TWI613080B

TWI613080B - 聚烯烴系無延伸多層薄膜

Info

Publication number: TWI613080B
Application number: TW104103053A
Authority: TW
Inventors: Naohiko Kuramoto; Kazuhiro Miwa; Kenji Kanda; Yousuke MURAKOSHI; Hideichi Satou
Original assignee: Sun Tox Co Ltd
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2018-02-01
Also published as: JP2015163461A; KR20160114603A; WO2015115631A1; CN105848896A; JP6281950B2; TW201538326A; CN105848896B

Abstract

本發明提供一種聚烯烴系無延伸多層薄膜，其熔斷密封強度高且其偏差少；濁度、光澤、像鮮明性等光學特性優異；抗靜電劑之調配量少時仍能展現優異之抗靜電效果。

本發明之聚烯烴系無延伸多層薄膜之特徵係依序積層最外層的A層、中間層的B層及最外層的C層而成之聚烯烴系無延伸多層薄膜，且A層及C層分別由含有使用茂金屬系觸媒聚合之丙烯-乙烯無規共聚物之聚丙烯系樹脂形成；B層由含有長鏈分支LLDPE、LLDPE、聚丙烯系樹脂及抗靜電劑之聚烯烴系樹脂形成，且用於熔斷密封用途。

Description

聚烯烴系無延伸多層薄膜

本發明係關於熔斷密封用途所用之聚烯烴系無延伸多層薄膜。詳言之，係關於熔斷密封強度強，其偏差較少，同時光學特性及抗靜電性效果亦優異，適用於熔斷密封用途之聚烯烴系無延伸多層薄膜。

聚烯烴系薄膜已廣泛利用作為包裝各種製品之材料。

包裝形態已知有各種形態，但大多使用袋狀之包裝材料。將包裝材料加工成袋狀之技術係廣泛利用熔斷密封之製袋方法。藉由熔斷密封之製袋係例如利用加熱之熔斷刀將2片薄膜或對折之薄膜之端部切斷同時熔著，進行連續製袋之方法。

適用熔斷密封之聚烯烴系薄膜，基於使MD方向與TD方向之熔斷密封強度差少，即使進行任意方向之熔斷密封仍可獲得一定熔斷密封強度，而廣泛使用無延伸之聚烯烴系薄膜。

自古以來，無延伸聚烯烴系薄膜與例如雙軸延伸之聚烯烴系薄膜比較時，被指出例如薄膜強度等較差。然而，已嘗試藉由使薄膜多層化而克服上述缺點(參照日本特開平2-141238號公報及日本特開昭62-44447號公報)。日本特開平2-141238號公報係關於由包含聚乙烯與丙烯系樹脂之摻合層之3層所成之多層薄膜；日本特開昭62-44447號公報係關於由組成不同之丙烯系樹脂之3層所成之多層薄膜。然而，利用日本特開平2-141238號公報之技術時，雖然在強度方面確實見到一定的提高，但被指出有引起薄膜彼此黏連、因經時變化造成薄膜白化之問題；利用日本特開昭62-44447號公報之技術時，基於提高印刷性等目的而施以電暈放電處理後製袋時，會有袋之開口部之熔斷密封強度差之問題，均要求改善。

不過，聚烯烴系薄膜由於具有因摩擦或剝離而產生靜電之性質，故為了防止靜電而廣泛地進行於薄膜中調配抗靜電劑。

無延伸之聚烯烴系多層薄膜適用於熔斷密封用途時，已瞭解具有以下缺點。

(1)透明性、濁度、像鮮明度(image clarity)等光學特性差，(2)熔斷密封強度不足，(3)調配抗靜電劑時，造成輥等加工機之污染，對爾後之加工品造成污染之情況等。

本發明係為解決如上述之現狀而完成者。

據此本發明之目的係提供一種可一方面維持MD方向與TD方向之熔斷密封強度之偏差少之聚烯烴系無延伸薄膜之優點，一方面光學特性及熔斷密封強度優異，且抗靜電劑之調配量少時仍能展現優異之抗靜電效果，可適用於熔斷密封用途之聚烯烴系無延伸薄膜。

依據本發明，本發明之上述目的及優點係藉由前述多層薄膜達成，其係依序積層最外層的A層、中間層的B層及最外層的C層而成之聚烯烴系無延伸多層薄膜，其特徵為A層及C層分別由含有50重量%以上之使用茂金屬系觸媒聚合之丙烯-乙烯無規共聚物之聚丙烯系樹脂所形成；B層由含有長鏈分支LLDPE 15~75重量%、LLDPE(惟，上述之長鏈分支LLDPE除外)25~85重量%、及聚丙烯系樹脂30重量%以下、但前述長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂之合計為100重量%，以及抗靜電劑之聚烯烴系樹脂所形成，進而前述長鏈分支LLDPE滿足下述條件(1)~(3)之全部：(1)以凝膠滲透層析法測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比Mw/Mn為7.5~15.0， (2)以升溫溶出分餾法測定之非結晶成分量為1~4重量%，及(3)以¹³C-NMR測定之碳數8以上之分支之數為碳原子每1,000個為1.5~5.0個，且係用於熔斷密封用途。

本發明之聚烯烴系多層薄膜係依序積層最外層的A層、中間層的B層及最外層的C層而成之多層薄膜。

〈A層及C層〉

本發明之聚烯烴系多層薄膜中之兩最外層之A層及C層分別由含有50重量%以上之使用茂金屬系觸媒聚合之丙烯-乙烯無規共聚物之聚丙烯系樹脂所形成。該A層及C層亦可僅由使用茂金屬系觸媒聚合而成之丙烯-乙烯無規共聚物(茂金屬系丙烯-乙烯共聚物)構成，且只要為50重量%以下之範圍則亦可含有其他樹脂。

又，用於形成A層之聚丙烯系樹脂，與用於形成C層之聚丙烯系樹脂，其組成可相同，亦可不同。

[茂金屬系丙烯-乙烯共聚物]

上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物係使用茂金屬系觸媒聚合而成之無規型丙烯-乙烯共聚物。藉由使用該茂金屬系之丙烯-乙烯共聚物，所得多層薄膜顯示高度的抗黏連性，而且就作成多層薄膜時顯示優異之光學特性之觀點而言係較佳。

茂金屬系觸媒係由具有至少1個、較好2個經取代或未經取代之環戊二烯配位基之茂金屬型過渡金屬化合物、與輔觸媒所成之觸媒。上述輔觸媒可列舉為例如有機鋁化合物；有機硼化合物與陽離子之錯合物；離子交換性矽酸鹽等，且可使用選自該等之1種以上。茂金屬系觸媒亦可擔持於適當無機物質上。茂金屬觸媒為本技藝已習知，本技藝者可依據其目的適宜選擇使用適當之茂金屬觸媒。

上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物以凝膠滲透層析法測定之聚苯乙烯換算之重量平分子量Mw與數平均分子量Mn之比表示之分子量分佈Mw/Mn較好為1.5~3.5。Mw/Mn之值較好為1.8~3.2，更好為2.0~3.0。茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之Mw/Mn小於1.5時熔融張力過小，故製膜性變差。另一方面，就確保作成多層薄膜時之抗黏連性、確保多層薄膜及複合薄膜中之光學特性之觀點而言，Mw/Mn較好為3.5以下。上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之Mw較好為45萬~10萬，更好為40萬~20萬。

上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之依據JIS K 7210在230℃及荷重2.16kg下測定之熔融流動速率MFR為1~30g/10分鐘。該值較好為5~15g/10分鐘。MFR小於1g/10分鐘時由於熔融黏度過高，故製造多層薄膜時會使製膜機(例如擠出機)內之壓力過高，而有生產性降低之情況。此外，會有引起膜厚不均、熔體破裂等外觀不良之情況。另一方面MFR超過30g/10分鐘時，會有因與中間層之樹脂之熔融黏度差過大而造成外層之膜厚不均之情況。除此以外，會有損及作成多層薄膜時之抗黏連性之情況。

上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之熔點較好為120~145℃，更好為120~140℃，又更好為120~135℃。熔點顯示在該範圍溫度之茂金屬系丙烯-乙烯共聚物，就製造多層薄膜時之耐熱性與作成多層薄膜時之透明性之均衡優異之觀點而言係較佳。又該熔點係指示差掃描熱量計(DSC)圖中之最大吸熱波峰之波峰頂溫度(Tm)(本說明書中以下同)。

上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物中之乙烯單位之含有比例較好為1~10mol%，更好為2~5mol%。藉由將乙烯單位之含有比例設定在該範圍，所得多層薄膜可不損及透明性而展現優異之抗黏連性而較佳。

[其他樹脂]

為了形成本發明之聚烯烴系多層薄膜之A層及C層，可與如上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物一起使用之其他樹脂可列舉為例如茂金屬系丙烯-乙烯共聚物以外之聚丙烯系樹脂(聚丙烯系樹脂(a))。該聚丙烯系樹脂(a)其熔點較好為120~170℃之範圍，且依據JIS K 7210在230℃及荷重2.16kg下測定之熔融流動速率MFR較好為1~30g/10分鐘。

上述聚丙烯系樹脂(a)可為丙烯之均聚物，亦可為丙烯與共聚合成分之共聚物。此處所使用之共聚合成分較好為例如乙烯及α-烯烴，具體可列舉為例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯等，可使用選自該等中之1種以上。該聚丙烯系樹脂中之共聚合成分之比例較好為10mol%以下，更好為5mol%以下，又更好為3mol%以下。

[任意成分]

用於形成本發明之聚烯烴系多層薄膜之A層及C層之聚丙烯系樹脂含有如上述之茂金屬系丙烯-乙烯共聚物作為必要樹脂，且含有任意之聚丙烯系樹脂(a)，但在不妨礙本發明效果之範圍下，亦可進一步含有該等以外之一般作為樹脂添加劑使用者作為任意之添加劑。該任意添加劑可列舉例如熱安定劑、加工安定劑、滑劑、增核劑、防霧劑、抗黏連劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、顏料等。

該等任意添加劑可藉由直接調配於構成用於形成A層及C層之聚丙烯系樹脂之樹脂之任一種中之方法而添加，或者亦可藉由以高濃度含有該等添加劑之母料調配之方法添加。母料之基底樹脂可使用上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物以及若使用時之聚丙烯系樹脂(a)。

[用於形成A層及C層之聚丙烯系樹脂中之各成分之使用比例]

本發明之聚烯烴系多層薄膜之A層及C層係由將聚丙烯系樹脂之合計設為100重量%，含有50重量%以上之如上述之茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之聚丙烯系樹脂形成。藉由使用以該比例含有茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之聚丙烯系樹脂，可確保所得多層薄膜優異之透明性、優異之像鮮明度等。該值較好為55~95重量%，更好為60~90重量%。

用於形成本發明之聚烯烴系多層薄膜之A層及C層之聚丙烯系樹脂較好僅由上述茂金屬系丙烯-乙烯共聚物及聚丙烯系樹脂(a)所成，且不含該等以外之種類之樹脂。

用於形成A層及C層之聚丙烯系樹脂中之上述任意添加劑之含量相對於聚丙烯系樹脂之合計100重量份，較好為5重量份以下，更好為3重量份以下。但，用於形成A層及C層之聚丙烯系樹脂較好不含抗靜電劑。

〈B層〉

本發明之聚烯烴系多層薄膜之中間層之B層係由含有下列成分之聚烯烴系樹脂形成：長鏈分支LLDPE 15~75重量%、LLDPE(惟，上述之長鏈分支LLDPE除外)25~85重量%、及聚丙烯系樹脂30重量%以下、以及抗靜電劑。此處，上述長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂之合計為100重量%，

[長鏈分支LLDPE]

上述長鏈分支LLDPE就為具有分支之低密度聚乙烯之方面，與過去技術中之LLDPE(直鏈狀低密度聚乙烯，敘述於後)及LDPE(低密度聚乙烯)共通。然而本發明之長鏈分支LLDPE至少在Mw/Mn、非結晶性成分量及長鏈分支之含量中，與過去技術中之LLDPE及LDPE不同。亦即，本發明之長鏈分支LLDPE滿足以下之條件(1)~(3)之全部。

(1)以凝膠滲透層析法測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比Mw/Mn(分子量分佈)為7.5~15.0，(2)以升溫溶出分餾法測定之非結晶成分量為1~4重量%，及(3)以¹³C-NMR測定之碳數8以上之分支之數為碳原子每1,000個為1.5~5.0個。

本發明之長鏈分支LLDPE之以凝膠滲透層析法(GPC)測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比Mw/Mn(分子量分佈)為7.5~15.0。該值較好為8.5~14.5，更好為9.5~13.5。藉由使用具有該分子量分佈之LLDPE，本發明之多層薄膜即使抗靜電劑之調配量為少量時仍可展現優異之抗靜電效果，且該多層薄膜熔斷密封時，可獲得熔斷密封強度高且其偏差少之優點。

本發明之長鏈分支LLDPE以GPC測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量Mw較好為80,000~150,000，更好為 90,000~140,000。

本發明之長鏈分支LLDPE之以升溫溶出分餾法測定之非結晶性成分量為1~4重量%。

升溫溶出分餾法為將在高溫下使聚合物試料溶解於特定溶劑中而成之溶液供給於TREF(Temperature Rising Elution Fractionation，升溫溶離分餾)管柱中，接著冷卻使該管柱中之聚合物試料析出‧吸附後，使管柱緩慢升溫，分析溶出之餾分之方法。本發明中在使試料供給後之管柱冷卻至0℃後開始供給溶劑，以使管柱溫度維持在0℃之期間中溶出之餾分作為非結晶成分，評價該餾分相對於全部餾分之比例作為非結晶性成分量。長鏈分支LLDPE之非結晶性成分量較好為1.5~3.0重量%。

該升溫溶出分餾法可使用例如SENSHU科學(股)製之TREF裝置特型等適當之升溫溶出分餾(TREF)裝置進行。

藉由使用如上述具有結晶性之長鏈分支LLDPE，可獲得確保本發明之多層薄膜之耐黏連性及貼合感(彈性)之優點。

本發明之長鏈分支LLDPE以¹³C-NMR測定之碳數8以上之分支數為碳原子每1,000個為1.5~5.0個。該值較好為2.0~5.0個，更好為2.5~4.5個。藉由使用具有此種長鏈分支之LLDPE，本發明之多層薄膜不管熔斷密封時之周圍環境(例如溫度、濕度等)為何，均能展現相當安定之高的熔斷密封強度而較佳。

過去技術中之LLDPE，分支碳數為6以下之情況具支配角色，即使存在碳數8以上之分支其量亦少，碳原子每1,000個通常為1個以下，最多為2個以下。

另一方面，LDPE之¹³C-NMR測定上，碳數8以上之分支數為碳原子每10000個多於5.0個。

因此本發明之長鏈分支LLDPE(B1)可藉由以¹³C-NMR測定之碳數8以上之分支量與過去技術中之LLDPE及LDPE區別。

本發明之長鏈分支LLDPE之長鏈分支含量如何測定將說明於下。本文中，分別考量作為長鏈分支LLDPE之分支之C₈分支(1-癸烯構造)，作為過去技術中之LLDPE分支之C₆分支(1-辛烯構造)。

聚乙烯之主鏈中存在之亞甲基碳在¹³C-NMR上，於化學位移δ=30ppm觀察到。分支末端之甲基碳於C₈分支及C₆分支兩者均出現於化學位移δ=14.06ppm。不過，自分支末端起算第2及第3個各亞甲基碳之化學位移就C₈分支與C₆分支而言，有如下述第1表般之差異。

本發明中，著眼於其中之分支末端起算第2個亞甲基碳，藉由其化學位移判斷分支之碳數是否為8以上。

實際計算時係以出現於化學位移δ=22.87ppm之波峰之面積之相對於出現於屬於主鏈之亞甲基碳之化學位移δ=30ppm之波峰面積之相對值進行評價。

如上述之¹³C-NMR之測定可使用例如日本電子(股)製之型號「JNM-ECS400」等之適當核磁共振分析裝置，藉以下條件進行。

溶劑：三氯苯/氘化苯之混合溶劑(75/25體積%)

試料濃度：80mg/2.5mL溶液

測定模式：1H-完全去耦合

測定溫度：120℃

脈衝寬：90度脈衝

脈衝重複時間：9秒

累積次數：9,000次

本發明中之長鏈分支之含量係以自C₈分支之末端起算第2個碳(化學位移δ=22.87ppm)之波峰面積作為將構成聚合物鏈之亞甲基碳(化學位移δ=30ppm)之波峰面積設為1,000時之相對值表示。單位為(個/1,000C)。

為了參考，下述第2表中針對代表之聚乙烯比較上述各種參數。

如上述之本發明之長鏈分支LLDPE只要滿足上述要件者即可，可為以任何方法合成者。例如可藉由將習知之齊格勒‧納塔觸媒較好與適當之給予體化合物一起使用之方法；使用飛利浦觸媒之方法；使用茂金屬系觸媒之方法等製造。該等中，利用使用茂金屬系觸媒之方法就容易獲得具有上述特性之聚合物方面而言係較佳。該情況下之茂金屬系觸媒針對用於合成茂金屬系丙烯-乙烯共聚物之茂金屬系觸媒可使用與上述相同者。

[LLDPE]

上述LLDPE為上述長鏈分支LLDPE以外之LLDPE，只要使用過去技術中之LLDPE即已足夠。

為了與上述長鏈分支LLDPE區別，該LLDPE可藉例示例如以下之參數。

該LLDPE較好為乙烯、與乙烯以外之α-烯烴之共聚物。該情況下之α-烯烴較好為碳數3~12之α-烯烴，具體可列舉為丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二碳烯等；以GPC測定之聚苯乙烯換算之分子量分佈Mw/Mn較好為1.5~5.0。

利用升溫溶出分餾法測定之非結晶成分量較好為1~5重量%，而且以¹³C-NMR測定之碳數8以上之分支數為碳原子每1,000個較好為1個以下，更好為2個以下。該等參數之測定方法與長鏈分支LLDPE之情況相同。

針對上述LLDPE，依據JIS K 7210在190℃及荷重2.16kg下測定之MFR為0.5~20g/10分鐘。

此種LLDPE可藉習知方法獲得。例如可利用鉻系觸媒單獨、或併用鉻系觸媒與齊格勒‧納塔系觸媒之觸媒系進行合成。

[聚丙烯系樹脂]

上述聚丙烯系樹脂可列舉為用於形成A層與C層所用之茂金屬系丙烯-乙烯共聚物、聚丙烯系樹脂(a)等，可較好地使用由該等中選出之1種以上。

[其他樹脂]

用於形成本發明之聚烯烴系多層薄膜中之B層所用之聚烯烴系樹脂含有如上述之長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂，但在不損及本發明效果之範圍內，亦可含有其以外之其他樹脂。

此處可使用之其他樹脂可列舉為例如上述以外之聚乙烯系樹脂等。

用於形成本發明之多層薄膜中之B層所用之聚烯烴系樹脂較好不含長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂以外之其他樹脂。

[抗靜電劑]

用於形成本發明之聚烯烴系多層薄膜中之B層所用之聚烯烴系樹脂含有抗靜電劑。

此處所使用之抗靜電劑可列舉為例如酯化合物、胺系化合物、醯胺系化合物、脂肪酸、脂肪族醇等，可較好地使用選自該等中之1種以上。

上述酯化合物較好為丙三醇之脂肪酸酯，具體而言可使用例如丙三醇單月桂酸酯、丙三醇單肉荳蔻酸酯、丙三醇單棕櫚酸酯、丙三醇單硬脂酸酯、丙三醇單山萮酸酯、丙三醇單油酸酯、丙三醇單‧二月桂酸酯、丙三醇單‧二棕櫚酸酯、丙三醇單‧二硬脂酸酯、丙三醇單‧二-山萮酸酯、丙三醇單‧二油酸酯、丙三醇二‧三油酸酯、丙三醇二‧三硬脂酸酯等單丙三醇脂肪酸酯；二丙三醇月桂酸酯、二丙三醇硬脂酸酯、二丙三醇油酸酯、二丙三醇辛酸酯等二丙三醇脂肪酸酯；四丙三醇辛酸酯、四丙三醇油酸酯、六丙三醇硬脂酸酯、十丙三醇硬脂酸酯等多丙三醇脂肪酸酯等，可使用選自該等中之1種以上。

上述胺系化合物可列舉為例如月桂基二乙醇胺、肉荳蔻基二乙醇胺、棕櫚基二乙醇胺、硬脂基二乙醇胺、油基二乙醇胺、亞油基二乙醇胺、綿羊油基二乙醇胺、硬脂醯基二乙醇胺、硬脂基二乙醇胺單硬脂酸酯、硬脂基二乙醇胺二硬脂酸酯、硬脂基二乙醇胺單肉荳蔻酸酯、硬脂基二乙醇胺單棕櫚酸酯、棕櫚基二乙醇胺單棕櫚酸酯、N,N-雙(2-羥基乙基)脂肪胺等，可使用選自該等中之1種以上。

上述醯胺系化合物可列舉為例如肉荳蔻基二乙醇醯胺、棕櫚基二乙醇醯胺、硬脂基二乙醇醯胺、油基二乙醇醯胺、烷二基二乙醇醯胺等，可使用選自該等中之1種以上。

上述脂肪酸可列舉為例如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、綿羊油酸、花生酸、二十碳烯酸(gadoleic acid)、山萮酸、芥酸(erucic acid)、二十四烷酸(lignoceric acid)、二十四碳烯酸(selacholeic acid)、蠟酸(cerotic acid)、褐煤酸(montanic acid)、蜂花酸(melissic acid)、三十六烷酸(ceroplastic acid)、蓖麻油酸(ricinoleic acid)、12-羥基硬脂酸等，可使用選自該等中之1種以上。脂肪酸較好使用碳數14~20之高級脂肪酸。

上述脂肪族醇可列舉為例如硬脂醇、油醇等，可使用選自該等中之1種以上。

本發明之抗靜電劑較好併用上述中之酯化合物及胺化合物，僅使用酯化合物及胺化合物，或者較好混合酯化合物及胺化合物、與由脂肪酸及脂肪族醇所組成之群選出之至少1種使用。

抗靜電劑可藉由直接調配於構成用於形成B層之聚烯烴系樹脂之樹脂之任一者之方法而添加，或者亦可藉由作為以高濃度含有該等添加劑之母批料而調配之方法添加。母批料之基底樹脂較好使用構成聚烯烴系樹脂之樹脂之任一種。

[任意成分]

用於形成本發明之聚烯烴系多層薄膜之B層之聚烯烴系樹脂在不妨礙本發明效果之範圍下，亦可進一步含有該等以外之一般作為樹脂之添加劑使用者作為任意添加劑。該任意添加劑可列舉例如熱安定劑、加工安定劑、滑劑、增核劑、防霧劑、抗黏連劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、顏料等。

該等任意添加劑可藉由直接調配於構成用於形成B層之聚丙烯系樹脂之樹脂之任一者之方法而添加，或者亦可藉由以高濃度含有該等添加劑之母批料而調配之方法添加。

[用於形成B層之聚烯烴系樹脂之各成分之使用比例]

用於形成本發明之聚烯烴系多層薄膜之B層之聚烯烴系樹脂中之各樹脂之含量於將長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂之合計設為100重量%時，分別如下。

長鏈分支LLDPE：15~75重量%，較好為20~70重量%

LLDPE：25~85重量%，較好為30~80重量%

聚丙烯系樹脂：30重量%以下，較好為20重量%以下

藉由使長鏈分支LLDPE及LLDPE之含量成為上述範圍，可獲得熔斷密封強度與透明性之均衡優異之多層薄膜。

用於形成B層之聚烯烴系樹脂之抗靜電劑含量相對於長鏈分支LLDPE、LLDPE與聚丙烯系樹脂之合計100重量份，較好為0.1~3.0重量份，更好為0.1~2.0重量份，又更好為0.1~1.0重量份。

本發明中，抗靜電劑之添加效果大。亦即，與過去技術之聚烯烴系薄膜比較時，調配相同量之抗靜電劑時所得之抗靜電效果更大，以少量之抗靜電劑即足以獲得相同程度之抗靜電效果。本發明中，將用於形成B層之聚烯烴系樹脂中之抗靜電劑之量設為例如0.7重量份以下，較好設為0.6重量份以下，可獲得良好的抗靜電效果。

用於形成B層之聚烯烴系樹脂中之任意添加劑之含量相對於長鏈分支LLDPE、LLDPE與聚丙烯系樹脂之合計100重量份，較好為5重量份以下，更好為3重量份以下。

〈聚烯烴系無延伸多層薄膜中之各層厚度〉

本發明之聚烯烴系多層薄膜中之A~C層分別由上述之樹脂形成。

本發明之聚烯烴系多層薄膜全體之厚度就作為包裝體之實用性、對熔斷密封機之適性等之觀點而言，較好為20~200μm，更好為30~150μm。

B層之厚度佔本發明之聚烯烴系多層薄膜全體厚度之比例，基於耐衝擊性等物性與光學特性之均衡之觀點，較好為30~80%，更好為33~70%。

〈聚烯烴系無延伸多層薄膜之製造方法〉

本發明之聚烯烴系無延伸多層薄膜只要是實質上未伴隨延伸之方法，則可藉任意方法製造。此處，「實質上未伴隨延伸」並非意指在薄膜之製造過程中連一點點配向都禁止，而是意指薄膜不經由明示的延伸步驟。據此，容許例如採用通常所採用之條件下之擠出步驟時在擠出方向產生少許配向。

製造本發明之多層薄膜之方法可採用例如擠出法、澆鑄法等適當方法。構成本發明之多層薄膜的各層之樹脂均具有適度之MFR，且對於熔融型製膜機之適合性高，故採用上述中之擠出法時，就可最大限度展現本發明效果方面而言係較佳。擠出法之模嘴可使用T模嘴、環狀模嘴等。然而，就精密地控制層之厚度、獲得優異的光學特性之觀點而言，使用環狀模嘴較不適當，較好使用T模嘴。

本發明之多層薄膜具有由A~C層之3層所成之多層構造。使薄膜多層化之方法可採用例如共擠出法、線上層合法等習知方法。上述共擠出法可列舉出例如多歧管法、供料套管法等。採用該等中之共擠出法，就可在寬度方向均一地控制各層厚度之方面係較佳。

本發明之多層薄膜預定進行熔斷密封此而適用作為熔斷密封袋。據此，有時於最外層表面施以印刷以顯示製品出處或展現設計效果。該情況下，以提高與印刷油墨之親和性以及密著性為目的，亦可在最外層表面(A層或C層之表面)上以連線或離線施以表面處理。該表面處理可列舉為例如電暈放電處理、火焰(flame)處理等。

〈熔斷密封袋〉

使用如上述之聚烯烴系無延伸多層薄膜可製造熔斷密封袋。

熔斷密封袋可使用市售之側熔接機(熔斷機)，以習知方法製造。使用本發明之多層薄膜製造熔斷密封袋時推薦之熔斷條件係如下。

密封刀溫度：260~360℃

製袋速度：60~180袋/分鐘

實施例

以下列舉實施例及比較例說明本發明，但本發明並不受限於該等實施例。

以下之實施例及比較例中之各評價分別藉以下順序進行，且針對雙面未經電暈處理之多層薄膜及單面經電暈處理之多層薄膜二者進行。

〈多層薄膜之評價〉

(1)濁度

使用日本電色工業(股)製之濁度計(型號：NDH5000)，依據JIS K 7136進行濁度測定作為透明性之指標。

(2)光澤度

使用Suga試驗機(股)製之光澤計(型號：UGV-5D)，依據JIS K 7105進行光澤度測定作為光澤性之指標。該光澤度評價分別針對多層薄膜之A層側之面及C層側之面兩面進行。

(3)像鮮明度

使用Suga試驗機(股)製之像鮮明度測定器(型號：ICM-1DP)，依據JIS K 7105，將光學梳之狹縫寬度設為0.125mm進行像鮮明度測定作為像鮮明度之指標。

(4)表面固有電阻

使用日本惠普(Hewlett-Packard)(股)製之高電阻計(型號：HP4339B)，針對A層面及C層面分別測定表面固有電阻。試驗片尺寸為120mm×120mm，測定施加直流500V之電壓2分鐘後之電阻值。

又，第4表中之評價結果「nE+m」係表示表面固有電阻值為「n×10^mΩ」。例如若「8E+11」則表示表面固有電阻值為「8×10¹¹Ω」。

(5)熔斷密封強度

使用KYOEI(股)製之熔斷密封機(型號：PP504AC，密封寬度300mm)，以320℃之密封刀溫度、120袋/分鐘之速度進行製袋，獲得熔斷密封袋。自所得熔斷密封袋切出成與密封方向垂直之方向之長度為150mm，寬度為15mm之短條狀之樣品。此處樣品係以使熔斷密封部分位在短條形之末端之方式切出。

關於該短條狀樣品，以使熔斷密封部位在中央之方式使以180°開度以夾具夾住兩端，以剝離熔斷密封部之方式進行拉伸試驗。拉伸試驗機係使用(股)島津製作所製之型號：AG500，以拉伸速度100mm/分鐘進行試驗，以熔斷密封部分破裂時之強度作為熔斷密封強度(單位：N/15mm)。

以上述順序，測定30片之熔斷密封袋，調查最大值、最小值及偏差(最大值與最小值之差)。

實施例1 〈多層薄膜之製造〉

使用由中間層(B層)用之螺桿直徑75mm之單軸擠出機1台、兩外層(A層及C層)用之螺桿直徑50mm之單軸擠出機2台合計3台之擠出機所成之3種3層構成之T模嘴方式薄膜製膜裝置，將以下之樹脂供給於各擠出機中。

A層用擠出機；PP-1(日本聚丙烯(股)製，料號：WFX4TA，熔點=126℃，MFR=7.0g/10分鐘(230℃)，Mw/Mn=3.0)70重量份及PP-2(日本聚丙烯(股)製，料號：FW3GT，熔點=148℃，MFR=7.0g/10分鐘(230℃)，Mw/Mn=5.3)30重量份之混合物

B層用擠出機：對b-LLDPE-1(住友化學(股)製，料號：CU7004，熔點=108℃，MFR=3.0g/10分鐘(190℃)，Mw/Mn=11.9，密度=0.924g/cm³，非結晶性成分=2.5重量%，長鏈分支含量=4.12個/1,000C)50重量份及LLDPE-1(宇部丸善聚乙烯(股)製，料號：2040FC，熔點=118℃，MFR=3.7g/10分鐘(190℃)，Mw/Mn=5.0，密度=0.919g/cm³，非結晶性成分=0.6重量%，長鏈分支含量=1.31個/1,000C)50重量份之合計100重量份，調配5重量份之抗靜電劑之母批料MB-A

C層用擠出機；PP-1(日本聚丙烯(股)製，料號：WFX4TA，熔點=126℃，MFR=7.0g/10分鐘(230℃)，Mw/Mn=3.0)70重量份及PP-2(日本聚丙烯(股)製，料號：FW3GT，熔點=148℃，MFR=7.0g/10分鐘(230℃)，Mw/Mn=5.3)30重量份之混合物

針對上述3台擠出機之任一台均以樹脂溫度220℃、滯留時間1分鐘、T模嘴溫度230℃之條件，自各T模嘴擠出，合併3層通過25℃之冷卻輥獲得多層薄膜。該多層薄膜為3層構造，總厚度為50μm，且3層厚度之構成為A層約10μm，B層約30μm，C層約10μm。使該狀態之多層薄膜在40℃老化24小時，獲得雙面未經電暈處理之多層薄膜。

接著，以使上述獲得之多層薄膜之A層側表面之潤濕指數成為42mN/m之方式施以電暈處理，再藉由在40℃老化24小時，獲得單面經電暈處理之多層薄膜。

使用該2種多層薄膜，進行上述(1)~(5)之評價。評價結果示於第4表。

實施例2~16及比較例1~15

除了於上述實施例1中，將供給於各層用之擠出機之樹脂種類及調配量、以及各層之厚度分別成為如第3表所記載外，餘與實施例1同樣製造多層薄膜，且分別進行評價。

評價結果示於第4表。

又，上述第3表中之各成分簡稱分別為如下意義。

〈原料樹脂〉

b-LLDPE-1：住友化學(股)製造，料號：CU7004

b-LLDPE-2：住友化學(股)製造，料號：GT140

b-LLDPE-3：住友化學(股)製造，料號：GH051

LLDPE-1：宇部丸善聚乙烯(股)製造，料號：2040FC

LLDPE-2：宇部丸善聚乙烯(股)製造，料號：1540F

PP-1：日本聚丙烯(股)製，料號：WFX4TA(使用茂金屬系觸媒聚合之丙烯-乙烯無規共聚物)

PP-2：日本聚丙烯(股)製造，料號：FW3GT

〈抗靜電劑〉

A：丙三醇脂肪酸酯及硬脂基二乙醇胺之混合物

B：丙三醇脂肪酸酯、硬脂基酸二乙醇胺及硬脂醇之混合物

C：丙三醇脂肪酸酯、N,N-雙(2-羥基乙基)脂肪胺及高級脂肪酸之混合物

上述抗靜電劑均以相對於作為基底樹脂之LLDPE-1(宇部丸善聚乙烯(股)製，料號：2040FC，熔點=118℃，MFR=3.7g/10分鐘(190℃)，Mw/Mn=5.0，密度=0.919g/cm³，非結晶性成分=0.6重量%，長鏈分支含量=1.31)90重量份，混合抗靜電劑10重量份並經顆粒化而成之母批料調配。

供給於擠出機之各樹脂為具有下述第5表所示特性之樹脂。

「長鏈分支」欄所示之長鏈分支之含量係由在下述條件下測定之¹³C-NMR之結果，根據下述數式(1)算出，為碳原子每1,000個之碳數8以上之分支數。

[¹³C-NMR測定條件]

測定裝置：日本電子(股)製之型號「JNM-ECS400」

溶劑：三氯苯/氘化苯之混合溶劑(75/25體積%)

試料濃度：80mg/2.5mL溶液

測定模式：1H-完全去耦合

測定溫度：120℃

脈衝寬：90度脈衝

脈衝重複時間：9秒

累積次數：9,000次

長鏈分支含量(個/1000C)=A÷B×1,000 (1)

(數式(1)中，A為化學位移δ=22.87ppm之波峰面積，B為化學位移δ=30ppm之波峰面積)。

非結晶成分含量係於以下條件下之升溫溶離分餾法中，將試料供給後之管柱冷卻至0℃後開始溶劑之供給，且係管柱溫度維持在0℃之期間中溶出之餾分相對於全部餾分所佔之重量比例。

[升溫溶離分餾法之實施條件]

測定裝置：SENSHU科學(股)製，型號「TREF裝置特型」

管柱：內徑10mm×300mm

填充劑：Chromosorb P NAW(GL Science(股)製造，30/60網目)

試料溶液濃度：5mg/mL

試料溶液注入量：2mL

溶劑：鄰-二氯苯

流速：1mL/min

試料注入溫度：140℃

降溫速度：5℃/h

冷卻到達溫度：0℃

冷卻到達溫度下之維持時間：30分鐘

升溫速度：5℃/h

檢測器：紅外線檢測器

測定波數：3.42μm

[發明效果]

依據本發明提供一種聚烯烴系無延伸多層薄膜，其熔斷密封強度高且其偏差少；濁度、光澤、像鮮明性等光學特性優異；抗靜電劑之調配量少時仍能展現優異之抗靜電效果。

本發明之聚烯烴系無延伸多層薄膜可適用於熔斷密封用途。自該薄膜製造之熔斷密封袋之熔斷密封強度高，該密封強度之偏差少，內容物之辨識性優異，難帶電。

此外，對於本發明之聚烯烴系無延伸多層薄膜，即使例如經電暈放電處理之情況下，亦不損及節點板(gusset)部之強度，故亦可作為印刷性優異之附有厚度部分之熔斷密封袋。

據此，由本發明之聚烯烴系無延伸多層薄膜製造之熔斷密封袋可使用於例如在補充用之洗髮精、護髮乳、沐浴乳、洗潔精等之包裝體；衣物之包裝體；書籍、卡片類之包裝體等之用途。

Claims

一種聚烯烴系無延伸多層薄膜，其特徵係依序積層最外層的A層、中間層的B層及最外層的C層而成之聚烯烴系無延伸多層薄膜，其中A層及C層分別由含有50重量%以上之使用茂金屬系觸媒聚合之丙烯-乙烯無規共聚物之聚丙烯系樹脂所形成；B層由含有長鏈分支LLDPE 15~75重量%、LLDPE(惟，上述之長鏈分支LLDPE除外)25~85重量%、及聚丙烯系樹脂30重量%以下、但前述長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂之合計為100重量%，以及抗靜電劑之聚烯烴系樹脂所形成，進而前述長鏈分支LLDPE滿足下述條件(1)~(3)之全部：(1)以凝膠滲透層析法測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比Mw/Mn為7.5~15.0，(2)以升溫溶出分餾法測定之非結晶成分量為1~4重量%，及(3)以¹³C-NMR測定之碳數8以上之分支之數為碳原子每1,000個為1.5~5.0個，且係用於熔斷密封用途。
如請求項1之多層薄膜，其中用於形成B層之聚烯烴系樹脂中之抗靜電劑之含量相對於該樹脂中所含長鏈分支LLDPE、LLDPE及聚丙烯系樹脂之合計100重量份為0.1~3重量份。
如請求項1之多層薄膜，其中用以形成A層及C層所用之聚丙烯系樹脂不含抗靜電劑。
如請求項1~3中任一項之多層薄膜，其中多層薄膜全體之厚度為20~200μm，B層之厚度佔多層薄膜全體厚度之比例為30~80%。
一種熔斷密封袋，其係由如請求項1~4中任一項之多層薄膜製造。