JP2014065296A - 可撓性包装用多層フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】SIS、SIBS、SBS、SEBS、SEPSから選択される少なくとも一つのトリブロック・コポリマー、及びSI、SBI、SIB、SB、SEB、SEから選択された少なくとも一つのジブロック・コポリマーより成る少なくとも一つのエラストマー・ブロックを有するスチレン・ブロック共重合体の混合物をベースにした接着剤組成物の層を介して互いに結合された少なくとも2つの材料の薄い層から成る、可撓性包装用の多層(またはラミネート)フィルム。
【選択図】なし
Description
無溶剤のポリウレタン・タイプ接着剤を使用することで溶媒の蒸発段階を無くすことができ、ラミネーション方法を改善することができる。
(a)30〜60%の下記(1)と(2)から成る少なくとも1つのエラストマー・ブロックを有すスチレン・ブロック共重合体の混合物
(1)5〜75%のSIS、SIBS、SBS、SEBSおよびSEPSから成る群の中から選択される少なくとも一つのトリブロック・コポリマー、
(2)25〜95%のSI、SBI、SIB、SB、SEB、SEから成る群の中から選択され少なくとも一つのジブロック・コポリマー、
(ただし、上記混合物中のスチレン単位の全含有量は10〜40%)、
(b)10〜60%の80℃以上の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂S、
(c)5〜35%の50℃以下の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂L。
本発明の実施例では、接着剤組成物に含まれるトリブロック・コポリマーは、直線状構造を有する。
本発明の実施例では、スチレン・ブロック共重合体の混合物として、少なくとも一つのジブロック・コポリマーSIを有する混合物中で直線状構造を有する少なくとも一つのトリブロック・コポリマーSISを使用する。
本発明の実施例では、粘着付与樹脂Sは90℃以上、好ましくは95℃〜150℃上、より好ましくは100℃〜130℃の軟化温度を有する。
本発明の実施例では、粘着付与樹脂Lは30℃以下、好ましくは−10℃〜30℃、より好ましくは−5℃〜20℃の軟化温度を有する。
(i)水素化、脱水素化、ダイマー化または重合させたモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンでエステル化した、天然または変成したロジン、例えば松ガムから抽出したロジン、木の根から抽出したウッドロジンおよびその誘導体、
(ii)石油カットから得られる約5、9または10の炭素原子を有する不飽和の脂肪族炭化水素の混合物から水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(iii)一般にフリーデル−クラフツ触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペン(またはピネン)の重合によって得られ、必要に応じてフェノールで変成したテルペン樹脂、
(iv)天然テルペンをベースにしたコポリマー、例えばスチレン/テルペン、α−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペン。
(i)天然起源または変成したロジン、例えば松ガムから抽出されるロジン、木の根から抽出されるウッドロジンとその誘導体、水素化、脱水素化、ダイマー化、重合化またはモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンとエステル化したロジン、
(ii)約5、9または10つの炭素原子を有する不飽和脂肪族炭化水素の混合物および石油カットの水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合で得られる樹脂、
(iii)一般にテルペン炭化水素、例えばフリーデルクラフト触媒の存在下でモノテルペンまたはピネンを重合して得られ、必要に応じてフェノールで変成したルペン樹脂。
(a)35〜55%のスチレン・ブロック共重合体混合物、
(b)20〜55%の粘着付与樹脂S、
(c)10〜35%の粘着付与樹脂L。
(i)第1の薄い層に接着剤組成物をコーティングする段階であって、接着剤組成物をそれが塗布可能になるような適当な温度まで加熱し、第1の薄い層と接触しないようにコーティング装置によってほぼ連続した層の形に押出し、次いで、第1の薄い層の表面と接触させ、
(ii)段階(i)で塗布した第1の薄層の上に第2の薄層を積層する段階。
(a)上記接着剤組成物をコーティング装置(5)とフィルム(1)との間の空間を通って、空気中に吊り下げた状態で、通過させ、上記空間の圧力を局所的に500〜975mバール、好ましくは750〜900mバールの圧力に減圧し、
(b)上記接着剤組成物を湾曲要素(10)の2つのガイド面(10a)(10b)によって形成されるエッジ(10c)の近傍でフィルム(1)と接触させ、上記湾曲要素(10)を介して圧縮空気ラインを送り、上記エッジ(10c)の面積の少なくとも一つの出口開口を通して吹き出し、吐出された圧縮空気で上記エッジ(10c)の周りにエアークッションを形成させる。
本発明の他の利点は、食料を有する接触に適している多層フィルムを提供することである。
(a)30〜60%の下記(1)と(2)から成る少なくとも1つのエラストマー・ブロックを有すスチレン・ブロック共重合体の混合物
(1)5〜75%のSIS、SIBS、SBS、SEBSおよびSEPSから成る群の中から選択される少なくとも一つのトリブロック・コポリマー、
(2)25〜95%のSI、SBI、SIB、SB、SEB、SEから成る群の中から選択され少なくとも一つのジブロック・コポリマー、
(ただし、上記混合物中のスチレン単位の全含有量は10〜40%)、
(b)10〜60%の80℃以上の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂S、
(c)5〜35%の50℃以下の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂L。
(a)30〜60%の下記(1)と(2)から成る少なくとも1つのエラストマー・ブロックを有すスチレン・ブロック共重合体の混合物
(1)5〜75%のSIS、SIBS、SBS、SEBSおよびSEPSから成る群の中から選択される少なくとも一つのトリブロック・コポリマー、
(2)25〜95%のSI、SBI、SIB、SB、SEB、SEから成る群の中から選択され少なくとも一つのジブロック・コポリマー、
(ただし、上記混合物中のスチレン単位の全含有量は10〜40%)、
(b)10〜60%の80℃以上の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂S、
(c)5〜35%の50℃以下の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂L。
ABA (I)
(ここで、
Aはスチレン(またはポリスチレン)非エラストマーブロックを表し、
Bは下記から成るエラストマー・ブロックを表す:
(1)ポリイソプレン(この場合のブロック共重合体の構造はポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンで、SISとよばれる)、
(2)ポリブタジエン・ブロックが続くポリイソプレン(この場合のブロック共重合体の構造はポリスチレン−ポリイソプレンポリブタジエン−ポリスチレンで、SIBSとよばれる)
(3)ポリブタジエン(この場合のブロック共重合体の構造はポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンで、SBSとよばれる)、
(4)完全または部分的に水素化されたポリブタジエン(この場合のブロック共重合体の構造はポリスチレン−ポリ(エチレンブチレン)−ポリスチレンで、SEBSとよばれる)、
(5)完全または部分的に水素化されたポリイソプレン(この場合のブロック共重合体の構造はポリスチレン−ポリ(エチレンプロピレン)−ポリスチレンで、SEPSとよばれる)
AB (II)
(ここで、AおよびBは上記定義のものを意味する)
(1)SIS:Kraton社のKraton(登録商標)D1113BT(55%のMwが約100kDaのジブロックSIと、45%のMwが約250kDaで、スチレンの全含有量が16%の直鎖トリブロックSISとの混合物)、
(2)SIBS:Kraton(登録商標)MD6465(56%ジブロックと16%のスチレン)
(3)SBS:Kraton(登録商標)D1118(78%のジブロックと33%のスチレン)、
(4)SEBS:Kraton(登録商標)G1726(70%のジブロックと30%のスチレン)。
(1)SIS:ExxonMobil社のVector(登録商標)4230(30%のジブロックと20%のスチレン)。
80℃以上の軟化温度を有する粘着付与樹脂Sは接着剤組成物の10〜60%、好ましくは20〜55%の比率で存在する。
(i)水素化、脱水素化、ダイマー化または重合させたモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンでエステル化した、天然または変成したロジン、例えば松ガムから抽出したロジン、木の根から抽出したウッドロジンおよびその誘導体、
(ii)石油カットから得られる約5、9または10の炭素原子を有する不飽和の脂肪族炭化水素の混合物から水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(iii)一般にフリーデル−クラフツ触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペン(またはピネン)の重合によって得られ、必要に応じてフェノールで変成したテルペン樹脂、
(iv)天然テルペンをベースにしたコポリマー、例えばスチレン/テルペン、α−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペン。
(i)Arizona Chemical社から市販の約100℃の軟化温度を有するロジン樹脂であるSylvalite(登録商標)RE100S、
(ii)Exxxon Chemicals社から入手可能な水素化されたジシクロペンタジエン樹脂である約100℃(115℃)の軟化温度と約800グラム/モルの分子量Mwとを有する芳香属化合物で変成したEscorez(登録商標)(登録商標)5600(5615)、Exxxon Chemicals社から入手可能な約9〜10の炭素原子を有する不飽和脂肪族炭化水素の混合物の重合と水素化で得られる、約670グラム/モルのMwと、約100℃の軟化温度を有するEscorez(登録商標)5400、Exxxon Chemicals社から入手可能な約5つの炭素原子を有する不飽和脂肪族炭化水素の混合物の重合で得られる樹脂である約1900グラム/モルのMwと、約94℃の軟化温度を有するEscorez(登録商標)(登録商標)1310LC、Exxxon Chemicals社から入手可能な芳香属化合物によって変成した脂肪族炭化水素を含む樹脂である約2200グラム/モルのMwと、約92℃の軟化温度を有するEscorez(登録商標)2203LC。
(iv)Arizona Chemical社から市販の約105℃の軟化点を有するスチレン/テルペン・コポリマーであるSylvarez(登録商標)ZT105LT。
本発明の実施例では、粘着付樹脂Lは30℃以下の軟化温度を有し、好ましくは−10℃〜30℃、より好ましくは−5℃〜20℃の軟化温度を有する。
(i)水素化、脱水素化、ダイマー化または重合させたモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンでエステル化した、天然または変成したロジン、例えば松ガムから抽出したロジン、木の根から抽出したウッドロジンおよびその誘導体、
(ii)石油カットから得られる約5、9または10の炭素原子を有する不飽和の脂肪族炭化水素の混合物から水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(iii)一般にフリーデル−クラフツ触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペン(またはピネン)の重合によって得られ、必要に応じてフェノールで変成したテルペン樹脂、
(i)Arizona Chemical社から市販の12℃の軟化温度を有すエステルガムであるSylvatac(登録商標)RE12、
(ii)Eastman社から市販の10℃の軟化温度を有する水素化された炭化水素含有樹脂であるRegalite(登録商標)R1010。
本発明の実施例では、接着剤組成物の層は0.5〜10μm、好ましくは1〜9μm、好ましくは1〜7μm、好ましくは2〜5μmの厚さを有する。
(i)第1の薄い層に接着剤組成物をコーティングする段階であって、接着剤組成物をそれが塗布可能になるような適当な温度まで加熱し、第1の薄い層と接触しないようにコーティング装置によってほぼ連続した層の形に押出し、次いで、第1の薄い層の表面と接触させ、
(ii)段階(i)で塗布した第1の薄層の上に第2の薄層を積層する段階。
薄い層1はフィルムの形をしており、このフィルムはリール(図示せず)に巻かれており、その幅は上記フィルムの標準幅に対応し、駆動手段(図示せず)によって回転されて矢印方向へ一定速度で工藤される。この速度は450m/分以上にすることができる。
(a)上記接着剤組成物をコーティング装置(5)とフィルム(1)との間の空間を通って、空気中に吊り下げた状態で、通過させ、上記空間の圧力を局所的に500〜975mバール、好ましくは750〜900mバールの圧力に減圧し、
(b)上記接着剤組成物を湾曲要素(10)の2つのガイド面(10a)(10b)によって形成されるエッジ(10c)の近傍でフィルム(1)と接触させ、上記湾曲要素(10)を介して圧縮空気ラインを送り、上記エッジ(10c)の面積の少なくとも一つの出口開口を通して吹き出し、吐出された圧縮空気で上記エッジ(10c)の周りにエアークッションを形成させる。このエアークッションは高速で運動する間にエッジ(10c)とフィルム1との間の摩擦を減らすのに有利である。
本発明の多層のフィルムの凝集力はフランス規格NFT54−122の剥離テストで180°でテストする。このテストの原理は接着剤で結合されたフィルムの2の層を分離するの必要な剥離力を決定することから成る。ラミネート・フィルムから幅が1.5cmで、長さが約10cmの長方形のテストピースをカットする。このテストピースの端とそれから約2cm以上のストリップに含まれるフィルムの2つの層を牽引装置の固定部とそれに垂直に配置した移動部に固定し、移動部を100mm/分の一定速度で縦軸に沿ってダイナモメターに固定された固定部から180°の角度で移動させる。テストピースが耐えることができる力を測定する。結果は、N/l5mmで表す。
視覚的外観テストは一人または複数の当業者が査定する。一般には、寸法が40μm以上の欠陥(気泡、スポット、その他)を目で検出する。測定は自然光下で行う。サンプルの全体の幅(工業的利用では1メートル以上)を生産の各段階(ヤード)で測定する。外観は色チャートを参照した点数(スコア)付けする。〔表1〕に記載の点数1〜5は下記を表す。
1:貧(不均一)、
2:貧(均一であるが、わずかに濁っている(ヘイズ)、オレンジピール等、
3:許容可(平均)
4:良、標準品質、
5:ポリウレタン−ベースの溶剤接着剤または無接着剤で得られるものに相当。
以下、本発明の実施例を説明するが、以下の実施例は単なる例示であって、本発明が下記実施例に限定されるものではない
[表1]に示した接着剤組成物は各成分を170℃で加熱混合して調製した。接着剤組成物のブルョクフィールド粘度は190℃、14000mPa.sで測定し、軟化温度は117℃で測定した。
この接着剤の組成物を用いて、各々が20μmの厚さの配向ポリプロピレンフィルムから成る2層の多層のフィルムを製造して、上記組成物の3μmおよび5μmの層で接着した。
同じ実験的プロトコルで異なる接着剤組成物でテストした。成分の含有量は[表1]に示す。[表1]には剥離テストの結果と、目視試験の結果も示してある。
組成物1〜4は本発明の多層フィルムに対応する。これらの組成物の剥離テストの結果は1N/5mm以上で、目視試験の結果は3以上である。
組成物5と6は剥離テストの結果は良い(それぞれ2.2および2.8N/15mm)であるが、視覚試験の結果は満足なものでない(3以下)。
組成物7と8は目視試験の結果(5)は良好であるが、剥離テストの結果(1N/15mm以下)は満足なものではない。
組成物5〜8は比較例で、本発明ではない。
Claims (20)
- 下記(a)〜(c)から成る接着剤組成物の材料の層を介して互いに結合された、少なくとも2つの薄い層を有する厚さが厳密に10μm以下である多層フィルム(比率は接着剤組成物の総重量に対する重量比率):
(a)30〜60%の下記(1)と(2)から成る少なくとも1つのエラストマー・ブロックを有すスチレン・ブロック共重合体の混合物
(1)5〜75%のSIS、SIBS、SBS、SEBSおよびSEPSから成る群の中から選択される少なくとも一つのトリブロック・コポリマー、
(2)25〜95%のSI、SBI、SIB、SB、SEB、SEから成る群の中から選択され少なくとも一つのジブロック・コポリマー、
(ただし、上記混合物中のスチレン単位の全含有量は10〜40%)、
(b)10〜60%の80℃以上の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂S、
(c)5〜35%の50℃以下の軟化温度を有する一種または複数の粘着付与樹脂L。 - トリブロックおよびスチレン・ブロック共重合体の混合物に存在するジブロック・コポリマーが同じエラストマ・ブロックを有する請求項1に記載の多層フィルム。
- 接着剤の組成物に含まれるトリブロック・コポリマーが直線状構造を有する請求項1または2の一つに従う多層フィルム。
- スチレン・ブロック共重合体の混合物として少なくとも一つのジブロック・コポリマーSIの混合物中で直線状構造を有する少なくとも一つのトリブロック・コポリマーSISを使用する請求項1〜3のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 粘着付与樹脂Sが90℃以上、好ましくは95℃〜150℃、より好ましくは100℃〜130℃の軟化温度を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 粘着付与樹脂Lが30℃以下、好ましくは−10℃〜30℃、より好ましくは−5℃〜20℃の軟化温度を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 粘着付与樹脂Sが80℃以上の軟化温度を有し、下記(i)〜(iv)の中から選択される請求項1〜5のいずれか一項に記載の多層フィルム:
(i)水素化、脱水素化、ダイマー化または重合させたモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンでエステル化した、天然または変成したロジン、例えば松ガムから抽出したロジン、木の根から抽出したウッドロジンおよびその誘導体、
(ii)石油カットから得られる約5、9または10の炭素原子を有する不飽和の脂肪族炭化水素の混合物から水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(iii)一般にフリーデル−クラフツ触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペン(またはピネン)の重合によって得られ、必要に応じてフェノールで変成したテルペン樹脂、
(iv)天然テルペンをベースにしたコポリマー、例えばスチレン/テルペン、α−メチルスチレン/テルペンおよびビニルトルエン/テルペン。 - 粘着付与樹脂Sが80℃以上の軟化温度を有し、上記(ii)および(iii)に属する請求項7に記載の多層フィルム。
- 粘着付与樹脂Lが50℃以下の軟化温度を有し、下記(i)〜(iii)の中から選択をされる請求項1〜8のいずれか一項に記載の多層フィルム:
(i)水素化、脱水素化、ダイマー化または重合させたモノアルコールまたはポリオール、例えばグリセリンでエステル化した、天然または変成したロジン、例えば松ガムから抽出したロジン、木の根から抽出したウッドロジンおよびその誘導体、
(ii)石油カットから得られる約5、9または10の炭素原子を有する不飽和の脂肪族炭化水素の混合物から水素化、重合または(芳香族炭化水素との)共重合によって得られる樹脂、
(iii)一般にフリーデル−クラフツ触媒の存在下でテルペン炭化水素、例えばモノテルペン(またはピネン)の重合によって得られ、必要に応じてフェノールで変成したテルペン樹脂、 - 接着剤の組成物が下記(a)〜(c)から成る請求項1〜9のいずれか一項に記載の多層フィルム(接着剤の組成物の総重量に対する重量):
(a)35〜55%のスチレン・ブロック共重合体の混合物、
(b)20〜55%の粘着付与樹脂S、
(c)10〜35%の粘着付与樹脂L - 接着剤組成物の層の厚さ9μm以下、より好ましくは8μm以下、より好ましくは7μm以下、より好ましくは6μm以下、特に0.5〜5μmの範囲にある請求項1〜10のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 接着剤組成物の量が厳密に10g/m2以下、好ましくは9g/m2以下、より好ましくは8g/m2以下、より好ましくは7g/m2以下、より好ましくは6g/m2以下、特に0.5〜5g/m2の範囲である請求項1〜10のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 上記の薄い層が5〜150μmの厚さを有する請求項1〜12のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 凝集力が1N/l5mm以上である請求項1〜13のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 上記接着剤の組成物によって上記の薄い層と一緒に結合される材料が紙、アルミニウムまたは熱可塑性ポリマーの中から選択される請求項1〜14のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 2つの薄い層の一つが透明材料で構成され、接着剤組成物の層と接触する面の少なくとも一部の上にインキが堆積している請求項1〜15のいずれか一項に記載の多層フィルム。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の多層フィルムの、可撓性包装材料製造での使用。
- 下記(i)と(ii)から成る請求項1〜16のいずれか一項に記載の多層フィルムの連続的製造方法:
(i)第1の薄い層に接着剤組成物をコーティングする段階であって、接着剤組成物をそれが塗布可能になるような適当な温度まで加熱し、第1の薄い層と接触しないようにコーティング装置によってほぼ連続した層の形に押出し、次いで、第1の薄い層の表面と接触させ、
(ii)段階(i)で塗布した第1の薄層の上に第2の薄層を積層する段階。 - 上記コーティング段階(i)でコーティング装置(5)によってほぼ連続した層(6)の形に押出した上記接着剤組成物が下記(a)と(b)である請求項18に記載の方法:
(a)上記接着剤組成物をコーティング装置(5)とフィルム(1)との間の空間を通って、空気中に吊り下げた状態で、通過させ、上記空間の圧力を局所的に500〜975mバール、好ましくは750〜900mバールの圧力に減圧し、
(b)上記接着剤組成物を湾曲要素(10)の2つのガイド面(10a)(10b)によって形成されるエッジ(10c)の近傍でフィルム(1)と接触させ、上記湾曲要素(10)を介して圧縮空気ラインを送り、上記エッジ(10c)の面積の少なくとも一つの出口開口を通して吹き出し、吐出された圧縮空気で上記エッジ(10c)の周りにエアークッションを形成させる。 - 段階(i)で、コーティング装置(5)によって押し出された接着剤組成物のほぼ連続した層(6)をフィルム(1)と接触させた後に、外部表面上に非粘着コーティング層を有するローラー(7)によって押圧する請求項18に記載の方法。
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