TWI873111B - 積層體以及使用有積層體的包裝體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種積層體,內容物的成分吸附少、於低溫區域具有高熱密封強度、耐破袋性優異。另外,提供一種包裝體,包含前述積層體作為至少一層。本發明的積層體係至少基材層/接著層/密封劑層之3層依此順序積層而成,且前述基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯、或以聚丙烯作為主要構成成分之聚烯烴、或以尼龍作為主要構成成分之聚醯胺所構成,前述密封劑層係由以聚對苯二甲酸乙二酯作為主要構成成分之聚酯所構成,將前述密封劑層彼此以140℃、0.2MPa、2秒密封時的積層體的密封強度為8N/15mm以上至70N/15mm以下。
Description
本發明係關於一種熱密封性及耐破袋性優異之積層體以及使用有積層體的包裝體。
先前,於以食品、醫藥品及工業製品為代表之流通物品之大多數中,使用將密封劑膜加以熱密封或層壓而獲得之積層膜作為包裝體或蓋材等包裝材。於包裝材的最內表面(與內容物接觸之面),設置有顯示高密封強度之由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂、或離子聚合物、EMMA(ethylene-methyl methacrylate copolymer;乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)等共聚物樹脂所構成之密封劑層。已知這些樹脂可藉由熱密封而達成高密接強度。
但是,如專利文獻1中所記載之由聚烯烴系樹脂所構成之無延伸之密封劑膜由於容易吸附由油脂或香料等有機化合物所構成之成分,故而具有容易使內容物的香味或味覺變化之缺點。因此,多數情況下,於化學品、醫藥品、食品等之包裝中不適合將由聚烯烴系樹脂所構成之密封劑層用作最內層。
另一方面,如專利文獻2中所記載之由丙烯腈系樹脂所構成之密封劑由於不易吸附化學品、醫藥品、食品等中所含之有機化合物,故而適合用作包裝材的最內層。但是,丙烯腈系膜有低溫區域(150℃以下)的熱密封強度低之問題。於製袋步驟中,若熱密封溫度成為高溫,則密封棒的維護頻度增加,因此就生產性之觀點而言欠佳。另外,為了提高製袋的良率,製袋生產線的高速化不斷推進,對於該要求,密封溫度亦以低溫為佳。由丙烯腈系樹脂所構成之密封劑無法滿足這些要求。
鑒於此種問題,專利文獻3中揭示有一種具有有機化合物的非吸附性及低溫密封性之聚酯系密封劑。但是,專利文獻3的密封劑有不僅會因熱密封時的熱而引起熱收縮,而且密封劑熔融而破孔之問題。例如製作使用密封劑之包裝體時,若密封劑發生熱收縮,則袋的形狀走樣,不僅如此,若產生破孔,則無法發揮作為袋之保存功能,故而欠佳。如此,於專利文獻3的密封劑中,耐熱性仍有改善之餘地。
因此,專利文獻4中揭示有一種提高耐熱性之密封劑。專利文獻4中記載之密封劑藉由將具有熱密封性之層與該層以外之層分開,分別各自地控制這些層的熱特性,而滿足熱密封性及耐熱性。但,於使用專利文獻4所記載之密封劑作為構成液體或重量物之包裝體之密封劑之情形時,有包裝體掉落時發生破袋之問題。另外,使用專利文獻4中所記載之密封劑之包裝體亦有於自外部穿刺或內容物有稜角之情形時容易破孔之問題。
為了解決上述問題,例如專利文獻5中揭示有一種包含聚對苯二甲酸丁二酯60重量%以上之熱密封性雙軸延伸聚酯膜。專利文獻5的膜雖然穿刺強度與先前的聚酯系膜相比得到改善,但由於若不為230℃則無法呈現出熱密封強度,因此有密封時的熱收縮變大等問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第3817846號公報。
[專利文獻2]日本特開平7-132946號公報。
[專利文獻3]國際公開第2014-175313號公報。
[專利文獻4]國際公開WO2018/150997號公報。
[專利文獻5]日本特開2016-203630號公報。
[發明所欲解決之課題]
本發明的課題在於消除如上所述之先前技術的問題。亦即,本發明的課題在於提供一種積層體,內容物的成分吸附少、於低溫區域具有高熱密封強度、耐破袋性優異。同時,本發明的課題在於提供一種包裝體,包含前述積層體作為至少一層。
[用以解決課題之手段]
本發明係由以下之構成所構成。
1.一種積層體,係至少基材層/接著層/密封劑層之3層依此順序積層而成,且前述基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯、或以聚丙烯作為主要構成成分之聚烯烴、或以尼龍作為主要構成成分之聚醯胺所構成,前述密封劑層係由以聚對苯二甲酸乙二酯作為主要構成成分之聚酯所構成,將前述密封劑層彼此以140℃、0.2MPa、2秒密封時的積層體的密封強度為8N/15mm以上至70N/15mm以下。
2.如1.所記載之積層體,其中基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯所構成。
3.如1.或2.中任一項所記載之積層體,其中進而積層有氣體阻隔層而成。
4.如1.至3.中任一項所記載之積層體,其中穿刺強度為0.4N/μm以上至0.6N/μm以下。
5.如1.至4.中任一項所記載之積層體,其中含有乙二醇以外之二醇單體成分及/或對苯二甲酸以外之酸成分作為構成密封劑層之聚酯系成分之單體成分,且該二醇成分為選自由新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-丁二醇、及二乙二醇所組成之群組中的1種以上,該酸成分為間苯二甲酸。
6.一種包裝體,係具有如前述1.至5.中任一項所記載之積層體作為至少1層。
[發明功效]
本發明的積層體係內容物的成分吸附少、於低溫區域具有高熱密封強度、耐破袋性優異。因此,若用作包裝材料,則能夠表現高密封強度,能夠使保護內容物免受掉落或外部刺激的影響之功能提高。
本發明的積層體係至少基材層/接著層/密封劑層之3層依此順序積層而成,且前述基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯、或以聚丙烯作為主要構成成分之聚烯烴、或以尼龍作為主要構成成分之聚醯胺所構成,前述密封劑層係由以聚對苯二甲酸乙二酯作為主要構成成分之聚酯所構成,將前述密封劑層彼此以140℃、0.2MPa、2秒密封時的積層體的密封強度為8N/15mm以上至70N/15mm以下。
以下,對本發明的積層體進行說明。
1.積層體的層構成、厚度、層比率
為了兼顧熱密封性及耐破袋性,本發明的積層體必須具有至少各一層之熱密封層(有時稱為密封劑層)及基材之各層,為了使這些至少2個層積層而必須為具有接著層之3層以上。進而,為了滿足預定的熱密封強度,熱密封層必須設置於積層體中的任一最表層。基材可位於積層體的最表層、中間層(4層以上之情形)之任一層。亦即,將本發明用作包裝體時,必須為自最外層起以基材層/接著層/熱密封層依此順序積層而成之構成。
本發明的積層體的層構成較佳為除前述之3層以外,設置有氣體阻隔層之4層構成。氣體阻隔層較佳為由以金屬或金屬氧化物作為主要構成成分之無機薄膜所構成,可位於最表層、中間層之任一層。氣體阻隔層更佳為透明。
另外,為了提高作為包裝體之設計性,本發明的積層體亦可設置記載有文字或圖案之印刷層。作為構成印刷層之材料,可使用凹版印刷用之油墨或柔版印刷用之油墨等公知的油墨。印刷層數可為1層,亦可為複數層。為了將印刷設為多色而提高設計性,較佳為具有由複數層所構成之印刷層。印刷層可位於最表層、中間層之任一層。
作為本發明的較佳構成,可列舉用作包裝體時自最外層起為基材層/印刷層/接著層/密封劑層、或基材層/氣體阻隔層/印刷層/接著層/密封劑層、或基材層/氣體阻隔層/接著層/密封劑層等。
關於各層之構成要件於後文進行敘述。
另外,本發明的積層體亦可根據需要進而設置積層於基材層或密封劑層之錨固塗佈層或者積層於氣體阻隔層之外覆層。藉由設置這些層,能夠提高積層體的氣體阻隔性及耐摩擦性。
積層體的厚度並無特別限定,較佳為3μm以上至200μm以下。若積層體的厚度薄於3μm,則有熱密封強度不足或印刷等加工困難之虞,故而不佳。另外,積層體的厚度亦可厚於200μm,但積層體的使用重量增加而成本變高,故而欠佳。積層體的厚度更佳為5μm以上至160μm以下,進而較佳為7μm以上至120μm以下。
熱密封層相對於積層體整體的厚度之層比率較佳為20%以上至80%以下。於熱密封層的層比率少於20%之情形時,積層體的熱密封強度降低,故而欠佳。若熱密封層的層比率高於80%,則積層體的熱密封性提高,但耐熱性降低,故而欠佳。熱密封層的層比率更佳為30%以上至70%以下。
基材層相對於積層體整體的厚度之層比率較佳為20%以上至80%以下。於基材層的層比率少於20%之情形時,製成包裝體時的耐破袋性降低,故而欠佳。若基材層的層比率高於80%,則由積層體製作包裝袋時的耐破袋性提高,但相對地熱密封層的厚度降低,故而欠佳。基材層比率更佳為30%以上至70%以下。
關於氣體阻隔層的厚度,於將無機薄膜層設為氣體阻隔層,將該無機薄膜層設為蒸鍍金屬或蒸鍍金屬氧化物之情形時,較佳為2nm以上至100nm以下。若該層的厚度低於2nm,則氣體阻隔性容易降低,故而欠佳。另一方面,即便該層的厚度超過100nm,亦無與該厚度相當之氣體阻隔性提高的效果,製造成本變高,故而欠佳。無機薄膜層的厚度更佳為5nm以上至97nm以下,進而較佳為8nm以上至94nm以下。
於將氣體阻隔層設為金屬箔之情形時,金屬箔的厚度較佳為3μm以上至200μm以下。若該層的厚度低於3μm,則氣體阻隔性容易降低,故而欠佳。另一方面,即便該層的厚度超過200nm,亦無與該厚度相當之氣體阻隔性提高的效果,製造成本變高,故而欠佳。無機薄膜層(金屬箔)的厚度更佳為5μm以上至197μm以下,進而較佳為8μm以上至194μm以下。
另外,於本發明的積層體的最表層(包含熱密封層),亦可設置實施了電暈處理、塗佈處理或火焰處理等以使膜表面的印刷性或滑動性良好之層,可於不脫離本發明的要件之範圍內任意地設置。
2.積層體的特性
2.1.熱密封強度
將本發明的積層體的熱密封層彼此以溫度140℃、密封棒壓力0.2MPa、密封時間2秒做熱密封時的熱密封強度必須為8N/15mm以上至70N/15mm以下。
若熱密封強度未達8N/15mm,則密封部分會因煮沸處理等而容易地剝離,因此無法用作包裝體。熱密封強度較佳為12N/15mm以上,更佳為14N/15mm以上。熱密封強度以大為佳,但現狀下所獲得之上限為60N/15mm左右。即便熱密封強度的上限為69N/15mm,亦可謂充分符合實用上需求。
2.2.衝擊強度
本發明的積層體較佳為衝擊強度為0.9J以上至3.0J以下。若衝擊強度低於0.9J,則於使積層體作為包裝體掉落時容易破袋,故而欠佳。衝擊強度的下限更佳為1J,進而較佳為1.1J。另一方面,衝擊強度越高越佳,但就本發明的技術水準而言上限為3.0J。即便衝擊強度的上限為2.9J,亦可謂充分符合實用上需求。
2.3.穿刺強度
本發明的積層體較佳為穿刺強度為0.4N/μm以上至0.6N/μm以下。若穿刺強度低於0.4N/μm,則於將積層體製成包裝體時,於自外部穿刺或內容物有稜角之情形時容易破孔,故而欠佳。穿刺強度的下限更佳為0.42N/μm,進而較佳為0.44N/μm。另一方面,穿刺強度越高越佳,但就本發明的技術水準而言上限為0.6N/μm。即便穿刺強度的上限為0.59N/μm,亦可謂充分符合實用上需求。
2.4.熱收縮率
本發明的積層體較佳為於98℃之溫水中歷時3分鐘而進行處理之情形時的寬度方向、長度方向的溫水熱收縮率均為-5%以上至5%以下。若溫水熱收縮率超過5%,則於將使用積層體所製作之袋進行蒸煮處理等加熱處理之情形時,不僅袋的變形變大而無法保持原本的形狀,而且於由無機物所構成之層產生裂紋而氣體阻隔性降低,故而欠佳。溫水熱收縮率更佳為4%以下,進而較佳為3%以下。另一方面,於溫水熱收縮率低於-5%之情形時,意指積層體伸長,與收縮率高之情形同樣地袋不易維持原本的形狀,故而欠佳。積層體的溫水熱收縮率更佳為-4%以上至4%以下,進而較佳為-3%以上至3%以下。
2.5.內容物的種類及吸附量
本發明的積層體具有不易吸附化學品、醫藥品、食品等中所含之有機化合物之特徵。通常,於將積層體用作包裝體時,由於將熱密封層設為最內層,故而本項中所記載之本發明的積層體的吸附量係表示熱密封層吸附內容物之量。
作為前述之有機化合物,例如可列舉:d-檸檬烯、檸檬醛、香茅醛、對薄荷烷、蒎烯、萜品烯、月桂油烯、蒈烯、香葉草醇、橙花醇、萜品醇、l-薄荷腦、橙花叔醇、龍腦、dl-樟腦、茄紅素、胡蘿蔔素、反式-2-己烯醛、順式-3-己烯醇、β-紫羅蘭酮、蛇床烯、1-辛烯-3-醇、苄醇、八妥布特羅鹽酸鹽(octal tulobuterol hydrochloride)、維生素E乙酸酯等香氣成分或藥效成分。
向積層體之吸附量根據吸附條件(吸附物質的濃度、保管時間、溫度等)而不同,利用後述之實施例中所示之方法保管1週之情形時的吸附量較佳為0μg/cm2
以上至2μg/cm2
。吸附量0μg/cm2
表示內容物完全未吸附於密封劑。吸附量更佳為1.8μg/cm2
以下,進而較佳為1.6μg/cm2
以下。
本發明的積層體具有由聚酯系成分所構成之熱密封層,因此有對於具有類似的化學結構之有機化合物之吸附性提高之虞。具體而言,構成密封劑之聚酯系樹脂於構成成分之重複單元中具有4個氧原子,因此存在如下傾向:作為有機化合物的化學結構,氧原子數越多(越接近4個),有機化合物對於密封劑之溶解度越增加而吸附性越提高。例如,若將包含具有2個氧原子之丁香酚或具有3個氧原子之水楊酸甲酯之內容物進行包裝,則吸附量容易超過2μg/cm2
,故而欠佳。
3.積層體的構成原料
3.1.熱密封層
構成本發明的積層體之熱密封層的原料類型係以對苯二甲酸乙二酯單元作為主要構成成分。此處,所謂「作為主要構成成分」,係指於將全部構成成分量設為100莫耳%時,含有50莫耳%以上。
另外,較佳為於本發明的聚酯系樹脂層中所使用之聚酯中包含1種以上之對苯二甲酸乙二酯以外之成分。原因在於,藉由存在對苯二甲酸乙二酯以外之成分,熱密封層的熱密封強度提高。於耐熱層中,對苯二甲酸乙二酯以外之成分以少為佳,但藉由包含對苯二甲酸乙二酯以外之成分,能夠減小與熱密封層之收縮率差,具有減小積層體的捲曲之效果。各成分的含量於熱密封層與耐熱層中不同,因此於後文進行敘述。作為可成為構成對苯二甲酸乙二酯之對苯二甲酸以外之成分之二羧酸單體,例如可列舉:間苯二甲酸、1,4-環己烷二羧酸、2,6-萘二羧酸、鄰苯二甲酸等芳香族二羧酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等脂肪族二羧酸、及脂環式二羧酸。上述羧酸成分中,藉由使用間苯二甲酸,容易使熱密封層彼此的熱密封強度成為8N/15mm以上,故而較佳。但,較佳為聚酯中不含有三元以上之多元羧酸(例如偏苯三甲酸、均苯四甲酸及這些之酐等)。
另外,作為可成為構成對苯二甲酸乙二酯之乙二醇以外之成分之二醇單體,例如可列舉:新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、二乙二醇、2,2-二乙基1,3-丙二醇、2正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-異丙基-1,3-丙二醇、2,2-二正丁基-1,3-丙二醇、己二醇、1,4-丁二醇等長鏈二醇、己二醇等脂肪族二醇、雙酚A等芳香族系二醇等。但,較佳為聚酯中不含有碳數8個以上之二醇(例如辛二醇等)、或三元以上之多元醇(例如三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、甘油、二甘油等)。
進而,作為構成聚酯之成分,亦可包含含有ε-己內酯或四亞甲基二醇等之聚酯彈性體。聚酯彈性體由於具有降低聚酯系樹脂層的熔點之效果,故而可尤佳地用於熱密封層。
這些之中,藉由使用新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-丁二醇、二乙二醇中的任一種以上,容易使熱密封層彼此的熱密封強度成為8N/15mm以上,故而較佳。更佳為使用新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇中的任一種以上,尤佳為使用新戊二醇。
構成本發明的積層體之熱密封層中所使用之聚酯中,成為構成對苯二甲酸乙二酯之對苯二甲酸及乙二醇以外之成分之二羧酸單體及/或二醇單體的含量較佳為25莫耳%以上,更佳為27莫耳%以上,尤佳為29莫耳%以上。另外,成為前述對苯二甲酸乙二酯以外之成分之單體含量的上限為50莫耳%。
於熱密封層中所含之成為前述對苯二甲酸乙二酯以外之成分之單體低於25莫耳%之情形時,即便於將熔融樹脂自模具擠出後例如進行急冷固化,亦會於後續之延伸及熱固定步驟中結晶化,因此難以使熱密封強度成為8N/15mm以上,故而欠佳。
另一方面,於熱密封層中所含之成為前述對苯二甲酸乙二酯以外之成分之單體為50莫耳%以上之情形時,儘管能夠提高膜的熱密封強度,但熱密封層的耐熱性極端低,故而於進行熱密封時密封部的周圍黏連(因自加熱用構件之熱傳導而於較意圖範圍更廣之範圍內受到密封之現象),因此適當的熱密封變得困難。成為對苯二甲酸乙二酯以外之成分之單體的含量更佳為48莫耳%以下,尤佳為46%以下。
3.2.基材層
構成本發明之基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯、或以聚丙烯作為主要構成成分之聚烯烴、或以尼龍(選自尼龍4,6、尼龍6、尼龍6,6、尼龍12中的1種以上)作為主要構成成分之聚醯胺所構成,較佳為單軸延伸膜或雙軸延伸膜。亦可使用市售品,例如可列舉:東洋紡公司製造的ESTER(註冊商標)ESTER FILM E5102、東洋紡公司製造的ESPET FILM T4100、T6140、東洋紡公司製造的HARDEN(註冊商標)FILM N1100、N2100、東洋紡公司製造的PYLEN(註冊商標)FILM P2261、P2161等。另外,亦可使用以聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之膜作為基材層。近年來,以塑膠再利用之效率化為目標而欲將包裝體的構成素材統一化之「單一材料化」之意識提高,故而基材層較佳為與熱密封層相同的聚酯系樹脂。具體而言,較佳為以聚對苯二甲酸丁二酯或聚對苯二甲酸乙二酯作為主要構成成分,更佳為主要構成成分為聚對苯二甲酸丁二酯。以下,記載於基材層中使用聚酯樹脂時的說明。
基材層中所含之聚對苯二甲酸丁二酯或聚對苯二甲酸乙二酯樹脂的含有率較佳為60莫耳%以上,更佳為70莫耳%以上,進而較佳為80莫耳%以上。若未達60莫耳%,則有積層體的衝擊強度及穿刺強度降低之虞。
聚對苯二甲酸丁二酯中,作為二羧酸成分之對苯二甲酸較佳為90莫耳%以上,更佳為95莫耳%以上,進而較佳為98莫耳%以上,最佳為100莫耳%。作為二醇成分之1,4-丁二醇較佳為90莫耳%以上,更佳為95莫耳%以上,進而較佳為97莫耳%以上,最佳為不含於聚合時藉由1,4-丁二醇之醚鍵而生成之副產物以外之成分。
聚對苯二甲酸乙二酯中,作為二羧酸成分之對苯二甲酸較佳為90莫耳%以上,更佳為95莫耳%以上,進而較佳為98莫耳%以上,最佳為100莫耳%。作為二醇成分之乙二醇較佳為90莫耳%以上,更佳為95莫耳%以上,進而較佳為97莫耳%以上,最佳為作為聚合時的副產物之二乙二醇成為2莫耳%以下之含量。
以調整進行雙軸延伸時的製膜性及積層體的力學特性為目的,本發明中所使用之基材層亦可含有聚對苯二甲酸丁二酯或聚對苯二甲酸乙二酯以外之聚酯樹脂。
作為上述2種以外之聚酯樹脂,除了聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯等聚酯樹脂以外,亦可列舉:間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、聯苯二羧酸、環己烷二羧酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等二羧酸共聚而成之聚酯樹脂、以及乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、環己二醇、聚乙二醇、聚四亞甲基二醇、聚碳酸酯二醇等二醇成分共聚而成之聚酯樹脂。但是,包含聚環氧烷之聚酯樹脂不適合。
作為這些聚酯樹脂的添加量的上限,較佳為40莫耳%以下,更佳為30莫耳%以下,進而較佳為10莫耳%以下,尤佳為5莫耳%以下。若上述聚酯樹脂的添加量超過40莫耳%,則有積層體的衝擊強度及穿刺強度變得不充分,以及氣體阻隔性降低之虞。
於構成本發明的積層體之熱密封層、基材層中,可根據需要添加各種添加劑,例如蠟類、抗氧化劑、抗靜電劑、結晶成核劑、減黏劑、熱穩定劑、著色用顏料、抗著色劑、紫外線吸收劑等。另外,較佳為將作為使積層體的滑動性良好之滑劑之微粒子至少添加至積層體的最表層。作為微粒子,可選擇任意的微粒子。例如,作為無機系微粒子,可列舉:二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、碳酸鈣、高嶺土、硫酸鋇等,作為有機系微粒子,可列舉:丙烯酸系樹脂粒子、三聚氰胺樹脂粒子、矽酮樹脂粒子、交聯聚苯乙烯粒子等。微粒子的平均粒徑可於利用庫爾特計數器測定時在0.05μm至3.0μm之範圍內根據需要適宜選擇。
作為於構成本發明的積層體之熱密封層、基材層中調配粒子之方法,例如可於製造聚酯系樹脂(Resin)之任意階段添加,但較佳為於酯化之階段、或者酯交換反應結束後且縮聚反應開始前之階段以分散於乙二醇等之漿料之形式添加,進行縮聚反應。另外,亦可列舉以下之方法:使用附排氣孔之混練擠出機,將分散於乙二醇或水、其他溶媒之粒子之漿料與聚酯系樹脂原料進行摻合之方法;或者使用混練擠出機,將經乾燥之粒子與聚酯系樹脂原料進行摻合之方法等。
3.3.接著層
作為本發明的積層體中的接著層,可使用乾式層壓用接著劑或利用擠出層壓所得之樹脂層。接著劑可為1液型(乾燥型)、2液型(硬化反應型)之任一種。於乾式層壓之情形時,可使用市售的聚胺基甲酸酯系或聚酯系之乾式層壓用接著劑。作為代表例,為DIC公司製造的DICDRY(註冊商標)LX-703VL、DIC公司製造的KR-90、三井化學公司製造的Takenate(註冊商標)A-4、三井化學公司製造的Takelac(註冊商標)A-905等。於擠出層壓之情形時,使聚乙烯等聚烯烴系樹脂熔融而使層間或層與其他層之間接著,但亦較佳為預先積層錨固塗佈層,以提高層等的表面的接著性。
接著層係藉由下述方式形成:將接著劑塗佈於熱密封層或基材層之任一膜,然後,使接著劑進行乾燥或反應而使接著劑硬化。本發明的積層體中,接著劑乾燥後的接著層的厚度較佳為1μm以上至6μm以下,更佳為2μm以上至5μm以下。
3.4.基材層、接著層、密封劑層以外之樹脂層
本發明的積層體亦可設置前述之基材層、接著層、密封劑層以外之樹脂層。藉由設置該樹脂層,積層體的耐熱性及機械強度進一步提高,故而較佳。進而,樹脂層較佳為於製作熱密封層之膜時藉由共擠出而積層,於與熱密封層相同的步驟中製膜。能夠避免熱密封層因製膜步驟中所受之張力而意外地伸長、於熱固定中熔解而掉落等問題。構成樹脂層之原料類型較佳為上述之「3.1.熱密封層」中所記載之由對苯二甲酸乙二酯所構成之聚酯、或以對苯二甲酸乙二酯作為主要構成成分且對苯二甲酸乙二酯的含量多於熱密封層之聚酯。
3.5.氣體阻隔層
可用於本發明的積層體之氣體阻隔層的原料類型可使用自先前以來公知的材料,為了滿足所需的氣體阻隔性等,可根據目的而適宜選擇。作為氣體阻隔層,較佳為無機薄膜層。作為無機薄膜層的原料類型,例如有矽、鋁、錫、鋅、鐵、錳等金屬、包含這些金屬之1種以上之無機物或無機化合物,作為符合的無機化合物,可列舉前述金屬之氧化物、氮化物、碳化物、氟化物等。這些無機物或無機化合物可單獨使用,亦可多種使用。尤其是,藉由以單獨體(一元體)或併用(二元體)之形式使用氧化矽、氧化鋁,能夠提高積層體的透明性,故而較佳。於無機化合物的成分由氧化矽與氧化鋁之二元體所構成之情形時,氧化鋁的含量較佳為20質量%以上至80質量%以下,更佳為25質量%以上至70質量%以下。於氧化鋁的含量為20質量%以下之情形時,有無機薄膜層的密度下降,氣體阻隔性降低之虞,故而欠佳。另外,若氧化鋁的含量為80質量%以上,則無機薄膜層的柔軟性降低而容易產生裂紋,結果會產生氣體阻隔性降低之虞,故而欠佳。
若無機薄膜層中所使用之金屬氧化物中的氧/金屬的元素比為1.3以上至未達1.8,則氣體阻隔性的不均較少,能獲得始終優異的氣體阻隔性,故而較佳。氧/金屬的元素比可藉由利用X射線光電子光譜分析法(XPS;X-ray Photoelectron Spectroscopy)測定氧及金屬之各元素的量,算出氧/金屬的元素比而求出。
3.6.錨固塗佈層
對於本發明的積層體,亦可在形成上述氣體阻隔層之膜之前,預先對基材層或熱密封層實施錨固塗佈。藉由實施錨固塗佈,而提高樹脂層與無機薄膜層之密接,積層體的氣體阻隔性進一步提高。
作為構成錨固塗佈層之樹脂、交聯劑、化合物等的種類並無特別限定,可使用含噁唑啉基之樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂、或包含這些樹脂中的2種以上之混合物、將聚乙烯醇縮醛、聚酯多元醇、異氰酸酯化合物、及矽烷偶合劑組合而成之混合物、以四乙氧基矽烷或四甲氧基矽烷為代表之矽化合物或其水解物與具有羥基之水溶性高分子之混合物、矽系樹脂、聚矽氮烷系樹脂與矽烷化合物系樹脂之混合物等。
作為錨固塗佈層的成膜方法並無特別限定,可任意地採用公知的方法。可為於基材層或熱密封層等樹脂層之製膜步驟中設置塗佈步驟之在線塗佈法(inline coating method)、於將作為基材層或熱密封層之膜捲取成捲筒後進行塗佈之離線塗佈法(offline coating method)之任一方法。離線塗佈法由於在捲取樹脂膜後,利用另一設備捲出而進行塗佈,與此相應地,生產性會變差,故而較佳為在線塗佈法。在線塗佈法中,通常於下述4.1.「聚酯系樹脂層的製膜條件」中所列舉之4.1.2.「第一(縱)延伸」或4.1.3.「中間熱處理」之後實施塗佈,於4.1.4.「第二(橫)延伸」至4.1.5.「最終熱處理」之間(拉幅機內)使溶媒乾燥。因此,將塗佈液進行乾燥之最高溫度取決於最終熱處理溫度,通常若為65℃以上至250℃以下即充分。作為塗佈之方法並無特別限定,可採用凹版塗佈法、反向塗佈法、浸漬法、輥式塗佈法、氣刀塗佈法、刮刀塗佈法、網版印刷法、噴霧塗佈法、凹版膠印法、模具塗佈法、棒式塗佈法等公知的方法。
3.7.外覆層
對於本發明的積層體,亦可在形成上述氣體阻隔層之膜之後,於上述氣體阻隔層上設置外覆層。藉由實施外覆,積層體的耐摩擦性及氣體阻隔性提高。
外覆層的種類並無特別限定,可使用由胺基甲酸酯系樹脂及矽烷偶合劑所構成之組成物、由有機矽及有機矽之水解物所構成之化合物、具有羥基或羧基之水溶性高分子等自先前以來公知的材料,為了滿足所需的氣體阻隔性等,可根據目的而適宜選擇。這些之中,由胺基甲酸酯系樹脂及矽烷偶合劑所構成之組成物能夠一邊維持積層體的柔軟性且提高氣體阻隔性,故而較佳。
另外,外覆層中,在無損本發明的目的之範圍內,以賦予抗靜電性、紫外線吸收性、著色、熱穩定性、滑動性等為目的,可將各種添加劑添加1種以上,各種添加劑的種類或添加量可根據所需的目的而適宜選擇。
4.積層體的製造條件
4.1.熱密封層的製膜方法
4.1.1.熔融擠出
構成本發明的積層體之熱密封層(以下,於4.1.之範圍內記載為「膜」時,係指熱密封層)可藉由下述方式獲得:將上述3.「積層體的構成原料」中的3.1.「熱密封層」中所記載之聚酯原料藉由擠出機進行熔融擠出而形成未延伸之積層膜,將該未延伸之積層膜藉由以下所示之預定的方法進行延伸。此外,於膜包含熱密封層以外之層之情形時,積層各層之時間點可為延伸之前後之任一時間點。熱密封層係於後述之4.1.4.「最終熱處理」中以熔點以上之溫度進行加熱,因此若為單層則有於加熱爐內膜熔解而掉落之顧慮。因此,較佳係積層與熱密封層不同之具有耐熱性之層。於延伸前進行積層之情形時,較佳為採用以下之方法:將成為各層的原料之樹脂分別藉由不同的擠出機進行熔融擠出,於樹脂流路的中途使用進料塊等使之接合。於延伸後進行積層之情形時,較佳為採用將分別各自製膜之膜藉由接著劑貼合之層壓、於單獨或經積層之膜的表層流入熔融的聚酯樹脂而積層之擠出層壓。這些之中,較佳為於延伸前積層各層之方法。
如上所述,聚酯樹脂可藉由下述方式獲得:以含有適量之可成為對苯二甲酸乙二酯以外之成分之單體之方式,選定二羧酸成分及二醇成分的種類及量並使之縮聚。另外,亦可混合2種以上的碎片狀的聚酯而用作聚酯系樹脂層的原料。
於將原料樹脂進行熔融擠出時,較佳為使用料斗乾燥機、槳式乾燥機等乾燥機、或真空乾燥機將聚酯原料進行乾燥。如此使聚酯原料乾燥後,利用擠出機於200℃至300℃之溫度下進行熔融而以膜之形式擠出。擠出可採用T字模法、管式法等已有的任意方法。
然後,將利用擠出而熔融之膜進行急冷,藉此能夠獲得未延伸之膜。此外,作為將熔融樹脂進行急冷之方法,可較佳地採用以下之方法:將熔融樹脂自噴嘴澆鑄至轉筒上而進行急冷固化,藉此獲得實質上未配向之樹脂片。
膜可以無延伸、單軸延伸(沿縱(長度)方向、橫(寬度)方向之任意至少一方向之延伸)、雙軸延伸之任一種方式製膜。就本發明的積層體的衝擊強度及穿刺強度等機械強度以及生產性之觀點而言,較佳為單軸延伸,更佳為雙軸延伸。以下,對利用首先實施縱延伸,其次實施橫延伸之縱延伸-橫延伸之逐步雙軸延伸法進行說明,但亦可為顛倒順序之橫延伸-縱延伸,原因在於僅主配向方向改變。另外,亦可為同步雙軸延伸法。
4.1.2.縱延伸
縱向(長度方向)的延伸可將未延伸膜導入至連續地配置有多個輥群之縱延伸機。於縱延伸時,較佳為利用預熱輥進行預加熱直至膜溫度成為Tg至Tg+40℃。若膜溫度低於Tg,則於沿縱向進行延伸時不易延伸,容易產生斷裂,故而欠佳。另外,若高於Tg+40℃,則膜容易黏著於輥,容易產生膜向輥之捲繞或因連續生產所致之輥之污染,故而欠佳。
膜溫度成為65℃至90℃後,進行縱延伸。縱延伸倍率可設為1倍以上至5倍以下。1倍係未進行縱延伸,因此為了獲得橫向單軸延伸膜而將縱向之延伸倍率設為1倍,為了獲得雙軸延伸膜而成為1.1倍以上之縱延伸。另外,縱延伸倍率的上限可為任意倍,但若為過高的縱延伸倍率,則不僅不易進行橫延伸而容易產生斷裂,而且分子配向角(翹曲;bowing)變大,因此較佳為5倍以下。
另外,藉由於縱延伸後將膜沿長度方向弛緩(沿長度方向之鬆弛),能夠降低縱延伸中所產生之膜長度方向的收縮率。進而,藉由沿長度方向之鬆弛,能夠減少拉幅機內所產生之翹曲現象(應變)。原因在於,於後續步驟之橫延伸及最終熱處理中,以把持膜寬度方向的兩端之狀態進行加熱,因此僅膜的中央部沿長度方向收縮。沿長度方向之鬆弛率較佳為0%以上至70%以下(鬆弛率0%係指未進行鬆弛)。沿長度方向之鬆弛率的上限係由所使用之原料或縱延伸條件所決定,因此無法超過該上限而實施鬆弛。於本發明的聚酯系密封劑中,沿長度方向之鬆弛率的上限為70%。沿長度方向之鬆弛可藉由將縱延伸後的膜於65℃至100℃以下之溫度下進行加熱,調整輥的速度差而實施。加熱方法可使用輥、近紅外線、遠紅外線、熱風加熱器等任一方法。另外,沿長度方向之鬆弛可不為剛經過縱延伸後,例如亦可於橫延伸(包含預熱區域)及最終熱處理中藉由縮窄長度方向的夾具間隔而實施(該情形時,膜寬度方向的兩端亦沿長度方向鬆弛,因此翹曲應變減少),可於任意時間點實施。
沿長度方向之鬆弛(未進行鬆弛之情形時為縱延伸)之後,較佳為暫且將膜冷卻,且較佳為利用表面溫度為20℃至40℃之冷卻輥進行冷卻。
4.1.3.橫延伸
於縱延伸後,較佳為於拉幅機內以由夾具把持膜的寬度方向(與長度方向正交之方向)的兩端邊之狀態,於Tg至Tg+50℃以3倍至5倍左右之延伸倍率進行橫延伸。於進行橫向的延伸之前,較佳為預先進行預加熱,預加熱可進行至膜表面溫度成為Tg-10℃至Tg+40℃。
於橫延伸後,較佳為使膜通過未實行積極的加熱操作之中間區域。相對於拉幅機的橫延伸區域,於接下來的最終熱處理區域中溫度較高,因此若不設置中間區域,則最終熱處理區域的熱(熱風本身或輻射熱)會流入至橫延伸步驟。該情形時,橫延伸區域的溫度不穩定,因此不僅膜的厚度精度惡化,而且熱密封強度及收縮率等物性亦產生不均。因此,較佳為於使橫延伸後的膜通過中間區域而經過預定的時間後,實施最終熱處理。對於該中間區域,重要的是以於不使膜通過之狀態使短條狀的紙片下垂時,該紙片幾乎完全沿鉛直方向垂下之方式,阻斷伴隨膜之移動之隨伴流、來自橫延伸區域或最終熱處理區域之熱風。中間區域的通過時間為1秒至5秒左右則充分。若短於1秒,則中間區域的長度變得不充分,熱的阻斷效果不足。另一方面,中間區域以長為佳,但若過長,則設備變大,因此為5秒左右則充分。
4.1.4.最終熱處理
於通過中間區域後,較佳為於最終熱處理區域中,於160℃以上至250℃以下進行熱處理。若熱處理溫度未達160℃,則積層體的98℃溫水收縮率高於5%,故而欠佳。熱處理溫度越高,膜的收縮率越降低,但若高於250℃,則容易產生膜的霧度高於15%、膜的分子配向角超過30℃、於最終熱處理步驟中膜熔融而掉落至拉幅機內等問題,故而欠佳。
於最終熱處理時,藉由以任意倍率縮窄拉幅機的寬度方向上的夾具間距離(沿寬度方向之鬆弛)而能夠降低寬度方向的收縮率。因此,於最終熱處理中,較佳為於0%以上至10%以下之範圍內進行沿寬度方向之鬆弛(鬆弛率0%係指未進行鬆弛)。沿寬度方向之鬆弛率越高,寬度方向的收縮率越降低,但鬆弛率(剛經過橫延伸後的膜的沿寬度方向的收縮率)的上限係由所使用之原料或沿寬度方向之延伸條件、熱處理溫度所決定,因此無法超過該上限而實施鬆弛。於本發明中所使用之熱密封層中,沿寬度方向之鬆弛率的上限為10%。
進而,於最終熱處理時,藉由以任意倍率縮窄拉幅機的長度方向上的夾具間距離(沿長度方向之鬆弛)而能夠降低長度方向的收縮率。因此,最終熱處理時的沿長度方向之鬆弛為較佳的態樣。沿長度方向之鬆弛率越高,長度方向的收縮率越降低,但鬆弛率(剛橫延伸後的膜的沿長度方向的收縮率)的上限係由所使用之原料或沿長度方向之延伸、鬆弛條件、熱處理溫度所決定,因此無法超過該上限而實施鬆弛。於本發明的熱密封層中,沿長度方向之鬆弛率的上限為10%。
另外,最終熱處理區域的通過時間較佳為2秒以上至20秒以下。若通過時間為2秒以下,則於膜的表面溫度未達到設定溫度之狀態下通過熱處理區域,因此會失去熱處理之意義。若通過時間越長,則熱處理的效果越提高,因此較佳為2秒以上,進而較佳為5秒以上。但,若欲使通過時間變長,則設備變得巨大,因此實用上若為20秒以下即充分。
4.1.5.冷卻
於通過最終熱處理後,必須於冷卻區域中,利用10℃以上至30℃以下之冷卻風使膜的實際溫度冷卻至玻璃轉移溫度(Tg)以下。此時,較佳為降低冷卻風的溫度或提高風速而提高冷卻效率。此外,所謂實際溫度,係指利用非接觸之放射溫度計測定之膜表面溫度。若拉幅機出口的膜未充分冷卻,膜的實際溫度超過Tg,則膜自夾具釋放後亦會引起熱收縮,因此有膜的特性或厚度發生變化之虞。於利用上述4.1.「熱密封層的製膜方法」中的4.1.1.「熔融擠出」中所記載之方法積層熱密封層以外之層之情形時,必須使拉幅機出口的膜的實際溫度成為較任一低溫層的Tg來得低之溫度。若於積層熱密封層以外之層之情形時拉幅機出口的膜的實際溫度超過玻璃轉移溫度,則於由夾具所把持之膜兩端部受到釋放時,不僅膜發生熱收縮,而且向熱收縮率大的層捲曲,故而欠佳。
冷卻區域的通過時間較佳為2秒以上至20秒以下。若通過時間為2秒以下,則於膜的表面溫度未達到玻璃轉移溫度之狀態下通過冷卻區域,因此捲曲變大。若通過時間越長,則冷卻效果越提高,因此較佳為2秒以上,進而較佳為5秒以上。但,若欲使通過時間變長,則設備變得巨大,因此實用上若為20秒以下即充分。
然後,若一邊將膜兩端部裁斷去除一邊捲取,則能獲得作為熱密封層之膜捲筒。
4.2.基材層的製膜方法
4.2.1.熔融擠出
構成本發明的積層體之基材層(以下,於4.2.之範圍內記載為「膜」時,係指基材層)係將上述3.「積層體的構成原料」中的3.2.「基材層」中所記載之原料藉由擠出機進行熔融擠出而形成未延伸之積層膜,將該未延伸之積層膜藉由以下所示之預定的方法進行延伸。此處,就聚對苯二甲酸丁二酯或聚對苯二甲酸乙二酯進行說明。此外,於膜包含基材層以外之層之情形時,積層各層之時間點可為延伸之前後之任一時間點。於延伸前進行積層之情形時,較佳為採用以下之方法:將成為各層的原料之樹脂分別藉由不同的擠出機進行熔融擠出,於樹脂流路的中途使用進料塊等使之接合。於延伸後進行積層之情形時,較佳為採用將分別各自製膜之膜藉由接著劑貼合之層壓、於單獨或經積層之膜的表層流入熔融的聚酯樹脂而積層之擠出層壓。這些之中,較佳為於延伸前積層各層之方法。另外,以抑制將膜進行延伸時的過度的結晶化為目的,亦可藉由靜態混合器或多層進料塊將同一樹脂多層積層為4層以上。
聚酯樹脂可藉由選定二羧酸成分及二醇成分的種類及量使之縮聚而獲得。另外,亦可混合2種以上碎片狀的聚酯而用作聚酯系樹脂層的原料。
於將原料樹脂進行熔融擠出時,較佳為使用料斗乾燥機、槳式乾燥機等乾燥機、或真空乾燥機將聚酯原料進行乾燥。如此使聚酯原料乾燥後,利用擠出機於200℃至300℃之溫度下進行熔融而以膜之形式擠出。擠出可採用T字模法、管式法等已有的任意方法。
然後,將利用擠出而熔融之膜進行急冷,藉此能夠獲得未延伸之膜。此外,作為將熔融樹脂進行急冷之方法,可較佳地採用以下之方法:將熔融樹脂自噴嘴澆鑄至轉筒上而進行急冷固化,藉此獲得實質上未配向之樹脂片。
膜可以無延伸、單軸延伸、雙軸延伸之任一種方式製膜。就本發明的積層體的衝擊強度及穿刺強度等機械強度以及生產性之觀點而言,較佳為單軸延伸,更佳為雙軸延伸。以下,對利用首先實施縱延伸,其次實施橫延伸之縱延伸-橫延伸之逐步雙軸延伸法進行說明,但亦可為顛倒順序之橫延伸-縱延伸,原因在於僅主配向方向改變。另外,亦可為同步雙軸延伸法。
4.2.2.縱延伸
縱向的延伸可將未延伸膜導入至連續地配置有多個輥群之縱延伸機。於縱延伸時,較佳為利用預熱輥進行預加熱直至膜溫度成為Tg至Tg+40℃。若膜溫度低於Tg,則於沿縱向進行延伸時不易延伸,容易產生斷裂,故而欠佳。另外,若高於Tg+40℃,則膜容易黏著於輥,容易產生膜向輥之捲繞或因連續生產所致之輥之污染,故而欠佳。
膜溫度成為Tg至Tg+40℃後,進行縱延伸。縱延伸倍率可設為1倍以上至5倍以下。1倍係未進行縱延伸,因此為了獲得橫向單軸延伸膜而將縱之延伸倍率設為1倍,為了獲得雙軸延伸膜而成為1.1倍以上之縱延伸。另外,縱延伸倍率的上限可為任意倍,但若為過高的縱延伸倍率,則不易進行橫延伸而容易產生斷裂,因此較佳為5倍以下。
4.2.3.橫延伸
於縱延伸後,較佳為於拉幅機內以由夾具把持膜的寬度方向(與長度方向正交之方向)的兩端邊之狀態,於Tg至Tg+50℃以3倍至5倍左右之延伸倍率進行橫延伸。於進行橫向的延伸之前,較佳為預先進行預加熱,預加熱可進行至膜表面溫度成為Tg-10℃至Tg+40℃。
於橫延伸後,較佳為使膜通過未實行積極的加熱操作之中間區域。相對於拉幅機的橫延伸區域,於接下來的最終熱處理區域中溫度較高,因此若不設置中間區域,則最終熱處理區域的熱(熱風本身或輻射熱)會流入至橫延伸步驟。該情形時,橫延伸區域的溫度不穩定,因此膜的厚度精度惡化。因此,較佳為於使橫延伸後的膜通過中間區域而經過預定的時間後,實施最終熱處理。對於該中間區域,重要的是以於不使膜通過之狀態使短條狀的紙片下垂時,該紙片幾乎完全沿鉛直方向垂下之方式,阻斷伴隨膜之移動之隨伴流、來自橫延伸區域或最終熱處理區域之熱風。中間區域的通過時間為1秒至5秒左右則充分。若短於1秒,則中間區域的長度變得不充分,熱的阻斷效果不足。另一方面,中間區域以長為佳,但若過長,則設備變大,因此為5秒左右則充分。
4.2.4.最終熱處理
於通過中間區域後,較佳為於最終熱處理區域中,於180℃以上至280℃以下進行熱處理。若熱處理溫度未達180℃,則積層體的98℃溫水收縮率高於5%,故而欠佳。熱處理溫度越高,膜的收縮率越降低,但若高於280℃,則容易產生於最終熱處理步驟中膜熔融而掉落至拉幅機內等問題,故而欠佳。
於最終熱處理時,藉由以任意倍率縮窄拉幅機的寬度方向上的夾具間距離而能夠降低寬度方向的收縮率。因此,於最終熱處理中,較佳為於0%以上至5%以下之範圍內進行沿寬度方向之鬆弛。沿寬度方向之鬆弛率越高,寬度方向的收縮率越降低,但鬆弛率的上限係由所使用之原料或沿寬度方向之延伸條件、熱處理溫度所決定,因此無法超過該上限而實施鬆弛。於本發明中所使用之基材層中,沿寬度方向之鬆弛率的上限為5%。
進而,於最終熱處理時,藉由以任意倍率縮窄拉幅機的長度方向上的夾具間距離而能夠降低長度方向的收縮率。沿長度方向之鬆弛率越高,長度方向的收縮率越降低,但鬆弛率(剛橫延伸後的膜的沿長度方向的收縮率)的上限係由所使用之原料或沿長度方向之延伸、鬆弛條件、熱處理溫度所決定,因此無法超過該上限而實施鬆弛。於本發明的熱密封層中,沿長度方向之鬆弛率的上限為5%。
另外,最終熱處理區域的通過時間較佳為2秒以上至20秒以下。若通過時間為2秒以下,則於膜的表面溫度未達到設定溫度之狀態下通過熱處理區域,因此會失去熱處理之意義。若通過時間越長,則熱處理的效果越提高,因此較佳為2秒以上,進而較佳為5秒以上。但,若欲使通過時間變長,則設備變得巨大,因此實用上若為20秒以下即充分。
4.2.5.冷卻
於通過最終熱處理後,必須於冷卻區域中,利用10℃以上至30℃以下之冷卻風使膜的實際溫度冷卻至玻璃轉移溫度(Tg)以下。此時,較佳為降低冷卻風的溫度或提高風速而提高冷卻效率。此外,所謂實際溫度,係指利用非接觸之放射溫度計測定之膜表面溫度。若拉幅機出口的膜未充分冷卻,膜的實際溫度超過Tg,則膜自夾具釋放後亦會引起熱收縮,因此有膜的特性及厚度發生變化之虞。於利用上述4.1.「熱密封層的製膜方法」中的4.2.1.「熔融擠出」中所記載之方法積層熱密封層以外之層之情形時,必須使拉幅機出口的膜的實際溫度成為較任一低溫層的Tg低之溫度。若於積層熱密封層以外之層之情形時拉幅機出口的膜的實際溫度超過玻璃轉移溫度,則於由夾具所把持之膜兩端部受到釋放時,不僅膜發生熱收縮,而且向熱收縮率大的層捲曲,故而欠佳。
冷卻區域的通過時間較佳為2秒以上至20秒以下。若通過時間為2秒以下,則於膜的表面溫度未達到玻璃轉移溫度之狀態下通過冷卻區域,因此捲曲變大。若通過時間越長,則冷卻效果越提高,因此較佳為2秒以上,進而較佳為5秒以上。但,若欲使通過時間變長,則設備變得巨大,因此實用上若為20秒以下即充分。
然後,若一邊將膜兩端部裁斷去除一邊捲取,則能獲得作為基材層之膜捲筒。
4.3.氣體阻隔層的積層方法
本發明的積層體中的氣體阻隔層的積層方法並無特別限定,只要無損本發明的目的,則可採用公知的製造方法。例如可列舉:將金屬材料利用真空蒸鍍法、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)等進行蒸鍍之方法。進而,亦可採用將鋁箔等金屬箔層壓於膜之方法。這些之中,尤其是就生產之速度及穩定性之觀點而言,較佳為真空蒸鍍法。作為真空蒸鍍法中的加熱方式,可使用電阻加熱、高頻感應加熱、電子束加熱等。另外,亦可導入氧、氮、水蒸氣等作為反應性氣體,或者使用利用臭氧添加、離子輔助等方法之反應性蒸鍍。另外,只要無損本發明的目的,則亦可變更條件,例如對基板施加偏壓等、使基板溫度上升或冷卻等。
4.4.外覆層的成膜方法
積層本發明的積層體中的外覆層之方法並無特別限定,可使用凹版塗佈法、反向塗佈法、浸漬法、輥式塗佈法、氣刀塗佈法、刮刀塗佈法、網版印刷法、噴霧塗佈法、凹版膠印法、模具塗佈法、棒式塗佈法等先前公知的塗佈方法,可根據所需的目的而適宜選擇。
乾燥方法可將熱風乾燥、熱輥乾燥、高頻照射、紅外線照射、UV(Ultraviolet;紫外線)照射等施加熱之方法使用1種或組合使用2種以上。於乾燥方法中,加熱溫度較佳為60℃以上至200℃以下左右之範圍內,更佳為80℃以上至180℃以下左右之範圍內。若乾燥溫度為60℃以上,則能表現所需的阻隔性而良好。若乾燥溫度為180℃以下,則若在蒸鍍短時間內,則不會產生基材之變形或於蒸鍍膜產生裂紋,故而較佳。
4.5.積層體的接著方法
本發明的積層體中,將熱密封層與基材層(包含根據需要積層於任一層之氣體阻隔層、錨固塗佈層、外覆層)經由接著層進行積層時,首先,將構成接著層之接著劑塗佈於任一膜。然後,將另一膜貼合於塗佈有接著劑之面,使接著劑乾燥而使溶劑揮發。乾燥條件根據接著劑而不同,例如藉由於40℃環境下放置1天以上等而使接著劑硬化。
5.包裝體的構成、製袋方法
具有上述特性之積層體可較佳地用作包裝體。本發明的積層體可單獨製成袋,亦可積層其他材料。作為構成積層體之其他層,例如可列舉:構成成分中包含聚對苯二甲酸乙二酯之無延伸膜、構成成分中包含其他非晶性聚酯之無延伸、單軸延伸或雙軸延伸膜、構成成分中包含尼龍之無延伸、單軸延伸或雙軸延伸膜、構成成分中包含聚丙烯之無延伸、單軸延伸或雙軸延伸膜等,但並不限定於這些。包裝體中使用積層體之方法並無特別限定,可採用塗佈形成法、層壓法、熱密封法等先前公知的製造方法。
包裝體亦可至少一部分由本發明的積層體所構成,但於包裝體之全部存在上述積層體之構成使包裝體的氣體阻隔性提高,故而較佳。另外,包裝體可將本發明的積層體作為任何層,但若考慮對內容物之非吸附性、製作袋時的密封強度,則較佳為本發明的積層體的熱密封層成為袋的最內層之構成。
將具有本發明的積層體之包裝體進行製袋之方法並無特別限定,可採用使用加熱棒(加熱顎夾(heat jaw))之熱密封、使用熱熔之接著、利用溶劑之中封(center seal)等先前公知的製造方法。
具有本發明的積層體之包裝體可較佳地用作食品、醫藥品、工業製品等各種物品的包裝材料。
[實施例]
其次,使用實施例及比較例具體地說明本發明,但本發明並不受該實施例的態樣的任何限定,可於不脫離本發明的主旨之範圍內進行適宜變更。
積層體的評價方法如下所述。此外,於因積層體的面積小等理由而無法直接特定出長度方向及寬度方向之情形時,只要假定長度方向及寬度方向而進行測定即可,雖然假定之長度方向及寬度方向相對於正方向相差90度,但不會特別產生問題。
[積層體的評價方法]
[熱密封強度]
熱密封強度係依據JIS Z1707而測定。具體的順序如下。利用熱密封機,將樣品的熱密封面彼此接著。熱密封條件係設為上棒溫度140℃、下棒溫度30℃、壓力0.2MPa、時間2秒。接著樣品係以密封寬度成為15mm之方式切取。剝離強度係使用萬能拉伸試驗機「DSS-100」(島津製作所製造)以拉伸速度200mm/分鐘進行測定。剝離強度係以每15mm之強度(N/15mm)表示。
[衝擊強度]
依據JIS K7160-1996,使用東洋精機製作所股份有限公司製造的衝擊試驗機,測定23℃之氛圍下的積層體針對衝擊打孔之能量。
[穿刺強度]
依據日本食品衛生法中的「食品、添加物等之規格基準 第3:器具及容器包裝」(1982年日本厚生省告示第20號)的「2.強度等試驗法」於23℃下測定穿刺強度。將尖端部直徑0.7mm之針以穿刺速度50mm/分鐘自積層體的熱密封層(最內層側)穿刺,測定針貫通膜時的強度。此外,穿刺強度係以積層體的每單位厚度(N/μm)計算。
[水蒸氣透過度]
水蒸氣透過度係依據JIS K7126 B法而測定。使用水蒸氣透過度測定裝置(PERMATRAN-W3/33MG MOCON公司製造),於溫度40℃、濕度90%RH之氛圍下,於調濕氣體自積層體的熱密封層側往無機薄膜層側透過之方向測定水蒸氣透過度。此外,測定前,於濕度65%RH環境下,將樣品放置4小時而進行調濕。
[氧透過度]
氧透過度係依據JIS K7126-2法而測定。使用氧透過量測定裝置(OX-TRAN 2/20 MOCOM公司製造),於溫度23度、濕度65%RH之氛圍下,於氧自積層體的熱密封層側往無機薄膜層側透過之方向測定氧透過度。此外,測定前,於濕度65%RH環境下,將樣品放置4小時而進行調濕。
[溫水熱收縮率]
將樣品裁斷成10cm×10cm之正方形,於98±0.5℃之溫水中以無荷重狀態浸漬3分鐘而收縮後,於25℃±0.5℃之水中浸漬10秒,自水中取出。然後,測定樣品的縱向及橫向的尺寸,依據下式2求出各方向的熱收縮率。此外,進行2次測定,並求出2次之平均值。
收縮率={(收縮前的長度-收縮後的長度)/收縮前的長度}×100(%) 式2
按照以下之基準評價縱向及橫向的熱收縮率。判定基準如下所述。
判定○ 熱收縮率 5%以下
判定× 熱收縮率 5%以上
[落袋評價]
將積層體切成15cm見方之大小,以密封劑成為內側之方式將2片重疊,將三邊以溫度140℃、壓力0.2MPa、時間0.2秒、寬度1.0cm進行熱密封,藉此獲得內部尺寸13cm之三邊密封袋。
將吸水而重量調整為300g之吸水紙(KIMTOWEL)(註冊商標,日本製紙CRECIA製造,尺寸380mm×330mm)5片揉成團並放入至所獲得之三邊密封袋中,於與上述相同的熱密封條件下將第四邊的口封閉,從而製作四邊密封袋。
使所獲得之四邊密封袋於室溫0℃之環境下,自高度100cm之位置連續5次掉落至混凝土板上,以如下所示之方式,求出直至袋破裂為止的次數作為落袋得分。此外,落袋得分係算出試行5次後之和(最高4分×5次=20分滿分)。
在第1次破袋 0分
在第2次破袋 1分
在第3次破袋 2分
在第4次破袋 3分
在第5次破袋 4分
將落袋得分10分以上設為合格(○),將9分以下設為不合格(×)。
[吸附性]
將積層體裁斷成10cm×10cm之正方形,於以熱密封面為內側之狀態下將2片重疊,將距離膜的端部1cm之位置進行熱密封而製成袋。於袋中放入裝入有內容物0.5ml之鋁杯,將距離積層體端部1cm之位置進行熱密封使袋封閉而密閉。前述內容物中使用D-檸檬烯(東京化成工業股份有限公司製造)、L-薄荷腦(Nacalai Tesque股份有限公司製造)。於30℃環境下保持20小時後,自袋中的與鋁杯的口部接觸的面切取5cm×5cm之正方形,於將所切取之積層體浸漬於萃取溶媒4ml之狀態下,利用超音波進行30分鐘萃取。萃取溶媒係使用99.8%乙醇(富士膠片和光純藥股份有限公司製造)。使用島津製作所公司製造的氣相層析儀「GC-14B」定量萃取溶液中的內容物的濃度。氣相層析儀中,管柱使用「GC-14A Glass I.D.2.6φx1.1m PET-HT 5% Uniport HP 80/100(GL Sciences公司製造)」,檢測器使用FID(flame ionization detector;火焰離子化檢測器),載氣使用N2
,以載氣流量35ml/分鐘、注入量1μl利用面積百分率法進行定量。吸附量係以熱密封面每1cm2
的吸附量(μg/cm2
)表示,以如下方式判定低吸附性。
判定○ 0μg/cm2
以上至未達2μg/cm2
判定× 2μg/cm2
以上
[聚酯原料之製備]
[合成例1]
於具備攪拌機、溫度計及部分回流式冷卻器之不銹鋼製高壓釜中,將作為二羧酸成分之對苯二甲酸二甲酯(DMT;Dimethyl Terephthalate)100莫耳%、及作為多元醇成分之乙二醇(EG;Ethylene Glycol)100莫耳%,以乙二醇以莫耳比計成為對苯二甲酸二甲酯之2.2倍之方式添加,使用作為酯交換觸媒之乙酸鋅0.05莫耳%(相對於酸成分),一邊將所生成之甲醇蒸餾去除至系統外,一邊進行酯交換反應。然後,添加作為縮聚觸媒之三氧化銻0.225莫耳%(相對於酸成分),於280℃且26.7Pa之減壓條件下,進行縮聚反應,獲得固有黏度0.75dl/g之聚酯(A)。該聚酯(A)為聚對苯二甲酸乙二酯。聚酯(A)的組成示於表1。
[合成例2]
以與合成例1相同的順序獲得變更了單體之聚酯(B)至聚酯(G)。各聚酯的組成示於表1。表1中,TPA為對苯二甲酸,IPA為間苯二甲酸,BD為1,4-丁二醇,NPG為新戊二醇,CHDM為1,4-環己烷二甲醇,DEG為二乙二醇。此外,製造聚酯(G)時,相對於聚酯以7,000ppm之比率添加作為滑劑之SiO2
(Fuji Silysia公司製造之Silysia 266)。各聚酯適宜製成碎片狀。聚酯(B)至聚酯(G)的組成示於表1。
[表1]
| 聚酯原料 | 聚酯的原料組成(mol%) | 滑劑添加量 (ppm) | 固有黏度 (dL/g) | ||||||
| 二羧酸成分 | 二醇成分 | ||||||||
| TPA | IPA | EG | BD | NPG | CHDM | DEG | |||
| A | 100 | 0 | 99 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0.75 |
| B | 100 | 0 | 68 | 0 | 30 | 0 | 2 | 0 | 0.73 |
| C | 100 | 0 | 69 | 0 | 22 | 0 | 9 | 0 | 0.72 |
| D | 100 | 0 | 69 | 0 | 0 | 30 | 1 | 0 | 0.73 |
| E | 100 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.80 |
| F | 70 | 30 | 99 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0.72 |
| G | 100 | 0 | 99 | 0 | 0 | 0 | 1 | 7000 | 0.75 |
[膜1]
將聚酯A、聚酯B、聚酯E、及聚酯G以質量比9:60:24:7混合作為熱密封層(A層)的原料,將聚酯A、聚酯B、聚酯E、及聚酯G以質量比56:31:6:7混合作為熱密封層(A層)以外的層(B層)的原料。
A層及B層的混合原料分別投入至不同的雙軸螺桿擠出機,均於270℃熔融。各熔融樹脂於流路的中途藉由進料塊接合並自T字模噴出,於表面溫度設定為30℃之冷卻輥上進行冷卻,藉此獲得未延伸之積層膜。積層膜係以單側成為A層、另一單側成為B層(A層/B層之2種2層構成)之方式設定熔融樹脂的流路,以A層與B層的厚度比率成為50/50之方式調整噴出量。
將進行冷卻固化而獲得之未延伸之積層膜導入至連續地配置有多個輥群之縱延伸機,於預熱輥上進行預加熱直至膜溫度成為80℃後延伸4.2倍。將剛縱延伸後的膜通入利用熱風加熱器設定為100℃之加熱爐,利用加熱爐的入口與出口的輥間的速度差,沿長度方向進行30%鬆弛處理。然後,將經縱延伸之膜藉由表面溫度設定為25℃之冷卻輥強制地冷卻。
將鬆弛處理後的膜導入至橫延伸機(拉幅機)而進行5秒之預加熱直至表面溫度成為105℃後,沿寬度方向(橫向)延伸4.0倍。將橫延伸後的膜直接導入至中間區域,使膜以1.0秒通過該中間區域。此外,於拉幅機的中間區域中,以於不使膜通過之狀態使短條狀的紙片下垂時,該紙片幾乎完全沿鉛直方向垂下之方式,阻斷來自最終熱處理區域之熱風及來自橫延伸區域之熱風。
然後,將通過中間區域之膜導入至最終熱處理區域,於190℃進行5秒熱處理。此時,與進行熱處理同時地縮窄膜寬度方向的夾具間隔,藉此沿寬度方向進行3%鬆弛處理。通過最終熱處理區域後,將膜利用30℃之冷卻風冷卻5秒。此時,拉幅機出口的膜實際溫度為45℃。將兩緣部裁斷去除並以寬度500mm捲取成捲筒狀,藉此跨越預定的長度而連續地製造厚度30μm之雙軸延伸膜。所獲得之膜的特性係藉由上述方法而評價。製造條件示於表2。
[膜2]
將聚酯B、聚酯C、及聚酯G以質量比40:43:7混合作為A層的原料,以與膜1的B層相同的比率混合作為B層的原料。
A層及B層的混合原料分別投入至不同的雙軸螺桿擠出機,利用與上述膜1相同的方法使之熔融、積層而噴出,並冷卻固化而獲得未延伸之積層膜。
將該未延伸之積層膜導入至同步雙軸延伸機而進行5秒之預加熱直至表面溫度成為100℃後,以沿長度方向(縱向)成為3.6倍、沿寬度方向(橫向)成為4.2倍之方式進行同步雙軸延伸。將同步雙軸延伸後的膜直接導入至中間區域,使膜以1.0秒通過該中間區域。此外,於中間區域中,以於不使膜通過之狀態使短條狀的紙片下垂時,該紙片幾乎完全沿鉛直方向垂下之方式,阻斷來自最終熱處理區域之熱風及來自橫延伸區域之熱風。
然後,將通過中間區域之膜導入至最終熱處理區域,於210℃進行10秒熱處理。此時,與進行熱處理同時地同時縮窄膜長度方向的夾具間隔及寬度方向的夾具間隔,藉此沿長度方向進行18%之鬆弛處理,沿寬度方向進行3%之鬆弛處理。通過最終熱處理區域後,將膜利用30℃之冷卻風冷卻5秒。此時,拉幅機出口的膜實際溫度為45℃。將兩緣部裁斷去除並以寬度500mm捲取成捲筒狀,藉此跨越預定的長度而連續地製造厚度30μm之雙軸延伸膜。所獲得之膜的特性係藉由上述方法而評價。製造條件示於表2。
[膜3]
膜3亦與膜1同樣地製作變更了原料的調配比率、縱延伸、沿長度方向之鬆弛、橫延伸、最終熱處理之各條件之聚酯系膜。各膜的製造條件示於表2。
[膜4]
將聚酯E及聚酯G以質量比95:5混合作為A層的原料,投入至雙軸螺桿擠出機而於260℃熔融。將該熔融樹脂單獨自T字模噴出,於表面溫度設定為30℃之冷卻輥上進行冷卻,藉此獲得未延伸之單層膜。
將該未延伸之單層膜與膜1同樣地藉由逐步雙軸延伸方式,製作變更了縱延伸、橫延伸、最終熱處理之各條件之聚酯系膜。此外,膜4於製膜步驟中不進行沿長度方向之鬆弛。製造條件示於表2。
[膜5]
膜5係使用東洋紡股份有限公司製造的PYLEN FILM-CT(註冊商標)P1128-30μm。與膜1至膜4一併示於表2。
[表2]
| 膜1 | 膜2 | 膜3 | 膜4 | 膜5 | ||
| 熱密封層(A 層) 的原料組成 ( 質量%) | 聚酯A | 9 | 0 | 0 | 0 | P1128 ( 烯烴) |
| 聚酯B | 60 | 40 | 0 | 0 | ||
| 聚酯C | 0 | 43 | 0 | 0 | ||
| 聚酯D | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| 聚酯E | 24 | 0 | 0 | 95 | ||
| 聚酯F | 0 | 0 | 93 | 0 | ||
| 聚酯G | 7 | 7 | 7 | 5 | ||
| 熱密封層(A 層) 以外的層(B 層) 的原料組成 ( 質量%) | 聚酯A | 56 | 56 | 56 | - | |
| 聚酯B | 31 | 31 | 31 | - | ||
| 聚酯C | 0 | 0 | 0 | - | ||
| 聚酯D | 0 | 0 | 0 | - | ||
| 聚酯E | 6 | 6 | 6 | - | ||
| 聚酯F | 0 | 0 | 0 | - | ||
| 聚酯G | 7 | 7 | 7 | - | ||
| 層構成 | A/B | A/B | A/B | A | ||
| 原料樹脂的擠出比率(A 層(%)/B 層(%)) | 50/50 | 50/50 | 50/50 | 100/0 | ||
| 延伸方式 | 逐步雙軸 | 同步雙軸 | 逐步雙軸 | 逐步雙軸 | ||
| 縱延伸 | 延伸溫度(℃) | 80 | 100 | 82 | 65 | |
| 延伸倍率 | 4.2 | 3.6 | 3.9 | 2.8 | ||
| 沿長度方向之鬆弛 | 加熱爐溫度(℃) | 100 | - | 100 | - | |
| 鬆弛率(%) | 30 | 0 | 20 | - | ||
| 橫延伸 | 延伸溫度(℃) | 105 | 100 | 110 | 90 | |
| 延伸倍率 | 4.0 | 4.2 | 4.0 | 4.0 | ||
| 最終熱處理 | 溫度(℃) | 190 | 210 | 195 | 210 | |
| 沿長度方向之鬆弛率(%) | 0 | 18 | 0 | 0 | ||
| 沿寬度方向之鬆弛率(%) | 3 | 3 | 3 | 1 | ||
| 冷卻溫度(℃) | 30 | 30 | 30 | 20 | ||
| 出口膜溫度(℃) | 45 | 40 | 45 | 40 | ||
| 膜的厚度(μm) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
[膜6]
將聚酯A及聚酯G以質量比95:5混合作為基材層(C層)的原料,投入至雙軸螺桿擠出機而於275℃熔融。將該熔融樹脂單獨自T字模噴出,於表面溫度設定為30℃之冷卻輥上進行冷卻,藉此獲得未延伸之單層膜。
將該未延伸之單層膜與膜1同樣地藉由逐步雙軸延伸方式,製作變更了縱延伸、橫延伸、最終熱處理之各條件之聚酯系膜。此外,膜6於製膜步驟中不進行沿長度方向之鬆弛。製造條件示於表3。
[膜7]
將聚酯A、聚酯E、及聚酯G以質量比13:80:7混合作為C層的原料,投入至雙軸螺桿擠出機而於265℃熔融。此時,將熔融線連接於12元件之靜態混合器,使同一樹脂分割、積層為4096層。將該熔融樹脂自T字模噴出,於表面溫度設定為30℃之冷卻輥上進行冷卻,藉此獲得未延伸之膜(原料樹脂種係上述之混合比率單一且層數4096)。
將該未延伸之膜與膜1同樣地藉由逐步雙軸延伸方式,製作變更了縱延伸、橫延伸、最終熱處理之各條件之聚酯系膜。此外,膜7於製膜步驟中不進行沿長度方向之鬆弛。製造條件示於表3。
[膜8]
膜8係使用東洋紡股份有限公司製造的HARDEN FILM(註冊商標)N1100-15μm。與膜1至膜7一併示於表3。
[表3]
| 膜6 | 膜7 | 膜8 | ||
| 基材層(C 層) 的原料組成 ( 質量%) | 聚酯A | 95 | 13 | N1100 ( 尼龍) |
| 聚酯B | 0 | 0 | ||
| 聚酯C | 0 | 0 | ||
| 聚酯D | 0 | 0 | ||
| 聚酯E | 0 | 80 | ||
| 聚酯F | 0 | 0 | ||
| 聚酯G | 5 | 7 | ||
| 延伸方式 | 逐步雙軸 | 逐步雙軸 | ||
| 層數 | 1 | 1 | ||
| 縱延伸 | 延伸溫度(℃) | 80 | 65 | |
| 延伸倍率 | 3.5 | 3.0 | ||
| 橫延伸 | 延伸溫度(℃) | 105 | 90 | |
| 延伸倍率 | 3.8 | 4.0 | ||
| 最終熱處理 | 溫度(℃) | 230 | 205 | |
| 沿長度方向之鬆弛率(%) | 0 | 18 | ||
| 沿寬度方向之鬆弛率(%) | 3 | 3 | ||
| 冷卻溫度(℃) | 30 | 20 | ||
| 出口膜溫度(℃) | 45 | 40 | ||
| 膜的厚度(μm) | 15 | 15 | 15 |
[實施例1]
於膜6上,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的「Takelac(註冊商標)A525S」與「Takenate(註冊商標)A50」以重量比13.5:1之比率進行調配),藉由乾式層壓法,與膜1的B層側貼合,於40℃老化4天,藉此獲得積層體。
所獲得之積層體的特性係藉由上述方法而評價。積層體的層構成、物性、製成包裝體時的評價結果示於表4。
[實施例2]
利用與實施例1相同的方法,變更膜而製作積層體。所獲得之積層體的特性係藉由上述方法而評價。示於表4。
[實施例3]
於膜7的單側,使用鋁作為蒸鍍源,一邊利用真空蒸鍍機導入氧氣一邊利用真空蒸鍍法形成氧化鋁(Al2
O3
)薄膜作為氣體阻隔層。氣體阻隔層的厚度為10nm。使膜7的氣體阻隔層側與膜3的B層側利用與實施例1相同的方法貼合而製作積層體。所獲得之積層體的特性係藉由上述方法而評價。示於表4。
[比較例1]
不使基材層接著,僅使用膜1作為熱密封層。單獨體膜的特性係藉由上述方法而評價。示於表4。
[比較例2、比較例3]
利用與實施例1相同的方法,分別變更膜而製作積層體。積層體的特性係藉由上述方法而評價。示於表4。此外,比較例2由於在140℃之熱密封強度為零,故而無法製作包裝體。因此,未進行落袋評價及吸附性評價。
[表4]
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | ||
| 層構成 | 熱密封層 | 膜1 | 膜2 | 膜3 | 膜1 | 膜4 | 膜5 |
| 氣體阻隔層 | 無 | 無 | Al2 O3 | 無 | 無 | 無 | |
| 基材層 | 膜6 | 膜8 | 膜7 | 無 | 膜7 | 膜6 | |
| 積層體的厚度(μm) | 48 | 48 | 48 | 30 | 48 | 48 | |
| 接著層的厚度(μm) | 3 | 3 | 3 | - | 3 | 3 | |
| 140℃ 熱密封強度(N/15mm) | 49 | 33 | 50 | 20 | 0 | 38 | |
| 衝擊強度(J) | 1.3 | 2.0 | 2.1 | 0.8 | 1.8 | 1.0 | |
| 穿刺強度( 每單位厚度)(N/μm) | 0.46 | 0.58 | 0.54 | 0.38 | 0.60 | 0.38 | |
| 98℃ 溫水 熱收縮率 (%) | 縱向 | 1.9 | 0.8 | 1.5 | 1.5 | 1.1 | 0.1 |
| 橫向 | 1.6 | 0.6 | 1.2 | 1.2 | 0.2 | 0.1 | |
| 評價 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 落袋評價 | ○ | ○ | ○ | × | - | × | |
| 吸附性評價 | 檸檬烯 | ○ | ○ | ○ | ○ | - | × |
| 薄荷腦 | ○ | ○ | ○ | ○ | - | × | |
| 氣體阻隔性 | 水蒸氣透過度(g/m2 ・d) | 19 | 30 | 1.2 | 42 | 20 | 4 |
| 氧透過度 (cc/m2 ・ d ・ atm) | 42 | 4 | 1.5 | 90 | 44 | 53 |
[膜的評價結果]
根據表4,實施例1至實施例3的積層體均係熱密封強度、衝擊強度、穿刺強度、熱收縮率、耐破袋性、非吸附性優異,獲得了良好的評價結果。另外,實施例3的積層體由於設置有氣體阻隔層,故而顯示良好的氣體阻隔性。
另一方面,比較例1的熱密封層單獨的膜成為衝擊強度及穿刺強度變低,耐破袋性變差之結果。
比較例2的積層體由於140℃之熱密封強度成為零,故而不適合作為用以製作包裝體之積層體。
比較例3的密封劑由於熱密封層使用烯烴系成分,故而非吸附性差。
[產業可利用性]
藉由本發明,能夠提供一種積層體,內容物的成分吸附少、於低溫區域具有高熱密封強度、耐破袋性優異,且能夠提供一種具有前述特徵之包裝體。
Claims (6)
- 一種積層體,係至少基材層/接著層/密封劑層之3層依此順序積層而成,且前述基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯、或以聚丙烯作為主要構成成分之聚烯烴、或以尼龍作為主要構成成分之聚醯胺所構成;前述密封劑層係由以聚對苯二甲酸乙二酯作為主要構成成分之聚酯所構成;將前述密封劑層彼此以140℃、0.2MPa、2秒密封時的積層體的密封強度為33N/15mm以上至70N/15mm以下;前述積層體的厚度為7μm以上至120μm以下。
- 如請求項1所記載之積層體,其中基材層係由以聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯作為主要構成成分之聚酯所構成。
- 如請求項1或2所記載之積層體,係進而積層有氣體阻隔層而成。
- 如請求項1或2所記載之積層體,穿刺強度為0.4N/μm以上至0.6N/μm以下。
- 如請求項1或2所記載之積層體,含有乙二醇以外之二醇單體成分及/或對苯二甲酸以外之酸成分作為構成密封劑層之聚酯系成分之單體成分,且前述二醇成分為選自由新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-丁二醇、及二乙二醇所組成之群組中的1種以上,前述酸成分為間苯二甲酸。
- 一種包裝體,具有如請求項1至5中任一項所記載之積層體作為至少1層。
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| CN115464963B (zh) * | 2022-08-02 | 2023-12-08 | 安徽金田高新材料股份有限公司 | 一种bopbat薄膜及其制备方法 |
| WO2025182746A1 (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-04 | 株式会社ベルポリエステルプロダクツ | ポリエステルフィルム、並びに積層体、包装体、及び製品 |
| WO2025182430A1 (ja) * | 2024-03-01 | 2025-09-04 | 東洋紡株式会社 | 積層フィルム、蓋材及び包装容器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201834864A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-10-01 | 日商東洋紡股份有限公司 | 聚酯系密封膜、積層體以及包裝袋 |
| JP2018177317A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 東洋紡株式会社 | バッグインボックス用内袋 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3783784B2 (ja) * | 1993-11-24 | 2006-06-07 | 三井・デュポンポリケミカル株式会社 | 積層包装材料 |
| JP6041097B2 (ja) | 2012-09-21 | 2016-12-07 | 東洋製罐株式会社 | 包装材およびそれを用いてなる包装構造 |
| JPWO2017126563A1 (ja) | 2016-01-22 | 2018-11-08 | 東洋紡株式会社 | 二軸延伸ポリエステルフィルム、積層体及び包装用袋 |
-
2019
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- 2019-12-27 TW TW108148042A patent/TWI873111B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201834864A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-10-01 | 日商東洋紡股份有限公司 | 聚酯系密封膜、積層體以及包裝袋 |
| JP2018177317A (ja) * | 2017-04-14 | 2018-11-15 | 東洋紡株式会社 | バッグインボックス用内袋 |
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| Publication number | Publication date |
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