JPS633743B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、フレーバー（香味）保持性、ヒート
シール性、易開封性及び耐ダステイング性に優れ
たヒートシール蓋材に関し、より詳細には新規な
ヒートシール用熱可塑性組成物を用いたヒートシ
ール蓋材に関する。 従来、アルミ箔の様な可撓性基質の上にホツト
メルト型接着剤の層を設けたシール蓋は、びん或
いは罐に対するシール蓋として広く使用されてい
るが、これら公知のシール蓋は、フレーバー保持
性、ヒートシール性、易開封性及び耐ダステイン
グ性の組合せにおいて未だ十分満足し得るもので
はなかつた。 ホツトメルト接着剤の最も一般的なものは、低
融点のエチレン―酢ビ共重合体を基材とし、これ
にワツクス類及び粘結性賦与剤を配合したもので
ある。このホツトメルト接着剤は性質において脆
く、従つてびん口等からの易開封性という点では
概して満足し得るものではあるが、シール蓋の取
り扱い時、或いは開封時にこのものが細片状に剥
離して内容物中に落下する等の所謂ダステイング
を生じ易く、衛生的見地から望ましくないという
欠点があり、更に開封後のびん口或いは罐口に、
接着層の砕けた一部が残存して見苦しいという欠
点がある。 ワツクスを配合しないタイプのホツトメルト接
着剤を用いたヒートシール蓋材も既に公知であ
り、このようなホツトメルト接着剤は、エチレン
―酢酸ビニル共重合体、粘着性賦与剤としてのス
チレン系重合体及び少量の脂肪酸アミド等のアン
チブロツキング剤から成つている。このホツトメ
ルト接着剤組成物は溶融条件下にブレンドした
後、アルミ箔基材上に押出しコートされ、ヒート
シール層の形成が行われる。 しかしながら、公知のホツトメルト接着剤組成
物は、加工時における耐熱性に乏しく、押出しコ
ートされたヒートシール層は、樹脂類、特にスチ
レン系重合体の焦げによる特有の臭いを有してい
て、ビン詰或いは罐詰内容品のフレーバーを損い
やすいという欠点がある。 更に、このホツトメルト接着剤組成物において
は、エチレン―酢酸ビニル共重合体とスチレン系
重合体との相溶性が著しく悪く、両者を相溶した
均一相とするのが困難であるため、両者が均一に
相溶した場合に比して、ヒートシール性を十分に
向上させることが困難であり、またヒートシール
層の機械的特性も脆くなつて、開封に際してダス
トが発生したり或いは容器口部にその破片の一部
が付着するという欠点を免れない。 勿論、これらの傾向は両樹脂成分を長時間にわ
たつて溶融混練を続ければ若干は改善されるとし
ても、このような苛酷な混練を行うと、前述した
スチレン系重合体の焦げによりフレーバー特性が
極度に悪化することになる。 本発明者等は、水素添加率が30％以上の水素添
加ビニル芳香族重合体は、エチレン―酢酸ビニル
共重合体に対する均一混和性に際立つて優れてい
ると共に、両樹脂の溶融混練や押出しコートに際
しても所謂樹脂の焦げを生ずる傾向が少ないこ
と、及びかくしてエチレン―酢酸ビニル共重合体
と水素添加ビニル芳香族重合体とを特定の量比で
含有する組成物を、ヒートシール層に用いるとき
には、フレーバー保持性、ヒートシール性、易開
封性及び耐ダスト性に優れたヒートシール蓋が得
られることを見出した。 即ち、本発明の目的は、フレーバー保持性、ヒ
ートシール性、易開封性及び耐ダステイング性に
優れたヒートシール蓋を提供するにある。 本発明の他の目的は、加工時における耐熱性及
び均一混和性に優れたエチレン酢酸ビニル共重合
体―水素添加ビニル芳香族重合体の組成物をヒー
トシール層としたヒートシール蓋を提供するにあ
る。 本発明によれば、可撓性基質と、該基質上に設
けられたヒートシール剤層とから成るヒートシー
ル蓋材において、前記ヒートシール剤層が、(a)酢
酸ビニル含有量５乃至30重量％のエチレン―酢酸
ビニル共重合体と、(b)水素添加率が30％以上の水
素添加ビニル芳香族重合体とを、 (a)：(b)＝60：40乃至98：２ の重量比で含有する熱可塑性組成物から成ること
を特徴とするヒートシール蓋材が提供される。 本発明のシール蓋の断面構造を示す第１図にお
いて、アルミニウム箔から成る基質１には、それ
自体公知のアンカー剤層２を介して、所望により
低密度ポリエチレン或いは酢酸ビニル含有量が10
重量％以下のエチレン―酢酸ビニル共重合体から
成る中間層３が設けられ、この中間層の上に、エ
チレン―酢酸ビニル共重合体と水素添加ビニル芳
香族炭化水素系重合体とのブレンド物から成るヒ
ートシール可能な層４が設けられている。この中
間層３は、アルミ箔１とヒートシール層４との接
着力を増強する上で好ましいものではあるが、本
発明に用いる前記熱可塑性組成物はアルミ箔への
接着性にも優れているので、この中間層３を省略
することができる。 先ず、このブレンド物中のエチレン酢酸ビニル
共重合体は、酢酸ビニルを５乃至30重量％、特に
10乃至25重量％の範囲内で含有することが、ヒー
トシール性とフレーバー保持特性の点で重要であ
る。即ち、酢酸ビニル含有量が上記範囲よりも少
ない場合にはヒートシール性の点で、また上記範
囲よりも多い場合にはフレーバー保持特性の点
で、何れも本発明範囲内の場合に比し劣つた結果
が得られる。 使用するエチレン―酢ビ共重合体は、更に２乃
至60ｇ／10分のメルトインデツクスを有するもの
が望ましい。即ち、メルトインデツクスが上記範
囲外である場合には、押出しコートのようなラミ
ネーシヨン加工が困難となり、更に上記範囲より
も低い場合にはヒートシール性も低下する傾向が
ある。 本発明の重要な特徴は、上述したエチレン酢酸
ビニル共重合体に、水素添加ビニル芳香族重合体
を組合せて使用することに存する。この水素添加
ビニル芳香族重合体とは、比較的低分子量のビニ
ル芳香族重合体、例えばポリスチレン、ポリビニ
ルトルエン、ポリα―メチルスチレン或いはこれ
らの共重合体等を完全に或いは部分的に水素添加
して得られる重合体である。 従来、エチレン酢酸ビニル共重合体に粘着性賦
与剤としてのポリスチレンを配合したものを、ヒ
ートシール剤層として用いることが公知のもので
あることを既に前述した通りである。しかしなが
ら、このような組成物が加工時の耐熱性に乏し
く、また両樹脂成分の均一混和性に欠けるという
欠点を有するのである。これに対して、本発明に
従い、水素添加ビニル芳香族重合体をエチレン酢
酸ビニル重合体に配合すると、前述した加工時の
耐熱性及び両樹脂間の均一混和性が顕著に向上
し、その結果、フレーバー保持特性、ヒートシー
ル性、易開封性（乃至は開封後の容器口部の外観
特性）及び耐ダステイング性の組合せに優れたシ
ール蓋を製造することが可能となるのである。 本発明に用いる水素添加ビニル芳香族重合体
は、一般に下記式 式中、R₁及びR₂の各々は水素原子或いは炭素
数４以下（以下単に低級と呼ぶ）のアルキル基で
あり、R₃は低級アルキル基であり、ｋはゼロを
含む２迄の整数であり、ｎは少なくとも１の数で
あり、ｍはゼロ或いは１以上の数である、 の反復単位で表わされ、特に水素添加ポリスチレ
ンが好適である。 この水素添加重合体の水素添加率（％）、即ち ｎ／（ｎ＋ｍ）×100 は、30％以上、特に50％以上であることが、加工
時の耐熱性及び均一混和性の上で極めて重要であ
る。 水素添加ビニル芳香族重合体の分子量は、特に
制限はないが、粘着性賦与の見地から、500乃至
1000の範囲のものが好適であり、その軟化点は85
乃至150℃の範囲にあることが、同様な見地から
望ましい。 この水素添加ポリスチレン樹脂は、荒川化学工
業株式会社から市販されており、水素添加率が約
100％のものがアルコンＰの商品名で、また水素
添加率が約50％のものがアルコンＭの商品名で入
手し得る。通常前者の樹脂が好適である。 エチレン酢酸ビニル共重合体(a)と水素添加ビニ
ル芳香族重合体(b)とは、 (a)：(b)＝98：２乃至60：40 特に 93：７乃至70：30 の重量比で組合せて使用することも重要であり、
水添重合体(b)の量が上記範囲よりも少ないと、粘
着賦与性成分の量が少なくなる結果として、ヒー
トシール性が低下し、一方上記範囲よりも多い
と、耐ダステイング性が低下し、またヒートシー
ル剤層の機械的強度も低下するようになる。 本発明に使用するブレンド物には、そのヒート
シール性を阻害しない範囲内でそれ自体公知の配
合剤を公知の処方に従つて配合し得る。例えば、
ブロツキング性を改良するために、脂肪酸アミド
等の滑剤やシリカの如きアンチブロツキング剤を
単独或いは組合せで、両樹脂の合計量（(a)＋(b)）
当り0.01乃至0.5重量％の量で配合することがで
きる。 本発明の好適な態様においては、前述したブレ
ンド物から成るヒートシール可能な層とアルミ箔
から成る基質との間に低密度ポリエチレン或いは
酢酸ビニル含有量が10重量％以下のエチレン―酢
酸ビ共重合体から成る中間層を介在させる。即
ち、シール層と基体との間に前述した中間層を介
在させると、シール層と容器口部との接着力に比
して、基体と中間層との接着力及び中間層とシー
ル層との接着力をかなり大きなレベルに保持する
ことが可能となり、開封に際してラミネート各層
間の剥離を解消し、易開封性を一層向上させるこ
とが可能となる。更に低密度ポリエチレン或いは
エチレン―酢ビ共重合体からなる中間層を設ける
ことは、熱シール性及び密封性の点でも、顕著な
利点をもたらす。即ち中間層として用いる樹脂
は、比較的軟質で弾性のあるものであり、シール
蓋に対して適度のクツシヨン性と衝撃吸収性とを
賦与する。かくして、本発明のこの態様のシール
蓋を使用すると、容器口部に微少な凹凸や傷が存
在する場合にも口部の全周に渡つて確実なヒート
シールによる密封を行うことが可能となり、また
衝撃や温度差等により意図していない密封破壊を
防止することが可能となる。 中間層として用いる低密度ポリエチレンとして
は、密度が0.915乃至0.94ｇ/c.c.の範囲にあり、MI
が２乃至60ｇ／10分の範囲にあるポリエチレンが
好適に使用される。低密度ポリエチレンに代えて
酢酸ビニル含有量が10重量％以下、特に１乃至６
重量％であるエチレン―酢ビ共重合体を使用する
こともできる。この共重合体のMIは低密度ポリ
エチレンと同様な範囲にあることが望ましい。 これらの樹脂層を施す基体としては、アルミ箔
そのものの他、アルミ箔と紙との積層物、一方の
面に印刷インキ層、塗料或いは樹脂フイルム等を
施したアルミ箔等が使用される。 本発明のヒートシール蓋を製造するにあたつて
は、基体のアルミ箔面に有機チタネート系或いは
イソシアネート系のアンカー剤を塗布し、このア
ンカー剤層の上に所望により低密度ポリエチレン
或はエチレン―酢ビ共重合体をそれ自体公知の手
段で押出しコートする。次いで、このアンカー剤
層或いは中間押出しコート層の上に前述したブレ
ンド物を押出しコートして、ラミネート構造のシ
ール蓋素材とする。このシール蓋素材は、容器口
部の形状に合わせて打抜き、シール蓋として使用
する。中間層とシール層と別個に順次押出しコー
トする代わりに、それ自体公知の手段で両者を共
押出しし、中間層がアルミ箔面と接触する位置関
係で同時押出しコートを行つてもよい。 本発明の熱可塑性組成物は、この押出しコート
に関しても優れた多くの利点をもたらす。即ち、
本発明に用いる水素添加ビニル芳香族系重合体
は、エチレン酢酸ビニル重合体に対する混和性に
優れているため、両樹脂のドライブレンド物を単
に押出機に供給するのみで、均一混和状態のヒー
トシール剤層が形成される。即ち、本発明によれ
ば、両樹脂をペレタイズする工程を省略でき、工
程数の削減により製造コスト上の利点がもたらさ
れる。のみならず、ペレタイズ工程の省略により
余計な熱履歴を解消し、これによりヒートシール
層のフレーバー保持特性も一層向上することにな
る。 ヒートシール剤層の両樹脂が均一且つ一様な混
和状態で存在することにより、ヒートシール剤層
の機械的性質が顕著に向上し、シール蓋材の取扱
時或いは開封時におけるダストの発生が有効に解
消され、更にヒートシール強度の増大及び易開封
性（容器口部にヒートシール剤の破片が残存する
ことなしに開封が行われること）の利点も達成さ
れる。 ヒートシール剤層の厚みは、一般に10乃至
100μｍの範囲にあることが好ましい。 本発明のシール蓋は、種々の容器、例えばび
ん、罐、プラスチツクカツプ等の口部を開封可能
に密封する用途に広く使用でき、これらの容器口
部に熱シールする際には、誘導加熱、加熱バー、
超音波照射、直火加熱等によるそれ自体公知の熱
シール手段が使用される。 本発明を次の例で説明する。 実施例 １ 一方の面に印刷が施された30μのアルミニウム
箔の他の面にアルキルチタネート系アンカー剤を
塗布して乾燥し、このアンカー剤塗布面に、メル
トインデツクスが3.5ｇ／10分（ASTMD1238）、
密度が0.922ｇ/cm³（ASTMD1505―68）、融点が
109℃の低密度ポリエチレンを直径が65mmφのス
クリユーを有する押出機によつてダイ部分におけ
る樹脂温度が300℃の条件下で巾650mmのＴダイか
ら熔融押出コートを行つた。次いで、このコーテ
イング面に酢酸ビニル含有量が20重量％、メルト
インデツクスが20ｇ／10分、密度が0.941ｇ/cm³、
融点が92℃のエチレン―酢酸ビニル共重合体90重
量％と環球法軟化点が120℃の水素添加率100％の
ビニル芳香族重合体（商品名：アルコンＰ＝荒川
化学工業（株）製）10重量％とのブレンド物を直
径が65mmφのスクリユーを有する押出機によつて
ダイ部分における樹脂温度が210℃の条件下で巾
650mmのＴダイから熔融押出コートを行うことに
より、構成が30μアルミニウム箔／15μ低密度ポ
リエチレン層／30μエチレン―酢酸ビニル共重合
体ブレンド層の積層シートを得た。 かくして得られた積層シートから直径が30mmφ
の円形のヒートシール蓋を打抜き、開口部の外径
が25mmφ、内容量が70mlのハイインパクトポリス
チレン製びんに65mlの蒸留水を充填し、前記シー
ル蓋を高周波誘導加熱により熱融着した。このシ
ール蓋の漏れ試験を行つたところ、シール部密封
性は充分であつた。またシール蓋のシール強度を
測定したところ1500ｇ／1.5cmであつた。この密
封びんを50℃で７日間の保存後、内容品の蒸留水
のフレーバーは非常に良好であつた。また、シー
ル蓋の開封は非常に円滑で、かつ開封時にダステ
イングは生じず、開封後のびん開口部にはシール
材の残存が見られなかつた。 実施例 ２〜５ 表１に示す材料をそれぞれ用いて、実施例１と
同様の方法により表１に示すような構成の積層シ
ート２〜５を得た。 かくして得られた積層シート２〜５から打抜か
れた円形のヒートシール蓋を、表２に示す内容品
をそれぞれ充填した容器の開口部に高周波誘導加
熱によりそれぞれ熱融着した。これらのシール蓋
の漏れ試験を行つたところシール部の密封性は充
分であつた。またシール蓋のシール強度を測定し
たところ表２に示すとおりであつた。 次にこの内容品の充填、密封された容器に、10
℃で７日間の保存試験を行つたところ、フレーバ
ーも非常に良好であり、また、シール蓋の開封は
非常に円滑で、かつ開封時にダステイングは生じ
ず、開封後の容器開口部にはシール材の残存が見
られなかつた。 比較例 １ 実施例１に於て、ヒートシール層に用いたエチ
レン―酢酸ビニル共重合体ブレンド物の代りに、
酢酸ビニル含有量が30重量％、メルトインデツク
ス150ｇ／10分のエチレン―酢酸ビニル共重合体
45重量％、軟化点65℃のパラフインワツクス45重
量％及びロジン10重量％のブレンド物をホツトメ
ルトコーターにより内面にコーテイングしたもの
について同様の試験を行つたところ、シール強度
については満足できたが、開封時にダステイング
が生じたり、ワツクスがびん開口部に残存したり
する不都合を生じた。また保存試験の結果内容品
のフレーバーは非常に悪くなつた。 比較例 ２ 実施例１のヒートシール層のブレンド物の代り
に酢酸ビニル含有量が20重量％、メルトインデツ
クスが20ｇ／10分、密度が0.941ｇ/cm³、融点が92
℃のエチレン―酢酸ビニル共重合体90重量％と軟
化点が92℃のα―メチルスチレン―ビニルトルエ
ン共重合体10重量％とのブレンド物を用いたとこ
ろ、両樹脂の混和性が悪く充分なシール強度が得
られなかつた。また、焦げ臭がひどいためフレー
バーも悪く、かつダステイング及び易開封性も不
満足なものであつた。 比較例 ３ 実施例１に於て、ヒートシール層に低密度ポリ
エチレン98重量％と水素添加率100％のビニル芳
香族重合体２重量％のブレンド物を使用したとこ
ろ、ヒートシール性が悪く、容器のヒートシール
蓋としては使用することができなかつた。 比較例 ４ 実施例１に於てヒートシール層に酢酸ビニル含
有量が20重量％、メルトインデツクスが20ｇ／10
分、密度が0.941ｇ/cm³、融点が92℃のエチレン―
酢酸ビニル共重合体55重量％と軟化点が120℃、
水素添加率100％のビニル芳香族重合体45重量％
とのブレンド物を用いたところ、押出コーテイン
グが均一に行えず、得られた積層シートは非常に
ブロツキング性の強いものであり、シール蓋用の
積層シートとしては不適当なものであつた。

【表】

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のシール蓋の積層構造を示す
断面図であり、 引照数字１はアルミ箔基体、３は中間層、４は
熱シール可能な層をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可撓性基質と、該基質上に設けられたヒート
   シール剤層とから成るヒートシール蓋材におい
   て、前記ヒートシール剤層が、(a)酢酸ビニル含有
   量５乃至30重量％のエチレン―酢酸ビニル共重合
   体と、(b)水素添加率が30％以上の水素添加ビニル
   芳香族重合体とを、 (a)：(b)＝98：２乃至60：40 の重量比で含有する熱可塑性組成物から成ること
   を特徴とするヒートシール蓋材。 ２ 水素添加ビニル芳香族重合体が水素添加率50
   ％以上の水素添加ポリスチレンである特許請求の
   範囲第１項記載のヒートシール蓋。 ３ 水素添加ビニル芳香族重合体が500乃至1000
   の分子量を有する重合体である特許請求の範囲第
   １乃至２項記載のヒートシール蓋。 ４ 前記熱可塑性組成物のヒートシール剤層と基
   質との間に、低密度ポリエチレン或いは酢酸ビニ
   ル含有量が10重量％以下のエチレン酢酸ビニル共
   重合体から成る中間層を設けて成る特許請求の範
   囲第１乃至３項記載のヒートシール蓋。