JP2009073162A - 水分吸収能力を有する多層フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物に乾燥剤102を配合した樹脂組成物層11の一方の側に、シングルサイト系触媒により得られた密度範囲が0.850〜0.925g/cm3のエチレン-αオレフィン共重合体樹脂からなるエチレン系プラストマーあるいはエチレン系エラストマーを主成分とする樹脂層13を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層14からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層11に長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルム。
【選択図】図1
Description
(1)消費者に対する購買意識の付与、危険性の提示といった「表示効果」
(2)充填した内容物自体に包装体が侵されないための「内容物耐性」
(3)外部刺激に対する「内容物の保護」
これらのキーワードは更に細分化され、細かい要求品質へと展開される。そのうち、「内容物の保護」という点で特に注目を浴びているのが、酸素や水分からの内容物の保護である。特に最近では、食品分野、工業製品分野、医療・医薬品分野等の各分野において、酸素や水分に対する内容物の保護性が重要視されるようになってきた。その背景として、酸素については酸化による内容物の分解、変質、水分については吸湿や加水分解に伴う内容物の変質を防ぐ要求が強くなってきている。
サーチップやインフルエンザ検査薬などといった各種医療用検査薬の軟包装形態による個包装化は、これら医療用検査薬としての包装サイズは比較的小さいが、その検査原理が水分に対しセンシティブな酵素反応を利用しているケースがあり、その個包装においては高い防湿性が要求されていた。実際、上記したような吸湿性を付与した包装体がない時代は、サイズ的に小さい軟包装形態に個袋状の乾燥剤を装填することが困難であることから、各包装体に乾燥剤の粒を一粒ずつ充填するなど、煩雑な内容物充填工程を経由して包装されていた。
また本発明の請求項2に係る発明は、ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物に乾燥剤を配合した樹脂組成物層(A)の一方の側に、密度範囲が0.850〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂からなるエチレン系プラストマーあるいはエチレン系エラストマーの酸変成物を主成分とする樹脂層(CC)を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(A)/(CC)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(A)には長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルムである。
成物層(A)の一方の側に、ポリエチレン樹脂に対し樹脂層(C)、(CC)、(CCC)の少なくともいずれか1成分を配合した混合物からなる樹脂層(CCCC)を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(A)/(CCCC)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(A)に長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルムである。
えをはかることも可能であり、今後の用途展開の拡大が期待される。
、この層で用いる樹脂はポリプロピレン系材料が挙げられる。例を挙げると、例えばホモポリプロピレン、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、αオレフィンがブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1、あるいはC9以上のαオレフィンから選ばれるプロピレン−αオレフィン共重合樹脂が挙げられる。この層については、他に添加剤として、上述した酸化防止剤や難燃剤に加え、シリカ系のアンチブロッキング剤や脂肪酸アミド系のスリップ剤を配合しても構わない。
ポリエチレンを用いた場合には、樹脂層(C)に長鎖分岐構造を有するエチレン−αオレフィン共重合体を配合する。また、樹脂組成物層(A)、樹脂層(B)、樹脂層(C)のいずれかの層にエチレン−αオレフィン共重合体を用いる場合には、その溶融張力の低下を補うべく、上述した長鎖分岐構造を有するエチレン−αオレフィン共重合体を配合した方が好ましい。
多層フィルムを構成する各層の材料として、以下の材料を用いた。
・樹脂組成物層(A)
A−1:低密度ポリエチレン(MFR=2、密度=0.925g/cm3)
A−2:シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=2、密度=0.920g/cm3、αオレフィン=ヘキセン−1)
A−3:長鎖分岐化シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=7、密度=0.910g/cm3、αオレフィン=オクテン−1)
A−4:エチレン−酢酸ビニル共重合体(MFR=2)
A−5:エチレン−アクリル酸エチル共重合体(MFR=2)
A−6:ブロックポリプロピレン(MFR=1)
A−21:生石灰
A−22:ゼオライト
A−23:焼明礬
A−24:アルミナ
・樹脂層(B)
B−1:低密度ポリエチレン(MFR=2、密度=0.925g/cm3)
B−2:シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=2、密度=0.920g/cm3、αオレフィン=ヘキセン−1)
B−3:長鎖分岐化シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=7、密度=0.910g/cm3、αオレフィン=オクテン−1)
B−4:エチレン−酢酸ビニル共重合体(MFR=2)
B−5:エチレン−アクリル酸エチル共重合体(MFR=2)
・樹脂層(C)
C−1:低密度ポリエチレン(MFR=2、密度=0.925g/cm3)
C−2:マルチサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=2、密度0.910g/cm3、αオレフィン=オクテン−1)
C−3:シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=4、密度=0.940g/cm3、αオレフィン=ヘキセン−1)
C−4:シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=4、密度=0.925g/cm3、αオレフィン=ヘキセン−1)
C−5:シングルサイト触媒系エチレン−αオレフィン共重合体(MFR=4、密度=0.905g/cm3、αオレフィン=ヘキセン−1)
C−6:無水マレイン酸変性超低密度ポリエチレン(MFR=6、密度=0.890g/cm3)
C−7:水添スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(MFR=4)
・樹脂層(D)
D−1:ブロックポリプロピレン(MFR=1)
D−2:エチレン−ヘキセン−1系共重合体エラストマー
D−3:プロピレン−ブテン−1系共重合体エラストマー
D−4:エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体エラストマー
D−5:長鎖分岐化ブロックポリプロピレン(MFR=4)
<水分吸収能力を有する多層フィルムの製膜>
上記記載の樹脂組成物(A)あるいは(AA)で用いる材料において、樹脂/乾燥剤が重量比で60/40になるように配合比調整し、さらに分散性を考慮してポリオレフィン系ワックスを配合したドライブレンド物を、2軸押出機を用いて加工温度220℃でコンパウンド化を行った。得られたコンパウンドのストランドを空冷後、ペレタイズを行い、アルミ包装袋にて保管した。このようにして得られた樹脂組成物(A)あるいは(AA)と、樹脂層(B)、樹脂層(C)、樹脂層(D)で用いる材料を、それぞれ表1〜4に示す組み合わせや層構成によって、多層共押出し空冷インフレーション製膜法により、加工温度150〜190℃の範囲で、製膜幅600mm(ブロー比2.2)になるように製膜した。それぞれの層構成は表1〜4に示す。
ポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた12μmの2軸延伸フィルムと7μmの軟質合金アルミニウム箔(Al箔)を、ポリウレタン系接着剤を用いてドライラミネート手法により貼り合せた積層フィルムを評価基材として用いた。(なお、この評価基材は、後述するバリア基材としても用いる)。この評価基材にポリウレタン系接着剤を用いてドライラミネート手法により、上述した水分吸収能力を有する多層フィルムを積層させ、最終構成として下記内容の積層体を作製した。PET/接着剤/Al箔/接着剤/(表1〜4記載の多層フィルム)。このようにして得られたそれぞれの評価サンプルは、アルミニウム箔を介在させた防湿性フィルムで梱包し、50℃−3日間の条件でエージングを行い、下記に記載の評価で用いた。
本発明のポイントの一つは前述したように、ポリプロピレン系シーラントと、加工性を考慮して設計したポリエチレン系材料との密着性を改善させていることである。上記製法で作製した評価サンプルを、図8記載のようにヒートシーラーによりヒートシールを施し、
図8(a)に示すように、ヒートシール部に対し垂直方向に15mm幅の短冊状のサンプルを切り取り、そのヒートシール部を剥離するときの剥離きっかけを利用して、未シール部分のラミネート強度を常態強度として測定した。一方、ヒートシール後の強度は図8(b)に示すように、ヒートシール部に沿って15mm幅の短冊を切り取り、同様にヒートシール部を剥離するときの剥離きっかけを利用して、ヒートシール部のラミネート強度を測定した。測定にはインストロン型引張り試験機を用い、剥離速度300mm/min.T型剥離で測定を行った。評価の採点はラミネート強度が0〜2N/15mmは×、2〜4N/15mmは△、4〜6N/15mmは○、6N/15mm以上は◎であり、△以上を合格とした。評価結果を表5に示す。
次に、製膜加工性の評価を行った。インフレーション製膜の場合、リング状のダイから樹脂が吹き出された直後のバブルの安定性、そしてその安定性欠如にともなうフィルムの蛇行、シワの混入頻度を評価対象とした。問題なく加工できれば○、多少バブル安定性に劣るがシワ混入無しであれば△とし、シワが混入したら×とした。△以上であれば製品として問題ないと判断できるので、△以上を合格とした。評価結果を表5に示す。
れた。さらに、比較例25のように樹脂組成物層(A)にポリプロピレン樹脂を用いると、その溶融粘度が足りないがゆえに、加工性が低下していることが確認された。
実施例8、9に相当する多層フィルム構成を、溶融キャスト製膜法にて製膜を行った。加工温度は180〜220℃の範囲で行った。その結果、インフレーション製膜品と同様に、層間密着性、加工性とも問題なく多層フィルムを得ることができた。
上記したバリア基材(評価基材)を用いて積層させたラミネートフィルムを用いて、医療用センサーチップ用の小型ピロー包装体を作成した。従来まで本検査薬キットにはアルミナ粒を乾燥剤として用いていたが、上述した内容のように水分吸収能力を有する多層フィルムを用いた包装体を用いることで、煩雑な充填工程を改善することが可能になった。それだけでなく、従来まで端面の吸湿を懸念して、シーラントもポリプロピレン系樹脂を用いていたが、乾燥剤封入した従来包装と同等以上の品質保持を果たすことができた。
2軸延伸ナイロン(25μm)と40μmの軟質合金アルミ箔をドライラミネート法で積層させたバリア基材に、本発明の水分吸収能力を有する多層フィルムをラミネートして、PTP包装に用いるコールドフォーム用アルミニウム積層体を作成した。この積層体をプラグアシスト成形によりPTP包装形態に成形し、内容物を充填後、塩素化ポリプロピレン系ラッカーを塗布したアルミニウム蓋材をヒートシールした。本発明の多層フィルムのシーラントがポリプロピレン系樹脂であることから、シール不良などの問題もなく、密着性も良好であると同時に、内容物の吸湿を防止することも可能であった。
110・・・樹脂組成物層(AA)
12・・・樹脂層(B) 13・・・樹脂層(C) 14・・・樹脂層(D)
31・・・ヒートシール部 32・・・ラミネート強度評価用短冊サンプル
33・・・ラミネート強度評価きっかけ部
41・・・防湿基材 42・・・シーラント 43・・・シーラント端面
44・・・水分 51・・・PTPボトム材 52・・・防湿基材
53・・・ホットラッカー
Claims (11)
- ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物に乾燥剤を配合した樹脂組成物層(A)の一方の側に、シングルサイト系触媒により得られた密度範囲が0.850〜0.925g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂からなるエチレン系プラストマーあるいはエチレン系エラストマーを主成分とする樹脂層(C)を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(A)/(C)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(A)に長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルム。
- ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物に乾燥剤を配合した樹脂組成物層(A)の一方の側に、密度範囲が0.850〜0.910g/cm3のエチレン−αオレフィン共重合体樹脂からなるエチレン系プラストマーあるいはエチレン系エラストマーの酸変成物を主成分とする樹脂層(CC)を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(A)/(CC)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(A)に長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルム。
- ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物に乾燥剤を配合した樹脂組成物層(A)の一方の側に、スチレン系エラストマーあるいは水添スチレン系エラストマーを主成分とする樹脂層(CCC)を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(A)/(CCC)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(A)には長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルム。
- ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物に乾燥剤を配合した樹脂組成物層(A)の一方の側に、ポリエチレン樹脂に対し樹脂層(C)、(CC)、(CCC)の少なくともいずれか1成分を配合した混合物からなる樹脂層(CCCC)を介して、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(A)/(CCCC)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(A)に長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルム。
- 樹脂層(C)、(CC)、(CCC)、(CCCC)に用いる樹脂中に乾燥剤を配合した樹脂組成物層(AA)の一方の側に、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂層(D)を積層させた、層構成(AA)/(D)からなる積層単位を有し、かつ、前記樹脂組成物層(AA)には長鎖分岐構造を有する低密度ポリエチレンあるいはエチレン系共重合体を用いていることを特徴とする、水分吸収能力を有する多層フィルム。
- ポリプロピレン系樹脂を主成分とする前記樹脂層(D)に、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体から選ばれるポリオレフィン系プラストマーあるいはエラストマーが配合されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の水分吸収能力を有する多層フィルム。
- 多層フィルムの層構成が、樹脂組成物層(A)あるいは(AA)を中心とした左右対称
の層構造を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の水分吸収能力を有する多層フィルム。 - 多層フィルムの層構成が、樹脂組成物層(A)の一方の側に設けた、樹脂層(C)あるいは(CC)あるいは(CCC)あるいは(CCCC)のもう一方の側に、あるいは樹脂組成物(AA)の一方の側に設けた樹脂層(D)のもう一方の側に、ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体樹脂、エチレン系共重合体樹脂、あるいはこれらの混合物からなる樹脂層(B)を設けた層構造を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の水分吸収能力を有する多層フィルム。
- 前記樹脂層(D)に、さらに、長鎖分岐構造を有するプロプレン系樹脂が配合されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の水分吸収能力を有する多層フィルム
- 前記樹脂組成物(A)または(AA)に配合される乾燥剤が、酸化カルシウム、ゼオライト、シリカゲル、硫酸マグネシウムや明礬石などの硫酸塩化合物、塩化カルシウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、アルミナ、活性炭、粘土鉱物の少なくとも1種以上から選択されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の水分吸収能力を有する多層フィルム。
- 製膜方法として、空冷インフレーション製膜法によって得られたことを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の水分吸収能力を有する多層フィルム。
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