JP2019038182A - 手切り開封用低吸着性積層体と、該積層体を用いた包装材料及び包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
これらの樹脂は、ヒートシールにより高い密着強度を達成することができるが、種々の有機化合物を吸着し易いことが知られている。
したがって、これらの樹脂からなるシール層を最内層、すなわち内容物と接する層として有する包装材料は、有機化合物を薬効成分として含む化成品、医薬品、食品等の包装には、有効成分や香気成分が吸着される為に有効量が低下してしまうために不適であり、あらかじめ内容物中に有効成分や香気成分を多めに含ませる等の対策が必要である。
しかしながら、アクリロニトリル系樹脂は、良好なシール強度が得られないという問題があり、また高価であるため、より好ましい非着性シール層の開発が求められている。
ール変性ポリエステル樹脂を用いた樹脂組成物から形成された層を有し、前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を用いた樹脂組成物のガラス転移温度が70〜90℃であり、経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性積層体、及び該積層体を用いた包装材料と包装体が、上記の目的を達成することを見出した。
1.少なくとも、基材層と、シール層と、該シール層を接着する接着剤層とを有する、手切り開封用低吸着性積層体であって、
前記シール層は、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物から形成された層を有し、
前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を用いた樹脂組成物のガラス転移温度が70〜90℃である、
経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性積層体。
2.前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂が、非晶性ネオペンチルグリコール変性ポリエステル樹脂である、上記1に記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
3.前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂が、非晶性ネオペンチルグリコール変性PETである、上記1または2に記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
かつ、2層以上で構成されている場合には、各層は同一または異なる組成からなる、上記1〜3の何れかに記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
5.前記基材層が、紙層を有するものである、上記1〜4の何れかに記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
6.上記1〜5の何れかに記載の手切り開封用低吸着性積層体を用いて作製された、経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性包装材料。
7.上記6に記載の手切り開封用低吸着性包装材料を用いて作製された、経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性包装体。
一般によく知られるポリオレフィン系樹脂のみからなる単層シーラントフィルムは、その厚さと、有機化合物吸着量及びシール強度とが比例する。したがって、包装袋のシーラントフィルムを、内容物の吸着を防ぐために薄くすると、シール強度が低下し、袋の耐衝撃性が低下する。また、耐衝撃性を高めるために、シーラントフィルムを厚くすると、内容物の吸着量が増大する。
本発明の積層体は、種々の有機化合物、特に脂溶性物質、例えば、l−メントール、カンフル(樟脳)、イソプロピルメチルフェノール(IPMP)、ビタミンE酢酸エステル、リモネン等の成分を吸着しにくく、これらに類似した特性の成分を含有する薬剤や、経
皮吸収薬剤を含有した製品用の包装材料として好適に使用することができる。
したがって、本発明の手切り開封用低吸着性積層体は、種々の包装材料として使用することに適しており、手切り開封性や、低吸着性が求められる医薬品の包装材料として好適であり、特に、経皮吸収テープを包装する包装材料として好適である。
図1は、本発明の積層体の層構成について、その一例を示す概略的断面図である。図1に示されるように、本発明の積層体は、基材層1と、接着剤層2と、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物から形成されたシール層3とを積層してなるものであってよい。
本発明において、基材層には、包装される内容物の種類や、物流において要求される機械的強度、耐薬品性、耐溶剤性、製造性等に応じて、種々の材料が適用され得るものである。
例えば、各種包装材料や包装容器に用いられる任意の樹脂フィルムを使用することができ、貼り合わせるシール層の種類等に応じて、適するものを自由に選択して使用することができる。また、紙等を積層することも可能である。
なお、基材層の両面または片面に、例えば、文字、図形、記号等の所望の絵柄印刷層を任意に形成することができる。
層間の接着強度を高める観点からは、ホモPETからなる樹脂フィルムが特に好ましく、数平均分子量が2〜3万程度の汎用のホモPETを好適に用いることができる。
また、本発明において、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)とは、旧JIS K6748:1995やJIS K6899−1:2000にて定義されたものを指す。
また、本発明の積層体における基材層には、積層体の加工性、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る。
この場合、これら添加剤を基材層に、極微量〜数10質量%まで、その目的に応じて任意に含有させればよい。
上記樹脂フィルムは無延伸であってもよく、一軸又は二軸延伸フィルムであってもよいが、二軸延伸フィルムが、寸法安定性、耐熱性、機械的強度の点から好ましい。また、2枚またはそれ以上の樹脂フィルムを貼り合わせた多層構成の樹脂フィルムであってもよい。
本発明において、上記基材層は、Tダイ製膜法(キャスト製膜法)、インフレーション製膜法等の製膜化法を用いて単層、又は多層製膜したものを用いることができる。
また、基材層の厚みは、包装用途に応じて、当業者が適宜に決定することができるが、好ましくは6〜50μm、より好ましくは9〜25μmである。
また、基材層を構成する樹脂フィルムの積層面は、接着性を高めるために、表面処理(例えば、コロナ放電処理やプライマー処理など)されていてもよい。
本発明の包装材料は、シール層を接着する接着剤層を有する。
本発明において、シール層を接着する接着剤層を構成する接着剤としては、ドライラミネート用接着剤を使用することができる。
ドライラミネート用接着剤としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、2−エチルヘキシルエステル等のホモポリマー、あるいは、これらとメタクリル酸メチル、アクリロニトリル、スチレン等との共重合体等からなるポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸、メタクリル酸等のモノマーとの共重合体等からなるエチレン共重合体系接着剤、セルロース系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、尿素樹脂またはメラミン樹脂等からなるアミノ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、反応型(メタ)アクリル系接着剤、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、スチレンーブタジェンゴム等からなるゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、アルカリ金属シリケート、低融点ガラス等からなる無機系接着剤等が挙げられ、これらの1種、または2種以上を任意に組み合わせて使用す
ることができる。
ドライラミネート用接着剤としては、シール層の非晶性のグリコール変性ポリエステル樹脂との接着性を高める点から、ポリウレタン系接着剤が好ましい。
尚、上記接着剤は、シール層以外の層を接着する接着剤層にも用いることができる。
本発明において、シール層は、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物から形成された層を有するものである。
シール層の構成は、単層であっても、2層以上からなる多層構成であってもよい。多層構成の場合は、層毎に組成や厚みが異なっていても、同一であってもよく、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を含まない層があってもよい。
例えば、ヒートシール性に優れた組成を有する層を最表面にすることで、または厚くすることで、包装材料のヒートシール性やシール強度を高めることができ、非吸着性に優れた組成を有する層を最表面にすることで、または厚くすることで、積層体の非吸着性を高めることができる。
ガラス転移点がこの範囲よりも高いと、ヒートシールに高温を必要としたり、または十分なシール強度が得られ難い傾向が生じる。
ガラス転移点がこの範囲よりも低いと、ヒートシール時に、ヒートシール部の周囲にてシール層同士の仮着が生じ易い傾向になる。
また、本発明において、ガラス転移点は、JIS K7121に準拠して測定される。
本発明において、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂は、数平均分子量が20000〜40000であり、固有粘度(IV値)が0.7〜1.3dl/gであることが、良好な製膜性、積層体の低吸着性、ヒートシール性、手切れ性を得るためには好ましい。
非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸及び多価アルコール・フェノール類を原料として、多価カルボン酸及び多価アルコール・フェノール類の一部または全部にグリコール類を用いて、重合や共重合によって得られる樹脂である。
上記の多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸(不飽和脂肪酸の二量体又はその水素添加物を主体とするもの)、ジフェニルカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、5−スルホイソフタル酸ナトリウム等が挙げられる。
上記の多価アルコール・フェノール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロール
プロパン、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールAエチレンオキシド付加物等が挙げられる。
また、グリコール類とは、上記多価アルコール・フェノール類の中で、特に、水酸基を2個有する脂肪族化合物を指す。
更に、全多価カルボン酸由来の部位の50モル%以上がテレフタル酸由来の構造であり、また、全多価アルコール・フェノール類由来の部位の50モル%以上がエチレングリコール由来の構造であることが好ましい。
これらが50モル%よりも小さいと、耐衝撃性及び非吸着性が損なわれやすい傾向にある。
また、多価カルボン酸及び多価アルコール・フェノール類由来の部位の合計量100モル%に対して、テレフタル酸及びエチレングリコール由来の部位の合計量が、50〜95モル%であることが好ましい。
95モル%よりも大きいと、非晶性が失われ、シール強度が損なわれやすい傾向にある。
非晶性ネオペンチルグリコール変性ポリエステル樹脂とは、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂の中でも、全多価アルコール・フェノール類由来の部位に、ネオペンチルグリコール由来の構造を有するものである。
非晶性ネオペンチルグリコール変性ポリエステル樹脂においては、全多価アルコール・フェノール類由来の部位の20〜40モル%が、ネオペンチルグリコール類由来の構造であることが特に好ましい。
非晶性ネオペンチルグリコール変性PETとは、非晶性ネオペンチルグリコール変性ポリエステル樹脂の中でも、多価カルボン酸由来の部位に、テレフタル酸由来の構造を有し、多価アルコール・フェノール類由来の部位に、ネオペンチルグリコールとエチレングリコール由来の構造を有するものである。
上記非晶性ネオペンチルグリコール変性PETの具体例としては、テレフタル酸とエチレングリコールとネオペンチルグリコール由来の構造部位を有するもの、テレフタル酸とイソフタル酸とエチレングリコールとネオペンチルグリコール由来の構造部位を有するもの、テレフタル酸とエチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノールとネオペンチルグリコール由来の構造部位を有するもの、テレフタル酸とイソフタル酸とプロピレングリコールとネオペンチルグリコール由来の構造部位を有するもの等が挙げられ、テレフタル酸とエチレングリコールとネオペンチルグリコール由来の構造部位を有するものが代表例として挙げられ、好ましく用いられる。
数平均分子量25000、溶融粘度7000dPa・s/250℃)等が挙げられる。
非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物から形成された層の層厚は、良好な製膜性とヒートシール性と低吸着性を得るためには、10μm〜60μmが好ましく、より好ましくは15μm〜60μmであり、特に好ましくは20〜50μmであり、25〜50μmが最も好ましい。
10μm未満では製膜が困難で安定性が悪く、シール強度が弱くなりやすい傾向にあり、60μmより厚いとシーラントフィルムとして硬く、コストも高くなるため好ましくない。
本発明において、シール層を形成及び積層する方法は特に限定されず、公知または慣用の製膜方法や積層方法を適用できる。
例えば、Tダイ製膜法(キャスト製膜法)、インフレーション製膜法などによって予め製膜したシール層用フィルムを、ドライラミネーション等により、接着剤層を介して積層して積層体を作製しても良い。
または、押出法や共押出法によって、基材層上に、接着剤層を介して、シール層を積層して積層体を作製してもよい。
更にまたは、ベース樹脂層、接着剤層及びシール層等からなるシーラントフィルムを予め作製しておき、基材層と接着して積層体を作製することも可能である。
その場合、ベース樹脂層の層厚は、10〜30μm、より好ましくは10〜20μmである。10μmより薄いと基材としての強度不足であり、また30μmより厚いとシーラントフィルムとして硬く、コストも高くなるため好ましくない。
ベース樹脂層は、任意の樹脂フィルムからなり、各種包装材や包装容器に用いられる任意の樹脂フィルムを使用することができ、貼り合わせる基材層、シール層の種類等に応じて、適するものを自由に選択して使用することができる。
ベース樹脂層を構成する樹脂フィルムの具体例としては、オレフィン系樹脂(ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等)、ハロゲン含有樹脂(塩化ビニル系樹脂等)、ビニルアルコール系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂
(ホモポリエチレンテレフタレート(ホモPET)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキレンアリレート系樹脂など)、ポリアミド系樹脂(ポリアミド6、ポリアミド66等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)、ポリフェニレンエーテル系樹脂等からなる樹脂フィルムが例示できる。
慣用の添加剤としては、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤(脂肪酸アミド等)、難燃化剤、無機ないし有機充填剤、架橋剤、染料、顔料等の着色剤、更には、改質用樹脂等の添加剤の1種ないし2種以上を含んでもよい。
ホモPETは、数平均分子量が2万〜3万程度の汎用のものを好適に用いることができる。
上記樹脂フィルムは無延伸であってもよく、一軸又は二軸延伸フィルムであってもよい。また、2枚またはそれ以上の樹脂フィルムを貼り合わせた多層構成の樹脂フィルムであってもよい。
本発明の積層体は、少なくとも、上記の、基材層と、シール層と、該シール層を接着する接着剤層とを有する、手切り開封用低吸着性積層体である。
本発明の積層体としては、例えば、基材層、該シール層を接着する接着剤層、シール層の順で積層され、シール層が積層体の少なくとも一方の最表層に位置しているものが挙げられる。
更に、各層の間に接着剤層を有することもできる。
好ましく使用される積層体の具体例としては、二軸延伸PETフィルム上に、接着剤層を介してアルミニウム箔を貼り、該アルミニウム箔側の面上に、接着剤層を介して、シール層を積層された積層体が挙げられる。
本発明の包装材料は、上記の積層体を包装材料として用いて得られるものである。
本発明の包装体は、上記の包装材料から作製されるものである。
例えば、上記の包装材料を、シール層が対向するように折り曲げるか、または包装材料2枚を重ね合せて、その周辺端部を例えば、スタンディングパウチ型、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型等のヒートシール形態へとヒートシールすることにより、種々の形態の包装袋を作製することができる。
することができる。
また、上記の積層体を蓋材として使用することもでき、その際は、樹脂製容器の開口部に、シール層の面が接するように積層体を重ね合せ、上記方法でヒートシールすることによって包装容器を製造することができる。
ドライラミネート用接着剤:ロックペイント(株)社製RU77Tとアドロック社製H−7との、重量比10/1混合物。
二軸延伸PETフィルム:東洋紡(株)社製、E−5100。厚さ12μm、片面コロナ処理済み。
非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂:東洋紡(株)社製、SI−173。非晶性ネオペンチルグリコール変性PET。Tg78℃、MD方向の引張破断伸度3%。多価アルコール・フェノール類由来構造の30モル%がネオペンチルグリコール、70モル%がエチレングリコール。軟化点185℃、数平均分子量25000、溶融粘度7000dPa・s/250℃。
無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム:東洋紡(株)社製、P1128。厚さ30μm。MD方向の引張破断伸度334%。
直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム:三井化学東セロ(株)社製、TUX−MCS。厚さ30μm。MD方向の引張破断伸度288%。
ポリアクリロニトリル(PAN)フィルム:タマポリ(株)社製 ハイトロンBX。厚さ30μm。MD方向の引張破断伸度100%。
Tダイ法
押出し温度:240〜250℃
ドライラミネート法
乾燥条件:70〜80℃
ラミネート温度:50〜70℃
ラミネート圧力:0.4〜0.6MPa
非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂をTダイ製膜法により押出し、シール層用の、厚さ30μmの非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂フィルムを得た。
基材層用の二軸延伸PETフィルムにドライラミネート用接着剤を塗布、乾燥して接着剤層を形成し(乾燥後重量3.5g/m2)、当該接着剤層の面に、シール層である上記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂フィルムをドライラミネート法により積層して、下記層構成の積層体を得た。そして、得られた積層体を用いて、各種評価を実施した。評価結果を表1に示す。
(層構成)
二軸延伸PETフィルム(12μm)/接着剤(3.5g/m2)/非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂フィルム(30μm)
非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂フィルムの代わりに、表1の構成に従って、市
販フィルムをシール層に用いた以外は、実施例1と同様にして積層体を得て、同様に評価を行った。
(層構成)
比較例1:二軸延伸PETフィルム(12μm)/接着剤(3.5g/m2)/CPPフィルム(30μm)
比較例2:二軸延伸PETフィルム(12μm)/接着剤(3.5g/m2)/LLDPEフィルム(30μm)
比較例3:二軸延伸PETフィルム(12μm)/接着剤(3.5g/m2)/PANフィルム(30μm)
実施した評価項目の詳細は下記のとおりである。
[吸着性]
a)l−メントール
実施例及び比較例の積層体を10cm×10cm四方に切り取り、その重量(初期重量[g])を測定した。容積10リットルのステンレス容器内にl−メントール固体(純正化学(株)社製)10g を入れ、蓋をして容器内をl−メントール蒸気で満たし、その中に切り取った積層体を吊り下げて、40℃で7日間保管した。保管後、積層体を取り出して重量(吸着後重量[g])を測定し、初期重量との差からl−メントールの吸着量を算出した。
吸着量[mg/m2]=(吸着後重量[g]−初期重量[g])×1000/0.12
実施例及び比較例の積層体を5cm×5cm四方に切り取り、その重量(初期重量[g])を測定した。シール層の面に酢酸dl−α−トコフェロール溶液(関東化学(株)社製、純度:>98.0%)を塗布し、ガラスシャーレに塗布面を下にして密着させ、蓋をして40℃で7日間保管した。保管後、積層体を取り出して塗布面の酢酸dl−α−トコフェロール溶液をエタノール(純正化学(株)社製、純度:99.5%)で拭き取り除去した後、重量(吸着後重量[g])を測定し、初期重量との差から酢酸dl−α−トコフェロールの吸着量を算出した。
吸着量[mg/m2]=(吸着後重量[g]−初期重量[g])×1000/0.052
実施例及び比較例の積層体を10cm×10cmに切り取り、シール層同士が対向するように半分に折って重ね合せ、端部のみはヒートシールされずに二股に分かれている状態になるようにヒートシールした。次いで、これを幅15mmの短冊状に切り出して試験片を作製し、引張試験機((株)エー・アンド・デイ社製、STA―1150)を用いて、二股に分かれている各端部を引張試験機に装着してシール強度を測定した。15N/15mm以上を合格とした。
ヒートシール条件
シーリング機器:テスター産業(株)社製、TP−701−B
温度:160℃
圧力:0.1MPa
時間:1秒
引張強度試験条件
試験速度:300mm/分
荷重レンジ:100N
実施例及び比較例の積層体を、JIS K7128−2に準拠して、それぞれ63mm×75mmの大きさの試験片に切り出し、エルメンドルフ引裂試験機(テスター産業(株)社製、IM−701)を用いて、MD方向の引裂強さを測定した。
実施例の積層体は、優れた低吸着性及び好適なシール強度、更には、好適な引裂き強さを示した。これに対し、比較例1及び2の積層体は、好適なシール強度は示すものの、多量のl−メントール及び酢酸dl−α−トコフェロールが吸着し、不十分な引裂き強さを示した。比較例3の積層体は、良好な低吸着性は示すものの、不十分なシール強度と引裂き強さを示した。
2:接着剤層
3:シール層
Claims (7)
- 少なくとも、基材層と、シール層と、該シール層を接着する接着剤層とを有する、手切り開封用低吸着性積層体であって、
前記シール層は、非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物から形成された層を有し、
前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂を用いた樹脂組成物のガラス転移温度が70〜90℃である、
経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性積層体。 - 前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂が、非晶性ネオペンチルグリコール変性ポリエステル樹脂である、請求項1に記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
- 前記非晶性グリコール変性ポリエステル樹脂が、非晶性ネオペンチルグリコール変性PETである、請求項1または2に記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
- 前記基材層は、1軸延伸PET、2軸延伸PET、未延伸ナイロン、2軸延伸PP、及び、紙、なる群から選択される1種または2種以上を含有する層であって、1層または2層以上で構成されているものであり、
かつ、2層以上で構成されている場合には、各層は同一または異なる組成からなる、請求項1〜3の何れか1項に記載の、手切り開封用低吸着性積層体。 - 前記基材層が、紙層を有するものである、請求項1〜4の何れか1項に記載の、手切り開封用低吸着性積層体。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の手切り開封用低吸着性積層体を用いて作製された、経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性包装材料。
- 請求項6に記載の手切り開封用低吸着性包装材料を用いて作製された、経皮吸収テープを包装するための、手切り開封用低吸着性包装体。
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