WO2014002623A1 - 積層体、及びそれを用いた包装体並びにプレススルーパック - Google Patents

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stretched
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Definitions

  • the present invention relates to a laminate suitable for press-through pack (PTP) packaging used as a solid agent packaging in the field of packaging of pharmaceuticals, cosmetics, foods, and the like, and more particularly to gas barrier properties such as water vapor.
  • PTP press-through pack
  • the present invention relates to an excellent laminate, a package using the laminate, and a press-through pack.
  • PTP packaging uses a film made of hard polyvinyl chloride resin or polypropylene resin as a base film, the base film is formed into a pocket shape, filled with solid agents (tablets, capsules, etc.), and aluminum foil A package sealed with a lid made of
  • PVDC polyvinylidene chloride resin
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • the present invention has an object of providing a laminated body having great economic merit and excellent gas barrier properties such as water vapor, and packaging using the laminated body.
  • Body and press-through packs are also provided.
  • the present inventor can reduce the thickness of the fluororesin film by laminating a stretched vinyl alcohol-based resin film between the base film and the fluororesin film, and The present inventors have found that the laminate has excellent gas barrier properties such as water vapor.
  • the gist of the present invention relates to a laminate having a layer structure of base film (A) / stretched vinyl alcohol resin film (B) / fluororesin film (C). Moreover, in this invention, the package and press-through pack which use the said laminated body are also provided.
  • the laminate of the present invention has an effect excellent in gas barrier properties such as water vapor, and is very useful as a package or a press-through pack using the laminate.
  • the laminate of the present invention has a layer structure of base film (A) / stretched vinyl alcohol resin film (B) / fluororesin film (C).
  • the base film (A) used in the present invention may be a synthetic resin film, and examples thereof include thermoplastic films and polyolefin films such as polypropylene films. Among them, a thermoplastic resin film, a polyvinyl chloride film, particularly a rigid polyvinyl chloride film is preferable from the viewpoint of moldability.
  • the thickness (Ta) of the base film (A) is usually 50 to 400 ⁇ m, particularly preferably 80 to 360 ⁇ m, and more preferably 100 to 320 ⁇ m. If the thickness (Ta) is too thin, it tends to cause tearing or cracking. If the thickness (Ta) is too thick, it tends to be too hard and the function of the molded product is not exhibited.
  • the stretched vinyl alcohol resin film (B) used in the present invention is a uniaxial vinyl alcohol resin film formed by forming a resin containing a vinyl alcohol structural unit (hereinafter referred to as “vinyl alcohol resin”). Or a biaxially stretched film.
  • the vinyl alcohol-based resin is not particularly limited as long as it has a vinyl alcohol unit formed by saponifying a vinyl ester unit, preferably having a saponification degree of 90 mol% or more, particularly preferably 95 mol% or more, and still more preferably. Is 99 mol% or more.
  • the vinyl alcohol resin include a polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as “PVA”) resin and an ethylene-vinyl alcohol (hereinafter abbreviated as “EVOH”) resin. Can do.
  • PVA resins are preferably used from the viewpoint of gas barrier properties such as water vapor.
  • examples of the PVA resin include unmodified PVA and modified PVA.
  • Unmodified PVA can be produced by homopolymerizing vinyl acetate and further saponifying it.
  • modified PVA includes copolymer-modified PVA and post-modified PVA, and the amount of modification is usually less than 10 mol%.
  • the above-mentioned copolymer-modified PVA can be produced by copolymerization of vinyl acetate and an unsaturated monomer copolymerizable with vinyl acetate and then saponification.
  • Examples of the unsaturated monomer copolymerizable with vinyl acetate include olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, ⁇ -octene, ⁇ -dodecene, ⁇ -octadecene, 3-buten-1-ol, 4- Hydroxyl group-containing ⁇ -olefins such as penten-1-ol and 5-hexen-1-ol and derivatives thereof such as acylated products thereof, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, undecylen Unsaturated acids such as acids, their salts, monoesters, dialkyl esters, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, amides such as diacetone acrylamide, acrylamide and methacrylamide, ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfone Ole
  • PVA having a 1,2-diol bond in the side chain can also be used.
  • PVA having a 1,2-diol bond in the side chain includes, for example, (a) a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene, and (a) vinyl acetate and vinyl.
  • a method of saponifying and decarboxylating a copolymer with ethylene carbonate (c) Saponifying and deketalizing a copolymer of vinyl acetate and 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxolane And (d) a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and glyceryl monoallyl ether.
  • the post-modified PVA can be produced by post-modifying unmodified PVA.
  • the post-modification method include a method of converting unmodified PVA into acetoacetate ester, acetalization, urethanization, etherification, grafting, phosphoric esterification, and oxyalkylene.
  • the PVA resin preferably has an average degree of polymerization of 1100 or more and an average degree of saponification of 90 mol% or more.
  • the average degree of polymerization is more preferably in the range of 1100 to 4000, particularly preferably in the range of 1200 to 2600. If the average degree of polymerization is too low, the mechanical strength when formed into a film tends to decrease, and if the average degree of polymerization is too high, workability during film formation and stretching tends to decrease.
  • the average degree of saponification is more preferably 95 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more.
  • the upper limit of the average saponification degree is 100 mol%, preferably 99.9 mol%. If the average saponification degree is too low, the water resistance is lowered, and the change of the gas barrier property due to humidity tends to be remarkable. Therefore, it is preferable to select a relatively high saponification degree.
  • the average polymerization degree and average saponification degree are measured according to JIS K6726.
  • the viscosity of the 4 wt% aqueous solution of the PVA resin is preferably 2.5 to 100 mPa ⁇ s (20 ° C.), more preferably 2.5 to 70 mPa ⁇ s (20 ° C.), particularly 2.5 to 60 mPa ⁇ s (20 ° C.) is preferable. If the viscosity is too low, mechanical properties such as film strength tend to decrease, and if it is too high, film-forming properties on the film tend to decrease. The viscosity is measured according to JIS K6726.
  • PVA resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the EVOH resin is obtained by saponifying a copolymer of ethylene and vinyl ester.
  • a typical example of such vinyl ester is vinyl acetate, but other fatty acid vinyl esters (such as vinyl propionate and vinyl pivalate) can also be used.
  • the EVOH-based resin can contain 0.0002 to 0.2 mol% of a vinylsilane compound as a copolymerization component in order to improve stability during heat melting.
  • a vinylsilane compound examples include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri ( ⁇ -methoxy-ethoxy) silane, and ⁇ -methacryloxypropylmethoxysilane. Of these, vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane are preferably used.
  • copolymerizable monomers such as propylene, butylene; unsaturated (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, etc., as long as the object of the present invention is not inhibited.
  • Carboxylic acid or its ester; vinylpyrrolidone such as N-vinylpyrrolidone can also be copolymerized.
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid.
  • the ethylene content of the EVOH-based resin is usually 10 to 60 mol%, but from the viewpoint of obtaining good stretchability, the ethylene content is particularly preferably 15 mol% or more, more preferably 25 mol% or more. From the viewpoint of gas barrier properties, those having an ethylene content of 55 mol% or less, more preferably 50 mol% or less are particularly preferred. If the ethylene content is too small, the melt moldability tends to decrease, and if it is too large, the gas barrier property tends to decrease. In addition, the ethylene content of the EVOH resin can be obtained by a nuclear magnetic resonance (NMR) method.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • the average saponification degree of such EVOH-based resin is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and further preferably 99% or more. If the average saponification degree is too low, gas barrier properties under high humidity tend to be reduced.
  • the upper limit of the average saponification degree is 100 mol%, preferably 99.9 mol%.
  • the average value calculated from the blending weight ratio is defined as the average saponification degree.
  • a boron compound can be blended with the EVOH-based resin in order to improve the stability during heating and melting within a range that does not obstruct the object of the present invention.
  • the boron compound include boric acids, boric acid esters, borates, and borohydrides.
  • boric acids include orthoboric acid, metaboric acid, and tetraboric acid.
  • boric acid esters include triethyl borate and trimethyl borate.
  • boric acid salts include those described above. Examples include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and borax of various boric acids.
  • orthoboric acid hereinafter sometimes simply referred to as “boric acid” is preferable.
  • the content of the boron compound is preferably 20 to 2000 ppm, more preferably 50 to 1000 ppm in terms of boron element.
  • the boron compound By blending the boron compound within this range, it is possible to obtain an EVOH-based resin in which torque fluctuation during heating and melting is suppressed. If the content of the boron compound is too small, the effect of addition is small, and if it is too large, gelation tends to occur and the moldability may be poor.
  • a suitable melt flow rate (MFR) (230 ° C., under a load of 2160 g) of such EVOH-based resin is usually 1 to 50 g / 10 minutes, more preferably 3 to 40 g / 10 minutes, and further preferably 5 to 30 g / 10 minutes.
  • MFR melt flow rate
  • the stretched vinyl alcohol resin film (B) is obtained by stretching a film obtained using the vinyl alcohol resin and then stretching the obtained film.
  • Examples of such a film forming method include a casting method in which a vinyl alcohol resin solution is cast on a metal surface such as a drum or an endless belt to form a film, or a melt forming method in which melt extrusion is performed by an extruder. Can be mentioned.
  • a stretching method uniaxial stretching or biaxial stretching can be mentioned, but biaxial stretching is more preferable than uniaxial stretching because a film having a uniform biaxial stretching is formed.
  • a stretching treatment method it is carried out according to a usual method.
  • biaxial stretching includes simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, etc., but sequential biaxial stretching is preferable from the viewpoint of freedom of stretching operation, and in particular, lateral uniaxial stretching is performed after longitudinal uniaxial stretching. Sequential biaxial stretching is preferred.
  • the draw ratio is preferably 1.5 to 4.5 times, particularly preferably 1.5 to 4.0 times, more preferably 2.0 to 3.5 times. .
  • a biaxially stretched PVA-based film and a biaxially stretched EVOH-based film are particularly preferably used, and a biaxially stretched PVA-based film is more preferably used.
  • the production methods of these biaxially stretched PVA film and biaxially stretched EVOH film will be described in the following order.
  • a film-forming solution is prepared using the PVA resin.
  • a PVA resin-water composition having a PVA resin concentration of 5 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, is usually prepared as a film forming solution.
  • Such PVA-based resin-water compositions include plasticizers such as polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol, phenolic, amine-based, and the like as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • plasticizers such as polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol, phenolic, amine-based, and the like as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • additives such as antioxidants, stabilizers such as phosphate esters, coloring agents, fragrances, extenders, antifoaming agents, release agents, UV absorbers, inorganic powders, surfactants, etc.
  • a PVA film (PVA film before stretching) is formed using the film forming solution.
  • the film forming method it is preferable to supply the above PVA resin-water composition to an extruder, melt and knead, then extrude and form the film by a T-die method or an inflation method, and then dry.
  • the melt kneading temperature in the extruder is preferably 50 to 170 ° C., more preferably 55 to 160 ° C. If the temperature is too low, the film skin will be defective, and if it is too high, the foaming phenomenon tends to occur.
  • drying of the film after film formation is preferably performed at 70 to 120 ° C., more preferably 80 to 100 ° C.
  • the biaxially stretched PVA film used in the present invention is obtained by further biaxially stretching the PVA film obtained above.
  • the stretching ratio in the machine flow direction is 1.5 to 4.5 times
  • the stretching ratio in the width direction is 1.5 to 4.5 times
  • the draw ratio in the MD direction is preferably 2 to 4 times
  • the draw ratio in the TD direction is preferably 2.5 to 3.5 times. If the stretching ratio in the MD direction is too low, it is difficult to improve the physical properties by stretching and the film strength tends to decrease, and if it is too high, the film tends to tear in the MD direction. Further, if the stretching ratio in the TD direction is too low, it is difficult to improve physical properties by stretching, and the film strength tends to decrease. If it is too high, breakage during stretching tends to occur frequently when the film is industrially produced. .
  • the water content of the PVA film is preferable to adjust to 5 to 30% by weight, particularly 10 to 25% by weight.
  • the moisture content can be adjusted by a method in which the PVA film before drying is subsequently dried, a method in which a PVA film having a moisture content of less than 5% by weight is immersed in water, or is conditioned. Even if the moisture content is too low or too high, there is a tendency that the stretching ratio in the MD direction and the TD direction cannot be increased in the stretching process.
  • the temperature of the heat treatment is preferably selected to be lower than the melting point of the PVA resin, and particularly preferably 110 to 250 ° C. .
  • the heat treatment temperature is lower than the melting point by 80 ° C. or more, the dimensional stability tends to decrease and the shrinkage rate tends to increase.
  • the heat treatment temperature is higher than the melting point, the thickness variation of the film tends to increase.
  • the heat treatment time is preferably 1 to 30 seconds, more preferably 5 to 10 seconds.
  • the following two steps are performed at a relatively low temperature as follows. It is preferable to perform a heat treatment.
  • the heat treatment temperature of the first stage is important to be 110 to 160 ° C. from the viewpoint of moldability and gas barrier properties, particularly preferably 120 to 155 ° C., and more preferably 130 to 150 ° C. From the viewpoint of moldability and gas barrier properties, it is important that the second stage heat treatment temperature is 150 to 200 ° C., particularly preferably 160 to 195 ° C., and more preferably 165 to 190 ° C. . If the heat treatment temperature at the first stage is too low, the gas barrier property tends to decrease, and if it is too high, the moldability tends to decrease. If the heat treatment temperature in the second stage is too low, the strength of the film tends to decrease, and if it is too high, the film tends to be colored.
  • the second stage heat treatment temperature is preferably 5 ° C. or more higher than the first stage heat treatment temperature, particularly 10 ° C. or more, and further 20 to 50 ° C. higher. preferable.
  • the heat treatment time for the first stage is preferably 1 to 30 seconds
  • the heat treatment time for the second stage is preferably 1 to 30 seconds from the viewpoint of film strength and transparency.
  • the heat treatment time for the first stage is further preferably 3 to 20 seconds, particularly preferably 5 to 15 seconds
  • the heat treatment time for the second stage is further preferably 3 to 20 seconds. In particular, it is preferably 5 to 15 seconds. If the first heat treatment time is too short or too long, the film tends to be non-uniform. If the second heat treatment time is too short, the film strength tends to decrease, and if it is too long, the film tends to yellow.
  • the object of the present invention can be achieved by the above-described two-stage heat treatment. However, if necessary, three-stage heat treatment can be performed.
  • the biaxially stretched PVA-based film to water contact and drying.
  • water of 5 to 60 ° C., preferably 10 to 50 ° C. is usually used, and the contact time with water is appropriately selected according to the temperature of the water, but is industrially 10 to Preferably it is 60 seconds.
  • Examples of the contact method with water include immersion in water, spraying of water, application of water, steam treatment, and the like, and these can be used in combination. After contact with water, industrially, it is preferable to remove the water adhering to the surface in a non-contact manner with an air shower or the like, and then to remove the contact moisture with a nip roll or the like. Moreover, as a kind of dryer, the method of using a non-contact dryer etc. etc. etc. which are directly contacted with a metal roll, a ceramic roll, etc., for example, are mentioned, for example.
  • the water content of the film is usually 3% by weight or less, preferably 0.1 to 2% by weight. % Is desired. If the amount of moisture is too large, the films tend to adhere to each other in the film roll, and there is a risk of problems such as damage to the film when unwinding for processing again. Thus, a biaxially stretched PVA film suitably used in the present invention is obtained.
  • the EVOH-based resin is prepared as a film-forming material, and an EVOH-based film (an EVOH-based film before stretching) is formed using the EVOH-based resin.
  • the film-forming material includes an antioxidant, a colorant, an ultraviolet absorber, a slip agent, an antistatic agent, a plasticizer, and boric acid within a range that does not interfere with the object of the present invention.
  • Various additives such as a crosslinking agent such as inorganic filler and inorganic desiccant, and various resins such as polyamide, polyolefin and superabsorbent resin may be blended.
  • melt molding is mainly used. The melt molding method will be described below.
  • melt molding As conditions for such melt molding, usually, a non-vented, screw-type extruder is used, and an extrusion film is formed at a melting temperature of 190 to 250 ° C. Usually, a screw having a compression ratio of 2.0 to 4.5 is used to form a film using a T die or a round die.
  • the EVOH film obtained above is further biaxially stretched to obtain a biaxially stretched EVOH film used in the present invention.
  • the area ratio of such biaxial stretching is preferably 3 times or more, more preferably 6 times or more, and particularly preferably 9 times or more from the viewpoint of gas barrier properties and mechanical strength.
  • a stretching method a known stretching method such as a uniaxial or biaxial stretching method such as a double bubble method, a tenter method, a roll method, etc. can be adopted.
  • biaxial stretching either simultaneous stretching or sequential stretching can be used. This method can also be adopted.
  • the moisture content of the film before stretching is preferably 2 to 30% by weight, particularly preferably 5 to 30% by weight, Furthermore, 10 to 30% by weight is preferable. If the moisture content is too low, stretch spots are likely to remain, and particularly when stretched with a tenter, the stretch ratio in the portion close to the grip becomes high, so that tearing near the grip may easily occur. On the other hand, if the moisture content is too high, the elastic modulus of the stretched portion is low, the difference from the unstretched portion is not sufficient, and stretched spots may remain easily.
  • the stretching temperature varies somewhat depending on the moisture content of the film before stretching, but a range of 50 to 130 ° C. is generally applicable.
  • a biaxially stretched EVOH-based film with little thickness variation is easily obtained in the range of 70 to 100 ° C.
  • biaxial stretching EVOH with less thickness unevenness is performed in a temperature range of 70 to 100 ° C. in the longitudinal direction with a roll and 80 to 120 ° C. in the width direction with a tenter. -Based films are easily obtained.
  • the heat treatment is preferably performed at a temperature 5 to 40 ° C. lower than the melting point of EVOH for 5 to 20 seconds.
  • the heat treatment temperature is too low, the heat treatment is insufficient, so that heat resistance and sufficient gas barrier properties tend not to be obtained.
  • the heat treatment temperature is too high, the stretching effect tends to be partially reduced.
  • a biaxially stretched EVOH film suitably used in the present invention is obtained.
  • the thickness (Tb) of the stretched vinyl alcohol resin film (B) used in the present invention is usually 10 to 70 ⁇ m, preferably 11 to 60 ⁇ m, and particularly preferably 12 to 50 ⁇ m. If the thickness is too thin, the gas barrier property tends to decrease, and if it is too thick, the moldability tends to decrease, and the cost merit tends to decrease.
  • the elongation at break of the stretched vinyl alcohol resin film (B) is preferably 20% or more, more preferably 40% or more at 23 ° C. and 50% RH from the viewpoint of moldability.
  • the upper limit of the elongation at break is usually 100%.
  • the breaking elongation of the film is measured according to JIS K 7127 (1999).
  • the breaking strength of the stretched vinyl alcohol resin film (B) is preferably 250 MPa or more, more preferably 270 MPa or more at 23 ° C. and 50% RH from the viewpoint of moldability. Note that the upper limit of the breaking strength is usually 350 MPa.
  • the breaking strength of the film is also measured according to JIS K 7127 (1999).
  • the total light transmittance of the stretched vinyl alcohol resin film (B) is preferably 50% or more, particularly 70% or more, and more preferably 90% or more from the viewpoint of visibility.
  • the upper limit of the total light transmittance is usually 92%.
  • the total light transmittance of the film is measured according to JIS K7361 using a turbidimeter NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku.
  • the fluororesin film (C) used in the present invention refers to a film made of a resin containing fluorine.
  • the fluororesin film (C) is used as a film that becomes an outermost layer in PTP packaging and requires gas barrier properties such as water vapor. is there.
  • tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer PFA
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PVF polyvinyl fluoride
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • ECTFE ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • the thickness (Tc) of the fluororesin film (C) is usually 10 to 200 ⁇ m, preferably 13 to 180 ⁇ m, particularly preferably 15 to 160 ⁇ m. If the thickness is too thin, the water vapor barrier property tends to decrease, and if it is too thick, the cost tends to be too high. In consideration of cost merit, the upper limit is usually preferably about 100 ⁇ m.
  • the moisture permeability of the fluororesin film (C) is preferably 0.5 g / (m 2 ⁇ 24 hr ⁇ atm) or less at 40 ° C. and 90% RH in terms of the stability of the packaging agent, It is preferably 0.4 g / (m 2 ⁇ 24 hr ⁇ atm) or less. If the moisture permeability is too large, the storage stability of the packaging agent tends to be reduced.
  • the lower limit of moisture permeability is usually 0.01 g / (m 2 ⁇ 24 hr ⁇ atm).
  • a gas barrier laminate having a layer structure of base film (A) / stretched vinyl alcohol resin film (B) / fluorine resin film (C) is formed.
  • the ratio is preferably as follows.
  • the water vapor barrier is such that the thickness ratio (Tc / Tb) between the thickness (Tc) of the fluororesin film (C) and the thickness (Tb) of the stretched vinyl alcohol resin film (B) is 0.5-5. From the viewpoint of properties, it is preferably 0.5 to 4, more preferably 0.6 to 3, particularly preferably 0.7 to 2.5. If the thickness ratio (Tc / Tb) is too small, the water vapor barrier effect tends to decrease, and if it is too large, the cost merit tends to be small.
  • the thickness ratio (Ta / Tb) between the thickness (Ta) of the base film (A) and the thickness (Tb) of the stretched vinyl alcohol-based resin film (B) is preferably 2 to 30, particularly It is preferably 3 to 25, more preferably 4 to 20, especially 5 to 18. If the thickness ratio (Ta / Tb) is too small, it tends to cause tearing or cracking. If the thickness ratio is too large, it tends to be too hard to perform the function of the molded product, and the gas barrier property tends to decrease. is there.
  • the thickness ratio (Ta / Tc) between the thickness (Ta) of the base film (A) and the thickness (Tc) of the fluororesin film (C) is preferably 1 to 30, particularly 2 to 25. Further, it is preferably 3 to 20, particularly 4 to 15. If the thickness ratio (Ta / Tc) is too small, it tends to cause tearing or cracking. If the thickness ratio is too large, it tends to be too hard to perform the function of the molded product, and the gas barrier property tends to decrease. is there.
  • this invention although it has a layer structure of a base film (A) / stretched vinyl alcohol-type resin film (B) / fluororesin film (C), these 3 layers are continuous in this order.
  • an adhesive layer, another resin layer, or a resin film layer may be provided between or outside each layer.
  • Examples of the adhesive for laminating the above-mentioned layers include known adhesives such as organic titanium compounds, isocyanate compounds, and polyester compounds. Among them, polyester resins and polyisocyanate-based adhesives are particularly preferable. It is preferable to use an adhesive of a resin mixture. Moreover, the method (dry laminating method) which laminates each film using this adhesive agent is used preferably.
  • the thickness of the adhesive is usually 0.3 to 8 ⁇ m, preferably 0.5 to 5 ⁇ m, particularly preferably 1 to 3 ⁇ m.
  • the base film (A) and the stretched vinyl alcohol-based resin film (B) are pasted together, and then the fluororesin film (C) is pasted, or (2) the stretched vinyl alcohol-based resin film. After the (B) and the fluororesin film (C) are bonded together, the base film (A) may be bonded.
  • the moisture permeability of the laminate of the present invention is preferably 0.5 g / (m 2 ⁇ 24 hr ⁇ atm) or less at 40 ° C. and 90% RH in terms of the stability of the packaging agent, and more preferably It is preferably 4 g / (m 2 ⁇ 24 hr ⁇ atm) or less, particularly preferably 0.35 g / (m 2 ⁇ 24 hr ⁇ atm) or less. If the moisture permeability is too large, the storage stability of the packaging agent tends to be reduced.
  • the laminate according to the present invention can reduce the use of a very expensive fluororesin by using a stretched vinyl alcohol-based resin film as an intermediate layer, is very economical, and has a gas barrier such as water vapor. Excellent in properties.
  • the laminate of the present invention is useful for packaging of pharmaceuticals, cosmetics, foods, and the like, and particularly useful for press-through pack (PTP) packaging used for solid agent packaging.
  • PTP press-through pack
  • the cooled film was peeled off and dried for 30 seconds using ten continuous rotary heating rolls adjusted to 90 ° C. to prepare a PVA film (thickness 150 ⁇ m) having a moisture content of 25%.
  • the PVA film was stretched 3 times by adjusting the speed ratio between rolls in the MD direction, then stretched 3.5 times in the TD direction by a tenter stretching machine, and then heat treated at 175 ° C. for 8 seconds (first stage heat treatment).
  • a heat treatment (second-stage heat treatment) was performed at 210 ° C. for 8 seconds to obtain a biaxially stretched PVA film (B1-1) (thickness 30 ⁇ m).
  • the film cooled from the roll is peeled off, dried for 30 seconds using 10 continuous rotary heating rolls adjusted to 90 ° C., and then the polyvinyl alcohol film is stretched 3 times in the MD direction and then tenter stretched.
  • the film is stretched 3.5 times in the TD direction by a machine to form a biaxially stretched PVA film, then heat-treated at 145 ° C. for 8 seconds (first-stage heat treatment), followed by heat treatment at 180 ° C. for 8 seconds (second-stage heat treatment)
  • a biaxially stretched PVA film (B2-1) (thickness 30 ⁇ m) having a water content of 0.8% and having two stages of low heat treatment was obtained.
  • Example 1 [Manufacture of laminates]
  • the laminate was obtained by pasting at 2 ° C. and then aging in an environment at 40 ° C. for 2 days. The following evaluation was performed about the obtained laminated body.
  • moisture permeability (Moisture permeability) Using a moisture permeable cup specified in JIS Z 0208, moisture permeability [g / (m 2 ⁇ 24 hr / atm)] was measured according to JIS Z 0208 in an environment of 40 ° C. ⁇ 90% RH.
  • Example 2 A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a biaxially stretched PVA film (B1-2) was used as the stretched vinyl alcohol resin film (B), and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 3 A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that a biaxially stretched PVA film (B2-1) was used as the stretched vinyl alcohol resin film (B), and the same evaluation as in Example 1 was performed. Moreover, the moldability of the laminate was evaluated as follows.
  • Example 1 A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the biaxially stretched PVA film (B1-1) was not used, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 4 As in Example 1, except that a biaxially stretched PVA film (B1-3) was used as the stretched vinyl alcohol resin film (B) and a PCTFE film (C1-2) was used as the fluororesin film (C). And a laminate was obtained, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
  • Example 5 The same procedure as in Example 1 was performed except that a biaxially stretched PVA film (B1-4) was used as the stretched vinyl alcohol resin film (B) and a PCTFE film (C1-2) was used as the fluororesin film (C). A laminate was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 2 A laminate was obtained in the same manner as in Example 4 except that the biaxially stretched PVA film (B1-3) was not used, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results of Examples and Comparative Examples are shown in Tables 1 and 2.
  • Examples 1 and 2 which are laminates using the stretched vinyl alcohol resin film (B) as the intermediate layer have a very low moisture permeability even when an expensive fluororesin film (C) is used as a thin film. Excellent water vapor barrier properties were achieved, and economic merit was obtained. Moreover, in the case of Example 4 and 5 which used the fluororesin film (C) by the conventional film thickness, water vapor permeability was further low and it was excellent by water vapor
  • Example 3 which is a laminate using a biaxially stretched PVA-based film subjected to two-stage low heat treatment at a relatively low temperature, has a very excellent water vapor barrier property as in Examples 1 and 2. In addition to the above, it has been found that the moldability is excellent and the PTP can be efficiently produced.
  • Comparative Example 1 in which the stretched vinyl alcohol resin film (B) was not used as the intermediate layer, the water vapor barrier property was inferior to that of the Example product. Furthermore, as in Comparative Example 1, from Comparative Example 2 in which the stretched vinyl alcohol resin (B) is not used, an expensive fluororesin film (C) is used as a thick film in order to exhibit high water vapor barrier properties. I found it necessary to use it.
  • the laminate of the present invention has a layer structure of base film (A) / stretched vinyl alcohol resin film (B) / fluorine resin film (C), and the stretched vinyl alcohol resin film (B) is intermediate. Since it is used for the layer, the use of very expensive fluororesin can be reduced, it is very economical, and has excellent gas barrier properties such as water vapor, such as pharmaceuticals, cosmetics and foods. It is useful for a packaging body, and particularly useful for a press-through pack (PTP) packaging used as a solid agent packaging.
  • PTP press-through pack

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Abstract

 経済的メリットが大きいうえに、水蒸気等のガスバリア性に優れた積層体、及びそれを用いた包装体並びにプレススルーパックを得るため、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有する積層体を提供する。

Description

積層体、及びそれを用いた包装体並びにプレススルーパック
 本発明は、医薬品、化粧品及び食品等の包装分野で、とりわけ、固形剤包装用として用いられるプレススルーパック(PTP)包装用などに好適な積層体に関し、更に詳しくは、水蒸気等のガスバリア性に優れた積層体、及びそれを用いた包装体並びにプレススルーパックに関するものである。
 医薬品、化粧品、食品等の包装分野において、錠剤やカプセル等の固形剤を包装するに際してはPTP包装という形態がある。
 PTP包装は、硬質ポリ塩化ビニル樹脂やポリプロピレン樹脂からなるフィルムを基材フィルムとして用い、該基材フィルムをポケット形状に成形し、その中に固形剤(錠剤、カプセル等)を充填し、アルミ箔からなる蓋材で密封した包装体であり、広く普及している。
 更に、固形剤に防湿性が求められるものには、上記の硬質ポリ塩化ビニル樹脂やポリプロピレン樹脂からなる基材フィルムに、防湿性に優れるポリ塩化ビニリデン樹脂(PVDC)フィルムを積層したり(例えば、特許文献1及び2参照)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)フィルムを積層したり(例えば、特許文献3参照)した積層フィルムが使用されている。
特開2005-112426号公報 特開2005-59455号公報 特表2009-511310号公報
 しかしながら、特許文献1及び2に開示の積層フィルムでは、水蒸気等のガスバリア性がまだまだ満足のいくものではなく、PCTFE等のフッ素樹脂フィルムを用いたPTP包装の検討が進められているが、高いガスバリア性を発揮させるにはフッ素樹脂フィルムの厚みを50μm以上にしておくことが望まれている。
 ところが、フッ素樹脂フィルム自身は非常に高価なフィルムであるため、PTP包装を行う際の包装体も高価なものとなり、かかるフッ素樹脂フィルムの厚みを薄くして従来よりも同等或いはそれ以上のガスバリア性を有する積層体の開発が求められている。
 そこで、本発明はこのような背景下において、経済的メリットが大きいうえに、水蒸気等のガスバリア性に優れた積層体を提供することを目的とするものであり、更にその積層体を用いた包装体並びにプレススルーパックも提供する。
 しかるに、本発明者はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、基材フィルムとフッ素樹脂フィルムとの層間に延伸ビニルアルコール系樹脂フィルムを積層することにより、フッ素樹脂フィルムの厚みを薄くでき、かつ、水蒸気等のガスバリア性に優れた積層体となることを見出した。
 即ち、本発明の要旨は、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有する積層体に関するものである。
 また、本発明においては、前記積層体を用いてなる包装体及びプレススルーパックをも提供するものである。
 本発明の積層体は、水蒸気等のガスバリア性に優れた効果を有するものであり、これを用いた包装体やプレススルーパックとして非常に有用である。
 以下に、本発明を詳細に説明する。
 本発明の積層体は、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有するものである。
 本発明で用いられる基材フィルム(A)としては、合成樹脂フィルムであればよく、例えば、熱可塑性樹脂フィルム、ポリプロピレン系フィルム等のポリオレフィン系フィルム等が挙げられる。中でも成形性の点で熱可塑性樹脂フィルム、更にはポリ塩化ビニルフィルム、特には硬質ポリ塩化ビニルフィルムが好ましい。
 かかる基材フィルム(A)の厚み(Ta)については、通常50~400μmであり、特に好ましくは80~360μm、更に好ましくは100~320μmである。かかる厚み(Ta)が薄すぎると破れや割れの原因となる傾向があり、厚すぎると硬くなりすぎて成形品の機能が発揮されない結果となる傾向がある。
 本発明で用いられる延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)とは、ビニルアルコール構造単位を含有する樹脂(以下、「ビニルアルコール系樹脂」という)を製膜してなるビニルアルコール系樹脂フィルムを、一軸あるいは二軸延伸したフィルムをいう。
 上記のビニルアルコール系樹脂とは、ビニルエステル単位がケン化されてなるビニルアルコール単位を有するものであればよく、好ましくはケン化度が90モル%以上、特に好ましくは95モル%以上、更に好ましくは99モル%以上である。ビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略記することがある)系樹脂や、エチレン-ビニルアルコール(以下、「EVOH」と略記することがある)系樹脂を挙げることができる。中でも、水蒸気等のガスバリア性の点から、PVA系樹脂が好ましく用いられる。
 これらPVA系樹脂およびEVOH系樹脂について以下に順に説明する。
 まず、PVA系樹脂としては、未変性のPVAや変性PVAが挙げられる。
 未変性のPVAは、酢酸ビニルを単独重合し、更にそれをケン化することにより製造することができる。一方、変性PVAには、共重合変性PVAと後変性PVAとがあり、その変性量としては通常10モル%未満である。
 上記の共重合変性PVAは、酢酸ビニルと酢酸ビニルと共重合可能な不飽和単量体を共重合させた後、ケン化することにより製造することができる。
 上記酢酸ビニルと共重合可能な不飽和単量体としては、例えば、エチレンやプロピレン、イソブチレン、α-オクテン、α-ドデセン、α-オクタデセン等のオレフィン類、3-ブテン-1-オール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1-オール等のヒドロキシ基含有α-オレフィン類およびそのアシル化物などの誘導体、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ウンデシレン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N-ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2-ジアルキル-4-ビニル-1,3-ジオキソラン、グリセリンモノアリルエーテル、3,4-ジアセトキシ-1-ブテン、等のビニル化合物、酢酸イソプロペニル、1-メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類、塩化ビニリデン、1,4-ジアセトキシ-2-ブテン、ビニレンカーボネート、等が挙げられる。
 また、共重合変性PVAとして、側鎖に1,2-ジオール結合を有するPVAを用いることもできる。かかる側鎖に1,2-ジオール結合を有するPVAは、例えば、(ア)酢酸ビニルと3,4-ジアセトキシ-1-ブテンとの共重合体をケン化する方法、(イ)酢酸ビニルとビニルエチレンカーボネートとの共重合体をケン化及び脱炭酸する方法、(ウ)酢酸ビニルと2,2-ジアルキル-4-ビニル-1,3-ジオキソランとの共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法、(エ)酢酸ビニルとグリセリンモノアリルエーテルとの共重合体をケン化する方法、等により得られる。
 次に、前記の後変性PVAは、未変性のPVAを後変性することにより製造することができる。かかる後変性の方法としては、未変性のPVAをアセト酢酸エステル化、アセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化、オキシアルキレン化する方法等が挙げられる。
 本発明においては、上記PVA系樹脂の平均重合度が1100以上、平均ケン化度90モル%以上であることが好ましい。
 平均重合度として更に好ましくは1100~4000の範囲、特に好ましくは1200~2600の範囲である。かかる平均重合度が低すぎるとフィルムにしたときの機械強度が低下する傾向にあり、平均重合度が高すぎると製膜および延伸時の加工性が低下する傾向にある。
 平均ケン化度として更に好ましくは95モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。なお、平均ケン化度の上限値としては100モル%であり、好ましくは99.9モル%である。平均ケン化度が低すぎると耐水性が低下し、ガスバリア性の湿度による変化が著しくなる傾向にあるので、比較的高いものを選ぶことが好ましい。
 なお、上記平均重合度及び平均ケン化度は、JIS K6726に準じて測定される。
 また、上記PVA系樹脂の4重量%水溶液の粘度としては、2.5~100mPa・s(20℃)が好ましく、更には2.5~70mPa・s(20℃)、特には2.5~60mPa・s(20℃)が好ましい。該粘度が低すぎるとフィルム強度等の機械的物性が低下する傾向があり、高すぎるとフィルムへの製膜性が低下する傾向がある。
 なお、上記粘度はJIS K6726に準じて測定されるものである。
 これらのPVA系樹脂は、それぞれ単独で用いることもできるし、2種以上を混合して用いることもできる。
 次に、EVOH系樹脂について説明する。

 EVOH系樹脂とは、エチレンとビニルエステルとの共重合体をケン化して得られるものである。かかるビニルエステルとしては酢酸ビニルが代表的なものとして挙げられるが、その他の脂肪酸ビニルエステル(プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなど)も使用できる。
 また、EVOH系樹脂には、加熱溶融時の安定性向上のために共重合成分としてビニルシラン化合物を0.0002~0.2モル%含有させることもできる。ここで、ビニルシラン系化合物としては、たとえば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(β-メトキシ-エトキシ)シラン、γ-メタクリルオキシプロピルメトキシシランが挙げられる。なかでも、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランが好適に用いられる。さらに、本発明の目的が阻害されない範囲で、他の共重合性単量体、例えば、プロピレン、ブチレン;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸またはそのエステル;N-ビニルピロリドンなどのビニルピロリドン等を共重合することもできる。
 ここで、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸あるいはメタクリル酸を意味する。
 EVOH系樹脂のエチレン含有量は通常10~60モル%であるが、良好な延伸性を得る観点からは、エチレン含有量は15モル%以上、さらには25モル%以上であるものが特に好ましい。また、ガスバリア性の観点からは、エチレン含有量は55モル%以下、さらには50モル%以下であるものが特に好ましい。エチレン含有量が少なすぎると溶融成形性が低下する傾向があり、多すぎるとガスバリア性が低下する傾向がある。
 なお、かかるEVOH系樹脂のエチレン含有量は、核磁気共鳴(NMR)法により求めることができる。
 また、かかるEVOH系樹脂の平均ケン化度は、好適には90%以上であり、より好適には95%以上であり、更に好適には99%以上である。平均ケン化度が低すぎると、高湿度下でのガスバリア性が低下する傾向がある。なお、平均ケン化度の上限値としては100モル%であり、好ましくは99.9モル%である。
 なお、ここで、EVOH系樹脂が、平均ケン化度の異なる2種類以上のEVOH系樹脂の配合物からなる場合には、配合重量比から算出される平均値を平均ケン化度とする。
 さらに、本発明の目的を阻外しない範囲内で加熱溶融時の安定性を向上させるためにEVOH系樹脂にホウ素化合物をブレンドすることもできる。ここでホウ素化合物としては、例えば、ホウ酸類、ホウ酸エステル、ホウ酸塩、水素化ホウ素類等が挙げられる。具体的には、ホウ酸類としては、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸などが挙げられ、ホウ酸エステルとしてはホウ酸トリエチル、ホウ酸トリメチルなどが挙げられ、ホウ酸塩としては上記の各種ホウ酸類のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ホウ砂などが挙げられる。これらの化合物のうちでもオルトホウ酸(以下、単に「ホウ酸」と表示する場合がある)であることが好ましい。
 EVOH系樹脂にホウ素化合物をブレンドする場合、ホウ素化合物の含有量は、好ましくはホウ素元素換算で20~2000ppm、より好ましくは50~1000ppmである。この範囲内でホウ素化合物をブレンドすることで加熱溶融時のトルク変動が抑制されたEVOH系樹脂を得ることができる。ホウ素化合物の含有量が少なすぎると添加効果が小さく、多すぎるとゲル化しやすく、成形性不良となる場合がある。
 かかるEVOH系樹脂の好適なメルトフローレート(MFR)(230℃、2160g荷重下)は、通常1~50g/10分であり、より好適には3~40g/10分、更に好適には5~30g/10分である。これらのEVOH系樹脂は、それぞれ単独で用いることもできるし、2種以上を混合して用いることもできる。
 次に、本発明で用いられる延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の製法について説明する。
 延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)は、上記ビニルアルコール系樹脂を用いてフィルム製膜した後、その得られたフィルムを延伸することにより得られる。
 かかる製膜方法としては、例えば、ドラム、エンドレスベルト等の金属面上にビニルアルコール系樹脂溶液を流延してフィルム形成する流延式成形法、あるいは押出機により溶融押出する溶融成形法等が挙げられる。
 また、延伸方法としては、一軸あるいは二軸に延伸することが挙げられるが、一軸延伸より二軸延伸が均一な膜を成形する点から好ましい。かかる延伸処理方法としては、通常行われる方法に従って行う。
 また、二軸延伸については、同時二軸延伸、逐次二軸延伸等が挙げられるが、延伸操作の自由度の点で、逐次二軸延伸が好ましく、特には縦一軸延伸後に横一軸延伸を行う逐次二軸延伸が好ましい。
 一軸延伸の場合の延伸倍率としては、1.5~4.5倍であることが好ましく、特には1.5~4.0倍、更には2.0~3.5倍であることが好ましい。
 本発明においては、かかる延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の中でも、二軸延伸PVA系フィルム、二軸延伸EVOH系フィルムが特に好ましく用いられ、更には二軸延伸PVA系フィルムがより好ましく用いられる。
 これら二軸延伸PVA系フィルム、二軸延伸EVOH系フィルムの製法について以下順に説明する。
 二軸延伸PVA系フィルムの製法の一例について説明する。
 まず、上記PVA系樹脂を用いて、製膜用溶液を調製する。具体的には、通常、製膜用溶液として、PVA系樹脂濃度が5~70重量%、好ましくは10~60重量%のPVA系樹脂-水の組成物を調製する。
 かかるPVA系樹脂-水組成物には、本発明の効果を損なわない範囲でエチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の多価アルコール類の可塑剤やフェノール系、アミン系等の抗酸化剤、リン酸エステル類等の安定剤、着色料、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤、紫外線吸収剤、無機粉体、界面活性剤等の通常の添加剤を適宜配合しても差し支えない。また、澱粉、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のPVA系樹脂以外の他の水溶性樹脂を混合してもよい。
 次に、上記製膜用溶液を用いてPVA系フィルム(延伸前PVA系フィルム)を製膜する。この製膜法としては、上記PVA系樹脂-水組成物を押出機に供給して溶融混練した後、Tダイ法、インフレーション法により押出し製膜し、乾燥する方法が好ましい。
 かかる方法における押出機内での溶融混練温度は、50~170℃が好ましく、更には55~160℃が好ましい。かかる温度が低すぎるとフィルム肌の不良を招き、高すぎると発泡現象を招く傾向にある。また、製膜後のフィルムの乾燥については、70~120℃で行うことが好ましく、更には80~100℃で行うことが好ましい。
 次に、上記で得られたPVA系フィルムに対して、更に二軸延伸を施すことにより、本発明で用いられる二軸延伸PVA系フィルムとなる。
 かかる二軸延伸については、機械の流れ方向(MD方向)の延伸倍率が1.5~4.5倍、幅方向(TD方向)の延伸倍率が1.5~4.5倍であることが好ましく、特に好ましくはMD方向の延伸倍率が2~4倍、TD方向の延伸倍率が2.5~3.5倍である。該MD方向の延伸倍率が低すぎると延伸による物性向上が得難く、かつフィルム強度が低下する傾向があり、高すぎるとフィルムがMD方向へ裂けやすくなる傾向がある。また、TD方向の延伸倍率が低すぎると延伸による物性向上が得難く、かつフィルム強度が低下傾向があり、高すぎると工業的にフィルムを製造する際に延伸時の破断が多発する傾向がある。
 かかる逐次二軸延伸あるいは同時二軸延伸を行うにあたっては、PVA系フィルムの含水率を5~30重量%、特には10~25重量%に調整しておくことが好ましい。含水率の調整は、乾燥前のPVA系フィルムを引き続き乾燥する方法、含水率5重量%未満のPVA系フィルムを水に浸漬あるいは調湿等を施す方法等により行うことができる。かかる含水率が低すぎても、高すぎても延伸工程でMD方向、TD方向の延伸倍率を高めることができない傾向がある。
 更に、二軸延伸を施した後は、熱処理を行うことが好ましく、かかる熱処理の温度は、PVA系樹脂の融点より低い温度を選択することが好ましく、特には110~250℃であることが好ましい。熱処理温度が、融点より80℃以上低い温度の場合は、寸法安定性が低下し収縮率が大きくなる傾向があり、一方、融点より高い場合は、フィルムの厚み変動が大きくなる傾向がある。また、熱処理時間は1~30秒間であることが好ましく、より好ましくは5~10秒間である。
 また、本発明においては、例えば、PTP用に供する場合などには、ポケット形状に成形するための柔軟性、追従性などの成形性向上の観点から、下記の通り、比較的低温で二段階の熱処理を行うことが好ましい。
 かかる二段階熱処理において、一段目の熱処理温度は、成形性とガスバリア性の点から、110~160℃であることが重要であり、特に好ましくは120~155℃、更に好ましくは、130~150℃であり、二段目の熱処理温度も、成形性とガスバリア性の点から、150~200℃であることが重要であり、特に好ましくは160~195℃、更に好ましくは、165~190℃である。一段目の熱処理温度が低すぎるとガスバリア性が低下する傾向があり、高すぎると成形性が低下する傾向がある。二段目の熱処理温度が低すぎるとフィルムの強度が低下する傾向があり、高すぎるとフィルムが着色する傾向がある。
 また、二段目の熱処理温度が、一段目の熱処理温度よりも5℃以上高い温度であることが好ましく、特には10℃以上高い温度であり、更には20~50℃高い温度であることが好ましい。
 また、二段階熱処理において、一段目の熱処理時間が1~30秒であり、二段目の熱処理時間が1~30秒であることがフィルムの強度と透明性の点で好ましい。一段目の熱処理時間は、更には3~20秒であることが好ましく、特には5~15秒であることが好ましく、二段目の熱処理時間は、更には3~20秒であることが好ましく、特には5~15秒であることが好ましい。一段目の熱処理時間が短すぎても長すぎてもフィルムが不均一となる傾向がある。また、二段目の熱処理時間が短すぎるとフィルム強度が低下する傾向があり、長すぎるとフィルムが黄変する傾向がある。
 なお、本発明においては、上記の二段階熱処理にて本発明の目的を達成することができるが、必要に応じて、三段階以降の熱処理を行うこともできる。
 また、必要に応じて、熱変形性をさらに減少させる目的で、かかる二軸延伸PVA系フィルムに、水への接触および乾燥の加工を施すことも可能である。水との接触においては、通常5~60℃、好ましくは10~50℃の水が用いられ、水との接触時間は、水の温度に応じて適宜選択されるが、工業的には10~60秒であることが好ましい。
 かかる水との接触方法については、例えば、水への浸漬や水の噴霧、水の塗布、スチーム処理などが挙げられ、これらを併用することもできる。水との接触の後、工業的には、エアーシャワー等で非接触的に表面の付着水を取り除き、次いでニップロール等で接触的な水分除去を次に行うことが好ましい。また、乾燥機の種類としては、例えば、金属ロールやセラミックロール等に直接接触して乾燥する方法、あるいは非接触型の乾燥機を用いる方法などが挙げられる。
 かかる水との接触と乾燥の後に、得られた二軸延伸PVA系フィルムを再度巻き取ってロール状とする場合は、フィルムの水分量を通常3重量%以下、好ましくは0.1~2重量%にすることが望まれる。かかる水分量が多すぎるとフィルムロールの中でフィルム同士が密着してしまう傾向があり、再度加工のための巻き出しを行う際にフィルムが破損するなどの問題を発生するおそれがある。
 かくして本発明で好適に用いられる二軸延伸PVA系フィルムが得られる。
 次に、二軸延伸EVOH系フィルムの製法について説明する。
 まず、製膜用材料として前記EVOH系樹脂を準備し、これを用いて、EVOH系フィルム(延伸前EVOH系フィルム)を製膜する。
 上記製膜用材料には、かかるEVOH系樹脂の他に、本発明の目的を阻外しない範囲内で、酸化防止剤、色剤、紫外線吸収剤、スリップ剤、帯電防止剤、可塑剤、硼酸等の架橋剤、無機充填剤、無機乾燥剤等の各種添加剤、ポリアミド、ポリオレフィン、高吸水性樹脂等の各種樹脂を配合してもよい。
 上記EVOH系樹脂を用いて、EVOH系フィルムを製膜する際には、主に溶融成形が用いられる。以下に溶融成形方法について説明する。
 かかる溶融成形時の条件としては、通常はノンベント、スクリュータイプ押出機を用い、溶融温度190~250℃で押出製膜される。通常、圧縮比2.0~4.5のスクリューを用い、Tダイス、または丸ダイスを用いて製膜される。
 次に、上記で得られたEVOH系フィルムに対して、更に二軸延伸を施すことにより、本発明で用いられる二軸延伸EVOH系フィルムとなる。
 かかる二軸延伸の面積倍率については、好ましくは3倍以上、より好ましくは6倍以上、特に好ましくは9倍以上であることが、ガスバリア性および機械強度の観点から重要である。延伸する方法としては、ダブルバブル法、テンター法、ロール法等の一軸または二軸延伸する方法等公知の延伸方法を採用することができ、二軸延伸の場合は、同時延伸、逐次延伸のいずれの方式も採用出来る。
 また、延伸前のフィルムに予め含水させておくことで容易な連続延伸が可能となり、延伸前のフィルムの水分率としては、2~30重量%が好ましく、特には5~30重量%が好ましく、更には10~30重量%が好ましい。水分率が少なすぎると、延伸斑が残りやすく、また特にテンターで延伸する場合、グリップに近い部分の延伸倍率が高くなるために、グリップ近辺での破れが生じやすくなることがある。一方、水分率が高すぎると、延伸された部分の弾性率が低く、未延伸部分との差が充分でなく、延伸斑が残りやすくなることがある。
 かかる延伸温度に関しては、延伸前のフィルムの水分率によって多少異なるが、一般に50~130℃の範囲が適応可能である。特に、同時二軸延伸においては、70~100℃の範囲において、厚み斑の少ない二軸延伸EVOH系フィルムが得られやすい。一方、逐次二軸延伸においては、ロールでの長手方向の延伸において70~100℃、テンターでの幅方向の延伸において80~120℃の温度範囲で行うことにより、厚み斑の少ない二軸延伸EVOH系フィルムが得られやすい。
 そして、二軸延伸EVOH系フィルムの製造に関するさらに重要な因子としては、延伸後の熱処理と、その熱処理の結果として得られる二軸延伸EVOH系フィルムの密度および水分率がある。
 熱処理は、EVOHの融点より5~40℃低い温度で、5~20秒間行われることが好ましい。熱処理温度が低すぎると、熱処理が不充分なため、耐熱性および充分なガスバリア性が得られない傾向がある。一方、熱処理温度が高すぎると、部分的に延伸効果が低減される傾向がある。
 かくして本発明で好適に用いられる二軸延伸EVOH系フィルムが得られる。
 本発明で用いられる延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の厚み(Tb)は、通常10~70μmであり、好ましくは11~60μm、特に好ましくは12~50μmである。かかる厚みが薄すぎるとガスバリア性が低下する傾向があり、厚すぎると成形性が低下する傾向があり、またコストメリットが低下する傾向がある。
 また、上記延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の破断伸度については、成形性の点から、23℃、50%RHにおいて、20%以上であることが好ましく、さらには40%以上が好ましい。なお、破断伸度の上限としては通常、100%である。ここで、フィルムの破断伸度は、JIS K 7127(1999年)に準拠して測定される。
 延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の破断強度としては、成形性の点から、23℃、50%RHにおいて、250MPa以上であることが好ましく、更には270MPa以上であることが好ましい。なお、破断強度の上限値としては、通常、350MPaである。上記フィルムの破断強度も、JIS K 7127(1999年)に準拠して測定される。
 更に、延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の全光線透過率としては、視認性の点で、50%以上、特には70%以上、更には90%以上であることが好ましい。なお、全光線透過率の上限値としては通常92%である。上記フィルムの全光線透過率は、日本電色社製の濁度計NDH2000を用いJIS K7361に準拠して測定される。
 本発明で用いられるフッ素樹脂フィルム(C)は、フッ素を含有する樹脂からなるフィルムをいい、例えば、PTP包装の際に最外層となるフィルムとして用いられ、水蒸気等のガスバリア性が求められるものである。具体的には、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)等の樹脂から製膜されるフィルムが挙げられる。中でも、水蒸気等のガスバリア性の点からポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)フィルムを用いることが好ましい。
 上記フッ素樹脂フィルム(C)の厚み(Tc)については、通常10~200μmであり、好ましくは13~180μm、特に好ましくは15~160μmである。かかる厚みが薄すぎると水蒸気バリア性が低下する傾向があり、厚すぎるとコストが高くなりすぎる傾向がある。なお、コストメリットを考慮すると、上限は通常、100μm程度であることが好ましい。
 上記フッ素樹脂フィルム(C)の透湿度は、包装する剤の安定性の点で、40℃、90%RHにおいて0.5g/(m2・24hr・atm)以下であることが好ましく、更には0.4g/(m2・24hr・atm)以下であることが好ましい。かかる透湿度が大きすぎると包装する剤の保存安定性が低下する傾向がある。透湿度の下限値としては通常0.01g/(m2・24hr・atm)である。
 かくして本発明においては、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有するガスバリア性の積層体を形成するわけであるが、各層の厚み比については、以下の通りであることが好ましい。
 即ち、フッ素樹脂フィルム(C)の厚み(Tc)と延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の厚み(Tb)との厚み比(Tc/Tb)は、0.5~5であることが水蒸気バリア性の点から好ましく、特には0.5~4、更には0.6~3、殊には0.7~2.5であることが好ましい。かかる厚み比(Tc/Tb)が小さすぎると水蒸気バリア効果が低下する傾向があり、大きすぎるとコストメリットが小さいものとなる傾向がある。
 また、基材フィルム(A)の厚み(Ta)と延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の厚み(Tb)との厚み比(Ta/Tb)は、2~30であることが好ましく、特には3~25、更には4~20、殊には5~18であることが好ましい。かかる厚み比(Ta/Tb)が小さすぎると破れや割れの原因となる傾向があり、大きすぎると硬くなりすぎ成形品の機能が発揮しづらくなる傾向があり、またガスバリア性が低下する傾向がある。
 更に、基材フィルム(A)の厚み(Ta)とフッ素樹脂フィルム(C)の厚み(Tc)との厚み比(Ta/Tc)は、1~30であることが好ましく、特には2~25、更には3~20、殊には4~15であることが好ましい。かかる厚み比(Ta/Tc)が小さすぎると破れや割れの原因となる傾向があり、大きすぎると硬くなりすぎ成形品の機能が発揮しづらくなる傾向があり、またガスバリア性が低下する傾向がある。
 また、本発明においては、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有するものであるが、かかる3層は、かかる順序で連続して積層されていてもよいし、各層の間もしくは外側に、接着剤層や、他の樹脂層または樹脂フィルム層を有していてもよい。
 上記の各層を貼り合わせるための接着剤としては、例えば、有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエステル系化合物等の公知の接着剤が挙げられ、中でも、接着性の点で、ポリエステル系樹脂とポリイソシアネート系樹脂の混合物の接着剤を用いることが好ましい。また、かかる接着剤を用いて各フィルムをラミネートする方法(ドライラミネート法)が好ましく用いられる。
 かかる接着剤の厚みとしては、通常0.3~8μmであり、好ましくは0.5~5μm、特に好ましくは1~3μmである。
 貼り合わせに際しては、(1)基材フィルム(A)と延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)とを貼り合わせた後にフッ素樹脂フィルム(C)を貼り合わせたり、(2)延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)とフッ素樹脂フィルム(C)とを先に貼り合わせた後に基材フィルム(A)を貼り合わせたりしてもよい。
 かくして本発明では、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有する積層体が得られる。
 本発明の積層体の透湿度は、包装する剤の安定性の点で、40℃、90%RHにおいて0.5g/(m2・24hr・atm)以下であることが好ましく、更には0.4g/(m2・24hr・atm)以下、特には0.35g/(m2・24hr・atm)以下であることが好ましい。かかる透湿度が大きすぎると包装する剤の保存安定性が低下する傾向がある。
 本発明にかかる積層体は、延伸ビニルアルコール系樹脂フィルムを中間層に用いることにより、非常に高価なフッ素樹脂の使用を低減することができ、非常に経済的であり、かつ、水蒸気等のガスバリア性に優れたものとなる。
 そして、本発明の積層体は、医薬品、化粧品及び食品等の包装体に有用であり、とりわけ、固形剤包装用として用いられるプレススルーパック(PTP)包装用に非常に有用である。
 以下、実施例を挙げ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超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
 なお、例中「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
 以下のフィルムを用意した。
〔基材フィルム(A)〕
 硬質ポリ塩化ビニルフィルム(厚み230μm、住友ベークライト社製「VSS-8142タイプ」)
〔延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)〕
〈二軸延伸PVAフィルム(B1-1)〉
 ジャケット温度を60~150℃に設定した二軸押出機型混練機(スクリューL/D=40)のホッパーからPVA(平均重合度1700、4%水溶液粘度(25℃)40mPa・s、ケン化度99.7モル%、酢酸ナトリウム含有量0.3%)と水とを、PVA/水の重量比40/60にて、定量ポンプにより供給し、混練し、吐出量500kg/hrの条件で吐出した。
 この吐出物を直ちに一軸押出機(スクリューL/D=30)に圧送し、85~140℃にて混練した後、Tダイより5℃に冷却されたキャストロールに流延固化させ、キャストロールから冷却されたフィルムを剥離し、90℃に調整された連続した10個の回転加熱ロールを用いて30秒間乾燥し、含水率25%のPVAフィルム(厚み150μm)を作製した。引き続き、かかるPVAフィルムをMD方向にロール間の速度比を調整して3倍延伸した後、テンター延伸機でTD方向に3.5倍延伸し、次いで175℃で8秒間熱処理(一段目熱処理)を行い、続いて、210℃で8秒間熱処理(二段目熱処理)を行い、二軸延伸PVAフィルム(B1-1)(厚み30μm)を得た。
〈二軸延伸PVAフィルム(B1-2~B1-4)〉
 上記二軸延伸PVAフィルム(B1-1)の製造方法に準じて、厚みの異なる下記の二軸延伸PVAフィルムを得た。
・(B1-2):厚み40μm
・(B1-3):厚み14μm
・(B1-4):厚み25μm
〈二軸延伸PVAフィルム(B2-1)〉
 ポリビニルアルコール(平均ケン化度99.7モル%、平均重合度1700、4%水溶液粘度(25℃)40mPa・s、酢酸ナトリウム含有量0.3%)40部を水60部に溶解させたポリビニルアルコール水溶液を定量ポンプにより、ジャケット温度を60~150℃に設定した二軸押出型混錬機(スクリューL/D=40)に供給し、吐出量500kg/hrの条件で吐出した。
 この吐出物を直ちに、一軸押出機(スクリューL/D=30)に圧送し、85~140℃にて、混錬後、Tダイより5℃に冷却されたキャストロールに流延固化させ、キャストロールから冷却されたフィルムを剥離し、90℃に調整された連続した10個の回転加熱ロールを用いて30秒間乾燥し、次いで、かかるポリビニルアルコールフィルムをMD方向に3倍延伸した後、テンター延伸機でTD方向に3.5倍延伸して、二軸延伸PVAフィルムとし、次いで145℃で8秒間熱処理(一段目熱処理)を行い、続いて、180℃で8秒間熱処理(二段目熱処理)を行い、含水率0.8%の二段階低熱処理の二軸延伸PVAフィルム(B2-1)(厚み30μm)を得た。
〔フッ素樹脂フィルム(C)〕
・(C1-1):PCTFEフィルム(23μm、ダイキン工業社製「DF-0025C1」)
・(C1-2):PCTFEフィルム(51μm、ダイキン工業社製「DF-0050C1」)
<実施例1>
〔積層体の製造〕
 上記の二軸延伸PVAフィルム(B1-1)と上記のPCTFEフィルム(C1-1)とを、ポリエステル系/ポリイソシアネート二液型接着剤(DIC社製「ディックドライLX-703VL」/DIC社製「ディックドライKR-90」=15/1(重量比))により70℃で貼合した後、二軸延伸PVAフィルムの露出面側に、上記接着剤により硬質ポリ塩化ビニルフィルム(A)を70℃で貼合し、その後、40℃の環境で2日間エージングして積層体を得た。
 得られた積層体について、以下の評価を行った。
(透湿度)
 JIS Z 0208に規定の透湿カップを用いて、40℃×90%RHの環境下にて、JIS Z 0208に準じて透湿度〔g/(m2・24hr/atm)〕を測定した。
<実施例2>
 延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)として、二軸延伸PVAフィルム(B1-2)を用いた以外は実施例1と同様に行い、積層体を得、実施例1と同様の評価を行った。
<実施例3>
 延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)として、二軸延伸PVAフィルム(B2-1)を用いた以外は実施例1と同様に行い、積層体を得、実施例1と同様の評価を行った。また、積層体の成形性について下記の通り評価した。
(成形性)
 ブリスターパッキングマシンPF-D1型PTP包装機(マルホ発條工業社製)を用い、加熱温度130~160℃、加工速度30~40ショット/分の条件の範囲内でPTP包装を行った。その結果、設計通りの形状を有する包装体が得られた。
<比較例1>
 二軸延伸PVAフィルム(B1-1)を用いなかった以外は実施例1と同様に行い、積層体を得、実施例1と同様の評価を行った。
<実施例4>
 延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)として、二軸延伸PVAフィルム(B1-3)を用い、フッ素樹脂フィルム(C)として、PCTFEフィルム(C1-2)を用いた以外は実施例1と同様に行い、積層体を得、実施例1と同様の評価を行った。
<実施例5>
 延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)として、二軸延伸PVAフィルム(B1-4)を用い、フッ素樹脂フィルム(C)としてPCTFEフィルム(C1-2)を用いた以外は実施例1と同様に行い、積層体を得、実施例1と同様の評価を行った。
<比較例2>
 二軸延伸PVAフィルム(B1-3)を用いなかった以外は実施例4と同様に行い、積層体を得、実施例1と同様の評価を行った。
 実施例及び比較例の結果を表1及び2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 上記の通り、中間層として延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)を用いた積層体である実施例1及び2は、高価なフッ素樹脂フィルム(C)を薄膜で用いても透湿度が低く非常に優れた水蒸気バリア性を達成できたものであり、経済的メリットが得られたものであった。また、フッ素樹脂フィルム(C)を従来膜厚で用いた実施例4及び5の場合では、更に透湿度が低く水蒸気バリア性により優れるものであった。また、比較的低温で二段階の低熱処理を施した二軸延伸PVA系フィルムを用いた積層体である実施例3は、実施例1及び2と同様、非常に優れた水蒸気バリア性を有するものであるのに加えて、成形性にも優れるものであり、PTPを製造するに際しても効率的に製造することができることがわかった。
 これに対して、中間層として延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)を用いない比較例1では、実施例品よりも水蒸気バリア性に劣るものであった。更に、比較例1と同様、延伸ビニルアルコール系樹脂(B)を用いない比較例2からは、高度な水蒸気バリア性を発揮するためには高価なフッ素樹脂フィルム(C)を従来通り厚膜で用いる必要があることが分かった。
 上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
 本発明の積層体は、基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有するものであり、延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)を中間層に用いているため、非常に高価なフッ素樹脂の使用を低減することができ、非常に経済的であり、かつ、水蒸気等のガスバリア性に優れたものであり、医薬品、化粧品及び食品等の包装体に有用であり、とりわけ、固形剤包装用として用いられるプレススルーパック(PTP)包装用に非常に有用である。

Claims (9)

  1.  基材フィルム(A)/延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)/フッ素樹脂フィルム(C)の層構成を有することを特徴とする積層体。
  2.  基材フィルム(A)が、ポリ塩化ビニルフィルムであることを特徴とする請求項1記載の積層体。
  3.  延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)が、二軸延伸ビニルアルコール系樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1または2記載の積層体。
  4.  延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)が、二軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムであることを特徴とする請求項1~3いずれか一項に記載の積層体。
  5.  フッ素樹脂フィルム(C)が、ポリクロロトリフルオロエチレンフィルムであることを特徴とする請求項1~4いずれか一項に記載の積層体。
  6.  基材フィルム(A)の厚み(Ta)が50~400μmであり、延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の厚み(Tb)が10~70μmであり、フッ素樹脂フィルム(C)の厚み(Tc)が10~200μmであることを特徴とする請求項1~5いずれか一項に記載の積層体。
  7.  フッ素樹脂フィルム(C)の厚み(Tc)と延伸ビニルアルコール系樹脂フィルム(B)の厚み(Tb)との厚み比(Tc/Tb)が、0.5~5であることを特徴とする請求項1~6いずれか一項に記載の積層体。
  8.  請求項1~7いずれか一項に記載の積層体からなることを特徴とする包装体。
  9.  請求項1~7いずれか一項に記載の積層体を用いてなることを特徴とするプレススルーパック。
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