TWI911166B - 熱收縮性聚酯系膜輥 - Google Patents
熱收縮性聚酯系膜輥Info
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Abstract
本發明的課題在於提供一種消除經薄化且長度方向為主收縮方向之熱收縮性聚酯系膜捲取而成之膜輥所具有之問題,且捲芯部之褶皺的產生少之熱收縮性聚酯膜輥。
本發明的熱收縮性聚酯系膜輥的特徵在於:係將熱收縮性聚酯系膜捲取於紙管而成,前述熱收縮性聚酯系膜的主收縮方向為長度方向,於90℃溫水中處理10秒後的膜主收縮方向的收縮率為40%以上,且於該熱收縮性聚酯膜及該膜輥中,滿足下述要件(1)至要件(7)。
(1)膜捲長為1000m以上至30000m以下;
(2)膜寬度為50mm以上至1500mm以下;
(3)膜厚度為5μm以上至30μm以下;
(4)在膜輥表層部的膜寬度方向全寬之中的厚度不均為20%以下;
(5)前述紙管為內徑3吋之紙管,自膜輥去除膜後的寬度方向的紙管的間隙差為0.5mm以下,且去除膜後的紙管的扁平耐壓強度為1700N/100mm以上;
(6)在膜輥表層部的寬度方向的捲硬度的平均值為500以上至850以下;
(7)於溫度40℃、相對濕度85%之氛圍下使膜經時28天後的長度方向的自然收縮率為2.0%以下。
Description
本發明係關於一種將熱收縮性聚酯系膜捲取而成之熱收縮性聚酯系膜輥。更詳細而言,係關於一種熱收縮性聚酯系膜輥,其中熱收縮性聚酯系膜的主收縮方向為長度方向,膜輥的捲芯部之褶皺的產生少而良好,且進行印刷或加工時的損耗少。
近年來,於兼顧保護玻璃瓶或PET(polyethylene terephthalate;聚對苯二甲酸乙二酯)瓶等及顯示商品之標籤包裝、蓋封、集合包裝等用途中,正逐漸變得廣泛地使用由聚氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚酯系樹脂等所構成之延伸膜(所謂熱收縮性膜)。此種熱收縮性膜之中,聚氯乙烯系膜存在如下問題:不僅耐熱性低,並且於焚燒時產生氯化氫氣體,或成為戴奧辛(dioxin)之原因等。另外,聚苯乙烯系膜存在如下問題:耐溶劑性差,於印刷時必須使用特殊組成的油墨,並且必須以高溫焚燒,於焚燒時伴有異臭且產生大量黑煙。因此,耐熱性高、焚燒容易、耐溶劑性優異之聚酯系的熱收縮性膜逐漸變得被廣泛地用作收縮標籤,且存在伴隨著PET容器之流通量之增大而使用量增加之傾向。
另外,作為通常的熱收縮性聚酯系膜,廣泛地利用著以寬度方向為主收縮方向大幅收縮之熱收縮性聚酯系膜。於用作瓶的標籤膜或便當的帶標籤之情形時,由於必須於使膜成為環狀而裝設於瓶或便當容器後沿圓周方向進行熱收縮,因此於裝設沿寬度方向熱收縮之熱收縮性膜時,必須以膜的寬度方向成為圓周方向之方式形成環狀體,然後將該環狀體以預定的長度為單位進行切斷並利用手貼等裝設於飲料瓶或便當容器。因此,難以將由沿寬度方向熱收縮之熱收縮性膜所構成之飲料標籤膜或帶標籤以高速裝設於瓶或便當容器。因此,最近要求能夠將自膜輥捲出之膜直接捲繞於瓶或便當容器而進行裝設之沿長邊方向熱收縮之膜。在以寬度方向為主收縮方向之膜所必須的形成膜環狀體而進行密封之中央密封步驟、以及裁斷、手貼等加工變得不需要,亦能夠以高速進行裝設。
另一方面,熱收縮性標籤最終多作為垃圾而廢棄,因而自環保考量而要求薄化。厚度變薄會造成韌性下降而操作變得更困難。
一般而言,膜係於製膜後製作寬幅的母輥,然後將母輥一邊以任意的寬度進行分切一邊捲取成任意的捲長的輥狀,從而製成膜輥製品。以使該膜帶有設計性或顯示商品為目的,以輥形態供應至印刷步驟。印刷後,再次分切成所需寬度並捲取成輥狀。
若膜的操作性降低,則於分切成製品後及再分切或印刷後捲取時,會於膜輥顯露不良情況。熱收縮性膜的韌性較其他通用膜來得低因此操作困難,但根據本案發明人之研究,尤其是於膜厚度為30μm以下之熱收縮性聚酯系膜中特別容易產生不良情況。進而,膜的生產速度呈逐年增加之傾向,隨之分切速度亦存在增加之傾向,因此若為操作困難之膜,則更容易產生不良情況。因不良情況而導致於對膜輥進行印刷或加工時及用作標籤時出現狀況。尤其是若於膜輥的捲芯部產生褶皺,則會有於進行印刷或加工時在該位置出現狀況,造成大的損耗之課題。
進而,於以長度方向為主收縮方向之熱收縮膜之情形,於長度方向容易產生膜的尺寸經時性減少之現象(所謂自然收縮),因此相較於以寬度方向為主收縮方向之膜,因自然收縮所致之不良情況之程度較大,於以膜輥保管或搬運時,容易產生捲繞過緊或空氣滲出,尤其是於捲芯部容易產生褶皺而損耗大。於捲繞過緊特別嚴重之情形,亦存在如下情況:作為輥芯之紙管發生變形而無法設置於印刷或加工步驟中的軸,連同輥一同浪費掉。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-266525號公報。
[專利文獻2]日本專利3678220號公報。
[專利文獻3]日本特開2014-73688號公報。
[非專利文獻]
[非專利文獻1]分切複捲機(Slitter Rewinder)之技術讀本,加工技術研究會股份有限公司,1998年發行。
[發明所欲解決之課題]
至今為止,有被提出多個針對用以製成褶皺少之膜輥的分切條件之技術文獻。上述非專利文獻1中記載有捲取膜輥之分切機之張力、控制等。但是,對於紙管或膜物性並未記載。
上述專利文獻1中,作為膜輥的褶皺或鬆弛少之分切之條件,期望膜輥在寬度方向的捲硬度均勻。目的在於防止因空氣滲出所致之膜輥的褶皺或鬆弛。但是,因空氣滲出所致之褶皺於膜輥的表層附近之影響大,於作為接近膜輥之紙管的位置之捲芯側,因空氣滲出所致之影響小,即便寬度方向的捲硬度均勻,亦有可能產生褶皺。
上述專利文獻2中,對於熱收縮性聚酯膜輥中輥內的熱收縮性或溶劑接著性之變動少且厚度不均良好之膜輥進行了敘述。但是,對於膜輥的褶皺並未敘述。
上述專利文獻3中,對於即便於長期保管後印刷等加工亦良好之熱收縮性聚酯膜輥進行了記載。但是,寬度方向的捲硬度差較專利文獻1來得大。另外,對於捲芯側的褶皺並未記載。
本發明的目的在於提供一種消除經薄化之上述先前之長度方向為主收縮方向之熱收縮性聚酯系膜捲取而成之膜輥所具有之問題,且捲芯部之褶皺的產生少之熱收縮性聚酯膜輥。
[用以解決課題之手段]
本案發明人為了解決上述課題而進行了努力研究,結果完成了本發明。亦即,本發明係由以下之構成所組成。
1.一種熱收縮性聚酯系膜輥,特徵在於:係將熱收縮性聚酯系膜捲取於紙管而成,前述熱收縮性聚酯系膜的主收縮方向為長度方向,於90℃溫水中處理10秒後的主收縮方向的收縮率為40%以上,且於該熱收縮性聚酯膜及該膜輥中,滿足下述要件(1)至要件(7)。
(1)膜捲長為1000m以上至30000m以下。
(2)膜寬度為50mm以上至1500mm以下。
(3)膜厚度為5μm以上至30μm以下。
(4)在膜輥表層部的膜寬度方向全寬之中的厚度不均為20%以下。
(5)前述紙管為內徑3吋之紙管,自膜輥去除膜後的寬度方向的紙管的間隙差為0.5mm以下,且去除膜後的紙管的扁平耐壓強度為1700N/100mm以上。
(6)在膜輥表層部的寬度方向的捲硬度的平均值為500以上至850以下。
(7)於溫度40℃、相對濕度85%之氛圍下使膜經時28天後的長度方向的自然收縮率為2.0%以下。
2.如1.所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中自膜輥的表層部以捲長1000m的間隔進行取樣所得之各試樣的膜的寬度方向全寬的厚度不均於全部試樣為20%以下。
3.如1.或2.所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中於膜輥的長度方向30m長的厚度不均為20%以下。
4.如1.至3.中任一項所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中前述熱收縮性聚酯系膜的捲外面與捲內面的靜摩擦係數及動摩擦係數均為0.1以上至0.8以下。
5.如1.至4.中任一項所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中前述熱收縮性聚酯系膜的主收縮方向的收縮應力為4MPa以上至16MPa以下。
[發明功效]
本發明之熱收縮性聚酯系膜輥的捲芯部之褶皺的產生少。因此,於印刷等後加工中狀況少而能夠良好地使用。
[構成熱收縮性聚酯系膜輥之熱收縮性聚酯系膜]
構成本發明之熱收縮性聚酯系膜輥之熱收縮性聚酯系膜中所使用之聚酯係以對苯二甲酸乙二酯為主要構成成分。亦即,相對於聚酯之全部構成成分100莫耳%含有對苯二甲酸乙二酯50莫耳%以上,較佳為60莫耳%以上。作為構成本發明之聚酯之對苯二甲酸以外的其他二羧酸成分,可列舉:間苯二甲酸、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、及脂環式二羧酸等。
於含有脂肪族二羧酸(例如,己二酸、癸二酸、癸烷二羧酸等)之情形,含有率較佳為未達3莫耳%。使用含有這些脂肪族二羧酸3莫耳%以上之聚酯而獲得之熱收縮性聚酯系膜,由於膜韌性變得不充分,於分切或後加工時產生不良情況,故而欠佳。
另外,較佳為不含有三元以上之多元羧酸(例如,偏苯三甲酸、均苯四甲酸及這些酸之酐等)。就使用含有這些多元羧酸之聚酯而獲得之熱收縮性聚酯系膜而言,變得不易達成所需之高收縮率。
作為構成本發明中所使用之聚酯之乙二醇以外的二醇成分,可列舉:1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、己二醇等脂肪族二醇、1,4-環己烷二甲醇等脂環式二醇、雙酚A等芳香族系二醇等。
本發明之熱收縮性聚酯系膜中所使用之聚酯較佳為含有1,4-環己烷二甲醇等環狀二醇、或具有碳數3個至6個之二醇(例如,1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、己二醇等)中的1種以上,且將玻璃轉移點(Tg)調整為60℃至80℃之聚酯。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜中所使用之聚酯較佳為全部聚酯樹脂中的多元醇成分100莫耳%中或多元羧酸成分100莫耳%中的可成為非晶質成分之1種以上的單體成分之合計為14莫耳%以上,更佳為16莫耳%以上,尤佳為18莫耳%以上。此處,作為可成為非晶質成分之單體,例如可列舉:新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、間苯二甲酸、1,4-環己烷二羧酸、2,6-萘二羧酸、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、1,4-丁二醇、己二醇,其中,較佳為使用新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇或間苯二甲酸。
本發明之熱收縮性聚酯系膜中所使用之聚酯中,較佳為不含有碳數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、雙甘油等)。就使用含有這些二醇或多元醇之聚酯而獲得之熱收縮性聚酯系膜而言,變得不易達成所需之高收縮率。
另外,於形成本發明之熱收縮性聚酯系膜的樹脂中,可視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、防著色劑、紫外線吸收劑等。較佳為於形成本發明之熱收縮性聚酯系膜之樹脂中藉由添加微粒子作為潤滑劑而使聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂膜的作業性(滑動性)良好。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。另外,作為有機系微粒子,例如可列舉: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0.05μm至3.0μm之範圍內(利用庫爾特計數器進行測定之情形)視需要適宜選擇。另外,微粒子的添加量於膜中為300ppm至1200ppm之範圍內能夠兼顧良好的滑動性(摩擦)及透明性。
作為於形成熱收縮性聚酯系膜之樹脂中調配上述粒子之方法,例如可於製造聚酯系樹脂之任意階段添加,但較佳為於酯化之階段或者轉酯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而進行縮聚反應。另外,亦較佳為藉由以下之方法進行:使用附排氣孔之混練擠出機將分散於乙二醇或水等之粒子的漿料與聚酯系樹脂原料摻合之方法、或者使用混練擠出機將經乾燥之粒子與聚酯系樹脂原料摻合之方法等。
進而,對於本發明之熱收縮性聚酯系膜,為了使膜表面的接著性良好,亦可實施電暈處理、塗佈處理或火焰處理等。
此外,本發明之熱收縮性聚酯系膜亦包括具有至少1層之聚酯樹脂層之積層型的多層聚酯膜。當聚酯樹脂層積層有2層以上時,該聚酯樹脂層可為相同組成之聚酯,亦可為不同組成之聚酯。另外,作為其他可積層之層,只要為熱塑性樹脂層則並無特別限定,但就價格或熱收縮特性而言,較佳為聚苯乙烯系樹脂層。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜於在90℃之溫水中以無荷重狀態歷時10秒進行處理時,由收縮前後的長度藉由下式1所算出之膜的主收縮方向的熱收縮率(亦即,90℃之溫水熱收縮率)需為40%以上。
熱收縮率={(收縮前的長度-收縮後的長度)/收縮前的長度}×100(%)・・式1
若於90℃之主收縮方向的溫水熱收縮率低於40%,則由於收縮量小,因此會於熱收縮後的標籤產生褶皺或收縮不足,故而作為熱收縮膜欠佳。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜的厚度較佳為5μm以上至30μm以下。本發明中確認到的厚度為至5μm為止因此設為5μm以上。另外,雖然膜厚度較厚時為有韌性、捲芯褶皺更少而較佳之傾向,但會與基於使厚度變薄之環保考量背道而馳。此外,本發明中,膜厚度的上限值為30μm。如上所述,本發明消除尤其是膜厚度為30μm以下之熱收縮性聚酯系膜輥中容易產生之捲芯部的褶皺之不良情況。
另外,較佳為使本發明之熱收縮性聚酯系膜於溫度40℃、相對濕度85%之環境下經時28天(672小時)(老化)後的主收縮方向的自然收縮率為2.0%以下。一般而言,熱收縮膜輥較理想為利用於低溫環境下保管且搬運時亦能夠維持低溫之搬運方法(貨車或船舶等)進行搬運,但就物理方面、經濟方面而言,於全部輥中進行此種操作並不實際,視情形(因季節之影響等)亦經常有置於40℃以上之環境下的情況。於上述之自然收縮率超過2.0%之情形,於保管時或搬運時於膜長度方向、亦即捲繞過緊變得嚴重之方向會產生自然收縮,產生捲芯部之褶皺或紙管之應變,故而欠佳。更佳為1.5%以下,進而較佳為1.0%。自然收縮率之理想及下限為0.0%。
本發明之熱收縮性聚酯系膜較佳為於90℃之熱風下所測定之主收縮方向的最大收縮應力為2MPa以上至16MPa以下。此外,收縮應力之測定係利用實施例所記載之方法進行。
若主收縮方向於90℃之最大收縮應力超過16MPa,則於膜輥之保管時或搬運時產生因自然收縮率所致之捲繞過緊時,會容易產生紙管之應變,進而會容易產生捲芯部之褶皺,故而欠佳。更差之情形,亦存在因來自膜之應力而導致紙管被壓壞之情況,由於變得無法加工,故而膜輥整體成為製品損耗。90℃之最大收縮應力更佳為16MPa以下,進而較佳為14MPa以下。另外,若90℃之最大收縮應力低於2MPa,則於用作標籤等時,存在標籤鬆弛而無法密接於容器之情況,故而欠佳。90℃之最大收縮應力更佳為3MPa以上,進而較佳為4MPa以上。
另外,較佳為本發明之熱收縮性聚酯系膜的捲外面與捲內面的膜面彼此的靜摩擦係數及動摩擦係數均為0.1以上至0.8以下。若低於0.1則有可能會過度滑動而產生端面之偏移。另外,若大於0.8則於分切時空氣的夾帶量變多,因膜輥的空氣滲出而容易產生鬆弛或褶皺,故而欠佳。較佳為0.13以上至0.77以下,進而較佳為0.16以上至0.74以下。
[熱收縮性聚酯系膜輥的特性]
另外,捲取於本發明之熱收縮性聚酯系膜輥或熱收縮性多層聚酯系膜輥而成之膜的長度較佳為1000m以上至30000m以下。於印刷等加工中,捲長較長時,更換輥之頻度減少而作業效率變得良好。較佳為2000m以上,進而較佳為3000m以上。雖然上限並無特別限制且捲長以較長為佳,但發明人僅完成確認至30000m捲長,因此將捲長30000m設為上限。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜輥的寬度較佳為50mm以上至1500mm以下。雖然上限並無特別限制且若膜輥的寬度長,則印刷步驟中的損耗少而較佳,但發明者人僅完成確認至1500mm,因此將寬度1500mm設為上限。另外,膜輥的寬度較寬時,如上述般印刷等加工中的效率提高,因此以較寬為佳。較佳的寬度為100mm以上,進而較佳為300mm以上。
另外,在本發明之熱收縮性聚酯系膜輥的表層部的膜的寬度方向上的厚度不均由下式2所表示之式計算為20%以下。若寬度方向的厚度不均較差,則於分切時會容易產生褶皺,故而欠佳。較佳為18%以下,進而較佳為15%以下。厚度不均之值越小越佳。
此外,本發明中所謂的「膜輥的表層部」或「膜輥的表層部分」係指自膜輥表層將膜去除1m所得之部分。
{(厚度的最大值-厚度的最小值)÷平均厚度}×100(%)・・式2
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜輥的長度方向上的厚度不均由下式2所表示之式計算為20%以下。若長度方向的厚度不均較差,則分切時的張力不穩定而容易產生褶皺,故而欠佳。較佳為18%以下,進而較佳為15%以下。厚度不均之值越小越佳。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜輥較佳為自膜輥去除膜後的紙管的寬度方向的間隙差為0.5mm以下。若以紙管捲取膜後進行保管,則紙管會因膜的應變或自然收縮等而產生變形(應變)。此時,若於寬度方向上的紙管的應變差(寬度方向的間隙差)大,則於膜輥的捲芯側將會產生褶皺,故而欠佳。因此,於自膜輥去除膜後的紙管的間隙差較佳為0.4mm以下,進而較佳為0.3mm以下。紙管的寬度方向的間隙差可利用後述之實施例所記載之方法進行測定。
另外,捲取膜之芯材有紙管、塑膠製芯材、金屬製芯材等,但本發明中是使用價格便宜且有通用性之內徑為3吋之紙管。此外,紙管的厚度較佳為7mm至30mm左右。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜輥較佳為自膜輥去除膜後的3吋芯材的紙管的扁平耐壓強度為1700N/100mm以上。若耐壓強度低於1700N/100mm,則會產生於捲取膜後所施加之內部應力,或者因保管時的自然收縮率而導致紙管產生應變、膜輥捲芯部產生褶皺,故而欠佳。較佳為1800N/100mm以上,進而較佳為1900N/100mm以上。耐壓強度越高越佳。作為獲得紙管之高的扁平耐壓強度之手段,可列舉:使紙管的厚度增厚之方法、使用設計為高強度之硬質紙管或超硬質紙管等方法。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜輥中,為了如前述般使自膜輥去除膜後的紙管的間隙差成為0.5mm以下,較佳為將捲取時所使用之膜進行捲取之前的紙管的寬度方向的間隙差設為0.3mm以下,更佳為0.2mm以下,進而較佳為0.1mm以下。作為減少紙管的間隙差之手段,可列舉:使用硬度高而不易因輸送等運送時的振動而變形之紙管之方法、以紙管吸濕但不變形的方式至使用當前都放入防濕袋中保管紙管之方法、以不致吸濕而變形的方式在溫度及濕度固定之房間中保管紙管之方法。
另外,本發明之熱收縮性聚酯系膜輥表層的寬度方向的捲硬度的平均值較佳為500以上至850以下。若未達500,則捲狀態成為柔捲而捲芯褶皺成為良好的方向,但於膜輥端面會產生偏移而欠佳。若捲硬度高於850,則捲狀態成為硬捲,因厚度不均而容易產生褶皺,故而欠佳。膜輥表層的寬度方向之捲硬度的平均值較佳為550以上至800以下,進而較佳為600以上至750以下。尤佳為超過650至750以下。此外,本發明中的捲硬度係指利用後述之實施例所記載之方法所測定之捲硬度。關於用以使捲硬度成為上述之預定範圍內之較佳的捲取方法,將於後文進行敘述。
本發明之熱收縮性聚酯系膜輥之課題之一在於減少捲芯褶皺。捲芯褶皺係於分切膜輥時、保管時、利用貨車等搬運時所產生,若是較長的捲芯褶皺有時會從捲芯部橫跨數百米形成,且有時將膜輥進行印刷等加工時會成為巨大的損耗。較佳為於本發明之熱收縮性聚酯系膜輥之自紙管起30m以上之捲長之位置不產生褶皺。若於比自紙管起捲長30m還長之位置具有褶皺,則褶皺會被包含於印刷品等加工品而成為加工品之損耗,故而欠佳。另外,自紙管起有褶皺之捲長較佳為完全無褶皺之0m。但是於印刷等加工中,在印刷機的通路(pass line)等大多不使用自紙管起至捲長30m左右,因此設為30m。
[熱收縮性聚酯系膜輥的製造方法]
以下,對本發明之熱收縮性聚酯系膜輥的較佳的製造方法進行說明。
本發明之熱收縮性聚酯系膜可藉由下述方式獲得:藉由擠出機將上述之聚酯原料熔融擠出而形成未延伸膜,藉由以下所示之預定的方法將該未延伸膜延伸並進行熱處理。於進行積層之情形,使用多個擠出機或進料塊、多歧管即可。此外,聚酯可藉由利用公知的方法使前述之合適的二羧酸成分與二醇成分進行縮聚而獲得。另外,通常係將小片狀之聚酯混合2種以上作為膜的原料來使用。
若混合2種以上之原料,則於投入至擠出機時,在原料供給產生偏差(所謂原料偏析),由此產生膜組成之偏差而成為沿寬度方向之厚度不均的原因。為了防止上述情況並而將厚度不均控制在本發明中的預定範圍內,較佳為於擠出機的正上方的配管或料斗設置攪拌機而使原料均勻地混合後進行熔融擠出。
作為具體的膜及標籤的製造方法,使用料斗乾燥機、槳式乾燥機等乾燥機、或真空乾燥機將原料小片進行乾燥,於擠出機上的料斗內使用攪拌機將原料均勻混合,將混合之原料於200℃至280℃之溫度擠出成膜狀。或者,將與上述同樣地均勻混合之未乾燥之聚酯原料於排氣式擠出機內一邊去除水分一邊同樣地擠出成膜狀。擠出時,可採用T字模法、管式法等既有之任何方法,但為了使厚度不均良好,較佳為T字模法。此外,使擠出時的溫度不超過280℃。若熔融溫度過高,則製成標籤時的極限黏度會降低而容易產生龜裂,故而欠佳。
另外,於模具出口處的剪切速度係由以下之式3所求出。
剪切速度:
γ=6Q/(W×H
2) ・・式3
γ:剪切速度(sec
-1)
Q:原料自擠出機之噴出量(cm
3/sec)
W:模具出口的開口部的寬度(cm)
H:模具的唇口(Lip)空隙(cm)
剪切速度高時,能夠減少膜的長度方向及寬度方向的厚度不均,故而較佳。尤其是能夠減少於長度方向上在30m之長形的樣品所測定之厚度不均。原因在於剪切速度高時,於T字模出口處的樹脂噴出時的壓力穩定。較佳的剪切速度為200sec
-1以上,進而較佳為250sec
-1以上,尤佳為270sec
-1以上。牽伸比(draft ratio)高時,長度方向的厚度不均變得良好而較佳,但若牽伸比高,則會於模具的樹脂噴出部附著樹脂殘渣等而生產性變差,故而過高則欠佳。
擠出後進行急冷而獲得未延伸膜。此外,該「未延伸膜」設為亦包括為了運送膜而經所需之張力作用之膜。此外,作為將熔融樹脂進行急冷之方法,可合適地採用以下之方法:將熔融樹脂自模嘴澆鑄至轉筒上進行急冷固化,藉此獲得實質上未配向之樹脂片。
進而,將所獲得之未延伸膜如後述般於預定的條件下沿長度方向延伸,從而能夠獲得本發明之熱收縮性聚酯系膜。
通常的熱收縮性聚酯系膜係藉由將未延伸膜沿欲收縮之方向進行延伸而製造。本發明中,沿作為主收縮方向之長度方向進行單軸延伸。或者,沿寬度方向進行延伸後,沿長度方向進行延伸而進行雙軸延伸。於沿長度方向進行單軸延伸之情形,將未延伸膜導入至連續地配置有多個輥群之縱延伸機,於預熱輥上(低速輥)將膜加熱至預定的溫度後,於預熱輥的下游設置速度較預熱輥快之輥(高速輥),藉由低速輥與高速輥之速度差而將膜沿長度方向進行延伸(縱延伸)。
此時的延伸倍率並無特別規定,較佳為2倍以上且6倍以下。若延伸倍率未達2倍,則於物質平衡方面不易獲得高的收縮率,並且長度方向的厚度不均變差,故而欠佳。另外,若延伸倍率超過6倍,則延伸應力變得過高而所獲得之膜的收縮應力變高,容易產生膜輥中的捲繞過緊所致之紙管之應變、壓碎,故而欠佳。更佳為3.5倍以上至5.5倍以下,進而較佳為4.0倍以上至5.0倍以下。
縱延伸時的膜溫度較佳為Tg+5℃以上至Tg+40℃以下。若膜溫度未達Tg+5℃,則於延伸時容易產生斷裂而欠佳。另外,若高於Tg+40℃,則膜的熱結晶化進行而收縮率降低,故而欠佳。更佳為Tg+8℃以上至Tg+37℃以下,進而較佳為Tg+11℃以上至Tg+34℃以下。
縱延伸時的低速輥與高速輥之間以窄為佳,具體而言,較佳為將延伸距離設為30mm以上至300mm以下。於縱延伸的延伸距離超過300mm之情形,由於延伸距離長,因此於縱延伸時容易產生頸縮。頸縮係因伴隨著縱延伸時的延伸應力之泊松力(Poisson's force),而於寬度方向亦產生應力,從而膜寬度變窄之現象。由於頸縮係產生於膜端部附近(亦即,於端部附近沿寬度方向收縮),因此端部附近的厚度較中央部增加。因此,因頸縮而導致寬度方向的厚度不均惡化,捲取成輥時,容易產生捲芯之褶皺而欠佳。因此,頸縮較佳為儘可能小。延伸距離的上限較佳為250mm以下,進而較佳為200mm以下。關於縮窄延伸距離之方法,可藉由將隨即進行延伸之前的低速輥及高速輥傾斜配置,使得膜形成交錯之通路,但考慮延伸距離的下限至多30mm左右,因此將30mm設為下限。
此外,通常延伸後的膜製膜具有於延伸製膜後將端部連續地切掉之步驟(這是為了將因澆鑄中的頸縮所產生之厚度厚的部分去除或將橫延伸的未延伸部去除),該步驟中,藉由切掉縱延伸中所產生之頸縮所致之端部的厚度厚的部分,亦能夠減少膜輥的寬度方向的厚度不均。但是,由於作為製品有效的獲取寬度減少而成本上升,因此在廣範圍內連續地去除端部並不佳,較佳為如上述般儘可能減小頸縮。
另外,在縱延伸步驟之前,亦可實施藉由拉幅機裝置之橫延伸。藉由實施橫延伸,變得容易以寬幅獲得沿寬度方向厚度均勻的膜。另外,藉由進行雙軸延伸,亦可獲得高分子鏈之相互纏繞增加,自然收縮率降低之效果。但是,藉由設置橫延伸裝置,亦有製膜機台整體變大而成本增加之缺點。於實施橫延伸之情形,較佳為將膜溫度加熱至Tg+5℃以上至Tg+40℃以下,以延伸倍率3.0倍以上至6.0倍以下進行延伸。
另外,較佳為於上述之長度方向之延伸後,導入至能夠將膜的兩端由夾具握持並進行加熱之拉幅機裝置,實施加熱處理。藉由進行加熱處理,使長度方向之延伸時所產生之殘留應力緩和,藉此能夠使長度方向的自然收縮率及收縮應力降低。加熱處理溫度較佳為膜之Tg以上至Tg+40℃以下。若加熱溫度未達Tg,則無法獲得上述之效果,若超過Tg+40℃,則收縮率大幅降低,故而欠佳。
將所獲得之熱收縮性聚酯膜捲取成作為中間製品之寬幅輥,繼而使用分切機分切成指定的寬度、捲長並捲取於捲取用之3吋紙管,從而獲得熱收縮性聚酯系膜輥。此外,該膜輥的較佳的捲長及寬度如上所述。
此外,較佳為藉由採用以下之分切條件來減少分切時所產生之捲芯褶皺。藉由採用該分切條件,於製成膜輥之情形容易產生不良情況之厚度30μm以下之以長度方向為主收縮方向之熱收縮性聚酯系膜中,能夠減少捲芯褶皺,並且如下述般抑制端面偏移,且能夠使膜輥表層部的捲硬度的平均值設為恰當的範圍內。
作為具體的分切的條件,使初始張力為70N/m至140N/m、較佳為80N/m至130N/m,使初始面壓為200N/m至400N/m、較佳為250N/m至350N/m而開始分切。若初始張力高於140N/m,則厚度不均部於分切時因張力而被些許拉伸從而成為褶皺(捲芯部之褶皺)或鬆弛之原因,故而欠佳。進而,若初始張力高於140N/m,則紙管之少許之彎曲或應變之影響變大而成為捲芯部的褶皺之原因。另外,若初始張力為70N/m以下,則於利用分切捲取膜時張力不足,雖然捲芯部之褶皺不易產生,但膜輥的端面變得不對齊(產生所謂端面偏移)而欠佳。較理想為以捲長為分切結束前800m時的張力成為初始張力之50%至80%、較佳為60%至70%之方式且以張力與捲長維持固定關係之方式來降低張力,然後利用固定張力捲取直至捲繞結束。另外,面壓較佳為遍及捲長全長儘可能為初始面壓±5%以下,進而較佳為初始面壓±3%以下。
另外,如上述般經分切之膜輥表層部的捲硬度較佳為500以上至850以下。膜輥表層部的寬度方向的捲硬度的平均值中的合適的範圍如上所述。
此外,本發明中所謂的膜輥的端面偏移係指利用後述之實施例所記載之方法所測定之端面偏移。膜輥的端面偏移較佳為2mm以下。於端面偏移大之情形,尤其是於多色印刷等中變得容易產生印刷中的間距偏移,有時於標籤等加工品中損害設計性而亦損害商品價值。
一般而言,工業上所生產之膜輥中,是將連續地製膜而成之膜連續地捲取,若製膜條件固定,則膜寬度方向的厚度不均的程度係遍及捲長全長地大致固定,但會因製膜時的各步驟的微小的變動而對捲長全長引起些許的變動。膜寬度方向的厚度不均較佳為遍及捲長全長得到控制。厚度不均是否遍及捲長全長得到控制例如可藉由下述方式確認:將膜輥之膜自表層每隔固定間隔的捲長採取試樣,測定各試樣的厚度不均。本發明之膜輥中,厚度不均可採取膜輥的表層部分的試樣而進行測定,設為該膜輥中的代表值。本發明中,如後述之實施例所記載,係從自膜輥表層將膜去除1m所得之部分採取試樣進行測定而設為代表值。膜輥表層部中的膜寬度方向的厚度不均的合適範圍如上所述。
本發明的較佳的樣態係自膜輥表層部每捲長1000m採取試樣而進行測定,就全部試樣而言厚度不均成為預定範圍。膜輥全長中的膜寬度方向全寬的厚度不均的合適範圍如上所述。
[實施例]
其次,使用實施例及比較例具體地說明本發明,但本發明完全不受限於這些實施例之態樣,可於不脫離本發明的主旨之範圍內適宜變更。
本發明中所使用之評價方法如下所述。此外,於無特別記載之情形,係自膜輥表層將膜去除1m,評價該去除後的表層部分的膜或膜輥。
[主收縮方向的熱收縮率]
將膜裁斷成10cm×10cm之正方形,於溫水溫度90℃±0.5℃之溫水中,以無荷重狀態處理10秒使之熱收縮後,測定膜的長度方向(主收縮方向)的尺寸,依據下述(1)式求出熱收縮率。
熱收縮率=((收縮前的長度-收縮後的長度)/收縮前的長度)×100(%) 式1
[寬度方向全寬的厚度不均]
將輥設置於分切機,自輥表層去除1m後,將膜輥以寬度方向為全寬、長度方向為40mm進行取樣,使用MIKURON計測器公司製造的連續接觸式厚度計,以5m/分鐘連續地測定寬度方向的厚度。將測定時的最大厚度設為Tmax.,將最小厚度設為Tmin.,將平均厚度設為Tave.,根據下式(2)算出膜寬度方向的厚度不均。
厚度不均={(Tmax.-Tmin.)/Tave.}×100 (%) 式2
[長度方向的厚度不均]
將膜長度方向取樣成長度30m×寬度40 mm之長形之輥狀,使用MIKURON測定器股份有限公司製造的連續接觸式厚度計,以5(m/分鐘)之速度測定。與寬度方向的厚度不均同樣地根據式(2)算出膜的長度方向的厚度不均。
[捲芯部之褶皺之評價]
自膜輥進行退捲直至顯示長-300m之捲長位置。然後,以速度30m/分鐘分切並進行分切至紙管位置,以目視進行褶皺之確認。以自紙管起於捲長30m至300m位置處有無產生褶皺進行評價。
無褶皺:○
有1處以上之褶皺:×
[捲取膜之前的寬度方向的紙管的間隙差]
將紙管置於水平台上,測定於寬度方向上自兩端部起10mm之位置、中央位置、中央位置與自端部起10mm位置之中間的合計5點之差。各點之位置之值係一邊使紙管於水平台上滾1圈一邊使用厚度規測定間隙。將紙管一圈的最大間隙設為此位置處的間隙。並且,求出寬度方向5點(紙管之中央位置之3點、及中央部與兩端之中間的位置之2點合計5點)之位置之間隙,將最大間隙與最小間隙之差設為紙管之應變。
[膜去除後的紙管的間隙差]
自膜輥進行膜之退捲而將膜去除。利用上述方法測定去除後殘留之紙管。
[紙管的扁平耐壓強度]
將前述之膜去除後的紙管沿寬度方向切割成100mm長。使用島津製作所製造的耐壓試驗機(AGS-G),將切割後的紙管以20mm/分鐘之速度壓縮而進行測定。
[捲硬度]
使用瑞士Proceq公司的硬度試驗機Parotester 2,於輥寬度方向自端部起以100mm間隔進行測定。將於輥寬度方向所測定之值的平均值用作為測定值。
[自然收縮率]
將膜切成主收縮方向×正交方向=200mm×30mm之尺寸,於主收縮方向畫出長度150mm之標線。於溫度40℃濕度85%RH之氛圍下放置(經時)28天(672小時)後,測定標線的長度,並藉由下式算出自然收縮率。
自然收縮率=(經時前的標線的長度(150mm)-經時後的標線的長度)÷(經時前的標線的長度(150mm)×100(%)・・・式4
[摩擦係數]
依據JIS K-7125,使用拉伸試驗機(ORIENTEC公司製造的Tensilon),於23℃、65%RH環境下,使膜的表面與內面接觸,並求出此情形的靜摩擦係數及動摩擦係數。此外,捲繞有上側之膜之螺紋(紡錘)的重量為1.5kg,螺紋的底面積的大小為長63mm×寬63mm。另外,摩擦測定時的拉伸速度為200mm/分鐘.。
[收縮應力]
自熱收縮性膜切出主收縮方向的長度為150mm、寬度為20mm之短條狀膜樣品,使用TOYO BALDWIN公司製造(現公司名ORIENTEC)的附加熱爐之強伸度測定機Tensilon萬能試驗機PTM-250(ORIENTEC公司之註冊商標)測定收縮應力。預先將強伸度測定機的加熱爐的爐內加熱至90℃,用以握持膜樣品之夾頭間距離設為100mm。於將樣品安裝於強伸度測定機的夾頭時,暫且停止加熱爐的送風並打開加熱爐的門,將長度方向150mm之樣品的兩端各夾25mm於夾頭間,夾頭間距離設為100mm,以夾頭間與樣品的長度方向一致且樣品成為水平之方式不鬆弛地固定。將樣品安裝於夾頭後,快速地關閉加熱爐的門,再次開始送風。將關閉加熱爐的門而再次開始送風之時間點設為收縮應力之測定開始時間點,將自收縮應力之測定開始時間點至測定開始後30秒之間的收縮應力測定值的最大值設為收縮應力(MPa)。
[膜輥的端面偏移]
使用模具規尺由端面的凹凸的最大值與最小值之差求出。利用以下之評價方法進行判斷。
2mm以下:○
高於2mm:×
[聚酯原料之製備]
[合成例1]
向具備有攪拌機、溫度計及部分回流式冷卻器之不銹鋼製高壓釜中,以乙二醇(EG)以莫耳比計成為對苯二甲酸二甲酯(DMT)之2.2倍之方式加入作為二羧酸成分之對苯二甲酸二甲酯100莫耳%、及作為多元醇成分之乙二醇100莫耳%,添加作為轉酯觸媒之乙酸鋅0.05莫耳%(相對於酸成分)、作為縮聚觸媒之三氧化銻0.225莫耳%(相對於酸成分),一邊將生成之甲醇蒸餾去除至系統外一邊進行轉酯反應。然後,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1。組成顯示於表1。
[合成例2至合成例5]
藉由與合成例1相同的方法,獲得表1所示之聚酯2至聚酯4。於製造聚酯2時,以相對於聚酯為7200ppm之比率添加作為潤滑劑之SiO
2(Fuji Silysia公司製造的Sylysia 266;平均粒徑1.5μm)。此外,表中,NPG為新戊二醇,BD為1,4-丁二醇。此外,聚酯的固有黏度分別為2:0.75dl/g、3:0.75dl/g、4:1.20dl/g。
此外,各聚酯製成適宜的小片狀。各聚酯的組成顯示於表1。
[表1]
| 聚酯的原料組成(莫耳%) | 潤滑劑添加量 (ppm) | ||||
| 二羧酸成分 | 二醇成分 | ||||
| DMT | EG | NPG | BD | ||
| 聚酯1 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 |
| 聚酯2 | 100 | 100 | 0 | 0 | 7200 |
| 聚酯3 | 100 | 70 | 30 | 0 | 0 |
| 聚酯4 | 100 | 0 | 0 | 100 | 0 |
| DMT:對苯二甲酸二甲酯 | |||||
| EG:乙二醇 | |||||
| NPG:新戊二醇 | |||||
| BD:丁二醇 |
[熱收縮性膜的製造方法]
[實施例1]
將上述之聚酯1、聚酯2、聚酯3及聚酯4個別地乾燥後,以質量比23:7:60:10進行混合並投入至擠出機。此時,一邊於擠出機的正上方使用攪拌機進行攪拌,一邊將4種原料投入至擠出機。使該混合樹脂於260℃熔融並自T字模以剪切速度440sec
-1、速度50m/分鐘之條件擠出,使之接觸於表面溫度冷卻至25℃之旋轉的金屬輥而進行急冷,藉此獲得厚度68μm之未延伸膜。此時的未延伸膜的Tg為69℃。
將上述未延伸膜導入至縱延伸機。於預熱輥上進行加熱直至膜溫度成為90℃(Tg+21℃)後,藉由輥延伸法以長度方向之延伸倍率成為4.5倍、延伸後的膜的厚度成為15μm之方式進行縱延伸。縱延伸後,利用表面溫度設定為25℃之冷卻輥進行冷卻。此時的延伸距離設為150mm。將延伸後的膜導入至拉幅機,由夾具握持膜的端部,以固定寬度進行加熱直至膜溫度成為80℃而實施熱處理。然後進行冷卻,且自膜兩端部的端裁切去除50mm並以寬度1200mm捲取成輥狀,藉此連續地製造厚度15μm之延伸膜至預定的長度。
利用分切機將上述獲得之延伸膜以成為捲長12000m之方式分切成1100mm寬之尺寸。
此時的分切條件係使初始張力為110N/m、初始面壓為350N/m而開始分切,捲長自500m至11200m時,以0.374N/m之比率減少張力,自11200m至12000m時,使張力成為70N/m(初始張力之64%)。以面壓固定為350N/m之方式進行分切。
然後,利用上述方法來評價所獲得之膜輥及膜的特性。
膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺及端面偏移而為良好的結果。
[實施例2]
將上述之聚酯1、聚酯2、聚酯3及聚酯4個別地乾燥後,以質量比3:7:66:24進行混合並投入至擠出機,將縱延伸溫度變更為85℃,除此以外,利用與實施例1相同的方法獲得膜輥。此時,未延伸膜的Tg為62℃。製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[實施例3]
將上述之聚酯1、聚酯2、聚酯3及聚酯4個別地乾燥後,以質量比20:7:53:20進行混合並投入至擠出機,將縱延伸溫度變更為87℃,除此以外,利用與實施例1相同的方法獲得膜輥。此時,未延伸膜的Tg為63℃。製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[實施例4]
將混合樹脂之熔融物於剪切速度290sec
-1之條件下自T字模擠出,除此以外,利用與實施例1相同的方法進行製造而獲得膜輥。製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[實施例5]
將縱延伸時的延伸空隙變更為250mm,除此以外,利用與實施例1相同的方法進行製造而獲得膜輥。製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[實施例6]
利用與上述實施例相同的方法獲得未延伸膜(厚度150μm)後,將該未延伸膜導入至拉幅機(橫延伸機),於由夾具握持膜兩端部之狀態下,進行預熱直至膜溫度成為92℃(Tg+23℃)並沿橫向延伸4.0倍。然後,將橫延伸後的膜導入至縱延伸機,於預熱輥上進行加熱直至膜溫度成為90℃(Tg+21℃)後,藉由輥延伸法以長度方向的延伸倍率成為2.5倍、延伸後的膜的厚度成為15μm之方式進行縱延伸。然後,與實施例1同樣地再次導入至拉幅機並於80℃進行熱處理。
利用分切機將上述獲得之延伸膜以成為捲長12000m之方式分切成寬度2200mm、1100mm、200mm之尺寸。
具體的分切條件設為與實施例1相同。
並且,利用上述方法來評價所獲得之膜輥及膜的特性。
膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[實施例7]
以延伸後的膜的厚度成為25μm之方式調整噴出量,除此以外,設為與實施例1相同地進行。並且,利用上述方法來評價所獲得之膜輥及膜的特性。膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[實施例8]
將膜輥的捲長設為24000m,除此以外,設為與實施例1相同地進行。並且,利用上述方法來評價所獲得之膜輥及膜的特性。膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。獲得目標特性之膜,膜輥無捲芯部之褶皺或端面偏移而為良好的結果。
[比較例1]
分切前的紙管的扁平耐壓強度成為1490N/100mm,除此以外,利用與實施例1相同的方法獲得膜及膜輥。
膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜及膜輥係膜去除後的紙管的寬度方向的間隙差大,膜輥的捲芯部之褶皺及端面偏移差。
[比較例2]
分切前的紙管的寬度方向的間隙差大,除此以外,利用與實施例1相同的方法獲得膜及膜輥。
膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜及膜輥係膜去除後的紙管的寬度方向的間隙差亦大,膜輥的捲芯部之褶皺及端面偏移差。
[比較例3]
於縱延伸後未實施熱處理,除此以外,利用與實施例1相同的方法獲得膜及膜輥。
膜及膜輥的製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜係自然收縮率及收縮應力高,膜輥係膜去除後的紙管的寬度方向的間隙差亦大,膜輥的捲芯部之褶皺差。
[比較例4]
將混合樹脂之熔融物於剪切速度180sec
-1之條件下自T字模擠出,除此以外,利用與實施例1相同的方法進行製造而獲得膜及膜輥。製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜係寬度方向及長度方向的厚度不均差,膜輥的捲芯部之褶皺差。
[比較例5]
將縱延伸的延伸空隙設為500mm,除此以外,利用與實施例1相同的方法獲得膜及膜輥。製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜係寬度方向的厚度不均差,膜輥係捲芯部之褶皺差。
[比較例6]
直至延伸製膜及中間製品輥為止係以與實施例1相同的方式進行製造,分切條件係使初始張力為60N/m、初始面壓為200N/m而開始分切,捲長自500m至11200m時,以0.140N/m之比率減少張力,自11200m至12000m時,使張力成為45N/m(初始張力之75%)的方式進行。以面壓固定為200N/m之方式進行分切。
製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜輥係表層部的捲硬度低,捲芯部之褶皺差,端面偏移亦差。
[比較例7]
直至延伸製膜及中間製品輥為止係以與實施例1相同的方式進行製造,分切條件係使初始張力為80N/m、初始面壓為180N/m而開始分切,直至捲繞結束為止以0.003N/m之比率減少張力,且使捲繞結束時的張力成為44N/m(初始張力之55%)的方式進行。面壓係以0.017N/m之比率增加,且使捲繞結束之面壓成為380N/m(初始面壓之211%)的方式進行。
製造條件顯示於表2,評價結果顯示於表3。結果為所獲得之膜輥係紙管的間隙差變大,捲芯部之褶皺差。
[表2]
| 原料 | 玻璃轉移溫度 (℃) | 擠出 | 橫延伸 | 縱延伸 | 熱處理 | 分切條件 | |||||||||||
| 聚酯混合比率 | 非晶量 (莫耳%) | 剪切 速度 (sec -1) | 延伸 溫度 (℃) | 延伸倍率 | 延伸溫度(℃) | 延伸倍率 | 延伸空隙(mm) | 溫度 (℃) | 初始張力 (N/m) | 最終張力 (N/m) | 初始面壓 (N/m) | 最終面壓 (N/m) | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||||||||||
| 實施例1 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 實施例2 | 3 | 7 | 66 | 24 | 20 | 62 | 400 | 無延伸 | 85 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 實施例3 | 20 | 7 | 53 | 20 | 16 | 63 | 420 | 無延伸 | 87 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 實施例4 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 290 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 實施例5 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 250 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 實施例6 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 92 | 4.0 | 90 | 2.5 | 250 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 |
| 實施例7 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 92 | 4.5 | 150 | 83 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 實施例8 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 比較例1 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 比較例2 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 比較例3 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 無 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 比較例4 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 180 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 比較例5 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 500 | 80 | 110 | 70 | 350 | 350 | |
| 比較例6 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 60 | 45 | 200 | 200 | |
| 比較例7 | 23 | 7 | 60 | 10 | 18 | 69 | 440 | 無延伸 | 90 | 4.5 | 150 | 80 | 80 | 44 | 180 | 380 |
[表3]
[產業可利用性]
| 膜輥寬度 (mm) | 膜輥捲長 (m) | 平均厚度 (μm) | 90℃長度方向的收縮率 (%) | 長度方向的自然收縮率 (%) | 長度方向的收縮應力 (MPa) | 膜輥表層的寬度方向的厚度不均 (%) | 輥表層1000m至捲芯的每1000m的寬度方向厚度不均的最大值(%) | 膜輥長度方向的厚度不均 (%) | 紙管的寬度方向的間隙差(mm) | 紙管的扁平耐壓強度 (N/100mm) | 靜摩擦係數 | 動摩擦係數 | 輥表層的捲硬度 | 捲芯褶皺之有無 (捲芯30m至300m) | 端面偏移 | |||
| 分切前 | 膜去除後 | 分切前 | 膜去 除後 | |||||||||||||||
| 實施例1 | 1100 | 12000 | 15 | 61 | 0.42 | 10.2 | 8 | 8.5 | 9.8 | 0.2 | 0.3 | 2450 | 2440 | 0.48 | 0.45 | 622 | ○ | ○ |
| 實施例2 | 1100 | 12000 | 15 | 68 | 0.55 | 6.4 | 11.1 | 12.9 | 12.3 | 0.2 | 0.2 | 2450 | 2430 | 0.49 | 0.47 | 596 | ○ | ○ |
| 實施例3 | 1100 | 12000 | 15 | 63 | 0.44 | 8.9 | 8.7 | 9.1 | 12.3 | 0.2 | 0.3 | 2450 | 2440 | 0.49 | 0.45 | 612 | ○ | ○ |
| 實施例4 | 1100 | 12000 | 15 | 60 | 0.43 | 10.2 | 10 | 11.2 | 11.9 | 0.2 | 0.3 | 2450 | 2410 | 0.49 | 0.47 | 620 | ○ | ○ |
| 實施例5 | 1100 | 12000 | 15 | 58 | 0.41 | 8.8 | 8.9 | 10.3 | 13.4 | 0.2 | 0.2 | 2450 | 2420 | 0.48 | 0.44 | 612 | ○ | ○ |
| 2200 | 12000 | 15 | 51 | 0.32 | 7.9 | 6.1 | 6.6 | 14.2 | 0.2 | 0.3 | 2450 | 2440 | 0.49 | 0.46 | 614 | ○ | ○ | |
| 實施例6 | 1100 | 12000 | 15 | 52 | 0.33 | 7.8 | 6 | 6.2 | 15.2 | 0.1 | 0.2 | 2450 | 2440 | 0.49 | 0.45 | 620 | ○ | ○ |
| 200 | 12000 | 15 | 51 | 0.32 | 8 | 6 | 6.2 | 14.8 | 0.1 | 0.1 | 2450 | 2440 | 0.48 | 0.46 | 610 | ○ | ○ | |
| 實施例7 | 1100 | 12000 | 25 | 59 | 0.41 | 10.1 | 8 | 8.6 | 9.9 | 0.2 | 0.4 | 2450 | 2440 | 0.49 | 0.44 | 644 | ○ | ○ |
| 實施例8 | 1100 | 24000 | 15 | 61 | 0.42 | 10.1 | 8 | 8.4 | 9.8 | 0.2 | 0.4 | 2450 | 2411 | 0.48 | 0.43 | 590 | ○ | ○ |
| 比較例1 | 1100 | 12000 | 15 | 61 | 0.42 | 10.2 | 8 | 9.1 | 9.9 | 0.2 | 0.9 | 1490 | 1380 | 0.51 | 0.47 | 622 | × | × |
| 比較例2 | 1100 | 12000 | 15 | 61 | 0.42 | 10.2 | 8 | 9 | 9.7 | 0.6 | 0.8 | 2450 | 2440 | 0.48 | 0.46 | 612 | × | × |
| 比較例3 | 1100 | 12000 | 15 | 68 | 2.2 | 17.1 | 8.2 | 9.2 | 9.7 | 0.2 | 0.7 | 2450 | 2020 | 0.49 | 0.44 | 618 | × | × |
| 比較例4 | 1100 | 12000 | 15 | 60 | 0.42 | 10.1 | 29.3 | 30.2 | 27.8 | 0.1 | 0.2 | 2450 | 2430 | 0.49 | 0.47 | 593 | × | ○ |
| 比較例5 | 1100 | 12000 | 15 | 55 | 0.39 | 8 | 22.4 | 24.6 | 7.6 | 0.1 | 0.1 | 2450 | 2430 | 0.48 | 0.45 | 604 | × | ○ |
| 比較例6 | 1100 | 12000 | 15 | 61 | 0.42 | 10.1 | 8.2 | 8.9 | 9.8 | 0.1 | 0.1 | 2450 | 2440 | 0.49 | 0.46 | 402 | × | × |
| 比較例7 | 1100 | 12000 | 15 | 60 | 0.43 | 10.1 | 7.9 | 8.4 | 9.8 | 0.2 | 0.7 | 2450 | 2410 | 0.47 | 0.45 | 612 | × | ○ |
本發明之熱收縮性聚酯膜輥如上述般捲芯褶皺及端面偏移良好,因此可合適地使用於印刷等加工之中。
Claims (5)
- 一種熱收縮性聚酯系膜輥,係將熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜捲取於紙管而成,前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜的主收縮方向為長度方向,於90℃溫水中處理10秒後的前述主收縮方向的收縮率為40%以上,構成前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜的聚酯含有1,4-環己烷二甲醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、己二醇中的一種以上,前述聚酯的玻璃轉移點為60℃至80℃,並且前述熱收縮性聚酯系膜輥滿足下述要件(1)至要件(8): (1)膜捲長為1000m以上至30000m以下; (2)膜寬度為50mm以上至1500mm以下; (3)膜厚度為5μm以上至30μm以下; (4)在膜輥表層部的膜寬度方向全寬之中的厚度不均為20%以下; (5)前述紙管為內徑3吋之紙管,自前述熱收縮性聚酯系膜輥去除前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜後的寬度方向的前述紙管的間隙差為0.5mm以下,且去除前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜後的前述紙管的扁平耐壓強度為1700N/100mm以上; (6)在前述膜輥表層部的寬度方向的捲硬度的平均值為500以上至850以下; (7)於溫度40℃、相對濕度85%之氛圍下使前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜經時28天後的前述長度方向的自然收縮率為1.0%以下; (8)前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜的前述主收縮方向的90℃之收縮應力為4MPa以上至14MPa以下。
- 如請求項1所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中自前述膜輥表層部以捲長1000m的間隔進行取樣所得之各試樣的前述膜寬度方向全寬的厚度不均於全部試樣為20%以下。
- 如請求項1或2所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中於前述熱收縮性聚酯系膜輥的前述長度方向30m長的厚度不均為20%以下。
- 如請求項1或2所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜的捲外面與捲內面的靜摩擦係數及動摩擦係數均為0.1以上至0.8以下。
- 如請求項3所記載之熱收縮性聚酯系膜輥,其中前述熱收縮性雙軸延伸聚酯系膜的捲外面與捲內面的靜摩擦係數及動摩擦係數均為0.1以上至0.8以下。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-182017 | 2019-10-02 | ||
| JP2019182017 | 2019-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202128824A TW202128824A (zh) | 2021-08-01 |
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Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019151196A1 (ja) | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 東洋紡株式会社 | 熱収縮性ポリエステル系フィルムロール |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019151196A1 (ja) | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 東洋紡株式会社 | 熱収縮性ポリエステル系フィルムロール |
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