TW201728459A - 薄膜疊層體及包裝材料或容器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種薄膜疊層體,該薄膜疊層體具有優異的延伸成形性,即使熱水處理、蒸煮處理後仍能維持耐彎曲疲勞性、斷裂強度,同時更具有透明性及氧氣阻隔性。一種薄膜疊層體,係將包含亞二甲苯系聚醯胺樹脂(a)作為主成分之聚醯胺層(A)、與由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)疊層而得; 該聚醯胺樹脂組成物含有:74~94質量%之聚醯胺樹脂(b)、0.1~2.8質量%之烯烴系彈性體、0.01質量%~3質量%之離子聚合物樹脂、及5.5~20質量%之聚醯胺樹脂(c),該聚醯胺樹脂(b)為脂肪族聚醯胺樹脂,該聚醯胺樹脂(c)為亞二甲苯系聚醯胺樹脂。
Description
本發明關於薄膜疊層體及使用該薄膜疊層體之包裝材料或容器。
由聚醯胺樹脂組成物構成之薄膜(以下,「由聚醯胺樹脂組成物構成之薄膜」有時稱為「聚醯胺薄膜」。),其氣體阻隔性、強韌性、耐針孔性、耐熱性、透明性等各種特性優異。因此,聚醯胺薄膜多使用在各種領域。
其中,由亞二甲苯二胺與脂肪族二羧酸之縮聚反應獲得之聚醯胺,例如由間亞二甲苯二胺與己二酸獲得之聚醯胺(以下,亦稱為「MXD6」。)為高強度、且高彈性模量,進一步,對於氧氣、二氧化碳、臭氣及香氣等氣體狀物質顯示低透過性,故在包裝材料領域廣泛用作氣體阻隔材料。MXD6相較於其他氣體阻隔性樹脂,熔融時的熱穩定性良好,故可與聚對苯二甲酸乙二酯(以下,簡稱為「PET」。)、聚醯胺樹脂及聚丙烯等熱塑性樹脂進行共擠製、共射出成形等。因此,MXD6被用作構成多層結構物之氣體阻隔層。專利文獻1中揭示了將MXD6與聚醯胺6疊層而成之聚醯胺系疊層薄膜具有優異的氣體阻隔性、耐彎曲疲勞性、及透明性。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-341253號公報
[發明所欲解決之課題] 例如薄膜疊層體用作食品包裝構件的情況下,進行食品的加熱殺菌時會將薄膜疊層體加熱。故,在此種情況下,要求薄膜疊層體具有優異的熱耐久性。
本發明之主要目的在於提供一種薄膜疊層體,具有:以MXD6等指定之亞二甲苯二胺系聚醯胺樹脂作為主成分之層和以聚醯胺6等脂肪族聚醯胺樹脂作為主成分之層;該薄膜疊層體具有優異的延伸成形性,即使熱水處理、蒸煮處理後仍能維持耐彎曲疲勞性、斷裂強度,同時更具有透明性及氧氣阻隔性。 [解決課題之手段]
<1> 一種薄膜疊層體,係將聚醯胺層(A)與由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)疊層而得,該聚醯胺層(A)包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分,該聚醯胺樹脂(a)具有含有70莫耳%以上之下列通式(I)表示之二胺單元之二胺單元與含有50莫耳%以上之下列通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元; 該聚醯胺樹脂組成物含有:74~94質量%之聚醯胺樹脂(b)、0.1~2.8質量%之烯烴系彈性體、0.01質量%~3質量%之離子聚合物樹脂、與5.5~20質量%之聚醯胺樹脂(c),該聚醯胺樹脂(b)選自脂肪族聚醯胺之均聚物及使用2種以上之形成該脂肪族聚醯胺樹脂均聚物之原料單體而成的共聚物,該聚醯胺樹脂(c)係具有包含70莫耳%以上之該通式(I)表示之二胺單元之二胺單元與含有50莫耳%以上之該通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元的聚醯胺樹脂。 【化1】[該通式(II)中,m表示2~18之整數。] <2> 如<1>之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂組成物更含有0.01~1質量%之抗氧化劑。 <3> 如<1>或<2>之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(b)含有聚醯胺6。 <4> 如<1>~<3>中任一項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(a)之二胺單元係來自間亞二甲苯二胺、對亞二甲苯二胺或該等之混合物。 <5> 如<1>~<4>中任一項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(a)之直鏈脂肪族二羧酸單元係來自己二酸、癸二酸或該等之混合物。 <6> 如<1>~<5>中任一項之薄膜疊層體,其中,該烯烴系彈性體含有乙烯-丙烯酸酯共聚物及乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物中之至少一者。 <7> 如<1>~<5>中任一項之薄膜疊層體,其中,該烯烴系彈性體含有乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,該乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中之丙烯酸酯之含量為5質量%~3 0質量%。 <8> 如<2>~<7>中任一項之薄膜疊層體,其中,該抗氧化劑含有苯酚系抗氧化劑。 <9> 如<1>~<8>中任一項之薄膜疊層體,其中,該離子聚合物樹脂含有乙烯-甲基丙烯酸共聚物及乙烯-丙烯酸共聚物中之至少一者。 <10> 如<1>~<9>中任一項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(c)係聚間亞二甲苯己二醯胺。 <11> 如<1>~<10>中任一項之薄膜疊層體,係由延伸薄膜構成之延伸薄膜疊層體。 <12> 如<11>之薄膜疊層體,其中,該延伸薄膜疊層體係由雙軸延伸薄膜構成。 <13> 如<1>~<12>中任一項之薄膜疊層體,其中,該離子聚合物樹脂與該烯烴系彈性體之質量比,即離子聚合物樹脂/烯烴系彈性體為0.04~0.4。 <14> 如<1>~<13>中任一項之薄膜疊層體,其中,該烯烴系彈性體及離子聚合物樹脂各自獨立地含有乙烯-甲基丙烯酸共聚物及乙烯-丙烯酸共聚物中之至少一者。 <15> 一種包裝材料,具有如<1>~<14>中任一項之薄膜疊層體。 <16> 一種容器,具有如<1>~<14>中任一項之薄膜疊層體。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種薄膜疊層體,該薄膜疊層體具有優異的延伸成形性,且氣體阻隔性、透明性優異,進一步即使蒸煮處理、熱水處理後亦具有優異的機械物性、耐彎曲疲勞性。
以下所記載之本發明之構成要素的說明係基於本發明之代表性實施態樣而進行,但本發明並不限定於該等實施態樣。 本說明書中,用「~」表示之數值範圍意指包含「~」之前後記載之數值作為下限值及上限值的範圍。又,「(甲基)丙烯酸基」表示「丙烯酸基」及「甲基丙烯酸基」之兩者、或任一者。
本發明之薄膜疊層體係至少具有包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分之聚醯胺層(A)與由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)各1層,該聚醯胺樹脂組成物包含聚醯胺樹脂(b)、烯烴系彈性體、離子聚合物樹脂及聚醯胺樹脂(c)。聚醯胺樹脂組成物宜包含抗氧化劑較佳。
本發明之薄膜疊層體中,尤其藉由使包含聚醯胺樹脂(b)之層(B)成為特定之樹脂組成,且使各成分成為特定之摻合量,可製成如下之薄膜疊層體:獲得之薄膜疊層體於成形時具有優異的延伸成形性,且具有優異的透明性、氣體阻隔性,進一步即使蒸煮處理、熱水處理後亦具有優異的耐彎曲疲勞性、斷裂強度及層間密合強度。
本發明之薄膜疊層體之層構成只要是分別具有1層以上之層(A)及層(B)即可,並無特別限制,以改善薄膜疊層體之耐彎曲疲勞性的觀點觀之,較佳為層(A)/層(B)等之2層結構、層(B)/層(A)/層(B)、層(A)/層(B)/層(A)等之3層結構、層(B)/層(A)/層(B)/層(A)/層(B)、層(A)/層(B)/層(A)/層(B)/層(A)等之5層結構等。其中,層(B)/層(A)/層(B)之3層構成可更有效地發揮氣體阻隔性、耐彎曲疲勞性等,故較佳。構成本發明之薄膜疊層體的層數宜為2~10層較佳,2~6層更佳,2~4層尤佳,3層特佳。
圖1係本實施形態之較佳薄膜疊層體的示意剖面圖。如圖1所示般,本實施形態之薄膜疊層體1為層(B)/層(A)/層(B)之三層構成,具備:由層(A)構成之核層(core layer)10、和由層(B)構成之皮層(skin layer)11、12。皮層11覆蓋核層10之其中一面10a。皮層12覆蓋核層10之另一面10b。如此核層10藉由皮層11、12夾持。
本發明之薄膜疊層體,除層(A)及層(B),因應期望之性能等還可含有其他層。 其他層可設置於層(A)與層(B)之間或皮層之外側等。其他層可列舉黏著層、密封層、阻隔層、蒸鍍層等。本發明中,在層(A)與層(B)之間不存在其他層,亦即,層(B)位於層(A)之表面較佳。 本發明之薄膜疊層體具有2層以上之層(A)時,各層(A)可為相同組成也可為不同組成。 本發明之薄膜疊層體具有2層以上之層(B)時,各層(B)可為相同組成也可為不同組成。
層(A)之厚度宜為1~20μm較佳,3~10μm更佳。本發明之疊層體具有2層以上之層(A)時,各層之厚度可相同也可不同。 層(B)之厚度宜為1~20μm較佳,3~10μm更佳。本發明之疊層體具有2層以上之層(B)時,各層之厚度可相同也可不同。
[聚醯胺層(A)] 本發明之薄膜疊層體中,層(A)包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分。此處,「包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分」係指聚醯胺樹脂(a)相對於構成層(A)之成分之合計質量的質量比為80質量%以上,較佳為90質量%,更佳為95質量%以上。層(A)可僅包含1種聚醯胺樹脂(a),亦可包含2種以上。包含2種以上時,合計量宜為上述範圍較佳。
本發明之薄膜疊層體中,層(A)包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分,該聚醯胺樹脂(a)具有含有70莫耳%以上之下列通式(I)表示之二胺單元之二胺單元、與含有50莫耳%以上之下列通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元。
【化2】[前述通式(II)中,m表示2~18之整數] 此外,聚醯胺樹脂(a)中,前述二胺單元及前述二羧酸單元之合計不超過100莫耳%。又,就聚醯胺樹脂(a)而言,在不損及本發明之效果的範圍內,可進一步包含前述以外之構成單元。
作為聚醯胺樹脂(a)中之二胺單元,二胺單元中包含70莫耳%以上之前述通式(I)表示之二胺單元,較佳為80莫耳%以上,更佳為90莫耳%以上,尤佳為95莫耳%以上,又更佳為98莫耳%以上。上限宜為100莫耳%較佳。
能構成通式(I)表示之二胺單元之化合物,可列舉鄰亞二甲苯二胺、間亞二甲苯二胺及對亞二甲苯二胺,宜包含間亞二甲苯二胺及對亞二甲苯二胺中之至少一種較佳,包含間亞二甲苯二胺尤佳。能構成通式(I)表示之二胺單元之化合物可1種單獨使用,亦可將2種以上組合使用。 本發明中之能構成通式(I)表示之二胺單元之化合物的實施形態,可列舉包含30~100莫耳%之間亞二甲苯二胺與70~0莫耳%之對亞二甲苯二胺,宜包含70~ 100莫耳%之間亞二甲苯二胺與30~0莫耳%之對亞二甲苯二胺較佳。
能構成通式(I)表示之二胺單元以外之二胺單元的化合物,可例示1,2-雙(胺基甲基)環己烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷及1,4-雙(胺基甲基)環己烷等脂環族二胺;對苯二胺等芳香族二胺;乙二胺、N-甲基乙二胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二胺、九亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十一亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、1-胺基-3-胺基甲基-3,5,5-三甲基環己烷等脂肪族二胺;Huntsman公司製之Jeffamine、Elastamine(均為商品名)為代表的具有醚鍵之聚醚系二胺等,但並不限定於該等。 該等可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
就聚醯胺樹脂(a)中之二羧酸單元而言,以縮聚時的反應性、聚醯胺樹脂(a)的結晶性及成形性的觀點觀之,二羧酸單元中含有合計50莫耳%以上之前述通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元,較佳為70莫耳%以上,更佳為80莫耳%以上,尤佳為90莫耳%以上,又更佳為95莫耳%以上,又尤佳為98莫耳%以上。上限宜為100莫耳%較佳。
前述通式(II)中,m表示2~18之整數,較佳為3~16,更佳為4~12,尤佳為4~8,又更佳為4~6,又尤佳為4。
能構成前述通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之化合物,可例示琥珀酸、 戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸等,宜為己二酸及癸二酸較佳,己二酸更佳。該等可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
前述通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元的種類可因應用途適當決定。聚醯胺樹脂(a)中之直鏈脂肪族二羧酸單元,以賦予聚醯胺樹脂(a)優異的氣體阻隔性、再者保持包裝材料、包裝容器之加熱殺菌後的耐熱性的觀點觀之,直鏈脂肪族二羧酸單元中宜含有合計50莫耳%以上之選自於由己二酸單元、癸二酸單元、及1,12-十二烷二羧酸單元構成之群組中之至少1種較佳,更佳為70莫耳%以上,尤佳為80莫耳%以上,特佳為90莫耳%以上。 前述「由己二酸單元、癸二酸單元、及1,12-十二烷二羧酸單元構成之群組」較佳為「由己二酸單元及癸二酸單元構成之群組」,更佳為「己二酸單元」。
就聚醯胺樹脂(a)中之直鏈脂肪族二羧酸單元而言,以聚醯胺樹脂(a)的氣體阻隔性及適當的玻璃轉移溫度、熔點等熱學性質的觀點觀之,直鏈脂肪族二羧酸單元中宜含有50莫耳%以上之己二酸單元較佳。又,就聚醯胺樹脂(a)中之直鏈脂肪族二羧酸單元而言,以賦予聚醯胺樹脂(a)適度的氣體阻隔性及成形加工性的觀點觀之,直鏈脂肪族二羧酸單元中宜含有50莫耳%以上之癸二酸單元較佳,用於要求低吸水性、耐候性、耐熱性之用途時,直鏈脂肪族二羧酸單元中宜含有50莫耳%以上之1,12-十二烷二羧酸單元較佳。
能構成聚醯胺樹脂(a)中之前述通式(II)表示之二羧酸單元以外之二羧酸單元的化合物,可例示鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸;草酸、丙二酸等碳數3以下之脂肪族二羧酸;富馬酸、馬來酸、1,3-苯二乙酸、1,4-苯二乙酸等具有不飽和鍵之二羧酸,但並不限定於該等。
就聚醯胺樹脂(a)而言,除賦予聚醯胺樹脂(a)更進一步的氣體阻隔性外,為了使包裝材料、包裝容器的成形加工性變容易時,二羧酸單元中宜包含合計0.1莫耳%以上之芳香族二羧酸單元較佳,更佳為0.5~15莫耳%,尤佳為1~10莫耳%。能構成芳香族二羧酸單元之化合物,可例示對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等,但並不限定於該等。該等可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
芳香族二羧酸單元的種類可因應用途適當決定,二羧酸單元中宜包含間苯二甲酸單元及/或對苯二甲酸單元較佳。間苯二甲酸單元與對苯二甲酸單元的含有比(間苯二甲酸單元:對苯二甲酸單元)並無特別限制,可因應用途適當決定。例如,以適度的玻璃轉移溫度、降低結晶性的觀點觀之,兩單元之合計設定為100時,間苯二甲酸單元與對苯二甲酸單元的含有莫耳比(間苯二甲酸單元:對苯二甲酸單元)較佳為0:100~100:0,更佳為0:100~60:40,尤佳為0:100~40:60,又更佳為0:100~30:70。
聚醯胺樹脂(a)之數量平均分子量(Mn)並無特別限制,宜為15000以上較佳,更佳為20000以上,尤佳為23000以上。聚醯胺樹脂(a)之數量平均分子量(Mn)宜為35000以下較佳,更佳為30000以下,尤佳為28000以下。聚醯胺樹脂(a)之數量平均分子量為上述範圍時,可獲得成形性良好、且拉伸機械物性及耐衝擊強度優異的薄膜疊層體,同時聚醯胺的未反應物等少,性狀穩定。聚醯胺樹脂(a)之數量平均分子量可由末端胺基濃度及末端羧基濃度的定量值依下式求出。
數量平均分子量=2×1,000,000/([NH2
]+[COOH]) [NH2
]:末端胺基濃度(μeq/g) [COOH]:末端羧基濃度(μeq/g)
於層(A)中,在不損害本發明之目的及作用效果的範圍內,除聚醯胺樹脂(a)以外,亦可摻合聚醯胺樹脂一般所使用之各種添加劑。作為添加劑,例如可列舉無機填充材、阻燃劑、導電性賦予劑、結晶成核劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、制振劑、抗菌劑、防蟲劑、防臭劑、著色防止劑、熱穩定劑、脫模劑、抗靜電劑、塑化劑、潤滑劑、著色劑、顏料、染料、發泡劑、制泡劑、防黏連劑、穩定劑及偶聯劑等,但並不限定於該等。該等添加劑可分別僅包含1種,亦可包含2種以上。但,該等添加劑之摻合量相對於構成層(A)之成分之合計質量宜為10質量%以下較佳,更佳為5質量%以下,尤佳為3質量%以下,又更佳為1質量%以下。摻合上述添加劑時,摻合量的下限值相對於構成層(A)之成分之合計質量宜為0.01質量%以上較佳。 又,於層(A)中,在不損害本發明之目的及作用效果的範圍內,亦可含有聚醯胺樹脂(a)以外之聚醯胺樹脂、其他熱塑性樹脂。
聚醯胺樹脂(a)可藉由使能構成前述二胺單元之二胺成分、與能構成前述二羧酸單元之二羧酸成分縮聚而製造。藉由調整縮聚條件等可控制聚合度。縮聚時亦可加入少量的單胺、單羧酸作為分子量調整劑。又,為了抑制縮聚反應以成為期望之聚合度,可將構成聚醯胺樹脂(a)之二胺成分與二羧酸成分的比率(莫耳比)調整為偏離1。
聚醯胺樹脂(a)的縮聚方法可列舉反應擠製法、加壓鹽法、常壓滴加法、加壓滴加法等,但並不限制於該等。又,反應溫度盡可能低的話,可抑制聚醯胺樹脂(a)的黃色化、凝膠化,能獲得穩定性狀之聚醯胺樹脂(a)。
反應擠製法係將由二胺成分及二羧酸成分構成之聚醯胺樹脂以擠製機熔融混練並使其反應之方法。反應擠製法使用之原料,可將二胺成分及二羧酸成分直接投入,亦可於事前使用聚合釜製備為聚醯胺鹽、數量平均分子量2000以下之聚醯胺低聚物後投入。又,為了防止聚醯胺樹脂劣化,宜於氮氣環境下邊以數段開放排氣孔或真空排氣孔等去除水邊進行反應較佳。
加壓鹽法係將尼龍鹽作為原料並於加壓下進行熔融縮聚之方法。具體而言, 製備由二胺成分與二羧酸成分構成之尼龍鹽水溶液後將該水溶液濃縮,然後於加壓下升溫,邊去除縮合水邊使其縮聚。邊使槽內緩慢回到常壓,邊升溫至聚醯胺樹脂(a)之熔點+10℃左右並保持後,進一步緩慢減壓至0.02MPaG,維持此狀態之溫度,並繼續縮聚。於到達一定的攪拌轉矩後,將槽內以氮氣加壓至約0.3MPaG,回收聚醯胺樹脂(a)。
常壓滴加法,係於常壓下將二羧酸成分加熱熔融,並連續滴加二胺成分,邊去除縮合水邊使其縮聚之方法。此時,係邊使反應系升溫以使反應溫度不低於生成之聚醯胺樹脂之熔點,邊進行縮聚反應。常壓滴加法和前述加壓鹽法比較的話,由於不使用溶解鹽之水,故每批的產量大,又,無需原料成分之氣化、冷凝,故反應速度降低少,可縮短步驟時間。
加壓滴加法,係先於縮聚槽中加入二羧酸成分並加熱熔融,然後邊將槽內較佳為加壓至0.3~0.4MPaG左右邊連續滴加二胺成分,邊去除縮合水邊使其縮聚之方法。此時,係邊將反應系升溫以使反應溫度不低於生成之聚醯胺樹脂之熔點,邊進行縮聚反應。到達設定莫耳比後結束二胺成分的滴加,邊使槽內緩慢回到常壓,邊升溫至聚醯胺樹脂(a)之熔點+10℃左右並保持後,進一步緩慢減壓至0.02MPaG,維持此狀態之溫度並繼續縮聚。到達一定攪拌轉矩後,將槽內以氮氣加壓至0.3MPaG左右,回收聚醯胺樹脂(a)。
聚醯胺樹脂(a)之熔融黏度亦即數量平均分子量之調整方法,除上述聚合方法中之以攪拌轉矩判斷聚合結束點的方法外,尚有預先於單體之進料階段調整莫耳比為偏離1,以設定目標數量平均分子量的方法。
聚醯胺樹脂(a)之縮聚中,以促進醯胺化反應的觀點觀之,宜添加含磷原子之化合物較佳。
作為含磷原子之化合物,可列舉二甲基次膦酸、苯基甲基次膦酸等次膦酸化合物;次磷酸、次磷酸鈉、次磷酸鉀、次磷酸鋰、次磷酸鎂、次磷酸鈣、次磷酸乙酯等次磷酸化合物;膦酸、膦酸鈉、膦酸鉀、膦酸鋰、膦酸鎂、膦酸鈣、苯基膦酸、乙基膦酸、苯基膦酸鈉、苯基膦酸鉀、苯基膦酸鋰、苯基膦酸二乙酯、乙基膦酸鈉、乙基膦酸鉀等膦酸化合物;亞膦酸、亞膦酸鈉、亞膦酸鋰、亞膦酸鉀、亞膦酸鎂、亞膦酸鈣、苯基亞膦酸、苯基亞膦酸鈉、苯基亞膦酸鉀、苯基亞膦酸鋰、苯基亞膦酸乙酯等亞膦酸化合物;亞磷酸、亞磷酸氫鈉、亞磷酸鈉、亞磷酸鋰、亞磷酸鉀、亞磷酸鎂、亞磷酸鈣、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、焦亞磷酸等亞磷酸化合物等。
該等中,特別是次磷酸鈉、次磷酸鉀、次磷酸鋰等次磷酸金屬鹽,促進醯胺化反應的效果高且著色防止效果優異,故可理想地使用,尤其次磷酸鈉為較佳。此外,本發明可使用之含磷原子之化合物並不限定於該等化合物。
含磷原子之化合物之添加量,按聚醯胺樹脂(a)之磷原子濃度換算宜為0.1~ 1000質量ppm較佳,更佳為1~600質量ppm,尤佳為5~400質量ppm。含磷原子之化合物之添加量為0.1質量ppm以上的話,縮聚中聚醯胺樹脂(a)不易著色,透明性高。含磷原子之化合物之添加量為1000質量ppm以下的話,聚醯胺樹脂(a)不易凝膠化,又,亦可減少據認為是由於含磷原子之化合物引起的魚眼(fish eye)混入成形品中,成形品的外觀良好。
又,聚醯胺樹脂(a)之縮聚系內宜添加鹼金屬化合物與含磷原子之化合物倂用較佳。為了防止縮聚中之聚醯胺樹脂(a)著色,需於聚醯胺樹脂(a)之縮聚系內存在充分量之含磷原子之化合物,但視情形會有導致聚醯胺樹脂(a)之凝膠化之虞,故為了調整醯胺化反應速度,宜使鹼金屬化合物共存較佳。
就鹼金屬化合物而言,鹼金屬氫氧化物、鹼金屬乙酸鹽、鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬醇鹽等為較佳。本發明可使用之鹼金屬化合物的具體例,可列舉氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫、乙酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸銣、乙酸銫、甲醇鈉、乙醇鈉、丙醇鈉、丁醇鈉、甲醇鉀、甲醇鋰、碳酸鈉等,但並不限定於該等化合物而可使用。此外,含磷原子之化合物與鹼金屬化合物之莫耳比率,以控制聚合速度的觀點、減低黃色度的觀點觀之,含磷原子之化合物:鹼金屬化合物=1.0:0.05~1.0:1.5之範圍為較佳,更佳為1.0:0.1~1.0:1.2,尤佳為1.0:0.2~1.0:1.1。
[由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)] 本發明之薄膜疊層體中,層(B)係由聚醯胺樹脂組成物構成。
[聚醯胺樹脂組成物] 如上述,本發明之薄膜疊層體包含由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)。
又,聚醯胺樹脂組成物包含:74~94質量%之聚醯胺樹脂(b)、0.1質量%~2.8質量%之烯烴系彈性體、0.01質量%~3質量%之離子聚合物樹脂、及5.5質量%~20質量%之聚醯胺樹脂(c)。此處,聚醯胺樹脂(b)選自脂肪族聚醯胺之均聚物及使用2種以上之形成該脂肪族聚醯胺樹脂均聚物之原料單體而成的共聚物,聚醯胺樹脂(c)係具有包含70莫耳%以上之通式(I)表示之二胺單元之二胺單元、與含有50莫耳%以上之前述通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元的聚醯胺樹脂。本發明中,聚醯胺樹脂組成物宜進一步含有0.01質量%~1質量%之抗氧化劑較佳。此外,本發明之聚醯胺樹脂組成物中,聚醯胺樹脂(b)、烯烴系彈性體、抗氧化劑、離子聚合物樹脂及聚醯胺樹脂(c)之合計為100質量%。
本發明之薄膜疊層體中,藉由使包含聚醯胺樹脂(b)之層(B)成為特定之組成,且使各成分成為特定之摻合量,獲得之薄膜疊層體於成形時具有優異的延伸成形性,且獲得之薄膜疊層體具有優異的透明性、氣體阻隔性,即使蒸煮處理、熱水處理後亦具有優異的耐彎曲疲勞性、斷裂強度保持率及層間密合性。
以往,在具有以MXD6為主成分之層、與以聚醯胺6為主成分之層的薄膜疊層體中,為了改善柔軟性而於聚醯胺6添加係柔軟成分之烯烴系彈性體,但會有由於柔軟成分的添加導致薄膜疊層體的透明性降低的問題。反觀本發明中,於包含聚醯胺6等指定之聚醯胺樹脂(b)之層(B)加入烯烴系彈性體,而成為摻合有特定量之特定添加劑的聚醯胺樹脂組成物,因此可獲得亦具有與柔軟性為取捨關係之透明性的薄膜疊層體。進一步,本發明之薄膜疊層體,藉由使以聚醯胺6為主成分之聚醯胺樹脂組成物成為特定之組成,可調整以聚醯胺6為主成分之層(B)的結晶性、延伸性,其結果可改善與包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分之層(A)之薄膜疊層體的成形加工性。
[聚醯胺樹脂(b)] 本發明之薄膜疊層體中,構成層(B)之聚醯胺樹脂組成物包含聚醯胺樹脂(b)。
就聚醯胺樹脂(b)而言,例如可列舉脂肪族聚醯胺之均聚物、使用數種形成該等之原料單體而成的共聚物等(亦即,係脂肪族聚醯胺樹脂,為均聚物或共聚物)。脂肪族聚醯胺之均聚物、使用數種形成該等之原料單體而成的共聚物的具體例,例如可列舉聚己內醯胺(聚醯胺6)、聚十一烷醯胺(聚醯胺11)、聚十二烷醯胺(聚醯胺12)、聚乙烯己二醯胺(聚醯胺26)、聚四亞甲基丁二醯胺(聚醯胺44)、聚四亞甲基戊二醯胺(聚醯胺45)、聚四亞甲基己二醯胺(聚醯胺46)、聚四亞甲基辛二醯胺(聚醯胺48)、聚四亞甲基壬二醯胺(聚醯胺49)、聚四亞甲基癸二醯胺(聚醯胺410)、聚四亞甲基十二醯胺(聚醯胺412)、聚五亞甲基丁二醯胺(聚醯胺54)、聚五亞甲基戊二醯胺(聚醯胺55)、聚五亞甲基己二醯胺(聚醯胺56)、聚五亞甲基辛二醯胺(聚醯胺58)、聚五亞甲基壬二醯胺(聚醯胺59)、聚五亞甲基癸二醯胺(聚醯胺510)、聚五亞甲基十二醯胺(聚醯胺512)、聚六亞甲基丁二醯胺(聚醯胺64)、聚六亞甲基戊二醯胺(聚醯胺65)、聚六亞甲基己二醯胺(聚醯胺66)、聚六亞甲基辛二醯胺(聚醯胺68)、聚六亞甲基壬二醯胺(聚醯胺69)、聚六亞甲基癸二醯胺(聚醯胺610)、聚六亞甲基十二醯胺(聚醯胺612)、聚六亞甲基十四醯胺(聚醯胺614)、聚六亞甲基十六醯胺(聚醯胺616)、聚六亞甲基十八醯胺(聚醯胺618)、聚九亞甲基己二醯胺(聚醯胺96)、聚九亞甲基辛二醯胺(聚醯胺98)、聚九亞甲基壬二醯胺(聚醯胺99)、聚九亞甲基癸二醯胺(聚醯胺910)、聚九亞甲基十二醯胺(聚醯胺91 2)、聚十亞甲基己二醯胺(聚醯胺106)、聚十亞甲基辛二醯胺(聚醯胺108)、聚十亞甲基壬二醯胺(聚醯胺109)、聚十亞甲基癸二醯胺(聚醯胺1010)、聚十亞甲基十二醯胺(聚醯胺1012)、聚十二亞甲基己二醯胺(聚醯胺126)、聚十二亞甲基辛二醯胺(聚醯胺128)、聚十二亞甲基壬二醯胺(聚醯胺129)、聚十二亞甲基癸二醯胺(聚醯胺1210)、聚十二亞甲基十二醯胺(聚醯胺1212)等。
上述聚醯胺樹脂之具體例中,使用選自於由聚己內醯胺(聚醯胺6)、聚十一烷醯胺(聚醯胺11)、聚十二烷醯胺(聚醯胺12)、聚六亞甲基己二醯胺(聚醯胺66)、聚六亞甲基癸二醯胺(聚醯胺610)、聚六亞甲基十二醯胺(聚醯胺6與12)、聚十亞甲基癸二醯胺(聚醯胺1010)、聚十亞甲基十二醯胺(聚醯胺1012)、及聚十二亞甲基十二醯胺(聚醯胺1212)構成之群組中之至少1種之均聚物、及/或使用數種形成該等之原料單體而成的共聚物更佳,使用選自於由聚己內醯胺(聚醯胺6)、聚十一烷醯胺(聚醯胺11)、聚十二烷醯胺(聚醯胺12)、聚六亞甲基己二醯胺(聚醯胺66)構成之群組中之至少1種之均聚物、及/或使用數種形成該等之原料單體而成的共聚物尤佳,聚己內醯胺(聚醯胺6)特佳。
聚醯胺樹脂組成物中之聚醯胺樹脂(b)之含量,以柔軟性、耐彎曲疲勞性的觀點觀之,為74質量%以上,較佳為80質量%以上,更佳為85質量%以上。又,以薄膜疊層體的成形性、層間剝離性、阻隔性的觀點觀之,聚醯胺樹脂組成物中之聚醯胺樹脂(b)之含量宜為94質量%以下較佳,更佳為90質量%以下。 聚醯胺樹脂(b)可僅使用1種,亦可使用2種以上。包含2種以上時,合計量宜為上述範圍較佳。
[聚醯胺樹脂(c)] 本發明之薄膜疊層體中,構成層(B)之聚醯胺樹脂組成物包含聚醯胺樹脂(c)。本發明之薄膜疊層體,藉由構成層(B)之聚醯胺樹脂組成物中含有聚醯胺樹脂(c),可改善層(A)與層(B)的層間密合性。聚醯胺樹脂(c)可例示與構成聚醯胺層(A)之聚醯胺樹脂(a)相同者。亦即,聚醯胺樹脂(c)宜為具有包含70莫耳%以上之前述通式(I)表示之二胺單元之二胺單元、與含有50莫耳%以上之前述通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元的聚醯胺樹脂較佳。
又,就其他聚醯胺樹脂(c)而言,例如可列舉聚間亞二甲苯己二醯胺(聚醯胺MXD6)、聚間亞二甲苯辛二醯胺(聚醯胺MXD8)、聚間亞二甲苯壬二醯胺(聚醯胺MXD9)、聚間亞二甲苯癸二醯胺(聚醯胺MXD10)、聚間亞二甲苯十二醯胺(聚醯胺MXD12)、聚間亞二甲苯對苯二甲醯胺(聚醯胺MXDT)、聚間亞二甲苯間苯二甲醯胺(聚醯胺MXDI)、聚間亞二甲苯六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺MXDT(H))、聚間亞二甲苯萘二醯胺(聚醯胺MXDN)、聚對亞二甲苯己二醯胺(聚醯胺PXD6)、聚對亞二甲苯辛二醯胺(聚醯胺PXD8)、聚對亞二甲苯壬二醯胺(聚醯胺PXD9)、聚對亞二甲苯癸二醯胺(聚醯胺PXD10)、聚對亞二甲苯十二醯胺(聚醯胺PXD12)、 聚對亞二甲苯對苯二甲醯胺(聚醯胺PXDT)、聚對亞二甲苯間苯二甲醯胺(聚醯胺PXDI)、聚對亞二甲苯六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺PXDT(H))、聚對亞二甲苯萘二醯胺(聚醯胺PXDN)、聚對伸苯基對苯二甲醯胺(PPTA)、聚對伸苯基間苯二甲醯胺(PPIA)、聚間伸苯基對苯二甲醯胺(PMTA)、聚間伸苯基間苯二甲醯胺(PMIA)、 聚(2,6-萘二亞甲基己二醯胺)(聚醯胺2,6-BA聚醯胺6)、聚(2,6-萘二亞甲基辛二醯胺)(聚醯胺2,6-BAN8)、聚(2,6-萘二亞甲基壬二醯胺)(聚醯胺2,6-BAN9)、聚(2,6-萘二亞甲基癸二醯胺)(聚醯胺2,6-BAN10)、聚(2,6-萘二亞甲基十二醯胺)(聚醯胺2,6-BAN12)、聚(2,6-萘二亞甲基對苯二甲醯胺)(聚醯胺2,6-BANT)、聚(2,6-萘二亞甲基間苯二甲醯胺)(聚醯胺2,6-BANI)、聚(2,6-萘二亞甲基六氫對苯二甲醯胺) (聚醯胺2,6-BANT(H))、聚(2,6-萘二亞甲基萘二醯胺)(聚醯胺2,6-BANN)等二胺成分具有芳香族環之聚醯胺。
又,作為聚醯胺樹脂(c),亦可例示聚四亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺4T)、聚四亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺4I)、聚四亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺4T (H))、聚四亞甲基萘二醯胺(聚醯胺4N)、聚五亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺5T)、聚五亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺5I)、聚五亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺5T (H))、聚五亞甲基萘二醯胺(聚醯胺5N)、聚六亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺6T)、聚六亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺6I)、聚六亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺6T (H))、聚六亞甲基萘二醯胺(聚醯胺6N)、聚(2-甲基五亞甲基對苯二甲醯胺)(聚醯胺M5T)、聚(2-甲基五亞甲基間苯二甲醯胺)(聚醯胺M5I)、聚(2-甲基五亞甲基六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺M5T(H))、聚(2-甲基五亞甲基萘二醯胺(聚醯胺M5N)、聚九亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺9T)、聚九亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺9I)、聚九亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺9T(H))、聚九亞甲基萘二醯胺(聚醯胺9N)、聚(2-甲基八亞甲基對苯二甲醯胺)(聚醯胺M8T)、聚(2-甲基八亞甲基間苯二甲醯胺)(聚醯胺M8I)、聚(2-甲基八亞甲基六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺M8T(H))、聚(2-甲基八亞甲基萘二醯胺)(聚醯胺M8N)、聚三甲基六亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺TMHT)、聚三甲基六亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺TMHI)、聚三甲基六亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺TMHT(H))、聚三甲基六亞甲基萘二醯胺(聚醯胺TMH N)、聚十亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺10T)、聚十亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺10 I)、聚十亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺10T(H))、聚十亞甲基萘二醯胺(聚醯胺10N)、聚十一亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺11T)、聚十一亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺11I)、聚十一亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺11T(H))、聚十一亞甲基萘二醯胺(聚醯胺11N)、聚十二亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺12T)、聚十二亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺12I)、聚十二亞甲基六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺12T(H))、聚十二亞甲基萘二醯胺(聚醯胺12N)等二羧酸成分具有芳香族環之聚醯胺。 進一步,作為聚醯胺樹脂(c),也可例示聚(1,3-環己烷二亞甲基己二醯胺)(聚醯胺1,3-BAC6)、聚(1,3-環己烷二亞甲基辛二醯胺(聚醯胺1,3-BAC8)、聚(1,3-環己烷二亞甲基壬二醯胺)(聚醯胺1,3-BAC9)、聚(1,3-環己烷二亞甲基癸二醯胺)(聚醯胺1,3-BAC10)、聚(1,3-環己烷二亞甲基十二醯胺)(聚醯胺1,3-BAC12)、聚(1,3-環己烷二亞甲基對苯二甲醯胺)(聚醯胺1,3-BACT)、聚(1,3-環己烷二亞甲基間苯二甲醯胺)(聚醯胺1,3-BACI)、聚(1,3-環己烷二亞甲基六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺1,3-BACT(H))、聚(1,3-環己烷二亞甲基萘二醯胺)(聚醯胺1,3-BACN)、聚(1,4-環己烷二亞甲基己二醯胺)(聚醯胺1,4-BAC6)、聚(1,4-環己烷二亞甲基辛二醯胺)(聚醯胺1,4-BAC8)、聚(1,4-環己烷二亞甲基壬二醯胺)(聚醯胺1,4-BAC9)、聚(1,4-環己烷二亞甲基癸二醯胺)(聚醯胺1,4-BAC10)、聚(1,4-環己烷二亞甲基十二醯胺) (聚醯胺1,4-BAC12)、聚(1,4-環己烷二亞甲基對苯二甲醯胺)(聚醯胺1,4-BACT)、聚(1,4-環己烷二亞甲基間苯二甲醯胺)(聚醯胺1,4-BACI)、聚(1,4-環己烷二亞甲基六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺1,4-BACT(H))、聚(1,4-環己烷二亞甲基萘二醯胺)(聚醯胺1,4-BACN)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基己二醯胺)(聚醯胺PACM6)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基辛二醯胺)(聚醯胺PACM8)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基壬二醯胺)(聚醯胺PACM9)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基癸二醯胺)(聚醯胺PACM10)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基十二醯胺)(聚醯胺PACM12)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基十四醯胺)(聚醯胺PACM14)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基十六醯胺)(聚醯胺PACM 16)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基十八醯胺)(聚醯胺PACM18)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基對苯二甲醯胺)(聚醯胺PACMT)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基間苯二甲醯胺)(聚醯胺PACMI)、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺PACM T(H))、聚(4,4’-亞甲基雙環伸己基萘二醯胺)(聚醯胺PACMN)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)己二醯胺)(聚醯胺MACM6)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)辛二醯胺)(聚醯胺MACM8)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)壬二醯胺)(聚醯胺MACM9)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)癸二醯胺)(聚醯胺MACM10)、 聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)十二醯胺)(聚醯胺MACM12)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)十四醯胺)(聚醯胺MACM14)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)十六醯胺)(聚醯胺MACM16)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)十八醯胺) (聚醯胺MACM18)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)對苯二甲醯胺)(聚醯胺MACMT)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)間苯二甲醯胺)(聚醯胺MACMI)、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺MACMT(H))、聚(4,4’-亞甲基雙(2-甲基-環伸己基)萘二醯胺)(聚醯胺MACMN)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基己二醯胺)(聚醯胺PACP6)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基辛二醯胺)(聚醯胺PACP8)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基壬二醯胺)(聚醯胺PACP9)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基癸二醯胺)(聚醯胺PACP10)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基十二醯胺)(聚醯胺PACP12)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基十四醯胺)(聚醯胺PACP14)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基十六醯胺)(聚醯胺PACP16)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基十八醯胺) (聚醯胺PACP18)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基對苯二甲醯胺)(聚醯胺PACPT)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基間苯二甲醯胺)(聚醯胺PACPI)、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基六氫對苯二甲醯胺)(聚醯胺PACPT(H))、聚(4,4’-伸丙基雙環伸己基萘二醯胺) (聚醯胺PACPN)、聚異佛酮己二醯胺(聚醯胺IPD6)、聚異佛酮辛二醯胺(聚醯胺IPD8)、聚異佛酮壬二醯胺(聚醯胺IPD9)、聚異佛酮癸二醯胺(聚醯胺IPD10)、聚異佛酮十二醯胺(聚醯胺IPD12)、聚異佛酮對苯二甲醯胺(聚醯胺IPDT)、聚異佛酮間苯二甲醯胺(聚醯胺IPDI)、聚異佛酮六氫對苯二甲醯胺(聚醯胺IPDT(H))、聚異佛酮萘二醯胺(聚醯胺IPDN)等具有脂環族二胺、脂環族二羧酸的聚醯胺。就聚醯胺樹脂(c)而言,可將該等聚醯胺樹脂作為原料單體使用,亦可使用利用數種之共聚物等。
又,作為聚醯胺樹脂(c),上述聚醯胺樹脂可1種單獨使用,亦可將多種聚醯胺樹脂混合使用。
上述聚醯胺樹脂(c)之具體例中,宜使用聚間亞二甲苯己二醯胺(聚醯胺MXD 6)、聚間亞二甲苯癸二醯胺(聚醯胺MXD10)更佳,使用聚間亞二甲苯己二醯胺尤佳。進一步,本發明之薄膜疊層體中,以改善聚醯胺層(A)和由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)的層間密合性的觀點觀之,聚醯胺樹脂組成物中之聚醯胺樹脂(c)與構成聚醯胺層(A)之聚醯胺樹脂(a)各自獨立地為具有包含70莫耳%以上之通式(I)表示之二胺單元之二胺單元、與含有50莫耳%以上之下列通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元的聚醯胺樹脂較佳,為相同的聚醯胺樹脂更佳。
聚醯胺樹脂組成物中之聚醯胺樹脂(c)之含量,以改善和由聚醯胺樹脂(a)構成之層(A)的黏著性的觀點觀之,宜為5.5質量%以上較佳,更佳為7質量%以上。又,以抑制柔軟性、延伸加工性之降低的觀點觀之,聚醯胺樹脂組成物中之聚醯胺樹脂(c)之含量宜為20質量%以下較佳,更佳為18質量%以下,尤佳為15質量%以下。 聚醯胺樹脂組成物中之聚醯胺樹脂(b)與聚醯胺樹脂(c)之質量比(聚醯胺樹脂(b)/聚醯胺樹脂(c))宜為6~15較佳,8~10更佳,8.5~9尤佳。
[烯烴系彈性體] 本發明之薄膜疊層體中,構成層(B)之聚醯胺樹脂組成物包含烯烴系彈性體。
本發明中之烯烴系彈性體,係將選自於乙烯及丙烯中之至少1種、和選自於α,β-不飽和羧酸單體及不飽和羧酸酯單體中之至少1種予以共聚而得的聚合物。
α,β-不飽和羧酸單體可列舉丙烯酸及甲基丙烯酸等。
作為α,β-不飽和羧酸酯單體,可列舉該等不飽和羧酸之甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、戊酯、己酯、庚酯、辛酯、壬酯、癸酯或該等之混合物等。
就烯烴系彈性體而言,可列舉乙烯・α,β-不飽和羧酸系共聚物、丙烯・α,β-不飽和羧酸系共聚物、乙烯・丙烯・α,β-不飽和羧酸系共聚物、乙烯・α,β-不飽和羧酸酯系共聚物、丙烯・α,β-不飽和羧酸酯系共聚物、乙烯・丙烯・α,β-不飽和羧酸酯系共聚物、乙烯・α,β-不飽和羧酸/不飽和羧酸酯系共聚物、丙烯・α,β-不飽和羧酸/不飽和羧酸酯系共聚物、乙烯・丙烯・α,β-不飽和羧酸/不飽和羧酸酯系共聚物。 作為烯烴系彈性體,上述烯烴系彈性體可1種單獨使用,亦可將多種烯烴系彈性體混合使用。
該等中,乙烯與(甲基)丙烯酸酯單體共聚而得之乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物為較佳,具體而言,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物等較佳。其中,以成形時的熱穩定性和少量添加時的效果的觀點觀之,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物可理想地用作烯烴系彈性體。
又,本發明所使用之烯烴系彈性體,尤其列舉乙烯等烯烴成分與(甲基)丙烯酸酯成分之質量比(乙烯等烯烴成分:(甲基)丙烯酸酯成分)為90:5~70:30之範圍的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物較佳。 本發明中,尤其乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物中之(甲基)丙烯酸酯之含量為5~ 30質量%較佳。藉由成為如此之範圍,可進一步改善多層薄膜的耐針孔性。
本發明之聚醯胺樹脂組成物中,烯烴系彈性體之含量,以獲得之薄膜疊層體之耐彎曲疲勞性的觀點觀之,宜為0.1質量%以上較佳,更佳為0.5質量%以上,尤佳為0.7質量%以上,特佳為1質量%以上。又,以維持薄膜疊層體之透明性的觀點觀之,聚醯胺樹脂組成物中之烯烴系彈性體之含量宜為2.8質量%以下較佳, 更佳為2.5質量%以下,特佳為2.0質量%以下,又更佳為1.5質量%以下。
[抗氧化劑] 構成本發明之薄膜疊層體之層(B)的聚醯胺樹脂組成物宜含有抗氧化劑較佳。就抗氧化劑而言,可列舉IRGANOX1098為代表的苯酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧化劑、IRGAFOS168等為代表的磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、聯胺系抗氧化劑、醯胺系抗氧化劑等,本發明中宜使用苯酚系抗氧化劑較佳。本發明之聚醯胺樹脂組成物中,藉由使用苯酚系抗氧化劑,成形時不易產生增黏等,且蒸煮處理後之斷裂強度等機械物性的保持更加優異。苯酚系抗氧化劑之具體例, 例如可列舉雙[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸][伸乙基雙(氧乙烯))](商品名:IRGANOX245)、N’,N’-雙3-(3’-5’二-第三丁基-4’-羥基苯基)丙醯基己二胺(商品名:IRGANOX1098)、新戊四醇肆[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX1010)等。其中,宜使用N’,N’-雙3-(3’-5’二-第三丁基-4’-羥基苯基)丙醯基己二胺(商品名:IRGANOX1098)較佳。
就抗氧化劑而言,上述抗氧化劑可1種單獨使用,亦可將多種抗氧化劑混合使用。
聚醯胺樹脂組成物中,抗氧化劑之含量宜為0.01質量%~1質量%較佳。藉由抗氧化劑之含量為0.01質量%以上,可抑制薄膜疊層體之熱水處理後的機械物性降低、耐折曲性降低。以同樣的觀點觀之,抗氧化劑之含量宜為0.05質量%以上更佳,0.08質量%以上尤佳,0.1質量%以上又更佳。又,抗氧化劑之含量的上限值,以具實用性材料成本的觀點觀之,較佳為1質量%以下,更佳為0.8質量%以下,尤佳為0.5質量%以下,又更佳為0.3質量%以下。
[離子聚合物樹脂] 構成本發明之薄膜疊層體之層(B)的聚醯胺樹脂組成物含有離子聚合物樹脂。
關於離子聚合物樹脂,係將烯烴單元與不飽和羧酸單元構成之主鏈的側鏈羧基以金屬離子進行部分中和(介由金屬離子交聯)而得的烯烴/不飽和羧酸共聚物。
烯烴可例示乙烯、丙烯等,其中,宜使用乙烯較佳。α,β-不飽和羧酸宜使用丙烯酸、甲基丙烯酸較佳,亦可將其他不飽和羧酸酯單體予以共聚。 本發明中,尤其離子聚合物樹脂宜包含乙烯-甲基丙烯酸共聚物及乙烯-丙烯酸共聚物中之至少一者較佳。
作為中和羧基的金屬離子成分,可列舉鋰離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子、鍶離子、鋇離子等鹼金屬離子;鹼土類金屬離子;鋁離子、錫離子、鈦離子、錳離子、鐵離子、鎳離子、銅離子、鋅離子、鎘離子等。該等金屬離子成分可1種單獨使用,亦使用2種以上。該等中,將鋅離子、鈉離子作為金屬離子成分使用的話,考量改善和聚醯胺樹脂的親和性的觀點為較佳,鋅離子尤佳。離子聚合物樹脂之羧基的中和度(中和羧基數相對於全部羧基數的比例(中和羧基數/全部羧基數)×100(單位:%))宜為20%~80%較佳,30%~70%更佳。離子聚合物樹脂之羧基的中和度為20%以上的話,構成薄膜疊層體之層(B)的透明性更加良好而較佳。離子聚合物樹脂之羧基的中和度為80%以下的話,可避免離子聚合物樹脂的熔融流動性降低,薄膜疊層體1的透明性更加良好,故較佳。
聚醯胺樹脂組成物中之離子聚合物樹脂之含量,以改善聚醯胺樹脂組成物之各成分的相容性並提高透明性的觀點觀之,於聚醯胺樹脂組成物中宜為0.01質量%以上較佳,更佳為0.05質量%以上,尤佳為0.1質量%以上。同樣,以薄膜疊層體之透明性的觀點觀之,宜為3質量%以下較佳,更佳為0.5質量%以下。就離子聚合物樹脂而言,於聚醯胺樹脂組成物中可僅含有1種,亦可含有2種以上。含有2種以上時,合計量宜為上述範圍較佳。 又,關於離子聚合物樹脂,在薄膜疊層體中,也會有離子聚合物樹脂彼此反應或與其他成分反應的情況,此種情況自不必說也包含於本發明之薄膜疊層體之範圍內。
本發明中,又,聚醯胺樹脂組成物中之離子聚合物樹脂與烯烴系彈性體之質量比(離子聚合物樹脂/烯烴系彈性體)宜為0.04~0.4較佳。前述質量比率之下限值為0.05以上更佳,前述質量比之上限值為0.3以下更佳。藉由成為如此之範圍,薄膜疊層體的拉伸彈性模量有更為改善的傾向。 尤其烯烴系彈性體及離子聚合物樹脂各自獨立地包含乙烯-甲基丙烯酸共聚物及乙烯-丙烯酸共聚物中之至少一者時,兩者的相容性提高,可更有效地發揮上述效果。
[其他成分] 構成層(B)之聚醯胺樹脂組成物中,在不損害本發明之目的及作用效果的範圍內,亦可摻合聚醯胺樹脂一般所使用之各種添加劑。作為添加劑,例如可列舉無機填充材、阻燃劑、導電性賦予劑、結晶成核劑、紫外線吸收劑、制振劑、抗菌劑、防蟲劑、防臭劑、著色防止劑、熱穩定劑、脫模劑、抗靜電劑、塑化劑、潤滑劑、著色劑、顏料、染料、發泡劑、制泡劑、防黏連劑、穩定劑及偶聯劑等,但並不限定於該等。該等添加劑可分別僅包含1種,亦可包含2種以上。但,該等添加劑之摻合量相對於構成層(B)之成分之合計質量宜為10質量%以下較佳,更佳為5質量%以下,尤佳為3質量%以下,又更佳為1質量%以下。摻合上述添加劑時,摻合量的下限值相對於構成層(B)之成分之合計質量宜為0.01質量%以上較佳。 又,於層(B)中,在不損害本發明之目的及作用效果的範圍內,亦可包含聚醯胺樹脂以外之熱塑性樹脂。
[薄膜疊層體之成形] 本發明之薄膜疊層體,可使用上述聚醯胺樹脂組成物及聚醯胺樹脂(a)(層(A)含有聚醯胺樹脂(a)以外之成分時,為包含聚醯胺樹脂(a)之組成物),並利用例如公知的薄膜疊層體之製造方法進行製造。 薄膜疊層體之製造方法,例如可列舉澆鑄法、管狀法等。澆鑄法中,例如可將構成各層之聚醯胺樹脂(a)、聚醯胺樹脂組成物等原料利用多個擠製機進行熔融,並利用T形模、衣架型模具(coat hanger die)等共擠製成平坦薄膜狀,於澆鑄滾筒面上澆鑄後進行冷卻而製造薄膜,藉此可製成未延伸薄膜疊層體。
管狀法中,例如,將利用環狀模具熔融擠製成筒狀之管狀物進行空冷或水冷,可製成未延伸薄膜疊層體。
又,將聚醯胺樹脂(a)及由聚醯胺樹脂組成物構成之薄膜分別進行擠製形成薄膜狀,之後,將各自進行熱壓接,可製成未延伸薄膜疊層體。又,各薄膜可藉由黏著劑貼合。
以此種方式製得之薄膜疊層體能以未延伸之狀態使用,但以獲得之薄膜疊層體的強度及氣體阻隔性的觀點觀之,宜進行雙軸延伸以製成雙軸延伸薄膜疊層體並使用較佳。此外,關於薄膜疊層體是否經延伸,可藉由薄膜疊層體之折射率等的測定確認。
此外,未延伸薄膜疊層體宜於延伸前進行預熱較佳。預熱溫度宜為75℃~150℃之範圍較佳,更佳為80℃~140℃。藉由預熱溫度成為該溫度範圍,可獲得延伸不均少、具有優異機械物性之延伸薄膜疊層體。又,預熱時間(從開始預熱到進行延伸的時間)宜為5秒~60秒之範圍較佳,更佳為7秒~40秒,尤佳為10秒~30秒。藉由將預熱時間設定為該時間,可獲得延伸不均少、具有優異機械物性之延伸薄膜疊層體。
然後,獲得之未延伸薄膜疊層體的延伸,例如可藉由自以往既已知之工業方法進行。將利用例如澆鑄法製得之未延伸薄膜疊層體進行雙軸延伸的方法,例如可列舉同時雙軸延伸法、逐次雙軸延伸法、管狀延伸法。同時雙軸延伸法中,係將未延伸片利用拉幅式同時雙軸延伸機進行縱橫同時延伸。逐次雙軸延伸法中,係將以T形模進行熔融擠製而得之未延伸片利用輥(roll)式延伸機於縱向方向進行延伸,之後利用拉幅式延伸機於橫向方向進行延伸。管狀延伸法中,係將以環狀模成形而得之管狀片利用氣體的壓力縱橫同時延伸成充氣式。延伸步驟可緊接薄膜疊層體之製造連續地實施,也可先將薄膜疊層體捲繞,再以另外的步驟的方式實施拉伸。
薄膜疊層體之延伸倍率因使用用途而不同,使用T形模的製造步驟中,以聚醯胺樹脂本身的延伸性的觀點觀之,縱向方向、橫向方向兩者分別為1.5倍以上5.0倍以下較佳,2.0倍以上4.0倍以下更佳。薄膜疊層體之縱向方向或橫向方向之任一者的延伸倍率為5.0倍以下的話,可更有效地將延伸步驟中的斷裂頻率壓抑為低。
冷卻輥的溫度宜為20℃以上50℃以下較佳,30℃以上45℃以下更佳。冷卻輥的溫度低於50℃時,可抑制薄膜疊層體中之結晶的生長,故獲得之薄膜疊層體具有透明性。另一方面,冷卻輥的溫度高於20℃時,可保持延伸後之薄膜疊層體的強度。
延伸溫度宜為30℃以上250℃以下較佳,50℃以上220℃以下更佳。延伸溫度為30℃以上的話,可抑制延伸步驟中的斷裂頻率。延伸溫度為250℃以下的話, 可抑制延伸步驟中的斷裂頻率,還可製成延伸後之薄膜疊層體的強度及透明性異者。
宜將以上述方法進行延伸而得之薄膜疊層體繼續進行熱處理較理想。藉由將延伸薄膜進行熱處理,可賦予延伸薄膜疊層體於常溫之尺寸穩定性。此時延伸薄膜疊層體的熱處理溫度宜為100℃以上250℃以下較佳,150℃以上220℃以下更佳。延伸薄膜疊層體的熱處理溫度為100℃以上的話,熱步驟充分進行,捲繞後之延伸薄膜疊層體的收縮得到抑制,尺寸穩定性優異。延伸薄膜疊層體的熱處理溫度為250℃以下的話,成為延伸薄膜疊層體之透明性優異者。
藉由熱處理操作進行充分熱固定之延伸薄膜疊層體,可依照常法進行冷卻並捲繞。
藉由延伸倍率、加工條件為前述範圍內,可確保獲得之薄膜疊層體的強度、氣體阻隔性,延伸時薄膜疊層體不發生斷裂而可穩定作業。
進一步,為了改善印刷性、層合性、黏接劑賦予性,可對薄膜疊層體實施電暈放電處理、電漿處理、火燄處理、酸處理等表面處理。又,視需要對薄膜疊層體實施如上述之表面處理後,經由印刷、層合、黏接劑塗布、熱封等二次加工步驟可使用於各自之目的用途。
本發明之薄膜疊層體可理想地用作包裝材料或容器。本發明之包裝材料或容器可例示食品用、醫療用、化妝料用等,作為食品用較佳。
本發明之包裝材料或容器能填充或包裝之內容物,可列舉米點心、豆點心、堅果類、餅乾、小麵包、威化餅、棉花糖、餡餅、半生蛋糕、糖果、休閒食品等點心類;麵包、點心麵、速食麵、乾麵、意大利麵、無菌包裝米飯、雜燴粥、粥、包裝年糕、成串食物等主食類;漬物、煮豆、納豆、味噌、凍豆腐、豆腐、滑菇、蒟蒻、山野菜加工品、果醬類、花生醬、沙拉類、冷凍蔬菜、馬鈴薯加工品等農產加工品;火腿類、培根、香腸類、雞加工品、粗鹽腌牛肉類等畜產加工品;魚肉火腿、魚肉香腸、水產練製品、魚糕、海苔、醬油水煮物、柴魚、鹹魚腸、煙燻鮭魚、辣味鱈魚子等水產加工品;桃、橘、鳳梨、蘋果、西洋梨、櫻桃等果肉類;玉米、蘆筍、磨菇、洋蔥、紅蘿蔔、白蘿蔔、馬鈴薯等蔬菜類;漢堡、肉球、水產炸物、餃子、可樂餅等為代表的冷凍菜餚、冷凍小菜等調理過的食品;黃油、乳瑪林、乾酪、奶油、即食奶油粉、育兒用配方奶粉等乳製品;液體調味料、加壓加熱咖哩、寵物食品等食品類;香煙、拋棄式懷爐、醫藥品、化妝品等。
又,於本發明之包裝材料或容器填充或包裝被保存物後,能以適於被保存物之形態進行包裝材料或容器之殺菌處理。作為殺菌方法,例如可列舉於100℃以下之煮沸處理、100℃以上之半蒸煮處理、蒸煮處理、130℃以上之高蒸煮處理等加熱殺菌;紫外線、微波、γ射線等電磁波殺菌;環氧乙烷等氣體處理;過氧化氫、次氯酸等藥劑殺菌等。 [實施例]
以下,基於具體的實施例針對本發明進行更詳細地說明,但本發明並不限定於以下之實施例,在不變更其要旨的範圍內可進行適當變更並實施。
此外,以下之實施例及比較例中係使用下列材料。 聚醯胺樹脂(a)、聚醯胺樹脂(c):聚間亞二甲苯己二醯胺(MXD6),商品名:MX NYLON S6011(三菱瓦斯化學(股)公司製) 聚醯胺樹脂(b):聚醯胺6,以下亦稱為「PA6」,商品名:UBE NYLON 1022B(宇部興產(股)公司製) 烯烴系彈性體:乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,以下亦稱為「EEA」,商品名:UBE POLYETHYLENE ZE708(宇部丸善聚乙烯(股)公司製),乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中之丙烯酸酯之含量為16質量%。 抗氧化劑:苯酚系抗氧化劑、IRGANOX(Irganox)1098(BASF公司製) 離子聚合物樹脂:乙烯-甲基丙烯酸共聚物之Zn2 +
離子聚合物、離子聚合物樹脂之羧基的中和度60%、商品名:HIMILAN 1706(三井・杜邦(股)公司製)
(實施例1) 使用具有2台擠製機之多層薄膜擠製機,將由聚醯胺樹脂(a)構成之層(A)、由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)擠製成形,以成為(B)層/(A)層/(B)層之3層構成,且擠製成形係於由聚醯胺樹脂(a)構成之層(A)之擠製溫度260℃、由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)之擠製溫度250℃、供料頭(feed block)及T形模溫度250℃進行。此外,薄膜疊層體成形時使用釘紮裝置(pinning device)施加6.5KV的電壓。又,冷卻輥之溫度設定為20℃。獲得各層之厚度為45μm/45μm/45μm、總厚度為135μm之未延伸多層薄膜(未延伸薄膜疊層體)。然後,將該未延伸多層薄膜利用同時雙軸延伸機(東洋精機製作所製、EX10-S5)延伸至3×3倍,獲得總厚度15μm之多層延伸薄膜(延伸薄膜疊層體)。延伸係於預熱溫度80℃、預熱時間30秒、熱固定溫度215℃、熱固定時間30秒、延伸速度3m/分實施。
就聚醯胺樹脂組成物而言,將88.7質量%之作為聚醯胺樹脂(b)之聚醯胺6、1質量%之作為烯烴系彈性體之UBE POLYETHYLENE ZE708(EEA)、0.1質量%之作為抗氧化劑之IRGANOX1098、0.2質量%之作為離子聚合物樹脂之HIMILAN 1706、10質量%之作為聚醯胺樹脂(c)之MXD6(MXD6 NYLON S6011)以乾式摻配進行混合,之後投入擠製機使用。
(實施例2) 將延伸加工時的預熱溫度設定為140℃,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例1) (B)層僅由聚醯胺6構成,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例2) (B)層僅由聚醯胺6構成,除此以外,和實施例2同樣製作薄膜疊層體。
(比較例3) 設定為聚醯胺6單層薄膜(厚度為135μm),除此以外,和實施例2同樣進行薄膜成形。
(實施例3) 未添加聚醯胺樹脂組成物之抗氧化劑,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例5) 未添加聚醯胺樹脂組成物之離子聚合物樹脂,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例6) 將聚醯胺樹脂組成物之烯烴系彈性體的添加量設定為3質量%,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例7) 將聚醯胺樹脂組成物之聚醯胺樹脂(c)的添加量設定為5質量%,且未添加離子聚合物樹脂,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例8) 將聚醯胺樹脂組成物之聚醯胺樹脂(c)的添加量設定為25質量%,且未添加離子聚合物樹脂,除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例9) 未添加聚醯胺樹脂組成物之抗氧化劑、離子聚合物樹脂及聚醯胺樹脂(c),除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(比較例10) 未添加聚醯胺樹脂組成物之烯烴系彈性體、抗氧化劑及聚醯胺樹脂(c),除此以外,和實施例1同樣製作薄膜疊層體。
(生產性) 實施例1~3及比較例1~3、比較例5~10中分別實施10次延伸加工而未發生斷裂時評價為「○」,延伸時發生斷裂評價為「×」。
(熱水處理後之薄膜疊層體的耐彎曲疲勞性) 將實施例1~3及比較例1~3、比較例5~10中分別製得之多層延伸薄膜(薄膜疊層體)進行於135℃保持30分鐘的熱水處理。將熱水處理後之薄膜以理學工業(股)製附恆溫槽之蓋爾波・佛蘭克司(Gelbo Flex Tester)試驗機,依照MIL-B-131C於23℃、50%相對濕度(RH)環境下進行1000次的彎曲試驗,之後將該薄膜疊層體設置於記錄紙上,塗抹墨汁,並測定記錄紙上所記錄之黑點的數目。其結果個數未達5個則判斷為「○」、個數為5個以上則判斷為「×」。
(氧氣阻隔性) 對於實施例1~3及比較例1~3、比較例5~10中分別製得之多層延伸薄膜(薄膜疊層體),依照ASTM D-3985,使用氣體透過量測定裝置(Modern control製、MOC ON-OX-TRAN2/20)測定於23℃、60%RH條件下之透氧率。獲得之結果顯示於表1。
(蒸煮處理後之斷裂強度保持率(%)) 使用拉伸試驗機(東洋精機製作所(股)公司製、製品名「Strograph V1-C」),根據ASTM D882測定將實施例或比較例獲得之多層延伸薄膜於23℃、50%RH之環境下調濕1週後的拉伸斷裂強度,並將8次測得之平均值作為蒸煮處理前的拉伸斷裂強度。
然後,使用TOMY精工(股)製的高壓釜(SR-240)將實施例或比較例獲得之多層延伸薄膜於121℃實施30分鐘的蒸煮處理。蒸煮處理後,在23℃、50%RH之環境下調濕1週後,測定拉伸斷裂強度,並將8次測得之平均值作為蒸煮處理後之斷裂強度。將該蒸煮處理後之斷裂強度之值除以上述求得之處理前之斷裂強度(縱向方向)之值而得的值×100作為斷裂強度保持率(單位:%)。
斷裂強度保持率(%)=((蒸煮處理後之斷裂強度)/(蒸煮處理前之斷裂強度))× 100
(蒸煮處理後之薄膜疊層體的層間密合性) 目視觀察前述經蒸煮處理之多層延伸薄膜之拉伸斷裂強度試驗實施後的薄膜疊層體,確認在薄膜疊層體之斷裂面是否有層間剝離。目視觀察的結果未觀察到層間剝離者判斷為「○」,觀察到些微層間剝離者即判斷為「×」。
(霧度) 使用霧度測定裝置(日本電色工業公司製、製品名「COH-400A」),根據JIS-K- 7105實施霧度測定。試樣為實施例或比較例獲得之熱水處理前之多層延伸薄膜, 係於23℃、50%RH之環境下調濕1週後測定霧度。
【表1】如該等結果所示,本實施例獲得之薄膜疊層體(多層延伸薄膜),藉由使構成(B)層之聚醯胺樹脂組成物成為特定之樹脂組成,成形加工性優異。又,獲得之多層延伸薄膜具有優異的氣體阻隔性、透明性。具體而言,實施例1、2中,即使延伸時之預熱溫度為80℃~140℃之寬廣溫度範圍,亦可實施薄膜疊層體之延伸加工,進一步獲得之延伸薄膜疊層體可獲得透明性等物性優異者。進一步,即使將獲得之多層延伸薄膜進行熱水處理、蒸煮處理後,耐彎曲疲勞性、斷裂強度幾乎不降低,機械物性優異,且未發生層(A)與層(B)間的層間剝離。
另一方面,(B)層僅由聚醯胺6構成之比較例1、2之多層延伸薄膜,熱水處理後之耐彎曲疲勞性低,蒸煮處理後之斷裂強度保持率及層間密合性也低。又,構成薄膜疊層體之(B)層之聚醯胺樹脂組成物不含抗氧化劑時(實施例3),蒸煮處理後之斷裂強度保持率稍差,但仍為實用水平。構成(B)層之聚醯胺樹脂組成物不含離子聚合物樹脂時(比較例5)、烯烴系彈性體之含量過多時(比較例6),薄膜疊層體的霧度惡化。構成(B)層之聚醯胺樹脂組成物不含離子聚合物樹脂,且聚醯胺樹脂(c)之含量少時(比較例7),層間密合性變弱;聚醯胺樹脂(c)之含量過多時(比較例8),成形加工性降低,且熱水處理後之耐彎曲疲勞性降低。構成(B)層之聚醯胺樹脂組成物僅為聚醯胺6與烯烴系彈性體之2成分時(比較例9),霧度差, 且蒸煮處理後之斷裂強度保持率降低。又,構成(B)層之聚醯胺樹脂組成物僅為聚醯胺6與離子聚合物樹脂時(比較例10),成形加工性降低,且熱水處理後之耐彎曲疲勞性、蒸煮處理後之斷裂強度保持率、層間密合性亦降低。
(拉伸彈性模量) 就聚醯胺樹脂組成物而言,將作為聚醯胺樹脂(b)之聚醯胺6、作為聚醯胺樹脂(c)之MXD6(MXD6 NYLON S6011)、作為烯烴系彈性體之UBE POLYETHYLE NE ZE708(EEA)、作為離子聚合物樹脂之HIMILAN 1706予以摻合,以成為表2所示之質量比。 將獲得之聚醯胺樹脂組成物依實施例1成形為厚度100μm之未延伸單層薄膜。進一步,將該未延伸單層薄膜進行延伸而獲得厚度15μm之延伸單層薄膜。利用拉伸試驗機(A&D(股)公司製、TENSILON萬能材料試驗機 RTA-10KN),依照ASTM D-882於23℃、50%RH之環境下測定獲得之延伸單層薄膜的拉伸彈性模量。結果顯示於下列表2。
【表2】
上述表2中,MD方向(Machine Direction)意指製造薄膜時的輸送方向,TD方向(Transverse Direction)意指垂直於MD方向的方向。 由上述結果可知:烯烴系彈性體與離子聚合物樹脂之質量比率為實驗例A~實驗例D之範圍時,可確認拉伸彈性模量顯著變高。亦即,可知本發明之薄膜疊層體,烯烴系彈性體與離子聚合物樹脂之質量比為0.04~0.4左右時,可達成高拉伸彈性模量。
1‧‧‧薄膜疊層體
10‧‧‧核層
10a‧‧‧核層之其中一面
10b‧‧‧核層之另一面
11、12‧‧‧皮層
10‧‧‧核層
10a‧‧‧核層之其中一面
10b‧‧‧核層之另一面
11、12‧‧‧皮層
【圖1】係本發明之一實施形態之薄膜疊層體的示意剖面圖。
1‧‧‧薄膜疊層體
10‧‧‧核層
10a‧‧‧核層之其中一面
10b‧‧‧核層之另一面
11、12‧‧‧皮層
Claims (16)
- 一種薄膜疊層體,係將聚醯胺層(A)與由聚醯胺樹脂組成物構成之層(B)疊層而得, 該聚醯胺層(A)包含聚醯胺樹脂(a)作為主成分,該聚醯胺樹脂(a)具有含有70莫耳%以上之下列通式(I)表示之二胺單元之二胺單元與含有50莫耳%以上之下列通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元; 該聚醯胺樹脂組成物含有:74~94質量%之聚醯胺樹脂(b)、0.1~2.8質量%之烯烴系彈性體、0.01質量%~3質量%之離子聚合物樹脂、與5.5~20質量%之聚醯胺樹脂(c), 該聚醯胺樹脂(b)選自脂肪族聚醯胺之均聚物及使用2種以上之形成該脂肪族聚醯胺樹脂均聚物之原料單體而成的共聚物, 該聚醯胺樹脂(c)係具有包含70莫耳%以上之該通式(I)表示之二胺單元之二胺單元與含有50莫耳%以上之該通式(II)表示之直鏈脂肪族二羧酸單元之二羧酸單元的聚醯胺樹脂; [化1]該通式(II)中,m表示2~18之整數。
- 如申請專利範圍第1項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂組成物更含有0.01~1質量%之抗氧化劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(b)含有聚醯胺6。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(a)之二胺單元係來自間亞二甲苯二胺、對亞二甲苯二胺或該等之混合物。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(a)之直鏈脂肪族二羧酸單元係來自己二酸、癸二酸或該等之混合物。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該烯烴系彈性體含有乙烯-丙烯酸酯共聚物及乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物中之至少一者。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該烯烴系彈性體含有乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,該乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中之丙烯酸酯之含量為5質量%~30質量%。
- 如申請專利範圍第2項之薄膜疊層體,其中,該抗氧化劑含有苯酚系抗氧化劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該離子聚合物樹脂含有乙烯-甲基丙烯酸共聚物及乙烯-丙烯酸共聚物中之至少一者。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該聚醯胺樹脂(c)係聚間亞二甲苯己二醯胺。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,係由延伸薄膜構成之延伸薄膜疊層體。
- 如申請專利範圍第11項之薄膜疊層體,其中,該延伸薄膜疊層體係由雙軸延伸薄膜構成。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該離子聚合物樹脂與該烯烴系彈性體之質量比,即離子聚合物樹脂/烯烴系彈性體為0.04~0.4。
- 如申請專利範圍第1或2項之薄膜疊層體,其中,該烯烴系彈性體及離子聚合物樹脂各自獨立地含有乙烯-甲基丙烯酸共聚物及乙烯-丙烯酸共聚物中之至少一者。
- 一種包裝材料,具有如申請專利範圍第1至14項中任一項之薄膜疊層體。
- 一種容器,具有如申請專利範圍第1至14項中任一項之薄膜疊層體。
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