JP6831367B2 - 多層構造体内で結合層として使用するための樹脂及びそれを含む多層構造体 - Google Patents

多層構造体内で結合層として使用するための樹脂及びそれを含む多層構造体 Download PDF

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Description

本発明は、多層構造体内で結合層として使用可能な樹脂、及びこのような樹脂から形成された結合層を１つ以上含む多層構造体に関する。
例えば、食品パッケージ、サイレージラップ、ストレッチフーダーアプリケーション、複合材パイプ、及びその他などの高ガスバリアが必要とされている、多くの用途がある。多層バリア構造体において、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）コポリマーは、酸素や他のガスをブロックするためのバリア層を作るために使用される主要材料である。ポリアミド（例えば、ナイロン）及び他の材料もまた、同様の機能を提供するために、広範にわたって使用される。しかし、このようなバリア層の１つの問題は、バリア層が組み込まれた多層構造体が、高い湿気または相対湿度にさらされる場合、ガスバリア性が劣化することである。バリア層の劣化を最小化するための１つのアプローチは、湿気移入を防ぐために、ＥＶＯＨまたはナイロンの周囲のポリエチレン層の厚さを増加することである。例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の層が、ＥＶＯＨ層またはナイロン層を備える多層構造体内にある場合、ＬＤＰＥ層またはＬＬＤＰＥ層の厚さは、湿気の浸透率を下げるため、増加し得る。別の例として、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の層（複数可）は、湿気移入を防ぐために、ＥＶＯＨ層またはナイロン層に隣接して含まれてきた。バリア層の劣化を最小化するための別のアプローチは、バリアロスを補うため、多層構造体内のＥＶＯＨ層またはポリアミド層の厚さを増加することである。
多層構造体の他の望ましい特性及び全体の費用を維持しながら、多層構造体のガスバリア性の損失を最小化するための別のアプローチが必要とされている。
本発明は、幾つかの態様では、多層構造体に好適な接着力、湿気バリア、及び剛性の他に類を見ない組み合わせを与える結合樹脂配合物を提供する。例えば、幾つかの態様では、このような樹脂から形成された結合層は、異なる層を結合するだけでなく（例えば、ポリエチレン層と、ＥＶＯＨまたはナイロン）、改善された湿気バリア性及び／または酸素バリア性もまた示すことができる。このような結合層は、幾つかの態様では、高湿気条件下において、バリアロスを防ぐために先行のアプローチに利用されたような、追加のＬＤＰＥ、ＬＬＰＤＥ、ＨＤＰＥ、ＥＶＯＨ、及び／またはナイロンに依存せずに、多層構造体のバリア性能を有利に維持することができる。
一態様において、本発明は、多層構造体内で結合層として使用するための樹脂を提供し、樹脂は、０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する高密度ポリエチレンであって、樹脂の１〜９９重量％を構成する、高密度ポリエチレンと、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンであって、樹脂の１〜９９重量％を構成する、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンと、少なくとも１つのルイス酸を含む触媒と、を含む。
別の態様において、本発明は、少なくとも３層を備え、各層が、対向する表側表面を有し、かつＡ／Ｂ／Ｃの順に配置されている多層構造体を提供し、層Ａは、ポリエチレンを含み、層Ｂは、本明細書にて開示された実施形態のうちのいずれかに従った結合層用樹脂を含み、層Ｂの上部表側表面は、層Ａの底部表側表面と接着状態で接しており、層Ｃは、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはこれらの組み合わせを含み、層Ｃの上部表側表面は、層Ｂの底部表側表面と接着状態で接している。各種実施形態では、多層構造体は、異なる組成物を有する２つまたはそれ以上の層を備えた、ポリマー構造体を有するフィルム、シート、剛性容器、パイプ、及び他の品物であることができる。
これらの及び他の実施形態が、発明を実施するための形態にて更に詳細に記載される。
相反する記載がなく、文脈から暗示されておらず、または当該技術分野において慣例的でない限り、全ての部及び百分率は、重量に基づくものであり、全ての温度は℃であり、全ての試験方法は、本開示の出願日の時点において最新のものである。
「組成物」という用語は、本明細書で使用する場合、組成物を構成する材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物及び分解生成物を指す。
「ポリマー」は、同一または異なる種類のいずれかのモノマーを重合させることにより調製されるポリマー化合物を意味する。したがって、ポリマーという総称は、ホモポリマーという用語（ポリマー構造内に微量の不純物が組み込まれ得るという理解を踏まえて１種類のモノマーだけから調製されるポリマーを指すために用いられる）、及び下で定義されるインターポリマーという用語を包含する。微量の不純物（例えば、触媒残渣）は、ポリマー中及び／または内に組み込まれてよい。ポリマーは、単一ポリマー、ポリマーブレンド、またはポリマー混合物であってよい。
「インターポリマー」という用語は、本明細書で使用する場合、少なくとも２つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。したがって、このインターポリマーという総称は、コポリマー（２つの異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる）、及び３つ以上の異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを含む。
「オレフィン系ポリマー」または「ポリオレフィン」という用語は、本明細書で使用する場合、重合形態で、過半量のオレフィンモノマー、例えば、エチレンまたはプロピレン（ポリマーの重量を基準として）を含み、かつ任意に１つ以上のコモノマーを含み得るポリマーを指す。
「エチレン系ポリマー」という用語は、本明細書で使用する場合、重合形態で、過半量のエチレンモノマー（ポリマーの重量を基準として）を含み、かつ任意に１つ以上のコモノマーを含み得るポリマーを指す。
「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」という用語は、本明細書で使用する場合、重合形態で、過半量のエチレンモノマー（インターポリマーの重量を基準として）及びα−オレフィンを含む、インターポリマーを指す。
「エチレン／α−オレフィンコポリマー」という用語は、本明細書で使用する場合、重合形態で、過半量のエチレンモノマー（コポリマーの重量を基準として）及びα−オレフィンを、２つのみのモノマーの種類として含む、コポリマーを指す。
「接着状態」という用語、及び同類の用語は、１つの層の１つの表側表面と別の層の１つの表側表面とが接触し相互に結合しており、それによって双方の層の層間面（すなわち、接触状態にある表側表面）を損傷せずに１つの層を他の層から取り除くことができないことを意味する。
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、及びそれらの派生語は、いかなる追加の構成要素、ステップ、または手順が、明確に開示されているか否かを問わず、その存在を除外することを意図しない。一切の疑義を回避するために、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語の使用を介して特許請求される全ての組成物は、別段の記載がない限り、ポリマーであるか否かを問わず、任意の追加の添加剤、アジュバント、または化合物を含み得る。対照的に、「から本質的になる」という用語は、操作性に必須でないものを除いて、一切の他の構成要素、ステップ、または手順を、いかなる後続の記述の範囲からも除外する。「からなる」という用語は、明確に叙述または列記されていない一切の構成要素、ステップ、または手順を除外する。
「ポリエチレン」または「エチレン系ポリマー」は、エチレンモノマーから得られたユニットを５０重量％超含むポリマーを意味するものとする。これは、ポリエチレンホモポリマーまたはコポリマー（２つまたはそれ以上のコモノマーから得られたユニットを意味する）を含む。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）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状及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）、及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられる。これらのポリエチレン材料は、一般に当該技術分野において既知であるが、以下の説明は、これらの異なるポリエチレン樹脂のいくつかの間の違いを理解する上で有用となり得る。
「ＬＤＰＥ」という用語はまた、「高圧エチレンポリマー」または「高度分岐ポリエチレン」と称されてもよく、ポリマーが、過酸化物などのフリーラジカル開始剤を用いて、オートクレーブまたは管状反応器内で１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）超の圧力で、部分的または完全にホモポリマー化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、参照として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、０．９１６〜０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。
「ＬＬＤＰＥ」という用語は、従来のチーグラー−ナッタ触媒系、ならびにビス−メタロセン触媒が挙げられるが、これらに限定されないシングルサイト触媒（時折「ｍ−ＬＬＤＰＥ」と称される）及び幾何拘束型触媒を使用して作製される両方の樹脂を含み、直鎖状、実質的に直鎖状もしくは不均一ポリエチレンコポリマーまたはホモポリマーを含む。ＬＬＤＰＥは、ＬＤＰＥほど長くない鎖分岐を含有し、米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号、米国特許第５，５８２，９２３号、及び米国特許第５，７３３，１５５号において更に定義されてい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号に記載のものなどの均一分岐直鎖状エチレンポリマー組成物、米国特許第４，０７６，６９８号において開示された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、及び／またはそれらのブレンド（例えば、ＵＳ３，９１４，３４２またはＵＳ５，８５４，０４５において開示されるもの）を含む。ＬＬＤＰＥは、当該技術分野において既知の任意の種類のリアクタまたはリアクタ構成を使用して、気相重合、溶液相重合、もしくはスラリー重合、またはこれらの任意の組み合わせによって作製することができる。
「ＭＤＰＥ」という用語は、０．９２６〜０．９３５ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。「ＭＤＰＥ」は、典型的には、クロムもしくはチーグラー−ナッタ触媒を使用して、またはビス−メタロセン触媒が挙げられるが、これらに限定されないシングルサイト触媒及び幾何拘束型触媒を使用して作製され、典型的には、２．５超の分子量分布（「ＭＷＤ」）を有する。
「ＨＤＰＥ」という用語は、約０．９３５ｇ／ｃｍ３超の密度を有するポリエチレンを指し、一般に、チーグラー−ナッタ触媒、クロム触媒、またはビス−メタロセン触媒が挙げられるが、これらに限定されないシングルサイト触媒及び幾何拘束型触媒により調製される。
「ＵＬＤＰＥ」という用語は、０．８８０〜０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指し、一般に、チーグラー−ナッタ触媒、クロム触媒、またはビス−メタロセン触媒が挙げられるが、これらに限定されないシングルサイト触媒及び幾何拘束型触媒により調製される。
「多層構造体」という用語は、異なる組成物を有する２つまたはそれ以上の層を備える任意の構造体を指し、多層フィルム、多層シート、積層フィルム、多層剛性容器、多層パイプ、及び多層コーティング基材、を含み、これらに限定されない。
本明細書で特に指示がない限り、以下の分析方法が、本発明の態様についての説明にて使用される。
「密度」は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って判定する。
「メルトインデックス」：メルトインデックスＩ２（またはＩ２）及びＩ１０（またはＩ１０）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って、１９０℃にて、それぞれ２．１６ｋｇ及び１０ｋｇ荷重にて、測定する。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℃、２．１６ｋｇにて）に従って判定する。
「割線弾性係数（１％）」及び「「割線弾性係数（２％）」は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って判定する。
「透明度」は、ＡＳＴＭ Ｄ１７４６に従って判定する。
「ヘイズ」は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って判定する。
「水蒸気透過率」または「ＷＶＴＲ」は、９０％の相対湿度及び３７．８℃の温度にて、ＭｏｃｏｎのＰｅｒｍａｔｒａｎ ＷＶＴＲ試験装置を使用して、ＡＳＴＭ Ｆ−１２４９に従って判定する。
「酸素透過率」または「ＯＴＲ」は、１００％の酸素含有率、９０％の相対湿度、及び２３℃の温度にて、ＭｏｃｏｎのＯｘｔｒａｎ ＯＴＲ試験装置を使用して、ＡＳＴＭ Ｄ３９８５に従って判定する。
「接着強度」は、ＡＳＴＭ Ｆ−９０４に従って判定する。
追加の特性及び試験方法は、本明細書に更に記載される。
一態様において、本発明は、０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する高密度ポリエチレンであって、樹脂の１〜９９重量％を構成する高密度ポリエチレンと、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンであって、樹脂の１〜９９重量％を構成する無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンと、少なくとも１つのルイス酸を含む触媒と、を含む、多層構造体内で結合層として使用するための樹脂を提供する。
幾つかの実施形態では、触媒は、金属トリフラート、金属塩化物、金属臭化物、金属テトラフルオロボラート、またはこれらの組み合わせを含む。例えば、触媒が金属トリフラートを含む幾つかの実施形態では、金属トリフラートは、亜鉛トリフラート、ビスマストリフラート、銅トリフラート、マグネシウムトリフラート、ニッケルトリフラート、スズトリフラート、またはこれらの組み合わせであり得る。触媒が金属塩化物または金属ホウ化物を含む幾つかの実施形態では、金属塩化物またはホウ化物は、塩化コバルト、塩化亜鉛、塩化ニッケル、臭化コバルト、臭化亜鉛、臭化ニッケル、またはこれらの組み合わせを含み得る。触媒が金属テトラフルオロボラートを含む幾つかの実施形態では、金属テトラフルオロボラートは、銅テトラフルオロボラート、亜鉛テトラフルオロボラート、コバルトテトラフルオロボラート、またはこれらの組み合わせを含み得る。樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の総重量を基準として、百万重量部当たり１０〜２００重量部の触媒を含む。
幾つかの実施形態では、樹脂は、有機金属化合物及び／またはカルボン酸金属塩を実質的に含まない。
幾つかの実施形態では、樹脂は、核剤を更に含む。
幾つかの実施形態では、高密度ポリエチレンは、０．９６２ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、樹脂の７０〜９５重量％を構成する。
無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、０．９６２ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量を基準として、０．１〜２．０重量％の無水マレイン酸の、グラフト無水マレイン酸レベルを有する。無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、樹脂の５〜３０重量％を構成する。
幾つかの実施形態では、樹脂は、ポリオレフィンエラストマーを更に含む。ポリオレフィンエラストマーは、幾つかの実施形態にでは、ブロックコポリマーであり得る。ポリオレフィンエラストマーを含む幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の総重量を基準として、５重量％未満のポリオレフィンエラストマーを含む。
樹脂は、本明細書に記載される２つまたはそれ以上の実施形態の組み合わせを含むことができる。
本発明の実施形態はまた、本発明の樹脂から形成された層を含む多層構造体に関する。一態様において、多層構造体は、少なくとも３層を備え、各層が、対向する表側表面を有し、かつＡ／Ｂ／Ｃの順に配置されており、層Ａは、ポリエチレンを含み、層Ｂは、本明細書にて開示された実施形態のうちのいずれかに従った結合層用樹脂を含み、層Ｂの上部表側表面は、層Ａの底部表側表面と接着状態で接しており、層Ｃは、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはこれらの組み合わせを含み、層Ｃの上部表側表面は、層Ｂの底部表側表面と接着状態で接している。多層構造体は、幾つかの実施形態では、多層フィルムを含む。幾つかの実施形態では、層Ｃは、エチレンビニルアルコールを含み、ポリオレフィンエラストマーを更に含む。層Ｃは、幾つかの実施形態では、ポリアミドを含み、耐屈曲亀裂性を高めるため、変性剤を更に含む。耐屈曲亀裂性を高めるために含むことができる変性剤の例としては、ポリオレフィンエラストマー、無水マレイン酸変性エラストマー、及びその他が挙げられる。
幾つかの実施形態では、層Ｂは、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、８ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。幾つかの実施形態では、層Ｂは、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、３．１ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。層Ｂは、幾つかの実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、１．０ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
多層構造体が、Ａ／Ｂ／Ｃ配列で３層を備える幾つかの実施形態では、構造体は、層Ｄを更に備えることができ、層Ｄの上部表側表面は、層Ｃの底部表側表面と接着状態で接している。幾つかのこのような実施形態では、層Ｄは、本明細書にて開示された実施形態のいずれかに従った結合層用樹脂のいずれかから形成された層を備えることができる。
別の実施形態では、多層構造体は、少なくとも３層を備え、各層が、対向する表側表面を有し、かつＡ／Ｂ／Ｃの順に配置されており、層Ａは、ポリエチレンを含み、層Ｂは、
（ａ）高密度ポリエチレンであって、層Ｂの重量を基準として、１〜９９重量％を構成する、高密度ポリエチレンと、（ｂ）無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンであって、層Ｂの重量を基準として、１〜９９重量％を構成する、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンと、（ｃ）少なくとも１つのルイス酸を含む触媒を含み、層Ｂの上部表側表面は、層Ａの底部表側表面と接着状態で接しており、及び層Ｃは、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはこれらの組み合わせを含み、層Ｃの上部表側表面は、層Ｂの底部表側表面と接着状態で接しており、層Ｂは、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、８ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。幾つかの実施形態では、層Ｂは、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、３．１ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。層Ｂは、幾つかの実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、１．０ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
本発明の多層構造体は、本明細書に記載される２つまたはそれ以上の実施形態の組み合わせを含む。
本発明の多層フィルムは、本明細書に記載される２つまたはそれ以上の実施形態の組み合わせを含む。
本発明の実施形態はまた、本明細書にて開示された多層構造体（例えば、多層フィルム）のいずれかを含む物品に関する。
本発明の実施形態はまた、多層構造体内で結合層として使用するための樹脂の調製方法に関する。一実施形態では、方法は、第１の組成物を形成するために、０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する第１の高密度ポリエチレンを、少なくとも１つのルイス酸を含む触媒と配合すること、第１の組成物を、０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する第２の高密度ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンとブレンドすること、を含み、第２の高密度ポリエチレンが、樹脂の１〜９９重量％を構成し、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンが、樹脂の１〜９９重量％を構成し、第１の高密度ポリエチレンが、第２の高密度ポリエチレンのメルトインデックス（Ｉ２）より大きいメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
結合層用樹脂
本発明の実施形態に従った、結合層として使用するための樹脂は、本明細書で更に議論されているように、高密度ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレン、及び少なくとも１つのルイス酸を含む触媒を含む。
高密度ポリエチレンに関して、高密度ポリエチレンは、一般に、チーグラー−ナッタ触媒、クロム触媒、またはビス−メタロセン触媒が挙げられるが、これらに限定されないシングルサイト触媒及び幾何拘束型触媒により調製できる。
高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、０．９６０ｇ／ｃｍ３〜０．９７５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．９６０ｇ／ｃｍ３〜０．９７５ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値及び部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ本明細書にて開示され、例えば、高密度ポリエチレンの密度は、０．９６０、０．９６１、０．９６２、０．９６３、０．９６４、０．９６５、０．９６６、０．９６８、０．９７０、または０．９７２ｇ／ｃｍ３の下限から、０．９６５、０．９６６、０．９６７、０．９６８、０．９６９、０．９７０、０．９７１、０．９７２、０．９７３、０．９７４、または０．９７５ｇ／ｃｍ３の上限までであり得る。幾つかの実施形態では、高密度ポリエチレンは、０．９６１〜０．９６９ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９６２〜０．９６８ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９６３〜０．９６８ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
幾つかの実施形態では、高密度ポリエチレンは、０．５ｇ／１０分以上のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、３０ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。３０ｇ／１０分以下の全ての個々の値及び部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ本明細書にて開示される。例えば、高密度ポリエチレンは、３、５、１０、１５、２０、２５、または３０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックスを有し得る。幾つかの実施形態では、高密度ポリエチレンは、０．５〜３０ｇ／１０分、好ましくは０．８５〜１０ｇ／１０分のメルトインデックスを有し得る。当業者に知られているように、高密度ポリエチレンのメルトインデックスは、対象となるプロセスに依存する。例えば、インフレーション共押出製造ラインでは、０．８５〜３ｇ／１０分のメルトインデックスが、適切であってよく、一方、押出コーティング方法では、好ましいメルトインデックス範囲は、５〜１０ｇ／１０分であってよい。
高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、核生成される。即ち、核剤が、高密度ポリエチレン中に組み込まれる。高密度ポリエチレンの核生成は、フィルム層へと形成された場合、ポリエチレンのバリア性を改善すると考えられている。種々の核剤は、高密度ポリエチレンに核生成するために使用することができ、例えば、カルシウム環状ジカルボキシレート（例えば、米国特許第６，５５９，２１１号に記載され、参照として本明細書に組み込まれる）、ジナトリウムビシクロヘプテンジカルボキシレート（例えば、米国特許第５，９８１，６３６号に記載され、参照として本明細書に組み込まれる）、及びＭｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている、Ｈｙｐｅｒｆｏｒｍ ＨＰＮ−２０Ｅが挙げられるが、これらに限定されない。一度、核生成されると、核剤は、高密度ポリエチレン中に組み込まれ、それによって高密度ポリエチレンは次に、核剤を含む。幾つかの実施形態では、有核高密度ポリエチレンは、有核ポリエチレンの総重量を基準として、１００〜３０００ｐｐｍの核剤、好ましくは５００〜２０００ｐｐｍの核剤、より好ましくは７５０〜１５００ｐｐｍの核剤を含む。
本発明の幾つかの実施形態で使用可能な市販の高密度ポリエチレンの例としては、ＤＯＷ ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ、ＤＭＤＡ８００７、及びＤＭＤＡ６４００が挙げられ、そのそれぞれは、ＮＯＶＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている高密度ポリエチレンと同様に、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。このような高密度ポリエチレン樹脂は、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用し、核生成され得る。
無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンに関して、無水マレイン酸でグラフトされた無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、一般に上記のようなもののいずれかであり得る。
幾つかの実施形態では、無水マレイン酸でグラフトされる高密度ポリエチレンは、核生成される。即ち、核剤は、グラフト化プロセスステップの前、後またはその最中に、高密度ポリエチレン中に組み込まれる。種々の核剤は、高密度ポリエチレンに核生成するために使用することができ、例えば、カルシウム環状ジカルボキシレート（例えば、米国特許第６，５５９，２１１号に記載され、参照として本明細書に組み込まれる）、ジナトリウムビシクロヘプテンジカルボキシレート（例えば、米国特許第５，９８１，６３６号に記載され、参照として本明細書に組み込まれる）、及びＭｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている、Ｈｙｐｅｒｆｏｒｍ ＨＰＮ−２０Ｅが挙げられるが、これらに限定されない。一度、核生成されると、核剤は、高密度ポリエチレン中に組み込まれ、それによって高密度ポリエチレンは次に、核剤を含む。幾つかの実施形態では、有核高密度ポリエチレンは、有核ポリエチレンの総重量を基準として、１００〜３０００ｐｐｍの核剤、好ましくは５００〜２０００ｐｐｍの核剤、より好ましくは７５０〜１５００ｐｐｍの核剤を含む。
結合層にて使用するための樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の重量を基準として、１〜９９重量％の高密度ポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の重量を基準として、９５重量％以下の高密度ポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の重量を基準として、少なくとも７０重量％の高密度ポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の重量を基準として、５０〜９５重量％の高密度ポリエチレンを含むことができる。５０〜９５重量％の全ての個々の値及び部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ開示され、例えば、結合層用樹脂中の高密度ポリエチレンの量は、５０、５５、６０、６５、７０、７５、または８０重量％の下限から、７５、８０、８５、９０、または９５重量％の上限までであり得る。例えば、結合層用樹脂中の高密度ポリエチレンの量は、７０〜９５重量％、または代替としては７５〜９５重量％、または代替としては７７〜９２重量％、または代替としては８０〜９２重量％であり得る。高密度ポリエチレンが核生成される場合、上記の高密度ポリエチレンの重量百分率は、核剤もまた、同様に含むと理解すべきである。
非グラフト高密度ポリエチレンが核生成される実施形態では、高密度ポリエチレンは、好ましくは無水マレイン酸のグラフト化に先立って、核生成される。
高密度ポリエチレンは、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用し、無水マレイン酸でグラフトされ得る。例えば、グラフト化プロセスは、反応性押出成形を使用して、実施することができる。
幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフトレベルは、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量を基準として、０．０４〜３．０重量％の無水マレイン酸である。無水マレイン酸グラフトレベルは、幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量を基準として、０．１〜３．０重量％の無水マレイン酸である。無水マレイン酸グラフトレベルは、幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量を基準として、０．５〜１．５重量％の無水マレイン酸である。
無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する。無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、０．９６０ｇ／ｃｍ３〜０．９７３ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．９６０ｇ／ｃｍ３〜０．９７３ｇ／ｃｍ３の全ての個々の値及び部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ本明細書にて開示され、例えば、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの密度は、０．９６０、０．９６１、０．９６２、０．９６３、０．９６４、０．９６５、０．９６６、０．９６７、または０．９６８ｇ／ｃｍ３の下限から、０．９６５、０．９６６、０．９６７、０．９６８、０．９６９、０．９７０、０．９７１、０．９７２、または０．９７３ｇ／ｃｍ３の上限までであり得る。幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、０．９６１〜０．９６９ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９６２〜０．９６８ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９６３〜０．９６８ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、０．５ｇ／１０分以上のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、幾つかの実施形態では、３０ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。３０ｇ／１０分以下の全ての個々の値及び部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ本明細書にて開示される。例えば、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、３、５、１０、１５、２０、２５、または３０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックスを有し得る。幾つかの実施形態では、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンは、０．５〜３０ｇ／１０分、好ましくは０．８５〜１０ｇ／１０分のメルトインデックスを有し得る。当業者に知られているように、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンのメルトインデックスは、対象となるプロセスに依存する。例えば、インフレーション共押出製造ラインでは、０．８５〜３ｇ／１０分のメルトインデックスが、適切であってよく、一方、押出コーティング方法では、好ましいメルトインデックス範囲は、５〜１０ｇ／１０分であってよい。
無水マレイン酸でグラフトでき、本発明の幾つかの実施形態で使用可能な市販の高密度ポリエチレンの例としては、ＤＯＷ ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ、ＤＭＤＡ８００７、及びＤＭＤＡ６４００が挙げられ、そのそれぞれは、ＮＯＶＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている高密度ポリエチレンと同様に、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。このような高密度ポリエチレン樹脂は、無水マレイン酸のグラフト化に先立って、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用し、核生成され得る。
結合層にて使用するための樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の重量を基準として、１〜９９重量％の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の重量を基準として、３０重量％以下の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の重量を基準として、少なくとも５重量％の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の重量を基準として、５〜３０重量％の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンを含むことができる。５〜３０重量％の全ての個々の値及び部分範囲は、本明細書に含まれ、かつ開示され、例えば、結合層用樹脂中の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの量は、５、７、１０、１２、１５、または２０重量％の下限から、１５、２０、２２、２５、２７、または３０重量％の上限までであり得る。例えば、結合層用樹脂中の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの量は、５〜３０重量％、または代替としては１０〜２５重量％、または代替としては１２〜２５重量％、または代替としては１２〜２２重量％であり得る。無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンが核生成される場合、上記の無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量百分率は、核剤もまた、同様に含むと理解すべきである。
本発明の実施形態に従った、結合層として使用するための樹脂は更に、触媒を含む。幾つかの実施形態では、結合層と隣接したバリア層との接着力を向上させるため、触媒を有利に含むことができる。結合層用樹脂中での高密度ポリエチレン及び無水マレイン酸グラフトポリエチレンの使用により、バリア層との接着力は、適用要求性能に合うように高められる必要があり得る。したがって、接着強度を向上させるために、触媒を含むことができる。
本発明の幾つかの実施形態に従った、結合層として使用するための樹脂は、バリア層とポリエチレンを含む別の層とを接着するために、結合層内で使用することができる。バリア層は、典型的には、エチレンビニルアルコール及び／またはポリアミドを含むため、触媒は、幾つかの実施形態では、無水マレイン酸高密度ポリエチレン内の無水マレイン酸官能基とバリア層のエチレンビニルアルコール内のヒドロキシル基及び／またはポリアミド内のアミン基の間の反応を促進するように選ぶことができる。少なくとも１つのルイス酸を含む触媒は、このような実施形態では、特に適切であると考えられている。
したがって、幾つかの実施形態では、結合層として使用するための樹脂は、少なくとも１つのルイス酸を含む触媒を含む。一般に理解されている通り、ルイス酸は、ルイス付加物を形成するために、別の分子（ルイス塩基）から一対の電子を受け取ることができる化学種である。幾つかの実施形態では、触媒は、アルコール及びアミンのアシル化を触媒するのに有効な、少なくとも１つのルイス酸を含む。幾つかのこのような実施形態では、触媒は、金属トリフラート、金属塩化物、金属臭化物、金属テトラフルオロボラート、またはこれらの組み合わせを含む。本発明の幾つかの実施形態で触媒として使用可能な金属トリフラートの例としては、亜鉛トリフラート、ビスマストリフラート、銅トリフラート、マグネシウムトリフラート、ニッケルトリフラート、スズトリフラート、またはこれらの組み合わせが挙げられる。本発明の幾つかの実施形態で触媒として使用可能な金属塩化物の例としては、塩化コバルト、塩化亜鉛、塩化ニッケル、またはこれらの組み合わせが挙げられる。幾つかの実施形態で触媒として使用可能な金属臭化物の例としては、臭化コバルト、臭化亜鉛、臭化ニッケル、またはこれらの組み合わせが挙げられる。本発明の幾つかの実施形態で触媒として使用可能な金属テトラフルオロボラートの例としては、銅テトラフルオロボラート、亜鉛テトラフルオロボラート、コバルトテトラフルオロボラート、またはこれらの組み合わせが挙げられる。
幾つかの実施形態では、触媒は、有機金属化合物を含まない。換言すれば、このような実施形態では、触媒は、金属原子及び炭素原子間で共有結合を有する化合物を含まない。幾つかの実施形態では、触媒は、カルボン酸金属塩を含まない。
樹脂中で使用する触媒の量は、樹脂中の高密度ポリエチレンの量、樹脂中の無水マレイン酸グラフトポリエチレンの量、使用される触媒、樹脂から形成された結合層に隣接したバリア層及び他の層の組成物、ならびに他の因子を含む、多数の因子に依存し得る。幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の総重量を基準として、百万重量部当たり１０〜２０００重量部の触媒を含む。樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の総重量を基準として、百万重量部当たり２０〜２０００重量部の触媒を含む。樹脂は、幾つかの実施形態では、樹脂の総重量を基準として、百万重量部当たり５０〜５００重量部の触媒を含む。
幾つかの実施形態では、結合層にて使用するための樹脂は、ポリオレフィンエラストマーを更に含んでよい。例えば、ポリオレフィンエラストマーは、樹脂から形成された結合層の、剛性を低減し、及び／または接着力を向上するために提供されてよい。幾つかの実施形態では、ポリオレフィンエラストマーは、ブロックコポリマーであり得る。ポリオレフィンエラストマーが、樹脂中で使用される幾つかの実施形態では、樹脂は、樹脂の総重量を基準として、５重量％以下のポリオレフィンエラストマーを含み得る。本発明の幾つかの実施形態で使用可能な、市販のポリオレフィンエラストマーの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから、例えば、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４０２、及びＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）Ｐｌ １８８１Ｇなどの、ＥＮＧＡＧＥ（商標）、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、及びＩＮＦＵＳＥ（商標）という名で入手可能なポリオレフィンエラストマーが挙げられる。結合層に加えたエラストマーのレベルは、結合層のバリア性を有意に損失しないことを確保するように選択される必要がある。したがって、結合層が、ポリオレフィンエラストマーを含む場合、より少量のポリオレフィンが、一般に使用されてよい。結合層にて使用するための樹脂は、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用して、上述した構成成分から調製可能である。
結合層へと形成された場合、本発明の樹脂は、多数の利点を提供できる。例えば、隣接層間に接着力を提供することに加えて、本発明の幾つかの実施形態から形成された結合層は更に、特に、エチレンビニルアルコール及び／またはポリアミドを含むバリア層などの従来のバリア層に隣接して配置させた場合、湿気及び／またはガスバリアとして機能することができる。これは、幾つかの実施形態では、多層構造体が、高い湿気または相対湿度にさらされる場合、ガスバリア性の劣化を、有利に防ぐことができる。同様に、このような結合層の使用は、幾つかの実施形態では、ガスバリア劣化を防ぐための他のアプローチ（例えば、構造体内のＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ層の厚さを増すこと、ＨＤＰＥ層（複数可）を構造体に加えること、バリア層または構造体内に、追加量のＥＶＯＨまたはポリアミドを含むこと、など）の必要性をなくすことができる。
幾つかの実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、８ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。幾つかの実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、３．１ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。幾つかの実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、２．０ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。幾つかの実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、１．０ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
バリア層
多層構造体に関連した本発明の実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、バリア層と接着状態で接することができる。バリア層は、１つ以上のポリアミド（ナイロン）、非晶質ポリアミド（ナイロン）、及び／またはエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）を含んでよく、かつコバルトのような重金属の除去剤及び化合物を、ＭＸＤ６ナイロンとともに含むことができる。ＥＶＯＨは、２７〜４４モル％エチレンを有するビニルアルコールコポリマーを含み、かつ例えば、ビニルアセテートコポリマーの加水分解によって調製される。本発明の実施形態で使用可能な市販のＥＶＯＨの例としては、ＫｕｒａｒａｙのＥＶＡＬ（商標）、ならびにＮｉｐｐｏｎ ＧｏｓｈｅｉのＮｏｌｔｅｘ（商標）及びＳｏａｒｎｏｌ（商標）が挙げられる。
幾つかの実施形態では、参照として本明細書に組み込まれる、ＰＣＴ公開特許第ＷＯ２０１４／１１３６２３号にて開示されたバリア層のような、バリア層は、ＥＶＯＨ、ならびに無水物及び／またはカルボン酸官能化エチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーを含むことができる。この、無水物及び／またはカルボン酸官能化エチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーの包含により、ＥＶＯＨの耐屈曲亀裂性を高めることができ、かつ結合樹脂を備えた層間の応力点を少なくすると考えられており、したがって、多層構造体全体のガスバリア性へネガティブな影響を与え得る空洞の形成を減らす。
バリア層がポリアミドを含む実施形態では、ポリアミドは、ポリアミド６、ポリアミド９、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６，６、ポリアミド６／６６、及び芳香族ポリアミド、例えばポリアミド６Ｉ、ポリアミド６Ｔ、ＭＸＤ６、またはこれらの組み合わせを含むことができる。
幾つかの実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、バリア層の上部表側表面及び底部表側表面と接着状態で接することができる。
他の層
幾つかの実施形態では、本発明の樹脂から形成された結合層は、バリア層に加え、別の層と接着状態で接することができる。例えば、幾つかの実施形態では、結合層は更に、ポリエチレンを含む層と接着状態で接することができる（すなわち、結合層は、ポリエチレン層及びバリア層間にある）。このような実施形態では、ポリエチレンは、本明細書の教示に基づく多層構造体内の層としての使用に適していることで当業者に既知の、任意のポリエチレン及びその誘導体（例えば、エチレン−プロピレンコポリマー）であり得る。ポリエチレンは、このような層、ならびに多層構造体の他の層内で使用可能であり、幾つかの実施形態では、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、高溶融強度高密度ポリエチレン（ＨＭＳ−ＨＤＰＥ）、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰＥ）、メタロセン触媒などのシングルサイト触媒、または幾何拘束型触媒により作製される均一分岐エチレン／α−オレフィンコポリマー、及びこれらの組み合わせであり得る。
多層構造体の幾つかの実施形態は、上述の層以外の層を含むことができる。例えば、必ずしも本発明に従った結合層と接着状態で接する必要はないが、多層構造体は更に、例えば、他のバリア層、シーラント層、他の結合層、他のポリエチレン層、ポリプロピレン層などを含む適用先に応じて、多層構造体内に典型的に含まれる他の層を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、本発明の多層構造体は、本発明の結合層（例えば、本発明の樹脂から形成された結合層）及び従来の結合層の両方を含むことができる。従来の結合層については、従来の結合層は、本明細書の教示に基づく多層構造体内で様々な層の接着への使用に適していることで当業者に既知の、任意の結合層であることができる。
加えて、他の層、例えば、プリンテッド層、高弾性係数層、高光沢層は、本発明の多層構造体（例えば、フィルム）に積層されてよい。更に、幾つかの実施形態では、多層構造体は、紙などの基材を含む繊維に押出しコーティングされ得る。
当業者に対して、触媒の追加は、無水マレイン酸と、例えば、アルコール（ＯＨ官能性）、アミン（ＮＨ官能性）、金属水酸化物（金属−ＯＨ官能性）、及び硫化物（ＳＨ官能性）中の反応性プロトンとの結合を高める。これらの官能基は、結合ポリマー中、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ乳酸、ポリエチレングリコール、及び上述の官能性を含むその他の中の化学成分であってよい。当業者は、例えば、コロナ放電またはフレーム処理を使用した高エネルギー表面活性化によって水酸化物官能性を生じさせ得ると、更に予期される。したがって、本発明の樹脂から形成された結合層は、本明細書の教示に基づく当業者にとって明らかである通り、多層構造体内の種々の他の層間に使用され得る。
添加剤
前述の層のいずれかは更に、当業者に既知の１つ以上の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線安定剤、熱安定剤、スリップ剤、粘着防止剤、顔料または着色剤、加工助剤、架橋触媒、難燃剤、充填剤及び発泡剤などを含むことができると理解すべきである。
多層構造体
本発明の樹脂から形成された結合層は、種々の多層構造体内に組み入れることができる。このような結合層は、ガス及び／または湿気耐性が望ましい特性である多層構造体にて特に有用である。上記のように、幾つかのこのような実施形態では、多層構造体は、バリア層の一面または両面と接着状態で接している本発明に従った結合層を伴う、少なくとも１つのバリア層（例えば、ポリアミド及び／またはＥＶＯＨを含む層）を含む。多数のこのような構造体の例は、本出願の他の箇所に開示されている。このような構造体は、本明細書の教示に基づく当業者にとって明らかである通り、多数の他の層を含むことができる。
別の例としては、本発明の樹脂から形成された結合層はまた、ポリエチレン層とポリプロピレン層、ポリエチレン層とポリエチレンテレフタレート層、及びその他の接着に使用することができる。
例えば、一実施形態では、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｅ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／本発明の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｅ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／本発明の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ｅ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ポリアミド）／バリア層（ＥＶＯＨ）／バリア層（ポリアミド）／本発明の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｄ／Ｆ構造を有し得る：（二軸延伸ポリエチレンテレフタレートまたは二軸延伸ポリアミドまたは二軸延伸ポリプロピレン）／接着層／ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／本発明の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｅ／Ｂ／Ｆ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨ）／本発明の結合層／ポリエチレン／本発明の結合層／ポリアミド。さらなる実施形態では、多層構造体は更に、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ｅ／Ｂ／Ｆ構造に押出積層された基材を含む繊維を含むことができる。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／従来の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｄ／Ｅ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／従来の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／従来の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｆ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ポリアミド）／バリア層（ＥＶＯＨ）／バリア層（ポリアミド）／従来の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ／Ｇ構造を有し得る：（二軸延伸ポリエチレンテレフタレートまたは二軸延伸ポリアミドまたは二軸延伸ポリプロピレン）／接着層／ポリエチレン／従来の結合層／バリア層（ＥＶＯＨまたはポリアミド）／本発明の結合層／ポリエチレン。
別の例としては、本発明の多層構造体は、次の通り、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｄ／Ｆ構造を有し得る：ポリエチレン／本発明の結合層／バリア層（ＥＶＯＨ）／従来の結合層／ポリエチレン／従来の結合層／ポリアミド。さらなる実施形態では、多層構造体は更に、構造体に押出積層された基材を含む繊維を含むことができる。
上記の例示的多層構造体の幾つかは、異なる層の表記を使用して識別されるポリエチレン層を有する（例えば、第１の例では、層Ａ及びＥは、それぞれポリエチレン層である）。幾つかの実施形態では、このようなポリエチレン層は、同一のポリエチレンまたはポリエチレンブレンドから形成することができ、その一方で、他の実施形態では、このようなポリエチレン層は、異なるポリエチレンまたはポリエチレンブレンドから形成することができると理解すべきである。幾つかの実施形態では、このようなポリエチレン層（例えば、第１の例では、層Ａ及びＥ）は、最外層またはスキン層であることができる。他の実施形態では、多層構造体は、このようなポリエチレン層に隣接した、１つ以上の追加の層を含んでよい。上記の例において、各例で識別される第１及び最後の層は、幾つかの実施形態では、最外層であってよく、その一方で、他の実施形態では、１つ以上の追加の層が、このような層に隣接してよいと理解すべきである。
本明細書にて開示された層の組み合わせを備える多層構造体が、多層フィルムである場合、フィルムは、例えば、層の数、フィルムの使用目的、及び他の因子に応じて種々の厚さを有することができる。幾つかの実施形態では、本発明の多層フィルムは、１５ミクロン〜５ミリメートルの厚さを有する。本発明の多層フィルムは、幾つかの実施形態では、２０〜５００ミクロン（好ましくは５０〜２００ミクロン）の厚さを有する。多層構造体が、フィルム以外のもの（例えば、剛性容器、パイプなど）である場合、このような構造体は、このような種類の構造体に典型的に使用される範囲内の厚さを有することができる。
本発明の多層構造体は、１つ以上の望ましい特性を示すことができる。例えば、幾つかの実施形態では、多層構造体は、望ましいバリア性、耐温度性、光学特性、剛性、封止、強靱性、破壊耐性、及びその他を示すことができる。
多層構造体の調製方法
多層構造体が、多層フィルムであるか、または多層フィルムから形成された場合、このような多層フィルムは、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用して、インフレーションフィルムまたはキャストフィルムとして、共押出されることができる。特に、本明細書にて開示された様々なフィルム層の組成物に基づいて、インフレーション製造ライン及びキャストフィルム製造ラインは、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用して、単一押出工程にて本発明の多層フィルムを共押出するように構成することができる。
物品
本発明の多層フィルムは、当業者に既知の技術を使用して、例えば、パッケージ、シート、パイプ、及びその他を含む種々の物品へと形成されることができる。
本発明の多層フィルムは、当業者に既知の技術を使用して、種々のパッケージへと形成されることができる。一般的に、本発明の多層フィルムは、任意の形態のパッケージへと加工され、かつ種々の環境条件下にて配置されることができる。本発明のフィルムは、幾つかの実施形態では、それらの耐用年数中ずっと、高湿気状態を受けるかまたは経験しなければいけない加工パッケージにおいて、特に有用であり得る。
本発明の多層フィルムから形成することができるパッケージの例としては、スタンドアップパウチ、バッグ、押出コーティングされたペーパーボード、及びその他が挙げられ、これらに限定されない。
形成され得る他の多層構造体としては、例えば、多層シート、積層フィルム、多層剛性容器、多層パイプ、及び多層コーティング基材が挙げられる。このような物品は、本明細書の教示に基づく当業者に既知の技術を使用し、形成することができる。
本発明の幾つかの実施形態は、次の実施例にて詳細に記述される。
実施例１
本発明の１つの実施形態に従った、結合層として使用するための本発明の樹脂は、本発明の組成物１として調製される。本発明の組成物１は、８０重量％の有核高密度ポリエチレン、及び２０重量％の無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンを含む。本発明の組成物１の８０重量％を構成する有核高密度ポリエチレンは、以下の通り調製される。核剤（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ ＣｈｅｍｉｃａｌのＨｙｐｅｒｆｏｒｍ ＨＰＮ２０Ｅ）を、少量のＨＤＰＥ中に最初によく分散させて、マスターバッチを形成する。マスターバッチを形成するために使用されるＨＤＰＥは、０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度及び８．３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。マスターバッチ内の核剤の濃度は、２〜５重量％の範囲内である。マスターバッチは、最終の核剤含有量が、１００〜３０００ｐｍの範囲内となるように、ＨＤＰＥのバルク（０．９６２ｇ／ｃｍ３の密度及び０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２））内に更によく分散させる。核生成後の高密度ポリエチレンは、０．９６３ｇ／ｃｍ３の密度及び１．２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
この同一の有核高密度ポリエチレンを、反応性押出成形によって、無水マレイン酸でグラフトする。中強度スクリューを備えた同時回転二軸スクリュー押出機を、グラフト化のために使用する。配合物は、有核高密度ポリエチレン、触媒、無水マレイン酸、及び取扱い及び供給の容易さを高めるために、鉱油で希釈された過酸化物（ＰＯＸ）からなる。無水マレイン酸供給レベルは、１〜５重量％である。ルイス酸触媒（亜鉛トリフラート）と同様に、無水マレイン酸のポリエチレンへのグラフト化に、典型的に使用される過酸化物は、適切な濃度で供給される。グラフト化用押出成形機の例示的温度特性は、次の通りである：ゾーン１−３５０°Ｆ ゾーン２−３５０°Ｆ、ゾーン３−３５０°Ｆ、ゾーン４−３００°Ｆ、ゾーン５−３５０°Ｆ、ゾーン６−３５０°Ｆ、ゾーン７−３５０°Ｆ、ゾーン８−３５０°Ｆ、ゾーン９−２５０°Ｆ、ゾーン１０−２５０°Ｆ、ゾーン１１−２５０°Ｆ、Ｓ／Ｃ−３５０°Ｆ、ＰＤＶ−３５０°Ｆ、ダイ−４００°Ｆ。無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンは、０．９６３ｇ／ｃｍ３の密度及び１．２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
本発明の組成物１の無水マレイン酸含有量は、〜０．２重量％である。本発明の組成物１のメルトインデックス（Ｉ２）は、１ｇ／１０分である。
比較結合樹脂組成物（比較組成物１）については、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１３５３（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）が使用される。ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１３５３は、０．９２１ｇ／ｃｍ３の密度、２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、及び〜０．２％の無水マレイン酸含有量を有する。
多層フィルムを、結合層として本発明の組成物１及び比較組成物１を使用して調製し、本発明のフィルム１は、本発明の組成物１をその結合層として使用するフィルムを指し、比較フィルム１は、比較組成物１をその結合層として使用するフィルムを指す。各フィルムは、２ミルの呼称厚さである５層フィルムである。フィルムは、以下の構造を有する：
ＬＬＤＰＥ（０．６ミル）／結合（０．２ミル）／ＥＶＯＨ（０．４ミル）／結合（０．２ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．６ミル）。
使用されたＬＬＤＰＥは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇである。ＥＶＯＨ層は、Ｋｕｒａｒａｙ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃから市販されているＥＶＡＬ Ｈ１７１Ｂから形成される。
本発明のフィルム１及び比較フィルム１の割線弾性係数は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って測定される。機械方向において、本発明のフィルム１の１％及び２％割線弾性係数は、比較フィルム１の９６ｋｐｓｉ及び８２ｋｐｓｉと比較して、それぞれ１１４ｋｐｓｉ及び１０１ｋｐｓｉである。横断方向において、本発明のフィルム１の１％及び２％割線弾性係数は、比較フィルム１の９６ｋｐｓｉ及び８０ｋｐｓｉと比較して、それぞれ１０７ｋｐｓｉ及び９３ｋｐｓｉである。このデータは、結合樹脂がフィルムの２０％のみを構成するが、フィルムの弾性係数は、本発明の組成物１を使用により、結合層としての比較組成物１とは対照的に、最大２５％まで増加することを示す。
実施例２
本実施例では、４ミルの多層フィルムを、結合層として本発明の組成物１及び比較組成物１を使用して調製し、本発明のフィルム２は本発明の組成物１をその結合層として使用するフィルムを指し、比較フィルム２は、比較組成物１をその結合層として使用するフィルムを指す。各フィルムは、４ミルの呼称厚さである５層フィルムである。フィルムは、以下の構造を有する：
ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）／結合（０．４ミル）／ＥＶＯＨ（０．８ミル）／結合（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）。
実施例１と同一のＬＬＤＰＥ及びＥＶＯＨが、これらのフィルムに使用される。
フィルムの水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）及び酸素透過率（ＯＴＲ）を判定する。本発明のフィルム２は、５．４０ｇ・ミル／ｍ２／日のＷＶＴＲ及び７．８４ｃｃ・ミル／ｍ２／日のＯＴＲを示す。比較フィルム２は、７．９６ｇ・ミル／ｍ２／日のＷＶＴＲ及び１８．４４ｃｃ・ミル／ｍ２／日のＯＴＲを示す。これらのデータは、本発明の組成物１は、結合層として使用される場合、比較組成物１と比較して、フィルムのバリア性が向上することを示す。具体的には、結合層としての比較組成物１の使用により、ＷＶＴＲは〜３２％の低減及びＯＴＲは〜５７％の低減を示す。ＷＶＴＲの低減は、フィルムへの５ミルのＬＬＤＰＥの追加と同等である。ＯＴＲの低減は、ＥＶＯＨ層の厚さを２倍にすることと同等である。
実施例３
本実施例では、４ミルの多層フィルムを、結合層として本発明の組成物１及び比較組成物１を使用して調製し、本発明のフィルム３は本発明の組成物１をその結合層として使用するフィルムを指し、比較フィルム３は比較組成物１をその結合層として使用するフィルムを指す。各フィルムは、４ミルの呼称厚さである５層フィルムである。これらのフィルムのために、ナイロンを、ＥＶＯＨの代わりにバリア層として使用した。フィルムは、以下の構造を有する：
ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）／結合（０．４ミル）／ナイロン（０．８ミル）／結合（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）。
実施例１と同一のＬＬＤＰＥが、これらのフィルムに使用される。ナイロン層は、ＢＡＳＦから市販されている、Ｕｌｔｒａｍｉｄ Ｃ ３３Ｌ ０１から形成される。
フィルムの水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）及び酸素透過率（ＯＴＲ）を判定する。本発明のフィルム３は、６．７６ｇ・ミル／ｍ２／日のＷＶＴＲ及び６１２ｃｃ・ミル／ｍ２／日のＯＴＲを示す。比較フィルム３は、１０．３６ｇ・ミル／ｍ２／日のＷＶＴＲ及び６８３ｃｃ・ミル／ｍ２／日のＯＴＲを示す。これらのデータは、本発明の組成物１は、結合層として使用される場合、比較組成物１と比較して、フィルムのバリア性が向上することを示す。具体的には、結合層としての比較組成物１の使用により、ＷＶＴＲは〜３５％の低減及びＯＴＲは〜１０％の低減を示す。
フィルムの接着強度もまた、判定する。本発明のフィルム３は、１３Ｎ／インチの接着強度を示し、比較フィルム３は、１５Ｎ／インチの接着強度を示す。したがって、本発明の組成物１から形成された結合層の接着強度は、比較組成物１から形成された結合層の接着強度よりもほんの少しだけ小さい。
実施例４
追加の本発明の樹脂組成物は、以下の通り調製される。本発明の組成物２は、８０重量％の有核高密度ポリエチレン、２０重量％の無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレン、及び７５ｐｐｍの触媒を使用して調製される。有核高密度ポリエチレン及び無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンは、本発明の組成物１にて使用されるものと同一である。本発明の組成物２の触媒は、亜鉛トリフラート（亜鉛トリフルオロメタンスルホナート）である。
本発明の組成物３は、７５重量％の有核高密度ポリエチレン、２０重量％の無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレン、７５ｐｐｍの触媒、及び５重量％のポリオレフィンエラストマーを使用して調製される。有核高密度ポリエチレン及び無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンは、本発明の組成物１にて使用されるものと同一である。本発明の組成物３の触媒は、亜鉛トリフラート（亜鉛トリフルオロメタンスルホナート）である。ポリオレフィンエラストマーは、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４０２であり、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。
多層フィルムを、結合層として本発明の組成物１、本発明の組成物２、本発明の組成物３、及び比較組成物１を使用して調製し、本発明のフィルム４は本発明の組成物１をその結合層として使用するフィルムを指し、本発明のフィルム５は本発明の組成物２をその結合層として使用するフィルムを指し、本発明のフィルム６は本発明の組成物３をその結合層として使用するフィルムを指し、比較フィルム４は比較組成物１をその結合層として使用するフィルムを指す。各フィルムは、４ミルの呼称厚さである５層フィルムである。フィルムは、以下の構造を有する：
ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）／結合（０．４ミル）／ＥＶＯＨ（０．８ミル）／結合（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）。
実施例１と同一のＬＬＤＰＥ及びＥＶＯＨが、これらのフィルムに使用される。
フィルムのＷＶＴＲ、ＯＴＲ、及び接着強度を測定する。表１に、結果を示す。
Figure 0006831367
７５ｐｐｍの触媒を添加することにより、結合層として本発明の組成物２を使用したフィルム（本発明のフィルム５）の接着強度は、本発明の組成物１を使用したフィルム（本発明のフィルム４）と比較して、４．５Ｎ／インチから７Ｎ／インチへと、〜５０％増加する。接着強度は、組成物内にポリオレフィンエラストマーを包含することにより、更に増加する（ポリオレフィンエラストマーを含む本発明のフィルム６と、本発明のフィルム５を比較する）。しかし、ＷＶＴＲ及びＯＴＲデータによって示される通り、本発明のフィルム６の接着強度の向上は、バリア性を犠牲にして得られる。
加えて、触媒の使用は、浸透率（ＷＶＴＲ及びＯＴＲ）をわずかに増加する（触媒を含む本発明のフィルム５と、本発明のフィルム４を比較する）が、変化の規模は、全体で非常に小さい。それにもかかわらず、変化の規模は、非常に小さい。全般的には、本発明のフィルム４〜６のバリア性は、比較フィルム４のバリア性よりも低い。
実施例５
本実施例では、樹脂内に触媒を包含することによる接着強度への影響を評価する。４つの樹脂組成物は、それぞれが８０重量％の有核高密度ポリエチレン（実施例１で使用したものと同一）、及び２０重量％の無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレン（実施例１で使用したものと同一）を含むよう調製される。本発明の組成物４は、あらゆる触媒を含まないが、その一方で、本発明の組成物５は、３５ｐｐｍの触媒を含み、本発明の組成物６は、５５ｐｐｍの触媒を含み、及び本発明の組成物７は、７５ｐｐｍの触媒を含む。使用される触媒は、亜鉛トリフラート（亜鉛トリフルオロメタンスルホナート）である。
多層フィルムは、結合層として、本発明の組成物４、本発明の組成物５、本発明の組成物６、及び本発明の組成物８を使用して、調製される。各フィルムは、４ミルの呼称厚さである５層フィルムである。フィルムは、以下の構造を有する：
ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）／結合（０．４ミル）／ＥＶＯＨ（０．８ミル）／結合（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（１．２ミル）。
実施例１と同一のＬＬＤＰＥ及びＥＶＯＨが、これらのフィルムに使用される。
フィルムの接着強度は、ＡＳＴＭ Ｆ９０４に従って測定される。その結果は表２に示す。
Figure 0006831367
結果は、接着強度が、最初は触媒濃度とともに上昇し、次に一定になり、最終的に濃度とともに下がるように見えることを示す。それにもかかわらず、データは、接着強度が、ほんの少量のルイス酸触媒により著しく改善され得ることを示す。
実施例６
追加の本発明の樹脂組成物は、以下の通り調製される。本発明の組成物８は、８０重量％の有核高密度ポリエチレン及び２０重量％の無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンを使用して調製され、無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンは、６％の触媒マスターバッチを含有し、触媒マスターバッチは、５０００ｐｐｍの触媒を含有する。
本発明の組成物８の８０重量％を構成する有核高密度ポリエチレンは、本発明の組成物１で使用したものと同一である。
無水マレイン酸グラフト有核高密度ポリエチレンは、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１０５３Ｈ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）であり、使用されている。ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１０５３Ｈは、０．９５８ｇ／ｃｍ３の密度、２．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、及び＞１．０重量％の無水マレイン酸含有量を有する。
本発明の組成物８の無水マレイン酸含有量は、〜０．２７重量％である。本発明の組成物８のメルトインデックス（Ｉ２）は、１ｇ／１０分である。
本発明の組成物８の触媒は、亜鉛トリフラート（亜鉛トリフルオロメタンスルホナート）である。
５層を有する多層フィルムは、本発明の組成物８を使用して調製される。各フィルムは、２ミルの呼称厚さを有する。５層フィルムは、以下の構造を有する：
比較フィルム５：ＬＬＤＰＥ（０．５２ミル）／従来の結合（０．２ミル）／ＥＶＯＨ（０．３６ミル）／従来の結合（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．５２ミル）。
本発明のフィルム７：ＬＬＤＰＥ（０．５２ミル）／従来の結合（０．２ミル）／ＥＶＯＨ（０．３６ミル）／本発明の組成物８（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．５２ミル）。
本発明のフィルム８：ＬＬＤＰＥ（０．５２ミル）／本発明の組成物８（０．２ミル）／ＥＶＯＨ（０．３６ミル）／本発明の組成物８（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．５２ミル）。
実施例１と同一のＬＬＤＰＥ及びＥＶＯＨが、これらのフィルムに使用される。従来の結合は、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１３５３である（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）。
７層を有する多層フィルムはまた、本発明の組成物８を使用して調製される。各フィルムは、２．５ミルの呼称厚さを有する。７層フィルムは、以下の構造を有する：
比較フィルム６：ＬＬＤＰＥ（０．４５ミル）／従来の結合（０．２ミル）／ナイロン（０．１８ミル）／ＥＶＯＨ（０．４５ミル）／ナイロン（０．１８ミル）／従来の結合（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．６４ミル）。
本発明のフィルム９：ＬＬＤＰＥ（０．４５ミル）／従来の結合（０．２ミル）／ナイロン（０．１８ミル）／ＥＶＯＨ（０．４５ミル）／ナイロン（０．１８ミル）／本発明の組成物８（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．６４ミル）。
本発明のフィルム１０：ＬＬＤＰＥ（０．４５ミル）／本発明の組成物８（０．２ミル）／ナイロン（０．１８ミル）／ＥＶＯＨ（０．４５ミル）／ナイロン（０．１８ミル）／本発明の組成物８（０．４ミル）／ＬＬＤＰＥ（０．６４ミル）。
実施例１と同一のＬＬＤＰＥ及びＥＶＯＨが、これらのフィルムに使用される。実施例３と同一のナイロンが、これらのフィルムに使用される。従来の結合は、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１３５３である（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）。
２３℃（相対湿度＝９０％）での及び３５℃（相対湿度＝９０％）でのＯＴＲ、３７．８℃及び９０％の相対湿度でのＷＶＴＲ、接着強度、ならびにフィルムの機械方向での割線弾性係数（１％）が測定される。表３に、結果を示す。
Figure 0006831367
上記に示す通り、これらのフィルム内に結合層として本発明の組成物８を包含することにより、５層フィルムではＯＴＲが最大３３％低減及び７層フィルムではＯＴＲが最大２５％低減する。これらのフィルムのＷＶＴＲ値はまた、５層フィルムでは最大３３％及び７層フィルムでは最大４７％減少する。本発明の組成物８は、より高い弾性係数を提供する一方、標準結合層樹脂としてＥＶＯＨ及びナイロンと同様の粘着力を示す。

本発明は次の実施態様を含む。
［請求項１］
多層構造体内で結合層として使用するための樹脂であって、
０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する高密度ポリエチレンであって、前記樹脂の１〜９９重量％を構成する、高密度ポリエチレンと、
無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンであって、前記樹脂の１〜９９重量％を構成する、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンと、
少なくとも１つのルイス酸を含む触媒と、を含む、樹脂。
［請求項２］
前記樹脂が、核剤を更に含む、請求項１に記載の樹脂。
［請求項３］
前記高密度ポリエチレンが、０．９６２ｇ／ｃｍ３超の密度を有する、請求項１または２に記載の樹脂。
［請求項４］
前記無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンが、０．９６２ｇ／ｃｍ３超の密度と、前記無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量を基準として０．１〜２．０重量％の無水マレイン酸の、グラフト無水マレイン酸レベルとを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項５］
前記高密度ポリエチレンが、前記樹脂の７０〜９５重量％を構成する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項６］
前記無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンが、前記樹脂の５〜３０重量％を構成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項７］
前記触媒が、金属トリフラート、金属塩化物、金属臭化物、金属テトラフルオロボラート、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項８］
前記触媒が、亜鉛トリフラート、ビスマストリフラート、銅トリフラート、マグネシウムトリフラート、ニッケルトリフラート、スズトリフラート、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項９］
前記樹脂が、有機金属化合物及びカルボン酸金属塩を実質的に含まない、請求項１〜８のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項１０］
前記樹脂が、前記樹脂の総重量を基準として、百万重量部当たり１０〜２００重量部の前記触媒を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項１１］
前記樹脂が、ポリオレフィンエラストマーを更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の樹脂。
［請求項１２］
少なくとも３層を備え、各層が、対向する表側表面を有し、かつＡ／Ｂ／Ｃの順に配置されている多層構造体であって、
層Ａは、ポリエチレンを含み、
層Ｂは、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の樹脂を含み、層Ｂの上部表側表面は、層Ａの底部表側表面と接着状態で接しており、
層Ｃは、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはこれらの組み合わせを含み、層Ｃの上部表側表面は、層Ｂの底部表側表面と接着状態で接している、多層構造体。
［請求項１３］
層Ｄを更に備え、層Ｄは、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の樹脂を含み、層Ｄの上部表側表面は、層Ｃの底部表側表面と接着状態で接している、請求項１２に記載の多層構造体。
［請求項１４］
層Ｂが、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、８ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す、請求項１２または１３に記載の多層構造体。
［請求項１５］
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の多層構造体から形成された物品であって、パッケージ、シート、及びパイプを含む、物品。

Claims (9)

  1. 多層構造体内で結合層として使用するための樹脂であって、
    ０．９６０ｇ／ｃｍ３超の密度を有する高密度ポリエチレンであって、前記樹脂の１〜９９重量％を構成する、高密度ポリエチレンと、
    無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンであって、前記樹脂の１〜９９重量％を構成する、無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンと、
    少なくとも１つのルイス酸を含む触媒であって、金属トリフラートを含む、触媒と、を含む、樹脂。
  2. 前記樹脂が、核剤を更に含む、請求項１に記載の樹脂。
  3. 前記無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンが、０．９６２ｇ／ｃｍ３超の密度と、前記無水マレイン酸グラフト高密度ポリエチレンの重量を基準として０．１〜２．０重量％の無水マレイン酸の、グラフト無水マレイン酸レベルとを有する、請求項１または２に記載の樹脂。
  4. 前記高密度ポリエチレンが、前記樹脂の７０〜９５重量％を構成する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂。
  5. 前記樹脂が、有機金属化合物及びカルボン酸金属塩を実質的に含まない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂。
  6. 前記樹脂が、前記樹脂の総重量を基準として、百万重量部当たり１０〜２００重量部の前記触媒を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂。
  7. 少なくとも３層を備え、各層が、対向する表側表面を有し、かつＡ／Ｂ／Ｃの順に配置されている多層構造体であって、
    層Ａは、ポリエチレンを含み、
    層Ｂは、請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂を含み、層Ｂの上部表側表面は、層Ａの底部表側表面と接着状態で接しており、
    層Ｃは、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはこれらの組み合わせを含み、層Ｃの上部表側表面は、層Ｂの底部表側表面と接着状態で接している、多層構造体。
  8. 層Ｂが、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９に従って測定された際、８ｇ・ミル／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を示す、請求項７に記載の多層構造体。
  9. 請求項７または８に記載の多層構造体から形成された物品であって、パッケージ、シート、及びパイプを含む、物品。
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