TW202413111A - 延伸膜及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本延伸膜（10）至少包括基材層（3）和阻隔層（5），基材層（3）以密度為0.950g／cm
3以上的聚乙烯為主要成分，阻隔層（5）以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分，水蒸氣透過度為3.5g／m
2・day以下，在膜的延伸方向上，在100℃下加熱10分鐘後的熱收縮率為5％以下。
Description
本發明係關於一種用於包裝膜等的延伸膜及其製造方法。
以往，作為用於包裝袋（pouch）等的包裝膜，例如採用將基膜及密封膜積層而成的積層體，前述基膜由樹脂材料構成，前述密封膜由與構成基膜的樹脂材料不同的材料構成。
於此，減少塑膠對環境造成的負擔已成為一種重要需求，存在包裝膜也具有回收性的需求，但在上述不同種材料形成的膜積層而成的積層體的情況下，由於難以將材料加以分離，因此存在回收困難的問題。
鑑於此，近年來，將包裝膜轉化為單一素材化（mono-material）的趨勢變得活躍。作為在單一素材的包裝膜中使用的樹脂，例如能舉出：聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等，其中，聚乙烯在現有的包裝膜中使用率最高，而且特別被要求單一素材化。然而，聚乙烯單體而言的氣體阻隔性（氧阻隔性）較差，無法設置如習知積層膜那樣的保存期限，在內容物為洗滌劑或洗髮精等化妝品的情況下，存在會發生氣味泄漏的問題。
鑑於此，作為設置氣體阻隔性的方法，例如有以下提案：一種延伸膜，包括以聚乙烯系樹脂為主要成分的基材層和以乙烯－乙烯醇共聚物（EVOH）為主要成分的阻隔層。而且，其中還記載了，藉由如此構成，能夠與習知的積層膜同樣地藉由T字模或充氣成形等方法設置以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分的阻隔層，因此能夠不增加製造設備或製造製程地製造附加了氧阻隔性的延伸膜。亦記載了，藉由以聚乙烯構成其他層（基材層、密封膜層），降低乙烯－乙烯醇共聚物的含有率，能夠將積層體整體看作由聚乙烯形成的單一素材，能夠提升回收性（例如，參照專利文獻1）。
專利文獻1：日本特開2021-154656號公報
－發明欲解決之技術問題－
於此，乙烯－乙烯醇共聚物具有氧阻隔性，但不具有水蒸氣阻隔性。而且，已知：在高濕度環境下，乙烯－乙烯醇共聚物的氧阻隔性會降低。在記載於上述專利文獻1的延伸膜中，作為構成基材層的樹脂，公開了具有0.925g／cm
3以上的密度的聚乙烯，但該基材層存在水蒸氣阻隔性不充分的問題。100℃下的熱收縮率會變大，在製袋時進行的熱封中，存在基材層收縮、產生皺褶、產生外觀不良等問題。其結果是，難以同時實現水蒸氣阻隔性及耐熱性。
因此，本發明正是鑑於上述問題而完成的，其目的在於：提供一種具有優異的水蒸氣阻隔性及優異的耐熱性且氧阻隔性也優異的延伸膜。
－用於解決技術問題之技術手段－
為了達成上述目的，本發明的延伸膜至少包括第一基材層和阻隔層，第一基材層以密度為0.950g／cm
3以上的聚乙烯為主要成分，阻隔層以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分，水蒸氣透過度為3.5g／m
2・日（day）以下，在膜的延伸方向上，在100℃下加熱10分鐘後的熱收縮率為5％以下。
本發明的延伸膜之製造方法至少包括以下製程：準備至少包括以密度為0.950g／cm
3以上的聚乙烯為主要成分的基材層及以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分的阻隔層的坯材膜的製程；以及對坯材膜進行延伸處理的製程。前述延伸處理中的延伸溫度為80℃以上且小於130℃，並且延伸倍率為5倍以上且10倍以下。
－發明之效果－
根據本發明，能夠提供一種具有優異的水蒸氣阻隔性及優異的耐熱性且氧阻隔性也優異的延伸膜。
以下，對本發明的延伸膜進行具體說明。需要說明的是，本發明並不限定於以下實施形態，在不改變本發明的主旨的範圍內，能夠進行適當變更加以應用。
（第一實施形態）
圖1為剖視圖，其示出使用了本發明的第一實施形態所關係之延伸膜的積層體。
積層體1包括：延伸膜10及積層在延伸膜10的阻隔層5上的密封膜2，前述延伸膜10由以聚乙烯為主要成分的基材層3和以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分且經由接著劑層4積層在基材層3上的阻隔層5構成。
＜密封膜（sealant film）＞
從單一素材化的觀點來看，密封膜2較佳為由聚乙烯系樹脂形成。更具體而言，能舉例高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）以及直鏈狀低密度聚乙烯（LLDPE）等。
需要說明的是，從提升熱封性的觀點來看，為了設置與基材層3的熔點差，較佳為熔點比基材層3低的低密度聚乙烯（LDPE）或直鏈狀低密度聚乙烯（LLDPE）。
密封膜2中的聚乙烯的含量較佳為70％以上，更佳為90％以上，尤佳為95％以上，最佳為100％。
密封膜2的厚度較佳為20μm～200μm，更佳為30μm～150μm。
也可以在不破壞密封膜2的特性的範圍內，在密封膜2中含有上述聚乙烯系樹脂以外的其他成分。
作為其它成分，能舉例：烯烴類樹脂、醯胺系抗結塊劑（硬脂酸醯胺等）、塑化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、著色劑、防霧劑、金屬皂、蠟、防霉劑、抗菌劑、成核劑、阻燃劑、潤滑劑等。
＜基材層（第一基材層）＞
基材層3是對延伸膜10賦予水蒸氣阻隔性的層，以高密度聚乙烯（HDPE）為主要成分而形成，在本發明中，高密度聚乙烯的密度為0.950g／cm
3以上。在密度為0.950g／cm
3以上的情況下，聚乙烯的結晶度提升，因此能夠提升水蒸氣阻隔性。
需要說明的是，從進一步提升水蒸氣阻隔性的觀點來看，高密度聚乙烯的密度較佳為超過0.955g／cm
3，更佳為0.962g／cm
3以上，尤佳為0.970g／cm
3以上。
高密度聚乙烯的熔體質量流動速率（MFR）較佳為0.01～3.00g／10分鐘，更佳為0.02～2.50g／10分鐘，尤佳為0.1～2.00g／10分鐘。這是因為，在熔體質量流動速率（MFR）為0.01g／10分鐘以上的情況下，使用具有通用性的擠壓機即能夠進行成形，無需使用特殊設備，因此在熔體質量流動速率（MFR）為3.00g／10分鐘以下的情況下，能夠使其具有足夠的膜強度。
需要說明的是，上述熔體質量流動速率能夠按照日本同業標準JIS K7210：1999的規定測量得到。
從獲得優異的水蒸氣阻隔性的觀點來看，相對於基材層3整體的高密度聚乙烯的含量，在基材層100質量％中較佳為90質量％以上，更佳為95質量％以上。
如上所述，藉由使用密度為0.950g／cm
3以上的高密度聚乙烯作為形成基材層3的樹脂，延伸膜10的水蒸氣透過度會達到3.5g／m
2・day（日）以下，因此能夠提供水蒸氣阻隔性優異的延伸膜10。
需要說明的是，從提升水蒸氣阻隔性的觀點來看，延伸膜10的水蒸氣透過度較佳為3.0g／m
2・day以下，更佳為2.5g／m
2・day以下。
這裡所說的「水蒸氣透過度」是指按照日本工業標準JIS K 7129－1，使用水蒸氣透過度測量設備，在溫度40℃和濕度90％的環境氣體下測量得到的值。
在不破壞膜的延伸性的範圍內，基材層3中也可以含有上述高密度聚乙烯以外的其它成分。
作為其它成分，能舉例：烯烴類樹脂、醯胺系抗結塊劑（硬脂酸醯胺等）、塑化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、著色劑、防霧劑、金屬皂、蠟、防霉劑、抗菌劑、成核劑、阻燃劑、潤滑劑等。
＜阻隔層＞
阻隔層5是對延伸膜10賦予氧阻隔性的層，以乙烯－乙烯醇共聚物（EVOH）為主要成分而形成。
阻隔層5中使用的乙烯－乙烯醇共聚物並無特別限定，但乙烯－乙烯醇共聚物中的乙烯含量（乙烯單元的含量）相對於構成乙烯－乙烯醇共聚物的所有單體單元的總量（100mol％）較佳為30～40mol％，更加為32～38mol％。這是因為，在乙烯含量小於30mol％的情況下，存在阻隔膜的加工性降低的情況，在多於40 mol％的情況下，存在氧阻隔性不充分的情況。
從得到優異的氧阻隔性的觀點來看，相對於阻隔層5整體的乙烯－乙烯醇共聚物的含量，在阻隔層100質量％中較佳為90質量％以上，更佳為95質量％以上。
如上所述，藉由使用乙烯－乙烯醇共聚物作為形成阻隔層5的樹脂，延伸膜10的氧透過度為10cc／m
2・day以下，因此能夠提供氧阻隔性優異的延伸膜10。
需要說明的是，從提升氧阻隔性的觀點來看，延伸膜10的氧透過度較佳為5.0cc／m
2・day以下，更佳為3.0cc／m
2・day以下，尤佳為1.5cc／m
2・day以下。
這裡所說的「氧透過度」是指按照日本工業標準JIS K 7126－1，使用氧透過度測量設備，在溫度23℃及濕度0％的環境氣體下測量得到的值。
與上述基材層3同樣地，在不破壞膜的延伸性的範圍內，阻隔層5中可以含有乙烯－乙烯醇共聚物以外的其他成分（例如，上述基材層3中的其他成分）。
＜接著劑層（第一接著劑層）＞
接著劑層4用於黏接基材層3和阻隔層5，例如，以改質聚烯烴等對基材層3和阻隔層5之接著性優異的材料為主要成分而形成。
作為該改質聚烯烴，例如能舉例改質聚乙烯及改質聚丙烯等。更具體而言，能舉例酸改質聚乙烯及酸改質聚丙烯。需要說明的是，從單一素材化的觀點來看，較佳為改質聚乙烯。
＜積層體的製造方法＞
接著，對使用了本實施形態的延伸膜的積層體的製造方法進行詳細說明。
首先，準備用於基材層、阻隔層以及接著劑層的樹脂組成物。
接著，使用包括T字模的擠壓機，將各層各自的樹脂組成物以規定的溫度共擠壓，得到具有基材層3、設置在基材層3的表面上的接著劑層4、以及設置在接著劑層4的表面上的阻隔層5的延伸前的坯材膜。
然後，藉由對坯材膜進行單軸延伸處理或雙軸延伸處理，來製造圖1～2所示的延伸膜10，該延伸膜10藉由依次積層基材層3、接著劑層4以及阻擋層5，且在基材層3與阻隔層5之間形成接著劑層4而得到。需要說明的是，延伸方法並無特別限定，例如能舉例輥延伸、拉幅延伸等。
上述單軸延伸處理是在圖2所示的膜的機械軸（長度）方向（以下稱為「MD」）或與MD正交的方向（以下稱為「TD」）中的任意一個方向上進行的延伸處理。需要說明的是，也可以進行在MD、TD兩個方向上都進行延伸處理的雙軸延伸處理。
單軸延伸處理中的延伸溫度為80℃以上且低於130℃，較佳為100℃以上且120℃以下。這是因為，在低於80℃的情況下，存在膜變得白濁的情況。而在延伸溫度高於130℃的情況下，存在膜熔融而破裂的情況。
單軸延伸處理中的延伸倍率為5倍以上且10倍以下。這是因為，在延伸倍率小於5倍的情況下，由於未延伸部會殘存下來，所以存在拉伸強度及透明度降低的情況。在延伸倍率大於10倍的情況下，存在膜破裂的情況。從提升拉伸強度及透明度、防止膜破裂的觀點來看，延伸倍率較佳為6倍以上且8倍以下。
而且，藉由上述延伸處理製得的延伸膜10的霧度（HAZE）為20％以下，因此能夠得到優異的透明度。
需要說明的是，從進一步提升透明度的觀點來看，延伸膜10的霧度較佳為15％以下，更佳為10％以下，尤佳為7％以下。
這裡所指「霧度」是指按照日本工業標準JIS K 7361測得的霧度的指標。
就本實施形態的延伸膜10而言，在膜的延伸方向上，在100℃下加熱了10分鐘之情況下的熱收縮率為5％以下。若熱收縮率為5％以下，則熱處理時的尺寸穩定性高，因此能夠提供耐熱性優異的延伸膜。
需要說明的是，若基材層3的主要成分即高密度聚乙烯的密度變高，則高密度聚乙烯的熔點變高，因此能夠抑制熱收縮率的上升。
從提升耐熱性的觀點來看，延伸膜10的熱收縮率較佳為3％以下，更佳為1％以下。
上述的「熱收縮率」能夠藉由在後述實施例中記載的方法求出。
就本實施形態的延伸膜10而言，MD、TD中至少一個方向上的拉伸斷裂應力較佳為100MPa以上。若拉伸斷裂應力為100MPa以上，則具有充分的強度，因此在印刷或層壓等後續製程中，能夠提供在輸送時尺寸穩定且輸送性優異的延伸膜10。
需要說明的是，從藉由延伸使透明度提升的觀點來看，延伸膜10的拉伸斷裂應力較佳為200MPa以上，更佳為240MPa以上。
上述「拉伸斷裂應力」是指按照日本工業標準JIS K 7127測得的應力。
延伸處理前的坯材膜的厚度較佳為50～400μm，更佳為80～300μm。若坯材膜的厚度為50μm以上，則能夠得到能夠承受延伸時的應力的強度。若坯材膜的厚度為400μm以下，則延伸後能夠得到足夠的透明度。
延伸處理後的基材層的厚度較佳為10～40μm，更佳為15～30μm。若延伸處理後的基材層3的厚度為10μm以上，則能夠得到作為基材薄膜的足夠的強度和足夠的水蒸氣阻隔性。若延伸處理後的基材層的厚度為40μm以下，則能夠得到足夠的透明度。
延伸處理後的阻隔層5的厚度較佳為2～10μm，更佳為3～6μm。若延伸處理後的阻隔層5的厚度為2μm以上，則能夠得到作為阻隔膜的足夠的強度和足夠的氧阻隔性。若延伸處理後的阻隔層5的厚度為10μm以下，則能夠得到回收性優異的膜。
延伸處理後的接著劑層4的厚度並無特別限定，較佳為0.3～2μm，更佳為0.5～1μm。
從提升回收性的觀點來看，相對於延伸膜10整體的聚乙烯的含量，在延伸膜100質量％中較佳為70質量％以上，更佳為75質量％以上。
藉由以上方法，在本實施形態中，能夠得到具有優異的水蒸氣阻隔性和優異的耐熱性且氧阻隔性也優異的延伸膜10。
接著，準備含有上述高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）以及直鏈狀低密度聚乙烯（LLDPE）等聚乙烯系樹脂的原料，利用包括T字模的擠壓機藉由熔融擠壓而成形為膜狀，如此製作密封膜2。
然後，例如，經由接著劑積層延伸膜10的阻隔層5和密封膜2，由此製造圖1所示的積層體1。
於此，根據歐洲「CEFLEX（Circular Economy for Flexible Packaging）」協會的準則，聚乙烯在積層體整體中所占的含量為90質量％以上，並且在使用乙烯－乙烯醇共聚物或接著劑的情況下，若它們各自在積層體整體中所占的含量小於5質量%，則積層體被認定為達成單一素材化。因此，藉由使延伸膜10為上述構成，將密封膜2積層在延伸膜10上時，能夠提供被認定為達成單一素材化的積層體1。
（第二實施形態）
接著，說明本發明的第二實施形態。需要說明的是，對於與上述第一實施形態相同的構成部分，標注相同的符號並省略其說明。
圖3為表示本發明的第二實施形態所關係之延伸膜的剖視圖。如圖3所示，本實施形態的延伸膜11的特徵在於，除了上述第一實施形態中說明的基材層3和經由接著劑層4積層在基材層3上的阻隔層5以外，還包括經由接著劑層6積層在阻隔層5上的基材層7，基材層為兩層。
需要說明的是，如圖3所示，積層體20包括上述的延伸膜11和積層在延伸膜11的基材層7上的密封膜2。
＜基材層（第二基材層）＞
基材層7與基材層3同樣，以高密度聚乙烯為主要成分而形成，高密度聚乙烯的密度為0.950g／cm
3以上。因此，聚乙烯的結晶度提升，能夠與基材層3同樣地，提升水蒸氣阻隔性。
需要說明的是，從進一步提升水蒸氣阻隔性的觀點來看，與基材層3同樣地，高密度聚乙烯的密度較佳為超過0.955g／cm
3，更佳為0.962g／cm
3以上，尤佳為0.970g／cm
3以上。
從能夠用具有通用性的擠壓機成形且同時具有充分的膜強度的觀點來看，與基材層3同樣地，高密度聚乙烯的熔體質量流動速率（MFR）較佳為0.01～3.00g／10分鐘，更佳為0.02～2.50g／10分鐘，尤佳為0.1～2.00g／10分鐘。
與基材層3同樣地，從獲得優異的水蒸氣阻隔性的觀點來看，相對於基材層7整體的高密度聚乙烯的含量，在基材層100質量％中較佳為90質量％以上，更佳為95質量％以上。
需要說明的是，與上述延伸膜10同樣地，延伸膜11的水蒸氣透過度為3.5g／m
2・day以下，但從提升水蒸氣阻隔性的觀點來看，延伸膜11的水蒸氣透過度較佳為3.0g／m
2・day以下，更佳為2.5g／m
2・day以下。
與基材層3同樣地，在不破壞膜的延伸性的範圍內，基材層7中也可以含有高密度聚乙烯以外的上述其他成分。
＜接著劑層（第二接著劑層）＞
接著劑層6與上述接著劑層4同樣地，能夠使用以改質聚烯烴為主要成分的材料。
＜積層體的製造方法＞
接著，對使用了本實施形態的延伸膜的積層體的製造方法進行詳細說明。
本實施形態的積層體20與上述第一實施形態的情況同樣地，首先，準備用於基材層、阻隔層以及接著劑層的樹脂組成物，接著，使用包括T字模的擠壓機，將各層各自的樹脂組成物在規定的溫度下共擠壓，得到具有基材層3、設置在基材層3的表面上的接著劑層4、設置在接著劑層4的表面上的阻隔層5、設置在阻隔層5的表面上的接著劑層6、以及設置在接著劑層6的表面上的基材層7的延伸前的坯材膜。
然後，藉由對坯材膜進行單軸延伸處理，製造如圖3～4所示的延伸膜11，該延伸膜11藉由依次積層基材層3、接著劑層4、阻隔層5、接著劑層6以及基材層7，在基材層3與阻隔層5之間形成接著劑層4，且在阻隔層5與基材層7之間形成接著劑層6而得到。需要說明的是，延伸方法並無特別限定，例如能舉例輥延伸、拉幅延伸等。
上述的單軸單軸延伸是在圖4所示的膜的MD或TD的任一方向上進行的延伸處理。需要說明的是，也可以進行在MD、TD兩個方向上都進行延伸處理的雙軸延伸處理。
與上述第一實施形態的情況同樣地，單軸延伸處理中的延伸溫度為80℃以上且低於130℃，較佳為100℃以上且120℃以下，單軸延伸處理中的延伸倍率為5倍以上且10倍以下，較佳為6倍以上且8倍以下。
藉由上述延伸處理製得的延伸膜11與上述延伸膜10同樣地，霧度（HAZE）為20％以下，因此能夠得到優異的透明度。
需要說明的是，從進一步提升透明度的觀點來看，延伸膜11的霧度較佳為15％以下，更佳為10％以下，尤佳為7％以下。
就本實施形態的延伸膜11而言，與上述延伸膜10同樣地，在膜的延伸方向上，在100℃下加熱了10分鐘之情況下的熱收縮率為5％以下。若熱收縮率為5％以下，則熱處理時的尺寸穩定性高，因此能夠提供耐熱性優異的延伸膜。
需要說明的是，與上述基材層3同樣地，若基材層7的主要成分即高密度聚乙烯的密度變高，則高密度聚乙烯的熔點變高，因此能夠抑制熱收縮率的上升。
從提升耐熱性的觀點來看，延伸膜11的熱收縮率較佳為3％以下，更佳為1％以下。
就本實施形態的延伸膜11而言，與上述延伸膜10同樣地，MD、TD中至少一個方向上的拉伸斷裂應力較佳為100MPa以上。若拉伸斷裂應力為100MPa以上，則具有充分的強度，因此在印刷或層壓等後續製程中，能夠提供在輸送時尺寸穩定且輸送性優異的延伸膜11。
需要說明的是，從提升透明度的觀點來看，延伸膜11的拉伸斷裂應力較佳為200MPa以上，更佳為240MPa以上。
延伸處理前的坯材膜的厚度、延伸處理後的阻隔層5的厚度、以及延伸處理後的接著劑層4、6的厚度較佳為與上述第一實施形態的情況相同的厚度。基材層3和基材層7的厚度分別較佳為5～20μm，更佳為7～15μm。
從提升回收性的觀點來看，相對於延伸膜11整體的聚乙烯的含量，在延伸膜100質量％中較佳為70質量％以上，更佳為75質量％以上。
藉由以上方法，在本實施形態中，能夠得到具有優異的水蒸氣阻隔性和優異的耐熱性且氧阻隔性也優異的延伸膜11。
接著，準備含有上述高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）以及直鏈狀低密度聚乙烯（LLDPE）等聚乙烯系樹脂的原料，利用包括T字模的擠壓機藉由熔融擠壓而成形為膜狀，如此製作密封膜2。
然後，例如，經由接著劑將延伸膜11的基材層7和密封膜2積層，由此製造圖3所示的積層體20。與第一實施形態的情況同樣地，藉由使延伸膜11為上述構成，在延伸膜11上積層密封膜2時，能夠提供被認定為達成單一素材化的積層體20。
（實施例）
以下根據實施例說明本發明。需要說明的是，本發明並不限定於該等實施例，可以根據本發明主旨對該等實施例進行變形、變更，該等變形、變更亦包括在本發明範疇內。
延伸膜的製作過程中使用的材料如下所示。
（1）HDPE1：高密度聚乙烯（密度：0.971g／cm
3、熔點：134℃、MFR：1.2g／10分、Dow Chemical公司製、商品名稱：ELITE AT6900）
（2）HDPE2：高密度聚乙烯（密度：0.962g／cm
3、熔點：133℃、MFR：0.24g／10分、Prime Polymer公司製、商品名稱：HI-ZEX 520MB）
（3）HDPE3：高密度聚乙烯（密度：0.958g／cm
3、熔點：133℃、MFR：0.98g／10分、Prime Polymer公司製、商品名稱：HI-ZEX 3600F）
（4）HDPE4：高密度聚乙烯（密度：0.950g／cm
3、熔點：133℃、MFR：0.3g／10分、Prime Polymer公司製、商品名稱：HI-ZEX 6800S）
（5）HDPE5：高密度聚乙烯（密度：0.943g／cm
3、熔點：126℃、MFR：0.24g／10分、Prime Polymer公司製、商品名稱：HI-ZEX 5100E）
（6）EVOH1：乙烯－乙烯醇共聚物（密度：1.16g／cm
3、熔點：183℃、MFR：2.0g／10分、乙烯含量：32mol％、KURARAY公司製、商品名稱：EVAL SP482B）
（7）EVOH2：乙烯－乙烯醇共聚物（密度：1.18g／cm
3、熔點：183℃、MFR：1.7g／10分、乙烯含量：32mol％、KURARAY公司製、商品名稱：EVAL J171B)
（8）接著劑：改質聚乙烯（密度:0.91g／cm
3、熔點：120℃、MFR：2.3g／10分、三井化學公司製、商品名稱：ADMER NF587）
（實施例1）
＜延伸膜的製作＞
首先，準備了表1所示的高密度聚乙烯、乙烯－乙烯醇共聚物、以及改質聚乙烯。
接著，使用包括T字模的擠壓機（LABTECH公司製），將所準備的樹脂在200℃下共擠壓，成形具有第一基材層、設置在第一基材層的表面上的第一接著劑層、設置在第一接著劑層的表面上的阻隔層、設置在阻隔層的表面上的第二接著劑層、以及設置在第二接著劑層的表面上的第二基材層的膜，用卷取輥卷取該膜，由此而得到了具有表1所示厚度的延伸前的坯材膜。
然後，在表1所示的延伸溫度和延伸倍率的條件下，對該坯材膜沿著MD進行單軸延伸處理，由此將坯材膜延伸，而製作出具有表1所示厚度的延伸膜。
＜聚乙烯含量的計算＞
接著，計算出上述各材料的密度［g／cm
3］與表1所示的各層的厚度［μm］之積，求出各層的每單位面積的重量［g／cm
2］，由此而計算出相對於所製作的延伸膜整體的聚乙烯的含量［質量％］。以上結果示於表1。
需要說明的是，在本實施例中，由高密度聚乙烯形成的第一基材層和第二基材層的每單位面積的重量之和為0.002709［g／cm
2］，由乙烯－乙烯醇共聚物形成的阻隔層的每單位面積的重量為0.000661［g／cm
2］，由改質聚乙烯形成的第一接著劑層和第二接著劑層的每單位面積的重量之和為0.000145［g／cm
2］，因此聚乙烯相對於所製作的延伸膜整體的含量［質量％］為0.002709／（0.002709＋0.000661＋0.000145）＝77.1質量％。
＜水蒸氣透過度的測量＞
接著，使用水蒸氣透過度測量設備（SYSTEC Illinois公司製，商品名稱：水蒸氣透過度計Lyssy L80-6000），按照日本工業標準JIS K 7129－1，在溫度40℃及濕度90％的環境氣體下測量所製作的延伸膜的水蒸氣透過度［g／m
2・day］。以上結果示於表1。
＜氧透過度的測量＞
接著，使用氣體透過率測量裝置（GTR TEC公司製，商品名稱：GTR-10XACT），按照日本工業標準JIS K 7126－1，在溫度23℃及濕度0％的環境氣體下測量所製作的延伸膜的氧透過度［cc／m
2・day］。以上結果示於表1。
＜霧度及全光線透過率的測量＞
使用分光光度計（Suga Test Instruments公司製，商品名稱：Haze Meter HZ－V3），按照日本工業標準JIS K 7361，測量了聚乙烯的在可見光區域（360～750nm的範圍）的霧度［％］，作為所製作的延伸膜的霧度的指標。按照日本工業標準JIS K 7361－1，測量了所製作的延伸膜的全光線透過率［％］。以上結果示於表1。
＜拉伸斷裂應力的測量＞
按照日本工業標準JIS K 7127測量了所製作的延伸膜的拉伸斷裂應力［MPa］。更具體而言，準備試驗片類型3號的啞鈴狀的試驗膜，使用拉伸試驗機（島津製作所公司製，商品名稱：Autograph AG-5000A)，在溫度25℃、拉伸速度100mm／分的條件下進行拉伸試驗，測量了MD及TD上的拉伸斷裂應力［MPa］。以上結果示於表1。
＜熱收縮率的計算＞
從所製作的延伸膜中切出規定大小（7cm×7cm）的試樣，在該試樣的距各邊1cm的內側標記出與各邊平行的各長度5cm的正交的標線，將該試樣放入100℃的烤爐內，加熱10分鐘後，取出，冷卻至室溫。然後，針對加熱處理後的試樣測量延伸方向（亦即MD）上的標線間距離，使用下述式（1），由延伸方向上的加熱前後的標線間距離的變化計算出熱收縮率［％］，作為耐熱性的指標。以上結果示於表1。
延伸方向上的熱收縮率［％］＝［（加熱前的標線間距離－加熱後的標線間距離）／加熱前的標線間距離］×100 （1）
（實施例2～7、比較例1～4）
除了將延伸膜的組成（亦即，高密度聚乙烯、乙烯－乙烯醇共聚物、以及改質聚乙烯）和單軸延伸處理的條件改變為表1所示的條件以外，其他方面都與上述實施例1同樣地對具有表1所示的厚度的坯材膜進行延伸處理，製作出了延伸膜。
與上述實施例1同樣地進行了聚乙烯的含量的計算、水蒸氣透過度的測量、氧透過度的測量、霧度及全光線透過率的測量、拉伸斷裂應力的測量及熱收縮率的計算。以上結果如表1至表2所示。
需要說明的是，在比較例4中，由於單軸延伸處理中的膜成形時的延伸溫度在130℃以上（130℃），因此延伸膜熔融而破裂。因此，無法對比較例4進行聚乙烯的含量的計算、水蒸氣透過度的測量、氧透過度的測量、霧度及全光線透過率的測量、拉伸斷裂應力的測量及熱收縮率的計算。
（比較例5）
＜延伸膜的製作＞
首先，準備了表2所示的高密度聚乙烯。接著，用包括T字模的擠壓機（永田製作所公司製）對所準備的高密度聚乙烯進行熔融擠壓（擠壓溫度：200℃）而成形為膜狀，用卷取輥將該膜卷取，由此而得到了具有表2的厚度的延伸前的坯材膜。
然後，在表2所示的延伸溫度和延伸倍率的條件下，對該坯材膜沿MD進行單軸延伸處理，由此將坯材膜延伸，製作出了由高密度聚乙烯形成、具有表2所示厚度的延伸膜（聚乙烯膜）。
之後，與上述實施例1同樣地進行了聚乙烯的含量的計算、水蒸氣透過度的測量、氧透過度的測量、霧度及全光線透過率的測量、拉伸斷裂應力的測量及熱收縮率的計算。以上結果示於表1。
（表1）
（表2）
如表1所示可知，就實施例1～7的延伸膜而言，聚乙烯的密度為0.950g／cm
3以上，水蒸氣透過度為3.5g／m
2・day以下，氧透過度為10cc／m
2・day以下，因此水蒸氣阻隔性及氧阻隔性優異。在膜的延伸方向上，在100℃下加熱了10分鐘之情況下的熱收縮率為5％以下，由此可知經過熱處理後，尺寸穩定性高，耐熱性優異。霧度（HAZE）為20％以下，因此可知透明度優異。
另一方面，如表2所示，就比較例1～2的延伸膜而言，由於聚乙烯的密度小於0.950g／cm
3，因此水蒸氣透過度大於3.5g／m
2・day，缺乏水蒸氣阻隔性。聚乙烯的密度小於0.950g／cm
3，聚乙烯的熔點變低，因此熱收縮率大於5％，缺乏耐熱性。
就比較例3的延伸膜而言，可知：延伸溫度低，得不到熱固定效應，因此熱收縮率大於5％，缺乏耐熱性。此外，可知：由於延伸溫度低於80℃，因此膜變得白濁化，而霧度遠大於20％，缺乏透明度。
就比較例5的延伸膜而言，可知：沒有由乙烯－乙烯醇共聚物形成的阻隔層，因此氧透過度遠大於20cc／m
2・day，缺乏氧阻隔性。
－產業上之可利用性－
綜上所述，本發明例如適用於在包裝膜等中使用的延伸膜及其製造方法。
1:積層體
2:密封膜
3:基材層（第一基材層）
4:接著劑層（第一接著劑層）
5:阻隔層
6:接著劑層（第二接著劑層）
7:基材層（第二基材層）
10:延伸膜
11:延伸膜
20:積層體
圖1為剖視圖，其用於說明使用了本發明的第一實施形態所關係之延伸膜的積層體。
圖2為俯視圖，其用於說明使用了本發明的第一實施形態所關係之延伸膜的積層體。
圖3為剖視圖，其用於說明使用了本發明的第二實施形態所關係之延伸膜的積層體。
圖4為俯視圖，其用於說明使用了本發明的第二實施形態所關係之延伸膜的積層體。
1:積層體
2:密封膜
3:基材層(第一基材層)
4:接著劑層(第一接著劑層)
5:阻隔層
10:延伸膜
Claims (4)
- 一種延伸膜，其特徵在於，至少包括第一基材層和阻隔層， 前述第一基材層以密度為0.950g／cm 3以上的聚乙烯為主要成分； 前述阻隔層以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分； 水蒸氣透過度為3.5g／m 2・日以下； 在膜的延伸方向上，在100℃下加熱10分鐘之情況下的熱收縮率為5％以下。
- 如請求項1所記載之延伸膜，其中在前述第一基材層與前述阻隔層之間設置有第一接著劑層。
- 如請求項2所記載之延伸膜，其中還包括第二基材層； 前述第二基材層以密度為0.950g／cm 3以上的聚乙烯為主要成分； 在前述阻隔層與前述第二基材層之間設置有第二接著劑層。
- 一種延伸膜的製造方法，其特徵在於，至少包括以下製程： 準備至少包括以密度為0.950g／cm 3以上的聚乙烯為主要成分的基材層及以乙烯－乙烯醇共聚物為主要成分的阻隔層的坯材膜的製程；以及 對前述坯材膜進行延伸處理的製程； 前述延伸處理中的延伸溫度為80℃以上且小於130℃，並且延伸倍率為5倍以上且10倍以下。
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