水溶性膜、制造方法和包装体与流程

本发明涉及适合在各种药剂的捆包等中使用的包含聚乙烯醇的水溶性膜、以及该水溶性膜的制造方法和使用了其的包装体。

背景技术：

1、水溶性膜利用其在水中的优异溶解性而在液体洗剂、农药等各种药剂的包装、内含种子的种子带等广泛用途中使用。在这种用途中使用的水溶性膜主要使用聚乙烯醇(以下有时称为pva)。并且已知的是：通过向包含聚乙烯醇的水溶性膜中配混增塑剂等各种添加剂，或者使用导入有羧基的改性聚乙烯醇来作为水溶性膜的原料，从而提高水溶性膜的水溶性。

2、近年来，在这些用途之中，将家庭用洗涤洗剂等药剂用水溶性膜加以包装而制成包装体的用途正在广泛普及。一般来说，在制造这种包装体时，通过在对水溶性膜施加有张力的状态下对药剂加以包装，从而抑制包装体中产生的褶皱而使外观看上去良好的情况较多。然而，若将这种施加有张力的状态的包装体长时间保管，则存在包装体的张力经时性丧失、外观变得不良的问题。

3、针对这种问题，专利文献1提出了含有pva系树脂和增塑剂而成的水溶性膜，该水溶性膜在规定的溶液中浸渍时的面积变化率显示为特定的值。据称根据该水溶性膜，不会损害水溶性膜的水溶性，能够得到如下的水溶性膜：其即便是对液体洗剂等液体加以包装而制成包装体的状态，也不会损害经时性的水溶性膜的张力，能够形成良好的包装体。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际申请wo2017/043505公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、然而可知：近年来，即便是使用专利文献1中记载的水溶性膜得到的包装体，在利用集装箱等长时间进行海上运输那样的、将包装体长时间在高温环境下保管的情况下，有时也会因包装体中的药剂经时性地向外部挥散、药剂量减少而导致包装体产生褶皱。因近年来与环境问题相伴的包装用膜的薄膜化而更容易显著表现出这种问题。

3、包装体中的药剂经时性地向外部挥散的现象起因于包装体中使用的水溶性膜的阻隔性能。即，水溶性膜中包含的pva与一般的高分子相比具有良好的阻隔性能，尤其对于氧气/氢气等气体、烯烃类等亲油性物质等无极性物质显示出非常优异的阻隔性，但对于水、低级醇、低级脂肪酸等分子量较小、极性高的物质而言的阻隔性没那么高。此处，包装体中包装的家庭用洗涤洗剂等药剂的主成分为表面活性剂，在它们之中，分子量较低、极性高的物质也多。因此，即便是用阻隔性能优异的包含pva的水溶性膜对家庭用的洗涤洗剂等药剂加以包装而得到的包装体，在高温下长时间保管时，包装体中的药剂也会经时性地向外部挥散。

4、可推测：包含pva的水溶性膜的阻隔性能受到所包装的药剂与水溶性膜的亲和性、以及水溶性膜中的pva结晶、pva非晶那样的pva晶体结构的强烈影响。另一方面，可推测：包含pva的水溶性膜的尺寸变化(面积变化率)除了受到所包装的药剂与水溶性膜的亲和性的强烈影响之外，还受到水溶性膜中存在的源自制膜工艺的残留应力的强烈影响。因此可推测：即便是使用专利文献1中记载那样的面积变化率显示为特定值的水溶性膜得到的包装体，水溶性膜的阻隔性能也不充分，在长时间且高温环境下保管包装体的情况下，有时包装体产生褶皱，产生经时性外观不艮的问题。

5、包含pva的水溶性膜的阻隔性能与所包装的药剂与水溶性膜的亲和性、以及水溶性膜中的pva结晶、pva非晶那样的pva晶体结构之间的关系推测如下。首先可以认为：表面活性剂无法透过水溶性膜中的pva结晶部分，所述表面活性剂是所包装的药剂的主成分，也是会透过水溶性膜的成分。因此，存在水溶性膜中的pva结晶量越多则水溶性膜的阻隔性能越会提高的倾向。另一方面，可以认为：表面活性剂能够在水溶性膜中的pva非晶的部分发生扩散，但其扩散速度取决于pva非晶中的pva聚合物的分子运动性(pva聚合物分子之间的间隙的开裂容易度)、以及表面活性剂与pva聚合物分子的亲和性。因此，存在如下倾向：pva非晶部分的密度越低，pva聚合物分子之间的相互作用越弱，表面活性剂与pva聚合物分子的亲和性越高，则阻隔性能越会降低。

6、本发明的目的在于，提供维持良好的水溶性且即便对洗涤洗剂等药剂加以包装也不易出现在高温/长时间保管中发生经时性外观不良这一问题的水溶性膜、其制造方法、以及使用该水溶性膜对药剂加以包装而得到的包装体。

7、用于解决问题的手段

8、本发明人等反复进行了深入研究，结果发现：通过将用水溶性膜对模型洗剂加以包装而得到的包装体的减重速度、在模型洗剂中浸渍后的弹性模量、以及在模型洗剂中浸渍后再浸渍于去离子水时的完全溶解时间设为特定范围，从而解决前述课题。并且，根据这种见解进一步反复研究，从而完成了本发明。

9、即，本发明涉及：

10、[1]水溶性膜，其含有聚合度为100～3,000的pva，且含有相对于pva 100质量份为1～50质量份的多元醇系增塑剂，用前述水溶性膜对包含单乙醇胺8.6质量％、十二烷基苯磺酸23.8质量％、丙二醇9.5质量％、月桂醇乙氧基化物-7环氧乙烷加成物23.8质量％、油酸19.1质量％、二乙二醇9.5质量％和水5.7质量％的模型洗剂加以包装而制成包装体时，将包装体在23℃、50％rh下保管时的包装体的减重速度相对于包装体的与模型洗剂接触的前述水溶性膜的表面积为1.0～6.0g/(m2·天)，将前述水溶性膜在前述模型洗剂中在23℃、50％rh的环境下浸渍24小时后，在23℃、50％rh下进行拉伸试验时的、拉伸100％时的弹性模量为9～35mpa，并且，将前述水溶性膜在前述模型洗剂中在23℃、50％rh的环境下浸渍24小时后，在5℃的去离子水中浸渍时的完全溶解时间为100秒以内。

11、进而，本发明涉及：

12、[2]根据前述[1]所述的水溶性膜，其中，前述pva为羧酸改性或磺酸改性的pva，且是皂化度为90摩尔％以上的pva；

13、[3]根据前述[1]或[2]所述的水溶性膜，其厚度为5～80μm；

14、[4]水溶性膜的制造方法，其为制造前述[1]～[3]中任一项所述的水溶性膜的方法，在将含有pva的制膜原液从模具通过模唇以膜状流延在支承体上并干燥的水溶性膜的制造方法中，要流延制膜原液的支承体的线速度除以模唇中的制膜原液的线速度而得到的牵伸比为2～60，干燥后的膜的卷取速度除以支承体的线速度而得到的拉伸比为0.95～1.8；

15、[5]根据前述[4]所述的水溶性膜的制造方法，其包括：在80～300℃的条件下对前述水溶性膜进行热处理的工序；

16、[6]包装体，其中，前述[1]～[3]中任一项所述的水溶性膜收纳有药剂；

17、[7]根据前述[6]所述的包装体，其中，前述药剂为农药、洗剂或消毒药；

18、[8]根据前述[6]或[7]所述的包装体，其中，前述药剂为液体状。

19、发明效果

20、根据本发明，提供维持良好的水溶性且即便对洗涤洗剂等药剂加以包装也不易出现在高温/长时间保管中发生经时性外观不良这一问题的水溶性膜、其制造方法、以及使用该水溶性膜对药剂加以包装而得到的包装体。