JP2017052897A

JP2017052897A - 水溶性包装用フィルム

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Publication number: JP2017052897A
Application number: JP2015178854A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎森口; Shintaro Moriguchi
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16

Abstract

【課題】優れた耐薬品性及び水溶性を実現することができるとともに、高い視認性を有する水溶性包装用フィルムを提供する。
【解決手段】スルホン酸基、ピロリドン環、アミノ基及びカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の親水性基を有する変性ポリビニルアルコールを含有し、前記変性ポリビニルアルコールは、親水性基を有する構成単位の含有量が０．２〜１０モル％、ケン化度が９０．０〜９９．０モル％であり、かつ、ケン化度分布において、下記式（ａ）を満たすケン化度基準外樹脂の比率が０．５〜１０重量％である水溶性包装用フィルム。
【数１】

【選択図】なし

Description

本発明は、優れた耐薬品性及び水溶性を実現することができるとともに、高い視認性を有する水溶性包装用フィルムに関する。

ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡともいう）は、易水溶性、透明性、耐油性、耐薬品性、及び酸素等のガスバリア性に優れていることから、包装材料として広く用いられている。近年、酸化による劣化が特性に大きな影響を与える食品、医薬品、工業薬品、農薬などの包装材料としても、多く使用されている。

ＰＶＡからなるフィルムを薬剤等の包装用途に使用する場合は、例えば、ＰＶＡフィルムを連続して繰り出しながら、薬剤を充填した後、製袋する方法等が用いられる。
しかしながら、このようなＰＶＡフィルムを用いて酸性又はアルカリ性の物質を包装した場合、保存期間中に内容物（酸性又はアルカリ性の物質）とポリビニルアルコールとが反応して、水溶性フィルムが不溶化してしまうという問題があった。
また、保存期間中に落下強度の低下が生じるという問題も新たに発生していた。

これに対して、特許文献１には、ポリビニルアルコール系樹脂に、多塩基酸またはそのアルカリ金属塩、及び、ヒドラジン系化合物を添加することで、熱履歴を受けた後の水溶解性を改善する技術が記載されている。
しかしながら、特許文献１の方法では、フィルムの柔軟性が低く、薬剤を包装する際の加工適正が悪いという課題や、水溶解性が依然として不充分であり、特に溶解時間が長くなるという課題があった。
一方で、農薬や薬剤等の包装用途に使用される水溶性フィルムでは、ＰＶＡをカルボキシル基等で変性したり、可塑剤を添加したりすることで、水溶性フィルムとしての性能を向上させることが行われているが、充填する薬剤との接触により、フィルムが徐々に淡黄色に変色するという問題が新たに生じていた。

これに対して、特許文献２には、ポリビニルアルコール系樹脂に、可塑剤、亜硫酸塩を添加した水溶性フィルムが開示されており、製膜時の着色が少なく、薬剤と接触しても経時的な着色が少ない水溶性フィルムが得られるとしている。
しかしながら、水溶性フィルム中に亜硫酸塩を添加しても溶解時間が短縮できないという問題があった。また、亜硫酸塩は弱酸と反応して、二酸化硫黄ガスを発生することがあり、水溶性フィルムから異臭が発生するという問題もあった。

特開２００３−１７１５２１号公報特開２００５−１７９３９０号公報

本発明は、優れた耐薬品性及び水溶性を実現することができるとともに、高い視認性を有する水溶性包装用フィルムを提供することを目的とする。

本発明は、スルホン酸基、ピロリドン環、アミノ基及びカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の親水性基を有する変性ポリビニルアルコールを含有し、前記変性ポリビニルアルコールは、親水性基を有する構成単位の含有量が０．２〜１０モル％、ケン化度が９０．０〜９９．０モル％であり、かつ、ケン化度分布において、下記式（ａ）を満たすケン化度基準外樹脂の比率が０．５〜１０重量％である水溶性包装用フィルムである。

以下、本発明を詳述する。

本発明者は、水溶性包装用フィルムの成分として、所定の変性ポリビニルアルコールを用いるとともに、ケン化度、及び、ケン化度基準外樹脂の比率を所定の範囲内とすることで、優れた耐薬品性及び水溶性を実現することができるとともに、高い視認性を有する水溶性包装用フィルムとすることができることを見出した。更に、このような水溶性包装用フィルムは、薬剤包装後も優れた視認性を維持できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
以下、本発明の水溶性包装用フィルムに用いられる各成分の詳細を説明する。

（変性ポリビニルアルコール（変性ＰＶＡ））
本発明の水溶性包装用フィルムは、変性ポリビニルアルコールを含有する。
上記変性ポリビニルアルコールは、本発明の水溶性包装用フィルムの主たる構成成分となる。

上記変性ＰＶＡは、スルホン酸基、ピロリドン環、アミノ基及びカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の親水性基で変性されたものである。
なかでも、スルホン酸基、ピロリドン環が好ましい。上記親水性基には、上述した官能基に加えて、ナトリウム、カリウム等の塩も含む。
なお、上記親水性基で変性された変性ＰＶＡとしては、未変性ポリビニルアルコールと上記親水性基を有する他のモノマーとを共重合して得られるもののほか、未変性ポリビニルアルコールに親水性基を付加することによって得られるもの等が含まれる。

上記変性ＰＶＡとしては、例えば、スルホン酸基変性ポリビニルアルコール、ピロリドン環変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールが挙げられる。

上記スルホン酸基変性ポリビニルアルコールとしては、変性によってスルホン酸基が導入されたものであれば特に限定されないが、スルホン酸基が連結基を介して高分子主鎖と結合されたものであることが好ましい。
上記連結基としては、アミド基、アルキレン基、エステル基、エーテル基等が挙げられる。なかでも、アミド基とアルキレン基の組み合わせが好ましい。
また、上記スルホン酸基は、スルホン酸塩からなるものであることが好ましく、特にスルホン酸ナトリウム基であることが好ましい。
特に、上記変性ＰＶＡが、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールである場合、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールとしては、下記式（１）で表される構成単位を有することが好ましい。

上記式（１）中、Ｒ^１は炭素数１〜４のアルキレン基を表す。

上記変性ＰＶＡが、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールである場合、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールとしては、下記式（２）で表される構成単位を有することが好ましい。

上記変性ＰＶＡが、アミノ基変性ポリビニルアルコールである場合、アミノ基変性ポリビニルアルコールとしては、下記式（３）で表される構成単位を有することが好ましい。

上記式（３）中、Ｒ^２は単結合又は炭素数１〜１０のアルキレン基を表す。

上記変性ＰＶＡが、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールである場合、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールとしては、下記式（４−１）、（４−２）又は（４−３）で表される構成単位を有することが好ましい。

上記式（４−１）、（４−２）及び（４−３）中、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４及びＸ^５は、それぞれ独立し、水素原子、金属原子又はメチル基を表す。即ち、本明細書中、カルボキシル基を有する構成単位に含まれるカルボキシル基には、カルボキシル基の塩及びメチルエステルも含まれる。金属原子として、例えば、ナトリウム原子等が挙げられる。
上記式（４−２）中、Ｒ^３は炭素数１〜１０のアルキレン基を表す。

上記変性ＰＶＡの市販品としては、例えば、「ＫＬ−３１８」、「ＫＬ−１１８」、「ＫＭ−６１８」、「ＫＭ−１１８」（いずれもクラレ社製）等が挙げられる。

上記変性ＰＶＡにおける親水性基を有する構成単位の含有量は０．２〜１０モル％である。上記親水性基を有する構成単位の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、塩素含有衛生剤又は酸化性化学薬品に対しても、長期間に渡って、フィルムの変色や破れることのない抵抗性のあるフィルムを得ることができる。
上記親水性基を有する構成単位の含有量の好ましい下限は０．５モル％、好ましい上限は８モル％である。

上記変性ＰＶＡは、ケン化度が９０．０〜９９．０モル％である。
上記ケン化度が上記下限以上及び上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムの耐水性及び薬剤を開放するときの溶解時間の制御がし易くなり、耐水性と溶解時間の制御との双方をバランスよく高めることができる。
上記変性ＰＶＡのケン化度の好ましい下限は９２．０モル％、好ましい上限は９８．０モル％である。

上記ケン化度は、ＪＩＳＫ６７２６に準拠して測定される。ケン化度は、ケン化によるビニルアルコール単位に変換される単位のうち、実際にビニルアルコール単位にケン化されている単位の割合を示す。
上記ケン化度の調整方法は特に限定されない。ケン化度は、ケン化条件、すなわち加水分解条件により適宜調整可能である。

上記変性ＰＶＡは、ケン化度分布標準偏差（σ）が０．１〜１．０モル％であることが好ましい。
上記ケン化度分布標準偏差が上記下限以上及び上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムの溶解性、薬品耐性がよくなり、薬剤を開放するときの溶解時間、及び薬品を包装した際の保存期間の双方をバランスよく高めることができる。
上記変性ＰＶＡのケン化度分布標準偏差のより好ましい下限は０．２モル％、より好ましい上限は０．９モル％である。
なお、上記ケン化度分布標準偏差は、変性ＰＶＡ中のケン化度バラつきを示す指標であり、例えば、ＦＴ−ＩＲ等を用いて測定し、算出することができる。

上記変性ＰＶＡは、ケン化度分布において、下記式（ａ）を満たすケン化度基準外樹脂の比率の下限が０．５重量％、上限が１０重量％である。

上記ケン化度基準外樹脂の比率が上記下限以上及び上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムの溶解性、薬品耐性がよくなり、薬剤を開放するときの溶解時間、及び薬品を包装した際の保存期間の双方をバランスよく高めることができる。
上記ケン化度基準外樹脂の比率の好ましい下限は１重量％、好ましい上限は９重量％である。
上記ケン化度基準外樹脂の比率は、変性ＰＶＡについて、ＦＴ−ＩＲ等を用いてケン化度分布を作成し、その結果から算出することができる。なお、「測定ケン化度（モル％）」はケン化度分布において測定されたケン化度をいい、「平均ケン化度（モル％）」はケン化度分布において測定されたケン化度の平均をいう。
また、上記ケン化度基準外樹脂の比率を調整する方法としては、例えば、再ケン化を行い、ケン化度分布を狭める方法や、ケン化度分布の異なる変性ＰＶＡを混合する方法等が挙げられる。
なお、上記変性ＰＶＡが混合樹脂である場合、上記変性ＰＶＡにおけるケン化度基準外樹脂の比率は、樹脂を混合した後、ケン化度基準外樹脂の比率を再度測定することで求めることができる。

上記変性ＰＶＡの重合度は特に限定されない。上記変性ＰＶＡの重合度の好ましい下限は４００、より好ましい下限は５００、更に好ましい下限は６００、特に好ましい下限は９００、好ましい上限は２０００、より好ましい上限は１８００、更に好ましい上限は１５００である。上記重合度が上記下限以上及び上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムを製膜するときの適度な水溶液の粘度になる。上記重合度が上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムの強度がより一層高くなり、耐水性が得られる。なお、上記重合度は、ＪＩＳＫ６７２６に準拠して測定される。

上記変性ＰＶＡは、４重量％水溶液として、２０℃で測定した粘度の好ましい下限が３ｍＰａ・ｓ、好ましい上限が３０ｍＰａ・ｓである。上記粘度が３ｍＰａ・ｓ未満であると、耐水性を損なうことがある。上記粘度が３０ｍＰａ・ｓを超えると、溶解時間が長くなることがある。上記粘度のより好ましい下限は８ｍＰａ・ｓ、より好ましい上限は２０ｍＰａ・ｓである。
なお、上記粘度はＪＩＳＫ６７２６に準じて測定することができる。

本発明の水溶性包装用フィルム１００重量％中、上記変性ポリビニルアルコールの含有量の好ましい下限は７０重量％、好ましい上限は９７重量％である。
上記変性ポリビニルアルコールの含有量が上記下限以上であると、水溶性包装用フィルムから可塑剤のブリードアウトがないより一層良好な品質の水溶性包装用フィルムとなることがある。上記変性ポリビニルアルコールの含有量が上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムの強度がより一層高くなり、耐水性が得られることがある。

上記変性ＰＶＡを作製する方法としては、例えば、未変性ポリビニルアルコールと上記親水性基を有する他のモノマーとを共重合する方法、未変性ポリビニルアルコールに親水性基を付加する方法等が挙げられる。

上記未変性ポリビニルアルコールは、従来公知の方法に従って、ビニルエステルを重合してポリマーを得た後、ポリマーをケン化、すなわち加水分解することにより得られる。ケン化には、一般に、アルカリ又は酸が用いられる。ケン化には、アルカリを用いることが好ましい。上記未変性ポリビニルアルコールとしては、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル及び安息香酸ビニル等が挙げられる。

上記ビニルエステルの重合方法は特に限定されない。この重合方法として、溶液重合法、塊状重合法及び懸濁重合法等が挙げられる。

上記ビニルエステルを重合する際に用いる重合触媒としては、例えば、２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネート（ＴｉａｎｊｉｎＭｃＥＩＴ社製「ＴｒｉｇｏｎｏｘＥＨＰ」）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート、ジ−ｎ−ブチルペルオキシジカーボネート、ジ−セチルペルオキシジカーボネート及びジ−ｓ−ブチルペルオキシジカーボネート等が挙げられる。上記重合触媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

ケン化度を好適な範囲に制御しやすいので、上記ビニルエステルを重合して得られるポリマーは、ポリビニルエステルであることが好ましい。また、上記ビニルエステルを重合して得られるポリマーは、上記ビニルエステルと他のモノマーとの共重合体であってもよい。すなわち、上記未変性ポリビニルアルコールは、ビニルエステルと他のモノマーとの共重合体を用いて形成されていてもよい。上記他のモノマーすなわち共重合されるコモノマーとしては、例えば、オレフィン類、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド誘導体、Ｎ−ビニルアミド類、ビニルエーテル類、ニトリル類、ハロゲン化ビニル類、アリル化合物、マレイン酸及びその塩、マレイン酸エステル、イタコン酸及びその塩、イタコン酸エステル、ビニルシリル化合物、並びに酢酸イソプロペニル等が挙げられる。上記他のモノマーは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン及びイソブテン等が挙げられる。上記（メタ）アクリル酸エステル類としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、及び（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられる。上記（メタ）アクリルアミド誘導体としては、アクリルアミド、ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、及び（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩等が挙げられる。上記Ｎ−ビニルアミド類としては、Ｎ−ビニルピロリドン等が挙げられる。上記ビニルエーテル類としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル及びｎ−ブチルビニルエーテル等が挙げられる。上記ニトリル類としては、（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。上記ハロゲン化ビニル類としては、塩化ビニル及び塩化ビニリデン等が挙げられる。上記アリル化合物としては、酢酸アリル及び塩化アリル等が挙げられる。上記ビニルシリル化合物としては、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。

本発明の水溶性包装用フィルムは、可塑剤を含有する。
水溶性包装用フィルムは、高温多湿の地域や寒冷地でも運搬、貯蔵、使用がなされるため、高い引張強度や耐久性が要求される。特に低温での耐衝撃性が重視される。本発明の水溶性包装用フィルムは、可塑剤を含有することで、ガラス転移点を下げることが可能となり、低温での耐久性を向上させることができる。また、上記可塑剤を含有することで、水溶性包装用フィルムの水に対する溶解性を向上させることもできる。

上記可塑剤としては、ＰＶＡの可塑剤として一般に用いられているものであれば特に制限はなく、例えば、グリセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテル類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳなどのフェノール誘導体、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド化合物、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの多価アルコールにエチレンオキサイドを付加した化合物や水等を挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を用いてもよい。
上記可塑剤のなかでは、水溶性を向上させることができることから、グリセリン、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコールが好ましく、特に水溶性向上の効果が大きいことからグリセリン、トリメチロールプロパンが特に好ましい。

本発明の水溶性包装用フィルムにおいて、変性ポリビニルアルコール１００重量部に対する上記可塑剤の含有量の好ましい下限が３重量部、好ましい上限が１５重量部である。上記可塑剤の含有量が３重量部未満であると、可塑剤の配合効果が得られない場合がある。一方、可塑剤の配合割合が１５重量部を超えると、可塑剤のブリードアウトが大きくなり、得られる水溶性包装用フィルムのブロッキング防止性が悪化する場合がある。
上記可塑剤含有量のより好ましい下限は３．２重量部、より好ましい上限は１３重量部である。

本発明の水溶性包装用フィルムの厚さは、好ましい上限が１００μｍ、より好ましい上限が８０μｍ、更に好ましい上限が７５μｍである。本発明の水溶性包装用フィルムの厚さは好ましい下限が１０μｍである。上記水溶性包装用フィルムの厚さが上記下限以上であると、薬剤を包装するフィルムの強度がより一層高くなる。上記水溶性包装用フィルムの厚さが上記上限以下であると、水溶性包装用フィルムとしてのパッケージング性やヒートシール性がより一層高くなり、加工時間をより一層短くなって生産性がより一層高くなる。

本発明の水溶性包装用フィルムは、さらに必要に応じて、着色剤、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤、紫外線吸収剤、界面活性剤などの通常の添加剤を適宜配合しても差し支えない。特に製膜装置のダイスやドラムなどの金属表面と、製膜したフィルムやフィルム原液との剥離性を向上させるために、変性ＰＶＡ１００重量部に対して界面活性剤を０．０１〜５重量部の割合で配合することが好ましい。

本発明の水溶性包装用フィルムは、液滴法により蒸留水を用いて測定した接触角の下限が２０°、上限が５０°である。上記接触角が２０°以上であると、繰り出し性に優れた水溶性包装用フィルムを得ることができる。上記接触角が５０°以下であると、ロール汚染を抑制した水溶性包装用フィルムを得ることができる。上記接触角の好ましい下限は２３°、より好ましい下限は３０°、好ましい上限は４９°、より好ましい上限は４０°である。
上記接触角は、ＪＩＳＲ３２５７に準じて、測定することができる。例えば、接触角計Ｔｈｅｔａライト（ＢｉｏｌｉｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を用い、蒸留水を水溶性包装用フィルムに滴下することにより測定することができる。

本発明において、「水溶性」とは、３５ｍｍ×４０ｍｍにカットして、２３℃の水に溶解させた場合の溶解時間が１２０秒未満であることをいう。
本発明の水溶性包装用フィルムは、特に、３５ｍｍ×４０ｍｍにカットして、２３℃の水に溶解させた場合の溶解時間が３０秒未満であることが好ましい。

（水溶性包装用フィルムの製造方法）
本発明の水溶性包装用フィルムの製造方法としては、特に限定されないが、変性ＰＶＡ、可塑剤及び水を含有する変性ＰＶＡ水溶液を支持部材に流延し、乾燥する方法等を用いることができる。具体的には、溶液流延法（キャスト法）、ロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法及びスプレー法が挙げられる。

上記変性ＰＶＡ水溶液は、上記変性ＰＶＡ、可塑剤とともに水を含む。上記変性ＰＶＡは、主として、上記水中に溶解されている。

上記変性ＰＶＡ水溶液において、上記変性ＰＶＡを含む水以外の成分１００重量部に対して、上記水の含有量は３００重量部以上、好ましくは４００重量部以上、より好ましくは５００重量部以上である。
また、上記水の含有量は９００重量部以下、好ましくは８００重量部以下、より好ましくは７００重量部以下である。上記水の含有量が上記下限以上であると、変性ＰＶＡ水溶液の粘度が適度に低くなり、変性ＰＶＡ水溶液の流延が容易になる。上記水の含有量が上記上限以下であると、変性ＰＶＡ水溶液の粘度が適度に高くなり、変性ＰＶＡ水溶液の流延が容易になり、乾燥時間がより一層短くなり、水溶性包装用フィルムの配向がより一層高められた、より一層良好な品質の水溶性包装用フィルムが得られる。

上記支持部材は、変性ＰＶＡ水溶液の流延時に、変性ＰＶＡ水溶液を表面上に維持し、かつ得られる変性ＰＶＡフィルムを支持可能であることが好ましい。上記支持部材の材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル及びアクリル樹脂等が挙げられる。これら以外の材料により形成された支持部材を用いてもよい。上記ポリオレフィンとしては、エチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−ビニルアルコール共重合体等が挙げられる。上記ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等が挙げられる。上記支持部材の材料は、ＰＶＡではないことが好ましい。

上記支持部材上に上記変性ＰＶＡ水溶液を流延した後の乾燥方法は、適宜の方法を用いることができ、特に限定されない。乾燥方法としては、自然乾燥する方法、及び変性ＰＶＡのガラス転移温度以下の温度での加熱乾燥する方法等が挙げられる。
上記水溶性包装用フィルムの用途としては、例えば、洗剤、農薬、医薬品等の薬剤包装用等に用いられる水溶性包装用フィルム等が挙げられる。

本発明によれば、優れた耐薬品性及び水溶性を実現することができるとともに、高い視認性を有する水溶性包装用フィルムを提供することができる。
更に、薬剤を包装した後、長期間経過した場合でも高い視認性を維持することが可能な水溶性包装用フィルムを提供することができる。

実施例１で得られたスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールのケン化度分布に示した図である。

以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。

（実施例１）
式（１）に示す構造を有するスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）９４重量部、可塑剤として、グリセリン（和光純薬社製）３重量部、トリメチロールプロパン（和光純薬社製）３重量部を水６００重量部に溶解させて１６．７重量％の水溶液を作製した。
なお、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールのケン化度基準外樹脂比率は、以下の方法で測定した。

（ケン化度基準外樹脂比率）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールについて、ＡＴＲ仕様のＦＴ−ＩＲ（島津製作所製、ＩＲＡｆｆｉｎｉｔｙ−１）を用いて、ランダムに選出したスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール粒子５００個のアセチル基量を測定し、測定したアセチル基量から換算したケン化度を用い、ケン化度分布を作成して、平均ケン化度を算出した。
得られた平均ケン化度と測定ケン化度とを用いて、上記式（ａ）を満たすケン化度基準外樹脂の比率を算出した。
実施例１で得られたスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールについて、作成されたケン化度分布を図１に示す。

得られたＰＶＡ水溶液を支持部材であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚さ５０μｍ）上に、オートフィルムアプリケーター（テスター産業社製「ＰＩ−１２１０」）を用いて塗布し、８０℃で５分間乾燥させ、次に１００℃で２０分間乾燥させ、支持部材上にＰＶＡフィルム（厚さ５０μｍ）を得た。
得られたＰＶＡフィルムから支持体を剥離した後、温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に２４時間暴露して水溶性包装用フィルムを得た。

（実施例２）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）９４重量部に代えて、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）８５重量部とスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１２００、ケン化度９２．２モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率６．６重量％）９重量部を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。
なお、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールのケン化度基準外樹脂比率は、樹脂混合後、実施例１と同様の方法で再度測定した。

（実施例３）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールに変えて、式（２）に示す構造を有するピロリドン環変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９４．８モル％、ピロリドン変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率１．２重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（実施例４）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールに変えて、式（３）に示す構造を有するアミノ基変性ポリビニルアルコール（重合度６００、ケン化度９２．０モル％、アミノ基変性量８モル％、ケン化度基準外樹脂比率２．６重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（実施例５）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールに変えて、式（４−２）に示す構造を有するカルボン酸変性ポリビニルアルコール（重合度１６００、ケン化度９７．３モル％、カルボキシル基変性量１．７モル％、ケン化度基準外樹脂比率１．６重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（実施例６）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールに変えて、式（４−２）に示す構造を有するカルボン酸変性ポリビニルアルコール（重合度１７００、ケン化度９７．８モル％、カルボキシル基変性量０．５モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．６重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（比較例１）
式（１）に示す構造を有するスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）を水に加え、濃度が２％になるように３５％の塩酸を加え、７０℃に加熱し、２時間撹拌し、水酸化ナトリウムで中和した。それを乾燥させ、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．８モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．０重量％）を得た。
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）に代えて、作成したスルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．８モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．０重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（比較例２）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）９４重量部に代えて、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）８２重量部と、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１２００、ケン化度９２．２モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率６．６重量％）１２重量部を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。
なお、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールのケン化度基準外樹脂比率は、樹脂混合後、実施例１と同様の方法で再度測定した。

（比較例３）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールに変えて、未変性のポリビニルアルコールポリビニルアルコール（重合度１３００、ケン化度９８．０モル％、ケン化度基準外樹脂比率１．０重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（比較例４）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１１００、ケン化度９５．７モル％、スルホン酸ナトリウム変性量４モル％、ケン化度基準外樹脂比率０．８重量％）に代えて、スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコール（重合度１３００、ケン化度８８．１モル％、スルホン酸ナトリウム変性量０．１モル％、ケン化度基準外樹脂比率８．８重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（比較例５）
スルホン酸ナトリウム変性ポリビニルアルコールに変えて、式（３）に示す構造を有するアミノ基変性ポリビニルアルコール（重合度８００、ケン化度８７．２モル％、アミノ基変性量１２モル％、ケン化度基準外樹脂比率３．８重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして水溶性包装用フィルムを得た。

（評価）
実施例及び比較例で得られたフィルムについて以下の評価を行った。結果を表１に示した。

（１）溶解性（溶解時間）
水溶性包装用フィルムを得た後、温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に２４時間暴露した。その後、水溶性包装用フィルムを３５ｍｍ×４０ｍｍのサイズにカットして治具に固定し、５００ｍｌビーカーに水（５００ｍｌ）を入れてスターラーにより撹拌（４００ｍｌの印に渦巻の下が到達）しながら、水温を２３℃に保ちつつ、治具に固定したフィルムをかかる水中に浸漬した。治具からフィルムの残査が視認できなくなった時間を測定し、以下の基準により評価した。
○○：２０秒未満
○：２０秒以上３０秒未満
×：３０秒以上

（２）耐薬品性
得られた水溶性包装用フィルムを５ｃｍ×４ｃｍの袋を作製し、該袋でトリクロロイソシアヌル酸ナトリウム２０ｇを実包し、更にアルミ袋に入れ密封した後、温度４０℃、湿度７０％RHの恒温恒湿オーブンに１ヶ月間放置した。その後、水溶性包装用フィルムの外観を目視観察した。
○：外観変化なし
×：外観が黄変又は茶変の着色あり

（３）視認性
得られた水溶性包装用フィルムについて、ヘイズメーター（東京電色社製、ＴＣ−Ｈ３ＤＰＫ）を用いて２０℃でのヘイズを測定し、以下の基準により評価した。
○：ヘイズが３．５％未満、
×：ヘイズが３．５％以上

（４）耐久視認性
得られた水溶性包装用フィルムから５ｃｍ×４ｃｍの袋を作製し、該袋でトリクロロイソシアヌル酸ナトリウム２０ｇを実包し、更にアルミ袋に入れ密封した後、温度４０℃、湿度７０％ＲＨの恒温恒湿オーブンに１ヶ月間放置した。その後、フィルム部分を切り取り、ヘイズメーター（東京電色社製、ＴＣ−Ｈ３ＤＰＫ）を用いて２０℃でのヘイズを測定し、以下の基準により評価した。また、「（３）視認性」で測定したヘイズとの差から、ヘイズ変化率を算出した。
○：ヘイズが３．５％未満、且つヘイズ変化率が２０％未満
×：ヘイズが３．５％以上、またはヘイズ変化率が２０％以上

本発明によれば、優れた耐薬品性及び水溶性を実現することができるとともに、高い視認性を有する水溶性包装用フィルムを提供することができる。

Claims

スルホン酸基、ピロリドン環、アミノ基及びカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の親水性基を有する変性ポリビニルアルコールを含有し、
前記変性ポリビニルアルコールは、親水性基を有する構成単位の含有量が０．２〜１０モル％、ケン化度が９０．０〜９９．０モル％であり、かつ、
ケン化度分布において、下記式（ａ）を満たすケン化度基準外樹脂の比率が０．５〜１０重量％である
ことを特徴とする水溶性包装用フィルム。
変性ポリビニルアルコールは、親水性基を有する構成単位の含有量が０．５〜８モル％であることを特徴とする請求項１記載の水溶性包装用フィルム。