JPS6143397B2

JPS6143397B2 -

Info

Publication number: JPS6143397B2
Application number: JP17454285A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yabe; Masayoshi Asakura; Chiaki Tanaka
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1985-08-08
Filing date: 1985-08-08
Publication date: 1986-09-27
Also published as: JPS6143676A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐レトルト性、プロツキング性、滑り
性、巻じまり性、接着力などに優れた性質を有す
る熱接着性組成物に関するものである。熱接着性樹脂として、エチレン・酢酸ビニル樹
脂、ポリエチレン，アイオノマー，共重合ポリア
ミド，共重合ポリエステル，ポリエステルエーテ
ルなどが知られており、ホツトメルト，フイルム
状，コーテイングの形で接着剤樹脂として使われ
ている。ポリエステルおよびポリエステルエーテル系接
着剤樹脂はポリエチレン，エチレン・酢酸ビニル
樹脂などの接着剤と比較して、耐熱性およびポリ
エステル系フイルムとの接着力が優れているなど
の利点があり、次のような樹脂および組成物が知
られている。 (1)ポリエステル，(2)ポリエステルエーテル，ブ
ロツク共重合体，(3)ポリオレフインを(1)または(2)
にブレンドする系、(4)，(1)と(2)のブレンド系，(5)
エポキシ化合物を少量添加する系など。そして、ポリエステルエーテルブロツク共重合
体とポリエステルおよびポリオレフインの組合せ
が接着剤組成物としては未だ知られていない。従来から知られているこれらの接着剤樹脂(1)〜
(5)にも次のような欠点がある。(1)，(2)，(4)の場合
には、接着剤樹脂表面の粘着性、滑り性が問題と
なり、フイルムを取扱う上で加工性が悪いという
欠点がある。この点を改良するために無機微粒子
を添加する方法もあるが、粘着性，滑り性を改良
するに足りる量を添加すると、接着力が低下する
という欠点がでてくる。(3)の場合はポリオレフイ
ンの分散性が悪く、接着剤表面の粘着性、滑り性
は改良されるが接着力が低下する。(5)はフイルム
状に溶融押出する際に高温にさらされるため、ゲ
ル状物が発生し、フイツシユアイの原因となるば
かりでなく、厚みムラ，エツジ成形性が悪くなり
安定した製膜が行なえない。更に大型押出機のよ
うに滞留時間が長いような場合には、圧が上昇
し、ついには押出不可能となる。このような現象
はポリプロピレンなどのポリオレフインを添加し
た組成物についても何ら改良されない。これらの接着剤樹脂は(a)コーテイング、(b)フイ
ルム状：(c)ホツトメルトの形で使われるが、これ
らの使用法に於ても次のような一長一短がある。
すなわち、(a)では接着剤層を薄くすることができ
るが、シール力を上げるために厚くするのが困難
であること。また溶液になりにくい樹脂が多いこ
と、コーテイング基の粘着性、滑り性が問題とな
り、フイルムの取扱いがしにくい。(b)では、接着
剤層を製膜工程で積層した複合フイルムが一般的
であるが、これとても製膜工程中で発生するフイ
ルム屑を再生使用することが製造コスト面から不
可欠である。そこで屑回収を行なうと、複合フイ
ルムの透明性、機械的性質が低下してしまうとい
う欠点がある。したがつて実際には屑回収はほと
んど行なえないのでコスト高となる。一方、接着
剤樹脂のみの単体フイルムを接着剤フイルムとす
る場合は屑回収の心配はないが、前記(1)〜(5)まで
の従来の樹脂組成ではフイルムの滑り性が悪くブ
ロツキングしやすいために取扱いにくいこと、ロ
ール状に巻取つた場合に巻じまつてしまつて、巻
出しが出来ないなどの欠点がある。(c)では、(a)の
場合と同じように接着剤層の粘着性、滑り性など
が問題となるほか、ブレンド系の場合には組成物
の分散性が問題となる。これら従来のポリエステルおよびポリエステル
エーテルブロツク共重合体系接着剤樹脂およびそ
の使用上の欠点を改良すべく検討した結果、本発
明に到達した。すなわち本発明は融点が100℃以
上であり、ポリエステルセグメント構成成分だけ
で重合体を形成した場合の融点が120〜200℃であ
るポリエステルエーテルブロツク共重合体（以下
ポリマＡと略す）50〜90wt％と、少なくともテ
レフタル酸が全ジカルボン酸成分の60モル％以上
を占めるポリエステル（以下ポリマＢと略す）５
〜30wt％およびポリオレフイン（ポリマＣと略
す）１〜30wt％とからなる熱接着性組成物であ
る。本発明の熱接着性組成物では、前記(1)〜(5)に比
べて、溶融押出してフイルム状にする場合のキヤ
スト性などの製膜性が良好であるばかりでなく、
粘着性、ブロツキングの問題もなく、良好な滑り
性を有するのでロール状に巻取つたフイルムの巻
出し、加工等の送膜性なども著しく改良される。
またロール状に巻取つた場合に従来品に比べて巻
締りがないので、ロール巻姿、平面性が良好であ
る。また熱接着力に於ても、ボイルおよびレトル
ト処理後の接着力は(1)〜(5)の場合は処理前よりも
大幅に低下するけれども、本発明品では低下はほ
とんど見られず、逆に向上するという傾向にあ
る。ここでポリマＡは主として接着力に寄与するも
のであり、ポリエステルセグメントとポリエーテ
ルセグメントからなり、該融点が100℃以上（好
ましくは110〜180℃）のポリエステル・エーテル
ブロツク・共重合体であつて、かつポリエステル
セグメント構成成分だけで糸がフイルム成形能力
を有する重合体を形成した場合の融点が120〜200
℃（好ましくは130〜190℃）である。このポリエ
ステル・エーテルブロツク共重合体のポリエステ
ルセグメントとしてポリテトラメチレンテレフタ
レートイソフタレート共重合体、ポリエチレンテ
レフタレートイソフタレート共重合体などの芳香
族ポリエステルがその代表例である。これらポリエステルセグメントを形成するジカ
ルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル
酸、アジピン酸、セバシン酸、ナフタレンジカル
ボン酸、ドデカンジカルボン酸などを挙げること
ができる。またジオールとしてはテトラメチレン
グリコール、エチレングリコール、トリメチレン
グリコール、ネオベンチルグリコール、ヘキサメ
チレングリコール、シクロヘキサンジメタノール
などがその代表的なものである。またポリエーテ
ルセグメントは通常分子量400〜10000が一般的で
あり、好ましくは700〜6000である。更に好ましくは、ポリテトラメチレングリコー
ルの場合は800〜2000である。このポリエーテル
の割合はポリエステル・エーテルブロツク共重合
体の15〜80wt％、好ましくは25〜60wt％であ
る。ポリエーテルの例としてポリテトラメチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、エチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイドの共重合グリコール、エチレンオ
キサイドとテトラヒドロフランとの共重合グリコ
ールなどがある。そして本発明で云うポリマＡの
代表例としてはポリテトラメチレンテレフタレー
ト・イソフタレート・ポリテトラメチレングリコ
ールブロツク共重合体（PBT／Ｉ―PTMG）、ポ
リエチレンテレフタレート・イソフタレート・ポ
リテトラメチレングリコールブロツク共重合体
（PET／PTMG）、ポリテトラメチレンテレフタ
レート・イソフタレート・ポリエチレングリコー
ルブロツク共重合体（PBT／Ｉ―PEG）、ポリエ
チレンテレフタレート・イソフタレート・ポリエ
チレングリコールブロツク共重合体（PET／Ｉ
―PEG）などを挙げることができる。本発明の明細書中、ポリマＡの成分を明確にす
るためにポリエステルセグメント部分、ポリエー
テルセグメント部分に分けて次のように表示す
る。例えばPBT／PTMG65／35―50は、テレフ
タル酸／イソフタル酸の共重合モル比が65／35の
セグメント50wt％とPTMG50wt％からなること
を示している。ポリマＡの融点は100℃以上である事が必要で
あり、100℃未満であると、溶融押出の際のポリ
マ乾燥に長時間を要することと、本接着性フイル
ムを用いて作つた容器などをレトルト処理する際
に耐熱性が要求されるためである。更にポリエス
テルセグメントの融点を120〜200℃に限定した理
由は、熱接着の際になるべく低温で十分な接着力
を得るためである。200℃を越えると接着力が低
い。ポリマＡの比率は50〜90wt％、好ましくは
55〜80wt％が接着力、耐レトルト性の上から好
ましい。ポリマＡが50wt％未満の場合はレトル
ト処理後の接着力の低下が大きい。一方90wt％
を越えると組成物の耐熱性、特に高温の酸素雰囲
気中での耐熱性が劣るととともに、組成物をフイ
ルムにする際の製膜性が劣り、エツジ成形性、厚
みムラが悪いうえにブロツキングしやすくなる。ポリマＢはテレフタル酸が全ジカルボン酸の60
モル％以上（好ましくは65モル％以上）を占める
ポリエステルであり、製膜性、フイルムの巻締り
性、滑り性などに寄与する。特にテレフタル酸70
〜65モル％のものは接着助剤の働きもあるので特
に好ましい。テレフタル酸以外のジカルボン酸の
例として、イソフタル酸，アジピン酸，セバシン
酸，ナフタレンジカルボン酸，ドデカンジカルボ
ン酸などを挙げることができる。ジオールとして
はテトラメチレングリコール、エチレングリコー
ル、トリメチレングリコール，ネオペンチルグリ
コール、ヘキサメチレングリコール，シクロヘキ
サンジメタノールなどがその例である。具体的なポリマＢとしてはポリテトラメチレン
テレフタレート（PBT）、ポリテトラメチレンテ
レフタレート・イソフタレート共重合体
（PBT／Ｉ），ポリテトラメチレンテレフタレー
ト・セバケート共重合体（PBT／Ｓ），ポリエチ
レンテレフタレート（PET），ポリエチレンテレ
フタレート・イソフタレート共重合体（PET／
Ｉ），ポリエチレンテレフタレート・セバケート
共重合体（PET／Ｓ）などを挙げることができ
る。全ジカルボン酸に占めるテレフタル酸の割合
が60wt％未満の場合には、ポリマの乾燥を低温
で長時間行なわなければならない。ポリマＢの比率は５〜30wt％、好ましくは10
〜25wt％で、１種または２種以上のものを選ぶ
ことができる。例えば、PBTを使用する際に
PBT／Ｉを併用すれば、PBT単独の場合より
も、接着力を向上することができる。この場合
PBT／Ｉは20wt％以下がフイルムの巻締り性の
上からは特に好ましい。ポリマＢが5wt％未満の
場合は組成物のフイルム製膜性が悪くなり、巻締
りしやすくなる。30wt％を越えると、接着力
（特にレトルト処理後の接着力）の低下が大きい
ので好ましくない。ポリマＣとしてはポリプロピレン（PP）、エチ
レンなどの他のα―オレフインとの共重合ポリプ
ロピレンポリエチレン（PE）、エチレンと他のα
―オレフインとの共重合体、ポリ４―メチルペン
テン１、マレイン酸やアクリル酸などの重合性不
飽和カルボン酸、およびそれらの酸無水物やエス
テルなどを好ましくは0.1〜3wt％の範囲内で共重
合した変性ポリプロピレン（変性PP）、変性ポリ
エチレン（変性PE）などを挙げることができ
る。これらポリマＣの融点は100℃以上、特に好
ましくは110℃以上のものが組成物の乾燥、耐レ
トルト性の上から好ましい。ポリマＣとしてエチ
レン・酢酸ビニル共重合体は熱安定性に欠けるた
め組成物の溶融押出時および製品の酢酸臭の点で
使用できないし、さらにヒートシール性の改良度
合が小さいという欠点がある。ポリマＣは１〜
30wt％、好ましくは2.5〜25wt％である。1wt％
未満の場合には組成物をフイルム状に押出す際の
製膜性およびフイルムの滑り性が悪くなり、製袋
などの作業性が著しく悪くなる。30wt％を越え
る場合には、ブレンド成分の海・島構造が不安定
または逆転するために接着力が低下したり、さけ
やすいフイルムとなる。具体的にはポリマＣの量は、PP、変性PP、ポ
リ４―メチルペンテン１のような高融点のものは
１〜15wt％（好ましくは2.5〜10wt％）、PE，変
性PEのように比較的低融点のものは８〜30wt％
（好ましくは10〜20wt％）使用するのが接着力、
滑り性の点で好ましい。本発明の組成物の好ましい具体例として次のも
のを挙げることができる。 (1) PBT／Ｉ―PTMG 60〜70wt％ PBT／Ｉ 10〜20 〃 PBT（またはPET／Ｉ） 10〜20 〃 PP（または変性PP）１〜15wt％合計 100wt％ (2) PBT／Ｉ―PTMG 60〜70wt％ PBT／Ｉ 10〜20 〃 PBT（またはPET／Ｉ） 10〜20 〃 PE（または変性PE） 10〜20 〃合計 100wt％本発明の組成物に、酸化ケイ素、炭酸カルシウ
ム、タルク、カオリナイト、セリサイト、酸化マ
グネシウム、酸化亜鉛、アルミナなどの無機微粒
子、オレイン酸アミド、エルシン酸アミド、ステ
アリン酸アミド、ステアリン酸カルシウム、ステ
アリルアルコールなどの有機滑剤、ヒンダードフ
エノール系、含硫黄系などの酸化防止剤、紫外線
吸収剤、顔料などの各種添加剤を必要に応じて使
用することができる。本発明の組成物はフイルム状にして接着剤フイ
ルムとして使用するのが特に好ましいほか、熱接
着性複合フイルムの熱接着剤層、ホツトメルト
剤、またポリエステル、ポリアミドなどのプラス
チツクフイルムの熱接着剤としてレトルト、ボイ
ル殺菌などに耐えられるので各種包装材料にも使
用される。また、アルミ箔、鉄板、銅箔などとの接着性に
も優れており、金属被覆用フイルムなどの分野に
も優れた特性を発揮する。特にアルミ箔を用いた
レトルトバウチ用シーラントとしても有効であ
る。本発明での物性評価は次の方法で行なつた。 (1) 製膜性：口金から溶融押出し、キヤストして
未延伸フイルムを製膜する時のエツジ成形性、
厚みムラなどを観察する。◎；エツジ乱れがな
く優れている。〇：良，△；やや劣る。×；エ
ツジが乱れ、フイルム幅変動大で満足なフイル
ムが得られない。なお、厚みムラ％は（最高厚み）―（最低厚み）／平
均厚み ×100で求め、15％未満を◎、15％以上〜25％未
満を〇、25％以上〜50％未満を△、50％以上を×
とした。 (2) 巻締り性：製膜直後のフイルムをその長さ方
向（MD）に幅２cm×長さ45cmに取り、無荷重
下40℃×24hr放置し、収縮の度合を測定する。
また３インチ紙管に長さ100ｍ巻取り40℃のオ
ーブン中１週間放置し、巻締りの程度を観察す
る。〇；巻締りなく、巻姿良好、△：やや巻締
る。×；巻締り、ロール表面がフイルムの厚み
ムラの影響で凹凸ができ巻姿が悪い。 (3) マサツ係数：幅75×100mmの試験片を20℃、
65％RHに24hr放置し、フイルムの裏、表を重
ね合せ荷重200ｇで測定する。静（マサツ）／
動（マサツ）で表示した。 (4) ブロツキング：２枚のフイルムを３×４cmに
わたつて重ね合せ、500ｇの荷重をかけて、40
℃、84％RHに24hr放置後、測定する。通常の
使用では500ｇ／12cm²以下であれば、問題はな
い。 (5) ヒートシール力：厚さ50μのPBT未延伸フ
イルムの間に測定すべきフイルムをはさみ、熱
板式ヒートシーラーで190℃、シール圧１Kg／
cm²、シール時間１秒でシールする。次いでこれ
をレトルト処理した後、ハク離角90゜で引張速
度200mm／minでシール力を測定する。 (6) ヒートシール力（その２）：アルミ箔（20μ）／フイルム／離型紙の構成
に重ね合せ、240℃でヒートシールし、アルミ
箔／フイルム間のシール力を剥離角90度で測定
したもの。 (7) レトルト処理：120℃×30分間処理後取出し
て室温放冷する。実施例１ポリマＡ：PBT／Ｉ―PTMG（65／35―50）。
融点135℃、ポリエステルセグメント融点155℃、
PTMG分子量1000、I.V.1.82（ｏ―クロロフエノ
ール中25℃で測定）。ポリマＢ：PBT。融点220℃、I.V.0.92。ポリマＣ：低密度ポリエチレン。M.I.4ｇ／
10min。上記ポリマＡ，Ｂ，Ｃを使い、表１に示す割合
で混合し、250℃で40mmφ押出機でペレタイズを
行なつた。チツプを130℃で乾燥した後、幅600
mm、リツプ間隙0.8mmの口金を取付けた40mmφ押
出機に供給し250℃で溶融押出しを行なつた。50
℃のキヤストドラム上で冷却固化し、厚さ50μの
フイルムを作つた。表１の結果から明らかな様に
本発明に係るNo.１は製膜性が良好で、巻締りもな
く、滑り性も良好なためフイルム状接着剤として
取扱いが極めて簡単であり、レトルト処理後のシ
ール力も実用範囲内である。一方、従来品のNo.２，３は製膜性が悪く、巻締
りが大きく、ヒートシール力は十分であるが滑り
性、ブロツキングが悪いためフイルム状接着剤と
して実用性がない。アルミ箔との接着力もNo.２，
３に比べてNo.１は良好である。

【表】実施例２ポリマＡ：PBT／Ｉ―PTMG（70／30―70）。
融点155℃、ポリエステルセグメント融点170℃、
PTMG分子量1000、I.V.2.02。ポリマB₁：PET／Ｉ（85／15）。融点222℃、I.
V.0.70。ポリマB₂：PBT／Ｉ（65／35）。融点155℃、I.
V.1.00。ポリマＣ：ポリプロピレン。〔η〕2.2（テトラ
リン中135℃測定）。I.I.97.8％。上記ポリマを表２に示す割合で実施例１と同様
にしてペレタイズを行ない、製膜して厚さ50μの
未延伸フイルムを巻取つた。本発明のNo.４は製膜
性が良好で、巻締りもなく、フイルムの滑り性、
ブロツキングともに良く、製袋作業などの機械加
工適正が優れている。一方、従来品（No.５，６）はエツジが乱れやす
く、製膜が安定しなかつた。フイルムは巻締りが
激しく、フイルムを巻出すのが困難であり、無理
に巻出すとフイルムが伸びてしまう。

【表】アルミ箔との接着力は従来品のNo.５，６に比較
して、著しく優れている。実施例３実施例１で使用したポリマＡ，Ｂ，Ｃを使用し
て表３に示す組成物の未延伸フイルム（厚み30
μ）を作つた。表３に示した様にポリマＡが
90wt％を越えると製膜性、滑り性が低下するた
めにフイルム状接着剤としては実用性がない。ま
た50wt％未満であると、製膜性は良いが、巻締
りを起こし、シール力が低下するので好ましくな
い。本発明のNo.７，８，９は製膜性、滑り性共に
良好であり、レトルト処理後のシール力も実質的
に変らない。実施例４ポリマA₁：PBT／Ｉ―PTMG（50／50―25）。
融点115℃、ポリエステルセグメント融点130℃、
PTMG分子量1000。ポリマA₂：PBT／Ｉ―PTMG（50／50―60）。
融点98℃、PTMG分子量2000。ポリマA₃：実施例１で用いたポリマＡ。

【表】ポリマB₁：実施例１のポリマＢ。ポリマB₂：実施例２のポリマB₂。ポリマＣ：エチレン30wt％共重合ポリプロピ
レン。〔η〕2.0。また比較として、酢酸ビニル含量19wt％、M.
I.15ｇ／10minのエチレン・酢酸ビニル共重合体
（EVA）を使用し、表４に示す組成物の未延伸フ
イルム（厚み40μ）を作つた。本発明のNo.12，13
は良好なフイルム特性を示す。一方ポリマＡとし
て不適当なポリマA₂を使用したNo.15は製膜性が
やや不良のみならず、フイルムが滑らないので、
加工性が著しく悪い。シール力は十分あるが、レ
トルト処理特にフイルムの軟化がはげしくシール
面の仕上りが醜くくなる。No.14はポリマＢの量が
35wt％と大きく、巻締りおよびシール力がやや
低下する。No.16はポリマＣが1wt％未満のため、
滑り性が著しく悪い。No.17はEVAを使用してい
るため、製膜性が低下し、巻締りやすく、滑り性
が悪く、かつヒートシール力が小さという欠点が
ある。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１融点が100℃以上であり、ポリエステルセグ
メント構成成分だけで重合体を形成した場合の融
点が120〜200℃であるポリエステルエーテルブロ
ツク共重合体50〜90wt％と、少なくともテレフ
タル酸が全ジカルボン酸成分の60モル％以上を占
めるポリエステル５〜30wt％およびポリオレフ
イン１〜30wt％とからなる熱接着性組成物。