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技術 金属化基材に対しては層間剥離不可能で、ポリプロピレン基材に対して剥離可能なバインダー層を含む構造物

出願人 アルケマフランス
発明者 イヴルデュパトリスペレ
出願日 2001年3月30日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2001-098814
公開日 2002年11月12日 (18年7ヶ月経過) 公開番号 2002-326311
状態 特許登録済
技術分野 包装体 容器の蓋 被包材 積層体(2) 高分子組成物 接着剤、接着方法
主要キーワード 開口表面 本発明構造物 金属化基材 サンドイッチ構造物 食品ケース 本発明バインダー 溶着領域 密封位置
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課題

金属化基材に対しては層間剥離不可能で、ポリプロピレン基材に対して剥離可能なバインダー層を含む構造物包装材料で使われる。

解決手段

金属層5と、この金属層上に100m/分以上の速度で押出被覆されたポリプロピレンベースのバインダー層6とを含み、金属層およびバインダー層は熱処理によって層間剥離が不可能になる多層構造物バインダーは(1)エチレンと、カルボン酸エステルビニルエステルおよびジエンからなる群の中から選択される1種以上のコモノマーとをベースとする5〜30%のコポリマー、(2)40〜93%の延伸可能なポリプロピレン、(3)不飽和無水カルボン酸官能化した2〜30%のポリプロピレンとをを含む。この組成物MFIは10〜50g/10分(230℃/2.16kg)。

概要

背景

米国特許第5,235,149号には蓋で密封された包装材料が記載されている。蓋のバインダー層アクリル酸または無水マレイン酸グラフトされた各種ポリマーで構成され、これらのポリマーポリエチレンポリプロピレンエチレン酢酸ビニルコポリマーおよびエチレン/メチルアクリレートコポリマーから選択することができる。ドイツ国特許第19,535,915号にはポリプロピレンフィルム金属箔に結合するためのグラフト化されたポリプロピレンブロックコポリマーが記載されている。

欧州特許第689,505号には上記特許に記載の構造物に似ているが、食品包装材料に用いられる構造物が記載されている。欧州特許第658,139号には上記特許に記載の構造物に似ているが、バインダーが1〜10%のコモノマーを含むグラフト化ポリプロピレンのランダムコポリマーであり、Mw/Mn比が2〜10で、MFI(メルトフローインデックス)が1〜20g/10分(230℃/2.16kg)である構造物が記載されている。

開封手段としての蓋を有する容器の形をした包装材料は開封が容易でなければならず、従って、容易に剥離できなければならず、しかも、清潔かつ正しく開封できなければならない。しかし、剥離は蓋を容器に結合している結合剤(バインダー)の種類に依存し、必ずしも正確に行われるとは限らず、蓋の破断または層間剥離がみられる。場合によっては容器と蓋との間の密封が完全でないため内容物が劣化することもある。さらに、従来の結合剤は蓋の高速製造には使用できない。

概要

金属化基材に対しては層間剥離不可能で、ポリプロピレン基材に対して剥離可能なバインダー層を含む構造物。包装材料で使われる。

金属層5と、この金属層上に100m/分以上の速度で押出被覆されたポリプロピレンベースのバインダー層6とを含み、金属層およびバインダー層は熱処理によって層間剥離が不可能になる多層構造物。バインダーは(1)エチレンと、カルボン酸エステルビニルエステルおよびジエンからなる群の中から選択される1種以上のコモノマーとをベースとする5〜30%のコポリマー、(2)40〜93%の延伸可能なポリプロピレン、(3)不飽和無水カルボン酸官能化した2〜30%のポリプロピレンとをを含む。この組成物のMFIは10〜50g/10分(230℃/2.16kg)。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

金属層または金属化基材層(5)と、この金属層または金属化基材層上に100m/分以上の速度で押出被覆されたポリプロピレンベースとするバインダー層(6)とを含む多層構造物であって、上記の層(6、5)がこの構造物熱処理によって層間剥離不可能になる多層構造物。

請求項2

構造物に赤外線照射するか、構造物を熱風または誘導加熱炉に通して熱処理を行い、金属層(5)をバインダー(6)の融点より高い温度に加熱して得られる請求項1に記載の構造物。

請求項3

バインダーの融点より高い融点を有するポリプロピレン層(7、2)を含み、金属層または金属化基材層(5)とこのポリプロピレン層(7、2)との間にバインダー層(6)が挟まれている請求項1または2に記載の構造物。

請求項4

ポリプロピレン層(7、2)からバインダー層(6)を剥離する剥離力が8〜15N/15mmである請求項3に記載の構造物。

請求項5

押出可能なバインダーが重量%で下記(1)〜(3)を含み、この組成物MFIが10〜50g/10分(230℃/2.16kg)である請求項1〜4のいずれか一項に記載の構造物:(1)エチレンと、カルボン酸エステルビニルエステルおよびジエンからなる群の中から選択される少なくとも1種のコモノマーとをベースとする5〜30%のコポリマー(A)、(2)40〜93%の延伸可能なポリプロピレン(B)(延伸可能性は190℃〜240℃の温度で押出したロッドを50〜250m/分の引張速度で引張った時に破壊しない性質と定義)、(3)不飽和無水カルボン酸官能化した2〜30%のポリプロピレン(C)。

請求項6

バインダーのコポリマー(A)が5〜40%、好ましくは10〜40重量%のアルキル(メタ)アクリレートを含むエチレン/アルキル(メタ)アクリレートコポリマーであり、そのMFIが0.5〜200g/10分(190℃/2.16kg)である請求項5に記載の構造物。

請求項7

バインダーのコポリマー(A)が0〜10重量%の無水マレイン酸と、2〜40重量%、好ましくは5〜40重量%のアルキル(メタ)アクリレートとを含むエチレン/アルキル(メタ)アクリレート/無水マレイン酸コポリマーであり、そのMFIが0.5〜200g/10分(190℃/2.16kg)である請求項5に記載の構造物。

請求項8

バインダーのコポリマー(A)が請求項6および請求項7のコポリマー(A)の混合物である請求項5に記載の構造物。

請求項9

バインダーのポリプロピレン(C)の比率が1.5〜6%であり、このポリプロピレン(C)は1.5〜6重量%の無水マレイン酸を含む請求項5〜7のいずれか一項に記載の構造物。

請求項10

バインダーのポリプロピレン(C)の比率が10〜25%であり、このポリプロピレン(C)は0.8〜1.5重量%の無水マレイン酸を含む請求項5〜7のいずれか一項に記載の構造物。

請求項11

バインダーのポリプロピレン(C)の比率が3〜5%であり、このポリプロピレン(C)は1.5〜3重量%の無水マレイン酸を含む請求項5〜7のいずれか一項に記載の構造物。

請求項12

金属層または金属化基材層(5)の金属がアルミニウムである請求項1〜11のいずれか一項に記載の構造物からなる蓋(4)。

請求項13

請求項12に記載の蓋(4)で密封された、ポリプロピレン製またはポリプロピレンで被覆された材料で作られた包装材料

請求項14

請求項1〜11のいずれか一項に記載の構造物で作られた包装材料。

請求項15

殺菌可能で、耐酸性食品耐溶媒性および耐油脂性を有する請求項13または14に記載の包装材料。

技術分野

0001

本発明は、金属層に対しては全く(または部分的に)層間剥離不可能であるが、ポリプロピレン層に対しては剥離可能であるという性質を有するポリプロピレンベースとしたバインダー層を含む、金属シートまたは金属化基材上に高速押出被覆可能な構造物に関するものである。本発明はさらに、金属/プラスチック包装材料、例えば飲料ケース食品ケースエアロゾルボンベ塗料ポット、特に食品用容器および蓋の製造に用いられる構造物に関するものである。

背景技術

0002

米国特許第5,235,149号には蓋で密封された包装材料が記載されている。蓋のバインダー層はアクリル酸または無水マレイン酸グラフトされた各種ポリマーで構成され、これらのポリマーポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマーおよびエチレン/メチルアクリレートコポリマーから選択することができる。ドイツ国特許第19,535,915号にはポリプロピレンフィルム金属箔に結合するためのグラフト化されたポリプロピレンブロックコポリマーが記載されている。

0003

欧州特許第689,505号には上記特許に記載の構造物に似ているが、食品包装材料に用いられる構造物が記載されている。欧州特許第658,139号には上記特許に記載の構造物に似ているが、バインダーが1〜10%のコモノマーを含むグラフト化ポリプロピレンのランダムコポリマーであり、Mw/Mn比が2〜10で、MFI(メルトフローインデックス)が1〜20g/10分(230℃/2.16kg)である構造物が記載されている。

0004

開封手段としての蓋を有する容器の形をした包装材料は開封が容易でなければならず、従って、容易に剥離できなければならず、しかも、清潔かつ正しく開封できなければならない。しかし、剥離は蓋を容器に結合している結合剤(バインダー)の種類に依存し、必ずしも正確に行われるとは限らず、蓋の破断または層間剥離がみられる。場合によっては容器と蓋との間の密封が完全でないため内容物が劣化することもある。さらに、従来の結合剤は蓋の高速製造には使用できない。

発明が解決しようとする課題

0005

本出願人は、高温熱処理によって金属(アルミニウム、鋼、ブリキ板、金属化基材)に対する接着性が良くなり、高速の共押出被覆に適し、ポリプロピレン基材に対して優れた密封/剥離特性を有するバインダーを含む新規な構造物を見出した。この構造物を用いることによって蓋密封が良くなり、しかも、金属層または金属化基材層とバインダー層との間が層間剥離不可能で且つバインダー層とポリプロピレン層との間が剥離可能であるという特性によって、包装材料を正しく密封でき且つ容易、清潔かつ蓋を正しく剥離することができる。

0006

本発明の新規な構造物はこれらの包装材料の使用時に発生する油脂、酸および溶媒に対する化学的耐久性を有する殺菌可能な包装材料を製造できるという利点もある。以下で説明する化合物のMFIはNFT51016またはISO1133規格に従って測定した。

課題を解決するための手段

0007

本発明の対象は、金属層または金属化基材層と、この金属層または金属化基材層上に100m/分以上の速度で押出被覆されるポリプロピレンをベースにしたバインダー層とを含み、熱処理することによって金属層または金属化基材層およびバインダー層が層間剥離不可能になる多層構造物にある。

0008

本発明の一実施例の構造物では、熱処理を赤外線照射か、構造物を熱風炉または誘導加熱炉に通して行って金属層をバインダーの融点より高い温度に加熱する。本発明の一実施例の構造物では、構造物がバインダーの融点より高い融点を有するポリプロピレン層を含み、バインダー層が金属層または金属化基材層とこのポリプロピレン層との間に挟まれる。本発明の一実施例の構造物では、ポリプロピレン層からバインダー層を剥離する構造物の剥離力が8〜15N/15mmである。

0009

本発明の一実施例の構造物では、押出可能なバインダーが重量%で下記(1)〜(3):
(1)エチレンと、カルボン酸エステルビニルエステルおよびジエンからなる群の中から選択される1種以上のコモノマーとをベースとする5〜30%のコポリマー(A)、(2)40〜93%の延伸可能なポリプロピレン(B)(延性可能性は190℃〜240℃の温度で押出したロッドを50〜250m/分の引張速度で引張った時に破壊しない特性と定義)、(3)不飽和無水カルボン酸官能化した2〜30%のポリプロピレン(C)、を含み、この組成物のMFIは10〜50g/10分(230℃/2.16kg)である。

0010

本発明の一実施例の構造物では、バインダーのコポリマー(A)は5〜40%、好ましくは10〜40重量%のアルキル(メタ)アクリレートを含むエチレン/アルキル(メタ)アクリレートコポリマーであり、そのMFIが0.5〜200g/10分(190℃/2.16kg)である。本発明の一実施例の構造物では、バインダーのコポリマー(A)は0.2〜10重量%の無水マレイン酸と、2〜40重量%、好ましくは5〜40重量%のアルキル(メタ)アクリレートとを含むエチレン/アルキル(メタ)アクリレート/無水マレイン酸コポリマーであり、そのMFIが0.5〜200g/10分(190℃/2.16kg)である。

0011

本発明の一実施例の構造物では、バインダーのコポリマー(A)は上記コポリマー(A)の混合物である。本発明の一実施例の構造物では、バインダーのポリプロピレン(C)の比率は1.5〜6%であり、このポリプロピレン(C)は1.5〜6重量%の無水マレイン酸を含む。本発明の一実施例の構造物では、バインダーのポリプロピレン(C)の比率は10〜25%であり、このポリプロピレン(C)は0.8〜1.5重量%の無水マレイン酸を含む。本発明の一実施例の構造物では、バインダーのポリプロピレン(C)の比率は3〜5%であり、このポリプロピレン(C)は1.5〜3重量%の無水マレイン酸を含む。

0012

本発明のさらに別の対象は、金属層または金属化基材層の金属がアルミニウムである上記構造物からなる蓋にある。本発明のさらに別の対象は、上記蓋で密封された、ポリプロピレン製またはポリプロピレン被覆された材料で作られた包装材料にある。本発明の包装材料の一実施例では、包装材料が上記構造物で作られている。本発明の包装材料の一実施例では、包装材料が殺菌可能で、耐酸性食品耐溶媒性および耐油脂を有する。

0013

以下、図面を参照して、蓋が本発明構造物を有する蓋と容器とからなる食品包装材料について説明する。なお、本発明は食品包装材料のみに限定されるものではなく、任意の包装材料に適用できるということは明らかである。固体商品の包装材料は一般に容器(3)と蓋(4)とからなる。包装材料が密封位置にあるときに容器(3)は蓋(4)で密封される。容器(3)はポリプロピレン、その他(必要な場合には多層の)材料で作ることができる。容器(3)が多層材料の場合には内側ポリプロピレン層(2)で被覆された外側層(1)、例えばアルミニウム層を有し、内側層は食品に直接接触する。

0014

蓋(4)は、金属層または金属化基材層(5)と、図1(a)に示すバインダー層(6)と(必要な場合にはさらに図1(b)に示すポリプロピレン層(7))がこの順番で互いに結合された層からなる。この蓋はバインダー(6)側(ポリプロピレン(7)が存在する場合は必要に応じてポリプロピレン(7)側)で容器(3)のポリプロピレン層(2)に熱溶着される(一般には外周辺部に沿って溶着される)。蓋(4)の一部は容器(3)の開口表面を超えて延び、蓋を容易に把持して包装材料を開封できるようになっている。開封時に蓋(4)を引張ると、溶着部の所の蓋(4)のバインダー層(6)内部で凝集破壊が起こる。この凝集破壊はバインダー層(6)(必要な場合にはポリプロピレン層(7))が破断しはじめると中断する。このようにして、図2(a)および(b)に示す蓋および容器となる。

0015

開口した包装材料の容器(3)の溶着部上には少量のバインダー(6)(場合によってさらにポリプロピレン層(7))が残る。蓋(4)の溶着部上には少量のバインダー(6)およびアルミニウム層(5)が残る(図2(a)および(b)参照)。容器(3)に蓋(4)が溶着されなかった部分では蓋の最初の構造すなわちアルミニウム層(5)がバインダー層(6)に結合し、バインダー層(6)はポリプロピレン層(7)に結合した構造がみられる。バインダー(6)は蓋(4)を容器(3)に接着させるとともに、大きな力を必要とせずに蓋を剥離させることができる。実際には子供が蓋を引張った時に包装材料が開封できるようでなければならない。

0016

蓋(4)は、アルミニウム箔(5)、その他任意の金属化基材上にバインダー層(6)(必要な場合にはさらにポリプロピレン層(7))を共押出し被覆することで製造することができる。容器充填後に、容器(3)のエッジに沿って蓋(4)を熱溶着で固定する。食品の種類およびバインダー(6)に含まれる可能性のある不純物の種類によっては、ポリプロピレン層(7)を含まない蓋を用いることもできる。

0017

押出可能なバインダーは、全体を100重量%とした時に下記(1)〜(3):
(1)エチレンと、カルボン酸エステル、ビニルエステルおよびジエンからなる群の中から選択される1種以上のコモノマーとをベースとする5〜30%のコポリマー(A)、(2)40〜93%の延伸可能なポリプロピレン(B)(延伸可能性は190℃〜240℃の温度で押出したロッドを50〜250m/分の引張速度で引張ったときに破壊しない性質と定義)、(3)不飽和無水カルボン酸で官能化した2〜30%のポリプロピレン(C)、を含み、この組成物のMFIは10〜50g/10分(230℃/2.16kg)である。

0018

エチレンベースのコポリマー(A)のコモノマーの例としては下記を挙げることができる:
(1)不飽和カルボン酸エステル、例えばアルキル基が24個以下の炭素原子を含むアルキル(メタ)アクリレート。アルキルアクリレートまたはメタクリレートの例としてはメチルメタクリレートエチルアクリレートメチルアクリレートn−ブチルアクリレートイソブチルアクリレートおよび2−エチルヘキシルアクリレートが挙げられる。
(2)飽和カルボン酸ビニルのエステル、例えば酢酸ビニルまたはプロピオン酸ビニル等。
(3)ジエン、例えば1,4−ヘキサジエン等。ポリエチレンは上記コモノマーの複数を含むことができる。

0019

ポリエチレンは複数のポリマーの混合物にすることができるが、少なくとも50mol%、好ましくは75mol%のエチレンを含み、密度が0.86〜0.98g/cm3であるのが有利である。そのMFI(メルトフローインデックス、190℃/2.15kg)は0.1〜1000g/10分であるのが有利である。ポリエチレンの例としては下記を挙げることができる:
(1)直鎖低密度ポリエチレンLLDPE)
(2)超低密度ポリエチレン(VLDPE)

0020

(3)メタロセン触媒、すなわち一般に金属(ジルコニウムまたはチタン原子とこの金属に結合した2つの環状アルキル分子とで構成されるモノイト触媒の存在下で得られるポリエチレン。メタロセン触媒は一般に金属に結合した2つのシクロペンタジエン環で構成される。この触媒は共触媒または活性剤としてのアルミノオキサン、好ましくはメチルアルミノオキサン(MAO)と一緒に用いられることが多い。シクロペンタジエンが結合する金属としてハフニウムを用いることもできる。他のメタロセンにはIVA、VAおよびVIA族遷移金属が含まれる。ランタニド系列の金属を用いることもできる。

0021

(4)EPR(エチレン−プロピレンゴム)エラストマー
(5)EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン)エラストマー
(6)ポリエチレンとEPRまたはEPDMとの混合物
一例として、エチレン/アルキル(メタ)アクリレートコポリマーが挙げられる。これらのコポリマーは5〜40%、好ましくは10〜40重量%のアルキル(メタ)アクリレートを含み、そのMFIは0.5〜200g/10分(190℃/2.16kg)である。アルキル(メタ)アクリレートは既に説明したものである。

0022

本発明の一実施例では、上記コポリマーを不飽和無水カルボン酸と共重合またはグラフトして官能化することができる。グラフト操作自体は周知である。不飽和無水カルボン酸は例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸無水シトラコン酸、無水アリルコハク酸、シクロヘキシ−4−エン−1,2‐無水ジカルボン酸、4−メチレンシクロヘキシ−4−エン−1,2−無水ジカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−無水ジカルボン酸、x−メチルビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,2−無水ジカルボン酸の中から選択することができる。無水マレイン酸を用いるのが好ましい。全てまたはいくつかの不飽和無水カルボン酸の代わりに不飽和カルボン酸、例えば(メタ)アクリル酸を用いても本発明の範囲を逸脱するものではない。

0023

エチレンとコモノマーと不飽和無水カルボン酸とをベースとするコポリマー(すなわち不飽和無水カルボン酸がグラフトされていないコポリマー)は、エチレンと不飽和無水カルボン酸とのコポリマーである(任意成分として、エチレンコポリマーに関して述べた上記コモノマーの中から選択することができる他のモノマーを含むことができる)。エチレン/アルキル(メタ)アクリレート/無水マレイン酸コポリマーを用いるのが有利である。これらのコポリマーは0.2〜10重量%の無水マレイン酸と、2〜40重量%、好ましくは5〜40重量%のアルキル(メタ)アクリレートとを含み、そのMFIは0.5〜200g/10分(190℃/2.16kg)である。アルキル(メタ)アクリレートは既に説明したものである。

0024

複数のコポリマー(A)の混合物すなわち官能化されていないコポリマーの混合物、官能化されたコポリマーと官能化されていないコポリマーとの混合物または2種の官能化されたコポリマーの混合物を用いることができる。例えばエチレン/アルキル(メタ)アクリレートコポリマーおよびエチレン/アルキル(メタ)アクリレート/無水マレイン酸コポリマーを用いることもできる。グラフトされていないアクリレートコポリマー(A)は市販されている。これらのコポリマーは200〜2500barの圧力でラジカル重合によって製造され、顆粒の形で市販されている。

0025

ポリプロピレン(B)はプロピレンのホモポリマーまたはコポリマーである。コモノマーの例としては下記を挙げることができる:
(1)α−オレフィン、好ましくは3〜30個の炭素原子を有するα−オレフィン。α−オレフィンの例としてはプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1− ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1− ペンテン、3−メチル−1− ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、1−ドコセン、1−テトラセン、1−ヘキサコセン、1−オクタコセンおよび1−トリアコンテンが挙げられる。これらのα−オレフィンは単独または2種類以上の混合物で使用することができる。
(2)ジエン。

0026

(B)はポリプロピレンブロックコポリマーにすることもできる。ポリマー(B)の例としては下記を挙げることができる:
(1)ポリプロピレン、(2)ポリプロピレンとEPDMまたはEPRとの混合物(1〜20%のポリエチレンをさらに含むことができる)。ポリマー(B)は複数のポリマーの混合物にすることができるが、少なくとも50mol%、好ましくは75mol%のプロピレンを含む。ポリプロピレン(B)はMFIが20〜40g/10分(230℃/2.16kg)のいわゆる「押出被覆」グレードのポリプロピレンから選択される。

0027

不飽和無水カルボン酸で官能化されたポリプロピレン(C)はグラフトで官能化されたプロピレンのホモポリマーまたはコポリマーである。不飽和カルボン酸およびその酸および無水物の誘導体を用いても本発明の範囲を逸脱するものではない。例としてはアクリル酸、メタクリル酸マレイン酸フマル酸イタコン酸クロトン酸、無水イタコン酸、ナド酸無水物、無水マレイン酸および置換された無水マレイン酸、例えば無水ジメチルマレイン酸が挙げられる。誘導体の例としては、塩、アミドイミドおよびエステル、例えばソジウムモノマレエートおよびジマレエートアクリルアミドマレイミドおよびジメチルフマレートが挙げられる。(メタ)アクリル酸は金属、例えばZn、CaおよびLiで完全にまたは部分的に中和することができる。

0028

MFI(メルトフローインデックス)が0.1〜10g/10分(230℃/2.16kg)であるポリプロピレンを開始剤、例えばペルオキシドの存在下で無水マレイン酸でグラフトするのが有利である。実際にグラフトされる無水マレイン酸の量はグラフトされたポリプロピレンの0.01〜10重量%にすることができる。グラフトされたポリプロピレンはポリプロピレン、EPRまたはEPDMゴム、またはプロピレン/αオレフィンコポリマーで希釈することができる。別の実施例では、ポリプロピレンとEPRまたはEPDMとの混合物を共グラフトする、すなわち、開始剤の存在下でポリプロピレンとEPRまたはEPDMとの混合物に不飽和カルボン酸、その無水物または誘導体を添加することもできる。

0029

(C)の他の例としては、重量%で下記:
(1)少なくとも1種のポリエチレンまたは少なくとも1種のエチレンコポリマー0〜50%、好ましくは10〜40%と、(2)ポリプロピレンおよびプロピレンコポリマーから選択される少なくとも1種のポリマー50〜100%、好ましくは60〜90%とを含み、カルボン酸およびその誘導体、酸塩化物イソシアネートオキサゾリンエポキシドアミンおよび水酸化物から選択される官能性モノマー、好ましくは不飽和ジカルボン酸無水物でグラフトされたものが挙げられる。必要に応じて、これらのグラフト化混合物を基本的にプロピレン単位を含むポリオレフィンまたはエラストマー特性を有する少なくとも1種のポリマーまたはこれらの混合物で希釈することができる。

0030

(C)は0.8〜4.5重量%の無水マレイン酸を含むのが有利である。バインダー中の(C)の比率は無水マレイン酸の量に依存する。好ましい実施例では、(C)が1.5〜6重量%の無水物を含む場合は1.5〜6%の(C)をバインダーに入れればよい。別の好ましい実施例では、(C)が0.8〜1.5重量%の無水物を含む場合は10〜25%の(C)をバインダーに入れればよい。さらに別の好ましい実施例では、(C)が1.5〜3重量%の無水物を含む場合は、3〜5%の(C)をバインダーに入れればよい。

0031

本発明のバインダーは熱可塑性樹脂混練で一般的な機械、例えば混練機および押出機で各種成分(A)、(B)および(C)を溶融混練して製造することができる。バインダーは添加物、例えば抗酸化剤粘着防止剤加工助剤、例えばフルオロポリマーをさらに含むことができ、これらの添加物は当業者に周知な通常の量で用いられる。バインダーはポリオレフィンの加工時に通常用いられる添加物、例えば置換フェノール分子をベースとする抗酸化剤、紫外線安定剤、加工助剤、例えば脂肪アミドステアリン酸およびその塩、押出不足防止剤として知られているフルオロポリマー、アミンベース防曇剤、粘着防止剤、例えばシリカまたはタルク、特に1種以上の着色剤および核剤を含むマスターバッチを10ppm〜5重量%の含有率で含むことができる。

0032

本発明はさらに、金属箔または金属シートあるいは金属化基材と、上記バインダー層と(必要な場合にはさらにポリプロピレン層)をこの順番で含む構造物に関するものである。この構造物は包装材料の蓋に有用である。本発明はさらに、この蓋と、この蓋で密封された包装材料とに関するものである。金属箔または金属化基材と、バインダー層と、ポリプロピレン層(任意成分)とをこの順番で含む構造物で用いられる金属の例としてはアルミニウム、鋼、ブリキ板および金属化ポリエステル(PET)のような金属化基材が挙げられる。各層の厚さは例えば20/10/10(単位μm)である。バインダーと接した任意成分のポリプロピレン層は(B)で挙げられたポリプロピレンから選択することができる。

0033

本発明はさらに、本発明の構造物を含む蓋に関するものである。一般に、蓋はアルミニウム箔を含み、このアルミニウム箔は押出被覆によってバインダー層で被覆され、バインダー層自体は必要に応じてポリプロピレン層で被覆される。この場合には(Al/バインダー/PP)サンドイッチ構造物が形成される。このようにして手で扱うことのできる多層構造物が得られる。次いで、この積層体を160〜300℃の温度に数秒間加熱する熱処理を行ってバインダーを活性化させる。バインダーを活性化させるこの熱処理はバインダーの接着性を高め、その結果、金属層がバインダー層から層間剥離できないようになる。熱処理の時間および温度はバインダーの融点、金属層の種類および所望効果に応じて決定する。いずれの場合も熱処理の温度はバインダーの融点と同じか、それより高くしなければならず、さらにポリプロピレン層が構造物中に存在する場合はポリプロピレン層の融点より低くしなければならない。熱処理は押出被覆の後にインラインで行なう、それに続いて行うことができる。熱処理前の金属層とバインダーとの間の接着力はリールが形成でき、リールから巻取りが可能であればよい。

0034

次いで、蓋をポリプロピレン容器あるいはポリプロピレン製またはポリプロピレン被覆した材料からなる容器に熱溶着する。この材料はアルミニウム、ポリエステルまたはポリスチレンにすることができる。

0035

剥離試験は、蓋(4)と、ポリプロピレン容器(3)に溶着された蓋(4)を有する包装材料からなる容器とで行った。この試験では30μm厚さのアルミニウム層(5)と、30μm厚さのバインダー層とを含む2層構造図1(a)、図2(a)参照)の蓋(4)を用いた。この多層構造物はアルミニウム層上にバインダー層を押出被覆して製造した。次いで、この構造物を220℃以上の温度に設定した熱風トンネルに数秒間通してバインダーを活性化し、高い接着力を得た(これを熱処理とよぶ)。次いで、蓋(4)を容器(3)に溶着した。この溶着操作でバインダー層(6)はポリプロピレン容器に直接溶着される。図1(a)に示すような包装材料が得られた。この試験に用いたバインダー(6)は0.8重量%の無水マレイン酸(MAH)をグラフトした17重量%のPPと、17重量%のエチレン/エチルアクリレート/MAHターポリマー重量比率はそれぞれ68/30/2)と、66重量%のPPホモポリマーとを含む。

0036

アルミニウム層(5)とバインダー層(6)との間の剥離強度を測定する剥離試験を、上記構造および組成を有する3つの蓋に対して熱処理(蓋を220℃以上の温度に設定した熱風炉に数秒間通す)の前後に行った。NFT54120およびNFT54122規格に従って100mm/分の速度で剥離力を測定した。熱処理前は剥離力は低過ぎるため、3つの蓋とも測定はできなかった。しかし、熱処理後は層間剥離が不可能な剥離力になった(層間剥離不可能な構造の特徴)。熱処理によって層間剥離不可能な金属層(5)/バインダー層(6)構造が得られた。蓋を容器から剥離するのに必要な剥離力または蓋を開封するのに必要な開封力はNFT54120およびNFT54122規格に従って200mm/分の速度で測定した。3つの包装材料(蓋+容器)を製造した。得られた結果は〔表1〕に示してある:

0037

0038

これらの包装材料は図2(a)に示すように、清潔かつ正しく開封され、溶着領域以外で破断することはなかった。得られた剥離力の値は蓋の易剥離性を示しており、この特性によってこの蓋を有する包装材料の開封が可能になる。

0039

上記と同じ剥離試験を下記の蓋と、PP容器と、各蓋を有する包装材料に対して行った:30μm厚さのPP層(7)と、30μm厚さのバインダー層(6)と、30μm厚さのAl層(5)とを有する3層の蓋、30μm厚さの金属化PET層(5)と、30μm厚さのバインダー層(6)とを有する2層の蓋、30μm厚さの金属化PET層(5)と、30μm厚さのバインダー層(6)と、30μm厚さのPP層(7)とを有する3層の蓋。バインダー(6)は上記実施例に記載のバインダーである。試験結果は〔表1〕に示した値とほぼ同じである。

0040

本発明で用いるバインダーは金属(アルミニウム、鋼、ブリキ板、金属化基材)に良く接着する。押出被覆直後の接着性は製造時の構造物の良好な寸法安定性保証すれば十分である。本発明のバインダーは高速での共押出被覆に特に適している。押出被覆中に100m/分以上の速度で望ましくない幅方向の不安定さを引起さずに延伸することができる。本発明のバインダーはさらに、良好な密封/剥離特性を有し、この特性によって密封操作中には包装材料を完全密封し、剥離操作時には開封を少しずつ簡単、確実にでき、付着物は残らない。本発明バインダーの別の利点は化学的に不活性で、従って、良好な感覚受容性無味または無臭)が保証され、攻撃的環境(酸性食品)での包装の良好な耐久性および良好な蒸気殺菌特性を有する点にある。

図面の簡単な説明

0041

図1本発明の蓋を有する密封食品包装材料の部分断面図で、(a)は2層構造物、(b)は3層構造物を示す。
図2図1の包装材料の一部分を開封した時の断面図で、(a)および(b)は図1の(a)および(b)に対応する。

--

0042

1外側層
2 内側ポリプロピレン層
3容器
4 蓋
5金属層または金属化基材層
6バインダー層
7 ポリプロピレン

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