TWI737620B - 薄膜、使用其之包裝袋及對薄膜賦予熱封性的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供具有熱封性之薄膜、使用其之包裝袋及對薄膜賦予熱封性的方法。
一種薄膜，其包含雙軸延伸聚酯層單體或於表面含雙軸延伸聚酯層之積層體；該雙軸延伸聚酯層包含非封接部及封接部，該非封接部不具有熱封性，該封接部經雷射光照射後，結晶化度低於非封接部且具有熱封性。
Description
本發明所揭示之技術，係關於薄膜、使用其之包裝袋及對薄膜賦予熱封性的方法。
雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜等雙軸延伸聚酯薄膜，由於強度、耐熱性、尺寸安定性、耐藥品性、保香性等優良，在作為各種包裝用材料上有用。於是，期待將此種薄膜互相熱封而形成軟包裝袋(flexible pouch)等包裝袋。然而，具有配向性之薄膜缺乏熱封性。因此，例如，在專利文獻1中，揭示藉由將電磁波以短脈衝照射雙軸延伸聚酯薄膜之表面，將表面改質，而賦予熱封性的方法。
[專利文獻1]日本特公平4-26339號公報
專利文獻1所揭示之短脈衝照射方法，為了不損及雙軸延伸聚酯薄膜之內部配向性，必須使用氙氣燈
等，產生高輸出之短脈衝。此種高輸出之裝置，能量效率低，又，安全性之確保有困難。因此，賦予雙軸延伸聚酯薄膜熱封性之方法，仍無朝向實用化之作為。又，未充分檢討能有效賦予雙軸延伸聚酯薄膜熱封性之物性條件。
本發明係鑑於此種課題而完成者，其目的為藉由高效率且安全性高之方法，提供有效賦予熱封性的薄膜及使用其之包裝袋。
為了解決上述課題，本發明之一局面為一種薄膜，其包含雙軸延伸聚酯層單體或於表面含雙軸延伸聚酯層之積層體，該雙軸延伸聚酯層包含不具有熱封性之非封接部，以及結晶化度低於非封接部且具有熱封性之封接部。
又，本發明之另一局面為將1個以上之上述薄膜的封接部彼此熱封而形成的包裝袋。
又，本發明之又一局面，為賦予雙軸延伸聚酯薄膜熱封性的方法，其包括：藉由在包含雙軸延伸聚酯層單體或於表面含該雙軸延伸聚酯層之積層體的薄膜之設定區域，以雷射光掃描同時連續照射該雙軸延伸聚酯層，使得該設定區域中該雙軸延伸聚酯層之表面的結晶性降低，而賦予熱封性的步驟。
依照本發明，可藉由高效率且安全性高之方法，提供有效賦予熱封性之薄膜及使用其之包裝袋。
10、12‧‧‧薄膜
11‧‧‧積層體薄膜
20、21、22‧‧‧區域
30、31、32‧‧‧雙軸延伸聚酯層
40‧‧‧封接部
50‧‧‧鋁層
100‧‧‧包裝袋
A、B‧‧‧紅外線吸收峰
C、D‧‧‧紅外線吸收峰之下擺
b1‧‧‧紅外線吸收光譜之基準線
p1、p2‧‧‧峰強度
pc‧‧‧DSC曲線的發熱峰
b2‧‧‧DSC曲線之基準線
Tc‧‧‧發熱峰溫度
S‧‧‧點
[第1圖]第1圖為根據本發明之一實施態樣之薄膜的平面圖及截面圖。
[第2圖]第2圖為展示薄膜之製造方法的平面圖及截面圖。
[第3圖]第3圖為根據本發明之一實施態樣之積層體薄膜的平面圖及截面圖。
[第4圖]第4圖為雙軸延伸聚酯層之紅外線吸收光譜。
[第5圖]第5圖為雙軸延伸聚酯層之DSC曲線。
[第6圖]第6圖為展示聚酯之固有黏度與結晶化之峰溫度之關係的圖。
[第7A圖]第7A圖為示差掃描熱量分析的示意圖。
[第7B圖]第7B圖為示差掃描熱量分析的示意圖。
[第7C圖]第7C圖為示差掃描熱量分析的示意圖。
[第8圖]第8圖為根據本發明之一實施態樣之包裝袋的平面圖、側面圖及製造包裝袋所用之薄膜的平面圖。
(薄膜)
在第1圖中展示根據一實施態樣之薄膜10的平面圖，及其沿A-A’線之截面圖。薄膜10包含雙軸延伸聚酯層30單體。在薄膜10之設定區域20，藉由使結晶性降低，形成經賦予熱封性之封接部40。
在第2圖中展示薄膜10之製造方法。為了在區
域20形成封接部40，掃描同時連續地照射雷射光。在第2圖所示之例中，雷射光之照射點S，係以描繪設定間隔之複數個平行直線狀軌跡的方式照射。雷射光以使用具有紅外線波長的二氧化碳雷射光為較佳，此種雷射光之能量容易有效被雙軸延伸聚酯層30吸收。只要為具有紅外線波長之雷射光，亦可使用其它雷射光。
雙軸延伸聚酯層30之被雷射光照射的區域20，利用藉由雷射光之照射加熱至熔點以上，並且在照射後冷卻至熔點以下，而使結晶性降低，表現熱封性。雷射光掃描照射後之區域20，只要結晶性降低即可，可如第1圖之截面圖所示，藉由雷射光之照射，形成以設定間隔平行形成複數個線狀凸條而成的微細構造，而亦可不形成此種微細構造。又，雷射光之照射點之形狀或掃描軌跡，可適宜選擇任何方式。
如此，藉由雷射光之照射而賦予熱封性的方法，與將高輸出之電磁波以短脈衝照射而賦予熱封性的方法相比，可提高能量效率，又，可確保安全性。
雙軸延伸聚酯層30之厚度無特別限定，只要為能使聚酯進行薄膜成形之厚度即可。此種厚度一般為2~3μm以上，然而不受此限定。又，在厚度過大之情況，由於熱封時將充分之熱傳達至接合界面需要時間，在作為包裝袋使用上有時無法實用。一般而言，以1000μm以下之厚度為較佳，然而不以此為限。雙軸延伸聚酯層30之厚度可依照使用之目的而適宜設定。
(積層體薄膜)
對表面含雙軸延伸聚酯之積層體薄膜照射雷射光，亦可賦予熱封性。在第3圖中展示積層體薄膜11之平面圖及沿其之B-B’線的截面圖。積層體薄膜11為包含雙軸延伸聚酯層31及其它層50、32之積層體。積層體薄膜11之設定區域21，藉由將雷射光照射於雙軸延伸聚酯層31，使結晶度降低，形成賦予熱封性之封接部40。其它層50、32，例如可分別使用鋁層、雙軸延伸聚酯層，然而不以此為限，材質、層數無特別限定。
(聚酯)
薄膜10、積層體薄膜11之雙軸延伸聚酯層30、31、32所用的聚酯，可為藉由二羧酸與二醇成分之縮合法得到之含酯基聚合物所形成者，就二羧酸而言，可例示對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、聯苯二羧酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、二聚酸、1,4-環己二羧酸、1,3-環己二羧酸、1,2-環己二羧酸及其酸酐、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、伊康酸、檸康酸等α,β-不飽和二羧酸；2,5-降冰片烯二羧酸酐、四氫酞酸酐、2,5-降冰片烯二羧酸酐等。
又，就二醇而言，可例示乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,9-壬二醇、2-乙基-2-丁基丙二醇、1,4-環己二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、2,2-雙(4-羥基乙氧基苯基)丙烷、經乙二醇改質之雙酚A、聚乙二醇等。當然亦可為2種以上之從二羧酸及二醇所得到的共聚物，進一步與其它單體或聚合物
共聚合者。
就具體例而言，可列舉從對苯二甲酸及乙二醇所形成之聚對苯二甲酸乙二酯、從對苯二甲酸及1,4-丁二醇所形成之聚對苯二甲酸丁二酯、從2,6-萘二羧酸及乙二醇所形成之聚萘二甲酸乙二酯、從2,6-萘二羧酸及1,4-丁二醇所形成之聚萘二甲酸丁二酯、或將此等共聚合、甚至摻合者等，然而不特別以此等為限。
(結晶性)
在第4圖中展示為雙軸延伸聚酯層30之一例之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯層的紅外線吸收光譜。如第4圖所示，在紅外線吸收光譜之波數1300cm-1以上1400cm-1以下，尤其波數1330cm-1以上1360cm-1以下之範圍，可見紅外線吸收峰A。由於此波數範圍為來自雙軸延伸聚酯層中之結晶質的CH鏈之反式結構的吸收帶，可知該紅外線吸收峰A之強度p1與聚對苯二甲酸乙二酯之結晶性相關。又，如第4圖所示，在紅外線吸收光譜之波數1390cm-1以上1430cm-1以下之範圍，可見其它紅外線吸收峰B。已知該紅外線吸收峰B之強度p2，不依存於聚對苯二甲酸乙二酯之結晶性，顯示約略一定之峰強度。因此，峰A之強度p1除以峰B之強度p2的值，即p1/p2，成為雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯層之結晶性的指標。
因此，可將未進行雷射光照射之非封接部之p1/p2之值，與進行雷射光照射之封接部40之p1/p2之值的比，作為封接部40之熱封性表現的尺度。
再者，算出峰強度p1及p2時，如第4圖所示，
將峰A之低波數側之下擺C，及峰B之高波數側之下擺D，以直線連結，以該直線作為基準線b1。讀取從該直線b1至峰之最大點的高度，以其值作為峰強度p1及p2。
以未進行雷射光照射之非封接部之p1/p2之值當作I1，進行雷射光照射之封接部40之p1/p2之值當作I2時，以I2為I1之0%以上80%以下，亦即0≦(I2/I1)×100≦80為較佳。在I2比I1之80%大之情況，封接部40之結晶性的降低程度小，無法表現充分之封接強度。藉由將封接部40之p1/p2之值調至此範圍，可使封接部40之結晶性充分地降低，而賦予薄膜10適度的熱封性。
或者，更單純地，亦能以未進行雷射光照射之非封接部於波數1300cm-1以上1400cm-1以下之範圍中，在從雙軸延伸聚酯層之結晶質而來之CH鏈之反式結構所產生峰波數處的峰強度p1與在該峰波數處之封接部40的峰強度p1之比，作為封接部40之熱封性表現的尺度。
亦即，以未進行雷射光照射之非封接部於波數1300cm-1以上1400cm-1以下之範圍中在吸光度峰A處的吸光度當作I’1，以在該峰A處之封接部40的吸光度當作I’2時，I’2以係I’1之0%以上80%以下，亦即0≦(I’2/I’1)×100≦80為較佳。在I’2為比I’1之80%大的情況，封接部40之結晶度之降低量少，無法表現充分的封接強度。藉由將封接部40之吸光度之峰值調至此範圍，可使封接部40之結晶化度充分降低，而賦予薄膜10適度的熱封性。
以上係關於聚對苯二甲酸乙二酯所進行之例
，然而只要為聚酯，即可用同樣之手段評價結晶性。惟與結晶性相關的峰A之波數帶，及不依存於結晶性的峰B之波數帶，係隨聚酯之種類而異，然而只要依據種類，選擇適於算出適當結晶性之峰即可。
(固有黏度)
雙軸延伸聚酯層30係藉由雷射光之照射，使表面之結晶性降低，賦予熱封性。
熱封性可藉由適宜選擇例如聚酯層之固有黏度，而適切地得到。關於其理由，可如以下方式推測。藉由使聚酯表面之結晶性降低，容易引起熱封時所接觸之界面的分子鏈彼此之交纏，而賦予熱封性。研判由於越容易引起熱封時所接觸之界面的分子鏈彼此之交纏，破壞交纏所需要的能量越大，所以熱封強度增大。分子鏈彼此之交纏的發生容易度，主要係依存於分子量，研判越是低分子量，分子鏈越容易運動，交纏越容易發生。固有黏度係與分子量成正比，固有黏度越低，分子量亦越低。於是，研判藉由將固有黏度調低至某種程度，可充分地引起熱封時所接觸之界面的分子鏈彼此之交纏，顯示良好之熱封性。
然而，並不意謂單純調低固有黏度即可。在固有黏度過低之情況，由於聚酯本身之機械強度變低，破壞時容易引起聚酯內部而非界面之凝集破壞。又，機械強度低之聚酯不適合作為包裝袋之材料。
為保持充分之熱封強度及作為包裝材料之機械強度，固有黏度以調至0.50以上0.70以下之範圍為較佳
。再者，固有黏度以在0.60以上0.68以下之範圍為較佳。
調至此種固有黏度之範圍，可將聚酯之分子量調至某一定之範圍內。
(結晶化溫度)
雙軸延伸聚酯層30係藉由雷射光之照射，使表面之結晶性降低，而賦予熱封性。熱封性可藉由例如適宜選擇照射雷射光處之結晶化溫度而適切地得到。
第5圖中，顯示使用為雙軸延伸聚酯層30之一例的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯層，藉由雷射光照射將表面非晶化時，照射雷射光部分之藉由示差掃描熱量測定裝置(DSC)的升溫測定之結果。如第5圖所示，於90℃~160℃之區域，伴隨非晶區域之結晶化，產生發熱峰pc。將藉由DSC之結晶化溫度之計算方法示於第5圖。就DSC之較佳測定條件而言，對於10mg之聚對苯二甲酸乙二酯試料，以升溫速度10℃/分鐘，測定在0℃至300℃之範圍。於所得到之曲線中，在玻璃轉移點Tg以上、小於熔點Tm，產生結晶化之發熱峰pc。採取該結晶化之發熱峰pc距基準線b2之高度的最大點，以其作為結晶化之峰溫度Tc。發熱峰pc並不限於單一個，亦有複數個峰產生的情況，而在此情況，以最低溫側之峰的溫度作為Tc。
熱封性可藉由適宜選擇結晶化之發熱峰溫度Tc，而適切地得到。
測定聚酯之結晶化之發熱峰溫度Tc，調查與固有黏度之關係。在第6圖中顯示其結果。第6圖為展示於2個設定之雷射處理條件(250W之高輸出及10W之低輸
出)聚對苯二甲酸乙二酯薄膜之固有黏度與發熱溫度Tc之關係的圖。
如第6圖所示，結晶化之峰溫度Tc，在雷射處理條件相同的情況，顯示與固有黏度(亦即分子量)具高度的正相關。又，若變更雷射處理條件，則結晶化之峰溫度Tc亦變動。又，即使在合併2個雷射處理條件之結果的情況，亦顯示結晶化之峰溫度Tc與固有黏度之相關係數為0.89、貢獻率為0.79。如此，聚酯之結晶化之峰溫度Tc與固有黏度(亦即分子量)具有顯著意義的正相關性。
藉此，關於熱封性隨結晶化之發熱峰溫度Tc而變動的理由，可如以下方式推測。研判結晶化之峰溫度Tc，依存於藉由雷射處理生成之非晶區域的熱安定性、及分子量。研判熱安定性越低，又，分子量越低，則峰溫度Tc變得越低。研判藉由使聚酯表面之結晶性降低，可賦予熱封性，然而由於越容易引起熱封時所接觸之界面之分子鏈彼此的交纏，破壞交纏所需要的能量變得越大，所以熱封強度增大。研判分子鏈彼此之交纏的發生容易度，與分子量及非晶區域之安定性有關係，分子量越低且安定性越低，則由於分子鏈之運動性越高，交纏越容易發生。因此，研判藉由將結晶化之峰溫度Tc降低，熱封時可於界面充分引起分子鏈彼此之交纏，顯示良好的熱封性。
然而，並不意謂單純地將結晶化之峰溫度Tc降低即可。在結晶化之峰溫度過低之情況，由於為聚酯本身之分子量小的狀態，聚酯本身之機械強度變低。此
種情況，破壞時容易引起聚酯內部而非界面之凝集破壞。又，機械強度低之聚酯不適合作為包裝袋之材料。
為了保持充分的熱封強度，以將結晶化之峰溫度Tc調至115℃以上135℃以下之範圍為較佳。為了將結晶化之峰溫度調至上述之範圍內，可將聚酯之分子量調至某一定之範圍內，及調整雷射處理之輸出條件。
(焓鬆弛(enthalpy relaxation))
封接部40若進行焓鬆弛，有時會以於約略超越玻璃轉移點之溫度更急速地進行結晶化的方式改變性質。因此，熱封處理時，有於封接部40彼此接著之前結晶化結束，熱封性降低或消滅之虞。
為了得到充分之熱封性，封接部40之焓鬆弛量△Hr係以0J/g以上50J/g以下為較佳。若焓鬆弛量△Hr超過50J/g，則於封接部40彼此接著之前結晶化結束，在通常之溫度域的熱封將變得困難，或即使可熱封也無法表現充分的封接強度。
在第7A圖、第7B圖、第7C圖中，展示薄膜10之示差掃描熱量分析(以下，稱為DSC)結果之示意圖。第7A圖展示封接部40之吸熱峰p附近之DSC的結果。第7B圖展示封接部40中產生吸熱峰p之溫度範圍內，該薄膜10之非封接部之DSC的結果。第7C圖展示從此等求得之封接部40的焓鬆弛量△Hr。焓鬆弛量△Hr如第7C圖所示，可從玻璃轉移點之高溫側所出現的吸熱峰p之吸熱峰面積算出。吸熱峰面積(即焓鬆弛量△Hr)之計算，可在封接部40產生吸熱峰p的溫度範圍內，比較封接部40之熱量與非
封接部之吸熱量而求得。具體而言，吸熱峰面積可藉由分別測定在封接部40產生吸熱峰p的溫度範圍內，封接部40之吸熱量與非封接部之吸熱量，算出此等之差分(第7A圖及第7B圖之各陰影部分之面積的差分)而求得。
(包裝袋)
第8圖展示根據一實施態樣的包裝袋100之平面圖、側面圖及包裝袋100之製造所用的薄膜12之平面圖。包裝袋100為將2片薄膜12以後述之區域22相面對的方式重疊，於周緣部分進行熱封處理而製造之四方封接袋。薄膜12周緣部分之以陰影表示的區域22，藉由上述之方法賦予熱封性。薄膜12可為如薄膜10之單層體薄膜，亦可為如薄膜11之積層體薄膜。
包裝袋100之形狀不限定為四方封接袋，可採用任何形狀。例如，可採用將1片薄膜12折成2個折，將合併之周緣部分熱封所形成的三方封接袋，或在2片薄膜12之間夾入形成2個折的1片薄膜12，將周緣部分封接所形成的具有自立性之軟包裝袋等。
<評價1>
關於上述之雙軸延伸聚酯，使用以下列舉之具體試驗例、實施例、及比較例加以說明。
(固有黏度測定)
準備聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜作為試料。擷取200mg，加於酚及1,1,2,2-四氯乙烷以重量比成為40：60之方式混合而成的混合溶劑20ml內，加溫至90℃使其溶
解，形成聚對苯二甲酸乙二酯溶液。將聚對苯二甲酸乙二酯溶液冷卻後，使用Ostwald黏度計，測定混合溶劑之流出時間t0及聚對苯二甲酸乙二酯溶液之流出時間t。然後，使用混合溶劑將聚對苯二甲酸乙二酯溶液適當稀釋，針對聚對苯二甲酸乙二酯溶液之濃度c的4點，分別測定其聚對苯二甲酸乙二酯溶液之流出時間t。然後，從數1將(t/t0-1)外插至濃度c成為0之點為止，算出固有黏度。
其中，[η]為固有黏度，t為聚對苯二甲酸乙二酯溶液之流出時間，t0為混合溶劑之流出時間，c為溶質之濃度[g/ml]。
(機械強度測定)
藉由拉伸試驗機(Orientec製RTC-1250)測定聚對苯二甲酸乙二酯薄膜之機械強度。試驗係以拉伸速度200mm/分鐘、試驗片寬度10mm、試驗片長度150mm、夾頭間距離100mm實施，算出MD方向及TD方向之拉伸強度[MPa]的平均值。
(雷射照射條件)
針對聚對苯二甲酸乙二酯薄膜之設定區域，使用雷射裝置，以輸出10W以上250W以下之範圍照射雷射光。照射之區域為100mm×10mm，以掃描速度1000mm/秒、掃描間隔0.10mm，呈複數條平行直線狀地掃描直徑0.14mm
之照射點。
(DSC測定)
就試料而言，準備經進行雷射光照射之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。只擷取其之雷射處理部分10mg，封入鋁盤內後，使用示差掃描熱量測定裝置(Perkin Elmer製Diamond DSC)，以溫度範圍：0℃~300℃、升溫速度：10℃/分鐘、氣體流量：氮氣20ml/分鐘之條件進行測定。對於所得到之DSC曲線，於90℃~160℃之範圍所生成結晶化之發熱峰中，選取距基準線之高度的最大點，以其作為結晶化之峰溫度Tc。
(表面結晶性評價)
就試料而言，準備經進行雷射光照射之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。針對其之雷射處理處及雷射未處理處，以ATR/FT-IR法，進行表面之紅外線分光測定。測定係使用紅外線分光測定裝置(日本分光製FT/IR-6100)，以1次反射之鍺稜鏡，於4000cm-1~600cm-1之範圍，解析度4cm-1，累積次數32次下實施。求取所得到之光譜之波數1330cm-1以上1360cm-1以下範圍中的吸光度之峰p1，及波數1390cm-1以上1430cm-1以下之範圍中的其它吸光度之峰p2，算出峰p1之強度除以峰p2之強度之值，即p1/p2。將未進行雷射光照射之非封接部之p1/p2之值設為I1，將經進行雷射光照射之封接部40之p1/p2之值設為I2，算出I2對I1之比。
(熱封強度測定)
就試料而言，準備經進行雷射光照射之聚對苯二甲
酸乙二酯薄膜。使其之經進行雷射照射的區域彼此對向，於該區域施加溫度140℃之熱及壓力0.2MPa之荷重2秒，進行熱封加工。然後，用拉伸試驗機測定進行熱封加工之區域的封接強度。測定時試料寬度15mm，拉伸速度300mm/分鐘，剝離角為180°，以剝離時之最大荷重為封接強度。
[實施例1-1]
就基材而言，準備固有黏度0.62、機械強度188MPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。對於該薄膜，使用最大輸出30W之二氧化碳雷射裝置，以輸出10W進行雷射處理。取得雷射處理處之I2對I1之比，其為20/100。將所得到之雷射處理薄膜進行DSC測定時，結晶化之峰溫度為121℃。測定其之熱封強度時，為10N/15mm，熱封強度良好。
[實施例1-2]
就基材而言，準備固有黏度0.62、機械強度188MPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。對於該薄膜，使用最大輸出250W之二氧化碳雷射裝置，以輸出250W進行雷射處理。取得雷射處理處之I2對I1之比，其為10/100。將所得到之雷射處理薄膜進行DSC測定時，結晶化之峰溫度Tc為118℃。測定其之熱封強度時，為15N/15mm，熱封強度良好。
[實施例1-3]
就基材而言，準備固有黏度0.66、機械強度208MPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。對於該薄膜，使用最大輸出30W之二氧化碳雷射裝置，以輸出10W進行雷射處理。
取得雷射處理處之I2對I1之比，其為20/100。將所得到之雷射處理薄膜進行DSC測定時，結晶化之峰溫度為125℃。測定其之熱封強度時，為6N/15mm，熱封強度良好。
[實施例1-4]
就基材而言，準備固有黏度0.56、機械強度166MPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。對於該薄膜，使用最大輸出30W之二氧化碳雷射裝置，以輸出10W進行雷射處理。取得雷射處理處之I2對I1之比，其為20/100。將所得到之雷射處理薄膜進行DSC測定時，結晶化之峰溫度為117℃。測定其之熱封強度時，為4N/15mm，熱封強度良好。
[比較例1-1]
就基材而言，準備固有黏度0.72、機械強度217MPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。對於該薄膜，使用最大輸出30W之二氧化碳雷射裝置，以輸出10W進行雷射處理。取得雷射處理處之I2對I1之比，其為20/100。將所得到之雷射處理薄膜進行DSC測定時，結晶化之峰溫度為139℃。測定其之熱封強度時，為0N/15mm，熱封強度不良。
[比較例1-2]
就基材而言，準備固有黏度0.48、機械強度132MPa之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。對於該薄膜，使用最大輸出30W之二氧化碳雷射裝置，以輸出10W進行雷射處理。取得雷射處理處之I2對I1之比，其為20/100。將所得到之雷射處理薄膜進行DSC測定時，結晶化之峰溫度為112℃。測定其之熱封強度時，為1N/15mm，熱封強度不良。
表1展示以上之結果。「判定」之項目中，在
熱封強度為5N/15mm以上之情況，為熱封強度特別良好者，記載為「++」，在小於5N/15mm而為2N/15mm以上之情況，為具有良好熱封強度者，記載為「+」，在熱封強度小於2N/15mm之情況，為有時不具有必要之性能者，記載為「-」。
可確認實施例1-1~1-4的薄膜具備充分之熱封性。與此相對地，比較例1-1、1-2的積層體薄膜未表現熱封性。從以上之說明，可確認在固有黏度為0.50以上0.70以下之範圍的情況，能表現適度之封接強度，而確認本發明之效果。
<評價2>
製作實施例2-1~2-7及比較例2-1、2-2的積層體薄膜，進行結晶化度、封接強度、及使用積層體薄膜之包裝體中內容之殘存率的測定。
製成實施例2-1~2-7及比較例2-1、2-2的積層體薄膜，其藉由從表面將二氧化碳雷射光照射在聚對苯二甲酸乙二酯(12μm)/鋁(7μm)/聚對苯二甲酸乙二酯(12μm)積層而成之積層體的一表面周緣部分，而使其在一表面之聚對苯二甲酸乙二酯層具備結晶化度相異的封
接部。然後，使用FT-IR(傅立葉變換(Fourier transform)紅外線分光光度計)測定在一表面之聚對苯二甲酸乙二酯層之非封接部於波數1300cm-1以上1400cm-1以下範圍中，在從雙軸延伸聚酯層之結晶質而來之CH鏈之反式結構所造成之峰波數處的吸光度I’1，及在該峰波數處之封接部的吸光度I’2，算出I’2對I’1之比。FT-IR係藉由ATR法，使用1次反射之鍺(Ge)稜鏡測定。
對於製成之各積層體薄膜，施加140℃之熱及0.2MPa之荷重2秒，進行熱封加工後，對於完成熱封之積層體薄膜，以拉伸試驗機測定已進行熱封加工之區域的封接強度。
又，使用已完成熱封之積層體薄膜，製作內包有容易吸附於聚酯之內容物之例的妥布特羅(tulobuterol)的包裝袋，於40℃保存6個月後，藉由以甲醇萃取內層之聚對苯二甲酸乙二酯層及進行高速液體層析，測定內容物之吸附度，算出內容物之殘存率。
表2展示以上之結果。在封接性評價之項目中，將封接強度為2N/15mm以上之情況，作為具有必要之封接強度者而記載為「+」，將封接強度小於2N/15mm之情況，作為不具有必要之封接強度者而記載為「-」。
確認實施例2-1~2-7的積層體薄膜具備充分之強度。與此相對地，比較例2-1、2-2的積層體薄膜未表現熱封性。從以上之說明，確認在I’2為I’1之0%以上80%以下的情況，可表現適度之封接強度，而確認本發明之效果。再者，若I’2為I’1之5%以上，即使為容易吸附之內容物，亦可確認80%以上之殘存率。
<評價3>
製成實施例3-1~3-15及比較例3-1的薄膜，此等薄膜係由焓鬆弛量△Hr、厚度相異之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯層所構成，進行封接強度之測定。
製成薄膜，其中將二氧化碳雷射光照射於薄膜之表面周緣部分，而形成封接部。然後，將薄膜保存於60℃之恆溫槽中，適宜調整薄膜之焓鬆弛量△Hr。焓鬆弛量△Hr，係將12g份量之各薄膜藉由DSC以升溫速度10℃/分鐘之條件測定。
將140℃之熱、0.2MPa之荷重施加於已製成之各積層體薄膜2秒，進行熱封加工後，對於已完成熱封之積層體薄膜，以拉伸試驗機測定封接強度。
表3中展示各薄膜之膜厚(μm)、焓鬆弛量△Hr(J/g)、封接強度(N/15mm)及封接性評價。在封接性評價之項目中，封接強度為2N/15mm以上的情況，作為具有必要之封接強度者，記載為「+」，封接強度小於2N/15mm的情況，作為不具有必要之封接強度者，記載為「-」。
確認焓鬆弛量△Hr為0J/g以上50J/g以下範圍內之實施例3-1~3-15的薄膜，封接強度為2N/15mm以上，藉由在通常之溫度區域中熱封，具備充分之封接強度。與此相對地，焓鬆弛量△Hr大於50J/g之比較例3-1的薄膜，未表現充分之熱封性。
本發明在將薄膜熱封而製造包裝袋等方面有用。
Claims (12)
- 一種薄膜，其包含雙軸延伸聚酯層單體或表面含該雙軸延伸聚酯層的積層體，該雙軸延伸聚酯層包含不具有熱封性之非封接部、以及結晶化度低於該非封接部且具有熱封性的封接部，該雙軸延伸聚酯層的固有黏度為0.50ml/g以上0.70ml/g以下。
- 如請求項1之薄膜，其中以示差掃描熱量測定所測定之該封接部之結晶化的峰溫度為115℃以上135℃以下。
- 如請求項1或2之薄膜，其中該雙軸延伸聚酯層的固有黏度為0.60ml/g以上0.68ml/g以下。
- 如請求項1或2之薄膜，其中於波數1300cm-1以上1400cm-1以下之範圍中，將在該雙軸延伸聚酯層之該非封接部之吸光度峰處的吸光度當作I’1，在該峰波數處之該封接部的吸光度當作I’2時，I’2為I’1之0%以上80%以下。
- 如請求項1或2之薄膜，其中該雙軸延伸聚酯層之該封接部的焓鬆弛量△Hr為0J/g以上50J/g以下。
- 如請求項5之薄膜，其中該焓鬆弛量△Hr，係在因該封接部之焓鬆弛而產生吸熱峰的溫度範圍內，比較該雙軸延伸聚酯層之該封接部的吸熱量與該非封接部之吸熱量而求得。
- 如請求項1或2之薄膜，其中該聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯。
- 一種包裝袋，其係將1個以上之如請求項1至7中任一項之薄膜的該封接部彼此熱封而形成。
- 一種賦予薄膜熱封性的方法，其包括：在包含雙軸延伸聚酯層單體或於表面含該雙軸延伸聚酯層之積層體的薄膜之設定區域，藉由以雷射光掃描同時連續照射該雙軸延伸聚酯層，使得該設定區域中該雙軸延伸聚酯層之表面的結晶性降低，而賦予熱封性的步驟，該雙軸延伸聚酯層的固有黏度為0.50ml/g以上0.70ml/g以下。
- 如請求項9之賦予薄膜熱封性的方法，其中在該賦予熱封性之步驟中，以在該設定區域中藉由示差掃描熱量測定所測定之該雙軸延伸聚酯層之結晶化的峰溫度成為115℃以上135℃以下的方式，照射該雷射光。
- 如請求項9或10之賦予薄膜熱封性的方法，其中該雙軸延伸聚酯層的固有黏度為0.60ml/g以上0.68ml/g以下。
- 如請求項9或10之賦予薄膜熱封性的方法，其中該聚酯為聚對苯二甲酸乙二酯。
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