TW202413099A - 阻氣性薄膜、積層體、及包裝容器 - Google Patents

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山崎敦史
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

本發明之阻氣性薄膜包含雙軸配向聚酯薄膜及無機薄膜層,其中,雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯,在雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上5.5%以下。

Description

阻氣性薄膜、積層體、及包裝容器
本發明係關於阻氣性薄膜、積層體及包裝容器。
作為耐熱性、機械物性優良之熱塑性樹脂的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯已被利用於塑膠薄膜、電子製品、能源、包裝材料、汽車等非常多元的領域。其中,雙軸配向聚酯薄膜因為機械特性強度(亦即機械性質)、耐熱性、尺寸穩定性、耐化學藥品性、光學特性等與成本的平衡優良,因此被廣泛用於工業用、包裝用的領域。
近年來要求建構循環型社會的聲浪提高,在材料領域中亦朝向再生原料的利用發展。就聚酯而言,亦正在進行使用過的寶特瓶之再生。據說藉由使用再生聚酯有助於減少CO 2。從這樣的情事來看,可望再稍微提高再生聚酯的使用比例。
例如,專利文獻1揭示了使用將寶特瓶進行物理性再生所得之聚酯、亦即物理性再生聚酯製作而成的雙軸配向聚酯薄膜。
然而,使用過的寶特瓶之類的已使用之聚酯製品,會因為填充於其中的內容物、保管環境等,導致其汙染的程度可能不平均,而難以在物理性再生中高度地去除汙染物質。
此外,因為物理性再生聚酯包含較多的低分子量成分,故使用物理性再生聚酯所製作的製品可能呈現黃色調。
此外,作為以與物理性再生不同的手法進行再生的聚酯,已知有化學性再生聚酯,其係將使用過的聚酯製品所包含的聚酯分解至單體等級之後再次進行聚合而得之聚酯(參照專利文獻3及4)。
例如,專利文獻2揭示了具備使用化學性再生聚酯製作而成的聚酯薄膜與蒸鍍膜的蒸鍍樹脂薄膜。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6036099號公報 [專利文獻2]日本專利第6984718號公報 [專利文獻3]日本特開2000-169623號公報 [專利文獻4]日本特開2000-302707號公報
[發明欲解決之課題]
化學性再生聚酯為了容易成形為寶特瓶而大多藉由固相聚合進行高分子量化,而且其過程中低分子量成分減少,因此化學性再生聚酯的固有黏度大多高於一般的雙軸配向聚酯薄膜用的聚酯之固有黏度。
本案發明人,研究將化學性再生聚酯用於製造構成阻氣性薄膜之雙軸配向聚酯薄膜而非用於製造寶特瓶,在此過程中,得到使用了化學性再生聚酯的薄膜在延伸時容易破裂,因此不得不過度降低製膜速度這樣的見解。
據此,本案發明人發現可抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂而且可減少雙軸配向聚酯薄膜可能會呈現的黃色調、此外亦可提高阻氣性的低分子量成分的量,進而完成本發明。
本發明之目的在於提供一種阻氣性薄膜,其可減輕環境負擔,並且可減少黃色調,此外亦可提高阻氣性(具體而言可抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透),而且可抑制或減少製造過程中進行延伸時可能會發生的薄膜破裂。本發明之目的亦在於提供包含阻氣性薄膜的積層體、及包含積層體的包裝容器。 [用以解決課題之手段]
為了解決此課題,本發明具備下述[1]的構成。 [1] 一種阻氣性薄膜,其包含: 雙軸配向聚酯薄膜;及 無機薄膜層; 前述雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯, 前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上5.5%以下。 此處,所謂的「化學性再生聚酯」,係指將使用過的聚酯製品所包含的聚酯分解至單體等級之後再次進行聚合所得之聚酯。
[1]中,雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯。此處,所謂的「雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯」,在雙軸配向聚酯薄膜包含多層的情況,係指多層之中至少一層包含化學性再生聚酯。
根據[1],因為構成阻氣性薄膜之雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯,故可減輕環境負擔。
而且,藉由使雙軸配向聚酯薄膜中分子量1000以下之區域的面積比例為5.5%以下,亦即藉由設定分子量1,000以下的成分(以下有時稱為「低分子量成分」)之含量的上限,可減少雙軸配向聚酯薄膜可能會呈現的黃色調。
藉由使雙軸配向聚酯薄膜中分子量1000以下之區域的面積比例為5.5%以下,亦可提高阻氣性薄膜的阻氣性。具體而言,可抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透。據認為這是因為可減少或抑制可能由低分子量成分導致之無機薄膜層中的缺陷產生。
藉由使雙軸配向聚酯薄膜中分子量1000以下之區域的面積比例為5.5%以下,在阻氣性薄膜上形成密封層的情況,亦可提升阻氣性薄膜與密封層的剝離強度。據認為這是因為可抑制能發揮作為塑性成分之作用的低分子量成分造成剝離強度降低。
此外,藉由使分子量1000以下之區域的面積比例為1.9%以上,亦即藉由設定低分子量成分之含量的下限,可確保可發揮如塑化劑之功能的低分子量成分之含量。
再者,藉由使分子量1000以下之區域的面積比例為1.9%以上,亦可將雙軸配向聚酯薄膜所包含的聚酯之分子量限制在一定程度以下。對此進行說明。低分子量成分會在聚合過程中摻入聚酯之中,因此有聚酯的分子量越大低分子量成分越少、聚酯的分子量越小低分子量成分越多的傾向。根據[1],因為分子量1000以下之區域的面積比例為1.9%以上,亦即因為存在一定程度以上的低分子量成分,故可將雙軸配向聚酯薄膜所包含的聚酯之分子量限制在一定程度以下。
因此,可防止在雙軸配向聚酯薄膜製造過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。
本發明較佳係進一步具備下述[2]以後的構成。
[2] 如[1]之阻氣性薄膜,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜,其厚度每1μm的色彩b*值為0.067以下。
根據[2],可限制雙軸配向聚酯薄膜可能會呈現的黃色調。因此,例如在阻氣性薄膜上形成印刷層的情況,可減少雙軸配向聚酯薄膜的色調對於印刷層的外表(亦即外觀)所造成的影響。又,例如,使用阻氣性薄膜製作包裝容器的情況,可減少雙軸配向聚酯薄膜的色調對於內容物的外表所造成的影響。
[3] 如[1]或[2]之阻氣性薄膜,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜中的前述化學性再生聚酯的含量為20質量%以上。
根據[3],可更加減輕環境負擔。
[4] 如[1]至[3]中任一項之阻氣性薄膜,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜與前述無機薄膜層之間包含被覆層。
根據[4],可藉由被覆層調整雙軸配向聚酯薄膜與被覆層的密合力或被覆層與無機薄膜層的密合力。
[5] 如[4]之阻氣性薄膜,其中,前述被覆層含有包含㗁唑啉基之樹脂。
根據[5],可提高被覆層與無機薄膜層的密合力。這是因為㗁唑啉基與無機薄膜層的親和性優良,而且可與在形成無機薄膜層時可能會產生之無機氧化物的氧缺損部分或金屬氫氧化物反應。
[6] 如[1]至[5]中任一項之阻氣性薄膜,其進一步包含設置於前述無機薄膜層上的保護層。 此處,所謂的「保護層」係指可將無機薄膜層之阻氣性補強的層。
根據[6],可更加抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透。
[7] 如[6]之阻氣性薄膜,其中,前述保護層包含胺基甲酸酯樹脂。
根據[7],可提高保護層與無機薄膜層的密合力。這是因為胺基甲酸酯樹脂中的胺基甲酸酯鍵具有極性,胺基甲酸酯鍵與無機薄膜層相互作用。此外,可減少在對於阻氣性薄膜施加彎折負載時無機薄膜層可能受到之損傷的程度。這是因為胺基甲酸酯樹脂中的非晶部分具有柔軟性。
[8] 如[1]至[7]中任一項之阻氣性薄膜,其中,前述無機薄膜層包含氧化矽與氧化鋁的複合氧化物。
根據[8],可兼具無機薄膜層的柔軟性與緻密性。
[9] 一種積層體,其包含: 如[1]至[8]中任一項之阻氣性薄膜;及 密封層及黏著層的至少一者。
根據[9],積層體包含密封層的情況,可藉由熱封來製造包含積層體的製品(例如包裝容器)。積層體包含黏著層的情況,可藉由加壓來製造包含積層體的製品(例如包裝容器)。
[10] 一種積層體,其包含: 雙軸配向聚酯薄膜; 無機薄膜層;及 印刷層; 前述雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯, 前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上5.5%以下。
[11] 一種積層體,其包含: 雙軸配向聚酯薄膜; 無機薄膜層;及 選自由聚對苯二甲酸乙二酯、延伸尼龍及聚乙烯薄膜所組成之群組中的至少一種支撐體層; 前述雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯, 前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上5.5%以下。
[12] 一種積層體,其包含: 雙軸配向聚酯薄膜; 無機薄膜層;及 基材層; 前述雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯, 前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上5.5%以下。
[13] 一種包裝容器,其包含如[9]至[12]中任一項之積層體。
[14] 如[1]至[8]中任一項之阻氣性薄膜、如[9]至[12]中任一項之積層體及/或如[13]之包裝容器,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,前述分子量1000以下之區域的面積比例為前述總峰值面積的1.9%以上5.0%以下。
[15] 如[1]至[8]中任一項之阻氣性薄膜、如[9]至[12]中任一項之積層體及/或如[13]之包裝容器,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,前述分子量1000以下之區域的面積比例為前述總峰值面積的1.9%以上4.8%以下。
[16] 如[1]至[8]中任一項之阻氣性薄膜、如[9]至[12]中任一項之積層體及/或如[13]之包裝容器,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,前述分子量1000以下之區域的面積比例為前述總峰值面積的1.9%以上4.6%以下。
[17] 如[1]至[8]中任一項之阻氣性薄膜、如[9]至[12]中任一項之積層體及/或如[13]之包裝容器,其中,前述雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,前述分子量1000以下之區域的面積比例為前述總峰值面積的1.9%以上4.5%以下。
[18] 如[12]至[17]中任一項之積層體及/或包裝容器,其中,前述基材層包含選自由紙、聚對苯二甲酸乙二酯、延伸尼龍及延伸聚丙烯所組成之群組中的至少一種。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種阻氣性薄膜,其可減輕環境負擔,並且可減少黃色調,此外亦可提高阻氣性(具體而言可抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透),而且可抑制或減少製造過程中進行延伸時可能會發生的薄膜破裂。
[用以實施發明的形態]
<1.前言> 以下說明本發明的實施形態。 另外,以下有時將聚對苯二甲酸乙二酯稱為PETP或PET。亦即,將此等視為同義詞使用。 有時將Machine Direction(以下稱為「MD」)稱為長邊方向。亦即,MD與長邊方向係作為同義詞使用。 有時將Transverse Direction(以下稱為「TD」)稱為寬度方向。亦即,TD與寬度方向係作為同義詞使用。 在說明本發明的實施形態時,有時會進行「第一層81、第二層82、第三層83在雙軸配向聚酯薄膜8的厚度方向上依此順序排列」這樣的表現。此表現中,允許在第一層81及第二層82之間、第二層82及第三層83之間存在其他層。包含多層「依此順序排列」這種記載的其他表現(亦即類似的表現)亦相同。
<2.阻氣性薄膜> 如圖1所示,一實施形態中,阻氣性薄膜7包含雙軸配向聚酯薄膜8與無機薄膜層31。因為阻氣性薄膜7包含無機薄膜層31,故可抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透。
如圖2所示,阻氣性薄膜7亦可進一步包含被覆層32。具體而言,阻氣性薄膜7中,亦可在雙軸配向聚酯薄膜8與無機薄膜層31之間包含被覆層32。藉此,可藉由被覆層32來調整雙軸配向聚酯薄膜8與被覆層32的密合力或被覆層32與無機薄膜層31的密合力。阻氣性薄膜7的至少一部分中,雙軸配向聚酯薄膜8、被覆層32、無機薄膜層31可在阻氣性薄膜7的厚度方向上依此順序排列。被覆層32可將雙軸配向聚酯薄膜8與無機薄膜層31連接。
如圖3所示,阻氣性薄膜7亦可進一步包含設置在無機薄膜層31上的保護層33。亦即,阻氣性薄膜7亦可進一步包含與無機薄膜層31相鄰的保護層33。例如,阻氣性薄膜7亦可包含雙軸配向聚酯薄膜8、被覆層32、無機薄膜層31與保護層33。阻氣性薄膜7的至少一部分中,雙軸配向聚酯薄膜8、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33可在阻氣性薄膜7的厚度方向上依此順序排列。藉由保護層33,可更加抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透。
另外,亦可因應需求對於阻氣性薄膜7實施印刷等。
<2.1.雙軸配向聚酯薄膜> 雙軸配向聚酯薄膜8包含化學性再生聚酯。因此,可減輕環境負擔。
化學性再生聚酯係指將使用過的聚酯製品所包含的聚酯分解至單體等級之後再次進行聚合所得之聚酯。化學性再生聚酯係以使用過的聚酯製品所包含的聚酯作為原料以進行製造,故可減輕環境負擔。而且,化學性再生聚酯,於再生的過程中去除了異物(例如觸媒、著色成分、異種塑膠、金屬),因此在衛生方面優於物理性再生聚酯。
作為分解至單體等級的聚酯,可列舉:使用過的聚酯製品。使用過的聚酯製品,例如可為捆包(bale)狀,亦可為碎片(flake)狀,亦可為顆粒(pellet)狀。作為使用過的聚酯製品,較佳為使用過的寶特瓶。
作為將聚酯分解至單體等級的方法,可列舉例如:在將寶特瓶捆包粉碎、清洗之後,對其(亦即碎片)至少加入乙二醇(EG)及觸媒並加熱而分解至對苯二甲酸雙-2-羥乙酯(BHET)的方法(以下有時稱為「BHET法」)(參照專利文獻3,亦即日本特開2000-169623號公報)。作為將聚酯分解至單體等級的其他方法,可列舉例如:專利文獻4(日本特開2000-302707號公報)記載的方法。當然,亦可藉由此處例示之方法以外的方法將聚酯分解至單體等級。
關於BHET法,此處說明將構成使用過之寶特瓶的聚對苯二甲酸乙二酯分解至得到BHET為止之程序的一例。 將寶特瓶捆包投入粉碎機以進行濕式粉碎。濕式粉碎中,可將清洗水(例如,因應需求添加了洗劑的自來水或地下水)中的寶特瓶捆包粉碎。另外,清洗水可為常溫,亦可經過加溫。 將清洗水與寶特瓶的碎片一起從粉碎機排出,進行比重分離,以去除異物(例如,金屬、石、玻璃、砂)。 然後,以離子交換水洗滌碎片,因應需求進行離心脫水。 在使碎片熔融之後,加入觸媒、過剩的乙二醇並進行加熱(亦即進行解聚合)。藉此,可將構成碎片的聚對苯二甲酸乙二酯進行解聚合,結果可得到在乙二醇中溶解有BHET而成的解聚合液。另外,碎片較佳係在包含水分的狀態(例如,包含離心脫水後之水分的狀態)下使其熔融。 將在解聚合液中漂浮或沉澱的異物(例如異種塑膠、金屬、玻璃)去除。另外,解聚合液中的環狀寡聚物的熔點高於聚對苯二甲酸乙二酯,因此亦可藉由過濾去除環狀寡聚物之類的低分子量成分。 使解聚合液通過活性碳(亦即通液),再使其通過離子交換樹脂。藉由使解聚合液通過活性碳,可去除著色成分(例如,因顏料、染料、有機物熱劣化而生成的化合物)。藉由使解聚合液通過離子交換樹脂,可去除觸媒(例如,聚合觸媒、解聚合觸媒)及金屬離子。 然後,將解聚合液冷卻,使BHET析出之後,將BHET與乙二醇固液分離。 為了去除BHET中殘留的乙二醇(亦即為了將BHET濃縮)而進行真空蒸發。 對於已濃縮的BHET進行分子蒸餾。 藉由這樣的的程序,可獲得高純度的BHET。另外,此處雖說明了將BHET與乙二醇固液分離之後進行真空蒸發這樣的操作,但亦可從解聚合液餾出乙二醇來代替此操作。
作為化學性再生聚酯,可列舉例如:化學性再生聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時稱為「化學性再生PET」)、化學性再生聚對苯二甲酸丁二酯、化學性再生聚2,6-萘二甲酸乙二酯。當然,此等亦可包含共聚合成分。從容易取得而且機械性質、耐熱性優良這樣的理由來看,較佳為化學性再生PET。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
化學性再生聚酯中,亦可共聚合有其他成分。作為共聚合成分的二羧酸成分,可列舉例如:間苯二甲酸、萘二羧酸、4,4-二苯基二羧酸、己二酸、癸二酸、此等的酯形成性衍生物。另一方面,作為共聚合成分的二醇成分,可列舉例如:二乙二醇、六亞甲基二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇。相同地,亦可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇等聚氧烷二醇。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。另外,構成寶特瓶的PET中,為了提升成為瓶狀的成形性,一般會共聚合有間苯二甲酸,鑒於此點,化學性再生PET較佳係至少包含間苯二甲酸成分作為共聚合成分。
在將化學性再生聚酯中的所有二羧酸成分的莫耳數設為100莫耳%時,共聚合成分的莫耳數較佳為10莫耳%以下,更佳為8莫耳%以下,再佳為5莫耳%以下,再佳為3莫耳%以下。共聚合成分的莫耳數較佳為0.1莫耳%以上,更佳為1莫耳%以上,再佳為2莫耳%以上。另外,化學性再生聚酯亦可包含滿足這種較佳之共聚合成分莫耳數的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯為化學性再生PET的情況,在將化學性再生PET中的所有二羧酸成分的莫耳數設為100莫耳%時,間苯二甲酸成分的莫耳數較佳為10莫耳%以下,更佳為8莫耳%以下,再佳為5莫耳%以下,再佳為3莫耳%以下。間苯二甲酸成分的莫耳數較佳為0.1莫耳%以上,更佳為1莫耳%以上,再佳為2莫耳%以上。另外,化學性再生PET亦可包含滿足這種較佳之間苯二甲酸成分莫耳數的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯的固有黏度較佳為0.50dl/g以上,更佳為0.55dl/g以上,再佳為0.57dl/g以上。若為0.50dl/g以上,可將化學性再生聚酯中的低分子量成分的量限制在一定程度以下,故可更加減少雙軸配向聚酯薄膜8可能會呈現的黃色調。另一方面,化學性再生聚酯的固有黏度較佳為0.90dl/g以下,更佳為0.85dl/g以下,再佳為0.80dl/g以下,再佳為0.75dl/g以下,再佳為0.69dl/g以下。若為0.90dl/g以下,可將雙軸配向聚酯薄膜8的固有黏度限制在一定程度以下,故可更加防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可更加抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。另外,化學性再生聚酯亦可包含滿足這種較佳之固有黏度的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯經由凝膠滲透層析(GPC)所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例可為總峰值面積的3.5%以下,亦可為3.0%以下,亦可為2.5%以下,亦可為2.2%以下,亦可為2.0%以下。另一方面,此面積比例可為0.8%以上,亦可為1.0%以上,亦可為1.2%以上。
化學性再生聚酯在285℃的熔融比電阻可為例如30.0×10 8Ω・cm以下,亦可為25.0×10 8Ω・cm以下,亦可為20.0×10 8Ω・cm以下,亦可為15.0×10 8Ω・cm以下。化學性再生聚酯在285℃的熔融比電阻可為例如0.5×10 8Ω・cm以上,亦可為1.5×10 8Ω・cm以上,亦可為3.0×10 8Ω・cm以上,亦可為5.0×10 8Ω・cm以上。另外,化學性再生聚酯的熔融比電阻較佳係高於後述源自化石燃料之聚酯及物理性再生聚酯。另外,化學性再生聚酯亦可包含滿足這種較佳之熔融比電阻的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯亦可包含鹼土金屬化合物,但較佳為實質上不包含。化學性再生聚酯,於再生的過程中,觸媒及金屬離子會被去除,因此藉由以鹼土金屬化合物以外的觸媒(例如鍺系觸媒或銻系觸媒)進行聚合,可完全或幾乎不包含鹼土金屬化合物。
化學性再生聚酯中的鹼土金屬化合物之含量,以鹼土金屬原子為基準(亦即按鹼土金屬原子換算),例如可為小於30ppm,亦可為20ppm以下,亦可為10ppm以下,亦可為5ppm以下,亦可為3ppm以下,亦可為0ppm。 此處,鹼土金屬化合物之含量,係相對於化學性再生聚酯的質量而言,以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量(亦即以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量/化學性再生聚酯的質量)。 另外,化學性再生聚酯亦可包含滿足這種較佳之鹼土金屬化合物含量的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯中的鎂化合物之含量,以鎂原子為基準(亦即按鎂原子換算),例如可為小於30ppm,亦可為20ppm以下,亦可為10ppm以下,亦可為5ppm以下,亦可為3ppm以下,亦可為0ppm。另外,化學性再生聚酯亦可包含滿足這種較佳之鎂化合物含量的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯中的磷化合物之含量,以磷原子為基準(亦即按磷原子換算),可為10ppm以上,亦可為15ppm以上,亦可為20ppm以上,亦可為30ppm以上。另一方面,磷化合物之含量,以磷原子為基準,可為300ppm以下,亦可為200ppm以下,亦可為100ppm以下。 此處,磷化合物之含量,係相對於化學性再生聚酯的質量而言,以磷原子為基準的磷化合物之質量(亦即以磷原子為基準的磷化合物之質量/化學性再生聚酯的質量)。 另外,化學性再生聚酯亦可包含滿足這種較佳之磷化合物含量的一種或兩種以上。
化學性再生聚酯的含量,在將雙軸配向聚酯薄膜8設為100質量%時,較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,再佳為30質量%以上。若為10質量%以上,可更加減輕環境負擔。另一方面,化學性再生聚酯的含量,在將雙軸配向聚酯薄膜8設為100質量%時,較佳為95質量%以下,更佳為80質量%以下,再佳為70質量%以下。
雙軸配向聚酯薄膜8較佳為包含源自化石燃料之聚酯、亦即原生聚酯(virgin polyester)。源自化石燃料之聚酯,係將源自化石燃料之二醇化合物與源自化石燃料之二羧酸化合物進行縮合聚合所得之聚酯。源自化石燃料之聚酯,一般而言選擇的幅度大於化學性再生聚酯,因此藉由使用源自化石燃料之聚酯,可使雙軸配向聚酯薄膜8之物性可調整的幅度變大。
作為源自化石燃料之聚酯,可列舉例如:源自化石燃料之聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時稱為「源自化石燃料之PET」)、源自化石燃料之聚對苯二甲酸丁二酯、源自化石燃料之聚2,6-萘二甲酸乙二酯。當然,此等亦可包含共聚合成分。因為可抑制成本而且機械性質、耐熱性優良這樣的理由,較佳為源自化石燃料之PET,更佳為源自化石燃料之均聚PET(homo-PET)。另外,均聚PET亦可包含無法避免含有的二乙二醇成分。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
源自化石燃料之聚酯的固有黏度較佳為0.50dl/g以上,更佳為0.55dl/g以上,再佳為0.57dl/g以上。若為0.50dl/g以上,因為可將源自化石燃料之聚酯中的低分子量成分的量限制在一定程度以下,故可更加減少雙軸配向聚酯薄膜8可能會呈現的黃色調。另一方面,源自化石燃料之聚酯的固有黏度較佳為0.75dl/g以下,更佳為0.70dl/g以下,再佳為0.68dl/g以下,再佳為0.66dl/g以下,再佳為0.65dl/g以下。若為0.75dl/g以下,可更加防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可更加抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。另外,源自化石燃料之聚酯亦可包含滿足這種較佳之固有黏度的一種或兩種以上。
源自化石燃料之聚酯經由凝膠滲透層析(GPC)所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例可為總峰值面積的3.5%以下,亦可為3.0%以下,亦可為2.8%以下。另一方面,此面積比例可為1.0%以上,亦可為1.5%以上,亦可為1.8%以上,亦可為2.0%以上。
源自化石燃料之聚酯在285℃的熔融比電阻,例如可為2.0×10 8Ω・cm以下,亦可為1.5×10 8Ω・cm以下,亦可為1.0×10 8Ω・cm以下,亦可為0.5×10 8Ω・cm以下,亦可為0.4×10 8Ω・cm以下。源自化石燃料之聚酯在285℃的熔融比電阻可為例如0.05×10 8Ω・cm以上,亦可為0.1×10 8Ω・cm以上。另外,源自化石燃料之聚酯亦可包含滿足這種較佳之熔融比電阻的一種或兩種以上。
源自化石燃料之聚酯較佳係包含鹼土金屬化合物。另外,鹼土金屬化合物,例如亦可作為用以製造源自化石燃料之聚酯的聚合觸媒而添加至源自化石燃料之聚酯,亦可為了降低雙軸配向聚酯薄膜8的熔融比電阻而添加。
源自化石燃料之聚酯中的鹼土金屬化合物之含量,以鹼土金屬原子為基準(亦即按鹼土金屬原子換算),例如較佳為30ppm以上,較佳為35ppm以上,較佳為40ppm以上,較佳為45ppm以上。 此處,鹼土金屬化合物之含量,係相對於源自化石燃料之聚酯的質量而言,以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量(亦即以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量/源自化石燃料之聚酯的質量)。 另外,源自化石燃料之聚酯亦可包含滿足這種較佳之鹼土金屬化合物含量的一種或兩種以上。
源自化石燃料之聚酯中的鎂化合物之含量,以鎂原子為基準(亦即按鎂原子換算),例如較佳為30ppm以上,較佳為35ppm以上,較佳為40ppm以上,較佳為45ppm以上。另外,源自化石燃料之聚酯亦可包含滿足這種較佳之鎂化合物含量的一種或兩種以上。
源自化石燃料之聚酯中的磷化合物之含量,以磷原子為基準(亦即按磷原子換算),可為10ppm以上,亦可為15ppm以上,亦可為20ppm以上,亦可為30ppm以上。另一方面,磷化合物之含量,以磷原子為基準,可為300ppm以下,亦可為200ppm以下,亦可為100ppm以下。 此處,磷化合物之含量,係相對於源自化石燃料之聚酯的質量而言,以磷原子為基準的磷化合物之質量(亦即以磷原子為基準的磷化合物之質量/源自化石燃料之聚酯的質量)。 另外,源自化石燃料之聚酯亦可包含滿足這種較佳之磷化合物含量的一種或兩種以上。
源自化石燃料之聚酯的含量,在將雙軸配向聚酯薄膜8設為100質量%時,較佳為5質量%以上,更佳為20質量%以上,再佳為30質量%以上。若為5質量%以上,可使雙軸配向聚酯薄膜8之物性可調整的幅度更大。另一方面,源自化石燃料之聚酯的含量,在將雙軸配向聚酯薄膜8設為100質量%時,較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,再佳為70質量%以下。
雙軸配向聚酯薄膜8可包含亦可不包含物理性再生聚酯。物理性再生聚酯,係不經由將使用過之聚酯製品所包含的聚酯分解至單體等級的操作即從使用過之聚酯製品所得到的聚酯。物理性再生聚酯,可藉由例如將使用過的聚酯製品進行粉碎、清洗並因應需求再生成碎片狀或顆粒狀而獲得。
物理性再生聚酯經由凝膠滲透層析(GPC)所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例可為總峰值面積的4.5%以下,亦可為4.0%以下。另一方面,此面積比例可為2.5%以上,亦可為3.0%以上,亦可為3.2%以上。
雙軸配向聚酯薄膜8較佳為實質上不包含物理性再生聚酯。物理性再生聚酯的含量,在將雙軸配向聚酯薄膜8設為100質量%時,較佳為3質量%以下,更佳為1質量%以下,再佳為0.1質量%以下。雙軸配向聚酯薄膜8較佳為完全不包含物理性再生聚酯。
雙軸配向聚酯薄膜8亦可包含生質聚酯。
在將雙軸配向聚酯薄膜8設為100質量%時,聚酯的含量(亦即包含化學性再生聚酯之聚酯的含量)較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,再佳為95質量%以上,再佳為98質量%以上。
雙軸配向聚酯薄膜8亦可包含聚酯(例如化學性再生聚酯、源自化石燃料之聚酯)以外的樹脂。
雙軸配向聚酯薄膜8較佳為進一步包含粒子。此處所謂的「雙軸配向聚酯薄膜8包含粒子」,在雙軸配向聚酯薄膜8包含多層的情況中,係指多層之中至少一層包含粒子。
作為粒子,可列舉例如:無機粒子、有機粒子。作為無機粒子,可列舉例如:氧化矽(silica)粒子、氧化鋁(alumina)粒子、二氧化鈦粒子、碳酸鈣粒子、高嶺土粒子、結晶性的玻璃填充物、高嶺土粒子、滑石粒子、氧化矽-氧化鋁複合氧化物粒子、硫酸鋇粒子。其中,較佳為氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、氧化鋁粒子,更佳為氧化矽粒子、碳酸鈣粒子。因為可降低霧度這樣的理由,特佳為氧化矽粒子。另一方面,作為有機粒子,可列舉例如:丙烯酸系樹脂粒子、三聚氰胺樹脂粒子、聚矽氧樹脂粒子、交聯聚苯乙烯粒子。其中較佳為丙烯酸系樹脂粒子。作為丙烯酸系樹脂粒子,可列舉例如:由聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯或此等的衍生物所構成之粒子。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
粒子的重量平均粒徑較佳為0.5μm以上,更佳為0.8μm以上,再佳為1.5μm以上。若為0.5μm以上,則可在雙軸配向聚酯薄膜8的表面上形成凹凸。因此,可賦予雙軸配向聚酯薄膜8平滑性。此外,在將雙軸配向聚酯薄膜8捲繞成捲筒狀時可能會捲入的空氣變得容易排出,可減少皺褶或氣泡之類的外觀不良發生。另一方面,粒子的重量平均粒徑較佳為4.0μm以下,更佳為3.8μm以下,再佳為3.0μm以下。若為4.0μm以下,可防止雙軸配向聚酯薄膜8中產生粗大突起。
雙軸配向聚酯薄膜8中的粒子含量較佳為100ppm以上。若為100ppm以上,則可進一步賦予雙軸配向聚酯薄膜8平滑性,並且可更加減少外觀不良的發生。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8中的粒子含量較佳為1000ppm以下,更佳為800ppm以下。若為1000ppm以下,可防止雙軸配向聚酯薄膜8表面的算術平均高度Sa、最大突起高度Sp變得過高。此外,因為可減少雙軸配向聚酯薄膜8中可能會產生的孔洞,故可抑制因孔洞導致透明性變差。 此處,粒子的含量,係與雙軸配向聚酯薄膜8之質量相對的粒子質量(亦即粒子的質量/雙軸配向聚酯薄膜8的質量)。
雙軸配向聚酯薄膜8亦可進一步包含抗氧化劑、熱穩定劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、塑化劑、顏料之類的添加劑等。
雙軸配向聚酯薄膜8經由凝膠滲透層析(GPC)所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的5.5%以下。藉由使其為5.5%以下,亦即藉由設定分子量1,000以下的成分(亦即低分子量成分)之含量的上限,可減少雙軸配向聚酯薄膜8可能會呈現的黃色調。藉由使該面積比例為5.5%以下,亦可提高阻氣性薄膜7的阻氣性。具體而言,可抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透。據認為這是因為可減少或抑制可能由低分子量成分導致之無機薄膜層31中的缺陷產生。 藉由使該面積比例為5.5%以下,在阻氣性薄膜7上形成密封層的情況,亦可提升阻氣性薄膜7與密封層的剝離強度。據認為這是因為可抑制能發揮作為塑性成分之作用的低分子量成分造成剝離強度降低。
此面積比例可為5.4%以下,亦可為5.3%以下,亦可為5.2%以下,亦可為5.1%以下,亦可為5.0%以下。此面積比例可為4.9%以下,亦可為4.8%以下,亦可為4.7%以下,亦可為4.6%以下,亦可為4.5%以下。
此外,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上。 藉由使其為1.9%以上,亦即藉由設定低分子量成分之含量的下限,可確保可發揮如塑化劑之功能的低分子量成分之含量。 藉由使其為1.9%以上,亦可將雙軸配向聚酯薄膜8所包含的聚酯之分子量限制在一定程度以下。對此進行說明。低分子量成分會在聚合過程中摻入聚酯之中,因此有聚酯的分子量越大低分子量成分越少、聚酯的分子量越小低分子量成分越多的傾向。根據本實施形態,因為分子量1000以下之區域的面積比例為1.9%以上,亦即因為存在一定程度以上的低分子量成分,故可將雙軸配向聚酯薄膜8所包含的聚酯之分子量限制在一定程度以下。 因此,可防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。 此面積比例可為2.0%以上,亦可為2.2%以上,亦可為2.4%以上,亦可為2.6%以上,亦可為2.8%以上,亦可為3.0%以上。
雙軸配向聚酯薄膜8的厚度每1μm的色彩b *值較佳為0.067以下,更佳為0.060以下,再佳為0.050以下。若為0.067以下,則可限制雙軸配向聚酯薄膜8可能會呈現的黃色調。因此,例如,在雙軸配向聚酯薄膜8上形成有印刷層的情況,可減少雙軸配向聚酯薄膜8的色調對於印刷層的外表(亦即外觀)造成的影響。又,例如,使用阻氣性薄膜7製作包裝容器的情況,可減少雙軸配向聚酯薄膜8的色調對於內容物之外表造成的影響。
雙軸配向聚酯薄膜8的固有黏度較佳為0.50dl/g以上,更佳為0.51dl/g以上。若為0.50dl/g以上,可提升機械性質,具體為拉伸強度、穿刺強度。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8的固有黏度較佳為0.70dl/g以下,更佳為0.65dl/g以下。若為0.70dl/g以下,可更加防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可更加抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。
雙軸配向聚酯薄膜8的至少一面的表面結晶化度較佳為1.10以上,更佳為1.15以上,再佳為1.20以上,再佳為1.25以上。 聚酯的分子量越小,則結晶化速度越快,因此雙軸配向聚酯薄膜8的表面結晶化度隨著雙軸配向聚酯薄膜8所包含的聚酯之分子量降低而變高。 若表面結晶化度為1.10以上,不僅可將雙軸配向聚酯薄膜8所包含的聚酯之分子量更加限制在一定程度以下,亦可將可發揮如塑化劑之功能的低分子量成分的量更加限制在一定程度以上。因此,可更加防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可更加抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。
相同地,雙軸配向聚酯薄膜8之兩面的表面結晶化度較佳為1.10以上,更佳為1.15以上,再佳為1.20以上,再佳為1.25以上。
雙軸配向聚酯薄膜8的至少一面的表面結晶化度較佳為1.35以下,更佳為1.34以下,再佳為1.33以下,再佳為1.32以下,再佳為1.31以下,再佳為1.30以下,再佳為1.29以下,再佳為1.28以下。若為1.35以下,可防止雙軸配向聚酯薄膜8變得太脆(亦即韌性變得太差),故可提升機械性質,具體為拉伸強度、穿刺強度。
相同地,雙軸配向聚酯薄膜8之兩面的表面結晶化度較佳為1.35以下,更佳為1.34以下,再佳為1.33以下,再佳為1.32以下,再佳為1.31以下,再佳為1.30以下,再佳為1.29以下,再佳為1.28以下。
另外,表面結晶化度可藉由ATR-IR求出。亦即,可藉由使用傅立葉轉換紅外光譜儀並以衰減全反射法得到光譜而求出。表面結晶化度係在1340cm -1附近出現之吸收與在1410cm -1附近出現之吸收的強度比,具體為1340cm -1的強度/1410cm -1的強度。1340cm -1附近出現的吸收,係由乙二醇之CH 2(反式結構)的彎曲振動(bending vibration)而來的吸收。另一方面,在1410cm -1附近出現的吸收係與結晶或配向皆無關的吸收。 ATR-IR測定係依照以下的條件進行。 FT-IR:Bio Rad DIGILAB公司製 FTS-60A/896 一次反射ATR附件:golden gate MKII(SPECAC製) 內部反射元件:鑽石 入射角:45° 解析度:4cm -1累積次數:128次
雙軸配向聚酯薄膜8的熔點越高,雙軸配向聚酯薄膜8的耐熱性越優良。鑒於此點,雙軸配向聚酯薄膜8的熔點較佳為251℃以上,更佳為252℃以上。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8的熔點較佳為270℃以下,更佳為268℃以下。若為270℃以下,可防止在將用以形成雙軸配向聚酯薄膜8的原料聚酯(例如化學性再生聚酯)進行熔融擠製時黏度變得過高,結果可進行高速製膜。
雙軸配向聚酯薄膜8在285℃的熔融比電阻較佳為1.0×10 8Ω・cm以下,更佳為0.5×10 8Ω・cm以下,再佳為0.25×10 8Ω・cm以下。若為1.0×10 8Ω・cm以下,在以靜電密合澆鑄法使製造過程中將雙軸配向聚酯薄膜8熔融擠製而成的薄膜狀聚酯組成物密合於冷卻鼓輪時,可有效地使聚酯組成物的表面帶靜電,故可使聚酯組成物良好地密合於冷卻鼓輪。因此,不用過度降低製膜速度即可抑制針狀氣泡(亦即因為空氣進入聚酯組成物與冷卻鼓輪之間而產生的條紋狀缺陷)產生。另外,製膜速度係在將雙軸配向聚酯薄膜8捲繞成原材捲筒(master roll)時之雙軸配向聚酯薄膜8的行進速度(m/分鐘)。製膜速度可藉由將澆鑄速度乘以MD延伸倍率而算出。另一方面,熔融比電阻可為例如0.01×10 8Ω・cm以上,亦可為0.03×10 8Ω・cm以上,亦可為0.05×10 8Ω・cm以上。若為0.01×10 8Ω・cm以上,則可抑制或減少異物(例如由可使熔融比電阻降低的鹼土金屬化合物所引起的異物)之生成。
雙軸配向聚酯薄膜8的熔融比電阻可藉由雙軸配向聚酯薄膜8中的鹼土金屬化合物之含量、磷化合物之含量來調整。例如,構成鹼土金屬化合物的鹼土金屬原子(以下有時稱為「M2」),因為具有降低熔融比電阻的作用,因此鹼土金屬化合物之含量越高,越能夠降低熔融比電阻。另一方面,磷化合物本身雖被認為不具有降低雙軸配向聚酯薄膜8之熔融比電阻的作用,但在鹼土金屬化合物的存在下,有助於熔融比電阻的降低。其理由尚不明確,據認為係因為藉由使其含有磷化合物而抑制異物的生成,而可使電荷載體的量增加。
作為鹼土金屬化合物,可列舉例如:鹼土金屬的氫氧化物、脂肪族二羧酸鹽(乙酸鹽、丁酸鹽等,較佳為乙酸鹽)、芳香族二羧酸鹽、與具有酚性羥基之化合物的鹽(與酚的鹽等)等。作為鹼土金屬,可列舉例如:鎂、鈣、鍶、鋇。其中較佳為鎂。更具體而言可列舉:氫氧化鎂、乙酸鎂、乙酸鈣、乙酸鍶、乙酸鋇等。其中,較佳為乙酸鎂。鹼土金屬化合物可單獨使用或將2種以上組合使用。另外,就鹼土金屬的定義而言,坊間具有鹼土金屬不包含鎂的定義,但本說明書中,鹼土金屬係作為包含鎂的用語使用。換言之,本說明書中,鹼土金屬係指週期表IIa族的元素。
另外,化學性再生聚酯中,於再生的過程之中,觸媒及金屬離子會被去除,因此完全或實質上不包含鹼土金屬化合物,故藉由將化學性再生聚酯與其他聚酯(例如源自化石燃料之聚酯或是在其中添加鹼土金屬化合物而成的母料)併用,可調整鹼土金屬化合物之含量。
雙軸配向聚酯薄膜8中的鹼土金屬化合物之含量,以鹼土金屬原子為基準(亦即按鹼土金屬原子換算),較佳為20ppm以上,更佳為22ppm以上,再佳為24ppm以上。另一方面,鹼土金屬化合物之含量,以鹼土金屬原子為基準,較佳為400ppm以下,更佳為350ppm以下,再佳為300ppm以下。若為400ppm以下,可抑制因鹼土金屬化合物所引起的異物生成及著色。 此處,鹼土金屬化合物之含量,係相對於雙軸配向聚酯薄膜8的質量而言,以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量(亦即以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量/雙軸配向聚酯薄膜8的質量)。
雙軸配向聚酯薄膜8中的鎂化合物之含量,以鎂原子為基準(亦即按鎂原子換算),較佳為20ppm以上,更佳為22ppm以上,再佳為24ppm以上。另一方面,鎂化合物之含量,以鎂原子為基準,較佳為400ppm以下,更佳為350ppm以下,再佳為300ppm以下。
作為磷化合物,可列舉例如:磷酸類(磷酸、亞磷酸、次磷酸等)及其酯(烷酯、芳酯等)、以及烷基膦酸、芳基膦酸及此等的酯(烷酯、芳酯等)。作為較佳的磷化合物,可列舉:磷酸、磷酸的脂肪族酯(磷酸的烷酯等;例如,磷酸單甲酯、磷酸單乙酯、磷酸單丁酯等磷酸單C1-6烷酯、磷酸二甲酯、磷酸二乙酯、磷酸二丁酯等磷酸二C1-6烷酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯等磷酸三C1-6烷酯等)、磷酸的芳香族酯(磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯等磷酸的單、二或三C6-9芳酯等)、亞磷酸的脂肪族酯(亞磷酸的烷酯等;例如,亞磷酸三甲酯、亞磷酸三丁酯等亞磷酸的單、二或三C1-6烷酯等)、烷基膦酸(甲基膦酸、乙基膦酸等C1-6烷基膦酸)、烷基膦酸烷酯(甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二甲酯等C1-6烷基膦酸的單或二C1-6烷酯等)、芳基膦酸烷酯(苯基膦酸二甲酯、苯基膦酸二乙酯等C6-9芳基膦酸的單或二C1-6烷酯等)、芳基膦酸芳酯(苯基膦酸二苯酯等C6-9芳基膦酸的單或二C6-9芳酯等)。作為特佳的磷化合物,可列舉:磷酸、磷酸三烷酯(磷酸三甲酯等)。此等磷化合物可單獨使用或將2種以上組合使用。
雙軸配向聚酯薄膜8中的磷化合物之含量,以磷原子為基準(亦即按磷原子換算),較佳為10ppm以上,更佳為11ppm以上,再佳為12ppm以上。若為10ppm以上,可有效降低熔融比電阻。又,可抑制異物的生成。磷化合物之含量,按磷原子換算,可為20ppm以上,亦可為40ppm以上,亦可為50ppm以上。另一方面,磷化合物之含量,以磷原子為基準,較佳為600ppm以下,更佳為550ppm以下,再佳為500ppm以下。若為600ppm以下,可減少二乙二醇生成。磷化合物之含量,按磷原子換算,可為400ppm以下,亦可為200ppm以下,亦可為100ppm以下。 此處,磷化合物之含量,係相對於雙軸配向聚酯薄膜8的質量而言,以磷原子為基準的磷化合物之質量(亦即以磷原子為基準的磷化合物之質量/雙軸配向聚酯薄膜8的質量)。
雙軸配向聚酯薄膜8中,鹼土金屬原子(亦即M2)與磷原子(P)的質量比,亦即,M2質量相對於P質量的比(M2質量/P質量)較佳為1.0以上,更佳為1.1以上,再佳為1.2以上,再佳為1.3以上,再佳為1.4以上。若為1.0以上,可有效降低雙軸配向聚酯薄膜8的熔融比電阻。另一方面,該質量比較佳為5.0以下,更佳為4.5以下,再佳為4.0以下。若為5.0以下,可抑制異物生成及著色。
在將雙軸配向聚酯薄膜8中的所有二羧酸成分的莫耳數設為100莫耳%時,間苯二甲酸成分的莫耳數較佳為0.01莫耳%以上,更佳為0.05莫耳%以上,再佳為0.10莫耳%以上,再佳為0.15莫耳%以上,再佳為0.20莫耳%以上,再佳為0.40莫耳%以上。若為0.01莫耳%以上,則可提升阻氣性薄膜7的層合強度。另一方面,間苯二甲酸成分的莫耳數較佳為3.0莫耳%以下,更佳為2.5莫耳%以下,再佳為2.2莫耳%以下,再佳為2.0莫耳%以下。若為3.0莫耳%以下,可防止結晶性過度降低,故可防止機械性質過度降低。又,可使雙軸配向聚酯薄膜8之厚度不均勻的程度變小,亦可限制雙軸配向聚酯薄膜8的熱收縮率。
雙軸配向聚酯薄膜8在至少一方向上的拉伸強度較佳為180MPa以上,更佳為185MPa以上,再佳為190MPa以上。若為180MPa以上,可使用雙軸配向聚酯薄膜8製作具有優良強度的製品(例如包裝容器)。
相同地,雙軸配向聚酯薄膜8的MD(亦即0°方向)、45°方向、TD(亦即90°方向)及135°方向的拉伸強度較佳為180MPa以上,更佳為185MPa以上,再佳為190MPa以上。
雙軸配向聚酯薄膜8在至少一方向上的拉伸強度較佳為350MPa以下,更佳為340MPa以下,再佳為330MPa以下。若為350MPa以下,可更加防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可更加抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。拉伸強度亦可為320MPa以下。
相同地,雙軸配向聚酯薄膜8的MD(亦即0°方向)、45°方向、TD(亦即90°方向)及135°方向的拉伸強度較佳為350MPa以下,更佳為340MPa以下,再佳為330MPa以下。拉伸強度亦可為320MPa以下。
雙軸配向聚酯薄膜8的穿刺強度較佳為0.50N/μm以上,更佳為0.52N/μm以上,再佳為0.55N/μm以上。若為0.50N/μm以上,可使用阻氣性薄膜7製作具有優良強度的製品(例如包裝容器)。例如,可使用阻氣性薄膜7製作不易開孔的包裝容器。
雙軸配向聚酯薄膜8的長邊方向、亦即MD的熱收縮率較佳為2.0%以下,更佳為1.8%以下。若為2.0%以下,則在對於雙軸配向聚酯薄膜8實施蒸鍍加工或印刷加工等二次加工時,可減少因熱所造成之變形或皺褶的發生頻率。MD的熱收縮率例如可為0.5%以上,亦可為0.8%以上。
雙軸配向聚酯薄膜8的寬度方向、亦即TD的熱收縮率較佳為-1.0%以上1.0%以下,更佳為-0.8%以上0.8%以下。若為-1.0%以上1.0%以下,則在實施蒸鍍加工或印刷加工等二次加工時,可減少因熱所造成之變形或皺褶的發生頻率。
雙軸配向聚酯薄膜8的厚度較佳為5μm以上,更佳為8μm以上,再佳為9μm以上。若為5μm以上,因為雙軸配向聚酯薄膜8的剛性優良,故可減少在將雙軸配向聚酯薄膜8捲繞時產生皺褶的頻率。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8的厚度較佳為200μm以下,更佳為100μm以下,再佳為50μm以下,特佳為25μm以下。厚度越薄則越可抑制成本。
如圖4所示,雙軸配向聚酯薄膜8較佳係包含第一層81(以下亦稱為「表層81」)、第二層82(以下亦稱為「中心層82」)及第三層83(以下亦稱為「表層83」)。第一層81、第二層82、第三層83在雙軸配向聚酯薄膜8的厚度方向上依此順序排列。另外,第一層81及第二層82之間、第二層82及第三層83之間亦可存在其他層。
第一層81,亦即表層81較佳為包含化學性再生聚酯。若第一層81包含化學性再生聚酯,可更加減輕環境負擔。
第一層81中的化學性再生聚酯的說明與上述說明(亦即雙軸配向聚酯薄膜8的化學性再生聚酯的說明)重複,因此省略。因此,雙軸配向聚酯薄膜8中的化學性再生聚酯的說明亦適用於第一層81中的化學性再生聚酯的說明。
化學性再生聚酯的含量,在將第一層81設為100質量%時,較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,再佳為30質量%以上。若為10質量%以上,可更加減輕環境負擔。另一方面,化學性再生聚酯的含量,在將第一層81設為100質量%時,較佳為95質量%以下,更佳為80質量%以下,再佳為70質量%以下。
第一層81較佳係包含源自化石燃料之聚酯。第一層81中的源自化石燃料之聚酯的說明與上述說明(亦即雙軸配向聚酯薄膜8的源自化石燃料之聚酯的說明)重複,因此省略。因此,雙軸配向聚酯薄膜8中的源自化石燃料之聚酯的說明亦適用於第一層81中的源自化石燃料之聚酯的說明。
源自化石燃料之聚酯的含量,在將第一層81設為100質量%時,較佳為5質量%以上,更佳為20質量%以上,再佳為30質量%以上。若為5質量%以上,可一定程度地確保第一層81之物性的可調整幅度。另一方面,源自化石燃料之聚酯的含量,在將第一層81設為100質量%時,可為100質量%以下。源自化石燃料之聚酯的含量較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,再佳為70質量%以下。
第一層81亦可包含其他聚酯,例如物理性再生聚酯、生質聚酯。
在將第一層81設為100質量%時聚酯的含量較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,再佳為95質量%以上,再佳為98質量%以上。
第一層81亦可包含聚酯以外的樹脂。
第一層81較佳為進一步包含粒子。若第一層81包含粒子,則可在雙軸配向聚酯薄膜8的表面上形成凹凸。因此,可賦予雙軸配向聚酯薄膜8平滑性。此外,在將雙軸配向聚酯薄膜8捲繞成捲筒狀時可能會捲入的空氣變得容易排出,可減少皺褶或氣泡之類的外觀不良發生。
第一層81中的粒子之說明與上述說明(亦即雙軸配向聚酯薄膜8的粒子之說明)重複,因此省略。因此,雙軸配向聚酯薄膜8中的粒子之說明亦適用於第一層81中的粒子之說明。
第一層81中的粒子含量較佳為500ppm以上,更佳為600ppm以上,再佳為700ppm以上。若為500ppm以上,則可進一步賦予雙軸配向聚酯薄膜8平滑性,並且可更加減少外觀不良的發生。另一方面,第一層81中的粒子含量可為3000ppm以下,亦可為2000ppm以下,亦可為1500ppm以下。 此處,粒子的含量係與第一層81之質量相對的粒子質量(亦即粒子的質量/第一層81的質量)。
第一層81的厚度較佳為0.1μm以上,更佳為0.3μm以上,再佳為0.5μm以上。第一層81的厚度較佳為7μm以下,更佳為5μm以下,再佳為3μm以下。
第三層83、亦即表層83的說明與第一層81的說明重複,因此省略。因此,第一層81的說明亦適用於第三層83的說明。例如,關於第一層81的化學性再生聚酯及源自化石燃料之聚酯、粒子、厚度等的說明適用於第三層83的說明。當然,第一層81與第三層83就組成、物性(例如厚度)等而言可互相獨立。因此,例如,第一層81與第三層83的組成可相同亦可不同。兩者的厚度可相同亦可不同。
第二層82、亦即中心層82較佳為包含化學性再生聚酯。若第二層82包含化學性再生聚酯,可更加減輕環境負擔。
第二層82中的化學性再生聚酯的說明與上述說明(亦即雙軸配向聚酯薄膜8的化學性再生聚酯的說明)重複,因此省略。因此,雙軸配向聚酯薄膜8中的化學性再生聚酯的說明亦適用於第二層82中的化學性再生聚酯的說明。
化學性再生聚酯的含量,在將第二層82設為100質量%時,較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,再佳為30質量%以上。若為10質量%以上,可更加減輕環境負擔。另一方面,化學性再生聚酯的含量,在將第二層82設為100質量%時,較佳為95質量%以下,更佳為80質量%以下,再佳為70質量%以下。
第二層82較佳係包含源自化石燃料之聚酯。第二層82中的源自化石燃料之聚酯的說明與上述說明(亦即雙軸配向聚酯薄膜8的源自化石燃料之聚酯的說明)重複,因此省略。因此,雙軸配向聚酯薄膜8中的源自化石燃料之聚酯的說明亦適用於第二層82中的源自化石燃料之聚酯的說明。
源自化石燃料之聚酯的含量,在將第二層82設為100質量%時,較佳為5質量%以上,更佳為20質量%以上,再佳為30質量%以上。若為5質量%以上則可一定程度地確保第二層82之物性的可調整幅度。另一方面,源自化石燃料之聚酯的含量,在將第一層81設為100質量%時,較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,再佳為70質量%以下。
第二層82亦可包含其他聚酯,例如物理性再生聚酯、生質聚酯。
在將第二層82設為100質量%時,聚酯的含量較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,再佳為95質量%以上,再佳為98質量%以上。
第二層82亦可包含聚酯以外的樹脂。
第二層82亦可包含或不包含粒子。第二層82中的粒子之說明與上述說明(亦即雙軸配向聚酯薄膜8的粒子之說明)重複,因此省略。因此,雙軸配向聚酯薄膜8中的粒子之說明亦適用於第二層82中的粒子之說明。另外,若第二層82不包含粒子,則不會產生可能會在粒子周圍生成的孔洞,故可防止氣味成分從雙軸配向聚酯薄膜8穿過。此外,因為容易將在製膜步驟中產生的邊緣部分之回收原料或其他製膜步驟的再生原料等適時混合以使用,故在成本方面亦有優勢。
第二層82中的粒子含量可為3000ppm以下,亦可為2000ppm以下,亦可為1500ppm以下,亦可為1000ppm以下,亦可為500ppm以下,亦可為100ppm以下,亦可為50ppm以下,亦可為0ppm以下。 此處,粒子的含量係與第二層82之質量相對的粒子質量(亦即粒子的質量/第二層82的質量)。
第二層82的厚度較佳係大於第一層81的厚度及第三層83的厚度。第二層82的厚度較佳為5μm以上,更佳為8μm以上,再佳為9μm以上。若為5μm以上,因為雙軸配向聚酯薄膜8的剛性優良,故可減少在將雙軸配向聚酯薄膜8捲繞時產生皺褶的頻率。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8的厚度較佳為40μm以下,更佳為30μm以下,再佳為20μm以下。厚度越薄則越可抑制成本。
對於第一層81、第二層82、第三層83的組成樣式進行幾點補充說明。 作為第一個組成樣式(以下亦稱為「組成樣式A」),可列舉:第一層81包含化學性再生聚酯、第二層82包含化學性再生聚酯、第三層83包含化學性再生聚酯這種樣式。根據組成樣式A,因為雜質少的化學性再生聚酯構成雙軸配向聚酯薄膜8的兩表層,故可減少雙軸配向聚酯薄膜8中的缺陷。組成樣式A中的第一層81、第二層82、第三層83的說明與上述說明(亦即第一層81、第二層82、第三層83的說明)重複,因此省略。因此,上述的說明亦適用於組成樣式A中的第一層81、第二層82、第三層83的說明。因此,第一層81亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯,第二層82亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯,第三層83亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯。 作為第二個組成樣式(以下亦稱為「組成樣式B」),可列舉:第一層81包含化學性再生聚酯,第二層82及第三層83皆不包含化學性再生聚酯這種樣式。根據組成樣式B,因為雜質少的化學性再生聚酯構成雙軸配向聚酯薄膜8的表層,故可減少雙軸配向聚酯薄膜8中的缺陷。組成樣式B中的第一層81、第二層82、第三層83的說明與上述說明(亦即第一層81、第二層82、第三層83的說明)重複,因此省略。因此,上述的說明亦適用於組成樣式B中的第一層81、第二層82、第三層83的說明。因此,第一層81亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯。 另外,組成樣式B中,第二層82及/或第三層83較佳係包含物理性再生聚酯。藉此,可更加提高再生原料比例。亦即,可更加減輕環境負擔。 作為第三個組成樣式(以下亦稱為「組成樣式C」),可列舉:第二層82包含化學性再生聚酯,第一層81及第三層83皆不包含化學性再生聚酯這種樣式。組成樣式C中的第一層81、第二層82、第三層83的說明與上述說明(亦即第一層81、第二層82、第三層83的說明)重複,因此省略。因此,上述的說明亦適用於組成樣式C中的第一層81、第二層82、第三層83的說明。因此,第二層82亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯。 另外,組成樣式C中,第一層81及/或第三層83較佳係包含物理性再生聚酯。藉此,可更加提高再生原料比例。亦即,可更加減輕環境負擔。 作為第四個組成樣式(以下亦稱為「組成樣式D」),可列舉:第一層81包含化學性再生聚酯、第二層82包含化學性再生聚酯,第三層83不包含化學性再生聚酯這種樣式。根據組成樣式D,因為雜質少的化學性再生聚酯構成雙軸配向聚酯薄膜8的表層,故可減少雙軸配向聚酯薄膜8中的缺陷。組成樣式D中的第一層81、第二層82、第三層83的說明與上述說明(亦即第一層81、第二層82、第三層83的說明)重複,因此省略。因此,上述的說明亦適用於組成樣式D中的第一層81、第二層82、第三層83的說明。因此,第一層81亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯,第二層82亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯。 另外,組成樣式D中,第三層83較佳係包含物理性再生聚酯。藉此,可更加提高再生原料比例。亦即,可更加減輕環境負擔。 作為第五個組成樣式(以下亦稱為「組成樣式E」),可列舉:第一層81包含化學性再生聚酯,第二層82不包含化學性再生聚酯,第三層83包含化學性再生聚酯這種樣式。根據組成樣式E,因為雜質少的化學性再生聚酯構成雙軸配向聚酯薄膜8的兩表層,故可減少雙軸配向聚酯薄膜8中的缺陷。組成樣式E中的第一層81、第二層82、第三層83的說明與上述說明(亦即第一層81、第二層82、第三層83的說明)重複,因此省略。因此,上述的說明亦適用於組成樣式E中的第一層81、第二層82、第三層83的說明。因此,第一層81亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯,第三層83亦可包含化學性再生聚酯以外的聚酯。 另外,組成樣式E中,第二層82較佳係包含物理性再生聚酯。藉此,可更加提高再生原料比例。亦即,可更加減輕環境負擔。
將用以形成第一層81之原料供給至第一擠製機,並且將用以形成第二層82之原料供給至第二擠製機,將用以形成第三層83之原料供給至第三擠製機,然後,在使此等熔融之後,從第一、第二及第三擠製機導入T模,在T模內將此等積層之後,從T模進行擠製,以冷卻鼓輪進行固化,進行雙軸延伸,藉由這樣的程序可製作雙軸配向聚酯薄膜8。當然,亦可將此等原料從第一、第二及第三擠製機導入供料頭(feed block),在供料頭中使此等積層之後,再從T模進行擠製。另外,亦可採用T模法以外的方法,例如管狀(tublar)法。
作為用以形成第一層81之原料,可列舉例如:化學性再生聚酯、源自化石燃料之聚酯、含有粒子之母料、含有鹼土金屬化合物/磷化合物之母料(以下有時亦稱為「MP母料」)。較佳為使用至少此等成分作為用以形成第一層81之原料。
含有粒子之母料可包含聚酯及粒子(例如氧化矽)。含有粒子之母料,可在用以形成第一層81的各種原料之中,以最高的濃度包含粒子(例如氧化矽)。
含有粒子之母料的聚酯可為化學性再生聚酯,亦可為源自化石燃料之聚酯,亦可為物理性再生聚酯,亦可為生質聚酯。其中,較佳為化學性再生聚酯、源自化石燃料之聚酯,更佳為源自化石燃料之聚酯。
含有粒子之母料中的粒子含量較佳為5000ppm以上,更佳為10000ppm以上,再佳為20000ppm以上。另一方面,含有粒子之母料中的粒子含量可為1000000ppm以下,亦可為200000ppm以下,亦可為100000ppm以下。 此處,粒子的含量,係與含有粒子之母料的質量相對的粒子質量(亦即粒子的質量/含有粒子之母料的質量)。
另一方面,MP母料(亦即含有鹼土金屬化合物/磷化合物之母料)可包含聚酯、鹼土金屬化合物及磷化合物。MP母料係在用以形成第一層81的各種原料之中,以最高的濃度包含鹼土金屬化合物,而且以最的高濃度包含磷化合物。
MP母料的聚酯可為化學性再生聚酯,亦可為源自化石燃料之聚酯,亦可為物理性再生聚酯,亦可為生質聚酯。其中,較佳為化學性再生聚酯、源自化石燃料之聚酯,更佳為源自化石燃料之聚酯。另外,MP母料,例如可藉由在將聚酯聚合時大量添加鹼土金屬化合物及磷化合物而製作。
MP母料中的鹼土金屬化合物之含量,以鹼土金屬原子為基準(亦即按鹼土金屬原子換算),例如較佳為200ppm以上,較佳為400ppm以上,較佳為600ppm以上,較佳為700ppm以上。鹼土金屬化合物之含量,以鹼土金屬原子為基準,例如可為3000ppm以下,亦可為2000ppm以下,亦可為1500ppm以下。 此處,鹼土金屬化合物之含量,係相對於MP母料之質量而言,以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量(亦即以鹼土金屬原子為基準的鹼土金屬化合物之質量/MP母料的質量)。
MP母料中的鎂化合物之含量,以鎂化合物原子為基準(亦即按鎂化合物原子換算),例如較佳為200ppm以上,較佳為400ppm以上,較佳為600ppm以上,較佳為700ppm以上。鹼土金屬化合物之含量,以鎂化合物原子為基準,例如可為3000ppm以下,亦可為2000ppm以下,亦可為1500ppm以下。
MP母料中的磷化合物之含量,以磷原子為基準(亦即按磷原子換算),例如較佳為150ppm以上,更佳為300ppm以上,再佳為350ppm以上,再佳為400ppm以上。另一方面,磷化合物之含量,以磷原子為基準,可為1000ppm以下,亦可為800ppm以下,亦可為700ppm以下。 此處,磷化合物之含量,係相對於MP母料之質量而言,以磷原子為基準的磷化合物之質量(亦即以磷原子為基準的磷化合物之質量/MP母料的質量)。
另外,亦可使用含有鹼土金屬化合物之母料與含有磷化合物之母料來代替MP母料。含有鹼土金屬化合物之母料可包含聚酯及鹼土金屬化合物。此母料係在用以形成第一層81的各種原料之中,以最高的濃度包含鹼土金屬化合物。含有磷化合物之母料可包含聚酯及磷化合物。此母料係在用以形成第一層81的各種原料之中,以最的高濃度包含磷化合物。
作為用以形成第二層82之原料,可列舉例如:化學性再生聚酯、源自化石燃料之聚酯、含有鹼土金屬化合物/磷化合物之母料(亦即MP母料)。較佳為使用至少此等成分作為用以形成第二層82之原料。
第二層82中的MP母料的說明與上述說明(亦即第一層81中的MP母料的說明)重複,因此省略。因此,第一層81中的MP母料的說明亦適用於第二層82中的MP母料的說明。
用以形成第三層83之原料的說明與用以形成第一層81之原料的說明重複,因此省略。因此,用以形成第一層81之原料的說明亦適用於用以形成第三層83之原料的說明。當然,用以形成第一層81之原料與用以形成第三層83之原料可互相獨立。因此,例如,此等的原料可相同亦可不同。
此等的原料(具體為用以形成第一層81、第二層82、第三層83之原料)較佳係在供給至擠製機之前進行乾燥。為了進行乾燥而可使用例如料斗乾燥機(hopper dryer)、槳葉乾燥機(paddle dryer)等乾燥機、或是真空乾燥機。
將用以形成第一層81之原料供給至第一擠製機,將用以形成第二層82之原料供給至第二擠製機,將用以形成第三層83之原料供給至第三擠製機,在使此等熔融之後,將其從第一、第二及第三擠製機導入T模或供料頭,而可在其中將該等進行積層。此等的原料較佳係在原料中的聚酯之熔點以上且200℃以上300℃以下進行熔融。
可從T模擠製薄膜狀的聚酯組成物,並澆鑄在冷卻鼓輪上。藉此,可使聚酯組成物急冷固化,結果可獲得實質上未配向的未延伸薄膜。另外,冷卻鼓輪的表面溫度較佳為40℃以下。
然後,可將未延伸薄膜進行雙軸延伸。藉由雙軸延伸,可提高拉伸強度之類的機械性質。雙軸延伸可為同時雙軸延伸,亦可為逐次雙軸延伸。其中,較佳為逐次雙軸延伸。逐次雙軸延伸中,較佳係將未延伸薄膜在長邊方向亦即MD上進行延伸,再將MD延伸後的片材在寬度方向亦即TD上進行延伸。藉此可以較快的製膜速度製造厚度均勻性優良的雙軸配向聚酯薄膜8。
將未延伸薄膜在長邊方向上延伸時的溫度、亦即MD延伸溫度較佳為80℃以上130℃以下。此時的延伸倍率、亦即MD延伸倍率較佳為3.3倍以上4.7倍以下。若為80℃以上且4.7倍以下,則可減少長邊方向的收縮應力,可減少彎曲(bowing)現象,並可減少雙軸配向聚酯薄膜8在寬度方向上的分子配向性或熱收縮率的不均勻或應變。
另外,將未延伸薄膜在長邊方向上延伸的方法,例如可為在多個輥間進行多階段延伸的方法,亦可為藉由紅外線加熱器等加熱而延伸的方法。從容易使溫度上升而且容易進行局部加熱、可減少因輥所造成的傷痕缺陷這樣的理由來看,較佳為後者。
亦可因應需求對於已在長邊方向上進行延伸的薄膜之至少一面實施電暈處理或電漿處理等表面處理。亦可因應需求對於已在長邊方向上進行延伸的薄膜之至少一面塗布樹脂分散液或樹脂溶解液。藉此,可賦予例如易滑性、易接著性、抗靜電性等功能。另外,亦可進行電暈處理或電漿處理等表面處理與樹脂分散液或樹脂溶解液之塗布兩者。
將已在長邊方向上進行延伸的薄膜導入拉幅裝置,以夾具載持薄膜的兩端,藉由熱風將薄膜加熱至既定溫度後,一邊在長邊方向上進行輸送,一邊擴展夾具間的距離,藉此可將薄膜在寬度方向上進行延伸。
將薄膜在寬度方向上進行延伸時的預熱溫度較佳為100℃以上130℃以下。若為100℃以上,可減少在長邊方向上延伸時產生的收縮應力,可減少彎曲現象,進而可減少雙軸配向聚酯薄膜8在寬度方向上的分子配向性或熱收縮率的不均勻或應變。
將薄膜在寬度方向上進行延伸時的溫度、亦即TD延伸溫度較佳為105℃以上135℃以下。若為105℃以上,可減少因TD延伸而產生的長邊方向之延伸應力,可抑制彎曲現象的增加。若為135℃以下,即使在使用升溫結晶化溫度為130℃左右的聚酯(例如化學性再生聚酯)的情況中,亦可抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。
將薄膜在寬度方向上進行延伸時的延伸倍率、亦即TD延伸倍率較佳為3.5倍以上5.0倍以下。若為3.5倍以上,就物質收支而言,不僅容易得到高產率,亦可抑制力學強度降低,而且亦可抑制寬度方向之厚度不均勻的程度增加。若為5.0倍以下,可抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。
可將已進行雙軸延伸的薄膜加熱以進行熱固定。熱固定溫度較佳為220℃以上250℃以下。若為220℃以上,無論在長邊方向或寬度方向上皆可防止熱收縮率變得過高。因此,可提升二次加工時的熱尺寸穩定性。若為250℃以下,可抑制彎曲現象的增加,可減少雙軸配向聚酯薄膜8在寬度方向上的分子配向性或熱收縮率的不均勻或應變。
亦可與熱固定處理一併進行或是與熱固定處理分開進行熱鬆弛處理。熱鬆弛處理中的寬度方向的鬆弛率較佳為4%以上8%以下。若為4%以上,則可防止寬度方向的熱收縮率變得過高。因此,可提升二次加工時的熱尺寸穩定性。若為8%以下,可防止薄膜在寬度方向中央部的長邊方向之延伸應力變得過大,可抑制彎曲現象的增加。
熱鬆弛處理時,在已進行雙軸延伸的薄膜因為熱緩解而收縮為止的期間,寬度方向的束縛力減少,可能有薄膜因自重而鬆弛,或者因為從設置於薄膜上下的噴嘴吹出的熱風伴隨之氣流導致薄膜膨起之情形。如此,薄膜會處於容易上下變動的狀況,故雙軸配向聚酯薄膜8之配向角的變化量容易大幅變化。為了能夠使薄膜保持平行,例如可調整從噴嘴吹出的熱風之風速。
亦可實施電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、表面粗面化處理。又,亦可實施錨定塗布處理等。
亦可藉由捲線器,將經過這樣的程序進行延伸製膜而成的寬幅雙軸配向聚酯薄膜8捲繞成捲筒狀。亦即可製作原材捲筒。
原材捲筒的寬度較佳為5000mm以上10000mm以下。若為5000mm以上,則可在後續的縱切(slitting)步驟、蒸鍍加工或印刷加工等二次加工中,抑制薄膜每單位面積的成本。
原材捲筒的捲長較佳為10000m以上100000m以下。若為10000m以上,則可在後續的縱切步驟、蒸鍍加工或印刷加工等二次加工中,抑制薄膜每單位面積的成本。
亦可在將原材捲筒縱切後再捲繞成捲筒狀。亦即可製作薄膜捲筒(film roll)。
薄膜捲筒的捲寬較佳為400mm以上3000mm以下。若為400mm以上,則可降低印刷步驟中更換薄膜捲筒的頻率,而能夠抑制成本。若為3000mm以下,則捲筒寬度不會太大,可防止捲筒重量變得太重。亦即操作性良好。
薄膜捲筒的捲長較佳為2000m以上65000m以下。若為2000m以上,則可降低印刷步驟中更換薄膜捲筒的頻率,而能夠抑制成本。若為65000m以下,捲筒直徑不會太大,可防止捲筒重量變得太重。亦即操作性良好。
用於薄膜捲筒的捲芯並未特別限定,例如可使用直徑3英吋(37.6mm)、6英吋(152.2mm)、8英吋(203.2mm)等尺寸的塑膠製、金屬製或紙製的筒狀捲芯。
<2.2.無機薄膜層> 無機薄膜層31、亦即蒸鍍層31可包含無機氧化物。作為無機氧化物,可列舉例如:矽(Si)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鉀(K)、錫(Sn)、鈉(Na)、硼(B)、鈦(Ti)、鉛(Pb)、鋯(Zr)、釔(Y)的氧化物。作為形成無機薄膜層31的材料,較佳為氧化矽(亦即silica)、氧化鋁(亦即alumina)、氧化矽與氧化鋁的混合物。其中,從可兼具無機薄膜層31的柔軟性與緻密性這樣的理由來看,更佳為氧化矽與氧化鋁的複合氧化物。亦即,無機薄膜層31較佳為包含氧化矽與氧化鋁的複合氧化物。此複合氧化物中,氧化矽與氧化鋁與的混合比,按金屬原子換算的質量比、亦即金屬原子換算的質量比,Al較佳為20質量%以上70質量%以下。若為20質量%以上,則阻氣性優良。若為70質量%以下,則可防止無機薄膜層31變得太硬。另外,此處所述的氧化矽,係SiO、SiO 2等各種矽氧化物或此等的混合物,氧化鋁係AlO、Al 2O 3等各種鋁氧化物或此等的混合物。
無機薄膜層31亦可為金屬蒸鍍層。作為金屬蒸鍍層的金屬,可列舉例如:鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、銀、錫、鉑、金等。其中,較佳為鋁。亦即,無機薄膜層31較佳為鋁蒸鍍層。
無機薄膜層31的厚度,例如可為1nm以上,亦可為5nm以上,亦可為10nm以上,亦可為20nm以上。無機薄膜層31的厚度,例如可為200nm以下,亦可為100nm以下,亦可為50nm以下。
無機薄膜層31可為單層構成,亦可為雙層以上的構成。無機薄膜層31為雙層以上的情況,此等的層就組成、物性(例如厚度)等而言可互相獨立。
無機薄膜層31,例如可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法之類的物理氣相沉積法(PVD法)或是電漿化學氣相沉積法、熱化學氣相沉積法、光化學氣相沉積法之類的化學氣相沉積法(CVD法)而形成。另外,以真空蒸鍍法形成氧化矽/氧化鋁系薄膜的情況,作為蒸鍍原料,例如可使用SiO 2與Al 2O 3的混合物、SiO 2與Al的混合物。此等蒸鍍原料較佳係成為粒子狀。粒子的尺寸期望為蒸鍍時的壓力不會變化之程度的尺寸。例如,粒徑較佳為1mm~5mm。加熱可採用電阻加熱、高頻感應加熱、電子束加熱、雷射加熱等方式。又,作為反應氣體,可導入氧、氮、氫、氬、碳酸氣體、水蒸氣等,或是亦可採用使用了臭氧添加、離子輔助等手段的反應性蒸鍍。再者,對於被蒸鍍體(供蒸鍍的積層薄膜)施加偏壓,或是將被蒸鍍體加熱或冷卻等,成膜條件亦可任意變更。這樣的蒸鍍材料、反應氣體、被蒸鍍體的偏壓、加熱/冷卻等,在採用濺鍍法或CVD法的情況中亦同樣可進行變更。
<2.3.被覆層> 用以形成被覆層32、亦即錨定塗布層32的組成物,較佳係含有包含㗁唑啉基之樹脂、亦即包含㗁唑啉基之聚合物。包含㗁唑啉基之樹脂,可發揮作為硬化劑、亦即交聯劑的功能。包含㗁唑啉基之樹脂可提高被覆層32與無機薄膜層31的密合力。這是因為㗁唑啉基與無機薄膜層31的親和性優良,而且可與無機薄膜層31形成時可能會產生的無機氧化物之氧缺損部分或金屬氫氧化物反應。另外,被覆層32中存在的未反應之㗁唑啉基,可與雙軸配向聚酯薄膜8及被覆層32中可能會產生的羧酸末端(例如,因水解而可能會產生之羧酸末端)反應,因此可形成交聯。
具有㗁唑啉基之樹脂的㗁唑啉基含量較佳為5.1mmol/g以上,更佳為6.0mmol/g以上。若為5.1mmol/g以上,則具有可使㗁唑啉基輕易殘留於被覆層32的情況。另一方面,具有㗁唑啉基之樹脂的㗁唑啉基含量較佳為9.0mmol/g以下,更佳為8.0mmol/g以下。另外,樹脂亦可包含滿足這種較佳之㗁唑啉基含量的一種或兩種以上。
具有㗁唑啉基之樹脂的含量,在用以形成被覆層32之組成物的所有樹脂成分100質量中,較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,再佳為40質量%以上。具有㗁唑啉基之樹脂的含量較佳為85質量%以下,更佳為80質量%以下。
用以形成被覆層32之組成物較佳係含有包含羧基之樹脂。藉此,可使羧基與㗁唑啉基反應,而可形成交聯。作為包含羧基之樹脂,可列舉例如:胺基甲酸酯系、聚酯系、丙烯酸系、鈦系、異氰酸酯系、亞胺系、聚丁二烯系樹脂。其中,較佳為胺基甲酸酯系、聚酯系、丙烯酸系樹脂。從密合的觀點來看,較佳為胺基甲酸酯樹脂。另一方面,從耐水性的觀點來看,較佳為丙烯酸樹脂。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
包含羧基之樹脂的酸價較佳為40mgKOH/g以下,更佳為30mgKOH/g以下。若為40mgKOH/g以下,可防止被覆層32的柔軟性過度降低。另一方面,酸價可為1mgKOH/g以上,亦可為2mgKOH/g以上。另外,樹脂亦可包含滿足這種較佳之酸價的一種或兩種以上。
具有羧基之樹脂的含量,在用以形成被覆層32之組成物的所有樹脂成分100質量中,較佳為15質量%以上,更佳為20質量%以上。具有羧基之樹脂的含量較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下,再佳為60質量%以下。
用以形成被覆層32之組成物可包含亦可不包含矽烷偶合劑。矽烷偶合劑較佳係在分子內具有一個以上的有機官能基。矽烷偶合劑在分子內具有多個(亦即一個以上)有機官能基的情況,多個有機官能基分別可相同亦可不同。亦即,多個有機官能基可各自獨立。作為有機官能基,可列舉例如:烷氧基、胺基、環氧基、異氰酸酯基。
用以形成被覆層32之組成物亦可包含溶媒。作為溶媒,可列舉例如:苯、甲苯之類的芳香族系溶劑、甲醇、乙醇之類的醇系溶劑、丙酮、甲乙酮之類的酮系溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯之類的酯系溶劑、乙二醇單甲醚之類的多元醇衍生物。
被覆層32可藉由將用以形成被覆層32之組成物塗布於雙軸配向聚酯薄膜8並進行乾燥而形成。
<2.4.保護層> 保護層33係可補強無機薄膜層31之阻氣性的層。亦即,保護層33發揮提升阻氣性薄膜7之阻氣性的功能。
藉由以包含樹脂與硬化劑的組成物形成保護層33,可提升積層體9的阻氣性。對此進行說明。一般而言,無機薄膜層31中分散存在有微小的缺損部分。藉由在無機薄膜層31上塗覆這樣的組成物以形成保護層33,可使組成物滲透至無機薄膜層31的缺損部分,結果可提升積層體9的阻氣性。
作為樹脂,可列舉例如:胺基甲酸酯系、聚酯系、丙烯酸系、鈦系、異氰酸酯系、亞胺系、聚丁二烯系樹脂。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。 作為硬化劑,可列舉例如:環氧系、異氰酸酯系、三聚氰胺系硬化劑。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
其中,較佳為胺基甲酸酯系樹脂、亦即胺基甲酸酯樹脂。亦即,保護層33較佳為包含胺基甲酸酯樹脂。藉由胺基甲酸酯樹脂,可提高保護層33與無機薄膜層31的密合力。這是因為胺基甲酸酯樹脂中的胺基甲酸酯鍵具有極性,胺基甲酸酯鍵與無機薄膜層31相互作用。此外,可減少在對於阻氣性薄膜7施加彎折負載時無機薄膜層31可能受到之損傷的程度。這是因為胺基甲酸酯樹脂中的非晶部分具有柔軟性。
胺基甲酸酯樹脂的酸價較佳為10mgKOH/g以上60mgKOH/g以下的範圍內。更佳為15mgKOH/g以上55mgKOH/g以下的範圍內,再佳為20mgKOH/g以上50mgKOH/g以下的範圍內。若胺基甲酸酯樹脂的酸價為前述範圍,在作為水分散液時,液體穩定性提升,又,因為可在高極性的無機薄膜上均勻地堆積保護層33,故塗布外觀變得良好。
胺基甲酸酯樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為80℃以上,更佳為90℃以上。藉由使Tg為80℃以上,可減少因為濕熱處理過程(升溫~保溫~降溫)中的分子運動而導致之保護層33的膨潤。
胺基甲酸酯樹脂,從阻氣性提升的面向來看,較佳係含有芳香族或芳香脂肪族二異氰酸酯成分以作為主要的構成成分。其中,特佳為含有間苯二甲基二異氰酸酯成分。藉由使用這樣的胺基甲酸酯樹脂,因為芳香環彼此的堆垛效應(stacking effect),可更加提高胺基甲酸酯鍵的凝聚力,結果可獲得良好的阻氣性。
在聚異氰酸酯成分100莫耳%中,較佳係使胺基甲酸酯樹脂中的芳香族或芳香脂肪族二異氰酸酯的比例在50莫耳%以上(亦即50莫耳%以上100莫耳%以下)的範圍。芳香族或芳香脂肪族二異氰酸酯之總量的比例較佳為60莫耳%以上100莫耳%以下,更佳為70莫耳%以上100莫耳%以下,再佳為80莫耳%以上100莫耳%以下。作為這種樹脂,可適當地使用由三井化學公司市售的「TAKELAC(註冊商標)WPB」系列。若芳香族或芳香脂肪族二異氰酸酯之總量的比例為50莫耳%以上,則可獲得良好的阻氣性。
胺基甲酸酯樹脂,從提升與無機薄膜層31的親和性之觀點來看,較佳為具有羧酸基(羧基)。為了在胺基甲酸酯樹脂中導入羧酸(鹽)基,例如,只要導入二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等具有羧酸基之多元醇化合物作為多元醇成分以作為共聚合成分即可。又,合成含羧酸基之胺基甲酸酯樹脂後,若藉由鹽形成劑進行中和,可獲得水分散體的胺基甲酸酯樹脂。作為鹽形成劑,可列舉例如:氨、三甲胺、三乙胺、三異丙胺、三正丙胺、三正丁胺等三烷基胺類、N-甲基𠰌啉、N-乙基𠰌啉等N-烷基𠰌啉類、N-二甲基乙醇胺、N-二乙基乙醇胺等N-二烷基烷醇胺類。此等可單獨使用,亦可併用2種以上。
用以形成保護層33的組成物亦可包含溶媒。作為溶媒,可列舉例如:苯、甲苯之類的芳香族系溶劑、甲醇、乙醇之類的醇系溶劑、丙酮、甲乙酮之類的酮系溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯之類的酯系溶劑、乙二醇單甲醚之類的多元醇衍生物。
另一方面,亦能夠以藉由溶膠凝膠法進行聚縮合的組成物來形成保護層33。藉此,因為可形成阻氣性高的保護層33,故可提升積層體9的阻氣性。這樣的組成物可包含式1表示的烷氧化物與聚乙烯醇系樹脂及乙烯/乙烯醇共聚物的至少一者。 式1 R 1 nM(OR 2) mR 1表示碳數1~8的有機基。R 2表示碳數1~8的有機基。M表示金屬原子。n表示0以上的整數。m表示1以上的整數。n+m表示M的原子價。 另外,式1中,具有多個R 1時,多個R 1可各自獨立。式1中,具有多個R 2時,多個R 2可各自獨立。
作為式1表示的烷氧化物,可使用烷氧化物的部分水解物、烷氧化物的水解縮合物的至少一種以上。烷氧化物的部分水解物,不需要所有的烷氧基皆進行水解。作為烷氧化物的水解縮合物,可使用部分水解烷氧化物的二聚物以上者,具體而言可使用二~六聚物。
作為M表示的金屬原子,可列舉例如:矽、鋯、鈦、鋁。其中,較佳為矽、鈦。另外,亦可單獨使用或將兩種以上不同的金屬原子之烷氧化物混合使用。
作為R 1表示的碳數1~8的有機基,可列舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正己基、正辛基之類的烷基。
作為R 2表示的有機基,可列舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正己基、正辛基之類的烷基。
此組成物亦可包含矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑,可列舉:含有有機反應性基的有機烷氧基矽烷。特佳為具有環氧基的有機烷氧基矽烷。作為具有環氧基的有機烷氧基矽烷,可列舉例如:γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
另外,此組成物可進一步包含例如溶膠凝膠法觸媒、酸、水及有機溶劑。
<2.5.阻氣性薄膜的物性> 阻氣性薄膜7的氧氣穿透度例如可為5.5ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為5.0ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為4.0ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為3.5ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為3.0ml/(m 2・day・MPa)以下。
阻氣性薄膜7的水蒸氣穿透度例如可為1.0g/(m 2・day)以下,亦可為0.9g/(m 2・day)以下,亦可為0.8g/(m 2・day)以下。
阻氣性薄膜7在至少一方向上的拉伸強度較佳為180MPa以上,更佳為185MPa以上,再佳為190MPa以上。若為180MPa以上,可使用阻氣性薄膜7製作具有優良強度的製品(例如包裝容器)。
相同地,阻氣性薄膜7的MD(亦即0°方向)、45°方向、TD(亦即90°方向)及135°方向的拉伸強度較佳為180MPa以上,更佳為185MPa以上,再佳為190MPa以上。
阻氣性薄膜7在至少一方向上的拉伸強度較佳為350MPa以下,更佳為340MPa以下,再佳為330MPa以下。若為350MPa以下,可更加防止在製造雙軸配向聚酯薄膜8的過程中進行延伸時的應力(亦即延伸應力)變得過大,結果可更加抑制或減少延伸時可能會發生的薄膜破裂。拉伸強度亦可為320MPa以下。
相同地,阻氣性薄膜7的MD(亦即0°方向)、45°方向、TD(亦即90°方向)及135°方向的拉伸強度較佳為350MPa以下,更佳為340MPa以下,再佳為330MPa以下。拉伸強度亦可為320MPa以下。
阻氣性薄膜7的穿刺強度較佳為0.50N/μm以上,更佳為0.52N/μm以上,再佳為0.55N/μm以上。若為0.50N/μm以上,可使用阻氣性薄膜7製作具有優良強度的製品(例如包裝容器)。例如,可使用阻氣性薄膜7製作不易開孔的包裝容器。
阻氣性薄膜7的長邊方向、亦即MD的熱收縮率較佳為2.0%以下,更佳為1.8%以下。若為2.0%以下,則在對於雙軸配向聚酯薄膜8實施蒸鍍加工或印刷加工等二次加工時,可減少因熱所造成之變形或皺褶的發生頻率。MD的熱收縮率例如可為0.5%以上,亦可為0.8%以上。
阻氣性薄膜7的寬度方向、亦即TD的熱收縮率較佳為-1.0%以上1.0%以下,更佳為-0.8%以上0.8%以下。若為-1.0%以上1.0%以下,則在實施蒸鍍加工或印刷加工等二次加工時,可減少因熱所造成之變形或皺褶的發生頻率。
阻氣性薄膜7的厚度較佳為5μm以上,更佳為8μm以上,再佳為9μm以上。若為5μm以上,阻氣性薄膜7的剛性優良。另一方面,阻氣性薄膜7的厚度較佳為200μm以下,更佳為100μm以下,再佳為50μm以下,特佳為25μm以下。厚度越薄則越可抑制成本。
<2.6.阻氣性薄膜的用途> 阻氣性薄膜7可使用於各種用途。例如,可較佳地用作包裝容器、標籤(例如,用以捲繞寶特瓶之瓶身的標籤)、以鋰離子電池之外裝為首的電子零件之外裝用薄膜。其中可較佳地用於包裝容器。尤其可較佳地用於食品包裝容器。
<3.積層體> 如圖5所示,一實施形態中,積層體9包含阻氣性薄膜7與密封層21。積層體9可包含雙軸配向聚酯薄膜8、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33及密封層21。積層體9的至少一部分中,雙軸配向聚酯薄膜8、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。因為積層體9包含密封層21,故可藉由熱封來製造包含積層體9的製品(例如包裝容器)。另外,此處雖顯示積層體9包含被覆層32與保護層33的結構,但積層體9亦可不包含此等(以下相同)。
密封層21係能夠以比雙軸配向聚酯薄膜8更低的溫度軟化的層。亦即,密封層21可以比雙軸配向聚酯薄膜8更低的溫度熔融。密封層21,例如能夠以熱熔接著劑形成,亦能夠以薄膜形成,亦能夠以此等以外形成。作為構成密封層21的材料,可列舉熱塑性樹脂。作為構成密封層21的材料,可列舉例如:高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)之類的聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-α-烯烴無規共聚物、離子聚合物樹脂。另外,密封層21可包含此等之中的一種,亦可包含兩種以上。
另外,作為聚乙烯,從可更加降低環境負擔的觀點來看,較佳為生質聚乙烯。生質聚乙烯係以生質乙醇作為原料所製造的聚乙烯。特佳為將由植物原料所得之源自生質的發酵乙醇作為原料所製造的生質聚乙烯。作為植物原料,可列舉例如:玉蜀黍、甘蔗、甜菜、木薯。
密封層21可包含添加劑。作為添加劑,可列舉例如:氧吸收劑、塑化劑、紫外線穩定化劑、抗氧化劑、著色防止劑、消光劑、消臭劑、阻燃劑、耐候劑、抗靜電劑、摩擦減少劑、助滑劑、脫模劑、抗氧化劑、離子交換劑、抗結塊劑、著色劑。
密封層21的厚度,例如可為5μm以上,亦可為7μm以上。密封層21的厚度,例如可為50μm以下,亦可為30μm以下。另外,密封層21可為單層構成,亦可為雙層以上的構成。
如圖6A所示,積層體9可進一步包含印刷層11。積層體9可包含印刷層11、阻氣性薄膜7與密封層21。積層體9的至少一部分中,印刷層11、阻氣性薄膜7、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
印刷層11、亦即印墨層11可賦予積層體9設計性。設計例如可為圖樣、花紋、繪畫、影像、圖形之類的圖案狀,亦可為文字、符號、標章之類的記號狀,亦可為此等之中兩種以上的任意組合。設計亦可為素色。
在垂線方向上觀看積層體9時的印刷層11之形狀可適當設定。在垂線方向上觀看積層體9時,印刷層11的尺寸可與雙軸配向聚酯薄膜8的尺寸相同,亦可小於雙軸配向聚酯薄膜8。
印刷層11可包含樹脂。作為樹脂,可列舉例如:丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、氯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯共聚合樹脂、此等兩種以上的混合物。印刷層11可包含著色劑。作為著色劑,可列舉例如:顏料、染料。印刷層11可包含添加劑。作為添加劑,可列舉例如:抗靜電劑、光線阻擋劑、紫外線吸收劑、塑化劑、滑劑、填充物、穩定劑、潤滑劑、消泡劑、交聯劑、耐結塊劑、抗氧化劑等。
印刷層11可以印墨形成。印墨中,除了上述成分以外,例如亦可包含溶劑。另外,印墨亦可為使用了源自生質之原料的印墨。
印刷層11可藉由印刷印墨並進行乾燥而形成。作為印刷方法,可列舉例如:平版印刷法、凹版印刷法、網版印刷。作為印刷後的乾燥方法,可列舉例如:熱風乾燥、熱輥乾燥、紅外線乾燥。
另外,如圖6B所示,積層體9的至少一部分中,阻氣性薄膜7、印刷層11、密封層21亦可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
如圖7A所示,積層體9亦可進一步包含密封層22。例如,積層體9亦可包含密封層22、印刷層11、阻氣性薄膜7及密封層21。積層體9的至少一部分中,密封層22、印刷層11、阻氣性薄膜7、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。當然,具有圖5所示之積層構成的積層體9亦可進一步包含密封層22。積層體9的兩面之中,較佳係一面由密封層21構成,另一面由密封層22構成。亦即,積層體9的一對最外層之中,較佳係一邊的最外層為密封層21,另一邊的最外層為密封層22。密封層22的說明與密封層21的說明重複,因此省略。因此,密封層21的說明亦適用於密封層22的說明。
另外,如圖7B所示,積層體9的至少一部分中,密封層22、阻氣性薄膜7、印刷層11、密封層21亦可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
積層體9中,構成阻氣性薄膜7的雙軸配向聚酯薄膜8所發揮的功能並無特別限定。例如,雙軸配向聚酯薄膜8可發揮保持上述的層(例如密封層21、印刷層11、無機薄膜層31)的功能,亦即發揮作為基材的功能。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8,不僅作為基材,亦可以提升積層體9的某些物性、例如強度為目的而使用。以該目的而使用的雙軸配向聚酯薄膜8,亦可說是發揮支撐體的功能。亦即,雙軸配向聚酯薄膜8,亦可發揮作為支撐體的功能。 另外,雙軸配向聚酯薄膜8發揮作為支撐體的功能時,其他層(例如,樹脂薄膜、紙層)可發揮作為基材的功能。
另外,雙軸配向聚酯薄膜8發揮作為基材的功能時,積層體9亦可進一步包含發揮作為支撐體之功能的層(以下稱為「支撐體層」)。另一方面,雙軸配向聚酯薄膜8發揮作為支撐體之功能時(亦即係支撐體層時),積層體9亦可進一步包含發揮作為基材之功能的層(以下稱為「基材層」)。
圖5~圖7B中,係從阻氣性薄膜7的視角來說明積層體9,但以下並非從阻氣性薄膜7而是從基材層、支撐體層的視角來說明積層體9。亦即,改變切入點來說明積層體9。因此,以下的說明中,會有與至此為止的說明重複的部分。
如圖8所示,一實施形態中,積層體9包含基材層51、無機薄膜層31及密封層21。積層體9的至少一部分中,基材層51、無機薄膜層31、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。因為積層體9包含密封層21,故可藉由熱封來製造包含積層體9的製品(例如包裝容器)。
如圖9所示,積層體9亦可進一步包含被覆層32。具體而言,積層體9中,在基材層51與無機薄膜層31之間亦可包含被覆層32。可藉由被覆層32來調整基材層51與被覆層32的密合力或被覆層32與無機薄膜層31的密合力。積層體9的至少一部分中,基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。被覆層32可將基材層51與無機薄膜層31連接。
如圖10所示,積層體9亦可進一步包含設置在無機薄膜層31上的保護層33。亦即,積層體9亦可進一步包含與無機薄膜層31相鄰的保護層33。例如,積層體9亦可包含基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33及密封層21。積層體9的至少一部分中,基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。藉由保護層33,可更加抑制或減少氧氣、水蒸氣的穿透。
作為基材層51,可使用雙軸配向聚酯薄膜8。亦即,基材層51為雙軸配向聚酯薄膜8。另一方面,基材層51可為單層構成,亦可為雙層以上的構成,例如,基材層51亦可為雙軸配向聚酯薄膜8與樹脂薄膜(例如雙軸延伸尼龍薄膜)的積層構成。
如圖11A所示,積層體9可進一步包含印刷層11。積層體9可包含印刷層11、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33及密封層21。積層體9的至少一部分中,印刷層11、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
另外,如圖11B所示,積層體9的至少一部分中,基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、印刷層11、密封層21亦可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
如圖12A所示,積層體9亦可進一步包含密封層22。例如,積層體9亦可包含密封層22、印刷層11、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33及密封層21。積層體9的至少一部分中,密封層22、印刷層11、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。當然,具有圖8~圖10所示之積層構成的積層體9亦可進一步包含密封層22。積層體9的兩面之中,較佳係一面由密封層21構成,另一面由密封層22構成。亦即,積層體9的一對最外層之中,較佳係一邊的最外層為密封層21,另一邊的最外層為密封層22。
另外,如圖12B所示,積層體9的至少一部分中,密封層22、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、印刷層11、密封層21亦可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
如圖13所示,積層體9可進一步包含中間層61。例如,積層體9可包含基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、中間層61及密封層21。積層體9的至少一部分中,基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、中間層61、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
中間層61亦可包含支撐體層,亦可包含阻氣性層,亦可包含金屬箔,亦可包含此等之中的兩種以上。當然,亦可包含此等以外的層,例如接著劑層、接著樹脂層、錨定塗布層等。中間層61亦可包含印刷層11。藉由使中間層61包含支撐體層,可提升積層體9的某些物性、例如強度。藉由使中間層61包含阻氣性層或金屬箔,可提升積層體9的阻氣性。
作為支撐體層,可列舉例如:樹脂薄膜、紙層。作為樹脂薄膜,可列舉例如:包含聚酯、(甲基)丙烯酸樹脂、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯)、乙烯基樹脂、纖維素樹脂、離子聚合物樹脂、聚醯胺(尼龍6、尼龍6,6、聚間二甲苯己二醯胺(MXD6))等樹脂材料中的1種或2種以上的薄膜。其中較佳為聚酯。亦即,樹脂薄膜較佳為包含聚酯。樹脂薄膜可為延伸樹脂薄膜,亦可為未延伸樹脂薄膜。作為延伸樹脂薄膜,可為單軸延伸樹脂薄膜,亦可為雙軸延伸樹脂薄膜。其中,從尺寸穩定性優良這樣的理由來看,較佳為雙軸延伸樹脂薄膜。
作為紙層,例如可使用優質紙、藝術紙、塗布紙、樹脂塗布紙、澆鑄塗布紙、板紙、合成紙、含浸紙等。紙層的厚度,例如可為30g/m 2以上400g/m 2以下。
紙層及/或樹脂薄膜可隔著其他層(例如,接著劑層、接著樹脂層、錨定塗布層)積層於雙軸配向聚酯薄膜8上。
接著劑層可由接著劑、亦即層合接著劑形成。例如,可將層合接著劑塗布於雙軸配向聚酯薄膜8及/或紙層並進行乾燥而形成。層合接著劑可為單液硬化型,亦可為雙液型硬化型。層合接著劑可為溶劑型,亦可為水性型,亦可為乳膠型。作為層合接著劑,可列舉例如:乙烯基系接著劑、(甲基)丙烯酸系接著劑、聚醯胺系接著劑、聚酯系接著劑、聚醚系接著劑、聚胺基甲酸酯系接著劑、環氧系接著劑、橡膠系接著劑。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
接著劑層的厚度,例如可為0.1μm以上,亦可為1μm以上。接著劑層的厚度,例如可為10μm以下,亦可為5μm以下。
接著樹脂層包含熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂,可列舉例如:低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-馬來酸共聚物、離子聚合物樹脂。此外,亦可列舉:將不飽和羧酸、不飽和羧酸、不飽和羧酸酐、酯單體的至少一種對於聚烯烴樹脂進行接枝聚合及/或共聚合而成的樹脂。亦可列舉:將馬來酸酐對於聚烯烴樹脂進行接枝改質而成的樹脂。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
接著樹脂層的厚度,例如可為0.1μm以上,亦可為1μm以上,亦可為5μm以上,亦可為10μm以上。接著樹脂層的厚度,例如可為100μm以下,亦可為50μm以下,亦可為10μm以下,亦可為5μm以下。
錨定塗布層可由包含樹脂與硬化劑的組成物形成。作為樹脂,可列舉例如:胺基甲酸酯系、聚酯系、丙烯酸系、鈦系、異氰酸酯系、亞胺系、聚丁二烯系樹脂。其中,較佳為胺基甲酸酯系、聚酯系、丙烯酸系樹脂。從密合的觀點來看,較佳為胺基甲酸酯樹脂。另一方面,從耐水性的觀點來看,較佳為丙烯酸樹脂。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。作為硬化劑,可列舉例如:環氧系、異氰酸酯系、三聚氰胺系硬化劑。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
用以形成錨定塗布層的組成物較佳係包含矽烷偶合劑。矽烷偶合劑較佳係在分子內具有一個以上的有機官能基。矽烷偶合劑在分子內具有多個(亦即一個以上)有機官能基的情況,多個有機官能基分別可相同亦可不同。亦即,多個有機官能基可各自獨立。作為有機官能基,可列舉例如:烷氧基、胺基、環氧基、異氰酸酯基。
用以形成錨定塗布層的組成物亦可包含溶媒。作為溶媒,可列舉例如:苯、甲苯之類的芳香族系溶劑、甲醇、乙醇之類的醇系溶劑、丙酮、甲乙酮之類的酮系溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯之類的酯系溶劑、乙二醇單甲醚之類的多元醇衍生物。
錨定塗布層,可藉由將用以形成錨定塗布層的組成物塗布於雙軸配向聚酯薄膜8並乾燥而形成。
錨定塗布層的厚度,例如可為0.1μm以上,亦可為0.2μm以上。錨定塗布層的厚度,例如可為2μm以下,亦可為1μm以下。
支撐體層可包含添加劑。作為添加劑,可列舉例如:氧吸收劑、塑化劑、紫外線穩定化劑、抗氧化劑、著色防止劑、消光劑、消臭劑、阻燃劑、耐候劑、抗靜電劑、摩擦減少劑、助滑劑、脫模劑、抗氧化劑、離子交換劑、抗結塊劑、著色劑。
作為支撐體層,亦可使用雙軸配向聚酯薄膜8。亦即,支撐體層亦可為雙軸配向聚酯薄膜8。
使用雙軸配向聚酯薄膜8作為支撐體層的情況,作為基材層51,亦可使用雙軸配向聚酯薄膜8,亦可使用樹脂薄膜,亦可使用紙層。如此,使用雙軸配向聚酯薄膜8作為支撐體層的情況,亦可不使用雙軸配向聚酯薄膜8作為基材層51。
使用雙軸配向聚酯薄膜8作為支撐體層的情況,作為基材層51,可列舉例如:雙軸配向聚酯薄膜8、雙軸配向聚酯薄膜8以外的樹脂薄膜、紙層。作為樹脂薄膜,可列舉例如:包含聚酯、(甲基)丙烯酸樹脂、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯)、乙烯基樹脂、纖維素樹脂、離子聚合物樹脂、聚醯胺(尼龍6、尼龍6,6、聚間二甲苯己二醯胺(MXD6))等樹脂材料中的1種或2種以上的薄膜。其中較佳為聚酯。亦即,樹脂薄膜較佳為包含聚酯。樹脂薄膜可為延伸樹脂薄膜,亦可為未延伸樹脂薄膜。作為延伸樹脂薄膜,可為單軸延伸樹脂薄膜,亦可為雙軸延伸樹脂薄膜。其中,從尺寸穩定性優良這樣的理由來看,較佳為雙軸延伸樹脂薄膜。
另外,中間層61中,在支撐體層的至少一面上亦可包含被覆層32,亦可包含無機薄膜層31。中間層61亦可包含保護層33(未圖示)。
阻氣性層包含阻氣性樹脂。作為阻氣性樹脂,可列舉例如:乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚醯胺(例如尼龍6、尼龍6,6、聚間二甲苯己二醯胺(MXD6))、聚酯、聚胺基甲酸酯、(甲基)丙烯酸樹脂。阻氣性層亦可包含2種以上的阻氣性樹脂。阻氣性層亦可進一步包含其他樹脂,亦可進一步包含添加劑。
阻氣性層的厚度,例如可為3μm以上,亦可為5μm以上,亦可為7μm以上。阻氣性層的厚度,例如可為30μm以下,亦可為20μm以下。
作為金屬箔,可列舉例如:鋁箔、鎂箔。其中較佳為鋁箔。其中,從耐針孔性、延展性的觀點來看,較佳為包含鐵的鋁箔。鐵的含量,在100質量%的鋁箔中,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上。另一方面,鐵的含量較佳為9.0質量%以下,更佳為2.0質量%以上。
金屬箔亦可實施前處理。作為前處理,可列舉例如:脫脂、酸清洗、鹼清洗等。
金屬箔的厚度,例如可為3μm以上,亦可為6μm以上。金屬箔的厚度,例如可為100μm以下,亦可為25μm以下。
另外,如圖14所示,積層體9亦可包含印刷層11、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、中間層61及密封層21。積層體9的至少一部分中,印刷層11、基材層51、被覆層32、無機薄膜層31、保護層33、中間層61、密封層21可在積層體9的厚度方向上依此順序排列。
當然,印刷層11的位置可適當變更。例如,具有圖13所示之積層構成的積層體9中,亦可為中間層61包含印刷層11。
具有圖13或圖14所示之積層構成的積層體9亦可進一步包含密封層22(未圖示)。積層體9的兩面之中,較佳係一面由密封層21構成,另一面由密封層22構成。亦即,積層體9的一對最外層之中,較佳係一邊的最外層為密封層21,另一邊的最外層為密封層22。
至此說明了積層體9包含密封層21及因應需求之密封層22這樣的構成,但當然不限定於此。積層體9亦可包含黏著層來代替密封層21及密封層22的至少一者。黏著層可由黏著劑形成。作為黏著劑,可列舉例如:苯乙烯丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、聚異丁烯橡膠等合成橡膠、天然橡膠、丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚丙烯。另外,此等可單獨使用,亦可使用兩種以上。
如此,積層體9可說是包含: 基材層51、無機薄膜層31、以及密封層21或黏著層,其中, 至少基材層51及無機薄膜層31係由阻氣性薄膜7構成。 積層體9較佳為進一步包含被覆層32。至少基材層51、被覆層32及無機薄膜層31可由阻氣性薄膜7構成。 積層體9較佳為進一步包含保護層33。至少基材層51、無機薄膜層31及保護層33可由阻氣性薄膜7構成。 積層體9較佳為進一步包含被覆層32與保護層33。至少基材層51、被覆層32、無機薄膜層31及保護層33可由阻氣性薄膜7構成。
另一方面,積層體9亦可說是包含: 基材層51、無機薄膜層31、中間層61、以及密封層21或黏著層,其中, 中間層61包含阻氣性薄膜7。
以上,參照圖5~圖14說明了積層體9。以下舉出更具體的例子。 在舉例前,先將簡寫的含義顯示如下。 CRF 雙軸配向聚酯薄膜8 PET 聚對苯二甲酸乙二酯 ONY 延伸尼龍 OPP 延伸聚丙烯 CPP 未延伸聚丙烯 PE  聚乙烯 PEF 聚乙烯薄膜 Al  鋁 MO  金屬氧化物 MOR 金屬烷氧化物
舉出具體例。此處所舉出的例子中,基材層51為雙軸配向聚酯薄膜8。 (1)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/熱封層(PEF) (2)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/熱封層(PE) (3)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/錨定塗布層/熱封層(PE) (4)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/錨定塗布層/接著樹脂層(PE)/熱封層(PEF) (5)基材層(CRF)/無機薄膜層(Al)/黏著層 (6)基材層(CRF)/無機薄膜層(Al)/錨定塗布層/熱封層(PE) (7)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/熱封層(PEF) (8)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/熱封層(PE) (9)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/錨定塗布層/熱封層(PE) (10)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/錨定塗布層/接著樹脂層(PE)/熱封層(PEF) (11)印刷層/基材層(CRF)/無機薄膜層(Al)/黏著層 (12)印刷層/基材層(CRF)/無機薄膜層(Al)/熱封層(PE) (13)印刷層/基材層(CRF)/無機薄膜層(Al)/錨定塗布層/熱封層(PE)
進一步舉出具體例。此處所舉出的例子中,基材層51亦為雙軸配向聚酯薄膜8。 (1)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/支撐體層(ONY)/接著劑層/熱封層(PEF) (2)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(PET)/接著劑層/熱封層(CPP) (3)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(PET)/接著劑層/熱封層(CPP) (4)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/支撐體層(ONY)/接著劑層/熱封層(CPP) (5)熱封層(PEF)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/基材層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (6)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/支撐體層(PET)/接著劑層/熱封層(PEF)/熱熔層(熱熔接著劑) (7)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/支撐體層(ONY)/熱封層(PE) (8)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/支撐體層(ONY)/錨定塗布層/熱封層(PE) (9)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/熱封層(PEF) (10)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/支撐體層(ONY)/接著劑層/熱封層(PEF) (11)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(PET)/接著劑層/熱封層(CPP) (12)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(PET)/接著劑層/熱封層(CPP) (13)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/支撐體層(ONY)/接著劑層/熱封層(CPP) (14)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/支撐體層(PET)/接著劑層/熱封層(PEF)/熱熔層(熱熔接著劑) (15)熱封層(PEF)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/基材層(CRF)/印刷層/接著劑層/熱封層(PEF) (16)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/支撐體層(ONY)/熱封層(PE) (17)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/支撐體層(ONY)/錨定塗布層/熱封層(PE) (18)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/熱封層(PEF)
進一步舉出具體例。此處所舉出的例子中,支撐體層為雙軸配向聚酯薄膜8。 (1)基材層(PET)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (2)基材層(ONY)/錨定塗布層/接著樹脂層(PE)/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/接著樹脂層(PE)/熱封層(PEF) (3)基材層(紙)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (4)基材層(OPP)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (5)基材層(PET)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (6)基材層(ONY)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (7)基材層(PET)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF)/熱熔層(熱熔接著劑) (8)基材層(OPP)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (9)基材層(PET)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (10)基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (11)基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (12)基材層(OPP)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(OPP) (13)基材層(PET)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (14)基材層(PET)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (15)基材層(PET)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (16)基材層(PET)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (17)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/熱封層(PEF) (18)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (19)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (20)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/支撐體層(CRF)/無機薄膜層(Al)/接著劑層/熱封層(PEF) (21)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/支撐體層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/熱封層(PEF) (22)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (23)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (24)熱封層(PE)/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (25)熱封層(PE)/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (26)熱封層(PE)/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (27)熱封層(PE)/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (28)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/無機薄膜層(Al)/基材層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (29)基材層(ONY)/印刷層/錨定塗布層/接著樹脂層(PE)/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/接著樹脂層(PE)/熱封層(PEF) (30)印刷層/基材層(紙)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (31)基材層(OPP)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (32)基材層(PET)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (33)基材層(ONY)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (34)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PE)/熱熔層(熱熔接著劑) (35)基材層(OPP)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (36)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(CPP) (37)印刷層/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (38)印刷層/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (39)基材層(OPP)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(OPP) (40)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (41)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (42)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/熱封層(PE) (43)基材層(PET)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (44)基材層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/印刷層/接著劑層/熱封層(PEF) (45)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/印刷層/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (46)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/印刷層/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (47)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/印刷層/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/支撐體層(CRF)/無機薄膜層(Al)/接著劑層/熱封層(PEF) (48)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/印刷層/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/支撐體層(CRF)/無機薄膜層(MO)/保護層(MOR)/接著劑層/熱封層(PEF) (49)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/印刷層/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (50)熱封層(PEF)/接著劑層/基材層(PET)/印刷層/接著劑層/支撐體層(PEF)/接著劑層/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (51)熱封層(PE)/印刷層/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (52)熱封層(PE)/印刷層/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/接著劑層/熱封層(PEF) (53)熱封層(PE)/印刷層/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/無機薄膜層(Al)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE) (54)熱封層(PE)/印刷層/基材層(紙)/接著樹脂層(PE)/保護層(MOR)/無機薄膜層(MO)/支撐體層(CRF)/錨定塗布層/熱封層(PE)
上述具體例中,有數個積層體9係基材層51與無機薄膜層31相鄰。此等的積層體9中,亦可在基材層51與無機薄膜層31之間設置被覆層32。
上述具體例中,有數個積層體9係支撐體層與無機薄膜層31相鄰。此等的積層體9中,亦可在支撐體層與無機薄膜層31之間設置被覆層32。
上述具體例中,有數個積層體9包含由含有MOR亦即金屬烷氧化物的組成物形成之保護層33。此等的積層體9中,保護層33亦可由包含樹脂與硬化劑的組成物形成。
上述具體例之中,有數個積層體9包含基材層51與支撐體層兩者。此等的例子中,基材層51與支撐體層兩者亦可為雙軸配向聚酯薄膜8。
積層體9的氧氣穿透度例如可為5.5ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為5.0ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為4.0ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為3.5ml/(m 2・day・MPa)以下,亦可為3.0ml/(m 2・day・MPa)以下。
積層體9的水蒸氣穿透度例如可為1.0g/(m 2・day)以下,亦可為0.9g/(m 2・day)以下,亦可為0.8g/(m 2・day)以下。
積層體9的層合強度較佳為3.0N/15mm以上,更佳為3.5N/15mm以上,再佳為4.0N/15mm以上。若為3.0N/15mm以上,在阻氣性薄膜7上設有密封層時,可製作此等之間不易剝離的製品(例如包裝容器)。此處,積層體9的層合強度係依後述「層合強度_阻氣性薄膜」記載之方法測定的剝離強度(參照實施例)。
積層體9可使用於各種用途。例如,可較佳地用作包裝容器、標籤(例如,用以捲繞寶特瓶之瓶身的標籤)、以鋰離子電池之外裝為首的電子零件之外裝用薄膜。其中可較佳地用於包裝容器。尤其可較佳地用於食品包裝容器。
<4.包裝容器> 本實施形態的包裝容器包含積層體9。亦即,本實施形態的包裝容器可使用積層體9來製作。此處,所謂的「包裝容器包含積層體9」,在包裝容器由多個構件構成的情況,係指至少一個構件包含積層體9。作為包裝容器,可列舉例如:包裝袋(亦即pouch)、蓋材、層合管、紙容器、紙杯(例如參照日本專利第6984717號公報)。包裝容器可為食品包裝容器,亦可為非食品用的包裝容器。亦即,內容物可為食品,亦可為非食品。其中,包裝容器較佳為食品包裝容器。
作為包裝袋,可列舉例如:自立袋(standing pouch)、枕式袋(亦即合掌貼合密封型袋)、二方密封型袋、三方密封型袋、四方密封型袋、側面密封型袋、信封貼合密封型袋、帶褶密封型袋、平底密封型袋、方底密封型袋、插角袋(gusset bag)。
<5.對於上述實施形態可施加各種變化> 對於上述實施形態可施加各種變化。例如,可從以下的變形例選擇一個或多個,以對於上述實施形態施加變化。
上述的實施形態中,說明了雙軸配向聚酯薄膜8為單層構成這樣的構成、以及雙軸配向聚酯薄膜8係由第一層81、第二層82及第三層83構成之三層結構這樣的構成。然而,上述實施形態不限於此構成。雙軸配向聚酯薄膜8亦可為由第一層81及第二層82構成的雙層構成。當然,雙軸配向聚酯薄膜8亦可為四層以上的構成。 [實施例]
以下舉出實施例及比較例,更具體地說明本發明。以下若未特別說明,則「份」意指「質量份」,「%」意指「質量%」。另外,有時將後述聚酯A~G統稱為原料聚酯。
<各物性的測定方法> (固有黏度) 將0.2g的試料(具體為原料聚酯及雙軸配向聚酯薄膜)溶解至50ml的苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷(60/40(質量比))之混合溶媒中之後,於30℃使用奧士華黏度計測定固有黏度(IV)。另外,固有黏度的單位為dl/g。
(對苯二甲酸成分及間苯二甲酸成分的含有率) 將試料(具體為原料聚酯及雙軸配向聚酯薄膜)溶解於將氯仿D(Euriso-top公司製)及三氟乙酸-D1(Euriso-top公司製)以10:1(體積比)混合而成的溶媒中。針對此試料溶液,使用核磁共振(NMR)光譜儀(「GEMINI-200」Varian公司製),以溫度23℃、累積次數64次的測定條件測定質子的NMR。在該NMR測定中,算出既定的質子之峰值強度後,算出在100莫耳%的酸成分中之對苯二甲酸成分及間苯二甲酸成分的含有率(莫耳%)。
(鎂的定量分析) 將試料(具體為原料聚酯及雙軸配向聚酯薄膜)在鉑坩堝中灰化分解後,加入6莫耳/L鹽酸,並進行蒸發乾燥。以1.2莫耳/L鹽酸將其溶解後,藉由感應偶合電漿(ICP)發光分析裝置(島津製作所股份有限公司製「ICPS-2000」)對於鎂進行定量。
(磷的定量分析) 藉由將試料(具體為原料聚酯及雙軸配向聚酯薄膜)在碳酸鈉共存下進行乾式灰化分解的方法、或是以硫酸/硝酸/過氯酸系及硫酸/過氧化氫水系的任一者進行濕式分解的方法,使磷成為正磷酸。然後,在1莫耳/L硫酸溶液中,使鉬酸鹽反應而成為磷鉬酸,將其以硫酸肼還原生成雜多藍(heteropoly blue),以吸光光度計(島津製作所股份有限公司製「UV-150-02」)測定其在830nm的吸光度(亦即進行比色定量)。
(熔融比電阻) 將試料(具體為原料聚酯及雙軸配向聚酯薄膜)於285℃熔融後,在其中插入一對電極板,施加120V的電壓。測定此時的電流,根據下式算出熔融比電阻Si(Ω・cm)。 Si=(A/I)×(V/io) 此處,A為電極的面積(cm 2),I為電極間距離(cm),V為電壓(V),io為電流(A)。
(分子量1000以下之區域的面積比例) 將10g的試料(具體為原料聚酯及雙軸配向聚酯薄膜)放入30mL的小瓶(vial bottle)之後進行秤量。在該小瓶內加入氯仿/HFIP=98/2(體積比)的混合液後靜置12小時,藉此使試料溶解。然後,以氯仿/六氟異丙醇(HFIP)=98/2(體積比)將其稀釋,製備成0.1%溶液。以0.45μm的過濾器(GL SCIENCES公司製 GL Chromatodisc非水系N型 13N)將0.1%溶液過濾。針對濾液,以下述條件進行凝膠滲透層析(GPC)測定。 使用管柱:東曹股份有限公司製,TSKgel SuperHM-H×2及TSKgel SuperH2000 管柱溫度:40℃ 移動相:氯仿/HFIP=98/2(體積比) 流量:0.6mL/min 注入量:20μL 檢測:254nm(紫外可見光檢測器) 分子量校正:單分散聚苯乙烯(東曹股份有限公司製) 裝置:東曹股份有限公司製 HLC-8300GPC 在以GPC測定所得之分子量分布曲線中,求出分子量1000以下之區域的面積比例。 另外,通常在GPC解析中,校正曲線的範圍外一般為脫離GPC解析的計算範圍,但此處的解析中,為了更正確地求出分子量1000以下之區域的面積比例,不僅以校正曲線的範圍內、亦包含校正曲線之範圍外而算出GPC層析圖面積(亦即總峰值面積)。
(厚度) 依照JIS K7130-1999 A法,使用刻度計測定雙軸配向聚酯薄膜的厚度。
(熔點) 針對5mg的試料(具體而言為雙軸配向聚酯薄膜),使用示差掃描熱量計(島津製作所股份有限公司製「DSC60」),以10℃/min從25℃升溫至320℃,求出伴隨熔解之吸熱曲線的主峰頂溫度以作為熔點。
(拉伸強度) 從雙軸配向聚酯薄膜裁切出寬度15mm、長度100mm的試片。依照JIS K 7127,使用拉伸試驗機(島津製作所股份有限公司製「Autograph AG-I」),以標線間距離50mm、拉伸速度200mm/min將此試片進行拉伸。從如此所得之應力/應變曲線算出試片的拉伸強度、亦即拉伸斷裂強度。依照此程序,求出MD(亦即0°方向)、45°方向、TD(亦即90°方向)及135°方向的拉伸強度。
(熱收縮率) 從雙軸配向聚酯薄膜裁切出寬度10mm、長度250mm的試片。在此試片的長度方向上,以200mm間隔標記一對記號(亦即一對標線),在5gf的張力下測定標線間距離。在無載重狀態下,將該試片於150℃進行加熱處理30分鐘後,測定標線間距離。從此等的測定結果,藉由下式求出熱收縮率。 熱收縮率(%)={(A-B)/A}×100 此處,A為加熱處理前的標線間距離,B為熱處理前的標線間距離。 依照此程序求出MD及TD的熱收縮率。
(色彩b *值) 將10片雙軸配向聚酯薄膜在重疊的狀態下設置於測色色差計(日本電色工業股份有限公司製「ZE2000」),以反射方式求出色彩b*值。以下式算出厚度每1μm的色彩b*值。 厚度每1μm的色彩b *值 =(10片雙軸配向聚酯薄膜重疊時的色彩b *值)/(10×雙軸配向聚酯薄膜的厚度)
(表面結晶化度) 針對雙軸配向聚酯薄膜的電暈處理面及非處理面的兩面,以下述條件進行FT-IR ATR測定。亦即使用傅立葉轉換紅外光譜儀,以衰減全反射法得到光譜。 FT-IR:Bio Rad DIGILAB公司製 FTS-60A/896 一次反射ATR附件:golden gate MKII(SPECAC製) 內部反射元件:鑽石 入射角:45° 解析度:4cm -1累積次數:128次 表面結晶化度係藉由在1340cm -1附近出現之吸收與在1410cm -1附近出現之吸收的強度比(1340cm -1的強度/1410cm -1的強度)算出。1340cm -1附近出現的吸收,係由乙二醇之CH 2(反式結構)的彎曲振動而來的吸收。另一方面,在1410cm -1附近出現的吸收係與結晶或配向皆無關的吸收。
(穿刺強度) 使用數位測力計(IMADA股份有限公司製「ZTS-500N」)、電動量測台(IMADA股份有限公司製「MX2-500N」)及薄膜穿刺試驗用治具(IMADA股份有限公司製「TKS-250N」),依照JIS Z1707測定從雙軸配向聚酯薄膜裁切出來的5cm見方之試片的穿刺強度。根據藉由此測定所求得之穿刺強度(亦即雙軸配向聚酯薄膜的穿刺強度),亦算出厚度每1μm的穿刺強度。
(層合強度_雙軸配向聚酯薄膜) 在雙軸配向聚酯薄膜的電暈處理面側,使用胺基甲酸酯系雙液硬化型接著劑(具體為以13.5:1(質量比)摻合三井化學股份有限公司製「TAKELAC(註冊商標)A525S」與三井化學股份有限公司製「TAKENATE(註冊商標)A50」而成的接著劑),以乾式層合法,貼合厚度70μm的無延伸聚丙烯薄膜(東洋紡股份有限公司製「P1147」)以作為聚烯烴密封層之後,以40℃實施熟成4天,藉由這樣的程序製作積層體。針對從此積層體裁切出來的寬度15mm、長度200mm的試片,測定雙軸配向聚酯薄膜的電暈處理面與聚烯烴樹脂層的接合面之剝離強度(N/15mm)。剝離強度的測定,係在溫度23℃、相對濕度65%的條件下,使用Toyo Baldwin股份有限公司製「TENSILON UMT-II-500型」,以拉伸速度20cm/分鐘、剝離角度180度進行。
(最大澆鑄速度) 針對階段性變更冷卻鼓輪之旋轉速度而製成的未延伸薄膜,使用偏光板(西田工業股份有限公司製),以目視判定有無針狀氣泡。藉此,從未產生針狀氣泡的最大旋轉速度求出最大澆鑄速度。
(製膜性) 以下述基準評價雙軸配向聚酯薄膜的製膜性。 ○:60分鐘以上未破裂。亦即可連續製膜60分鐘以上。 △:在30分鐘以上且小於60分鐘之間至少破裂一次。 ×:小於30分鐘即破裂至少一次。
(層合強度_阻氣性薄膜) 在阻氣性薄膜的無機薄膜層或保護層上,使用胺基甲酸酯系2液硬化型接著劑(具體為以13.5:1(質量比)摻合三井化學股份有限公司製「TAKELAC(註冊商標)A525S」與三井化學股份有限公司製「TAKENATE(註冊商標)A50」而成的接著劑),以乾式層合法,貼合厚度70μm的無延伸聚丙烯薄膜(東洋紡股份有限公司製「P1147」)以作為聚烯烴密封層之後,以40℃實施熟成4天,藉由這樣的程序(以下稱為「程序A」)製作積層體。針對從此積層體裁切出來的寬度15mm、長度200mm的試片,測定阻氣性薄膜與聚烯烴密封層之接合面的剝離強度(N/15mm)。剝離強度的測定,係在溫度23℃、相對濕度65%的條件下,使用Toyo Baldwin股份有限公司製「TENSILON UMT-II-500型」,以拉伸速度20cm/分鐘、剝離角度180度進行。
(蒸煮處理後的層合強度) 將以程序A製作而成的積層體在130℃的熱水中保持30分鐘,然後在40℃乾燥1天(具體為24小時)。針對從此積層體裁切出來的寬度15mm、長度200mm的試片,以上述方法測定阻氣性薄膜與聚烯烴密封層之接合面的剝離強度(N/15mm)。
(氧氣穿透度) 針對以程序A製作而成的積層體,依據JIS-K7126-2的電解感測器法(附件A),使用氧穿透度測定裝置(MOCON公司製「OX-TRAN 2/20」),在溫度23℃、相對濕度65%的環境下,測定常態下的氧氣穿透度。另外,氧氣穿透度的測定係在氧氣從雙軸配向聚酯薄膜側朝向聚烯烴密封層側穿透的方向上進行。
(蒸煮處理後的氧氣穿透度) 將以程序A製作而成的積層體在130℃的熱水中保持30分鐘,然後在40℃乾燥1天(具體為24小時)。以上述方法測定此積層體的氧氣穿透度。
(水蒸氣穿透度) 針對以程序A製作而成的積層體,依據JIS-K7129-1992 B法,使用水蒸氣穿透度測定裝置(MOCON公司製「PERMATRAN-W1A」),在溫度40℃、相對濕度90RH%的環境下,測定常態下的水蒸氣穿透度。另外,水蒸氣穿透度的測定係在水蒸氣從雙軸配向聚酯薄膜側朝向聚烯烴密封層側穿透的方向上進行。
(蒸煮處理後的水蒸氣穿透度) 將以程序A製作而成的積層體在130℃的熱水中保持30分鐘,然後在40℃乾燥1天(具體為24小時)。以上述方法測定此積層體的水蒸氣穿透度。
<原料聚酯> (聚酯B) 使各別收集/回收的寶特瓶捆包與清洗液(具體為在1000公升的水中加入500g的液態廚房清潔劑而成之清洗液)一起在濕式粉碎機內一邊循環一邊進行粉碎。藉由與濕式粉碎機連接的比重分離機使金屬、砂、玻璃等比重大的異物沉澱,從上層部取出碎片。以純水洗滌該碎片,並進行離心脫水。藉由這樣的程序,獲得回收碎片。 將在未乾燥的狀態下使回收碎片熔融而成者30kg與已預熱的混合液,具體為150kg的乙二醇及150g的乙酸鋅二水合物之混合液在攪拌式高壓釜內混合之後,去除水、乙酸之類的沸點低於乙二醇的餾出物。然後,使用回流電容器在195℃~200℃的溫度使其反應4小時。 反應結束後,在反應器內容物溫度降溫至97℃~98℃之後,以過濾器進行熱過濾,藉此去除漂浮物、沉澱物。 進一步將濾液冷卻,確認粗製BHET完全溶解後,花費30分鐘使濾液通過50℃~51℃之活性碳床,然後通過陰離子/陽離子交換混合床。亦即實施前精製處理。 將前精製處理液加入攪拌式高壓釜之後,進行加熱而使剩餘的乙二醇在常壓下餾出,藉此獲得濃縮BHET的熔融液。 一邊在氮氣環境下攪拌濃縮BHET的熔融液,一邊自然降溫之後,將其從攪拌式高壓釜取出,獲得濃縮BHET的細片塊。 將細片塊加熱至130℃以使其熔融後,以定量泵將其供給至薄膜真空蒸發器,使其蒸發,並進行冷卻凝縮,藉此獲得精製BHET。 將2650kg的該精製BHET先供給至經氮氣取代的溶解槽,再次進行氮氣取代後,使溶解槽溫度為150℃,以進行溶解。溶解結束後,一方面進行攪拌,一方面同時花費30分鐘將溶解槽溫度升溫至230℃。將所得之BHET溶液2650kg轉移至聚縮合反應槽,在該BHET溶液中,相對於所得之PET量(從2650kg的BHET可獲得約2000kg的PET),添加300ppm的三氧化銻、170ppm的乙酸鈷、55ppm的磷酸、0.3重量%的二氧化鈦,一邊以10~40rpm進行攪拌,一邊將聚縮合反應槽溫度從230℃緩慢升溫至290℃,並且使壓力下降至40Pa。之後,在到達既定攪拌扭矩後,對於聚縮合反應槽進行氮氣沖淨,使其回到常壓,使聚縮合反應停止,吐出成股線狀並進行冷卻後,立即裁切而獲得屑片(chip)狀的聚酯。 藉由這樣的程序,獲得固有黏度0.59dl/g的化學性再生聚酯、亦即聚酯B。
(聚酯A) 將聚酯B(亦即固有黏度0.59dl/g的化學性再生聚酯)連續供給至結晶化裝置,於150℃使其結晶化後,供給至乾燥機,於130℃乾燥10小時。將乾燥後的聚酯B送入預熱器而加熱至180℃後,將其供給至固相聚合機。在氮氣下於190℃進行固相聚合反應24小時,獲得固有黏度為0.79dl/g的化學性再生聚酯、亦即聚酯A。
(聚酯C) 將進行固相聚合反應的時間從24小時變更為50小時,除此之外,以與聚酯A相同的方法獲得固有黏度0.83dl/g的化學性再生聚酯、亦即聚酯C。
(聚酯D) 將殘留飲料等異物從飲料用寶特瓶中沖掉之後,將飲料用寶特瓶粉碎,藉此獲得碎片。將碎片混合至3.5質量%的氫氧化鈉溶液,以碎片濃度10質量%、85℃、30分的條件進行攪拌,藉此進行清洗(亦即進行鹼清洗)。對於鹼清洗後取出的碎片,使用蒸餾水,以碎片濃度10重量%、25℃、20分鐘的條件進行攪拌,藉此進行清洗。進一步進行該水洗2次,每次皆更換蒸餾水。在將水洗後的碎片進行乾燥之後,在擠製機中進行熔融,將其通入過濾器,藉此將異物濾除。過濾器係以網目尺寸依序變小的方式在擠製機內設置到第三段的過濾器。第三段之過濾器的網目尺寸為50μm。藉由這樣的程序,獲得固有黏度0.69dl/g的物理性再生聚酯、亦即聚酯D。
(聚酯E) 作為聚酯E、亦即作為源自化石燃料之聚酯,係使用固有黏度0.62dl/g且對苯二甲酸/乙二醇=100莫耳%/100莫耳%的聚酯(東洋紡製)。亦即係使用固有黏度0.62dl/g的均聚對苯二甲酸乙二酯(亦即均聚PET)。另外,作為提醒而聲明無論是對苯二甲酸或乙二醇皆非源自使用過的聚酯製品,而是源自化石燃料。
(聚酯F) 將酯化反應罐升溫,在到達200℃的時間點,加入由86.4質量份的對苯二甲酸及64.4質量份的乙二醇所構成之漿液,一邊攪拌,一邊添加0.017質量份的作為觸媒之三氧化銻及0.16質量份的三乙胺。然後進行加熱升溫,以錶壓0.34MPa、240℃的條件進行加壓酯化反應。 之後,使酯化反應罐內回到常壓,添加0.071質量份的乙酸鎂四水合物,然後添加0.014質量份的磷酸三甲酯。花費15分鐘升溫至260℃後,添加0.012質量份的磷酸三甲酯,然後添加0.0036質量份的乙酸鈉。從添加此等成分起算15分鐘後,以粒子含量作為基準,添加3.0質量份的平均粒徑2.7μm之不規則形氧化矽粒子的乙二醇漿液。將所得之酯化反應產物轉移至聚縮合反應罐,於280℃、減壓下進行聚縮合反應,獲得極限黏度0.61dl/g的聚酯F。 此處,上述不規則形氧化矽粒子的乙二醇漿液,係將不規則形氧化矽粒子混合至乙二醇,以高壓分散機進行分散處理後,進行離心分離處理,去除35%的粗粒部,之後以網目5μm的金屬過濾器進行過濾處理所得之漿液。 另外,作為提醒而聲明無論是對苯二甲酸或乙二醇皆非源自使用過的聚酯製品,而是源自化石燃料。
(聚酯G) 將酯化反應罐升溫,在到達200℃的時間點,加入由86.4質量份的對苯二甲酸及64.4質量份的乙二醇所構成之漿液,一邊攪拌,一邊添加0.025質量份的作為觸媒之三氧化銻及0.16質量份的三乙胺。然後進行加熱升溫,以錶壓0.34MPa、240℃的條件進行加壓酯化反應。 之後,使酯化反應罐內回到常壓,添加0.34質量份的乙酸鎂四水合物,然後添加0.042質量份的磷酸三甲酯。花費15分鐘升溫至260℃後,添加0.036質量份的磷酸三甲酯,然後添加0.0036質量份的乙酸鈉。將所得之酯化反應產物轉移至聚縮合反應罐,在減壓下從260℃緩慢升溫至280℃後,於285℃進行聚縮合反應。聚縮合反應結束後,藉由孔徑5μm(初始過濾效率95%)的不銹鋼燒結體製過濾器進行過濾處理,獲得極限黏度0.62dl/g的聚酯G。另外,作為提醒而聲明無論是對苯二甲酸或乙二醇皆非源自使用過的聚酯製品,而是源自化石燃料。
[表1]
  TPA EG IPA 氧化矽 固有黏度 Mg P 熔融比電阻值 分子量1000以下之 區域的面積比例
  形狀 重量平均粒徑 含量
  莫耳% 莫耳% 莫耳% - μm ppm dl/g ppm ppm ×10 8Ω・cm %
聚酯A 97 98 3 - - - 0.79 0 38 6.98 1.7
聚酯B 97 98 3 - - - 0.59 0 35 20.2 2.5
聚酯C 97 98 3 - - - 0.83 0 38 6.98 1.5
聚酯D 97 98 3 - - - 0.69 0 18 3.6 3.5
聚酯E - - - - - - 0.62 58 31 0.22 2.5
聚酯F - - - 不規則形 2.7 30000 0.61 58 31 0.22 2.5
聚酯G - - - - - - 0.62 983 540 0.012 2.5
針對表1補充說明。TPA為對苯二甲酸的簡寫。EG為乙二醇的簡寫。IPA為間苯二甲酸的簡寫。 TPA、EG及IPA的欄位中,「-」表示未測定。 Mg係表示以鎂原子為基準的鎂化合物之含量。此含量,係相對於聚酯之質量而言,以鎂原子為基準的鎂化合物之質量(亦即以鎂原子為基準的鎂化合物之質量/聚酯的質量)。另外,此處,鹼土金屬化合物之中,僅顯示鎂化合物之含量。這是因為,原料聚酯不包含鎂化合物以外的鹼土金屬化合物(或許亦可說是低於檢測界限)。 P表示以磷原子為基準的磷化合物之含量。此含量係相對於聚酯之質量而言,以磷原子為基準的磷化合物之質量(亦即以磷原子為基準的磷化合物之質量/聚酯的質量)。
如表1所示,聚酯A、B及C之中,聚酯C其固有黏度最高,低分子量成分最少。聚酯B,其固有黏度最低,低分子量成分最多。亦即,固有黏度越高,低分子量成分的含量越低。
聚酯B(亦即化學性再生聚酯),其固有黏度雖低於聚酯E(亦即源自化石燃料之聚酯),但低分子量成分的含量與聚酯E為相同程度。
另一方面,聚酯D(亦即物理性再生聚酯),其固有黏度雖高於聚酯E(亦即源自化石燃料之聚酯),但低分子量成分的含量多於聚酯E。
<雙軸配向聚酯薄膜NAC1的製作> 使用三台擠製機,製作三層構成的雙軸配向聚酯薄膜NAC1。為了形成雙軸配向聚酯薄膜NAC1的基層、亦即B層,使用50.0質量%的聚酯A、42.0質量%的聚酯E、8.0質量%的聚酯G。另一方面,為了形成雙軸配向聚酯薄膜NAC1的一對表面層、亦即一對A層,使用50.0質量%的聚酯A、39.0質量%的聚酯E、3.0質量%的聚酯F、8.0質量%的聚酯G。以下說明製膜的程序。 在將用以形成A層的原料聚酯乾燥後,將其供給至第一及第三擠製機,於285℃使其熔融,並且在將用以形成B層的原料聚酯乾燥後,將其供給至第二擠製機,於285℃使其熔融。將熔融聚酯從各擠製機導入T模,以成為A層/B層/A層(厚度1μm/10μm/1μm)的方式在T模內進行積層之後,從T模進行擠製,以表面溫度25℃的鑄造鼓輪、亦即冷卻鼓輪使其冷卻固化。此時,以直徑0.15mm的線狀電極使從T模擠製出來的冷卻鼓輪密合之前的薄膜帶電。澆鑄速度為70m/分鐘。藉由這樣的程序製作未延伸薄膜。 以紅外線加熱器將未延伸薄膜加熱至120℃,以延伸倍率4.0倍在長邊方向(亦即MD)上進行一段延伸。 然後,藉由拉幅式橫向延伸機,以預熱溫度120℃、延伸溫度130℃、延伸倍率4.2倍在寬度方向(亦即TD)上進行延伸,於245℃進行熱固定,在寬度方向上進行5%熱鬆弛處理。另外,寬度方向延伸區域的長度為12.2m,寬度方向延伸速度(亦即TD延伸倍率)為122.66%/秒。然後,在一對A層之中,對於與冷卻鼓輪接觸的A層以40W・min/m 2的條件進行電暈處理後,以捲繞機捲繞成捲筒狀。 藉由這樣的程序,獲得厚度12μm的雙軸配向聚酯薄膜NAC1的原材捲筒(捲長60000m,寬度8000mm)。 從原材捲筒將雙軸配向聚酯薄膜NAC1捲出,以800mm寬度進行縱切,並且一邊使用接觸輥施加面壓以及使用雙軸轉塔捲繞機(two-shaft turret winder)施加張力,一邊將已縱切的雙軸配向聚酯薄膜NAC1捲繞於直徑6英吋(152.2mm)的捲芯而成為捲筒狀。 藉由這樣的程序獲得雙軸配向聚酯薄膜NAC1。
<雙軸配向聚酯薄膜NAC2、NAC3、NAC4、NAC5、NAC7、NAC8、NAC9的製作> 依照表2的處方變更原料聚酯的混合比及製膜條件,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC1相同的方法,製作雙軸配向聚酯薄膜NAC2、NAC3、NAC4、NAC5、NAC7、NAC8、NAC9。另外,澆鑄速度在此等之中皆為70m/分鐘。在此等之中,寬度方向延伸區域的長度皆為12.2m,寬度方向延伸速度(亦即TD延伸倍率)皆為122.66%/秒。
<雙軸配向聚酯薄膜NAC6的製作> 依照表2的處方,變更原料聚酯的混合比,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC1相同的方法,得到未延伸薄膜。另外,澆鑄速度為70m/分鐘。 以拉幅式同時雙軸延伸機的夾具載持未延伸薄膜的端部,行進通過120℃的預熱區域後,於130℃,以長邊方向(亦即MD)4.0倍、寬度方向(亦即TD)4.2倍進行同時雙軸延伸。然後,將寬度方向的鬆弛率設為5%,在溫度245℃實施熱處理後,冷卻至室溫並進行捲繞,獲得厚度12μm的雙軸配向聚酯薄膜NAC6。
[表2]
雙軸配向聚酯薄膜
NAC1 NAC2 NAC3 NAC4 NAC5 NAC6 NAC7 NAC8 NAC9
A B A B A B A B A B A B A B A B A B
混合比(質量%) 聚酯A 50 50 20 20 80 80 0 0 0 0 50 50 0 0 0 0 0 0
聚酯B 0 0 0 0 0 0 50 50 80 80 0 0 0 0 0 0 0 0
聚酯C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 80 80
聚酯D 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 50 50 0 0
聚酯E 39 42 69 72 7 10 39 42 9 12 39 42 89 92 39 42 7 10
聚酯F 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 0
聚酯G 8 8 8 8 10 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10
氧化矽含量(ppm) 900 0 900 0 900 0 900 0 900 0 900 0 900 0 900 0 900 0
製膜 T模層厚度(μm) A/B/A=1/10/1
延伸方式 逐次 逐次 逐次 逐次 逐次 同時 逐次 逐次 逐次
冷卻輥冷卻溫度(℃) 25
長邊方向延伸溫度(℃) 120 120 120 120 120 - 130 130 120
長邊方向延伸倍率(倍) 4.0
寬度方向預熱溫度(℃) 120 120 120 120 120 120 130 130 120
寬度方向延伸溫度(℃) 130 130 130 130 130 130 140 140 130
寬度方向延伸倍率(倍) 4.2
熱固定溫度(℃) 245
寬度方向熱鬆弛率(%) 5
薄膜厚度(μm) 12
評價 CRPET含有率 (質量%) 50 20 80 50 80 50 0 0 80
薄膜的固有黏度  (dl/g) 0.60 0.58 0.62 0.52 0.50 0.60 0.56 0.54 0.75
IPA含有率(莫耳%) 1.5 0.6 2.4 1.5 2.4 1.5 0.0 1.5 2.4
薄膜的熔點(℃) 255 256 254 255 253 255 256 253 257
Mg (ppm) 103 120 104 103 86 103 132 103 104
P (ppm) 75 73 88 74 75 75 72 65 57
Mg/P  1.4 1.6 1.2 1.4 1.1 1.4 1.8 1.6 1.8
熔融比電阻 (×10 8Ω・cm) 0.080 0.080 0.090 0.080 0.092 0.080 0.090 0.090 0.090
分子量1000以下之區域的 面積比例(%) 4.1 4.5 2.0 5.1 5.4 4.1 4.7 6.2 1.7
拉伸強度 (MPa) MD 227 223 227 221 210 270 222 223 230
45° 269 262 269 256 212 269 218 219 275
TD 312 302 312 291 215 275 216 215 320
135° 271 263 271 257 213 270 219 220 274
熱收縮率(%) MD 1.1 1.1 1.1 1.0 0.9 0.5 1.0 1.0 1.3
TD 0.2 0.2 0.2 0.1 0.0 0.5 0.1 0.1 1.2
色彩b*值 重疊10片 4.6 5.0 4.6 7.0 7.9 4.6 5.2 8.4 4.3
厚度每1μm 0.038 0.042 0.038 0.058 0.066 0.038 0.043 0.070 0.036
表面結晶化度 非處理面 1.24 1.26 1.24 1.30 1.32 1.24 1.21 1.21 1.09
處理面 1.22 1.24 1.22 1.29 1.30 1.22 1.22 1.22 1.08
穿刺強度 (N) 8.6 7.8 8.6 7.0 6.2 8.0 6.1 6.1 8.7
(N/μm) 0.72 0.65 0.72 0.58 0.52 0.67 0.51 0.51 0.73
層合強度 (N/15mm) MD 3.9 3.2 4.3 3.9 4.1 3.9 3.0 3.3 4.3
TD 3.9 3.1 4.2 3.9 4.0 3.9 2.9 3.2 4.2
最大澆鑄速度 (m/分鐘) 70
製膜性 ×
針對表2補充說明。表2記載的「混合比」,係以將用於形成作為對象之層的原料聚酯之總質量設為100質量%時的值表示。例如,就實施例1的B層而言,係表示在用以形成B層之聚酯A、E及G的總質量100質量%中,聚酯A為50質量%。 氧化矽含量係與作為對象之層的質量相對的氧化矽質量(亦即氧化矽的質量/作為對象之層的質量)。作為對象之層的質量,係指用於形成作為對象之層的原料(例如聚酯、粒子)之總質量。「CRPET」係聚酯A、B及C的統稱。 Mg係表示以鎂原子為基準的鎂化合物之含量。此含量係相對於雙軸配向聚酯薄膜之質量而言,以鎂原子為基準的鎂化合物之質量。 P表示以磷原子為基準的磷化合物之含量。此含量係相對於雙軸配向聚酯薄膜之質量而言,以磷原子為基準的磷化合物之質量。
因為將50質量%的聚酯E(亦即源自化石燃料之聚酯)替換成聚酯D(亦即物理性再生聚酯),低分子量成分的含量變得太高,雙軸配向聚酯薄膜的色彩b *值亦變得太高(參照NAC7及NAC8)。
因為將80質量%的聚酯E(亦即源自化石燃料之聚酯)替換成聚酯C(亦即固有黏度0.83dl/g的化學性再生聚酯),固有黏度變得太高,而且低分子量成分的含量變得太低。然後,在延伸時薄膜破裂(參照NAC7及NAC9)。
另一方面,藉由將聚酯E的一部分(具體為50質量%、20質量%、80質量%)替換成聚酯A(亦即固有黏度0.79dl/g的化學性再生聚酯),可無破裂地製造雙軸配向聚酯薄膜,而且可抑制色彩b *值(參照NAC7、NAC1、NAC2及NAC3)。即使進行同時雙軸延伸,亦可無破裂地製造雙軸配向聚酯薄膜(參照NAC6)。
藉由將聚酯E的一部分(具體為50質量%、80質量%)替換成聚酯B(亦即固有黏度0.59dl/g的化學性再生聚酯),可無破裂地製造雙軸配向聚酯薄膜,而且可抑制色彩b *值(參照NAC7、NAC4及NAC5)。
<雙軸配向聚酯薄膜AC1~AC8的製作> 以噴流式棒塗(fountain bar coating)法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC1相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC1。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC2相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC2。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC3相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC3。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC4相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC4。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC5相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC5。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於未延伸薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC6相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC6。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC7相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC7。 以噴流式棒塗法將塗覆液1塗布於長邊方向延伸後的薄膜上之後,一邊進行乾燥一邊導入拉幅機,除此之外,以與雙軸配向聚酯薄膜NAC8相同的方法製作雙軸配向聚酯薄膜AC8。
(塗覆液1) 以下述摻合比例將各材料混合,製作塗覆液1(亦即被覆層用樹脂組成物)。 水                                         54.40質量% 異丙醇                                   25.00質量% 含有㗁唑啉基之樹脂                15.00質量% 丙烯酸樹脂                              3.60質量% 胺基甲酸酯樹脂J                      2.00質量%
(含有㗁唑啉基之樹脂) 作為含有㗁唑啉基之樹脂,使用市售之水溶性的含有㗁唑啉基之丙烯酸酯(日本觸媒股份有限公司製「EPOCROS(註冊商標)WS-300」;固體成分10%)。此樹脂的㗁唑啉基量為7.7mmol/g。
(丙烯酸樹脂) 作為丙烯酸樹脂,使用市售的丙烯酸酯共聚物之25質量%乳膠(Japan Coating Resin股份有限公司製「Mowinyl(註冊商標)7980」有羧基)。此丙烯酸樹脂的酸價(理論值)為4mgKOH/g。
(胺基甲酸酯樹脂J) 作為胺基甲酸酯樹脂J,使用市售的聚酯胺基甲酸酯樹脂的分散液(三井化學股份有限公司製「TAKELAC(註冊商標)W605」;固體成分30% 有羧基)。此胺基甲酸酯樹脂的酸價為25mgKOH/g。以示差掃描熱量測定(DSC)測定的玻璃轉移溫度(Tg)為100℃。藉由 1H-NMR測定的芳香族或芳香脂肪族二異氰酸酯相對於聚異氰酸酯成分整體的比例為55莫耳%。
<實施例1~18及比較例1~6> 在雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC8上,以下述的兩種方法形成無機薄膜層。 (無機薄膜層M-1的形成) 為了形成無機薄膜層M-1而對於雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC8進行氧化鋁的蒸鍍。具體而言,將雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC8設置於連續式真空蒸鍍機的捲出側,透過冷卻金屬鼓輪使其行進之後進行捲繞。此時,將連續式真空蒸鍍機減壓至10 -4Torr以下,從冷卻金屬鼓輪的下部,在氧化鋁製坩堝中裝填純度99.99%的金屬鋁,將金屬鋁加熱使其蒸發,並將氧供給至該蒸氣中,一邊使其進行氧化反應,一邊使其附著堆積於雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC8上。藉此形成厚度30nm的氧化鋁膜,亦即無機薄膜層M-1。 (無機薄膜層M-2的形成) 為了形成無機薄膜層M-2而以電子束蒸鍍法在雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC8上形成二氧化矽與氧化鋁的複合氧化物層。作為蒸鍍源,係使用3mm~5mm左右的粒子狀SiO 2(純度99.9%)與A1 2O 3(純度99.9%)。藉此形成厚度13nm的複合氧化物層,亦即無機薄膜層M-2。複合氧化物層的組成為SiO 2/A1 2O 3(質量比)=60/40。
此外,一部分的例子(亦即實施例3、6、9、12、15、18、比較例3、6)中,以線棒塗布法將塗覆液2塗布於無機薄膜層上,於200℃使其乾燥15秒。亦即形成保護層。另外,乾燥後的塗布量為0.190g/m 2(Dry)。 (塗覆液2) 以下述摻合比例將各材料混合,製作塗覆液2。 水                                         60.00質量% 異丙醇                                   30.00質量% 胺基甲酸酯樹脂K                   10.00質量% 作為胺基甲酸酯樹脂K,係使用市售的含有間苯二甲基之胺基甲酸酯樹脂的分散液(三井化學股份有限公司製「TAKELAC(註冊商標)WPB341」;固體成分30%)。此胺基甲酸酯樹脂的酸價為25mgKOH/g。以DSC測定的玻璃轉移溫度(Tg)為130℃。藉由 1H-NMR測定的芳香族或芳香脂肪族二異氰酸酯相對於聚異氰酸酯成分整體的比例為85莫耳%。
藉由這樣的程序,製作實施例1~18及比較例1~6的阻氣性薄膜。
[表3]
  PEs薄膜 被覆層 無機薄膜層 保護層 阻氣性 層合強度 N/15mm
氧氣穿透度 ml/(m 2・day・MPa) 水蒸氣穿透度 g/(m 2・day)
常態 蒸煮處理後 常態 蒸煮處理後 常態 蒸煮處理後
實施例 1 NAC1 - M-1 - 4.90 600 0.89 4.40 6.7 0.2
實施例 2 M-2 - 4.80 602 0.90 4.30 6.8 0.2
實施例 3 M-2 塗覆液2 2.50 42 0.40 4.10 2.8 0.1
實施例 4 NAC2 - M-1 - 4.80 603 0.90 4.30 4.6 0.2
實施例 5 M-2 - 4.90 601 0.91 4.40 4.5 0.1
實施例 6 M-2 塗覆液2 2.50 41 0.41 4.10 2.7 0.2
實施例 7 NAC3 - M-1 - 4.66 570 0.85 4.18 6.8 0.2
實施例 8 M-2 - 4.56 572 0.86 4.09 6.9 0.2
實施例 9 M-2 塗覆液2 2.38 40 0.38 3.90 2.9 0.1
實施例 10 NAC4 - M-1 - 5.05 618 0.92 4.53 6.6 0.2
實施例 11 M-2 - 4.94 620 0.93 4.43 6.7 0.2
實施例 12 M-2 塗覆液2 2.58 43 0.41 4.22 2.7 0.1
實施例 13 NAC5 - M-1 - 5.00 712 0.95 4.90 6.0 0.2
實施例 14 M-2 - 4.90 713 0.98 4.70 6.2 0.1
實施例 15 M-2 塗覆液2 2.70 46 0.60 4.60 2.7 0.1
實施例 16 NAC6 - M-1 - 4.90 600 0.89 4.40 6.7 0.2
實施例 17 M-2 - 4.80 602 0.90 4.30 6.8 0.2
實施例 18 M-2 塗覆液2 2.50 42 0.40 4.10 2.8 0.1
比較例 1 NAC7 - M-1 - 4.90 602 0.91 4.60 3.2 0.1
比較例 2 M-2 - 4.90 604 0.92 4.30 3.3 0.1
比較例 3 M-2 塗覆液2 2.50 43 0.50 4.10 2.1 0.1
比較例 4 NAC8 - M-1 - 5.20 900 1.20 5.40 3.9 0.1
比較例 5 M-2 - 5.10 912 1.30 5.60 3.6 0.1
比較例 6 M-2 塗覆液2 3.40 51 1.10 5.30 2.4 0.1
表3記載的「PEs薄膜」,係作為雙軸配向聚酯薄膜的簡寫使用。
使用了雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC6的阻氣性薄膜,相較於使用了雙軸配向聚酯薄膜NAC8的阻氣性薄膜,其氧氣穿透度低,水蒸氣穿透度亦低(參照實施例1~18及比較例4~6)。此點在蒸煮處理後亦相同。
使用了雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC6的阻氣性薄膜,相較於使用了雙軸配向聚酯薄膜NAC8的阻氣性薄膜,其層合強度較高(參照實施例1~18及比較例4~6)。
<實施例19~36及比較例7~12> 使用雙軸配向聚酯薄膜AC1~AC8來代替雙軸配向聚酯薄膜NAC1~NAC8,除此之外,以相同的方法製作實施例19~36及比較例7~12的阻氣性薄膜。
[表4]
  PEs薄膜 被覆層 無機薄膜層 保護層 阻氣性 層合強度 N/15mm
氧氣穿透度 ml/(m 2・day・MPa) 水蒸氣穿透度 g/(m 2・day)
常態 蒸煮處理後 常態 蒸煮處理後 常態 蒸煮處理後
實施例 19 AC1 塗覆液1 M-1 - 4.40 6.70 0.60 0.90 8.0 4.8
實施例 20 M-2 - 4.40 6.50 0.70 0.90 8.2 4.7
實施例 21 M-2 塗覆液2 2.90 2.90 0.44 0.39 4.9 4.8
實施例 22 AC2 塗覆液1 M-1 - 4.31 6.57 0.59 0.88 6.4 3.8
實施例 23 M-2 - 4.31 6.37 0.69 0.88 6.6 3.8
實施例 24 M-2 塗覆液2 2.84 2.84 0.43 0.38 3.9 3.8
實施例 25 AC3 塗覆液1 M-1 - 4.18 6.37 0.57 0.86 8.2 4.9
實施例 26 M-2 - 4.18 6.18 0.67 0.86 8.4 4.8
實施例 27 M-2 塗覆液2 2.76 2.76 0.42 0.37 5.0 4.9
實施例 28 AC4 塗覆液1 M-1 - 4.53 6.90 0.62 0.93 7.8 4.7
實施例 29 M-2 - 4.53 6.70 0.72 0.93 8.0 4.6
實施例 30 M-2 塗覆液2 2.99 2.99 0.45 0.40 4.8 4.7
實施例 31 AC5 塗覆液1 M-1 - 5.21 7.94 0.71 1.07 6.0 3.6
實施例 32 M-2 - 5.21 7.70 0.83 1.07 6.2 3.5
實施例 33 M-2 塗覆液2 3.44 3.44 0.52 0.46 3.7 3.6
實施例 34 AC6 塗覆液1 M-1 - 4.40 6.70 0.60 0.90 8.0 4.8
實施例 35 M-2 - 4.40 6.50 0.70 0.90 8.2 4.7
實施例 36 M-2 塗覆液2 2.90 2.90 0.44 0.39 4.9 4.8
比較例 7 AC7 塗覆液1 M-1 - 4.36 6.63 0.59 0.89 4.8 2.9
比較例 8 M-2 - 4.36 6.44 0.69 0.89 4.9 2.8
比較例 9 M-2 塗覆液2 2.87 2.87 0.44 0.39 2.9 2.9
比較例 10 AC8 塗覆液1 M-1 - 5.72 8.71 0.78 1.17 4.8 2.9
比較例 11 M-2 - 5.72 8.45 0.91 1.17 4.9 2.8
比較例 12 M-2 塗覆液2 3.77 3.77 0.57 0.51 2.9 2.9
表4記載的「PEs薄膜」,係作為雙軸配向聚酯薄膜的簡寫使用。
使用了雙軸配向聚酯薄膜AC1~AC6的阻氣性薄膜,相較於使用了雙軸配向聚酯薄膜AC8的阻氣性薄膜,其氧氣穿透度低,水蒸氣穿透度亦低(參照實施例19~36及比較例10~12)。此點在蒸煮處理後亦相同。
使用了雙軸配向聚酯薄膜AC1~AC6的阻氣性薄膜,相較於使用了雙軸配向聚酯薄膜AC8的阻氣性薄膜,層合強度較高(參照實施例19~36及比較例10~12)。 [產業上利用之可能性]
本發明係關於阻氣性薄膜,故本發明具有產業上的可利用性。
7:阻氣性薄膜 8:雙軸配向聚酯薄膜 9:積層體 11:印刷層 21:密封層 22:密封層 31:無機薄膜層 32:錨定塗布層 33:保護層 51:基材層 61:中間層 81:第一層 82:第二層 83:第三層
圖1係一實施形態之阻氣性薄膜的概略剖面圖。 圖2係一實施形態之阻氣性薄膜的概略剖面圖。 圖3係一實施形態之阻氣性薄膜的概略剖面圖。 圖4係一實施形態之阻氣性薄膜的概略剖面圖。 圖5係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖6A係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖6B係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖7A係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖7B係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖8係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖9係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖10係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖11A係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖11B係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖12A係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖12B係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖13係一實施形態之積層體的概略剖面圖。 圖14係一實施形態之積層體的概略剖面圖。
7:阻氣性薄膜
8:雙軸配向聚酯薄膜
31:無機薄膜層

Claims (10)

  1. 一種阻氣性薄膜,其包含: 雙軸配向聚酯薄膜;及 無機薄膜層; 該雙軸配向聚酯薄膜包含化學性再生聚酯, 在該雙軸配向聚酯薄膜經由凝膠滲透層析所得之分子量分布曲線中,分子量1000以下之區域的面積比例為總峰值面積的1.9%以上5.5%以下。
  2. 如請求項1之阻氣性薄膜,其中,該雙軸配向聚酯薄膜,其厚度每1μm的色彩b *值為0.067以下。
  3. 如請求項1之阻氣性薄膜,其中,該雙軸配向聚酯薄膜中的該化學性再生聚酯之含量為20質量%以上。
  4. 如請求項1之阻氣性薄膜,其中,該雙軸配向聚酯薄膜與該無機薄膜層之間包含被覆層。
  5. 如請求項4之阻氣性薄膜,其中,該被覆層含有包含㗁唑啉基之樹脂。
  6. 如請求項1之阻氣性薄膜,其進一步包含設置於該無機薄膜層上的保護層。
  7. 如請求項6之阻氣性薄膜,其中,該保護層包含胺基甲酸酯樹脂。
  8. 如請求項1之阻氣性薄膜,其中,該無機薄膜層包含氧化矽與氧化鋁的複合氧化物。
  9. 一種積層體,其包含: 如請求項1至8中任一項之阻氣性薄膜;及 密封層及黏著層的至少一者。
  10. 一種包裝容器,其包含如請求項9之積層體。
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