JP7094978B2 - ポリマーフィルム及びそれから製造される包装 - Google Patents

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Description

本発明は、フィルムと基体の間に剥離可能な封止を与えるように基体を熱封止することができる多層フィルムに関する。
ポリマーフィルムと種々の表面の間の剥離可能な封止は、例えば食料品及び医療装置の包装のための包装分野で良く知られ、例えばＵＳ６２４５１７６Ｂ１；ＥＰ０２５８５２７Ａ１及びＥＰ０７４６４６８Ａ１に開示されている。かかる封止を剥離する能力は、一般的に封止された包装の開放を容易にし、さらにかかる封止は、それらがいったん剥離されたら、いたずらの証拠を与えることが多い。
かかる封止が剥離されることができる機構、及びそうするために要求される力は、通常、熱封止を形成する際に関与する材料に依存するだろう。しかしながら、剥離は、封止領域における異なる材料間の境界の分離、又は封止領域を通してのポリマー層の内部破壊のいずれかを伴なうだろう。
一般に、封止を剥離する能力は、フィルムの熱封止層の組成、及び熱封止される表面を形成する材料の両方に依存する。従って、フィルムと封止される表面の間の界面における不適合性は、高いと許容できないほど低い封止強度結果をもたらし、低いと得られる熱封止が強すぎてフィルムの引裂きが起こる前に剥離しないだろう。
熱封止層／物品の界面で剥離することは、熱封止層のためのポリマー、及び熱封止される物品の好適な選択によって可能であるが、かかるアプローチは、他の材料、例えば非コート紙のような繊維材料、及び商標「Ｔｙｖｅｋ」の下でＤｕＰｏｎｔによって販売される材料のような他の繊維不織材料から作られた物品を取り扱うときには不可能になる。これは、深刻な欠陥である。なぜなら紙及びＴｙｖｅｋ（登録商標）は、医療装置のための包装材料として広く使用されているからである。
それらの構造内で層間境界での破壊によって剥離する熱封止可能なフィルムは、幅広い種類の材料、例えば紙及び熱可塑性ポリマーでの剥離可能な封止を形成するために使用されることができる。なぜなら熱封止の強度は、剥離性を決定しないからである。封止の剥離は、（１）剥離の開始時の封止層を通しての破壊、次いで（２）熱封止の領域における層間剥離、及び（３）剥離の終了時の封止層を通しての破壊によって熱封止可能なフィルムの厚さの中で起こるので、フィルムの一部は、熱封止された表面に必ず接着したままであり、熱封止領域の縁からポリマーの糸が垂れることをもたらす。
層境界で剥離するための代替法として、相対的に低い内部凝集強度を有する少なくとも一つの外部層を含む熱封止可能なフィルムの使用によって剥離可能な熱封止を形成することも提案されている。剥離は、その厚さ内でこの層を破壊することによって行なわれ、熱封止領域が開放されるとき、この層の一部が剥離されたフィルムに残り、また一部がフィルムが熱封止された表面にも残るという結果を招く。かかるフィルムの剥離は、一般的にフィルムが熱封止される表面の性質に依存する。ストリンギング（ｓｔｒｉｎｇｉｎｇ）及び結果として生じうる汚染がかかるフィルムでの問題となりうる。なぜならフィルムの外側に対する破壊よりむしろ低い内部凝集強度を有する層内の剥離が熱封止領域の外側で継続する傾向を有するからである。
厚さ内の破壊によって剥離する封止を生成するために使用されることができる層の例は、非相溶性の充填剤と熱可塑性ポリマーのブレンドを含む。かかる充填剤は、無機粒状物又は非相溶性ポリマーであることができる。認識されているように、かかる層は、単に引き裂くというよりむしろ内部で破壊するので、それらは、層自体の内部凝集強度より強い隣接層に対する結合強度を持つことが必要であるだろう。
剥離時のストリンギングを減少するために、ＥＰ０９７１８１９Ａ１は、熱封止温度で粘性を有する外側ポリマー熱封止層、熱封止層に接触する中間ポリマー層、及び少なくとも一つのさらなるポリマー層を含む熱封止可能なポリマーフィルムを開示し、外側ポリマー熱封止層は、かかる温度で繊維材料の繊維構造中に流れかつ浸透し、中間ポリマー層は、熱封止されたフィルムが剥離されるときに凝集分裂することができ、熱封止層は、剥離が起こる温度で中間層より破壊するのが容易であり、剥離は、中間層を通して継続する。
熱封止温度での熱封止層の適切な粘度、及び剥離の温度でのその破壊傾向は、７０～９５重量％のポリエチレン又はエチレン／プロピレンコポリマー、及び５～３０重量％のポリ－ジペンテン又はポリテルペン、アルファ－メチルスチレン樹脂、ビニルトルエン／アルファ－メチルスチレン樹脂又は変性芳香族樹脂を含む添加剤を含有するブレンドから得られる。
中間層は、熱封止されたフィルムが剥離されるときに層内での分裂を容易にするために、３５～８５重量％のポリエチレン又はエチレン／プロピレンコポリマー及び１５～６５重量％のタルクを含み、ポリエチレン又はエチレン／プロピレンコポリマーは、非相溶性ポリマーと部分的に置き換えることができる。
有意なストリンギングなしで正確な剥離強度が観察されるが、粘度を調整しかつ脆化を達成するために、封止層中の低分子量炭化水素樹脂の存在は、熱封止可能なフィルムの処理時だけでなく熱封止時も不快な蒸発気を作る。
ＥＰ０７４６４６８は、ポリプロピレンポリマーのベース層、ベース層の上の非空隙中間層、及び中間層の上の熱封止可能なポリマー層を含む多層ポリマーフィルムを開示し、非空隙中間層は、ベース層又は熱封止可能な層のいずれかに対する中間層の結合強度より小さくかつベース層又は熱封止可能な層のいずれかの内部凝集強度より小さい内部凝集強度を有する。中間層は、プロピレンポリマー及びエチレンポリマーのブレンドを含み、熱封止可能なポリマー層は、オレフィンコポリマー、特に少なくとも二つのエチレン、プロピレン及びブタン－１から誘導される単位を含むコポリマー、好ましくはプロピレン／エチレンコポリマー及び／又はプロピレン／エチレン／ブタン１のターポリマーから選択されることができる。全ての実施例の封止層は、４重量％のエチレンを含有するプロピレン／エチレンコポリマーからなる。
ＥＰ２２１６３６８は、以下のものを含む封止剤のための樹脂組成物を開示する：
－ １０～７０重量％の量の、０．９００～０．９６０ｇ／ｍ３の密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）及び０．１～７０ｇ／１０分のメルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃；２．１６ｋｇの荷重）を有するエチレンポリマー；
－ １０～８０重量％の量のプロピレンポリマー；
－ １０～７０重量％の量のブテンポリマー。
上記樹脂組成物を含む封止剤層は、高い封止特性及び容易な剥離特性を可能にする。支持体と封止層の間の接着強度が十分でない熱封止可能な多層フィルムに対して、中間接着剤層が使用されることができる。
ＥＰ０７４６４６８及びＥＰ２２１６３６８はいずれも、剥離時の封止層の破壊傾向、又は厚さ内での前記封止層の破壊を得るために満たされるべき封止層のポリマー特性を扱っていない。
上述の従来技術のシステムの関連する利点を議論するまでもなく、欠点がなお存在し、改良が望まれる。
本発明は、封止条件から実質的に独立し、かつ熱封止されたフィルムの剥離時にストリンギングが実質的にない好適な剥離強度によって特徴づけられる剥離可能な封止を有する、熱封止可能な包装の製造のための熱封止可能な多層フィルムを提供することを目的とし、前記熱封止可能な多層フィルムは、蒸発気の実質的な発生なしで製造され封止され、熱封止可能な多層フィルムは、封止層及び剥離可能な中間層がともに最小厚さを有することをさらに特徴とする。
本発明は、
ａ）少なくとも一つのポリマー層を含む支持体層；
ｂ）ポリエチレン熱封止層、但し前記ポリエチレンは、２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると、２～１１０ｇ／１０分、好ましくは８～１００ｇ／１０分、より好ましくは２０～８０ｇ／１０分、最も好ましくは３０～７０ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられる；及び
ｃ）支持体層（ａ）と熱封止層（ｂ）に接触する剥離可能な中間層、但し前記剥離可能な中間層（ｃ）は、ポリエチレンを５０～９５重量％、好ましくは７０～９０重量％含み、かつポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリマー（ＰＥＴＧ）、スチレンブタジエンスチレンコポリマー（ＳＢＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、スチレンメチルメタクリレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、及びタルクからなる群から選択される一種以上の物質を５～５０重量％、好ましくは１０～３０重量％含み、前記剥離可能な中間層（ｃ）は、支持体層（ａ）又は熱封止層（ｂ）のいずれかに対する前記剥離可能な中間層（ｃ）の結合強度より小さくかつ支持体層（ａ）又は熱封止層（ｂ）のいずれかの内部凝集強度より小さい内部凝集強度を有する；
を含み、かつ以下のことを特徴とする熱封止可能な多層フィルム（Ａ）を開示する：
－ 支持体層（ａ）が、多層フィルムの７０～９４重量％、好ましくは８０～９０重量％を占める、
－ ポリエチレン熱封止層（ｂ）が、多層フィルムの３～１５重量％、好ましくは５～１０重量％を占める、
－ 剥離可能な中間層（ｃ）が、多層フィルムの３～１５重量％、好ましくは５～１０重量％を占め、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の合計重量％が１００である。
本発明の好ましい実施形態は、以下の特徴の一つ以上を開示する：
－ 支持体層（ａ）の少なくとも一種のポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエステル－グリコールコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンアクリレートアイオノマー、エチレンアクリレートターポリマー、及びスチレン－ブタジエンコポリマーからなる群から選択される。
－ 支持体層（ａ）が、以下のものを含む多層である：
－ ポリプロピレンの層及びポリエチレンテレフタレートの層；又は
－ 低密度ポリエチレン及びナイロン６の層；又は
－ エチレンビニルアセテートコポリマーの層、エチレンアクリレートアイオノマーの層、及びエチレンビニルアセテートコポリマーの層；又は
－ 高密度ポリエチレンの層及び低密度ポリエチレンの層；又は
－ ポリエチレンテレフタレートの層及び低密度ポリエチレンの層。
－ ポリエチレン熱封止層（ｂ）が、低密度ポリエチレン熱封止層である。
－ ポリエチレン熱封止層（ｂ）が、層を脆化する添加剤を実質的に含まない。
－ 中間層（ｃ）のポリエチレンが、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、より好ましくは９５重量％、最も好ましくは少なくとも９９重量％の重合されたエチレンを含む。
－ 中間層（ｃ）のポリプロピレン又はポリブチレンが、５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の共重合されたエチレン含有量を含む。
－ 中間層（ｃ）の厚さが、２～２０μｍ、好ましくは４～１５μｍである。
－ 熱封止層（ｂ）の厚さが、２～２０μｍ、好ましくは４～１５μｍである。
－ 熱封止層（ｂ）のために使用されるポリマーが、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に従った機械方向の破断伸びが５００％未満、好ましくは２００％未満、より好ましくは１００％未満であることによって特徴づけられる。
－ 熱封止層（ｂ）のために使用されるポリマーが、ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４に従った機械方向の破断引張強度が１３ＭＰａ未満、好ましくは１０ＭＰａ未満、より好ましくは８ＭＰａ未満であることによって特徴づけられる。
本発明はさらに、熱封止可能な多層フィルム（Ａ）、及び熱封止層（ｂ）と接触する基体（Ｂ）を含む熱封止された包装を開示し、前記基体が、追加のポリマーフィルム、コート紙、非コート紙、厚紙、金属箔、セルロース不織布、ポリマー不織布、及び織布からなる群から選択され、追加のポリマーフィルムが、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアセテート、及び耐衝撃性ポリスチレンからなる群から選択され、前記熱封止された包装が、ＡＳＴＭ Ｆ８８に従って測定された剥離強度が、２．０～６．０Ｎ／１５ｍｍ、好ましくは２．５～５．０Ｎ／１５ｍｍ、より好ましくは２．５～４Ｎ／１５ｍｍによって特徴づけられ、破断が、剥離可能な中間層（ｃ）の内部で生じる。
本発明はさらに、熱封止可能な多層フィルム（Ａ）の熱封止層（ｂ）と基体（Ｂ）を接触させ、０．２～３秒、好ましくは０．５～２秒の滞留時間及び１００～６００ｋＰａ、好ましくは１５０～４００ｋＰａの圧力で１００～１８０℃、好ましくは１２０～１６０℃の温度で封止し、熱封止された包装を冷却することを含む、熱封止された包装を製造するための方法を開示する。
本発明の熱封止された包装を製造するための方法の好ましい実施形態は、熱封止層（ｂ）を、多層フィルム（Ａ）が基体（Ｂ）と接触する前にプラズマ処理、好ましくはコロナプラズマ処理に供する追加の工程を開示する。
（図面の簡単な説明）
図１は、基体に熱封止されようとしている本発明によるフィルムの断面を示す。
図２は、基体に熱封止された図１のフィルムの断面を示す。
図３は、剥離された後の図２の熱封止を示す。
本発明によれば、支持体層、ポリエチレン熱封止層、及び前記支持体層と前記熱封止層に接触する中間ポリマー層を含む熱封止可能な多層フィルムが提供され、前記支持体層は、少なくとも一つのポリマー層を含み、前記ポリエチレンは、２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると少なくとも２ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられ、中間ポリマー層は、熱封止されたフィルムが剥離されるときに凝集分裂することができ、熱封止層は、熱封止層が破壊するように剥離が起こる温度で中間層より破壊することが容易であり、それにより剥離は、中間層の厚さを通して継続する。
本発明の熱封止可能な多層フィルムの支持体層は、少なくとも一つのポリマー層を含み、前記少なくとも一つのポリマー層は、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエステル－グリコールコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンアクリレートアイオノマー、エチレンアクリレートターポリマー、及びスチレン－ブタジエンコポリマーからなる群から選択されるポリマーを含む。
好ましくは、支持体層は、多層であり、好ましくは以下のものを含む多層である：
－ ポリプロピレンの層及びポリエチレンテレフタレートの層；又は
－ 低密度ポリエチレン及びナイロン６の層；又は
－ エチレンビニルアセテートコポリマーの層、エチレンアクリレートアイオノマーの層、及びエチレンビニルアセテートコポリマーの層；又は
－ 高密度ポリエチレンの層及び低密度ポリエチレンの層；又は
－ ポリエチレンテレフタレートの層及び低密度ポリエチレンの層。
支持体層は、一般的に１０～６００μｍ、好ましくは２０～１００μｍの全体厚さによって特徴づけられる。
熱封止層のポリエチレンによって、本発明は、エチレンの重合から作られたホモポリマー、及びエチレンと、アクリレートエステル、メタクリレートエステル、ビニルアルカノエート及びアルファーオレフィンからなる群から選択される一種以上のエチレン不飽和モノマーとから作られたコポリマーを意味する。
熱封止層のポリエチレンは、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリ（エチレンビニルアセテート）、ポリ（エチレンメチルアクリレート）、及びポリ（エチレンブチルアクリレート）から選択されることが好ましく、２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると２～１１０ｇ／１０分、好ましくは８～１００ｇ／１０分、より好ましくは２０～８０ｇ／１０分、最も好ましくは３０～７０ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられる。
熱封止層のポリエチレンは、低密度ポリエチレンであることが好ましい。
熱封止層は、７０重量％より多い、好ましくは８０重量％より多い、より好ましくは９０重量％より多い、最も好ましくは９５重量％より多いポリエチレン、好ましくは低密度ポリエチレンを含む。
本発明の多層フィルムの熱封止層は、前記層を脆化する添加剤を実質的に含まない。
脆化を作る添加剤の例は、ポリジペンテン又はポリテルペン、アルファーメチルスチレン樹脂、ビニルトルエン／アルファーメチルスチレン樹脂、変性芳香族樹脂、又は水素化炭化水素樹脂である。
本発明において「実質的に含まない」とは、熱封止層が前記層を脆化する添加剤を５重量％未満、好ましくは３重量％未満、より好ましくは１重量％未満、最も好ましくは０．５重量％未満、又はさらには０．１重量％未満しか含まないことを意味する。
好ましくは、熱封止層は、前記層を脆化する添加剤を含まない。
熱封止層は、一般的に２～２０μｍ、好ましくは４～１５μｍの厚さによって特徴づけられる。
本発明者は、段落［００３１］において特定したようにメルトフローインデックスについての特定の特徴に答えるポリエチレン熱封止層が適切な封止条件下で封止されたときの良好な封止を可能にし、剥離時の厚さ内での前記層の破壊を得るために剥離温度での十分な脆化を可能にすることを見出した。
約１０μｍの厚さでは、ポリエチレン熱封止層はさらに、５００％未満、好ましくは２００％未満、より好ましくは１００％未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８に従った機械方向の破断伸び、及び１３ＭＰａ未満、好ましくは１０ＭＰａ未満、より好ましくは８ＭＰａ未満のＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４に従った機械方向の破断引張強度によって特徴づけられる。
中間ポリマー層は、ポリエチレン、ポリエチレンと非相溶性の第二ポリマー（好ましくはポリエチレンと非相溶性のポリ（アルファー）オレフィン）、及び／又はタルクのブレンドを含む。
好ましくは、第二ポリマーは、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリマー（ＰＥＴＧ）、スチレンブタジエンスチレンコポリマー（ＳＢＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、スチレンメチルメタクリレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）からなる群から選択される。好ましくは、第二ポリマーは、ポリプロピレン又はポリブチレンであり、ポリプロピレンは、ホモポリマー、又はプロピレンとエチレンのコポリマーであり、前記コポリマーは、５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の共重合されたエチレン含有量を有することが好ましく、ポリブチレンは、ホモポリマー、又はブチレン、好ましくはアルファーブチレンとエチレンのコポリマーであり、前記コポリマーは、５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の共重合されたエチレン含有量を有することが好ましい。
中間層のポリエチレンは、好ましくは少なくとも８０重量％、より好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％、又はさらに少なくとも９９重量％の重合されたエチレンを含み、残りの重量％は、共重合されたＣ４～Ｃ８アルファーオレフィンを含む。
中間層は、ポリエチレンを５０～９５重量％、好ましくは７０～９０重量％含み、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリマー（ＰＥＴＧ）、スチレンブタジエンスチレンコポリマー（ＳＢＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、スチレンメチルメタクリレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、及びタルクからなる群から選択される物質を５～５０重量％、好ましくは１０～３０重量％含む。
中間層は、一般的に２～２０μｍ、好ましくは４～１５μｍの厚さによって特徴づけられる。
中間層としてのポリエチレン及びポリプロピレン及び／又はポリブチレンのブレンドは、前記封止層の均一に平らな表面を有する熱封止層の厚さの減少を可能にする。
本発明による多層フィルムは、公知の方法によって製造されることができる。しかしながら、ポリマーと最終的なフィルムの種々の層のために要求される添加剤の溶融物を共押出した後、フィルムの形でポリマーを冷却して凝固することが一般に好ましい。一般に、本発明のフィルムは、配向されないが、それらは、もし望むなら例えば公知の方法を使用して一軸又は二軸配向されることができる。別の方法は、本発明のフィルム、例えば高密度ポリエチレンの外側層、低密度ポリエチレンの中間層、中間剥離可能層、及び外側熱封止可能層からなる四層フィルムを、例えばポリアミド（ナイロン）、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、又はポリエステル－グリコールコポリマーの別のフィルムに又は箔に積層することである。
本発明によるフィルムはまた、熱封止層及び中間剥離可能層の被覆を好適な支持体層の上に共押出することによって、又は熱封止層、中間剥離可能層及びポリエチレン層の被覆を好適な支持体層の上に共押出することによって製造されることができる。
本発明の熱封止可能な多層フィルムは、基体に前記多層フィルムを熱封止することを通して剥離可能な熱封止された包装の製造のために使用されることができ、基体は、追加のポリマー、多層フィルム、金属箔、コート紙、非コート紙、厚紙、セルロース不織布のような繊維基体、ポリマー不織布（例えば商標「Ｔｙｖｅｋ」の下でＤｕＰｏｎｔによって販売される材料）、及び不織布であることができる。
本発明の多層フィルムを基体に熱封止することは、０．２～３秒、好ましくは０．５～２秒の滞留時間、及び１００～６００ｋＰａ、好ましくは１５０～４００ｋＰａの圧力で１００～１８０℃、好ましくは１２０～１６０℃の温度で実施される。
本発明の多層フィルムが追加のポリマー又は多層フィルムに熱封止される特定の場合に対しては、前記追加のポリマー又は多層フィルムが外側ポリエチレン熱封止層を含み、前記外側ポリエチレン熱封止層が熱封止時に本発明の多層フィルムのポリエチレン熱封止層に接触することが好ましい。
本発明の多層フィルムの熱封止層のポリエチレンのメルトフローインデックスは、熱封止を形成するために使用される温度、例えば１１０～１８０℃で、熱封止層と基体の間の十分な機械的インターロッキング及び化学的固定が保証されるようになるべきである。
本発明の多層フィルムのポリエチレン熱封止層は、基体に接触して熱封止する前に、好ましくはプラズマ処理、より好ましくは１０～３０ｋＨｚの範囲の電力周波数でのコロナプラズマ処理に供される。
本発明による多層フィルムは、最も短い経路によって封止層を破壊した後の中間層を通しての剥離（中間層の厚さ内の凝集分裂）の良好な証拠を走査電子顕微鏡によって示した。
本発明の多層フィルム及び上述の基体から製造された剥離可能な包装は、熱封止の強度ではなく、主に中間層の機械的特性に依存して剥離強度の結果として熱封止温度にかかわらず、ＡＳＴＭ Ｆ８８に従って測定すると、１０Ｎ／１５ｍｍ未満の実質的に一定の剥離強度を示した。
ＡＳＴＭ Ｆ８８に従って測定された剥離強度は、好ましくは１．０～８．０Ｎ／１５ｍｍ、より好ましくは２．０～６．０Ｎ／１５ｍｍ、最も好ましくは２．５～５Ｎ／１５ｍｍであり、基体に対する熱封止層の結合強度より小さいことが好ましい。
繊維基体に熱封止された多層フィルムの特定の場合に対しては、多層フィルムの剥離を実施するために要求される単位面積あたりの力が、フィルムが繊維材料に熱封止されたときの繊維材料から繊維を除去するために要求される単位面積あたりの力より小さいことが特に好ましい。
図１は、熱封止バー１を使用して基体（Ｂ）に熱封止される前の本発明によるフィルム（Ａ）を示し、前記フィルム（Ａ）は、熱封止層（ｂ）、中間剥離可能層（ｃ）、及び支持体層（ａ）からなる。
フィルム（Ａ）は、次いで基体（Ｂ）に熱封止され、図２に示すような熱封止領域２を形成する。図からわかるように、熱封止層（ｂ）は、熱封止領域２で示されているように基体中に部分的に侵入し、基体（Ｂ）は、今、中間剥離可能層（ｃ）と接触するように近づいている。熱封止領域２の外側では、基体（Ｂ）は、熱封止層（ｂ）と接触しているが、それに接着されていない。
フィルム（Ａ）は、図３に示すように剥離された封止を生成するために剥離され、脆い封止層は、最も短い経路３を通って中間剥離可能層まで破壊し、中間剥離可能層は、その厚さ内では凝集分裂４を有し、その一部を熱封止領域２中の基体（Ｂ）に残し、また別のその一部をこの領域中のフィルム（Ａ）に残す。
熱封止層（ｂ）の脆い性質は、熱封止領域２の両側でそれをきれいに破壊させ、それによってストリンギングを回避する。
以下に示す実施例は、本発明を例示することを意図するだけであり、本発明の範囲を限定したり又はそうでなければ規定したりするものではない。
実施例１
７５μｍ厚の五層ポリマーフィルムを、スロットダイを通して適切なフィルムの溶融物を共押出することによって成型した（成型共押出温度：２６０℃、成型共押出ラインスピード：２０～３０ｍ／分）。フィルムは、ナイロン６ポリアミドからなる第一層（２５μｍ厚）、無水マレイン酸でグラフトされた線状低密度ポリエチレンからなる第二層、５μｍ厚のポリアミド層に付着されたポリエチレンの第三層（３５μｍ厚）、７５重量％の低密度ポリエチレン及び２５重量％のポリブチレンのブレンドからなる第四層（５μｍ厚）、及び２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると７０ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられる線状低密度ポリエチレンからなる第五層を有していた。フィルムは、冷却され、次いで巻き上げられた。
その後、このフィルムの試料を、１秒の滞留時間及び２００ｋＰａの圧力をそれぞれ使用して、１２０℃及び１３０℃の温度で、上部ウエブとしてＴｙｖｅｋ（登録商標）に付与された封止バーを使用してＴｙｖｅｋ（登録商標）２ＦＳ（ＤｕＰｏｎｔ）のシートに熱封止した。
得られた熱封止は、冷却され、それらは、次いでフィルムからＴｙｖｅｋ（登録商標）２ＦＳシートを引っ張ることによって剥離された。各場合において、五層フィルムの第五層を通しての破壊によって、次いで第四層内の凝集分裂によって剥離が起こった。熱封止領域の直後に剥離が第五層を通して発生し、ストリンギングなしのきれいな剥離を与えた。
１２０℃及び１３０℃で形成された封止の剥離強度は、Ｌｌｏｙｄ ＬＲＸ機械的試験機で５００ｍｍ／分で行なった、５０ｍｍ長さの試料での一定の９０°剥離試験を使用してＡＳＴＭ Ｆ８８に従って測定すると、それぞれ３．０Ｎ／１５ｍｍ及び３．１Ｎ／１５ｍｍであった。
実施例２
表１の第１欄のような第四層ブレンド組成物（重量％）及び表１の第２欄のような第五層ポリエチレンメルトフローインデックスを有するように変更した実施例１のフィルムを、１秒の滞留時間及び２００ｋＰａの圧力を使用して、表１の第３欄のような温度で、上部ウエブとしてフィルムに付与された封止バーを使用してＴｙｖｅｋ（登録商標）２ＦＳ（ＤｕＰｏｎｔ）のシートに熱封止した。表１の第４欄に記載の剥離強度は、実施例１の方法に従って測定された。
Figure 0007094978000001
各場合において、第五層を通しての破壊によって、次いで第四層内の凝集分裂によって剥離が起こった。熱封止領域の直後に剥離が第五層を通して発生し、ストリンギングなしのきれいな剥離を与えた。
実施例３
五層ポリマーフィルム（８５μｍ厚）を溶融物を共押出することによって成型した（成型共押出温度：２６０℃、成型共押出ラインスピード；２０～３０ｍ／分）。フィルムは、ナイロン６からなる第一層（３０μｍ厚）、無水マレイン酸でグラフトされたポリエチレンからなる第二層、５μｍ厚のナイロン６の層に付着された低密度ポリエチレンの第三層（３０μｍ厚）、８０重量％の低密度ポリエチレン及び２０重量％のポリプロピレンのブレンドからなる第四層（１０μｍ厚）、及び２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると８０ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられる線状低密度ポリエチレンからなる第五層（１０μｍ厚）を有していた。
その後、このフィルムのシートを、その第五層側でコロナ処理し（２５ｋＨｚ）、続いて１秒の滞留時間及び５００ｋＰａの圧力を使用して、１４０℃の温度で、非コート紙に付与された封止バーを使用して非コート紙に熱封止した。
得られた熱封止は、冷却され、次いでフィルムから紙を引っ張ることによって剥離された。第五層を通しての破壊によって、次いで第四層内の凝集分裂によって剥離が起こった。熱封止領域の直後に剥離が第五層を通して発生し、ストリンギングなしのきれいな剥離を与えた。３．１Ｎ／１５ｍｍの剥離強度が測定された。
実施例４
四層ポリマーフィルム（６０μｍ厚）を溶融物を共押出することによって成型した（成型共押出温度：２６０℃、成型共押出ラインスピード；２０～３０ｍ／分）。フィルムは、ナイロン６ポリアミドからなる第一層（３０μｍ厚）、無水マレイン酸でグラフトされた線状低密度ポリエチレンからなる第二層、５μｍ厚のポリアミド層に付着された低密度ポリエチレンの第三層（２０μｍ厚）、及び２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると８ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられる線状低密度ポリエチレンからなる第四層（１０μｍ厚）を有していた。フィルムは、冷却され、次いで巻き上げられた。
実施例５
実施例１の五層フィルムのシートを実施例４の四層フィルムのシートと接触した。そこでは実施例１のフィルムの第五層（ポリエチレン層ＭＦＩ：７０ｇ／１０分）を実施例４のフィルムの第四層（ポリエチレン層ＭＦＩ：８ｇ／１０分）と接触した。続いて、１秒の滞留時間及び３００ｋＰａの圧力を使用して１２０℃の温度でフィルムに付与された封止バーを使用して、試料を熱封止した。
得られた熱封止は、冷却され、次いで実施例４のフィルムから実施例１のフィルムを引っ張ることによって剥離された。実施例１の五層フィルムの第五層を通しての破壊によって、次いで実施例１の五層フィルムの第四層内の凝集分裂によって剥離が起こった。熱封止領域の直後に剥離が実施例１の五層フィルムの第五層を通して発生し、ストリンギングなしのきれいな剥離を与えた。２．９Ｎ／１５ｍｍの剥離強度が測定された。
Ａ 熱封止可能な多層フィルム
ａ 支持体層
ｂ ポリエチレン熱封止層
ｃ 剥離可能な中間層
Ｂ 基体
１ 熱封止バー
２ 熱封止領域
３ 封止層破壊
４ 剥離可能な中間層の凝集分裂

Claims (15)

  1. ａ）少なくとも一つのポリマー層を含む支持体層；
    ｂ）ポリエチレン熱封止層、但し前記ポリエチレンは、２．１６ｋｇの荷重で１９０℃でＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定すると、２０～１１０ｇ／１０分、好ましくは２０～１００ｇ／１０分、より好ましくは２０～８０ｇ／１０分、最も好ましくは３０～７０ｇ／１０分のメルトフローインデックスによって特徴づけられる；及び
    ｃ）支持体層（ａ）と熱封止層（ｂ）に接触する剥離可能な中間層、但し前記剥離可能な中間層（ｃ）は、ポリエチレンを５０～９５重量％、好ましくは７０～９０重量％含み、かつポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレートグリコールコポリマー（ＰＥＴＧ）、スチレンブタジエンスチレンコポリマー（ＳＢＳ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、スチレンメチルメタクリレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、及びタルクからなる群から選択される一種以上の物質を５～５０重量％、好ましくは１０～３０重量％含み、前記剥離可能な中間層（ｃ）は、支持体層（ａ）又は熱封止層（ｂ）のいずれかに対する前記剥離可能な中間層（ｃ）の結合強度より小さくかつ支持体層（ａ）又は熱封止層（ｂ）のいずれかの内部凝集強度より小さい内部凝集強度を有する；
    を含み、かつ以下のことを特徴とする熱封止可能な多層フィルム（Ａ）：
    －支持体層（ａ）が、多層フィルムの７０～９４重量％、好ましくは８０～９０重量％を占める、
    －ポリエチレン熱封止層（ｂ）が、多層フィルムの３～１５重量％、好ましくは５～１０重量％を占める、
    －剥離可能な中間層（ｃ）が、多層フィルムの３～１５重量％、好ましくは５～１０重量％を占め、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の合計重量％が１００である。
  2. 支持体層（ａ）の少なくとも一種のポリマーが、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリエステル－グリコールコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンアクリレートアイオノマー、エチレンアクリレートターポリマー、及びスチレン－ブタジエンコポリマーからなる群から選択される、請求項１に記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  3. 支持体層（ａ）が、以下のものを含む多層である、請求項１又は２に記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）：
    －ポリプロピレンの層及びポリエチレンテレフタレートの層；又は
    －低密度ポリエチレン及びナイロン６の層；又は
    －エチレンビニルアセテートコポリマーの層、エチレンアクリレートアイオノマーの層、及びエチレンビニルアセテートコポリマーの層；又は
    －高密度ポリエチレンの層及び低密度ポリエチレンの層；又は
    －ポリエチレンテレフタレートの層及び低密度ポリエチレンの層。
  4. ポリエチレン熱封止層（ｂ）が、低密度ポリエチレン熱封止層である、請求項１～３のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  5. ポリエチレン熱封止層（ｂ）が、層を脆化する添加剤を実質的に含まない、請求項１～４のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  6. 以下のことを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）：
    －剥離可能な中間層（ｃ）のポリエチレンが、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、より好ましくは９５重量％、最も好ましくは少なくとも９９重量％の重合されたエチレンを含むこと、及び
    －剥離可能な中間層（ｃ）のポリプロピレン又はポリブチレンが、５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下、最も好ましくは１重量％以下の共重合されたエチレン含有量を含む。
  7. 剥離可能な中間層（ｃ）の厚さが、２～２０μｍ、好ましくは４～１５μｍである、請求項１～６のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  8. 熱封止層（ｂ）の厚さが、２～２０μｍ、好ましくは４～１５μｍである、請求項１～７のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  9. 熱封止層（ｂ）のために使用されるポリマーが、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に従った機械方向の破断伸びが５００％未満、好ましくは２００％未満、より好ましくは１００％未満であることによって特徴づけられる、請求項１～８のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  10. 熱封止層（ｂ）のために使用されるポリマーが、ＡＳＴＭ Ｄ６３８－１４に従った機械方向の破断引張強度が１３ＭＰａ未満、好ましくは１０ＭＰａ未満、より好ましくは８ＭＰａ未満であることによって特徴づけられる、請求項１～９のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）。
  11. 請求項１～１０のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）、及び熱封止層（ｂ）と接触する基体（Ｂ）を含む熱封止された包装であって、前記基体が、追加のポリマーフィルム、コート紙、非コート紙、厚紙、金属箔、セルロース不織布、ポリマー不織布、及び織布からなる群から選択される、熱封止された包装。
  12. 基体（Ｂ）が、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアセテート、及び耐衝撃性ポリスチレンからなる群から選択される追加のポリマーフィルムである、請求項１１に記載の熱封止された包装。
  13. ＡＳＴＭ Ｆ８８に従って測定された剥離強度が、２．０～６．０Ｎ／１５ｍｍ、好ましくは２．５～５．０Ｎ／１５ｍｍ、より好ましくは２．５～４Ｎ／１５ｍｍであり、破断が、剥離可能な中間層（ｃ）の内部で生じる、請求項１１又は１２に記載の熱封止された包装。
  14. 請求項１～９のいずれかに記載の熱封止可能な多層フィルム（Ａ）の熱封止層（ｂ）と基体（Ｂ）を接触させ、０．２～３秒、好ましくは０．５～２秒の滞留時間及び１００～６００ｋＰａ、好ましくは１５０～４００ｋＰａの圧力で１００～１８０℃、好ましくは１２０～１６０℃の温度で封止し、熱封止された包装を冷却することを含む、請求項１１～１３のいずれかに記載の熱封止された包装を製造するための方法。
  15. 熱封止層（ｂ）を、基体と接触する前にプラズマ処理、好ましくはコロナプラズマ処理に供する追加の工程を含む、請求項１４に記載の方法。
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