特許第5959986号(P5959986)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5959986
(24)【登録日】2016年7月1日
(45)【発行日】2016年8月2日
(54)【発明の名称】積層体および包装資材
(51)【国際特許分類】
   B32B 5/18 20060101AFI20160719BHJP
   B32B 27/00 20060101ALI20160719BHJP
   C09J 7/02 20060101ALI20160719BHJP
   C09J 107/02 20060101ALI20160719BHJP
   C09J 123/00 20060101ALI20160719BHJP
   C09J 123/08 20060101ALI20160719BHJP
   B32B 27/32 20060101ALI20160719BHJP
   B65D 65/40 20060101ALI20160719BHJP
   B65D 81/03 20060101ALN20160719BHJP
【FI】
   B32B5/18
   B32B27/00 M
   C09J7/02 Z
   C09J107/02
   C09J123/00
   C09J123/08
   B32B27/32 E
   B65D65/40 D
   !B65D81/03 100A
【請求項の数】6
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2012-177591(P2012-177591)
(22)【出願日】2012年8月9日
(65)【公開番号】特開2014-34171(P2014-34171A)
(43)【公開日】2014年2月24日
【審査請求日】2015年1月23日
(73)【特許権者】
【識別番号】000119232
【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000626
【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100145241
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 康裕
(72)【発明者】
【氏名】横田 佳弘
(72)【発明者】
【氏名】生方 稔
【審査官】 佐藤 玲奈
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭62−222837(JP,A)
【文献】 実開平10−000277(JP,U)
【文献】 実開昭56−115444(JP,U)
【文献】 実開昭53−100370(JP,U)
【文献】 特開2000−302168(JP,A)
【文献】 特開昭62−221531(JP,A)
【文献】 特開平02−297438(JP,A)
【文献】 実開昭49−025026(JP,U)
【文献】 特開2000−309759(JP,A)
【文献】 米国特許第04985299(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B 1/00 − 43/00
B65D 65/40
C09J 7/02
C09J 107/02
C09J 123/00
C09J 123/08
B65D 81/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリエチレン発泡体シート層と、
前記ポリエチレン発泡体シート層の一の面にポリエチレンフィルム層と、
前記ポリエチレン発泡体シート層の他の面に自己粘着性を有する粘着層と、
を備える積層体であって、
前記粘着層は、天然ゴムに粘着助剤を配合して構成される粘着剤よりなり、
前記粘着剤には、前記天然ゴムおよび前記粘着助剤の100重量部に対して、20重量部を超えるポリオレフィン系エマルジョンが配合されることを特徴とする積層体。
【請求項2】
前記ポリオレフィン系エマルジョンは、前記天然ゴムおよび前記粘着助剤の100重量部に対して、30重量部以上40重量部以下であることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
【請求項3】
前記ポリオレフィン系エマルジョンは、エチレン系ワックスエマルジョンまたは変性オレフィン樹脂エマルジョンを含むことを特徴とする請求項2に記載の積層体。
【請求項4】
前記エチレン系ワックスエマルジョンは、エチレンアクリル酸共重合体であることを特徴とする請求項3に記載の積層体。
【請求項5】
前記変性オレフィン樹脂エマルジョンは、酸変性ポリエチレン樹脂水性分散体であることを特徴とする請求項3に記載の積層体。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載の積層体を含む包装資材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリエチレンを主素材とする積層体およびその積層体を使用した包装資材に関する。
【背景技術】
【0002】
スポイラー、サイドモール、リアウインドウガーニッシュ等の塗装が施された自動車部品の外装品は、部品メーカで塗装され、その後、アセンブリメーカまで搬送され、車体に組み付けられる。これら外装品が搬送されるのに、外装品の意匠面に汚れ、傷等がつかないように、部品一つ一つに、各種梱包材で包装されている部品もある。
【0003】
これら梱包材に用いられる包装資材のなかには、面材の片面に粘着剤が塗布されたものがあり、上記搬送される部品の周辺端部を部分的に被覆したり、一枚の包装資材で部品全体を覆ったりしている。上記粘着剤は、部品の意匠面に密着することもあり、部品に粘着し包装するが、剥離が容易な材料が選択されている。さらに、部品全体をエアーセル等の緩衝材で覆い、箱詰めされることもある。
【0004】
そして、外装品の周縁端部を覆う包装資材と、部品全体を覆う包装資材では、その素材の構成が異なっている。またエアーセルは、ポリエチレン製が一般的で広く使用されている。具体的には、上記周辺端部を覆う包装資材では、クラフト紙に粘着剤が塗布されたものが使用されている。また、部品全体を覆う包装資材では、ポリエチレンのフィルム面材に緩衝層としてのポリプロピレン発泡体が積層され、さらに粘着層が上記緩衝層の片面に塗布されている。
【0005】
そこで、アセンブリメーカで部品を組付ける際には、上記包装資材すべてが廃棄されるが、包装資材ごとに分別回収する必要がある。できれば、包装資材すべての素材を統一し、分別回収することなく、包装資材を一括して廃棄できることが求められている。特に、上記エアーセルの包装資材に占める割合が大きく、上記部品全体を覆う緩衝層を有する包装資材を、ポリエチレンを主体とした素材で構成すると、分別回収の手間を軽減できるものと思われる。
【0006】
一方、上記包装資材に使用される粘着剤は、価格が安く、被着体の選択性が小さく、粘着力が極端に強くならないなどの利点から、天然ゴムがよく用いられる。
しかし、天然ゴム系粘着剤からなる粘着層と、ポリエチレンを主体とした素材とでは、相性が悪く、容易に剥離が生じてしまう。即ち、ポリエチレンの面材やフォームは、濡れ指数が低いため、粘着剤を弾いて塗工できないし、塗工できたとしても両者の相性が悪いので、密着性が悪く、容易に剥がれてしまう。
【0007】
例えば、特許文献1では、液体及び気体を通さないフィルム層と、自己粘着性を有する粘着層とを接着層で積層してなる面材であって、フィルム層は、ポリエチレン等からなる層であり、自己粘着性を有する粘着層は、水素添加スチレンブタジエンゴム層、オレフィンエラストマー層等の合成ゴムからなる層である凍結防止面材が開示されているが、天然ゴムからなる粘着層は開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2007−290198号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ポリエチレンを主体とした素材からなり、適度な自己粘着性を有する粘着層を備えた積層体、および、その積層体から構成された包装資材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、ポリエチレン発泡体シート層と、そのポリエチレン発泡体シート層の一の面にポリエチレンフィルム層と、そのポリエチレン発泡体シート層の他の面に自己粘着性を有する粘着層と、を備える積層体であって、その粘着層は、天然ゴムに粘着助剤を配合して構成される粘着剤よりなり、その粘着剤には、天然ゴムおよび粘着助剤の100重量部に対して、20重量部を超えるポリオレフィン系エマルジョンが配合されることを特徴とする積層体が提供される。
これによれば、ポリエチレンを主体とした素材からなり、適度な自己粘着性を有する粘着層を備えた積層体を提供することができる。
【0011】
さらに、ポリオレフィン系エマルジョンは、天然ゴムおよび粘着助剤の100重量部に対して、30重量部以上40重量部以下であることを特徴としてもよい。
これによれば、良好な自己粘着力が得られる。
【0012】
別の観点によれば、上記課題を解決するために、上記の積層体を含む包装資材が提供される。
これによれば、ポリエチレンを主体とした素材からなり、適度な自己粘着性を有する粘着層を備えた包装資材を提供することができる。
【発明の効果】
【0013】
以上説明したように、本発明によれば、ポリエチレンを主体とした素材からなり、適度な自己粘着性を有する粘着層を備えた積層体、および、その積層体から構成された包装資材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明に係る積層体の断面図。
図2】本発明に係る包装資材を使用した時の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明におけるポリエチレンフィルム層は、公知のポリエチレンフィルムからなり、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖リニア低密度ポリエチレン(L−LDPE)、メタロセン触媒系リニア低密度ポリエチレン(mL−LDPE)などから構成されるフィルムであり、特に限定されない。また、T−ダイ法やインフレーション法など公知の製造方法により作製される。
【0016】
本発明におけるポリエチレン発泡体シート層は、公知のポリエチレン発泡体シートから構成され、ポリエチレンペレットに発泡剤及び架橋剤と、必要に応じて多官能モノマー、着色剤及び/または充填剤を添加してなる混合物を所定の形状に成形した後、放射線の照射または発泡剤の分解温度以下の温度で加熱して架橋を行い、次に発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡することにより得られる。あるいは、上記架橋と発泡を同時に行い、発泡体を得てもよい。
【0017】
上記のようにして得られるポリエチレン発泡体シートの発泡倍率は、2〜100倍、好ましくは、10〜30倍の範囲が好ましい。厚みについては2〜100mmの範囲が好ましい。発泡倍率が2倍未満であったり、厚みが2mm未満であったりすると、柔軟性に劣り作業性、ハンドリング性が悪くなる。発泡倍率が100倍を超えたり、厚みが100mmを超えたりすると、引張り強度等が低下するとともに、ロールに巻きつけた距離が短くなり量産性が低下する。また、シートが厚いと粘着剤の塗布加工時のシート送りが安定せず加工性が悪くなる。
【0018】
上記ポリエチレン発泡体シートの気泡構造については、連続気泡が好ましく、発泡成形時に連続気泡となるよう配合調整された発泡体シート、もしくは、発泡成形後は独立気泡構造だが、成形後のシートをカレンダーロール等によりクラッシングして連続気泡としたものでもよい。連続気泡であることで、圧縮しやすくなることから、巻き取り性、作業性に優れる。
【0019】
粘着層は、ベース樹脂となる天然ゴムラテックスに、粘着助剤として、タッキファイヤー(粘着付与剤)としてテルペン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、石油系樹脂(脂肪族系、芳香族系)等を、酸化防止剤としてフェノール系酸化防止剤を用い、溶剤としてトルエン等の有機溶剤を、配合して構成される粘着剤よりなる。
【0020】
粘着剤は、自己粘着性を有する。なお、自己粘着性とは、同じ材料の粘着層を2つ重ね合わせ、軽く押圧することによって、2つが粘着したような外見を呈し、少々の引き剥し力や剪断的な力では離れなくなる現象をいう。
【0021】
粘着剤は、ホモミキサータンク内で粘着助剤を仕込んだ後、4500回転/分程度の速度で正/逆回転それぞれ30分程度撹拌する。その後、所定量の天然ゴムラテックスを配合し、粘着剤を得る。
【0022】
本発明に係る積層体は、上記ポリエチレン発泡体シート層と、上記ポリエチレン発泡体シート層の一の面に上記ポリエチレンフィルム層と、上記ポリエチレン発泡体シート層の他の面に自己粘着性を有する上記粘着層と、を備える積層体である。すなわち、ポリエチレンフィルム層、ポリエチレン発泡体シート層、粘着層の3層からなり、粘着層を内側にして折りたたむ場合、最外層にポリエチレンフィルム層、中間層にポリエチレン発泡体シート層、最内層に粘着層となる積層体である。これによれば、ポリエチレンを主体とした素材からなり、適度な自己粘着性を有する粘着層を備えた積層体を提供することができる。
【0023】
図1は、本発明に係る実施例の積層体1の断面図である。積層体1は、中間層にポリエチレン発泡体シート層3を備え、ポリエチレン発泡体シート層3の一方の面(上面)にポリエチレンフィルム層2を、他方の面(下面)に粘着層4を備える。
【0024】
なお、ポリエチレン発泡体シート層3とポリエチレンフィルム層2は、各種ラミネート工法などの公知の製造方法により作製される。具体的には、接着積層工法、火炎熔着工法等がある。その後、ポリエチレン発泡体シート層3側に粘着層4となる粘着剤が、公知の塗布方法により塗布されるが、特に限定されるものではない。具体的には、アプリケータ、バーコーター、ディスペンサー、ロールコータ等各種塗布装置が用いられる。
【0025】
なお、粘着剤の添加物として、ポリオレフィン系エマルジョンを含むことが好ましい。ポリオレフィン系エマルジョンの添加部数は、ゴムラテックスに対して25〜60重量部、好ましくは、30〜50重量部である。この添加部数であると、適度な粘着力が得られるうえに、接合前の粘着面にべたつき感がなく、ホコリやチリを拾うことが少ない。ポリオレフィン系エマルジョンは、乳化剤や分散剤を使用して水中にポリオレフィン樹脂粒子を分散させたものである。水性分散体を用いることで、粘着層の厚みを薄くすることができ、柔軟な発泡体シートに追従しやすくなるためより好ましい。
【0026】
ポリオレフィン系エマルジョンの製造方法は、公知の種々の方法により製造される。例えば、水性媒体中で乳化剤存在下乳化重合して製造してもよいし、溶融樹脂および水性媒体を剪断力存在下で攪拌混合して製造してもよい。市販のポリオレフィン系エマルジョンの具体例として、例えば三井化学株式会社製のケミパールA100、V100、V200、V300、W100、W200、S100、S650、S75N等、東邦化学工業株式会社製のハイテックS3121、S8512等を挙げることができる。
【0027】
また、上記ポリオレフィン系エマルジョンは、より具体的には、エチレン系ワックスエマルジョンまたは変性オレフィン樹脂エマルジョンを含むことが好ましい。エチレン系ワックスエマルジョンは、具体的には、東邦化学工業株式会社製のハイテックS6512である。
【0028】
また、変性オレフィン樹脂エマルジョンは、エチレン系のランダム共重合体が特に好ましい。変性オレフィン樹脂の具体例としては、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−メタクリル酸グリシジル等のラジカル共重合体、ポリエチレンと無水マレイン酸等が挙げられる。これら変性オレフィン樹脂エマルジョンとしては、ユニチカ(株)製のアローベースシリーズ、住友精化(株)製のザイクセンシリーズ、三井化学(株)製のケミパールシリーズ、東邦化学工業(株)製のハイテックシリーズ等が挙げられる。
【0029】
図2は、本発明に係る包装資材1Aで被包装部品である外装品Pを包装した時の断面図である。包装資材1Aは、上述した積層体1を構成要素とする。包装資材1Aは、粘着層4Aを内側にして外装品Pを包むようにして使用される。包装資材1Aを外装品Pに直接触れるように使用しても、粘着層4Aは自己粘着性を有する粘着層なので、粘着層4Aは外装品Pには貼り付かない。従って、包装資材1Aの粘着層4Aは、外装品Pの表面の塗装を傷つけることはない。また、包装資材1Aは、外装品Pには貼り付かないので、包装が少しずれた場合にやり直すなどのリワーク性が高い。
【0030】
なお、包装資材1Aの両端は、自己粘着性を有する粘着層4A同士が向き合って外装品Pを包むので、包装資材1Aは、しっかりと被包装部品を包装することができる。また、包装資材1Aは、自己粘着性を有するため、周りのゴミなどを粘着層表面に付着させることがないので、外装品Pにゴミを付けたり、粘着層4A同士の粘着力を弱めたりすることがない。
【0031】
包装資材1Aは、最外層にポリエチレンフィルム層を備えるので、耐摩耗性が向上する。また、中間層にポリエチレン発泡体シート層を有するので、緩衝材として機能する。
【0032】
積層体1を含む包装資材1Aを自動車部品の外装品の包装/梱包に用いた場合、包装資材1Aはポリエチレンを主体とした素材からなるので、他のエアーセルなどの包装材と分別回収する必要がなくなり、包装材を一括して廃棄できる。
【実施例】
【0033】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、さらに具体的に説明する。
<実施例1>
積層体のポリエチレンフィルムは、低密度ポリエチレンフィルム(15μm)、酒井化学工業(株)を用いた。また、積層体のポリエチレン発泡体シートは、ミナフォーム(厚み2mm)、酒井化学工業(株)を用いた。また、積層体の粘着層に用いる粘着剤は、表1に示す配合比からなる。天然ゴムラテックスと粘着助剤の配合比は、53.5:46.5である。さらに、天然ゴムラテックスは、フェルフェックス社製、固形分60質量%、pH11.5、品番:HAを使用した。
【0034】
また、粘着助剤中の配合比は、粘度調整剤:充填剤:粘着付与剤:加硫促進剤:老防剤:界面活性剤=53.59:28.6:9.82 :3.54 :3.54:1.00である。
粘度調整剤は、ポリビニルピロリドン(日本触媒(株)製)。充填剤は、水和アルミノシリケート(BASF社製)。粘着付与剤は、軟化点150°C、固形分53質量%のテルペンフェノール樹脂。加硫促進剤は、ジチオカルバメート系加硫促進剤。老化防止剤は、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)。界面活性剤は、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムのグリコール水溶液である。
なお、以上のポリエチレンフィルム、ポリエチレン発泡体シート、天然ゴムラテックスと粘着助剤の配合比、粘着助剤中の配合比は、すべての実施例と比較例を通じて同じである。
【0035】
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンに変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して30重量部となる配合比とする。なお、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンは、具体的には、ユニチカ社製、アローベースSB−1200(酸変性ポリエチレン樹脂水性分散体)である。
後述する粘着力測定方法に基づき、本実施例の積層体は、材料破壊が起こり、良好な自己粘着力が得られると判定された。
【0036】
<実施例2>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンに変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して40重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例1と同じである。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こり、良好な自己粘着力が得られると判定された。
【0037】
<実施例3>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンにエチレン系ワックスエマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して30重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例1と同じである。なお、エチレン系ワックスエマルジョンは、具体的には、エチレンアクリル酸共重合エマルジョン(商品名ハイテックS8512、東邦化学株式会社製、分子量4500、アクリル酸/エチレン共重合比率=15/85)である。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こり、良好な自己粘着力が得られると判定された。
【0038】
<実施例4>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンにエチレン系ワックスエマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して40重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例3と同じである。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こり、良好な自己粘着力が得られると判定された。
【0039】
<比較例1>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンに変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して10重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例1と同じである。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こらず、良好な自己粘着力が得られないと判定された。
【0040】
<比較例2>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンに変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して20重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例1と同じである。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こらず、良好な自己粘着力が得られないと判定された。
【0041】
<比較例3>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンにエチレン系ワックスエマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して10重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例3と同じである。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こらず、良好な自己粘着力が得られないと判定された。
【0042】
<比較例4>
本実施例では、ポリオレフィン系エマルジョンにエチレン系ワックスエマルジョンを、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対して20重量部となる配合比とする。これ以外は、実施例3と同じである。
本実施例の積層体は、材料破壊が起こらず、良好な自己粘着力が得られないと判定された。
【0043】
<実施例と比較例の対比>
ポリオレフィン系エマルジョンに変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンを使用した、および、ポリオレフィン系エマルジョンにエチレン系ワックスエマルジョンを使用した、両方の場合に、天然ゴムラテックスおよび粘着助剤の100重量部に対する、ポリオレフィン系エマルジョンの配合比が20重量部を超えれば、良好な自己粘着性を有する粘着力が得られる。
【0044】
【表1】
<粘着力測定方法>

75mm×125mmの基材(酒井化学工業製、ミナフォーム、1mm厚)に、粘着剤をバーコーター(No.7)で塗布し、65°Cで90秒乾燥する。粘着剤が塗布された基材から、製造方向(マシンダイレクション)を長手方向とした幅9mm、長さ125mmの試料を、2枚切り出す。これら2枚の試料を、長手方向、端部から25mm重ね合わせ、折り曲げT字状とする。残された粘着面1枚、100mmの面各々に短冊状の紙を貼り付け、粘着面側を重ね合わせる。重ね合わせた試料を平滑な面の上にのせる。
別途用意した幅75mm、重量2Kgのゴム被覆ハンドロ−ラ−を、試料の長手方向に回転させながら1往復させ、加圧密着させる。20分放置後、水平式引張りT型剥離試験にて速度300mm/分で剥離させる。粘着力の判定は、上記剥離試験で、基材の材料破壊が起こった場合に良(○)とし、材料破壊が起こらなかった場合に不良(×)とした。
【0045】
なお、本発明は、例示した実施例に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
【符号の説明】
【0046】
1 積層体
2 ポリエチレンフィルム層
3 ポリエチレン発泡体シート層
4 粘着層
1A 包装資材
P 外装品
図1
図2