JP2019001920A - 樹脂フィルム、積層フィルム及び包装体 - Google Patents
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しかし、PANはコストが高く、さらに、そのペレットを成形してフィルムを作製するときに樹脂粒が混在する、いわゆるフィッシュアイが発生し易いという問題点があった。フィッシュアイが存在するフィルム(シーラントフィルム)は、ヒートシール強度が低下し易く、ピンホールが発生し易いため、気密性が低下し易いという機能上の問題点があり、さらに外観が悪いという意匠上の問題点もあった。
[1].昇温速度2℃/minで、25℃から300℃まで昇温させたときの熱重量減少率が0.4%以下であり、ポリエチレンテレフタレートを含む、樹脂フィルム。
[2].下記方法で前記樹脂フィルムの剥離試験を行ったときに測定されるシール強度が、6N/15mm以上である、[1]に記載の樹脂フィルム。
<剥離試験>
60℃で1週間保管した後の、厚さ30μmの前記樹脂フィルム同士を向かい合わせて、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、シール幅15mmの条件で、さらに、シール温度を160℃以上のいずれかの温度として、ヒートシールして試験片を作製し、前記試験片のヒートシールされている面同士を剥離させて、シール強度を測定する。
<吸着試験>
60℃で1週間保管した後の、大きさが40mm×45mm、厚さが30μmの前記樹脂フィルムの試験片を用意し、空気雰囲気下において、容積が4000cm3のガラス製容器内の底部に3gのメントールを配置し、前記容器内の前記メントールの上部10cmの位置に、前記試験片を配置し、この状態で前記容器を密封して、40℃で1週間静置した後、前記容器内から取り出した前記試験片を2mLのエタノール中に浸漬して、静置中に前記試験片に吸着されたメントールをエタノール中に抽出し、メントールの抽出量を測定して、この測定値から前記試験片のメントールの吸着量を求める。
[5].[1]〜[4]のいずれか一項に記載の樹脂フィルムと、それ以外の他の層と、が積層されてなる積層フィルムであって、前記樹脂フィルムが、前記積層フィルムの一方の最表層となるように配置されている、積層フィルム。
[6].前記他の層が金属箔である、[5]に記載の積層フィルム。
[7].[5]又は[6]に記載の積層フィルムにおける前記樹脂フィルム同士の一部が接着され、形成されている収容空間を有する、包装体。
本発明の樹脂フィルムは、昇温速度2℃/minで、25℃から50℃まで昇温させたときの熱重量減少率が0.4%以下であり、ポリエチレンテレフタレートを含む。
本発明の樹脂フィルムは、シーラントフィルムとして利用可能であり、このような構成を有することにより、貼付剤の有効成分等の、気化し易い成分の吸着を抑制でき、かつシール強度が大きいという特性を有する。そして、このような特性により、本発明の樹脂フィルムは、貼付剤用の包装体を製造するときに用いるのに特に好適である。さらに、本発明の樹脂フィルムは、単層でその効果を発現するため、単純な構成で包装体を製造できる。本発明の樹脂フィルムは、ポリアクリロニトリル以外の樹脂を必須の構成材料としており、ポリアクリロニトリルを必須の構成材料としない。
前記他の成分は、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。例えば、前記他の成分は、有機化合物及び無機化合物のいずれであってもよいし、樹脂成分及び非樹脂成分のいずれであってもよい。
前記樹脂フィルムが含む他の成分は、1種のみでよいし2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて任意に選択できる。
樹脂フィルムのシール強度増大成分の含有量は、後述する樹脂フィルムの熱重量減少率の値によって、大まかに把握することが可能である。
樹脂フィルムの前記有機リン化合物の含有量も、後述する樹脂フィルムの熱重量減少率の値によって、大まかに把握することが可能である。
前記樹脂フィルムのポリエチレンテレフタレートの含有量の上限値は、100質量%である。
ただし、同様の理由で、前記樹脂フィルムの、シール強度増大成分及び有機リン化合物の合計含有量は、1質量%以下であることが好ましく、0.4質量%以下であることがより好ましい。
前記樹脂フィルムの前記他の成分の含有量の下限値は、0質量%である。
<剥離試験>
60℃で1週間保管した後の、厚さ30μmの前記樹脂フィルム同士を向かい合わせて、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、シール幅15mmの条件で、さらに、シール温度を160℃以上のいずれかの温度として、ヒートシールして試験片を作製し、前記試験片のヒートシールされている面同士を剥離させて、シール強度を測定する。
例えば、前記シール強度は、好ましくは6〜40N/15mm、より好ましくは10〜40N/15mm、特に好ましくは13〜40N/15mmとすることができる。ただし、これら数値範囲は、前記シール強度の好ましい数値範囲の一例である。
上述の示差走査熱量を測定したとき、前記樹脂フィルムの結晶化を示す温度が観測される場合、その温度は、95〜145℃であることが好ましく、100〜140℃であることがより好ましい。
<吸着試験>
60℃で1週間保管した後の、大きさが40mm×45mm、厚さが30μmの前記樹脂フィルムの試験片を用意し、空気雰囲気下において、容積が4000cm3のガラス製容器内の底部に3gのメントールを配置し、前記容器内の前記メントールの上部10cmの位置に、前記試験片を配置し、この状態で前記容器を密封して、40℃で1週間静置した後、前記容器内から取り出した前記試験片を2mLのエタノール中に浸漬して、静置中に前記試験片に吸着されたメントールをエタノール中に抽出し、メントールの抽出量を測定して、この測定値から前記試験片のメントールの吸着量を求める。
なお、上述の気化し易い成分に、光学異性体等の立体異性体が存在する場合、前記樹脂フィルムが吸着抑制効果を示す対象には、これら立体異性体全般が含まれる。
なお、用いるガラス製容器の容積は、4000cm3丁度ではなく、例えば、−5〜5%程度の差があっても構わない。ガラス製容器の容積がこの程度の範囲内であれば、吸着試験の結果は、誤差が全くないか、又は無視し得る程度の微細な誤差が生じるだけであり、測定精度に問題を生じない。
40℃で1週間静置した後は、ガラス製容器内から前記試験片を取り出し、この取り出した試験片を2mLのエタノール中に浸漬する。このように試験片をエタノール中に浸漬することで、静置中に試験片に吸着されたメントールをエタノール中に抽出できる。
また、試験片を浸漬中のエタノールは、例えば、撹拌子を回転させる方法、超音波を加える方法等の公知の方法によって、撹拌したり、振動させたりするなど、動きを与えてもよい。このようにすることで、メントールの抽出効率が向上することがある。
本発明の樹脂フィルムは、例えば、その形成材料となる樹脂や樹脂組成物等を用いて、押出成形法、インフレーション成形法等の公知の方法を適用することで製造できる。ただし、前記樹脂フィルムの製造過程においては、フィルムの延伸処理を行わないことが好ましい。
本発明の積層フィルムは、上述の本発明の樹脂フィルムと、それ以外の他の層と、が積層されてなる積層フィルムであって、前記樹脂フィルムが、前記積層フィルムの一方の最表層(最も表側、換言すると最も外側に位置する層)となるように配置されているものである。
本発明の積層フィルムは、前記樹脂フィルムを備えていることで、前記樹脂フィルムと同様の効果を示す。
本発明の積層フィルムは、貼付剤用の包装体を製造するときに用いるのに特に好適である。
前記他の層の含有成分は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて任意に選択できる。
なお、本明細書においては、前記他の層の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
また、前記他の層が複数層である場合には、そのうちの少なくとも1層で好ましいものとしては、接着層が挙げられる。
前記酸素バリア材のうち、有機材料としては、例えば、ポリ塩化ビニリデン;ポリビニルアルコール;エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH);ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル;ポリメタキシリレンアジパミド(МXD6)等の芳香族ポリアミド等が挙げられる。
酸素バリア層として、より具体的には、例えば、金属箔、無機物蒸着フィルム、酸素バリア材がコーティングされたフィルム等が挙げられる。
これらの中でも酸素バリア層は、前記積層フィルムを用いて構成された包装体中の包装物(収容物)の保護効果がより高い点では、金属箔又は無機物蒸着フィルムであることが好ましい。
これらの中でも前記金属箔は、安価で汎用性が高い点では、アルミニウム箔であることが好ましい。
前記基材フィルムは、特に限定されないが、具体的なものとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル;ナイロン(登録商標)等のポリアミド;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリビニルアルコール等の樹脂等を、延伸して又は未延伸のままフィルム状としたものが挙げられる。
一般的には、ポリエチレンテレフタレートは、弾性率(腰)及び耐熱性が高い基材フィルムを使用したいときに選択され、ナイロン(登録商標)(特に延伸ナイロン(登録商標))は、突刺強度及び耐ピンホール性等が高い基材フィルムを使用したいときに選択され、ポリビニルアルコールは、酸素バリア性が高い基材フィルムを使用したいときに選択される。ただし、このような選択方法は一例である。
接着層は、このような特性を有するものであれば特に限定されない。
接着層として、より具体的には、例えば、接着性樹脂を含むものが挙げられる。
前記接着性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。前記ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンから誘導された構成単位を有する樹脂である。
例えば、酸素バリア層の厚さは、5〜200μmであることが好ましく、7〜50μmであることがより好ましい。酸素バリア層の厚さが前記下限値以上であることで、酸素バリア性及び耐ピンホール性がより向上する。また、酸素バリア層の厚さが前記上限値以下であることで、前記積層フィルムと、これを用いて構成された包装体の、シール性がより向上する。
他の層が複数層からなる場合には、これら複数層の合計の厚さが、上記の好ましい他の層の厚さとなるようにするとよい。
樹脂フィルム11は、樹脂フィルム11同士、又は樹脂フィルム11と他の部材との接着を可能とする。樹脂フィルム11を備えていることで、積層フィルム1は、後述するように容易に包装体を構成できる。
一方、積層フィルム1の、樹脂フィルム11側の他方の表面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)1b、換言すると、樹脂フィルム11の露出面11bは、後述する包装体においては、包装体対象物を収容するための収容部を構成する面となり、包装体対象物との接触面となる。
本発明の積層フィルムは、例えば、あらかじめ製造済みの前記樹脂フィルム上に、前記他の層を新たに形成することで製造してもよいし、あらかじめ製造済みの前記他の層上に、前記樹脂フィルムを新たに形成することで製造してもよいし、前記樹脂フィルム及び他の層を同時に形成して積層することで製造してもよい。ただし、いずれの方法においても、前記樹脂フィルムが前記積層フィルムの一方の最表層となるようにする。より具体的には、以下のとおりである。
なお、本明細書においては、積層フィルムを構成するいずれかの層を、フィルムと称することもある。例えば、「接着層」は「接着フィルム」と称することがある。
本発明の包装体は、上述の本発明の積層フィルムにおける前記樹脂フィルム同士の一部が接着され、形成されている収容空間を有する。
本発明の包装体は、前記樹脂フィルムを用いていることで、前記収容空間(収容部)内の収容物中の気化し易い成分の吸着を抑制でき、かつシール強度が大きいという特性を有する。このような本発明の包装体は、貼付剤用の包装体として特に好適である、さらに、本発明の包装体は、前記樹脂フィルムを用いていることで、単純な構成とすることができる。
なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
包装体10の収容空間Sには、目的とする包装対象物(図示略)が収容される。
例えば、図2に示す包装体10は、一対の同じ種類の積層フィルム1,1を用いたものであるが、本発明の包装体は、一対の異なる種類の積層フィルム用いたものであってもよい。
また、本発明の包装体は、本発明の効果を損なわない範囲内において、前記積層フィルム以外の他の構成を備えていてもよい。前記他の構成は特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
本発明の包装体は、一対の前記積層フィルムを用いて、収容空間を有するように、前記樹脂フィルム同士の一部を接着することで製造できる。
前記樹脂フィルム同士の接着は、例えば、公知の各種ラミネート法を適用することで、行うことができる。
<樹脂フィルムの製造>
非晶質ポリエチレンテレフタレート(A−PET)樹脂(三菱ケミカル社製「ノバペックスGM700Z」、ガラス転移温度70℃)1kgにエタノール2Lを加え、30分間撹拌した後、ろ過してエタノールを除去し、真空乾燥機を用いて23℃で1時間乾燥させた。
以上により得られたA−PET樹脂を用いて、押出成形法により、延伸処理を行うことなく、未延伸のA−PETフィルム(厚さ30μm)を製造した。
(熱重量減少率)
上記で得られたA−PETフィルムを細かく裁断し、試料としてその20mgをはかり採って、示差熱・熱重量同時測定(TG−DTA)を行った。測定は、試料の昇温速度を2℃/minとし、試料を25℃から300℃まで昇温させることで行った。このときの熱重量減少率(%)の測定結果を表1に示す。
上記で得られたA−PETフィルムを細かく裁断し、試料としてその20mgをはかり採って、示差走査熱量計(セイコーインスツル社製「DSC−6200」)を用いて、示差走査熱量(DSC)を測定した。測定は、試料の昇温速度を5℃/minとし、試料を25℃から300℃まで昇温させることで行った。このときの、試料の結晶化を示す温度(℃)を確認した。結果を表1に示す。
上記で得られたA−PETフィルム2枚を、60℃で1週間保管した。
次いで、この保管後のフィルム同士を向かい合わせて、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、シール幅15mmの条件で、さらに、シール温度を160℃として、ヒートシールして試験片を作製した。
次いで、引張試験機(エー・アンド・デイ社製「TENSILON RTG−1310」)を用いて、これら試験片のヒートシールされている面同士を剥離させて、このときの剥離力を測定し、この測定値をシール強度(N/15mm)とした。結果を表1に示す。
上記で得られたA−PETフィルム(厚さ30μm)を、40mm×45mmの大きさに裁断して、試験片を作製し、この試験片を60℃で1週間保管した。
一方、容積が4000cm3のガラス製デシケーターを用意し、空気雰囲気下において、その底部に、シャーレに載せた3gのメントールを配置した。そして、デシケーター内の、このメントールの上部10cmの位置に、前記試験片を配置した。より具体的には、前記試験片の長手方向を、ガラス製デシケーターの底面に対して垂直な方向に合わせ、前記試験片の最も高さが低い部位(下端)が、メントールの最も高さが高い部位から10cm上方の位置に存在するように、また、前記試験片がメントールの直上に位置するように、前記試験片の配置位置を調節した。前記試験片は、これに糸を通し、この糸をガラス製デシケーター内の適切な箇所に固定することによって、デシケーター内で保持した。そして、この状態でデシケーターを密封して、40℃で1週間静置した。
次いで、メントールを抽出後のエタノールを、ガスクロマトグラフィーにより分析し、メントールの含有量(抽出量)を測定して、この測定値から、前記試験片のメントールの吸着量(mg/100cm2)を算出した。エタノールのメントールの含有量は、あらかじめ作成しておいた検量線を用いて測定した。また、ガスクロマトグラフィーは、下記条件で行った。結果を表1に示す。
検出器:FID
カラム:アジレントテクノロジー社製「DB−17MS」
キャリヤーガス(流量):窒素ガス(1.5mL/min)
試料注入口温度:270℃
カラム初期温度:120℃
検出器温度:270℃
カラム昇温速度:3℃/min
[比較例1]
非晶質ポリエチレンテレフタレート(A−PET)樹脂(中国三房巷社製「CZ−333」、ガラス転移温度72℃)995gに、加工安定剤(6−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロポキシ] −2,4,8,10−テトラ−tert−ブチルジベンゾ[d,F][1,3,2]ジオキサホスフェピン、住友化学社製「スミライザーGP」)5gを加えて、二軸混練機を用いて混練し、押出成形法により、延伸処理を行うことなく、未延伸のA−PETフィルム(厚さ30μm)を製造した。
上記で得られたA−PETフィルムについて、実施例1と同じ方法で評価した。結果を表1に示す。
[比較例2]
市販の二軸延伸PETフィルム(東洋紡績社製「E5107」、X方向に3倍、Y方向に4倍延伸、厚さ30μm)を用意した。
このフィルムについて、厚さは異なるが、実施例1と同じ方法で評価した。結果を表1に示す。
1a・・・積層フィルムの第1面
1b・・・積層フィルムの第2面
11・・・樹脂フィルム
11b・・・樹脂フィルムの露出面
12・・・他の層
12a・・・他の層の露出面
10・・・包装体
S・・・包装体の収容空間
Claims (7)
- 昇温速度2℃/minで、25℃から300℃まで昇温させたときの熱重量減少率が0.4%以下であり、ポリエチレンテレフタレートを含む、樹脂フィルム。
- 下記方法で前記樹脂フィルムの剥離試験を行ったときに測定されるシール強度が、6N/15mm以上である、請求項1に記載の樹脂フィルム。
<剥離試験>
60℃で1週間保管した後の、厚さ30μmの前記樹脂フィルム同士を向かい合わせて、シール圧力0.2MPa、シール時間1秒、シール幅15mmの条件で、さらに、シール温度を160℃以上のいずれかの温度として、ヒートシールして試験片を作製し、前記試験片のヒートシールされている面同士を剥離させて、シール強度を測定する。 - 下記方法で前記樹脂フィルムの吸着試験を行ったときに測定されるメントールの吸着量が、5mg/100cm2以下である、請求項1又は2に記載の樹脂フィルム。
<吸着試験>
60℃で1週間保管した後の、大きさが40mm×45mm、厚さが30μmの前記樹脂フィルムの試験片を用意し、空気雰囲気下において、容積が4000cm3のガラス製容器内の底部に3gのメントールを配置し、前記容器内の前記メントールの上部10cmの位置に、前記試験片を配置し、この状態で前記容器を密封して、40℃で1週間静置した後、前記容器内から取り出した前記試験片を2mLのエタノール中に浸漬して、静置中に前記試験片に吸着されたメントールをエタノール中に抽出し、メントールの抽出量を測定して、この測定値から前記試験片のメントールの吸着量を求める。 - 非晶質状態の前記樹脂フィルムについて、昇温速度5℃/minで、25℃から300℃まで昇温させることで、示差走査熱量を測定したとき、前記樹脂フィルムの結晶化を示す温度が150℃以下であるか又は観測されない、請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂フィルム。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂フィルムと、それ以外の他の層と、が積層されてなる積層フィルムであって、
前記樹脂フィルムが、前記積層フィルムの一方の最表層となるように配置されている、積層フィルム。 - 前記他の層が金属箔である、請求項5に記載の積層フィルム。
- 請求項5又は6に記載の積層フィルムにおける前記樹脂フィルム同士の一部が接着され、形成されている収容空間を有する、包装体。
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