JPH0873615A - ヒートシーラント層 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリプロピレン製容器に対する、密封性と易
開封性を兼ね備えた、ヒートシーラント層用の樹脂組成
物を提供する。 【構成】 エチレン−α・オレフィン共重合体とスチレ
ン−ブタジエンブロック共重合体とを混合し、さらに、
必要に応じてハイインパクトポリスチレンあるいはエチ
レン−α・オレフィン共重合体の水素添加物等を追加混
合し、インフレーション法等により、製膜し、基材フィ
ルムと貼り合わせる。基材フィルムとのラミネート強度
が弱い場合には、エチレン−α・オレフィン共重合体の
単体層又は低密度ポリエチレン単体層と前記混合樹脂層
との共押し出し多層フィルムとするが、中間層を設け、
該中間層の樹脂組成のなかのエチレン−α・オレフィン
共重合体、低密度ポリエチレン樹脂等のブレンド比を設
定することによって層間強度を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてポリプロピレ
ン系樹脂製の容器の開放口部を閉塞する蓋材に利用され
るヒートシーラント層に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリン、ゼリー、アイスクリーム、調味
料、ジュース、酒精飲料等の食品を封入する容器として
ポリプロピレン系樹脂による合成樹脂の容器が汎用され
ており、その蓋材として高度の密封性と易剥離性を兼ね
備えた熱融着材が必要であり、ポリエチレンとポリプロ
ピレンとの混合樹脂、あるいは、エチレン−酢酸ビニル
共重合体等を配合したものなどが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの種
の熱融着材は熱接着強度が不安定であり、確実な熱融着
がなされていない場合があったり、開封時にその熱融着
部でスムースに剥離せず、熱融着材が破断してしまい、
易開封性に欠ける等の問題があった。本発明は、安定し
た強度での密封性（ヒートシール性）により、輸送、販
売までの漏れが無く、使用時には、易開封ができて、か
つ、蓋としての加工や包装の際の機械適性に優れた特性
を示すヒートシーラント層を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】種々検討の結果、本発明
者はポリプロピレン製の容器に対する蓋材として、本発
明の目的に合った特性を示すような樹脂組成物により製
膜されたヒートシーラント層を得ることができた。本発
明のヒートシーラント層は次のようなものである。密度
0.915 〜0.940 のエチレン−α・オレフィン共重合体20
重量％と、スチレン50〜90重量％とブタジエン10〜50重
量％とのブロック共重合体80〜20重量％とによる混合樹
脂により形成されることを特徴とするポリプロピレン製
の容器に対するヒートシーラント層であって、更に、ス
チレン10〜50重量％とブタジエン90〜50重量％とのブロ
ック共重合体の水素添加物、または、ハイインパクトポ
リスチレンがそれぞれ添加されているか、あるいは、前
記スチレンとブタジエンとのブロック共重合体の水素添
加物と、ハイインパクトポリスチレンが共に添加されて
いることを特徴とする樹脂組成物により製膜されたヒー
トシーラント層である。さらに、前記ブレンドのヒート
シーラント層と密度0.915 〜0.940 のエチレン−α・オ
レフィン共重合体とを共押し出しすることにより、基材
との接着強度を強くした２層フィルム、あるいは、該２
層フィルムの層間の接着強度を向上させる為に、中間層
を設け、３層の共押し出しフィルムとすることにより、
蓋として、安定したシール強度と易開封性の両適性を満
足するヒートシーラント層を得ることができた。

【０００５】本発明についてさらに詳細に説明する。本
発明の樹脂組成物が、利用されるのは、ポリプロピレン
製の容器の蓋であって、前記ポリプロピレン製の容器
は、インジェクション成形、あるいはシートからのサー
モフォーミングによる方法等により得られるカップ状容
器であって、その口縁部には、ヒートシールのためのフ
ランジが設けられている。通常、このフランジは巾が狭
く、安定した密封性と、易開封性とを要求される商品の
場合には、密封用の蓋材の材質の選定が極めて重要であ
る。更に、前記蓋材が巻き取り状態で容器の上に供給さ
れる包装機械と容器の開口部よりやや大きめに打ち抜か
れた状態で供給される包装機械があるが、後者の場合に
は、打ち抜きされた蓋材が平坦であることも重要であ
る。すなわち打ち抜きされた蓋材がカールしていると、
蓋載せの際の作業性が悪くなり、所定位置でのヒートシ
ールができなかったり、極端な場合は折れ曲がったまま
のヒートシールとなる場合もある。

【０００６】前述のヒートシールの際の容器フランジと
蓋材のヒートシーラント用の樹脂組成物との関係におい
て、本発明におけるヒートシーラント層を構成する樹脂
組成物の各素材の機能について述べる。これらの樹脂組
成物は、蓋材として用いられるが、蓋とするために、該
樹脂組成物を各種方法により製膜するが、その際の製膜
性のよいことも重要であり、さらに蓋の基材フィルムと
の貼り合わせまでの工程も含めて評価される。本発明に
おけるヒートシーラント層を構成する樹脂組成物の主成
分のひとつであるエチレン−α・オレフィン共重合体
は、ポリプロピレン系樹脂容器との間に熱接着強度を備
えさせるものであり、エチレンと、ブテン、ペンテン、
ヘキセン、ヘプテン、オクテン、4-メチル−１−ペンテ
ン等との共重合体であり、その密度が0.915 未満のもの
は、製膜性が悪くなり、耐ブロッキング性も悪化する。
また、密度が0.940 を超えるようになっても製膜性が悪
くなり、安定したフィルムをつくることが困難である。
本発明のヒートシーラント層を構成する樹脂組成物の他
の主成分である、スチレンとブタジエンとのブロック共
重合体は、易剥離性を付与する性質を示し、スチレン50
〜90重量％とブタジエン10〜50重量％とのブロック共重
合体のものを用いる。

【０００７】前記二つの主成分を混合して、製膜してヒ
ートシーラント層とすることにより、密封性と易開封性
の良好な蓋材が得られるが、その混合割合は、エチレン
−α・オレフィン共重合体が20〜80重量％とスチレンと
ブタジエンとのブロック共重合体80〜20重量％の範囲が
よい。エチレン−α・オレフィン共重合体が20重量％未
満になると、得られる熱融着部の接着強度が弱くなり、
消費者に対して信頼感を与えられるような接着強度が得
られなくなるとともに、密封性を保持するに十分な熱融
着部が得られなくなる恐れが生じ、また、エチレン−α
・オレフィン共重合体が80重量％を超えると、ヒートシ
ーラント層を利用して形成された熱融着部の接着強度が
強くなり、易開封性の熱融着部が得られなくなる。スチ
レンとブタジエンとのブロック共重合体が80重量％を超
えると、得られる熱融着部の接着強度が弱くなり、密封
性を保持するに十分な熱融着部が得られなくなる恐れが
生じ、また、20重量％未満になると、ヒートシーラント
層を利用して形成された熱融着部の接着強度が強くな
り、易開封性の熱融着部が得られなくなる。

【０００８】また、前記二つの主成分のほかに、スチレ
ンとブタジエンとのブロック共重合体の水素添加物、あ
るいは、ハイインパクトポリスチレン等を添加すること
により、さらにヒートシーラント層としての特性を向上
させることができた。スチレンとブタジエンとのブロッ
ク共重合体の水素添加物はエチレン−α・オレフィン共
重合体とスチレンとブタジエンとのブロック共重合体と
の間の相溶性を高めることにより、製膜性能を良好にす
る作用を奏するとともに、形成されるヒートシーラント
層に柔軟性を付与するものである。前記スチレンとブタ
ジエンとのブロック共重合体の水素添加物の添加量は、
前記二つの主成分の混合樹脂100 重量部に対して5 〜40
重量部が良い。その添加量が 5重量部未満では、添加の
効果がなく、また、40重量部を超えるようになると、得
られるヒートシーラント層の耐ブロッキング性が損なわ
れるようになる。

【０００９】ヒートシーラントに滑性を付与し、また、
打ち抜き加工性を付与するためにハイインパクトポリス
チレンを添加することが有効であることを見いだした。
そして、その添加量は、前記二つの主成分の混合樹脂 1
00重量部に対し、 5〜50重量部がよい。添加量が前記混
合樹脂 100重量部に対して 5重量部未満では、添加の効
果がなく、また、50重量部を超えるようになると、容器
の密封性を保持するのに十分な熱融着部の形成が困難に
なる。

【００１０】また前記スチレンとブタジエンとのブロッ
ク共重合体の水素添加物とハイインパクトポリスチレン
との両添加成分を添加することにより、それぞれの特性
を生かすことも可能であり、その添加量は、前記のそれ
ぞれの添加量の範囲内であることがよい。

【００１１】本発明のヒートシーラント層用樹脂組成物
は、さらに、顔料、酸化防止剤、滑剤、紫外線防止剤等
の添加成分が必要に応じて添加されているものである。
なお、ヒートシーラント層は、各樹脂によるペレットを
ヘンシェルミキサー等の混合装置によって混合した樹脂
組成物、あるいは、混合樹脂を溶融、混練し、これをペ
レット化した樹脂組成物を利用して、通常の製膜方法、
例えば、Ｔダイ法やインフレーション法等によって、厚
さ 5〜100 μｍ、好ましくは、20〜50μｍ程度のヒー
トシーラント層として形成されることが望ましい。本発
明の各樹脂組成物によるヒートシーラント層は、単層と
してフィルム化してもよく、他の樹脂組成物との共押し
出し製膜としてもよい。いずれの場合も蓋基材と張り合
わせて使用される。

【００１２】前記の共押し出し製膜について、さらに詳
細に説明する。ポリプロピレン製の容器に対して、必要
な接着強度と、易開封性を示すヒートシーラント層は、
通常基材とラミネートされて使用される。基材として
は、アルミ箔や延伸されたプラスチックフィルムが一般
的である。この際、エチレン−α・オレフィン共重合体
とスチレン−ブタジエンブロック共重合体の混合樹脂に
よる単層フィルムは、前記ラミネート強度が不足するケ
ースがあり、そのような蓋材を用いた容器を開封する
と、基材とヒートシーラント層との接着界面が剥離する
ことがある。エチレン−α・オレフィン共重合体の単体
フィルムまたは、低密度ポリエチレンの単体フィルムと
基材とのラミネートは安定した強度を示し、上記のよう
な接着面の界面剥離は無い。発明者は、本発明のヒート
シーラント層の構成として、ラミネートする面にエチレ
ン−α・オレフィン共重合体の単体層、あるいは低密度
ポリエチレンの単体層を用い、ポリプロピレン容器面に
前記混合樹脂層を持った共押し出し多層フィルムとする
ことで、問題を解決することができた。

【００１３】さらに、前記２層の共押し出しのフィルム
の層間の接着強度を向上するために中間層を加えた３層
の共押し出しフィルムとすることにより、安定した層間
強度、ラミネート強度そしてヒートシール強度と易開封
性を示すことを確認した。この場合、中間層の樹脂組成
は、基材側がエチレン−α・オレフィン共重合体の単体
層の場合には、ヒートシーラント層の主要構成樹脂、即
ち、エチレン−α・オレフィン共重合体とスチレン−ブ
タジエンブロック共重合体との混合比に対し、エチレン
−α・オレフィン共重合体の量を増加させることで、層
間の接着強度の向上が図れた。その増加割合は特に限定
するものではないが、ポリプロピレン容器との接着性と
易開封性とに支障を及ぼさない範囲で、5 〜30重量％、
好ましくは10〜20重量％の増加である。また、前記３層
構成フィルムにおいて、基材にラミネートされる側の材
料が、低密度ポリエチレンの単体層である場合には、中
間層の樹脂組成としては、エチレン−α・オレフィン共
重合体と低密度ポリエチレンの混合樹脂とすることによ
り、ヒートシーラント層との接着強度および前記低密度
ポリエチレン単体層との接着強度共に安定した強度を得
ることができる。この低密度ポリエチレン層を含む３層
の中間層の前記混合樹脂は、本発明によるヒートシーラ
ント層の種類を問わず、低密度ポリエチレンとエチレン
−α・オレフィン共重合体とのブレンド比は、50:50 で
よい。

【００１４】

【作用】本発明の樹脂組成物を用いることにより、製膜
から貼り合わせまでの、蓋材製造が支障なくできて、ポ
リプロピレン製容器に対し、ヒートシールにより安定し
た密封性を示し、流通、販売時に漏れることがない。消
費者は、液こぼれ等の心配をすることなくスムースな開
封ができるようになつた。

【００１５】

【実施例】

（１）樹脂組成物の実施例と比較例について、説明す
る。第１表中の所定欄に記載されている混合組成からな
る溶融樹脂をペレット化し、実施例、比較例とも、共押
し出しのインフレーション法によって、エチレン−α・
オレフィン共重合体（三井石油化学工業社製 ウルトゼ
ックス２０２２Ｌ）と、第１表の各組成のヒートシーラ
ント層の２層のフィルム（エチレン−α・オレフィン共
重合体／ヒートシーラント層＝１／１）とし、得られた
フィルムのエチレン−α・オレフィン共重合体面にコロ
ナ処理を施し、厚さ40μｍのアルミ箔に対して、二液硬
化型ウレタン系接着剤を利用したドライラミネート法に
よって積層し、蓋材用の積層シートを得た。 （以下余白） ＊数字は混合樹脂中における組成成分の重量部。 ＬＬＤＰＥ：エチレン−α・オレフィン共重合体 三井石油化学工業社製 ウルトゼックス２０２２Ｌ ＳＢＲ：スチレン−ブタジエンのブロック共重合体 旭化成工業社製 アサフレックス８１０ ＰＰ：ポリプロピレン 昭和電工社製 ＫＳ−０６３Ｐ ＨＩＰＳ：ハイインパクトポリスチレン 旭化成工業社製 スタイロン４７５ＤＹ ＳＥＢＳ：スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水
素添加物 旭化成工業社製 タフテックＨ１０４１

【００１６】前記蓋材用シートを、直径70mmの円盤上に
打ち抜き加工することによつて得られた蓋材を、ポリプ
ロピレン樹脂の射出成形体からなる内径60mm、フランジ
部の幅5mm のカップ状の容器の開放口部に接当し、さら
に、前記蓋材におけるヒートシーラント層とカップ状容
器のフランジとを、 200℃で熱融着することによつて、
密封容器を得た。得られた密封容器における熱融着部の
シール強度、および剥離感について、第２表中にまとめ
て示す。 ＊）剥離感不良：スムースな剥離でないため、内容物、
液体等がこぼれる危険あり。 シール強度としては、1500g 〜3000g/15mm巾の範囲で剥
離可能であるが、実施例１〜５のエチレン−α・オレフ
ィン共重合体とスチレン−ブタジエンブロック共重合体
との混合組成によるヒートシーラント層はいずれもスム
ースな剥離が得られ、蓋として打ち抜きをした際、いず
れの実施例もカールは少ないが特に、実施例４及び５は
抜き適性、ノンカールの両面で良好であった。 （２）前記実施例４のブレンドのヒートシーラント層
（Ｃ）とエチレン−α・オレフィン共重合体単体層
（Ａ）との間に中間層（Ｂ）を介在させた３層フィルム
を多層インフレーシヨン法により作成した。それぞれの
層の樹脂組成構成と厚さは、 Ａ：LLDPE 100％ Ｂ：LLDPE 50％ Ｃ：LLDPE 30％ SBR 50％ SEBS 10％ HIPS 30％ SBR 30％ エチレン−α・オレフィン共重合体 LLDPE: ウルトゼッ
クス 2022L(三井石油化学工業社製) スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加物 SEBS: タフテック H1041 (旭化成工業社製) ハイインパクトポリスチレン HIPS: スタイロン 475DY (旭化成工業社製) スチレン−ブタジエンのブロック共重合体 SBR: アサフレックス 810 (旭化成工業社製) Ａ、Ｂ、Ｃとも各10μｍ、3 層で30μｍの厚さとし、製
膜直後にＡ層表面に、通常の方法によりコロナ放電処理
加工した。基材としてアルミ箔40μｍに、絵柄を印刷
し、裏面と前記３層構成のヒートシーラント層のＡ層処
理面とをドライラミネートし、蓋材とした。容器として
は、ＰＰ樹脂（三井石油化学工業社製 ハイポール Ｊ
700 ）を射出成形により、口径 65mmφ フランジ巾5m
m 、深さ70mmのカップ( テーパー有り) を作成し、コー
ヒー飲料を無菌充填し、 2mmの巾のリングシールで密封
した。この際、蓋は包装機には巻き取りでセットし、丸
型に打ち抜かれた直後に、容器に載置、シールした。前
記打ち抜きのステーションでのカールもなく、支障なく
シールが出来た。段ボールに30ケ詰めて、500 ｋｍの実
輸送をしたが、シール剥がれは皆無で、その後の開封に
おいても、極めてスムースな易開封性を示した。

【００１７】

【発明の効果】本発明のヒートシーラント層用樹脂組成
物は、密度0.915 〜0.940 のエチレン−α・オレフィン
共重合体20〜80重量％と、スチレン50〜90重量％とブタ
ジエン10〜50重量％とのブロック共重合体80〜20重量％
とによる混合樹脂、あるいは、前記混合樹脂を主成分と
するものであり、密度0.915 〜0.940 のエチレン−α・
オレフィン共重合体による熱融着性能と、スチレン50〜
90重量％とブタジエン10〜50重量％とのブロック共重合
体による離型性能とが、バランスして奏されるものであ
り、ポリプロピレン系樹脂製の容器に対する蓋材におけ
るヒートシーラント層として利用され、該組成物による
ヒートシーラント層を具備する蓋材は、これを剥離する
際のピール感が良好であり、しかも、蓋材への打ち抜き
加工適性が良く、また、前記蓋材を得る際のヒートシー
ラント層の製膜性が良好で、ブロッキング現象などの発
生がなく、かつ、アルミ箔、紙、ポリエステル、ナイロ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のプラスチ
ックなどの単層又は複合層からなる基材との接着性が良
好であるヒートシーラント層を形成し得るものである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密度0.915 〜0.940 のエチレン−α・オ
   レフィン共重合体20〜80重量％と、スチレン50〜90重量
   ％とブタジエン10〜50重量％とのブロック共重合体80〜
   20重量％とによる混合樹脂により形成されることを特徴
   とするポリプロピレンに対するヒートシーラント層。
2. 【請求項２】 スチレン10〜50重量％とブタジエン90〜
   50重量％とのブロック共重合体の水素添加物が添加され
   ていることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレン
   に対するヒートシーラント層。
3. 【請求項３】 ハイインパクトポリスチレンが添加され
   ていることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレン
   に対するヒートシーラント層。
4. 【請求項４】 スチレン10〜50重量％とブタジエン90〜
   50重量％とのブロック共重合体の水素添加物と、ハイイ
   ンパクトポリスチレンが添加されていることを特徴とす
   る請求項１記載のポリプロピレンに対するヒートシーラ
   ント層。
5. 【請求項５】 密度0.915 〜0.940 のエチレン−α・オ
   レフィン共重合体と共押し出しされたことを特徴とする
   請求項１〜４記載のポリプロピレンに対するヒートシー
   ラント層。
6. 【請求項６】 エチレン−α・オレフィン共重合体層と
   ヒートシーラント層とを中間層を介して共押し出し方式
   により製膜されるフィルムであって、前記中間層を形成
   する樹脂組成は、密度0.915 〜0.940 のエチレン−α・
   オレフィン共重合体20〜80重量％と、スチレン50〜90重
   量％とブタジエン10〜50重量％とのブロック共重合体80
   〜20重量％とによる混合樹脂よりなる、あるいは該混合
   樹脂を主成分とするヒートシーラント層のブレンド比に
   較べ、エチレン−α・オレフィン共重合体量を増したブ
   レンド比であることを特徴とする請求項１〜４記載のポ
   リプロピレンに対するヒートシーラント層。