(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装フィルムまたはフォイルの表面上に適用される、溶媒和されたヒートシールコーティング混合物であって、前記混合物が、
溶媒；
ヒートシール樹脂であって、−３５℃〜０℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ）と６０℃〜１２０℃の間の環球式軟化点とを有する非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルを含み、前記ヒートシール樹脂が、前記溶媒の中に可溶性である、ヒートシール樹脂；および
粘着防止添加剤；
を含み、
前記混合物が、包装フィルムまたはフォイルの上にコーティングされ、乾燥されてヒートシール可能なコーティングを形成したときに、成形、充填、およびシール機上で、７０℃のような低いシーリング温度で、面対面でコーティングされた表面をヒートシーリングされることが可能となる、
混合物。
【請求項２】
増粘性樹脂をさらに含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項３】
ａ．重量で４０％〜８０％の溶媒；
ｂ．重量で１０％〜５０％のヒートシール樹脂；
ｃ．０〜３０重量％の増粘性樹脂；および
ｄ．０．１％〜２０重量％の粘着防止添加剤、
を含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項４】
前記溶媒に、以下の、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、キシレン、酢酸ブチル、または塩素化溶媒の１種または複数が含まれる、請求項１に記載の混合物。
【請求項５】
ａ．重量で６０％〜８０％の溶媒；
ｂ．重量で１０％〜３０％のヒートシール樹脂；
ｃ．重量で１％〜２０％の増粘性樹脂；
ｄ．０．１％〜１０％の粘着防止添加剤、
を含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項６】
前記ヒートシール樹脂が、以下のグリコールの１種または複数：エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール（１，４−；１，２−；および１，３−）、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、およびシクロヘキサンジメタノール；ならびに、以下の酸の１種または複数：テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、およびヒドロキシカルボン酸、を含む非晶質または半晶質のポリエステルである、請求項１に記載の混合物。
【請求項７】
前記増粘性樹脂が、天然もしくは変性ロジン、ロジンエステル、天然テルペン、スチレン化テルペン、芳香族炭化水素樹脂、芳香族／脂肪族炭化水素、およびそれらの部分的もしくは全面的水素化誘導体を含む、請求項２に記載の混合物。
【請求項８】
前記ヒートシール樹脂が、エチレングリコール、テレフタル酸、およびセバシン酸を含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項９】
ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、処理された二軸配向のポリプロピレン、二軸配向のポリエチレン、ポリ乳酸、セルロース、金属フォイルから作成された包装フィルムまたはフォイルの表面に適用することが意図される、請求項１に記載の混合物。
【請求項１０】
前記混合物が、ほぼ以下の重量パーセント濃度での、６９．７重量％の溶媒、２４重量％のヒートシール樹脂、３．０重量％の増粘性樹脂、１．９重量％のワックス、０．６重量％のシリカ、０．２重量％のステリルエルアミド、および０．６重量％のタルクを含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項１１】
前記粘着防止添加剤が、シリカ、脂肪酸アミド、タルク、ワックス、エステルワックス、およびそれらの混合物を含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項１２】
前記ワックスが、パラフィン、微結晶、ポリエチレン、ポリプロピレン、または天然由来のワックスを含む、請求項１１に記載の混合物。
【請求項１３】
前記ヒートシール樹脂が、１０ジュール／ｇ以下の融解熱の値を有する非晶質のポリエステルまたはコポリエステルである、請求項１に記載の混合物。
【請求項１４】
前記ヒートシール樹脂が、１０ジュール／ｇより大きくて、５０ジュール／ｇまでの融解熱の値を有する半晶質のポリエステルまたはコポリエステルである、請求項１に記載の混合物。
【請求項１５】
成形、充填、およびシール機のためのヒートシールコーティングされた包装ウェブであって、前記包装ウェブが、
二つの表面を有するフィルムまたはフォイルを含む包装ウェブ；
前記包装ウェブの一つの表面の上に適用して乾燥させた溶媒ベースのヒートシールコーティングを含み、
前記ヒートシールコーティングが、少なくとも、
ａ．−３５℃〜０℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ）および６０℃〜１２０℃の間の環球式軟化点を有する、非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステル；および
ｂ．粘着防止添加剤；
を含み、
前記ヒートシールコーティングされた包装ウェブが、７０℃のような低い温度でヒートシールされ、少なくとも３００グラム／リニアインチのシール強度を有することが可能である、包装ウェブ。
【請求項１６】
前記ヒートシールコーティングが増粘性樹脂をさらに含む、成形、充填、およびシール機のための、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項１７】
前記包装ウェブの一つの表面に適用された前記溶媒ベースのヒートシールコーティングが、湿時の形態で以下の成分：４０〜８０重量％の溶媒；１０〜５０重量％のヒートシール樹脂；０〜３０重量％の増粘性樹脂；および０．１〜２０重量％の粘着防止添加剤、を含む、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項１８】
前記包装ウェブが、以下の材料：ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、金属フォイル、またはそれらの組合せ、の一つまたは複数から作成されている、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項１９】
前記ヒートシールコーティングが、前記包装ウェブの表面の上に、あるパターンで適用される、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２０】
前記包装ウェブが、ロールの形態で提供される、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２１】
前記包装ウェブが、コロナ処理されたポリプロピレンから作成されている、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２２】
その上に前記ヒートシールコーティングが適用されていない、前記包装ウェブの表面に、印刷物が含まれている、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２３】
前記ヒートシールコーティングが、乾燥させた形態で、少なくとも約１．５ミクロンの厚みを有している、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２４】
前記ヒートシール樹脂が、１０ジュール／ｇ以下の融解熱の値を有する非晶質のポリエステルまたはコポリエステルである、請求項１７に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２５】
前記ヒートシール樹脂が、１０ジュール／ｇより大きく、５０ジュール／ｇまでの融解熱の値を有する半晶質のポリエステルまたはコポリエステルである、請求項１７に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項２６】
包装基材ウェブに対してヒートシールコーティングを適用する方法であって、以下の工程：
フィルムまたはフォイルを含む包装ウェブのロールを印刷機へ供給する工程；
前記印刷機を使用して、前記包装ウェブの一つの表面の上に、湿式の溶媒ベースのヒートシールコーティングを印刷する工程であって、前記溶媒ベースのヒートシールコーティングが、溶媒、−３５℃〜０℃の間のガラス転移温度および６０℃〜１２０℃の間の環球式軟化点を有する非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルを含むヒートシール樹脂、および粘着防止添加剤を含む、工程；
前記湿式の溶媒ベースのヒートシールコーティングを乾燥させて溶媒を除去し、前記包装ウェブの前記表面上にヒートシールコーティングの乾燥固体層を残す工程；ならびに、
前記コーティングされ、乾燥された包装ウェブを巻き戻して、ロールの形態にする工程；
を含む、方法。
【請求項２７】
前記包装ウェブがポリプロピレンフィルムを含み、そして前記方法が、前記フィルムの上に前記溶媒ベースのヒートシールコーティングを適用する前に、コロナ放電によって前記ポリプロピレンフィルムを処理する工程をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ヒートシール樹脂が、１０ジュール／ｇ以下の融解熱の値を有する非晶質のポリエステルまたはコポリエステルである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記ヒートシール樹脂が、１０ジュール／ｇより大きく、５０ジュール／ｇまでの融解熱の値を有する半晶質のポリエステルまたはコポリエステルである、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記包装ウェブが、以下の材料：ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、金属フォイル、またはそれらの組合せ、の一つまたは複数から作成されている、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記ヒートシールコーティングが、前記包装ウェブの表面の上に、あるパターンで適用される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記包装ウェブが、ロールの形態で提供される、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記包装ウェブが、コロナ処理されたポリプロピレンから作成されている、請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
その上に前記ヒートシールコーティングが適用されていない、前記包装ウェブの表面に、印刷物が含まれている、請求項２６に記載の方法。
【請求項３５】
前記ヒートシールコーティングが、乾燥させた形態で、少なくとも約１．５ミクロンの厚みを有している、請求項２６に記載の方法。
【請求項３６】
前記ポリエステルまたはコポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）が−３５℃〜−１１℃の範囲である、請求項１に記載の混合物。
【請求項３７】
前記ポリエステルまたはコポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）が−３５℃〜−１１℃の範囲である、請求項１５に記載のヒートシールコーティングされた包装ウェブ。
【請求項３８】
前記ポリエステルまたはコポリエステルのガラス転移温度が−３５℃〜−１１℃の範囲である、請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品または医薬品の包装用途のための、低温ヒートシール性能を備えた、コーティングされたフィルムまたはフォイルに関する。より詳しくは、それは、加工業者により、従来からのコーティング方法を使用して、オフラインでフィルムに適用することが可能な溶媒ベースのポリエステルまたはコポリエステルコーティングに関する。それらのコーティングされたフィルムは、ブロッキングすることなく、ロールに巻き上げることが可能であり、そして低い活性化温度で、多くの各種包装基材に対して良好な接着性を有している。
【背景技術】
【０００２】
低温ヒートシールフィルムおよびフォイルは、食品および消費財を包装するために使用される。一つの一般的な用途においては、低温ヒートシールフィルムおよびフォイルが、高速の、成形、充填およびシール包装機上で使用される。それらのフィルムまたはフォイルは、典型的には、そのウェブの一方の表面上を、ヒートシール樹脂でコーティングされている。機械からウェブを供給する際に、そのフィルムまたはフォイルを、その樹脂でコートされた表面が互いに面するように重ね合わされ、次いで、圧力および熱を使用して、たとえば加熱された熱盤の間でフィルムを合わせて加圧することによって、それらのフィルムを合わせ目に沿ってシールする。さらには、そのフィルムは、たとえば食品容器の蓋のような、異質の包装基材に対してもヒートシールすることもできる。強度および包装の完全性に関してのシールの性能は、フィルムまたはフォイル基材およびヒートシール層の特性、ならびに機械の操作条件たとえば熱盤温度、圧力、および滞留時間に大きく依存する。これらのフィルムは、食品または医薬品の包装において使用されるので、それらのヒートシールコーティング、さらには包装フィルムまたはフォイルが、ＦＤＡによる直接食品に接触する場合のコンプライアンス（ＦＤＡ  ｄｉｒｅｃｔ  ｆｏｏｄ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）（２１ＣＦＲ  １７５．３２０および／または２１ＣＦＲ  １７５．３００）に準じているのが好ましい。
【０００３】
最近の低温ヒートシールフィルム技術としては、水ベースもしくは溶媒ベースのコーティングを用いたフィルム、押出しコーティングされたフィルム、および共押出しポリオレフィンフィルムが挙げられる。共押出し製品または押出しコーティングされた製品では、典型的には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、線状超低密度ポリエチレン（ＵＬＬＤＰＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、またはアイオノマー技術製品のようなフィルムが使用される。共押出し製品および押出しコーティングされた製品では、高価なフィルム押出し装置が製造者に必要となる。それらのヒートシールフィルムを製造している会社は、通常、ロールの形態でフィルムを販売している。それらのロールは、印刷済みで、成形、充填、およびシール包装機で使用するための、ロールの形態で提供される。
【０００４】
最近では、溶媒ベースおよび水ベースのコーティングでは、典型的には、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、アクリル系、またはエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）技術製品が使用されている。そのヒートシールコーティングが、ベースのフィルムまたはフォイルに確実に固着されて、そのようにして得られたヒートシールフィルムまたはフォイルが、十分な接着性能と受容可能な貯蔵寿命を示すということが重要である。これら溶媒ベースおよび水ベースのコーティング配合物の多くのものが、コーティングを適切に固着するためのベースフィルムを適切に準備するには、プライマー処理を必要としている。ヒートシールコーティングを適用する前に、ベースのフィルムまたはフォイルをプライマー処理する必要があるために、多くのフィルム加工業者にとってそれらのコーティングを使用することは、コスト的に実用性がない。本発明の目的は、加工業者によって食品産業のための包装フィルムまたはフォイルを印刷するのに好適な、配合されたヒートシールコーティングを提供すること、ならびに、そのような配合物を提供して、食品産業において一般的に使用されるフィルムおよびフォイルに適切な固着化の達成を目的としたプライマー処理を必要としないようにすることである。現時点では、ほとんどの加工業者が、フィルム供給業者によって販売されている、高価な低温、ヒートシールフィルムまたはフォイルを買わざるを得なくなっている。
【０００５】
本発明のまた別な目的は、加工業者が手頃な値段で、低温ヒートシールコーティングを用いて包装フィルムまたはフォイルをコーティングすることが可能となるような、効果的な低温ヒートシール配合物を提供することである。本明細書においては、「低温、ヒートシールコーティング（ｌｏｗ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｅａｔ  ｓｅａｌ  ｃｏａｔｉｎｇ）」という用語は、それ自体の上では、７０℃という低温でも、３００ｇｌｉ（グラム／リニアインチ）を超える接着強度でシールすることが可能であり、さらには、他の包装材料たとえば食品容器の蓋やトレーに対しても、９０〜１３０℃でシールすることが可能であるような、コーティングを指すのに使用される。
【０００６】
米国特許出願第１１／５４６，６７２号明細書には、包装フィルムのための、自己プライマー性で、水ベースのヒートシールコーティングが記載されている。その６７２号特許出願中の配合物は、接着強化剤として機能する脂肪族ポリウレタンエマルションとブレンドした、エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸のコポリマーをベースとしている。この製品に関する公表されたデータからは、それが、本発明よりも、加工ウィンドウが狭く、そして接着強度が低いことを示している。
【０００７】
米国特許第６，６０７，８２３号明細書には、１，３−プロパンジオール、イソフタル酸、およびスルホモノマーを使用した、また別な水ベースのコポリエステルヒートシールコーティングが開示されている。そのコーティング溶液は、１〜３０重量パーセントの固形分を有している。そのコーティングは、コロナ処理を用いて、通常のオフラインでのコーティングプロセスを使用して、ポリアミド、ポリオレフィン、およびポリエステルのフィルムに適用することが可能である。そのヒートシール温度は、１１０〜１７０℃の間である。その滞留時間は、２０〜６０ＰＳＩの加圧下で、約０．５〜１０秒である。それは、約４ポンド／インチのピール値の、良好な自己シール性を有している。
【０００８】
米国特許第６，５４３，２０８号明細書には、内側の低融点ポリエステルシーラント層、蒸着されたセラミックまたは金属層、および外側の高融点ポリエステル層の３層から作成された食品包装フィルムの教示がある。食品袋は、内側の低融点シーラント層を用いてフィルムをヒートシールすることによって形成されている。そのシーラント層の融点は１６０℃未満である。Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ製の一つのシーラント層は、８０℃という低い融点を有しており、もう一つのシーラント層は、１２２℃の融点を有している。そのヒートシール可能な層が、積層接着剤を使用して、金属処理されたＰＥＴフィルムに積層されている。その食品袋は、高速度包装機を用いて作成される。そのシールバーの温度は、約１８０〜２００℃である。
【０００９】
米国特許第８，０７９，４７０号明細書には、一方の側が非晶質ポリエステルヒートシール層を有し、他方の側がポリエチレンコポリマーヒートシール層を有する共押出しされたＰＥＴフィルムが開示されている。その両面シール可能なフィルムをヒートシールして、ＣＤおよびＤＶＤのためのブリスター包装容器としている。そのポリエチレンコポリマー層は、５〜８０ｐｓｉのシール圧力下で、６５〜１５０℃のヒートシール温度を有している。しかしながら、その非晶質ポリエステルのヒートシール条件についての詳細な記述がない。
【００１０】
米国特許第８，３８９，１１７号明細書には、ロール・アプライド・ラベル（ｒｏｌｌ  ａｐｐｌｉｅｄ  ｌａｂｅｌ）のためのポリエステルベースのホットメルト接着剤が記載されている。そのホットメルトポリエステル接着剤には、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリエチレングリコール、およびジエチレングリコールが使用されていた。粘着付与剤、可塑剤、および成核剤を使用して、接着性を改良し、ヒートシール温度を調節し、そして結晶化プロセスの速度向上を図っていた。そのポリエステル分子量は、１，０００〜１５，０００の間である。そのポリエステル樹脂の溶融粘度は、１５０℃で、３００〜３，０００センチポワズの間である。その収縮ラベルを約８０〜９０℃で適用し、その滞留時間は２〜２０秒の間である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の特許類とは対照的に、本発明は、溶媒ベースのヒートシールコーティング、およびフィルム加工業者によるその使用を目的としている。その溶媒ベースのヒートシールコーティングは、比較的に低いシーリング温度も含めた広い範囲の加工温度および各種のフィルム基材において、強い接着強度を示す。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一つの態様においては、本発明は、包装フィルムまたはフォイルの上にコーティングされ、それを乾燥させれば、７０℃といった低い接着温度でも面対面のヒートシーリングが可能となるような、配合された、溶媒ベースの混合物である。その配合された混合物には、−３５℃〜０℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ、ＡＳＴＭ  Ｅ１３５６−０８）と、６０℃〜１２０℃の間の環球式軟化点（ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９）とを有する非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルを含むヒートシール樹脂（たとえば、１０〜５０重量％）が含まれる。その混合物にはさらに、粘着防止添加剤（たとえば、０．１〜２０重量％）および溶媒（たとえば、４０〜８０重量％）も含まれる。その混合物がさらに、増粘性樹脂（たとえば、０〜３０重量％）も含んでいるのが望ましい。実施態様の例を挙げれば、その低温ヒートシール性の非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステル樹脂が、標準的なポリエステルジオール、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール（１，４−；１，２−；および１，３−）、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ヘキサンジオール、プロパンジオール、トリメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノールと、二酸、たとえばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ドデカン酸、無水フタル酸、無水マレイン酸との組合せ、ならびに、ヒドロキシカルボン酸、たとえばε−カプロラクトンおよびポリカプロラクトンジエステルとジエチレングリコール（ＣＡＰＡ）との組合せである。そのような樹脂は、７０℃のような低い温度および１３０℃までまたはそれ以上のシーリング温度で、一定のシール強度を与える。従来技術におけるヒートシールフィルムおよびフォイルの欠点の一つが、多くのものが限定された加工温度を示すということである。しかしながら、本発明は、たとえば７０℃のような低いシーリング温度であってさえも、顕著に高いシール完全性を与える。
【００１３】
低温、ヒートシール樹脂において使用されるコポリエステルのモノマーが、食品に直接接触することが承認されているものであれば、望ましい。非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルヒートシール樹脂は、一般的な溶媒、たとえば酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、ジオキサラン、またはトルエンに可溶性である。その非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルヒートシール樹脂はさらに、紙、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロンのフィルム、金属フォイルなど、広く各種の基材に対する優れた接着性を備えている。ヒートシール樹脂と溶媒との溶媒和ブレンド物が、粘着防止添加剤たとえば、シリカ、脂肪酸アミド、ワックス、またはタルクを含んでいることが重要である。粘着防止添加剤が存在しないと、コーティングされた軟質の基材は、ロールの形状に巻き取り、そして、成形、充填およびシール機で使用するまで貯蔵したときに、固着してしまう傾向がある。
【００１４】
ここで重要なことは、この低温ヒートシールコーティングを、包装産業において一般的に使用される基材、たとえば二軸配向のポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、二軸配向のポリエチレンテレフタレート（ＢＯＰＥＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、セルロースなどの多くに対して接着させるときに、プライマーコートをまったく必要としないということである。低表面エネルギーの基材に接着する性能を有する樹脂を含ませることによって、基材に対する適切な固着を達成することができる。さらに、フィルムをコロナ放電処理することも、表面エネルギーを増大させ、固着を改良するには役立つ。
【００１５】
また別な態様においては、本発明は、あらかじめ紙、フィルムまたはフォイルに対して、それらの一つの面の上に溶媒ベースのヒートシールコーティングを適用して乾燥させた、ヒートシールコーティングされた包装フィルム、紙、またはフォイルも目的としている。そのコーティングは、その表面の１００％を被覆するように適用してもよいし、あるいは、より望ましくは、ヒートシールの最終的な位置に合わせたようなパターンで適用してもよい。その包装ウェブは、紙、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、もしくはポリ塩化ビニリデンのフィルム、金属フォイル、ポリ塩化ビニル、またはそれらの組合せなどを含めた、各種の材料で作成されていてよい。本発明はさらに、フレキシブルな積層物、たとえば、一つの層が金属処理されており、他の層が裏面印刷されていて、その金属処理された層に接着されているような２層のポリプロピレンで使用するのにも好適である。そのような場合においては、ヒートシールコーティングは、金属処理された層に適用する。そのフィルムがポリプロピレンであるような場合においては、コロナ処理したフィルムを使用し、その後で、配合された溶媒ベースの、低温ヒートシールコーティングするのが好ましい。通常は、コーティングの乾燥時厚みが少なくとも１．５ミクロンとなるように、ヒートシールコーティングを適用するべきである。
【００１６】
実務的には、加工業者は、包装フィルムまたはフォイルのロールを、印刷機たとえば、グラビア印刷機またはフレキソ印刷機に供給することによる製品を使用する。次いで、加工業者は、印刷機を使用して、溶媒ベースのヒートシールコーティングを、包装フィルムまたはフォイルに一つの面の上に適用する。次いで、加工業者は、たとえば慣用されるインラインの乾燥システムを使用して、溶媒ベースのヒートシールコーティングを乾燥させて溶媒を除去し、それによって、包装フィルムまたはフォイルの上に、ヒートシールコーティングの乾燥させた固体層を残す。次いで、加工業者は、コーティングされ、乾燥されたフィルムまたはフォイルを、ロールの形に巻き戻し、後ほど成形、充填およびシール包装機で使用する。先に述べたように、乾燥されたコーティングが包装フィルムに十分固着されるようには、溶媒ベースのヒートシールコーティングを適用する前に、コロナ放電によって包装フィルムを処理しておく必要があるかもしれない。
【００１７】
当業者ならば、以下の図面およびその説明を読むことによって、本発明のその他の特徴および利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の例示実施態様に従って、印刷機上で、低温ヒートシールコーティングを包装フィルムまたはフォイルに適用していることを示す概略図である。
【図２】フィルムまたはフォイルの一つの面に適用した、低温ヒートシールコーティングのパターンを有する、包装フィルムまたはフォイルの平面図である。
【図３】ロールの形に巻き直した、図２に示した包装フィルムまたはフォイルを示す図である。
【図４】成形、充填およびシール機の上でのフィルムの使用を示す概略図である。
【図５】図４の線５−５での部分切断図である。
【図６】図４の線６−６での部分切断図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
過去において、いくつかの共押出ししたヒートシール樹脂が、粒状の形態の固体樹脂として提供された。さらには、水ベースのコーティングも、バケツ、ドラムまたはトート（ｔｏｔｅ）に入れて、加工業者によって供給され、使用されてきた。本明細書に記載されたヒートシールコーティング配合物は、バケツ、ドラム、またはトートに入れて、完全に配合された接着剤としてフィルム加工業者に販売することを意図した、溶媒ベースのコーティングである。そのヒートシールコーティングは、一般的に使用される溶媒を用いたコーティング溶液として加工業者に出荷されることが想定されており、その加工業者が、加工業者のコーティング装置または印刷装置に適した、固形分パーセントまたは粘度になるように、その混合物を希釈するであろうということを想定している。
【００２０】
本発明においては、そのヒートシールコーティング溶液には、以下の成分が含まれる：
ａ．溶媒；４０〜８０重量％、
ｂ．ヒートシール用の非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステル樹脂；１０〜５０重量％、
ｃ．増粘性樹脂；０〜３０重量％、および
ｄ．粘着防止添加剤；０．１〜２０重量％。その粘着防止剤は、シリカ、タルク、脂肪酸アミド、およびワックスのいかなる組合せであってもよい。
【００２１】
そのヒートシール樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１３５６−０８により測定して−３５℃〜０℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ）と、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９で測定して６０℃〜１２０℃の間の環球式軟化点とを有する、非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルである。その非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルが、−３０℃〜−５℃の間のガラス転移温度（Ｔｇ）と８０℃〜１１５℃の間の環球式軟化点とを有していれば、より好ましい。非晶質コポリエステル樹脂とは、ガラス状で透明であるような樹脂である。それらは、その構造が極めてランダムで絡み合いがあるので、はっきりした分子構造を有していない。室温では、それらは、そのガラス転移温度に応じて、粘着性であるかまたは脆いかのどちらかとなりうる。非晶質なポリエステルおよびコポリエステル樹脂は、ＤＳＣまたはそれと同等の技法によって求められるような、明確な結晶化度および融点は有さず、そのため、１０ジュール／ｇ未満、好ましくは５ジュール／ｇ未満、最も好ましくは１０ジュール／ｇの融解エンタルピーを有している。
【００２２】
その樹脂が半晶質的性質を有していることは、類似の低いＴｇを有する非晶質樹脂では、コーティングされたロールを貯蔵している間に、室温でコールドフローを起こしやすく、クリープまたは流動して、そのコーティングの完全性が損なわれるであろうという点で有利である。その結果、粘着防止剤を増量する必要が生じるであろう。その結果として、その製品の接着性に悪影響が生じる可能性がある。増粘性樹脂、粘着防止添加剤、およびその他の構成成分のタイプおよび量を、そのポリマーの結晶化度および特性と注意深くバランスさせて、適切なレベルの耐ブロッキング性、接着性、ヒートシール温度などが得られるようにする必要がある。本発明においては、非晶質および半晶質のポリエステルおよびコポリエステルを使用することができるが、半晶質のポリマーを使用する場合には、その半晶質のポリマーの融解熱をかなり低く、すなわち、５０ジュール／ｇ未満、好ましくは３０ジュール／ｇ未満、最も好ましくは２５ジュール／ｇ未満としなければならない。
【００２３】
本発明の非晶質および半晶質のポリエステルおよびコポリエステルは、結晶化度が低いだけではなく、それらは極めて長い再結晶化速度も有していて、それは数日または数週間にもなりうる。この理由から、それらの真の結晶化度の測定には、標準的なＤＳＣ法は使用できない。たとえばＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８は、典型的には、各種のポリマーの融解熱を測定するのに使用される。サンプルをその融点を過ぎるまで加熱し、次いでそれを冷却して、全部のサンプルが同一の加熱履歴を有するようにするというのが、標準的な手順である。しかしながら、本発明において使用される非晶質および半晶質のポリエステルおよびコポリエステルは、急速に再結晶するようなことはなく、そして、典型的には、その第二加熱においては、第一加熱よりも低い融解熱の値を示すであろう。この理由から、本明細書で融解熱について言及する場合には、そこで示されている数値は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８法を使用した第一加熱データからのものである。
【００２４】
本明細書で使用される半晶質のポリマーは、５０ジュール／ｇ未満、より好ましくは３０ジュール／ｇ未満、最も好ましくは２５ジュール／ｇ未満の融解熱の値を有するであろう。ポリエステルまたはコポリエステルの結晶化度が高すぎるような場合には、相応のヒートシール温度の上昇、さらには接着性および可撓性の低下がある。結晶化度が高いポリマーではさらに、適切な溶媒の中で溶媒和させるのがはるかに困難となる。これらの、時には矛盾するような要素をすべてバランスさせることは、極めて困難なこととなり得る。
【００２５】
本発明において有用ないくつかのポリエステルについての融解熱のデータとしては、ＫＰ７９０８（１２．８ジュール／ｇ）；ＫＰ７９１５（２．５ジュール／ｇ）；ＫＰ７９２３（５．４ジュール／ｇ）；およびＶ１８０１（２０．４ジュール／ｇ）が挙げられる。これらの数値は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８法を使用して得たものではあるが、通常の第二加熱での数値ではなく、第一加熱の数値である。
【００２６】
そのヒートシール樹脂が、一般的な溶媒に可溶性であるというのもまた望ましい。この用途では、いくつかの市販されているコポリエステル樹脂が適しているが、そのようなものとしては以下のものが挙げられる：Ｖｉｔｅｌ（商標）１８０１、Ｖｉｔｅｌ（商標）３５５０Ｂ、ＫＰ７９０８、ＫＰ７９１５、ＫＰ７９２３（Ｂｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ．製）、Ｄｙｎａｐｏｌ（商標）Ｓ１４０２、Ｄｙｎａｐｏｌ（商標）Ｓ１４０１、Ｄｙｎａｐｏｌ（商標）Ｓ３２０（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）、Ｖｙｎｏｌ（商標）ＧＡ６３００およびＶｙｎｏｌ（商標）ＧＡ６４００（東洋紡（株）製）、ならびにＳｋｙｂｏｎ  ＥＳ−２１０（ＳＫ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）。溶媒は、酢酸エチルか、またはフィルム加工業者および印刷業者で一般的に使用されるその他の溶媒たとえば、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、およびジオキソランが望ましい。その一方で、所望により、より高価な溶媒たとえば、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、キシレン、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、または塩素化溶媒を使用してもよい。上述のコポリエステル樹脂は、列記した溶媒の一つまたは複数に可溶性である。
【００２７】
しかしながら、列記したヒートシール樹脂は、その混合物の中に粘着防止添加剤が含まれていないと、激しいブロッキングを起こす傾向がある。粘着防止用成分としては、好ましくは、以下のものが挙げられる：シリカ混合物（たとえば、Ｓｙｌｏｂｌｏｃ（商標）４７；Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ製で、５．４〜６．６ミクロンの粒径を有するシリカゲル粘着防止剤、Ｓｙｌｙｓｉａ（商標）３１０Ｐ；Ｆｕｊｉ  Ｓｉｌｙｓｉａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｌｔｄ．製で、１．５〜４ミクロンの粒径を有するシリケート、Ｌｏ−Ｖｅｌ（商標）２９；ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製で、１０ミクロンの中央粒径を有する合成非晶質沈降シリカ）、および脂肪酸アミド（たとえば、Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）ＥＲ；Ｃｒｏｄａ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ製で、７９℃の融点を有する精製エルクアミドである、スリップおよび粘着防止剤；Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）ＢＲ；Ｃｒｏｄａ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ製で、１０８℃の融点を有する精製ベヘンアミドである、スリップおよび粘着防止剤；またはＣｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）２１２；Ｃｒｏｄａ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ製で、７３℃の融点を有するステアリルエルクアミドであるスリップおよび粘着防止剤）。脂肪酸アミドは、粘着防止剤または外部潤滑剤として作用して、コーティングされた基材の流動性と離型性を改良する。さらに、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非晶質のコポリエステル樹脂、たとえばＢｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ．製のＶｉｔｅｌ（商標）２２００ＢまたはＶｉｔｅｌ（商標）２７００Ｂを添加すると、粘着防止性能を改良するのに役立つ可能性がある。最後になるが、粘着防止のためのワックスを含んでいるのも望ましい（たとえば、ＡＣｕｍｉｓｔ（商標）Ｂ−６；Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ製で、１２６℃のメトラー落下点（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ｄｒｏｐ  ｐｏｉｎｔ）および６〜７．５ミクロンの粒径を有する微粉化ポリエチレンホモポリマー；ＡＣｕｍｉｓｔ（商標）Ｂ−１２；Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ製で、１２６℃のメトラー落下点および４〜１７ミクロンの粒径を有する微粉化ポリエチレンホモポリマー；ＡＣｕｍｉｓｔ商標）Ｃ−３；Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ製で、１２１℃のメトラー落下点および３．５〜４．２ミクロンの粒径を有する微粉化ポリエチレンホモポリマー；Ｌｉｃｏｗａｘ（商標）ＫＰＳおよびＬｉｃｏｗａｘ（商標）ＫＳＬ；Ｃｌａｒｉａｎｔ製で、８２℃の落下点を有するモンタン酸のエステルワックス、またはＲｏｓｓ  Ｗａｘｅｓ製で、８３℃の融点を有するＣａｒｎａｕｂａワックス）。これらのワックスは、外部潤滑剤としても機能して、コーティングされた基材の流動性および離型性を改良する。
【００２８】
先にも述べたように、特にヒートシールコーティングをポリエチレンフィルムに適用する場合には、接着性を改良する目的で、増粘性樹脂を含ませることもできる。増粘性樹脂は、室温では硬質であるので、粘着防止添加剤としてそれを使用することもまた可能である。増粘性樹脂は、天然または変性ロジン、ロジンエステル、天然テルペン、スチレン処理テルペンなどから通常なっている。所望により炭化水素樹脂を使用することも可能であるが、ただしコポリエステルとの相溶性があるように、それらが十分な芳香族または極性成分を有している必要がある。このような例としては、芳香族炭化水素樹脂、芳香族／脂肪族炭化水素、およびそれらの部分的または全面的水素化誘導体が挙げられる。その増粘性樹脂の軟化点は、８０〜１４０℃の間であるべきである。
【００２９】
本発明においては、その上にヒートシールコーティングが適用される包装フィルムまたはフォイル１０が、食品産業において使用するのに適していて、ＦＤＡの直接食品のコンプライアンス、たとえば、２１ＣＦＲ  １７５．３２０および／または２１ＣＦＲ  １７５．３００にリストアップされているのが望ましい。図１を参照すると、未コーティングの包装フィルムまたはフォイル１０のマスターロール１が、印刷機１２の上に取り付けられる。マスターロール１は通常、幅３２〜６０インチの、食品包装において典型的に使用されるフィルムまたはフォイルの印刷済みウェブ１０であってよい。当業者公知のようにして、溶媒和ヒートシール混合物１４を、印刷機上の印刷シリンダー１６に適用する。そのコーティング混合物１４を、フィルムまたはフォイルのウェブ１０の上に、好ましくはたとえば図２に示したようなパターンで印刷する。ヒートシールコーティング１４のパターン（図２参照）は、得られる包装物のヒートシールのための最終的な位置に合わせておくのが望ましい。フィルムまたはフォイルのウェブ１０に対してコーティング１４を適用した後、今やコーティングされたウェブ２０が、乾燥オーブン１８の中を通る（図１）。その乾燥されたコーティング１４の中に残存する溶媒が、ウェブ２０において食品安全コンプライアンスの未満のレベルとなるように乾燥オーブン１８を運転するのが望ましい。コーティング１４は、最小乾燥コート重量が１．５ポンド／リーム、そして最大乾燥コート重量が３．５ポンド／リームとなるように適用するのが好ましい。この場合におけるリームは、３０００平方フィートであると定義される。本発明において使用されるタイプのコポリエステルは、室温で約１．３ｇ／ｃｃの密度を有している。より高いコート重量を使用することも可能ではあるが、典型的にはその必要はなく、そして加工業者にとってはコストアップになる。得られたコーティング１４は、少なくとも１．５ミクロンの厚みを有しているべきである。ヒートシールコーティング１４を用いてフィルムまたはフォイルのウェブ１０の全面をコーティングすることも可能ではあるが、本発明の大きな利点の一つは、グラビア印刷またはフレキソ印刷ヘッドを使用して、ヒートシールコーティングをパターン印刷できる能力である。図１にさらに示されているように、コーティングされたウェブ２０が乾燥機１８を通過した後で、それは、今やコーティングされたフィルムまたはフォイル２０の仕上げロール２の中に巻き取られる。マスターロール１からフィードされた未コーティングのフィルムまたはフォイル１０が、印刷機１６および乾燥ステーション１８を完全に通過したら、仕上げロール２の形態となったそのコーティングされたウェブ２０を、図３に示したようにして、取り外して、貯蔵する。コーティングされたウェブ２０の一つの面の上にヒートシールコーティング１４のパターンが印刷されるが、そのウェブの他の面にも、通常、印刷物が含まれる。ウェブの他の面の印刷は、ヒートシールコーティング１４を適用する前または後のいずれかで実施することができる。
【００３０】
ヒートシールコーティング１４は、溶媒ベースの混合物であって、そのため、加工業者が容易に扱い、コーティングすることができる。加工業者は、印刷に適した粘度とするため、および適切なコート重量を達成することを目的として、その混合物を望み通りに希釈することができる。溶媒の選択は、モノマーの組合せそのものによって、および加工業者のプロセスによって支配されるが、フレキシブルな包装産業において一般的に使用される低コストで低毒性の溶媒、たとえば酢酸エチルを使用するのが最も望ましい。
【００３１】
図４は、ヒートシールコーティングされたフィルムまたはウェブ２０を、当業者では一般的に公知であるようにして、垂直の成形、充填およびシール包装機にするのを模式的に示している。水平ジョー２１が、加熱した熱盤を同時に動かして、水平シールを作成し、包装された商品２２を切り離す。加熱されたローラー２３が、バッグ２２の垂直シールを形成する。その部分的に形成されたバッグの中にポテトチップまたは何かその他の食料品のような商品を所定量で充填した後、水平熱盤２１で密閉して、水平シールを形成させる。図４に示したように、ウェブ２０が形成され、そして折りたたまれて、ウェブ２０の表面の上のヒートシールコーティングされた部分が対面するように置かれる。図５を参照すると、ヒートシールコーティング１４が、ウェブ２０の同一の面の上に位置している。しかしながら、ウェブ２０を折りたたんで、二つのヒートシールコーティング１４が互いに向かい合うようにする。次いで、図６に見られるように、圧力および熱をかけることによって、ウェブ２０を相互に密閉し、そしてヒートシールコーティング１４の印刷層を、それ自体で密閉させる。
【００３２】
非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルのヒートシール樹脂は、一般的なポリエステルジオールたとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール（１，４−；１，２−；および１，３−）、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、プロパンジオール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール、および二酸たとえば、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ドデカン酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、ならびにヒドロキシカルボン酸たとえばｅ−カプロラクトン、およびＣＡＰＡからなっている。その樹脂は、−３５〜０℃のガラス転移温度を有し、６０〜１２０℃の環球式軟化点を有するコポリエステル樹脂である。この樹脂は、酢酸エチル、および二次加工産業において使用されるその他の一般的な溶媒に中にはよく溶解する。それはさらに、広い範囲のフィルム基材、たとえば包装産業において一般的に使用される処理されたポリプロピレン（ＰＰ）およびポリエステル（ＰＥ）、さらにはその他の基材たとえば、ＢＯＰＰ、ＢＯＰＥＴ、ＰＬＡ、アルミニウムフォイル、セルロースなどへの、優れた固着性も与える。そのコーティングのフィルムまたはフォイルに対する固着は、プライマーコートなしでも起きる。先にも説明したように、高表面エネルギーの基材、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはアルミニウムフォイルに対する固着は、ポリエステル樹脂の極性が理由で、容易に達成される。低表面エネルギー基材への固着性を改良する目的で、配合物に増粘性樹脂を添加することも可能である。基材のコロナ処理もまた、低表面エネルギー基材への固着性を改良するであろう。
【００３３】
乾燥されたヒートシールコーティングは、広い範囲の温度で、優れたシール性を与える。７０℃のような低いシーリング温度でも、接着面では、３００ｇｌｉ（ｇ／リニアインチ）を超える接着強度が得られる。そのような低い接着温度でも信頼のおけるシールが得られるという性能のために、成形、充填、およびシール機を、多くの競合製品よりも低いシーリング温度かまたは高い包装速度かのいずれかで運転できるようになる。
【００３４】
Ｖｉｔｅｌ（商標）１８０１コポリエステル樹脂は、半晶質であり、約１００℃の環球式軟化点を有しているが、このことは、この樹脂が、コールドフローを起こさない極めて低いガラス転移温度（Ｔｇ）と低いシーリング温度の重要な組合せを有しているということを意味している。別の言い方をすれば、乾燥させたヒートシールコーティングが、ロール上にあるときおよび貯蔵時に、安定性を保っているであろう。
【００３５】
Ｖｉｔｅｌ（商標）１８０１が望ましいヒートシーリング樹脂として認められたとすると、同等の熱的および溶解的性質を有するその他のコポリエステルブレンド物も、本発明の製造に好適となる可能性もあるが、そのようなものとしては、以下のポリエステルモノマーを含む樹脂が挙げられる；グリコール、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール（１，４−；１，２−；および１，３−）、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、プロパンジオール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール、および酸、たとえば、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ドデカン酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、ならびにヒドロキシカルボン酸たとえば、ｅ−カプロラクトン、ならびにＣＡＰＡ（ポリカプロラクトンジエステルとジエチレングリコールとの反応物）。好ましいポリエステルおよびコポリエステルは、（１）テレフタル酸、（２）テレフタル酸ジメチル、（３）イソフタル酸、（４）セバシン酸、（５）アゼライン酸、（６）エチレングリコール、（７）１，４−ブタンジオール、（８）カプロラクトン、および（９）ＣＡＰＡから製造される。
【００３６】
加工業者にとって好適な製品を作成するための、また別な重要な工程は、配合の中に粘着防止剤をブレンドする工程である。溶液からコーティングさせたいくつかの半晶質の樹脂は、室温で粘着性を示す。ロールのブロッキングを防止する目的では、コーティングされたフィルムの加工性およびヒートシールの接着強度を維持するためには、粘着防止添加剤の適切な組合せが重要となる。粘着防止添加剤としては、シリカ、脂肪酸アミド、ワックス、タルク、および増粘性樹脂が挙げられる。
【００３７】
本発明の溶媒ベースの製品は、各種の適切なプロセスを使用して製造することができる。一般的には、ペレット化したコポリエステルを、溶媒チャーンの中の適切な溶媒に添加する。そのポリマーを溶解させた後に、他の添加剤を撹拌下に添加することができる。ブレンドが完了したら、それを濾過し、適切な容器の中にパッケージ化する。
【００３８】
まとめると、ここで開示されたヒートシールコーティングは、シーリング温度、圧力、および滞留時間に関して広い加工ウィンドウを与える。それは、プライマーを使用しなくても、フィルムおよびフォイル基材に適用することが可能であって、高い接着強度を与える。それは、ウェブ全体にコーティングすることも、あるいは加工業者によってパターン印刷として適用することも可能である。食品に対して直接的および間接的に接触するような用途では、選択されたヒートシールのすべての成分が、ＦＤＡの規制に準拠している必要がある。
【実施例】
【００３９】
以下の実施例によって、本発明のある種の好ましい実施態様のいくつかの態様を説明するが、それらの実施例が本発明を限定すると受け取ってはならない。
【００４０】
実施例１
Ｂｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃで製造されたヒートシールコーティング溶液１：Ｖｉｔｅｌ  １８０１（またはＶ１８０１）は、−２４℃のＴｇおよび約１００℃の環球式軟化点を有する、半晶質のコポリエステル樹脂である。コーティング溶液は、以下のものから作成される：６９．７重量％の酢酸エチル、２４％のＶ１８０１ポリエステル樹脂、３．０％のＳｙｌｖａｌｉｔｅ  ＲＥ１１０Ｌ樹脂（トール油のペンタエリスリトールロジンエステル、環球式軟化点１０８℃、Ａｒｉｚｏｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、１．９％のＡｃｕｍｉｓｔ  Ｂ−６（ポリエチレンワックス、環球式軟化点１２６℃）、０．６％のＳｙｌｏｂｌｏｃ  ４７（シリカ粘着防止剤、中央粒径６ミクロン）、０．６％のＬｕｚｅｎａｃ  １０Ｍ００Ｓ（極めて微細で純粋な板状タルク、中央粒径３．８ミクロン、Ｂｒｅｎｎｔａｇ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ製）、および０．２％のＣｒｏｄａｍｉｄｅ  ＥＲ（エルクアミド、環球式軟化点７９℃）。そのコーティング溶液を、マイヤーロッド（Ｍｅｙｅｒ  ｒｏｄ）を使用して、４８ゲージのＰＥＴフィルムおよび１２５ゲージのＢＯＰＰフィルムに適用した。コーティングしたフィルムを、５０℃で１分かけてオーブン乾燥させる。そのコーティング重量を測定すると、１．５〜３．５ポンド／リームである。
【００４１】
実施例２．
ヒートシールコーティング溶液２：Ｂｏｓｔｉｋ  ＫＰ７９２３（Ｂｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ製）は、−１４℃のＴｇおよび約９０℃の環球式軟化点を有する、非晶質のコポリエステル樹脂である。コーティング溶液は、以下のものから作成される：７０重量％のメチルエチルケトン／トルエンブレンド物、２２．５％のＫＰ７９２３コポリエステル樹脂、４．０％のＰｉｃｃｏｔａｃ（商標）８５９５（脂肪族／芳香族炭化水素樹脂（Ｅａｓｔｍａｎ製、環球式軟化点９５℃）、２．０％のＡＣｕｍｉｓｔ  Ｂ６、および１．５％のＳｙｌｏｂｌｏｃ  ４７。そのコーティングを、マイヤーロッドを使用して、４８ゲージのＰＥＴフィルムに適用した。コーティングしたフィルムを、５０℃で１分かけてオーブン乾燥させた。そのコーティング重量を測定すると、１．５〜３．５ポンド／リームである。
【００４２】
実施例３．
ヒートシールコーティング溶液３：Ｂｏｓｔｉｋ  ＫＰ７９１５は、−１５℃のＴｇおよび約１００℃の環球式軟化点を有する、非晶質で直鎖状の飽和コポリエステル樹脂である。コーティング溶液は、以下のものから作成される：７０重量％の酢酸エチル、１６．７％のＫＰ７９１５、８．２％のＫｒｉｓｔａｌｅｘ（商標）３１００（完全芳香族炭化水素樹脂、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ製、環球式軟化点１００℃）、２．１％のＡＣｕｍｉｓｔ  Ｂ６、および３．０％のＳｙｌｏｂｌｏｃ  ４７。そのコーティング溶液を、マイヤーロッド（Ｍｅｙｅｒ  ｒｏｄ）を使用して、４８ゲージのＰＥＴフィルムおよび１２５ゲージのＢＯＰＰフィルムに適用した。コーティングしたフィルムを、５０℃で１分かけてオーブン乾燥させる。そのコーティング重量を測定すると、１．５〜３．５ポンド／リームである。
【００４３】
実施例４．
ヒートシールコーティング溶液４：Ｂｏｓｔｉｋ  ＫＰ７９０８は、−１２℃のＴｇおよび約１１０℃の環球式軟化点を有する、半晶質のコポリエステル樹脂である。７０重量％のメチルエチルケトン、１３．５重量％のＫＰ７９０８、１４．１％のＫｒｉｓｔａｌｅｘ（商標）３１００炭化水素樹脂、２．１％のＡＣｕｍｉｓｔ  Ｂ６、および０．３％のＳｙｌｏｂｌｏｃ４７を混合することにより、コーティング溶液を作成する。そのコーティング溶液を、マイヤーロッドを使用して、４８ゲージミルのＰＥＴフィルムに適用した。コーティングしたフィルムを、５０℃で１分かけてオーブン乾燥させる。そのコーティング重量を測定すると、１．５〜３．５ポンド／リームである。
【００４４】
実施例５．
ヒートシールコーティング溶液５：Ｖｉｔｅｌ  Ｖ３５５０（Ｂｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ製）は、−１１℃のＴｇおよび約９９℃の環球式軟化点を有する、非晶質コポリエステル樹脂である。７０重量％の酢酸エチル、１３重量％のＶ３５５０、１２％のＫｒｉｓｔａｌｅｘ（商標）３１００炭化水素樹脂、２．０％のＡＣｕｍｉｓｔ  Ｂ６、および３．０％のＳｙｌｏｂｌｏｃ  ４７を混合することにより、コーティング溶液を作成する。そのコーティングを、マイヤーロッドを使用して、４８ゲージのＰＥＴフィルムおよび１２５ゲージのＢＯＰＰフィルムに適用した。コーティングしたフィルムを、５０℃で１分かけてオーブン乾燥させる。そのコーティング重量を測定すると、１．５〜３．５ポンド／リームである。
【００４５】
摩擦係数（ＣＯＦ）試験：良好な巻き取り性能を維持するために、ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４法に従い、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｍｏｄｅｌ  ５９８２試験機で、ＣＯＦについてのヒートシール包装フィルムの試験を行った。ＣＯＦは、表１に示す。これらのデータは、良好なスリップ特性、すなわちロールへの巻き取りの容易さを示唆している。
【００４６】
ブロッキング試験：Ｋｏｅｈｌｅｒ製のＩ．Ｃ．Ｂｌｏｃｋ  Ｔｅｓｔｅｒで、ブロッキング試験を実施した。その試験サンプルは、コーティングされたヒートシール包装フィルムから２片を取り出し、片方のフィルムのコーティングされた表面が、他のフィルムの（未コーティングの）背面と接触するように配置することによって調製した。フィルムサンプルに４０ＰＳＩ（ポンド／平方インチ）の圧力をかけた。その試験サンプルを、５０℃のオーブンに一夜入れておいた。その押圧したサンプルについて、剥離試験を実施し、５０ｇｌｉ（グラム／リニアインチ）以下の剥離強度であれば、合格、すなわちブロッキングなしとみなした。
【００４７】
ヒートシール：ヒートシールは、Ｓｅｎｔｉｎｅｌ  ｈｅａｔ−Ｓｅａｌｅｒ，Ｍｏｄｅｌ  １２−１２ＡＳ（Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｍｏｎｔｃｌａｉｒ，ＮＪ）製）で実施した。ヒートシール圧力は４０ＰＳＩであり、滞留時間は１秒間である（ＡＳＴＭ  Ｆ８８）。ヒートシールは、ヒートシールコーティング同士を向かい合わせるか、または別の基材のコーティングに向かわせるかのいずれかで実施した。それらのサンプルについて、室温（２５℃、３２％ＲＨ）で２４時間のコンディショニングを行った。それらの試験サンプルを、表１〜５にリストアップした。
【００４８】
接着試験：接着試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ９０３に従い、Ｍｉｎｉ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｔｅｓｔｅｒ，Ｔｈｅｌｌｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  Ｄ（Ｈ．Ｗ．Ｔｈｅｌｌｅｒ作成）で実施する。その試験は、室温（２５℃、３２％ＲＨ）で実施した。剥離速度は、１２インチ／分である。その剥離強度の値を、表１〜５にリストアップする。
【００４９】
【表１−１】
0006629226.tif 000002
【００５０】
【表１−２】
0006629226.tif 000003
【００５１】
上述のデータは、具体化された実施例では、低温であってさえも、適度なコート重量で良好なシーリング特性を有していることを示している。
【００５２】
【表２】
0006629226.tif 000004
【００５３】
このデータは、上述の実施例では、低表面エネルギーの基材の上にコーティングしたときでも、低温であってさえも、適度なコート重量でシールされていることを明らかに示している。
【００５４】
【表３−１】
0006629226.tif 000005
【００５５】
【表３−２】
0006629226.tif 000006
【００５６】
表３のデータは、９０℃という低いシール温度であっても、十分な接着性能が存在していたことを示している。ＰＥＴに対するシーリングが、最良の性能を与えた。
【００５７】
【表４−１】
0006629226.tif 000007
【００５８】
【表４−２】
0006629226.tif 000008
【００５９】
表４のデータは、シーリング温度を９０℃からに１１０℃上げると、接着強度が上昇し、ヒートシーリング性能が改良されることを示している。
【００６０】
【表５−１】
0006629226.tif 000009
【００６１】
【表５−２】
0006629226.tif 000010
【００６２】
表５のデータは、シーリング温度を１１０℃から１３０℃へと上げると、接着強度の値が大きくなることを示している。
【００６３】
上述の記述およびデータから考えると、ポリエステルまたはコポリエステルの厳密な化学構造は、本明細書で説明した利点を与えるための決定的な因子ではないと言えるであろう。そのポリエステルまたはコポリエステルが、適切な化学構造を有しているということよりも、適切な性質を有しているということの方が、より重要である。その結果、多数の異なったモノマーと多数の異なった技術とを使用してポリエステルおよびコポリエステルを合成して、適切なＴｇおよび結晶化度レベルを有するポリエステルまたはコポリエステルに到達することが可能である。しかしながら、本明細書でも説明したように、良好な接着性を得るためには、そのポリエステルまたはコポリエステルは、たとえ存在するとしても、極めてわずかな結晶化度しか有することができない。高度に結晶性のポリエステルおよびコポリエステルからは通常、極めて貧弱な接着性しか得られないが、その理由は、それらが急速に再結晶して配列して、その結果、基材を適切に濡らすことができないからである。それらの高度に結晶性のポリエステルおよびコポリエステルを基材に適用すると、それらは収縮する傾向があり、基材から接着剤を引きはがしてしまう。それら高度に結晶性のポリエステルおよびコポリエステルはさらに、可撓性も低い。その結果として、良好な接着性を得るためには、非晶質または半晶質のポリエステルまたはコポリエステルが必要である。しかしながら、非晶質および半晶質のポリエステルおよびコポリエステルは、ブロッキングおよびコールドフローに関連した問題点を有しているが、その理由は、それらが極めて軟質で、極端に長い、すなわち典型的には日または週の単位で測定されるような、オープンタイムを有しているからである。その結果として、非晶質および半晶質のポリエステルおよびコポリエステルは、粘着防止剤およびその他の添加剤と共に配合しなければならない。
【００６４】
定義
１）高Ｔｇのポリエステルおよびコポリエステル樹脂とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定して３０℃以上のガラス転移温度を有している樹脂である。
【００６５】
２）低Ｔｇのポリエステルおよびコポリエステル樹脂とは、ＤＳＣで測定して３０℃以下のガラス転移温度を有している樹脂である。
【００６６】
３）非晶質のポリエステルおよびコポリエステル樹脂とは、ガラス状であって、透明な樹脂である。それらは、その構造が極めてランダムで絡み合いがあるので、はっきりした分子構造を有していない。室温では、それらは、そのガラス転移温度に応じて、粘着性であるかまたは脆いかのどちらかとなりうる。非晶質なポリエステルおよびコポリエステル樹脂は、ＤＳＣまたはそれと同等の技法によって求められるような、明確な結晶化度および融点は有さず、そのため、１０ジュール／ｇ以下、好ましくは５ジュール／ｇ以下、最も好ましくは０ジュール／ｇの融解エンタルピーを有している。
【００６７】
４）ガラス転移温度（省略してＴｇ）は、非晶質物質が、冷却するとガラス状で脆くなり、加熱すると軟質で延性を有するようになる、二次相転移として定義される。
【００６８】
５）半晶質のポリエステルおよびコポリエステル樹脂とは、よりランダムな非晶質領域の内部に、規則正しく配列された結晶相が埋め込まれているような物質である。その規則正しい結晶部位が、樹脂に対して、靱性や不透明性のような性質を付与している。半晶質のポリエステルおよびコポリエステル樹脂は、ＤＳＣまたはそれに相当する方法で測定して、高度に結晶性のポリプロピレン標準に比較して、３０％以下の結晶化度を有し、そして１０ジュール／ｇより大きく５０ジュール／ｇまで、より好ましくは１０ジュール／ｇより大きく３０ジュール／ｇまで、最も好ましくは１０ジュール／ｇより大きく２５ジュール／ｇまでの融解熱の値を有している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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