CN104736451A - 冷成型用包装材料和使用该冷成型用包装材料的压穿式包装 - Google Patents

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Abstract

本发明的冷成型用包装材料含有：采用拉幅法进行双轴拉伸的聚酰胺树脂膜、以及配置于聚酰胺树脂膜的一个表面且与聚酰胺树脂膜一体化的铝箔。聚酰胺树脂膜在赋予相当于铝箔的拉伸断裂张力的张力时的变形为20％～45％。由此，可提供一种冷成型性优异的冷成型用包装材料，其能够抑制在使用采用拉幅法进行了双轴拉伸的聚酰胺树脂膜的情况下的冷成型时的铝箔的断裂。

Description

冷成型用包装材料和使用该冷成型用包装材料的压穿式包装
技术领域
本发明涉及冷成型用包装材料和使用该冷成型用包装材料的压穿式包装。
背景技术
以往，冷成型用包装材料被广泛用于药剂(片剂)等的包装体(压穿式包装)。如图1所示，压穿式包装具有：具有多个收纳药剂1等的凹部2的容器3、以及用于将多个凹部的开口部全部封闭的薄膜状的盖材4。
近年来，为了赋予气体阻隔性、防湿性而提高药剂的保存性，逐渐在容器3的材料中使用铝箔。但是，铝箔自身缺乏成型性、易破裂。因此，提出了将在铝箔的单面层压双轴拉伸聚酰胺树脂膜而成的层叠片材用于容器3的方案(专利文献1)。
容器可通过在常温环境下从铝箔侧挤压层叠片材、即将层叠片材冷成型而得到。
将铝箔用于盖材4时，在上述层叠片材中的铝箔的与聚酰胺树脂膜侧的表面为相反侧的表面例如形成含有聚氯乙烯等热粘接性树脂的热密封层。
专利文献1中，使用管式法作为聚酰胺树脂膜的拉伸法，但作为聚酰胺树脂膜的拉伸法，除管式法以外，可举出拉幅法。拉幅法与管式法相比在生产率方面有利。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-255931号公报
发明内容
但是，拉幅法与管式法相比，难以得到良好的纵横的物性平衡(变形平衡)。因此，在常温环境下从铝箔侧挤压含有采用拉幅法拉伸的聚酰胺树脂膜的层叠片材而形成多个凹部的层叠片材在冷成型时，在容器的凹部的底部的周缘部附近，铝箔变得容易断裂。
更具体而言，在聚酰胺树脂膜的纵向和横向中的至少一者中变形(拉伸时的伸长率)过小的情况下，在层叠片材的冷成型时，聚酰胺树脂膜难以过度伸长，且聚酰胺树脂膜容易断裂。伴随着该聚酰胺树脂膜的断裂，铝箔变得容易断裂。另外，在聚酰胺树脂膜的纵向和横向中的至少一者中变形(拉伸时的伸长率)过大的情况下，在层叠片材的冷成型时，聚酰胺树脂膜容易过度伸长，因此铝箔变得容易断裂。
其结果，存在冷成型性低的问题。
另外，关于聚酰胺树脂膜与铝箔之间的对冷成型性的关联性，仍未进行充分的研究。
因此，本发明为了解决上述现有的问题，其目的是提供一种冷成型性优异的冷成型用包装材料，其能够抑制在使用采用拉幅法进行了双轴拉伸的聚酰胺树脂膜的情况下的冷成型时的铝箔的断裂。另外，本发明的目的是提供一种使用了上述冷成型用包装材料的高可靠性的压穿式包装。
本发明的主旨如下。
(1)一种冷成型用包装材料，其特征在于，含有：采用拉幅法进行了双轴拉伸的聚酰胺树脂膜、以及配置于上述聚酰胺树脂膜的一个表面且与上述聚酰胺树脂膜一体化的铝箔，
上述聚酰胺树脂膜在赋予相当于上述铝箔的拉伸断裂张力的张力时的变形为20％～45％。
(2)如(1)所述的冷成型用包装材料，其特征在于，在上述聚酰胺树脂膜与上述铝箔之间进一步形成有粘接剂层。
(3)一种压穿式包装，其特征在于，使用了(1)或(2)所述的冷成型用包装材料。
根据本发明，能够提供一种冷成型性优异的冷成型用包装材料，其能够抑制在使用采用拉幅法进行了双轴拉伸的聚酰胺树脂膜的情况下的冷成型时的铝箔的断裂。另外，通过使用该冷成型用包装材料，能够提供一种高可靠性的压穿式包装。
附图说明
图1是一般的压穿式包装的分解立体图。
具体实施方式
本发明的包装材料(层叠片材)至少由采用拉幅法进行了双轴拉伸的聚酰胺树脂膜和配置于聚酰胺树脂膜的一个表面且与聚酰胺树脂膜一体化的铝箔构成。
然后，在本发明中，需要使得对聚酰胺树脂膜赋予相当于铝箔的拉伸断裂张力的张力时的聚酰胺树脂膜的变形(以下，简称为变形A)在20～45％的范围内。上述变形A是指在采用拉幅法进行双轴拉伸后且与铝箔一体化之前的聚酰胺树脂膜的变形。
本发明的发明人等着眼于铝箔的拉伸断裂张力与聚酰胺树脂膜的变形(拉伸时的伸长率)的关系。然后，本发明的发明人等发现，变形A在上述范围内时，在常温环境下从铝箔侧挤压上述层叠片材而形成多个凹部时，可抑制在容器的凹部的底部的周缘部附近的铝箔的断裂，冷成型性大幅度提高。这里，拉伸断裂张力是指在拉伸试验中膜状或箔状的样品(15mm宽度)断裂时的拉伸负荷。
本发明的包装材料的冷成型性优异，因此可得到冷成型时铝箔不断裂且可靠性高的容器。本发明的冷成型用包装材料可很好地用于具备具有多个收纳药品等的凹部的容器的压穿式包装。
如果变形A超过45％，则聚酰胺树脂膜容易过度伸长，铝箔变得容易断裂。如果变形A小于20％，则聚酰胺树脂膜难以过度伸长，冷成型自身变难，成型时聚酰胺树脂膜断裂，且伴随着聚酰胺树脂膜的断裂，铝箔变得容易断裂。
从能够抑制容器的凹部的底部的周缘部附近的局部的大的变形出发，变形A优选为25～45％，更优选为30～40％。
应予说明，变形A(％)表示双轴拉伸聚酰胺树脂膜的拉伸所产生的伸长率，可由下述式求出。
变形A(％)＝(拉伸后的尺寸-拉伸前的尺寸)/(拉伸前的尺寸)×100
上述式中的尺寸是指双轴拉伸聚酰胺树脂膜的纵向(MD)或横向(TD)的尺寸。例如，纵向的变形A(％)可由(拉伸后的纵向的尺寸-拉伸前的纵向的尺寸)/(拉伸前的纵向的尺寸)×100求出，横向的变形(A)可由(拉伸后的横向的尺寸-拉伸前的横向的尺寸)/(拉伸前的横向的尺寸)×100求出。
在本发明中，在纵向(MD)和横向(TD)两个方向上，变形A需要在20～45％的范围内。只要变形A在上述范围内，则纵向的变形A和横向的变形A也可以互相不同。从物性(强度)平衡的观点出发，优选纵向的变形A与横向的变形A大致相同。
聚酰胺树脂由将多个单体进行酰胺键合而形成的聚合物构成。作为聚酰胺树脂，例如可举出尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612。从冷成型性、生产率、强度的观点出发，其中优选为尼龙6。
聚酰胺树脂优选相对粘度(20℃)为2.0～3.5。如果聚酰胺树脂的相对粘度大于3.5，则过滤熔融树脂时的压力损失大，需要多余的挤出能量，生产成本变高。如果聚酰胺树脂的相对粘度小于2.0，则拉伸强度、冲击强度容易降低。应予说明，这里所说的相对粘度是指使用规定的粘度计(例如，乌氏粘度计)测定将聚合物以浓度1.0g/dL溶解于96％硫酸而得的试样溶液(液温20℃)时得到的值。
从包装材料的冷成型性和收纳药剂等的凹部的尺寸(直径和深度尺寸)的观点出发，双轴拉伸聚酰胺树脂膜的厚度T1优选为12～30μm，更优选为15～30μm。如果聚酰胺树脂膜的厚度T1为12μm以上，则冷成型时聚酰胺树脂膜不会断裂。如果聚酰胺树脂膜的厚度T1为30μm以下，则容易将凹部冷成型。
铝箔可以是铝单体的箔，也可以是铝合金的箔。铝合金除了含有作为主成分的铝以外，含有少量或微量的异种元素。作为异种元素，例如可举出Fe、Si、Cu、Ni、Cr、Ti、Zr、Zn、Mn、Mg、Ga。它们可以单独使用也可以组合使用2种以上。从冷成型性的观点出发，其中优选为Fe。
从包装材料的冷成型性和收纳药剂等的凹部的尺寸(直径、深度)的观点出发，铝箔的厚度T2优选为20～60μm，更优选为30～50μm。如果铝箔的厚度T2为20μm以上，则可抑制冷成型时的铝箔的断裂。如果铝箔的厚度T2为60μm以下，则容易将凹部冷成型。
从包装材料的冷成型性和强度的观点出发，聚酰胺树脂膜的厚度T1相对于铝箔的厚度T2的比：T1/T2优选为0.4～1.0，更优选为0.4～0.8。
优选在聚酰胺树脂膜与铝箔之间形成粘接剂层。可得到聚酰胺树脂膜与铝箔之间牢固地密合的包装材料。
粘接剂层例如使用反应型的粘接剂而形成。从得到密合性和柔软性优异的粘接剂层的方面出发，反应型的粘接剂优选使用二液型聚氨酯系粘接剂。二液型聚氨酯系粘接剂可使用聚酯多元醇、聚醚多元醇等多元醇系主剂、以及脂肪族系聚异氰酸酯或芳香族系聚异氰酸酯等聚异氰酸酯系固化剂。
从包装材料的冷成型性以及聚酰胺树脂膜与铝箔之间的密合性的观点出发，在聚酰胺树脂膜与铝箔之间形成的粘接剂层优选厚度为0.2～5μm。
优选在铝箔的与密合有聚酰胺树脂膜的一侧的面为相反侧的表面上设置后述的热密封层，该热密封层用于通过热粘接使将包装材料冷成型而得的容器与盖材密合。热密封层例如由聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯构成。其中，从成型性、防湿性方面出发，更优选为聚氯乙烯。
优选在铝箔与热密封层之间也形成与上述相同的粘接剂层。可得到铝箔与热密封层之间牢固地密合的包装材料。
从包装材料的冷成型性以及铝箔与热密封层之间的密合性的观点出发，在铝箔与热密封层之间形成的粘接剂层优选厚度为0.2～5μm。
本发明的双轴拉伸聚酰胺树脂膜的制造方法除了包括利用拉幅法的双轴拉伸工序以外，也可以包括公知的松弛处理(热固定处理、松弛处理)等工序。
利用拉幅法的双轴拉伸可以是将纵向的拉伸工序和横向的拉伸工序同时实施的同时双轴拉伸，也可以是在实施纵向的拉伸工序后实施横向的拉伸工序的逐次双轴拉伸。在逐次双轴拉伸的情况下，可以采用拉幅法在纵向和横向两个方向拉伸，也可以在采用辊法在纵向拉伸后再采用拉幅法在横向拉伸。
上述变形A例如可通过改变聚酰胺树脂膜的拉伸倍率(TD倍率和MD倍率)、拉伸后的热固定处理时的热固定温度、松弛处理时的松弛率来调整。例如如果增大或减小纵向和/或横向的拉伸倍率，则纵向和/或横向的变形A减小或增加。例如如果提高或降低热固定温度，则变形A增加或减小。例如如果提高或降低松弛率，则变形A减小或增大。
在拉伸倍率和松弛率的情况下，可分别调整纵向的变形A和横向的变形A。在热固定温度的情况下，可以同时调整纵向的变形A和横向的变形A两者。
另外，也可以改变铝箔的厚度而调整上述变形A。
聚酰胺树脂膜的拉伸倍率(TD倍率和MD倍率)优选为2倍以上且小于3倍，更优选为2.5倍以上且小于3.0倍。如果拉伸倍率为通常使用的3倍以上，则变形A变得过小，因此成型时铝箔变得容易断裂，或容易引起分层。如果拉伸倍率小于2倍，则聚酰胺树脂膜的厚度均匀性受损，因此有时成型时引起局部的大的变形，且铝箔断裂。
本发明的压穿式包装使用上述包装材料。更具体而言，本发明的压穿式包装具备：具有将上述包装材料从铝箔侧挤压(冷成型)而得到的多个凹部(收纳部)的容器、以及将该容器中的多个凹部的开口部全部封闭的薄膜状的盖材。包装材料以在容器的内面侧(盖材侧)配置铝箔的方式进行冷成型。盖材例如使用铝箔。压穿式包装例如可通过介由在容器的一个表面上形成的热密封层贴合上述容器和上述盖材而得到。
作为上述容器的成型法，例如可举出模塞助压成型。上述凹部例如为大致圆柱状(直径5～20mm和深度2～8mm)。多个凹部例如以6～20mm的一定的间隔设置。另外，凹部可以为大致椭圆柱状。
实施例
以下，详细说明本发明的实施例，但本发明不限定于这些实施例。
[评价]
(A)铝箔的拉伸断裂张力的测定
准备样品，使用依照JIS K 6732的拉伸断裂强度的测定方法，用样品的宽度而不是样品的截面积使样品断裂时的拉伸负荷标准化，求出拉伸断裂张力(N/15mm)。
样品宽度设为15mm，拉伸速度设为100mm/min。
(B)双轴拉伸聚酰胺树脂膜的变形A的测定
准备在纵向施加拉伸负荷的样品和在横向施加拉伸负荷的样品。样品宽度设为15mm。对聚酰胺树脂膜施加相当于上述求出的铝箔的拉伸断裂张力的拉伸负荷。测定此时的拉伸前后的双轴拉伸聚酰胺树脂膜的纵向和横向的尺寸，通过下述式求出纵向的变形A和横向的变形A(％)。
变形A(％)＝(拉伸后的尺寸-拉伸前的尺寸)/(拉伸前的尺寸)×100
(C)包装材料的成型性的评价
使用1ton桌上型伺服压力机(山冈制作所株式会社制，SBN-1000)从PVC膜侧对包装材料(层叠片材)进行冷成型，由此评价成型性。评价使用115mm×115mm尺寸的模具，将成型速度设为50mm/sec，拉深深度设为6mm。
此时，确认有无铝箔的断裂、有无聚酰胺树脂膜的断裂以及有无分层。以包装材料中的铝箔和聚酰胺树脂膜中的至少一者断裂的情况和/或发生分层的情况为“不可”，以包装材料中的铝箔和聚酰胺树脂膜均无断裂也无分层的情况为“良”。
《实施例1》
(1)双轴拉伸聚酰胺树脂膜的制作
对未拉伸的聚酰胺树脂膜(厚度190μm)进行逐次双轴拉伸。具体而言，采用辊法将聚酰胺树脂膜以60℃纵向(MD)拉伸至2.8倍后，采用拉幅拉伸法以90℃横向(TD)拉伸至2.8倍。聚酰胺树脂使用Unitika公司制的A1030BRF(相对粘度(20℃)：3.0)。其后，对经拉伸的聚酰胺树脂膜以203℃的温度实施热固定处理，进而将松弛率调整为5％，实施TD方向的松弛处理。此时，纵向和横向的变形A为表1所示的值。
如此，制作厚度25μm的逐次双轴拉伸聚酰胺树脂膜。
(2)包装材料的制作
使用粘接剂，将上述得到的双轴拉伸聚酰胺树脂膜贴附于铝箔(厚度30μm)的一个表面，将热粘接用的聚氯乙烯(PVC)膜(厚度60μm)贴附于铝箔的另一表面。上述贴附使用在聚氨酯系粘接剂中添加有适量甲基乙基酮的粘接剂。聚氨酯系粘接剂使用多元醇系主剂(Toyo Morton公司制，TM-K55)100质量份和聚异氰酸酯系固化剂(Toyo Morton公司制，CAT-10L)10.5质量份。通过涂布聚氨酯系粘接剂，在聚酰胺树脂膜与铝箔之间以及铝箔与PVC膜之间形成粘接剂层(厚度3μm)。如此，制作包装材料(层叠片材)。
《实施例2》
将铝箔的厚度改变为40μm，除此之外，采用与实施例1相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
《实施例3》
将横向的拉伸倍率调整为3.6倍，将热固定温度调整为185℃，除此之外，采用与实施例2相同的方法制作包装材料。横向的变形A为表1所示的值。
《实施例4》
将纵向的拉伸倍率调整为3.0倍，除此之外，采用与实施例2相同的方法制作包装材料。纵向的变形A为表1所示的值。
《实施例5》
将热固定温度调整为195℃，将松弛率调整为7％，除此之外，采用与实施例3相同的方法制作包装材料。纵向的变形A为表1所示的值。
《实施例6》
对未拉伸的聚酰胺树脂膜(厚度190μm)进行同时双轴拉伸。具体而言，对未拉伸的聚酰胺树脂膜进行吸水处理至水分率4％后，采用线性电机式的拉幅拉伸法以180℃将聚酰胺树脂膜拉伸至纵向(MD)2.8倍和横向(TD)2.8倍。
其后，对经拉伸的聚酰胺树脂膜以203℃的温度实施热固定处理，将松弛率调整为5％而实施TD方向的松弛处理。此时，纵向和横向的变形A为表1所示的值。
如此，制作厚度25μm的同时双轴拉伸聚酰胺树脂膜。
使用上述得到的双轴拉伸聚酰胺树脂膜，除此之外，采用与实施例2相同的方法制作包装材料。
《比较例1》
将铝箔的厚度改变为20μm，除此之外，采用与实施例1相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
《比较例2》
将横向的拉伸倍率调整为3.4倍，将热固定温度调整为211℃，除此之外，采用与实施例2相同的方法制作包装材料。纵向的变形A为表1的值。
《比较例3》
厚度25μm的同时双轴拉伸聚酰胺树脂膜使用KOHJIN Film&Chemicals公司制的商品名“BONYL RX-25”(采用管式法进行拉伸)，除此之外，采用与实施例2相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
《比较例4》
将未拉伸的聚酰胺树脂膜的厚度设为120μm，除此之外，采用与实施例4相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
《比较例5》
将铝箔的厚度设为60μm，除此之外，采用与比较例4相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
《比较例6》
将铝箔的厚度设为20μm，除此之外，采用与比较例4相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
《比较例7》
将未拉伸的聚酰胺树脂膜的厚度设为150μm，将铝箔的厚度设为20μm，除此之外，采用与实施例3相同的方法制作包装材料。纵向和横向的变形A为表1所示的值。
将评价结果示于表1。
[表1]
如表1所示，纵向和横向的变形A在20～45％的范围内的实施例1～6的包装材料得到了良好的冷成型性。
纵向的变形A和横向的变形A中的至少一者小于20％的比较例1、3、6、7的包装材料在成型时聚酰胺树脂膜断裂，与之相伴，铝箔断裂。纵向的变形A和横向的变形A中的至少一者大于45％的比较例2、4、5的包装材料在成型时铝箔断裂。

Claims (3)

1.一种冷成型用包装材料，其特征在于，含有：采用拉幅法进行了双轴拉伸的聚酰胺树脂膜、以及配置于所述聚酰胺树脂膜的一个表面且与所述聚酰胺树脂膜一体化的铝箔，
所述聚酰胺树脂膜在赋予相当于所述铝箔的拉伸断裂张力的张力时的变形为20％～45％。
2.根据权利要求1所述的冷成型用包装材料，其特征在于，在所述聚酰胺树脂膜与所述铝箔之间进一步形成有粘接剂层。
3.一种压穿式包装，其特征在于，使用了权利要求1或2所述的冷成型用包装材料。
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