JP6917461B2 - 多層構造体に使用するポリマーブレンドおよびそれを含む多層構造体 - Google Patents

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Description

本発明は、多層構造体に使用することができるポリマーブレンド、およびそのようなポリマーブレンドから形成される１つ以上の層を含む多層構造体に関する。
Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）の名称で入手可能なものなどのエチレンアクリル酸コポリマー（「ＥＡＡ」）は、金属箔、紙、および他の基材に対して優れた接着力を提供する。このため、ＥＡＡ樹脂は、一般的には、多層包装構造体におけるそのような基材用のタイ層として使用されている。タイ層におけるＥＡＡ樹脂の有用性にもかかわらず、場合によっては、タイ層におけるＥＡＡはタイ層の温度感受性に悪影響を及ぼす可能性がある。
他のアプローチは、ＥＡＡとポリエチレンとのブレンドを伴ってきた。しかしながら、そのようないくつかのアプローチには、押出コーティングなどの用途において加工上の問題が生じている。
したがって、望ましくない影響を最小限にしながら、多層構造体中の箔、金属化フィルム、または同様の基材に所望の接着力を提供し得るポリマーへの別のアプローチが引き続き要望されている。
本発明は、いくつかの態様において、多層構造体中のタイ層として使用されたときに望ましい接着力をもたらすポリマーブレンドを提供する。さらに、いくつかの態様では、本発明は、ドローダウンおよびネックインなどの望ましくない影響を最小限に抑えながら、多層構造体を形成するための押出コーティングを容易にする。例えば、本発明のいくつかの実施形態は、望ましくない影響を最小限にしながら、金属箔などの基材に所望の接着力を供与する、精選された樹脂のブレンドを含む。
１つの態様で、本発明は、エチレンとアクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、コポリマー（ａ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの２０〜８０重量％を構成する、コポリマーと、（ｂ）エチレンとメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、コポリマー（ｂ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの１０〜５０重量％を構成する、コポリマーと、を含み、コポリマー（ａ）およびコポリマー（ｂ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの少なくとも７０重量％である、ポリマーブレンドを提供する。いくつかの実施形態で、コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス（Ｉ２）比（コポリマー（ａ）のＩ２／コポリマー（ｂ）のＩ２）は２より大きい。
別の態様で、本発明は、（ａ）エチレンとアクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、１〜４０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し、コポリマー（ａ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの１〜９０重量％を構成する、コポリマーと、（ｂ）エチレンとメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、０．５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し、コポリマー（ｂ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの１〜５０重量％を構成する、コポリマーと、を提供し、コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス比（コポリマー（ａ）のＩ２／コポリマー（ｂ）のＩ２）は２より大きい。
別の態様で、本発明は、少なくとも２つの層を含む多層構造体を提供し、各層は対向する表面を有し、Ａ層は本明細書に開示される本発明のポリマーブレンドのいずれかを含み、Ｂ層は基材を含み、Ｂ層の上部表面はＡ層の下部表面に接着接触している。いくつかの実施形態で、基材はアルミニウム箔、金属化フィルム、織布マット、不織布マット、またはスクリムを含む／
これらおよび他の実施形態は、発明を実施するための形態でより詳細に説明される。
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、すべての部および百分率は、重量に基づくものであり、すべての温度は℃であり、すべての試験方法は、本開示の出願日の時点において最新のものである。
本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、組成物を含む材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を指す。
「ポリマー」は、同じ種類であるか異なる種類であるかにかかわらず、モノマーを重合することによって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、（微量の不純物がポリマー構造に組み込まれ得るという理解の下で、１種類のモノマーのみから調製されるポリマーを指すために用いられる）ホモポリマーという用語、および本明細書以下に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）が、ポリマー中および／またはポリマー内に組み込まれ得る。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り得る。
本明細書で使用される場合、「インターポリマー」という用語は、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、インターポリマーという総称は、（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）コポリマー、および３つ以上の異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを含む。
本明細書で使用される場合、「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、重合形態で（ポリマーの重量に基づいて）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を含み、かつ任意で１つ以上のコモノマーを含み得るポリマーを指す。
「ポリプロピレン」は、プロピレンモノマーから誘導された５０重量％よりも大きい単位を有するポリマーを意味する。
本明細書で使用される場合、「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」という用語は、重合形態で（インターポリマーの重量に基づいて）過半量のエチレンモノマー、およびα−オレフィンを含むインターポリマーを指す。
本明細書で使用される場合、「エチレン／α−オレフィンコポリマー」という用語は、重合形態で、２種類のみのモノマーとして、（コポリマーの重量に基づいて）過半量のエチレンモノマー、およびα−オレフィンを含むコポリマーを指す。
「接着接触」という用語および同様の用語は、１つの層の１つの前表面および別の層の１つの前表面が接触して互いに結合し、それにより、両方の層の層間表面（すなわち、接触している前表面）を損傷することなく、一方の層を他方の層から除去することができないことを意味する。
用語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの派生語は、それらが具体的に開示されているか否かにかかわらず、任意の追加の成分、ステップ、または手順の存在を除外することを意図するものではない。いかなる疑念も避けるために、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語の使用を通して特許請求されるすべての組成物は、別段矛盾する記述がない限り、ポリマー性かまたは別のものであるかにかかわらず、いかなる追加の添加剤、アジュバント、または化合物を含んでもよい。対照的に、「本質的に〜からなる」という用語は、操作性に必須ではないものを除いて、あらゆる後続の引用範囲から、いかなる他の構成要素、ステップ、または手順も除外する。「からなる」という用語は、具体的に規定または列挙されていないいかなる構成要素、ステップ、または手順も除外する。
「ポリエチレン」または「エチレン系ポリマー」は、５０重量％を超えるエチレンモノマーから誘導された単位を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つ以上のコモノマーに由来する単位を意味する）を含む。当該技術分野において既知である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）、非常に低い密度のポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状および実質的に直鎖状の低密度樹脂の両方を含むシングルサイト触媒直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、ならびに高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が挙げられる。これらのポリエチレン材料は、当該技術分野において一般に既知であるが、以下の説明は、これらの異なるポリエチレン樹脂のうちのいくつかの差異を理解する上で役立つ可能性がある。
「ＬＤＰＥ」という用語はまた、「高圧エチレンポリマー」または「高分岐ポリエチレン」とも称され、過酸化物などのフリーラジカル開始剤を使用して、１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）を超える圧力のオートクレーブ内もしくは管状反応器内で、ポリマーが部分的もしくは完全にホモ重合または共重合することを意味するように定義される（例えば、参照により本明細書に組み込まれるＵＳ４，５９９，３９２を参照されたい）。ＬＤＰＥ樹脂は典型的には、０．９１６〜０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する。
「ＬＬＤＰＥ」という用語は、伝統的なチーグラー・ナッタ触媒系ならびにシングルサイト触媒（ビス−メタロセン触媒（「ｍ−ＬＬＤＰＥ」と称されることもある）および拘束幾何触媒を含むが、これらに限定されない）を使用して作製される樹脂の両方を含み、直鎖状、実質的に直鎖状、または不均質な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、および米国特許第５，７３３，１５５号でさらに定義される実質的に線状のエチレンポリマー、米国特許第３，６４５，９９２号などの均質分岐線状エチレンポリマー組成物、米国特許第４，０７６，６９８号に開示されているプロセスに従って調製されたものなどの不均質分岐エチレンポリマー、ならびに／またはそれらのブレンド（ＵＳ３，９１４，３４２もしくはＵＳ５，８５４，０４５に開示されるものなど）を含む。ＬＬＤＰＥは、当該技術分野において既知である任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、気相、液相、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせによって作製することができる。
「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、クロム触媒もしくはチーグラー・ナッタ触媒を使用して、または、これに制限されないが、ビス−メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むシングルサイト触媒を使用して作製され、典型的には、２．５を超える分子量分布（「ＭＷＤ」）を有する。
「ＨＤＰＥ」という用語は一般に、チーグラー・ナッタ触媒、クロム触媒、または、これに制限されないが、ビス−メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むシングルサイト触媒を用いて調製される、約０．９３５ｇ／ｃｍ３を超える密度を有するポリエチレンを指す。
「ＵＬＤＰＥ」という用語は一般に、チーグラー・ナッタ触媒、クロム触媒、または、これに制限されないが、ビス−メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むシングルサイト触媒を用いて調製される、０．８８０〜０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。
「多層構造」という用語は、異なる組成を有する２つ以上の層を含む任意の構造を指し、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、および多層被覆基材を含むが、これらに限定されない。
本明細書中で別様に示されない限り、以下の分析方法が、本発明の記載態様において使用される。
「密度」は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って決定される。
「メルトインデックス」：メルトインデックスＩ２（またはＩ２）およびＩ１０（またはＩ１０）はそれぞれ、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０４に従って、１９０℃で２．１６ｋｇおよび１０ｋｇの荷重で測定される。それらの値は、ｇ／１０分で報告する。「メルトフローレート」は、ポリプロピレン系の樹脂に関して使用され、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２３０℃、２．１６ｋｇ）に従って判定される。
「酸含有量」：エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーの酸含有量は、ＡＳＴＭ Ｄ４０９４に従って測定される。
「アクリレート含有量」：エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーのアクリレート含有量はＡＳＴＭ Ｄ４０９４に従って測定される。
追加の特性および試験方法は、本明細書においてさらに記載される。１つの態様で、本発明は、（ａ）エチレンとアクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、コポリマー（ａ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの２０〜８０重量％を構成する、コポリマーと、（ｂ）エチレンとメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、コポリマー（ｂ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの１０〜５０重量％を構成する、コポリマーと、を含むコポリマーを含み、コポリマー（ａ）およびコポリマー（ｂ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの少なくとも７０重量％である、ポリマーブレンドを提供する。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ブレンドの総重量に基づき４０〜７０重量％のコポリマー（ａ）を含む。ポリマーブレンドは、ブレンドの総重量に基づき３０〜５０重量％のコポリマー（ｂ）を含む。いくつかの実施形態で、コポリマー（ａ）およびコポリマー（ｂ）の量は、ブレンドの総重量に基づきブレンドの少なくとも８０重量％である。いくつかの実施形態で、コポリマー（ａ）およびコポリマー（ｂ）の量は、ブレンドの総重量に基づきブレンドの少なくとも９０重量％である。いくつかの実施形態で、コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス（Ｉ２）比（コポリマー（ａ）のＩ２／コポリマー（ｂ）のＩ２）は２より大きい。
別の態様で、本発明のポリマーブレンドは、（ａ）エチレンとアクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、１〜４０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し、コポリマー（ａ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの１〜９０重量％を構成する、コポリマーと、（ｂ）エチレンとメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマーであって、コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、０．５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し、コポリマー（ｂ）の量が、ブレンドの総重量に基づきブレンドの１〜５０重量％を構成する、コポリマーと、を含み、コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス比（コポリマー（ａ）のＩ２／コポリマー（ｂ）のＩ２）は２より大きい。いくつかの実施形態で、コポリマー（ａ）のメルトインデックス（Ｉ２）は、１〜２５ｇ／１０分である。いくつかの実施形態で、コポリマー（ａ）のメルトインデックス（Ｉ２）は、０．４から１０ｇ／１０分である。
いくつかの実施形態で、本発明のポリマーブレンドは、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するポリオレフィンをさらに含む。ブレンドは、いくつかの実施形態で、ブレンドの総重量に基づき３０重量％以下のポリオレフィン、またはいくつかの実施形態で、ブレンドの総重量に基づき２０重量％以下のポリオレフィン、またはいくつかの実施形態で、ブレンドの総重量に基づき１０重量％以下のポリオレフィンを含む。
いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ブレンドの総重量に基づき５０〜７０重量％のコポリマー（ａ）、３０〜５０重量％のコポリマー（ｂ）、および０〜２０重量％の０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するポリオレフィンを含む。
ポリマーブレンドは、本明細書に記載される２つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
本発明の実施形態はまた、本発明のポリマーブレンドから形成された層を含む多層構造体に関する。１つの態様で、多層構造体は少なくとも２つの層を含み、各層が対向する表面を有し、Ａ層は本明細書に開示される実施形態のいずれかのポリマーブレンドを含み、Ｂ層は基材を含み、Ｂ層の上部表面はＡ層の下部表面に接着接触している。いくつかの実施形態で、基材は、金属箔、金属化フィルム、織布マット、不織布マット、またはスクリムを含む。いくつかの実施形態で、基材はアルミニウム箔を含む。いくつかの実施形態で、ＡＳＴＭ Ｄ３３３０に従って測定した場合、Ａ層のＢ層に対する接着力は少なくとも３０Ｎ／１５ｍｍである。
いくつかの実施形態で、多層構造体はＣ層をさらに含み、Ａ層の上部表面はＣ層の下部表面と接着接触している。いくつかのこのような実施形態では、Ｃ層はポリオレフィン、ポリアミド、金属箔、または金属化フィルムを含む。
本発明の多層構造体は、本明細書に記載の２つ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、本明細書に開示される多層構造体（例えば多層フィルム）のいずれかを含む物品に関する。
ポリマーブレンド
本発明の実施形態によるポリマーブレンドは、エチレンと本明細書で指定されるある特定の特徴を有するアクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方とを含むコポリマー、ならびにエチレンと本明細書で指定されるある特定の特徴を有するメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマーと、を含む。参照を容易にするために、このようなコポリマーのいくつかはアクリル酸モノマーおよびメタクリル酸モノマーの両方を含むことができるという理解を前提として、エチレンとアクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方とを含むコポリマーは、本明細書では「エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマー」とも呼ばれる。さらに、参照を容易にするために、このようなコポリマーのいくつかはメチルアクリレートモノマーおよびエチルアクリレートモノマーの両方を含み得るという理解の下で、エチレンとメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマーは、本明細書では、「エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマー」とも呼ばれる。
本発明の実施形態において使用されるエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、ランダムコポリマーであることを特徴とする。このようなエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、当業者に既知の技術を用いて、エチレンとアクリル酸および／またはメタクリル酸モノマーとの混合物に作用するフリーラジカル重合開始剤の作用によって、高圧で調製することができる。本発明のポリマーブレンドに使用されるエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、「グラフト化」または「ブロック重合」法によって作製されたコポリマーとは対照的に、コモノマーの混合物の重合によって形成されるので、より正確にはインターポリマーと呼ばれる。
本発明のいくつかの実施形態で使用されるエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有することを特徴とし得る。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、コポリマーの重量に基づき６〜２１重量％の酸含有量を有する。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、コポリマーの重量に基づき１０〜２１重量％の酸含有量を有する。
いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、１〜４０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有することをさらに特徴とし得る。１〜４０ｇ／１０分のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、１、５、１０、１５、または２０ｇ／１０分の下限から１０、１５、２０、２５、３０、３５、または４０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックスを有することができる。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは、１〜２５ｇ／１０分、または０．４〜１０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
ポリマーブレンドは、いくつかの実施形態で、ブレンドの重量に基づき１〜９０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーを含む。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ブレンドの重量に基づき２０〜８０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーを、いくつかの実施形態で含む。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ブレンドの重量に基づき４０〜７０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーを含む。
本発明の実施形態で使用され得る市販のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーの例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）エチレン／アクリル酸コポリマー、Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｏｒｐ．から市販されているＥｓｃｏｒエチレン／アクリル酸コポリマー、Ｄｕｐｏｎｔから市販されているＮｕｃｒｅｌエチレン／メタクリル酸コポリマー、およびＩＮＥＯＳから市販されているエチレン／メタクリル酸コポリマーが挙げられる。
エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーに加えて、本発明のポリマーブレンドは、エチレンとメチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方とを含むコポリマー（エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマー）をさらに含む。
本発明の実施形態において使用されるエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、ランダムコポリマーであることを特徴とする。そのようなエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、当業者に既知の技術を用いて、エチレンとメチルアクリレートおよび／またはエチルアクリレートモノマーとの混合物に作用するフリーラジカル重合開始剤の作用によって、高圧で調製され得る。本発明のポリマーブレンドに使用されるエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、「グラフト」または「ブロック重合」によって作製されるコポリマーとは対照的に、コモノマーの混合物の重合によって形成されるため、厳密にはインターポリマーと称される。
本発明のいくつかの実施形態で使用されるエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有することを特徴とし得る。いくつかの実施形態で、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、コポリマーの重量に基づき１０〜３０重量％のアクリレート含有量を有する。いくつかの実施形態で、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、コポリマーの重量に基づき１５〜３０重量％のアクリレート含有量を有する。
いくつかの実施形態で、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、０．５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有することをさらに特徴とし得る。０．５〜２０ｇ／１０分のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、０．５、０．８、１、５、１０、１２、または１５ｇ／１０分の下限から５、１０、１２、１５、１８、または２０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックスを有し得る。いくつかの実施形態では、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーは、０．５〜５ｇ／１０分、またはいくつかの実施形態では、０．５〜２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
ポリマーブレンドは、いくつかの実施形態で、ブレンドの重量に基づき１〜５０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーを含む。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ポリマーブレンドの重量に基づき１０〜５０重量％のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーを、いくつかの実施形態で含む。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ポリマーブレンドの重量に基づき３０〜５０重量％のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーを含む。
本発明の実施形態で使用され得る市販のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーの例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＥＡエチレン／エチルアクリレートコポリマー、およびＡｒｋｅｍａから市販されているＬｏｔｒｙｌエチレン／メチルアクリレートコポリマーが挙げられる。
エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーのメルトインデックス（Ｉ２）とエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとのメルトインデックス（Ｉ２）比は、いくつかの実施形態で重要となり得る。特に、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとの間に大きなメルトインデックス（Ｉ２）差を有することが重要となり得る。メルトインデックス（Ｉ２）におけるこの違いを有し、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーは分散相としてエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとの連続相を形成する。エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーの連続相内のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーのこのような分散は、改善された接着性能を提供すると考えられる。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとのメルトインデックス（Ｉ２）比（エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーのＩ２／エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーのＩ２）は２より大きい。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとのメルトインデックス（Ｉ２）比（エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーのＩ２／エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーのＩ２）は４より大きい。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとのメルトインデックス（Ｉ２）比（エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーのＩ２／エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーのＩ２）は１００未満である。
ポリマーブレンドは、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーを主に含むであろう。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーの総量は、ブレンドの総重量に基づきポリマーブレンドの少なくとも７０重量％であろう。
ポリマーブレンドは、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーを主に含むであろう。エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーの総量は、ブレンドの総重量に基づきポリマーブレンドの少なくとも８０重量％であろう。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーの総量は、ブレンドの総重量に基づきポリマーブレンドの少なくとも９０重量％であろう。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーの総量は、ブレンドの総重量に基づきポリマーブレンドの少なくとも９５重量％であろう。いくつかの実施形態で、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーの総量は、ブレンドの総重量に基づきポリマーブレンドの少なくとも９９重量％であろう。
エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーに加えて、本発明のポリマーブレンドは、いくつかの実施形態では、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するポリオレフィンをさらに含み得る。そのようなポリオレフィンは、重合形態で、（ポリマーの重量に基づいて）過半量のエチレンまたはプロピレンモノマーを含み、かつ任意で１種以上のコモノマーを含み得るポリマーを含むことができる。
いくつかの実施形態で、ポリオレフィンは、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するポリエチレンを含む。０．９３０ｇ／ｃｍ３以下のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される：例えば、ポリエチレンの密度は、０．９３０ｇ／ｃｍ３以下、またはその代わりに０．９２０ｇ／ｃｍ３以下、またはその代わりに０．９００ｇ／ｃｍ３以下、またはその代わりに０．０８９０ｇ／ｃｍ３以下、またはその代わりに０．８８０ｇ／ｃｍ３以下であり得る。ポリオレフィンがポリプロピレンを含むとき、当業者は本明細書の教示に基づいてポリプロピレンの適切な密度を特定することができる。
いくつかの実施形態では、ポリオレフィンは、２０ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。２０ｇ／１０分までのすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、本明細書に開示される。例えば、ポリオレフィンは、０．２、０．２５、０．５、０．７５、１、２、４、５、または１０ｇ／１０分の下限から１、２、４、５、または１０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックスを有し得る。いくつかの実施形態において、ポリオレフィンは、最大１０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。いくつかの実施形態で、ポリオレフィンは、最大５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。いくつかの実施形態で、ポリオレフィンは、３ｇ／１０分未満のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
本発明のいくつかの実施形態で使用するために特に適切なポリエチレンとしては、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリオレフィンエラストマー、ポリオレフィンプラストマー、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
ポリオレフィンがＬＤＰＥおよび／またはＬＬＤＰＥを含む場合、ＬＤＰＥまたはＬＬＤＰＥの密度は典型的には０．９１６〜０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲である。ポリオレフィンがポリオレフィンプラストマーまたはポリオレフィンエラストマーを含む場合、密度は典型的には０．９００ｇ／ｃｍ３未満であり、いくつかの実施形態では０．８８０ｇ／ｃｍ３未満である。
本発明の実施形態において使用され得る市販のＬＤＰＥの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ １３２ｉ、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ １５０Ｅ、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ ３１０Ｅ、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ ４５０Ｅ、ＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥ ４０１２、およびＡＧＩＬＩＴＹ（商標）１００１、ならびにその他の低密度ポリエチレンが挙げられる。本発明の実施形態において使用され得る市販のＬＬＤＰＥの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２２５６Ｇ、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４９Ｇ、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４２Ｇ、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２６４５ＧおよびＤＯＷＬＥＸ（商標）２７４０Ｇならびにその他などのＤＯＷＬＥＸ（商標）直鎖状低密度ポリエチレンが挙げられる。本発明の実施形態において使用され得る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から市販されている、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８１００、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８１０７、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８８４２、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８１８０、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８１５０、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８１５７、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８００３、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４４０、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４８０、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８５４０、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４５０、およびＥＮＧＡＧＥ（商標）８４５２ならびにその他などのＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリオレフィンエラストマーが挙げられる。
当業者は、本明細書の教示に基づいてポリマーブレンドに使用するための好適な市販のポリプロピレンを選択することができる。
そのようなポリオレフィンがポリマーブレンド中に含まれる実施形態で、ポリマーブレンドは、いくつかの実施形態において、ブレンドの重量に基づき３０重量％以下のポリオレフィンを含む。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ブレンドの重量に基づき２０重量％以下のポリオレフィンを、いくつかの実施形態で、含む。いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドは、ブレンドの重量に基づいて１０重量％以下のポリオレフィンを含む。上記のように、いくつかの実施形態で、ポリマーブレンドはそのようなポリオレフィンを全く含まない。
ポリマーブレンドがそのようなポリオレフィンを含むいくつかの実施形態では、ポリマーブレンドは、ブレンドの総重量に基づき、２０〜８０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマー、１０〜５０重量％のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマー、ならびに０〜３０重量％のポリオレフィンを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマーブレンドは、ブレンドの総重量に基づき、４０〜７０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマー、３０〜５０重量％のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマー、ならびに０〜３０重量％のポリオレフィンを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマーブレンドは、ブレンドの総重量に基づき、５０〜７０重量％のエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマー、３０〜５０重量％のエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマー、ならびに０〜２０重量％のポリオレフィンを含み得る。
いくつかの実施形態では、ポリマーブレンドは、例えば、酸化防止剤、着色剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、加工助剤、およびそれらの組み合わせを含む、当業者に知られている１つ以上の添加剤をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、ポリマーブレンドは、そのような添加剤を最大５重量％含む。０〜５重量％のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ開示され、例えば、ポリマーブレンド中の添加剤の総量は、０．５、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、または４．５重量％の下限から１、２、３、４、または５重量％の上限までであり得る。
以下に論じるように、本発明のポリマーブレンドは、当業者に既知の技術を用いて本明細書の教示に基づき、押出コーティング（または他の装置）を介して最終加工生成物（例えば多層構造体）に組み込む／加工することができる。
本発明のポリマーブレンドは、フィルム製造用の押出コーター（または他の装置）に供給する前に、所定量の成分を二軸スクリュー押出機で溶融ブレンドすることによって調製され得る。そのようなポリマーブレンドはまた、フィルム製造用の押出コーター（または他の装置）に供給する前に、所定量の成分をタンブルブレンドすることによっても調製され得る。いくつかの実施形態では、本発明のポリマーブレンドは、ペレットの形態であり得る。例えば、個々の成分は、本明細書の教示に基づいて、二軸スクリュー押出機または当業者に知られている他の技術を用いて、溶融ブレンドされ、次いでペレットに成形され得る。いくつかの実施形態において、ポリマーブレンドは、押出コーターに供給する前にタンブルブレンドされる、コンパウンドしたペレットと、追加のポリマーの組み合わせを含み得る。例えば、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとポリオレフィンとのブレンドを含むペレットを、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとタンブルブレンドし、所望の重量パーセントのエチレン／（メタ）アクリル酸コポリマー、エチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマー、ならびにポリオレフィンを有するポリマーブレンドを提供することができる。
多層構造体
いくつかの実施形態では、本発明は、少なくとも１つの層が、本明細書に開示される実施形態のいずれかによるポリマーブレンドから形成される多層構造体に関する。多層構造体は、いくつかの実施形態では、少なくとも２つの層を含み、各層が対向する表面を有する。そのような実施形態では、第１の層（Ａ層）（例えば、本発明のポリマーブレンドを含む層）は、第２の層（Ｂ層）と接着接触し、第２の層（Ｂ層）の上部表面が第１の層（Ａ層）の下部表面に接着接触している。
第１の層（Ａ層）が本発明のポリマーブレンドから形成される実施形態では、第２の層（Ｂ層）は基材を含むことができる。本発明の実施形態において第２の層（Ｂ層）として使用することができる基材の例としては、金属箔、織布マット（例えば、織布繊維ガラスマット）、不織布マット（例えば、不織布繊維ガラスマット）、スクリム、金属化フィルム（例えば、金属化ＰＥＴ）、およびポリマーフィルム（例えば、延伸ポリプロピレン、延伸ＰＥＴ等）が挙げられる。本発明のポリマーブレンドは、金属箔または金属化フィルムへの接着において特に有用である。任意の金属箔または金属化フィルムが、ポリマーブレンド層が適用される基材を形成し得る。例示的な金属箔としては、アルミニウム箔および銅箔が挙げられる。金属箔が存在する場合、濡れ性および／または接着性を改善するために、火炎処理またはコロナ処理しても、他の処理に供してもよいが、必ずしもこれらの処理をする必要はない。例示的な金属化フィルムとしては、金属化ＰＥＴフィルム、金属化延伸ポリプロピレンフィルム、金属化ポリアミドフィルム、および金属化ポリエチレンフィルムが挙げられる。いくつかの実施形態では、金属箔以外の基材も、濡れ性および／または接着性を改善するために火炎処理またはコロナ処理しても、他の処理に供してもよい。いくつかのそのような実施形態において、基材は延伸ポリプロピレンフィルムまたは延伸ポリアミドフィルムを含む。当業者は、本明細書の教示に基づいてそのような基材を特定することができる。
いくつかの実施形態において、本発明の多層構造体は、本明細書に開示される実施形態のいずれかによるポリマーブレンドから形成された第１の層（Ａ層）と、金属基材（例えば金属箔または金属化フィルム）を含み第１の層と接着接触する第２の層（Ｂ層）とを含み、第１の層の金属基材（例えば金属箔）への接着力は、ＡＳＴＭ Ｄ３３３０に従って測定される場合、少なくとも３０Ｎ／１５ｍｍである。いくつかの実施形態では、金属基材はアルミニウム箔である。
多層構造体が金属箔層（例えば、アルミニウム箔層）を含む実施形態では、金属箔は、０．２０〜２．０ミル、より好ましくは０．２０〜０．５０ミルの厚さを有する。０．２０〜０．５０ミルのすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ開示され、例えば、金属箔層の厚さは、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、または０．４５ミルの下限から、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、または０．５０ミルの上限までの範囲であり得る。例えば、金属箔層の厚さは、０．２０〜０．５０ミル、またはその代わりに０．２０〜０．６０ミル、またはその代わりに０．６０〜１．０ミル、またはその代わりに０．２５〜０．５０ミルの範囲であることができる。当業者にとって、金属箔層の厚さは用途に十分なものとして定義される。
多層構造体が金属化フィルム層（例えば、金属化ＰＥＴフィルム、金属化延伸ポリプロピレンフィルム、金属化ポリアミドフィルム、または金属化ポリエチレンフィルム）を含む実施形態では、フィルム上の金属化層は、性能（例えば、バリア性、不透明度など）および費用などの要因に応じて様々な厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、金属化フィルム層上の金属化層は、３〜４０ｎｍの厚さを有する。３〜４０ｎｍのすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示され、例えば、金属化層の厚さは３、５、１０、１７、２０、２２、２５、３０、または３５ｎｍの下限から、１０、１２、１５、２０、２３、２５、３２、３５、３７、または４０ｎｍの上限までの範囲であり得る。当業者には、金属化フィルムの金属化層の厚さは用途に十分なものとして定義される。
ポリマーブレンドから形成された層は、押出ラミネーションおよび／または押出コーティングなどの、任意の許容できる方法によって、金属基材層（例えば、金属箔）に適用することができる。金属基材層（例えば、金属箔）上にポリマーブレンド層を押出コーティングする際、いくつかの実施形態では、ポリマーブレンドは、金属箔層への許容できる接着力を提供しつつ、許容できるレベルのネックインおよびドローダウン速度を維持することができる。本発明のポリマーブレンドは、いくつかの実施形態では、低密度ポリエチレンのみを含むポリマー層が押出コーティングされる場合に使用する温度（例えば、約３２０℃）より低い温度（例えば、約３００℃以下）で金属基材層上に押出コーティングされ得るが、依然として金属基材への許容できる接着力を提供する。したがって、許容できる接着力を達成しつつ、比較的低い温度で押出コーティングできることは、本発明のいくつかの実施形態の１つの利点である。
いくつかの実施形態では、本発明のポリマーブレンドから形成される層は、基材に加えて（例えば、金属箔層に加えて）別の層と接着接触することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ポリマーブレンドから形成される層はさらに、ポリオレフィン、ポリアミド、金属箔、または金属化フィルムを含む層と接着接触することができる。すなわち、そのような実施形態では、本発明のポリマーブレンドから形成された層は、他の層と基材（例えば、金属箔）との間に存在し得て、基材の上部表面がポリマーブレンド層の下部表面と接着接触し、かつ、ポリマーブレンド層の上部表面が他の層（例えばポリオレフィン、ポリアミド、金属箔、または金属化フィルム）の下部表面と接着接触する。
ポリオレフィン層を含む実施形態では、ポリオレフィンは、本明細書の教示に基づく多層構造体の層としての使用に好適であることが当業者に知られている、任意のポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの誘導体（例えばエチレン−プロピレンコポリマー）であり得る。例えば、そのような層に使用することができるポリエチレンと、いくつかの実施形態では、多層構造体の他の層に使用することができるポリエチレンは、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）、メタロセン触媒または拘束幾何触媒などの、シングルサイト触媒によって作製した均一に分岐したエチレン／α−オレフィンコポリマー、およびそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、ポリオレフィン層に使用されるポリエチレンは気相重合によって作製することができる。いくつかの実施形態では、ポリオレフィン層に使用されるポリエチレンは、当該技術分野において既知である任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、気相重合、液相重合、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせによって作製され得る。
多層構造体のいくつかの実施形態は、上記の実施形態以上の層を含むことができる。例えば、多層構造体はさらに用途に応じて、例えば、バリア層、シーラント層、タイ層、他のポリエチレン層、ポリプロピレン層など、多層構造体に典型的に含まれる他の層を含むことができるが、必ずしも本発明によるポリマーブレンドから形成される層と接着接触する必要はない（いくつかの実施形態では、これらの層は、このようなポリマーブレンドから形成される層と接触し得るが）。さらに、印刷層、高弾性層、高光沢層などの他の層を、本発明の多層構造体（例えば、フィルム）に積層してもよい。さらに、いくつかの実施形態では、多層構造体は、紙またはガラス繊維などの繊維含有基材（例えば、不織布マット、織布マット、スクリムなど）に押出コーティングすることができる。
押出コーティングに加えて、本発明の多層構造体は、本明細書の教示に基づいて、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得る。いくつかの実施形態では、本発明の多層構造体は、積層によって、またはインフレーション／キャストフィルムとそれに続く熱積層との組み合わせによっても形成することができる。
包装
いくつかの実施形態において、本発明は、本明細書に開示されるいずれかの実施形態の多層構造体を含む包装に関する。特定の一実施形態において、包装は、レトルト包装および／または殺菌包装である。様々な実施形態において、包装は、固体、スラリー、液体、または気体を収容するために使用することができる。限定ではなく例として、包装は、酸性溶液、トウモロコシ油、アルコール、食肉、チーズ、日焼け止め、シャンプー、スパイス、醤油、クリーマー、フレーバーコーヒー、牛乳、ジュース、洗剤、無菌食品、高温充填ジュース、高脂肪食品、赤ちゃん用おしり拭き、ヨウ素溶液、サラダドレッシング、ケチャップ、ソース、およびその他の物品を収容するために使用することができる。
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例に詳細に説明する。
以下の原材料が、後述される実施例において使用される。
[表]
Figure 0006917461
ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５はＴｈｅ ＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている直鎖状低密度ポリエチレンである。ＥＮＧＡＧＥ（商標）８１００は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているポリオレフィンエラストマーである。ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）３４４０は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているエチレン／アクリル酸コポリマーである。ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＥＡ １００およびＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＥＡ １０１は、それぞれＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているエチレン／エチルアクリレートコポリマーである。ＬＯＴＲＹＬ ２４ＭＡ０２は、Ａｒｋｅｍａ Ｇｒｏｕｐから市販されているエチレン／メチルアクリレートコポリマーである。ＡＬＣＵＤＩＡ ＥＢＡ ＰＡ−１７０４は、Ｒｅｐｓｏｌ Ｓ．Ａ．から市販されているエチレン／ブチルアクリレートコポリマーである。
以下の実施例は、本発明のいくつかの実施形態によるポリマーブレンドのアルミニウム基材に対する接着力を例示する。アルミニウム基材は、１ｍｍの公称厚さを有する従来のアルミニウム箔である。以下の実施例において、Ａ層はポリマーブレンド（またはいくつかの比較例については単一ポリマーであり、Ｂ層はアルミニウム箔基材である。なお、本発明の実施例３は参考例である。
表１に示すように、様々な多層構造体を調製する。
Figure 0006917461
Ａ層成分を、２８ｍｍの直径および４８の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）比を有するＬｅｉｓｔｒｉｔｚ ＺＳＥ−２７（Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ ＡＧ）かみあい型共回転二軸押出機で配合し押出成形する。押出機は３４ｋＷのモーターを備え、１２００ｒｐｍの最大スクリュー速度を有し、５〜３０ｋｇ／時の出力を提供する。
比較例および本発明の実施例は、次のように熱積層によって調製される。１５グラムのよく混合されたポリマーブレンドを２枚のアルミニウム箔基材の間に置き、そして次に構造体を２枚の平らなステンレス鋼型の間に置く。金型全体を次の条件下で１５０℃の温度のホットプレス機に入れる：予熱時間＝３分、ベント数＝６、最終プレス時間＝５０バールの圧力で１分。冷却時間＝１分。
熱積層の４８時間後に、ＩＮＳＴＲＯＮ ５５６６ロードフレームを使用して、ＡＳＴＭ Ｄ３３３０のＴ型剥離強度構成に従って、Ａ層のポリマーブレンドのアルミニウム箔基板への接着力（または剥離強度）を測定する。３００ｍｍ×１５ｍｍのサンプルストリップを測定のために比較例および本発明の実施例の構造体から切り取る。接着力は１８０°の剥離角および１００ｍｍ／分のグリップ分離速度で測定される。各実施例の少なくとも５つの試験片を試験する。
さらに、サンプルを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）に入れ、５ｋＶの加速電圧、６．５ｍｍの作動距離、および５のスポットサイズで後方散乱電子（ＢＳＥ）検出器によって分析する。ＳＥＭの画像をレビューして、接着試験における破壊が接着破壊（Ａ層がアルミニウム箔基材からきれいに剥がれた）か、または凝集破壊（Ａ層がアルミニウム箔基材から完全に除去されるのではなく、繊維状破面が観察される）か、を決定する。
結果を表２に示す。
Figure 0006917461
純粋なエチレン／アクリル酸コポリマー（比較例Ａ）はアルミニウム箔基材への良好な結合を提供するが、純粋なエチレンエチルアクリレート（比較例Ｂ）は結合をほとんど持たない。驚くことに、本発明の実施例１（６０％エチレン／アクリル酸コポリマーと４０％エチレンエチルアクリレートとのポリマーブレンド）の剥離強度は、その比較例Ａの４倍高いことが観察された。また、ＳＥＭでの検査の場合、破壊モードは非常に異なる。各ベンチマークについて、Ａ層はアルミニウム箔基材から剥離し、これは接着破壊モードである。しかしながら、本発明の実施例１では、Ａ層はアルミニウム箔基材から剥離されないが、Ａ層は内部で引き裂かれて繊維状破面を形成し、これは凝集破壊を示す。
メルトインデックス比（ＥＥＡのＩ２で割ったＥＡＡのＩ２）で表された、エチレン／アクリル酸コポリマーとエチレン／メチルアクリレートコポリマーおよびエチレン／エチルアクリレートコポリマーとの間の粘度差も、性能に影響を与える。ＥＥＡ１およびＥＥＡ２は、両方とも約１５〜１９重量％のエチルアクリレート含有量を有するエチレン／エチルアクリレートコポリマーであるのと同様の化学的性質を有する。しかしながら、ＥＥＡ２のメルトインデックス（Ｉ２）はかなり高く、エチレンアクリル酸コポリマーのメルトインデックスに近い。驚くことに、本発明の実施例１（メルトインデックス比８．５）の剥離強度は、比較例Ｅ（メルトインデックス比１．８）の剥離強度よりも６倍以上大きい。したがって、いくつかの実施形態では、エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマーとエチレン／エチルアクリレートコポリマーとの間のより大きいメルトインデックス（Ｉ２）差が望ましい。
本発明の実施例１および２と共に比較例ＣおよびＤは、エチレン／（メタ）アクリル酸成分と組み合わせた成分の化学的性質も重要であり得ることを示している。比較例ＣおよびＤに示されるように、直鎖状低密度ポリエチレンまたはエチレン／ブチルアクリレートコポリマーとブレンドすると、成分のメルトインデックス（Ｉ２）が同じように異なっていても、所望のより高い剥離強度は得られなかった。
本発明の実施例６および７は、いくつかのさらなる非極性成分（例えば、ポリオレフィンエラストマーまたはＬＬＤＰＥ）をポリマーブレンドに含み得て、それでもなお改善された性能（各比較例よりも高い剥離強度）を提供できることを示す。より低い密度のポリオレフィンエラストマーは、本発明の実施例６および７におけるより高い密度のＬＬＤＰＥよりも剥離強度に対する有意な影響が少ないと思われた。
なお、本発明は以下の態様を含みうる。
［１］ポリマーブレンドであって、
（ａ）エチレンと、アクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方と、を含むコポリマーであって、前記コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、コポリマー（ａ）の量が前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの２０〜８０重量％を構成する、コポリマーと、
（ｂ）エチレンと、メチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方と、を含むコポリマーであって、前記コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、コポリマー（ｂ）の量が前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの１０〜５０重量％を構成する、コポリマーと、を含み、
コポリマー（ａ）およびコポリマー（ｂ）の量が、前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの少なくとも７０重量％である、ポリマーブレンド。
［２］コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス（Ｉ ２ ）比（コポリマー（ａ）のＩ ２ ／コポリマー（ｂ）のＩ ２ ）が２より大きい、上記［１］に記載のポリマーブレンド。
［３］ポリマーブレンドであって、
（ａ）エチレンと、アクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方と、を含むコポリマーであって、前記コポリマーの重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、１〜４０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ ２ ）を有し、コポリマー（ａ）の量が前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの１〜９０重量％を構成する、コポリマーと、
（ｂ）エチレンと、メチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方と、を含むコポリマーであって、前記コポリマーの重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、０．５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ ２ ）を有し、コポリマー（ｂ）の量が前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの１〜５０重量％を構成する、コポリマーと、を含み、
コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス比（コポリマー（ａ）のＩ ２ ／コポリマー（ｂ）のＩ ２ ）が２より大きい、ポリマーブレンド。
［４］０．９３０ｇ／ｃｍ ３ 以下の密度を有するポリオレフィンをさらに含む、上記［１］〜［３］のいずれかに記載のポリマーブレンド。
［５］前記ブレンドが、前記ブレンドの総重量に基づき３０重量％以下の前記ポリオレフィンを含む、上記［４］に記載のポリマーブレンド。
［６］前記ブレンドが、前記ブレンドの総重量に基づき５０〜７０重量％のコポリマー（ａ）、３０〜５０重量％のコポリマー（ｂ）、および０〜２０重量％の前記ポリオレフィンを含む、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のポリマーブレンド。
［７］少なくとも２つの層を含む多層構造体であって、各層が対向する表面を有し、
Ａ層が、上記［１］〜［６］のいずれかに記載のポリマーブレンドを含み、
Ｂ層が、基材を含み、Ｂ層の上部表面が、Ａ層の下部表面に接着接触している、多層構造体。
［８］前記基材が金属箔、金属化フィルム、織布マット、不織布マット、またはスクリムを含む、上記［７］に記載の多層構造体。
［９］前記基材がアルミニウム箔を含む、上記［８］に記載の多層構造体。
［１０］Ｃ層をさらに含み、Ａ層の上部表面がＣ層の下部表面と接着接触している、上記［７］〜［９］のいずれかに記載の多層構造体。
［１１］Ｃ層がポリオレフィン、ポリアミド、金属箔、または金属化フィルムを含む、上記［１０］に記載の多層構造体。
［１２］ＡＳＴＭ Ｄ３３３０に従って測定した場合、Ａ層のＢ層に対する接着力が少なくとも３０Ｎ／１５ｍｍである、上記［７］〜［１１］のいずれかに記載の多層構造体。

Claims (10)

  1. ポリマーブレンドであって、
    （１）エチレンと、アクリル酸およびメタクリル酸のうちの少なくとも一方と、からなるコポリマー（ａ）であって、前記コポリマー（ａ）の重量に基づき２〜２１重量％の酸含有量を有し、コポリマー（ａ）の量が前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの４０〜７０重量％を構成する、コポリマー（ａ）と、
    （２）エチレンと、メチルアクリレートおよびエチルアクリレートのうちの少なくとも一方と、を含むコポリマー（ｂ）であって、前記コポリマー（ｂ）の重量に基づき５〜３０重量％のアクリレート含有量を有し、コポリマー（ｂ）の量が前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの３０〜５０重量％を構成する、コポリマー（ｂ）と、を含み、
    コポリマー（ａ）およびコポリマー（ｂ）の量が、前記ブレンドの総重量に基づき前記ブレンドの少なくとも７０重量％であり、
    エチレン／（メタ）アクリル酸コポリマー（ａ）とコポリマー（ｂ）とのメルトインデックス（Ｉ２）比（コポリマー（ａ）のＩ２／コポリマー（ｂ）のＩ２）が２より大きい、ポリマーブレンド。
  2. 前記コポリマー（ａ）が、１〜４０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、請求項１に記載のポリマーブレンド。
  3. 前記コポリマー（ｂ）が、０．５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、請求項１または２に記載のポリマーブレンド。
  4. ０．９３０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するポリオレフィンをさらに含み、前記ブレンドが、前記ブレンドの総重量に基づき３０重量％以下の前記ポリオレフィンを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のポリマーブレンド。
  5. 前記ブレンドが、前記ブレンドの総重量に基づき５０〜７０重量％のコポリマー（ａ）、３０〜５０重量％のコポリマー（ｂ）、および０〜２０重量％の前記ポリオレフィンを含む、請求項４に記載のポリマーブレンド。
  6. 少なくとも２つの層を含む多層構造体であって、各層が対向する表面を有し、
    Ａ層が請求項１〜５のいずれかに記載のポリマーブレンドを含み、
    Ｂ層が、基材を含み、Ｂ層の上部表面が、Ａ層の下部表面に接着接触している、多層構造体。
  7. 前記基材が金属箔、金属化フィルム、織布マット、不織布マット、またはスクリムを含む、請求項６に記載の多層構造体。
  8. 前記基材がアルミニウム箔を含む、請求項７に記載の多層構造体。
  9. Ｃ層をさらに含み、Ａ層の上部表面がＣ層の下部表面と接着接触しており、Ｃ層がポリオレフィン、ポリアミド、金属箔、または金属化フィルムを含む、請求項７〜８のいずれかに記載の多層構造体。
  10. ＡＳＴＭ Ｄ３３３０に従って測定した場合、Ａ層のＢ層に対する接着力が少なくとも３０Ｎ／１５ｍｍである、請求項７〜９のいずれかに記載の多層構造体。
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