JP2008516045A - 熱可塑性オレフィンポリマーブレンド及びそれから作製される接着フィルム - Google Patents

Abstract

エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーを重量比で１：１より多い割合でブレンドし、そのブレンドを、接着特性を有するフィルムに転換する。このフィルムは、多層フィルム構造体における外側の接着層としての使用に特に適している。そのような多層フィルム構造体は、例えば新しく塗装された金属表面などの、様々な任意の表面の可剥性接着保護フィルムとして使用することができる。

Description

本発明は、一般的には熱可塑性オレフィンポリマーブレンドに関し、詳しくはエチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／アルファ，ベータ−エチレン系不飽和カルボン酸（エチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマー）（例えばアクリル酸）コポリマーのブレンドに関し、より詳しくは、エチレン／アルキルアクリレートコポリマーが、エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーの合計重量に基づいて、５０重量％より多い量で存在するブレンドに関する。本発明はまた、特にそのようなフィルムが表面上に押出キャストされるときのそのブレンドの単層フィルムに関し、そのブレンドから形成される外部接着層を含む多層フィルムに関する。

本発明の第一の側面は、エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーを含んでなり、エチレン／アルキルアクリレートコポリマーが４０℃以下のビカー点（Vicat point）（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）を有し、且つ５０重量％より多く７５重量％までの量で存在し、そしてエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーが２５重量％〜５０重量％の量で存在する（両百分率は、エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／アクリル酸コポリマーの合計重量に基づくものであり且つ合計１００重量％となるように選ばれる）ポリマーブレンド組成物である。このポリマーブレンドは、例えばフィルムに押出加工することによって、又は基材（substrate）もしくは集合体表面（collection surface）上に押出加工することによって、ポリマーフィルムに転化させることができる。

本発明の第二の側面は、溶融遮断層（melt barrier layer）及び、本発明の第一の側面のポリマーブレンド組成物を含む接着フィルム層を含んでなる多層フィルム構造体であって、溶融遮断層が、第一の主要平面状表面（major planar surface）と、第一の主要平面状表面から隔たり、一般にはそれに平行な第二の主要平面状表面とを有し、且つその接着層が、第一の主要平面状表面と、その第一の主要平面状表面から隔たり、一般にはそれに平行な第二の主要平面状表面とを有し、溶融遮断層の１つの主要平面状表面が、接着フィルム層の１つの主要平面状表面に直接結合されている多層フィルム構造体である。

本発明の第三の側面は、第二の側面の多層フィルム構造体を含んでなる可剥性（strippable）接着フィルムである。可剥性接着フィルムは、表面、例えば新しく塗装された木材、木材製品もしくはセメント質の表面、塗装金属表面又はプラスチック表面などを保護するために使用することができる。そのような塗装表面を作製するための使用に適した塗料には、アクリル系塗料及びエポキシ系塗料が含まれる。

範囲がこの明細書に記述されるとき、その範囲には、特段の記述がない限り、その範囲の終点が含まれる。

ここで使用する「共押出」及び「共押出する」は、２種又はそれ以上の材料を、その押出物が、冷たくする又は冷やす、即ち冷却する（cooling or chilling, that is, quenching）前に、一緒に合体され（merged）、融着されて積層構造になるように、配置された２つ又はそれ以上のオリフィスを用い、単一のダイを通して押し出すことを指す。共押出は、その他の加工、例えばインフィレートフィルム加工及びキャストフィルム加工などの場面でしばしば採用される。

ここで使用する「コポリマー」は２種の異なるモノマーがそこに重合されているポリマーを指し、「ターポリマー」は３種の異なるモノマーがそこに重合されているポリマーを指し、「テトラポリマー」は４種の異なるモノマーがそこに重合されているポリマーを指す。ここで用いる「インターポリマー」は、コポリマー、ターポリマー、テトラポリマー及び５種又はそれ以上の異なるモノマーがそこに重合されているその他のポリマーをまとめて含む。

本発明のポリマーブレンドには、少なくとも２種のコポリマー、エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーが含まれる。ポリマーブレンドは、主要分量の、その２種のコポリマーの合計重量に基づいて５０重量％より多い、エチレン／アルキルアクリレートコポリマーを含んでいる。換言すれば、ブレンドは、エチレン／アルキルアクリレートコポリマーを、エチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーより多く有している。もしブレンドが低ビカー点ポリマー、例えばエチレン／アルキルアクリレートコポリマーを、必要に応じて、４０℃より低いビカー点を有するエチレン−α−オレフィンコポリマー、例えばエチレンプロピレンエラストマーなどとの混合物として、５０重量％より少なくしか含んでいなければ、そのブレンドの特性は、エチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーにより支配される傾向にあり、望ましい低温度特性を低下させる傾向にある。

エチレン／アルキルアクリレートコポリマーは４０℃以下のビカー点又はビカー軟化点（Vicat softening point）を有している。ビカー点は、アメリカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）試験法Ｄ１５２５に従って測定する。そのようなビカー点を生じさせるアルキルアクリレートの量は、そのアルキルアクリレートによって変わる。アルキルアクリレートは、好ましくはメチルアクリレート、ブチルアクリレート及び２−エチルヘキシルアクリレートよりなる群から選ばれる。好ましいアルキルアクリレートの含有量は、そのコポリマーの重量に基づいて：メチルアクリレート２６〜３１重量％、ブチルアクリレート３３〜３７重量％及び２−エチルヘキシルアクリレート３４〜３８重量％の範囲である。アルキルアクリレートの量が上記の含有量より少なければ（＜）、そのコポリマーはより結晶性になって、４０℃を超えたビカー点を有するようになる。アルキルアクリレートの含有量が上記の含有量より多ければ（＞）、そのコポリマーは液状になって、その固体樹脂の特性を失うようになる。Ａｔｏｆｉｎａは、エチレン／メチルアクリレートコポリマー及びエチレン／ブチルアクリレートコポリマーを商品名“ＬＯＴＲＹＬ（登録商標）”として、２−エチルヘキシルアクリレートコポリマーを商品名“ＬＯＴＲＹＬ ＥＨ（登録商標）”として製造、販売している。

好ましいエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーには、エチレン／アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー及びエチレン／メタクリル酸（ＥＭＡＡ）コポリマーが含まれ、ＥＡＡコポリマーが特に好ましい。ＥＡＡコポリマーは、コポリマーの重量に基づいて、あるアクリル酸（ＡＡ）含有量を有しており、その含有量は好ましくは５〜２２重量％、より好ましくは６〜２１重量％、更に好ましくは９〜２１重量％である。もし所望なら、２種又はそれ以上のＥＡＡを配合して所望のＡＡ含有量を提供することもできる。ＡＡ含有量＜５重量％では、適当な接着剤特性を有さず、その製品を適用することをより困難にするかもしれない高めの融点を有するようになり、低温で低い剥離強度を有するようになろう。ＡＡ含有量＞２２重量％では、通常、購入することができない。Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙは、ＡＡ含有量５重量％〜２０．５重量％のＥＡＡコポリマーと共に、ＥＡＡコポリマーのブレンドも商品名“ＰＲＩＭＡＣＯＲ（登録商標）”として製造、販売している。

本発明のブレンドは、もし所望なら、ある量のポリオレフィンエラストマー、例えばＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なエチレン／プロピレンエラストマーなどを含んでいてもよい。ポリオレフィンエラストマーが本発明のブレンド中に含まれるとき、それらは、エチレン／アルキルアクリレートポリマーの望ましい属性を埋没させることのない量で存在する。３０重量％までのいずれかの量が使用できる。好ましい量は、ブレンドの合計重量に基づいて、１０重量％〜２０重量％の範囲内にある。ポリオレフィンエラストマーは４０℃以下、より好ましくは２０℃より低いビカー点を有している。エチレン／プロピレンエラストマーは、それぞれの場合においてエチレン／プロピレンエラストマーの重量に基づいて、５重量％〜２０重量％の範囲、より好ましくは１２重量％〜１７重量％の範囲内にある。

本発明のポリマーブレンドは、好ましくは多層フィルム構造体の接着フィルム層、特に外側の接着フィルム層を構成する。多層フィルム構造体は、その接着層に加えて、少なくとも１層の溶融遮断層を含む。多層フィルム層はまた中間芯層（intermediate core layer）を含んでいてもよい。溶融遮断層、接着フィルム層及び、存在するときには中間芯層のそれぞれは、第一の主要平面状表面と、その第一の主要平面状表面から隔たり、且つ一般にはそれに平行な第二の主要平面状表面を有している。溶融遮断層及び接着フィルム層のみを含む二層構造において、接着フィルム層の２つの主要平面状表面の一方は、機能的な作用で、好ましくは接着によって溶融遮断層の主要平面状表面、その第一の主要平面状表面又は第二の主要平面状表面のいずれかと接触している。順番に、溶融遮断層、中間芯層及び接着フィルム層を含む三層構造において、その中間芯層の２つの主要平面状表面の一方は、溶融遮断層の主要平面状表面に、機能的な作用で接触、好ましくは直接結合で接触しており、そして中間芯層の他方の主要平面状表面は、接着フィルム層の主要平面状表面に、機能的な作用で接触、好ましくは直接接着で接触している。

それぞれの層の厚さは、特に臨界的なものではないが、フィルムの製造コスト又は、そのフィルムの１つもしくはそれ以上の物理的又は機械的特性を制御するために選ぶことができる。接着フィルム層の構成要素は高めの粗原料コストを有しがちである。この要因だけが、接着剤として機能するが、できるだけ薄い接着フィルム層を使用することに動機を与える。多層フィルム構造体の合計の厚さに基づいて、接着フィルム層は、好ましくは１０％〜３０％、より好ましくは１５％〜２５％、最も好ましくは２０％又はその近傍の範囲である厚さを有する。その他の層の厚さは、その他の潜在的に望ましい物理特性、例えばカール、引張強度、引裂特性又は剛性などを提供するように調整することができる。接着フィルム層及び溶融遮断層を含む二層フィルムについては、溶融遮断層は厚さの合計が１００％になるように接着フィルム層の厚さを補う厚さを有している。そのよう溶融遮断層は、多層フィルムの合計の厚さに基づいて、好ましくは７０〜９０％、より好ましくは７５〜８５％、最も好ましくは８０％又はその近傍の範囲である厚さを有する。接着フィルム層、中間芯層及び溶融遮断層を有する三層構造において、相対的な層の厚さは、多層フィルムの合計の厚さに基づいて、好ましくは１０〜３０％の範囲の接着フィルム層、４０〜８０％の範囲の中間芯層及び、１０〜３０％の範囲の溶融遮断層であり、より好ましくは１５〜２５％の範囲の接着フィルム層、５０〜７０％の範囲の中間芯層及び、１５〜２５％の範囲の溶融遮断層である。特に適した構造体は、多層フィルムの合計の厚さに基づいて、接着フィルム層２０％、中間芯層６０％及び溶融遮断層２０％を含んでいる。それぞれの例において、それぞれの層の厚さは合計が１００％になるように選ぶこと。

本発明の多層フィルム構造体は、好ましくは０．５ミル（０．０１３ｍｍ）〜１５ミル（０．３８ｍｍ）の範囲内、より好ましくは１ミル（０．０２５ｍｍ）〜１０ミル（０．２５ｍｍ）の範囲内、最も好ましくは１．５ミル（０．０４ｍｍ）〜５ミル（０．１３ｍｍ）の範囲内である合計厚さを有している。

ＴＡＰＰＩ「ポリマー、積層体、被覆剤」部門の「フィルム押出委員会」（Ｆｉｌｍ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｌａｍｉｎａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，ＴＡＰＰＩ）により準備され、ＴＡＰＰＩ ＰｒｅｓｓのＴｈｏｍａｓ Ｉ．Ｂｕｔｌｅｒ及びＥａｒｌ Ｗ．Ｖｅａｚｅｙにより１９９２年に編集された“ＦＩＬＭ ＥＸＴＲＵＳＩＯＮ ＮＡＮＵＡＬ，Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”は、特にその３章の中で、フィルム押出方法、特にインフィレートフィルム方法及びキャストフィルム方法について論じている。このマニュアルの教示は、法により許される最大の範囲まで、引用によりここに組み込まれる。両方法は、ポリマーの使用を最大限にするため、スクラップフィルム及びエッジトリムのリサイクルを可能にしている。インフィレートフィルムの製造には、溶融ポリマーを環状の開口部を通して押し出し、ポリマーの熱チューブを形成することが含まれる。そのチューブは、次いで冷却され外包型の中に潰し込まれる（collapsed into an envelope shape）。対比のため、キャストフィルムは薄く広い開口部を有するフラットダイを通して押し出される。フィルムの平坦なカーテンは急速冷却され、次いで更なる加工のために回送される。

押出は、むらのない均一な溶融ポリマーを成形用のダイに供給し、ポリマーを供給口から出口端（discharge end）まで搬送するために、一定の直径のスクリューを含むスクリューポンプとも呼ばれるものを使用する。剪断と加熱の形態でポリマーにエネルギーを加えることにより、ポリマーを融解する。ポリマーの加圧は、押出スクリューの谷部の直径が出口端に向かって増加するときに生じる。

インフィレートフィルムバブル法では、多量の空気がポリマーの熱チューブの中心に注入され、それを所望の径に膨張させる。膨張の前には、そのチューブは０．０２８ｉｎ（０．７ｍｍ）から０．１ｉｎ（２．５ｍｍ）を超える範囲の代表的な厚さを有している。膨張されたチューブは冷却され、外包型の中に潰し込まれたのち、それが切断され巻き取られる前に一対のニップロールを通過する。

キャストフィルム法では、ダイからの押出物は、代表的には０．０１ｉｎ（０．２５ｍｍ）〜０．０２５ｉｎ（０．６３ｍｍ）の範囲の厚さを有している。チルロールキャスト押出では、押出物は、内部冷却機構によって冷却されている磨きロール上に直接キャストされる。その押出物をチルロールと確実に接触させ、更に冷却するために、エアナイフが使用されてもよい。

溶融遮断層は、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ）、プロピレンコポリマー（ランダム、ミニランダム又は耐衝撃性コポリマーのいずれか）、エチレン／α−オレフィン（ＥＡＯ）均質コポリマー、メタロセン触媒によるＥＡＯコポリマー、又は実質的に線状のエチレン／α−オレフィン（ＳＬＥＰ）コポリマーよりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリマーを含み、そのα−オレフィン(ＡＯ)は炭素原子３〜２０（Ｃ₃〜Ｃ₂₀）を含んでいる。適当なα−オレフィンは、炭素原子３〜２０、好ましくは炭素原子３〜１２、より好ましくは炭素原子３〜８（Ｃ₃〜Ｃ₂₀、Ｃ₃〜Ｃ₁₂、Ｃ₃〜Ｃ₈）を含む脂肪族α−オレフィンである。ここで用いる下付き文字は、モノマーに含まれる元素の数、例えば炭素（Ｃ）の数を示す。特に適当なα−オレフィンには、エチレン、プロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１もしくはオクテン−１、又はプロピレン、ブテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１及びオクテン−１の１種又はそれ以上と組合されたエチレンが含まれる。溶融遮断層は、接着フィルム層の少なくとも１つの成分の融点を超える融点を有しており、溶融した接着フィルム層のポリマーが、多層フィルム構造体を通ってその構造体の外表面に移動することを効果的に阻止する。

本発明の目的に関して、ＨＤＰＥは、この技術分野で通常使用されているポリエチレン（ＰＥ）、即ち密度（ρ）が少なくとも（≧）０．９４ｇ／ｃｃ（又はｇ／ｃｍ³）を有するものであり、ＬＤＰＥは０．９１〜０．９４ｇ／ｃｃのρを有するＰＥであり、ＬＬＤＰＥはＬＤＰＥとほとんど同じ密度を有するが、コモノマーの存在によりもたらされる短鎖の分枝しか有しないＰＥであり、そして（ＵＬＤＰＥ）は０．９０〜０．９２ｇ／ｃｃのρを有するポリエチレンである。ＳＬＥＰは０．８７ｇ／ｃｃ程度の低い密度を示すが、本発明の組成物において特に関心のあるものは、少なくとも０．９１ｇ／ｃｃの密度を有する。Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙは、拘束幾何学触媒（constrained geometry catalysts）“ＩＮＳＩＴＥ（登録商標）”を用いて製造されたポリマー樹脂を、商品名“ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）”として製造、販売している。米国特許第５，２７２，２３６号；第５，２７８，２７２号；及び第５，３４６，９６３号；の各明細書はＳＬＥＰの製造について詳述しており、それらの開示は、法により許される最大の範囲まで、引用によりここに組み入れる。

ポリプロピレン（ＰＰ）ホモポリマー及びプロピレンコポリマー樹脂は、線状ポリオレフィン樹脂として用いるとき、満足のいく結果を提供する。米国特許第５，５２７，５７３号明細書は、その第３欄第２７〜５２行に、適当なプロピレンポリマー材料を開示しており、その教示は引用によりここに組み入れる。プロピレンポリマー材料には、（ａ）プロピレンホモポリマー、（ｂ）プロピレンと、エチレン、炭素原子４〜１０（Ｃ₄〜Ｃ₁₀）を含む１−オレフィン（α−オレフィン）及びＣ₄〜Ｃ₁₀のジエンから選ばれるオレフィンとのランダム又はブロックコポリマー並びに（ｃ）プロピレンと、エチレン及びＣ₄〜Ｃ₁₀のα−オレフィンから選ばれる２種のモノマーとのランダムターポリマーが含まれる。Ｃ₄〜Ｃ₁₀のα−オレフィンは線状でも分枝状でもいいが、好ましくは線状である。適当なプロピレンポリマー材料は、溶融流量（melt flow rate）又はＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件２３０℃／２．１６ｋｇ）０．０１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．０１〜５０ｇ／１０分、より好ましくは０．０５〜１０ｇ／１０分、更に好ましくは０．１〜３ｇ／１０分を有している。

ＰＰ及びプロピレンコポリマー樹脂は、もし所望なら、この技術分野では公知の分枝化法により製造された高溶融強度樹脂であってもよい。その方法には、高エネルギー電子線の照射（米国特許第４，９１６，１９８号明細書）、アジド官能性シランとのカップリング（米国特許第４，７１４，７１６号明細書）及び多官能性ビニルモノマーの存在下での過酸化物との反応（欧州特許出願公開第８７９，８４４号明細書）が含まれる。満足のいく結果は、しかしながら、あまり高価でない樹脂又は添加剤を使用することに伴うものである。

中間芯層は、溶融遮断層に見られるポリマーのいずれか１種又はそれ以上を含んでいてもよく、また好ましくはそれを含んでいる。同様のポリマーを少なくとも幾つか選択することによって、再粉砕又はリサイクル材料の多層フィルム構造体中への組み込みを容易にする。

本発明の多層フィルム構造体は、感圧接着フィルムとしての使用から、任意の多くの表面のための可剥性接着保護フィルムとしての使用までに亘る、様々な有用性を有している。その表面もまた、紙又は木製品などのセルロース材料の表面から、塗装され、被覆された基材の表面を含む塗装表面までに亘っている。特に、フィルム温度１６０°Ｆ（７１．１℃）又はそれ以上で積層されている部分硬化アクリル系塗膜の表面を含む、新しく塗装されたアクリル系塗膜の表面のための可剥性接着、保護フィルムとしての特別な有用性が見出されている。

可剥性接着フィルムは、紙、ポリメチルメタクリレートシート及びアクリル塗膜よりなる群から選ばれる表面に対して、同じ溶融遮断層及び、存在するときには、同じ中間芯層を有する多層フィルム構造体ではあるが、同じエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーを含み、且つエチレン／アルキルアクリレートコポリマーを実質的に含まない接着層を有する多層フィルム構造体の１７０°Ｆ（７７℃）熱棒シール強度（hot bar seal bond strength）より大きい、シール時間１０秒での１７０°Ｆ（７７℃）熱バー（hot bar）シール強度を有している。

もし所望なら、接着フィルム層及び溶融遮断層の少なくとも１層の中に、更に、マイカ、タルク又は無機質粒状物質よりなる群から選ばれる表面粗面化剤（surface roughening additive）を組み込むことができる。その表面粗面化剤は、好ましくは０．５μｍ〜３μｍの範囲内、より好ましくは０．８μｍ〜２．５μｍの範囲内、更に好ましくは１μｍ〜２μｍの範囲内である平均粒径を有する。多層フィルム構造体のある層の中に存在するとき、好ましい表面粗面化剤の含有量は、その層の重量に基づいて、０．５重量％〜３重量％の範囲である。

以下の実施例は本発明を詳説するものであるが、決して限定するものではない。アラビア数字は本発明の実施例を表し、アルファベット文字は比較例を示す。全ての部及び％は、別段の記述がない限り重量による。更に、別段の記述がない限り、表中の量は全て、それぞれの組成物中に含まれるポリマーの重量に基づくものである。

実施例１
全体ゲージ（overall gauge）１．５ミル（３８μｍ）のＡＢＢ構造（層の組成の相違に基づいてそれを２層フィルムとする）を有する多層フィルムを、２ｉｎ（５．０８ｃｍ）径のダイと、３台の０．７５ｉｎ（１．９１ｃｍ）押出機を装備した、慣用の上吹インフィレートフィルムライン（upward blown film line）を用いて共押出すること。層“Ａ”は、全フィルムの標準厚さの２５％（０．３８ミル、９．７μｍ）を構成し、芯層及び最内層“Ｂ”はそのフィルムの厚さの７５％（１．１２ミル、２８μｍ）を構成する。層“Ａ”は、普通は「接着層」であるが、層の合計重量に基づいて、ＥＭＡ樹脂（Ａｔｏｆｉｎａより商品名“ＬＯＴＲＹＬ（登録商標）２８ＭＡ０７”として購入できる）（ビカー点＜４０℃）７５重量％、ＥＡＡ樹脂（ＡＡ含有量２０．５重量％、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商品名“ＰＲＩＭＡＣＯＲ（登録商標）５９８０”として購入できる）１０重量％、ＬＤＰＥ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商品名“５００４ｉ”として購入できる）１０重量％、及びＬＤＰＥ中の粘着防止剤濃厚物（Ａｍｐａｃｅｔより商品名“ＣＮ−７３４”として購入できる）５重量％を含んでいる。層“Ｂ”は、層の合計重量に基づいて、ＬＬＤＰＥ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商品名“ＤＯＷＬＥＸ（登録商標）２２４７Ｇ”として購入できる）７５重量％、ＬＤＰＥ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商品名“６８１ｉ”として購入できる）２２．５重量％及びマイカ濃厚物（ＨＤＰＥ中の４０重量％マイカ分散物、Ｄｕｐｏｎｔ Ｃａｎａｄａ Ｉｎｃ．より商品名“ＭＩＣＡＦＩＬ（登録商標）４０”として購入できる）２．５重量％を含んでいる。

ダイ区画設定４２０°Ｆ（２１６℃）で、層“Ｂ”を供給する２台の押出機に３４０°Ｆ（１７１℃）〜４００°Ｆ（２０４℃）の区画温度勾配を、層“Ａ”を供給する押出機に３２０°Ｆ（１６０℃）〜３８０°Ｆ（１９３℃）の区画温度勾配を付けること。このことで６ｉｎ（１５．２ｃｍ）幅のレイフラットバブル（lay-flat bubble）が製造される。

Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｇｒｏｕｐ，Ｉｎｃ．ｏｆ Ｈｙａｎｎｉｓ（ＭＡ ０２６０１）から入手できる、“Ｓｅｎｔｉｎｅｌ（登録商標）”ブランド“Ｈｅａｔ Ｓｅａｌｅｒ Ｍｏｄｅｌ １２１２ＡＳＤ”ヒートシール装置を用い、設定バー温度１７０°Ｆ、適用圧力３０Ｌｂ／ｉｎ²（ｐｓｉ）（２０７ｋＰａ）及び保圧時間３秒で、多層フィルム構造体の層“Ａ”と、紙［Ｘｅｒｏｘの商標“Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ４２００”コピー用紙、２０Ｌｂ（７５ｇ／ｍ²）］を結合させる。その装置から多層フィルム構造体／紙の結合体を取り出し、周囲温度（名目上２５℃）に放冷し、次いでＡＳＴＭ Ｄ１５２５に概説された手順を用いて、その剥離強度を試験する。室温剥離強度は３２．１ｇである。

ＡＳＴＭ Ｄ８８２に概説された手順を用いて、ｐｓｉ及びＮ／ｍｍ²の両方による極限引張強度（ＵＴＳ）、％による極限伸び率（ＵＥ）、ｐｓｉ及びＮ／ｍｍ²による２％割線モジュラスを測定し、そしてＡＳＴＭ Ｄ１９２２を用いて、ｇ／ミル（ｇ／μｍ）によるエレメンドルフ引裂強度（ＥＴＳ）を測定する；それぞれの場合、縦方向（ＭＤ）及び横方向（ＴＤ）の両方で。そのデータは下表Ｉにまとめる。

実施例２
ある種の変更を伴い実施例１を繰り返して、二層の２．４ミル（６１μｍ）多層フィルム構造体を製造する。層Ａが全フィルムの標準厚さの４０％（０．９６ミル、２４μｍ）を構成し、層Ｂがそのフィルムの厚さの６０％（１．４４ミル、３７μｍ）を構成するように、相対的な層厚さを変更する。層Ａの組成を、実施例１のものと同じＥＭＡ樹脂６０重量％、及び実施例１のものと同じＥＡＡ樹脂４０重量％に変更する；両方の場合とも層の合計重量に基づく。層Ａについての区画温度勾配を２８０°Ｆ（１３８℃）〜３５０°Ｆ（１７７℃）に変更し、ダイ区画設定温度を４００°Ｆ（２０４℃）に低下させる。それらの変化により、５ｉｎ（１２．７ｃｍ）幅のレイフラットバブルを生ずる。室温剥離加重は１０６．８ｇである。実施例１と同様に測定された機械的特性データは、下表ＩＩにまとめる。

実施例３
ある種の変更を伴い実施例２を繰り返して、二層の１．８ミル（４６μｍ）多層フィルム構造体を製造する。フィルム厚さでのある種の変更に伴い、層Ａは０．９６ミル（２４μｍ）を有し、層Ｂは１．４４ミル（３７μｍ）を有する。層Ａの組成を、実施例１のものと同じＥＭＡ樹脂４４重量％、実施例１のものと同じＥＡＡ樹脂３６重量％、並びに、コポリマーの重量に基づいて、エチレン１５重量％を有し、２３０℃、２．１６ｋｇでの溶融流量（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８）８及びビカー点２０℃を有するエチレン／プロピレンエラストマー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名“Ｖｅｒｓｉｆｙ ＤＥ３４００”として入手可能）となるように修正する；それぞれの重量％は層Ａの合計重量に基づく。層Ｂの組成を、実施例１のものと同じＬＬＤＰＥ樹脂４８重量％、ＵＬＤＰＥ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商品名“ＡＴＴＡＮＥ（登録商標） ４２０１”として購入できる）２５重量％、ＨＤＰＥ（Ｅｑｕｉｓｔａｒより商品名“ＡＬＡＴＨＯＮ（登録商標） Ｍ６２１０”として購入できる）２５重量％及び実施例１のものと同じマイカ濃厚物２重量％となるように修正する；それぞれの重量％は層Ｂの合計重量に基づく。層Ａについての区画温度勾配を３００°Ｆ（１４９℃）〜３６０°Ｆ（１８２℃）に、そして層Ｂについての区画温度勾配を３３０°Ｆ（１６６℃）〜４００°Ｆ（２０４℃）に変更する。それらの変化により、実施例２のものと同じサイズのインフィレートチューブが生ずる。室温剥離加重は２４２．９ｇである。実施例１と同様に測定された機械的特性データは、下表ＩＩＩにまとめる。

実施例４
幾つかの変更を伴い実施例２を繰り返して、ＡＢＣ構造を有する共押出された三層の２．４ミル（６１μｍ）多層フィルム構造体を製造する。層Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ、次のような相対的及び絶対的厚さを有する：最外層Ａは全フィルムの標準厚さの２０％（０．４８ミル、１２μｍ）を構成し、中央層又は芯層Ｂはそのフィルムの厚さの６０％（１．４４ミル、３７μｍ）を構成し、そして最内層Ｃはそのフィルムの厚さの２０％（０．４８ミル、１２μｍ）を構成する。層Ａは、実施例１のものと同じＥＭＡ樹脂５８重量％、実施例１のものと同じＥＡＡ樹脂３８重量％及び実施例１のものと同じマイカ濃厚物４重量％を含む。層Ｂは、実施例１のものと同じＬＬＤＰＥ樹脂６０重量％、実施例２のものと同じＬＤＰＥ２０重量％及びＨＤＰＥ［Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）より商品名“ＤＭＤＡ ８９０７ ＮＴ７”として購入できる］２０重量％を含む。層Ｃは、層Ｂのものと同じＨＤＰＥ１００重量％を含む。それぞれの場合において、重量％値は合計の層重量に基づく。三層に供給する押出機に次のような区画温度勾配を付ける：ダイ区画設定４００°Ｆ（２０４℃）で、層Ａ―２８０°Ｆ（１３８℃）〜３２０°Ｆ（１６０℃）；層Ｂ―３３０°Ｆ（１６６℃）〜４００°Ｆ（２０４℃）；そして層Ｃ―３３０°Ｆ（１６６℃）〜４００°Ｆ（２０４℃）。それらの変化により、実施例２のものと同じサイズのインフィレートチューブが生ずる。室温剥離荷重は３３９．２ｇである。実施例１と同様に測定された機械的特性データは、下表ＩＶにまとめる。

実施例５
２２ｉｎ（５５．９ｃｍ）径のダイと、４台の７．５ｃｍ（２．９５ｉｎ）押出機及び１台の１０ｃｍ（３．９４ｉｎ）押出機とを装備した慣用の上吹インフィレートフィルムラインを用いて、２．０ミル（５０μｍ）の三層フィルムを共押出する。そのフィルムは名目上ＡＢＣ構造を有し、最外層Ａは、全フィルムの標準厚さの１５％（０．３０ミル、７．５μｍ）を構成し、中央層又は芯層Ｂはそのフィルムの厚さの６５％（１．３０ミル、３２．５μｍ）を構成し、最内層Ｃはそのフィルムの厚さの２０％（０．４０ミル、１０μｍ）を構成する。層Ａは、実施例１のものと同じＥＭＡ樹脂６０重量％及び、実施例１のものと同じＥＡＡ樹脂４０重量％を含む。芯層Ｂは、３台の押出機（７．５ｃｍ押出機２台及び１０ｃｍ押出機）により供給し、実施例２のものと同じＬＤＰＥ樹脂（Ｄｏｗよりの“６８１ｉ”）６０重量％、実施例１のものと同じＬＬＤＰＥ２０重量％及び、ＨＤＰＥ（Ｅｑｕｉｓｔａｒより商品名“ＡＬＡＴＨＯＮ（登録商標） Ｍ６０６０”として購入できる）２０重量％を含む。層Ｃは、層Ｂのものと同じＨＤＰＥ１００重量％を含む。それらの層に供給する押出機に次のような区画温度勾配を付ける：層Ａ―２６０°Ｆ（１２７℃）〜３２０°Ｆ（１６０℃）；層Ｂ―２６０°Ｆ（１２７℃）〜３２０°Ｆ（１６０℃）；そして層Ｃ―２３０°Ｆ（１１０℃）〜２５０°Ｆ（１２１℃）。ダイ区画を３２０°Ｆ（１６０℃）に設定する。このことで８４ｉｎ（２．１３ｍ）幅のインフィレートチューブが製造される。室温剥離加重は２０３．２ｇである。実施例１と同様に測定された機械的特性データは、下表Ｖにまとめる。

比較例Ａ
２２ｉｎ（５５．９ｃｍ）径のダイと、４．５ｉｎ（１１．４ｃｍ）押出機及び３ｉｎ（７．６ｃｍ）押出機とを装備した慣用の上吹インフィレートフィルムラインを用いて、１．０ミル（２５μｍ）の二層フィルムを共押出する。そのフィルムは、全フィルムの標準厚さの２５％（０．２５ミル、６．２５μｍ）の層Ａ及び、そのフィルムの厚さの７５％（０．７５ミル、１８．７５μｍ）の層Ｂを有するＡＢ構造を有している。層Ａは、実施例１のものと同じＥＡＡ樹脂６０重量％、実施例１のものと同じＬＤＰＥ２０重量％、第二のＥＡＡ樹脂（ＡＡ含有率６．５重量％、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより商品名“ＰＲＩＭＡＣＯＲ（登録商標） ３３３０”として購入できる）１５重量％及び実施例１のものと同じ粘着防止濃厚物５重量％を含む。層Ｂは、実施例２のものと同じＬＤＰＥ樹脂４８重量％、実施例３のものと同じＵＬＤＰＥ２５重量％、実施例５のものと同じＨＤＰＥ樹脂２５重量％及び層Ａのものと同じ粘着防止濃厚物２重量％を含む。それらの層に供給する押出機に次のような区画温度勾配を付ける：層Ａ―２４０°Ｆ（１１６℃）〜２８０°Ｆ（１３８℃）；そして層Ｂ―２６０°Ｆ（１２７℃）〜３１５°Ｆ（１５７℃）。ダイ区画を３２０°Ｆ（１６０℃）に設定すること。このことで７０ｉｎ（１．７８ｍ）幅のインフィレートチューブが製造される。室温剥離加重は３９．７ｇである。実施例１と同様に測定された機械的特性データは、下表ＶＩにまとめる。

ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）シートに対する接着力の評価
実施例１〜４の多層フィルム構造体のＰＭＭＡシート（より一般的には“ＰＬＥＸＩＧＬＡＳＳ”又は「アクリル系シート」として知られている）に対する接着力を評価し、それを、ＥＡＡコポリマーを含み、４０℃より低いビカー点を有するポリマーを含まないフィルム（比較例Ａ）の接着力と比較する。購入するとき、ＰＭＭＡシートは、典型的には、その少なくとも一方の主要平面状表面上に保護フィルム被膜を有している。厚さ０．０８ｉｎ（２．０３ｍｍ）のＰＭＭＡシートを、２ｉｎ（５．０８ｃｍ）×６ｉｎ（１５．２４ｃｍ）寸法の試験片に切断する。保護フィルムを取り除くことにより接着力試験の試験片を製造する。実施例１〜４及び比較例Ａのそれぞれから、１ｉｎ（２．５ｃｍ）×７ｉｎ（１７．８ｃｍ）寸法の小片を切り出す。

実施例１のものと同じヒートシール装置及び適用圧力を用いて、１７０°Ｆ（７７℃）、保圧時間１５秒でのフィルム小片の接着力を評価する。その装置は、所定時間で圧締圧を解除して保圧時間を与えるためのタイマーを含む温度制御手段及び圧締圧制御手段を有している。

５０Ｌｂ（１１０ｋｇ）ロードセル及び、“Ｉｎｓｔｒｏｎ ｓｅｒｉｅｓ ４”自動材料試験機ソフトウェアー・バージョン８．１１．０１を装備した“Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ １１２３”定速試験機を使用する。液体窒素及びコイルヒーターを使用して試験室の温度を制御する“Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ３１１９−００５”環境室を使用する。

試験室での試験のため、それぞれの試料を、水平方向にのみ自由に動くことを可能にする自己心合わせクランプデバイス（self-centering clamp device）を用いて固定する。試験に供されるフィルム構造体の自由端を、ロードセルに接続しているバネクランプの中に圧締し、そのフィルムをＰＭＭＡシートから角度９０°（ＰＭＭＡシート表面に関して）で、歪み速度２０ｉｎ／分（５１ｃｍ／分）で引っ張る。フィルム構造体がＰＭＭＡシートから約４ｉｎ（１０．２ｃｍ）剥がれた後、フィルム構造体をＰＭＭＡシート表面から引っ張るのを止め、試験された全平面に亘って、平均ｋｇｆ（ｋｇ ｆｏｒｃｅ）で引張試験のデータを記録する。ＰＭＭＡ接着力試験についての試験データ（直近の整数の概数にした）を、実施例１〜４からの室温（ほぼ２５℃）剥離試験データと共に下表ＶＩＩにまとめる。表ＶＩＩはまた、比較例Ａに付いての室温剥離試験データも含む。

表ＶＩＩのデータは幾つかのキーポイントを詳説している。先ず、実施例２〜４及び比較例Ａの室温剥離（紙基材）のデータの比較は、本発明の多層フィルム構造体の接着フィルム層が、エチレン／アクリル酸コポリマーのみを含む（エチレン／アルキルアクリレートコポリマー又はポリオレフィンエラストマーは含まない）接着フィルム層に比較して、顕著に改善された接着力を示す。実施例１についての室温剥離は、接着フィルム層中のアルキルアクリレートコポリマーの量を変えることにより、接着力の値に広がりを与えることができることを示している。第二に、ＰＭＭＡシート接着力データの比較は、本発明の接着フィルム層が、エチレン／アクリル酸接着フィルム層よりも、ＰＭＭＡシートに対する改善された接着力を提供することを示している。更に、接着力の広がりは、接着フィルム層のエチレン／アルキルアクリレートの含有量を変えることにより得ることができる。添付された請求項の範囲内に入るその他の組成物についても、同様の結果が予測される。

Claims (17)

1. エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーを含んでなり、エチレン／アルキルアクリレートコポリマーが４０℃以下のビカー点（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）を有し、且つ５０重量％より多く７５重量％までの量で存在し、そしてエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーが２５重量％〜５０重量％の量で存在する（両百分率は、エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びα，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーの合計重量に基づくものであり、且つ合計１００重量％となるように選ばれる）ポリマーブレンド組成物。
2. エチレン／アルキルアクリレートコポリマーが、コポリマー重量に基づいて、ブチルアクリレート含量が３３重量％〜３７重量％のブチルアクリレート及び、コポリマー重量に基づいて、２−エチルヘキシルアクリレート含量が３４重量％〜３８重量％の２−エチルヘキシルアクリレートよりなる群から選ばれる重合したアルキルアクリレートを有する請求項１に記載のポリマーブレンド組成物。
3. アルキルアクリレートがメチルアクリレートであり、そして前記コポリマーが、コポリマー重量に基づいて、２６重量％〜３１重量％のメチルアクリレート含量を有する請求項１に記載のポリマーブレンド組成物。
4. エチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーが、コポリマー重量又はエチレン／メタクリル酸コポリマーの重量に基づいて、アクリル酸含量が５重量％又はそれ以上から２２重量％又はそれ以下の範囲内にあるエチレン／アクリル酸コポリマーである請求項１に記載のポリマーブレンド組成物。
5. 前記ブレンドがポリオレフィンエラストマーを更に含み、いずれも合計のポリマーブレンド重量に基づいて、ポリオレフィンエラストマーの量が３０重量％より少なく、エチレン／アルキルアクリレートコポリマー及びポリオレフィンエラストマーの合計量が５０重量％〜７５重量％の範囲内で、且つエチレン／α，β−エチレン系不飽和カルボン酸コポリマーの量が２５重量％〜５０重量％の範囲内である請求項１に記載のポリマーブレンド組成物。
6. ポリオレフィンエラストマーが、ポリオレフィンエラストマー重量に基づき、５重量％〜２０重量％の範囲内のエチレン含量及び４０℃以下のビカー点を有するエチレン／プロピレンエラストマーである請求項５に記載のポリマーブレンド組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマーブレンド組成物を含んでなるポリマーフィルム。
8. 第一の主要平面状表面と、その第一の主要平面状表面から隔たり、一般にそれに平行な第二の主要平面状表面とを有する、溶融遮断層及び、第一の主要平面状表面と、その第一の主要平面状表面から隔たり、一般にそれに平行な第二の主要平面状表面とを有する、請求項１のポリマーブレンド組成物を含む接着フィルム層を含んでなる多層フィルム構造体であって、前記溶融遮断層の１つの主要平面状表面が前記接着フィルム層の１つの主要平面状表面に直接結合されている多層フィルム構造体。
9. 中間芯層を更に含んでなり、その芯層が前記溶融遮断層と前記接着フィルム層との間にあってそれらに結合しており、その中間芯層は、第一の主要平面状表面と、その第一の主要平面状表面から隔たり、一般にそれに平行な第二の主要平面状表面とを有し、前記中間芯層の２つの主要平面状表面の一方が、溶融遮断層の主要平面状表面に近接し、それに結合しており、そして中間芯層の２つの主要平面状表面の他方が、前記接着フィルム層の主要平面状表面に近接し、それに結合している請求項８に記載の多層フィルム構造体。
10. 中間芯層が、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、重合したエチレンモノマー含量がコポリマー重量に基づいて１重量％〜４重量％の範囲内であるエチレン／プロピレンコポリマー、エチレン／α−オレフィン均質コポリマー、メタロセン触媒によるエチレン／α−オレフィンコポリマー及び実質的に線状のエチレン／α−オレフィンコポリマー（α−オレフィンは炭素原子３〜２０を含む）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリマーを含む請求項９に記載の多層フィルム構造体。
11. 中間芯層がある量のリサイクル多層フィルム構造体を更に含む請求項１０に記載の多層フィルム構造体。
12. 溶融遮断層が、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、重合したエチレンモノマーの含有量がコポリマー重量に基づいて５重量％〜２０重量％の範囲内であるエチレン／プロピレンコポリマー、エチレン／α−オレフィン均質コポリマー、メタロセン触媒によるエチレン／α−オレフィンコポリマー及び実質的に線状のエチレン／α−オレフィンコポリマー（α−オレフィンは炭素原子３〜２０を含む）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリマーを含む請求項８に記載の多層フィルム構造体。
13. 溶融遮断層が高密度ポリエチレンを含み、中間芯層が線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマー、重合したエチレンモノマーの含有量がコポリマー重量に基づいて１重量％〜４重量％の範囲内であるエチレン／プロピレンコポリマー、エチレン／α−オレフィン均質コポリマー、メタロセン触媒によるエチレン／α−オレフィンコポリマー及び実質的に線状のエチレン／α−オレフィンコポリマー（α−オレフィンは炭素原子３〜２０を含む）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のポリマーを含み；そして接着層が、前記２種のポリマーの重量に基づいて、５０重量％より多いエチレン／メチルメタクリレートコポリマー及び５０重量％より少ないエチレン／アクリル酸コポリマーのブレンドを含んで、そのブレンドのビカー点が４０℃以下である請求項１２に記載の多層フィルム構造体。
14. 接着フィルム層及び溶融遮断層の少なくとも一方が、マイカ、タルク及び無機質粒状物質よりなる群から選ばれる表面粗面化剤を更に含み、その表面粗面化剤が０．５μｍ〜３μｍの範囲内の平均粒径を有する請求項８に記載の多層フィルム構造体。
15. 表面粗面化剤が、接着層及び溶融遮断層の少なくとも一方に、それぞれの場合において、その層の重量に基づき０．５〜３重量％の範囲内の量で存在する請求項１４に記載の多層フィルム構造体。
16. 請求項８〜１５のいずれか１項に記載の多層フィルム構造体を含んでなる可剥性接着フィルム。
17. 前記フィルムが、紙、ポリメチルメタクリレートシート及びアクリル系塗膜よりなる群から選ばれる表面に対して、同じ溶融遮断層及び、存在するときには、同じ中間芯層を有する多層フィルム構造体ではあるが、同じエチレン／アクリル酸コポリマーを含み、且つエチレン／メチルメタクリレートコポリマーを実質的に含まない接着層を有する多層フィルム構造体の１７０°Ｆ（７７℃）熱バーシール強度より大きい、シール時間１０秒で１７０°Ｆ（７７℃）熱バーシール強度を有する請求項１６に記載の可剥性接着フィルム。