TWI835906B - 聚丙烯薄膜、及離型薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種聚丙烯薄膜,其係改善表面柔軟性,且表面平滑性、透明性、脫模性優異,可適宜使用作為離型薄膜。本發明之聚丙烯薄膜係以奈米壓痕法測定至少一表面的彈性模數為2.5GPa以下,用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上。

Description

聚丙烯薄膜、及離型薄膜
本發明係關於一種聚丙烯薄膜,其係改善表面柔軟性,且表面平滑性、透明性、脫模性優異,可適宜使用作為離型薄膜(脫模薄膜,release film)。
聚丙烯薄膜由於透明性、機械特性、電特性等優異,而使用於以包裝用途、離型用途、膠帶用途、電纜包覆或電容器為首的電氣用途等各式各樣的用途。特別地,由於表面的脫模性或機械特性優異,可適宜使用作為塑膠製品或建材或光學構件等各式各樣的構件之離型薄膜或製程薄膜。
對於離型薄膜的要求特性係可按照其使用用途而適宜設定,但近年來有使用作為感光性樹脂等具有黏著性的樹脂層之覆蓋膜的情況。覆蓋具有黏著性的樹脂層時,若覆蓋膜的脫模性差,則在剝離之際無法良好地剝離,有保護面的樹脂層之形狀變化,或覆蓋膜之些微的凹凸轉印痕跡殘留在保護面之情況,故要求表面為軟質的表面彈性模數低之薄膜。又,若覆蓋膜之表面平滑性差,則例如在作為光學用構件的離型薄膜使用時,有薄膜的表面凹凸轉印至光學用構件而對於製品的視覺辨認性造成影響之情況。再者,若覆蓋膜之透明性差,則在與感光性樹脂貼合後,有在進行缺點觀察等之製程檢查之際成為妨礙的情況。根據以上,為了以光學構件等要求特性高的離型薄膜使用,要求兼備表面柔軟性、表面平滑性、透明性之脫模性優異的薄膜。
作為脫模性提升之手段,例如專利文獻1及2中記載在薄膜表層中形成β晶之手法,或在薄膜內層中添加粒子或聚甲基戊烯樹脂等藉由將表面粗面化而提高脫模性之例。又,專利文獻3中記載藉由進行分子量分布不同的聚丙烯樹脂之摻合,而得到透明性經提高的薄膜之例。再者,專利文獻4中記載藉由在由2層所成的積層薄膜之單表面中含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,而在表面形成微細突起,兼顧表面平滑性與滑動性的離型薄膜之例。再者,為了賦予柔軟性,例如專利文獻5及6中記載在由3層所成的積層薄膜之內層部中添加低熔點聚丙烯,而具備柔軟性及高透明性之離型薄膜。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2018-127620號公報 專利文獻2:日本特開2015-178594號公報 專利文獻3:日本特開2014-055283號公報 專利文獻4:日本特開2007-126644號公報 專利文獻5:國際公開第2015/129851號公報 專利文獻6:國際公開第2018/147335號公報
[發明欲解決之課題]
然而,專利文獻1及2中記載之方法係缺乏表面柔軟性,有改善餘地。又,專利文獻3中記載之方法,由於剛性變高而表面的柔軟性係不充分。再者,專利文獻4中記載之方法係相反面進行粗面化,透明性、表面柔軟性不充分。再者,專利文獻5及6中記載之方法,由於最表層係由聚丙烯樹脂所成的薄膜,故表面柔軟性不能說是充分。 因此,本發明之課題係在於解決上述的問題點。即,提供一種聚丙烯薄膜,其改善表面柔軟性,表面平滑性、透明性、脫模性優異。 [用以解決課題之手段]
為了解決上述課題、達成目的,本發明之聚丙烯薄膜係如以下。 (1)一種聚丙烯薄膜,其係至少一表面之以奈米壓痕法測定的彈性模數為2.5GPa以下,用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上。 (2)一種聚丙烯薄膜,其係至少3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂。 (3)一種聚丙烯薄膜,其係用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上,表面突起最大高度St小的表面X之表面突起最大高度Stx 為150nm以下,表面突起最大高度St大的表面Y之表面突起最大高度Sty 係前述表面X之表面突起最大高度Stx 之1.3倍以上,至少一表面之光澤度為144%以上。 [發明之效果]
本發明之聚丙烯薄膜,由於改善表面柔軟性,且表面平滑性、透明性、脫模性優異,故可適宜使用作為離型薄膜。
[用以實施發明的形態]
本發明之聚丙烯薄膜係至少一表面之以奈米壓痕法測定的彈性模數為2.5GPa以下,用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上之薄膜。以下,將此態樣的本發明之聚丙烯薄膜稱為本發明1或本發明1之聚丙烯薄膜。
又,本發明之其它態樣的聚丙烯薄膜係至少3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂之薄膜。以下,將此態樣的本發明之聚丙烯薄膜稱為本發明2或本發明2之聚丙烯薄膜。
再者,本發明之其它態樣的聚丙烯薄膜係用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上,表面突起最大高度St小的表面X之表面突起最大高度Stx 為150nm以下,表面突起最大高度St大的表面Y之表面突起最大高度Sty 係表面X之表面突起最大高度Stx 之1.3倍以上,至少一表面之光澤度為144%以上之聚丙烯薄膜。以下,將此態樣的本發明之聚丙烯薄膜稱為本發明3或本發明3之聚丙烯薄膜。而且,僅記載為本發明時,其係以皆包含本發明1與本發明2與本發明3之意思記載。
本發明中所謂的聚丙烯薄膜,就是意指相對於薄膜的總質量100質量%,包含80質量%以上100質量%以下的聚丙烯樹脂之薄膜。聚丙烯薄膜中的聚丙烯樹脂較佳為90質量%以上100質量%以下,尤佳為95質量%以上100質量%以下。還有,本發明之聚丙烯薄膜不是微多孔薄膜,意指不具有多數的空孔之薄膜,具體而言意指空孔率為0%以上且小於20%之聚丙烯薄膜。聚丙烯薄膜的空孔率更佳為0%以上且小於10%,尤佳為0%以上且小於5%。聚丙烯薄膜的空孔率係可從薄膜之比重(ρ)與將薄膜在280℃、5MPa下熱壓後,以25℃的水急速冷卻後的薄片之比重(d),由下述式求出。 空孔率(%)=[(d-ρ)/d]×100
本發明1之聚丙烯薄膜,由於至少一表面之以奈米壓痕法測定的彈性模數為2.5GPa以下(以下,亦有將以奈米壓痕法測定至少一表面之彈性模數僅記載為表面彈性模數的情況),故具有表面柔軟性,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,可保護而不使保護面的樹脂層之形狀變形,且不使覆蓋膜之些微凹凸形狀痕轉印至保護面。另一方面,若表面彈性模數超過2.5GPa,則剛性高,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,於剝離之際,保護面的樹脂層之形狀係變化,或覆蓋膜的凹凸轉印痕跡殘留在保護面。基於上述之觀點,表面彈性模數較佳為2.3GPa以下,更佳為2.1GPa以下,最佳為1.9GPa以下。表面彈性模數之下限係沒有特別的限定,愈小愈佳,但由於現實上作成比0.5GPa小並不容易,故現實的下限為0.5GPa左右。為了使本發明1之聚丙烯薄膜的表面彈性模數成為2.5GPa以下,可如後述地作成積層薄膜,更在薄膜表層中添加低熔點聚丙烯樹脂,以縱延伸溫度變高之方式調整製膜時的縱延伸與橫延伸的各延伸溫度之關係而達成。
又,本發明1之聚丙烯薄膜係用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上。Tc為高溫者係意指球晶形成的容易度。作為形成聚丙烯薄膜的表面凹凸之方法,可使用利用結晶變態之手法,但於薄膜製程中,在熔融擠出後的冷卻滾筒上使其固化,形成β晶系球晶,於延伸步驟中,使熱不安定的β晶結晶變態成α晶,在薄膜表面上形成凹凸。β晶大時,延伸後的薄膜表面凹凸變大,容易粗面化。另一方面,藉由減小β晶,延伸後的薄膜表面凹凸係微細地形成。即,於本發明1之聚丙烯薄膜中,作為表面保護用的離型薄膜,從得到表面平滑性、透明性之觀點來看,重要的是小小地形成球晶尺寸,重要的是結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上。從同樣的理由,即小小地形成球晶尺寸而得到表面平滑性、透明性之觀點來看,Tc較佳為112℃以上,更佳為114℃以上。另一方面,Tc小於110℃時,球晶尺寸變大,延伸後的薄膜表面凹凸係成為粗面化者。本發明1之聚丙烯薄膜的Tc之上限係沒有特別的限定,但若為125℃則表面平滑性或透明性成為充分之值,故上限係設為125℃。為了使Tc成為110℃以上,可如後述地作成積層薄膜,在薄膜內層中添加分支鏈狀聚丙烯樹脂而達成。
本發明1~3之聚丙烯薄膜所用的聚丙烯原料係沒有特別的限定,但較佳為冷二甲苯可溶部分(以下CXS)為4質量%以下,且較佳為內消旋五單元組分率為0.94以上之聚丙烯,更佳為0.95以上的聚丙烯。若聚丙烯原料不滿足此等,則有製膜安定性降低,或薄膜的機械特性降低之情況。
此處所謂的冷二甲苯可溶部分(CXS),就是指以二甲苯使聚丙烯薄膜完全溶解後,在室溫下使其析出時,二甲苯中溶解的聚丙烯成分,茲認為因立體規則性低、分子量低等之理由而難以結晶化之成分係相當於冷二甲苯可溶部分(CXS)。如此的難以結晶化之成分若多量地含於樹脂中,則有聚丙烯薄膜的機械特性降低之情況。因此,聚丙烯原料的CXS較佳為4質量%以下,尤佳為3質量%以下,特佳為2質量%以下。CXS愈低愈佳,但0.1質量%左右為下限。為了使聚丙烯樹脂的CXS成為上述範圍,可使用:提高得到樹脂之際的觸媒活性之方法、以溶劑或丙烯單體本身洗淨所得的樹脂之方法等。
基於同樣的觀點,聚丙烯原料的內消旋五單元組分率較佳為0.94以上,更佳為0.95以上,尤佳為0.96以上。內消旋五單元組分率係表示以核磁共振法(NMR法)測定的聚丙烯之結晶相的立體規則性之指標,該數值愈高則結晶化度愈高,熔點愈高,適合高溫下的使用因而較宜。關於內消旋五單元組分率之上限係沒有特別的規定。如此地為了得到立體規則性高的樹脂,較宜採用:以正庚烷等溶劑洗淨所得的樹脂粉末之方法,或適宜地進行觸媒及/或輔觸媒的選定、組成的選定之方法等。
又,作為聚丙烯原料,更佳為熔體流動速率(MFR)為1~10g/10分鐘(230℃、21.18N荷重),特佳為2~5g/10分鐘(230℃、21.18N荷重)之範圍者,從製膜性或薄膜的機械特性之觀點來看較宜。為了使MFR成為上述之值,可採用控制平均分子量或分子量分布之方法等。
作為聚丙烯原料,在不損害本發明目的之範圍內,亦可含有其它的不飽和烴之共聚合成分等,也可摻合丙烯為非單獨的聚合物。作為構成如此的共聚合成分或摻合物之單體成分,例如可舉出:乙烯、丙烯(經共聚合的摻合物之情況)、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基戊烯-1、3-甲基丁烯-1、1-己烯、4-甲基戊烯-1、5-乙基己烯-1、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、乙烯基環己烯、苯乙烯、烯丙基苯、環戊烯、降莰烯、5-甲基-2-降莰烯等。共聚合量或摻合量,從球晶形成、耐熱性之觀點來看,共聚合量較佳為小於1mol%,摻合量較佳為小於10質量%。
於本發明1~3之聚丙烯薄膜所用的原料之聚丙烯原料,在不損害本發明目的之範圍內,可含有抗氧化劑、熱安定劑、抗靜電劑或由無機或有機粒子所成的潤滑劑、進一步的防黏連劑或填充劑、非相溶性聚合物等各種添加劑。特別地,以抑制聚丙烯或表面自由能低的樹脂之氧化降解為目的,較佳為含有抗氧化劑。相對於100質量%的聚丙烯原料,抗氧化劑之含量較佳設為2質量%以下,更佳為1質量%以下,尤佳為0.5質量%以下。
從薄膜的表面平滑性、透明性、脫模性提升之觀點來看,本發明1之聚丙烯薄膜較佳為至少3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂。由於內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,可使聚丙烯薄膜的結晶化波峰溫度(Tc)高溫化,可將經熔融擠出的樹脂薄片因冷卻步驟所生成的球晶尺寸容易地控制為小。又,於本發明1中,由於在內層(B層)中含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,可減低利用結晶變態的雙軸延伸後之表面凹凸的陡峭之高低差,由於成為緻密且微細的表面凹凸,故可提高平滑性、透明性、脫模性。還有,當本發明1之聚丙烯薄膜為4層以上的積層薄膜時,複數存在的內層之中的至少1者較佳為含有分支鏈狀聚丙烯樹脂的內層(B層)。
將B層全體當作100質量%時,構成本發明1之聚丙烯薄膜的內層(B層)之分支鏈狀聚丙烯樹脂之含量較佳為0.05~10質量%。從使聚丙烯薄膜的結晶化波峰溫度(Tc)高溫化,將經熔融擠出的樹脂薄片因冷卻步驟所生成的球晶尺寸容易地控制為小,減低雙軸延伸後的薄膜表面凹凸的陡峭之高低差,形成緻密且微細的表面凹凸之觀點來看,分支鏈狀聚丙烯樹脂之含量的下限更佳為0.5質量%以上,尤佳為1質量%以上。另一方面,分支鏈狀聚丙烯樹脂之含量的上限更佳為8質量%以下,尤佳為5質量%以下。
此處所言的分支鏈狀聚丙烯樹脂,就是對於碳原子10,000個中,具有5處以下的內部3取代烯烴之聚丙烯。而且,分支鏈狀聚丙烯樹脂更佳為對於碳原子10,000個中,具有1處以上5處以下的內部3取代烯烴。此內部3取代烯烴之存在係可藉由1 H-NMR光譜之質子比進行確認。
從薄膜的表面平滑性、透明性及脫模性提升之觀點來看,本發明1之聚丙烯薄膜較佳為至少3層以上的積層薄膜,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂。由於在表層(A層)中含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂,薄膜表面的彈性模數降低,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,在保護面上可不易發生覆蓋膜之表面凹凸的轉印痕跡。
此處,熔點為50℃以上135℃以下的低熔點之聚丙烯樹脂,為了使柔軟性提高,較佳為結晶性低的聚丙烯樹脂。作為如此的熔點為50℃以上135℃以下的低熔點之聚丙烯樹脂,可使用非晶性聚丙烯樹脂或低立體規則性聚丙烯樹脂、對排聚丙烯樹脂、α-烯烴共聚合物等,但從以少的添加量能控制優異的透明性、表面彈性模數來看,特佳為非晶性聚丙烯樹脂或低立體規則性聚丙烯樹脂。作為較佳使用的非晶性聚丙烯樹脂,較佳為具有主要為雜排的立體規則性之聚丙烯聚合物為主成分,具體而言可舉出:均聚物或與α-烯烴的共聚物。尤其藉由茂金屬系觸媒所製造的低立體規則性聚丙烯樹脂由於低分子量或非晶性之所謂的發黏成分少而較宜。低立體規則性聚丙烯樹脂之熔點為50℃以上135℃以下,較佳為60℃以上130℃以下,特佳為65℃以上125℃以下。熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂之重量平均分子量較佳為3萬~40萬,更佳為4萬~30萬,尤佳為4萬~20萬,分子量分布Mw/Mn較佳為1~4,更佳為1~3(Mw:重量平均分子量,Mn:數量平均分子量)。又,<2、1>赤藻型(erythro)部位缺損較佳為0.01mol%以上。作為具有如以上的特徵之低立體規則性聚丙烯樹脂,可適宜選擇出光興產(股)製「L-Modu」、日本聚丙烯(股)製「WINTEC」、Exxon Chemical製「Vistamaxx」等之市售品而使用。
本發明1之聚丙烯薄膜的表層(A層)所含有的低熔點聚丙烯樹脂之含量,於將A層全體當作100質量%時,較佳為10~90質量%。於薄膜表面的彈性模數降低,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,從在保護面上不易發生覆蓋膜的表面凹凸之轉印痕跡之觀點來看,低熔點聚丙烯樹脂之含量的下限更佳為15質量%以上,尤佳為20質量%以上。另一方面,低熔點聚丙烯樹脂之含量的上限更佳為70質量%以下,尤佳為50質量%以下。
作為使本發明1~3之聚丙烯薄膜成為積層薄膜之方法,可舉出:藉由層壓而貼合薄膜彼此之方法、藉由共擠出的供料頭(feed block)方式或多歧管方式、藉由塗布之方法等,但從生產效率及成本之觀點來看,較佳為熔融共擠出的積層方法、藉由塗布的積層方法。又,積層較佳為在薄膜厚度方向中積層3層以上而成之構成,具體而言將兩表層當作A層,至少具有B層作為內層之3層以上之構成,例如A層/B層/A層之3層構成及A層/B層/C層/B層/A層等5層以上之構成。此處成為表層的A層係定義為含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂而構成之層。又,成為內層的B層係定義為含有分支鏈狀聚丙烯而構成之層。還有,C層只要是聚丙烯樹脂即可,並沒有特別的限定。
本發明1~3之聚丙烯薄膜係表層(A層)相對於薄膜全體的厚度之厚度比例較佳為1~20%。更佳為1~18%,尤佳為1~15%。若表層(A層)之比例超過20%,則表面變得過度平滑,而有損害脫模性之情況。小於1%時,有內層(B層)影響到表面而損害透明性之情況。表層(A層)之厚度在不使其它物性惡化之範圍內,可藉由擠壓機的螺桿旋轉數、未延伸薄片的寬度、製膜速度、延伸倍率等而調整。 此處,表層(A層)與內層(B層)例如亦可藉由作成薄膜剖面,使用掃描型電子顯微鏡SEM等進行剖面觀察,而判定含有低熔點聚丙烯樹脂的A層與含有分支鏈狀聚丙烯樹脂的B層之樹脂界面。
本發明1或2之聚丙烯薄膜,從得到適度的表面平滑性、透明性、脫模性之觀點,較佳為:表面突起最大高度St小的表面X之表面X中的表面突起最大高度Stx 為100nm以下,表面突起最大高度St大的表面Y之表面突起最大高度Sty 係表面X之表面突起最大高度Stx 之1.5倍以上。表面X中的表面突起最大高度Stx 更佳為95nm以下,尤佳為85nm以下。另一方面,成為表面X之相反面的表面Y之表面突起最大高度Sty 更佳為表面X之表面突起最大高度Stx 之1.6倍以上,尤佳為1.7倍以上。由於表面X係比其相反面的表面Y更減小表面突起最大高度Stx ,故可展現表面平滑性與透明性,由於相反面的表面Y係增大表面突起最大高度Sty ,故可展現脫模性,即在表面X之表面突起最大高度Stx 與表面Y之表面突起最大高度Sty ,具有1.5倍以上的表面背面差距者係有效果的。
又,本發明1或2之聚丙烯薄膜係藉由將表面X之表面突起最大高度Stx 控制在100nm以下,而在作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,在保護面上不易發生覆蓋膜的表面凹凸之轉印痕跡,故較宜。另一表面Y的上限係沒有特別的限定,但從不損害透明性、平滑性之觀點來看,將表面X之表面突起最大高度Stx 之5倍當作上限。為了使本發明1及2之聚丙烯薄膜的表面X中之表面突起最大高度Stx 成為100nm以下,使另一表面Y之表面突起最大高度Sty 成為表面X之表面突起最大高度Stx 之1.5倍以上,可如後述地作成3層以上的積層薄膜構成,以縱延伸溫度變高之方式調整各層的原料組成、澆鑄滾筒溫度、縱延伸與橫延伸的各延伸溫度之關係而達成。尤其將在表層(A層)中添加的低熔點聚丙烯樹脂、內層(B層)中添加的分支鏈狀聚丙烯樹脂調整至較佳範圍係有效果的。此處,一般而言表面X係當作澆鑄滾筒設置面。
本發明1~3之聚丙烯薄膜,從得到表面平滑性之觀點來看,較佳為至少一表面之算術平均高度Sa為20nm以下,更佳為16nm以下,尤佳為12nm以下,最佳為10nm以下。若薄膜之兩面的算術平均高度Sa超過20nm,則變成表面凸形狀的高度為全體高的薄膜,故作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,有在保護面上發生覆蓋膜的表面凹凸之轉印痕跡的情況。表面的算術平均高度Sa之下限係沒有特別的限定,愈小愈佳,但現實上為1nm左右。為了使本發明之聚丙烯薄膜1~3的至少一表面之算術平均高度Sa成為20nm以下,可如後述地作成積層薄膜,尤其在表層(A層)中含有低熔點聚丙烯樹脂,以縱延伸溫度變高之方式調整製膜時的澆鑄滾筒溫度、縱延伸與橫延伸的各延伸溫度之關係而達成。
本發明1~3之聚丙烯薄膜係至少一表面之霧度較佳為2%以下。更佳為1.5%以下,尤佳為1%以下。若薄膜的兩面之霧度超過2%,則薄膜的透明性低,故在與感光性樹脂貼合後,於進行缺點觀察等的製程檢查之際有成為妨礙之情況。霧度之下限係沒有特別的限定,但實質上0.1%左右為下限。為了使至少一表面之霧度成為2%以下,可作成3層以上的積層薄膜構成,以縱延伸溫度變高之方式調整各層的原料組成、縱延伸與橫延伸的各延伸溫度之關係而達成。尤其將在表層(A層)中添加的低熔點聚丙烯樹脂、內層(B層)中添加的分支鏈狀聚丙烯樹脂調整至較佳範圍係有效果的。
本發明1~3之聚丙烯薄膜係靜摩擦係數μs較佳為0.8以下。更佳為0.75以下,尤佳為0.65以下。若靜摩擦係數μs超過0.8,則薄膜的行進性低,故在以卷對卷搬運薄膜及捲取之際,或在與感光性樹脂貼合後,搬運捲取之際,有在薄膜出現皺紋或傷痕之情況。靜摩擦係數μs之下限係沒有特別的限定,但實質上0.2左右為下限。為了使靜摩擦係數μs成為0.8以下,可作成3層以上的積層薄膜構成,在內層(B層)中含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,將製膜條件控制在較佳的範圍而達成。
本發明1~3之聚丙烯薄膜係至少一表面之光澤度較佳為145%以上。更佳為147%以上,尤佳為149%以上。至少一表面之光澤度為145%以上時,在表面將光予以光學地漫反射之表面凹凸係變少,表面平滑性高,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,在保護面上不易發生覆蓋膜的表面凹凸之轉印痕跡。較佳為光澤度高者,但實質上155%左右為上限。為了使至少一表面之光澤度成為145%以上,可作成3層以上的積層薄膜構成,在表層(A層)中含有低熔點聚丙烯樹脂,以縱延伸溫度變高之方式調整製膜時的澆鑄溫度、縱延伸與橫延伸的各延伸溫度之關係而達成。
本發明1~3之聚丙烯薄膜,從作為感光性樹脂等之具有黏著性的樹脂層之覆蓋膜使用,加工時的搬運步驟、對於黏著層的貼附步驟及剝離步驟的處理性之觀點來看,長度方向與寬度方向之拉伸試驗中的斷裂延伸度之和較佳為200%以上。斷裂延伸度之和更佳為220%以上,尤佳為240%以上。上限係沒有特別的限定,但為了提高斷裂延伸度,有必須降低製膜時的延伸倍率,從生產速度的降低、採集薄膜面積的降低等生產性變差之觀點來看,設為450%。為了使長度方向與寬度方向之拉伸試驗中的斷裂延伸度之和成為上述範圍,可藉由將薄膜的原料組成或薄膜的積層構成、延伸倍率等製膜條件控制在較佳的範圍而達成。
本發明1~3之聚丙烯薄膜,從作為感光性樹脂等之具有黏著性的樹脂層之覆蓋膜使用,搬運步驟、貼附及剝離步驟中的處理性之觀點來看,長度方向與寬度方向之拉伸試驗中的楊氏模數之和較佳為3.5GPa以上。楊氏模數之和更佳為3.8GPa以上,尤佳為4.0GPa以上。上限係沒有特別的限定,但為了提高楊氏模數,有必須提高製膜時的延伸倍率,從以不破膜的延伸倍率進行的製膜性之觀點來看,設為7.0GPa。為了使長度方向與寬度方向的拉伸試驗中的楊氏模數之和成為上述範圍,可藉由將薄膜的原料組成或薄膜的積層構成等之製膜條件控制在較佳的範圍而達成。
此處,於本發明1~3之聚丙烯薄膜中,所謂的「長度方向」,就是對應於薄膜製程中的流動方向之方向(以下有稱為「MD」的情況),所謂的「寬度方向」,就是與前述薄膜製程中的流動方向正交之方向(以下有稱為「TD」的情況)。薄膜樣品為捲軸、捲筒等之形狀時,薄膜捲取方向可說是長度方向。另一方面,從薄膜的外觀來看,於任一方向是否對應於薄膜製程中的流動方向之方向為不清楚的薄膜之情況,例如以薄膜平面上的任意直線為基準,在每15°畫線,平行於其各線取樣長條狀的薄膜片而以拉伸試驗器求出斷裂強度,將給予最大的斷裂強度之方向視為該薄膜寬度方向,將與該薄膜寬度方向正交的方向視為長度方向。詳細係如後述,但因樣品的寬度小於150mm而無法以拉伸試驗器求出斷裂強度時,如以下地測定藉由廣角X射線之聚丙烯薄膜的α晶(110)面之結晶配向,根據下述之判斷基準,作為薄膜長度及寬度方向。即,對於薄膜表面在垂直方向中入射X射線,在圓周方向中掃描2θ =約14°(α晶(110)面)的結晶波峰,將所得之繞射強度分布的繞射強度高的方向當作薄膜寬度方向,將與其正交的方向當作長度方向。
本發明1~3之聚丙烯薄膜係薄膜長度方向之熱收縮力成為20mN以上的溫度較佳為116℃以上,更佳為120℃以上,尤佳為124℃以上,最佳為128℃以上。於薄膜長度方向中,熱收縮力成為20mN以上時的溫度小於116℃之情況,就離型薄膜而言,貼合於被附體後,通過加熱輥或烘箱等的高溫步驟時,有因收縮而從被附體剝落或發生捲曲之情況。熱收縮力成為20mN以上的溫度之上限係沒有特別的限定,但實質上160℃左右為上限。為了使熱收縮力成為20mN以上時的溫度之值成為上述範圍,可作成3層以上的積層薄膜構成,以縱延伸溫度變高之方式調整各層的原料組成、澆鑄滾筒溫度、縱延伸與橫延伸的各延伸溫度之關係而達成。
本發明1~3之聚丙烯薄膜的厚度係可按照用途而適宜調整,並沒有特別的限定,但從作為感光性樹脂等之具有黏著性的樹脂層之覆蓋膜使用,加工時的搬運步驟、對於黏著層的貼附及剝離步驟的處理性之觀點來看,較佳為5μm以上100μm以下。若厚度小於5μm,則有處理變困難之情況,若超過100μm,則有樹脂量增加而生產性降低之情況。厚度更佳為5μm以上80μm以下,尤佳為5μm以上60μm以下,最佳為5μm以上40μm以下。厚度係在不使其它物性惡化之範圍內,可藉由擠壓機的螺桿旋轉數、未延伸薄片的寬度、製膜速度、延伸倍率等而調整。
本發明2之聚丙烯薄膜係至少包含表層(A層)與內層(B層)之3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂之聚丙烯薄膜。此處,將構成A層之含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂之層當作內層時,無法降低薄膜的表面彈性模數,又,將構成B層之含有分支鏈狀聚丙烯樹脂之層當作表層時,會發生雙軸延伸後的表面凹凸之陡峭的高低差。本發明2之聚丙烯薄膜係藉由在內層(B層)中含有分支鏈狀聚丙烯,而減低利用結晶變態之雙軸延伸後的表面凹凸之陡峭的高低差,形成緻密且微細的表面凹凸,藉由在表層(A層)中含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂,而使薄膜表面的彈性模數降低。本發明2之聚丙烯薄膜係藉由成為該內層與表層之薄膜構成,而改善表面柔軟性,且可最大地得到表面平滑性、透明性、脫模性優異之效果,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,可在保護面上不易發生覆蓋膜的表面凹凸之轉印痕跡。又,由於薄膜的透明性高,與感光性樹脂貼合後,可減少在進行缺點觀察等的製程檢查之際造成妨礙的缺點誤檢測。還有,本發明2之聚丙烯薄膜為4層以上的積層薄膜時,只要複數存在的內層之中的至少1者為含有分支鏈狀聚丙烯樹脂之內層(B層)即可。
本發明3之聚丙烯薄膜係以示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上,表面突起最大高度St小的表面X之表面突起最大高度Stx 為150nm以下,表面突起最大高度St大的表面Y之表面突起最大高度Sty 係表面X之表面突起最大高度Stx 之1.3倍以上,至少一表面之光澤度為144%以上。本發明3之聚丙烯薄膜係藉由控制結晶化波峰溫度(Tc)、表面X中的表面突起最大高度Stx 及相反面的表面Y之表面突起最大高度Sty 之關係、至少一表面之光澤度,而可改善表面柔軟性,且最大地得到表面平滑性、透明性、脫模性優異之效果,作為具有黏著性的樹脂層之表面保護用的離型薄膜使用時,可在保護面上不易發生覆蓋膜的表面凹凸之轉印痕跡,由於薄膜之透明性高,與感光性樹脂貼合後,在進行缺點觀察等的製程檢查之際,可減少缺點誤檢測。
接著,針對本發明之聚丙烯薄膜之製造方法進行說明,但不必限定於此。 首先,將表層(A)及內層(B層)的各原料供給至各單軸擠壓機,在200~260℃下進行熔融擠出。然後,以設置在聚合物管之途中的過濾器,去除異物或變性聚合物等後,用多歧管型的A層/B層/A層之複合T字模,例如積層成為1/15/1之積層厚度比,吐出至澆鑄滾筒上,得到具有A層/B層/A層之層構成的積層未延伸薄片。此時,從得到薄膜表面的平滑性、透明性之觀點來看,澆鑄滾筒係表面溫度較佳為15~50℃。作為對於澆鑄滾筒之緊貼方法,可使用靜電施加法、利用水的表面張力之緊貼方法、氣刀法、加壓輥法、水中澆鑄法等中的任一手法,但從平面性之觀點來看,較佳為氣刀法。氣刀的空氣溫度較佳為20~50℃,吹出的空氣速度較佳為130~150m/s,為了使寬度方向均勻性提高,較佳為雙重管結構。又,為了不發生薄膜的振動,較佳為以空氣流動至製膜下游側之方式,適宜調整氣刀之位置。此處,熔融積層聚合物接觸澆鑄滾筒面之側的表面係用於成為平滑表面之表面X,將其相反面當作表面Y。
所得之未延伸薄片係在空氣中放置冷卻後,導入至縱延伸步驟。於縱延伸步驟中,首先使未延伸薄片接觸複數之經保持在110℃以上160℃以下的金屬輥,預熱到延伸溫度為止,於長度方向中延伸至3~8倍後,冷卻到室溫為止。延伸溫度為160℃以上時,有發生延伸不均或薄膜斷裂之情況。又,若延伸倍率小於3倍,則有發生延伸不均,或薄膜的配向變弱,或機械特性降低之情況。 接著,將縱單軸延伸薄膜導引至拉幅機,以夾子抓住薄膜之端部,將橫延伸在100~小於160℃下,於寬度方向中延伸至7~13倍。若延伸溫度高於縱延伸溫度,則有表層(A層)所含有的低熔點聚丙烯樹脂係一部分熔融而薄膜破膜,或即使未破膜雙軸延伸後的薄膜表面也大幅粗面化之情況。惟,若延伸溫度過高,則有薄膜的剛性降低之情況。
本發明之聚丙烯薄膜,當在表層(A層)中含有低熔點聚丙烯樹脂時,在橫延伸溫度比縱延伸溫度低之溫度下進行延伸者,係容易得到能獲得適度的表面平滑性、透明性、脫模性之效果。橫延伸溫度較佳設為100℃以上且小於縱延伸溫度。 接著,於熱處理及鬆弛處理步驟中以夾子拉緊抓住寬度方向,就這樣一邊於寬度方向中以2~20%之鬆弛率賦予鬆弛,一邊於100℃以上且小於160℃度之溫度下進行熱定型,接著經過80~100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部之夾子,於捲繞步驟中切割薄膜邊緣部,捲取薄膜製品捲筒。熱處理及鬆弛步驟之條件控制係在調整熱收縮率上非常地重要。鬆弛率更佳為5~18%,尤佳為8~15%。又,當在表層(A層)中含有低熔點聚丙烯樹脂時,熱定型溫度更佳為100℃以上橫延伸溫度以下,尤佳為120℃以上橫延伸溫度以下。
如以上所得之本發明的積層聚丙烯薄膜係可在包裝用薄膜、離型薄膜、製程薄膜、衛生用品、農業用品、建築用品、醫療用品等各式各樣的用途中使用,但尤其從脫模性優異來看,可較宜使用作為離型薄膜、製程薄膜。特別地,從透明平滑性優異來看,可較宜使用作為黏著性樹脂層之覆蓋膜等的離型薄膜。 [實施例]
本發明中的特性值之測定方法以及效果之評價方法係如以下。 (1)薄膜厚度 於23℃65%RH之環境下,使用接觸式的ANRITSU(股)製電子測微計(K-312A型),測定聚丙烯薄膜之任意的10個地方之厚度。將該10個地方之厚度的平均值當作聚丙烯薄膜之薄膜厚度。
(2)以奈米壓痕法測定薄膜表面之彈性模數(表面彈性模數) 於測定中使用ELIONIX(股)製的奈米壓痕儀「ENT-2100」。於聚丙烯薄膜上,塗布1滴的東亞合成(股)製「“Aron Alpha”(註冊商標)專業用耐衝擊」,透過瞬間接著劑將聚丙烯薄膜固定於專用的樣品固定台,將表面層側當作測定面而進行測定。於測定中使用稜線角115°的三角錐鑽石壓頭(Berkovich壓頭)。測定數據係藉由「ENT-2100」的專用解析軟體(version 6.18)進行處理,測定壓凹彈性模數EIT(GPa)。測定係對於薄膜之兩面,分別進行n=10,求出其平均值,表中記載兩面的測定值之平均值之內較小者之值。 測定模式:負載-卸載試驗 最大荷重:0.5mN 到達最大荷重時的保持時間:1秒 荷重速度、卸載速度:0.05mN/sec
(3)結晶化波峰溫度(Tc) 使用示差掃描熱量計(SEIKO儀器(股)製EXSTAR DSC6220),於氮氣環境中將3mg的聚丙烯薄膜以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,保持5分鐘。接著,以20℃/min從250℃降溫到25℃為止。將在此降溫時所得之放熱曲線的波峰溫度當作聚丙烯薄膜的結晶化溫度(Tc)。還有,於能觀測複數的波峰溫度時,在80℃至130℃之區域中,將最高溫的溫度當作聚丙烯薄膜的結晶化溫度(Tc)。
(4)表面突起最大高度(St)、算術平均高度(Sa) 測定係使用菱化系統(股)的VertScan2.0 R5300GL-Lite-AC進行,藉由附屬的解析軟體,以多項式4次近似面修正所拍攝的畫面而去除起伏成分,接著進行內插處理(對於無法取得高度數據的畫素,以由周圍的畫素所算出的高度數據進行補償處理)。 St係在兩面進行測定,求出小值之表面作為表面X。又,Sa係在兩面進行測定,表中記載得到小值的表面之值。 測定條件係如下述。 製造商:菱化系統(股) 裝置名稱:VertScan2.0 R5300GL-Lite-AC 測定條件:CCD相機SONY HR-57 1/2吋(1.27公分) 物鏡10x 中間透鏡0.5x 波長濾片520nm white 測定模式:Phase 測定軟體:VS-Measure Version5.5.1 解析軟體:VS-Viewer Version5.5.1 測定面積:1.252×0.939mm2
(5)霧度 準備3點(3個)每邊為5cm的正方形狀之薄膜樣品。接著將樣品在常態(23℃、相對濕度50%)下放置40小時。對於各自的樣品,使用日本電色工業(股)製濁度計「NDH5000」,以依據JIS「透明材料的霧度之求出方法」(K7136 2000年版)之方式實施。將薄膜樣品3點(3個)各自的霧度予以平均,當作薄膜之霧度。還有,測定係對於薄膜之兩面進行,表中記載得到小值的表面之值。
(6)靜摩擦係數μs 使用東洋測試工業製摩擦測定器,依據ASTM D1894-95(JIS K 7312-1996),以薄膜平面上的任意之直線為基準,在每45°取樣長條狀的薄膜片(寬度80mm、長度200mm的長方形),以其相同角度的薄膜之一面與另一面接觸之方式重疊,將使其摩擦時的初期上升阻力最大值當作靜摩擦係數μs。測定係進行5次,求出其平均值。聚丙烯薄膜的靜摩擦係數μs係在每45°測定中,使用最小的靜摩擦係數μs。
(7)光澤度 依據JIS K-7105(1981),使用SUGA試驗機(股)製數位變角光澤計UGV-5D,將於入射角60°受光角60°之條件下對於薄膜表面測定的5點之數據的平均值當作光澤度(%)。測定係對於薄膜之兩面進行,表中記載得到高光澤度的表面之值。
(8)薄膜長度方向及寬度方向的斷裂延伸度之和、楊氏模數之和 從薄膜切出試驗方向長度150mm×寬度方向長度10mm之矩形,當作樣品。使用拉伸試驗機(ORIENTEC(股)製Tensilon AMF/RTA-100),依據JIS K7161(1994)中規定之方法,在25℃、65%RH環境下進行5次測定,求出平均值。惟,將初期夾具間距離設為50mm,將拉伸速度設為300mm/分鐘,將開始試驗後通過荷重1N之點當作拉長的原點。又,斷裂延伸度係求出薄膜斷裂的時間點之伸長(%)的5次測定時之平均值。 還有,用於楊氏模數之算出的薄膜厚度係使用上述(1)所測定之值。
(9)脫模性 在聚丙烯薄膜之「(7)光澤度」的項目中所得之具有高光澤度之側的表面,以輥貼附日東電工(股)製聚酯黏著膠帶NO.31B,將其切割成19mm寬度,而製作樣品。使用拉伸試驗機,以500mm/min之速度剝離該樣品,用以下之基準評價。A與B為合格,C為不合格。 A:薄膜表面與黏著膠帶能以一定速度剝離 B:在薄膜表面與黏著膠帶之剝離時,速度係上下波動 C:在薄膜表面與黏著膠帶之剝離時,速度係上下波動,剝離痕跡殘留在表面X
(10)凹凸轉印抑制性 對於聚丙烯薄膜及厚度40μm的日本ZEON(股)製「Zeonor薄膜」(註冊商標),取樣寬度100mm、長度100mm的正方形,以「Zeonor薄膜」接觸聚丙烯薄膜之「(7)光澤度」的項目中所得之表面的光澤度低之側之面的方式重疊,將其用2片的壓克力板(寬度100mm、長度100mm)夾住,施加2.5kg的荷重,於23℃之環境下靜置36小時。於36小時後,目視觀察「Zeonor薄膜」之表面(聚丙烯薄膜接觸之面),用以下之基準評價。A與B為合格,C為不合格。 A:漂亮的,與施加荷重之前同等 B:確認到弱的凹凸 C:確認到強的凹凸
(11)聚丙烯樹脂之熔點(Tm) 使用示差掃描熱量計(SEIKO儀器(股)製EXSTAR DSC6220),於氮氣環境中將3mg的聚丙烯樹脂碎片以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,保持5分鐘。接著,以20℃/min從250℃降溫到25℃為止,再度以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,保持5分鐘。將在該再升溫時所得之吸熱曲線的波峰溫度當作聚丙烯樹脂的熔點(Tm)。
(12)熱收縮力成為20mN以上之溫度 使用TMA(SII奈米科技(股)公司製/型式TMA/SS6100),於以下之條件下測定薄膜長度方向之熱收縮力曲線。 (a)樣品:寬度4mm×長度20mm (b)溫度程式:從30℃起以加熱速率10℃/min升溫 <熱收縮開始溫度> 於上述熱收縮力曲線中,在升溫過程中讀取熱收縮力成為20mN之溫度。測定係進行3次,求出平均。
(實施例1) 將表層(A層)用的聚丙烯樹脂全體當作100質量%,將摻合有70質量%的PRIME POLYMER(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)與30質量%作為低熔點聚丙烯樹脂的出光興產(股)製「L-Modu」(註冊商標)S901(熔點80℃)者供給至A層用的單軸熔融擠出機,將內層(B層)用的聚丙烯樹脂全體當作100質量%,將摻合有98質量%的PRIME POLYMER(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)與2質量%的Basell公司製分支鏈狀聚丙烯樹脂(Profax PF-814)者供給至B層用的單軸熔融擠出機,在260℃進行熔融擠出,以60μm截止的燒結過濾器去除異物後,用供料頭型的由A層/B層/A層所成之3層構成的複合T字模,以1/13/1之厚度比(相對於全體厚度而言兩面A層之比率=13%)積層,吐出至已將表面溫度控制在22℃之澆鑄滾筒,藉由氣刀使其緊貼於澆鑄滾筒。然後,對於澆鑄滾筒上的薄片之非冷卻滾筒面,噴射溫度25℃、壓力0.3MPa之壓縮空氣而進行冷卻,得到未延伸薄片。接著,使用陶瓷輥將該薄片預熱至148℃,於設有圓周速度差的148℃之輥間,在薄膜之長度方向中進行4.5倍延伸。接著以夾子抓住端部,導入至拉幅式延伸機,在168℃預熱3秒鐘後,在140℃於寬度方向中延伸至8.0倍,一邊於寬度方向中賦予12%的鬆弛,一邊在120℃進行熱處理,然後經過100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部的夾子,將薄膜捲取在芯上,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(實施例2) 除了將內層(B層)所包含的分支鏈狀聚丙烯樹脂變更為表1中所示之含量以外,與實施例1同樣地,得到厚度11μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(實施例3及4) 除了將表層(A層)所包含的低熔點聚丙烯樹脂變更為表1中所示之含量以外,與實施例1同樣地,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(實施例5) 除了將表層(A層)所包含的低熔點聚丙烯樹脂及內層(B層)所包含的分支鏈狀聚丙烯樹脂分別變更為表1中所示之含量以外,與實施例1同樣地,得到厚度15μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(實施例6) 與實施例1同樣地,得到將A層/B層/A層以1/10/1之厚度比(相對於全體厚度而言兩面A層之比率=17%)所積層之未延伸薄片後,使用陶瓷輥將該薄片預熱至148℃,於設有圓周速度差的148℃之輥間,在薄膜之長度方向中進行4.5倍延伸。接著以夾子抓住端部,導入至拉幅式延伸機,在168℃預熱3秒鐘後,在與縱延伸相同的溫度148℃下,於寬度方向中延伸至8.0倍,一邊於寬度方向中賦予12%的鬆弛,一邊在140℃進行熱處理,然後經過100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部的夾子,將薄膜捲取在芯上,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(實施例7) 除了作為表層(A層)所包含的低熔點聚丙烯樹脂,變更為使用30質量%的日本聚丙烯(股)製「WINTEC」(註冊商標)WFX4M(熔點125℃)以外,與實施例1同樣地,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(實施例8) 除了作為內層(B層)所包含的分支鏈狀聚丙烯樹脂,變更為使用2質量%的日本聚丙烯(股)製「WAYMAX」(註冊商標)MFX6以外,與實施例1同樣地,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(比較例1) 將100質量%作為聚丙烯樹脂的PRIME POLYMER(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)供給至單軸的熔融擠出機,在260℃進行熔融擠出,以60μm截止的燒結過濾器去除異物後,用T字模,吐出至已將表面溫度控制在25℃的澆鑄滾筒,藉由氣刀使其緊貼於澆鑄滾筒。然後,對於澆鑄滾筒上的薄片之非冷卻滾筒面,噴射溫度25℃、壓力0.3MPa之壓縮空氣而進行冷卻,得到未延伸薄片。接著,使用陶瓷輥將該薄片預熱至148℃,於設有圓周速度差的148℃之輥間,在薄膜之長度方向中進行4.6倍延伸。接著以夾子抓住端部,導入至拉幅式延伸機,在168℃預熱3秒鐘後,在155℃於寬度方向中延伸至7.8倍,一邊於寬度方向中賦予12%的鬆弛,一邊在150℃進行熱處理,然後經過100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部的夾子,將薄膜捲取在芯上,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(比較例2) 將聚丙烯樹脂全體當作100質量%,將摻合有98質量%的PRIME POLYMER公司(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)與2質量%的Basell公司製分支鏈狀聚丙烯樹脂(Profax PF-814)者供給至單軸的熔融擠出機,在260℃進行熔融擠出,以60μm截止的燒結過濾器去除異物後,用T字模,吐出至已將表面溫度控制在25℃的澆鑄滾筒,藉由氣刀使其緊貼於澆鑄滾筒。然後,對於澆鑄滾筒上的薄片之非冷卻滾筒面,噴射溫度25℃、壓力0.3MPa之壓縮空氣而進行冷卻,得到未延伸薄片。接著,使用陶瓷輥將該薄片預熱至148℃,於設有圓周速度差的148℃之輥間,在薄膜之長度方向中進行4.5倍延伸。接著以夾子抓住端部,導入至拉幅式延伸機,在168℃預熱3秒鐘後,在155℃於寬度方向中延伸至8.2倍,一邊於寬度方向中賦予11%的鬆弛,一邊在140℃進行熱處理,然後經過100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部的夾子,將薄膜捲取在芯上,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(比較例3) 將聚丙烯樹脂全體當作100質量%,將摻合有70質量%的PRIME POLYMER(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)與30質量%作為低熔點聚丙烯樹脂的出光興產(股)製「L-Modu」(註冊商標)S901(熔點80℃)者供給至單軸的熔融擠出機,在260℃進行熔融擠出,以60μm截止的燒結過濾器去除異物後,用T字模,吐出至已將表面溫度控制在24℃的澆鑄滾筒,藉由氣刀使其緊貼於澆鑄滾筒。然後,對於澆鑄滾筒上的薄片之非冷卻滾筒面,噴射溫度25℃、壓力0.3MPa之壓縮空氣而進行冷卻,得到未延伸薄片。接著,使用陶瓷輥將該薄片預熱至140℃,於設有圓周速度差的140℃之輥間,在薄膜之長度方向中進行4.5倍延伸。接著以夾子抓住端部,導入至拉幅式延伸機,在160℃預熱3秒鐘後,在135℃於寬度方向中延伸至8.2倍,一邊於寬度方向中賦予11%的鬆弛,一邊在120℃進行熱處理,然後經過100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部的夾子,將薄膜捲取在芯上,得到厚度12μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(比較例4) 與實施例1同樣地,用複合T字模,將A層/B層/A層以1/15/1之厚度比(相對於全體厚度而言兩面A層之比率=11.8%)熔融擠出,吐出至已將表面溫度控制在85℃的澆鑄滾筒,藉由氣刀使其緊貼於澆鑄滾筒。然後,對於澆鑄滾筒上的薄片之非冷卻滾筒面,噴射溫度25℃、壓力0.3MPa之壓縮空氣而進行冷卻,得到未延伸薄片。接著,使用陶瓷輥將該薄片預熱至146℃,於設有圓周速度差的146℃之輥間,在薄膜之長度方向中進行4.6倍延伸。接著以夾子抓住端部,導入至拉幅式延伸機,在168℃預熱3秒鐘後,在155℃於寬度方向中延伸至8.0倍,一邊於寬度方向中賦予12%的鬆弛,一邊在145℃進行熱處理,然後經過100℃的冷卻步驟,導引至拉幅機之外側,釋放薄膜端部的夾子,將薄膜捲取在芯上,得到厚度18μm的聚丙烯薄膜。表1中顯示所得之聚丙烯薄膜的物性及評價結果。
(比較例5) 將A層用的聚丙烯樹脂全體當作100質量%,將摻合有70質量%的PRIME POLYMER(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)與30質量%作為低熔點聚丙烯樹脂的出光興產(股)製「L-Modu」(註冊商標)S901(熔點80℃)者供給至A層用的單軸熔融擠出機,將100質量%作為B層用的聚丙烯樹脂之PRIME POLYMER(股)製的聚丙烯樹脂(MFR 3g/10分鐘、熔點164℃)供給至B層用的單軸熔融擠出機,在260℃進行熔融擠出,以60μm截止的燒結過濾器去除異物後,用供料頭型的由A層/B層/A層所成之3層構成的複合T字模,以1/15/1之厚度比(相對於全體厚度而言兩面A層之比率=11.8%)積層,吐出至已將表面溫度控制在25℃之澆鑄滾筒,藉由氣刀使其緊貼於澆鑄滾筒。然後,對於澆鑄滾筒上的薄片之非冷卻滾筒面,噴射溫度25℃、壓力0.3MPa之壓縮空氣而進行冷卻,得到厚度50μm的未延伸聚丙烯薄膜。表1中顯示該未延伸聚丙烯薄膜的物性及評價結果。 [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 實施例8 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
薄膜構成 - A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A A/B/A 單膜 僅單膜B層 僅單膜A層 A/B/A A/B/A
A層 低熔點聚丙烯樹脂之含量 (質量%) 30 30 13 75 10 30 30 30 - - 30 30 30
B層 分支鏈狀聚丙烯樹脂之含量 (質量%) 2 0.08 2 2 0.05 2 2 2 - 2 - 2 -
表面彈性模數 (GPa) 1.8 2.1 2.3 1.4 2.4 2.2 2.4 1.9 2.8 2.7 1.6 2.6 1.4
結晶化波峰溫度(Tc) (℃) 116 111 116 116 111 116 116 119 108 116 108 116 108
薄膜表面的算術平均高度Sa (nm) 9 13 17 7 19 23 19 7 26 21 7 32 5
表面X之表面突起最大高度St (nm) 84 96 101 75 111 122 95 81 155 115 55 221 25
相對於表面X而言表面Y之表面突起 最大高度St之倍率 (倍) 1.8 1.4 1.6 1.4 1.3 1.6 1.5 1.7 1.3 1.5 1.2 1.8 1.1
靜摩擦係數μs - 0.62 0.78 0.58 1.21 0.58 0.55 0.59 0.63 0.61 0.58 1.12 0.51 1.51
霧度 (%) 0.6 0.6 1.4 0.7 1.8 2.1 1.5 0.6 2.2 1.9 0.5 3.2 1.4
光澤度 (%) 149 147 145 151 146 144 145 149 142 143 151 139 146
長度方向與寬度方向的斷裂延伸度之和 (%) 255 242 225 260 235 225 215 265 235 225 280 245 125
長度方向與寬度方向的楊氏模數之和 (GPa) 4.2 4.3 4.4 3.9 4.4 3.6 4.5 4.2 4.4 4.2 3.2 4.4 2.8
熱收縮力成為20mN以上時之溫度 (℃) 129 121 126 119 115 123 128 128 113 115 111 118 112
脫模性 - A B A B B A A A C B C A C
凹凸轉印抑制性 - A A B A B B A A C C A C A
[產業上利用之可能性]
如上述,本發明之聚丙烯薄膜係可在包裝用薄膜、離型薄膜、製程薄膜、衛生用品、農業用品、建築用品、醫療用品等各式各樣的用途中使用。特別地,從改善表面柔軟性,且表面平滑性、透明性、脫模性優異來看,可較宜使用作為要求製品的表面平滑性之用途的離型薄膜、製程薄膜,再者從脫模性優異來看,可較宜使用作為黏著性樹脂層之覆蓋膜等的離型薄膜。
無。
無。
無。

Claims (9)

  1. 一種聚丙烯薄膜,其係至少一表面之以奈米壓痕法測定的彈性模數為2.5GPa以下,用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上,其靜摩擦係數μs為0.8以下,該聚丙烯薄膜係至少3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂。
  2. 如請求項1之聚丙烯薄膜,其至少一表面之光澤度為145%以上。
  3. 一種聚丙烯薄膜,其係至少3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂,且至少一表面之光澤度為145%以上。
  4. 如請求項1或3之聚丙烯薄膜,其中表面突起最大高度St小的表面X之表面突起最大高度Stx為100nm以下,表面突起最大高度St大的表面Y之表面突起最大高度Sty係該表面X之表面突起最大高度Stx之1.5倍以上。
  5. 如請求項1或3之聚丙烯薄膜,其至少一表面之算術平均高度Sa為20nm以下。
  6. 如請求項1或3之聚丙烯薄膜,其至少一表面之霧度為2%以下。
  7. 如請求項1或3之聚丙烯薄膜,其薄膜長度方向之熱收縮力成為20mN以上之溫度為116℃以上。
  8. 一種聚丙烯薄膜,其係用示差掃描熱量計DSC以20℃/min從25℃升溫到250℃為止,接著以20℃/min從250℃降溫到25℃為止時,結晶化波峰溫度(Tc)為110℃以上,表面突起最大高度St小的表面X之表面突起最大高度Stx為150nm以下,表面突起最大高度St大的表面Y之表面突起最大高度Sty係該表面X之表面突起最大高度Stx之1.3倍以上,至少一表面之光澤度為144%以上,該聚丙烯薄膜係至少3層以上的積層薄膜,內層(B層)含有分支鏈狀聚丙烯樹脂,表層(A層)含有熔點為50℃以上135℃以下的低熔點聚丙烯樹脂。
  9. 一種離型薄膜,其使用如請求項1至8中任一項之聚丙烯薄膜。
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