JP2024032867A - 水溶性包装用フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】長期間に渡って曇り等の外観不良やシール性、特にヒートシール性の低下を防止することができ、包装後も劣化が生じにくく優れた水溶性を実現することが可能な水溶性包装用フィルムを提供する。【解決手段】ポリビニルアルコール、可塑剤、及び、水酸基を含むジカルボン酸を含有する水溶性包装用フィルムであって、前記水酸基を含むジカルボン酸は、重量平均分子量を水酸基の数で割った水酸基係数が９０以上であり、前記水酸基を含むジカルボン酸の含有量が１～５重量部である水溶性包装用フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、長期間に渡って曇り等の外観不良やシール性、特にヒートシール性の低下を防止することができ、包装後も劣化が生じにくく優れた水溶性を実現することが可能な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、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、農薬等の包装材料としても、多く使用されている。
また、ＰＶＡは、高い水溶性を有することから、製品や部材の一時的な保護用フィルム又はシートとしても利用されている。例えば、金属加工時の表面保護用途、ゴム部材の加硫時の保護用途、樹脂成形品の表面保護用途等において、一時的な保護膜としてＰＶＡを利用することで、水や温水、あるいは熱水により容易に除去できることから、使用した後の保護膜の剥離工程や廃棄工程を省略することが可能となる。
このようなＰＶＡフィルムとして、例えば特許文献１には、平均粘度が約１３．５ｃＰ～約２０ｃＰの範囲であり加水分解度が約８４％～約９２％の範囲である水溶性ポリビニルアルコール樹脂を５０重量％以上、平均粘度が約１１ｃＰより低いＰＶＯＨ樹脂を３０重量％以下含有する水溶性フィルムが記載されている。
また、特許文献２には、スルホン酸変性ポリビニルアルコール１００重量部に対して、可塑剤１～５０重量部、澱粉５～５０重量部を配合した水溶性フィルムが記載されている。
更に、特許文献３には、１，２－ピロリドン環を含む共重合単位を分子内に１～２０モル％含有し、ケン化度が５０～９９モル％であるピロリドン環含有ポリビニルアルコールからなる水溶性フィルムが記載されている。
特表２０１３－５１８００８号公報 特開２００１－１０６８５４号公報 特開平２－１２４９４５号公報
しかしながら、特許文献１に記載の水溶性フィルムは、塩素含有衛生剤や酸化性化学薬品等に薬品に対する耐性が低く、経時的にフィルムの劣化が生じ、長期間保管中に水に不溶化又は難溶化して、水溶性フィルムとして使用できなくなるという問題がある。また、特許文献２に記載の水溶性フィルムも、薬品に対する耐性が低く、フィルムの劣化が生じるという問題があった。
しかしながら、特許文献３に記載の水溶性フィルムは、耐薬品性には優れるもののピロリドン環がポリビニルアルコールの水溶性を低下させて、薬剤包装用フィルムとして用いた際に、薬剤の放出に時間がかかる等、使用上の問題がある。
加えて、従来の製品は、６カ月のような長期保管を行うと、製品表面に曇り等の外観不良が発生することや、シール性、特にヒートシール性の低下を引き起こすという問題がある。また、これらの問題を解決するために、添加剤成分を削減することも考えられるが、このような場合は、薬剤を包装するための耐薬性（耐薬品性）が低下してしまうという問題がある。
本発明は、長期間に渡って曇り等の外観不良やシール性、特にヒートシール性の低下を防止することができ、包装後も劣化が生じにくく優れた水溶性を実現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を目的とする。
本発明は、ポリビニルアルコール、可塑剤、及び、水酸基を含むジカルボン酸を含有する水溶性包装用フィルムであって、前記水酸基を含むジカルボン酸は、重量平均分子量を水酸基の数で割った水酸基係数が９０以上であり、前記水酸基を含むジカルボン酸の含有量が１～５重量部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、ＰＶＡフィルムの成分であるポリビニルアルコールに対して、可塑剤及び水酸基を含むジカルボン酸を所定の割合で添加することで、長期間に渡って曇り等の外観不良やシール部分の強度低下を防止できる水溶性包装用フィルムが得られることを見出した。また、このような水溶性包装用フィルムを薬剤包装用フィルムとして薬剤を包装した場合、長時間保管しても薬剤との接触による水溶性の低下が起こりにくいことを見出し、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。
（ポリビニルアルコール（ＰＶＡ））
本発明の水溶性包装用フィルムは、ポリビニルアルコールを含有する。
上記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。
なお、上記ポリビニルアルコールには、未変性のポリビニルアルコールのほか、ポリビニルアルコールの変性物も含まれる。ポリビニルアルコールの変性物としては、スルホン酸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、アミン変性ポリビニルアルコール、カルボン酸変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
上記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（Ｔｉａｎｊｉｎ ＭｃＥＩＴ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等が挙げられる。また、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等が挙げられる。また、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、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－メチル－Ｎ－ビニルアセトアミド等が挙げられる。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。
上記ポリビニルアルコールは、スルホン酸変性ポリビニルアルコールを含有することが好ましい。
スルホン酸変性ポリビニルアルコールを含有することで、水溶性包装用フィルムの耐薬性及び薬剤を解放する際の溶解時間を制御しやすいものとすることができる。
なお、上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールとしては、未変性ポリビニルアルコールとスルホン酸基を有する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スルホン酸基を付与することによって得られるもの等が挙げられる。
上記スルホン酸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、上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールは、スルホン酸ナトリウム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。また、スルホン酸ナトリウム基がアミド基を介して高分子主鎖と結合されたものであることがより好ましい。更に、スルホン酸ナトリウム基がアミド基及びアルキレン基を介して高分子主鎖と結合されたものであることが更に好ましい。
また、上記スルホン酸変性ポリビニルアルコール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。
Figure 2024032867000001
上記式（１）中、Ｒ１は炭素数１～４のアルキレン基を表す。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールにおけるスルホン酸基を有する構成単位の含有量（以下、スルホン酸変性量ともいう）は好ましい下限が０．１モル％、より好ましい下限が０．２モル％、更に好ましい下限が０．５モル％、特に好ましい下限が１．０モル％である。上記スルホン酸変性量は、好ましい上限が９．０モル％、より好ましい上限が７．０モル％、更に好ましい上限が６．０モル％、更により好ましい上限が５．５モル％、特に好ましい上限が５．０モル％、特により好ましい上限が４．５モル％である。
上記スルホン酸変性量が上記好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、水溶性包装用フィルムの耐薬性及び薬剤を解放する際の溶解時間を制御しやすいものとすることができる。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールのケン化度は、好ましい下限が８０．０モル％、より好ましい下限が８５．０モル％、更に好ましい下限が８７．０モル％、特に好ましい下限が９０．０モル％である。上記ケン化度は、好ましい上限が９９．９モル％、より好ましい上限が９９．０モル％、更に好ましい上限が９８．０モル％、特に好ましい上限が９７．０モル％である。
上記ケン化度が上記好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、水溶性包装用フィルムの耐水性及び薬剤を解放する際の溶解時間を制御しやすいものとすることができる。
耐水性と溶解時間とのバランスをより高める観点から、上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールのケン化度は８５．０モル％以上、９７．０モル％以下であることが特に好ましい。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールは、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好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、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。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコール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。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールの重合度は特に限定されないが、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である。上記重合度の好ましい上限は２０００、より好ましい上限は１８００、更に好ましい上限は１５００である。上記重合度が上記好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、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。上記重合度が上記好ましい上限以下であると、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。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコール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重合時にスルホン酸基を有するモノマーと共重合する方法、未変性ポリビニルアルコールにスルホン酸基を付加する方法等が挙げられる。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールの含有量は、ポリビニルアルコール１００重量部中、１０～１００重量部であることが好ましい。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールの含有量を１０重量部以上とすることで、水溶性包装用フィルムの耐薬品性が向上し、包装後長期間保管した場合でも高い水溶性を維持できる。また、得られる水溶性フィルムのフィルム物性（引張強度、破断伸び、モジュラス等）を調整する目的で未変性のポリビニルアルコールやピロリドン変性ポリビニルアルコールを適宜併用することができる。
上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールの含有量は、ポリビニルアルコール１００重量部中の好ましい下限が２５重量部、より好ましい下限が５０重量部、好ましい上限が９０重量部、より好ましい上限が８０重量部である。
上記ポリビニルアルコールは、更に、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールを含有することが好ましい。
ピロリドン環変性ポリビニルアルコールを含有することで、塩素含有衛生剤や酸化性化学薬品を包装した際にも、変色しにくいものとすることができる。
なお、上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールとしては、変性によってピロリドン環基が導入されたものであれば特に限定されないが、ピロリドン環基が、直接または連結基を介して、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、脂肪族基、芳香族基、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。上記脂肪族基の炭素数は好ましくは１～６、より好ましくは１～４であり、上記芳香族基の炭素数は好ましくは１２以下である。上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールとしては、未変性ポリビニルアルコールとピロリドン環基を有する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ピロリドン環基を付与することによって得られるもの等が挙げられる。また、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールは、グラフト鎖としてビニルピロリドンのオリゴマーを有するポリビニルアルコールであってもよい。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールは、下記式（２）で表されるピロリドン環基を有する構成単位を有することが好ましい。
Figure 2024032867000002
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールにおけるピロリドン環基を有する構成単位の含有量（以下、ピロリドン環変性量ともいう）は好ましい下限が０．１モル％、より好ましい下限が０．２モル％、更に好ましい下限が０．５モル％、特に好ましい下限が１モル％である。上記ピロリドン環変性量は、好ましい上限が２０．０モル％、より好ましい上限が１８．０モル％、更に好ましい下限が１５．０モル％、特に好ましい上限が１０．０モル％である。
上記ピロリドン環変性量が上記好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、塩素含有衛生剤や酸化性化学薬品を包装した際にも、変色しにくいものとすることができる。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールのケン化度は、好ましい下限が８０．０モル％、より好ましい下限が８５．０モル％、更に好ましい下限が８７．０モル％、特に好ましい下限が９０．０モル％である。上記ケン化度は、好ましい上限が９９．９モル％、より好ましい上限が９９．０モル％、更に好ましい上限が９８．０モル％、特に好ましい上限が９７．０モル％である。
上記ケン化度が上記好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、水溶性包装用フィルムの耐水性及び薬剤を解放する際の溶解時間を制御しやすいものとすることができる。
耐水性と溶解時間とのバランスをより高める観点から、上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールのケン化度は８５．０モル％以上、９７．０モル％以下であることが特に好ましい。
上記ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ６７２６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。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールは、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好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、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。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコール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、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。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールの重合度は特に限定されないが、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である。上記重合度の好ましい上限は２０００、より好ましい上限は１８００、更に好ましい上限は１５００である。上記重合度が上記好ましい下限以上及び上記好ましい上限以下であると、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。上記重合度が上記好ましい上限以下であると、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、ＪＩＳ Ｋ６７２６に準拠して測定される。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコール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ピロリドン環基を有する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ピロリドン環基を付加する方法等が挙げられる。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールの含有量は、ポリビニルアルコール１００重量部中、０．１～５０重量部であることが好ましい。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールの含有量が０．１重量部以上、５０重量部以下であると、得られるフィルムの耐薬性、フィルム物性、水溶性を高い次元で両立することができる。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールの含有量は、ポリビニルアルコール１００重量部中のより好ましい下限が１０重量部、更に好ましい下限が２０重量部、より好ましい上限が４５重量部、更に好ましい上限が３５重量部である。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールとスルホン酸変性ポリビニルアルコールの両方を含む場合は以下が好ましい。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールにおけるピロリドン環基を有する構成単位の含有量と上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールにおけるスルホン酸基を有する構成単位の含有量との比率（ピロリドン環基を有する構成単位の含有量／スルホン酸基を有する構成単位の含有量）は、所定の範囲内とすることが好ましい。上記ピロリドン環基を有する構成単位の含有量／スルホン酸基を有する構成単位の含有量の好ましい下限が０．０８、より好ましい下限が０．１、更に好ましい下限が０．２、好ましい上限が３、より好ましい上限が２、更に好ましい上限が１である。これにより、ブリードアウトの抑制及びシール性（特にヒートシール性）の低下抑制することが可能となる。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールとスルホン酸変性ポリビニルアルコールの両方を含む場合は以下が好ましい。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールと上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールとの重量比率（ピロリドン環変性ポリビニルアルコール／スルホン酸変性ポリビニルアルコール）は、ブリードアウトの抑制及びシート性低下の抑制の観点から、所定の範囲内とすることが好ましい。上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコール／スルホン酸変性ポリビニルアルコールの好ましい下限が０．１、より好ましい下限が０．２、更に好ましい下限が０．２５、好ましい上限が２、より好ましい上限が１．５、更に好ましい上限が１である。
上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコールの重合度と上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールの重合度との比率（ピロリドン環変性ポリビニルアルコールの重合度／スルホン酸変性ポリビニルアルコールの重合度）は、好ましい下限が０．５、より好ましい下限が０．８、好ましい上限が１．５、より好ましい上限が１．２である。
上記ポリビニルアルコールは、上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコール及びスルホン酸変性ポリビニルアルコールの他に、未変性ポリビニルアルコールを含んでいてもよい。
上記未変性ポリビニルアルコールは、ケン化度の好ましい下限が８０．０モル％、好ましい上限が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。
上記未変性ポリビニルアルコールのケン化度のより好ましい下限は８５．０モル％、より好ましい上限は９５．０モル％である。
上記未変性ポリビニルアルコールは、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、ＰＶＡ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。
上記未変性ポリビニルアルコールの重合度は特に限定されない。上記未変性ポリビニルアルコール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である。上記重合度の好ましい上限は２５００、より好ましい上限は２０００、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際に水溶液の粘度を適度なものとすることができる。上記重合度が上記上限以下であると、ＰＶＡフィルムの強度がより一層高くなり、耐水性が得られる。
上記ポリビニルアルコール１００重量部中の未変性ポリビニルアルコールの含有量は、好ましい下限が５重量部、好ましい上限が３０重量部である。
また、上記ポリビニルアルコールは、上記ピロリドン環変性ポリビニルアルコール及びスルホン酸変性ポリビニルアルコール以外の他の変性ポリビニルアルコールを含んでいてもよい。
上記他の変性ポリビニルアルコールとしては、アミノ基、カルボキシル基等の変性基を有する変性ポリビニルアルコール（アミン変性ポリビニルアルコール、カルボン酸変性ポリビニルアルコール等）が挙げられる。
なお、上記他の変性ポリビニルアルコールとしては、未変性ポリビニルアルコールと変性基を有する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変性基を付与することによって得られるもの等が挙げられる。
上記他の変性ポリビニルアルコールが、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。
Figure 2024032867000003
上記式（３）中、Ｒ２は単結合又は炭素数０～１０のアルキレン基を表す。
上記他の変性ポリビニルアルコールが、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。
Figure 2024032867000004
上記式（４－１）、（４－２）及び（４－３）中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４及びＸ５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、Ｒ３は炭素数１～１０のアルキレン基を表す。
上記他の変性ポリビニルアルコールにおける変性基を有する構成単位の含有量は、好ましい下限が０．２モル％、好ましい上限が１０モル％である。上記変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。
上記変性基を有する構成単位の含有量のより好ましい下限は０．５モル％、より好ましい上限は８モル％である。
上記ポリビニルアルコール１００重量部中の他の変性ポリビニルアルコールの含有量は、好ましい下限が１重量部、好ましい上限が１０重量部である。
上記ポリビニルアルコールとしては、特に、スルホン酸変性ポリビニルアルコールとピロリドン環変性ポリビニルアルコールとを含有するもの、スルホン酸変性ポリビニルアルコールを単独で含有するもの、スルホン酸変性ポリビニルアルコールと未変性ポリビニルアルコールとを含有するものを用いることが好ましい。
なかでも、スルホン酸変性ポリビニルアルコールを単独で含有するもの、スルホン酸変性ポリビニルアルコールとピロリドン環変性ポリビニルアルコールとを含有するものを用いることがより好ましい。上記スルホン酸変性ポリビニルアルコールを単独で含有することで、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールや未変性ポリビニルアルコールを添加する場合と比較して、より優れた水溶性を得ることができる。また、スルホン酸変性ポリビニルアルコールとピロリドン環変性ポリビニルアルコールとを含有することで、スルホン酸変性ポリビニルアルコール単独で使用する場合と比較して、耐ブロッキング性を向上することが可能となり、その結果、ロール状に巻き取られたフィルムをより小さな力で展開することができる。
上記ポリビニルアルコールは、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以上であると、得られる水溶性フィルムのフィルム強度を充分に向上させることができる。上記粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下であると、溶解時間を充分に短くすることができる。上記粘度のより好ましい下限は６ｍＰａ・ｓ、更に好ましい下限は８ｍＰａ・ｓ、より好ましい上限は２５ｍＰａ・ｓ、更に好ましい上限は２０ｍＰａ・ｓである。
なお、上記粘度はＪＩＳ Ｋ ６７２６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９５重量％である。
上記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することができる。上記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、薬剤等の包装材料用フィルムとして包装適性に優れたものとすることができる。
（可塑剤）
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、ポリビニルアルコール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等の多価アルコール類等が挙げられる。
また、上記可塑剤としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ等のフェノール誘導体、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド化合物、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等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が挙げられる。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、水溶性向上とフィルムとしての物性を高次元で両立できることから、グリセリン、ジグリセリン、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い。なかでも、水溶性向上の効果が大きいことからグリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパン、プロピレングリコールが特に好ましい。
本発明の水溶性包装用フィルムは、ポリビニルアルコール１００重量部に対して、上記可塑剤を３～２０重量部含有する。上記可塑剤の含有量が３重量部以上であると、可塑剤の配合効果を充分に発揮させることができる。また、上記可塑剤の含有量が２０重量部以下であると、可塑剤のブリードアウトを抑制して、得られる水溶性包装用フィルムのブロッキング防止性を向上させることができる。
上記可塑剤含有量の好ましい下限は４重量部、好ましい上限は１５重量部である。更に好ましい下限は５重量部、更に好ましい上限は１２重量部である。
（水酸基を含むジカルボン酸）
本発明の水溶性包装用フィルムは、水酸基を含むジカルボン酸（以下、水酸基含有ジカルボン酸ともいう）を含有する。また、上記水酸基含有ジカルボン酸について、重量平均分子量を水酸基の数で割った水酸基係数が９０以上である。
上記水酸基含有ジカルボン酸を含有することにより、耐薬品性を向上させつつ経時での外観不良防止や、シール性（特にヒートシール性）低下を抑制することができる。なお、水酸基含有ジカルボン酸には、水酸基含有ジカルボン酸の塩も含まれる。
上記水酸基含有ジカルボン酸としては、水酸基含有脂肪族ジカルボン酸、水酸基含有芳香族ジカルボン酸が挙げられ、水酸基含有脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
上記水酸基含有脂肪族ジカルボン酸としては、上記Ｍｗ／ＯＨ基数が９０以上であれば特に限定されず、リンゴ酸、タルトロン酸、シトラマル酸等のジカルボン酸等が挙げられ、なかでも、リンゴ酸が特に好ましい。
上記水酸基含有芳香族ジカルボン酸としては、２－ヒドロキシフタル酸、３－ヒドロキシフタル酸、４－ヒドロキシフタル酸、２－ヒドロキシイソフタル酸、４－ヒドロキシイソフタル酸、５－ヒドロキシイソフタル酸、３－ヒドロキシイソフタル酸、ケリダム酸、３，３’－メチレンビス（６－ヒドロキシベンゼン酸）等が挙げられる。
上記水酸基含有ジカルボン酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられ、ナトリウム塩が好ましい。
上記水酸基含有ジカルボン酸は、重量平均分子量（Ｍｗ）を水酸基の数（ＯＨ基数）で割った水酸基係数（Ｍｗ／ＯＨ基数）が９０以上である。このような範囲内とすることで、経時での外観不良（曇り）防止やシール性（特にヒートシール性）の低下を抑制することができる。また、上記水酸基係数は３００以下であることが好ましい。
ブリードアウトの抑制及びシート性低下の抑制の観点から、水酸基係数のより好ましい下限は１００、更に好ましい下限は１１０、更により好ましい下限は１２０であり、より好ましい上限は２５０、更に好ましい上限は２００、更により好ましい上限は１８０、特により好ましい上限は１６０、とりわけ好ましい上限は１５０である。
更に、上記水酸基含有ジカルボン酸は、含まれる水酸基の数が２以下であることが好ましい。
加えて、ブリードアウトの抑制及びシート性低下の抑制の観点から、水酸基含有ジカルボン酸の重量平均分子量は９０～３００であることが好ましく、より好ましい上限は２５０、更に好ましい上限は２００、より更に好ましい上限は１９０、特に好ましい上限は１７０、とりわけ好ましい上限は１５５である。
本発明の水溶性包装用フィルムは、ポリビニルアルコール１００重量部に対して、上記水酸基含有ジカルボン酸を１～５重量部含有する。上記水酸基含有ジカルボン酸の含有量が１重量部以上であると耐薬品性を充分に向上させることができる。また、上記水酸基含有ジカルボン酸の含有量が５重量部以下であると、得られる水溶性包装用フィルムの経時での外観不良（曇り）やシール性（特にヒートシール性）低下の防止性を向上させることができる。上記含有量の好ましい下限は２重量部、好ましい上限は３．５重量部である。
（水酸基を含まないジカルボン酸）
本発明の水溶性包装用フィルムは、上記水酸基含有ジカルボン酸に加えて、更に、水酸基を含まないジカルボン酸（以下、水酸基非含有ジカルボン酸）を含有していてもよい。
これにより、耐薬性をより向上させつつ、経時での外観不良（曇り）やシール性（特にヒートシール性）低下をより抑制することができる。
上記水酸基非含有ジカルボン酸としては、水酸基非含有脂肪族ジカルボン酸、水酸基非含有芳香族ジカルボン酸が挙げられ、水酸基非含有脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
上記水酸基非含有脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、クルタコン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
上記水酸基非含有芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、４，４’－ジフェニルカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、２，７－ナフタレンジカルボン酸、１，５－ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
なかでも、コハク酸が好ましい。
本発明の水溶性包装用フィルムは、ポリビニルアルコール１００重量部に対して、上記水酸基非含有ジカルボン酸を０．５～３重量部含有することが好ましい。上記水酸基非含有ジカルボン酸の含有量が０．５重量部以上であると耐薬品性を充分に向上させることができる。また、上記水酸基非含有ジカルボン酸の含有量が３重量部以下であると、得られる水溶性包装用フィルムの経時での外観不良（曇り）やシール性（特にヒートシール性）低下をより抑制させることができる。上記含有量のより好ましい下限は１重量部、より好ましい上限は２重量部である。
本発明の水溶性包装用フィルムが、水酸基含有ジカルボン酸と水酸基非含有ジカルボン酸の両方を含有する場合、水酸基含有ジカルボン酸に対する水酸基非含有ジカルボン酸の含有比（水酸基含有ジカルボン酸の含有量／水酸基非含有ジカルボン酸の含有量）は、１／０～１／５が好ましく、１／０～１／３であることがより好ましい。更に好ましい範囲は１０／１～１／３である。特に好ましい範囲は５／１～１／２である。上記範囲内とすることで、耐薬性と経時での性能低下抑制と高次元で両立することができる。
本発明の一実施態様において、水酸基含有ジカルボン酸の含有量／水酸基非含有ジカルボン酸の含有量が１／１～１／３である場合にはブリードアウトを更に抑制することができ、３／１～１／１である場合には耐薬品性を向上させることができる。
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、好ましい上限が２００μｍ、より好ましい下限が２０μｍ、より好ましい上限が１５０μｍ、更に好ましい下限は２５μｍ、更に好ましい上限が１００μｍ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シール性（特にヒートシール性）や水溶性がより一層高くなり、加工時間がより一層短くなって生産性がより一層高くなる、または包装品を使用する場合に適切な水溶性が得られる。
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、苦み剤等の通常の添加剤を適宜配合しても差し支えない。
本発明の水溶性包装用フィルムの用途は特に限定されないが、特に薬剤包装用フィルムとして好適に用いることができる。本発明の水溶性包装用フィルムは、耐薬品性と高い水溶性の両方を備えることから、水に溶解して使用する薬品においては、薬品に直接触れることがなくハンドリング性を容易にする目的で包装フィルムとしても用いることができる。すなわち、中の薬品に触れることなく取り扱うことができるためハンドリングが容易かつ安全に行え、その使用時においては包装フィルムごと水に投入することによってフィルムが水に溶けて中の薬品を放出できることによって安全にかつ廃棄物を少なく取り扱うことが可能となる。
（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、スルホン酸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、可塑剤、水酸基含有ジカルボン酸及び水を含有するポリビニルアルコール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。
上記ポリビニルアルコール水溶液は、上記ポリビニルアルコール、可塑剤、水酸基含有ジカルボン酸とともに水を含む。上記ＰＶＡは、主として、上記水中に溶解されている。
上記ポリビニルアルコール水溶液において、上記ポリビニルアルコール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、好ましい下限が３００重量部、より好ましい下限が４００重量部、更に好ましい下限が５００重量部である。
また、上記水の含有量は、好ましい上限が９００重量部、より好ましい上限が８００重量部、更に好ましい上限が７００重量部である。上記水の含有量が上記下限以上であると、ポリビニルアルコール水溶液の粘度が適度に低くなり、ポリビニルアルコール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、ポリビニルアルコール水溶液の粘度が適度に高くなり、ポリビニルアルコール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、ポリビニルアルコール水溶液の流延時に、ポリビニルアルコール水溶液を表面上に維持し、かつ得られる水溶性包装用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、ポリビニルアルコールではないことが好ましい。
上記支持部材上に上記ポリビニルアルコール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、ピロリドン環変性ポリビニルアルコール又はスルホン酸変性ポリビニルアルコール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。
また、製膜方法としては上記流延法以外に、高粘度溶液や加熱溶融物をポンプや押し出し機を用いて金型から押し出して成形しても良い。
本発明の水溶性包装用フィルムを作製する場合、上記乾燥中や乾燥を行った後に延伸工程を行うことができる。このような工程を行うことで、より好適に水溶性包装用フィルムの配向性を所定の範囲内とすることができ、水溶性やフィルムの強度を適宜コントロールすることができる。
上記延伸工程としては、例えば、ロールを用いた延伸、テンターを用いた延伸、巻取装置を用いた延伸、乾燥収縮を利用した延伸、又は、これらを組み合わせた延伸等の方法が挙げられる。
また、上記延伸工程における延伸倍率としては、１．０５～３倍が好ましい。また、１．１～２．８倍がより好ましい。
本発明によれば、長期間に渡って曇り等の外観不良やシール性、特にヒートシール性の低下を防止することができ、包装後も劣化が生じにくく優れた水溶性を実現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。
図１は、シール強度保持性評価における引張試験片の作製方法を示す。
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）
上記式（１）で表される構成単位を有するスルホン酸変性ポリビニルアルコール７５重量部、上記式（２）で表される構成単位を有するピロリドン環変性ポリビニルアルコール２５重量部、可塑剤８重量部、水酸基含有ジカルボン酸２重量部、水酸基非含有ジカルボン酸１重量部を水に溶解させて１５重量％のポリビニルアルコール水溶液を作製した。
なお、上記式（１）で表される構成単位を有するスルホン酸変性ポリビニルアルコールとしては、重合度１２００、ケン化度９５．４モル％、スルホン酸変性量４．０モル％、式（１）中、Ｒ１が２－メチレンプロピレン基であるスルホン酸変性ポリビニルアルコールを用いた。
また、上記式（２）で表される構成単位を有するピロリドン環変性ポリビニルアルコールとしては、重合度１０００、ケン化度９５．８モル％、ピロリドン環変性量４．０モル％であるピロリドン環変性ポリビニルアルコールを用いた。
更に、可塑剤８重量部としては、グリセリン（富士フイルム和光純薬社製）４重量部、ジグリセリン（阪本薬品工業社製）４重量部を用い、水酸基含有ジカルボン酸としては、リンゴ酸（扶桑化学工業社製）、水酸基非含有ジカルボン酸としては、コハク酸（扶桑化学工業社製）を用いた。
得られたポリビニルアルコール水溶液を、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、次いで、１００℃で２０分間乾燥した。そうして、支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（実施例２）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えてリンゴ酸３重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（実施例３）
ピロリドン環変性ポリビニルアルコール（重合度１０００、ケン化度９５．８モル％、ピロリドン環変性量４．０モル％）２５重量部に代えて、未変性ポリビニルアルコール（重合度１３００、ケン化度８８．０モル％）２５重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（実施例４）
ピロリドン環変性ポリビニルアルコールを添加せず、スルホン酸変性ポリビニルアルコールの配合量を１００重量部に変更した以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（実施例５～７、９～１５）
表１に示すようなスルホン酸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、及び、未変性ポリビニルアルコールを用いた以外は、実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
なお、スルホン酸変性ポリビニルアルコールは、上記式（１）で表される構成単位を有するものであり、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールは、上記式（２）で表される構成単位を有するものである。
（実施例８）
可塑剤としてグリセリン３．３重量部、ジグリセリン４．３重量部、水酸基含有ジカルボン酸としてリンゴ酸１．５重量部、水酸基非含有ジカルボン酸としてコハク酸０．７重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例１）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えてクエン酸３重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例２）
ピロリドン環変性ポリビニルアルコールを添加せず、スルホン酸変性ポリビニルアルコールの配合量を１００重量部に変更した以外は比較例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例３）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えて酒石酸３重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例４）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部を添加しなかった以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例５）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えてリンゴ酸０．５重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例６）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えてリンゴ酸７重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例７）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えて乳酸３重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例８）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えてクエン酸ナトリウム４重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（比較例９）
リンゴ酸２重量部及びコハク酸１重量部に代えて酢酸４重量部を用いた以外は実施例１と同様にして支持部材上に水溶性包装用フィルム（厚さ５０μｍ）が積層された枚葉体を得た。
（評価）
実施例及び比較例で得られた水溶性包装用フィルムは、支持体から剥がした後以下の評価を行った。結果を表１に示した。
（１）経時外観保持性（ヘイズ測定）
得られた水溶性包装用フィルムを５ｃｍ×５ｃｍのサイズにカットして測定サンプルとした。得られた測定サンプルを温度４０℃、相対湿度８５％ＲＨに調整した恒温恒湿オーブン内に入れて１０日間静置した。
その後、ヘーズメーター（日本電色工業社製、ＮＤＨ５０００）を用いて、ヘイズ値を測定した。
（２）シール強度保持性
得られた水溶性包装用フィルム２枚を１０ｃｍ角にカットした後、上記「（１）ヘイズ測定」と同様の環境条件下で静置した。その後、２枚重ねたものをシールテスターにてシールした。なお、シールは、シールバー温度１４０℃（実表面温度１３５℃）、圧力設定値２．８ｋｇｆ／ｃｍ２、プレス時間０．５秒にて圧着することにより行った。
図１に示すように、シール後のシート１から、シール部２（斜線部部分、シール幅約１ｃｍ）を含む幅１５ｍｍの引張試験片３を、破線のように切り取った。得られた引張試験片について、ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ ＡＧＳ－Ｈ（株式会社島津製作所製）を用いて、１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、ｐｅｅｌ剥離強度を測定した。
（３）耐薬品性（包装後水溶性）
得られた水溶性包装用フィルムを２３℃、５０％ＲＨの環境下にて１５時間放置した後、８ｃｍ×１４ｃｍにカットした。更に、不織布シート（ＰＥ及びＰＰ製）を６ｃｍ×１２ｃｍにカットした。
次いで、水溶性包装用フィルムを２つに折り、その中に不織布シートを２つに折って入れた。更に、不織布シートの中にトリクロロイソシアヌル酸のタブレット（φ３０ｍｍ×１５ｍｍ）３０ｇを入れた。その後、水溶性包装用フィルムの開放された３辺を幅１ｃｍでシールすることにより、内部にトリクロロイソシアヌル酸のタブレットを有する包装体を得た。得られた包装体を５００ｍＬのガラス密閉容器に入れ、温度６０℃のオーブンに２１日間放置した。その後、包装体を解放して内包物を取り除き、耐薬品性評価用フィルムとした。
得られた耐薬品性評価用フィルムを２３℃、５０％ＲＨの環境下にて１５時間放置した後、３×１．５ｃｍにカットすることで試験片とした。試験片の重量（Ｗｓ）を測定した後、ＰＥボトル（２０ｍＬ）に入れた。ＰＥボトルに約１２ｍｌの水を入れて、１８０ｒｐｍ、１０分振とうした。その後、重量測定されたステンレスメッシュ（Ｗｍ、２００メッシュ）でろ過し、ろ過後のステンレスメッシュを８０℃のオーブンで１時間乾燥した。
次いで、２３℃、５０％ＲＨの環境下で１５時間放置し、ステンレスメッシュの重量（Ｗｔ）を測定した。そして、下記式にて水溶解率を算出した。
水溶解率（％）＝［Ｗｓ－（Ｗｔ－Ｗｍ）］／Ｗｓ×１００（％）
Figure 2024032867000005
本発明によれば、長期間に渡って曇り等の外観不良やシール性、特にヒートシール性の低下を防止することができ、包装後も劣化が生じにくく優れた水溶性を実現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。

Claims (7)

  1. ポリビニルアルコール、可塑剤、及び、水酸基を含むジカルボン酸を含有する水溶性包装用フィルムであって、
    前記水酸基を含むジカルボン酸は、重量平均分子量を水酸基の数で割った水酸基係数が９０以上であり、
    前記水酸基を含むジカルボン酸の含有量が１～５重量部である、
    水溶性包装用フィルム。
  2. 更に、水酸基を含まないジカルボン酸を含有する、請求項１記載の水溶性包装用フィルム。
  3. ポリビニルアルコール１００重量部に対して、水酸基を含まないジカルボン酸を０．５～３重量部含有する、請求項２記載の水溶性包装用フィルム。
  4. ポリビニルアルコールは、スルホン酸変性ポリビニルアルコールを含有する、請求項１、２又は３記載の水溶性包装用フィルム。
  5. ポリビニルアルコール１００重量部中、スルホン酸変性ポリビニルアルコールを１０～１００重量部を含有する、請求項４記載の水溶性包装用フィルム。
  6. ポリビニルアルコールは、更に、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールを含有する、請求項１、２、３、４又は５記載の水溶性包装用フィルム。
  7. ポリビニルアルコール１００重量部中、ピロリドン環変性ポリビニルアルコールを０．１～５０重量部を含有する、請求項６記載の水溶性包装用フィルム。
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