CN113573905B - 层叠拉伸聚酰胺膜 - Google Patents
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Abstract
提供一种耐水粘接性(耐水层压强度)、耐冲击性、耐针孔性优异的层叠拉伸聚酰胺膜。一种层叠拉伸聚酰胺膜,是依次包含以下3层的双轴拉伸聚酰胺膜:易粘接层(B层)/基材层(A层)/易滑层(C层),所述A层含有65质量%以上的聚酰胺6,所述B层含有0质量%~40质量%的聚酰胺6、以及60质量%~100质量%的共聚成分在共聚物中的比例为3质量%~35质量%的聚酰胺6共聚物,所述C层含有70质量%以上的聚酰胺6和0.05质量%~1质量%的平均粒子直径为0.1μm~10μm的微粒。
Description
技术领域
本发明涉及粘接性优异的双轴拉伸聚酰胺膜。特别地,涉及与密封膜的耐水粘接强度优异的双轴拉伸聚酰胺膜。
背景技术
由于双轴拉伸聚酰胺膜在拉伸强度、弯曲强度、耐针孔性、耐油性、氧气阻隔性等方面优异,因此用作包装材料,特别是食品包装用材料。
关于双轴拉伸聚酰胺膜,通常层叠(也称为层压)聚乙烯、聚丙烯等可热封的聚烯烃膜(也称为密封膜),热封成为袋的边缘部并作为包装袋等使用。双轴拉伸聚酰胺膜被广泛用作食品包装材料。
然而,当将双轴拉伸聚酰胺膜和密封膜的层压膜使用在液体汤袋、含水物料用袋时,存在层压过的膜之间的粘接强度(也称为层压强度)弱、层压过的膜脱落的问题点。特别是在蒸煮等高温下进行热水处理后,存在水在被层压过的膜之间浸透、双轴拉伸聚酰胺膜与密封膜之间的层压强度极度降低的缺点。
作为改良层压强度的方法,提出了一种在制造膜的工序中,对膜表面进行涂布,提高粘接强度的方法(参考专利文献1)。然而,该方法存在生产性变差、生产成本变高的问题。此外,存在由涂布导致产生粘连的问题,产生条纹、划痕的缺陷的问题。因此,需要即便无涂布、层压强度也高的双轴拉伸聚酰胺膜。
因此,提出了一种层叠聚酰胺膜,其通过以下获得:对共挤出在表层配合共聚聚酰胺的层而得到的未拉伸片材进行双轴拉伸(参考专利文献2)。然而,该方法虽然提高了层压强度,但为了得到强的耐水层压强度,有必要在制造膜的工序中对膜表面进行涂布。
另一方面,提出了一种包含聚酰胺6/66共聚物的、提高了逐次双轴拉伸性的双轴拉伸聚酰胺膜的制造方法(参考专利文献3)。
另外,提出了一种通过膨胀法厚度精度良好的双轴拉伸聚酰胺6/66共聚物膜的制造方法(参照专利文献4)。
关于这些包含聚酰胺6/66共聚物的双轴拉伸聚酰胺膜,由于熔点比聚酰胺6、聚酰胺66低,因此耐热性、高温下的尺寸稳定性差,对于用在煮沸处理、蒸煮处理的包装袋用的膜是不适合的。
提出了一种5层的双轴拉伸聚酰胺膜,其中,层叠并挤出:以聚酰胺6为主要成分的层、包含聚酰胺6和聚酰胺6/66的层、和包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物的阻挡层(参照专利文献5)。然而,由于包含含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物的阻挡层,因此无法回收且再利用拉幅机中夹子把持部的膜。还提出:将以聚己二酰间苯二甲胺作为主要成分的层设为阻挡层(参照专利文献6)然而,在这种情况下,存在膜的耐冲击性、耐针孔性变差的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许04660866
专利文献2:日本特许04178814
专利文献3:日本特公昭57-8647
专利文献4:日本特公平6-37081
专利文献5:日本特许05068084
专利文献6:日本特许05383563
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于解决现有双轴拉伸聚酰胺膜的上述问题点,低成本提供一种在粘接强度、特别是耐水层压强度方面优异的双轴拉伸聚酰胺膜。
用于解决课题的手段
本发明人等经过潜心研究,结果发现:通过一种层叠拉伸聚酰胺膜可以解决课题,关于该层叠拉伸聚酰胺膜,在聚酰胺6为主要成分的基材层上层叠聚酰胺6共聚物为主要成分的易粘接层。
本发明由以下构成。
[1]一种层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,是依次包含以下3层的双轴拉伸聚酰胺膜:作为B层的易粘接层/作为A层的基材层/作为C层的易滑层,所述A层含有65质量%以上的聚酰胺6,所述B层含有0质量%~40质量%的聚酰胺6、以及60质量%~100质量%的共聚成分在共聚物中的比例为3质量%~35质量%的聚酰胺6共聚物,所述C层含有70质量%以上的聚酰胺6和0.05质量%~1质量%的平均粒子直径为0.1μm~10μm的微粒。
[2]根据[1]所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,所述A层含有70质量%以上的聚酰胺6。
[3]根据[1]或[2]所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,层叠拉伸聚酰胺膜的厚度为5μm~30μm,A层的厚度为4.0μm以上,B层的厚度为0.5μm以上,C层的厚度为0.5μm以上。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,所述聚酰胺6共聚物为聚酰胺6/66共聚物。
[5]根据[4]所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,A层含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6/66共聚物。
[6]根据[1]~[3]中任一项所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,所述聚酰胺6共聚物为聚酰胺6/12共聚物。
[7]根据[6]所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,A层含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6/12共聚物。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,耐水层压强度为2.0N/15mm以上。
这种本发明的层叠拉伸聚酰胺通过基材层(A层,其含有65质量%以上、优选含有70质量%以上的聚酰胺6),具有双轴拉伸聚酰胺膜所具有的优异的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、耐针孔性、耐油性、氧气阻隔性。
接着,本发明的层叠拉伸聚酰胺膜通过易粘接层(B层),有助于双轴拉伸聚酰胺膜具有的上述优异的特性,并且能够极大地增强与密封膜的层压强度。特别是能够大幅度地提高耐水层压强度。
接着,本发明的层叠拉伸聚酰胺膜通过易滑层(C层),能够提高膜的操作性。
发明的效果
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜除了双轴拉伸聚酰胺膜具有的优异的冲击强度、耐针孔性、氧气阻隔性等以外,由于耐水层压强度强,因此在汤包装袋、含水物料的包装袋等的运输过程中,有效防止因冲击、震动导致的包装袋的破裂。
另外,本发明的层叠拉伸聚酰胺膜由于省略涂布工序,因此具有生产性好且是经济性的、划痕等缺陷少的优点。本发明的层叠拉伸聚酰胺膜由于未层叠涂布剂,因此具有卫生方面的优点。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细地说明。
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜是在含有65质量%以上、优选含有70质量%以上的聚酰胺6的基材层(A层)的至少一个面上层叠了易粘接层(B层)、以及与B层相反的面上层叠了易滑层(C层)而得到的,上述易粘接层(B层)含有60质量%~100质量%的共聚成分在共聚物中的比例为3质量%~35质量%的聚酰胺6共聚物和0质量%~40质量%的聚酰胺6,上述易滑层(C层)以含有0.05质量%~1质量%的平均粒子直径为0.1μm~10μm的微粒的聚酰胺6作为主要成分。
<层叠聚酰胺膜的厚度构成>
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的总厚度为5μm~30μm。当层叠拉伸聚酰胺膜的总厚度大于30μm时,强度方面的性能饱和。另外,与密封剂层压成包装袋时的柔软性变差。
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的基材层(A层)的厚度优选为4.0μm以上。更优选为4.5μm以上。当基材层(A层)的厚度小于4.0μm时,膜整体过软,无法用印刷机、制袋机进行加工。
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的易粘接层(B层)的厚度优选为0.5μm以上。当B层的厚度小于0.5μm时,无法得到本发明目的的耐水层压强度。B层的厚度没有特别的上限。但是,当B层的厚度大于5μm时,耐水性层压强度饱和,另一方面,膜整体的强度降低,因此优选为5μm以下。
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的易滑层(C层)的厚度优选为0.5μm以上。当C层的厚度小于0.5μm时,滑爽性的改善效果变弱。另外,厚度斑点有增加的趋势。C层的厚度没有特别的上限。但是,若C层的厚度变厚,则膜的透明性有变差的趋势。
<基材层(A层)>
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的基材层(A层)含有65质量%以上、优选70质量%以上的聚酰胺6。当聚酰胺6少于65质量%时,无法得到足够的冲击强度、耐针孔性、高温下的尺寸稳定性、透明性。
在基材层(A层)中使用的聚酰胺6通常通过ε-己内酰胺的开环聚合来制造。关于通过开环聚合得到的聚酰胺6,通常用热水去除了ε-己内酰胺单体后进行干燥,然后用挤出机熔融挤出。
聚酰胺6的相对粘度优选为1.8~4.5,更优选为2.6~3.2。当相对粘度小于1.8时,膜的冲击强度不足。当大于4.5时,挤出机的负荷变大,难以得到拉伸前的片材。
基材层(A层)也可以含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6共聚物。A层通过含有聚酰胺6共聚物,能够提高A层和B层之间的粘接强度。基材层(A层)中所含的聚酰胺6共聚物优选与B层的聚酰胺6共聚物的共聚成分相同。
A层也可以含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺MXD6(聚己二酰间苯二甲胺)。通过含有聚酰胺MXD6,能够使拉伸性变好,其结果,能够得到膜生产中的膜破裂的抑制效果、降低膜厚度斑点的效果。
A层也可以含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺弹性体或聚烯烃弹性体。通过含有聚酰胺弹性体或聚烯烃弹性体,能够使耐针孔性变好。
作为使用的聚酰胺弹性体,可以列举包含尼龙12的硬链段和聚丁二醇的软链段的聚酰胺弹性体等。
作为使用的聚烯烃弹性体,可以列举将聚烯烃作为硬链段、各种橡胶成分作为软链段的嵌段共聚物等。作为构成硬链段的聚烯烃,可以列举例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等。作为构成软链段的橡胶成分,可以列举例如乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚丁二烯等。
<易粘接层(B层)>
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的易粘接层(B层)含有60质量%~100质量%的聚酰胺6共聚物,其中,共聚成分在共聚物中的比例为3质量%~35质量%。
当易粘接层(B层)的聚酰胺6共聚物的含量小于60质量%时,无法得到足够的耐水层压强度。
上述聚酰胺6共聚物中的共聚成分的比例为3质量%~35质量%。
当共聚成分的比例小于3质量%时,无法得到足够的耐水层压强度。
若共聚成分的比例大于35质量%时,则在供给原料时存在难以处理的情况。
上述聚酰胺6共聚物的熔点优选为170℃~220℃。更优选为175℃~215℃,进一步优选为180℃~210℃。若聚酰胺6共聚物的熔点高于215℃,则存在无法得到足够的耐水粘接性的情况。若聚酰胺6共聚物的熔点低于170℃,则存在着于供给原料时难以处理的情况。
关于使用在上述易粘接层(B层)的聚酰胺6共聚物,将共聚成分与ε-己内酰胺或氨基己酸以3质量%~35质量%的比例共聚而获得。此处共聚的比例为用热水等去除了共聚后残留的单体后的质量%。
作为与ε-己内酰胺的共聚成分,通过例如ε-己内酰胺以外的内酰胺、氨基己酸以外的氨基酸、二羧酸与二胺的盐共聚而得到。作为在聚酰胺6共聚物的聚合中与ε-己内酰胺共聚的单体,可以列举十一内酰胺、十二内酰胺、氨基十一烷酸、氨基十二烷酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、六亚甲基二胺、壬二胺、癸二胺、甲基戊二胺、间苯二甲胺、三甲基六亚甲基二胺等。
作为上述聚酰胺6共聚物,可以列举例如聚酰胺6/66共聚物、聚酰胺6/12共聚物、聚酰胺6/6T共聚物、聚酰胺6/610共聚物、聚酰胺6/6I共聚物、聚酰胺6/9T共聚物、聚酰胺6/6I共聚物、聚酰胺6/11共聚物等。
关于使用在易粘接层(B层)的聚酰胺6/66共聚物,由ε-己内酰胺与己二酸六亚甲基二铵盐聚合的方法等而获得。
也可以使用Ultramid C3301(BASF公司制)、Nylon 5023B(宇部兴产株式会社制)等在市售的物质。
需要说明的是,关于在A层中也可以含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6/66共聚物,也可以使用上述物质。
关于聚酰胺6/66共聚物中聚酰胺6和聚酰胺66的共聚比例,聚酰胺6/66共聚物中聚酰胺66的比例为3质量%~35质量%。优选为5质量%~30质量%。更优选为5质量%~25质量%。
当聚酰胺6/66共聚物中聚酰胺66的比例少于3质量%时,作为本发明课题的易粘接性没有表现出来。
当聚酰胺6/66共聚物中聚酰胺66的比例多于35质量%时,存在共聚物的结晶度变低、难以处理的情况。
聚酰胺6/66共聚物的相对粘度优选为1.8~4.5,更优选为2.6~3.2。
关于使用在易粘接层(B层)的聚酰胺6/12共聚物,由ε-己内酰胺和ω-十二碳内酰胺聚合的方法等而获得。
也可以使用尼龙树脂7024B(宇部兴产株式会社制)等在市售的物质。
需要说明的是,关于在A层中也可以含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6/12共聚物,也可以使用上述物质。
关于聚酰胺6/12共聚物中聚酰胺6和聚酰胺12的共聚比例,聚酰胺6/12共聚物中聚酰胺12的比例为3质量%~35质量%。优选为5质量%~30质量%。更优选为5质量%~25质量%。
当聚酰胺6/12共聚物中聚酰胺12的比例少于3质量%时,作为本发明课题的易粘接性没有表现出来。
当聚酰胺6/12共聚物中聚酰胺12的比例多于35质量%时,存在共聚物的结晶度变低、难以处理的情况。
聚酰胺6/12共聚物的相对粘度优选为1.8~4.5,更优选为2.5~4.0。
本发明中的重点是,通过在与基材层(A层)的密封剂层压的侧面上层叠含有聚酰胺6共聚物的易粘接层(B层),从而降低与密封剂层压的面的结晶度,提高粘接性。
<易滑层(C层)>
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的易滑层(C层)含有70质量%以上的聚酰胺6和0.05质量%~1质量%的平均粒子直径为0.1μm~10μm的微粒。
通过含有70质量%以上的聚酰胺6,能够维持层叠拉伸聚酰胺膜的强度。
通过含有0.05质量%~1质量%的平均粒子直径为0.1μm~10μm的微粒,在易滑层(C层)表面上形成微小的突起,减少层叠拉伸膜面之间的接触,使膜光滑。
作为上述微粒,可以从二氧化硅、高岭土、沸石等无机润滑剂,丙烯酸系、聚苯乙烯系等高分子系有机润滑剂等中适当选择并使用。需要说明的是,从透明性和滑爽性方面出发,优选使用二氧化硅微粒。
上述微粒的优选平均粒子直径为0.5μm~5.0μm,更优选为1.0μm~3.0μm。若平均粒子直径小于0.5μm,则为了获得良好的滑爽性,需要大量的添加量,若超过5.0μm,则膜的表面粗糙度变过大且外观变差等、变得不满足实用特性,因此不优选。
上述微粒的细孔容积范围优选为0.5ml/g~2.0ml/g,更优选0.8ml/g~1.6ml/g。若细孔容积小于0.5ml/g,则容易产生空隙且膜的透明性恶化,若细孔容积超过2.0ml/g,则不易形成由微粒引起的表面突起且膜的滑爽性变差,因此不优选。
在本発明的层叠拉伸聚酰胺膜的易滑层(C层)中,以使滑爽性变好为目的,可以含有脂肪酸酰胺和/或脂肪酸二酰胺。作为脂肪酸酰胺和/或脂肪酸二酰胺,可以列举芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、亚乙基二硬脂酸酰胺、亚乙基二山嵛酸酰胺、亚乙基二油酸酰胺等。
这种情况的聚酰胺聚合物中的脂肪酸酰胺和/或脂肪酸二酰胺的含量优选为0.01质量%~0.40质量%,进一步优选为0.05质量%~0.30质量%。若脂肪酸酰胺和/或脂肪酸二酰胺的含量小于上述范围,则滑爽性差,印刷、层压等中的加工适宜性变得不良,若超过上述范围,则随着时间推移膜表面掉色导致表面产生斑点,品质上不优选。
关于本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的基材层(A层)、易粘接层(B层)和/或易滑层(C层),在不损害耐水层压强度等特性的范围内,可以含有热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击改良剂、润滑剂、粘连防止剂等各种添加剂。
作为在基材层(A层)上层叠易粘接层(B层)和易滑层(C层)的方法,优选使用了进料块、多歧管等的共挤出法。除了共挤出法以外,也可以选择干式层压法、挤出层压法等。
当通过共挤出法层叠时,关于使用在A层、B层和C层的聚酰胺的相对粘度,希望以A层、B层和C层的熔融粘度差变小的方式来选择。
为了得到本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的拉伸方法也可以是逐次双轴拉伸法、同时双轴拉伸法的任意一种。逐次双轴拉伸法由于可以提高制膜速度,因此在制造成本上有利,因此优选。也可以是由单轴拉伸法而成的单轴拉伸膜,得到层压强度良好的单轴拉伸聚酰胺膜。然而,就耐冲击性、耐针孔性而言,双轴拉伸聚酰胺膜良好。
作为装置,使用通常的逐次双轴拉伸装置。优选以下条件作为制造条件:挤出温度为200℃~300℃,作为装置的流动方法的纵向(有时缩写成MD)拉伸温度为50℃~100℃,纵向拉伸倍率为2倍~5倍,装置的横向(有时缩写成TD)拉伸温度为120℃~200℃,横向拉伸倍率为3倍~5倍,热固定温度为200℃~230℃的范围。
作为本发明的层叠拉伸聚酰胺膜的拉伸条件,优选在纵向和横向上分别拉伸2.8倍以上,横向更优选3.2倍以上。另外,热固定温度越高,有越能得到高耐水层压强度的趋势,因此优选。热固定温度小于200℃时,存在无法得到足够的耐水层压强度和热尺寸稳定性的情况。
想进一步提高与密封剂的粘接强度的情况下,也可以在含有聚酰胺共聚物的层和密封剂层之间设置涂层。在这种情况下,为了提高耐水层压强度,涂布剂优选耐水性。另外,想提高与密封剂的粘接强度的情况下,也可以实施电晕处理、火焰处理等。
实施例
以下,根据实施例更具体地说明本发明,但只要不超出其主旨,本发明并不限于实施例。
需要说明的是,基于下面的测定方法进行了膜的评价。除非另有说明,在23℃、相对湿度65%的环境的测定室中进行测定。
(1)膜的厚度
在膜的横向(TD)上10等分(对于宽度窄的膜,按照能够确保可以测定厚度的宽度进行等分),在纵向上将100mm的膜以10张重叠切出,在温度23℃、相对湿度65%的环境下调节2小时以上。
通过试验机产业(Tester Sangyo)制造的厚度测定仪,进行每个样品的中心处厚度测定,将其平均值作为厚度。
关于基材层(A层)和易粘接层(B层)和易滑层(C层)的厚度,对用上述方法测定的层叠拉伸聚酰胺膜的总厚度,以及基材层(A层)的排出量与易粘接层(B层)与易滑层(C层)的排出量进行测定,根据排出量的比,算出了基材层(A层)和易粘接层(B层)的厚度。
(2)膜的动摩擦系数
以JIS-C2151为基准,根据下述条件对膜的C层面之间的动摩擦系数进行了评价。
·测定气氛:23℃、50%RH(相对湿度)
·试验片:宽130mm、长250mm
·试验速度:150mm/分钟
(3)膜的冲击强度
使用东洋精机制作所株式会社制造的薄膜冲击试验机,在温度23℃、相对湿度65%的环境下进行10次测定,对其平均值进行了评价。冲击球面使用了直径1/2英寸的物质。单位使用了J。
(4)膜的热收缩率
从纵向(MD)和横向(TD)切出宽20mm×长250mm尺寸的膜各5个,作为试验片。各个试验片中,以试验片的中心处为中心,对间隔200mm±2mm进行标记。加热前的试验片的标记间隔以0.1mm的精度进行了测定。将试验片在无负重的状态下挂在热风干燥机(爱斯佩克公司制、PHH-202)内,以160℃、10分钟的加热条件实施了热处理。将试验片从恒温槽中取出并冷却至室温后,对与第一次测定时相同部分,测定了长和宽。关于各个试验片的尺寸变化率,以在纵向和横向上相对于尺寸变化初始值的百分比的形式计算。各方向的尺寸变化率取该方向上测定值的平均。
(5)膜的耐针孔性
使用试验机产业株式会社(Tester Sangyo Co.,Ltd.)制造的带恒温槽的GelboFlex测试仪BE1006,通过以下方法测定了针孔数。
在膜上将聚酯系粘接剂〔东洋莫顿株式会社(Toyo Morton Co.,Ltd.)制造的TM-569(产品名称)和CAT-10L(产品名称)以质量比7.2/1混合的物质(固体成分浓度23%)〕按照干燥后的树脂固体成分为3.2g/m2的方式涂布后,将40μm的线性低密度聚乙烯膜(L-LDPE膜:东洋纺织株式会社制、Lix(注册商标)L4102)干式层压,在40℃的环境下进行2天的老化,得到了层压膜。
将得到的干式层压膜切成28.0cm(11英寸)×24.0cm(9.4英寸)的大小,在温度23℃的相对湿度50%的条件下,将切断后的膜放置6小时以上并进行了调节。之后,将该长方形测试膜卷绕成直径8.9cm(3.5英寸)的圆柱状。然后,将该圆柱状膜的一端固定在GelboFlex测试仪的圆盘状固定头的外周上,将圆柱状膜的另一端固定在与固定头相隔19.4cm(7.6英寸)且对置的测试仪的圆盘状可移动头的外周上。然后,在固定头的方向上,使可移动头沿着平行且对向的两个头的轴线接近7.6cm(3.5英寸)之间旋转440°,接着使其不旋转且直行6.4cm(2.5英寸)后,反向实行这些动作并将可移动头返回到最初位置,将以上作为1个循环的弯曲试验,以每1分钟40个循环的速度,连续地重复操作1000个循环。在1℃进行实施。之后,测定了:从试验过的膜除去了固定头和可移动头的外周所固定部分而得到的19.4cm(7.6英寸)×25.5cm(11英寸)内的部分中产生的针孔数(即,对每495cm2(77平方英寸)的针孔数进行了测量)。
(6)耐水层压强度(附着水条件下的层压强度)
将与耐针孔性评价说明中记载的方法相同的方式而制备的层压膜切成宽15mm×长200mm的条状,将层压膜的一端在双轴拉伸聚酰胺膜与线性低密度聚乙烯膜的界面上剥离,使用(株式会社岛津制作所制、Autograph),在温度23℃、相对湿度50%、拉伸速度200mm/分钟、剥离角度90°的条件下,用滴管在上述条状层压膜的剥离界面上滴水,并测定3次层压强度,取其平均值进行了评价。
(7)原料聚酰胺的相对粘度
对聚酰胺溶液在20℃进行了相对粘度的测定,关于该聚酰胺溶液,在25ml容量瓶中,用96%硫酸溶解0.25g的聚酰胺,使其浓度成为1.0g/dl而得到。
(8)原料聚酰胺的熔点
以JIS K7121为基准,使用Seiko Instruments公司制造、SSC5200型差示扫描量热仪,在氮气氛围中,以样品重量:10mg,升温开始温度:30℃,升温速度:20℃/分钟进行测定,将吸热峰温度(Tmp)作为熔点求出。
(实施例1)
使用A层用的口径60mm挤出机1台和B层和C层用的口径25mm的挤出机2台和380mm宽的共挤出T型模头组成的装置,将以下物质熔融挤出:作为基材层(A层)的、聚酰胺6(相对粘度2.8、熔点220℃);作为易粘接层(B层)的、聚酰胺6(相对粘度2.8、熔点220℃)和聚酰胺6/66共聚物(聚酰胺66的比例为7质量%、相对粘度2.8、熔点198℃)以质量比9/91的比例配合并按照含有0.54质量%的二氧化硅微粒、0.15质量%的亚乙基二硬脂酸酰胺的方式添加而得到的物质;作为易滑层(C层)的、聚酰胺6(相对粘度2.8、熔点220℃)中按照含有0.54质量%的二氧化硅微粒、0.15质量%的亚乙基二硬脂酸酰胺的方式添加而得到的物质,通过进料块以易粘接层(B层)/基材层(A层)/易滑层(C层)的构成层叠并从T型模头以片材状挤出,并与调温至20℃的冷却辊紧贴,从而得到了200μm的层叠未拉伸片材。
需要说明的是,使用的原料是按照水分率为0.1质量%的方式干燥后使用。
另外,二氧化硅微粒使用了细孔容积1.6ml/g、平均粒子直径3.9μm的微粒。
将得到的层叠未拉伸片材导入辊式拉伸机,利用辊的圆周速度差,在80℃、沿纵向拉伸1.7倍后,在70℃进一步拉伸1.85倍。随后,将该单轴拉伸膜连续导入拉幅机式拉伸机,在110℃预热后,在横向(MD)上,在120℃拉伸1.2倍,在130℃拉伸1.7倍,在160℃拉伸2.0倍,在210℃进行热固定处理后,在210℃进行3%和在185℃进行2%的缓和处理,然后电晕放电处理易粘接(B层)的表面,从而得到了以B层/A层/C层的顺序层叠了的3种3层层叠双轴拉伸聚酰胺膜。
需要说明的是,关于层叠拉伸聚酰胺膜的厚度,总厚度为15μm,按照基材层(A层)的厚度为12μm,表背的易粘接层(B层)和易滑层(C层)的厚度均为1.5μm的方式调整了进料块的构成和挤出机的排出量。
(实施例2)
除了下述以外、以与实施例1相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为基材层(A层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物以质量比70/30的比例配合并熔融挤出,作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物以15/85质量比的比例配合、并将按照含有0.03质量%的二氧化硅微粒(细孔容积0.8ml/g、平均粒子直径2.7μm)的方式添加而得的物质熔融挤出,作为易滑层(C层),将聚酰胺6和MXD以重量比95/5的比例配合并熔融挤出。
(实施例3)
除了下述以外、以与实施例1相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为基材层(A层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物以质量比95/5的比例配合并熔融挤出,作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物以30/70质量比熔融挤出,作为易滑层(C层),将聚酰胺6和MXD以重量比95/5的比例配合并熔融挤出。
(实施例4)
除了下述以外、以与实施例3相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物以40/60质量比熔融挤出。
(比较例1)
除了下述以外、以与实施例3相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物的比例以质量比65/35的比例配合的物质熔融挤出。
(比较例2)
除了下述以外、以与实施例3相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/66共聚物的质量比以50/50的比例配合的物质熔融挤出。
(实施例5)
除了下述以外、以与实施例1相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:聚酰胺6/12共聚物(宇部兴产株式会社制7024B:相对粘度2.6、熔点201℃)代替聚酰胺6/66共聚物(聚酰胺66的比例为7质量%、相对粘度2.8、熔点198℃),以质量比9/91的比例配合。
(实施例6)
作为基材层(A层),将聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物以质量比95/5的比例配合并熔融挤出,作为易粘接层(B层),按照聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物为15/85质量比的比例的方式熔融挤出,作为易滑层(C层),聚酰胺6和MXD以重量比95/5的比例配合并熔融挤出。除此之外以与实施例5相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜。
(实施例7)
除了下述以外、以与实施例6相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为基材层(A层),聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物以质量比80/20的比例配合并熔融挤出,作为易粘接层(B层),聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物以30/70质量比熔融挤出。
(实施例8)
除了下述以外、以与实施例6相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为易粘接层(B层),聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物以40/60质量比熔融挤出。
(比较例3)
除了下述以外、以与实施例6相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物的比例以质量比65/35的比例配合的物质熔融挤出,作为易滑层(C层),将聚酰胺6和MXD以重量比95/5的比例配合并熔融挤出。
(比较例4)
除了下述以外、以与实施例6相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:作为易粘接层(B层),将聚酰胺6和聚酰胺6/12共聚物的质量比以50/50的比例配合的物质熔融挤出。
(实施例9)
除了下述以外、以与实施例2相同的方式制备了层叠双轴拉伸聚酰胺膜,不同的是:使用了聚酰胺6/66共聚物(聚酰胺66的比例为25质量%、相对粘度2.8、熔点187℃)代替聚酰胺6/66共聚物(聚酰胺66的比例为7质量%、相对粘度2.8、熔点198℃)。
表1中示出了实施例1~9和比较例1~4中制备的双轴拉伸聚酰胺膜的耐水层压强度和其它物性。
[表1]
由表1的结果清楚地可知,在易粘接层(B层)中含有60质量%以上的聚酰胺6/66共聚物或聚酰胺6/12共聚物的实施例1~实施例9的情况下,能够得到足够的耐水层压强度。
另一方面,比较例1~4由于易粘接层的聚酰胺6/66共聚物或聚酰胺6/12共聚物的含量少,因此无法得到足够的耐水层压强度。
以上,关于本发明的层叠拉伸聚酰胺膜,基于多个实施例进行了说明,但本发明不限于上述实施例中记载的构成,可以适当组合各实施例中记载的构成等,在不偏离其主旨的范围内可以适当地改变其构成。
产业上的可利用性
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜在耐热性、耐冲击性、耐针孔性方面优异,且在耐水粘接性(耐水层压强度)方面也优异。因此,可以适用于液体包装等包装材料的用途。
本发明的层叠拉伸聚酰胺膜可以适用于咸菜袋、商业用途的大型含水物料用袋等。
Claims (6)
1.一种层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,是依次包含以下3层的双轴拉伸聚酰胺膜:作为B层的易粘接层/作为A层的基材层/作为C层的易滑层,所述A层含有65质量%以上的聚酰胺6,所述B层含有0质量%~40质量%的聚酰胺6、以及60质量%~100质量%的共聚成分在共聚物中的比例为3质量%~35质量%的聚酰胺6共聚物,所述C层含有70质量%以上的聚酰胺6和0.05质量%~1质量%的平均粒子直径为0.1μm~10μm的微粒,
所述聚酰胺6共聚物为聚酰胺6/66共聚物或聚酰胺6/12共聚物。
2.根据权利要求1所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,所述A层含有70质量%以上的聚酰胺6。
3.根据权利要求1或2所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,层叠拉伸聚酰胺膜的厚度为5μm~30μm,A层的厚度为4.0μm以上,B层的厚度为0.5μm以上,C层的厚度为0.5μm以上。
4.根据权利要求1或2所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,A层含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6/66共聚物。
5.根据权利要求1或2所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,A层含有0.5质量%~30质量%的聚酰胺6/12共聚物。
6.根据权利要求1或2所述的层叠拉伸聚酰胺膜,其特征在于,耐水层压强度为2.0N/15mm以上。
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