JP2018165025A - 吸湿フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐熱性を有し、良好に製膜でき、かつ吸湿剤の分散性が良好である、吸湿フィルムを提供する。【解決手段】本発明の吸湿フィルム10a、10bは、ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している吸湿層2を具備しており、かつポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、吸湿フィルムである。【選択図】図1
Description
本発明は、吸湿フィルム及びその製造方法に関する。
従来、食品、医薬品、電子部品、精密機械、記録材料等の分野において水分に起因する品質劣化を防ぐ目的で、これらを包装する包装体内に乾燥剤を同梱する方法がとられている。また、包装体内に別体の乾燥剤を入れずに、フィルム及びこれを有する包装用積層体等の包装材自体に吸湿機能を持たせるため、乾燥剤を包装材自体に含有させることが行われている。
例えば、特許文献1では、モレキュラーシーブとMFR10以上の樹脂による乾燥剤含有樹脂を用いた吸湿フィルムが開示されている。樹脂としては、比較的融点の低い、低密度ポリエチレン、又はエチレンとメタクリレートとのランダム共重合体を用いている。
また、耐熱性を向上させるため、ポリプロピレンを用いた包装用積層体も提案されている。より具体的には、特許文献2において、基材層及び吸収層を具備しているPTP又はブリスターパック用積層体が開示されている。特許文献2では、吸収層は、外スキン層と中間層と内スキン層がこの順に積層された構成を有しており、外スキン層と内スキン層はポリプロピレン樹脂からなり、中間層は、ポリプロピレン系樹脂を66〜95重量%とポリエチレン系樹脂を34〜5重量%有するブレンド樹脂及び吸収剤の混合物からなるとしている。
包装材により包装すべき内容物によっては、流通する前に乾燥工程等の熱処理を施す必要がある。例えば、電子・電池部材の場合、組立工程で水分を除去するため、120℃前後の乾燥工程を施す必要がある。しかしながら、特許文献1及び2に記載されているように、ポリエチレンを含有しているフィルムを用いた場合、この乾燥工程で吸湿フィルムが軟化し、電子・電池部材と接触する不具合が発生することがある。
一方、耐熱性を向上させるためにポリプロピレンのみを熱可塑性樹脂として用いた場合、特許文献2に教示されているように、吸収層を形成したときに吸収層に皺が発生し、電子・電池部材の封入に支障を来すことがあった。この皺の発現は、吸湿剤等の吸収剤の含有量が多い場合、特に20質量%以上である場合に多くみられる傾向にある。
また、吸湿剤をポリプロピレン中に分散させようとした場合、吸湿剤が十分に分散せずに凝集し、外観に支障を来すことがあった。
そこで、耐熱性を有し、良好に製膜でき、かつ吸湿剤の分散性が良好である、吸湿フィルムを提供する必要性が存在する。
本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである:
〈1〉 ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している吸湿層を具備しており、かつ
前記ポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、
吸湿フィルム。
〈2〉 前記ポリプロピレン系樹脂のJIS K7210に準拠するメルトマスフローレートが、6.0〜50g/10minである、上記〈1〉項に記載の吸湿フィルム。
〈3〉 前記ポリプロピレン系樹脂が、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、及びブロックポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも一種である、上記〈1〉又は〈2〉項に記載の吸湿フィルム。
〈4〉 前記吸湿剤が、ゼオライトである、上記〈1〉〜〈3〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈5〉 前記吸湿剤の含有率が、吸湿層全体を基準として、20〜80質量%である、上記〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈6〉 前記吸湿層の一方又は両方の面に、ポリプロピレン系樹脂を含有しているスキン層を更に具備している、上記〈1〉〜〈5〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈7〉 前記スキン層の前記ポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、上記〈6〉項に記載の吸湿フィルム。
〈8〉 基材層、及び
前記基材層に積層されている、上記〈1〉〜〈7〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム、
を具備している、包装用積層体。
〈9〉 上記〈8〉項に記載の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ
前記包装用積層体の吸湿フィルムが、前記内容物の側に配置されている、
包装体。
〈10〉 歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練して、マスターバッチを作製する工程、並びに
前記マスターバッチを製膜して、吸湿フィルムを作製する工程
を含む、吸湿フィルムの製造方法。
〈1〉 ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している吸湿層を具備しており、かつ
前記ポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、
吸湿フィルム。
〈2〉 前記ポリプロピレン系樹脂のJIS K7210に準拠するメルトマスフローレートが、6.0〜50g/10minである、上記〈1〉項に記載の吸湿フィルム。
〈3〉 前記ポリプロピレン系樹脂が、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、及びブロックポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも一種である、上記〈1〉又は〈2〉項に記載の吸湿フィルム。
〈4〉 前記吸湿剤が、ゼオライトである、上記〈1〉〜〈3〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈5〉 前記吸湿剤の含有率が、吸湿層全体を基準として、20〜80質量%である、上記〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈6〉 前記吸湿層の一方又は両方の面に、ポリプロピレン系樹脂を含有しているスキン層を更に具備している、上記〈1〉〜〈5〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
〈7〉 前記スキン層の前記ポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、上記〈6〉項に記載の吸湿フィルム。
〈8〉 基材層、及び
前記基材層に積層されている、上記〈1〉〜〈7〉項のいずれか一項に記載の吸湿フィルム、
を具備している、包装用積層体。
〈9〉 上記〈8〉項に記載の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ
前記包装用積層体の吸湿フィルムが、前記内容物の側に配置されている、
包装体。
〈10〉 歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練して、マスターバッチを作製する工程、並びに
前記マスターバッチを製膜して、吸湿フィルムを作製する工程
を含む、吸湿フィルムの製造方法。
本発明によれば、耐熱性を有し、良好に製膜でき、かつ吸湿剤の分散性が良好である、吸湿フィルムを提供することができる。
《吸湿フィルム》
図1(a)に示すように、本発明の吸湿フィルム(10a)は、ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している吸湿層(2)を具備している。このポリプロピレン系樹脂は、歪み硬化性を有している。
図1(a)に示すように、本発明の吸湿フィルム(10a)は、ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している吸湿層(2)を具備している。このポリプロピレン系樹脂は、歪み硬化性を有している。
また、図1(b)に示すように、本発明の吸湿フィルム(10b)は、吸湿層(2)の一方又は両方の面に、ポリプロピレン系樹脂を含有しているスキン層(4)を更に具備していてもよい。
本発明者らは、上記の構成により、耐熱性を有し、良好に製膜でき、かつ吸湿剤の分散性が良好である、吸湿フィルムを提供することができることを見出した。理論に拘束されることを望まないが、上記のポリプロピレン系樹脂が歪み硬化性を有することにより、吸湿剤及びポリプロピレン系樹脂を混練させたときに掛かるせん断力により、ポリプロピレン系樹脂の伸長粘度が上昇し、それによって吸湿剤の凝集塊が良好に解砕されて良好に分散するため、フィルムが良好に製膜されると考えられる。また、ポリエチレンを含有している樹脂組成物に比べて融点の高いポリプロピレンを用いることで、吸湿フィルムの耐熱性を向上させることができる。
上記の作用をもたらす本発明の吸湿フィルムは、以下に言及している包装用積層体及び包装体としての用途として有用であるのみならず、高熱にさらすことが想定されている種々の用途としても有用である。より具体的には、本発明の吸湿フィルムは、燃料電池や太陽電池、有機ELデバイスなどに組み込むことができるシート状のゲッター材としても有用である。
以下では、本発明の各構成要素について説明する。
〈吸湿層〉
吸湿層は、ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している。
吸湿層は、ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している。
吸湿層中の吸湿剤の含有率は、0質量%超、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上、30質量%以上、40質量%以上、又は50質量%以上であることができ、また80質量%以下、70質量%以下、又は60質量%以下であることができる。特に、20質量%以上の場合、吸湿層を構成する樹脂組成物の流動性が悪化し、また吸湿剤の分散性も悪くなり、製膜が困難となる傾向があるため、本発明がより有益となる。
吸湿層の厚さは、5μm以上、10μm以上、20μm以上、又は30μm以上であることができ、また200μm以下、180μm以下、160μm以下、140μm以下、120μm以下、又は100μm以下であることができる。
{ポリプロピレン系樹脂}
ポリプロピレン系樹脂は、ポリマーの主鎖にプロピレン基の繰返し単位を、30mol%以上、40mol%以上、50mol%以上、60mol%以上、70mol%以上、又は80mol%以上含む樹脂であり、例えば、ポリプロピレン(PP)ホモポリマー、ランダムポリプロピレン(ランダムPP)、ブロックポリプロピレン(ブロックPP)、塩素化ポリプロピレン、カルボン酸変性ポリプロピレン、及びこれらの誘導体、並びにこれらの混合物が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂は、ポリマーの主鎖にプロピレン基の繰返し単位を、30mol%以上、40mol%以上、50mol%以上、60mol%以上、70mol%以上、又は80mol%以上含む樹脂であり、例えば、ポリプロピレン(PP)ホモポリマー、ランダムポリプロピレン(ランダムPP)、ブロックポリプロピレン(ブロックPP)、塩素化ポリプロピレン、カルボン酸変性ポリプロピレン、及びこれらの誘導体、並びにこれらの混合物が挙げられる。
吸湿層におけるポリプロピレン系樹脂は、上記のポリプロピレン系樹脂のうちの歪み硬化性を有しているポリプロピレン系樹脂である。ポリプロピレン系樹脂が歪み硬化性を有するか否かは、ポリプロピレン系樹脂の伸長粘度挙動を経時的に測定することにより判定することができる。
伸長粘度挙動の測定は、例えば以下のようにして行うことができる:
1.測定を行う樹脂を、樹脂フィルムに成形する。
2.図2に示すように、この樹脂フィルム(2a)の両端部を、測定装置(30)の2つの巻胴(32)に、固定具(34)を用いて固定する。
3.2つの巻胴(32)を、矢印で示す方向にそれぞれ一定速度で回転させて、樹脂の伸長粘度を経時的に測定する。
4.測定時間を横軸、伸長粘度を縦軸として、両者の関係を両対数グラフにプロットする。
1.測定を行う樹脂を、樹脂フィルムに成形する。
2.図2に示すように、この樹脂フィルム(2a)の両端部を、測定装置(30)の2つの巻胴(32)に、固定具(34)を用いて固定する。
3.2つの巻胴(32)を、矢印で示す方向にそれぞれ一定速度で回転させて、樹脂の伸長粘度を経時的に測定する。
4.測定時間を横軸、伸長粘度を縦軸として、両者の関係を両対数グラフにプロットする。
上記のような測定は、例えば、ティー・エイ・インスツルメント社によりAR−G2の呼称で商業的に入手可能な測定装置を用いて行うことができる。この場合、樹脂フィルムの大きさは、長さ18mm、幅10mm、厚さ0.7mmとすることができる。また、固定具の間の間隔は、12.7mmとすることができる。
歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂の場合、上記のようにして描かれた曲線の接線の傾きが増加する領域が存在するのに対し、歪み硬化性を有しないポリプロピレン系樹脂の場合、上記のようにして描かれた曲線の接線の傾きが増加する領域は存在しない。曲線の接線の傾きの増加の有無に関しては、以下の実施例において詳細に説明する。
このような歪み硬化性は、例えばポリプロピレン系樹脂の分子が、長鎖側鎖を有する場合にもたらされる。長鎖側鎖は、例えば炭素数が5以上、10以上、50以上、又は100以上であり、かつ1000以下、500以下、又は300以下である、直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂の流動性としては、例えば、そのメルトマスフローレート(MFR)が、JIS K7210に準拠して測定した場合に、2.0g/10min以上、又は4.0g/10min以上であることができ、50g/10min以下、30g/10min以下、又は25g/10min以下であることができる。特に、6.0g/10min以上、8.0g/10min以上、又は9.0g/10min以上であることが、吸湿剤の分散性をより良好にする観点からは好ましい。
ポリプロピレン系樹脂の融点は、120℃以上、125℃以上、又は130℃以上であることができ、また170℃以下、165℃以下、又は160℃以下であることができる。
{吸湿剤}
吸湿剤としては、物理吸湿剤及び化学吸湿剤が挙げられる。以下に例示する物理吸湿剤及び化学吸湿剤は、単独で用いてもよく、又は組み合わせて用いてもよい。
吸湿剤としては、物理吸湿剤及び化学吸湿剤が挙げられる。以下に例示する物理吸湿剤及び化学吸湿剤は、単独で用いてもよく、又は組み合わせて用いてもよい。
物理吸湿剤としては、例えばゼオライト、シリカゲル、及び活性炭等を用いることができる。ゼオライトとしては、例えばA型、X型、又はLSX型の親水性ゼオライトを用いることができる。
化学吸湿剤としては、例えば酸化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、第二リン酸ナトリウム、第一リン酸ナトリウム、第三リン酸ナトリウム、第三リン酸リチウム、ピロリン酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、炭酸カリウム、硝酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができる。
〈スキン層〉
スキン層は、吸湿層の一方又は両方の面に積層されていることができる随意の層である。
スキン層は、吸湿層の一方又は両方の面に積層されていることができる随意の層である。
スキン層は、ポリプロピレン系樹脂で構成することができ、製膜安定性を向上させ、かつ/又は吸湿剤の脱落や外部への直接の接触を防ぐこと、並びに/又は基材層と積層する表面平滑性を付与することができる。
スキン層を構成するポリプロピレン系樹脂としては、上記のポリプロピレン系樹脂を用いることができるが、製膜安定性をより向上させるため、歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂を用いることが好ましい。このポリプロピレン系樹脂としては、吸湿層の両側にスキン層を積層させた場合、それぞれのスキン層を構成するポリプロピレン系樹脂は、同一であっても異なっていてもよい。
スキン層の厚さは、1μm以上、3μm以上、5μm以上、又は7μm以上であることができ、また50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下、又は15μm以下であることができる。吸湿層の両側にスキン層を積層させた場合、これらのスキン層の厚さは同一であっても異なっていてもよい。
《包装用積層体》
図3(a)及び(b)に示すように、本発明の包装用積層体(20a、20b)は、基材層(8)、及び基材層(8)に積層されている本発明の吸湿フィルム(10a、10b)を具備している。包装用積層体を用いて包装体を構成する場合、吸湿フィルムを内容物側に配置することができる。
図3(a)及び(b)に示すように、本発明の包装用積層体(20a、20b)は、基材層(8)、及び基材層(8)に積層されている本発明の吸湿フィルム(10a、10b)を具備している。包装用積層体を用いて包装体を構成する場合、吸湿フィルムを内容物側に配置することができる。
基材層と本発明の吸湿フィルムとの積層は、ヒートシールにより行ってもよく、又は接着層を介して行ってもよい。接着層としては、例えば、ドライラミネート接着剤、ホットメルト接着剤、水溶性接着剤、エマルション接着剤、及び押出ラミネート用の熱可塑性樹脂等を用いることができる。
〈基材層〉
基材層は、包装体において本発明の吸湿フィルムを積層させる基材層である。この基材層は、吸湿フィルムに適度なコシ及び外部からの水分や酸素等の浸入を防止するバリア性を付与できることが好ましい。基材層は、例えば樹脂層、バリア層、又はこれらの積層体であってよい。
基材層は、包装体において本発明の吸湿フィルムを積層させる基材層である。この基材層は、吸湿フィルムに適度なコシ及び外部からの水分や酸素等の浸入を防止するバリア性を付与できることが好ましい。基材層は、例えば樹脂層、バリア層、又はこれらの積層体であってよい。
{樹脂層}
樹脂層としては、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れた熱可塑性樹脂、例えば、ポリオレフィン、ビニル系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド等を単独で、又は2種類以上組み合わせて複層で使用することができる。この樹脂層は、延伸フィルムであっても、無延伸フィルムであってもよい。
樹脂層としては、耐衝撃性、耐摩耗性等に優れた熱可塑性樹脂、例えば、ポリオレフィン、ビニル系ポリマー、ポリエステル、ポリアミド等を単独で、又は2種類以上組み合わせて複層で使用することができる。この樹脂層は、延伸フィルムであっても、無延伸フィルムであってもよい。
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エチレンと酸素含有エチレン性不飽和単量体との共重合体等を用いることができる。エチレンと酸素含有エチレン性不飽和単量体との共重合体としては、例えばEVOH(エチレン−ビニルアルコール共重合体)等が挙げられる。
なお、本明細書において、ポリエチレン系樹脂とは、ポリマーの主鎖にエチレン基の繰返し単位を、30mol%以上、40mol%以上、50mol%以上、60mol%以上、70mol%以上、又は80mol%以上含む樹脂であり、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレンビニルアセテート共重合体(EVA)、カルボン酸変性ポリエチレン、カルボン酸変性エチレンビニルアセテート共重合体、及びこれらの誘導体、並びにこれらの混合物からなる群より選択される。
ポリプロピレン系樹脂は、上記のポリプロピレン系樹脂を用いることができる。
ビニル系ポリマーとしては、例えばポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン、PVDC(ポリ塩化ビニリデン)、ポリクロロトリフルオロエチレン、PAN(ポリアクリロニトリル)等を用いることができる。
ポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
ポリアミドとしては、例えばナイロン(登録商標)6、ナイロンMXD6等のナイロン等が挙げられる。
樹脂層の厚さは、3μm以上、5μm以上、7μm以上、10μm以上、又は12μm以上であることができ、また120μm以下、100μm以下、80μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下、30μm以下、又は20μm以下であることができる。
{バリア層}
バリア層としては、外部からの水蒸気が吸湿層へと透過することを抑制することができる材料を用いることができる。樹脂層が十分な水蒸気バリア性及びガスバリア性を有する場合には、バリア層は必要ないが、樹脂層が十分なバリア性を有しない場合には、バリア層を設ける方が好ましい。例えば、これに限られないが、アルミニウム箔、若しくはアルミニウム合金等の金属箔、アルミニウム蒸着膜、シリカ蒸着膜、アルミナ蒸着膜、若しくはシリカ・アルミナ二元蒸着膜等の無機物蒸着膜、又はポリ塩化ビニリデンコーティング膜、若しくはポリフッ化ビニリデンコーティング膜等の有機物コーティング膜を使用することができる。
バリア層としては、外部からの水蒸気が吸湿層へと透過することを抑制することができる材料を用いることができる。樹脂層が十分な水蒸気バリア性及びガスバリア性を有する場合には、バリア層は必要ないが、樹脂層が十分なバリア性を有しない場合には、バリア層を設ける方が好ましい。例えば、これに限られないが、アルミニウム箔、若しくはアルミニウム合金等の金属箔、アルミニウム蒸着膜、シリカ蒸着膜、アルミナ蒸着膜、若しくはシリカ・アルミナ二元蒸着膜等の無機物蒸着膜、又はポリ塩化ビニリデンコーティング膜、若しくはポリフッ化ビニリデンコーティング膜等の有機物コーティング膜を使用することができる。
バリア層の厚さは、1μm以上、3μm以上、5μm以上、又は7μm以上であることができ、また70μm以下、60μm以下、50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下、又は10μm以下であることができる。
《包装体》
本発明の包装体は、本発明の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ包装用積層体の吸湿フィルムが、内容物の側に配置されている。
本発明の包装体は、本発明の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ包装用積層体の吸湿フィルムが、内容物の側に配置されている。
本発明の包装体では、本発明の包装用積層体は、内容物を収容するようにして、例えば吸湿フィルムが互いに対向してヒートシールされていてもよく、又は他の包装用の層若しくは積層体と対向させてヒートシールされていてもよい。
包装体の形態としては、袋、チューブ、ブリスター容器等の他、カップ容器等の密封できる成形容器が挙げられる。
〈内容物〉
内容物としては、外気との接触によって劣化しうる物であれば限定されるものではなく、薬剤の他、食品、化粧品、医療器具、医療機器、電子部品、精密機械、記録材料等を挙げることができる。また、薬剤としては、医薬品製剤の他、洗浄剤、農薬等を含む。
内容物としては、外気との接触によって劣化しうる物であれば限定されるものではなく、薬剤の他、食品、化粧品、医療器具、医療機器、電子部品、精密機械、記録材料等を挙げることができる。また、薬剤としては、医薬品製剤の他、洗浄剤、農薬等を含む。
特に、内容物が、密封後に乾燥工程を施すことが想定される内容物、例えば医療器具、医療機器、電子部品、精密機械、記録材料等である場合に、乾燥工程を施した場合の軟化が抑制されている本発明の包装体がより有益となる。
《吸湿フィルムの製造方法》
本発明の吸湿フィルムの製造方法は、以下の工程を含む:
歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練して、マスターバッチを作製する工程、並びに
マスターバッチを製膜して、吸湿フィルムを作製する工程。
本発明の吸湿フィルムの製造方法は、以下の工程を含む:
歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練して、マスターバッチを作製する工程、並びに
マスターバッチを製膜して、吸湿フィルムを作製する工程。
〈マスターバッチを作製する工程〉
マスターバッチの作製は、歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練することにより行うことができる。歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂としては、吸湿層に関して挙げた樹脂を用いることができる。溶融混練は、例えばニーダー、ヘンシェルミキサー、ミキシングロールなどのバッチ式混練機、二軸混練機などの連続混練機などを用いて行うことができる。
マスターバッチの作製は、歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練することにより行うことができる。歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂としては、吸湿層に関して挙げた樹脂を用いることができる。溶融混練は、例えばニーダー、ヘンシェルミキサー、ミキシングロールなどのバッチ式混練機、二軸混練機などの連続混練機などを用いて行うことができる。
歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂を用いることにより、上記の溶融混練の間にポリプロピレン系樹脂に掛かるせん断力により、ポリプロピレン系樹脂の伸長粘度が上昇し、それによって吸湿剤の塊が良好に解砕されて良好に分散するため、その後の製膜工程においてフィルムが良好に製膜されると考えられる。
〈吸湿フィルムを作製する工程〉
吸湿フィルムの作製は、上記のマスターバッチを製膜することにより行うことができる。製膜方法としては、これに限られないが、インフレーション法、Tダイ法、カレンダー法、キャスティング法、プレス成形、押出成形又は射出成形等を挙げることができる。
吸湿フィルムの作製は、上記のマスターバッチを製膜することにより行うことができる。製膜方法としては、これに限られないが、インフレーション法、Tダイ法、カレンダー法、キャスティング法、プレス成形、押出成形又は射出成形等を挙げることができる。
吸着層がスキン層を有する場合は、別途スキン層用マスターバッチを用意し、共押出インフレーション法及び共押出Tダイ法等で製膜することができる。スキン層用マスターバッチとしては、スキン層に関して言及したように、上記のポリプロピレン系樹脂、特に歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂を用いることができる。
実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
《吸湿フィルムの作製》
〈実施例1〉
ポリプロピレン系樹脂としてのランダムポリプロピレン(MFR5.0g/10min)50質量%と、吸湿剤としてのゼオライト(モレキュラーシーブ3A)50質量%とを二軸押出機で混練し、吸湿層用マスターバッチを得た。吸湿層のために上記マスターバッチを用い、かつスキン層のためにホモポリプロピレンを用い、2種3層の空冷方式インフレーションによる共押出成形で、吸湿層の両方の面にスキン層を有する実施例1のフィルムを製膜した。
〈実施例1〉
ポリプロピレン系樹脂としてのランダムポリプロピレン(MFR5.0g/10min)50質量%と、吸湿剤としてのゼオライト(モレキュラーシーブ3A)50質量%とを二軸押出機で混練し、吸湿層用マスターバッチを得た。吸湿層のために上記マスターバッチを用い、かつスキン層のためにホモポリプロピレンを用い、2種3層の空冷方式インフレーションによる共押出成形で、吸湿層の両方の面にスキン層を有する実施例1のフィルムを製膜した。
〈実施例2〜4及び比較例1〜3〉
実施例1において用いたランダムポリプロピレンの代わりに、表1に示す熱可塑性樹脂を用いたことを除き、実施例1と同様にして、実施例2〜4及び比較例1〜3のフィルムを作製した。
実施例1において用いたランダムポリプロピレンの代わりに、表1に示す熱可塑性樹脂を用いたことを除き、実施例1と同様にして、実施例2〜4及び比較例1〜3のフィルムを作製した。
〈比較例4〉
吸湿剤を含有させなかったことを除き、比較例1と同様にして、比較例4のフィルムを作製した。
吸湿剤を含有させなかったことを除き、比較例1と同様にして、比較例4のフィルムを作製した。
《伸長粘度挙動の評価》
実施例1〜4及び比較例1〜4の、吸湿層において用いた熱可塑性樹脂の伸長粘度挙動を、既に言及したように測定装置(AR−G2、ティー・エイ・インスツルメント社)を用いて評価した。
実施例1〜4及び比較例1〜4の、吸湿層において用いた熱可塑性樹脂の伸長粘度挙動を、既に言及したように測定装置(AR−G2、ティー・エイ・インスツルメント社)を用いて評価した。
図4は、実施例2及び4、並びに比較例2の伸長粘度挙動を示した図である。これらの曲線から観察される伸長粘度挙動の差異を、図5を参照して更に説明する。
実施例2における曲線の接線2A及び2Bの間で傾きが増加していることから、実施例2の熱可塑性樹脂は、歪み硬化性を有していることが確認できよう。また、実施例4における曲線の接線4A及び4Bの間で傾きが増加していることから、実施例4の熱可塑性樹脂は、歪み硬化性を有していることが確認できよう。これに対して、比較例2は、接線の傾きが増加している領域が存在していないことから、比較例2の熱硬化性樹脂は、歪み硬化性を有していないことが確認できよう。
また、図示していないが、実施例1及び3、並びに比較例3の熱可塑性樹脂は、いずれも実施例2と同様の曲線を描いているため、これらの熱可塑性樹脂は、歪み硬化性を有するものである。また、比較例1及び4の熱可塑性樹脂は、いずれも比較例2と同様の曲線を描いていたため、これらの熱可塑性樹脂は、歪み硬化性を有しないものである。
上記のようにして判定した歪み硬化性については、以下の表1において、歪み硬化性を有するものを「○」とし、歪み硬化性を有しないものを「×」としている。
《評価》
〈耐熱性〉
製膜した各フィルムを、120℃環境下で2時間保管し、次いで軟化の有無を目視により確認した。軟化がなかった場合を「○」とし、軟化があった場合を「×」とした。
〈耐熱性〉
製膜した各フィルムを、120℃環境下で2時間保管し、次いで軟化の有無を目視により確認した。軟化がなかった場合を「○」とし、軟化があった場合を「×」とした。
〈製膜性〉
製膜した各フィルムの皺の有無を目視により観察した。皺がない場合を「○」とし、皺がある場合を「×」とした。
製膜した各フィルムの皺の有無を目視により観察した。皺がない場合を「○」とし、皺がある場合を「×」とした。
〈ゼオライト分散性〉
製膜した実施例1〜4及び比較例1〜3フィルムの吸湿層のゼオライトの分散性を、光学顕微鏡を用いて観察した。ゼオライトの凝集がなく、かつ平滑性が高かった場合を「◎」とし、ゼオライトの凝集がなかった場合を「○」とし、ゼオライトの凝集があった場合を「×」とした。
製膜した実施例1〜4及び比較例1〜3フィルムの吸湿層のゼオライトの分散性を、光学顕微鏡を用いて観察した。ゼオライトの凝集がなく、かつ平滑性が高かった場合を「◎」とし、ゼオライトの凝集がなかった場合を「○」とし、ゼオライトの凝集があった場合を「×」とした。
結果を表1に示す。
表1から、歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂を用いた吸湿フィルムは、耐熱性を有し、良好に製膜でき、かつ吸湿剤の分散性が良好であることが理解できよう。また、同種のランダムポリプロピレンを用いた比較例1及び4のフィルムを比較すると、歪み硬化性のないポリプロピレンでは、吸湿剤の存在により製膜性が悪化していることが確認できる。
また、実施例の中でも、ポリプロピレンのメルトマスフローレートが6.0〜20g/10minである実施例2及び3は、ゼオライトの分散性が更に良好であることが理解できよう。
2 吸湿層
2a 樹脂フィルム
4 スキン層
8 基材層
10a、10b 吸湿フィルム
20a、20b 包装用積層体
30 測定装置
32 巻胴
34 固定具
2a 樹脂フィルム
4 スキン層
8 基材層
10a、10b 吸湿フィルム
20a、20b 包装用積層体
30 測定装置
32 巻胴
34 固定具
Claims (10)
- ポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を含有している吸湿層を具備しており、かつ
前記ポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、
吸湿フィルム。 - 前記ポリプロピレン系樹脂のJIS K7210に準拠するメルトマスフローレートが、6.0〜50g/10minである、請求項1に記載の吸湿フィルム。
- 前記ポリプロピレン系樹脂が、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、及びブロックポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1又は2に記載の吸湿フィルム。
- 前記吸湿剤が、ゼオライトである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
- 前記吸湿剤の含有率が、吸湿層全体を基準として、20〜80質量%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
- 前記吸湿層の一方又は両方の面に、ポリプロピレン系樹脂を含有しているスキン層を更に具備している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸湿フィルム。
- 前記スキン層の前記ポリプロピレン系樹脂が、歪み硬化性を有している、請求項6に記載の吸湿フィルム。
- 基材層、及び
前記基材層に積層されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸湿フィルム、
を具備している、包装用積層体。 - 請求項8に記載の包装用積層体、及び内容物を具備しており、かつ
前記包装用積層体の吸湿フィルムが、前記内容物の側に配置されている、
包装体。 - 歪み硬化性を有するポリプロピレン系樹脂、及び吸湿剤を溶融混練して、マスターバッチを作製する工程、並びに
前記マスターバッチを製膜して、吸湿フィルムを作製する工程
を含む、吸湿フィルムの製造方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2017
- 2017-03-28 JP JP2017063399A patent/JP2018165025A/ja active Pending
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