JP6763146B2 - 熱溶融性組成物、およびそれを用いてなる蓋材ならびに食品容器 - Google Patents
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Description
これらの内容物を封緘する蓋材に用いられるホットメルト接着剤には、内容物を充填した食品容器を密封するためのシール性能、容器を開封する際に内容物が飛散して手や服を汚す問題が発生することを防止する易剥離性、運搬時や落下時に容器内の内容物が飛散しない耐衝撃性、その蓋材を生産する際の生産性(長時間の連続生産、高速での塗工適性等)、蓋材の加工性等が要求されている。
オレフィン系ポリマー(A)として、190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが1〜50g/10分の範囲のオレフィン系ポリマー(A1):1〜35質量%、
190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが300〜1500g/10分の範囲のオレフィン系ポリマー(A2):3〜40質量%、
酢酸ビニル共重合体(B)として、酢酸ビニル由来の構成単位の含有量が30質量%以下、かつ190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが1〜1500g/10分の範囲のエチレン酢酸ビニル共重合体(B1):1〜30質量%
ワックス(C):45〜90質量%、
を含む熱溶融性組成物に関する。
(但し、前記(A1)〜(C)の合計を100質量%とする)
融点が40℃以上、70℃未満であるワックス(C2):5〜40質量%を含む、前記熱溶融性組成物に関する。
(但し、前記(A1)〜(C)の合計を100質量%とする)
上記熱溶融性組成物の必須成分であるオレフィン系ポリマー(A1)は、190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが1〜50g/10分の範囲にあるものである。オレフィンの単独重合体でも、オレフィンの共重合体でもよく、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリヘプテン、ポリオクテン、ポリデテン等の単独重合体、エチレンとエチレン、プロピレン以外のオレフィンとの共重合体、プロピレンとエチレン、プロピレン以外のオレフィンとの共重合体、エチレン、プロピレン以外のオレフィンとエチレン、プロピレン以外のオレフィンの共重合体が挙げられる。
エチレン、プロピレン以外のオレフィンとしては、炭素数が4〜10のオレフィンが好ましく、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンがより好ましく、1−ブテン、1−オクテンが特に好ましい。
これらの中でも、エチレン/1−ブテン共重合体、エチレン/1−オクテン共重合体が好ましい。
これらの中でも、プロピレン/1−ブテン共重合体、プロピレン/1−オクテン共重合体が好ましい。
1−ブテン/1−ヘキセン共重合体、1−ブテン/1−オクテン共重合体、1−ブテン/1−デセン共重合体、1−オクテン/1−デセン共重合体などが挙げられる。
これらの中でも、1−ブテン/1−オクテン共重合体、1−オクテン/1−デセン共重合体が好ましく、1−オクテン/1−デセン共重合体がより好ましい。
本明細書においてメルトフローレートとは、JIS K7210に準拠して測定を行い、ヒーターで加熱された円筒容器内で一定量の樹脂などを温度190℃、荷重21.18Nで加圧し、容器底部に設けられた開口部(ノズル)から10分間あたりに押出された樹脂などの量を測定した値を示し、「g/10分」で表示する。
融点が前記範囲にあることで接着性と耐衝撃性を両立し易くなる。なお、本明細書において融点とは示差走査熱量計(DSC)測定で、10℃/分で昇温した際のピークトップの温度である。
上記熱溶融性組成物の必須成分であるオレフィン系ポリマー(A2)は、190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが300〜1500g/10分の範囲にあるものである。オレフィンの単独重合体でも、オレフィンの共重合体でもよく、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン等の単独重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1−ブテン共重合体、エチレン/1−ヘキセン共重合体、エチレン/1−オクテン共重合体、プロピレン/1−ブテン共重合体、エチレン/1−ヘキセン共重合体、プロピレン/1−オクテン共重合体が挙げられる。
融点が前記範囲にあることで接着性と耐ブロッキン性を両立しや易くなる。
上記熱溶融性組成物の必須成分であるエチレン酢酸ビニル共重合体(B)は、酢酸ビニル由来の構成単位の含有量が30%以下、かつ190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが1〜1500g/10分の範囲のエチレン酢酸ビニル共重合体(B1)であり、エチレン及び酢酸ビニルを共重合したものである。
熱溶融性組成物の必須成分であるワックス(C)としては特に限定されないが、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレン・ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量エチレン・プロピレン共重合物、低分子量エチレン・プロピレン共重合物の酸化物、低分子量エチレン・ブテン共重合体、低分子量プロピレン・ブテン・エチレン共重合物、低分子量エチレン・プロピレン共重合物のスチレングラフト物、エチレン・プロピレン共重合物の無水マレイン酸化物、プロピレン・ブテン・エチレン共重合物の無水マレイン酸化物、などの変性ワックス等が挙げられる。これらの中でも、パラフィンワックス 、変性ワックスが好ましい。
これらのワックス(C)は、単独または2種類以上が使用することができ、融点が70℃以上、150℃以下であるワックス(C1)、および融点が40℃以上、70℃未満であるワックス(C2)を併用することが好ましい。
融点が70℃以上で150℃以下であるワックス(C1)を用いることで、接着性とブロッキングを両立しや易くなる。 ワックス(C1)としては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレン・ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量エチレン・プロピレン共重合物、低分子量エチレン・プロピレン共重合物の酸化物、低分子量エチレン・ブテン共重合体、低分子量プロピレン・ブテン・エチレン共重合物、低分子量エチレン・プロピレン共重合物のスチレングラフト物、エチレン・プロピレン共重合物の無水マレイン酸化物、プロピレン・ブテン・エチレン共重合物の無水マレイン酸化物、などの変性ワックス等が挙げられる。これらの中でも、パラフィンワックス、変性ワックスが好ましい。
これらのワックス(C1)は、単独または2種類以上が使用できる。
融点が40℃以上で70℃未満であるワックス(C2)を用いることで、塗工性が良好となり、接着性と耐ブロッキング性を両立しや易くなる。
これらのワックス(C2)は、単独または2種類以上が使用できる。
また、ワックス(C)が、(C1):(C2)=5〜40:5〜40(質量%)の組成であり、(C1):(C2)=7〜38:7〜38(質量%)の組成で含有することが好ましい。但し、(A1)、(A2)、(B)、(C1)、(C2)の合計を100質量%とする。
オレフィン系ポリマー(A1)、オレフィン系ポリマー(A2)が前記範囲にあることで、接着性を適度に維持でき、エチレン酢酸ビニル(B)が前記範囲にあることでヒートシール性が良好となり、ワックス(C)が前記範囲にあることで、接着性、生産性を維持することができる。
前記成分(A1)、(A2)、(B1)及び(C)の合計量は熱溶融性組成物100重量%中、80重量%以上が好ましく、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90重量%以上である。
本発明の溶融性組成物は、任意成分として酸化防止剤、シランカップリング剤、シリコーンオイル、ブロッキング防止剤、疎水性酸化物微粒子などを含有できる。
フェノール系酸化防止剤は、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が好ましく、リン系酸化防止剤は、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトが好ましい。
これらは単独または2種以上が使用できる。
これらは単独または2種以上が使用できる。
これらは単独または2種以上が使用できる。
これらは単独または2種以上が使用できる。
これらは単独または2種以上が使用できる。
本発明の熱溶融性組成物は、蓋材用として好適に使用することができる。蓋材は、基材の片面に熱溶融性組成物を塗布した熱溶融性組成物層を有しており、開封可能な容器に用いることができる。
蓋材の製造方法は、本発明が目的とする蓋材を製造することができる限り、特に限定されるものではなく、既知の製造方法を使用して製造することができる。
熱溶融性組成物の塗工方法は、特に限定されることはなく、通常知られた接触塗工法、非接触塗工法により塗工することができる。接触塗工法とは、熱溶融性組成物を塗工する際、噴出機を部材やフィルムに接触させる塗工方法である。非接触塗工法とは、熱溶融性組成物を塗工する際、噴出機を部材やフィルムに接触させない塗工方法である。
接触塗工法として、例えば、スロットコーター塗工、グラビアコーター塗工、ロールコーター塗工などが挙げられ、非接触塗工法として、例えば、螺旋状に塗工できるスパイラル塗工、波状に塗工できるオメガ塗工、コントロールシーム塗工、面状に塗工できるスロットスプレー塗工、カーテンスプレー塗工、点状に塗工できるドット塗工、線状に塗工できるビード塗工などが挙げられる。熱溶融性組成物層の厚みは、1〜100μmが好ましい。また、熱溶融性組成物層は、加熱または紫外線照射によって架橋することもできる。
また、基材には必要に応じて、基材の表面にコロナ放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理などの易接着処理、帯電防止処理、着色処理などを施してもよい。
基材の厚みには特に制限はないが、1〜300μmが好ましい。
上記蓋材は、容器とともに、開封可能な食品容器用部材セットとして好適に使用することができる。また、上記セットは、容器の開口部と蓋材をヒートシールして用いられる。
(実施例1〜12、比較例1〜20)
表1、表2に記載した原料を表3、表4に示す組成に従い撹拌機を備えたニーダーに入れ、減圧下、140℃で均一になるまで撹拌し、熱溶融性組成物を得た。
塗工温度130〜200℃、塗工速度30〜100m/分、塗布量18〜22g/m2で10分間グラビア塗工機により塗工した際に塗布量が前記範囲内で塗工できるかを確認した。
○(良):前記条件で塗布量が前記範囲にあり塗工可能
△(可):前記条件で塗工面の平滑性が若干劣っていたが、塗布量が前記範囲にあり塗工可能
×(不良):前記条件で塗布量が前記範囲になく塗工不可
基材に熱溶融性組成物を塗布量が20g/m2になるように塗布した蓋材を5cm角に切ったものを10枚重ね、その上に10kgの重りを置いて、40℃雰囲気下で24時間静置する。その後、重りを取り除き、23℃雰囲気下に1時間静置し、蓋材を剥離した際のブロッキングの有無を確認した。
○(良):剥離時にブロッキングが発生しなかった
×(不良):剥離時にブロッキングが発生した
基材に熱溶融性組成物を塗布量が20g/m2になるように塗布した後、容器の形状(タブ付きの直径75mmの円形)に切り抜いた蓋材をフランジ付き紙/ポリエチレン製容器(フランジ幅3mm、フランジ外径70mm、高さ55mm、内容積約130cm3、厚み約400μmになるように成形した容器)のフランジ上にヒートシールして食品容器をそれぞれ作製した。ヒートシール条件は、温度150℃、圧力3kg/cm2、時間0.5秒とした。
低温(−10℃)、および常温(23℃)の各条件で、各食品容器上の蓋材のタブを開封始点からみて仰角45度の方向に100mm/分の速度で引っ張り、開封時の最大荷重を開封強度(N)とした。各食品容器についてn=5点測定し、その平均値を求めた。
○(良):10〜15Nの範囲内
×(不良):10〜15Nの範囲外
基材に熱溶融性組成物を塗布量が20g/m2になるように塗布した後、容器の形状(タブ付きの直径75mmの円形)に切り抜いた蓋材をフランジ付き紙/ポリエチレン製容器(フランジ幅3mm、フランジ外径70mm、高さ55mm、内容積約130cm3、厚み約400μmになるように成形した容器)のフランジ上にヒートシールして食品容器をそれぞれ作製した。ヒートシール条件は、温度150℃、圧力3kg/cm2、時間0.5秒とした。
常温(23℃)の条件で、各食品容器上の蓋材のタブを開封始点からみて仰角45度の方向に剥離した際のスリップスティックの有無をn=5点測定し、確認した。
○(良):滑らかに蓋材が剥離でき、スリップスティックは発生しなかった
△(可):若干抵抗感はあったが、蓋材が剥離でき、スリップスティックは発生しなかった
×(不良):剥離時にスリップスティックが発生した
基材に熱溶融性組成物を塗布量が20g/m2になるように塗布した後、容器の形状(タブ付きの直径75mmの円形)に切り抜いた蓋材をフランジ付き紙/ポリエチレン製容器(フランジ幅3mm、フランジ外径70mm、高さ55mm、内容積約130cm2、厚み約400μmになるように成形した容器)のフランジ上にヒートシールして食品容器をそれぞれ作製した。ヒートシール条件は、温度150℃、圧力3kg/cm2、時間0.5秒とした。
その後、常温(23℃)の条件で、1mの高さから落下させ、蓋材の開封及び空気漏れの有無をn=5点測定し、確認した。
○(良):蓋の開封及び空気漏れなし
△(可):蓋の開封はなかったが、若干空気漏れあり
×(不良):蓋の開封及び空気漏れあり
基材に熱溶融性組成物を塗布量が20g/m2になるように塗布した後、容器の形状(タブ付きの直径75mmの円形)に切り抜いた蓋材をフランジ付き紙/ポリエチレン製容器(フランジ幅3mm、フランジ外径70mm、高さ55mm、内容積約130cm3、厚み約400μmになるように成形した容器)のフランジ上にヒートシールして食品容器をそれぞれ作製した。ヒートシール条件は、温度150℃、圧力3kg/cm2、時間0.5秒とした。
その後、常温(23℃)の条件で、蓋材を容器から剥離し、容器内の臭気をn=5点測定し、確認した。
○(良):臭気なし
×(不良):臭気あり
Claims (6)
- オレフィン系ポリマー(A)、酢酸ビニル共重合体(B)、およびワックス(C)を含む熱溶融性組成物であって、
オレフィン系ポリマー(A)として、190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが1〜50g/10分の範囲のオレフィン系ポリマー(A1):3〜32質量%、
190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが300〜1500g/10分の範囲のオレフィン系ポリマー(A2):3〜40質量%、
酢酸ビニル共重合体(B)として、酢酸ビニル由来の構成単位の含有量が30質量%以下、かつ190℃、21.18Nにおけるメルトフローレートが1〜1500g/10分の範囲のエチレン酢酸ビニル共重合体(B1):1〜30質量%
ワックス(C):45〜90質量%、
を含み、
前記ワックス(C)が、融点が70℃以上、150℃以下であるワックス(C1):5〜40質量%、
融点が40℃以上、70℃未満であるワックス(C2):5〜40質量%を含み、
前記ワックス(C1)が、低分子量エチレン・プロピレン共重合物のスチレングラフト物を含み、
前記ワックス(C2)がパラフィンワックスを含む、熱溶融性組成物。
(但し、前記(A1)〜(C)の合計を100質量%とする) - 前記ワックス(C2)の100℃での動粘度が、1〜20mm2/sの範囲である、請求項1記載の熱溶融性組成物。
- オレフィン系ポリマー(A1)が、エチレンと1−オクテンとの共重合体である、請求項1または2記載の熱溶融性組成物。
- 樹脂シート、紙、ガラス、およびアルミニウムから選択される少なくとも1種以上で構成された基材の片面に、請求項1または2記載の熱溶融性組成物からなる熱溶融性組成物層を有する蓋材。
- 容器と、請求項4記載の蓋材とからなる開封可能な食品容器用部材セット。
- 容器の開口部が、請求項4または5記載の蓋材における熱溶融性組成物層でヒートシールされてなる、開封可能な食品容器。
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