CN1700983A - 形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜及其制造方法及用途以及聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,(1)将聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体粘接,将所得的层叠薄膜保持为第一形状的同时,在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的玻璃转化温度以下的温度T1下进行赋形处理,(2)将所得的赋形层叠薄膜在超过所述玻璃转化温度的温度T2下变形加工为第二形状,(3)然后通过冷却至所述玻璃转化温度以下的温度T3而获得,具有优良的形状记忆性和耐热尺寸稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及可用作包装材料的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜及其制造方法和用途、膜厚均匀性及耐热收缩性优良的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法以及易撕裂性或扭曲性优良的可以用作包装材料等的功能性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜。
背景技术
一直以来,作为对方便食品用容器的开口部进行密封的盖材,例如在方便面用容器中,已知有依次将易撕性密封薄膜、铝箔、纸层叠而成的材料。
具有铝箔层的盖材对水蒸气等的屏蔽性、对热等的尺寸稳定性、填充机适应性(向容器中填充内容物并密封时盖材不卷边)、遮光性等优良。另外,具有铝箔层的盖材当从容器剥起至大致中心部时,具有可以被维持为掀起状态的性质(定态(dead hold)性)。利用定态性,例如在食用方便拉面等时,剥离后可以在保持半开的状态下容易地注入热水,然后在将盖体再次封闭,保持至方便面达到可以食用的状态,之后再开封食用。
但是,具有铝箔的盖材在使用后的焚烧处理中,铝箔在焚烧炉中会作为块状聚集而损伤焚烧炉,由此就会带来降低焚烧效率的问题。所以,从环境保护的观点考虑,最好尽可能不使用具有铝箔的盖材。另外,在食用碗面之类的方便食品时,从食品安全性的观点考虑,需要检查容器内是否混有金属类异物,但是在将具有铝箔的盖体热密封后就不能进行利用金属探测器的检测,因此目前是在将盖体热密封之前进行检查。另外,在使用铝箔作为盖体的情况下,还有盖体变重的问题。
作为不包含铝箔的盖材,已经提出了例如依次具有纸层/粘接树脂层/聚对苯二甲酸乙二醇酯层/易剥离树脂层的层叠薄膜。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜具有水蒸气的屏蔽性、对热的尺寸稳定性、填充机适应性(没有卷边)等特性。但是,由于PET薄膜的硬挺度较大,因此在将盖体维持在开封状态的性质(定态性)方面较差。由此,盖体在开封后就会轻易地关闭,从而存在难以注入热水的问题。
对于构成方便面用容器等中所使用的盖材的层叠薄膜而言,要求其在对容器进行密封时不会卷边并且在从容器上剥离时可以维持卷边的状态(具有定态性)。通常盖材是被热密封在容器上,因此只要具有在热密封之前不卷边且能利用热密封时的热量而卷边的形状记忆性,就非常有用。
但是由具有形状记忆性的层叠薄膜制成的包装材料迄今为止还未被人们所知。一般来说,具有形状记忆性的树脂在玻璃转化温度前后的弹性率变化较大。形状记忆机理例如为如下的情况:(1)首先制成任意的形状M,在该形状M的状态下加热而结晶化(结晶部分的缠绕)或者利用分子间交联而产生固定点,使之记忆形状,(2)在玻璃转化温度以上且低于所述加热温度的温度下施加外力而变形为形状N,在该状态下使之达到低于玻璃转化温度的温度而固定为形状N,此时(3)通过加热至玻璃转化温度以上,能在不施加外力的条件下恢复到形状M。PET虽然是具有形状记忆性的材料,但是由于玻璃转化温度为大约70~80℃,因此形状恢复所需要的温度过高。
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)由于具有大约20~45℃的玻璃转化温度,因此如果可以作为包装材料使用,则可以利用在实用温度下的形状记忆性。例如特开平2-123129号中记载有由PBT和脂肪族聚内酯的嵌段共聚物制成的形状记忆性树脂。另外,特开平2-269735号中记载有由为了使结晶熔融熵达到3cal/g以下而共聚了第3成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的形状记忆性共聚聚酯成形体。另外,特开平2-240135号记载有由PBT和聚乙二醇的嵌段共聚物制成的形状记忆性树脂。但是,这些文献都未将PBT类形状记忆性树脂薄膜化。
特公平7-33048号提出了对特性粘度在1.0以上的PBT树脂在树脂温度满足下式:
熔点(℃)<挤出树脂温度(℃)<熔点-26+53×特性粘度(℃)的条件下利用膨胀成形法进行薄膜化的方法。但是,该方法中,并未实现膨大(blow up)比、挤出树脂温度及挤出树脂压力的组合的最优化,所得的PBT薄膜具有比较大的热收缩率。
对包装材料的功能而言,由于PBT薄膜在气体屏蔽性或保香性方面优良,因此只要可以赋予易撕裂性、扭曲性等功能就比较理想。作为易撕裂性聚酯薄膜,特开2002-80705号公布有由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)80~95质量%和改性PBT(改性PBT)20~5质量%构成的双轴延伸聚酯薄膜。但是该双轴延伸聚酯薄膜的易撕裂性不充分。
特开平5-104618号作为具有良好的扭曲性的聚酯薄膜的制造方法,记载有在聚酯树脂层(A)的至少单面上层叠具有比(A)的熔点高10℃以上的熔点的树脂(B),使得相对于薄膜全厚(B)达到5~60%的厚度,在单轴延伸后在低于比(A)的熔点低10℃以上的(B)的熔点的温度下进行热处理的方法。但是该具有扭曲性的聚酯薄膜的制造方法由于工序十分烦杂,因此成本很高。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供具有优良的形状记忆性和耐热尺寸稳定性的聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜、其制造方法及其用途。
本发明的另一个目的在于,提供制造虽然是薄膜但是膜厚的均匀性及耐热收缩性优良的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的方法。
本发明的又一个目的在于,提供易撕裂性优良的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜。
本发明的另一个目的在于,提供扭曲性优良并且可以以低成本制造的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜。
鉴于所述目的而深入研究的结果,本发明人发现了以下的事实。
(A)(1)对将所述PBT薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体层叠而成的层叠薄膜,在保持第一形状的条件下,在PBT薄膜的玻璃转化温度Tg以下的温度T1下进行赋形处理,(2)将所得的赋形层叠体在超过Tg的温度T2下变形加工为第二形状,(3)通过冷却至Tg以下的温度T3,能获得具有优良的形状记忆性和耐热尺寸稳定性的PBT层叠薄膜。
(B)(1)(i)预先制作所述PBT薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体的层叠薄膜,对其在保持第一形状的的条件下,在Tg以上(不含Tg)~熔点以下(不含熔点)的温度T4下进行赋形处理或(ii)对所述PBT薄膜在保持第一形状的条件下,在所述温度T4下进行赋形处理后通过与其他的薄膜或薄膜层叠体层叠,制作具有第一形状的层叠薄膜,(2)将所得的赋形层叠体冷却至Tg以下的温度T5而固定为第一形状,(3)然后在将所述赋形层叠体在所述Tg以上(不含Tg)~所述温度T4以下(不含T4)的温度T6下变形加工为第二形状后,(4)通过冷却至Tg以下的温度T7而固定为第二形状,能获得具有优良的形状记忆性和耐热尺寸稳定性的PBT层叠薄膜。
(C)在对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂利用空冷(风冷)膨胀成形法进行薄膜化的PBT薄膜的制造方法中,从设于环状模附近的第一冷却环中喷出加湿空气,将泡(bubble)的颈部冷却,将吹胀比设为1.5~2.8,将挤出树脂温度设为210~250℃,将挤出树脂压力设为9.8~13.7MPa(100~140kgf/cm2),就可以制造虽然是薄膜但是膜厚的均匀性及耐热收缩性优良的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜。
(D)通过在聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一方的面上全面地形成多条实质上平行的线状痕,就可以赋予能够从任意的部位沿着所述线状痕实质上沿直线撕裂的直线易撕裂性。
(E)通过在聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜上均匀地形成多个微细的贯穿孔及/或未贯穿孔,就可以赋予易撕裂性及扭曲性。
本申请是基于这种发明而完成的。
即,本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的特征是,具有(1)聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、(2)由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种制成的其他的薄膜或薄膜层叠体,并且在规定的温度区域中记忆了第一形状。
本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜即使在与所述规定的温度区域不同的温度区域中被变形加工为第二形状,当被暴露在记忆了所述第一形状的温度以上时,就会实质上回到所述第一形状。
形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的优选例子中,回到所述第一形状的温度为所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的Tg以下。回到所述第一形状的温度更优选为35℃以下。
形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜回到所述第一形状的温度所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的Tg以上(不含Tg)~所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的熔点以下(不含熔点)。回到所述第一形状的温度更优选为75~100℃。
所述第一形状优选为卷边(curl)形状,所述第二形状优选为大致平坦的形状或反卷边形状。
最好在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一面上全面地形成多条实质上平行的线状痕,这样就可以将形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜沿着所述线状痕基本上沿直线撕开。所述线状痕的深度优选为所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜层的厚度的1~40%。具体来说,最好所述线状痕的深度为0.1~10μm,所述线状痕的宽度为0.1~10μm,并且所述线状痕之间的间隔为10~200μm。也可以在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一面上蒸镀陶瓷或金属。
本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的优选层构成的例子为依次具有所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、所述纸薄片、密封薄膜的构成。本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的优选的层构成的其他的例子为依次具有所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、所述纸薄片、刚性薄膜、密封薄膜的构成。本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的优选的层构成的其他的例子为依次具有所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、刚性薄膜、密封薄膜的构成。也可以在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的所述纸薄片侧的面或所述刚性薄膜的所述密封薄膜侧的面上设置遮光性油墨层。
本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜作为包装材料十分有用,特别是作为构成容器用盖体的包装材料十分有用。
本发明的第一形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法是,具有(a)聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、(b)由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种制成的其他的薄膜或薄膜层叠体的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,(1)对将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体层叠而成的层叠薄膜在保持第一形状的同时在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的Tg以下的温度T1下进行赋形处理,(2)将所得的赋形层叠薄膜在超过所述Tg的温度T2下变形加工为第二形状,(3)然后通过冷却至所述Tg以下的温度T3而固定为所述第二形状。
最好所述第一形状为卷边形状,所述第二形状为大致平坦的形状或反卷边形状。最好通过用辊搬送将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接而获得的层叠薄膜,由此沿着所述辊的圆周面在所述温度T1下进行处理,制作赋予了卷边形状的层叠薄膜。最好将所述温度T2下的变形加工进行30~60秒。优选所述温度T1为35℃以下,所述温度T2为45℃以上(不含45℃)~65℃以下,所述温度T3为15~25℃。所述温度T1更优选为15~25℃。最好在将赋予了所述卷边形状的层叠薄膜冷却至所述温度T3后,向其反卷边方向卷绕。最好在对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜施加4kgf/m宽度以上的张力的同时,将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接。所述张力更优选为10~20kgf/m宽度。
本发明的第二形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法是,具有(a)聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、(b)由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种制成的其他的薄膜或薄膜层叠体的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,(1)通过(i)预先制作所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体的层叠薄膜,对其在保持第一形状的同时在所述温度T4下进行赋形处理或(ii)对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜在保持第一形状的同时在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的Tg以上(不含Tg)~熔点以下(不含熔点)的温度T4下进行赋形处理后,与其他的薄膜或薄膜层叠体层叠,来制作具有所述第一形状的赋形层叠薄膜,(2)通过将所得的赋形层叠薄膜冷却至所述Tg以下的温度T5而固定为所述第一形状,(3)然后在将所述赋形层叠薄膜在所述Tg以上(不含Tg)~所述温度T4以下(不含T4)的温度T6下变形加工为第二形状后,(4)通过冷却至Tg以下的温度T7而固定为所述第二形状。
最好所述第一形状为卷边形状,所述第二形状为大致平坦的形状或反卷边形状。最好所述温度T4为75~100℃,所述温度T5为40℃以下,所述温度T6为45~65℃,所述温度T7为40℃以下。
当通过所述赋形聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体的粘接而制作所述赋形层叠薄膜时,最好在使所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜与一对加热辊的一方的圆周面接触的条件下进行搬送,并沿着所述加热辊的圆周面在所述温度T4下进行加热处理,由此对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜赋予卷边形状,之后将所得的卷边性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体通过所述一对加热辊间而连续地粘接。
当对将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接而得的所述聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜进行赋形处理时,最好将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜用加热辊搬送,沿着所述加热辊的圆周面在所述温度T4下进行处理,来赋予卷边形状。
最好在对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜施加4kgf/m宽度以上的张力的同时,将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接。所述张力更优选为10~20kgf/m宽度。赋予了所述卷边形状的层叠薄膜在冷却至所述温度T5后,最好向其反卷边方向卷绕,并在所述温度T6下及所述温度T7下进行处理。
具备了本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制盖体的容器的制造方法是,通过将由形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制成的盖体在容器上热密封,制造具备了所述盖体的容器的方法,其特征是,在超过所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的Tg的温度T8下,在将所述形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜保持平坦的同时进行退火,对所得的大致平坦的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜利用盖材密封机构进行冲裁加工的同时进行热密封,由此使由所述形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制成的盖体与容器粘附。
最好将所述退火进行30~60秒。所述温度T8优选为80~120℃。
本发明的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法是,将聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂利用空冷膨胀成形法薄膜化的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,利用设于环状模的附近的第一冷却环喷出加湿空气,将泡的颈部冷却,将吹胀比设为1.5~2.8,将挤出树脂温度设为210~250℃,将挤出树脂压力设为9.8~13.7MPa。
最好利用从设于比所述泡的冰冻线(frostline)略靠上方的位置的第二冷却环喷出的冷却空气,将所述泡进一步冷却,并且将设于所述第一冷却环和所述第二冷却环之间的圆筒状的网的周围的温度冷却到一定值,使利用所述第一冷却环及所述第二冷却环获得的泡的冷却温度稳定化。
最好通过将从设于所述网的下部的冷却空气吹出装置喷出的加湿空气沿着所述圆筒状网的外面吹起,进行所述网的周围的冷却。另外,最好利用设于比所述第二冷却环略靠上方的位置的第三冷却环,将所述泡进一步冷却。另外,作为所述第二冷却环及所述第三冷却环的冷却空气,最好使用加湿空气。最好将所述加湿空气的温度设为15~25℃。
本发明的直线的易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的特征是,在聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一方的面上形成有多条实质上平行的线状痕,由此可以从任意的部位开始沿着所述线状痕实质上沿直线撕裂。
所述线状痕的深度优选为薄膜厚度的1~40%。最好所述线状痕的深度为0.1~10μm,所述线状痕的宽度为0.1~10μm,所述线状痕之间的间隔为10~200μm。
所述直线的易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜也可以采用单层薄膜或层叠薄膜中的任意一种形态。当采用层叠薄膜时,最好具有由具有所述线状痕的薄膜制成的至少1层、由热密封性薄膜制成的层。本发明的直线的易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜上也可以蒸镀陶瓷或金属,由此可以提高气体屏蔽性。由本发明的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜制成的包装材料及包装袋可适用于需要易撕裂性的用途。
本发明的多孔聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的特征是,均匀地形成有多个微细的贯穿孔及/或未贯穿孔,由此具有易撕裂性及扭曲性。
最好所述微细孔具有0.5~100μm的平均孔径,并且其密度在大约500个/cm2以上。由本发明的多孔聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜制成的包装材料可适用于需要扭曲性的用途。
附图说明
图1是表示形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)层叠薄膜的层构成例的截面图。
图2是表示形状记忆PBT层叠薄膜的其他的层构成例的截面图。
图3是表示形状记忆PBT层叠薄膜的其他的层构成例的截面图。
图4是表示形状记忆PBT层叠薄膜的其他的层构成例的截面图。
图5是表示形状记忆PBT层叠薄膜的其他的层构成例的截面图。
图6是表示形状记忆PBT层叠薄膜的其他的层构成例的截面图。
图7是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的一个例子的示意图。
图8是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的其他的例子的示意图。
图9是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的其他的例子的示意图。
图10是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的其他的例子的示意图。
图11是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的其他的例子的示意图。
图12是表示制造本发明的带有盖体的容器的装置的一个例子的示意图。
图13是表示为了注入热水而将由本发明的形状记忆PBT层叠薄膜制成的盖体开封的方便食品用容器的立体图。
图14是表示为了注入热水而将由本发明的形状记忆PBT层叠薄膜制成的盖体部分截断开封的方便食品用容器的立体图。
图15是表示将本发明的带有盖体的容器作为半固体状食品用容器使用的例子的立体图。
图16是表示将图15的带有盖体的容器开封后的状态的立体图。
图17是表示食品用托盘中所使用的形状记忆PBT层叠薄膜恢复形状的状态的示意图。
图18是表示利用膨胀成形法制造PBT薄膜的方法的工序的示意图。
图19是表示将泡冷却的装置的一个例子的示意侧视图。
图20(a)是表示整流板的一个例子的俯视图。
图20(b)是表示整流板的另一个例子的俯视图。
图20(c)是表示整流板的另一个例子的俯视图。
图21是表示供给加湿空气的系统的示意图。
图22是表示利用单轴延伸法制造PBT薄膜的工序的例子的示意图。
图23是表示利用单轴延伸法制造PBT薄膜的工序的其他的例子的示意图。
图24是表示利用单轴延伸法制造PBT薄膜的工序的其他的例子的示意图。
图25是表示在薄膜的行进方向上形成线状痕的装置的一个例子的示意图。
图26是表示在图25所示的装置中,向薄膜与图案(パタ一ン)·辊滑动接触的面吹送压缩空气的状态的局部放大图。
图27是表示在图25所示的装置中,薄膜与图案·辊滑动接触的状态的局部横截面图。
图28(a)是表示喷嘴的一个例子的主视图及右视图。
图28(b)是表示喷嘴的其他的例子的主视图及右视图。
图28(c)是表示使用具有罩的喷嘴向图案·辊吹送压缩空气的状态的示意图。
图29是表示在薄膜的行进方向上形成线状痕的装置的其他的例子的示意侧视图。
图30是表示形成相对于薄膜的行进方向倾斜一定角度的线状痕的装置的一个例子的立体图。
图31(a)是表示在图30所示的装置中,薄膜与图案·环形带滑动接触的状态的局部放大俯视图。
图31(b)是在图31(a)中从D方向看到的示意截面图。
图32是表示形成相对于薄膜的行进方向倾斜一定角度的线状痕的装置的其他的例子的示意图。
图33是表示在图32所示的装置中,薄膜与辊队列(train)滑动接触的状态的局部放大俯视图。
图34(a)是表示形成相对于薄膜的行进方向倾斜一定角度的线状痕的装置的其他的例子的局部放大俯视图。
图34(b)是在图34(a)中从E方向看到的示意图。
图35是表示相对于薄膜的行进方向形成宽度方向的线状痕的装置的一个例子的局部放大俯视图。
图36是表示相对于薄膜的行进方向形成宽度方向的线状痕的装置的其他的例子的局部放大俯视图。
图37是表示相对于薄膜的行进方向形成宽度方向的线状痕的装置的其他的例子的局部放大俯视图。
图38(a)是表示相对于薄膜的行进方向形成宽度方向的线状痕的装置的其他的例子的局部放大俯视图。
图38(b)是在图38(a)中从F方向看到的示意图。
具体实施方式
[1]形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的层构成
本发明的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)层叠薄膜具有(a)PBT薄膜层、(b)由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种(以下简称为“其他的薄膜或薄膜层叠体”)。
(1)聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜
PBT薄膜是基本上由1,4-丁二醇和对苯二甲酸制成的饱和聚酯薄膜。但是在不损害耐热收缩性等物性的范围内,也可以将1,4-丁二醇以外的二醇成分或对苯二甲酸以外的羧酸成分作为共聚成分含有。作为此种二醇成分,例如可以举出乙二醇、二甘醇、新戊二醇、1,4-环己烷甲醇等。另外,作为二羧酸成分,例如可以举出间苯二甲酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、琥珀酸等。作为构成PBT薄膜的PBT树脂的具体例,例如可以举出由东丽(株式会社)以商品名“トレコン”销售的均质PBT树脂。
PBT树脂并不限定于仅由PBT构成的情况,也可以在不妨碍本发明的效果的范围内根据目的含有其他的热塑性树脂。作为其他的树脂,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯;聚苯硫醚(PPS);聚酰胺(PA);聚亚酰胺(PI);聚酰胺酰亚胺(PAI);聚醚砜(PES);聚醚醚酮(PEEK);聚碳酸酯;聚氨酯;含氟树脂;聚乙烯;聚丙烯等聚烯烃;聚氯乙稀;弹性体等。当含有其他的树脂时,其比例如果将PBT树脂整体计为100质量%,则优选5~20质量%,更优选5~15质量%,特别优选5~10质量%。所以,如果没有特别限定,在本说明书中所使用的用语“PBT树脂”应当理解为包含PBT、和PBT+其他的树脂的组合物这两种含义。
PBT薄膜也可以根据形状记忆PBT层叠薄膜的用途,适当地含有增塑剂、防氧化剂或紫外线吸收剂等稳定剂、防静电剂、表面活性剂、染料或颜料等着色剂、用于改善流动性的润滑剂、结晶化促进剂(晶核)、无机填充材料等。
对于PBT薄膜的厚度虽然没有特别限制,但是在实用中最好设为大约5~50μm。若要将PBT薄膜的厚度设为小于大约5μm在技术上很困难,成本会变高。另外,当使PBT薄膜的厚度超过大约50μm时,由于薄膜价格升高,因此所得的形状记忆PBT层叠薄膜的用途就会受到限制。
对于PBT薄膜的制造方法没有特别限制,可以利用膨胀成形法或浇注法中的任意一种制造。最好利用后述的膨胀成形法或浇注法中的任意一种来制造。
(2)其他的薄膜或薄膜层叠体
(a)纸薄片
当将形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体时,最好作为定态性赋予层还具有由纸薄片构成的层。纸薄片的纸的种类没有限定,也包括合成纤维纸。纸薄片的厚度优选设为大约60~110g/m2,更优选设为大约75~90g/m2。当纸薄片的厚度小于约60g/m2时,纸薄片的硬度过低,无法赋予足够的定态性。另一方面,即使使纸薄片的厚度超过大约110g/m2,也只会造成成本变高,无法获得定态性的提高。
(b)密封薄膜
当将形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体时,在容器主体的上端凸缘部设有热密封的密封薄膜。密封薄膜可以由聚乙烯薄膜、无延伸聚丙烯薄膜、离聚物树脂薄膜、聚苯乙烯薄膜等制成。另外,为了可以使盖体容易从容器主体上剥离,密封薄膜最好具有易剥离性。为此,密封薄膜最好具有比较弱的热粘接性。另外,作为热密封用材料,也可以使用公知的热熔胶(hot melt)。
作为密封薄膜,例如可以使用纸薄片侧的聚乙烯基底薄膜、容器主体的上端凸缘部侧的低分子量聚乙烯薄膜的层叠薄膜。该聚乙烯基底薄膜的厚度优选大约10~40μm,更优选大约20~30μm。另外,低分子量聚乙烯薄膜的厚度优选大约5~20μm,更优选大约7~15μm。此种层叠聚乙烯薄膜例如被作为760FD(东丽合成薄膜(株)制)而销售。另外,作为密封薄膜,也可以使用由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯的混合物构成的薄膜。在由该混合物构成的薄膜中,作为聚乙烯优选线状低密度聚乙烯(LLDPE)。由该混合物构成的薄膜的厚度也优选大约10~40μm,更优选大约20~30μm。另外,热熔胶层的厚度优选10~50μm,更优选20~40μm。
另外作为密封薄膜,也可以使用特愿2002-183197号中公布的材料。特愿2002-183197号中所公布的密封薄膜是由包含将乙烯和碳数3~18的α-烯烃共聚而获得且密度(JIS K6922)为0.870~0.910g/cm3、MFR(JIS K6921、190℃、2.16kg载荷)为1~100g/10分钟的直链状乙烯·α-烯烃共聚物、和聚苯乙烯的树脂组合物构成的材料。这样,即使容器主体的密封面为聚乙烯或聚苯乙烯的任意一种,也可以通过将本发明的盖体热密封而形成能够同时具有密封性和易开封性的多层密封层。
(c)刚性薄膜
为了提高形状记忆PBT层叠薄膜的刚性,可以设置刚性薄膜。作为刚性薄膜可以举出PET薄膜、双轴延伸聚丙烯薄膜(OPP薄膜)、尼龙薄膜等。作为PET薄膜,当使用单轴取向或取向度不同的双轴取向的PET薄膜时,在形状记忆PBT层叠薄膜需要易撕裂性的情况下是有利的。作为单轴取向或取向度不同的双轴取向的PET薄膜,例如可以举出“エンブレツトPC”(ユニチカ(株))。
(b)遮光性油墨层
当形状记忆PBT层叠薄膜需要具备遮光性时,设置遮光性油墨层或金属箔层。遮光性油墨只要是包含例如碳黑之类的黑色或暗色的颜料或染料的油墨,就没有特别限定。当使用遮光性油墨层时,就可以避免在焚烧处理时的对环境的不良影响,并且在将形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体的情况下,可以在密封后进行利用金属探测器的金属类异物的探测。这样,不仅可以大大提高方便食品的安全性,而且由于可以利用金属探测器,因此可以显著地降低检查成本。当将具有金属箔层的形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体时,作为金属箔优选铝箔。通过使用铝箔层,除了优良的遮光性以外,还可以获得气体屏蔽性、保香性等。
虽然遮光性油墨层的厚度依赖于油墨中的黑色颜料或染料的浓度,但是一般来说只要是可以将紫外线及可见光线充分地遮挡的程度即可。另外,铝箔的厚度优选3~15μm,更优选7~12μm。
(3)层构成例
图1~图4列举了将形状记忆PBT层叠薄膜作为方便食品用容器的盖体用包装材料使用时的层构成的例子。图1所示的层叠薄膜1表示作为基本构成具有PBT薄膜层2、纸薄片3、密封薄膜4的层构成。在PBT薄膜层2和纸薄片3之间有由粘接剂层6和被挤出层压的聚乙烯层(I)5构成的粘接层(I),在纸薄片3和密封薄膜4之间有由粘接剂层6’和被挤出层压的聚乙烯层(II)5’构成的粘接层(II)。图1所示的层构成例的情况下,由PBT薄膜2及粘接层(I)(5及6)构成外侧层、由粘接层(II)(5’及6’)及密封薄膜4构成的内侧层的层厚比优选外侧层/内侧层=100/35~100/100。这样,就可以使PBT薄膜2的卷边性及定态性有效地发挥作用。这里所谓“外侧”和“内侧”是指,将形状记忆PBT层叠薄膜作为方便食品用容器等的盖体使用时的相对于容器的外侧及内侧。
图2表示为了提高形状记忆PBT层叠薄膜的刚性而在纸薄片3和密封薄膜4之间设置了刚性薄膜7的例子。而且,在图2中,5”表示被挤出层压的聚乙烯层(III),6”表示粘接剂层(III)。
图3表示为了赋予良好的遮光性而在聚对苯二甲酸乙二醇酯层7的内侧面上设置了遮光性油墨层8的例子。遮光性油墨层8最好预先印刷在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上。另外,可以将遮光性油墨层8设置在PBT薄膜层2的内侧,或设置在纸薄片3的一方的面(例如纸薄片3的内侧)上。图4所示的层叠薄膜中作为赋予遮光性的层具有金属箔层9。
图5及图6列举了将形状记忆PBT层叠薄膜作为收置果冻、布丁等半固体状食品的容器的盖体用包装材料使用时的层构成的例子。图5所示的层叠薄膜作为基本构成具有PBT薄膜层2、刚性薄膜7、密封薄膜4。在PBT薄膜层2和刚性薄膜7之间有粘接剂层(例如热熔胶层)6,在纸薄片3和密封薄膜4之间有粘接剂层(例如热熔胶层)6’。图6表示为了赋予良好的遮光性而在刚性薄膜7的内侧面上设置了遮光性油墨层8的例子。
在收置半固体状食品的容器中所使用的盖体由于不像用于方便食品用容器的盖体那样要求具备注入热水后的再密封性,因此大多不具有定态性较强的纸薄片或铝箔。但是,当仅将PBT薄膜和聚乙烯薄膜2层粘接而构成层叠薄膜时,即使PBT薄膜想要恢复第一形状,由于变形很容易被聚乙烯薄膜所吸收,因此就会有形状恢复不充分的可能。由此,当制造具有PBT薄膜层和聚乙烯层的形状记忆PBT层叠薄膜时,最好在PBT薄膜层和聚乙烯薄膜层之间设置所述刚性薄膜。
[2]形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法
下面将参照附图对形状记忆PBT层叠薄膜的制造方法进行详细说明。
(1)第一制造方法
形状记忆PBT层叠薄膜的第一制造方法包括:(a)对将所述PBT薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体层叠而成的层叠薄膜在保持第一形状的同时在所述PBT的Tg以下的温度T1下进行赋形处理(冷加工),(b)将所得的赋形层叠薄膜在超过所述玻璃转化温度Tg的温度T2下变形加工为第二形状,(c)通过冷却至玻璃转化温度以下的温度T3来固定为第二形状的工序。
下面,以把第一形状设为卷边形状,把第二形状设为平坦形状的情况为例进行说明。图7是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的一个例子的示意侧视图。从卷绕有PBT薄膜原材料的卷轴(リ一ル)20开卷的PBT薄膜2经过导引辊100,利用凹版辊101、101在一方的面上涂布粘接剂(例如热熔胶)6,在干燥炉102中将粘接剂层干燥。其后,经过压力调整辊103,隔着从模104中挤出的熔融聚乙烯5,将从卷轴12开卷的其他的薄膜或薄膜层叠体13重叠在粘接剂层上,同时,通过冷却辊105和橡胶辊105’之间(挤出层压)。将所得的层叠薄膜用冷加工辊106搬送的同时在PBT的Tg以下的温度T1下进行赋形处理。这样就可以对层叠薄膜的PBT薄膜层赋予卷边性。将赋予了卷边形状的层叠薄膜(卷边性层叠薄膜)10利用加热器108在超过Tg的温度T2下急速地退火,同时,用两个夹持辊107、107之间变形加工为平坦状,然后通过使之与冷却辊109接触而冷却至所述Tg以下的温度T3。这样就可以固定为平坦的形状。其后将卷边性层叠薄膜向其反卷边方向用卷轴卷绕,形成卷绕薄膜11(形状记忆PBT层叠薄膜1)。本说明书中,所谓卷边性是指,不同于将形状记忆PBT层叠薄膜1弄弯时可以维持该状态的定态性,通过将形状记忆PBT层叠薄膜1暴露在赋予了卷边形状的温度以上,而可以从赋予了卷边形状后所获得的第二形状(平坦的形状、反卷边形状)恢复到卷边形状(可以使形状记忆PBT层叠薄膜1翘起)的性质。
冷加工温度T1必须设为PBT的Tg以下,优选35℃以下,更优选15~25℃。冷却退火后的卷边性层叠薄膜10的温度T3必须在所述Tg以下,优选15~25℃。PBT薄膜一般具有大约20~45℃的Tg。Tg可以利用JISK7121来测定。
在超过Tg的温度T2下,将卷边性层叠薄膜变形加工为平坦状的退火处理,需要进行至不使利用冷加工赋予的卷边性消失的程度。由此,温度T2优选45℃以下(不含45℃)~65℃以下,在急速地加热至该温度范围后进行变形加工,退火30~60秒。为了在两个夹持辊107、107’间保持平坦而施加的张力设为5~10kgf/m宽度。另外,在温度T2下的退火处理后,最好急冷至温度T3。图7中,虽然利用加热器108、108从卷边性层叠薄膜10的两面进行加热,但是也可以仅在卷边性层叠薄膜10的PBT薄膜层侧设置加热器108。也可以将从加热器108中出来的加热空气使用喷嘴向卷边性层叠薄膜10的PBT薄膜层吹送。
图7所示的例子中,在将卷边性层叠薄膜10冷却至温度T3后,向其反卷边方向(以其他的薄膜或薄膜层叠体层作为内侧)卷绕,但是为了不使利用冷加工获得的卷边性消失,并且为了极力抑制卷边形状的恢复,卷绕温度及在卷绕后的状态下保管的温度优选为T1附近的温度。这样,可以将形状记忆PBT层叠薄膜1保持为平坦的状态,因此将卷绕薄膜11(形状记忆PBT层叠薄膜1)开卷时的卷边性层叠薄膜10基本上平坦。
当将形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器或半固体状食品用容器的盖体时,层叠在PBT薄膜上的其他的薄膜或薄膜层叠体可预先制作,以使形状记忆PBT层叠薄膜成为如所述[1](3)所示的层构成。其他的薄膜或薄膜层叠体13虽然也可以利用挤出层压法或干式层压法中的任意一种来形成,但是最好利用挤出层压法来形成。
对于将层叠薄膜向冷加工辊106上卷绕的方法,最好如图7所示,使层叠薄膜的卷进方向和卷出方向所成的角度θ1在45~60°的范围内。这样就可以对PBT薄膜2赋予足够的卷边性。若要将角度θ1设为所需的值,只要对冷加工辊106和压力调整辊103’的位置关系进行适当调整即可。冷加工辊106的直径优选20~80cm。这样就可以对PBT薄膜2赋予足够的卷边性。通常冷加工辊106的圆周速度设为30~100m/分钟。
将PBT薄膜2和其他的薄膜或薄膜层叠体13穿过冷却辊105、橡胶辊105’之间而粘接时,在利用压力调整辊103,向PBT薄膜2施加通常在4kgf/m宽度以上的张力的条件下进行。特别是通过向PBT薄膜2施加10~20kgf/m宽度的张力,就可以使PBT薄膜2以能够弹性伸缩的延伸度在长度方向上延伸的同时与其他的薄膜或薄膜层叠体13粘接。这样,就可以在使PBT薄膜2保持弹性恢复力的伸长状态下与其他的薄膜或薄膜层叠体13粘接。所谓保持了弹性恢复力的伸长状态是指在将固定PBT薄膜2的延伸的力解除时,保持使PBT薄膜2向原形收缩的力的状态。由此,就可以使形状记忆PBT层叠薄膜1的卷边性进一步提高。所谓能够弹性伸缩的延伸度一般是指以不因延伸而在PBT薄膜上产生外观上的褶皱的程度伸长大约1~3%的延伸度。
图7所示的例子中,虽然仅在PBT薄膜2的单面上粘接其他的薄膜或薄膜层叠体13,但是也可以在PBT薄膜2的两面上粘接其他的薄膜或薄膜层叠体13后,赋予卷边性。
图8是表示制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的其他的例子的示意侧视图。而且,对于与图7所示的实施例相同的构件或部分使用了相同的参照符号。该例中,除了将PBT薄膜2和其他的薄膜或薄膜层叠体13利用干式层压法粘接以外,其它与图7所示的例子相同。设置了粘接剂层的PBT薄膜2经过压力调整辊103,在将其他的薄膜或薄膜层叠体13重叠在粘接剂层上的同时通过一对加热辊110、110之间。但是当需要较强的粘接强度时,最好利用图7所示的挤出层压法将PBT薄膜2和其他的薄膜2或薄膜层叠体13粘接。
下面,对作为形状记忆PBT层叠薄膜的第一形状采用托盘形状,作为第二形状采用平坦的形状的情况的例子进行说明。图9表示制造此种形状记忆PBT层叠薄膜的装置的一个例子。而且,对于与图7所示的实施例相同的构件或部分使用了相同的参照符号。首先,将PBT薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体利用挤出层压法或干式层压法粘接,形成在PBT薄膜的单面或双面上具有其他的薄膜或薄膜层叠体的层叠薄膜。将所得的层叠薄膜14用压力调整辊103、103送出,在推压赋予托盘形状的挤压模具111的同时,在所述温度T1下进行冷加工,间断地按照挤压模具111的外形赋予形状。将所得的赋形层叠薄膜15通过一对退火用辊112、112之间,在所述温度T2下退火而大致平坦化,然后利用冷却装置113、113冷却至所述温度T3。在将大致平坦化了的变形层叠薄膜15与从卷轴16上开卷的包覆用薄膜17层叠化的同时,用与挤压模具111相同形状的卷绕辊114卷绕,形成卷绕薄膜。这样,就可形成将对应于挤压模具111的外形的变形潜在化而在表观上没有变形的层叠薄膜。在向PBT薄膜2推压挤压模具111的同时进行的温度T1下的冷加工进行10~60秒即可。而且,图9所示的例子中,虽然使用托盘状的挤压模具111,但是也可以适当地使用具有需要记忆的所需形状的挤压模具。
(2)第二制造方法
形状记忆PBT层叠薄膜的第二制造方法包括:(a)通过(i)预先制作所述PBT薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体的层叠薄膜,在保持第一形状的同时对其在Tg以上(不含Tg)~熔点以下(不含熔点)的温度T4下进行赋形处理或(ii)对所述PBT薄膜在保持第一形状的同时在所述温度T4下进行赋形处理后,与其他的薄膜或薄膜层叠体层叠,制作具有第一形状的层叠薄膜,(b)通过将所得的赋形层叠薄膜冷却至Tg以下的温度T5而固定为第一形状,(c)然后在将所述赋形层叠薄膜在Tg以上(不含Tg)~温度T4以下(不含T4)的温度T6下变形加工为第二形状后,(d)通过冷却至Tg以下的温度T7而固定为所述第二形状的工序。
PBT树脂的Tg为22~45℃,接近室温,加热至Tg以上、冷却至低于Tg的操作十分容易。而且,由于熔点高,大约为230℃,因此从Tg到熔点的温度范围很宽,可以增大温度T4和温度T5的差。由此,就可以容易地进行所述(A)~(D)的操作。
下面,以作为第一形状采用卷边形状,作为第二形状采用平坦的形状的情况为例进行说明。
图10是表示利用第二制造方法制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的一个例子。该例子中,在预先赋予了卷边性的赋形PBT薄膜上粘接其他的薄膜或薄膜层叠体。直至在PBT薄膜2的一面上涂布粘接剂6并在干燥炉102中将粘接剂层干燥的工序与图7所示的例子相同。如图10所示,将干燥了粘接剂层后的PBT薄膜2用压力调整辊103送出,将不具有粘接层的面作为接触面,用赋形用的加热辊115搬送,同时,通过在所述温度T4下进行处理,赋予卷边性。其后,在将其他的薄膜或薄膜层叠体13与PBT薄膜2的粘接层重叠的同时,通过穿过加热辊115和与之接触的辊115’之间,将两者粘接。通过使所得的卷边性层叠薄膜10与冷却辊109接触,冷却至所述Tg以下的温度T5,然后,利用卷轴向反卷边方向卷绕,形成卷绕薄膜11。将所得的卷绕薄膜11在所述Tg以上(不含Tg)~温度T4以下(不含T4)的温度T6下进行加热处理,然后通过冷却至所述Tg以下的温度T7,获得形状记忆PBT层叠薄膜1。在形成了卷绕薄膜11后,在温度T6下进行加热处理,然后冷却至温度T7而将所述层叠薄膜的卷边形状潜在化,形成在表观上大致平坦的层叠薄膜。在对卷绕薄膜11进行加热或冷却的机构上并没有限定,例如可以举出将卷绕薄膜11放入槽中,对槽的周围用加热器加热或用冷却装置冷却的方法。
加热辊115的加热温度T4必须为PBT的Tg以上(不含Tg)~PBT熔点以下(不含熔点)的温度,优选75~100℃,更优选90~100℃。冷却辊109的冷却温度T5必须为所述Tg以下的温度,优选40℃以下。卷边性层叠薄膜10的冷却中也可以不使用冷却辊109,而使用冷却空气。卷绕薄膜11的加热温度T6必须为所述Tg以上(不含Tg)~温度T4以下(不含T4),优选45~65℃,更优选45~50℃。另外,温度T6下的加热处理优选进行24小时左右。对卷绕薄膜11进行了加热处理后的冷却温度T7必须为所述Tg以下,优选40℃以下。图10所示的例子中,为了作为第二形状形成大致平坦的形状,向卷边性层叠薄膜的反卷边方向(以其他的薄膜或薄膜层叠体层为内侧)卷绕,这样就可以有效地使薄膜平坦化。
就PBT薄膜2对于加热辊115的包围方法而言,最好使图10所示的PBT薄膜112的卷进方向和卷出方向所成的角度θ2处于45~60°的范围。这样就可以对PBT薄膜2赋予足够的卷边性。若要将角度θ2设为所需的值,只要对加热辊115和压力调整辊103、103的位置关系进行适当调整即可。加热辊115的直径优选60~80cm。这样就可以对PBT薄膜2赋予足够的卷边性。通常加热辊115的圆周速度设为30~100m/分钟。
如所述(1)中对第一制造方法的说明,在将PBT薄膜2和其他的薄膜或薄膜层叠体13通过使之穿过加热辊115和接触辊115’之间而粘接时,在利用一对压力调整辊103、103对PBT薄膜2施加通常为4kgf/m宽度以上的张力的条件下进行。与第一制造方法相同,最好对PBT薄膜2施加10~20kfg/m宽度的张力。
图11表示利用第二制造方法制造形状记忆PBT层叠薄膜的装置的其他的例子。而且,对于与图7所示的实施例相同的构件或部分使用了相同的参照符号。该例子中,在预先制作含有PBT薄膜的层叠薄膜后,对该PBT薄膜层赋予卷边性。直至将PBT薄膜2和其他的薄膜或薄膜层叠体13利用一对加热辊110、110粘接为止的工序与图8所示的例子相同。在将所得的层叠薄膜用加热辊115搬送的同时,在PBT的Tg以上(不含Tg)~PBT熔点以下(不含熔点)的温度T4下赋形。这样就可以对层叠薄膜的PBT薄膜层赋予卷边性。通过使所得的卷边性层叠薄膜10与冷却辊109接触,冷却至所述Tg以下的温度T5,然后利用卷轴向反卷边方向卷绕,形成卷绕薄膜11。对所得的卷绕薄膜11如上所述地在所述Tg以上(不含Tg)~温度T4以下(不含T4)的温度T6下进行加热处理,然后通过冷却至所述Tg以下的温度T7,获得形状记忆PBT层叠薄膜1。
在图11所示的实施例中,关于温度T4~T7的要求与图10所示的实施例相同。层叠薄膜10的卷进方向和卷出方向所成的角度θ3最好处于45~60°的范围。图11所示的例子中,虽然仅在PBT薄膜2的单面上粘接其他的薄膜或薄膜层叠体13,但是也可以在PBT薄膜2的双面上粘接其他的薄膜或薄膜层叠体13后,赋予形状记忆性。
利用第二制造方法,也可以制造作为第一形成采用托盘形状,作为第二形状采用了平坦的形状的形状记忆PBT层叠薄膜。此时的制造装置可与图9所示的装置相同,因此利用图9进行说明。首先,将PBT薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体粘接,制作在PBT薄膜的单面或双面上具有其他的薄膜或薄膜层叠体的PBT层叠薄膜。所得的层叠薄膜14经过一对压力调整辊103、103,在推顶赋予托盘形状的挤压模具111的同时,在PBT的Tg以上(不含Tg)~PBT熔点以下(不含熔点)的温度T4下进行加热处理,间断地按照挤压模具111的外形赋予形状。使所得的赋形层叠薄膜15与设于挤压模具111的后段的冷却用托盘状挤压模具或冷却空气接触,冷却至所述Tg以下的温度T5,然后通过穿过一对加热辊112、112之间,在所述Tg以上(不含Tg)~温度T4以下(不含T4)的温度T6下进行加热处理,然后通过利用冷却装置113、113冷却至所述Tg以下的温度T7,使之平坦化。在将挤压模具111推压在层叠薄膜14上的同时进行的温度T4下的加热处理进行10~60秒即可。
[3]形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜
利用所述第一方法获得的形状记忆PBT层叠薄膜在T1以上的温度下利用形状恢复能力可以实质上恢复为第一形状。PBT薄膜即使在所述退火及冷却工序中被固定为第二形状之后也可以在T1以上的温度下恢复第一形状的理由虽然还未确定,但是可认为,例如在温度T1下的冷加工中高分子链的缠绕中保持有变形,该变形的大部分在温度T2下的短时间的退火中不会被松弛,因此在T1以上的温度下就会恢复第一形状。
利用所述第二方法获得的形状记忆PBT层叠薄膜在T4以上的温度下利用形状恢复能力可实质上恢复为第一形状。PBT薄膜即使在所述加热变形加工及冷却工序中被固定为第二形状之后也可以在T4以上的温度下恢复第一形状的理由虽然还未确定,但是可认为,例如在温度T4以上,由于是橡胶状区域,因此很容易被进行加热赋形处理,而在温度T5下由于是玻璃状区域,因此变形被固定,虽然利用温度T6下的加热变形加工可将温度T4下的变形的一部分松弛而成为第二形状,但是由于大部分的分子链的取向并未变化,因此在T4以上的温度下就会恢复第一形状。
具有恢复第一形状的形状恢复能力的形状记忆PBT层叠薄膜作为各种包装材料十分有用。特别是利用所述[2]中叙述的方法制造的记忆了卷边形状的形状记忆PBT层叠薄膜由于即使不使用铝箔等金属,也可以使盖体充分地卷边,因此适合于作为方便食品用容器的盖体中使用的包装材料。在制造方便食品用容器时,利用盖材密封装置对形状记忆PBT层叠薄膜进行冲裁加工,将所得的盖体立即热密封在容器上。在热密封时,盖体的密封部被盖材密封装置的密封头通常加热至120~160℃,但是此时由于在盖体的密封部以外的部分上也施加了热量,因此盖体是在T1或T4以上的温度条件下被处理的。由此,盖体就恢复卷边形状,虽然在被密封在容器上的期间内保持平坦,但是通过从容器上剥离就会显示卷边形状。特别是如上所述当在保持了PBT薄膜的弹性恢复力的伸长状态下与纸薄片粘接时,卷边性会得到进一步的提高。
[4]具备了形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制盖体的容器的制造方法
下面对具备了形状记忆PBT层叠薄膜制盖体的容器的制造方法进行叙述。利用所述[2]中记载的方法获得的形状记忆PBT层叠薄膜1由于在其制造工序中从表观上被制成大致平坦,进而被作为卷绕薄膜11保管,因此在将其卷出时在表观上大致平坦。但是在形状恢复温度比较低、保管时间较长、在夏季的高温期被暴露在室温下等情况下,就会发生在保管时缓慢恢复卷边形状,或因保管时的卷绕,在与由形状记忆形成的卷边形状相反一侧出现翘曲等问题的情况。
具备了形状记忆PBT层叠薄膜制盖体的容器可通过对记忆了卷边形状的形状记忆PBT层叠薄膜进行冲裁加工后,将其热密封在容器上来制造,但是如果将形状记忆PBT层叠薄膜卷出时并非大致平坦,就无法热密封在容器上,或即使可以密封其盖体也会弯曲而成为不合格品。由此在制造带有盖体的容器时,使在卷出时不平坦的形状记忆PBT层叠薄膜在热密封之前作成大致平坦。
图12是表示制造具备了形状记忆PBT层叠薄膜制盖体的容器的装置的一个例子的示意侧视图。将从卷绕薄膜11上卷出的形状记忆PBT层叠薄膜1使用加热器117、117,在超过PBT的Tg的温度T8下,在两个夹持辊116、116’之间保持平坦的同时进行退火,从表观上使之大致平坦。对基本上变得平坦了的形状记忆PBT层叠薄膜1利用密封头121上下移动的盖材密封装置120进行冲裁加工,立即热密封在容器140上。而且可以根据需要,向容器内吹入惰性气体。
其中,温度T8下的退火以使形状记忆PBT层叠薄膜所记忆的卷边性不消失的程度进行。由此,温度T8优选80~120℃,更优选90~100℃。将形状记忆PBT层叠薄膜急速地加热至温度T8,在保持为平坦的条件下退火30~60秒。为了在两个夹持辊116、116’间保持平坦,所施加的张力设为5~10kgf/m宽度。通常形状记忆PBT层叠薄膜1的行进速度设为30~100m/分钟。图12中,虽然利用加热器117、117从形状记忆PBT层叠薄膜1的两面进行加热,但是当形状记忆PBT层叠薄膜1仅在单面具有PBT薄膜层时,也可以仅在该PBT薄膜层侧设置加热器117。也可以将从加热器117中出来的加热空气使用喷嘴向形状记忆PBT层叠薄膜1的PBT薄膜层吹送。
盖体的冲裁加工和向容器140上的热密封是间歇地进行的,因此为了避免形状记忆PBT层叠薄膜1在导引辊119和接触辊122之间弯曲而保持一定的张力,最好如图12所示,设置上下自由移动的防止弯曲用辊118。而且,在图12中,18表示由将盖体冲裁后的形状记忆PBT层叠薄膜1构成的卷绕薄膜。
在热密封时,虽然盖体的密封部被盖材密封装置的密封头121通常加热至120~160℃,但是此时由于在盖体的密封部以外的部分上也施加了热量,因此盖体是在T1或T4以上的温度条件下被处理。由此,盖体就可以恢复卷边形状,虽然在被密封在容器上的期间内保持平坦,但是通过从容器上剥离就可显示卷边形状。
[5]食品用容器
利用所述[4]中叙述的制造方法获得的容器的盖体从容器上剥离后显示了利用形状记忆获得的卷边形状。例如当将形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体中时,就如图13所示,当握住盖体1的接头(タブ)部130将盖体1从容器主体140上剥离至标记131时,因开封而露出的口盖部(flap)即使不具有铝层,也会被一直保持为充分卷边的状态。特别是如上所述地在保持了PBT薄膜的弹性恢复力的伸长状态下粘接在纸薄片上时,卷边性会进一步提高。当将形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体时,作为其层构成优选所述[1](3)中叙述的图1~图4所示的构成。
当将具有形成了后述的线状痕的PBT薄膜层的形状记忆PBT层叠薄膜用于方便食品用容器的盖体时,如图14所示,通过在接头部130的两侧设置切口132、132,就可以将盖体1容易地局部开封。当用手指夹住盖体1的接头部130而向盖体1的相反一侧拉时,盖体1就会从切口132、132上沿直线被撕裂,在盖体1上显现出开口部133。因撕裂而显露出来的口盖部134被一直保持充分卷边。所以直接将热水向开口部133中注入即可。
在注入了热水后,当将口盖部134恢复到原来的位置时,由于在口盖部134的单侧或两侧的外缘上有纸的锯齿状的破裂部134a、134a,因此其与开口部133的纸的锯齿状的破裂部133a、133a咬合,口盖部134就不会抬起。而且此时开口部133的面积不仅小于以往的全面开封式的开口部,而且由于口盖部134处于与开口部133结合的状态,因此即使误将容器主体140倒转,也可以减少热水漏出的量。而且在图14中,150表示干面。
容器主体140例如可以利用纸、发泡苯乙烯等合成树脂制成。采用纸制容器主体的情况下,不仅焚烧十分容易,而且还具有在焚烧时不产生对环境造成不良影响的气体的优点。另外,采用发泡苯乙烯制容器主体的情况下,具有保温性优良的优点。容器主体140的形状并不限定于图示的形状,可以根据内容物的种类进行各种变更。
图15及图16表示将形状记忆PBT层叠薄膜用于收置果冻、布丁等半固体状食品的容器的盖体的例子。当将形状记忆PBT层叠薄膜用于半固体状食品用容器的盖体时,作为其层构成,所述[1](3)中叙述的图5及图6所示的构成为代表性的构成。如图15所示,在密封状态下,被密封在容器140上的盖体1十分平坦。但是由于盖体1在被热密封于容器140上时恢复了卷边形状(但是在表观上是平坦的),因此由不具有纸薄片或铝箔的形状记忆PBT层叠薄膜制成的盖体1通过被从容器140上剥离,就会如图16所示,因形状记忆而强烈地卷边。容器主体140例如可以利用聚丙烯、聚乙烯等合成树脂制成。容器主体140的形状并不限定于图示的例子,可以根据内容物的种类进行各种变更。具有此种强卷边性的盖体也适于咖啡奶等的便携袋(ポ一シヨンパツク)用的盖体等用途。
通过将所述[2]中叙述的记忆了托盘形状的形状记忆PBT层叠薄膜在平坦的状态下以各托盘形状单位长度切割,就可以作为食品用托盘使用。例如如图17所示,在所得的食品用托盘123上盛放了方便速冻食品124后,利用包装用薄膜125包装,制成包装商品1226。如图17所示,包装食品126为了食用而利用电子微波炉127等进行加热,此时通过在温度T1或T4以上的温度下进行适度时间的加热处理,食品用托盘123就会恢复由挤压模具111形成的托盘形状。当像这样将形状记忆PBT层叠薄膜用于食品用托盘123时,有如下的便利性,即,在包装商品126的状态下由于基本上平坦,因此容积小,便于运输或陈列,利用加热处理就可以恢复托盘形状,成为易于食用的状态。
在食品用托盘123的包装用薄膜125上,最好利用后述的方法,在至少一面上形成多条实质上平行的线状痕。这样,包装用薄膜125就可以不论其取向性如何都具有向一个方向的直线的易撕裂性,可以从任意的部位开始沿着线状痕直线撕裂。由此在食用时,就可以将包装用薄膜125容易地局部开封。此种线状痕由于不贯穿薄膜,因此包装用薄膜125即使在形成线状痕后,在气体屏蔽性方面也很优良。
[6]聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法
作为本发明的形状记忆PBT层叠薄膜中所使用的PBT薄膜,优选利用以下说明的膨胀成形法或单轴延伸法制造的薄膜。通过使用利用这些制造方法获得的PBT薄膜,就可以获得能够稳定地恢复所赋予的形状的形状记忆PBT层叠薄膜。
(1)原料聚对苯二甲酸丁二醇酯
原料PBT树脂,如同所述[1](1)中的说明,因此将说明省略。
(2)膨胀成形法
图18表示利用膨胀成形法制造PBT薄膜的方法的工序。从安装在挤出机212上的环状模201中挤出的管状薄膜因其内部被送入空气而缓慢地膨胀为所需的宽度的薄膜,在被牵引机夹持辊213夹持的状态下被牵引,被卷绕轴214卷绕。
在制造PBT薄膜时,首先在240~260℃的树脂温度下进行PBT树脂及所需的添加剂等的混炼。混炼温度高于260℃时,则有可能使树脂发生热老化。由此,当在双轴挤出机之类的挤出机中进行混炼时,使用具有不发热的螺旋构造的挤出机,或具有适当的冷却装置的挤出机。而且当混炼温度的下限低于240℃时,由于挤出量变得不稳定而不够理想。
从膨胀用环状模201中挤出的树脂温度设为210~250℃。当从环状模201中挤出的树脂的温度超过250℃时,无法利用第一冷却环202将泡207充分地冷却。最好从环状模201中挤出的树脂温度为220~230℃。另外,从膨胀用环状模201中挤出的树脂压力为9.8~13.7MPa(100~140kgf/cm2)。挤出树脂压力优选9.8~11.8MPa(100~120kgf/cm2)。膨胀用环状模201的直径优选120~300mm。
从环状模201中挤出的泡207在被冷却装置冷却的同时,不仅向MD方向而且也向TD方向延伸。将其示意性地表示在图19中。
图19中,泡冷却装置具有设于环状模201的附近的第一冷却环202、设于第一冷却环202的上方的第二冷却环203、设于比第二冷却环203略靠上方的位置的第三冷却环204、设于第一冷却环202和第二冷却环203之间的圆筒状的网205、设于网205的下部的冷却空气吹出装置206。
在以上的构成的装置中,各冷却环的配置取决于利用空冷膨胀法形成的泡207的温度控制,因此以下对泡207的形状及温度分布进行说明。
从模201的环状孔(orifice)211中挤出已熔融的PBT树脂或PBT树脂组合物,形成泡207,但是刚被挤出来的泡207由于熔融张力较低而变为细径状,形成所谓的颈部271。在颈部271上,泡207主要沿MD方向延伸。然后,泡207急剧地膨胀,达到规定的泡径。在该膨胀部272上,泡207不仅朝MD方向延伸,而且也朝TD方向延伸。在膨胀部272的大致上方附近有冰冻线274,在这里PBT树脂组合物变为冷却固化状态。由于设于冰冻线274上方的泡区域273的第二冷却环203及第三冷却环204,泡207被进一步冷却。
为了利用此种空冷膨胀法获得PBT薄膜,对泡207的各部的温度进行如下控制。
(a)刚从环状模201中挤出来的温度在170℃以下。
(b)在颈部271处冷却至130℃以下。
(c)在冰冻线274处冷却至100℃以下。
(d)利用第二冷却环203冷却至80℃以下。
上述条件(a)如上所述,对于条件(b)而言,当在颈部271处未冷却至130℃以下,就无法在下面的膨胀部272充分地实现TD方向的延伸。即,当在颈部271处未冷却至130℃以下时,在膨胀部272处就不会具有足够的熔融张力,使得以MD方向的延伸为主。
而且,为了满足此种温度条件,将吹胀比设为1.5~2.8。优选将吹胀比设为2.0~2.8。
对于条件(c),通过将冰冻线274处的泡温度降低至100℃以下,就可以实现泡207的冷冻延伸。由此,当在冰冻线274处泡温度高于100℃时,在膨胀部272处泡207的MD方向及TD方向双方向上的延伸就会不充分。
对于条件(d),通过在冰冻线274的上方将泡207冷却至80℃以下,就可以使均匀且较薄的泡207的形成稳定化。当不设置第二冷却环203而将冰冻线274上方的泡207的温度保持在高于80℃的状态时,有可能引起不均匀的延伸,由此泡207整体就变得不稳定。
在利用第二冷却环的冷却后,进而作为条件(e),优选利用第三冷却环204冷却至50℃以下。当要仅用第二冷却环203将泡207完全冷却时,有可能产生不均匀的冷却。最好利用第三冷却环204冷却至30~40℃。由于这些第二冷却环203及第三冷却环204的存在,在其上方的泡207上就不会引起延伸。
为了进行如上所述的泡207的温度控制,第一冷却环202、第二冷却环203、第三冷却环204、网205及冷却空气吹出装置206的配置如下。
(A)第一冷却环202
设于离环状模201的很近的位置,喷出冷却空气,以使颈部271的温度降低至130℃。这样,在膨胀部272以后的冰冻线274上,泡207的温度就处于100℃以下。
(B)第二冷却环203
配置在离环状模201相隔环状模201的口径的5~10倍的距离H1的上方的位置,喷出冷却空气,以使泡207的温度达到80℃以下。
(C)第三冷却环204
配置在离第二冷却环203相隔环状模201的口径的0.5~5.0倍的距离H2的上方的位置,喷出冷却空气,以使泡207的温度达到50℃以下。
(C)网205
具有圆筒状的形状,位于第一冷却环202和第二冷却环203之间,包围泡207。被后述的冷却空气吹出装置206冷却,将泡207周围的温度保持均匀,以使利用第一冷却环202及第二冷却环203进行的冷却不受外部的环域(气温·温度等)的影响,总在相同条件下进行,由此使得泡207的温度维持为所述的条件(b)~(d)。
(E)冷却空气吹出装置206
设于网205的下部外侧,沿着网205的下端部具有圆形的冷却空气吹出口,将冷却空气向斜上方喷出,以使网205的周围的温度达到30~40℃,优选30~35℃的范围内的稳定的温度。被向斜上方吹出的冷却空气沿着网205被吹向上方,将网205整体冷却(图19中的箭头)。
在以上的方法中,作为利用第一冷却环202向泡207喷射的冷却空气,优选使用加湿空气。加湿空气为利用冷水加湿冷却了的空气,含有大致饱和状态的水分,冷却效果与单纯的冷却空气相比大约大5℃。另外,作为利用第二及第三冷却环203、204向泡207喷射的冷却空气,从冷却效率的观点出发,也优选使用加湿空气。另外,由于当无法获得稳定的冷却效果时,泡207变得不稳定,因此通过进行控制使冷却空气的温度及湿度尽可能保持不变。
另外,从冷却空气吹出装置206向网205喷射的冷却空气与从所述的第一~第三冷却环202-204的情况相同,既可以使用加湿空气,也可以使用通常的将室内的空气调整为所需的温度的空气。
图21表示供给加湿空气的系统。由鼓风机B供给的空气被具备了冷水器R及冷水循环泵P的加湿器15所加湿冷却,分别向第一~第三冷却环202~204及冷却空气吹出装置206供给。
另外作为网205,可以使用尼龙、聚丙烯、聚酯等塑料制的构件或不锈钢、铜、黄铜、镍等金属制的构件,但是其网眼优选为5~20目,特别优选8~10目。
另外,如图19所示,在网205的外侧,也可以按照包围泡区域273的方式设置隔壁220。由于通过设置隔壁220,就可以隔离泡区域273而不受外部气氛(气温·温度等)的影响,因此利用第一冷却环202、第二冷却环203、第三冷却环204及冷却空气吹出装置206进行的冷却就可以总是在相同条件下进行,由此就可以将泡207周围的温度保持均匀,从而将泡207维持在前面所述的条件(b)~(d)。
对于隔壁220的材质虽然没有特别限制,但是为了观察到被隔壁220包围的泡区域273,优选丙烯酸树脂。如果可以从四方包围泡区域273,则对于隔壁220的形状没有特别限制,例如可以举出圆筒型构造的形状或长方体型构造的形状,但是优选圆筒型构造。
也可以根据需要,在隔壁220的内侧设置加热机构230。作为加热机构230,例如可以举出棒状或带状的电加热器。棒状的电加热器最好设置多个。也可以采用在隔壁220的内面铺设铝箔从而阻断热辐射的结构。根据需要,也可以在隔壁220的下部(冷却空气吹出装置206的正上方),设置吹出室温左右的冷风的机构。这样不仅隔壁220内侧的温度调整变得更为容易,而且隔壁220内侧的空气流量调整也更为容易。
如图19所示,最好在隔壁220的上部设置冷却空气排出口221。通过设置冷却空气排出口221,就可以对从第一冷却环202、第二冷却环203、第三冷却环204及冷却空气吹出装置206中喷出的冷却空气进行整流。由此就可以防止由冷却空气造成的泡207的横向摆动。冷却空气排出口230优选设置2个以上,更优选设置2~4个。虽然图19所示的例子中,在隔壁220的侧面222的上部设置有冷却空气排出口221,但是也可以设置在隔壁220的上面223。其中,冷却空气排出口221的数目及口径可以设为不会损害利用隔壁220获得的保温性的程度的量。
如图19所示,最好在隔壁220的内侧上部设置环状的整流板240。通过设置整流板240,就可以提高对从第一冷却环202、第二冷却环203、第三冷却环204及冷却空气吹出装置206中喷出的冷却空气进行整流的能力,使泡207的防止横向摆动性进一步提高。如图19所示,整流板240最好从圆筒状网205的附近延伸至隔壁220的内侧面附近。对于整流板220的构造没有限制,可以举出如图19及图20(a)所示的被沿一个方向并列的板材分隔的构造、如图20(b)所示的被分隔为格子状的构造、如图20(c)所示的设置了多个圆孔的冲孔平板状的形式、网状的形式等。整流板240的开孔率优选40~60%。对于构成整流板240的材料没有特别限制,可以举出铝、合成树脂等。对于整流板240的设置片数虽然也没有特别限制,但是通常设置一片即可。
利用PBT树脂的膨胀法进行的制膜可以通过保持以上的必要条件来实现,其他的条件可以适用膨胀方式的一般的条件。即,使用十字头模,将管状熔融PBT树脂向上方或下方挤出,在将端部用夹紧辊夹持并向其中送入空气而使之膨胀至规定的尺寸的同时连续地卷绕,其间将模旋转或反转就可以防止偏厚的情况发生。
如上所述地制造的PBT薄膜的热收缩率值直到200℃大致为0%,直至200℃实质上不发生热收缩。由此在热密封、印刷等二次加工中薄膜尺寸的变化很少。另外,延伸在加热及非加热两种情况下都能实现,例如在大约130℃下可以容易地延伸至3.2倍左右,可以获得从乳白色到半透明的延伸薄膜。在非加热状态下延伸的情况下,可以获得透明的薄膜。利用以上说明的制造方法,就可以制造厚度10μm以上、薄膜宽度400~1200mm的PBT薄膜。
根据以上说明的制造方法,泡的各部(刚挤出后、颈部、膨胀部、冰冻线)总是分别被维持在所需的温度,因此质量总可以保持均匀。另外由于可以增大冷却速度,因此就能够实现高速制膜。
(3)单轴延伸法
图22表示利用单轴延伸法进行的PBT薄膜的制造工序。从薄片用模(T模)307中被挤出的熔融树脂305通过被加热浇注辊301牵引、慢冷,而形成结晶化薄片306。所得的结晶化薄片306通过在加热浇注辊301和与之平行设置的第二辊302之间延伸而成为延伸薄膜。
(a)结晶化薄片形成工序
首先,将PBT树脂、和所述[1](1)中叙述的添加剂、其他的树脂等熔融混炼,调制熔融树脂305。熔融混炼的方法虽然没有特别限定,但是通常通过在双轴挤出机中均匀地混炼来进行。混炼温度优选230~260℃。当混炼温度高于260℃时,就有可能发生树脂的热老化。由此当在双轴挤出机之类的挤出机中进行混炼时,使用具有不会发热的螺杆构造的挤出机或具有适当的冷却装置的挤出机。而且当混炼温度的下限低于230℃时,挤出量将会变得不稳定,因此不够理想。
将熔融混炼了的熔融树脂305直接或通过介入别的挤出机,或者先冷却而小球化后再次通过挤出机而从薄片用模307中挤出。薄片用模307的间隙通常设为5mm以下。从薄片用模307中挤出的树脂温度优选设为210~250℃,更优选设为220~230℃。
将通过上述操作从薄片用模307中挤出的熔融树脂305,用加热浇注辊301牵引、慢冷,形成结晶化薄片306。由于可通过形成结晶化薄片306而提高对于延伸的加工性,因此高延伸化以及薄膜化就变得更为容易。为了在与加热浇注辊301接触之前,使被挤出的熔融树脂305的温度不降低至200℃以下,最好将薄片用模307和加热浇注辊301之间的距离设为20cm以下。加热浇注辊301最好将温度调整为150~200℃。当使加热浇注辊301的温度超过200℃时,由于熔融张力变低,因此结晶化薄片306的形成就变得困难。另一方面,当使加热浇注辊301的温度低于150℃时,所得的结晶化薄片306的结晶化温度变低,因此对于后续的延伸的加工性会下降。
最好将结晶化薄片306的厚度设为50~100μm。这样利用后续的延伸工序进行的薄膜化就更为容易。为了将结晶化薄片306的厚度设为50~100μm,并且极力抑制形成结晶化薄片306时的颈缩现象(从模中被挤出并被浇注了的薄片宽度变得比模的有效宽度更窄的现象),将加热浇注辊301的圆周速度设为5~15m/分钟。加热浇注辊1的外径优选35~70cm。
(b)延伸工序
(i)一次延伸
然后如图22所示,将所得的结晶化薄片306在加热浇注辊301和第二辊302之间,利用两辊的圆周速度差,沿机械方向延伸(一次延伸)。此时,最好将加热浇注辊301如所述(a)中叙述的那样调整其温度至150~200℃,并且将加热浇注辊301和第二辊302的辊间距离(两辊间的公共切线间距)设为10cm以下。通过在此种条件下进行一次延伸,就可以使结晶化薄片306被延伸的区域(延伸区域)比较窄,并且可以将延伸区域的温度设为130~150℃。通过将延伸区域的温度设为130~150℃,就可以将熔融张力设为适于比较高倍率的延伸的范围,因此就可以实现薄膜不均较少的均匀的延伸。另外随着缩小延伸区域,能提高颈缩现象的抑制效果。而且,为了将延伸区域的温度保持一定,也可以使用热线加热器等对两辊间的薄膜进行加热。而且,在图22中,309表示导引辊,308表示卷绕轴。
延伸倍率虽然因结晶化薄片306的厚度而不同,但是优选设为1.5倍以上,更优选设为2~4倍。使延伸倍率越高,透明性就会越提高。通过适当设定加热浇注辊301和第二辊302的圆周速度比,就可以延伸至所需的倍率。对于第二辊302的外径没有特别限制,只要与加热浇注辊301相同地设为35~70cm即可。
在一次延伸之后还进行后述的再延伸(二次延伸)的情况下,最好将第二辊302的温度调整至100~150℃。另一方面,在作为延伸工序只进行一次延伸的情况下,通过将第二辊302的温度调整为40℃以下,就可以对实施了一次延伸的薄膜实施冷却固定处理。本说明书中,所谓冷却固定处理是指,在PBT的Tg(20~45℃)以下的温度下处理薄膜。通过实施冷却固定处理,就可以将被延伸的状态稳定化。另外,在要进一步延长冷却固定处理的情况下,如图23所示,与第二辊302平行地设置第三辊303,将其温度调整至40℃以下,并且使之与第二辊302以相同圆周速度旋转,牵引实施了一次延伸的薄膜即可。而且,在图23中,对于与图22中所示的制作装置相同的部分使用了相同的参照符号。第三辊303的外径与第二辊302相同地设为35~70cm即可。而且在图23中,310表示夹持辊。
当利用第三辊303进行冷却固定处理时,也可以将第二辊302的温度调整至PBT的Tg以上(不含Tg)~PBT熔点-50℃以下,这样薄膜的热收缩率就会进一步下降。
(ii)二次延伸
最好对经一次延伸获得的延伸薄膜再沿机械方向延伸(二次延伸)。利用二次延伸可以使透明性进一步提高,并且进一步薄膜化。当还进行二次延伸时,在图23所示的第二辊302和第三辊303之间设置圆周速度差,沿机械方向延伸。此时,最好将第二辊302温度调整至100~150℃,并且将第二辊302和第三辊303的辊间距离设为10cm以下。通过将辊间距离设为10cm以下,可以抑制颈缩现象的原因如所述(i)中所叙述。
在二次延伸之后,还进行后述的再次延伸(三次延伸)时,最好将第三辊303的温度调整至40~100℃。另一方面,在不进行三次延伸的情况下,通过将第三辊303温度调整至40℃以下,就可以对实施了二次延伸的薄膜实施冷却固定处理。另外,在要将冷却固定处理进一步延长的情况下,如图24所示,可以与第三辊303平行地设置第四辊304,将其温度调整至40℃以下,并且使之与第三辊303以相同圆周速度旋转,牵引实施了二次延伸的薄膜即可。而且,在图24中,对于与图22中所示的制作装置相同的部分使用了相同的参照符号。第四辊304的外径与第三辊303相同地设为35~70cm即可。
而且,当利用第四辊304进行冷却固定处理时,为了将薄膜的热收缩率进一步降低,也可以将第三辊303的温度调整至PBT的Tg以上(不含Tg)~PBT熔点-50℃以下。
(iii)三次延伸
也可以对经二次延伸获得的延伸薄膜再沿机械方向延伸(三次延伸)。当还进行三次延伸时,在图24所示的第三辊303和第四辊304之间设置圆周速度差,沿机械方向延伸。此时,最好将第三辊303温度调整至40~100℃,并且根据与所述(i)中叙述的相同的理由,将第三辊303和第四辊304的辊间距离设为10cm以下。通过实施此种冷轧延伸,就可以使薄膜的透明性进一步提高。另外,第四辊304的温度最好调整至40℃以下,这样就可以对实施了三次延伸的薄膜实施冷却固定处理。
(iv)横向延伸
对用所述(i)~(iii)的任意一个方法制造的PBT薄膜,可以继续实施向TD(宽度方向)的横向延伸。作为进行横向延伸的方法,使用拉幅法等公知的方法即可。
(v)热处理
如上所述地制造的PBT薄膜虽然具有优良的尺寸稳定性,但是为了使热收缩率进一步提高,也可以再实施热处理。作为热处理方法,可以使用热固定处理或热收缩处理中的任意一种。这些热处理最好PBT的Tg以上(不含Tg)~PBT熔点-50℃以下进行。
热固定处理利用拉幅方式、辊方式或压延方式进行。另外,热收缩处理使用拉幅方式、辊方式或压延方式进行或使用传送带或浮动轴(floating)进行即可。也可以将热固定处理及热收缩处理组合进行。
如上所述地制造的PBT薄膜呈半透明到透明,与以往的单轴延伸薄膜相比,膜厚的均匀性方面更优良,并且热收缩率更低。具体来说,平均膜厚8~20μm的薄膜的膜厚差为1~2μm,热收缩率为MD(机械方向)0.1%以下,TD(宽度方向)0.2%以下[本说明书中,所谓膜厚差是指将PBT薄膜的宽度方向的中心部及两端部的厚度分别以两点为一个单位共测定6点,算出其中的最大值和最小值的差后的值。该值越小,则结果就越良好。另外,所谓热收缩率是指将PBT薄膜在150℃下暴露10分钟时的MD及TD的收缩率分别测定后的值。]。由此,就可以形成不均较少的印刷层或金属蒸镀层。另外,在热密封、印刷等二次加工中,薄膜尺寸的变化较少。
根据以上说明的制造方法,由于加热浇注辊及第一~第四辊分别总是被维持在所需的温度,因此质量就总能保持均匀。另外,由于在未延伸薄膜的制作中先不冷却,因此可以进行高速制膜。
[7]薄膜上的线状痕的形成
为了使形状记忆PBT层叠薄膜具有直线的易撕裂性,最好在PBT薄膜、刚性薄膜及密封薄膜当中的至少一个的全面上,利用以下所述的方法形成多条实质上平行的线状痕。这样就可以将形状记忆PBT层叠薄膜容易地沿直线撕裂,因此例如在将形状记忆PBT层叠薄膜作为方便食品用容器的盖体用的包装材料使用的情况下,就可以将盖体部分地开封。此种线状痕特别优选形成于PBT薄膜上。线状痕可以通过使连续移动的薄膜与具有多个微细的突起的线状痕形成机构滑动接触来形成。以下将参照附图对线状痕的形成方法进行详细说明。
(1)在薄膜上形成行进方向的线状痕的情形
图25表示在薄膜401的行进方向上形成线状痕的装置的一个例子。图25表示了将在表面具有多个微细的突起的辊(以下称为「图案·辊」)402作为线状痕形成机构使用,作为薄膜推压机构使用了可以吹送空气的喷嘴403的例子。通过使从卷绕有薄膜原材料的卷轴411中开卷的薄膜401经过夹持辊412,与图案·辊402滑动接触,形成线状痕,所得的直线易撕裂性薄膜经过夹持辊413、导引辊414及415,被卷绕轴416卷取。
图案·辊302如图26所示,其旋转轴被固定在规定位置上,使之与薄膜401的宽度方向平行。轴线方向长度比薄膜401的宽度更长,使得薄膜401的宽度整体与图案·辊滑动接触。
通过作为张力调整辊将夹持辊412及413设置在图案·辊402的前后,就可以对在图案·辊402上行进的薄膜401施加张力。另外,如图26所示,通过在薄膜401与图案·辊402滑动接触的位置上,从图案·辊402的相反一侧利用喷嘴403吹送带有规定的风压的空气,就可以在薄膜401与图案·辊402滑动接触的面(以下如果没有特别指出则称为“辊滑动接触面”。)施加均匀的接触力。这样就可以在薄膜面上形成均匀的线状痕。通过使用喷嘴403将薄膜401推压在图案·辊402上,就可以缓解由辊滑动接触面上的薄膜401的厚度不均引起的接触不均匀性。
最好使图案·辊402以比薄膜401的行进速度更慢的圆周速度,沿与薄膜401的行进方向相反的方向旋转。这样就可以防止薄膜褶皱的产生,并且可以防止伴随线状痕的形成产生的切削碎屑存留在图案·辊402的表面,因此就可以形成合适的长度及深度的线状痕。本发明中薄膜401的行进速度最好设为10~500m/分钟。另外,图案·辊402的圆周速度(使之沿与薄膜401的行进方向相反的方向旋转的速度)最好设为1~50m/分钟。
作为图案·辊402,例如可以使用特开2002-59487号中所记载的构件。其具有在金属制辊主体的表面上利用电沉积法或利用有机类或无机类粘接剂附着了多个莫氏硬度在5以上的微粒的构造。金属制辊主体例如由铁、铁合金等制成。最好利用镀镍层或镀铬层将金属制辊主体的表面覆盖。作为莫氏硬度5以上的微粒,例如可以举出碳化钨等超硬合金粒子、碳化硅粒子、碳化硼粒子、蓝宝石粒子、立方晶氮化硼(CBN)粒子、天然或合成的金刚石微粒等。特别优选硬度、强度等较大的合成金刚石微粒。微粒的粒径根据所形成的线状痕的深度或宽度适当选择。本发明中,最好微粒的粒径为10~100μm,粒径的偏差在5%以下。使微粒附着在辊主体的表面的程度可以适当选择,以使所形成的线状痕之间的间隔达到所需的程度。为了获得均匀的线状痕,最好使微粒在辊主体表面附着50%以上。作为图案·辊402的具体例,可以举出在铁制的辊主体表面以50%以上的面积率隔着镍类的电沉积层结合·固定有多个合成金刚石微粒的例子。图案·辊402的外径优选2~20cm,更优选3~10cm。
作为图案·辊402,可以使用在金属制辊主体的表面以微小间隔沿纵横规则地嵌入有金属制针的针齿辊。另外,作为线状痕形成机构,除了图案·辊402以外,也可以使用在平板状主体的表面上具有多个如上所述的莫氏硬度在5以上的微粒的图案·平板。
图27表示薄膜401与图案·辊402滑动接触,形成线状痕的状态。例如图案·辊402的表面上的微粒404当中的至少一个微粒的角部切入辊滑动接触面,如上所述,薄膜401的行进速度比图案·辊402反向旋转的圆周速度更快,因此切入的微粒404的角部在离开辊滑动接触面之前,能形成一条较长的线状痕。
作为空气吹送机构,也可以取代如图28(a)所示具有带状的吹出口431的喷嘴(与图25~26所示的喷嘴相同的喷嘴),使用如图28(b)所示具有多个吹出口431的喷嘴。另外当使用如图28(c)所示的具有罩432的喷嘴以覆盖图案·辊402的形式吹送压缩空气时,从吹出口431中吹出的压缩空气在到达薄膜401和图案·辊402滑动接触的位置之前难以扩散,因此可使辊滑动接触面的薄膜401和图案·辊402的接触力进一步均匀化。利用此种空气吹送机构吹送的压缩空气流的压力优选4.9~490kPa(0.05~5kgf/cm2)。这样就可以使辊滑动接触面的薄膜401和图案·辊402的接触力均匀化。更优选的压缩空气流的压力为9.8~196kPa(0.1~2kgf/cm2)。另外,从吹出口431到辊滑动接触面的距离优选10~50cm。压缩空气只要至少在覆盖辊滑动接触面的范围内均匀地吹打即可。但是,当将鼓风机或喷嘴的吹出口431增大至必需程度以上时,获得合适的风压而所需要的压缩空气的量会增多,因此不够理想。
就对于固定在规定位置上的图案·辊402的薄膜401的包围(卷き掛け)方法而言,最好使图28(c)所示的薄膜401的卷进方向和卷出方向所成的角度θ处于60~170°的范围。这样线状痕的长度及深度就容易调整。更优选使角度θ处于90~150°的范围。为了将角度θ设为所需的值,可改变图案·辊402的高度位置等,将图案·辊402和夹持辊412及413的位置关系适当地调整即可。另外,根据对于图案·辊402的薄膜401的包围方法及外径,对利用夹持辊412及413提供给薄膜401的张力和利用喷嘴403提供的风压进行适当调整,获得所需的长度及深度的线状痕。本发明中,对于利用夹持辊412及413加在薄膜上的张力(每单位宽度上的张力),优选设为0.01~5kgf/cm宽度的范围。
通过使刷子与辊滑动接触面的相反一侧的面滑动接触来代替空气吹送机构的方式,可以在辊滑动接触面上施加均匀的接触力。刷子的毛材优选在刷子与薄膜401的滑动接触面(以下如果没有特别指出则称为“刷子滑动接触面”)上,能够以比薄膜401的行进速度更慢的速度沿与薄膜401的行进方向相反方向移动的材料。由此,作为刷子,最好如图29所示,使用在刷子轴(旋转轴)的周围以放射状配置有多根毛材的旋转辊刷405,按照使其旋转轴与薄膜401的宽度方向平行的方式固定在规定位置上,使轴线方向长度比薄膜401的宽度更长,以使薄膜401的宽度整体与刷子滑动接触。
旋转辊刷405的外径优选5~10cm。关于旋转辊刷405的毛材451,优选弯曲恢复率在70%以上,直径优选0.1~1.8mm,长度优选1~5cm。旋转辊刷405的毛材451在刷子滑动接触面上的密度优选100~500根/cm2。本说明书中,所谓“弯曲恢复率”是指,制作使长度大约26cm的毛材纤维交叉的2条1组的链状的环,将上方环固定于止动器上,通过向下方环施加3分钟载荷(毛材纤维的纤度[旦尼尔]的1/2的载荷[g]的重量),将形成于环的交差点上的一对弯曲为U型压板状的样品,以约3cm的长度切割取样,放置60分钟后测定开角度(θ4),由此依照式:θ4/180×100(%)而计算的值。对于毛材451的头端的形状虽然没有特别限制,但是优选近似U字形或锥形。对于毛材451的材质虽然也没有特别限制,但是优选聚丙烯、尼龙、丙烯酸、聚乙烯等的合成树脂。
旋转辊刷405最好按照使刷子滑动接触面的压力达到1~490kPa(0.01~5kgf/cm2)的方式与薄膜401滑动接触。旋转辊刷405的圆周速度(使之沿与薄膜401的行进方向相反方向旋转的速度)优选设为1~50m/分钟。
为了满足所需的直线的易撕裂性的程度,线状痕的长度及深度可通过对薄膜401的行进速度、图案·辊402的圆周速度、金刚石微粒404的粒径、图案·辊的外径、喷嘴403的风压、旋转辊刷405的压力、利用夹持辊412及413所提供的张力等适当地进行设定来调整。
(2)在薄膜上形成倾斜的线状痕的情形
图30表示相对于薄膜401的行进方向形成倾斜的线状痕的装置的一个例子。对于与图25相同的构件或部分使用了相同的参照符号。图30所示的装置作为线状痕形成机构具备连接了多个小的图案·辊421的图案·环形带406,并且作为薄膜推压机构具备在环形带上配置了多根毛材471的环形刷子407。图31(a)是表示在图30所示的装置中,使图案·环形带406沿薄膜401的宽度方向旋转的状态的局部放大俯视图,图31(b)是在图31(a)中从D方向看到的示意截面图。
通过使图案·环形带406如图31(a)及(b)所示沿薄膜401的宽度方向旋转,使小图案·辊421连续地与薄膜401滑动接触,就可以形成相对于薄膜401的行进方向倾斜的线状痕。最好使构成图案·环形带406的图案·辊421的数目较多,使图案·辊421的密度较高。小图案·辊421的轴线方向长度及外径优选5~10cm。
倾斜方向的线状痕相对于薄膜行进方向的角度可以通过适当地调整图案·环形带406的圆周速度和薄膜401的行进速度来改变。通常将图案·环形带406的圆周速度设为1~100m/分钟。使小图案·辊421在辊滑动接触面上相对于图案·环形带406的行进方向沿相反方向旋转。其圆周速度与所述(1)中叙述的图案·辊402的情况相同,为1~50m/分钟。
环形刷子407最好按照使其毛材471在与薄膜401滑动接触的同时移动的方向、和图案·环形带406在与薄膜401滑动接触的同时移动的方向相反的方式旋转。这样使环形刷子407及图案·环形带406具有相同旋转方向。环形刷子407的毛材471的长度优选4~8cm。关于环形刷子407的毛材471的弯曲恢复率、直径、刷子滑动接触面上的密度、头端形状及材质的优选条件与所述(1)中叙述的旋转辊刷405的情况相同。环形刷子407的刷子滑动接触面上的压力与所述(1)中叙述的旋转辊刷405的情况相同,为1~490kPa(0.01~5kgf/cm2)。使环形刷子407与薄膜401滑动接触的压力可以通过旋转高度调节柄473适当设定环形刷子407的上下位置来调节。环形刷子407的圆周速度优选1~50m/分钟。环形刷子407的圆周速度可以通过适当地设定马达474的旋转速度来调节。
图案·环形带406及环形刷子407最好使行进方向长度比薄膜401的宽度更长,以使得薄膜401的宽度整体与图案·环形带406及环形刷子407滑动接触。
图32表示形成相对于薄膜401的行进方向倾斜的线状痕的装置的其他的例子。对与图25相同的构件或部分使用了相同的参照符号。图32中所示的装置作为线状痕形成机构,如图33所示具备将多个较小的图案·辊422a并列安装在导引轨481a(支撑体)上而成的辊队列408a及将多个较小的图案·辊422b并列安装在导引轨481b(支撑体)上而成的辊队列408b。
支撑图案·辊422a及422b的支撑轴491a及491b可以自由升降,并且辊队列408a及408b可以分别沿着导引轨481a及481b沿薄膜401的宽度方向直线移动。利用由能自由升降的支撑轴491a及491b以及导引轨481a及481b构成的导引机构,辊队列408a及408b可以沿薄膜401的宽度方向独立地移动。由此,可反复进行如下的循环,即,使辊队列408a及408b从薄膜401的一端侧向另一端侧在与薄膜401滑动接触的同时移动,在移动至另一端侧之后与薄膜401分离而回到原来的位置,此时通过控制辊队列408a及408b的移动,使总有任意一个辊队列与薄膜401的宽度整体滑动接触,形成相对于薄膜的行进方向倾斜的线状痕。作为导引机构,也可以采用不是使支撑轴491a及491b相对于导引轨481a及481b不升降,而是使导引轨481a及481b自由升降的构成。
图案·辊422a及422b的轴线方向长度及外径为5~10cm左右即可。图案·辊422a及422b的图案·辊之间的间隙最好至少比图案·辊的辊宽度更窄,提高图案·辊的密度。辊队列408a及408b的各自的长度比薄膜401的宽度更长。
图32所示的装置中,作为薄膜推压机构,隔着薄膜401相对于辊队列408a及408b分别平行地设有与图30所示的装置所具有的机构相同的环形刷子407a及407b。但是支撑环形刷子407a及407b的支撑构件472、472能自由升降。由此通过控制其升降,使环形刷子407a与辊队列408a同时和薄膜401滑动接触,并且按照使环形刷子407b与辊队列408b同时地与薄膜401滑动接触的方式控制其升降,就可以对辊滑动接触面总是提供一定的接触力。
环形刷子407a及407b最好按照使其毛材在与薄膜401滑动接触的同时移动的方向、和辊队列408a及408b在与薄膜401滑动接触的同时移动的方向相反的方式旋转。关于环形刷子407a及407b的毛材的弯曲恢复率、直径、长度、刷子滑动接触面上的密度、头端形状及材质的优选必要条件以及环形刷子407a及407b的刷子滑动接触面的压力、环形刷子407a及407b的圆周速度与图30中所示的装置所具有的环形刷子407的情况相同。
倾斜方向的线状痕与薄膜行进方向的角度可以通过对使辊队列408a及408b滑动接触的速度和薄膜401的行进速度适当地调整来改变。另外,图案·辊422a及422b在辊滑动接触面上沿相对于辊队列408a及408b的行进相反的方向旋转。其圆周速度可与所述(1)中叙述的图案·辊402的情况相同。
图34(a)及图34(b)表示相对于薄膜401的行进方向形成倾斜的线状痕的装置的其他的例子。该例中,将轴线方向长度比薄膜401的宽度更长的2个图案·辊423a及423b在薄膜401的行进方向上前后平行地设置。图案·辊423a及423b的轴线方向长度优选薄膜401的宽度的2倍以上。
支撑图案·辊423a及423b的支撑轴492a及492b可以自由升降,并且图案·辊423a及423b分别可以沿着导引轨482a及482b在薄膜401的宽度方向上直线移动。利用由能自由升降的支撑轴492a及492b以及导引轨482a及482b构成的导引机构,图案·辊423a及423b可以沿薄膜401的宽度方向独立地移动。由此,反复进行如下的循环,即,使图案·辊423a及423b从薄膜401的一端侧向另一端侧在与薄膜401滑动接触的同时移动,在移动至另一端侧后与薄膜401分离而回到原来的位置,此时控制图案·辊423a及423b的移动,使任意一个图案·辊总是与薄膜401的宽度整体滑动接触,就可以形成相对于薄膜的行进方向倾斜的线状痕。倾斜方向的线状痕相对于薄膜行进方向的角度可以通过对使图案·辊423a及423b滑动接触的速度和薄膜401的行进速度适当地进行调整来改变。
图34所示的装置中,作为薄膜推压机构,隔着薄膜401相对于图案·辊423a及423b分别平行地设有与图30所示的装置所具有的机构相同的能自由升降的环形刷子407a及407b。
而且,图30~图34中所示的装置中,作为薄膜推压机构,具备环形刷子,但是也可以具备所述(1)中叙述的空气吹送机构。
(3)在薄膜上形成宽度方向的线状痕的情况
图35表示在薄膜401上形成宽度方向的线状痕的装置的一个例子。对于与图30相同的构件或部分使用了相同的参照符号。图35中所示的装置除了图案·环形带406相对于薄膜的行进方向被倾斜设置以外,与图30及图31中所示的装置相同(环形刷子未图示)。通过使用图35中所示的装置,对薄膜401的行进速度、图案·环形带406的相对于薄膜401的行进方向的角度、图案·环形带406的圆周速度等运转条件进行适当地设定,就可以在薄膜401的宽度方向上形成线状痕。
图36表示在薄膜401上形成宽度方向的线状痕的装置的其他的例子。该例子中,以薄膜401的中心线为对称轴而对称地并且相对于薄膜的行进方向倾斜地设置有连接了多个小的图案·辊421a的图案·环形带406a及连接了多个小的图案·辊421b的图案·环形带406b。作为薄膜推压机构,最好将与图30中所示的装置中的相同的环形刷子隔着薄膜401与图案·环形带406a及406b分别平行地设置(未图示)。
通过使用图36中所示的构成的装置,对薄膜401的行进速度、图案·环形带406a及406b相对于薄膜401的中心线417的角度、图案·环形带406a及406b的圆周速度等运转条件进行适当设定,就可以在薄膜401的宽度方向上形成线状痕。
图37表示在薄膜401的宽度方向形成线状痕的装置的其他的例子。图37中所示的装置除了图33中所示的辊阵列408a及408b相对于薄膜401的宽度方向倾斜设置以外,与图33中所示的装置相同(环形刷子未图示)。通过使用图37中所示的构成的装置,对薄膜401的行进速度、辊阵列408a及408b相对于薄膜401的行进方向的角度、辊阵列408a及408b的滑动接触速度等运转条件进行适当设定,就可以在薄膜401的宽度方向上形成线状痕。
图38(a)及图38(b)表示在薄膜401的宽度方向上形成线状痕的装置的其他的例子。图38(b)表示图38(a)中所示的装置的左侧面(从图38(a)的F方向看到的图)。该例子中,具备具有相对于薄膜401的行进方向倾斜了的轴线方向的2个图案·辊424a及424b。图案·辊424a及424b的轴线方向长度最好至少为薄膜401的宽度的2倍以上。
支撑图案·辊424a及424b的支撑轴493a及493b可以自由升降,并且图案·辊424a及424b分别可以沿着导引轨483a及483b在相对于薄膜401的中心线417保持规定的角度的同时沿直线移动。利用由能自由升降的支撑轴493a及493b以及导引轨483a及483b构成的导引机构,图案·辊424a及424b可以在与薄膜401的中心线417保持规定的角度的同时独立地移动。对于轴线方向长度而言,图案·辊424b比图案·辊424a更长,因此图案·辊424a及424b在相互向反方向行进时就可以交错。由此,反复进行如下的循环,即,使图案·辊424a及424b从薄膜401的一端侧向另一端侧在与薄膜401滑动接触的同时移动,在移动至另一端侧后与薄膜401分离而回到原来的位置,通过在此时控制图案·辊424a及424b的移动,使任意一个图案·辊总是与薄膜401的宽度整体滑动接触,从而可以形成相对于薄膜的行进方向位于宽度方向的线状痕。
作为薄膜推压机构,可以如图38(b)所示,设置被能自由升降并且可以直线移动的支撑轴452a及452b分别支撑的旋转辊刷405a及405b,使之与图案·辊483a及483b和薄膜401的辊滑动接触面的移动相匹配地进行移动。另外,对于轴线方向长度而言,通过使旋转辊刷405a及405b的一方比另一方更长,就可以使旋转辊刷405a及405b在相互向反方向行进时交错。这样,就可以对图案·辊483a及483b与薄膜401的辊滑动接触面,始终施加接触力。关于旋转辊刷405a及405b的毛材451的弯曲恢复率、直径、长度、刷子滑动接触面上的密度、头端形状及材质的优选条件,与所述(1)中叙述的旋转辊刷405的情况相同。
而且,图35~图38中所示的装置中,通过适当地改变运转条件等,也可以相对于薄膜401的行进方向形成倾斜的线状痕。另外,图35~图38中所示的装置中,虽然对作为薄膜推压机构具备环形刷子的情况进行了叙述,但是也可以具备所述(1)中叙述的空气吹送机构。
在利用以上叙述的方法制造的具有直线的易撕裂性的薄膜中,所述线状痕的深度优选为薄膜厚度的1~40%。这样就可以同时实现薄膜强度和良好的直线易撕裂性。线状痕的深度优选0.1~10μm,其宽度优选0.1~10μm,线状痕之间的间隔优选10~200μm。
[8]对薄膜的微细孔加工
为了使形成记忆PBT层叠薄膜具有直线的易撕裂性,也可以在PBT薄膜、刚性薄膜及密封薄膜当中的任意一个的全面上形成微细的贯穿孔。微细的贯穿孔特别优选形成于密封薄膜上。微细孔最好具有0.5~100μm的平均孔径,并且分布密度优选大约500个/cm2以上。当微细孔的分布密度小于大约500个/cm2时,易撕裂性就不充分。而且,微细孔密度的上限只要在技术上可行,设置多少都可以,并没有特别限制。
在薄膜上形成微细孔时,例如可以采用日本特许第2071842号或特开2002-059487号中所公布的方法。例如当利用日本特许第2071842号中所公布的方法时,通过使薄膜穿过在表面上附着了多个具有尖锐的角部的莫氏硬度在5以上的粒子的第一辊(与所述[7]中说明的图案·辊402相同的辊)和表面平滑的第二辊之间,并且调节对穿过各辊间的薄膜的推压力,使与各辊接触的薄膜面整体上达到均匀,从而可以用第一辊表面的多个粒子的尖锐的角部在薄膜上形成多个所述微细孔。作为第二辊,例如可以使用铁类辊、对表面实施了镀Ni、镀Cr等的铁类辊、不锈钢类辊、特殊钢辊等。
[9]陶瓷或金属的蒸镀
为了提高形成记忆PBT层叠薄膜的气体屏蔽性,可以对PBT薄膜蒸镀金属、陶瓷等,或涂覆树脂。作为所蒸镀的陶瓷的具体例,可以举出二氧化硅、氧化铝等。金属、陶瓷等的蒸镀可以利用公知的方法进行。
[10]功能性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜
(1)直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜
本发明的直线易撕裂性PBT薄膜是依照所述[7]中叙述的方法在PBT薄膜的至少一个面上形成了多条实质上平行的线状痕的薄膜。由此,具有向一个方向的直线易撕裂性,而这与原料薄膜的取向性无关,从而可以从任意的部位开始沿着线状痕直线撕裂。当使用本发明的直线易撕裂性PBT薄膜制造包装袋时,就可以以能维持一定的宽度的同时头端没有变细的带状开封。另外,本发明的直线易撕裂性PBT薄膜由于线状痕不贯穿,因此在气体屏蔽性方面优良。
对于在直线易撕裂性PBT薄膜的制造中所使用的PBT薄膜虽然没有特别限定,但是优选利用所述[6]中叙述的制造方法获得的薄膜。利用所述[6]中叙述的制造方法获得的PBT薄膜由于热收缩率较小,因此在形成了蒸镀层的情况下,蒸镀层稳定。
直线易撕裂性PBT薄膜的线状痕的深度最好为薄膜厚度的1~40%。这样就可以同时实现薄膜强度和良好的直线易撕裂性。线状痕的深度优选0.1~10μm,其宽度优选0.1~10μm,线状痕之间的间隔优选10~200μm。
直线易撕裂性PBT薄膜的厚度优选大约5~50μm,更优选大约10~20μm,例如约12μm。如果是大约5~50μm的厚度,则具有足够的保香性及气体屏蔽性,并且光泽性及印刷特性也良好。
另外,在直线易撕裂性PBT薄膜上可以蒸镀金属、陶瓷等,或涂覆树脂。作为具体例,可以蒸镀二氧化硅、氧化铝等。通过蒸镀此种陶瓷,能提高直线易撕裂性PBT薄膜的气体屏蔽性。金属、陶瓷等的蒸镀可以利用公知的方法进行。金属、陶瓷等也可蒸镀在薄膜的线状痕形成面或非形成面的任意一方上。
另外,直线易撕裂性PBT薄膜可以采用具备了由通用聚烯烃及特殊聚烯烃制成的层的层叠薄膜。具体来说,为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、无延伸聚丙烯(CPP)、直链状低密度聚乙烯(L-LDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、乙烯·醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯·丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯·甲基丙烯酸共聚物(EMAA)、乙烯·丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、乙烯·丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、离聚物(IO)等。另外,为了提高防湿性、气体屏蔽性,优选在中间层具备了铝箔、蒸镀有氧化硅的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、蒸镀有氧化铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等薄膜。
另外,形成层叠薄膜时,也可以通过在对PBT薄膜实施了后述的设置线状痕的加工后,与其他的薄膜或薄膜层叠体层叠化或隔着所述中间层而与其他的薄膜或薄膜层叠体层叠化来制造。层叠化是在各层之间设置粘接层后通过挤出层压进行的。作为粘接层优选聚乙烯层。
作为在薄膜的行进方向(长度方向)上形成了线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜的用途,有棒状点心用包装袋。通过使用本发明的具有长度方向的线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜,可以以维持一定的宽度的同时头端不会变细的带状开封,因此点心就不会破损。另外,饭团等使用了OPP薄膜的包装虽然与开封宽度相匹配地粘贴有切条(撕条),但是本发明的在长度方向上形成了线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜由于可以在维持开口宽度的条件下开封,因此就不需要撕条。
作为相对于薄膜的行进方向形成了倾斜的线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜的用途,有粉末状的药用、盒饭用调味料用等的包装袋。通过使用本发明的具有倾斜方向的线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜,就可以容易地将包装袋的角部倾斜撕裂。
作为在薄膜的宽度方向(横向)形成了线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜的用途,有粉末状方便食品的棒状包装袋。通过使用本发明的具有横向的线状痕的直线易撕裂性PBT薄膜,就可以用低成本制造需求逐渐增大的棒状包装袋。
在直线易撕裂性PBT薄膜上可以依照所述[8]中记载的方法,再均匀地形成多个微细的贯穿孔及/或未贯穿孔。这样不仅直线的易撕裂性会进一步提高,而且对线状痕方向以外的部分也可以赋予易撕裂性。
(2)多孔聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜
本发明的多孔PBT薄膜是依照所述[8]中记载的方法,在PBT薄膜上均匀地形成了多个微细的贯穿孔及/或未贯穿孔的薄膜。由此本发明的多孔PBT薄膜的扭曲保持性高,扭曲时不会发生破裂,扭曲性良好。微细孔最好具有0.5~100μm的平均孔径,并且密度优选大约500个/cm2以上。当微细孔的密度小于大约500个/cm2时,扭曲保持性就不充分。
对于多孔PBT薄膜的制造中所使用的PBT薄膜虽然没有特别限定,但是优选利用所述[6]中叙述的制造方法获得的薄膜。
本发明的多孔PBT薄膜并没有丧失作为PBT薄膜的优良的特性的耐热性、保香性、耐水性等,维持了实用方面的特性,作为具备了良好的撕裂性和扭曲性的包装材料十分有用。但是当对由本发明的多孔PBT薄膜制成的包装材料要求气体屏蔽性时,使用微细孔未贯穿的薄膜。
如上所述,参照附图对本发明进行了说明,但是本发明并不限定于这些,只要不改变本发明的主旨,可以实施各种变更。
利用以下的实施例对本发明进行进一步详细说明,但是本发明并不限定于此。
实施例1
使用2种PBT树脂(商品名“トレコン1209X01”吸“トレコン1200S”,均为TORE(株)制),安装模边缘(模唇)的外径150mm的模,将挤出树脂温度设为230℃,将挤出树脂压力设为11.8MPa(120kgf/cm2),以吹胀比1.5~2.5挤出管状薄膜,在从第一~第三冷却环及冷却空气吹出装置喷出加湿空气而冷却的同时牵引,得到了薄膜。对所得的薄膜的物性用以下的方法测定。将结果表示在表1中。
平均厚度:利用千分表测定。
平均目付:利用精密天平测定10×10cm的长方形试验片的重量。
拉伸断裂强度:以ASTM D882为基准测定宽10mm的长方形试验片的拉伸断裂强度。
拉伸断裂延伸度:以ASTM D882为基准测定宽10mm的长方形试验片的拉伸断裂延伸度。
热收缩率:分别测定了将薄膜在100、130、160、175、200℃下各暴露10分钟后的机械方向(MD)、垂直方向(TD)的收缩率。
表1
制造条件 | 1 | 2 | 3 | 4 |
PBT树脂(1)(级别) | 1209X-01 | 1209X-01 | 1209X-01 | 1200S |
吹胀比 | 2.5 | 1.5 | 2.1 | 2.1 |
挤出树脂温度(℃) | 230 | 230 | 230 | 230 |
挤出树脂压力(kg/cm2) | 120 | 120 | 120 | 120 |
物性 | ||||
平均厚度(μm) | 19.8 | 18.0 | 19.5 | 18.8 |
平均目付(g/m2) | 19.6 | 21.5 | 19.8 | 20.7 |
拉伸断裂强度(gf/25mm)MDTD | 16871540 | 15681191 | 15451377 | 18281471 |
拉伸断裂延伸度(%) MDTD | -- | -- | -- | 4- |
热收缩率(%) | ||||
at 100℃×10min MDTD | 0.170 | 0.10 | 0.170 | 0.170 |
at 130℃×10min MDTD | 0.10 | 00 | 0.20 | 0.250 |
at 160℃×10min MDTD | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
at 175℃×10min MDTD | 00 | 00 | 0.10 | 0.10 |
at 200℃×10min MDTD | -- | -- | 00 | 00.1 |
注:(1)东丽(株)商品名“トレコン”
如表1所示,利用本发明的制造方法获得的PBT薄膜即使被加热至200℃,热收缩率也基本为0,具有非常优良的耐热收缩性。
Claims (57)
1.一种形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,具有聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种制成的其他的薄膜或薄膜层叠体,并在规定的温度区域中记忆了第一形状。
2.根据权利要求1所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,在与所述规定的温度区域不同的温度区域中被变形加工为第二形状。
3.根据权利要求2所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,被暴露在记忆了所述第一形状的温度以上时,从所述第二形状实质上回到所述第一形状。
4.根据权利要求3所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,回到所述第一形状的温度在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃转化温度以下。
5.根据权利要求4所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,回到所述第一形状的温度在35℃以下。
6.根据权利要求3所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,回到所述第一形状的温度为,超过所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃转化温度~低于其熔点的温度。
7.根据权利要求6所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,回到所述第一形状的温度为75~100℃。
8.根据权利要求2~7中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,所述第一形状为卷边形状,所述第二形状为大致平坦的形状或反卷边形状。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一面上全面地形成有多条实质上平行的线状痕,可从任意部位沿着所述线状痕实质上沿直线撕裂。
10.根据权利要求9所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,所述线状痕的深度为所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜厚度的1~40%。
11.根据权利要求9或10所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,所述线状痕的深度为0.1~10μm,所述线状痕的宽度为0.1~10μm,并且所述线状痕之间的间隔为10~200μm。
12.根据权利要求9~11中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一面上蒸镀有陶瓷或金属。
13.根据权利要求1~12中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,层构成中依次具有所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、所述纸薄片、和密封薄膜。
14.根据权利要求1~12中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,层构成中依次具有所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、所述纸薄片、刚性薄膜、和密封薄膜。
15.根据权利要求1~12中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,层构成中依次具有所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、刚性薄膜、和密封薄膜。
16.根据权利要求13~15中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,其特征是,在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的所述纸薄片侧的面或所述刚性薄膜的所述密封薄膜侧的面上具有遮光性油墨层。
17.一种包装材料,其特征是,由权利要求1~16中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制成。
18.一种容器用盖体,其特征是,由权利要求1~16中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制成。
19.一种形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,是具有(a)聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、(b)由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种制成的其他的薄膜或薄膜层叠体的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,(1)对将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体层叠而成的层叠薄膜,在保持第一形状的同时,在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃转化温度以下的温度T1下进行赋形处理,(2)将所得的赋形层叠薄膜在超过所述玻璃转化温度的温度T2下变形加工为第二形状,(3)然后通过冷却至所述玻璃转化温度以下的温度T3而固定为所述第二形状。
20.根据权利要求19所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述第一形状为卷边形状,所述第二形状为大致平坦的形状或反卷边形状。
21.根据权利要求20所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,通过用辊搬送将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接而获得的层叠薄膜,沿着所述辊的圆周面在所述温度T1下进行处理,制作赋予了卷边形状的层叠薄膜。
22.根据权利要求19~21中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,将所述温度T2下的变形加工进行30~60秒钟。
23.根据权利要求19~22中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述温度T1为35℃以下,所述温度T2为45℃以上~65℃以下,不含45℃,所述温度T3为15~25℃。
24.根据权利要求19~23中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述温度T1为15~25℃。
25.根据权利要求20~24中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,在将赋予了所述卷边形状的层叠薄膜冷却至所述温度T3之后,向其反卷边方向卷绕。
26.根据权利要求19~25中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,在粘接所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和其他的薄膜或薄膜层叠体时,对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜施加4kgf/m宽度以上的张力的同时,与所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接。
27.根据权利要求26所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述张力为10~20kgf/m宽度。
28.一种形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,是具有(a)聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、(b)由从纸薄片、其他的树脂薄膜及金属箔中选择的至少一种制成的其他的薄膜或薄膜层叠体的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,(1)通过(i)在保持第一形状的同时,在所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃转化温度以上~其熔点以下且不含该玻璃转化温度和熔点的温度T4下对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜进行赋形处理后与其他的薄膜或薄膜层叠体层叠,或(ii)预先制作所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜与其他的薄膜或薄膜层叠体的层叠薄膜之后,在保持第一形状的同时,在所述温度T4下对此进行赋形处理,制作具有所述第一形状的赋形层叠薄膜,(2)通过将所得的赋形层叠薄膜冷却至所述玻璃转化温度以下的温度T5而固定为所述第一形状,(3)然后将所述赋形层叠薄膜在所述玻璃转化温度以上~所述温度T4以下且不含Tg和T4的温度T6下变形加工为第二形状,之后,(4)通过冷却至所述玻璃转化温度以下的温度T7而固定为所述第二形状。
29.根据权利要求28所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述第一形状为卷边形状,所述第二形状为大致平坦的形状或反卷边形状。
30.根据权利要求28或29所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述温度T4为75~100℃,所述温度T5为40℃以下,所述温度T6为45~65℃,所述温度T7为40℃以下。
31.根据权利要求29或30所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,通过将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜在与一对加热辊的一方的圆周面接触的同时搬送,沿着所述加热辊的圆周面在所述温度T4下进行加热处理,对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜赋予卷边形状,之后使所得的卷边性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体经过所述一对加热辊间而连续地粘接,制作赋予了卷边形状的层叠薄膜。
32.根据权利要求29或30所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,通过用加热辊搬送所述聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜,沿着所述加热辊的圆周面在所述温度T4下进行处理,制作赋予了卷边形状的层叠薄膜。
33.根据权利要求28~32中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,将所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜和所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接时,在对所述聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜施加4kgf/m宽度以上的张力的同时,与所述其他的薄膜或薄膜层叠体粘接。
34.根据权利要求33所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,所述张力为10~20kgf/m宽度。
35.根据权利要求29~34中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜的制造方法,其特征是,在将赋予了所述卷边形状的层叠薄膜冷却至所述温度T5后,向其反卷边方向卷绕,在所述温度T6下及所述温度T7下进行处理。
36.一种具有形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制盖体的容器的制造方法,其特征是,是将由权利要求1~16中任意一项所述的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制成的盖体热密封在容器上,制造具备了所述盖体的容器的方法,在超过所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃转化温度的温度T8下,在使所述形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜保持平坦的同时进行退火,利用盖材密封机构对所得的大致平坦的形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜进行冲裁加工,并且进行热密封,使由所述形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制成的盖体粘附在容器上。
37.根据权利要求36所述的具有形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制盖体的容器的制造方法,其特征是,将所述退火进行30~60秒钟。
38.根据权利要求36或37所述的具有形状记忆聚对苯二甲酸丁二醇酯层叠薄膜制盖体的容器的制造方法,其特征是,所述温度T8为80~120℃。
39.一种聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,是将聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂利用空冷膨胀(inflation)成形法薄膜化的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,从设于环状模附近的第一冷却环中喷出加湿空气来冷却泡的颈部,将吹胀比设为1.5~2.8,将挤出树脂温度设为210~250℃,将挤出树脂压力设为9.8~13.7MPa。
40.根据权利要求39所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,通过利用从设于比所述泡的冰冻线略靠上方的位置的第二冷却环喷出的冷却空气,将所述泡进一步冷却,并且将设于所述第一冷却环和所述第二冷却环之间的圆筒状的网的周围的温度冷却到一定值,使利用所述第一冷却环及所述第二冷却环获得的泡的冷却温度稳定化。
41.根据权利要求39或40所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,通过将从设于所述网的下部的冷却空气吹出装置喷出的加湿空气沿着所述圆筒状网的外面向上吹,冷却所述网的周围。
42.根据权利要求39~41中任意一项所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,利用设于比所述第二冷却环略靠上方的位置的第三冷却环,将所述泡进一步冷却。
43.根据权利要求39~42中任意一项所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,作为所述第二冷却环及所述第三冷却环的冷却空气,使用加湿空气。
44.根据权利要求39~43中任意一项所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制造方法,其特征是,将所述加湿空气的温度设为15~25℃。
45.一种直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,在聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜的至少一面上,全面形成有多条实质上平行的线状痕,可以从任意的部位开始沿着所述线状痕实质上沿直线撕裂。
46.根据权利要求45所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述线状痕的深度为薄膜厚度的1~40%。
47.根据权利要求45或46所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述线状痕的深度为0.1~10μm。
48.根据权利要求45~47中任意一项所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述线状痕的宽度为0.1~10μm。
49.根据权利要求45~48中任意一项所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述线状痕之间的间隔为10~200μm。
50.根据权利要求45~49中任意一项所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,均匀地形成有多个微细的贯穿孔及/或未贯穿孔。
51.根据权利要求45~50中任意一项所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜为单层薄膜或层叠薄膜。
52.根据权利要求51所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述层叠薄膜包含由具有所述线状痕的薄膜制成的至少1层、和由密封薄膜制成的层。
53.根据权利要求45~52中任意一项所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,蒸镀有陶瓷或金属。
54.一种包装材料,其特征是,由权利要求45~53中任意一项所述的直线易撕裂性聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜制成。
55.一种多孔聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,在聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜上均匀地形成有多个微细的贯穿孔及/或未贯穿孔,具有扭曲性。
56.根据权利要求55所述的多孔聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜,其特征是,所述微细孔具有0.5~100μm的平均孔径,并且其密度在500个/cm2以上。
57.一种包装材料,其特征是,由权利要求55或56所述的多孔聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜制成的。
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