TWI835744B - 聚丙烯系積層膜 - Google Patents

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TWI835744B
TWI835744B TW107131723A TW107131723A TWI835744B TW I835744 B TWI835744 B TW I835744B TW 107131723 A TW107131723 A TW 107131723A TW 107131723 A TW107131723 A TW 107131723A TW I835744 B TWI835744 B TW I835744B
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木下理
山田浩司
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

本發明的目的係提供一種熱封性延伸聚丙烯積層膜，係於150℃具有相當於PET之低收縮率，且為高剛性。
本發明之聚丙烯系積層膜，係由基材層(A)以及熱封層(B)所構成；前述基材層(A)之構成層之聚丙烯樹脂係滿足下述1)至4)的條件；前述熱封層(B)係由積層於該基材層的單面或是雙面之聚烯烴系樹脂所構成；膜的面配向係數的下限為0.0125：2)丙烯以外的共聚單體量的上限為0.1mol%；3)質量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)為3.0以上、5.4以下；4)於230℃、2.16kgf所測定之熔體流動速率(MFR)為6.2g/10min以上、9.0g/10min以下。

Description

聚丙烯系積層膜
本發明係關於一種具有熱封性之聚丙烯系積層膜。進一步詳細而言，係關於一種用於包裝用途之具有優異之熱封強度的聚丙烯系積層膜。更詳細而言，本發明係關於一種熱封性優異之聚丙烯系積層膜，可適用於需要高溫下之尺寸穩定性或高剛性之各種領域且耐熱性、機械特性亦優異。
以往使用了聚丙烯之延伸膜已汎用於食品或各種商品的包裝用、電絕緣用、表面保護膜等廣泛的用途，其中一種係有著需要熱封性的用途。以往作為具有熱封性之聚丙烯系積層膜而言，通常使用於聚丙烯系樹脂經積層低熔點的聚烯烴系樹脂而共擠出之積層聚丙烯系樹脂膜。
作為這種可熱封膜之一，係提出有於150℃具有相當於PET(聚對苯二甲酸乙二酯；polyethylene terephthalate)之低收縮率且在高溫下可熱封的延伸聚丙烯積層膜(例如參照專利文獻1)。
然而，該膜也在機械特性有待改善的餘地。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：WO2015/0126165號手冊。
本發明之課題係以以往之技術作為背景。亦即，提供一種聚丙烯系積層膜，係用於包裝用途之具有優異之熱封強度。
為了達成所述目的，本發明人致力研究的結果，完成了本發明。
亦即，本發明之聚丙烯系積層膜，係由基材層(A)以及熱封層(B)所構成；前述基材層(A)之構成層之聚丙烯樹脂係滿足下述1)至4)的條件；前述熱封層(B)係由積層於該基材層的單面或是雙面之聚烯烴系樹脂所構成；膜的面配向係數的下限為0.0125：
1)內消旋五單元組(Meso Pentad)分率的下限為96%。
2)丙烯以外的共聚單體量的上限為0.1mol%。
3)質量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)為3.0以上、5.4以下。
4)於230℃、2.16kgf所測定之熔體流動速率(Melt mass-flow rate；MFR)為6.2g/10min以上、9.0g/10min以下；
這種情況下，較佳係膜的縱向方向以及橫向方向的150℃之熱收縮率為8%以下。
此外，這種情況下，較佳係MD方向(Machine Direction；機械方向)的楊氏模數為2.1GPa以上、TD方向(Transverse Direction；橫斷方向)的楊氏模數為3.7GPa以上。
再者，較佳係將熱封層(B)面彼此重疊而以140℃進行1秒鐘熱板密封所獲得之10mm寬度的試驗片的180度剝離強度為8.0N/15mm以上。
再者，這種情況下，較佳係構成熱封樹脂(B)之聚烯烴系樹脂為丙烯無規共聚物以及/或是丙烯嵌段共聚物。
藉由本發明，使用於包裝用途優異，且非常適於熱封加工。
然後，例如藉由將熱封溫度設定為高溫，可加大製袋加工之生產線速度等，並提高生產性。此外，藉由提高熱封溫度，亦可提高熱封強度。
然後，可適用於需要高溫下之尺寸穩定性或高剛性之各種領域，例如可在進行蒸煮等高溫處理時抑制袋的變形量。進而可薄膜化。
本發明係關於一種具有熱封性之聚丙烯系積層膜。更詳細而言，係關於一種用於包裝用途之具有優異之充分的熱封強度的聚丙烯系積層膜。
本發明的聚丙烯系積層膜的特徵係在於用於基材層(A)之聚丙烯樹脂的分子量分布狀態。
本發明的聚丙烯系積層膜，係由基材層(A)以及熱封層(B)所構成；前述基材層(A)之構成層之聚丙烯樹脂係滿足下述1)至4)的條件；前述熱封層(B)係由積層於該基材層的單面或是雙面之聚烯烴系樹脂所構成；膜的面配向係數的下限為0.0125：
1)內消旋五單元組分率的下限為96%。
2)丙烯以外的共聚單體量的上限為0.1mol%。
3)質量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)為3.0以上、5.4以下。
4)於230℃、2.16kgf所測定之熔體流動速率(MFR)為6.2g/10min以上、9.0g/10min以下。
進而以下將詳細說明。
(基材層(A))
用於本發明的基材層(A)之聚丙烯樹脂，係可使用將乙烯以及/或是碳數4以上的α-烯烴以0.5莫耳%以下共聚之聚丙烯樹脂。這種共聚聚丙烯樹脂亦包含在本發明的聚丙烯樹脂(以下稱為聚丙烯樹脂)。共聚成分較佳係0.3莫耳%以下，更佳係0.1莫耳%以下，尤佳係不包含共聚成分之完全均聚丙烯樹脂。
乙烯以及/或是碳數4以上的α-烯烴若共聚超過0.5莫耳%，則結晶性或剛性可能過低，高溫下之熱收縮率可能變大。亦可摻合使用這樣的樹脂。
聚丙烯樹脂的立體規則性的指標之以13C-NMR(carbon-13 nuclear magnetic resonance；碳-13核磁共振)測定之內消旋五單元組分率(〔mmmm〕%)較佳係96%至99.5%。更佳係97%以上， 又更佳係98%以上。若基材層(A)的聚丙烯的內消旋五單元組分率小，則可能有結晶的熔點變低，彈性模數以及高溫下之耐熱性不充分之虞。99.5%為實際的上限。
此外，分子量分布的指標的Mw/Mn，聚丙烯樹脂則較佳係3.0至5.4。更佳係3.0至5.0，又更佳係3.2至4.5，尤佳係3.3至4.0。
若構成基材層(A)之聚丙烯樹脂整體的Mw/Mn為5.4以下，則高分子量成分雖然存在，但傾向高分子量成分的量變少且熱收縮率變小。若高分子量成分存在，則雖然有促進低分子量成分的結晶化的一面，但分子彼此的纏結變強，即便結晶性高但仍成為使熱收縮率變大的因素。
此外，若構成基材層(A)之聚丙烯樹脂整體的Mw/Mn為5.4以下，則傾向分子量非常低的低分子量成分變多且彈性模數變小。若分子量非常低的低分子量成分存在，雖然分子彼此的纏結變弱，可在低延伸應力下延伸，結晶性變高，但亦是使彈性模數降低的因素。
若構成本發明的基材層(A)之聚丙烯樹脂整體的Mw/Mn小於3.0，則製膜變得困難。Mw係指質量平均分子量，Mn係指數平均分子量。
聚丙烯樹脂的質量平均分子量(Mw)較佳係180,000至500,000。Mw的下限更佳係190,000，又更佳係200,000，Mw的上限更佳係320,000，又更佳係300,000，尤佳係250,000。
聚丙烯樹脂的數平均分子量(Mn)較佳係20,000至200,000。 Mn的下限更佳係30,000，又更佳係40,000，尤佳係50,000，Mn的上限更佳係80,000，又更佳係70,000，尤佳係60,000。
測定構成基材層(A)之聚丙烯樹脂整體的凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography；GPC)累計曲線的情況，分子量10萬以下的成分的量的下限較佳係35質量%，更佳係38質量%，又更佳係40質量%，尤佳係41質量%，最佳係42質量%。
另一方面，GPC累計曲線下之分子量10萬以下的成分的量的上限較佳係65質量%，更佳係60質量%，又更佳係58質量%，尤佳係56質量%，最佳係55質量%。若為上述範圍則延伸變得容易，厚度不均變小，延伸溫度或熱固定溫度容易提高且可將熱收縮率抑制得更低。
測定構成基材層(A)之聚丙烯樹脂整體的凝膠滲透層析法(GPC)累計曲線的情況，分子量1萬以下的成分的量的下限較佳係1質量%，更佳係1.5質量%。
另一方面，GPC累計曲線下之分子量1萬以下的成分的量的上限較佳係5質量%，更佳係4質量%，又更佳係3.5質量%，尤佳係3重量%。
此時的聚丙烯樹脂的熔體流動速率(MFR；230℃、2.16kgf)較佳係6.2g/10分鐘至10.0g/10分鐘。
聚丙烯樹脂的MFR的下限更佳係6.5g/10分鐘，又更佳係7g/10分鐘，尤佳係7.5g/10分鐘。聚丙烯樹脂的MFR的上限更佳係9g/10分鐘，又更佳係8.5g/10分鐘，尤佳係8.2g/10分鐘。
若熔體流動速率(MFR；230℃、2.16kgf)為6.2g/10分鐘以上，則高溫下之熱收縮率可變得更小。然後，由於延伸所產生的膜的結晶化的程度變強，故膜的剛性變高，尤其是寬度(TD)方向的拉伸彈性模數(楊氏模數)變高。此外，若熔體流動速率(MFR；230℃、2.16kgf)為9.0g/10分鐘以下則容易進行製膜而不破裂。
另外，聚丙烯樹脂的分子量分布係可藉由如下方式調整：將不同分子量的成分多段階地以一系列的設備聚合；將不同分子量的成分以離線(off-line)以捏合機摻合；摻合具有不同性能的催化劑而聚合；使用可實現期望的分子量分布的催化劑。
本發明所使用之聚丙烯樹脂，係使用齊格勒-納他催化劑或二茂金屬催化劑等的公知的催化劑，藉由使原料的丙烯進行聚合所獲得。其中，為了消除異構結合而使用齊格勒-納他催化劑，較佳係使用立體規則性高的可聚合的催化劑。
作為丙烯的聚合方法而言，可採用公知的方法即可，可列舉例如：在己烷、庚烷、甲苯、二甲苯等的惰性溶劑中進行聚合的方法；液狀的單體中進行聚合的方法；於氣體的單體添加催化劑，以氣相狀態進行聚合的方法；或是將這些組合而進行聚合的方法等。
聚丙烯樹脂亦可含有添加劑或其它的樹脂。作為添加劑而言，可列舉例如：抗氧化劑、紫外線吸收劑、成核劑、黏著劑、防霧劑、阻燃劑、無機或是有機的充填劑等。作為其它的樹脂而言，可列舉本發明所使用之聚丙烯樹脂以外的聚丙烯樹脂、丙烯與乙烯以及/或是碳數4以上的α-烯烴的共聚物之無規共 聚物、或各種彈性體等。這些可使用多段的反應器進行逐次聚合、或是與聚丙烯樹脂以亨舍爾攪拌器進行摻合、或是事先使用熔融捏合機將製作之母粒以成為預定的濃度的方式以聚丙烯進行稀釋、或是預先將總量經熔融混練而使用亦可。
(熱封層(B))
此外，本發明之中，用於熱封層(B)的樹脂較佳係熔點為150℃以下的低熔點的丙烯無規共聚物，或是分散有含有共聚單體的彈性體成分之丙烯嵌段共聚物，此外，可單獨使用這些共聚物或是混合使用。作為共聚單體而言，較佳係由乙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯或是癸烯等的碳數為3至10的α-烯烴所選擇之1種以上。
再者，形成熱封層(B)的丙烯無規共聚物的熔點較佳係60℃至150℃。藉此可賦予延伸聚丙烯系樹脂積層膜充分的熱封強度。若形成熱封層(B)之丙烯無規共聚物的熔點小於60℃則缺乏熱封部的耐熱性，若超過150℃則無法期待提高熱封強度。此外，丙烯嵌段共聚物中所包含之彈性體成分的熔點亦較佳係150℃以下。
此外，可例示MFR係0.1g/10min至100g/10min，較佳係0.5g/10min至20g/10min，又更佳係1.0g/10min至10g/10min的範圍。
熱封層(B)所使用之聚丙烯樹脂係使用齊格勒-納他催化劑或二茂金屬催化劑等的公知的催化劑，使得成為原料的丙烯進行聚合所獲得。其中為了消除異構結合而使用齊格勒-納他催化 劑，且較佳係使用立體規則性高的可聚合的催化劑。
作為丙烯的聚合方法而言，以公知的方法亦可，可列舉如下方法：在己烷、庚烷、甲苯、二甲苯等的惰性溶劑中進行聚合的方法；在液狀的丙烯或乙烯中進行聚合的方法；於氣體的丙烯或乙烯中添加催化劑，以氣相狀態進行聚合的方法；或是將這些組合而進行聚合的方法等。
高分子量成分、低分子量成分可分別聚合之後進行混合，亦可在多段階的反應器以一系列的設備進行製造。尤其使用具有多段階的反應器的設備，在最初將高分子量成分聚合之後在該聚合物存在下將低分子量成分進行聚合之方法較佳。
(聚丙烯膜的製造方法)
本發明的聚丙烯系積層膜而言係長度方向(MD方向)或是橫向方向(TD方向)的一軸延伸膜亦可，但較佳係雙軸延伸膜。
雙軸延伸的情況可為逐次雙軸延伸亦可為同時雙軸延伸。
藉由作成延伸膜，可以獲得在以往的聚丙烯系積層膜無法預料的即使在150℃之熱收縮率亦低的膜。
以下說明最佳例之縱向延伸-橫向延伸的逐次雙軸延伸的膜的製造方法。
首先，藉由其中一方的擠出機熔融擠出基材層(A)，藉由另一方的擠出機熔融擠出熱封層(B)，於T字模內以成為聚丙烯系樹脂層(A)與熱封層(B)的方式積層，於冷卻輥(CR；Cooling roller)經冷卻固化以獲得未延伸片材。作為熔融擠出條件而言，樹脂溫度以成為200℃至280℃的方式從T字模擠出為片材狀，以10℃至100℃的溫度的冷卻輥進行冷卻固化。隨後，以120℃至 165℃的延伸輥將膜在長度(MD)方向延伸3倍至7倍，然後在寬度(TD)方向以155℃至175℃的溫度進行6倍至12倍延伸，較佳係158℃至170℃的溫度進行6倍至12倍延伸。
然後，以165℃至175℃的氛圍溫度容許1%至15%的鬆弛一邊施以熱處理，較佳係以166至173℃的氛圍溫度容許1%至15%的鬆弛一邊施以熱處理。
如果需要，可在至少單面施加電暈放電處理之後，藉由以捲繞機捲繞而獲得輥試樣。
MD的延伸倍率的下限較佳係3倍，更佳係3.5倍。若小於上述延伸倍率則可能成為膜厚不均。
MD的延伸倍率的上限較佳係8倍，更佳係7倍。若超過上述延伸倍率則可能難以繼續進行TD延伸。
MD的延伸溫度的下限較佳係120℃，更佳係122℃。若小於上述延伸溫度則可能發生機械的負荷變大、或厚度不均變大、或造成膜的表面粗糙。
MD的延伸溫度的上限較佳係150℃，更佳係145℃，又更佳係135℃，尤佳係130℃。溫度較高雖然有利於降低熱收縮率，但可能附著於輥而無法延伸。
TD的延伸倍率的下限較佳係4倍，更佳係5倍，又更佳係6倍。若小於上述延伸倍率則可能厚度不均。
TD延伸倍率的上限較佳係20倍，更佳係17倍，又更佳係15倍。若超過上述延伸倍率則可能熱收縮率變高、或是在延伸時破裂。
為了TD延伸下之預熱溫度迅速提高膜溫度至延伸溫度附近，較佳係設定高於延伸溫度10℃至15℃。
TD的延伸則以較以往的熱封性聚丙烯積層延伸膜更高溫進行。
TD的延伸溫度的下限較佳係157℃，更佳係158℃。若小於上述延伸溫度則可能無法充分地軟化而破裂或是熱收縮率變高。
TD延伸溫度的上限較佳係170℃，更佳係168℃。為了降低熱收縮率雖然溫度高者較佳，但若超過上述溫度則可能有低分子成分熔解、再結晶化而造成表面粗糙或膜白化的情況。
延伸後的膜係被熱固定。熱固定可以較以往的聚丙烯膜更高溫進行。熱固定溫度的下限較佳係165℃，更佳係166℃。若小於上述熱固定溫度則熱收縮率可能變高。此外，為了降低熱收縮率則需要長時間，可能導致生產性差。
熱固定溫度的上限較佳係175℃，更佳係173℃。若超過上述熱固定溫度則可能有低分子成分熔解、再結晶化而造成表面粗糙或膜白化的情況。
較佳係於熱固定時鬆弛(鬆緩)。鬆弛的下限較佳係2%，更佳係3%。若小於上述鬆弛的下限則熱收縮率可能變高。
鬆弛的上限較佳係10%，更佳係8%。若超過上述鬆弛的上限則可能厚度不均變大。
然後，為了降低熱收縮率，可將於上述的步驟所製造之膜暫時捲繞成輥狀之後，離線使其退火。
離線退火溫度的下限較佳係160℃，更佳係162℃，又更佳係163℃。若小於上述離線退火溫度則可能無法獲得退火的功效。
離線退火溫度的上限較佳係175℃，更佳係174℃，又更佳係173℃。若超過上述離線退火溫度則可能透明性降低或是厚度不均大幅增加。
離線退火時間的下限較佳係0.1分鐘，更佳係0.5分鐘，又更佳係1分鐘。若小於上述離線退火時間則可能無法獲得退火的功效。
離線退火時間的上限較佳係30分鐘，更佳係25分鐘，又更佳係20分鐘。若超過上述離線退火時間則可能生產性降低。
膜的厚度可配合各用途而設定，但膜厚度的下限較佳係2μm，更佳係3μm，又更佳係4μm。膜厚度的上限較佳係300μm，更佳係250μm，又更佳係200μm，尤佳係100μm，最佳係50μm。
這樣所獲得之聚丙烯系積層膜通常作成寬度2000mm至12000mm、長度1000m至50000m左右的輥而製膜，捲繞成輥狀。
進而，配合各用途而切割作為寬度300mm至2000mm、長度500m至5000m左右的切割輥。
本發明的聚丙烯系積層膜係具有如上述那樣以往所沒有之 優異之特性。
作為包裝膜使用的情況下，由於高剛性故可薄化，可降低成本、輕量化。
此外，由於耐熱性高，故在塗布或印刷的乾燥時可高溫乾燥，可達成生產的效率化或可以使用以往難以使用的塗布劑或墨水、層疊接著劑等。由於沒有必要使用有機溶劑等的層疊步驟的必要，故由經濟上對地球環境的影響的方面來看亦較佳。
(膜特性)
本發明的聚丙烯系積層膜的MD方向以及TD方向的150℃熱收縮率的下限較佳係0.5%，更佳係1%，又更佳係1.5%，尤佳係2%，最佳係2.5%。若為上述範圍則可能在成本面等實際的製造變得容易，或是厚度不均變小。
MD方向的150℃熱收縮率的上限較佳係7%，更佳係6%，又更佳係5%。若為上述範圍則在可能暴露於150℃左右的高溫下的用途變得更容易使用。另外，若150℃熱收縮率要達到2.5%左右，例如可增加低分子量成分、或調整延伸條件、固定條件來達成，但要達到更低熱收縮率較佳係以離線進行退火處理。
以往的延伸聚丙烯積層膜中，MD方向的150℃熱收縮率為15%以上，120℃熱收縮率為3%左右。藉由將熱收縮率設為上述的範圍，可獲得耐熱性的優異之聚丙烯系積層膜。
TD方向的150℃熱收縮率的上限較佳係8%，更佳係7%，又更佳係7%。若為上述範圍則在可能暴露於150℃左右的高溫下的用途變得更容易使用。另外，若150℃熱收縮率要達到2.5% 左右，例如可增加低分子量成分、或調整延伸條件、固定條件來達成，但要達到更低熱收縮率較佳係以離線進行退火處理。
以往的延伸聚丙烯積層膜中，TD方向的150℃熱收縮率為15%以上，120℃熱收縮率為3%左右。藉由將熱收縮率設為上述的範圍，可獲得耐熱性的優異之聚丙烯系積層膜。
本發明的聚丙烯系積層膜為雙軸延伸膜的情況下，MD方向的楊氏模數(23℃)的下限較佳係1.8GPa，更佳係1.9GPa，又更佳係2.0GPa，尤佳係2.1GPa，最佳係2.2GPa。
MD方向的楊氏模數的上限較佳係3.7GPa，更佳係3.6GPa，更佳係3.5GPa，尤佳係3.4GPa，最佳係3.3GPa。若為上述範圍則可能在實際的製造變得容易，可優化MD-TD平衡。
本發明的聚丙烯系積層膜為雙軸延伸膜的情況下，TD方向的楊氏模數(23℃)的下限較佳係4.4GPa，更佳係4.5GPa，又更佳係4.6GPa，尤佳係4.7GPa。
TD方向的楊氏模數的上限較佳係8GPa，更佳係7.5GPa，又更佳係7GPa，尤佳係6.5GPa。若為上述範圍則可能在實際的製造變得容易，可優化MD-TD平衡。
另外，楊氏模數可藉由提高延伸倍率而提高，MD-TD延伸的情況可將MD延伸倍率設定得更低，藉由提高TD延伸倍率而增加TD方向的楊氏模數。
本發明的聚丙烯系積層膜的面配向係數的下限較佳係0.0125，更佳係0.0126，又更佳係0.0127，尤佳係0.0128。面配向係數的上限，作為實際的值而言，較佳係0.0155，更佳係 0.0150，更佳係0.0148，尤佳係0.0145，更尤佳係0.0140。面配向係數係可藉由延伸倍率的調整而設定於範圍內。若面配向係數為該範圍，則可改善膜的厚度不均。
本發明的聚丙烯系積層膜的熱封強度在140℃較佳係8.0N/15mm以上，更佳係9.0N/15mm以上，更佳係10N/15mm以上。
此外，本發明的聚丙烯系積層膜的熱封強度在110℃較佳係1.5N/15mm以上，更佳係2.0N/15mm以上，又更佳係2.2N/15mm以上。
本發明的延伸聚丙烯膜的耐衝撃性(23℃)的下限較佳係0.6J，更佳係0.7J。若為上述範圍的耐衝撃性則作為膜而言有充分的韌性，使用時不會破裂。
耐衝撃性的上限由實際的方面來看較佳係3J，更佳係2.5J，又更佳係2.2J，尤佳係2J。由於耐衝撃性係在例如低分子量成分多的情況、整體中之分子量低的情況、高分子量成分少的情況或高分子量成分的分子量低的情況下，耐衝撃性有降低的傾向，故可配合用途而調整這些成分設定在範圍內。
本發明的聚丙烯系積層膜的霧度作為實際的值而言下限較佳係0.1%，更佳係0.2%，更佳係0.3%以上，尤佳係0.4%，最佳係0.5%。
霧度的上限較佳係6%，更佳係5%，又更佳係4.5%，尤佳係4%，最佳係3.5%。若為上述範圍的霧度則更容易用於需要透明的用途中。霧度在例如延伸溫度、熱固定溫度過高的情況、 冷卻輥(CR)溫度高而冷卻速度慢的情況、低分子量過多的情況下有變差的傾向，可藉由調節這些而設定在範圍內。
本發明的聚丙烯系積層膜的厚度均一性的下限較佳係0%，更佳係0.1%，更佳係0.5%，尤佳係1%。
厚度均一性的上限較佳係20%，更佳係17%，又更佳係15%，尤佳係12%，最佳係10%。若為上述範圍則在塗布或印刷等的後加工時不易產生缺陷，容易用於需要精密性的用途。
[實施例]
以下基於實施例對本發明進行詳細的說明，但本發明並不限於下述實施例。實施例中之物性的測定方法如下。
1)熔體流動速率(MFR、g/10分鐘)
依據JIS(Japanese Industrial Standards；日本工業規格)K7210，以溫度230℃測定。
2)分子量以及分子量分布
分子量以及分子量分布係使用凝膠滲透層析法(GPC)而依據單分散聚苯乙烯基準所求得。
GPC測定所使用之管柱、溶劑如下。
溶劑：1,2,4-三氯苯
管柱：TSKgel GMHHR-H(20)HT×3
流量：1.0ml/min
檢測器：RI
測定溫度：140℃
數平均分子量(Mn)、質量平均分子量(Mw)、Z+1平均分子量(Mz+1)係各自透過分子量校正曲線所獲得之GPC曲線的各析出位置的分子量(Mi)的分子數(Ni)而以下列式子來定義。
數平均分子量：Mn=Σ(Ni‧Mi)/ΣNi
質量平均分子量：Mw=Σ(Ni‧Mi2)/Σ(Ni‧Mi)
Z+1平均分子量：Mz+1=Σ(Ni‧Mi4)/Σ(Ni‧Mi3)
分子量分布：Mw/Mn、Mz+1/Mn
此外，GPC曲線的峰值位置的分子量設為Mp。
當基線不明確時，係將最接近標準物質的析出峰值的高分子量側的析出峰值的高分子量側的峰尾的最低位置為止的範圍設定為基線。
峰值分離係由所獲得之GPC曲線進行峰值分離為分子量的不同的二個以上的成分。各成分的分子量分布係假定為高斯函數，以成為和通常的聚丙烯的分子量分布相同的方式設為Mw/Mn=4。由所獲得之各成分的曲線計算各平均分子量。
3)立體規則性
內消旋五單元組分率([mmmm]%)以及內消旋(meso)平均鏈長的測定係使用13C-NMR進行。內消旋五單元組分率係根據Zambelli等人於Macromolecules，第6卷，925頁(1973)所記載的方法算出，內消旋平均鏈長係根據J.C.Randall所著“Polymer Sequence Distribution”第2章(1977年)(Academic Press,New York)所記載的方法算出。
13C-NMR測定係使用BRUKER公司製AVANCE500，將試料200mg以135℃溶解在鄰二氯苯與重苯的8：2的混合液，在110℃進行。
4)冷二甲苯可溶部(CXS、質量%)
將聚丙烯試料1g於沸騰二甲苯200ml溶解且放冷後，在20℃的恆溫水槽以1小時再結晶化，將溶解於濾液之質量的相對於原始試料量的比率設為CXS(質量%)。
5)熱收縮率(%)
根據JIS Z 1712進行測定。
(將延伸膜以20mm寬度且200mm的長度在MD、TD方向各自裁切，並懸掛在150℃的熱風爐中加熱5分鐘。測定加熱後的長度相對於原始長度所收縮的長度的比率來求得熱收縮率。)
6)耐衝撃性
使用東洋精機製膜衝擊測試機，於23℃進行測定。
7)楊氏模數(單位：GPa)
根據JIS K 7127將MD以及TD方向的楊氏模數於23℃進行測定。
8)霧度(單位：%)
根據JIS K7105進行測定。
9)面配向係數(△P)
由JIS K7142-1996 5.1(A法)、使用Atago製阿貝折射計進行測定。沿MD、TD方向的折射率各自設為Nx、Ny，厚度方向的折射率設為Nz。面配向係數(△P)係以(Nx+Ny)/2-Nz求 得。
若密封層為單面的情況：對與密封層為相反之側的面進行3次測定，作成其平均值。若密封層為兩面的情況：對密封層的面兩側各進行3次測定，作成其平均值。
10)熱封強度
在熱封溫度140℃以及110℃、壓力1Kg/cm2、熱封時間1秒的條件下，將積層延伸膜的熱封層(B)面彼此重疊而進行熱板密封，製作10mm寬度的試驗片。測定該試驗片的180度剝離強度，作成熱封強度(N/15mm)。
11)捲邊性
對於10)的評價所獲得之膜以目視測定積層延伸膜的捲邊的程度。
○：無捲邊性
△：略有捲邊性
×：顯著有捲邊性
12)厚度不均
由經捲繞之膜輥切出長度為1m的正方形的試樣，於MD方向以及TD方向各自10等分而準備100片的測定用試樣。測定用試樣的大約中央部係以接觸式的膜厚度計測定厚度。
求出所獲得之100點的數據的平均值，並求得最小值與最大值的差(絕對值)，將最小值與最大值的差的絕對值以平均值除之的值設為膜的厚度不均。
13)熱封外觀
將所製作之膜與東洋紡股份有限公司製PYLEN膜-CT P1128重疊，使用西部機械股份有限公司(Western Machine Co.,Ltd.)製測試密封劑，於170℃、荷重2Kg維持1秒鐘而進行熱封。藉由目視熱封後的膜的收縮所致之外觀的變化的狀態進行評價。將熱封部的變形量小而不影響使用的範圍設為○、將熱封所致之收縮大且變形量大設為×。
(實施例1)
使用2台的熔融擠出機，於第1的擠出機，作為聚丙烯樹脂，如表1所示之聚丙烯同元聚合物PP-1設為基材層(A)，於第2的擠出機，將丙烯-乙烯-丁烯無規共聚物(PP-7：Pr-Et-Bu、密度0.89g/cm3、MFR4.6g/10分鐘、熔點128℃)設為85重量%、丙烯-丁烯無規共聚物(PP-8：Pr-Bu、密度0.89g/cm3、MFR9.0g/10分鐘、熔點130℃)設為15重量%之混合樹脂設為熱封層(B)，於模具內以成為基材層(A)/熱封層(B)的方式，以基材層(A)、熱封層(B)的順序以T字模方式以250℃由T字模熔融共擠出成片材狀之後，以30℃的冷卻輥冷卻固化之後，以125℃在長度方向延伸4.5倍、隨後以夾鉗挾取兩端，導入至熱風爐中，以175℃預熱後，以160℃在橫向方向延伸8.2倍，然後使其鬆弛6.7%後以170℃進行熱處理。之後，對膜的單面進行電暈處理，以捲繞機捲繞。如此所獲得之膜的厚度為20μm，獲得基材層、熱封層的厚度各自依序為18μm、2μm之積層延伸膜。如表1、表2、表3所示，所獲得之積層延伸膜係滿足本發明的要件，熱收縮率低，剛性高，且熱封強度、韌度以及捲邊性亦優異。
(實施例2)
除了將基材層(A)所使用之原料變更為如表1所示之聚丙烯同元聚合物PP-2以外，係與實施例1同樣的方式獲得聚丙烯系積層膜。如表1、表2、表3所示，所獲得之積層延伸膜係滿足本發明的要件，熱收縮率低，剛性高，且熱封強度、韌度以及捲邊性亦優異。
Figure 107131723-A0305-02-0023-1
Figure 107131723-A0305-02-0023-2
Figure 107131723-A0305-02-0024-3
Figure 107131723-A0305-02-0024-4
Figure 107131723-A0305-02-0025-5
(比較例1)
除了將基材層(A)所使用之原料變更為如表1所示之聚丙烯同元聚合物PP-3以外，係與實施例1同樣的方式獲得聚丙烯系積層膜。如表1、表2、表3所示，所獲得之積層延伸膜雖然熱封強度、韌度以及捲邊性優異，但熱收縮率大。
(比較例2)
除了將基材層(A)所使用之原料變更為如表1所示之聚丙烯同元聚合物PP-4以外，係與實施例1同樣的方式欲獲得聚丙烯系積層膜，但在途中膜破損，無法獲得試樣。
(比較例3)
除了將基材層(A)所使用之原料變更為如表1所示之聚丙烯同元聚合物PP-5以外，係與實施例1同樣的方式獲得聚丙烯系積層膜。如表1、表2、表3所示，所獲得之積層延伸膜雖然熱封強度、韌度以及捲邊性優異，但熱收縮率大。
(比較例4)
除了將基材層(A)所使用之原料變更為如表1所示之聚丙烯同元聚合物PP-6、寬度方向延伸預熱溫度變更為170℃、寬度方向延伸溫度變更為158℃、熱固定溫度變更為165℃以外，係與實施例1同樣的方式獲得聚丙烯系積層膜。如表1、表2、表 3所示，所獲得之積層延伸膜雖然熱封強度、韌度以及捲邊性優異，但熱收縮率非常大。
(產業可利用性)
本發明的聚丙烯系積層膜用於包裝用途優異，非常適用於進行熱封加工。
然後，例如藉由將熱封溫度設定為高，可提高製袋加工之產線速度等，而提高生產性。此外，藉由提高熱封溫度，亦可提高熱封強度。

Claims (3)

  1. 一種聚丙烯系積層膜，係由基材層(A)以及熱封層(B)所構成；前述基材層(A)之構成層之聚丙烯樹脂係滿足下述1)至5)的條件；前述熱封層(B)係由積層於該基材層的單面或是雙面之聚烯烴系樹脂所構成；膜的面配向係數的下限為0.0125，膜的縱向方向以及橫向方向的150℃之熱收縮率為8%以下，機械方向的楊氏模數為2.1GPa以上、橫斷方向的楊氏模數為3.7GPa以上：1)內消旋五單元組分率的下限為96%；2)丙烯以外的共聚單體量的上限為0.1mol%；3)質量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)為3.0以上5.4以下；4)於230℃、2.16kgf所測定之熔體流動速率(MFR)為6.2g/10min以上9.0g/10min以下；5)質量平均分子量(Mw)為180,000以上至250,000以下。
  2. 如請求項1所記載之聚丙烯系積層膜，其中將熱封層(B)面彼此重疊而以140℃進行1秒鐘熱板密封所獲得之10mm寬度的試驗片的180度剝離強度為8.0N/15mm以上。
  3. 如請求項1或2所記載之聚丙烯系積層膜，其中構成熱封層(B)之聚烯烴系樹脂係丙烯無規共聚物以及/或是丙烯嵌段共聚物。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI828911B (zh) * 2019-06-20 2024-01-11 日商東洋紡股份有限公司 聚烯烴系樹脂膜、使用有聚烯烴系樹脂膜之積層體以及包裝體
TW202100631A (zh) * 2019-06-20 2021-01-01 日商東洋紡股份有限公司 聚烯烴系樹脂膜、使用有聚烯烴系樹脂膜之積層體以及包裝體
WO2023181852A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 凸版印刷株式会社 包装用積層体及び包装袋
JP7487851B2 (ja) 2022-06-09 2024-05-21 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 包装用の積層体及び包装袋
WO2024019049A1 (ja) * 2022-07-21 2024-01-25 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 包装用積層体、その選定方法及びその評価方法、並びに包装袋及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63149149A (ja) * 1986-12-15 1988-06-21 東レ株式会社 熱接着性２軸配向ポリプロピレンフイルム
CN1863830A (zh) * 2003-10-07 2006-11-15 陶氏环球技术公司 用于空气骤冷吹塑薄膜的聚丙烯组合物
CN104105746A (zh) * 2012-01-24 2014-10-15 东洋纺株式会社 拉伸聚丙烯薄膜
TW201509663A (zh) * 2013-07-23 2015-03-16 Toyo Boseki 延伸聚丙烯積層膜

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003205584A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 Toyobo Co Ltd ヒートシール性積層フィルム
WO2014002934A1 (ja) * 2012-06-29 2014-01-03 東洋紡株式会社 延伸ポリプロピレンフィルム
JP6477472B2 (ja) * 2013-07-23 2019-03-06 東洋紡株式会社 延伸ポリプロピレンフィルム
KR101396828B1 (ko) 2014-02-19 2014-05-20 (주)아셈스 접착성 원단을 이용한 입체 문양 형성방법
KR20220101758A (ko) * 2016-03-28 2022-07-19 도요보 가부시키가이샤 2축 배향 폴리프로필렌 필름
JP2018141122A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 東洋紡株式会社 二軸配向ポリプロピレンフィルム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63149149A (ja) * 1986-12-15 1988-06-21 東レ株式会社 熱接着性２軸配向ポリプロピレンフイルム
CN1863830A (zh) * 2003-10-07 2006-11-15 陶氏环球技术公司 用于空气骤冷吹塑薄膜的聚丙烯组合物
CN104105746A (zh) * 2012-01-24 2014-10-15 东洋纺株式会社 拉伸聚丙烯薄膜
TW201509663A (zh) * 2013-07-23 2015-03-16 Toyo Boseki 延伸聚丙烯積層膜

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