JP2004537480A - 再閉可能パック - Google Patents
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Abstract
本発明は、再閉可能容器Vに関する。それは、エッジRと、容器の開口O及びエッジRを覆う多層箔Fと、を備えている。多層箔Fは、少なくとも、外層1と、エッジRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、エッジRの回りに固定されており、開裂ポイントWを形成するために脆くなっている。脆化は、シール機Sを用いて達成されており、開裂ポイントWの幅Lはダブルビードの形を有している。再閉可能容器Vを作るためのシール機Sは、部分的シール表面SFを有する形をしている。本発明によれば、再閉可能容器は、低温及び湿気の下でさえも、高い閉鎖安全性によって特徴付けられる。ダブルパッドの実施形態は、再閉シールの安定性を向上させ、より完全なフィットを提供する。
Description
【0001】
本発明は、再シール可能な容器Vに関するものである。容器Vは、リムRと多層フィルムFとからなっている。多層フィルムFは、容器開口O及びリムRを覆っている。多層フィルムFは、少なくとも、外層1と、リムRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、リムRの周りに固定されており、ウィークスポットWを形成するために脆くなっている。また、本発明は、再シール可能な容器を作る方法に関するものである。また、本発明は、再シール可能な容器Vを作るためのシール機Sに関するものである。
【0002】
日常用品、例えば、食品や動物性食品、また、使い捨て用品、例えば、使い捨てのテーブルウェアやペーパーハンカチーフは、消費者が取り扱いやすいように、また、容易に分けることができるように、分けられた形で、しばしば市場に出される。分けられた食品の例としては、ソーセージ、チーズ、インスタントサラダ、例えば味付きスティックのような均一スナック、があり、それらは、既に、パックに分けられている。消費者は、パックを開き、食品の所望量を取り除き、そして、残りが完全に消費されるまで、保存しなければならない。しかしながら、問題は、そのようなタイプのパックがしばしば再シールできないということである。その結果、パックに残された食品は、保存中に乾燥してしまい、見苦しいものになったり、その特有な味を失ったりする。取り巻きビードに機械的係合によってカバーを取り換えることができるパックがあるが、そのようなパックは、一般にかさばるものであるので、小型のパックを求める市場の要求を満たすことができないという不具合を伴っている。接着剤によってカバーを容器に取り付けるパックもある。しかし、そのようなパックは、一度開けてしまうと、コンタクト接着剤の特性を失うために、再閉できないという不具合を有している。
【0003】
機械的に再閉可能なパックは、例えば、DE3935480A1に記載されている。そのパックは、プラスチックカバーが第1溶着線によってボウル状のプラスチック下部部分に取り付けられているものである。開封帯を形成するために、弱化ライン及び/又は第2溶着線が、第1溶着線からカバーの中央まで距離を置いて、下部部分の上部リムの全周に設けられている。パックを開くために、開封帯を、永久に残るシール(溶着線)である溶着まで、時計回り方向に引っ張る、即ち、それ自身は開裂しない。そのパックは、カバー無しで、容易に開く。ヒンジは、溶着によって形成されており、カバーを開かせたり、完全に又は部分的にパックを空にした後に再閉させたりできる。
【0004】
感圧接着剤の層が、容器を始めて開くときに晒され、再閉するために、容器のリム上に押し付けられるようになっている、再シール可能なパックがある。US4913307は、内層と基質層とからなる多層カバーが、幅「b」の範囲で、容器のリムに対してヒートシールされている、パック、を示している。カバーが容器のリムに対してシールされたり押し付けられたりするときに、シールゾーン「b」が環状の内側及び外側の凹部によって構成されるように、ヒートシール機のエッジが向けられている。上記凹部は、多層フィルムをより正確に裂くために提供されていると言える。基質層は、内層から剥がれるようになっており、再シールするために取り換えてシールできる。
【0005】
EP0868368B1は、開口Oを有する容器C用の封鎖体Sを示している。封鎖体Sは、容器開口のリムに沿ってその上に溶着されたリーフFを備えている。リーフFは、少なくとも3つの層、即ち、溶着層1と外層2と接着剤層3とからなっている。溶着層1は、開口のリムに当接しており、幅Lのビード4に沿ってリムに溶着されている。外層2は、バリアを形成している。接着剤層3は、溶着層1と外層2との間にある。溶着層は、ビード4の範囲で弱化されている。ビード4の範囲における溶着層の弱化は、溶着層1と接着剤層3とがビード4の全幅Lに渡って変形するように、加熱ロッド6を用いてビード4を溶着することによって達成されている。接着剤層3は、10μmの最小厚さで樹脂を塗布することによって、形成される。
【0006】
従来から知られている再閉可能な/再シール可能な容器は、再シールがしばしば十分に保障されないという不具合を有している。運搬中において、特に、パックがひっくり返されると、再閉されたパックのカバーが不意に外れて、パックの中身が外に出てしまう。これは、接着剤を晒すための溶着フィルムの開裂動作がしばしば不十分であることにより、引き起こされる。従って、溶着フィルムの最初の裂きは、正確なフィットがより長く保障されないように、カバーの変形を生じさせる力を、更に適用することを必要とする。従って、本発明が対処する問題の一つは、再閉可能な/再シール可能なパックにとっての開裂動作と、安全な再閉/再シールと、の両方を改善することである。
【0007】
本発明が対処する他の問題は、特に水分の存在下及び低温下、更には、冷蔵庫及び冷凍庫の温度下、における再シール性を改善することである。容器を例えば冷蔵庫から移動させて開く場合、覆水が容器のリム上及び晒された接着剤フィルム上に薄い水の膜を形成するので、パックは、仮にできたとしても、かろうじて再シールできるだけである。しかも、急速冷凍条件下での保管中に、接着剤層が、接着性を減らし、もはや十分に接着せず、その結果、閉鎖体が開く、ということが起こる。
【0008】
従って、本発明が対処する他の問題は、再シール可能な容器の安全な再シールのために、特に水分の存在下及び5〜20℃の温度範囲における接着剤層の接着性を改善することである。
【0009】
また、消費者は、接着剤やフィルムの成分に起因する閉じられたパックの空のスペースの臭いについて、しばしば不満を言う。
【0010】
従って、本発明が対処する他の問題は、再シール可能な容器にとっての実質的に臭いの無い接着剤層を提供することである。
【0011】
多層フィルムが開裂されるときに、又は、接着剤層が初めて又はその後に容器を再シールしたり開いたりしている間に晒されるときに、糸のようになることがない接着剤層に対する需要がある。連続した包装機においては、切断機が接着剤で汚れることがしばしばある。従って、本発明が対処する他の問題は、低減されたコールドフローを示す接着剤層のための接着剤を提供することであった。
【0012】
公知の再シール可能な容器の製作において、多層フィルムの最上層は、シール過程の間に、時折、変形する。そのため、再シール可能な容器を作るための改良されたシール機が必要である。しかも、包装産業及び消費者は、同様に、フィルムが積層後及び開裂後に最小となるようカールする、という傾向を、好んでいる。
【0013】
上述した問題は、再シール可能な容器Vによって解決される。容器Vは、リムRと、容器開口O及びリムRを覆う多層フィルムFと、を備えている。多層フィルムFは、少なくとも、外層1と、リムRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、リムRの回りに固定されており、ウィークスポットWを形成するために脆くなっている。ウィークスポットWの範囲において、シール層2は、シール層2と接着剤層3との間の接着力より大きな、除去に対する抵抗、を造る。その結果、極めて初期の開き段階の間、シール層2は、ウィークスポットWの範囲に残り、シール層2の残りが開裂して接着剤層の対応する範囲4が晒される過程において、分離する。その結果、容器Vは、接着剤層3の晒された領域4を、残りのシール層のウィークスポットWに当てることによって、再シールできる。脆化は、ウィークスポットWが幅Lに渡ってダブルビードの形で存在するように、シール機Sによって達成される。
【0014】
「シール」は、一般に、柔らかいシール媒体が付着して固まるプロセスである。加熱及び/又は最小のシール圧がこの目的に必要とされる。従って、ヒートシールとコールドシールとの間には違いがあり、いずれのシール方法を適用するかという問題は、用いる材料、包装される製品(例えばその感熱性)及び包装機のタイプに依存する。
【0015】
コールドシールの方法は、略室温下及び高圧下で2つのポリマー層を結合させるコールドシール接着剤(コールドシール化合物)を使用する。コールドシール接着剤は、主に、水性分散液として、1〜6g/m2の量で、接着されるポリマーに塗布される。コールドシール接着剤は、ゴムやゴム状ポリマーに基づいており、PVDC(ポリビニリデンクロライド)、PVAC(ポリビニルアセテート)、及び、ポリ(メタ)クリレートである。ヒートシールの方法は、ヒートシール分散液、ヒートシールラッカー、ホットメルト接着剤、及び、熱可塑性エラストマー及び押し出しコーティングのフィルムを用いる。ヒートシール分散液は、大部分は、PVDC、PVAC、ポリメタクリレート、又は、ラテックス、を含む分散液であり、それは、水分を蒸発させた後、2〜15g/m2の量で塗布されると、シール可能で乾燥して概ね透明なコーティングを形成する。ヒートシール分散液とは対照的に、有機溶媒が、同じ又は類似のポリマーを用いるヒートシールラッカーに使用される。ヒートシールラッカーは、約1〜12g/m2の量で塗布される。一般に、ヒートシールラッカーは、異なる種類の材料に対するシールには、使用できない。
【0016】
ホットメルト接着剤に基づくヒートシール接着剤は、一般に、エチレン/ビニルアセテートコポリマーに基づくものであり、それは、ローラーによって又は押し出しによっても、基質に塗布される。
【0017】
熱可塑性エラストマー及び押し出しコーティングのフィルムも、ヒートシールに使用される。そのようなフィルムは、しばしば、「溶着」フィルムと言われ、「シール」に対するものとして「溶着」に使用される。本発明の特に好ましい実施形態では、これらのフィルムは、「シール層2」として使用される。同時押出物も、このグループに属している。同時押出物は、押し出し成形として知られている1つの方法において共に溶かすように押し出される層からなる多層フィルムである。約50〜220℃の温度で、熱可塑性であるポリマー、好ましくはエラストマーが、シール可能又は溶着可能である。何よりも、アルミニウム、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドのような、キャリア箔/フィルムの上への、PE(ポリエチレン)の押し出しコーティングが、多数の包装材料仕様を可能としている。
【0018】
本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら、以下に記載する。
【0019】
図1は、多層フィルムFの構成を概略的に示す図である。
図1aは、閉じた状態における本発明の再シール可能容器Vの略断面図である。
図1bは、部分的に開いた状態におけるシール後の再シール可能容器Vの略断面図である。
【0020】
多層フィルムFは、何枚のフィルムの結合体であってもよい。多層フィルムFは、約23〜200μmの厚さ、好ましくは40〜140μmの範囲、より好ましくは60〜120μmの範囲の厚さを有している。
【0021】
外層1は、一般には、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、二軸配向ポリプロピレン、ポリビニルクロライド、又は、例えばアルミニウムである金属箔、又は、紙、で構成されている。外層1は、20〜150μmの厚さ、好ましくは30〜100μmの範囲、より好ましくは40〜80μmの範囲の厚さを有している。外層1は、200℃までの温度では融けないようになっている。
【0022】
シールに使用され、シール層2と呼ばれる多層フィルムの面は、一般に、低い破断伸び及び引裂き抵抗を有する高分子材料で構成されている。ポリオレフィンが、シール層2用の高分子材料として好ましく用いられる。シール層2に用いられるポリオレフィンは、例えば、プロピレンコポリマー、より具体的には、エチレン/プロピレン/ブチレンコポリマー、エチレン/プロピレン/ブチレンパーポリマー、又は、これらのポリマーの混合物を含んでいる。外層1及びシール層2にとって適したフィルム及びリムRにとって適した材料は、EP0868368B1、DE3935480A1、US4913307、DE3413352C2、及び、US5145737に、記載されている。
【0023】
好ましい実施形態では、シール層2は、高密度ポリエチレンで構成されている。「高密度ポリエチレン」は、実質的には線状又は分岐状であるポリエチレンである。これらのポリエチレンは、60〜80%の結晶度と約0.94〜0.965g/cm3の密度と、を有している。
【0024】
シール層2用の高分子材料の融点は、一般には、80〜160℃の範囲であり、好ましくは100〜140℃の範囲である。
【0025】
本発明の一実施形態では、シール層2として用いるフィルムの一面が、前処理されている。前処理面は、フィルムラミネートの構造と一体になっており、非前処理面は、シールに用いられている。本発明における前処理とは、プラスチックの表面を、例えば塗料や接着剤などの他の材料に対する接着性を改善するために、改質する方法である。専門家が知っている方法は、例えばコロナ方法やフレームアプリケーションを含んでいる。
【0026】
シール層2は、1〜80μm、好ましくは10〜60μmの範囲、より好ましくは20〜50μmの範囲の厚さを有している。
【0027】
多層フィルムについての公知のフィルム構成としては、例えば、
・金属化PET/PE/接着剤層/PE
・PET−P/接着剤層/PE
・PET(36μm)/接着剤層/PE
・PET(12〜19μm)/アルミニウム箔(7〜9μm)/PE(80〜100μm)/接着剤層/PE(50μm)
・PET/接着剤層/同時押出PET(同時押出PETは例えばPE/PET/PE)
・PET/接着剤/ポリオレフィン/ヒートシールラッカー
【0028】
本発明の一実施形態では、シール層2は、コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤のシール可能層を含んでいる。コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤のシール可能層は、ポリオレフィンフィルムに塗布される。ポリオレフィンフィルムは、それ自身がシール層2である。コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤は、ポリオレフィンフィルムの表面の全部又は一部に塗布される。シールゾーンの一部に塗布するのが好ましい。コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤は、2〜10g/m2の量、好ましくは3〜8g/m2の量、より好ましくは4〜6g/m2の量で、塗布される。
【0029】
本発明の一実施形態では、多層フィルムFは、少なくとも、
a)外層1と、
b)2つのシール層2と、を備えている。
シール層は、シール層の表面積の70〜99%、好ましく85〜95%を占めている接着剤層3によって、分離されている。
外層1は、好ましくは、ポリエチレンテレフタレートで構成されている。
【0030】
接着剤コーティングが部分的に欠けている領域では、シール層とリムRとの間の永久シールが、シールによって達成される。本発明の好ましい実施形態では、多層フィルムFが、リムRのシール可能周縁の65〜85%がダブルビードを有し且つ35〜25%が永久にシールされるように、リムRに対してシールされている。長方形のパックの場合には、例えば、3つの面がダブルビードを備えており、1つの面が永久にシールされている。一方では、低い接着性がそのように必要とされ、他方では永久的シール部分がヒンジとして機能している。カバーは、パック部分に取り付けられたままであるので、早くて正確な再シールが可能である。
【0031】
多層フィルムFは、外層1とシール層2とを接着剤層3によって結合させて作られる。接着剤によりフィルムを結合させる方法は、ラミネーションとして知られている。適切なラミネーション方法ならば、フィルムを結合させるのに使用できるが、フィルムをローリング加工したり加圧加工したりするのが好ましい。カレンダー加工として知られている方法では、フィルムは、接着剤でラミネートされ、適切なローラ圧力下で、及び、適切なローラ温度及び速度で、カレンダーローラの間の通路を通過し、その結果、それらは特定の厚さ、密度、又は、透明度、又は、例えば光沢、滑らかさ、エンボシングのような平らな表面効果さえも、獲得する。
【0032】
多層フィルムFを作るのに特に好ましい方法においては、外層1とシール層2とが、スロットダイを通して塗布される接着剤によってラミネートされ、1つ以上の対のローラの間を通過する。プラスチックフィルムは、対のローラのニップ圧によってラミネートされる。対のローラは、30〜160℃の温度、好ましくは40〜150℃の温度、より好ましくは50〜130℃の温度まで、加熱される。ローラ幅1000mmに基づくローラ圧は、1〜8バール(bar)の範囲、好ましくは2〜7バールの範囲、より好ましくは3〜6バールの範囲である。ラミネーション速度は、10〜200m/sの範囲、好ましくは50〜150m/sの範囲、より好ましくは80〜120m/sの範囲である。
【0033】
特に好ましい実施形態では、接着剤は、カーテンコーティングによって塗布される。より早い硬化のために、接着剤は、好ましくは、紫外線や電子ビームに晒される。
【0034】
ラミネーション工程の後、多層フィルムFは、シール機を用いて容器開口OのリムRに対してシールされる。ダブルビードウィークスポットWが本発明のシール機Sによって作られる。その好ましい実施形態を、図2を参照しながら以下に詳細に記載する。
【0035】
図2は、本発明のシール機Sについての略断面図である。
【0036】
再シール可能容器Vを作るための本発明のシール機Sは、部分的シール表面SFを備えている。部分的シール表面SFを設けることは、ウィークスポットWが幅Lに渡ってダブルビードの形であるように、脆化を与える。シール機Sは、種々の形をとり得る。例えば、断面ルーフ様又は断面馬蹄形様である。好ましい実施形態では、シール機Sは断面馬蹄形様を有している。全ての選択された実施形態では、基本的形状は、断面において、対応する部分的シール表面を有する2つのシール壁が空間によって互いに分けられてなるものである。この空間の幅、及び、1つ又は両方のシール壁の幅は、両者とも、作られる再シール可能容器の性質及び要求される形によって、変えることができる。シール壁の幅は、1〜16mm、好ましくは1.5〜10mm、より好ましくは2〜6mmである。シール壁の間の空間の幅は、0.5〜18mm、好ましくは1〜10mm、より好ましくは1.5〜5mmである。
【0037】
幅「L」の全体に渡ってシールする公知のシール機と比較すると、部分的シール表面を有する形は、同じ加圧で、単位面積当たり高いシール圧を達成する。DE34133352C2でも述べているように、低減されたシール表面は、シール機Sと多層フィルムFとリムRとの間の小さな接触面積をもたらし、これにより、溶着生産物の不十分な全体的強度をもたらす可能性がある。この問題を解決するために、DE3413352C2は、第1溶着ゾーンに隣接する少なくとも1つの第2溶着ゾーンの存在下で、幅Lの全体に渡ってシールすることを提案している。第2溶着ゾーンにおいては、カバーとボウルは、第1溶着ゾーンにおけるほど互いに対して強くは押圧されない。本発明によれば、十分な全体的強度は、2つの部分的シール表面を備えたシール機の形によって達成される。大きな強度だけでなく、良好なシール効果も、平行なシールビード(ダブルビード)によって達成される。
【0038】
接着剤の残りを、例えば取り除きやすくするために、シール機を、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)でコートできる。
【0039】
一実施形態において、再シール可能容器Vのシール層2は、弱化ラインの形のウィークスポットを有している。この実施形態では、シール層2は、例えば、切り込み、切り目、ミシン目が入れられている。シール層2の切り込み、切り目、ミシン目は、多層フィルムを作る間に、又は、好ましくはシール工程の間に、例えばコントロールされたレーザービームを用いて、作られる。
【0040】
一実施形態では、ウィークスポットは、シール機Sによつてシールする間に作られる。本発明のシール機Sの部分的シール表面は、好ましくはエッジ5(図2a)を備えている。
【0041】
他の実施形態では、シール機Sは、好ましくは部分的シール表面SFの上に、1つの別の当接エッジ6を備えている。当接エッジ6は、所定の使用期間の後に任意に取り換えることができる(図2b)。
【0042】
他の実施形態では、部分的シール表面に加工されたエッジ5は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起で、取り換えることができる。エッジ5、6、又は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起の深さは、外層1の厚さに相当するように合わされている。エッジ5、6、又は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起は、シール層2のシールエッジを弱め、それにより、所望領域における選択的切込みを提供している。シールエッジSK又はシールエッジを弱めることは、ウィークスポットWの全体に渡って延びており、又は、従来の開封帯(図3a)の近くに存在するウィークスポットW又はシールの部分TBに対して、好ましくは限定される。エッジ5、6、又は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起は、外層1がシール工程の間に、切り目、ミシン目、又は、他のダメージ、を受けないように、調整されている。その復元力によって、外層1は、シール工程の後に本発明のシール機Sによって作られるエンボシングを、殆ど示さない。
【0043】
他の実施形態では、シール機Sは、シールが開裂帯の近くで丸くなっているよりは角ばっているような、形を有している(図3b)。開裂帯の近くの角ばったシールは、制御された開裂を提供する小さい接触表面を作る。
【0044】
図3aは図式化された部分領域を有するシールゾーンの略平面図であり、それにおいては、1つ又は全部のシールエッジが弱められている。
【0045】
図3bは角ばったシールの略平面図である。
【0046】
ダブルビードの他に、永久シールが作られている場合にとって、少なくとも1つの部分的シール表面が、15〜25μmの好ましい厚さで塗布された接着剤の欠如を補うために、それ相応に変形される。
【0047】
本発明は、リムRと、容器開口O及びリムRを覆う多層フィルムFと、を備えた再シール可能容器Vの生産方法に関するものであり、容器Vは、リムRと、容器開口O及びリムRを覆う多層フィルムFと、を備えている。多層フィルムFは、少なくとも、外層1と、リムRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、リムRの周りに固定されており、ウィークスポットWを形成するために脆くなっている。その脆化は、シール機Sを用いて達成される。ウィークスポットWは、幅Lに渡ってダブルビードの形を有している。方法の好ましい実施形態では、シール層2は、弱化ラインの形のウィークスポットを備えている。弱化ラインは、例えば、多層フィルムの製作中に、又は、好ましくはシール工程の間に、切り込み、切り目、ミシン目によって作られる。
【0048】
本発明の再シール可能容器は、低温や水分の存在下でさえも、非常にしっかりと再シールすることによって、区別される。ダブルビードの形の実施形態は、再シールの安定性を増し、より正確なフィットをもたらす。
【0049】
本発明の再シール可能容器は、チョコレート、コーヒー、味付きスティック、マジパンなどのような過敏性食品を包装するのに適している。その優れた再シール特性によって、本発明の再シール可能容器は、特に、酸化過敏性食品及び高級食品の包装に適している。
【0050】
多層フィルムFを作るために、外層1とシール層2とが接着剤層3によって結合されている。
【0051】
接着剤層3は、2〜30μm、好ましくは5〜20μm、より好ましくは8〜15μmの厚さを有している。接着剤は、1〜30g/m2、好ましくは3〜25g/m2、より好ましくは5〜20g/m2の量で、塗布される。
【0052】
接着剤層3は、感圧接着剤によって形成される。その接着剤は、ASTM D 3236―88に拠って測定されるところの、150℃で5000〜30000ミリパスカル秒(mPa.s)の範囲、好ましくは8000〜25000ミリパスカル秒の範囲、より好ましくは10000〜20000ミリパスカル秒の範囲の、ブルックフィールド粘度を有している。
【0053】
感圧接着剤、略してPSAsは、粘弾性接着剤であり、それは、無溶媒の形で永久的な粘着性を維持し、約20℃で接着するようになっており、また、それは、軽い圧力下で殆ど全ての基質(低い基質特性)に対して即座に付着する。その感圧接着剤は、一般にキャリア材料として知られている基質に対して、有機溶媒や水性分散液の溶液の形で、又は、融解物によっても、塗布される。好ましい有機溶媒は、例えば、エチルアセテートやメチルエチルケトンである。脂肪族溶媒、更に任意にへキサンやヘプタン、又は、例えば石油エーテルのような低沸点炭化水素混合物、である。本発明で用いるのに適した感圧接着剤は、例えば、WO01/14491、WO98/00471、US2001/0044024A1、US3239478、及び、US5292842に、記載されている。
【0054】
低粘度無溶媒反応システム(より好ましくはポリウレタンシステム)は、また、感圧接着剤として使用され、硬化させるために、紫外線又は電子ビームに任意に晒される。
【0055】
感圧接着剤に用いる原料は、水溶性及び非水溶性の塩基性ポリマー、可塑剤、ワックス、樹脂、より好ましくは接着性を向上させるための粘着付与樹脂、フィラー、及び、防腐剤、酸化防止剤、安定剤、染料のような助剤である。
【0056】
塩基性ポリマーは、感圧接着剤の、粘着特性、強度、及び、温度挙動の、大部分を決定する。塩基性ポリマーは、感圧接着剤中に、概ね1〜50重量%、好ましくは5〜40重量%の濃度で、成分Aとして、存在している。
【0057】
感圧接着剤は、一般に、少なくとも1つの塩基性ポリマーと、少なくとも1つの粘着付与樹脂(粘着付与剤と呼ばれる)と、から作られている。粘着付与樹脂は、塩基性ポリマーの低分子量組成物によって、幾つかのシステム中で取り換えることができる。粘着性を増大させるために、幾つかのシステムにおける塩基性ポリマーは、架橋され、又は、ゴム感圧接着剤の場合には塗布の後に加硫される。
【0058】
従って、感圧接着剤に適した塩基性ポリマーは、変性天然樹脂、フェノール/ホルムアルデヒド樹脂、又は、炭化水素樹脂と、結合した天然及び合成ゴムである。ゴムの他に、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルエーテル、及び、ポリイソブテンも、大部分が再び樹脂と結合して、通常、使用される。シリコン樹脂感圧接着剤も、特別な用途について知られている。
【0059】
分散タイプの感圧接着剤は、大部分は、ポリアクリレート分散液に基づいており、ある場合には、特別なビニルアセテートコポリマーに基づいており、ここでも、樹脂が大抵は加えられている。
【0060】
適した樹脂の他に、下記の塩基性ポリマーが感圧ホットメルト接着剤に主として用いられる。
1)ブロックコポリマーのような弾性ポリマー。例えば、スチレン/ブタジエン、スチレン/ブタジエン/スチレン、スチレン/イソプレン/スチレン、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン、スチレン/エチレン/プロピレン/スチレン。
2)エチレン/ビニルアセテートポリマー、他のエチレンエステル、及び、コポリマー。例えば、エチレン/メタクリレート、エチレン/n−ブチルアクリレート、及び、エチレン/アクリル酸。
3)ポリエチレン、ポリプロピレン、特に、非晶質プロピレン−α−オレフィン(APAOs)のようなポリオレフィン。
4)ポリビニルアセテート(PVAc)及びPVAcコポリマー。
5)ポリアクリレート。
6)ポリアミド。
7)ポリエステル。
8)ポリビニルアルコール(PVA)及びPVAコポリマー
9)ポリウレタン。
10)ポリスチレン。
11)ポリエポキサイド。
12)ビニルモノマーのコポリマー及びポリアルキレンオキサイドポリマー。
13)フェノールアルデヒド、尿素アルデヒド、メラミンアルデヒドなどの樹脂含有アルデヒド。
【0061】
樹脂は、接着性を改善し、また、感圧接着剤成分の相溶性を改善するためのものである。それは、概ね1〜80重量%、好ましくは35〜65重量%の量で、成分Bとして、用いられる。樹脂は、以下から選択される。
a)ハイドロアビエチルアルコール及びそのエステル。特に、テレフタール酸及びフタール酸のような芳香族カルボン酸のエステル。
b)好ましくはガムロジン、リキッドロジン、又は、ウッドロジンである樹脂酸のような変性天然樹脂。例えば、完全鹸化ガムロジン、又は、低軟化点を有する任意に部分的に水素化されたロジンのアルキルエステル。例えば、メチル、ジエチレングリコール、グリセロール、及び、ペンタエリスリトールの、エステル。
c)アクリル酸コポリマー。好ましくは、スチレン/アクリル酸コポリマー、アクリレートコポリマー。
d)官能性炭化水素樹脂に基づく樹脂。
e)脂肪族、脂環式、芳香族、アルキル芳香族の、炭化水素樹脂
【0062】
アルキル基が好ましくは1〜6個の炭素原子を含有している部分水素化ロジンのアルキルエステルを、粘着付与樹脂としても使用できる。
【0063】
重合リキッドロジン、水素化炭化水素樹脂、及び、ロジングリセロールエステルが、好ましく用いられる。
【0064】
ワックスが、感圧接着剤中に、概ね0〜40重量%、好ましくは5〜40重量%の濃度で、成分Cとして、存在している。
【0065】
用いられるワックスは、天然系、化学変性系、又は、合成系でもよい。適した天然ワックスは、植物性ワックス、動物性ワックス、ミネラルワックス、又は、石油化学系ワックスである。適した化学変性ワックスは、モンタンエステルワックス、サルソールワックス(sarsol waxes)のようなハードワックスである。適した合成ワックスは、ポリアルキレンワックス、ポリエチレングリコールワックスである。好ましいワックスは、ペトロラタム、バラフィンワックス、マイクロワックス、合成ワックスのような、石油化学系ワックスであり、特に、85〜140℃の融点と500〜3500の範囲の分子量とを備えたポリエチレンワックス、45〜70℃の融点と225〜500の範囲の分子量とを備えたパラフィンワックス、60〜95℃の融点を備えたマイクロクリスタリンワックス、100〜115℃の融点を備えた合成フィッシャートロプシュワックスである。
【0066】
可塑剤が、感圧接着剤中に、概ね1〜30重量%、好ましくは5〜30重量%の濃度で、成分Dとして、存在している。適した可塑剤は、モノハイドロアルコール、ポリハイドロアルコール、好ましくは、グリコールモノフェニルエーテル、ヘキサメチレングリコール、グリセロール、特に、200〜6000の分子量を有するポリアルキレングリコールである。約1000までの分子量、好ましくは約600までの分子量を有するポリエチレングリコールが、好ましい。ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、及び、ポリメチレングリコールも適している。他の適した可塑剤は、エステル、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、グリセリルトリベンゾエート、ペンタエリスリトールテトラベンゾエート、及び1,4−シクロへキサンジメタノールジベンゾエートである。エステルは、例えば、液状ポリエステル、グリセロールエステルである。グリセロールエステルは、例えば、グリセロールジアセテート、グリセロールトリアセテートがある。最終的には、アルキルモノアミンや、好ましくは8〜36個の炭素原子を含有した脂肪酸も、使用できる。芳香族ジカルボン酸エステルに基づく可塑剤、即ち、フタール酸、イソフタール酸、又は、テレフタール酸に対応したエステルが、好ましく使用される。可塑剤として用いられるこれらのエステルのアルコール成分は、通常、1〜8個の炭素原子を含んでいる。薬効性揮発油及びナフテン酸ミネラル油は、とりわけ、適した可塑剤である。
【0067】
成分Eであるフィラーを、感圧接着剤のコストを低減するために、0〜30重量%の濃度で用いることができるが、それらは、好ましくは、性能、接着性、及び、任意に作用特性、を改善するためのものである。使用されるフィラーは、固体で不揮発性で不活性な材料であり、とりわけ、チョークである。
【0068】
更に、典型的な助剤及び添加剤を、成分Fとして感圧接着剤に加えることができる。この点で、安定剤が真っ先に指摘される。それらの作用は、反応性モノマーが不必要な又は早まった反応を始めるのを防止すること、及び、ポリマーを工程中の分解から保護することである。そのような安定剤は、特に、酸化防止剤である。それらは、感圧接着剤に対して、一般には3重量%までの量で、好ましくは約0.1〜1.0重量%の量で、加えられる。他の助剤及び添加剤は、顔料であり、特に、二酸化チタンである。
【0069】
本発明の感圧接着剤として使用するのに適した組成は、一般に、下記の成分を含んでいる。
A)1〜50、好ましくは5〜40重量%の、少なくとも1つの塩基性ポリマー。それは、エチレン及び/又はスチレンコポリマーのグループから選択される。
B)1〜80、好ましくは35〜65重量%の、少なくとも1つの樹脂。それは、脂肪族、脂環式、又は、芳香族の、炭化水素樹脂のグループから選択される。
D)1〜30、好ましくは5〜30重量%の、少なくとも1つの可塑剤。それは、薬効性揮発油又はナフテン酸ミネラルオイルのグループから選択される。
F)0〜3、好ましくは0.1〜1.0重量%の、少なくとも1つの安定剤。それは、酸化防止剤又は他の助剤である。
それらの成分の合計は100重量%である。
【0070】
ASTM D 3236 88に拠って150℃で測定されるところの、ブルックフィールド粘度が5000〜30000ミリパスカル秒、好ましくは8000〜25000ミリパスカル秒、より好ましくは10000〜20000ミリパスカル秒である、感圧接着剤が、高速ラミネーターに好ましく使用される。そのようなラミネーターは、80〜150m/sの速度で作動する。
【0071】
放射線架橋可能な感圧接着剤は、特に、以下の成分を含むホットメルト感圧接着剤である。
A)1〜40重量%の少なくとも1つの塩基性ポリマー。それは、スチレンブロックコポリマー、特に、スチレン/ブタジエン、スチレン/ブタジエン/スチレン、スチレン/イソプレン/スチレン、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン、スチレン/エチレン/プロピレン/スチレンの、ブロックコポリマーのグループから選択される。
B)35〜90重量%の少なくとも1つの樹脂。それは、炭化水素樹脂、ロジングリセロールエステル、及び/又は、アクリレートコポリマーの、グループから選択される。
C)0〜40、好ましくは5〜40重量%の、少なくとも1つのワックス。それは、マイクロワックスのグループから選択される。
D)0〜30重量%の少なくとも1つの可塑剤。それは、薬効揮発油のグループから選択される。
E)0〜30重量%の少なくとも1つのフィラー。
F)0〜3、好ましくは0.1〜1.0重量%の、少なくとも1つの安定剤。それは、光開始剤、酸化防止剤、又は、他の助剤である。
それらの成分の合計は100重量%である。
【0072】
本発明において、「放射線架橋可能」という特性は、放射線の影響下で重合反応(光重合)を開始することである。放射線とは、放射線に晒される架橋可能な感圧ホットメルト接着剤層中に、不可逆の架橋を作る、どんな放射線の形態も、含む。紫外線、電子ビーム、短波可視光線、更に、IR放射線が、特に適している。電子ビームや紫外線を照射する場合には、所望の生産物特性が放射線量によって確定され、IR放射線の場合には、生産温度及び滞留時間によって確定される。
【0073】
感圧ホットメルト接着剤の放射線架橋についての従来技術の概要は、例えば、R. Jordan 著、「Schmelzhaftklebstoffe」、Vol. 6b、「Klebstoff-Monographien」シリーズ、「Hinderwaldner-Verlag」発行、1989、126〜155頁、及び、「UV-vernetzbare Acrylat-Schmelzhaftklebstoffe」、Auchter, Barwich, Rehmer 及び Jaeger 著、「kleben&dichten」 37 (1993), 14〜20頁、にある。
【0074】
紫外線や電子ビームによる放射線架橋が、本発明の目的にとっては好ましい。紫外線に対する本発明の感圧ホットメルト接着剤の暴露は、100〜380nmの波長で行われる。紫外線は、一般に、放電灯で作られ、特に、水銀灯は中圧又は高圧ランプ(1〜10バール)として使用できる。50〜2000J/cm2の紫外線量を適用できる。本発明の感圧ホットメルト接着剤が電子ビームに晒される場合は、10〜100キログレイ(kGy)の放射線量が好ましい。本発明の感圧ホットメルト接着剤が紫外線に晒されると、架橋は、放射線量によってだけでなく、光開始剤、光線感作物質、又は制御分子(成分F)の使用によっても、制御される。成分Fは、全体として組成に基づいて0.1〜3重量%の量で、形式的に存在している。
【0075】
本発明で用いる感圧ホットメルト接着剤は、概ね以下の成分を混合することにより製造される。混合は、好ましくは、不活性ガス雰囲気中で、及び/又は、真空中で、行われる。
1:可塑剤、ワックス、及び、樹脂であって、120〜180℃で、特に160℃で、均質な融解物を形成するもの。
2:均質に混ぜられた、任意の、フィラー、助剤と、決まった塩基性ポリマー。
【0076】
完全に均質化された組成物を、適した容器にパックした後、冷却して、その過程で固める。これで、使用する準備ができる。もちろん、融解物は、基質に直接に、即ち、冷却することなく、塗布でき、従って、結合に直接使用できる。
【0077】
本発明で用いる感圧接着剤は、透明な、且つ、接着剤の塗布速度に依存するが事実上筋の無い、接着剤層3を、与える。透明とは、無色明澄より澄んではいないことである。本発明で用いる感圧接着剤は、天然臭、及び、もしあれば少しの色によって、区別される。それらは、食品と間接的に接触することが可能である。本発明で用いる感圧接着剤は、接着剤フィルムが落ちることによって壊れることがないので、特にカーテンコーティングに適している。本発明で用いる感圧接着剤は、優れた熱安定性によっても更に区別される。従って、本発明で用いる感圧接着剤は、内容物が殺菌されるべきものである再シール可能パックの使用に、特に適している。感圧接着剤は、全ての公知の多層フィルムに適しており、また、特に低温下及び水分存在下において、優れた再シール可能性を有している。本発明で用いる感圧接着剤は、溶媒型ラミネート接着剤を使用するようになっているラミネーターにとっても適している。このため、本発明で用いる感圧接着剤は、エチルアセテート又はMEK、更に、任意に、へキサン、ヘプタン、又は、例えば石油エーテルである低沸点炭化水素混合物に、溶解される。
【0078】
本発明を、以下において詳細に説明する。
【0079】
測定方法の説明
・ASTM D 3236 88に拠る粘度(ブルックフィールド、モデルRVT DV II、150℃)の決定。
・攪拌
ガラスロッドを、約160℃の融解しているホットメルト接着剤中に入れ、ゆっくりと引き出し、ホットメルト接着剤の流動学的挙動を視覚的に評価する。評価は、ガラスロッドからの融けた接着剤の垂れ落ち方、及び、融けた接着剤からガラスロッドを引き出す間の接着剤の筋のでき方、を含んでいる。
【0080】
実施例
I.接着剤テスト
パイロット・プラント(製作者:Billhoefer )において、市場で入手できるHenkel KGaAの感圧接着剤である、Liotron PS 4110(アクリレート型ホットメルト接着剤、140℃でブルックフィールド粘度5000〜15000ミリパスカル秒)と、Technomelt Q 8707(合成ゴム及び炭化水素樹脂に基づく感圧ホットメルト接着剤、150℃でブルックフィールド粘度22000〜28000ミリパスカル秒)とを、スロットダイ(製作者:Inatek)を用いてカーテンコーティングによって塗布して、PET/接着剤/PEからなる多層フィルムを製造した。どちらも、塗布割合は20g/m2とした。Liotron PS 4110は、50℃で、機械速度10m/sで、塗布した。ラミネート圧は200〜300kgとした。接着剤を、更に、紫外線Cランプ(幅500mm、最大200ワット/cm、20アンペア、87.5%出力)に晒した。Technomelt Q 8707は、20g/m2の割合で120℃で機械速度10m/sで、塗布した。ラミネート温度は60℃、ラミネート圧は200〜300kgとした。第2テストでは、Technomelt Q 8707-23を、10g/m2の割合で130℃で機械速度20m/sで、塗布した。ラミネート圧は200〜300kgとした。そのテストでは、Technomelt Q 8707-23を、PET/アルミニウム/PE/接着剤/PEの多層フィルムラミネートを作るのに用いた。
【0081】
結果
(I)で作った多層フィルムは、特有のラミネート接着剤及びシール線接着剤の、バリューによって、区別される。再シールは、20回以上閉じた後でも良好であった。
表1:2プライラミネート(PET/接着剤/PE)の結果
表2:4プライラミネート(PET/アルミニウム/PE/接着剤/PE)の結果
【0082】
【表1】
【0083】
【表2】
【0084】
表2において、Q 8707-23/非前処理PE面は、シール層2として用いられるポリエチレンの非前処理面に接着剤を塗布することを意味している。ポリエチレンシール層の前処理面を、シールに使用する。
【0085】
Q 8707-23/前処理PE面は、シール層2として用いられるポリエチレンの前処理面に接着剤を塗布することを意味している。ポリエチレンシール層の非処理面を、シールに使用する。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】多層フィルムFの構成を概略的に示す図である。
【図1a】閉じた状態における本発明の再シール可能容器Vの略断面図である。
【図1b】部分的に開いた状態におけるシール後の再シール可能容器Vの略断面図である。
【図2】本発明のシール機Sについての略断面図である。
【図2a】エッジを備えた本発明のシール機を示す図である。
【図2b】別のエッジを備えた本発明のシール機を示す図である。
【図3a】図式化された部分領域を有するシールゾーンの略平面図である。
【図3b】角ばったシールの略平面図である。
【符号の説明】
【0087】
1 外層
2 シール層
3 接着剤層
4 開裂後に晒された接着剤層
5 シール表面のエッジ
6 別々の塗布エッジ
V 容器
R リム
O 容器開口
F 多層フィルム
W ウィークスポット
S シール機
L ダブルビードの幅
SK シールエッジ
TB 部分的シールゾーン
本発明は、再シール可能な容器Vに関するものである。容器Vは、リムRと多層フィルムFとからなっている。多層フィルムFは、容器開口O及びリムRを覆っている。多層フィルムFは、少なくとも、外層1と、リムRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、リムRの周りに固定されており、ウィークスポットWを形成するために脆くなっている。また、本発明は、再シール可能な容器を作る方法に関するものである。また、本発明は、再シール可能な容器Vを作るためのシール機Sに関するものである。
【0002】
日常用品、例えば、食品や動物性食品、また、使い捨て用品、例えば、使い捨てのテーブルウェアやペーパーハンカチーフは、消費者が取り扱いやすいように、また、容易に分けることができるように、分けられた形で、しばしば市場に出される。分けられた食品の例としては、ソーセージ、チーズ、インスタントサラダ、例えば味付きスティックのような均一スナック、があり、それらは、既に、パックに分けられている。消費者は、パックを開き、食品の所望量を取り除き、そして、残りが完全に消費されるまで、保存しなければならない。しかしながら、問題は、そのようなタイプのパックがしばしば再シールできないということである。その結果、パックに残された食品は、保存中に乾燥してしまい、見苦しいものになったり、その特有な味を失ったりする。取り巻きビードに機械的係合によってカバーを取り換えることができるパックがあるが、そのようなパックは、一般にかさばるものであるので、小型のパックを求める市場の要求を満たすことができないという不具合を伴っている。接着剤によってカバーを容器に取り付けるパックもある。しかし、そのようなパックは、一度開けてしまうと、コンタクト接着剤の特性を失うために、再閉できないという不具合を有している。
【0003】
機械的に再閉可能なパックは、例えば、DE3935480A1に記載されている。そのパックは、プラスチックカバーが第1溶着線によってボウル状のプラスチック下部部分に取り付けられているものである。開封帯を形成するために、弱化ライン及び/又は第2溶着線が、第1溶着線からカバーの中央まで距離を置いて、下部部分の上部リムの全周に設けられている。パックを開くために、開封帯を、永久に残るシール(溶着線)である溶着まで、時計回り方向に引っ張る、即ち、それ自身は開裂しない。そのパックは、カバー無しで、容易に開く。ヒンジは、溶着によって形成されており、カバーを開かせたり、完全に又は部分的にパックを空にした後に再閉させたりできる。
【0004】
感圧接着剤の層が、容器を始めて開くときに晒され、再閉するために、容器のリム上に押し付けられるようになっている、再シール可能なパックがある。US4913307は、内層と基質層とからなる多層カバーが、幅「b」の範囲で、容器のリムに対してヒートシールされている、パック、を示している。カバーが容器のリムに対してシールされたり押し付けられたりするときに、シールゾーン「b」が環状の内側及び外側の凹部によって構成されるように、ヒートシール機のエッジが向けられている。上記凹部は、多層フィルムをより正確に裂くために提供されていると言える。基質層は、内層から剥がれるようになっており、再シールするために取り換えてシールできる。
【0005】
EP0868368B1は、開口Oを有する容器C用の封鎖体Sを示している。封鎖体Sは、容器開口のリムに沿ってその上に溶着されたリーフFを備えている。リーフFは、少なくとも3つの層、即ち、溶着層1と外層2と接着剤層3とからなっている。溶着層1は、開口のリムに当接しており、幅Lのビード4に沿ってリムに溶着されている。外層2は、バリアを形成している。接着剤層3は、溶着層1と外層2との間にある。溶着層は、ビード4の範囲で弱化されている。ビード4の範囲における溶着層の弱化は、溶着層1と接着剤層3とがビード4の全幅Lに渡って変形するように、加熱ロッド6を用いてビード4を溶着することによって達成されている。接着剤層3は、10μmの最小厚さで樹脂を塗布することによって、形成される。
【0006】
従来から知られている再閉可能な/再シール可能な容器は、再シールがしばしば十分に保障されないという不具合を有している。運搬中において、特に、パックがひっくり返されると、再閉されたパックのカバーが不意に外れて、パックの中身が外に出てしまう。これは、接着剤を晒すための溶着フィルムの開裂動作がしばしば不十分であることにより、引き起こされる。従って、溶着フィルムの最初の裂きは、正確なフィットがより長く保障されないように、カバーの変形を生じさせる力を、更に適用することを必要とする。従って、本発明が対処する問題の一つは、再閉可能な/再シール可能なパックにとっての開裂動作と、安全な再閉/再シールと、の両方を改善することである。
【0007】
本発明が対処する他の問題は、特に水分の存在下及び低温下、更には、冷蔵庫及び冷凍庫の温度下、における再シール性を改善することである。容器を例えば冷蔵庫から移動させて開く場合、覆水が容器のリム上及び晒された接着剤フィルム上に薄い水の膜を形成するので、パックは、仮にできたとしても、かろうじて再シールできるだけである。しかも、急速冷凍条件下での保管中に、接着剤層が、接着性を減らし、もはや十分に接着せず、その結果、閉鎖体が開く、ということが起こる。
【0008】
従って、本発明が対処する他の問題は、再シール可能な容器の安全な再シールのために、特に水分の存在下及び5〜20℃の温度範囲における接着剤層の接着性を改善することである。
【0009】
また、消費者は、接着剤やフィルムの成分に起因する閉じられたパックの空のスペースの臭いについて、しばしば不満を言う。
【0010】
従って、本発明が対処する他の問題は、再シール可能な容器にとっての実質的に臭いの無い接着剤層を提供することである。
【0011】
多層フィルムが開裂されるときに、又は、接着剤層が初めて又はその後に容器を再シールしたり開いたりしている間に晒されるときに、糸のようになることがない接着剤層に対する需要がある。連続した包装機においては、切断機が接着剤で汚れることがしばしばある。従って、本発明が対処する他の問題は、低減されたコールドフローを示す接着剤層のための接着剤を提供することであった。
【0012】
公知の再シール可能な容器の製作において、多層フィルムの最上層は、シール過程の間に、時折、変形する。そのため、再シール可能な容器を作るための改良されたシール機が必要である。しかも、包装産業及び消費者は、同様に、フィルムが積層後及び開裂後に最小となるようカールする、という傾向を、好んでいる。
【0013】
上述した問題は、再シール可能な容器Vによって解決される。容器Vは、リムRと、容器開口O及びリムRを覆う多層フィルムFと、を備えている。多層フィルムFは、少なくとも、外層1と、リムRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、リムRの回りに固定されており、ウィークスポットWを形成するために脆くなっている。ウィークスポットWの範囲において、シール層2は、シール層2と接着剤層3との間の接着力より大きな、除去に対する抵抗、を造る。その結果、極めて初期の開き段階の間、シール層2は、ウィークスポットWの範囲に残り、シール層2の残りが開裂して接着剤層の対応する範囲4が晒される過程において、分離する。その結果、容器Vは、接着剤層3の晒された領域4を、残りのシール層のウィークスポットWに当てることによって、再シールできる。脆化は、ウィークスポットWが幅Lに渡ってダブルビードの形で存在するように、シール機Sによって達成される。
【0014】
「シール」は、一般に、柔らかいシール媒体が付着して固まるプロセスである。加熱及び/又は最小のシール圧がこの目的に必要とされる。従って、ヒートシールとコールドシールとの間には違いがあり、いずれのシール方法を適用するかという問題は、用いる材料、包装される製品(例えばその感熱性)及び包装機のタイプに依存する。
【0015】
コールドシールの方法は、略室温下及び高圧下で2つのポリマー層を結合させるコールドシール接着剤(コールドシール化合物)を使用する。コールドシール接着剤は、主に、水性分散液として、1〜6g/m2の量で、接着されるポリマーに塗布される。コールドシール接着剤は、ゴムやゴム状ポリマーに基づいており、PVDC(ポリビニリデンクロライド)、PVAC(ポリビニルアセテート)、及び、ポリ(メタ)クリレートである。ヒートシールの方法は、ヒートシール分散液、ヒートシールラッカー、ホットメルト接着剤、及び、熱可塑性エラストマー及び押し出しコーティングのフィルムを用いる。ヒートシール分散液は、大部分は、PVDC、PVAC、ポリメタクリレート、又は、ラテックス、を含む分散液であり、それは、水分を蒸発させた後、2〜15g/m2の量で塗布されると、シール可能で乾燥して概ね透明なコーティングを形成する。ヒートシール分散液とは対照的に、有機溶媒が、同じ又は類似のポリマーを用いるヒートシールラッカーに使用される。ヒートシールラッカーは、約1〜12g/m2の量で塗布される。一般に、ヒートシールラッカーは、異なる種類の材料に対するシールには、使用できない。
【0016】
ホットメルト接着剤に基づくヒートシール接着剤は、一般に、エチレン/ビニルアセテートコポリマーに基づくものであり、それは、ローラーによって又は押し出しによっても、基質に塗布される。
【0017】
熱可塑性エラストマー及び押し出しコーティングのフィルムも、ヒートシールに使用される。そのようなフィルムは、しばしば、「溶着」フィルムと言われ、「シール」に対するものとして「溶着」に使用される。本発明の特に好ましい実施形態では、これらのフィルムは、「シール層2」として使用される。同時押出物も、このグループに属している。同時押出物は、押し出し成形として知られている1つの方法において共に溶かすように押し出される層からなる多層フィルムである。約50〜220℃の温度で、熱可塑性であるポリマー、好ましくはエラストマーが、シール可能又は溶着可能である。何よりも、アルミニウム、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドのような、キャリア箔/フィルムの上への、PE(ポリエチレン)の押し出しコーティングが、多数の包装材料仕様を可能としている。
【0018】
本発明の好ましい実施形態を、添付図面を参照しながら、以下に記載する。
【0019】
図1は、多層フィルムFの構成を概略的に示す図である。
図1aは、閉じた状態における本発明の再シール可能容器Vの略断面図である。
図1bは、部分的に開いた状態におけるシール後の再シール可能容器Vの略断面図である。
【0020】
多層フィルムFは、何枚のフィルムの結合体であってもよい。多層フィルムFは、約23〜200μmの厚さ、好ましくは40〜140μmの範囲、より好ましくは60〜120μmの範囲の厚さを有している。
【0021】
外層1は、一般には、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、二軸配向ポリプロピレン、ポリビニルクロライド、又は、例えばアルミニウムである金属箔、又は、紙、で構成されている。外層1は、20〜150μmの厚さ、好ましくは30〜100μmの範囲、より好ましくは40〜80μmの範囲の厚さを有している。外層1は、200℃までの温度では融けないようになっている。
【0022】
シールに使用され、シール層2と呼ばれる多層フィルムの面は、一般に、低い破断伸び及び引裂き抵抗を有する高分子材料で構成されている。ポリオレフィンが、シール層2用の高分子材料として好ましく用いられる。シール層2に用いられるポリオレフィンは、例えば、プロピレンコポリマー、より具体的には、エチレン/プロピレン/ブチレンコポリマー、エチレン/プロピレン/ブチレンパーポリマー、又は、これらのポリマーの混合物を含んでいる。外層1及びシール層2にとって適したフィルム及びリムRにとって適した材料は、EP0868368B1、DE3935480A1、US4913307、DE3413352C2、及び、US5145737に、記載されている。
【0023】
好ましい実施形態では、シール層2は、高密度ポリエチレンで構成されている。「高密度ポリエチレン」は、実質的には線状又は分岐状であるポリエチレンである。これらのポリエチレンは、60〜80%の結晶度と約0.94〜0.965g/cm3の密度と、を有している。
【0024】
シール層2用の高分子材料の融点は、一般には、80〜160℃の範囲であり、好ましくは100〜140℃の範囲である。
【0025】
本発明の一実施形態では、シール層2として用いるフィルムの一面が、前処理されている。前処理面は、フィルムラミネートの構造と一体になっており、非前処理面は、シールに用いられている。本発明における前処理とは、プラスチックの表面を、例えば塗料や接着剤などの他の材料に対する接着性を改善するために、改質する方法である。専門家が知っている方法は、例えばコロナ方法やフレームアプリケーションを含んでいる。
【0026】
シール層2は、1〜80μm、好ましくは10〜60μmの範囲、より好ましくは20〜50μmの範囲の厚さを有している。
【0027】
多層フィルムについての公知のフィルム構成としては、例えば、
・金属化PET/PE/接着剤層/PE
・PET−P/接着剤層/PE
・PET(36μm)/接着剤層/PE
・PET(12〜19μm)/アルミニウム箔(7〜9μm)/PE(80〜100μm)/接着剤層/PE(50μm)
・PET/接着剤層/同時押出PET(同時押出PETは例えばPE/PET/PE)
・PET/接着剤/ポリオレフィン/ヒートシールラッカー
【0028】
本発明の一実施形態では、シール層2は、コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤のシール可能層を含んでいる。コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤のシール可能層は、ポリオレフィンフィルムに塗布される。ポリオレフィンフィルムは、それ自身がシール層2である。コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤は、ポリオレフィンフィルムの表面の全部又は一部に塗布される。シールゾーンの一部に塗布するのが好ましい。コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤は、2〜10g/m2の量、好ましくは3〜8g/m2の量、より好ましくは4〜6g/m2の量で、塗布される。
【0029】
本発明の一実施形態では、多層フィルムFは、少なくとも、
a)外層1と、
b)2つのシール層2と、を備えている。
シール層は、シール層の表面積の70〜99%、好ましく85〜95%を占めている接着剤層3によって、分離されている。
外層1は、好ましくは、ポリエチレンテレフタレートで構成されている。
【0030】
接着剤コーティングが部分的に欠けている領域では、シール層とリムRとの間の永久シールが、シールによって達成される。本発明の好ましい実施形態では、多層フィルムFが、リムRのシール可能周縁の65〜85%がダブルビードを有し且つ35〜25%が永久にシールされるように、リムRに対してシールされている。長方形のパックの場合には、例えば、3つの面がダブルビードを備えており、1つの面が永久にシールされている。一方では、低い接着性がそのように必要とされ、他方では永久的シール部分がヒンジとして機能している。カバーは、パック部分に取り付けられたままであるので、早くて正確な再シールが可能である。
【0031】
多層フィルムFは、外層1とシール層2とを接着剤層3によって結合させて作られる。接着剤によりフィルムを結合させる方法は、ラミネーションとして知られている。適切なラミネーション方法ならば、フィルムを結合させるのに使用できるが、フィルムをローリング加工したり加圧加工したりするのが好ましい。カレンダー加工として知られている方法では、フィルムは、接着剤でラミネートされ、適切なローラ圧力下で、及び、適切なローラ温度及び速度で、カレンダーローラの間の通路を通過し、その結果、それらは特定の厚さ、密度、又は、透明度、又は、例えば光沢、滑らかさ、エンボシングのような平らな表面効果さえも、獲得する。
【0032】
多層フィルムFを作るのに特に好ましい方法においては、外層1とシール層2とが、スロットダイを通して塗布される接着剤によってラミネートされ、1つ以上の対のローラの間を通過する。プラスチックフィルムは、対のローラのニップ圧によってラミネートされる。対のローラは、30〜160℃の温度、好ましくは40〜150℃の温度、より好ましくは50〜130℃の温度まで、加熱される。ローラ幅1000mmに基づくローラ圧は、1〜8バール(bar)の範囲、好ましくは2〜7バールの範囲、より好ましくは3〜6バールの範囲である。ラミネーション速度は、10〜200m/sの範囲、好ましくは50〜150m/sの範囲、より好ましくは80〜120m/sの範囲である。
【0033】
特に好ましい実施形態では、接着剤は、カーテンコーティングによって塗布される。より早い硬化のために、接着剤は、好ましくは、紫外線や電子ビームに晒される。
【0034】
ラミネーション工程の後、多層フィルムFは、シール機を用いて容器開口OのリムRに対してシールされる。ダブルビードウィークスポットWが本発明のシール機Sによって作られる。その好ましい実施形態を、図2を参照しながら以下に詳細に記載する。
【0035】
図2は、本発明のシール機Sについての略断面図である。
【0036】
再シール可能容器Vを作るための本発明のシール機Sは、部分的シール表面SFを備えている。部分的シール表面SFを設けることは、ウィークスポットWが幅Lに渡ってダブルビードの形であるように、脆化を与える。シール機Sは、種々の形をとり得る。例えば、断面ルーフ様又は断面馬蹄形様である。好ましい実施形態では、シール機Sは断面馬蹄形様を有している。全ての選択された実施形態では、基本的形状は、断面において、対応する部分的シール表面を有する2つのシール壁が空間によって互いに分けられてなるものである。この空間の幅、及び、1つ又は両方のシール壁の幅は、両者とも、作られる再シール可能容器の性質及び要求される形によって、変えることができる。シール壁の幅は、1〜16mm、好ましくは1.5〜10mm、より好ましくは2〜6mmである。シール壁の間の空間の幅は、0.5〜18mm、好ましくは1〜10mm、より好ましくは1.5〜5mmである。
【0037】
幅「L」の全体に渡ってシールする公知のシール機と比較すると、部分的シール表面を有する形は、同じ加圧で、単位面積当たり高いシール圧を達成する。DE34133352C2でも述べているように、低減されたシール表面は、シール機Sと多層フィルムFとリムRとの間の小さな接触面積をもたらし、これにより、溶着生産物の不十分な全体的強度をもたらす可能性がある。この問題を解決するために、DE3413352C2は、第1溶着ゾーンに隣接する少なくとも1つの第2溶着ゾーンの存在下で、幅Lの全体に渡ってシールすることを提案している。第2溶着ゾーンにおいては、カバーとボウルは、第1溶着ゾーンにおけるほど互いに対して強くは押圧されない。本発明によれば、十分な全体的強度は、2つの部分的シール表面を備えたシール機の形によって達成される。大きな強度だけでなく、良好なシール効果も、平行なシールビード(ダブルビード)によって達成される。
【0038】
接着剤の残りを、例えば取り除きやすくするために、シール機を、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)でコートできる。
【0039】
一実施形態において、再シール可能容器Vのシール層2は、弱化ラインの形のウィークスポットを有している。この実施形態では、シール層2は、例えば、切り込み、切り目、ミシン目が入れられている。シール層2の切り込み、切り目、ミシン目は、多層フィルムを作る間に、又は、好ましくはシール工程の間に、例えばコントロールされたレーザービームを用いて、作られる。
【0040】
一実施形態では、ウィークスポットは、シール機Sによつてシールする間に作られる。本発明のシール機Sの部分的シール表面は、好ましくはエッジ5(図2a)を備えている。
【0041】
他の実施形態では、シール機Sは、好ましくは部分的シール表面SFの上に、1つの別の当接エッジ6を備えている。当接エッジ6は、所定の使用期間の後に任意に取り換えることができる(図2b)。
【0042】
他の実施形態では、部分的シール表面に加工されたエッジ5は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起で、取り換えることができる。エッジ5、6、又は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起の深さは、外層1の厚さに相当するように合わされている。エッジ5、6、又は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起は、シール層2のシールエッジを弱め、それにより、所望領域における選択的切込みを提供している。シールエッジSK又はシールエッジを弱めることは、ウィークスポットWの全体に渡って延びており、又は、従来の開封帯(図3a)の近くに存在するウィークスポットW又はシールの部分TBに対して、好ましくは限定される。エッジ5、6、又は、歯型、ギザギザ型、V字型、又は、波型の、突起は、外層1がシール工程の間に、切り目、ミシン目、又は、他のダメージ、を受けないように、調整されている。その復元力によって、外層1は、シール工程の後に本発明のシール機Sによって作られるエンボシングを、殆ど示さない。
【0043】
他の実施形態では、シール機Sは、シールが開裂帯の近くで丸くなっているよりは角ばっているような、形を有している(図3b)。開裂帯の近くの角ばったシールは、制御された開裂を提供する小さい接触表面を作る。
【0044】
図3aは図式化された部分領域を有するシールゾーンの略平面図であり、それにおいては、1つ又は全部のシールエッジが弱められている。
【0045】
図3bは角ばったシールの略平面図である。
【0046】
ダブルビードの他に、永久シールが作られている場合にとって、少なくとも1つの部分的シール表面が、15〜25μmの好ましい厚さで塗布された接着剤の欠如を補うために、それ相応に変形される。
【0047】
本発明は、リムRと、容器開口O及びリムRを覆う多層フィルムFと、を備えた再シール可能容器Vの生産方法に関するものであり、容器Vは、リムRと、容器開口O及びリムRを覆う多層フィルムFと、を備えている。多層フィルムFは、少なくとも、外層1と、リムRに面したシール層2と、外層1とシール層2との間の接着剤からなる層3と、で構成されている。シール層2は、リムRの周りに固定されており、ウィークスポットWを形成するために脆くなっている。その脆化は、シール機Sを用いて達成される。ウィークスポットWは、幅Lに渡ってダブルビードの形を有している。方法の好ましい実施形態では、シール層2は、弱化ラインの形のウィークスポットを備えている。弱化ラインは、例えば、多層フィルムの製作中に、又は、好ましくはシール工程の間に、切り込み、切り目、ミシン目によって作られる。
【0048】
本発明の再シール可能容器は、低温や水分の存在下でさえも、非常にしっかりと再シールすることによって、区別される。ダブルビードの形の実施形態は、再シールの安定性を増し、より正確なフィットをもたらす。
【0049】
本発明の再シール可能容器は、チョコレート、コーヒー、味付きスティック、マジパンなどのような過敏性食品を包装するのに適している。その優れた再シール特性によって、本発明の再シール可能容器は、特に、酸化過敏性食品及び高級食品の包装に適している。
【0050】
多層フィルムFを作るために、外層1とシール層2とが接着剤層3によって結合されている。
【0051】
接着剤層3は、2〜30μm、好ましくは5〜20μm、より好ましくは8〜15μmの厚さを有している。接着剤は、1〜30g/m2、好ましくは3〜25g/m2、より好ましくは5〜20g/m2の量で、塗布される。
【0052】
接着剤層3は、感圧接着剤によって形成される。その接着剤は、ASTM D 3236―88に拠って測定されるところの、150℃で5000〜30000ミリパスカル秒(mPa.s)の範囲、好ましくは8000〜25000ミリパスカル秒の範囲、より好ましくは10000〜20000ミリパスカル秒の範囲の、ブルックフィールド粘度を有している。
【0053】
感圧接着剤、略してPSAsは、粘弾性接着剤であり、それは、無溶媒の形で永久的な粘着性を維持し、約20℃で接着するようになっており、また、それは、軽い圧力下で殆ど全ての基質(低い基質特性)に対して即座に付着する。その感圧接着剤は、一般にキャリア材料として知られている基質に対して、有機溶媒や水性分散液の溶液の形で、又は、融解物によっても、塗布される。好ましい有機溶媒は、例えば、エチルアセテートやメチルエチルケトンである。脂肪族溶媒、更に任意にへキサンやヘプタン、又は、例えば石油エーテルのような低沸点炭化水素混合物、である。本発明で用いるのに適した感圧接着剤は、例えば、WO01/14491、WO98/00471、US2001/0044024A1、US3239478、及び、US5292842に、記載されている。
【0054】
低粘度無溶媒反応システム(より好ましくはポリウレタンシステム)は、また、感圧接着剤として使用され、硬化させるために、紫外線又は電子ビームに任意に晒される。
【0055】
感圧接着剤に用いる原料は、水溶性及び非水溶性の塩基性ポリマー、可塑剤、ワックス、樹脂、より好ましくは接着性を向上させるための粘着付与樹脂、フィラー、及び、防腐剤、酸化防止剤、安定剤、染料のような助剤である。
【0056】
塩基性ポリマーは、感圧接着剤の、粘着特性、強度、及び、温度挙動の、大部分を決定する。塩基性ポリマーは、感圧接着剤中に、概ね1〜50重量%、好ましくは5〜40重量%の濃度で、成分Aとして、存在している。
【0057】
感圧接着剤は、一般に、少なくとも1つの塩基性ポリマーと、少なくとも1つの粘着付与樹脂(粘着付与剤と呼ばれる)と、から作られている。粘着付与樹脂は、塩基性ポリマーの低分子量組成物によって、幾つかのシステム中で取り換えることができる。粘着性を増大させるために、幾つかのシステムにおける塩基性ポリマーは、架橋され、又は、ゴム感圧接着剤の場合には塗布の後に加硫される。
【0058】
従って、感圧接着剤に適した塩基性ポリマーは、変性天然樹脂、フェノール/ホルムアルデヒド樹脂、又は、炭化水素樹脂と、結合した天然及び合成ゴムである。ゴムの他に、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルエーテル、及び、ポリイソブテンも、大部分が再び樹脂と結合して、通常、使用される。シリコン樹脂感圧接着剤も、特別な用途について知られている。
【0059】
分散タイプの感圧接着剤は、大部分は、ポリアクリレート分散液に基づいており、ある場合には、特別なビニルアセテートコポリマーに基づいており、ここでも、樹脂が大抵は加えられている。
【0060】
適した樹脂の他に、下記の塩基性ポリマーが感圧ホットメルト接着剤に主として用いられる。
1)ブロックコポリマーのような弾性ポリマー。例えば、スチレン/ブタジエン、スチレン/ブタジエン/スチレン、スチレン/イソプレン/スチレン、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン、スチレン/エチレン/プロピレン/スチレン。
2)エチレン/ビニルアセテートポリマー、他のエチレンエステル、及び、コポリマー。例えば、エチレン/メタクリレート、エチレン/n−ブチルアクリレート、及び、エチレン/アクリル酸。
3)ポリエチレン、ポリプロピレン、特に、非晶質プロピレン−α−オレフィン(APAOs)のようなポリオレフィン。
4)ポリビニルアセテート(PVAc)及びPVAcコポリマー。
5)ポリアクリレート。
6)ポリアミド。
7)ポリエステル。
8)ポリビニルアルコール(PVA)及びPVAコポリマー
9)ポリウレタン。
10)ポリスチレン。
11)ポリエポキサイド。
12)ビニルモノマーのコポリマー及びポリアルキレンオキサイドポリマー。
13)フェノールアルデヒド、尿素アルデヒド、メラミンアルデヒドなどの樹脂含有アルデヒド。
【0061】
樹脂は、接着性を改善し、また、感圧接着剤成分の相溶性を改善するためのものである。それは、概ね1〜80重量%、好ましくは35〜65重量%の量で、成分Bとして、用いられる。樹脂は、以下から選択される。
a)ハイドロアビエチルアルコール及びそのエステル。特に、テレフタール酸及びフタール酸のような芳香族カルボン酸のエステル。
b)好ましくはガムロジン、リキッドロジン、又は、ウッドロジンである樹脂酸のような変性天然樹脂。例えば、完全鹸化ガムロジン、又は、低軟化点を有する任意に部分的に水素化されたロジンのアルキルエステル。例えば、メチル、ジエチレングリコール、グリセロール、及び、ペンタエリスリトールの、エステル。
c)アクリル酸コポリマー。好ましくは、スチレン/アクリル酸コポリマー、アクリレートコポリマー。
d)官能性炭化水素樹脂に基づく樹脂。
e)脂肪族、脂環式、芳香族、アルキル芳香族の、炭化水素樹脂
【0062】
アルキル基が好ましくは1〜6個の炭素原子を含有している部分水素化ロジンのアルキルエステルを、粘着付与樹脂としても使用できる。
【0063】
重合リキッドロジン、水素化炭化水素樹脂、及び、ロジングリセロールエステルが、好ましく用いられる。
【0064】
ワックスが、感圧接着剤中に、概ね0〜40重量%、好ましくは5〜40重量%の濃度で、成分Cとして、存在している。
【0065】
用いられるワックスは、天然系、化学変性系、又は、合成系でもよい。適した天然ワックスは、植物性ワックス、動物性ワックス、ミネラルワックス、又は、石油化学系ワックスである。適した化学変性ワックスは、モンタンエステルワックス、サルソールワックス(sarsol waxes)のようなハードワックスである。適した合成ワックスは、ポリアルキレンワックス、ポリエチレングリコールワックスである。好ましいワックスは、ペトロラタム、バラフィンワックス、マイクロワックス、合成ワックスのような、石油化学系ワックスであり、特に、85〜140℃の融点と500〜3500の範囲の分子量とを備えたポリエチレンワックス、45〜70℃の融点と225〜500の範囲の分子量とを備えたパラフィンワックス、60〜95℃の融点を備えたマイクロクリスタリンワックス、100〜115℃の融点を備えた合成フィッシャートロプシュワックスである。
【0066】
可塑剤が、感圧接着剤中に、概ね1〜30重量%、好ましくは5〜30重量%の濃度で、成分Dとして、存在している。適した可塑剤は、モノハイドロアルコール、ポリハイドロアルコール、好ましくは、グリコールモノフェニルエーテル、ヘキサメチレングリコール、グリセロール、特に、200〜6000の分子量を有するポリアルキレングリコールである。約1000までの分子量、好ましくは約600までの分子量を有するポリエチレングリコールが、好ましい。ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、及び、ポリメチレングリコールも適している。他の適した可塑剤は、エステル、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、グリセリルトリベンゾエート、ペンタエリスリトールテトラベンゾエート、及び1,4−シクロへキサンジメタノールジベンゾエートである。エステルは、例えば、液状ポリエステル、グリセロールエステルである。グリセロールエステルは、例えば、グリセロールジアセテート、グリセロールトリアセテートがある。最終的には、アルキルモノアミンや、好ましくは8〜36個の炭素原子を含有した脂肪酸も、使用できる。芳香族ジカルボン酸エステルに基づく可塑剤、即ち、フタール酸、イソフタール酸、又は、テレフタール酸に対応したエステルが、好ましく使用される。可塑剤として用いられるこれらのエステルのアルコール成分は、通常、1〜8個の炭素原子を含んでいる。薬効性揮発油及びナフテン酸ミネラル油は、とりわけ、適した可塑剤である。
【0067】
成分Eであるフィラーを、感圧接着剤のコストを低減するために、0〜30重量%の濃度で用いることができるが、それらは、好ましくは、性能、接着性、及び、任意に作用特性、を改善するためのものである。使用されるフィラーは、固体で不揮発性で不活性な材料であり、とりわけ、チョークである。
【0068】
更に、典型的な助剤及び添加剤を、成分Fとして感圧接着剤に加えることができる。この点で、安定剤が真っ先に指摘される。それらの作用は、反応性モノマーが不必要な又は早まった反応を始めるのを防止すること、及び、ポリマーを工程中の分解から保護することである。そのような安定剤は、特に、酸化防止剤である。それらは、感圧接着剤に対して、一般には3重量%までの量で、好ましくは約0.1〜1.0重量%の量で、加えられる。他の助剤及び添加剤は、顔料であり、特に、二酸化チタンである。
【0069】
本発明の感圧接着剤として使用するのに適した組成は、一般に、下記の成分を含んでいる。
A)1〜50、好ましくは5〜40重量%の、少なくとも1つの塩基性ポリマー。それは、エチレン及び/又はスチレンコポリマーのグループから選択される。
B)1〜80、好ましくは35〜65重量%の、少なくとも1つの樹脂。それは、脂肪族、脂環式、又は、芳香族の、炭化水素樹脂のグループから選択される。
D)1〜30、好ましくは5〜30重量%の、少なくとも1つの可塑剤。それは、薬効性揮発油又はナフテン酸ミネラルオイルのグループから選択される。
F)0〜3、好ましくは0.1〜1.0重量%の、少なくとも1つの安定剤。それは、酸化防止剤又は他の助剤である。
それらの成分の合計は100重量%である。
【0070】
ASTM D 3236 88に拠って150℃で測定されるところの、ブルックフィールド粘度が5000〜30000ミリパスカル秒、好ましくは8000〜25000ミリパスカル秒、より好ましくは10000〜20000ミリパスカル秒である、感圧接着剤が、高速ラミネーターに好ましく使用される。そのようなラミネーターは、80〜150m/sの速度で作動する。
【0071】
放射線架橋可能な感圧接着剤は、特に、以下の成分を含むホットメルト感圧接着剤である。
A)1〜40重量%の少なくとも1つの塩基性ポリマー。それは、スチレンブロックコポリマー、特に、スチレン/ブタジエン、スチレン/ブタジエン/スチレン、スチレン/イソプレン/スチレン、スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン、スチレン/エチレン/プロピレン/スチレンの、ブロックコポリマーのグループから選択される。
B)35〜90重量%の少なくとも1つの樹脂。それは、炭化水素樹脂、ロジングリセロールエステル、及び/又は、アクリレートコポリマーの、グループから選択される。
C)0〜40、好ましくは5〜40重量%の、少なくとも1つのワックス。それは、マイクロワックスのグループから選択される。
D)0〜30重量%の少なくとも1つの可塑剤。それは、薬効揮発油のグループから選択される。
E)0〜30重量%の少なくとも1つのフィラー。
F)0〜3、好ましくは0.1〜1.0重量%の、少なくとも1つの安定剤。それは、光開始剤、酸化防止剤、又は、他の助剤である。
それらの成分の合計は100重量%である。
【0072】
本発明において、「放射線架橋可能」という特性は、放射線の影響下で重合反応(光重合)を開始することである。放射線とは、放射線に晒される架橋可能な感圧ホットメルト接着剤層中に、不可逆の架橋を作る、どんな放射線の形態も、含む。紫外線、電子ビーム、短波可視光線、更に、IR放射線が、特に適している。電子ビームや紫外線を照射する場合には、所望の生産物特性が放射線量によって確定され、IR放射線の場合には、生産温度及び滞留時間によって確定される。
【0073】
感圧ホットメルト接着剤の放射線架橋についての従来技術の概要は、例えば、R. Jordan 著、「Schmelzhaftklebstoffe」、Vol. 6b、「Klebstoff-Monographien」シリーズ、「Hinderwaldner-Verlag」発行、1989、126〜155頁、及び、「UV-vernetzbare Acrylat-Schmelzhaftklebstoffe」、Auchter, Barwich, Rehmer 及び Jaeger 著、「kleben&dichten」 37 (1993), 14〜20頁、にある。
【0074】
紫外線や電子ビームによる放射線架橋が、本発明の目的にとっては好ましい。紫外線に対する本発明の感圧ホットメルト接着剤の暴露は、100〜380nmの波長で行われる。紫外線は、一般に、放電灯で作られ、特に、水銀灯は中圧又は高圧ランプ(1〜10バール)として使用できる。50〜2000J/cm2の紫外線量を適用できる。本発明の感圧ホットメルト接着剤が電子ビームに晒される場合は、10〜100キログレイ(kGy)の放射線量が好ましい。本発明の感圧ホットメルト接着剤が紫外線に晒されると、架橋は、放射線量によってだけでなく、光開始剤、光線感作物質、又は制御分子(成分F)の使用によっても、制御される。成分Fは、全体として組成に基づいて0.1〜3重量%の量で、形式的に存在している。
【0075】
本発明で用いる感圧ホットメルト接着剤は、概ね以下の成分を混合することにより製造される。混合は、好ましくは、不活性ガス雰囲気中で、及び/又は、真空中で、行われる。
1:可塑剤、ワックス、及び、樹脂であって、120〜180℃で、特に160℃で、均質な融解物を形成するもの。
2:均質に混ぜられた、任意の、フィラー、助剤と、決まった塩基性ポリマー。
【0076】
完全に均質化された組成物を、適した容器にパックした後、冷却して、その過程で固める。これで、使用する準備ができる。もちろん、融解物は、基質に直接に、即ち、冷却することなく、塗布でき、従って、結合に直接使用できる。
【0077】
本発明で用いる感圧接着剤は、透明な、且つ、接着剤の塗布速度に依存するが事実上筋の無い、接着剤層3を、与える。透明とは、無色明澄より澄んではいないことである。本発明で用いる感圧接着剤は、天然臭、及び、もしあれば少しの色によって、区別される。それらは、食品と間接的に接触することが可能である。本発明で用いる感圧接着剤は、接着剤フィルムが落ちることによって壊れることがないので、特にカーテンコーティングに適している。本発明で用いる感圧接着剤は、優れた熱安定性によっても更に区別される。従って、本発明で用いる感圧接着剤は、内容物が殺菌されるべきものである再シール可能パックの使用に、特に適している。感圧接着剤は、全ての公知の多層フィルムに適しており、また、特に低温下及び水分存在下において、優れた再シール可能性を有している。本発明で用いる感圧接着剤は、溶媒型ラミネート接着剤を使用するようになっているラミネーターにとっても適している。このため、本発明で用いる感圧接着剤は、エチルアセテート又はMEK、更に、任意に、へキサン、ヘプタン、又は、例えば石油エーテルである低沸点炭化水素混合物に、溶解される。
【0078】
本発明を、以下において詳細に説明する。
【0079】
測定方法の説明
・ASTM D 3236 88に拠る粘度(ブルックフィールド、モデルRVT DV II、150℃)の決定。
・攪拌
ガラスロッドを、約160℃の融解しているホットメルト接着剤中に入れ、ゆっくりと引き出し、ホットメルト接着剤の流動学的挙動を視覚的に評価する。評価は、ガラスロッドからの融けた接着剤の垂れ落ち方、及び、融けた接着剤からガラスロッドを引き出す間の接着剤の筋のでき方、を含んでいる。
【0080】
実施例
I.接着剤テスト
パイロット・プラント(製作者:Billhoefer )において、市場で入手できるHenkel KGaAの感圧接着剤である、Liotron PS 4110(アクリレート型ホットメルト接着剤、140℃でブルックフィールド粘度5000〜15000ミリパスカル秒)と、Technomelt Q 8707(合成ゴム及び炭化水素樹脂に基づく感圧ホットメルト接着剤、150℃でブルックフィールド粘度22000〜28000ミリパスカル秒)とを、スロットダイ(製作者:Inatek)を用いてカーテンコーティングによって塗布して、PET/接着剤/PEからなる多層フィルムを製造した。どちらも、塗布割合は20g/m2とした。Liotron PS 4110は、50℃で、機械速度10m/sで、塗布した。ラミネート圧は200〜300kgとした。接着剤を、更に、紫外線Cランプ(幅500mm、最大200ワット/cm、20アンペア、87.5%出力)に晒した。Technomelt Q 8707は、20g/m2の割合で120℃で機械速度10m/sで、塗布した。ラミネート温度は60℃、ラミネート圧は200〜300kgとした。第2テストでは、Technomelt Q 8707-23を、10g/m2の割合で130℃で機械速度20m/sで、塗布した。ラミネート圧は200〜300kgとした。そのテストでは、Technomelt Q 8707-23を、PET/アルミニウム/PE/接着剤/PEの多層フィルムラミネートを作るのに用いた。
【0081】
結果
(I)で作った多層フィルムは、特有のラミネート接着剤及びシール線接着剤の、バリューによって、区別される。再シールは、20回以上閉じた後でも良好であった。
表1:2プライラミネート(PET/接着剤/PE)の結果
表2:4プライラミネート(PET/アルミニウム/PE/接着剤/PE)の結果
【0082】
【表1】
【0083】
【表2】
【0084】
表2において、Q 8707-23/非前処理PE面は、シール層2として用いられるポリエチレンの非前処理面に接着剤を塗布することを意味している。ポリエチレンシール層の前処理面を、シールに使用する。
【0085】
Q 8707-23/前処理PE面は、シール層2として用いられるポリエチレンの前処理面に接着剤を塗布することを意味している。ポリエチレンシール層の非処理面を、シールに使用する。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】多層フィルムFの構成を概略的に示す図である。
【図1a】閉じた状態における本発明の再シール可能容器Vの略断面図である。
【図1b】部分的に開いた状態におけるシール後の再シール可能容器Vの略断面図である。
【図2】本発明のシール機Sについての略断面図である。
【図2a】エッジを備えた本発明のシール機を示す図である。
【図2b】別のエッジを備えた本発明のシール機を示す図である。
【図3a】図式化された部分領域を有するシールゾーンの略平面図である。
【図3b】角ばったシールの略平面図である。
【符号の説明】
【0087】
1 外層
2 シール層
3 接着剤層
4 開裂後に晒された接着剤層
5 シール表面のエッジ
6 別々の塗布エッジ
V 容器
R リム
O 容器開口
F 多層フィルム
W ウィークスポット
S シール機
L ダブルビードの幅
SK シールエッジ
TB 部分的シールゾーン
Claims (14)
- 再シール可能容器(V)であって、
リム(R)と、容器開口(O)及びリム(R)を覆う多層フィルム(F)と、を備え、
多層フィルム(F)が、少なくとも、外層(1)と、リム(R)に面したシール層(2)と、外層(1)とシール層(2)との間の接着剤からなる層(3)と、で構成されており、
シール層(2)が、リム(R)の回りに固定されており、ウィークスポット(W)を形成するために脆くなっている、再シール可能容器(V)において、
ウィークスポット(W)が幅(L)に渡ってダブルビードの形となるように、シール機(S)によって、脆化が達成されていることを特徴とする再シール可能容器(V)。 - 外層(1)が、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、二軸配向ポリプロピレン、ポリビニルクロライド、又は、例えばアルミニウムである金属箔、及び、紙、で構成されていることを特徴とする請求項1記載の再シール可能容器(V)。
- シール層(2)用の重合性材料が、プロピレンコポリマー、特に、エチレン/プロピレン/ブチレンコポリマー、エチレン/プロピレン/ブチレンターポリマー、又は、これらポリマーの混合物、及び、高密度ポリエチレン、からなるグループに属するポリオレフィンから選択されることを特徴とする請求項1記載の再シール可能容器(V)。
- シール層(2)用の重合性材料が、80〜160℃の融点を有していることを特徴とする請求項3記載の再シール可能容器(V)。
- シール層(2)が、弱化ラインの形のウィークスポットを有していることを特徴とする請求項1ないし4の少なくとも一つに記載の再シール可能容器(V)。
- 多層フィルム(F)が、少なくとも、
a)外層(1)と、
b)2つのシール層(2)と、を備えており、
2つのシール層(2)が、シール層の表面積の70〜99%、好ましくは85〜95%を占めている接着剤層(3)によって、分離されていることを特徴とする請求項1ないし4の少なくとも一つに記載の再シール可能容器(V)。 - 多層フィルム(F)が、リム(R)のシール可能な周縁の内の、65〜85%がダブルビードを有し且つ35〜25%が永久シールされているように、リム(R)に対してシールされていることを特徴とする請求項6記載の再シール可能容器(V)。
- シール可能なシール層(2)が、コールドシール接着剤又はヒートシール接着剤からなるシール可能層を含んでいることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の再シール可能容器(V)。
- 接着剤層(3)が、2〜30μmの厚さを有していることを特徴とする請求項1記載の再シール可能容器(V)。
- 接着剤層(3)が、ASTM D 3236 88に拠って測定したところの、150℃でのブルックフィールド粘度が5000〜30000ミリパスカル秒(mPa.s)である感圧接着剤によって、形成されていることを特徴とする請求項9記載の再シール可能容器(V)。
- 接着剤層(3)が、
A)エチレン及び/又はスチレンコポリマーからなるグループから選択される、1〜50重量%の少なくとも1つの塩基性ポリマーと、
B)脂肪族、脂環式、又は、芳香族の、炭化水素樹脂からなるグループから選択される、1〜80重量%の少なくとも1つの樹脂と、
D)薬効性揮発油又はナフテン系鉱物油からなるグループから選択される、1〜30重量%の少なくとも1つの可塑剤と、
F)0〜3重量%の少なくとも1つの、安定剤、酸化防止剤、又は、他の助剤と、
を含んでおり、それらの成分の合計が100重量%であることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の再シール可能容器(V)。 - 接着剤層(3)が、放射線架橋接着剤を含んでいることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の再シール可能容器(V)。
- リム(R)と、容器開口(O)及びリム(R)を覆う多層フィルム(F)と、を備えた請求項1ないし12の少なくとも1つの再シール可能容器(V)を作る方法であって、
再シール可能容器(V)は、リム(R)と、容器開口(O)及びリム(R)を覆う多層フィルム(F)と、を備えており、
多層フィルム(F)は、少なくとも、外層(1)と、リム(R)に面したシール層(2)と、外層(1)とシール層(2)との間の接着剤からなる層(3)と、で構成されており、
シール層(2)が、リム(R)の回りに固定されており、ウィークスポット(W)を形成するために脆くなっており、
脆化が、シール機(S)を用いて達成されており、
ウィークスポット(W)が幅(L)に渡ってダブルビードの形となっているものである方法。 - 過敏性製品、特に、酸化過敏性食料及び高級食料を包装するための、上記請求項の少なくとも1つの再シール可能容器(V)の使用。
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