは温度下の緩和の間の滞留時間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒を超え、または緩和の期間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒を超え;
    緩和の間、好ましくは温度下の緩和の間の滞留時間は、好ましくは最大で30秒、好ましくは最大で20秒、特に最大で10秒であり、または緩和の期間は好ましくは最大で30秒、好ましくは最大で20秒、特に最大で10秒であり;
    機械方向(MD)の残留延伸係数(residual stretch factor)は最大で5.0であり;
    横方向(TD)の残留延伸係数は最大で5.0であり;
    層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
    層(b)または複数の層(b1、b2、...)はそれぞれ1.00g/cmよりも大きい密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
    層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる、製造方法。
  2. 多層複合フィルムの製造方法、好ましくは請求項1に記載の方法であって、少なくとも以下の工程:
    少なくとも4つの層(a)、(b)、(d)および(c)を共押出しおよび/または積層する工程と、
    層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し、
    層(c)は、包装する物品に面するかまたは接触する複合フィルムの表面を形成し;および
    層(b)は、層(a)および層(c)の間に配置され;
    層(d)は、層(a)および層(c)の間、好ましくは層(a)および層(b)の間に配置され;
    ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
    層(d)は、単層または複数の層(d1、d2、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
    共押出しまたは積層された複合フィルムを延伸する工程と;および
    配向した複合フィルムを緩和させる工程と
    を含み;
    ここで、延伸は二軸であり;
    機械方向または長手方向(MD)の延伸係数は少なくとも2.0であり;
    横方向(TD)の延伸係数は少なくとも2.0であり;
    機械方向(MD)の延伸係数と横方向(TD)の延伸係数の合計は少なくとも5.0であり;
    複合フィルムは、延伸の間に70~130℃の温度を有し;
    機械方向(MD)の緩和係数は0.00を超え;
    横方向(TD)の緩和係数は0.00を超え;
    機械方向(MD)の緩和係数と横方向(TD)の緩和係数の合計は、少なくとも0.05(=5%)、好ましくは少なくとも0.1(=10%)、好ましくは少なくとも0.2(=20%)、特に少なくとも0.4(=40%)であり;
    複合フィルムは、緩和の間に、60~180℃、好ましくは60~150℃、より好ましくは60~120℃、特に好ましくは80~100℃の温度を有し;
    緩和の間、好ましくは温度下の緩和の間の滞留時間は、好ましくは少なくとも2秒、より好ましくは5秒を超え、または緩和の期間は、好ましくは少なくとも2秒、特に5秒を超え;
    緩和の間、好ましくは温度下の緩和の間の滞留時間は、好ましくは最大で30秒、好ましくは最大で20秒、特に最大で10秒であり、または緩和の期間は、好ましくは最大で30秒、好ましくは最大で20秒、特に最大で10秒であり;
    機械方向(MD)の残留延伸係数は、最大で5.0であり;
    横方向(TD)の残留延伸係数は、最大で5.0であり;
    層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
    層(d)または複数の層(d1、d2、...)はそれぞれ1.00g/cm未満、好ましくは0.98g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂、好ましくはポリオレフィンを含むかまたはそれからなり;
    層(b)または複数の層(b1、b2、...)はそれぞれ1.00g/cmを超える密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
    層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなること
    を特徴とする、製造方法。
  3. 層(b)はEVOHを含まず;または
    層(b1、b2、...)のいずれもEVOHを含まず;または
    層(b)はEVOHを含むかまたはそれからなり;または
    層(b1、b2、...)の少なくとも1つはEVOHを含むかまたはそれからなり;または
    層(a)以外の複合フィルムの層のいずれもEVOHを含まないこと
    を特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 層(a)のEVOHは、少なくとも160℃、好ましくは少なくとも170℃の溶融温度を有し;および/または
    層(c)の熱可塑性樹脂は、層(a)の熱可塑性樹脂のシール温度よりも低いシール温度を有するポリオレフィンであり;および/または
    層(c)の熱可塑性樹脂は、120℃より低い溶融温度を有するポリオレフィンであり;および/または
    層(b)の熱可塑性樹脂は、100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し、または層(b1、b2、...)の熱可塑性樹脂はそれぞれまたは全体で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し;および/または
    層(b)は、100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を含み、または層(b1、b2、...)はそれぞれまたは全体で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を含み;および/または
    延伸は、同時にまたはいくつかの段階で連続的に行い;および/または
    延伸および緩和後の複合フィルムは、機械方向(MD)で0.05(=5%)未満、好ましくは0.03(=3%)未満の収縮を有し;および/または
    延伸および緩和後の複合フィルムは、横方向(TD)で0.05(=5%)未満、好ましくは0.03(=3%)未満の収縮を含み;および/または
    好ましくは、延伸および緩和後の複合フィルムは、0.05(=5%)未満の機械方向(MD)の収縮および横方向(TD)の収縮の合計(=全収縮)を含むこと
    を特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 層(a)の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%を超えず、好ましくは10%を超えず;および/または
    層(b)の厚さまたは層(b1、b2、...)の全体の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%を超えず、好ましくは10%を超えず;および/または
    複合フィルムの全質量に対する層(a)の質量分率は10%を超えず;および/または
    層(b)の質量分率または層(b1、b2、...)の質量分率の合計は、複合フィルムの全質量に基づいて10%を超えず;および/または
    層(a)および層(b)の質量分率の合計または層(a)および層(b1、b2、...)の質量分率の合計は、複合フィルムの全質量に基づいて10%を超えないこと
    を特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 層(a)は、以下の型のポリマー:ポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリ乳酸もしくはポリラクチド(PLA)、またはポリアミド(PA)の少なくとも1つを含まず、および/または
    層(c)の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン(PO)、好ましくはポリエチレン(PE)および/またはポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー(IO)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMA)またはそれらのいずれの混合物を含むかまたはそれからなること
    を特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
  7. >1.0g/cmの密度を有する層コンポーネントの質量分率、好ましくは≧1.12g/cmの密度を有する層(a)のEVOHの質量分率は、複合フィルムの全質量に基づいて、1~<40%、好ましくは1~<30%、好ましくは1~<20%、特に5~<20%であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 少なくとも2つの層(a)および(c)を含み、
    層(a)は複合フィルムの外側表面を形成し;および
    層(c)は包装される物品に面するか接触する複合フィルムの表面を形成し;および
    ここで、層(a)はエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;および
    ここで、層(c)は熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる
    ことを特徴とする、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法によって製造された多層、共押出し、および/または積層、二軸配向および緩和された複合フィルム。
  9. 少なくとも3つの層(a)、(b)および(c)を含み、
    層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し;
    層(c)は、包装される物品に面するかまたは接触する複合フィルムの表面を形成し;および
    層(b)は、層(a)および層(c)の間に配置され;
    ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、b3、b4、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
    機械方向(MD)の複合フィルムの残留延伸係数は、最大で5.0であり;
    横方向(TD)の複合フィルムの残留延伸係数は、最大で5.0であり;
    ここで、層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
    層(b)または複数の層(b1、b2、...)はそれぞれ1.00g/cmより大きい密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
    層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる、
    好ましくは請求項1~7のいずれか1項に記載の方法によって製造された、好ましくは請求項8に記載の、多層、共押出し、および/または積層、二軸配向および緩和された複合フィルム。
  10. 少なくとも4つの層(a)、(b)、(d)および(c)を含み、
    層(a)は、複合フィルムの外側表面を形成し;
    層(c)は、包装される物品に面するかまたは接触する複合フィルムの表面を形成し;および
    層(b)は、層(a)および層(c)の間に配置され;
    ―層(d)は、層(a)および層(c)の間、好ましくは層(a)および層(b)の間に配置され;
    ここで、層(b)は、単層または複数の層(b1、b2、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
    層(d)は、単層または複数の層(d1、d2、...)、好ましくは2、3または4層からなり;
    機械方向(MD)の複合フィルムの残留延伸係数は最大で5.0であり;
    横方向(TD)の複合フィルムの残留延伸係数は最大で5.0であり;
    層(a)は、少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)を含むかまたはそれからなり;
    層(d)または複数の層(d1、d2、...)は、それぞれ1.00g/cm未満、好ましくは0.98g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂、好ましくはポリオレフィンを含むかまたはそれからなり;
    層(b)または複数の層(b1、b2、...)は、それぞれ1.00g/cmより大きい密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなり;および
    層(c)は、0.95g/cm未満の密度を有する熱可塑性樹脂を含むかまたはそれからなる、
    好ましくは請求項1~7のいずれか1項に記載の方法によって製造された、好ましくは請求項8または9に記載の、多層、共押出し、および/または積層、二軸配向および緩和された複合フィルム。
  11. 層(b)はEVOHを含まず;または
    層(b1、b2、...)のいずれもEVOHを含まず;または
    層(b)はEVOHを含むかまたはそれからなり;または
    層(b1、b2、...)の少なくとも1つはEVOHを含むかまたはそれからなり;または
    層(a)以外の複合フィルムのいずれの層もEVOHを含まないこと
    を特徴とする、請求項8~10のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  12. 層(b)の熱可塑性樹脂は100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し、または層(b1、b2、...)の熱可塑性樹脂はそれぞれまたは全体で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し;および/または
    層(b)は100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し、または層(b1、b2、...)はそれぞれまたは全体で100cm/m・d・bar未満の酸素透過性を有し;および/または
    層(b)の厚さまたは層(b1、b2、...)の全体の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%、好ましくは10%を超えず;および/または
    複合フィルムの全質量に基づく層(b)の質量分率または層(b1、b2、...)の質量分率の合計は、10%を超えず;および/または
    複合フィルムの全質量に基づく、層(a)および層(b)の質量分率または層(a)および層(b1、b2、...)の質量分率の合計は10%を超えないこと
    を特徴とする、請求項8~11のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  13. 層(a)のEVOHは、少なくとも160℃、好ましくは少なくとも170℃の溶融温度を有し;および/または
    層(c)の熱可塑性樹脂は、層(a)のEVOHのシール温度よりも低いシール温度を有するポリオレフィンであり;および/または
    層(c)の熱可塑性樹脂は、120℃より低い溶融温度を有するポリオレフィンであること
    を特徴とする、請求項8~12のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  14. 延伸および緩和後の複合フィルムは、0.05(=5%)未満の機械方向(MD)の収縮および横方向の収縮の合計(=全収縮)を有することを特徴とする、請求項8~13のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  15. 層(a)の厚さは、複合フィルム全体の厚さの20%を超えない、好ましくは10%を超えないことを特徴とする、請求項8~14のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  16. 層(a)は、以下の型のポリマー:ポリエステル、好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)、またはポリ乳酸もしくはポリラクチド(PLA)、またはポリアミド(PA)の少なくとも1つを含まず;および/または
    層(c)の熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン(PO)、好ましくはポリエチレン(PE)および/またはポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー(IO)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMA)またはそれらのいずれの混合物を含むかまたはそれからなること
    を特徴とする、請求項8~15のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  17. >1.0g/cmの密度を有する層コンポーネント、好ましくは≧1.12g/cm層の密度を有する層(a)のEVOHの質量分率は、複合フィルムの全質量に基づいて1~<40%、好ましくは1~<30%、好ましくは1~<20%、特に5~<20%であることを特徴とする、請求項8~16のいずれか1項に記載の複合フィルム。
  18. 物品を包装するための、好ましくは食品、嗜好品または液体もしくは固体、特に粉末状の物品を包装するための、請求項8~15のいずれか1項に記載の多層複合フィルムの使用または前記多層複合フィルムから製造されたケーシングの使用。
  19. >1.0g/cmの密度を有する層コンポーネント、好ましくは≧1.12g/cmの密度を有する層(a)のEVOHの質量分率は、複合フィルムの全質量に基づいて1~<40%、好ましくは1~<30%、好ましくは1~<20%、特に5~<20%であることを特徴とする、請求項18に記載の使用。
  20. 多層複合フィルムの層における少なくとも1.12g/cmの密度を有するエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)の使用であって、前記層が多層複合フィルムの外側表面を形成する、使用。
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