KR102378461B1 - 인열 용이성 무연신 수지 필름, 및 그것을 이용한 포장재용 적층 필름 - Google Patents

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사토시 가와무라
지로 도미타
다카후미 오사와
요시히로 오타
다쿠야 하라
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도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤
토요 세이칸 가부시키가이샤
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Abstract

인열 용이성을 가진 수지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 SP값과의 차이가 1.1~4.0(cal/cm3)0.5인 제2 수지와의 브랜드로 이루어진 인열 용이성 무연신 수지 필름이다. 이 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)을, 히트 실링면이 되는 내층 필름(20)과, 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 0~5몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 표층 필름(30)과의 사이에 구비하는 포장재용 적층 필름(1B)가 제공된다.

Description

인열 용이성 무연신 수지 필름, 및 그것을 이용한 포장재용 적층 필름
본 발명은 인열 용이성 무연신 수지 필름, 및 그것을 이용한 포장재용 적층 필름에 관한 것이다.
종래, 각종 약제나 식품 등을 충전하고, 히트 실링에 의해 밀봉하는 포장재로서 이용하기 위한 수지제 적층 필름이 알려져 있다. 예컨대, (특허 문헌 1)에는 폴리에스테르 필름, 배리어층을 가진 폴리에스테르 필름, 직선 인열성 폴리에스테르 필름, 히트 실링성을 가진 폴리올레핀 필름의 순서로 적층시킨 적층 필름으로 이루어진 전자 렌지 가열용 포장재가 개시되어 있다.
또한, 패치(첩부제), 특히 점착제층 중에 약물을 함유시킨 경피 흡수용 패치에 대해서도 종래에는 보존 중의 품질 유지 등의 관점에서 밀폐성 포장재를 이용하여 밀봉 포장되어 있다. 그러나, 유상(油狀) 성분을 점착제 중에 함유하는 패치를 포장재로 포장한 경우, 포장재 내면에 패치가 접촉함으로써 유상 성분이 포장재에 흡착 또는 이행하여 점착제 중의 유상 성분의 함유량이 변화되고, 점착 특성이 변화되는 문제가 있다. 또한 경피 흡수용 패치의 경우에는 함유하는 약물의 경피 흡수성의 저하나 함유 약물 자체의 흡착에 의한 약리 효과 저하 등의 문제가 지적되고 있다. 이러한 문제에 대해 포장재의 내면을 에틸렌/비닐알코올 공중합체 또는 아크릴로니트릴/메틸아크릴레이트 공중합체로 형성하는 것이 제안되고 있다(특허 문헌 2).
그러나, 에틸렌/비닐알코올 공중합체 또는 아크릴로니트릴/메틸아크릴레이트 공중합체는 고가이며 그 대체가 되는 것이 요구되었다. 이에 대해 (특허 문헌 3)에는 히트 실링성을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지로 이루어진 내층 필름 및 기재 필름으로 이루어지고 상기 내층 필름의 히트 실링면이 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 10몰%~20몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 구성되는 포장재가 개시되어 있다. 상기 (특허 문헌 3)의 포장재는 패치의 점착제 중에 포함되는 유상 성분이 포장재에 흡착 또는 이행되는 것을 방지함과 더불어, 뛰어난 히트 실링 특성을 갖는 것으로 여겨지고 있다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2014－151945호 공보 특허문헌 2: 일본특허공개 1993－305108호 공보 특허문헌 3: 일본특허공개 2014－61663호 공보
포장재용 적층 필름에서는 상기 히트 실링성 등의 제특성에 더하여, 포장재를 개봉할 때 양호한 개봉성을 갖는 것(인열 용이성)도 중요하다. 상기 (특허 문헌 3)의 포장재는 히트 실링성에는 뛰어나지만 인열 강도가 비교적 높아 개선의 여지가 더 있었다.
따라서, 본 발명은 예컨대 상기 (특허 문헌 3)의 포장재를 구성하는 하나의 층으로서 바람직하게 이용되는, 인열 용이성을 가진 수지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 인열 용이성을 가진 수지 필름을 이용하여 포장재용 적층 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자 등은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주체로 하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지에 대해 비상용(非相溶)인, 특정 범위의 SP값의 차이를 가진 수지를 브랜드한 무연신 필름에 의해 과제가 해결되는 것을 찾아내어 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명의 요지는 다음과 같다.
(1) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 SP값과의 차이가 1.1~4.0(cal/cm3)0.5인 제2 수지와의 브랜드로 이루어진 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(2) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 비율이 60중량%~80중량%이고, 제2 수지의 비율이 40중량%~20중량%인 상기 (1)에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(3) 제2 수지의 Tg가 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 Tg보다 25℃ 이상 높은 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(4) 제2 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 270℃ 전단 속도 121.6(1/초)에서의 용융 점도비가 0.3~1.6인 상기 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(5) 제2 수지가 시클로 올레핀 수지 또는 아크릴 수지인 상기 (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(6) 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 중에 제2 수지가 입자상으로 분산되고, 상기 입자의 평균 어스펙트비가 1~5인 상기 (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(7) 길이 방향 및 수직 방향 각각에서의 인열 강도가 0.25N 이하인 상기 (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름.
(8) 히트 실링면이 되는 내층 필름과 상기 (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름을 적어도 갖는 포장재용 적층 필름.
(9) 히트 실링면이 되는 내층 필름과, 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 0~5몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 표층 필름과, 상기 내층 필름 및 상기 표층 필름 사이에 상기 (1)~(7) 중 어느 하나에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름을 적어도 갖는 포장재용 적층 필름.
(10) 내층 필름이 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 10몰%~20몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 포장재용 적층 필름.
본 명세서는 본원의 우선권의 기초가 되는 일본 특허 출원 번호 2016－142077호의 개시 내용을 포함한다.
본 발명에 의하면 인열 용이성을 가진 수지 필름을 얻을 수 있다. 본 발명과 같이 무연신이면서 인열 용이성을 가진 수지 필름은 종래 알려져 있지 않다. 또한, 본 발명에 의하면 상기 인열 용이성 무연신 수지 필름을 이용하여 약제나 식품 등의 포장재로서 바람직한 적층 필름을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 포장재 적층 필름의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 포장재 적층 필름의 다른 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 수지 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와, 제2 수지와의 브랜드로 이루어지고, 인열 용이성을 가진 무연신 수지 필름이다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지는 SP값의 차이가 1.1~4.0(cal/cm3)0.5의 범위 내인 것을 특징으로 한다. SP값의 차이가 1.1(cal/cm3)0.5 이상인 것에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지가 비상용 상태가 되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 중에 작은 물방울 모양의 제2 수지가 분산된 상태가 형성되어 필름의 인열 강도가 저하된다. 한편, SP값의 차이가 4.0(cal/cm3)0.5를 넘는 수지는 필름 성형성이 떨어져 있고, 제2 수지로서 부적합하다.
본 발명의 인열 용이성 무연신 수지 필름을 구성하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지란 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주체로 하는 호모폴리머 또는 공중합 폴리에스테르를 가리키고 구체적으로는 디카본산 성분 및 글리콜 성분 각각의 모노머의 80몰% 이상이 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로부터 구성되는 폴리에스테르를 말한다. 테레프탈산 이외의 디카본산 성분으로는 이소프탈산(IA), 오르소프탈산, p－β－옥시에톡시안식향산, 나프탈렌 2, 6－디카본산, 디페녹시에탄 4, 4＇－디카본산, 5－나트륨설포이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 아디핀산 및 세바신산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 일종을 배합하는 것이 바람직하다. 디카본산 성분으로서 이소프탈산이 첨가된 공중합체인 것이 더 바람직하고, 이소프탈산의 첨가량은 디카본산 성분 전체의 1몰%~15몰%, 특히 1몰%~5몰%인 것이 바람직하다. 또한, 기타 다가 카르본산으로서 트리멜리트산이나 피로멜리트산을 미량 포함해도 된다.
또한, 글리콜 성분은 에틸렌글리콜만으로 구성되는 것이 바람직하나, 본 발명의 본질을 해치지 않는 범위에서 그 밖의 글리콜 성분, 예컨대, 프로필렌 글리콜, 1,4－부탄디올, 디에틸렌글리콜, 1,6－헥실렌글리콜, 시클로헥산디메탄올, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함해도 된다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 브랜드하는 제2 수지로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 SP값(용해 파라미터)과의 차이가 1.1~4.0(cal/cm3)0.5 범위 내라면 특별히 한정되는 것이 아니며, 각종 수지로부터 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 SP값이 12.4(cal/cm3)0.5인 점에서 제2 수지로는 예컨대, 폴리 아크릴산 에틸(SP값：9.7), 폴리 아크릴산 부틸(9.2), 폴리 아크릴로니트릴(14.4), 폴리 이소프렌(8.7), 폴리염화비닐리덴(11.2), 폴리염화비닐(11.0), 폴리스티렌(10.6), 폴리비닐 알코올(16.0), 폴리 부타디엔(8.4), 폴리 메타크릴산 메틸(9.9), 시클로 올레핀 수지(COC：공중합비에 따라 10.0~10.4, COP：9.3) 등으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 SP값과의 차이는 보다 바람직하게는 1.3~3.7(cal/cm3)0.5 범위 내이다.
또한, 본 발명에서의 SP값은 분자 구조로부터 추산하는 Fedors 계산식을 이용하여 산출한 값을 말한다. Fedors 계산식에서는 Tg가 25℃를 넘는 화합물에 대해 최소 반복 단위 중의 주쇄골격 원자수에 따라 몰 부피를 보정하는 방법도 있지만, 본 발명에서는 이러한 Tg에 의한 보정은 실시하지 않는다.
상기한 것 중에서도 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 브랜드한 경우에 필름의 인열 강도가 작고 또한 무연신 필름을 형성하기 쉽다는 점에서 제2 수지로서 아크릴 수지 및 시클로 올레핀 수지가 특히 바람직하다. 아크릴 수지는 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르의 중합체이고, 상술한 바와 같이 폴리아크릴산메틸, 폴리아크릴산에틸, 폴리아크릴산부틸, 폴리메타크릴산메틸 등을 이용할 수 있다. 또한, 시클로올레핀 수지로서는 예컨대, 시클로올레핀과 비환상올레핀과의 부가 공중합체(시클로올레핀 코폴리머, COC), 1종 또는 2종 이상의 시클로올레핀의 개환메타세시스 중합체, 상기 개환메타세시스 중합체를 수소화하여 얻어지는 중합체(시클로올레핀 폴리머, COP) 등을 들 수 있다. 시클로올레핀으로서는 노르보르넨계 올레핀, 테트라시클로도데센계 올레핀, 디시클로펜타디엔계 올레핀 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 이 유도체로서는 예컨대, 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~20), 알킬리덴기(바람직하게는 탄소수 1~20), 아랄킬기(바람직하게는 탄소수 6~30), 시클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~30), 히드록시기, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~10), 아세틸기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 시릴기, 방향환, 에테르 결합, 에스테르 결합 등에 의한 치환 유도체를 들 수 있다.
이상의 것 이외에 폴리스티렌도 제2 수지로서 바람직하게 이용할 수 있다.
또한, 제2 수지를 선택하는 경우, 제2 수지의 Tg는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 Tg보다 25℃ 이상, 특히 30℃ 이상 높은 것이 바람직하다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지의 Tg의 차이가 크면 브랜드물을 필름화할 때 제2 수지가 먼저 경화되기 때문에 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지와의 계면의 밀착성이 저하되어 인열 강도가 더욱 저하된다. 또한 Tg는 시차주사형 열량계(DSC)로 승온 속도 10℃／min으로 구할 수 있다.
또한, 제2 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 270℃ 전단 속도 121.6(1/초)에서의 용융 점도비가 0.3~1.6, 그 중에서도 0.8~1.5인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지의 용융 점도차를 작게, 용융 점도비(분산상의 용융 점도/매트릭스의 용융 점도, 즉 제2 수지의 용융 점도/폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 용융 점도)를 1에 가깝게 함으로써 브랜드한 경우의 분산성이 높아지고, 필름이 더욱 찢어지기 쉬어지므로 바람직하다. 또한, 상기 용융 점도는 JIS　K7199 「열가소성 플라스틱의 캐필러리 레오미터에 의한 흐름 특성 시험 방법」에 기초하여 구할 수 있다.
이상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 및 제2 수지를 브랜드하고, 압출 등의 공지된 수단에 의해 필름화함으로써 본 발명의 인열 용이성 무연신 수지 필름을 얻을 수 있다. 구체적으로는 브랜드하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지의 칩을 압출기에 투입하기 전에 혼합하고, 이 혼합 칩을 압출기에 투입하여 용해·혼합하는 방법이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 칩과 제2 수지의 칩을 혼합하지 않고, 각각 별도의 압출기에 투입하여 용해하고, 이러한 별도의 압출기로 용융한 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지를 다이로부터 압출하기 전에 혼합하여 다이로 인도하는 방법 등이 있고, 어떠한 방법을 이용해도 무방하다. 혼련 온도는 제2 수지의 종류에 따라 다르지만, 255℃ 이상 295℃ 미만으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 255℃ 이상 285℃ 미만이다. 또한, 브랜드 수지의 압출기 내에서의 체류 시간은 5분~20분으로 하는 것이 바람직하다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와 제2 수지와의 브랜드 비율은 특별히 한정되는 것은 아니나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 비율을 60중량%~80중량%, 바람직하게는 65중량%~75중량%로 하고, 제2 수지의 비율을 40중량%~20중량%, 바람직하게는 35중량%~25중량%로 하면 분산 상태가 이상적이 되고, 필름의 인열 강도를 더욱 저하시킬 수 있다.
또한, 얻어진 인열 용이성 무연신 수지 필름을 현미경으로 관찰한 경우 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 중에 제2 수지가 입자상으로 분산된 상태이며 제2 수지 입자의 필름 평면 내에서의 평균 어스펙트비(장축/단축)가 1~5, 바람직하게는 1~3, 특히 1~2인 것이 바람직하다. 제2 수지가 필름의 길이 방향(MD 방향)과 수직 방향(TD 방향)에서 거의 동일한 정도의 입자 형상(낮은 어스펙트비)으로 분산함으로써 필름의 인열 강도를 인열 방향에 의하지 않고 더 작게 할 수 있다. 또한, 상기 평균 어스펙트비는 필름의 MD 방향 및 TD 방향의 단면을 현미경으로 관찰하고, 그 각각에서 랜덤하게 10개 선택한 제2 수지 입자 필름의 MD 방향을 따른 평균 길이와 TD 방향을 따른 평균 길이를 구하고, 그러한 비로부터 평균 어스펙트비를 구한다.
이상의 방법에 의해 얻어진 본 발명의 수지 필름은 인열 용이성을 가진 무연신 수지 필름이며, 바람직하게는 길이 방향 및 수직 방향의 각각에서의 인열 강도가 0.25N 이하, 바람직하게는 0.2N 이하이다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 필름의 구성 및 용도에 따라 그 이상의 인열 강도를 가질 수도 있다. 또한, 본 발명에서의 인열 강도는 JIS　K7128에 기초하여 트라우저 시험 방법에 의해 인장 시험기를 이용하여 측정한 값을 말한다.
본 발명의 인열 용이성 무연신 수지 필름의 두께는 필름 용도에 따라 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 1μm~30μm, 바람직하게는 2μm~25μm, 보다 바람직하게는 3μm~20μm로 할 수 있다.
이어서, 이상과 같은 인열 용이성 무연신 수지 필름을 이용한 포장재용 적층 필름에 대해 설명한다. 도 1에 본 발명의 포장재용 적층 필름의 일 실시 형태를 나타낸다. 이 포장재용 적층 필름(1A)은 히트 실링면이 되는 내층 필름(20)과 상술한 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)으로 구성되어 있다. 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)의 내층 필름(20)이 적층되는 측과 반대측 면에는 필요에 따라 후술되는 표층 필름이나 기재 필름 등의 하나 이상의 층을 더 적층할 수 있고, 적층 필름의 층수는 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)과 내층 필름(20) 사이에도 점착제층 등의 별도의 층을 적절히 구비할 수 있다. 이 포장재용 적층 필름(1A)은 포장재로서 내측에 식품이나 패치 등의 약제 등을 충전하고, 내층 필름(20)의 히트 실링에 의해 밀봉하여 이용할 수 있다. 적층 필름 중 일 층으로서 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)을 구비하고 있기 때문에 인열에 의한 개봉이 용이해진다.
내층 필름(20)으로서는 히트 실링성을 가지고 있으면 되고 밀봉하는 대상에 의해 내약품성, 유상 성분에 대한 비흡착성을 가지는 것이 더 바람직하다. 이러한 내층 필름(20)의 재질은 각종 수지로부터 적절히 선택할 수 있고, 구체적인 예로서, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지, 시클로올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 10몰%~20몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지가 히트 실링성이 뛰어나기 때문에 특히 바람직하게 이용된다. 또한 여기서 말하는 이소프탈산 성분의 공중합 비율이란 디카본산 성분 전체에 차지하는 이소프탈산의 비율을 말한다.
히트 실링면이 되는 내층 필름(20)으로서 이용하는 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 10몰%~20몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 유상 성분의 비수착성이 뛰어남과 더불어, 뛰어난 히트 실링성을 갖는다. 이 때문에 상기 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 패치 중의 유상 성분의 포장재로의 이행을 방지할 수 있는 포장재의 히트 실링면을 구성하는 재료로서 적합하다.
내층 필름(20)에는 히트 실링 특성 및 비수착성을 해치지 않는 범위에서 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제로는 산화 방지제, 자외선 흡수제, 가수분해 방지제, 곰팡이방지제, 경화 촉매, 가소제, 안료, 충전제, SiO2 등의 윤활유 등을 들 수 있다. 이러한 첨가제의 첨가량은 첨가제의 종류에 따라 다르지만, 합계하여 내층 필름 중 0~10중량%의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
내층 필름(20)의 두께는 너무 두꺼우면 적층 필름 전체의 인열성이 저하되고, 반대로 너무 얇으면 히트 실링 강도가 저하되는 경향이 있으므로 이러한 밸런스를 고려하여 적절히 설정된다. 예컨대, 1μm~20μm, 바람직하게는 2μm~10μm, 보다 바람직하게는 3μm~8μm로 할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
포장재용 적층 필름(1A)을 제조함에 있어서는 종래 공지인 다양한 성형법을 이용할 수 있다. 예컨대, 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)을 구성하는 브랜드물과 내층 필름(20)을 구성하는 수지를 동시에 다층 T 다이로부터 공압출하여 성막하는 방법이나, 미리 제막한 내층 필름(20) 상에 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)을 용융 압출하여 접합하는 압출 라미네이션법, 혹은 인열 용이성 무연신 수지 필름(10) 및 내층 필름(20)을 따로 제조하고, 그러한 접착제를 통해 첩합하는 드라이 라미네이션법 등을 적절히 채용할 수 있다. 내층 필름(20)을 성막하는 경우 그 방법으로는 T 다이 성형이나 인플레이션 성형 등의 공지된 성막 방법을 이용할 수 있다. 그 때, 열 용해 상태의 필름이 급속 냉각에 의해 고체화되는 것이 바람직하다. 급속 냉각함으로써 수지의 결정화가 억제되고, 히트 실링 특성이 뛰어난 필름이 얻어진다. 또한, 내층 필름(20)은 무연신 혹은 저배율로 연신된 상태인 것이 바람직하다. 내층 필름(20)이 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지에 의해 구성되는 경우는 고배율로 연신됨으로써 배향 결정화가 일어나고 히트 실링성이 저하될 가능성이 있다.
포장재로서 실제로 이용하는 경우에는 인열 용이성 무연신 수지 필름(10) 상에 기재 필름 등의 하나 또는 복수의 층을 더 마련할 수 있다. 기재 필름으로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 투명성, 인쇄적성, 내약품성 및 강도가 뛰어나다는 점에서, 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 2축 연신 폴리아미드, 2축 연신 폴리프로필렌의 필름 등을 사용할 수 있다. 기재 필름의 두께(하기 가스 배리어층을 제외)는 5μm~20μm로 하는 것이 바람직하고, 10μm~15μm로 하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 산소나 수증기의 투과를 막는 것을 목적으로 하여 가스 배리어층을 적층하는 것도 바람직하다. 가스 배리어층으로는 알루미늄박 등을 사용할 수 있다. 알루미늄박은 산소나 수증기에 대한 배리어성 뿐만 아니라 차광성에도 뛰어나 바람직하게 사용할 수 있다. 가스 배리어층을 적층하는 경우 그 두께는 2μm~20μm가 바람직하고, 5μm~10μm의 범위가 특히 바람직하다.
포장재용 적층 필름(1A), 및 상기 기재 필름, 가스 배리어층 등으로 구성되는 포장재는 3방향 또는 4방향 실링의 통상의 파우치류, 거싯(gusset) 파우치류, 스탠딩 파우치류, 필로우 파우치류 등으로 제대(製袋)함으로써 포장 백으로 할 수 있다. 제대는 공지된 제대법을 이용하여 실시할 수 있다.
상기 포장재로 포장되는 패치는 지지체와 점착제층으로 이루어지고, 점착제층에는 약물을 배합하고, 약물을 경피 흡수시켜 각종 질환의 치료 또는 예방을 행할 수 있다. 여기서 말하는 약물은 특별히 한정되지 않고, 전신성 작용약, 국소 작용약 중 어떠한 것이라도 이용 가능하다. 그러한 약물로는 예컨대, 부신 피질 스테로이드제, 비스테로이드성 항염증제, 항류머티즘제, 수면제, 항정신병제, 항우울제, 기분 안정제, 정신 자극제, 항불안제, 항간질제, 편두통 치료제, 파킨슨병 치료제, 무스카린 수용체 길항제, 하지불안 증후군 치료제, 뇌순환·대사 개선제, 항인지증제, 자율 신경 작용제, 근이완제, 강압제, 이뇨제, 혈당 강하제, 고지혈증 치료제, 통풍 치료제, 전신 마취제, 국소 마취제, 항균제, 항진균제, 항바이러스제, 항기생충제, 비타민제, 협심증 치료제, 혈관 확장제, 항부정맥제, 항히스타민제, 메디에이터 유리 억제제, 로이코트리엔 길항제성 호루몬제, 갑상선 호르몬제, 항갑상선제, 항종양제, 제토제, 진훈제, 기관지 확장제, 진해제, 거담제, 금연 보조제, 항골다공증제 등을 들 수 있다. 이러한 약물은 유리체의 형태로 이용해도 되고, 염의 형태로 이용해도 된다. 또한, 이러한 약물은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.
지지체로는 붙였을 때 현저한 위화감이 없는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 폴리에스테르, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 가소화 폴리염화비닐, 가소화 아세트산비닐-염화 비닐 공중합체, 폴리 염화 비닐리덴, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 아세트산셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄, 이오노머 수지 등의 합성 수지로 이루어진 단독 필름, 또는 이들의 라미네이트 필름, 또는 고무제, 상기 합성수지제, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르제, 또는 나일론 등의 폴리아미드제의 다공성 필름 또는 시트, 부직포, 직포 또는 이들과 상기 합성 수지 필름과의 라미네이트물 등을 들 수 있다.
패치는 경피 흡수 제재로서 경피 흡수성 약물을 함유하는 점착제층을 지지체의 한 면에 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 그 점착제층의 다른 면에 박리 처리한 이형 필름을 적층시킬 수도 있다.
패치의 형태로는 평면 상의 평평한 형태이고, 평면 형상은 대략 직사각형 외에, 삼각형, 5각형 등의 다각형, 즉 대략 직선으로 윤곽이 형성된 형상이나, 타원, 원형 등의 곡선으로 윤곽이 형성되는 형상, 그들의 조합 등을 들 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
패치의 크기는 패치의 용도나 적용 개소 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 패치 형상이 대략 직사각형인 경우, 일반적으로 그 한 변의 길이가 15mm~90mm이고, 다른 변의 길이도 15mm~90mm이다.
패치의 총 두께는 통상 50μm~2000μm이고, 바람직하게는 100μm~1000μm의 범위이다. 또한, 패치는 지지체와 점착제층으로 구성되나, 지지체는 두께가 통상 1μm~1000μm이고, 점착제층은 통상 10μm~200μm이며, 바람직하게는 15μm~150μm이다.
점착제층에는 유상 성분이 함유되어 있어도 된다. 함유되는 유상 성분은 점착제층을 가소화하여 소프트감을 부여하여 피부 자극성을 저감시키거나, 약물의 경피 흡수성을 조정하기 위해서 이용된다. 유상 성분은 실온(25℃)에서 액상인 것, 또는 2종 이상을 혼합하여 이용하는 경우에는 최종적으로 혼합물이 실온(25℃)에서 액상이 되는 것이 바람직하다. 이러한 유상 성분으로는 예컨대, 올레일 알코올, 옥틸도데카놀 등의 고급 알코올； 글리세린, 에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등의 다가 알코올； 카프릴산, 올레인산 등의 고급 지방산； 미리스트산 이소프로필, 팔미트산 이소프로필, 올레인산 에틸 등의 지방산 에스테르； 세바신산 디에틸, 아디프산 디이소프로필 등의 다염기산 에스테르； 트리이소스테아린산 디글리세릴, 모노올레인산 소르비탄, 디카프릴산프로필렌 글리콜, 모노라우린산 폴리에틸렌 글리콜, 테트라올레인산 폴리옥시에틸렌소르비트 등의 다가 알코올 지방산 에스테르； 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르； 스쿠알란, 유동 파라핀 등의 탄화수소； 올리브유, 피마자유 등의 식물유； 실리콘유；N－메틸 피롤리돈, N－도데실 피롤리돈과 같은 피롤리돈류； 데실메틸술폭시드와 같은 술폭시드류 등을 들 수 있다. 이들 유상 성분은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용해도 된다.
본 발명에 있어서의 패치용 포장 백의 형상은 패치를 포장할 수 있는 형상이면 특별히 한정되는 것은 아니며 예컨대, 정방형, 장방형 등의 대략 직사각형 외에, 삼각형, 5각형 등의 다각형, 원형, 타원형, 그 밖의 도형 등을 들 수 있다. 또한, 패치용 패킹 백의 형상과 포장되는 패치의 형상은 패치의 개별 포장(밀봉)이 가능한 한, 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
이어서, 본 발명의 포장재용 적층 필름의 다른 실시 형태를 도 2에 도시한다. 도 2의 포장재용 적층 필름(1B)은 히트 실링면이 되는 내층 필름(20), 표층 필름(30), 그 내층 필름(20) 및 표층 필름(30) 사이에 인열 용이성 무연신 수지 필름(10)을 가지고 있다.
표층 필름(30)은 수지 등에 의해 구성할 수 있고, 내열성, 내약품성, 비흡착성 등의 특성을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이러한 표층 필름(30)의 재질로는 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지, 시클로올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 0~5몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 유상 성분에 대한 높은 비흡착성을 갖기 때문에 바람직하게 이용된다. 상기 저변성율의 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 페트병용 재료로서 범용적으로 대량 사용되고 있기 때문에 저렴하게 조달 가능하고 경제성이 뛰어나다.
도 2와 같이 표층 필름(30)을 마련하는 경우 그 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 1μm~20μm로 하는 것이 바람직하다.
포장재용 적층 필름(1B)을 제조할 때 공지된 방법에 의해 제막할 수 있고 예컨대, 표층 필름(30), 인열 용이성 무연신 수지 필름(10) 및 내층 필름(20)의 3층을 동시에 다층 T 다이로부터 공압출하여 성막하는 방법, 표층 필름(30) 및 내층 필름(20) 사이에 인열 용이성 무연신 수지 필름을 용융 압출하여 접합하는 압출 라미네이션법, 혹은 표층 필름(30), 인열 용이성 무연신 수지 필름(10) 및 내층 필름(20)의 3층을 따로 제작하고, 그것들을 접착제를 통해 접합하는 드라이 라미네이션법 등에 의해 제조할 수 있다.
도 1에 도시한 실시 형태와 마찬가지로 포장재용 적층 필름(1B)에는 기재 필름이나 가스 배리어층 등을 더 적층하고, 실제로 이용하는 포장재로 할 수도 있다. 그 각 층의 구성에 대해서는 도 1의 실시 형태에 준한다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(인열 용이성 무연신 수지 필름의 제조 및 인열 시험)
인열 용이성 무연신 수지 필름의 제조에 사용한 재료를 표 1에 나타낸다. 표 1에서 각 기호의 의미는 다음과 같다.
PET/IA2：　이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(이소프탈산 성분의 공중합 비율 2몰%)
PMMA：　폴리메타크릴산 메틸
COC：　시클로올레핀 코폴리머(에틸렌과 노르보르넨과의 공중합체, 표에서 괄호 내는 공중합비(중량%)를 나타냄)
PEN：폴리에틸렌 나프탈레이트
PP：폴리프로필렌
PS：폴리스티렌
EVOH：에틸렌·아세트산비닐 공중합체 비누화물(표에서 괄호 내는 공중합비(몰%)를 나타냄)
Tg：유리 전이점(℃)
용융 점도：　270℃ 전단 속도 121.6(1/초)에서의 값(Pa·s)
Figure 112019005149856-pct00001
표 1에 도시한 각 재료를, 표 2에 도시한 각 필름 구성으로 압출기를 이용하여 혼련·압출하고, 목적하는 수지 필름을 제조하였다. 압출 성형 온도는 270℃로 하였다. 얻어진 수지 필름의 두께는 20μm였다. 제조한 각 수지 필름에 대해 이하의 조건에서 인열 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 2에 도시한다. 표 2에서 MD는 종방향(흐름 방향), TD는 수직 방향의 인열 강도를 나타내고 있다.
시험 방법：트라우저 시험 방법
시험편：트라우저 시험편(세로:150mm, 가로:50mm, 슬릿 길이：75mm)
시험 조건：시험 속도 200mm/분, 측정 온도 25℃(실온)
Figure 112019005149856-pct00002
표 2에 도시한 바와 같이 제2 수지로서 PET/IA2의 SP값과의 차이가 1.1~4.0(cal/cm3)0.5 범위 내인 수지를 이용한 실시예 1~5, 및 실시예 19~22의 수지 필름은 SP값의 차이가 작은 PEN, 및 SP값의 차이가 큰 PP와 브랜드한 경우에 비해 모두 인열 강도가 작고, 인열 용이성 수지 필름으로서 양호한 특성을 가지고 있었다. 단, 제2 수지의 비율이 50중량%의 실시예 3은 필름 성형성이 불안정하였다.
(포장재용 적층 필름의 제조 및 인열 시험)
이어서, 도 2에 도시한 3층 구조의 포장재용 적층 필름을 제조하고, 인열 시험을 수행하였다. 적층 필름의 제조에 사용한 재료는 내층 필름을 제외하고 표 1과 동일하다. 내층 필름에는 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(이소프탈산 성분의 공중합 비율 15몰%, PET/IA15)를 사용하였다.
표층 필름은 PET/IA2 단체(單體)로 구성하고, 히트 실링면이 되는 내층 필름은 PET/IA15에 활재로서 평균 입경 2.5μm의 구상 실리카를 첨가하여 구성하였다(첨가량은 내층 필름 전체의 10중량%). 표층 필름 및 내층 필름에 끼워지는 인열 용이성 무연신 수지 필름(심층)은 표 3에 도시한 각 브랜드에 의해 구성하였다. 적층 필름의 제조시에는 3층을 동시에 다층 T 다이로부터 공압출하여 성막함으로써 수행하였다. 얻어진 적층 필름의 두께는 17μm(층비는 표층：심층：내층=3.6：9.8：3.6)였다. 비교예 7로서 표층 필름과 내층 필름만으로 이루어진 2층 구성의 필름을, 심층을 포함하는 적층 필름과 동일한 두께 17μm(층비는 표층：내층=13.4：3.6)로 성막하였다.
제조한 실시예 6~18 및 비교예 7의 포장재용 적층 필름에 대해, 이하의 조건으로 인열 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
시험 방법：　트라우저 시험 방법
시험편：　트라우저 시험편(세로:150mm, 가로:50mm, 슬릿 길이：75mm)
시험 조건：　시험 속도 200mm/분, 측정 온도 25℃(실온)
Figure 112019005149856-pct00003
표 3에 도시한 바와 같이 심층으로서 본 발명의 인열 용이성 무연신 수지 필름을 이용한 경우에는 적층 필름이 전체적으로 모두 낮은 인열 강도를 달성할 수 있었다. 용융 점도비가 0.3~1.6 범위 외인 실시예 6, 7 및 13이나, 제2 수지의 Tg가 낮은 실시예 12에서는 그 밖의 실시예에 비해 인열 강도는 약간 높아졌지만 비교예에 비하면 충분히 낮은 값이었다. 또한 실시예 14 및 실시예 16에 대해 제조한 적층 필름의 단면을 현미경 관찰한 결과, 제2 수지의 입자가 PET/IA2 중에 분산된 상태가 관찰되었다. 입자의 평균 어스펙트비는 MD 방향 및 TD 방향의 단면을 현미경으로 관찰하고, 그 각각에 대해 랜덤하게 10개 선택한 제2 수지 입자의 필름의 MD 방향에 따른 평균 길이와 TD 방향에 따른 평균 길이를 구하고, 그 비를 산출하여 평균 어스펙트비로 하였다. 측정한 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure 112019005149856-pct00004
(참고예：더욱 다층화된 필름의 인열성 평가)
참고예 2~7로서 상기 실시예 8~11 및 17 및 비교예 7의 포장재용 적층 필름(두께 17μm) 상에, 접착제층, 7μm 알루미늄박, 접착제층 및 12μm 연신 PET 필름을 이 순서대로 더 적층하였다. 참고예 1은 참고예 2~7에 있어서의 포장재용 적층 필름으로 바꾸고, 폴리아크릴로니트릴 필름을 적층시킨 것이다. 얻어진 적층체에 대해 이하의 조건으로 인열 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
시험 방법：　트라우저 시험법
시험편：　트라우저 시험편(100mm×100mm의 4방향 실링 평파우치, 슬릿 길이 10mm)
시험 조건：　시험 속도 200mm/분, 측정 환경 23℃－50%RH
n수：　10
Figure 112019005149856-pct00005
표 5에 도시한 바와 같이 적층체를 구성하는 한 층에 본 발명의 포장재용 적층 필름을 이용한 참고예 3~7은 PAN 필름을 적층시킨 참고예 1과 동일한 정도의 인열 용이성을 나타내고, 고가의 PAN 필름을 대체할 수 있음이 나타났다.
1A, 1B 포장재용 적층 필름
10 인열 용이성 무연신 수지 필름
20 내층 필름
30 표층 필름
본 명세서에서 인용한 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은 그대로 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 것으로 한다.

Claims (10)

  1. 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지와, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 SP값과의 차이가 1.1~4.0(cal/cm3)0.5인, 시클로올레핀 수지, 아크릴 수지 및 폴리스티렌으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 수지와의 브랜드로 이루어지고,
    상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 비율이 60중량%~80중량%이고, 제2 수지의 비율이 40중량%~20중량%이며,
    상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 중에 상기 제2 수지가 입자상으로 분산되어 있는 인열 용이성 무연신 수지 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 제2 수지의 Tg가 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 Tg보다 25℃ 이상 높은 인열 용이성 무연신 수지 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 제2 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지의 270℃ 전단 속도 121.6(1/초)에서의 용융 점도비가 0.3~1.6인 인열 용이성 무연신 수지 필름.
  4. 청구항 1에 있어서, 제2 수지가 시클로 올레핀 수지 또는 아크릴 수지인 인열 용이성 무연신 수지 필름.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 입자의 평균 어스펙트비가 1~5인 인열 용이성 무연신 수지 필름.
  6. 청구항 1에 있어서, 길이 방향 및 수직 방향의 각각에서의 인열 강도가 0.25N 이하인 인열 용이성 무연신 수지 필름.
  7. 히트 실링면이 되는 내층 필름과, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름을 적어도 갖는 포장재용 적층 필름.
  8. 히트 실링면이 되는 내층 필름과, 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 0~5몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 표층 필름과, 상기 내층 필름 및 상기 표층 필름 사이에 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 인열 용이성 무연신 수지 필름을 적어도 갖는 포장재용 적층 필름.
  9. 청구항 7에 있어서, 내층 필름이 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 10몰%~20몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 포장재용 적층 필름.
  10. 청구항 8에 있어서, 내층 필름이 이소프탈산 성분의 공중합 비율이 10몰%~20몰%인 이소프탈산 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 포장재용 적층 필름.
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