WO2014084248A1 - 冷間成形用包材およびそれを用いたプレススルーパック - Google Patents
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Abstract
Description
蓋材4にアルミニウム箔を用いる場合、上記の積層シートにおけるアルミニウム箔のポリアミド樹脂フィルム側の表面と反対側の表面には、例えば、ポリ塩化ビニル等の熱接着性樹脂を含むヒートシール層が形成される。
その結果、冷間成形性が低いという問題があった。
(1)テンター法により二軸延伸されたポリアミド樹脂フィルムと、前記ポリアミド樹脂フィルムの一方の表面に配され、前記ポリアミド樹脂フィルムと一体化したアルミニウム箔とを含み、
前記ポリアミド樹脂フィルムは、前記アルミニウム箔の引張破断張力に相当する張力を与えた場合の歪みが20%以上45%以下であることを特徴とする冷間成形用包材。
(3)(1)または(2)に記載の冷間成形用包材を用いたことを特徴とするプレススルーパック。
本発明の包材は冷間成形性に優れているため、冷間成形時にアルミニウム箔が破断することなく、信頼性の高い容器が得られる。本発明の冷間成形用包材は、薬品等を収納する凹部を複数有する容器を備えたプレススルーパックに好適に用いられる。
容器における凹部の底部の周縁部付近における局所的に大きな変形を抑制できることから、歪みAは、好ましくは25~45%、より好ましくは30~40%である。
歪みA(%)=(引張後の寸法-引張前の寸法)/(引張前の寸法)×100
上記式中の寸法とは、二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの縦方向(MD)または横方向(TD)の寸法である。例えば、縦方向の歪みA(%)は、(引張後の縦方向の寸法-引張前の縦方向の寸法)/(引張前の縦方向の寸法)×100で求められ、横方向の歪み(A)は、(引張後の横方向の寸法-引張前の横方向の寸法)/(引張前の横方向の寸法)×100で求められる。
本発明では、縦方向(MD)および横方向(TD)の両方において歪みAが20~45%の範囲内である必要がある。歪みAが上記範囲内であれば、縦方向の歪みAおよび横方向の歪みAが互いに異なっていてもよい。物性(強度)バランスの観点から、縦方向の歪みAは、横方向の歪みAと略同一であるのが好ましい。
接着剤層は、例えば、反応型の接着剤を用いて形成される。密着性および柔軟性に優れた接着剤層が得られることから、反応型の接着剤には、二液性ポリウレタン系接着剤を用いることが好ましい。二液性ポリウレタン系接着剤には、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオール系主剤と、脂肪族系ポリイソシアネートまたは芳香族系ポリイソシアネート等のポリイソシアネート系硬化剤とが用いられる。
包材の冷間成形性、およびポリアミド樹脂フィルムとアルミニウム箔との間の密着性の観点から、ポリアミド樹脂フィルムとアルミニウム箔との間に形成される接着剤層は、厚み0.2~5μmが好ましい。
アルミニウム箔とヒートシール層との間にも、上記と同様の接着剤層が形成されるのが好ましい。アルミニウム箔とヒートシール層との間が強固に密着した包材が得られる。
包材の冷間成形性、およびアルミニウム箔とヒートシール層との間の密着性の観点から、アルミニウム箔とヒートシール層との間に形成される接着剤層は、厚み0.2~5μmが好ましい。
テンター法による二軸延伸は、縦方向の延伸工程と横方向の延伸工程とを同時に実施する同時二軸延伸でもよく、縦方向の延伸工程を実施した後、横方向の延伸工程を実施する逐次二軸延伸でもよい。逐次二軸延伸の場合、縦方向および横方向の両方をテンター法で延伸してもよく、縦方向をロール法で延伸した後、横方向をテンター法で延伸してもよい。
延伸倍率およびリラックス率の場合、縦方向の歪みAおよび横方向の歪みAを個別に調整することができる。熱セット温度の場合、縦方向の歪みAおよび横方向の歪みAの両方を同時に調整することができる。
また、アルミニウム箔の厚みを変えて上記の歪みAを調整してもよい。
[評価]
(A)アルミニウム箔の引張破断張力の測定
サンプルを準備し、JIS K 6732に準じた引張破断強度の測定方法を用い、サンプルが破断した時の引張荷重をサンプルの断面積ではなくサンプルの幅で規格化して、引張破断張力(N/15mm)を求めた。
サンプル幅は15mm、引張速度は100mm/minとした。
引張荷重を縦方向に加えるサンプルと、横方向に加えるサンプルとを準備した。サンプル幅は15mmとした。上記で求めたアルミニウム箔の引張破断張力に相当する引張荷重をポリアミド樹脂フィルムに加えた。この時の引張前後における二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの縦方向および横方向の寸法を測定し、下記式により縦方向の歪みAおよび横方向の歪みA(%)を求めた。
歪みA(%)=(引張後の寸法-引張前の寸法)/(引張前の寸法)×100
1ton卓上サーボプレス機(山岡製作所(株)製、SBN-1000)を用いて、包材(積層シート)をPVCフィルム側から冷間成形することで成形性を評価した。評価には115mm×115mmサイズの金型を用い、成型速度を50mm/sec、絞り深さは6mmとした。
この時、アルミニウム箔の破断の有無、ポリアミド樹脂フィルムの破断の有無、およびデラミネーションの有無を確認した。包材におけるアルミニウム箔およびポリアミド樹脂フィルムの少なくとも一方が破断した場合および/またはデラミネーションが発生した場合を「不可」とし、包材におけるアルミニウム箔およびポリアミド樹脂フィルムのいずれも破断が無く、デラミネーションも無い場合を「良」とした。
(1)二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムの作製
未延伸のポリアミド樹脂フィルム(厚み190μm)を逐次二軸延伸した。具体的には、ポリアミド樹脂フィルムを、ロール法により、60℃で縦方向(MD)2.8倍に延伸した後、テンター延伸法により、90℃で横方向(TD)2.8倍に延伸した。ポリアミド樹脂には、ユニチカ社製のA1030BRF(相対粘度(20℃):3.0)を用いた。その後、延伸されたポリアミド樹脂フィルムに対して、203℃の温度で熱セット処理を施し、さらにリラックス率を5%に調整してTD方向のリラックス処理を施した。このとき、縦方向および横方向の歪みAが表1に示す値になった。
このようにして、厚み25μmの逐次二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを作製した。
接着剤を用いて、上記で得られた二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを、アルミニウム箔(厚み30μm)の一方の表面に貼り付け、熱接着用のポリ塩化ビニル(PVC)フィルム(厚み60μm)を、アルミニウム箔の他方の表面に貼り付けた。上記の貼り付けには、ポリウレタン系接着剤にメチルエチルケトンを適量加えたものを用いた。ポリウレタン系接着剤には、ポリオール系主剤(東洋モートン(株)製、TM-K55)100質量部と、ポリイソシアネート系硬化剤(東洋モートン(株)製、CAT-10L)10.5質量部とを用いた。ポリウレタン系接着剤の塗布により、ポリアミド樹脂フィルムとアルミニウム箔との間、およびアルミニウム箔とPVCフィルムとの間に、接着剤層(厚み3μm)を形成した。このようにして、包材(積層シート)を作製した。
アルミニウム箔の厚みを40μmに変えた以外、実施例1と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
横方向の延伸倍率を3.6倍に調整し、熱セット温度を185℃に調整した以外、実施例2と同様の方法により包材を作製した。横方向の歪みAは表1に示す値になった。
縦方向の延伸倍率を3.0倍に調整した以外、実施例2と同様の方法により包材を作製した。縦方向の歪みAは表1に示す値になった。
熱セット温度を195℃に調整し、リラックス率を7%に調整した以外、実施例3と同様の方法により包材を作製した。縦方向の歪みAは表1に示す値になった。
未延伸のポリアミド樹脂フィルム(厚み190μm)を同時二軸延伸した。具体的には、未延伸のポリアミド樹脂フィルムを水分率4%に吸水処理した後、リニアモータ式のテンター延伸法により、180℃で、縦方向(MD)2.8倍および横方向(TD)2.8倍にポリアミド樹脂フィルムを延伸した。
その後、延伸されたポリアミド樹脂フィルムに対して、203℃の温度で熱セット処理を施し、リラックス率を5%に調整してTD方向のリラックス処理を施した。このとき、縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
このようにして、厚み25μmの同時二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを作製した。
上記で得られた二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムを用いた以外、実施例2と同様の方法により包材を作製した。
アルミニウム箔の厚みを20μmに変えた以外、実施例1と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
横方向の延伸倍率を3.4倍に調整し、熱セット温度を211℃に調整した以外、実施例2と同様の方法により包材を作製した。縦方向の歪みAは表1の値になった。
厚み25μmの同時二軸延伸ポリアミド樹脂フィルムに、興人フィルム&ケミカルズ(株)製の商品名「ボニールRX-25」(チューブラー法により延伸)を用いた以外、実施例2と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
未延伸のポリアミド樹脂フィルムの厚みを120μmとした以外、実施例4と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
アルミニウム箔の厚みを60μmとした以外、比較例4と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
アルミニウム箔の厚みを20μmとした以外、比較例4と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
未延伸のポリアミド樹脂フィルムの厚みを150μmとし、アルミニウム箔の厚みを20μmとした以外、実施例3と同様の方法により包材を作製した。縦方向および横方向の歪みAは表1に示す値になった。
評価結果を表1に示す。
縦方向の歪みAおよび横方向の歪みAの少なくとも一方が20%未満である比較例1、3、6、7の包材では、成形時にポリアミド樹脂フィルムが破断し、それに伴いアルミニウム箔が破断した。縦方向の歪みAおよび横方向の歪みAの少なくとも一方が45%超である比較例2、4、5の包材では、成形時にアルミニウム箔が破断した。
Claims (3)
- テンター法により二軸延伸されたポリアミド樹脂フィルムと、前記ポリアミド樹脂フィルムの一方の表面に配され、前記ポリアミド樹脂フィルムと一体化したアルミニウム箔とを含み、
前記ポリアミド樹脂フィルムは、前記アルミニウム箔の引張破断張力に相当する張力を与えた場合の歪みが20%以上45%以下であることを特徴とする冷間成形用包材。 - さらに、前記ポリアミド樹脂フィルムと、前記アルミニウム箔との間に、接着剤層が形成されたことを特徴とする請求項1に記載の冷間成形用包材。
- 請求項1または2に記載の冷間成形用包材を用いたことを特徴とするプレススルーパック。
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