TW202413114A - 雙軸延伸聚丙烯膜、食品用包裝體以及食品包裝體 - Google Patents
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Abstract
一種雙軸延伸聚丙烯膜(100),包括:雙軸延伸膜層(101),包含丙烯系聚合物;以及表面樹脂層(103),位於雙軸延伸膜層(101)的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A),藉由下述方法測定的飽和帶電壓的半衰期為1300秒以下。(方法)在施加電壓10 kV、試樣與電極的距離20 mm、溫度23℃、濕度50%RH的環境下對雙軸延伸聚丙烯膜(100)的表面樹脂層(103)側的表面進行30秒的電壓施加,依據JIS L1094:2014分別算出雙軸延伸聚丙烯膜(100)的表面的飽和帶電壓及飽和帶電壓的半衰期。
Description
本發明是有關於一種雙軸延伸聚丙烯膜、食品用包裝體以及食品包裝體。
雙軸延伸聚丙烯(oriented polypropylene)膜(以下,亦稱為OPP膜)的加工性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械強度及剛性等的性能平衡優異,例如用作用於包裝食品的包裝膜。
作為與使用此種OPP膜的食品用包裝膜相關的技術,例如可列舉專利文獻1(日本專利特開2008-73926號公報)及專利文獻2(日本專利特開2004-82499號公報)中記載的技術。
在專利文獻1中,記載了一種雙軸延伸多層聚丙烯膜,其特徵在於,在包括包含丙烯均聚物(A)75質量%~90質量%及黏著賦予劑(D)25質量%~10質量%的丙烯聚合物組成物的雙軸延伸膜的單面,隔著包括熔點為155℃以上的丙烯系聚合物(B)的層具有包括熔點為125℃~145℃的範圍的丙烯-α-烯烴無規共聚物(C)的層,在所述雙軸延伸膜的另一面,具有包括丙烯系聚合物(E)的層。
在專利文獻1中記載了所述雙軸延伸多層聚丙烯膜可抑制石油樹脂等向膜表面滲出,層壓強度及防濕性優異。
在專利文獻2中記載了一種多層樹脂膜,在含有10質量%~40質量%的高結晶化樹脂及6質量%~15質量%的石油樹脂的雙軸延伸聚丙烯系樹脂層的至少一個面,隔著黏接劑層更具有聚乙烯醇系樹脂層,所述多層樹脂膜的特徵在於,相對濕度85%RH、溫度23℃下的氧透過度為600 mL/m
2·day·MPa以下,且相對濕度90%RH、溫度40℃下的水蒸氣透過度為3.5 g/m
2·day·20 μm以下。
在專利文獻2中記載了所述多層樹脂膜具有優異的氧氣阻隔性及防濕性。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2008-73926號公報
專利文獻2:日本專利特開2004-82499號公報
[發明所欲解決之課題]
近年來,就環境問題的觀點而言,要求包裝材的單一材質化。
然而,就抑制製袋時的密封部的熱褶皺的觀點、或抑制蒸鍍或塗敷加工時的熱伸長的觀點而言,先前的一般的雙軸延伸聚丙烯膜有時熱尺寸穩定性不充分。
另外,為了提高雙軸延伸聚丙烯膜的耐熱性,若使用結晶性高的均聚聚丙烯,則有時抗靜電性不充分。
即,對現有的雙軸延伸聚丙烯膜要求熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡的進一步提高。
本發明是鑒於所述情況而成,提供一種熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡提高的雙軸延伸聚丙烯膜、食品用包裝體以及食品包裝體。
[解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題進行了努力研究。其結果,發現藉由形成如下層結構,即包括:雙軸延伸膜層,包含丙烯系聚合物;以及表面樹脂層,位於所述雙軸延伸膜層的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A)的層結構,同時將飽和帶電壓的半衰期調整至特定的範圍,可提高雙軸延伸聚丙烯膜的熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡,從而完成了本發明。
即,藉由本發明,提供以下所示的雙軸延伸聚丙烯膜、食品用包裝體以及食品包裝體。
[1]
一種雙軸延伸聚丙烯膜,包括:
雙軸延伸膜層,包含丙烯系聚合物;以及
表面樹脂層,位於所述雙軸延伸膜層的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A),
藉由下述方法測定的飽和帶電壓的半衰期為1300秒以下。
(方法)
在施加電壓10 kV、試樣與電極的距離20 mm、溫度23℃、濕度50%RH的環境下對所述雙軸延伸聚丙烯膜的所述表面樹脂層側的表面進行30秒的電壓施加,依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)L1094:2014分別算出所述雙軸延伸聚丙烯膜的表面的飽和帶電壓及飽和帶電壓的半衰期。
[2]
如所述[1]所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述表面樹脂層側的表面固有電阻值logΩ小於14.0。
[3]
如所述[1]或[2]所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層更包含抗靜電劑(C)。
[4]
如所述[3]所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述抗靜電劑(C)包含選自由二乙醇胺化合物、胺酯化合物及甘油脂肪酸酯所組成的群組中的一種或兩種以上。
[5]
如所述[3]或[4]所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層的整體設為100質量%時,所述抗靜電劑(C)的含量為0.1質量%以上且10.0質量%以下。
[6]
如所述[1]至[5]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸聚丙烯膜中所含的單體來源的構成單元的合計量設為100莫耳%時,所述雙軸延伸聚丙烯膜中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量為0.05莫耳%以上。
[7]
如所述[1]至[6]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層中所含的所述丙烯系聚合物包含均聚聚丙烯(A)以及選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)。
[8]
如所述[7]所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層的整體設為100質量%時,所述聚合物(B)的含量為1質量%以上且50質量%以下。
[9]
如所述[7]或[8]所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的熔點為50℃以上且155℃以下。
[10]
如所述[7]至[9]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)為100,000以上且1,000,000以下。
[11]
如所述[7]至[10]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)為1.5以上且8.0以下。
[12]
如所述[7]至[11]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述α-烯烴共聚物(B2)包含丙烯與選自由乙烯及碳數為4以上且10以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上的α-烯烴的無規共聚物。
[13]
如所述[1]至[12]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在所述雙軸延伸膜層的兩面包括所述表面樹脂層。
[14]
如所述[1]至[13]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述表面樹脂層的整體設為100質量%時,所述表面樹脂層中的所述均聚聚丙烯(A)的含量為75質量%以上且100質量%以下。
[15]
如所述[1]至[14]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述表面樹脂層的厚度為0.1 μm以上且10.0 μm以下。
[16]
如所述[1]至[15]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為96.0%以上。
[17]
如所述[1]至[16]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層的厚度為5 μm以上且100 μm以下。
[18]
如所述[1]至[17]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,依據JIS K7127(1999),使用拉伸試驗機在測定溫度23℃±2℃、50%RH±5%RH、拉伸速度5 mm/min的條件下測定的、所述雙軸延伸聚丙烯膜的MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2)為2000 MPa以上且10000 MPa以下。
[19]
如所述[1]至[18]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其為食品用包裝膜。
[20]
一種食品用包裝體,使用如所述[1]至[19]中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜。
[21]
一種食品包裝體,包含:如所述[20]所述的食品用包裝體;以及
所述食品用包裝體內的食品。
[發明的效果]
藉由本發明,可提供一種熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡提高的雙軸延伸聚丙烯膜。
以下,使用圖式對本發明的實施形態進行說明。再者,圖為概略圖,與實際的尺寸比率不一致。再者,只要無特別說明,則處於句中數字之間的「~」表示以上至以下。
<雙軸延伸聚丙烯膜>
圖1及圖2是示意性地表示本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜100的結構的一例的剖面圖。
本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜100包括:雙軸延伸膜層101,包含丙烯系聚合物;以及表面樹脂層103,位於雙軸延伸膜層101的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A),藉由下述方法測定的飽和帶電壓的半衰期為1300秒以下。
(方法)
在施加電壓10 kV、試樣與電極的距離20 mm、溫度23℃、濕度50%RH的環境下對所述雙軸延伸聚丙烯膜的所述表面樹脂層側的表面進行30秒的電壓施加,依據JIS L1094:2014分別算出所述雙軸延伸聚丙烯膜的表面的飽和帶電壓及飽和帶電壓的半衰期。
如上所述,就抑制製袋時的密封部的熱褶皺的觀點、或抑制蒸鍍或塗敷加工時的熱伸長的觀點而言,對雙軸延伸聚丙烯膜要求熱尺寸穩定性的進一步提高。
另一方面,就提高雙軸延伸聚丙烯膜的熱尺寸穩定性及耐熱性的觀點而言,若使用結晶性高的均聚聚丙烯,則由於其結晶性的高度,成形時的屈服點應力變高,延伸點不穩定,因此無法充分地獲得熱尺寸穩定性的提高效果。另外,為了提高雙軸延伸聚丙烯膜的耐熱性,若使用結晶性高的均聚聚丙烯,則有時抗靜電性不充分。
此處,根據本發明者等人的研究,發現藉由形成如下層結構,即包括:雙軸延伸膜層101,包含丙烯系聚合物;以及表面樹脂層103,位於雙軸延伸膜層101的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A)的層結構,同時將飽和帶電壓的半衰期調整至特定的範圍,可有效率地緩和膜的殘留應力,提高雙軸延伸聚丙烯膜的熱尺寸穩定性,進而可提高抗靜電性,從而完成了本發明。
即,藉由本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜100,可提高熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡。
另外,本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜100由於熱尺寸穩定性提高,因此可抑制製袋時的密封部的熱褶皺,其結果,可提高製袋性。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,所述飽和帶電壓的半衰期為1300秒以下,就進一步提高熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡的觀點而言,較佳為1000秒以下,更佳為800秒以下,進而佳為500秒以下,進而佳為400秒以下,進而佳為250秒以下,進而佳為200秒以下,進而佳為150秒以下。在雙軸延伸聚丙烯膜100中,所述飽和帶電壓的半衰期的下限值並無特別限定,例如為1秒以上,亦可為10秒以上,亦可為30秒以上,亦可為50秒以上。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,就進一步提高熱尺寸穩定性、抗靜電性及印刷特性的性能平衡的觀點而言,表面樹脂層103側的表面固有電阻值logΩ較佳為小於14.0,更佳為小於13.5,進而佳為小於13.0。所述表面固有電阻值logΩ的下限值並無特別限定,例如為5.0以上,亦可為8.0以上,亦可為10.0以上,亦可為12.0以上。
表面樹脂層103側的表面固有電阻值logΩ可依據JIS C2139:2018藉由實施例中所記載的方法測定。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,就進一步提高熱尺寸穩定性、抗靜電性及印刷特性的性能平衡的觀點而言,表面樹脂層103側的表面固有電阻值較佳為小於1.0×10
14Ω,更佳為小於5.0×10
13Ω,進而佳為小於3.0×10
13Ω,進而佳為小於1.0×10
13Ω。所述表面固有電阻值的下限值並無特別限定,例如為1.0×10
5Ω以上,可為1.0×10
8Ω以上,亦可為1.0×10
10Ω以上,亦可為1.0×10
11Ω以上,亦可為1.0×10
12Ω以上。
表面樹脂層103側的表面固有電阻值可依據JIS C2139:2018藉由實施例中所記載的方法測定。
雙軸延伸聚丙烯膜100的表面固有電阻值例如可藉由對雙軸延伸膜層101中所含的丙烯系聚合物及抗靜電劑(C)的種類或含有比例、雙軸延伸膜層101的厚度或延伸倍率、表面樹脂層103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
依據JIS K7127(1999),使用拉伸試驗機在測定溫度23℃±2℃、50%RH±5%RH、拉伸速度5 mm/min的條件下測定的、雙軸延伸聚丙烯膜100的MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2),較佳為2000 MPa以上,更佳為2500 MPa以上,進而佳為2800 MPa以上,進而佳為3000 MPa以上,而且,較佳為10000 MPa以下,更佳為8000 MPa以下,進而佳為7000 MPa以下,進而佳為6500 MPa以下,進而佳為6300 MPa以下。
若MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2)為所述下限值以上,則可進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、機械特性、透明性、製袋性及操作性等的性能平衡。進而,可使雙軸延伸聚丙烯膜100的硬度良好,其結果,可抑制熱封時的膜的位置偏移等,可抑制密封不良的發生。
即,若MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2)為所述下限值以上,則可使雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、機械特性、透明性、製袋性、操作性及包裝適應性的性能平衡更良好。
另外,若MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2)為所述上限值以下,則在雙軸延伸聚丙烯膜100的成形時不易發生切斷等問題,膜的連續延伸成形變得容易,可進一步提高工業上的連續生產性。進而,若MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2)為所述上限值以下,則即使不增加抗靜電劑的添加量,亦可有效果地降低雙軸延伸聚丙烯膜100的表面固有電阻,其結果,可在維持雙軸延伸聚丙烯膜100的良好的熱封性的同時提高抗靜電性。
此種拉伸彈性係數為定量地測定膜的硬度的代用值,例如可藉由對雙軸延伸膜層101中所含的丙烯系聚合物及抗靜電劑(C)的種類或含有比例、雙軸延伸膜層101的厚度或延伸倍率、表面樹脂層103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
另外,關於雙軸延伸聚丙烯膜100的MD方向的拉伸彈性係數T
1,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、機械特性、透明性、製袋性、操作性及包裝適應性的性能平衡的觀點而言,較佳為800 MPa以上,更佳為1000 MPa以上,進而佳為1200 MPa以上,進而佳為1300 MPa以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、抗靜電性、製袋性及包裝適應性的性能平衡的觀點而言,較佳為4000 MPa以下,更佳為3000 MPa以下,進而佳為2500 MPa以下,進而佳為2400 MPa以下,進而佳為2200 MPa以下,進而佳為2000 MPa以下。
就進一步提高熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點而言,雙軸延伸聚丙烯膜100較佳為於依據JIS C2151:2019在120℃下進行15分鐘加熱處理時,TD方向膨脹。
更具體而言,關於雙軸延伸聚丙烯膜100的在120℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱膨脹率,就進一步提高熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點、以及進一步抑制密封部的熱褶皺、獲得密封部的熱褶皺良好的製袋品的觀點而言,較佳為0.1%以上,更佳為0.2%以上,而且,就進一步提高熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為2.0%以下,更佳為1.5%以下,進而佳為1.2%以下,進而佳為1.0%以下,進而佳為0.8%以下。
此處,一般而言,將雙軸延伸聚丙烯膜的卷向MD方向抽出,並施加張力,同時進行製袋加工、塗敷、蒸鍍等。即,由於TD方向未施加張力,因此在對雙軸延伸聚丙烯膜進行加熱時容易受到熱收縮的影響,密封部容易出現熱褶皺。另一方面,若在120℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱膨脹率為所述範圍內,則即使對雙軸延伸聚丙烯膜100進行加熱亦不易在TD方向上引起熱收縮,因此能夠進一步抑制密封部的熱褶皺。
另外,雙軸延伸聚丙烯膜100的在120℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱膨脹率是藉由以下方法算出。
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜100切出10 cm×10 cm的試驗片,在120℃下對該試驗片進行15分鐘加熱處理。繼而,在將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm]時,TD方向的熱膨脹率[%]是藉由100×(TD
1-10)/10算出。
另外,就進一步提高熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點、以及進一步抑制加工時的膜的熱伸長的觀點而言,雙軸延伸聚丙烯膜100的在120℃下進行15分鐘加熱處理時的MD方向的熱收縮率較佳為5.0%以下,更佳為4.0%以下,進而佳為3.0%以下,進而佳為2.5%以下,進而佳為2.2%以下,進而佳為2.0%以下,而且,可為0.1%以上,亦可為0.3%以上,亦可為0.5%以上。
此處,一般而言,將雙軸延伸聚丙烯膜的卷向MD方向抽出,並施加張力,同時進行製袋加工、塗敷、蒸鍍等。即,由於MD方向施加張力,因此在加熱時,若膜的耐熱性低,則膜容易向MD方向熱伸長。另一方面,若在120℃下進行15分鐘加熱處理時的MD方向的熱收縮率為所述範圍內,則能夠進一步抑制對雙軸延伸聚丙烯膜100進行加熱時的MD方向的熱伸長。
另外,雙軸延伸聚丙烯膜100的在120℃下進行15分鐘加熱處理時的MD方向的熱收縮率是藉由以下方法算出。
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜100切出10 cm×10 cm的試驗片,在120℃下對該試驗片進行15分鐘加熱處理。繼而,在將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm]時,MD方向的熱收縮率[%]是藉由100×(10-MD
1)/10算出。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,於將在150℃下進行15分鐘加熱處理時的TD方向的熱收縮率及MD方向的熱收縮率分別設為X
TD[%]及X
MD[%]時,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點而言,X
TD+X
MD較佳為小於7.0%,更佳為6.5%以下,進而佳為6.0%以下,進而佳為小於5.0%。
另外,雙軸延伸聚丙烯膜100的X
TD[%]及X
MD[%]是藉由以下方法算出。
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜100切出10 cm×10 cm的試驗片,在150℃下對該試驗片進行15分鐘加熱處理。繼而,在將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm]、將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm]時,X
TD[%]是藉由100×(10-TD
1)/10算出,X
MD[%]是藉由100×(10-MD
1)/10算出。
雙軸延伸聚丙烯膜100的熱膨脹率或熱收縮率例如可藉由對雙軸延伸膜層101中所含的丙烯系聚合物及抗靜電劑(C)的種類或含有比例、雙軸延伸膜層101的厚度或延伸倍率、表面樹脂層103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
另外,雙軸延伸聚丙烯膜100的熱膨脹率或熱收縮率可依據JIS C2151:2019測定。
在使用雙軸延伸聚丙烯膜100製作的包裝體中,就進一步提高製袋加工時的膜與密封條的熔接防止性及密封外觀的性能平衡的觀點而言,在200℃、壓力2.0 kgf、密封時間1.0秒的條件下將雙軸延伸聚丙烯膜100熱熔接的部分的熱熔接強度(TD拉伸方向)較佳為6.0 N/15 mm以下,更佳為5.0 N/15 mm以下,進而佳為4.0 N/15 mm以下,進而佳為3.0 N/15 mm以下,進而佳為2.5 N/15 mm以下,進而佳為2.0 N/15 mm以下,進而佳為1.5 N/15 mm以下,進而佳為1.3 N/15 mm以下。雙軸延伸聚丙烯膜100的在200℃下的熱熔接強度的下限值並無特別限定,可為0.01 N/15 mm以上,亦可為0.05 N/15 mm以上,亦可為0.1 N/15 mm以上。
在本說明書中,將所述熱熔接強度設為雙軸延伸聚丙烯膜表面的耐熱熔接性的指標。可判斷為所述熱熔接強度越低,雙軸延伸聚丙烯膜表面的耐熱熔接性越良好。
此處,200℃下的熱熔接強度可藉由以下方法測定。首先,藉由在200℃、壓力2.0 kgf、密封時間1.0秒的條件下將兩張雙軸延伸聚丙烯膜100熱熔接而獲得積層膜。繼而,在15 mm寬度、90度剝離、剝離速度300 mm/分鐘、向TD方向拉伸的條件下,剝離兩張雙軸延伸聚丙烯膜100,將此時的剝離強度設為熱熔接強度。
200℃下的熱熔接強度例如可藉由對雙軸延伸膜層101中所含的丙烯系聚合物及抗靜電劑(C)的種類或含有比例、雙軸延伸膜層101的厚度或延伸倍率、表面樹脂層103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的透明性的觀點而言,依據JIS K7136:2000,使用霧度計測定的雙軸延伸聚丙烯膜100的霧度較佳為5.0%以下,更佳為4.0%以下,進而佳為3.5%以下,進而佳為3.0%以下,進而佳為2.5%以下,進而佳為2.0%以下,進而佳為1.5%以下,進而佳為1.3%以下。
此種霧度例如可藉由對雙軸延伸膜層101中所含的丙烯系聚合物及抗靜電劑(C)的種類或含有比例、雙軸延伸膜層101的厚度或延伸倍率、表面樹脂層103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
此處,使用雙軸延伸聚丙烯膜100製作的食品用包裝體在水蒸氣阻隔性方面顯示出充分的性能。因此,雙軸延伸聚丙烯膜100特別適宜地用作用於包裝要求水蒸氣阻隔性的食品的食品用包裝膜。
就穩定地獲得水蒸氣阻隔性提高的食品用包裝體的觀點而言,藉由下述方法測定的雙軸延伸聚丙烯膜100的水蒸氣透過度較佳為20.0 g/(m
2·24 h)以下,更佳為18.0 g/(m
2·24 h)以下,進而佳為15.0 g/(m
2·24 h)以下,進而佳為12.0 g/(m
2·24 h)以下,進而佳為10.0 g/(m
2·24 h)以下。
(測定方法)
將雙軸延伸聚丙烯膜100折回,將兩者熱封以製成袋狀。其後,加入氯化鈣作為內容物。繼而,將另一者熱封,以表面積成為0.01 m
2的方式製作袋。繼而,將所獲得的袋在40℃、濕度90%RH的條件下保管72小時。測定保管前後的氯化鈣的質量,根據其差算出水蒸氣透過度(g/(m
2·24 h))。
此種水蒸氣透過度例如可藉由對雙軸延伸膜層101中所含的丙烯系聚合物及抗靜電劑(C)的種類或含有比例、雙軸延伸膜層101的厚度或延伸倍率、表面樹脂層103的構成材料或厚度等進行調整來調整。
關於雙軸延伸聚丙烯膜100中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量,在將雙軸延伸聚丙烯膜100中所含的單體來源的構成單元的合計量設為100莫耳%時,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的成形性、抗靜電性、熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為0.05莫耳%以上,更佳為0.1莫耳%以上,進而佳為0.3莫耳%以上,進而佳為0.5莫耳%以上,進而佳為1.0莫耳%以上,進而佳為3.0莫耳%以上,進而佳為5.0莫耳%以上,進而佳為8.0莫耳%以上,進而佳為10.0莫耳%以上,進而佳為12.0莫耳%以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、水蒸氣阻隔性、製袋性及透明性的性能平衡的觀點而言,較佳為50.0莫耳%以下,更佳為30.0莫耳%以下,進而佳為25.0莫耳%以下,進而佳為20.0莫耳%以下,進而佳為15.0莫耳%以下,進而佳為12.0莫耳%以下,進而佳為10.0莫耳%以下,進而佳為8.0莫耳%以下。
若雙軸延伸聚丙烯膜100中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量為所述範圍內,則藉由α-烯烴來源的構成單元帶來的軟化效果,在延伸步驟中容易表現出抑制延伸開始時的屈服點應力的效果,成形性提高,此外,藉由α-烯烴來源的構成單元帶來的低熔點化的效果,在膜成形時的熱固定步驟中更有效率地緩和殘留應力,藉此成形性提高,可抑制厚度不均,其結果,可進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性。
雙軸延伸聚丙烯膜100中的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量可藉由實施例中所記載的方法測定。
就進一步提高抗靜電性、熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、成本、機械特性、透明性、製袋性、操作性、外觀及輕量性等的性能平衡的觀點而言,雙軸延伸聚丙烯膜100的厚度較佳為5 μm以上,更佳為10 μm以上,進而佳為12 μm以上,進而佳為15 μm以上,而且,較佳為100 μm以下,更佳為50 μm以下,進而佳為40 μm以下,進而佳為30 μm以下,進而佳為25 μm以下。
以下,對構成雙軸延伸聚丙烯膜100的各層進行說明。
[雙軸延伸膜層]
雙軸延伸膜層101(亦稱為雙軸延伸聚丙烯系膜層)包含丙烯系聚合物。
雙軸延伸膜層101例如是藉由對包括包含丙烯系聚合物的丙烯系聚合物組成物(X)的膜進行雙軸延伸而形成。
雙軸延伸膜層101可為單層,亦可為包括丙烯系聚合物組成物(X)的層積層多個而成的結構,但需要為雙軸延伸而成。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、成形性、水蒸氣阻隔性、成本、機械特性、透明性、製袋性、操作性、外觀及輕量性等的性能平衡的觀點而言,雙軸延伸膜層101的厚度較佳為5 μm以上,更佳為10 μm以上,更佳為12 μm以上,進而佳為15 μm以上,而且,較佳為100 μm以下,更佳為50 μm以下,進而佳為40 μm以下,進而佳為30 μm以下,進而佳為20 μm以下。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,雙軸延伸膜層101的厚度相對於雙軸延伸聚丙烯膜100的整體厚度的比例較佳為50%以上,更佳為60%以上,進而佳為70%以上,進而佳為75%以上,而且,較佳為100%以下,更佳為99%以下,進而佳為95%以下,進而佳為90%以下。
(丙烯系聚合物組成物(X))
本實施形態的丙烯系聚合物組成物(X)包含丙烯系聚合物。
關於本實施形態的丙烯系聚合物組成物(X)即雙軸延伸膜層101中的丙烯系聚合物的含量,就雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、環境適合性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、透明性、成本、機械特性、剛性、製袋性、流動性、成形性、操作性、外觀及輕量性等的性能平衡的觀點而言,在將丙烯系聚合物組成物(X)的整體設為100質量%時,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為80質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上,進而佳為98質量%以上,而且,例如為100質量%以下。
(丙烯系聚合物)
本實施形態的丙烯系聚合物是包含由丙烯導出的構成單元的聚合物,例如,可列舉均聚聚丙烯(A);選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)等。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡的觀點而言,本實施形態的丙烯系聚合物較佳為包含均聚聚丙烯(A)以及選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)。
如上所述,就抑制製袋時的密封部的熱褶皺的觀點、或抑制蒸鍍或塗敷加工時的熱伸長的觀點而言,對雙軸延伸聚丙烯膜要求熱尺寸穩定性的進一步提高。
另一方面,就提高雙軸延伸聚丙烯膜的熱尺寸穩定性及耐熱性的觀點而言,若使用結晶性高的均聚聚丙烯,則由於其結晶性的高度,成形時的屈服點應力變高,延伸點不穩定,因此無法充分地獲得熱尺寸穩定性的提高效果。另外,為了提高雙軸延伸聚丙烯膜的耐熱性,若使用結晶性高的均聚聚丙烯,則有時抗靜電性不充分。
此處,根據本發明者等人的研究,發現藉由形成如下層結構,即包括:雙軸延伸膜層101,包含均聚聚丙烯(A)、選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)以及抗靜電劑(C);以及表面樹脂層103,位於雙軸延伸膜層101的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A)的層結構,可有效率地緩和膜的殘留應力,提高雙軸延伸聚丙烯膜的熱尺寸穩定性,進而提高抗靜電性。
即,在本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜100中,雙軸延伸膜層101包含均聚聚丙烯(A)、選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)以及抗靜電劑(C),藉此可更進一步提高熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡。
另外,此種雙軸延伸聚丙烯膜100由於熱尺寸穩定性更進一步提高,因此可更進一步抑制製袋時的密封部的熱褶皺,其結果,可更進一步提高製袋性。
(均聚聚丙烯(A))
均聚聚丙烯(A)例如可列舉丙烯均聚物、由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量為2.0莫耳%以下的丙烯系共聚物等。
關於均聚聚丙烯(A),在將構成均聚聚丙烯(A)的構成單元的含量的合計設為100莫耳%時,由丙烯導出的構成單元的含量為98.0莫耳%以上,較佳為98.5莫耳%以上,更佳為98.7莫耳%以上,進而佳為99.0莫耳%以上,進而佳為99.5莫耳%以上,進而佳為99.8莫耳%以上,而且,例如為100.0莫耳%以下。
丙烯以外的α-烯烴例如包含選自由乙烯及碳數為4以上且20以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,較佳為包含選自由乙烯及碳數為4以上且6以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,更佳為包含選自由乙烯及1-丁烯所組成的群組中的至少一種,進而佳為包含乙烯。
關於由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量,在將均聚聚丙烯(A)的整體設為100莫耳%時,較佳為2.0莫耳%以下,更佳為1.5莫耳%以下,進而佳為1.3莫耳%以下,進而佳為1.0莫耳%以下,進而佳為0.5莫耳%以下,進而佳為0.2莫耳%以下。
雙軸延伸膜層101中的均聚聚丙烯(A)可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、機械特性、剛性及製袋性等的性能平衡的觀點而言,均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)較佳為96.0%以上,更佳為96.5%以上,進而佳為97.0%以上,進而佳為97.3%以上,進而佳為97.5%以上,進而佳為97.8%以上,進而佳為98.0%以上。均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)的上限並無特別限定,但就製造的容易度的觀點而言,為99.5%以下,更佳為99.3%以下,進而佳為99.0%以下。
等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為立體規則性的指標,可根據
13C-核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)光譜藉由公知的方法求出。
在使用兩種以上的均聚聚丙烯(A)作為均聚聚丙烯的情況下,均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率可採用藉由公知的方法將兩種以上的均聚聚丙烯(A)熔融混摻而獲得的混合物的等規立構內消旋五元組分率。
關於依據美國材料與試驗協會(American Society for Testing and Materials,ASTM)D1238,在230℃、2.16 kg載荷的條件下測定的均聚聚丙烯(A)的熔體流動速率(Melt Flow Rate,MFR),就進一步提高流動性及成形性的性能平衡的觀點而言,較佳為0.5 g/10分鐘以上,更佳為1.0 g/10分鐘以上,進而佳為2.0 g/10分鐘以上,就使成形性更穩定化的觀點而言,較佳為20.0 g/10分鐘以下,更佳為10.0 g/10分鐘以下,進而佳為7.0 g/10分鐘以下。
在使用兩種以上的均聚聚丙烯作為均聚聚丙烯(A)的情況下,均聚聚丙烯(A)的MFR可採用藉由公知的方法將兩種以上的均聚聚丙烯(A)熔融混摻而獲得的混合物的MFR。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的性能平衡的觀點而言,均聚聚丙烯(A)的熔點較佳為150℃以上,更佳為155℃以上,進而佳為160℃以上,進而佳為163℃以上,而且,較佳為180℃以下,更佳為175℃以下,進而佳為170℃以下,進而佳為168℃以下。
在使用兩種以上的均聚聚丙烯(A)作為均聚聚丙烯的情況下,均聚聚丙烯(A)的熔點為最大熔解峰值的峰值溫度。
均聚聚丙烯(A)可藉由各種方法製造。例如可使用齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)系觸媒或茂金屬系觸媒等公知的觸媒來製造。
(聚合物(B))
聚合物(B)包含選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的成形性、抗靜電性及熱尺寸穩定性的性能平衡的觀點而言,依據ASTM D1238,在230℃、2.16 kg荷重的條件下測定的聚合物(B)的熔體流動速率(MFR)較佳為0.01 g/10分鐘以上,更佳為0.1 g/10分鐘以上,進而佳為0.5 g/10分鐘以上,進而佳為1.0 g/10分鐘以上,進而佳為2.0 g/10分鐘以上,而且,較佳為30.0 g/10分鐘以下,更佳為20.0 g/10分鐘以下,進而佳為15.0 g/10分鐘以下,進而佳為12.0 g/10分鐘以下,進而佳為10.0 g/10分鐘以下。
在使用兩種以上的聚合物作為聚合物(B)的情況下,可採用藉由公知的方法將兩種以上的聚合物(B)熔融混摻而獲得的混合物的MFR。
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的性能平衡的觀點而言,聚合物(B)的熔點較佳為50℃以上,更佳為60℃以上,進而佳為70℃以上,進而佳為73℃以上,而且,較佳為155℃以下,更佳為150℃以下,進而佳為148℃以下,進而佳為145℃以下。
在使用兩種以上的聚合物作為聚合物(B)的情況下,聚合物(B)的熔點為最大熔解峰值的峰值溫度。
關於聚合物(B)的重量平均分子量(Mw),就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的成形性、熱尺寸穩定性、耐黏連性及片材的抽出性的性能平衡的觀點而言,較佳為100,000以上,更佳為150,000以上,進而佳為200,000以上,進而佳為220,000以上,而且,就進一步提高熱尺寸穩定性的觀點而言,較佳為1,000,000以下,更佳為800,000以下,更佳為600,000以下,進而佳為500,000以下,進而佳為450,000以下。
關於聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn),就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的成形性、熱尺寸穩定性、耐黏連性及片材的抽出性的性能平衡的觀點而言,較佳為1.5以上,更佳為1.8以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的成形性、熱尺寸穩定性、耐黏連性及片材的抽出性的性能平衡的觀點而言,較佳為8.0以下,更佳為7.5以下,進而佳為7.0以下,進而佳為6.8以下。
在使用兩種以上的聚合物作為聚合物(B)的情況下,聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)可採用藉由公知的方法將兩種以上的聚合物(B)熔融混摻而獲得的混合物的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)可藉由實施例中所記載的方法測定。
關於聚合物(B)的含量,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的抗靜電性、成形性及熱尺寸穩定性的性能平衡的觀點而言,在將雙軸延伸膜層101的整體設為100質量%時,較佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,進而佳為3質量%以上,進而佳為4質量%以上,進而佳為5質量%以上,進而佳為8質量%以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的性能平衡的觀點而言,較佳為50質量%以下,更佳為40質量%以下,進而佳為35質量%以下,進而佳為30質量%以下。
(無規聚丙烯(B1))
無規聚丙烯(B1)包含由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量超過2.0莫耳%且為15.0莫耳%以下的丙烯與丙烯以外的α-烯烴的無規共聚物。
丙烯以外的α-烯烴例如包含選自由乙烯及碳數為4以上且20以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,較佳為包含選自由乙烯及碳數為4以上且6以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,更佳為包含選自乙烯及1-丁烯中的至少一種,進而佳為包含乙烯。
關於無規聚丙烯(B1)中的由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量,在將無規聚丙烯(B1)的整體設為100莫耳%時,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的抗靜電性、成形性、熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為超過2.0莫耳%,更佳為2.5莫耳%以上,進而佳為3.0莫耳%以上,進而佳為3.5莫耳%以上,進而佳為4.0莫耳%以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、水蒸氣阻隔性、製袋性及透明性的性能平衡的觀點而言,較佳為15.0莫耳%以下,更佳為12.0莫耳%以下,進而佳為10.0莫耳%以下,進而佳為8.0莫耳%以下,進而佳為6.5莫耳%以下。
丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量可藉由實施例中所記載的方法測定。
無規聚丙烯(B1)較佳為包含選自由丙烯-乙烯無規共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯無規共聚物及丙烯-1-丁烯無規共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上,更佳為包含選自由丙烯-乙烯無規共聚物及丙烯-1-丁烯無規共聚物所組成的群組中的一種或兩種以上,進而佳為包含丙烯-乙烯無規共聚物。
雙軸延伸膜層101中的無規聚丙烯(B1)可單獨使用一種,亦可組合兩種以上而使用。
(α-烯烴共聚物(B2))
α-烯烴共聚物(B2)是兩種以上的α-烯烴的共聚物,例如包含由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量超過15.0莫耳%的α-烯烴的共聚物。
α-烯烴共聚物(B2)包含由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量超過15.0莫耳%的丙烯與丙烯以外的α-烯烴的無規共聚物。
丙烯以外的α-烯烴例如包含選自由乙烯及碳數為4以上且10以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,較佳為包含選自由碳數為4以上且8以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上,更佳為包含選自1-丁烯及1-辛烯中的至少一種,進而佳為包含1-丁烯。
關於α-烯烴共聚物(B2)中的由丙烯以外的α-烯烴導出的構成單元的含量,在將α-烯烴共聚物(B2)的整體設為100莫耳%時,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的成形性、熱尺寸穩定性及製袋性的性能平衡的觀點而言,較佳為超過15.0莫耳%,更佳為18.0莫耳%以上,進而佳為20.0莫耳%以上,進而佳為23.0莫耳%以上,進而佳為25.0莫耳%以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、水蒸氣阻隔性、製袋性及透明性的性能平衡的觀點而言,較佳為99.0莫耳%以下,更佳為98.0莫耳%以下,進而佳為95.0莫耳%以下,進而佳為92.0莫耳%以下,進而佳為90.0莫耳%以下。
α-烯烴共聚物(B2)中的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量可藉由實施例中所記載的方法測定。
α-烯烴共聚物(B2)較佳為包含丙烯與選自由乙烯及碳數為4以上且10以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上的α-烯烴的無規共聚物,更佳為包含丙烯與選自由1-丁烯及1-辛烯所組成的群組中的一種或兩種α-烯烴的無規共聚物,進而佳為包含丙烯與1-丁烯的無規共聚物。
雙軸延伸膜層101中的α-烯烴共聚物(B2)可單獨使用一種,亦可組合兩種以上而使用。
聚合物(B)可藉由各種方法製造。例如可使用齊格勒-納塔系觸媒或茂金屬系觸媒等公知的觸媒來製造。
(抗靜電劑(C))
就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性及抗靜電性的性能平衡的觀點而言,雙軸延伸膜層101可更包含抗靜電劑(C)。
關於本實施形態的丙烯系聚合物組成物(X)即雙軸延伸膜層101中的均聚聚丙烯(A)、聚合物(B)及抗靜電劑(C)的合計含量,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的抗靜電性、熱尺寸穩定性、環境適合性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、透明性、成本、機械特性、剛性、製袋性、流動性、成形性、操作性、外觀及輕量性等的性能平衡的觀點而言,在將丙烯系聚合物組成物(X)的整體設為100質量%時,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為80質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上,進而佳為98質量%以上,而且,例如為100質量%以下。
抗靜電劑(C)並無特別限定,例如可使用添加至聚烯烴系樹脂中而使用的公知的抗靜電劑。
作為此種公知的抗靜電劑,例如可列舉:脂肪酸鹽類、高級醇硫酸酯、脂肪族胺、醯胺的硫酸鹽、脂肪族醇的磷酸酯鹽、烷基烯丙基磺酸鹽類及二元酸脂肪族酯的磺酸鹽類等陰離子性界面活性劑;脂肪族胺鹽類、烷基胺硫酸鹽的四級銨鹽類及烷基吡啶鹽等陽離子性界面活性劑;聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基胺類、山梨糖醇類(聚氧乙烯山梨糖醇烷基酯)、硬脂基二乙醇胺等烷基二乙醇胺類、多元醇脂肪酸酯等非離子界面活性劑;烷基甜菜鹼型、烷基咪唑啉型等兩性界面活性劑等。
作為多元醇脂肪酸酯,例如可列舉:甘油脂肪酸酯、二甘油脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷、多元羧酸酯等。
作為甘油脂肪酸酯(即,脂肪酸單甘油酯),例如可列舉:硬脂酸單甘油酯、油酸單甘油酯、次亞麻油酸單甘油酯、月桂酸單甘油酯、棕櫚酸單甘油酯、肉豆蔻酸單甘油酯、山萮酸單甘油酯、珠光子酸單甘油酯等。作為二甘油脂肪酸酯(即,脂肪酸二甘油酯),例如可列舉:硬脂酸二甘油酯、油酸二甘油酯、次亞麻油酸二甘油酯、月桂酸二甘油酯、棕櫚酸二甘油酯、肉豆蔻酸二甘油酯、山萮酸二甘油酯、珠光子酸二甘油酯等。
另外,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、抗靜電性及成形性的性能平衡的觀點而言,抗靜電劑(C)較佳為包含選自由二乙醇胺化合物、胺酯化合物及甘油脂肪酸酯所組成的群組中的一種或兩種以上。
作為二乙醇胺化合物,例如可列舉選自由月桂基二乙醇胺、肉豆蔻基二乙醇胺、棕櫚基二乙醇胺、硬脂基二乙醇胺及油基二乙醇胺所組成的群組中的一種或兩種以上。
作為胺酯化合物,例如可列舉選自由月桂基二乙醇胺單硬脂酸酯、肉豆蔻基二乙醇胺單油酸酯、棕櫚基二乙醇胺單硬脂酸酯、硬脂基二乙醇胺單月桂酸酯、硬脂基二乙醇胺單硬脂酸酯、硬脂基二乙醇胺單油酸酯、硬脂基二乙醇胺單山萮酸酯及油基二乙醇胺單硬脂酸酯所組成的群組中的一種或兩種以上。
作為甘油脂肪酸酯,例如可列舉藉由單甘油與脂肪酸的酯化反應、或單甘油與脂肪酸低級烷基醇酯的酯交換反應等公知的方法獲得的酯化合物。作為甘油脂肪酸酯,較佳為由單甘油與碳數8~22的脂肪酸獲得的單甘油的單脂肪酸酯化合物,但亦可存在二脂肪酸酯、三脂肪酸酯。該些可為蒸餾而成,亦可在未蒸餾的狀態下使用。
作為碳數8~22的脂肪酸,例如可列舉:辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、花生酸、山萮酸等飽和脂肪酸;癸烯酸、十一烯酸、十二烯酸、十四碳烯酸、油酸、芥酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、蓖麻油酸等不飽和脂肪酸等。該些中,作為碳數8~22的脂肪酸,就進一步提高抗靜電性的觀點而言,較佳為選自由月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸及硬脂酸所組成的群組中的一種或兩種以上,更佳為選自由棕櫚酸及硬脂酸所組成的群組中的一種或兩種。
關於抗靜電劑(C)的含量,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的抗靜電性、成形性及熱尺寸穩定性的性能平衡的觀點而言,在將雙軸延伸膜層101的整體設為100質量%時,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.2質量%以上,進而佳為0.3質量%以上,進而佳為0.5質量%以上,進而佳為0.8質量%以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的熱尺寸穩定性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的性能平衡的觀點而言,較佳為10.0質量%以下,更佳為5.0質量%以下,進而佳為3.0質量%以下,進而佳為2.0質量%以下,進而佳為1.5質量%以下。
(其他成分)
在本實施形態的丙烯系聚合物組成物(X)中,根據需要,可在不損害本實施形態的目的的範圍內添加黏著賦予劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、助滑劑、成核劑、抗黏連劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機填充劑等各種添加劑。
(丙烯系聚合物組成物(X)的製備方法)
本實施形態的丙烯系聚合物組成物(X)可藉由如下方式製備:藉由乾式混合、轉鼓混合機(tumbler mixer)、班布里混合機(Banbury mixer)、單軸擠出機、雙軸擠出機、高速雙軸擠出機、熱輥等將各成分混合或熔融、混練。
[表面樹脂層]
就根據目的對膜表面賦予耐熱熔接性、熱封性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、滑動性等功能的觀點而言,雙軸延伸聚丙烯膜100較佳為在雙軸延伸膜層101的至少一個面上包括包含均聚聚丙烯(A)的表面樹脂層103。
就對膜兩面賦予耐熱熔接性、熱封性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、滑動性等功能的觀點而言,表面樹脂層103較佳為設置於雙軸延伸膜層101的兩面。藉由在雙軸延伸膜層101的兩面設置表面樹脂層103,可對膜的各表面分別賦予不同的功能。
另外,就根據目的進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的耐熱熔接性、熱封性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、滑動性等功能的觀點而言,表面樹脂層103較佳為設置於雙軸延伸聚丙烯膜100的最外層。
表面樹脂層103較佳為設置成與雙軸延伸膜層101的表面上直接相接。藉此,可簡化雙軸延伸聚丙烯膜100的製造步驟。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,關於表面樹脂層103的厚度,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的耐熱熔接性、抗靜電性、耐黏連性、印刷適應性、滑動性等功能的觀點而言,較佳為0.1 μm以上,更佳為0.2 μm以上,進而佳為0.5 μm以上,進而佳為1.0 μm以上,進而佳為1.5 μm以上,而且,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的耐熱熔接性、熱尺寸穩定性、成形性、成本、機械特性、透明性、環境適合性及輕量性等的性能平衡的觀點而言,較佳為10.0 μm以下,更佳為8.0 μm以下,進而佳為6.0 μm以下,進而佳為5.0 μm以下,進而佳為4.0 μm以下。
此處,所謂表面樹脂層103的厚度,是指設置於雙軸延伸膜層101的單面的表面樹脂層103的厚度。即,本實施形態中,當在雙軸延伸膜層101的兩面設置表面樹脂層103的情況下,表面樹脂層103的所述厚度表示設置於雙軸延伸膜層101的單面的表面樹脂層103的厚度。
在雙軸延伸聚丙烯膜100中,表面樹脂層103較佳為單層。藉此,可更進一步簡化雙軸延伸聚丙烯膜100的製造步驟。
表面樹脂層103較佳為與雙軸延伸膜層101的處於雙軸延伸前的狀態的膜同時雙軸延伸而形成。藉此,可使用藉由共擠出成形法等成形方法、即一次成形製作的積層膜來製作雙軸延伸聚丙烯膜100,因此可更進一步簡化雙軸延伸聚丙烯膜100的製造步驟。因此,表面樹脂層103較佳為經雙軸延伸。
另外,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的印刷適應性及耐黏連性的性能平衡的觀點而言,表面樹脂層103亦可進行表面處理。具體而言,亦可進行電暈處理、火焰處理、電漿處理、底塗處理、臭氧處理等表面活性化處理。
表面樹脂層103例如包括包含均聚聚丙烯(A)的丙烯系聚合物組成物(Y)。此處,構成表面樹脂層103的均聚聚丙烯(A)的較佳態樣與所述雙軸延伸膜層101中所含的均聚聚丙烯(A)相同。
關於丙烯系聚合物組成物(Y)即表面樹脂層103中的均聚聚丙烯(A)的含量,就進一步提高雙軸延伸聚丙烯膜100的抗靜電性、耐熱熔接性、熱尺寸穩定性、耐熱性、水蒸氣阻隔性、透明性、機械特性、剛性、製袋性、流動性及成形性等的性能平衡的觀點而言,在將丙烯系聚合物組成物(Y)的整體即表面樹脂層103的整體設為100質量%時,較佳為75質量%以上,更佳為80質量%以上,進而佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上,進而佳為98質量%以上,進而佳為99質量%以上,而且,較佳為100質量%以下。
(其他成分)
在構成表面樹脂層103的丙烯系聚合物組成物(Y)中,根據需要,可在不損害本實施形態的目的的範圍內添加黏著賦予劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、助滑劑、成核劑、抗黏連劑、抗靜電劑、防霧劑、顏料、染料、無機或有機填充劑等各種添加劑。
(丙烯系聚合物組成物(Y)的製備方法)
丙烯系聚合物組成物(Y)例如可藉由如下方式製備:藉由乾式混合、轉鼓混合機、班布里混合機、單軸擠出機、雙軸擠出機、高速雙軸擠出機、熱輥等將各成分混合或熔融、混練。
<雙軸延伸聚丙烯膜的製造方法>
雙軸延伸聚丙烯膜100例如可藉由如下方式獲得:使用公知的同時雙軸延伸法、逐次雙軸延伸法、吹塑雙軸延伸法等雙軸延伸膜製造方法對將用於形成雙軸延伸膜層101的丙烯系聚合物組成物(X)與用於形成表面樹脂層103的丙烯系聚合物組成物(Y)共擠成形為膜狀而獲得的膜進行雙軸延伸。
作為成形裝置及成形條件,並無特別限定,可採用先前公知的成形裝置及成形條件。作為成形裝置,可使用T-模擠出機、多層T-模擠出機、吹塑成形機或者多層吹塑成形機等。雙軸延伸的條件例如可採用公知的OPP膜的製造條件。更具體而言,在逐次雙軸延伸法中,例如,只要將MD方向的延伸溫度設為100℃~145℃、將MD方向的延伸倍率設為4.5倍~6倍的範圍、將TD方向的延伸溫度設為130℃~190℃、將TD方向的延伸倍率設為9倍~11倍的範圍即可。
另外,雙軸延伸聚丙烯膜100亦可藉由如下方式獲得:分別各別地成形雙軸延伸膜層101及表面樹脂層103,將它們積層並進行加熱成形。
<雙軸延伸聚丙烯膜的用途>
雙軸延伸聚丙烯膜100亦可適宜地用作構成食品用包裝體的食品用包裝膜。
本實施形態的食品用包裝體是使用雙軸延伸聚丙烯膜100的包裝體,例如是以收容食品為目的而使用的包裝袋。另外,本實施形態的食品用包裝體根據用途,可在其一部分中使用雙軸延伸聚丙烯膜100,亦可在食品用包裝體的整體中使用雙軸延伸聚丙烯膜100。
本實施形態的食品包裝體包含本實施形態的食品用包裝體及所述食品用包裝體內的食品。即,本實施形態的食品包裝體是在本實施形態的食品用包裝體中收容食品的包裝體。
以上,參照圖式對本發明的實施形態進行了敘述,該些是本發明的例示,亦可採用所述以外的各種結構。
雙軸延伸聚丙烯膜100可更包含選自由密封劑層及塗敷層所組成的群組中的一種或兩種以上的層。
另外,雙軸延伸聚丙烯膜100亦可用作塗敷用卷料。
[實施例]
以下,參照實施例、比較例對本實施形態進行詳細說明。再者,本實施形態並不受該些實施例的記載任何限定。
1.原料
以下示出實施例及比較例中使用的原料。
(1)均聚聚丙烯(A)
·h-PP1:均聚聚丙烯(MFR:3.0 g/10分鐘、熔點:165℃、等規立構內消旋五元組分率(mmmm):98.0%、Mw:370,000、Mn:68,000、Mw/Mn:5.4、丙烯來源的構成單元的含量:100莫耳%)
·h-PP2:均聚聚丙烯(MFR:3.0 g/10分鐘、熔點:159℃、等規立構內消旋五元組分率(mmmm):97.5%、Mw:469,000、Mn:56,300、Mw/Mn:8.3、乙烯來源的構成單元的含量:1.2莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:98.8莫耳%)
(2)聚合物(B)
·r-PP1:無規聚丙烯(MFR:7.0 g/10分鐘、熔點:139℃、Mw:322,000、Mn:50,700、Mw/Mn:6.4、乙烯來源的構成單元的含量:3.2莫耳%、1-丁烯來源的構成單元的含量:2.9莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:93.9莫耳%)
·BPR1:1-丁烯-丙烯共聚物(MFR:9.0 g/10分鐘、熔點:100℃、1-丁烯來源的構成單元的含量:88.9莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:11.1莫耳%)
·PBR1:丙烯1-丁烯共聚物(MFR:7.0 g/10分鐘、熔點:75℃、1-丁烯來源的構成單元的含量:27.0莫耳%、丙烯來源的構成單元的含量:73.0莫耳%)
(3)抗靜電劑(C)的母料
·C1:將所述h-PP2(90質量%)與抗靜電劑(硬脂基二乙醇胺2.0質量%、硬脂基二乙醇胺單硬脂酸酯5.1質量%、甘油單硬脂酸酯2.9質量%)10質量%混練並母料化而成者
2.測定及評價方法
(1)均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)
等規立構內消旋五元組分率(內消旋五元組分率,(mmmm))的測定是使用核磁共振裝置(布魯克拜厄斯賓(Bruker BioSpin)公司製造,阿萬斯(AVANCE)III cryo-500型),藉由
13C-NMR測定。使試樣溶解於下述測定溶媒中進行測定,根據各訊號的積分強度進行評價。
[測定條件]
測定核:
13C(125 MHz)
測定模式:單脈衝質子寬帶去耦
脈衝寬度:45°
點數:64 k
重複時間:5.5秒
測定溶媒:鄰二氯苯/重苯(4:1)
試樣濃度:50 mg/0.6 mL
測定溫度:120℃
窗函數:指數(exponential)(BF:0.5 Hz)
化學位移基準:mmmm(CH
3):21.59 ppm
(2)均聚聚丙烯(A)及聚合物(B)的MFR
依據ASTM D1238,在230℃、2.16 kg荷重的條件下測定。
(3)均聚聚丙烯(A)及聚合物(B)的熔點
對於均聚聚丙烯(A)及聚合物(B),使用示差掃描熱量計(製品名:Q200DSC TA儀器公司製造),在氮氣流下,繼續進行包括以10℃/分鐘的升溫速度自-30℃升溫至250℃的過程與以10℃/分鐘的降溫速度自250℃降溫至-30℃的過程的第一次示差掃描熱量測定(第一次運行(1stRun))、以及包括以10℃/分鐘的升溫速度自-30℃升溫至250℃的過程的第二次示差掃描熱量測定(第二次運行(2ndRun))。
將第二次運行中的DSC曲線的最大熔解峰值的峰值溫度設為熔點。
(4)均聚聚丙烯(A)及聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)
均聚聚丙烯(A)及聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)是藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography,GPC)法測定。
GPC法使用凝膠滲透層析儀(東曹(Tosoh)公司製造,HLC-8321GPC/HT型)以如下方式進行測定。分離管柱為兩根TSKgel GNH6-HT及兩根TSKgel GNH6-HTL,管柱尺寸均為直徑7.5 mm、長度300 mm,管柱溫度設為145℃,在流動相中使用鄰二氯苯及作為抗氧化劑的二丁基羥基甲苯(Butylated hydroxytoluene,BHT)0.025質量%,以1.0 mL/分鐘移動,試樣濃度設為0.1%(w/v),試樣注入量設為400 μL,使用示差折射計作為檢測器。作為單分散聚苯乙烯基準,作為聚丙烯換算分子量而求出。
(5)均聚聚丙烯(A)及聚合物(B)中的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量、以及雙軸延伸聚丙烯膜中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量的測定
均聚聚丙烯(A)及聚合物(B)中的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量、以及雙軸延伸聚丙烯膜中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量的測定是使用核磁共振裝置(布魯克拜厄斯賓(Bruker BioSpin)公司製造,阿萬斯(AVANCE)III cryo-500型),藉由
13C-NMR測定。使試樣溶解於下述測定溶媒中進行測定,根據各訊號的積分強度進行評價。根據所獲得的
13C-NMR光譜,可參考大分子(Macromolecules)(1982)乙烯-1-丁烯共聚物.1.共聚單體序列分佈(Ethylene-1-Butene Copolymers.1.Comonomer Sequence Distribution)及大分子(Macromolecules)(1977)利用立體規則觸媒體系製備的乙烯-丙烯共聚物中單體組成及序列分佈的碳-13核磁共振測定(Carbon-13Nuclear Magnetic Resonance Determination of Monomer Composition and Sequence Distributions in Ethylene-Propylene Copolymers Prepared with a Stereoregular Catalyst System)等進行訊號的歸屬,分別對各聚合物中的乙烯來源的構成單元的含量(莫耳%)、丙烯來源的構成單元的含量(莫耳%)及1-丁烯來源的構成單元的含量(莫耳%)進行定量。
[測定條件]
測定核:
13C(125 MHz)
測定模式:單脈衝質子寬帶去耦
脈衝寬度:45°
點數:64 k
重複時間:5.5秒
測定溶媒:鄰二氯苯/重苯(4:1)
試樣濃度:50 mg/0.6 mL
測定溫度:120℃
窗函數:指數(exponential)(BF:0.5 Hz)
另外,雙軸延伸聚丙烯膜中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的含量的測定是使用雙軸延伸聚丙烯膜作為試樣。
(6)拉伸彈性係數
自雙軸延伸聚丙烯膜切出15 mm×15 cm的試驗片。繼而,使用奧林泰克(Orientec)公司製造的拉伸試驗機,依據JIS K7127(1999),在測定溫度23℃±2℃、50%RH±5%RH、拉伸速度5 mm/min的條件下,分別測定所述試驗片的MD方向的拉伸彈性係數T
1及TD方向的拉伸彈性係數T
2。
(7)水蒸氣透過度
將雙軸延伸聚丙烯膜以表面樹脂層1成為內表面的方式折回,將兩者熱封以製成袋狀。其後,作為內容物加入氯化鈣。繼而,將另一者熱封,以表面積成為0.01 m
2的方式製作袋。繼而,將所獲得的袋在40℃、濕度90%RH的條件下保管72小時。測定保管前後的氯化鈣的質量,根據其差分別算出水蒸氣透過度(g/(m
2·24 h))。
(8)120℃下的雙軸延伸聚丙烯膜的熱膨脹率及熱收縮率
120℃下的雙軸延伸聚丙烯膜的熱膨脹率及熱收縮率是依據JIS C2151:2019測定。
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,在120℃下對所述試驗片進行15分鐘加熱處理。此時,試驗片在熱風循環式的恆溫槽(愛多邦得科(ADVANTEC)公司製造,製品名:DRM620DE)內,在不施加力的狀態下懸掛加熱。繼而,在將試驗片冷卻至室溫後,測定試驗片的長度。接著,將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm],藉由100×(TD
1-10)/10算出TD方向的熱膨脹率[%]。另外,將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm],藉由100×(10-MD
1)/10算出MD方向的熱收縮率[%]。實施三次所述測定,將所獲得的測定值的平均值分別作為120℃下的雙軸延伸聚丙烯膜的熱膨脹率及熱收縮率而採用。
(9)150℃下的雙軸延伸聚丙烯膜的熱收縮率
150℃下的雙軸延伸聚丙烯膜的熱收縮率是依據JIS C2151:2019測定。
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,在150℃下對所述試驗片進行15分鐘加熱處理。此時,試驗片在熱風循環式的恆溫槽(愛多邦得科(ADVANTEC)公司製造,製品名:DRM620DE)內,在不施加力的狀態下懸掛加熱。繼而,在將試驗片冷卻至室溫後,測定試驗片的長度。繼而,將加熱處理後的試驗片的TD方向的長度設為TD
1[cm],將加熱處理後的試驗片的MD方向的長度設為MD
1[cm]時,X
TD[%]是藉由100×(10-TD
1)/10算出,X
MD[%]是藉由100×(10-MD
1)/10算出。實施三次所述測定,將所獲得的測定值的平均值作為150℃下的雙軸延伸聚丙烯膜的熱收縮率而採用。
(10)霧度
依據JIS K7136:2000,使用霧度計(日本電色工業股份有限公司製造,NDH5000)測定雙軸延伸聚丙烯膜的霧度。
(11)200℃下的熱熔接強度
藉由在200℃、壓力2.0 kgf、密封時間1.0秒的條件下將切斷成15 mm寬度的兩張雙軸延伸聚丙烯膜的表面樹脂層1(耐熱熔接層)彼此熱熔接而獲得積層膜。繼而,在15 mm寬度、90度剝離、剝離速度300 mm/分鐘、向TD方向拉伸的條件下,剝離兩張雙軸延伸聚丙烯膜,將此時的剝離強度設為熱熔接強度。
(12)表面固有電阻值
雙軸延伸聚丙烯膜的表面固有電阻值是依據JIS C2139:2018藉由以下方法測定。
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜切出10 cm×10 cm的試驗片。繼而,將試驗片在溫度23℃、濕度50%RH的環境下保管24小時。其後,使用愛德萬測試(Advantest)公司製造的R8340(數位超高電阻/微小電流計),在溫度23℃、濕度50%RH的條件下測定所獲得的雙軸延伸聚丙烯膜的表面樹脂層2側的表面(電暈處理面),分別算出表面固有電阻值及表面固有電阻值logΩ。
(13)飽和帶電壓的半衰期
首先,自雙軸延伸聚丙烯膜切出5 cm×5 cm的試驗片。繼而,將試驗片在溫度23℃、濕度50%RH的環境下保管24小時。其後,作為測定裝置,使用西西德靜電(Shishido Electrostatic)公司製造的靜態普通測量計(Static Honest Meter)H-0110-S4,在施加電壓10 kV、試樣與電極的距離20 mm、溫度23℃、濕度50%RH的環境下對雙軸延伸聚丙烯膜的表面樹脂層2側的表面(電暈處理面)進行30秒的電壓施加,依據JIS L1094:2014分別算出雙軸延伸聚丙烯膜表面的飽和帶電壓及飽和帶電壓的半衰期。
(14)製袋性(180℃熱封時有無褶皺)
藉由在180℃、壓力2.0 kgf、密封時間1.0秒的條件下將切斷成15 mm寬度的兩張雙軸延伸聚丙烯膜的表面樹脂層1(耐熱熔接層)彼此熱熔接而獲得積層膜。繼而,藉由目視觀察密封部有無熱皺褶。
(15)熱尺寸穩定性
根據以下基準評價雙軸延伸聚丙烯膜的抗靜電性。
AA(非常好):150℃下的熱收縮率(X
MD+X
TD)小於5.0%
A(好):150℃下的熱收縮率(X
MD+X
TD)為5.0%以上且小於6.5%
B(差):150℃下的熱收縮率(X
MD+X
TD)為6.5%以上且小於10.0%
C(非常差):150℃下的熱收縮率(X
MD+X
TD)為10.0%以上
(16)抗靜電性
根據以下基準評價雙軸延伸聚丙烯膜的抗靜電性。
AA(最好):logΩ小於13.0
A(非常好):logΩ為13.0以上且小於13.5
B(好):logΩ為13.5以上且小於14.0
C(差):logΩ為14.0以上
[實施例1~實施例7及比較例1]
以表1所示的組成分別擠出成形聚丙烯膜,繼而,進行雙軸延伸處理,藉此分別製作雙軸延伸聚丙烯膜,進行各評價。擠出成形條件及雙軸延伸處理條件如下所述。另外,對表1中的表面樹脂層2側的表面進行電暈處理。
擠出成形機:60 mmΦ多層T-模擠出成形機(螺桿:L/D=27、螺桿精機公司製造)
擠出設定溫度:230℃~250℃,加工速度:20 m/min(纏繞速度)
MD方向的延伸溫度[℃]:表1所示
MD方向的延伸倍率[倍]:表1所示
TD方向的延伸溫度[℃]:表1所示
TD方向的延伸倍率[倍]:表1所示
緩和率[%]:表1所示
此處,所謂緩和率,表示裝置設定上的最大延伸倍寬度÷拉幅機出口寬度。
另外,表1中的延伸溫度的「A/B/C」的表述是指「預熱溫度(對延伸前的膜卷料進行加熱的溫度)/延伸溫度(延伸時的溫度)/熱固定溫度(延伸後的熱固定(退火)時的溫度)」。
[表1]
表1
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 比較例1 | ||
表面樹脂層1 (非電暈處理面) | 種類 | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) |
厚度[μm] | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
雙軸延伸膜層 | 種類 | h-PP1/BPR1/C1= 85/5/10(質量%) | h-PP1/BPR1/C1= 80/10/10(質量%) | h-PP1/BPR1/C1= 70/20/10(質量%) | h-PP1/BPR1/C1= 60/30/10(質量%) | h-PP1/PBR1/C1= 80/10/10(質量%) | h-PP1/r-PP1/C1= 80/10/10(質量%) | h-PP1/r-PP1/C1= 60/30/10(質量%) | h-PP1/C1= 90/10(質量%) |
厚度[μm] | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | |
表面樹脂層2 (電暈處理面) | 種類 | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) | h-PP1=100 (質量%) |
厚度[μm] | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
整體的厚度[μm] | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
乙烯來源的構成單元的量[莫耳%] | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.3 | 0.8 | 0.0 | |
1-丁烯來源的構成單元的量[莫耳%] | 3.6 | 7.1 | 14.2 | 21.3 | 2.2 | 0.2 | 0.7 | 0.0 | |
丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的合計量[莫耳%] | 3.6 | 7.1 | 14.2 | 21.3 | 2.2 | 0.5 | 1.5 | 0.0 | |
膜的雙軸延伸處理條件 | MD方向的延伸溫度[℃] | 130/135/135 | 130/135/135 | 130/135/135 | 130/135/135 | 130/135/135 | 130/135/135 | 130/135/135 | 130/135/135 |
MD方向的延伸倍率[倍] | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | 4.6 | |
TD方向的延伸溫度[℃] | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | 178/167/180 | |
TD方向的延伸倍率[倍] | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | 9.3 | |
緩和率[%] | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | 8.1 | |
拉伸彈性係數 | T 1[MPa] | 2124 | 1895 | 1576 | 1323 | 1921 | 2082 | 1903 | 2442 |
T 2[MPa] | 4047 | 3616 | 2428 | 1768 | 3710 | 3653 | 2832 | 4808 | |
T 1+T 2[MPa] | 6171 | 5511 | 4004 | 3091 | 5631 | 5735 | 4735 | 7250 | |
120℃下的TD方向的熱膨脹率 | [%] | 0.7 | 0.8 | 0.5 | 0.2 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.4 |
120℃下的MD方向的熱收縮率 | [%] | 2.2 | 2.3 | 0.9 | 0.9 | 2.1 | 2.0 | 1.6 | 2.0 |
150℃下的熱收縮率 | X MD[%] | 5.1 | 5.1 | 2.7 | 1.9 | 4.8 | 5.3 | 4.8 | 5.0 |
X TD[%] | 0.6 | 0.1 | 0.3 | 1.4 | 0.1 | 0.8 | 1.2 | 1.9 | |
X MD+X TD[%] | 5.7 | 5.2 | 3.0 | 3.3 | 4.9 | 6.1 | 6.0 | 6.9 | |
施加帶電(電暈處理面) | 飽和帶電壓[kV] | 1.6 | 1.6 | 1.5 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.7 | 1.7 |
飽和帶電壓的半衰期[秒] | 378 | 177 | 133 | 86 | 191 | 387 | 247 | 1342 | |
表面固有電阻值 (電暈處理面) | [Ω] | 9.5E+12 | 1.3E+13 | 4.5E+12 | 3.3E+12 | 5.5E+12 | 2.6E+13 | 1.3E+13 | 1.2E+14 |
logΩ | 13.0 | 13.1 | 12.7 | 12.5 | 12.7 | 13.4 | 13.1 | 14.1 | |
霧度[%] | 1.1 | 1.2 | 2.6 | 2.9 | 1.1 | 1.2 | 2.1 | 1.1 | |
水蒸氣透過度[g/(m 2·24 h)] | 7.6 | 8.3 | 11.1 | 14.1 | 8.7 | 8.0 | 10.3 | 6.7 | |
200℃下的熱熔接強度[N/15 mm] | 1.3 | 0.9 | 2.8 | 0.2 | 3.7 | 1.5 | 3.9 | 1.4 | |
熱尺寸穩定性[-] | A | A | AA | AA | AA | A | A | B | |
抗靜電性[-] | A | A | AA | AA | AA | A | A | C | |
製袋性(180℃熱封時有無褶皺) | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
實施例的雙軸延伸聚丙烯膜與比較例的雙軸延伸聚丙烯膜相比,熱尺寸穩定性及抗靜電性的平衡提高。
本申請案主張以於2022年9月28日提出申請的日本專利申請案特願2022-155378號及日本專利特願2022-155373號為基礎的優先權,將其揭示的全部內容併入至本文中。
本發明亦可採用以下態樣。
1.一種雙軸延伸聚丙烯膜,包括:
雙軸延伸膜層,包含均聚聚丙烯(A)、選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)以及抗靜電劑(C);以及
表面樹脂層,位於所述雙軸延伸膜層的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A)。
2.如所述1.所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述表面樹脂層側的表面固有電阻值logΩ小於14.0。
3.如所述1.或2.所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述抗靜電劑(C)包含選自由二乙醇胺化合物、胺酯化合物及甘油脂肪酸酯所組成的群組中的一種或兩種以上。
4.如所述1.至3.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層的整體設為100質量%時,所述抗靜電劑(C)的含量為0.1質量%以上且10.0質量%以下。
5.如所述1.至4.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸聚丙烯膜中所含的單體來源的構成單元的合計量設為100莫耳%時,所述雙軸延伸聚丙烯膜中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量為0.05莫耳%以上。
6.如所述1.至5.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層的整體設為100質量%時,所述聚合物(B)的含量為1質量%以上且50質量%以下。
7.如所述1.至6.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的熔點為50℃以上且155℃以下。
8.如所述1.至7.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)為100,000以上且1,000,000以下。
9.如所述1.至8.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)為1.5以上且8.0以下。
10.如所述1.至9.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述α-烯烴共聚物(B2)包含丙烯與選自由乙烯及碳數為4以上且10以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上的α-烯烴的無規共聚物。
11.如所述1.至10.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在所述雙軸延伸膜層的兩面包括所述表面樹脂層。
12.如所述1.至11.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述表面樹脂層的整體設為100質量%時,所述表面樹脂層中的所述均聚聚丙烯(A)的含量為75質量%以上且100質量%以下。
13.如所述1.至12.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述表面樹脂層的厚度為0.1 μm以上且10.0 μm以下。
14.如所述1.至13.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為96.0%以上。
15.如所述1.至14.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層的厚度為5 μm以上且100 μm以下。
16.如所述1.至15.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,依據JIS K7127(1999),使用拉伸試驗機在測定溫度23℃±2℃、50%RH±5%RH、拉伸速度5 mm/min的條件下測定的、所述雙軸延伸聚丙烯膜的MD方向的拉伸彈性係數T
1與TD方向的拉伸彈性係數T
2的合計值(T
1+T
2)為2000 MPa以上且10000 MPa以下。
17.如所述1.至16.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其為食品用包裝膜。
18.一種食品用包裝體,使用如所述1.至17.中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜。
19.一種食品包裝體,包含:如所述18.所述的食品用包裝體;以及
所述食品用包裝體內的食品。
100:雙軸延伸聚丙烯膜
101:雙軸延伸膜層
103:表面樹脂層
圖1是示意性地表示本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜的結構的一例的剖面圖。
圖2是示意性地表示本實施形態的雙軸延伸聚丙烯膜的結構的一例的剖面圖。
100:雙軸延伸聚丙烯膜
101:雙軸延伸膜層
103:表面樹脂層
Claims (21)
- 一種雙軸延伸聚丙烯膜,包括: 雙軸延伸膜層,包含丙烯系聚合物;以及 表面樹脂層,位於所述雙軸延伸膜層的至少一個面,且包含均聚聚丙烯(A), 藉由下述方法測定的飽和帶電壓的半衰期為1300秒以下, (方法) 在施加電壓10 kV、試樣與電極的距離20 mm、溫度23℃、濕度50%RH的環境下對所述雙軸延伸聚丙烯膜的所述表面樹脂層側的表面進行30秒的電壓施加,依據日本工業標準L1094:2014分別算出所述雙軸延伸聚丙烯膜的表面的飽和帶電壓及飽和帶電壓的半衰期。
- 如請求項1所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述表面樹脂層側的表面固有電阻值logΩ小於14.0。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層更包含抗靜電劑(C)。
- 如請求項3所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述抗靜電劑(C)包含選自由二乙醇胺化合物、胺酯化合物及甘油脂肪酸酯所組成的群組中的一種或兩種以上。
- 如請求項3所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層的整體設為100質量%時,所述抗靜電劑(C)的含量為0.1質量%以上且10.0質量%以下。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸聚丙烯膜中所含的單體來源的構成單元的合計量設為100莫耳%時,所述雙軸延伸聚丙烯膜中所含的丙烯以外的α-烯烴來源的構成單元的量為0.05莫耳%以上。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層中所含的所述丙烯系聚合物包含均聚聚丙烯(A)以及選自由無規聚丙烯(B1)及α-烯烴共聚物(B2)所組成的群組中的至少一種聚合物(B)。
- 如請求項7所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述雙軸延伸膜層的整體設為100質量%時,所述聚合物(B)的含量為1質量%以上且50質量%以下。
- 如請求項7所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的熔點為50℃以上且155℃以下。
- 如請求項7所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)為100,000以上且1,000,000以下。
- 如請求項7所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述聚合物(B)的重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)為1.5以上且8.0以下。
- 如請求項7所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述α-烯烴共聚物(B2)包含丙烯與選自由乙烯及碳數為4以上且10以下的α-烯烴所組成的群組中的一種或兩種以上的α-烯烴的無規共聚物。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在所述雙軸延伸膜層的兩面包括所述表面樹脂層。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,在將所述表面樹脂層的整體設為100質量%時,所述表面樹脂層中的所述均聚聚丙烯(A)的含量為75質量%以上且100質量%以下。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述表面樹脂層的厚度為0.1 μm以上且10.0 μm以下。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述均聚聚丙烯(A)的等規立構內消旋五元組分率(mmmm)為96.0%以上。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,所述雙軸延伸膜層的厚度為5 μm以上且100 μm以下。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其中,依據日本工業標準K7127(1999),使用拉伸試驗機在測定溫度23℃±2℃、50%RH±5%RH、拉伸速度5 mm/min的條件下測定的、所述雙軸延伸聚丙烯膜的縱向方向的拉伸彈性係數T 1與橫向方向的拉伸彈性係數T 2的合計值(T 1+T 2)為2000 MPa以上且10000 MPa以下。
- 如請求項1或2所述的雙軸延伸聚丙烯膜,其為食品用包裝膜。
- 一種食品用包裝體,使用如請求項1至19中任一項所述的雙軸延伸聚丙烯膜。
- 一種食品包裝體,包含:如請求項20所述的食品用包裝體;以及 所述食品用包裝體內的食品。
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