JPS61183371A - ヒ−トシ−ル性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に関する。更に詳しくは、押出成形により容易にヒート
シール層の形成ができるヒートシール性に優れた樹脂組
成物に関する。

現在、プリン、ゼリー、みつ豆、ヨーグルト、乳酸飲料
、豆腐、カップラーメンなどの食品包装容器の蓋材のヒ
ートシール層には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニルなどの容器材料と同一の樹
脂フィルム、ホットメルト接着剤またはヒートシールラ
ッカーが通常用いられる。

しかるに、同一樹脂フィルムを用いた場合には、ヒート
シール強度は十分に大きいが、開封し難く開封後容器シ
ール部に蓋材のシール層フィルムの断片が残存するとい
う欠点がある。一方シール層にホットメルト接着剤を用
いた場合には開封は容易であるが、ヒートシール強度が
小さいという欠点がある。シール層にヒートシールラッ
カーを用いた場合には、基材が厚手のアルミニウム箔に
限定され、また開封後、容器シール部にラッカー、アル
ミ箔の断片が付着して残るという問題がある。

このため、最近では、ヒートシール強度、易開封性およ
び開封部の外観の良さを同時に満足させるヒートシール
材料として、エチレン−酢酸ビニル共重合体またはエチ
レン−アクリル酸エチル共重合体をベースポリマーとし
粘着付与剤をブレンドした組成物が市販されている。

しかしながら、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびエ
チレン−アクリル酸エチル共重合体は、一般に融点が低
く、耐熱性に欠けるため、上記ブレンド組成物は菓子や
スナック食品などの乾燥食品の包装には使用できても、
プリン、ゼリー、みつ豆など充填後に殺菌のために約８
５〜９５℃の熱水中で約３０〜４５分間ボイル処理を施
すなどの比較的過酷な条件での処理を必要とする食品の
包装に用いるには適していない。

このようＫ、異稚材料にヒートシールすることが可能で
、しかも実用上必要とされるヒートシール強度を有し、
かつ開封時にはピーラブル性（界面剥離性）を有し良好
な開封部外観を与えると共に、熱水によるボイル処理に
も耐えるという要求を同時に満足させることは非常に困
難であり、従来の包装材料では、これらの要求を全て満
足させることは不可能とされていた。

本発明者らは、ポリエチレン、エチレン系共重合体およ
び粘着付与剤を特定の割合で均一に溶融混合してなる樹
脂組成物が上記の要求すべてを同時に満足させ、しかも
この樹脂組成物はインフレーシ嘗ンフイルム、Ｔダイキ
ャストフィルム、押出コーティングなどの押出加工工程
上からも問題がないことを見出し、前記課題を解決でき
ることを見出した。

即ち、本発明はヒートシール性樹脂組成物に係り、この
樹脂組成物は、＋１）密度α９１〜［Ｌ９４．９／ｃ１
１のポリエチレン１０〜５０重量％、（２）エチレンと
ビニルエステルとの共重合体及び／またはエチレンと不
飽和カルボン酸エステルとの共重合体４０〜８０重量％
および（３１粘着付与剤５〜３０重量％を均一に溶融混
合してなる。

先に述べたよ５に、本発明の樹脂組成物の用途の一′つ
である充填後、後処理を必要とする食品包装用には、熱
水処理に耐える耐熱接着性が要求される。

本発明者らは、樹脂組成物中のビニルエステルおよび／
または不飽和カルボン酸エステルの含量がある範囲内に
入ることが必須の条件であることを見出した。

即ち、樹脂組成物中のビニルエステルおよび／または不
飽和カルボン酸エステルの含量は、耐熱接着性の点から
４〜１８重量％であることが必須である。

本発明の樹脂組成物の（１）成分として用いられるポリ
エチＬ／７は、その密度（Ａ　Ｓ　ＴＭ　Ｄ−１ｓｏｓ
、２３℃測定）が０．９１〜０．９４．Ｆ／ｃ１１１の
範囲内のものであればその製造方法は問わないが、流動
特性であるメルトインデックス（ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３
８，１９０℃）が約１〜１５０＃／１０分の範囲内にあ
るものが押出し加工をする上で好ましい。

本発明で用いるポリエチレンは、上記範囲の密度を有す
るものであれば、その単独重合体はもちロンプロピレン
、フテンー１、ペンテン−１、ヘキセン−ｔ１オクテン
−１，３−メチルブテン−１，３，３−ジメチルブテン
−１，４−メチルペンテン−１などのエチレンと共重合
可能なα−オレフィンとの共重合体である、（２）成分
のエチレン共重合体中のビニルエステルとしては、例え
ば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが、また不飽和
カルボン酸エステルとしては、例えばアクリル酸または
メタクリル酸のメチル、エチル、ｎ−ブチル、イソブチ
ルエステルなどが用いられる。これらのエチレン共単量
体中の共重合体成分の割合は約３−３０重量％が望まし
い。

（３）成分の粘着付与剤としては、脂肪族系炭化水素樹
脂、脂環状系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポ
リテルペン系樹脂、ロジン類、スチレン系樹脂などであ
る。

脂肪族系炭化水素樹脂の例としては、ブテン−１、イソ
ブチレン、ゲタジエン、１，３−べゲタジエンなどのＣ
４〜Ｃ，モノまたはジオレフィンを主成分とする重合体
、脂環状系炭化水素樹脂の例としては、スペントＣ，〜
ｑ留分中のジエン成分を環化二量体化後重合させた樹脂
、シクロペンタジェンなどの環状モノマーを重合させた
樹脂、芳香族系炭化水素樹脂を核内水添した樹脂など、
芳香族系炭化水素樹脂の例としては、ビニルトルエン、
インデン、α−メチルスチレンなどのＣ，ビニル芳香族
炭化水素を主成分とした樹脂など、ポリテルペン系樹脂
の例としては、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体、
ジペンテン重合体、テルペン−フェノール共重合体、α
−ピネン−フェノール共重合体など、ロジン類の例とし
ては、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、ロジングリセ
リンエステルおよびその水添物または重合物、ロジンペ
ンタエリスリトールエステルおよびその水添物または重
合物など、また、スチレン系樹脂の例としては、スチレ
ン系単量体の重合体、スチレン−オレフィン共重合体、
ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体などが挙
げられる。これらの各樵粘着付与剤の中では、色調、臭
気などの点から、特に脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族系
炭化水素樹脂が好ましい。

上に述べた（１）成分、（２）成分および（３）成分よ
りなる樹脂組成物のそれぞれの割合は（１）成分が１０
〜５０重量％、（２）成分が４０〜８０重量％、そして
（３）成分は５〜３０重量％である。（１）成分が１０
重量％未満では耐ボイル性が低下し、５０重量％を超え
ると、ヒートシール強度の低下がみられる。

（２）成分が４０重量％未満のときもヒートシール強度
が低く、８０重量％を超えると耐゛ボイル性の低下がみ
られる。１３＋成分が５重量％未満でもヒートシール強
度が低く、また３０重量％を超えると樹脂組成物のブロ
ッキングが著しくなり、ペレット化が困難となり、更に
押出加工時、ロールリリースが悪く、加工安定性に問題
がでてくる。

本発明の樹脂組成物中の（２）成分であるエチレン共重
合体は、４０〜８０重量％の割合で用いられるが、形成
されるヒートシール層の耐ボイル性、−接着性の点から
、共重合体中の前記共単量体の共重合割合についても更
に制約される。即ち、本発明の樹脂組成物中のビニルエ
ステルおよび／または不飽和カルボン酸エステルの含量
（以下Ａと略記する）は、４〜１８重量％でなければな
らない。

Ａが４重量％未満では、樹脂組成物のホットタック性が
乏しいため、ヒートシール強度が低く容器の内容物保護
性に問題があり、また１８重量％を超えると耐ボイル性
に問題があり、また樹脂組成物のブロッキングが著しく
なり、更に押出加工時ロールＩＪ　ＩＪ−スが悪く、加
工安定性に問題がでてくる。

Ａが４〜１８重量％では、樹脂組成物が易開封性、界面
剥離性を保持しつつ好適なヒートシール性を有し、また
耐ボイル性も問題ない。

本発明の樹脂組成物は（１）、（２）および（３）成分
から成るが、（２）と（３）成分からなる組成物で人が
４〜１８重量％の樹脂組成物では耐ボイル性に欠ける。

したがって、良好な耐ボイル性を有するためには、Ａが
４〜１８重量％であることと、樹脂組成物が（１）、（
２）および（３）から成ることが必要である。

本発明のヒートシール性樹脂組成物は、そのもの自体で
良好な押出加工性を有しているが、その加工性を更に高
め押出加工時のロールリリースを向上させ、巻戻し、ス
リット、打抜き、製袋、充填などの２次加工工程に於け
る作業性向上のためのスリップ性、ブロッキング防止性
を付与する目的で、更Ｋ、飽和または不飽和の脂肪酸ア
ミド、脂肪酸の金属塩、飽和または不飽和の脂肪酸、ビ
スアミド及び無機充填剤などの１種または２種以上を約
１１．０１〜５％用いることが好ましい。

本発明の樹脂組成物の調製は、前記各成分を同時にまた
は遂次的に混合するととＫより行われる。

混合方法とし【は、単軸押出機、二軸押出機、ノくンパ
リーミキサー、各糧ニーダ−などを用いて、均一に溶融
混合する方法が好ましく、その混合順序には特に制限が
ない。

溶融混合された樹脂組成物は、１〜１００１１／１０分
（ＡＳＴＭ　Ｄ１２５８，１９０℃）のメルトインデッ
クスを有することが好ましい。

メルトインデックスが１未満では、樹脂の粘度が高すぎ
て樹脂圧力が上がり、またモーターの負荷も大きくなっ
【押出成形性に難をきたし、またダイから出た溶融フィ
ルムなどの延展性にも問題を生じる。

一方、メルトインデックスが約１００より上になると耐
ボイル性に問題がでてくるとともに、押出加工時のロー
ルリリースが悪くなる。

本発明の樹脂組成物は、インフレーシーンフィルム成形
、キャストフィルム成形、押出コーティング成形などの
押出加工法に好適に利用される。

このようにして押出成形加工された樹脂組成物は、ヒー
トシール性、耐熱性に優れているので、その性質を利用
して種々の用途に利用することができる。

それの具体的な用途の一つとして、各穫ボトル、カップ
、トレーなどの容器の蓋材のヒートシール剤への利用が
あげられる。この場合、本発明の樹脂組成物を蓋材の基
材へラミネートする方法としては、押出ラミネート蓋材
、サンドイフチラミネーシ嘗ン、ドライラミネーシ冒ン
、共押出ラミネート蓋材などの方法を採用できる。

本発明樹脂組成物は実用上充分なヒートシール強度を保
持し、内容物保護性に優れ、開封が容易でかつ開封後、
容器のシール部にヒートシール剤の断片を残さず、しか
も内容物光、填後、のボイル処理及び熱水にも耐えると
いった包装材料として非常に優れた性質を示す。

このような蓋材としての用途としては、例えばプリン、
みつ豆、サワー、ゼリー、豆腐、ところてん、ハム、ソ
ーセージなどの充填後、熱水処理を行なう食品包装が挙
げられ、また、熱水処理をしないヨーグルト、乳酸飲料
などの液体包装、チ璽コレート、ビスケット、クツキー
、和菓子などの菓子包装、ハム、ソーセージ、ベーコン
、精肉などの食肉製品の包装、その他の食品包装、粉末
、顆粒、錠剤状の薬品包装、注射器、・輸血セット、そ
の他の医療器具包装などに用いられる。

更に本発明の樹脂組成物にンルビタン脂肪酸エステル、
グリセリン脂肪酸エステルなどの防曇剤を添加した組成
物は、ヒートシール強度が大きく耐熱水性、耐水蒸気白
化性に優れたカップラーメン用蓋材のヒートシール剤と
して用いることができる。

次に、実施例について本発明を説明するが、これらに限
定されるものではない。

実施例１　　　　・ ポリエチレン（密度α９　ｓ　４１　／ｃｄ、メルトイ
ンデックス３，９／１０分）２５部（重量、以下同じ）
、エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量２０
重量％、メルトインデックス２０Ｉｉ／１０分）５８部
および粘着付与剤としての脂肪族系炭化水素樹脂（環球
法軟化点１００℃）１７部にエルカ酸アミド０．２部を
添加し、単軸押出機を用い、溶融混合してベレットとし
た。

この組成物ペレットを、２５ｗ５ｘ径の押出機によって
Ｔダイより溶融押出しし、予め押出ラミネート法により
作成されていた延伸ポリエステルフィルム（１２μ）１
ポリエチレン（３０μ）複合基材のポリエチレン面に対
し、加工速度２０＠／ｍ、コート厚さ３０μの条件で押
出コーティング加工を行なった。

得られたラミネートを、ポリプロピレンシート（約３０
０μ厚）およびノ・イインパクトポリスチレンシート（
約３００μ厚）に対してそれぞれヒートシールして、そ
のヒートシール強度を測定した。これらの結果は、後記
表に示されるが、本発明の樹脂組成物はいずれも、ヒー
トシール剤として、良好なヒートシール性能を有してい
る。

次にラミネートの耐ボイル試験を次のようにして行なっ
た。即ちポリプロピレン製カップに水をカップ内容積の
９０％充填し、このラミネートを蓋材とし、シール温度
１６０℃でカップに対し、１秒間ヒートシールした。こ
の状態のものを９０℃の恒温水槽中に入れ、３０分間放
置してから取り出しカップ内に存在する空気の膨張によ
り、蓋材シール部に剥れが発生していないかどうかを調
べた。後記表に示される如く、ラミネート蓋材には剥れ
が認められず、すぐれた耐ボイル性を有することが認め
られた。

実施例２ 実施例１に於いてエチレン−酢酸ビニル共重合体を酢酸
ビニル含量１０重量％、メルトインデックス９１７ＮＯ
分のものに変えた以外は全く同様にして組成物ペレット
を調整し、更に同様に複合基材への押出コーティング加
工および得られたラミネートのヒートシール強度の測定
、耐ボイル試験を行なった。後記衣の結果に示される如
く、本発明の樹脂組成物は、すぐれたヒートシール性お
よび耐ボイル性を有している。

実施例３ ポリエチレン（密度α９２０１Ｉ／ｃｉｔ、メルトイン
デックス２．１１７１０分）３０部、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体（酢酸ビニル含量２６重量％、メルトイン
デックス４．！９／１０分）５５部、脂環状系炭化水素
樹脂（環球法軟化点１２５℃）１５部、オレイン酸アミ
ドα３部の混合物を実施例１と同様にしてペレットとし
た。このペレットを用い、実施例１と同様に複合基材へ
の押出コーティング、ヒートシール強度の測定、耐ボイ
ル試験を行なった。後記衣の結果に示される如く、本発
明の樹脂組成物は、すぐれたヒートシール性および耐ボ
イル性を有していることがわかる。

実施例４ ポリエチレン（密度α９２０ｇ／１２！、メルトインデ
ックス２１１／１０分）２（）部、ｚ　チｔ、’　７−
アクリル酸エチル共重合体（アクリル酸エチル含量２０
重量％、メルトインデックス２（１／１０分）６５部、
脂環状系炭化水素樹脂（環球法軟化点１２５℃）１５部
、エルカ酸アミドα２部の混合物を実施例１と同様にし
てペレットとした。このベレットを用い、実施例１と同
様に複合基材への押出コーティング、ヒートシール強度
の測定、耐ボイル試験を行なった。後記衣の結果に示さ
れる如く、本発明の樹脂組成物はすぐれたヒートシール
性および耐ボイル性を有していることがわかる。

比較例１ ポリエチレン（Ｌ５度α９３４１　／ａｄ、メルトイン
デックス３．９／１０分）３５部、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（酢酸ビニル含有量６重量％、メルトインデ
ックス７ＩＩ／１０分）５０部、脂肪族系炭化水素樹脂
（環球法軟化点１００℃）１５部、オレイン酸アミド０
．２部の混合物を実施例１と同様にベレットとした。こ
のペレットを用い、実施例１と同様に複合基材への押出
コーティングおよびヒートシール強度の測定を行なった
。後記衣に示される如く、この樹脂組成物はヒートシー
ル強度が劣り、容器の内容物保護性の点で実用上問題が
あると判断される。

比較例２ ポリエチレン（密度０．９３４　、！ｉ’　／ａｄ、メ
ルトインデックス３１／１ｏ分）ｓｓＬエチレン−酢酸
ビニル共重合体（酢酸ビニル含有ｔ６重量％、メルトイ
ンデックス７ｆｉ７１０分）２５部、脂環状系炭化水素
樹脂（環球法軟化点１２５℃）２０部、エルカ酸アミド
０．２部の混合物を実施例１と同様にベレットとした。

このベレットを用い、実施例１と同様に複合基材への押
出コーティングおよびヒートシート強度の測定を行なっ
た。後記衣に示される如く、この樹脂組成物はヒートシ
ール強度が劣り内容物保護性に問題があると判断される
。

比較例３ エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量１０重
量％、メルトインデックス９ｇ７１０分）８５部、脂肪
族系炭化水素樹脂（環球法軟化点１００℃）１５部、エ
ルカ酸アミドα２部の混合物を実施例１と同様にベレッ
トとした。このペレットを用い、実施例１と同様に複合
基材への押出コーティング、ヒートシール強度の測定、
耐ボイル試験を行なった。後記衣の結果に示される如く
、この樹脂組成物はシートシール強度に優れているが、
耐ボイル性に劣り、ボイル処理を必要とする用途には不
適当と判断される。

比較例４ ポリエチレン（密度ｏ、　ｑ　ｓ　４１　／ｃｒ＆、メ
ルトインデックス３１１／１０分）２５部、エチレン−
酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量４０重量％、メル
トインデックス７．５，９／１０分）６０部、脂環状系
炭化水素樹脂（環球法軟化点１２５℃）１５部、オレイ
ン酸アミド０．３部、ステアリン酸アミド０．１部の混
合物を二軸押出機を用い溶融混合しペレットとした。こ
のペレットを用い、実施例１と同様に複合基材への押出
コーティング、ヒートシール強度の測定、耐ボイル試験
を行なった。後記衣の結果に示される如く、この樹脂組
成物は、ヒートシール強度に優れているが、耐ボイル性
に劣り、ボイル処理を必要とする用途には不適当と判断
される。

〔測定法〕

ヒートシール強度 圧力１ｋｇ／ｃｄ、時間１秒間の条件下でヒートシール
し、これを速度５００ｔａ１分、角度１８０゜の条件下
で剥離させた。

耐ボイル性 測定試料１０個の中、９０℃、３０分間ボイル後におい
ても破損していない試料の数で示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（１）密度０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ＾３のポリ
   エチレン１０〜５０重量％、（２）エチレンとビニルエ
   ステルとの共重合体および／またはエチレンと不飽和カ
   ルボン酸エステルとの共重合体４０〜８０重量％および
   （３）粘着付与剤５〜３０重量％を均一に溶融混合して
   なる組成物で、組成物中のビニルエステルおよび／また
   は不飽和カルボン酸エステルの含量が４〜１８重量％で
   あるヒートシール性樹脂組成物。