JP2005515292A - 放射線硬化積層柔軟包装材、及び放射線硬化性接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 該積層柔軟包装材は、放射線硬化性貼合せ用接着剤組成物(24)により、他の柔軟包装材の少なくとも一層(22)と接着した柔軟包装材料の層(26)を含む。放射線硬化貼合せ用接着剤(24)は、一種以上の放射線硬化性カルボン酸官能性モノマーを少なくとも50%、及び有機チタネート化合物を0.1〜20%とを含む、放射線硬化性貼合せ用接着剤組成物から調製される。また、一種以上の放射線硬化性カルボン酸官能性モノマーを少なくとも50%、及び有機チタネート化合物を0.1〜20%含む、放射線硬化性貼合せ用接着剤を提供する。
Description
本発明は、放射線硬化積層柔軟包装材に関するものである。また、本発明は、該積層柔軟包装材の形成において、使用するのに適当な放射線硬化性接着剤組成物に関するものである。
柔軟包装は、食品、非食品、及び薬剤用に広く使用されている。柔軟包装には、プラスチックフィルム、紙、及びアルミホイルの様々な種類を含む、広範囲の異なった種類の材料を使用する。該プラスチックフィルムは、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドの様々な種類を含む。該フィルムは、ホモポリマー、コポリマー、及びポリマーブレンドの様々な組合せであってもよい。該フィルムは、単一層であってもよく、又は同時押出し成形された多層であってもよい。また一般に、該フィルムは、得られる包装材の性能を高めるように被覆されるか、蒸着されるか、又は別の方法で処理される。包装材は、所望の遮断性、外観、コスト、高揚感、印刷適性、封止性、開封容易性、及び再密閉性を含む種々の要素に基づき選択される。
水ベース接着剤には固有の制限があり、該制限は:1)長期乾燥装置の必要性;2)熱感受性包装用フィルムの乾燥に使用する熱の影響;3)周囲の湿度値に依る乾燥速度の変化;及び4)接着剤を貼付け装置で乾燥しているため、開始、及び終了の困難性を含む。
すべての二成分系(溶媒ベース、水ベース、又は無溶媒)には固有の不利な点があり、:1)該二成分の正確な混合の必要性;2)該混合成分のポットライフの制限;及び3)最終の接着性に達成するように、該二成分の反応に必要とする時間遅延(一般に、2日〜5日。)を含む。二成分無溶媒接着剤に関連する、他の制限は、:1)貼付け装置を加熱する必要性;及び2)硬化システムに基づいた、イソシアネートの副生成物である、残余の毒性の芳香族アミンを含む。
一般に、インク、及び塗料のような放射線硬化性物質は、比較的低分子量である反応性モノマー、及びオリゴマーをベースとする。該成分は、UV、又はEB照射で、高分子量ポリマーに転化されるように設計される。該低分子量成分の高い転化率を達成することができる;しかし通常、多少の残存量のモノマー、又はオリゴマーが残る。これらの残存成分が、該包装材の臭気、汚染、及び移行の問題の原因となる。該放射線硬化性インク、及び塗料の技術では、柔軟積層包装材に伴う、同様の問題を取り組んでおらず、このため、当業者は、該問題を取り組むことが、積層物に使用する放射線硬化性接着剤に伴う問題に取り組む場合、該放射線硬化性インク、及び塗料の技術を調べるような動機はないであろう。
本発明の目的は、その内容物に、残存放射線硬化性モノマーの浸出がなく、かつ通常の使用の間に該層の離層を防止する十分な接着力を示す、放射線硬化積層柔軟包装材を提供することである。
本発明は、放射線硬化貼合せ用接着剤により、ともに接着された柔軟包装材の少なくとも二層を含み、薬剤、又は食品等級の製品を包含するのに適当な新規積層柔軟包装材を提供するものであり、ここで、該放射線硬化性貼合せ用接着剤は、ヒドロキシ(メタ)アクリレートと有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び有機チタネート、有機ジルコネート(ジルコン酸エステル、又はジルコン酸塩)、有機アルミネート(アルミン酸エステル、又はアルミン酸塩)、及び有機亜鉛からなる群から選択された少なくとも一種を約0.1〜約20%含む。有機チタネート、及び有機ジルコネートが、好ましく、有機チタネートが最も好ましい。
また、本発明は、該柔軟包装材で包装された製品に関するものである。
(放射線硬化性貼合せ用接着剤)
該放射線硬化性貼合せ用接着剤(以下、“放射線硬化性接着剤組成物”と呼ぶ。)は、一種以上のカルボン酸官能性放射線硬化性モノマー(以下、“カルボン酸官能性モノマー”と呼ぶ。)を少なくとも50重量%含む。好ましくは、該放射線硬化性接着剤組成物が、一種以上のカルボン酸官能性モノマーを少なくとも80重量%、さらに好ましくは、一種以上のカルボン酸官能性モノマーを少なくとも90重量%含む。すべての重量%は、他に記述しない限り、放射線硬化性組成物の全重量に基づく。必要であれば、該放射線硬化性組成物は、従来のカルボン酸のない官能性モノマーを含むことができ、好ましくは、実質的に、該放射線硬化性接着剤の放射線硬化性モノマーのすべてが、少なくとも一個のカルボン酸官能基を含む。
市販されているものの例を挙げると、“Tone”プレポリマー(ドウ ケミカル(Dow Chemical))として売られているヒドロキシ末端(メタ)アクリレートプレポリマーがある。該(メタ)アクリレート化合物は、単一か、又はそれら二つ以上の混合物のどちらでも使用することができる。これらの(メタ)アクリレート化合物のうち、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが特に好ましい。ビニルエーテル官能基を有するヒドロキシ官能性放射線硬化性化合物の例を挙げると、例えば、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、及びトリエチレングリコールモノビニルエーテルがある。
特に好ましい、カルボン酸官能性モノマーは、次式で示される2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)とコハク酸無水物との反応生成物である。
また、好ましくはないが、アクリル酸のオリゴマー形態を、該カルボン酸官能性モノマーとして使用することができ、例えば、アクリル酸を、周知の自己付加反応により、二量体化、又は三量体化し、該オリゴマーを形成することができる。安定な二量体化合物は、ベータカルボキシエチルアクリレート(“BCEA”)である。しかし、通常、BCEAは、残存量のアクリル酸を含むので、好ましくない。
もし、電子ビームに曝し、ラジカル硬化システムを利用するように、該放射線硬化性接着剤組成物を配合するならば、一般に光開始剤は有益でない。しかし、カチオン硬化システムにおいては、電子ビームで硬化を行う場合でさえ、光開始剤は有益である。本明細書の記述に基づき、放射線硬化性接着剤組成物を配合する当業者は、過度の実験をすることなしに、所望の適用のために、容易に適当な硬化システムに従って配合することができる。
該新しいカルボンモノマーチタネート化合物を、実施例1に示すように調製し、かつ単離してもよい。あるいは、これらの化合物を実施例3〜7に示すように、カルボン酸官能性モノマーを含む、該接着剤配合物中に、所望の有機チタネートを混合することにより、現場で形成してもよい。通常、食品の適用にとって、該接着剤の中に、遊離アルキルアルコールが存在することは望ましくない。このような場合、該混合物を減圧下、加熱、混合、散布、又は加工することにより、該混合物から該アルコールを消散させることができる。
また、放射線硬化性接着剤は、該組成物中に、添加剤、例えば、充填剤、フロー剤、消泡剤、顔料、染料、又は、分散された、又は可溶化された樹脂状物質を含んでいてもよい。そのような添加剤の選択、及び使用は、当該技術中の範囲内である。
また、該放射線硬化性接着剤組成物は、後述するような、改善した積層柔軟包装材の形成に使用することができる。
該積層柔軟包装材の形成は、周知であり、かつそれゆえ、本明細書中では、詳細に議論しない。従来の技術を使用し、かつ従来の貼合せ用接着剤を、本明細書中に記述した該放射線硬化性貼合せ用接着剤に置き換え、本明細書中に記述した該新規積層柔軟包装材を、容易に製造することができる。該放射線硬化性接着剤を塗布する好ましい方法は、ロール塗布、グラビア、オフセットグラビア等のような、周知のウェブ塗布法の使用を含む。所望のように、該接着剤を、プリントとともにインライン、又は個々の積層において、オフラインで塗布し、硬化してもよい。
制限はないが、ポリオレフィンを該層22に使用する場合、及び/又は好ましい層26に使用するのに適当なポリオレフィン例を挙げると、エチレン、ブチレン、プロピレン、ヘキセン、オクテン等のホモポリマー、又はコポリマーがある。好ましいポリオレフィンベースフィルムは、ポリプロピレン、及び高密度ポリエチレン(HDPE)、又は線形低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリイソブチレン(PIB)のようなポリエチレンを含む。二軸延伸(BOPP)、又は延伸ポリプロピレン(OPP)のような、ポリプロピレンの延伸形態を、所望のように使用することができる。
好ましくは、接着剤104、及び110の両方は、本発明の放射線硬化性接着剤である。しかし、所望であれば、該接着剤の一つは、非放射線硬化性であってもよい。多層積層体において、接着層の少なくとも一層は、本発明の放射線硬化性接着剤を含まなければならない。放射線硬化性接着剤を、硬化装置114の前に塗布しなければならない。非放射線硬化性接着剤は、硬化装置114の前、又は後に塗布することができる。これは、実例の目的のための簡易化した図である。通常、他のウェブ処理、洗浄、取扱、及び塗料付属物は、部分、又は該方法である。
該改善した積層柔軟包装材を、飲料、薬剤、医療用及び歯科用装置、及び食品を包むのに使用することができる。好ましい例を挙げると、スナック食品の包装、混合即席の乾燥食品、食肉の包装、チーズの包装、及びフレーバー飲料の容器がある。また、非食品工業、又は消費者包装に、該改善した積層柔軟包装を使用することが、望ましいであろう。非食品への使用に対し、風味、又は、及び移行は関係ないかもしれないが、これらの新しい放射線硬化性貼合せ用接着剤を用いて達成された、迅速な接着、及び耐離層性が、所望されるであろう。工業、及び消費者非食品への用途例を挙げると、ウェット、及びドライワイプ製品の包装がある。
次の実施例により、本発明の新しい、及び改善した接着剤組成物を説明する。
2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、及びコハク酸無水物とのハーフ−エステルであるカルボン酸官能性モノマー(HEA-スクシネートモノマー)4.4モル当量と、チタニウムテトライソプロキシド1.0モル当量との反応により、UV/EB硬化性チタネート化合物を調製した。該混合物を減圧下、加熱することにより、イソプロピルアルコールを取り除いた。得られた生成物は、粘性の高い、赤みを帯びた透明な液体であった。乾燥灰を加熱することにより、TiO2として重量測定し、決定したチタン含有量は、4.8%であった。これは、予測したチタン含有量の理論値4.8%と正確に一致しており、該生成物が、該チタネート1モルにつき、4モルのHEA-スクシネートが結合している新しいチタネート化合物であることを示す。
実施例1の該有機チタネート化合物を、表1に示す接着剤配合物中に用いた。比較として、”A”の配合物には、チタネートを入れなかった。各接着剤の薄膜約0.1ミルを、様々な柔軟包装材の層に貼り付けた。柔軟包装材の第二層に、該湿潤接着剤を塗り、かつ得られた積層体をEB照射(165 kV、線量3.0 Mrad)により硬化させた。得られた積層体の接着強さを、T型剥離配置において、30.48 cm(12インチ)/分のスピードで、引張試験装置を用いて測定した。下の表に、その結果を示す。その結果は、該チタネート化合物の存在下、oPP/蒸着oPPの積層体の接着強さが強まることを示している。また、その結果は、該チタネートが、該二つのポリエステル(PET)フィルム層の耐水性を改善していることを示している。
一連のチタネート化合物を、表2に示すようなUV硬化性貼合せ用接着剤に混合した。ポリプロピレンフィルムに、該接着剤を約0.2ミルの厚さで塗布した。ポリプロピレンフィルムの第二層を、該湿潤接着剤の上に配置した。次いで、積層体を形成するように30.48 m(100フィート)/分のコンベアー速度で、300 w/0.025 m(1インチ)の中圧水銀アークランプを用い、フィルムの先端からUVを曝露し、該接着剤を硬化させた。該積層体の接着強さを、T型剥離試験により測定した。その結果は、該チタネートが存在するすべての場合において、接着強さの大幅な増加を示している。安定性について、室温で、一ヶ月間保管できることを確認した。トリエタノールアミンチタネートを含む混合物は、液体のままであり、沈殿はなく(ppt)、かつ粘性の顕著な変化はなかった。
トリエタノールアミンチタネートを4.0パーセントまで、ベンゾフェノン二無水物1当量とカプロラクトンベースのヒドロキシアクリレート(Tone M-100)2当量との反応生成物である、二官能性モノマーを10パーセントまで、及び二官能性芳香族ウレタンアクリレートオリゴマー(Sartomer CN 973)を15パーセントまで含む、接着剤組成物を評価するための実験計画を行った。該配合のバランスを、HEA-スクシネートモノマーから構成した。該テストの配合物を、オフセットグラビアコーターを用いて、内側の包装層のウェブ上に塗布した。該接着剤の重量を、0.54+0.09 kg(1.2+0.2ポンド)/278.7 m2(3,000 ft2)に調節した。外側の包装材のウェブを、該湿潤接着剤にはさんだ。次いで、移動ウェブに電子ビーム(165 kV、線量3.0 Mrad)を曝露し、該積層体を硬化させた。該積層体の接着強さを、T型剥離試験により測定した。T型剥離データ分析から得た最適な接着剤配合を、表3に示す。その結果は、該接着剤配合物中のチタネート化合物の利点を示している。
2-ヒドロキシアクリレート(HEA)と、酸無水物とのハーフ−エステルであるモノマーの異なる3種を含む接着剤組成物を評価するための実験計画を行った。3種の無水物は、コハク酸無水物、フタル酸無水物、及び2-ドデセニルコハク酸無水物(DSA)とした。該組成物は、HEA-スクシネートを少なくとも20%、HEA-フタレートを80パーセントまで、HEA-DSAを80パーセントまで、及びトリエタノールアミンチタネートを8%まで含ませた。また、すべての組成物には、フッ素系界面活性剤を0.2%含ませた。該接着剤を、実施例4に記述した方法で、塗布し、かつ硬化させた。0.025 m(1インチ)幅の細長い一片を1時間水中に浸漬した後、直ぐにT型剥離試験を行うことにより、該積層体の耐水性を測定した。T型剥離データ分析から得た最適な接着剤配合を表4に示す。また、比較として、96%のHEA-スクシネート、4%のトリエタノールアミンチタネート配合物のT型剥離の結果を示す。その結果は、耐水性の改善を達成するためには、該配合物中にHEA-スクシネート、及びHEA-ドデセニルスクシネートモノマーを有することが有意であることを示している。
HEA-スクシネートを94.9重量%、トリエタノールアミンチタネートを4%、及びフッ素系界面活性剤を0.1%を含む、接着剤配合物を調製した。エチレンビニルアルコールコポリマー(EVOH)、及び線形低密度ポリエチレン(LLDPE)とをベースとする同時押出し成形した包装用フィルムのウェブ上に、該接着剤を塗布した。ポリエステル(PET)包装用フィルムのウェブを、該湿潤接着剤にはさみ、かつ電子ビーム(110 kV、線量3.0 Mrad)を用いて、該PET側を通して、移動ウェブを曝露することにより、該接着剤を硬化させ、積層体を形成させた。66℃で2時間、続いて40℃で238時間、Miglyol 812を用いて、該積層体を、該LLDPE側から抽出処理した。このプロトコルは、食品に適用する包装材の適性をテストする方法として、FDAにより認可されている。該テストを、独立の試験所で、3連で行い、かつ適切なコントロールで確認した。検出限界50 PPBで、抽出物において、接着剤成分は検出されなかった。
表5に示すような、5種の接着剤配合物を調製した。該接着剤を、0.7ミルの延伸ポリプロピレン(oPP)フィルムの二層の接着に使用した。該接着剤を、実施例4に記述した手順を用いて、塗布し、かつEBで硬化させた。該oPPフィルムを分離するすべての試みは、該oPPフィルムが直ぐに裂けてしまう結果を得た。これは、該接着剤の優れた接着を明らかにしている。該貼合せフィルムを、積層領域の各6.5 cm2(各1.0平方インチ)に対して95%のエタノールを10ミリリットル含んだ片面テストセルに積み重ねた。該積層体を、40℃で、10日間抽出した。これは、食品の適用において使用する、包装材の適性を決める方法として、FDAにより認可されているテストプロトコルである。3種の接着剤成分の抽出の結果を、表5に示す。本実施例から明らかとなった重要な点は:1)低い抽出量を達成するための、高水準のカルボン酸モノマーの重要性(A、B、Cの全カルボン酸官能性モノマーは、D(59.8%)、E(39.8%)と比較して、91.8%である。);2)該配合物中に、多数のカルボン酸官能性モノマーを用いる利点(A対B、及びCの抽出量の結果を比較);及び3)抽出されたトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)モノマーの高水準は、該カルボン酸官能性アクリレートモノマー(HEA-スクシネート、及びHEA-フタレート)の極低い抽出量に関連する。本実施例における、該カルボン酸官能性モノマーは、一官能性であるが、TMPTAは、三官能性モノマーである。当業者は、多官能性物質に伴い、より低い抽出量になることを予想するであろう。このように、該低抽出量のカルボン酸官能性モノマーは、意外なことであり、予期しなかったことである。
HEA-スクシネートモノマーをベースとする有機ジルコネート化合物は、実験名称TLF-9566として、デュポン(Dupont)により調製された。この有機ジルコネートを、表6に示す接着剤配合物中に用いた。比較として、“A”の配合物には、該ジルコネートを入れなかった。各接着剤の薄膜(約0.1ミル)を、様々な柔軟包装材の層に塗布した。柔軟包装材の第二層に、該湿潤接着剤を塗り、かつ得られた積層体をEB照射(165 kV、線量3.0 Mrad)により硬化させた。得られた積層体の接着強さを、T型剥離試験で決定した。その結果を表6の下に示す。その結果は、該ジルコネート化合物の存在下、oPP/蒸着oPPの積層体の接着強さが強まることを示している。また、その結果は、該ジルコネートが、該二つのポリエステル(PET)フィルム層の耐水性を改善していることを示している。
Claims (97)
- 放射線硬化性貼合せ用接着剤であって:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50重量%、及び
b)有機チタネート化合物を0.1〜20重量%を含む、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。 - 前記無水物が、無水フタル酸;無水マレイン酸;トリメリト酸無水物;テトラヒドロフタル酸無水物;ヘキサヒドロフタル酸無水物;テトラクロロフタル酸無水物;アジピン酸無水物;アゼライン酸無水物;セバシン酸無水物;コハク酸無水物;グルタル酸無水物;マロン酸無水物;ピメリン酸無水物;スベリン酸無水物;2,2-ジメチルコハク酸無水物;3,3-ジメチルグルタル酸無水物;2,2-ジメチルグルタル酸無水物;ドデセニルコハク酸無水物;メチルナド酸無水物;HET無水物、からなる群から選択され、かつ前記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物が、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシ-3-フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート;1,4-ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート;4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート;1,6-ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート;ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート;トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート;ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート;ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート;オクテニルコハク酸無水物、及び次式で表されるヒドロキシ官能性(メタ)アクリレートからなる群から選択される、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤:
- 前記無水物が、コハク酸無水物である、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記無水物が、無水フタル酸である、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記無水物が、置換アルケンコハク酸無水物である、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記無水物が、ドデセニル無水物である、請求項5記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記無水物が、オクテニルコハク酸無水物である、請求項5記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物が、2-ヒドロキシエチルアクリレートである、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物が、2-ヒドロキシエチルメタクリレートである、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該有機チタネートが、アルキル基1〜4個を有する少なくとも一種のチタネート、及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成された、少なくとも一種のハーフ−エステル化合物との反応生成物を含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- ヒドロキシ(メタ)アクリレートと有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルとアルキルチタネートとを予め反応させることにより、該有機チタネートを形成する、請求項10記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該有機チタネートが、他の貼合せ用接着剤成分の混合により、現場で形成される、請求項10記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該有機チタネートが、テトライソプロピルチタネートから形成される、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該有機チタネートが、トリエタノールアミンチタネートから形成される、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該有機チタネートが、該接着剤組成物の約1〜約15重量%の水準で存在する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- さらに、50重量%未満の、少なくとも一種の一官能性、又は多官能性(メタ)アクリレートモノマー、又はオリゴマーを含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該接着剤が、積層構造の少なくとも一層を通る電子ビーム照射により硬化するように配合されている、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- さらに、約0.2〜約15%の光開始剤を含み、紫外線照射により硬化され得る、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該光開始剤が、高分子化合物を含む、請求項18記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- さらに、少なくとも一種の光開始剤を含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 該接着剤組成物が、実質的にアクリル酸を含まない、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- さらに、少なくとも一種の光増感剤を含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記一種以上の放射線硬化性カルボン酸官能性モノマーを少なくとも80%含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記一種以上の放射線硬化性カルボン酸官能性モノマーを少なくとも90%含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記放射線硬化性貼合せ用接着剤が、実質的にカルボン酸のない官能性モノマーを含まない、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記放射線硬化性カルボン酸官能性モノマーが、アクリレート官能基を含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記放射線硬化性カルボン酸官能性モノマーが、メタクリレート官能基を含む、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記カルボン酸モノマーが、約100〜約3,000の数平均分子量を有する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記カルボン酸モノマーが、約150〜約2,000の数平均分子量を有する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記カルボン酸モノマーが、約200〜約1,500の数平均分子量を有する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記組成物が、適用温度で、約10,000センチポアズ以下の粘度を有する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記カルボキシル化合物官能性モノマーが、適用温度で、約50〜約10,000センチポアズの粘度を有する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤。
- 前記カルボキシル化合物官能性モノマーが、適用温度で、約100〜約5,000センチポアズの粘度を有する、請求項1記載の放射線硬化性貼合せ用接着剤
- 薬剤、又は食品等級の製品を包装するのに適当な放射線硬化性貼合せ用接着剤であって:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び
b)有機チタネート化合物を約0.1〜約20%を含み、
該接着剤が、積層包装材を形成するように適切に硬化する場合、該硬化した接着剤の該積層包装の内容物への抽出量が、50 PPB未満になるように、該カルボン酸官能性モノマーが選択されていることを特徴とする、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。 - 放射線硬化貼合せ用接着剤により、ともに接着した柔軟な包装材の少なくとも二層を含む積層柔軟包装材であって、該放射線硬化性貼合せ用接着剤が:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び
b)有機チタネート化合物を約0.1〜約20%を含む、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。 - 前記無水物が、無水フタル酸;無水マレイン酸;トリメリト酸無水物;テトラヒドロフタル酸無水物;ヘキサヒドロフタル酸無水物;テトラクロロフタル酸無水物;アジピン酸無水物;アゼライン酸無水物;セバシン酸無水物;コハク酸無水物;グルタル酸無水物;マロン酸無水物;ピメリン酸無水物;スベリン酸無水物;2,2-ジメチルコハク酸無水物;3,3-ジメチルグルタル酸無水物;2,2-ジメチルグルタル酸無水物;ドデセニルコハク酸無水物;メチルナド酸無水物;HET無水物、からなる群から選択され、かつ前記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物が、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシ3-フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート;1,4-ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート;4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート;1,6-ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート;ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート;トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート;ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート;ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート;オクテニルコハク酸無水物、及び次式で表されるヒドロキシ官能性(メタ)アクリレートからなる群から選択される、請求項35記載の積層柔軟包装材:
- 前記無水物が、コハク酸無水物を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記無水物が、無水フタル酸を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記無水物が、置換アルケンコハク酸無水物を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記無水物が、ドデセニル無水物を含む、請求項39記載の積層柔軟包装材。
- 前記無水物が、オクテニルコハク酸無水物を含む、請求項39記載の積層柔軟包装材。
- 前記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物が、2-ヒドロキシエチルアクリレートである、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物が、2-ヒドロキシエチルメタクリレートである、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該有機チタネートが、アルキル基1〜4個を有する少なくとも一種のチタネート、及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成された、一種のハーフ−エステル化合物との反応生成物を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- ヒドロキシ(メタ)アクリレートと有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルとアルキルチタネートとを、予め反応させることにより、該有機チタネートが形成される、請求項44記載の積層柔軟包装材。
- 該有機チタンネートが、他の貼合せ用接着剤成分の混合により、現場で形成される、請求項44記載の積層柔軟包装材。
- 該有機チタネートが、テトライソプロピルチタネートから形成される、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該有機チタネートが、トリエタノールアミンチタネートから形成される、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該有機チタネートが、該接着剤組成物の約1〜約15重量%の水準で存在する、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- さらに、50重量%未満である、少なくとも一種の一官能性、又は多官能性の(メタ)アクリレートモノマー、又はオリゴマーを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該接着剤が、柔軟包装材の少なくとも一層を通る電子ビーム照射により硬化するように配合されている、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- さらに、約0.2〜約15%の光開始剤を含み、紫外線照射により硬化される、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該柔軟包装材の層が、ポリオレフィンベースフィルム、ポリエステルベースフィルム、ポリアミドベースフィルム、コポリマーフィルム、同時押出し成形ポリマーフィルム、蒸着フィルム、コーテッドフィルム、プリントフィルム、紙、及びアルミホイルからなる群から選択される、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該接着層が、柔軟包装材278.7 m2(3,000平方フィート)につき、約0.23 kg〜約1.13 kg(約0.5〜約2.5ポンド)の重量である、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 該層が、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤の少なくとも二層により接着される柔軟包装材三層以上を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 一層の前記放射線硬化性貼合せ用接着剤、及び少なくとも一層の非放射線硬化性接着剤により接着される、三層以上の柔軟包装材を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記カルボン酸モノマーが、約100〜約3,000の数平均分子量を有する、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記カルボン酸モノマーが、約150〜約2,000の数平均分子量を有する、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記カルボン酸モノマーが、約200〜約1,500の数平均分子量を有する、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、及びポリスチレンからなる群から選択される、少なくとも一つの高分子材料を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、ポリオレフィンベースフィルムを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、ポリエチレン、またはポリプロピレンベースフィルムを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、他の物質で被覆されたポリオレフィンベースフィルムを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記他の物質が、ポリビニリデンクロライド、アクリル系誘導体、または金属を含む、請求項63記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、他の物質を混合したポリオレフィンを含有したポリオレフィンベースフィルムを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、他の物質と共重合したポリオレフィンを含有したポリオレフィンベースフィルムを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記他の物質が、酢酸ビニル、又はビニルアルコールを含む、請求項66記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、他の材料と同時押出し成形されたポリオレフィンを含有したポリオレフィンベースフィルムを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、ポリオレフィンを含み、該ポリオレフィンが、エチレン、ブチレン、プロピレン、ヘキセン、及びオクタンのホモポリマー、又はコポリマー、酢酸ビニル、ビニルアルコール、酢酸エチル、又はアクリル酸と、エチレンとのコポリマー、及びポリオレフィンを含む同時押出し成形されたフィルムからなる群から選択された、少なくとも一つを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、ポリプロピレンを含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 前記放射線硬化性貼合せ用接着剤が、光重合開始剤を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、約0.1ミル〜約5ミルの厚さを有する、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 柔軟包装材の少なくとも一層が、実質的に透明であり、かつその内表面にプリント材を含む、請求項35記載の積層柔軟包装材。
- 薬剤、飲料、または食品等級の製品を包含するのに適当な積層柔軟包装材であって、液体、または固体の食品、または薬剤を包含するのに適当な内部空間を規定する、請求項35記載の積層柔軟包装材を含む、前記包装材。
- 請求項35記載の積層柔軟包装材を用いて包装されている食品製品。
- 請求項35記載の積層柔軟包装材を用いて包装されている薬剤製品。
- 請求項35記載の積層柔軟包装材を用いて包装されている飲料製品。
- 柔軟包装材の2つ以上の層を接着する方法であって:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び
b)有機チタネート化合物を0.1〜20%
含む、一層以上の液体放射線硬化性貼合せ用接着剤を、移動ウェブ上の柔軟包装材の少なくとも一層に塗布し、続いて、柔軟包装材の他の層を湿潤接着剤と接触させ、次いでUV、又は電子ビーム照射にさらすことにより、該接着剤を硬化させる、前記方法。 - 該柔軟包装材の層が、ポリオレフィンベースフィルム、ポリエステルベースフィルム、ポリアミドベースフィルム、コポリマーフィルム、同時押出し成形されたポリマーフィルム、蒸着フィルム、コーテッドフィルム、プリントフィルム、紙、及び/又はアルミホイルからなる群から選択される、請求項78記載の方法。
- 該接着層を、包装材278.7 m2(3,000平方フィート)につき、約0.23 kg〜約1.13 kg(0.5〜2.5ポンド)の範囲の重量で塗布する、請求項78記載の方法。
- 該放射線硬化性貼合せ用接着剤を、移動している多層積層ウェブの少なくとも一方から発する電子ビーム照射により硬化させる、請求項78記載の工方法。
- 電子ビーム照射が、約60〜250 KVの加速電圧を有し、約0.5〜6.0 Mradの線量で適用する、請求項81記載の方法。
- 電子ビーム照射が、70〜170 KVの加速電圧を有し、1.0〜4.0 Mradの線量で適用する、請求項81記載の方法。
- また、該接着剤が、0.2〜15重量%の光開始剤を含み、かつ実質的に透明で、UV光の透過を許容する柔軟包装材の少なくとも一層を通るUV照射により硬化される、請求項81記載の方法。
- 該UV光が、200〜450ナノメートル範囲の波長を有する、請求項84記載の方法。
- 柔軟包装材の二層を、前記放射線硬化性接着剤の一層により、接着させる、請求項78記載の方法。
- 三層以上の柔軟包装材を、前記放射性硬化性貼合せ用接着剤の少なくとも二層により、接着させる、請求項78記載の方法。
- 前記放射線硬化性貼合せ用接着剤の少なくとも二層を、1つの電子ビーム発生装置により、同時に硬化させる、請求項78記載の方法。
- 三層以上の柔軟包装材を、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤の一層、及び非放射線硬化性接着剤の少なくとも一層により接着させる、請求項78記載の方法。
- 該層、又は放射線硬化性貼合せ用接着剤、及び非放射線硬化性貼合せ用接着剤の層を、1つの継続的なウェブ処理において張り合わせ、かつ硬化させる、請求項89記載の方法。
- 柔軟包装材の層の接着が、該包装材上の図画のプリントとともに、インラインで生じる、請求項78記載の方法。
- 柔軟包装材の層の接着が、該包装材上の図画のプリントとともに、オフラインで生じる、請求項78記載の方法。
- 柔軟包装材の2つ以上の層を接着させて、積層柔軟包装材を形成する方法であって:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び
b)有機チタネート化合物を0.1〜20%を含み、
移動ウェブ上の柔軟包装材の少なくとも一層に、一層以上の液体放射線硬化性貼合せ用接着剤を塗布し、続いて、柔軟包装材の他の層を該湿潤接着剤に接触させ、次いでUV、又は電子ビーム照射にさらし、該接着剤を硬化させ、積層柔軟包装材を形成させることを含み:
ここで、得られる硬化接着剤が、薬剤、及び食品等級の製品に適するように、該積層柔軟包装材から、形成された包装材に接着剤成分が低移行性である、前記方法。 - 放射線硬化性貼合せ用接着剤であって:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50重量%、及び
b)有機ジルコネートを0.1〜20重量%を含む、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。 - 放射線硬化性貼合せ用接着剤であって:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50重量%、及び
b)有機ジルコネート、有機アルミネート、及び/又は有機亜鉛からなる群から選択された、少なくとも一種を0.1〜20重量%含む、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。 - 放射線硬化貼合せ用接着剤により、ともに接着された柔軟包装材の少なくとも二層を含む積層柔軟包装材であって、該放射線硬化性貼合せ用接着剤が:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び
b)有機ジルコネート化合物を約0.1〜約20%を含む、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。 - 放射線硬化貼合せ用接着剤により、ともに接着された柔軟包装材の少なくとも二層を含む積層柔軟包装材であって、該放射線硬化性貼合せ用接着剤が:
a)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と有機無水物との反応により形成されたハーフ−エステルである、一種以上のカルボン酸官能性(メタ)アクリレートモノマーを少なくとも50%、及び
b)有機ジルコネート、有機アルミネート、及び有機亜鉛からなる群から選択された、少なくとも一種を約0.1〜約20%を含む、前記放射線硬化性貼合せ用接着剤。
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