JP7063028B2 - ヒートシール性多層フィルム、および、医療用包装体 - Google Patents
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Description
第1の本発明は、表面層にヒートシール層を少なくとも1層有し、ポリアミド系樹脂を含む層を少なくとも1層有し、前記ヒートシール層に隣接してポリオレフィン系樹脂を含む層を有するヒートシール性多層フィルムであって、前記ヒートシール層が、エチレン-アクリル酸メチル共重合体(A)と不飽和脂肪酸アミド(B)との樹脂組成物を含む層であるヒートシール性多層フィルムである。
本発明のヒートシール性多層フィルムは、表面層にヒートシール層を少なくとも1層有し、ポリアミド系樹脂を含む層を少なくとも1層有し、前記ヒートシール層に隣接してポリオレフィン系樹脂を含む層を有する。
ヒートシール層は、本発明の多層フィルムに柔軟性及びヒートシール性を付与し、ヒートシール性樹脂であるポリオレフィン系樹脂を含有する。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂が挙げられ、シートの破断性の観点から、引張伸び300%以上のポリオレフィン樹脂の使用が好ましい。
また、ヒートシール層としては、単層であってもよく、多層であってもよい。
多層のヒートシール層とする場合、例えば、ポリオレフィン系樹脂を主成分とするポリオレフィン系樹脂層と、イージーピール(以下、「EP」ともいう)機能を備えたポリオレフィン系樹脂層(以下、「EP層」ともいう)とを含むものが挙げられる。なお、EP層とEP機能を有さないヒートシール層との多層とする場合は、EP層を最表層(つまり、不織布とヒートシールする側)に位置させることが好ましい。
本発明において、前記ヒートシール層は、主成分がエチレン-α-オレフィン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン-アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン-アクリル酸メチル共重合体(EMA)およびこれらのアイオノマーからなる群から選ばれる少なくとも1種類以上の樹脂組成物で構成されることが好ましい。特に、シール強度や製膜性の観点から、エチレン-アクリル酸メチル共重合体(EMA)を用いることが好ましい。
本多層フィルムのヒートシール層が融着したり、ブロッキングし難くするためには、不飽和脂肪酸アミド系の滑剤が好ましく使用できる。不飽和脂肪酸アミド系の滑剤は、分子構造中に二重結合を有するため、分子構造が湾曲しやすく、分子同士が密着しにくい。そのため、飽和脂肪酸アミド系の滑剤よりも分散性に優れるため、透明性および滑性の効果が高いため、好ましく使用できる。具体的には、不飽和脂肪酸アミドや不飽和脂肪酸ビスアミドが挙げられる。その中でも不飽和脂肪酸アミドを構成する不飽和脂肪酸の炭素数が18以上22以下であり、かつ、融点が65℃以上の不飽和脂肪酸アミドが、より好ましい。
ポリアミド系樹脂を含む層により、本発明の多層フィルムに柔軟性と強度を付与することができる。ポリアミド系樹脂を含む層は、ポリアミド系樹脂を主成分とすることが好ましい。本発明の多層フィルムは、ポリアミド系樹脂を含む層(以下、「PA層」ともいう)を少なくとも1層備える。
本発明の多層フィルムの表面層のヒートシール層に隣接する層には、柔軟性および透明性を付与する目的で、ポリオレフィン系樹脂を含む層を備える。ポリオレフィン系樹脂を含む層は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とすることが好ましい。ヒートシール層に隣接するポリオレフィン系樹脂層には、例えば、ヒートシール層のポリエチレン系樹脂と同様の樹脂や、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)を使用できる。
また、ポリオレフィン系樹脂層には、ホモポリプロピレンやプロピレン-α-オレフィン共重合体等のプロピレン系樹脂が使用できる。α-オレフィンには、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン等が挙げられる。
また、フィルムに適度な防湿性や剛性を付与する観点からは、ポリプロピレン系樹脂(PP)を含む層を配することが望ましい。また、PPを含む層は、PPを主成分とすることが好ましい。
また、適度な柔軟性を付与する観点からは、ポリエチレン系樹脂(PE)を含む層を配することが望ましい。また、PEを含む層は、PEを主成分とすることが好ましい。
好ましい層構成としては、接着性樹脂層の表記を省いて、裏面層/中間層/ヒートシール層(表面層)の順に記すと、次の例が挙げられる。なお、裏面層とは、多層フィルムにおいて、ヒートシール層の反対側に存在する層をいう。また、中間層とは、外層とヒートシール層の間に存在する層である。特に、フィルムの強度、深絞り成形適性、製造コストの点から、(1)、(3)の層構成が有用である。なお、層の組成で具体的な樹脂の記載は、含む層との意味であり、含む層とは該樹脂を好ましくは主成分とするという意味である。
(2) PA/EVOH/PO/ヒートシール、
(3) {PE、又はPP}/PA/PO/ヒートシール、
(4) {PE、又はPP}/PA/EVOH/PO/ヒートシール、
(5) {PE、又はPP}/EVOH/PA/PO/ヒートシール、
本発明のヒートシール性多層フィルムは、Tダイ法、チューブラ法など既存の方法により、ダイを備えた押出機を用いて共押出しすることにより、表面層のEP層、PA層およびポリオレフィン系樹脂層を同時に作製することができる。また、前記多層フィルムは、各層を構成する樹脂を別々にシート化した後にプレス法やロールニップ法、ドライラミネート法などを用いて逐次的に作製することもできる。成形性などの加工性の観点から無延伸製膜が望ましい。なお、ここでいう無延伸とは、実質的に特定の方向(巻き取り方向や幅方向)への延伸は行われていない意味であり、製膜の都合上の不可抗力としての所定の延伸が部分的に含まれる場合も含む意味である。
本発明の医療用包装体は、本発明のヒートシール性多層フィルムを、所定形状に切り出し、底材の形状に加工した後、蓋材とヒートシールすることにより製造することができ、蓋材としては、ポリエチレン製の不織布を用いることが好ましい。
本発明のヒートシール性多層フィルムと接合する不織布の例としては、滅菌紙、合成樹脂から成る微多孔フィルム、熱可塑塑性樹脂から構成された不織布、等が挙げられる。また、目付量20~100g/m2の不織布との接合に好適に用いることができる。尚、これらは単独でも複数種による多層構成であってもよい。特には、医療用包装材料の滅菌紙を用いた場合に、本発明のフィルムの諸効果が活用でき、市販品の例としては、デュポン製タイベック、王子特殊製メディカJ、旭化成工業製ベンリーゼ等が挙げられる。
ヒートシールの条件は特に限定されず、従来の不織布とヒートシールする際の条件を採用することができる。
下記に示す各層樹脂を単軸押出機を用い、Tダイ法にて樹脂温度230℃で共押出成形した後、50℃のキャストロールで急冷製膜し、総厚み110μmの無延伸のヒートシール性多層フィルムを得て、底材用に供した。
層構成は次の通りである。
PP(10μm)/AD(9μm)/Ny6(25μm)/AD(18μm)/LLDPE(38μm)/ヒートシール層(10μm)
ヒートシール層には、高融点のエチレン-アクリル酸メチル共重合体(融点90℃)60質量%と、低融点のエチレン-アクリル酸メチル共重合体(融点77℃)40質量%とを配合した。また、蓋材として、滅菌紙(王子特殊紙製、メディカJ)を用いた。
ヒートシール層に、高融点のエチレン-アクリル酸メチル共重合体と低融点のエチレン-アクリル酸メチル共重合体の混合体を100質量%としたときに、0.3質量%にあたるエチレンビスオレイン酸アミド(融点:117℃)を混合して上記多層フィルムを作製し、評価を行った。
ヒートシール層の構成樹脂を、高融点のエチレン-アクリル酸メチル共重合体(融点90℃)のみとし、高融点のエチレン-アクリル酸メチル共重合体100質量%とした以外は、実施例1と同様の方法でヒートシール性多層フィルムを作製し、評価を行った。
ヒートシール層に混合した不飽和脂肪酸アミド化合物を、エルカ酸アミド(融点:81℃)に代えた以外は、実施例1と同様の方法でヒートシール性多層フィルムを作製し、評価を行った。
ヒートシール層に、不飽和脂肪酸アミド化合物を非配合とした以外は、実施例1と同様の方法でヒートシール性多層フィルムを作製し、評価を行った。
ヒートシール層に、不飽和脂肪酸アミドの代わりに、飽和脂肪酸アミドであるステアリン酸アミド(融点:101℃)を混合した以外は、実施例1と同様の方法でヒートシール性多層フィルムを作製し、評価を行った。
ヒートシール層に、不飽和脂肪酸アミドの代わりに、飽和脂肪酸ビスアミドであるエチレンビスステアリン酸アミド(融点:145℃)を混合した以外は、実施例1と同様の方法でヒートシール性多層フィルムを作製し、評価を行った。
ヒートシール層に、飽和脂肪酸ビスアミドであるエチレンビスラウリン酸アミド(融点:157℃)を混合した以外は、実施例1と同様の方法でヒートシール性多層フィルムを作製し、評価を行った。
各ヒートシール性多層フィルムと蓋材とを、テスター産業社製ヒートシーラー(TP-701-B)で、150℃、3kg/cm2、シール幅6mm、シール時間2秒の条件でヒートシールした。ヒートシールしたサンプルを幅15mmの短冊上に切断し、180°剥離試験にて、剥離速度100mm/分にて剥離し、剥離強度を測定し、以下の規準で評価した。
○:剥離強度100gf/15mm幅以上、
×:剥離強度100gf/15mm幅未満、
各ヒートシールしたサンプルについて、手剥離により滅菌紙をフィルムから剥離し、その際の剥離状況を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:滅菌紙が破れず、剥離部に紙片や毛羽立ちが残らない、
△:滅菌紙が破れないが、剥離部に紙片や毛羽立ちが一部残る、
×:滅菌紙が破れて、剥離部に紙片や毛羽立ちが残る、または剥離できない、
各ヒートシール性多層フィルムのヒートシール層側の滑り性を評価するために、JIS K7125にて、ポリエチレン製フィルム(LLDPE製、70μm)との動摩擦係数を測定し、以下の基準で評価した。
○:動摩擦係数0.5以下、
×:動摩擦係数0.5をこえる、
フィルム製膜時に、ワインダーでのフィルムの巻き取り性を以下基準で評価した。
〇:フィルムが問題なく巻き取れた、
×:フィルム同士がブロッキング発生し、巻ずれなどのトラブルが発生した、
各サンプルについて、ヒートシール層の配合のみで厚み100μmの単層フィルムを採取した。そのフィルムについて、日本電色工業社製ヘーズメーター(型式:NDH5000)にて、JISK7361、7136に準じて、全ヘーズを測定し、以下基準で評価した。
○:全ヘーズ9.0%未満、
×:全ヘーズ9.0%以上、
これに対して、ヒートシール層に不飽和脂肪酸アミドを含まない比較例1~4においては、滑り性と製膜性が劣っていた。また、ヒートシール層に飽和脂肪酸アミドを含む比較例2~4においては、さらに透明性においても劣っていた。
Claims (5)
- 表面層にヒートシール層を少なくとも1層有し、ポリアミド系樹脂を含む層を少なくとも1層有し、前記ヒートシール層に隣接してポリオレフィン系樹脂を含む層を有するヒートシール性多層フィルムであって、前記ヒートシール層が、エチレン-アクリル酸メチル共重合体(A)と不飽和脂肪酸アミド(B)との樹脂組成物を含む層であり、前記エチレン-アクリル酸メチル共重合体(A)が、融点が85℃以上の共重合体と融点が85℃未満の共有重合体の少なくとも2種であるヒートシール性多層フィルム。
- 前記不飽和脂肪酸アミド(B)を構成する不飽和脂肪酸の炭素数が18以上22以下であり、かつ、前記不飽和脂肪酸アミドの融点が65℃以上である、請求項1に記載のヒートシール性多層フィルム。
- 前記エチレン-アクリル酸メチル共重合体(A)の全体を100質量%としたとき、融点が85℃以上のエチレン-アクリル酸メチル共重合体(A)が、50~90質量%である、請求項1または2に記載のヒートシール性多層フィルム。
- 前記ヒートシール層がイージーピール性を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のヒートシール性多層フィルム。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載のヒートシール性多層フィルムの前記ヒートシール層と、ポリエチレン製不織布とがヒートシールされてなることを特徴とする医療用包装体。
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