TWI752179B - 具備了含有呋喃二甲酸單元的聚酯膜與熱封性樹脂層的積層體及包裝袋 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種積層體及具備該積層體之包裝袋,上述積層體具備具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜與熱封性樹脂層,且層壓強度優異。本發明之積層體之特徵在於,具備聚酯膜與熱封性樹脂層;且上述聚酯膜為包含聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂之雙軸配向聚酯膜,上述聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂由呋喃二甲酸與乙二醇所構成;上述膜的面配向係數△P為0.005以上0.200以下,上述膜的厚度為1μm以上300μm以下;上述膜於150℃下加熱30分鐘時的熱收縮率為10%以下;上述積層體的層壓強度為2.0N/15mm以上。
Description
本發明係關於一種積層體及具備該積層體之包裝袋,上述積層體具備具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜與熱封性樹脂層,且層壓強度優異。
作為耐熱性或機械物性優異的熱塑性樹脂之聚對苯二甲酸乙二酯(PET;polyethylene terephthalate)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT;polybutylene terephthalate)等聚酯樹脂被利用於塑膠膜、電子設備、能源、包裝材料、汽車等非常廣泛的領域中。塑膠膜中,雙軸延伸PET膜由於機械特性強度、耐熱性、尺寸穩定性、耐化學品性、光學特性等與成本之間具有優異的平衡,故而被廣泛地用於工業用途、包裝用途的領域中。
於工業用膜之領域中,上述雙軸延伸PET膜由於具有優異的透明性,而可被用作用於液晶顯示器或電漿顯示器等平板顯示器(FPD;Flat Panel Display)之功能膜。另外, 賦予有耐水解性之PET膜亦被用作太陽電池背板用膜,且被作為功能性膜、基底膜而用於各種目的。
於包裝用膜之領域中,被利用於食品包裝用途、瓶用收縮標籤、氣體阻隔膜用途。尤其是氣體阻隔性優異的膜被用作食品、醫藥品、電子零件等要求氣密性之包裝材料或氣體阻斷材料,且近年來需求不斷高漲。
另一方面,作為環境保護型或環境持續型材料,具有生物降解性之樹脂或使用源自生質(biomass)之原料之樹脂受到關注。自上述觀點考慮,以提供PET等代替石油衍生物之可再生聚合物為目標而進行了多種研究。作為有可能代替作為PET的主鏈骨架之對苯二甲酸之化合物,提出有呋喃二甲酸(FDCA;furan dicarboxylic acid),且提出有FDCA與二醇縮聚而成之呋喃系PET相當物(專利文獻1、非專利文獻1)。
關於具有以聚呋喃二甲酸丁二酯(PBF;polybutylene furandicarboxylate)為主的多種呋喃二甲酸單元的熱塑性樹脂組成物,提出有規定聚合度而可用於電氣、電子零件等用途的高分子化合物(專利文獻2)。進而,提出有規定還原黏度、末端酸值而機械強度優異的聚酯(專利文獻3、4)。
另外,業界正研究藉由PEF(polyethylene furandicarboxylate,聚呋喃二甲酸乙二酯)衍生物及PEF衍生物與共聚聚酯等之摻合物而獲得之薄片的單軸延伸膜(專利文獻5、6)。
另外,專利文獻7中揭示有對機械強度優異的PEF膜。
專利文獻1:美國專利第2551731號公報。
專利文獻2:日本特許第4881127號公報。
專利文獻3:日本特許特開2013-155389號公報。
專利文獻4:日本特許特開2015-098612號公報。
專利文獻5:日本特許特表2015-506389號公報。
專利文獻6:日本特許特開2012-229395號公報。
專利文獻7:國際公開第2016/032330號。
非專利文獻1:Y. Hachihama, T. Shono, and K. Hyono, Technol. Repts. Osaka Univ., 8, 475 (1958)。
然而,專利文獻1中所揭示之高分子的物性僅為熔點,機械強度尚未明確,且不明確具有呋喃二甲酸單元的熱塑性樹脂組成物能否用於工業用、包裝用膜之領域中。
然而,專利文獻2中所揭示之PBF的熱壓成形品的透明性低,工業用、包裝用膜之領域中的使用受限。關於專利文獻3、4中所揭示之聚呋喃二甲酸乙二酯(PEF;polyethylene furandicarboxylate)結構的200μm片體的機械特性,斷裂伸長率、斷裂強度均低,並未考慮用於工業用、包裝用膜之領域中。
專利文獻5中,記載有藉由調配物的種類、調配比率,與由具有呋喃二甲酸單元的熱塑性樹脂組成物所構成之薄片相比,將該薄片單軸延伸後之膜的斷裂伸長率提高。但是,只要不是調配廣為知曉斷裂伸長率提高之環己烷二甲醇共聚PET,則確認不到斷裂伸長率的大幅提高,而且不得不說是由限定性的調配比率所帶來之效果,亦未於工業用、包裝用膜之領域中使用。
專利文獻6中揭示有一種PEF膜,使用壓延輥進行單軸延伸至1.6倍左右。揭示了該PEF膜為氣體阻隔性優異的塑膠膜,但僅顯示了源自PEF所具有之化學結構之阻隔性這一優點,作為包裝材料而言重要的機械強度尚不明 確,亦未於具有呋喃二甲酸單元的包裝用氣體阻隔膜之領域中使用。
專利文獻7中僅研究含有呋喃二甲酸單元的雙軸延伸聚酯膜與具有熱封性的膜的特性提高。
如此,業界正研究上述專利文獻中所提出之具有呋喃二甲酸單元的樹脂組成物代替PET。但是,並未研究積層有用以製袋所必需之具有熱封性的膜之積層體,且不明確能否用作工業用、包裝用膜。
本發明之課題在於提供一種積層體及具備該積層體之包裝袋,上述積層體具備具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜與熱封性樹脂層,且層壓強度優異。較佳為課題在於提供一種氣體阻隔性更優異的積層體及具備該積層體之包裝袋。
本發明之構成如以下所述。
1.一種積層體,係具備聚酯膜與熱封性樹脂層;且上述聚酯膜為包含聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂之雙軸配向聚酯膜,上述聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂由呋喃二甲酸與乙二醇所構成;上述膜的面配向係數△P為0.005以上0.200以下,上述膜的厚度為1μm以上300μm以下;上述膜於150℃下 加熱30分鐘時的熱收縮率為10%以下;上述積層體的層壓強度為2.0N/15mm以上。
2.如上述1所記載之積層體,其於溫度23℃、相對濕度65%下的氧透過度為1mL/m2/day/MPa以上200mL/m2/day/MPa以下。
3.一種包裝袋,係具備上述1或2中任一項所記載之積層體。
本發明之積層體由於層壓強度優異,故而可較佳地用作包裝材料。進而,本發明之積層體較佳為氣體阻隔性優異,因此可提供食品、醫藥品、電子零件等要求氣密性之包裝材料。
1‧‧‧預熱區域
2‧‧‧延伸區域
3‧‧‧熱固定區域
4、5‧‧‧鬆弛區域
6‧‧‧冷卻區域
7‧‧‧夾具
圖1係表示本發明中所使用之膜的製膜裝置中的TD延伸步驟的俯視圖的一例。
(1)聚酯膜
本發明中所使用之聚酯膜係包含聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂之雙軸配向聚酯膜,上述聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂由呋喃二甲酸與乙二醇所構成。
上述聚酯膜包含聚呋喃二甲酸乙二酯(以下,有時稱為PEF)樹脂,該聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂由呋喃二甲酸與乙二醇所構成。亦即,聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂係利用由二甲酸成分(呋喃二甲酸)與二醇成分(乙二醇)所構成之組成物形成。於上述聚酯的全部結構單元100莫耳%中,呋喃二甲酸乙二酯單元的含量較佳為超過50莫耳%且為100莫耳%以下,只要為不阻礙本發明之目的之範圍,則亦可為其他二甲酸成分或二醇成分共聚而成之聚呋喃二甲酸乙二酯系樹脂。呋喃二甲酸乙二酯單元的含量更佳為70莫耳%以上100莫耳%以下,進而較佳為80莫耳%以上100莫耳%以下,進而更佳為90莫耳%以上100莫耳%以下,尤佳為95莫耳%以上100莫耳%以下,最佳為100莫耳%。
其他二甲酸成分及二醇成分的共聚量於上述聚酯的全部結構單元100莫耳%中,較佳為20莫耳%以下,更佳為10莫耳%以下,尤佳為5莫耳%以下。
作為上述其他二甲酸成分,可列舉:對苯二甲酸或間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸、4,4'-二羧基聯苯、間苯二甲酸-5-磺酸鈉等芳香族二甲酸;1,4-環己烷二甲酸、1,3-環己烷二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、2,5-降冰片烯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸等脂環族二甲酸;或者草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十八烷二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、衣康酸、中康酸、檸康酸、二聚酸等脂肪族二甲酸等。
作為上述其他二醇成分,可列舉:1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-胺基-2-甲基-1,3-丙二醇、1,10-癸二醇、二羥甲基三環癸烷、二乙二醇、三乙二醇等脂肪族二醇;雙酚A、雙酚S、雙酚C、雙酚Z、雙酚AP、4,4'-聯苯二酚的環氧乙烷加成物或環氧丙烷加成物、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇等脂環族二醇;聚乙二醇、聚丙二醇等。
作為此種聚呋喃二甲酸乙二酯系樹脂的聚合法,可利用直接聚合法及酯交換法等任意的製造方法,前述直接聚合法係使呋喃二甲酸與乙二醇、及根據需要的其他二甲酸成分及二醇成分直接反應,前述酯交換法係使呋喃二甲酸的二甲酯(根據需要包含其他二甲酸的二甲酯)與乙二醇(根據需要包含其他二醇成分)進行酯交換反應。
作為本發明之聚酯膜的樹脂成分,亦可包含聚醯胺、聚苯乙烯、聚烯烴、上述以外的聚酯等其他樹脂,就機械特性、耐熱性之方面而言,其他樹脂的含量相對於聚酯膜的全部結構單元,較佳為30莫耳%以下,更佳為20莫耳%以下,進而較佳為10莫耳%以下,進而更佳為5莫耳%以下,最佳為0莫耳%。再者,本說明書中,即便於包含聚酯以外的樹脂之情形時,亦稱為「聚酯膜」。
本發明中所使用之PEF膜的面配向係數(△P)為0.005以上0.200以下,較佳為0.020以上0.195以下,更佳為0.100以上0.195以下,進而較佳為0.110以上0.195以下,進而更佳為0.120以上0.195以下,進一步更佳為0.130以上0.195以下,尤佳為0.140以上0.190以下,最佳為0.140以上0.160以下。
若面配向係數(△P)小於0.005,則會產生以下情況,亦即,膜的機械特性變得不充分,膜的印刷或製袋等後加工變得困難,在進行後續的印刷或塗佈時,於印刷機或塗佈機上膜斷開等,故而欠佳。相對於此,藉由將面配向係數(△P)設為0.005以上,除了可消除上述問題,另外PEF膜的氣體阻隔性提高。另外,藉由將面配向係數(△P)設為最佳為0.160以下,可獲得充分的機械強度。
面配向係數可以如下方式算出。可藉由JIS K 7142-1996 5.1(A法),將鈉D射線作為光源,藉由阿貝折射計測定膜面內的機械方向(MD方向)的折射率(nx)、及該機械方向的直角方向(TD方向)的折射率(ny)、厚度方向的折射率(nz),藉由下述式算出面配向係數(△P)。
△P={(nx+ny)-2nz}÷2
本發明中所使用之PEF膜於150℃下加熱30分鐘時的加熱收縮率(以下,簡稱為熱收縮率)在MD方向及TD方向上均為10%以下。較佳為8%以下,更佳為4.5%以下,進 而較佳為3.5%以下,進而更佳為3.2%以下,進一步較佳為2.8%以下,更進一步較佳為2.4%以下。若熱收縮率大,則會產生以下情況,亦即,印刷時的顏色偏差,於印刷機或塗佈機上膜產生伸長而導致難以實施印刷或塗佈,及因高熱化下的膜的變形而導致外觀不良。尤其是於利用印刷機或塗佈機進行加工之步驟中,由於搬送膜之輥間無束縛,故而容易產生TD方向收縮而容易導致外觀不良。因此,TD方向的熱收縮率以依次更佳的順序為1.8%以下、1.5%以下、1.2%以下、0.9%以下,最佳為0.6%以下。上述熱收縮率越低越好,就製造上之方面而言,在MD方向及TD方向上均較佳為0.01%以上。
本發明中所使用之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜的厚度為1μm以上300μm以下,較佳為5μm以上200μm以下,更佳為10μm以上100μm以下。若厚度超過300μm,則於成本方面存在問題,於用作包裝材料之情形時,視認性變得容易降低。另外,於厚度小於1μm之情形時,有機械特性降低,無法實現作為膜之功能之虞,另外,有層壓強度降低之虞。
本發明中所使用之PEF膜於溫度23℃、相對濕度65%下的氧透過度較佳為1mL/m2/day/MPa以上1000mL/m2/day/MPa以下,更佳為500mL/m2/day/MPa以下,進而較佳為200mL/m2/day/MPa以下,進而更佳為 120mL/m2/day/MPa以下。若超過1000mL/m2/day/MPa,則因氧而導致物質劣化,或者食品的保存性變得不良。另外,就製造上之方面而言,較佳為1mL/m2/day/MPa以上。
本發明中所使用之PEF膜於溫度23℃、相對濕度65%下的每厚度50μm的氧透過度較佳為1mL/m2/day/MPa以上200mL/m2/day/MPa以下,更佳為50mL/m2/day/MPa以下,進而較佳為40mL/m2/day/MPa以下,進而更佳為30mL/m2/day/MPa以下。若超過200mL/m2/day/MPa,則因氧而導致物質劣化,或者食品的保存性變得不良。另外,就製造上之方面而言,較佳為1mL/m2/day/MPa以上。
再者,本項中所記載的是基材膜本身的氧透過度,當然,藉由對基材膜賦予塗佈、金屬蒸鍍、基於金屬氧化物之蒸鍍、濺鍍等方法及利用共擠出等之方法等,可進一步改善氧透過度。
本發明中所使用之PEF膜於溫度37.8℃、相對濕度90%下的水蒸氣透過度較佳為0.1g/m2/day以上40g/m2/day以下,更佳為30g/m2/day以下,進而較佳為20g/m2/day以下。若超過40g/m2/day,則物質因水蒸氣而劣化,或者食品的保存性變得不良。另外,就製造上之方面而言,較佳為0.1g/m2/day以上。
本發明中所使用之PEF膜於溫度37.8℃、相對濕度90%下每厚度50μm的水蒸氣透過度較佳為0.1g/m2/day以上10g/m2/day以下,更佳為8g/m2/day以下,進而較佳為5g/m2/day以下,進而更佳為4g/m2/day以下。若超過10g/m2/day,則物質因水蒸氣而劣化,或者食品的保存性變得不良。另外,就製造上之方面而言,較佳為0.1g/m2/day以上。
再者,本項中所記載的是基材膜本身的水蒸氣透過度,當然,藉由對基材膜賦予塗佈、金屬蒸鍍、基於金屬氧化物之蒸鍍、濺鍍等方法及利用共擠出等之方法等,可進一步改善水蒸氣透過度。
本發明中所使用之膜中,PEF本身具有高氧阻隔性(亦即,低氧透過度)的特性,藉由導入後述之延伸步驟,氧阻隔性進一步提高。
上述PEF的固有黏度較佳為0.30dl/g以上1.20dl/g以下之範圍,更佳為0.55dl/g以上1.00dl/g以下,進而較佳為0.70dl/g以上0.95dl/g以下。若固有黏度低於0.30dl/g,則膜變得容易破裂,若高於1.20dl/g,則濾壓上升變大而難以高精度過濾,難以經由過濾器將樹脂擠出。
膜面內的MD方向的折射率(nx)及MD方向的直角方向的折射率(ny)較佳為1.5700以上,更佳為1.5800以上, 進而較佳為1.5900以上,進而更佳為1.6000以上,進一步較佳為1.6100以上,最佳為1.6200以上。若nx及ny為1.5700以上,則可獲得充分的膜斷裂強度或斷裂伸長率,因此膜的機械特性變得充分,膜的印刷或製袋等後加工變得容易,不易產生在進行後續的印刷或塗佈時於印刷機或塗佈機上膜斷開等,故而較佳。再者,就製造上之方面或熱收縮率之方面而言,上限較佳為小於1.7000。
本發明中所使用之PEF膜的斷裂強度在MD方向及TD方向上均較佳為75MPa以上。斷裂強度的更佳的下限為100MPa,進而較佳的下限為150MPa,進而更佳的下限為200MPa,進一步較佳的下限為220MPa。若斷裂強度小於75MPa,則膜的力學強度變得不充分,膜的加工步驟中變得容易產生伸長、偏移等不良情況,故而欠佳。考慮製造上之方面,上限較佳為1000MPa。
本發明中所使用之PEF膜的斷裂伸長率在MD方向及TD方向上均較佳為10%以上。斷裂伸長率的較佳的下限為15%,進而較佳的下限為20%,尤佳的下限為30%。若斷裂伸長率小於10%,則膜的力學伸長率變得不充分,於膜的加工步驟中變得容易產生裂紋、破損等不良情況,故而欠佳。考慮製造上之方面,斷裂伸長率的上限較佳為300%。斷裂伸長率的上限更佳為150%,進而較佳為100%,進而更佳為80%。
本發明中所使用之PEF膜的靜摩擦係數(μs)較佳為1.0以下,動摩擦係數(μd)較佳為1.0以下。靜摩擦係數(μs)更佳為0.8以下,進而較佳為0.6以下。動摩擦係數(μd)更佳為0.8以下,進而較佳為0.6以下。若靜摩擦係數(μs)或動摩擦係數(μd)超過1.0,則有易滑性變差,於膜移行中因擦蹭而產生損傷或褶皺之虞。再者,靜摩擦係數(μs)係本發明中所使用之PEF膜的一面與另一面的靜摩擦係數,動摩擦係數(μd)係本發明中所使用之PEF膜的一面與另一面的動摩擦係數。
本發明中所使用之PEF膜的全光線透過率較佳為85%以上。為了提高成為膜的缺點之內部異物的檢測精度,理想的是透明性高。因此,本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜的全光線透過率較佳為85%以上,更佳為87%以上,進而較佳為89%以上。為了提高成為膜的缺點之內部異物的檢測精度,全光線透過率越高越好,但技術上難以達成100%之全光線透過率。
本發明中所使用之PEF膜的霧度較佳為15%以下。為了於食品包裝用途中進行內容物的缺點檢查,理想的是膜的濁度少。因此,本發明中所使用之PEF膜的霧度較佳為15%以下,更佳為7%以下,進而較佳為3%以下,尤佳為 1%以下。霧度以低為佳,但根據PEF膜固有的折射率,較佳為0.1%以上。
本發明中所使用之PEF膜的15μm換算的衝擊(impact)強度(耐衝擊性)的下限較佳為0.4J/15μm,更佳為0.6J/15μm,進而較佳為0.8J/15μm。若小於0.4J/15μm,則用作袋時,有強度不足之情況。衝擊強度的上限較佳為3.0J/15μm。若超過3.0J/15μm,則改善效果飽和。
(2)熱封性樹脂層
本發明中所使用之熱封性樹脂層只要包含適應於包裝機械熱封條件之樹脂即可。亦即,熱封性樹脂只要在製袋等加工時,可藉由利用熱封棒的熱及壓力進行熱接著之方法、脈衝密封、超音波密封等方法進行密封即可,例如可使用低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、離子聚合物等。
(3)其他層
(3-1)被覆層
為了對本發明中所使用之PEF膜賦予高透明性及優異的易滑性等,本發明之積層體亦可具備被覆層。於設置被 覆層之情形時,較佳為於上述聚酯膜的至少單面具備被覆層。被覆層亦可位於上述聚酯膜的兩面,亦可採用於被覆層上進而設置被覆層之多層積層構成。於被覆層為多層之情形時,較佳為使更外側(聚酯膜的相反側)的被覆層中含有後述之粒子,更佳為含有後述之無機粒子。
被覆層較佳為含有選自由聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂及丙烯酸系樹脂所組成之群組中的至少1種樹脂。聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂對聚酯膜具有接著性。上述樹脂可單獨使用,亦可組合使用不同的2種以上的樹脂,例如組合使用聚酯樹脂與胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂與丙烯酸系樹脂、或胺基甲酸酯樹脂與丙烯酸系樹脂。
(3-1)(a)聚酯樹脂
於使用共聚聚酯作為被覆層之聚酯樹脂之情形時,較佳為二甲酸成分將芳香族二甲酸成分作為構成成分,二醇成分將乙二醇及支鏈狀二醇作為構成成分。所謂支鏈狀二醇,例如可列舉:2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-異丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-正己基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正己基-1,3-丙二醇、2,2- 二正丁基-1,3-丙二醇、2-正丁基-2-丙基-1,3-丙二醇、2,2-二正己基-1,3-丙二醇等。
支鏈狀二醇成分的莫耳比的下限相對於全部二醇成分較佳為10莫耳%,更佳為20莫耳%,進而較佳為30莫耳%。另一方面,上限較佳為90莫耳%,更佳為80莫耳%。另外,根據需要,亦可併用二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇或1,4-環己烷二甲醇等。
作為芳香族二甲酸成分,最佳為對苯二甲酸、間苯二甲酸或呋喃二甲酸。芳香族二甲酸成分亦可僅由對苯二甲酸、間苯二甲酸、及呋喃二甲酸所構成。另外,亦可相對於全部二甲酸成分以10莫耳%以下之範圍添加其他芳香族二甲酸,尤其是聯苯甲酸、2,6-萘二甲酸等芳香族二甲酸而進行共聚。
另外,於使用聚酯樹脂作為水系塗液之情形時,可使用水溶性或水分散性的聚酯系樹脂,但為了此種水溶性化或水分散化,較佳為使包含磺酸鹽基之化合物或包含羧酸鹽基之化合物進行共聚。除二甲酸成分以外,為了對聚酯賦予水分散性,例如較佳為相對於全部二甲酸成分以1莫耳%至10莫耳%之範圍使用磺基對苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸、4-磺基萘間苯二甲酸-2,7-二甲酸、5-(4-磺基苯氧 基)間苯二甲酸或者該等的鹼金屬鹽等,更佳為使用5-磺基間苯二甲酸或其鹼金屬鹽。
(3-1)(b)聚胺基甲酸酯樹脂
被覆層之聚胺基甲酸酯樹脂中,作為構成成分,可至少包含多元醇成分及多異氰酸酯成分,進而根據需要包含鏈延長劑。於使用熱反應型聚胺基甲酸酯樹脂之情形時,例如可列舉:末端異氰酸酯基由活性氫基封阻(以下,稱為封端)之水溶性或水分散性聚胺基甲酸酯等。
作為多元醇成分,可列舉:由多元羧酸(例如,丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等)或該等的酸酐與多元醇(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇等)之反應獲得之聚酯多元醇類、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯丙二醇、聚四亞甲基醚二醇、聚六亞甲基醚二醇等聚醚多元醇類、聚碳酸酯多元醇類、聚烯烴多元醇類、丙烯酸多元醇類等。
作為胺基甲酸酯樹脂的構成成分之多異氰酸酯,例如可列舉:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯類、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族脂肪族二異氰酸酯類、異佛爾酮二異氰酸酯及4,4-二環己基甲 烷二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸酯基甲基)環己烷等脂環式二異氰酸酯類、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯類、或者使該等化合物之1種或2種以上與三羥甲基丙烷等預先加成而成之多異氰酸酯類。就阻隔性之觀點而言,較佳為芳香族二異氰酸酯類、芳香脂肪族二異氰酸酯類、脂環式二異氰酸酯類。進而,於環狀部具有取代基之情形時,芳香環或脂環的側鏈較佳為短鏈。另外,二異氰酸酯成分較佳為具有對稱性,原因在於凝聚力提高。
作為異氰酸酯基之封端劑,可列舉:亞硫酸氫鹽類、酚類、醇類、內醯胺類、肟類、丙二酸二甲酯等酯類、乙醯乙酸甲酯等二酮類、硫醇類、脲類、咪唑類、丁二醯亞胺等醯亞胺類、二苯胺等胺類、亞胺類、2-噁唑啶等胺基甲酸酯系等。水溶性或水分散性聚胺基甲酸酯較佳為於分子中具有親水性基。因此,較佳為所使用之分子內具有至少1個以上之活性氫原子之化合物具有親水性基,或者使用封端劑具有親水性之化合物。作為所使用之分子內具有至少1個以上之活性氫原子之化合物中具有親水性基之例,可列舉:牛磺酸、二羥甲基丙酸、具有羧酸基或磺酸基之聚酯多元醇、聚氧伸烷基多元醇等。另外,作為封端劑具有親水性之化合物,可列舉:亞硫酸氫鹽類、及含有磺酸基之酚類等。於膜製造時的乾燥或熱固化過程中,若對上述樹脂施加熱能,則封端劑自異氰酸酯基脫離,因此 上述樹脂使混合至自交聯而成之織網之水分散性共聚聚酯樹脂固定,並且亦與上述樹脂的末端基等反應。尤其是作為水溶性或水分散性聚胺基甲酸酯,較佳為使用封端劑具有親水性之化合物。該等聚胺基甲酸酯由於塗佈液調製中的樹脂為親水性,故而耐水性差,若進行塗佈、乾燥、熱固化而完成熱反應,則胺基甲酸酯樹脂的親水基亦即封端劑脫離,因此可獲得耐水性良好之塗膜。
作為聚胺基甲酸酯樹脂中所使用之胺基甲酸酯預聚物的化學組成,為使以下(i)、(ii)及根據需要含有之(iii)反應而獲得之具有末端異氰酸酯基之化合物:(i)分子內具有至少2個活性氫原子且分子量為200至20,000之化合物、(ii)分子內具有2個以上之異氰酸酯基之有機多異氰酸酯、(iii)分子內具有至少2個活性氫原子之鏈延長劑。
作為上述(i)分子內具有至少2個活性氫原子且分子量為200至20,000之化合物,較佳為一般已知之末端或分子中包含2個以上之羥基、羧基、胺基或巰基之化合物,作為尤佳之化合物,可列舉:聚醚多元醇、聚酯多元醇等。
作為聚酯多元醇,可藉由下述方式而獲得,亦即,使丁二酸、己二酸、鄰苯二甲酸、順丁烯二酸酐等多元飽和或不飽和羧酸、或該等之羧酸酐等,與乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、三羥甲基丙烷等多元 飽和或不飽和醇類、相對較低分子量之聚乙二醇、聚丙二醇等聚伸烷基醚二醇類、或該等醇類之混合物進行縮合。
作為聚酯多元醇,亦可使用下述之聚酯多元醇類,亦即,對由內酯及羥基酸獲得之聚酯類、預先製造之聚酯類加成環氧乙烷或環氧丙烷等。
作為上述(ii)有機多異氰酸酯,可列舉:甲苯基二異氰酸酯之異構物類、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯類、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族脂肪族二異氰酸酯類、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯等脂環式二異氰酸酯類、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯類、或對三羥甲基丙烷等加成該等化合物中之1種或2種以上而獲得之多異氰酸酯類。
作為上述(iii)分子內具有至少2個活性氫原子之鏈延長劑,可列舉:乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等二醇類;甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇等多元醇類;乙二胺、六亞甲基二胺、哌嗪等二胺類;單乙醇胺、二乙醇胺等胺基醇類;硫代雙乙二醇等硫代雙二醇類;或水。
胺基甲酸酯預聚物通常藉由下述方式而合成,亦即,藉由使用上述(i)、上述(ii)及進而根據需要之上述(iii)之一 段式或多段式異氰酸酯加成聚合方法,於150℃以下、較佳為70℃至120℃之溫度下,反應5分鐘至數小時。上述(ii)之異氰酸酯基相對於上述(i)及上述(iii)之活性氫原子之比為1以上即可,但必須使所獲得之胺基甲酸酯預聚物中殘存游離的異氰酸酯基。進而,游離的異氰酸酯基的含量相對於所獲得之胺基甲酸酯預聚物的總質量為10質量%以下即可,但若考慮封端化後之胺基甲酸酯聚合物之水溶液的穩定性,則較佳為7質量%以下。
胺基甲酸酯預聚物較佳為使用亞硫酸氫鹽進行末端異氰酸酯基之封端化。將胺基甲酸酯預聚物與亞硫酸氫鹽水溶液混合,以約5分鐘至1小時,一面充分攪拌一面進行反應。反應溫度較佳為設為60℃以下。之後,將反應混合物用水稀釋成適當濃度,製成熱反應型水溶性胺基甲酸酯樹脂組成物。使用該組成物時,調整為適當的濃度及黏度,但通常若加熱為80℃至200℃左右,則作為封端劑之亞硫酸氫鹽解離而活性之末端異氰酸酯基再生,因此具有以下性質:藉由預聚物之分子內或分子間所引起之加成聚合反應而生成聚胺基甲酸酯聚合物,或者引起對其他官能基之加成。
(3-1)(c)丙烯酸系樹脂
作為被覆層中之丙烯酸系樹脂,可使用水分散性或水溶性的丙烯酸系樹脂。所謂水分散性或水溶性的丙烯酸系 樹脂,例如可列舉:丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯樹脂中之至少一者、或者該等與苯乙烯等具有不飽和雙鍵且可與丙烯酸系樹脂共聚之脂肪族化合物或芳香族化合物之共聚物。作為親水性優異的丙烯酸-苯乙烯共聚樹脂,最佳為利用乳化聚合獲得之水分散性丙烯酸-苯乙烯無規共聚樹脂。
(3-1)(d)粒子
為了改善耐刮傷性或者捲取成捲筒狀時或捲出時的操作性(滑動性、移行性、黏連性、捲取時之伴隨空氣之空氣逃逸性等),較佳為使被覆層中含有粒子。藉此,本發明之積層聚酯膜可保持高透明性,並且可獲得滑動性、捲取性、耐刮傷性。
作為粒子,可列舉:無機粒子、有機粒子(耐熱性高分子粒子)等。作為無機粒子,可使用以下粒子:碳酸鈣、磷酸鈣、非晶性二氧化矽、結晶性玻璃填料、高嶺土、滑石、二氧化鈦、氧化鋁、二氧化矽-氧化鋁複合氧化物、硫酸鋇、氟化鈣、氟化鋰、沸石、硫化鉬、雲母等。另外,作為有機粒子,可列舉以下耐熱性高分子粒子:交聯聚苯乙烯粒子、交聯丙烯酸系樹脂粒子、交聯甲基丙烯酸甲酯系粒子、苯并胍胺-甲醛縮合物粒子、三聚氰胺-甲醛縮合物粒子、聚四氟乙烯粒子等。
該等粒子中,就因折射率與樹脂成分相對接近而容易獲得高透明的膜之方面而言,較佳為二氧化矽粒子。另外,粒子的形狀並無特別限定,就賦予易滑性之方面而言,較佳為接近球狀之粒子。
粒子於被覆層總量中所佔之含量較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下,尤佳為10質量%以下。若被覆層中的粒子的含量超過20質量%,則透明性惡化,膜的接著性亦容易變得不充分。另一方面,粒子的含量的下限較佳為0.1質量%,更佳為1質量%,尤佳為3質量%。
粒子為1種之情形或者2種以上之情形時作為主體之粒子P的平均粒徑較佳為10nm至10000nm,尤佳為200nm至1000nm。於粒子P的平均粒徑小於10nm之情形時,有耐刮傷性、滑動性、捲繞性惡化之情況。另一方面,於粒子P的平均粒徑超過10000nm之情形時,有不僅粒子變得容易脫落,而且霧度變高之傾向。於使用2種以上之粒子時輔助性地添加平均粒徑小的粒子Q之情形時粒子Q的平均粒徑較佳為20nm至150nm,更佳為40nm至60nm。若平均粒徑小於20nm,除了有難以獲得充分的耐黏連性,另外耐刮傷性惡化之傾向。
另外,於粒子P為二氧化矽粒子之情形時,若粒子P的平均粒徑為10nm至10000nm,則由利用乾式法製作之 二氧化矽所構成之平均一次粒徑40nm至60nm之凝聚體不易自被覆層脫落,故而較佳。推測其原因在於,於製膜步驟中,塗佈被覆層後,經過延伸步驟、熱固定步驟,藉此可形成平坦且穩定之形狀。進而,作為粒子P,就耐刮傷性之方面而言,較佳為使用凝聚狀態下之平均粒徑與平均一次粒徑之比(凝聚狀態下之平均粒徑/平均一次粒徑)成為4倍以上之粒子。
粒子可含有2種以上之不同種粒子,亦可含有同種但平均粒徑不同之粒子。
被覆層中亦可含有界面活性劑,以使塗佈時的調平性提高,使塗佈液脫泡。界面活性劑可為陽離子系、陰離子系、非離子系等任一種,較佳為聚矽氧系、乙炔二醇系或氟系界面活性劑。該等界面活性劑較佳為在無損與聚酯膜之接著性之程度之範圍,例如於被覆層形成用塗佈液中為0.005質量%至0.5質量%之範圍內含有。
為了對被覆層賦予其他功能性,亦可含有各種添加劑。作為添加劑,例如可列舉:螢光染料、螢光增白劑、塑化劑、紫外線吸收劑、顏料分散劑、抑泡劑、消泡劑、防腐劑、抗靜電劑等。
(3-2)膜層
本發明之積層體亦可具備膜層,以提高PEF膜的氣體阻隔性,對PEF膜賦予可撓性。膜層係以無機化合物作為主要成分。無機化合物係氧化鋁及氧化矽之至少一者。此處所謂的「主要成分」,意指相對於構成膜層之成分100質量%,氧化鋁及氧化矽的合計量超過50質量%,較佳為70質量%以上,更佳為90質量%以上,最佳為100質量%(不含有氧化鋁、氧化矽以外的成分作為構成膜層之成分)。此處所謂的氧化鋁係由AlO、Al2O、Al2O3等各種鋁氧化物中的至少1種以上所構成,各種鋁氧化物的含有率可藉由膜層的製作條件進行控制。氧化矽係由SiO、SiO2、Si3O2等各種矽氧化物中的至少1種以上所構成,各種矽氧化物的含有率可根據膜層的製作條件進行控制。氧化鋁或氧化矽中,亦可在無損特性之範圍內,於成分中含有微量(相對於全部成分,最大至多3質量%)的其他成分。
膜層的厚度並無特別限定,就膜的氣體阻隔性及可撓性之方面而言,較佳為5nm至500nm,更佳為10nm至200nm,進而較佳為15nm至50nm。若膜層的膜厚小於5nm,則有變得難以獲得所期望之氣體阻隔性之虞,另一方面,即便超過500nm,亦無法獲得與該厚度相當之氣體阻隔性提高之效果,於耐彎曲性或製造成本之方面反而不利。
(3-3)其他
本發明之積層體亦可根據需要具備上述PEF膜、被覆層、及膜層以外的層,以提高特性。例如可列舉:雙軸延伸聚醯胺膜、聚偏二氟乙烯膜、聚己二醯間苯二甲胺膜、對耐衝擊強度提高有效之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜等。
(4)積層體
本發明之積層體具備雙軸配向聚酯膜及熱封性樹脂層,前述雙軸配向聚酯膜由聚呋喃二甲酸乙二酯系樹脂所構成。另外,本發明之積層體如上所述般亦可具備其他層。亦即,本發明之積層體並不限定於2層,亦可為3層以上的積層結構。
關於本發明之積層體的2層結構,於將本發明中之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜設為PEF,蒸鍍有氧化鋁或氧化矽之PEF膜設為蒸鍍PEF,直鏈狀低密度聚乙烯系膜設為LLDPE,未延伸聚丙烯膜設為CPP之情形時,可列舉:PEF/LLDPE、PEF/CPP、蒸鍍PEF/LLDPE、蒸鍍PEF/CPP等結構。
關於本發明之積層體的3層結構,於進而將Al設為鋁箔,DPET設為雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜,蒸鍍DPET設為蒸鍍有氧化鋁或氧化矽之DPET膜,ONY設為雙軸延伸聚醯胺膜,PVDC設為聚偏二氟乙烯膜,EVOH 設為乙烯乙烯醇共聚物膜酯情形時,可列舉:PEF/Al/LLDPE、PEF/Al/CPP、DPET/PEF/LLDPE、DPET/PEF/CPP、PEF/ONY/LLDPE、PEF/ONY/CPP、ONY/PEF/LLDPE、ONY/PEF/CPP、蒸鍍DPET/PEF/LLDPE、蒸鍍DPET/PEF/CPP、PEF/蒸鍍DPET/LLDPE、PEF/蒸鍍DPET/CPP、DPET/蒸鍍PEF/LLDPE、DPET/蒸鍍PEF/CPP、蒸鍍PEF/DPET/LLDPE、蒸鍍PEF/DPET/CPP、ONY/蒸鍍PEF/LLDPE、ONY/蒸鍍PEF/CPP、蒸鍍PEF/ONY/LLDPE、蒸鍍PEF/ONY/CPP、PEF/PVDC/LLDPE、PEF/PVDC/CPP、PEF/EVOH/LLDPE、PEF/EVOH/CPP、PEF/MXD6/LLDPE等結構。
關於本發明之積層體的4層結構,於進而將MXD6設為聚己二醯間苯二甲胺膜之情形時,可列舉:PEF/ONY/Al/LLDPE、PEF/ONY/Al/CPP、DPET/Al/PEF/CPP、DPET/Al/PEF/LLDPE、PEF/MXD6/CPP等結構。
本發明之積層體的層壓強度為2.0N/15mm以上,較佳為2.5N/15mm以上,更佳為3.0N/15mm以上,進而較佳為3.5N/15mm以上。若小於2.0N/15mm,則於進行熱封並將以製袋後的填充有內容物之袋層疊之狀態下進行搬運之情 形時,當因相互接觸而施加壓力時,或者使袋從高處落下時,袋變得容易破損。另外,上限較佳為15N/15mm。
本發明之積層體於溫度23℃、相對濕度65%下的氧透過度較佳為1mL/m2/day/MPa以上200mL/m2/day/MPa以下,更佳為150mL/m2/day/MPa以下,進而較佳為120mL/m2/day/MPa以下,進而更佳為90mL/m2/day/MPa以下,尤佳為80mL/m2/day/MPa以下。
若超過200mL/m2/day/MPa,則會因氧而導致物質劣化,或者食品的保存性變得不良。另外,就製造上之方面而言,較佳為1mL/m2/day/MPa以上。
本發明之積層體於溫度37.8℃、相對濕度90%下的水蒸氣透過度較佳為0.1g/m2/day以上10g/m2/day以下,更佳為8.0g/m2/day以下,進而較佳為6g/m2/day以下,進而更佳為4g/m2/day以下。若超過10g/m2/day,則會因水蒸氣而導致物質劣化,或者食品的保存性變得不良。另外,就製造上之方面而言,較佳為0.1g/m2/day以上。
關於本發明之積層體的熱封強度,即便不對本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜的表面實施任何處理,亦可獲得充分的值,藉由進行電暈處理、電漿處理、增黏塗佈(anchor coat),可提高接著強度。
(5)包裝袋
藉由將本發明之積層體製袋而可獲得包裝袋。作為包裝體,可列舉:袋、蓋材、杯、管、立袋、托盤等。該包裝體的形狀、種類並無特別限定,例如,作為袋內物的包裝形式,可列舉:枕型、三邊密封、四邊密封等。作為該等之包裝材料、包裝體的全部或一部分,使用本發明之積層體。
(6)積層體的製造方法
其次,對製造本發明之積層體之方法進行說明。首先,對本發明中所使用之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜的製造方法進行說明。對使用PEF顆粒之代表例進行詳細說明,但當然並不限定於此。
首先,以水分率小於100ppm之方式,將膜原料進行乾燥或熱風乾燥。繼而,計量各原料進行混合並供給至擠出機,熔融擠出為片狀。進而,使用靜電施加法使熔融狀態的薄片密接於旋轉金屬輥(澆鑄輥)而進行冷卻固化,獲得未延伸PEF片。
另外,於熔融樹脂保持為220℃至300℃之任意的場所,進行高精度過濾,以去除樹脂中所含之異物。熔融樹脂的高精度過濾所使用之濾材並無特別限定,於不銹鋼燒 結體的濾材之情形時,以Si、Ti、Sb、Ge、Cu作為主成分之凝聚物及高熔點有機物的去除性能優異,故而較佳。
於將表層(a層)與中間層(b層)共擠出而進行積層之情形時,使用2台以上之擠出機,將各層的原料擠出,使用多層給料模塊(例如具有方型合流部之合流模塊)使兩層合流,自狹縫狀的模頭擠出成片狀,使之於澆鑄輥上進行冷卻固化而製作未延伸膜。或者,亦可使用多岐管模頭代替多層給料模塊。
其次,將利用前述方法獲得之未延伸膜進行雙軸延伸,繼而進行熱固定。
例如,於製造具有呋喃二甲酸單元的雙軸配向聚酯膜之情形時,可採用以下方法:逐次雙軸延伸方法,沿MD方向或TD方向進行單軸延伸,繼而沿正交方向進行延伸;同時雙軸延伸方法,沿MD方向及TD方向同時進行延伸;進而使用線性馬達作為進行同時雙軸延伸時的驅動方法之方法。於逐次雙軸延伸方法之情形時,MD延伸可藉由下述方式進行,亦即,藉由使用加熱輥並賦予速度差而沿MD方向進行延伸。加熱時亦可併用紅外線加熱器等。緊接著進行之TD延伸可藉由下述方式進行,亦即,將經縱延伸之薄片導入至拉幅機,由夾具固持兩端,一面進行加熱一面沿TD方向進行延伸。TD延伸後的膜於拉幅機內緊 接著進行熱固定。熱固定可於以TD延伸被拉伸之狀態下進行,亦可一面沿TD方向鬆弛一面進行處理。對於熱固定後的膜,亦可將兩端切掉,利用捲繞機捲起。
專利文獻5、6中揭示有進行過1.6倍至5.0倍之單軸延伸之PEF膜的製造方法。然而,上述揭示之方法中,無法達成可用作工業用、包裝用之機械特性。因此,本案發明者進行了努力研究,結果藉由進行如以下之延伸方法,可達成高機械特性。
(6-1)膜的MD方向的延伸倍率的控制
為了獲得本發明中所使用之聚酯膜,較佳為於1.1倍至10.0倍之範圍內沿MD方向進行延伸。藉由沿MD方向延伸1.1倍以上,可製作面配向係數△P為0.005以上之膜。MD方向的延伸倍率更佳為1.5倍以上,進而較佳為2.5倍以上,進而更佳為3.5倍以上,進一步較佳為3.8倍以上,尤佳為4.0倍以上,最佳為4.5倍以上。藉由設為2.5倍以上,可製成以下之力學特性優異的膜,該膜的△P為0.02以上,進而MD及TD方向的折射率nx、ny成為1.5700以上,膜斷裂強度為100MPa以上,且膜斷裂伸長率為15%以上。若MD方向的延伸倍率為10.0倍以下,則斷裂頻率變少而較佳。MD方向的延伸倍率越高,越可提高熱固定步驟的溫度,降低熱收縮率。
(6-2)膜的MD方向的延伸溫度的控制
為了獲得本發明中所使用之聚酯膜,較佳為於90℃以上150℃以下之範圍內沿MD方向進行延伸。更佳為100℃以上125℃以下。若MD方向的延伸溫度為90℃以上,則斷裂頻率變少而較佳。若為150℃以下,則可均勻地進行延伸,故而較佳。
其次,使用圖1對TD方向的延伸以後之步驟進行說明。圖1係本發明中所使用之膜製膜裝置中的TD方向的延伸步驟的俯視圖的一例。MD方向延伸後的膜兩端由夾具7固持,經過預熱區域1、延伸區域2、熱固定區域3、鬆弛區域4、5、冷卻區域6,導至下游的捲取步驟。但是,上述步驟並不限定於此。
(6-3)膜的TD方向的延伸倍率的控制
為了獲得本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜,較佳為於1.1倍至10.0倍之範圍內沿TD方向進行延伸。藉由沿TD方向延伸1.1倍以上,可製作面配向係數△P為0.005以上的膜。更佳為TD方向的延伸倍率為3.0倍以上,進而較佳為3.5倍以上,進而更佳為4倍以上,尤佳為4.5倍以上。藉由設為3.0倍以上,可製成以下之力學特性優異的膜,該膜的面配向係數△P為0.02以上,進而MD方向及TD方向的折射率nx、ny成為1.5700以上,膜斷裂 強度為75MPa以上,且膜斷裂伸長率為15%以上。若TD方向的延伸倍率為10.0倍以下,則斷裂頻率變少而較佳。
(6-4)膜的TD方向的延伸溫度的控制
為了獲得本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜,較佳為於80℃以上200℃以下之範圍內沿TD方向進行延伸。更佳為95℃以上135℃以下。若寬度方向的延伸溫度為80℃以上,則斷裂頻率變少而較佳。若為200℃以下,則可均勻地延伸,故而較佳。
(6-5)膜的熱固定溫度的控制
為了獲得本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜,較佳為於110℃以上210℃以下之範圍內進行熱固定處理。若熱固定處理的溫度為210℃以下,則膜不易變得不透明,熔融斷裂頻率變少而較佳。另一方面,若提高熱固定溫度,則熱收縮率降低,故而較佳為110℃以上,更佳為120℃以上,進而較佳為140℃以上,進而更佳為160℃以上,尤佳為175℃以上。藉由熱固定處理,而有面配向係數△P變大之傾向。
本發明中,上述熱固定處理後,進行TD方向的緩和處理、TD方向或MD方向的鬆弛處理的至少任一者。具體而言,可列舉:於熱固定處理後,僅進行TD方向的緩和處理之方法;於熱固定處理後,僅進行TD方向或MD 方向的鬆弛處理之方法;於熱固定處理後,進行TD方向的緩和處理後,進行TD方向或MD方向的鬆弛處理之方法。
(6-6)TD方向的緩和溫度的控制
於進行TD方向的緩和處理之情形時,為了獲得本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜,較佳為於100℃以上200℃以下之範圍內沿TD方向進行緩和處理。更佳為165℃以上195℃以下。藉此,可降低熱收縮率,故而較佳。
(6-7)TD方向的緩和率的控制
於進行TD方向的緩和處理之情形時,為了獲得本發明之具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜,較佳為於TD方向的緩和率為0.5%以上10.0%以下之範圍內進行。更佳為2%以上6%以下。藉由將緩和率設為0.5%以上,可降低熱收縮率,故而較佳。
(6-8)鬆弛處理
若對經過熱固定區域3的最高溫度而實施有結晶化之膜進行鬆弛處理,則可將該膜的殘留延伸應力適度去除,故而較佳。例如,於不進行緩和處理而僅進行鬆弛處理之情形時,較佳為如圖1所示,經過熱固定區域3中之基於熱固定處理之最高溫度部後,立即於鬆弛區域4將膜端部分離,沿MD方向及TD方向進行熱固定(該情形時,於下 一鬆弛區域5不將膜端部分離);或者於鬆弛區域4進行鬆弛後,立即於鬆弛區域5將膜端部分離,沿MD方向及TD方向實施鬆弛處理。藉此,可將熱收縮率抑制得低。另外,冷卻後,可使捲取步驟的拉取速度慢於TD方向的延伸的製膜速度而進行TD方向的鬆弛處理,較佳為於經過熱固定區域3的最高溫度後,不將膜冷卻而對膜進行鬆弛處理。
(6-8)(A)鬆弛處理溫度的控制
鬆弛區域4或5的溫度較佳為140℃以上200℃以下,更佳為160℃以上180℃以下。若鬆弛區域4或5的溫度為140℃以上200℃以下,則於150℃下加熱30分鐘時的熱收縮率最大值變小,故而較佳。若為小於140℃之鬆弛處理,則難以降低於150℃下加熱30分鐘時的全方位的收縮率,若為超過200℃之鬆弛處理,則膜的彈性模數降低,由此導致膜的平面性惡化。
(6-8)(B)鬆弛處理率的控制
於經過熱固定區域3中之基於熱固定處理之最高溫度部後,不將膜冷卻而將膜端部分離之情形時,於橫向上自由地鬆弛,故而藉由控制上述鬆弛處理溫度,橫向的熱收縮率變得極低。另外,下述式(1)所定義之縱向鬆弛率與縱向的熱收縮率相關,因此縱向鬆弛率較佳為1.0%以上15.0%以下,更佳為3.0%以上10.0%以下。若縱向鬆弛率 為15.0%以下,則膜的平面性優異,故而較佳。若縱向鬆弛率為1.0%以上,則熱收縮率最大值變小,故而較佳。
縱向鬆弛率=((端部分離前的膜速度-捲取步驟的膜速度)÷端部分離前的膜速度)×100(%) (1)
(6-8)(C)步驟內鬆弛處理中的膜端部的分離方法
膜端部的分離方法並無特別限定,可使用以下方法:於鬆弛區域4或5設置切斷刀而將端部切斷分離之方法;於鬆弛區域4內將膜端部自夾具卸除之方法等。於鬆弛區域4或5內將膜端部自夾具卸除之方法中,無論縱向鬆弛率如何,均可穩定地進行鬆弛處理,故而更佳。
本發明中所使用之膜係藉由上述方法而製造,但只要為上述技術思想之範圍,則並不限定於上述具體揭示之方法。於製造本發明中所使用之膜方面重要的是,基於上述技術思想,對上述製造條件於極窄範圍內進行高精度控制。
本發明中所使用之膜的斷裂強度、斷裂伸長率及熱收縮率可獨立且組合控制前述之延伸及熱固定條件。該等條件雖可任意選擇,但藉由組合上述較佳的條件,可製成面配向係數(△P)為0.005以上,熱收縮率為10%以下,較佳為8%以下,膜斷裂強度較佳為75MPa以上,斷裂伸長率 較佳為10%以上的膜。例如,有效的是增大縱向的延伸倍率及橫向的延伸倍率,且於更高溫度下進行熱固定處理。
於本膜之延伸步驟中或延伸結束後,亦可進行電暈處理或電漿處理。另外,將樹脂或交聯劑、粒子等適宜混合,並利用溶劑溶解而製成溶液或分散液,塗佈該溶液或分散液,藉此亦可賦予滑動性、抗黏連性、抗靜電性、易接著性等。另外,亦可於本發明中所使用之膜中加入各種穩定劑、顏料、UV吸收劑等。
另外,藉由對延伸、熱固定結束之膜進行表面處理,可提高功能。例如可列舉:印刷或塗佈、金屬蒸鍍、金屬氧化物蒸鍍、濺鍍處理等。
熱封性樹脂層的層壓方法並無特別限定,較佳為乾式層壓、擠出層壓法等。進而,為了裝飾或說明內容物,亦可實施印刷,或者與設計用膜或補強材料等貼合。
作為本發明中用於層壓之接著劑,只要發揮用以使聚酯膜等與熱封性樹脂層(密封劑膜)接著之作用即可,作為接著劑,一般使用聚胺基甲酸酯系、聚酯系、聚乙烯亞胺、鈦酸烷基酯等。
關於本發明之積層體中可較佳地使用之被覆層,在積層體的製造步驟的任意階段,於例如聚酯膜的至少單面,塗佈含有溶劑、粒子、樹脂之被覆層形成用塗佈液,形成被覆層即可。另外,較佳為於未延伸或單軸延伸後的聚酯膜塗佈被覆層形成用塗佈液並進行乾燥後,至少沿單軸方向進行延伸,繼而進行熱處理而形成被覆層。作為溶劑,可列舉:甲苯等有機溶劑、水、或水與水溶性的有機溶劑的混合系,但就環境問題之方面而言,較佳為單獨之水或於水中混合有水溶性有機溶劑之溶劑。
用以將該被覆層形成用塗佈液塗佈於膜之方法可使用公知的任意方法。例如可列舉:逆輥塗佈法、凹版塗佈法、接觸塗佈法、模嘴塗佈機法、輥刷法、噴霧塗佈法、氣刀塗佈法、線棒塗佈法、管刮刀法(pipe doctor method)、含浸塗佈法、淋幕式塗佈法等。將該等方法單獨或組合進行塗敷。
製作本發明之積層體中可較佳地使用之膜層時,可適宜使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍覆等PVD(Physical Vapor Deposition;物理氣相沈積)法(物理蒸鍍法)或CVD(Chemical Vapor Deposition;化學氣相沈積)法(化學蒸鍍法)等公知的製法,較佳為物理蒸鍍法,其中更佳為真空蒸鍍法。例如,於真空蒸鍍法中,作為蒸鍍源材料,可使用Al2O3與SiO2之混合物或Al與SiO2之混合物等,作為 加熱方式,可使用電阻加熱、高頻感應加熱、電子束加熱等。另外,亦可使用以下之反應性蒸鍍:作為反應性氣體,導入氧、氮、水蒸氣等,或者利用臭氧添加、離子輔助等手段。另外,對基板施加偏壓等,或者使基板溫度上升或冷卻等,只要在無損本發明之目的之範圍內,亦可變更製作條件。濺鍍法或CVD法等以外的製作法亦同樣。
本申請案主張基於2017年3月1日提出申請之國際專利申請案第PCT/JP2017/008201號的優先權的利益。將2017年3月1日提出申請之國際專利申請案第PCT/JP2017/008201號的說明書的全部內容引用至本申請案以作參考。
其次,使用實施例及比較例對本發明之效果進行說明。首先,下述表示本發明中所使用之特性值的評價方法。
(1)斷裂強度、斷裂伸長率
利用單刃剃刀將試樣切成膜的MD方向及TD方向分別為長度140mm及寬度10mm的短條狀。繼而,使用Autograph AG-IS(島津製作所股份有限公司製造),拉伸短條狀試樣,根據所獲得之荷重-應變曲線求出各方向的斷裂強度(MPa)及斷裂伸長率(%)。
再者,測定係於25℃之氛圍下、夾頭間距離40mm、十字頭速度100mm/min、荷重元1kN之條件下進行。再者,該測定係進行5次而使用平均值。
(2)面配向係數(△P)
藉由以下之方法,算出面配向係數(△P)。
藉由JIS K 7142-1996 5.1(A法),將鈉D射線作為光源,藉由阿貝折射計測定膜面內的MD方向的折射率(nx)、及該MD方向的直角方向的折射率(ny)、厚度方向的折射率(nz),藉由下述式算出面配向係數(△P)。
△P={(nx+ny)-2nz}÷2
(3)全光線透過率、霧度
依據JIS K 7136-2000「塑膠 透明材料的霧度的求算方法」進行測定。測定器係使用日本電色工業公司製造之NDH-5000型濁度計。
(4)熱收縮率(MD方向及TD方向的熱收縮率)
依據JIS C 2318-1997 5.3.4(尺寸變化)進行測定。相對於應測定之方向,將膜切成寬度10mm、長度250mm,以150mm間隔標附記號,於5gf之固定張力下測定記號的間隔(A)。繼而,將膜放入150℃之氛圍中的烘箱中,在無荷重下於150±3℃下進行30分鐘加熱處理後,於5gf之固定張力下測定記號的間隔(B)。根據下式求出熱收縮率。
熱收縮率(%)=(A-B)/A×100
(5)氧透過率(OTR;Oxygen Transmission Rate)
使用氧透過度測定裝置(MOCON公司製造之OX-TRAN2/21),於溫度23℃、相對濕度65%之條件下,自PEF側供給氧而進行測定。
(6)水蒸氣透過率(WVTR;Water Vapor Transmission Rate)
水蒸氣透過量係使用水蒸氣透過度測定裝置(MOCON公司製造之PERMATRAN-W3/333),於溫度37.8℃、相對濕度90%之條件下,自PEF側供給水蒸氣而進行測定。
(7)固有黏度(IV)
將聚酯樹脂粉碎並乾燥後,溶解於對氯酚/四氯乙烷=75/25(重量比)的混合溶劑。使用烏氏黏度計,於30℃下測定0.4g/dl之濃度的溶液的流下時間及僅溶劑的流下時間,根據該等的時間比率,使用Huggins之式,假定Huggins的常數為0.38而算出固有黏度。
(8)膜厚度
使用Millitron,自以下之範圍內的任意4個部位切取5cm見方樣品4片,前述範圍係自應測定之膜的TD方向的中央向兩側相當於總寬度的6成之範圍,使用馬爾公司 製造之厚度計「Millitron 1254」,每一片測定各5點(合計20點)而將平均值設為厚度。
(9)衝擊強度
使用東洋精機製作所股份有限公司製造之衝擊試驗機,測定23℃之氛圍下膜對衝擊沖孔之強度。衝擊球面係使用直徑1/2吋之球面。單位為J,將測定值除以所測定之膜的厚度,使用每厚度15μm之評價值。
(10)包裝袋的氧透過性試驗
i)包裝袋的製作
於實施例中所製作之聚酯膜塗佈聚酯系接著劑後,將厚度40μm的直鏈狀低密度聚乙烯膜(L-LDPE膜:東洋紡織公司製造,L4102)進行乾式層壓,於40℃之環境下進行3天老化而製成層壓膜。使用層壓膜製成內部尺寸:寬度70mm×長度105mm之三邊密封之包裝袋。
ii)顯色液的製作
將水2L及瓊脂粉6.6g加入玻璃容器中,於95℃之熱水中將容器浸漬1小時以上進行加溫而使瓊脂完全溶解。使用50目之金屬絲網對溶液進行過濾,將已凝膠化之異物去除。於溶液中加入亞甲基藍0.04g。於預先使氮流通15分鐘以上之手套箱內,於溶液中添加亞硫酸氫鈉1.25g,並均勻混合,藉此獲得顯色液(未顯色)。
iii)顯色液的填充
於預先使氮流通15分鐘以上之手套箱內,於三邊密封之包裝袋中加入約30mL的顯色液,填充氮後,利用封口機將袋封閉,獲得填充有顯色液之包裝袋(裝有亞甲基藍顯色液之包裝袋)。
iv)氧透過性試驗
使瓊脂於室溫下固化後,將裝有亞甲基藍顯色液之包裝袋移至40℃、相對濕度90%之恆溫室,觀察72小時後的顏色變化。對顏色變化以下述之A、B之基準進行判定,將A設為合格(良好)。
A:幾乎沒有顏色變化。
B:顏色變化大。
(11)層壓強度
層壓強度係將積層體切成寬度15mm、長度200mm作為試驗片,將聚酯膜與熱封性樹脂層之剝離強度設為於拉伸速度200mm/min之條件下以剝離角度90度剝離時的強度。
(12)耐破袋性評價
使用上述(10)中所製作之裝有亞甲基藍顯色液之包裝袋,利用以下方法進行耐破袋性試驗。於5℃、相對濕度40%之條件下,使包裝袋20袋沿高度方向匯成1行,使上述包裝袋自1m的高度落下至鋼鐵地板上。將上述操作設為1次處理,反復進行20次處理後,將以下情況判斷為破 袋:包裝袋破損;內容物自包裝袋漏出;或者即便外觀未見損傷,於40℃、相對濕度90%之條件下保存3天后的包裝袋內的亞甲基藍瓊脂溶液亦顯著顯色。評價方法係以下述之A、B、C之基準進行判定,於A、B之情形時,評價為實用上無問題(良好)。
A:破袋率小於10%。
B:破袋率為10%以上小於20%。
C:破袋率為20%以上。
(實施例1)
作為原料,使用Avantium公司製造之聚(2,5-呋喃二甲酸乙二酯),IV=0.90。於100℃下進行24小時減壓乾燥(1Torr),使水分率成為100ppm以下後,供給至雙軸擠出機(螺桿直徑30mm,L/D=25)。將供給至雙軸擠出機之原料,以擠出機的熔融部、混練部、配管、直至齒輪泵為止的樹脂溫度設為270℃,之後的配管中設為275℃,自模嘴熔融擠出成片狀。
然後,將擠出的樹脂澆鑄於表面溫度20℃之冷卻滾筒上,使用靜電施加法使樹脂密接於冷卻滾筒表面而進行冷卻固化,製成厚度250μm的未延伸膜。
針對所獲得之未延伸片,利用加熱至120℃之輥組,使膜溫度升溫後,利用具有周速差之輥組,沿MD方向延伸5.0倍。
繼而,將所獲得之單軸延伸膜導入至拉幅機,由夾具固持,進行TD方向的延伸。搬送速度設為5m/min。TD方向的延伸溫度設為105℃,TD方向的延伸倍率設為5.0倍。繼而,於200℃下進行12秒之熱固定,於190℃下進行5%之緩和處理,獲得具有呋喃二甲酸單元的聚酯膜。將MD方向的延伸溫度設為120℃沿MD方向延伸5倍,將TD方向的延伸溫度設為105℃沿TD方向延伸5倍,藉此可將熱固定溫度提高至200℃。將所獲得之膜的物性示於表1。
如表1所示,可獲得具有優異的耐熱尺寸穩定性、耐衝擊強度特性、機械物性、透明性、氣體阻隔性之聚酯膜。
繼而,於所獲得之雙軸延伸聚酯膜的單面,使用胺基甲酸酯系2液硬化型接著劑(將三井化學公司製造之「Takelac(註冊商標)A525S」與「Takenate(註冊商標)A50」以13.5:1(質量比)之比例調配),藉由乾式層壓法貼合厚度70μm的未延伸聚丙烯膜(東洋紡公司製造之「P1147」)(CPP)作為熱封性樹脂層,於40℃下實施4天老化,藉此獲得評價用的積層體。再者,由胺基甲酸酯系 2液硬化型接著劑形成之接著劑層的乾燥後的厚度為約4μm。所獲得之積層體的物性示於表1。
本實施例中所獲得之積層體的層壓強度為3.9N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為100mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為3.8g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例2)
將未延伸膜的厚度設為300μm,除此以外,利用與實施例1中之記載相同的方法而獲得聚酯膜,與實施例1同樣地,於所獲得之聚酯膜層壓未延伸聚丙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之膜及積層體的物性示於表1。
如表1所示,可獲得具有優異的耐熱尺寸穩定性、耐衝擊強度特性、機械物性、透明性、氣體阻隔性之聚酯膜。
如表1所示,所獲得之積層體的層壓強度為4.0N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為75mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為3.4g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例3)
原料中使用二氧化矽粒子(Fuji Silysia Chemical製造,Sylysia 310)2000ppm作為添加劑,除此以外,利用與實施例2相同的方法,獲得厚度300μm的未延伸膜。
繼而,將所獲得之未延伸膜,利用加熱至120℃之輥組,使膜溫度升溫後,利用具有周速差之輥組,沿MD方向延伸5倍,獲得單軸延伸膜。
將所獲得之單軸延伸膜導入至拉幅機,由夾具固持,進行TD延伸。搬送速度設為5m/min。延伸區域2的延伸溫度設為105℃,TD延伸倍率設為5倍。繼而,於熱固定區域3中於200℃下進行12秒之熱固定處理,如表1所示,於190℃下進行5%之緩和處理之後,立即於鬆弛區域5中於鬆弛溫度180℃下自夾具卸除膜端部,以9%之縱向鬆弛率進行鬆弛處理,獲得聚酯膜。所獲得之膜物性示於表1。
如表1所示,可獲得具有優異的耐熱尺寸穩定性、耐衝擊強度特性、機械物性、透明性、氣體阻隔性之聚酯膜。
於所獲得之聚酯膜,與實施例1同樣地,層壓未延伸聚丙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之積層體的物性示於表1。
所獲得之積層體的層壓強度為4.2N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為77mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為3.5g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例4)
原料中使用二氧化矽粒子(Fuji Silysia Chemical製造,Sylysia 310)1000ppm作為添加劑,除此以外,利用與實施例3相同的方法,獲得厚度300μm的未延伸膜。
針對所獲得之未延伸膜,利用加熱至110℃之輥組,使膜溫度升溫後,利用具有周速差之輥組,沿MD方向延伸3.8倍,獲得單軸延伸膜。將所獲得之單軸延伸膜導入至拉幅機,由夾具固持,橫延伸溫度為105℃,橫延伸倍率為4.5倍,繼而於190℃下進行12秒之熱固定,於190℃下進行8%之緩和處理,除此以外,利用與實施例1相同的方法,獲得雙軸延伸聚酯膜。另外,與實施例1中之記載同樣地,層壓未延伸聚丙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之聚酯膜的物性、積層體的物性示於表1。
如表1所示,可獲得具有優異的耐熱尺寸穩定性、耐衝擊強度特性、機械物性、透明性、氣體阻隔性之聚酯膜。
所獲得之積層體的層壓強度為5.4N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為60mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為3.0g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例5)
於利用與實施例1中之記載相同的方法獲得之聚酯膜的單面,使用胺基甲酸酯系2液硬化型接著劑(將三井化學公司製造之「Takelac(註冊商標)A525S」與「Takenate(註冊商標)A50」以13.5:1(質量比)之比例進行調配),藉由乾式層壓法貼合厚度40μm的直鏈狀低密度聚乙烯膜(東洋紡公司製造之「L4102」)(LLDPE)作為熱封性樹脂層,於40℃下實施4天老化,藉此獲得評價用積層體。再者,由胺基甲酸酯系2液硬化型接著劑形成之接著劑層的乾燥後的厚度均為約4μm。所獲得之聚酯膜的物性、積層體的物性示於表1。
所獲得之積層體的層壓強度為2.4N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為105mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為6.8g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗為良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例6)
於利用與實施例2中之記載相同的方法獲得之聚酯膜,與實施例5同樣地,層壓直鏈狀低密度聚乙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之聚酯膜的物性、積層體的物性示於表1。
所獲得之積層體的層壓強度為2.3N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為82mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為5.8g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例7)
於利用與實施例3中之記載相同的方法獲得之聚酯膜,與實施例5同樣地,層壓直鏈狀低密度聚乙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之聚酯膜的物性、積層體的物性示於表1。
所獲得之積層體的層壓強度為2.8N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為81mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為5.7g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(實施例8)
於利用與實施例4中之記載相同的方法獲得之聚酯膜,與實施例5同樣地,層壓直鏈狀低密度聚乙烯膜,藉 此獲得積層體。所獲得之聚酯膜的物性、積層體的物性示於表1。
所獲得之積層體的層壓強度為4.0N/15mm,層壓強度優異。進而,氧透過度為78mL/m2/day/MPa,水蒸氣透過度為5.2g/m2/day,包裝袋的氧透過性試驗良好,破袋性試驗的評價亦良好。
(比較例1)
(1)PET樹脂(A)的製造
將酯化反應罐升溫,於達到200℃之時間點,加入由對苯二甲酸86.4質量份及乙二醇64.4質量份構成之漿料,一面進行攪拌一面添加作為觸媒之三氧化銻0.017質量份及三乙基胺0.16質量份。繼而,進行加壓升溫,於表壓3.5kgf/cm2、240℃之條件下,進行加壓酯化反應。之後,使酯化反應罐內恢復至常壓,添加乙酸鎂四水合物0.071質量份,繼而添加磷酸三甲酯0.014質量份。進而,歷時15分鐘升溫至260℃,添加磷酸三甲酯0.012質量份,繼而添加乙酸鈉0.0036質量份。15分鐘後,將所獲得之酯化反應產物移送至縮聚反應罐,於減壓下自260℃緩慢地升溫至280℃,於285℃下進行縮聚反應。
縮聚反應結束後,利用95%截留直徑為5μm的金屬纖維製過濾器進行過濾處理,自噴嘴擠出成股線狀,使用預 先進行了過濾處理(孔徑:1μm以下)之冷卻水進行冷卻而使之固化,切割成顆粒狀。所獲得之PET樹脂(A)的熔點為257℃,固有黏度為0.62dl/g,且實質上不含惰性粒子及內部析出粒子。
(2)PET樹脂(B)的製造
利用與PET(A)樹脂相同的製法製成含有二氧化矽粒子(Fuji Silysia Chemical股份有限公司製造,Sylysia 310,平均粒徑2.7μm)2000ppm作為添加劑之聚對苯二甲酸乙二酯。
(3)雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜的製造
作為表層(a)的原料,將PET樹脂(A)70質量份與PET樹脂(B)30質量份進行顆粒混合,於135℃下進行6小時減壓乾燥(1Torr)後,供給至擠出機1。另外,作為中間層(b)層的原料,將PET樹脂(A)82質量份與PET樹脂(B)18質量份進行顆粒混合,於135℃下進行6小時減壓乾燥(1Torr)後,供給至擠出機2。將供給至擠出機2及擠出機1之各原料,以擠出機的熔融部、混練部、配管、齒輪泵、直至過濾器為止的樹脂溫度設為280℃,之後的聚合物管中設為275℃,使用3層合流模塊,以成為a/b/a之方式進行積層,自模嘴熔融擠出成片狀。再者,以a層與b層之厚度比率成為a/b/a=8/84/8之方式,使用各層的齒輪泵進行控制。另外,前述過濾器均使用不銹鋼燒結體的濾材(標稱過 濾精度:將10μm粒子95%截留)。另外,模嘴的溫度係以所擠出之樹脂溫度成為275℃之方式控制。
然後,將所擠出之樹脂澆鑄於表面溫度30℃之冷卻滾筒上,使用靜電施加法使前述樹脂密接於冷卻滾筒表面進行冷卻固化,製成厚度170μm的未延伸膜。
將所獲得之未延伸片,利用加熱至78℃之輥組,使膜溫度升溫至100℃後,利用具有周速差之輥組,沿MD方向延伸3.5倍。
繼而,將所獲得之單軸延伸膜由夾具固持,沿TD方向進行延伸。TD方向的延伸溫度設為120℃,延伸倍率設為4.0倍。繼而,於240℃下進行15秒之熱固定,於185℃下進行4%之緩和處理,獲得厚度12μm的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜。於所獲得之聚酯膜,與實施例1同樣地,層壓未延伸聚丙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之膜的物性、積層體的物性示於表1。
(比較例2)
於利用與比較例1相同的方法獲得之聚酯膜,利用與實施例5相同的方法,層壓直鏈狀低密度聚乙烯膜,藉此獲得積層體。所獲得之膜的物性、積層體的物性示於表1。
Claims (3)
- 一種積層體,係具備聚酯膜與熱封性樹脂層;前述聚酯膜係包含聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂之雙軸配向聚酯膜,前述聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂由呋喃二甲酸與乙二醇所構成;前述膜的面配向係數△P為0.100以上至0.200以下,前述膜的厚度為1μm以上至300μm以下;前述膜於150℃下加熱30分鐘時的熱收縮率為10%以下;前述積層體的層壓強度為2.0N/15mm以上。
- 如請求項1所記載之積層體,其中於溫度23℃、相對濕度65%下的氧透過度為1mL/m2/day/MPa以上至200mL/m2/day/MPa以下。
- 一種包裝袋,係具備如請求項1或2所記載之積層體。
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