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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-04-16
(54)【発明の名称】マスターバッチ組成物およびそれらの使用
(51)【国際特許分類】
C08L 23/06 20060101AFI20250408BHJP
C08J 3/22 20060101ALI20250408BHJP
C08J 5/18 20060101ALI20250408BHJP
C08L 57/02 20060101ALI20250408BHJP
C08L 45/00 20060101ALI20250408BHJP
C08K 5/098 20060101ALI20250408BHJP
【ＦＩ】
C08L23/06
C08J3/22 CES
C08J5/18
C08L57/02
C08L45/00
C08K5/098
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2024559152
(86)(22)【出願日】2023-04-06
(85)【翻訳文提出日】2024-11-27
(86)【国際出願番号】 AU2023050279
(87)【国際公開番号】W WO2023193058
(87)【国際公開日】2023-10-12
(31)【優先権主張番号】2022900898
(32)【優先日】2022-04-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU
(31)【優先権主張番号】2023900832
(32)【優先日】2023-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU
(31)【優先権主張番号】2023900833
(32)【優先日】2023-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】599060788
【氏名又は名称】ミリケン・アンド・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｍｉｌｌｉｋｅｎ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】アデトゥンジ、フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】イーガン、ブライアン
【テーマコード（参考）】
4F070
4F071
4J002
【Ｆターム（参考）】
4F070AA13
4F070AB09
4F070AC40
4F070AC74
4F070AC75
4F070AE30
4F070FA03
4F070FA17
4F070FB03
4F070FB06
4F070FB07
4F070FC06
4F071AA16
4F071AA18
4F071AA21
4F071AC09
4F071AE22
4F071AF08
4F071AF16
4F071AH04
4F071BA01
4F071BB06
4F071BB09
4F071BC01
4J002BA012
4J002BB031
4J002BK002
4J002EG096
4J002GG02
(57)【要約】
本開示は、核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを含む高バリアポリオレフィン組成物およびマスターバッチ組成物、ならびに、包装用途に好適なバリア特性を有するバリア層およびフィルムを調製するためのそれらの使用に広く関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と、
任意に１種以上の添加成分と、
ポリエチレンと
を含む、高バリアポリオレフィン組成物。
【請求項2】
前記ポリエチレンが、ＨＤＰＥである、請求項１に記載の高バリアポリオレフィン組成物。
【請求項3】
前記ＨＤＰＥが、９０％ｗ／ｗ以上の量で存在する、請求項２に記載の高バリアポリオレフィン組成物。
【請求項4】
前記組成物が、均質である、請求項１～３の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物。
【請求項5】
核形成剤と、炭化水素樹脂と、ポリエチレンとを含む、マスターバッチであって、前記核形成剤が、前記マスターバッチ中に、約０．２％～約１５％ｗ／ｗの量で存在し；
前記炭化水素樹脂が、前記マスターバッチ中に、約２．５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し；
前記ポリエチレンが、前記マスターバッチ中に、約５％ｗ／ｗより大きい量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の前記核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の前記炭化水素樹脂と
を含む、マスターバッチ。
【請求項6】
核形成剤と、炭化水素樹脂と、ポリエチレンとを含む、マスターバッチであって、前記核形成剤が、前記マスターバッチ中に、０．２％～約１５％ｗ／ｗの量で存在し；
前記炭化水素樹脂が、前記マスターバッチ中に、約２５％～約５５％ｗ／ｗの量で存在し；
前記ポリエチレンが、前記マスターバッチ中に、約２０％ｗ／ｗより大きい量で存在する、
マスターバッチ。
【請求項7】
核形成剤マスターバッチと、炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、核形成剤が、前記核形成剤マスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、前記炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の前記核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の前記炭化水素樹脂とを含み、
ここで、前記核形成剤マスターバッチおよび前記炭化水素樹脂マスターバッチが、約５：１～約１：６０の比で使用される、
キット。
【請求項8】
核形成剤マスターバッチと炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、核形成剤が、前記核形成剤マスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、前記炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在する、
キット。
【請求項9】
核形成剤混合物と、炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、前記核形成剤混合物が、核形成剤およびポリオレフィンを含み；
炭化水素樹脂が、前記炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の前記核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の前記炭化水素樹脂と
を含む、キット。
【請求項10】
核形成剤混合物と、炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、前記核形成剤混合物が、核形成剤およびポリオレフィンを含み；
炭化水素樹脂が、前記炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在する、
キット。
【請求項11】
前記核形成剤および炭化水素樹脂が、約１：４～約１：２００の比で存在する、請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、または請求項７～１０の何れか１項に記載のキット。
【請求項12】
前記炭化水素樹脂が、Ｃ５オレフィンフィードストリーム、Ｃ９オレフィンフィードストリーム、テルペンオレフィン、ノルボルネン、純粋モノマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される粗オレフィンフィードに由来する、請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、または請求項７～１０の何れか１項に記載のキット。
【請求項13】
前記核形成剤が、金属塩を含む、請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、または請求項７～１０の何れか１項に記載のキット。
【請求項14】
前記核形成剤が、ヒドロフタル酸金属塩、ビシクロヘプタンジカルボン酸金属塩、またはそれらの組合せを含む、請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、または請求項７～１０の何れか１項に記載のキット。
【請求項15】
前記核形成剤が、ヒドロフタル酸金属塩を含む、請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、または請求項７～１０の何れか１項に記載のキット。
【請求項16】
前記核形成剤が、ヘキサヒドロフタル酸金属塩を含む、請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、または請求項７～１０の何れか１項に記載のキット。
【請求項17】
前記ポリエチレンが、ＨＤＰＥである、請求項５または６の何れか１項に記載のマスターバッチ。
【請求項18】
高バリアポリオレフィン組成物を形成するための、請求項６に記載のマスターバッチの使用であって、前記高バリアポリオレフィン組成物中における前記核形成剤と炭化水素樹脂との比が、前記マスターバッチ中における核形成剤と炭化水素樹脂との比と同じである、使用。
【請求項19】
高バリアポリオレフィン組成物を形成するための、請求項８または１０に記載のキットの使用であって、前記高バリアポリオレフィン組成物中における前記核形成剤と炭化水素樹脂との比が、前記キット中における核形成剤と炭化水素樹脂との比と同じである、使用。
【請求項20】
前記高バリアポリオレフィン組成物が、均質である、請求項５もしくは６に記載のマスターバッチ、請求項７もしくは１０に記載のキット、または請求項１８もしくは１９に記載の使用。
【請求項21】
請求項１～４の何れか１項に記載の高バリアポリオレフィン組成物；請求項６に記載のマスターバッチをバルクＨＤＰＥとブレンドすること；または
請求項８もしくは１０に記載のキットをバルクＨＰＰＥとブレンドすること
から形成される、バリア層。
【請求項22】
請求項２１に記載のバリア層を含むフィルムであって、前記フィルムが、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９－２０によって測定された、請求項２１に記載のバリア層を含まない同等の厚さのフィルムと比べて少なくとも約１０％だけ低減している水蒸気透過度を有する、フィルム。
【請求項23】
フィルムの水蒸気透過度を低減させる方法であって、前記方法が、請求項２１に記載のバリア層を前記フィルムに組み込むことを含み、前記フィルムが、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９－２０によって測定された、請求項２１に記載のバリア層を有さない同等の厚さのフィルムと比べて少なくとも約１０％だけ低減している水蒸気透過度を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[001]本開示は、包装用途に好適なバリア特性を有するバリア層およびフィルムを調製するための、高バリアポリオレフィン組成物およびマスターバッチ組成物に広く関する。ここで開示される特定の態様は、マスターバッチ組成物、およびフィルム中に高バリアポリオレフィン層を形成するためのそれらの使用に関する。
関連出願の相互参照
[002]本出願は、２０２２年４月６日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２２９００８９８号、２０２３年３月２４日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２３９００８３２号、および２０２３年３月２４日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２３９００８３３号の優先権を主張し、そのそれぞれは、相互参照により、それらが完全に明記されているかの如くその全体がここに組み込まれる。
関連出願の相互参照
[002]本出願は、２０２２年４月６日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２２９００８９８号、２０２３年３月２４日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２３９００８３２号、および２０２３年３月２４日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０２３９００８３３号の優先権を主張し、そのそれぞれは、相互参照により、それらが完全に明記されているかの如くその全体がここに組み込まれる。
【背景】
【0002】
[003]ポリオレフィン、たとえばポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン直鎖状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）、超低密度直鎖状ポリエチレン（ＶＬＬＤＰＥ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびプラストマーは、様々な商業的使用を有する。
【0003】
[004]ポリエチレンは、特有の特性、たとえば化学的不活性、靱性、水蒸気および酸素に対する低い浸透性、ならびに成形性の組合せを持つ、多用途のポリマーである。
【0004】
[005]高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、水蒸気および酸素透過に対する高い抵抗が有益であるブローフィルム用途、たとえばシリアルボックスライナーおよび乾燥食品用包装において、一般的に使用される。
【0005】
[006]水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）および酸素透過度（ＯＴＲ）は、バリアフィルムの重要な特性である。これらの特性は、フィルムを通過することができる水蒸気および酸素それぞれの量を反映する。概して、多くの食品包装において使用されるフィルムでは、フィルムが低い値のＷＶＴＲおよび／またはＯＴＲを呈することが望ましい。
【0006】
[007]クラス最高のＨＤＰＥブローフィルムグレードは、４０ミクロンゲージで約３．０～３．６ｇ／ｍ２／日の範囲内の水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を有する。ＷＶＴＲはフィルム厚さの関数でもあるため、これは、５０ミクロンゲージで約２．４～２．９ｇ／ｍ２／日に移行する。
【0007】
[008]特定のゲージでのＷＶＴＲは、ＨＤＰＥの固有の特性だけではなくそれがどのようにフィルムに加工されたのかとも相関する特性である。ポリオレフィン、たとえばポリプロピレンおよびポリエチレンに混合された炭化水素樹脂（ＨＣＲ）の添加は、バリア抵抗を改良するために使用されてきた。先行技術では、典型的なフィルムにおいて、好適なＷＶＴＲ性能、すなわち、ＷＶＴＲの約３０％の減少を実現するためには、少なくとも約１０％～２０％ｗ／ｗの比較的高濃度のＨＣＲが要求されると一般的に教えられ、受け入れられている。たとえば、ＥＰ２５２０６１５、ＷＯ２０１０／１０４６２８およびＵＳ２０１２／０１０７５４２は、その中で例示されているバリア層において所望のバリアおよび機械的特性を生じさせるためには、１０％ｗ／ｗより大きいＨＣＲの濃度が必要であることを開示している。ＨＣＲのコストは比較的高いことから、バリアフィルムへの高濃度のＨＣＲの包含は、全体的な生産コストを有意に増加させる。したがって、より少ないＨＣＲを使用して好適なバリア特性を実現することができれば、有利かつ望ましいであろう。さらに、高濃度のＨＣＲ（たとえば、１０％ｗ／ｗを上回る濃度）は、有用なフィルムの機械的特性、たとえば靱性および引き裂き抵抗を大幅に悪化させることがあり、食品を包装するまたはそれに接触する際における使用へのフィルムの適性に悪影響を及ぼすことがある。
【0008】
[009]ＷＶＴＲとは対照的に、加工性は、フィルムではなく材料／樹脂に固有の特性である。乏しい加工性は、樹脂からブローフィルムを作製する際に困難をもたらすだけでなく、フィルムの機械的特性、たとえば引き裂き強度および穿刺抵抗も悪影響を受けることがある。
【0009】
[0010]核形成剤は、加工中の結晶の形成を容易にかつ広く促進する。得られる成果は、より小さい結晶であり、これは、よく分散させると、樹脂を通過する気体分子にとってより過酷な経路を達成する。典型的なＨＤＰＥフィルムが有効に核形成されると、ＷＶＴＲを約２５％～約３０％だけ低減することができる。しかしながら、核形成剤をＨＤＰＥに有効に導入するおよび均質化することに関連して、困難がある。
【0010】
[0011]核形成の有効性を改良するための１つのアプローチは、ポリマーの分子量分布を狭めることおよび長鎖分枝の程度を限定することを伴う。非常に低分子量の画分が、高分子量の画分と特定の比でブレンドされるように、ポリマーにおける分子量分布を変化させることにより、有効な核形成のための樹脂の処理能力は、ＷＶＴＲを４０～５０％程度減少させることができるように、改良できる。別のアプローチでは、低いおよび高いメルトフローインデックスを有するＨＤＰＥポリマーと核形成剤とのブレンドは、ＷＶＴＲを約２０％～４０％だけ低下させる際に有効であることが示されている。しかしながら、加工性ならびにフィルムの機械的特性、特に穿刺および引き裂き抵抗に悪影響を与えることなく、より高いメルトインデックスまたは低分子量ポリマーの添加によってバリア特性をどの程度改良することができるかには制限がある。より幅広い仕様のフィルム成分、たとえばより低いメルトインデックスおよびより広い分子量範囲のポリマーを使用して、好適な加工適性、機械的特性およびバリア特性を実現することができれば、有利かつ望ましいであろう。
【0011】
[0012]ＨＤＰＥベースのフィルムの水蒸気バリアを改良するための、若干数の他のアプローチがあった。たとえば、ＨＤＰＥの層を他の層材料と積層または共押出させて、改良された水蒸気バリア特性を持つ多層ＨＤＰＥベースのフィルムを形成することができる。しかしながら、多層フィルムの形成は、典型的にはより高いコストを伴い、そのようなフィルムは、概してリサイクル性が低い。特に、多層フィルムにおける異なる種類の材料の使用は、結果として生じる環境への悪影響により、フィルムをリサイクルする能力を限定することがある。ＨＤＰＥの単層フィルムを調製することもでき、単層フィルムの水蒸気バリアをその厚さを増大させることによって改良できるが、これは、これらのフィルムを用いて形成される包装に重量およびコストを追加するという有意な不利点を有する。
【0012】
[0013]堅牢なフィルム特性とバランスが取れた、好適なバリア特性、たとえば水蒸気および酸素透過に対する高い抵抗を有する、バリアフィルムが必要である。より低い量のＨＣＲおよびより幅広い仕様の成分ポリマーを使用する、好適なバリア特性を有するバリアフィルムも必要である。
【概要】
【0013】
[0014]本発明は、改良されたバリア特性を有するフィルム、およびそのようなフィルムを調製するための方法に概して関する。
【0014】
[0015]ここで開示される発明の態様は、核形成剤、炭化水素樹脂、または核形成剤と炭化水素樹脂の両方、およびポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、より好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む、マスターバッチ組成物、ならびに、フィルム中に、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）層、たとえばＨＢＰバリア層を調製するための、そのようなマスターバッチ組成物の使用に関する。ここで開示される他の態様は、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を調製するためのマスターバッチ技術の使用、および高密度ポリエチレンフィルム中に高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）層を調製するためのＨＢＰ組成物の使用に関する。
【0015】
[0016]好ましい態様では、ポリオレフィンは、ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン直鎖状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）、超低密度直鎖状ポリエチレン（ＶＬＬＤＰＥ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびプラストマーからなる群から選択され、より好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。
【0016】
[0017]第１の側面では、本発明は、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と、
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と、
任意に１種以上の添加成分と、
ポリエチレンと
を含む、高バリアポリオレフィン組成物に関する。
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と、
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と、
任意に１種以上の添加成分と、
ポリエチレンと
を含む、高バリアポリオレフィン組成物に関する。
【0017】
[0018]好ましくは、ポリエチエンは、ＨＤＰＥである。
【0018】
[0019]好ましくは、ポリエチレン、たとえばＨＤＰＥは、９０％ｗ／ｗ以上の量で存在する。他の態様では、ポリエチレン、たとえばＨＤＰＥは、９５％ｗ／ｗ以上、または９８％ｗ／ｗ以上の量で存在する。
【0019】
[0020]一部の態様では、高バリアポリオレフィン組成物は、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と、
約０．１％～約５％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と、
任意に１種以上の添加成分と、
ポリエチレンと
を含む。
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と、
約０．１％～約５％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と、
任意に１種以上の添加成分と、
ポリエチレンと
を含む。
【0020】
[0021]好ましくは、高バリアポリオレフィン組成物は、均質組成物である。好ましくは、均質性は、動的溶融混合、技術を介して、たとえば二軸スクリュー配合を介して達成されるせん断および伸長混合、または２ロールフライス加工等によって達成される。
【0021】
[0022]第２の側面では、本発明は、核形成剤と、炭化水素樹脂と、ポリエチレンとを含む、マスターバッチであって、
核形成剤が、マスターバッチ中に、約０．２％～約１５％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、マスターバッチ中に、約２．５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し；
ポリエチレンが、マスターバッチ中に、約５％ｗ／ｗより大きい量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と
を含む、マスターバッチに関する。
核形成剤が、マスターバッチ中に、約０．２％～約１５％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、マスターバッチ中に、約２．５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し；
ポリエチレンが、マスターバッチ中に、約５％ｗ／ｗより大きい量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と
を含む、マスターバッチに関する。
【0022】
[0023]一部の態様では、核形成剤は、マスターバッチ中に、約１％～約２５％ｗ／ｗ、または約２．５％～約２５％ｗ／ｗの量で存在し；炭化水素樹脂は、マスターバッチ中に、約２５％～約５５％ｗ／ｗの量で存在し；ポリエチレンは、マスターバッチ中に、約２０％ｗ／ｗより大きい量で存在する。
【0023】
[0024]第３の側面では、本発明は、核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せと；ポリエチレンとを含む、マスターバッチに関する。
【0024】
[0025]第４の側面では、本発明は、核形成剤と、炭化水素樹脂と、ポリエチレンとを含む、マスターバッチであって、
核形成剤が、マスターバッチ中に、約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、約１％～約２５％ｗ／ｗ、または約２．５％～約２５％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、マスターバッチ中に、約２．５％～約８０％ｗ／ｗ、または約２５％～約５５％ｗ／ｗの量で存在し；
ポリエチレンが、マスターバッチ中に、約２０％ｗ／ｗより大きい量で存在する、
マスターバッチに関する。
核形成剤が、マスターバッチ中に、約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、約１％～約２５％ｗ／ｗ、または約２．５％～約２５％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、マスターバッチ中に、約２．５％～約８０％ｗ／ｗ、または約２５％～約５５％ｗ／ｗの量で存在し；
ポリエチレンが、マスターバッチ中に、約２０％ｗ／ｗより大きい量で存在する、
マスターバッチに関する。
【0025】
[0026]第５の側面では、本発明は、核形成剤マスターバッチと、炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、
核形成剤が、核形成剤マスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂とを含み、
ここで、核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチが、約５：１～約１：６０の比で使用される、
キットに関する。
核形成剤が、核形成剤マスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂とを含み、
ここで、核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチが、約５：１～約１：６０の比で使用される、
キットに関する。
【0026】
[0027]第６の側面では、本発明は、核形成剤マスターバッチと、炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、
核形成剤が、核形成剤マスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在する、
キットに関する。
核形成剤が、核形成剤マスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの量で存在し；
炭化水素樹脂が、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在する、
キットに関する。
【0027】
[0028]一部の態様では、核形成剤は、核形成剤マスターバッチ中に、約２．５％～約２５％ｗ／ｗの量で存在し；炭化水素樹脂は、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約２５％～約５５％ｗ／ｗの量で存在する。
【0028】
[0029]一部の態様では、核形成剤は、核形成剤マスターバッチ中に、約５％～約２５％ｗ／ｗの量で存在し；炭化水素樹脂は、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約２５％～約５５％ｗ／ｗの量で存在する。
【0029】
[0030]一部の態様では、核形成剤マスターバッチと炭化水素樹脂マスターバッチとの比は、約５：１～約１：６０である。
【0030】
[0031]第７の側面では、本発明は、核形成剤と、炭化水素樹脂マスターバッチとを含む、キットであって、
炭化水素樹脂が、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と
を含む、キットに関する。
炭化水素樹脂が、炭化水素樹脂マスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗの量で存在し、
高バリアポリオレフィン組成物を形成するために使用される場合、
約０．０１％～約１％ｗ／ｗの量の核形成剤と；
約０．１％～約１０％ｗ／ｗの量の炭化水素樹脂と
を含む、キットに関する。
【0031】
[0032]本発明の第７の側面の好ましい態様では、核形成剤は、ポリオレフィンと混和される。好ましくは、ポリオレフィンはポリエチレンである。
【0032】
[0033]ここで開示される高バリアポリオレフィン組成物、ＨＢＰマスターバッチまたはキットの好ましい態様では、核形成剤および炭化水素樹脂は、約１：４～約１：２００の比で存在する。好ましくは、核形成剤および炭化水素樹脂は、約１：１０～約１：１００の比で存在する。好ましくは、核形成剤および炭化水素樹脂は、約１：１０～約１：５０の比で存在する。
【0033】
[0034]ここで開示される高バリアポリオレフィン組成物、ＨＢＰマスターバッチ、ＨＣＲマスターバッチまたはキットの好ましい態様では、炭化水素樹脂は、約１０，０００ダルトン以下の重量平均分子量を有する。好ましくは、炭化水素樹脂は、Ｃ５オレフィンフィードストリーム、Ｃ９オレフィンフィードストリーム、テルペンオレフィン、純粋モノマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される粗オレフィンフィードに由来する。好ましい態様では、炭化水素樹脂は水素化炭化水素樹脂である。他の好ましい態様では、炭化水素樹脂は環状オレフィンコポリマーである。
【0034】
[0035]ここで開示される高バリアポリオレフィン組成物、ＨＢＰマスターバッチ、ＮＡマスターバッチまたはキットの好ましい態様では、核形成剤は、有機化合物または無機化合物であってもよい。好ましくは、核形成剤は、金属塩を含む。好ましくは、核形成剤は、分枝アルキルホスホン酸の塩、ヒドロフタル酸金属塩、ビシクロヘプタンジカルボン酸金属塩、またはそれらの組合せを含む。一態様では、ヒドロフタル酸金属塩は、ヘキサヒドロフタル酸金属塩またはヘプタヒドロフタル酸金属塩である。好ましくは、核形成剤は、ヘキサヒドロフタル酸金属塩を含む。
【0035】
[0036]一部の態様では、ポリエチレンはＨＤＰＥである。一部の態様では、ＨＤＰＥは、約０．９４～約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有する。一部の態様では、ＨＤＰＥは、約０．０８～４０．０ｇ／１０分、好ましくは約０．０８～１０．０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する。
【0036】
[0037]第８の側面では、本発明は、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成するための、核形成剤および炭化水素樹脂を含む本発明のＨＢＰマスターバッチの使用であって、高バリアポリオレフィン組成物中における核形成剤と炭化水素樹脂との比が、マスターバッチ中における核形成剤と炭化水素樹脂との比と同じまたは実質的に同じである、使用に関する。
【0037】
[0038]第９の側面では、本発明は、高バリアポリオレフィン組成物を形成するための本発明のキットの使用であって、高バリアポリオレフィン組成物中における核形成剤と炭化水素樹脂との比が、キット中における核形成剤と炭化水素樹脂との比と同じまたは実質的に同じである、使用に関する。
【0038】
[0039]第１０の側面では、本発明は、
本発明の高バリアポリオレフィン組成物から形成されるか；または
核形成剤および炭化水素樹脂を含む本発明のマスターバッチをバルクＨＤＰＥとブレンドすることによって形成されるか；または
本発明のキットの成分をバルクＨＤＰＥとブレンドすることによって形成される、
バリア層に関する。
本発明の高バリアポリオレフィン組成物から形成されるか；または
核形成剤および炭化水素樹脂を含む本発明のマスターバッチをバルクＨＤＰＥとブレンドすることによって形成されるか；または
本発明のキットの成分をバルクＨＤＰＥとブレンドすることによって形成される、
バリア層に関する。
【0039】
[0040]１以上の態様では、ＮＡ ＭＢ、ＨＣＲ ＭＢ、ＨＢＰ ＭＢ、ＨＢＰ組成物またはバリア層は、１種以上の添加成分を含んでもよい。添加物の代表例は、酸化防止剤（一次および二次酸化防止剤を含む）、制酸金属塩、難燃剤、滑沢剤、ＵＶ安定剤、帯電防止剤、加工助剤等を含む。所望ならば、そのような添加物は、押出機に添加され、関連性のあるマスターバッチまたはＨＢＰ組成物に溶融配合されてもよい。
【0040】
[0041]一部の態様では、バルクＨＤＰＥは、約０．９４～約０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有する。一部の態様では、バルクＨＤＰＥは、約０．０８～４０．０ｇ／１０分、好ましくは約０．０８～１０．０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する。
【0041】
[0042]第１１の側面では、本発明は、本発明のバリア層を含むフィルムであって、フィルムが、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９－２０によって測定された、本発明のバリア層を含まない同等の厚さのフィルムと比べて少なくとも約１０％だけ低減している水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を有する、フィルムに関する。
【0042】
[0043]第１２の側面では、本発明は、フィルムの水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を低減させる方法であって、方法が、本発明のバリア層をフィルムに組み込むことを含み、フィルムが、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９－２０によって測定された、本発明のバリア層を有さない同等の厚さのフィルムと比べて少なくとも約１０％だけ低減しているＷＶＴＲを有する、方法に関する。
【0043】
[0044]ここで開示される発明の一部の態様では、核形成剤は、核形成剤マスターバッチまたはＨＢＰマスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗ、または約０．２％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．３％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．５％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．５％～約１５％、または約０．５％～約１０％ｗ／ｗの量で存在する。
【0044】
[0045]ここで開示される発明の一部の態様では、炭化水素樹脂は、炭化水素樹脂マスターバッチまたはＨＢＰマスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約７０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約６０％ｗ／ｗ、または約１０％～約７０％ｗ／ｗ、または約２０％～約６０％ｗ／ｗ、または約５％～約５０％ｗ／ｗ、または約７．５％～約４５％ｗ／ｗ、または約１０％～約４０％ｗ／ｗ、または約３０％～約５０％ｗ／ｗの量で存在する。
【0045】
[0046]ここで開示される発明の一部の態様では、核形成剤および炭化水素樹脂は、ＨＢＰマスターバッチまたはＨＢＰ組成物またはバリア層中に、約１：４～約１：２００、好ましくは約１：７～約１：１５０、より好ましくは約１：１０～約１：１００、さらに一層好ましくは約１：１５～約１：５０の比で存在する。
【0046】
[0047]ここで開示される発明の一部の態様では、ポリエチレンは、マスターバッチ中に、約５％より大きい量で、好ましくは約１０％ｗ／ｗより大きい量で、好ましくは約１５％ｗ／ｗより大きい量で、好ましくは約２０％ｗ／ｗより大きい量で、好ましくは約２５％より大きい、より好ましくは約３０％～約５０％ｗ／ｗの量で存在する。
【0047】
[0048]ここで開示される本発明の他の態様は、フィルム中にバリア層を形成するための、核形成剤および炭化水素樹脂を含む本発明のＨＢＰマスターバッチの使用に関する。好ましい態様では、ＨＢＰマスターバッチは、バルクＨＤＰＥとブレンドされて、フィルム中にバリア層を形成する。
【0048】
[0049]本発明は、バルクＨＤＰＥと、核形成剤および炭化水素樹脂を含む本発明のＨＢＰマスターバッチとをブレンドすることによって生成される、バリア層にさらに関する。
【0049】
[0050]本発明は、バルクＨＤＰＥを、核形成剤マスターバッチ中の核形成剤および炭化水素樹脂マスターバッチ中の炭化水素樹脂の相乗的組合せとブレンドすることによって生成される、バリア層にさらに関する。
【0050】
[0051]好ましい態様では、核形成剤は、バリア層中に、約０．０１％～約１％ｗ／ｗ、好ましくは約０．０２％～約０．７％ｗ／ｗ、好ましくは約０．０３％～約０．５％ｗ／ｗ、好ましくは約０．０３％～約０．２％ｗ／ｗ、または好ましくは約０．０５％～約０．２％ｗ／ｗの量で存在する。
【0051】
[0052]好ましい態様では、炭化水素樹脂は、バリア層中に、約０．１％～約１０％ｗ／ｗ、好ましくは約０．２％～約９％ｗ／ｗ、好ましくは約０．３％～約８％ｗ／ｗ、好ましくは約０．５％～約７％ｗ／ｗ、好ましくは約０．５％～約６％ｗ／ｗ、好ましくは約０．５％～約５％ｗ／ｗ、好ましくは約０．５％～約４％ｗ／ｗ、好ましくは約０．７％～約３％ｗ／ｗ、または好ましくは約１％～約２％ｗ／ｗの量で存在する。
【0052】
[0053]上記の側面の一部の態様では、炭化水素樹脂は、約１０，０００ダルトン以下、好ましくは約５，０００ダルトン以下、より好ましくは約２，０００ダルトン以下、さらに一層好ましくは約１，０００ダルトン以下の重量平均分子量を有し、最も好ましくは、ここで、炭化水素樹脂は、約４００～約８００ダルトンの重量平均分子量を有する。
【0053】
[0054]ここで開示される発明の一部の態様では、炭化水素樹脂は、Ｃ５オレフィンフィードストリーム、Ｃ９オレフィンフィードストリーム、テルペンオレフィン、純粋モノマー、およびそれらの組合せからなる群から選択される粗オレフィンフィードに由来する。好ましくは、炭化水素樹脂は、水素化炭化水素樹脂または環状オレフィンコポリマーである。
【0054】
[0055]ここで開示される発明の一部の態様では、核形成剤は、金属塩を含む。好ましくは、核形成剤は、分枝アルキルホスホン酸の塩、ヒドロフタル酸金属塩、ビシクロヘプタンジカルボン酸金属塩、またはそれらの組合せを含む。一態様では、ヒドロフタル酸金属塩は、ヘキサヒドロフタル酸金属塩またはヘプタヒドロフタル酸金属塩である。好ましくは、核形成剤は、ヘキサヒドロフタル酸金属塩を含む。
【0055】
[0056]ここで開示される発明の一部の態様では、ＨＤＰＥは、約０．９４～約０．９７ｇ／ｃｍ３、好ましくは約０．９５～約０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【0056】
[0057]ここで開示される発明の一部の態様では、バルクＨＤＰＥは、約０．９４～約０．９７ｇ／ｃｍ３、好ましくは約０．９５～約０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
【0057】
[0058]他の態様では、ここで開示される本発明は、ここで開示される本発明のバリア層を含むフィルムに関する。好ましい態様では、フィルムは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９－２０によって測定された、本発明のバリア層を有さない同等の厚さのフィルムと比べて、少なくとも約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、または約８０％だけ低減している水蒸気透過度を有する。一部の態様では、フィルムは、多層または単層フィルムである。
【0058】
[0059]ここで開示される本発明の他の態様は、フィルムの水蒸気透過度を低減させる方法であって、方法が、本発明のバリア層をフィルムに組み込むことを含み、フィルムが、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９－２０によって測定された、本発明のバリア層を有さない同等の厚さのフィルムと比べて、少なくとも約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、または約８０％だけ低減している水蒸気透過度を有する、方法に関する。一部の態様では、フィルムは、多層または単層フィルムである。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】[0060]図１は、表１に記述されている通り、本発明の態様に従うフィルムおよび代替的な方法を使用して生成された比較用のフィルムについての、厚さに対して正規化された水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を示すグラフである。
【図2】[0061]図２は、本発明の非限定的な態様の概略図を示す：（ａ）ポリオレフィンおよび核形成剤（ＮＡ）混合物をブレンドして核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を生成するための溶融ミキサーの使用；（ｂ）ポリオレフィンおよび炭化水素樹脂（ＨＣＲ）をブレンドして炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を生成するための溶融ミキサーの使用；（ｃ）図２（ａ）のＮＡ ＭＢおよび図２（ｂ）のＨＣＲ ＭＢをブレンドして高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を生成するための溶融ミキサーの使用。（ｄ）ＮＡ混合物、ＨＣＲおよびポリオレフィンをブレンドして高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を生成するための溶融ミキサーの使用。
【詳細な説明】
【0060】
定義
[0064]ここで使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、単数のみを指定することが明示的に述べられているのでない限り、単数と複数の両方を指定する。
[0064]ここで使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、単数のみを指定することが明示的に述べられているのでない限り、単数と複数の両方を指定する。
【0061】
[0065]ここで使用される場合、用語「約」および約という用語で条件付けされているか否かにかかわらず概して範囲の使用は、把握されている数字がここで明記される正確な数字に限定されないことを意味し、実質的に引用されている範囲内でありながら本発明の範囲から逸脱しない値を指すことが意図されている。ここで使用される場合、「約」は、それが使用されている文脈に従い適切なレベルの精度を反映して、小さいまたは実質的でない変動を許すことが、当業者には理解されるであろう。それが使用される文脈を考慮して当業者に明確でない用語の使用がある場合、「約」は、特定の用語のプラスマイナス１０％までを意味することになる。
【0062】
[0066]用語「バリア」は、材料、たとえば層に関してここで使用される場合、酸素および水蒸気を含むがこれらに限定されない気体状、蒸気または液体であってよい１以上の分子または化合物の浸透を、材料が制御することを指し示す。
【0063】
[0067]ここで使用される場合、用語「を含む（comprises）」、「を含む（comprising）」、「を含む（includes）」、「を含む（including）」または同様の用語は、整数の一覧を含む方法、プロセス、システム、生成物、組成物または装置が、それらの整数のみを含むのではなく、挙げられていない他の整数も含んでもよい、非排他的な包含を意味することが意図されている。
【0064】
[0068]ここで使用される場合、用語「からなる」は、排他的用語であり、のみからなる、を意味する。
【0065】
[0069]ここで使用される場合、用語「から本質的になる」は、方法、プロセス、システム、生成物、組成物または装置の特性または機能を物質的に改変することもそれらに影響することもない、挙げられているもの以外の整数が含まれていてもよいことを意味する。
【0066】
[0070]ここで言及されるすべてのパーセンテージ（％）は、別段の指示がない限り、重量パーセンテージ（ｗ／ｗ）である。
【0067】
[0071]ここで言及されるポリマー分子量は、別段の指示がない限り、重量平均分子量（ＭＷ）である。
【0068】
[0072]ここで使用される場合、用語「マスターバッチ」は、担体材料内に成分が（好ましくは実質的に均質な分散を実現するために）分散されている、特定の添加物または添加物の混合物の濃縮物またはプレミックス組成物を指す。本明細書の文脈において、担体材料はポリオレフィンである。
【0069】
[0073]ここで使用される場合、用語「ポリオレフィン」は、オレフィンモノマーのポリマーを指す。ポリオレフィンは、ホモポリマーまたはコポリマーであってもよい。「ホモポリマー」ポリオレフィンは、オレフィンから実質的になり（すなわち、少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは少なくとも９７重量％）、故に、ホモポリマーが、好ましくは前記オレフィンを主に含む、ポリマーを指す。「コポリマー」ポリオレフィンは、１つのオレフィンおよび少なくとも１つの他のオレフィンの共重合から形成されているポリマーを指す。ポリオレフィンの非限定的な例は、ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン直鎖状低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）、超低密度直鎖状ポリエチレン（ＶＬＬＤＰＥ）、エチレン－酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびプラストマーを含む。
【0070】
[0074]ここで使用される場合、用語「バルク高密度ポリエチレン」（「バルクＨＤＰＥ」）は、マスターバッチ組成物が混合されてＨＢＰ組成物を形成する、ＨＤＰＥを指す。
【0071】
[0075]ここで使用される場合、用語「ＨＢＰ組成物」は、核形成剤および炭化水素樹脂を含み、バルクＨＤＰＥが、ＨＢＰマスターバッチ、または核形成マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチ組成物と、ブレンドまたは混合された場合に生成される混合物を指す。
【0072】
[0076]ここで使用される場合、用語「フィルム」は、任意の厚さの実質的に平面状の材料を指してもよい。一部の態様では、ここで記述されている通りのフィルムは、約５００μｍ以下、たとえば、約１０μｍ～約５００μｍ、好ましくは約２０μｍ～約２００μｍ、または約２５μｍ～約１００μｍ、または約３０μｍ～約８０μｍ、または約３５μｍ～約７０μｍ、または約４０μｍ～約６０μｍの平均厚さを有する実質的に平面状の材料であることができる。本発明のフィルムは、たとえば、実質的に平面状のシートまたは織物の形態の、単層または多層フィルムであることができる。非平面配置または形状の形態の本発明のフィルムも企図されており、たとえば、フィルムは、成形プロセス、たとえばブロー成形または射出成形によって形成される物品において１以上の層を含んでいてもよい。射出成形は、部品およびケーシング、たとえばコーキングガンおよびシーラントカートリッジを調製するため、ならびに容器、たとえばボトルのブロー成形に使用されてもよい。
【0073】
[0077]ここで使用される場合、用語「層」は、実質的に均一な組成物を有する不連続なフィルム成分を指す。単層フィルムでは、用語「フィルム」および「層」は同義であろう。「層」または「バリア層」は、非平面配置または形状の形態であってもよい。
【0074】
[0078]ここで使用される場合、用語「多層」は、単一フィルム構造における複数の層を指す。層は、当技術分野において公知である任意の従来の手段（たとえば、共押出、積層、コーティングまたはそれらの組合せ）によって一緒に結合されうる。
【0075】
[0079]ここで使用される場合、用語「実質的に」は、大きいもしくは有意な程度まで、大部分が、またはほとんど、を意味する。すなわち、実質的にという用語は、あるパラメーター、測定、条件もしくは特色が絶対的ではないもしくはわずかに１００％未満（たとえば、９０％、９５％、９８％、９９％）であるようなわずかな変動があってもよい、またはわずかな重要でない変動を有してもよいという条件付けをするために使用される。
【0076】
[0080]ここで使用される場合、用語「相乗効果」は、別個に使用された場合の各個々の成分の相加効果よりも大きい、２以上の成分によって生成された場合の効果を指す。たとえば、ここで開示される発明に従うバリア層を調製するために使用される場合の炭化水素樹脂および核形成剤の相乗的組合せは、バリア層のバリア特性を、炭化水素樹脂および核形成剤の使用により生じるまたはそれに起因しうる改良の総和または累積効果よりも大きい程度まで改良する。
略語
[0081]本明細書全体を通して使用される以下の略語は、以下の意味を有する：
[0082]「ＨＢＰ」は、「高バリアポリオレフィン」を指す。
略語
[0081]本明細書全体を通して使用される以下の略語は、以下の意味を有する：
[0082]「ＨＢＰ」は、「高バリアポリオレフィン」を指す。
【0077】
[0083]「ＨＣＲ」は、「炭化水素樹脂」を指す。
【0078】
[0084]「ＨＤＰＥ」は、「高密度ポリエチレン」を指す。
【0079】
[0085]「ＨＨＣＲ」は、「水素化炭化水素樹脂」を指す。
【0080】
[0086]「ＭＢ」は、「マスターバッチ」を指す。
【0081】
[0087]「ＭＦＩ」は、「メルトフローインデックス」を指す。
【0082】
[0088]「ＭＦＲ」は、「メルトフロー比」を指す。
【0083】
[0089]「ＮＡ」は、「核形成剤」を指す。
【0084】
[0090]「ＯＴＲ」は、「酸素透過度」を指す。
【0085】
[0091]「ＷＶＴＲ」は、「水蒸気透過度」を指す。
態様の説明
[0092]本発明は、バリア特性を有するフィルムおよびそのようなフィルムを調製するための方法に概して関する。本発明は、比較的低濃度の炭化水素樹脂（特に、先行技術において不可欠であると考えられている閾値濃度未満の濃度）を含むポリオレフィン、たとえばポリエチレンが、良好な機械的特性および加工性とバランスが取れた好適なまたは改良されたバリア特性を実現することができるという、驚くべき所見を前提としている。
態様の説明
[0092]本発明は、バリア特性を有するフィルムおよびそのようなフィルムを調製するための方法に概して関する。本発明は、比較的低濃度の炭化水素樹脂（特に、先行技術において不可欠であると考えられている閾値濃度未満の濃度）を含むポリオレフィン、たとえばポリエチレンが、良好な機械的特性および加工性とバランスが取れた好適なまたは改良されたバリア特性を実現することができるという、驚くべき所見を前提としている。
【0086】
[0093]特に、炭化水素樹脂および核形成剤は、これらの成分を含有するバリア層の、バリア特性、たとえばここで記述されている特性を改良するように相乗的に作用してもよいことが分かっている。すなわち、本発明に従う炭化水素樹脂および核形成剤の組合せは、炭化水素樹脂および核形成剤の総和または累積効果よりも大きくバリア層のバリア特性を改良してもよい。ここで開示される好ましい態様は、定義された比および／または量の核形成剤および炭化水素樹脂の使用に向けられる。一部の態様では、相乗効果は、炭化水素樹脂および核形成剤の累積効果よりも、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、または５０％大きい。
【0087】
[0094]有利なことに、マスターバッチ組成物は、良好な機械的特性、たとえば穿刺および引き裂き抵抗とバランスが取れた、改良されたバリアフィルム特性、たとえばより低いＷＶＴＲを実現するために低減した量または濃度の炭化水素樹脂を使用しながら、核形成剤の実質的に均質な分散を可能にしてもよい。
【0088】
[0095]好ましい態様では、本発明は、成分原料の実質的に均質なブレンドを含むマスターバッチ組成物、およびそのようなマスターバッチ組成物を生成する方法に関する。さらなる態様では、本発明は、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成するためのそのようなマスターバッチ組成物の使用、およびポリオレフィンフィルム中にＨＢＰ層を形成するためのＨＢＰ組成物の使用に関する。
【0089】
[0096]マスターバッチ技術は、本発明に従う高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）層を調製するための、特に有効な技術である。有利なことに、フィルム中にバリア層を調製するためのマスターバッチ技術の使用は、１つ以上の利益、たとえば、ポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥ中における核形成剤および／または炭化水素樹脂の改良された分散、結果として生じたバリア層の結晶性特徴を改良すること、ならびに配合、溶融混合および／または押出プロセスの有効性を促進することを提供してもよい。
【0090】
[0097]好ましい態様では、マスターバッチ組成物の使用は、炭化水素樹脂を同じ時に導入する場合であっても、ポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥの有効かつ実質的に均質な核形成を提供してもよい。さらなる態様では、核形成剤と炭化水素樹脂の両方を同じ時に含むマスターバッチ組成物、または同時にもしくは順次に使用される別個の核形成剤マスターバッチおよび炭化水素マスターバッチは、そのようなマスターバッチにおける好適な加工適性要件を保持しながら、各成分の必須量のバランスを取ってもよい。バリア層形成にそのようなマスターバッチを使用する場合、バリア層を含むフィルムは、良好な機械的特性を保持しながら、有意に改良されたバリア特性を実現することができる。
【0091】
[0098]したがって、好ましい態様では、そのようなマスターバッチならびにバリア層およびフィルムを調製する方法におけるそれらの使用は、生産中に全体的なコストの実現可能性を提供することができる。有利なことに、本発明の態様は、ポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥ中における炭化水素樹脂および核形成剤の実質的に均質なまたは均一な分散を実現することができる、選択された量または比でブレンドされた成分を提供する。さらなる態様では、そのようなマスターバッチおよびバリア層を調製する際のそれらの使用方法は、良好な機械的特性、たとえば穿刺および引き裂き抵抗を依然として保持しながら、特にＷＶＴＲに関して所望のバリア層抵抗を提供するために要求される炭化水素樹脂の量を有利に低減させることができる。炭化水素樹脂の量および濃度の低減は、全体的な製造コストを低下させることができ、これが有意な商業上の利点を提供する。
【0092】
[0099]ここで開示される発明の他の態様は、実質的に均質なブレンドを形成するために、たとえば、十分な滞留時間および混合のエネルギーを伴う好適なブレンディング技術を含む、方法に関する。
【0093】
[00100]驚くべきことに、本発明の態様に従って、比較的低濃度の炭化水素樹脂（たとえば、１０％ｗ／ｗ未満のＨＣＲ濃度）の使用は、許容される機械的特性、たとえば穿刺および引き裂き抵抗を維持しながら、改良されたＷＶＴＲに導くことができる。これは、典型的なフィルムにおいて好適なＷＶＴＲ性能、たとえばＷＶＴＲの約３０％減少を実現するために、少なくとも約１０％～２０％ｗ／ｗである比較的高濃度のＨＣＲが要求されるという、当技術分野における従来の理解とは対照的である。
【0094】
[00101]引き裂き強度（機械方向および横方向に）は、フィルムにおける欠陥または裂け目の伸長に耐えるフィルムの能力である。これは、多くのフィルム用途において重要な特性である。配向効果を理由として、粗悪なフィルムは、フィルムにおいて欠陥または裂け目が始まると容易に裂ける望ましくない傾向を有することがある。引き裂き強度、またはより具体的には引き裂き伝播強度は、エルメンドルフ試験において振り子を活用して、機械方向と横方向の両方に一般的に測定される。この試験は、フィルムサンプルにおいて小さい裂け目として形成された引き裂きを伝播させるために要求されるエネルギーを測定する。
【0095】
[00102]穿刺抵抗は、材料において高応力領域を誘発する傾向がある突出および尖った構造からの損傷および穿刺に抵抗する、フィルムの処理能力を伴う。この特性は、材料を貫通するために要求される最大の力またはエネルギーの尺度である穿刺エネルギーによって、典型的には測定される。この種の二軸応力は、包装フィルムにおいて、硬い突起、たとえばペレット状の乾燥食品、たとえばシリアルおよびペットフード、ならびに冷凍野菜を包装する場合に見られる。
【0096】
[00103]本発明の好ましい態様は、バリア層の調製のために、核形成剤および炭化水素樹脂を別個にまたは組み合わせて含むマスターバッチ組成物、ならびにポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥを使用する場合、炭化水素樹脂が、結果として生じたバリア層特性を依然として保持または改良しながら、低減した量（たとえば、１０％ｗ／ｗ未満）で使用されてもよいという、驚くべき所見に基づく。他の態様では、マスターバッチ組成物の使用は、結果として生じた高バリアポリオレフィン組成物中における、マスターバッチ組成物内のおよび／またはバルクＨＤＰＥと一緒になった核形成剤および／または炭化水素樹脂の分散を改良し、それにより、結果として生じたバリア層の結晶性特徴を改良するならびに／または配合、溶融混合および／もしくは押出プロセスの有効性を補助する。
【0097】
[00104]したがって、１以上の態様では、本発明は、炭化水素樹脂、核形成剤、ＨＣＲ ＭＢ、ＮＡ ＭＢまたはＨＢＰ ＭＢのうちの１つ以上をバルクＨＤＰＥと溶融混合または溶融配合する有効な方法を利用する。好ましい態様では、マスターバッチ技術を使用して、ポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥ中における炭化水素樹脂および／または核形成剤の実質的に均質なまたは均一な分散を生成してもよい。好ましい態様では、マスターバッチ技術を使用して、バリア層を生成するために、結果として生じた高バリアポリオレフィン組成物におけるバルクＨＤＰＥ中の炭化水素樹脂および／または核形成剤の実質的に均質なまたは均一な分散を生成してもよい。本発明に従うマスターバッチ技術の使用は、比較的低濃度の炭化水素樹脂を含む、低減したＷＶＴＲを有するバリアフィルムが生成されることを予想外にも可能にする。
【0098】
[00105]有利なことに、フィルムにおける使用のためにバリア層を調製する場合、ここで記述されている通りの方法およびマスターバッチ組成物の使用は、フィルムにおいて、約３８℃および９０％の外部相対湿度で測定された約４ｇ以下／ｍ２／日の水蒸気透過度を付与することができる。
【0099】
[00106]１以上の態様では、バリア層を形成するために好適なＨＢＰ組成物は、適切な押出装置内、ＨＣＲ ＭＢおよびＮＡ ＭＢをバルクＨＤＰＥに溶融配合することによって調製されて、ＨＢＰ組成物を形成してもよい。ＨＣＲ ＭＢおよびＮＡ ＭＢの量は、バリア層中におけるＨＣＲおよびＮＡの所望の比を実現するために選択されてもよい。押出装置は、シングルパスまたはマルチパス押出機、好ましくはシングルパス押出機を含んでもよい。好ましい態様では、押出装置は二軸スクリュー押出機である。
【0100】
[00107]核形成剤および／または炭化水素樹脂をポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥと混合して、マスターバッチを形成することにより、核形成剤または炭化水素樹脂を、それぞれ、加工中に直接組み込むことができる。故に、マスターバッチの使用は、核形成剤または炭化水素樹脂をバルクＨＤＰＥに組み込むための別個の配合工程の必要性を排除する。経済的考慮事項により、溶融混合および／または押出プロセス中にバルクＨＤＰＥに均一にブレンドされるマスターバッチの能力を損なうことなく、マスターバッチ中における望ましい濃度のＨＣＲおよび／またはＮＡを実現することが好ましい。好ましい態様では、結果として生じたＨＢＰ組成物の所望の特性およびコストのバランスを依然として取りながら、マスターバッチ中における可能な限り高いＨＣＲ含有量を実現することが望ましい。
【0101】
[00108]核形成剤は、比較的乏しい混和性により、ＨＤＰＥ中に直接分散させることが概して困難であることが公知である。マスターバッチ中における核形成剤の実質的に均質な分散を生成するために、担体樹脂、たとえばポリオレフィン、たとえばＨＤＰＥ中に、核形成剤を濃縮物として予め分散させるためのマスターバッチ技術の使用は、特に、核形成剤マスターバッチを炭化水素樹脂マスターバッチと共ブレンドしてＨＢＰマスターバッチを形成し、次いでこれをバルクＨＤＰＥとその後ブレンドして、バリアフィルムを形成するために有用なＨＢＰ組成物を形成することができる場合、本発明のさらなる利点である。有利なことに、マスターバッチの使用は、少ない分量のＮＡを担体樹脂内に便利で制御可能な方式で分散させることを可能にすることができる。
マスターバッチ技術
[00109]用語「マスターバッチ」は、核形成剤（ＮＡ）もしくは炭化水素樹脂（ＨＣＲ）、またはＮＡおよびＨＣＲの組合せに関してここで使用される場合、ポリオレフィン樹脂、好ましくはポリエチレン樹脂、より好ましくはＨＤＰＥ中に、比較的高濃度のＮＡ、ＨＣＲ、またはＮＡおよびＨＣＲの組合せを含有する、組成物を指す。典型的には、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）は、約５％～約８０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約７０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約６０％ｗ／ｗ、または約１０％～約７０％ｗ／ｗ、または約２０％～約６０％ｗ／ｗ、または約５％～約５０％ｗ／ｗ、または約７．５％～約４５％ｗ／ｗ、または約１０％～約４０％ｗ／ｗ、または約３０％～約５０％ｗ／ｗのＨＣＲを含んでもよく、残りは、ここで記述されている通り、ポリオレフィン樹脂および任意に１種以上の従来の添加物である。典型的には、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）は、約０．１％～約３０％ｗ／ｗ、または約０．２％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．３％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．５％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．５％～約１５％、または約０．５％～約１０％ｗ／ｗの核形成剤を含んでもよく、残りは、ここで記述されている通り、ポリオレフィン樹脂および任意に１種以上の従来の添加物である。規模に応じて、適切な量（たとえば、一部またはすべて）のＮＡ ＭＢおよび／またはＨＣＲ ＭＢをバルクＨＤＰＥとブレンドして、結果として生じたＨＢＰマスターバッチまたはＨＢＰ組成物中における、所望の分量または濃度の核形成剤および／または炭化水素樹脂を得てもよい。
マスターバッチ技術
[00109]用語「マスターバッチ」は、核形成剤（ＮＡ）もしくは炭化水素樹脂（ＨＣＲ）、またはＮＡおよびＨＣＲの組合せに関してここで使用される場合、ポリオレフィン樹脂、好ましくはポリエチレン樹脂、より好ましくはＨＤＰＥ中に、比較的高濃度のＮＡ、ＨＣＲ、またはＮＡおよびＨＣＲの組合せを含有する、組成物を指す。典型的には、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）は、約５％～約８０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約７０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約６０％ｗ／ｗ、または約１０％～約７０％ｗ／ｗ、または約２０％～約６０％ｗ／ｗ、または約５％～約５０％ｗ／ｗ、または約７．５％～約４５％ｗ／ｗ、または約１０％～約４０％ｗ／ｗ、または約３０％～約５０％ｗ／ｗのＨＣＲを含んでもよく、残りは、ここで記述されている通り、ポリオレフィン樹脂および任意に１種以上の従来の添加物である。典型的には、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）は、約０．１％～約３０％ｗ／ｗ、または約０．２％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．３％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．５％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．５％～約１５％、または約０．５％～約１０％ｗ／ｗの核形成剤を含んでもよく、残りは、ここで記述されている通り、ポリオレフィン樹脂および任意に１種以上の従来の添加物である。規模に応じて、適切な量（たとえば、一部またはすべて）のＮＡ ＭＢおよび／またはＨＣＲ ＭＢをバルクＨＤＰＥとブレンドして、結果として生じたＨＢＰマスターバッチまたはＨＢＰ組成物中における、所望の分量または濃度の核形成剤および／または炭化水素樹脂を得てもよい。
【0102】
[00110]本発明の利点は、均質な混合を実現する、好ましくは改良されたバリア特性をもたらすような手法で、押出プロセス中における少ない分量の核形成剤および／または炭化水素樹脂のバルクＨＤＰＥへの添加を可能にしてもよいことである。したがって、本発明の態様は、
ポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂中に核形成剤および炭化水素樹脂を含む高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）組成物；
ポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂中に核形成剤を含む核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）、およびポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂中に炭化水素樹脂を含む炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）；
ここで記述されている通りのＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを溶融混合することによって、またはＮＡおよびＨＣＲをポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂と溶融混合することによって形成されるＨＢＰ ＭＢ組成物
に関する。
ポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂中に核形成剤および炭化水素樹脂を含む高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）組成物；
ポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂中に核形成剤を含む核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）、およびポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂中に炭化水素樹脂を含む炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）；
ここで記述されている通りのＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを溶融混合することによって、またはＮＡおよびＨＣＲをポリオレフィン担体、好ましくはＨＤＰＥ樹脂と溶融混合することによって形成されるＨＢＰ ＭＢ組成物
に関する。
【0103】
[00111]マスターバッチ組成物は、バリア層を形成するために使用されるバルクＨＤＰＥ樹脂に添加され、バルクＨＤＰＥ樹脂とブレンドされてもよい。故に、マスターバッチ組成物中のポリオレフィン担体も、その後、バルクＨＤＰＥ樹脂とブレンドされる。
【0104】
[00112]好ましい態様では、ポリオレフィン担体は、マスターバッチ組成物中において、バルクＨＤＰＥの粘度よりも低いかまたは近似している、結果として生じた粘度を提供するように、好ましくはマスターバッチ組成物とバルクＨＤＰＥとの間のブレンディングを促進するように選択される。
【0105】
[00113]別の態様では、核形成剤マスターバッチ中のポリオレフィン担体は、バルクＨＤＰＥのものよりも低い粘度を有する。さらなる態様では、核形成剤マスターバッチ中のポリオレフィン担体は、バルクＨＤＰＥのものよりも高いＭＦＩを有するＨＤＰＥである。
【0106】
[00114]別の態様では、炭化水素樹脂マスターバッチ中のポリオレフィン担体は、バルクＨＤＰＥのものよりも高いまたは同様の粘度を有する。さらなる態様では、炭化水素樹脂マスターバッチ中のポリオレフィン担体は、バルクＨＤＰＥのものよりも低いまたは同様のＭＦＩを有するＨＤＰＥである。
【0107】
[00115]マスターバッチを介する核形成剤および炭化水素樹脂の送達は、最終ＨＢＰ組成物中における所望の分量の核形成剤および／または炭化水素樹脂のより均一な分散を促進することができることから、特に有利となることができる。加えて、マスターバッチを介する核形成剤および／または炭化水素樹脂の送達は結果として生じたバリア層の結晶性特徴も有利に改良してもよい。マスターバッチを介する核形成剤および／または炭化水素樹脂の送達は、良好な機械的特性を保持しながら、バリア層を形成するための配合、溶融混合および／または押出プロセスの有効性も有利に推進してもよい。好ましい態様では、本発明者らは、マスターバッチ組成物、および１以上の有利な特性を有するバリア層を形成するためのその使用方法を開発した。たとえば、使用したＨＣＲの比較的低いレベルより、改良された加工適性、機械的特性、たとえば剛性は、生産コストを低下させた。
ＮＡマスターバッチ
[00116]本発明のさらなる態様は、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）、およびそれを作製するための方法に関する。
ＮＡマスターバッチ
[00116]本発明のさらなる態様は、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）、およびそれを作製するための方法に関する。
【0108】
[00117]もう１つの好ましい態様では、核形成剤マスターバッチは、約０．１％～約３０％ｗ／ｗ、または約０．２％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２０％ｗ／ｗ、たとえば約５％～約１５％の核形成剤を含む。
【0109】
[00118]１以上の態様では、核形成剤マスターバッチは、約０．１％ｗ／ｗ～約１％ｗ／ｗ、または約１％ｗ／ｗ～約３％ｗ／ｗ、または約３％ｗ／ｗ～約５％ｗ／ｗ、または約５％ｗ／ｗ～約７％ｗ／ｗ、または約７％ｗ／ｗ～約８％ｗ／ｗ、または約８％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１２％ｗ／ｗ、または約１２％ｗ／ｗ～約１４％ｗ／ｗ、または約１４％ｗ／ｗ～約１６％ｗ／ｗ、または約１６％ｗ／ｗ～約１８％ｗ／ｗ、または約１８％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２２％ｗ／ｗ、または約２２％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗの核形成剤を含んでもよい。
【0110】
[00119]別の態様では、本発明は、核形成剤を含む核形成剤混合物を、ポリオレフィン担体、好ましくはポリエチレンとブレンドして、核形成剤マスターバッチを形成することを含む、方法に関する。より好ましくは、ポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。
【0111】
[00120]好ましくは、核形成剤混合物は、核形成剤およびポリオレフィン、好ましくはポリエチレンを含む。ポリエチレンは、ポリエチレン粉末であってもよい。好ましい態様では、核形成剤は、ポリエチレン粉末と乾式ブレンドされて、核形成剤混合物を形成してもよい。
【0112】
[00121]好ましくは、核形成剤混合物は、ここで記述されている通りの１種以上の添加成分を含む。
【0113】
[00122]本発明の別の態様は、ここで記述されている通りの方法によって生成される核形成剤マスターバッチに関する。
【0114】
[00123]好ましくは、核形成剤マスターバッチは、ここで記述されている通りの１種以上の添加成分を含む。
【0115】
[00124]代表的な態様は、図２（ａ）において例証されている。
ＨＣＲマスターバッチ
[00125]別の態様では、本発明は、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）およびそれを作製するための方法に関する。
ＨＣＲマスターバッチ
[00125]別の態様では、本発明は、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）およびそれを作製するための方法に関する。
【0116】
[00126]１以上の好ましい態様では、炭化水素樹脂マスターバッチは、約５％～約８０％ｗ／ｗ、好ましくは約１０％～約７０％ｗ／ｗ、より好ましくは約２０％～約６０％ｗ／ｗ、さらに一層好ましくは約３０％～約５０％ｗ／ｗの炭化水素樹脂を含む。
【0117】
[00127]１以上の態様では、炭化水素樹脂マスターバッチは、約５％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１５％ｗ／ｗ、または約１５％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗ、または約３０％ｗ／ｗ～約３５％ｗ／ｗ、または約３５％ｗ／ｗ～約４０％ｗ／ｗ、または約４０％ｗ／ｗ～約４５％ｗ／ｗ、または約４５％ｗ／ｗ～約５０％ｗ／ｗ、または約５０％ｗ／ｗ～約５５％ｗ／ｗ、または約５５％ｗ／ｗ～約６０％ｗ／ｗ、または約６０％ｗ／ｗ～約６５％ｗ／ｗ、または約６５％ｗ／ｗ～約７０％ｗ／ｗ、または約７０％ｗ／ｗ～約８０％ｗ／ｗの炭化水素樹脂を含んでもよい。
【0118】
[00128]別の態様では、本発明は、炭化水素樹脂を、ポリオレフィン担体、好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチを形成することを含む、方法に関する。
【0119】
[00129]好ましくは、炭化水素樹脂マスターバッチは、ここで記述されている通りの１種以上の添加成分を含む。
【0120】
[00130]本発明の別の態様は、ここで記述されている通りの方法によって生成される炭化水素樹脂マスターバッチに関する。
【0121】
[00131]この側面の代表的な態様は、図２（ｂ）において例証されている。
ＨＢＰマスターバッチ
[00132]さらなる態様では、本発明は、フィルム中にバリア層を形成するために使用されてもよい、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）マスターバッチ組成物に関する。
ＨＢＰマスターバッチ
[00132]さらなる態様では、本発明は、フィルム中にバリア層を形成するために使用されてもよい、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）マスターバッチ組成物に関する。
【0122】
[00133]ＨＢＰマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）は、ポリオレフィン担体、好ましくはポリエチレン中に分散された、核形成剤および炭化水素樹脂を含む、濃縮組成物を指す。より好ましくは、ポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。一態様では、ＨＢＰ ＭＢは、ＮＡ ＭＢまたはＮＡ混合物をＨＣＲ ＭＢまたはＨＣＲとブレンドすることによって生成されてもよい。別の態様では、ＨＢＰ ＭＢは、ＮＡおよびＨＣＲをＨＤＰＥとブレンドすることによって生成されてもよい。
【0123】
[00134]種々の態様では、ＨＢＰマスターバッチは、１種以上の核形成剤、好ましくは１種の核形成剤、１種以上の炭化水素樹脂、好ましくは１種の炭化水素樹脂を含み、ＨＢＰマスターバッチ組成物の残りは、ここで記述されている通り、ポリオレフィン担体、好ましくはポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥ、および任意に１種以上の従来の添加物を含む。好ましくは、核形成剤は、ＨＢＰマスターバッチ中に、約０．１％～約３０％ｗ／ｗ、または約０．２％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．２％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２５％ｗ／ｗ、または約０．３％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．３％～約１５％ｗ／ｗ、または約０．５％～約２０％ｗ／ｗ、または約０．５％～約１５％、または約０．５％～約１０％ｗ／ｗの量で存在する。好ましくは、ＨＣＲは、ＨＢＰマスターバッチ中に、約５％～約８０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約７０％ｗ／ｗ、または約２．５％～約６０％ｗ／ｗ、または約１０％～約７０％ｗ／ｗ、または約２０％～約６０％ｗ／ｗ、または約５％～約５０％ｗ／ｗ、または約７．５％～約４５％ｗ／ｗ、または約１０％～約４０％ｗ／ｗ、または約３０％～約５０％ｗ／ｗの量で存在する。
【0124】
[00135]１以上の態様では、ＨＢＰマスターバッチは、約０．２％ｗ／ｗ～約２％ｗ／ｗ、または約２％ｗ／ｗ～約４％ｗ／ｗ、または約４％ｗ／ｗ～約６％ｗ／ｗ、または約６％ｗ／ｗ～約８％ｗ／ｗ、または約８％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１２％ｗ／ｗ、または約１２％ｗ／ｗ～約１４％ｗ／ｗ、または約１４％ｗ／ｗ～約１６％ｗ／ｗ、または約１６％ｗ／ｗ～約１８％ｗ／ｗ、または約１８％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２２％ｗ／ｗ、または約２２％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗの核形成剤を含んでもよい。
【0125】
[00136]１以上の態様では、ＨＢＰマスターバッチは、約２．５％ｗ／ｗ～約５％ｗ／ｗ、または約５％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１５％ｗ／ｗ、または約１５％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗ、または約３０％ｗ／ｗ～約３５％ｗ／ｗ、または約３５％ｗ／ｗ～約４０％ｗ／ｗ、または約４０％ｗ／ｗ～約４５％ｗ／ｗ、または約４５％ｗ／ｗ～約５０％ｗ／ｗ、または約５０％ｗ／ｗ～約６０％ｗ／ｗ、または約６０％ｗ／ｗ～約７０％ｗ／ｗの炭化水素樹脂を含んでもよい。
【0126】
[00137]別の側面では、本発明は、核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）を含む高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を生成するための方法であって、方法が、
（ａ）核形成剤を含む核形成剤混合物を、第１のポリオレフィンとブレンドして、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｂ）炭化水素樹脂を第２のポリオレフィン中にブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｃ）核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチをブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程と
を含む、方法に関する。
（ａ）核形成剤を含む核形成剤混合物を、第１のポリオレフィンとブレンドして、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｂ）炭化水素樹脂を第２のポリオレフィン中にブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｃ）核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチをブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程と
を含む、方法に関する。
【0127】
[00138]別の側面では、本発明は、核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）を含む高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を生成するための方法であって、方法が、
核形成剤マスターバッチまたは核形成剤混合物を、炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチ、および任意にポリオレフィン、たとえば、ポリエチレン、たとえばＨＤＰＥとブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程を含む、方法に関する。
核形成剤マスターバッチまたは核形成剤混合物を、炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチ、および任意にポリオレフィン、たとえば、ポリエチレン、たとえばＨＤＰＥとブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程を含む、方法に関する。
【0128】
[00139]好ましくは、第１のポリオレフィンは、ポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである。
【0129】
[00140]好ましくは、第２のポリオレフィンは、ポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである。
【0130】
[00141]工程（ａ）および工程（ｂ）は、任意の順序で行われてもよい。
【0131】
[00142]本発明のこの側面の代表的な態様は、図２（ａ）～２（ｃ）において例証されている。
【0132】
[00143]１以上の態様では、核形成剤マスターバッチと炭化水素樹脂マスターバッチとの比は、約１０：１～約１：１００、または約２５：４～約１：８０、または約５０：９～約１：７０、または約５：１～約１：６０、または約５：１～約１：５０である。好ましくは、核形成剤マスターバッチと炭化水素樹脂マスターバッチとの比は、約５：１～約１：６０、または約５：１～約１：５０である。
【0133】
[00144]別の側面では、本発明は、核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）を含む高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を生成するための方法であって、方法が、
（ｉ）核形成剤を含む核形成剤混合物、（ｉｉ）炭化水素樹脂および（ｉｉｉ）ポリオレフィンをブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチを形成する工程を含む、方法に関する。
（ｉ）核形成剤を含む核形成剤混合物、（ｉｉ）炭化水素樹脂および（ｉｉｉ）ポリオレフィンをブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチを形成する工程を含む、方法に関する。
【0134】
[00145]好ましくは、ポリオレフィンは、ポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである。
【0135】
[00146]本発明のこの側面の代表的な態様は、図２（ｄ）において例証されている。
【0136】
[00147]上記の側面の一部の態様では、核形成剤および炭化水素樹脂は、マスターバッチ中に、約１：４～約１：２００、好ましくは約１：７～約１：１５０、より好ましくは約１：１０～約１：１００または約１：１５～約１：５０の比で存在する。
【0137】
[00148]好ましい態様では、核形成剤混合物は、核形成剤およびポリオレフィン担体、好ましくはポリエチレンを含む。ポリエチレンは、ポリエチレン粉末であってもよい。好ましい態様では、核形成剤は、ポリエチレン粉末と乾式ブレンドされて、核形成剤混合物を形成する。
【0138】
[00149]第１および第２のポリオレフィンは、同じであっても異なっていてもよい。一部の態様では、第１および第２のポリオレフィンは、同じまたは異なるＭＦＩを有してもよい。一部の態様では、第１および第２のポリオレフィンは、同じまたは異なる密度を有してもよい。一部の態様では、第１および／または第２のポリオレフィンは、ポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥであり、ここで、ＨＤＰＥは、同じであるかまたは異なっている。一部の態様では、第１および第２のポリオレフィンは、ポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥであり、各ＨＤＰＥは、同じまたは異なるＭＦＩを有する。一部の態様では、第１および第２のポリオレフィンは、ポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥであり、各ＨＤＰＥは、同じまたは異なる密度を有する。好ましい態様では、第１のポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥは、第２のポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥよりも高いメルトインデックスを有する。
【0139】
[00150]他の態様では、ＨＢＰマスターバッチは、ここで記述されている通り、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）および炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）をブレンドすることによって生成されてもよい。
【0140】
[00151]本発明の側面は、ここで記述されている方法によって生成される高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）にも関する。好ましくは、ＨＢＰマスターバッチは、核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを含む。
【0141】
[00152]好ましい態様では、ブレンディングは、溶融混合を含む。好ましくは、溶融混合は、実質的に均質な分散を生成するために十分な期間にわたって実施される。
【0142】
[00153]好ましい態様では、ブレンディングは、押出機、たとえば二軸スクリュー押出機を用いて実施される。
マスターバッチ調製
[00154]ＮＡ ＭＢ、ＨＣＲ ＭＢ、およびＨＢＰ ＭＢを含む、本発明に従うマスターバッチは、ここで開示される通りの方法を使用して調製されてもよい。マスターバッチを調製するための一般的な技術および装置は、当業者に公知であり、たとえばＷＯ００／５６８０６（Ｅａｓｔｍａｎ）に記述されてもおり、その内容全体は、相互参照によりここに組み込まれる。
マスターバッチ調製
[00154]ＮＡ ＭＢ、ＨＣＲ ＭＢ、およびＨＢＰ ＭＢを含む、本発明に従うマスターバッチは、ここで開示される通りの方法を使用して調製されてもよい。マスターバッチを調製するための一般的な技術および装置は、当業者に公知であり、たとえばＷＯ００／５６８０６（Ｅａｓｔｍａｎ）に記述されてもおり、その内容全体は、相互参照によりここに組み込まれる。
【0143】
[00155]好ましい態様では、マスターバッチは、溶融配合することによって形成される。一態様では、核形成剤および炭化水素樹脂は、ポリオレフィン担体、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥ中で溶融配合されて、ＨＢＰマスターバッチを調製してもよい。溶融配合技術は、たとえば、ＨＢＰマスターバッチおよびバルクＨＤＰＥを溶融配合することによって、バリア層を調製するために使用されてもよい。
【0144】
[00156]好ましい態様では、溶融ブレンディングは、ポリオレフィン担体、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥ中における核形成剤および炭化水素樹脂の有効な分散を有利に強化することから、マスターバッチ調製に使用される技術である。ポリオレフィン担体中における核形成剤および炭化水素樹脂の実質的に均一な分散が好ましく、何故なら、ポリオレフィン内の核形成剤および炭化水素樹脂の適正な分散、好ましくは均一なまたは均質な分散が望ましいバリア特性を促進することを、本発明者らが驚くべきことに見出したからである。同じく驚くべきことに、本発明者らは、改良された望ましいバリア特性が、低い割合の炭化水素樹脂を用いて実現されてもよいことを見出した。他の態様では、乾式ブレンディングは、マスターバッチ調製に使用されてもよい。
【0145】
[00157]１以上の態様では、マスターバッチは、選択された量の核形成剤および／または炭化水素樹脂を、ポリオレフィン担体、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥ中、シングルパス押出機またはマルチパス押出機、好ましくは二軸スクリュー押出機内で溶融配合することによって形成されてもよい。例示的な態様では、二軸スクリュー押出機は、約１５０～２２０℃の一定の溶融温度をもたらすように設定されたバレルゾーンの温度を有する。
ＨＢＰ組成物
[00158]別の側面では、本発明は、核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを含む高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を生成するための方法であって、方法が、核形成剤（ＮＡ）、炭化水素樹脂（ＨＣＲ）およびポリオレフィン担体、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥをブレンドして、ここで記述されている通りのマスターバッチ組成物を使用して実質的に均質な分散を形成することを含む、方法に関する。
ＨＢＰ組成物
[00158]別の側面では、本発明は、核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを含む高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を生成するための方法であって、方法が、核形成剤（ＮＡ）、炭化水素樹脂（ＨＣＲ）およびポリオレフィン担体、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥをブレンドして、ここで記述されている通りのマスターバッチ組成物を使用して実質的に均質な分散を形成することを含む、方法に関する。
【0146】
[00159]好ましくは、ＨＢＰ組成物は、核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを含む。
【0147】
[00160]好ましくは、ＨＢＰ組成物は、ここで記述されている通りの１種以上の添加成分を含む。
【0148】
[00161]この側面の種々の態様は、図２～５において例証されている。
【0149】
[00162]ここで開示される態様に従って生成された、結果として生じたＨＢＰ組成物は、その後加工されて、バリア層を形成してもよい。バリア層を形成するための技術は、ここで記述されている。一態様では、バリア層は押出によって形成される。好適な押出技術は当技術分野において公知であり、代表的な技術はここで記述されている。
【0150】
[00163]１以上の態様では、ブレンディングは、成分を一緒にブレンドするために、それぞれの成分を溶融配合する（たとえば、溶融混合する）ことによって実現されてもよい。溶融配合は、当業者に公知の技術および装置、たとえば、押出機または他の好適なブレンディング装置を使用して実現されてもよい。押出機は、二軸スクリュー押出機または単軸スクリュー押出機であってもよい。好ましくは、押出機は、二軸スクリュー押出機である。
【0151】
[00164]１以上の態様では、好適な量または割合の核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチが、バルクＨＤＰＥと、溶融配合によってブレンドされてもよい。ＮＡマスターバッチおよびＨＣＲマスターバッチをバルクＨＤＰＥとブレンドすることによって、所望の量の核形成剤および炭化水素樹脂が、バルクＨＤＰＥと溶融配合するためにＨＢＰ組成物に導入されてもよい。ＮＡマスターバッチは、ＨＣＲマスターバッチの前または後にバルクＨＤＰＥに導入されてもよい。あるいは、ＮＡマスターバッチおよびＨＣＲマスターバッチは、バルクＨＤＰＥに、同じまたは異なる速度で同時に導入されてもよい。
【0152】
[00165]ここで記述されている通りの態様に従い、核形成剤および炭化水素樹脂を含むＨＢＰマスターバッチをバルクＨＤＰＥとともに添加する（たとえば、ブレンドする）ことによって、所望の量または割合の核形成剤および炭化水素樹脂が、バルクＨＤＰＥと溶融配合するためにＨＢＰ組成物に導入されてもよい。
【0153】
[00166]１以上の態様では、本発明は、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を生成するための方法であって、方法が、
（ａ）核形成剤を含む混合物を第１のポリオレフィン中にブレンドして、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｂ）炭化水素樹脂を第２のポリオレフィン中にブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｃ）核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチをブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｄ）高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）およびバルクＨＤＰＥをブレンドして、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成する工程と
を含む、方法に関する。
（ａ）核形成剤を含む混合物を第１のポリオレフィン中にブレンドして、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｂ）炭化水素樹脂を第２のポリオレフィン中にブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｃ）核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチをブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｄ）高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）およびバルクＨＤＰＥをブレンドして、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成する工程と
を含む、方法に関する。
【0154】
[00167]１以上の態様では、本発明は、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を生成するための方法であって、方法が、
（ａ）核形成剤マスターバッチまたは核形成剤混合物を、炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチ、および任意にポリオレフィン、たとえば、ポリエチレン、たとえばＨＤＰＥとブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程と、
（ｂ）高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）およびバルクＨＤＰＥをブレンドして、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成する工程と
を含む、方法に関する。
（ａ）核形成剤マスターバッチまたは核形成剤混合物を、炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチ、および任意にポリオレフィン、たとえば、ポリエチレン、たとえばＨＤＰＥとブレンドして、高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）を形成する工程と、
（ｂ）高バリアポリオレフィンマスターバッチ（ＨＢＰ ＭＢ）およびバルクＨＤＰＥをブレンドして、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成する工程と
を含む、方法に関する。
【0155】
[00168]代表的な態様は、図２および３において例証されている。
【0156】
[00169]１以上の態様では、本発明は、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を生成するための方法であって、方法が、
（ａ）核形成剤を含む混合物を第１のポリオレフィン中にブレンドして、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｂ）炭化水素樹脂を第２のポリオレフィン中にブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｃ）核形成剤マスターバッチ、炭化水素樹脂マスターバッチおよびバルクＨＤＰＥをブレンドして、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成する工程と
を含む、方法に関する。
（ａ）核形成剤を含む混合物を第１のポリオレフィン中にブレンドして、核形成剤マスターバッチ（ＮＡ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｂ）炭化水素樹脂を第２のポリオレフィン中にブレンドして、炭化水素樹脂マスターバッチ（ＨＣＲ ＭＢ）を形成する工程と；
（ｃ）核形成剤マスターバッチ、炭化水素樹脂マスターバッチおよびバルクＨＤＰＥをブレンドして、高バリアポリオレフィン（ＨＢＰ）組成物を形成する工程と
を含む、方法に関する。
【0157】
[00170]好ましくは、第１のポリオレフィンは、ポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである。
【0158】
[00171]好ましくは、第２のポリオレフィンは、ポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである。
【0159】
[00172]代表的な態様は、図２（ａ）、２（ｂ）および４において例証されている。
【0160】
[00173]当業者ならば、それぞれのマスターバッチ組成物中におけるこれらの成分の濃度を考慮して、所望の分量または濃度の核形成剤および炭化水素樹脂を有するＨＢＰ組成物を生成するために一緒にブレンドされるべきそれぞれのマスターバッチおよびバルクＨＤＰＥの好適な分量を、容易に決定することができるであろう。１以上の態様では、核形成剤マスターバッチの量は、ＨＢＰ組成物の約０．０４％～約３０％ｗ／ｗの範囲内であってもよく、炭化水素樹脂マスターバッチの量は、ＨＢＰ組成物の約０．１４％～約７０％ｗ／ｗの範囲内であってもよい。
【0161】
[00174]１以上の態様では、ＨＢＰ組成物は、約０．０４％ｗ／ｗ～約０．１％ｗ／ｗ、または約０．１％ｗ／ｗ～約０．５％ｗ／ｗ、または約０．５％ｗ／ｗ～約１％ｗ／ｗ、または約１％ｗ／ｗ～約３％ｗ／ｗ、または約３％ｗ／ｗ～約５％ｗ／ｗ、または約５％ｗ／ｗ～約７％ｗ／ｗ、または約７％ｗ／ｗ～約８％ｗ／ｗ、または約８％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１２％ｗ／ｗ、または約１２％ｗ／ｗ～約１４％ｗ／ｗ、または約１４％ｗ／ｗ～約１６％ｗ／ｗ、または約１６％ｗ／ｗ～約１８％ｗ／ｗ、または約１８％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２２％ｗ／ｗ、または約２２％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗの核形成剤マスターバッチを含んでもよい。
【0162】
[00175]１以上の態様では、ＨＢＰ組成物は、約０．１４％ｗ／ｗ～約１％ｗ／ｗ、または約１％ｗ／ｗ～約５％ｗ／ｗ、または約５％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、約２０％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗ、または約３０％ｗ／ｗ～約３５％ｗ／ｗ、または約３５％ｗ／ｗ～約４０％ｗ／ｗ、または約４０％ｗ／ｗ～約４５％ｗ／ｗ、または約４５％ｗ／ｗ～約５０％ｗ／ｗ、または約５０％ｗ／ｗ～約５５％ｗ／ｗ、または約５５％ｗ／ｗ～約６０％ｗ／ｗ、または約６０％ｗ／ｗ～約６５％ｗ／ｗ、または約６５％ｗ／ｗ～約７０％ｗ／ｗの炭化水素樹脂マスターバッチを含んでもよい。
【0163】
[00176]１以上の態様では、核形成剤マスターバッチまたは核形成剤混合物および炭化水素樹脂または炭化水素樹脂マスターバッチが、バルクＨＤＰＥとブレンドされて、ＨＢＰ組成物内に分散された所望のまたは好適な分量および分布の核形成剤および炭化水素樹脂を有するＨＢＰ組成物を生成する、特に、相乗効果を実現する。
【0164】
[00177]１以上の態様では、好適な量のＨＢＰマスターバッチが、バルクＨＤＰＥと、溶融配合によってブレンドされてもよい。１以上の態様では、約０．２％～約７５％ｗ／ｗの範囲内の量のＨＢＰマスターバッチが、所望の分量のバルクＨＤＰＥ樹脂と組み合わされて、所望の分量または割合および分散の核形成剤および炭化水素樹脂を有するＨＢＰ組成物を生成してもよい。
【0165】
[00178]１以上の態様では、ＨＢＰ組成物は、約０．２％ｗ／ｗ～約２％ｗ／ｗ、または約２％ｗ／ｗ～約４％ｗ／ｗ、または約４％ｗ／ｗ～約６％ｗ／ｗ、または約６％ｗ／ｗ～約８％ｗ／ｗ、または約８％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１２％ｗ／ｗ、または約１２％ｗ／ｗ～約１４％ｗ／ｗ、または約１４％ｗ／ｗ～約１６％ｗ／ｗ、または約１６％ｗ／ｗ～約１８％ｗ／ｗ、または約１８％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２２％ｗ／ｗ、または約２２％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗ、または約３０％ｗ／ｗ～約３５％ｗ／ｗ、または約３５％ｗ／ｗ～約４０％ｗ／ｗ、または約４０％ｗ／ｗ～約４５％ｗ／ｗ、または約４５％ｗ／ｗ～約５０％ｗ／ｗ、または約５０％ｗ／ｗ～約５５％ｗ／ｗ、または約５５％ｗ／ｗ～約６０％ｗ／ｗ、または約６０％ｗ／ｗ～約６５％ｗ／ｗ、または約６５％ｗ／ｗ～約７０％ｗ／ｗ、または約７０％ｗ／ｗ～約７５％ｗ／ｗのＨＢＰマスターバッチを含んでもよい。
【0166】
[00179]一態様では、バルクＨＤＰＥ樹脂とブレンドされるＨＢＰマスターバッチの量は、マスターバッチ組成物およびＨＤＰＥの総重量に基づき、約７重量％である。
【0167】
[00180]もう１つの好ましい態様では、核形成剤マスターバッチは、約０．１％～約３０％ｗ／ｗの核形成剤を含む。
【0168】
[00181]１以上の態様では、核形成剤マスターバッチは、約０．１％ｗ／ｗ～約１％ｗ／ｗ、または約１％ｗ／ｗ～約３％ｗ／ｗ、または約３％ｗ／ｗ～約５％ｗ／ｗ、または約５％ｗ／ｗ～約７％ｗ／ｗ、または約７％ｗ／ｗ～約８％ｗ／ｗ、または約８％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１２％ｗ／ｗ、または約１２％ｗ／ｗ～約１４％ｗ／ｗ、または約１４％ｗ／ｗ～約１６％ｗ／ｗ、または約１６％ｗ／ｗ～約１８％ｗ／ｗ、または約１８％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２２％ｗ／ｗ、または約２２％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗの核形成剤を含んでもよい。
【0169】
[00182]もう１つの好ましい態様では、炭化水素樹脂マスターバッチは、約５％～約８０％ｗ／ｗの炭化水素樹脂を含む。
【0170】
[00183]１以上の態様では、炭化水素樹脂マスターバッチは、約５％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗ、または約１０％ｗ／ｗ～約１５％ｗ／ｗ、または約１５％ｗ／ｗ～約２０％ｗ／ｗ、または約２０％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗ、または約２５％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗ、または約３０％ｗ／ｗ～約３５％ｗ／ｗ、または約３５％ｗ／ｗ～約４０％ｗ／ｗ、または約４０％ｗ／ｗ～約４５％ｗ／ｗ、または約４５％ｗ／ｗ～約５０％ｗ／ｗ、または約５０％ｗ／ｗ～約５５％ｗ／ｗ、または約５５％ｗ／ｗ～約６０％ｗ／ｗ、または約６０％ｗ／ｗ～約６５％ｗ／ｗ、または約６５％ｗ／ｗ～約７０％ｗ／ｗ、または約７０％ｗ／ｗ～約８０％ｗ／ｗの炭化水素樹脂を含んでもよい。
【0171】
[00184]１以上の態様では、核形成剤マスターバッチと炭化水素樹脂マスターバッチとの比は、約１０：１～約１：１００、または約２５：４～約１：８０、または約５０：９～約１：７０、または約５：１～約１：６０、または約５：１～約１：５０である。
【0172】
[00185]好ましくは、核形成剤マスターバッチと炭化水素樹脂マスターバッチとの比は、約５：１～約１：６０、または約５：１～約１：５０である。
【0173】
[00186]好ましくは、核形成剤混合物は、核形成剤およびポリエチレンを含む。ポリエチレンは、ポリエチレン粉末であってもよい。好ましい態様では、核形成剤は、ポリエチレン粉末と乾式ブレンドされて、核形成剤混合物を形成する。
【0174】
[00187]好ましい態様では、ポリオレフィンは、ポリエチレン、好ましくは高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。したがって、１以上の態様では、核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂マスターバッチと、炭化水素樹脂および核形成剤混合物と、または核形成剤マスターバッチおよび炭化水素樹脂と溶融配合されて、ＨＢＰ組成物を形成するバルクＨＤＰＥは、それぞれのマスターバッチ組成物中に含有されるＨＤＰＥと同じであっても異なっていてもよい。マスターバッチ組成物中のポリオレフィン、好ましくはＨＤＰＥは、長鎖分枝なしに本質的に直鎖状であることが、概して好ましい。好ましい態様では、マスターバッチ組成物中のポリオレフィン、好ましくはＨＤＰＥは、マスターバッチ組成物とブレンドされてＨＢＰ組成物を形成するバルクＨＤＰＥと同じ種類またはグレードのものであり、何故なら、これは、非適合性の問題、または異なる種類もしくはグレードのＨＤＰＥ樹脂の使用から生じる場合があるバリア層の特性の希薄化もしくは劣化のリスクを回避するまたは最小化することができるからである。好ましくは、マスターバッチ組成物中のポリオレフィン、好ましくはＨＤＰＥであるポリオレフィン、およびバルクＨＤＰＥは、長鎖分枝なしに本質的に直鎖状である。
炭化水素樹脂
[00188]本発明において有用な炭化水素樹脂（ＨＣＲ）は、石油クラッキングプロセスにおいて生成された粗オレフィンフィード、または環状オレフィンコポリマーに由来する、低分子量材料を含む。これらの粗オレフィンフィードの例は、オレフィン分子１個当たり５個の炭素原子の平均炭素数を有する軽質オレフィン画分（Ｃ５フィード）またはオレフィン分子１個当たり平均６～９個の炭素原子を有する環状オレフィンを含む。ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）が豊富なオレフィンストリームから、テルペンオレフィン、たとえば柑橘類製品に由来するリモネンから生成される、または、スチレン、α－メチルスチレン、４－メチルスチレン、ノルボルネンおよびビニルトルエンからなる群から選択される１以上の純粋モノマー原料の重合に由来する、炭化水素樹脂も、利用されてもよい。
炭化水素樹脂
[00188]本発明において有用な炭化水素樹脂（ＨＣＲ）は、石油クラッキングプロセスにおいて生成された粗オレフィンフィード、または環状オレフィンコポリマーに由来する、低分子量材料を含む。これらの粗オレフィンフィードの例は、オレフィン分子１個当たり５個の炭素原子の平均炭素数を有する軽質オレフィン画分（Ｃ５フィード）またはオレフィン分子１個当たり平均６～９個の炭素原子を有する環状オレフィンを含む。ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）が豊富なオレフィンストリームから、テルペンオレフィン、たとえば柑橘類製品に由来するリモネンから生成される、または、スチレン、α－メチルスチレン、４－メチルスチレン、ノルボルネンおよびビニルトルエンからなる群から選択される１以上の純粋モノマー原料の重合に由来する、炭化水素樹脂も、利用されてもよい。
【0175】
[00189]１以上の態様では、炭化水素樹脂は、約１０，０００ダルトン以下の重量平均分子量（ＭＷ）を有する。一部の態様では、炭化水素樹脂は、約５，０００ダルトン以下、好ましくは約２，０００ダルトン以下、より好ましくは約１，０００ダルトン以下の重量平均分子量（ＭＷ）を有し、最も好ましくは、ここで、炭化水素樹脂は、約４００～約８００ダルトンの重量平均分子量を有する。
【0176】
[00190]樹脂のＭＷは、たとえば、ポリスチレンを標準として使用するサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を含む、当業者に公知である技術を使用して、決定することができる。
【0177】
[00191]一部の態様では、炭化水素樹脂は、ポリオレフィン担体とのその適合性を補助するために特徴が脂肪族であり、好ましくはここでポリオレフィンがＨＤＰＥであることが好ましい。脂肪族系樹脂である炭化水素樹脂は、他の不飽和モノマー、たとえばエチレンとの共重合によって、または不飽和の特徴を有する炭化水素樹脂を接触水素化によって変換することによって、調製することができる。水素化により、炭化水素樹脂中の残存不飽和オレフィンおよび／または芳香族基は、水素による還元によって飽和種に変換される。水素化反応は、種々の条件下で行うことができ、例は、約１５０℃～約３２０℃の範囲内の温度で、約５０乃至約２，０００ｐｓｉの水素圧を使用し、触媒、たとえばＮｉ金属担持カーボンブラックの存在下である。
【0178】
[00192]好ましい態様では、ここで記述されている炭化水素樹脂は、水素化炭化水素樹脂（ＨＨＣＲ）または環状オレフィンコポリマーであってもよい。そのような水素化炭化水素樹脂は、部分的にまたは完全に水素化されていてもよい。一態様では、残存不飽和基が少ない水素化樹脂が所望されることがある。たとえば、好ましい種類の水素化炭化水素樹脂は、約８０％超、好ましくは約９０％超、さらに一層好ましくは約９５％超の、水素化された残存オレフィンおよび／または芳香族基を有してもよい。
【0179】
[00193]１以上の態様では、炭化水素樹脂は、水素化Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂、ノルボルネンエチレンコポリマー樹脂、水素化芳香族樹脂および水素化ジシクロペンタジエン樹脂、またはそれらの任意の組合せからなる群から選択される水素化炭化水素樹脂を含む。
【0180】
[00194]炭化水素樹脂の代表例は、粗Ｃ５および／またはＣ９原料の重合に由来する樹脂であり、これらは水素化されている。Ｃ５原料は、１分子当たり約５個の炭素原子を有する炭化水素オレフィン成分で構成される石油クラッキング中に生成されたオレフィンストリームである。Ｃ５フィードにおいて見られるオレフィンの例は、ｔｒａｎｓ－１，３－ペンタジエン、ｃｉｓ－１，３－ペンタジエン、２－メチル－２－ブテン、シクロペンタジエン、シクロペンテン、およびジシクロペンタジエンを含むがこれらに限定されない。Ｃ９原料は、１分子当たり約９個の炭素原子を有する炭化水素オレフィン成分で構成される石油クラッキング中に生成されたオレフィンストリームである。Ｃ９フィードにおいて見られるオレフィンの例は、スチレン、α－メチルスチレン、インデン、種々のメチル置換インデン、４－メチルスチレン、β－メチルスチレンおよびエチルスチレンを含むがこれらに限定されない。
【0181】
[00195]一態様では、炭化水素樹脂は、水素化Ｃ５炭化水素樹脂、水素化Ｃ９炭化水素樹脂またはノルボルネンエチレンコポリマー樹脂を含む。
【0182】
[00196]別の態様では、炭化水素樹脂は、水素化Ｃ５／Ｃ９炭化水素樹脂を含む。そのような樹脂は、当技術分野において公知の技術を使用して、たとえば、Ｃ５およびＣ９原料を共重合させることおよび結果として生じた樹脂を水素化することによって、またはそのような原料に由来する水素化樹脂をブレンドすることによって、生成されてもよい。
【0183】
[00197]本発明に従う使用に好適な炭化水素樹脂の別の例は、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）が豊富なオレフィンフィードの重合に由来する樹脂である。ＤＣＰＤが豊富な炭化水素樹脂は、約５０％乃至約１００％のＤＣＰＤを含有するオレフィンストリームを、約２００℃～約３２５℃の範囲内の温度で熱的に重合させて、水素化されて完全飽和材料を形成することができる樹脂生成物を生成することにより、生成することができる。別の態様では、炭化水素樹脂は、水素化ジシクロペンタジエン樹脂を含んでもよい。
【0184】
[00198]本発明に従って利用することができる炭化水素樹脂の別の例は、純粋モノマー、たとえばスチレン、α－メチルスチレン、４－メチルスチレン、ビニルトルエン、またはこれらのもしくは同様の純粋モノマー原料の任意の組合せの重合に由来する樹脂である。この重合によって生成される生成物は、特徴が芳香族であるが、上述したものと同様のプロセスを介する接触水素化によって脂肪族系樹脂に変換されてもよい。別の態様では、炭化水素樹脂は、水素化芳香族樹脂を含んでもよい。
【0185】
[00199]別の例では、本発明に従う使用に好適な炭化水素樹脂は、テルペンオレフィン、たとえばα－ピネン、β－ピネン、またはｄ－リモネンの重合に由来してもよい。これらの樹脂は脂肪族系材料であり、脂肪族の特徴を実現するために、水素化は概して要求されない。
【0186】
[00200]したがって、１以上の態様では、炭化水素樹脂は、水素化Ｃ５樹脂、水素化Ｃ９樹脂、ノルボルネンエチレンコポリマー樹脂、水素化芳香族樹脂、水素化ジシクロペンタジエン樹脂、およびそれらの組合せからなる群から選択される。
【0187】
[00201]好ましくは、本発明における使用に好適な水素化炭化水素樹脂は、低い軟化点を有し、これは、好ましくは１８０℃未満である。低い軟化点は、樹脂の適合性および樹脂が分散されているポリオレフィンとの相互作用を推進するのを助けることができ、ここで、ポリオレフィンは好ましくはＨＤＰＥである。
【0188】
[00202]水素化炭化水素樹脂の軟化点は、当業者に公知の方法および技術を使用して決定されてもよい。樹脂の軟化点を測定するための例示的な方法は、ＡＳＴＭ Ｅ２８に記述されている環球法である。
【0189】
[00203]１以上の態様では、水素化炭化水素樹脂は、ＡＳＴＭ Ｅ２８に従って測定された、約１６０℃未満、好ましくは約１５０℃未満、より好ましくは約１４０℃未満、好ましくは約１２４℃の軟化点を有する。
【0190】
[00204]好ましい態様では、炭化水素樹脂は水素化炭化水素樹脂であり、好ましくは、水素化炭化水素樹脂は、ＡＳＴＭ Ｅ２８に従って測定された、約１４０℃未満の軟化点を有する。
【0191】
[00205]ある範囲の市販の水素化炭化水素樹脂は、本発明に従う使用に好適となりうる。市販の水素化炭化水素樹脂の非限定的な代表例は、ピコタック１１１５、Ｅａｓｔｏｔａｃ（商標）Ｈ－１００Ｗ、Ｈ－１１５Ｗ、Ｈ－１３０ＷおよびＨ－１４２Ｗ；Ｒｅｇａｌｉｔｅ（商標）Ｒ１０９０およびＲ１１２５（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）；アルコンＰ１００、アルコンＰ１２５、アルコンＰ１４０（日本の荒川化学工業株式会社から市販されている）；ビトナーＬＨ３１１５、ＬＨ３１００、ＤＨ１１００、ＤＨ１１２０、ＬＨ３１００ＷおよびＬＨ２１００Ｗ（Ｑｉｎｇｄａｏ Ｂａｔｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄから市販されている）；フークリアＦＤ－１００、フークリアＦＤ－１２０（ＵＰＭ Ｓｕｎ－Ｔａｃｋから市販されている）；Ｏｐｐｅｒａ（商標）およびＥｓｃｏｒｅｚ（商標）樹脂（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）；水素化ＤＣＰＤ樹脂のＨＣＲ－Ｄ１００シリーズ（Ｐｕｙａｎｇ Ｔｉａｎｃｈｅｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）；Ｒｅｇａｌｒｅｚ（商標）炭化水素樹脂（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）；ならびにクリアロンＰシリーズ樹脂（日本のヤスハラケミカル株式会社から市販されている）を含む。
【0192】
[00206]本発明の態様に従って特に有用となりうる市販の水素化炭化水素樹脂の例は、Ｅｓｃｏｒｅｚ（商標）５３２０、Ｅｓｃｏｒｅｚ（商標）５３４０、Ｔｏｐａｓ（登録商標）８００７Ｆ－０４、Ｏｐｐｅｒａ（商標）ＰＲ１００ＮおよびＯｐｐｅｒａ（商標）ＰＲ１２０を含む。
【0193】
[00207]本発明の１以上の態様の利点は、比較的少量の炭化水素樹脂が、本発明のフィルムのバリア層に組み込まれてもよいことである。有利なことに、少ない分量の炭化水素樹脂、特に水素化炭化水素樹脂は、核形成剤およびバルクＨＤＰＥとブレンドされて、バリア特性、特にＷＶＴＲにおける実質的な改良を実現できることが分かっている。
【0194】
[00208]１以上の態様では、炭化水素樹脂は、バリア層中に、バリア層の成分の総重量に基づき、約０．１重量％～約１０重量％の量で含まれてもよい。特定の態様では、バリア層は、０．５重量％～約７重量％まで、好ましくは１重量％～約４重量％までの炭化水素樹脂を含む。好ましくは、炭化水素樹脂は、水素化炭化水素樹脂または環状オレフィンコポリマーである。
核形成剤
[00209]核形成剤は、ポリマー溶融物中に核を形成する添加物であり、これは、溶融状態から凝固すると、ポリマー中における結晶成長および小さいけれども多数の結晶性領域の形成を推進する。
核形成剤
[00209]核形成剤は、ポリマー溶融物中に核を形成する添加物であり、これは、溶融状態から凝固すると、ポリマー中における結晶成長および小さいけれども多数の結晶性領域の形成を推進する。
【0195】
[00210]任意の好適かつ有効な核形成剤が、本発明に従って使用されてもよい。好ましい核形成剤は、ポリオレフィン担体に適合し、ポリオレフィン中に分散でき、好ましくは、ここでポリオレフィンはポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥである。ポリオレフィン適合性の、好ましくはＨＤＰＥ適合性の核形成剤は、無機または有機であってもよい。２種以上の核形成剤の組合せが使用されてもよい。好ましい態様では、単一の核形成剤が使用される。
【0196】
[00211]無機核形成剤は、ナノスケール微粒子無機材料であってもよい。無機核形成剤の例は、炭酸カルシウム；タルク；硫酸バリウム；二酸化ケイ素；炭素粒子、たとえば膨張化黒鉛またはカーボンナノチューブ；多面体オリゴマーシルセスキオキサン（ＰＯＳＳ）；ナノクレイ、たとえばハロイサイトおよびモンモリロナイト；ケイ酸塩鉱物、たとえばバーミキュライト；ならびにそれらの組合せを含むがこれらに限定されない。
【0197】
[00212]有機核形成剤は、好適な有機材料であってもよい。有機核形成剤の例は、カルボン酸金属塩、たとえば安息香酸金属塩、フタレート金属塩、ヒドロフタル酸金属塩およびビシクロヘプタンジカルボン酸金属塩；ホスフェート；アントラセン；亜鉛モノグリセロレート；ベンゾエート；ジベンジリデンソルビトールの有機誘導体；ソルビトールアセタール；分枝アルキルホスホン酸の金属塩；環状有機ホスフェート金属塩；ならびにそれらの組合せを含むがこれらに限定されない。
【0198】
[00213]核形成剤の他の例は、当業者に公知であり、たとえば、ＷＯ２０２２／２２６２４７、ＷＯ２０２２／２２６２４９およびＷＯ２０２２／２２６２５０（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ）に記述されており、それらの内容全体は、相互参照によりここに組み込まれる。
【0199】
[00214]１以上の態様では、核形成剤は、ヒドロフタル酸金属塩、ビシクロヘプタンジカルボン酸金属塩、またはそれらの組合せから選択される。一態様では、ヒドロフタル酸金属塩は、ヘキサヒドロフタル酸金属塩またはヘプタヒドロフタル酸金属塩である。一態様では、核形成剤は、好ましくはヘキサヒドロフタル酸金属塩である。
【0200】
[00215]核形成剤の金属塩は、亜鉛、マグネシウム、ナトリウムおよびカルシウム塩、ならびにそのような金属塩の混合物を含むがこれらに限定されない。
【0201】
[00216]一態様では、核形成剤は、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン－２，３－ジカルボン酸二ナトリウム塩であり、これは、ＭｉｌｌｉｋｅｎからＨｙｐｅｒｆｏｒｍ（登録商標）ＨＰＮ－６８Ｌで市販されている。別の好ましい態様では、核形成剤は、ヘキサヒドロフタル酸カルシウム塩であり、これは、ＭｉｌｌｉｋｅｎからＨｙｐｅｒｆｏｒｍ（登録商標）ＨＰＮ－２０Ｅで市販されている。これらの核形成剤の組合せも使用してもよい。
【0202】
[00217]核形成剤は、バリア層中に有効量で存在してもよく、概して、バリア層中の成分の総重量に基づき、約０．０１重量％～約１重量％の量で存在することができる。一態様では、核形成剤は、バリア層中に、約０．０３重量％～約０．５重量％の量で存在する。特定の態様では、核形成剤は、バリア層中に、約０．０５重量％～約０．２重量％、または約０．０７５重量％～約０．１２５重量％の量で存在してもよい。
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
[00218]高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、ポリエチレンの好ましい態様であり、これは、ここで開示される通りのマスターバッチ組成物において使用されるポリオレフィン担体の好ましい態様である。
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
[00218]高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、ポリエチレンの好ましい態様であり、これは、ここで開示される通りのマスターバッチ組成物において使用されるポリオレフィン担体の好ましい態様である。
【0203】
[00219]ＨＤＰＥは、マスターバッチ組成物が混合されてＨＢＰ組成物を形成する樹脂でもある。この文脈において、ＨＤＰＥはバルクＨＤＰＥと称される。
【0204】
[00220]ＨＤＰＥは、概して直鎖状ポリマーがポリマー鎖中に低レベルの分枝を有する、ポリエチレンのクラスである。その規則的な構造の結果として、ＨＤＰＥは、高度に結晶性の材料である。好ましくは、ＨＤＰＥは、層およびフィルムを形成するために好適なものから選択される。
【0205】
[00221]一部の好ましい態様では、ＨＤＰＥは、「実質的に直鎖状」である。これは、ＨＤＰＥが、長鎖分枝を本質的に含まず、分子量分布が比較的狭いことを意味する。長鎖分枝は、ＮＭＲ、３Ｄ－ＧＰＣ、およびレオロジーによって測定することができる。
【0206】
[00222]１以上の態様では、本発明に従って有用なＨＤＰＥは、エチレンのホモポリマーまたはコポリマーであってもよい。したがって、用語「高密度ポリエチレン」および「ＨＤＰＥ」は、エチレンのホモポリマーおよびエチレンのコポリマーを表示するためにここで使用される。
【0207】
[00223]用語「エチレンホモポリマー」は、実質的に（すなわち、少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは少なくとも９７重量％）エチレンからなるエチレンポリマーを指し、故に、ポリエチレンホモポリマーは、好ましくは、エチレンモノマーを主に含む。
【0208】
[00224]用語「エチレンコポリマー」は、エチレンおよび少なくとも１つのコモノマーの共重合から形成されるポリマーを指す。好ましくは、コモノマーは、少なくとも１つのアルファ－オレフィンである。アルファ－オレフィンコモノマーは、３～２０個の炭素原子、好ましくは４～８個の炭素原子を含んでもよい。一部の態様では、アルファ－オレフィンコモノマーは、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－デセン、およびそれらの混合物からなる群から選択される。１つの優先傾向では、アルファ－オレフィンコモノマーは、Ｃ４、Ｃ５およびＣ６アルケン、ならびにそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセンおよびそれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
【0209】
[00225]１以上の態様では、本発明に従う使用に好適なＨＤＰＥは、２３℃で約０．９４～約０．９７ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有してもよい。ＨＤＰＥの密度は、当業者により、公知の技術を使用して決定することができる。例示的な技術は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に記述されている。密度は、ＨＤＰＥ結晶化度の尺度であり、ここで、より高い密度は、ポリマーによって開発された、より高いレベルの結晶化度に関する。
【0210】
[00226]好ましい態様では、ＨＤＰＥ（たとえば、バルクＨＤＰＥを含む）は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定された、２３℃で少なくとも約０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。一態様では、ＨＤＰＥは、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定された、２３℃で約０．９５～約０．９６５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有してもよい。
【0211】
[00227]バルクＨＤＰＥは、ＩＳＯ １１３３に従って測定された、１９０℃および２．１６ｋｇで約０．０８～４０．０ｇ／１０分の範囲内のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有してもよい。メルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、ＨＤＰＥ樹脂の流動性および加工適性の指標を提供し、その溶融した状態でのＨＤＰＥの粘度に関する。ＭＦＩは、ＨＤＰＥ樹脂中におけるポリマー鎖の平均分子量にも関していてもよい。定義された荷重および温度におけるより低いメルトインデックスは、ＨＤＰＥについて、より高い粘度およびより高い平均分子量を指し示すものである。１以上の好ましい態様では、ＨＤＰＥは、ＩＳＯ １１３３に従って測定された、１９０℃および２．１６ｋｇで約０．０８～２０．０ｇ／１０分、または約０．１０～１０ｇ／１０分、または約０．１０～４ｇ／１０分、または約０．５～３ｇ／１０分、または約０．８～２．０ｇ／１０分の範囲内のＭＦＩを有する。
【0212】
[00228]１以上の態様では、ＨＤＰＥのＭＦＩは、関連性のあるマスターバッチの１つ以上においてポリオレフィン担体として使用される場合、バルクＨＤＰＥのＭＦＩと同じであるかまたは異なっている。好ましい態様では、核形成剤マスターバッチ中のＨＤＰＥは、バルクＨＤＰＥのものよりも高いＭＦＩを有する。好ましい態様では、炭化水素樹脂マスターバッチ中のＨＤＰＥは、バルクＨＤＰＥのものよりも低いまたは同様のＭＦＩを有する。
【0213】
[00229]ポリエチレンは、異なる分子量の分布を持つポリマー分子の混合物で概して構成され、これは、分子量分布曲線でグラフ表現することができる。１以上の態様では、ＨＤＰＥは、約５，０００～５，０００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量を有してもよい。
【0214】
[00230]一部の態様では、２つの異なるせん断速度で測定されたＨＤＰＥの粘度の比は、ＨＤＰＥについて分子量分布の幅の指標を提供するために使用されてもよい。一部の事例において、１９０℃の標準条件下で、２１．６ｋｇの荷重で測定されたＭＦＩと、同じ条件下で、２．１６ｋｇの荷重で測定されたＭＦＩとの比（たとえば、ＭＩ２１／ＭＩ２）であるメルトフローインデックス比（ＭＦＲ）は、分子量分布の幅の指標を提供することができる。本発明の一部の態様では、バルクＨＤＰＥは、１００未満、好ましくは７０未満、より好ましくは６０未満のＭＩ２１／ＭＩ２メルトフローインデックス比（ＭＦＲ）を有する。一部の態様では、樹脂のＭＦＲは、５０未満、より好ましくは４５未満である。
【0215】
[00231]１以上の態様では、ＨＤＰＥは、少なくとも１つのポリエチレンポリマーを含み、２つ以上のポリエチレンポリマーのブレンド、たとえばポリエチレンコポリマーおよびポリエチレンホモポリマーのブレンド、または異なる分子量および／または組成の２つ以上のポリエチレンホモポリマーまたはコポリマーのブレンドを含んでもよい。
【0216】
[00232]本発明の態様に従って、ここで記述されているＨＤＰＥは、１種以上の他の添加物を任意に含有してもよい。添加物の代表例は、酸化防止剤（一次および二次酸化防止剤を含む）、制酸金属塩、難燃剤、滑沢剤、ＵＶ安定剤、帯電防止剤、加工助剤等を含む。所望ならば、そのような添加物が、押出機に添加され、関連性のあるマスターバッチまたはＨＢＰ組成物に溶融配合されてもよい。
【0217】
[00233]誤解を避けるために、ここで記述されている各それぞれの態様について、核形成剤、炭化水素樹脂およびポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥは、ここで記述されているものの何れか１つから選択されてもよい。
バリア層
[00234]別の側面では、本発明は、バリア層を生成するための方法であって、方法が、ここで記述されている通りのＨＢＰ組成物からバリア層を形成することを含む、方法に関する。本発明の追加の態様は、そのような方法によって生成されるバリア層にも関する。
バリア層
[00234]別の側面では、本発明は、バリア層を生成するための方法であって、方法が、ここで記述されている通りのＨＢＰ組成物からバリア層を形成することを含む、方法に関する。本発明の追加の態様は、そのような方法によって生成されるバリア層にも関する。
【0218】
[00235]好ましい態様では、ＨＢＰ組成物は、押出されてバリア層を形成する。
【0219】
[00236]別の態様では、本発明は、ここで記述されている通りの方法によって生成されるバリア層を提供する。
【0220】
[00237]別の側面では、本発明は、フィルムにおける使用のためにバリア層を調製するための方法であって、方法が、核形成剤、炭化水素樹脂およびポリオレフィンの相乗的組合せを含むＨＢＰマスターバッチを、バルクＨＤＰＥとブレンドして、ＨＢＰ組成物を形成すること；ならびに、結果として生じたブレンドされたＨＢＰ組成物からバリア層を形成することを含み、ここで、ポリオレフィンが、好ましくはポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである、方法に関する。
【0221】
[00238]別の態様では、ＨＢＰ組成物は、炭化水素樹脂マスターバッチを使用せずに、核形成剤マスターバッチ、ポリオレフィンおよび炭化水素樹脂をブレンドすることによって形成されてもよく、ここで、ポリオレフィンは、好ましくはポリエチレン、より好ましくはＨＤＰＥである。
【0222】
[00239]本発明のさらなる態様は、フィルム用のバリア層を生成するための方法であって、方法が、（ａ）核形成剤マスターバッチをバルクＨＤＰＥに溶融混合すること、（ｂ）炭化水素樹脂マスターバッチを工程（ａ）のバルクＨＤＰＥに同時にまたは順次に溶融混合して、ＨＢＰ組成物を形成すること、ならびに（ｃ）ＨＢＰ組成物からバリア層を形成することを含む、方法に関する。ある態様では、核形成剤マスターバッチは、バルクＨＤＰＥ中に、バリア層の約０．０４％ｗ／ｗ～約３０％ｗ／ｗ、好ましくは約０．１％ｗ／ｗ～約１０％ｗ／ｗの量でブレンドされてもよい。ある態様では、炭化水素樹脂マスターバッチは、バルクＨＤＰＥ中に、バリア層の約０．１４％ｗ／ｗ～約７０％ｗ／ｗ、好ましくは約０．５％ｗ／ｗ～約２５％ｗ／ｗの量でブレンドされてもよい。
バリアフィルム
[00240]ここで記述されているバリア層は、フィルム内に組み込まれてフィルムの一部を形成してもよい。本発明に従うフィルムは、ここで記述されている通りのバリア層を組み込む。
バリアフィルム
[00240]ここで記述されているバリア層は、フィルム内に組み込まれてフィルムの一部を形成してもよい。本発明に従うフィルムは、ここで記述されている通りのバリア層を組み込む。
【0223】
[00241]したがって、別の側面では、本発明は、フィルムの水蒸気透過度を低減させる方法であって、方法が、ここで記述されている通りのバリア層をフィルムに組み込むことを含む、方法に関する。好ましくは、フィルムは、約３８℃および９０％の外部相対湿度で測定された、約４ｇ以下／ｍ２／日の水蒸気透過度を有する。
【0224】
[00242]ここで使用される場合、用語「フィルム」は、任意の厚さの実質的に平面状の材料を指してもよい。一部の態様では、ここで記述されている通りのフィルムは、約５００μｍ以下、たとえば約１０μｍ～約５００μｍ、好ましくは約２０μｍ～約２００μｍ、または約２５μｍ～約１００μｍ、または約３０μｍ～約８０μｍ、または約３５μｍ～約７０μｍ、または約４０μｍ～約６０μｍの平均厚さを有する、実質的に平面状の材料であることができる。非平面配置または形状の形態のフィルムも企図されており、たとえば、フィルムは、ブロー成形または射出成形によって形成される物品において１以上の層を含んでいてもよい。
【0225】
[00243]バリア層を含むフィルムは、バリア層のみからなる単層（すなわち、単一層）フィルムであってもよく、これは、概して、実質的に平面状のシートの形態である。
【0226】
[00244]あるいは、フィルムは、バリア層が他の層と一緒にフィルムの成分である、多層フィルムであってもよい。故に、用語「多層」は、単一フィルム構造における複数の層を指す。層は、当技術分野において公知である任意の従来の手段によって、たとえば、共押出、積層、またはそれらの組合せによって、一緒に組み合わされうる。本出願に記述されている多層フィルムは、所望される限り多くの層、たとえば、少なくとも３、４、５つ以上のフィルム層を含んでもよい。多層フィルムにおける層の少なくとも１つは、ここで記述されているバリア層である。バリア層は、多層フィルムの他の層間に挟まれていてもよい。たとえば、多層フィルムは、３つの層を含んでもよく、バリア層は、多層フィルムの中心コア層であってもよい。
【0227】
[00245]多層フィルムにおける他の層は、他の酸素および／または水蒸気バリア材料を含む、包装用途のためのフィルムに好適な従来の材料を含むかまたはそれらで構成されていてもよい。
【0228】
[00246]本発明のフィルムは、配向または非配向フィルムであってもよい。
【0229】
[00247]配向フィルムは、長手方向（ＬＤ）におよび／または横（すなわち、横向き）方向（ＴＤ）に分子配向されていてもよい。何れかまたは両方の方向へのフィルムの配向は、任意の好適な技術によって、たとえば周知のバブルおよび／またはテンタープロセスによって、実現されてもよい。
【0230】
[00248]本発明のフィルムは、低い水蒸気透過度および／または酸素透過度を含む１以上の好都合なバリア特性を有利に呈する。特定のフィルムについて、水蒸気および酸素透過度の動向は相関があることがある。したがって、低い水蒸気透過度を呈しているフィルムは、対応する低い酸素透過度を呈することが予想されるであろう。
【0231】
[00249]１以上の態様では、本発明に従うフィルムは、約３８℃および９０％の外部相対湿度で測定された、約４ｇ以下／ｍ２／日の水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を有してもよい。試験温度は、３８℃（１００°Ｆ）の±１０％以内であってもよい。
【0232】
[00250]水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）は、水蒸気が指定された条件でフィルムを経由して浸透する定常状態速度である。ＷＶＴＲは、ｇ／ｍ２／日（すなわち、２４時間）、ならびに約３８℃および９０％相対湿度の条件で通常は表現される。ＷＶＴＲは、湿度とともに増大することができ、温度または圧力も上昇する。ＷＶＴＲを決定するための好適な方法は、ＡＳＴＭ Ｅ３に記述されている。一態様では、ＷＶＴＲは、約４０μｍ以上の厚さを有するフィルムを用いて決定される。
【0233】
[00251]１以上の態様では、バリア層は、所望のＷＶＴＲ特性をフィルムに付与することを主として担っていてもよい。
【0234】
[00252]一部の態様では、バリア層自体が、約３８℃および９０％の外部相対湿度で測定された約４ｇ以下／ｍ２／日の水蒸気透過度という特性を有してもよい。たとえば、フィルムが単層フィルムである態様では、好ましくはフィルムが約４０μｍ～約６０μｍの厚さを有する場合、バリア層自体が、約３８℃および９０％の外部相対湿度で測定された約４ｇ以下／ｍ２／日の水蒸気透過度を有してもよい。
【0235】
[00253]フィルムが多層フィルムである態様では、好ましくはフィルムが約４０μｍ～約６０μｍの厚さを有する場合、フィルムは、約３８℃および９０％の外部相対湿度で測定された、約４ｇ以下／ｍ２／日、約３．５ｇ以下／ｍ２／日、好ましくは約３ｇ以下／ｍ２／日、好ましくは約２．５ｇ以下／ｍ２／日、好ましくは約２．０ｇ以下／ｍ２／日、好ましくは約１．５ｇ以下／ｍ２／日、好ましくは約１．０ｇ以下／ｍ２／日、好ましくは約０．５ｇ以下／ｍ２／日の水蒸気透過度を有してもよい。
【0236】
[00254]本発明に従って、バリアフィルムは、低い酸素透過度（ＯＴＲ）を有してもよい。ＯＴＲは、酸素が指定された条件でフィルムを経由して浸透する定常状態速度である。ＯＴＲは、ｃｃ／ｍ２／日（すなわち、２４時間）ならびに２３℃および０％相対湿度の条件で通常は表現される。ＯＴＲのより高い値は高湿度環境で観測することができ、温度および圧力が増大するのに伴って増大することができる。一態様では、本発明のフィルムは、約４０μｍ以上の厚さを有するフィルムを用いて決定された、１，０００ｃｃ以下／ｃｍ２／日のＯＴＲを有してもよい。ＯＴＲは、当業者に公知の方法を使用して決定されてもよい。ＯＴＲを決定するための好適な方法は、ＡＳＴＭ Ｄ３９８５に記述されている。
【0237】
[00255]有利なことに、ここで記述されているバリア層は、酸素および／または水蒸気の浸透を制御することができる。一態様では、バリア層は、酸素および／または水蒸気浸透を阻害するまたは低減させることができる。したがって、バリア層を含むフィルムは、従来のフィルムのものよりも低いＷＶＴＲおよび／またはＯＴＲ値を呈してもよい。
【0238】
[00256]本発明の態様に従って、バリア層は、ここで定義されている通りのＨＢＰ組成物から形成されてもよい。１以上の態様では、ＨＢＰ組成物および結果として生じたバリア層は、１種以上のポリオレフィン、好ましくはＨＤＰＥ、１種以上の核形成剤、および１種以上の炭化水素樹脂を含む。好ましくは、ＨＢＰ組成物およびバリア層は、１種の核形成剤および１種の炭化水素樹脂を含む。ポリマー層およびフィルムを形成するための従来の技術を使用して、ＨＢＰ組成物からバリア層を調製することができる。
【0239】
[00257]バリア層を調製するための技術は、当業者に公知である。一態様によれば、バリア層は、ポリオレフィン、好ましくはＨＤＰＥ内に分散された核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的ブレンドを含む、溶融配合されたＨＢＰ組成物を押出させて、実質的に平面状のシートまたは織物を形成することによって、形成されてもよい。これは、たとえば、スリットダイを経由して鋳造ロール上への溶融したＨＢＰ組成物の押出、次いで、溶融した状態の間に押出されたブレンドを所望のシート厚さに延伸させることを伴ってもよい。
【0240】
[00258]代替的な態様では、バリア層は、キャストフィルムプロセスまたはブローフィルムプロセスを使用して調製されてもよい。ポリマーフィルムまたは層を作製するために好適な他のフィルム製作技術が使用されてもよい（たとえば、テンターフレーム）。
【0241】
[00259]ブローフィルムプロセスにおいて、ＨＤＰＥ内に分散された核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的ブレンドを含むＨＢＰ組成物は、円環状ダイを経由して押出されて円筒状管を形成してもよく、次いでこれが、溶融したポリマー材料の管内側の内部空気圧を使用して膨張して、所望の厚さの層を形成する。
【0242】
[00260]一部の好適なフィルム押出技術は、「Ｆｉｌｍ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」と題された技術指針、Ｑｅｎｏｓ Ｐｔｙ Ｌｔｄ刊行（２０１５年７月発行）にも記述されており、その内容は、参照によりここに組み込まれる。
【0243】
[00261]一部の態様では、本発明の熱可塑性組成物を調製する方法は、
（ａ）ここで記述されている通りの高バリアポリオレフィン組成物を装置に添加し、装置は、ダイおよび鋳型を含み、鋳型は、成形物品の形状を画定する内部表面を有する工程と；
（ｂ）加熱によって組成物を溶融させ、ここで、加熱は、組成物を溶融させるおよびダイを経由して押出させるために十分である工程と；
（ｃ）押出された組成物から溶融した塊（パリソンとも称される）を形成する工程と；
（ｄ）塊を鋳型に捕捉する工程と；
（ｅ）押出された塊を加圧流体で膨らませて、塊を鋳型の内部表面に合致させることにより、成形物品を生成する工程と；
（ｆ）成形物品を冷却して、組成物を少なくとも部分的に凝固させる工程と；
（ｇ）鋳型から成形物品を取得する工程と
を含む。
（ａ）ここで記述されている通りの高バリアポリオレフィン組成物を装置に添加し、装置は、ダイおよび鋳型を含み、鋳型は、成形物品の形状を画定する内部表面を有する工程と；
（ｂ）加熱によって組成物を溶融させ、ここで、加熱は、組成物を溶融させるおよびダイを経由して押出させるために十分である工程と；
（ｃ）押出された組成物から溶融した塊（パリソンとも称される）を形成する工程と；
（ｄ）塊を鋳型に捕捉する工程と；
（ｅ）押出された塊を加圧流体で膨らませて、塊を鋳型の内部表面に合致させることにより、成形物品を生成する工程と；
（ｆ）成形物品を冷却して、組成物を少なくとも部分的に凝固させる工程と；
（ｇ）鋳型から成形物品を取得する工程と
を含む。
【0244】
[00262]上記で言及した組成物は、本発明の組成物の何れかの態様であってもよい。好ましくは、装置は、任意の好適な押出ブロー成形装置、たとえば、連続押出ブロー成形装置、たとえばロータリーホイール押出ブロー成形装置およびシャトル押出ブロー成形装置、ならびに間欠押出ブロー成形装置、たとえば往復スクリュー押出ブロー成形装置およびアキュムレータヘッド押出ブロー成形装置である。好ましくは、装置は、可塑化された（溶融した）組成物が経由して押出されてパリソンを形成する、ダイを含む。好ましくは、装置は、鋳型キャビティを有する鋳型も含む。好ましくは、成形物品の形状は、鋳型キャビティ、または鋳型キャビティの内部表面によって画定される。好ましくは、成形物品の外部表面は、鋳型キャビティの内部表面によって画定される。
【0245】
[00263]一部の態様では、本発明の熱可塑性組成物からフィルムを生成する方法は、
（ａ）ここで記述されている通りの高バリアポリオレフィン組成物を装置に添加し、装置は、
管を押出させるように適応している円環状ダイオリフィスを有するダイ；
円環状ダイオリフィスから出る管に加圧流体を吹き込むための手段；ならびに
管を延伸させるおよび収集するための手段
を含む工程と；
（ｂ）加熱によって組成物を溶融させ、ここで、加熱は、組成物を溶融させるおよびダイを経由して押出させるために十分である工程と；
（ｃ）円環状ダイオリフィスから第１の方向に出る円環状ダイオリフィスを経由して溶融した組成物を押出させることによって管を形成し、管は、直径および長さを有する工程と；
（ｄ）加圧流体を管に吹き込むことによって管を膨らませてその直径を増大させ、一方で、同時に管を第１の方向に延伸させてその長さを増大させて、フィルムを生成する工程と；
（ｅ）フィルムを冷却して、組成物を凝固させる工程と；
（ｆ）フィルムを取得する工程と
を含む。
（ａ）ここで記述されている通りの高バリアポリオレフィン組成物を装置に添加し、装置は、
管を押出させるように適応している円環状ダイオリフィスを有するダイ；
円環状ダイオリフィスから出る管に加圧流体を吹き込むための手段；ならびに
管を延伸させるおよび収集するための手段
を含む工程と；
（ｂ）加熱によって組成物を溶融させ、ここで、加熱は、組成物を溶融させるおよびダイを経由して押出させるために十分である工程と；
（ｃ）円環状ダイオリフィスから第１の方向に出る円環状ダイオリフィスを経由して溶融した組成物を押出させることによって管を形成し、管は、直径および長さを有する工程と；
（ｄ）加圧流体を管に吹き込むことによって管を膨らませてその直径を増大させ、一方で、同時に管を第１の方向に延伸させてその長さを増大させて、フィルムを生成する工程と；
（ｅ）フィルムを冷却して、組成物を凝固させる工程と；
（ｆ）フィルムを取得する工程と
を含む。
【0246】
[00264]１以上の態様では、フィルムへのバリア層の組み込みは、バリア層を有さないかまたはここで記述されている通りのＨＢＰ組成物を用いて調製されていないバリア層（たとえば、バリア組成物内に実質的に均質に分散された核形成剤および炭化水素樹脂を含まないバリア層）を有するかの何れかである、同等の厚さの比較用のフィルムよりも、フィルムの水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）を、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも４０％、または少なくとも６０％だけ低減させてもよい。故に、本発明に従うバリア層は、比較用のフィルムのＷＶＴＲと比較した場合に、ＷＶＴＲのより大きい低減を呈するフィルムが取得されることを可能にする。
【0247】
[00265]ここで記述されている通りの比較用のフィルムは、バルクＨＤＰＥ樹脂単独で形成されたバリア層を含むまたはそれで構成され、その中に含有または分散された核形成剤も炭化水素樹脂も有さない、フィルムであってもよい。
【0248】
[00266]１以上の態様では、フィルムへのバリア層の組み込みは、バリア層を有さないかまたはここで記述されている通りのＨＢＰ組成物を使用して調製されていないバリア層（たとえば、バリア組成物内に実質的に均質に分散された核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを含まないバリア層）を有するかの何れかである、同等の厚さの比較用のフィルムよりも、フィルムの酸素透過度（ＯＴＲ）を、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、または少なくとも６０％だけ低減させてもよい。故に、本発明に従うバリア層は、比較用のフィルムのＯＴＲと比較した場合に、ＯＴＲのより大きい低減を呈するフィルムが取得されることを可能にする。
【0249】
[00267]故に、ここで開示される態様に従ってマスターバッチ組成物の使用を経由し、バルクＨＤＰＥを核形成剤および炭化水素樹脂とポリオレフィン担体を介してブレンドしてＨＢＰ組成物を形成すること、ならびにＨＢＰ組成物からバリア層を形成することによって、ＷＶＴＲの低減が実現されてもよいことを、本発明者らは驚くべきことに見出した。
【0250】
[00268]利用した比較的少ない分量の炭化水素樹脂および核形成剤により観測された効果は、予想外のものである。如何なる理論によっても限定されることを望むものではないが、ポリオレフィン、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥ中に分散された炭化水素樹脂（好ましくは水素化炭化水素樹脂）は、ポリマー内における結晶性相の分散を強化しながら、ポリオレフィンの非晶質相を、要素、たとえば酸素および水蒸気に対して浸透性を低くすることを援助することができると考えられる。故に、このようにして、炭化水素樹脂は、ポリオレフィン中における核形成剤の作用を増強することができ、故に、酸素および／または水蒸気浸透をさらに、相加または累積効果を超越して低減させる、すなわち、「相乗」効果を生成するのを助ける。
【0251】
[00269]本発明のさらなる利点は、核形成剤および炭化水素樹脂（好ましくは水素化炭化水素樹脂）が、核形成に対して応答が少ないと慣例的にみなされているものを含む、多くの異なる種類のポリオレフィン、たとえばポリエチレン、好ましくはＨＤＰＥとともに使用されてもよいことである。故に、改良されたバリア特性は、ポリエチレンおよびＨＤＰＥを含むがこれらに限定されないより広範囲のポリオレフィンに有利に付与されうる。
【0252】
[00270]ここで記述されている改良されたフィルムは、低速度の水蒸気透過および／または酸素透過度が、穿刺および引き裂き抵抗のような良好な機械的特性を保持するとともに、包装された材料の貯蔵寿命を増大させるのを助けるように所望されうる場合、包装用途において価値がある。次に、改良されたバリア特性は、バリア層およびバリア層を含有するフィルムの厚さを低減させることを可能にし、それにより、環境上の利点に加えてコストを節減することができる。
【0253】
[00271]ここで、本発明について以下の例を参照して記述する。しかしながら、例は本発明の例証として提供されること、およびそれらは決して本発明の範囲への限定ではないことを理解されたい。
【0254】
［例］
材料：
[00272]以下の材料を後述する例において使用した：
ＨＤＰＥ（ａ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤ０１９５ＦＸ－高密度ポリエチレンホモポリマー：１．４ＭＩ２、４５ＭＦＲ、０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｂ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤＦ８９５－高密度ポリエチレンホモポリマー：０．８ＭＩ２、５８ＭＦＲ、０．９６２ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｃ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤＦ９９５Ｘ－高密度ポリエチレンホモポリマー：０．９ＭＩ２、７０ＭＦＲ、０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｄ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＧＦ７６６０－高密度ポリエチレンコポリマー：０．３ＭＩ２、１２０ＭＦＲ、０．９５９ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｅ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤ１０９０－高密度ポリエチレンコポリマー：１０ＭＩ２、０．９５６ｇ／ｃｍ３の密度
ＮＡ－Ｍｉｌｌｉｋｅｎハイパーフォーム２０Ｅ－６６．６％シクロヘキサンジカルボン酸、カルシウム塩（１：１）および３３．３％ステアリン酸亜鉛
ＨＣＲ－水素化脂環式炭化水素樹脂：軟化点１２４℃、Ｍｎ４００、Ｍｗ７００
バリアフィルム形成用のＨＤＰＥ組成物を生成する方法
方法１：Ｃ１～Ｃ１５
[00273]選択されたＨＤＰＥ樹脂に、指定された分量の核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）添加物を次の通りに添加した：
・ Ｃ１：なし
・ Ｃ２：１％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ３：３％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ４：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ５：なし
・ Ｃ６：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ７：なし
・ Ｃ８：１％ＨＣＲ（５０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ９：２％ＨＣＲ（５０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ１０：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ１１：なし
・ Ｃ１２：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ１３：４％ＨＣＲ（６０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ１４：なし
・ Ｃ１５：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
[00274]得られた組成物を二軸スクリュー押出機内で溶融ブレンドし、次いで、フィルム形成のために吹き込んだ。
方法２：Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７およびＳ８
[00275]選択されたＨＤＰＥ樹脂に、指定された分量の核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）添加物を次の通りに添加した：
・ Ｓ１：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋１％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを１：７の比で使用した
・ Ｓ２：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋３％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを１：１８の比で使用した
・ Ｓ５：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋１％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｓ６：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋２％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを２：２５の比で使用した
・ Ｓ７：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋４％ＨＣＲ（６０％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを２：２７の比で使用した
・ Ｓ８：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋４％ＨＣＲ（６０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
[00276]得られた組成物を二軸スクリュー押出機内で溶融ブレンドし、次いで、フィルム形成のために吹き込んだ。
方法３：Ｓ３およびＳ４
[00277]指定された分量のＮＡ、ＨＣＲおよびＨＤＰＥを、二軸スクリュー押出機で溶融混合して、ＨＢＰ ＭＢ［２．５％ＮＡ＋５０％ＨＣＲ＋４７．５％ＨＤＰＥｗ／ｗのＨＢＰ ＭＢ］を生成した。
ＨＢＰ ＭＢをバルクＨＤＰＥと二軸スクリュー押出機で混合して、ＨＢＰ組成物を生成した。
・ Ｓ３：０．０５％ＮＡ＋１％ＨＣＲ（２％ＨＢＰ ＭＢを使用）
・ Ｓ４：０．１％ＮＡ＋２％ＨＣＲ（４％ＨＢＰ ＭＢを使用）
[00278]次いで、得られた組成物をフィルム形成のために吹き込んだ。
材料：
[00272]以下の材料を後述する例において使用した：
ＨＤＰＥ（ａ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤ０１９５ＦＸ－高密度ポリエチレンホモポリマー：１．４ＭＩ２、４５ＭＦＲ、０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｂ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤＦ８９５－高密度ポリエチレンホモポリマー：０．８ＭＩ２、５８ＭＦＲ、０．９６２ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｃ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤＦ９９５Ｘ－高密度ポリエチレンホモポリマー：０．９ＭＩ２、７０ＭＦＲ、０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｄ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＧＦ７６６０－高密度ポリエチレンコポリマー：０．３ＭＩ２、１２０ＭＦＲ、０．９５９ｇ／ｃｍ３の密度
ＨＤＰＥ（ｅ）－ＱｅｎｏｓアルカタンＨＤ１０９０－高密度ポリエチレンコポリマー：１０ＭＩ２、０．９５６ｇ／ｃｍ３の密度
ＮＡ－Ｍｉｌｌｉｋｅｎハイパーフォーム２０Ｅ－６６．６％シクロヘキサンジカルボン酸、カルシウム塩（１：１）および３３．３％ステアリン酸亜鉛
ＨＣＲ－水素化脂環式炭化水素樹脂：軟化点１２４℃、Ｍｎ４００、Ｍｗ７００
バリアフィルム形成用のＨＤＰＥ組成物を生成する方法
方法１：Ｃ１～Ｃ１５
[00273]選択されたＨＤＰＥ樹脂に、指定された分量の核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）添加物を次の通りに添加した：
・ Ｃ１：なし
・ Ｃ２：１％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ３：３％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ４：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ５：なし
・ Ｃ６：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ７：なし
・ Ｃ８：１％ＨＣＲ（５０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ９：２％ＨＣＲ（５０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ１０：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ１１：なし
・ Ｃ１２：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
・ Ｃ１３：４％ＨＣＲ（６０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｃ１４：なし
・ Ｃ１５：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）
[00274]得られた組成物を二軸スクリュー押出機内で溶融ブレンドし、次いで、フィルム形成のために吹き込んだ。
方法２：Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７およびＳ８
[00275]選択されたＨＤＰＥ樹脂に、指定された分量の核形成剤（ＮＡ）および炭化水素樹脂（ＨＣＲ）添加物を次の通りに添加した：
・ Ｓ１：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋１％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを１：７の比で使用した
・ Ｓ２：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋３％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを１：１８の比で使用した
・ Ｓ５：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋１％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）
・ Ｓ６：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋２％ＨＣＲ（３３％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを２：２５の比で使用した
・ Ｓ７：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋４％ＨＣＲ（６０％ＨＣＲ ＭＢを使用）；ＮＡ ＭＢおよびＨＣＲ ＭＢを２：２７の比で使用した
・ Ｓ８：０．１％ＮＡ（２０％ＮＡ ＭＢを使用）＋４％ＨＣＲ（６０％ＨＣＲ ＭＢを使用）
[00276]得られた組成物を二軸スクリュー押出機内で溶融ブレンドし、次いで、フィルム形成のために吹き込んだ。
方法３：Ｓ３およびＳ４
[00277]指定された分量のＮＡ、ＨＣＲおよびＨＤＰＥを、二軸スクリュー押出機で溶融混合して、ＨＢＰ ＭＢ［２．５％ＮＡ＋５０％ＨＣＲ＋４７．５％ＨＤＰＥｗ／ｗのＨＢＰ ＭＢ］を生成した。
ＨＢＰ ＭＢをバルクＨＤＰＥと二軸スクリュー押出機で混合して、ＨＢＰ組成物を生成した。
・ Ｓ３：０．０５％ＮＡ＋１％ＨＣＲ（２％ＨＢＰ ＭＢを使用）
・ Ｓ４：０．１％ＮＡ＋２％ＨＣＲ（４％ＨＢＰ ＭＢを使用）
[00278]次いで、得られた組成物をフィルム形成のために吹き込んだ。
【0255】
[00279]バリア層組成を表１にまとめる。
フィルム形成のための一般的な方法：
[00280]フィルムは、ＨＤＰＥブレンドおよび比較用のＨＤＰＥブレンドから、ブローフィルムラインでブローフィルム押出プロセスを使用して生成した。バルクＨＤＰＥ樹脂のみを含有する（すなわち、核形成剤も炭化水素樹脂も加えない）フィルムも、比較のために調製した。
フィルム形成のための一般的な方法：
[00280]フィルムは、ＨＤＰＥブレンドおよび比較用のＨＤＰＥブレンドから、ブローフィルムラインでブローフィルム押出プロセスを使用して生成した。バルクＨＤＰＥ樹脂のみを含有する（すなわち、核形成剤も炭化水素樹脂も加えない）フィルムも、比較のために調製した。
【0256】
[00281]ブローフィルムプロセスを使用して、ＨＤＰＥを溶解させ、次いで、円環状ダイを経由して垂直上向きに押出させて、制御された直径および厚さの管を得た。押出された溶融物をダイの付近で冷却環を介して空冷させ、ダイ心棒の中心を経由して導入された空気により、フィルムの管を要求される直径のバブルに膨らませた。一対のニップローラーを経由してフィルムを引っ張って、ニップローラーとダイとの間に形成されるバブル内に一定体積の膨張空気を含有させた。次いで、バブルを崩壊フレーム中で崩壊させ、ニップローラーを経由して平板化して、管状フィルムとしてまたはシートフィルムにスリットを入れての何れかで巻き上げることができるレイフラットフィルムを形成した。
【0257】
[00282]フィルムは、以下のプロセスパラメーターを使用するブローフィルム押出によって形成した：
・ フィルムゲージ：４０～５０μｍ
・ ブローアップ比（ＢＵＲ）：２．５
・ フロストライン高さ：３００ｍｍ（低）または８００ｍｍ（高）
・ レイフラット幅：４０～４５ｃｍ
・ ゾーン温度：１９０℃最大２０
・ スクリュー回転数：３００ｒｐｍ
ＷＶＴＲ試験：
[00283]形成されたフィルムを、約３８℃の温度および約９０％の外部相対湿度で、試験方法ＡＳＴＭ Ｅ３９８－２０に従い、Ｍｏｃｏｎ製のパーマトラン－Ｗモデル１／５０Ｇを使用して、ＷＶＴＲについて評価した。
・ フィルムゲージ：４０～５０μｍ
・ ブローアップ比（ＢＵＲ）：２．５
・ フロストライン高さ：３００ｍｍ（低）または８００ｍｍ（高）
・ レイフラット幅：４０～４５ｃｍ
・ ゾーン温度：１９０℃最大２０
・ スクリュー回転数：３００ｒｐｍ
ＷＶＴＲ試験：
[00283]形成されたフィルムを、約３８℃の温度および約９０％の外部相対湿度で、試験方法ＡＳＴＭ Ｅ３９８－２０に従い、Ｍｏｃｏｎ製のパーマトラン－Ｗモデル１／５０Ｇを使用して、ＷＶＴＲについて評価した。
【0258】
[00284]ＷＶＴＲの改良（すなわち、水蒸気透過の低減）は、バルクＨＤＰＥ樹脂のみを用いて調製されたフィルムおよびＨＤＰＥブレンドを用いて形成されたフィルムについて取得されたＷＶＴＲにおける差異を評価して決定した。改良は、以下の方程式を使用して、ＷＶＴＲにおける変化（ΔＷＶＴＲ）として表現されてもよい：
【0259】
【数1】
【0260】
[00285]上記の結果から、（ｉ）方法２を使用して０．１％ＮＡ＋１～３％ＨＣＲ（すなわち、サンプルＳ１およびＳ２）；および（ｉｉ）方法３を使用して０．０５～０．１％ＮＡ＋１～２％ＨＣＲ（すなわち、Ｓ３およびＳ４）を含有するＨＢＰ組成物から形成されたフィルムは、良好なフィルムの機械的特性とバランスが取れた、比較フィルムよりも有意に改良されたバリア結果を提供したことが分かる。
ＯＴＲ試験：
[00286]形成されたフィルムを、約２３℃の温度および約０％の外部相対湿度で、試験方法ＡＳＴＭ Ｄ３９８５－０５に従い、Ｍｏｃｏｎ製のオクストラン２／２２を使用して、ＯＴＲについて評価した。
ＯＴＲ試験：
[00286]形成されたフィルムを、約２３℃の温度および約０％の外部相対湿度で、試験方法ＡＳＴＭ Ｄ３９８５－０５に従い、Ｍｏｃｏｎ製のオクストラン２／２２を使用して、ＯＴＲについて評価した。
【0261】
[00287]ＯＴＲの改良（すなわち、酸素透過の低減）は、バルクＨＤＰＥ樹脂のみを用いて調製されたフィルムおよびＨＤＰＥブレンドを用いて形成されたフィルムについて取得されたＯＴＲにおける差異を評価して決定した。改良は、以下の方程式を使用して、ＯＴＲにおける変化（ΔＯＴＲ）として表現されてもよい：
【0262】
【数2】
【0263】
【表1-1】
【0264】
【表1-2】
【0265】
【表1-3】
【0266】
[00288]ここで提供される例は、本発明のバリア層およびフィルムの１以上の態様が、当技術分野において公知のバリア層およびフィルムの有用な代替、または、特に、好ましい態様では、１つ以上の利点、たとえば、以下のうちの１つ以上を提供してもよいことを示す：
機械的特性、たとえば剛性、または穿刺および引き裂き抵抗の改良されたバランス；
たとえば、使用した比較的低レベルの炭化水素樹脂による、生産コストの低下；
改良された加工適性；
核形成剤または炭化水素樹脂の均質な分散を改良すること；
核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを提供すること；
結果として生じたバリア層の結晶性特徴を改良すること；
配合、溶融混合および／または押出プロセスの有効性を促進すること；
少ないまたは厳密な分量の核形成剤および／または炭化水素樹脂のバルクＨＤＰＥへの添加を可能にすること；
改良されたバリアフィルム特性、たとえばより低いＷＶＴＲまたはＯＴＲ；ならびに
上記の特性のうちの１つ以上を保持しながら、バリア層またはフィルムの厚さの低減を可能にすること。
機械的特性、たとえば剛性、または穿刺および引き裂き抵抗の改良されたバランス；
たとえば、使用した比較的低レベルの炭化水素樹脂による、生産コストの低下；
改良された加工適性；
核形成剤または炭化水素樹脂の均質な分散を改良すること；
核形成剤および炭化水素樹脂の相乗的組合せを提供すること；
結果として生じたバリア層の結晶性特徴を改良すること；
配合、溶融混合および／または押出プロセスの有効性を促進すること；
少ないまたは厳密な分量の核形成剤および／または炭化水素樹脂のバルクＨＤＰＥへの添加を可能にすること；
改良されたバリアフィルム特性、たとえばより低いＷＶＴＲまたはＯＴＲ；ならびに
上記の特性のうちの１つ以上を保持しながら、バリア層またはフィルムの厚さの低減を可能にすること。
【0267】
[00289]誤解を避けるために、本明細書における任意の文書、法令、または知識項目への如何なる言及またはそれらについての考察も、本発明の文脈を提供することのみを目的として含まれる。これらの事柄の何れかまたはそれらの任意の組合せが、優先日において普遍的な一般知識の一部を形成していたこと、または本明細書が関連するあらゆる問題を解決するための試みに関連性があると公知であったことは、示唆も表明もされていない。
【0268】
[00290]種々の他の修正および／または改変が、ここで概説される通りの本発明の趣旨を逸脱することなく為されてもよいことを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】