JP2003055512A - 接着性樹脂組成物及びその組成物からなる層を含む積層体並びに包装体 - Google Patents
接着性樹脂組成物及びその組成物からなる層を含む積層体並びに包装体Info
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Landscapes
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Abstract
イレクトに接着を可能とする良好な接着性を付与できる
接着性樹脂組成物及びその樹脂組成物からなる層を含む
積層体を成形してなる耐内容物性を有する包装体を提供
する。 【解決手段】ASTMのD1238に準ずるメルトイン
デックス(MI)が、0.1〜200の範囲のエチレン
−α,β不飽和カルボン酸、エチレン−α,β不飽和カ
ルボン酸のイオン架橋物、エチレン−α,β不飽和カル
ボン酸のエステル化物、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、酸無水物グラフトポリオレフィン樹脂、エチレン−
α,β不飽和カルボン酸エステル−酸無水物三元共重合
体から選ばれる少なくとも1種類の熱可塑性樹脂50〜
99wt%に対し、分子構造中にウレタン結合を有する
化合物を1〜50wt%配合したことを特徴とする接着
性樹脂組成物及びその組成物からなる層を含む積層体並
びに包装体である。
Description
およびその樹脂組成物からなる層を含む積層体ならびに
包装体に関し、さらに詳細には、低温押出でもアルミ
箔、アルミ蒸着フィル、無機化合物蒸着フィルム、ポリ
エステルフィルム、ポリアミドフィルム等の基材にダイ
レクトに接着を可能とする良好な接着性を付与すること
のできる接着性樹脂組成物であって、その樹脂組成物か
らなる層を含む積層体からなる包装体は、強浸透性内容
物に対する耐性を有するものである。
ルミ蒸着フィルム、無機化合物蒸着フィルムは、酸素、
水蒸気などから内容物を保護するためのバリア性基材の
一つとして使用されている。また、アルミ箔やアルミ蒸
着フィルムに関しては、遮光性を付与することが可能で
ある。またアルミ箔に関しては、折り曲げの際にその形
状を維持することのできるデッドホールド性を有するな
ど、バリア性以外に、その他の機能性を包装材料に付与
することが可能である。また、透明性が求められる用途
には無機化合物蒸着フィルムが多く使用される。アルミ
箔やアルミ蒸着フィルムやアルミナ蒸着フィルムに各種
熱可塑性樹脂を積層させることで、各種包装材料に利用
されている。
用的な熱可塑性樹脂からなるフィルム基材も多く使われ
ており、例えばポリエステルフィルム基材やポリアミド
フィルム基材も多く使われており、パッケージ用途にお
いては上述した熱可塑性樹脂からなるフィルム基材とバ
リア性基材を複合化させた多層積層体として利用されて
いる。
箔やアルミ蒸着フィルムなどのアルミ面に熱可塑性樹脂
を設けて各種包装材料を製造するには、エチレン−(メ
タ)アクリル酸共重合体、あるいはそのイオン架橋物な
どのエチレン−α,β不飽和カルボン酸もしくはそのイ
オン架橋物を、押出ラミネートなどの手法を用いて積層
することが行われている。また、アルミ箔やアルミ蒸着
フィルムや無機化合物蒸着フィルムだけでなく、各種熱
可塑性樹脂からなるフィルム基材に関しては、ポリウレ
タン系やポリエチレンイミン系の接着剤を用いて積層す
ることも可能である。しかしながら、このようにして得
られた積層体は以下の問題点がある。
ルミナ蒸着フィルムのような無機化合物蒸着フィルムに
対する接着性に関して、以下に述べるような問題があっ
た。
無機化合物蒸着フィルム等の基材のアルミもしくはアル
ミナ面上に、上記エチレン−α,β不飽和カルボン酸も
しくはそのイオン架橋物を積層させる場合、上記基材の
うち、特にアルミナ蒸着フィルムは、その表面が酸化さ
れ、酸化アルミの状態で存在することがよく知られてい
ることから、アルミ箔であればアルミ箔製造メーカーか
ら納入したアルミ箔を開封直後に、またアルミ蒸着フィ
ルムやアルミナ蒸着であれば蒸着直後に、上記エチレン
−α,β不飽和カルボン酸もしくはそのイオン架橋物を
積層させた積層体を製造することが好ましい。しかしな
がら、基材を開封後時間が経過して、アルミ表面の酸化
や汚染が進行した状態のアルミ箔やアルミ蒸着フィルム
やアルミナ蒸着フィルム等の基材に対して、エチレン−
α,β不飽和カルボン酸もしくはそのイオン架橋物を積
層させても良好なラミネート強度を得ることが困難であ
った。
箔やアルミ蒸着フィルムやアルミナ蒸着フィルム等の基
材に、上記エチレン−α,β不飽和カルボン酸あるいは
そのイオン架橋物を積層する場合、押出温度が高い(例
えば、280℃以上310℃以下程度の押出温度)方が
基材に対する接着性が良好である。しかしながら、低臭
性を求められる包材の場合は、押出温度が低い加工温度
(例えば、ニーラム法のように240℃以下)で製膜す
ることが有効であるが、低温での押出しではエチレン−
α,β不飽和カルボン酸を積層させても良好な接着性が
得られない。また、接着性を向上するために接着剤を用
いると接着剤成分の溶出などの問題が発生し、近年、要
求されている低臭性、低溶出性包材のニーズに対応がで
きない。
包装材料として使用して、内容物として浴用剤の香料や
湿布剤成分、あるいは界面活性剤や、溶剤を主成分とし
た液状の強浸透性物質を包装した場合、強浸透性内容物
が包材のシーラント層(熱可塑性樹脂層)を透過し、バ
リア層と熱可塑性樹脂層の層間でトラップされてしま
い、バリア層と熱可塑性樹脂の層間のラミネート強度が
低下するという問題がある。特に、接着剤層を用いてバ
リア層と熱可塑性樹脂層を積層させた場合、接着剤は、
主に水素結合や粘接着あるいは接着層自体の凝集力を利
用して接着させているため、強浸透性内容物によって水
素結合の解離や樹脂の膨潤に伴う接着強度の低下が起き
る。このような強浸透物質としては、浴用剤の香料や湿
布剤成分、あるいは界面活性剤や、溶剤を主成分とした
液状内容物などが挙げられる。
ステルフィルム基材やポリアミド基材など汎用的な熱可
塑性樹脂からなるフィルム基材に対する接着性に関して
述べる。
ネート法により積層させる場合は、ポリウレタン系、ポ
リエチレンイミン系、塩素化ポリオレフィン系等の接着
剤を用いることで、ある程度のラミネート強度を得るこ
とができる。しかしながら、上記の接着剤は、300℃
以上の高温で熱可塑性樹脂を加工し、その樹脂を酸化さ
せる必要がある。高温加工ができない熱可塑性樹脂の場
合は、接着剤を用いても十分なラミネート強度を得るこ
とが困難である。
無溶剤型の積層体製造技術が求まれており、上述した接
着剤層を設けることなく、各種基材層と接着性が良好な
ラミネート技術が要求される。また包装体はそれぞれ求
める機能が異なるため、その機能に応じた接着性樹脂の
選定、積層体、包材構成の選定を行えば良いが、上述し
た内容をすべて満たすことができる接着性樹脂およびそ
の積層体、包装体が登場することは、包材の新機能附
与、製造工程の簡素化、コスト削減など多くのメリット
を附与することができる。そのような意味で、接着剤層
を設ける事無く低温押出で各種基材に良好な接着性を附
与することが可能な接着性樹脂組成物、そして構成を選
定することで強浸透性内容物を充填しても十分耐えうる
積層体、包装体の登場が望まれている。
点を解決するためになされたものであって、低温押出に
おいても、アルミ箔、アルミ蒸着フィル、無機化合物蒸
着フィルム、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィル
ム等の基材にダイレクトに接着を可能とする良好な接着
性を付与することができる接着性樹脂組成物およびその
樹脂組成物からなる層を含む積層体、ならびにその積層
体を包装材料として用い、内容物として液状の強浸透性
物質を包装した場合であっても耐内容物性を有する、積
層体を成形してなる包装体を提供することを課題とする
ものである。
に、請求項1に係る発明は、ASTMのD1238に準
ずるメルトインデックス(MI)が、0.1〜200の
範囲のエチレン−α,β不飽和カルボン酸、エチレン−
α,β不飽和カルボン酸のイオン架橋物、エチレン−
α,β不飽和カルボン酸のエステル化物、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、酸無水物グラフトポリオレフィン樹
脂、エチレン−α,β不飽和カルボン酸エステル−酸無
水物三元共重合体から選ばれる少なくとも1種類の熱可
塑性樹脂50〜99wt%に対し、分子構造中にウレタ
ン結合を有する化合物を1〜50wt%配合したことを
特徴とする接着性樹脂組成物である。
着性樹脂組成物において、前記エチレン−α,β不飽和
カルボン酸のイオン架橋物が、ナトリウムイオン、亜鉛
イオン、カリウムイオンのいずれかのイオンによる架橋
物であることを特徴とする。
記載の接着性樹脂組成物において、前記ウレタン結合を
有する化合物が、ポリエステルウレタンあるいはポリエ
ーテルウレタンなどのポリウレタンポリオールであるこ
とを特徴とする。
1〜3のいずれか1項に記載の接着性樹脂組成物からな
る層を少なくとも1層含むことを特徴とする積層体であ
る。
層体において、前記基材が、紙、アルミ箔、アルミ蒸着
フィルム、無機化合物蒸着フィルム、ポリエステルフィ
ルム、ポリアミドフィルム等から選ばれるいずれかの基
材であることを特徴とする積層体である。
層体において、前記基材が熱可塑性樹脂からなるフィル
ムであることを特徴とする。
の積層体において、前記基材の紙面、アルミ面、蒸着面
またはフィルム表面にコロナ処理、フレーム処理、プラ
ズマ処理、化成化処理、熱水変性処理、熱硬化被膜処理
から選ばれるいずれかの処理を施したことを特徴とす
る。
層体において、前記熱水変性処理がベーマイト処理であ
ることを特徴とする積層体である。
ずれか1項に記載の積層体において、前記基材上に、直
接、押出ラミネート法により請求項1〜3記載の接着樹
脂組成物を積層させたことを特徴とする。
いずれか1項に記載の積層体において、前記基材上に、
イソシアナート化合物もしくはその誘導体、あるいは前
記イソシアナート化合物あるいはその誘導体とポリオー
ルとからなるポリウレタン系接着剤層を積層し、さらに
該ポリウレタン系接着剤層上に、押出ラミネート法によ
り請求項1〜3記載の接着樹脂組成物を積層させたこと
を特徴とする。
記載のいずれか1項に記載の積層体を構成中に含むこと
を特徴とする包装体である。
態について詳細に説明する。本発明の接着性樹脂組成物
は、ASTMのD1238に準ずるメルトインデックス
(MI)が、0.1〜200の範囲、好ましくは3〜5
0の範囲のエチレン−α,β不飽和カルボン酸、エチレ
ン−α,β不飽和カルボン酸のイオン架橋物、エチレン
−α,β不飽和カルボン酸のエステル化物、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、酸無水物グラフトポリオレフィン
樹脂、エチレン−α,β不飽和カルボン酸エステル−酸
無水物三元共重合体から選ばれる少なくとも1種類の熱
可塑性樹脂50〜99wt%に対し、分子構造中にウレ
タン結合を有する化合物を1〜50wt%配合したこと
を特徴とするものである
化合物としては、ポリエステルウレタンあるいはポリエ
ーテルウレタンなどのポリウレタンポリオールが挙げら
れる。ポリオール成分としては、分子量好ましく300
〜50000の官能基数が約2〜4の化合物である。例
えば、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸等の二塩基酸もしくはそれらのジ
アルキルエステルまたはそれらの混合物に、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ポリオキシエチレングリ
コール、ポリオキシプロピレングリコールなどのグリコ
ール類もしくはこれらの混合物とを反応させてなるポリ
エステルポリオールや、エチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイドなどのオキシラン化合物をエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン
などを開始剤として重合したポリエーテルポリオール
や、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)ア
クリル酸ヒドロキシプロピルなどを(メタ)アクリル酸
あるいはそのエステル化物と共重合することで得られる
アクリルポリオール、その他、ポリエステルアミドポリ
オールなどのポリオール成分を、2,4−トリレンジイ
ソシアナート、2,6−トリレンジイソシアナート、キ
シリレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナー
ト、ヘキサメチレンジイソシアナート、4,4'−ジフ
ェニルメタンジイソシアナートなど各種ジイソシアナー
ト系モノマー、あるいはこれらのジイソシアナートモノ
マーを、トリメチロールプロパンやグリセロールなどの
3官能の活性水素含有化合物と反応させたアダクトタイ
プや、水と反応させたビューレットタイプや、イソシア
ナート基の自己重合を利用したトリマー(イソシアヌレ
ート)タイプなど3官能性の誘導体やそれ以上の多官能
性の誘導体で、複合化させたものを使用することが可能
である。
性樹脂のカルボン酸部位、カルボン酸のイオン架橋部
位、カルボン酸エステル部位、酢酸部位、酸無水物部位
にウレタン結合を有する化合物が導入されることで機能
を発現する。この本発明の接着性樹脂組成物の構造とし
ては、上記熱可塑性樹脂の各部位に、上記ポリウレタン
ポリオールのエステル結合、エーテル結合、あるいは末
端水酸基などとエステル交換反応、エステル化反応など
の反応を伴う事により、あるいはイオン-双極子相互作
用、双極子-双極子相互作用、水素結合などの分子間相
互作用を伴う事で熱可塑性樹脂の側鎖にウレタン結合を
有する化合物が導入された構造を形成していると考えら
れる。その際、配合するポリウレタンポリオールのすべ
てが熱可塑性樹脂に導入、つまり分子レベルで相溶して
いる必要はなく、配合しているポリウレタンポリオール
の一部が熱可塑性樹脂に導入されていれば(分子レベル
で相溶)、熱可塑性樹脂層とポリウレタンポリオールか
らなる海島構造を形成していても、機能に影響はない。
この熱可塑性樹脂層とポリウレタンポリオールからなる
相構造と、相溶性の確認は走査型電子顕微鏡および動的
粘弾性測定におけるポリウレタンポリオールのガラス転
移温度のシフトで確認する事が可能であり、その他、分
析手法を用いても確認は可能である。
-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリ
ル酸の各種イオン架橋物、エチレン-(メタ)アクリル
酸エチル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸-メチ
ル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸ブチル共重
合体、エチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル
酸エステル三元共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合
体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル-無水マレイ
ン酸三元共重合体、無水マレイン酸グラフトポリエチレ
ン、無水マレイン酸グラフトエチレン-αオレフィン共
重合体、無水マレイン酸グラフトポリプロピレンなど様
々に選択できる。しかしながら、エステル交換反応やエ
ステル化反応による反応系あるいは分子間相互作用によ
る熱可塑性樹脂へのポリウレタンポリオールの導入のし
やすさを考慮すると、エチレン-(メタ)アクリル酸共
重合体やそのイオン架橋物といった、エチレン-α,β不
飽和カルボン酸あるいはそのイオン架橋物が好ましい。
性樹脂が本来持つ極性基と、押出機の中の反応により導
入されたウレタン化合物のウレタン基によって接着性を
附与している。そのため、本発明の接着性樹脂における
熱可塑性樹脂とウレタン化合物の配合比は、熱可塑性樹
脂50〜99wt%に対し、ウレタン化合物1〜50w
t%が好ましい。1wt%以下であるとウレタン基によ
る接着性が期待できない。また、ベースの熱可塑性樹脂
に加工性を附与させていることから、ウレタン化合物5
0wt%以上では、加工性に劣る。
水酸基との反応は、反応温度、反応時間などの条件が反
応に影響するが、触媒が導入されることでこの反応が迅
速に進行する。エチレン−α,β不飽和カルボン酸のイ
オン架橋物、特にイオン種が亜鉛、ナトリウム、カリウ
ム、好ましくは亜鉛イオンの場合は、このイオンが触媒
として作用することから、このような反応に有利に働
く。そのため、押出機内で上記エチレン−α,β不飽和
カルボン酸のイオン架橋物とウレタン結合を有する化合
物を混練をする際に、押出機内の温度、滞留時間、圧力
で容易に反応が進むことから、ベース樹脂としては、エ
チレン−α,β不飽和カルボン酸のイオン架橋物が好ま
しい。
加工ではアルミ箔、アルミ蒸着フィルム、無機化合物特
にアルミナ蒸着フィルムなどのアルミ、アルミナ面に対
し良好な接着が得られなかった場合でも、良好な接着強
度を発現するものである。また、上記バリア性基材だけ
でなく、汎用的な熱可塑性樹脂フィルム、例えば、低密
度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステ
ルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアクリルニトリ
ルなどにも、ポリオールあるいはポリウレタンポリオー
ルとイソシアネート化合物からなるウレタン系接着剤を
介在させることで、低温加工でも接着性に優れる積層体
を得ることが可能である。また、必要に応じて、これら
の樹脂に対し、各種添加剤(酸化防止剤、粘着付与剤、
充填剤、各種フィラーなど)を添加することもできる。
施した方が、ラミネート強度の安定性、強度向上という
意味で非常に好ましい。例を挙げると、フィルム基材で
あれば、コロナ放電処理、バーナーなどを用いたフレー
ム処理、ヘリウムガスなどの不活性ガスを主成分とした
混合ガス雰囲気下における大気圧プラズマ処理などが挙
げられる。また、アルミ箔については、フェノール、エ
ポキシ/ウレア、エポキシ/アミン、エポキシ/メラミ
ン、エポキシ/フェノールなどの熱硬化性皮膜をアルミ
箔上に施した熱硬化皮膜処理や、りん酸亜鉛、りん酸
鉄、りん酸クロム、りん酸ジルコニウム、クロム酸クロ
ム、複合クロム酸塩などの化成処理などが挙げられる。
また、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム、アルミナ蒸着フ
ィルムについては以下に示す熱水変性処理も有効であ
る。
水、イオン交換水、蒸留水、あるいはイオン交換後に蒸
留した蒸留水何れも使用可能であるが、特に、イオン交
換を施した蒸留水が好ましく、指標として電気伝導度
1.0μS/cmの水を用いるのが好ましい。また、こ
れらの処理水には、少量のアンモニアやトリエタノール
アミンなどのアミン類のようなアルカリを0.1〜1%
添加することが、熱水変成処理としては好ましい。そし
て、アルミやアルミナなどの酸化物の熱水変成処理とし
ては、その処理温度によって、様々な水和酸化物層が形
成される。本発明で特に好ましい処理温度としては、水
和酸化物としてベーマイトが形成される条件が好まし
く、常圧下では80〜100℃、さらに好ましくは90
〜100℃の範囲で熱水変性処理を施した方が好まし
い。以下本発明の熱水処理をベーマイト処理と記載す
る。
以下の内容が挙げられる。まずベーマイト処理を施した
アルミ面またはアルミナ面の表面をX線光電子分光測定
した場合に、アルミニウム(Al)2p軌道の酸化物と
水酸化物由来のスペクトルピーク位置が、その結合エネ
ルギー75.4ev以下で、酸素(O)とアルミニウム
(Al)の元素比(O/Al)が1.7以上であること
を特徴とする。また、飛行時間型2次イオン質量分析測
定した場合に、水酸基(OH)と酸素(O)の比(OH
/O)が0.9以上であることを特徴とするものであ
る。そして、原子間力顕微鏡による表面積率(熱水変成
処理基材表面積/未処理基材表面積)が1.5以上で、
中心面平均粗さ(Ra)が15nm以上、自乗平均面粗
さ(RMS)が20nm以上であることを特徴とするも
のである。そして破断面を透過型電子顕微鏡観察により
観察した場合、その熱水変成処理を施すことで形成され
た処理層の厚みが0.1μm以上であることを特徴とす
る。その他にも、ベーマイト処理の指標として白金を蒸
着した際の処理面の色の状態でも識別することが可能で
あり、蒸着を施すことで得られた色を管理基準をして用
いることも可能であるが、上述したベーマイト処理の指
標とすることで、押出ラミネートによる熱可塑性樹脂の
アルミ面あるいはアルミナ面への接着性を向上させるこ
とが可能である。
アルミ蒸着フィルム、無機化合物蒸着フィルム、ポリエ
ステル基材、ポリアミド基材などに対し、接着剤層を介
すること無くラミネートすることが可能である。その結
果、以下の積層体として展開することが可能である。
る層を含む一実施例としての構成例(1)の積層体の断
面図を示した。図に示すように、構成例(1)は、ポリ
エステル基材層2/本発明の樹脂組成物層3/アルミ箔
層4/本発明の樹脂組成物層3の構成からなる積層体1
である。構成例(1)は、接着材層を設けること無く積
層体を作成した構成であり、ポリエステル基材とアルミ
箔のサンドラミネーション樹脂としてだけでなく、シー
ラントとしても使用可能であることからバリア性が要求
される各種軟包装体に使用可能である。
る層を含む一実施例としての構成例(2)の積層体の断
面図を示した。図に示すように、構成例(2)は、紙層
6/低密度ポリエチレン(LDPE)フィルム層7/ア
ルミ箔層4/(本発明の樹脂組成物層3/エチレン−酢
酸ビニル樹脂(EVA)層8)の構成からなる積層体5
である。構成例(2)は、括弧内は共押出加工によるも
ので、低温加工が必須のエチレン−酢酸ビニル共重合体
をアルミ箔に設けたい場合に有効である。この構成はラ
ーメンカップやデザートカップなどの容器用の蓋材とし
て展開が可能であり、加工工程の簡素化が可能である。
る層を含む一実施例としての構成例(3)の積層体の断
面図を示した。図に示すように、構成例(3)は、紙層
6/本発明の樹脂組成物3/アルミナ蒸着ポリエステル
フィルム層10/本発明の樹脂組成物3/ポリエステル
系シーラント層11の構成からなる積層体9である。構
成例(3)は、本発明の接着性樹脂組成物層が紙、アル
ミ箔、ポリエステル基材等に接着性に優ることにより可
能になる構成である。ポリエステル系シーラントはフレ
ーバーバリア性が有ることから、液体紙容器などの使用
が可能である。
樹脂組成物を用いることで、ウレタン系接着剤の有無に
関らず各種基材に対して良好な接着性を得ることが可能
であることから、各種用途に展開が期待される構成であ
るが、これらの構成例に限られたものでなく、必要に応
じて様々な積層体あるいは包装体へ展開することが可能
である。ただし、各種香料や構成成分によりそのラミネ
ート強度が低下する恐れのある内容物用の積層体、包装
体に展開するには、各種基材に対して表面処理を施した
方が好ましい。
うな積層体、包装体の例としては、以下のものが挙げら
れる。図4に、本発明の接着性樹脂組成物からなる層を
含む一実施例としての構成例(4)の積層体の断面図を
示した。図に示すように、構成例(4)は、熱可塑性樹
脂フィルム層15/接着剤層14/熱水変性処理アルミ
箔層4/ウレタン系接着剤層13/本発明の接着性樹脂
組成物層3の構成からなる積層体12である。
す。まず、接着性樹脂組成物は、ウレタン基を有する化
合物が高分子量で固体の場合は、上述した熱可塑性樹脂
およびウレタン結合を有する化合物を所定の配合量にな
るように、リボン、ヘンシェル、タンブラーミキサーな
どでドライブレンドしたものを、必要に応じては二軸押
出機やバンバリーミキサー、ニーダーなどの混練機を用
いてコンパウンド化しておいても構わない。また、ウレ
タン結合を有する化合物が低分子量で液状の場合であれ
ば、同様に上述した二軸押出機やバンバリーミキサー、
ニーダーなどの混練機を用いてコンパウンド化しておい
た方が好ましい。その際に、加工のハンドリングを考慮
して、液状の化合物を各種溶剤で希釈しておいても構わ
ない。この時の混練温度としては、ウレタン結合を有す
る化合物が劣化しない加工温度で行うことが好ましく、
理想的には240℃以下好ましくは200℃以下で混練
をしておいた方が好ましい。また、混練時間(あるいは
滞留時間)は5min.程度であった方が好ましい。こ
れらのコンパウンド物、あるいは混練加工を施していな
いドライブレンド物でも構わないが、それを単軸押出機
のホッパーに導入し、接着性樹脂組成物の理想加工温度
(180〜250℃)でTダイより押し出すことで行わ
れる。また、この押出ラミネート法だけでなく、上述し
た押出ニーラム法でも積層は可能である。
包装形態、蓋材、あるいは紙と複合化させ複合紙容器等
の包装体に展開が可能である。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
2) 樹脂B:エチレン−メタアクリル酸共重合体の亜鉛イオ
ン架橋物(MI=14) 樹脂C:低密度ポリエチレン(MI=23)
分子量=25000:固形) 二塩基酸:テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸 ジオール:1,4−ブタンジオール イソシアネート:トリレンジイソシアナートもしくはそ
の誘導体 化合物B:ポリエーテルウレタン(ウレタン結合=8個
分子量=2000:液状) オキシラン化合物:プロピレンオキサイド イソシアネート:ヘキサメチレンジイソシアナートもし
くはその誘導体
(560mm幅25μm) 基材B:2軸延伸ポリアミドフィルム(560mm幅2
5μm) 基材C:アルミ箔(560mm幅40μm)
樹脂及びウレタン結合を有する化合物を以下に示す実施
例に沿って配合したコンパウンド物を、2軸押出機(φ
=32mm、L/D=49、吐出9kg/h、スクリュ
ー回転数100rpm)で作成した。加工温度は190
℃である。なお、化合物Aについては熱可塑性樹脂との
あらかじめドライブレンドした混合物をホッパーより供
給し、化合物Bについては液添ノズルを用いて押出機の
サイド部から供給した。得られたコンパウンド物は水
冷、ペレタイズ後、以下に示す積層体の作成に用いた。
表面処理を施した。 〈コロナ処理〉押出ラミネート機に搭載したコロナ処理
装置により、本発明の接着性樹脂組成物層を押出す際に
インラインコロナ処理を施した。放電出力は5kWであ
る。 〈フレーム処理〉押出しラミネート機に搭載したバーナ
ーを用いてフレーム処理を施したバーナー温度は170
0℃であった。 〈大気圧プラズマ処理〉押出しラミネート機に搭載した
大気圧プラズマ処理装置により、インラインで大気圧プ
ラズマ処理を施した。電圧の周波数は5kHz、放電出
力は3kWとした。処理装置内部のガス組成はポリエス
テル基材についてはヘリウム100体積%、ポリアミド
基材に対してはヘリウム98体積%亜酸化窒素2体積%
とし、内部を充満させるガスの供給量および排出量を3
0リットル/min.とした。 〈熱水変性処理〉アルミ箔40μmを、pH7〜9に調
製した沸騰状態(95℃)の蒸留水(脱イオン化済)を
処理槽にため、浸析処理(処理時間3分)を行うこと
で、アルミ箔の表面に熱水変性処理(ベーマイト処理)
を施した。得られた熱水変性処理アルミ箔の分析結果は
上述した分析値を満たしており、その値は、Al2p軌
道の酸化物と水酸化物由来のスペクトルピーク位置で未
処理品は75.5eV、熱水変性処理品74.9eV、
O/Alの比は未処理品は1.68、熱水変性処理品
2.64、OH/Oの比は、未処理品は0.71、熱水
変性処理品1.02、中心面粗さ(Ra)及び自乗平均
面粗さ(RMS)は未処理品はRa=5nm,RMS=
7nm、面積比1で熱水変性処理品Ra=20nm,
RMS=24nm、面積比2、処理層の厚みは未処理品
は0μmで、熱水変性処理品は0.15μmであった。
パウンド物を単軸押出機(φ65mm、L/D=28)
にて製膜した。製膜速度は30m/min.で製膜厚は
30μmである。また、耐内容物評価用の積層体は、熱
水変性処理を施したアルミ箔を用いた。各種基材層/本
発明の接着性樹脂層になるように製造した積層体、およ
びトリレンジイソシアネートアダクトタイプからなるウ
レタン系接着剤を用いて、基材層/接着層/本発明の接
着性樹脂層になるように製造した積層体(実施例17)
を、40℃の環境下で4日エージングを施した。
層体の基材/接着性樹脂組成物間のラミネート強度を、
試料幅15mm、クロスヘッドスピード300m/mi
n.のT型剥離で測定した。
℃,3kg/cm2、1sec.のシール条件でパウチ
(包装体)を作成し、内容物として発布剤、浴用剤、芝
用殺菌剤を充填した。その40℃で4週間保存後の熱水
変性処理アルミ箔/樹脂組成物層のラミネート強度を強
度を試料幅15mm、クロスヘッドスピード300m/
min.のT型剥離で測定した。
合物Aを20wt%を配合した樹脂組成物を使用した。
合物Aを30wt%を配合した樹脂組成物を使用した。
合物Aを20wt%を配合した樹脂組成物を使用した。
合物Aを30wt%を配合した樹脂組成物を使用した。
実施例1〜8と同じである。
施例1〜4と同じである。
おいて熱水変性処理アルミ箔を用いた構成について耐内
容物保存評価を行った。
おいて熱水変性処理アルミ箔を用いた構成について耐内
容物保存評価を
8の結果を表2に、比較例1〜3のの結果を表3に、比
較例4〜6の結果を表4に、実施例9〜17および比較
例7〜12の結果を表5に示す。
下の内容が確認できる。本発明において、ASTMのD
1238に準ずるメルトインデックス(MI)が0.1
〜200の範囲、好ましくは3〜50の範囲のエチレン
−α,β不飽和カルボン酸、エチレン−α,β不飽和カ
ルボン酸のイオン架橋物、エチレン−α,β不飽和カル
ボン酸のエステル化物、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、酸無水物グラフトポリオレフィン樹脂、エチレン−
α,β不飽和カルボン酸エステル−酸無水物三元共重合
体の少なくとも何れか一つから選択される熱可塑性樹
脂、特にエチレン−α,β不飽和カルボン酸あるいはそ
のイオン架橋物を50〜99wt%に対し、構造中にポ
リウレタンポリオールのようにウレタン結合を有する化
合物を1〜50wt%配合した接着性樹脂組成物を用い
ることで、低温における製膜加工でも、アルミ箔やアル
ミ蒸着フィルムや無機化合物蒸着フィルムに対して良好
な接着性を有する。また、ポリエステル基材あるいはポ
リアミド基材に対しても接着材層を設ける事無くラミネ
ーションを行う事が可能であり、必要に応じて表面処理
を施す事で接着力を向上させる事も可能である。また、
上述したバリア性基材に熱水変性処理を用いる事で強浸
透性内容物に対しても接着強度が低下することがない。
合した接着性樹脂組成物を積層したことで、ウレタン系
接着剤の有無に係わらず、低温押出においても、アルミ
箔、アルミ蒸着フィル、無機化合物蒸着フィルム、ポリ
エステルフィルム、ポリアミドフィルム等の基材にダイ
レクトに接着を可能とする良好な接着性を附与すること
が可能となった。その接着性樹脂組成物からなる層を含
む積層体、ならびにその積層体を包装材料として用い
て、内容物として液状の強浸透性物質を包装した場合で
あっても耐内容物性を有する、積層体を成形してなる包
装体を提供することが可能となった。本発明の積層体を
包装材料として用いることにより、包装材料への新機能
の附与、製造工程の簡素化、コスト削減など多くのメリ
ットが期待できる。
実施例としての構成例(1)の積層体の断面図である。
実施例としての構成例(2)の積層体の断面図である。
実施例としての構成例(3)の積層体の断面図である。
実施例としての構成例(4)の積層体の断面図である。
なる層を含む積層体 2・・・ポリエステルフィルム層 3・・・本発明の接着性樹脂組成物層 4・・・アルミ箔層 6・・・紙層 7・・・低密度ポリエチレン(LDPE)層 8・・・エチレン−酢酸ビニル樹脂(EVA)層 10・・・アルミナ蒸着ポリエステルフィルム層 11・・・シーラント層 13、14・・・接着剤層 15・・・熱可塑性樹脂フィルム層
Claims (11)
- 【請求項1】ASTMのD1238に準ずるメルトイン
デックス(MI)が、0.1〜200の範囲のエチレン
−α,β不飽和カルボン酸、エチレン−α,β不飽和カ
ルボン酸のイオン架橋物、エチレン−α,β不飽和カル
ボン酸のエステル化物、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、酸無水物グラフトポリオレフィン樹脂、エチレン−
α,β不飽和カルボン酸エステル−酸無水物三元共重合
体から選ばれる少なくとも1種類の熱可塑性樹脂50〜
99wt%に対し、分子構造中にウレタン結合を有する
化合物を1〜50wt%配合したことを特徴とする接着
性樹脂組成物。 - 【請求項2】前記エチレン−α,β不飽和カルボン酸の
イオン架橋物が、ナトリウムイオン、亜鉛イオン、カリ
ウムイオンのいずれかのイオンによる架橋物であること
を特徴とする請求項1記載の接着性樹脂組成物。 - 【請求項3】前記ウレタン結合を有する化合物が、ポリ
エステルウレタンあるいはポリエーテルウレタンなどの
ポリウレタンポリオールであることを特徴とする請求項
1または2記載の接着性樹脂組成物。 - 【請求項4】基材上に、請求項1〜3のいずれか1項に
記載の接着性樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含
むことを特徴とする積層体。 - 【請求項5】請求項4記載の積層体において、前記基材
が、紙、アルミ箔、アルミ蒸着フィルム、無機化合物蒸
着フィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィル
ム等から選ばれるいずれかの基材であることを特徴とす
る積層体。 - 【請求項6】請求項4記載の積層体において、前記基材
が熱可塑性樹脂からなるフィルムであることを特徴とす
る積層体。 - 【請求項7】請求項4〜6のいずれか1項に記載の積層
体において、前記基材の紙面、アルミ面、蒸着面または
フィルム表面にコロナ処理、フレーム処理、プラズマ処
理、化成化処理、熱水変性処理、熱硬化被膜処理から選
ばれるいずれかの処理を施したことを特徴とする積層
体。 - 【請求項8】請求項7記載の積層体において、前記熱水
変性処理がベーマイト処理であることを特徴とする積層
体。 - 【請求項9】請求項4〜8のいずれか1項に記載の積層
体において、前記基材上に、直接、押出ラミネート法に
より請求項1〜3記載の接着樹脂組成物を積層させたこ
とを特徴とする積層体。 - 【請求項10】請求項4〜8のいずれか1項に記載の積
層体において、前記基材上に、イソシアナート化合物も
しくはその誘導体、あるいは前記イソシアナート化合物
あるいはその誘導体とポリオールとからなるポリウレタ
ン系接着剤層を積層し、さらに該ポリウレタン系接着剤
層上に、押出ラミネート法により請求項1〜3記載の接
着樹脂組成物を積層させたことを特徴とする積層体。 - 【請求項11】請求項5〜11記載のいずれか1項に記
載の積層体を構成中に含むことを特徴とする包装体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001372612A JP2003055512A (ja) | 2001-06-06 | 2001-12-06 | 接着性樹脂組成物及びその組成物からなる層を含む積層体並びに包装体 |
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JP2001171486 | 2001-06-06 | ||
JP2001372612A JP2003055512A (ja) | 2001-06-06 | 2001-12-06 | 接着性樹脂組成物及びその組成物からなる層を含む積層体並びに包装体 |
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JP2001372612A Pending JP2003055512A (ja) | 2001-06-06 | 2001-12-06 | 接着性樹脂組成物及びその組成物からなる層を含む積層体並びに包装体 |
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JP (1) | JP2003055512A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009108226A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 硬化性樹脂組成物 |
JP2016040182A (ja) * | 2015-11-30 | 2016-03-24 | 大日本印刷株式会社 | 貼付薬用包装袋 |
JP2016064874A (ja) * | 2015-11-30 | 2016-04-28 | 大日本印刷株式会社 | 貼付薬用包装袋 |
JP2016074484A (ja) * | 2015-11-30 | 2016-05-12 | 大日本印刷株式会社 | 貼付薬用包装袋 |
JP2016074483A (ja) * | 2015-11-30 | 2016-05-12 | 大日本印刷株式会社 | 貼付薬用包装袋 |
CN113004811A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-22 | 常州百佳年代薄膜科技股份有限公司 | 封装胶膜及制备方法、碱性有机物接枝工艺、光伏组件 |
-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001372612A patent/JP2003055512A/ja active Pending
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