JP2020015855A - 接着性樹脂組成物、それを用いたシート、蓋材、密封容器用部材セット、及び開封可能な容器 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1〜3で提案されている組成物は、相溶性の異なる2種類の樹脂を用いることにより開封時に凝集破壊することが特徴である。接着性樹脂組成物と容器との界面で引き起こされるスリップスティックの対策となり、また、2種類の樹脂の比率により開封強度のバランス、つまり、易開封性を実現することができる。しかし一方で、容器のフランジに樹脂が残ったり、糸曳きが発生するため、外観不良や容器に口をつけて食べる際に誤飲する可能性がある。
密度が0.870〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体(A)は、密度が0.910g/cm2より大きいエチレン−αオレフィン共重合体や低密度ポリエチレンに比べて柔軟性が高いため、PET容器から開封する際にスリップスティックが発生することなくなめらかに剥離することができる。また、密度が0.870g/cm3より小さいエチレン−αオレフィン共重合体に比べて凝集力が高いため、PET容器から開封する際、耐容器付着性を付与することができる。
上記により、PET容器に対し、開封時は界面剥離で、かつ、スリップスティックや耐容器付着性に優れた接着性樹脂組成物を提供することが可能となる。
以下に、本発明の接着性樹脂組成物、これを積層したシート、該シートから製造される容器用蓋材、この蓋材により密封された容器について、更に詳細に説明する。
本発明の接着性組成物を構成する密度が0.870〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体(A)は、任意の比率でエチレンとプロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、又はそれ以上の炭素鎖の長いオレフィンの中からなる群より選ばれる少なくとも1種とを重合した共重合体を用いることができる。オレフィンは炭素鎖が長いほどブロッキングを引き起こしやすくなるため、プロピレン又はブテンが好ましい。
本発明の接着性組成物を構成する低密度ポリエチレン(B)は、接着性樹脂組成物中、0〜60質量%であり、より好ましくは0〜50質量%であり、特に好ましくは0〜40質量%であることが好ましい。低密度ポリエチレン(B)は接着性樹脂組成物のメルトフローレート(以下、MFRともう)の調整剤として使用することができる。
なお、接着性樹脂組成物のMFRは0.1〜50g/10分であることが好ましく、より好ましくは1〜30g/10分であり、更に好ましくは1〜20g/10分であり、特に好ましくは5〜20g/10分の範囲内である。上記の範囲内であると塗工適性の点で好ましい。そのため、接着性樹脂組成物が上記範囲内であれば、低密度ポリエチレン(B)は含まなくても良いが、低密度ポリエチレン(B)を含む場合は、低密度ポリエチレン(B)のMFRは、塗工適性の点から、0.1〜50g/10分であることが好ましい。
なお、本願におけるMFRとは、JIS.K7210に準ずる190℃、21.168NにおけるMFR値である。
本発明の接着性組成物を構成する粘着付与樹脂(C)は、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン類等、シーラント接着分野で使用されている公知の粘着付与樹脂を用いることができる。これらの中でも、脂環族炭化水素樹脂及び芳香族炭化水素樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。上記樹脂は、部分水添や完全水添されていてもよい。
これらの粘着付与樹脂(C)は、単独又は2種類以上が使用できる。前記粘着付与樹脂(C)は、DSC融点が65〜95℃であることがより好ましい。
また、前記粘着付与樹脂(C)は、ヒートシール時の接着性、即ち開封強度(易開封性)の観点において、軟化点が110℃以下であることが好ましい。なお、本発明における軟化点とは、JIS K 6863に規定される方法により求められる温度である。すなわち、規定の環に充填し12時間以上静置させた樹脂を、熱媒体中に入れて規定の球を置き一定の割合で熱媒体の温度を上昇させたとき、樹脂の軟化により球が沈み環台の底板に触れたときの温度である。
本発明の接着性組成物は、密度が0.870〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体(A)、低密度ポリエチレン(B)、及び粘着付与樹脂(C)を、(A):(B):(C):=20〜90:0〜60:5〜25(質量%)の組成で含有するものであり、好ましくは、(A):(B):(C):=30〜85:0〜50:10〜25(質量%)であり、より好ましくは、(A):(B):(C):=30〜85:0〜50:15〜20:(質量%)である。但し、(A)、(B)及び(C)の合計を100質量%とする。
次に、本発明の接着性樹脂組成物の被膜(接着性樹脂組成物からなる接着層)が積層されたシートについて説明する。上記の如くして製造された接着性樹脂組成物は、基材シートに積層される。
本発明の接着性樹脂組成物の基材シートへの積層方法としては、例えば、前記のごとくペレット化された樹脂組成物を用い、インフレーション法あるいはキャスト法などにより単層フィルム化し、このフィルムを基材シートと必要であれば接着剤層を介して積層する方法が挙げられる。あるいは、混練された組成物を直接基材シートに被覆してもよいし、更に他の方法がとられてもよい。
なお、本発明で「シート」という用語は、長尺及びカットされた短尺のフィルム、シートを包含するものとして用いられ、さらに基材シートは単層のもの及び複数の層からなる積層物をも包含するものである。また、本発明の接着性樹脂組成物が積層された積層シートは、後述するように蓋材として使用する他、これをシーラントフィルムとした製袋品(接着性樹脂組成物面を内面としてシール)にも好適に使用できる。
本発明の接着性樹脂組成物が積層されたシートは、密封対象である容器本体の開口形状に合わせて裁断され蓋材として好適に用いられる。蓋材として用いる場合、種々の基材に積層した形で使用される。使用される基材としては、紙、アルミニウム、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アルミ蒸着ポリエステル、アルミ蒸着ポリプロピレン、シリカ蒸着ポリエステルなどを挙げることができる。このような基材は、単層である必要はなく、二層以上の積層体であっても良い。
基材シートとしては、例えば5〜20μmのPETと5〜30μmのポリエチレンとの積層体を用いることが好ましい。そして、本発明の蓋材は、前記積層体のポリエチレン面に、5〜40μmの本発明の接着性樹脂組成物の被膜を積層したものが好ましい。
本発明の蓋材は、各種容器に使用することができるが、特に密封面がPET容器に使用した場合、易開封性、スリップスティック、耐容器付着性の優れた蓋材となる。
容器本体としては、ポリエステル系樹脂製の容器本体、内面がポリエステル系樹脂で覆われた容器本体の他、ポリエチレン系樹脂製の容器本体、内面がポリエチレン系樹脂で覆われた容器本体等が挙げられ、特に、ポリエステル系樹脂製の容器本体、内面がポリエステル系樹脂で覆われた容器本体が好ましい。
本発明の開封可能な密封容器は、容器本体の開口形状に合わせて裁断された蓋材によって、容器本体の開口部の封緘がなされたものである。即ち、蓋材の一方の面に配設された本発明の接着性樹脂組成物と、密封容器の開口部の接着面(フランジとも言われる)とを接触させ加熱することによって、両者を接着する。接着条件は、110〜170℃であることが好ましい。
容器本体がPET容器の場合、該容器本体と前記蓋材とを熱接着温度110〜170℃で熱接着を行うことが好ましく、常温での開封強度が7〜15Nの範囲であり、また剥離時に熱接着層が界面剥離することが好ましい。本発明の開封可能な密封には、例えばゼリー、プリン、ヨーグルトや冷菓、乾燥菓子、カップ麺等を包装することができる。
[実施例1〜10及び比較例1〜4]
(接着性樹脂組成物(S−1)〜(S−14)の製造)
表1に示した原料及び配合比率(質量%)で、密度が0.870〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体(A)、低密度ポリエチレン(B)及び粘着付与樹脂(C)、ブロッキング防止剤、酸化防止剤をヘンシェルミキサーで5分間プリブレンドした。ホッパーにプリブレンド物を投入し、スクリューフィーダーを用いて下記押出機に供給し、接着性樹脂組成物(S−1)〜(S−14)を製造した。
押出機:アイ・ケー・ジー社製同方向回転二軸押出機PMT32−40.5
バレル温度:180℃(供給口160℃)
スクリュー回転速度:200rmp
供給速度:10kg/hr
得られた接着性樹脂組成物(S−1)〜(S−14)について、MFRを測定した。また、下記に従って積層シート(蓋材)を作製し、該積層シートを用いて、開封強度(易開封性)、スリップスティック、耐容器付着性(糸曳き)を、以下の方法及び基準に基づいて評価した。結果を表1に示す。
得られた接着性樹脂組成物を、押出しラミネーターを用いて、PET20μm/PE12μmの基材のPE面に厚さ20μmで積層して積層シートを作成した。以下に加工条件を示す。
押出しラミネーター:ムサシノキカイ製400M/MテストEXTラミネーターダイ直下樹脂温度:200℃〜340℃(接着性樹脂組成物のMFR等により適宜調整した)。
加工速度:30m/分
Tダイ幅:400mm
冷却ロール表面温度:20℃
得られた接着性樹脂組成物について、メルトインデクサーを用いてMFRを測定した。
メルトインデクサーL244(宝工業株式会社製)の内径9.55mm、長さ162mmのシリンダにサンプルを充填し、190℃で溶融した後、重さ2160g、直径9.48mmのプランジャーを使用して均等に荷重をかけ、シリンダの中央に設けた径2.1mmのオリフィスより単位時間あたりに押出される樹脂量(g/10分)から求めた。
得られた積層シート(蓋材)を90mm×90mmのサイズに断裁後、ゲージ圧0.3MPa、150℃、1秒にて71ΦPET容器に、接着性樹脂組成物面を熱接着し、密封を行なった。温度23℃湿度65%の恒温恒湿室に24時間放置し、同恒温恒湿室にて45°角剥離、引張速度200mm/分の条件で測定を行い、最大値を開封強度とし、易開封性を下記基準で評価した。
〇:開封強度が、9N以上15N未満:良好
△:開封強度が、7N以上9N未満、又は、15N以上17N未満:使用可能
×:開封強度が、7N未満、又は、17N以上:不良
上記開封強度測定時の蓋材を目視で確認し、下記基準で評価した。なお、スリップスティック痕とは剥離方向に対し垂直方向に線のような痕が残ることを指す。
〇: スリップスティック痕がないもの:良好
△: スリップスティック痕が僅かにみられたもの:使用可能
×: スリップスティック痕がみられたもの:不良
上記開封強度測定時のPET容器フランジ部の接着性樹脂組成物の有無を目視で確認し、下記基準で評価した。
〇: フランジ部に接着性樹脂組成物がないもの:良好
△: フランジ部に接着性樹脂組成物が僅かにみられたもの:使用可能
×: フランジ部に接着性樹脂組成物がみられたもの:不良
A1:エクセレンVL200(住友化学社製、エチレン−αオレフィン共重合体、密度0.900g/cm3、DSC融点115℃、MFR2g/10分)
A2:エクセレンVL700(住友化学社製、エチレン−αオレフィン共重合体、密度0.905g/cm3、DSC融点117℃、MFR10g/10分)
A3:バーシファイ2200(ダウ社製、エチレン−αオレフィン共重合体、密度0.876g/cm3、DSC融点82℃、MFR2g/10分)
A4:バーシファイ3300(ダウ社製、エチレン−αオレフィン共重合体、密度0.866g/cm3、DSC融点62℃、MFR8g/10分)
B2:ペトロセン205(東ソー社製、低密度ポリエチレン、密度0.924g/cm3、DSC融点111℃、MFR3g/10分)
B3:ペトロセン212(東ソー社製、低密度ポリエチレン、密度0.919g/cm3、DSC融点105℃、MFR13g/10分)
C2:アルコンM−115(荒川化学工業社製、部分水添脂環族炭化水素樹脂、DSC融点69℃、軟化点115℃)
Claims (8)
- 密度が0.870〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体(A)20〜90質量%、低密度ポリエチレン(B)0〜60質量%及び粘着付与樹脂(C)5〜25質量%を含有する、接着性樹脂組成物。
- 前記エチレン−αオレフィン共重合体(A)の示差走査型熱量計により測定した融点が80〜120℃である、請求項1に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記粘着付与樹脂(C)が、脂環族炭化水素樹脂及び芳香族炭化水素樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の接着性樹脂組成物。
- 接着性樹脂組成物のメルトフローレートが1〜20g/10分である、請求項1〜3いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物。
- 基材上に、請求項1〜4いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物からなる接着層が積層されたシート。
- 請求項5に記載のシートにより形成された蓋材。
- ポリエステル系樹脂製の容器本体又は内面がポリエステル系樹脂で覆われた容器本体と、請求項6に記載の蓋材とからなる、開封可能な密封容器用部材セット。
- ポリエステル系樹脂製の容器本体又は内面がポリエステル系樹脂で覆われた容器本体の開口部が、請求項6に記載の蓋材により密封された、開封可能な容器。
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