二軸延伸ポリブチレンテレフタレート系フィルムを含む冷間成形用プレススルーパック包材
【課題】高い防湿性やバリア性、遮光性、耐突刺性、および耐ピンホール性が要求されるプレススルーパックに用いられる冷間成形用包材において、あらゆる金型形状や成形深さの冷間成形加工時においてもバリア層であるアルミニウム箔の破断やピンホール等の発生が無く、安定した冷間成形性を確保する。
【解決手段】外側から基材層−バリア層−シーラント層、または基材層−バリア層−バリア材補強層−シーラント層のいずれかからなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層として、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなるＯＰＢＴ系フィルムを用いる。
【解決手段】外側から基材層−バリア層−シーラント層、または基材層−バリア層−バリア材補強層−シーラント層のいずれかからなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層として、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなるＯＰＢＴ系フィルムを用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防湿性、および冷間成形性に優れた二軸延伸ポリブチレンテレフタレート系フィルム（以下、ＯＰＢＴフィルム）を含む冷間成形用プレススルーパック包材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレススルーパックとは、塩化ビニルやポリプロピレンなどのプラスチックシートに熱間真空成形、熱間圧空成形、熱間真空圧空成形等により凹部を形成させた底材に、当該凹部に錠剤等の食品ないしは医薬品を充填後、アルミニウム箔、薄いリジッドプラスチックシート或いはフレキシブルフィルム等の蓋材でシールしたものである。この内容物を充填した凸部方向から指で押し、アルミニウム箔等のシール材を破って内容物が容易に取り出せるため、従来から、食品、サプリメントや医薬品の錠剤及びカプセルの包装に多く使用されている。
【０００３】
内容物によっては外部からの湿気や紫外線を極端に嫌うもの、あるいは揮発性成分を含むものなどがあり、その場合は、底材にアルミニウム箔を用いる場合がある。但し、アルミニウム箔自体は成形性が乏しく破れやすいため、通常、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６で提案されているような、基材層、および／またはバリア材補強層として機械的強度に優れた基材、例えば二軸延伸ナイロン（以下、ＯＮｙ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（以下、ＯＰＥＴ）フィルム、二軸延伸ポリプロピレン（以下、ＯＰＰ）フィルム、および未延伸または延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムをアルミニウム箔のいずれか一方の面、あるいは両面に積層したラミネート包材が用いられる。このアルミニウム箔を含むラミネート包材は、プレス機を用いて任意の形状に冷間（常温）成形され、内容物を充填した後、アルミニウム箔を含む蓋材を被せてヒートシールすることにより包装体が得られる。特にＯＮｙフィルムを基材層、および／またはバリア材補強層として用いた場合、非常に優れた冷間成形性が得られるため、大きな錠剤やカプセルを充填剤とする場合に好適に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２３８００号公報
【特許文献２】特開２００４−３２７０４４号公報
【特許文献３】特開２００１−３０４０７号公報
【特許文献４】特開２００７−２９４３８０号公報
【特許文献５】特開２００８−４５０６号公報
【特許文献６】特開２００４−５８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＯＮｙフィルムはフィルム自体が吸湿性を有するため、特に高い防湿性が要求される内容物を充填する場合、アルミニウム箔を厚膜化する必要があり、アルミニウム箔の内側にＯＮｙフィルムを配置出来ない等、製造条件の制約が生じる場合があった。また、ＯＰＥＴフィルム、あるいはＯＰＰフィルムを基材層、および／またはバリア材補強層として用いる方法は、防湿性の点では優れているものの、樹脂の特性、ＯＮｙフィルムと比べると冷間成形性が劣るという問題があった。また、特許文献３、および特許文献４で提案された基材層、および／またはバリア材補強層として未延伸、あるいは延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを用いる方法は、用いるポリブチレンテレフタレートフィルムの性質やフィルム物性、および製造方法に関する具体的な記載が無く、また延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムのうち、一軸延伸フィルムでは機械的強度が不十分であり、異方性も著しく大きいため、十分な冷間成形性が得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究の結果、外側から基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材
補強層、シーラント層の順に積層された冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリ
ア材補強層として、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチ
レンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなるＯＰＢ
Ｔ系フィルムを用いることにより、優れた防湿性、および冷間成形性を確保出来ることを見い出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は以下の手段を提供する。
【０００７】
［１］基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の順に積層されてなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層として、少なくともポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなる二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを用い、該二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムの４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての引張破断強度が１７０ＭＰａ以上であることを特徴とする冷間成形用プレススルーパック包材。
【０００８】
［２］基材層および／またはバリア材補強層が二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを含む複数のフィルムで構成されていることを特徴とする前項１に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【０００９】
［３］前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比が１．５以下のものであることを特徴とする前項１または２いずれかに記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【００１０】
［４］前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての５０％モジュラス値が１００ＭＰａ以上のものであることを特徴とする前項１〜３のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【００１１】
［５］前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、ポリブチレンテレフタレート樹脂を溶融押出した直後に２００℃／秒以上の冷却速度で急冷製膜して得られた未延伸原反を縦横それぞれ２．７〜４．０倍同時二軸延伸することにより得られるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【００１２】
［６］前項１〜５いずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材を使用し、シーラント層が内面になるように張り出し成形、または深絞り成形して凹部分を形成した容器。
【００１３】
［７］前項６に記載の容器の凹部分に内容物を収納し、密封されたことを特徴とするプレススルーパック。
【発明の効果】
【００１４】
本発明者らは、外側から基材層−バリア層−シーラント層、または基材層−バリア層−バリア材補強層−シーラン
ト層のいずれかからなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層とし
て、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレ
ート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなるＯＰＢＴ系フィルムを
用いることにより、防湿性を損なうこと無く、あらゆる形状や成形深さの冷間成形加工時においてもアルミニウム箔の破断やピンホール等の発生を抑え、安定した冷間成形性を確保することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】前記実施形態におけるＯＰＢＴ系フィルムを製造するチューブラー延伸装置の工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（ＯＰＢＴ系フィルムの原料） ＯＰＢＴ系フィルムに用いられる主原料は、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであれば特に限定されるものでは無いが、具体的にはグリコール成分としての１，４−ブタンジオール、二塩基酸成分としてのテレフタル酸を主成分としたホモタイプが好ましい。また、最適な機械的強度特性を付与するためには、ポリブチレンテレフタレート系樹脂のうち、融点２００〜２５０℃、ＩＶ値１．１０〜１．３５ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく、さらには融点２１５〜２２５℃、ＩＶ値１．１５〜１．３０ｄｌ／ｇの範囲のものが特に好ましい。
【００１７】
また、本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂には、ポリエチレンテレフタレート樹脂をポリブチレンテレフタレートに対して３０重量％以下の範囲で適宜配合することが可能であり、ポリエチレンテレフタレート樹脂を配合することによりポリブチレンテレフタレート樹脂の結晶化を適度に抑制することが可能となり、延伸加工性が格段に向上する。配合するポリエチレンテレフタレート樹脂は、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであれば特に限定されるものでは無いが、具体的にはグリコール成分としてのエチレングリコール、二塩基酸成分としてのテレフタル酸を主成分としたホモタイプが特に好ましい。最適な機械的強度特性を付与するためには、ポリエチレンテレフタレート系樹脂のうち、融点２４０〜２６５℃、ＩＶ値０．５５〜０．９０ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく、さらには融点２４５〜２６０℃、ＩＶ値０．６０〜０．８０ｄｌ／ｇの範囲のものが特に好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％より多く配合すると、延伸フィルム、または未延伸原反の剛性が高くなり過ぎて、結果として耐圧強度や衝撃強度、突刺し強度の低下や原反割れに伴う延伸不調が発生するため好ましくない。なお、必要に応じて滑剤、アンチブロッキング剤、無機増量剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、結晶化抑制剤、結晶化促進剤等の添加剤を加えても差し支えない。また、用いるポリエステル系樹脂ペレットは加熱溶融時の加水分解による粘度低下を避けるため、加熱溶融前に水分率が０．０５ｗｔ％以下、好ましくは０．０１ｗｔ％以下になるように十分予備乾燥を行った上で使用するのが好ましい。
【００１８】
（ポリブチレンテレフタレート系未延伸原反の製造方法）ＯＰＢＴ系フィルムを安定的に製造するには、延伸前未延伸原反の結晶化を極力抑制する必要があり、押出されたポリブチレンテレフタレート系溶融体を冷却して製膜する際、該ポリマーの結晶化温度領域をある速度以上で冷却する、すなわち原反冷却速度が重要な因子となる。その原反冷却速度は２００℃／秒以上、好ましくは２５０℃／秒以上、特に好ましくは３５０℃／秒以上であり、高い冷却速度で製膜された未延伸原反は極めて低い結晶状態を保っているため、延伸時のバブルの安定性が飛躍的に向上する。さらには高速での製膜も可能になることから、生産性も向上する。冷却速度が２００℃／秒未満では、得られた未延伸原反の結晶性が高くなり延伸性が低下するばかりでなく、極端な場合には延伸バブルが破裂し、延伸が継続しない場合がある。
【００１９】
原反製膜方式は、前記原反冷却速度を満たす方法であれば特に限定されるものでは無いが、急冷製膜の点では内外直接水冷式がもっとも適している。その内外直接水冷式による原反製膜法の概要を以下に説明する。まず、ポリブチレンテレフタレート系樹脂は２１０〜２８０℃の温度に設定された押出機によって溶融混練され、Ｔダイ製膜の場合は、シート状の溶融樹脂を水槽に浸漬することにより内外とも直接水冷する。一方、環状製膜の場合は、押出機に下向きに取り付けられた環状ダイより下方に押し出され、溶融管状薄膜が成形される。
【００２０】
次に環状ダイに連結されている冷却マンドレルに導かれ、冷却マンドレル各ノズルから導入された冷却水が溶融管状薄膜の内側に直接接触して冷却される。同時に、冷却マンドレルと組み合わせて使用される外部冷却槽からも冷却水が流され、溶融管状薄膜の外側にも冷却水が直接接触して冷却される。内部水、および外部水の温度は３０℃以下が好ましく、急冷製膜の観点では２０℃以下が特に好ましい。３０℃より高くなると、原反の白化や冷却水の沸騰による原反外観不良等を招き、延伸も徐々に困難になる。
【００２１】
（ＯＰＢＴ系フィルムの製造方法）ポリブチレンテレフタレート系未延伸原反は、２５℃以下、好ましくは２０℃以下の雰囲気温度に保ちつつ延伸ゾーンまで搬送する必要があり、当該温度管理下では滞留時間に関係無く、製膜直後の未延伸原反の結晶性を維持することが出来る。この延伸開始点までの結晶化制御は、前記未延伸原反の製膜技術とともに、ポリブチレンテレフタレート系樹脂の二軸延伸を安定して行う上で重要なポイントと言える。
【００２２】
同時二軸延伸法は、例えばチューブラー方式やテンター方式が挙げられるが、縦横の強度バランスの点で、チューブラー法が特に好ましい。図１はチューブラー法同時二軸延伸装置の概略図である。延伸ゾーンに導かれた未延伸原反１は、一対の低速ニップロール２間に挿通された後、中に空気を圧入しながら延伸用ヒーター３で加熱するとともに、延伸終了点に冷却ショルダーエアーリング４よりエアーを吹き付けることにより、チューブラー法によるＭＤ、およびＴＤ同時二軸延伸フィルム７を得た。延伸倍率は、延伸安定性や得られたＯＰＢＴ系フィルムの強度物性、透明性、および厚み均一性を考慮すると、ＭＤ、およびＴＤそれぞれ２．７〜４．５倍の範囲であることが好ましい。延伸倍率が２．７倍未満である場合、得られたＯＰＢＴ系フィルムの引張強度や衝撃強度が不十分となり好ましくない。また４．５倍超の場合、延伸により過度な分子鎖のひずみが発生するため、延伸加工時に破断やパンクが頻繁に発生し、安定的に生産出来ない。延伸温度は、４０〜８０℃の範囲が好ましく、特に好ましくは４５〜６５℃である。前記の高い冷却速度で製造した未延伸原反は、結晶性が低いため、比較的低温域の延伸温度で安定して延伸可能である。８０℃を超える高温延伸では、延伸バブルの揺れが激しくなり、大きな延伸ムラが発生して厚み精度の良好なフィルムは得られない。一方、４０℃未満の延伸温度では、低温延伸による過度な延伸配向結晶化が発生し、フィルムの白化等を招き、場合によって延伸バブルが破裂し延伸継続困難となる。このように二軸延伸加工を施すことにより、特に強度物性が飛躍的に向上し、かつ異方性が少ないＯＰＢＴ系フィルムを得ることが出来る。
【００２３】
得られたＯＰＢＴ系フィルムを熱ロール方式またはテンター方式、あるいはそれらを組み合わせた熱処理設備に任意の時間投入し、１８０〜２４０℃、特に好ましくは１９０〜２１０℃で熱処理を行うことにより、熱寸法安定性に優れたＯＰＢＴ系フィルムを得ることができる。熱処理温度が２２０℃よりも高い場合は、ボーイング現象が大きくなり過ぎて幅方向での異方性が増加する、または結晶化度が高くなり過ぎるため強度物性が低下してしまう。一方、熱処理温度が１８５℃よりも低い場合は、フィルムの熱寸法安定性が大きく低下するため、ラミネートや印刷加工時にフィルムが縮み易くなり、実用上問題が生じる。
【００２４】
ＯＰＢＴ系フィルムの厚みは、特に制限されるものでは無いが、冷間成形性用プレススルーパック用包材の基材層として用いる場合は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。厚みが５μｍよりも小さい場合は、ラミネート包材の耐衝撃性が低くなり、冷間成形性が不十分となる。一方、５０μｍを超えると形状維持の強度は向上するものの、特に破断防止や成形性の向上への効果は小さく、体積エネルギー密度を低下させるだけである。
【００２５】
ＯＰＢＴ系フィルムの４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）における引張破断強度は、いずれも１７０ＭＰａ以上、５０％モジュラス値は１００ＭＰａ以上、および４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比は１．５以下に調整することが好ましく、これにより、いかなる形状、成形深さの場合においても、冷間成形時にアルミニウム箔が破断し難くなり、安定した成形性を確保することが出来る。いずれか一方向でも引張破断強度が１７０ＭＰａ未満、５０％モジュラス値が１００ＭＰａ未満の場合、あるいは４方向の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比が１．５より大きい場合、冷間成形時にアルミニウム箔、あるいはＯＰＢＴ系フィルム自体が容易に破断するようになり、安定した成形性が得られない。一方、引張破断伸度は５０％以上１５０％以下であり、好ましくは１００％以上１５０％以下である。１５０％より大きい、あるいは５０％より小さい場合、印刷や他基材と貼り合わせる際の張力により、フィルムの破断や伸び等が発生しやすくなるため好ましくない。このような特性をもつフィルムは、上述した製造方法により安定して得られる。
【００２６】
（冷間成形用プレススルーパック包材の構成）冷間成形用プレススルーパック包材は、前記ＯＰＢＴ系フィルムのいずれか一方、あるいは両方の面に、１層あるいは２層以上他の基材を積層して構成される。具体的には、外側から基材層、バリア層、シーラント層の３層構成、あるいは基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の４層構成等が挙げられ、基材層および／またはバリア材補強層は、前記ＯＰＢＴ系フィルム単独、もしくはＯＰＢＴ系フィルムとＯＮｙフィルム、ＯＰＥＴフィルム、ＯＰＰフィルム等の他基材と併用して構成することが出来る。バリア層としては、高い防湿性を付与するための純アルミニウム箔、またはアルミニウム−鉄系合金の軟質材、ステンレス箔、および銅箔、シーラント層としては密封性や耐薬品性を付与するために未延伸ポリエチレン系フィルム、未延伸ポリプロピレン系フィルム、未延伸ポリ塩化ビニルフィルム、エチレン−酢酸ビニルフィルム、アイオノマーフィルム、その他エチレンコポリマー系フィルムが挙げられる。一般に、アルミニウム箔層を含むラミネート包材は、冷間成形時にアルミニウム箔層の破断やピンホールが生じ易いため冷間成形性は必ずしも十分では無い。しかしながら、本発明のＯＰＢＴ系フィルムを含む冷間成形用プレススルーパック包材は、優れた成形性、耐衝撃性、および耐ピンホール性を有するため、冷間での張出し成形や深絞り成形等の際に、アルミニウム箔層の破断を抑制できる。さらに、ＯＰＢＴ系フィルムは防湿性にも優れていることから、外部からの水分の侵入を極端に嫌う内容物の場合に特に有効といえる。
【００２７】
前記ＯＰＢＴ系フィルムを含む冷間成形用プレススルーパック包材の総厚みは、２００μｍ以下であることが好ましい。厚みが２００μｍを超える場合、冷間成形によるコーナー部の成形が困難となり、シャープな形状の成形品が得られない場合がある。
【００２８】
バリア層であるアルミニウム箔層の厚みは２０〜１００μｍであることが好ましい。これにより、成形品の形状を良好に保持することが可能となり、また酸素や水分等が包材内へ侵入することを防止できる。アルミニウム箔層の厚みが２０μｍ未満である場合、ラミネート包材の冷間成形時にアルミニウム箔層の破断が生じ易く、また、破断しない場合でもピンホール等が発生し易くなるため、包材中に酸素や水分等が侵入してしまう場合がある。一方、アルミニウム箔層の厚みが１００μｍを超える場合、冷間成形時の破断やピンホール発生防止の効果も大きく改善されるわけではなく、総厚みが厚くなるだけで好ましくない。
【実施例】
【００２９】
以下に実施例および比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞ （ＯＰＢＴ系フィルムの製造）
１４０℃で５時間熱風乾燥機にて乾燥したポリブチレンテレフタレート樹脂ペレット（ホモタイプ、融点＝２２４℃、ＩＶ値=１．２６ｄｌ／ｇ）を押出機中、シリンダーおよびダイ温度２１０〜２７５℃の各条件で溶融混練して溶融管状薄膜を環状ダイより下方に押し出した。引き続き、冷却マンドレルの外径を通しカラプサロールで折り畳んだ後、引取ニップロールにより１．２ｍ／ｍｉｎ．の速度で製膜引取りを行った。溶融管状薄膜に直接接触する冷却水の温度は内側、外側ともに２０℃であり、原反冷却速度は４１６℃／秒であった。未延伸原反の折径は１４３ｍｍであり、ポリブチレンテレフタレート樹脂中にはあらかじめ滑剤としてステアリン酸マグネシウムを５００ｐｐｍを添加した。以上の条件で製膜した未延伸原反１を２０℃の雰囲気中で低速ニップロール２まで搬送し、図１に示す構造のチューブラー同時二軸延伸装置にて縦横同時二軸延伸を行った。延伸倍率はＭＤが３．０倍、ＴＤが２．８倍であり、延伸温度は６０℃であった。次に、この二軸延伸フィルム７を熱ロール式、およびテンター式熱処理設備にそれぞれ投入し、２１０℃で熱処理を施すことによりＯＰＢＴ系フィルムを得た。なお、ＯＰＢＴ系フィルムの厚みは１５μｍであった。
【００３０】
（原反冷却速度の測定方法）前記原反冷却速度は下記に示した式により算出した。溶融薄膜、および原反温度は接触式の放射温度計にて測定した。また、冷却開始点は溶融薄膜が冷却水、または冷却装置に接触する部分、冷却終了点は未延伸原反の温度が３０℃に到達する部分をいう。
原反冷却速度（℃／秒）＝（冷却開始点直前の溶融薄膜温度−冷却終了点の原反温度）（℃）／（冷却開始点〜冷却終了点間距離）（ｍ）×冷却開始点〜冷却終了点間の原反の通過速度（ｍ／秒）
【００３１】
（ＯＰＢＴ系フィルムの引張破断強伸度の評価方法） ＯＰＢＴ系フィルムの引張破断強伸度は、オリエンテック製―テンシロン（ＲＴＣ−１２１０−Ａ）を使用し、試料幅１５ｍｍ、チャック間１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、０℃（ＭＤ）方向／４５°方向／９０°（ＴＤ）方向／１３５°方向の４方向についてそれぞれ測定を行った。得られた応力−ひずみ曲線に基づいて求めた、各方向での引張破断強度、破断伸度、５０％モジュラス値、および４方向の引張破断強度のうち最大値と最小値の比を表１に示した。
【００３２】
（冷間成形用プレススルーパック包材の作成方法、および冷間成形性の評価方法）ＯＰＢＴ系フィルムを含むラミネート包材の冷間成形性を評価した。具体的には、得られたＯＰＢＴフィルムをアルミニウム箔（ＡＡ８０７９−Ｏ材、厚み３０μｍ）の外側に、未延伸ポリプロピレンフィルム〔パイレンフィルムＣＴ−Ｐ１１２８（商品名）、東洋紡績製、厚み３０μｍ〕を内側に配置し、それぞれドライラミネート（ドライ塗布量４．０ｇ／ｍ２）することによりラミネート包材を得た。なお、ドライラミネート用の接着剤としては、東洋モートン（株）ＴＭ−Ｋ５５／東洋モートン（株）ＣＡＴ−１０（配合比１００／８）を用いた。また、ドライラミネート後のラミネート包材は、６０℃で７２時間エージングを行った。このようにして得られたラミネート包材は、２３℃×５０％の環境下で２時間調湿後、圧縮用金型（３８ｍｍ×３８ｍｍ）を用いて、未延伸ポリプロピレンフィルム側から最大荷重１０ＭＰａで冷間（常温）にて成形し、ピンホールやクラックなどの欠陥が発生しない最高成形深さを０．５ｍｍピッチで評価した。
【００３３】
（ＯＰＢＴ系フィルムを含むラミネート包材の防湿性の評価方法）まず得られたラミネート包材を１９０℃×１．０ＭＰａ×５秒間の条件にて、シール巾５ｍｍ×シール長さ１００ｍｍでヒートシールし、３方袋を作成した。この３方袋の中にＬｉＰＦ６とカーボネート系溶剤からなる電解液を３ｇ充填、およびヒートシールすることにより電解液を完全密閉した包装体を得た。この包装体を６０℃×９０％ＲＨ環境下で７日間放置し、電解液中の水分量をカールフィッシャー法にて測定し、水分量が５０ｐｐｍ以下の場合は◎、５０以上〜１００ｐｐｍ以下の場合は○、１００ｐｐｍより大きい場合は×という基準で防湿性を評価した。
【００３４】
表１〜４に示すように、外側から基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の順に積層された冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層としてＯＰＢＴ系フィルムを用いることにより、防湿性を損なうこと無く、優れた冷間成形性を確保出来た。さらにＯＰＢＴフィルムのうち、引張破断強度が１７０ＭＰａ以上、５０％モジュラス値が１００ＭＰａ以上に調整したＯＰＢＴ系フィルムを用いた場合は、防湿性を維持した状態でＯＮｙフィルム同等の優れた冷間成形性を確保することが出来た。一方、引張破断強度が１７０ＭＰａ以上未満、５０％モジュラス値が１００ＭＰａ未満のＯＰＢＴ系フィルムを基材層および／またはバリア材補強層として用いた場合では成形性が低下し、またＯＮｙフィルムを一部に用いた場合では、成形性は良好であったものの、防湿性は十分では無かった。さらに、ＯＰＥＴフィルム、またはＯＰＰフィルムを用いた場合では、ＯＰＢＴ系フィルムやＯＮｙフィルムを用いた時ほどの冷間成形性は得られなかった。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のラミネート包材は、高い防湿性やバリア性、遮光性、耐突刺性、および耐ピンホール性が要求されるプレススルーパック用包材として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 未延伸原反
２ 低速ニップロール
３ 延伸用ヒーター
４ 冷却ショルダーエアーリング
５ カラプサロール
６ 高速ニップロール
７ 二軸延伸フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は防湿性、および冷間成形性に優れた二軸延伸ポリブチレンテレフタレート系フィルム（以下、ＯＰＢＴフィルム）を含む冷間成形用プレススルーパック包材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレススルーパックとは、塩化ビニルやポリプロピレンなどのプラスチックシートに熱間真空成形、熱間圧空成形、熱間真空圧空成形等により凹部を形成させた底材に、当該凹部に錠剤等の食品ないしは医薬品を充填後、アルミニウム箔、薄いリジッドプラスチックシート或いはフレキシブルフィルム等の蓋材でシールしたものである。この内容物を充填した凸部方向から指で押し、アルミニウム箔等のシール材を破って内容物が容易に取り出せるため、従来から、食品、サプリメントや医薬品の錠剤及びカプセルの包装に多く使用されている。
【０００３】
内容物によっては外部からの湿気や紫外線を極端に嫌うもの、あるいは揮発性成分を含むものなどがあり、その場合は、底材にアルミニウム箔を用いる場合がある。但し、アルミニウム箔自体は成形性が乏しく破れやすいため、通常、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６で提案されているような、基材層、および／またはバリア材補強層として機械的強度に優れた基材、例えば二軸延伸ナイロン（以下、ＯＮｙ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（以下、ＯＰＥＴ）フィルム、二軸延伸ポリプロピレン（以下、ＯＰＰ）フィルム、および未延伸または延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムをアルミニウム箔のいずれか一方の面、あるいは両面に積層したラミネート包材が用いられる。このアルミニウム箔を含むラミネート包材は、プレス機を用いて任意の形状に冷間（常温）成形され、内容物を充填した後、アルミニウム箔を含む蓋材を被せてヒートシールすることにより包装体が得られる。特にＯＮｙフィルムを基材層、および／またはバリア材補強層として用いた場合、非常に優れた冷間成形性が得られるため、大きな錠剤やカプセルを充填剤とする場合に好適に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２３８００号公報
【特許文献２】特開２００４−３２７０４４号公報
【特許文献３】特開２００１−３０４０７号公報
【特許文献４】特開２００７−２９４３８０号公報
【特許文献５】特開２００８−４５０６号公報
【特許文献６】特開２００４−５８５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＯＮｙフィルムはフィルム自体が吸湿性を有するため、特に高い防湿性が要求される内容物を充填する場合、アルミニウム箔を厚膜化する必要があり、アルミニウム箔の内側にＯＮｙフィルムを配置出来ない等、製造条件の制約が生じる場合があった。また、ＯＰＥＴフィルム、あるいはＯＰＰフィルムを基材層、および／またはバリア材補強層として用いる方法は、防湿性の点では優れているものの、樹脂の特性、ＯＮｙフィルムと比べると冷間成形性が劣るという問題があった。また、特許文献３、および特許文献４で提案された基材層、および／またはバリア材補強層として未延伸、あるいは延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを用いる方法は、用いるポリブチレンテレフタレートフィルムの性質やフィルム物性、および製造方法に関する具体的な記載が無く、また延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムのうち、一軸延伸フィルムでは機械的強度が不十分であり、異方性も著しく大きいため、十分な冷間成形性が得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究の結果、外側から基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材
補強層、シーラント層の順に積層された冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリ
ア材補強層として、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチ
レンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなるＯＰＢ
Ｔ系フィルムを用いることにより、優れた防湿性、および冷間成形性を確保出来ることを見い出し、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は以下の手段を提供する。
【０００７】
［１］基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の順に積層されてなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層として、少なくともポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなる二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを用い、該二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムの４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての引張破断強度が１７０ＭＰａ以上であることを特徴とする冷間成形用プレススルーパック包材。
【０００８】
［２］基材層および／またはバリア材補強層が二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを含む複数のフィルムで構成されていることを特徴とする前項１に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【０００９】
［３］前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比が１．５以下のものであることを特徴とする前項１または２いずれかに記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【００１０】
［４］前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての５０％モジュラス値が１００ＭＰａ以上のものであることを特徴とする前項１〜３のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【００１１】
［５］前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、ポリブチレンテレフタレート樹脂を溶融押出した直後に２００℃／秒以上の冷却速度で急冷製膜して得られた未延伸原反を縦横それぞれ２．７〜４．０倍同時二軸延伸することにより得られるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【００１２】
［６］前項１〜５いずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材を使用し、シーラント層が内面になるように張り出し成形、または深絞り成形して凹部分を形成した容器。
【００１３】
［７］前項６に記載の容器の凹部分に内容物を収納し、密封されたことを特徴とするプレススルーパック。
【発明の効果】
【００１４】
本発明者らは、外側から基材層−バリア層−シーラント層、または基材層−バリア層−バリア材補強層−シーラン
ト層のいずれかからなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層とし
て、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレ
ート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなるＯＰＢＴ系フィルムを
用いることにより、防湿性を損なうこと無く、あらゆる形状や成形深さの冷間成形加工時においてもアルミニウム箔の破断やピンホール等の発生を抑え、安定した冷間成形性を確保することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】前記実施形態におけるＯＰＢＴ系フィルムを製造するチューブラー延伸装置の工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（ＯＰＢＴ系フィルムの原料） ＯＰＢＴ系フィルムに用いられる主原料は、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであれば特に限定されるものでは無いが、具体的にはグリコール成分としての１，４−ブタンジオール、二塩基酸成分としてのテレフタル酸を主成分としたホモタイプが好ましい。また、最適な機械的強度特性を付与するためには、ポリブチレンテレフタレート系樹脂のうち、融点２００〜２５０℃、ＩＶ値１．１０〜１．３５ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく、さらには融点２１５〜２２５℃、ＩＶ値１．１５〜１．３０ｄｌ／ｇの範囲のものが特に好ましい。
【００１７】
また、本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂には、ポリエチレンテレフタレート樹脂をポリブチレンテレフタレートに対して３０重量％以下の範囲で適宜配合することが可能であり、ポリエチレンテレフタレート樹脂を配合することによりポリブチレンテレフタレート樹脂の結晶化を適度に抑制することが可能となり、延伸加工性が格段に向上する。配合するポリエチレンテレフタレート樹脂は、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステルであれば特に限定されるものでは無いが、具体的にはグリコール成分としてのエチレングリコール、二塩基酸成分としてのテレフタル酸を主成分としたホモタイプが特に好ましい。最適な機械的強度特性を付与するためには、ポリエチレンテレフタレート系樹脂のうち、融点２４０〜２６５℃、ＩＶ値０．５５〜０．９０ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく、さらには融点２４５〜２６０℃、ＩＶ値０．６０〜０．８０ｄｌ／ｇの範囲のものが特に好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％より多く配合すると、延伸フィルム、または未延伸原反の剛性が高くなり過ぎて、結果として耐圧強度や衝撃強度、突刺し強度の低下や原反割れに伴う延伸不調が発生するため好ましくない。なお、必要に応じて滑剤、アンチブロッキング剤、無機増量剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、結晶化抑制剤、結晶化促進剤等の添加剤を加えても差し支えない。また、用いるポリエステル系樹脂ペレットは加熱溶融時の加水分解による粘度低下を避けるため、加熱溶融前に水分率が０．０５ｗｔ％以下、好ましくは０．０１ｗｔ％以下になるように十分予備乾燥を行った上で使用するのが好ましい。
【００１８】
（ポリブチレンテレフタレート系未延伸原反の製造方法）ＯＰＢＴ系フィルムを安定的に製造するには、延伸前未延伸原反の結晶化を極力抑制する必要があり、押出されたポリブチレンテレフタレート系溶融体を冷却して製膜する際、該ポリマーの結晶化温度領域をある速度以上で冷却する、すなわち原反冷却速度が重要な因子となる。その原反冷却速度は２００℃／秒以上、好ましくは２５０℃／秒以上、特に好ましくは３５０℃／秒以上であり、高い冷却速度で製膜された未延伸原反は極めて低い結晶状態を保っているため、延伸時のバブルの安定性が飛躍的に向上する。さらには高速での製膜も可能になることから、生産性も向上する。冷却速度が２００℃／秒未満では、得られた未延伸原反の結晶性が高くなり延伸性が低下するばかりでなく、極端な場合には延伸バブルが破裂し、延伸が継続しない場合がある。
【００１９】
原反製膜方式は、前記原反冷却速度を満たす方法であれば特に限定されるものでは無いが、急冷製膜の点では内外直接水冷式がもっとも適している。その内外直接水冷式による原反製膜法の概要を以下に説明する。まず、ポリブチレンテレフタレート系樹脂は２１０〜２８０℃の温度に設定された押出機によって溶融混練され、Ｔダイ製膜の場合は、シート状の溶融樹脂を水槽に浸漬することにより内外とも直接水冷する。一方、環状製膜の場合は、押出機に下向きに取り付けられた環状ダイより下方に押し出され、溶融管状薄膜が成形される。
【００２０】
次に環状ダイに連結されている冷却マンドレルに導かれ、冷却マンドレル各ノズルから導入された冷却水が溶融管状薄膜の内側に直接接触して冷却される。同時に、冷却マンドレルと組み合わせて使用される外部冷却槽からも冷却水が流され、溶融管状薄膜の外側にも冷却水が直接接触して冷却される。内部水、および外部水の温度は３０℃以下が好ましく、急冷製膜の観点では２０℃以下が特に好ましい。３０℃より高くなると、原反の白化や冷却水の沸騰による原反外観不良等を招き、延伸も徐々に困難になる。
【００２１】
（ＯＰＢＴ系フィルムの製造方法）ポリブチレンテレフタレート系未延伸原反は、２５℃以下、好ましくは２０℃以下の雰囲気温度に保ちつつ延伸ゾーンまで搬送する必要があり、当該温度管理下では滞留時間に関係無く、製膜直後の未延伸原反の結晶性を維持することが出来る。この延伸開始点までの結晶化制御は、前記未延伸原反の製膜技術とともに、ポリブチレンテレフタレート系樹脂の二軸延伸を安定して行う上で重要なポイントと言える。
【００２２】
同時二軸延伸法は、例えばチューブラー方式やテンター方式が挙げられるが、縦横の強度バランスの点で、チューブラー法が特に好ましい。図１はチューブラー法同時二軸延伸装置の概略図である。延伸ゾーンに導かれた未延伸原反１は、一対の低速ニップロール２間に挿通された後、中に空気を圧入しながら延伸用ヒーター３で加熱するとともに、延伸終了点に冷却ショルダーエアーリング４よりエアーを吹き付けることにより、チューブラー法によるＭＤ、およびＴＤ同時二軸延伸フィルム７を得た。延伸倍率は、延伸安定性や得られたＯＰＢＴ系フィルムの強度物性、透明性、および厚み均一性を考慮すると、ＭＤ、およびＴＤそれぞれ２．７〜４．５倍の範囲であることが好ましい。延伸倍率が２．７倍未満である場合、得られたＯＰＢＴ系フィルムの引張強度や衝撃強度が不十分となり好ましくない。また４．５倍超の場合、延伸により過度な分子鎖のひずみが発生するため、延伸加工時に破断やパンクが頻繁に発生し、安定的に生産出来ない。延伸温度は、４０〜８０℃の範囲が好ましく、特に好ましくは４５〜６５℃である。前記の高い冷却速度で製造した未延伸原反は、結晶性が低いため、比較的低温域の延伸温度で安定して延伸可能である。８０℃を超える高温延伸では、延伸バブルの揺れが激しくなり、大きな延伸ムラが発生して厚み精度の良好なフィルムは得られない。一方、４０℃未満の延伸温度では、低温延伸による過度な延伸配向結晶化が発生し、フィルムの白化等を招き、場合によって延伸バブルが破裂し延伸継続困難となる。このように二軸延伸加工を施すことにより、特に強度物性が飛躍的に向上し、かつ異方性が少ないＯＰＢＴ系フィルムを得ることが出来る。
【００２３】
得られたＯＰＢＴ系フィルムを熱ロール方式またはテンター方式、あるいはそれらを組み合わせた熱処理設備に任意の時間投入し、１８０〜２４０℃、特に好ましくは１９０〜２１０℃で熱処理を行うことにより、熱寸法安定性に優れたＯＰＢＴ系フィルムを得ることができる。熱処理温度が２２０℃よりも高い場合は、ボーイング現象が大きくなり過ぎて幅方向での異方性が増加する、または結晶化度が高くなり過ぎるため強度物性が低下してしまう。一方、熱処理温度が１８５℃よりも低い場合は、フィルムの熱寸法安定性が大きく低下するため、ラミネートや印刷加工時にフィルムが縮み易くなり、実用上問題が生じる。
【００２４】
ＯＰＢＴ系フィルムの厚みは、特に制限されるものでは無いが、冷間成形性用プレススルーパック用包材の基材層として用いる場合は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。厚みが５μｍよりも小さい場合は、ラミネート包材の耐衝撃性が低くなり、冷間成形性が不十分となる。一方、５０μｍを超えると形状維持の強度は向上するものの、特に破断防止や成形性の向上への効果は小さく、体積エネルギー密度を低下させるだけである。
【００２５】
ＯＰＢＴ系フィルムの４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）における引張破断強度は、いずれも１７０ＭＰａ以上、５０％モジュラス値は１００ＭＰａ以上、および４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比は１．５以下に調整することが好ましく、これにより、いかなる形状、成形深さの場合においても、冷間成形時にアルミニウム箔が破断し難くなり、安定した成形性を確保することが出来る。いずれか一方向でも引張破断強度が１７０ＭＰａ未満、５０％モジュラス値が１００ＭＰａ未満の場合、あるいは４方向の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比が１．５より大きい場合、冷間成形時にアルミニウム箔、あるいはＯＰＢＴ系フィルム自体が容易に破断するようになり、安定した成形性が得られない。一方、引張破断伸度は５０％以上１５０％以下であり、好ましくは１００％以上１５０％以下である。１５０％より大きい、あるいは５０％より小さい場合、印刷や他基材と貼り合わせる際の張力により、フィルムの破断や伸び等が発生しやすくなるため好ましくない。このような特性をもつフィルムは、上述した製造方法により安定して得られる。
【００２６】
（冷間成形用プレススルーパック包材の構成）冷間成形用プレススルーパック包材は、前記ＯＰＢＴ系フィルムのいずれか一方、あるいは両方の面に、１層あるいは２層以上他の基材を積層して構成される。具体的には、外側から基材層、バリア層、シーラント層の３層構成、あるいは基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の４層構成等が挙げられ、基材層および／またはバリア材補強層は、前記ＯＰＢＴ系フィルム単独、もしくはＯＰＢＴ系フィルムとＯＮｙフィルム、ＯＰＥＴフィルム、ＯＰＰフィルム等の他基材と併用して構成することが出来る。バリア層としては、高い防湿性を付与するための純アルミニウム箔、またはアルミニウム−鉄系合金の軟質材、ステンレス箔、および銅箔、シーラント層としては密封性や耐薬品性を付与するために未延伸ポリエチレン系フィルム、未延伸ポリプロピレン系フィルム、未延伸ポリ塩化ビニルフィルム、エチレン−酢酸ビニルフィルム、アイオノマーフィルム、その他エチレンコポリマー系フィルムが挙げられる。一般に、アルミニウム箔層を含むラミネート包材は、冷間成形時にアルミニウム箔層の破断やピンホールが生じ易いため冷間成形性は必ずしも十分では無い。しかしながら、本発明のＯＰＢＴ系フィルムを含む冷間成形用プレススルーパック包材は、優れた成形性、耐衝撃性、および耐ピンホール性を有するため、冷間での張出し成形や深絞り成形等の際に、アルミニウム箔層の破断を抑制できる。さらに、ＯＰＢＴ系フィルムは防湿性にも優れていることから、外部からの水分の侵入を極端に嫌う内容物の場合に特に有効といえる。
【００２７】
前記ＯＰＢＴ系フィルムを含む冷間成形用プレススルーパック包材の総厚みは、２００μｍ以下であることが好ましい。厚みが２００μｍを超える場合、冷間成形によるコーナー部の成形が困難となり、シャープな形状の成形品が得られない場合がある。
【００２８】
バリア層であるアルミニウム箔層の厚みは２０〜１００μｍであることが好ましい。これにより、成形品の形状を良好に保持することが可能となり、また酸素や水分等が包材内へ侵入することを防止できる。アルミニウム箔層の厚みが２０μｍ未満である場合、ラミネート包材の冷間成形時にアルミニウム箔層の破断が生じ易く、また、破断しない場合でもピンホール等が発生し易くなるため、包材中に酸素や水分等が侵入してしまう場合がある。一方、アルミニウム箔層の厚みが１００μｍを超える場合、冷間成形時の破断やピンホール発生防止の効果も大きく改善されるわけではなく、総厚みが厚くなるだけで好ましくない。
【実施例】
【００２９】
以下に実施例および比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞ （ＯＰＢＴ系フィルムの製造）
１４０℃で５時間熱風乾燥機にて乾燥したポリブチレンテレフタレート樹脂ペレット（ホモタイプ、融点＝２２４℃、ＩＶ値=１．２６ｄｌ／ｇ）を押出機中、シリンダーおよびダイ温度２１０〜２７５℃の各条件で溶融混練して溶融管状薄膜を環状ダイより下方に押し出した。引き続き、冷却マンドレルの外径を通しカラプサロールで折り畳んだ後、引取ニップロールにより１．２ｍ／ｍｉｎ．の速度で製膜引取りを行った。溶融管状薄膜に直接接触する冷却水の温度は内側、外側ともに２０℃であり、原反冷却速度は４１６℃／秒であった。未延伸原反の折径は１４３ｍｍであり、ポリブチレンテレフタレート樹脂中にはあらかじめ滑剤としてステアリン酸マグネシウムを５００ｐｐｍを添加した。以上の条件で製膜した未延伸原反１を２０℃の雰囲気中で低速ニップロール２まで搬送し、図１に示す構造のチューブラー同時二軸延伸装置にて縦横同時二軸延伸を行った。延伸倍率はＭＤが３．０倍、ＴＤが２．８倍であり、延伸温度は６０℃であった。次に、この二軸延伸フィルム７を熱ロール式、およびテンター式熱処理設備にそれぞれ投入し、２１０℃で熱処理を施すことによりＯＰＢＴ系フィルムを得た。なお、ＯＰＢＴ系フィルムの厚みは１５μｍであった。
【００３０】
（原反冷却速度の測定方法）前記原反冷却速度は下記に示した式により算出した。溶融薄膜、および原反温度は接触式の放射温度計にて測定した。また、冷却開始点は溶融薄膜が冷却水、または冷却装置に接触する部分、冷却終了点は未延伸原反の温度が３０℃に到達する部分をいう。
原反冷却速度（℃／秒）＝（冷却開始点直前の溶融薄膜温度−冷却終了点の原反温度）（℃）／（冷却開始点〜冷却終了点間距離）（ｍ）×冷却開始点〜冷却終了点間の原反の通過速度（ｍ／秒）
【００３１】
（ＯＰＢＴ系フィルムの引張破断強伸度の評価方法） ＯＰＢＴ系フィルムの引張破断強伸度は、オリエンテック製―テンシロン（ＲＴＣ−１２１０−Ａ）を使用し、試料幅１５ｍｍ、チャック間１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、０℃（ＭＤ）方向／４５°方向／９０°（ＴＤ）方向／１３５°方向の４方向についてそれぞれ測定を行った。得られた応力−ひずみ曲線に基づいて求めた、各方向での引張破断強度、破断伸度、５０％モジュラス値、および４方向の引張破断強度のうち最大値と最小値の比を表１に示した。
【００３２】
（冷間成形用プレススルーパック包材の作成方法、および冷間成形性の評価方法）ＯＰＢＴ系フィルムを含むラミネート包材の冷間成形性を評価した。具体的には、得られたＯＰＢＴフィルムをアルミニウム箔（ＡＡ８０７９−Ｏ材、厚み３０μｍ）の外側に、未延伸ポリプロピレンフィルム〔パイレンフィルムＣＴ−Ｐ１１２８（商品名）、東洋紡績製、厚み３０μｍ〕を内側に配置し、それぞれドライラミネート（ドライ塗布量４．０ｇ／ｍ２）することによりラミネート包材を得た。なお、ドライラミネート用の接着剤としては、東洋モートン（株）ＴＭ−Ｋ５５／東洋モートン（株）ＣＡＴ−１０（配合比１００／８）を用いた。また、ドライラミネート後のラミネート包材は、６０℃で７２時間エージングを行った。このようにして得られたラミネート包材は、２３℃×５０％の環境下で２時間調湿後、圧縮用金型（３８ｍｍ×３８ｍｍ）を用いて、未延伸ポリプロピレンフィルム側から最大荷重１０ＭＰａで冷間（常温）にて成形し、ピンホールやクラックなどの欠陥が発生しない最高成形深さを０．５ｍｍピッチで評価した。
【００３３】
（ＯＰＢＴ系フィルムを含むラミネート包材の防湿性の評価方法）まず得られたラミネート包材を１９０℃×１．０ＭＰａ×５秒間の条件にて、シール巾５ｍｍ×シール長さ１００ｍｍでヒートシールし、３方袋を作成した。この３方袋の中にＬｉＰＦ６とカーボネート系溶剤からなる電解液を３ｇ充填、およびヒートシールすることにより電解液を完全密閉した包装体を得た。この包装体を６０℃×９０％ＲＨ環境下で７日間放置し、電解液中の水分量をカールフィッシャー法にて測定し、水分量が５０ｐｐｍ以下の場合は◎、５０以上〜１００ｐｐｍ以下の場合は○、１００ｐｐｍより大きい場合は×という基準で防湿性を評価した。
【００３４】
表１〜４に示すように、外側から基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の順に積層された冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層としてＯＰＢＴ系フィルムを用いることにより、防湿性を損なうこと無く、優れた冷間成形性を確保出来た。さらにＯＰＢＴフィルムのうち、引張破断強度が１７０ＭＰａ以上、５０％モジュラス値が１００ＭＰａ以上に調整したＯＰＢＴ系フィルムを用いた場合は、防湿性を維持した状態でＯＮｙフィルム同等の優れた冷間成形性を確保することが出来た。一方、引張破断強度が１７０ＭＰａ以上未満、５０％モジュラス値が１００ＭＰａ未満のＯＰＢＴ系フィルムを基材層および／またはバリア材補強層として用いた場合では成形性が低下し、またＯＮｙフィルムを一部に用いた場合では、成形性は良好であったものの、防湿性は十分では無かった。さらに、ＯＰＥＴフィルム、またはＯＰＰフィルムを用いた場合では、ＯＰＢＴ系フィルムやＯＮｙフィルムを用いた時ほどの冷間成形性は得られなかった。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のラミネート包材は、高い防湿性やバリア性、遮光性、耐突刺性、および耐ピンホール性が要求されるプレススルーパック用包材として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 未延伸原反
２ 低速ニップロール
３ 延伸用ヒーター
４ 冷却ショルダーエアーリング
５ カラプサロール
６ 高速ニップロール
７ 二軸延伸フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の順に積層されてなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層として、少なくともポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなる二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを用い、該二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムの４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての引張破断強度が１７０ＭＰａ以上であることを特徴とする冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項２】
基材層および／またはバリア材補強層が二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを含む複数のフィルムで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項３】
前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比が１．５以下のものであることを特徴とする請求項１または２に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項４】
前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての５０％モジュラス値が１００ＭＰａ以上のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項５】
前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、ポリブチレンテレフタレート樹脂を溶融押出した直後に２００℃／秒以上の冷却速度で急冷製膜して得られた未延伸原反を縦横それぞれ２．７〜４．０倍同時二軸延伸することにより得られるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材を使用し、シーラント層が内面になるよう
に張り出し成形、または深絞り成形して凹部分を形成した容器。
【請求項７】
請求項６に記載の容器の凹部分に内容物を収納し、密封されたことを特徴とするプレススルーパック。
【請求項１】
基材層、バリア層、シーラント層、または基材層、バリア層、バリア材補強層、シーラント層の順に積層されてなる冷間成形用プレススルーパック包材において、基材層および／またはバリア材補強層として、少なくともポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂に対してポリエチレンテレフタレート樹脂を３０重量％以下の範囲で配合したポリエステル系樹脂組成物のいずれかからなる二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを用い、該二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムの４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての引張破断強度が１７０ＭＰａ以上であることを特徴とする冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項２】
基材層および／またはバリア材補強層が二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムを含む複数のフィルムで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項３】
前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）の引張破断強度のうち、最大値と最小値の比が１．５以下のものであることを特徴とする請求項１または２に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項４】
前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、４方向（０°（ＭＤ）、４５°、９０°（ＴＤ）、１３５°）すべての５０％モジュラス値が１００ＭＰａ以上のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項５】
前記二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが、ポリブチレンテレフタレート樹脂を溶融押出した直後に２００℃／秒以上の冷却速度で急冷製膜して得られた未延伸原反を縦横それぞれ２．７〜４．０倍同時二軸延伸することにより得られるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか一項に記載の冷間成形用プレススルーパック包材を使用し、シーラント層が内面になるよう
に張り出し成形、または深絞り成形して凹部分を形成した容器。
【請求項７】
請求項６に記載の容器の凹部分に内容物を収納し、密封されたことを特徴とするプレススルーパック。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−５６４５７（Ｐ２０１３−５６４５７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５５６５（Ｐ２０１１−１９５５６５）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００１４２２５２）興人ホールディングス株式会社 (182)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００１４２２５２）興人ホールディングス株式会社 (182)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]