膜和膜加工方法

专利名称：膜和膜加工方法
技术领域：
本发明涉及膜和膜加工方法。更加详细而言，涉及手拉断性能优异的膜和用于 获得该膜的加工方法、以及使用该膜的层叠体和粘接带。
背景技术：
在用手拉断膜时，有时产生缩颈、延伸而难以拉断。为了改善膜的手拉断性 能，在膜上设有切口、槽口、V槽口等缺口。作为被赋予手拉断性能的膜，例如在专利文献1中公开有在聚烯烃系树脂中混 合填料，沿横向单轴延伸而得到的含有空洞的聚烯烃系树脂膜。该含有空洞的聚烯烃系 树脂膜在一个方向上的手拉断性能优异。此外，在专利文献2中公开有含有脂肪族聚酰胺聚合物、芳香族聚酰胺聚合 物，具有规定的直线切割性能、热水收缩率和厚度变动率的聚酰胺系热收缩膜。该聚酰 胺系热收缩膜具有优异的直线切割性能。专利文献1 日本特开2002-52843号公报专利文献2 日本特开2007-100000号公报被上述的专利文献1公开的含有空洞的聚烯烃系树脂膜、专利文献2公开的聚酰 胺系热收缩膜分别具有优异的一个方向上的手拉断性能、直线切割性能。但是，这些膜 需要混合复杂的树脂原料。

发明内容
因此，本发明的主要的目的在于提供一种不需要复杂的树脂原料的混合、高度 的加工设备，手拉断性能和直线切割性能优异的膜。为了解决上述课题，本发明提供一种在任一方向上的局部凸顶的平均间隔是 8ym以下的膜。该膜还优选任一方向上的局部凸顶的平均间隔和与该任一方向正交的方向上的 局部凸顶的平均间隔之差为2μιη以上。此外，本发明提供至少在该膜的一个面上形成有粘接剂层的粘接带、包括该膜 而成的层叠体以及在层叠体的至少一个面上形成有粘接剂层的粘接带。而且，本发明提供一种膜加工方法，其特征在于，以使膜的储能模量形成为 1 X IO8 1 X IO10Pa的方式设定具有凹凸花纹的轧辊的温度，以线压5 300kg/cm使膜 通过轧辊，并对膜表面赋予规定的表面粗糙度。在本发明中，“局部凸顶的平均间隔”用作表示膜表面的粗糙程度的参数。局 部凸顶的平均间隔依据日本标准JISB0601的方法进行测量。局部凸顶的平均间隔是从粗 糙度曲线仅抽取其平均线的方向上的基准长度1，求出与相邻的局部凸顶之间相对应的平 均线的长度，表示该多个局部凸顶之间的平均值而得到的间隔。在此所谓的局部凸顶， 是指粗糙度曲线中的凸部分的顶点，粗糙度曲线的切线的斜率由正转变为负的部位。在实际的解析中，将粗糙度曲线的微分值由正转变为负的部位作为局部凸顶。局部凸顶的 平均间隔通常以毫米(mm)为单位表示，然而，在本发明中以微米(ym)表示。另外， 在本发明中，所谓“局部凸顶的平均间隔的差”是指一个方向上的局部凸顶的平均间隔 和另一个方向上的局部凸顶的平均间隔之差的绝对值。此外，“储能模量”用作表示膜的弹性的参数，储能模量依据日本标准JIS K-7244的方法而测得。储能模量是表示储藏所施加的应力而进行完全回复的能量的尺度。根据本发明，提供一种不需要复杂的树脂原料的混合、高度的加工设备，手拉 断性能和直线切割性能优异的膜。


图1是说明本发明的第一实施方式的膜的图。图2是说明本发明的第二实施方式的膜的图。图3是说明本发明的第三实施方式的膜的图。图4是说明在实施例中用于评价手拉断性能所用的夹具的图。图5是说明在实施例4 7中所用的具有凹凸花纹的轧辊的凹凸图案的图。图6是说明在实施例8 11中所用的具有凹凸花纹的轧辊的凹凸图案的图。附图标记说明1、膜(袋体)；2、膜(袋体)；3、膜(枕形包装体)；11、21、31、凹凸赋形
区域；S、试验膜；D、夹具。
具体实施例方式以下，一边参照附图一边说明用于实施本发明的优选的方式。另外，以下说明 的实施方式是表示本发明的代表性的实施方式的一个例子，本发明的解释范围不会因此 而缩小。1.膜(1)局部凸顶的平均间隔本发明的膜的特征在于，在至少一个面的表面的粗糙度中，任一方向上的局部 凸顶的平均间隔是8 μ m以下。另外，在本发明的膜包含于层叠体的中间层的情况下，所 谓膜表面是指层叠前的表面。局部凸顶的平均间隔优选在任一方向(方向A)上是8μιη以下，更加优选是 7μιη以下，进一步优选是6μιη以下。通过将局部凸顶的平均间隔设为该数值范围，在 用手拉断时，由于应力集中的部位增加，所以在方向A上能够得到优异的膜的手拉断性 能。另一方面，若局部凸顶的平均间隔超过8 μ m，则用手拉断时，由于应力集中的部位 减少，所以手拉断性能变差。另外，关于局部凸顶的平均间隔，在任一方向(方向A)上的局部凸顶的平均间 隔和与该任一方向(方向A)正交的方向(方向B)上的局部凸顶的平均间隔之差为2μιη 以上，优选10 μ m以上，更加优选20 μ m以上。通过将正交的2个方向上的局部凸顶的 平均间隔设在该数值范围，从而使应力在局部凸顶的平均间隔小的方向上集中，所以能够对手拉断性能赋予各向异性，并能得到在方向A上优异的膜的直线切割性能。局部凸顶的平均间隔能依据日本标准JIS B 0601的方法从膜表面的粗糙度曲线 算出。粗糙度曲线能利用以往公知的方法测得，例如，通过使用了激光的超深度形状测 量显微镜观察膜而测得。在该超深度形状测量显微镜中，通过使用激光能直接观察膜样 品，能从凹凸大的表面形状测量三维形状而解析粗糙度曲线。(2)材质在本发明中，“膜”这样的用语是指与平面尺寸相比厚度极小的薄物，在本发 明的膜中也包括所谓的“片材”和“带状膜片(web)”。膜和片材通常以厚度来区分， 薄的称为膜，厚的称为片材。此外，带状膜片特别是指柔软、与宽度相比长度非常长的 长条物。薄膜的材质没有特别的限定，可以使用例如选自低密度聚乙烯、中密度聚乙 烯、高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丙烯(包括均聚 物、无规聚合物、嵌段聚合物)、丙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等的至少 一种以上的聚烯烃树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸 乙二醇酯等聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、偏氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、甲 基丙烯酸树脂、聚乙烯醇树脂、聚偏氯乙烯或其共聚物、聚偏氟乙烯树脂以及聚偏氟乙 烯树脂与PMMA树脂的混合物、玻璃纸等，其中，可以优选使用聚烯烃树脂，特别优选 使用聚乙烯树脂。这些树脂成分可以单独使用或混合两种以上使用。在构成膜的树脂成分中，在不妨碍本发明的效果的范围内，根据需要能混合公 知的着色剂、紫外线吸收剂、稳定剂、润滑剂、填充剂等。膜的厚度可以根据用途适当设定，但是优选是10 200 μ m，更加优选是15 150 μ m。2.层叠体本发明的层叠体包括上述的膜而形成，能够通过湿层压、干层压、无溶剂层 压、挤压层压、热层压等层压，与其他的膜、片材、纸、铝等金属箔等贴合而成。在该 层叠体中，上述膜能够包含于层叠体的表层(表或背)或中间层中。3.粘接带本发明的粘接带通过在上述的膜或层叠体的至少一个面上形成粘接剂层并切断 成希望的带宽度而获得。粘接剂层能由一般使用的粘接剂形成，例如能通过在膜等表面 涂敷橡胶系粘接剂、丙烯系粘接剂、硅酮系粘接剂、尿烷系粘接剂等而形成。在这些粘 接剂中，为了得到期望的粘接特性，能适当混合增粘剂和防老化剂、硬化剂等。粘接剂的涂敷没有特别限定，例如能够使用凹印辊涂布机、逆转辊涂布机、辊 舐涂布机、浸渍辊涂布机、线棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾式涂布机进行。干燥后的 粘接剂层的厚度优选是10 80 μ m的范围，更加优选是15 65 μ m。若小于10 μ m， 则有时得到的粘接带的粘接力变低。另一方面，若大于80 μ m时，则粘接剂涂敷成必要 厚度以上，在成本上来看不好。4.膜的加工方法(1)局部凸顶的平均间隔的控制本发明的膜例如能通过将从T冲模挤压出的树脂成形为片材状后进行延伸而制造。在成形中，除此之外还能够使用压延法、浇铸法、吹塑法、溶液流延法、溶化于溶 剂中后进行涂敷成形的方法等各种成形方法。作为用于将膜表面粗糙度在任意的一个方向和/或与该任意的一个方向正交的 方向上的局部凸顶的平均间隔方面控制为上述的条件的方法，例如能采用如下那样的方 法。即，首先，在成形膜之后使膜通过被加热了的具有凹凸花纹(凹凸图案)的轧辊(压 纹辊)，对膜表面赋予凹凸的形状。接着，使膜延伸，使被赋予凹凸形状的膜产生各向 异性。由此，延伸方向的局部凸顶间隔增加，与延伸方向正交的方向的局部凸顶间隔减 少，因此，能够将局部凸顶的平均间隔控制成希望的条件。压纹辊的凹凸图案的粗糙度，只要与成形的片材的表面粗糙度和片材的延伸倍 率相对应地适宜选择即可。例如，在膜的延伸倍率为4倍的情况下，也能够使配置于膜 的延伸方向上的凹凸的间隔为2μιη以下，使配置于与膜的延伸方向正交的方向上的凹凸 的间隔为IOym以下。通过压纹辊时的膜的储能模量优选调整为IX IO8 IOkiPl更优选为1.5 X IO8 7.5XlO9Pa^进一步优选为2Χ IO8 5Χ IO9Pa的范围。通过使储能模量设在该数值范 围，不必在压纹辊上粘贴膜、不需要复杂的混合或加工设备而能够得到良好的赋形性。 另外，储能模量能够依据日本标准JISK-7244的方法测得。此外，使膜通过时的压纹辊的辊线压优选为5 300kg/cm、更加优选为10 200kg/cm、进一步优选为15kg/cm 150kg/cm。通过使辊线压设为该数值范围，能对
膜赋予能够提供良好的手拉断性能的凹凸的形状。辊线压根据推压压纹辊的气缸的直径、气缸个数、空气压力、带状膜片的宽 度，利用下式而求出。“辊线压(kg/cm) = {〔气缸半径(cm)〕2X3.14X气缸个数X 空气压力(kg/cm2)}/膜宽度(cm)”(2)凹凸的赋形区域在膜表面的赋予凹凸的形状的区域所占的面积能够为膜表面面积的1 100%， 优选为5 100%的范围。在此，所谓膜表面面积的1%，是指在膜上以的面积赋予 凹凸花纹的形状的状态。此外，所谓100%是指对膜整体赋予凹凸花纹的形状的状态。赋予在膜上的凹凸的形状为三角形是有效的，凹凸的深度越深应力越集中，所 以优选凹凸的深度较深。凹凸能够通过辊加工连续赋形，例如如图1所示，对膜表面的一侧的一个部位 赋予凹凸的形状，而能够对由膜形成的袋体等赋予易开封性，例如如图2所示，对膜的 角落赋予纵横各1个凹凸的形状，而能够赋予L字型的开封性。另外，例如如图3所示， 对由膜形成的枕形包装体等背面接合部分的一部分赋予凹凸的形状，而能够赋予易开封 性。在本发明的膜的加工方法中使用的轧辊可以为由具有凹凸花纹(凹凸图案)的辊 (压纹辊)和砧辊这2根辊形成的结构。在该情况下，压纹辊的凹凸图案的粗糙度能够如 上所述与成形的片材的表面粗糙度和片材的延伸倍率相对应地适当选择。此外，在本发 明的膜的加工方法中，支承辊也可以具有凹凸图案。此外，还能够通过增加辊的根数， 用2根轧辊在加工膜表面之后，进一步加工膜背面。实施例
1.局部凸顶的平均间隔的研究首先，在实施例1 3和比较例1 5中，对膜的局部凸顶的平均间隔与手拉断 性能以及直线切割性能的关系进行了评价。评价用以下的方法进行。(1)局部凸顶的平均间隔的测量用基恩士(KEYENCE)公司制的超深度形状测量显微镜(VK-8510)和VK形状 解析应用软件(version 1.06版)，以以下的条件进行了测量。测量3次以上，算出测量值 的平均值。(A)倍率1000 倍(20 X 50 倍透镜)(B)显微镜观察条件(放大645、补偿(offset) 1569、节距(pitch) 0.01 um)(C)观察尺寸550iimX550iim(2)手拉断性能的评价在被设定为温度23士2°C、湿度50士5% RH的评价试验室内，使用在图4的夹 具上设置有由日本标准JISK7215规定的肖氏硬度试验方法测量的硬度为HDA70、厚度为 3mm的橡胶的夹具，在切断方向把持20mm被切为100mm方形的试验膜，由拉伸试验机 (岛津制造所社制、精密电子万能试验机AGS-500A)进行了撕裂试验。此时，夹具的间 隔为15mm。通过测量3次以上断裂时的强度，从而算出断裂时的强度的平均值，用以 下的评价基准进行了评价。“优良”拉伸断裂强度小于50MPa“良好”拉伸断裂强度为50MPa以上且小于60MPa“合格”拉伸断裂强度为60MPa以上且小于70MPa“不良”拉伸断裂强度为70MPa以上(3)手拉断性能的感官评价在被设定为温度23士2°C、湿度50士5% RH的评价试验室内，用左手保持进行 试验的膜，用右手将膜拉伸到适当的长度，用左手拉断膜，用肉眼判断膜的切断面的切 口的状态，用以下的评价基准进行了评价。“良好”容易拉断“合格”稍微产生延伸但能够拉断“不良”产生延伸无法拉断(4)直线切割性能的感官评价在被设定为温度23士2°C、湿度50士5% RH的评价试验室内，用目视判断在撕 裂进行试验的膜时的撕裂方向的状态，用以下的评价基准进行了评价。“良好”相对于撕裂的方向大致呈直线地拉断“合格”相对于撕裂的方向偏斜地拉断“不良”几乎无法直线状地拉断实施例1将高密度聚乙烯(日本聚乙烯社制HY430)供给到东芝机械社制90mm单轴挤 压机，以230°C熔融捏合，利用T冲模挤压，以30°C的辊温度轧制冷却，作成了厚度为 400 ym的膜。使膜通过在流动方向和与该流动方向正交的方向上均具有局部凸顶间隔为ΙΟμιη的凹凸花纹的轧辊(加热温度为120°C )之后，在120°C的拉幅机内在横向单轴方 向上延伸16倍，得到了厚度为25 μ m的膜。将对得到的膜进行评价的结果表示于“表1”。在任一方向(方向A)上的局 部凸顶的平均间隔为5.7 μ m，与该任一方向(方向A)正交的方向(方向B)上的局部凸 顶的平均间隔为13.0 μ m,两者之差是7.3 μ m。手拉断性能和直线切割性能均被评价为
“优良”。另外，拉伸断裂强度是35MPa。表 权利要求
1.一种膜，其特征在于，该膜的任一方向上的局部凸顶的平均间隔是8 μ m以下。
2.根据权利要求1所述的膜，该膜的任一方向上的局部凸顶的平均间隔和与该任一方向正交的方向上的局部凸顶 的平均间隔之差为2μιη以上。
3.—种粘接带，其特征在于，该粘接带是在权利要求1或2所述的膜的至少一个面上形成有粘接剂层而成的。
4.一种层叠体，其特征在于，该层叠体包括权利要求1或2所述的膜。
5.—种粘接带，其特征在于，该粘接带是在权利要求4所述的层叠体的至少一个面上形成有粘接剂层而成的。
6.—种膜加工方法，其特征在于，设定具有凹凸花纹的轧辊的温度，使得膜的储能模量为IX IO8 IXlOuiPa,在线压 为5 300kg/cm的状态下使膜通过轧辊，对膜表面赋予规定的表面粗糙度。
全文摘要
本发明提供一种膜和膜加工方法。该膜为手拉断性能和直线切割性能优异的膜，其在任一方向上的局部凸顶的平均间隔是8μm以下。此外，在该膜加工方法中，使膜通过具有凹凸花纹的轧辊，对膜表面赋予规定表面粗糙度，其特征在于，设定轧辊的温度使得膜的储能模量形成为1×108～1×1010Pa，在线压为5～300kg/cm的状态下进行加工。
文档编号C08J5/18GK102015252SQ20098011667
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月9日 优先权日2008年5月19日
发明者帘内大辅, 星野幸久 申请人:电气化学工业株式会社