JP2855117B2 - 重合体ブレンド組成物 - Google Patents

重合体ブレンド組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は多層フィルム及びそ
れを作るための重合体組成物に関する。本発明の多層フ
ィルムは、殊に包装材として有用である。
【0002】
【従来の技街】包装工業においては、ヒートシール包装
体の製造のために多くのシート構造体を生産し使用す
る。そのような包装は多数の用途を有している。この発
明に特に興味のあるものは、完成包装体が、落下、突当
て、繰り返し曲げ等のような比較的荒い衝撃を受けうる
ような用途である。包装体が流体内容物を保持している
場合には、衝撃は内包される流体によって包装体のあら
ゆる部分へ移行されうる。移行された衝撃は、その強さ
が充分に大きいときには包装体の最も弱い点で包装体の
破損を生じさせうる。
【0003】ヒートシールされた包装体における破損
は、ヒートシール位置またはその近辺で生じる傾向があ
る。若干の破損は、シール領域において対面しているシ
ーラント層の相互の部分的の剥離によって起こる。衝撃
が充分に強いと、包装体は破滅的に損傷して包装体が外
側に飛び出すような事態となりうる。そのような衝撃か
ら起こる外側への内包物の飛び出しは、典型的にはシー
ルの位置またはその付近で起こる。包装体のそのような
破損は、それが部分的剥離によるものであれ、破滅的損
傷によるものであれ、包装体の包囲機能及び保護機能を
危くするものであり、従って許容できない。シート構造
体、殊にそのシーラント層の大きな量の衝撃型の力に対
して抵抗する能力を増大することができる組成物であっ
て、包装用シート構造体において使用でき、それと同時
に包装体が相互に粘着し合うことなく、包装体の使用寿
命中に遭遇すると通常予期される条件において他の包装
体との直接接触に耐える能力を包装体の外表面に与える
組成物を見出すことは、望ましい。これらの特定能力
は、それ以外の現在の要求と合致する能力を示す包装体
へそれらの特定能力を併合させる限りにおいて、機能的
に有効であるにすぎない。
【0004】ある種の包装用途においては、包装体は、
包装工程の一部として約121℃の高温のスチームまた
は熱水を用いる処理のような、熱処理に付される。その
ような熱処理は、通常レトルト処理として知られている
ものであり、ある種の医療供給物及び貯蔵安定食品の包
装において一般的である。
【0005】その他の点については高温用途での使用に
すぐれているポリプロピレン重合体類は、そのような処
理、殊にスチームや熱水に付される処理の後に一層もろ
くなる傾向がある。高い脆性は、衝撃型の力に耐える能
力の低下をもたらす。そのような材料は、熱処理中に包
装体の破損を生じることなく熱処理に耐える能力の故に
望ましいけれども、その結果もたらされる脆性は、例え
ば輸送や荷扱いの衝撃に対しての包装体の耐力に悪影響
を及ぼすので、望ましくない特性である。
【0006】包装体がその寿命中に繰り返しの曲げに付
されうるというおそれもある。ポリプロピレンは、医療
供給品及び貯蔵安定食品の加工処理のために使用される
高温に望ましく耐えるけれども、そのような高温レトル
ト処理に付された後には、それは綴り返しの折り曲げの
下で亀裂に耐える性能が低くなる傾向がある。若干の場
合には、亀裂は、繰り返し折り曲げの直接の結果として
見られる。その他の場合には、亀裂は衝撃型の物理的力
の結果として現されうる。そのような外力の例は、動
揺、繰り返し突き当て、及び高衝撃落下である。
【0007】亀裂の結果として包装体全体が破損し易さ
は、少なくとも、個々の層の亀裂性向、界面接合強度、
相隣れる層同志の弾性、物理的衝撃を吸収し消滅させる
各層の能力、個々の層の厚さ、及び、ある程度まで、い
ずれか一つの層が亀裂する傾向を打ち消す性向、の総合
である特性である。この亀裂性向は、ある場合には脆性
と称される。
【0008】レトルト処理包装体の外力に耐える能力の
かかる総合評価は、ある種の物理的ストレスまたは衝撃
を受けた後に破損する充填及びシール済包装体(多数の
試験体)の割合として、通常は観察される。
【0009】ポリプロピレンは、多くの場合にレトルト
可能パウチのシーラント層における使用のために選定さ
れた材料として受け入れられてきているが、それは、同
じ価格範囲内のその他の材料のうちほとんとが同等の高
温加工性を示さないので、多少やむをえず選択されてき
たといえる。同様にある種のポリプロピレン類は、食品
及び医療用溶液と接触する材料として認可された数少な
い材料に含まれている。従って、ポリプロピレンは、高
温に耐えうる性質と食品接触のための認可との性質と
を、中度の価格で、兼備している。
【0010】医療用溶液及び貯蔵安定性食品の寿命は、
一部的には、内包物の水分含量の安定性によって影響を
受ける。従って、包装材を介しての水蒸気の透過を抑制
または防止する包装体の能力は、内包物の貯蔵寿命の長
さに直接影響を与える。
【0011】ポリプロピレンは水蒸気の透過に対して良
好なバリヤー性を示す。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、高
温、例えば約121℃でのレトルト処理に付されうる貯
蔵安定性食品及び医療用溶液のための包装体を作るため
に使用するのに適当な多層重合体フィルムを提供するこ
とである。
【0013】本発明の別の一目的は、折り曲げ及びその
他の応力割れ誘起作用に耐える改善された能力を有する
上記の如き包装体を提供することである。
【0014】本発明のさらに別の一目的は、新規な組成
物を組み入れた多層フィルム、及びそれらのフィルムか
ら作られた包装体を提供することである。
【0015】本発明のさらに別の一目的は、本発明のフ
ィルムから作られた包装体であって、殊に約121℃の
温度でかつその温度で約30分間にわたりレトルト処理
された包装体を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の一定義は、ポリ
プロピレン重合体、85〜95モル%のエチレンを含む
エチレン・ブテン−1共重合体、及びスチレン・エチレ
ン・ブチレン・スチレン共重合体(SEBS)のブレン
ドである組成物である。ポリプロピレンは35〜80
%、好ましくは40〜75%、最も好ましくは約45〜
55%(いずれも重量%)の量で存在する。エチレン・
ブテン−1共重合体は組成物の重量の約5〜50%、好
ましくは20〜40%、最も好ましくは約30〜40%
である。組成物中のSEBSの量とエチレン・ブテン−
1共重合体の量との比は、好ましくは約0.2:1ない
し約0.8:1、最も好ましくは0.4:1ないし0.
6:1である。
【0017】本発明の別の一定義は、第1及び第2層を
有する多層フィルムにおいて具体化されている。第1層
の組成は、ポリプロピレン二つの他の成分とのブレンド
である。第1層の重量の40〜80%として存在するポ
リプロピレンは、1〜8重量%のランダムなエチレン部
分を含む共重合体である。第1層のブレンド組成の第2
成分は、85〜95モル%のエチレンを含む5〜50重
量%のエチレン・ブテン−1共重合体である。第1層の
ブレンド組成の第3成分はゴム状弾性を与えるものであ
り、エチレン・プロピレン共重合体、ポリブチレン、ポ
リイソブチレン、エチレン・プロピレン・ジエンモノマ
ー三元共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン共重
合体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合
体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体、ポリブ
テン−1及びイソブチレン・イソプレン共重合体からな
る群より選択される。
【0018】第2層の組成は、(第1成分としての)7
重量%までのランダムなエチレン部分を含む第2のポリ
プロピレン重合体と;(第2成分としての)85〜95
モル%のエチレンを含むエチレン・ブテン−1共重合体
5〜50重量%と;のブレンドである。この第2成分
は、第1層中の第2成分と同じ共重合体であってもよ
い。
【0019】この2層フィルムに関して、第2層中の第
2のポリプリピレン中のランダム部分エチレン含量は、
第1層中のポリプロピレン中のランダム部分エチレン含
量よりも少なくとも1重量%、好ましくは少なくとも
1.5重量%低い。
【0020】ポリプロピレンの一成分としてエチレン含
量が、この明細書において言及される場合、その数値限
定は、ランダムなエチレン含量のみをさすものであり、
重合体組成中に存在することがあるいずれのエチレンブ
ロック単位とも関係がない。ランダムエチレン含量は、
重合体の融点の一般的な指標として引用されるものであ
り、同一の試験操作が用いられる限り、より低いランダ
ムエチレン含量を有するポリプロピレンは、一般により
高い融点を有する。
【0021】2層構造の好ましい具体例においては、第
2層の組成は、50〜80%の第2のポリプロピレン及
び50〜20%のエチレン・ブテン−1共重合体からな
る。第1層は40〜60%の第1のポリプロピレン、3
0〜40%のエチレン・ブテン−1共重合体、及び10
〜20%のスチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共
重合体(SEBS)(このものは第3成分)からなる。
【0022】層の厚さに関しては、第2層は好ましくは
フィルムの厚さの25〜75%をなし、そして第1層は
フィルムの厚さの75〜25%をなす。
【0023】フィルムのさらに好ましい具体例は、第3
層を含み、第2層を第1及び第3層の間に配したもので
ある。第3層の組成は、7重量%までのランダムなエチ
レン部分を含み、そしてフィルムが曝されると予期され
るレトルト処理温度よりも高い融点を有する第3のポリ
プロピレン重合体(これは第1成分として)である。第
2成分は、第1及び第2層で用いられるような85〜9
5モル%のエチレンを含むエチレン・ブテン−1共重合
体25重量%以下である。このような3層フィルムの若
干の具体例においては、第1層がフィルムの厚さの50
〜70%をなし、第2層がフィルムの厚さの25〜35
%をなし、そして第3層がフィルムの厚さの5〜15%
をなすのが好ましい。
【0024】前述のフィルムに類縁の3層フィルムの別
の一群においては、第1層が三成分のブレンドである。
その第1成分は、1〜8重量%のランダムエチレン部分
を含む共重合体の形の第1のポリプロピレンである。第
2成分は、前述のエチレン・ブテン−1共重合体5〜5
0重量%である。第3成分はゴム状弾性を与えるもので
あり、前述の2層フィルム中の第1層の第3成分のため
に列挙したエラストマー群から選択される。第1層の第
3成分はSEBSであるが好ましい。
【0025】第2層は、7重量%までのランダムエチレ
ン部分を含む第2のポリプロピレン重合体と、前記のエ
チレン・ブテン−1共重合体25重量%以下とのブレン
ドである。
【0026】このフィルムの第3層の組成は、1〜8重
量%のランダムエチレン部分を含む共重合体の形の第3
のポリプロピレンを含む。第3層は、随意に30%まで
の前記エチレン・ブテン−1共重合体を含み、また任意
には20%までのSEBSを含む。
【0027】この具体例において、第1層は第2及び第
3層の間にある。第3層がフィルムの厚さの5〜20
%、好ましくは約10%をなすのが好適である。
【0028】フィルムのすべての層は一般に接着によっ
て一体に保持される。一般に、第2層中のポリプロピレ
ンのランダム部分のエチレン含量は、第1及び第3層の
うちの少なくとも一方におけるポリプロピレン中のラン
ダム部分のエチレン含量より少なくとも1重量%、好ま
しくは約1.5重量%少ない。
【0029】第3層は、2成分組成において約20重量
%までのエチレン・ブテン−1共重合体を含んでよい。
第3層の組成が第2成分として約20%以上のエチレン
・ブテン−1共重合体を含むならば、約20%までのS
EBSを第3成分として含むのが好ましく、その際にS
EBS:エチレン・ブテン−1の比は0.2:1ないし
0.8;1が好ましく、最も好ましくは0.4:1ない
し0.6:1の範図である。若干の具体例において使用
するためには、二層フィルム中の第2層の第3成分のた
めに挙げたエラストマー類以外のものを、第3層の第3
成分として使用することは全く許容しうることである。
好ましいエラストマーは端部スチレンブロック部分を有
するものである。
【0030】ここに非常に好ましい具体例を特定的に述
べると、第1層は、5〜7%のエチレンを含む共重合体
の形の第1のポリプロピレンを40〜60重量%、第1
成分として含むブレンドである。第1層の組成は、85
〜95モル%のエチレンを含むエチレン・ブテン−1共
重合体を30〜40重量%第2成分としてさらに含む。
第1層の10〜20重量%をなす第3成分は、SEBS
共重合体である。第1層はフィルムの厚さの50〜70
%をなす。
【0031】包装構造体における外側層を形成するよう
にされた第2層の組成は、3〜5重量%のエチレンを含
む第2のポリプロピレン重合体80〜90重量%と、8
5〜95モル%のエチレンを含むエチレン・ブテン−1
共重合体20〜10重量%と、からなり、第2層はフィ
ルムの厚さの20〜40%を占める。
【0032】このフィルムの第3層の組成は、3〜8重
量%のエチレンを含む共重合体の形の第3のポリプロピ
レン重合体からなる。第3層はフィルムの厚さの5〜1
5%を占める。
【0033】第3層は、上記のエチレン・ブテン−1共
重合体を約20重量%まで含んでよい。
【0034】非常に好ましい具体例のうちの若干のもの
においては、第3層の組成は、より少量、すなわち65
〜75重量%のポリプロピレン、10〜20重量%のエ
チレン・ブテン−1及び10〜20重量%のSEBSか
らなる。
【0035】ある種の環境中での非常に好ましい具体例
の使用のためには、第3層の組成は、55〜65重量%
のポリプロピレン、20〜30重量%のエチレン・ブテ
ン−1及び10〜20重量%のSEBSからなる。
【0036】本発明の4層フィルムは、高割合のポリプ
ロピレン、相対的に少割合のエチレン・ブテン−1共重
合体及び第3のエラストマー成分を有する薄い外側層を
有する。二つの中間層は、実質的により厚く、またより
高割合のエチレン・ブテン−1と、任意に第3のエラス
トマー成分とを含む。
【0037】その第1層は、前述の諸タイプのフィルム
の第1層に対応するものである。それは、フィルムの厚
さの約20〜70%を占める。この第1層の組成は、
(i)ランダムなエチレン部分1〜8重量%を含むポリ
プロピレン、(ii)エチレン・ブテン−1共重合体5〜
約50%、及び(iii)SEBS約25%以下である。
【0038】その第2層は、第1層の一方の表面上にあ
り、第1層と同じ組成範囲を有するが、そのポリプロピ
レンのエチレン含量が0〜約7%の範囲内であるところ
が異なる。
【0039】第3層は、1〜8重量%、好ましくは5〜
7重量%のランダムエチレン部分を含有するポリプロピ
レン共重合体を含む。第3層は第1層の他方の表面上あ
り、任意には30%までのエチレン・ブテン−1共重合
体を含む。エチレン・ブテン−1が第3層の組成の約1
5〜20%の量で存在するならば、SEBSとエチレン
・ブテン−1との比が0.2:1ないし0.8:1とな
るようにSEBSをその組成中に存在させるのが好まし
い。第3層は、フィルムの厚さの5〜20%、最も好ま
しくは約10%の量で存在し、そしてヒートシール包装
体中のフィルムの最内層を形成する。
【0040】包装体の外側表面を形成することになるフ
ィルムの外側表面はその第4層であり、この層は第1層
と反対側の第2層表面上に配置される。第4層は、ラン
ダムエチレン部分を0〜7重量%含むポリプロピレン重
合体と、25重量%までのエチレン・ブテン−1共重合
体を含む。第4層はフィルムの厚さの5〜20%を占め
る。
【0041】第2及び第4層の合計の厚さは、フィルム
全体の厚さの15〜50%、好ましくは20〜40%で
ある。
【0042】本発明のいずれのフィルムもヒートシール
包装体とすることができる。
【0043】フィルムの両外層のうちの一方は、そのフ
ィルムの他方の外層よりも、ポリプロピレン成分中のエ
チレン含量が低い点は、注目されるべきである。包装体
を作る際に、そのポリプロピレン成分中により少量のエ
チレンを含む方のフィルム外層は、包装体の外側になる
ようにされる。
【0044】前述の2層組成において、フィルムの外側
層を、慣用ワニスでコートしてから、包装体を作っても
よい。そのワニス塗布表面は、複数の表面同志が粘着し
合うのを防止するアンチブロック性能を与える(殊に包
装体の高温加工処理中の粘着を防止する)。
【0045】3層フィルムにおいて、ポリプロピレン中
のエチレン含量がより少ない方の外側層の組成は、包装
体の外表面をなすそのフィルムの外側層が、ワニスオー
バーコートを着付しなくてもアンチブロッキング性能を
付与するように選択される。
【0046】従って、本発明のフィルムは、包装体の外
層が、その組成中により低いエチレン含量のポリプロピ
レンを有するフィルム層であるような包装体にされう
る。より高いエチレン含量のポリプロピレンを有する方
のフィルム層(他方の外層)は、包装体の内側の方に配
置され、ヒートシールの形成に参加する。包装体が前記
の第1及び第2層のみを含むならば、2層フィルムにつ
いて上記に特定的に述べたように、ワニスコーティング
をポリプロピレン中により少ないエチレン含量を有する
フィルム層に塗布してから、包装体を作ることができ
る。
【0047】包装体が作られた後に、包装体に内包物
(物品)を充填し、密閉し、レトルト処理することがで
きる。
【0048】本発明の具体例を図面を参照する。
【0049】本発明は、種々の新規組成物;押出しまた
はその他の成形法等によって成形されうる物品;ならぴ
に多層フィルムの積層に関する。このようなフィルム
は、典型的には薄く柔軟であり、一般的には約2ミルな
いし約10ミルの厚さである。
【0050】より厚い断面及び形状もその他の用途のた
めには成形できる。
【0051】好ましい具体例は、可成りの量のポリプロ
ピレンをそれぞれに含む組成物から形成された3層フィ
ルムである。このような具体例においては、各層は相隣
れる一つまたは二つの層と面対面接触関固定されそして
良好な接着によって接合される。
【0052】本発明の他の具体例は、2層フィルムを二
つのポリプロピレン・ベースの組成物から作るものであ
る。
【0053】さらに別の具体例においては、4層フィル
ムを四つのポリプロピレン・ベースの組成物から作るも
のである。
【0054】図1は、本発明の2層フィルムの断面図で
ある。第1層12は、ランダムエチレン部分を1〜8重
量%含むポリプロピレン共重合体;85〜95モル%の
エチレンを含むエチレン・ブテン−1共重合体;及びエ
チレン・プロピレン共重合体、ポリプチレン、ポリイソ
ブチレン、エチレン・プロピレン・ジエンモノマー三元
共重合体、スチレン・ブタジエン.スチレン共重合体、
スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体、ス
チレン・イソプレン・スチレン共重合体、ポリブテン−
1及びイソブチレン・イソプレン共重合体からなる群よ
り選択されるゴム状弾性付与のための第3成分20%以
下;のブレンドである。
【0055】第2層14は、ランダムエチレン部分を7
重量%未満含むポリプロピレンと、85〜95モル%の
エチレンを含むエチレン・ブテン−1共重合体とのブレ
ンドである。層14中のポリプロピレン中のランダム部
分エチレン含量は、層12中のポリプロピレン中のラン
ダム部分エチレン含量よりも少なくとも1重量%低い。
【0056】層12の詳しい組成について見ると、ポリ
プロピレン成分は、1〜8重量%、好ましくは5〜7重
量%、最も好ましくは5.5〜6.5重量%のランダム
なエチレン部分を含む共重合体である。このポリプロピ
レンは、本発明のフィルムまたは包装体が殊に医療品や
貯蔵安定性食品を滅菌する際に付されるであろう高温度
のために望ましい許容度を与えるので、非常に望まし
い。
【0057】特に高温レトルト処理に付された後の折り
曲げ亀裂及び衝撃的外力亀裂の関して知られているポリ
プロピレンの脆性の故に、層12の組成中に変性剤を含
ませるのが望ましい。変性(改質)剤としての、層12
中の第2成分は、85〜95モル%のエチレンを含み、
DSC曲線で測定して約65〜約85℃の融点を有する
エチレン・ブテン−1共重合体5〜50重量%である。
このエチレン・ブテン−1共重合体は層12に対して、
フィルムの繰り返し折り曲げの高度の能力及び耐性を与
えるので非常に望ましいけれども、その融点は完成包装
体が典型的に付される約121℃の予期されるレトルト
処理温度より低い。従って、このエチレン・ブテン−1
共重合体は、そのような高い処理温度では溶融する傾向
がある。
【0058】組成物が約121℃の高い処理温度にある
間、そのエチレン・ブテン−1の機能は、慣用の押出加
工操作中に液体の形で慣用的に射出される可塑剤の機能
と関連しているのであろう。低濃度のエチレン・ブテン
−1がその組成物に含まれている限り(すなわち約20
%未満である限り)、エチレン・ブテン−1及びポリプ
ロピレンは2成分組成物として全く満足に使用されう
る。その組成中に20%以上、殊に30%以上のエチレ
ン・ブテン−1が含まれる場合には、ポリプロピレン及
びエチレン・ブテン−1の2成分組成物は、高い処理温
度において寸法安定性が低くなる傾向がある。従って2
0%以上のエチレン・ブテン−1がその組成中に配合さ
れる場合には、高い処理温度においてその層に対して寸
法安定性を与えるように作用する第3成分を含ませ、し
かもエチレン・ブテン−1共重合体によって与えられる
すぐれた折り曲げ性を維持するのが好ましい。その第3
成分物質は、一般にエラストマー性であり、ゴム状弾性
を与える。層12における第3成分として使用しうる物
質の例は、エチレン・プロピレン共重合体、ポリブテ
ン、ポリイソブチレン、エチレン・プロピレン・ジエン
モノマー三元共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレ
ン共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン
共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体、
ポリブテン−1及びイソブチレン・イソプレン共重合体
である。第3成分として好ましいものは、スチレン・エ
チレン・ブチレン・スチレン共重合体である。
【0059】一般に第3成分の量は第2成分たるスチレ
ン・ブテン−1共重合体の量より少ない。特に第3成分
としてのSEBSの使用に関して、第3成分の量:第2
成分の量の重量比は0.2:1ないし0.8:1である
のが好ましい。余り好ましくない具体例においては、そ
の比は1.25:1までなってもよく、5:1とさえな
ってもよい。
【0060】図1における層14に関して、その第1成
分は約7%までのランダムなエチレン部分を含むポリプ
ロピレン重合体である。ホモ重合体を使用することがで
きるが、多層フィルム全体における好ましいレベルの弾
性に寄与するためには約3〜約5%のエチレンを含む共
重合体が好ましい。
【0061】層14のポリプロピレン成分は、組成物
(ポリプロピレン型の重合体を含むその他の組成物にお
いて慣用的に用いられる典型的なスリップ、アンチブロ
ッキング剤、着色剤等の添加剤をも含めた)の重量の約
50〜95%、好ましくは50〜80%の量で存在す
る。層14の組成の残部は、上述の85〜95%のエチ
レンを含むエチレン・ブテン−1であるのが好ましい。
従って、そのエチレン・ブテン−1共重合体は層14の
組成の50〜5%、好ましくは50〜20%をなす。
【0062】層14中のポリプロピレンの融点が層12
中のポリプロピレンの融点よりも高いことは、本発明の
重要な特徴である。ポリプロピレンの融点は組成物が耐
えうる熱の量に顕著な影響を与える。
【0063】低融点を有するポリプロピレンは、層12
の第1成分としてのポリプロピレン用に選択される。5
〜7%のランダムエチレン含量の典型的なポリプロピレ
ンは約127℃の融点を有する。この比較的低い融点
は、包装作業中に強いヒートシールを迅速に形成する際
に重要である。より高融点のポリプロピレンもヒートシ
ールを形成しうるけれども、そのようなシールの形成に
は、より多くの熱エネルギーが必要とされ、またより長
い滞留時間が必要とされる。そして得られるヒートシー
ルは、低融点ポリプロピレンで形成されたヒートシール
よりも普通は劣る。より高いエチレン含量は組成物の曲
げ特性に対して望ましい貢献をする。
【0064】より高い融点を有するポリプロピレンは、
層14の第1成分としてのポリプロピレン用に選択され
る。3〜5%のエチレン含量の典型的なポリプロピレン
は、約135℃の融点を有する。この比較的高い融点
は、レトルト処理作業中に包装体に対して寸法及び熱安
定性を与える点で重要である。層14中のポリプロピレ
ンが共単重体としてエチレンを含むと、それはフィルム
に対して曲げ特性を向上させる貢献をする。フィルム全
体の厚さの少なくとも30%、好ましくは少なくとも5
0%が、低融点(従って高いランダムエチレン含量)の
ポリプロピレンを含むことは、高温度に実質的に耐える
性質をもつ強いヒートシールの迅速かつ効率的形成に備
えるために重要である。
【0065】同様に、フィルム全体の厚さの少なくとも
15%、好ましくは少なくとも20%が、高融点(従っ
て低いランダムエチレン含量)のポリプロピレンを含む
ことは、レトルト処理作業中の包装体に寸法及び熱安定
性を与えるために重要である。
【0066】フィルムの厚さの30%以下が低融点ポリ
プロピレンを含むならば、強いヒートシールを容易に形
成する能力が低いフィルムとなる。フィルムの厚さの1
5%以下が高融点ポリプロピレンを含むならば、フィル
ムは、レトルト処理中に低い寸法及び熱安定性を示す。
【0067】従って、本発明のフィルムが高融点ポリプ
ロピレンと低融点ポリプロピレンとの両者を、所定の量
でかつ適切な肩配列で含むことは必須である。ポリプロ
ピレンについての高融点及び低融点の定義は、本発明の
規定範囲内で相対的なものである。高融点及び低融点の
両ポリプロピレンの融点は、一般には、少なくとも3
℃、好ましくは少なくとも5℃の差があり、これはラン
ダムエチレン含量における1%及び1.5%の差にほぼ
対応するものである。
【0068】高融点ポリプロピレンのみを含むフィルム
は、対応する本発明のフィルムと比較してヒートシール
性及び折り曲げ性において劣る。低融点ポリプロピレン
のみを含むフィルムは、対応する本発明のフィルムと比
較して寸法安定性及び熱安定性において劣る。
【0069】一般に、上述のような相異する熱的性質を
有するポリプロピレンの組合せは、ポリプロピレンポリ
マー中のランダム部分をなすエチレンの異なる濃度によ
って特徴付けられる。従って、典型的には、本発明にお
いて望まれる相異する熱的性質に関して互いに補足しあ
うポリプロピレン同志は、少なくとも1重量%だけ、殊
に1.5〜2重量%だけ異なるエチレン含量を有するこ
とが見出された。その組成中により少ない割合のエチレ
ンを含むポリプロピレン重合体は、一般に高い熱許容性
を有し、従って層14のために使用される。高い濃度の
エチレンを含むポリプロピレン重合体は一般に低い熱許
容性を示し、従って層12の組成物の要件とされるヒー
トシール形成において有利に使用される。例示された具
体例は、層12及び14におけるポリプロピレン重合体
に関して、エチレン含量の差について記載されている
が、本発明の範囲には、熱的性質の差異を示す層12及
び14において使用するためのあらゆるプロピレンポリ
マーの対を包含するものであり、その差異は、少なくと
も1重量%、そして8重量%まで、好ましくは1〜4重
量%のランダムエチレン含量の差を有する典型的プロピ
レン重合体に見られる差異と同等である。従って、エチ
レン含量についての差をこの明細書において言及する場
合には、異なるエチレン含量の熱的性質の差異の特性を
示すプロピレン重合体のすべての組合せを包含すること
を意図しているものである。
【0070】前に述べたように、両層におけるポリプロ
ピレン重合体を、エチレン・ブテン−1改質剤を添加す
ることにより脆性及び衝撃外力耐性低下の傾向を克服す
るように改質するのが望ましいことも見出されている。
エチレン・ブテン−1は約121℃のレトルト処理温度
においてその融点よりも可成り高くなっているので、そ
のような条件においては液体のように作用する傾向があ
る。その融点以下においては、それはあたかもエラスト
マーのように作用する。
【0071】ここでブレンド組成物の性質を検討する
と、殊に約121℃のレトルト処理温度における層14
の性質を見ると、エチレン・ブテン−1は高いレトルト
処理温度においてはその融点以上にあることが判る。エ
チレン・ブテン−1の高い含量水準、例えば35重量%
においては、相隣れる2層包装体の類似の層14同志が
高温で隣接すると、それらの類似層14同志は、普遍
「ブロッキング(粘着)」と称される現象で互いに熱溶
着し、それによって一方の包装体の一部分が他方の隣接
包装体の一部分へ接合する傾向が生じる(これは二つの
包装体同志の接触と高温度のためである)。この粘着傾
向はエチレン・ブテン−1の含量に関係があるようであ
る。
【0072】高温処理中に包装体同志が互いに接合され
るかかる傾向を克服するには、図1のフィルムを点線で
示したワニス層14Vでオーバーコートするのが好まし
い。
【0073】ワニスは高温度で粘着を生じないので、包
装体間の粘着を生じさせることに関してバリヤー性を示
す。
【0074】図1に示したように層14にワニスのコー
ト14Vを掛けることにより、熱安定性包装体を作るの
に満足に使用しうるフィルムが与えられるが、ワニスを
付加することにより、フィルムを例えば同時押出により
製造した後に、ワニス被覆工程を実施することが必要と
なる。
【0075】図2は図1のものから導かれた好ましい一
例を示すものであり、ここでは層14に対して追加の層
16が接着されてきる。図1におけるように層14がフ
ィルムの外層であるときに、その組成中にスリップ及び
アンチブロックコンセントレートを使用するのが通常で
あるが、図2におけるように層14が内層となったとき
には、スリップ及びアンチブロックコンセントレートは
省略される。むしろ、スリップ及びアンチブロックコン
セントレートは、最終包装体の外表面をなすことになる
層(図2における層16)に使用される。層16の組成
は、約7%、好ましくは3〜5%のランダムエチレン部
分含量のポリプロピレン重合体を75%以上、好ましく
は約75〜95%(重量)含む。第2の成分として、層
16の組成は約25重量%までの前記エチレン・ブテン
−1共重合体(好ましくは5〜25%、最も好ましくは
(10 〜20%)を含む。
【0076】層16の機能は、ブロッキング性向を有す
る層14の高度に改質された組成物が、高温処理中に隣
接包装体中の同様に改質された層14と接触しないよう
にすることである。従って層16の機能は図1のワニス
コーティング層14Vのシールド機能と関連している。
【0077】層16の厚さは、層14の表面上に実質的
に均一、連続なコーティングを与えるのに必要な厚さよ
り大きい必要はない。層16は一般に、フィルムの厚さ
の約5〜約15%、典型的には約10%を占める。層1
6はそのように薄いので、それが余り高度に改質されて
いないことは、層12及び14中での可成りの改質剤の
使用によって層12及び14で得られる柔軟性及び耐衝
撃性を許容しえないほどには低減させることがない。実
際に、殊に層16の厚さが、上記5〜15%の範囲の下
限付近であるときには、ポリプロピレンをエチレン・ブ
テン−1改質剤添加なしで使用することもできる。
【0078】図2の3層フィルムの例においては、層1
4は、30〜70%、好ましくは45〜70%のポリプ
ロピレン重合体、5〜50%、好ましくは30〜40%
のエチレン・ブテン−1共重合体、及び随意に25%ま
での第3成分エラストマー、殊にスチレン・エチレン・
ブチレン・スチレン共重合体を含む。第3成分が使用さ
れる具体例においては、それは層組成の5〜10重量%
をなすのが好ましく、一般にはエチレン・ブテン−1共
重合体の量との関係で0.1/1ないし0.8/1の比
をなす(分母はエチレン・ブテン−1)。
【0079】層12及び14におけるポリプロピレンの
性能要件及びその相異を特徴付ける要件の別の説明の一
つは、高融点を有する層14中のポリプロピレンがフィ
ルムに寸法安定性を与え、そして低エチレン含量ポリブ
レンを含む層の合計厚さはフィルム全厚の少なくとも1
5%、好ましくは少なくとも20%をなすときには、全
体的な無変形性がフィルムに与えられることである。従
って、フィルムの厚さの少なくとも15%は、他の層の
ランダムエチレン含量の合計よりも少なくとも1重量%
少ないランダムエチレン含量のポリプロピレンを含む少
なくとも1つの層によって占められる。
【0080】低エチレン含量のポリプロピレンがフィル
ム厚のより少ない割合を占めるときには、フィルムの少
なくとも若干の変形が見られる(この変形は包装体シー
ルが形成されるシール工程中あるいは殊に約121℃で
の高温処理中に起こる)。低エチレン含量のポリプロピ
レン重合体の量がフィルム全厚の20%またはそれ以上
であるときには、一般にフィルムはヒートシールの形成
によって包装体にすることができ、その包装体は顕著な
変形を起こすことなく約121℃での熱処理ができる。
一般に、フィルムの全体的組成は、本発明のすぐれた熱
安定性及び寸法安定性を得るには、高融点ポリプロピレ
ンを少なくとも15重量%、好ましくは少なくとも20
重量%含むべきである。従って図1の例においては、層
14はフィルムの厚さの少なくとも20%、好ましくは
30〜50%をなす。図3において、層16の組成は低
エチレン含量ポリプロピレンを含む。それには層14に
含まれるよりも少量の(使用するならば)のエチレン・
ブテン−1改質剤も含まれる。層16は比較的薄く、フ
ィルムの厚さの約15%以下をなし、それは場合による
とフィルムの寸法安定性確保のために不充分である。従
って通常は、層14は、所望の寸法安定性及び熱安定性
のバランスを得るために低エチレン含量ポリプロピレン
をも含む。層14及び16の組合せが十分に厚いなら
ぱ、層14は層16よりも多少高いエチレン含量のポリ
プロピレンを含みうるが、そのエチレン含量はそれでも
層12中のポリプロピレンのエチレン含量よりも低くす
る。
【0081】層16によるような層14のシールドの目
的の一つは、エチレン・ブテン−1そして場合によって
は25%までの第3成分エラストマーによって層14中
のポリプロピレンを実質的に改質し、それによりフィル
ム(殊に層14)のゴム状弾性を高めるための自由度を
保留することである。層14において低エチレン含量の
ポリプロピレンを使用すると、それはエチレン・ブテン
−1の柔軟化及びゴム状弾性特性に抗して働く傾向があ
る。従って一般には、層14中のポリプロピレンのエチ
レン含量が層16中のポリプロピレンのエチレン含量と
異なるならば、層14中のポリプロピレンは層16のエ
チレン含量よりも高いエチレン含量を有することとな
り、そしてそのエチレン含量は層12及び16中の両ポ
リプロピレンのエチレン含量の中間となろう。しかし層
16との関係で層14中のポリプロピレンのエチレン含
量を微調節することの利点は、エチレン・ブテン−1共
重合体を調節することにより得られる利点よりもむしろ
小さいといえる。従って全体的な構造組成、フィルムの
製造工程ならびに購入在庫しなければならない原料数の
簡素化のためには、層14及び16で使用されるポリプ
ロピレンは、典型的には同一である。層16は、層14
が隣接包装体の別の層14に接触するのを防止するため
のシールドとして使用される。その場合、層14中の改
質の程度は、レトルト処理中の層14のブロッキングを
考えずに自由に選定できる。
【0082】本発明のフィルムで作られた包装体の若干
の用途において、層12における高度の改質、すなわち
エチレン・ブテン−1及びエラストマーの高濃度の使用
によって、層12は高温レトルト処理中のある包装体の
内側においてそれ自体の隣接部分へ接合する傾向をもつ
ようにされる。従って、その包装体は、層12が包装体
の内側に配置されそして高濃度の改質剤を含む場合に
は、レトルト処理中に変形及びねじれを生じることがあ
る。
【0083】図3には、層12,14及び16の組成が
図2のそれと実質的に同じ3層フィルムが示されてい
る。層18は層12の露出面へ追加されたものである。
層18の組成は、ランダムエチレン部分を1〜8重量
%、好ましくは5〜7重量%、最も好ましくは5.5〜
6.5重量%含む共重合体の形のポリプロピレンと、場
合により30%までのエチレン・ブテン−1共重合体と
を含む。一般にカバー層12における層18の機能は層
14に関しての層16のシールド機能と同様である。層
16の薄い層(少量のエチレン・ブテン−1改質剤含
有)が層14を隣接層14へ接合するのを防ぐと同様
に、エチレン・ブテン−1共重合体の低濃度の改質剤を
含むポリプロピレンからなる薄い層18は層12をカバ
ーするために使用されるものであり、そして同様に相隣
れる層12同志の間に隣接層18を介在させ、図5に示
されるように層12同志が互いに接触できないようにす
ることにより相隣れる層12同志が一体に接合しないよ
うにする。むしろ、相隣れる層18同志は互いに接触
し、そしてそれらの改質の程度が低いので互いに接合す
る傾向を示さない。また層18は薄いので余り改質され
ていないということは、層12及び14における改質剤
の多量使用によって層12及び14において得られた柔
軟性及び耐衝撃性を許容できないほど低減させることは
ない。
【0084】層18は、4層フィルムの全厚の5〜20
%好ましくは約10%を占める。層16もフィルム全厚
の約5〜約20%、好ましくは約10%を占める。層1
2はフィルムの全厚の20%〜約70%、好ましくは5
0%を占める。層14フィルム全厚の15〜55%、好
ましくは約30〜35% を占める。
【0085】4層フィルムにおいて、一般に、層14及
び16の組合せが、全体として、層12及び18の組合
わせの全エチレン含量よりも少ないエチレン含量のポリ
プロピレン組成からなることは、前記の異なる熱的性質
を生じさせるために重要である。図3のフィルムと図1
のフィルムとの関係は、薄い外層18及び16が層12
及び14にそれぞれ付加されて、それらの層が、殊に高
温レトルト処理中に同類の層に不用意に接合するのを防
ぐようになっていることである。しかし、特別に層18
は意図されたときにはヒートシールを形成し得なければ
ならない。またそれは薄い層であるので、ヒートシート
が形成されるときそのヒートシート性を向上させるため
に層12へのすぐれた接着性を利用する。好ましくは、
層18及び12は、実質的に同じ条件でヒートシールを
形成できるべきである。このことは、層12が対面する
包装部分間のヒートシール形成に直接に参加するような
用途において特に好ましい。従って、層18で使用され
るポリプロピレンは、一般に層12で使用されるポリプ
ロピレンと類似であるべきである。
【0086】普通、層16のポリプロピレンも、層14
のポリプロピレンに類似である。実際に、層16のポリ
プロピレンが層14で使用のポリプロピレンと同一であ
ることは、非常に望ましい。同様に、層18におけるポ
リプロピレンが層12で使用のポリプロピレンと同一で
あることは、非常に望ましい。層16及び18が層12
及び14に対して意図された曲げ及び衝撃耐性の熱的性
質変化をある程度保護するならば、層12及び14は、
対応する層18及び16が熱的バリヤーとして使用され
るときには、それぞれさらに改質(変性)されうる。し
かし、それでもなお、層14が層12よりも高い熱許容
性を有して、有利な相異なる熱的性質が(i)ヒートシ
ール工程(層12)及び(ii)高温レトルト処理(層1
4)のために利用しうることは重要なことである。
【0087】ここに、第1の組合せとしての層14及び
16ならぴに第2の組合せとしての層12及び18を検
討すると、層12及び18の組合せは、フィルムの厚さ
の50〜80%をなすのが好ましい。それに相当して、
層14及び16の組合せは、フィルムの厚さの50〜2
0%をなすのが好ましい。
【0088】層18を用いる時に包装体中にヒートシー
ルが形成される際に層12の組成がヒートシールに対し
及び層18との良好な接合形成に対し熱伝導性であるこ
とが重要である(たとえそれが層18によって直接に形
成され、また層18への良好な接着を介して層12の性
質及び機能によって支持助長されても、重要である)。
層12及び18の間に良好な接着がなされないと、層1
8自体の厚さ(フィルムの厚さのわずか20%以下)
は、貯蔵安定性食品及び医療製品の包装に必要とされる
強いヒートシール形成のためには不適当である。従っ
て、層12及び18の組合せが、層14及び16を通過
する熱に関してヒートシールされうることが重要であ
る。同様に層12及び18の組合せの厚さはフィルムの
厚さの少なくとも25%、好ましくは約60%であるべ
きである。
【0089】明らかに、できる限りフィルムを単純化す
ることは望ましい。そして4層フィルムは非常に有利で
ありまたその設計ならびにその物理的使用において実質
的な柔軟性を有するけれども、その第4層はある程度の
複雑性を与える。この複雑性は若干の用途においては不
要となりうる。類縁の3層フィルムの好ましい具体例の
ものも見出されている。図4はそのような3層フィルム
の例であり、このものは層12,16及び18を含み、
各層の組成及び厚さが良好に調節されている。
【0090】層12は、フィルムの厚さの約40〜約7
0%を占めている。図4の層12の組成は、35〜70
%、好ましくは40〜60%の高エチレンポリプロピレ
ン(前述のもの)を含んでいる。層12の第2成分はエ
チレン・ブテン−1共重合体であり、その量は組成全体
の5〜50%、好ましくは20〜40%である。第3成
分は、前述のエラストマーの1種、特に好ましいのはS
EBSであり、量は20重量%以下である。
【0091】層16はフィルムの厚さの15〜50%、
好ましくは20〜40%を占める。
【0092】その組成は、70%以上、好ましくは70
〜95%最も好ましくは80〜90%の前述の低エチレ
ン含量ポリプロピレン及び20%以下、好ましくは10
〜20%のエチレン・ブテン−1共重合体からなる。ブ
レンド組成中の大割合の低エチレン含量ポリプロピレン
は、レトルト処理中の層16の寸法安定性、従ってフィ
ルムの寸法安定性を付与する。エチレン・ブテン−1共
重合体の使用によって、層16に充分な柔軟性が与えら
れるが、その低濃度の添加(すなわちわずか約25%以
下)は、相隣れる層16同志の間で生じうる接合を防止
する。そのような接合は、エチレン・ブテン−1共重合
体をさらに高濃度で添加すると生じ易い。
【0093】エチレン・ブテン−1共重合体が約20%
より多い量で存在するならば、前述の組成におけるよう
に第3成分を任意に含ませうる。
【0094】層18の組成及び厚さは図3について前述
したものと同じである。
【0095】かくして、図4の例においては、図3の例
における層14によってもたらされた柔軟性は、層12
にゆだねられ、また層16の厚さが少なくとも15%ま
で増加されて、フィルム全体に対して熱安定性及び寸法
安定性を与えうる高融点ポリプロピレンの適性量を与え
るようになっている。従って層16の厚さは、フィルム
の熱安定性及び寸法安定性にとって重要な要件である
が、層12の改質の程度及び厚さは、層12の性質を層
18でのヒートシール形成を助長するようにする高エチ
レン含量と共に、フィルムに対して柔軟性及び耐亀裂性
を与えるのに重要な要件である。
【0096】図5は、例えば図3のフィルムの対面部材
から形成された典型的な柔軟性パウチのシール領域の断
面図である。層18はパウチの内側面にあり、一般にヒ
ートシール接触面を形成し、層12の隣接部分同志が互
いに接触して、望ましくなく相互接合するのも防止す
る。層16はパウチの外側面にあり、相隣れるパウチ中
の層14同志の間のスペーサーの機能を果たしており、
かくして相隣れるパウチの層14同志が互いに接触し
て、高温処理中に接合するのを防止している。
【0097】図6は、本発明のフィルムから形成できる
包装体の別の一例である。この場合に、一方のフィルム
片は、包装体への加工の前に、予め熟成形工程(慣用の
熟成形法)に付されて容器部をなしている。フィルムの
非成形部材は、その容器を密封し包装体とするための蓋
として用いられている。図4のフィルムが図6の包装体
の形成のために用いられていることが判る。従って図6
の層18は、図5の層18に見られるのと同じ機能を果
たしている。層12はフィルムに主要な柔軟性を与え
る。層16は、図4におけるように、包装体において熱
安定性及び寸法安定性を与えると共に、相隣れる包装体
の層12同志が粘着し合うのを防ぐバリヤーとして機能
している。
【0098】3層フィルムにおいて、コア層をなすポリ
プロピレン重合体は、二つの外層で用いられるポリプロ
ピレン重合体を含むブレンドであってもよいが、いくつ
かの層の熱的性質の差異が前述のように維持されること
を条件とする。4層フィルムにおいては、層12及び1
4のポリプロピレン重合体は、それぞれ他の層のポリプ
ロピレン重合体を含むブレンドであってよいが、この場
合も熱的性質の差異が維持されることを条件とする。例
えば、層12のポリプロピレン重合体は層14,16及
び18中で使用されるポリプロピレン重合体のブレンド
でありうる。層14のポリプロピレン重合体は層12,
16及び18中で使用されるポリプロピレン重合体のブ
レンドでありうる。
【0099】いくつかの層でエチレン・ブテン−1共重
合体が用いられる場合、その共重合体は所与のフィルム
のすべての層において同一であるのが好ましい(ただし
それが各層で使用される場合に限る)。あるいは、エチ
レン・ブテン−1は、いくつかの層で相異なってもよい
が、それらのエチレン・ブテン−1の組成のそれぞれが
前述の85〜95% エチレン含量に相当しなければな
らない。
【0100】本発明の若干の具体例において、もし包装
体の寿命中に予期される不用意の衝撃が多少低減される
ならば、層14または16あるいは両者中のポリプロピ
レン重合体が、ホモポリマーであっても全く満足でき
る。ホモポリマーの使用によって耐衝撃性の向上の小さ
くなく犠牲があるが、それはフィルムの熱許容性につい
ては同様に改善効果を示す。従って層14及び16中の
ポリプロピレンの組成の選択は、包装体の寿命中に予期
される衝撃の大きさとバランスした柔軟性の程度によっ
て左右される。
【0101】図1に示したフィルムの2層構造にっいて
再度検討すると、層12または14のいずれかが高温処
理中に対応する層12または14の隣接表面へ粘着する
傾向がありうるという内在的欠点、これが粘着防止のた
めの保護材としての層16及び18(図2,3及び4)
の使用に反映されるという点から、粘着の発生を防止す
るための別の一方法は、潜在的粘着性隣接層の接触可能
表面積を低減させることである。
【0102】この原理の極端な一例は、層16及び18
の使用にある。すなわち相隣れる包装体中の隣接層12
及び14に対応する両層の間にこれらの16及び18の
層を介在させると、潜在的に攻撃的な両層(12,1
4)の間の接触の可能性が全くなくなる。接触表面積を
少なくとも部分的に減少させるための別の方法は、影響
を受ける層の対応する外表面をマット仕上げにすること
によって対応する層12または14(筋11)の表面を
物理的に変化させることである。従って層12及び/ま
たは層14の外表面が、最小限の大きさの、くぼみ、突
起、節状のような表面変形を有するように、それらの層
の一方または両方を機械的に加工できる。
【0103】そのような変形は微細スケールでの表面対
表面接触の実効面積を減少させる。
【0104】
【実施例1】3層フィルムを同時押出加工した。同時押
出フィルムの全厚は0.18mmであった。このフィル
ムの第1層(すなわちコア層)はフィルム全厚の60%
であった。第1層の組成は(i)ランダムエチレン部分
6重量%を含み、127℃の融点を有するポリプロピレ
ン共重合体、(ii)「Tafmer」A−4085(商
標;三井石抽化学株式会社製のエチレン・ブテン−1共
重合体)35重量%及び「Kraton」G−1652
(商標:シエル化学株式会社製のスチレン・エチレン・
ブチレン・スチレン共重合体)15重量%、のブレンド
であった。第2層はフィルム全厚の30%であった。第
2層の組成は、(i)ランダムエチレン部分を4重量%
含み、135℃の融点を有するポリプロピレン共重合体
85重量%、及び(ii)「Tafmer」A(商簾)
エチレン・ブテン−1共重合体15重量%、のブレンド
であった。このポリプロピレンは、慣用スリップ及びア
ンチブロッキング(粘着防止)コンセントレートを、ラ
ンダムエチレン部分4%のポリプロピレンベースに含ん
でいた。第3層は、フィルムの厚さの10%を占めた。
その組成は第1層で用いられたポリプロピレン重合体を
含んでいた。
【0105】
【実施例2】厚さ0.20mmの3層フィルムを実施例
1のように同時押出により作ったが、この場合の第3層
の組成は同一のポリプロピレン85%及び「Tafme
r」A(商標)15%からなるものであった。
【0106】
【実施例3】実施例1のようにして0.20mmの3層
フィルムを同時押出によって作ったが、この場合の第3
層は70%のポリプロピレン、15%の「Tafme
r」A(商標)及び15%の「Kraton」G(商
標)からなるものであった。
【0107】
【実施例4】実施例1のようにして0.20mm厚の3
層フィルムを同時押出によって作ったが、この場合の第
3層は、60%のポリプロピレン、25%の「Tafm
er」A(商標)及び15%の「Kraton」G(商
標)からなるものであった。
【0108】
【実施例5】0.20mm厚の4層フィルムを同時押出
で作った。第1内層はフィルムの全厚の50%を占め
た。この第1層の組成は、(i)ランダムエチレン部分
を6重量%含むポリプロピレン共重合体50重量%、
(ii)「Tafmer」A(商標)エチレン・ブテン−
1共重合体30重量% 、及び(iii)「Kraton」
G(商機)15重量%であった。第2内層は、フィルム
全厚の30%を占めた。この第2層の組成は(i)ラン
ダムエチレン部分を5重量%含むポリプロピレン共重合
体65重量%(ii)「Tafmer」A エチレン・ブ
テン−1共重合体25重量%、及び(iii)「Krat
on」G10重量%であった。第3外層は第2層の隣り
に置かれ、フィルム全厚の10%を占め、その組成は
(i)ランダムエチレン部分を4重量%含むポリプロピ
レン重合体90重量%及び(ii)「Tafmer」A
エチレン・ブテン−1共重合体10重量%であった。第
4外層は、第1層に隣接しており、フィルム全厚の10
%を占め、その組成は(i)ランダムエチレン部分を6
重量%含むポリプロピレン共重合体90重量%及び(i
i)「Tafmer」A エチレン・ブテン−1共重合体
10重量%であった。
【0109】
【実施例6】0.20mm厚の2層フィルムを同時押出
により作った。第1層はフィルム全厚の60%を占め
た。第1層の組成は、ランダムエチレン部分を6重量%
を含み、127℃の融点を有するポリプロピレン共重合
体50重量%、(ii)「Tafmer」A エチレン・
ブテン−1共重合体35重量% 及び(iii)「Krat
on」G15重量%であった。第2層は、フィルム全厚
の40%を占めた。第2層の組成は、(i)ランダムエ
チレン部分4重量%を含み、135℃の融点を有するポ
リプロピレン共重合体65重量%及び「Tafmer」
Aエチレン・ブテン−1共重合体35重量%であった。
フィルムの半分の第2層にワニスコーティングを慣用法
で塗布し、他の半分の第2層には塗布しなかった。
【0110】
【実施例7】0.18mm厚の3層フィルムを同時押出
により作った。第1及び第2層の組成は実施例6のもの
と同じであった。第1層はフィルム全厚の60% を占
めた(実施例6と同様)。第2層はフィルム全厚の30
%を占め、フィルムの内(コア)層をなした。第3層は
フィルム全厚の10% を占め、第2層の、第一層とは
反対側の、表面上に置かれた。第3層の組成は(i)ラ
ンダムエチレン部分を4%含み、135℃の融点を有す
るポリプロピレン共重合体85重量%及び(ii)「Ta
fmer」A(商標)エチレン・ブテン−1共重合体1
5重量%であった。
【0111】実施例1〜7のフィルムを、慣用のヒート
シール装置及び方法によってパウチにした。これらのパ
ウチを121℃で30分間レトルト処理した。レトルト
処理済のパウチは、すべて貯蔵安定食品または医療溶液
のための包装体として使用するのに全く満足すべきもの
であった。実施例6のワニスコーティングをしないフィ
ルムで作った包装体は、レトルト処理操作中に包装体同
志の間の接触を特別に回避することにより相互粘着をし
ないようにした。
【0112】SEBSのようなエラストマーからなる第
3成分は、フィルムに対して寸法安定性及び柔軟性を与
えるためのフィラメントまたはネット(網)タイプの補
強材のように多少機能するようである。(この機能は高
温処理及びヒートシール形成に使用する装置の高温度に
隠されているときに顕著である)。
【0113】理論に拘束される意図はないが、高い処理
温度におけるSEBSの機能は補強剤配合重合体を用い
ての物品の製造加工における物理的補強剤としての補強
用ガラス繊維等の機能と類似するようである。SEBS
エラストマーは押出加工のような十分に高い温度におい
て流動性となる能力を有するが、高温レトルト処理にお
いて予期される露出温度(すなわち約121℃)におい
てはエチレン・ブテン−1共重合体は溶融され、そして
SEBSは溶解せず従って補強機能を示すものと考えら
れる。より高い包装体処理温度においては、押出加工の
際のように、第3成分たるエラストマーも溶解し、寸法
安定化機能を果さないこともあろう。我々はそのような
限界温度を測定(決定)する実験をまだ実施していない
が、熱処理が121℃よりも高い温度において、特に3
0分よりも長い時間にわたって許容しうるであろうこ
と、そしてそのような場合でもなおSEBSまたはその
他のエラストマーの全体的補強機能による利益が受けら
れると予期される。
【0114】補強機能は、エチレン・ブテン−1共重合
体の融点以上及び高いレトルト処理温度(約121℃)
以上の融点を有し、三次元網状分子構造を有するか有し
ない第3成分に依拠するものである(そのような三次元
網状構造は溶融のときに解かれ、そして凝固時に再編成
される)。
【0115】第3成分は補強特性を与えると共に、(エ
ラストマーやエチレン・ブテン−1共重合体を全く配合
してないポリプロピレンの性質と比較して見ると)組成
物に対してのゴム状弾性付与に協働作用もなしているよ
うである。従って第3成分の機能は、エチレン・ブテン
−1共重合体の機能をフィルムの熱的性質要件と相容性
となすと同時に、エチレン・ブテン−1共重合体がポリ
プロピレン組成物も柔軟化する機能を発揮できるように
し、かくして組成物全体に衝撃応力及び繰返し折り曲げ
応力に対する耐性を与えることにあるようである。
【0116】本明細書における融点は、ASTM D3
418及び下記の標準的工業的方法によって測定された
ものである。
【0117】周知のように、レトルト処理条件は、用途
に応じて多様に変わるものである。
【0118】普通、レトルト処理は100℃以上の温度
を使用するものと考えられる。処理時間は、典型的には
約5分から30分以上に及ぶ範囲内である。従って本明
細書において「レトルト処理」とは、一般に工業分野で
認められている定義に合致するものであり、温度が10
0℃以上のものである。
【0119】従って、本発明は、新規組成物;及び包装
用、殊に高温処理に付される滅菌医療製品または貯蔵安
定食品のための包装体の製造用の改善された多層フィル
ムを提供することが明らかである。
【0120】本発明は、ポリプロピレンをすべての層で
使用可能とする性能をも提供する。
【0121】これによりポリプロピレンが高温処理耐性
を付与されるという利点が得られ、しかも改質用エチレ
ン・ブテン−1共重合体、及び第3成分たるエラストマ
ーによって衝撃外力に対する耐性も与えられる。さらに
はポリプロピレンによって与えられる、水蒸気透過への
すぐれたバリヤーは、すべての層においてポリプロピレ
ンを使用することによって得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2層フィルムの断面図。
【図2】本発明の3層フィルムに属する一例の断面図。
【図3】本発明の4層フィルムに属する一例の断面図。
【図4】本発明の3層フィルムに属する別の一例の断面
図。
【図5】図3の4層フィルムを用いて作ったパウチ
(袋)の一部分の拡大断面図
【図6】図4の如き3層フィルムを用いて作った包装体
であって、熱形成された包装部分と蓋材による非成形カ
バーを有するものの部分拡大断面図。
【符号の説明】
12:第1層 l4:第2層 16:第3層 18:第4層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ユージーン・ジョンソン・ ジュニアー アメリカ合衆国ウィスコンシン州54915, アップルトン,ロイヤル・コート 202, ナンバー 6 (72)発明者 ヨン・ジョー・キム アメリカ合衆国ウィスコンシン州54956, ニーナ,エデン・ドライブ 1089 (56)参考文献 特開 平1−268740(JP,A) 特開 昭48−61580(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) ポリプロピレン重合体の第1成分
    35〜80重量%; (b) 85〜95モル%のエチレンを含むエチレン・
    ブテン−1共重合体5〜50重量%、及び (c) 上記エチレン・ブテン−1共重合体との関係で
    約0.2/1〜約0.8/1の比のスチレン・エチレン
    ・ブチレン・スチレン共重合体;のブレンドからなる組
    成物。
JP9289629A 1987-07-27 1997-10-22 重合体ブレンド組成物 Expired - Lifetime JP2855117B2 (ja)

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