JP7065834B2 - 油脂の移行を制御するための多層共押出フィルム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年９月２９日出願の米国仮出願第６２／４０１，５１５号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。

本明細書に記載の実施形態は、一般に多層共押出フィルム、より詳細には少なくとも１つの油バリア層と少なくとも１つの油および油脂吸収層とを有する多層フィルムに関する。かかる多層共押出フィルムは、多層フィルムの外層への油および油脂の移動の低減を提供しながら、油性または油脂性の物品の包装材として使用することができる。

ポリマーフィルム包装材内に油および油脂を保持することは、現在困難である。消費者および製造業の分野において、包装材内に油および油脂を保持する必要性は、食品用パウチまたはペットフード用の包装材などの分野に共通の需要である。現在、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂またはポリアミド（ＰＡ）は、一般的に、共押出フィルム中にバリア層を提供して、包装材の外部または中間積層層への油または油脂の移動を防ぐことを担っている。しかしながら、バリア層は油および油脂に対して不透過性ではなく、油および油脂の移動は完全には防止されないので、時間の経過と共に油および油脂は包装材の外部に到達することが可能である。

油性または油脂性の物品を包装するための多層フィルムの重要な望ましい属性は、油および油脂の移動を最小限にし、油または油脂が多層フィルムを通過する時間を最大限にすることである。しかしながら、例えばＨＤＰＥまたはＰＡを含むバリア層は、油および油脂に対して不透過性ではないので、包装性能をさらに改善するために代替的な多層フィルムが必要とされている。したがって、多層共押出フィルムを通る油または油脂の移動をさらに減少させる代替的な構造体が、当該技術分野において必要とされている。

本開示の実施形態は、油バリア層に加えて少なくとも１つの油および油脂吸収層を含む多層共押出フィルムを提供することによってこれらの需要を満たす。多層共押出フィルムは包装材として、より具体的には油性または油脂性食品用の包装材として使用することができる。多層共押出フィルムは、油または油脂の吸収および移動を抑制するために少なくとも１つの油および油脂吸収層を追加して、油および油脂の低減された移動および透過特性を呈する。

本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、多層共押出フィルムが提供される。多層共押出フィルムは、少なくとも１つの油および油脂吸収層ならびに少なくとも１つの油バリア層を含み、少なくとも１つの油および油脂吸収層は少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマーを含む。さらに、各油バリア層は、１つ以上のポリオレフィンを含む。いくつかの実施形態において、多層共押出フィルムはまた、内部封止層を含む。他の実施形態において、多層共押出フィルムは、加えて外部仕上げ層を含み、少なくとも１つの油バリア層ならびに少なくとも１つの油および油脂吸収層が、内部封止層と外部仕上げ層との間に配置されている。

本開示の追加の実施形態に従って、多層共押出フィルムが提供される。多層共押出フィルムは、少なくとも１つの油および油脂吸収層、少なくとも１つの油バリア層、ならびに内部封止層を含む。少なくとも１つの油および油脂吸収層は、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマー、少なくとも１つのポリオレフィンエラストマー、またはそれらの組み合わせを含む。さらに、各油バリア層は、１つ以上のポリオレフィンを含む。さらに、油および油脂吸収層のうちの少なくとも１つは、内部封止層と少なくとも１つの油バリア層との間に配置されている。

本開示のなお追加の実施形態に従って、多層共押出フィルムが提供される。多層共押出フィルムは、少なくとも１つの油および油脂吸収層、少なくとも１つの油バリア層、ならびに内部封止層を含む。少なくとも１つの油および油脂吸収層は、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマー、少なくとも１つのポリオレフィンエラストマー、またはそれらの組み合わせを含む。さらに、各油バリア層は、１つ以上のポリオレフィンを含む。さらに、油バリア層のうちの少なくとも１つは、内部封止層と少なくとも１つの油および油脂吸収層との間に配置されている。

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。

本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、油および油脂吸収層、ならびに油バリア層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、油および油脂吸収層、油バリア層、コア層、ならびに外部仕上げ層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、２つの油および油脂吸収層、油バリア層、ならびに外部仕上げ層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、油バリア層、２つの油および油脂吸収層、ならびに外部仕上げ層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、油および油脂吸収層、２つの油バリア層、ならびに外部仕上げ層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、油および油脂吸収層、油バリア層、追加の油および油脂吸収層、ならびに外部仕上げ層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、内部封止層、油バリア層、油および油脂吸収層、追加の油バリア層、ならびに外部仕上げ層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 本開示の１つ以上の実施形態に従った、組み合わせられた内部封止層と油および油脂吸収層、ならびに油バリア層を有する多層共押出フィルムの層構造を示す概略図である。 多層フィルムの油吸収を質量で表したグラフである。 フィルム厚の増加に基づいた多層フィルムの油吸収を示すグラフである。

ここで、油バリア層（複数可）３０と油および油脂吸収層（複数可）２０との組み合わせを含む、本開示の多層共押出フィルム１０の様々な実施形態について詳細に言及する。多層共押出フィルム１０は、食品包装材などの包装材として使用することができ、特に油性または油脂性物品の包装に適している。多層共押出フィルム１０は、多層共押出フィルム１０から形成されたパッケージ内に油および油脂を保持するように構成されているので、多層共押出フィルム１０の実施形態は、従来の包装材を上回る利点を提供し得る。

特記しない限り、本明細書および特許請求の範囲における任意の範囲の開示は、その範囲自体、およびまたその中に包含されるもの、ならびに終点をも含むものとして理解されるべきである。

様々な実施形態において、多層共押出フィルム１０は、少なくとも１つの油バリア層３０と少なくとも１つの油および油脂吸収層２０との組み合わせを含む。油および油脂吸収層２０は、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマー、少なくとも１つのポリオレフィンエラストマー、またはそれらの組み合わせを含む。油バリア層３０は、１つ以上のポリオレフィンを含む。

１つ以上の実施形態において、多層共押出フィルム１０は、油バリア層（複数可）３０、油および油脂吸収層（複数可）２０、ならびに加えて内部封止層４０の組み合わせを含む。内部封止層４０は、多層共押出フィルム１０を包装材へと形成するときに、多層共押出フィルム１０の内面に設けられる。１つ以上の実施形態において、油および油脂吸収層２０は、内部封止層４０と油バリア層３０との間に配置されている。多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、および最外層を提供する油バリア層３０、ならびにそれらの間に層を提供する追加の油バリア層３０と油および油脂吸収層２０との様々な組み合わせで形成されている。さらなる実施形態において、油バリア層３０は、内部封止層４０と油および油脂吸収層２０との間に配置されている。多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、および最外層を提供する油および油脂吸収層２０、ならびにそれらの間に層を提供する追加の油および油脂吸収層２０と油バリア層３０との様々な組み合わせで形成されている。

様々な実施形態において、多層共押出フィルム１０は、油バリア層（複数可）３０と油および油脂吸収層（複数可）２０との組み合わせ、ならびに内部封止層４０および外部仕上げ層５０を含む。１つ以上の実施形態において、油バリア層３０ならびに油および油脂吸収層２０は、内部封止層４０と外部仕上げ層５０との間に配置されている。多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、最外層を提供する外部仕上げ層５０、ならびにそれらの間に層を提供する油バリア層３０と油および油脂吸収層２０との様々な組み合わせで形成されている。

１つ以上の実施形態において、油および油脂吸収層２０は、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマーを含む。様々な実施形態において、スチレン系ブロックコポリマーは、スチレン－ブタジエン－スチレン、スチレン－イソプレン－スチレン、スチレン－エチレン／ブチレン－スチレン、またはそれらの組み合わせから選択される。１つの油および油脂吸収層２０の構成要素として等しく利用され得る追加のスチレン系ブロックコポリマーがあることを、当業者は理解するであろう。

様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、５～９９重量％のスチレン系ブロックコポリマー、１０～７５重量％のスチレン系ブロックコポリマー、１５～７０重量％のスチレン系ブロックコポリマー、２０～６０重量％のスチレン系コブロックポリマー、または３０～５５重量％のスチレン系ブロックコポリマーを含む。

いくつかの実施形態において、油および油脂吸収層２０はスチレン－ブタジエン－スチレンを含む。様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、５～９９重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、１０～７５重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、１５～７０重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、２０～６０重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、または３０～５５重量％のスチレン－ブタジエン－スチレンを含む。

様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、ポリオレフィン、例えば、限定するものではないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせを含む。ポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせは、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマーとブレンドされ得る。様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、２０～９９重量％のポリオレフィン、２５～７５重量％のポリオレフィン、３０～７０重量％のポリオレフィン、３５～６５重量％のポリオレフィン、または４０～６０重量％のポリオレフィンを含む。同様に、様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、２０～９９重量％のポリエチレン、２５～７５重量％のポリエチレン、３０～７０重量％のポリエチレン、３５～６５重量％のポリエチレン、または４０～６０重量％のポリエチレンを含む。油および油脂吸収層２０はまた、ポリエチレンとポリプロピレンとの組み合わせを２０～９９重量％、２５～７５重量％、３０～７０重量％、３５～６５重量％、または４０～６０重量％含み得ることが理解されるであろう。

様々なポリエチレン樹脂が、本明細書では考慮される。様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、強化ポリエチレン樹脂（ＥＰＥ）、超低密度ポリエチレン、またはそれらの組み合わせから選択されたポリエチレンを含む。好適な市販のポリマーの例としては、各々Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能な、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇ（ＬＬＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ（ＥＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５９４０Ｇ（ＭＤＰＥ）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３８．６８（ＭＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇ（ＥＰＥ）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ（ＬＬＤＰＥ）、およびＡＴＴＡＮＥ（商標）４２０３Ｇ（ＵＬＤＰＥ）が挙げられ得る。

１つ以上の実施態様において、油および油脂吸収層２０は、官能化剤、例えば無水マレイン酸を含んで官能化ポリマーを形成する。様々な実施形態において、油および油脂吸収層２０は、１～４０重量％の無水マレイン酸変性ポリオレフィン、２～３５重量％の無水マレイン酸変性ポリオレフィン、３～３０重量％の無水マレイン酸変性ポリオレフィン、５～２５重量％の無水マレイン酸変性ポリオレフィン、または１０～２０重量％の無水マレイン酸変性ポリオレフィンを含む。無水マレイン酸変性ポリオレフィンは、０．５～８重量％の無水マレイン酸を含み得る。所望のポリマー特徴を達成するために、無水マレイン酸について論じたのと同じかまたは同様の重量％で、追加のまたは代替的な官能化剤が利用され得ることが理解されるであろう。理論に拘束されるものではないが、無水マレイン酸の一部であるカルボキシル基は、油脂および油製品中の－ＯＨ官能基と反応すると考えられる。油脂および油製品中の－ＯＨ官能基と無水マレイン酸中のカルボキシル基との間の相互作用は、油脂製品全体が－ＯＨ基と共に無水マレイン酸含有ポリマーによって保持されるので、油脂保持を改善する。

いくつかの実施形態において、油および油脂吸収層２０は、スチレン系ブロックコポリマーに加えてまたはその代替物としてポリオレフィンエラストマーを含む。好適な市販品は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からのＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリオレフィンエラストマーであり得る。さらなる実施形態において、スチレン系およびエチレン系コポリマーに基づく無水物変性コポリマーを油および油脂吸収層２０に利用してもよい。好適な市販品は、Ａｒｋｅｍａ（Ｃｏｌｏｍｂｅｓ，Ｆｒａｎｃｅ）からのＯＲＥＶＡＣ（登録商標）１８９１０であり得る。

他の実施形態において、油および油脂吸収層２０は、スチレン系ブロックコポリマー（例えば、スチレン－ブタジエン－スチレン）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン）、および重量無水マレイン酸のブレンドを含む。油および油脂吸収層２０の構成要素について開示された重量パーセントは、油および油脂吸収層２０の多数の全体的な組成物を提供するために組み合わせて吟味され得ると理解されるであろう。例えば、多層共押出フィルム１０は、２０～５０重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、３５～６５重量％のポリエチレン、および５～２５重量％の無水マレイン酸変性ポリオレフィンを含む少なくとも１つの油および油脂吸収層２０を有し得る。１つの好適な市販品の例は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からのＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂである。加えて、複数の油および油脂吸収層２０を有する多層共押出フィルム１０中の各油および油脂吸収層２０は、例えば、曲げ弾性率、融点、油吸収性、および弾性を含む異なる特性を提供するために別個の組成物を有し得ることが理解されるであろう。

上述のように、油バリア層３０は、１つ以上のポリオレフィンを含み得る。ポリオレフィンは、Ｃ_２－Ｃ_１２ポリマー、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンのうちの１つ以上を含むホモポリマーまたはポリマーを含み得る。様々な実施形態において、油バリア層３０は、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、またはそれらの組み合わせから選択されたポリエチレンを含む。好適な市販のポリマーの例としては、各々Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能な、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇ（ＬＬＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ（ＨＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５９４０Ｇ（ＭＤＰＥ）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３８．６８（ＭＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇ（ＥＰＥ）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ（ＬＬＤＰＥ）、およびＡＴＴＡＮＥ（商標）４２０３Ｇ（ＵＬＤＰＥ）が挙げられ得る。

内部封止層４０は、折り重ねられた多層共押出フィルム１０を気密封止された包装材へと熱的に封止することを可能にするように構成された共押出フィルム層を提供する。様々な実施形態において、内部封止層４０は、線状低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリオレフィンプラストマー（ＰＯＰ）、またはそれらの組み合わせを含むポリエチレンを含む。好適な市販品の例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からのＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＳＥＡＬＵＴＩＯＮ（商標）、およびＶＥＲＳＩＦＹ（商標）製品が挙げられる。具体的な追加の好適な市販品の例としては、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ（ＬＬＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇ（ＥＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）ＡＴ６２０２、ＥＬＩＴＥ（商標）ＡＴ６４０１、およびＡｆｆｉｎｉｔｙ（商標）１８８０が挙げられる。いくつかの実施形態において、内部封止層４０は、３～２０重量％の酢酸ビニル含有量を有するＥＶＡ樹脂を含む。例えば、４、９、１２、または１８重量％の酢酸ビニル含量を有するＥＶＡ樹脂。

様々な実施形態において、外部仕上げ層５０は、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、メタロセン線状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）、エチレン酢酸ビニル、ポリオレフィンプラストマー、またはそれらの組み合わせを含むポリエチレンを含む。好適な市販のポリマーの例としては、各々Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能な、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００Ｇ（ＬＬＤＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ（ＥＰＥ）、ＥＬＩＴＥ（商標）５９４０Ｇ（ＭＤＰＥ）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３８．６８（ＭＤＰＥ）、およびＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ（ＬＬＤＰＥ）が挙げられ得る。

ある特定の実施形態において、内部封止層４０および外部仕上げ層５０は同じポリオレフィンである。他の実施形態において、内部封止層４０および外部仕上げ層５０は、異なるポリオレフィンである。

いくつかの実施形態において、多層共押出フィルム１０は、コア層６０を含み得る。コア層６０は、多層共押出フィルム１０の残りの層によって必ずしも提供されない追加の所望の特徴を多層共押出フィルム１０に提供し得る。例えば、コア層６０は、紫外線（ＵＶ）バリア、酸素バリア、多層共押出フィルム１０の不透明度もしくは半透明度の増加、抗菌特性、または当業者に既知のポリマーフィルムのための任意の他の所望の特性を提供し得る。さらに、コア層６０は、外部仕上げ層５０、油および油脂吸収層２０、油バリア層３０、または内部封止層４０に利用される潜在的により高価なポリマーを必要とせずに、多層共押出フィルム１０全体に追加のフィルム厚または剛性を提供し得る。上述の特性は、外部仕上げ層５０、油および油脂吸収層２０、油バリア層３０、または内部封止層４０のうちの１つ以上に、添加剤または樹脂ブレンドを添加することを介しても潜在的に達成され得ることがさらに理解されるであろう。

前述のように、多層共押出フィルム１０の別個の層は、多数の順序で配置され得る。具体的には、存在する場合、内部封止層４０および外部仕上げ層５０に加えて、油および油脂吸収層２０と油バリア層３０との潜在的な組み合わせは豊富である。図１を参照すると、いくつかの実施形態に従った多層共押出フィルム１０の層構造の概略図が提供されている。多層共押出フィルム１０は、油脂が内部封止層４０から油および油脂吸収層２０を通って最終的に油バリア層３０まで透過するであろうような様式で配置されている、内部封止層４０、単一の油および油脂吸収層２０、ならびに単一の油バリア層３０を含む。

図２を参照すると、いくつかの実施形態に従った多層共押出フィルム１０の層構造の概略図が提供されている。多層共押出フィルム１０は、油脂が内部封止層４０から中間層を通って最終的に外部仕上げ層５０まで透過するであろうような様式で配置されている、内部封止層４０、単一の油および油脂吸収層２０、単一の油バリア層３０、単一のコア層６０、ならびに外部仕上げ層５０を含む。

図３、４および５を参照すると、多数の実施形態に従った多層共押出フィルム１０の層構造の概略図が提供されている。図３および４を参照すると、いくつかの実施形態において、多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、２つの油および油脂吸収層２０、単一の油バリア層３０、ならびに外部仕上げ層５０を含む。２つの油および油脂吸収層２０は、図３に示されている油バリア層３０または油バリア層３０が、図４に示されている２つの油および油脂吸収層２０よりも内部封止層４０により近位であり得るように、内部封止層４０により近位であり得る。同様に、図５に示すように、いくつかの実施形態において、多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、単一の油および油脂吸収層２０、２つの油バリア層３０、ならびに外部仕上げ層５０を含む。図示されていないが、２つの油バリア層３０はまた、油および油脂吸収層２０よりも内部封止層４０により近接し得ることが理解されよう。各場合の層は、油脂が内部封止層４０から中間層を通り、最終的に外部仕上げ層５０へと透過するであろうような様式で配置されている。図３、４および５に示される５つの層を超えて、追加の油および油脂吸収層２０、追加の油バリア層３０、１つ以上のコア層６０、またはそれらの組み合わせが、多層共押出フィルム１０を作るために追加され得ることが理解されるであろう。例えば、多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、３つの油および油脂吸収層２０、２つの油バリア層３０、ならびに外部仕上げ層５０を含み得る。

図６および７を参照すると、多数の実施形態に従った多層共押出フィルム１０の層構造の概略図が提供されている。図５に示されるように、いくつかの実施形態において、多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、２つの油および油脂吸収層２０、単一の油バリア層３０、ならびに外部仕上げ層５０を含み、油バリア層３０が、２つの油および油脂吸収層２０の間に配置されている。同様に、図６に示されるように、いくつかの実施形態において、多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、単一の油および油脂吸収層２０、２つの油バリア層３０、ならびに外部仕上げ層５０を含み、油および油脂吸収層２０が、２つの油バリア層３０の間に配置されている。各場合の層は、油脂が内部封止層４０から中間層を通り、最終的に外部仕上げ層５０へと透過するであろうような様式で配置されている。図６および７に示される５つの層を超えて、追加の油および油脂吸収層２０、追加の油バリア層３０、１つ以上のコア層６０、またはそれらの組み合わせが、多層共押出フィルム１０を作るために追加され得ることが理解されるであろう。例えば、多層共押出フィルム１０は、内部封止層４０、３つの油および油脂吸収層２０、２つの油バリア層３０、ならびに外部仕上げ層５０を含み得、油バリア層３０が、１組の２つの油および油脂吸収層２０と単一の油および油脂吸収層２０との間に配置されている。

いくつかの実施形態において、内部封止層４０および最も内側の油および油脂吸収層２０は、単一の層に組み合わせられる。具体的には、単一の層は、内部封止層４０と油および油脂吸収層２０との両方の機能を果たす。このように、油および油脂吸収層２０は、内面に内部封止層４０を含む。図８を参照すると、組み合わせられた油および油脂吸収層２０と内部封止層４０とを有するいくつかの実施形態に従った多層共押出フィルム１０の層構造の概略図が提供されている。非食品接触用途における油および油脂吸収層２０と内部封止層４０との組み合わせのための好適な市販のポリマーは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からのＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂであり得る。加えて、組み合わせられた油および油脂吸収層２０と内部封止層４０とは、官能性エチレンコポリマー、例えば、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、またはエチルメタクリレート（ＥＭＡ）を含み得る。さらに、組み合わせられた油および油脂吸収層２０と内部封止層４０とは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）からのＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）製品などのＰＯＰを含み得る。本開示の範囲から逸脱することなく、追加の油および油脂吸収層２０、油バリア層３０、コア層６０、または外部仕上げ層５０は、図８の概略図に追加され得ることが理解されるであろう。

様々な実施形態において、多層共押出フィルム１０は、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、さらには３０の層を含み得る。多くの場合、多層共押出フィルム１０の用途によって、使用される層の数が規定され得る。ある特定の実施形態において、各層は、約２～約７５ミクロンの厚さを有し得る。他の実施形態において、約３～約５０ミクロンの厚さを各々有し得る。さらなる実施形態において、各層は、約５～約３０ミクロンの厚さを有し得る。

様々な実施形態において、多層共押出フィルム１０は、外部仕上げ層５０上にプリントされたトナーまたはインクの画像を含む。外部仕上げ層５０は、当該技術分野において既知の機械およびプロセスを使用してプリントされ得る。限定ではなく例として、外部仕上げ層５０は、コロナプリント、デジタルプレス機、および液体トナー／インクを使用することによってプリントされ得る。

多層共押出フィルム１０内のフィルムのうちのいずれもが、様々な添加剤を含有し得ることが理解されるべきである。かかる添加剤の例としては、抗酸化剤、紫外線安定剤、熱安定剤、スリップ剤、粘着防止顔料または着色剤、加工助剤（フルオロポリマーなど）、架橋触媒、難燃剤、充填剤、発泡剤、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

様々な実施形態をより容易に理解することができるように、様々な実施形態を説明することを意図するがその範囲を限定しない以下の実施例を参照する。

フィルムの製造に使用した樹脂を、以下の表１に列挙する。

表１の樹脂を含み得るフィルム構造体を、以下の表２に列挙する。３つの樹脂の各々の油脂バリアおよび吸収特徴を比較するために、５層配置で多層フィルムを調製した。多層フィルムの厚さは、１００マイクロメートル（μｍ）に設定し、各外層は２４．５μｍであり、３つの内層の各々は１７．０μｍであった。多層フィルムを共押出して、特定の特性を有する多層フィルムを製造した。

試料１、２、および３の各々を、油脂透過抵抗について試験した。各試料の試験は、可撓性包装材料の油脂透過速度を測定するための試験を提供するＡＳＴＭ法Ｆ１１９－８２－（迅速性試験）に従った。試験手順は、５つの５×５ｃｍフィルム試料を準備することと、それらを清潔なすりガラスバッキングプレート上に置くこととからなる。直径２０ｍｍのコットンフランネルライフルクリーニングパッチディスクを各試料の上に置き、コットンパッチの上に５０グラム（ｇ）の錘を置く。アセンブリ全体（ガラス、試験片、コットンディスク、および錘）を６０℃に３０分間（分）予熱する。アセンブリを加熱オーブンに入れたまま、錘を取り除き、６滴の溶けた鶏脂を各コットンディスクに添加し、油を塗ったパッチに錘を戻す。最初の１時間は１５分ごと、次の４時間（時間）は３０分ごと、その後１日１回の周期的な間隔で、すりガラスプレートの表面を暗い背景を背にして観察する。すりガラスバッキングプレートの光散乱の減少によって示される最初の濡れ跡が錘の位置で目視される時間を失敗時間として記録する。失敗までの平均時間、最大時間、および最小時間を報告する。油脂透過抵抗試験の結果を、以下の表３に提供する。

試料１、２、および３の各々について表３に概説されている鶏脂透過抵抗は、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０およびＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂについての比較油脂透過抵抗を実証している。スチレン系ブロックコポリマーを含むＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂは、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０の従来のＨＤＰＥバリア材料と同様の油脂透過抵抗、およびＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ ＬＬＤＰＥに対して優れた抵抗を提供する。

試料１、２、および３の各々を、水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）についてもまた試験した。３７．８℃の温度および１００％の相対湿度で試験を完了した。水蒸気透過試験の結果を、以下の表４に提供する。

水蒸気透過試験は、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０を含む試料２の湿気バリア特性が、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇのベースラインに対して改善されていることを実証している。油バリア層３０は、油の透過を低減するだけでなく、湿気の透過も低減する。水蒸気透過試験から、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂを含み、油および油脂吸収層２０を表す試料３が、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇのベースラインと比較して増加した湿気透過を実証していることもまた留意され得る。しかしながら、油バリア層３０（試料２）と油および油脂吸収層２０（試料３）との組み合わせは、一方が透湿性の増加をもたらし、他方が透湿性の相対的な減少をもたらす相乗効果を有し、許容可能な透湿抵抗を有する最終フィルムを得ることが理解され得る。多くの油脂性スナック食品はまた歯ごたえがあり、包装材内への湿気の透過は油脂性スナック食品がふやけることをもたらすであろうため、透湿性を最小限に抑えることが望ましい場合があることに留意されたい。

ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０およびＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂを組み合わせてさらに試験して、油バリア層３０と油および油脂吸収層２０との組み合わせにおける本発明の相乗的関係を提供した。ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０、およびＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂから形成された多層フィルムの油脂透過抵抗を比較するために、様々な順序の５層配列で多層フィルムを調製した。多層フィルムの厚さは、１００マイクロメートル（μｍ）に設定し、各外層は２４．５μｍであり、３つの内層の各々は１７．０μｍであった。多層フィルムを共押出して、特定の特性を有する多層フィルムを製造した。

試料４、５、６、７、および８の各々を、油脂透過抵抗について試験した。各試料の試験は、可撓性包装材料の油脂透過速度を測定するための試験を提供するＡＳＴＭ法Ｆ１１９－８２－（迅速性試験）に従った。上述の試料１、２および３に利用した手順に従って、試験を完了した。油脂透過抵抗試験の結果を、以下の表６に提供する。

試料４、５、６、７、および８の鶏脂透過抵抗試験は、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０とＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ層との組み合わせで、油脂透過抵抗に対する相乗的な改善を実証している。具体的には、試料２および３のように個々に提供された場合、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０およびＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ層は、１６８時間の失敗時間を実証したことに対して、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０とＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ層との多数の組み合わせは、同じかまたは改善した結果を実証している。試料４、５、６、７、および８の鶏脂透過抵抗試験から、最終ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０層（油バリア層３０）の前に少なくとも１つのＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ層（油および油脂吸収層２０）設けることによって改善された結果を提供したことに特に留意されたい。具体的には、試料７は、油バリア層３０（ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０）の前に２つの油および油脂吸収層２０（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ）を設け、３１７時間の平均失敗時間をもたらす。同様に、試料５は、単一の油バリア層３０（ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０）の前に１つの油および油脂吸収層２０（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ）を、ならびに単一の油バリア層（ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０）の後に第２の油および油脂吸収層２０（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ）を設け、２６９時間の平均失敗時間をもたらす。

加えて、多層フィルムによる油吸収速度の試験を行った。試験手順は、１０×１０ｃｍのフィルム試料を調製することと、ダイズ油を充填したジャーにフィルム試料を浸漬することとからなる。フィルム試料を入れたジャーを、６０℃のオーブンに置いた。フィルムの初期質量および厚さを記録した。１時間、３時間、１日、５日、８日、および９日の周期的な間隔で、試料をジャーから取り出し、２つの油吸収紙の間に置き、数秒間軽い圧力をかけてフィルム表面から過剰な油を除去した。次いで、各フィルムの質量および厚さを測定して、油の吸収性を確認した。次いで、試料の油吸収率を、以下の式に従って計算した。

油吸収試験の結果を、以下の表７ならびに図９および１０に提供する。

油吸収試験は、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇ（内部封止層４０および外部仕上げ層５０）、およびＥＬＩＴＥ（商標）５９６０（油バリア層３０）の両方が実質的に油を吸収しないことを実証している。実施例１～８の多層フィルムにおいて、実質的に全ての油吸収性は、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ（油および油脂吸収層２０）の結果である。油吸収試験はまた、封入されていない試料と比較して、重量および厚さの両方の増加％が低減されているので、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０４５Ｇなどのポリオレフィンで油および油脂吸収層２０（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ３３５１Ｂ）を封入することによる油吸収率の低減を実証している。

多層共押出フィルムの様々な態様が記載されており、かかる態様は様々な他の態様と共に利用され得ることが理解されるべきである。

第１の態様において、本開示は、多層共押出フィルムを提供する。多層共押出フィルムは、少なくとも１つの油および油脂吸収層、ならびに少なくとも１つの油バリア層を含む。少なくとも１つの油および油脂吸収層は、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマーを含む。各油バリア層は、水系掘削流体用の１つ以上のポリオレフィンサ（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓａ）潤滑剤包装材を含む。

第２の態様において、本開示は、多層共押出フィルムが内部封止層をさらに含む第１の態様の多層共押出フィルムを提供する。

第３の態様において、本開示は、多層共押出しフィルムが、外部仕上げ層をさらに含み、少なくとも１つの油バリア層ならびに少なくとも１つの油および油脂吸収層が、内部封止層と外部仕上げ層との間に配置されている、第１または第２の態様の多層共押出フィルム提供する。

第４の態様において、本開示は、油および油脂吸収層のうちの少なくとも１つが、内部封止層と少なくとも１つの油バリア層との間に配置されている、第１～第３の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第５の態様において、本開示は、油バリア層のうちの少なくとも１つが、内部封止層と少なくとも１つの油および油脂吸収層との間に配置されている、第１～第４の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第６の態様において、本開示は、少なくとも１つの油および油脂吸収層が、内面に内部封止層を含む、第１または第３～第５の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第７の態様において、本開示は、少なくとも１つの油および油脂吸収層が、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマーを含む、第１～第６の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第８の態様において、本開示は、少なくとも１つの油および油脂吸収層が、スチレン系ブロックコポリマーとポリオレフィンとのブレンド、特にスチレン系ブロックコポリマーと、ポリエチレンまたはポリプロピレンから選択されたポリオレフィンとのブレンド、ならびにより具体的にはスチレン系ブロックコポリマーとポリエチレンとのブレンドを含む、第１～第６の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第９の態様において、本開示は、少なくとも１つの油および油脂吸収層が、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンをさらに含む、第８の態様の多層共押出フィルムを提供する。

第１０の態様において、本開示は、スチレン系ブロックコポリマーが、スチレン－ブタジエン－スチレン、スチレン－イソプレン－スチレン、スチレン－エチレン／ブチレン－スチレン、もしくはそれらの組み合わせ、または特にスチレン－ブタジエン－スチレンから選択された、第７～第９の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第１１の態様において、本開示は、少なくとも１つの油および油脂吸収層が、５～９９重量％のスチレン系ブロックコポリマー、または特に２０～７０重量％のスチレン系ブロックコポリマーを含む、第１～第１０の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第１２の態様において、本開示は、少なくとも１つの油および油脂吸収層が、２０～５０重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、３５～６５重量％のポリエチレン、ならびに５～２５重量％の無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンを含む、第１～第６の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第１３の態様において、本開示は、少なくとも１つの油バリア層が、２０～９９％のポリエチレンを含み、ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、超低密度ポリエチレン、またはそれらの組み合わせから選択された、第１～第１２の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第１４の態様において、本開示は、内部封止層が、ポリオレフィン材料を含む、第１～第１３の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

第１５の態様において、本開示は、外部仕上げ層が、ポリオレフィン材料を含む、第１～第１４の態様のうちのいずれかの多層共押出フィルムを提供する。

添付の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲から逸脱することなく、修正および変更が可能であることは明らかであろう。より具体的には、本開示のいくつかの態様は、本明細書において好ましい、または特に有利であると確認されているが、本開示は必ずしもこれらの態様に限定されないと考慮される。

単数形を使用している特許請求の範囲と図面との組み合わせにおいて、複数形の可能性もまた含むことは明らかであろう。例えば、油バリア層への言及は、少なくとも１つの油バリア層への言及もまた暗黙のうちに含む。

Claims (13)

1. 少なくとも１つの油および油脂吸収層であって、前記少なくとも１つの油および油脂吸収層が、少なくとも１つのスチレン系ブロックコポリマーおよび無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンを含有するポリマーブレンドを含む油および油脂吸収層と、
   少なくとも１つの油バリア層であって、各油バリア層が、１つ以上のポリオレフィンを含む油バリア層と、を含む、多層共押出フィルム。
2. 内部封止層をさらに含む、請求項１に記載の多層共押出フィルム。
3. 外部仕上げ層をさらに含み、前記少なくとも１つの油バリア層ならびに前記少なくとも１つの油および油脂吸収層が、前記内部封止層と前記外部仕上げ層との間に配置されている、請求項２に記載の多層共押出フィルム。
4. 前記油および油脂吸収層のうちの少なくとも１つが、前記内部封止層と前記少なくとも１つの油バリア層との間に配置されている、請求項２または３に記載の多層共押出フィルム。
5. 前記油バリア層のうちの少なくとも１つが、前記内部封止層と前記少なくとも１つの油および油脂吸収層との間に配置されている、請求項２～４のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
6. 少なくとも１つの油および油脂吸収層が、内面に内部封止層を含む、請求項１および３～５のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
7. 前記スチレン系ブロックコポリマーが、スチレン－ブタジエン－スチレン、スチレン－イソプレン－スチレン、スチレン－エチレン／ブチレン－スチレン、もしくはそれらの組み合わせである、請求項１～６のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
8. 前記少なくとも１つの油および油脂吸収層が、５～９９重量％のスチレン系ブロックコポリマーを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
9. 前記少なくとも１つの油および油脂吸収層が、２０～７０重量％のスチレン系ブロックコポリマーを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
10. 前記少なくとも１つの油および油脂吸収層が、２０～５０重量％のスチレン－ブタジエン－スチレン、３５～６５重量％のポリエチレン、および５～２５重量％の無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
11. 前記少なくとも１つの油バリア層が、２０～９９％のポリエチレンを含み、前記ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、超低密度ポリエチレン、またはそれらの組み合わせから選択された、請求項１～１０のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
12. 前記内部封止層が、ポリオレフィン材料を含む、請求項２に記載の多層共押出フィルム。
13. 前記外部仕上げ層が、ポリオレフィン材料を含む、請求項３に記載の多層共押出フィルム。
    

Images