熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤
【課題】本発明は、熱可塑型粘着剤でありながら、熱収縮フィルムが加熱収縮する温度でも粘着剤層が流動せず、熱収縮後にも包装材に皺が入りにくく、衛生性良好であり、紫外線光源等の余分な生産設備を要さずに包装材を生産可能できる熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の提供を目的とする。
【解決手段】エラストマー１０〜２０重量％と、粘着付与剤２５〜４０重量％と、可塑剤２５〜４０重量％と、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％とを含む熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【解決手段】エラストマー１０〜２０重量％と、粘着付与剤２５〜４０重量％と、可塑剤２５〜４０重量％と、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％とを含む熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の包装に使用する熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリエチレンテレフタレートボトル（以下、ＰＥＴボトルという）などの飲料容器で、意匠性向上を目的としてさまざまな形状の容器が使用されており、プラスチックフィルムのラベルが使用されている。また乾電池単体のラベル、さらには、乾電池、健康ドリンク剤、その他飲料容器等で複数の物品を一括して包装する、いわゆるマルチパックに包装材が使用されている。また、異物混入防止を目的として医薬品容器や飲料容器の蓋を覆うように包装材が使用されている。
【０００３】
上述のようなラベルを含めた包装材は、多様な形状の物品を包装するために熱収縮フィルムが包装材として使用されている。この熱収縮フィルムには熱硬化型の接着剤や粘着剤が使用されていたが、市場からは、溶剤不使用および二酸化炭素の排出を減らす等の環境対応、さらにはコストダウンの要求がされていた。そのため一般的なラベル用途では、前記要求を満たしているホットメルト接着剤や粘着剤が検討されていた。しかし熱収縮フィルムに、熱可塑型のホットメルト粘着剤を塗工した粘着剤層付き包装材は、物品に当該包装材を装着したのち収縮のために加熱したとき、粘着剤層が軟化して流動してしまうため、物品を粘着剤が汚染する場合や、物品から包装材が外れる問題があった。
【０００４】
そこで、ホットメルト接着剤を紫外線硬化型にすることで、熱収縮のために包装材を加熱するときにも粘着剤層を流動させない方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の紫外線硬化型ホットメルト接着剤は、熱収縮フィルムの熱収縮と、粘着剤層の硬化収縮が合わず、包装材に皺が入る問題があった。また包装材に印刷層が形成されている場合、紫外線が粘着剤層まで到達せず硬化が不十分になる問題があった。また、紫外線硬化型ホットメルト接着剤は、原料に紫外線硬化樹脂、光重合開始剤が必要であるため食品関係の物品を包装材として衛生的に問題があった。また、ＵＶ硬化型は、硬化に紫外線光源が必要であり、生産設備を新設する必要があるなど費用がかかる問題があった。
【０００７】
本発明は、熱可塑型粘着剤でありながら、熱収縮フィルムが加熱収縮する温度でも粘着剤層が流動せず、熱収縮後にも包装材に皺が入りにくく、衛生性が良好であり、紫外線光源等の余分な生産設備を要さずに包装材を生産可能できる熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％と、エラストマーと、粘着付与剤と、可塑剤２５〜４０重量％を含む構成の熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤である。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の本発明によると、特定のポリプロピレンワックスを含むことによりホットメルト粘着剤を加熱溶融させて、塗工するとき、すなわちホットメルト粘着剤の温度が高温から低温へ低下するときには、ホットメルト粘着剤の粘度が低い。そして、粘着剤層が形成された熱収縮性フィルムを収縮させるために加熱するとき、すなわちホットメルト粘着剤の温度が低温から高温へ上昇するときには、当該粘着剤層が流動しないため当該フィルムが外れたり、ズレが生じないという効果が得られる。また、本発明は熱可塑型ホットメルト粘着剤であるため、紫外線硬化型ホットメルト粘着剤が含む光重合開始剤およびアクリロイル基のような多官能モノマー等を含まずため、取り扱いに際して、作業者に皮膚のかぶれ等が生じにくいため衛生性に優れる。
【００１０】
本発明により、熱可塑型でありながら、熱収縮フィルムが加熱収縮する温度でも粘着剤層が流動せず、熱収縮後にも包装材に皺が入りにくく、衛生性も良好であり、紫外線光源等の余分な生産設備を要さずに包装材を生産可能できる熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の粘度温度曲線
【図２】包装材の１例
【図３】包装材の１例
【図４】円筒状包装材の１例
【図５】円筒状包装材を使用した包装材付物品の製造方法の模式図
【図６】図２の包装材を使用した包装材付物品の製造方法の模式図
【図７】図３の包装材を使用した包装材付物品の製造方法の模式図
【図８】包装材を物品に装着した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤は、エラストマーと、粘着付与剤と、
可塑剤と、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％を含むことが好ましい。
【００１３】
エラストマーは、ホットメルト粘着剤に凝集力を付与するために使用される。そして粘着剤がホットメルト型であるため、熱可塑性のエラストマーが好ましい。このエラストマーは、加熱溶融性と適度な凝縮力を有することが好ましく、例えばオレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ナイロン系エラストマーエラストマー、アクリル系、またはスチレン系ポリマー等が好ましい。これらの中でも、粘着力と凝集力のバランスの点で、スチレン系エラストマーがより好ましい。
【００１４】
スチレン系エラストマーは、一般的にポリスチレンブロックとゴム中間ブロックとを有する。そして、ポリスチレンブロックは、ハードセグメントとして物理的架橋（ドメイン）を形成して橋掛け点となり、ゴム中間ブロックは、ソフトセグメントとしてゴム弾性的働きをする。また、ソフトセグメントにはポリブタジエン（Ｂ）、ポリイソプレン（Ｉ）及びポリオレフィンエラストマー（エチレン・プロピレン、ＥＰ）があり、ハードセグメントのポリスチレン（Ｓ）との配列の様式によって、直鎖状（リニアタイプ）及び放射状（ラジカルタイプ）とに分かれる。本発明では、スチレン／ブタジエンブロック共重合体（Ｓ−Ｂ、ジブロック）、（Ｓ−Ｂ−Ｓ、トリブロック）、スチレン／イソプレンブロック共重合体（Ｓ−Ｉ，ジブロック），（Ｓ−Ｉ−Ｓ、トリブロック）およびスチレン／ブタジエン−イソプレンブロック共重合体（Ｓ−Ｂ・Ｉ、ジブロック）、（Ｓ−Ｂ／Ｉ−Ｂ、トリブロック）ならびにこれらブロック共重合体の水添物、例えば、スチレン／ブタジエン/スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）の水添物、スチレン／イソプレン/スチレンブロック共重合体の水添物（ＳＥＰＳ）、スチレン／水添ポリ（イソプレン／ブタジエン）／スチレン（ＳＥＥＰＳ）、並びに、カルボン酸変性した上記記載のスチレン系エラストマー、並びに、スチレンブロックの中のスチレンのほかにスチレンとα―メチルスチレンなどの芳香族系ビニル化合物の共重合体が挙げられる。これらの中でも、スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロックポリマー共重合体（ＳＥＢＳ）が熱安定性（熱分解し難い）観点からより好ましい。
【００１５】
エラストマーは、溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。エラストマーの溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上になることで、フィルムの熱収縮温度でも粘着剤層が軟化しにくくなることで、物品からフィルムが外れにくくなる。一方、エラストマーの溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以下になることで、ホットメルト粘着剤を塗工するときの粘度が適切になり粘着剤層（以下、粘着部ともいう）が形成しやすくなる。なお、本発明で溶融粘度とは、トルエンにエラストマーを２５重量％溶解した溶液の、２５℃におけるＢ型粘度計での測定粘度である。
【００１６】
エラストマーは、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、１０重量％以上２５重量％以下含むことが好ましく、１５重量％以上２０重量％以下がより好ましい。エラストマーの量が１０重量％以上になることで、凝集力と粘着力のバランスを取りやすくなり、熱収縮特性がより向上する。一方、エラストマーの量が２５重量％以下になることで、ホットメルト粘着剤を塗工するときの粘度がより適切になることで粘着剤層が形成しやすくなる。なお、熱収縮特性とは、熱収縮性プラスチックフィルムにホットメルト粘着剤を塗工したラベルを、ＰＥＴボトルに貼り付け、これを９０℃の温水に３秒間浸漬して、当該フィルムを収縮させたときに当該ラベルが、ＰＥＴボトルから剥離やズレが生じないことをいう。
【００１７】
粘着付与剤は、粘着力を向上するために使用する。粘着付与剤としてフェノール樹脂、変性フェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、キシレンフェノール樹脂、キシレン樹脂、シクロペンタジエン−フェノール樹脂、脂肪族系、脂環族系、芳香族系等の石油樹脂、水素添加された脂肪族系、脂環族系、芳香族系等の石油樹脂、フェノール−変性石油樹脂、ロジンエステル樹脂、酸変性ロジン樹脂、水素添加されたロジン樹脂、水素添加されたロジンエステル樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、テルペン樹脂、水素添加されたテルペン樹脂などが好ましい。粘着付与剤は、単独で用いられても、２種類以上が併用されてもよい。
【００１８】
粘着付与剤は、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、２５重量％以上４０重量％以下含むことが好ましい。粘着付与剤の量が２５重量％以上になることで、粘着力がより向上する。一方、粘着付与剤の量が４０重量％以下になることで、粘着剤層の凝集力を保ちやすく、フィルムの熱収縮温度でも粘着剤層が軟化しにくくなることで、物品からフィルムが外れにくくなる。
【００１９】
可塑剤は、ホットメルト粘着剤を熱収縮性フィルムに使用したときに、当該フィルムを物品に低温雰囲気下で装着する場合にも、適切な粘着力を得る目的で使用する。可塑剤は、前記特性を満たすものであれば良く、液状ポリイソプレン等の液状ゴムエステル系可塑剤、植物性油、液状ポリブテン、またはプロセスオイル等が好ましい。これらの中でも、物性バランスや価格の観点からプロセスオイルが好ましい。
プロセスオイルは、石油精製等において生産されるものであり、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルが挙げられる。そして、プロセスオイルは、前記オイルの混合物であるが、一般に全炭素中に芳香族炭素を３０重量％以上含むもの芳香族系プロセスオイル、ナフテン環炭素を３５〜４５重量％含むものをナフテン系プロセスオイル、パラフィン鎖炭素を５０重量％以上含むものをパラフィン系プロセスオイルに分類できる。本発明では、粘着剤層に凝集力を維持しやすいため、においては、手剥がし時の糊残り性の観点から、ナフテン系プロセスオイルとパラフィン系プロセスオイルがより好ましい。
【００２０】
可塑剤は、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、２５重量％以上４０重量％以下含むことが好ましい。可塑剤を２５重量％以上４０重量％以下含むことで、低温雰囲気と熱収縮温度との粘着力のバランスを取りやすくなる。
【００２１】
ポリプロピレンワックスは、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下であることが重要である。ポリプロピレンワックスは、ホットメルト粘着剤の温度を上昇させるときの粘度と、温度が低下するときの粘度の差を大きくする目的で使用する。
【００２２】
ポリプロピレンワックスの軟化点が１２５℃以上になることで、熱収縮温度での粘着力と凝集力のバランスを取りやすい。一方、軟化点が１６５℃以下になることで、粘着剤の粘度が高いため塗工がしにくくなる。なお、軟化点の測定は、ＪＩＳ Ｋ−２２０７（石油アスファルト） ６．４軟化点試験方法（環球法）に準拠して行った。
【００２３】
ポリプロピレンの代表的な合成方法は、純度９５％以上のプロピレンガスを触媒（チーグラー・ナッタ触媒、例えばトリエチレンアルミニュウムと三塩化チタン系）を加えた溶剤（ｎ−ヘプタンなど）中に、３０〜７０℃で吹き込むと重合反応が進行する。重合後、アルコールを加え触媒を溶かして除去すると、重合体は白色の粉末状の形で得られる。重合は常圧ないし８ＭＰａの間で行われ、製品中のイソタクチック重合物の含有量は触媒の種類、濃度、トリエチルアルミニュウムと三塩化チタンとのモル比、反応温度、時間などによって異なる。
【００２４】
ポリプロピレンワックスは分子量５，０００〜１５，０００が好ましく、さらに好ましく６，０００〜８，０００がより好ましい。分子量が５，０００以上になることで、フィルムの熱収縮温度でも粘着剤の凝集力を維持しやすい。一方、分子量が１５，０００以下になることで、粘着剤の塗工適性を維持しやすくなる。なお、分子量は粘度法で測定した。測定方法は、高分子の溶液の粘度ηが、以下のような平均分子量の関数であることを利用した測定法方法で、一般的に平均分子量を粘度平均分子量と言い下記の式１で求められる。
式１ η＝ｋＭα
（式中、ｋおよびαは高分子に固有の定数）
【００２５】
ポリプロピレンワックスは、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、１５重量％以上３５重量％以下を含むことが好ましい。ホットメルト粘着剤が１５重量％以上になることで、熱収縮特性を得やすくなる。一方、ホットメルト粘着剤が３０重量％以下になることで塗工がより容易になる。
【００２６】
本発明のホットメルト粘着剤は、加熱時の粘度挙動と、冷却時の粘度挙動が異なることを特徴とする。例えば、ホットメルト粘着剤を１６０℃まで加熱し、その後２５℃まで冷却するときに、加熱するとき１２０℃の粘着剤の粘度が２００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下であり、冷却するとき１１０℃の粘着剤の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上１５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。まず、ホットメルト粘着剤を熱収縮性フィルムに塗工する場合は、粘着剤を１５０℃以上に加熱し溶融させてから塗工する。この場合は、粘着剤の温度は高温から低温へと冷却されているが、低粘度であるため塗工が容易である。一方、ホットメルト粘着剤を熱収縮性フィルムに塗工した包装材料を物品へ装着し、加熱することでフィルムを収縮させる場合は、粘着剤の温度は低温から高温へ加熱されているが、その粘度は高粘度を維持しているため、粘着剤は、熱で流動しない。すなわち当該包装材料は物品から外れることや、ズレが生じない。
【００２７】
上記のホットメルト粘着剤の粘度挙動を図１により説明する。
ホットメルト粘着剤を高温（図１においては、１３０℃以上）の状態から冷却していくと、１の経路を辿って、２つの変曲点Ａ，Ｂを示して粘度は上昇する。次いで、ホットメルト粘着剤を低温（図１においては、８０℃以下）の状態から加熱していくと、２の経路を辿って、すなわち、冷却時とは異なった経路を辿って、２つの変曲点Ｃ，Ｄを示してホットメルト粘着剤の粘度が低下する。このように、ホットメルト粘着剤は冷却時と加熱時の粘度挙動が異なり、それらの差が大きい。すなわち、ホットメルト粘着剤を塗工するときには、一旦加熱することで粘着剤が溶融し、粘着剤の温度が大幅に低下し、低粘度の状態で熱収縮フィルム上に粘着剤層が形成できる。一方、当該フィルムを熱収縮させるために加熱するときは、粘着剤の温度は上昇しているが、その粘度が低下しにくいことで、当該フィルムを物品の包装材として使用したときにも、包装材が外れないという優れた効果が得られる。なお、上記降温時および昇温時の粘度は、レオメーター（動的粘度粘弾性測定装置 Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ３０００ 株式会社 ユービーエム社製）で測定したものである。
【００２８】
本発明のホットメルト粘着剤は、例えば、可塑剤とエラストマーを容器に投入し、加熱溶解した後に、粘着付与剤を投入する。これらが全て溶解したのを確認してからポリプロピレンワックスを投入することで製造できる。溶解するときは、プロペラ式の攪拌機を使用することが好ましく、その回転数は２００〜５００ｒｐｍが好ましい。
【００２９】
本発明の包装材は、熱収縮性フィルムの左右２つ端部のうち、少なくとも一方の端部に、熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤を塗工して形成した粘着部を備えたことが好ましい。具体的には、図２に示すように熱可塑性フィルムの一方の端部（３−１）に粘着部が形成されていることが好ましい、また、図３に示すように熱可塑性フィルムの両端（３−１、３−２）に粘着部が形成されることも好ましい。そして、図３の粘着部のうち少なくとも一方の粘着部（３−１）が熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤から形成されていれば良い。次に、他方の端部の粘着部の形成に使用できる粘着剤は、一般的なホットメルト粘着剤、アクリル系、ゴム系およびウレタン系などの粘着剤から選ばれる溶剤系または水系の粘着剤が好ましい。
【００３０】
熱収縮性フィルムは、熱収縮性を有するものであれば良い。本発明ではプラスチックスフィルムが好ましい。プラスチックスフィルムは、延伸ポリエステル系フィルム、延伸ポリスチレン系フィルム、延伸ポリオレフィン系フィルム、ポリ乳酸系フィルム、発泡ポリオレフィン系フィルム、延伸ポリエステル−ポリスチレン共押出しフィルムまたは発泡ポリスチレン系フィルムがより好ましい。また、プラスチックフィルムには、酸化珪素、酸化アルミニウムまたはアルミニウム等の蒸着膜を設けてもよい。また、プラスチックフィルムは、不織布や、フィルムを２つ以上貼り合せた積層フィルムでも良い。
【００３１】
前記延伸には、一軸延伸と二軸延伸がある。本発明では一軸延伸が好ましい。そして、一軸延伸フィルムの延伸方向は、縦一軸延伸であっても横一軸延伸であってもよい。
【００３２】
熱収縮性フィルムの厚みは、５〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。また前記積層フィルムを使用する場合の厚みは５〜３００μｍが好ましい。
【００３３】
熱収縮フィルムの収縮温度は、当該フィルムの収縮温度で決まるため限定されない。一般に７０〜１４０℃が好ましい。
【００３４】
熱収縮フィルムの収縮率は、５〜８５％が好ましい。当該フィルムが前記範囲に収縮することで、物品を包装しやすくなる。なお、本発明における熱収縮率とは、１００℃の温水に浸漬したときの熱収縮率であって、延伸方向の熱収縮率が下記式２に従うものとする。従って、縦一軸延伸フィルムの場合には、収縮方向は、フィルム流れ方向であるため、流れ方向に対する熱収縮率が５〜８５％であり、横一軸延伸フィルムの場合はフィルム幅方向に収縮するため、フィルム幅方向に対する熱収縮率が５〜８５％となる。なお、二軸延伸フィルムの場合には、いずれかの延伸方法に対して熱収縮率が上記範囲内であることが好ましい。
式２ 熱収縮率（％）＝（加熱前の寸法−加熱後の寸法）／（加熱前の寸法）×１００
【００３５】
また、熱収縮性フィルムには、必要に応じて、滑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤等の各種添加剤を添加してもよい。また、基材フィルム層の表面には、印刷性を向上させるため、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理などの慣用の表面処理を施してもよい。
【００３６】
ホットメルト粘着剤を熱収縮フィルムに塗工して粘着部を形成するためには、熱収縮性フィルムに直接塗工する方法、ホットメルト粘着剤を剥離シートに塗工したものを、熱収縮性フィルムに転写する方法（以下、転写塗工ともいう）が好ましい。
【００３７】
直接塗工する方法としては、スリット塗工、カーテンスプレー、スパイラルスプレー、ドットまたはビード方式による塗工が好ましく、スリット塗工がより好ましい。
【００３８】
転写塗工する方法としては、ロール塗工、スリット塗工が好ましい。具体的には、例えば、ハンドアプリケーターを用いてホットメルト粘着剤を剥離シートに塗工した後、形成した粘着部を熱収縮性フィルムに転写できる。
【００３９】
ホットメルト粘着剤は、１３０〜２００℃に加熱し、溶融させて塗工することが好ましい。そして、塗工温度は、９０〜１５０℃が好ましく、１１０〜１４０℃がより好ましい。塗工温度が９０℃未満の場合ホットメルト粘着剤の粘度が高く安定に得することが難しい。一方、１５０℃以上の場合、塗工時熱収縮フィルムが収縮してしまう。
【００４０】
粘着部の厚みは１０〜２００μｍが好ましい。またＰＥＴボトルを包装する場合は、１０〜２００ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００４１】
また、粘着部の幅は、１〜１００ｍｍが好ましく、３〜１００ｍｍが好ましい。なお、粘着部の幅とは、粘着剤層の、包装材を物品に巻きつける方向における長さである。
【００４２】
本発明の包装材は、物品を包装して使用することが好ましい。当該包装の態様は、物品全体を包装することができる。また、物品の一部、例えば飲料ボトルのキャップ部分を包装するように、物品の一部を包装することも好ましい。また、多数の物品をまとめて包装する、いわゆるマルチパックとして使用することも好ましい。また包装材は、物品全体を包装することができる。また物品の一部、例えば飲料ボトルのキャップ部分を包装することもできる。
【００４３】
本発明の包装材は、物品に装着し、加熱することで、包装材付き物品を製造できる。すなわち、物品の外周に包装材を装着する工程、次いで、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有することが好ましい。
【００４４】
次に包装材の物品への装着方法、すなわち包装材付き物品の製造方法を説明するが、あくまで製造方法の例示であり、以下の製造方法には限定されない。
【００４５】
製造方法の第一の態様は、物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。図２に示す包装材を使用する。粘着部（３−１）を包装材の他方の端部に重ねることで図４に示す円筒状包装材を得ることができる。次いで、図５に示すようにＰＥＴボトルの外周（胴部）に円筒状包装材を装着する。さらに、包装材装着部分を加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程行うことができる。
【００４６】
製造方法の第二の態様は、物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。図２に示す包装材を使用する。図６に示すように包装材の粘着部が形成されていない端部をＰＥＴボトルの外周（胴部）に押し当てる。次いで、当該端部は押し当てつつＰＥＴボトルの胴部に包装材を巻きつけて粘着部（３−１）が当該包装材の他方の端部の上に重なるように貼り付けることで図８に示す通り包装材を装着する工程を行なう。さらに、包装材装着部分を加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程（２−３）行うことが好ましい。
【００４７】
製造方法の第三の態様は、物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。図３に示す包装材を使用する。まず、図７に示すようにＰＥＴボトルの外周（胴部）に粘着部（３−２）を貼り付ける。次いで当該包装材を胴部に巻きつけて粘着部（３−１）が当該包装材の他方の端部の上に重なるように貼り付けることで図８に示す通り包装材を装着する工程を行なう。そして、粘着部（３−１）がＰＥＴボトルの胴部に直接ふれないことが好ましい。さらに、包装材装着部分を加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程行う。
【００４８】
上記の熱収縮工程は、蒸気、熱風または温水等の加熱により行なうことができる。当該加熱温度は、８０〜１１０℃が好ましく、８０〜９５℃がより好ましい。
【００４９】
本発明において物品は、例えば、ＰＥＴなどのプラスチックボトル、ガラス瓶、缶容器、ヨーグルトやプリン等の包装カップ、乾電池、ＣＤやＤＶＤ等のメディアやそれが入ったプラスチック等のケース、瓶、容器の頭部に覆せたシュリンク・キャップシール、容器包装のシュリンクキャッピング、段ボールの変わりに用いられるシュリンクパック、乾電池電池ラベルなどを挙げることができる。また、またこれらの物品は内容物が充填されていることも好ましい。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明する。しかし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、単に「部」とあるのは「重量部」を、「％」とあるのは「重量％」をそれぞれ表す。また、「ｗｔ％」は「重量％」の意である。
【００５１】
ホットメルト粘着剤に使用した原料は、以下の通りである。
【００５２】
＜エラストマー＞
・クレイトンＧ１６５０（クレイトンポリマー社製）（以下、「Ｇ１６５０」と略記する。）、組成：スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）、ジブロック量：０％、溶融粘度*1：８Ｐａ・ｓ
・クレイトンＧ１６５２（クレイトンポリマー社製）（以下、「Ｇ１６５２」と略記する。）、組成：スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）、ジブロック量：０％、溶融粘度*1；１．３５０Ｐａ・ｓ
・クレイトンＧ１７３０（クレイトンポリマー社製）（以下、「Ｇ１７３０」と略記する。）、組成：スチレンー水添ポリブタジエンースチレンブロックポリマー（ＳＥＰＳ）、溶融粘度*1；２．０Ｐａ・ｓ
【００５３】
なお、溶融粘度*1は、熱可塑性エラストマー濃度２５重量%トルエン溶液の２５℃での溶融粘度である。溶融粘度の測定は、Ｂ型粘度計ＲＢ８０Ｌ（東機産業社製）を用い、ローターＮｏ．３を用いて適した回転数で行った。
【００５４】
＜粘着付与剤＞
・ハリタックＦ（ハリマ化成社製）、組成：水添ロジン、酸価：１７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点：７２℃
・ＹＳポリスターＴ３０（ヤスハラケミカル社製）（以下、「Ｔ３０」と略す）組成：テルペンフェノール樹脂、軟化点：３０℃
【００５５】
＜可塑剤＞
・ダイアナフレシアＮ９０ （出光興産社製）（以下、「Ｎ９０」と略記す。）組成：パラフィン系プロセスオイル
【００５６】
＜ポリプロピレンワックス＞
・ＮＰ−０３０（三井化学(株)社製）分子量５，８００、軟化点１５３℃
・ＮＰ−０５５（三井化学(株)社製）分子量７，０００、軟化点１４８℃
・ＮＰ−０５６（三井化学(株)社製）分子量７，０００、軟化点１３１℃
【００５７】
＜再剥離型ホットメルト＞
ラベルメルトＰ−７０８Ｊ（東洋アドレ社製）
【００５８】
＜ホットメルト粘着剤の作製方法＞
（製造例１）
攪拌機を備えたステンレスビーカーに、可塑剤（Ｎ９０）を３０重量部、エラストマー（Ｇ１６５２）を１５重量部及び粘着付与剤（Ｔ３０）を５重量部投入し、加熱して溶融した。加熱は内容物が１３０℃未満１５０℃超にならないように注意して行った。溶融後攪拌を行い、均一溶融溶液とした後、１５０℃未満の温度を保ちながら、かつ攪拌を続けながら、この溶融物に粘着付与剤：ハリタックＦを３５重量部徐々に加え、添加終了後、ポリプロピレンワックス（ＮＰ−０３０）を１５重量部添加して、溶融均一混合物とし、冷却して熱収縮フィルム用ホットメルト粘着剤組成物を得た。
【００５９】
（製造例２〜７）
各原料を表１に記載された通りに変更した以外は製造例１と同様に行うことで製造例２〜７の熱収縮フィルム用ホットメルト粘着剤を得た。
【００６０】
（比較製造例１〜４）
各原料を表２に記載された通りに変更した以外は製造例１と同様に行うことで製造例２〜７のホットメルト粘着剤を得た。
【００６１】
＜パラフィンワックス＞
・ＨＮＰ−９（日本精蝋社製）分子量５００、軟化点７５℃
【００６２】
＜粘度の測定方法＞
得られたホットメルト粘着剤を、プレート型レオメーターを用いて、粘度測定を行った。測定方法及び測定条件は下記の通りである。測定結果を表１に示す。
・測定装置：動的粘度粘弾性測定装置 Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ３０００（株式会社 ユービーエム社製
・測定モード：温度依存性
・チャック：パラレルプレート
・波形：正弦波
・パラレル直径：１９．９９ｍｍ
・キャップ：１ｍｍ
・降温粘度測定開始温度：１８０℃ 測定終了温度： ３０℃
・昇温温度測定開始温度： ３０℃ 測定終了温度：１８０℃
・降温速度：３℃／分
・昇温速度：３℃／分
・回転幅：２Ｈｚ，３ｄｅｇ
【００６３】
＜包装材１の作製方法＞
得られた熱収縮フィルム用ホットメルト粘着剤を１５０℃に加熱し、溶融させた。それを離型シートにハンドアプリケーターを用いて塗工厚６０μｍ、幅１５ｍｍになるように塗工することで粘着部１を形成した。次いで、当該粘着部を縦１７ｃｍ、横２２ｃｍの大きさの下記熱収縮性フィルムの横長方向の一方の端部に転写することで包装材１を得た。
【００６４】
＜熱収縮フィルム＞
熱収縮フィルムは、厚さ２０μｍのＭＤ方向一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡社製）を使用した。
【００６５】
＜包装材２の作製方法＞
ホットメルト粘着剤（製品名 トヨメルトＰ−７０８Ｋ 東洋アドレ社製）を１５０℃に加熱し、溶融させた。それを離型シートにハンドアプリケーターを用いて塗工厚３０μｍ、幅１５ｍｍになるように塗工することで粘着部２を形成した。当該粘着部を包装材１の粘着部１が形成されていない他方の端部に転写することで包装材２を得た。
【００６６】
（実施例１〜６）
＜包装材付き物品の製造Ａ＞
包装材１を、粘着部１を内側にして当該粘着部の全ての部分が、当該包装材１の他方の端部に重なるように貼り合わせて円筒状の包装材を作成した。当該円筒状の包装材を円周２００ｍｍの円筒状のＰＥＴボトルの胴部に装着することで試験サンプル１を得た。
【００６７】
（実施例７）
＜包装材付き物品の製造Ｂ＞
包装材２の粘着部２を円周２００ｍｍの円筒状のＰＥＴボトルの胴部に貼り付けた。次いで、当該包装材２の粘着部１の全ての部分が当該包装材２の他方の端部に重なるように、当該ＰＥＴボトルの外周に巻きつけることで試験サンプル２を得た。
【００６８】
（比較例１〜４）
比較製造例１〜４で得られたホットメルト粘着剤を前記の包装材１の作製方法と同様に行うことで包装材１を得た。さらに、上記包装材付き物品の製造Ａと同様に行なうことで試験サンプル１を得た。
【００６９】
＜熱収縮性試験＞
得られた試験サンプル１および２を９０℃に加熱した湯浴に浸漬することで熱収縮フィルムを収縮させて、外観を目視で評価した。
○：粘着部１のずれが２ｍｍ以下で包装材が剥離しない。
×：粘着部１のずれが２ｍｍより大きい、または包装材が剥離した。
【００７０】
＜塗工適性および１時間停止後の塗工性＞
ノードソン社製メルターシリーズ３４００を用いて、塗工機の温度１４０℃、ホース温度１４０℃、ヘッド温度１１０℃にそれぞれ設定した。そしてスリットコーター方式で熱収縮ＰＥＴフィルムに塗工速度２０〜１５０ｍ／ｍｉｎで、製造例で得られたホットメルト粘着剤を塗工した。また、別途、塗工を１時間停止させ、再度塗工したとき塗工状態を評価した。以下に評価基準を示す。
○：塗工が問題なくできた。
×：塗工面が不均一であった。または再塗工できなかった。または再塗工の際、粘着剤の糸曳きが発生した。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【表２】
【符号の説明】
【００７３】
１：ホットメルト粘着剤の、冷却時の粘度挙動の一例。
２：ホットメルト粘着剤の、加熱時の粘度挙動の一例。
３：熱可塑性フィルム
３−１：粘着部１
３−２：粘着部２
４：ＰＥＴボトル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の包装に使用する熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリエチレンテレフタレートボトル（以下、ＰＥＴボトルという）などの飲料容器で、意匠性向上を目的としてさまざまな形状の容器が使用されており、プラスチックフィルムのラベルが使用されている。また乾電池単体のラベル、さらには、乾電池、健康ドリンク剤、その他飲料容器等で複数の物品を一括して包装する、いわゆるマルチパックに包装材が使用されている。また、異物混入防止を目的として医薬品容器や飲料容器の蓋を覆うように包装材が使用されている。
【０００３】
上述のようなラベルを含めた包装材は、多様な形状の物品を包装するために熱収縮フィルムが包装材として使用されている。この熱収縮フィルムには熱硬化型の接着剤や粘着剤が使用されていたが、市場からは、溶剤不使用および二酸化炭素の排出を減らす等の環境対応、さらにはコストダウンの要求がされていた。そのため一般的なラベル用途では、前記要求を満たしているホットメルト接着剤や粘着剤が検討されていた。しかし熱収縮フィルムに、熱可塑型のホットメルト粘着剤を塗工した粘着剤層付き包装材は、物品に当該包装材を装着したのち収縮のために加熱したとき、粘着剤層が軟化して流動してしまうため、物品を粘着剤が汚染する場合や、物品から包装材が外れる問題があった。
【０００４】
そこで、ホットメルト接着剤を紫外線硬化型にすることで、熱収縮のために包装材を加熱するときにも粘着剤層を流動させない方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の紫外線硬化型ホットメルト接着剤は、熱収縮フィルムの熱収縮と、粘着剤層の硬化収縮が合わず、包装材に皺が入る問題があった。また包装材に印刷層が形成されている場合、紫外線が粘着剤層まで到達せず硬化が不十分になる問題があった。また、紫外線硬化型ホットメルト接着剤は、原料に紫外線硬化樹脂、光重合開始剤が必要であるため食品関係の物品を包装材として衛生的に問題があった。また、ＵＶ硬化型は、硬化に紫外線光源が必要であり、生産設備を新設する必要があるなど費用がかかる問題があった。
【０００７】
本発明は、熱可塑型粘着剤でありながら、熱収縮フィルムが加熱収縮する温度でも粘着剤層が流動せず、熱収縮後にも包装材に皺が入りにくく、衛生性が良好であり、紫外線光源等の余分な生産設備を要さずに包装材を生産可能できる熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％と、エラストマーと、粘着付与剤と、可塑剤２５〜４０重量％を含む構成の熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤である。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の本発明によると、特定のポリプロピレンワックスを含むことによりホットメルト粘着剤を加熱溶融させて、塗工するとき、すなわちホットメルト粘着剤の温度が高温から低温へ低下するときには、ホットメルト粘着剤の粘度が低い。そして、粘着剤層が形成された熱収縮性フィルムを収縮させるために加熱するとき、すなわちホットメルト粘着剤の温度が低温から高温へ上昇するときには、当該粘着剤層が流動しないため当該フィルムが外れたり、ズレが生じないという効果が得られる。また、本発明は熱可塑型ホットメルト粘着剤であるため、紫外線硬化型ホットメルト粘着剤が含む光重合開始剤およびアクリロイル基のような多官能モノマー等を含まずため、取り扱いに際して、作業者に皮膚のかぶれ等が生じにくいため衛生性に優れる。
【００１０】
本発明により、熱可塑型でありながら、熱収縮フィルムが加熱収縮する温度でも粘着剤層が流動せず、熱収縮後にも包装材に皺が入りにくく、衛生性も良好であり、紫外線光源等の余分な生産設備を要さずに包装材を生産可能できる熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤の粘度温度曲線
【図２】包装材の１例
【図３】包装材の１例
【図４】円筒状包装材の１例
【図５】円筒状包装材を使用した包装材付物品の製造方法の模式図
【図６】図２の包装材を使用した包装材付物品の製造方法の模式図
【図７】図３の包装材を使用した包装材付物品の製造方法の模式図
【図８】包装材を物品に装着した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤は、エラストマーと、粘着付与剤と、
可塑剤と、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％を含むことが好ましい。
【００１３】
エラストマーは、ホットメルト粘着剤に凝集力を付与するために使用される。そして粘着剤がホットメルト型であるため、熱可塑性のエラストマーが好ましい。このエラストマーは、加熱溶融性と適度な凝縮力を有することが好ましく、例えばオレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ナイロン系エラストマーエラストマー、アクリル系、またはスチレン系ポリマー等が好ましい。これらの中でも、粘着力と凝集力のバランスの点で、スチレン系エラストマーがより好ましい。
【００１４】
スチレン系エラストマーは、一般的にポリスチレンブロックとゴム中間ブロックとを有する。そして、ポリスチレンブロックは、ハードセグメントとして物理的架橋（ドメイン）を形成して橋掛け点となり、ゴム中間ブロックは、ソフトセグメントとしてゴム弾性的働きをする。また、ソフトセグメントにはポリブタジエン（Ｂ）、ポリイソプレン（Ｉ）及びポリオレフィンエラストマー（エチレン・プロピレン、ＥＰ）があり、ハードセグメントのポリスチレン（Ｓ）との配列の様式によって、直鎖状（リニアタイプ）及び放射状（ラジカルタイプ）とに分かれる。本発明では、スチレン／ブタジエンブロック共重合体（Ｓ−Ｂ、ジブロック）、（Ｓ−Ｂ−Ｓ、トリブロック）、スチレン／イソプレンブロック共重合体（Ｓ−Ｉ，ジブロック），（Ｓ−Ｉ−Ｓ、トリブロック）およびスチレン／ブタジエン−イソプレンブロック共重合体（Ｓ−Ｂ・Ｉ、ジブロック）、（Ｓ−Ｂ／Ｉ−Ｂ、トリブロック）ならびにこれらブロック共重合体の水添物、例えば、スチレン／ブタジエン/スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）の水添物、スチレン／イソプレン/スチレンブロック共重合体の水添物（ＳＥＰＳ）、スチレン／水添ポリ（イソプレン／ブタジエン）／スチレン（ＳＥＥＰＳ）、並びに、カルボン酸変性した上記記載のスチレン系エラストマー、並びに、スチレンブロックの中のスチレンのほかにスチレンとα―メチルスチレンなどの芳香族系ビニル化合物の共重合体が挙げられる。これらの中でも、スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロックポリマー共重合体（ＳＥＢＳ）が熱安定性（熱分解し難い）観点からより好ましい。
【００１５】
エラストマーは、溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。エラストマーの溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上になることで、フィルムの熱収縮温度でも粘着剤層が軟化しにくくなることで、物品からフィルムが外れにくくなる。一方、エラストマーの溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以下になることで、ホットメルト粘着剤を塗工するときの粘度が適切になり粘着剤層（以下、粘着部ともいう）が形成しやすくなる。なお、本発明で溶融粘度とは、トルエンにエラストマーを２５重量％溶解した溶液の、２５℃におけるＢ型粘度計での測定粘度である。
【００１６】
エラストマーは、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、１０重量％以上２５重量％以下含むことが好ましく、１５重量％以上２０重量％以下がより好ましい。エラストマーの量が１０重量％以上になることで、凝集力と粘着力のバランスを取りやすくなり、熱収縮特性がより向上する。一方、エラストマーの量が２５重量％以下になることで、ホットメルト粘着剤を塗工するときの粘度がより適切になることで粘着剤層が形成しやすくなる。なお、熱収縮特性とは、熱収縮性プラスチックフィルムにホットメルト粘着剤を塗工したラベルを、ＰＥＴボトルに貼り付け、これを９０℃の温水に３秒間浸漬して、当該フィルムを収縮させたときに当該ラベルが、ＰＥＴボトルから剥離やズレが生じないことをいう。
【００１７】
粘着付与剤は、粘着力を向上するために使用する。粘着付与剤としてフェノール樹脂、変性フェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、キシレンフェノール樹脂、キシレン樹脂、シクロペンタジエン−フェノール樹脂、脂肪族系、脂環族系、芳香族系等の石油樹脂、水素添加された脂肪族系、脂環族系、芳香族系等の石油樹脂、フェノール−変性石油樹脂、ロジンエステル樹脂、酸変性ロジン樹脂、水素添加されたロジン樹脂、水素添加されたロジンエステル樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、テルペン樹脂、水素添加されたテルペン樹脂などが好ましい。粘着付与剤は、単独で用いられても、２種類以上が併用されてもよい。
【００１８】
粘着付与剤は、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、２５重量％以上４０重量％以下含むことが好ましい。粘着付与剤の量が２５重量％以上になることで、粘着力がより向上する。一方、粘着付与剤の量が４０重量％以下になることで、粘着剤層の凝集力を保ちやすく、フィルムの熱収縮温度でも粘着剤層が軟化しにくくなることで、物品からフィルムが外れにくくなる。
【００１９】
可塑剤は、ホットメルト粘着剤を熱収縮性フィルムに使用したときに、当該フィルムを物品に低温雰囲気下で装着する場合にも、適切な粘着力を得る目的で使用する。可塑剤は、前記特性を満たすものであれば良く、液状ポリイソプレン等の液状ゴムエステル系可塑剤、植物性油、液状ポリブテン、またはプロセスオイル等が好ましい。これらの中でも、物性バランスや価格の観点からプロセスオイルが好ましい。
プロセスオイルは、石油精製等において生産されるものであり、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルが挙げられる。そして、プロセスオイルは、前記オイルの混合物であるが、一般に全炭素中に芳香族炭素を３０重量％以上含むもの芳香族系プロセスオイル、ナフテン環炭素を３５〜４５重量％含むものをナフテン系プロセスオイル、パラフィン鎖炭素を５０重量％以上含むものをパラフィン系プロセスオイルに分類できる。本発明では、粘着剤層に凝集力を維持しやすいため、においては、手剥がし時の糊残り性の観点から、ナフテン系プロセスオイルとパラフィン系プロセスオイルがより好ましい。
【００２０】
可塑剤は、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、２５重量％以上４０重量％以下含むことが好ましい。可塑剤を２５重量％以上４０重量％以下含むことで、低温雰囲気と熱収縮温度との粘着力のバランスを取りやすくなる。
【００２１】
ポリプロピレンワックスは、軟化点が１２５℃以上１６５℃以下であることが重要である。ポリプロピレンワックスは、ホットメルト粘着剤の温度を上昇させるときの粘度と、温度が低下するときの粘度の差を大きくする目的で使用する。
【００２２】
ポリプロピレンワックスの軟化点が１２５℃以上になることで、熱収縮温度での粘着力と凝集力のバランスを取りやすい。一方、軟化点が１６５℃以下になることで、粘着剤の粘度が高いため塗工がしにくくなる。なお、軟化点の測定は、ＪＩＳ Ｋ−２２０７（石油アスファルト） ６．４軟化点試験方法（環球法）に準拠して行った。
【００２３】
ポリプロピレンの代表的な合成方法は、純度９５％以上のプロピレンガスを触媒（チーグラー・ナッタ触媒、例えばトリエチレンアルミニュウムと三塩化チタン系）を加えた溶剤（ｎ−ヘプタンなど）中に、３０〜７０℃で吹き込むと重合反応が進行する。重合後、アルコールを加え触媒を溶かして除去すると、重合体は白色の粉末状の形で得られる。重合は常圧ないし８ＭＰａの間で行われ、製品中のイソタクチック重合物の含有量は触媒の種類、濃度、トリエチルアルミニュウムと三塩化チタンとのモル比、反応温度、時間などによって異なる。
【００２４】
ポリプロピレンワックスは分子量５，０００〜１５，０００が好ましく、さらに好ましく６，０００〜８，０００がより好ましい。分子量が５，０００以上になることで、フィルムの熱収縮温度でも粘着剤の凝集力を維持しやすい。一方、分子量が１５，０００以下になることで、粘着剤の塗工適性を維持しやすくなる。なお、分子量は粘度法で測定した。測定方法は、高分子の溶液の粘度ηが、以下のような平均分子量の関数であることを利用した測定法方法で、一般的に平均分子量を粘度平均分子量と言い下記の式１で求められる。
式１ η＝ｋＭα
（式中、ｋおよびαは高分子に固有の定数）
【００２５】
ポリプロピレンワックスは、ホットメルト粘着剤１００重量％中に、１５重量％以上３５重量％以下を含むことが好ましい。ホットメルト粘着剤が１５重量％以上になることで、熱収縮特性を得やすくなる。一方、ホットメルト粘着剤が３０重量％以下になることで塗工がより容易になる。
【００２６】
本発明のホットメルト粘着剤は、加熱時の粘度挙動と、冷却時の粘度挙動が異なることを特徴とする。例えば、ホットメルト粘着剤を１６０℃まで加熱し、その後２５℃まで冷却するときに、加熱するとき１２０℃の粘着剤の粘度が２００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下であり、冷却するとき１１０℃の粘着剤の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上１５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。まず、ホットメルト粘着剤を熱収縮性フィルムに塗工する場合は、粘着剤を１５０℃以上に加熱し溶融させてから塗工する。この場合は、粘着剤の温度は高温から低温へと冷却されているが、低粘度であるため塗工が容易である。一方、ホットメルト粘着剤を熱収縮性フィルムに塗工した包装材料を物品へ装着し、加熱することでフィルムを収縮させる場合は、粘着剤の温度は低温から高温へ加熱されているが、その粘度は高粘度を維持しているため、粘着剤は、熱で流動しない。すなわち当該包装材料は物品から外れることや、ズレが生じない。
【００２７】
上記のホットメルト粘着剤の粘度挙動を図１により説明する。
ホットメルト粘着剤を高温（図１においては、１３０℃以上）の状態から冷却していくと、１の経路を辿って、２つの変曲点Ａ，Ｂを示して粘度は上昇する。次いで、ホットメルト粘着剤を低温（図１においては、８０℃以下）の状態から加熱していくと、２の経路を辿って、すなわち、冷却時とは異なった経路を辿って、２つの変曲点Ｃ，Ｄを示してホットメルト粘着剤の粘度が低下する。このように、ホットメルト粘着剤は冷却時と加熱時の粘度挙動が異なり、それらの差が大きい。すなわち、ホットメルト粘着剤を塗工するときには、一旦加熱することで粘着剤が溶融し、粘着剤の温度が大幅に低下し、低粘度の状態で熱収縮フィルム上に粘着剤層が形成できる。一方、当該フィルムを熱収縮させるために加熱するときは、粘着剤の温度は上昇しているが、その粘度が低下しにくいことで、当該フィルムを物品の包装材として使用したときにも、包装材が外れないという優れた効果が得られる。なお、上記降温時および昇温時の粘度は、レオメーター（動的粘度粘弾性測定装置 Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ３０００ 株式会社 ユービーエム社製）で測定したものである。
【００２８】
本発明のホットメルト粘着剤は、例えば、可塑剤とエラストマーを容器に投入し、加熱溶解した後に、粘着付与剤を投入する。これらが全て溶解したのを確認してからポリプロピレンワックスを投入することで製造できる。溶解するときは、プロペラ式の攪拌機を使用することが好ましく、その回転数は２００〜５００ｒｐｍが好ましい。
【００２９】
本発明の包装材は、熱収縮性フィルムの左右２つ端部のうち、少なくとも一方の端部に、熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤を塗工して形成した粘着部を備えたことが好ましい。具体的には、図２に示すように熱可塑性フィルムの一方の端部（３−１）に粘着部が形成されていることが好ましい、また、図３に示すように熱可塑性フィルムの両端（３−１、３−２）に粘着部が形成されることも好ましい。そして、図３の粘着部のうち少なくとも一方の粘着部（３−１）が熱収縮性フィルム用ホットメルト粘着剤から形成されていれば良い。次に、他方の端部の粘着部の形成に使用できる粘着剤は、一般的なホットメルト粘着剤、アクリル系、ゴム系およびウレタン系などの粘着剤から選ばれる溶剤系または水系の粘着剤が好ましい。
【００３０】
熱収縮性フィルムは、熱収縮性を有するものであれば良い。本発明ではプラスチックスフィルムが好ましい。プラスチックスフィルムは、延伸ポリエステル系フィルム、延伸ポリスチレン系フィルム、延伸ポリオレフィン系フィルム、ポリ乳酸系フィルム、発泡ポリオレフィン系フィルム、延伸ポリエステル−ポリスチレン共押出しフィルムまたは発泡ポリスチレン系フィルムがより好ましい。また、プラスチックフィルムには、酸化珪素、酸化アルミニウムまたはアルミニウム等の蒸着膜を設けてもよい。また、プラスチックフィルムは、不織布や、フィルムを２つ以上貼り合せた積層フィルムでも良い。
【００３１】
前記延伸には、一軸延伸と二軸延伸がある。本発明では一軸延伸が好ましい。そして、一軸延伸フィルムの延伸方向は、縦一軸延伸であっても横一軸延伸であってもよい。
【００３２】
熱収縮性フィルムの厚みは、５〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましい。また前記積層フィルムを使用する場合の厚みは５〜３００μｍが好ましい。
【００３３】
熱収縮フィルムの収縮温度は、当該フィルムの収縮温度で決まるため限定されない。一般に７０〜１４０℃が好ましい。
【００３４】
熱収縮フィルムの収縮率は、５〜８５％が好ましい。当該フィルムが前記範囲に収縮することで、物品を包装しやすくなる。なお、本発明における熱収縮率とは、１００℃の温水に浸漬したときの熱収縮率であって、延伸方向の熱収縮率が下記式２に従うものとする。従って、縦一軸延伸フィルムの場合には、収縮方向は、フィルム流れ方向であるため、流れ方向に対する熱収縮率が５〜８５％であり、横一軸延伸フィルムの場合はフィルム幅方向に収縮するため、フィルム幅方向に対する熱収縮率が５〜８５％となる。なお、二軸延伸フィルムの場合には、いずれかの延伸方法に対して熱収縮率が上記範囲内であることが好ましい。
式２ 熱収縮率（％）＝（加熱前の寸法−加熱後の寸法）／（加熱前の寸法）×１００
【００３５】
また、熱収縮性フィルムには、必要に応じて、滑剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤等の各種添加剤を添加してもよい。また、基材フィルム層の表面には、印刷性を向上させるため、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、酸処理などの慣用の表面処理を施してもよい。
【００３６】
ホットメルト粘着剤を熱収縮フィルムに塗工して粘着部を形成するためには、熱収縮性フィルムに直接塗工する方法、ホットメルト粘着剤を剥離シートに塗工したものを、熱収縮性フィルムに転写する方法（以下、転写塗工ともいう）が好ましい。
【００３７】
直接塗工する方法としては、スリット塗工、カーテンスプレー、スパイラルスプレー、ドットまたはビード方式による塗工が好ましく、スリット塗工がより好ましい。
【００３８】
転写塗工する方法としては、ロール塗工、スリット塗工が好ましい。具体的には、例えば、ハンドアプリケーターを用いてホットメルト粘着剤を剥離シートに塗工した後、形成した粘着部を熱収縮性フィルムに転写できる。
【００３９】
ホットメルト粘着剤は、１３０〜２００℃に加熱し、溶融させて塗工することが好ましい。そして、塗工温度は、９０〜１５０℃が好ましく、１１０〜１４０℃がより好ましい。塗工温度が９０℃未満の場合ホットメルト粘着剤の粘度が高く安定に得することが難しい。一方、１５０℃以上の場合、塗工時熱収縮フィルムが収縮してしまう。
【００４０】
粘着部の厚みは１０〜２００μｍが好ましい。またＰＥＴボトルを包装する場合は、１０〜２００ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００４１】
また、粘着部の幅は、１〜１００ｍｍが好ましく、３〜１００ｍｍが好ましい。なお、粘着部の幅とは、粘着剤層の、包装材を物品に巻きつける方向における長さである。
【００４２】
本発明の包装材は、物品を包装して使用することが好ましい。当該包装の態様は、物品全体を包装することができる。また、物品の一部、例えば飲料ボトルのキャップ部分を包装するように、物品の一部を包装することも好ましい。また、多数の物品をまとめて包装する、いわゆるマルチパックとして使用することも好ましい。また包装材は、物品全体を包装することができる。また物品の一部、例えば飲料ボトルのキャップ部分を包装することもできる。
【００４３】
本発明の包装材は、物品に装着し、加熱することで、包装材付き物品を製造できる。すなわち、物品の外周に包装材を装着する工程、次いで、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有することが好ましい。
【００４４】
次に包装材の物品への装着方法、すなわち包装材付き物品の製造方法を説明するが、あくまで製造方法の例示であり、以下の製造方法には限定されない。
【００４５】
製造方法の第一の態様は、物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。図２に示す包装材を使用する。粘着部（３−１）を包装材の他方の端部に重ねることで図４に示す円筒状包装材を得ることができる。次いで、図５に示すようにＰＥＴボトルの外周（胴部）に円筒状包装材を装着する。さらに、包装材装着部分を加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程行うことができる。
【００４６】
製造方法の第二の態様は、物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。図２に示す包装材を使用する。図６に示すように包装材の粘着部が形成されていない端部をＰＥＴボトルの外周（胴部）に押し当てる。次いで、当該端部は押し当てつつＰＥＴボトルの胴部に包装材を巻きつけて粘着部（３−１）が当該包装材の他方の端部の上に重なるように貼り付けることで図８に示す通り包装材を装着する工程を行なう。さらに、包装材装着部分を加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程（２−３）行うことが好ましい。
【００４７】
製造方法の第三の態様は、物品としてＰＥＴボトルを例に挙げて説明する。図３に示す包装材を使用する。まず、図７に示すようにＰＥＴボトルの外周（胴部）に粘着部（３−２）を貼り付ける。次いで当該包装材を胴部に巻きつけて粘着部（３−１）が当該包装材の他方の端部の上に重なるように貼り付けることで図８に示す通り包装材を装着する工程を行なう。そして、粘着部（３−１）がＰＥＴボトルの胴部に直接ふれないことが好ましい。さらに、包装材装着部分を加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程行う。
【００４８】
上記の熱収縮工程は、蒸気、熱風または温水等の加熱により行なうことができる。当該加熱温度は、８０〜１１０℃が好ましく、８０〜９５℃がより好ましい。
【００４９】
本発明において物品は、例えば、ＰＥＴなどのプラスチックボトル、ガラス瓶、缶容器、ヨーグルトやプリン等の包装カップ、乾電池、ＣＤやＤＶＤ等のメディアやそれが入ったプラスチック等のケース、瓶、容器の頭部に覆せたシュリンク・キャップシール、容器包装のシュリンクキャッピング、段ボールの変わりに用いられるシュリンクパック、乾電池電池ラベルなどを挙げることができる。また、またこれらの物品は内容物が充填されていることも好ましい。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明する。しかし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、単に「部」とあるのは「重量部」を、「％」とあるのは「重量％」をそれぞれ表す。また、「ｗｔ％」は「重量％」の意である。
【００５１】
ホットメルト粘着剤に使用した原料は、以下の通りである。
【００５２】
＜エラストマー＞
・クレイトンＧ１６５０（クレイトンポリマー社製）（以下、「Ｇ１６５０」と略記する。）、組成：スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）、ジブロック量：０％、溶融粘度*1：８Ｐａ・ｓ
・クレイトンＧ１６５２（クレイトンポリマー社製）（以下、「Ｇ１６５２」と略記する。）、組成：スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロックポリマー（ＳＥＢＳ）、ジブロック量：０％、溶融粘度*1；１．３５０Ｐａ・ｓ
・クレイトンＧ１７３０（クレイトンポリマー社製）（以下、「Ｇ１７３０」と略記する。）、組成：スチレンー水添ポリブタジエンースチレンブロックポリマー（ＳＥＰＳ）、溶融粘度*1；２．０Ｐａ・ｓ
【００５３】
なお、溶融粘度*1は、熱可塑性エラストマー濃度２５重量%トルエン溶液の２５℃での溶融粘度である。溶融粘度の測定は、Ｂ型粘度計ＲＢ８０Ｌ（東機産業社製）を用い、ローターＮｏ．３を用いて適した回転数で行った。
【００５４】
＜粘着付与剤＞
・ハリタックＦ（ハリマ化成社製）、組成：水添ロジン、酸価：１７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点：７２℃
・ＹＳポリスターＴ３０（ヤスハラケミカル社製）（以下、「Ｔ３０」と略す）組成：テルペンフェノール樹脂、軟化点：３０℃
【００５５】
＜可塑剤＞
・ダイアナフレシアＮ９０ （出光興産社製）（以下、「Ｎ９０」と略記す。）組成：パラフィン系プロセスオイル
【００５６】
＜ポリプロピレンワックス＞
・ＮＰ−０３０（三井化学(株)社製）分子量５，８００、軟化点１５３℃
・ＮＰ−０５５（三井化学(株)社製）分子量７，０００、軟化点１４８℃
・ＮＰ−０５６（三井化学(株)社製）分子量７，０００、軟化点１３１℃
【００５７】
＜再剥離型ホットメルト＞
ラベルメルトＰ−７０８Ｊ（東洋アドレ社製）
【００５８】
＜ホットメルト粘着剤の作製方法＞
（製造例１）
攪拌機を備えたステンレスビーカーに、可塑剤（Ｎ９０）を３０重量部、エラストマー（Ｇ１６５２）を１５重量部及び粘着付与剤（Ｔ３０）を５重量部投入し、加熱して溶融した。加熱は内容物が１３０℃未満１５０℃超にならないように注意して行った。溶融後攪拌を行い、均一溶融溶液とした後、１５０℃未満の温度を保ちながら、かつ攪拌を続けながら、この溶融物に粘着付与剤：ハリタックＦを３５重量部徐々に加え、添加終了後、ポリプロピレンワックス（ＮＰ−０３０）を１５重量部添加して、溶融均一混合物とし、冷却して熱収縮フィルム用ホットメルト粘着剤組成物を得た。
【００５９】
（製造例２〜７）
各原料を表１に記載された通りに変更した以外は製造例１と同様に行うことで製造例２〜７の熱収縮フィルム用ホットメルト粘着剤を得た。
【００６０】
（比較製造例１〜４）
各原料を表２に記載された通りに変更した以外は製造例１と同様に行うことで製造例２〜７のホットメルト粘着剤を得た。
【００６１】
＜パラフィンワックス＞
・ＨＮＰ−９（日本精蝋社製）分子量５００、軟化点７５℃
【００６２】
＜粘度の測定方法＞
得られたホットメルト粘着剤を、プレート型レオメーターを用いて、粘度測定を行った。測定方法及び測定条件は下記の通りである。測定結果を表１に示す。
・測定装置：動的粘度粘弾性測定装置 Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ３０００（株式会社 ユービーエム社製
・測定モード：温度依存性
・チャック：パラレルプレート
・波形：正弦波
・パラレル直径：１９．９９ｍｍ
・キャップ：１ｍｍ
・降温粘度測定開始温度：１８０℃ 測定終了温度： ３０℃
・昇温温度測定開始温度： ３０℃ 測定終了温度：１８０℃
・降温速度：３℃／分
・昇温速度：３℃／分
・回転幅：２Ｈｚ，３ｄｅｇ
【００６３】
＜包装材１の作製方法＞
得られた熱収縮フィルム用ホットメルト粘着剤を１５０℃に加熱し、溶融させた。それを離型シートにハンドアプリケーターを用いて塗工厚６０μｍ、幅１５ｍｍになるように塗工することで粘着部１を形成した。次いで、当該粘着部を縦１７ｃｍ、横２２ｃｍの大きさの下記熱収縮性フィルムの横長方向の一方の端部に転写することで包装材１を得た。
【００６４】
＜熱収縮フィルム＞
熱収縮フィルムは、厚さ２０μｍのＭＤ方向一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡社製）を使用した。
【００６５】
＜包装材２の作製方法＞
ホットメルト粘着剤（製品名 トヨメルトＰ−７０８Ｋ 東洋アドレ社製）を１５０℃に加熱し、溶融させた。それを離型シートにハンドアプリケーターを用いて塗工厚３０μｍ、幅１５ｍｍになるように塗工することで粘着部２を形成した。当該粘着部を包装材１の粘着部１が形成されていない他方の端部に転写することで包装材２を得た。
【００６６】
（実施例１〜６）
＜包装材付き物品の製造Ａ＞
包装材１を、粘着部１を内側にして当該粘着部の全ての部分が、当該包装材１の他方の端部に重なるように貼り合わせて円筒状の包装材を作成した。当該円筒状の包装材を円周２００ｍｍの円筒状のＰＥＴボトルの胴部に装着することで試験サンプル１を得た。
【００６７】
（実施例７）
＜包装材付き物品の製造Ｂ＞
包装材２の粘着部２を円周２００ｍｍの円筒状のＰＥＴボトルの胴部に貼り付けた。次いで、当該包装材２の粘着部１の全ての部分が当該包装材２の他方の端部に重なるように、当該ＰＥＴボトルの外周に巻きつけることで試験サンプル２を得た。
【００６８】
（比較例１〜４）
比較製造例１〜４で得られたホットメルト粘着剤を前記の包装材１の作製方法と同様に行うことで包装材１を得た。さらに、上記包装材付き物品の製造Ａと同様に行なうことで試験サンプル１を得た。
【００６９】
＜熱収縮性試験＞
得られた試験サンプル１および２を９０℃に加熱した湯浴に浸漬することで熱収縮フィルムを収縮させて、外観を目視で評価した。
○：粘着部１のずれが２ｍｍ以下で包装材が剥離しない。
×：粘着部１のずれが２ｍｍより大きい、または包装材が剥離した。
【００７０】
＜塗工適性および１時間停止後の塗工性＞
ノードソン社製メルターシリーズ３４００を用いて、塗工機の温度１４０℃、ホース温度１４０℃、ヘッド温度１１０℃にそれぞれ設定した。そしてスリットコーター方式で熱収縮ＰＥＴフィルムに塗工速度２０〜１５０ｍ／ｍｉｎで、製造例で得られたホットメルト粘着剤を塗工した。また、別途、塗工を１時間停止させ、再度塗工したとき塗工状態を評価した。以下に評価基準を示す。
○：塗工が問題なくできた。
×：塗工面が不均一であった。または再塗工できなかった。または再塗工の際、粘着剤の糸曳きが発生した。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【表２】
【符号の説明】
【００７３】
１：ホットメルト粘着剤の、冷却時の粘度挙動の一例。
２：ホットメルト粘着剤の、加熱時の粘度挙動の一例。
３：熱可塑性フィルム
３−１：粘着部１
３−２：粘着部２
４：ＰＥＴボトル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー１０〜２５重量％と、
粘着付与剤２５〜４０重量％と、
可塑剤２５〜４０重量％と、
軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％とを含む熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【請求項２】
ポリプロピレンワックスの分子量が５，０００〜１５，０００であることを特徴とする請求項１記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【請求項３】
粘着剤を１６０〜２００℃まで加熱し、２５℃まで冷却するときに、
加熱するとき１２０℃の粘着剤の粘度が２００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下であり、
冷却するとき１１０℃の粘着剤の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上１５０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【請求項４】
熱収縮性フィルムの少なくとも一方の端部に、請求項１〜３いずれか記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤から形成されてなる粘着部を備えた包装材。
【請求項５】
物品の外周に請求項４記載の包装材を装着する工程、
次いで、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有する包装材付き物品の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の包装材の粘着部を、前記包装材の他方の端部に重ねて円筒状包装材を形成する工程、
次に、物品に前記円筒状包装材を装着する工程、
さらに、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有する包装材付き物品の製造方法。
【請求項７】
包装材の一方の端部に請求項１〜３いずれか記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤から形成された粘着部１を有し、他方の端部に粘着部２が形成された包装材の粘着部２を物品に貼り付ける工程、
次に、当該物品の外周に当該包装材を巻きつけて、粘着部１を当該包装材に重なるように貼り付けることで物品に包装材を装着する工程、
さらに、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有する包装材付き物品の製造方法。
【請求項１】
エラストマー１０〜２５重量％と、
粘着付与剤２５〜４０重量％と、
可塑剤２５〜４０重量％と、
軟化点が１２５℃以上１６５℃以下のポリプロピレンワックス１５〜３５重量％とを含む熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【請求項２】
ポリプロピレンワックスの分子量が５，０００〜１５，０００であることを特徴とする請求項１記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【請求項３】
粘着剤を１６０〜２００℃まで加熱し、２５℃まで冷却するときに、
加熱するとき１２０℃の粘着剤の粘度が２００Ｐａ・ｓ以上５０，０００Ｐａ・ｓ以下であり、
冷却するとき１１０℃の粘着剤の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上１５０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤。
【請求項４】
熱収縮性フィルムの少なくとも一方の端部に、請求項１〜３いずれか記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤から形成されてなる粘着部を備えた包装材。
【請求項５】
物品の外周に請求項４記載の包装材を装着する工程、
次いで、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有する包装材付き物品の製造方法。
【請求項６】
請求項４記載の包装材の粘着部を、前記包装材の他方の端部に重ねて円筒状包装材を形成する工程、
次に、物品に前記円筒状包装材を装着する工程、
さらに、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有する包装材付き物品の製造方法。
【請求項７】
包装材の一方の端部に請求項１〜３いずれか記載の熱収縮性フィルム用ホットメルト接着剤から形成された粘着部１を有し、他方の端部に粘着部２が形成された包装材の粘着部２を物品に貼り付ける工程、
次に、当該物品の外周に当該包装材を巻きつけて、粘着部１を当該包装材に重なるように貼り付けることで物品に包装材を装着する工程、
さらに、加熱することで熱収縮性フィルムを収縮させる工程を有する包装材付き物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３６９６５（Ｐ２０１２−２３６９６５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８２５４（Ｐ２０１１−２２８２５４）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【特許番号】特許第５０００００４号（Ｐ５０００００４）
【特許公報発行日】平成２４年８月１５日（２０１２．８．１５）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキＳＣホールディングス株式会社 (2,229)
【出願人】（５９１００４８８１）東洋アドレ株式会社 (51)
【出願人】（７１１００４５０６）トーヨーケム株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【特許番号】特許第５０００００４号（Ｐ５０００００４）
【特許公報発行日】平成２４年８月１５日（２０１２．８．１５）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキＳＣホールディングス株式会社 (2,229)
【出願人】（５９１００４８８１）東洋アドレ株式会社 (51)
【出願人】（７１１００４５０６）トーヨーケム株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]