JP2013001408A - フィルム、容器および電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、液体中の溶存酸素を良好に吸収することができるフィルム、容器および電池を提供することである。
【解決手段】本発明に係るフィルム１００は、液体中の溶存酸素を吸収する。測定温度２３℃において、このフィルム１００は、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上である。このフィルム１００は、液体を含む内容物を収納する容器に備えられる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係るフィルム１００は、液体中の溶存酸素を吸収する。測定温度２３℃において、このフィルム１００は、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上である。このフィルム１００は、液体を含む内容物を収納する容器に備えられる。
【選択図】図１
Description
本発明は、フィルム、容器および電池に関する。
従来、食品および飲料などを保存する容器としてプラスチック製の容器が用いられる。この容器で食品および飲料などを包むとき、容器の内部に酸素が残存するおそれがある。また、プラスチック製の容器は、金属製またはガラス製の容器に比べると、酸素バリア性に劣る。このため、酸素が外部から容器の内部に侵入しやすい。容器内に侵入した酸素は、内容物である食品および飲料を酸化させて変質させる。
この容器内の酸素によって発生する問題に対して、例えば、特許文献１には、酸素吸収性樹脂を含み、酸素吸収反応触媒を含有しない酸素吸収層を備え、酸素吸収層に隣接する層が酸素バリア層、熱可塑性樹脂層および接着剤層からなる群より選ばれる酸素吸収性多層体が開示されている。
この特許文献１に記載の酸素吸収性多層体を備える容器は、酸素吸収層で容器内部の気体中の酸素を吸収することができる。しかし、近年、容器内部の液体中の溶存酸素を吸収することが求められている。
本発明の目的は、液体中の溶存酸素を良好に吸収することができるフィルム、容器および電池を提供することである。
（１）
本発明に係るフィルムは、液体中の溶存酸素を吸収する。測定温度２３℃において、このフィルムは、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上である。
本発明に係るフィルムは、液体中の溶存酸素を吸収する。測定温度２３℃において、このフィルムは、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上である。
このフィルムが容器に用いられる場合、フィルムは容器に収納される液体中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（２）
本発明に係る容器は、上述（１）のフィルムを備える。この容器は、液体を含む内容物を収納する。
本発明に係る容器は、上述（１）のフィルムを備える。この容器は、液体を含む内容物を収納する。
この容器は、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（３）
上述（２）の容器では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、測定温度２３℃において、水の溶存酸素濃度は、水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間経過したとき、水中の溶存酸素の吸収を開始したときの水の初期溶存酸素濃度の０％以上４０％以下の値まで減少することが好ましい。
上述（２）の容器では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、測定温度２３℃において、水の溶存酸素濃度は、水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間経過したとき、水中の溶存酸素の吸収を開始したときの水の初期溶存酸素濃度の０％以上４０％以下の値まで減少することが好ましい。
この容器では、水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間経過したとき、溶存酸素濃度は、初期溶存酸素濃度の０％以上４０％以下の値まで減少する。そのため、この容器は、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（４）
上述（２）または（３）の容器では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度は、水中の溶存酸素の吸収を開始してから５時間経過したとき、水中の溶存酸素の吸収を開始したときの水の初期溶存酸素濃度の０％以上２０％以下の値まで減少することが好ましい。
上述（２）または（３）の容器では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度は、水中の溶存酸素の吸収を開始してから５時間経過したとき、水中の溶存酸素の吸収を開始したときの水の初期溶存酸素濃度の０％以上２０％以下の値まで減少することが好ましい。
この容器では、水中の溶存酸素の吸収を開始してから５時間経過したとき、溶存酸素濃度は、初期溶存酸素濃度の０％以上２０％以下の値まで減少する。そのため、この容器は、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（５）
上述（２）〜（４）のいずれかの容器では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、測定温度２３℃において、水の溶存酸素濃度は、水中の溶存酸素の吸収を開始してから１０時間経過したとき、水中の溶存酸素の吸収を開始したときの水の初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少することが好ましい。
上述（２）〜（４）のいずれかの容器では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、測定温度２３℃において、水の溶存酸素濃度は、水中の溶存酸素の吸収を開始してから１０時間経過したとき、水中の溶存酸素の吸収を開始したときの水の初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少することが好ましい。
この容器では、水中の溶存酸素の吸収を開始してから１０時間経過したとき、溶存酸素濃度は、初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少する。そのため、この容器は、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（６）
上述（２）〜（５）のいずれかの容器は、内容物が、医薬品、化粧品、食品、試薬（有機溶剤などを含む）またはインクであることが好ましい。
上述（２）〜（５）のいずれかの容器は、内容物が、医薬品、化粧品、食品、試薬（有機溶剤などを含む）またはインクであることが好ましい。
この容器は、収納される医薬品中、化粧品中、食品中、試薬中またはインク中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（７）
上述（２）〜（５）のいずれかの容器では、内容物が、電解液であることが好ましい。
上述（２）〜（５）のいずれかの容器では、内容物が、電解液であることが好ましい。
この容器は、収納される電解液中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（８）
本発明に係る電池は、上述（７）の容器から成る。
本発明に係る電池は、上述（７）の容器から成る。
この電池は、包材によって、収納される電解液中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
（９）
本発明に係る電池は、正極と、負極と、電解液と、セパレータと、包材とを備える。セパレータは、正極と負極との間に配置される。包材は、正極と負極と電解液とセパレータとを収納する。セパレータおよび包材の少なくとも一方は、電解液中の溶存酸素を吸収する。
本発明に係る電池は、正極と、負極と、電解液と、セパレータと、包材とを備える。セパレータは、正極と負極との間に配置される。包材は、正極と負極と電解液とセパレータとを収納する。セパレータおよび包材の少なくとも一方は、電解液中の溶存酸素を吸収する。
この電池は、セパレータおよび包材の少なくとも一方によって、電解液中の溶存酸素を吸収する。そのため、この電池では、長寿命化が可能である。
本発明に係るフィルム、容器および電池は、液体中の溶存酸素を良好に吸収することができる。
図１に示されるように、本実施形態に係るフィルム１００は、主に、外層１１０、第１接着層１２０、バリア層１３０、第２接着層１４０、酸素吸収層１５０、シール層１６０が、この順に積層されて形成され、液体中の溶存酸素６００（図３（ａ）参照）を吸収する。この液体は、溶媒であってもよいし、溶媒と溶質から成る溶液であってもよい。図２に示されるように、このフィルム１００は、容器２００の底材３００および蓋材４００の材料として用いられる。以下、フィルム１００の各構成について、それぞれ詳しく説明する。
＜外層＞
外層１１０の材料として、底材３００、蓋材４００といったそれぞれの用途で必要となる程度の強度を有しているものであればよく、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などが用いられる。
外層１１０の材料として、底材３００、蓋材４００といったそれぞれの用途で必要となる程度の強度を有しているものであればよく、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などが用いられる。
＜第１接着層、第２接着層＞
第１接着層１２０は、外層１１０と、バリア層１３０とを接着する機能を有する。第２接着層１４０は、バリア層１３０と、酸素吸収層１５０とを接着する機能を有する。第１接着層１２０および第２接着層１４０の材料として、公知の接着性のオレフィン系樹脂、例えば、接着性ポリプロピレン系樹脂、接着性ポリエチレン系樹脂などが用いられる。なお、第１接着層１２０および第２接着層１４０の少なくとも一方は、容器２００の内容物の酸化を防止するために、酸化防止剤を含有していてもよい。第１接着層１２０および第２接着層１４０の少なくとも一方が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤として、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが、単体でまたは２種類以上混合して用いられる。
第１接着層１２０は、外層１１０と、バリア層１３０とを接着する機能を有する。第２接着層１４０は、バリア層１３０と、酸素吸収層１５０とを接着する機能を有する。第１接着層１２０および第２接着層１４０の材料として、公知の接着性のオレフィン系樹脂、例えば、接着性ポリプロピレン系樹脂、接着性ポリエチレン系樹脂などが用いられる。なお、第１接着層１２０および第２接着層１４０の少なくとも一方は、容器２００の内容物の酸化を防止するために、酸化防止剤を含有していてもよい。第１接着層１２０および第２接着層１４０の少なくとも一方が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤として、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが、単体でまたは２種類以上混合して用いられる。
＜バリア層＞
バリア層１３０は、容器２００の外部から侵入する水蒸気、酸素、光などの透過を制限するバリア機能を有する。水蒸気をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、アルミニウム箔のような金属箔、フッ素、ポリ塩化ビニリデン、環状ポリオレフィン等の水分バリア性を有する樹脂が用いられる。酸素をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、アルミニウム箔のような金属箔、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等が用いられる。水蒸気および酸素をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、バリアＰＥＴ等が用いられる。光である紫外線をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、紫外線吸収剤または顔料を含有する樹脂薄膜などが用いられる。水蒸気、酸素、および光をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、透明樹脂フィルムに、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムまたはそれらの混合物などの無機酸化物からなる蒸着薄膜層が形成されたものが用いられる。なお、必要に応じて、透明樹脂フィルム上に透明プライマー層が形成されてもよいし、または蒸着薄膜層上にガスバリア被膜層が形成されてもよい。
バリア層１３０は、容器２００の外部から侵入する水蒸気、酸素、光などの透過を制限するバリア機能を有する。水蒸気をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、アルミニウム箔のような金属箔、フッ素、ポリ塩化ビニリデン、環状ポリオレフィン等の水分バリア性を有する樹脂が用いられる。酸素をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、アルミニウム箔のような金属箔、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等が用いられる。水蒸気および酸素をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、バリアＰＥＴ等が用いられる。光である紫外線をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、紫外線吸収剤または顔料を含有する樹脂薄膜などが用いられる。水蒸気、酸素、および光をバリアするバリア層１３０の材料として、例えば、透明樹脂フィルムに、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムまたはそれらの混合物などの無機酸化物からなる蒸着薄膜層が形成されたものが用いられる。なお、必要に応じて、透明樹脂フィルム上に透明プライマー層が形成されてもよいし、または蒸着薄膜層上にガスバリア被膜層が形成されてもよい。
＜酸素吸収層＞
酸素吸収層１５０は、酸素吸収剤である酸素吸収性樹脂と、酸素吸収反応触媒とを含む。酸素吸収性樹脂として、不飽和ポリオレフィン系酸素吸収樹脂などが用いられる。具体的に、酸素吸収性樹脂として、例えば、エチレン系不飽和炭化水素ポリマー、主鎖エチレン系不飽和炭化水素ポリマー、ポリエーテルユニットポリマー、エチレンと歪んだ環状アルキレンのコポリマー、ポリアミド樹脂、酸変性ポリブタジエン、ヒドロキシアルデヒドポリマー等が、単体でまたは酸素吸収性樹脂以外の透明性に影響しないベース樹脂と混合して用いられる。
酸素吸収層１５０は、酸素吸収剤である酸素吸収性樹脂と、酸素吸収反応触媒とを含む。酸素吸収性樹脂として、不飽和ポリオレフィン系酸素吸収樹脂などが用いられる。具体的に、酸素吸収性樹脂として、例えば、エチレン系不飽和炭化水素ポリマー、主鎖エチレン系不飽和炭化水素ポリマー、ポリエーテルユニットポリマー、エチレンと歪んだ環状アルキレンのコポリマー、ポリアミド樹脂、酸変性ポリブタジエン、ヒドロキシアルデヒドポリマー等が、単体でまたは酸素吸収性樹脂以外の透明性に影響しないベース樹脂と混合して用いられる。
酸素吸収反応触媒として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、アセチルアセトナート亜鉛、アセチルアセトナートコバルトまたはアセチルアセトナート銅などの遷移金属触媒などが用いられる。
酸素吸収層１５０は、酸化防止剤を含有していてもよいし、酸化防止剤を含有していなくてもよい。酸素吸収層１５０が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤として、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが、単体でまたは２種類以上混合して用いられる。
＜シール層＞
シール層１６０は、蓋材４００と底材３００とをシール（ヒートシール、超音波シール、高周波シール、インパルスシール等）するためのシール機能を有し、容器２００に収容される内容物に対して悪影響を及ぼさないものである。シール層１６０の材料として、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）樹脂、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）樹脂、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨ）樹脂、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡＡ）樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）樹脂、アイオノマー（ＩＯＮ）樹脂などが、単体でまたは２種類以上混合して用いることができる。
シール層１６０は、蓋材４００と底材３００とをシール（ヒートシール、超音波シール、高周波シール、インパルスシール等）するためのシール機能を有し、容器２００に収容される内容物に対して悪影響を及ぼさないものである。シール層１６０の材料として、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）樹脂、エチレン−メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）樹脂、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体（Ｅ−ＥＡ−ＭＡＨ）樹脂、エチレン−アクリレート共重合体（ＥＡＡ）樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）樹脂、アイオノマー（ＩＯＮ）樹脂などが、単体でまたは２種類以上混合して用いることができる。
シール層１６０の樹脂が非極性である場合、シール層１６０の樹脂が極性である場合に比べて、フィルム１００は、液体中の溶存酸素６００を吸収する速度が速くなる。また、液体が極性である場合、液体が非極性である場合に比べて、フィルム１００は、液体中の溶存酸素６００を吸収する速度が速くなる。
シール層１６０は、酸化防止剤を含有していてもよいし、酸化防止剤を含有していなくてもよい。シール層１６０が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤が用いられ、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが、単体でまたは２種類以上混合して用いられる。
＜溶存酸素の吸収機構＞
ここで、フィルム１００に係る液体中の溶存酸素６００の吸収機構について、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。この説明において液体は水であるが、本発明のフィルム１００が溶存酸素６００を吸収する液体は、特に水に限定されるわけではない。
ここで、フィルム１００に係る液体中の溶存酸素６００の吸収機構について、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて説明する。この説明において液体は水であるが、本発明のフィルム１００が溶存酸素６００を吸収する液体は、特に水に限定されるわけではない。
図３（ａ）に示されるように、溶存酸素６００を含む水５００に、フィルム１００のシール層１６０が接している。図３（ａ）の状態から一定の時間が経過すると、図３（ｂ）に示されるように、シール層１６０と水５００との界面で、溶存酸素６００が気化し、溶存酸素６００は気泡の酸素６１０となる。図３（ｂ）の状態から一定の時間がさらに経過すると、図３（ｃ）に示されるように、気泡の酸素６１０がシール層１６０を通過して酸素吸収層１５０へと移動する。そして、酸素吸収層１５０に到達した酸素６１０は、酸素吸収層１５０に吸収される。このようにして、フィルム１００が水５００中の溶存酸素６００を吸収することで、水５００の溶存酸素濃度は減少する。
＜溶存酸素吸収速度＞
次に、フィルム１００の溶存酸素吸収速度について説明する。フィルム１００では、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水５００の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であり、液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、０．００５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることが好ましく、０．０１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがより好ましく、０．０５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがさらに好ましい。この「平均溶存酸素吸収速度」は、下記の式により算出される。
溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間の平均溶存酸素吸収速度（ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２））＝｛（溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間後の溶存酸素濃度（ｐｐｍ））−（溶存酸素の吸収を開始したときの溶存酸素濃度（ｐｐｍ））｝／｛（溶存酸素の吸収を開始してからの経過時間であるＸ時間（ｈ））・（フィルムと水とが接触する面積（ｃｍ２））｝
次に、フィルム１００の溶存酸素吸収速度について説明する。フィルム１００では、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水５００の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であり、液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、０．００５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることが好ましく、０．０１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがより好ましく、０．０５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがさらに好ましい。この「平均溶存酸素吸収速度」は、下記の式により算出される。
溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間の平均溶存酸素吸収速度（ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２））＝｛（溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間後の溶存酸素濃度（ｐｐｍ））−（溶存酸素の吸収を開始したときの溶存酸素濃度（ｐｐｍ））｝／｛（溶存酸素の吸収を開始してからの経過時間であるＸ時間（ｈ））・（フィルムと水とが接触する面積（ｃｍ２））｝
フィルム１００では、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水５００の溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であり、液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、０．００５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることが好ましく、０．０１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがより好ましい。
フィルム１００では、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水５００の溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であり、液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、０．００５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることが好ましく、０．００７ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがより好ましい。
フィルム１００では、測定温度２３℃において、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水５００の溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であり、液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、０．００３ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることが好ましく、０．００４ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であることがより好ましい。
＜容器＞
図２に示されるように容器２００は、底材３００と、蓋材４００とから構成される。底材３００には、外層１１０が外側でシール層１６０が内側となるようにして、ポケット３１０が成形されている。容器２００は、液体を含む内容物を収納し、液体中の溶存酸素６００を吸収する。
図２に示されるように容器２００は、底材３００と、蓋材４００とから構成される。底材３００には、外層１１０が外側でシール層１６０が内側となるようにして、ポケット３１０が成形されている。容器２００は、液体を含む内容物を収納し、液体中の溶存酸素６００を吸収する。
底材３００のポケット３１０には、液体を含む内容物として、例えば、医薬品、化粧品、食品、試薬またはインク等が収容される。ポケット３１０に内容物が収容された後、互いのシール層１６０同士が対向するようにして、蓋材４００が底材３００にシールされる。このシールによって、底材３００のポケット３１０が密封される。
なお、容器２００は、底材３００および蓋材４００の少なくとも一方がフィルム１００から構成されていればよい。例えば、蓋材４００として、フィルム１００に代えて、２軸延伸したポリプロピレンフィルム（ＯＰＰフィルム）、金属酸化物を蒸着した２軸延伸したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＶＭ−ＰＥＴフィルム）、またはポリエチレン樹脂を積層したフィルム等が用いられてもよい。
容器２００では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水５００である場合、測定温度２３℃において、水５００の溶存酸素濃度は、容器２００の内部が密封されたときから１時間経過したとき、内容物の液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、水５００の初期溶存酸素濃度の０％以上４０％以下の値まで減少することが好ましく、０％以上３０％以下の値まで減少することがより好ましく、０％以上２５％以下の値まで減少することがさらに好ましい。
容器２００では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水５００である場合、測定温度２３℃において、水５００の溶存酸素濃度は、容器２００の内部が密封されたときから５時間経過したとき、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収する観点から、水５００の初期溶存酸素濃度の０％以上２０％以下の値まで減少することが好ましく、０％以上１０％以下の値まで減少することがより好ましく、０％以上３％以下の値まで減少することがさらに好ましい。
容器２００では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水５００である場合、測定温度２３℃において、水５００の溶存酸素濃度は、容器２００の内部が密封されたときから１０時間経過したとき、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収する観点から、水５００の初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少することが好ましく、０％以上５％以下の値まで減少することがより好ましく、０％以上３％以下の値まで減少することがさらに好ましく、０％以上１％以下の値まで減少することが最も好ましい。
容器２００では、内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水５００である場合、測定温度２３℃において、水５００の溶存酸素濃度は、容器２００の内部が密封されたときから２０時間経過したとき、内容物の液体中の溶存酸素を良好に吸収する観点から、水５００の初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少することが好ましく、０％以上５％以下の値まで減少することがより好ましく、０％以上３％以下の値まで減少することがさらに好ましく、０％以上１％以下の値まで減少することが最も好ましい。
＜本実施形態における効果＞
このフィルム１００が容器２００に用いられる場合、フィルム１００は容器２００に収納される液体中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
このフィルム１００が容器２００に用いられる場合、フィルム１００は容器２００に収納される液体中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
この容器２００は、内容物の液体中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
この容器２００では、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間経過したとき、溶存酸素濃度は、初期溶存酸素濃度の０％以上４０％以下の値まで減少する。そのため、この容器２００は、内容物の液体中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
この容器２００では、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間経過したとき、溶存酸素濃度は、初期溶存酸素濃度の０％以上２０％以下の値まで減少する。そのため、この容器２００は、内容物の液体中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
この容器２００では、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間経過したとき、溶存酸素濃度は、初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少する。そのため、この容器２００は、内容物の液体中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
この容器２００は、収納される医薬品中、化粧品中、食品中、試薬中またはインク中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
＜変形例＞
（Ａ）
容器２００の内容物は、電解液であってもよい。この容器２００は、内容物である電解液中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
（Ａ）
容器２００の内容物は、電解液であってもよい。この容器２００は、内容物である電解液中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
また、容器２００の内容物が電解液である場合、容器２００は、電池の包材として用いられてもよい。この容器２００は、収納される電解液中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
この電池は、具体的に、正極と、負極と、電解液と、セパレータと、包材とを備える。セパレータは、正極と負極との間に配置される。包材は、正極と負極と電解液とセパレータとを収納する。この電池は、包材によって、収納される電解液中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。そのため、この電池では、長寿命化が可能である。なお、セパレータは、フィルム１００から構成されてもよい。この場合、電池は、セパレータによって、電解液中の溶存酸素６００を良好に吸収することができる。
（Ｂ）
フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、バリア層１３０、第２接着層１４０、酸素吸収層１５０、およびシール層１６０以外の機能層をさらに備えてもよい。また、フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、バリア層１３０、第２接着層１４０、およびシール層１６０のうちの少なくとも１層を省略してもよい。
フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、バリア層１３０、第２接着層１４０、酸素吸収層１５０、およびシール層１６０以外の機能層をさらに備えてもよい。また、フィルム１００は、外層１１０、第１接着層１２０、バリア層１３０、第２接着層１４０、およびシール層１６０のうちの少なくとも１層を省略してもよい。
シール層１６０が省略されたフィルム１００を用いて蓋材４００および底材３００を作製する場合、互いの酸素吸収層１５０同士が対向するようにして、接着剤などによって蓋材４００と底材３００とが接着される。この場合、酸素吸収層１５０が、容器２００に収納された液体と直に接するので、容器２００は、内容物の液体中の溶存酸素６００をより良好に吸収することができる。そして、内容物の液体中の溶存酸素６００を良好に吸収する観点から、酸素吸収層１５０の液体と接する面は、粗面化されていることが好ましい。
（Ｃ）
底材３００の一部、または蓋材４００の一部が、フィルム１００で構成されてもよい。また、フィルム１００は、底材３００および蓋材４００に用いられるのではなく、内容物と接するようにして、容器の内部に内容物と一緒に収納されてもよい。その際、フィルム１００は、容器の内壁に貼り付けられてもよい。
底材３００の一部、または蓋材４００の一部が、フィルム１００で構成されてもよい。また、フィルム１００は、底材３００および蓋材４００に用いられるのではなく、内容物と接するようにして、容器の内部に内容物と一緒に収納されてもよい。その際、フィルム１００は、容器の内壁に貼り付けられてもよい。
本発明のフィルム１００から成る底材３００および蓋材４００を備える容器２００に係る実施例について説明する。なお、この実施例によって本発明は何ら限定されるものではない。
（実施例１）
＜フィルムの作製＞
外層１１０を構成する樹脂として、共重合ポリエステル樹脂（イーストマンケミカルジャパン株式会社製、品番：ＧＮ０７１）を準備した。第１接着層１２０を構成する樹脂として、接着性ポリオレフィン系樹脂（三井化学株式会社製、品番：ＳＦ７４０）を準備した。バリア層１３０を構成する樹脂として、ＥＶＯＨ樹脂（株式会社クラレ製、品番：Ｊ１７１Ｂ）を準備した。第２接着層１４０を構成する樹脂として、接着性ポリオレフィン系樹脂（三井化学株式会社製、品番：ＬＦ３０８）を準備した。酸素吸収層１５０を構成する樹脂として、ベース樹脂を８０重量％、不飽和ポリオレフィン系酸素吸収樹脂を２０重量％の割合で混合したものを準備した。シール層１６０を構成する樹脂として、ＬＤＰＥ樹脂（宇部丸善ポリエチレン株式会社製、品番：Ｆ５２２Ｎ）を準備した。
＜フィルムの作製＞
外層１１０を構成する樹脂として、共重合ポリエステル樹脂（イーストマンケミカルジャパン株式会社製、品番：ＧＮ０７１）を準備した。第１接着層１２０を構成する樹脂として、接着性ポリオレフィン系樹脂（三井化学株式会社製、品番：ＳＦ７４０）を準備した。バリア層１３０を構成する樹脂として、ＥＶＯＨ樹脂（株式会社クラレ製、品番：Ｊ１７１Ｂ）を準備した。第２接着層１４０を構成する樹脂として、接着性ポリオレフィン系樹脂（三井化学株式会社製、品番：ＬＦ３０８）を準備した。酸素吸収層１５０を構成する樹脂として、ベース樹脂を８０重量％、不飽和ポリオレフィン系酸素吸収樹脂を２０重量％の割合で混合したものを準備した。シール層１６０を構成する樹脂として、ＬＤＰＥ樹脂（宇部丸善ポリエチレン株式会社製、品番：Ｆ５２２Ｎ）を準備した。
酸素吸収層１５０のベース樹脂および不飽和ポリオレフィン系酸素吸収樹脂の混合物には、含有率が酸素吸収層１５０に対して重量比率で１０００ｐｐｍとなるように、酸素吸収反応触媒であるステアリン酸コバルトを添加した。
シール層１６０のＬＤＰＥ樹脂と、酸素吸収層１５０のベース樹脂および不飽和ポリオレフィン系酸素吸収樹脂の混合物と、第２接着層１４０の接着性ポリオレフィン系樹脂と、バリア層１３０のＥＶＯＨ樹脂と、第１接着層１２０の接着性ポリオレフィン系樹脂と、外層１１０の共重合ポリエステル樹脂とをこの順で共押出しし、フィルム１００を作製した（図１参照）。得られたフィルム１００において、シール層１６０の厚さは１０μｍ、酸素吸収層１５０の厚さは３０μｍ、第２接着層１４０の厚さは２０μｍ、バリア層１３０の厚さは４０μｍ、第１接着層１２０の厚さは２０μｍ、外層１１０の厚さは９０μｍであった。このフィルム１００の一部を、そのまま蓋材４００として用いた。
＜底材の作製＞
深絞り型全自動真空包装機（ＭＵＬＴＩＶＡＣ社製、型番：Ｒ−５３０）を用いて、成形温度９５℃、成形時間３秒の条件で、フィルム１００にポケット３１０を成形し、底材３００を作製した。ポケット３１０は、円錐台形状であり、内壁の上面の直径Ｌ１を７５ｍｍとし、内壁の下面の直径Ｌ２を６０ｍｍとし、内壁の高さＨを１５ｍｍとした（図４参照）。
深絞り型全自動真空包装機（ＭＵＬＴＩＶＡＣ社製、型番：Ｒ−５３０）を用いて、成形温度９５℃、成形時間３秒の条件で、フィルム１００にポケット３１０を成形し、底材３００を作製した。ポケット３１０は、円錐台形状であり、内壁の上面の直径Ｌ１を７５ｍｍとし、内壁の下面の直径Ｌ２を６０ｍｍとし、内壁の高さＨを１５ｍｍとした（図４参照）。
＜溶存酸素濃度の測定＞
図４に示されるように、非接触酸素濃度計７００（ＰｒｅＳｅｎｓ社製、品番：Ｆｉｂｏｘ ３ ＬＣＤ）と、ＰＳｔ３タイプの検出センサー７１０（測定範囲０ｐｐｍ以上４５ｐｐｍ以下、検出限界０．０１５ｐｐｍ）とを用いて、水５００の溶存酸素濃度の測定を行った。具体的に、底材３００のポケット３１０内に検出センサー７１０を配置した後、ポケット３１０に、水道水である水５００を５５ｇ充填した。水５００を充填後すぐに、底材３００と蓋材４００とを、１３５℃、１．５秒の条件でヒートシールして密封し、容器２００を作製した。容器２００のフィルム１００と水５００とが接触する面積は、１１０ｃｍ２であった。
図４に示されるように、非接触酸素濃度計７００（ＰｒｅＳｅｎｓ社製、品番：Ｆｉｂｏｘ ３ ＬＣＤ）と、ＰＳｔ３タイプの検出センサー７１０（測定範囲０ｐｐｍ以上４５ｐｐｍ以下、検出限界０．０１５ｐｐｍ）とを用いて、水５００の溶存酸素濃度の測定を行った。具体的に、底材３００のポケット３１０内に検出センサー７１０を配置した後、ポケット３１０に、水道水である水５００を５５ｇ充填した。水５００を充填後すぐに、底材３００と蓋材４００とを、１３５℃、１．５秒の条件でヒートシールして密封し、容器２００を作製した。容器２００のフィルム１００と水５００とが接触する面積は、１１０ｃｍ２であった。
そして、測定温度２３℃で、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときから、２０時間経過したときまでの水５００の溶存酸素濃度の測定を行った。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの溶存酸素濃度（初期溶存酸素濃度）は、８．０ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間経過したときの溶存酸素濃度は、１．９ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間経過したときの溶存酸素濃度は、０．２ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間経過したときの溶存酸素濃度は、０．０５ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間経過したときの溶存酸素濃度（初期溶存酸素濃度）は、０．０５ｐｐｍであった。図５は、上記の値をグラフ化したものである。
水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の２４％の値まで減少した。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の２．５％の値まで減少した。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の０．６％の値まで減少した。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の０．６％の値まで減少した。
＜平均溶存酸素吸収速度の算出＞
水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間、５時間、１０時間、２０時間のそれぞれの平均溶存酸素吸収速度を、下記の式から算出した。
溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間の平均溶存酸素吸収速度（ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２））＝｛（溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間後の溶存酸素濃度（ｐｐｍ））−（溶存酸素の吸収を開始したときの溶存酸素濃度（ｐｐｍ））｝／｛（溶存酸素の吸収を開始してからの経過時間であるＸ時間（ｈ））・（フィルムと水とが接触する面積（ｃｍ２））｝
水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間、５時間、１０時間、２０時間のそれぞれの平均溶存酸素吸収速度を、下記の式から算出した。
溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間の平均溶存酸素吸収速度（ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２））＝｛（溶存酸素の吸収を開始してからＸ時間後の溶存酸素濃度（ｐｐｍ））−（溶存酸素の吸収を開始したときの溶存酸素濃度（ｐｐｍ））｝／｛（溶存酸素の吸収を開始してからの経過時間であるＸ時間（ｈ））・（フィルムと水とが接触する面積（ｃｍ２））｝
溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．０５５ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．０１４ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．００７ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．００４ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。
（比較例１）
酸素吸収層１５０を省略した以外については実施例１と同様にして、フィルムを作製した。そして、このフィルムから成る底材および蓋材を作製し、容器を得た。
酸素吸収層１５０を省略した以外については実施例１と同様にして、フィルムを作製した。そして、このフィルムから成る底材および蓋材を作製し、容器を得た。
この容器について、実施例１と同様にして、溶存酸素濃度の測定、および平均溶存酸素吸収速度の算出を行った。
その結果、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの溶存酸素濃度（初期溶存酸素濃度）は、８．０ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間経過したときの溶存酸素濃度は、７．８ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間経過したときの溶存酸素濃度は、８．０ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間経過したときの溶存酸素濃度は、７．９ｐｐｍであった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間経過したときの溶存酸素濃度は、７．８ｐｐｍであった。図６は、上記の値をグラフ化したものである。
水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の９８％の値であり、ほとんど減少しなかった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の１００％の値であり、全く減少しなかった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の０．６％の値９９％の値であり、ほとんど減少しなかった。水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間経過したときの水５００の溶存酸素濃度は、水５００中の溶存酸素６００の吸収を開始したときの水５００の初期溶存酸素濃度の９８％の値であり、ほとんど減少しなかった。
溶存酸素６００の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．００２ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。溶存酸素６００の吸収を開始してから５時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．０００ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。溶存酸素６００の吸収を開始してから１０時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．０００ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。溶存酸素６００の吸収を開始してから２０時間の平均溶存酸素吸収速度は、０．０００ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）であった。
実施例１に係る容器２００は、水５００中の溶存酸素６００を良好に吸収した。これに対して、比較例１に係る容器は、水５００中の溶存酸素６００をほとんど吸収しなかった。
１００ フィルム
１１０ 外層
１２０ 第１接着層
１３０ バリア層
１４０ 第２接着層
１５０ 酸素吸収層
１６０ シール層
２００ 容器
３００ 底材
３１０ ポケット
４００ 蓋材
５００ 水
６００ 溶存酸素
６１０ 酸素
７００ 非接触酸素濃度計
７１０ 検出センサー
１１０ 外層
１２０ 第１接着層
１３０ バリア層
１４０ 第２接着層
１５０ 酸素吸収層
１６０ シール層
２００ 容器
３００ 底材
３１０ ポケット
４００ 蓋材
５００ 水
６００ 溶存酸素
６１０ 酸素
７００ 非接触酸素濃度計
７１０ 検出センサー
Claims (9)
- 液体中の溶存酸素を吸収するフィルムであって、
測定温度２３℃において、溶存酸素濃度が８．０ｐｐｍである水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間の平均溶存酸素吸収速度が、０．００１ｍｇ／（ｌ・ｈ・ｃｍ２）以上であるフィルム。 - 請求項１に記載のフィルムを備え、前記液体を含む内容物を収納する容器。
- 前記内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、
測定温度２３℃において、前記水の溶存酸素濃度は、前記水中の溶存酸素の吸収を開始してから１時間経過したとき、前記水中の溶存酸素の吸収を開始したときの前記水の初期溶存酸素濃度の０％以上４０％以下の値まで減少する請求項２に記載の容器。 - 前記内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、
測定温度２３℃において、前記水の溶存酸素濃度は、前記水中の溶存酸素の吸収を開始してから５時間経過したとき、前記水中の溶存酸素の吸収を開始したときの前記水の初期溶存酸素濃度の０％以上２０％以下の値まで減少する請求項２または３に記載の容器。 - 前記内容物が、溶存酸素濃度８．０ｐｐｍの水である場合、
測定温度２３℃において、前記水の溶存酸素濃度は、前記水中の溶存酸素の吸収を開始してから１０時間経過したとき、前記水中の溶存酸素の吸収を開始したときの前記水の初期溶存酸素濃度の０％以上１０％以下の値まで減少する２〜４のいずれか１項に記載の容器。 - 前記内容物が、医薬品、化粧品、食品、試薬またはインクである請求項２〜５のいずれか１項に記載の容器。
- 前記内容物が、電解液である請求項２〜５のいずれか１項に記載の容器。
- 請求項７に記載の容器から成る包材を備える電池。
- 正極と、
負極と、
電解液と、
前記正極と前記負極との間に配置されるセパレータと、
前記正極と前記負極と前記電解液と前記セパレータとを収納する包材とを備え、
前記セパレータおよび前記包材の少なくとも一方は、前記電解液中の溶存酸素を吸収する電池。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013058326A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Toppan Printing Co Ltd | リチウムイオン電池外装材、リチウムイオン電池 |
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-
2011
- 2011-06-14 JP JP2011132221A patent/JP2013001408A/ja active Pending
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