(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系樹脂及び亜硫酸水素塩を含有する原料を製膜してなる水溶性フィルムであって、
前記亜硫酸水素塩は水溶性低下防止剤であり、
前記ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれることを特徴とする水溶性フィルム。
【請求項２】
前記原料では、前記ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性高分子の添加量が、前記ポリビニルアルコール系樹脂１００質量部に対して、２０質量部以下であることを特徴とする請求項１に記載の水溶性フィルム。
【請求項３】
前記ポリビニルアルコール系樹脂と、前記亜硫酸水素塩と、を含有する前記原料を加温状態にて所定時間保持した後、
前記原料を製膜して得られることを特徴とする請求項１又は２に記載の水溶性フィルム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の水溶性フィルムから形成されたことを特徴とする包装袋。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の水溶性フィルムによって内容物を包んでなり、水に触れることにより内容物を放出可能な内容物放出体。
【請求項６】
ポリビニルアルコール系樹脂及び水溶性低下防止剤としての亜硫酸水素塩を含有する原料を加温状態にて所定時間保持した後、
前記原料を製膜する水溶性フィルムの製造方法であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれることを特徴とする水溶性フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性フィルム、包装袋、内容物放出体、及び水溶性フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリビニルアルコール系樹脂を用いた水溶性フィルムは、洗剤、洗浄剤、殺菌剤、殺虫剤、除草剤、肥料、染料、農薬等の薬剤を個別に包装する用途（ユニット包装用途）、水圧転写用フィルムの用途、その他の用途に幅広く利用されている。
薬剤を個別に包装する用途では、薬剤の使用に際して、その都度計量する必要がないことから、使用者にとって非常に好都合である。よって、この用途における水溶性フィルムの市場規模が拡大していくことが期待されている。
【０００３】
ところが、従来から用いられている水溶性フィルムでは、フィルムの製膜時に受ける熱履歴等により、フィルムが徐々に淡黄色に変色し、製品の商品価値を損なうおそれがあった。
【０００４】
そこで、水溶性フィルムに、２種類の可塑剤と亜硫酸塩を含有させる技術が試みられている（例えば、特許文献１を参照）。
この技術では、２種類の可塑剤と亜硫酸塩を含有させることによって、製膜時の着色が少なく、かつ、薬剤と接触しても経時的な着色の増大が少ない水溶性フィルムが得られることが開示されている。
【０００５】
しかしながら、この文献の技術では、着色については改善されるものの、溶解性が不十分となる場合があり、更なる改良が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７９３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、溶解性が優れた水溶性フィルム、この水溶性フィルムを用いた包装袋、この水溶性フィルムを用いた内容物放出体、及び水溶性フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記従来技術を鑑み、鋭意研究を重ねた結果、新規な水溶性フィルムを開発した。
そして、この新規な水溶性フィルムは、従来の水溶性フィルムよりも優れた水溶性を有するという予想外の事実を見いだした。本発明は、この知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、
ポリビニルアルコール系樹脂及び亜硫酸水素塩を含有する原料を製膜してなる水溶性フィルムであって、
前記亜硫酸水素塩は水溶性低下防止剤であり、
前記ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれることを特徴とする水溶性フィルムである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記原料では、前記ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性高分子の添加量が、前記ポリビニルアルコール系樹脂１００質量部に対して、２０質量部以下であることを特徴とする請求項１に記載の水溶性フィルムである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
前記ポリビニルアルコール系樹脂と、前記亜硫酸水素塩と、を含有する前記原料を加温状態にて所定時間保持した後、
前記原料を製膜して得られることを特徴とする請求項１又は２に記載の水溶性フィルムである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載の水溶性フィルムから形成されたことを特徴とする包装袋である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、
請求項１から３のいずれか一項に記載の水溶性フィルムによって内容物を包んでなり、水に触れることにより内容物を放出可能な内容物放出体である。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、
ポリビニルアルコール系樹脂及び水溶性低下防止剤としての亜硫酸水素塩を含有する原料を加温状態にて所定時間保持した後、
前記原料を製膜する水溶性フィルムの製造方法であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれることを特徴とする水溶性フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の水溶性フィルムは、優れた水溶性を発揮する。
本発明の包装袋は、優れた水溶性を有する水溶性フィルムを用いているから、内容物を適切に放出できる。
本発明の内容物放出体は、優れた水溶性を有する水溶性フィルムを用いているから、内容物を適切に放出できる。
本発明の水溶性フィルムの製造方法によれば、優れた水溶性を有する水溶性フィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明する。
【図１】溶解試験に用いるスライドマウントを示す説明図である。
【図２】スライドマウントに水溶性フィルムをセットした状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１８】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔１〕水溶性フィルム
本実施形態の水溶性フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」という）及び亜硫酸水素塩を含有する原料を製膜してなるものであって、亜硫酸水素塩は水溶性低下防止剤であり、
ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれることを特徴とする。
【００１９】
＜ＰＶＡ系樹脂＞
本実施形態で用いられるＰＶＡ系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれる。ＰＶＡ系樹脂としては、ビニルエステル系化合物を重合して得られたビニルエステル系重合体をケン化して得られる樹脂を用いることができる。本実施形態では、ＰＶＡ系樹脂を１種のみならず、２種以上併用して用いることもできる。
【００２０】
ここで、ビニルエステル系化合物としては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、バーサティック酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の一種又は２種以上が用いられる。
【００２１】
ＰＶＡ系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂が含まれる。
溶解性の観点から、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂が含まれる。アニオン性基としては、本実施形態では、カルボキシル基である。
【００２２】
アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂としては、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、メタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂が用いられる。
変性ＰＶＡ系樹脂の変性量は、変性ユニットの含有量が０．１〜１０モル％が好ましく、０．５〜８モル％が更に好ましく、１〜６モル％が特に好ましい。水への溶解性の点で０．１モル％以上が好ましく、樹脂の生産性やコストの観点から１０モル％以下が好ましい。
【００２３】
本実施形態で用いられるＰＶＡ系樹脂では、下記の単量体に由来する繰り返し単位を有していてもよい。
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。
【００２４】
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リド、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。
【００２５】
本実施形態においては、これらの単量体を本発明の目的を阻害しない範囲、例えば０．０１〜１０モル％含有することができる。
【００２６】
ＰＶＡ系樹脂の平均ケン化度は、特に限定されない。例えば、７０〜１００モル％が好ましく、８０〜９９モル％が更に好ましく、８７〜９８モル％が特に好ましい。平均ケン化度が上記範囲の場合には、亜硫酸水素塩による水溶性低下防止効果が良好に現れる。
尚、上記の平均ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６ ３．５に準拠して測定される。
【００２７】
ＰＶＡ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。例えば、２．８〜２４０ｍＰａ・ｓが好ましく、５〜１５０ｍＰａ・ｓが更に好ましく、８〜５０ｍＰａ・ｓが特に好ましい。粘度が上記範囲の場合には、フィルムの機械的強度、及びフィルムの溶解性が特に良好だからである。尚、４質量％水溶液粘度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６ ３．１１．２に準じて測定される。
【００２８】
＜亜硫酸水素塩＞
本実施形態で使用する亜硫酸水素塩は、亜硫酸水素イオンを有する塩であれば、特に限定されない。例えば、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム等が挙げられる。これらの中でも水溶性フィルムの溶解性の観点から、亜硫酸水素ナトリウムが特に好適である。亜硫酸水素塩は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
本実施形態において、亜硫酸水素塩は水溶性フィルムの水溶性低下防止剤として用いられている。
亜硫酸水素塩の水溶性フィルム中の含有量（総量）は、特に限定されない。例えば、ＰＶＡ系樹脂１００質量部に対して、０．０１〜３０質量部が好ましく、０．５〜２０質量部が更に好ましく、０．５〜５質量部が特に好ましい。この範囲内の含有量であれば、水溶性の改善効果が十分得られるとともに、十分なフィルム強度が得られるからである。
【００２９】
＜その他の成分＞
〔可塑剤〕
本実施形態では、原料に可塑剤を含有させることができる。可塑剤としては、特に限定されず、公知の可塑剤を適用できる。例えば、グリセリン、ジグリセリン等のポリグリセリン、グルコース、フルクトース、ラクトース、ソルビトール、マンニトール等の糖や、糖アルコール、低分子量ポリエチレングリコール（分子量：６００以下）、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、２−メチル−１，３−プロパンジオール等の多価アルコール系可塑剤が挙げられる。可塑剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
可塑剤の水溶性フィルム中の含有量（総量）は、特に限定されない。例えば、ＰＶＡ系樹脂１００質量部に対して、０〜５０質量部が好ましく、５〜４０質量部が更に好ましく、８〜３０質量部が特に好ましい。この範囲内の含有量であれば、可塑効果が得られるとともに、可塑剤がフィルム表面にブリードすることも抑制されるとともに、十分なフィルム強度が得られるからである。
【００３０】
〔界面活性剤〕
本実施形態では、原料に界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、特に限定されず、公知の界面活性剤を適用できる。界面活性剤としては、イオン性界面活性剤（陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤）、非イオン性界面活性剤、高分子界面活性剤を適用できる。界面活性剤は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３１】
界面活性剤の含有量については、特に限定されない。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に対して０．０１〜３．０質量部が好ましく、０．０３〜２．５質量部が更に好ましく、０．０５〜１．５質量部が特に好ましい。この範囲内の含有量であれば、水溶性フィルム製膜時のフィルムの取り扱いが容易となり、生産性が向上するからである。
【００３２】
〔添加剤〕
本実施形態では、原料に種々の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、必要に応じて着色剤、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤、紫外線吸収剤、無機粉体等が用いられる。
【００３３】
また、原料に無機フィラーや有機フィラーを含有させることができる。無機フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、シリカ、タルク、クレー、ハイドロタルサイト、ケイ藻土、カオリン、雲母、石膏、グラファイト、ガラスバルーン、ガラスビーズ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、ウイスカー状炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、ドーソナイト、ドロマイト、チタン酸カリウム、カーボンブラック、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、加工鉱物繊維、炭素繊維、炭素中空球、ベントナイト、モンモリロナイト、銅粉、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸鉄、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アルミニウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、リン酸ナトリウム、クロム酸カリウム、クエン酸カルシウム等が挙げられる。
有機フィラーとしては、特に限定されないが、澱粉、メラミン系樹脂等の各種樹脂等が挙げられる。
フィラーの含有量については、特に限定されない。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に対して０〜１００質量部が好ましく、０．１〜５０質量部が更に好ましく、１〜１０質量部が特に好ましい。フィラーを添加することにより、水溶性フィルムのアンチブロッキング性が向上したり、フィラーは水溶性フィルムの溶解補助剤としても働く場合がある。
【００３４】
また、ＰＶＡ系樹脂は、それ以外の水溶性高分子と混合してもよい。例えば、水溶性高分子としては、ゼラチン、カゼイン、アラビアゴム、ポリビニルピロリドン、プルラン、メチルセルロース、ヒプロメロース、エチルセルロース等を挙げることができる。水溶性高分子の添加量は、ＰＶＡ系樹脂１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以下である。
また、原料には水を添加してもよい。水の添加量については、特に限定されない。通常、ＰＶＡ系樹脂１００質量部に対して２５〜１００００質量部であり、４０〜１０００質量部が更に好ましい。この範囲内であれば、水溶性フィルムの製膜効率が向上するからである。
〔水溶性フィルムの厚み等〕
水溶性フィルムの厚みは、特に限定されない。１０〜１００μｍが好ましく、２０〜１００μｍが更に好ましく、３０〜９０μｍが特に好ましい。この範囲内の厚みであれば、水溶性フィルムの強度を適度に保ちつつ、優れた水溶性も発揮されるからである。
水溶性フィルムの表面の形状は特に限定されない。例えば、平坦（プレーン）でもよいし、フィルムの片面又は両面にエンボス模様や梨地模様等を施してもよい。
【００３５】
〔溶解性〕
水溶性フィルムの溶解性の評価は、次の試験方法によるものである。この方法により溶解時間を測定し、下記式にて原料の加温２４時間当たりの溶解時間の変化率を算出する。
この変化率は、例えば、原料を８５℃で加温した場合であって、厚み７５μｍの水溶性フィルムを用いた場合には、０．００１≦Ｒ≦１．４が好ましく、０．００１≦Ｒ≦１．３が更に好ましく、０．００１≦Ｒ≦１．２が特に好ましい。
（式）  Ｒ＝（Ｓ２−Ｓ１）÷（Ｔ２−Ｔ１）×２４
加温２４時間当たりの溶解時間の変化率：Ｒ
加温時間：Ｔ１（ｈ）
加温時間：Ｔ２（ｈ）（但し、Ｔ１＜Ｔ２）
加温時間Ｔ１の原料を用いたフィルムの溶解時間：Ｓ１（ｓ）
加温時間Ｔ２の原料を用いたフィルムの溶解時間：Ｓ２（ｓ）
（試験方法）
図１に示すように、スライドマウント（ＦＵＪＩＣＯＬＯＲ  ３５ｍｍ用  プラスチックマウント）の長辺部分を切断して、略逆Ｕ字状とする。そして、開口よりも大きい３．５ｃｍ×３．９ｃｍフィルムを図２のように取り付ける。すなわち、フィルムの三方をスライドマウントの枠に固定する。
１０℃の水８００ｍｌを入れた１０００ｍｌビーカーに、フィルムが取り付けられたスライドマウントを、略逆Ｕ字状の状態で、フィルムの全面が水に浸かるまで下降させて停止させる。その状態で静置し、フィルムが溶解してスライドマウントから落下するまでの時間を溶解時間とする。
【００３６】
＜製膜＞
原料の製膜に際しては、特に製造方法は制限されず、公知のフィルムの製造方法を準用することができる。例えば、溶媒（水）に溶解させた原料を金属製等のバンド又は金属製等のドラムへ流延し、溶媒を乾燥除去してフィルムを得る溶媒キャスト法（溶液流延法）が用いられる。この方法では、流延する際の樹脂組成物の固形分濃度は、特に限定されない。例えば、固形分濃度は、１〜８０質量％である。この製造方法における乾燥温度、すなわち、金属製等のバンド又は金属製等のドラムの表面温度は、特に限定されないが、通常、５０〜１００℃であり、好ましくは６０〜９９℃である。また、乾燥時間も特に限定されないが、通常、１分〜１時間である。
また、原料をＰＶＡ系樹脂の溶融温度以上に加熱し、溶融混練してダイより押し出し、冷却することによりフィルムを得る溶融押出法も採用される。
【００３７】
本実施形態では、ＰＶＡ系樹脂と、亜硫酸水素塩と、を含有する原料を加温状態にて所定時間保持した後に、原料を製膜してもよい。
加温状態の温度は、ＰＶＡ系樹脂の種類等により適宜選択される。例えば、通常３０〜１００℃であり、更に６０〜９９℃であり、特に７０〜９９℃である。
また、加温状態で保持する時間は、特に限定されない。例えば、通常１分〜３６０時間であり、更に３０分〜２８８時間であり、特に１〜２４０時間である。
なお、加温状態で所定時間保持する方法は、特に限定されない。タンク内で保持したり、配管内で保持する場合が例示される。タンクとしては、例えば、バッチ式の溶解タンクが用いられる。
ＰＶＡ系樹脂を含有する原料を、加温状態にて所定時間保持した後に、製膜して水溶性フィルムとすると溶解性が低下する傾向にあった。
本実施形態では、ＰＶＡ系樹脂を含有する原料に亜硫酸水素塩を添加している。このようにすると、原料を加温状態にて所定時間保持した後に、製膜しても、水溶性フィルムの溶解性の低下が抑制される傾向にある。この傾向は、無変性ＰＶＡ系樹脂よりもアニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂を用いた場合の方が顕著である。
また、この効果は、亜硫酸水素塩に特有の効果であり、亜硫酸塩を用いた際には得られない効果である。
【００３８】
＜本実施形態の水溶性フィルムの効果＞
本実施形態の水溶性フィルムは、以下の作用効果を奏する。すなわち、従来、ＰＶＡ系樹脂を含有する原料を、加温状態にて所定時間保持した後に、製膜した水溶性フィルムは溶解性が低下する傾向にあった。
本実施形態では、ＰＶＡ系樹脂を含有する原料に亜硫酸水素塩が添加されているから、原料を加温状態にて所定時間保持しても、水溶性フィルムの溶解性の低下が抑制される。
【００３９】
〔２〕包装袋
本実施形態の包装袋は、上述の水溶性フィルムから形成されたことを特徴としている。本実施形態の包装袋は、内容物を包むためのものである。内容物は、特に限定されない。例えば、内容物としては、洗剤、洗浄剤、殺菌剤、殺虫剤、除草剤、肥料、染料、農薬等の薬剤が用いられる。
なお、包装袋の形状、大きさ等は、内容物の種類、量等に応じて適宜選択できる。
＜本実施形態の包装袋の効果＞
本実施形態の包装袋は、以下の作用効果を奏する。すなわち、従来の水溶性フィルムを用いた包装袋は、溶解性が必ずしも十分とは言えない場合があった。本実施形態の包装袋では、ＰＶＡ系樹脂を含有する原料に亜硫酸水素塩が添加されているから、水溶性フィルムの溶解性の低下が抑制されて、包装袋からの内容物の放出が速やかに行われる。
【００４０】
〔３〕内容物放出体
本実施形態の内容物放出体は、上述の水溶性フィルムによって内容物を包んでなり、水に触れることにより内容物を放出可能な内容物放出体である。内容物としては、上記〔２〕包装袋の欄で説明したものを用いることができる。すなわち、内容物は、特に限定されないが、例えば、洗剤、洗浄剤、殺菌剤、殺虫剤、除草剤、肥料、染料、農薬等の薬剤が用いられる。
なお、内容物放出体の形状、大きさ等は、内容物の種類、量等に応じて適宜選択できる。
＜本実施形態の内容物放出体の効果＞
本実施形態の内容物放出体は、以下の作用効果を奏する。すなわち、従来の水溶性フィルムを用いた内容物放出体は、溶解性が必ずしも十分とは言えない場合があった。本実施形態の内容物放出体では、ＰＶＡ系樹脂を含有する原料に亜硫酸水素塩が添加されているから、水溶性フィルムの溶解性の低下が抑制されて、内容物放出体からの内容物の放出が速やかに行われる。
【００４１】
〔４〕水溶性フィルムの製造方法
本実施形態の水溶性フィルムの製造方法は、ポリビニルアルコール系樹脂及び水溶性低下防止剤としての亜硫酸水素塩を含有する原料を加温状態にて所定時間保持した後、原料を製膜し、ポリビニルアルコール系樹脂には、アニオン性基変性ＰＶＡ系樹脂として、マレイン酸変性ＰＶＡ系樹脂、イタコン酸変性ＰＶＡ系樹脂、アクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂、及びメタクリル酸変性ＰＶＡ系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種が含まれることを特徴とする。
本実施形態の水溶性フィルムの製造方法では、「ポリビニルアルコール系樹脂」、「亜硫酸水素塩」、「その他の成分」、「製膜」等については、上記〔１〕水溶性フィルムの説明をそのまま適用できる。
＜本実施形態の水溶性フィルムの製造方法の効果＞
本実施形態の水溶性フィルムの製造方法では、ＰＶＡ系樹脂を含有する原料に亜硫酸水素塩を添加しているから、原料を加温状態にて所定時間保持した後に、製膜しても、水溶性フィルムの溶解性の低下が抑制できる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
〔１〕水溶性フィルムの調製
＜実施例１＞
ＰＶＡ系樹脂として、４％水溶液粘度１２．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、平均ケン化度８８モル％、変性量２．０モル％のマレイン酸変性ＰＶＡを用いた。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に、可塑剤としてグリセリン１６質量部、亜硫酸水素ナトリウム０．１質量部、アニオン性界面活性剤０．５質量部、及び水を加え、樹脂組成物の水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２）を得た。
【００４３】
＜実施例２＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、０．５質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料３）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料４）を得た。
【００４４】
＜実施例３＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、１．０質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料５）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料６）を得た。
【００４５】
＜実施例４＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、１．５質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料７）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料８）を得た。
【００４６】
＜実施例５＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、２．０質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料９）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１０）を得た。
【００４７】
＜実施例６＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、５．０質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１１）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１２）を得た。
【００４８】
＜実施例７＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、１０質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１３）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１４）を得た。
【００４９】
＜実施例８＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、１５質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１５）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１６）を得た。
【００５０】
＜実施例９＞
亜硫酸水素ナトリウムの含有量を、２０質量部とした以外は、実施例１と同様にして水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１７）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１８）を得た。
【００５１】
＜実施例１０＞
ＰＶＡ系樹脂として、４％水溶液粘度２８．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、平均ケン化度８８モル％、変性量２．０モル％のマレイン酸変性ＰＶＡを用いた。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に、可塑剤としてグリセリン２１質量部、亜硫酸水素ナトリウム１．５質量部、アニオン性界面活性剤０．５質量部、及び水を加え、樹脂組成物の水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料１９）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２０）を得た。
【００５２】
＜比較例１＞
ＰＶＡ系樹脂として、４％水溶液粘度１２．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、平均ケン化度８８モル％、変性量２．０モル％のマレイン酸変性ＰＶＡを用いた。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に、可塑剤としてグリセリン１６質量部、アニオン性界面活性剤０．５質量部、及び水を加え、樹脂組成物の水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２１）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２２）を得た。
【００５３】
＜比較例２＞
ＰＶＡ系樹脂として、４％水溶液粘度１２．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、平均ケン化度８８モル％、変性量２．０モル％のマレイン酸変性ＰＶＡを用いた。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に、可塑剤としてグリセリン１６質量部、亜硫酸ナトリウム２．０質量部、アニオン性界面活性剤０．５質量部、及び水を加え、樹脂組成物の水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２３）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２４）を得た。
【００５４】
＜比較例３＞
ＰＶＡ系樹脂として、４％水溶液粘度２８．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）、平均ケン化度８８モル％、変性量２．０モル％のマレイン酸変性ＰＶＡを用いた。ＰＶＡ系樹脂１００質量部に、可塑剤としてグリセリン２１質量部、亜硫酸ナトリウム１．５質量部、アニオン性界面活性剤０．５質量部、及び水を加え、樹脂組成物の水溶液を得た。
この水溶液を８５℃で２４時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２５）を得た。
また、同じ水溶液を８５℃で１６８時間保持して、その後、溶液流延法で成形し、厚み７５μｍの水溶性フィルム（試料２６）を得た。
【００５５】
〔２〕溶解性のテスト
実施例１〜１０、比較例１〜３の水溶性フィルム（試料１〜２６）を上述の試験方法を用いて溶解試験を行った。
結果を表１に示す。亜硫酸水素ナトリウムを用いた実施例１〜１０では、８５℃で水溶液を保持しても水溶性フィルムの溶解性は良好であった。すなわち、加温２４時間当たりの溶解時間変化率が低く抑えられていた。
一方、無添加の比較例１，亜硫酸ナトリウムを用いた比較例２〜３では、８５℃で水溶液を保持すると、水溶性フィルムの溶解性の低下が顕著であった。すなわち、加温２４時間当たりの溶解時間変化率が実施例の場合よりも高かった。
【００５６】
より詳細には、同じＰＶＡ系樹脂を用いた実施例１〜９の場合と、比較例１〜２の場合を比較すると、実施例１〜９の場合には、加温２４時間当たりの溶解時間変化率がいずれも１．０以下に抑えられていた。これに対して、水溶性低下防止剤の無添加の比較例１では、加温２４時間当たりの溶解時間変化率は１．８と高かった。また、亜硫酸ナトリウム２．０質量部を添加した比較例２では、加温２４時間当たりの溶解時間変化率は１．５と高かった。なお、実施例１〜９の場合では、溶解性の観点及び生産コスト等の観点から、亜硫酸水素ナトリウムの添加量は、０．５〜５．０質量部が特に好ましいことが分かった。
また、同じＰＶＡ系樹脂を用いた実施例１０の場合と、比較例３の場合を比較すると、実施例１０の場合には、加温２４時間当たりの溶解時間変化率がいずれも０．５に抑えられていた。これに対して、亜硫酸ナトリウム１．５質量部を添加した比較例３では、加温２４時間当たりの溶解時間変化率は１．８と高かった。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
＜実施例の効果＞
以上の結果より、ＰＶＡ系樹脂を含有する水溶液を加熱状態で保持しても、亜硫酸水素ナトリウムの添加により、水溶性フィルムの冷水溶解性の低下は顕著に抑制されることが分かった。
【００５９】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または本質から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００６０】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、洗剤、洗浄剤、殺菌剤、殺虫剤、除草剤、肥料、染料、農薬等の薬剤を個別に包装する用途（ユニット包装用途）、水圧転写用フィルムの用途、その他の用途に幅広く応用される。
【符号の説明】
【００６２】
１；スライドマウント
３；水溶性フィルム
【要約】
【課題】溶解性が優れた水溶性フィルム、この水溶性フィルムを用いた包装袋、この水溶性フィルムを用いた内容物放出体、及び水溶性フィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂と、亜硫酸水素塩と、を含有する原料を製膜してなる水溶性フィルムである。ポリビニルアルコール系樹脂を含有する原料に亜硫酸水素塩を添加している。このようにすると、原料を加温状態にて所定時間保持した後に、製膜しても、水溶性フィルムの溶解性の低下が抑制される。
また、この効果は、亜硫酸水素塩に特有の効果であり、亜硫酸塩を用いた際には得られない効果である。
【選択図】なし【図１】
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【図２】
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