JP2014511401A - エチレン酢酸ビニル共重合体を本質的に含有しないクロージャーおよびライナー用組成物 - Google Patents

エチレン酢酸ビニル共重合体を本質的に含有しないクロージャーおよびライナー用組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）共重合体を本質的に含有しないライナー用樹脂組成物およびこの記述するライナー用樹脂組成物を含有する成型プラスチッククロージャーを提供するものである。この提供するライナー用樹脂組成物にはＥＶＡ共重合体の代わりに一般に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含有させる。従って、本発明は、１つの態様として、ａ）ＬＤＰＥ、ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレン、ｃ）ランダム共重合体およびｄ）滑剤を含有して成っていてＥＶＡ共重合体を本質的に含有しないライナー用樹脂組成を提供するものである。

Description

本発明は一般にクロージャー用のライナー用樹脂組成物、より詳細には、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体を本質的に含有しないライナー用組成物に関する。本発明はまたこの記述するライナー用樹脂組成物を含有させた圧縮成型プラスチッククロージャーにも関する。
圧縮および射出成型プラスチッククロージャーは関連した容器で市場で幅広く用いられており、そのような容器には炭酸飲料および非炭酸飲料用の両方が含まれる。圧縮成型シーリング（ｓｅａｌｉｎｇ ｌｉｎｅｒｓ）ばかりでなく前以て成型された挿入可能ライナーを成型後のクロージャー（ｃｌｏｓｕｒｅ）の中に入れることが一般に行われている。ポリエチレンもしくはポリプロピレンと熱可塑性エラストマー共重合体の混合物で作られたライナー用組成物が特許文献１および２に開示されている。
通常のライナー用樹脂組成物には典型的にエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体が有意な量で入っている。例えば、ＥＶＡがライナー用組成物の約７０％を構成するシーリングライナーが特許文献３に開示されている。
また、通常のクロージャー用ライナーも例えば特許文献４、５、６、７および８に記述されている。そのようなライナーはクロージャーに公知方法のいずれか、例えば特許文献９、１０および１１に記述されている方法などで取り付け可能である。上述した特許の開示は引用することによって全体が本明細書に組み入れられる。
ＥＶＡ含有ライナー用樹脂組成物を用いることに関連した特定の欠点が存在することを経験によって分かっている。例えば、ＥＶＡ含有ライナー用樹脂組成物が示す加工ウィンドウは相対的に狭い結果として成型時の欠陥の度合が高い可能性があり、例えば大きく／膨張する気泡、バリ、満たされていない部分などが生じる可能性がある。また、ＥＶＡ共重合体を含有する樹脂は、ライナーをクロージャーの中に成型する時の成型速度が制限される可能性がある。加うるに、非ＥＶＡ系ライナー用樹脂組成物は機能的ライナーを生じさせる時に要求される樹脂の量が少ない可能性もある。
従って、ＥＶＡを実質的な量で含有しない新規なライナー用樹脂組成物が必要とされている。
米国特許第４，８０７，７７２号 米国特許第４，８４６，３６２号 米国特許第４，９８４，８０３号 米国特許第５，１０４，７１０号 ＥＰ ０４７８１０９ ＥＰ ０５９９３５６ ＥＰ ０４８８４９１ ＥＰ ０６４６１５８ 米国特許第４，５１８，３３６号 ＥＰ ２０７３８５ 米国特許第４，２７７，４３１号
本発明は一般にエチレンビニルアルコール（ＥＶＡ）共重合体を本質的に含有しないライナー用樹脂組成物およびこの記述するライナー用樹脂組成物を含有させた成型プラスチッククロージャーに関する。この提供するライナー用樹脂組成物にはＥＶＡ共重合体の代わりに一般に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含有させる。
従って、１つの態様として、本発明は、
ａ）ＬＤＰＥ、
ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレン、
ｃ）ランダム共重合体、および
ｄ）滑剤、
を含有して成るライナー用樹脂組成物を提供し、前記ライナー用組成物には本質的にＥＶＡ共重合体を含有させない。
好適な態様では、本ライナー用樹脂組成物に更に着色剤も含有させる。
別の好適な態様におけるランダム共重合体はランダムポリプロピレン共重合体である。
好適な態様における滑剤はエルカ酸アミドである。
別の好適な態様として、本発明は、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの含有量が約１０％から約２０％の範囲であり、ランダム共重合体の含有量が約５％から約１０％の範囲であり、滑剤の含有量が約１％であり、着色剤の含有量が本ライナー用組成物の所望色を達成するに充分な量でありかつＬＤＰＥの含有量が約６０％から７０％の範囲であるライナー用樹脂組成物を提供し、ここで、パーセントの合計は１００％になりかつ前記量は本ライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である。
より好適な態様として、本発明は、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの含有量が約１０％から約２０％の範囲であり、ランダムポリプロピレン共重合体の含有量が約５％から約１０％の範囲であり、エルカ酸アミドの含有量が約１％であり、着色剤の含有量が本ライナー用組成物の所望色を達成するに充分な量でありかつＬＤＰＥの含有量が約６０％から７０％の範囲であるライナー用樹脂組成物を提供し、ここで、パーセントの合計は１００％になりかつ前記量は本ライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である。
更により好適な態様として、本発明は、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの含有量が約２０％であり、ランダムポリプロピレン共重合体の含有量が約８％であり、エルカ酸アミドの含有量が約１％であり、着色剤の含有量が本ライナー用組成物の所望色を達成するに充分な量でありかつＬＤＰＥの含有量が約７０％であるライナー用樹脂組成物を提供し、ここで、パーセントの合計は１００％になりかつ前記量は本ライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である。
好適な態様として、本発明は、ａ）ＬＤＰＥ、ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンおよびｃ）ＬＤＰＥ、ランダム共重合体、滑剤および場合により着色剤を含有して成るマスターバッチの３成分乾式ブレンド混合物を提供する。前記３成分を成型機で直接一緒に混合してもよい。
以下の詳細な説明および添付請求項から本発明の他の特徴および利点が容易に明らかになるであろう。
発明の詳細な説明
この開示する態様は、本明細書に開示する本発明の概念の典型的な態様である。本開示は本発明の例示として見なされるべきであり、本発明を本明細書に開示する具体的態様に限定することを意図するものでない。
この提供するライナー用樹脂組成物には、通常のライナー用樹脂組成物に入っているＥＶＡ共重合体の代わりに、一般に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含有させる。しかしながら、ＬＤＰＥを単にＥＶＡの代わりに用いることではうまく機能しない可能性がある、と言うのは、その樹脂は充分な加工および製品性能挙動を示さない可能性があるからである。その上、ポリプロピレンとポリエチレンは相溶しないことから、ライナーとクロージャーシェルの間の接着力が不足する可能性もある。
実用可能で好ましい低コストの製品は下記の要求のいくつかまたは全部を満たす必要がある：
ａ）低コスト成分、
ｂ）ライナー用樹脂とクロージャー用樹脂の間の充分な相溶性、
ｃ）鉱油を可塑剤として用いる必要なく充分な製品性能を得るに充分な物性、および
ｄ）充分な食品接触／移行および官能特性。
その上、本発明のライナー用樹脂組成物には本質的にＥＶＡが入っていないことから、そのライナー用樹脂が示す全体的流動性は成型中に要求されるペレット安定性が達成されるように通常のＥＶＡ樹脂が示すそれよりも有意に高い必要がある。
この提供するライナー用樹脂組成物はそのような必要な要求を満足させることを見いだした。１つの態様として、本発明は、
ａ）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、
ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレン、
ｃ）ランダム共重合体、および
ｄ）滑剤、
を含有して成るライナー用組成物を提供し、前記ライナー用組成物は本質的にＥＶＡ共重合体を含有しない。
本出願で用いる如き用語“本質的に含有しない”は、当該組成物に入っている可能性があるＥＶＡ共重合体の量が痕跡量以下であることを意味する。
好適な態様では、本ライナー用樹脂組成物に更に着色剤も含有させる。
好適には、本発明のライナー用樹脂組成物には本質的に鉱油を含有させない。
好適な態様におけるＬＤＰＥが示すメルトフローインデックス（ＭＦＩ）（１９０℃／２．１６Ｋｇ）は約２０から約３０の範囲、より好適な態様では約２０から約２５の範囲である。
好適な態様におけるＬＤＰＥの密度は約０．９１４から０．９１７の範囲である。
一般に、本発明の目的で、適切なシーリング性能を確保するに充分に低い引張り応力が達成されるようにＬＤＰＥを可塑化させる目的でメタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンを用いる。このように、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンは、一般に、これを流動性が高いＬＤＰＥに混合し、その混合物の全体的引張り応力を低くしかつライナーと
クロージャーシェルの間にある程度の接着力を与えるように、流動性が高くて密度が低い必要がある。
好適な態様におけるメタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンが示すＭＦＩ（１９０℃／２．１６Ｋｇ）は約３０である。
好適な態様におけるメタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの密度は約０．８８０から０．８８５の範囲である。
別の好適な態様におけるメタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンはオクテン共重合体である。
本発明の目的で、ランダム共重合体がＥＶＡ共重合体を本質的に含有しない限り、一般に、適切なランダム共重合体には制限がない。適切ないくつかのランダム共重合体は、これらに限定するものでないが、エチレン、プロピレン、１−ブテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、ペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ビニルシクロヘキサン、オクテン、ノルボルネンなどを含有する。それらは各々単独または組み合わせて使用可能である。好適な態様におけるランダム共重合体はランダムポリプロピレン共重合体である。
そのようなランダムポリプロピレン共重合体が示すＭＦＩ（２３０℃／２．１６Ｋｇ）は好適には約４０から約４５の範囲でありかつ密度は約０．９００から０．９０５の範囲である。
本発明の目的で用いるに適した滑剤を脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、微結晶性ワックス、ポリエチレングリコール、第一級アミド、第二級アミド、第二級ビスアミド、ケイ素、シリコーン油およびこれらの混合物から成る群より選択する。好適な態様における滑剤はエルカ酸アミドである。より好適な態様におけるエルカ酸アミドは精製されていて、精製されたグレードのものである。
好適な態様として、本発明は、ａ）ＬＤＰＥ、ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンおよびｃ）ＬＤＰＥ、高流動性共重合体、滑剤および場合により着色剤を含有して成るマスターバッチの３成分乾式ブレンド混合物を提供する。前記３成分を成型機で直接一緒に混合してもよい。
この提供する乾式ブレンド混合物から最終製品を製造することは当該技術分野の技術の範囲内である。一般に、この提供する乾式ブレンド混合物から最終製品を製造する正確な方法には制限がない。
別の好適な態様として、本発明は、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの含有量が約１０％から約２０％の範囲であり、ランダム共重合体の含有量が約５％から約１０％の範囲であり、滑剤の含有量が約１％であり、着色剤の含有量が本ライナー用組成物の所望色を達成するに充分な量でありかつＬＤＰＥの含有量が約６０％から７０％の範囲であるライナー用樹脂組成物を提供し、ここで、パーセントの合計は１００％になりかつ前記量は本ライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である。
より好適な態様として、本発明は、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの含有量が約１０％から約２０％の範囲であり、ランダムポリプロピレン共重合体の含有量が約５％から約１０％の範囲であり、エルカ酸アミドの含有量が約１％であり、着色剤の含有量が本ライナー用組成物の所望色を達成するに充分な量でありかつＬＤＰＥの含有量が約６
０％から７０％の範囲であるライナー用樹脂組成物を提供し、ここで、パーセントの合計は１００％になりかつ前記量は本ライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である。
更により好適な態様として、本発明は、メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの含有量が約２０％であり、ランダムポリプロピレン共重合体の含有量が約８％であり、エルカ酸アミドの含有量が約１％であり、着色剤の含有量が本ライナー用組成物の所望色を達成するに充分な量でありかつＬＤＰＥの含有量が約７０％であるライナー用樹脂組成物を提供し、ここで、パーセントの合計は１００％になりかつ前記量は本ライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である。
いくつかの態様では、本発明の組成物に他の任意成分を含有させてもよく、そのような任意成分には、これらに限定するものでないが、顔料、抗酸化剤、安定剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、モレキュラーシーブ、炭化水素油、フタル酸エステル系可塑剤、エポキシ化大豆油、発泡剤、アクリル系加工助剤、充填材、ナノ複合材料、酸素捕捉剤、アルデヒド捕捉剤、抗菌剤および風味向上剤が含まれる。
別の態様として、本発明は、本発明のライナー用樹脂組成物を含有させたクロージャーを提供する。好適な態様では、ライナーをクロージャー内で圧縮成型する。
量、重量パーセントなどに関係した数値を本明細書で用いる場合、全てにおいて、特定の値各々±１０％の“約”または“おおよそ”であると定義する。例えば、語句“少なくとも５．０重量％”は“少なくとも４．５から５．５重量％”であると理解されるべきである。従って、請求する値の１０％以内の量を請求の範囲内に包含させる。
以下の実施例は本発明を例示しかつ本発明の製造方法および使用方法を通常の当業者に教示することを意図したものである。それらは決して限定することを意図するものでない。
実施例１
本発明の組成物の物理的試験
本発明の組成物に物理的試験を受けさせることでそれらが意図した使用に適切であることを決定した。

Claims (15)

  1. ライナー用樹脂組成物であって、
    ａ）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、
    ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレン、
    ｃ）ランダム共重合体、および
    ｄ）滑剤、
    を含有して成っていてエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体を本質的に含有しないライナー用樹脂組成物。
  2. 更に着色剤も含有して成る請求項１記載のライナー用樹脂組成物。
  3. 鉱油を本質的に含有しない請求項１記載のライナー用樹脂組成物。
  4. 前記ランダム共重合体がランダムポリプロピレン共重合体である請求項１記載のライナー用樹脂組成物。
  5. 前記滑剤がエルカ酸アミドである請求項１記載のライナー用樹脂組成物。
  6. 前記メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの量が約１０％から約３０％の範囲であり、前記ランダム共重合体の量が約５％から約１０％の範囲であり、前記滑剤の量が約１％であり、前記着色剤の量がライナー用組成物の所望色を達成するに充分でありそして前記ＬＤＰＥの量が約６０％から約７０％の範囲でありかつ前記量がライナー用樹脂組成物の総重量を基準にした量である請求項２記載のライナー用樹脂組成物。
  7. 前記メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレンの量が約２０％である請求項６記載のライナー用樹脂組成物。
  8. 前記ランダム共重合体がランダムポリプロピレン共重合体である請求項６記載のライナー用樹脂組成物。
  9. 前記ランダムポリプロピレン共重合体の量が約８％である請求項８記載のライナー用樹脂組成物。
  10. 前記滑剤がエルカ酸アミドである請求項６記載のライナー用樹脂組成物。
  11. ａ）ＬＤＰＥ、
    ｂ）メタロセン触媒使用超低密度ポリエチレン、および
    ｃ）ＬＤＰＥ、前記ランダム共重合体、前記滑剤および場合により着色剤を含有して成るマスターバッチ、
    の乾式ブレンド混合物である請求項１記載のライナー用樹脂組成物。
  12. 請求項１１記載のライナー用樹脂組成物から作られた完成ライナー用樹脂組成物。
  13. 約２０から約２５の範囲のメルトフローインデックスを示す請求項１２記載の完成樹脂組成物。
  14. クロージャーの中に成型されている請求項１記載のライナー用樹脂組成物。
  15. 請求項１記載のライナー用樹脂組成物を含有して成る成型クロージャー。
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