聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷及其制造方法

文档序号:2453958阅读:99来源:国知局
专利名称:聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷及其制造方法
技术领域
本发明涉及卷取聚酰胺类混合树脂层压层压薄膜而成的在长尺寸上物性均匀的高品质薄膜卷,详细的说,本发明涉及与聚烯烃类树脂薄膜层压,在用于蒸馏食品等的包装时的加工性(特别是高湿度下的加工性)良好的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
背景技术
以尼龙为主要成分的双轴取向聚酰胺类树脂薄膜,由于其强韧、且阻气性、耐针孔性、透明性、印刷性等优良,因此,广泛用作各种液状食品、含水食品、冷冻食品、蒸馏食品、膏状食品、畜肉·水产食品等各种食品的包装材料,特别是近年来,被广泛应用于蒸馏食品的包装。这种聚酰胺类树脂薄膜例如与聚乙烯或聚丙稀等聚烯烃类树脂薄膜等层压,沿流动方向平行折叠两次,然后将三个边热熔接后进行切削,构成一边开放的开封状态的三边密封袋,在内部填充各种食品进行密封后,在沸水中进行加热杀菌,供给市场。
但是,在使用双轴取向聚酰胺类树脂薄膜时,在加热杀菌处理后,产生在包装袋的角部发生翘曲,四边卷曲成S字状的现象(下面称为S字卷曲现象),作为包装商品的外观显著变差。因此,作为减少这种卷曲现象的方法,如专利文献1所述,披露了将双轴取向聚酰胺类树脂薄膜的沸水收缩变形率与分子取向角的薄膜宽度方向的变化率之积调整为特定值的方法,但在这种方法中,由于为提高沸水处理时的尺寸稳定性需要极端地提高热定形时的温度或过度地实施拉伸后的缓和热处理,因此,产生得到的薄膜的强韧性和耐针孔性受到损害的问题。
因此,如专利文献2所述,申请人发明并披露了通过将薄膜的沸水收缩率或折射率(屈折率)调整在特定的数值范围内,不使强韧性或耐针孔性降低,而得到不发生S字卷曲现象的双轴取向聚酰胺系树脂薄膜的方法。
专利文献1特开平4-103335号公报专利文献2特开平8-174663号公报根据上述的专利文献2的方法,可以得到强韧且耐针孔性优良、不发生S字卷曲现象的双轴取向聚酰胺系树脂薄膜。但是,在通过层压进行制袋加工的过程中,热熔接时的压力和时间等条件,由于对每个使用的薄膜卷进行微调,因此,即使是卷绕在薄膜卷上的薄膜的沸水收缩率和折射率等物性值的平均值在专利文献2的范围内时,在一卷薄膜卷的变动量大时,在制袋加工中,也容易发生在层压时皱纹进入薄膜之间,或成品率变差等故障。
另一项发明的构成是,在将多种树脂混合熔融挤出后卷取双轴拉伸薄膜的双轴拉伸薄膜卷的制造方法中,作为用于减小动摩擦系数的变动的方法,申请人还提出了通过使原料碎片的形状一致和增大挤出机原料供给部即漏斗状料斗(hopper)的倾斜角度,使原料的偏析变小的方法(特开2004-181777)。但是,即使是该方法,作为用于抑制卷绕于薄膜卷上的薄膜的沸水收缩率和折射率等物性的变动(変動)和离散(バラツキ)的方法,也未必是决定性的方法。
因此,申请人就用于生产高度均匀的双轴拉伸薄膜卷的生产技术专心致志地反复进行研究,结果发明了薄膜厚度、沸水收缩率或折射率等物性高度均匀、在层压时薄膜之间不会产生皱纹、可以以好的成品率进行制袋加工的聚酰胺类树脂薄膜卷(特愿2004-262922)。

发明内容
根据上述的薄膜厚度、沸水收缩率和折射率等物性高度均匀的聚酰胺类树脂薄膜卷,是不损害聚酰胺类树脂薄膜的良好强韧性和耐针孔性、不发生S字卷曲现象、层压加工时的加工性优良的材料。但是,即使是如上所述物性高度均匀的聚酰胺类树脂薄膜卷,在夏季等高湿度下进行层压加工时,聚酰胺类混合树脂层压薄膜在层压加工机的辊上有时也不能显现良好的滑动性,未必能得到良好的加工特性。
而且,仅由聚酰胺类树脂构成的薄膜的耐针孔性有限,未必适于液体汤等含有大量水分的食品的包装用途。作为用于提高聚酰胺类树脂薄膜的耐针孔性的手段,已知向作为薄膜原料的聚酰胺类树脂中填充弹性体的方法,但在这种混合树脂薄膜卷中,通过仅减小薄膜厚度、沸水收缩率或折射率等物性的变动,在进行层压加工时,不能得到良好的加工性,而且,在层压加工的各三边密封袋中,在耐针孔性上产生离散(バラツキ)。
本发明人对用于提高聚酰胺类树脂薄膜在高湿度下的滑动性、且没有变动的生产技术,及用于使由聚酰胺类树脂和弹性体的混合树脂构成的双轴拉伸混合树脂薄膜高度均匀的生产技术进行了广泛深入的研究开发,结果完成了本发明。其目的在于,提供可消除现有的聚酰胺类树脂薄膜卷的问题,可在要求特别高的耐针孔性的包装用途中使用,即使在夏季的高湿度下也也可以几乎没有故障地、顺畅地进行层压制袋加工,可有效地得到没有S字卷取的包装物的双轴取向聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,提供在制袋加工等的后加工中,可以以高的成品率得到加工品的双轴取向聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。并且,提供可有效地制造这种双轴取向聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷制造方法。
本发明中,第一项发明提供聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其如下构成将由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体的混合树脂构成的多个聚酰胺类树脂片(sheet)层压而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取,使其宽度为0.2m~3.0m,长度为300m~30000m,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在距薄膜的卷绕终止2m以内(フイルムの巻き終わりから2m以内に)设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内(フイルムの巻き始めから2m以内に)设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m(1番目の試料切り出し部から約100m每に)设置试样切出部时,满足下述要件(1)及(2)(1)在对从所述各切出部切出的各试样测定热塑性弹性体成分的含量,算出这些含量的平均值即平均含量时,全部试样的热塑性弹性体成分含量的变动率相对于平均含量在±10%的范围内;(2)卷取的卷的长度方向全长的厚度变动率相对于平均厚度在±2%~±10%的范围内。
第二项发明提供聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其如下构成将由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体的混合树脂构成的多个聚酰胺类树脂片层压而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取,使其宽度为0.2m~3.0m,长度为300m~30000m,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部时,满足下述要件(3)。
(3)在对从所述各切出部切出的各试样测定薄膜卷取方向的拉伸模量时,这些拉伸模量的平均值即平均拉伸模量为1.30GPa~小于2.50GPa,同时,全部试样的拉伸模量的变动率相对于所述平均拉伸模量在±10%的范围内。
第三项发明提供聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其如下构成将由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体的混合树脂构成的多个聚酰胺类树脂片层压而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取,使其宽度为0.2m~3.0m,长度为300m~30000m,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部时,满足下述要件(4)。
(4)对于从所述各切出部切出的各试样,使用Gelboflex试验机(ゲルボフレツクステスタ一)以每一分钟40个周期的速度连续进行3000个周期的弯曲试验时针孔的个数都不超过10个。
第四项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在对从所述各切出部切出的各试样测定全方向的沸水收缩率中的最大值即最大沸水收缩率时,这些最大沸水收缩率的平均值即平均沸水收缩率为2%~6%,同时,全部试样的最大沸水收缩率的变动率相对于所述平均沸水收缩率在±2%~±10%的范围内。
第五项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在对从所述各切出部切出的各试样求出相对于长度方向为+45度方向的沸水收缩率和相对于长度方向为-45度方向的沸水收缩率之差的绝对值即沸水收缩率方向差时,这些沸水收缩率方向差的平均值即平均沸水收缩率方向差不超过2.0%,同时,全部试样的沸水收缩率方向差的变动率相对于所述平均沸水收缩率方向差在±2%~±30%的范围内。
第六项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,从所述各切出部切出的各试样满足以下要件(5)及下述要件(6)。
(5)在测定卷取方向的三维表面粗糙度时,这些三维表面粗糙度的平均值即平均表面粗糙度在0.01~0.06μm的范围内,同时,全部试样的三维表面粗糙度的变动率相对于所述平均表面粗糙度在±5%~±20%的范围内;(6)在测定浊度(haze,ヘイズ)时,这些浊度的平均值即平均浊度在1.0~4.0的范围内,同时,全部试样的浊度的变动率相对于所述平均浊度在±2%±15%的范围内。
第七项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在对从所述各切出部切出的各试样在23℃、80RH的气氛下测定动摩擦系数时,这些动摩擦系数的平均值即平均动摩擦系数在0.3~0.8的范围内,同时,全部试样的动摩擦系数的变动率相对于所述平均动摩擦系数在±5%~±30%的范围内。
第八项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在对从所述各切出部切出的各试样测定无机粒子的含量时,这些无机粒子含量的平均值即平均含量在0.01~0.5重量%的范围内,同时,全部试样的无机粒子含量的变动率相对于所述平均含量在±2%~±10%的范围内。
第九项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在对从各切出部切出的各试样测定厚度方向的折射率时,这些折射率的平均值即平均折射率为1.500~1.520,同时,全部试样的折射率的变动率相对于所述平均折射率在±2%以内(±2%以内)的范围。
第十项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中,表里各表层附近(表裏各表層際)的全厚度的1/3部分的无机粒子的平均粒径比这些表层附近以外的部分的无机粒子的平均粒径小。
第十一项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,构成聚酰胺类混合树脂层压薄膜的聚酰胺的主成分为尼龙6。
第十二项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷是将由不同的至少两种聚酰胺类树脂混合物形成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的薄膜卷。
第十三项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜与聚烯烃类树脂薄膜层压而成。
第十四项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是从T形模挤出熔融的聚酰胺类树脂,使其与金属辊接触而冷却,将由此得到的未取向片状物进行双轴拉伸而得到双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜,将得到的双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第十五项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是将通过拉幅机拉伸(テンタ一延伸)法拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第十六项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是将连续双轴拉伸(逐次二軸延伸)的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第十七项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是将沿纵向和横向双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第十八项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是将由实质上未取向的聚酰胺类树脂构成的片状物在比所述聚酰胺类树脂的玻璃化转变温度+20℃高的温度下(前記ポリアミド系樹脂のガラス転移温度+20℃よりも高温で)以至少3倍的倍率至少二阶段纵向拉伸,然后,以至少3倍的倍率横向拉伸,将得到的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第十九项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是将进行了最终的拉伸处理后热定形的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第二十项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,是将热定形后进行了松弛处理的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
第二十一项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中,添加了润滑剂、防粘连剂(ブロツキング防止剤)、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂(带電防止剤)、耐光剂(耐光剤)、耐冲击性改良剂(耐衝撃性改良剤)中的至少一种。
第二十二项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中添加了无机粒子。
第二十三项发明的构成是,在第二十二项发明中,无机粒子是平均粒径为0.5~5.0μm的硅石粒子。
第二十四项发明的构成是,在第一~第三任一项发明中,在卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中添加了高级脂肪酸。
第二十五项发明的构成是,用于制造第一项发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,包括通过采用共挤出法从多个挤出机熔融挤出由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体构成的混合树脂,形成未拉伸的聚酰胺类混合树脂层压片材的薄膜化工序;和将该薄膜化工序中得到的未拉伸聚酰胺类混合树脂层压片材沿纵向及横向进行双轴拉伸的双轴拉伸工序,满足下述要件(a)~(f)。
(a)所述薄膜化工序是在将聚酰胺类树脂碎片(chip)和热塑性弹性体碎片混合后熔融挤出,同时,添加可升华的偏析防止剂并进行该聚酰胺类树脂碎片和热塑性弹性体碎片的混合;(b)所述薄膜化工序是将聚酰胺类树脂碎片和热塑性合成树脂碎片混合,在最表层上层压添加了0.1~2.0重量%无机粒子的聚酰胺类混合树脂片;(c)所述双轴拉伸工序是在沿纵向2阶段拉伸后沿横向拉伸,同时,使所述纵向的2阶段拉伸的第一阶段的拉伸倍率比第二阶段的拉伸倍率高;(d)所述薄膜化工序是在将聚酰胺类树脂碎片和热塑性弹性体碎片混合后,从各挤出机熔融挤出,同时,使用的各碎片的形状为具有包括长径及短径的椭圆剖面的椭圆柱状,并且热塑性合成树脂碎片被调整为相对于聚酰胺类树脂片的平均长径、平均短径及平均碎片长度,具有包含在各自±25%以内的范围内的平均长径、平均短径及平均碎片长度;(e)所述薄膜化工序是包括使用具有漏斗状料斗作为原料碎片供给部的多个挤出机进行熔融挤出的工序,同时,所述漏斗状料斗的倾斜角全部调整为不小于65度,并且供给到所述漏斗状料斗之前的聚酰胺类树脂碎片的含水率调整为800ppm~1000ppm,并且供给到所述漏斗状料斗之前的聚酰胺类树脂碎片的温度调整为不低于80℃;(f)所述薄膜化工序是包括将通过共挤出法从所述多个挤出机熔融挤出的聚酰胺类混合树脂层压片材卷取到冷却辊上而进行冷却的工序,同时,在该冷却工序中,聚酰胺类混合树脂层压片材和冷却辊表面的接触部分,在聚酰胺类混合树脂层压片材的整个宽度上,通过吸引装置在与卷取方向相反的方向上吸引;第二十六项发明的构成是,在第二十五项发明中,在所述薄膜化工序中,通过使用高浓度原料碎片,在芯层(core layer)上层压添加了0.05~2.0重量%无机粒子的表层(スキン層)。
第二十七项发明的构成是,在第二十五项发明中,在所述薄膜化工序中使用的高浓度原料碎片是添加了5重量%~低于20重量%无机粒子的聚酰胺类树脂碎片。
第二十八项发明的构成是,在第二十五项发明中,在所述薄膜化工序中,在层压于最表层的聚酰胺类树脂片材中添加的无机粒子的孔隙容积(細孔容積)为0.5~2.0ml/g,平均粒径为1.0~5.0μm。
第二十九项发明的构成是,在第二十五项发明中,包括在纵向拉伸工序之前进行的预加热工序、和在纵向拉伸工序后进行的热处理工序,这些纵向拉伸工序、预加热工序和热处理工序中任意点的薄膜表面温度的变动范围(変動幅)在薄膜的全长上被调整为平均温度±1℃的范围内。
根据本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,即使在夏季的高湿度下进行要求高度耐针孔性的用于包装液体汤(液体ス一プ,liquid soup)等的三边密封袋的制袋工序的情况下,也可以几乎没有故障地、顺畅地进行层压制袋加工,可有效地得到没有S字卷曲的包装物。另外,在制袋加工等的后加工中,可以以高的成品率得到加工品。而且,如果使用本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,则层压制袋加工后的食品包装用袋具有极高的耐针孔性,而且,每个袋的耐针孔性的离散减少。
另外,根据本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,可廉价且非常高效地得到具有极高的耐针孔性、且高湿度下的层压加工性良好的聚酰胺类混合树脂薄膜卷。
具体实施例方式
本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在通过以下方法切出(切り出し)试样,对各切出的各试样测定热塑性弹性体成分的含量,算出这些含量的平均值即平均含量时,全部试样的热塑性弹性体成分的含量的变动率相对于平均含量需要在±10%的范围内(第1项)。
本发明的试样的切出,首先,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部。另外,“每约100m”是指,也可以在100m±1m左右的位置切出试样。
当对上述试样的切出更具体地说明时,例如在将长度498m的聚酰胺类薄膜卷绕成卷时,在从薄膜的卷绕终止至2m以内之间切出最初的试样(1)。另外,试样的切出为了方便而切成矩形(不斜地切取),使其具有沿薄膜长度方向的边和沿与长度方向正交的方向的边。然后,在从切取的部分向卷绕开始侧离开100m的位置,切取第二个试样(2)。同样,在向卷绕开始侧离开200m的位置切取第三个试样(3),在向卷绕开始侧离开300m的位置切取第四个试样(4),在向卷绕开始侧离开400m的位置切取第五个试样(5)。这样,在切出试样时,由于剩余的短于100m,故第六个(最终)的试样(6)是切取从距薄膜的卷绕开始2m以内的任一部分。
而且,如上所述,在对切取的试样定量分析热塑性弹性体成分的含量,算出这些含量的平均值即平均含量时,全部试样的热塑性弹性体成分的含量的变动率相对于平均含量需要在±10%的范围内。在此,全部试样的热塑性弹性体成分的含量的变动率是指,在求出全部试样的热塑性弹性体成分的含量(测定值)中的最大和最小,并求出这些最大和最小内的与平均含量之差大的一方和平均含量之差时,该差相对于平均含量的比例。另外,如后述,热塑性弹性体成分的含量可以通过以下方法测定,即,相对于表面垂直地切割薄膜,形成超薄片,以特定的物质对弹性体成分染色,算出占染色部分整体的面积比的方法,也可以通过关注弹性体特有的峰的红外线分析或NMR分析等其它方法以下方法测定。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的弹性体成分含量的变动率在平均含量的±9%以内的范围,更优选在±8%以内的范围,特别优选在±7%以内的范围。
而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的弹性体成分含量的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,该变动率的下限以约2%为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在对从各切出部切出的各试样测定拉伸模量时,需要这些拉伸模量的平均值即平均拉伸模量为1.30GPa(1300N/mm2)~小于2.50GPa(2500N/mm2),同时,全部试样的拉伸模量的变动率相对于上述平均拉伸模量调整为±10%的范围内(第2项发明)。在此,全部试样的拉伸模量的变动率是指,在求出全部试样的拉伸模量中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均拉伸模量之差大的一方和平均拉伸模量之差时,该差相对于平均拉伸模量的比例。
另外,构成聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的薄膜的拉伸模量在提高薄膜本身的强韧性、耐针孔性方面是重要的,在拉伸模量小于1.30GPa时,强韧性、耐针孔性不充分,相反,当超过2.5GPa时,在作成三边密封袋时,撕裂性(引裂性)变坏,故不优选。在提高强韧性、耐针孔性和形成三边密封袋时的撕裂性方面,更优选拉伸模量的范围为1.50GPa~2.30GPa。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的拉伸模量的变动率在平均拉伸模量的±9%以内的范围,更优选±8%以内的范围,特别优选±7%以内的范围。
而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的拉伸模量的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,该变动率的下限以±2%左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,对于从各切出部切出的各试样,需要通过以下方法,使用Gelboflex试验机进行调整,使得以每分钟40循环的速度连续进行3000循环的弯曲试验时的针孔的个数都是不超过10个(第3项发明)。
耐针孔性的测定方法将与聚烯烃膜等层压,并切断成规定大小(20.3cm×27.9cm)的薄膜,在规定的温度、湿度下在规定时间调理(conditioning)后,卷绕架设(巻架)成长方形试验薄膜,并作成规定长度的圆筒状。然后,将该圆筒状薄膜的两端分别固定于Gelboflex试验机的圆盘状固定头的外周及圆盘状可动头的外周,使可动头在固定头的方向上沿平行相对的(平行に対向した)两头的轴,在仅接近规定长度(7.6cm)期间旋转规定角度(440°),然后,不进行旋转,直行规定长度(6.4cm)后,反向进行这些动作,使可动头返回最初位置,这作为一个循环的弯曲试验,使该1个循环的弯曲试验以规定速度(每分钟40循环)的速度仅连续反复进行规定的循环(3000循环)。然后,计数在除固定于测试薄膜的固定头及可动头外周上的部分的规定范围(497cm2)的部分产生的针孔数。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在通过上述的方法切出试样时,在利用以下的方法对全部试样测定全方向的沸水收缩率中的最大值即最大沸水收缩率时,优选将这些最大沸水收缩率的平均值即平均沸水收缩率调整为2%~6%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在通过上述方法切出试样时,在通过以下的方法对全部的试样求出相对于长度方向为+45度方向的沸水收缩率和相对于长度方向为-45度方向的沸水收缩率之差的绝对值即沸水收缩率方向差时,优选将这些沸水收缩率方向差的平均值即平均沸水收缩率方向差调整为不超过2.0%。
将从聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的各切出部切出的薄膜切成正方形状,在23℃、65%RH的气氛下放置至少2小时。画出以该试样的中央为中心的圆(直径约20cm左右),以纵向(薄膜引出方向)为0°,以15°间隔按顺时针在0~165°方向画出通过圆中心的直线,测定各方向的直径,作为处理前的长度。然后,在将切出的试样在沸水中加热处理30分钟后,将其取出,擦掉附着于表面的水分,进行风干,然后,在23℃、65RH的气氛中放置至少2小时,如上所述,测定在各直径方向上画出的直线的长度,作为处理后的长度,用下式1~5算出BS(沸水收缩率)、BSx(最大沸水收缩率)、BSax(平均沸水收缩率)、BSd(沸水收缩率方向差)、BSad(平均沸水收缩率方向差)。
BS=[(处理前的长度-处理后的长度)/处理前的长度]×100(%)...1BSx=以15°间隔在0~165°方向上测定中最大的收缩率(%)...2BSax=全部试样的BSx的总和/试样数...3BSd=|(45°方向的BS)-(135°方向的BS)|...4BSad=全部试样的BSd的总和/试样数...5另外,构成聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的薄膜的BSx的值,在确保将薄膜成形为袋状进行热水处理时的耐热性(层压强度或耐层压强度)的同时,在提高薄膜本身的强韧性、耐针孔性方面是重要的。由于在BSx的值小于2%时,强韧性、耐针孔性不充分,另一方面,当超过6%时,会发生层压不良,或热水处理时的耐热层压强度不充分,因此不优选。在提高强韧性、耐针孔性和层压性或耐热层压强度方面,更优选BSx的范围为3.5~5.0%。
另外,构成聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的薄膜的BSd的值对沸水处理时产生的卷曲现象带来大的影响,BSd的值越大,袋越容易翘曲(反り返り),卷曲明显,如果将BSd抑制在不超过2%、优选不超过1.5%、更优选不超过1.2%,则可以抑制沸水处理时的袋的翘曲,可以防止S字卷曲现象的发生。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的最大沸水收缩率(BSx)的变动率调整为平均沸水收缩率(BSax)的±2%~±10%(±2%以上±10%以下)的范围内。在此,所谓全部试样的最大沸水收缩率(BSx)的变动率是指在求出全部试样的最大沸水收缩率(BSx)中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均沸水收缩率之差大的一方和平均沸水收缩率之差时,该差相对于平均沸水收缩率的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设试样(1)~(6)的沸水收缩率为Xn(n=1~6)时,优选Xn的最大值Xmax和平均沸水收缩率(BSax)之差、及最小值Xmin和平均沸水收缩率(BSax)之差都在±10%以内。换言之,优选|BSax-Xn|(‖表示绝对值)都不超过10%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的最大沸水收缩率(BSx)的变动率控制在平均沸水收缩率(BSa)的±9%以内的范围,更优选控制在±8%以内的范围,特别优选控制在±7%以内的范围。
而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的最大沸水收缩率(BSx)的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,该变动率的下限考虑以2%左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变动率调整为平均沸水收缩率方向差(BSad)的±2%~±30%(2%以上±30%以下)的范围内。在此,所谓全部试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变动率是指在求出全部试样的沸水收缩率方向差(BSd)中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均沸水收缩率方向差之差大的一方和平均沸水收缩率方向差之差时,该差相对于平均沸水收缩率方向差的比例。
亦即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设试样(1)~(6)的沸水收缩率方向差为Yn(n=1~6)时,优选Yn的最大值Ymax和平均沸水收缩率方向差(BSad)之差、及最小值Ymin和平均沸水收缩率方向差(BSad)之差都在±30%以内。换言之,优选|BSad-Yn|(‖表示绝对值)都不超过30%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的沸水收缩率方向差(BSd)的变动率控制在平均沸水收缩率方向差(BSad)的±20%以内的范围,更优选控制在±15%以内的范围,特别优选控制在±10%以内的范围,特别优选控制在±8%以内的范围。
而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的最大沸水收缩率方向差(BSd)的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,该变动率的下限考虑以2%左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的三维表面粗糙度(SRa)的平均值即平均表面粗糙度(SRaa)在0.01~0.06μm的范围,更优选在0.02~0.05μm的范围(另外,三维表面粗糙度的测定方法之一例在实施例中说明)。由于当平均表面粗糙度小于0.01μm时,不能得到高湿度下的良好的滑动性,因此不优选,相反地,由于当平均表面粗糙度超过0.06μm时,在进行层压加工时与聚烯烃等薄膜的粘接性降低,因此不优选。
本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的三维表面粗糙度(SRa)的变动率调整在平均粗糙度(SRaa)的±5%~±20%(±5%以上±20%以下)的范围内。在此,所谓全部试样的三维表面粗糙度(SRa)的变动率是指在求出全部试样的三维表面粗糙度(SRa)中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均表面粗糙度之差大的一方和平均表面粗糙度之差时,该差相对于平均表面粗糙度的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设上述试样(1)~(6)的三维表面粗糙度为SRn(n=1~6)时,优选SRn的最大值SRmax和平均表面粗糙度(SRaa)之差、及最小值SRmin和平均表面粗糙度之差都在±20%以内。换言之,|SRaa-SRn|(‖表示绝对值)都不超过20%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的三维表面粗糙度(SRa)的变动率控制在平均表面粗糙度(SRaa)的±15%以内的范围,更优选控制在±10%以内的范围,特别优选控制在±8%以内的范围。而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的三维表面粗糙度(SRa)的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,考虑该变动率的下限以5%左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的浊度的平均值即平均浊度控制在1.0~4.0的范围,更优选为1.5~3.0的范围。由于当平均浊度超过4.0时,在进行制袋加工时形成的袋的外观恶化,因此不优选。另外,平均浊度越小越好,但当考虑测定精度时,考虑该平均浊度的下限以1.0左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的浊度的变动率调整在平均浊度的±2%~±15%(±2%以上±15%以下)的范围内。在此,所谓全部试样的浊度的变动率是指在求出全部试样的浊度中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均浊度之差大的一方和平均浊度之差时,该差相对于平均浊度的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设上述试样(1)~(6)的浊度为Hn(n=1~6)时,优选Hn的最大值Hmax和平均浊度之差、及最小值Hmin和平均浊度(Han)之差都在±15%以内。换言之,|Han-Hn|(‖表示绝对值)都不超过15%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的浊度的变动率控制在平均浊度的±10%以内的范围,更优选控制在±8%以内的范围,而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的浊度的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,考虑该变动率的下限以2%左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选将在长度方向全长上的厚度的变动率相对于平均厚度调整在±2%~±10%(±2%以上±10%以下)的范围内。在此,所谓在长度方向全长的厚度的变动率是指在求出在长度方向全长上的厚度中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均厚度之差大的一方和平均厚度之差时,该差相对于平均厚度的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,需要使在长度方向全长上的厚度的最大值Tmax和平均厚度(在长度方向全长的平均厚度Ta)之差、及最小值Tmin和平均厚度(Ta)之差都在±10%以内。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选在长度方向全长上的厚度的变动率控制在平均厚度(Ta)的±8%以内的范围,更优选在±6%以内的范围。
而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选在长度方向全长上的厚度的变动率越小越好,但考虑制膜装置的性能,考虑该变动率的下限以2%左右为限。
另一方面,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,优选切出的全部试样的23℃×80%RH的动摩擦系数(μd)的平均值即平均动摩擦系数(μda)在0.3~0.8的范围,更优选在0.4~0.6的范围。由于如果23℃×80%RH的平均动摩擦系数低于0.3,在制袋加工时,在滚筒上产生薄膜的偏移(ズレ),使加工性降低,因此不优选,相反地,由于当平均动摩擦系数超过0.8时,在高湿度下不能得到良好的滑动性,因此不优选。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,优选切出的全部试样的动摩擦系数(μd)的变动率调整在平均动摩擦系数的±5%~±30%(±5%以上±30%以下)的范围内。在此,所谓全部试样的动摩擦系数(μd)的变动率是指在求出全部试样的动摩擦系数(μd)中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均动摩擦系数之差大的一方和平均动摩擦系数之差时,该差相对于平均动摩擦系数的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设上述试样(1)~(6)的动摩擦系数为μn(n=1~6)时,优选μn的最大值μmax和平均动摩擦系数(μda)之差、及最小值μmin和平均动摩擦系数之差都在±30%以内。换言之,|μda-μn|(‖表示绝对值)都不超过30%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的动摩擦系数(μd)的变动率控制在平均动摩擦系数的±20%的范围,更优选±15%以内的范围,进一步优选±10%以内的范围。而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的动摩擦系数(μd)的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,考虑该变动率的下限以5%左右为限。
另一方面,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的无机粒子的含量的平均值即平均含量在0.01~0.5重量%的范围,更优选0.05~0.3重量%的范围(另外,在实施例中对无机粒子含量的测定方法之一例进行说明)。由于当平均含量低于0.01重量%时,在高湿度下不能得到良好的滑动性,因此不优选,相反地,由于当平均含量超过0.5重量%时,难以将制造工序中去除的聚酰胺树脂进行回收再利用,因此不优选。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的无机粒子含量的变动率调整在平均含量的±2%~±10%(±2%以上±10%以下)的范围内。在此,所谓全部试样的无机粒子含量的变动率是指在求出全部试样的无机粒子含量中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均含量之差大的一方和平均含量之差时,该差相对于平均含量的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设上述试样(1)~(6)的无机粒子的含量为Cn(n=1~6)时,优选Cn的最大值Cmax和平均含量(Ca)之差、及最小值Cmin和平均含量之差都在±10%以内。换言之,优选|Ca-Cn|(‖表示绝对值)都不超过10%。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,优选切出的全部试样的无机粒子含量的变动率控制在平均含量的±8%以内的范围,更优选±6%以内的范围。而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的无机粒子含量的变动率越小越好,但当考虑测定精度时,考虑该变动率的下限以2%左右为限。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,在利用上述方法切出试样时,在对全部试样求出厚度方向的折射率(Nz)时,优选将这些折射率的平均值即平均折射率(Nza)调整为1.500~1.520。另外,平均折射率用下式6算出。
Nza=全部试样的Nz总和/试样数...6另外,构成聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的双轴取向薄膜的Nz值对层压强度和厚度斑(厚み斑)等薄膜品质带来大的影响。因此,平均折射率为1.500~1.520这样的要件在将双轴取向薄膜与聚烯烃类树脂薄膜层压后使用时成为必要条件。而且,在Nz小于1.500时,与聚烯烃类树脂薄膜等的层压强度不充分,在制袋后的沸水处理等中在与层压基材之间容易发生剥离。另一方面,该Nz在将未拉伸薄膜双轴拉伸的过程中顺次降低。换言之,也可以考虑将Nz作为拉伸指标之一,Nz大表示拉伸不充分,在Nz超过1.520时,由于双轴拉伸不足使厚度斑等显著显现,不能得到满意的薄膜品质。考虑层压强度和薄膜品质两方面,特别优选Nz的范围为1.507~1.516的范围。
另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选将切出的全部试样的折射率(Nz)的变动率相对于这些折射率的平均值(下面称为平均折射率)调整为±2%以内的范围。在此,所谓全部试样的折射率(Nz)变动率是指在求出全部试样的折射率(Nz)中的最大、最小,并求出这些最大、最小内的与平均折射率之差大的一方和平均折射率之差时,该差相对于平均折射率的比例。
即,在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中,在设试样(1)~(6)的折射率为Nz1~Nz6时,优选Nz1~Nz6的最大值Nmax和平均折射率之差、及Nz1~Nz6的最小值Nmin和平均折射率之差都在±2%以内。换言之,优选|平均折射率-Nz1|~|平均折射率-Nz6|都不超过2%。另外,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,更优选切出的全部试样的折射率(Nz)的变动率相对于平均折射率在±1%以内的范围。
而且,本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,优选切出的全部试样的折射率(Nz)的变动率越小越好,但考虑测定精度或机械精度,考虑该变动率的下限以0.1%左右为限。
如上所述,将一卷聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷中的热塑性弹性体的拉伸模量等物性调整为规定范围的值,同时,减小热塑性弹性体的含量或拉伸模量等物性的变动,由此,可以防止制袋加工或层压加工中的外观的恶化,即使在高湿度下,也可以以好的成品率顺畅地加工,制袋加工后的各袋的耐针孔性极高且没有离散(バラツキ)。
作为本发明中使用的聚酰胺树脂,例如可以举出以ε-己内酰胺为主要原料的尼龙6。另外,作为其它的聚酰胺树脂,可以举出通过将三元环或其以上的内酰胺、ω-氨基酸、二元酸与二胺等缩聚得到的聚酰胺树脂。具体地说,作为内酰胺,除了前面例示过的ε-己内酰胺外,例如可以举出庚内酰胺(エナントラクタム,oenantholactam)、辛内酰胺、月桂内酰胺,ω-氨基酸例如可以举出6-氨基己酸、7-氨基庚酸、9-氨基壬酸、11-氨基十一烷酸。另外,二元酸例如可以举出己二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳烷二酸(ウンデカンジオン酸)、十二碳烷二酸(ドデカジオン酸)、十六碳烷二酸(ヘキサデカジオン酸)、二十碳烷二酸(エイコサンジオン酸)、二十碳二烯二酸(エイコサジエンジオン酸)、2,2,4-三甲基己二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、亚二甲苯基二羧酸(キシリレンジカルボン酸)。二胺例如可以举出乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、戊二胺、十一碳烷二胺、2,2,4(或2,4,4)-三甲基己二胺、环己二胺、双(4,4’-氨基环己基)甲烷、间-苯二甲胺(メタキシリレンジアミン)等。而且,可以使用将这些缩聚得到的聚合物或共聚物,例如尼龙6、7、11、12、6.6、6.9、6.11、6.12、6T、6I、MXD6(己二酰间苯二甲胺6)、6/6.6、6/12、6/6T、6/6I、6/MXD6等。而且,在制造本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷时,可以将上述的聚酰胺类树脂单独使用或混合至少两种使用。
另外,在上述聚酰胺类树脂中,本发明中特别优选的是相对粘度为2.0~3.5范围的那些。聚酰胺类树脂的相对粘度会对得到的双轴拉伸薄膜的强韧性和延展性等产生影响,如果相对粘度低于2.0,则其冲击强度变得不足,相反地,如果相对粘度超过3.5,则存在由拉伸应力最大引起连续双轴拉伸性(逐次二軸延伸性)变差的倾向。另外,本发明中的所谓相对粘度,是将聚合物0.5g溶解于97.5%硫酸50ml中得到溶液,使用该溶液在25℃测定时的值。
作为在本发明中使用的热塑性弹性体,例如优选使用尼龙6或尼龙12等聚酰胺类树脂和PTMG(聚丁二醇)或PEG(聚乙二醇)等的嵌段或无规共聚物等的聚酰胺类弹性体、乙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯与丁烯的共聚物、苯乙烯或丁二烯的共聚物等聚烯烃类弹性体、乙烯类离聚物等烯烃类树脂的离聚物等。
另外,向聚酰胺类树脂中添加的热塑性弹性体的量没有特别限制,但添加量的下限优选不低于1重量%,更优选不低于2重量%,特别优选不低于3重量%。另一方面,添加量的上限优选不超过15重量%,更优选不超过10重量%,特别优选不超过6重量%。当热塑性弹性体的添加量低于1重量%时,不能得到良好的耐针孔性,故不优选,相反,当热塑性弹性体的添加量超过15重量%时,损害薄膜的强韧性,故不优选。
本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷如下制造将作为原料的聚酰胺树脂碎片(chip)及热塑性弹性体碎片熔融挤出,得到未拉伸薄膜(未拉伸层压薄膜),沿纵向(长度方向)及横向(宽度方向)将该未拉伸薄膜双轴拉伸后,卷取成卷状。
聚酰胺类混合树脂层压薄膜需要具有A/B(两种两层)或A/B/A(两种三层)或A/B/C(三种三层)的结构。从卷曲方面考虑,优选对称层结构A/B/A。另外,在下面的说明中,将构成层压薄膜的各层内非位于最外侧的中心部的层(即A/B/A或A/B/C层结构的B层)及两种两层结构时的厚层(即薄A层和厚B层的A/B层结构时的B层)称为芯层。另外,位于最外侧的层(即A/B层结构时的A、B层;A/B/A或A/B/C层结构时的A、C层)及两种两层结构时的薄层(即薄A层和厚B层的A/B层结构时的A层)称为表层。
聚酰胺类混合树脂层压薄膜的各层的厚度比率优选A层、或A层及C层为5~50%,更优选为10~20%,特别优选12~18%。在两种三层的A/B/A结构的情况下,前述记载的表层A层的厚度比率是指两表层的厚度比率之和,在三种三层的A/B/C结构的情况下,前述记载的表层A层及C层的厚度比率是指两表层的厚度比率之和。由于当A层、或A层及C层的厚度比率小于5%时,厚度斑(厚み斑)造成混浊度的变动率增大,因而不优选。另一方面,由于当A层、或A层及C层的厚度比率超过30%时,耐弯曲疲劳性恶化,针孔数增加的同时,透明性恶化,因而不优选。
另外,为了制造如上所述的层压薄膜,在制造前述A/B、前述A/B/A、或前述A/B/C的层结构的实质上未取向的聚酰胺类混合树脂片材时,可以适当采用将构成各层的聚合物使用分别的挤出机熔融、共挤出,从喷嘴(口金)浇注到旋转滚筒上,使其迅速冷却固化,由此得到实质上未取向的聚酰胺片材的方法(所谓的共挤出法)。
其次,说明用于得到本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法。本发明者对薄膜卷的纵向的厚度斑(薄膜卷的全长上的厚度斑)、沸水收缩率等物性的变动或离散进行了研究,结果发现,所述的纵向的厚度斑和物性的变动和离散,主要是受将熔融的树脂形成未拉伸薄膜的浇注工序中的各种主要原因的影响。即,当供给与挤出机直接连结的漏斗状料斗(下面只称为料斗)时的树脂的温度低或供给料斗的树脂的含水率高时,未拉伸薄膜的纵向的厚度斑增大或双轴拉伸薄膜物性的变动和离散增大。另外,在将从T形模挤出的树脂卷绕在金属辊上时,在树脂和金属辊的接触点混乱时,未拉伸薄膜的纵向的厚度斑也会变大,双轴拉伸薄膜的物性变动或离散也变大。而且,当双轴拉伸工序中的拉伸条件不适宜时,未拉伸薄膜的纵向的厚度斑增宽,物性的变动或离散也增大。
而且,本发明者基于上述事实进行了专心致志地研究,结果发现,在制造薄膜卷时,通过使用以下的手段,可以得到物性的变动少、即使在高湿度下也能保持良好的滑动性的薄膜卷。
(1)聚酰胺类树脂碎片和弹性体碎片的形状的均匀化(2)树脂碎片干燥时的含水率下降(3)向料斗供给树脂时的温度保持(4)料斗形状的适当化(5)树脂混合时的偏析防止剂的添加(6)偏析防止剂的添加造成的不良影响的除去
(7)拉伸条件的适当化(8)高浓度原料碎片的使用(9)无机粒子性状的调整(10)薄膜层压形态的调整下面,顺序说明上述各手段。
(1)聚酰胺类树脂片和弹性体片的形状的均匀化在本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造中,在料斗内将作为原料的聚酰胺树脂碎片和弹性体碎片混合后,在多个挤出机(用于形成层压薄膜的各层的挤出机)中将其熔融混炼,熔融挤出,由此制成薄膜(所谓的共混方式)。即,向分别的料斗中连续或间歇地供给聚酰胺类树脂碎片和弹性体碎片,根据需要通过缓冲料斗,最终在各挤出机之前(之前)或正上(正上)的料斗(下面称为最终料斗)中,边混合聚酰胺树脂碎片和弹性体碎片,边根据挤出量定量地向挤出机供给这些原料碎片,形成薄膜。
但是,根据最终料斗的容量或形状,在最终料斗内的碎片量多的情况及最终料斗内的碎片残余量少的情况下,会发生原料偏析现象,即从最终料斗向各挤出机供给的碎片组成不同的现象。另外,这种偏析现象在碎片的形状或比重不同时特别明显。而且,在制造长的(長尺な)薄膜时,这种偏析现象会引起拉伸模量、耐针孔性、最大沸水收缩率、沸水收缩率方向差、薄膜厚度、厚度方向的折射率变动。
即,当聚酰胺类树脂碎片的大小和弹性体碎片的大小不同时,在碎片的混合物落向最终的料斗内时,由于小的碎片容易先落下,因此,当最终料斗内的碎片残余量少时,大的碎片的比率增多,这是造成原料偏析的原因。因此,为了得到物性变动少的薄膜卷,需要根据聚酰胺树脂碎片和弹性体碎片的形状,抑制最终料斗内的原料偏析的现象。
聚酰胺的原料碎片,通常是在聚合后以熔融状态从聚合装置以线(strand)状取出,直接水冷后用线料切机(strand cutter)切割而形成的。因此,聚酰胺碎片为断面呈椭圆的椭圆柱状。另一方面,弹性体原料碎片多形成具有椭圆形剖面的圆盘状,对聚酰胺碎片及弹性体碎片的形状和原料偏析的关系进行了研究,结果发现,通过将弹性体的原料碎片的剖面椭圆的平均长径(mm)、平均短径(mm)、平均碎片长度(mm)相对于聚酰胺类树脂的原料碎片的剖面椭圆的平均长径(mm)、平均短径(mm)、平均碎片长度(mm)分别调整在±25%内的范围内,可以降低上述原料偏析。另外,由于当将弹性体碎片的剖面椭圆的平均长径、平均短径、平均碎片长度相对于聚酰胺类树脂碎片的剖面椭圆的平均长径、平均短径、平均碎片长度分别调整在±20%内的范围内时,防偏析效果极其显著,因此更优选。
(2)干燥树脂碎片时的含水率降低向各料斗内供给的碎片通常通过混料机(blender)等装置加热,使其降低水分。在进行这样的碎片的干燥时,在制造聚酯薄膜卷或聚丙烯薄膜卷时,通常考虑在干燥时越是降低含水率,越是可以抑制挤出工序中的水解,得到良好的薄膜卷。但是,本发明者研究的结果是,在制造聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷时,干燥时仅仅降低含水率,难于拉伸,不能得到物性均匀的薄膜卷,通过将含水率控制在规定范围内,确保某种程度的水分,在挤出工序中不会水解,适当地进行增塑化,可以得到物性均匀的薄膜卷。即,为得到本发明的薄膜卷,需要将聚酰胺树脂碎片及热塑性弹性体碎片的含水率控制在800ppm~1000ppm。当碎片的含水率超过1000ppm时,在进行熔融时助长了水解,使未拉伸薄膜的纵向厚度斑变差,使双轴拉伸薄膜的纵向厚度斑增加,引起物性的变动或离散。相反,当碎片的含水率低于800ppm时,熔融时粘度过高,制膜性(拉伸容易性)恶化。另外,向料斗内供给的碎片的最优含水率为850ppm~950ppm。
(3)向各料斗供给树脂时的温度保持如上所述,即使在将碎片的含水率调整为800ppm~1000ppm时,在放置加热干燥后的碎片到温度下降至常温(室温)后供给到各料斗时,也不能得到物性均匀的薄膜卷。即,为得到本发明的薄膜卷,需要在将使用混料机等加热干燥的碎片保持高温的情况下,向与各挤出机连通的各料斗供给。具体地说,由混料机加热干燥的碎片需要保持至少80℃的情况下供给各料斗,更优选保持至少90℃的情况下直接供给各料斗。当供给各料斗的碎片的温度小于80℃时,树脂的咬入(噛み込み)变差,成为纵向的厚度斑或物性的变动和离散的原因,得不到本发明的薄膜卷。另外,在利用混料机等装置干燥碎片时,干燥温度需要调整为不超过150℃。当干燥温度超过150℃时,由于干燥时有可能发生水解,因此不优选。另外,在用混料机加热干燥的碎片的温度小于80℃时,需要再次进行加温使之保持不低于80℃并供给料斗。
(4)料斗形状的适当化通过使用漏斗状料斗作为与各挤出机连通的最终料斗,并将其倾斜角控制在不小于70°,可以使大的碎片也与小的碎片同样容易落下,控制内容物的上端部一边保持水平面一边下降,因此,会有效降低原料偏析。更优选其倾斜角为不小于75°。另外,所谓料斗的倾斜角,是指漏斗状的斜边和水平线段之间的角度。也可以在最终料斗的上游使用多个料斗,这时,在任意料斗中,也都需要将其倾斜角控制为不小于70°,更优选不小于75°。
另外,为了抑制沸水收缩率的变动,优选通过使用的原料碎片的切削等降低产生的微粉体的比率。由于微粉体助长原料偏析的发生,因此优选除去在工序内产生的微粉体,降低各料斗内包含的微粉体的比率。含有的微粉末的比例,在到原料碎片进入挤出机的全工序中,优选控制在1重量%以内,更优选控制在0.5重量%以内。作为用于降低微粉体比率的具体方法,例如在用线料切机形成碎片时过筛或在空气输送原料碎片时通过旋风式空气过滤器除去微粉体。
(5)混合树脂时的偏析防止剂的添加另外,作为降低各料斗内的原料偏析的手段,优选在各料斗内的聚酰胺类树脂和弹性体的混合中,添加可升华的偏析防止剂。作为这种可升华的偏析防止剂,可使用降低沸点的二醇,其中优选使用聚氧乙撑·聚氧丙撑二醇(polyoxyethylene·polyoxypropylene glycol)。另外,向聚酰胺类树脂的原料碎片或弹性体的原料碎片中添加的可升华的偏析防止剂的量相对于聚酰胺类树脂和弹性体的总重量计优选在0.02%~2.00%的范围内。当小于0.02%时,不能得到足够的防偏析效果,因此不优选,相反,当大于2.00%时,有可能不完全升华,因此不优选。
而且,作为降低各料斗内的原料偏析的手段,也优选将使用的料斗的容量适当化。在此,各料斗的适当的容量相对于挤出机每小时的排出量(吐出量)在15~120重量%的范围内,更优选相对于挤出机每小时的排出量在20~100重量%的范围内。
另外,作为混合聚酰胺类树脂的原料碎片和弹性体原料碎片的方法,也可以通过混合用中间料斗(缓冲料斗)向最终料斗及各挤出机中供给。
另外,作为聚酰胺类树脂或弹性体可分别列举,在混合多种原料时,在从连续定量供给原料碎片的装置向各料斗内定量供给多种原料的同时进行混合的方法,或使用混料机或桨式干燥机(paddle dryer)等在之前进行混合的方法等,但在使用后者时,优选减小原料碎片的尺寸,使得不会在排出混合物时产生原料偏析。
(6)添加偏析防止剂造成的不利影响的消除(熔融树脂向金属辊接触时的吸引)
在熔融挤出碎片,得到未拉伸薄膜时,利用共挤出法,通过各挤出机以200℃~300℃的温度熔融碎片,进行层压,从T形模挤出,由此,成型为薄膜状(层压片状)(即铸造,casting),然后,利用将卷绕于冷却到规定温度的金属辊等冷却辊上的方法进行迅速冷却。另外,从纵向的厚度斑、物性变动或离散方面考虑,优选熔融挤出温度为240℃~290℃。为得到本发明的薄膜卷,在将熔融的树脂卷绕到金属辊上时,将气隙(即从T形膜的出口到冷却辊表面的垂直方向的距离)调整为20~60mm,同时,利用具有宽度宽的吸引口的真空箱(真空室)等吸引装置将熔融树脂和冷却辊表面的接触部分在熔融树脂的全宽度上与卷取方向相反的方向上吸引,由此,强制地将熔融树脂紧贴(密着)在金属辊上。
而且,此时,为防止上述的可升华的偏析防止剂阻碍熔融树脂向冷却辊的紧贴(密着)的情况,需要将吸引口的部分的吸引风速调整为2.0~7.0m/sec,另外,真空箱也可以具有一连串吸入口,但为容易地调整吸引口的吸引风速,将吸引口在横向上区分成规定数量的部分,可在每个部分上进行吸引风速的调整。另外,当增大浇注(casting)的速度时,伴随金属辊的旋转产生伴随流,阻碍了熔融树脂向金属辊的紧贴(密着),因此,更有效地进行采用吸引装置的吸引,为提高熔融树脂向金属辊的紧贴程度,优选将由特氟隆(注册商标)等软质材料形成的宽的遮蔽板设置在与吸引装置相邻的上游侧(相对于吸引装置在与金属辊的旋转方向相反一侧),遮蔽伴随流。另外,为得到本发明的薄膜卷,必须将真空箱的吸引风速的离散(バラツキ)抑制在平均吸引风速(设定值)±20%以内,更优选抑制在±10%以内。而且,优选在真空箱内设置过滤器,以不产生由于低聚物粉尘等造成的真空箱的吸引风速的变动,同时,通过反馈该过滤前后的压差,调节吸引力。
另外,为得到本发明的薄膜卷,在将熔融的树脂卷绕到冷却辊上时,需要利用针状电极对熔融的树脂片(sheet)施加2~15kv、90~105mA的直流负电荷(直流負電荷),使辉光放电(グロ一放電)的同时在金属辊上连续紧贴并迅速冷却。此时,当将施加的直流负电荷调整为7~14kv的范围时,由于纵方向的厚度斑、物性变动或离散下降,因而优选。另外,为得到本发明的薄膜卷,需要将施加的直流负电荷的离散抑制在平均负电荷(设定值)±20%以内,更优选抑制在±10%以内。
(7)拉伸条件的适当化作为将未拉伸薄膜进行双轴拉伸的方法,需要采用将未拉伸薄膜用辊式拉伸机沿纵向拉伸并用拉幅机(tenter)式拉伸机沿横向拉伸后,进行热定形处理及缓和处理的纵、横拉伸方法。另外,为得到本发明的薄膜卷,作为双轴拉伸的方法,需要采用所谓的纵-纵-横向拉伸方法。所谓纵-纵-横向拉伸方法,是指在将实质上未取向的聚酰胺薄膜纵向拉伸时,进行第一阶段的拉伸,并且不冷却到Tg或其以下,接着进行第二阶段的拉伸,然后以不低于3.0倍、优选不低于3.5倍的比率进行横向拉伸,进一步进行热定形的方法。而且,为得到本发明的薄膜卷,在进行上述的纵-纵-横向拉伸时,需要设定第一阶段纵向拉伸倍率比第二阶段的纵向拉伸倍率高。即,通过设定第一阶段的纵向拉伸倍率比第二阶段的纵向拉伸倍率高,不仅可以使沸水收缩率等物性良好,还可以得到这些物性的离散少的薄膜卷。另外,在进行纵-纵-横向拉伸时,通常设定第一阶段的纵向拉伸倍率比第二阶段的纵向拉伸倍率低,在第一阶段拉伸时不会发生对辊的粘附,而可以容易地拉伸,但通过使用特氟隆(注册商标)制辊等特殊的辊,即使设定第一阶段的纵向拉伸倍率比第二阶段的纵向拉伸倍率高,也不会引起对辊的粘附,而可以容易地拉伸。
如上所述,在进行纵-纵-横向拉伸时,优选将第一阶段的纵向拉伸控制在80~90℃的温度下进行约2.0~约2.4倍拉伸。当第一阶段的拉伸倍率比上述范围高时,由于纵向的厚度斑变大,因此不优选。而且,优选将第二阶段的纵向拉伸控制在65~75℃的温度下进行约1.3~约1.7倍拉伸。由于当第二阶段拉伸倍率低于上述范围时,蒸煮变形(ボイル歪み)增大,没有实用性,因此不优选,相反地,由于当第二阶段的拉伸倍率高于上述范围时,纵向的强度(5%伸长时的强度等)降低,没有实用性,因此不优选。
另外,如上所述,在进行纵-纵-横时,作为纵向拉伸方法,可以采用热辊拉伸、红外线辐射拉伸等。另外,在采用这种纵-纵-横向拉伸方法制造本发明的薄膜卷时,不仅纵向的厚度斑、物性的变动或离散变小,而且还可以降低横向的物性变动或离散。另外,在纵-纵-横向拉伸时,优选将总纵向拉伸条件设定为3.0~4.5倍。
另外,在进行纵-纵-横向拉伸时,优选将横向拉伸设定为在120~140℃的温度下进行约4.0~5.5倍拉伸。由于当横向拉伸的倍率低于上述范围时,横向的强度(5%伸长时的强度等)变低,没有实用性,因此不优选,相反地,由于当横向拉伸的倍率高于上述范围时,横向的热收缩率增大,因此不优选。另一方面,由于当横向拉伸的温度低于上述范围时,蒸煮变形变大,没有实用性,因此不优选,相反地,由于当横向拉伸的温度高于上述范围时,横向的强度(5%伸长时的强度等)降低,没有实用性,因此不优选。
另外,为得到本发明的薄膜卷,优选在180~230℃的温度下进行纵-纵-横向拉伸后的热定形处理。由于当热定形处理的温度低于上述范围时,纵向及横向的热收缩率增大,因此不优选,相反地,由于当热定形处理的温度高于上述范围时,双轴拉伸薄膜的冲击强度降低,因此不优选。
而且,为得到本发明的薄膜卷,优选使热定形后的缓和处理设定为缓和2~10%。由于当缓和处理的比率低于上述范围时,纵向及横向的热收缩率变大,因此不优选,相反地,由于当缓和处理的比率高于上述范围时,纵向及横向的强度(5%伸长时的强度等)降低,没有实用性,因此不优选。
另外,薄膜卷的宽度没有特别限制,但从操作容易方面考虑,薄膜卷的宽度下限优选不低于0.35m,更优选不低于0.5m。另一方面,薄膜卷的宽度上限优选不超过2.5m,更优选不超过2.0m,进一步优选不超过1.5m。而且,薄膜卷的卷长度没有特别限制,但从易于卷取或易于操作方面考虑,薄膜卷的卷长度下限优选不低于500m,更优选不低于1000m。另一方面,薄膜卷的卷长上限优选不超过25000m,更优选不超过20000m,进一步优选不超过15000m。另外,在薄膜厚度为15μm左右时,特别优选不超过12000m。另外,卷取芯通常可以使用3英寸、6英寸、8英寸等的纸、塑料芯或金属制芯。
另一方面,构成本发明的薄膜卷的薄膜的厚度没有特别限制,但例如作为包装用聚酰胺类混合树脂层压薄膜,优选为8~50μm,更优选为10~30μm。
而且,在构成本发明的薄膜卷的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中,在不阻害特性的范围内,也可以含有润滑剂(滑剤)、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改良剂等各种添加剂。特别是为了使双轴拉伸薄膜的滑动性良好,优选含有各种无机粒子。另外,当添加具有降低表面能的效果的乙撑双硬脂酸等有机润滑剂时,由于构成薄膜卷的薄膜的滑动性优良,因而优选。
另外,在构成本发明薄膜卷的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中,为了根据用途使尺寸稳定性良好,可以进行热处理或调湿处理。而且,为使薄膜表面的粘接性良好,也可以进行电晕处理(corona treatment)、涂层处理和火焰处理(火炎処理)等,或进行印刷、蒸镀等加工。
(8)高浓度原料碎片的使用如上所述,为了提高双轴取向薄膜在高湿度下的滑动性,优选使聚酰胺类树脂中含有各种无机粒子以调整薄膜的表面粗糙度,此时,通过以特定的添加方法添加无机粒子,可以表现高湿度下的良好的滑动性。亦即,在向聚酰胺类树脂中添加无机粒子时,不是将粉末的无机粒子添加至挤出机内进行混炼,而是优选采用预先在聚酰胺类树脂中添加高浓度无机粒子作成母炼胶料(master batch)聚合物碎片,将该母炼胶料碎片(高浓度原料碎片)用不含无机粒子的聚酰胺类树脂共混稀释的方法。通过采用这种手段,在熔融线(メルトライン,meltline)上无机粒子之间相互摩擦(こすれ合う),提高无机粒子的分散性,结果对高湿度下的滑动性带来好的影响。
另外,在制造高浓度原料碎片时,优选将聚酰胺类树脂中无机粒子的添加量设定为5~20重量%,更优选为10~15重量%。由于当无机粒子的添加量超过20重量%时,无机粒子的分散性降低,有可能在薄膜中形成异物,因此不优选。相反地,由于当无机粒子的添加量超过5重量%时,经济效益恶化,因此不优选。而且,在制造这种高浓度原料碎片时,由于当通过预先将聚酰胺树脂在冷却状态下进行粉碎等方法成为粉体微粒子后与无机粒子进行混炼时,无机粒子向树脂中的分散性提高,因而优选。
(9)无机粒子性状的调整在聚酰胺类树脂中添加无机粒子时,通过将添加于构成表层的聚酰胺树脂中的无机粒子的性状特定化,可以表现高湿度下的良好的滑动性。亦即,作为添加的无机粒子,优选具有0.5~5.0μm平均粒径(即平均粒径)的无机粒子,特别优选硅石粒子。由于当平均粒径低于0.5μm时,不能得到良好的滑动性,相反地,当平均粒径超过5.0μm时,透明性不良,印刷时发生所谓的“脱落(抜け)”,因此不优选。另外,平均粒径的测定,可以采用通过库尔特计数器(Coulter counter)得到的粒度分布算出重量平均直径的方法,也可以由向聚酰胺类树脂中添加之前的粒子进行测定,还可以将聚酰胺类混合树脂层压薄膜用酸溶解而析出的粒子进行测定。另外,无机粒子的孔隙容积(porevolume)优选为0.5~2.0ml/g,更优选为0.8~1.5ml/g。由于当孔隙容积低于0.5ml/g时,薄膜的透明性恶化,因此不优选,由于当孔隙容积高于2.0ml/g时,薄膜的滑动性恶化,因此不优选。而且,由于不仅在构成表层的聚酰胺树脂中添加无机粒子,当在构成芯层的聚酰胺树脂中也添加0.001~0.005重量%的少量的无机粒子时,高湿度下的滑动性极大地提高,因此优选,更优选添加0.002~0.004重量%的无机粒子。另外,由于当添加于芯层内的无机粒子的粒径增加到表层的厚度或其以上时,高湿度下的滑动性更稳定,因此优选。另外,这样在高湿度下的滑动性稳定的原因尚不明确,但考虑是由于芯层中的无机粒子还来的薄膜表面的起伏(undulation)作用给高湿度下的滑动性带来优良影响的缘故。
(10)薄膜层压形式的调整如上所述,通过在聚酰胺类树脂中添加无机粒子,在薄膜表面形成凹凸,可以表现滑动性,但此时通过调整薄膜的层压形式,从而即使在高湿度下,也可以表现良好的滑动性。即,在本发明的薄膜卷的制造方法中,如上所述,通过使用共挤出法从多个挤出机进行熔融挤出,可以形成具有多个层结构的层压薄膜(层压片),但此时,优选调整作为表层熔融挤出的树脂的排出量,以使拉伸后的最终的表层的厚度为0.5~4.0μm,更优选调整为1.0~3.0μm。
另外,通过在形成未拉伸层压薄膜时使用上述的(1)~(5)及(8)~(10)的手段、在未拉伸层压薄膜的拉伸工序中使用(6)、(7)的手段,可以降低构成层压薄膜的各层的厚度斑,进而可以降低层压薄膜整体的厚度斑。而且,由于此,可以非常有效地降低薄膜卷的物性变动。另外,上述(1)~(10)的手段内的仅任何特定手段不会有效对薄膜卷的物性变动降低作出贡献,通过将(1)~(10)的手段组合使用,可非常有效的降低薄膜卷的物性变动。
实施例下面,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明不受这样的实施例的形式的任何限定,在不脱离本发明要旨的范围内,可以进行适宜变更。在实施例及比较例中使用的原料碎片A~I的性状、原料碎片A~I的组成、实施例及比较例的薄膜卷的制膜条件分别如表1~4所示。另外,碎片A是由尼龙6(相对粘度=2.8、Tg=41℃)99.85重量%、乙撑双硬脂酰胺0.15重量%构成的,碎片B、C都是由尼龙6(与碎片A同一物性)85.00重量%、平均粒径为2.0μm、孔隙容积为0.8ml/g的硅石粒子15.0重量%构成的,而且,碎片A~C的形状都为椭圆柱形,碎片A、B的剖面长径、剖面短径、碎片长度都相同。另外,碎片D、I是由尼龙12和PTMG(聚丁二醇)的共聚物(相对粘度=2.0)构成,碎片E由尼龙6和PEG(聚乙二醇)的共聚物(相对粘度=2.4)构成,碎片F由乙烯·甲基丙烯酸共聚物(190℃的MFR(熔体流率,MeltFlow Rate)=2.4g/10分钟)构成,碎片G由乙烯·丁烯共聚物(MFR=2.0g/10分钟)构成,碎片H由乙烯类离聚物(MFR=2.4g/10分钟)构成。而且,碎片D~I的形状都为椭圆柱状,碎片D~H的剖面长径、剖面短径、碎片长度都相同。
表1

表2

表3


表4
通过利用共挤出法将聚酰胺类混合树脂从三个挤出机(第一~第三挤出机)熔融挤出(在模具内层压并挤出),并卷取到冷却到17℃的旋转的金属辊上,使其迅速冷却,由此得到厚度257μm的二种三层结构的未拉伸薄膜(聚酰胺类混合树脂层压片)。未拉伸薄膜的各层的形成方法(到熔融挤出的工序)如下所述。另外,在以下的说明中,从聚酰胺类混合树脂层压片的表层顺序地称为第一层、第二层、第三层(即第三层的表面为金属辊的接触面)。
第一层(外层)的形成使用15kl的混料装置(ブレンダ一装置)在约8.0小时内将上述碎片A、B、D分别边加温到约120℃,边进行预干燥。从混料机内采取规定量的各碎片,测定含水率,碎片A、B、D的含水率都为800ppm。另外,含水率的测定使用卡尔·费休水分计(KYOTO Electronics社制MKC-210),在试样重量1g、试样加热温度230℃的条件下进行。
然后,将预干燥后的各混料机内的各碎片通过定量螺旋送料机连续分别向混合搅拌机(混合ミキサ一)内供给。另外,将碎片A的供给量设定为96.5重量%,将碎片B的供给量设定为0.5重量%,将碎片C的供给量设定为3.0重量%。另外,向供给了碎片A和碎片B的料斗内添加聚氧乙撑·聚氧丙撑二醇(polyoxyethylene·polyoxypropylene glycol)(三洋化学社制ニユ一ポ一ルPE-64)作为可升华的偏析防止剂,使其相对于碎片A、B、D的总计重量为1000ppm。
然后,如上所述,将在混合搅拌机内混合的碎片A、B、D的混合原料通过定量螺旋送料机连续地分别供给到挤出机(第一挤出机)正上方的料斗内。料斗的容量是可放入150kg原料碎片。另外,料斗的倾斜角被调整为70°。
另外,在通过混合搅拌机向料斗内供给碎片A、B、D时,从干燥开始,在短时间内向料斗供给,以使各混料机内的碎片的温度不会过低。向料斗供给之前(之前)的碎片A、B、D的温度都为约91℃。然后,将供给的碎片A、B、D(完成混合),用单螺杆式第一挤出机在270℃下将其从T形模熔融挤出。
第二层(中间层)的形成如上所述,用定量螺旋送料机连续地向混合搅拌机内分别供给干燥后的各混料机内的碎片A、B、D。另外,将碎片A的供给量设定为96.97重量%,将碎片B的供给量设定为0.03重量%,将碎片D的供给量设定为3.0重量%。另外,向供给了碎片A和碎片B的料斗内添加聚氧乙撑·聚氧丙撑二醇(三洋化学社制ニユ一ポ一ルPE-64)作为可升华的偏析防止剂,使其相对于碎片A、B、D的总计重量为1000ppm。
然后,如上所述,将在混合搅拌机内混合的碎片A、B、D的混合原料通过定量螺旋送料机连续地分别送到挤出机(第二挤出机)正上方的料斗内。料斗的容量是可放入150kg原料碎片。另外,料斗的倾斜角被调整为70°。
另外,在通过混合搅拌机向料斗内供给碎片A、B、D时,从干燥开始,在短时间内向料斗供给,以使各混料机内的碎片的温度不会过低。向料斗供给之前的碎片A、B、D的温度都为约91℃。然后,将供给的碎片A、B、D(完成混合),用单螺杆式第二挤出机在270℃下将其从T形模熔融挤出。
第三层(内层)的形成如上所述,用定量螺旋送料机连续地向混合搅拌机内分别供给干燥后的各混料机内的碎片A、B、D。另外,将碎片A的供给量设定为96.5重量%,将碎片B的供给量设定为0.5重量%,将碎片D的供给量设定为3.0重量%。另外,向供给了碎片A和碎片B的料斗内添加聚氧乙撑·聚氧丙撑二醇(三洋化学社制ニユ一ポ一ルPE-64)作为可升华的偏析防止剂,使其相对于碎片A、B、D的总计重量为1000ppm。
然后,如上所述,将在混合搅拌机内混合的碎片A、B、D的混合原料通过定量螺旋送料机连续地分别送到挤出机(第三挤出机)正上方的料斗内。料斗的容量是可放入150kg原料碎片。另外,料斗的倾斜角被调整为70°。
另外,在通过混合搅拌机向料斗内供给碎片A、B、D时,从干燥开始,在短时间内向料斗供给,以使各混料机内的碎片的温度不会过低。向料斗供给之前的碎片A、B、D的温度都为约91℃。然后,将供给的碎片A、B、D(完成混合),用单螺杆式第三挤出机在270℃下将其从T形模熔融挤出。
另外,在实施例1的各挤出机中,热塑性弹性体(碎片D)的平均长度、平均短径、平均碎片长度相对于各聚酰胺类树脂碎片(碎片A、B)的平均长度、平均短径、平均碎片长度,分别包含在±20%以内的范围内。另外,调整未拉伸薄膜形成中的第一~第三挤出机的排出量,使第一层/第二层/第三层的厚度比为2/11/2。
另外,将熔融树脂卷绕在金属辊上时的空气隙(air gap)调整为40mm,通过针状电极,对熔融的薄膜施加11±1.1kv、100mA的直流负电荷,并进行辉光放电,由此使熔融的树脂静电紧贴在金属辊上。另外,将熔融树脂卷绕在金属辊上时,通过将熔融的树脂与金属辊接触的部分利用真空箱在熔融树脂的整个宽度上向与树脂卷取的方向相反的方向吸引,促进熔融树脂向金属辊的紧贴。另外,真空箱的吸引风速在吸引口的整个宽度(即熔融树脂的全宽度)上调整为5.0±0.5m/秒。
然后,将得到的未拉伸薄膜利用特氟隆(注册商标)制辊以拉伸温度约85℃纵向拉伸约2.1倍(第一纵向拉伸)后,利用陶瓷制辊以拉伸温度70℃纵向拉伸约1.6倍(第二纵向拉伸)。进一步将纵向拉伸的片材连续导入拉幅机中,在约130℃横向拉伸4.0倍,在约210℃进行热定形,并在进行5.0%的横向松弛处理后将其冷却,并裁剪除去两边缘部,由此将约15μm的双轴拉伸薄膜连续制膜2000m或其以上,制造了原薄膜卷(ミルロ一ル)。将得到的双轴拉伸后的层压薄膜沿厚度方向切薄,在电子显微镜下进行观察,第一层、第二层、第三层的厚度分别为约2μm、约11μm、约2μm。
另外,连续制造2000m薄膜时的薄膜表面温度的变动范围范围,在预热工序为平均温度±0.8℃,在拉伸工序为平均温度±0.6℃,在热处理工序为平均温度±0.5℃的范围内。另外,将得到的原薄膜卷(ミルロ一ル)切割为宽度400mm、长度2000mm,卷取到3英寸的纸管上,得到两卷聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷(切割卷,スリツトロ一ル)。然后,使用得到的两卷切割卷(即由同样的原薄膜卷(ミルロ一ル)得到的卷)利用以下的方法进行特性评价。另外,在以下的BS(沸水收缩率)、BSx(最大沸水收缩率)、BSd(沸水收缩率方向差)、折射率的测定中,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,从第一个试样切出部每约100m设置第2~第20个试样切出部,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置第21个试样切出部,从这些第1到第21的各试样切出部切出试样薄膜。评价结果如表5~9所示。在表示评价结果时,有关冲击强度、层压强度,显示为测定后的各试样样品数值的平均值和各试样样品的数值的变动范围。另外,关于S字卷曲,显示为各评价水平的试样样品的个数和全部试样样品的综合评价水平。
将从单个切割卷(slit roll)的各切出部切出的双轴取向薄膜(试样薄膜)切割成一边21cm的正方形,在23℃、65%RH的气氛下放置至少2小时。画出以该试样的中央为中心的直径20cm的圆,以纵向(薄膜引出方向)为0°,以15°间隔按顺时针在0~165°方向画出通过圆中心的直线,测定各方向的直径,作为处理前的长度。然后,在将切出的试样在沸水中加热处理30分钟后,将其取出,擦掉附着于表面的水分,进行风干,然后,在23℃、65RH的气氛中放置至少2小时,如上所述,测定在各直径方向上画出的直线的长度,作为处理后的长度,根据上式1~5算出BS(沸水收缩率)、BSx(最大沸水收缩率)、BSax(平均沸水收缩率)、BSd(沸水收缩率方向差)、BSad(平均沸水收缩率方向差)。
然后,通过求出全部试样的最大沸水收缩率(BSx)中的最大、最小,算出与这些最大、最小内的与平均沸水收缩率(BSax)之差大的一方和平均沸水收缩率之差,算出该差相对于平均沸水收缩率(BSax)的比例(%),由此求出最大沸水收缩率(BSx)相对于平均沸水收缩率(BSax)的变动率。另外,通过求出全部试样的沸水收缩率方向差(BSd)中的最大、最小,算出与这些最大、最小内的与平均沸水收缩率方向差(BSad)之差大的一方和平均沸水收缩率方向差(BSad)之差,算出该差相对于平均沸水收缩率方向差(BSad)的比例(%),由此求出沸水收缩率方向差(BSd)相对于平均沸水收缩率方向差(BSad)的变动率。
对从单个切割卷的各切出部切出的双轴取向薄膜(试样薄膜)的表面,使用触针式三维表面粗糙度计(株式会社小坂研究所制、SE-3AK),在针的半径2μm、负荷30mg、针的速度0.1mm/s的条件下,以在薄膜的长度方向的切断(cutoff)值为0.25mm,在测定长度1mm进行测定,以2μm间隔分割成500点,另外,沿薄膜的宽度方向,以与上述同样的条件在测定长度0.3mm进行测定,以2μm的间隔分割成150点。使用三维粗糙度分析装置(株式会社小坂研究所社制、TDA-21)对得到的分割点各点的三维方向的高度进行分析,求出三维平均表面粗糙度(nm)。
使用从切割卷的各切出部切出的双轴取向薄膜,根据JIS-C2151,通过下述条件评价外层之间的动摩擦系数。
·测定气氛23℃、80%RH·试片宽130mm、长250mm·试验速度150mm/分[浊度]对于从切割卷的各切出部切出的各双轴取向薄膜,根据JIS-K7136,使用浊度计(日本电色工业株式会社制、300A)进行测定。另外,测定进行二次,求出其平均值。
求出将从切割卷的各切出部切出的双轴取向薄膜在800℃燃烧时的残渣的重量,算出该残渣重量相对于燃烧前的薄膜重量的比例(百分率)作为无机粒子(硅石)含量。另外,在测定无机粒子含量时,也可以采用求出将从各切出部切出的双轴取向薄膜溶解于硫酸等溶剂中时的残渣的重量,算出该残渣的重量相对于最初的薄膜重量的比例(百分率)的方法。
将切割卷在长度方向的全长度上切割成约3cm宽度,制造厚度斑测定用切割卷。然后,使用アンリツ社制的厚度斑测定装置(宽范围高灵敏度电子测微计K-313A)求出长度方向全长上的平均厚度、最大厚度、最小厚度。然后,通过下式7算出这些最大厚度、最小厚度内的与平均厚度之差大的一方和平均厚度之差,算出该差相对于平均厚度的比例(%),由此,算出长度方向全长上的厚度的变动率。
厚度的变动率=|最大厚度或最小厚度-平均厚度|/平均厚度...7[折射率]使用アタゴ社制的[阿贝折射计4T型],在将从各试样切出部切出的各试样薄膜在23℃、65%RH的气氛中放置至少2小时之后,测定厚度方向的折射率(Nz)。另外,算出全部试样薄膜平均的平均折射率,如表6,算出全试样中最大或最小的Nz和平均折射率之差,同时,算出该差相对于平均折射率的比例作为变动率。
在将从各切出部切出的各试样薄膜在23℃、65%RH的气氛中放置至少2小时后,使用东洋精机制作社制的[薄膜冲击试验机TSS式],利用直径12.7mm的半球形冲击器测定断裂强度,作为冲击强度。另外,也算出全部试样薄膜的平均冲击强度。
将从各切出部切出的各试样薄膜,相对于表面垂直、且相对于卷取方向垂直地切断,制作超薄切片,利用超薄切片法,通过磷钨酸(リンタングステン酸)及氧化钌染色,调制试样。然后,使用日本电子社制透射型电子显微镜(JEM2010),以倍率10000倍进行观察,照摄电子显微镜照片(厚度方向约160mm×卷取方向约220mm)。然后,使用日本电子社制图像处理装置(analySIS),算出由磷钨酸及氧化钌染色的弹性体部分的面积占整体的比例,作为弹性体成分的含量。
将从各切出部切出的各试样薄膜取样长度150mm、宽度15mm,在温度23℃、相对湿度50%的气氛下调湿24小时。然后,在温度23℃、相对湿度50%的条件下根据JIS K-7127,使用岛津株式会社制オ一トグラフAG-100E型,将调湿的薄膜夹入隔开100mm距离的碎片中间,以拉伸速度200mm/分进行拉伸,算出拉伸比例限度内的拉伸应力和与其对应的变形之比,作为拉伸模量。
使用与测定上述的沸水收缩率、纵向厚度斑、折射率、冲击强度的切割卷不同的切割卷(由同样的原薄膜卷(ミルロ一ル)得到),对构成该切割卷的双轴取向薄膜涂布聚氨酯类粘固涂层剂(ウレタン系AC剤)(东洋モ一トン社制EL443),然后,向其上使用モダンマシナリ一社制的单一试验层压装置(シングルテストラミネ一た一),在315℃挤出厚度15μm的LDPE(低密度聚乙烯)薄膜,进一步在其上连续层压厚度40μm的LLDPE(直链低密度聚乙烯)薄膜,得到由聚酰胺类混合树脂/LDPE/LLDPE构成的三层层压结构的层压薄膜卷。另外,按下述三阶段评价制造层压薄膜卷时的加工性。另外,评价层压加工性时的温度约为25℃,湿度约为75%RH。
○卷上不产生皱纹,不需要进行条件调整
△通过调整条件消除卷的皱纹×无论进行任何条件的调整,都会在卷上产生皱纹。
另外,将从该层压薄膜卷切出的层压薄膜切成宽度15mm、长度200mm,作为试片,使用东洋ボ一ルドウイン社制的テンシロンUMT-II-500型,在温度23℃、相对湿度65%的条件下测定聚酰胺类混合树脂层压薄膜层和LDPE层间的剥离强度。另外,拉伸速度为10cm/分,剥离角度为180度,对剥离部分加水进行测定。另外,层压强度的测定是指在距层压薄膜卷的卷绕终止2m以内,切出第一个试片,距第一个试片的切出部每约100m切出第2个~第20个试片,在距薄膜的卷绕开始2m以内,切出第21个试片,对这些第1~第21各试片进行测定。另外,也算出这些测定值的平均值。
如上所述,使用西部机械社制的密封试验机(テストシ一ラ一),将作为层压薄膜卷卷取的层压薄膜平行于卷取长度方向折叠两次,同时,沿纵向各两端每20mm在150℃连续热密封,并在其上以150mm的间隔断续地沿垂直方向密封10mm,得到宽度200mm的半成品。在沿将其卷取的长度方向裁剪两边缘部,使密封部分为10mm后,沿与其垂直的方向以密封部分为界切断,制造三边密封袋(密封宽度10mm)。从这些三边密封袋中选择由距层压薄膜卷的卷绕终止2m以内的部分制作的三边密封袋作为第一个样品,将由离该第一个样品的制作部分约100、200、...1800、1900m的部分制作的三边密封袋分别选择作为第2~第20个样品,将由距层压薄膜卷卷绕开始2m以内的部分制作的三边密封袋选择作为第21个样品。而且,将这些21个三边密封袋在沸水中热处理30分钟后,在23℃、65%RH的气氛下保持一昼夜,进一步将这些21个三边密封袋重叠,从上面向袋整个面施加1kg的负荷,在保持一昼夜后,去除负荷,如下评价袋的翘曲(S字卷曲)的程度。
◎完全没有翘曲○轻微地看到翘曲×明显看到翘曲××翘曲显著[耐针孔性]将从上述层压薄膜卷切出的层压薄膜切断成20.3cm(8英寸)×27.9cm(11英寸)的大小,将该切断后的长方形试验薄膜(层压薄膜)在温度23℃、相对湿度50%的条件下放置至少24小时,进行调理。然后,卷架(巻架)该长方形的试验薄膜,作成长度20.32cm(8英寸)的圆筒状。然后,将该圆筒状薄膜的一段固定在Gelboflex试验机(理学工业社制、NO.901型)(根据MIL-B-131C标准)的圆盘状固定头的外周,将圆筒状薄膜的另一端固定在与固定头隔开17.8cm(7英寸)相对的试验机的圆盘状可动头的外周。然后,使可动头在固定头方向上,沿平行相对的两头的轴在仅接近7.6cm(3.5英寸)期间旋转440°,然后,不使其旋转,在前进6.4cm(2.5英寸)后,使其动作反向进行,使可动头返回最初位置,将这样的一个循环的弯曲试验以每分钟40循环的速度连续反复进行3000循环。然后,计数在除试验薄膜的固定于固定头及可动头外周的部分以外,17.8cm(7英寸)×27.9cm(11英寸)内的部分产生的针孔数(即,每497cm2(77平方英寸)的针孔数)。
在形成第一层及第三层时,在将各混料机内的碎片A、B、D通过混合搅拌机向第一挤出机及第三挤出机正上方的料斗供给时,将碎片A的供给量设定为96.0重量%,将碎片B的供给量设定为1.0重量%,将碎片D的供给量设定为3.0重量%,同时,在形成第二层时,在将各混料机内的碎片A、B、D通过混合搅拌机供给第二挤出机正上方的料斗时,将碎片A的供给量设定为96.94重量%,将碎片B的供给量设定为0.06重量%,将碎片D的供给量设定为3.0重量%。除此之外,与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
在从第一~第三挤出机熔融挤出原料碎片,形成未拉伸层压片材时,调整第一~第三挤出机的排出量,使第一层/第二层/第三层的厚度比为1/13/1,除此之外,与实施例1同样进行操作,得到聚胺类混合树脂层压薄膜卷。将得到的双轴拉伸后的层压薄膜沿厚度方向切薄,利用电子显微镜进行观察,第一层、第二层、第三层的厚度分别为约1μm、约13μm、约1μm。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
将与实施例1同样操作得到的未拉伸薄膜在利用特氟隆(注册商标)制辊在拉伸温度约90℃纵向拉伸(第一纵向拉伸)约2.2倍后,利用陶瓷制辊以拉伸温度约70℃将其纵向拉伸(第二纵向拉伸)约1.5倍。进一步将纵向拉伸的片材与实施例1同样连续导入拉幅机中,在约130℃横向拉伸4.0倍,在约213℃进行热定形,并在进行5.0%的横向松弛处理后冷却,裁剪除去两边缘部,由此,将约15μm的双轴拉伸薄膜连续制膜2000m或其以上。另外,连续制造薄膜时的薄膜表面温度的变动范围与实施例1同样。通过将得到的双轴拉伸薄膜与实施例1同样切割并卷取,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
将与实施例1同样进行操作得到的未拉伸薄膜,与实施例1同样进行二阶段纵向拉伸。然后,将纵向拉伸的片材连续导入拉幅机中,在约130℃横向拉伸3.6倍,在约215℃进行热定形,并在进行3.0%的横向松弛处理后冷却,裁剪除去两边缘部,由此,将约15μm的双轴拉伸薄膜连续制膜2000m或其以上。另外,连续制造薄膜时的薄膜表面温度的变动范围与实施例1同样。通过将得到的双轴拉伸薄膜与实施例1同样切割并卷取,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
在将混料机内的原料碎片供给各挤出机(第一~第三挤出机)正上方的料斗时,将各料斗的倾斜角变更为65°,除此之外,与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类树脂混合层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
在形成第一层及第三层时,在将各混料机内的碎片A、B、D通过混合搅拌机向第一挤出机及第三挤出机正上方的料斗供给时,将碎片A的供给量设定为89.5重量%,将碎片B的供给量设定为0.5重量%,将碎片D的供给量设定为10.0重量%,同时,在形成第二层时,在将各混料机内的碎片A、B、D通过混合搅拌机供给第二挤出机正上方的料斗时,将碎片A的供给量设定为89.97重量%,将碎片B的供给量设定为0.03重量%,将碎片D的供给量设定为10.0重量%,除此以外,将碎片D的供给量设定为10.0重量%。除此之外,与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
在形成第一层及第三层时,使用原料碎片E代替原料碎片D。另外,在形成第一层及第三层时,在将各混料机内的碎片A、B、E通过混合搅拌机向第一挤出机及第三挤出机正上方的料斗供给时,将碎片A的供给量设定为94.5重量%,将碎片B的供给量设定为0.5重量%,将碎片E的供给量设定为5.0重量%,同时,在形成第二层时,在将各混料机内的碎片A、B、E通过混合搅拌机供给第二挤出机正上方的料斗时,将碎片A的供给量设定为94.97重量%,将碎片B的供给量设定为0.03重量%,将碎片D的供给量设定为5.0重量%。除此之外,与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在实施8的各挤出机中,热塑性弹性体碎片(碎片E)的平均长径、平均短径、平均碎片长度相对于各聚酰胺类树脂碎片(碎片A、B)的平均长径、平均短径、平均碎片长度分别包含在±20%以内的范围。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除使用原料碎片F代替原料碎片E以外,与实施例8相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在实施例9的各挤出机中,热塑性弹性体碎片(碎片F)的平均长径、平均短径、平均碎片长度相对于各聚酰胺类树脂碎片(碎片A、B)的平均长径、平均短径、平均碎片长度分别包含在±20%以内的范围。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除使用原料碎片G代替原料碎片E以外,与实施例8相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在实施例10的各挤出机中,热塑性弹性体碎片(碎片G)的平均长径、平均短径、平均碎片长度相对于各聚酰胺类树脂碎片(碎片A、B)的平均长径、平均短径、平均碎片长度分别包含在±20%以内的范围。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除使用原料碎片H代替原料碎片E以外,与实施例8相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在实施例11的各挤出机中,热塑性弹性体碎片(碎片H)的平均长径、平均短径、平均碎片长度相对于各聚酰胺类树脂碎片(碎片A、B)的平均长径、平均短径、平均碎片长度分别包含在±20%以内的范围。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
在形成未拉伸树脂片材时,不形成第一层及第三层,而形成单层结构;在形成第二层时,在将各混料机内的碎片A、B、D通过混合搅拌机供给第二挤出机正上方的料斗时,将碎片A的供给量设定为96.5重量%,将碎片B的供给量设定为0.5重量%,将碎片D的供给量设定为3.0重量%。除此之外,与实施例1相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除使用原料碎片C代替原料碎片B之外,其余与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在比较例2中,热塑性弹性体碎片(碎片D)的平均长径、平均碎片长度相对于单个聚酰胺类树脂碎片(碎片C)的平均长径、平均碎片长度分别不包括在±20%以内的范围内。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除使用原料碎片I代替原料碎片D以外,其余与实施例1相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在比较例3中,热塑性弹性体碎片(碎片I)的平均长径、平均碎片长度相对于各聚酰胺类树脂片(碎片A、B)的平均长径、平均碎片长度分别不包括在±20%以内的范围。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除在将混料机内的原料碎片供给各挤出机(第一~第三挤出机)正上方的料斗时将料斗的倾斜角改变为45°以外,与实施例1相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用和实施例1相同的方法评价得到的薄膜卷的特性,评价结果如表5~9所示。
在将原料碎片A、B、D预干燥之后,通过混合搅拌机供给各挤出机正上方的各料斗之前,将其在各混料机内放置约5小时,除此之外,与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,供给到各料斗之前的碎片A、B、D的含水率都为800ppm,供给到各料斗之前的碎片A、B、D的温度都为约30℃。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除将原料碎片A、B、D的预干燥条件变更为在约4.0小时加温到约100℃的方法之外,与实施例1同样进行操作,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。另外,在预干燥后,从各混料机内采取规定量的各碎片,测定含水率,碎片A、B、D的含水率都为1500ppm,通过混合搅拌机供给各挤出机正上方的料斗之前的碎片A、B、D的温度都为约85℃。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
除在将原料碎片A、B、D通过混合搅拌机向各挤出机正上方的料斗供给时,不向各料斗内添加偏析防止剂以外,与实施例1相同,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
将与实施例1同样操作得到的未拉伸薄膜在利用特氟隆(注册商标)制辊在拉伸温度约90℃纵向拉伸(第一纵向拉伸)约1.5倍后,利用陶瓷制辊以拉伸温度约70℃将其纵向拉伸(第二纵向拉伸)约2.2倍。进一步将纵向拉伸的片材连续导入拉幅机中,与实施例1同样地进行横向拉伸,进行热定形,并在进行横向松弛处理后冷却,裁剪除去两边缘部,由此,将约15μm的双轴拉伸薄膜连续制膜2000m或其以上。另外,连续制造薄膜时的薄膜表面温度的变动范围与实施例1同样。然后,通过将得到的薄膜与实施例1相同的操作进行切割并卷曲,得到聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。然后,利用与实施例1同样的方法评价得到的薄膜卷的特性。评价结果如表5~9所示。
表5

*动摩擦系数相对于平均动摩擦系数的变动率通过全部试样的动摩擦系数中最大、最小内的与平均动摩擦系数之差大的一方计算变动率。
*浊度相对于平均浊度的变动率通过全部试样的浊度的最大、最小内的与平均浊度之差大的一方计算变动率。
*表面粗糙度相对于平均表面粗糙度的变动率通过全部试样的表面粗糙度的最大、最小内的与平均表面粗糙度之差大的一方计算变动率。
表6

*硅含量相对于平均硅含量的变动率通过全部试样的硅石含量中的最大、最小内与平均硅石含量之差大的一方计算变动率。
*最大沸水收缩率相对于平均沸水收缩率的变动率;通过全部试样的最大沸水收缩率中的最大、最小内与平均沸水收缩率之差大的一方计算变动率。
*沸水收缩率方向差相对于平均沸水收缩率方向差的变动率;通过全部试样的沸水收缩率方向差中的最大、最小内与平均沸水收缩率方向差之差大的一方计算变动率。
表7

*厚度相对于平均厚度的变动率;通过在全长的厚度的最大、最小内与平均厚度之差大的一方计算变动率。
*折射率相对于平均折射率的变动率;通过全部试样的折射率中的最大、最小内与平均折射率之差大的一方计算变动率。
表8

*平均含量相对于平均含量的变动率;通过全部试样的弹性体含量中的最大、最小内与平均含量之差大的一方计算变动率。
*拉伸模量相对于平均拉伸模量的变动率;通过全部试样的拉伸模量中的最大、最小内与平均拉伸模量之差大的一方计算变动率。
表9
根据表5~9可知,实施例的薄膜卷,辊整体上的纵向厚度斑都非常小,弹性体的含量、拉伸模量、沸水收缩率、折射率、高湿度下的动摩擦系数等物性的变动都小。这样,弹性体的含量、拉伸模量等物性的变动小的实施例的薄膜卷都不会引起S字弯曲的现象,即使在高湿度下(75%RH),层压加工性也良好,耐针孔性的离散也小。另外,构成实施例的薄膜卷的薄膜的耐针孔性极高,冲击强度(强韧性)、层压强度也高。与此相对,比较例的薄膜卷,辊整体上的纵向的厚度斑、或弹性体的含量、拉伸模量、沸水收缩率、折射率、高湿度下动摩擦系数等物性的变动都大,或耐针孔性的离散大,或看到S字弯曲现象,或层压加工性不良。
权利要求
1.聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,是将由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体的混合树脂构成的多个聚酰胺类树脂片层压而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取,使其宽度为0.2m~3.0m,长度为300m~30000m,而得到的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部时,满足下述要件(1)及(2)(1)在对从所述各切出部切出的各试样测定热塑性弹性体成分的含量,算出这些含量的平均值即平均含量时,全部试样的热塑性弹性体成分含量的变动率相对于平均含量在±10%的范围内;(2)卷取的卷的长度方向全长的厚度变动率相对于平均厚度在±2%~±10%的范围内。
2.聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,是将由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体的混合树脂构成的多个聚酰胺类树脂片层压而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取,使其宽度为0.2m~3.0m,长度为300m~30000m,而得到的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部时,满足下述要件(3)(3)在对从所述各切出部切出的各试样测定薄膜卷取方向的拉伸模量时,这些拉伸模量的平均值即平均拉伸模量为1.30GPa~小于2.50GPa,同时,全部试样的拉伸模量的变动率相对于所述平均拉伸模量在±10%的范围内。
3.聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,是将由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体的混合树脂构成的多个聚酰胺类树脂片层压而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取,使其宽度为0.2m~3.0m,长度为300m~30000m,而得到的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,另外,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部时,满足下述要件(4)(4)对于从所述各切出部切出的各试样,使用Gelboflex试验机以每一分钟40个周期的速度连续进行3000个周期的弯曲试验时针孔的个数都不超过10个。
4.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在对从所述各切出部切出的各试样测定全方向的沸水收缩率中的最大值即最大沸水收缩率时,这些最大沸水收缩率的平均值即平均沸水收缩率为2%~6%,同时,全部试样的最大沸水收缩率的变动率相对于所述平均沸水收缩率在±2%~±10%的范围内。
5.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在对从所述各切出部切出的各试样求出相对于长度方向为+45度方向的沸水收缩率和相对于长度方向为-45度方向的沸水收缩率之差的绝对值即沸水收缩率方向差时,这些沸水收缩率方向差的平均值即平均沸水收缩率方向差不超过2.0%,同时,全部试样的沸水收缩率方向差的变动率相对于所述平均沸水收缩率方向差在±2%~±30%的范围内。
6.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,从所述各切出部切出的各试样满足以下要件(5)及下述要件(6)(5)在测定卷取方向的三维表面粗糙度时,这些三维表面粗糙度的平均值即平均表面粗糙度在0.01~0.06μm的范围内,同时,全部试样的三维表面粗糙度的变动率相对于所述平均表面粗糙度在±5%~±20%的范围内;(6)在测定浊度时,这些浊度的平均值即平均浊度在1.0~4.0的范围内,同时,全部试样的浊度的变动率相对于所述平均浊度在±2%±15%的范围内。
7.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在对从所述各切出部切出的各试样在23℃、80RH的气氛下测定动摩擦系数时,这些动摩擦系数的平均值即平均动摩擦系数在0.3~0.8的范围内,同时,全部试样的动摩擦系数的变动率相对于所述平均动摩擦系数在±5%~±30%的范围内。
8.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在对从所述各切出部切出的各试样测定无机粒子的含量时,这些无机粒子含量的平均值即平均含量在0.01~0.5重量%的范围内,同时,全部试样的无机粒子含量的变动率相对于所述平均含量在±2%~±10%的范围内。
9.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在对从各切出部切出的各试样测定厚度方向的折射率时,这些折射率的平均值即平均折射率为1.500~1.520,同时,全部试样的折射率的变动率相对于所述平均折射率在±2%以内的范围。
10.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中,表里各表层附近的全厚度的1/3部分的无机粒子的平均粒径比这些表层附近以外的部分的无机粒子的平均粒径小。
11.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,构成聚酰胺类混合树脂层压薄膜的聚酰胺的主成分为尼龙6。
12.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将由不同的至少两种聚酰胺类树脂混合物形成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
13.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜与聚烯烃类树脂薄膜层压而成。
14.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是从T形模挤出熔融的聚酰胺类树脂,使其与金属辊接触而冷却,将由此得到的未取向片状物进行双轴拉伸而得到双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜,将得到的双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
15.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将通过拉幅机拉伸法拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
16.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将连续双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
17.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将沿纵向和横向双轴拉伸的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
18.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将由实质上未取向的聚酰胺类树脂构成的片状物在比所述聚酰胺类树脂的玻璃化转变温度+20℃高的温度下以至少3倍的倍率至少二阶段纵向拉伸,然后,以至少3倍的倍率横向拉伸,将得到的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
19.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将进行了最终的拉伸处理后热定形的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
20.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,是将热定形后进行了松弛处理的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷。
21.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中,添加了润滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改良剂中的至少一种。
22.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中添加了无机粒子。
23.如权利要求22所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,无机粒子是平均粒径为0.5~5.0μm的硅石粒子。
24.如权利要求1~3中任一项所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其特征在于,在卷取的聚酰胺类混合树脂层压薄膜中添加了高级脂肪酸。
25.权利要求1所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,其特征在于,包括通过共挤出法从多个挤出机熔融挤出由聚酰胺类树脂和热塑性弹性体构成的混合树脂,由此形成未拉伸的聚酰胺类混合树脂层压片材的薄膜化工序;和将该薄膜化工序中得到的未拉伸聚酰胺类混合树脂层压片材沿纵向及横向进行双轴拉伸的双轴拉伸工序,并满足下述要件(a)~(f)(a)所述薄膜化工序是在将聚酰胺类树脂碎片和热塑性弹性体碎片混合后熔融挤出,同时,添加可升华的偏析防止剂并进行该聚酰胺类树脂碎片和热塑性弹性体碎片的混合;(b)所述薄膜化工序是将聚酰胺类树脂碎片和热塑性合成树脂碎片混合,在最表层上层压添加了0.1~2.0重量%无机粒子的聚酰胺类混合树脂片材;(c)所述双轴拉伸工序是在沿纵向2阶段拉伸后沿横向拉伸,同时,使所述纵向的2阶段拉伸的第一阶段的拉伸倍率比第二阶段的拉伸倍率高;(d)所述薄膜化工序是在将聚酰胺类树脂碎片和热塑性弹性体碎片混合后,从各挤出机熔融挤出,同时,使用的各碎片的形状为具有包括长径及短径的椭圆剖面的椭圆柱状,并且热塑性合成树脂碎片被调整为相对于聚酰胺类树脂片的平均长径、平均短径及平均碎片长度,具有包含在各自±25%以内的范围内的平均长径、平均短径及平均碎片长度;(e)所述薄膜化工序是包括使用具有漏斗状料斗作为原料碎片供给部的多个挤出机进行熔融挤出的工序,同时,所述漏斗状料斗的倾斜角全部调整为不小于65度,并且供给到所述漏斗状料斗之前的聚酰胺类树脂碎片的含水率调整为800ppm~1000ppm,并且供给到所述漏斗状料斗之前的聚酰胺类树脂碎片的温度调整为不低于80℃;(f)所述薄膜化工序是包括将通过共挤出法从所述多个挤出机熔融挤出的聚酰胺类混合树脂层压片材卷取到冷却辊上而进行冷却的工序,同时,在该冷却工序中,聚酰胺类混合树脂层压片材和冷却辊表面的接触部分,在聚酰胺类混合树脂层压片材的整个宽度上,通过吸引装置在与卷取方向相反的方向上吸引。
26.如权利要求25所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,其特征在于,在所述薄膜化工序中,通过使用高浓度原料碎片,在芯层上层压添加了0.05~2.0重量%无机粒子的表层。
27.如权利要求25所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,其特征在于,在所述薄膜化工序中使用的高浓度原料碎片是添加了5重量%~低于20重量%无机粒子的聚酰胺类树脂碎片。
28.如权利要求25所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,其特征在于,在层压于最表层的聚酰胺类树脂片材中添加的无机粒子,其孔隙容积为0.5~2.0ml/g,平均粒径为1.0~5.0μm。
29.如权利要求25所述的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷的制造方法,其特征在于,包括在纵向拉伸工序之前进行的预加热工序、和在纵向拉伸工序后进行的热处理工序,这些纵向拉伸工序、预加热工序和热处理工序中任意点的薄膜表面温度的变动范围在薄膜的全长上被调整为平均温度±1℃的范围内。
全文摘要
本发明提供聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,其可顺畅地、成品率高地进行层压制袋加工,可有效地得到没有S字弯曲的包装物。本发明的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷,是通过将层压多个聚酰胺类混合树脂片得到的聚酰胺类混合树脂层压薄膜卷取而成的,在距薄膜的卷绕终止2m以内设置第一个试样切出部,在距薄膜的卷绕开始2m以内设置最终切出部,同时,在距第一个试样切出部每约100m设置试样切出部时,对从各切出部切出的全部试样调整弹性体的含量、拉伸模量或长度方向的厚度斑等物性,使其达到规定范围的变动范围。
文档编号B32B27/00GK1789090SQ200510128
公开日2006年6月21日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年6月22日
发明者西忠嗣, 宫口义纪, 小田尚伸, 野濑克彦 申请人:东洋纺织株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1