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JP7681582B2 - 多層フィルムおよび多層フィルムを含む物品 - Google Patents
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JP7681582B2 - 多層フィルムおよび多層フィルムを含む物品 - Google Patents

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Description

本開示は、多層フィルムおよび多層フィルムを含む物品に関する。
導入部
ポリエチレンフィルムは、包装、例えば、収縮性フィルム、バッグ用途、ラミネート、パウチ、および保護フィルムなどに広く使用されている。いくつかの事例において、ポリエチレンフィルムは、多層インフレーションフィルムにおいて３０％超などの高い総ヘイズ値を有し得る。そのような高いヘイズ値は、シースルーウィンドウを有するバッグ、シースルー光学を有する表面保護フィルム、および高光学収縮性フィルムなどの透明フィルム用途において使用されるそれらのフィルムの能力を制限し得る。
加えて、いくつかの用途では、良好な機械的特性（例えば、自立型パウチの剛性または弾性率）および／または低い水蒸気透過率（例えば、バリア特性が重要である用途）を有することも重要である。
光学的、機械的、および／またはバリア特性の望ましいバランスを提供し得る新しい多層フィルムの必要性が依然として存在する。
本発明は、いくつかの実施形態において、望ましい光学的、機械的、および／またはバリア特性を有する多層フィルムを提供する。いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、特に低い表面ヘイズ値を有する。いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、望ましい機械的特性を維持しながら、特に低い表面ヘイズ値を有する。本発明のいくつかの実施形態によれば、多層フィルムは、望ましい水蒸気バリア特性を提供しながら、特に低い表面ヘイズおよび／または総ヘイズ値を有する。
一態様において、本発明は、エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含む多層フィルムを提供し、ポリエチレン組成物は、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
多層フィルムは、少なくとも２ミルの厚さを有し、多層フィルムは、少なくとも５０重量％のポリエチレンを含み、多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
一態様において、本発明は、エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含む多層フィルムを提供し、ポリエチレン組成物は、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
多層フィルムは、少なくとも２ミルの厚さを有し、多層フィルムは、少なくとも９０重量％のポリエチレンを含み、多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示し、多層フィルム中のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドの総量は、フィルムの総重量に基づいて０．５重量パーセント未満である。
一態様において、本発明は、エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含む多層フィルムを提供し、ポリエチレン組成物は、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
多層フィルムは、少なくとも２ミルの厚さを有し、多層フィルムは、少なくとも９０重量％のポリエチレンを含み、多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示し、多層フィルム中のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドの総量は、フィルムの総重量に基づいて０．５重量パーセント未満である。
以下に考察されるように、本発明はまた、本明細書に開示される本発明の多層フィルムのいずれかから形成された物品も提供する。
これらおよび他の実施形態は、発明を実施するための形態でより詳細に説明される。
矛盾する記述があるか、文脈から示唆されるか、または当該技術分野で慣習的でない限り、すべての部分およびパーセントは、重量に基づくものであり、すべての温度は、℃であり、すべての試験方法は、本開示の出願日現在のものである。
本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、組成物を含む材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を指す。
「ポリマー」は、同じ種類かまたは異なる種類にかかわらず、モノマーを重合させることによって調製されたポリマー化合物を意味する。したがって、ポリマーという総称は、ホモポリマーという用語（微量の不純物がポリマー構造に組み込まれ得るという理解の下に、１種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる）、
および以下に定義される用語インターポリマーを包含する。微量の不純物（例えば、触媒残渣）が、ポリマー中および／またはポリマー内に組み込まれ得る。ポリマーは、単一のポリマー、ポリマーブレンド、または重合中にその場で形成されるポリマーの混合物を含むポリマー混合物であり得る。
本明細書で使用される場合、「インターポリマー」という用語は、少なくとも２種類の異なるモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。したがって、インターポリマーという総称は、コポリマー（２種類の異なるモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる）、および３種類以上の異なるモノマーから調製されるポリマーを含む。
本明細書で使用される場合、「オレフィン系ポリマー」または「ポリオレフィン」という用語は、重合形態で（ポリマーの重量を基準とする）過半量のオレフィンモノマー、例えば、エチレンまたはプロピレンを含み、かつ任意で１つ以上のコモノマーを含み得るポリマーを指す。
本明細書で使用される場合、「エチレン／α－オレフィンインターポリマー」という用語は、重合形態で、過半量（＞５０ｍｏｌ％）のエチレンモノマーに由来する単位と、残りの１つ以上のα－オレフィンに由来する単位とを含むインターポリマーを指す。エチレン／α－オレフィンインターポリマーの形成に使用される典型的なα－オレフィンは、Ｃ３～Ｃ１０アルケンである。
本明細書で使用される場合、「エチレン／α－オレフィンコポリマー」という用語は、２種類のみのモノマーとして、過半量（＞５０ｍｏｌ％）のエチレンモノマーと、α－オレフィンと、を重合形態で含む、コポリマーを指す。
本明細書で使用される場合、「α－オレフィン」という用語は、一位またはアルファ（α）位に二重結合を有するアルケンを指す。
「ポリエチレン」または「エチレン系ポリマー」は、過半量（＞５０ｍｏｌ％）のエチレンモノマーに由来する単位を含むポリマーを意味するものとする。これには、ポリエチレンホモポリマー、エチレン／α－オレフィンインターポリマー、およびエチレン／α－オレフィンコポリマーが含まれる。当該技術分野において公知のポリエチレンの一般的な形態としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、強化ポリエチレン、ポリエチレンエラストマーおよびポリエチレンプラストマーが挙げられる。これらのポリエチレン材料は、当該技術分野において一般に公知であるが、以下の説明は、これらの異なるポリエチレン樹脂のうちのいくつかの差異を理解する上で役立ち得る。
「ＬＤＰＥ」という用語は、「高圧エチレンポリマー」または「高度に分岐したポリエチレン」とも称され得、ポリマーが、過酸化物などのフリーラジカル開始剤を使用することによって、１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）を超える圧力で、オートクレーブまたは管状反応器において、部分的または完全に単独重合または共重合されることを意味するように定義される（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第８，９１６，６６７号、米国特許第８，８７１，８８７号、米国特許第８，８２２，６０１号、米国特許第９，２２８，０３６号、および米国特許第９，７６５，１６０号を参照されたい）。ＬＤＰＥ樹脂は、典型的には、０．９１６～０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。
「ＬＬＤＰＥ」という用語は、従来のチーグラー・ナッタ触媒系およびクロム系触媒系、ならびにビス－メタロセン触媒（「ｍ－ＬＬＤＰＥ」と称される場合もある）、拘束幾何触媒（ＣＧＣ）、および分子触媒を含むがこれらに限定されないシングルサイト触媒を使用して作製される両方の樹脂を含む。樹脂には、直鎖状の、実質的に直鎖状の、または不均一な、ポリエチレンコポリマーまたはホモポリマーが含まれる。ＬＬＤＰＥは、ＬＤＰＥよりも短い鎖分岐を含有し、米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号、米国特許第５，５８２，９２３号、および米国特許第５，７３３，１５５号でさらに定義される実質的に直鎖状のエチレンポリマー、米国特許第３，６４５，９９２号における組成物などの均一分岐直鎖状エチレンポリマー組成物、米国特許第４，０７６，６９８号に開示されるプロセスに従って調製されたポリマーなどの不均一分岐エチレンポリマー、ならびに／またはそれらのブレンド（ＵＳ３，９１４，３４２もしくはＵＳ５，８５４，０４５に開示されるものなど）を含む。ＬＬＤＰＥは、当該技術分野において既知である任意の種類の反応器または反応器構成を使用して、気相、液相、もしくはスラリー重合、またはそれらの任意の組み合わせにより作製され得る。
「ＭＤＰＥ」という用語は、０．９２６～０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。「ＭＤＰＥ」は、典型的には、クロム触媒もしくはチーグラー・ナッタ触媒を使用して、またはビス－メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むがこれらに限定されないシングルサイト触媒を使用して作製され、典型的には、２．５超の分子量分布（「ＭＷＤ」）を有する。
「ＨＤＰＥ」という用語は、一般にチーグラー・ナッタ触媒、クロム触媒、またはビス－メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むがこれらに限定されないシングルサイト触媒を用いて調製される、約０．９４０ｇ／ｃｍ３超かつ最大約０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。
「ＵＬＤＰＥ」という用語は、一般にチーグラー・ナッタ触媒、クロム触媒、またはビス－メタロセン触媒および拘束幾何触媒を含むがこれらに限定されないシングルサイト触媒を用いて調製される、０．８８０～０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度を有するポリエチレンを指す。
「ポリエチレンプラストマー／エラストマー」は、エチレンから誘導された単位および少なくとも１つのＣ３－Ｃ１０ α－オレフィンコモノマー、もしくは少なくとも１つのＣ４－Ｃ８ α－オレフィンコモノマー、もしくは少なくとも１つのＣ６－Ｃ８ α－オレフィンコモノマーから誘導された単位を含む均一な短鎖分岐分布を含有する実質的に直鎖状または直鎖状エチレン／α－オレフィンコポリマーである。ポリエチレンプラストマー／エラストマーは、０．８７０ｇ／ｃｍ３、または０．８８０ｇ／ｃｍ３、または０．８９０ｇ／ｃｍ３から、０．９００ｇ／ｃｍ３または０．９０２ｇ／ｃｍ３、または０．９０４ｇ／ｃｍ３、または０．９０９ｇ／ｃｍ３、または０．９１０ｇ／ｃｍ３、または０．９１７ｇ／ｃｍ３までの密度を有する。エチレンプラストマー／エラストマーの非限定的な例としては、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）プラストマーおよびエラストマー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、ＥＸＡＣＴ Ｐｌａｓｔｏｍｅｒｓ（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、Ｔａｆｍｅｒ（Ｍｉｔｓｕｉから入手可能）、Ｎｅｘｌｅｎｅ（商標）（ＳＫ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．から入手可能）、およびＬｕｃｅｎｅ（ＬＧ Ｃｈｅｍ Ｌｔｄ．から入手可能）が挙げられる。
「ブレンド」、「ポリマーブレンド」、および同様の用語は、２つ以上のポリマーの組成物を意味する。そのようなブレンドは、混和性であっても、そうでなくてもよい。そのようなブレンドは、相分離していても、していなくてもよい。そのようなブレンドは、透過電子分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当該技術分野で既知の任意の他の方法から決定される、１つ以上のドメイン構成を含有しても、そうでなくてもよい。ブレンドは積層体ではないが、積層体の１つ以上の層がブレンドを含有し得る。そのようなブレンドは、乾式ブレンドとして、その場で（例えば、反応器内で）形成されたものとして、溶融ブレンドとして、または当業者に既知の他の技術を使用して調製され得る。
「接着接触」という用語および同様の用語は、１つの層が両方の層の層間表面（すなわち、接触する表面）を損傷することなく、他の層から除去できないように、１つの層の１つの表面および別の層の１つの表面が接触してお互いに結合することを意味する。
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、およびそれらの派生語は、任意の追加の構成要素、工程、または手順の存在を、それらが具体的に開示されているか否かにかかわらず、除外することを意図するものではない。いかなる疑念も避けるために、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語の使用を通して特許請求されるすべての組成物は、別段矛盾する記述がない限り、ポリマー性かまたは別のものであるかにかかわらず、いかなる追加の添加剤、アジュバント、または化合物も含み得る。対照的に、「から本質的になる」という用語は、操作性に必須ではないものを除き、任意の以降の記述の範囲から任意の他の構成要素、工程、または手順を除外する。「からなる」という用語は、具体的に規定または列挙されていない任意の構成要素、工程、または手順を除外する。
一態様において、本発明は、エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含む多層フィルムを提供し、ポリエチレン組成物は、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
多層フィルムは、少なくとも２ミルの厚さを有し、多層フィルムは、少なくとも５０重量％のポリエチレンを含み、多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物のメルトインデックス（Ｉ２）は、０．５～２．５ｇ／１０分であり、他の実施形態において、１．０～２．０ｇ／１０分である。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物の密度は、０．９５０～０．９６０ｇ／ｃｍ３であり、他の実施形態において、０．９５２～０．９５８ｇ／ｃｍ３である。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、少なくとも３ミルの厚さを有し、他の実施形態において、最大５ミルの厚さを有する。
いくつかの実施形態において、多層フィルムは、内層をさらに含み、内層は、エチレンビニルアルコールコポリマーまたはポリアミドを含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、３０重量パーセント以下のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。多層フィルムは、いくつかの実施形態において、５重量％未満のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。
別の実施形態において、本発明の多層フィルムは、エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含み、ポリエチレン組成物は、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
多層フィルムは、少なくとも２ミルの厚さを有し、多層フィルムは、少なくとも９０重量％のポリエチレンを含み、多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示し、多層フィルム中のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドの総量は、フィルムの総重量に基づいて０．５重量パーセント未満である。多層フィルムは、いくつかの実施形態において、エチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含まない。
別の実施形態において、本発明の多層フィルムは、エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含み、ポリエチレン組成物は、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
多層フィルムは、少なくとも２ミルの厚さを有し、多層フィルムは、少なくとも９０重量％のポリエチレンを含み、多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示し、多層フィルム中のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドの総量は、フィルムの総重量に基づいて０．５重量パーセント未満である。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物のメルトインデックス（Ｉ２）は、０．５～２．５ｇ／１０分であり、他の実施形態において、１．０～２．０ｇ／１０分である。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物の密度は、０．９５０～０．９６０ｇ／ｃｍ３であり、他の実施形態において、０．９５２～０．９５８ｇ／ｃｍ３である。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、少なくとも３ミルの厚さを有し、他の実施形態において、最大５ミルの厚さを有する。
多層フィルムは、いくつかの実施形態において、少なくとも９５重量％のポリエチレンを含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、少なくとも１５重量パーセントのポリエチレン組成物を含む。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムに使用されるポリエチレン組成物は、少なくとも１つの反応器内での溶液重合により、多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される。溶液重合は、いくつかのそのような実施形態において、単一の反応器内で生じる。
本発明のいくつかの実施形態は、物品に関する。本発明の実施形態による物品は、本明細書に開示される本発明の実施形態のいずれかによる多層フィルムを含む。本発明の物品は、本明細書に記載の２つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
ポリエチレン組成物
本明細書の実施形態において、多層フィルムは、少なくとも５０重量％の本明細書にさらに記載されるポリエチレン組成物を含む外層を含む。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、フィルムの外層は、フィルムの外層中に存在するポリマーの総重量に基づいて、５０～１００パーセント、５５～１００パーセント、６０～１００パーセント、６５～１００パーセント、７０～１００パーセント、７５～１００パーセント、８０～１００パーセント、８５～１００パーセント、９０～１００パーセント、９５～１００パーセントのポリエチレン組成物を含み得る。
ポリエチレン組成物は、エチレンと、任意選択で１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む。ポリエチレン組成物は、５０重量％超のエチレンから誘導される単位、および３０重量％未満の１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーから誘導される単位を含む。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、ホモポリマーであり得、１００重量％のエチレンから誘導される単位を含み得る。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、（ａ）７５重量％以上、９０重量％以上、９５重量％以上、９９重量％以上、９９．５重量％以上のエチレンから誘導された単位、および（ｂ）任意選択で、２５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、１重量％未満、または０．５重量％未満の１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーから誘導された単位を含む。コモノマー含有量は、核磁気共鳴（「ＮＭＲ」）分光法に基づく技術などの任意の好適な技術を使用して、例えば、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第７，４９８，２８２号に記載のような１３Ｃ ＮＭＲ分析により測定され得る。
好適なコモノマーは、典型的には、２０個以下の炭素原子を有するアルファ－オレフィンコモノマーを含み得る。１つ以上のアルファ－オレフィンは、Ｃ３～Ｃ２０アセチレン性不飽和モノマーおよびＣ４～Ｃ１８ジオレフィンからなる群から選択され得る。例えば、アルファ－オレフィンコモノマーは、３～１０個の炭素原子または３～８個の炭素原子を有し得る。例示的なアルファ－オレフィンコモノマーには、プロピレン、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－ノネン、１－デセン、および４－メチル－１－ペンテンが含まれるが、これらに限定されない。１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーは、例えば、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、および１－オクテンからなる群から選択され得るか、または代替的には、１－ブテン、１－ヘキセン、および１－オクテンからなる群から選択され得る。
本明細書の実施形態において、ポリエチレン組成物は、少なくとも１つの反応器内での溶液重合により、多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される。１つ以上の実施形態において、ポリエチレン組成物は、少なくとも１つの反応器内での溶液重合により、３つ以上の遷移金属を含む多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される。いくつかの実施形態において、溶液重合は、単一の反応器内で生じる。反応生成物を生成するのに使用される多元金属プロ触媒は、少なくとも三元金属であるが、４つ以上の遷移金属も含み得、ひいては、多元金属としてより包括的に定義され得る。これらの３つ以上の遷移金属は、触媒の生成前に選択される。特定の実施形態において、多元金属触媒は、１つの元素としてチタンを含む。
触媒組成物は、最初に、調整されたハロゲン化マグネシウム系支持体の調製から開始して調製され得る。調整されたハロゲン化マグネシウム系支持体の調製は、有機マグネシウム化合物または有機マグネシウム化合物を含む複合体を選択することから開始する。そのような化合物または複合体は、望ましくは不活性炭化水素希釈剤に可溶性である。成分の濃度は、好ましくは、金属ハロゲン化物または非金属ハロゲン化物などの活性ハロゲン化物とマグネシウム複合体とを合わせた場合に、得られるスラリーがマグネシウムに対して約０．００５～約０．２５モル（モル／リットル）になるような濃度である。好適な不活性有機希釈剤の例としては、液化エタン、プロパン、イソブタン、ｎ－ブタン、ｎ－ヘキサン、様々なの異性体ヘキサン、イソオクタン、５～１０個の炭素原子を有するアルカンのパラフィン混合物、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ドデカン、飽和または芳香族炭化水素で構成される工業用溶媒、例えば、灯油、ナフサ、およびそれらの組み合わせ、特に、いかなるオレフィン化合物および他の不純物も含まない場合、かつ特に、約－５０℃～約２００℃の範囲の沸点を有するものが挙げられる。エチルベンゼン、クメン、デカリン、およびそれらの組み合わせもまた、好適な不活性希釈剤として含まれる。
好適な有機マグネシウム化合物および複合体には、例えば、マグネシウムＣ２－Ｃ８アルキルおよびアリール、マグネシウムアルコキシドおよびアリールオキシド、カルボキシル化マグネシウムアルコキシド、ならびにカルボキシル化マグネシウムアリールオキシドが含まれ得る。マグネシウム部分の好ましい供給源には、マグネシウムＣ２－Ｃ８アルキルおよびＣ１－Ｃ４アルコキシドが含まれ得る。好適な条件下でハロゲン化マグネシウム化合物を作製するために、そのような有機マグネシウム化合物または複合体を、塩化物、臭化物、ヨウ化物、またはフッ化物などの金属または非金属ハロゲン化物源と反応させ得る。そのような条件は、－２５℃～１００℃、代替的には、０℃～５０℃の範囲の温度；１～１２時間、代替的には、４～６時間の範囲の時間；またはその両方を含み得る。結果は、ハロゲン化マグネシウム系支持体である。
次いで、ハロゲン化マグネシウム支持体を、調整されたハロゲン化マグネシウム支持体を形成するために好適な条件下で、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、およびテルルからなる群から選択される元素を含有する選択された調整化合物と反応させる。次いで、この化合物およびハロゲン化マグネシウム支持体を、調整されたハロゲン化マグネシウム支持体を得るのに十分な条件下で接触させる。そのような条件は、０℃～５０℃、もしくは代替的には、２５℃～３５℃の範囲の温度；４～２４時間、もしくは代替的には、６～１２時間の範囲の時間；またはその両方を含み得る。調整化合物は、特異的なモル比構成を有し、これは望ましい触媒性能を確保する上で重要な特徴であると考えられている。具体的には、プロ触媒は、望ましくは、３：１～６：１の範囲である、マグネシウム対調整化合物のモル比を示す。いかなる機構の理論によっても拘束されることを望むものではないが、このエージングが、支持体上への追加の金属の吸着を促進または強化するための役割を果たすことが示唆されている。
調整された支持体を調製し、好適にエージングさせると、それを、個別にまたは「第２の金属」との混合物として添加され得るチタン化合物と接触させる。ある特定の好ましい実施形態において、ハロゲン化チタンもしくはチタンアルコキシド、またはそれらの組み合わせが選択され得る。条件は、０℃～５０℃、代替的には、２５℃～３５℃の範囲内の温度；３時間～２４時間、代替的には、６時間～１２時間の時間；またはその両方を含み得る。この工程の結果は、調整されたハロゲン化マグネシウム支持体上へのチタン化合物の少なくとも一部の吸着である。
最後に、本明細書において便宜上「第２の金属」および「第３の金属」と称される１つまたは２つの追加の金属はまた、マグネシウム系支持体に吸着される。「第２の金属」および「第３の金属」は、独立して、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびタングステン（Ｗ）から選択される。これらの金属は、当業者に既知である様々な方法のいずれかで組み込まれ得るが、追加の金属を析出させて、ここで多元金属プロ触媒である「プロ触媒」と称され得るものを形成することを確実にするためには、一般に、チタンを含む調整されたマグネシウム系ハロゲン化物支持体と、例えば、適切な炭化水素溶媒などの液相中での、選択された第２および第３の金属との接触が好適であろう。
多元金属プロ触媒は、特異的なモル比構成を有し、プロ触媒から作製される触媒に起因し得る望ましいポリマー特性を確保する上で重要な特徴であると考えられている。具体的には、プロ触媒は、望ましくは、多元金属プロ触媒を形成するのに十分な条件下で、３０：１～５：１の範囲であるマグネシウム対チタンと第２および第３の金属との組み合わせのモル比を示す。したがって、マグネシウム対チタンの全モル比は、８：１～８０：１の範囲である。いくつかの実施形態において、Ａｌ：Ｔｉ比は、６～１５、７～１４、７～１３、８～１３、９～１３、または９～１２である。
プロ触媒が形成されると、それは、アルミニウムのアルキルまたはハロアルキル、アルキルアルミニウムハロゲン化物、グリニャール試薬、アルカリ金属アルミニウム水素化物、アルカリ金属ホウ水素化物、アルカリ金属水素化物、またはアルカリ土類金属水素化物などの少なくとも１つの有機金属化合物からなる共触媒とを組み合わせることによって、最終触媒を形成するために使用され得る。プロ触媒と有機金属共触媒との反応からの最終触媒の形成は、その場で、または重合反応器に入る直前に実行し得る。したがって、共触媒とプロ触媒との組み合わせは、多種多様な条件下で生じ得る。そのような条件は、例えば、窒素、アルゴンまたは他の不活性ガス等の不活性雰囲気下で、０℃～２５０℃の範囲、好ましくは１５℃～２００℃の範囲の温度でそれらを接触させることを含み得る。触媒反応生成物の調製において、炭化水素可溶性成分を炭化水素不溶性成分から分離する必要はない。プロ触媒と共触媒との接触時間は、望ましくは、例えば、０～２４０秒、好ましくは５～１２０秒の範囲であり得る。これらの条件の様々な組み合わせを用い得る。
本明細書に記載の実施形態において、ポリエチレン組成物は、１００万部のポリエチレンポリマー当たり、少なくとも３つの異なる金属残渣の１合計重量部以上の金属触媒残渣を有し得、少なくとも３つの金属残渣は、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、かつ少なくとも３つの金属残渣の各々が、０．２ｐｐｍ以上で、例えば、０．２～５ｐｐｍの範囲で存在する。０．２ｐｐｍ以上からのすべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、かつ本明細書に開示されており、例えば、本ポリエチレン組成物は、１００万部のポリエチレン組成物当たり、複数金属重合触媒から残存する、２合計重量部以上の少なくとも３つの金属残渣をさらに含み得る。
いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、少なくとも０．７５ｐｐｍのＶ（バナジウム）を含む。少なくとも０．７５ｐｐｍのＶからのすべての個々の値および部分範囲が含まれ、かつ本明細書に開示されており、例えば、本ポリエチレン組成物中のＶの下限は、０．７５、１、１．１、１．２、１．３、または１．４ｐｐｍであり得、本ポリエチレン組成物中のＶの上限は、５、４、３、２、１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、または１ｐｐｍであり得る。本ポリエチレン組成物のバナジウム触媒金属残留濃度は、下記の金属の中性子放射化法を使用して測定され得る。
いくつかの実施形態において、本ポリエチレン組成物は、少なくとも０．３ｐｐｍのＺｒ（ジルコニウム）を含む。少なくとも０．３ｐｐｍのＺｒのすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、ポリエチレン組成物中のＺｒの下限は、０．３、０．４、０．５、０．６、または０．７ｐｐｍであり得る。さらに別の実施形態において、ポリエチレン組成物中のＺｒの上限は、５、４、３、２、１、０．９、０．８、または０．７ｐｐｍであり得る。ポリエチレン組成物のジルコニウム触媒金属残留濃度は、下記の金属の中性子放射化法を使用して測定され得る。
本明細書に記載の１つ以上の実施形態において、ポリエチレン組成物は、０．９５０ｇ／ｃｍ３～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。０．９５０ｇ／ｃｍ３～０．９６５ｇ／ｃｍ３のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、０．９５０、０．９５２、０．９５５、０．９５６、または０．９５７ｇ／ｃｍ３の下限から０．９６５、０．９６３、０．９６２、または０．９６０ｇ／ｃｍ３の上限までの範囲の密度を有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３、０．９５０～０．９６２ｇ／ｃｍ３、０．９５０～０．９６０ｇ／ｃｍ３、０．９５２～０．９６５ｇ／ｃｍ３、０．９５２～０．９６２ｇ／ｃｍ３、０．９５２～０．９６０ｇ／ｃｍ３、または０．９５２～０．９５８ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。
密度に加えて、ポリエチレン組成物は、０．３ｇ／１０分～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。０．３ｇ／１０分～３．０ｇ／１０分のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、または０．９分の下限から３．０、２．９、２．８、２．７、２．６、２．５、２．４、２．３、２．２、２．１、２．０、１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１．２、１．１、１．０、または０．９ｇ／１０分の上限までの範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、０．５ｇ／１０分～２．５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。さらなる実施形態において、ポリエチレン組成物は、１．０ｇ／１０分～２．０ｇ／１０分未満のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。メルトインデックス（Ｉ２）は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（１９０℃および２．１６ｋｇ）に従って測定され得る。
密度およびメルトインデックス（Ｉ２）に加えて、ポリエチレン組成物は、６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）を有する。６．３～７．５のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、または６．９の下限から７．５、７．４、７．３、７．２、７．１、または７．０の上限までの範囲のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）を有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、６．３～７．３、６．５～７．３、または６．５～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）を有し得る。メルトインデックス（Ｉ１０）、は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（１９０℃および１０．０ｋｇ）に従って測定され得る。
密度、メルトインデックス（Ｉ２）、およびメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）に加えて、ポリエチレン組成物は、２．２～３．５の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。２．２～３．５のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、ポリエチレン組成物は、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、または２．８の下限から３．５、３．４、３．３、３．２、３．１、３．０、または２．９の上限までのＭｗ／Ｍｎ比を有し得る。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、２．２～３．５、２．３～３．５、２．４～３．５、２．４～３．２、２．５～３．２、または２．６～３．１のＭｗ／Ｍｎ比を有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、２．３～３．０、２．４～３．０、２．５～３．０、２．６～３．０、または２．７～３．０のＭｗ／Ｍｎ比を有し得る。分子量分布は、重量平均分子量（Ｍｗ）対数平均分子量（Ｍｎ）の比（すなわち、Ｍｗ／Ｍｎ）として記載され得、ゲル浸透クロマトグラフィー技術によって測定され得る。
密度、メルトインデックス（Ｉ２）、メルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）に加えて、ポリエチレン組成物は、１０００個の炭素原子（「１０００Ｃ」）当たり０．１２超のビニルのビニル不飽和を有し得る。１０００個の炭素原子当たり０．１２超のビニルからのすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。いくつかの実施形態において、ポリエチレン組成物は、１０００個の炭素原子当たり０．１３、０．１４、０．１５、または０．１６以上のビニルを有し得る。他の実施形態において、ポリエチレン組成物は、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、または０．１７超の下限から０．５０、０．４５、０．４０、０．３５、０．３０、０．２６、０．２５、０．２４、０．２３、０．２２、０．２１、または０．２０の上限までの範囲の１０００個の炭素原子当たりのビニルを有し得る。さらなる実施形態において、ポリエチレン組成物は、１０００個の炭素原子当たり０．１２超～０．５０、０．１３～０．４５、０．１４～０．４０、０．１４～０．３５、０．１４～０．３０、０．１４～０．２５、または０．１５～０．２２のビニルを有し得る。
いくつかの実施形態において、上記のポリエチレン組成物を含む外層は、ポリエチレン組成物に加えて他のポリマーをさらに含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、上記の第１の組成物に加えて、第１の層は、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、およびポリオレフィンプラストマー／エラストマーをさらに含み得る。例えば、ＬＤＰＥを外層に含めて、処理を容易にすることができる。ＬＤＰＥが外層に使用されるいくつかの実施形態において、外層は、外層の総重量に基づいて、１～５０重量パーセント未満のＬＤＰＥを含み得る。ＬＤＰＥが外層に使用されるいくつかの実施形態において、外層は、外層の総重量に基づいて、５～２０重量パーセントのＬＤＰＥを含み得る。本発明のいくつかの実施形態において使用され得る市販のＬＤＰＥの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＬＤＰＥ、例えば、ＡＧＬＩＴＹ（商標）１０２１が挙げられる。本発明のいくつかの実施形態において使用され得る市販のＨＤＰＥの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＨＤＰＥ、例えば、ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ１強化ポリエチレン樹脂ＨＤＰＥ、およびＮｏｖａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＳｕｒｐａｓｓ ＨＰｓ１６７が挙げられる。本発明のいくつかの実施形態において使用され得る市販のＬＬＤＰＥの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＬＬＤＰＥ、例えば、ＥＬＩＴＥ（商標）５４００ Ｇ強化ポリエチレン樹脂ＬＬＤＰＥおよびＤＯＷＬＥＸ（商標）ＧＭ ８０７０Ｇ ＬＬＤＰＥが挙げられる。本発明のいくつかの実施形態において使用され得る市販のＭＤＰＥの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＭＤＰＥ、例えば、ＥＬＩＴＥ（商標）５９４０Ｇ強化ポリエチレン樹脂ＭＤＰＥおよびＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３８．６８Ｇが挙げられる。本発明のいくつかの実施形態において使用され得る市販のポリオレフィンプラストマー／エラストマーの例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なポリオレフィンプラストマー／エラストマー、例えば、そのＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリオレフィンプラストマー／エラストマーが挙げられる。
少量の他のポリマーもまた、いくつかの実施形態において外層に使用され得る。いくつかの実施形態において、そのようなポリマーは、５重量パーセント未満の量で提供され得る。
外層は、本明細書の教示に基づいて当業者に既知の技法を使用して、上記に考察された成分から調製され得る。いくつかの実施形態において、外層の成分は、溶融ブレンドされ、ペレットに形成され得る。次いで、そのようなペレットは、多層フィルムの外層に使用するために、フィルムコンバータに提供され得る。いくつかの実施形態において、成分は、押出機または同様のフィルム形成装置内にてインラインでブレンドされて、多層フィルム中の外層を形成し得る。
いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルム中に存在するポリマーの総重量に基づいて、少なくとも１５重量％の本明細書に開示されるポリエチレン組成物（例えば、上記のポリエチレン組成物ならびに実施例のＩＥ１およびＩＥ２）を含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、最大８０重量％の本明細書に開示されるポリエチレン組成物を含む。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示される。例えば、フィルムは、フィルム中に存在するポリマーの総重量に基づいて、１０～８０パーセント、２０～６０パーセント、３０～７０パーセント、２０～５０パーセント、３０～５０パーセントのポリエチレン組成物を含み得る。
他の層
本発明の多層フィルムは、第１の外層に加えて、様々な他の層を含み得る。多層フィルム中の層の数は、例えば、フィルムの所望の特性、フィルムの最終用途、フィルムの所望の厚さ、および他の要因を含む多くの要因に依存し得る。そのような層の例を、本明細書でさらに考察する。本発明の多層フィルムは、いくつかの実施形態において、最大１３個の層を含む。様々な実施形態において、多層フィルムは、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の層を含む。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、シーラント層である第２の外層を含む。シーラント層は、シーラント層を使用してフィルムを別のフィルム、積層体、またはそれ自体に接着することによって、物品または包装材を形成するために使用することができる。いくつかの実施形態において、シーラント層は、シーラント層として有用であることが当業者に既知である任意の樹脂を含み得る。本発明のいくつかの実施形態においてシーラント層を形成するために使用され得ポリマーの例としては、ＬＤＰＥ（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＤＯＷ（商標）ＬＤＰＥおよびＡＧＩＬＩＴＹ（商標）ＬＤＰＥ）、ＬＬＤＰＥ（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＤＯＷＬＥＸ（商標）ＬＬＤＰＥ樹脂）、ポリオレフィンプラストマーまたはエラストマー（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）プラストマーおよびエラストマー）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＥＬＶＡＸ（商標）エチレン酢酸ビニルコポリマー）、およびエチレン酸コポリマーのイオノマー（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＳＵＲＬＹＮ（商標）イオノマー）が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、多層フィルムの所望の用途または要件に応じて、フィルムは、バリア層などの他の層を含み得る。例えば、いくつかの用途について、フィルムは、水分、光、芳香／臭気、および／または酸素の透過に対するバリアを提供することが望ましい場合がある。そのようなバリア層は、例えば、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、および当業者に既知のバリア層に使用される他のポリマーを含み得る。そのような実施形態において、多層フィルムの内層は、エチレンビニルアルコールコポリマーまたはポリアミドを含む。いくつかのそのような実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、３０重量パーセント以下のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、２０重量パーセント以下のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、１０重量パーセント以下のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、多層フィルムの総重量に基づいて、５重量％未満のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。
エチレンビニルアルコールコポリマーまたはポリアミドを有する内層を含む実施形態において、１つ以上の結合層は、本明細書の教示に基づいて当業者に既知のポリエチレン系層にバリア層を接着させるために、フィルム中に含まれ得る。一般に、本明細書の教示に基づいて当業者に既知であるように、多種多様な結合層組成物を使用して、結合層を形成することができる。
いくつかの実施形態において、バリア特性は、多層フィルムにとってそれほど重要ではない場合がある。いくつかのそのような実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、０．５重量パーセント未満のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含み得る。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、０．１重量パーセント未満のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、エチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含まない。
本明細書でさらに考察されるように、ポリエチレン組成物（例えば、上記のポリエチレン組成物ならびに実施例のＩＥ１およびＩＥ２）、特にフィルムの外層中のポリエチレン組成物の総量は、重要であり得、かつ本明細書で考察されるある特定のフィルム特性に寄与すると考えられている。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、少なくとも１５重量パーセントのポリエチレン組成物を含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、少なくとも３０重量パーセントのポリエチレン組成物を含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、少なくとも５０重量パーセントのポリエチレン組成物を含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、少なくとも６０重量パーセントのポリエチレン組成物を含む。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、フィルムの総重量に基づいて、少なくとも８０重量パーセントのポリエチレン組成物を含む。
本明細書の１つ以上の実施形態において、フィルムは、１つ以上の添加剤を含み得る。添加剤としては、酸化防止剤（例えば、ＢＡＳＦによって供給されている、ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０またはＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０７６などのヒンダードフェノール類）、ホスファイト（例えば、同じくＢＡＳＦによって供給されている、ＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８）、密着添加剤（例えば、ＰＩＢ（ポリイソブチレン））、Ｓｔａｎｄｏｓｔａｂ ＰＥＰＱ（商標）（Ｓａｎｄｏｚによって供給されている）、顔料、着色剤、ＴｉＯ２、帯電防止添加剤、難燃剤、スリップ剤、粘着防止添加剤、殺生物剤、抗菌剤、および清澄剤／核形成剤（例えば、各々Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能である、Ｈｙｐｅｒｆｏｒｍ ＨＰＮ－２０Ｅ、Ｈｙｐｅｒｆｏｒｍ ＨＰＮ ２１０ Ｍ、Ｍｉｌｌａｄ ３９８８、およびＭｉｌｌａｄ ＮＸ ８０００）が挙げられ得るが、これらに限定されない。添加剤は、それらの所望の目的を達成するために当該技術分野において典型的に使用されるレベルでフィルムに含めることができる。いくつかの例において、１つ以上の添加剤は、フィルム中のポリマーの総重量に基づいて０～１０％、フィルム中のポリマーの総重量に基づいて０～５％、フィルム中のポリマーの総重量に基づいて０．００１～５％、フィルム中のポリマーの総重量に基づいて、０．００１～３％、フィルム中のポリマーの総重量に基づいて０．００５～２％、またはフィルム中のポリマーの総重量に基づいて０．００５～１％の範囲の量で含まれる。
いくつかの実施形態において、多層フィルムは、有利には、ほぼ完全にエチレン系ポリマーから構成される。例えば、いくつかの実施形態において、多層フィルムは、添加剤以外、完全にエチレン系ポリマーから構成される。多層フィルムの総重量に基づいて、多層フィルムは、いくつかの実施形態において９０重量％のエチレン系ポリマー、またはいくつかの実施形態において９５重量％のエチレン系ポリマー、またはいくつかの実施形態において９９重量％のエチレン系ポリマー、またはいくつかの実施形態において９９．９重量％のエチレン系ポリマー、またはいくつかの実施形態において１００重量％のエチレン系ポリマーを含み得る。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、少なくとも２ミル（５１ミクロン）の総厚を有する。多層フィルムは、いくつかの実施形態において、少なくとも３ミル（７６ミクロン）の総厚を有する。いくつかの実施形態において、多層フィルムは、最大５ミル（１２７ミクロン）の厚さを有する。
本発明の多層フィルムは、１つ以上の望ましい特性を示し得る。例えば、いくつかの実施形態において、多層フィルムは、良好な水分バリアおよび許容可能な機械的特性を依然として提供しながら、低い表面ヘイズおよび／または総ヘイズを示し得る。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示す。下記の試験方法の項に記載するように、表面ヘイズは、総ヘイズと内部ヘイズとの差である。いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１０％以下の表面ヘイズを示す。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示す。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。本発明の多層フィルムは、いくつかの実施形態において、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。多層フィルムは、いくつかの実施形態において、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。多層フィルムは、いくつかの実施形態において、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示し、多層フィルムは、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日以下の水蒸気透過率を示す。
いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って測定される場合、縦方向で少なくとも３００ＭＰａの２％の割線係数を示し得る。いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って測定される場合、縦方向で少なくとも３５０ＭＰａ、または他の実施形態において、少なくとも４００ＭＰａの２％の割線係数を示し得る。
本発明の多層フィルムの様々な実施形態は、前述の特性のうちの１つ以上を示し得る。
本発明の実施形態による様々な多層フィルムは、本明細書の教示に基づいて設計され得る。例えば、一実施形態による２層フィルム（Ａ／Ｂ）は、層Ａにシーラント層を、および層Ｂに本明細書に開示されるポリエチレン組成物（例えば、上記のポリエチレン組成物ならびに実施例のＩＥ１およびＩＥ２）を含み得、層（Ａ／Ｂ）の相対的な厚さは、２０％／８０％である。別の例として、一実施形態による４層フィルム（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ）は、層Ａにシーラント層を、層Ｂに本明細書に開示されるポリエチレン組成物（例えば、上記のポリエチレン組成物ならびに実施例のＩＥ１およびＩＥ２）を、および層Ｃに線状低密度ポリエチレンを含み得、層（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ）の相対的な厚さは、２０％／３０％／３０％／２０％である。別の例として、一実施形態による７層フィルム（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｂ）は、層Ａにシーラント層を、層Ｂに本明細書に開示されるポリエチレン組成物（例えば、上記のポリエチレン組成物ならびに実施例のＩＥ１およびＩＥ２）を、層Ｃに結合層を、層Ｄにバリア層（例えば、エチレンビニルアルコールコポリマーまたはポリアミド）を、および層Ｅに線状低密度ポリエチレンを含み得、層（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｅ／Ｂ）の相対的な厚さは、２０％／２５％／５％／５％／５％／２０％／２０％である。
多層フィルムは、本明細書の教示に基づいて当業者に既知の技法を使用して、インフレーションフィルムまたはキャストフィルムとして共押出され得る。特に、本明細書に開示される異なるフィルム層の組成物に基づいて、インフレーションフィルム製造ラインおよびキャストフィルム製造ラインは、本明細書の教示に基づいて当業者に既知の技法を使用して、単一の押出工程で本発明の多層フィルムを共押出するように構成され得る。
物品
本発明の実施形態はまた、本発明の多層フィルムから形成された、またはそれを組み込んだ包装材などの物品を含む。このような包装材は、本明細書に記載の多層フィルムのいずれかから形成され得る。
そのような物品の例としては、可撓性包装材、パウチ、自立型パウチ、および既成包装材またはパウチが挙げられる。いくつかの実施形態において、本発明の多層フィルムは、食品包装材に使用され得る。そのような包装材の中に含まれ得る食品の例としては、肉、チーズ、シリアル、ナッツ、ジュース、ソース、および他のものが挙げられる。そのような包装材は、本明細書の教示に基づいて、かつ包装材の特定の用途（例えば、食品の種類、食品の量など）に基づいて、当業者に既知の技法を使用して形成され得る。
試験方法
本明細書に別段示されない限り、本発明の態様の記載において以下の分析方法を使用する。
メルトインデックス
メルトインデックスＩ２（またはＩ２）およびＩ１０（またはＩ１０）は、それぞれ、１９０℃で、２．１６ｋｇおよび１０ｋｇの荷重で、ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８（方法Ｂ）に従って測定した。それらの値は、ｇ／１０分の単位で報告する。
密度
密度測定用の試料は、ＡＳＴＭ Ｄ４７０３に従って調製した。測定は、試料加圧の１時間以内に、ＡＳＴＭ Ｄ７９２、方法Ｂに従って行った。
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）
クロマトグラフィーシステムは、内部ＩＲ５検出器を備えたＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣ－ＩＲ（Ｖａｌｅｎｃｉａ、Ｓｐａｉｎ）高温ＧＰＣクロマトグラフからなっていた。オートサンプラオーブンコンパートメントを摂氏１６０度に設定し、カラムコンパートメントを摂氏１５０度に設定した。使用したカラムは、３つのＡｇｉｌｅｎｔ「Ｍｉｘｅｄ Ｂ」３０ｃｍの１０ミクロン線状混合床カラムおよび１０－μｍのプレカラムであった。使用したクロマトグラフィー溶媒は、１，２，４－トリクロロベンゼンであり、これは、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有していた。溶媒源は、窒素スパージした。使用した注入体積は２００マイクロリットルであり、流量は１．０ミリリットル／分であった。
ＧＰＣカラムセットの較正を、個々の分子量の間に少なくとも一桁の間隔を有する６つの「カクテル」混合物中に配置された、５８０～８，４００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有する２１個の狭い分子量分布のポリスチレン標準を用いて実施した。標準は、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから購入した。ポリスチレン標準は、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ以上の分子量について５０ミリリットルの溶媒中０．０２５グラム、および１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量について５０ミリリットルの溶媒中０．０５グラムで調製された。ポリスチレン標準を穏やかに撹拌しながら摂氏８０度で３０分間溶解させた。ポリスチレン標準物質のピーク分子量を、式１を使用してポリエチレン分子量に変換し（Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６， ６２１（１９６８）に記載）、
Ｍポリエチレン＝Ａ×（Ｍポリスチレン）Ｂ （式１）
式中、Ｍは、分子量であり、Ａは、従来のＧＰＣの結果で約０．３７５～０．４４５の値を有し（１２０，０００ｇ／ｍｏｌ Ｍｗの線形ホモポリマーポリエチレンを生じるＡ値を参照）、Ｂは、１．０に等しい。
五次多項式を使用して、それぞれのポリエチレン同等較正点に当てはめた。分子量分布および分子量モーメントの計算は、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ「ＧＰＣ Ｏｎｅ」ソフトウェアを使用して計算した。ＧＰＣカラムセットの総プレート計数を、（５０ミリリットルのＴＣＢ中０．０４ｇで調製し、穏やかに撹拌しながら２０分間溶解した）デカンで実施した。プレート計数（式２）および対称性（式３）を、以下の式に従って２００マイクロリットル注入で測定した。
式中、ＲＶはミリリットルでの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルであり、ピーク最大値はピークの最大高さであり、１／２高さはピーク最大値の１／２の高さである。
式中、ＲＶはミリリットルでの保持体積であり、ピーク幅はミリリットルであり、ピーク最大値はピークの最大位置であり、１／１０の高さはピーク最大値の１／１０の高さであり、後部ピークはピーク最大値より後の保持体積でのピークテールを表し、前部ピークはピーク最大値よりも早い保持体積でのピーク前部を表す。クロマトグラフシステムのプレート計数は２４，０００超となるべきであり、対称性は０．９８～１．２２の間となるべきである。
試料はＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ「Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ」ソフトウェアを用いて半自動様式で調製され、２ｍｇ／ｍｌを試料の目標重量とし、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ高温オートサンプラを介して、予め窒素スパージされたセプタキャップ付きバイアルに溶媒（２００ｐｐｍのＢＨＴを含有）を添加した。試料を、「低速」振盪しながら摂氏１６０度で２時間溶解した。
Ｍｎ、Ｍｗ、およびＭｚの計算は、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣ－ＩＲクロマトグラフの内部ＩＲ５検出器（測定チャネル）を使用し、式４～６に従い、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣＯｎｅ（商標）ソフトウェア、それぞれの等間隔のデータ回収点（ｉ）でベースラインを差し引いたＩＲクロマトグラム、および式１からの点（ｉ）の狭い標準較正曲線から得られるポリエチレン等価分子量を使用したＧＰＣ結果に基づいた。
経時的な偏差を監視するために、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣ－ＩＲシステムで制御されたマイクロポンプを介して各試料に流量マーカー（デカン）を導入した。この流量マーカーは、試料中のそれぞれのデカンピークを狭い標準較正内のデカンピークと整合することによって各試料の流量を直線的に較正するために使用された。こうして、デカンマーカーピークの時間におけるいかなる変化も、流量およびクロマトグラフィー勾配の両方における線形シフトに関連すると推測される。流量マーカーピークのＲＶ測定の最高精度を促進するために、最小二乗フィッティングルーチンを使用して、流量マーカー濃度クロマトグラムのピークを二次方程式に適合させる。次いで、二次方程式の一次導関数を使用して、真のピーク位置を求める。流量マーカーピークに基づいてシステムを較正した後、（較正勾配の測定値としての）有効流量は式７のように計算される。流量マーカーピークの処理は、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣＯｎｅ（商標）ソフトウェアにより行われた。
金属の中性子放射化法
約３．５グラムのペレットを予め洗浄した２ドラムポリエチレンバイアルに移すことによって、２組の複製試料を調製した。試験された各金属に対して、ＮＩＳＴ追跡可能標準溶液（ＳＰＥＸからのＣｅｒｔｉ．ｐｕｒｅ）から２ドラムポリエチレンバイアル内で標準を調製した。ｍｉｌｌｉ－Ｑ純水を使用して、それらを６ｍｌに希釈し、バイアルを熱封止した。次いで、Ｍａｒｋ Ｉ ＴＲＩＧＡ原子炉を使用して、これらの元素について試料および標準を分析した。これらの元素に使用される反応および実験条件を、以下の表に要約する。ガンマ分光法を行う前に、試料を非照射バイアルに移した。元素濃度は、ＣＡＮＢＥＲＲＡソフトウェアおよび標準的比較技術を使用して計算した。表１は、金属決定のための測定パラメータを示す。
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は、広範囲の温度にわたるポリマーの溶融および結晶化挙動を測定するために使用された。例えば、ＲＣＳ（冷蔵冷却システム）およびオートサンプラを備えたＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｑ１０００ ＤＳＣを使用して、この分析を実施した。試験中、５０ｍｌ／分の窒素パージガス流量が使用された。各試料を、約１７５℃で溶融プレスして薄いフィルムにし、次いで、溶融した試料を、室温（約２５℃）に空冷した。フィルム試料は、「０．１～０．２グラム」の試料を１７５℃、１，５００ｐｓｉで３０秒間押圧して、「０．１～０．２ミル厚」のフィルムを形成することによって形成された。３～１０ｍｇ、直径６ｍｍの試験片を冷却されたポリマーから引き出し、秤量し、軽量アルミニウムパン（約５０ｍｇ）内に配置し、圧着して閉じた。次いで、その熱的特性を決定するために分析を行った。
試料の熱挙動は、試料の温度を上下させて、熱流量対温度プロファイルを作成することによって決定した。その熱履歴を除去するために、まず、試料を１８０℃まで急速に加熱し、５分間等温保持した。次に、試料を１０℃／分の冷却速度で－４０℃まで冷却し、－４０℃で５分間等温保持した。次いで、試料を１０℃／分の加熱速度で１５０℃まで加熱した（これは「第２の加熱」勾配である）。冷却曲線および第２の加熱曲線を記録した。冷却曲線は、結晶化の開始から－２０℃までのベースライン終点を設定することによって分析した。熱曲線は、－２０℃から溶融終点までのベースライン終点を設定することによって分析した。
核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）
ＮＯＲＥＬＬ １００１－７、１０ｍｍ ＮＭＲ管内で、約１３０ｍｇの試料を、０．００１ＭのＣｒ（ＡｃＡｃ）３を有する「３．２５ｇの５０／５０重量比のテトラクロロエタン－ｄ２／ペルクロロエチレン（ＴＣＥ－ｄ２）」に添加することによって試料を調製した。酸化を防止するために、管に挿入したピペットを介して、約５分間溶媒を通してＮ２を通気することにより試料をパージした。各々の管にキャップをし、ＴＥＦＬＯＮテープで封止し、次いで室温で一晩浸漬して、試料の溶解を促進した。試料を１１５℃で加熱し、ボルテックスして、均質性を確保した。
１Ｈ ＮＭＲは、Ｂｒｕｋｅｒ Ｄｕａｌ ＤＵＬ高温ＣｒｙｏＰｒｏｂｅを備えたＢｒｕｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ ４００ＭＨｚ分光計で、１２０℃の試料温度で実施した。総ポリマープロトンを定量化するための対照スペクトル、および強いポリマー骨格ピークを抑制し、末端基の定量化のための高感度スペクトルを可能にする二重飽和前実験の２つの実験を行い、スペクトルを得た。対照は、ＺＧパルス、１６スキャン、ＡＱ １．６４秒、Ｄ１ １４秒で行った。二重飽和前実験は、修飾パルスシーケンス、１００スキャン、ＡＱ １．６４秒、飽和前遅延１秒、緩和遅延１３秒で行った。
ＴＣＥ－ｄ２（６．０ｐｐｍ）中の残留１Ｈからのシグナルを積分し、１００の値に設定し、３～－０．５ｐｐｍの積分を、対照実験におけるポリマー全体からのシグナルとして使用した。飽和前実験について、ＴＣＥシグナルをまた１００に設定し、不飽和の対応する積分（約５．２５～５．６０ｐｐｍのビニレン、約５．１６～５．２５ｐｐｍの三置換体、約４．９５～５．１５ｐｐｍのビニル、および約４．７０～４．９０ｐｐｍのビニリデン）を得た。
前飽和化実験スペクトルにおいて、シス－およびトランス－ビニレン、三置換、ビニル、およびビニリデンの領域を積分した。対照実験からのポリマー全体の積分を２で割って、Ｘ千個の炭素を表す値を得た（すなわち、ポリマー積分＝２８，０００である場合、これは１４，０００個の炭素に相当し、Ｘ＝１４である）。
その積分に寄与するプロトンの対応する数で割った不飽和基積分は、Ｘ千個の炭素当たりの各々のタイプの不飽和のモル数を表す。各タイプの不飽和のモル数をＸで割り、１０００モルの炭素当たりの不飽和基のモル数を得る。
総（全体）ヘイズと内部ヘイズ
内部ヘイズおよび総ヘイズは、ＡＳＴＭ Ｄ １００３に従って測定した。内部ヘイズは、フィルムの各表面上のコーティングとして適用した鉱油（小匙１～２）を使用した屈折率整合によって得た。試験には、Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｐｌｕｓ（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡ、Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）を使用した。各試験について、５つの試料を調査し、平均を報告した。試料寸法は、「６インチ×６インチ」であった。
表面ヘイズ
表面ヘイズは、総ヘイズと内部ヘイズとの差である。表面ヘイズは、平均総ヘイズから平均内部ヘイズを差し引くことによって決定する。
水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）
水蒸気透過率は、３８℃の温度および１００％の相対湿度で、ＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定する。
割線係数（２％）
２％の歪みでの割線係数は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２－１２に従って、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ試験機を用いて、縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）で測定する。
ダート落下衝撃
ダート落下衝撃試験は、自由落下するダートによる衝撃の指定の条件下で、プラスチックフィルムの破損を引き起こすエネルギーを決定する。試験結果は、試験される試験片の５０％の破損をもたらすことになる、指定の高さから落ちる飛翔体の重量として表されるエネルギーである。
フィルムを生成した後、そのフィルムを、ＡＳＴＭ標準に従って、２３℃（＋／－２℃）および５０％のＲ．Ｈ（＋／－５）で、少なくとも４０時間調整した。標準試験条件は、ＡＳＴＭ標準に従って、２３℃（＋／－２℃）および５０％のＲ．Ｈ（＋／－５）である。
試験結果を、直径１．５インチのダートヘッドおよび２６インチの落下高さを使用する方法Ａ、または直径２インチのダートヘッドおよび６０インチの落下高さを使用する方法Ｂのいずれかによって報告した。
試料の厚さを試料の中心で測定し、次いで、試料を、５インチの内径を有する環状試験片ホルダーによってクランプした。ダートを、試料の中心より上に装填し、空気圧または電磁気のいずれかの機構によって放出した。
試験を、「階段」法に従って実施した。試料が失敗した場合、ダートの重量を既知の固定量だけ低減した新たな試料を試験した。試料が失敗しなかった場合、ダートの重量を既知の量だけ増加した新たな試料を試験した。２０個の試験片を試験した後、失敗数を決定した。この数が１０であった場合、試験を完了する。この数が１０未満であった場合、１０の破損が記録されるまで試験を継続した。この数が１０超であった場合、破損しなかったパウチの合計が１０になるまで試験を継続した。ダート衝撃値を、ＡＳＴＭ Ｄ１７０９に従ってこれらのデータから決定し、タイプＡまたはタイプＢのいずれかのダート落下衝撃（またはダート衝撃値（方法Ａ）もしくはダート衝撃値（方法Ｂ））としてグラムで表した。場合によっては、試料のダート衝撃値はＡとＢの間に存在する場合がある。これらの場合、定量的ダート値を取得することは不可能である。
「ダート落下衝撃」および「ダート衝撃」という用語は、この試験方法を指すために本明細書において同義的に使用する。
ＭＤおよびＣＤエルメンドルフ引裂強度
縦方向および横方向のエルメンドルフ引裂強度を、ＡＳＴＭ Ｄ１９２２に従って測定する。フィルムまたはシーティング試験片にわたって引裂を伝播させるのに必要とされる力（グラム）を、精密に較正した振り子デバイスを使用して測定する。重力によって作用して、振り子は円弧を描いて振動し、予め切断されたスリットから試験片を引き裂く。試験片は、片側が振り子によって保持され、反対側が固定部材によって保持される。振り子によるエネルギーの損失を、ポインターまたは電子秤によって示す。秤表示は、試験片を引き裂くのに必要とされる力の関数である。使用した試料は、Ｄ１９２２に指定される「一定の半径形状」である。試験は、典型的には、ＭＤ方向およびＣＤ方向の両方から切断されている試料に対して実行する。試験前に、試料の厚さを、試料の中心で測定する。方向当たり合計１５個の試験片を試験し、平均引裂強度を報告する。垂直線から６０°超の角度で引き裂く試料を、「斜め」引裂として記載し、このような引裂は特筆すべきであるが、強度値は平均強度計算に含む。
ここで、本発明のいくつかの実施形態を、以下の実施例に詳細に説明する。
以下の実施例は、本発明を例証するが、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
多元金属触媒を調製する（触媒１）。次いで、本発明のいくつかの実施形態による本発明の多層フィルムに使用するために、触媒１を使用して、溶液重合においてポリエチレン組成物を調製する。続いて、ポリエチレン組成物を使用して、本発明の多層フィルムを調製する。試験は、ポリエチレン組成物とフィルムの両方に対して行う。
触媒の調製の一般的な説明
触媒組成物は、最初に、調整されたハロゲン化マグネシウム系支持体の調製から開始して調製し得る。調整されたハロゲン化マグネシウム系支持体の調製は、有機マグネシウム化合物または有機マグネシウム化合物を含む複合体を選択することから開始する。そのような化合物または複合体は、望ましくは不活性炭化水素希釈剤に可溶性である。一実施形態において、成分の濃度は、金属ハロゲン化物または非金属ハロゲン化物などの活性ハロゲン化物とマグネシウム複合体とを合わせた場合に、得られるスラリーがマグネシウムに対して約０．００５～約０．３モル（モル／リットル）になるような濃度である。好適な不活性有機希釈剤の例としては、液化エタン、プロパン、イソブタン、ｎ－ブタン、ｎ－ヘキサン、様々なの異性体ヘキサン、イソオクタン、５～１０個の炭素原子を有するアルカンのパラフィン混合物、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ドデカン、飽和または芳香族炭化水素で構成される工業用溶媒、例えば、灯油、ナフサ、およびそれらの組み合わせ、特に、いかなるオレフィン化合物および他の不純物も含まない場合、かつ特に、約－５０℃～約２００℃の範囲の沸点を有するものが挙げられる。また、好適な不活性希釈剤としては、エチルベンゼン、クメン、デカリン、およびそれらの組み合わせも挙げられる。
好適な有機マグネシウム化合物および複合体としては、例えば、マグネシウムＣ２－Ｃ８アルキルおよびアリール、マグネシウムアルコキシドおよびアリールオキシド、カルボキシル化マグネシウムアルコキシド、ならびにカルボキシル化マグネシウムアリールオキシドが挙げられ得る。マグネシウム部分の好ましい供給源としては、マグネシウムＣ２－Ｃ８アルキルおよびＣ１－Ｃ４アルコキシドが挙げられ得る。好適な条件下でハロゲン化マグネシウム化合物を作製するために、そのような有機マグネシウム化合物または複合体を、塩化物、臭化物、ヨウ化物、またはフッ化物などの金属または非金属ハロゲン化物源と反応させ得る。そのような条件は、－２５℃～１００℃、もしくは代替的には、０℃～５０℃の範囲の温度；１～１２時間、もしくは代替的には、４～６時間の範囲の時間；またはその両方を含み得る。その結果、ハロゲン化マグネシウム系支持体が得られる。
次いで、ハロゲン化マグネシウム支持体を、調整されたハロゲン化マグネシウム支持体を形成するために好適な条件下で、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、およびテルルからなる群から選択される元素を含有する選択された調整化合物と反応させる。次いで、この化合物およびハロゲン化マグネシウム支持体を、調整されたハロゲン化マグネシウム支持体を得るのに十分な条件下で接触させる。そのような条件は、０℃～５０℃、もしくは代替的には、２５℃～３５℃の範囲の温度；４～２４時間、もしくは代替的には、６～１２時間の範囲の時間；またはその両方を含み得る。いかなる機構の理論によっても拘束されることを望むものではないが、このエージングが、支持体上への追加の金属の吸着を促進または強化するための役割を果たすことが示唆されている。
調整された支持体を調製し、好適にエージングさせると、それをチタン化合物と接触させる。ある特定の好ましい実施形態において、ハロゲン化チタンもしくはチタンアルコキシド、またはそれらの組み合わせが選択され得る。条件は、０℃～５０℃、もしくは代替的には、２５℃～３５℃の範囲内の温度；３時間～２４時間、もしくは代替的には、６時間～１２時間の時間；またはその両方を含み得る。この工程の結果は、調整されたハロゲン化マグネシウム支持体上へのチタン化合物の少なくとも一部の吸着である。
本発明の多層フィルムの外層に使用するためのポリエチレン組成物を作製するために使用される多元金属触媒の調製における追加の工程
本発明の多層フィルムに使用されるポリエチレン組成物を作製するために使用されるそれらの触媒、すなわち本明細書の多元金属触媒については、本明細書において便宜上「第２の金属」および「第３の金属」と称される２つの追加の金属もまた、マグネシウム系支持体に吸着される。「第２の金属」および「第３の金属」」は、独立して、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、およびタングステン（Ｗ）から選択される。これらの金属は、当業者に既知である様々な方法のいずれかで組み込まれ得るが、追加の金属を析出させて、ここで多元金属プロ触媒である「プロ触媒」と称され得るものを形成することを確実にするためには、一般に、チタンを含む調整されたマグネシウム系ハロゲン化物支持体と、例えば、適切な炭化水素溶媒などの液相中での、選択された第２および第３の金属との接触が好適であろう。
ある特定の実施形態において、多元金属プロ触媒は、多元金属プロ触媒を形成するのに十分な条件下で、３０：１～５：１の範囲であるマグネシウム対チタンと第２および第３の金属との組み合わせのモル比を示す。したがって、マグネシウム対チタンの全モル比は、８：１～８０：１の範囲である。
プロ触媒が形成されると、それを、アルミニウムのアルキルまたはハロアルキル、アルキルアルミニウムハロゲン化物、グリニャール試薬、アルカリ金属アルミニウム水素化物、アルカリ金属ホウ水素化物、アルカリ金属水素化物、またはアルカリ土類金属水素化物などの少なくとも１つの有機金属化合物からなる共触媒と組み合わせることによって、最終触媒を形成するために使用し得る。プロ触媒と有機金属共触媒との反応からの最終触媒の形成は、その場で、または重合反応器に入る直前に実行し得る。したがって、共触媒とプロ触媒との組み合わせは、多種多様な条件下で生じ得る。そのような条件は、例えば、窒素、アルゴン、または他の不活性ガスなどの不活性雰囲気下で、０℃～２５０℃の範囲、または代替的には、１５℃～２００℃の範囲の温度で、それらを接触させることを含み得る。触媒反応生成物の調製において、炭化水素可溶性成分を炭化水素不溶性成分から分離する必要はない。プロ触媒と共触媒との接触時間は、例えば、０～２４０秒、または代替的には、５～１２０秒の範囲であり得る。これらの条件の様々な組み合わせを用い得る。
触媒１の調製
約１０９ｋｇの０．２０ＭのＭｇＣｌ２スラリーに、７．７６ｋｇの（Ｃ２Ｈ５）ＡｌＣｌ２（ＥＡＤＣ）溶液（ヘプタン中１５重量％）を添加し、続いて８時間撹拌した。次いで、ＴｉＣｌ４／ＶＯＣｌ３の混合物（それぞれ、８５ｍＬおよび１４６ｍＬ）を添加し、続いてＺｒ（ＴＭＨＤ）４（ジルコニウムテトラキス（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオネート）の溶液（Ｉｓｏｐａｒ Ｅ中０．３０Ｍ溶液０．３２０ｋｇ）を添加した。これらの２つの添加を、互いに１時間以内に連続して実施した。得られた触媒プレミックスを、使用前にさらに８時間撹拌しながらエージングさせた。
次いで、上記で調製した触媒の各々を使用して、下記のようにポリエチレン組成物を調製する。
本発明の多層フィルムに使用するためのポリエチレン組成物の生成
ポリエチレン樹脂を、以下の例示的なプロセスに従って溶液重合によって生成する。反応環境に導入する前に、すべての原材料（モノマー）およびプロセス溶媒（狭い沸点範囲の高純度イソパラフィン溶媒、Ｉｓｏｐａｒ－Ｅ）を、モレキュラーシーブで精製する。水素は、高純度グレードとして加圧シリンダー内に供給し、それ以上精製しない。反応器モノマー供給ストリームを、機械的圧縮機によって反応圧力より高い圧力に加圧する。溶媒供給物を、ポンプによって反応圧力より高い圧力に加圧する。個々の触媒成分を、精製された溶媒を用いて指定の成分濃度に手動でバッチ希釈し、反応圧力より高い圧力に加圧する。すべての反応供給流を、質量流量計を用いて測定し、コンピュータにより自動化された弁制御システムによって独立して制御する。
連続溶液重合反応器は、熱除去を伴う連続撹拌槽反応器（ＣＳＴＲ）と同様の液体充填非断熱式等温循環ループ反応器からなる。すべての新鮮な溶媒、モノマー、水素、および触媒成分供給物の独立した制御が可能である。反応器への総新鮮な供給ストリーム（溶媒、モノマー、および水素）を、供給ストリームに熱交換器を通過させることによって温度制御する。触媒成分を、特別に設計された注入針によって重合反応器に注入し、反応器に注入する前に１つの混合触媒／共触媒供給ストリームと合わせる。一次触媒成分の供給を、指定の目標で反応器モノマー変換を維持するようにコンピュータ制御する。共触媒成分を、計算された指定のモル比に基づいて、一次触媒成分に供給する。各新鮮な注入位置（供給物または触媒のいずれか）の直後に、供給ストリームを、静的混合要素によって循環重合反応器の内容物と混合する。反応器の内容物を、反応熱の大部分を除去する役割を果たす熱交換器を通して、指定の温度で等温反応環境を維持する役割を果たす冷却剤側の温度で、連続的に循環させる。反応器ループを回る循環は、容積式ポンプによって行う。
最終反応器流出物は、それが水の添加および水との反応により不活性化される区域に入る。この同じ反応器出口場所で、他の添加剤も添加し得る（酸除去剤および酸化防止剤など）。次いで、ストリームは、静的ミキサーを通過して、反応器後の添加剤成分を分散させる。
触媒の不活性化および添加剤の添加に続いて、反応器流出液は、ポリマーが非ポリマーストリームから除去される脱揮発システムに入る。単離されたポリマー溶融物を、ペレット化して収集する。非ポリマーストリームは、システムから除去されたエチレンの大部分を分離する様々な機器を通過する。溶媒および未反応モノマーの大部分を、精製システムを通過した後、反応器へと再循環させる。少量の溶媒およびモノマーを、プロセスからパージする。
表２は、本発明の多層フィルムに使用されるポリエチレン組成物１（ＩＥ１）の重合条件を要約する。ＩＥ１の重合に使用した添加剤は、１０００ｐｐｍのＩＲＧＡＦＯＳ（商標）１６８（これは、トリス（２，４ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスファイトである）、２５０ｐｐｍのＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０７６（これは、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）ホスファイトである）、および２００ｐｐｍのＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（テトラキス（メチレン（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシナメート））メタン）であった。ＩＲＧＡＦＯＳ（商標）１６８およびＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０７６は、ＢＡＳＦから市販されている。ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０は、ＢＡＳＦから入手可能である。
比較例に使用するために、ある特定の比較ポリエチレン組成物を使用する。比較ポリエチレン組成物Ａ（Ｃｏｍｐ．Ａ）は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇである。
第２のポリエチレン組成物（ＩＥ２）を、本発明のいくつかの実施形態による本発明の多層フィルムに使用するために調製する。ＩＥ２は、ＩＥ２が０．９５６ｇ／ｃｍ３の密度、１．５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、および６．８のＩ１０／Ｉ２を有することを除いて、ＩＥ１と同じ触媒システムおよび同等の反応器条件を使用して調製する。加えて、ＩＥ２の重合に使用した添加剤は、１０００ｐｐｍのＩＲＧＡＦＯＳ（商標）１６８（これは、トリス（２，４ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスファイトである）であった。
ポリエチレン組成物１（ＩＥ１）、ポリエチレン組成物２（ＩＥ２）、および比較組成物Ａ（Ｃｏｍｐ．Ａ）のある特定の特性を測定し、表３～７に示す。
本発明のフィルム１および比較フィルムＡ
本発明の多層フィルムおよび比較多層フィルムは、Ａｌｐｉｎｅ ７層共押出インフレーションフィルムラインを使用して調製する。各多層フィルムは、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ／Ｇの構造を有する７層フィルムである。インフレーションフィルムラインは、９．８４インチの直径および７８．７ミルのダイギャップを有する環状ダイを備えていた。ブローアップ比（ＢＵＲ）は、２．５：１である。出力速度は３１０ｌｂｓ／時で、比速度は１０ポンド／時／インチのダイである。フィルムは、３０インチの公称幅、３．５ミルの公称厚さを有した。溶融温度は、４５０～４９０°Ｆである。
本発明のフィルム１および比較フィルムＡの構造を表８に示し、各層の成分の量を、層の総重量の重量パーセントとして提供する。
ＩＥ２は、上記のとおり生成する。ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）１０２１は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する低密度ポリエチレンである。ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＧＭ ８０７０Ｇは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１７ｇ／ｃｍ３の密度および０．９０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する線状低密度ポリエチレンである。ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ＰＦ １１４６Ｇは、０．８９９ｇ／ｃｍ３の密度および１．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリオレフィンプラストマーである。スリップ剤および粘着防止剤は市販されており、この実施形態にとって特に重要ではない。
フィルムの様々な特性を測定し、表９に示す。これらの特性の測定に使用する方法は、上記の試験方法の項に記載している。
上記のデータからわかるように、本発明のフィルム１にポリエチレン組成物（ＩＥ２）を使用することにより、比較フィルムＡと比べて大幅に向上したヘイズ値を提供し、同時に、ＩＥ２がＣｏｍｐ．Ａよりも低い密度（０．９５６ｇ／ｃｍ３対０．９６２ｇ／ｃｍ３）を有しているにもかかわらず、同等の水蒸気透過率および割線係数を提供する。
本発明のフィルム２～３および比較フィルムＢ～Ｅ
追加の本発明の多層フィルムおよび比較多層フィルムは、Ａｌｐｉｎｅ ７層共押出インフレーションフィルムラインを使用して調製する。各多層フィルムは、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ／Ｇの構造を有する７層フィルムである。インフレーションフィルムラインは、９．８４インチの直径および７８．７ミルのダイギャップを有する環状ダイを備えていた。ブローアップ比（ＢＵＲ）は、２．５：１である。出力速度は３２５ｌｂｓ／時で、比速度は１０．５ポンド／時／インチのダイである。フィルムは、３８インチの公称幅、３．５ミルの公称厚さを有した。溶融温度は、４４０～４６０°Ｆである。
本発明のフィルム２～３および比較フィルムＢ～Ｅの構造を表１０Ａ～１０Ｃに示し、各層の成分の量を、層の総重量の重量パーセントとして提供する。
ＩＥ２は、上記のとおり生成する。ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）１０２１は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する低密度ポリエチレンである。ＩＮＮＡＴＥ（商標）ＳＴ５０は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１８ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリエチレンである。ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＧＭ ８０７０Ｇは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１７ｇ／ｃｍ３の密度および０．９０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する線状低密度ポリエチレンである。ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ＰＬ １８５０Ｇは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９０２ｇ／ｃｍ３の密度および３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリオレフィンプラストマーである。ＩＮＮＡＴＥ（商標）ＳＴ５０は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１８ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリエチレンである。ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ１は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９６２ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する強化ポリエチレンである。ＤＭＤＡ－６４００ ＮＴ７は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９６１ｇ／ｃｍ３の密度および０．８ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する高密度ポリエチレンである。ＨＤＰＥは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９６２ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する高密度ポリエチレンであり、核剤も含む。
フィルムの様々な特性を測定し、表１１に示す。これらの特性の測定に使用する方法は、上記の試験方法の項に記載している。
表１１のデータは、本発明のフィルム２および３が、比較フィルムと比較して、より低い表面ヘイズ、より高い光沢、同等の水蒸気透過率、およびより優れたダートと引裂のバランスを提供することを示す。
本発明のフィルム４～５および比較フィルムＦ～Ｇ
追加の本発明の多層フィルムおよび比較多層フィルムは、Ａｌｐｉｎｅ ７層共押出インフレーションフィルムラインを使用して調製する。各多層フィルムは、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ／Ｇの構造を有する７層フィルムである。インフレーションフィルムラインは、９．８４インチの直径および７８．７ミルのダイギャップを有する環状ダイを備えていた。ブローアップ比（ＢＵＲ）は、２．５：１である。出力速度は３２４～３７５ｌｂｓ／時で、比速度は１０．５～１２．１ポンド／時／インチのダイである。フィルムは、３８．５インチの公称幅、３．５ミルの公称厚さを有した。溶融温度は、４３５～４６０°Ｆである。
これらの実施例はすべて、酸素バリア性能の向上が所望される用途のために、いくつかの層にエチレンビニルアルコールコポリマーを含む。先の実施例は、スリップ剤および粘着防止添加剤を除いて、本質的に完全にポリエチレンであるフィルムに焦点を合わせている。本発明のフィルム４～５および比較フィルムＦ～Ｇの構造を表１２Ａおよび１２Ｂに示し、各層の成分の量を、層の総重量の重量パーセントとして提供する。
ＩＥ２は、上記のとおり生成する。ＡＧＩＬＩＴＹ（商標）１０２１は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度および１．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する低密度ポリエチレンである。ＩＮＮＡＴＥ（商標）ＳＴ５０は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１８ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリエチレンである。ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＧＭ ８０７０Ｇは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１７ｇ／ｃｍ３の密度および０．９０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する線状低密度ポリエチレンである。ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ＰＬ １８５０Ｇは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９０２ｇ／ｃｍ３の密度および３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリオレフィンプラストマーである。ＩＮＮＡＴＥ（商標）ＳＴ５０は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１８ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するポリエチレンである。ＥＬＩＴＥ（商標）５９６０Ｇ１は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９６２ｇ／ｃｍ３の密度および０．８５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する強化ポリエチレンである。ＤＭＤＡ－６４００ ＮＴ７は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９６１ｇ／ｃｍ３の密度および０．８ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する高密度ポリエチレンである。ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ １０５７Ｈは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．９１２ｇ／ｃｍ３の密度および３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する無水マレイン酸グラフトポリマーである。ＲＥＴＡＩＮ（商標）３０００は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、０．８７０ｇ／ｃｍ３の密度および６６０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、ポリオレフィンと極性ポリマー（例えば、エチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミド）と間の相溶化を促進する機能性ポリマーである。Ｓｏａｒｎｏｌ ＥＴ３８０３ＲＢは、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている、３８ｍｏｌ％のエチレン含有量、４．０ｇ／１０分のメルトフローレート（２１０℃、２．１６ｋｇ）、および１．１７ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレンビニルアルコールコポリマーである。スリップ剤および粘着防止剤は市販されており、この実施形態にとって特に重要ではない。
フィルムの様々な特性を測定し、表１３に示す。これらの特性の測定に使用する方法は、上記の試験方法の項に記載している。
表１３のデータは、本発明のフィルム４および５が、比較フィルムと比較して、より 低い表面ヘイズ、より高い光沢、およびより優れたダートと引裂のバランスを提供するこ とを示す。
本願は以下の態様にも関する。
（１）
多層フィルムであって、
エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含み、前記ポリエチレン組成物が、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ ２ ）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ ３ の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ １０ ／Ｉ ２ ）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
前記多層フィルムが、少なくとも２ミルの厚さを有し、前記多層フィルムが、少なくとも５０重量％のポリエチレンを含み、前記多層フィルムが、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、前記多層フィルムが、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ ２ ／日以下の水蒸気透過率を示す、多層フィルム。
（２）
内層をさらに含み、前記内層が、エチレンビニルアルコールコポリマーまたはポリアミドを含む、前記（１）に記載の多層フィルム。
（３）
前記多層フィルムが、前記多層フィルムの総重量に基づいて、３０重量パーセント以下のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む、前記（２）に記載の多層フィルム。
（４）
前記多層フィルムが、５重量％未満のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む、前記のいずれか一項に記載の多層フィルム。
（５）
多層フィルムであって、
エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含み、前記ポリエチレン組成物が、以下の特性：
ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ ２ ）、
ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ ３ の密度、
ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ １０ ／Ｉ ２ ）、および
ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
前記多層フィルムが、少なくとも２ミルの厚さを有し、前記多層フィルムが、少なくとも９０重量％のポリエチレンを含み、前記多層フィルムが、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、前記多層フィルムが、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ ２ ／日以下の水蒸気透過率を示し、前記多層フィルム中のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドの総量が、前記フィルムの総重量に基づいて０．５重量パーセント未満である、多層フィルム。
（６）
前記多層フィルムが、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示す、前記（５）に記載の多層フィルム。
（７）
前記多層フィルムが、前記多層フィルムの総重量に基づいて、少なくとも１５重量パーセントの前記ポリエチレン組成物を含む、前記のいずれか一項に記載の多層フィルム。
（８）
前記多層フィルムが、少なくとも９５重量％のポリエチレンを含む、前記のいずれか一項に記載の多層フィルム。
（９）
前記ポリエチレン組成物が、少なくとも１つの反応器内での溶液重合により、多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される、前記のいずれか一項に記載の多層フィルム。
（１０）
前記溶液重合が、単一の反応器内で生じる、前記（９）に記載の多層フィルム。
（１１）
前記のいずれか一項に記載の多層フィルムを含む、物品。

Claims (10)

  1. 多層フィルムであって、
    エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含み、前記ポリエチレン組成物が、以下の特性：
    ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
    ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
    ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
    ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
    前記多層フィルムが、少なくとも２ミル（０．０５０８ｍｍ）の厚さを有し、前記多層フィルムが、少なくとも５０重量％のポリエチレンを含み、前記多層フィルムが、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、前記多層フィルムが、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ１２４９－０６に従って測定される場合、０．７ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日（１ミル（０．０２５４ｍｍ）あたり１０．８５ｇ／ｍ ２ ／日）以下の水蒸気透過率を示す、多層フィルム。
  2. 内層をさらに含み、前記内層が、エチレンビニルアルコールコポリマーまたはポリアミドを含む、請求項１に記載の多層フィルム。
  3. 前記多層フィルムが、前記多層フィルムの総重量に基づいて、３０重量パーセント以下のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む、請求項２に記載の多層フィルム。
  4. 前記多層フィルムが、５重量％未満のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の多層フィルム。
  5. 多層フィルムであって、
    エチレンと、任意選択的に１つ以上のアルファ－オレフィンコモノマーとの反応生成物を含む、少なくとも５０重量％のポリエチレン組成物を含む、少なくとも１つの外層を含み、前記ポリエチレン組成物が、以下の特性：
    ａ．０．３～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、
    ｂ．０．９５０～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度、
    ｃ．６．３～７．５のメルトフローレート（Ｉ１０／Ｉ２）、および
    ｄ．２．２～３．５の分子量分布（ＭＷＤ）を特徴とし、
    前記多層フィルムが、少なくとも２ミル（０．０５０８ｍｍ）の厚さを有し、前記多層フィルムが、少なくとも９０重量％のポリエチレンを含み、前記多層フィルムが、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、１３．５％以下の表面ヘイズを示し、前記多層フィルムが、３８℃の温度および１００％の相対湿度でＡＳＴＭ Ｆ－１２４９－０６に従って測定される場合、０．５ｇ－ｍｉｌ／１００ｉｎ２／日（１ミル（０．０２５４ｍｍ）あたり７．７５ｇ／ｍ ２ ／日）以下の水蒸気透過率を示し、前記多層フィルム中のエチレンビニルアルコールコポリマーおよびポリアミドの総量が、前記フィルムの総重量に基づいて０．５重量パーセント未満である、多層フィルム。
  6. 前記多層フィルムが、ＡＳＴＭ １００３－０７に従って測定される場合、３０％以下の総ヘイズを示す、請求項５に記載の多層フィルム。
  7. 前記多層フィルムが、前記多層フィルムの総重量に基づいて、少なくとも１５重量パーセントの前記ポリエチレン組成物を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の多層フィルム。
  8. 前記多層フィルムが、少なくとも９５重量％のポリエチレンを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の多層フィルム。
  9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の多層フィルムの製造方法であって、前記ポリエチレン組成物が、少なくとも１つの反応器内での溶液重合により、多元金属プロ触媒を含む触媒組成物の存在下で形成される、方法。
  10. 前記溶液重合が、単一の反応器内で生じる、請求項９に記載方法。
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