JPH11506060A - 熱シール性フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 熱シール性フィルムの少なくとも１方の側を少なくとも約２５重量％のアクリロニトリルを含むアクリロニトリル含有コーティングで被覆する。さらに詳細にはフィルムの第１の側が（ｉ）アクリロニトリルのようなニトリル約２５〜約８５重量％、（ｉｉ）アルキルアクリレートまたは１．３ブタジエンより成る群から選択されるモノマー約４０〜約７５重量％、並びに（ｉｉｉ）エチレン性不飽和カルボン酸またはスルホエチルメタクリレートより成る群から選択されるモノマー約１〜約１０重量％を含むポリマーコーティングで被覆され、該コーティングは少なくとも約１０℃の計算ガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。１つの態様において、フィルムの第２の側は同じかまたは異なるアクリル樹脂コーティング組成物で被覆される。他の態様においては、フィルムの第２の側は金属化される。第１の側のコーティングはそれ自体または第２の側びアクリル樹脂コーティングに対してシール可能である。本発明の特定の態様において、コーティングは球形の粒子、例えば架橋ポリモノアルキルシロキサン、シリカ及び／またはタルクを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 熱シール性フィルム 発明の分野 本発明は熱シール性フィルムに関する。 製品を包装するために適切な熱可塑性フィルムはしばしば、熱シール性，引張 強度、透明度、機械加工性及び遮断性を含む種々の性質を示すことが要求される 。 発明の背景 ポテトチップ、ナッツ、キャンディー、ビスケット、スパイス及び同様の食品 、ナット，ボルト，ねじ及びくぎのような金物のような製品を包装するためのほ とんどの方法において、フィルムの２つの対向する２つの層の間に熱シールを形 成することによってポケットが形成され、そしてほとんど同時に製品をポケット 内に滑り込ませるかまたは落とし込むことによって包装品が形成・充填される。 これらの形成・充填（ｆｏｒｍ ａｎｄ ｆｉｌｌ）包装技術において、包装フ ィルムの連続的な平坦なウエブがフォームのまわりに供給され、これはチューブ へと付形され、そしてチューブは中空のフォーム上に滑らされ、そしてチューブ の自由な端部が互いにシールされる。このようにして形成されたチューブは次に １対の熱シールジョーの間を通り、これはフィルムをその上に潰して熱及び圧力 をかけることによってシールを形成することによって一連の別々の包装材料をつ くる。製品は、熱シールの間の合間に中空のフォームを通って導入される。高速 操作中に、製品は包装材料内に落ち、一方シールを形成するシール用ジョーは閉 じられる。縦及び水平型の形成・充填シール用途において、熱シールは、シール ジョーがフィルムを開放するために開いた後に製品を支持及び保持するのに十分 強くあるべきである。シール用ジョーをシールが形成されたすぐ後に開放するこ とがしばしば望ましく、従って高い「熱間粘着性」を示すことによってこのこと を達成するフィルムは非常に有用である。 さらに、包装用途において、基体にしわ（ｃｏｃｋｌｅ）またはひだ（ｐｕｃ ｋｅｒ）を生じさせることなくフィルムをシールするために十分に高い温度に付 すことができる熱シール性フィルムに対する非常に大きい要求がある。このこと を達成するための１つのアプローチは、基体に強く接着しかつ基体の軟化点未満 の温度で溶融する熱シール性物質の層でフィルム基体を被覆することによる。低 い溶融温度の熱シール性被覆がしばしば好ましいが、これは基体は熱シール中に 損傷を受け難いからである。 包装目的のために有用なフィルムの製造において、熱シーラー表面と直接接触 することになるフィルムの外側またはフィルムの側面が良好な熱スリップ緒よイ ジョー開放特性を有するべきである。さらに、このフィルムは、包まれた製品が 上包み機を通って、接触することになる隣合う包装材料または機械の一部と固着 せずに（これは製造の遅延を生じる）容易に運ばれるように、良好な機械加工性 を有するべきである。さらにフィルムは遮断性を有するべきである。アクリル樹 脂コーティングがこれらの性質を与えることが知られている。アクリル樹脂含有 コーティングがフィルム基体の一つの側に適用され、そして他の熱シール性コー ティング（例えば塩化ポリビニリデン）または他のアクリル樹脂コーティングが 他の側に被覆される。アクリル樹脂含有コーティング配合物は、良好な機械加工 性に寄与する良好な摩擦係数をフィルムに与える。これらのアクリル樹脂に基づ くコーティングはまた、フィルムに香味及びアロマ保護を改善する良好な遮断特 性を与える。そのようなコーティングは米国特許第４０５８６４９号及び４０５ ８６４９号に記述されている。ＰＶＤＣコーティングまたは他のタイプのアクリ ル樹脂コーティングは通常、フィルムの内部上にあり、そして高いシール強度、 良好な熱間粘着性及び遮断性を与える。これらの熱シール性コーティングは室温 よりも高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。そのような被覆されたフィルムは 米国特許第４４０３４６４号に開示されている。 フィルム包装技術において、フィルムにひだをつくってフィルム損傷の原因と なり得る材料はしばしば、包装材料それ自体内または包装される製品内のいずれ かに見いだされる。アクリル系及びエチレン−アクリル酸コポリマー含有コーテ ィングを有する延伸ポリプロピレンフィルムはあるタイプの食品添加剤、例えば 澱粉基材のキャンディー内に使用される商標付きの離型剤に感受性であることが 分かっている。これらのコーティングはまた黒胡椒、アニス及びにくずくのよう なスパイス内に見いだされる天然油に感受性でもあり得る。これらの攻撃的物質 と接触して置かれたときに、延伸ポリプロピレンフィルムはひだになり、そして 変形して包装に縮まったあばたの外観を与える。このことは約２９℃（８５°Ｆ ）より高い温度及び高い湿度（約８０％相対湿度以上）での数時間内に起こり得 るが、周囲温度及び周囲湿度でさえ２週間以内に起こり得る。 この問題に対する一つの解決はＰＶＤＣでコートしたポリエステルフィルムを 使用することである。ＰＶＤＣコーティングは湿分遮断性を与える。これらのフ ィルムは澱粉基材のキャンディーを包装するのに有用であり、柔らかさを保ち、 かつ硬化するのを防ぐ。ポリエステルは製品内に使用されている反応性物質によ って影響されない。有効な遮断特性のためにはかなりの量のＰＶＤＣが必要であ る。しかし、ＰＶＤＣは塩素、すなわちハロゲンを含む。ハロゲン化された物質 は環境問題の対象であり、この理由からフィルム中のＰＶＤＣの使用を最小化す ることが望ましい。さらに、ポリエステルフィルムは通常、構造的団結性（剛性 ）のために、ポリエチレンのような他のウエブに積層されなければならない。こ のことは、それが高価な工程であり、かつ包装が２層ウエブ構造によるリサイク ルの問題を提起するので望ましくない。さらに、ポリエステルフィルムは延伸ポ リプロピレンよりもはるかに高価である。 米国特許第４４５６７４１号は、紙、ポリエステルフィルムまたは発泡ポリア ーのような裏材料と共に使用する感圧性接着剤として有用な熱シール性ターポリ マー組成物を開示する。このターポリマー熱シール性感圧性接看剤組成物はアク リル酸ブチル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン及びスチレンを含んでいる。他の熱 シール性コーティングは米国特許第３６９６０８２号及び西ドイツ特許第ＤＤ− １４６６０４号に開示されている。 常温シール性感圧性接着剤が開発されている。これらの接着剤は包装材料をシ ールするのに加熱エレメントの使用を必要としない。しかし、これらの接着剤は それらを包装用フィルムの未コート表面に接着させる高い表面粘着性を有し、こ れはフィルムの粘着（すなわち固着）によってそれらを使用困難としている。 低いシール温度（約７１℃（１６０°Ｆ））を有する低粘着コーティング組成 物は、エチレン−アクリル酸コポリマーコーティング（例えばモービルケミカル カンパニーのフィルム製品「１００ ＬＴＳＣ」）を使用して得ることができが 、これらのポリマーコーティングはウエブの外側上に使用するための適切な機械 加 工性を有さず、そして他のタイプのアクリル樹脂含有コーティングにシールしな い。従って、アクリル樹脂またはＰＶＤＣコーティング（または他の機械加工性 表面コーティング）が包装用フィルムの外側上に使用されなければならない。こ のことは、そのようなフィルムを、フィルムの内側がそれ自体にシールされる「 フィンシール（ｆｉｎ−ｓｅａｌ）」タイプの用途に限定する。しかし、多くの 用途は内部表面が外測表面にシールされる、ラップ（ｌａｐ）シールされ得るフ ィルム構造を必要とする。 このフィルム技術から、アクリル樹脂の良好な香味及びアロマ特性及びエチレ ンアクリル酸の低温シール性を有するが、反応性物質に感受性ではなく、そして 室温または約６０℃以下の温度でアクリルコーティングに固着しないが７０℃を 越えるとアクリルコーティングにシールする、シール性コーティング配合物に対 する要求があることは明らかである。さらに、ハロゲン化物質を含まないで反応 性物質に抵抗性であり、かつ容易にリサイクルされるフィルムが必要である。 場合により、湿分及びアロマ遮断性を与える材料を基体に与えることが、フィ ルムの外観及び保護特性を妥協させかつ操作上の問題を起こす不利点に優る。フ ィルムの湿分及びアロマ特性を改善するために基体に組み入れたいくつかの添加 剤は基体からフィルムの表面に移行して、添加剤によって種々の問題を引き起こ す。テルペンは有用な湿分バリア添加剤であり、この目体のためにそれらはしば しば延伸ポリプロピレンフィルム基体に組み入れられる。しかし、テルペンは延 伸ポリプロピレン基体上に使用される既知のコーティングを通って移行すること がわかっている。この添加剤の移行は、縦型形成・充填シーリング工程内で特に 重要であるフィルムの熱間接着を減じることが分かっている。テルペンの移行は また、食品の香味の劣化を引き起こすことが報告されている。いくつかのフィル ムの成分は食品及び他の製品に望ましくない臭い及び／又は香味を付与する。 従って、これらの攻撃的物質によって損傷されず、かつ低分子量及び他のホッ トメルトポリマーの移行を禁止できるポリプロピレンのためのコーティング組成 物に対する要求がある。発明の概要 本発明は、熱可塑性フィルムのための熱シール性コーティングに関する。 本発明の目的は、良好な遮断特性、高温における攻撃的物質に対する抵抗を有 し、そして攻撃的物質が基体から包装された製品に移行することまたはその逆を 禁止するコーティング配合物を提供することである。 本発明のさらなる目的は、高温及び高湿において及び攻撃的物質に暴露された ときに、変形に抵抗するが、ハロゲン化された物質を含まず、構造的団結性のた めに他のフィルムと積層される必要がない、コートされた延伸ポリプロピレンフ ィルムを提供することである。 本発明の重要な特徴は、攻撃的物質の移行を禁止するアクリロニトリルコーテ ィング組成物の発見である。 本発明の他の重要な特徴は、臭い及び味劣化物質が、ライナーの使用なしにフ ィルム内に包まれた物品の香味または匂いに影響することを防ぐ、包装フィルム のためのアクリロニトリルコーティング組成物の発見である。 これらの目的は、ポリオレフィンフィルムのためのコーティングを配合するこ とから成り、 該コーティングが （ｉ）次式を有するニトリルモノマー約２５重量％以上、詳細には２５重量％ 〜約８５重量％： （式中、Ｒ₁は水素またはメチルである）； （ｉｉ）１，３−ブタジエン及び次の構造式を有するアルキルアクリレートよ り成る群から選択されるモノマー約１５〜約７５重量％： （式中、Ｒ₂は水素または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、そしてＲ₃は炭 素原子数１〜４のアルキル基である）；並びに （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホ エチルメタクリレートより成る群から選択されるモノマー約１〜約１０重量％を 含み、そして モノマー（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）は、ポリマーコーティングの全重量 を基準として、少なくとも約１０℃のガラス転移温度、詳細には計算ガラス転移 を達成するのに十分な重量％量で結合されている。 典型的には、モノマー（ｉ）はエチレン性不飽和ニトリル、詳細にはアクリロ ニトリルまたはメタクリロニトリルより成る群から選択される。モノマー（ｉｉ ）はメチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、プ ロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、メチルメ タクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、プロピル メタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、１，３− ブタジエン及びこれらの混合物より成る群から選択される。典型的には、モノマ ー（ｉｉｉ）はメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、スルホエ チルメタクリレート、マレイン酸及びこれらの混合物より成る群から選択される 。発明の詳細な説明 一面において、本発明は第１の側及び第２の側を有する熱可塑性基体であって 、該第１の側がコーティング組成物（ａ）を有し、そして第２の側がその上に付 着された金属またはそれに適用されたコーティング（ｂ）を有し、 ここでコーティング組成物（ａ）は （ｉ）約２５重量％〜約８５重量％のニトリルモノマー、 （ｉｉ）アルキルアクリレート及び１，３−ブタジエンより成る群から選択され るモノマー約１５〜約７５重量％、及び （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホエ チルメタクリレートより成る群から選択されるモノマー約１〜約１０重量％を含 み、モノマー（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）は、ポリマーコーティングの全重 量を基準として、少なくとも約１０℃のガラス転移温度、詳細には計算ガラス転 移を達成するのに十分な重量％量で結合されており；そして、 コーティング（ｂ）はアクリル樹脂含有組成物を含み、そしてコーティング（ ａ）と同じでも異なっていてもよく、そしてアクリロニトリルを含む必要はない 。コーティング（ａ）は、約７０℃〜約１７０℃の範囲の温度でそれ自体及び コーティング（ｂ）に対してシール可能である、 前記の熱可塑性基体を含む。 他の態様において、本発明は第１の表面及び第２の表面を有する熱シール性ポ リオレフィン基体であって、 該第１の面がコーティング組成物（ａ）を有し、そして第２の面がその上に付着 された金属またはそれに適用されたコーティング（ｂ）を有し、 ここでコーティング組成物（ａ）は （ｉ）約２５重量％〜約５０重量％のニトリルモノマー、 （ｉｉ）アルキルアクリレート及び１．３−ブタジエンより成る群から選択され る少なくとも１種のモノマー約４０〜約７５重量％、さらに詳細には約５５〜約 ７５重量％、及び （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホエ チルメタクリレートより成り群から選択される少なくとも１種のモノマー約１〜 約１０重量％、さらに詳細には約１〜約６重量％を含み、これらのモノマーは、 ポリマーコーティングの全重量を基準として、少なくとも約１０℃、典型的には 約１０〜約５０℃の計算ガラス転移を達成するのに十分な重量％量で結合されて おり；そして、 コーティング（ｂ）はアクリル樹脂含有組成物を含む。 前記の熱シール性ポリオレフィン基体に関する。 さらに他の態様において、本発明は第１の表面及び第２の表面を有する熱シー ル性ポリオレフィン基体であって、 該第１の面が熱シール性コーティング（ａ）を有し、そして第２の面がその上に 付着された金属またはそれに適用されたコーティング（ｂ）を有し、 ここで熱シール性コーティング（ａ）は （ｉ）２５重量％〜約５０重量％のニトリルモノマー、 （ｉｉ）アルキルアクリレート及び１．３−ブタジエンより成る群から選択され る少なくとも１種のモノマー約４０〜約７５重量％、及び （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホエ チルメタクリレートより成り群から選択される少なくとも１種のモノマー約１〜 約１０重量％を含み、該モノマーは、ポリマーコーティングの全重量を基準とし て、約１０℃〜約５０℃の計算ガラス転移を達成するのに十分な重量％量で結合 されており；そして、 コーティング（ｂ）は少なくとも約４０重量％のニトリルモノマーを含むアク リル樹脂基材のコーティング組成物を含み、かつ少なくとも約３５℃の計算Ｔｇ を有し、そしてコーティング（ａ）は約７０℃〜約１２５℃の範囲の温度でそれ 自体及びコーティング（ｂ）に対してシール可能である、 前記の熱シール性ポリオレフィン基体に関する。 アクリル樹脂コーティング組成物は、全コーティング組成物の重量で約６０％ 以上のアクリル系ポリマーまたはコポリマーを含むことができる。所望により、 このコーティングはアクリロニトリルを含まなくても良く，その場合には計算Ｔ ｇは典型的には約４０℃〜約１２０℃の範囲である。コーティング（ｂ）は、実 質的な量の、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸のエステルまたはメタクリ ル酸のエステルのようなモノマーを含むことができる。用語「アクリル樹脂コー ティング」は広い用語であり、これは主として香味及びアロマ遮断性、機械加工 性、印刷適性及びラップシール性のために使用される、通常のアクリル樹脂保護 フィルムコーティングをカバーする。これらのアクリル系コーティングは米国特 許第４０５８６４５号及び４０５８６４９号に記述されており、これらは参照に よってその全体においてここに組み込まれる。 本発明のさらに他の態様において、アクリル樹脂コーティング（ｂ）はアクリ ロニトリルを含み、そしてこの配合物は基体の内部上に使用されるアクリロニト リル含有鵜コーティング配合物（ａ）と同じかまたは異なる。従って、（ａ）及 び／または（ｂ）コーティングは約２５〜約８５重量％、詳細には約４０〜約７ ０重量％の、アクリルニトリル及びメタクリロニトリルより成る群から選択され る少なくとも１種のモノマー（ｉ）を含むことができ、該コーティングは約４０ （詳細には５０）〜約１２０℃の範囲の計算Ｔｇを有する。 アクリル樹脂コーティングは同時係属中の米国特許出願０８／１３１５００（ １９９３年１０月４日出願）に記述されるものと同じでもよい。 アクリロニトリル／アクリルコポリマー及び／またはエチレンアクリル酸コポ リマーのような材料が（ｂ）アクリル樹脂コーティング内に、典型的には約１０ ０重量％まで、さらに典型的には少なくとも約４０重量％〜約１００重量％のア クリルモノマー量で、存在し得る。非アクリル系材料の量（例えばアクリロニト リル）が約１０重量％を越えると、追加の粘着防止添加剤が必要である。コーテ ィング（ｂ）の計算Ｔｇが通常少なくとも約３５℃、さらに好ましくは約４０℃ 〜約１２０℃、詳細には約５０〜約１２０℃、特にこれがアクリロニトリルを含 むときには、であることが分かっている。 良好な艷消し（ｍａｔｔｉｎｇ）性及び狭いシール範囲を与えるコーティング は、アクリル基材ポリマー（例えばＶａｌｓｐａｒによって販売されているＡｃ ｒｙｌｉｃ）と本発明のアクリロニトリル熱シールコーティングとのブレンドを 含むコーティングによって与えられる。このブルンド中のアクリル樹脂−基材ポ リマーのアクリロニトリル熱シールコーティングの考えられる比率は、広い範囲 に渡って変わる。 内部フィルムの表面（通常は包まれた製品に最も近い表面）上のコーティング （ａ）中に高濃度のアクリロニトリルを使用すると、これより低い濃度のアクリ ロニトリルを含む同じフィルムと比較して、攻撃的物質に対して改善された抵抗 性を有するフィルムが製造される。しかし、内部コーティングの配合において、 約５０重量％以上にアクリロニトリルを増加すると、コーティングのガラス転移 温度が上がり、これはコーティングをさらに脆くする。包装材料が形成され、そ して取り扱われるとき、脆い内部コーティングはフレックス−クラッキングとし て既知の条件に感受性である。フレックス−クラッキングはフィルムの化学抵抗 性を損なう。従って、本発明の内部コーティングを製造する目的のために最も好 ましいアクリロニトリル濃度は、（ａ）ポリマー組成物の全重量を基準として約 ２５重量％〜約５０重量％の範囲である。このことは、化学的抵抗性とフィルム の柔軟性とのバランスを与える。 ガラス転移温度は重要であるが、望まれるガラス転移温度は他のモノマーでは 達成できない。すなわち、例えば（ｉｉｉ）モノマーの企図される濃度を越える ことによって目的ガラス転移温度を達成すると、湿分に感受性のフィルムを生じ る。 内部表面のコーティングよりも高いＴｇを有する、外側表面（通常は包まれた 製品から最も遠い表面）上のコーティングを使用すると、優秀な品質を有するフ ィルムが得られる。従って、高いＴｇ値に寄与するモノマーの濃度は（例えばア クリロニトリル）、外側表面のためのコーティングにおいて３５、４０そして５ ０重量％さえ越えることができる。 本発明はまた、（１）物品、及び（２）該物品のための上包みを含んで成る上 包みされた物品であって、 該上包みが、（ａ）基体及びフィルム特性改善量のフィルム添加剤とを含む熱 シール性熱可塑性フィルムであり、 該基体は第１の側及び第２の側を有し、第１の側は第２の側よりも該物品によ り極めて接近しており、 第１の側が熱シール性ポリマーコーティング組成物を有し、 ここで熱シール性ポリマーコーティングは、ニトリルモノマー；アルキルアク リレートより成る群から選択されるモノマー；並びにアルファ若しくはベータエ チレン性不飽和カルボン酸より成り群から選択されるモノマーを含み、 該モノマーは、ポリマーコーティングの全重量を基準として、少なくとも約１ ０℃の計算ガラス転移を達成するのに十分な重量％量で結合されており；そして 、 第２の側はアクリル樹脂含有組成物を含むコーティング組成物を有する、 前記の上包みされた物品に関する。 本発明のコーティングは通常の乳化重合法によって製造できる。 コーティング（ａ）を製造するための乳化重合ポリマー配合物は、典型的には 慣用の乳化重合法によって製造される。好ましくは、この重合は、水、乳化剤及 び遊離基触媒の存在下に実施される。典型的な遊離基触媒は過酸化水素、過硫酸 アンモニウム若しくはカリウムまたはレドックス型触媒、例えば過硫酸塩と、ア ルカリ金属ビスルフィット、チオサルフェートまたはヒドロスルフィットとの混 合物を含む。一般に、使用する触媒の全量はモノマーの全重量を基準として約０ ．１重量％〜約２重量％の範囲にある。乳化重合は典型的には１種以上のアニオ ン、非イオンまたはカチオン性乳化剤若しくは界面活性剤、例えばアルキルカル ボン酸塩、リン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリー ルエ ーテルアルコールまたはアルカリアリールポリエーテル硫酸塩の存在下に実施さ れる。特別の界面活性剤はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。一般 に、使用する乳化剤の全量は水の全量を基準として約０．０１〜２．０重量％で ある。 イソオタチルチオグリコレート、チオグリセロールまたはドデシルメルカプタ ンのような連鎖移動剤を乳化重合工程内に使用することができる。通常の量は、 全モノマーの量を基準として約０．１〜５重量％の範囲である。 重合はレドックス系内、または高温熱工程内において過硫酸塩タイプの開始剤 またはアゾビスイソブチルニトリル開始剤を使用して実施することができる。 一般に、重合は約４０℃〜約１００℃、好ましくは約７０℃〜約９０℃の温度 、約０ｐｓｉｇ（１０ｋＰａ）〜約３０ｐｓｉｇ（３０８ｋＰａ）の範囲の圧力 で実施される。熱重合はこれらの温度の高い範囲で、典型的には約７０℃より上 で実施される。この反応は還流冷却器付きのガラス器内で実施できる。この工程 は通常、窒素のような不活性ガスの存在下に実施される。重合は一般に約１〜約 ８時間の範囲の時間実施される。重合反応が完了した後、ポリマーのｐＨは１０ 以下、さらに詳細には約６〜約１０に調節される。 重合生成物は通常、水性アンモニア内に、ポリマーを約７５℃〜８５℃の温度 で水性アンモニアに加えることによって溶解され、これは凝固または高粘度生成 物の形成を避ける。しかし、アンモニアは攪拌が適切であればポリマーに加える ことができる。 ２段階重合法も企図され、一般に第２段階重合は第１段階重合におけるものと 同じ温度及び圧力下で実施される。予備形成されたシードラテックスはモノマー 供給原料の残りの量の約９５％以下まで作られ、そして約２〜約５時間に渡って 第２段階において徐々に供給される。第２段階の全反応時間は通常約４〜約６時 間の範囲である。 本発明の一態様において、２段階重合があり、ここでシードまたはコアラテッ クスは約５０重量％の異なるポリマー、例えば米国特許第５０７０１６４号に記 述されるポリマーを含む。これに残りのモノマーとして加えられるのが、本発明 のモノマー供給原料である。 本発明のコーティング中で、通常１種のモノマーが群（ｉ）、（ｉｉ）及び（ ｉｉｉ）の各々から選択されてターポリマーを生成する。しかし、この配合物は 各群の１種より多いモノマーからつくることができる。 架橋剤は有用であり得る。低レベルの、通常５重量％未満の架橋剤、例えばジ ビニルベンゼンまたは１，３−ブチレングリコールジメタクリレートまたは本技 術において既知の他の架橋剤も使用できるが、これは必要ではない。分子量を減 じる連鎖移動剤、典型的にはイソオクチルチオグリコネートの効果は分子量を増 す架橋剤の効果によってバランスがとられることが分かっており、従って高いレ ベルの架橋剤が使用されるときは、高いレベルの連鎖移動剤が通常使用され、逆 の場合も同じである。このことは凝集強度及びシール性の性質のバランスをとる ことを助ける。 コーティング（ａ）の乳化ポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ ）によって決定される約１５００００まで、好ましくは約２００００〜約５００ ００の範囲の重量平均分子量を有する。前述のものは使用するコモノマーに依存 する。測定Ｔｇは典型的に、アクリル系ポリマー、典型的にはアクリロニトリル を含むものについての計算Ｔｇと異なることが注意されるべきである。 ポリマー粒子の直径は一般に、特にアルカリ可溶性ではないラテックスについ て、約０．０５〜約０．３ミクロンの範囲である。 アクリロニトリルのガラス転移温度は約９７℃である。（ｉｉ）及び（ｉｉｉ ）モノマー群からのホモポリマーのガラス転移温度は表１に列挙される。 ポリマーのＴｇの計算において、モノマー成分の重量画分の比率及びこれらの 成分のＴｇに関係し、従って３種のモノマからつくられたターポリマーが次のよ うに解析される。 １／Ｔｇ ＝ Ｗ_f1／Ｔ_g1 ＋ Ｗ_f2／Ｔ_g2 ＋ Ｗ_f3／Ｔ_g3 （式中、 Ｔｇ ＝ ターポリマーのＴｇ Ｔ_g1 ＝ 第１モノマーのＴｇ Ｔ_g2 ＝ 第２モノマーのＴｇ Ｔ_g3 ＝ 第３モノマーのＴｇ Ｗ_f1 ＝ 第１モノマーの重量画分 Ｗ_f2 ＝ 第２モノマーの重量画分 Ｗ_f3 ＝ 第３モノマーの重量画分 である。） 乾燥後、得られた配合物は湿分への暴露後でさえ、包装用フィルム基体に接着 する。すなわち、この配合物は実質的な量のそのオリジナルの結合強度を水への 浸漬後でさえ保っている。乾燥によって固化すると、（ａ）コートされた表面は 、非処理、未被覆フィルム表面（例えば未処理ポリプロピレン）または（ｂ）ア クリル樹脂基材表面コーティングに接着しない。しかし、慣用の熱シール技術に よって、被覆されたフィルム表面は（ｂ）アクリル樹脂基材表面コーティングに 接着する。 コーティング（ａ）の乳化ポリマー配合物は、包装用フィルム基体、特に被覆 されたポリオレフィンフィルム（例えばポリプロピレンフィルム基体）に高いシ ール結合強度を付与するために非常に有用である。使用し得る基体の例は、キャ ストまたは延伸されたオレフィンホモポリマー（一軸または二軸延伸された）、 同時押出フィルム、白色不透明フィルム（複層のボイドを含む延伸ポリプロピレ ンから成るフィルム）を含む。同時押出フィルムのための考えられるフィルム厚 さは約０．５〜１．５ミル、詳細には約０．７〜１．２５ミルの範囲である。オ レフィンホモポリマーの例はポリプロピレン並びに高密度ポリエチレン及び線状 低密度ポリエチレンを含むポリエチレンである。このポリオレフィン基体は薄い 層（例えば約０．２５〜約２．５μ）の非ポリオレフィン、例えばナイロンまた はポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタ レート）を有することができる。この基体はセロファンであることもできる。コ ーティング（ａ）の反対側には、非アクリル系材料または金属層のような他の表 面材料があることができる。金属層はアルミニウムまたはアルミニウム酸化物で あることができる。金属付着はフィルム金属化技術において周知の技術、例えば 真空蒸着によって達成できる。従って、反対の側は、例えばアルミニウムまたは 他の金属をフィルムの表面に付着させることによって金属化し得る。 コーティングのＴｇ未満の温度での低い接着は、機械加工性のための本発明の 重要な特徴である。このコーティングは、通常の操作条件下で類似のまたは異な るアクリル基材表面コーティングに粘着しない、滑らかで非粘着性の表面を与え る。他のエチレン／アクリル酸コーティングと類似せず、本発明のアクリロニト リルコーティングは金属化フィルム表面に粘着しないことが見いだされた。 本コーティングは熱シール性であるが、それは比較的低い温度においてである ことが見いだされた。この表面は互いに接触させて加圧下に高温、通常（ｂ）コ ーティングのＴｇより上、典型的には約７０℃〜約１７０℃に置くと、凝集し始 めて互いへの強い結合を形成する。アクリル樹脂のようなある種のポリマーを使 用すると、つくられた結合はフィルム自体よりも強い。要求されるシール温度は 基体上の組成物の厚さによって影響され得る。すなわち、厚い基体ほどシール性 のための高い温度を必要とし得る。本技術における当業者が理解するように、必 要圧力及びシール時間（シールを形成するために必要な時間）は温度に依存して 変わる。典型的には、圧力は約０．５（３．４ｋＰａ）〜約１００ｐｓｉ（６９ ０ｋＰａ）の範囲であり、そしてシール時間は２．３ミリ秒〜約１０秒の範囲で ある。 本発明の一つの特定の面において、フィルム基体はコーティングを定着させる のを助ける物質で下塗りされる。典型的なプライマーは、少なくとも１つのエポ キシ官能価を含むポリスチレンラテックスのようなエポキシ型プライマー、メラ ミンホルムアルデヒドまたはポリエチレンイミンを含む。 組成物（ａ）及び（ｂ）を基体に適用するために既知の技術が使用できる。例 えば、基体を含浸または飽和するために、それは浸漬されるかまたは噴霧される 。基体がコートされていると、このことは浸漬、噴霧によって、またはローラー 、塗布ナイフ、ブラシ等を使用することによって達成される。典型的にはコーテ ィングはダイレクトまたはリバースダイレクトグラビアロール塗布によって適用 される。一般に、最良のクリンプシール性のためには、乳化ポリマー配合物が低 いレベル、典型的には約０．３〜５ｇ／１０００平方インチ、好ましくは約０． ５〜１．５ｇ／１０００平方インチ、さらに好ましくは約０．６〜０．７ｇ／１ ０００平方インチの量でフィルム基体に塗布される。 コーティング（ａ）及び／または（ｂ）は、他の既知の成分または安定剤、脱 泡剤、染色アジュバント、含量、ワックス、コーンスターチ、シリカ、コロイド 状またはヒュームドシリカ、タルク等、または表面粘着性及び他の表面特性を制 御できるもののような表面改質のための他の配合助剤と配合され、またはその中 に混合されていることができる。シリカ、ワックス及び／またはタルクのような 前述の成分のいずれかのブレンドが使用し得る。ポリマーの粘度を制御してそれ によって望まれる特別の用途のための適切なフロー特性を達成するために、シッ クナーまたは増粘剤をポリマーに加えることができる。これらの粒子は典型的に は約０．０２〜約１０μのサイズ範囲である。 コーティング（ａ）及び／または（ｂ）は、５０ｎｍ以下であるが、２μ以上 の粒子の平均粒子径の混合物を含めることによって有益を得ることができる。 有効量の摩擦係数減少粒子をコーティング組成物に加えることができる。一般 に、考えられる粒子は不活性の、実質的に球状の粒子である。特に考えられる粒 子は、粒状架橋ヒドロカルビル置換ポリシロキサンの群から選択され、例えば、 粒状架橋ポリモノアルキルシロキサンである。これの一例は、約０．５〜約２０ μｍの平均粒子サイズ及びシロキサン結合の３次元結合を有することを特徴とす る非溶融性ポリモノアルキルシロキサンである。そのような物質は東芝シリコン 社から世界中で、そしてゼネラルエレクトリック社から米国において商業的に入 手できる。これらの物質は商標「Ｔｏｓｐｅａｒｌ」で市販されている。摩擦係 数減少粒子の特定の例は「Ｔｏｓｐｅａｒｌ １４５」である。実質的に球状の ガラスビーズ及びナイロン粒子も考えられる。他の範疇の有用な摩擦係数減少粒 子は、ＳＹＬＯＩＤ １６２（ワックス処理表面）、ＳＹＬＯＩＤ ２２２（高 い多孔度）、ＳＹＬＯＢＬＯＣＫ ４５（シトレート処理表面）のような無機シ リカを含む。考えられる粒子の量は、コーティングの全重量を基準として約０． ００５〜約１重量％、典型的には約０．０１〜約０．１重量％の範囲である。こ れらの粒子を使用して、低い摩擦係数、良好なホットスリップ及び低い静電気を 示すフィルムが製造される。均一なサイズにされた実質的に球形の粒子はまた高 い透明度のフィルムが望まれるときに有用な低い曇りを生じる。特に有利な粒子 の組合せは少量の実質的に球形の粒子、例えば「Ｔｏｓｐｅａｒｌ １４５」（ コーティングの約０．０１〜約０．１重量％量）及びタルク（コーティングの約 ０．０５〜約０．５重量％量）を含む。 本発明のコーティング組成物は攻撃的物質の移行を禁止する有効な遮断性を与 え、この攻撃的物質に対してフィルムはフィルムそれ自体内または包装されるべ き製品内のそれらの存在のいずれかによって暴露される。攻撃的な物質は、適切 な温度及び湿度条件下で既知のフィルムに変形を起こすもの及び既知のフィルム を通って移行できる物質である。攻撃的物質の特定の例は、スパイス内に見いだ される油、合成または配合された香りづけまたは風味づけされた油、互いに固着 することを防ぐためにキャンディーに加えられる商標付き離型剤並びに／または 包装フィルムを他のフィルムに接着するために使用される商標付き物質、例えば 引き裂きストリップ、並びにテルペン及びテルペン含有物質のような湿分遮断添 加剤、並びにいくつかの印刷インキ（例えばＭｃＧｅｅ油）において使用される 油を含む。特に問題のあるスパイスはちょうじ、アニス、こしょう、にくずく等 を含む。反応性物質を含む合成または天然の製品の例は、レモン、オレンジ、リ ンゴのような柑橘系エアフレッシュナー、スパイス香りづけエアフレッシュナー 、合成または天然香りづけ杉ブロック、室内脱臭剤、落とし入れ（ｄｒｏｐ−ｉ ｎ）たんすクリーナー及び同様の強く香りづけまたは風味づけされた製品を含む 。典型的にはこれらの製品を保護ライナー無しで熱可塑性フィルムで包むことが 望ましい。従って、本発明のフィルムはこれらの攻撃的材料に暴露された際これ らが変形または他の方法で損傷しないので望ましい。他の考えられる攻撃的物質 はタバコから誘導されるもの、メントールのようなタバコ製品を加工または香味 づけするために使用される材料である。 製造中にフィルムに加えられなくても、攻撃的物質は包装された製品中に存在 することによってフィルムを変形させる。この攻撃的物質は、フィルムが製品と 直接接触しないように透過性ライナーによって分離されているときでさえフィル ムの内面と接触することができる。 上述したように、本発明の利点の１つは、フィルムの湿分遮断性を高める性質 のためにしばしば使用されるテルペンによって起こされる問題をアクリロニトリ ル含有コーティングが防止するという発見である。 テルペン炭化水素は一般的に「テルペン炭化水素、アクリル樹脂、単環式化合 物、二環式化合物のための命名法のシステム 」（アメリカンケミカルソサイエテ ィー１９９５年）３頁に記述されている。考えられるテルペン炭化水素はＣ₁₀Ｈ₁₆ 炭化水素，並びにそれらの水素化誘導体、及び他の類似の基本化学構造を含む 炭化水素を含む。これらは非環式または環式、単純または複雑、及び天然に生じ る物質または合成によって製造されたものであることができる。テルペン炭化水 素の炭素骨格の多くは複数のイソプレン核、Ｃ₅Ｈ₈から成る。環式テルペン炭化 水素は単環式、二環式または三環式に分類される。セスキテルペンＣ₁₅Ｈ₂₄及び ポリテルペン（Ｃ₅Ｈ₈）でさえもはテルペンの広い分類内に入る。さらに考えら れるものは、酸素化及び水素化誘導体及び他のタイプの誘導体である。テルペン ポリマーは、アロオシメン、カレン、異性化ピネン、ピネン、ジペンテン、テル ピネン、テリノレン、リモネン、ターペンチン、テルペン画分または留分及び種 々の他のテルペンを含む、単環式及び二環式モノテルペン及びそれらの混合物の ようなテルペン炭化水素の重合及び／または共重合によって製造できる。重合及 び／または共重合の後に圧力下での水素化が行われる。好ましいテルペンポリマ ーは重合ｄ−リモネン、重合ベータピネン、または合成されたｄ−リモネン及び ベータピネン類似物の重合物並びにこれらの混合物より成る群から選択されるも のである。典型的には、考えられるポリテルペンは約８００〜約１５０００Ｍｎ の分子量を有する。本発明の実施例 以下の実施例において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は示差走査熱量計（ＤＳＣ） （パーキンエルマー７シリーズ熱解析システム）を使用して決定した。ポリマー の薄いフィルムをガラス板上で形成し、約１１０℃で約１分間加熱することによ って乾燥した。次に試料をＤＳＣ内に装置説明に従って置き、窒素雰囲気下で１ ０℃／分の速度で予想Ｔｇ（ポリマーを非晶質状態に変える）よりも約５０℃高 くまで加熱した。試料を予想Ｔｇよりも約５０℃低い温度にまで（もしできれば ）１０℃／分の速度で冷却した。温度を予想Ｔｇを約５０℃越えるまで１０℃／ 分の速度で上げる他の熱サイクルを続けた。このサイクル中に、熱吸収のピーク が生じた。Ｔｇは遷移領域の中点値（変曲）での温度である。Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ，３版，Ｂｒａｎｄｔら、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ， １９８９年（頁ＶＩ／２１０〜ＶＩ／２１１）を参照されたい。測定されたＴｇ の値は使用される装置及び試料調製法に依存して変わる。しばしば測定Ｔｇは計 算Ｔｇと異なることに注意することが重要である。これらの２つの値の相違は、 例えば約１０℃よりも大きく、有意であることがある。 実施例１ 本試験は、内部コーティングとして有用な、乳化重合されたニトリル含有アク リル系ターポリマー配合物の製造を示す。 半連続バッチ法を使用して、２９００ｇの水、６ｇの３０％ラウリル硫酸ナト リウム（乳化剤）、及び７２ｇの新たに調製した１０％水性過硫酸アンモニウム （遊離基触媒）の入った反応器に２．５時間にわたって２４１２ｇの全モノマー 供給原料を連続的に添加・計量した。予備混合した全モノマー供給原料は５９． ７％（１４４０ｇ）のエチルアクリレート、３６．８％（８８８ｇ）のアクリロ ニトリル、３％（７２ｇ）のアクリル酸、及び０．５％（１２ｇ）のイソオクチ ルチオグリコネート（連鎖移動剤として）を含んでいた。１０００ｇの水に溶解 した１２．４ｇのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含む供給原料を３． ０時間にわたって添加した。乳化重合反応を、Ｐｆａｕｄｌｅｒによって製造さ れた約３ガロン容量のジャケット付きガラス裏打ち圧力容器内で８０±５℃に維 持した。攪拌は１５０ｒｐｍにセットした。全ての供給原料を添加した後、ほぼ ２４５０ｇの水を使用して種々のタンク及び供給ラインをフラッシュし、そして エマルジョンの固体含量を減じた。フラッシュ物を添加した後、希釈されたエマ ルジョンを８０±５℃に１時間維持し、次に１２０ｇの３０％水性アンモニア（ 脱イオン水によって全体で２２５０ｇに希釈）をエマルジョンに加えた。混合物 を８０±５℃にさらに１時間維持し、そして冷却した。 実施例２ 本試験のアクリロニトリルコーティングの製造に際して、モノマー組成が、６ ８．６％（１６５６ｇ）のメチルアクリレート、２７．９％（６７２ｇ）のアク リロニトリル、３％（７２ｇ）のアクリル酸、及び０．５％（１２ｇ）のイソオ クチルチオグリコレートであったことを除き、実施例１と同じ方法に従った。 次の表は上の実施例１及び２の各ポリマーラテックスの性質を説明する。 実施例３ 本実施例は被覆されたフィルムの製造を記述する。 ８０ゲージのポリプロピレンフィルムの外側を、メチルアクリレート、メチル メタクリレート及びメタクリル酸から製造したポリマー１００部を含むアクリル 樹脂コーティングで被覆した。ターポリマーのＴｇは約５５℃であった。コーテ ィング組成物はさらに４０部のコロイドシリカ、０．５部のタルク、及び８．５ 部のカルナウバワックスを含んでいた。このフィルムをポリエチレンイミンで下 塗りし（どのような適切なプライマーでも受容できる）、そしてコーティングを リバースダイレクトグラビアで塗布し、そして１０４℃で乾燥した。 同じフィルムの内部を下塗りし、次に実施例１及び２のニトリル含有コーティ ングで被覆した。内部コーティング組成物はさらに４部のカルナウバワックス及 び０．４部のタルクを含んでいた。フィルム１は実施例１のターポリマーで被覆 した。フィルム２は実施例２のターポリマーで被覆した。 比較実施例４ 比較の目的のために、実施例３と同じ手順で製造したが、ただし両側をメチル アクリレート、メチルメタクリレート及びメタクリル酸のターポリマーで被覆し た。この試験のフィルムをフィルム３と呼ぶ。試験結果 実施例５ 上述の実施例に従って製造したフィルムから５０個の袋を形成した。袋にハー シーによって供給される「グミーベアー」４オンスをミラパック縦型充填・シー ル機によって充填した。袋を８５°Ｆ（２９℃）の温度及び８０％の相対湿度に ３０日間暴露して、長期間の高温及び高湿度並びにキャンディーに含まれる攻撃 的物質との接触暴露に対して抵抗するそれらの能力を決定した。 次の表に報告する結果は、温度及び湿度に抵抗性のフィルムが、高いレベルの アクリロニトリル及び低いＴｇで得られた。視覚的に包装材料を検査し、そして あばたまたはしわを含む包装材料の数を数えることによってあばたを含む包装材 料の百分率を測定することによってフィルムのしわを評価した。 表１に注記したように、３７重量％のＡＣＮを含むＥＡ／ＡＣＮ／ＡＡターポ リマーで被覆されたフィルム１においては、しわによる包装材料の変形は、被覆 中の塗り落ち（不完全な被覆またはコーティング中の欠損）である小領域に限定 された。被覆中に塗り落ちがある場合、塗り落ち内の領域は激しくしわがよりが 十分に被覆された領域下には伝わらない。この伝達の欠如は予期されない。ＡＣ Ｎを含まないＭＡ／ＭＭＡ／ＭＡＡで被覆されたフィルム３は激しくしわがよっ た。双方共ＡＣＮを含むフィルム１とフィルム２とを比較すると、より多いＡＣ Ｎ（３７重量％対２８重量％）及びより低いＴｇを含むフィルム１はフィルム２ よりもしわに対して抵抗性を有した。 実施例６ これらのフィルムをさらに粉砕黒こしょう、粉砕にくずく、粉砕ちょうじ、並 びにりんごエアフレッシュナー、オレンジエアフレッシュナー及び杉ブロックの ような種々のエアフレッシュナー内に含まれる反応性油に対する保護について試 験した。 フィルム１、２及び３を使用して攻撃的油を含む種々の物質を含む手形成の包 装品をつくった。ニトリル含有コーティングは、７５〜８５°Ｆ（２４〜２９℃ ）及び周囲湿度条件での１カ月、並びに８５°Ｆ（２９℃）及び８０％相対湿度 の３日間の後でさえ、広い範囲の物質に対して改善された保護を与えた。 視覚観察に基づきフィルムのしわに１〜５の等級を与えた。等級は次の通りで ある。 ０＝影響なし １＝１または２個のえくぼ（合格） ２＝２〜３個の孤立したえくぼ（限界） ３＝数個のえくぼ及び２〜３個のくぼみ（不合格） ４＝重度のえくぼ及びいくつかのくぼみ（不合格） ５＝重度のえくぼ及び重度のくぼみ（不合格） 本試験に結果は次の表に報告される。 フィルム１、２及び３からつくられたフィルム包装材料にりんごエアフレッシ ュナー、オレンジエアフレッシュナー及び杉ブロックを充填した。包装品を７５ 〜８５°Ｆ（２４〜２９℃）及び周囲湿度で７〜８週間状態調節した。フィルム の外観を次の表に報告する。 実施例７ フィルムをシール性について試験した。熱間粘着性試験 フィルム１及び２が高速包装装置上で走行するか否かを決定するために熱間粘 着性を評価した。この熱間粘着性試験において、フィルム試験片をバネ上に置き 、 そしてシール表面を一緒に置いて「Ｕ」型に曲げた。バネの両端を閉じ、そして シール表面をクリンプシーラーのジョー内に置いてシールをつくった。シールピ ンを閉じると同時にバネを開放した。シールを引き離すのに必要な張力（ｇ／イ ンチ）の量が熱間粘着値である。フィルム１及び２についての１５０ｇ／インチ を越える熱間粘着性が、１６０°Ｆ〜２４０°Ｆ（７１℃〜１１５℃）の範囲の 温度にわたって示された。クリンプシール強度試験 試験フィルムを、「ＷＲＡＰ ＡＤＥ」クリンプシーラーのジョーの間に、フ ィルムの縦方向がジョーに平行になるように直角に挿入することによって、クリ ンプシール強度を評価した。シールを形成し、そして次にシール表面を互いに引 き離すことによって試験した。フィルム１及び２共、シール強度は２００ｇ／イ ンチを越えた。最小シール温度試験 フィルム１及び２の最小シール温度を、「ＡＳＫＣＯ」熱シーラーを使用した マルチプルバーシーラーを使用して試験した。フィルム検体をシーラーの「テフ ロン」パッドの上方に置いた。シールされる表面を一緒に置いた（内側／内側ま たは外側／外側）。フィルムをシーラー内に挿入した。シールが形成された後、 自由な端をそれぞれＳｕｔｅｒテスターのクリンプ内に置き、そして互いに引き 離した。フィルム１についての最小シール温度は約１６０°Ｆ（７１℃）であり 、そしてフィルム２についての最小シール温度は約２１５°Ｆ（１２２℃）であ った。 実施例８ 本実施例において、５０重量％を越えるアクリロニトリルを使用して製造した コーティングを記述する。 本実施例において使用するアクリロニトリルコーティングの製造において、モ ノマー組成が３５．６％のメチルアクリレート、５８．４％のアクリロニトリル 、５％のアクリル酸及び１％のイソオクチルチオグリコネートであることを除き 、実施例１と同じ手順に従った。本実施例のラテックスはアルカリ可溶性であり 、そして２０．９の全固体含量、９．８のｐＨ、５７℃の計算Ｔｇ及び９ｐｐｍ の 残存アクリロニトリル含量を有した。 このモノマーコーティングを下塗りした９２ゲージの二軸延伸ポリプロピレン 基体の表面に、実施例３に記述したようにほぼ０．５ｇ／１０００平方インチの 被覆量で被覆した。このフィルムをフィルム４と呼ぶ。 ３０℃での酸素透過率は３０ｃｃ／１００平方インチ／日であった。最小シー ル温度は約２１５〜２３０°Ｆ（１０１〜１１０℃）の範囲であった。 比較目的のために、フィルム３の酸素遮断性について試験した。同じ条件下で のフィルム３の酸素遮断性は１２０ｃｃ／１００平方インチ／日であった。フィ ルム４とフィルム３と比較して、両方共水及び溶媒基材の印刷インキを良く受容 したが、フィルム４は、他の印刷された表面からインキを取り込むことについて フィルム３と比較してはるかに低い傾向を示した。 実施例９ 本実施例は種々の外側用配合物の性能を記述する。 延伸ポリプロピレンフィルム試料を実質的に実施例３に記述したように製造し た。 本実施例のフィルム内に使用するコーティングを製造することにおいて、異な るモノマー比率を使用したことを除き、実質的に実施例１に記述したようにコー ティング配合物を製造した。各コーティングの最終配合物はモノマー１００部あ たり０．５部（ｐｈｒ）のタルク、４０ｐｈｒのシリカ及び５ｐｈｒのワックス を含んでいた。 各フィルム上に使用した内側コーティングは実質的に実施例１に記述したよう に製造し、６８重量％のメタクリル酸、２７重量％のアクリロニトリル及び５重 量％のアクリル酸を含んでいた。計算Ｔｇは３１℃であった。 コーティング重量は約０．５５〜約０．６０ｇ／ｍｓｉであった。 各フィルム上に使用した外側コーティングのモノマー及びモノマー含量を次の 表に報告する。 フィルム番号５の測定Ｔｇは１４９°Ｆ（６５℃）であり、一方フィルム番号 ６の測定Ｔｇは１３６°Ｆ（５８℃）であった。 次の表７において、フィルム５、６及び７のホットスリップ、粘着及びシール 強度を報告する。シール強度 外側被覆を内側被覆と接触させて、２１０°Ｆ（９９℃）、２秒の滞留時間及 び５ｐｓｉでＡＳＫＯシーラー内でシールを形成し、次にインストロン試験機内 でシールしたフィルムを引き離すために必要な力（ｇ／インチ）を測定すること によってシール強度を試験した。粘着 粘着は、内側被覆を１４０°Ｆ（６０℃）、７５０ｐｓｉ（５１７１ｋＰａ） で７２時間維持した試験室用プレス内で接触することによって測定した。フィル ムを分離するために必要な力を、インストロン試験機内でフィルムを引き離すた めに必要な力（ｇ／インチ）を測定することによって測定した。ホットスリップ 機械加工性についてホットスリップを試験した。ホットスリップ性能を被覆フ ィルムの試料を約１２７℃の温度に加熱したアルミニウム定盤上を４５インチ／ 分の速度で通過させることによって評価した。ホットスリップ値はホットスリッ プ試験機によって与えられる、ディメンジョンのない数である。 実施例１０ 本試験は本発明のコーティングで被覆したフィルムがチューイキャンディーの めの離型剤コーティング中に見いだされる攻撃的物質に対して抵抗性であること を示す。離型剤コーティングはチューイキャンディーが互いに固着することを防 ぐために使用されるが、これらは延伸ポリプロピレンフィルムを変形させること が知られている。次の表８に報告されるデータは、本明細書中に開示されるアク リロニトリルを含むコーティングがこれらの離型剤コーティングによって延伸ポ リプロピレンフィルム包装材料が損傷を受けるのを防ぐことを示す。このデータ はまた、ターポリマーの全重量を基準として２５重量％未満のアクリロニトリル を含むコーティングが包装材料の変形を有効に防止しないことをも示す。 試験包装品を既知の技術によって種々のコーティング配合物で被覆することに よって延伸ポリプロピレンから手で形成した。フィルム８〜１３において使用し たコーティングは実施例１に記述した手順に従って製造した。フィルム１４のコ ーティングは米国特許第５０４０１６４号に記述される手順に従って製造した。 試験において、２つの包装材料を各試料について製造した。 包装材料に「グミーベアー」キャンディーを充填し、そして８５°Ｆ及び８０ ％相対湿度に３０日間暴露した。フィルムを視覚的に検査し、実施例６に定義し た０〜５の等級を与えた。各包装品について別々の等級を表に報告した。 表８に示した値は、本発明のコーティング組成物で被覆した包装材料は「グミ ーベアー」キャンディー上に被覆された離型剤に対して抵抗性であることを示し た。１０℃〜５０℃の範囲内のガラス転移温度を有し、かつターポリマーの全重 量を基準として２５重量％より多く５０重量％未満の量でアクリロニトリルを含 むアクリロニトリル含有コーティングは１未満の等級を達成した。対照的に、５ ０℃より高いガラス転移温度を有するコーティング及び２５重量％未満または５ ０重量％より多いアクリロニトリルのコーティングは受容できない等級を達成し た（フィルム８〜９、１２及び１４をフィルム１０〜１１及び１３と比較された い）。フィルム１２及び１４を比較すると、アクリロニトリルの存在は離型剤に 対する抵抗を高めることが明らかであるが、アクリロニトリルの量が低すぎるの で結果は受容できない。フィルム９において、比較的良好な等級１が達成された が、包装材料のいかなる有意の屈曲（通常の取扱において起こる）も包装材料が 試験に不合格となる原因とならなかった。 実施例１１ 本試験は、本発明の乳化重合されたニトリル含有熱シールコーティング配合物 の製造を示す。 １０リットルの反応器に３５２９ｇの脱イオン水及び１３．０ｇの１０％ドデ シルベンゼンスルホン酸ナトリウム（希釈したＭａｒａｎｉｌ Ａ７５）を充填 した。装填物を窒素で吹流しながら、バッチを８０℃に加熱した。 別の容器内で、界面活性剤／触媒溶液を、３４５ｇの１０％ドデシルベンゼン スルホン酸ナトリウム、６５５ｇの脱イオン水及び４．１４ｇの過硫酸アンモニ ウムから製造した。過硫酸アンモニウムをそれが完全に溶けるために十分な時間 をかけて加えた。 他の容器において、４９．９％のメチルメタクリレート、４４．９％のアクリ ロニトリル及び５％のメタクリル酸を含むモノマー供給原料を、１３８０ｇのメ チルメタクリレート、１２４２ｇのアクリロニトリル、１３８ｇのメタクリル酸 、２７．６ｇのイソオクチルチオグリコレート及び５０ｇの脱イオン水から製造 した。 ４１．４ｇの１０％過硫酸アンモニウム及び１００ｇの脱イオン水の調製触媒 溶液をこの１０リットルの反応器に加えた。２〜５分後、モノマー供給原料の添 加を開始した。このモノマー供給原料を少なくとも２．５時間であるが４時間以 内にわたって一定速度で加えた。界面活性剤／触媒溶液の添加を約１０％後に開 始した。モノマー供給原料の添加が終わった後に、約５〜１０％の界面活性剤／ 触媒溶液が残った。残存界面活性剤／触媒溶液を１５〜３０分にわたって添加し た。その後、反応器を８０℃に約３０分保持した。この時間の間、反応器を４０ ００ｇの脱イオン水でフラッシュした。 水性アンモニアの溶液を、２００ｇの３０％水性アンモニア及び８００ｇの脱 イオン水を混合することによって製造した。この水性アンモニアを約８０℃の温 度に加熱した。重合生成物を水性アンモニアに攪拌しながら溶解し、温度を７５ ℃以上に維持した。攪拌速度をポリマーを添加しつつ上げた。全てのポリマーを 添加した約５分後、攪拌速度を減じた。攪拌を停止し、そしてラテックスを８０ ℃に１時間保持し、次に冷却させた。バッチの最終固体含量は約２２〜２３％で あり、ｐＨは約９．０であった。計算されたＴｇは１０５℃であったが、測定Ｔ ｇは約６２〜７１℃であった。実施例１２ 本試験は、本発明のアクリロニトリルコーティング内の種々の粒子の性能を比 較する。 実施例１１に記述したように製造した３種のコーティング配合物に、Ｓｙｌｏ ｉｄ ２２２、Ｓｙｌｏｉｄ １６２（双方共Ｇｒａｃｅによって販売されてい る）及びＴＯＳＰＥＡＲＬ １４５（走査電子顕微鏡写真によって測定した４． ５μ平均粒子直径、ゼネラルエレクトリック社販売）を加えた。Ｓｙｌｏｉｄ ２２２の量は０．０５３ｐｈｒ（コーティング１００部あたりの部数）であった 。Ｓｙｌｏｉｄ １６２及びＴＯＳＰＥＡＲＬの量は０．０７ｐｈｒであった。 より低い重量％のＳｙｌｏｉｄ ２２２は、その低い粒子密度によって使用した 。従って、全３種の候補は本実施例においてほぼ同じ数の粒子／単位面積を有す る。 実施例３に記述したように、下塗りした延伸ポリプロピレンフィルムの表面に コーティングを塗布した。本実施例において、プライマーはポリエチレンイミン であった。アクリロニトリル含有コーティングを下塗りした表面に、約０．６〜 ０．７ｇ／１０００平方インチのコーティング量で塗布した。３種のコーティン グの摩擦係数、ホットスリップ及び静電的性能を評価した。ホットスリップを上 述の試験手順に従って評価した。摩擦係数性能 摩擦係数は一般にプラスチックフィルムのスリップ性能の指標として使用され る。この試験において、フィルムの外側コーティング 対 内側コーティングの 摩擦挙動を試験した。試験は１００ｇ（＋／−４ｇ）のスレッドを備えたスリッ プ／ピール テスター モデル＃ＳＰ１０１上で実施した。試験装置を１０秒の 平均時間にセットし、メーターを同時にセットし、そしてバランスノブをメータ ーの読みがゼロとなるようにセットした。試料をテスターに各試料上の外側表面 被覆が互いに接触するように置き、試験をスタートボタンを押すことによって開 始した。メーターを観察し、そしてメーターの読み出しが停止する点を測定摩擦 係数として記録した。メーターが単にわずかに躊躇するが停止しない点は摩擦係 数として記録しないことに注意されたい。測定の単位はディメンジョンがない。静電的性能 静電的性能をフィルムの表面上の電荷分布の均一性を決定することによって測 定した。本試験はダストの引き寄せ、すなわち、ダストの問題のない均一な被覆 を許容するフィルム表面の均一な電荷があるのか、または問題のある不均一なダ ストの被覆を起こす不均一な電荷かあるのかに関する情報を提供する。 静電防止性能をフィルム表面より高い電圧を測定するイソプローブ（ｉｓｏｐ ｒｏｂｅ）及び電圧計によって与えられる測定値をプロットするチャートレコー ダーを使用して試験した。試験を周囲条件の温度及び圧力下に実施した。電圧計 をスタンバイ状態に２０分間ウオームアップした。電圧計をゼロにセットした。 フィルム試料の被覆表面を被覆側を上にしてイソプローブのテーブル上に置いた 。電圧計をフィルムの表面の上方３〜４ｍｍを通過させ、そしてそれは電圧測定 値をチャートレコーダーに運ぶ。静電防止性能を結果のプロットから決定した。 最小から最大ピークまでの距離をセンチメーターで測定し、８を乗じた。低い値 は良好な静電性能に相当する。 試験の結果を次の表９に示す。 表９に報告するデータは、ＴＯＳＰＥＡＲＬが摩擦係数、ホットスリップ及び 静電防止性能において他の粒子より優れていることを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の側及び第２の側を有するポリオレフィン基体を含む熱シール性ポリ オレフィンフィルムであって、 第１の側がコーティング（ａ）を有し、そして第２の側がその上に付着された 金属またはそれに適用されたコーティング（ｂ）を有し、 コーティング（ａ）が （ｉ）次式を有するニトリルモノマー約２５重量％〜約８５重量％： （式中、Ｒ₁は水素またはメチルである）； （ｉｉ）１，３−ブタジエン及び次の構造式を有するアルキルアクリレートよ り成る群から選択される少なくとも１種のモノマー約１５〜約７５重量％： （式中、Ｒ₂は水素または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、そしてＲ₃は炭 素原子数１〜１０のアルキル基である）；並びに （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホ エチルメタクリレートより成る群から選択される少なくとも１種のモノマー約１ 〜約１０重量％ を含み、そして モノマーは、ポリマーコーティングの全重量を基準として、少なくとも約１０ ℃の計算ガラス転移温度を達成するのに十分な重量％量で結合されており、そし て コーティング（ｂ）がアクリル樹脂基材のコーティング組成物を含み、コーテ ィング（ａ）はそれ自体及びコーティング（ｂ）に約７０℃〜約１７０℃の温度 においてシール性である、 前記の熱シール性フィルム。 ２．（ａ）及び／または（ｂ）コーティングが約２５〜約８５重量％の、アク リロニトリル及びメタクリロニトリルより成る群から選択される少なくとも１種 のモノマー（ｉ）を含み、そしてコーティングが約５０〜約１２０℃の範囲の計 算Ｔｇを有する、請求項１に記載の熱シール性フィルム。 ３．（ａ）及び／または（ｂ）コーティングがさらに表面改質剤を含む、請求 項１に記載の熱シール性フィルム。 ４．コーティング（ｂ）がアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸のエステル 及びメタクリル酸のエステルより成る群から選択される少なくとも１種のモノマ ーを含む、請求項１に記載の熱シール性フィルム。 ５．コーティング（ｂ）がアクリロニトリルを含まず、そして約４０℃〜約１ ２０℃の計算Ｔｇを有する、請求項４に記載の熱シール性フィルム。 ６．（ｉｉ）のアルキルアクリレートモノマーが、メチルアクリレート、エチ ルアクリレート、イソプロピルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルア クリレート、イソブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリ レート、イソプロピルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタク リレート、イソブチルメタクリレート及びこれらの混合物より成る群から選択さ れる少なくとも１種のモノマーである、請求項１に記載の熱シール性フィルム。 ７．（ｉｉｉ）のカルボン酸モノマーがメタクリル酸、アクリル酸、イタコン 酸、クロトン酸、スルホエチルメタクリレート、マレイン酸及びこれらの混合物 より成る群から選択される少なくとも１種のモノマーである、請求項１に記載の 熱シール性フィルム。 ８．コーティング（ａ）及び（ｂ）が、アクリロニトリル及びメタクリロニト リルより成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉ）を約４０〜約７ ０重量％含み、該コーティングが約５０℃〜約１２０℃の計算Ｔｇを有する、請 求項１に記載の熱シール性フィルム。 ９．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、シリカ及び架橋ポリモノアル キルシロキサンより成る群から選択される実質的に球形の粒子をさらに含む、請 求項１に記載の熱シール性フィルム。 １０．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、ワックス、シリカ、タルク 及びこれらのブレンドより成る群から選択される粒子をさらに含む請求項３に記 載の熱シール性フィルム。 １１．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、５０ｎｍ以下及び２μ以上 の平均粒子直径を有す粒子のブレンドを含む、請求項３に記載の熱シール性フィ ルム。 １２．金属が第２の側上にあり、そして金属がアルミニウムまたはアルミニウ ムの酸化物である、請求項１に記載の熱シール性フィルム。 １３．コーティング（ａ）と基体の第１の側の間、及び／またはコーティング （ｂ）と基体の第２の側の間に位置するプライマー層をさらに含む、請求項１に 記載の熱シール性フィルム。 １４．第１の表面及び第２の表面を有するポリオレフィン基体を含む熱シール 性ポリオレフィンフィルムであって、 第１の表面がコーティング（ａ）を含み、そして第２の表面がその上に付着さ れた金属またはそれに適用されたコーティング（ｂ）を有し、 コーティング（ａ）が （ｉ）次式を有するニトリルモノマー約２５重量％〜約５０重量％： （式中、Ｒ₁は水素またはメチルである）； （ｉｉ）１．３−ブタジエン及び次の構造式を有するアルキルアクリレートよ り成る群から選択される少なくとも１種のモノマー約４０〜約７５重量％： （式中、Ｒ₂は水素または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、そしてＲ₃は炭 素原子数１〜１０のアルキル基である）；並びに （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホ エチルメタクリレートより成る群から選択されるモノマー約１〜約１０重量％を 含み、そして モノマーは、ポリマーコーティングの全重量を基準として、約１０℃〜約５０ ℃の計算ガラス転移温度を達成するのに十分な重量％量で結合されており、そし て コーティング（ｂ）がアクリル樹脂基材のコーティング組成物を含み、コーテ ィング（ａ）はそれ自体及びコーティング（ｂ）に約７０℃〜約１２５℃の範囲 の温度においてシール可能である、 前記の熱シール性フィルム。 １５．コーティング（ａ）が、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルよ り成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉ）、メチルアクリレート 、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプ ロピルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソ ブチルメタクリレートより成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉ ｉ）、お並びにメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸及びスルホエチルメタク リレートより成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉｉｉ）を含む 、請求項１４に記載の熱シール性フィルム。 １６．コーティング（ｂ）が、アクリロニトリル及びメタクリロニトリルより 成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉ）２５〜約８５重量％をさ らに含み、該コーティングが約４０〜約１２０℃の範囲の計算Ｔｇを有する、請 求項１４に記載の熱シール性フィルム。 １７．（ａ）及び／または（ｂ）コーティングがさらに表面改質剤を含む、請 求項１６に記載の熱シール性フィルム。 １８．コーティング（ｂ）がアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸のエステ ル及びメタクリル酸のエステルより成る群から選択される少なくとも１種のモノ マーを含む、請求項１４に記載の熱シール性フィルム。 １９．コーティング（ｂ）がアクリロニトリルを含まず、そして約４０℃〜約 １２０℃の計算Ｔｇを有する、請求項１８に記載の熱シール性フィルム。 ２０．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、シリカ及び架橋ポリモノア ルキルシロキサンより成る群から選択される実質的に球形の粒子をさらに含む、 請求項１４に記載の熱シール性フィルム。 ２１．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、タルク、シリカ、ワックス 及びこれらのブルンドより成る群から選択される粒子をさらに含む請求項１４に 記載の熱シール性フィルム。 ２２．金属が第２の側上にあり、そして金属がアルミニウムまたはアルミニウ ムの酸化物である、請求項１４に記載の熱シール性フィルム。 ２３．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）と接触して攻撃的物質が存在し 、該攻撃的物質がテルペン、植物油、鉱物油、合成油、タバコ製品及び／または タバコ製品を加工または香味づけするために使用される材料である、請求項１４ に記載の熱シール性フィルム。 ２４．コーティング（ａ）と基体の第１表面との間、並びに／またはコーティ ング（ｂ）と基体の第２表面との間に位置するプライマー層をさらに含む、請求 項１４に記載の熱シール性フィルム。 ２５．第１の表面及び第２の表面を有するポリオレフィン基体を含む熱シール 性フィルムであって、 第１の側が熱シール性コーティング（ａ）を含み、そして第２の側がその上に 付着された金属またはそれに適用されたコーティング（ｂ）を有し、 コーティング（ａ）が （ｉ）次式を有するニトリルモノマー約２５重量％〜約５０重量％： （式中、Ｒ₁は水素またはメチルである）； （ｉｉ）１，３−ブタジエン及び次の構造式を有するアルキルアクリレートよ り成る群から選択される少なくとも１種のモノマー約４０〜約７５重量％： （式中、Ｒ₂は水素または炭素原子数１〜４のアルキル基であり、そしてＲ₃は炭 素原子数１〜１０のアルキル基である）；並びに （ｉｉｉ）アルファ若しくはベータエチレン性不飽和カルボン酸またはスルホ エチルメタクリレートより成る群から選択される少なくとも１種のモノマー約１ 〜約１０重量％ を含み、そして モノマーは、ポリマーコーティングの全重量を基準として、約１０℃〜約５０ ℃の計算ガラス転移温度を達成するのに十分な重量％量で結合されており、そし て コーティング（ｂ）が次の式を有するニトリルモノマー少なくとも約４０重量 ％を含むアクリル樹脂基材のコーティング組成物を含み： （式中、Ｒ₁は水素またはメチルである）、コーティング（ｂ）は少なくとも３ ５℃の計算Ｔｇを有し、そしてコーティング（ａ）はそれ自体及びコーティング （ｂ）に約７０℃〜約１２５℃の範囲の温度においてシール可能である、 前記の熱シール性フィルム。 ２６．コーティング（ａ）が、アクリロニトリル及びメタクリロニトリルより 成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉ）、メチルアクリレート、 エチルアクリレート及びメチルメタクリレートより成る群から選択される少なく とも１種のモノマー（ｉｉ）、並びにアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸及 びスルホエチルメタクリレートより成る群から選択される少なくとも１種のモノ マー（ｉｉｉ）を含む、請求項２５に記載の熱シール性フィルム。 ２７．コーティング（ｂ）がアクリロニトリルまたはメタクリロニトリルより 成る群から選択される少なくとも１種のニトリルモノマーを含む、請求項２６に 記載の熱シール性フィルム。 ２８．コーティング（ｂ）が、メチルアクリレート及びメチルメタクリレート より成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉｉ）約４０〜約７０重 量％、並びにアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸及びスルホエチルメタクリ レートより成る群から選択される少なくとも１種のモノマー（ｉｉｉ）約１〜約 １０重量％を含む、請求項２６に記載の熱シール性フィルム。 ２９．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、シリカ及び架橋ポリモノア ルキルシロキサンより成る群から選択される実質的に球形の粒子をさらに含む、 請求項２５に記載の熱シール性フィルム。 ３０．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）が、タルク、シリカ、ワックス 及びこれらのブルンドより成る群から選択される粒子をさらに含む請求項２５に 記載の熱シール性フィルム。 ３１．コーティング（ａ）及び／または（ｂ）と接触して攻撃的物質が存在す る、請求項２５に記載の熱シール性フィルム。 ３２．攻撃的物質がテルペン、植物油、鉱物油、合成油、タバコ誘導製品及び ／またはタバコ製品を加工または香味づけするために使用される材料である、請 求項３１に記載の熱シール性フィルム。 ３３．金属が第２の側上にあり、そして金属がアルミニウムまたはアルミニウ ムの酸化物である、請求項２５に記載の熱シール性フィルム。 ３４．コーティング（ａ）と基体の第１表面との間、並びに／またはコーティ ング（ｂ）と基体の第２表面との間に位置するプライマー層をさらに含む、請求 項２５に記載の熱シール性フィルム。