JP2009035687A - 紫外線吸収性能を有する成型体およびその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二価の金属種をイオン源としたエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体のアイオノマーにベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、又はベンゾエート系の紫外線吸収剤を配合した組成物からなる紫外線吸収性能を有する成型体。
【選択図】なし
Description
これを達成するための比較的容易な方法として、紫外線を吸収する機能を有する紫外線吸収剤を包装材の表面に塗布する、或いは、素材樹脂又は樹脂組成物に練り込む等の方法が考えられる。
事実、包装材を直接の対象物としたものではないが、特許文献1には、その耐熱性や耐候性を改善する見地から、ポリオレフィン樹脂又はエチレン系共重合体等にベンゾフェノン系及び/又はベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等を添加配合した組成物が開示されている。
又、特許文献2には、同じく耐候性を改善する見地からエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体又はそのアイオノマーにベンゾトリアゾール系又はトリアジン系の紫外線吸収剤をヒンダードフェノールやヒンダードアミン等と共に添加配合した組成物が提案されている。
従って、本発明の目的は、紫外線吸収剤の保持性に優れた樹脂組成物からなり、長期間の貯蔵乃至使用に対しても紫外線吸収カット性能が低下しない成型体、とりわけ、被包装物の品質、性能又は鮮度保持性に優れた医薬品、医療器具、化粧品 食品の包装材を提供するにある。
本発明のこの樹脂組成物は例えばエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体のナトリウムやカリウムアイオノマーに紫外線吸収剤を配合した樹脂組成物に比べて顕著に紫外線吸収剤の長期安定保持性に優れ、包装材等の成形体として長期間保管、又は使用した後に於いても優れた紫外線カット・吸収効果を持続して奏する。
又、前記成型体を構成する組成物は、前記アイオノマー100重量部に対し前記紫外線吸収剤0.03乃至3重量部を配合した組成物であることが好ましい。
又、前記アイオノマーの二価金属種は亜鉛あるいはマグネシウムであることが好ましい。
更に、前記紫外線吸収剤は、2−ヒドロキシ−4−n―オクトキシベンゾフェノン、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−((ヘキシル)オキシ)−フェノール及び2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートから選ばれた少なくとも1種であることが好ましい。
本発明は、二価の金属種をイオン源としたエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体アイオノマーにベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系 トリアジン系、又はベンゾエート系の紫外線吸収剤を配合した組成物からなる成型体およびその用途の発明である。
これらの内では亜鉛又はマグネシウムが好ましい。
本発明においてはアイオノマー形成に用いる陽イオン種としての金属は二価金属であることが必要で、カリウムやナトリウム等の一価金属やアルミニウム等三価以上の多価金属種のアイオノマーの使用は、後述する特定の紫外線吸収剤の長期保持性が良好でない等の理由により好ましくない。
このような二価金属イオンは1種である必要はなく、2種以上であってよい。
又、アイオノマーは2種以上組み合わせて用いてもよい。
アイオノマーにおける上記2価の金属イオンによる中和度は、5〜100%、好ましくは5〜80%である。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n―オクトキシベンゾフェノン(オクタベンゾン(商品名;CHIMASSORB81(FL))、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4’−カルボキシベンゾフェノン、4−ドデシルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン等を例示することができる。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2−〔4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−5−(オクチルオキシ)フェノール(商品名:CYASORB UV−1164)、2―(4,6―ジフェニルー1,3,5―トリアジン−2−イル)―5―((ヘキシル)オキシ)―フェノール(商品名:TINUVIN 1577FF)などを挙げることができ、ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4―ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート(商品名:TINUVIN 120)等を挙げることができる。
本発明においては上記の紫外線吸収剤のなかで特にFDA §178.2010に認可されている吸収剤が好ましく、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(TINUVIN P(FL):商品名),2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(TINUVIN 234:商品名), 2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(TINUVIN 326;アデカスタブLA−36RG:商品名),2−(2H―ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール(TINUVIN 329:商品名)、トリアジン系紫外線吸収剤としては2―(4,6―ジフェニル−1,3,5―トリアジン−2−イル)−5−((ヘキシル)オキシ)−フェノール(TINUVIN 1577FF:商品名),ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン(CHIMASSORB81:商品名)、ベンゾエート系紫外線吸収剤としては2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート(TINUVIN120:商品名)が好ましい。
更に、価格/UV吸収性能/アイオノマー樹脂相溶性等を勘案して、特にTINUVIN 234, TINUVIN 326(アデカスタブLA−36RG), TINUVIN 1577FFが好ましい。
又、前記組成物には、前記紫外線吸収機能や食品包装材用素材として本来必要とされる機能を阻害しない限りにおいて、任意に他の重合体樹脂を適宜配合することができる。
該組成物からの食品包装材への成形は、溶融混合後直ちに行ってもよく、また溶融混合後いったんペレット化した後、別の溶融成形機で成形することもできる。
これら成型体が、例えば、フィルムの場合、その厚みは、必ずしも限定されるものではなく、成型品種やその用途により適宜定められるが、例えば、単層フィルム及び積層フィルム構成層の場合5〜100μm程度、積層体の場合の組成物層の厚みは5〜500μm程度、その他の場合の組成物厚みは、例えば10〜500μmとすることができる。積層フィルム、または積層体の場合、紫外線吸収剤の配合されている層が5μm以上であることが好ましく、紫外線吸収能の観点から10μm以上が特に好ましい。
このような包装材は例えば、一軸又は二軸に延伸したり、あるいは深絞り加工等の加工を行うことができる。
このような他層は、勿論単層でも複層であってもよい。
ここに、ABS樹脂は、ブレンド法、グラフト法、あるいはグラフト・ブレンド法などの種々の製造法によって合成されるゴム強化スチレン系重合体を総称するものであり、ポリブタジエン、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、などのゴム成分に、スチレンと、アクリロニトリル、メチルメタクリレート、p−メチルスチレン、エチレンビスイミド、マレイミドなどの他のモノマーをグラフト重合したものを代表例として挙げることができる。
そのようなガスバリア材では、ポリアミドとしては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6・66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6T・6Iなど、ポリエステルとしてポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステルエラストマー、それらのセラミック蒸着材料、具体的にはシリカやアルミナ蒸着、エチレンビニルアルコール共重合体などをそれぞれ例示することができる。
本発明の成型体、特にフィルムは医薬品、例えばプレフィルド製剤、各種製剤の外装剤、包装材 医療器具、たとえば注射器の包装材、化粧品例えば、クリーム、洗顔水等の容器の包装材。
あるいは、食品包装材として好ましく用いられるがそれ以外の用途、例えば、装飾品包装や電子機器等の精密機器の包装用にも好適に用いることができる。 中でも本発明の成型体、特にフィルムは医薬品、医療器具、化粧品の包装材として特に好ましく用いられる。
尚、実施例、比較例の試料フィルムに用いた各組成物の素材(アイオノマー、紫外線吸収剤)性状は下記の通りである。
アイオノマー1:メタクリル酸含有量15重量%、金属種Zn(中和度 59%)、MFR0.9g/10分
アイオノマー2:メタクリル酸含有量15重量%、金属種Mg(中和度 54%)、MFR0.7g/10分
アイオノマー3:メタクリル酸含有量11.5重量%、金属種K(中和度 82%)、MFR0.4g/10分
アイオノマー4:メタクリル酸含有量10重量%、金属種Na(中和度 50%)、MFR1.3g/10分
ポリマー:メタロセンポリエチレン(mPE)プライムポリマー(株)製 SP2520 密度925kg/cm3、MFR
1.9g/10分
旭電化(株)製 アデカスタフ゛LA−36RG
構造 2(2'-ヒドロキシ−3'−t−ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
紫外線吸収剤のブリード状態:フィルム成形時から一定期間経過後のフィルムから目視によりブリードの有無を判断。
UVカット率:分光光度計を用いて波長360nmの紫外線透過率を測定、透過率0%をUVカット率100%とした。
前記「アイオノマー及びポリマー」の項に記載のアイオノマー1を100重量部に、前記「紫外線吸収剤」を0.8重量部混合し、2軸押出機(スクリュー径30mm、L/D=32)を用いて樹脂温度200℃、押出速度6kg/hで混練し造粒(ペレット化)した。
このペレットを、インフレダイス(口径500mm)を装着した単軸押出機(スクリュー径30mm、L/D=24)を使用して、巻取り速度3m/分で引取り、厚み50μm(折幅200mm)のフィルムを作成した。
得られたフィルムを所定期間(2週間、1ヶ月、3ヶ月)貯蔵し、そのフィルムの紫外線吸収剤のブリード状態(目視)とUVカット率を評価した。
結果を表1に示した。
実施例1に於けるアイオノマー1に替えてアイオノマー2を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成し、実施例1と同様にして評価した。
結果を表1に示した。
実施例1で調製した組成物ペレットと前記「アイオノマー及びポリマー」の項に記載のメタロセンポリエチレン(mPE)ペレットとを用いて層構成(mPE/アイオノマー1/mPE:厚み比1/8/1)の積層フィルムを共押出機で押出作成し、得られた積層フィルムを実施例1と同様にして評価した。
結果を表1に示した。
実施例1に於けるアイオノマー1に替えてアイオノマー3を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成し、実施例1と同様にして評価した。
結果を表1に示した。
実施例1に於けるアイオノマー1に替えてアイオノマー4を用いた以外は実施例1と同様にしてフィルムを作成し、実施例1と同様にして評価した。
結果を表1に示した。
前記メタロセンポリエチレン(mPE)の押出フィルム(厚み50μm)を用いて実施例1と同様にして評価した。
結果を表1に示した。
Claims (7)
- 二価の金属種をイオン源としたエチレン・(メタ)アクリル酸共重合体のアイオノマーにベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、又はベンゾエート系の紫外線吸収剤を配合した組成物からなる紫外線吸収性能を有する成型体。
- フィルム状である請求項1記載の成型体。
- 前記組成物が前記アイオノマー100重量部に対して前記紫外線吸収剤0.03乃至3重量部を配合した組成物である請求項1又は2記載の成型体。
- 前記二価の金属種が亜鉛あるいはマグネシウムである請求項1乃至3のいずれかに記載の成型体。
- 前記紫外線吸収剤が、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチルー1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−((ヘキシル)オキシ)−フェノール及び2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートから選ばれた少なくとも1種である請求項1乃至4の何れかに記載の成型体。
- 請求項1に記載の組成物の層を少なくとも一層積層した積層体。
- 請求項1乃至6の何れかに記載の成型体又は積層体からなる医薬品、医療器具、又は化粧品の包装材。
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