説明

押出しラミネート用樹脂組成物

【課題】被着体に対してシール温度依存性が小さく、イージーピール性、封緘性、糸曳き性に優れ、且つネックインが小さく、優れたラミネート強度が得られる押出しラミネート用樹脂組成物の提供。
【解決手段】ポリエチレン系樹脂(A)20重量%以上60重量%以下、ポリプロピレン系樹脂(B)30重量%以上80重量%以下、ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)10重量%以上30重量%以下を含有する押出しラミネート用樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はポリエチレン系樹脂製容器、ポリエチレン系樹脂がラミネートされた紙製容器(以下、紙ポリエチレン容器と略記することがある)を被着体とする接着性およびラミネート適性に優れた押出しラミネート用樹脂組成物に関する。詳しくは、被着体に対してシール温度依存性が小さく、イージーピール性、封緘性、糸曳き性に優れ、且つネックインが小さく、ポリエチレン系樹脂がラミネートしてある基材にダイレクトに押出しラミネートした場合に十分なラミネート強度が得られる押出しラミネート用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明はポリエチレン系樹脂製容器、ポリエチレン系樹脂がラミネートされた紙製容器を被着体とする接着性およびラミネート適性に優れた押出しラミネート用樹脂組成物に関する。
【0003】
近年、食品用容器として廃棄処理やリサイクル性など環境面への配慮からポリエチレンやポリプロピレン製容器が多用されるようになっている。具体的用途としてはゼリーやプリン、ヨーグルトなどの冷菓やスナック菓子などが挙げられる。特にヨーグルトやスナック菓子用にはポリエチレンを紙にラミネートしカップ状に成形した紙ポリエチレン容器が多用されている。
【0004】
現在、紙ポリエチレン容器用のヒートシール剤としてはホットメルト接着剤が使用されることが多い。ホットメルト接着剤とは主にワックス、エチレン−不飽和エステル共重合体、粘着付与樹脂などから成る樹脂組成物で、押出しラミネート用樹脂組成物と比較すると溶融粘度が非常に低いという特徴を有している。紙ポリエチレン容器ではシール面に紙の継ぎ目による段差があるが、押出しラミネート用樹脂組成物は溶融粘度が高く、ヒートシール時にこの段差を埋め難く封緘性に劣る欠点を有している。それに対して、ホットメルト接着剤は溶融粘度が低いため、ヒートシールした際に段差を容易に埋めることができる。
【0005】
反面、ホットメルト接着剤は剥離時に紙ポリエチレン容器の紙とポリエチレンの間で剥離する、いわゆる紙破断が起こりやすく、またホットメルト接着剤は耐熱性が低く高周波シール等によりヒートシールするとホットメルト接着剤が基材から剥がれて容器内に混入するという欠点がある。
【0006】
このように、押出しラミネート用樹脂組成物とホットメルト接着剤は性能面においてそれぞれ利点と欠点を有しており、改良が重ねられている。
【0007】
従来から、ポリエチレンに対してイージーピール性を有する押出しラミネート用樹脂組成物として、ポリエチレンとポリエチレンに接着性を示さない樹脂を混合した樹脂組成物が提案されている。しかし、ポリエチレンに接着性を示さない樹脂はポリエチレンと相溶し難いため、このような樹脂組成物を基材にラミネートしたものをポリエチレンにヒートシールしたものは剥離時に糸曳きといわれる現象が発生し剥離部分の外観不良を生じる。
【0008】
このような問題を解決するため、近年、ポリエチレンに対してイージーピール性を有し、且つ糸曳きが起こらない押出しラミネート用樹脂組成物も提案されている。しかし、これらの樹脂組成物はポリエチレンが予めラミネートしてある基材のポリエチレン面にダイレクトにラミネートしても十分なラミネート強度が得られないものが多い。そのため、アンカーコート剤が使用されたり、ポリエチレンとの共押出しによるラミネートによりラミネート強度を上げる処理がしてある。
アンカーコート剤は一般に有機溶剤を含有しており、近年の環境への配慮およびコスト面から使用しないほうが良い。
また、共押出しによってラミネートした樹脂組成物はシール強度が変動しやすい。特にポリエチレンが配合されたポリエチレン接着用樹脂組成物はポリエチレン配合量がシール強度に大きく影響する。このような樹脂組成物をポリエチレンとの共押出しでラミネートするとシール強度が大きく変化したり、バラツキが大きくなるなどの問題が生じやすい。
【0009】
また、従来からポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンおよびプロピレンを含有するゴム系共重合体(EPR、EPDM等)からなる樹脂組成物が知られている。これらの樹脂組成物を押出しラミネートすると加工適性の一種であるドローダウン性に劣り、フィルム厚を薄くし難いという欠点を有している。
【0010】
特許文献1にはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンおよびプロピレンを含有するゴム系共重合体からなる樹脂組成物が提案されているが、エチレンおよびプロピレンを含有するゴム系共重合体が使用されているため、この樹脂組成物を押出しラミネートするとドローダウン性が悪く、フィルム厚を薄くし難い。
【0011】
特許文献2にはプロピレン樹脂と高密度ポリエチレンとポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマーからなる樹脂組成物が提案されているが、高密度ポリエチレンの配合量が少ないためポリエチレンに対する接着力が得られず、さらにポリエチレン系樹脂がラミネートしてある基材にダイレクトに押出しラミネートした場合に十分なラミネート強度が得られない。
【0012】
【特許文献1】特開昭58−101135
【特許文献2】特開2001−353823
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明はポリエチレン系樹脂製容器、ポリエチレン系樹脂がラミネートされた紙製容器を被着体とする接着性およびラミネート適性に優れた押出しラミネート用樹脂組成物に関する。詳しくは、被着体に対してシール温度依存性が小さく、イージーピール性、封緘性、糸曳き性に優れ、且つネックインが小さく、ポリエチレン系樹脂がラミネートしてある基材にダイレクトに押出しラミネートした場合に十分なラミネート強度が得られる押出しラミネート用樹脂組成物に関する。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、ポリエチレン系樹脂(A)20重量%以上60重量%以下、ポリプロピレン系樹脂(B)30重量%以上80重量%以下、ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)10重量%以上30重量%以下を含有することを特徴とする押出しラミネート用樹脂組成物に関する。
【0015】
更に、本発明は上記押出しラミネート用樹脂組成物がポリエチレンが積層された基材上へ30μm以上100μm以下で積層された押出しラミネート積層体に関する。
【0016】
更に本発明は、上記押出しラミネートの樹脂組成物面がポリエチレンを外層とする被着体にピーリング可能に接着されたことを特徴とする接着体に関する。
【発明の効果】
【0017】
本発明は、ポリエチレン系樹脂20重量%以上60重量%以下、ポリプロピレン系樹脂30重量%以上80重量%以下、ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー10重量%以上30重量%以下を含有することによりシール温度依存性が小さく、イージーピール性、封緘性に優れ、且つ蓋材のポリエチレン面に積層した場合に十分なラミネート強度が得られ、ネックインの小さなエチレン系樹脂製容器、エチレン系樹脂がラミネートされた紙製容器の蓋材に使用できる押出しラミネート用樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明における押出しラミネート用樹脂組成物とは、ポリエチレン系樹脂(A)20重量%以上60重量%以下、ポリプロピレン系樹脂(B)30重量%以上80重量%以下、ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)10重量%以上30重量%以下を含有することを特徴とする。
【0019】
本発明において、押出しラミネート用樹脂組成物とは100%固形成分からなる配合物を加熱溶融すると粘ちょうな液状物となるものであり、溶剤を実質的に含有しないものをいう。
【0020】
本発明におけるポリエチレン系樹脂(A)とは低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、メタロセン触媒を使用して重合したポリエチレン等である。LDPE、L−LDPEが好適に使用され、LDPEが最も好適に使用される。
【0021】
本発明におけるポリエチレン系樹脂(A)のJIS K 7210に準拠したメルトフローレートは0.5g/10分以上20g/10分以下である。好ましくは、1g/10分以上10g/10分以下、更に好ましくは、2g/10分以上5g/10分以下である。
【0022】
ポリエチレン系樹脂(A)の配合量は20重量%以上60重量%以下である。好ましくは20重量%以上40重量%以下であり、更に好ましくは25重量%以上35重量%以下である。ポリエチレン系樹脂(A)の配合量が20重量%未満ではポリエチレンに対する接着力が得られない。さらに、ポリエチレン系樹脂がラミネートしてある基材にダイレクトに押出しラミネートしたときに十分なラミネート強度が得られず、紙ポリエチレン容器等とシールしたものを剥離する場合に樹脂組成物が基材のポリエチレン系樹脂と剥離するいわゆるデラミが発生する。60重量%以上ではポリエチレンに対する接着力が強すぎてイージーピールにならず、紙ポリエチレン容器等とシールしたものを剥離する場合に紙破断が発生する。
【0023】
本発明におけるポリプロピレン系樹脂(B)は特に制限されない。ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーが使用される。ホモポリマー、ランダムコポリマーが好適に使用され、ホモポリマーが特に好適に使用される。
【0024】
ポリプロピレン系樹脂(B)の配合量は30重量%以上80重量%以下である。好ましくは40重量%以上80重量%以下であり、更に好ましくは50重量%以上70重量%以下である。ポリプロピレン系樹脂(B)の配合量が30重量%未満ではポリエチレンに対する接着力が強すぎてイージーピールにならず、80重量%以上ではポリエチレンに対する接着力が得られない。
【0025】
本発明におけるポリプロピレン系樹脂(B)のJIS K 7210に準拠したメルトフローレートは0.5g/10分以上50g/10分以下である。好ましくは5g/10分以上30g/10分以下、更に好ましくは10g/10分以上20g/10分以下である。
【0026】
本発明におけるポリプロピレン系樹脂(B)のJIS K 7121に準拠した示差走査熱量測定(DSC)による融解ピーク温度は130℃以上170℃以下である。好ましくは130℃以上160℃以下であり、更に好ましくは130℃以上140℃以下である。
【0027】
本発明におけるポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)は糸曳きを抑制し、押出しラミネート時のドローダウン性を良好にしネックインを低減するために配合するものである。
【0028】
本発明におけるポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)とはポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)−ポリスチレンブロックコポリマー(SEPS)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロックコポリマー(SEP)、ポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−ポリスチレンブロックコポリマー(SEEPS)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブチレン)−ポリスチレンブロックコポリマー(SEBS)等の熱可塑性エラストマーである。SEPS、SEBSが好適に使用される。
【0029】
本発明におけるポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)のポリスチレン含有量は特に制限はないが10重量%以上50重量%以下のものが使用される。10重量%以上35重量%以下のものが好適に使用され、13重量%以上30重量%以下のものが特に好適に使用される。
【0030】
本発明におけるポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)の配合量は10重量%以上30重量%以下である。好ましくは15重量%以上30重量%以下である。更に好ましくは20重量%以上30重量%以下である。10重量%以下では剥離時の糸曳きが抑えられず、さらに押出しラミネート時のネックインの改善効果がない。30重量%以上ではポリエチレンに対する接着力が強すぎてイージーピールにならない。
【0031】
他の添加剤として、必要により各種のものが使用可能である。例えばブロッキング防止剤、帯電防止剤、酸化防止剤などが挙げられる。ブロッキング防止剤としてはシリコーン、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、エシル酸アミドなどが例示できる。帯電防止剤としてはグリセロールモノステアレート、アルキルジエタノールアミン、ソルビタンモノステアレート、脂肪酸モノグリセライド、アルキルアリルステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ジアルキルフォスフェート塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどが例示できる。酸化防止剤としては高分子量ヒンダード多価フェノール、トリアジン誘導体、高分子量ヒンダードフェノール、ジアルキルフェノールスルフィド、2、2−メチレン−ビス−(4−メチル−6−第三−ブチルフェノール)、4、4−メチレン−ビス−(2、6−ジ−第三−ブチルフェノール)、2、6−ジ−第三−ブチルフェノール−p−クレゾール、2、5−ジ−第三−ブチルヒドロキノン、2、2、4−トリメチル−1、2−ジヒドロキノン、2、2、4−トリメチル−1、2−ジヒドロキノン、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル、1−オキシ−3−メチル−4−イソプロピルベンゼン、4、4−ブチリデンビス−(3−メチル−6−第三−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾールなどが例示できる。
【0032】
本発明における押出しラミネート用樹脂組成物は、予めアンカーコート剤(AC剤)を塗布したり、加工時にオゾン処理をすることによりポリエステルフィルムやポリアミドフィルムなどの各種プラスチックフィルム、アルミニウム箔等にラミネートすることができる。また、ポリエチレン系樹脂やエチレンー酢酸ビニル共重合体を予めラミネートしてある基材に対して、ダイレクトに押出しラミネートすることも可能である。例えば、PET/アルミニウム/ポリエチレンの基材のポリエチレン面に本発明の押出しラミネート用樹脂組成物を30〜100μmでラミネートしたもの等が挙げられる。得られた押出しラミネート積層体は、本発明の樹脂組成物面をポリエチレンを外層とする被着体との接着面として使用することができる。具体的には紙/アルミニウム箔/ポリエチレン/本発明樹脂組成物からなる押出しラミネート積層体を紙ポリエチレン容器等の蓋材として使用することができる。
【実施例】
【0033】
以下に本発明を具体的に示す。尚、ポリエチレン系樹脂(A)、ポリプロピレン系樹脂(B)、ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)の組成は重量%表示、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤は(A)及び(B)及び(C)の合計に対する重量部表示である。
【0034】
<実施例1〜8、比較例1〜6>
表1〜表2に示す処方で、押出しラミネート樹脂組成物のペレットを作製し、次にPET/アルミニウム/ポリエチレン(12μm/15μm/20μm)基材のポリエチレン面に所定の厚さになるように押出しラミネート用樹脂組成物をラミネートし蓋材を作製する。この蓋材を用いて開封性、封緘性を評価する。
【0035】
押出しラミネート用樹脂組成物の作製方法
表1および表2に示したポリエチレン系樹脂(A)、ポリプロピレン系樹脂(B)、ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤をスクリュー口径32mmφの二軸押出機(アイ・ケー・ジー株式会社製PMT−32)を用いて溶融混練、冷却後、回転刃で長さ3mmにカットしペレット状の押出しラミネート用樹脂組成物を作製する。
【0036】
押出しラミネート用樹脂組成物のラミネート方法
ダイス温度280℃に設定したTダイ型押出しラミネーター(ムサシノキカイ製)から押出しラミネート用樹脂組成物をPET/アルミニウム/ポリエチレン(12μm/15μm/20μm)基材のポリエチレン面に30μmの厚さになるように押出しラミネートし蓋材を作製する。
【0037】
ドローダウン性の評価方法
【0038】
により押出しラミネートした場合にTダイ幅260mm、樹脂吐出量5kg/Hにおいて、樹脂が切れることなく引取ることができる最高速度を測定した。15m/分以上の場合:○、10m/分以下の場合:×。
【0039】
ネックインの評価方法
【0040】
により押出しラミネートした場合にTダイ幅260mmにおけるラミネート幅を測定した。230mm以上の場合:○、210〜230mmの場合:△、210mm以下の場合:×。
【0041】
開封性の評価方法
紙ポリエチレン容器(71mmφ)に140℃および180℃−500N/カップ−1秒でヒートシールした蓋材を24時間以上放置し、温度23℃、湿度65%の環境下、剥離角度45度、剥離速度300mm/分でテンシロンRTA−100型(株式会社オリエンテック製)を用いて剥離強度を測定する。剥離強度5〜15Nで界面剥離する場合:○、剥離強度15〜25Nで界面剥離する場合:△、糸曳きが発生する場合:×、デラミが発生する場合:××、剥離強度25N以上で紙破断が発生する場合:×××。
【0042】
封緘性の評価方法
紙ポリエチレン容器(71mmφ)に180℃−500N/カップ−1秒で蓋材をヒートシールしたものを、水中に浸漬し空気漏れの有無を観察する。空気漏れが発生しない場合:○、空気漏れが発生する場合:×。
【0043】
ポリエチレン系樹脂(A)
PE−1:スミカセン L211(住友化学工業株式会社製),LDPE,MFR=2g/10分,密度=0.924g/cm
PE−2:ペトロセン225(東ソー株式会社製),LDPE,MFR=3.7g/10分,密度=0.923g/cm
PE−3:スミカセン−L FA201−0(住友化学工業株式会社製),L−LDPE,MFR=2.0g/10分,密度=0.919g/cm
ポリプロピレン系樹脂(B)
PP−1:ノバテックPP FL02A(日本ポリケム株式会社製),MFR=20g/10分,密度=0.90g/cm
PP−2:ノバテックPP FG3DC(日本ポリケム株式会社製),MFR=9.5g/10分,密度=0.90g/cm
PP−3:ノバテックPP F203T(日本ポリケム株式会社製),MFR=2.5g/10分,密度=0.90g/cm
ポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)
SE−1:セプトン2063(クラレ株式会社製),スチレン含有量=13wt%,比重=0.90
SE−2:セプトン2007(クラレ株式会社製),スチレン含有量=30wt%,比重=0.90
SE−3:セプトン4033(クラレ株式会社製),スチレン含有量=30wt%,比重=0.91
SE−4:セプトン8007(クラレ株式会社製),スチレン含有量=30wt%,比重=0.91
添加剤
酸化防止剤:イルガノックス1010(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)
ブロッキング防止剤:インクロスリップC(クローダジャパン株式会社製)
帯電防止剤:エレクトロストリッパーTS−5(花王株式会社製)
【0044】
【表1】

【0045】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリエチレン系樹脂(A)20重量%以上60重量%以下、ポリプロピレン系樹脂(B)30重量%以上80重量%以下、及びポリスチレン成分およびポリオレフィン成分を含有するエラストマー(C)10重量%以上30重量%以下を含有することを特徴とする押出しラミネート用樹脂組成物。
【請求項2】
請求項1記載の押出しラミネート用樹脂組成物がポリエチレンが積層された基材上へ30μm以上100μm以下で積層された押出しラミネート積層体。
【請求項3】
請求項2記載の押出しラミネート積層体の樹脂組成物面がポリエチレンを外層とする被着体にピーリング可能に接着されたことを特徴とする接着体。



【公開番号】特開2007−84581(P2007−84581A)
【公開日】平成19年4月5日(2007.4.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−261687(P2005−261687)
【出願日】平成17年9月9日(2005.9.9)
【出願人】(000222118)東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【出願人】(591004881)東洋ペトロライト株式会社 (51)
【Fターム(参考)】