JP2000290629A - ホットメルト接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着力を開封容易な範囲に保ち、スムースな
剥離性を有し、ブロッキング性を改良した易開封性ホッ
トメルト接着剤を提供すること。 【解決手段】 軟化点が１００℃以上１８０℃以下であ
るポリエステル及び又は共重合ポリエステル１００重量
部に対してエポキシ化ジエン系ブロック共重合体を３〜
１００重量部配合してなることを特徴とするホットメル
ト接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハイインパクトポリス
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
等の熱可塑性樹脂シートを真空成型して得られた容器
を、アルミニウム箔、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンテレフタレート等のシート、又はそれ
らを成型した蓋体で密封する際に、シール材として使用
するホットメルト接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイインパクトポリスチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂
シートを真空成型して得られた容器を、アルミニウム
箔、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテ
レフタレート等のシート、又はそれらを成型した蓋体で
密封する方法としては、容器と蓋体のシール部を熱接着
する方法がとられている。また、容器などの蓋を固定す
るためにシュリンクフィルムなどを使用する方法もとら
れていたが、作業性の面から帯状のフィルムを巻く方法
が主流となっている。

【０００３】容器と蓋体、あるいは蓋を固定するための
フィルムの帯をシール部で熱接着するには、フィルム、
容器及び蓋体の片方、又は両方の接着面に低密度ポリエ
チレン、低分子量ポリエステル或いはエチレン酢酸ビニ
ル共重合体等の低融点樹脂をラミネートしたシート素材
を使用するか、シール部分にのみあらかじめホットメル
ト接着剤を塗布しておく方法がとられている。

【０００４】ホットメルト接着剤は、ゴム系、エチレン
酢酸ビニル系等非晶タイプのものと、ポリオレフィン
系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系等
結晶タイプのものに大別され、その接着性能に応じて包
装、製本、木工をはじめ、自動車、電気、建築及び他の
プロダクトアセンブリーへ利用が広がっている。

【０００５】食品容器のシーリングに使用するホットメ
ルト接着剤は、一般の接着のみを目的とした接着剤とは
異なり、塗工性、気密性、耐水性、耐油性、耐アルカリ
性、無毒性はもとより、以下のような特殊な品質が要求
される。

【０００６】（１）接着力の調整が容易であること。容
易に剥離できるような接着力として、７００〜２５００
ｇ／１５ｍｍに設定できること。 （２）剥離感が良好であること。内容物が溢れたり、飛
散したりしないようスムースな均等剥離ができること。 （３）素材シートへ部分塗工するため、印刷方式の塗工
が可能であり、乾燥後の塗工面のブロッキング性が優れ
ていること。すなわち、保管時印刷及び接着剤を部分塗
工したフィルムは、ロール状巻き物にして保管する。フ
ィルムの表裏部は常時密着しているため、時間の経過の
中で接着剤やインキによって接着現象を引き起こしてし
まう。このような現象をおこさない接着剤であること。 （４）接着温度範囲を容器又は蓋体の素材に応じて任意
に設定できること。接着温度範囲は通常、１４０〜２０
０℃。

【０００７】食品容器のシーリングに使用するホットメ
ルト接着剤は、これらの要求性能を満足させるべく種々
改良が試みられているが、すべての要求を満足させるも
のはあらわれていない。

【０００８】ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレンテレフタレート、ハイインパクトポリスチレン等
の熱可塑性樹脂シートを真空成型して得られた容器に、
アルミニウム箔、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフ
タレート等のシート又はそれらを成型した蓋体が使用さ
れ、ことに強度、透明性、耐熱性等の物理的性質で優れ
ているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好んで
使用されている関係上、そのシーリング材にはポリエス
テル系のホットメルト接着剤が検討されている。

【０００９】ポリエステル系ホットメルト接着剤に前記
要求性能を付与するために試みられた改良技術を例示す
れば、ジカルボン酸とジオールの種類と分子量、結晶化
度を調整したもの（接着２８，３４２〜３４４頁・１９
８４年）、テレフタール酸と１−４ブタンジオールを主
原料に第３、第４成分を共重合したもの（接着２８，３
４１頁・１９８４年、特開平１−２９９８８３号）、線
状共重合ポリエステル樹脂と塩素化アイソタクチックポ
リプロピレンとを混合し、更にカルボキシル化ポリプロ
ピレン樹脂の添加したもの（特開昭５５−９２７７８
号）、テレフタール酸のポリエチレンテレフタレートと
ポリブチレンテレフタレート、ポリオレフィン系樹脂と
を混合したもの（特開昭６０−１８０８３３号）、線状
ポリエステルとエチレン酢ビ共重合体とを混合したもの
（特開昭６０−１７３０３０号）、熱可塑性共重合ポリ
エステルとエポキシ樹脂、ナフタレンジアミンとを混合
したもの（特開平１−２６８７７６号）等があげられ
る。

【００１０】これらの改良効果をみると、手で開封でき
る程度の接着力に調整することによって易開封性（易剥
離性、イージーオープン性と同義）が得られたと記載し
ているが、実用時の剥離速度で剥離する際のスムースな
剥離感、すなわち均等な連続剥離についてはまだ完全と
はいえない。また、シート素材への接着剤の部分塗工
後、ロール状又はシートで保存する間のブロッキングの
問題についても解決されたとはいえない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、接着
力を開封容易な範囲に保ち、スムースな剥離性を有し、
ブロッキング性を改良した易開封性ホットメルト接着剤
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために、鋭意検討を重ねた結果、ポリエステル
及び又は共重合ポリエステル１００重量部に対して、調
整剤としてエポキシ化ジエン系ブロック共重合体を３〜
１００重量部配合してなるホットメルト接着剤が、接着
力を開封容易な範囲に保ち、スムースな剥離性を有し、
かつブロッキング性を改良することを見出し、本発明を
完成するに至った。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。

【００１４】本発明に使用するポリエステルは、テレフ
タール酸と１，４−ブタンジオールを主原料としたポリ
エステル樹脂の他、アジピン酸、セバチン酸、長鎖カル
ボン酸、カプロラクトンやエチレングリコール、プロピ
レングリコール、長鎖グリコールを第３、第４の成分と
して共重合した線状共重合ポリエステル樹脂が有用であ
るが、使用目的が易開封性を必要とすることを考慮する
と、ガラス転移点７５℃以下、特に作業性、及びホット
メルト接着剤として利用する作業温度の面から軟化点１
００〜１８０℃のポリエステルおよびまたは共重合ポリ
エステルが好ましい。軟化点が１００℃以下であると接
着剤としての強度が低く、ブロッキングを併発する場合
もあり、実用レベルではない。また、軟化温度が１８０
℃を超えるとホットメルト接着剤として利用する上で作
業面、圧着温度を高くする必要があり、被着素材の変形
などがおこり好ましくはない。

【００１５】調整剤として使用するエポキシ化ジエン系
ブロック共重合体は、芳香族ビニル化合物のブロックと
共役ジエン化合物のブロックからなるブロック共重合体
の共役ジエン化合物由来の不飽和炭素を部分的にエポキ
シ化したものである。エポキシ化ジエン系ブロック共重
合体のエポキシ化前の素材はスチレン系熱可塑性エラス
トマーとして容易に入手することができる。たとえば、
スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン・イソプレン
ブロック共重合体などを挙げることができ、これらはシ
ェル化学からカリフレックス、旭化成からタフプレン、
アサプレン、日本ゼオンからクインタック、シェルから
クレイトンＤという商品名で上市されている。エポキシ
化ジエン系ブロック共重合体とは、これらのスチレン系
熱可塑性エラストマーのジエン成分を過酢酸などのエポ
キシ化剤でエポキシ化したもので、たとえば、ダイセル
化学からエポフレンドという商品名で上市されている。

【００１６】エポキシ化ジエン系ブロック共重合体のオ
キシラン酸素濃度は０．２ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下
が好ましい。オキシラン酸素濃度が０．２ｗｔ％未満で
あるとポリエステルとの相容性が悪く、エポキシ化ジエ
ン系ブロック共重合体の分散が悪くなり、接着特性にバ
ラツキが大きくなる。また、オキシラン酸素濃度が４．
０ｗｔ％を超えると得られる組成物の接着性が悪くな
り、作業面での取り扱いが悪くなるので好ましくない。
また、ポリエステル１００重量部に対してエポキシ化ジ
エン系ブロック共重合体は３〜１００重量部であること
が好ましい。エポキシ化ジエン系ブロック共重合体の含
有量が３重量部未満であると容器素材との剥離強度が弱
く、蓋あるいは蓋固定のフィルムとして使用できるもの
ではない。１００重量部を超えると組成物がブロッキン
グしやすくなり作業性が著しく低下する。

【００１７】なお、本発明においては部分水添したエポ
キシ化ジエン系ブロック共重合体も使用することが出来
る。芳香族化合物のブロックと共役ジエン化合物のブロ
ックからなるブロック共重合体を水素添加する方法とし
ては、たとえば特公昭４２−８７０４号公報、特公昭４
３−６６３６号公報に記載された方法を採用することが
できる。特にチタン系水添触媒を用いて水添ブロック共
重合体を合成すると耐候性、耐熱劣化性に優れた水添ブ
ロック共重合体が得られるので好ましい。具体的には、
特開昭５９−１３３２０３号公報、特開昭６０−７９０
０５号公報に記載された方法であって、不活性溶媒中で
チタン系水添触媒の存在下に、上記のブロック共重合体
を水素添加する。ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合
物ブロック共重合体の共役ジエン化合物に基づく脂肪族
二重結合のうち水素添加する割合は、１〜９９％で、よ
り好ましくは１〜９５％である。水素添加がこの範囲で
あれば、１分子当たりに少なくとも２個のエポキシ基を
有する。なお、部分水添ブロック共重合体も上市されて
おり、これらを使用することもできる。

【００１８】さらに、本発明においては、特性を満たす
範囲で必要に応じて他の熱可塑性樹脂、特にスチレン系
熱可塑性エラストマー、オレフィン系共重合体などを配
合してもよい。これらを配合することにより、接着組成
物を安価にすることができる。このとき、エポキシ化ジ
エン系ブロック共重合体と他の熱可塑性樹脂の配合組成
物のオキシラン酸素濃度が０．２ｗｔ％以上なければ、
特性が保持できない。また、石油系樹脂、ロジン系誘導
体、テルペン系誘導体などを配合することにより接着
性、ブロッキング性を調整することができる。

【００１９】本発明のホットメルト接着剤には、必要に
応じて顔料、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、艶消
剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、滑り
剤、結晶核剤、シリカ、無機フィラー、粘度安定剤等を
任意の割合で添加することができる。

【００２０】本発明のホットメルト接着剤を構成するポ
リエステルおよび又は共重合ポリエステルとエポキシ化
ジエン系ブロック共重合体は、十分に練込み分散されて
いることが重要である。このための方法としては、ポリ
エステルおよび又は共重合ポリエステルとエポキシ化ジ
エン系ブロック共重合体を２軸混練押出機を用いて混合
した後、ペレット状にして、接着剤として供すればよ
い。あるいは有機溶媒にポリエステルおよび又は共重合
ポリエステルとエポキシ化ジエン系ブロック共重合体を
溶解させ、ポリエステルシートなどの支持体にコーティ
ングをおこない乾燥し、接着層を有するシート状の複合
体として供すればよい。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により、本発明のホットメルト
接着剤を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。

【００２２】実施例、比較例に使用したポリエステル樹
脂は、以下の通りである。 （１）ポリエステル樹脂［１］：バイロン２００（東洋
紡績（株）製 軟化点１６３℃） （２）ポリエステル樹脂［２］：バイロン５３０（東洋
紡績（株）製 軟化点１１４℃） （３）ポリエステル樹脂［３］：ハーデック３４１０
（旭化成（株）製 軟化点１２０℃）。

【００２３】また、実施例および比較例に使用したエポ
キシ化ジエン系ブロック共重合体は、以下の通りであ
る。 （１）エポキシ化ジエン系ブロック共重合体Ａ：ＪＳＲ
ＴＲ２０００（ＪＳＲ製）を過酢酸でエポキシ化した
もの。オキシラン酸素濃度 ３．０ｗｔ％ （２）エポキシ化ジエン系ブロック共重合体Ｂ：クイン
タック３４５０（日本ゼオン製）を過酢酸でエポキシ化
したもの。オキシラン酸素濃度 ０．８ｗｔ％ （３）エポキシ化ジエン系ブロック共重合体Ｃ：カリフ
レックスＤ１１１８Ｘ（シェル化学製）を過酢酸でエポ
キシ化したもの。オキシラン酸素濃度１．５ｗｔ％ （４）エポキシ化ジエン系ブロック共重合体Ｄ：ＪＳＲ
ＴＲ２０００（ＪＳＲ製）を過酢酸でエポキシ化した
もの。オキシラン酸素濃度 ４．５ｗｔ％。

【００２４】比較例に使用したジエン系ブロック共重合
体は、以下の通りである。 （１）ジエン系ブロック共重合体ａ：カリフレックス
＃１１０１（シェル化学（株）製）［スチレン−ブタジ
エン−スチレン共重合体］ （２）ジエン系ブロック共重合体ｂ：カリフレックス
＃１１０７（シェル化学（株）製）［スチレン−イソプ
レン−スチレン共重合体］。

【００２５】（実施例１〜７）上記の各樹脂、及び共重
合体を表１に示す配合で、東洋精機製作所製二軸押出機
（２Ｄ２５Ｗ）に入れ、混練温度２００℃で押出してペ
レット化した。次いでこれらのペレットを、トルエンに
溶解し、２０重量％のトルエン溶液にした。続いて、こ
のトルエン溶液を５０μのアプリケーターで１８０μの
ポリエチレンテレフタレートシートに塗工し、８０℃で
５分間乾燥して約１０μの塗布膜を得た。これを１８０
μのポリエチレンテレフタレートシートに重ね、１８０
℃，３０ｋｇ／ｃｍ2 ，１〜２秒の条件で熱圧着した
後、熱圧着部を１５ｍｍ巾の短冊状に切断し、接着力と
剥離感の評価を行った。また、塗布膜をポリエチレンテ
レフタレートシートに重ね、４０℃中５０ｇ／ｃｍ2 の
加圧下に１５時間放置して、ブロッキング性の評価を行
った。評価結果を表１に記す。

【００２６】（比較例１〜６）上記の各樹脂、及び共重
合体を表２に示す配合で、東洋精機製作所製二軸押出機
（２Ｄ２５Ｗ）に入れ、混練温度２３０℃で押出してペ
レット化した。次いで実施例と同様にして塗布膜を得、
実施例と同様に各物性の評価を行った。評価結果を表２
に記す。

【００２７】（実施例８）ポリエステル樹脂［３］１０
０重量部、エポキシ化ジエン系ブロック共重合体Ａ３０
重量部を東洋精機製作所製二軸押出機（２Ｄ２５Ｗ）に
入れ、混練温度２００℃で押出してペレット化した。さ
らに、Ｔダイ押出機で厚み１５μのフィルムを作製し、
１８０μのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のシ
ートに重ね、接着層を有する積層シートを得た。この積
層シートはブロッキング性の評価を行っても、剥れは生
じなかった。これを１８０μのポリエチレンテレフタレ
ートシートに重ね、１８０℃，３０ｋｇ／ｃｍ2 ，１〜
２秒の条件で熱圧着した。熱圧着部を１５ｍｍ巾の短冊
状に切断し、テンシロンによりＴ型剥離での接着力を測
定した。その結果、接着力は２．４ｋｇ／１５ｍｍ、剥
離感は○であった。

【００２８】（各物性の評価方法） （１）接着力：テンシロンによりＴ型剥離での接着力を
測定した。 （２）剥離感：剥離感は、手でシートを剥離した時の剥
離感がスムーズかどうかを評価した。評価結果は、○：
良好、△：やや悪い、×：悪い、で表示する。 （３）ブロッキング性：ブロッキング性は、塗布膜をポ
リエチレンテレフタレートシートに重ね、４０℃中５０
ｇ／ｃｍ2 の加圧下に１５時間放置した後、剥離した際
の塗布膜の剥れの有無で評価した。評価結果は、○：剥
れ無し、△：剥れやや有り、×：剥れ有り、で表示す
る。

【００２９】

【表１】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】本発明により、従来のホットメルト接着
剤の均等剥離感とブロッキング性の問題を同時に改良す
ることができた。これを実用面で評価すると、蓋成型用
ＰＥＴシートにあらかじめ印刷方式により本発明の接着
剤を接着部となる部分に部分塗工しておけば、蓋体成型
によって接着剤塗工済の蓋体を得ることができ、充填後
に熱圧着することにより、易開封性のシーリングが、経
済的な量産方式として可能となる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟化点が１００℃以上１８０℃以下である
   ポリエステル及び又は共重合ポリエステル１００重量部
   に対してエポキシ化ジエン系ブロック共重合体を３〜１
   ００重量部配合してなることを特徴とするホットメルト
   接着剤。
2. 【請求項２】エポキシ化ジエン系ブロック共重合体が、
   芳香族化合物のブロックと共役ジエン化合物のブロック
   からなるブロック共重合体の共役ジエン化合物に由来す
   る不飽和炭素を部分的にエポキシ化したものであること
   を特徴とする請求項１記載のホットメルト接着剤。
3. 【請求項３】エポキシ化ジエン系ブロック共重合体が、
   芳香族化合物のブロックと部分水添共役ジエン化合物の
   ブロックからなるブロック共重合体の共役ジエン化合物
   に由来する不飽和炭素を部分的にエポキシ化したもので
   あることを特徴とする請求項１記載のホットメルト接着
   剤。
4. 【請求項４】エポキシ化ジエン系ブロック共重合体のオ
   キシラン酸素濃度が０．２ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下
   であることを特徴とする請求項１〜３記載のホットメル
   ト接着剤。