JP6667205B2 - 酢酸吸着性フィルム及びフィルム積層体 - Google Patents
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Description
[1] エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含むバインダー、前記バインダーに分散している酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を含有する、酢酸吸着性フィルム。
[2] 前記酢酸吸着剤が、酢酸を化学的に吸着する無機吸着剤である、[1]に記載の酢酸吸着性フィルム。
[3] 前記酢酸吸着剤が、酸化マグネシウムを含む、[2]に記載の酢酸吸着性フィルム。
[4] 前記バインダー100質量部のうち、80質量部以上がエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の酢酸吸着性フィルム。
[5] 前記バインダー100質量部のうち、50質量部以上がエチレン−酢酸ビニル共重合体及び/又はエチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体であり、かつ10質量部以上がその他の樹脂である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の酢酸吸着性フィルム。
[6] 前記バインダー100質量部のうち、50質量部以上がエチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体であり、かつ10質量部以上がエチレン−α−オレフィン共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン又はこれらの混合物である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の酢酸吸着性フィルム。
[7] 前記バインダー100質量部のうち、10質量部以上がエチレン−α−オレフィン共重合体であり、かつ50質量部以上が前記エチレン−α−オレフィン共重合体よりも密度が高いポリエチレンである、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の酢酸吸着性フィルム。
[8] [1]〜[7]のいずれか一項に記載の酢酸吸着性フィルム上に、スキン層が積層されている、フィルム積層体。
[9] 前記スキン層が前記酢酸吸着性フィルムの両側に積層されている、[8]に記載のフィルム積層体。
[10] エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含むバインダー、酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪族エステル系界面活性剤を混練して、マスターバッチを作製することと、
前記マスターバッチを製膜して酢酸吸着性フィルムを形成することと
を含む、酢酸吸着性フィルムの製造方法。
[11] 前記マスターバッチがペレット状であり、かつ前記マスターバッチをリペレット加工してから製膜して酢酸吸着性フィルムを形成することを更に含む、[10]に記載の酢酸吸着性フィルムの製造方法。
本発明のフィルムは、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される含むバインダー、バインダーに分散している酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪族エステル系界面活性剤を含む。
本発明のフィルムに用いられるバインダーには、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、及びエチレン−α−オレフィン共重合体の一種以上の樹脂が含まれる。これらの樹脂は、上述の通り、酢酸の透過性が高いと推測されるだけではなく、フィルムへの加工が比較的容易であるために好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレンと酢酸ビニルとを少なくとも含む単量体組成物を共重合して得られる樹脂である。単量体組成物中の酢酸ビニル含有量は、2重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、又は10重量%以上であり、50重量%以下、40重量%以下、又は30重量%以下とすることができる。一般に、酢酸ビニル含有量が高い場合、得られる樹脂の結晶化度が低くなり、酢酸ビニル含有量が低い場合、得られる樹脂の密度が低くなる。最終の用途によって、適切な酢酸ビニル含有量の樹脂を選択することができる。
エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体は、エチレンと(メタ)アクリル系モノマーとを少なくとも含む単量体組成物を共重合して得られる樹脂である。単量体組成物中の(メタ)アクリル系モノマーの含有量は、2重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、又は10重量%以上であり、50重量%以下、40重量%以下、又は30重量%以下とすることができる。一般に、(メタ)アクリル系モノマーの含有量が高い場合、得られる樹脂の軟化温度が低くなり、(メタ)アクリル系モノマーの含有量が低い場合、得られる樹脂の密度が低くなる。最終の用途によって、適切な(メタ)アクリル系モノマー含有量の樹脂を選択することができる。
エチレン−α−オレフィン共重合体は、α−オレフィンに起因する短鎖の分岐鎖を有し、その分岐鎖も含めてメチレン基の繰返し単位を60mol%以上、70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は98mol%以上含む樹脂である。エチレン−α−オレフィン共重合体は、好ましくは密度が0.910g/cm3未満の超低密度ポリエチレンである。
バインダーは、上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、及びエチレン−α−オレフィン共重合体のみから構成される必要はない。特に、バインダー100質量部のうち、上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、又はこれらの混合物は、10質量部以上であることが好ましく、20質量部以上、30質量部以上、50質量部以上、60質量部以上、70質量部以上、80質量部以上、90質量部以上、又は95質量部以上であってもよい。
本発明で用いる酢酸吸着剤は、酢酸を吸着することができれば特に限定されず、化学吸着剤であっても物理吸着剤であってもよい。また、本発明で用いる吸着剤は、無機吸着剤であっても有機吸着剤であってもよく、有機−無機ハイブリッドの吸着剤であってもよい。好ましくは、本発明で用いる吸着剤は、酢酸を化学的に吸着する無機吸着剤である。
非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤は、脂肪酸から誘導された非イオン性エステル系界面活性剤を言うものである。この界面活性剤を含有させることにより、酢酸吸着剤を良好に分散させることができ、これにより酢酸吸着量を向上させることができる。
フィルム積層体は、酢酸吸着性フィルム上に、スキン層が積層されている。
スキン層は、酢酸吸着性フィルム上に積層されている層であって、その層を通して酢酸を酢酸吸着性フィルムに吸着させる層である。このスキン層により、酢酸吸着性フィルムに含有されている酢酸吸着剤の脱落を防止することができる。
他の層としては、例えばバリア層が挙げられる。バリア層は、酢酸吸着性フィルム上に積層されている層であって、酢酸を実質的に透過させない層である。バリア層としては、例えばアルミニウム箔等の金属箔を使用することができる。
本発明の酢酸吸着性フィルムは、上記のバインダー、吸着剤、及び界面活性剤を混練して樹脂組成物を得て、これをフィルム化することによって製造することができる。混練は、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロールコニカルミキサー、などのバッチ式混練機や、2軸混練機などの連続混練機などが用いられる。この際には、使用する材料に応じて、100℃以上、120℃以上、又は140℃以上で、かつ220℃以下、200℃以下、又は180℃以下の温度で混練することができる。
まず、酢酸吸着性フィルムの製造方法に関して挙げた方法により樹脂組成物を得て、この樹脂組成物及び例えばポリエチレンをそれぞれ酢酸吸着性フィルム及びスキン層に成形して、これを積層させて本発明の酢酸吸着性フィルム積層体を得ることができる。例えば、樹脂組成物を、プレス成型、インフレーション法、Tダイ法等の押出成型又は射出成型等することによりフィルム状に成形することができる。また、共押出インフレーション法、又は共押出Tダイ法等の共押出法により成形及び積層を共に行うこともできる。
上記の酢酸吸着性フィルム又は酢酸吸着性フィルム積層体を通常の方法で本発明の包装袋に形成することができる(参照:「包装用フィルム概論 改訂版」,改訂第3版,株式会社東洋紡パッケージング・プラン・サービス)。この場合、酢酸吸着性フィルム又は酢酸吸着性フィルム積層体を、包装袋の最内層として用いることが好ましい。
本発明は、さらに上記の包装袋に過酢酸入りのボトルを収容した、医療器材消毒用の過酢酸ボトル収容袋に関する。上述のように医療器材、例えば内視鏡を消毒するために過酢酸が用いられており、医療現場では、医療器材の消毒に使うまでの間、過酢酸はガス抜き構造を有するボトルに入れられ、そのボトルが図1のように収納袋に入れられている。本発明の過酢酸ボトル収容袋(10)には、過酢酸入りのボトル(30)が、通常用いられる袋内(10a)に上記の酢酸吸着性フィルム若しくは酢酸吸着性フィルム積層体(20)が入れられており、又は袋自体が上記の包装袋で構成されている。袋自体が上記の包装袋で構成されている場合には、酢酸吸着性フィルム又は酢酸吸着性フィルム積層体(20)が、本発明の過酢酸ボトル収容袋(10)に収納されなくてもよい。
<酢酸吸着性フィルムの作製>
エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、酢酸吸着剤(キョーワード2200、協和化学社)、及び以下の表1に示す添加剤を89.9:10:0.1で配合し、2軸混練機にて直接導入しTダイ製膜機にて単層の酢酸ガス吸着フィルム50μmを得た。
得られたフィルムを、光学顕微鏡により200倍に拡大して表面を観察した。実施例1のフィルムの表面を図3に示し、比較例1〜7のフィルムの表面を図4〜10に示す。
<酢酸吸着性フィルムの作製>
(実施例2)
酢酸吸着剤としての酸化マグネシウム40質量部と、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体59.2質量部と、と、実施例1に使用した非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤0.8質量部とを、75Lバンバリーミキサーにて8分間混練してマスターバッチを得た。このマスターバッチ25質量部と、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体59.96質量部と、低密度ポリエチレン15.04質量部とをドライブレンドし、小型インフレーション製膜機で製膜して単層の実施例2の酢酸吸着性フィルムを得た。酢酸吸着性フィルムの厚さは50μmであった。
エチレン−メタクリル酸メチル共重合体を60質量部の量で用い、かつ非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を用いなかったマスターバッチを使用したことを除き、実施例2と同様にして、単層の比較例8の酢酸吸着性フィルムを得た。
実施例2及び比較例8の酢酸吸着性フィルムを20mm×20mmにトリミングし、20mLのバイアル瓶に30μLの氷酢酸と共に封入し、1日後に重量を測定することにより吸着量を得た。結果を表2に示す。
<酢酸吸着性フィルムの作製>
以下の実施例においては、実施例2で作製したマスターバッチと同一のマスターバッチを使用した。
まず、マスターバッチを2軸押出機でリペレット加工した。このリペレット加工したマスターバッチ25質量部と、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体59.96質量部と、低密度ポリエチレン15.04質量部とをドライブレンドした。これを、実施例3に用いる酢酸吸着性フィルム用組成物とした。
リペレット加工したマスターバッチに代えて、リペレット加工されていないマスターバッチを用いたことを除いて、実施例3と同様にして、単層の実施例4の酢酸吸着性フィルムを得た。酢酸吸着性フィルムの厚さは50μmであった。
実施例3と同様にして製造した酢酸吸着性フィルム用組成物を、スキン層に用いる直鎖状低密度ポリエチレンと共に、2種3層の多層インフレーション製膜機により製膜して、実施例5の酢酸吸着性フィルム積層体を得た。層構成としては、スキン層/酢酸吸着性フィルム/スキン層であった。スキン層の厚さは10μmであり、酢酸吸着性フィルムの厚さは50μmであった。
リペレット加工したマスターバッチに代えて、リペレット加工されていないマスターバッチを用いたことを除いて、実施例5と同様にして、実施例6の酢酸吸着性フィルム積層体を作製した。スキン層の厚さは10μmであり、酢酸吸着性フィルムの厚さは50μmであった。
実施例3及び5の酢酸吸着性フィルム(積層体)を光学顕微鏡により200倍に拡大して表面を観察した。実施例3及び5の画像を図11及び12に示す。
実施例3〜6の酢酸吸着性フィルム(積層体)を20mm×20mmにトリミングし、20mLのバイアル瓶に30μLの氷酢酸と共に封入し、1日後、2日後、及び7日後に重量を測定することにより吸着量を得た。結果を表3に示す。
参考例及び参考比較例により界面活性剤を含まない酢酸吸着性フィルムを具体的に説明するが、このフィルムは、参考例に限定されるものではない。この参考例は、酢酸吸着性フィルムに適した樹脂を示しているものである。この参考例で用いられている樹脂のいずれを用いた場合であっても、上記の実施例と同様に、界面活性剤を含有させること、及びリペレット加工を行うことにより、酢酸吸着剤の分散性は同様に向上するということに留意されたい。
Claims (11)
- 酢酸吸着性フィルム、及び前記酢酸吸着性フィルム上に積層されている、ポリエチレンスキン層を有する、フィルム積層体であって、前記酢酸吸着性フィルムが、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含むバインダー、前記バインダーに分散している酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を含有しており、かつ
前記バインダー100質量部のうち、50質量部以上がエチレン−酢酸ビニル共重合体及び/又はエチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体であり、かつ10質量部以上がその他の樹脂である、
フィルム積層体。 - 酢酸吸着性フィルム、及び前記酢酸吸着性フィルム上に積層されている、ポリエチレンスキン層を有する、フィルム積層体であって、前記酢酸吸着性フィルムが、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含むバインダー、前記バインダーに分散している酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を含有しており、かつ
前記バインダー100質量部のうち、50質量部以上がエチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体であり、かつ10質量部以上がエチレン−α−オレフィン共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン又はこれらの混合物である、
フィルム積層体。 - エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含むバインダー、前記バインダーに分散している酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を含有しており、かつ
前記バインダー100質量部のうち、10質量部以上がエチレン−α−オレフィン共重合体であり、かつ50質量部以上が前記エチレン−α−オレフィン共重合体よりも密度が高いポリエチレンである、
酢酸吸着性フィルム。 - 請求項3に記載の酢酸吸着性フィルム上に、ポリエチレンスキン層が積層されている、フィルム積層体。
- 前記ポリエチレンスキン層が前記酢酸吸着性フィルムの両側に積層されている、請求項1、2及び4のいずれか一項に記載のフィルム積層体。
- 前記酢酸吸着剤が、酢酸を化学的に吸着する無機吸着剤である、請求項1、2、4及び5のいずれか一項に記載のフィルム積層体。
- 前記酢酸吸着剤が、酸化マグネシウムを含む、請求項6に記載のフィルム積層体。
- 前記バインダー100質量部のうち、80質量部以上がエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂である、請求項1又は2に記載のフィルム積層体。
- エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含有しているバインダー、酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を混練して、マスターバッチを作製することと、
前記マスターバッチを製膜して酢酸吸着性フィルムを形成することと、
前記酢酸吸着性フィルム上に、ポリエチレンスキン層を積層することと
を含む、フィルム積層体の製造方法。 - エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル系モノマー共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、及びこれらの混合物からなる群より選択される樹脂を含有しているバインダー、酢酸吸着剤、並びに非イオン性脂肪酸エステル系界面活性剤を混練して、マスターバッチを作製することと、
前記マスターバッチを製膜して酢酸吸着性フィルムを形成することと
を含み、
前記バインダー100質量部のうち、10質量部以上がエチレン−α−オレフィン共重合体であり、かつ50質量部以上が前記エチレン−α−オレフィン共重合体よりも密度が高いポリエチレンである、
酢酸吸着性フィルムの製造方法。 - 前記マスターバッチをリペレット加工してから製膜して酢酸吸着性フィルムを形成することを更に含む、請求項9又は10に記載の方法。
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