JPH03270934A - 積層フィルム、揮発性有害物質用包装体および保護具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、揮発性有害物質の揮発・拡散（以下揮散と記
す）防止効果の優れた積層フィルムに関する。更に詳し
くは、本発明は、同位体ヨウ素等の放射性物質や有機物
質等の揮散防止あるいは該物質から人体等の保護におい
て有用なフィルム、該フィルムよりなる包装体および該
フィルムよりなる保護具に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする課Ｂ］医療
・医薬分野を始めとする諸分野において、放射性同位体
元素を用いた標識実験が頻繁に行われている。例えば、
放射性同位体ヨウ素は、高感度測定が可能なので、タン
パク質などの標識としてしばしば使用されている。しか
し、この放射性ヨウ素（＋２５１　、ＩＩＩ　１　）や
、３Ｈ，＋４Ｃ，’＋５３　ｅ。

３！　ｐ　、　：ｌＳ　３等の放射性同位体の多くは揮
散しやすい核種であり、人体や環境に対する影響が懸念
されている。このため、かかる物質の保存や廃棄の際に
はポリエチレン製の袋に入れ、また、取扱い時にもポリ
エチレン製の手袋等の保護具が使用されている。

しかしながら、気化した放射性同位体は容易にポリエチ
レン製のフィルム・シートを通過してしまうため、かか
る物質に対し高遮断性を有するものが求められていた。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、ある
特定の構成を有するフィルムが、揮発性有害物質に対し
優れた遮断性を有することを見出し、本発明を完成する
に至った。

すなわち、本発明の要旨は、エチレンテレフタレート単
位を主体とするポリエステル（Ａ）層の少なくとも片面
に、ポリオレフィン（Ｂ）層及び／又は共重合ポリエチ
レンテレフタレート（Ｃ）層を積層してなるフィルム、
該フィルムからなる揮発性有害物質用包装体および該フ
ィルムからなる保護具に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のポリエステルＡ層に用いられるポリエステルは
、エチレンテレフタレート単位を主体とするものであり
、必要に応じ、他の成分を共重合させた共重合ポリエス
テルであってもよい。

上記共重合成分としては、ジカルボン酸成分として、シ
ュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、１．１０−デカンジカルボン酸、フタ
ル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェ
ニルエーテルジカルボン酸等、公知のジカルボン酸の一
種又は二種以上を用いることができ、一方、ジオール成
分としては、ネオペンチルグリコール、プロピレングリ
コール、１．４−ブタンジオール、トリメチレングリコ
ール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール
、ポリアルキレングリコール、１．４−シクロヘキサン
ジメタツール等の公知のジオール成分の一種又は二種以
上を用いることができる。

かかる共重合成分のジカルボン酸成分及びジオール成分
中の含有量は各、通常５モル％未満であり、好ましくは
０．５〜４モル％、更に好ましくは１〜３モル％である
。共重合成分の含有量が５モル％を超えると、フィルム
の機械的特性および耐熱性等が低下する。

後述する共重合ポリエステル（Ｃ）層に用いられるもの
と共通する共重合成分の好ましいものとして、イソフタ
ル酸、アジピン酸、セバシン酸、１．１０−デカンジカ
ルボン酸、ネオペンチルグリコール、１．４−ブタンジ
オール、ポリアルキレングリコール、１，４−シクロヘ
キサンジメタツール等が挙げられ、これらのうち少なく
とも１種の共重合成分を用いることによりフィルムのヒ
ートシール強度を更に高めることができ好ましい。

また、ポリエステル（Ａ）層に他の成分、例えば、Ｐ−
オキシ安息香酸、Ｐ−オキシエトキシ安息香酸のような
オキシカルボン酸、安息香酸、ベンゾイル安息香酸、メ
トキシポリアルキレングリコールのような一官能性化合
物、グリセリン、ペンタエリスリトールにような多官能
性化合物も、生成物が実質的に線状の高分子を保持し得
る範囲内で使用することができる。

本発明において、共重合ポリエステル（Ｃ）層は、エチ
レンテレフタレート単位以外の共重合成分を含有するも
のであり、全カルボン酸成分中及びジオール成分中に共
重合成分を各、６〜４０モル％含有するポリエステルが
好ましく、更に好ましくは該共重合成分を全カルボン酸
成分中及びジオール成分中に各１０〜４０モル％含有す
るポリエステルである。

かかる共重合成分含有量が６モル％未満のフィルムでは
、融点の低下が不十分で、十分なヒートシール強度が得
られず好ましくない。一方、かかる共重合成分含有量が
４０モル％を越えるフィルムでは、フィルムにカールが
発生しやすく好ましくない。

本発明の積層フィルムにおいて、共重合ポリエステル（
Ｃ）層の平均屈折率ｎ、は、共重合ポリエステル（Ｃ）
のみを溶融後急冷して得られる実質的に非晶状態の未延
伸フィルムの平均屈折率７゜との関係においで、 ｎ１≦　ｎ０＋　　０．００５ を満足することが好ましい。−石−８が（ｎｏ＋０．０
０５）を越えるフィルムでは十分なヒートシール性が得
られず好ましくない。

ポリエステル（Ｃ）層の表面における最大高さ（Ｒ１）
と中心線平均粗さ（Ｒａ）の比（Ｒｔ／Ｒａ）は、好ま
しくは２０以下、更に好ましくは５〜１５の範囲である
。Ｒｔ　／　Ｒａのフィルム表面の形状を表わす特性値
の１つであり、該値が大きい程フィルム表面に急峻な突
起が多く、また、該値が小さい程、フィルム表面にブロ
ードな突起が多く存在する。本発明のフィルムにおいて
ポリエステル８層の表面のＲｔ　／　Ｒａが２０を越え
るフィルムでは、ヒートシール時の密着不足や、低強度
でのヒートシール部の凝集破壊を招き易く好ましくない
。また、Ｒｔ　／　Ｒａが５未満のフィルムでは、フィ
ルムの滑り性、作業性が低下し好ましくない。

一方、本発明のフィルムにおいて滑り性、作業性の良否
を大きく左右するのは、ポリエステル（Ａ）層の表面粗
さであり、本発明のフィルムにおいてポリエステル（Ａ
）層の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は好ましくは０．
０２０μｍ以上、更に好ましくは０．０３０〜０．０６
０μｍの範囲である。

本発明のポリエステル（Ａ）層および共重合ポリエステ
ル（Ｃ）層には、フィルムの易滑性を向上させるために
、有機滑剤、無機の滑剤等の微粒子を含有させるのも好
ましい。また、必要に応じて安定剤、着色剤、酸化防止
剤、消泡剤、静電防止剤等の添加剤を含有したり、表面
にコートしたものであってもよい。滑り性を付与する微
粒子としては、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、酸
化ケイ素、テレフタル酸カルシウム、酸化アルミニウム
、酸化チタン、リン酸カルシウム、フン化リチウム、カ
ーボンブランク等の公知の不活性外部粒子、ポリエステ
ル樹脂の溶融製膜に際して不溶な高融点有機化合物、架
橋ポリマー及びポリエステル合成時に使用する金属化合
物触媒、例えばアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属
化合物などによってポリエステル製造時に、ポリマー内
部に形成される内部粒子を挙げることができる。フィル
ム中の微粒子含有量は通常０．００５〜０゜９重量％、
平均粒径は通常０．００１〜３．５μｍである。

本発明の積層フィルムのポリオレフィン（Ｂ）層に用い
られるポリオレフィン重合体としては、ポリプロピレン
、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低
密度ポリエチレン、ポリ−４−メチルペンテン−１、酢
酸ビニルエチレン共重合体等が挙げられるが、ヒートシ
ール性能を与え得るものが好ましい。

ポリオレフィン（Ｂ）層および共重合ポリエステル（Ｃ
）層には、通常、と−トシール性を有するものを用いる
が、これらの層のヒートシール強度は通常、４００ｇ／
１５ｍ幅以上であり、好ましくは５００ｇ／１５ｍ幅以
上、更に好ましくは１０００ｇ／１５ｍ幅以上である。

本発明の積層フィルム全厚は、通常、１０〜２００、ｃ
ｒｍの範囲であり、好ましくは２０〜１００μｍ、更に
好ましくは２５〜８０μｍの範囲である。全厚が１０μ
ｍ未満では、フィルムの機械的強度および有害物質の遮
断性が劣り、実用的でない。

ポリオレフィン（Ｂ）層および共重合ポリエステル（Ｃ
）の厚さの総和は、通常、３μｍ以上であり、好ましく
は７〜６０μｍ、更に好ましくは１０〜３０μｍの範囲
である。

本発明の積層フィルムの構成は、ポリエステル（Ａ）層
の少なくとも片面に、ポリオレフィン（Ｂ）層及び／又
は共重合ポリエステル（Ｃ）層を積層したものであり、
Ｂ層と０層を積層する場合、その順番はいずれでもよい
。

また、本発明の要旨を越えない限り、各層間に紫外線吸
収層およびガスバリアー層等の層を設けたり、各層を多
層化することも可能である。

次に本発明のフィルムの製造法を具体的に説明するが本
発明は下記製造法に特に限定されるものではない。

本発明において積層フィルムを得る方法としては、共押
出法、エクストルージョンラミネート法、ドライラミネ
ート法等の公知の手法が用いられるが、ポリオレフィン
（Ｂ）層を積層する場合には、接着促進剤、接着補助剤
等を介してポリオレフィン（Ｂ）フィルムを加圧・加熱
圧着させる方法（ドライラミネート法）、ポリオレフィ
ン（Ｂ）を溶融押出して積層する方法（エクストルージ
ョンラミネート法）が好ましい。

一方、共重合ポリエステル（Ｃ）層をポリエステル（Ａ
）に積層する方法としては前記方法のいずれでもよいが
、特に共押出法が好ましく採用される。

以下、共押出法について具体的に説明する。

無機粒子等を必要に応じて適量含有するポリエステル（
Ａ）とポリエステル（Ｃ）を各々ホッパドライヤー、パ
ドルドライヤー、真空乾燥機等を用いて乾燥した後、別
々の押出機を用いて２００〜３２０℃の温度で溶融させ
、その後２種のポリエステルをバイブ内又は口金内で合
流させて押出し、急冷して未延伸フィルムを得る。押出
しに際しては、Ｔダイ法、チューブラ法等、既存のどの
方法を採用しても構わない。押出しの際、各々の押出機
の吐出量を調整することにより、積層フィルムの厚さ比
を適宜変更することができる。未延伸フィルムを得る際
に、Ｔダイを用いた場合、急冷時にいわゆる静電密着法
を用いることは、厚さ斑の均一なフィルムを得る方法と
して好ましい。

得られた未延伸フィルムは続いて延伸工程において（Ｔ
ｇ−１０℃）以上、（Ｔｃ−１０℃）以下の温度範囲で
面積倍率にして１．１〜５０倍、好ましくは６〜３０倍
の範囲で長平方向及び／又は幅方向に延伸される（上記
Ｔｇ、Ｔｃは各々、ポリエステル（Ａ）のガラス転移温
度、昇温時結晶化温度を示す）。延伸方法としては用途
に応じて一軸延伸でもよいし、二輪延伸でもよい。二輪
延伸を行なう場合には、逐次二輪延伸、同時二輪延伸、
それらを組合せた延伸、いずれであってもよい。なお、
逐次二輪延伸の場合は、一般には縦方向に延伸した後、
横方向に延伸する方法が好ましく採用される。また、二
軸延伸後、次工程の熱処理工程に供する前に長平方向及
び／又は幅方向に再延伸を行なってもよい。

このようにして−軸又は二軸方向に延伸されたフィルム
は必要に応じて熱固定ゾーンにて、１００〜２６０℃で
１秒〜１０分間熱処理される。熱処理の最高温度は（ポ
リエステル（Ｃ）の融点−１０℃）以上２６０℃以下と
することが好ましい。

上記熱処理は通常緊張固定下で実施されるが該熱処理時
及び／又は熱処理後の冷却時に、フィルム長手及び／又
は幅方向に２０％以下の弛緩又は巾出しを行なうことも
可能である。

前記延伸工程中、延伸前、又は延伸後にフィルムの片面
又は両面にコロナ放電処理を施し、フィルムの印刷層等
に対する接着性を向上させることも可能である。

また、上記延伸工程中、延伸前、又は延伸後にフィルム
の片面又は両面に塗布を行ない、フィルムの接着性、帯
電防止性、易滑性、遮光性等を向上させることも可能で
ある。

本発明の積層フィルムは有害物質の揮散防止効果の優れ
たフィルムであり、そのまま使用したり、袋等の包装体
や手袋、エプロン、保護服等の保護具に加工して使用す
ることができる。

［実施例〕 以下、実施例にて本発明を更に具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り、これらの例に限定され
るものではない。

なお、フィルムの評価方法を以下に示す。

（１）ガラス転移温度（Ｔｇ） ポリマーを窒素気流下３００℃で５分間加熱溶融後、急
冷して無定形状態にし、セイコー電子工業特製差動熱量
計５ＳＣ５８０−ＤＳＣ２０型により昇温速度４℃／　
ｍ　ｔ　ｎにて測定した。

（２）　　フィルムの面配向度（△Ｐ）、平均屈折率（
ｎ） アタゴ光学社製アフベ式屈折計を用い、フィルム面内の
屈折率の最大値ｎ７、それに直角の方向の屈折率ｎβ、
及びフィルムの厚さ方向の屈折率ｎαを測定し、次式よ
り平均屈折率、複屈折率、面配向度を算出した。なお、
屈折率の測定は、ナトリウムＤ線を用い、２３℃で行な
った。

△Ｐ＝　　　　（ｎγ十ｎβ）−ｎα ｎ＝　　　　（ｎα＋ｎβ十ｎγ） （３）中心線平均粗さ（Ｒａ） ■小板研究所社製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）を用い
て次のようにして求めた。すなわち、フィルム断面曲線
からその中心線の方向に基準長さＬ（２，５ｍ）の部分
を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率
の方向をｙ軸として粗さ曲線ｙ＝ｆ　　（ｘ）で表わし
たとき、次の式で与えられた値を〔μｍ〕で表わし、中
心線平均粗さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲
線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の
中心線平均粗さの平均値で表わした。なお、触針の先端
半径は２μｍ、荷重は３０■とし、カットオフ値は０．
０８ｍとした。

（４）最大高さ（Ｒｔ） ■小板研究所製表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）によって
得られた断面曲線から、基準長さ（２，５ｍ）だけ抜き
取った部分（以下、抜き取り部分という。）の平均線に
平行な２直線で抜き取り部分を挟んだとき、この２直線
の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定してその値をマ
イクロメートル（μｍ）単位で表わしたものを抜き取り
部分の最大高さとした。最大高さは、試料フィルム表面
から１０本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求
めた抜き取り部分の最大高さの平均値で表わした。なお
、この時使用した触針の半径は、２．０μｍ、荷重３０
■でカットオフ値は、０．０８ｔｓである。

（５）　　ヒートシール強度 フィルムを２枚切出し、ポリエステルＢ層同士が接する
ように重ねた後、テスター産業■製ヒートシールテスタ
ー（ＴＰ７０１）にて温度１４５℃、圧力２ｋｇｆ、時
間１秒にてヒートシールを行なった。ヒートシールバー
は１５ｍＸ３００ｍのものを使用した。ヒートシール部
を巾１５ｍとなるように切出し、引張速度５００　ｍ／
ｍ　ｉ　ｎにて９０”剥離試験を行なった。

ヒートシール部の剥離が、界面剥離又は凝集破壊による
Ｍ離のいずれの場合でも、剥離強度の初期応力の値をヒ
ートシール強度（ｇ／１５ｆｉ巾）とした。

（６）同位体ヨウ素透過性評価 フィルムを袋状に加工し、この袋の中に、０．７４ＭＢ
ｑ　（２０／１ｃｉ）Ｎａ”’Ｉ及び４．５％過酸化水
素を含む３５ｍＭ＃酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ，４°６
）２０μｌをポリプロピレン装車試験管（９，５ｘ４０
ｍ）を入れ、ヒートシールにより封をした（ヒートシー
ル温度１４５℃）。

この袋を両端に空気の流出入口を設けたポリプロピレン
製密閉容器に収納し、エアーポンプによりＩＩ！／分の
空気を流した。流出口に活性炭５ｇを充填したＰＥ製注
射筒を２本直列に取付け、飛散した気体状１２５Ｉを捕
集し、井戸型Ｎａ１（ＴＩ）シンチレーションカウンタ
ーにより計測した。計数効率は、Ｎａ１！ＳＩＭＡ準溶
液（日本アイソトープ協会）を用いて算出し、測定開始
より２４時間の１２ＳＩ捕集量で評価した。

（７）作業性評価 袋及び手袋を作成する際の作業のしやすさについて評価
した。評価は○、Δ、×の３段階評価として、○・・・
全く問題なく良好、△・・・多少問題があるが使用可能
、×・・・問題があって使用不可能とした。また、ヒー
トシール強度、同位体ヨウ素透過性についても３段階評
価を行い、更に総合的評価を加えた。

実施例１．２ ポリエステル（Ａ）層の原料としてジカルボン酸成分が
テレフタル酸単位９８．５モル％、イソフタル酸単位１
．５モル％よりなり、ジオール成分がエチレングリコー
ル単位よりなる、平均粒径１．４μｍの無定形シリカ粒
子を７００ｐｐｍ含む共重合ポリエステル（Ｉ）（極限
粘度０．６５）を用いた。

一方、ポリエステル（Ｃ）層の原料として、ジカルボン
酸成分がテレフタル酸単位８０モル％、イソフタル酸単
位２０モル％よりなり、ジオール成分としてエチレング
リコール単位９７モル％、ジエチレングリコール単位３
モル％よりなる、平均粒径１．４μｍの無定形シリカ粒
子３００ｐｐｍを含有する共重合ポリエステル（■）（
極限粘度０．７０）を用いた。

上記ポリエステル（Ｉ）、　　（ｎ）を各々乾燥後、別
々の押出機にて２９０℃で溶融し、バイブ内で合流した
後、共押出法により押出し急冷して未延伸フィルムを得
た。該未延伸フィルムを８５℃の加熱ロールと冷却ロー
ルの間で３．６倍長手方向に延伸し、次いでテンターに
導き１００℃にて４゜０倍幅方向に延伸を行い、その後
２３０℃にて１０秒間熱処理を行った。熱処理後、１８
０℃の冷却ゾーンで幅方向に３％の弛緩を行った。得ら
れたフィルムのポリエステル（１）の層とポリエステル
（ＩＩ）の層の厚さの構成は各々、１３μｍ／７μｍ（
実施例１）、８μｍ／１２μｍ（実施例２）であった。

実施例３ ポリエステル（Ａ）層の原料としてジカルボン酸成分が
テレフタル酸単位よりなり、ジオール成分がエチレング
リコール単位９７モル％、ネオペンチルグリコール単位
２モル％、ジエチレングリコール単位１モル％よりなる
、平均粒径０．９μｍの合成炭酸カルシウム粒子１２０
０ｐｐｍを含有する共重合ポリエステル（■）（極限粘
度０．６０）を用いた。一方、ポリエステル（Ｃ）層の
原料としてジカルボン酸成分がテレフタル酸単位よりな
り、ジオール成分としてエチレングリコール単位８５モ
ル％、ネオペンチルグリコール単位１５モル％よりなる
、平均粒径１．３μｍのカオリンの粒子を４００ｐｐ＋
ｗ含有する共重合ポリエステル（ＩＶ）（極限粘度０．
６６）を用いた。

上記ポリエステル（ＩＩＩ）、　　（ＩＶ）を実施例１
と同様に乾燥、押出し、延伸を行なった後、２４０℃、
６秒間の緊張固定下における熱処理を行なった。得られ
たフィルムの厚さは、ポリエステル（Ｉ［［）の層が１
２μｍ、（ＩＶ）の層が２３μｍであった。

実施例４ ポリエステル（Ａ）層の減量として、実施例１の共重合
ポリエステル（Ｉ）を用い、実施例１と同様にしてＡ層
重層にて製膜した。得られたフィルムの厚さは、８μｍ
であった。このフィルムの片面に、ドライラ貴ネート法
により、低密度ポリエチレンフィルム（６０μｍ）を積
層した。

比較例 市販のポリエチレン製袋（厚さ４０μｍ）について同位
体ヨウ素透過性を評価した。

［発明の効果］ 本発明のフィルムは、気化した放射性同位元素等の遮断
性に優れており、危険性物質の揮発・拡散防止用として
、工業的価値の高いフィルムである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンテレフタレート単位を主体とするポリエ
   ステル（Ａ）層の少なくとも片面に、ポリオレフィン（
   Ｂ）層及び／又は共重合ポリエチレンテレフタレート（
   Ｃ）層を積層してなるフィルム。
2. （２）請求項１に記載のフィルムからなる揮発性有害物
   質用包装体。
3. （３）請求項１に記載のフィルムからなる保護具。