ティアテープ用接着剤、ティアテープおよびティアテープ付フィルム包装体
【課題】本発明は、包装体となるポリプロピレンフィルムとポリエステル製ティアテープとの双方に接着力が高く、低温で熱融着できる水性の熱融着性接着剤、ポリプロピレンフィルムに貼付して用いるポリエステル製ティアテープであって、製造時の有機溶媒の発生および残留溶媒が少なく、使用前にはブロッキングすることがなく、かつ低温で熱融着できるティアテープ、並びにポリプロピレンフィルムに前記ポリエステル製ティアテープを貼付した包装体を提供することを目的とする。
【解決手段】ポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープに使用される熱融着性接着剤であって、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を混合してなる水性熱融着性接着剤。
【解決手段】ポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープに使用される熱融着性接着剤であって、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を混合してなる水性熱融着性接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ティアテープ用熱融着性接着剤、ティアテープおよび当該ティアテープを貼付したフィルム包装体に関し、詳細には、ポリエステル製ティアテープとポリプロピレンフィルム包装体とを接着させる水性熱融着性接着剤、ポリプロピレンフィルム包装体に使用するポリエステル製ティアテープ、当該ティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ティアテープは、包装体の内側に貼付されて使用されるもので、ティアテープの端部が包装体の表面に出ていて、その端部を引っ張ることによって該包装体が貼付されたティアテープの両側面部分で引裂かれて包装体の開封を可能とするものである。
【０００３】
これらのティアテープ付包装体の中で、ティアテープ付フィルム包装体は、中身が見え、かつ円滑に開封ができて、中身を容易に取り出すことができるため、カセットテープ、Ｃ
Ｄ 、レンズ付きフィルム等の商品、ガム、おにぎり等の食品および医薬品の包装に多用されている。
例えば、特許文献１には、ティアテープの端部が摘まみやすく、開封が容易なティアテープ付フィルム包装体が開示されている。
【０００４】
ティアテープとしては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルムが、強度が強くて切れにくく、また、伸びが少ないため、フィルムにそれを裂くための力が掛かりやすいことから広く用いられている。一方、包装体用フィルムとしては、ポリプロピレン製フィルムが透明性と耐熱性を兼ね備えているため広く用いられている。これは、透明性は内容物が良く見えるために、また耐熱性はヒートシールする場合などに必要な性能だからである。
【０００５】
従って、ティアテープとしてポリエチレンテレフタレート等のポリエステルを用い、包装体としてポリプロピレンフィルムを用いたティアテープ付きフィルム包装体が市場からのニーズに応えて広く使用されている。
【０００６】
実際にティアテープを使用する場合は、熱融着性の接着剤を塗布したポリエステル製のティアテープを、包装体となるポリプロピレンフィルムに熱融着させて貼り付け、そのティアテープを貼付したフィルムを包装体として用いる。なお、熱融着性の接着剤を用いるのは、ティアテープが使用前にテープ同士が接着（ブロッキング）しないようするためである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６２５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ポリプロピレンフィルム包装体は、表面に商品名やデザインされた絵柄を印刷するため、コロナ放電処理等の表面処理により印刷インキとの密着性を高めているが、内面はそのような処理がなされていない。これは、両面に表面処理すると印刷したフィルムを巻き取ったとき、印刷面から印刷していない面への色移りを防ぐためである。また、表面のみに印刷するのは、包装体の内側は直接その内容物と接触するので、内容物が印刷インキにより汚れることを避けるためでもある。従って、ティアテープが貼付されるフィルム内面は、密着性が低いままとなっているため、接着性は低い。
【０００９】
一方、ティアテープとなる接着剤を塗布するポリエステルフィルムは、片面がコロナ放電処理等の表面処理されていることが多く、その密着性の高い表面処理された面に接着剤を塗布することになるが、製造工程短縮やコストの面からは表面処理しないほうが好ましい。
【００１０】
ポリエステル製ティアテープとポリプロピレンフィルムとを接着するには、従来、油性の熱融着性接着剤が用いられてきた。そのため、ティアテープ製造時やティアテープを貼付した包装体の製造時における環境問題、更には残留溶媒の問題が指摘されてきた。特に、芳香族系の溶剤は食品や医薬用途では、安全性面で問題があった。
従って、芳香族系の溶剤を使用せず、芳香族系以外の、例えばアルコール系の溶媒を必要最小限の使用にとどめた水性の熱融着性接着剤であって、ティアテープとなるポリエステルフィルムと表面処理されていないポリプロピレンフィルムとの双方に強く接着する熱融着性接着剤が求められていた。
【００１１】
また、熱融着する場合、高温ではプロピレンフィルムが熱で変形することがあるので熱融着温度が低く、ティアテープの貼付前においてはティアアテープ同士が接着（ブロッキング）することのない接着剤が求められていた。
【００１２】
そこで、本発明は、コロナ放電処理などの表面処理を施さなくても、包装体となるポリプロピレンフィルムとポリエステル製ティアテープとの双方に接着力が高く、低温で熱融着できる水性の熱融着性接着剤、ポリプロピレンフィルムに貼付して用いるポリエステル製ティアテープであって、製造時の有機溶媒の発生および残留溶媒が少なく、使用前にはブロッキングすることがなく、かつ低温で熱融着できるティアテープ、並びにポリプロピレンフィルムに前記ポリエステル製ティアテープを貼付した包装体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、ポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープに使用される熱融着性接着剤であって、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を混合してなる水性熱融着性接着剤である。
本発明の水性熱融着性接着剤は、ヒートシールしたとき、コロナ放電処理等の表面処理がされていなくても、ポリエステル製ティアテープおよびポリプロピレンフィルムの双方に強く接着し、使用前にはティアテープがブロッキングを起こすことがない。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、前記水性熱融着性接着剤において、変性ポリオレフィン１００質量部、アクリル樹脂３０〜５０質量部および塩素化ポリプロピレン７０〜１００質量部からなる樹脂組成物にポリオレフィンワックス６〜１２％を含有してなる請求項１記載の水性熱融着性接着剤。である。
本発明の水性熱融着性接着剤は、樹脂成分を前記の配合割合とすることが、ヒートシールしたときポリエステルおよびポリプロピレンに対して十分な接着性を発揮させ、かつ、使用前にブロッキングさせないために、さらに好ましい。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、ポリエステルフィルムの片面に、請求項１または２記載の水性熱融着性接着剤を塗布したポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープである。
【００１６】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項３記載のティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、水性であってもポリエステル製ティアテープとポリプロピレンフィルムとの接着性に優れ、熱融着温度がポリエステルフィルムおよびポリプロピレンフィルムの熱変形温度以下の熱融着性接着剤を提供できる。なお、本発明の熱融着性接着剤は、これらのフィルムが表面処理されているかどうかに拘らず、高い接着性を示す。
また、製造時の有機溶媒の発生が少なく、残留溶媒も少ないポリプロピレンフィルム包装体に好適に用いることのできるポリエステル製ティアテープを提供できる。
さらに、当該ティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体は、ティアテープがポリプロピレンフィルムから剥がれることがなく、開封が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【００１９】
本発明のティアテープに用いるポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等が挙げられる。なお、接着剤を塗布する面は、コロナ放電処理等の表面処理がなされている必要はない。
【００２０】
包装体となるポリプロピレンフィルムに使用するポリプロピレンに、特に、制限はなく、プロピレンのホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーが好適に用いられる。なお、前記ポリプロピレンフィルムは、一般に、片面がコロナ放電処理等で表面処理されていて、表面処理された面に印刷し、表面処理されていない面にティアテープを貼付する。
【００２１】
本発明の熱融着性接着剤は、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を含有する。
【００２２】
前記変性ポリオレフィン水性分散体に用いる変性ポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等のアルケン類やブタジエンやイソプレン等のジエン類のポリマー（ホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーが含まれる）に不飽和カルボン酸またはその無水物１〜８質量％を共重合させて得られるものである。前記共重合させる不飽和カルボン酸またはその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
【００２３】
前記変性ポリオレフィンの数平均粒子径は、分散安定性の観点から１μｍ以下が好ましい。なお、本発明において、数平均粒子径は、日機装社製、マイクロトラック粒度分布計ＵＰＡ１５０（ＭＯＤＥＬ
Ｎｏ．９３４０）を用いて測定した値である。
【００２４】
また、前記変性ポリオレフィンの軟化点または融点は、熱融着温度を低くするためには低いほうが好ましいが低すぎるとブロッキングを起こしやすくなるため、７０〜１００℃が好ましい。なお、本発明において軟化点または融点は、ＪＡＣＴ試験法ＲＳ−２の環球法で測定した値である。
【００２５】
前記変性ポリオレフィン水性分散体は、前記変性ポリオレフィン１０〜３０質量％が水性媒体中に分散されている。本発明において、水性媒体とは、水を主成分とする液体であり、イソプロピルアルコール等の水溶性の有機溶剤やトリエチルアミン等の塩基性化合物を少量含有していてもよい。
【００２６】
本発明で用いる塩素化ポリプロピレン水性分散体としては、１５〜２５質量％の塩素を含有する塩素化ポリプロピレンの水性分散体が好ましく用いられる。
前記塩素化ポリプロピレンの数平均粒子径は、分散安定性の観点から１μｍ以下が好ましく、 その軟化点または融点は、熱融着温度と耐ブロッキング性とのバランスから、６０〜９０℃が好ましい。
なお、前記塩素化ポリプロピレン水性分散体は、前記塩素化ポリプロピレン２０〜４０質量％が水性媒体中に分散されている。
【００２７】
本発明の水性熱融着性接着剤は、さらにアクリル樹脂水性分散体を含有する。前記アクリル樹脂水性分散体は、（メタ）アクリル単量体の単独重合体または共重合体の水性分散体で、前記（メタ）アクリル単量体とは、（メタ）アクリル酸またはそのエステル化合物等をいい、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸単量体、（メタ）アクリル酸アルコキシアルキルエステル等があげられ、重合に際しては、その１種を用いても、それらの２種以上の混合物を用いてもよい。
【００２８】
前記アクリル樹脂水性分散体は、前記アクリル樹脂を１０〜３０質量％含有し、その数平均粒子径は、分散安定性の観点から１μｍ以下が好ましい。また、そのＴｇ（ガラス転移温度）は−３０〜２０℃が好ましい。
【００２９】
前記で説明した変性ポリオレフィン、塩素化ポリプロピレンおよびアクリル樹脂は、固形分として、変性ポリオレフィン１００質量部に対し、アクリル樹脂３０〜５０質量部および塩素化ポリプロピレン７０〜１００質量部を混合して使用するのが好ましい。塩素化ポリオレフィンおよびアクリル樹脂の配合割合が前記の範囲外では接着力が低下し好ましくない。
【００３０】
しかしながら、これらだけをポリエステルフィルムに塗布した場合、乾燥後にそのフィルムを巻き取ったときテープ同士が接着する、すなわちブロッキングを起こすためティアテープとして使用することができない。
【００３１】
そこで、本発明の水性熱融着性接着剤は、ブロッキング防止のためポリオレフィンワックス水性分散体を含有する。前記ポリオレフィンワックス水性分散体としては、ポリオレフィンワックス３０〜５０質量％を含有する水性分散体が好ましく用いられる。ポリオレフィンワックスとしては、ポリエチレンワックスおよびポリプロピレンワックスが好適に用いられる。
前記ポリオレフィンワックスの軟化点または融点は、９０℃以上１１５℃未満が好ましい。軟化点または融点が９０℃未満ではブロッキング防止が不十分で、１１５℃以上では接着力が不十分となる。
【００３２】
前記ポリオレフィンワックスの添加量は、前記で説明してきた変性ポリオレフィン、塩素化ポリプロピレンおよびアクリル樹脂の組成物に対し６〜１２質量％である。ポリオレフィンワックスが６質量％未満ではブロッキングが不十分で、１２質量％を越えると接着性が低下するため好ましくない。
【００３３】
本発明の水性熱融着性接着剤は、変性ポリオレフィン水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を前記で説明した配合割合で常法により混合して製造される。
なお、前記水性熱融着性接着剤には、さらに、水性化促進、分散安定化等の目的で他の助剤を添加しても良い。
【００３４】
本発明のティアテープは、約１ｍ幅のポリエステルフィルムに本発明の水性熱融着性接着剤を、グラビアコーターなどを用いて塗布し、乾燥、巻き取り後、展開して幅２０ｃｍ程度に裁断し巻き取る。これを展開して使用に適した幅（２ｍｍ程度）に裁断、巻き取ることにより製造される。本発明の水性熱融着性接着剤は、熱融着したときには高い接着力を示すが、使用前にはテープ同士が接着（ブロッキング）することがないため、操作性にも優れている。
【００３５】
本発明のティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体は、ポリプロピレンフィルムに前記ティアテープをヒートシーラーにて８０〜９０℃でヒートシールさせて製造される。このヒートシール（熱融着）温度は、ポリエステルフィルムおよびポリプロピレンフィルムの熱変形温度以下であるため本発明のポリプロピレンフィルム包装体は変形することがない。
【実施例】
【００３６】
本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、以下の記述中で部とあるのは質量部を表す。
【００３７】
本発明で用いた材料を表１に示した。これらは何れも水性分散体であるが、以下の実施例および比較例では、水性分散体での混合割合を有姿とし、固形物に換算した値を固形物として記載した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
「実施例１」
変性ポリオレフィン水性分散体 ＳＢ−１２００（ユニチカ社製）１００部、アクリル樹脂水性分散体 アクリルＡ １４部、塩素化ポリプロピレン（日本製紙ケミカル社製）５６部およびポリエチレンワックス水性分散体 ケミパールＷ−２００（三井化学社製）８部を混合して水性熱融着性接着剤を得た。なお、ポリエチレンワックスの配合割合は、固形物として６．８質量％だった。
【００４０】
「実施例２〜５」
表２の配合で、実施例１と同様にして水性熱融着性接着剤を得た。なお、ポリエチレンワックスの配合割合は、固形物として、実施例２で８．４質量％、実施例３で１０．６質量％、実施例４で７．３質量％、実施例５で６．４質量％だった。
【００４１】
【表２】
【００４２】
「比較例１〜８」
表３の配合で、実施例１と同様にして水性熱融着性接着剤を得た。なお、ポリオレフィンワックスの配合割合は、固形物として、比較例１で７．９質量％、比較例２で６．６質量％、比較例３で５．２質量％、比較例４で１６質量％、比較例５で８．０質量％、比較例６で７．１質量％、比較例７で７．２質量％、比較例８で６．８質量％だった。
【００４３】
【表３】
【００４４】
「実施例６」
実施例１で作製した水性熱融着性接着剤を、バーコーター＃５を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（エンブレット、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ）の表面処理面に塗布した。乾燥後、幅１５ｍｍと幅３０ｍｍとに裁断してサンプルとした。なお、接着剤層の厚さは３μｍであった。
【００４５】
「実施例７〜１０および比較例９〜１６」
実施例６と同様にして、実施例２〜５で作製した水性熱融着性接着剤から夫々実施例７〜１０のサンプルを、比較例１〜８の水性熱融着性接着剤から夫々比較例９〜１６のサンプルを作製した。
【００４６】
「実施例１１」
実施例１で作製した水性熱融着性接着剤を、バーコーター＃５を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（エンブレット、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ）の未処理面に塗布した。乾燥後、幅１５ｍｍと幅３０ｍｍとに裁断してサンプルとした。なお、接着剤層の厚さは３μｍであった。
【００４７】
実施例６〜１１および比較例９〜１６で得られたサンプルに対して以下の評価試験を実施した。
【００４８】
「引張強度試験」
実施例６〜１１および比較例９〜１６で１５ｍｍ幅に裁断したサンプルの夫々を、ヒートシーラー(シール温度：８０〜９０℃、シール圧力：２ｋｇ／分、シール時間：１秒）でポリプロピレンフィルム（トレファンＢＯ、東レ社製、厚さ１５μｍ）の未処理面に熱融着させ、室温で２４時間放置後、オリエンテック社製引張試験機ＲＴー１２１０を用い、剥離角度１８０°、剥離速度１００ｍｍ／分で引張強度を測定し、以下の基準で評価した。これらの結果を表４に記載した。
引張強度１５０ｇ以上 ○
引張強度７０ｇ以上１５０ｇ未満 △
引張強度７０ｇ未満 ×
【００４９】
「ブロッキング試験」
実施例６〜１１および比較例９〜１６で３０ｍｍ幅に裁断したサンプルの夫々から３０ｍｍ×３０ｍｍの試験片を切り取り、塗布面と塗布していない面とを重ねて、荷重５００ｇ／ｃｍ２、５０℃、乾燥室内で２４時間放置後、フィルム同士の接着有無を目視により以下の基準で判定した。これらの結果を表４に記載した。
フィルム同士が接着していない ○
フィルム同士が接着している ×
【００５０】
【表４】
【００５１】
表４によると、実施例６〜１０（水性熱融着性接着剤は夫々実施例１〜５の接着剤を使用した）は、十分な引張強度を有していることを示しているが、比較例９（接着剤は比較例１）のように変性ポリオレフィンに対して塩素化ポリプロピレンの配合量が少なかったり、比較例１０（接着剤は比較例２）のように多かったりすると、引張強度すなわち接着力が低下することが分かる。
同様に、比較例１３（接着剤は比較例５）や比較例１４（接着剤は比較例６）のように変性ポリオレフィンに対してアクリル樹脂を配合していないか配合量が少ない場合、および比較例１５（接着剤は比較例７）のように多い場合にも、引張強度すなわち接着力が低下することが分かる。
さらに、実施例１１（接着剤は実施例１）から、本発明の熱融着性接着剤はティアテープとして表面処理されていないポリエステルフィルムを用いた場合でも、十分な接着力を有していることが確認された。
【００５２】
また、ポリオレフィンワックスの融点が１１５℃以下で、かつ、その配合量が６〜１２質量％の範囲にある実施例６〜１１では、引張強度が強く、ブロッキングも起こっていないが、ポリオレフィンワックスの配合量が５．２質量％と少ない比較例１１（接着剤は比較例３）ではブロッキングを起こし、ポリオレフィンワックスが１６質量％と多い比較例１２（接着剤は比較例４）ではブロッキングは起こさないが、引張強度は不十分となっている。また、ポリオレフィンワックスの融点が１３２℃の比較例１６（接着剤は比較例８）では、その配合量は６〜１２質量％の範囲にあるが、引張強度が不十分なことが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ティアテープ用熱融着性接着剤、ティアテープおよび当該ティアテープを貼付したフィルム包装体に関し、詳細には、ポリエステル製ティアテープとポリプロピレンフィルム包装体とを接着させる水性熱融着性接着剤、ポリプロピレンフィルム包装体に使用するポリエステル製ティアテープ、当該ティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ティアテープは、包装体の内側に貼付されて使用されるもので、ティアテープの端部が包装体の表面に出ていて、その端部を引っ張ることによって該包装体が貼付されたティアテープの両側面部分で引裂かれて包装体の開封を可能とするものである。
【０００３】
これらのティアテープ付包装体の中で、ティアテープ付フィルム包装体は、中身が見え、かつ円滑に開封ができて、中身を容易に取り出すことができるため、カセットテープ、Ｃ
Ｄ 、レンズ付きフィルム等の商品、ガム、おにぎり等の食品および医薬品の包装に多用されている。
例えば、特許文献１には、ティアテープの端部が摘まみやすく、開封が容易なティアテープ付フィルム包装体が開示されている。
【０００４】
ティアテープとしては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルムが、強度が強くて切れにくく、また、伸びが少ないため、フィルムにそれを裂くための力が掛かりやすいことから広く用いられている。一方、包装体用フィルムとしては、ポリプロピレン製フィルムが透明性と耐熱性を兼ね備えているため広く用いられている。これは、透明性は内容物が良く見えるために、また耐熱性はヒートシールする場合などに必要な性能だからである。
【０００５】
従って、ティアテープとしてポリエチレンテレフタレート等のポリエステルを用い、包装体としてポリプロピレンフィルムを用いたティアテープ付きフィルム包装体が市場からのニーズに応えて広く使用されている。
【０００６】
実際にティアテープを使用する場合は、熱融着性の接着剤を塗布したポリエステル製のティアテープを、包装体となるポリプロピレンフィルムに熱融着させて貼り付け、そのティアテープを貼付したフィルムを包装体として用いる。なお、熱融着性の接着剤を用いるのは、ティアテープが使用前にテープ同士が接着（ブロッキング）しないようするためである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６２５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ポリプロピレンフィルム包装体は、表面に商品名やデザインされた絵柄を印刷するため、コロナ放電処理等の表面処理により印刷インキとの密着性を高めているが、内面はそのような処理がなされていない。これは、両面に表面処理すると印刷したフィルムを巻き取ったとき、印刷面から印刷していない面への色移りを防ぐためである。また、表面のみに印刷するのは、包装体の内側は直接その内容物と接触するので、内容物が印刷インキにより汚れることを避けるためでもある。従って、ティアテープが貼付されるフィルム内面は、密着性が低いままとなっているため、接着性は低い。
【０００９】
一方、ティアテープとなる接着剤を塗布するポリエステルフィルムは、片面がコロナ放電処理等の表面処理されていることが多く、その密着性の高い表面処理された面に接着剤を塗布することになるが、製造工程短縮やコストの面からは表面処理しないほうが好ましい。
【００１０】
ポリエステル製ティアテープとポリプロピレンフィルムとを接着するには、従来、油性の熱融着性接着剤が用いられてきた。そのため、ティアテープ製造時やティアテープを貼付した包装体の製造時における環境問題、更には残留溶媒の問題が指摘されてきた。特に、芳香族系の溶剤は食品や医薬用途では、安全性面で問題があった。
従って、芳香族系の溶剤を使用せず、芳香族系以外の、例えばアルコール系の溶媒を必要最小限の使用にとどめた水性の熱融着性接着剤であって、ティアテープとなるポリエステルフィルムと表面処理されていないポリプロピレンフィルムとの双方に強く接着する熱融着性接着剤が求められていた。
【００１１】
また、熱融着する場合、高温ではプロピレンフィルムが熱で変形することがあるので熱融着温度が低く、ティアテープの貼付前においてはティアアテープ同士が接着（ブロッキング）することのない接着剤が求められていた。
【００１２】
そこで、本発明は、コロナ放電処理などの表面処理を施さなくても、包装体となるポリプロピレンフィルムとポリエステル製ティアテープとの双方に接着力が高く、低温で熱融着できる水性の熱融着性接着剤、ポリプロピレンフィルムに貼付して用いるポリエステル製ティアテープであって、製造時の有機溶媒の発生および残留溶媒が少なく、使用前にはブロッキングすることがなく、かつ低温で熱融着できるティアテープ、並びにポリプロピレンフィルムに前記ポリエステル製ティアテープを貼付した包装体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、ポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープに使用される熱融着性接着剤であって、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を混合してなる水性熱融着性接着剤である。
本発明の水性熱融着性接着剤は、ヒートシールしたとき、コロナ放電処理等の表面処理がされていなくても、ポリエステル製ティアテープおよびポリプロピレンフィルムの双方に強く接着し、使用前にはティアテープがブロッキングを起こすことがない。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、前記水性熱融着性接着剤において、変性ポリオレフィン１００質量部、アクリル樹脂３０〜５０質量部および塩素化ポリプロピレン７０〜１００質量部からなる樹脂組成物にポリオレフィンワックス６〜１２％を含有してなる請求項１記載の水性熱融着性接着剤。である。
本発明の水性熱融着性接着剤は、樹脂成分を前記の配合割合とすることが、ヒートシールしたときポリエステルおよびポリプロピレンに対して十分な接着性を発揮させ、かつ、使用前にブロッキングさせないために、さらに好ましい。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、ポリエステルフィルムの片面に、請求項１または２記載の水性熱融着性接着剤を塗布したポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープである。
【００１６】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項３記載のティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、水性であってもポリエステル製ティアテープとポリプロピレンフィルムとの接着性に優れ、熱融着温度がポリエステルフィルムおよびポリプロピレンフィルムの熱変形温度以下の熱融着性接着剤を提供できる。なお、本発明の熱融着性接着剤は、これらのフィルムが表面処理されているかどうかに拘らず、高い接着性を示す。
また、製造時の有機溶媒の発生が少なく、残留溶媒も少ないポリプロピレンフィルム包装体に好適に用いることのできるポリエステル製ティアテープを提供できる。
さらに、当該ティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体は、ティアテープがポリプロピレンフィルムから剥がれることがなく、開封が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【００１９】
本発明のティアテープに用いるポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等が挙げられる。なお、接着剤を塗布する面は、コロナ放電処理等の表面処理がなされている必要はない。
【００２０】
包装体となるポリプロピレンフィルムに使用するポリプロピレンに、特に、制限はなく、プロピレンのホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーが好適に用いられる。なお、前記ポリプロピレンフィルムは、一般に、片面がコロナ放電処理等で表面処理されていて、表面処理された面に印刷し、表面処理されていない面にティアテープを貼付する。
【００２１】
本発明の熱融着性接着剤は、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を含有する。
【００２２】
前記変性ポリオレフィン水性分散体に用いる変性ポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等のアルケン類やブタジエンやイソプレン等のジエン類のポリマー（ホモポリマー、ランダムコポリマーおよびブロックコポリマーが含まれる）に不飽和カルボン酸またはその無水物１〜８質量％を共重合させて得られるものである。前記共重合させる不飽和カルボン酸またはその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
【００２３】
前記変性ポリオレフィンの数平均粒子径は、分散安定性の観点から１μｍ以下が好ましい。なお、本発明において、数平均粒子径は、日機装社製、マイクロトラック粒度分布計ＵＰＡ１５０（ＭＯＤＥＬ
Ｎｏ．９３４０）を用いて測定した値である。
【００２４】
また、前記変性ポリオレフィンの軟化点または融点は、熱融着温度を低くするためには低いほうが好ましいが低すぎるとブロッキングを起こしやすくなるため、７０〜１００℃が好ましい。なお、本発明において軟化点または融点は、ＪＡＣＴ試験法ＲＳ−２の環球法で測定した値である。
【００２５】
前記変性ポリオレフィン水性分散体は、前記変性ポリオレフィン１０〜３０質量％が水性媒体中に分散されている。本発明において、水性媒体とは、水を主成分とする液体であり、イソプロピルアルコール等の水溶性の有機溶剤やトリエチルアミン等の塩基性化合物を少量含有していてもよい。
【００２６】
本発明で用いる塩素化ポリプロピレン水性分散体としては、１５〜２５質量％の塩素を含有する塩素化ポリプロピレンの水性分散体が好ましく用いられる。
前記塩素化ポリプロピレンの数平均粒子径は、分散安定性の観点から１μｍ以下が好ましく、 その軟化点または融点は、熱融着温度と耐ブロッキング性とのバランスから、６０〜９０℃が好ましい。
なお、前記塩素化ポリプロピレン水性分散体は、前記塩素化ポリプロピレン２０〜４０質量％が水性媒体中に分散されている。
【００２７】
本発明の水性熱融着性接着剤は、さらにアクリル樹脂水性分散体を含有する。前記アクリル樹脂水性分散体は、（メタ）アクリル単量体の単独重合体または共重合体の水性分散体で、前記（メタ）アクリル単量体とは、（メタ）アクリル酸またはそのエステル化合物等をいい、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸単量体、（メタ）アクリル酸アルコキシアルキルエステル等があげられ、重合に際しては、その１種を用いても、それらの２種以上の混合物を用いてもよい。
【００２８】
前記アクリル樹脂水性分散体は、前記アクリル樹脂を１０〜３０質量％含有し、その数平均粒子径は、分散安定性の観点から１μｍ以下が好ましい。また、そのＴｇ（ガラス転移温度）は−３０〜２０℃が好ましい。
【００２９】
前記で説明した変性ポリオレフィン、塩素化ポリプロピレンおよびアクリル樹脂は、固形分として、変性ポリオレフィン１００質量部に対し、アクリル樹脂３０〜５０質量部および塩素化ポリプロピレン７０〜１００質量部を混合して使用するのが好ましい。塩素化ポリオレフィンおよびアクリル樹脂の配合割合が前記の範囲外では接着力が低下し好ましくない。
【００３０】
しかしながら、これらだけをポリエステルフィルムに塗布した場合、乾燥後にそのフィルムを巻き取ったときテープ同士が接着する、すなわちブロッキングを起こすためティアテープとして使用することができない。
【００３１】
そこで、本発明の水性熱融着性接着剤は、ブロッキング防止のためポリオレフィンワックス水性分散体を含有する。前記ポリオレフィンワックス水性分散体としては、ポリオレフィンワックス３０〜５０質量％を含有する水性分散体が好ましく用いられる。ポリオレフィンワックスとしては、ポリエチレンワックスおよびポリプロピレンワックスが好適に用いられる。
前記ポリオレフィンワックスの軟化点または融点は、９０℃以上１１５℃未満が好ましい。軟化点または融点が９０℃未満ではブロッキング防止が不十分で、１１５℃以上では接着力が不十分となる。
【００３２】
前記ポリオレフィンワックスの添加量は、前記で説明してきた変性ポリオレフィン、塩素化ポリプロピレンおよびアクリル樹脂の組成物に対し６〜１２質量％である。ポリオレフィンワックスが６質量％未満ではブロッキングが不十分で、１２質量％を越えると接着性が低下するため好ましくない。
【００３３】
本発明の水性熱融着性接着剤は、変性ポリオレフィン水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を前記で説明した配合割合で常法により混合して製造される。
なお、前記水性熱融着性接着剤には、さらに、水性化促進、分散安定化等の目的で他の助剤を添加しても良い。
【００３４】
本発明のティアテープは、約１ｍ幅のポリエステルフィルムに本発明の水性熱融着性接着剤を、グラビアコーターなどを用いて塗布し、乾燥、巻き取り後、展開して幅２０ｃｍ程度に裁断し巻き取る。これを展開して使用に適した幅（２ｍｍ程度）に裁断、巻き取ることにより製造される。本発明の水性熱融着性接着剤は、熱融着したときには高い接着力を示すが、使用前にはテープ同士が接着（ブロッキング）することがないため、操作性にも優れている。
【００３５】
本発明のティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体は、ポリプロピレンフィルムに前記ティアテープをヒートシーラーにて８０〜９０℃でヒートシールさせて製造される。このヒートシール（熱融着）温度は、ポリエステルフィルムおよびポリプロピレンフィルムの熱変形温度以下であるため本発明のポリプロピレンフィルム包装体は変形することがない。
【実施例】
【００３６】
本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、以下の記述中で部とあるのは質量部を表す。
【００３７】
本発明で用いた材料を表１に示した。これらは何れも水性分散体であるが、以下の実施例および比較例では、水性分散体での混合割合を有姿とし、固形物に換算した値を固形物として記載した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
「実施例１」
変性ポリオレフィン水性分散体 ＳＢ−１２００（ユニチカ社製）１００部、アクリル樹脂水性分散体 アクリルＡ １４部、塩素化ポリプロピレン（日本製紙ケミカル社製）５６部およびポリエチレンワックス水性分散体 ケミパールＷ−２００（三井化学社製）８部を混合して水性熱融着性接着剤を得た。なお、ポリエチレンワックスの配合割合は、固形物として６．８質量％だった。
【００４０】
「実施例２〜５」
表２の配合で、実施例１と同様にして水性熱融着性接着剤を得た。なお、ポリエチレンワックスの配合割合は、固形物として、実施例２で８．４質量％、実施例３で１０．６質量％、実施例４で７．３質量％、実施例５で６．４質量％だった。
【００４１】
【表２】
【００４２】
「比較例１〜８」
表３の配合で、実施例１と同様にして水性熱融着性接着剤を得た。なお、ポリオレフィンワックスの配合割合は、固形物として、比較例１で７．９質量％、比較例２で６．６質量％、比較例３で５．２質量％、比較例４で１６質量％、比較例５で８．０質量％、比較例６で７．１質量％、比較例７で７．２質量％、比較例８で６．８質量％だった。
【００４３】
【表３】
【００４４】
「実施例６」
実施例１で作製した水性熱融着性接着剤を、バーコーター＃５を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（エンブレット、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ）の表面処理面に塗布した。乾燥後、幅１５ｍｍと幅３０ｍｍとに裁断してサンプルとした。なお、接着剤層の厚さは３μｍであった。
【００４５】
「実施例７〜１０および比較例９〜１６」
実施例６と同様にして、実施例２〜５で作製した水性熱融着性接着剤から夫々実施例７〜１０のサンプルを、比較例１〜８の水性熱融着性接着剤から夫々比較例９〜１６のサンプルを作製した。
【００４６】
「実施例１１」
実施例１で作製した水性熱融着性接着剤を、バーコーター＃５を用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（エンブレット、ユニチカ社製、厚さ１２μｍ）の未処理面に塗布した。乾燥後、幅１５ｍｍと幅３０ｍｍとに裁断してサンプルとした。なお、接着剤層の厚さは３μｍであった。
【００４７】
実施例６〜１１および比較例９〜１６で得られたサンプルに対して以下の評価試験を実施した。
【００４８】
「引張強度試験」
実施例６〜１１および比較例９〜１６で１５ｍｍ幅に裁断したサンプルの夫々を、ヒートシーラー(シール温度：８０〜９０℃、シール圧力：２ｋｇ／分、シール時間：１秒）でポリプロピレンフィルム（トレファンＢＯ、東レ社製、厚さ１５μｍ）の未処理面に熱融着させ、室温で２４時間放置後、オリエンテック社製引張試験機ＲＴー１２１０を用い、剥離角度１８０°、剥離速度１００ｍｍ／分で引張強度を測定し、以下の基準で評価した。これらの結果を表４に記載した。
引張強度１５０ｇ以上 ○
引張強度７０ｇ以上１５０ｇ未満 △
引張強度７０ｇ未満 ×
【００４９】
「ブロッキング試験」
実施例６〜１１および比較例９〜１６で３０ｍｍ幅に裁断したサンプルの夫々から３０ｍｍ×３０ｍｍの試験片を切り取り、塗布面と塗布していない面とを重ねて、荷重５００ｇ／ｃｍ２、５０℃、乾燥室内で２４時間放置後、フィルム同士の接着有無を目視により以下の基準で判定した。これらの結果を表４に記載した。
フィルム同士が接着していない ○
フィルム同士が接着している ×
【００５０】
【表４】
【００５１】
表４によると、実施例６〜１０（水性熱融着性接着剤は夫々実施例１〜５の接着剤を使用した）は、十分な引張強度を有していることを示しているが、比較例９（接着剤は比較例１）のように変性ポリオレフィンに対して塩素化ポリプロピレンの配合量が少なかったり、比較例１０（接着剤は比較例２）のように多かったりすると、引張強度すなわち接着力が低下することが分かる。
同様に、比較例１３（接着剤は比較例５）や比較例１４（接着剤は比較例６）のように変性ポリオレフィンに対してアクリル樹脂を配合していないか配合量が少ない場合、および比較例１５（接着剤は比較例７）のように多い場合にも、引張強度すなわち接着力が低下することが分かる。
さらに、実施例１１（接着剤は実施例１）から、本発明の熱融着性接着剤はティアテープとして表面処理されていないポリエステルフィルムを用いた場合でも、十分な接着力を有していることが確認された。
【００５２】
また、ポリオレフィンワックスの融点が１１５℃以下で、かつ、その配合量が６〜１２質量％の範囲にある実施例６〜１１では、引張強度が強く、ブロッキングも起こっていないが、ポリオレフィンワックスの配合量が５．２質量％と少ない比較例１１（接着剤は比較例３）ではブロッキングを起こし、ポリオレフィンワックスが１６質量％と多い比較例１２（接着剤は比較例４）ではブロッキングは起こさないが、引張強度は不十分となっている。また、ポリオレフィンワックスの融点が１３２℃の比較例１６（接着剤は比較例８）では、その配合量は６〜１２質量％の範囲にあるが、引張強度が不十分なことが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープに使用される熱融着性接着剤であって、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を混合してなる水性熱融着性接着剤。
【請求項２】
前記水性熱融着性接着剤において、変性ポリオレフィン１００質量部、アクリル樹脂３０〜５０質量部および塩素化ポリプロピレン７０〜１００質量部からなる樹脂組成物にポリオレフィンワックス６〜１２％を含有してなる請求項１記載の水性熱融着性接着剤。
【請求項３】
ポリエステルフィルムの片面に、請求項１または２記載の水性熱融着性接着剤を塗布したポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープ。
【請求項４】
請求項３記載のティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体。
【請求項１】
ポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープに使用される熱融着性接着剤であって、変性ポリオレフィン水性分散体、アクリル樹脂水性分散体、塩素化ポリプロピレン水性分散体およびポリオレフィンワックス水性分散体を混合してなる水性熱融着性接着剤。
【請求項２】
前記水性熱融着性接着剤において、変性ポリオレフィン１００質量部、アクリル樹脂３０〜５０質量部および塩素化ポリプロピレン７０〜１００質量部からなる樹脂組成物にポリオレフィンワックス６〜１２％を含有してなる請求項１記載の水性熱融着性接着剤。
【請求項３】
ポリエステルフィルムの片面に、請求項１または２記載の水性熱融着性接着剤を塗布したポリエステル製ポリプロピレンフィルム包装体用ティアテープ。
【請求項４】
請求項３記載のティアテープを貼付したポリプロピレンフィルム包装体。
【公開番号】特開２０１０−２４４０５（Ｐ２０１０−２４４０５Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９０３９１（Ｐ２００８−１９０３９１）
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００２１９９１２）東京インキ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【出願人】（０００２１９９１２）東京インキ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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