WO2025159117A1 - 薬剤包装用水溶性フィルム及び薬剤包装カプセル - Google Patents
薬剤包装用水溶性フィルム及び薬剤包装カプセルInfo
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- C08F16/02—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an alcohol radical
- C08F16/04—Acyclic compounds
- C08F16/06—Polyvinyl alcohol ; Vinyl alcohol
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
Definitions
- the present invention relates to a water-soluble film for packaging pharmaceuticals such as pesticides and detergents, and to a pharmaceutical packaging capsule.
- Water-soluble films formed from water-soluble polyvinyl alcohol resins containing anionic group-modified polyvinyl alcohol resins are used as water-soluble films for packaging pesticides, detergents, and other chemicals, taking into consideration the solubility of the water-soluble film and its formability into packaging capsules.
- a predetermined amount of chemical can be stored in the packaging capsules obtained by forming the water-soluble film, and by placing the packaging capsules containing the chemical in a predetermined amount of water, the water-soluble film dissolves, yielding an aqueous solution with the desired chemical concentration.
- Such water-soluble films are obtained by forming a water-soluble polyvinyl alcohol-based resin containing an anionic group-modified polyvinyl alcohol-based resin, and the resin and/or the water-soluble film are heated during the film-forming process.
- a water-soluble polyvinyl alcohol-based resin containing an antioxidant such as a triazole-based compound (Patent Document 1 below) or a sulfite (Patent Document 2 below) is used in the film formation process.
- the water-soluble polyvinyl alcohol resin containing the antioxidant described above can prevent yellowing during film formation, thereby making it possible to obtain a transparent water-soluble film.
- yellowing of the water-soluble film may occur.
- the appearance of the packaging capsule is impaired and the drug stored therein appears to be deteriorated. Yellowing of packaging capsules containing detergents containing oxygen bleaching agents such as sodium percarbonate as a drug during storage was significant.
- the present invention aims to provide a water-soluble film for packaging medicines and a medicine packaging capsule that can sufficiently reduce yellowing that occurs in the water-soluble film even when medicines are stored in packaging capsules made from the water-soluble film for long periods of time.
- a water-soluble film for pharmaceutical packaging that can achieve the above-mentioned objective is characterized by containing a water-soluble polyvinyl alcohol resin including an anionic group-modified polyvinyl alcohol resin, a plasticizer, and an aldehyde scavenger.
- the aldehyde scavenger is preferably a guanidine compound or urea derivative having an amino group.
- the amount of the aldehyde scavenger is preferably 0.01 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the water-soluble polyvinyl alcohol resin.
- the anionic group-modified polyvinyl alcohol resin is a maleic acid-modified polyvinyl alcohol resin, and that the degree of modification is 0.5 to 4.0 mol%.
- the plasticizer preferably includes one or more selected from glycerin, sorbitol, polyethylene glycol, and diglycerin.
- the water-soluble film contains a sulfite as an antioxidant.
- a drug packaging capsule that can achieve the objectives of the present invention is one in which a drug is contained in a packaging capsule formed from the above-mentioned water-soluble drug packaging film.
- the water-soluble film for packaging medicines according to the present invention is able to sufficiently reduce yellowing of the packaging capsules when medicines are stored in packaging capsules formed from the water-soluble film, and the appearance of the packaging capsules is not impaired, and the medicines stored do not appear to have deteriorated.
- 1 is a graph showing that the yellowing of the water-soluble film forming the drug packaging capsule according to the present invention can be reduced compared to conventional water-soluble films.
- the water-soluble film for packaging medicines according to the present invention contains a water-soluble polyvinyl alcohol resin including an anionic group-modified polyvinyl alcohol resin.
- the anionic group-modified polyvinyl alcohol resin contained in the water-soluble polyvinyl alcohol resin is not particularly limited, but examples thereof include maleic acid-modified polyvinyl alcohol resin, itaconic acid-modified polyvinyl alcohol resin, acrylic acid-modified polyvinyl alcohol resin, methacrylic acid-modified polyvinyl alcohol resin, and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid-modified polyvinyl alcohol resin.
- the ratio (modification degree) of the number of moles of monomers reacted for modification to the number of moles of all monomers constituting the anionic group-modified polyvinyl alcohol-based resin is preferably 0.5 to 4.0 mol%, more preferably 0.5 to 2.0 mol%. If the modification degree of the anionic group-modified polyvinyl alcohol-based resin is less than 0.5 mol%, the solubility in water tends to decrease, and if it exceeds 4.0 mol%, the productivity of the anionic group-modified polyvinyl alcohol-based resin tends to decrease.
- an anionic group-modified polyvinyl alcohol resin is preferably one in which the modified species is maleic acid-modified and the degree of modification is 0.5 to 4.0 mol %, since this improves the solubility of the drug packaging capsule in water.
- the anionic group-modified polyvinyl alcohol resin used in the present invention may contain repeating units composed of the following monomers, provided that the effects of the present invention are not impaired.
- monomers include olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, ⁇ -octene, ⁇ -dodecene, and ⁇ -octadecene; fully alkyl esters of unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, and itaconic acid; nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; amides such as acrylamide and methacrylamide; alkyl vinyl ethers; N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, allyltrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, dimethylallyl vinyl ketone, N-vinylpyrrolidone, vinyl chloride, vinylidene chloride,
- allyl ether polyoxyalkylene (meth)acrylates such as polyoxyethylene (meth)acrylate and polyoxypropylene (meth)acrylate, polyoxyalkylene (meth)acrylamides such as polyoxyethylene (meth)acrylamide and polyoxypropylene (meth)acrylamide, polyoxyethylene (1-(meth)acrylamide-1,1-dimethylpropyl) ester, polyoxyethylene vinyl ether, polyoxypropylene vinyl ether, polyoxyethylene allylamine, polyoxypropylene allylamine, polyoxyethylene vinylamine, polyoxypropylene vinylamine, diacrylacetonamide, and the like.
- polyoxyalkylene (meth)acrylates such as polyoxyethylene (meth)acrylate and polyoxypropylene (meth)acrylate
- polyoxyalkylene (meth)acrylamides such as polyoxyethylene (meth)acrylamide and polyoxypropylene (meth)acrylamide
- cationic group-containing monomers such as N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyltrimethylammonium chloride, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, 3-butenetrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, and diethyldiallylammonium chloride.
- cationic group-containing monomers such as N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-meth
- Anionic group-modified polyvinyl alcohol resins can be obtained by polymerizing a polymer by a known method, such as solution polymerization, bulk polymerization, or suspension polymerization, and then saponifying the polymer. Saponification is carried out using an alkali or acid, with alkali being particularly preferred.
- the degree of saponification is not particularly limited, but is preferably in the range of 86 to 100 mol% because this makes it easy to adjust the solubility in water, more preferably 87 to 99 mol%, and even more preferably 88 to 94 mol%. If the degree of saponification is less than 86 mol%, the water solubility of the anionic group-modified polyvinyl alcohol resin tends to decrease. The degree of saponification is measured in accordance with JIS K6726 (1994).
- the degree of polymerization of the anionic group-modified polyvinyl alcohol resin is not particularly limited, but is preferably 700 or more, more preferably 900 or more, and even more preferably 1200 or more. If the degree of polymerization is less than 700, the mechanical properties of the water-soluble film and the pressure resistance of the final packaging capsule tend to decrease.
- the upper limit of the degree of polymerization is preferably 2500, more preferably 2200 or less, and even more preferably 1700 or less. If the degree of polymerization exceeds 2500, the water solubility of the water-soluble film tends to decrease.
- the viscosity of a 4% by weight aqueous solution of an anionic group-modified polyvinyl alcohol resin at 20°C is not particularly limited, but is preferably 7.0 to 55 mPa ⁇ s, more preferably 9.0 to 50 mPa ⁇ s, and even more preferably 12 to 35 mPa ⁇ s.
- the viscosity of a 4% by weight aqueous solution is measured in accordance with JIS K6726 (1994).
- the water-soluble polyvinyl alcohol resin forming the water-soluble film of the present invention may be made of multiple types of anionic group-modified polyvinyl alcohol resins.
- anionic group-modified polyvinyl alcohol resins that differ in at least one of the following characteristics can be used: molecular weight, degree of polymerization, viscosity of a 4% by mass aqueous solution, degree of saponification, degree of modification, modified species, etc.
- other modified polyvinyl alcohol resins and/or unmodified polyvinyl alcohol resins may be contained as necessary, provided that the object of the present invention is not impaired.
- the water-soluble film of the present invention contains a plasticizer to ensure moldability and prevent embrittlement of the film.
- the plasticizer preferably contains one or more selected from glycerin, sorbitol, polyethylene glycol, and diglycerin. Sorbitol is a sugar alcohol having a melting point of 80°C or higher.
- the polyethylene glycol preferably has a weight-average molecular weight (hereinafter simply referred to as average molecular weight) of 106 or more, more preferably 150 to 400, and particularly preferably 200.
- Polyethylene glycols with an average molecular weight of less than 106 tend to volatilize easily from the water-soluble film, while those with an average molecular weight of more than 400 tend to have reduced compatibility with water-soluble polyvinyl alcohol resins containing anionic group-modified polyvinyl alcohol resins.
- the content of the plasticizer is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 8 to 40 parts by mass, and even more preferably 10 to 35 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the water-soluble polyvinyl alcohol resin.
- the amount of plasticizer is less than 5 parts by mass, the flexibility of the water-soluble film will be insufficient and processability will be reduced, while if the amount of plasticizer exceeds 50 parts by mass, the plasticizer will bleed out, making the film more likely to become sticky.
- the water-soluble film of the present invention may contain commonly used plasticizers, as long as they do not impair the objectives of the present invention, such as polyhydric alcohols such as diethylene glycol, trimethylolpropane, triethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, and polyglycerin, polyethers such as polypropylene glycol, phenol derivatives such as bisphenol A and bisphenol S, sugar alcohols such as mannitol, xylitol, and pentaerythritol, amide compounds such as N-methylpyrrolidone, and compounds obtained by adding ethylene oxide to polyhydric alcohols such as pentaerythritol and sorbitol. These may be used alone or in combination of two or more types.
- plasticizers such as diethylene glycol, trimethylolpropane, triethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, 2-methyl-1,3-propan
- the water-soluble polyvinyl alcohol resin forming the water-soluble film of the present invention preferably contains an antioxidant to prevent yellowing due to oxidation caused by heating during the film-forming process.
- the antioxidant is preferably a sulfite, and specific examples include alkali metal salts of sulfite (e.g., sodium sulfite, potassium sulfite, etc.), with sodium sulfite being preferred.
- the sulfite content is preferably 0.1 to 1.9 parts by mass, more preferably 0.3 to 1.5 parts by mass, and even more preferably 0.3 to 1.1 parts by mass, per 100 parts by mass of the water-soluble polyvinyl alcohol resin.
- a sulfite content within this range can prevent yellowing due to heating during film formation or molding, and can also prevent sulfite precipitation during storage of the formed water-soluble film.
- the water-soluble film according to the present invention contains an aldehyde scavenger that captures aldehyde components generated during the decomposition of a water-soluble polyvinyl alcohol-based resin.
- Any aldehyde scavenger can be used as long as it has the ability to capture aldehyde components generated during the decomposition of a water-soluble polyvinyl alcohol-based resin and is compatible with the water-soluble polyvinyl alcohol-based resin.
- aldehyde scavengers include compounds having an amino group that reacts with aldehyde components, specifically guanidine compounds or urea derivatives having an amino group.
- aminoguanidine hydrochloride semicarbazide hydrochloride
- Aircleans FC-HA010D trade name; an aqueous solution containing 16 ⁇ 1% by mass of a guanidine compound, an inorganic salt, and malic acid, ⁇ 0.3% by mass of a nonionic surfactant (penetrating agent), and a pH adjuster) manufactured by Union Chemical Co., Ltd.
- Chemcatch H6000HS and Chemcatch P9600 both trade names; aldehyde catcher agents containing an amino group-containing compound as an active ingredient manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.
- the content of the aldehyde scavenger is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the water-soluble polyvinyl alcohol-based resin. If the content of the aldehyde scavenger is less than 0.01 part by mass, the aldehyde component generated by decomposition of the water-soluble polyvinyl alcohol-based resin tends to be insufficiently captured. On the other hand, if the content of the aldehyde scavenger exceeds 5 parts by mass, the aldehyde scavenger tends to precipitate on the surface of the water-soluble film.
- the packaging capsules formed from the water-soluble film formed to contain an aldehyde scavenger can sufficiently reduce yellowing of the water-soluble film and the packaging capsules even when storing a drug therein, compared to the packaging capsules formed from the water-soluble film formed to contain no aldehyde scavenger.
- the reason for this is presumed to be as follows. Water-soluble polyvinyl alcohol resins deteriorate and yellow in a two-stage manner. In the first stage, hydroxyl groups are oxidized to carbonyl groups.
- the carbonyl-initiated dehydration generates conjugated double bonds, resulting in the elongation of the conjugated system, and/or the carbonyl-initiated scission of the main chain generates lower aldehydes, which then undergo aldol condensation with each other, followed by dehydration and oxidation, resulting in the accumulation of unsaturated carboxylic acids such as crotonic acid, which are yellow substances.
- the combination of the carbonyl-initiated dehydration generates conjugated double bonds, resulting in the elongation of the conjugated system, and the carbonyl-initiated scission of the main chain results in the yellowing of water-soluble films containing the water-soluble polyvinyl alcohol resin.
- the first stage of oxidation can be prevented by antioxidants such as sulfites contained in the water-soluble polyvinyl alcohol resin, but the antioxidant exerts its antioxidant effect during heating during film formation and is significantly reduced, so it is presumed that the antioxidant does not exert a sufficient antioxidant effect during storage of the packaging capsules containing the drug.
- the second stage of conjugated double bond formation and the accompanying elongation of the conjugated system are dehydration reactions, and the scission of the main chain starting from the carbonyl is a retro-aldol reaction, so it is presumed that antioxidants cannot suppress yellowing.
- the second stage is likely to progress in packaging capsules containing detergents containing oxygen-based bleaching agents such as sodium percarbonate, and the water-soluble film forming the packaging capsules is likely to yellow.
- the aldehyde or lower aldehyde produced in the second stage reacts with the amino group of the aldehyde scavenger to produce imine, which inhibits aldol condensation between aldehyde components and inhibits the production of unsaturated carboxylic acids, which are yellow substances, and prevents yellowing of the water-soluble film containing the water-soluble polyvinyl alcohol resin.
- the water-soluble film of the present invention may contain other additives, such as surfactants, water-soluble polymers, and additives, within the range that does not impair the physical properties of the water-soluble film.
- surfactants include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and zwitterionic surfactants.
- preferred surfactants are polyoxyethylene lauryl ether acetate sodium salt, polyoxyethylene alkyl ether phosphate potassium salt, di-2-ethylhexyl sulfosuccinate sodium salt, and polyoxyethylene alkyl ether sulfate sodium salt. These may be used alone or in combination.
- the content of the surfactant is preferably 0.03 to 1.00 parts by mass, more preferably 0.1 to 0.7 parts by mass, and even more preferably 0.2 to 0.4 parts by mass, per 100 parts by mass of the water-soluble polyvinyl alcohol-based resin.
- the surfactant can impart releasability from the cast surface during production of the water-soluble film, or facilitate processing such as sealing (water-sealing, heat sealing) when producing pharmaceuticals, particularly liquid detergent packaging capsules, powder detergent packaging capsules, or packaging capsules containing powder detergent and liquid detergent.
- water-soluble polymers include sodium polyacrylate, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, dextrin, chitosan, chitin, methylcellulose, and hydroxyethyl cellulose.
- Additives include various fillers such as silica, aluminosilicate (zeolite), titanium oxide, talc, starch, and crosslinked acrylic microparticles, colorants, fragrances, bulking agents, antifoaming agents, release agents, ultraviolet absorbers, rust inhibitors, liquid paraffins, fluorescent brighteners, chelating agents, bittering agents such as denatonium benzoate, fatty acid substances, and inorganic powders.
- the method for producing a water-soluble film for packaging pharmaceuticals of the present invention includes a step of preparing an aqueous solution and a film-forming step of producing a water-soluble film.
- the method for preparing the aqueous solution in the step of preparing the aqueous solution is not particularly limited, and examples thereof include a method of dissolving a water-soluble polyvinyl alcohol-based resin and additives such as a plasticizer, a surfactant, and a filler in a dissolution tank or the like, and a method of kneading a water-containing water-soluble polyvinyl alcohol-based resin together with additives such as a plasticizer, a surfactant, and a filler using a twin-screw extruder.
- the method for producing a water-soluble film containing a water-soluble polyvinyl alcohol resin is not particularly limited, but may be, for example, a method in which an aqueous solution or aqueous solvent solution of a water-soluble film composition containing a water-soluble polyvinyl alcohol resin is supplied to the surface of a rotating metal roll or the like (including the surface of a metal belt) serving as a support member using a known device, and then peeled off from the surface of the metal roll or the like (including the surface of a metal belt) and wound up while drying.
- known means such as a solution casting method (casting method) or a roll coating method can be used as this supply method.
- the water-soluble film may be embossed, for example, matte embossed, by heating and pressing it between two rollers having embossed irregularities on the surface to form an embossed pattern.
- the moisture content of the water-soluble film of the present invention obtained by film formation is preferably 4.0 to 9.0% by mass, more preferably 4.5 to 8.0% by mass, and even more preferably 5.0 to 7.5% by mass, under conditions of room temperature, normal pressure, and normal humidity. If the moisture content is less than 4.0% by mass, the flexibility of the water-soluble film tends to decrease, and if the moisture content exceeds 9.0% by mass, the water-soluble film tends to adhere to itself.
- the thickness of the water-soluble film for drug packaging of the present invention obtained by film formation is preferably 20 to 120 ⁇ m, more preferably 50 to 110 ⁇ m, and even more preferably 60 to 90 ⁇ m.
- Water-soluble films with a thickness of less than 20 ⁇ m tend to lack tensile strength for use in drug packaging capsules, while water-soluble films with a thickness of more than 120 ⁇ m tend to have reduced formability when formed into drug packaging capsules.
- the resulting water-soluble film for pharmaceutical packaging may consist of only one layer, or may be formed by laminating two or more layers of the same or different water-soluble films having the same water-soluble film composition.
- a capsule packaged using such a water-soluble film is formed by bonding the edges of at least two sheets of water-soluble film together, and contains a pharmaceutical such as a detergent.
- pharmaceutical packaging capsules are produced by filling and sealing the contents with heat sealing or water sealing.
- Pharmaceutical packaging capsules are preferably formed by a thermoforming method or a vertical-form-fill-seal (VFFS) method, with those formed by a thermoforming method being more preferred.
- VFFS vertical-form-fill-seal
- the packaging capsule formed with the water-soluble film for packaging medicinal products of the present invention is suitable for storing powder detergent as the medicinal product. It may also store powder detergent and liquid detergent and/or gel detergent. It may also be a single-package, multi-chamber detergent packaging capsule that stores a single powder detergent or liquid detergent, or two or more separate powder detergents and liquid detergents. It may also be an agrochemical packaging capsule that stores agrochemical as the medicinal product.
- the water-soluble film of the present invention is useful for packaging chemicals containing oxygen bleaching agents such as sodium percarbonate, preferably powder detergents containing oxygen bleaching agents such as sodium percarbonate.
- the water-soluble film composition contains the following water-soluble polyvinyl alcohol (PVA) resins: A-1: Maleic acid-modified polyvinyl alcohol resin, polymerization degree: 1700, saponification degree: 88 mol%, modification degree: 1.9 mol%.
- PVA polyvinyl alcohol
- the water-soluble film composition shown in Table 1 was formed into a film.
- the viscosity of this composition was approximately 3000 mPa ⁇ s when measured at 85°C using a Brookfield viscometer.
- a metal roll was prepared as a casting surface, and its surface was cleaned by wiping with a cloth dampened with pure water.
- the water-soluble film composition was cast onto the metal roll while heating the surface temperature of the metal roll to approximately 80 to 95°C.
- the metal roll was dried for 8 minutes while rotating, producing a water-soluble film for packaging capsules with a thickness of 75 ⁇ m.
- the moisture content of the resulting water-soluble film was measured in accordance with JIS K 6726 3.4, and the resulting volatile content value was measured as the moisture content.
- the packaged capsule containing the powder detergent was then placed in a PET 15 ⁇ m/PE 50 ⁇ m laminated bag, sealed, and stored in an accelerated environment of 40°C and 20% RH for 14 days. After storage, the heat-sealed portion of the packaging capsule was cut off, the detergent was removed, and the detergent adhering to the film was wiped off.
- the yellowness index (YI value) of the water-soluble film was then measured using a spectrophotometer (SD 7000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in accordance with JIS Z8722 (2009). The results are shown in Table 2 below. Table 2 also lists the moisture content (measured in accordance with JIS K 6726 3.4) and initial YI value of the water-soluble film obtained by film formation.
- Examples 1 to 10 which contain an aldehyde scavenger, all have reduced YI values after 14 days of storage compared to Comparative Example 1, which does not contain an aldehyde scavenger.
- Examples 1 to 6 and 10 which use a combination of an antioxidant and an aldehyde scavenger, have even lower YI values after 14 days of storage compared to Example 7, which contains only an aldehyde scavenger.
- the water-soluble film forming the packaging capsules in Example 5 had a YI value of less than 1.0 after 14 days of storage, and the water-soluble film was not yellowish to the naked eye and was sufficiently colorless and transparent.
- Examples 8 and 9 do not contain an antioxidant, but by using multiple types of plasticizers, the YI value after 14 days of storage is even lower than Examples 1 to 4, 6, and 10, which contain an antioxidant.
- the water-soluble film for packaging pharmaceuticals according to the present invention can be used in packaging capsules for packaging and storing pharmaceuticals such as pesticides and detergents.
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Abstract
水溶性フィルムで成形した包装カプセルに薬剤を収納して長期間保管しても、水溶性フィルムに発生する黄変を十分に低減できる薬剤包装用水溶性フィルムを提供する。 薬剤包装用水溶性フィルムは、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含む水溶性ポリビニルアルコール系樹脂と、可塑剤と、アルデヒド捕捉剤を含有していることを特徴とするものである。前記アルデヒド捕捉剤が、アミノ基を有するグアニジン系化合物又は尿素誘導体であることが好ましい。
Description
本発明は、農薬や洗剤等の薬剤を包装する薬剤包装用水溶性フィルム及び薬剤包装カプセルに関するものである。
農薬や洗剤等の薬剤を包装する薬剤包装用水溶性フィルムとして、水溶性フィルムの溶解性や包装カプセルへの成形性を考慮してアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性ポリビニルアルコール系樹脂で形成された水溶性フィルムが用いられている。水溶性フィルムを成形して得られた包装カプセルに所定量の薬剤を収納して保管でき、薬剤が収納された包装カプセルを所定量の水に投入することにより、水溶性フィルムが溶解して所定濃度の薬剤濃度の水溶液を得ることができる。
このような水溶性フィルムは、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を製膜して得られるが、製膜工程では樹脂及び/又は水溶性フィルムが加熱される。この加熱での樹脂及び/又は水溶性フィルムの酸化による黄変を防止すべく、酸化防止剤、例えばトリアゾール系化合物(下記特許文献1)或いは亜硫酸塩(下記特許文献2)を含有している水溶性ポリビニルアルコール系樹脂が製膜に供せられる。
上述した酸化防止剤を含有した水溶性ポリビニルアルコール系樹脂によれば、製膜中に生じる黄変を防止して透明な水溶性フィルムを得ることができる。
しかし、本発明者等の検討によれば、製膜された水溶性フィルムが十分に透明性を有するものでも、水溶性フィルムを成形して得られた包装カプセルに薬剤を収納して長期間保管していると、水溶性フィルムに黄変が生じることがあった。このように包装カプセルを形成する水溶性フィルムに黄変が発生すると、包装カプセルの外観が損なわれ、収納している薬剤も劣化しているようにも見られる。薬剤として過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含有する洗剤を収納した包装カプセルの保管中の黄変は顕著であった。
しかし、本発明者等の検討によれば、製膜された水溶性フィルムが十分に透明性を有するものでも、水溶性フィルムを成形して得られた包装カプセルに薬剤を収納して長期間保管していると、水溶性フィルムに黄変が生じることがあった。このように包装カプセルを形成する水溶性フィルムに黄変が発生すると、包装カプセルの外観が損なわれ、収納している薬剤も劣化しているようにも見られる。薬剤として過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含有する洗剤を収納した包装カプセルの保管中の黄変は顕著であった。
本発明は、水溶性フィルムで成形した包装カプセルに薬剤を収納して長期間保管しても、水溶性フィルムに発生する黄変を十分に低減できる薬剤包装用水溶性フィルム及び薬剤包装カプセルを提供することを目的とする。
前記の目的を達成し得る薬剤包装用水溶性フィルムは、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含む水溶性ポリビニルアルコール系樹脂と、可塑剤と、アルデヒド捕捉剤を含有していることを特徴とするものである。
前記アルデヒド捕捉剤が、アミノ基を有するグアニジン系化合物又は尿素誘導体であることが好ましい。
前記アルデヒド捕捉剤が、前記水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対し好ましくは0.01~5質量部、より好ましくは0.1~5質量部である。
前記アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂が、マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂であり、その変性度が0.5~4.0モル%であることが好ましい。
前記可塑剤には、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール及びジグリセリンから選ばれた1種又は2種以上が含まれることが好ましい。
前記水溶性フィルムに、酸化防止剤として亜硫酸塩を含有していることが好ましい。
本発明の目的を達成し得る薬剤包装カプセルは、上述した薬剤包装用水溶性フィルムで成形された包装カプセルに、薬剤が収納されているものである。
本発明に係る薬剤包装用水溶性フィルムは、アルデヒド捕捉剤を含有していない水溶性フィルムと比較して、水溶性フィルムで成形した包装カプセルに薬剤を収納して保管しても、包装カプセルの黄変を十分に低減でき、包装カプセルの外観が損なわれることなく、且つ収納している薬剤も劣化しているようには見られなかった。
本発明に係る薬剤包装用水溶性フィルム(以下、単に水溶性フィルムと称する)は、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含む水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有している。
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に含まれているアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂、イタコン酸変性ポリビニルアルコール樹脂、アクリル酸変性ポリビニルアルコール樹脂、メタクリル酸変性ポリビニルアルコール樹脂、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。
このアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂は、変性のために反応されたモノマー等のモル数が、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を構成する全モノマーのモル数に対する比率(変性度)として、0.5~4.0モル%であることが好ましく、0.5~2.0モル%であることが更に好ましい。アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の変性度が0.5モル%未満の場合、水への溶解性が低下する傾向にあり、4.0モル%を超える場合、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の生産性が低下する傾向にある。
特に、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、変性種がマレイン酸変性であり、変性度が0.5~4.0モル%であることが、薬剤包装カプセルの水への溶解性を向上でき好ましい。
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に含まれているアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂、イタコン酸変性ポリビニルアルコール樹脂、アクリル酸変性ポリビニルアルコール樹脂、メタクリル酸変性ポリビニルアルコール樹脂、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸変性ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。
このアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂は、変性のために反応されたモノマー等のモル数が、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を構成する全モノマーのモル数に対する比率(変性度)として、0.5~4.0モル%であることが好ましく、0.5~2.0モル%であることが更に好ましい。アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の変性度が0.5モル%未満の場合、水への溶解性が低下する傾向にあり、4.0モル%を超える場合、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の生産性が低下する傾向にある。
特に、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、変性種がマレイン酸変性であり、変性度が0.5~4.0モル%であることが、薬剤包装カプセルの水への溶解性を向上でき好ましい。
本発明で用いるアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲で下記のモノマーからなる繰り返し単位を有していてもよい。このモノマーとして、例えばエチレン、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、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、イタコン酸等の不飽和酸類の完全アルキルエステル等、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、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、アルキルビニルエーテル類、N-アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、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、塩化ビニリデン、ポリオキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシプロピレン(メタ)アリルエーテル等のポリオキシアルキレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレン(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリルアミド等のポリオキシアルキレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン(1-(メタ)アクリルアミド-1,1-ジメチルプロピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン、ジアクリルアセトンアミド等が挙げられる。
更に、N-アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、N-アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N-アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、2-アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2-メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2-ヒドロキシ-3-メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、3-ブテントリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ジエチルジアリルアンモニウムクロライド等のカチオン基含有単量体等も挙げられる。
アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂は、公知の方法、例えば溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法等により重合してポリマーを得た後、ポリマーをケン化することにより得られる。ケン化は、アルカリ又は酸を用いてなされ、特にアルカリを用いることが好ましい。ケン化度は特に限定されないが、86~100モル%の範囲であると水への溶解性を調整することが容易になるため好ましく、87~99モル%であることがより好ましく、88~94モル%であることが更に好ましい。ケン化度が86モル%未満の場合、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の水溶性が低下する傾向にある。
尚、ケン化度は、JIS K6726(1994)に準拠して測定される。
尚、ケン化度は、JIS K6726(1994)に準拠して測定される。
アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、特に限定されないが、700以上であることが好ましく、900以上であることがより好ましく、1200以上であることが更に好ましい。重合度が700未満の場合、水溶性フィルムの機械物性や最終的に得られる包装カプセルの耐圧強度が低下する傾向がある。重合度の上限は、2500とすることが好ましく、より好ましくは2200以下、更に好ましくは1700以下である。重合度が2500を超える場合、水溶性フィルムの水溶性が低下する傾向がある。
アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂の20℃における4質量%水溶液粘度は、特に限定されないが、7.0~55mPa・sであることが好ましく、9.0~50mPa・sであることがより好ましく、12~35mPa・sであることが更に好ましい。4質量%水溶液粘度は、JIS K6726(1994)に準拠して測定される。
本発明の水溶性フィルムを形成する水溶性ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を複数種用いてもよい。その場合、分子量、重合度、4質量%水溶液粘度、ケン化度、変性度、変性種等の少なくとも1つが異なるアニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を採用することができる。尚、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の変性ポリビニルアルコール系樹脂及び/又は未変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有してもよい。
本発明の水溶性フィルムには、成形加工性を確保し且つフィルムの脆化を防止すべく可塑剤を含有している。可塑剤としては、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール及びジグリセリンから選ばれた1種又は2種以上を含有していることが好ましい。ソルビトールは、融点80℃以上の糖アルコールである。また、ポリエチレングリコールとしては、重量平均分子量(以下、単に平均分子量という。)が106以上、更に150~400、特に200が好ましい。平均分子量が106未満のものは水溶性フィルムから揮発し易くなる傾向にあり、平均分子量が400を超えるものは、アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性ポリビニルアルコール系樹脂との相溶性が低下する傾向がある。
上記可塑剤の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して5~50質量部であることが好ましく、8~40質量部であることがより好ましく、10~35質量部であることが更に好ましい。可塑剤が5質量部未満の場合、水溶性フィルムの柔軟性が不足して加工性が低下し、可塑剤が50質量部を超える場合、可塑剤がブリードアウトしてべたつきが発生し易くなる。
上記可塑剤の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して5~50質量部であることが好ましく、8~40質量部であることがより好ましく、10~35質量部であることが更に好ましい。可塑剤が5質量部未満の場合、水溶性フィルムの柔軟性が不足して加工性が低下し、可塑剤が50質量部を超える場合、可塑剤がブリードアウトしてべたつきが発生し易くなる。
本発明の水溶性フィルムには、上述した可塑剤の他に、本発明の目的を損なわない範囲内で、一般的に用いられている可塑剤、例えばジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ポリグリセリン等の多価アルコール類、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル類、ビスフェノールA、ビスフェノールS等のフェノール誘導体、マンニトール、キシリトール、ペンタエリスリトール等の糖アルコール、N-メチルピロリドン等のアミド化合物、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコールにエチレンオキサイドを付加した化合物を含有してもよい。これらは単独で使用してもよく、二種類以上を用いてもよい。
本発明に係る水溶性フィルムを形成する水溶性ポリビニルアルコール系樹脂には、その製膜工程の加熱等での酸化による黄変を防止すべく、酸化防止剤を含有していることが好ましい。酸化防止剤としては、亜硫酸塩が好ましく、具体的には亜硫酸のアルカリ金属塩(例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウムなど)等が挙げられ、好適には亜硫酸ナトリウムが挙げられる。亜硫酸塩の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して0.1~1.9質量部とすることが好ましく、より好ましくは0.3~1.5質量部、更に0.3~1.1質量部とすることが好ましい。この範囲内での亜硫酸塩の含有量では、製膜時や成形時の加熱による黄変が防止でき、且つ製膜された水溶性フィルムの保管の際に亜硫酸塩が析出することも防止できる。
本発明に係る水溶性フィルムには、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂の分解に伴って発生するアルデヒド成分を捕捉するアルデヒド捕捉剤を含有している。アルデヒド捕捉剤としては、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂の分解に伴って発生するアルデヒド成分の捕捉能を有し且つ水溶性ポリビニルアルコール系樹脂と相溶性を有するものであれば用いることができる。例えば、アルデヒド成分と反応するアミノ基を有する化合物、具体的にはアミノ基を有するグアニジン系化合物又は尿素誘導体を挙げることができる。特に、塩酸アミノグアニジン、セミカルバジド塩酸塩、ユニオンケミカル株式会社製のエアクレンスFC-HA010D(商品名;グアニジン系化合物と無機塩とリンゴ酸との固形分を16±1質量%,ノニオン系界面活性剤(浸透剤)を≦0.3質量%,及びpH調整剤を含有する水溶液)、大塚化学株式会社製のケムキャッチH6000HS及びケムキャッチP9600(何れも商品名;アミノ基含有化合物を有効成分とするアルデヒドキャッチャー剤)が好ましい。
アルデヒド捕捉剤の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して0.01~5質量部であることが好ましく、0.1~5質量部であることがより好ましく、0.1~3質量部とすることが更に好ましい。アルデヒド捕捉剤の含有量が0.01質量部未満であると、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂の分解に伴って発生するアルデヒド成分を十分に捕捉できない傾向にある。一方、アルデヒド捕捉剤の含有量が5質量部を超えると、水溶性フィルムの表面にアルデヒド捕捉剤が析出する傾向にある。
アルデヒド捕捉剤の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して0.01~5質量部であることが好ましく、0.1~5質量部であることがより好ましく、0.1~3質量部とすることが更に好ましい。アルデヒド捕捉剤の含有量が0.01質量部未満であると、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂の分解に伴って発生するアルデヒド成分を十分に捕捉できない傾向にある。一方、アルデヒド捕捉剤の含有量が5質量部を超えると、水溶性フィルムの表面にアルデヒド捕捉剤が析出する傾向にある。
このようにアルデヒド捕捉剤を含有して製膜された水溶性フィルムで成形した包装カプセルは、アルデヒド捕捉剤を含有することなく製膜された水溶性フィルムで成形した包装カプセルに比較して、薬剤を収納して保管しても、水溶性フィルムや包装カプセルの黄変を十分に低減できる。この原因は下記のように推測される。
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂は二段階の様式で劣化が進行し、黄変する。第一段階では、水酸基がカルボニル基に酸化され、第二段階では、このカルボニルを起点とした脱水による共役二重結合の生成及びそれに伴う共役系の伸長及び/又は、カルボニルを起点とした主鎖の切断によって生成した低級アルデヒド同士のアルドール縮合とその後の脱水や酸化等を経て生成した黄色物質であるクロトン酸等の不飽和カルボン酸の蓄積が進行する。このようにカルボニルを起点とした脱水による共役二重結合の生成及びそれに伴う共役系の伸長とカルボニルを起点とした主鎖の切断による黄色物質の蓄積が相まって、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有して成る水溶性フィルムが黄変する。
第一段階の酸化は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に含有した亜硫酸塩等の酸化防止剤で防止できるが、酸化防止剤は製膜時の加熱等の際に酸化防止効果を発揮して著しく減少しており、薬剤を収納した包装カプセルの保管中には十分な酸化防止効果を発揮し得ないものと推察される。また第二段階の共役二重結合の生成及びそれに伴う共役系の伸長は脱水反応であり、カルボニルを起点とした主鎖の切断は逆アルドール反応であるため、酸化防止剤では黄変を抑制し得ないものと推察される。特に、薬剤として過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含有した洗剤が収納された包装カプセルでは、第二段階が進行し易く、包装カプセルを形成する水溶性フィルムが黄変し易い。
水溶性ポリビニルアルコール系樹脂は二段階の様式で劣化が進行し、黄変する。第一段階では、水酸基がカルボニル基に酸化され、第二段階では、このカルボニルを起点とした脱水による共役二重結合の生成及びそれに伴う共役系の伸長及び/又は、カルボニルを起点とした主鎖の切断によって生成した低級アルデヒド同士のアルドール縮合とその後の脱水や酸化等を経て生成した黄色物質であるクロトン酸等の不飽和カルボン酸の蓄積が進行する。このようにカルボニルを起点とした脱水による共役二重結合の生成及びそれに伴う共役系の伸長とカルボニルを起点とした主鎖の切断による黄色物質の蓄積が相まって、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有して成る水溶性フィルムが黄変する。
第一段階の酸化は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂に含有した亜硫酸塩等の酸化防止剤で防止できるが、酸化防止剤は製膜時の加熱等の際に酸化防止効果を発揮して著しく減少しており、薬剤を収納した包装カプセルの保管中には十分な酸化防止効果を発揮し得ないものと推察される。また第二段階の共役二重結合の生成及びそれに伴う共役系の伸長は脱水反応であり、カルボニルを起点とした主鎖の切断は逆アルドール反応であるため、酸化防止剤では黄変を抑制し得ないものと推察される。特に、薬剤として過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含有した洗剤が収納された包装カプセルでは、第二段階が進行し易く、包装カプセルを形成する水溶性フィルムが黄変し易い。
この点、包装カプセルを形成する水溶性フィルムに、アミノ基を有するアルデヒド捕捉剤を含有することにより、第二段階で生成するアルデヒドや低級アルデヒドがアルデヒド捕捉剤のアミノ基と反応してイミンを生成し、アルデヒド成分同士のアルドール縮合を抑制することができ、黄色物質である不飽和カルボン酸の生成を抑制することができ、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有して成る水溶性フィルムの黄変を抑制できる。
本発明の水溶性フィルムには、水溶性フィルムの物性を損なうことのない範囲内で他の添加物を含有できる。他の添加物としては、界面活性剤、水溶性高分子や添加剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、例えば、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は、中でも、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルホスフェートカリウム塩、ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートナトリウム塩であると好ましい。これらは単独で用いてもよく、併用して用いてもよい。界面活性剤の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して、0.03~1.00質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~0.7質量部、更に0.2~0.4質量部であると好ましい。界面活性剤は、水溶性フィルム製造時のキャスト面からの剥離性を付与させたり、薬剤、特に液体洗剤包装カプセル、粉末洗剤包装カプセル、或いは粉末洗剤と液体洗剤とを含む包装カプセルを作製する際のシール(水貼りシール、ヒートシール)等の加工を施し易くさせたりすることができる。
界面活性剤としては、例えば、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は、中でも、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルホスフェートカリウム塩、ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートナトリウム塩であると好ましい。これらは単独で用いてもよく、併用して用いてもよい。界面活性剤の含有量は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して、0.03~1.00質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1~0.7質量部、更に0.2~0.4質量部であると好ましい。界面活性剤は、水溶性フィルム製造時のキャスト面からの剥離性を付与させたり、薬剤、特に液体洗剤包装カプセル、粉末洗剤包装カプセル、或いは粉末洗剤と液体洗剤とを含む包装カプセルを作製する際のシール(水貼りシール、ヒートシール)等の加工を施し易くさせたりすることができる。
また、水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。添加剤としては、例えばシリカ、アルミノケイ酸塩(ゼオライト)、酸化チタン、タルク、澱粉、架橋アクリル微粒子等の各種フィラー、着色剤、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤、紫外線吸収剤、防錆剤、流動パラフィン類、蛍光増白剤、キレート剤、安息香酸デナトニウム等の苦味剤、脂肪酸系物質、無機粉体等が挙げられる。
本発明の薬剤包装用水溶性フィルムの製膜方法は、水溶液を調製する工程と、水溶性フィルムを作製する製膜工程とを有する。
水溶液を調製する工程は、水溶液の調製方法を特に限定するものではないが、例えば、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂と可塑剤、界面活性剤、フィラーなどの添加剤を溶解タンク等で溶解させる方法や、二軸押出機を使用して含水状態の水溶性ポリビニルアルコール系樹脂と可塑剤、界面活性剤、フィラーなどの添加剤とともに混錬する方法などが挙げられる。
水溶性フィルムを製膜する工程は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有して成る水溶性フィルムの製膜方法を特に限定するものではないが、例えば、公知の装置を使用した支持部材である回転する金属ロール等表面(金属ベルト表面を含む)に対して、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有してなる水溶性フィルムの組成物の水溶液又は水性溶媒溶液を供給し、乾燥させながら、該金属ロール等表面(金属ベルト表面を含む)からの剥離と巻き取りを行う方法を採用することができる。尚、この供給方法としては、溶液流延法(キャスト法)やロールコーティング法等の公知の手段を採用できる。
更に、必要に応じて、水溶性フィルムを、エンボス加工、例えばマットエンボス加工をするには、表面にエンボス凹凸形状を有する二軸ローラー間で加熱・押圧しながらエンボス模様を付してもよい。
水溶性フィルムを製膜する工程は、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有して成る水溶性フィルムの製膜方法を特に限定するものではないが、例えば、公知の装置を使用した支持部材である回転する金属ロール等表面(金属ベルト表面を含む)に対して、水溶性ポリビニルアルコール系樹脂を含有してなる水溶性フィルムの組成物の水溶液又は水性溶媒溶液を供給し、乾燥させながら、該金属ロール等表面(金属ベルト表面を含む)からの剥離と巻き取りを行う方法を採用することができる。尚、この供給方法としては、溶液流延法(キャスト法)やロールコーティング法等の公知の手段を採用できる。
更に、必要に応じて、水溶性フィルムを、エンボス加工、例えばマットエンボス加工をするには、表面にエンボス凹凸形状を有する二軸ローラー間で加熱・押圧しながらエンボス模様を付してもよい。
製膜して得られた本発明の水溶性フィルムの水分率は、常温、常圧、常湿環境下において4.0~9.0質量%であることが好ましく、4.5~8.0質量%であることがより好ましく、5.0~7.5質量%であることが更に好ましい。水分率が4.0質量%未満の場合、水溶性フィルムの柔軟性が低下する傾向があり、水分率が9.0質量%を超える場合、水溶性フィルム同士が密着し易い傾向がある。
製膜して得られた本発明の薬剤包装用水溶性フィルムの厚さは20~120μmであることが好ましく、50~110μmであることがより好ましく、60~90μmであることが更に好ましい。厚さが20μm未満の水溶性フィルムでは、薬剤包装カプセル用としては引張強度が不足する傾向にあり、厚さが120μmを超える水溶性フィルムでは、薬剤包装カプセルに成形する際の成形性が低下する傾向にある。
得られた薬剤包装用水溶性フィルムは1層のみから形成されていてもよく、水溶性フィルムの組成を有する同種又は異種の水溶性フィルムが2層以上積層されて形成されていてもよい。このような水溶性フィルムを用いた包装カプセルは、水溶性フィルムの少なくとも二枚の端縁が貼り合わされて形成されたカプセルであって、洗剤等の薬剤が封入されているものである。また、薬剤包装カプセルは、内容物をヒートシール又は水シールで充填し密封して作製されるものである。薬剤包装カプセルは、熱成形法又は垂直カプセル形成-充填-密封(Vertical-Form-Fill-Seal:VFFS)法で形成されることが好ましく、熱成形法で形成されるものがより好ましい。
本発明の薬剤包装用水溶性フィルムで形成された包装カプセルは、薬剤として粉末洗剤の収納用として適している。また、粉末洗剤と液体洗剤及び/又はゲル状洗剤とを収納するものであってもよい。また、粉末洗剤又は液体洗剤の単剤を収納し、或いは粉末洗剤と液体洗剤との二剤以上をそれぞれ区分けして収納した一包装型の複室型洗剤包装カプセルでもよい。薬剤として、農薬を収納した農薬包装カプセルであってもよい。
特に、本発明の水溶性フィルムは過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含む薬剤、好ましくは過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含む粉末洗剤を包装するのに有用である。
特に、本発明の水溶性フィルムは過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含む薬剤、好ましくは過炭酸ナトリウム等の酸素系漂白剤を含む粉末洗剤を包装するのに有用である。
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
(水溶性フィルム用組成物)
(1)水溶性フィルム用組成物には、下記の材料を用いた
水溶性ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂
A-1:マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂
重合度:1700、ケン化度:88モル%、変性度:1.9モル%
20℃における4質量%水溶液粘度:28mPa・s
A-2:マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂
重合度:1000、ケン化度:88モル%、変性度:1.9モル%
20℃における4質量%水溶液粘度:10.5mPa・s
可塑剤
B-1:グリセリン
B-2:ジグリセリン
B-3:ポリエチレングリコール(PEG:平均分子量200)
B-4:ソルビトール
酸化防止剤
C―1:亜硫酸ナトリウム
界面活性剤
D-1:ポリオキシエチレンアルキルエーテルホスフェートカリウム塩
アルデヒド捕捉剤
E-1:塩酸アミノグアニジン
E-2:セミカルバジド塩酸塩
E-3:エアクレンスFC-HA010D(ユニオンケミカル株式会社製商品名)[固形分として16±1質量%]
(2)水溶性フィルム用組成物
表1に示すPVA樹脂、可塑剤、酸化防止剤、界面活性剤、アルデヒド捕捉剤と水とを添加し、混錬して、実施例1~10及び比較例1の水溶性フィルム用組成物を調製した。なお、E-3は固形分が表1の質量部になるように添加した。
(1)水溶性フィルム用組成物には、下記の材料を用いた
水溶性ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂
A-1:マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂
重合度:1700、ケン化度:88モル%、変性度:1.9モル%
20℃における4質量%水溶液粘度:28mPa・s
A-2:マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂
重合度:1000、ケン化度:88モル%、変性度:1.9モル%
20℃における4質量%水溶液粘度:10.5mPa・s
可塑剤
B-1:グリセリン
B-2:ジグリセリン
B-3:ポリエチレングリコール(PEG:平均分子量200)
B-4:ソルビトール
酸化防止剤
C―1:亜硫酸ナトリウム
界面活性剤
D-1:ポリオキシエチレンアルキルエーテルホスフェートカリウム塩
アルデヒド捕捉剤
E-1:塩酸アミノグアニジン
E-2:セミカルバジド塩酸塩
E-3:エアクレンスFC-HA010D(ユニオンケミカル株式会社製商品名)[固形分として16±1質量%]
(2)水溶性フィルム用組成物
表1に示すPVA樹脂、可塑剤、酸化防止剤、界面活性剤、アルデヒド捕捉剤と水とを添加し、混錬して、実施例1~10及び比較例1の水溶性フィルム用組成物を調製した。なお、E-3は固形分が表1の質量部になるように添加した。
(製膜)
表1の水溶性フィルム用組成物を製膜した。この組成物の粘度は、85℃でB型粘度計により測定したところ約3000mPa・sであった。キャスト表面として金属ロールを用意し、その表面を純水で湿らせた布で拭いて清浄した。金属ロールの表面温度を約80~95℃に加熱しつつ、水溶性フィルム用組成物を金属ロールにキャストした。金属ロールを回転させながら、8分間乾燥させて、厚さ75μmの包装カプセル用水溶性フィルムを作製した。得られた水溶性フィルムの水分率を、JIS K 6726 3.4に準拠して測定し、得られた揮発分の値を水分率として測定した。
表1の水溶性フィルム用組成物を製膜した。この組成物の粘度は、85℃でB型粘度計により測定したところ約3000mPa・sであった。キャスト表面として金属ロールを用意し、その表面を純水で湿らせた布で拭いて清浄した。金属ロールの表面温度を約80~95℃に加熱しつつ、水溶性フィルム用組成物を金属ロールにキャストした。金属ロールを回転させながら、8分間乾燥させて、厚さ75μmの包装カプセル用水溶性フィルムを作製した。得られた水溶性フィルムの水分率を、JIS K 6726 3.4に準拠して測定し、得られた揮発分の値を水分率として測定した。
(黄変評価試験)
得られた水溶性フィルムを165mm×75mmサイズにカットし、キャスト時の金属ロールとの接触面が外側となるように長辺を半分に折り、その両端2辺をヒートシーラー(富士インパルス製:FS-315)を用いてヒートシールし、82mm×75mmサイズの平袋を作製した。その平袋に粉末洗剤(Reckitt Benckiser社製の「finish」(登録商標)パワー&ピュアパウダー(商品名)、pH:10.6)を25g投入し、残りの1辺をヒートシールして密封し、粉末洗剤を収納した包装カプセルを作製した。次いで、粉末洗剤を収納した包装カプセルをPET 15μm/PE 50μmのラミネート袋に入れ密封した状態で、40℃、20%RHの促進環境下で14日間保管した。保管後の包装カプセルのヒートシールした箇所を切り取り、洗剤を取り出し、フィルムに付着した洗剤を拭き取った後の水溶性フィルムの黄色度(YI値)について分光色彩計(日本電色工業社製:SD 7000)を用いてJIS Z8722(2009)に準拠して測定した。その結果を下記表2に示す。表2には、製膜して得られた水溶性フィルムの水分率(JIS K 6726 3.4に準拠して測定)及び初期YI値を併記した。
得られた水溶性フィルムを165mm×75mmサイズにカットし、キャスト時の金属ロールとの接触面が外側となるように長辺を半分に折り、その両端2辺をヒートシーラー(富士インパルス製:FS-315)を用いてヒートシールし、82mm×75mmサイズの平袋を作製した。その平袋に粉末洗剤(Reckitt Benckiser社製の「finish」(登録商標)パワー&ピュアパウダー(商品名)、pH:10.6)を25g投入し、残りの1辺をヒートシールして密封し、粉末洗剤を収納した包装カプセルを作製した。次いで、粉末洗剤を収納した包装カプセルをPET 15μm/PE 50μmのラミネート袋に入れ密封した状態で、40℃、20%RHの促進環境下で14日間保管した。保管後の包装カプセルのヒートシールした箇所を切り取り、洗剤を取り出し、フィルムに付着した洗剤を拭き取った後の水溶性フィルムの黄色度(YI値)について分光色彩計(日本電色工業社製:SD 7000)を用いてJIS Z8722(2009)に準拠して測定した。その結果を下記表2に示す。表2には、製膜して得られた水溶性フィルムの水分率(JIS K 6726 3.4に準拠して測定)及び初期YI値を併記した。
表2及び図1から明らかなように、アルデヒド捕捉剤を含有した実施例1~10は、アルデヒド捕捉剤の非含有の比較例1に比較して、いずれも14日保管後のYI値は低減されている。実施例1~6,10のように、酸化防止剤とアルデヒド捕捉剤とを併用したものは、アルデヒド捕捉剤のみを含有した実施例7に比較しても、14日保管後のYI値は更に低減されている。特に実施例5の包装カプセルを形成した水溶性フィルムは、14日保管後のYI値が1.0未満であり、肉眼では水溶性フィルムに黄色味は感じられず十分に無色透明であった。一方、実施例8,9では、酸化防止剤が添加されていないが複数種の可塑剤を用いることにより、酸化防止剤が添加されている実施例1~4,6,10よりも14日保管後のYI値は更に低減されている。
本発明に係る薬剤包装用水溶性フィルムは、農薬や洗剤等の薬剤を包装して保管する包装カプセルに用いることができる。
Claims (7)
- アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂を含む水溶性ポリビニルアルコール系樹脂と、可塑剤と、アルデヒド捕捉剤を含有していることを特徴とする薬剤包装用水溶性フィルム。
- 前記アルデヒド捕捉剤が、アミノ基を有するグアニジン系化合物又は尿素誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の薬剤包装用水溶性フィルム。
- 前記アルデヒド捕捉剤が、前記水溶性ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対し0.01~5質量部であることを特徴とする請求項1に記載の薬剤包装用水溶性フィルム。
- 前記アニオン基変性ポリビニルアルコール系樹脂が、マレイン酸変性ポリビニルアルコール樹脂であり、その変性度が0.5~4.0モル%であることを特徴とする請求項1に記載の薬剤包装用水溶性フィルム。
- 前記可塑剤には、グリセリン、ソルビトール、ポリエチレングリコール及びジグリセリンから選ばれた1種又は2種以上を含有していることを特徴とする請求項1に記載の薬剤包装用水溶性フィルム。
- 前記水溶性フィルムに、酸化防止剤として亜硫酸塩を含有していることを特徴とする請求項1に記載の薬剤包装用水溶性フィルム。
- 請求項1に記載の薬剤包装用水溶性フィルムで成形された包装カプセルに、薬剤が収納されていることを特徴とする薬剤包装カプセル。
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|---|---|---|---|---|
| JP2000169757A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Sankusu:Kk | 内装用塗装壁材組成物 |
| JP2001019819A (ja) * | 1999-07-12 | 2001-01-23 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系樹脂組成物 |
| JP2005179390A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 水溶性フィルム |
| JP2018002922A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 大阪印刷インキ製造株式会社 | Ptp包装用印刷インキ組成物、および、ptp包装用印刷インキ組成物を用いた積層体 |
| JP2019513641A (ja) * | 2016-04-13 | 2019-05-30 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 水溶性パウチを含む容器システム |
| JP2022173185A (ja) * | 2016-04-13 | 2022-11-18 | モノソル リミテッド ライアビリティ カンパニー | 水溶性フィルム、パウチ、及び容器システム |
-
2025
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000169757A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-20 | Sankusu:Kk | 内装用塗装壁材組成物 |
| JP2001019819A (ja) * | 1999-07-12 | 2001-01-23 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系樹脂組成物 |
| JP2005179390A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 水溶性フィルム |
| JP2019513641A (ja) * | 2016-04-13 | 2019-05-30 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 水溶性パウチを含む容器システム |
| JP2022173185A (ja) * | 2016-04-13 | 2022-11-18 | モノソル リミテッド ライアビリティ カンパニー | 水溶性フィルム、パウチ、及び容器システム |
| JP2018002922A (ja) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | 大阪印刷インキ製造株式会社 | Ptp包装用印刷インキ組成物、および、ptp包装用印刷インキ組成物を用いた積層体 |
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