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▶ ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025020281
(43)【公開日】2025-02-12
(54)【発明の名称】バリア接着剤層を有する積層フィルム構造
(51)【国際特許分類】
B32B 7/12 20060101AFI20250204BHJP
B65D 65/40 20060101ALI20250204BHJP
【ＦＩ】
B32B7/12
B65D65/40 D
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024192502
(22)【出願日】2024-10-31
(62)【分割の表示】P 2020516407の分割
【原出願日】2018-07-17
(31)【優先権主張番号】62/561,950
(32)【優先日】2017-09-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】502141050
【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(72)【発明者】
【氏名】シャー、ヴィラジ
(72)【発明者】
【氏名】セハノビシュ、カルヤン
(72)【発明者】
【氏名】マリーネ、アミラ エイ．
(72)【発明者】
【氏名】ドーヴェル、ブライアン
(72)【発明者】
【氏名】シン、ハープリード
(72)【発明者】
【氏名】ブラウン、ハーレー エイ．
(57)【要約】 （修正有）
【課題】バリア特性を依然として達成しながら、フィルム層の重量、厚さ、および／または数が既存の積層構造と比較して減少した積層フィルム構造、および所望のバリア性能を有する積層構造を形成するための方法を提供する。
【解決手段】開示された積層フィルム構造は、接着剤組成物と一緒に結合されたフィルムを含む。開示された積層フィルム構造は、ポリマーおよび／または金属化ポリマーから作製されたフィルムを含む。積層構造を形成する方法は、積層構造の所望のバリア性能を決定することと、バリア接着剤を選択することと、少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ以上のフィルム層を選択することと、第１のフィルム層の表面上にバリア接着剤を塗布することと、第２のフィルム層の表面を第１のフィルム層の表面上に塗布されたバリア接着剤と接触させ、それにより所望のバリア性能を有する積層構造を形成することと、を含む。
【選択図】なし
【解決手段】開示された積層フィルム構造は、接着剤組成物と一緒に結合されたフィルムを含む。開示された積層フィルム構造は、ポリマーおよび／または金属化ポリマーから作製されたフィルムを含む。積層構造を形成する方法は、積層構造の所望のバリア性能を決定することと、バリア接着剤を選択することと、少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ以上のフィルム層を選択することと、第１のフィルム層の表面上にバリア接着剤を塗布することと、第２のフィルム層の表面を第１のフィルム層の表面上に塗布されたバリア接着剤と接触させ、それにより所望のバリア性能を有する積層構造を形成することと、を含む。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
フィルム層と、
前記フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
前記積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／
ｍ２／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
フィルム層と、
前記フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
前記積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／
ｍ２／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
【請求項2】
前記第１のフィルム層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択されるポリマ
ーを含む、請求項１に記載の積層フィルム構造。
ート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択されるポリマ
ーを含む、請求項１に記載の積層フィルム構造。
【請求項3】
前記第２のフィルム層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択されるポリマ
ーを含む、請求項１に記載の積層フィルム構造。
ート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択されるポリマ
ーを含む、請求項１に記載の積層フィルム構造。
【請求項4】
前記積層構造が、金属化フィルム層を含まない、請求項１に記載の積層フィルム構造
。
。
【請求項5】
前記バリア接着剤層が、
単一種のポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と、
キャリア溶媒中に実質的に混和性の固体として組み込まれたヒドロキシル末端ポリエ
ステルを含むイソシアネート反応性成分と、を含む接着剤を含み、前記ポリエステルが、
末端ヒドロキシル基および２～１０個の炭素原子を有する単一種の線状脂肪族ジオール、
ならびに線状ジカルボン酸から形成され、前記ポリエステルが、３００～５，０００の数
平均分子量を有し、２５℃で固体であり、かつ８０℃以下の融点を有する、請求項１に記
載の積層フィルム構造。
単一種のポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と、
キャリア溶媒中に実質的に混和性の固体として組み込まれたヒドロキシル末端ポリエ
ステルを含むイソシアネート反応性成分と、を含む接着剤を含み、前記ポリエステルが、
末端ヒドロキシル基および２～１０個の炭素原子を有する単一種の線状脂肪族ジオール、
ならびに線状ジカルボン酸から形成され、前記ポリエステルが、３００～５，０００の数
平均分子量を有し、２５℃で固体であり、かつ８０℃以下の融点を有する、請求項１に記
載の積層フィルム構造。
【請求項6】
請求項１に記載の積層フィルム構造を含む物品。
【請求項7】
所望のバリア性能を有する積層構造を形成する方法であって、
前記積層構造の前記所望のバリア性能を決定することと、
バリア接着剤を選択することと、
少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ以上のフィルム層を
選択することと、
前記第１のフィルム層の表面上に前記バリア接着剤を塗布することと、
前記第２のフィルム層の表面を前記第１のフィルム層の前記表面上に塗布された前記
バリア接着剤と接触させ、それにより所望のバリア性能を有する前記積層構造を形成する
ことと、を含む、方法。
前記積層構造の前記所望のバリア性能を決定することと、
バリア接着剤を選択することと、
少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ以上のフィルム層を
選択することと、
前記第１のフィルム層の表面上に前記バリア接着剤を塗布することと、
前記第２のフィルム層の表面を前記第１のフィルム層の前記表面上に塗布された前記
バリア接着剤と接触させ、それにより所望のバリア性能を有する前記積層構造を形成する
ことと、を含む、方法。
【請求項8】
前記積層フィルム構造が、同等の所望のバリア性能を有する既存の積層構造の厚さよ
りも薄い厚さを有する、請求項７に記載の方法。
りも薄い厚さを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記所望のバリア性能が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／
ｍ２／日以下の酸素透過率である、請求項７に記載の方法。
ｍ２／日以下の酸素透過率である、請求項７に記載の方法。
【請求項10】
前記所望のバリア性能が、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍＨ２Ｏ／
ｍ２／日以下の水蒸気透過率である、請求項７に記載の方法。
ｍ２／日以下の水蒸気透過率である、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年９月２２日に提出された米国仮出願第６２／５６１，９５０号
の利益を主張する。
本出願は、２０１７年９月２２日に提出された米国仮出願第６２／５６１，９５０号
の利益を主張する。
【0002】
本開示は、バリア特性を有する接着剤層を含む積層フィルム構造に関する。特に、開
示された積層フィルム構造は、接着剤層によって一緒に結合されたフィルムを含み、接着
剤層は、ガスおよび／または防湿性を有し、例えば、酸素および／または水蒸気透過率を
制御する。開示された積層フィルム構造は、ポリマーおよび／または金属化ポリマーから
作製されたフィルムを含み、それにより、同様のバリア特性を依然として達成しながら、
標準接着剤組成物の代わりにバリア接着剤組成物を使用することにより、フィルム層の重
量、厚さ、および／または数を減少させる。本開示はさらに、バリア接着剤層を有する積
層構造を形成する方法に関し、この方法は、同様のバリア特性を依然として達成しながら
、既存の積層構造に対して、積層構造中のフィルム層の重量、厚さ、および／または数の
減少を可能にする。
示された積層フィルム構造は、接着剤層によって一緒に結合されたフィルムを含み、接着
剤層は、ガスおよび／または防湿性を有し、例えば、酸素および／または水蒸気透過率を
制御する。開示された積層フィルム構造は、ポリマーおよび／または金属化ポリマーから
作製されたフィルムを含み、それにより、同様のバリア特性を依然として達成しながら、
標準接着剤組成物の代わりにバリア接着剤組成物を使用することにより、フィルム層の重
量、厚さ、および／または数を減少させる。本開示はさらに、バリア接着剤層を有する積
層構造を形成する方法に関し、この方法は、同様のバリア特性を依然として達成しながら
、既存の積層構造に対して、積層構造中のフィルム層の重量、厚さ、および／または数の
減少を可能にする。
【背景技術】
【0003】
ポリマー材料、特にポリマー材料を含むフィルムは、包装目的で広く使用されている
。これらのポリマー材料は、食品および医薬品産業だけでなく、産業および消費者用途で
も広範囲に応用されている。これらおよび他の用途では、包装された製品を酸素（および
／または他のガス）ならびに水分にさらすことは、非常に望ましくない場合がある。これ
は、特に、そのようなガスおよび／または水分にさらされると、包装された製品が経時的
に劣化する場合である。残念ながら、多くのポリマーフィルムは、本質的にガスおよび／
または水分に対して比較的透過性である。調査されたバリア特性を高めるための１つの手
法は、ポリマー材料の複数の層を使用し、層を接着剤で一緒に結合して積層体を形成する
ことである。場合によっては、ポリマー材料層および／または接着剤は、それらのバリア
特性のために選択される。
。これらのポリマー材料は、食品および医薬品産業だけでなく、産業および消費者用途で
も広範囲に応用されている。これらおよび他の用途では、包装された製品を酸素（および
／または他のガス）ならびに水分にさらすことは、非常に望ましくない場合がある。これ
は、特に、そのようなガスおよび／または水分にさらされると、包装された製品が経時的
に劣化する場合である。残念ながら、多くのポリマーフィルムは、本質的にガスおよび／
または水分に対して比較的透過性である。調査されたバリア特性を高めるための１つの手
法は、ポリマー材料の複数の層を使用し、層を接着剤で一緒に結合して積層体を形成する
ことである。場合によっては、ポリマー材料層および／または接着剤は、それらのバリア
特性のために選択される。
【0004】
近年、食品の長期保存には、多層フィルムの高レベルの機能性が求められており、酸
化を抑制するために外部酸素の侵入を防ぐガスバリア特性、二酸化炭素バリア特性、およ
び様々な臭気成分に対するバリア特性が現在求められている。多層フィルムにバリア機能
を付与する場合、内層（シーラント側）として典型的に使用されるポリオレフィンフィル
ムは、ガスバリア特性が乏しく、これらのフィルムにコーティングまたは蒸着によってバ
リア機能を付与することは困難である。その結果、外層に使用される様々なフィルム（ポ
リエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂（以下「ＰＥＴ」と略す）、ポリアミ
ド樹脂、および延伸ポリオレフィン樹脂を含む）に多くの場合、バリア機能が付与される
。
化を抑制するために外部酸素の侵入を防ぐガスバリア特性、二酸化炭素バリア特性、およ
び様々な臭気成分に対するバリア特性が現在求められている。多層フィルムにバリア機能
を付与する場合、内層（シーラント側）として典型的に使用されるポリオレフィンフィル
ムは、ガスバリア特性が乏しく、これらのフィルムにコーティングまたは蒸着によってバ
リア機能を付与することは困難である。その結果、外層に使用される様々なフィルム（ポ
リエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂（以下「ＰＥＴ」と略す）、ポリアミ
ド樹脂、および延伸ポリオレフィン樹脂を含む）に多くの場合、バリア機能が付与される
。
【0005】
場合によっては、フィルム層自体にバリア機能が付与される。これらの外層フィルム
にバリア機能を付与するためにコーティングが使用される場合、広く使用されているバリ
アコーティング材料の一例は、優れた酸素バリア特性および水蒸気バリア特性を示す塩化
ビニリデンである。しかしながら、廃棄中に材料が焼却される際のダイオキシンの生成を
含む、塩化ビニリデンの使用と関連する問題がある。さらに、ポリビニルアルコール樹脂
およびエチレン－ポリビニルアルコールコポリマーもバリアコーティング材料として使用
されているが、これらの材料は、低湿度下では良好な酸素バリア特性を示すが、高湿度下
では酸素バリア特性が乏しく、ピンホール形成に対して脆弱であり、それによりバリア性
能を悪化させ、劣った耐沸騰性および耐レトルト性を示す。一方、ガスバリア層として提
供されるアルミニウムなどの金属の蒸着層を有するフィルムは、不透明であり、これは内
部の内容物を見ることができず、電子レンジで使用することもできないことを意味する。
さらに、ガスバリア層として提供されるシリカまたはアルミナなどの金属酸化物の蒸着層
を有するフィルムは、高価であり、可撓性に乏しく、ひび割れおよびピンホールによるガ
スバリア特性における大きな変動をもたらす。
にバリア機能を付与するためにコーティングが使用される場合、広く使用されているバリ
アコーティング材料の一例は、優れた酸素バリア特性および水蒸気バリア特性を示す塩化
ビニリデンである。しかしながら、廃棄中に材料が焼却される際のダイオキシンの生成を
含む、塩化ビニリデンの使用と関連する問題がある。さらに、ポリビニルアルコール樹脂
およびエチレン－ポリビニルアルコールコポリマーもバリアコーティング材料として使用
されているが、これらの材料は、低湿度下では良好な酸素バリア特性を示すが、高湿度下
では酸素バリア特性が乏しく、ピンホール形成に対して脆弱であり、それによりバリア性
能を悪化させ、劣った耐沸騰性および耐レトルト性を示す。一方、ガスバリア層として提
供されるアルミニウムなどの金属の蒸着層を有するフィルムは、不透明であり、これは内
部の内容物を見ることができず、電子レンジで使用することもできないことを意味する。
さらに、ガスバリア層として提供されるシリカまたはアルミナなどの金属酸化物の蒸着層
を有するフィルムは、高価であり、可撓性に乏しく、ひび割れおよびピンホールによるガ
スバリア特性における大きな変動をもたらす。
【0006】
さらに、バリア機能を積層構造に追加するための既存の解決策は、一般に、構造の複
雑さを増すこと（例えば、特定のバリア機能を備えた層を増やす）および／またはフィル
ム層の厚さを増やすことにより、積層構造の重量を増加して、良好なバリア機能を提供す
ることを伴う。層の数または層の厚さのいずれかで、これらの構造の複雑さが増すと、製
造コストが増加する。
雑さを増すこと（例えば、特定のバリア機能を備えた層を増やす）および／またはフィル
ム層の厚さを増やすことにより、積層構造の重量を増加して、良好なバリア機能を提供す
ることを伴う。層の数または層の厚さのいずれかで、これらの構造の複雑さが増すと、製
造コストが増加する。
【0007】
したがって、ポリマーおよび／または金属化ポリマーから作製されたフィルム層を含
む積層フィルム構造を有し、それにより同様のバリア特性を依然として達成しながら、フ
ィルム層の重量、厚さ、および／または数が既存の積層構造と比較して減少することが望
ましくなる。
む積層フィルム構造を有し、それにより同様のバリア特性を依然として達成しながら、フ
ィルム層の重量、厚さ、および／または数が既存の積層構造と比較して減少することが望
ましくなる。
【0008】
バリア接着剤層を有する積層フィルム構造が本明細書に開示されている。開示された
積層フィルム構造は、例えば、可撓性包装用途での使用に適している。開示された積層フ
ィルム構造は、バリア接着剤層によって一緒に結合されたポリマーおよび／または金属化
ポリマーフィルム層を含み、それにより、フィルム層の重量、厚さ、および／または数は
、積層フィルム構造中のバリア接着剤層の包含により減少、交換、または除去される。い
くつかの実施形態では、開示された積層フィルム構造は、リサイクル可能である。開示さ
れた積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して現行の積層フィルム構造と同等以上の所
望のバリア特性、例えばガスおよび／または水分透過率の制御、を達成することができる
。しかしながら、開示された積層フィルム構造は、現行の構造を製造するのに必要なコス
トおよび／またはプロセスステップの数を減らすという点で有益である。
積層フィルム構造は、例えば、可撓性包装用途での使用に適している。開示された積層フ
ィルム構造は、バリア接着剤層によって一緒に結合されたポリマーおよび／または金属化
ポリマーフィルム層を含み、それにより、フィルム層の重量、厚さ、および／または数は
、積層フィルム構造中のバリア接着剤層の包含により減少、交換、または除去される。い
くつかの実施形態では、開示された積層フィルム構造は、リサイクル可能である。開示さ
れた積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して現行の積層フィルム構造と同等以上の所
望のバリア特性、例えばガスおよび／または水分透過率の制御、を達成することができる
。しかしながら、開示された積層フィルム構造は、現行の構造を製造するのに必要なコス
トおよび／またはプロセスステップの数を減らすという点で有益である。
【0009】
いくつかの実施形態では、積層フィルム構造は、フィルム層およびフィルム層の表面
上に配置されたバリア接着剤層を含む。いくつかの実施形態では、フィルム層は、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレン、エ
チレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンコポリマー、ポリ塩化ビニ
ル、ポリモノクロロトリフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、シトレンブタジエン
などからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、バリア接着剤層は、溶媒ベー
スの接着剤、水ベースの接着剤、および／または無溶媒接着剤を含むことができる。いく
つかの実施形態では、開示された積層フィルム構造は、フィルム層およびフィルム層の表
面上に配置されたバリア接着剤層を含み、積層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に
従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率を有する。いくつかの実施形
態では、開示された積層フィルム構造は、フィルム層およびフィルム層の表面上に配置さ
れたバリア接着剤層を含み、積層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定さ
れた５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を有する。
上に配置されたバリア接着剤層を含む。いくつかの実施形態では、フィルム層は、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリスチレン、エ
チレンビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンコポリマー、ポリ塩化ビニ
ル、ポリモノクロロトリフルオロエチレン、ポリビニルアルコール、シトレンブタジエン
などからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、バリア接着剤層は、溶媒ベー
スの接着剤、水ベースの接着剤、および／または無溶媒接着剤を含むことができる。いく
つかの実施形態では、開示された積層フィルム構造は、フィルム層およびフィルム層の表
面上に配置されたバリア接着剤層を含み、積層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に
従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率を有する。いくつかの実施形
態では、開示された積層フィルム構造は、フィルム層およびフィルム層の表面上に配置さ
れたバリア接着剤層を含み、積層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定さ
れた５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率を有する。
【0010】
所望のバリア性能を有する積層構造を形成するための方法も開示されている。いくつ
かの実施形態では、本方法は、積層構造の所望のバリア性能を決定することと、バリア接
着剤を選択することと、少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ
以上のフィルム層を選択することと、第１のフィルム層の表面上にバリア接着剤を塗布す
ることと、第２のフィルム層の表面を第１のフィルム層の表面上に塗布されたバリア接着
剤と接触させ、それにより所望のバリア性能を有する積層構造を形成することと、を含む
。
かの実施形態では、本方法は、積層構造の所望のバリア性能を決定することと、バリア接
着剤を選択することと、少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ
以上のフィルム層を選択することと、第１のフィルム層の表面上にバリア接着剤を塗布す
ることと、第２のフィルム層の表面を第１のフィルム層の表面上に塗布されたバリア接着
剤と接触させ、それにより所望のバリア性能を有する積層構造を形成することと、を含む
。
【0011】
開示された積層フィルム構造を含む物品も開示されている。いくつかの実施形態では
、開示された物品には、例えば、可撓性包装、ポーチ、スタンドアップポーチ、鞄などが
含まれる。
、開示された物品には、例えば、可撓性包装、ポーチ、スタンドアップポーチ、鞄などが
含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
添付の図面を参照する：
【図1】現行のＢＯＰＰ／／金属化－ＢＯＰＰ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／ＢＯＰＰ積層フィルム構造の概略図であり、現行のフィルム構造および新しいフィルム構造は、同様のバリア特性を有する。
【図2】現行のＢＯＰＰ／／金属化－ＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図であり、現行のフィルム構造および新しいフィルム構造は、同様のバリア特性を有する。
【図3】現行のＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図であり、現行のフィルム構造および新しいフィルム構造は、同様のバリア特性を有する。
【図4】現行のＢＯＰＰ／／ＢＯＰＰ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／ＢＯＰＰ積層フィルム構造の概略図であり、現行のフィルム構造および新しいフィルム構造は、同様のバリア特性を有する。
【図5】現行のＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しいＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図であり、現行のフィルム構造および新しいフィルム構造は、同様のバリア特性を有する。
【図6】現行のＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しいＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造の概略図であり、現行のフィルム構造および新しいフィルム構造は、同様のバリア特性を有する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
いくつかの実施形態では、開示された積層フィルム構造は、ポリマーまたは金属化ポ
リマーから作製されたフィルム層およびフィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層
を含む。いくつかの実施形態では、第１のフィルム層、第２のフィルム層、および第１の
フィルム層と第２のフィルム層との中間に配置されたバリア接着剤層を含む積層フィルム
構造が開示される。
リマーから作製されたフィルム層およびフィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層
を含む。いくつかの実施形態では、第１のフィルム層、第２のフィルム層、および第１の
フィルム層と第２のフィルム層との中間に配置されたバリア接着剤層を含む積層フィルム
構造が開示される。
【0014】
いくつかの実施形態では、フィルム層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選
択される。いくつかの実施形態では、バリア接着剤層は、溶媒ベースの接着剤、水ベース
の接着剤、および／または無溶媒接着剤を含む。
レンテレフタレート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選
択される。いくつかの実施形態では、バリア接着剤層は、溶媒ベースの接着剤、水ベース
の接着剤、および／または無溶媒接着剤を含む。
【0015】
いくつかの実施形態では、積層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定
された２０ｃｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率を有する。いくつかの実施形態では、積
層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日以
下の水蒸気透過率を有する。
された２０ｃｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率を有する。いくつかの実施形態では、積
層フィルム構造は、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日以
下の水蒸気透過率を有する。
【0016】
いくつかの実施形態では、バリア接着剤は、イソシアネート成分およびイソシアネー
ト反応性成分を含む。いくつかの実施形態では、イソシアネート成分は、単一種のポリイ
ソシアネートを含む。いくつかの実施形態では、ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソ
シアネートである。いくつかの実施形態では、ポリイソシアネートは、ポリマーヘキサメ
チレンジイソシアネート（ＨＤＩトリマーイソシアヌレート）、メチレンジフェニルジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシルメタン４，４’－ジイソシアネート、およびトルエンジ
イソシアネートから選択される。いくつかの実施形態では、イソシアネート反応性成分は
、キャリア溶媒中に実質的に混和性の固体として組み込まれたヒドロキシル末端ポリエス
テルを含み、ポリエステルは、末端ヒドロキシル基および２～１０個の炭素原子を有する
単一種の線状脂肪族ジオール、ならびに線状ジカルボン酸から形成され、ポリエステルは
、３００～５，０００の数平均分子量を有し、２５℃で固体であり、かつ８０℃以下の融
点を有する。いくつかの実施形態では、キャリア溶媒は、酢酸エチル、メチルエチルケト
ン、ジオキソラン、アセトン、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実
施形態では、ヒドロキシル末端ポリエステルは、Ｃ３～Ｃ６ジオールとアジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、およびそれらの組み合わせから選択されるジカルボン酸と、から
形成される。いくつかの実施形態では、イソシアネート反応性成分は、アクリレート粘度
調整剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、バリア接着剤中のイソシアネート成分対
イソシアネート反応性成分の重量比は、１：１～２：１である。
ト反応性成分を含む。いくつかの実施形態では、イソシアネート成分は、単一種のポリイ
ソシアネートを含む。いくつかの実施形態では、ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソ
シアネートである。いくつかの実施形態では、ポリイソシアネートは、ポリマーヘキサメ
チレンジイソシアネート（ＨＤＩトリマーイソシアヌレート）、メチレンジフェニルジイ
ソシアネート、ジシクロヘキシルメタン４，４’－ジイソシアネート、およびトルエンジ
イソシアネートから選択される。いくつかの実施形態では、イソシアネート反応性成分は
、キャリア溶媒中に実質的に混和性の固体として組み込まれたヒドロキシル末端ポリエス
テルを含み、ポリエステルは、末端ヒドロキシル基および２～１０個の炭素原子を有する
単一種の線状脂肪族ジオール、ならびに線状ジカルボン酸から形成され、ポリエステルは
、３００～５，０００の数平均分子量を有し、２５℃で固体であり、かつ８０℃以下の融
点を有する。いくつかの実施形態では、キャリア溶媒は、酢酸エチル、メチルエチルケト
ン、ジオキソラン、アセトン、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの実
施形態では、ヒドロキシル末端ポリエステルは、Ｃ３～Ｃ６ジオールとアジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、およびそれらの組み合わせから選択されるジカルボン酸と、から
形成される。いくつかの実施形態では、イソシアネート反応性成分は、アクリレート粘度
調整剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、バリア接着剤中のイソシアネート成分対
イソシアネート反応性成分の重量比は、１：１～２：１である。
【0017】
いくつかの実施形態では、ポリマーまたは金属化ポリマーから作製された別のフィル
ム層は、その上に配置されたバリア接着剤層を有するフィルム層と接触し、それによって
積層フィルム構造を作り出す。積層フィルムは、多層または単層であり得る。本開示の各
実施形態では、開示された積層フィルム構造は、同様のバリア特性を依然として達成しな
がら、現行の積層構造と比較して、フィルム層の重量、厚さ、および／または数を減少さ
せる。標準接着剤の代わりにバリア接着剤層を使用することにより、積層構造を通る酸素
および／または水分の透過性が低下する。バリア接着剤の潜在的な用途をよりよく理解す
るために、性能データを生成するために試験される試料を調製することにより、使用され
ているバリア接着剤の透過性が評価される。バリア接着剤の透過性は、データから導出さ
れ、標準接着剤の代わりにバリア接着剤を使用したダウンゲージにより、潜在的なコスト
削減、層削減、構造の簡素化、または持続可能性を活用するために、様々なフィルム構造
の設計を可能にするモデルが作り出される。
ム層は、その上に配置されたバリア接着剤層を有するフィルム層と接触し、それによって
積層フィルム構造を作り出す。積層フィルムは、多層または単層であり得る。本開示の各
実施形態では、開示された積層フィルム構造は、同様のバリア特性を依然として達成しな
がら、現行の積層構造と比較して、フィルム層の重量、厚さ、および／または数を減少さ
せる。標準接着剤の代わりにバリア接着剤層を使用することにより、積層構造を通る酸素
および／または水分の透過性が低下する。バリア接着剤の潜在的な用途をよりよく理解す
るために、性能データを生成するために試験される試料を調製することにより、使用され
ているバリア接着剤の透過性が評価される。バリア接着剤の透過性は、データから導出さ
れ、標準接着剤の代わりにバリア接着剤を使用したダウンゲージにより、潜在的なコスト
削減、層削減、構造の簡素化、または持続可能性を活用するために、様々なフィルム構造
の設計を可能にするモデルが作り出される。
【0018】
次いで、バリア接着剤を用いた場合と用いない場合の積層構造性能を予測するために
使用されるモデルを作り出す前に、バリア接着剤のバリア性能を最初に定量化する必要が
ある。モデルをサポートするデータを生成するために、２５～３５重量％の結晶性ポリエ
ステル樹脂、０．２５％の消泡剤７Ｒ１０（酢酸エチルとのアクリルコポリマー）、およ
び６４．７５重量％のウレタングレード酢酸エチルで構成されるバリア接着剤を使用して
、いくつかの試料を調製して試験する。ポリエステルは、脂肪族イソシアネート共反応物
で硬化される。
使用されるモデルを作り出す前に、バリア接着剤のバリア性能を最初に定量化する必要が
ある。モデルをサポートするデータを生成するために、２５～３５重量％の結晶性ポリエ
ステル樹脂、０．２５％の消泡剤７Ｒ１０（酢酸エチルとのアクリルコポリマー）、およ
び６４．７５重量％のウレタングレード酢酸エチルで構成されるバリア接着剤を使用して
、いくつかの試料を調製して試験する。ポリエステルは、脂肪族イソシアネート共反応物
で硬化される。
【0019】
試料は、試料に応じてＬＡＢＯ ＣＯＭＢＩ（商標）４００ラミネーターまたはＳＵ
ＰＥＲ ＣＯＭＢＩ（商標）３０００ラミネーターを使用して、以下の表１および表２に
示すように、積層体に加工される。バリア接着剤は、グラビアシリンダーを介してフィル
ム上にコーティングされる。表１および表２では、コーティングされたフィルムは、特定
の構造用にリストされた第１のフィルムである。グラビアシリンダーの場合、１５ＢＣＭ
の１３０クワッドが使用される。接着剤は、約３ｇ／ｍ２のコーティング重量で塗布され
る。次いで、ＬＡＢＯ ＣＯＭＢＩ（商標）４００ラミネーターで実行する場合、フィル
ムは、第１のゾーンが９０℃、第２のゾーンが１００℃、第３のゾーンが１１０℃に温度
設定された３ゾーンオーブンを通過する。次いで、ＳＵＰＥＲ ＣＯＭＢＩ（商標）３０
００ラミネーターで実行する場合、フィルムは、第１のゾーンが８０℃および第２のゾー
ンが１００℃に温度設定された２ゾーンオーブンを通過する。次いで、コーティングされ
たフィルムは、温度が９０℃の加熱されたスチールロール下で別のフィルムにニップされ
、ニップ圧力は４０ｐｓｉに設定される。積層構造は、１７℃の温度の最終冷却ロールを
通る。次いで、積層体を温度制御された部屋に置き、２３℃、相対湿度５０％で７日間硬
化させる。
ＰＥＲ ＣＯＭＢＩ（商標）３０００ラミネーターを使用して、以下の表１および表２に
示すように、積層体に加工される。バリア接着剤は、グラビアシリンダーを介してフィル
ム上にコーティングされる。表１および表２では、コーティングされたフィルムは、特定
の構造用にリストされた第１のフィルムである。グラビアシリンダーの場合、１５ＢＣＭ
の１３０クワッドが使用される。接着剤は、約３ｇ／ｍ２のコーティング重量で塗布され
る。次いで、ＬＡＢＯ ＣＯＭＢＩ（商標）４００ラミネーターで実行する場合、フィル
ムは、第１のゾーンが９０℃、第２のゾーンが１００℃、第３のゾーンが１１０℃に温度
設定された３ゾーンオーブンを通過する。次いで、ＳＵＰＥＲ ＣＯＭＢＩ（商標）３０
００ラミネーターで実行する場合、フィルムは、第１のゾーンが８０℃および第２のゾー
ンが１００℃に温度設定された２ゾーンオーブンを通過する。次いで、コーティングされ
たフィルムは、温度が９０℃の加熱されたスチールロール下で別のフィルムにニップされ
、ニップ圧力は４０ｐｓｉに設定される。積層構造は、１７℃の温度の最終冷却ロールを
通る。次いで、積層体を温度制御された部屋に置き、２３℃、相対湿度５０％で７日間硬
化させる。
【0020】
試料積層構造の酸素透過率は、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５（クーロメトリックセンサーを
使用したプラスチックフィルムおよびシートを通る酸素ガス透過率の標準試験方法）で概
説されている方法に従って試験される。積層構造の水蒸気透過率は、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４
９で概説されている方法に従って試験される。
使用したプラスチックフィルムおよびシートを通る酸素ガス透過率の標準試験方法）で概
説されている方法に従って試験される。積層構造の水蒸気透過率は、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４
９で概説されている方法に従って試験される。
【0021】
試料積層構造の透過性データから、バリア接着剤自体の透過性を決定できる。固体バ
リアを通る蒸気の透過率（「ＴＲ」）は、透過性（「Ｐ」）（それが媒体を通して搬送さ
れるときの固体中の蒸気の溶解度および蒸気の拡散）と固体材料の経路長または厚さ（「
Ｌ」）との関数として記述することができる。異なる厚さ（Ｌ１、Ｌ２など）および透過
性（Ｐ１、Ｐ２など）の材料を有する多層固体の場合、合計水蒸気透過率ＴＲ合計は、以
下のように説明することができる：
リアを通る蒸気の透過率（「ＴＲ」）は、透過性（「Ｐ」）（それが媒体を通して搬送さ
れるときの固体中の蒸気の溶解度および蒸気の拡散）と固体材料の経路長または厚さ（「
Ｌ」）との関数として記述することができる。異なる厚さ（Ｌ１、Ｌ２など）および透過
性（Ｐ１、Ｐ２など）の材料を有する多層固体の場合、合計水蒸気透過率ＴＲ合計は、以
下のように説明することができる：
【数1】
【0022】
酸素および水蒸気のＴＲ合計に関する実験データを一連の実験的に製造された積層多
層構造で使用して、表１および表２に詳細に示すように、開示および比較の接着剤組成物
の厚さの関数として平均透過率を決定する。
層構造で使用して、表１および表２に詳細に示すように、開示および比較の接着剤組成物
の厚さの関数として平均透過率を決定する。
【表1】
【表2】
【0023】
分析した試料から、表１および表２に示すように、バリア接着剤は、１．３７ｃｃＯ
２／ｍ２／日の酸素透過率および１．２０ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の水蒸気透過率を有する
ことが推定される。この特定のバリア接着剤は、様々な積層構造の性能を予測するために
、本明細書で議論するモデルで使用される。しかしながら、酸素透過率および水蒸気透過
率を決定した後、本開示に従って他のバリア接着剤を使用することができる。
２／ｍ２／日の酸素透過率および１．２０ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の水蒸気透過率を有する
ことが推定される。この特定のバリア接着剤は、様々な積層構造の性能を予測するために
、本明細書で議論するモデルで使用される。しかしながら、酸素透過率および水蒸気透過
率を決定した後、本開示に従って他のバリア接着剤を使用することができる。
【0024】
バリア接着剤の推定酸素透過率および水蒸気透過率を、表３および表４に示す様々な
プラスチックフィルムの既知の透過率値と一緒に使用して、図１～６に模式的に表したも
のを含む、積層フィルム構造がモデル化される。
プラスチックフィルムの既知の透過率値と一緒に使用して、図１～６に模式的に表したも
のを含む、積層フィルム構造がモデル化される。
【表3】
【表4】
【0025】
例えば、図１は、現行のＢＯＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ積層フィルム構造およびバリ
ア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／ＢＯＰＰ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢ
ＯＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して２０μｍの金属
化ＢＯＰＰフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、１４．９ｃｃＯ２
／ｍ２／日の計算された酸素透過率を有する。バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／Ｂ
ＯＰＰ積層フィルム構造は、バリア接着剤を用いて別の２０μｍのＢＯＰＰフィルムに積
層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、１３．６ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された
酸素透過率を有する。図１および計算された酸素透過率から明らかなように、金属化ＢＯ
ＰＰ層は、同じ酸素バリア性能を依然として達成しながら、積層構造から完全に除去でき
る。現行のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適し
ている。
ア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／ＢＯＰＰ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢ
ＯＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して２０μｍの金属
化ＢＯＰＰフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、１４．９ｃｃＯ２
／ｍ２／日の計算された酸素透過率を有する。バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／Ｂ
ＯＰＰ積層フィルム構造は、バリア接着剤を用いて別の２０μｍのＢＯＰＰフィルムに積
層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、１３．６ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された
酸素透過率を有する。図１および計算された酸素透過率から明らかなように、金属化ＢＯ
ＰＰ層は、同じ酸素バリア性能を依然として達成しながら、積層構造から完全に除去でき
る。現行のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適し
ている。
【0026】
図２は、現行のＢＯＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造およびバリ
ア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢＯ
ＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造は、標準接着剤を用いて２０μｍの
金属化ＢＯＰＰフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムおよびさらに追加の標
準接着剤を使用して金属化ＢＯＰＰフィルムに積層された５０μｍのＰＥフィルムを含む
。現行のＢＯＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造は、１４．８ｃｃＯ２
／ｍ２／日の計算された酸素透過率を有する。バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／
ＰＥ積層フィルム構造は、バリア接着剤を使用して５０μｍのＰＥフィルムに積層された
２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、１３．６ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された酸素透過
率を有する。図２および計算された酸素透過率から明らかなように、金属化ＢＯＰＰ層は
、同じ酸素バリア性能を依然として達成しながら、積層構造から完全に除去できる。現行
のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している。
ア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢＯ
ＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造は、標準接着剤を用いて２０μｍの
金属化ＢＯＰＰフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムおよびさらに追加の標
準接着剤を使用して金属化ＢＯＰＰフィルムに積層された５０μｍのＰＥフィルムを含む
。現行のＢＯＰＰ／／ｍｅｔ－ＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造は、１４．８ｃｃＯ２
／ｍ２／日の計算された酸素透過率を有する。バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／
ＰＥ積層フィルム構造は、バリア接着剤を使用して５０μｍのＰＥフィルムに積層された
２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、１３．６ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された酸素透過
率を有する。図２および計算された酸素透過率から明らかなように、金属化ＢＯＰＰ層は
、同じ酸素バリア性能を依然として達成しながら、積層構造から完全に除去できる。現行
のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している。
【0027】
図３は、現行のＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新し
いＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィ
ルム構造は、標準接着剤を用いて７０μｍのＰＥフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰ
Ｐフィルムを含み、２．８０ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸気透過率を有する。
バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造は、バリア接着剤を使用
して４０μｍのＰＥフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、２．８２
ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の計算された水蒸気透過率を有する。図３および計算された水蒸気
透過率から明らかなように、ＰＥフィルムの厚さは、同じ防湿性能を達成しながら大幅に
下げることができる。現行のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、
包装用途）に適している。
いＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィ
ルム構造は、標準接着剤を用いて７０μｍのＰＥフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰ
Ｐフィルムを含み、２．８０ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸気透過率を有する。
バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＰＥ積層フィルム構造は、バリア接着剤を使用
して４０μｍのＰＥフィルムに積層された２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、２．８２
ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の計算された水蒸気透過率を有する。図３および計算された水蒸気
透過率から明らかなように、ＰＥフィルムの厚さは、同じ防湿性能を達成しながら大幅に
下げることができる。現行のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、
包装用途）に適している。
【0028】
図４は、現行のＢＯＰＰ／／ＢＯＰＰ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた
新しいＢＯＰＰ／／ＢＯＰＰ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢＯＰＰ／／ＢＯ
ＰＰ積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して２０μｍのＢＯＰＰフィルムに積層され
た２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、３．１５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸
気透過率を有する。バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＢＯＰＰ積層フィルム構造
は、バリア接着剤を使用して１５μｍのＢＯＰＰフィルムに積層された１５μｍのＢＯＰ
Ｐフィルムを含み、３．１２ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸気透過率を有する。
図４および計算された水蒸気透過率から明らかなように、ＢＯＰＰフィルムの厚さは、同
じ防湿性能を達成しながら大幅に下げることができる。現行のフィルムおよび新しいフィ
ルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している。
新しいＢＯＰＰ／／ＢＯＰＰ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＢＯＰＰ／／ＢＯ
ＰＰ積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して２０μｍのＢＯＰＰフィルムに積層され
た２０μｍのＢＯＰＰフィルムを含み、３．１５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸
気透過率を有する。バリア接着剤を用いた新しいＢＯＰＰ／／ＢＯＰＰ積層フィルム構造
は、バリア接着剤を使用して１５μｍのＢＯＰＰフィルムに積層された１５μｍのＢＯＰ
Ｐフィルムを含み、３．１２ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸気透過率を有する。
図４および計算された水蒸気透過率から明らかなように、ＢＯＰＰフィルムの厚さは、同
じ防湿性能を達成しながら大幅に下げることができる。現行のフィルムおよび新しいフィ
ルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している。
【0029】
図５は、現行のＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着剤を用いた新しい
ＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構
造は、標準接着剤を使用して８０μｍのＰＥフィルムに積層された１２μｍのＰＥＴフィ
ルムを含み、４ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸気透過率を有する。バリア接着剤
を用いた新しいＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造は、バリア接着剤を使用して５０μｍの
ＰＥフィルムに積層された１２μｍのＰＥＴフィルムを含み、４ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の
計算された水蒸気透過率を有する。図５および計算された水蒸気透過率から明らかなよう
に、ＰＥフィルムの厚さは、同じ防湿性能を達成しながら大幅に下げることができる。現
行のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している
。
ＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現行のＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構
造は、標準接着剤を使用して８０μｍのＰＥフィルムに積層された１２μｍのＰＥＴフィ
ルムを含み、４ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の算出された水蒸気透過率を有する。バリア接着剤
を用いた新しいＰＥＴ／／ＰＥ積層フィルム構造は、バリア接着剤を使用して５０μｍの
ＰＥフィルムに積層された１２μｍのＰＥＴフィルムを含み、４ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２／日の
計算された水蒸気透過率を有する。図５および計算された水蒸気透過率から明らかなよう
に、ＰＥフィルムの厚さは、同じ防湿性能を達成しながら大幅に下げることができる。現
行のフィルムおよび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している
。
【0030】
図６は、現行のＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造およびバリア接着
剤を用いた新しいＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現
行のＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して６０μ
ｍのＥＶＯＨフィルムに積層された１２μｍのＰＥＴフィルムを含む。現行のＰＥＴ／／
ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造は、１．６０ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された酸
素透過率を有する。バリア接着剤を用いた新たなＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フ
ィルム構造は、バリア接着剤を使用して５０μｍのＥＶＯＨフィルムに積層された１２μ
ｍのＰＥＴフィルムを含み、１．６３ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された酸素透過率を有す
る。図６および計算された酸素透過率から明らかなように、ＥＶＯＨフィルムは、同じ酸
素バリア性能を依然として達成しながら、大幅に下げることができる。現行のフィルムお
よび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している。
剤を用いた新しいＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造の概略図を示す。現
行のＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造は、標準接着剤を使用して６０μ
ｍのＥＶＯＨフィルムに積層された１２μｍのＰＥＴフィルムを含む。現行のＰＥＴ／／
ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フィルム構造は、１．６０ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された酸
素透過率を有する。バリア接着剤を用いた新たなＰＥＴ／／ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＥ積層フ
ィルム構造は、バリア接着剤を使用して５０μｍのＥＶＯＨフィルムに積層された１２μ
ｍのＰＥＴフィルムを含み、１．６３ｃｃＯ２／ｍ２／日の計算された酸素透過率を有す
る。図６および計算された酸素透過率から明らかなように、ＥＶＯＨフィルムは、同じ酸
素バリア性能を依然として達成しながら、大幅に下げることができる。現行のフィルムお
よび新しいフィルムは、同じ最終用途（例えば、包装用途）に適している。
【0031】
図１～６の積層フィルム構造ごとに測定または計算された性能ＯＴＲおよびＷＶＴＲ
は、以下の表５および表６に要約される。下の各図の行の下の第１の行は、測定された特
性を表し、各図の行の下の第２の行は、計算された特性を表す。例えば、図１の行を使用
することで、２０μのＢＯＰＰ／２０μＭＥＴ ＢＯＰＰ構造の行は、測定された特性を
識別し、２０μのＢＯＰＰ／２０μのＢＯＰＰ構造の行は、計算された特性を表す。
は、以下の表５および表６に要約される。下の各図の行の下の第１の行は、測定された特
性を表し、各図の行の下の第２の行は、計算された特性を表す。例えば、図１の行を使用
することで、２０μのＢＯＰＰ／２０μＭＥＴ ＢＯＰＰ構造の行は、測定された特性を
識別し、２０μのＢＯＰＰ／２０μのＢＯＰＰ構造の行は、計算された特性を表す。
【表5】
【表6】
【0032】
試験およびモデル化された構造、すなわち、図１～６に示された構造は、本開示に従
って改変または交換できる唯一のフィルム構造およびポリマーではない。バリア接着剤の
バリア性能が、ダウンゲージまたは積層構造中の他の材料の交換（他の材料の中でも特に
ナイロン、配向ポリスチレン、および／または二塩化ポリビニル（「ＰＶＤＣ」）など）
に適したものにする。積層フィルム構造の所望のバリア性能を決定し、既知／決定可能な
透過性を有するバリア接着剤を選択し、積層フィルム構造で使用されるフィルムの透過性
を特定することにより、構造中のフィルムの数および／または構造中のフィルムの厚さを
減らしながら、既存のフィルムと同様のバリア性能を達成するフィルム構造を調製するこ
とができる。
って改変または交換できる唯一のフィルム構造およびポリマーではない。バリア接着剤の
バリア性能が、ダウンゲージまたは積層構造中の他の材料の交換（他の材料の中でも特に
ナイロン、配向ポリスチレン、および／または二塩化ポリビニル（「ＰＶＤＣ」）など）
に適したものにする。積層フィルム構造の所望のバリア性能を決定し、既知／決定可能な
透過性を有するバリア接着剤を選択し、積層フィルム構造で使用されるフィルムの透過性
を特定することにより、構造中のフィルムの数および／または構造中のフィルムの厚さを
減らしながら、既存のフィルムと同様のバリア性能を達成するフィルム構造を調製するこ
とができる。
【0033】
開示された積層フィルム構造を含む物品も開示されている。いくつかの実施形態では
、物品は、可撓性包装およびスタンドアップポーチを含む。
、物品は、可撓性包装およびスタンドアップポーチを含む。
【0034】
上記の実施形態に加えて、特定の組み合わせの多くの実施形態が本開示の範囲内にあ
り、そのいくつかを以下に説明する：
実施形態１．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
フィルム層と、
フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２
／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態２．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
フィルム層と、
フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２
／日以下の水蒸気透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態３．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
第１のフィルム層と、
第２のフィルム層と、
第１のフィルム層と第２のフィルム層との中間に配置されたバリア接着剤層と、を含
み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２
／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態４．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
第１のフィルム層と、
第２のフィルム層と、
第１のフィルム層と第２のフィルム層との中間に配置されたバリア接着剤層と、を含
み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０５ｇｍＨ２Ｏ／
ｍ２／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態５．バリア接着剤層が、溶媒ベースの接着剤を含む、先行するまたは後続の実
施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態６．バリア接着剤層が、水ベースの接着剤を含む、先行するまたは後続の実施
形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態７．バリア接着剤層が、無溶媒接着剤を含む、先行するまたは後続の実施形態
のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態８．第１のフィルム層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ポリマーを含む、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態９．第２のフィルム層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ポリマーを含む、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１０．第１のフィルム層および第２のフィルム層が、同じポリマーを含む、先
行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１１．積層構造が、金属化フィルム層を含まない、先行するまたは後続の実施
形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１２．第１のフィルム層が、２５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１３．第１のフィルム層が、２０μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１４．第１のフィルム層が、１５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１５．第２のフィルム層が、２５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１６．第２のフィルム層が、２０μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１７．第２のフィルム層が、１５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１８．バリア接着剤層が、
単一種のポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と、
キャリア溶媒中に実質的に混和性の固体として組み込まれたヒドロキシル末端ポリエ
ステルを含むイソシアネート反応性成分と、を含む接着剤を含み、ポリエステルが、末端
ヒドロキシル基および２～１０個の炭素原子を有する単一種の線状脂肪族ジオール、なら
びに線状ジカルボン酸から形成され、ポリエステルが、３００～５，０００の数平均分子
量を有し、２５℃で固体であり、かつ８０℃以下の融点を有する、先行するまたは後続の
実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１９．先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造を
含む物品。
実施形態２０．物品が可撓性包装である、先行するまたは後続の実施形態に記載の物品
。
実施形態２１．物品がスタンドアップポーチである、先行するまたは後続の実施形態に
記載の物品。
実施形態２２．所望のバリア性能を有する積層構造を形成する方法であって、
積層構造の所望のバリア性能を決定することと、
バリア接着剤を選択することと、
少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ以上のフィルム層を
選択することと、
第１のフィルム層の表面上にバリア接着剤を塗布することと、
第２のフィルム層の表面を第１のフィルム層の表面上に塗布されたバリア接着剤と接
触させ、それにより所望のバリア性能を有する積層構造を形成することと、を含む、方法
。
実施形態２３．第３のフィルム層を選択し、第３のフィルム層の表面を第１のフィルム
層または第２のフィルム層の表面と接触させることをさらに含む、先行するまたは後続の
実施形態のいずれかに記載の方法。
実施形態２４．積層フィルム構造が、同等の所望のバリア性能を有する既存の積層構造
の厚さより薄い厚さを有する、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の方法。
実施形態２５．所望のバリア性能が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃ
ｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率である、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに
記載の方法。
実施形態２６．所望のバリア性能が、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍ
Ｈ２Ｏ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率である、先行するまたは後続の実施形態のいずれか
に記載の方法。
り、そのいくつかを以下に説明する：
実施形態１．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
フィルム層と、
フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２
／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態２．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
フィルム層と、
フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍＨ２Ｏ／ｍ２
／日以下の水蒸気透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態３．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
第１のフィルム層と、
第２のフィルム層と、
第１のフィルム層と第２のフィルム層との中間に配置されたバリア接着剤層と、を含
み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２
／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態４．可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
第１のフィルム層と、
第２のフィルム層と、
第１のフィルム層と第２のフィルム層との中間に配置されたバリア接着剤層と、を含
み、
積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０５ｇｍＨ２Ｏ／
ｍ２／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
実施形態５．バリア接着剤層が、溶媒ベースの接着剤を含む、先行するまたは後続の実
施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態６．バリア接着剤層が、水ベースの接着剤を含む、先行するまたは後続の実施
形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態７．バリア接着剤層が、無溶媒接着剤を含む、先行するまたは後続の実施形態
のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態８．第１のフィルム層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ポリマーを含む、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態９．第２のフィルム層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ナイロン、ポリスチレン、およびポリ塩化ビニルからなる群から選択される
ポリマーを含む、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１０．第１のフィルム層および第２のフィルム層が、同じポリマーを含む、先
行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１１．積層構造が、金属化フィルム層を含まない、先行するまたは後続の実施
形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１２．第１のフィルム層が、２５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１３．第１のフィルム層が、２０μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１４．第１のフィルム層が、１５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１５．第２のフィルム層が、２５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１６．第２のフィルム層が、２０μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１７．第２のフィルム層が、１５μｍ以下の厚さを有する、先行するまたは後
続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１８．バリア接着剤層が、
単一種のポリイソシアネートを含むイソシアネート成分と、
キャリア溶媒中に実質的に混和性の固体として組み込まれたヒドロキシル末端ポリエ
ステルを含むイソシアネート反応性成分と、を含む接着剤を含み、ポリエステルが、末端
ヒドロキシル基および２～１０個の炭素原子を有する単一種の線状脂肪族ジオール、なら
びに線状ジカルボン酸から形成され、ポリエステルが、３００～５，０００の数平均分子
量を有し、２５℃で固体であり、かつ８０℃以下の融点を有する、先行するまたは後続の
実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造。
実施形態１９．先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の積層フィルム構造を
含む物品。
実施形態２０．物品が可撓性包装である、先行するまたは後続の実施形態に記載の物品
。
実施形態２１．物品がスタンドアップポーチである、先行するまたは後続の実施形態に
記載の物品。
実施形態２２．所望のバリア性能を有する積層構造を形成する方法であって、
積層構造の所望のバリア性能を決定することと、
バリア接着剤を選択することと、
少なくとも第１のフィルム層および第２のフィルム層を含む２つ以上のフィルム層を
選択することと、
第１のフィルム層の表面上にバリア接着剤を塗布することと、
第２のフィルム層の表面を第１のフィルム層の表面上に塗布されたバリア接着剤と接
触させ、それにより所望のバリア性能を有する積層構造を形成することと、を含む、方法
。
実施形態２３．第３のフィルム層を選択し、第３のフィルム層の表面を第１のフィルム
層または第２のフィルム層の表面と接触させることをさらに含む、先行するまたは後続の
実施形態のいずれかに記載の方法。
実施形態２４．積層フィルム構造が、同等の所望のバリア性能を有する既存の積層構造
の厚さより薄い厚さを有する、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに記載の方法。
実施形態２５．所望のバリア性能が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃ
ｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率である、先行するまたは後続の実施形態のいずれかに
記載の方法。
実施形態２６．所望のバリア性能が、ＡＳＴＭ法Ｆ１２４９に従って測定された５ｇｍ
Ｈ２Ｏ／ｍ２／日以下の水蒸気透過率である、先行するまたは後続の実施形態のいずれか
に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2024-11-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可撓性包装での使用に適した積層フィルム構造であって、
フィルム層と、
前記フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
前記積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。
フィルム層と、
前記フィルム層の表面上に配置されたバリア接着剤層と、を含み、
前記積層フィルム構造が、ＡＳＴＭ法Ｄ３９８５に従って測定された２０ｃｃＯ２／ｍ２／日以下の酸素透過率を有する、積層フィルム構造。