JP6085404B2 - アルミニウム箔積層体 - Google Patents
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Description
本発明は、プレススルーパックの容器本体に用いるアルミニウム箔積層体に関し、特に、成型性に優れ容器本体のポケットを成型しやすいアルミニウム箔積層体に関するものである。
プレススルーパックは、錠剤を収納するためのポケットを多数有する容器本体と、この容器本体に接着された蓋材とよりなるものである。容器本体の材料としては、透明な合成樹脂製シートが従来より用いられていたが、近年、これをアルミニウム箔とすることが行われている。合成樹脂製シートは、透明であって遮光性がなく、また水蒸気を透過しやすいため、容器本体のポケットに収納された錠剤が劣化するということがあった。すなわち、錠剤の種類によっては、光や水分を嫌うものがあり、かかる錠剤の場合には、錠剤の品質が低下するのである。
このため、水蒸気を透過しにくく遮光性のあるアルミニウム箔の両面に、合成樹脂製フィルムを貼合したアルミニウム積層体を容器本体の材料として用いることが提案されている（特許文献１）。しかしながら、アルミニウム箔は合成樹脂製シートに比べて成型性に劣るため、深いポケットが成型しにくく、容器本体として使用しにくいということがあった。このため、特許文献１では、アルミニウム箔に貼合する合成樹脂製フィルムとして特定のものを採用することにより、成型性を向上させることが提案されている。
しかしながら、特許文献１記載の方法では、合成樹脂製フィルムが限定されてしまい、種々の任意の合成樹脂製フィルムを採用できないという憾みがあった。そこで、本発明は、任意の合成樹脂製フィルムが貼合されていても、成型性の良好なアルミニウム箔積層体を提供しようというものである。
本発明は、合成樹脂製フィルムではなく、アルミニウム箔自体の元素組成を特定なものとして、成型性を向上させたものである。すなわち、本発明は、第一合成樹脂製フィルム、第一接着剤層、アルミニウム箔、第二接着剤層及び第二合成樹脂製フィルムの順に積層一体化されてなるアルミニウム箔積層体において、前記アルミニウム箔の元素組成は、Ｓｉ：０．０５〜０．７質量％、Ｆｅ：０．７〜１．８質量％、Ｃｕ：０．００４〜０．１５質量％、Ｍｎ：０．０００２〜０．００１５質量％、Ｍｇ：０．０００５〜０．００４質量％、Ｚｎ：０．００１〜０．０１質量％、Ｔｉ：０．００８〜０．０３５質量％、Ａｌ：９８質量％以上であることを特徴とするアルミニウム箔積層体に関するものである。
第一合成樹脂製フィルム１としては、従来公知のポリエステルフィルムやポリアミドフィルム等の任意の合成樹脂製フィルムが用いられる。第一合成樹脂製フィルム１は、本発明に係るアルミニウム箔積層体をプレススルーパックの容器本体として用いる場合には、外装となるため、耐熱性や耐候性に優れると共に成型性に優れたポリアミドフィルムものを採用するのが好ましい。第一合成樹脂製フィルム１の厚みも任意であるが、本発明に係るアルミニウム箔積層体をプレススルーパックの容器本体として用いる場合には、１０〜５０μｍ程度が好ましい。
第一接着剤層２及び第二接着剤層４としては、従来公知の各種接着剤を採用しうるが、一般的には、アルミニウム箔と合成樹脂製フィルムとを高強力で貼合しうるポリウレタン系接着剤が用いられる。第一接着剤層２及び第二接着剤層４の厚みも任意であるが、本発明に係るアルミニウム箔積層体をプレススルーパックの容器本体として用いる場合には、一般的に１〜１０μｍである。
第二合成樹脂製フィルム５としても、従来公知のポリオレフィン系フィルムやポリ塩化ビニル系フィルム等の任意の合成樹脂製フィルムが用いられる。第二合成樹脂製フィルム５は、本発明に係るアルミニウム箔積層体をプレススルーパックの容器本体として用いる場合には、プレススルーパックの蓋材に当接し接着される面となるため、接着性の良好な合成樹脂製フィルムが用いられる。特に、それ自身、溶融して蓋材と接着しうるポリ塩化ビニル系フィルムを用いるのが好ましい。
アルミニウム箔３の厚みも任意でよいが、本発明に係るアルミニウム箔積層体をプレススルーパックの容器本体として用いる場合には、２０〜８０μｍ程度である。本発明において特徴的なことは、アルミニウム箔３として特定の元素組成を持つものを用いる点にある。アルミニウム箔３の元素組成は、以下のようになっている。
Ｓｉは、０．０５〜０．７質量％含有されている。Ｓｉが０．０５質量％未満にあると、アルミニウム箔の伸びが低下し、成型時にワレが生じやすくなる。Ｓｉが０．７質量％を超えると、アルミニウム箔中の結晶粒が粗大化して、アルミニウム箔の伸びが低下し、成型時にワレが生じやすくなる。
Ｆｅは、０．７〜１．８質量％含有されている。Ｆｅが０．７質量％未満であると、アルミニウム箔中の結晶粒を微細化させるのが困難となり、アルミニウム箔の伸びが低下し、成型時にワレが生じやすくなる。Ｆｅが１．８質量％を超えると、アルミニウム箔の耐食性が低下するので、好ましくない。
Ｃｕは、０．００４〜０．１５質量％含有されている。Ｃｕが０．００４質量％未満であると、アルミニウム箔中の結晶粒が粗大化して、アルミニウム箔の伸びが低下し、成型時にワレが生じやすくなる。Ｃｕが０．１５質量％を超えると、アルミニウム合金が硬くなるため、圧延して所望の厚さのアルミニウム箔を得ることが困難となる。
Ｍｎは、０．０００２〜０．００１５質量％含有されている。Ｍｎが０．０００２質量％未満であると、アルミニウム箔の強度が低下する傾向となり、成型時にワレが生じやすくなるので、好ましくない。Ｍｎが０．００１５質量％を超えると、アルミニウム合金が硬くなるため、圧延して所望の厚さのアルミニウム箔を得ることが困難となる。
Ｍｇは、０．０００５〜０．００４質量％含有されている。Ｍｇが０．０００５質量％未満であると、アルミニウム箔の強度が低下する傾向となり、成型時にワレが生じやすくなるので、好ましくない。Ｍｇが０．００４質量％を超えると、アルミニウム箔の製造時に採用する最終焼鈍工程で、Ｍｇがアルミニウム箔表面に濃化し、第一合成樹脂製フィルム及び第二合成樹脂製フィルムとの剥離強度が低下するので、好ましくない。
Ｚｎは、０．００１〜０．０１質量％含有されている。Ｚｎが０．００１質量％未満であると、アルミニウム箔の強度が低下する傾向となり、成型時にワレが生じやすくなるので、好ましくない。Ｚｎが０．０１質量％を超えると、アルミニウム合金が硬くなるため、圧延して所望の厚さのアルミニウム箔を得ることが困難となる。
Ｔｉは、０．００８〜０．０３５質量％含有されている。Ｔｉが０．００８質量％未満であると、アルミニウム箔中の結晶粒が粗大化して、アルミニウム箔の伸びが低下し、成型時にワレが生じやすくなる。Ｔｉが０．０３５質量％を超えると、所望の厚さのアルミニウム箔を得るため圧延した際に、アルミニウム箔表面にスジ等の欠陥が生じやすくなる。
Ａｌは残部であり、９８質量％以上含有されている。Ａｌが９８重量％未満であると、アルミニウム箔の耐食性が低下するので、好ましくない。
第一合成樹脂製フィルム１、第一接着剤層２、アルミニウム箔３、第二接着剤層４及び第二合成樹脂製フィルム５の順に積層一体化されてなるアルミニウム箔積層体は、プレススルーパックの容器本体の材料として好適に用いられる。すなわち、本発明に係るアルミニウム箔積層体に多数のポケットを絞り成型すれば、プレススルーパックの容器本体として好適に使用することができる。
本発明に係るアルミニウム箔積層体は、特定の元素組成のアルミニウム箔を用いているため、アルミニウム箔自体が伸びやすく、合成樹脂製フィルムの種類によらず、比較的良好な成型を行うことができるという効果を奏する。
表１に記載した元素組成のアルミニウム箔Ａ１〜Ｂ１４を準備した。このアルミニウム箔は圧延及び焼鈍して得られた軟質アルミニウム箔であって、その厚みは４０μｍである。なお、アルミニウム箔Ａ１〜Ａ１１は本発明の元素組成を持つものであり、アルミニウム箔Ｂ１〜Ｂ１４は本発明の元素組成範囲外のものである。
［表１］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
元素組成 Ｓｉ Ｆｅ Ｃｕ Ｍｎ Ｍｇ Ｚｎ Ｔｉ Ａｌ
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Ａ１ 0.05 0.7 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ２ 0.25 0.7 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ３ 0.7 0.7 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ４ 0.25 1.0 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ５ 0.05 1.5 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ６ 0.05 1.8 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ７ 0.05 1.5 0.15 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ８ 0.05 1.8 0.004 0.0015 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ９ 0.05 1.5 0.004 0.0002 0.004 0.001 0.008 残部
Ａ10 0.05 1.5 0.004 0.0002 0.0005 0.01 0.008 残部
Ａ11 0.05 1.5 0.004 0.0002 0.0005 0.01 0.035 残部
Ｂ１ 0.04 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ２ 0.8 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ３ 0.05 0.6 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ４ 0.05 1.9 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ５ 0.05 1.2 0.003 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ６ 0.05 1.2 0.16 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ７ 0.05 1.2 0.004 0.0001 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ８ 0.05 1.2 0.004 0.0016 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ９ 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0004 0.001 0.008 残部
Ｂ10 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.005 0.001 0.008 残部
Ｂ11 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.0004 0.008 残部
Ｂ12 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.02 0.008 残部
Ｂ13 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.007 残部
Ｂ14 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.036 残部
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
元素組成 Ｓｉ Ｆｅ Ｃｕ Ｍｎ Ｍｇ Ｚｎ Ｔｉ Ａｌ
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Ａ１ 0.05 0.7 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ２ 0.25 0.7 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ３ 0.7 0.7 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ４ 0.25 1.0 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ５ 0.05 1.5 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ａ６ 0.05 1.8 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
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Ｂ１ 0.04 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
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Ｂ４ 0.05 1.9 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ５ 0.05 1.2 0.003 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
Ｂ６ 0.05 1.2 0.16 0.0002 0.0005 0.001 0.008 残部
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Ｂ11 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.0004 0.008 残部
Ｂ12 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.02 0.008 残部
Ｂ13 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.007 残部
Ｂ14 0.05 1.2 0.004 0.0002 0.0005 0.001 0.036 残部
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例１〜１１及び比較例１〜１４
アルミニウム箔Ａ１〜Ａ１１及びＢ１〜Ｂ１４を準備した。ここで、アルミニウム箔Ａ１を用いたものは実施例１、Ａ２を用いたものは実施例２のように各々対応しており、アルミニウム箔Ｂ１を用いたものは比較例１、Ｂ２を用いたものは比較例２のように各々対応している。準備した各アルミニウム箔の片面にドライラミネート用ポリウレタン接着剤溶液（東洋モートン株式会社製）をバーコーターにて塗布し、温度１５０℃で２０秒間乾燥して第一接着剤層を設けた後、第一接着剤層面にＴダイ同時二軸延伸ナイロンフィルム（伸度がＭＤ方向：１４２％、ＴＤ方向：８９％、４５°方向：１２５％、１３５°方向：１３７％もので、厚みが２５μｍのもの）を積層し加圧して貼合した。また、各アルミニウム箔の他面にドライラミネート用ポリウレタン接着剤溶液（東亜合成株式会社製）をバーコーターにて塗布し、温度１５０℃で２０秒間乾燥して第二接着剤層を設けた後、第二接着剤層面に熱接着性硬質ポリ塩化ビニルフィルム（住友ベークライト株式会社社製、品番「ＶＳＳ」、厚み６０μｍ）を貼合して、アルミニウム箔積層体を得た。なお、第一接着剤層及び第二接着剤層の厚みは３μｍであった。また、逐次二軸延伸ナイロンフィルムはテンター法で製造されるものであり、長手方向の伸び率と幅方向の伸び率とが大きく異なるものである。
アルミニウム箔Ａ１〜Ａ１１及びＢ１〜Ｂ１４を準備した。ここで、アルミニウム箔Ａ１を用いたものは実施例１、Ａ２を用いたものは実施例２のように各々対応しており、アルミニウム箔Ｂ１を用いたものは比較例１、Ｂ２を用いたものは比較例２のように各々対応している。準備した各アルミニウム箔の片面にドライラミネート用ポリウレタン接着剤溶液（東洋モートン株式会社製）をバーコーターにて塗布し、温度１５０℃で２０秒間乾燥して第一接着剤層を設けた後、第一接着剤層面にＴダイ同時二軸延伸ナイロンフィルム（伸度がＭＤ方向：１４２％、ＴＤ方向：８９％、４５°方向：１２５％、１３５°方向：１３７％もので、厚みが２５μｍのもの）を積層し加圧して貼合した。また、各アルミニウム箔の他面にドライラミネート用ポリウレタン接着剤溶液（東亜合成株式会社製）をバーコーターにて塗布し、温度１５０℃で２０秒間乾燥して第二接着剤層を設けた後、第二接着剤層面に熱接着性硬質ポリ塩化ビニルフィルム（住友ベークライト株式会社社製、品番「ＶＳＳ」、厚み６０μｍ）を貼合して、アルミニウム箔積層体を得た。なお、第一接着剤層及び第二接着剤層の厚みは３μｍであった。また、逐次二軸延伸ナイロンフィルムはテンター法で製造されるものであり、長手方向の伸び率と幅方向の伸び率とが大きく異なるものである。
実施例１２
Ｔダイ同時二軸延伸ナイロンフィルムに代えて、丸ダイ同時二軸延伸ナイロンフィルム（株式会社興人製、商品名「ボニール」、厚み２５μｍ）を用いる他は、実施例５と同様の方法でアルミニウム箔積層体を得た。したがって、アルミニウム箔としてはＡ５の組成のものを使用した。なお、丸ダイ同時二軸延伸ナイロンフィルムは、長手方向の伸び率と幅方向の伸び率とがほぼ同程度のものである。
Ｔダイ同時二軸延伸ナイロンフィルムに代えて、丸ダイ同時二軸延伸ナイロンフィルム（株式会社興人製、商品名「ボニール」、厚み２５μｍ）を用いる他は、実施例５と同様の方法でアルミニウム箔積層体を得た。したがって、アルミニウム箔としてはＡ５の組成のものを使用した。なお、丸ダイ同時二軸延伸ナイロンフィルムは、長手方向の伸び率と幅方向の伸び率とがほぼ同程度のものである。
比較例１５
Ｔダイ同時二軸延伸ナイロンフィルムに代えて、丸ダイ同時二軸延伸ナイロンフィルム（株式会社興人製、商品名「ボニール」、厚み２５μｍ）を用いる他は、比較例３と同様の方法でアルミニウム箔積層体を得た。したがって、アルミニウム箔としてはＢ３の組成のものを使用した。
Ｔダイ同時二軸延伸ナイロンフィルムに代えて、丸ダイ同時二軸延伸ナイロンフィルム（株式会社興人製、商品名「ボニール」、厚み２５μｍ）を用いる他は、比較例３と同様の方法でアルミニウム箔積層体を得た。したがって、アルミニウム箔としてはＢ３の組成のものを使用した。
［成型性の評価］
実施例１〜１２及び比較例１〜１５で得られたアルミニウム箔積層体の４５°引張伸び（％）を測定した。ここで、４５°引張伸びとは、アルミニウム箔積層体の製造流れに対して４５°の傾き方向（バイアス方向）の引張伸びのことである。また、マルホ発條工業株式会社製の成型包装機（品番「ＰＦ−Ｊ３０００」）にて、１１．０ｍｍφの円筒体を成型し、その成型深さ（ｍｍ）を測定した。成型深さは、成型した際に、アルミニウム箔積層体にワレ、亀裂又は剥離が生じない深さである。その結果を表２に示した。
実施例１〜１２及び比較例１〜１５で得られたアルミニウム箔積層体の４５°引張伸び（％）を測定した。ここで、４５°引張伸びとは、アルミニウム箔積層体の製造流れに対して４５°の傾き方向（バイアス方向）の引張伸びのことである。また、マルホ発條工業株式会社製の成型包装機（品番「ＰＦ−Ｊ３０００」）にて、１１．０ｍｍφの円筒体を成型し、その成型深さ（ｍｍ）を測定した。成型深さは、成型した際に、アルミニウム箔積層体にワレ、亀裂又は剥離が生じない深さである。その結果を表２に示した。
［表２］
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
４５°引張伸び 成型深さ
━━━━━━━━━━━━━━━
実施例１ １３５ ３．８
実施例２ １４０ ３．７
実施例３ １３０ ３．８
実施例４ １２５ ３．７
実施例５ １４３ ３．８
実施例６ １５６ ３．６
実施例７ １６６ ３．８
実施例８ １５２ ３．６
実施例９ １３８ ３．８
実施例10 １４５ ３．７
実施例11 １４７ ３．６
実施例12 １４３ ３．７
比較例１ ９０ ３．４
比較例２ ８６ ３．０
比較例３ ９２ ３．１
比較例４ ８８ ３．３
比較例５ ８７ ３．２
比較例６ ７５ ３．３
比較例７ ７２ ３．２
比較例８ ９３ ３．２
比較例９ ８３ ３．３
比較例10 ６６ ３．１
比較例11 ７８ ３．２
比較例12 ８１ ３．１
比較例13 ８４ ３．１
比較例14 ７１ ３．３
比較例15 ７８ ３．０
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
４５°引張伸び 成型深さ
━━━━━━━━━━━━━━━
実施例１ １３５ ３．８
実施例２ １４０ ３．７
実施例３ １３０ ３．８
実施例４ １２５ ３．７
実施例５ １４３ ３．８
実施例６ １５６ ３．６
実施例７ １６６ ３．８
実施例８ １５２ ３．６
実施例９ １３８ ３．８
実施例10 １４５ ３．７
実施例11 １４７ ３．６
実施例12 １４３ ３．７
比較例１ ９０ ３．４
比較例２ ８６ ３．０
比較例３ ９２ ３．１
比較例４ ８８ ３．３
比較例５ ８７ ３．２
比較例６ ７５ ３．３
比較例７ ７２ ３．２
比較例８ ９３ ３．２
比較例９ ８３ ３．３
比較例10 ６６ ３．１
比較例11 ７８ ３．２
比較例12 ８１ ３．１
比較例13 ８４ ３．１
比較例14 ７１ ３．３
比較例15 ７８ ３．０
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
表２の結果から明らかなように、実施例１〜１２で得られたアルミニウム箔積層体は、比較例１〜１５で得られたアルミニウム箔積層体に比べて、４５°引張伸びがいずれも大きく、成型深さを３．５ｍｍ以上にすることができ、成型性が良好となっていることが分かる。また、テンター法で得られたナイロンフィルムであっても（実施例１〜１１）、チューブラー法で得られたナイロンフィルムであっても（実施例１２）、ナイロンフィルムの種類を問わずに、同等の引張伸び及び成型深さを持つアルミニウム箔積層体が得られることが分かる。
１ 第一合成樹脂製フィルム
２ 第一接着剤層
３ アルミニウム箔
４ 第二接着剤層
５ 第二合成樹脂製フィルム
２ 第一接着剤層
３ アルミニウム箔
４ 第二接着剤層
５ 第二合成樹脂製フィルム
Claims (4)
- 第一合成樹脂製フィルム、第一接着剤層、アルミニウム箔、第二接着剤層及び第二合成樹脂製フィルムの順に積層一体化されてなるアルミニウム箔積層体において、
前記アルミニウム箔の元素組成は、Ｓｉ：０．０５〜０．７質量％、Ｆｅ：０．７〜１．８質量％、Ｃｕ：０．００４〜０．１５質量％、Ｍｎ：０．０００２〜０．００１５質量％、Ｍｇ：０．０００５〜０．００４質量％、Ｚｎ：０．００１〜０．０１質量％、Ｔｉ：０．００８〜０．０３５質量％、Ａｌ：９８質量％以上であることを特徴とするアルミニウム箔積層体。 - 第一合成樹脂製フィルムがポリアミド系フィルムであり、第二合成樹脂製フィルムがポリ塩化ビニル系フィルムである請求項１記載のアルミニウム箔積層体。
- 第一接着剤層及び第二接着剤層が、いずれもポリウレタン系接着剤層である請求項１記載のアルミニウム箔積層体。
- 請求項１記載のアルミニウム箔積層体を成型して容器本体として用いたプレススルーパック。
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