JP2022001618A - 接着性樹脂組成物、該組成物を用いたシート、蓋材、部材セット及び容器 - Google Patents
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Abstract
Description
特定の酢酸ビニル含有率を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)、特定のメルトマスフローレイトを有する直鎖状低密度ポリエチレン(B)、及び粘着付与樹脂(C)を所定の配合比で組み合わせることで、易開封性と耐熱性に優れボイル処理が可能な接着性樹脂組成物を提供することが可能となる。
以下に、本発明について、詳細に説明する。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(A)は、エチレンと酢酸ビニルとを共重合した熱可塑性樹脂であり、本発明で用いられるエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)は、酢酸ビニル含有率が5〜15質量%であり、上記を満たすものであれば特に制限なく用いることができる。このようなエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いることで、押出しラミネート加工性、低温シール性、インフレーション加工適性に優れた接着性樹脂組成物となる。エチレン−酢酸ビニル共重合体は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(A)の含有量は、易開封性、剥離感の観点から好ましくは45〜55質量%である。
直鎖状低密度ポリエチレン(B)は、繰り返し単位のエチレンと若干量のα‐オレフィンを共重合させた、熱可塑性樹脂であり、本発明で用いられる直鎖状低密度ポリエチレン(B)は、メルトマスフローレイトが1〜20g/10分であり、上記を満たすものであれば特に制限なく用いることができる。このような直鎖状低密度ポリエチレン(B)を用いることで、ポリプロピレン容器やポリスチレン容器に対する接着性が高まり、耐ボイル性に優れた接着性樹脂組成物となる。直鎖状低密度ポリエチレンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
直鎖状低密度ポリエチレン(B)の含有量は、接着性や高温環境下での接着強度維持性、耐ボイル性の観点から、好ましくは15〜40質量%であり、より好ましくは20〜30質量%である。
本発明における粘着付与樹脂(C)は特に制限されず、シーラント樹脂分野において公知の粘着付与樹脂から適宜選択することができる。
このような粘着付与樹脂としては、例えば、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン類が挙げられ、ポリテルペン樹脂としては、α−ピネン、β−ピネンなどの単独重合又は共重合体、及びそれらを水添した水添テルペン樹脂を使用することができる。
中でも、粘着付与樹脂(C)は、脂環族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂及びテルペン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、より好ましくは脂環族炭化水素樹脂及びテルペン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むものである。
これらの粘着付与樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
粘着付与樹脂(C)の含有量は、成膜性、易開封性、剥離感の観点から、好ましくは20〜30質量%である。
本発明の接着性樹脂組成物は、前述のエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)、直鎖状低密度ポリエチレン(B)及び粘着付与樹脂(C)を公知の方法で混合し、製造することができる。このような製造法としては例えば、各成分をヘンシェルミキサー、タンブラーミキサーなどの混合装置に投入し、ブレンド時間5〜20分間で混合した後、押出機に入れ、加熱混練した後、押し出す方法が挙げられる。押出工程は、通常150〜200℃で行われる。押出物は通常ペレット形状とされ、後の工程で利用される。押出機としては、二軸押出機が好適に用いられるが、これに限られるものではない。
次に、基材上に、本発明の接着性樹脂組成物の塗膜(以下、接着剤層ともいう)が配置されたシートについて説明する。接着性樹脂組成物の基材への配置方法としては、特に制限されず、例えば、前述のようにペレット化された接着性樹脂組成物をインフレーション法又はキャスト法などによりフィルム化し、得られたフィルムと基材と積層する方法、又は、混練された接着性樹脂組成物を直接基材に被覆する方法が挙げられる。フィルムと基材とは、別の接着剤層を介して積層されていてもよい。
基材と接着性樹脂組成物の被膜との接着性を向上させるために、基材表面が、火炎処理、オゾン処理、コロナ放電処理又はアンカーコート剤のような処理を行われていてもよい。
本発明の接着性樹脂組成物の被膜の厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上である。
基材上に接着性樹脂組成物の塗膜が積層された本発明のシートは、密封対象である容器本体の開口形状に合わせて裁断され蓋材として好適に用いられる。
本発明のシートを蓋材として用いる場合、基材としては種々の基材を用いることができる。使用される基材としては、例えば、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、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又はシリカ蒸着ポリエステルが挙げられる。このような基材は、単層である必要はなく、二層以上の積層物であっても良い。
また、本発明のシートにより蓋材を形成する場合、好ましい基材としては、例えば、厚み5〜20μmのポリエチレンテレフタレート(以下、PET)と、厚み5〜30μmのポリエチレンとの積層フィルムが挙げられる。
また、蓋材としては、前記積層フィルムのポリエチレン面に、本発明の接着性樹脂組成物から形成される厚み5〜40μmの被膜を積層したものが好ましい。
容器本体と上記蓋材とを組み合わせたものが容器用部材セットであり、容器本体の開口部が、上記蓋材により密封されたものが容器であり、本発明における容器は開封可能なものである。上記容器は、特に制限されないが、好ましくはプラスチック樹脂製の容器、若しくは内面がプラスチック樹脂で覆われた容器である。なかでも、本発明の接着性樹脂組成物は、ポリプロピレン容器やポリスチレン容器に対する易開封性及び耐ボイル性に優れるため、ポリプロピレン樹脂製若しくはポリスチレン樹脂製の容器本体、又は、内面がポリプロピレン樹脂若しくはポリスチレン樹脂で覆われた容器本体に対して、好適に用いられる。
すなわち、本発明の容器として好ましくは、ポリプロピレン樹脂製若しくはポリスチレン樹脂製の容器本体、又は、内面がポリプロピレン樹脂若しくはポリスチレン樹脂で覆われた容器本体の開口部が、上記蓋材により密封されたものである。
MFRは、JIS.K7210に準拠し、メルトインデクサーL244(宝工業株式会社製)の内径9.55mm、長さ162mmのシリンダにサンプルを充填し、190℃で溶融した後、重さ2160g、直径9.48mmのプランジャーを使用して均等に荷重をかけ、シリンダの中央に設けた径2.1mmのオリフィスより単位時間あたりに押出される樹脂量(g/10分)から求めた。
[実施例1〜9及び比較例1〜5]
(接着性樹脂組成物(S−1)〜(S−14)の製造)
表1に記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)、直鎖状低密度ポリエチレン(B)、粘着付与樹脂(C)及び添加剤を、ヘンシェルミキサーで5分間プリブレンドした。ホッパーにプリブレンド物を投入し、スクリューフィーダーを用いて下記押出機に供給し、ペレット状の接着性樹脂組成物(S−1)〜(S−14)を製造した。
≪押出機条件≫
押出機:アイ・ケー・ジー社製同方向回転二軸押出機PMT32−40.5
バレル温度:160℃(供給口150℃)
スクリュー回転速度:200rpm
供給速度:10kg/hr
得られた接着性樹脂組成物について以下の評価を行った。結果を表1に示す。
接着性樹脂組成物の成膜性は、PET12μm/ポリエチレン(PE)25μm基材のPE面に、下記加工条件において、接着剤層の厚みが20μmとなるように、樹脂温度を200〜260℃のいずれかに調整した場合における塗工の可否と、得られた塗工物から膜厚計を用いて無作為に選択した10カ所の被膜厚みから、下記基準で評価した。
≪加工条件≫
押出しラミネーター:ムサシノキカイ製400M/MテストEXTラミネーターダイ直下樹脂温度:200〜260℃(接着性樹脂組成物のMFR等により適宜調整した)
加工速度:30m/分
Tダイ幅:400mm
冷却ロール表面温度:20℃
A:塗工可能、かつ、10カ所の被膜厚みが20±5μmの範囲内:良好
C:膜割れ若しくは膜切れのいずれかが発生し塗工不可、又は、塗工可能だが10カ所の被膜厚みが20±5μmの範囲外:不良
得られた接着性樹脂組成物を、下記加工条件において、押出しラミネーターを用いて、PET12μm/PE25μmの基材のPE面に積層してシートを作製した。接着剤層の厚みは20μmであった。
≪加工条件≫
押出しラミネーター:ムサシノキカイ製400M/MテストEXTラミネーターダイ直下樹脂温度:200℃〜250℃(接着性樹脂組成物のMFR等により適宜調整した)
加工速度:30m/分
Tダイ幅:400mm
冷却ロール表面温度:20℃
得られた積層シート(蓋材)を90mm×90mmのサイズに裁断後、ゲージ圧0.3MPa、160℃、1秒間にて、ポリプロピレン容器(71mmΦ)及びポリスチレン容器(71mmΦ)それぞれに、接着性樹脂組成物の被膜面を熱接着し、密封を行なった。温度23℃湿度65%の恒温恒湿室に24時間放置し、同恒温恒湿室にて90°角剥離、引張速度200mm/分の条件で剥離強度の測定を行った。剥離強度の最大値を開封強度とし、易開封性を下記基準で評価した。
A:剥離強度の最大値が、10N以上15N未満:良好
B:剥離強度の最大値が、5N以上 10N未満:使用可能
C:剥離強度の最大値が、5N未満:不良
ポリプロピレン容器(71mmΦ)及びポリスチレン容器(71mmΦ)それぞれに、40℃の水を充填し、該容器に、得られた積層シート(蓋材)の接着性樹脂組成物の被膜面を、ゲージ圧0.3MPa、180℃、1秒間にて熱接着し、密封を行った。得られた密封容器を90℃熱湯水中に浸漬し、30分後の破袋の有無を目視で観察し、下記基準で評価した。
A:破袋しない(耐ボイル性あり):良好
C:破袋する(耐ボイル性なし):不良
A1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有率12%)、密度0.931g/cm3、DSC融点95℃、MFR0.8g/10分
A2:エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有率6%)、密度0.925g/cm3、DSC融点98℃、MFR8.5g/10分
B2:直鎖状低密度ポリエチレン、密度0.936g/cm3、DSC融点124℃、MFR2.0g/10分
C2:部分水添脂環族炭化水素樹脂、軟化点105℃、DSC融点63℃
C3:部分水添脂環族炭化水素樹脂、軟化点136℃、DSC融点92℃
C4:部分水添脂環族炭化水素樹脂、軟化点115℃、DSC融点69℃
C5:完全水添脂環族炭化水素樹脂、軟化点125℃、DSC融点77℃
酸化防止剤:ヒンダードフェノール系酸化防止剤
ブロッキング防止剤:非晶質アルミノケイ酸塩
Claims (11)
- 酢酸ビニル含有率が5〜15質量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体(A)40〜75質量%、メルトマスフローレイトが1〜20g/10分の直鎖状低密度ポリエチレン(B)10〜45質量%、及び粘着付与樹脂(C)15〜30質量%を含有する、接着性樹脂組成物。
- メルトマスフローレイトが1〜20g/10分である、請求項1に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記エチレン−酢酸ビニル共重合体(A)の示差走査型熱量計により測定した融点が80〜120℃である、請求項1又は2に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記直鎖状低密度ポリエチレン(B)の示差走査型熱量計により測定した融点が90〜150℃である、請求項1〜3いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記粘着付与樹脂(C)の示差走査型熱量計により測定した融点が55〜100℃である、請求項1〜4いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記粘着付与樹脂(C)が、脂環族炭化水素樹脂及びテルペン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜5いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物。
- 前記直鎖状低密度ポリエチレン(B)の含有率が、20〜30質量%である、請求項1〜6いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物。
- 基材上に、請求項1〜7いずれか1項に記載の接着性樹脂組成物の塗膜を備えるシート。
- 請求項8に記載のシートにより形成された蓋材。
- 容器本体と、請求項9に記載の蓋材とからなる、開封可能な容器用部材セット。
- 容器本体の開口部が、請求項9に記載の蓋材により密封された、開封可能な容器。
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