JP6753048B2 - 多層シート、トレイ、及び包装体 - Google Patents
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Description
水蒸気バリア層と、酸素バリア層と、表面層と、を有し、両側の最表層に前記表面層が積層された多層シートであって、
40℃、90%RHでの水蒸気透過量が0.3g/m2・day以下であり、
25℃、60%RHでの酸素透過量が0.35cc/m2・day以下であり、
前記水蒸気バリア層が、樹脂と、無機充填剤と、を含み、
前記水蒸気バリア層の任意断面の走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した写真において、前記水蒸気バリア層を占める前記樹脂の総面積の割合が、70%以上、99%以下であり、前記表面層が無機充填剤を含まないものであり、
JIS Z 8741に準拠して測定される60°における一方の前記最表層の表面の光沢度が10以上40以下であり、60°における他方の前記最表層の表面の光沢度が70以上98以下である多層シートである。
前記多層シートの比重が、0.92g/cm3以上、1.5g/cm3以下である、請求項1に記載の多層シートである。
前記無機充填剤の形状が、アスペクト比5以上、200以下の板状又は鱗片状であり、
前記無機充填剤の長軸方向が、前記水蒸気バリア層の平面方向に配向している、請求項1又は2に記載の多層シートである。
前記多層シートの灰分が、1.5質量%以上、40質量%以下である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多層シートである。
前記無機充填剤が、層状ケイ酸塩類、酸化チタン、及び炭酸カルシウムのうち少なくとも1つを含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の多層シートである。
前記層状ケイ酸塩類が、タルク、マイカ、モンモリロナイト、カオリン、ベントナイト、及びヘクトライトのうち少なくとも1つを含む、請求項5に記載の多層シートである。
前記水蒸気バリア層が、当該水蒸気バリア層の質量に対して、10質量%以上、40質量%以下の前記無機充填剤を含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の多層シートである。
前記水蒸気バリア層の40℃、90%RHでの水蒸気透過量が0.8g/m2・day以下である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の多層シートである。
前記水蒸気バリア層の総厚が、前記多層シートの厚さに対して、37.5%以上、90%以下である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の多層シートである。
前記水蒸気バリア層が、ポリプロピレン、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、環状オレフィンポリマー、環状オレフィンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレンのうち少なくとも1つを含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の多層シートである。
前記多層シートの厚さが、500μm以上、1500μm以下である、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の多層シートである。
請求項1に記載の多層シートを2次成形することにより得られるトレイである。
請求項12に記載のトレイと、蓋材と、を備える包装体である。
先ず、本発明を適用した一実施形態である多層シートの構成について説明する。図1は、本発明を適用した一実施形態である多層シート1の断面模式図である。図1に示すように、本実施形態の多層シート1は、酸素バリア層2と、接着層3と、水蒸気バリア層4と、内表面層5と、外表面層6と、を備えて概略構成されている。
本実施形態の多層シート1は、医薬品、製剤、輸液製剤、血液製剤、医療機器、化粧品、医薬部外品、食品、飲料、工業部材、電子部品等の包装材として用いることができる。
ところで、水蒸気バリア層4は、上述したように無機充填剤を含むことが好ましい。しかしながら、無機充填剤を含有する層を最表層とした場合、多層シート1を成形したトレイと蓋材とのシール強度のばらつきが大きくなり、十分なシール性を得ることができない。一方、無機充填剤を含まない内表面層5を最表層とすることで、シール強度のばらつきを抑え、シール性を向上させることができる。
ところで、水蒸気バリア層4を最表層とした場合、水蒸気バリア層4が無機充填剤を含むことにより、多層シート1の光沢性が失われるおそれがあった。しかしながら、無機充填剤を含まない外表面層6を最表層とすることにより、多層シート1の他方の面側の光沢性を十分なものとすることができる。
次に、上述した多層シート1の製造方法について説明する。
本実施形態の多層シート1の製造方法は、特に限定されるものではないが、数台の押出機により、原料となる樹脂等を溶融押出するフィードブロック法やマルチマニホールド法等の共押出Tダイ法、空冷式又は水冷式共押出インフレーション法、及びラミネート法が挙げられる、この中でも、共押出Tダイ法で製膜する方法が各層の厚さ制御に優れる点で特に好ましい。
次に、上述した多層シート1を用いた包装体について説明する。図2は、本発明を適用した一実施形態である包装体11の断面模式図である。図2に示すように、本実施形態の包装体11は、トレイ12と、蓋材13と、を備えて概略構成されている。
(実施例1)
酸素バリア層に含まれる樹脂として、エチレン−ビニルアルコール共重合体(クラレ社製、品番:F101A)を用意した。
また、第1及び第2の接着層に含まれる樹脂として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三菱化学社製、品番:ER313E−1)を用意した。
また、第1及び第2の水蒸気バリア層に含まれる樹脂として、ポリプロピレン(住友化学社製、品番:住友ノーブレンFS2011DG2)を用意した。
また、第1及び第2の水蒸気バリア層に含まれる無機充填剤として、タルク(日本タルク社製、品番:K−1、アスペクト比:12、形状:板状)を用意した。
また、内表面層及び外表面層に含まれる樹脂として、ポリプロピレン(住友化学社製、品番:住友ノーブレンFS2011DG2)を用意した。
無機充填剤として球状シリカ(株式会社アドマテックス社製、品番:SO−C6、アスペクト比:1、形状:球状)を用いたこと以外は実施例1と同様にして多層シートを作製した。
第1及び第2の水蒸気バリア層では、ポリプロピレンが50質量%、タルクが50質量%となるように、混合比を調整したこと以外は実施例1と同様にして多層シートを作製した。
第1及び第2の水蒸気バリア層では、ポリプロピレンが40質量%、タルクが60質量%となるように、混合比を調整したこと以外は実施例1と同様にして多層シートを作製した。
酸素バリア層に含まれる樹脂、第1及び第2の接着層に含まれる樹脂、第1及び第2の水蒸気バリア層に含まれる樹脂、第1及び第2の水蒸気バリア層に含まれる無機充填剤として、上述した実施例1で用いた樹脂及び無機充填剤と同じものを用意した。
比較例2の多層シートは、内表面層及び外表面層を有していない。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シート、及び水蒸気バリア層(単層)について、水蒸気バリア性の評価を行った。水蒸気バリア性の評価は、40℃、90%RHの雰囲気下における、水蒸気透過量を測定することにより行った。なお、水蒸気透過量の測定は、水蒸気透過率測定装置(MOCON社製、「PERMATRAN‐W MODEL 3/33」)を用いて、JIS K 7129B法に記載の方法に準拠して行った。結果を表1に示す。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シートについて、酸素バリア性の評価を行った。酸素バリア性の評価は、25℃、60%RHの雰囲気下における、酸素透過量を測定することにより行った。なお、酸素透過量の測定は、酸素透過率測定装置(例えば、MOCON社製、「OX−TRAN MODEL 2/21」等)を用いて、JIS K 7126B法に記載の方法に準拠して行った。結果を表1に示す。
実施例1〜3で作製した多層シートについて、水蒸気バリア層の任意断面を、走査型電子顕微鏡(SEM、日本電子社製、JSM−7401F)を用いて観察した。図3に実施例1で作製した多層シートのSEM画像を示す。図3に示すように、実施例1で作製した多層シートの水蒸気バリア層では、無機充填剤の長軸方向が、水蒸気バリア層の平面方向に配向していることを確認した。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シートについて、灰分の評価を行った。灰分の評価は、JIS K 7250−1(A法)に記載の方法に準拠して行った。結果を表1に示す。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シートについて、光沢度の評価を行った。光沢度の評価は、多層シートの内表面層及び外表面層に対して、60°における光沢度を測定することにより行った。なお、光沢度の測定は、光沢計(日本電色工業社製、「PG−1」)を用いて、JIS Z 8741に記載の方法に準拠して行った。また、測定は10回行い、各回の平均値及び偏差を求めた。結果を表1に示す。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シートと蓋材としてアルミ蓋材とを用いてシール性を評価した。シール性の評価は、熱板下降式のシール機を用い、190℃で0.2MPaの荷重を3秒間加え、多層シートの内表面層側と蓋材とをシールして、シールサンプルを作製した。次いで、得られたシールサンプルを15mm幅の短冊状にカットして試験片を作製した。試験片を、引張・圧縮試験機(エー・アンド・デイ社製)により300mm/minの速度で剥離し、最大荷重を測定した。なお、単位は、N/15mmとした。各試験片について同じ条件で想定を5回行い、各試験片におけるシール強度の最大値と最小値の差(最大値−最小値)から、シール強度のばらつきを評価した。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シートを、凹ませてカップ状のトレイに真空成形した際の成形性および外観を評価した。結果を表1に示す。なお、表1の「成形性および外観」の項目について、「○」は形状通りに均一に成形できており、外観が良好であることを示し、「×」は形状が出ていない、又は表面が荒れており、外観が不良であることを示している。
実施例1〜3、比較例1,2で作製した多層シートを、凹ませてカップ状のトレイに真空成形した。次に、蒸留水5gを含むポリプロピレン袋(厚さ100μm)をトレイに入れた。次に、トレイの端縁部を介して、トレイとアルミ蓋材とをシールすることで包装体を作製した。
2…酸素バリア層
3…接着層
4…水蒸気バリア層
5…内表面層(一方の表面層)
6…外表面層(他方の表面層)
11…包装体
12…トレイ
13…蓋材
14…内容物
15…端縁部
S…収納空間
Claims (13)
- 水蒸気バリア層と、酸素バリア層と、表面層と、を有し、両側の最表層に前記表面層が積層された多層シートであって、
40℃、90%RHでの水蒸気透過量が0.3g/m2・day以下であり、
25℃、60%RHでの酸素透過量が0.35cc/m2・day以下であり、
前記水蒸気バリア層が、樹脂と、無機充填剤と、を含み、
前記水蒸気バリア層の任意断面の走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した写真において、前記水蒸気バリア層を占める前記樹脂の総面積の割合が、70%以上、99%以下であり、
前記表面層が無機充填剤を含まないものであり、
JIS Z 8741に準拠して測定される60°における一方の前記最表層の表面の光沢度が10以上40以下であり、60°における他方の前記最表層の表面の光沢度が70以上98以下である多層シート。 - 前記多層シートの比重が、0.92g/cm3以上、1.5g/cm3以下である、請求項1に記載の多層シート。
- 前記無機充填剤の形状が、アスペクト比5以上、200以下の板状又は鱗片状であり、 前記無機充填剤の長軸方向が、前記水蒸気バリア層の平面方向に配向している、請求項1又は2に記載の多層シート。
- 前記多層シートの灰分が、1.5質量%以上、40質量%以下である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多層シート。
- 前記無機充填剤が、層状ケイ酸塩類、酸化チタン、及び炭酸カルシウムのうち少なくとも1つを含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の多層シート。
- 前記層状ケイ酸塩類が、タルク、マイカ、モンモリロナイト、カオリン、ベントナイト、及びヘクトライトのうち少なくとも1つを含む、請求項5に記載の多層シート。
- 前記水蒸気バリア層が、当該水蒸気バリア層の質量に対して、10質量%以上、40質量%以下の前記無機充填剤を含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の多層シート。
- 前記水蒸気バリア層の40℃、90%RHでの水蒸気透過量が0.8g/m2・day以下である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の多層シート。
- 前記水蒸気バリア層の総厚が、前記多層シートの厚さに対して、37.5%以上、90%以下である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の多層シート。
- 前記水蒸気バリア層が、ポリプロピレン、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、環状オレフィンポリマー、環状オレフィンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレンのうち少なくとも1つを含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の多層シート。
- 前記多層シートの厚さが、500μm以上、1500μm以下である、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の多層シート。
- 請求項1に記載の多層シートを2次成形することにより得られるトレイ。
- 請求項12に記載のトレイと、蓋材と、を備える包装体。
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