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特許5952303包装用途用の熱可塑性複合材料ブレンドを含有する剥離可能型シーラント
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5952303
(24)【登録日】2016年6月17日
(45)【発行日】2016年7月13日
(54)【発明の名称】包装用途用の熱可塑性複合材料ブレンドを含有する剥離可能型シーラント
(51)【国際特許分類】
B65D 77/10 20060101AFI20160630BHJP
B65D 77/20 20060101ALI20160630BHJP
【ＦＩ】
B65D77/10
B65D77/20 H
【請求項の数】45
【全頁数】34
(21)【出願番号】特願2013-547717(P2013-547717)
(86)(22)【出願日】2012年1月3日
(65)【公表番号】特表2014-507340(P2014-507340A)
(43)【公表日】2014年3月27日
(86)【国際出願番号】US2012020023
(87)【国際公開番号】WO2012094281
(87)【国際公開日】20120712
【審査請求日】2014年11月11日
(31)【優先権主張番号】12/983,732
(32)【優先日】2011年1月3日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】508351303
【氏名又は名称】インターコンチネンタル グレート ブランズ エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】イン リアン
(72)【発明者】
【氏名】パナギオティス キニガキス
(72)【発明者】
【氏名】ユンワ ダブリュ．チュン
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンダー ディー．ジョーンズ
(72)【発明者】
【氏名】フランシス ジェイ．ロッシ
【審査官】
二ッ谷 裕子
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００８−１２７１０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００９／１０２７１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００３−０９４５８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００８／０１１８６８８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２００８／０１３１６３６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００８／１２７４８５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６５Ｄ ６７／００ − ７９／０２
Ｂ６５Ｄ ８１／１８ − ８１／３０
Ｂ６５Ｄ ８１／３８
Ｂ６５Ｄ ６５／００ − ６５／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
剥離可能型シール部を有する包装システムであって、前記剥離可能型シール部は、第１のシーリング層および第２のシーリング層を含み、前記第１のシーリング層は、前記第２のシーリング層と接触して剥離可能型シールを形成するようになっており、前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む追加的な無機添加剤コンポーネントと、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在し、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、
ことを特徴とする包装システム。
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む追加的な無機添加剤コンポーネントと、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在し、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、
ことを特徴とする包装システム。
【請求項2】
熱伝導率は、約０．４０ｗ／ｍ＊Ｋから約１０ｗ／ｍ＊Ｋまでである、ことを特徴とする請求項１に記載の包装システム。
【請求項3】
前記炭酸カルシウムは、０．５ミクロンから１０ミクロンの平均直径を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の包装システム。
【請求項4】
前記添加剤成分は、表面処理剤をさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の包装システム。
【請求項5】
前記剥離可能型シールは、約０．００３２未満である気密封止傾斜を有する、ことを特徴とする前記の請求項の１〜４のいずれかに記載の包装システム。
【請求項6】
前記剥離可能型シールは、約０．００２６から約０．００３２までの気密封止傾斜を有する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の包装システム。
【請求項7】
前記剥離可能型シールは、５ミクロンから３００ミクロンの間の極限完全シール厚さを有する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包装システム。
【請求項8】
前記シーリング表面は、剥離可能型シール温度範囲内のすべての温度において剥離可能型シールに成形可能であり、前記剥離可能型シール温度範囲は、シール開始温度から前記シール開始温度より少なくとも３７．８℃（１００°Ｆ）高い温度までである、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の包装システム。
【請求項9】
前記シール開始温度は、約７６．７℃（約１７０°Ｆ）から約２１５．６℃（約４２０°Ｆ）までである、ことを特徴とする請求項８に記載の包装システム。
【請求項10】
前記有機粘土は、２００ｎｍ未満の少なくとも１つの空間寸法を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の包装システム。
【請求項11】
前記有機粘土は、少なくとも２０オングストロームの平均離隔および約５０から約１０００までの平均アスペクト比を有する小板を含む、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の包装システム。
【請求項12】
前記有機粘土は、ベントナイト、カオリナイト、モンモリロナイト−スメクタイト、ヘクトライト、フルオロヘクトライト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、イライト粘土、およびそれらの組合せからなる群より選択される粘土を含む、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の包装システム。
【請求項13】
前記熱可塑性ポリマーは、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレンのコポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンビニルアセテート、およびそれらの混合物からなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項14】
前記熱可塑性ポリマーは、ポリエチレン，ポリプロピレン、エチレンアクリル酸、エチレンエチルアクリレート、エチレンアイオノマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項15】
前記熱可塑性ポリマーは、エチレンビニルアセテートを含む、ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項16】
収容器部と、
前記収容器部に付着した剥離可能型シール部と、
を含む包装システムであって、
前記剥離可能型シール部は、第１のシーリング層および第２のシーリング層を含み、前記第１のシーリング層は、前記第２のシーリング層と接触して剥離可能型シールを形成するようになっており、
前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む無機添加剤成分と、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記第１のシーリング層は、シーリング表面を含み、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、ことを特徴とする包装システム。
前記収容器部に付着した剥離可能型シール部と、
を含む包装システムであって、
前記剥離可能型シール部は、第１のシーリング層および第２のシーリング層を含み、前記第１のシーリング層は、前記第２のシーリング層と接触して剥離可能型シールを形成するようになっており、
前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む無機添加剤成分と、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記第１のシーリング層は、シーリング表面を含み、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、ことを特徴とする包装システム。
【請求項17】
前記炭酸カルシウムは、０．５ミクロンから１０ミクロンの平均直径を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項１６に記載の包装システム。
【請求項18】
前記添加剤成分は、表面処理剤をさらに含む、ことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の包装システム。
【請求項19】
前記剥離可能型シーリングは、約０．００３未満である気密封止傾斜、および約５ミクロンより大きい極限シール厚さを有する、ことを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の包装システム。
【請求項20】
前記有機粘土は、２００ｎｍ未満の少なくとも１つの空間寸法を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項１６から請求項１９のいずれかに記載の包装システム。
【請求項21】
前記有機粘土は、カオリナイト、モンモリロナイト−スメクタイト粘土、ベントナイト粘土、イライト粘土、およびそれらの組合せからなる群より選択される粘土を含む、ことを特徴とする請求項１６から請求項２０のいずれかに記載の包装システム。
【請求項22】
前記熱可塑性ポリマーは、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレンのコポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンビニルアセテート、およびそれらの混合物からなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項１６から請求項２１のいずれかに記載の包装システム。
【請求項23】
その中の収容された食品製品をさらに含む、ことを特徴とする請求項１６から請求項２２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項24】
その中に収容された部材をさらに含み、前記部材が、滅菌された物体、電子部品、および個人用の衛生製品からなる群より選択される、ことを特徴とする請求項１６から請求項２２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項25】
前記収容器部は、ブリスター、トレー、バッグ、パウチ、およびそれらの組合せからなる群より選択される形状を有すること、を特徴とする請求項１６から請求項２４のいずれかに記載の包装システム。
【請求項26】
剥離可能型シール部を有する包装システムであって、
前記剥離可能型シール部は、
式１：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ （１）
（式中、Ｐは、第１のシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層であり前記シーリング層がその上に配置され、ｎは、前記支持基体中の層の数を表す整数である。）
を有するシーリング構造と、
前記第１のシーリング層が接触して剥離可能型シールを形成するようになっている基材と、を含み、
前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む無機添加剤成分と、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、
ことを特徴とする包装システム。
前記剥離可能型シール部は、
式１：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ （１）
（式中、Ｐは、第１のシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層であり前記シーリング層がその上に配置され、ｎは、前記支持基体中の層の数を表す整数である。）
を有するシーリング構造と、
前記第１のシーリング層が接触して剥離可能型シールを形成するようになっている基材と、を含み、
前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む無機添加剤成分と、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、
ことを特徴とする包装システム。
【請求項27】
ｎは、１から１０までの整数であること、を特徴とする請求項２６に記載の包装システム。
【請求項28】
前記炭酸カルシウムは、０．５ミクロンから１０ミクロンの平均直径を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の包装システム。
【請求項29】
前記剥離可能型シールは、約０．００２６から約０．００３２までの気密封止傾斜を有する、ことを特徴とする請求項２６から請求項２８のいずれかに記載の包装システム。
【請求項30】
前記有機粘土は、２００ｎｍ未満の少なくとも１つの空間寸法を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項２６から請求項２９のいずれかに記載の包装システム。
【請求項31】
前記有機粘土は、少なくとも２０オングストロームの平均離隔および約５０から約１０００までの平均アスペクト比を有する小板を含む、ことを特徴とする請求項２６から請求項３０のいずれかに記載の包装システム。
【請求項32】
前記有機粘土は、カオリナイト、モンモリロナイト−スメクタイト粘土、ベントナイト粘土、イライト粘土、およびそれらの組合せからなる群より選択される粘土を含む、ことを特徴とする請求項２６から請求項３１のいずれかに記載の包装システム。
【請求項33】
前記熱可塑性ポリマーは、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレンのコポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンビニルアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンアクリル酸、エチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、エチレンアイオノマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項２６から請求項３２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項34】
層Ｌ１〜Ｌｎは、熱可塑性ポリマーを含む、ことを特徴とする請求項２６から請求項３３のいずれかに記載の包装システム。
【請求項35】
前記熱可塑性ポリマーは、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレンのコポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンビニルアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンアクリル酸、エチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、エチレンアイオノマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項３４に記載の包装システム。
【請求項36】
剥離可能型シール部を有する包装システムであって、
前記剥離可能型シール部は、
式２：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆ （２）
（式中、Ｐは、第１のシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層を表し前記シーリング層がその上に配置され、Ｌｆは、前記第１のシーリング層の上に配置された追加的な層であり、ｎは、前記支持基体中の層の数を表す整数である。）
有するシーリング構造と、
前記第１のシーリング層が接触して剥離可能型シールを形成するようになっている基材と、を含み、
前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む無機添加剤成分と、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、
ことを特徴とする包装システム。
前記剥離可能型シール部は、
式２：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆ （２）
（式中、Ｐは、第１のシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層を表し前記シーリング層がその上に配置され、Ｌｆは、前記第１のシーリング層の上に配置された追加的な層であり、ｎは、前記支持基体中の層の数を表す整数である。）
有するシーリング構造と、
前記第１のシーリング層が接触して剥離可能型シールを形成するようになっている基材と、を含み、
前記第１のシーリング層は、
熱可塑性ポリマーと、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、
前記熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウムを含む無機添加剤成分と、を含み、
前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までであり、
前記有機粘土は、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記炭酸カルシウムは、前記熱可塑性ポリマーと前記有機粘土と前記炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２０重量％までの量で存在し、
前記剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する、
ことを特徴とする包装システム。
【請求項37】
ｎは、１から１０までの整数である、ことを特徴とする請求項３６に記載の包装システム。
【請求項38】
前記炭酸カルシウムは、０．５ミクロンから１０ミクロンの平均直径を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項３６または請求項３７に記載の包装システム。
【請求項39】
前記剥離可能型シールは、約０．００２６から約００３２までの気密封止傾斜を有することを特徴とする請求項３６から請求項３８のいずれかに記載の包装システム。
【請求項40】
前記有機粘土は、２００ｎｍ未満の空間寸法を有する複数の粒子を含む、ことを特徴とする請求項３６から請求項３９のいずれかに記載の包装システム。
【請求項41】
前記有機粘土は、少なくとも２０オングストロームの平均離隔および約５０から約１０００までの平均アスペクト比を有する小板を含む、ことを特徴とする請求項３６から請求項４０のいずれかに記載の包装システム。
【請求項42】
前記有機粘土は、カオリナイト、モンモリロナイト−スメクタイト粘土、ベントナイト粘土、イライト粘土、およびそれらの組合せからなる群より選択される粘土を含む、ことを特徴とする請求項３６から請求項４１のいずれかに記載の包装システム。
【請求項43】
前記熱可塑性ポリマーは、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレンのコポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンビニルアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンアクリル酸、エチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、エチレンアイオノマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項３６から請求項４２のいずれかに記載の包装システム。
【請求項44】
層Ｌ１〜Ｌｎは、熱可塑性ポリマーを含む、ことを特徴とする請求項３６から請求項４３のいずれかに記載の包装システム。
【請求項45】
前記熱可塑性ポリマーは、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、エチレンのコポリマー、プロピレンのコポリマー、エチレンビニルアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンアクリル酸、エチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、エチレンアイオノマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される成分を含む、ことを特徴とする請求項４４に記載の包装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、剥離可能型シールを含む包装用システムに関し、特に、本発明は、このような剥離可能型シールを形成するための組成物および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
関連出願の相互参照本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれた、２０１１年１月３日に出願された米国特許出願第１２／９８３，７３２号明細書の継続出願である。
【0003】
包装は、大抵の製品の保護、販売およびマーケティングにおける重要な機能である。包装は、例えば食品製品、医療用デバイス、電子部品、工業製品、個人用の衛生製品（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｈｙｇｉｅｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、ペット用製品、収集品、宝石等において広範な用途を有する。このような包装の具体的な機能は、特定の用途のための特性を要求する。例えば、医療用製品および食品製品は、しばしば、気密シールを、その中に収容された製品の汚染を阻止するために要求することがある。
【0004】
食品製品は特に、新鮮さを保備して所望の保管寿命を提供するために、かなりの厳重な包装要件を有する。特定の医療用デバイスもまた、このようなデバイスの無菌性を保備するために、厳密な包装要件を求める。このような用途では、パッケージは、典型的には、真空パックまたはガス置換され、続いて気密にシールされる。製品の効率的な包装は必須ではあるが、製品パッケージの様々な審美的特性もまた重要である。例えば、パッケージの外観は、消費者へのアピールには非常に重要である。その上、再使用性およびパッケージの開封のし易さ等の包装の機能的特性は、重要な考慮事項である。これらの用途のうちの多数では、パッケージを容易に開封する能力は、シールの機械的特性に依存する。さらに、熱を高率で伝達するシーラント基材の能力（熱伝導率／熱的伝導率）は、シーリングプロセスに関して全材料の低減と共に、シール滞留時間の顕著な低減に帰結し、より高いサイクル速度およびより少ないエネルギー消費を可能にする（持続可能性）。
【0005】
このような包装用構造の１つは、剥離可能型シールを利用する。剥離可能型シールを有するパッケージが開封されたとき、シーリング層が基材から剥がされ得る。このような剥離は、小さくて比較的一定の剥離力によって実現可能であるのが望ましい。剥離可能型シールの弾性特性により、シールの破損がパッケージの屈曲および通常の取り扱いによって生じないことが保証される。幾つかの包装用従来技術では、剥離可能型シールは、多層シートから構築されている。このようなシールを有する包装システムの例は、縦置き型および標準型のパウチ、バッグ−イン−ボックス、トレー型の食品パッケージ、ボトルまたはブリスターパッケージ、上包み等を含む。これらの剥離可能型シーリングパッケージのうちのいくつかはなんとかうまく機能するが、しわ、ひだ、およびガセット（ｇｕｓｓｅｔｓ）が存在するときでさえも漏出に抵抗し、しかもエンドユーザーにより依然として容易に開封される、気密シールを着実に構成する適切な包装システムを構築するのは困難であった。さらに、このような初期の剥離可能型包装システムは、比較的狭い範囲、特に、狭い温度シーリング範囲で機能する傾向がある。狭いシーリング温度範囲は、包装の欠陥に帰結する傾向がある。例えば、利用可能な温度範囲の下限においては、漏出シールが形成されるおそれがある（気密にシールされていない）。利用可能な温度範囲の上限においては、剥離不可能なシールが形成され、開封時に該シールは引きちぎられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許出願公開第２００８／０１１８６８８号明細書
【特許文献2】米国特許第５，７８０，３７６号明細書
【特許文献3】米国特許第５，７３９，０８７号明細書
【特許文献4】米国特許第６，０３４，１６３号明細書
【特許文献5】米国特許第５，７４７，５６０号明細書
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Roussel, et al. “The use of calcium carbonate in polyolefins offers significant improvement in productivity”, TAPPI 2005
【非特許文献2】Charles Hwo, “Polybutylene Blends as Easy Open Seal Coats for Flexible Packaging and Lidding,” EFFECT J PLASTIC FILM AND SHEETING, 1987 v 3, 245
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、フィルムシール帯のより高い気密封止（ｃａｕｌｋｉｎｇ）を提供することにより漏出に抵抗し、気密シールを提供し、かつ、広範囲のシーリング温度にわたって、シールが古くなるにつれて所望の剥離可能型シールの機能性が喪失することなく、容易に開口して着実にシールされる、改善された剥離可能型包装システムに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、剥離可能型シール部を有する包装システムの少なくとも１つの実施形態を提供することにより、従来技術の１つまたは複数の課題を解決する。剥離可能型シール部は、第１のシーリング層および第２のシーリング層を含み、第１のシーリング層が第２のシーリング層と接触して剥離可能型シールを形成するようになっている。第１のシーリング層は、熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウム等の無機充填材を含む追加的な添加剤成分とを含む。有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までである。有機粘土は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在する。炭酸カルシウム等の無機充填材は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在する。第１のシーリング層はシーリング表面を含み、剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する。本発明の別の実施形態では、本発明の剥離可能型シーリング構造を組み込んだ包装システムが提供される。本発明の包装システムは、収容器部と、該収容器部に付着した剥離可能型シーリング部とを含む。剥離可能型シール部は、第１のシーリング層および第２のシーリング層を含み、第１のシーリング層が第２のシーリング層と接触して剥離可能型シールを形成するようになっている。第１のシーリング層は、熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウム等の無機充填材を含む追加的な添加剤成分とを含む。有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までである。有機粘土は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在する。炭酸カルシウム等の無機充填材は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在する。第１のシーリング層は、シーリング表面を含み、剥離可能型シールは、シーリング幅２.５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する。
【0010】
本発明のなお別の実施形態では、剥離可能型シール部を有する包装システムが提供される。剥離可能型シール部は、式１を有するシーリング構造体を含み、Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ （１）
式中、Ｐは第１のシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは支持基体の中の層であり、その上にシーリング層が配置され、ｎは、支持基体中の層の数を表す整数である。剥離可能型シール部は、基材もまた含み、第１のシーリング層が基材と接触して剥離可能型シールを形成するようになっており、第１のシーリング層は、熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウム等の無機充填材を含む追加的な添加剤成分とを含む。有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までである。有機粘土は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在する。炭酸カルシウム等の無機充填材は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在する。第１のシーリング層はシーリング表面を含み、剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する。
【0011】
さらに別の実施形態では、剥離可能型シール部を有する包装システムが提供される。剥離可能型シール部は、式２を有するシーリング構造体を含み、Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆ （２）
式中、Ｐは第１のシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層を表し、シーリング層はその上に配置され、Ｌｆは、第１のシーリング層の上に配置された追加的な層であり、ｎは、支持基体中の層の数を表す整数である。シーリング部は、基材もまた含み、第１のシーリング層が基材と接触して剥離可能型シールを形成するようになっている。第１のシーリング層は、熱可塑性ポリマーと、熱可塑性ポリマー内に分散された有機粘土と、熱可塑性ポリマー内に分散された炭酸カルシウム等の無機充填材を含む追加的な添加剤成分とを含む。有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までである。有機粘土は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と追加的な充填材（例えば、炭酸カルシウム）とを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在する。炭酸カルシウム等の無機充填材は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在する。第１のシーリング層は、シーリング表面を含み、剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力を有する。
【0012】
本発明の別の実施形態では、剥離可能型シーリング層を形成するための配合物が提供される。本配合物は、有機粘土マスターバッチおよび炭酸カルシウムマスターバッチを、熱可塑性ポリマー（複数可）と共に含有する。このような配合物から形成された包装シーラントシステムは、相乗効果を有しており、より良好な熱的伝導率および改善された気密封止性によって、広範囲のシーリング温度にわたって剥離性をもたらす。さらに、このような配合物（特に易剥離性配合物）は、ポリブチレンを主体とした易開口システムと比較すると、はるかに良好なエージング特性を有し、シールが古くなるにつれて所望の剥離可能型シール機能性を顕著に喪失することがない。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1A】有機粘土と、炭酸カルシウム添加剤等の無機充填材とを含有する単一層シーリング構造の概略的断面図である。
【図1B】外側有機粘土／追加的な添加剤シーリング層を有する二層構造の概略的断面図である。
【図1C】外側有機粘土／追加的な添加剤シーリング層を有する三層構造の概略的断面図である。
【図1D】外側有機粘土／追加的な添加剤シーリング層を有する五層構造の概略的断面図である。
【図1E】内側有機粘土／追加的な添加剤シーリング層を有する三層構造の概略的断面図である。
【図2A】本発明の剥離可能型シーリング構造の一実施形態を組み込んだパウチ状包装システムの概略的断面図である。
【図3A】シーリング基材が第２のシーリング層を含む一改良例の概略的断面図である。
【図3B】シーリング基材が第２のシーリング層を含んでおり、剥離可能型シールが第１のシーリング層と第２のシーリング層との間に形成されている一改良例の概略的断面図である。
【図4A】本発明の剥離可能型シーリング構造を使用するカップ状包装システムの概略的断面図である。
【図4B】本発明の剥離可能型シーリング構造を使用し、かつ複数のカップ状収容器を組み込んだブリスター包装システムの概略的断面図である。
【図5】本発明のシーラント基材層を加工および積層して包装用システムを形成する方法を例示する図面である。
【図6】熱可塑性ポリマー／炭酸カルシウム組成物および熱可塑性ポリマー／有機粘土組成物から作製されたシールに関しての剥離強さ 対 シーリング温度のプロットを提供する図である。
【図7】種々の量の有機粘土および炭酸カルシウムを有する組成物から作製されたシールに関しての剥離強さ 対 シーリング温度のプロットを提供する図である。
【図8】有機粘土および高いレベルの炭酸カルシウムを有する組成物から作製されたシールに関しての剥離強さ 対 シーリング温度のプロットを提供する図である。
【図9】有機粘土およびメタロセンＬＬＤＰＥを有する組成物から作製されたシールに関しての剥離強さ 対 シーリング温度のプロットを提供する図である。
【図10】気密封止傾斜（ｃａｕｌｋｉｎｇ ｓｌｏｐｅ）および極限シーリング厚さ（ｕｌｔｉｍａｔｅ ｓｅａｌｉｎｇ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を計算する気密封止試験方法の例示を提供する図である。
【図11】気密封止性試験方法において気密封止傾斜および極限シーリング厚さを測定するのに使用される、シールされていない領域 対 汚染物質厚さのプロットを提供する図である。
【図12A】様々なポリマー／有機粘土／炭酸カルシウム組合せに関しての、シールされていない領域 対 汚染物質厚さの一連のプロットを提供する図である。
【図12B】様々なフィルム組成物に関しての気密封止傾斜を提供する図である。
【図13A】幾つかの組成物に関してのＧ’およびＧ” 対 周波数（ａＴω）のプロットを提供する図である。
【図13B】幾つかの組成物に関してのＧ’およびＧ” 対 周波数（ａＴω）のプロットを提供する図である。
【図14A】Ｇ’／ａＴωからの気密封止傾斜のプロットを提供する図である。
【図14B】極限完全シール厚さ 対 Ｇ’／ａＴωのプロットを提供する図である。
【図15】様々な試料に関しての比率Ｇ’／ａＴωと気密封止傾斜とのプロットを提供する図である。
【図16A】様々なフィルム組成物に関しての熱流 対 温度のプロットを提供する図である。
【図16B】様々なフィルム組成物に関しての熱流 対 温度のプロットを提供する図である。
【図16C】様々なフィルム組成物に関しての熱流 対 温度のプロットを提供する図である。
【図16D】様々なフィルム組成物に関しての熱流 対 温度のプロットを提供する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
現時点で本発明者らが知っている、本発明を実践する最良の態様を構成する、現時点で好ましい本発明の組成物、実施形態および方法について、ここで詳細に説明する。添付図面は、必ずしも一定の縮尺で作成されているわけではない。しかしながら、開示された実施形態は本発明の単なる例証であり、様々な形態および代替的な形態にして実施され得ることを理解されたい。したがって、本明細書で開示された具体的な詳細は、限定としてではなく、本発明の任意の態様のための代表的な基礎としてのもの、および／または、当業者に対して本発明を様々に用いることを教示するための代表的な基礎としてのものにすぎないと解釈すべきである。
【0015】
実施例の中、またはそれ以外の明示的に示されている箇所を除いて、材料の量または反応および／もしくは使用の条件を示している本明細書の中のすべての数量は、本発明の最も広範な範囲の記述において「約」という単語により修正されるものとして理解されたい。述べられている数値制限の中での実施が一般に好ましい。また、そうでないと明示的に述べられていない限り、パーセント（％）、「の一部」、および比率の値は重量によるものであり、「ポリマー」という用語は「オリゴマー」、「コポリマー」、「ターポリマー」等を含み、本発明に関連した所与の目的にとって適した、または好ましい材料の群または種別についての記述は、この群または種別の構成物のうち任意の２つ以上の混合物が等しく適切である、または好ましいことを示唆しており、化学用語での構成要素の記述は、記述の中で特定された任意の組合せに対して追加するときの構成要素を指し、一旦混合された混合物の構成要素の間の化学的相互作用を必ずしも排除しておらず、頭字語またはその他の略語についての最初の規定は、同一の略語についての本明細書におけるすべての後続の使用に適用し、最初に規定された略語についての通常の文法的変形に対しても準用し、かつ、そうでないと明示的に述べられていない限り、特性の計測は、同一の特性について先にまたは後で言及したときと同一の技術により測定される。
【0016】
本発明は、具体的な成分および／または条件が当然ながら変化し得るため、以下で記述される具体的な実施形態および方法には限定されないこともまた理解されたい。さらには、本明細書で使用される専門用語は、本発明の特定の実施形態を記述する目的のためのみに使用され、いかなる点においても限定的になることは意図していない。
【0017】
明細書および添付の請求項において使用されるとき、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、そうでないと文脈が明らかに示していない限り複数の指示対象を含むことにもまた留意しなければならない。例えば、単数の成分への言及は、複数の成分を含むことを意図している。
【0018】
本出願全体を通して、公報が参照されている箇所では、これらの公報の開示はそれらの全体が、参照することで本出願中に組み込まれており、本発明が属する現状技術をより完全に記述する。
【0019】
本明細書で用いられるときの「有機粘土」という用語は、有機的に変性された粘土を意味する。典型的には、このような変性により、粘土はポリマーに対してより相溶性になり、したがって、より混和できるようになる。
【0020】
本明細書で用いられるときの「粘土層（複数可）」、「粘土シート（複数可）」、「粘土小板（複数可）」という用語は、スメクタイト粘土等の、積層された材料の個々の層を意味する。
【0021】
本明細書で用いられる「剥離有機粘土」（ｅｘｆｏｌｉａｔｅｄ ｏｒｇａｎｏｃｌａｙ）という用語は、有機粘土の少なくとも一部が複数の小板を含み、そこでは、これらの小板の間の分離が未変性の粘土中における小板の分離より大きく、かつ、小板の少なくとも一部は非平行状になっていることを意味する。典型的な未変性粘土中では、隣接した小板は平行状になる傾向がある。典型的には、剥離有機粘土の平均離隔は、約２０オングストロームより大きくなる。約１００ナノメートルより大きい平均離隔を有する粘土は、完全に剥離されている（ｅｘｆｏｌｉａｔｅｄ）とみなされる。有機粘土小板の個々の積層体は、それら自体がその他の積層体と結び付いて、積層体の凝集を形成し得ることもまた認識すべきである。このような凝集は、最大空間寸法により特徴付けられる。形態学の観点からは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または光学顕微鏡により、ポリマーマトリックス中の凝集のサイズについての情報が提供され、最大空間寸法は、ポリマーおよびポリマーブレンド中の有機粘土分布を表すのに使用される。大きな値の最大空間寸法は、有機粘土の良好な分散を表す。平均の最大空間寸法は、１ナノメートルから１００ミクロンまでである。改良例では、平均の最大空間寸法は、１ｎｍから１００ｎｍまでである。別の改良例では、平均の最大空間寸法は、１ｎｍから１０００ｎｍまでである。別の実施形態では、直径は、１ミクロンから１００ミクロンまでである。
【0022】
本明細書で用いられるときの「純ポリマー」または「純ポリマーブレンド」という用語は、無機充填材を含有しない熱可塑性ポリマー、または相異なる種類の熱可塑性ポリマーブレンドを意味する。
【0023】
本明細書で用いられるときの「剥離可能型シール」という用語は、シールが、試料幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］〜２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］と、剥離してシールを開口する力との間の剥離力を有することを意味する。典型的には、上限は、試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］以下である。その他の変形例では、上限は、試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり１８１４．４グラム［４ポンド（ｌｂ）］以下であり、または、フィルム基材における引裂強度より小さい。
【0024】
本明細書で用いられるときの「剥離力」という用語は、ＡＳＴＭ Ｆ−８８で規定されたように２つの層を分離させる力を意味し、ＡＳＴＭ Ｆ−８８は、参照により組み込まれている。例えば、これは、２つの層を、２つの層を引き離すことにより２．５４ｃｍ（１インチ）幅分離させるのに必要な力である。
【0025】
本明細書で用いられるときの「シール開始温度」という用語は、シールが２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ．）］の剥離力によって形成されることになる最低の温度を指す。具体的には、シール開始温度は、シールしてそれによりこのようなシーリングを促進しようとする１つの層または複数の層に接触している表面（典型的には金属）の温度である。幾つかの変形例では、表面は、約０．１秒から約２秒までの滞留時間で５ｐｓｉから１２００ｐｓｉまでの圧力によって層（複数可）と接触する。
【0026】
本明細書で用いられるときの「剥離可能型シール温度範囲」という用語は、剥離力が、試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から〜試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］と、上記したようなフィルムを引き裂く力との間になるように２つの材料の間のシールが形成される温度の範囲を意味する。
【0027】
本明細書で用いられるときの「シーリング温度」という用語は、シールが２つの材料の間に形成される温度を意味する。
【0028】
本明細書で用いられるときの「気密封止傾斜」（ｃａｕｌｋｉｎｇ ｓｌｏｐｅ））という用語および「極限完全シーリング厚さ」という用語は、以下のように規定される。気密封止試験方法は、シーリング区域中において特定の厚さ（すなわち、汚染物質厚さ）の平角ワイヤを用いて間隙を導入して、ヒートシールプロセス（図１０を参照）の間にシーリング領域付近またはシーリング領域中に意図せずに導入された汚染物質をシミュレートする。シールされていない領域の面積は、光学顕微鏡を用いて計測する。シールされていない領域の面積がより低い測定値であることは、より良好な気密封止性と、気密シールを提供する能力の増強とを表す。シールされていない領域の面積は、汚染物質厚さの関数としてプロットされる。データは、線形回帰（例えば、最小二乗法）により当てはめ、気密封止傾斜は、近似線の傾斜である。極限完全シーリング厚さは、非シール領域がゼロのときの汚染物質厚さである。より高い極限完全シーリング厚さは、高い気密封止性を示す。
【0029】
本発明の一実施形態では、剥離可能型シーリング構造が提供される。剥離可能型シーリング構造は、その全開示が参照することでこれにより組み込まれた特許文献１に記載された構造を超えた改善を提供する。剥離可能型シール部は、第１のシーリング層および第２のシーリング層を含み、第１のシーリング層が第２のシーリング層と接触して剥離可能型シールを形成するようになっている。第１のシーリング層は、熱可塑性ポリマーまたは熱可塑性ポリマーのブレンドと、熱可塑性ポリマーまたは熱可塑性ポリマーブレンド内に分散された有機粘土と、熱可塑性ポリマーまたは熱可塑性ポリマーブレンド内に分散された炭酸カルシウム等の無機添加剤成分とを含む。
【0030】
有機粘土と炭酸カルシウムとの組合せは相乗的に働いて、第１のシーリング層および第２のシーリング層が一緒にシールされるときに、第１のシーリング層が剥離可能型シールを生成するようになる。具体的には、本発明のいくつかの実施形態は、接着方式Ａの破断機構（Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｙｐｅ Ａ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）（参照することでこれにより組み込まれた特許文献１を参照）により剥離して開口する、剥離可能型シールを有利に形成する。一改良例では、本発明により形成された剥離可能型シールは、試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］までの剥離強さを有する。別の改良例では、本発明により形成された剥離可能型シールは、試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり４５３．６グラム［１．０ポンド（ｌｂ）］から試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２０４１．２グラム［４．５ポンド（ｌｂ）］までの剥離強さを有する。さらに別の改良例では、本発明により形成された剥離可能型シールは、試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり４５３．６グラム［１．０ポンド（ｌｂ）］から試料幅の２．５４ｃｍ（１インチ）当たり１８１４．４グラム［４．０ポンド（ｌｂ）］までの剥離強さを有する。
【0031】
本発明により形成された剥離可能型シールは、ＡＳＴＭ Ｆ８８に記載されたようなシール強さによってもまた特徴付けられる。シール強さは、シールが形成された時点で試験して計測する。好ましい条件は、室温まで冷却された、新たに形成された剥離可能型シールのシール強さを１分以内に計測することである。一改良例では、剥離可能型シールは、２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ボンド（ｌｂ）］までのシール強さを有する。別の改良例では、剥離可能型シールは、４５３．６グラム［１ポンド（ｌｂ）］から１５８７．６グラム［３．５ポンド（ｌｂ）］までのシール強さを有する。
【0032】
本実施形態の剥離可能型シールは、気密封止傾斜および極限完全シーリング厚さ（汚染物質厚さ）によってもまた特徴付けられる。一改良例では、気密封止傾斜は、０．００３２以下である。さらなる改良例では、気密封止傾斜は、０．００１から０．００３２までである。別の改良例では、気密封止傾斜は、０．００２６から０．００３２までである。なお別の改良例では、気密封止傾斜は、０．００２５から０．００３までである。やはり別の改良例では、気密封止傾斜は、０．００２７から０．００３までである。典型的には、極限完全シーリング厚さは、５ミクロンより大きい。一改良例では、極限完全シーリング厚さは、５ミクロンから４００ミクロンまでである。別の改良例では、極限完全シーリング厚さは、５ミクロンから３００ミクロンまでである。
【0033】
特許文献１に記載されているように、有機粘土は、剥離可能型シーラント配合物中の寄与成分である。有機粘土なしでは、炭酸カルシウムが剥離可能型シールを生成しないことは指摘すべきである。さらに、有機粘土と炭酸カルシウムとの組合せにより、高品質の剥離可能型シールを生成するのに要求される有機粘土はより少なくて済む。有機粘土は、炭酸カルシウムと比較すると比較的高価な成分なので、有機粘土と炭酸カルシウムとの組合せは、かなりのコスト低減をもたらす。有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量の約１０重量％から約３５重量％までである。有機粘土は、熱可塑性ポリマーと有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量の５重量％から２０重量％までの量で存在する。炭酸カルシウムは、熱可塑性ポリマーと有機粘土と炭酸カルシウムとを合わせた重量の６重量％から２５重量％までの量で存在する。幾つかの改良例では、炭酸カルシウムの有機粘土に対する比率は、０．４から２．５までの範囲に及ぶ。第１のシーリング層は、第２のシーリング層の表面と接触して剥離可能型シールを形成するシーリング表面を含む。剥離可能型シールは、シーリング幅２．５４ｃｍ（１インチ）当たり２２６．８グラム［０．５ポンド（ｌｂ）］から２２６８．０グラム［５ポンド（ｌｂ）］の間の剥離力により特徴付けられる。
【0034】
一変形例では、シーリング表面は、剥離可能型シール温度範囲内の、つまり、シール開始温度からシール開始温度より少なくとも１０℃（５０°Ｆ）高い温度までのすべての温度において、剥離可能型シールに成形可能である。一改良例では、剥離可能型シール温度範囲は、シール開始温度からシール開始温度より少なくとも２４℃（７５°Ｆ）高い温度までである。なお別の改良例では、剥離可能型シール温度範囲は、シール開始温度からシール開始温度より少なくとも３７．８℃（１００°Ｆ）高い温度までである。典型的には、包装用途に関して、シール開始温度は、約７６．７℃（約１７０°Ｆ）から約２１５．６℃（約４２０°Ｆ）までの範囲にわたる。一改良例では、シール開始温度は、約７６．７℃（約１７０°Ｆ）から約１７６．７℃（約３５０°Ｆ）までの範囲にわたる。包装用途用の別の改良例では、シール開始温度は、約７６．７℃（約１７０°Ｆ）から約１３２．２℃（約２７０°Ｆ）の範囲にわたる。すべての上記の温度制限は、積層、共押出、またはコーティングによる外側層の耐熱性に伴って変動し得る。例えば、外側層がＨＤＰＥである場合、シール温度の上限は約１３２．２℃（約２７０°Ｆ）であり、外側層が配向されたポリエステルである場合、温度上限は約２１５．６℃（約４２０°Ｆ）である。
【0035】
一般に、剥離可能型シーリング構造体は、シーリング用途に有用な多層構造体である。このような積層された構造体は、有機粘土と追加的な添加剤とを含むシーリング層を包含し、該追加的な添加剤は、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水和されたケイ酸マグネシウム（タルク）、酸化チタン、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、アルミン酸バリウム、ホウ酸バリウム、ケイ酸バリウムおよびそれらの組合せからなる群より選択される。多層シーリング構造体の一変形例は、式１：Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ （１）
により記述され、
式中、Ｐは、有機粘土と炭酸カルシウム等の無機充填材と追加的な添加剤成分とを含むシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは支持基体の中の層を表しシーリング層がその上に配置され、ｎは、支持基体中の層の数を表す整数である。支持基体は、以下に記載されているように、１つまたは複数のポリマー性層（剛性または可撓性）を通常は含む。典型的には、ｎが１から１０までの整数である。このような多層構造体の例は、下記の構造体、Ｌ１／Ｐ、Ｌ１／Ｌ２／Ｐ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｐ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｐ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｌ５／Ｐ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ６／Ｐ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ６／Ｌ７／Ｐを有する。多層シーリング構造体の別の変形例は、式２：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆ （２）
により記述され、
式中、Ｐは、有機粘土と炭酸カルシウム等の無機充填材と追加的な添加剤成分とを含むシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層を表しシーリング層がその上に配置され、Ｌｆは、Ｌｎとは反対側のＰの上に配置された追加的な剥離不可能型シーラントポリマー性層であり、ｎは、支持基体中の層の数を表す整数である。支持基体は、以下で記載されているように、１つまたは複数のポリマー性層を通常は含む。典型的には、ｎは１から１０までの整数である。このような多層構造体の例は、下記の構造体、Ｌ１／Ｐ／Ｌｆ、Ｌ１／Ｌ２／Ｐ／Ｌｆ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｐ／Ｌｆ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｐ／Ｌｆ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｌ５／Ｐ／Ｌｆ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ６／Ｐ／Ｌｆ、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ４／Ｌ５／Ｌ６／Ｌ７／Ｐ／Ｌｆを有する。本実施形態は、シーリング構造体が単一層Ｐを含む変形例もまた包摂する。
【0036】
別の実施形態では、上記に記載された剥離可能型シーリング構造体を用いた剥離可能型シールが提供される。一般に、これらの剥離可能型シールは、式３：Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ＊Ｓ （３）
により記述され、
式中、Ｓは、シーリング構造体がシールされる基材であり、Ｐはシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層を表しシーリング層がその上に配置され、ｎは、支持基体中の層の数を表す整数であり、基材は、有機粘土も炭酸カルシウムも含有しない。記号＊は、ＰおよびＳが一緒にシールされている（例えば、結合しているまたは接着されている）ことを表す。より具体的な変形例では、剥離可能型シールは、式４：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ＊Ｐ’／Ｌ’ｎ’／．．．．．／Ｌ’１（４）
により記述され、
式中、ＰおよびＰ’は独立に、有機粘土と炭酸カルシウム等の無機充填材と追加的な添加剤コンポーネントとを含むシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、基材の中の層を表しシーリング層Ｐがその上に配置され、Ｌ’１からＬ’ｎは、基材の中の層を表しシーリング層Ｐ’がその上に配置され、ｎは、Ｐの下にある基体中の層の数を表す整数であり、ｎ’は、Ｐ’の下にある基体中の層の数を表す整数である。記号＊は、ＰおよびＰ’が一緒にシールされている（例えば、結合しているまたは接着されている）ことを表す。典型的には、ｎおよびｎ’は、それぞれ独立に、１から１０までの整数である。本実施形態は、シーリング構造が単一層であり、そこでは、シールがＰ＊Ｐである変形例もまた企図している。一改良例では、包装システムは、剥離可能型シールを含むシーリング部に付着した収容器部を含む。本シーリング部は、設計により、Ｐ＊Ｐシールにおいて分離するようになっていることを認識すべきである。一改良例では、このような分離は、離層機構（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）によるものである。
【0037】
別の実施形態では、上記に記載された剥離可能型シーリング構造体を用いた剥離可能型シールが提供される。一般に、これらの剥離可能型シールは、式５：Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆ＊Ｓ （５）
により記述され、
式中、Ｓは、シーリング構造体がシールされる基材であり、Ｐはシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、支持基体の中の層を表しシーリング層がその上に配置され、Ｌｆは、第１のシーリング層の上に配置された追加的な層であり、ｎは、支持基体中の層の数を表す整数である。記号＊は、ＰおよびＳが一緒にシールされている（例えば、結合しているまたは接着されている）ことを表す。基材Ｓは、多層構造体Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆを接着することができる任意の材料を含む。適切な基材の例は、限定されるわけではないが、多層構造体（つまり、式１により提供されるのと類似した構造物のものまたは異なる設計のもの）、プラスチック、および金属を含む。別のより具体的な変形例では、剥離可能型シールは、式６：
Ｌ１／．．．．．／Ｌｎ／Ｐ／Ｌｆ＊Ｐ’／Ｌ’ｆ／Ｌ’ｎ／．．．．．／Ｌ’１ （６）
により記述され、
式中、ＰおよびＰ’は独立に、有機粘土と炭酸カルシウム等の無機充填材と追加的な添加剤コンポーネントとを含むシーリング層であり、Ｌ１からＬｎは、基材の中の層を表しシーリング層Ｐがその上に配置され、Ｌ’１からＬ’ｎは、基材の中の層を表しシーリング層Ｐ’がその上に配置され、Ｌｆは、シーリング層Ｐの上に配置された追加的な層であり、Ｌ’ｆは、シーリング層Ρ’の上に配置された追加的な層であり、ｎは、Ｐの下にある基体中の層の数を表す整数であり、ｎ’は、Ｐ’の下にある基体中の層の数を表す整数である。典型的には、ｎおよびｎ’は、それぞれ独立に、１から１０までの整数である。一改良例では、包装システムは、剥離可能型シールを含むシーリング部に付着した収容器部を含む。記号＊は、ＰおよびＬ’ｆが一緒にシールされていることを表す。本シーリング部は、設計により、Ｐ＊Ｐシールにおいて分離するようになっていることを認識すべきである。一改良例では、このような分離は、離層機構（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）によるものである。
【0038】
式１〜式６により記述されたシーリング構造体の変形例では、多層構造体の合計厚さは、約５ミクロンから約７８ミクロンまでである。一改良例では、多層構造体の合計厚さは、約１５ミクロンから約７５ミクロンまでである。別の改良例では、多層構造体の合計厚さは、約３５ミクロンから約７５ミクロンまでである。式１〜式６により記載された多層構造体の別の変形例では、シーリング層は、典型的には、約２．５ミクロンから約１３０ミクロンまでの厚さを有する。一改良例では、シーリング層は、約５ミクロンから約５０ミクロンまでの厚さを有する。
【0039】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、および図１Ｅを参照すると、本発明の包装システム中に用いられる剥離可能型シーリング構造体の例示が提供される。多層構造体は、共押出インフレートフィルム、キャストフィルム、接着式積層、押出積層、押出コーティング、表面印刷プロセスもしくは表面コーティングプロセス、またはそれらの組合せにより構築され得る。この実施形態では、剥離可能型シーリング構造体は、基材に付着して、剥離可能型シールまたはシーリング部を形成している。図１Ａは、単一層シーリング構造体の概略的断面である。この変形例では、剥離可能型シーリング構造体１０１は、シーリング層１２を含む。図１Ｂは、式１に適合する二層シーリング構造体の概略的断面である。剥離可能型シーリング構造体１０２は、シーリング層１２および追加的な層１４を含む。図１Ｃは、式１に適合する三層シーリング構造体の概略的断面である。この変形例では、剥離可能型シーリング構造体１０３は、シーリング層１２および追加的な層１４、１６を含む。図１Ｄは、式１に適合する五層シーリング構造体の概略的断面である。この変形例では、剥離可能型シーリング構造体１０４は、シーリング層１２および追加的な層１４、１６、１８、１９を含む。図１Ｅは、式２のシーリング構造体に適合する三層シーリング構造体の概略的断面である。この変形例では、剥離可能型シーリング構造体１０４は、追加的な層１４、１７の間に配置されたシーリング層１２を含む。層１４または層１７のいずれかは、剥離不可能型シーラント層であり、それ自体にシールする、または基材にシールすることが可能になっている。シーリング層１２は、開封の際に離層を可能にする。式１〜式６において記載されたような追加的な層を有するシーリング構造体への一般化は、簡単である。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、および図１Ｅの変形例のそれぞれにおいて、シーリング層１２は、熱可塑性ポリマーと、熱可塑性フィルム内に分散された有機粘土と、熱可塑性ポリマー内に分散された追加的な添加剤（例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、タルク、ケイ酸バリウム）を含む添加剤とを含むことを認識すべきである。シーリング層１２は、収容器の基材部と接触して剥離可能型シールを形成するように適用されている。このような収容器は、物体を包装するのに有用な事実上任意の形状のものであってよい。このような形状の例としては、限定されるわけではないが、ブリスター、トレー、バッグ、パウチ、およびそれらの組合せを含む。
【0040】
上記に記載された組成物から形成されたシーリング層は、以下でより完全に記述するようにシール中に組み込まれたとき、改善された均質な剥離性能を有する。剥離可能型シーリング構造体１０１、１０２、１０３、１０４、および１０５（集合としては、剥離可能型シーリング構造体１０）を利用してシールされた界面は、一貫したパターンで剥離する。シールの気密的完全性は、フィルム供試体が、垂直型充填シール（ＶＦＦＳ）、水平型充填シール（ＨＦＦＳ）、およびフローラッププロセスによる、様々なバッグ／パウチ包装様式におけるしわ、ひだおよびガセットの形状を含むときでさえも損なわれない。剥離可能型シーリング構造体１０は、下記の組合せにおいて、剥離を可能とする一貫した挙動を示する。すなわち、１）類似したまたは同一の組成物の別のシーリング層と接触しているシーリング層１２、２）純シーラントから形成された構造体と接触しているシーリング層１２（例えば、純ポリプロピレン層に接した有機粘土−炭酸カルシウム／ポリエチレンおよび／またはポリエチレンコポリマー層、純ポリエステル層に接した有機粘土−炭酸カルシウム／ポリエチレン層、純ポリエチレン層に接した有機粘土−炭酸カルシウム／ポリエチレン層）。ブロッキング防止剤、抗酸化剤、滑剤、熱安定剤、可塑化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染料、顔料、加工助剤、離型剤等のような加工助剤は、シーリング層中に場合により含められ、シーリング構造体１０の剥離パターンには影響しない。
【0041】
追加的な層１４、１６、１８、１９、２０、２１、２２および２３（即ち、層Ｌ１〜Ｌ１０および層Ｌｆ）を用いて、幾つかの本実施形態にとって有用な特徴を提供する。例えば、追加的な層１４、１６および１８は、構造的支持、耐熱性、バリア特性、および改善された外観を、剥離可能型シーリング区画を組み込んだ包装システムに提供することができる。本実施形態は、単一層剥離可能型シーリング構造体に加えて、積層、共押出または被覆された構造を含む形態の任意の数の追加的な層を有する多層構造体を包摂することもまた認識すべきである。本実施形態の各変形例では、多層シーリング構造は、本明細書で記述された組成物を有する剥離可能型シールを含む。
【0042】
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃを参照すると、式１〜式６に記載された剥離可能型シーリング構造体」を組み込んだ包装システムが記述されている。図２Ａは、本発明の剥離可能型シーリング構造の一実施形態を組み込んだパウチ状包装システムの断面である。図２Ｂは、本発明の剥離可能型シーリング構造体の一実施形態を組み込んだパウチ状包装システムの側面図である。包装システム２０は、収容器部２２および剥離可能型シーリング部２４を含む。剥離可能型シーリング部２４は、収容器部２２に付着している。図２Ａは、剥離可能型シーリング部２４および収容器部２２が連続しており、それぞれが同一の多層構造体（すなわち、シート）から形成されている一例を図示している。収容器部２２は、ピローフローラップ（ｐｉｌｌｏｗ ｆｌｏｗ ｗｒａｐ）のパウチ、四方シールのパウチまたはガセット付のパウチ等のパウチの中に物体を包装するのに有用な、事実上任意の形状を有し得る。シーリング部２４は、剥離可能型シーリング構造体１０を含む。図２Ａに図示された変形例では、剥離可能型シーリング構造体１０は、追加的な層１４上に配置されたシーリング層１２を含む。図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃの記述と関連して上記に記載したように、シーリング層１２は、熱可塑性ポリマーを、該熱可塑性ポリマー内に分散された添加剤としての有機粘土および炭酸カルシウムと共に含む。
【0043】
図２Ａおよび図２Ｂをなお参照すると、包装システム２０は、剥離可能型シーリング構造体１０と接触して剥離可能型シール３０を形成している第２のシーリング構造体１０’をさらに含む。シール３０は、包装システム２０の上側部３２の開封部をシールしている。同様の剥離可能型シールは、場合により、下側部３４、左側部３６、および右側部３８に位置決めされてもよい。剥離可能型シーリング構造体１０’は、追加的な層（複数可）１４上に配置されたシーリング層１２もまた含む。具体的には、追加的な層（複数可）１４上に配置されたシーリング層１２の組合せの第１の部分は、シーリング構造体１０を形成し、一方で、追加的な層４４上に配置されたシーリング層１２の組合せの第２の部分は、シーリング構造体１０’を形成する。シーリング構造体１０、１０’は、収容器部２２と連続している。本実施形態の一変形例では、追加的な層（複数可）１４上に配置されたシーリング層１２の組合せの第３の部分は、少なくとも部分的に収容器部２２を形成している。有利なことに、包装システム２０は、物体（複数可）４０（すなわち、１個の物体であってもよくまたは複数の物体であってもよい）を収容するように適用されている。包装され得る物体（複数可）４０の例は、限定されるわけではないが、食品製品および滅菌された物体（例えば、個人用の衛生用品、オムツ用の裏張り（ｄｉａｐｅｒ ｌｉｎｅｒ）、ペット用製品等のような医療用デバイスおよび非食品製品）を含む。
【0044】
図２Ｃを参照すると、式５および式６の剥離可能型シーリング構造体を組み込んだ包装システムが提供されている。図２Ｃは、このような包装システムの断面である。包装システム２０は、収容器部２２および剥離可能型シーリング部２４を含む。剥離可能型シーリング部２４は、収容器部２２に付着している。図２Ｃは、剥離可能型シーリング部２４および収容器部２２が連続しており、それぞれが同一の多層構造体（すなわち、シート）から形成されている一例を図示している。収容器部２２は、ピローフローラップのパウチ、四方シールのパウチまたはガセット付のパウチ等のパウチの中に物体を包装するのに有用な事実上任意の形状を有し得る。シーリング部２４は、剥離可能型シーリング構造体１０を含み、そこでは、シーリング層１２が層１７と層４４との間に介在している。
【0045】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、パウチ状包装システム中に使用されるような剥離可能型シーリング部２４の変形例が例示されている。図３Ａは、シーリング層１２が剥離可能型シーリング部２４の近傍に実質的に限局されている一改良例の概略的断面である。この変形例は、有機粘土の組込みを限局すること、またはシーリング構造体２４の近傍に別個の層を堆積することのいずれかにより実現される。この変形例は、内層４２および１つまたは複数の追加的なポリマー層（複数可）１４をさらに含む。図３Ｂは、包装システム２０が第２のシーリング層４６を含み、剥離可能型シール３０が第１のシーリング層１２と第２のシーリング層４６との間に形成されている一改良例の概略的断面である。この後者の改良例では、シーリング層１２は、収容器部２２の中には、もしあったとしても最小限だけ延在している。さらに、この改良例では、収容器部２２は、場合により、第１のシーリング層１２とは異なる裏張り層（ｌｉｎｅｒ ｌａｙｅｒ）４２を含む。この変形例のさらなる改良例では、シーリング部２４は、第１のシーリング層１２および／または第２のシーリング層４６の上に配置された１つまたは複数の追加的なポリマー層（複数可）１４をさらに含む。この改良例の特に有用な例では、１つまたは複数の追加的なポリマー層（複数可）１４は、少なくとも部分的に収容器部２２を形成する。
【0046】
図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、剛性の収容器部を有する本発明の剥離可能型シーリング構造体を用いた包装システムの変形例が例示されている。図４Ａは、本発明の剥離可能型シーリング構造体を使用したカップ状包装システムの概略的断面を提供している。包装システム５０は、剥離可能型シーリング構造体１０と、収容器部５４のシーリング開口５２を含む。剥離可能型シーリング構造体１０の周縁部は、収容器部５４の基材部５６の上に配置されて接触している。図４Ｂは、複数のカップ状収容器を組み込んだブリスター包装システムの概略的断面を提供している。ブリスター包装システム６０は、剥離可能型シーリング構造体１２と、収容器部６６、６８のシーリング開口６２、６４を含む。剥離可能型シーリング構造体１２の一部は、収容器部６６、６８の基材部７０、７２の上に配置されて接触している。
【0047】
本発明の様々な実施形態の剥離可能型シーリング層１２は、炭酸カルシウム等の無機添加剤を含む。炭酸カルシウムは複数の粒子を含む。一改良例では、粒子は、０．５ミクロンから２０ミクロンの平均直径を有する。別の改良例では、粒子は、０．７ミクロンから１０ミクロンの平均直径を有する。やはり別の改良例では、粒子は、０．７ミクロンから３ミクロンの平均直径を有する。炭酸カルシウムは、天然の炭酸カルシウム、表面処理（例えばステアリン酸コーティング）によって活性化された炭酸カルシウム、または沈殿物炭酸カルシウムであってよい。
【0048】
本発明の様々な実施形態の剥離可能型シーリング層１２は、有機粘土を含む。有機粘土は、有機表面変性された粘土を主体としている。有用な粘土の例は、天然または合成の層状酸化物であり、限定されるわけではないが、ベントナイト、カオリナイト、モンモリロナイト−スメクタイト、ヘクトライト、フルオロヘクトライト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、イライト粘土、およびそれらの組合せを含む。有機粘土は、有機オニウムイオンまたはホスホニウイムイオンによって通常は表面変性される。オニウムイオンは、プロトン化された第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンまたは第四級アンモニウムイオン（Ｒ４Ｎ）−であってよい。
【0049】
特許文献２、特許文献３、特許文献４、および特許文献５は、本発明を実施するのに有用な有機粘土の具体例を提供している。これらの特許のそれぞれの全開示は、参照することで本明細書に組み込まれている。本発明の一改良例では、有機粘土は、熱可塑性ポリマーと、有機粘土と、追加的な無機添加剤とを合わせた重量の１重量％から２０重量％までの量で存在する。本実施形態の別の改良例では、有機粘土は、熱可塑性ポリマーと、有機粘土と、追加的な無機添加剤とを合わせた重量の２重量％から１０重量％までの量で存在する。
【0050】
有機粘土は、典型的には、複数の粒子を含む。これらの個々の粒子は、幾つかのプロセスを介したより大きな塊に由来でき、前記プロセスは最も好ましくは、粘土を親水性から疎水性の有機粘土に変換して個々の層を分離する、イオン交換と呼ばれる周知のプロセスである。このプロセスにより、さらなる加工を経ても分離されたままになる粒子を生じさせる。このプロセスによる有機粘土は、次いでポリマーに導入してさらに分離し、剥離粘土（ｅｘｆｏｌｉａｔｅｄ ｃｌａｙ）にする。一変形例では、有機粘土は、２００ｎｍ未満の少なくとも１つの空間寸法を有する複数の粒子を含む。別の変形例では、有機粘土は、１００ｎｍ未満の少なくとも１つの空間寸法を有する複数の粒子を含む。別の変形例では、有機粘土は、５０ｎｍ未満の少なくとも１つの空間寸法を有する複数の粒子を含む。なお別の変形例では、有機粘土は、１ｎｍ以上の空間寸法を有する複数の粒子を含む。なお別の変形例では、有機粘土は、５ｎｍ以上の空間寸法を有する複数の粒子を含む。別の変形例では、有機粘土は、少なくとも２０オングストロームの平均離隔を有する小板を含む。やはり別の変形例では、有機粘土は、少なくとも３０オングストロームの平均離隔を有する小板を含む。なお別の変形例では、有機粘土は、少なくとも４０オングストロームの平均離隔を有する小板を含む。典型的には、熱可塑性ポリマーと合わせる前に、有機粘土は、２０オングストロームから４５オングストロームまでの間の平均離隔を有する小板を含む。有利なことに、熱可塑性ポリマーと合わせる際に、有機粘土は、完全にまたは部分的に剥離した状態に留まっており、平均離隔が維持、減少、または増大するようになっている。本実施形態の一変形例では、有機粘土が１００ｍ２／グラムより大きい表面積および１０より大きいアスペクト比を有することは有用である。一改良例では、有機粘土小板は、約５０から約１０００までの平均アスペクト比を有する。
【0051】
上記に記載されたように、剥離可能型シーリング層１２は、熱可塑性ポリマーもまた含む。適切な熱可塑性ポリマーは、限定されるわけではないが、ナイロン、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、およびそれらの混合物を含む。一変形例では、熱可塑性ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテート、エチレンアクリル酸、エチレンエチルアクリレート、エチレンアイオノマー（例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な樹脂のＳｕｒｌｙｎ（登録商標）系列）、およびそれらの組合せからなる群より選択される成分を含む。ポリオレフィンは、本発明の実施において特に有用な熱可塑性ポリマーである。一変形例では、ポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、およびそれらの組合せのホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択される。エチレンビニルアセテート（「ＥＶＡ」）およびポリオレフィンとエチレンビニルアセテート（「ＥＶＡ」）コポリマーとのブレンドは、特に添加剤が有機粘土である場合、剥離可能型シールを形成するのに特に有用であると判明している。ＥＶＡは、エチレンおよび酢酸ビニルのコポリマーである。ＥＶＡ中の酢酸ビニルの量は、３重量％から４０重量％までで変動する。酢酸ビニルの量の例示的な例は、４％、５．５％、６％、１８％および３３％である。追加的な層（例えば、式１〜式６と関連して上記に記載された層Ｌ１〜Ｌｎ、Ｌ’１〜Ｌ’ｎ’、Ｌｆ）は、シーリング層中に含められた同一の熱可塑性純ポリマーから形成され得ることもまた認識すべきである。
【0052】
本発明の様々な実施形態の収容器部は、包装するために使用される事実上任意の材料から形成される。このような材料は、限定されるわけではないが、紙または板紙、金属箔、ポリマー性シート、金属化されたまたはそうでないなら被覆されたポリマー性シート、およびそれらの組合せを含む。より具体的な例は、接着式積層、押出積層、共押出またはコーティングプロセスから製作された、配向または非配向ポリエステル、配向または非配向ポリプロピレン、配向または非配向ナイロン、およびそれらの組合せを含む。これらの材料のそれぞれは、被覆されていてもまたは被覆されていなくてもよい。有用なコーティングの例は、限定されるわけではないが、ワニス、ラッカー、接着剤、インク、およびバリア材料（すなわち、ＰＶＤＣ）を含む。医療用デバイスを包装するのに有用な材料は、高密度ポリオレフィンを含む。Ｔｙｖｅｋ（登録商標）（Ｄｕｐｏｎｔ，Ｉｎｃ．から市販の高密度ポリエチレン繊維から作製された合成材料）は、医療用デバイスを包装するために使用されるこのような材料の一例である。
【0053】
上記に記載された包装システムの一変形例では、包装システムは、改善された加工効率を可能にするのに有利な高い熱的伝導率を有してしていることが観察されている。一般に、包装システムは、約０．４０ｗ／ｍ＊Ｋから約１０ｗ／ｍ＊Ｋまでの熱的伝導率を有する。一改良例では、包装システムは、約０．４０ｗ／ｍ＊Ｋより高い熱的伝導率を有する。別の改良例では、包装システムは、０．６０ｗ／ｍ＊Ｋより高い熱的伝導率を有する。なお別の改良例では、包装システムは、約０．８０ｗ／ｍ＊Ｋより高い熱的伝導率を有する。典型的には、包装システムは、約１０ｗ／ｍ＊Ｋ未満の熱的伝導率を有する。
【0054】
本発明のさらに別の実施形態では、上記に記載された包装システムを形成する方法が提供される。図５を参照すると、この実施形態の方法を例示する図面が提供されている。熱可塑性ポリマー（「ＴＰ」）を有機粘土（「ＯＣ」）および無機添加剤炭酸カルシウム（「ＣＣ」）と合わせて、有機粘土／炭酸カルシウム−ポリマー複合材料（「ＯＣ／ＣＣＢ」）をステップａ）において形成する。一変形例では、このプロセスを押出機８０中で実行する。シーリング層１２を次いで、ステップｂ）において金型８２からの押出により、有機粘土／炭酸カルシウム−ポリマー複合材料から形成する。一変形例では、追加的な層は、材料を追加的な押出機（押出機９０等）から金型８２に供給することにより形成される。本実施形態の一改良例では、熱可塑性ポリマーおよび有機粘土／炭酸カルシウムは、混合機８４中で予め混合し、次いで、押出機８０中に導入する。典型的には、シーリング層１２を、（図１Ａ〜図１Ｅに図示されているような）１つまたは複数の追加的な層１４、１６、１８、１９と一緒に形成し、またはその上に形成する。開口された包装システム２０を次いで、ステップｃ）において形成する。このプロセスは、側面をシールして図２〜図４のパウチ構造を生み出すステップを含み得る。一変形例では、開口された包装システム２０の形成はステップｂ）中で実行される。
【0055】
本実施形態の一変形例では、有機粘土マスターバッチおよび炭酸カルシウムマスターバッチを純ポリマーと混合することにより、熱可塑性ポリマーが、有機粘土および炭酸カルシウム等の無機添加剤と合わせられる。一変形例では、炭酸カルシウムマスターバッチは、炭酸カルシウムと、熱可塑性ポリマーの一部とを含む。一改良例では、炭酸カルシウムマスターバッチは、典型的には、１０重量％から８０重量％までの炭酸カルシウムを含む。別の変形例では、有機粘土マスターバッチは、有機粘土と、熱可塑性ポリマーの少なくとも一部とを含む。一改良例では、マスターバッチは、典型的には、１０重量％から８０重量％までの有機粘土を含む。
【0056】
炭酸カルシウムは、その熱的伝導率で周知である（非特許文献１）。炭酸カルシウムの熱的伝導率は、２．７Ｗ／（ｍ＊Ｋ）であり、純ポリオレフィンに関しては、それは通常、０．５Ｗ／（ｍ＊Ｋ）未満である。炭酸カルシウムのシーラント配合物への導入は、ポリマー樹脂を素早く加熱して溶融させる能力を提供する。一方、粘土は、高い蓄熱容量を有する。それは、熱をより長く保持する傾向がある。有機粘土と炭酸カルシウムとの組合せは、相乗効果を付与し、緩やかな冷却によるシーラントの素早い溶融を容易にし、これによりポリマーブレンドが流路を流れて気密封止する時間を可能にし、改善された気密封止性（ｃａｕｌｋａｂｉｌｉｔｙ）を提供する。
【0057】
シーリング層１２を形成するステップは、層またはフィルムを熱可塑性組成物から生成することが可能な任意の方法により達成される。このような方法の例は、限定されるわけではないが、押出、共押出、押出コーティング、ブロー成形、鋳造、押出ブロー成形、およびインフレート法（ｆｉｌｍ ｂｌｏｗｉｎｇ）を含む。
【0058】
なお図５を参照すると、本実施形態の方法は、場合により、対象物（複数可）４０を、開口された包装システム２０内に置くこと（ステップｄ）をさらに含む。典型的には、対象物（複数可）４０は、収容器部２２内にある。対象物（複数可）４０を収容器部２２内に置いた後、シーリング層１２を、シーリング基材（すなわち、シーリング構造体１０’）とステップｅ）中に接触させて、シールを形成する。シーリングは、任意の数の当分野で公知なシーリング方法により達成され得る。例としては、限定されるわけではないが、伝導式熱シーリング、超音波シーリング、インパルス式熱シーリングおよび誘導シーリングを含む。
【0059】
下記の例は、本発明の様々な実施形態を例示している。当業者は、本発明の趣旨および請求項の範囲内である多数の変形例を認めることになろう。
【実施例1】
【0060】
有機粘土および炭酸カルシウムを含有するシーラントの比較五層フィルムを調製して、ＨＤＰＥ／ＬＬＤＰＥ／ＬＬＤＰＥ／つなぎ材（ｔｉｅ）／シーラント層を含有するようにした。シーラント層は、ポリエチレン（Ｅｘａｃｔ３１３１、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製）とＥＶＡ（１８％酢酸ビニル添加Ａｔｅｖａ１８１１、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）とのブレンド中に、１０．４重量％の炭酸カルシウムを含有しており、有機粘土は含有していなかった。ＣａＣＯ３マスターバッチ（ＣＣＭＢ）は、約８０重量％のＣａＣＯ３を含有する独自開発の（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）配合物だった。ＣＣＭＢは、Ｈｅｒｉｔａｇｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社において、ＨＭ−１０ＭＡＸの商品名（メルトフローインデックス１．４０ｇ／１０分、密度１．９２ｇ／ｃｍ３）のもとで作製されていた。このフィルムを、有機粘土シーラント層を有しかつ炭酸カルシウムを有さない第２のフィルム（フィルム１）と比較した。このフィルムは、特許文献１の図７Ａにおいて、５％粘土として論じられた。有機粘土マスターバッチ（ＯＣＭＢ）は、ＰｏｌｙＯｎｅにより商品名ＥＸＰ ＭＢ ２３１−６１５のもとで製造された、約６０重量％の有機粘土を含有する独自開発の配合物だった。剥離力をＬａｋｏ ＳＬ−１０上で試験した。これらのフィルムを、３５ｐｓｉの圧力、０．３３秒の滞留時間および２０秒の冷却時間で、平坦なシールバーに端から端まで（ｆｉｎ ｔｏ ｆｉｎ）シールした。図６は、これらの２種のフィルムから形成されたシールに関しての、剥離力 対 温度のプロットを提供した。炭酸カルシウムシーラントを含有するフィルムは、８７．８℃（１９０°Ｆ）において１１２５ｇ／ｃｍ［６．３ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］の剥離力によってシールしたときに剥離可能だった。シール温度が９６．１℃（２０５°Ｆ）に上昇したとき、シールは、シール部位に溶着していてはがれて離れることができず、これらのフィルムのうち幾つかは、剥離中にシール縁部において断裂した。フィルムは剥離可能ではなかったので、計測された力は、正確には剥離力を表していなかった。プロットに関しては、１１８１ｇ／ｃｍ［３０００グラム／インチ（ｇ／ｉｎ）（６．８ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ））］の剥離力が記録された。シーラント組成物を含有する有機粘土／炭酸カルシウムの場合、シールは、図６に示したように、８７．８℃（１９０°Ｆ）から１２６．７℃（２６０°Ｆ）までの幅広いシール温度範囲にわたって剥離可能だった。
【実施例2】
【0061】
有機粘土と炭酸カルシウムとのブレンドを含有するシーラントフィルム試料２、３、４、５および６を試験のために調製した。それらは、ＨＤＰＥ／ＬＬＤＰＥ／ＬＬＤＰＥ／つなぎ材（ｔｉｅ）／シーラント層を含有する五層フィルムであった。これらのフィルムのシーラントブレンドを配合して、異なる比率の有機粘土および炭酸カルシウムを含有するようにした。フィルム２は、７８重量％のＥＶＡ（１８％酢酸ビニル、Ａｔｅｖａ１８１１、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）、１０重量％のメタロセンＬＬＤＰＥ（Ｅｘａｃｔ３１３１）、６重量％のＯＣＭＢおよび６重量％のＣＣＭＢを含有する。ＯＣＭＢは、約６０重量％の有機粘土を含有しており、ＰｏｌｙＯｎｅ社から商品名ＥＸＰ ＭＢ ２３１−６１５のもとで入手できる。ＣＣＭＢは、ＨＭ−１０ＭＡＸ（メルトフローインデックス１．４０ｇ／１０分、密度１．９２ｇ／ｃｍ３）の商品名のもとでＨｅｒｉｔａｇｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社から入手できる。
【0062】
フィルム３のシーラント配合物は、６重量％のＯＣＭＢおよび１３重量％のＣＣＭＢ、７１重量％のＥＶＡ（１８％酢酸ビニル、Ａｔｅｖａ１８１１、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）、１０重量％のメタロセンＬＬＤＰＥ（Ｅｘａｃｔ３１３１）を含有する。フィルム４用のシーラント配合物中では、ＯＣＭＢ装填量は１０重量％まで増大し、ＣＣＭＢ装填量は６重量％で不変にすると共に、７４重量％のＥＶＡ（１８％酢酸ビニル、Ａｔｅｖａ１８１１、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）および１０重量％のメタロセンＬＬＤＰＥ（Ｅｘａｃｔ３１３１）を含有した。フィルム５に関しては、シーラント配合物中へのＯＣＭＢ装填量は１３重量％までさらに増大し、ＣＣＭＢ装填は６重量％で不変にすると共に、７１重量％のＥＶＡ（１８％酢酸ビニル、Ａｔｅｖａ１８１１、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）および１０重量％のメタロセンＬＬＤＰＥ（Ｅｘａｃｔ３１３１）を含有した。フィルム６用のシーラントブレンドは、高い装填のＯＣおよびＣＣと共に、１３重量％のＯＣＭＢ、１２重量％のＣＣＭＢ、６５重量％のＥＶＡ（１８％酢酸ビニル、Ａｔｅｖａ１８１１、Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）および１０重量％のメタロセンＬＬＤＰＥ（Ｅｘａｃｔ３１３１）からなっていた。
【0063】
図７は、相異なる有機粘土（ＯＣ）と炭酸カルシウム（ＣＣ）との比率を有するこれらの組成物から作製されたシールに関しての、剥離強さ 対 シーリング温度のプロットを提供している。６重量％のＯＣＭＢにおいては、フィルム２およびフィルム３は、狭い剥離可能域（ｐｅｅｌａｂｌｅ ｗｉｎｄｏｗ）を有しており、シーリング温度が上昇するにつれて徐々に剥離不可能になった。ＯＣＭＢ装填量が１０重量％まで増大したとき（フィルム４）、剥離可能範囲が幅広くなり、フィルムは、１２９．４℃（２６５°Ｆ）未満で剥離可能だった。ＯＣＭＢの重量％が１３％以上までさらに増大したとき、フィルム５およびフィルム６は、８７．８℃（１９０°Ｆ）から１２９．４℃（２６５°Ｆ）までの全シーリング範囲にわたって剥離性を提供する。その上、図７は、有機粘土／炭酸カルシウムの幾つかの組合せは、広範囲のシーリング温度にわたって剥離可能型シールを生成するが、一方で、その他のものは生成しないことを明瞭に示している。
【実施例3】
【0064】
ＯＣおよびＣＣを含有するシーラントブレンド中へのＣＣＭＢのより多い装填追加的な試験フィルムを、剥離可能型シーラント配合物に対する有機粘土と炭酸カルシウムの組合せをより可変にして調製した。フィルムは、ＨＤＰＥ／つなぎ材（ｔｉｅ）／ナイロン／つなぎ材（ｔｉｅ）／シーラントを含有する五層構造として構築した。表１は、詳述したシーラント層配合物をリストしており、図８は、シーリング温度に対してシール力をプロットしている
【0065】
【表1】
【0066】
この系統におけるすべてのフィルムは、１７８．６ｇ／ｃｍ［１ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］から８９２．９ｇ／ｃｍ［５ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］の易開口範囲内の剥離力を有する。フィルム８は、シーラントブレンド中に１０％のＯＣＭＢおよび１２％のＣＣＭＢがあり、約５３５．７ｇ／ｃｍ［約３ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］〜８０３．６ｇ／ｃｍ［４．５ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］までの剥離力範囲を有していた。フィルム９用のシーラントブレンドは、フィルム８のものと同一のＯＣＭＢ装填量を有していたが、ＣＣＭＢ装填量が１５重量％まで増大していた。剥離力は、フィルム８についての５３５．７ｇ／ｃｍ［３ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］〜８０３．６ｇ／ｃｍ［４．５ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］から、フィルム９についての約２６７．９ｇ／ｃｍ［約１．５ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］〜５３５．７ｇ／ｃｍ［３ポンド／インチ（ｌｂ／ｉｎ）］の範囲に低下した。ＯＣＭＢを１０重量％に保つ一方で、ＣＣＭＢを１５重量％（フィルム９）まで増大させたが、剥離力は剥離可能範囲内によく収まっている。フィルム１０は、１２％のＯＣＭＢおよび２０％のＣＣＭＢを含有する。図９に記載されたように、フィルム１０に関しての剥離曲線は、８７．８℃（１９０°Ｆ）のから１２９．４℃（２６５°Ｆ）のシール温度までではほとんど平坦になっていることが観察される。
【実施例4】
【0067】
ＯＣおよびＣＣを含有するシーラントブレンド中へのｍＬＬＤＰＥのより多い装填五層フィルムのＨＤＰＥ／つなぎ材（ｔｉｅ）／ナイロン／つなぎ材（ｔｉｅ）／シーラントを調製した。これらのフィルムについての詳細は、表２に記載している。試料１１を調製して試料８と比較した。試料１３および１２は、より多い重量％のｍＬＬＤＰＥの効果および剥離力へのその影響を実証する追加的な結果を提供する。ｍＬＬＤＰＥの高い装填量（フィルム１１およびフィルム８に関しては３４％ 対 １０％、また、フィルム１３およびフィルム１２に関しては２４％ 対 １０％）は、より低い温度範囲においてはシール力の低減に帰結し、上質のシールを実現するのを不可能にした。このような高いｍＬＬＤＰＥ装填量は、シール開始温度（ＳＩＴ）を１０４．４℃（２２０°Ｆ）まで増大することを必要にし、これは好まれない。図９は、剥離力 対 シール温度を示している。
【0068】
【表2】
【実施例5】
【0069】
ＯＣおよびＣＣを含有するシーラントの経時効果既存のポリブチレン（ＰＢ−１）を主体としたシーラントは、容易に開封されるシールを形成できることで周知である。ＰＢ−１を主体としたシーラントのエージング効果（ａｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）は、記述されてきた（非特許文献２） エージング中、ＰＢ−１は、周囲温度および周囲圧力において、２日〜３日以内に、溶融安定なフォームＩＩ結晶からＦｏｒｍＩ結晶への相変態（ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を経る。相変態中、結晶度が徐々に増大し、より高い剥離力に帰結する。
【0070】
ＯＣおよびＣＣを含有するシーラントの経時効果を検査するために、フィルムをシールして、エージングの後に試験した。エージングした試料についての試験と同一の日に、一組のフィルムを新たにシールして、剥離力を対照として試験した。フィルムを２．５４ｃｍ（１インチ）の剥片に切り出して、シーラントをシーラントに、１０４．４℃（２２０°Ｆ）の上部温度の平坦な顎部（ｊａｗ）及び１０４．４℃（２２０°Ｆ）の下側の顎部のところで０．３秒の滞留時間により、シールした。剥離力の試験は、Ｉｎｓｔｒｏｎ引張試験器において、４５．４ｋｇ［１００ポンド（ｌｂ）］ロードセルを用いて３０．５ｃｍ／分（１２インチ／分）のクロスヘッド速度で行った。表３は、この試験に関しての剥離力の結果をまとめている。
【0071】
【表3】
【0072】
ポリブチレンを主体としたシーラントは、エージングの際に剥離力が増大したのに対して、ＯＣを含有するシーラントおよびＯＣ／ＣＣを主体としたシーラントは、剥離力の増大を全く示さない。エージングの１週間後、ＯＣおよびＯＣ／ＣＣに関しての剥離力は、わずかに減少するが、ここでの差異は実験上の誤差内であるので新鮮なシールされた試料と同様である。
【実施例6】
【0073】
気密封止性（ｃａｕｌｋａｂｉｌｉｔｙ）およびレオロジーの試験シーラントの最も重要な機能のうちの１つは、パッケージの完全な結着性（ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を維持することである。機能的なシーラントは、良好なヒートシール強さ、低い開始温度を有し、実際の包装環境において生じる折り目、汚染物質、およびシワの間を完全にシールできるべきである。可撓性パッケージの結着性を試験することにより、「実生活上の」性能のより良好な予測が可能になる。シーラントのこのような挙動を特徴付ける１つの方法は、シーラント樹脂の「気密封止性」である。
【0074】
一般に、良好な気密封止性を提示する材料は、シーリングプロセス中のいかなる栓流（ｐｌｕｇ−ｆｌｏｗ）の跳ね返りも阻止することが可能である。レオロジー的に言うと、この挙動は、固体様の特質（エネルギーを弾性的に貯蔵する傾向）をより低い実験頻度（より長い実験時間）において有する材料において提示されてきた。ＥＶＡ／ＬＬＤＰＥ／ＯＣ／ＣＣのシーラント組成物は、このような特徴を提示すると判明している。
【0075】
気密封止性に関しての試験方法のうちの１つを、図１０および図１１に例示している。シーラントの単層フィルム、またはシーラントの外側層を担持している多層型包装フィルムは、シールされた３つの側面およびシールされていない１つの側面を有する正方形状の３”×３”の袋状物（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）に成形される。１個の０．２５”幅の角形の「障害物」を、開口した（シールされていない）側面の中央部に挿入して、平坦なヒートシール線が障害物を突っ切るようにする（この研究は、同一のシーラントを有する複数の袋状物に対して、障害物の高さを０．２５ミルから３５ミルまで増大させて実施する。すべてのシールは、同一の条件下において、工業的に妥当な密封機、例えばインパルス密封機、平板状密封機等によって作製されている）。この作業のためには、カプトンテープまたは銅テープ等、０．２５ミルから３５ミルまでの種々の高さの剛性の角形状障害物を使用している。該障害物は、食べ滓、ジッパー、シワ、およびガセットに成形される折り目等、食べ滓、ジッパー等のような、実際における剛性の障害物を模している。より好ましくは、可撓性ポリエチレンを主体とした角形状障害物であって、０．２５ミルから３５ミルの種々の高さのものを用いてで、シワ、折り目、ガセット等、実際において包装する材料の障害物を模した。シールされていない領域（漏れ部）が障害物に隣接して形成された場合、その領域が計測される。行った計測から、２つの計量法を用いて、シーラントの気密封止能力（または気密封止品質）を定量化する。第１の計量法は、完璧に（気密的に）シールしきってしまうことができる角形状障害物の最大高さであり、以下「極限完全シール厚さ」と呼び、第２の計量法は、障害物高さの増大に対する漏れ部の面積の増大の比率であり、以下「漏れ部増大率」と呼称する。定義上、２種のシーラントを比較するときは、より良好な気密封止能力を有するものは、より大きな極限完全シール厚さおよびより小さな漏れ部増大率により特徴付けられる。
【0076】
図１０を参照すると、気密封止試験方法は、シーリング部位の近くに平角ワイヤによる間隙を導入して、ヒートシールプロセス中の汚染物質をシミュレートする。フィルム１０２、フィルム１０４のシーリング中に、特定の厚さの平角ワイヤ１００を用いて間隙を導入することにより、シールされていない領域１０６を、光学顕微鏡を用いて計測する。図１０に例示されたように、間隙の縁部をシールするのは困難である。したがって、シールされていない領域１０６は、平角ワイヤ１００の縁部１０８からシールされた領域１１２の縁部１１０までに所在する。シールされていない領域のより低い計測値は、より良好な気密封止性および気密シールを提供する増強された能力を表す。この試験の結果は、シーラント厚さやシーリング温度／圧力等、幾つかのパラメータに依存する。各試料についての数個の供試体は、相異なる汚染物質厚さにおいて評価される。試験は、相異なるシーラント配合物を比較するときには、同一のシーラント層厚さを用いて実施する。図１１に例示されたようなシールされていない領域 対 汚染物質厚さのプロットにおいては、気密封止性パラメータは、完全なシールに関しての傾斜および極限汚染物質厚さから測定することができる。極限完全シーリング厚さは、非シール領域がゼロのときの汚染物質厚さであり、ゼロの非シール領域への曲線の外挿により計算される。この図において、シールされていない領域は、汚染物質厚さの関数としてプロットされる。汚染物質厚さは、平角ワイヤの厚さである。データは、線形回帰（例えば、最小二乗法）により当てはめ、気密封止傾斜は、近似線の傾斜である。極限シーリング厚さは、非シール領域がゼロのときの汚染物質厚さである。図１２Ａは、数個の配合物についてのプロットを提供している。図１２Ｂは、相異なる試料の気密封止傾斜を示している。このデータの範囲を理解するために、対照試料は、有機粘土および炭酸カルシウムの試料と並行して試験される。比較試料は、Ｓｕｒｌｙｎ１６０１およびＳｕｒｌｙｎ／ＥＶＡブレンドを含む。
【0077】
上記に記載されたように、気密封止傾斜がより低いほど、気密封止性はより良好になる。有機粘土の存在なしでは、Ｓｕｒｌｙｎは、最良の気密封止性を有する。シーラント配合物中への有機粘土の添加により、有機粘土を含有するすべての試料が、Ｓｕｒｌｙｎに対して、より良好ではなかった場合でも、Ｓｕｒｌｙｎと同様の気密封止性を実証した。有機粘土を炭酸カルシウムと合わせたシステムに関しては、すべてのブレンドが、有機粘土のみのフィルムより良好な気密封止性を有し、かつＳｕｒｌｙｎより良好な気密封止性を有する。これらのブレンドは、より良好に機能するシーラントに起因した、有機粘土と炭酸カルシウムとの間の相乗効果を示す。
【0078】
試料は、線形振動式レオロジー試験（ｌｉｎｅａｒ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｙ ｒｈｅｏｌｏｇｙ）によっても評価した。歪みスイープ試験（ｓｔｒａｉｎ ｓｗｅｅｐ ｔｅｓｔ）を、１ｒａｄ／ｓの周波数で最初に実施して、線形粘弾性域を決定した。続いて、１００ｒａｄ／ｓから０．１ｒａｄ／ｓまでの振動数でのレオロジー周波数スイープ試験を、線形粘弾性域の内側の歪みにおいて実施した。すべてのレオロジー試験は、ＲＤＳ ＩＩ レオメーター（Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）中で２５ｍｍ直径の平行板を用いて、Ｎ２雰囲気下において実施した。データは、４つの異なる温度、すなわち１３０℃、１６０℃、１９０℃および２２０℃において取得し、続いて、時間−温度重ね合わせ（ｔ−ＴＳ）原理を用いてシフトさせて、１３０℃の基準温度において換算曲線（ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｃｕｒｖｅｓ）を形成した。
【0079】
このような実験において、固体様の挙動は、Ｇ’およびＧ” 対 換算周波数（ω＊ａＴ）のプロットから評価する。ωにおける本システムの粘弾性挙動は、貯蔵係数あるいはは弾性係数Ｇ’（ω）と、損失係数あるいは粘性係数Ｇ”（ω）とにより特徴付けられ、これらの係数はそれぞれ、計測された応力応答に対する固体様の寄与および流体様の寄与を特徴付ける。２つの粘弾性パラメータを用いて、固体様の挙動および緩和時間（Ｇ’とＧ”との交差点についての逆数）、ならびに、非常に低いω＊ａＴ（周波数）値におけるＧ’ 対 ω＊ａＴ曲線の傾斜を検出する。より大きい緩和時間（またはより低い傾斜）は、回収すべき高弾性固体相貯蔵エネルギーを有する固体様の特質が増大し、その結果、より良好な気密封止性に帰結する傾向がある。図１３Ａおよび図Ｂは、幾つかの組成物に関してのＧ’およびＧ” 対 周波数（ω＊ａＴ）のプロットを提供している。すべてのＣＣ／ＯＣ複合材料のレオロジー応答は同様であるが、ＯＣのみのシーラントとはかなり異なる。ＣＣ／ＯＣシーラントに関しては、Ｇ’は、非常に低い周波数においては、周波数からはほとんど独立になっており、固体様の挙動（より良好な気密封止性）と相関する。これらのプロットの結果は、表４および図１４に提供している。Ｇ’とＧ”との交差がすべての試料において検出されなかったので、パラメータＧ’／ａＴωが、気密封止性との相関関係を査定するのに用いられた。
【0080】
【表4】
【0081】
気密封止性とレオロジーパラメータとの間の相関関係図１４Ａは、様々な試料に関して気密封止傾斜 対 Ｇ’／ａＴωの比率のプロットを提供している。より低い値のＧ’／ａＴωは、より高い貯蔵エネルギーを有する、より高い固体様の挙動およびより良好な気密封止性に対応する。図１４Ｂは、様々な試料に関して、極限シーリング厚さ 対 Ｇ’／ａＴωの比率のプロットを提供している。ＯＣ／ＣＣ試料が最良の気密封止性を有し、純ポリマーブレンドが最低の気密封止性を有することが観察される。
【0082】
図１５は、シーラント評価のための、気密封止傾斜およびＧ’／ａＴωのプロットを提供している。より低い値のＧ’／ａＴωおよび気密封止傾斜は、より大きな固体様の挙動に対応する。ＯＣ／ＣＣ試料は、組成物に関して最良の挙動を有し、純ポリマーブレンドは、最低の挙動を有する。同様に、「極限完全シール厚さ」に関しては、ＯＣ／ＣＣ試料は最良の挙動を提示するのに対し、純ポリマーブレンドは最低の挙動を提示する。
【実施例7】
【0083】
熱的伝導率の評価示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法を用いて、ＯＣおよびＣＣを含有するシーラントの熱的伝導率を評価した。相異なるシーラントブレンドのペレットを押出して、試験棒に射出成形した。おおよそ４ｍｇのサイズの小さな試料を試験棒から切り出し、標準的なＤＳＣ用の皿に封入した。ＤＳＣは、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｑ１００装置によって実施した。試験の前に、１０℃／分の加熱サイクルを実施して、ブレンドの熱履歴を消去した。試験は、３０℃から１６０℃の間での加熱−冷却−加熱式実験という３回の後続サイクルにおいて、様々な加熱速度および冷却速度により実施した。第１のサイクルは５℃／分の速度で、第２のサイクルは１０℃／分で、第３のサイクルの速度は２０℃／分で実行した。図１６に示したように、ＤＳＣ走査は、１個の結晶質域を有するＥＶＡからの信号を含み、ＬＬＤＰＥは、発熱ピークとして提示された２つの結晶質域を示す。ＥＶＡ／ＬＬＤＰＥ／ＯＣ試料とＥＶＡ／ＬＬＤＰＥ／ＯＣ＋ＣＣ試料の両方が２つの結晶質域を提示し、それらの結晶質域は、ＥＶＡおよびＬＬＤＰＥのコモノマーと相関する８０℃周辺での大きくてブロードな溶融ピークと、ＬＬＤＰＥに対応する１２０℃周辺におけるより小さくてより鋭いピークであった。この計測からの熱的伝導率を報告した。
【0084】
熱的伝導率は、単位面積の表面に対する法線方向において、単位条件下、単位温度勾配により移動した熱の量である。熱的伝導率は、距離（メートル）および温度勾配（ケルビン）にわたっての熱流量（ワット）として計測され、ｋ（ｗ／ｍ＊Ｋ）と簡略化されるワット／（メートル＊ケルビン）の単位にして報告される。表５は、ＬＬＤＰＥのみ、ＯＣのみ、ＣＣのみ、および相異なる組合せのＯＣ／ＣＣを含有するシーラントを有するフィルムにおける熱的伝導率をリストしている。ＬＬＤＰＥのみ、ＯＣのみ、またはＣＣのみを有するシーラント配合物は、０．３４＿ｗ／ｍ＊Ｋから０．４０＿ｗ／ｍ＊Ｋまでの範囲の熱的伝導率を有していた。ＯＣとＣＣの両方がシーラント配合物中に存在する場合、熱的伝導率は、０．８０ｗ／ｍ＊Ｋから１．００ｗ／ｍ＊Ｋの範囲まで顕著に増大した。これは、およそ１００％超の改善を構成する。ＯＣとＣＣとの組合せが相乗効果をもたらし、その結果、ＣＣまたはＯＣだけを含有するシーラントと比較してはるかに高い熱的伝導率の増強をもたらすことが明瞭に実証された。
【0085】
【表5】
【0086】
本発明の実施形態を例示および記述してきたが、これらの実施形態が、本発明のすべてのあり得る形態を例示および記述することは意図していない。むしろ、明細書中で使用された単語は、限定というよりはむしろ説明のための単語であり、様々な変更が、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくなされ得ると理解されている。