JP2009248453A - 医療用離型フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材フィルムの一方の面にCVDによる炭素含有酸化珪素の蒸着膜、所定組成のガスバリア性組成物によるガスバリア性塗布膜を設けた積層フィルムと、硬化性シリコーン樹脂層とからなることを特徴とする。ガスバリア性に優れ、エンボス加工を行っても高いガスバリア性を維持することができ、離型性に優れる。
【選択図】なし
Description
本発明の医療用離型フィルムは、エンボス加工を行ってもガスバリア性の劣化が抑制されるため、離型性を向上しうると共にエンボスによる多様な意匠を形成することができる。
(1)医療用離型フィルム
まず、本発明に係る医療用離型フィルムは、図1に示すように、ガスバリア性積層フィルム(20)と離型層(30)とからなる医療用離型フィルムであり、前記、ガスバリア性積層フィルム(20)は、基材フィルム(21)に炭素含有酸化珪素の蒸着膜(23)を設け、該炭素含有酸化珪素の蒸着膜(23)上に一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とを含有し、更に、ゾルゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物によるガスバリア性塗布膜(25)を設けた積層フィルムである。なお、本発明の医療用離型フィルムは、ガスバリア性積層フィルム(20)と離型層(30)とを含むことを特徴とし、更に他の層を含んでいてもよい。
本発明で使用するガスバリア性積層フィルムは、基材フィルム、炭素含有酸化珪素の蒸着膜およびガスバリア性組成物によるガスバリア性塗布膜とからなる。
本発明で使用しうる基材フィルムとしては、化学的ないし物理的強度に優れ、炭素含有酸化珪素膜を製膜化する条件等に耐え、また、その炭素含有酸化珪素膜等の膜特性を損なうことなく良好に保持し得ることができる樹脂のフィルムを使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレン系樹脂あるいはポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリルースチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリルル−プタジェン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、その他等の各種の樹脂のフィルムを使用することができる。本発明においては、上記の樹脂のフィルムの中でも、特に、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、または、ポリアミド系樹脂のフィルムを使用することが好ましいものである。なお、基材フィルムは、上記樹脂の未延伸フィルムや一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムなどのいずれのものでも使用することができる。
なお、上記の各種の樹脂の1種ないしそれ以上を使用し、その製膜化に際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができ、その添加量としては、極く微量から数十%まで、その目的に応じて、任意に添加することができる。
本発明では、上記の基材フィルムの一方の面に炭素含有酸化珪素の蒸着膜を形成するが、予め基材フィルムに表面処理をおこなってもよい。これによって炭素含有酸化珪素の蒸着膜やガスバリア性塗布膜との密着性を向上させることができる。
炭素含有酸化珪素の蒸着膜は、化学気相成長法により有機珪素化合物を蒸着用モノマーとして使用して行う。化学気相成長法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等を用いることができる。それらの中でも、特に、低温プラズマ化学気相成長法を用いて製膜化して製造することが望ましい。
図2のプラズマ化学気相成長装置(100)は、基材フィルム供給室(110)、真空チャンバーからなる第一製膜室(120)および基材フィルムの上に炭素含有酸化珪素層を製膜化したフィルムを巻き取る巻取り室(150)から構成される。前記基材フィルム供給室(110)内に配置された巻き出しロール(111)から基材フィルム(101)を繰り出し、該基材フィルム(101)を、第一製膜室(120)内の補助ロール(121)を介して所定の速度で冷却・電極ドラム(122)周面上に搬送する。一方、ガス供給装置(125)および、原料揮発供給装置(124)等から酸素ガス、不活性ガス、有機珪素化合物等の蒸着用モノマーガスその他等を供給して蒸着用混合ガス組成物を調製し、これを原料供給ノズル(127)を通して第一製膜室(120)内に導入する。該蒸着用混合ガス組成物を上記冷却・電極ドラム(122)周面上に搬送された基材フィルム(101)の上に供給し、グロー放電プラズマ(128)によってプラズマを発生させ照射し、酸化珪素等の炭素含有酸化珪素の蒸着膜を製膜化する。次いで、上記で酸化珪素等の炭素含有酸化珪素の蒸着膜を形成した基材フィルム(101)を補助ロール(123)を介して巻取り室(150)に移送し、ここで巻き取りロール(151)に巻き取れば、プラズマ化学気相成長法による炭素含有酸化珪素の蒸着膜を有するフィルムを製造することができる。なお、冷却・電極ドラム(122)は、第一製膜室(120)の外に配置されている電源(160)から所定の電力が印加され、冷却・電極ドラム(122)の近傍には、マグネット(129)を配置してプラズマの発生が促進されている。このように冷却・電極ドラムに電源から所定の電圧が印加されているため、真空チャンバー内の原料供給ノズルの開口部と冷却・電極ドラムとの近傍でグロー放電プラズマが生成される。このグロー放電プラズマは、混合ガス中の1つ以上のガス成分から導出されるものであり、この状態で基材フィルムを搬送させると、グロー放電プラブマによって、冷却・電極ドラム周面上の基材フィルムの上に、酸化珪素等の炭素含有酸化珪素の蒸着膜を形成することができる。なお、図2中、符号(153)は真空ポンプを表す。
本発明で使用するガスバリア性塗布膜としては、一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とを含有し、更に、ゾル−ゲル法触媒、酸、水、および、有機溶剤の存在下に、ゾルゲル法によって重縮合してなるガスバリア性組成物からなる塗布膜であり、該組成物を上記基材フィルム上の炭素含有酸化珪素の蒸着膜の上に塗工して塗布膜を設け、20℃〜180℃、かつ上記の基材フィルムの融点以下の温度で30秒〜10分間加熱処理して形成することができる。
本発明においてケイ素であることが好ましい。この場合、本発明で好ましく使用できるアルコキシドとしては、上記一般式R1 nM(OR2)mにおいてn=0の場合には、一般式Si(ORa)4(ただし、式中、Raは、炭素数1〜5のアルキル基を表す。)で表されるものである。上記において、Raとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、その他等が用いられる。このようなアルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシランSi(OCH3)4、テトラエトキシシランSi(OC2H5)4、テトラプロポキシシランSi(0C3H7)4、テトラブトキシシランSi(OC4H9)4等を例示することができる。
まず、上記のアルコキシシラン等のアルコキシド、シランカップリング剤、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体、ゾル−ゲル法触媒、酸、水、有機溶媒、および、必要に応じて、金属アルコキシド等を混合し、ガスバリア性組成物を調製する。混合により、ガスバリア性組成物(塗工液)は、重縮合反応が開始および進行する。
ガスバリア性組成物として配合されたアルコキシシランや金属アルコキシドは、添加された水によって加水分解される。加水分解の際には、酸が加水分解の触媒として作用する。次いで、ゾル−ゲル法触媒の働きによって、加水分解によって生じた水酸基からプロトンが奪取され、加水分解生成物同士が脱水重縮合する。このとき、酸触媒により同時にシランカップリング剤も加水分解されて、アルコキシ基が水酸基となる。
本発明において、ガスバリア性積層フィルムと積層される離型層は、硬化性シリコーン樹脂層である。このような硬化性シリコーン樹脂としては、例えば、付加反応型シリコーン樹脂、縮重合反応型シリコーン樹脂、紫外線硬化性シリコーン樹脂等を好適に使用することができる。
また、紫外線硬化性シリコーン樹脂としては、具体例として、信越化学工業(株)製X62−5039やX62−5040(いずれも商品名)、東レダウコーニング(株)製BY24−510(商品名)、GE東芝シリコーン(株)製TPR6501、UV9300およびXS56−A2775、東洋インキ(株)製、Y184フルシェードU311(商品名)などが挙げられる。
本発明の医療用離型フィルムは、予め基材フィルムの一方の面に、炭素含有酸化珪素の蒸着膜を設け、更に、該炭素含有酸化珪素の蒸着膜の面上に、前記ガスバリア性塗布膜を設けたガスバリア性積層フィルムを製造し、次いで、硬化性シリコーン樹脂層をグラビアコーターを用いてコートして製造することができる。なお、前記ガスバリア性積層フィルムが市販されている場合には、市販品を使用することもできる。
一方、本発明では、医療用離型フィルムの製造時に、更にエンボス加工を行い、特定模様の凹凸パターンを形成することができる。このようなエンボス加工を医療用離型フィルムに形成するには、例えば、凹凸パターンの鋳型を表面に有するエンボスロールとこのエンボスロールの凹凸を受けるペーパーロールまたは金属ロールとを対向して備えるエンボス加工機、あるいは前記エンボスロールとこのエンボスロールの凹凸形状に対応した表面凹凸をもつ金属ロールとを対向して備えるエンボス加工機に上記医療用離型フィルムを流し、加熱されたエンボスロールによって圧力をかけて、医療用離型フィルムに凹凸パターンを形成する。通常、エンボスロールの加熱温度は、80〜150℃、圧力は40〜100kgf/cmで十分である。なお、エンボスロールを使用せず、平エンボス版を用いて平プレスでエンボス加工をおこなってもよい。
なお、任意の凹凸形状をエンボス加工によって医療用離型フィルムに形成した場合、医療用離型フィルムは、凹凸パターンの最薄部の厚みが20μm以上であることが好ましい。20μm未満であると剥離性の向上が少なく、エンボス加工の効果が少ない場合がある。
(実施例1)
(1) 一方にコロナ処理面を有する厚さ50μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、これを図3に示すような3つの製膜室(チャンバー)からなるプラズマ化学気相成長装置に装着した。次に、プラズマ化学気相成長装置のチャンバー内を減圧した。
実施例1の(1)、(2)と同様に操作した。
(3) 前記(2)のガスバリア性塗布膜面に、ロールコート法を利用して硬化性シリコーン樹脂(東レダウンコーニング(株)製、商品名「SD7236」)を塗工し、厚さ0.5μmの硬化性シリコーン樹脂層を形成し、エンボスロールにより凹凸を形成して、本発明の医療用離型フィルムを製造した。
(1) 一方にコロナ処理面を有する厚さ50μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを巻き取り式の真空蒸着装置の送り出しロールに装着して繰り出し、そのフィルムのコロナ処理層にアルミニウムを蒸着源に用いて酸素ガスを供給しながら、エレクトロンビーム(EB)加熱方式による真空蒸着法により、下記の蒸着条件で膜厚200Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を形成した。
蒸着源:アルミニウム
蒸着チャンバー内の真空度:2×10-4mbar
巻き取りチャンバー内の真空度:2×10-2mbar
電子ビーム電力:25kw
フィルムの搬送速度:240m/min
蒸着面:コロナ処理層上
(2) 前記酸化アルミニウムの蒸着膜の上に、ロールコート法を利用して硬化性シリコーン樹脂(信越化学工業(株)製、商品名「KS847」)を塗工し、厚さ0.5μmの硬化性シリコーン樹脂層を形成し、比較医療用離型フィルムを製造した。
比較例1の(1)と同様に操作した。
(2) 前記(1)の酸化アルミニウムの蒸着膜の上に、ロールコート法を利用して硬化性シリコーン樹脂(東レダウンコーニング(株)製、商品名「SD7236」)を塗工し、厚さ0.5μmの硬化性シリコーン樹脂層を形成し、エンボスロールにより凹凸を形成して、比較医療用離型フィルムを製造した。
上記、医療用離型フィルムについて、以下の評価を行った。
(1) ガスバリア性評価:
(i)酸素透過度の測定:
温度23℃、湿度90%RHの条件で、米国、モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、オクストラン(OX−TRAN2/20)〕にて測定した。
温度40℃、湿度90%RHの条件で、米国、モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、パ−マトラン(PERMATRAN3/31)〕にて測定した。結果を表2に示す。なお、表2において、酸素透過度の単位は、〔cc/m2/day・23℃・90%RH〕であり、水蒸気透過度の単位は、〔g/m2/day・40℃・90%RH〕である。
ニチバン製セロハンテープ(巾24mm)を実施例1,2、比較例1、比較例2の医療用離型フィルムの離型層に貼り付け、指で軽く押さえつけてから剥離したときの剥離感を(◎、○、△、×)の4段階で評価した。なお、比較例3として、厚さ50μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの離型性も、併せて評価した。なお、粘着テープとの剥離性において、◎は抵抗感無く良好、○は若干の抵抗感あるが問題ない、△は抵抗感あり、×は抵抗感が強い、を示す。
21・・・基材フィルム、
23・・・炭素含有酸化珪素の蒸着膜、
25・・・ガスバリア性塗布膜、
30・・・硬化性シリコーン樹脂層、
100・・・プラズマ化学気相成長装置、
101・・・基材フィルム、
110・・・基材フィルム供給室、
111・・・巻き出しロール、
120・・・第一製膜室、
121、123、131、133、141、143・・・補助ロール、
122、132、142・・・冷却・電極ドラム、
124、134、144・・・原料揮発供給装置、
125、135、145・・・ガス供給装置、
127、137、147・・・原料供給ノズル
128、138、148・・・グロー放電プラズマ、
129、139、149・・・マグネット、
130・・・第二製膜室、
140・・・第三製膜室、
150・・・巻取り室、
153・・・真空ポンプ、
160・・・電源。
Claims (2)
- 少なくともガスバリア性積層フィルムと離型層とからなる医療用離型フィルムであって、
前記ガスバリア性積層フィルムは、化学気相成長法により有機珪素化合物を蒸着用モノマーとして供給して基材フィルムの一方の面に炭素含有酸化珪素の蒸着膜を設け、該炭素含有酸化珪素の蒸着膜の面上に一般式R1 nM(OR2)m(ただし、式中、R1、R2は、炭素数1〜8の有機基を表し、Mは、金属原子を表し、nは、0以上の整数を表し、mは、1以上の整数を表し、n+mは、Mの原子価を表す。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン・ビニルアルコール共重合体とを含有し、更に、ゾルゲル法によって重縮合して得られるガスバリア性組成物によるガスバリア性塗布膜を設けた積層フィルムであり、
前記離型層は、硬化性シリコーン樹脂層である、医療用離型フィルム。 - エンボス模様が形成されたことを特徴とする、請求項1記載の医療用離型フィルム。
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