JPWO2018123893A1 - 液体薬剤包装体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、ポリビニルアルコールを「PVA」と略記することがあり、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水溶性フィルムを「PVA系水溶性フィルム」もしくは単に「水溶性フィルム」と略記することがある。
なお、本発明において、(メタ)アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、(メタ)アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味するものである。
本発明の液体薬剤包装体は、PVA系樹脂(A)を含有する水溶性フィルム同士を貼り合わせてなる包装体と、上記包装体に内包された液体薬剤とを有する液体薬剤包装体であって、図2に示すように、上記水溶性フィルム2の貼り合わせ面に対して垂直方向の断面において、上記貼り合わせ面の界面3から垂直方向に±10μm(z)、界面3と平行方向に幅900μm(y)の範囲内(シール断面部)に、粒子径2μm以上の無機粒子4を20個以上含有するものである。
図1の平面図(a)及びその平面図(a)をX方向から見た側面図(b)に示すように、水シールされた水溶性フィルム2を、両側から治具1で挟み固定した後、剃刀を治具上部の水平方向にスライドすることによって、治具1からはみ出ている水溶性フィルム2をカットして、水溶性フィルム2のシール断面部を形成する。そして、図1に示す治具1にて固定されたシール断面部を、デジタルマイクロスコープ(HIROX社製、KH−8700)のステージ上に載せ、その後、デジタルマイクロスコープにより、シール断面部(凹凸面)の表面観察を行う。なお、観察は15型モニタ上倍率:1000倍の視野で行い、シール断面部に存在する粒子径2μm以上の無機粒子の個数を数える。この操作をシール界面の直線距離900μmになるまで測定を行う。
本発明においては、水シール性向上の点から、細孔構造による吸水補助作用とPVA系樹脂(A)との補強作用に優れる多孔質シリカを用いることがより好ましい。
本発明で用いられる水溶性フィルムは、PVA系樹脂(A)を通常主成分として含有する樹脂組成物を製膜したものである。水溶性フィルムの説明に際し、その製膜材料としての樹脂組成物に含有されているPVA系樹脂(A)についてまず説明する。
ここで主成分とは、全体の過半を示す成分のことをいい、全体が主成分のみからなる場合も含む意味である。なかでも、樹脂組成物中にPVA系樹脂(A)を50重量%以上、特に70重量%以上含有させることがより好ましい。
本発明で用いられるPVA系樹脂(A)としては、未変性PVAや変性PVA系樹脂があげられる。
なかでも、本発明においては、PVA系樹脂(A)が、溶解性を長く保持できる点で、変性PVA系樹脂を含有することが好ましく、更にはアニオン性基変性PVA系樹脂を含有することが好ましく、特にはカルボキシル基変性PVA系樹脂を含有することが好ましい。更に、フィルム強度の点や水シール部分の密着性に優れる点で、アニオン性基変性PVA系樹脂と未変性PVAを含有することが好ましく、特にはアニオン性基変性PVA系樹脂(A1)と、互いに粘度の異なる未変性PVA(A2)及び未変性PVA(A3)を含有することが好ましい。
本発明において、製膜材料としての樹脂組成物として、PVA系樹脂(A)に加え、可塑剤(B)を含有させることが液体薬剤包装体とする場合に水溶性フィルムに柔軟性を持たせる点で好ましい。可塑剤(B)は1種のみを用いても、2種以上を併用してもよいが2種を併用することが包装体とした場合の水溶性フィルム自身の強靭さの点で好ましい。
上記の可塑剤(b1)の中でも、水溶性フィルムの引張強度の点で融点が85℃以上、特には90℃以上のものが好ましい。なお、融点の上限は通常300℃、特には200℃が好ましい。
かかる可塑剤(b1)が少なすぎると水溶性フィルムが柔らかくなりすぎて、ブロッキングが生じやすくなる傾向があり、多すぎると水溶性フィルムが硬くなりすぎて、低湿環境下でもろくなる傾向がある。また、可塑剤(b2)が少なすぎると水溶性フィルムが硬くなりすぎる傾向があり、低湿環境下でもろくなる傾向があり、多すぎると水溶性フィルムが柔らかくなりすぎて、ブロッキングが生じやすくなる傾向がある。
本発明において、製膜材料としての樹脂組成物として、フィラー(C)を含有させることが耐ブロッキング性の点から好ましい。かかるフィラー(C)は、具体例としては、無機フィラーや有機フィラーがあげられ、なかでも、有機フィラーが好ましい。また、平均粒子径としては、0.1〜50μmであることが好ましく、特に好ましくは0.5〜40μmである。なお、上記平均粒子径は、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置等で測定することができる。
製膜材料としての樹脂組成物には、水溶性フィルム製造時のキャスト面からの剥離性改善の目的で、界面活性剤(D)を含有させることが好ましい。
界面活性剤(D)としては、通常、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤があげられる。ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルノニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアミノエーテル等があげられる。なかでも、製造安定性の点でポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテルが好適である。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
更に、溶解した後、得られたPVA系樹脂水溶液に対して脱泡処理が行われるが、かかる脱泡方法としては、例えば、静置脱泡、真空脱泡、二軸押出脱泡等があげられる。なかでも、静置脱泡、二軸押出脱泡が好ましい。
静置脱泡の温度としては、通常50〜100℃、好ましくは70〜95℃であり、脱泡時間は、通常2〜30時間、好ましくは5〜20時間である。
例えば、下記の製膜条件にて行うことができる。
また、熱処理においては、熱ロールにて行うこともできるが、その他、フローティングや遠赤外線処理等もあげられる。とりわけ、熱ロールにて行うことが生産性の点で好ましい。熱処理温度としては、50〜150℃であることが好ましく、特に好ましくは70〜130℃であり、熱処理時間としては、1〜60秒間であることが好ましく、特に好ましくは3〜50秒間、更に好ましくは5〜40秒間である。
かかる凹凸加工に際しては、加工温度は、通常60〜150℃であり、好ましくは80〜140℃である。加工圧力は、通常2〜8MPa、好ましくは3〜7MPaである。加工時間は、上記加工圧力、製膜速度にもよるが、通常0.01〜5秒間であり、好ましくは0.1〜3秒間である。
また、必要に応じて、凹凸加工処理の後に、熱による水溶性フィルムの意図しない延伸を防止するために、冷却処理を施してもよい。
なお、上記含水率は、JIS K 6726 3.4に準拠して測定され、得られた揮発分の値を含水率とする。
本発明の液体薬剤包装体は、水溶性フィルムからなる包装体内に液体薬剤が内包されてなるものである。そして、運搬や保存の際には液体薬剤を内包した形状を保持し、使用時(洗濯時等)には、水溶性フィルムからなる包装体が水と接触して溶解し、内包されている液体薬剤が水中に流出し拡散して対象物に薬剤が接触して薬効を発揮するようになっている。
水溶性フィルムからなる包装体内に内包される液体薬剤としては、特に制限はなく、アルカリ性、中性、酸性のいずれであってもよいが、水溶性フィルムの水溶性の点から、水に溶解または分散させた時のpH値が6〜12であることが好ましく、特には7〜11が好ましい。
本発明の液体薬剤包装体の製造方法としては、公知の製造方法を用いることができ、例えば、水溶性フィルムを容器状にする工程と、その容器状の水溶性フィルムに液体薬剤を充填する工程と、水溶性フィルムを貼り合わせて圧着するシール工程とを備える方法で製造することができる。
なお、例中「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
・未変性PVA(A2−1): 20℃における4%水溶液粘度40mPa・s、平均ケン化度88モル%
・未変性PVA(A3−1): 20℃における4%水溶液粘度5mPa・s、平均ケン化度88モル%
PVA系樹脂(A)として、カルボキシル基変性PVA(A1−1)を90部、未変性PVA(A2−1)を8部、未変性PVA(A3−1)を2部、可塑剤(B)として、ソルビトール(b1)を20部、グリセリン(b2)を20部、フィラー(C)として、澱粉(平均粒子径20μm)を8部、界面活性剤(D)として、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステルモノエタノールアミン塩を1.4部及び水を混合して、溶解処理をし、澱粉が分散したPVA水溶液(固形分濃度25%)を得た。
得られたPVA水溶液を80℃にて脱泡し、40℃まで冷やした。そのPVA水溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、3mの乾燥室(105℃)の中を0.35m/分の速度で通過させ乾燥し、厚み89μmのPVA系水溶性フィルム(含水率5%)を得た。
(測定試験片の調製)
上記で得られたPVA系水溶性フィルムを23℃、40%RHに24時間調湿を行った後、フィルムの幅方向における中央部から、一辺がMD方向(流れ方向)と平行となるように50mm×50mmの正方形状にPVA系水溶性フィルムを切り出し、PVA系水溶性フィルム(1)とした。また、フィルムの幅方向における中央部から、MD方向(流れ方向)と平行な一辺が70mm、TD方向(幅方向)と平行な一辺が15mmの長方形となるようにPVA系水溶性フィルムを切り出し、PVA系水溶性フィルム(2)とした。
実施例1において、使用するシリカ粒子分散水を5%濃度に変更した以外は同様に行い、水シールしたPVA系水溶性フィルムを作製した。
実施例1において使用するシリカ粒子分散水を1%濃度に変更した以外は同様に行い、水シールしたPVA系水溶性フィルムを作製した。
実施例1において、使用するシリカ粒子分散水を蒸留水に変更した以外は同様に行い、水シールしたPVA系水溶性フィルムを作製した。
図1((a):平面図、(b):側面図)のように、水シールしたPVA系水溶性フィルム2を、両側から治具1で挟み固定した後、剃刀(フェザー安全剃刀社製、099001)を治具上部の水平方向にスライドすることによって、治具1からはみ出している水溶性フィルム2をカットして、水溶性フィルム2のシール断面部を形成した。
図1に示す治具1にて固定されたシール断面部をステージ上に載せ、デジタルマイクロスコープにより、シール断面部(凹凸面)の表面を観察し、シール界面の直線距離900μm幅の範囲で、水溶性フィルム2の貼り合わせ面の界面から垂直方向に±10μmの範囲に存在する粒子径2μm以上の無機粒子の個数を数え測定した。なお、無機粒子の個数の測定は15型モニタ上倍率:1000倍の視野で行った。結果を表1に示す。
水シールしたPVA系水溶性フィルムを10秒間放置した後、下部のPVA系水溶性フィルム(1)を基板ガラスに固定し、上部のPVA系水溶性フィルム(2)の端面に、ばねばかりを取り付け、上方に2mm/秒の速さで引っ張ることで、剥離強度(g/15mm)を測定した。水シール部分の剥離強度が大きいほど、シール部分の密着性が高く、水シール性に優れる。なお、測定は、23℃、40%RH環境下で行った。結果を表1に示す。
また、実施例1で用いたPVA系水溶性フィルムと分散水を用いた水シールにより、液体薬剤を包装して包装体を作製すると、液漏れの心配のない包装体を得ることができる。
2 水溶性フィルム
3 界面
4 無機粒子
y シール界面の直線距離900μm
z シール界面から垂直方向距離±10μm
Claims (7)
- ポリビニルアルコール系樹脂(A)を含有する水溶性フィルムを貼り合わせてなる包装体と、上記包装体に内包された液体薬剤とを含有する液体薬剤包装体であって、
上記水溶性フィルムの貼り合わせ面に対して垂直方向の断面において、上記貼り合わせ面の界面から垂直方向に±10μm、幅900μmの範囲内に、粒子径2μm以上の無機粒子を20個以上含有することを特徴とする液体薬剤包装体。 - 上記ポリビニルアルコール系樹脂(A)として、アニオン性基変性ポリビニルアルコール系樹脂及び未変性ポリビニルアルコールを含有することを特徴とする請求項1記載の液体薬剤包装体。
- 上記水溶性フィルムが、更に可塑剤(B)を含有することを特徴とする請求項1または2記載の液体薬剤包装体。
- 上記水溶性フィルムの含水率が3〜15重量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体薬剤包装体。
- 上記液体薬剤が、水に溶解または分散させた時のpH値が6〜12で、上記液体薬剤の水分量が15重量%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体薬剤包装体。
- ポリビニルアルコール系樹脂(A)を含有する水溶性フィルムを貼り合わせることによって液体薬剤が内包された液体薬剤包装体の製造方法であって、
上記水溶性フィルムを貼り合わせる前に、少なくとも一方の上記水溶性フィルムの貼り合わせ面に、平均粒子径2μm以上の無機粒子を0.1〜50重量%含有する無機粒子分散水(α)を塗布する工程を有することを特徴とする液体薬剤包装体の製造方法。 - 上記無機粒子分散水(α)を、水溶性フィルムの貼り合わせ面に、0.5〜50g/cm2塗工することを特徴とする請求項6記載の液体薬剤包装体の製造方法。
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