JPH023306A - フイルム/紙製マイクロ波処理可能な製品の為のラミネート用接着剤 - Google Patents
フイルム/紙製マイクロ波処理可能な製品の為のラミネート用接着剤Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の使用分野1
本発明は、電子レンジで使用するのに適するバッグまた
は他の製品を製造するのに使用できる複合製品を製造す
る為の湿式ラミネート法で使用されるエマルジョン状接
着剤組成物に関する。
は他の製品を製造するのに使用できる複合製品を製造す
る為の湿式ラミネート法で使用されるエマルジョン状接
着剤組成物に関する。
[従来技術及び発明が解決しようとする問題点]マイク
ロ波処理可能なバッグ、特にポツプコーンのマイクロ波
調理に適するものは一般に、可撓性のあるマイクロ波透
過性のシート状物の一つの層より成る積層品から製造さ
れる。一般に外側層は脱色したクラフト紙であり内側層
またはライナーは処理されたまたは未処理のマイラー(
Mylar)またはポリエチレンである。ライナーは、
貯蔵及びポツプコーン調理の間に紙が油を吸収するのを
防止する為に、耐油性で、熱密封可能な可撓性シートで
あるべきである。
ロ波処理可能なバッグ、特にポツプコーンのマイクロ波
調理に適するものは一般に、可撓性のあるマイクロ波透
過性のシート状物の一つの層より成る積層品から製造さ
れる。一般に外側層は脱色したクラフト紙であり内側層
またはライナーは処理されたまたは未処理のマイラー(
Mylar)またはポリエチレンである。ライナーは、
貯蔵及びポツプコーン調理の間に紙が油を吸収するのを
防止する為に、耐油性で、熱密封可能な可撓性シートで
あるべきである。
代表的構造において、バッグはプリーツ付きのまたは膨
張性のバッグを製造する為に一連の折り曲げ操作および
熱密封操作に委ねられる単一の長四角形の積層品片で形
成される。バッグにポツプコーンを詰め、ショートニン
グ(shortening) L/および味を付けた後
に、最終的熱密封がバッグの頂部を接合する為にしばし
ば用いられる。最終的バッグに加熱時に可撓性にしそし
て膨張性にするようにまちを付ける。このパッケージは
孔がなく且つ通気孔を有していないので、加熱の間に放
出される蒸気がバッグを膨張させる。バッグが蒸気圧の
もとで可撓性で且つ膨張性であるだけでなく、調理過程
の間に耐漏出性であることが重要である。か−る構造の
代表的なものには、例えば米国特許箱4,292,33
2号明細書(1981年9月29日にMcHarnに与
えられた)、同第4,46LO31号明細書(1984
年7月17日に旧amerに与えられた)および同第4
,571,337号明細書に開示されているものがある
。
張性のバッグを製造する為に一連の折り曲げ操作および
熱密封操作に委ねられる単一の長四角形の積層品片で形
成される。バッグにポツプコーンを詰め、ショートニン
グ(shortening) L/および味を付けた後
に、最終的熱密封がバッグの頂部を接合する為にしばし
ば用いられる。最終的バッグに加熱時に可撓性にしそし
て膨張性にするようにまちを付ける。このパッケージは
孔がなく且つ通気孔を有していないので、加熱の間に放
出される蒸気がバッグを膨張させる。バッグが蒸気圧の
もとで可撓性で且つ膨張性であるだけでなく、調理過程
の間に耐漏出性であることが重要である。か−る構造の
代表的なものには、例えば米国特許箱4,292,33
2号明細書(1981年9月29日にMcHarnに与
えられた)、同第4,46LO31号明細書(1984
年7月17日に旧amerに与えられた)および同第4
,571,337号明細書に開示されているものがある
。
これらの厳しい要求は二枚のシート片を積層する為に用
いる接着剤に厳しい要求をしている。
いる接着剤に厳しい要求をしている。
合格する接着剤組成物の最も困難な試験の一つは、蒸気
が約175〜300℃の程度の温度である熱密封処理に
ある。か−る温度ではライニングが熱可塑性に成りそし
て熱付着してライニング自体に継ぎ目を形成する。しか
し二つの層を積層する時に利用する接着剤の多くは、二
つの層の間の接合の原因になるか−る温度で軟化するか
または基体に破れ、バッグの軟弱化、しばしば電子レン
ジで後で使用する際に剥離および/または破裂の原因と
なる。
が約175〜300℃の程度の温度である熱密封処理に
ある。か−る温度ではライニングが熱可塑性に成りそし
て熱付着してライニング自体に継ぎ目を形成する。しか
し二つの層を積層する時に利用する接着剤の多くは、二
つの層の間の接合の原因になるか−る温度で軟化するか
または基体に破れ、バッグの軟弱化、しばしば電子レン
ジで後で使用する際に剥離および/または破裂の原因と
なる。
適切な初期接合を高温要求に適合させる必要性と一緒に
得る為に、マイクロ波処理可能な製品で使用する為の積
層用接着剤は従来、種々のポリマーをブレンドすること
によって製造されてきた。例えばエチレンビニルアセタ
ート−エマルジョン、ビニルアセタート−エマルジョン
および軟質のエチレンビニル−アセクードアクリル系ラ
テックスより成るブレンドおよび特にこれに実質的量の
エポキシ成分を□しばしばそれの架橋用活性剤と組み合
わせて□加えることによって製造されてきた。か−る組
成物は、しばしば長期間に渡って安定しておらずそして
短い開放時間(open time)であり且つ他のエ
マルジョンとの相容性に関して追加的な欠点をもたらす
。
得る為に、マイクロ波処理可能な製品で使用する為の積
層用接着剤は従来、種々のポリマーをブレンドすること
によって製造されてきた。例えばエチレンビニルアセタ
ート−エマルジョン、ビニルアセタート−エマルジョン
および軟質のエチレンビニル−アセクードアクリル系ラ
テックスより成るブレンドおよび特にこれに実質的量の
エポキシ成分を□しばしばそれの架橋用活性剤と組み合
わせて□加えることによって製造されてきた。か−る組
成物は、しばしば長期間に渡って安定しておらずそして
短い開放時間(open time)であり且つ他のエ
マルジョンとの相容性に関して追加的な欠点をもたらす
。
本発明者は、熱密封加工の間に遭遇するストレスを克服
し得る優れた湿式ラミネート用接着剤が実質的に45〜
80重量%の、アルカン酸のビニルエステル、10〜3
0重量%のエチレン、5〜30重量%のジアルキル(C
4〜Ca)−マレエート、0.5〜2重量%のN−メチ
ロール含有コモノマー0.5〜4重量%のエチレン系不
飽和上ノーまたはジ−カルボン酸より成るエマルジョン
状コポリマーから製造されることを見出した。この特別
なエマルジョン状コポリマーは、保護コロイドの存在下
に一般的な乳化重合法を利用して製造される。こうして
製造されるエマルジョン状ポリマーは、マイクロ波処理
可能なバッグを形成する為の物質に使用する為の優れた
湿式ラミネート用接着剤特性を提供する。更にこの結果
は単一のエマルジョン状ポリマーがら得れ、エポキシ成
分の如き他のポリマーとブレンドする必要がない。
し得る優れた湿式ラミネート用接着剤が実質的に45〜
80重量%の、アルカン酸のビニルエステル、10〜3
0重量%のエチレン、5〜30重量%のジアルキル(C
4〜Ca)−マレエート、0.5〜2重量%のN−メチ
ロール含有コモノマー0.5〜4重量%のエチレン系不
飽和上ノーまたはジ−カルボン酸より成るエマルジョン
状コポリマーから製造されることを見出した。この特別
なエマルジョン状コポリマーは、保護コロイドの存在下
に一般的な乳化重合法を利用して製造される。こうして
製造されるエマルジョン状ポリマーは、マイクロ波処理
可能なバッグを形成する為の物質に使用する為の優れた
湿式ラミネート用接着剤特性を提供する。更にこの結果
は単一のエマルジョン状ポリマーがら得れ、エポキシ成
分の如き他のポリマーとブレンドする必要がない。
ここに開示した水性エマルジョン接着剤はバッチ式重合
−またはゆっくりした添加重合法を用いて製造できると
は言え、バッチ法によって製造されるものが特に優れた
効果をもたらすことを見出した。ここで使用する時、“
バッチ”は多量のモノマー全部を反応器に最初に充填し
そして官能性モノマーを開始剤と同時に一様に添加する
重合法を言う。反対に、“ゆっくりした添加重合法”は
、水、乳化剤および場合によっては僅かな割合のモノマ
ーを最初に反応器に充填し、次いで残りのモノマーを反
応過程に渡って開始剤と一緒に徐々に添加する重合法を
言う。
−またはゆっくりした添加重合法を用いて製造できると
は言え、バッチ法によって製造されるものが特に優れた
効果をもたらすことを見出した。ここで使用する時、“
バッチ”は多量のモノマー全部を反応器に最初に充填し
そして官能性モノマーを開始剤と同時に一様に添加する
重合法を言う。反対に、“ゆっくりした添加重合法”は
、水、乳化剤および場合によっては僅かな割合のモノマ
ーを最初に反応器に充填し、次いで残りのモノマーを反
応過程に渡って開始剤と一緒に徐々に添加する重合法を
言う。
本発明で使用するビニルエステルは1〜約13の炭素原
子数のアルカン酸のエステルである。
子数のアルカン酸のエステルである。
代表的な例には以下のものが含まれる:ビニルホルマー
ト、ビニルアセタート、ビニルプロピオナート、ビニル
ブチラート、ビニルイソブチラート、ビニルアセタート
、ビニル−2−エチルヘキサノエート、ビニルイソオク
タノエート、ビニルノノエート、ビニル−デカノエート
、ビニルアセタート、ビニルパーサタート等。上記の内
、ビニルアセタートが、容易に入手でき且つ安価である
ことから特に有利なモノマーである。
ト、ビニルアセタート、ビニルプロピオナート、ビニル
ブチラート、ビニルイソブチラート、ビニルアセタート
、ビニル−2−エチルヘキサノエート、ビニルイソオク
タノエート、ビニルノノエート、ビニル−デカノエート
、ビニルアセタート、ビニルパーサタート等。上記の内
、ビニルアセタートが、容易に入手でき且つ安価である
ことから特に有利なモノマーである。
直鎖状または分枝状のあらゆるC1〜c8−ジアルキル
−マレエートを本発明では使用できる。
−マレエートを本発明では使用できる。
それ故にジブチル−マレエート、ジアキルマレエート、
ジメチル−アリル、ジ−n−オクチル、ジ−イソ−オク
チルおよびジ−エチルヘキシルが使用できる。更に相応
するフマラートエステル類も、重合後にフマラートおよ
びマレエートの構造(シス−およびトランス異性体)が
同じなので期待される。使用される最も望まれるジアル
キル−マレエートはある程度または適当な性質バランス
で接合する基体によって変更できるとは言え、ジブチル
マレエートが一般に最も有利なコモノマーである。マレ
エートおよびエチレンの量は、0〜−30℃の範囲にわ
たるTgおよび殊に約−10〜−20℃の範囲内のTg
を得るように選択する。か−る1gレベルは一般に10
〜30χのエチレンと5〜30χ、殊に5〜25χのジ
アルキルマレエートの範囲内で得られる。
ジメチル−アリル、ジ−n−オクチル、ジ−イソ−オク
チルおよびジ−エチルヘキシルが使用できる。更に相応
するフマラートエステル類も、重合後にフマラートおよ
びマレエートの構造(シス−およびトランス異性体)が
同じなので期待される。使用される最も望まれるジアル
キル−マレエートはある程度または適当な性質バランス
で接合する基体によって変更できるとは言え、ジブチル
マレエートが一般に最も有利なコモノマーである。マレ
エートおよびエチレンの量は、0〜−30℃の範囲にわ
たるTgおよび殊に約−10〜−20℃の範囲内のTg
を得るように選択する。か−る1gレベルは一般に10
〜30χのエチレンと5〜30χ、殊に5〜25χのジ
アルキルマレエートの範囲内で得られる。
N−メチロール成分は、N−メチロール基を含有しそし
てエチレンおよびビニルエステルと共重合し得る他のモ
ノオレフィン系不飽和化合物も使用できるが、一般には
N−メチロール−アクリルアミドまたはN−メチロール
−メタクリルアミドである。
てエチレンおよびビニルエステルと共重合し得る他のモ
ノオレフィン系不飽和化合物も使用できるが、一般には
N−メチロール−アクリルアミドまたはN−メチロール
−メタクリルアミドである。
オレフィン系不飽和カルボン酸は、最終的コポリマー中
のモノマー単位0.5〜4重量%を与えるのに充分な量
の炭素原子数3〜6のアルケン酸または炭素原子数4〜
6のアルケンジ酸(aIkenedioic acid
)、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、マレイン酸またはフマル酸、またはこれらの
混合物である。
のモノマー単位0.5〜4重量%を与えるのに充分な量
の炭素原子数3〜6のアルケン酸または炭素原子数4〜
6のアルケンジ酸(aIkenedioic acid
)、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、マレイン酸またはフマル酸、またはこれらの
混合物である。
更に、コポリマーエマルジョンの安定性を助成するある
種の共重合性モノマー、例えばビニルスルホン酸および
2−アクリルアミド−2−メチルプロパン−スルホン酸
をラテックス安定剤として本発明で使用する。これらの
安定剤はモノマー混合物の約0.2〜3重量%の量で添
加する。
種の共重合性モノマー、例えばビニルスルホン酸および
2−アクリルアミド−2−メチルプロパン−スルホン酸
をラテックス安定剤として本発明で使用する。これらの
安定剤はモノマー混合物の約0.2〜3重量%の量で添
加する。
場合によっては、重工飽和の共重合性モノマーも僅かな
量、即ち約1重量%までの量で存在していてもよい。か
\るコモノマーには、ビニルアセタートおよびエチレン
と共重合し得るポリオレフィン系不飽和モノマー、例え
ば低級アルケニル−低級アルケラエート類、例えばビニ
ルクロトナート、アリルアクリレート、アリルメタクリ
レート;ジー低級アルケニル−アルケンジオエート類、
例えばジアリルマレエート、ジビニルジアジバート、ジ
アリルシアシバ=1・; ジ低級アルケニルーベンゼン
ジカルボキシラート、例えばジアリルーフクラート;低
級アルカンジオールージ低級アルケノエートi、例えば
エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート
;低級アルケン−ビスアクリルアミド類および低級アル
キレン−ビスメタクリルアミド類、例えばメチレン−ビ
スアクリルアミド; トリアリルシアヌレート等がある
。
量、即ち約1重量%までの量で存在していてもよい。か
\るコモノマーには、ビニルアセタートおよびエチレン
と共重合し得るポリオレフィン系不飽和モノマー、例え
ば低級アルケニル−低級アルケラエート類、例えばビニ
ルクロトナート、アリルアクリレート、アリルメタクリ
レート;ジー低級アルケニル−アルケンジオエート類、
例えばジアリルマレエート、ジビニルジアジバート、ジ
アリルシアシバ=1・; ジ低級アルケニルーベンゼン
ジカルボキシラート、例えばジアリルーフクラート;低
級アルカンジオールージ低級アルケノエートi、例えば
エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート
;低級アルケン−ビスアクリルアミド類および低級アル
キレン−ビスメタクリルアミド類、例えばメチレン−ビ
スアクリルアミド; トリアリルシアヌレート等がある
。
本発明で利用される方法に従って、ビニルアセタート、
マレエート、エチレン、N−メチロールアクリルアミド
およびカルボン酸を水性媒体中で100気圧を超えない
圧力下に触媒およびヒドロキシエチル−セルロースの存
在下に重合し、水性系を適当な緩衝剤によって2〜6の
pH一値に維持し、触媒を増加傾向で添加する。バッチ
法を使用する有利な実施形態においては、ビニルアセタ
ートおよびマレエートを水に懸濁させ、エチレンの存在
下に作業圧のもとで充分に攪拌し、モノマーを一般に重
合温度まで加熱する間、モノマー中へのエチレンの溶解
を反応領域に存在する条件のもとで安定である実質的限
界まで行う。この均一化時間の後に重合期間が続く。
マレエート、エチレン、N−メチロールアクリルアミド
およびカルボン酸を水性媒体中で100気圧を超えない
圧力下に触媒およびヒドロキシエチル−セルロースの存
在下に重合し、水性系を適当な緩衝剤によって2〜6の
pH一値に維持し、触媒を増加傾向で添加する。バッチ
法を使用する有利な実施形態においては、ビニルアセタ
ートおよびマレエートを水に懸濁させ、エチレンの存在
下に作業圧のもとで充分に攪拌し、モノマーを一般に重
合温度まで加熱する間、モノマー中へのエチレンの溶解
を反応領域に存在する条件のもとで安定である実質的限
界まで行う。この均一化時間の後に重合期間が続く。
この重合期間の間に、主触媒または開始剤より成り且つ
活性剤を含有していてもよい触媒が増加傾向をもって添
加され、そしてN−メチロールおよびカルボン酸成分を
同様に増加傾向をもって添加し、系中の圧力は必要な場
合に一定のエチレン圧を適用することによって実質的に
一定に維持する。ゆっくりした添加の場合には、若干の
ビニルアセタートを一般に最初に充填し、ジブチルマレ
エートで予備乳化した残りのビニルアセタート、N−メ
チロール成分およびカルボン酸を増加傾向をもって添加
する。
活性剤を含有していてもよい触媒が増加傾向をもって添
加され、そしてN−メチロールおよびカルボン酸成分を
同様に増加傾向をもって添加し、系中の圧力は必要な場
合に一定のエチレン圧を適用することによって実質的に
一定に維持する。ゆっくりした添加の場合には、若干の
ビニルアセタートを一般に最初に充填し、ジブチルマレ
エートで予備乳化した残りのビニルアセタート、N−メ
チロール成分およびカルボン酸を増加傾向をもって添加
する。
重合触媒として適するものは、乳化重合において一般的
に使用される水溶性の遊離ラジカル形成剤、例えばヒド
ロゲンーバーオキシド、ナトリウムーパスルファート類
、カリウム−パースルフアートおよびアンモニウム−バ
ースルフアート、並びに第三−ブチルヒドロパーオキシ
ドであり、その使用量はエマルジョンの全体量を基準と
して0.01〜3重量%、殊に0.1〜1重量%である
。これらは単独でまたは還元剤、例えばナトリウム−ホ
ルムアルデヒド−スルホキシラート、鉄−■−塩、ナト
リウム−ジチオニット、ナトリウム水素スルフイツト、
ナトリウム−スルフインド、ナトリウム−チオスルフア
ートと一緒にレドックス触媒として、エマルジョンの全
体量を基準として0.01〜3重量%、殊に0.1〜1
重量%の量で使用できる。遊離ラジカル形成剤は水性乳
化剤溶液に入れるかまたは重合の間に配量供給してもよ
い。
に使用される水溶性の遊離ラジカル形成剤、例えばヒド
ロゲンーバーオキシド、ナトリウムーパスルファート類
、カリウム−パースルフアートおよびアンモニウム−バ
ースルフアート、並びに第三−ブチルヒドロパーオキシ
ドであり、その使用量はエマルジョンの全体量を基準と
して0.01〜3重量%、殊に0.1〜1重量%である
。これらは単独でまたは還元剤、例えばナトリウム−ホ
ルムアルデヒド−スルホキシラート、鉄−■−塩、ナト
リウム−ジチオニット、ナトリウム水素スルフイツト、
ナトリウム−スルフインド、ナトリウム−チオスルフア
ートと一緒にレドックス触媒として、エマルジョンの全
体量を基準として0.01〜3重量%、殊に0.1〜1
重量%の量で使用できる。遊離ラジカル形成剤は水性乳
化剤溶液に入れるかまたは重合の間に配量供給してもよ
い。
本発明では保護コロイドとして、ヒドロキシエチルセル
ロースまたはポリビニルアルコールを2〜3重量%の量
で使用する。ヒドロキシエチルセルロースが特に有利な
コロイドである。
ロースまたはポリビニルアルコールを2〜3重量%の量
で使用する。ヒドロキシエチルセルロースが特に有利な
コロイドである。
該コロイドを単独でまたは、アニオン系または非イオン
系界面活性化合物である他の乳化剤と一緒に使用するこ
とも可能である。適するアニオン系乳化剤には、例えば
アルキル−スルホナート類、アルキルアリールスルホナ
ート類、アルキルスルフアート類、ヒドロキシアルカノ
ール類のスルフアート、アルキル−およびアルキルアリ
ール−ジスルホナート類、スルホナート化した脂肪酸、
ポリエトキシタート化したアルカノールおよびアルキル
フェノールのスルフアートおよびホスファート類、並び
にスルホ−コハク酸のエステルがある。適する非イオン
系乳化剤の例には、5〜50モルのエチレンオキサイド
が炭素原子数6〜22の直鎖状および分枝状アルカノー
ル、またはアルキルフェノールまたは高級脂肪酸または
高級脂肪アミドまたは第一および第二高級アルキルアミ
ンに付加した付加生成物:並びにプロピレンオキサイド
とエチレンオキサイドとのブロック−コポリマーおよび
これらの混合物がある。乳化剤は重合体の1〜2重量%
Φ量で使用するのが有利である。
系界面活性化合物である他の乳化剤と一緒に使用するこ
とも可能である。適するアニオン系乳化剤には、例えば
アルキル−スルホナート類、アルキルアリールスルホナ
ート類、アルキルスルフアート類、ヒドロキシアルカノ
ール類のスルフアート、アルキル−およびアルキルアリ
ール−ジスルホナート類、スルホナート化した脂肪酸、
ポリエトキシタート化したアルカノールおよびアルキル
フェノールのスルフアートおよびホスファート類、並び
にスルホ−コハク酸のエステルがある。適する非イオン
系乳化剤の例には、5〜50モルのエチレンオキサイド
が炭素原子数6〜22の直鎖状および分枝状アルカノー
ル、またはアルキルフェノールまたは高級脂肪酸または
高級脂肪アミドまたは第一および第二高級アルキルアミ
ンに付加した付加生成物:並びにプロピレンオキサイド
とエチレンオキサイドとのブロック−コポリマーおよび
これらの混合物がある。乳化剤は重合体の1〜2重量%
Φ量で使用するのが有利である。
重合は2〜7、殊に3〜5のpH−値で実施する。この
pn−域を維持する為には、慣用の緩衝剤系の存在下に
、例えばアルカリ金属アセタート、アルカリ金属カルボ
ナート、アルカリ金属ホスファートの存在下に有利に行
うことができる。メルカプト酢酸およびメルカプトエタ
ノールの如きメルカプト類;アルデヒド類;クロロホル
ム;メチレンクロライドおよびトリフルオロエチレンを
含めた重合制御剤を若干の場合には添加してもよい。
pn−域を維持する為には、慣用の緩衝剤系の存在下に
、例えばアルカリ金属アセタート、アルカリ金属カルボ
ナート、アルカリ金属ホスファートの存在下に有利に行
うことができる。メルカプト酢酸およびメルカプトエタ
ノールの如きメルカプト類;アルデヒド類;クロロホル
ム;メチレンクロライドおよびトリフルオロエチレンを
含めた重合制御剤を若干の場合には添加してもよい。
反応は一般に、残留ビニルアセタート含有量が約1%以
下に成るまで継続する。反応の完了した生成物を次いで
、大気から密封されている間にほぼ室温に冷却してもよ
い。次ぎにpH−値を、最高の安定性を確保する為に、
4.5〜7、殊に5〜6の範囲の値に適当に調整する。
下に成るまで継続する。反応の完了した生成物を次いで
、大気から密封されている間にほぼ室温に冷却してもよ
い。次ぎにpH−値を、最高の安定性を確保する為に、
4.5〜7、殊に5〜6の範囲の値に適当に調整する。
上記の操作によって、特に重合の開始以前にエチレンで
の重合混合物の初期飽和操作によって、−30〜0℃の
ガラス転移点、1〜2 dl/gの固有粘度および0.
5〜3μの平均粒度を持つ上述の特徴を有する安定なカ
ルボキシレート化されたビニルアセタート/ジアルキル
−マレエート/エチレン/N−メチロールアクリルアミ
ドインターポリマー−ラテックスが製造できる。
の重合混合物の初期飽和操作によって、−30〜0℃の
ガラス転移点、1〜2 dl/gの固有粘度および0.
5〜3μの平均粒度を持つ上述の特徴を有する安定なカ
ルボキシレート化されたビニルアセタート/ジアルキル
−マレエート/エチレン/N−メチロールアクリルアミ
ドインターポリマー−ラテックスが製造できる。
本発明の接着剤は以下の材料の一種またはそれ以上より
成る複数のシート状構造物の湿式ラミネート法に適して
いる:ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ビ
ニル−およびビニリデンポリマー、祇および変性セルロ
ース。本接着剤は特に、熱密封されそしてポツプコーン
の為のバッグの製造の如きマイクロ波処理用途で使用さ
れるマイラーおよび紙の可撓性基体を湿式ラミネートす
るのに適している。
成る複数のシート状構造物の湿式ラミネート法に適して
いる:ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ビ
ニル−およびビニリデンポリマー、祇および変性セルロ
ース。本接着剤は特に、熱密封されそしてポツプコーン
の為のバッグの製造の如きマイクロ波処理用途で使用さ
れるマイラーおよび紙の可撓性基体を湿式ラミネートす
るのに適している。
本発明の湿式ラミネート用接着剤は一般に、シート状基
体にローラー、エアーブラシ、凹版印刷、ドクターブレ
ードまたはスプレーによって塗布する。若干の場合には
、塗布するべき面を例えばコロナ放電、オゾン化または
プライマサップレメント(primer supple
ment)によって予備加熱するのが有利であり得る。
体にローラー、エアーブラシ、凹版印刷、ドクターブレ
ードまたはスプレーによって塗布する。若干の場合には
、塗布するべき面を例えばコロナ放電、オゾン化または
プライマサップレメント(primer supple
ment)によって予備加熱するのが有利であり得る。
一般に、10〜30μmの接着剤湿式塗膜厚さが適する
。次いで基体の一方を、多層ラミネートを形成する為に
、他方の基体にしばしば約10〜1,000 kN/m
2の圧で室温にて湿式ラミネー1−する。次に得られた
積層品を室温または室温以上の温度で乾燥する。
。次いで基体の一方を、多層ラミネートを形成する為に
、他方の基体にしばしば約10〜1,000 kN/m
2の圧で室温にて湿式ラミネー1−する。次に得られた
積層品を室温または室温以上の温度で乾燥する。
マイクロ波調理するポツプコーンにおいて使用するのに
適する積層品は、慣用の有効な防汚剤で処理した一枚の
クラフト紙の外側層を構成要素とする。内側層はポリエ
チレンテレフタレートの如きポリエステル−フィルム、
例えばDuFon tから入手できるマイラーフィルム
である。
適する積層品は、慣用の有効な防汚剤で処理した一枚の
クラフト紙の外側層を構成要素とする。内側層はポリエ
チレンテレフタレートの如きポリエステル−フィルム、
例えばDuFon tから入手できるマイラーフィルム
である。
場合によっては、内側層材料を、外側層としであるいは
ポリエチレンテレフタレート製のほかの多層フィルムお
よび中間層としてのポリカーボネート(General
Electric社によって製造されるLexanの
如きもの)およびエチレンビニルアルコールと一緒に共
押出成形する。このフィルムの有利な厚さは約0.5〜
1.0 ミルであり、電子レンジ中で遭遇する175〜
300℃の温度に耐え、熔融せず、内容物質を汚したり
臭いをイ」けたすするべきでない。
ポリエチレンテレフタレート製のほかの多層フィルムお
よび中間層としてのポリカーボネート(General
Electric社によって製造されるLexanの
如きもの)およびエチレンビニルアルコールと一緒に共
押出成形する。このフィルムの有利な厚さは約0.5〜
1.0 ミルであり、電子レンジ中で遭遇する175〜
300℃の温度に耐え、熔融せず、内容物質を汚したり
臭いをイ」けたすするべきでない。
次いでこの積層品を、継ぎ目が熱密封されそして、トッ
プ末端に沿って広がる部分に、紙がフィルムによって覆
われておらずそして紙の表面が一緒に接合されている追
加的裏張り密封材を持つことを除いて全ての継ぎ目が熱
密封されたバッグの製造に使用する。これは、紙の二つ
の隣接する端部が合っているバックパネルまで垂直の継
ぎ目を伸ばして完成する。一つの端部をオハーラソプす
る点まで折り曲げて、バッグの内壁に最も近いオバーラ
ップ部分でフィルム/フィルム−密封を形成する。オバ
ーラップ部の残りは祇/紙−密封を形成する。紙/紙−
密封は外側の密封であり、フィルム/フィルム密封は内
側の密封である。内部物質に曝されるバッグの全部の内
面はフィルムで覆われており、内部物質は直接的に紙に
接触できない。フィルムはショートニング(short
ening)に対して不浸透性である。ショートニング
はさもないと、脱色および不衛生な状況□特に、冷凍し
ていない場合−の原因になる、室温で紙を滲み通る傾向
がある。酸素の遮蔽部はフィルムによって形成され、そ
れによって内部物質の寿命が延びる。裏張り密封が、接
合された紙/祇−密封部はど強くないフィルム/フィル
ム−接合部が特にポンプコーン調理の間に発生する内部
蒸気圧の存在下に破損しても、内容物が逃げ出さないこ
とを保証する。
プ末端に沿って広がる部分に、紙がフィルムによって覆
われておらずそして紙の表面が一緒に接合されている追
加的裏張り密封材を持つことを除いて全ての継ぎ目が熱
密封されたバッグの製造に使用する。これは、紙の二つ
の隣接する端部が合っているバックパネルまで垂直の継
ぎ目を伸ばして完成する。一つの端部をオハーラソプす
る点まで折り曲げて、バッグの内壁に最も近いオバーラ
ップ部分でフィルム/フィルム−密封を形成する。オバ
ーラップ部の残りは祇/紙−密封を形成する。紙/紙−
密封は外側の密封であり、フィルム/フィルム密封は内
側の密封である。内部物質に曝されるバッグの全部の内
面はフィルムで覆われており、内部物質は直接的に紙に
接触できない。フィルムはショートニング(short
ening)に対して不浸透性である。ショートニング
はさもないと、脱色および不衛生な状況□特に、冷凍し
ていない場合−の原因になる、室温で紙を滲み通る傾向
がある。酸素の遮蔽部はフィルムによって形成され、そ
れによって内部物質の寿命が延びる。裏張り密封が、接
合された紙/祇−密封部はど強くないフィルム/フィル
ム−接合部が特にポンプコーン調理の間に発生する内部
蒸気圧の存在下に破損しても、内容物が逃げ出さないこ
とを保証する。
以下の実施例において他に表示がない限り、全ての部が
重量部である。
重量部である。
実崖貫上
この実施例は、本発明に従う接着剤として利用するエマ
ルジョン状ポリマーのバッチ式製法を説明する。
ルジョン状ポリマーのバッチ式製法を説明する。
加熱/冷却手段、可変速式攪拌機およびモノマーおよび
開始剤の配量供給手段を備えた10尼のステンレス製オ
ートクレーブを使用する。この10!のオー1〜クレー
プに2,750gの水、135gのtJatrosol
250LR(ヒドロキシエチルセル口ス) 、96g
(70!濃度水溶液)のアルキル−アリール−ポリエチ
レンオキサイド(30モルのエチレンオキサイド)、2
gの酢酸ナトリウム、5g(1χ濃度水溶液)の硫酸第
一鉄および4gのナトリウム−ホルムアルデヒド−スル
ホキシラートを充填する。窒素で洗浄した後に、2.8
80gのビニルアセタートおよび720gのジブチルマ
レエトを添加する。反応器にエチレンを圧入して725
psi、にしそして50℃で15分間平衡させる。
開始剤の配量供給手段を備えた10尼のステンレス製オ
ートクレーブを使用する。この10!のオー1〜クレー
プに2,750gの水、135gのtJatrosol
250LR(ヒドロキシエチルセル口ス) 、96g
(70!濃度水溶液)のアルキル−アリール−ポリエチ
レンオキサイド(30モルのエチレンオキサイド)、2
gの酢酸ナトリウム、5g(1χ濃度水溶液)の硫酸第
一鉄および4gのナトリウム−ホルムアルデヒド−スル
ホキシラートを充填する。窒素で洗浄した後に、2.8
80gのビニルアセタートおよび720gのジブチルマ
レエトを添加する。反応器にエチレンを圧入して725
psi、にしそして50℃で15分間平衡させる。
200gの水に25gの第三−ブチルヒドロパーオキサ
イドを溶解した溶液および200gの水に20gのナト
リウム−ホルムアルデヒド−スルホキシラートを溶解し
た溶液を配量供給して反応を開始する。添加速度は両方
とも5時間にセットする。
イドを溶解した溶液および200gの水に20gのナト
リウム−ホルムアルデヒド−スルホキシラートを溶解し
た溶液を配量供給して反応を開始する。添加速度は両方
とも5時間にセットする。
反応開始をバッチ温度の上昇によって観察した後に、1
42gのN−メチロール−アクリルアミド(48χ水溶
液)、45gのアクリル酸および、800gの水に3.
0gの酢酸ナトリウムを溶解した溶液をゆっくり添加し
始める。この添加は3.5時間に渡って均一に行う。反
応温度は、ジャケット冷却器を使用することによってこ
の添加の間70〜75℃にtfdJ?卸する。
42gのN−メチロール−アクリルアミド(48χ水溶
液)、45gのアクリル酸および、800gの水に3.
0gの酢酸ナトリウムを溶解した溶液をゆっくり添加し
始める。この添加は3.5時間に渡って均一に行う。反
応温度は、ジャケット冷却器を使用することによってこ
の添加の間70〜75℃にtfdJ?卸する。
反応の終りにエマルジョンを減圧容器(30’C)に移
し、残留エチレンを除く。
し、残留エチレンを除く。
この方法で、ビニルアセタート、エチレン、ジブチルマ
レエート、N−メ千ロールアクリルアミドおよびアクリ
ル酸(VA/E/DBM/NMA/AA)より成る68
/15/17/1.5/1の比の重合組成物が得られる
。これをエマルジョン1と称する。このポリマーは走査
示差熱分析器によって測定した一12℃のガラス転移温
度(Tg)を有している。
レエート、N−メ千ロールアクリルアミドおよびアクリ
ル酸(VA/E/DBM/NMA/AA)より成る68
/15/17/1.5/1の比の重合組成物が得られる
。これをエマルジョン1と称する。このポリマーは走査
示差熱分析器によって測定した一12℃のガラス転移温
度(Tg)を有している。
エマルジョンの性質を以下に示ず:
固形分含有量(χ): 51.4
pH−値:3.7
粘度: 920 cps
ジメチルホルムアミド中での固有粘度:1.Qdl/g
同様の方法を用いて以下のエマルジョン状ポリマー組成
物を、ビニルアセタートの量およびジアルキルマレエー
トの種類および量だけを変えそして同じ量のエチレン、
アクリル酸およびN−メチロールアクリルアミドを用い
て製造する。
同様の方法を用いて以下のエマルジョン状ポリマー組成
物を、ビニルアセタートの量およびジアルキルマレエー
トの種類および量だけを変えそして同じ量のエチレン、
アクリル酸およびN−メチロールアクリルアミドを用い
て製造する。
1 68 ジブチル I72 68
ジオクチル 173 76.5
ジオクチル 8.54 63.8
ジブチル 21.25 76.5
ジブチル 8.57 68 ジメ
チルアリル 17これらの試料を、マイクロ波処理用
包装市場の最終的使用性能要求にまねた以下の操作を用
いて評価する: 接着性 8WW(ワイヤー巻ロンド)積層品を製造し室温で一晩
乾燥する。次いで接着性を積層品を引き剥がすことによ
って繊維が引き裂けるパーセンテージを評点とて評価す
る。
ジオクチル 173 76.5
ジオクチル 8.54 63.8
ジブチル 21.25 76.5
ジブチル 8.57 68 ジメ
チルアリル 17これらの試料を、マイクロ波処理用
包装市場の最終的使用性能要求にまねた以下の操作を用
いて評価する: 接着性 8WW(ワイヤー巻ロンド)積層品を製造し室温で一晩
乾燥する。次いで接着性を積層品を引き剥がすことによ
って繊維が引き裂けるパーセンテージを評点とて評価す
る。
ヱ不りP兼呈久挫
8四積層品を製造しそして室温で一晩乾燥する。この積
層品−トを次いでガラス板に紙の角の所でテープ付けし
、フィルムの端部を上げる。
層品−トを次いでガラス板に紙の角の所でテープ付けし
、フィルムの端部を上げる。
ガラス板を700ワツトのマイクロ波装置の底部に置き
、そして10秒間100χの出力でマイクロ波処理する
。スパーキングおよびフィルム末端のねじ曲がりをマイ
クロ波処理の間に注意する。
、そして10秒間100χの出力でマイクロ波処理する
。スパーキングおよびフィルム末端のねじ曲がりをマイ
クロ波処理の間に注意する。
積層品をガラス板から取りそして引き剥がしおよび繊維
の引き裂は評点によって接着性を評価する。
の引き裂は評点によって接着性を評価する。
排然且
8四積層品−トを製造しそして室温で一晩乾燥する。次
いで1”X3’”の細長い切れに切断し、そして補強し
た穴を一方の端に設ける。試料を強力な通風式オーブン
の棚から吊るし、50gの錘を付ける。100°Fで開
始し、温度を10分毎に10°Fずつ接合部が破損する
まで高める。
いで1”X3’”の細長い切れに切断し、そして補強し
た穴を一方の端に設ける。試料を強力な通風式オーブン
の棚から吊るし、50gの錘を付ける。100°Fで開
始し、温度を10分毎に10°Fずつ接合部が破損する
まで高める。
更に二つの゛対照”調製物を試験する。対照へは最近市
販されて使用されている、ヒドロキシエチルセルロース
で安定化した、若干のカルボキシル基を含有するがNM
Aまたはマレエートを含有していないエチレン−ビニル
アセタートポリマーである。対照Bは米国特許第3,7
08゜388号明細書に記載されている如き、ポリビニ
ルアルコールで安定化されたエチレン−ビニルアセター
ト−コポリマーである。
販されて使用されている、ヒドロキシエチルセルロース
で安定化した、若干のカルボキシル基を含有するがNM
Aまたはマレエートを含有していないエチレン−ビニル
アセタートポリマーである。対照Bは米国特許第3,7
08゜388号明細書に記載されている如き、ポリビニ
ルアルコールで安定化されたエチレン−ビニルアセター
ト−コポリマーである。
この試験の結果を第■、■および■表に示す。
各表中FCはフルオルカーボン処理した紙、即ちポツプ
コーン用バッグの製造に使用される耐油性紙の略称であ
る。フルオルカーボン処理した紙をアルミニウム金属化
したポリエステルフィルムに接合した、要するに機械仕
上げ(MP) した紙ラミネートである。
コーン用バッグの製造に使用される耐油性紙の略称であ
る。フルオルカーボン処理した紙をアルミニウム金属化
したポリエステルフィルムに接合した、要するに機械仕
上げ(MP) した紙ラミネートである。
サスセプター(susceptor)□即ち、食品が膨
張を引き起こすマイクロ波処理用パッケージにおいて使
用される装置□をまねる為に、他の構造物を、アルミニ
ウムまたはステンレス金属化したポリエステル(マイラ
ー)をクレイ被覆した厚紙に積層することによって製造
した。
張を引き起こすマイクロ波処理用パッケージにおいて使
用される装置□をまねる為に、他の構造物を、アルミニ
ウムまたはステンレス金属化したポリエステル(マイラ
ー)をクレイ被覆した厚紙に積層することによって製造
した。
試験は、ポリエステル−フィルムの上にマイクロ波用パ
ッケージにおける密封構造物の為に使用される如きフィ
ルムを積層した積層物で行った。
ッケージにおける密封構造物の為に使用される如きフィ
ルムを積層した積層物で行った。
上記の試験の結果から、耐熱性と接着剤との間の優れた
バランスによって示される如き最適な結果が特別なコモ
ノマー成分および接合するべき基体によって当業者によ
って決められるその量の選択にて本発明で開示した組成
を用いた時に得られることが判る。特にジブチルマレエ
トを含有する有利な構成物が最も広い範囲の基体に最良
のバランスの性質を提供する。
バランスによって示される如き最適な結果が特別なコモ
ノマー成分および接合するべき基体によって当業者によ
って決められるその量の選択にて本発明で開示した組成
を用いた時に得られることが判る。特にジブチルマレエ
トを含有する有利な構成物が最も広い範囲の基体に最良
のバランスの性質を提供する。
市販の利用された対照へが上記試験において若干の基体
に対して満足な結果をもたらしているとは言え、一般に
は、最適な初期接合を得る為に、約10χまでの可塑剤
、例えばフタレートを含有する対照Bと同様なエチレン
−ビニルアセタート−コポリマーが工業的規模で製造で
きることが必要である。か〜る実質的な量の可塑剤の添
加は、初期接着性を改善するとは言え、耐熱性にマイナ
スの影響を及ぼす。反対に工業的装置での本発明の構成
物の試験では可塑剤を添加する必要を示しておらす且つ
少量の(即ち2〜3χの範囲の)可塑剤を基体を濡らす
為に用いた場合でさえ、用いる可塑剤の量は非常に少な
い。
に対して満足な結果をもたらしているとは言え、一般に
は、最適な初期接合を得る為に、約10χまでの可塑剤
、例えばフタレートを含有する対照Bと同様なエチレン
−ビニルアセタート−コポリマーが工業的規模で製造で
きることが必要である。か〜る実質的な量の可塑剤の添
加は、初期接着性を改善するとは言え、耐熱性にマイナ
スの影響を及ぼす。反対に工業的装置での本発明の構成
物の試験では可塑剤を添加する必要を示しておらす且つ
少量の(即ち2〜3χの範囲の)可塑剤を基体を濡らす
為に用いた場合でさえ、用いる可塑剤の量は非常に少な
い。
マイクロ波用パンケージにおいて用いる為に本発明で開
示した接着剤の広い適用性の範囲を更に実証する為に、
追加的な一連の試験を、30ボンド耐油性(フルオロカ
ーボン処理した)紙をMobill OPP 278−
T(コロナ処理した)におよびまた2m1l のコロナ
処理したマイラーに接合する為に用いた場合、対照へお
よびBに比較して接着剤エマルジョン1の接着性を比較
して実施する。
示した接着剤の広い適用性の範囲を更に実証する為に、
追加的な一連の試験を、30ボンド耐油性(フルオロカ
ーボン処理した)紙をMobill OPP 278−
T(コロナ処理した)におよびまた2m1l のコロナ
処理したマイラーに接合する為に用いた場合、対照へお
よびBに比較して接着剤エマルジョン1の接着性を比較
して実施する。
試験法:8四ラミネート、24時間空気乾燥:インスト
ロン−データ:クロス−ヘノド速度21′/分、0〜2
1bのスケール。
ロン−データ:クロス−ヘノド速度21′/分、0〜2
1bのスケール。
試11aJ=
エマルジョン
耐油性10pp
耐油性/
マイラー
■
八
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)0〜−30℃のTgを持ち且つ実質的に45〜80
重量%の、1〜13の炭素原子を持つアルカン酸のビニ
ルエステル、10〜30重量%のエチレン、5〜30重
量%のジアルキル(C_4〜C_8)マレエート、0.
5〜2重量%のN−メチロール含有コモノマー、0.5
〜4重量%のエチレン系不飽和モノ−またはジ−カルボ
ン酸、0.2〜3重量%の安定剤および0〜1重量%の
重不飽和共重合性モノマーより成るエマルジョン状コポ
リマーで製造される湿式ラミネート用接着剤にて接合し
た多重物質より成り、上記エマルジョンが保護コロイド
としてヒドロキシエチルセルロースまたはポリビニルア
ルコールを使用して水中で製造された、マイクロ波処理
可能なパッケージまたはバッグの構造物で使用するのに
適する積層品。 2)ジアルキルマレエートがジブチルマレエートである
請求項1に記載の積層品。 3)エマルジョン状コポリマー中のビニルエステルが、
ビニルホルマート、ビニルアセタート、ビニルプロピオ
ナート、ビニルブチラート、ビニルイソブチラート、ビ
ニルバレラート、ビニル−2−エチル−ヘキサノエート
、ビニル−イソオクタノエート、ビニルノノエート、ビ
ニル−デカノエート、ビニル−ピバラートおよびビニル
−バーサタートより成る群から選択されそしてエマルジ
ョン状コポリマー中のエチレン性不飽和酸がアクリル酸
、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸
またはフマル酸およびこれらの混合物の群から選択され
ている請求項1に記載の積層品。 4)エマルジョン状コポリマー中のN−メチロール含有
コモノマーがN−メチロール−アクリルアミドまたはN
−メチロール−メタクリルアミドである請求項1に記載
の積層品。5)ヒドロキシエチルセルロースが保護コロ
イドとして使用されている請求項1に記載の積層品。 6)アニオン系−または非イオン系界面活性剤が保護コ
ロイドに加えて使用されている請求項1に記載の積層品
。 7)エマルジョン状コポリマーがバッチ式重合法を使用
して製造されており且つ重合調整剤がエマルジョン状コ
ポリマーの重合の間に使用されている請求項1に記載の
積層品。 8)被接合基体がポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、ビニル−およびビニリデンポリマー、紙および
変性セルロースより成る群から選択されている請求項1
に記載の積層品。 9)外側層の脱色されたクラフト紙が内側層の処理−ま
たは未処理ポリエステル−または−ポリエチレン−フィ
ルムに接合されている請求項1に記載の積層品。 10)0〜−30℃のTgを持ち且つ実質的に45〜8
0重量%の、1〜13の炭素原子を持つアルカン酸のビ
ニルエステル、10〜30重量%のエチレン、5〜30
重量%のジアルキル(C_4〜C_8)マレイナート、
0.5〜2重量%のN−メチロール含有コモノマー、0
.5〜4重量%のエチレン系不飽和モノ−またはジ−カ
ルボン酸、0.2〜3重量%の安定剤および0〜1重量
%の重不飽和共重合性モノマーより成るエマルジョン状
コポリマーより成り、該エマルジョンが保護コロイドと
してヒドロキシエチルセルロースまたはポリビニルアル
コールを使用して水中で製造されている、マイクロ波処
理可能なパッケージまたはバッグの製造に特に適する組
成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/145,421 US4911960A (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Laminating adhesive for film/paper microwavable products |
| US145421 | 1993-10-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023306A true JPH023306A (ja) | 1990-01-08 |
| JPH0577513B2 JPH0577513B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=22513034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006094A Granted JPH023306A (ja) | 1988-01-19 | 1989-01-17 | フイルム/紙製マイクロ波処理可能な製品の為のラミネート用接着剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4911960A (ja) |
| EP (1) | EP0324989A3 (ja) |
| JP (1) | JPH023306A (ja) |
| CA (1) | CA1338886C (ja) |
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| US4911960A (en) | 1990-03-27 |
| JPH0577513B2 (ja) | 1993-10-26 |
| EP0324989A3 (en) | 1990-11-14 |
| EP0324989A2 (en) | 1989-07-26 |
| CA1338886C (en) | 1997-01-28 |
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