JPH106426A - 基材をヒートシールする方法 - Google Patents

基材をヒートシールする方法

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JPH106426A
JPH106426A JP9069337A JP6933797A JPH106426A JP H106426 A JPH106426 A JP H106426A JP 9069337 A JP9069337 A JP 9069337A JP 6933797 A JP6933797 A JP 6933797A JP H106426 A JPH106426 A JP H106426A
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ギョパル ラウ マリア
Anke Dr Reichert
ライヒェルト アンケ
Thomas Dr Telser
テルザー トーマス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材をヒートシールする方法 【解決手段】 基材をエチレン少なくとも２０重量％及
びエチレン系の不飽和酸少なくとも５重量％を有するエ
チレンポリマーＡ及びラジカル重合されたポリマーＢを
含有する水性分散液で被覆し、この被覆された基材を第
二の基材と一緒に高められた温度で圧着させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基材をヒートシール
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】包装材料は、基材のヒートシールにより
多様に製造され、この際、２つの結合すべき基材の少な
くとも一方が融解可能なポリマー（シーリングラッカー
とも称される）からなる被覆を有する。
【０００３】基材は、基材自体が変形又は損傷されない
が、ポリマー被覆を融解し、他の基材と結合する温度及
び圧力で合体される。冷却後に、これらの基材は、加熱
された面の範囲で相互に結合されている。
【０００４】時折、融解可能なポリマーで被覆された基
材の面の一部が他の基材と点状又は線状の領域でシール
される。例えばヒートシールラッカーで被覆されたアル
ミニウム箔が蓋として深絞りプラスチックシート製の容
器の縁部上にシールされる。
【０００５】文献中には、多くの融解可能なポリマーが
ヒートシールラッカーとして推奨されている。
【０００６】その選択のために、種々の基準があり、そ
れには、その融点と基材の融点とのの差、基材上への付
着性、シール継ぎ目の強度及び基材上にヒートシールラ
ッカーを施す場合の被覆条件があり、この際、これらの
要件は、種々異なる基材に対して満足すべきである。食
料品−及び医薬品包装の場合には、付加的に食料品基準
又は薬物学的無害性に注意すべきである。
【０００７】基材の被覆及び接着は種々の操作工程で実
施されるので、ヒートシール被覆のためには部分的に相
矛盾する要求が生じる。
【０００８】被覆された基材は、相互に付着することな
く積み重ねることができるべきである（ブロック強
度）。
【０００９】しかしながら、ヒートシールの際には、高
すぎない温度が必要であり、得られる接着は高い強度
（良好なヒートシール性）を示すことが望まれる。
【００１０】ドイツ特許（ＤＥ−Ａ）第３９２１２５６
号明細書から、２種の異なるラジカル重合可能なポリマ
ーを含有する水性分散液をベースとするヒートシールラ
ッカーが公知である。
【００１１】米国特許（ＵＳ−Ａ）第５３８５９６７号
からのヒートシールラッカーも２種の異なるポリマーを
含有し、この際、ポリマーのガラス転移温度の差は少な
くとも２０℃である。
【００１２】欧州特許（ＥＰ−Ａ）第１２９１７８号
は、有機溶剤中に存在するヒートシール可能な被覆組成
物に関する。この被覆組成物は、３種のポリマー成分か
らなり、ここで、これらは、例えばポリオレフィン、ポ
リアクリレート及びコポリマーでもある。
【００１３】従来公知のヒートシールラッカーは、前記
の要求を不充分な程度で満足する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、水性
ヒートシールラッカーの使用下に前記の要求を満足す
る、基材をヒートシールする方法である。殊に、この方
法は、アルミニウム及びポリマーをヒートシールすべき
基材として使用する場合にも、良好なシール継ぎ目強度
に作用すべきである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】相応して、基材を、エチ
レン少なくとも２０重量％及びエチレン系不飽和酸少な
くとも５重量％を有するエチレンポリマー（Ａ）及びラ
ジカル重合されたポリマー（Ｂ）を含有する水性分散液
で被覆し、この被覆された基材を第二の基材と一緒に高
めた温度で押しつけることを特徴とする、基材をヒート
シールする方法を発見した。この方法に好適な水性分散
液も発見した。
【００１６】本発明の方法のための水性分散液は、エチ
レンポリマー（Ａ）及びラジカル重合されたポリマー
（Ｂ）を含有する。
【００１７】このエチレンポリマーは、エチレン少なく
とも２０重量％、有利に少なくとも４０重量％及び特に
有利に少なくとも６０重量％及びエチレン系不飽和酸少
なくとも５重量％、有利に少なくとも１０重量％、特に
有利に少なくとも１５重量％を構成成分として含有す
る。
【００１８】このエチレンポリマー（Ａ）は、殊に ａ１）エチレン２０〜９５重量％、有利に４０〜９０重
量％、特に有利に６０〜８５重量％ ａ２）エチレン系不飽和酸５〜８０重量％、有利に１０
〜６０重量％、特に有利に１５〜４０重量％及び ａ３） ａ）及びｂ）とは異なるモノマー０〜６０重量
％、有利に０〜４０重量％、特に有利に０〜２０重量％
よりなる。
【００１９】エチレン系不飽和酸ａ２）は、殊にアクリ
ル酸又はメタクリル酸である。
【００２０】エチレンと共重合可能な他のモノマー
ａ３）は、例えば（メタ）アクリル酸エステル、殊にＣ
１〜Ｃ１０−（メタ）アクリル酸エステル、例えば（メ
タ）アクリル酸メチル−、−エチル−、−プロピル−、
−ブチル−又は−エトキシルヘキシルエステル、（メ
タ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド又はビ
ニルエステル、例えば酢酸ビニル又はプロピオン酸ビニ
ルであり得る。
【００２１】エチレンポリマーＡの製造法は、当業者に
は公知である。このようなポリマーの製造は、例えば、
ラジカル的に分解する重合開始剤の存在下に、５００〜
５０００バールの圧力及び５０〜４５０℃の温度で、連
続的に作動する管状重合系中でのエチレンの（共）重合
により行う。
【００２２】このようなコポリマーの密度は、一般に
０．９２５ｇ／ｃｍ３（Ｔ＝２３℃）より大きい。分子
量は、一般に約５００〜４００００ダルトン、殊に５０
００〜２００００（Ｍｎ）である。重合の終了後に、本
発明により使用されたコポリマーＡは、有利に、場合に
より中和剤の添加の下での加圧乳化により水性エマルジ
ヨンへ変換される。
【００２３】ポリエチレンを加圧乳化して水性の（二
次）エマルジヨンにするこの方法は、平均的な当業者に
は公知である。
【００２４】中和剤としては、特にアンモニア、ジエチ
ルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエタノールア
ミン等が好適である。
【００２５】エマルジヨン製造のために、慣用のイオン
性又は非イオン性の乳化剤も共用できる。固体含有率約
２０〜４０％及び８より大きいｐＨ値を有するポリマー
Ａの稀液性の、微細で僅かに着色されたエマルジヨンが
得られる。
【００２６】ポリマー（Ｂ）は、殊に、 ｂ１） Ｃ１〜Ｃ２０−アルキル（メタ）アクリレー
ト、Ｃ８〜Ｃ１２−ビニル芳香族化合物、Ｃ−原子１〜
２０を有するカルボン酸のビニルエステル及びエチレン
系不飽和ニトリルから選択されたいわゆる主モノマー３
０〜１００重量％ ｂ２） エチレン系不飽和酸又は無水物 ０〜３０重量
％ ｂ３） 架橋作用をするエチレン系不飽和化合物 ０〜
２０重量％ ｂ４） ｂ１）〜ｂ２）とは異なる他のモノマー ０〜
７０重量％より成る。
【００２７】ポリマー（Ｂ）は、モノマーｂ１）６０〜
１００重量％、特に有利に８０〜１００重量％、モノマ
ーｂ２）０〜１０重量％、特に有利に０〜４０重量％、
モノマーｂ３）０〜１０重量％、特に有利に０〜５重量
％及びモノマーｂ４）０〜４０重量％、特に有利に０〜
２０重量％より成るのが有利である。
【００２８】モノマーｂ１）としては、殊に、（メタ）
アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチ
ル又は（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、ビニル
アロマート、例えば、ビニルトルエン、ｏ−及びｐ−ス
チレン及び有利にスチレン、ラウリン酸ビニル、ステア
リン酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び酢酸ビニルが挙
げられる。
【００２９】殊に、アルキル（メタ）アクリレート及び
ビニル芳香族化合物並びにこれらの混合物が好適であ
る。
【００３０】モノマーｂ２）は、殊にＣ３〜Ｃ５−モノ
−又はジカルボン酸又はこれらの無水物である。
【００３１】モノマーｂ２）は、通常は、少量で、有利
にＢ）に対して４重量％より少ない量で使用され、特
に、Ｂ）中にｂ１）が含有されないのが有利である。
【００３２】架橋作用をするモノマーｂ３）は、例えば
少なくとも１個のエポキシ−、ヒドロキシ−、Ｎ−アル
キロール−、Ｎ−アルコキシ−、アミジン基又は少なく
とも２個の非共役エチレン系不飽和二重結合を有するラ
ジカル重合可能なモノマーである。当然、この種の化合
物の組合せも可能である。
【００３３】エポキシド基含有モノマーの例は、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレート及びビニ
ルグリシジルエーテルである。
【００３４】有利なＮ−アルキロール化合物は、アルキ
ル基中にＣ−原子数１〜４を有するエチレン系不飽和カ
ルボン酸のＮ−アルキロールアミド、例えばＮ−メチロ
ールアクリルアミド、Ｎ−エタノールアクリルアミド、
Ｎ−プロパノールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタ
クリルアミド、Ｎ−エタノールメタクリルアミド、Ｎ−
メチロールマレインイミド、Ｎ−メチロールマレインア
ミド及びＮ−メチロール−ビニルベンズアミドである。
【００３５】好適なＮ−アルコキシメチルアクリレート
及び−メタクリレートは、第１にアルコキシ基中にＣ−
原子１〜８を有する化合物、例えばＮ−（メトキシメチ
ル）アクリルアミド、Ｎ−（ブトキシメチル）アクリル
アミド、Ｎ−（メトキシメチル）メタクリルアミド及び
Ｎ−（ブトキシメチル）メタクリルアミド及びそのメチ
ロール基がＣ１〜Ｃ８−アルキルでエーテル化されてい
てよいメチロールアリルカルバメートである。カルボニ
ル基含有モノマーとしては、アクロレイン、ジアセトン
アクリルアミド、ホルミルスチロール、ビニルアルキル
ケトン及びＥＰ０００３５１６による（メタ）アクリル
オキシアルキルプロパノール、ジアセトンアクリレー
ト、アセトニルアクリレート、ジアセトン（メタ）アク
リレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレートアセチ
ルアセテート及びブタンジオール−１，４−アクリレー
ト−アセチルアセテートが有利に挙げられる。
【００３６】アジリジン基含有モノマーとしては、２−
（１−アジリジニル）エチルメタクリレートが挙げられ
る。
【００３７】少なくとも２個のアクリル−、メタクリル
−、アルキル−又はビニル基又は相応する組合せを有す
る架橋成分としては、次のものが挙げられる：アルキレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、例えばエチレン
グリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコー
ルジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレー
ト及びトリエチレングリコールジメタクリレート、１，
３−グリセリンジメチルアクリレート、１，１−トリメ
チロールプロパンジメタクリレート、１，１，１−トリ
メチロールエタンジアクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリメタクリレート、ソルビタンペンタメタクリレー
ト、メチレンビスアクリルアミド及び−メタ−アクリル
アミド、ジビニルベンゾール、ビニルメタクリレート、
ビニルクロトネート、ビニルアクリレート及びジビニル
アジペート、ジアリルフタレート、アリルメタクリレー
ト、アリルアクリレート、ジアリルマレエート、ジアリ
ルイタコネート、ジアリルマロネート、ジアリルカーボ
ネート、トリアリルシトレート、ジビニルエーテル、エ
チレングリコールジビニルエーテル及びシクロペンタジ
エニル−アクリレート又は−メタクリレート。
【００３８】このような架橋性モノマーの使用に加え
て、特定の状況下では、ポリマーフィルムの内部強度
は、これらが塩と結合しうる基、例えばカルボキシル基
を含有する限りにおいて、金属塩、例えばＣａ−、Ｍｇ
−、Ｚｎ−塩を重合の実施の後に添加することにより高
めることができ、更に重合実施の後のヒドラジン誘導
体、アミノオキシアルカン並びにホルムアルデヒド、メ
ラミン、フェノール及び／又は尿素をベースとする縮合
生成物の添加も可能である。
【００３９】他のモノマーｂ４）は、例えばハロゲン化
ビニル、有利に、塩化ビニル及び塩化ビニリデン、Ｃ−
原子２〜８を有し、１個叉は２個のオレフィン性二重結
合を有する非芳香族炭化水素、例えばブタジエン、イソ
プレン又はクロロプレン、アクリル−及びメタクリル酸
とアルコール基中に酸素原子以外に少なくとも１個の他
のヘテロ原子を有し、かつ／又は１個の脂肪族又は芳香
族環を有するＣ−原子１〜２０を有するアルコールとの
エステル、例えば２−エトキシエチルアクリレート、２
−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アリール
−、アルカリール−又はシクロアルキルエステル、例え
ばシクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニルエチ
ル（メタ）アクリレート、フェニルプロピル（メタ）ア
クリレート又はヘテロ環式アルコールのアクリル酸エス
テル、例えばフルフリル（メタ）アクリレートがこれに
該当する。
【００４０】モノマーｂ４）は、例えば、（メタ）アク
リルアミド、その窒素原子の所でＣ１〜Ｃ４−アルキル
で置換された誘導体及びヒドロ官能性コモノマー、例え
ば１個又は２個のヒドロキシル基で置換されている（メ
タ）アクリル酸−Ｃ１〜Ｃ１５アルキルエステルであっ
てよい。殊にヒドロ官能性コモノマーとして、（メタ）
アクリル酸−Ｃ１〜Ｃ８−ヒドロキシアルキルエステ
ル、例えばｎ−ヒドロキシエチル−、ｎ−ヒドロキシプ
ロピル−又はｎ−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレー
トが重要である。
【００４１】特に有利なポリマー（Ｂ）は、塩素含有化
合物、例えば塩化ビニル及び塩化ビニリデンを含有しな
い。
【００４２】更に、ポリマー（Ｂ）は、エチレンを有利
には、殊に２０重量％を下回る、有利には１０重量％を
下回る、かつ最も有利には、５重量％を下回る少ない量
で含有する。殊に、（Ｂ）中にはエチレンが含有しな
い。
【００４３】ポリマー（Ｂ）は、有利に、フォックス
（Ｆｏｘ）により計算されたガラス転移温度−２０〜＋
１３０℃、有利に０〜＋９０℃、特に有利に＋１０〜７
０℃を有する。
【００４４】ガラス転移温度（Ｔｇ）は、フォックスに
より計算できる（T.G.Fox,Bull.Am.Phys.Soc.(Ser.II)
1,123[1956]）。これによると、共重合体のガラス転移
温度には、良好な近似的に次式に当てはまる：
【００４５】
【外１】
【００４６】主モノマーのこのＴｇは公知であり、例え
ば”J.Brandrup,E.H.Immergut,Polymer Handbook,ist E
d.,J.Willy & Sons,NEW York 1966”に挙げられてい
る。
【００４７】ポリマー（Ｂ）の製造は、ラジカル重合に
より行う。好適な重合法、例えば塊状−、溶液−、懸濁
−又は乳化重合は当業者に周知である。
【００４８】殊に、コポリマーは、溶液重合に引き続き
水中への分散（第２分散）により又は有利に乳化重合に
より製造される。
【００４９】モノマーは、乳化重合の際に、慣用のよう
に水溶性開始剤及び乳化剤の存在下に、有利に３０〜９
５℃で重合させることができる。
【００５０】ラジカル重合開始剤としては、ラジカル水
性乳化重合を開始させることのできる全てのものがこれ
に該当する。これは、ペルオキシド、例えばアルカリ金
属ペルオキソジスルフェート、ジベンゾイルペルオキシ
ド、ブチルペルピバレート、ｔ−ブチルペル−２−エチ
ルヘサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−
ブチルペルオキシ）ヘキサン、クモールヒドロペルオキ
シド及びアゾ化合物、例えばアゾビスイソブチロニトリ
ル、２，２１−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒ
ドロクロリドである。
【００５１】少なくとも１種の有機還元剤及び少なくと
も１種のペルオキシド及び／又はヒドロペルオキシドの
組成を有する組合せ系、例えばｔ−ブチルヒドロペルオ
キシドとヒドロキシメタンスルフィン酸のナトリウム塩
又は過酸化水素とアスコルビン酸が好適である。更に、
少量の重合媒体中に可溶性の金属化合物（その金属成分
は多数の電子価段階で現れうる）を含有する組合せ系、
例えばアスコルビン酸／硫酸鉄（ＩＩ）／過酸化水素が
好適であり、ここでアスコルビン酸の代わりに、屡々ヒ
ドロキシメタンスルフィン酸のナトリウム金属、亜硫酸
ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム又はメタ重亜硫酸ナ
トリムも、かつ過酸化水素の代わりにｔ−ブチルヒドロ
ペルオキシド又はアルカリ金属ペルオキソジスルフェー
ト及び／又はアンモニウムペルオキソジスルフェートも
使用される。
【００５２】一般に、使用ラジカル開始剤の量は、重合
すべきモノマーの全量に対して０．１〜３重量％であ
る。特にアンモニウム−及び／又はアルカリ金属ペルオ
キシジスルフェート又はｔ−ブチルヒドロペルオキシド
が開始剤としての還元剤と組合せて使用するのが有利で
ある。
【００５３】ラジカル開始剤が本発明のラジカル性の水
性乳化重合の過程で重合容器に添加される方法は、当業
者にとって周知である。完全に重合容器中に装入するこ
とができるし、ラジカル性の水性乳化重合の経過でのそ
の消費の程度に応じて連続的に、又は段階的に使用する
こともできる。詳細には、このことは、当業者に自体公
知のように開始剤系の化学的性質にも及び重合温度にも
依存する。一部を予め装入し、残りを重合帯域の消費の
程度に応じて供給するのが有利である。
【００５４】乳化重合のために、通常、公知のイオン性
及び／又は非イオン性の乳化剤及び／又は保護コロイド
又は安定剤を使用することができる。
【００５５】このような界面活性物質としては、原則的
に分散剤として通常使用される保護コロイド及び乳化剤
がこれに該当する。適当な保護コロイドの詳細な作用
は、Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie,Ba
nd XIV/I,makromolekulare Stoffe,Georg-Thieme-Verla
g,Stuttgart，４１１〜４２０頁に記載されている。乳
化剤としては、アニオン性、カチオン性及び非イオン性
の乳化剤がこれに該当する。界面活性物質としては、も
っぱらその相対分子量が保護コロイドとは異なってい
る、通常は１０００より低い乳化剤を使用するのが有利
である。当然、界面活性物質の混合物の使用の場合に
は、個々の成分は相互に相容性であるべきであり、この
ことが疑問である場合には、僅かな予備実験で試験する
ことができる。
【００５６】界面活性物質として、アニオン性及び非イ
オン性乳化剤が有利に使用される。慣用の随伴乳化剤
は、例えば次のものである：エトキシル化された脂肪ア
ルコール（ＥＯ−度：３〜５０、アルキル基；Ｃ８〜Ｃ
３６）、エトキシル化されたモノ−、ジ−及びトリ−ア
ルキルフェノール（ＥＯ−度：５０まで、アルキル基；
Ｃ４〜Ｃ９）、スルホコハク酸のジアルキルエステルの
アルカリ金属塩並びにアルキルスルフェート（アルキル
基：Ｃ８〜Ｃ１２）、エトキシル化されたアルカノール
（ＥＯ−度：４〜３、アルキル基：Ｃ１２〜Ｃ１８）、
エトキシ化されたアルキルフェノール（ＥＯ−度：３〜
５０、アルキル基：Ｃ４〜Ｃ９）、アルキルスルホン酸
（アルキル基：Ｃ１２〜Ｃ１８）及びアルキルアリール
スルホン酸（アルキル基：Ｃ９〜Ｃ１８）のアルカリ金
属−及びアンモニウム塩。
【００５７】他の好適な分散剤は、一般式ＩＩ：
【００５８】
【化１】
【００５９】［式中、Ｒ５及びＲ６は水素又はＣ４〜Ｃ
１４−アルキルを表し、同時に水素ではなく、Ｘ及びＹ
はアルカリ金属イオン及び／又はアンモニウムイオンで
あってよい］の化合物である。Ｒ５、Ｒ６は、Ｃ−原子
６〜１８を有する線状又は分枝鎖状のアルキル基又は水
素及び殊にＣ−原子６、１２及び１６を有するもの（こ
こで、Ｒ５及びＲ６双方が同時に水素ではない）を表す
のが有利である。Ｘ及びＹは、有利にナトリウム、カリ
ウム又はアンモニウムイオン、特にナトリウムが有利で
ある。式中のＸ及びＹがナトリウムであり、Ｒ５がＣ−
原子１２を有する分枝アルキル基であり、Ｒ６が水素又
はＲ５である化合物ＩＩが特に有利である。屡々、モノ
アルキル化された生成物５０〜９０重量％分を有する工
業用混合物、例えばＤｏｗｆａｘ ２Ａ１（Dow Chemic
al Companyの登録商標）が使用される。
【００６０】他の好適な乳化剤は、Houben-Weyl,Method
en der organischen Chemie,Band XIV/1 Makromolekula
re Stoffe,Geog-Thieme-Verlag,Stuttgart,1961,192〜2
08頁に記載されている。
【００６１】分子量の調節のために、重合時に調節剤を
使用することができる。例えば−ＳＨ含有化合物、例え
ばメルカプトエタノール、メルカプトプロパノール、チ
オフェノール、チオグリセリン、チオグリコール酸エチ
ルエステル、チオグリコール酸メチルエステル、ｔ−ド
デシルメルカプタン又はメルカプト酢酸が好適である。
【００６２】本発明の方法で使用される水性分散液は、
簡単な方法で、エチレンポリマー（Ａ）の水性分散液を
ポリマー（Ｂ）の水性分散液と混合することにより得る
ことができる。
【００６３】しかしながら、先ずエチレンポリマー
（Ａ）の分散液を前記のように製造し、次いで、エチレ
ンポリマー（Ａ）の存在下にポリマー（Ｂ）のモノマー
を重合させることが特に好適であると立証された。
（Ｂ）のモノマーは、全量を、（Ａ）を含有する予めの
装入物（Vorlage)中に加えるか又は予めの装入物に連続
的に配量添加することができる。更に、例えば（Ａ）又
は（Ａ）の一部も、（Ｂ）のモノマーも、連続的に、同
時に又は異なる時間に予めの装入物中に配量することが
できる。
【００６４】酸基又は相応する塩基を含有することに基
づき、エチレンポリマー（Ａ）は乳化作用を有するの
で、（Ａ）の存在下での（Ｂ）の製造のための前記方法
では、乳化剤を全く又は部分的に省略することができ
る。場合によっては、例えば、（Ａ）と（Ｂ）との合計
重量に対して０．０５〜３重量％の乳化剤を使用するこ
とができる。
【００６５】得られる（Ａ）及び（Ｂ）の水性分散液
は、有利に固体含有率２０〜７０重量％を有する。
【００６６】水性分散液は、シール可能な被覆のため
に、即ちシールラッカーとして使用され、この用途のた
めに、慣用の添加物、例えば湿潤化剤、粘凋化剤、消泡
剤又は膜形成剤を含有しうる。
【００６７】この分散液は、先ず、基材、例えばアルミ
ニウム、（非）印刷紙、厚紙包装、ポリ塩化ビニル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリスチロール又はポリオ
レフィン製のシート上に施与することができる。施与量
（固体に対して）は、一般に、１〜１００ｇ、有利に１
０〜１５ｇ／ｍ２（被覆面）である。
【００６８】次いで、被覆された基材をもう１枚の有利
には被覆されていない基材と一緒に圧着させる（ヒート
シール又はシールする）。被覆されていない基材として
は、例えば同様に前記のものがこれに該当する。更に、
ガラス、金属及び繊維材料が基材として好適である。
【００６９】双方のヒートシールすべき基材の少なくと
も一方は、プラスチック製であるのが有利である。この
分散液で被覆されたアルミニウム製の基材が特に有利で
ある。プラスチックとは、殊にポリスチロール、ポリエ
チレンテレフタレート、ＰＶＣ、ポリエチレン又はポリ
プロピレンである。
【００７０】このヒートシールにより、物体を包装する
ことができ、この際、例えばアルミニウム箔を点状又は
領域状でヒートシールラッカーで被覆し、引き続き、例
えば深絞りされたプラスチック−シートと圧着させて、
包装すべき物体を包囲する。
【００７１】このヒートシールの際に、基材をシールラ
ッカーにより一緒に圧着させる。この際、このシールラ
ッカーの温度は、８０〜２５０℃であってよい。押し付
け圧は、一般に少なくとも０．５秒、一般に１〜５秒の
押し付け時間（接触時間）である場合には、０．１〜１
０バール、殊に、２〜６バールである。
【００７２】本発明による分散液は、殊にアルミニウム
箔とポリスチロール、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リ塩化ビニル及びポリオレフィン系基材との間、及びこ
こでは、特にポリプロピレン及びポリエチレンからの物
質との間では、高いシール継ぎ目強度でシールする作用
をし、この際、シールラッカー層は単独で良好なブロッ
ク強度（Blockfestigkeit）を有することで優れてい
る。
【００７３】更に、本発明の分散液は、アルミニウム箔
への良好な付着性を有し、このために、アルミニウム表
面上への更なるプライマー層を必要としない。
【００７４】
【実施例】
比較例 比較例１及び２は、米国特許（ＵＳ）第５３８５９６７
号による： コポリマーＩ：このコポリマーＩは、ドイツ特許（ＤＥ
−Ａ−）第３２２５８７６号の方法により塊状重合によ
り製造された水溶性のコポリマーである。
【００７５】このために、スチレン６０重量部及びアク
リル酸４０重量部を、後続の圧力調節装置を有し、２倍
の内容積を有する圧力管を備えた内容積１リットルの圧
力釜中に連続的に配量添加した。この系を３１０℃に加
熱した。圧力を５〜５０バールの範囲に保持し、１分か
かって周期的圧力調節によりこの範囲内で変動させた。
【００７６】滞留時間は１１分であった；コポリマー融
液を、新鮮モノマー混合物が供給される量に応じて排出
させた。このコポリマーは、平均分子量Ｍｎ６５０及び
分子量不均一性Ｕ＝Ｍｗ／Ｍｎ−１ ＝ １．５を有す
る。
【００７７】コポリマーＩの存在下でのコポリマーＩＩ
の製造：撹拌機、２導入容器、温度計、パイロット−撹
拌装置及びガス導入管及び−導出管を備えた３リットル
−４頚フラスコ中に、第１表中に記載の量のコポリマー
Ｉの水溶液を予め装入し、反応容器を窒素でフラッシン
グの後に８５℃に加熱した。これに１．５％ペルオキシ
ジ硫酸ナトリウム水溶液５４ｇを添加し、次いで、８５
℃で撹拌下に２時間の間にコポリマーＩＩのモノマー１
０００ｇを流入させた。同時に、別の流入管に１．５％
ペルオキソジ硫酸ナトリウム溶液１２６ｇを２．５時間
かかって滴加した。双方の流入の終了後に８５℃でなお
１時間反応させ、引き続き室温まで冷却させた。
【００７８】この製造処方で得られたポリマー分散液
は、凝集物不含であった。この組成を第１表に記載す
る。
【００７９】ドイツ特許（ＤＥ−Ａ）第３９２１２５６
号の例１及び２に相応する、比較例３及び４：反応容器
中に、混合物Ｉをイソブタノール２６０ｇと共に装入
し、１０５℃に加熱した。次いで、混合物２を添加し、
還流温度で２．５時間重合させた。引き続き、混合物３
を１０５℃で３時間かかって配量添加した。
【００８０】その後、１０５℃でなお４時間重合させ、
この際、イソブタノール２００ｇで希釈した。６０℃ま
で冷却の後に、先ず２５重量％アンモニア水溶液３５．
４ｇ及び次いで水８５０ｇを導入した。真空下に、イソ
ブタノールが実際にもはや移行しなくなるまでイソブタ
ノール−水−混合物を留去した。この蒸留の間に留去さ
れた液体量に相応する量の水を添加した。
【００８１】 混合物１： 比較例３ 比較例４ メチルメタクリレート（ｇ） １６０ １４５ ｎ−ブチルアクリレート（ｇ） １００ １１０ アクリル酸（ｇ） ２０ ２５ 混合物２： ｔ−ブチルベンゾエート（ｇ） １．５ １．５ ｔ−ブチルペルオクトエート（ｇ） １．５ １．５ イソブタノール（ｇ） ３０ ３０ 混合物３： メチルメタクリレート（ｇ） ３７０ ３８０ ｎ−ブチルメタクリレート（ｇ） ３５０ ３４０ ｔ−ブチルペルベンゾエート（ｇ） ７．５ ６．７ ｔ−ブチルペルオクトエート（ｇ） ４．５ ６．０ イソブタノール（ｇ） １５０ １４０ 組成を第１表に記載する。
【００８２】比較例５ 比較例５として、レーム社（Fa.Roehm,Darmstadt）の製
品プレキシゾル（Plexisol）ＰＭ ５５５を試験した。
この製品は、現時点のポリプロピレンに対するシール可
能性に関する技術水準である。これは、酢酸ブチル／メ
チルエチルケトン中のメタクリレート−オレフィン−ベ
ースのエマルジヨンである。
【００８３】このような製品は、ＥＰ０２３９７８（F
a.Roehm）に記載されている。アルミニウム箔に対する
付着強度を確保するために、レーム（Roehm）社はＰＶ
Ｃ−コポリマーからのプライマー（例えばFa.Union Car
bideのビニライトＶＭＣＨ）を推奨している。
【００８４】
【表１】
【００８５】コポリマーのガラス転移温度 ガラス転移温度は、示差走査熱量計を用いてＡＳＴＭ３
４１８/８２に従って測定した。近似的に、フォックス-
式によりモノマーのガラス転移温度からも計算できる
（T.G.Fox,Bull.Am.Phys.Soc.Ser.II 1,123 1956)。
【００８６】
【表２】
【００８７】実施例 ポリマーＢの製造をポリマーＡの存在下に行った。この
ポリマーの組成を、第３表に記載する。
【００８８】このために、エチレンポリマーＡを還流冷
却器、３流入容器、温度計、パイロット撹拌装置及び窒
素導入管を有する３リットルの反応フラスコ中に予め装
入した。使用した全開始剤系（ｔ−ブチルペルヒドロオ
キシド、Ｎａ−ヒドロキシメチルスルフィン酸）の９０
重量％と一緒に、この溶液を窒素フラッシングの後に撹
拌下に７０℃に加熱した。
【００８９】引き続き、このモノマー及び残りの開始剤
（コポリマーＢのモノマーに対してｔ−ＢＨＰ０.８重
量％及びＮａ−ヒドロキシメチルスルフィン酸０.８重
量％）を連続的に、撹拌下に１.５時間かかって添加し
た。例１〜１０で、第３表によるモノマーを記載の工程
順序で配量した。
【００９０】その後、更に１時間３７℃で撹拌し、次い
で、室温まで冷却させた。
【００９１】凝集物不含の分散液が得られた。実施例の
組成及び特性データを第３表中にまとめる。
【００９２】
【表３】
【００９３】注： ＤＭＥＡ： Ｅ： エチレン ＥＨＡ： エチルヘキシルアクリレート １）ポリマーＢの重合は、付加的に、Ｂに対して１０重
量％のFa.Union Carbideの塩化ビニル/酢酸ビニル/マレ
イン酸コポリマー（Vinylite VMCH) の存在下に行っ
た。
【００９４】使用技術的試験： 試験法の記載： １.ラッカーの適用 水性分散液を、汚れていない非処理の４０μｍ厚さのア
ルミニウム（Ａｌ）−箔上に、３６μｍドクターを用い
て施与し、循環空気乾燥箱中で、１３０℃で３分間乾燥
させた。乾燥層厚は範囲１０〜１５μｍ（≒１０〜１５
ｇ/ｑｍ）であった。
【００９５】２.シーリング 被覆されたＡｌ−箔を、第４表に記載のプラスチックシ
ート（シート厚２５０〜３００μｍ、そこに記載の表面
張力を有し、更に処理されていない）と一緒に、圧力及
び温度下にFa.Burgger 社のＨＳＧ/ＥＴＫ ５２５型の
溶接装置中で相互に押し付けた。シールジョー（Siegel
backen)は平坦であり、１５０×１０ｍｍの大きさであ
った。このシーリングの際に、下部ジョーを所定の温度
に調節し、上部ジョーを加熱しなかった（室温）。シー
リングの際に、Ａｌ−箔は加熱されたジョーの上に、か
つプラスチックシートは冷たいジョーの上に置いた。２
３０℃（４ｋｐ、４秒間）及び２２０℃（４ｋｐ、１秒
間）でシーリングした。
【００９６】３.シール継ぎ目強度 結合強度は、Fa.Frank 社の引裂き装置 Type No. ８
１５６５中で、引裂き力を用いて測定し、Ｎ/１０ｍｍ
で記載した。引っ張り速度は１５０ｍｍ/ｍｉｎ．であ
った。この引裂き時に２つの数値が得られる。Ｆｍａ
ｘ：最大引裂き力及びＦＭ/Ｎ：シール継ぎ目（約１０
〜１２ｃｍ）に沿った引裂き力の平均値（結果は第４表
中に記載）。
【００９７】４.ブロック強度 このブロック強度は、Ａｌ−箔上の乾燥され、シールさ
れていないラッカー面で、表中に記載の条件（温度、負
荷重量、時間）で試験した。これは、「フェイス・トウ
・フェイス（face to face )」（即ち、塗膜対塗膜：表
中ではＳ/Ｓ：層/層）、次いで、塗膜対非被覆Ａｌ−箔
（表中ではＳ/Ｒ：層/裏面）及び塗膜対印刷インキ結合
剤（ニトロセルロース-ベース）で被覆されたＡｌ−箔
（表中ではＳ/Ｄ＝層対印刷インキ結合剤）で測定し
た。評価は、評点系：１＝非常に良好なブロック強度：
面は負荷の後に再び相互に離れる、５＝非常に悪い：面
は相互に粘着して非常に分離困難（結果は第５表中に記
載）。
【００９８】５.耐食性試験 水７０重量部、ＨＣｌ（３７重量％）２０重量部及びＣ
ｕＳＯ４×Ｈ２Ｏ １０重量部からの水溶液の液滴をＡ
ｌ−箔上に適用し、乾燥されたラッカー（前記のよう
に）を生じさせた。この試験結果は、３０分後にＡｌ−
箔中に穴が認められない場合にプラス（＋）であり、他
の場合にはマイナス（−）である。（結果は第５表
中）。
【００９９】
【表４】
【０１００】
【表５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 23/26 Ｃ０８Ｌ 23/26 (72)発明者 マリア ギョパル ラウ ドイツ連邦共和国 バート デュルクハイ ム カイザースラウテラー シュトラーセ 36 (72)発明者 アンケ ライヒェルト ドイツ連邦共和国 フランケンタール マ ルティン−ショーンガウアー−シュトラー セ ４ツェー (72)発明者 トーマス テルザー ドイツ連邦共和国 ヴァインハイム ラン ガー ヴィーゼンヴェーク 13

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基材をエチレン少なくとも２０重量％及
    びエチレン系不飽和酸少なくとも５重量％を有するエチ
    レンポリマー（Ａ）及びラジカル重合されたポリマー
    （Ｂ）を含有する水性分散液で被覆し、この被覆された
    基材を第二の基材と一緒に高めた温度で圧着させること
    を特徴とする、基材をヒートシールする方法。
JP9069337A 1996-03-25 1997-03-24 基材をヒートシールする方法 Withdrawn JPH106426A (ja)

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DE19611669.4 1996-03-25
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