JP2008095044A - シール材用樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(A)30〜80質量部、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂(B)1〜45質量部及び粘着性付与樹脂(C)3〜30質量部(但し(A)、(B)、(C)樹脂の合計量は100質量部)を含んでなるシール材用樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
特に、カップ入り即席メン、ヌードル、汁粉などの容器素材には発泡ポリスチレンシート又はこれに耐衝撃性ポリスチレンフィルムを貼り合わせたもの、耐衝撃性ポリスチレンシート、ポリエチレンラミネート紙などを素材とする容器が広く用いられている。
そしてこれらプラスチック容器を蓋体で易開封状に密封シールするためのヒートシール材として従来から種々のものが提案、実用化されているが、中でも、エチレン・酢酸ビニル共重合体と粘着性付与樹脂との組成物、これにポリエチレンや低結晶性エチレン・α−オレフィン共重合体などを配合した組成物は、容器本体と蓋体との密封性が比較的良好で、且つ、蓋体剥離時の剥離強度が概ね妥当なことから広く使用されている。
又、用途によっては、容器本体や蓋材のコート層等に用いられる材質の関係等からヒートシールを通常よりやや低い温度、例えば、120℃近傍の温度で実施することが求められる等、望まれるヒートシール特性が異なっていたり、他の特性が要求されたりすることがあり、このような要求にも耐えられるようなシール材が望まれている。
又、本発明は、従来品ヒートシール材に比べて耐熱性に優れ、且つ、発泡ポリスチレンや耐衝撃性ポリスチレン等のプラスチック材に対し適度な剥離強度とスムーズで快い剥離感触を有し、プラスチック容器と易開封性蓋との間のヒートシール材として好適なヒートシール材用樹脂組成物を提供することを目的とする。
なお本発明において(メタ)アクリル酸エステルとはメタクリル酸エステルあるいはアクリル酸エステルを意味する。
上記組成物は、類似の従来品ヒートシール材に比較して低温でのヒートシール処理が可能であるにもかかわらず、耐熱性に優れ、且つ、特に発泡ポリスチレンや耐衝撃性ポリスチレン等に対し適度な剥離強度とスムーズで快い剥離感触を有する。
又、前記エチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(A)が酢酸ビニル成分単位含有率5〜30質量%のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂であることが好ましい。
又、前記エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂(B)のエステル成分単位の含有率が2〜48質量%であるものが好ましく、その内でも、チューブラー高圧重合法により得られたものが特に好ましい。
又、前記粘着性樹脂(C)は水素添加石油樹脂であることが好ましい。
更に、本発明の樹脂組成物は、耐衝撃性ポリスチレン製容器のヒートシールに特に好適に用いられる。
然も従来品に比べより高い耐熱性と剥離時にスムーズで且つ快適な剥離感を呈する。
本発明のヒートシール材用樹脂組成物は、エチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(A)とエチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)及び粘着性付与樹脂(C)を特定量比で組合せ配合してなる。
本発明ではこれらの内でも、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂が好ましく、特に共重合体中に存在するビニルエステル成分単位含有率(エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂の場合、酢酸ビニル成分単位含有率)が5〜30質量%、より好ましくは9〜28重量%、の範囲のものが好ましい。
ビニルエステル含量がこの範囲内にあると、ヒートシール強度とイージーピール性とのバランスを良好に保ち、かつ食品充填時に必要な耐熱性を有しているので好都合である。
前記エステル単位含量が2質量%未満のものはヒートシール材として耐衝撃性ポリスチレン、発泡ポリスチレン等のプラスチック容器本体構成材に対するシール性や剥離時感触が充分でなくなり、一方48質量%を超えるものは、例え、下記に説明するチューブラー高圧重合法で製造されたものであっても耐熱性や耐熱油性の良好な共重合体を得ることが難しい。
この方法で得られた共重合体樹脂は、通常のラジカル重合法等の他の方法で製造されたエチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体に比較して、例え共重合組成や平均分子量が同じものであっても融点が高く、然も、軟化〜溶融状態での粘弾性挙動等の熱的諸物性やその他の属性が異なり、このためそれを配合して得られた組成物は前述した本発明の組成物の特性をより良好に発現することが出来る。
−0.8×E+115≧T≧−0.8×E+109…(I)
を満足することが特徴であって、他の重合法で得られた相当組成の共重合体に比べて融点が高く耐熱性に優れる。
上記重合法で得られた共重合体は通常のラジカル重合法によるランダム性良好な共重合体に比較して、エチレン単位や(メタ)アクリル酸エステル単位のランダム配列が少なく、即ち、配列不均一性が高く、ブロック共重合体にやや似た重合体構造、物性を有する。
このため融点とエステル単位含量が上記のような関係を有するものと考えられる。
又、連鎖移動剤としては水素、プロピレン、ブテン−1、C1〜C20又はそれ以上の飽和脂肪族炭化水素及びハロゲン置換炭化水素、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、シクロパラフィン類、クロロホルム及び四塩化炭素、C1〜C20又はそれ以上の飽和脂肪族アルコール、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノール、C1〜C20又はそれ以上の飽和脂肪族カルボニル化合物、例えば二酸化炭素、アセトン及びメチルエチルケトン並びに芳香族化合物、例えばトルエン、エチルベンゼン及びキシレンのような化合物が挙げられる。
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を挙げることができる。
スチレン系炭化水素樹脂としては、純度の高いスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、イソプロピルトルエンなどのスチレン系単量体の一種又は二種以上を重合して得られる分子量の低い樹脂状重合体を挙げることができる。
芳香族系やジシクロペンタン系のものは特にエチレン・ビニルエステル共重合体樹脂との相溶性がよい。
又、これら石油樹脂を水素添加して得られた物は樹脂の色調や臭気が改善されるだけでなく流動性も向上し粘着性付与樹脂として特に好適である。
一方、エチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(A)の配合量が30質量部を下回ると、容器構成材に対するシール強度が大きくならず、密封性に問題を生じる。
一方、(B)成分の配合量が上記下限を下回るものは、配合量が少なすぎるため本発明の組成物の特徴である低温ヒートシール性、適正剥離強度、容器内容物の密封保護性等の諸特性を具現出来ず、又、剥離時にスムーズで且つ快適な剥離感を呈することが出来ない。
又、シール材としてのシール強度も強くなりすぎるだけでなく、食品包装用途等の場合においては油抽出分が多くなるため好ましくない。
一方配合量が3質量%を下回る場合は、シール強度が適正値より低くなる傾向を示し、特に、低温シール性が悪化する。
かかる添加剤の代表例としては、押出加工性、離ロール性、フイルムの滑り性などの改善の目的で使用される滑剤及び/又は離ロール剤を挙げることができる。
これらの配合量は、樹脂成分量に対し無機質添加剤の場合は0.1〜3質量%程度、それ以外のものは0.01〜1質量%程度の範囲が適当である。
樹脂組成物を調製するに当たっては、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、各種ニーダーなどを用いて溶融混合するのが好ましく、その混合順序にはとくに制限はない。
かかる目的に使用される基材としては、紙、アルミニウム、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、(高衝撃)ポリスチレン、アルミ蒸着ポリエステル、アルミ蒸着ポリプロピレン、シリカ蒸着ポリエステルなどを挙げることができる。
このような基材は単層である必要はなく、2層以上の積層体であってもよい。
本発明のヒートシール性樹脂組成物は、プラスチック単体や上述のような積層体からなる各種の易開封シール蓋付き容器、とりわけ耐衝撃性ポリスチレン容器と蓋材との間のヒートシール材として使用するときに密封性、易開封性等に優れたものとなる。
更にポリスチレン製容器のみならず、他の材料の容器、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の容器と蓋材のヒートシール用として有効に利用できる。
このような蓋付容器は、例えば、即席メン、ヌードル、ゼリー、プリン、ヨーグルト、みつ豆、サワー、豆腐、乳酸飲料、和菓子、加工肉などの飲食物、薬品、医療容器、トナーなどの各種包装に使用することができる。
尚、下記の実施例、比較例で用いたエチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂)(A)、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂(エチレン・アクリル酸メチル共重合体樹脂)(B)及び粘着性付与樹脂(水素添加石油樹脂)(C)、その他樹脂、及び、各種添加剤の組成、性状はそれぞれ下記の通りである。
2) エチレン・アクリル酸メチル共重合体樹脂(EMA):アクリル酸メチル成分含量18質量%、MFR(190℃、2160g荷重)2.0g/10分
3) 水素添加石油樹脂(AM1):
4)ポリエチレン(PE):低密度ポリエチレン、MFR3.8g/10分、密度903kg/m3
5) ステアリン酸アミド(AHT)
6) エルカ酸アミド(ELA)
7) 合成ゼオライト
(A)成分として上記EVAを63質量部、(B)成分としてEMAを10質量部、(C)成分としてAM1を15質量部及びPEを10質量部配合したものを溶融混合し、これに添加剤としてAHT(ステアリン酸アミド)0.15質量部とELA(エルカ酸アミド)0.15質量部と合成ゼオライト粉末1質量部を添加して樹脂組成物(組成物1)を得た。
この樹脂組成物(組成物1)を加工温度240℃、加工速度80m/分で押出ラミネート加工によりポリエチレンテレフタレート基材層(PET:12μm)/ポリエチレン層(PE:20μm)/組成物1の層(50μm)の積層体を得た。
この積層体(組成物1の積層体)を耐衝撃性ポリスチレンシート(厚さ2mm)縁面上に下記条件でヒートシールし、24時間放置後剥離試験(180°、15mm幅剥離)を実施した。
ヒートシール条件:0.2MPa×0.5sec×120〜160℃
各ヒートシール温度条件での剥離強度を表1に示す。
(A)成分としてEVAを73質量部、(C)成分としてAM1を15質量部及びPEを10質量部配合して溶融混合し、これに添加剤としてAHT0.15質量部とELA0.15質量部と合成ゼオライト粉末1質量部を添加して樹脂組成物(組成物2)を得た。
この樹脂組成物(組成物2)を用いて実施例1と同様に処理し、組成物2の層(50μm)を有する積層体を得た。
この積層体(組成物2の積層体)を実施例1と同様の耐衝撃性ポリスチレン容器縁面上に下記条件でヒートシールし、24時間放置後剥離試験(180°、15mm幅剥離)を実施した。
ヒートシール条件:0.2MPa×1.0sec×120〜160℃
各ヒートシール温度条件での剥離強度を表1に示す。
Claims (7)
- エチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(A)30〜80質量部、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂(B)1〜45質量部及び粘着性付与樹脂(C)3〜30質量部(但し(A)、(B)、(C)樹脂の合計量は100質量部)を含んでなるシール材用樹脂組成物。
- 190℃、2160g荷重におけるメルトフローレート(JIS K7210−1999に準拠して測定)が0.1〜100g/10分である請求項1記載の樹脂組成物。
- 前記エチレン・ビニルエステル共重合体樹脂(A)が酢酸ビニル成分単位含有率5〜30質量%のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂である請求項1又は2記載の樹脂組成物。
- 前記エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂(B)のエステル成分単位の含有率が2〜48質量%である請求項1乃至3の何れかに記載の樹脂組成物。
- 前記エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂(B)がチューブラー高圧重合法により得られたものである請求項4記載の樹脂組成物。
- 前記粘着性付与樹脂(C)が水素添加石油樹脂である請求項1乃至5の何れかに記載の樹脂組成物。
- 耐衝撃性ポリスチレン製容器のヒートシールに用いられる請求項1乃至6の何れかに記載の樹脂組成物。
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