專利名稱:易開封袋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及易開封袋,特別涉及氣體阻隔性高,長期保存性好,使用時能夠容易地且直線開封,可準(zhǔn)確取出內(nèi)裝物的袋子。
背景技術(shù):
作為能夠?qū)⑨t(yī)藥品和食品等分成少量份,可容易開封的袋子,通常使用將賽璐玢(cellophane)和聚乙烯層合的袋子。這些袋子被熱封成,賽璐玢側(cè)位于袋的外側(cè),聚乙烯膜側(cè)位于袋的內(nèi)側(cè)。與使用其它薄膜為表面材料的袋子相比,它能夠從邊部撕開,可作為易開封袋使用。
然而,該袋的開封性并不充分,有時撕裂面向與撕開的方向不同的方向偏移,使內(nèi)裝物灑落,或難以取出。另外,由于賽璐玢原本是由纖維制造的,吸收水分較多。由于吸收水分,疊層薄膜有較大卷起,從而由該疊層薄膜制袋時損失大。另外,已制袋并且內(nèi)裝物品的袋子,吸水會造成內(nèi)裝物變濕。例如,在裝有藥粉等的袋中,甚至?xí)竦剿幏?,開封后難以取出,也存在藥品變質(zhì)的危險。
進而,賽璐玢根據(jù)其吸濕度不同,使得薄膜的剛性和耐沖擊性不同。其結(jié)果是,制袋時和層合加工時產(chǎn)生損耗,或受沖擊易破裂,或在折疊的部分產(chǎn)生孔。上述情況會使內(nèi)裝物灑落在外面,特別是在醫(yī)藥品的情況下,與內(nèi)裝物的變質(zhì)相關(guān)。
由于上述原因,有人嘗試用一般的聚乙烯、聚丙烯或聚酯的薄膜來代替賽璐玢??墒?,由于這些薄膜原本的薄膜剛性低等原因,作為袋子時不一定易開封。因此,在袋子上設(shè)置了切口部分或豁口,可是這并不能容易地從袋子的任意位置開封,而有時會在加工階段使內(nèi)裝物受損或是帶來不好的影響。
為了消除這些不好的情形,已公開了一種技術(shù),使用由作為熱塑性樹脂的通常的聚苯乙烯樹脂形成的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜來代替賽璐玢,通過將其與具有熱封性的聚烯烴薄膜疊層作成疊層薄膜,將其熱封,從而得到易開封袋(專利文獻1)。
然而,在使用該疊層薄膜時,由于使用的聚苯乙烯樹脂和聚烯烴樹脂間的熔點差小,存在難以熱封的缺點。由上述的賽璐玢和聚乙烯形成的疊層薄膜通常被廣泛用作醫(yī)藥品包裝袋。但由于將它們制袋的設(shè)備是考慮基本不熔融的賽璐玢而設(shè)計的機械,因此其熱封溫度不適合,熱封部分收縮,得不到良好的袋子。另外,即便制成袋,由于聚苯乙烯樹脂熔融,制作膜的樹脂固化,也成了不易開封袋。另外,若為了得到良好的袋子而降低熱封溫度來制袋,則制袋速度變慢,效率變差。因此,實際上這樣的層合還未被用于實現(xiàn)上述目的。
為了解決該問題,通過使用特殊的聚烯烴作為熱封樹脂,使疊層薄膜的聚苯乙烯薄膜和聚烯烴薄膜的樹脂熔點差變大,可有效制袋(專利文獻2)。然而,公開的聚烯烴的熔點是70℃~105℃,即使使用該聚烯烴并使用一般聚苯乙烯制成疊層薄膜,也不能得到良好的熱封性。即,一般的聚苯乙烯,其軟化溫度是105℃左右,基本上得不到有效的熔點差,也不能提高熱封的效率。另外,通常普及的制袋機的設(shè)定溫度對熱封產(chǎn)生不好的作用。若制成良好的袋子,需要一個使熱封溫度下降的特殊的制袋機,因此,上述袋子沒達到普及的程度。
通過使用采用了具有高度間同立構(gòu)結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性苯乙烯類聚合物的樹脂組合物,疊層薄膜的聚苯乙烯薄膜樹脂的維卡軟化點與聚烯烴薄膜樹脂的熔點差變大,通過熱封兩層薄膜,可有效制袋(專利文獻3)??墒?,由于具有間同立構(gòu)結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯具有結(jié)晶性,與聚烯烴層合以制作疊層薄膜時,或由所得疊層薄膜制袋時,由于各工序中的熱在薄膜上傳導(dǎo),結(jié)果薄膜變得不透明或者部分白化,得到的袋子也不耐用。另外,將具有間同立構(gòu)結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯制成透明薄膜時,需要專用的設(shè)備,難以進行工程序上的管理,從而難以得到均一、透明的薄膜,結(jié)果變成了高成本物品。因此,這類袋子也還沒有達到普及。
已有將聚丙烯薄膜或聚酯薄膜等一般廣泛使用的樹脂薄膜、與聚苯乙烯薄膜等容易撕開的薄膜疊層在一起,將該疊層薄膜作為基材薄膜,以達到易開封性的發(fā)明(專利文獻4)。但在此發(fā)明中,因為使用以一般難以破裂為目標(biāo)的薄膜,所以只不過是具有相反性能的薄膜的相互疊加,撕開性和撕開直線性都不好。
專利文獻1特開昭63-79號公報專利文獻2特開平11-171196號公報專利文獻3特開平5-338089號公報專利文獻4特開平10-166529號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種在加工制袋時,不起皺、不變形,加工適應(yīng)性優(yōu)異,可容易地、且方向與撕開同向地直線開封,能夠確實將內(nèi)裝物更方便地取出的袋子。進而,本發(fā)明的目的還在于,提供一種通過內(nèi)層存在鋁箔,提高了防濕效果,內(nèi)裝物的保存穩(wěn)定性高的袋子。
本發(fā)明人為了解決上述問題,進行了反復(fù)深入地研究,結(jié)果完成了本發(fā)明。本發(fā)明包括下述內(nèi)容。
(1)一種袋子,其特征在于,所述袋子由含有非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的、維卡軟化溫度為110~155℃的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜的疊層薄膜形成,袋子的外側(cè)設(shè)有雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜,袋子的內(nèi)側(cè)設(shè)有聚乙烯薄膜。
(2)如(1)所述的袋子,其特征在于,在雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜之間設(shè)有鋁箔。
(3)如(1)所述的袋子,其特征在于,雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的熱收縮應(yīng)力為300KPa~6000KPa。
(4)如(1)所述的袋子,其特征在于,非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂是由選自苯乙烯-丙烯酸共聚樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、苯乙烯、苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂、和苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚樹脂中的至少一種形成的。
(5)如(1)所述的袋子,其特征在于,雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜含有0.5~35wt%的選自高抗沖聚苯乙烯、苯乙烯-共軛二烯類共聚物、以及苯乙烯-脂肪族羧酸類共聚物中的至少一種聚苯乙烯類共聚彈性體。
(6)如(1)所述的袋子,其特征在于,疊層薄膜的濁度(HAZE)為70%以下。
(7)如(1)所述的袋子,其特征在于,聚苯乙烯薄膜含有防靜電劑。
(8)如(1)所述的袋子,其特征在于,疊層薄膜僅由雙軸拉伸的聚苯乙烯薄膜和與其接合的聚乙烯薄膜形成。
(9)如(8)所述的袋子,其特征在于,雙軸拉伸的聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜用粘結(jié)劑接合。
根據(jù)本發(fā)明,可提供一種在加工制袋時,不起皺、不變形,加工適應(yīng)性優(yōu)異,能夠容易地、且與開封方向同向地直線開封,能夠確實將內(nèi)裝物更簡便取出的袋子。另外,通過使內(nèi)層附有鋁箔,防濕效果優(yōu)異,提高了內(nèi)裝物的保存穩(wěn)定性。
具體實施例方式
以下以本發(fā)明特別優(yōu)選的方案為中心,對本發(fā)明進行詳細地說明。
本發(fā)明中使用的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜包含非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂。從袋的耐熱性觀點考慮,雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜中的非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的重量比例,優(yōu)選為65wt%以上,更優(yōu)選為70wt%以上。
本發(fā)明中使用的包含非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的維卡軟化溫度為110~155℃,優(yōu)選為113~147℃,更優(yōu)選為120~140℃。
薄膜的維卡軟化溫度是以ASTM-D-1525為基準(zhǔn)測定的。維卡軟化溫度若高于110℃,袋的剛性適當(dāng)變高,撕開直線性以及撕開性(即使在薄膜上沒有缺口,用手也能容易撕開的撕開性)特別好。另外,在與作為熱封層的聚乙烯薄膜進行多層層合加工時,聚苯乙烯薄膜不易出現(xiàn)熱收縮,在加工制袋熱封時,被熱封的部分也不易出現(xiàn)熱收縮,袋子不會變形,熱封部分不出現(xiàn)孔。
薄膜的維卡軟化溫度若低于155℃,袋子得到適度的強韌性,袋子受到?jīng)_擊時不易破裂,也不出現(xiàn)孔。另外能賦予袋子充分的撕開直線性、撕開性。
由于所用薄膜的維卡軟化溫度能夠左右該袋的撕開直線性和撕開性,所以它是一個重要的條件。
對非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂沒有限定,苯乙烯共聚樹脂可以單獨使用,或者在苯乙烯共聚樹脂中添加各種樹脂和/或添加劑使用也可以。
苯乙烯共聚樹脂可以是苯乙烯單體和任意單體共聚形成的。具體可以列舉出,鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、二苯基乙烯等苯乙烯類衍生物,丁二烯、異戊二烯等共軛二烯,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯等烷基取代甲基丙烯酸酯化合物,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸環(huán)己基酯等烷基取代丙烯酸酯,甲基丙烯酸、丙烯酸、馬來酸酐、N-取代馬來酰亞胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯代苯乙烯、溴代苯乙烯等乙烯基單體,這些單體可以單獨使用,也可以將兩種以上混合使用。在本發(fā)明中,這些苯乙烯類共聚樹脂單獨或者兩種以上混合使用均可。
為了賦予耐熱性,且提高所得袋子的撕裂性和硬度,更優(yōu)選選自苯乙烯-丙烯酸共聚樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂、和苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚樹脂中的至少一種共聚樹脂。
制備非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的苯乙烯的重量比例,只要可使本發(fā)明的維卡軟化溫度在110~155℃的范圍內(nèi)即可,優(yōu)選50wt%以上,更優(yōu)選70wt%以上。由于這些苯乙烯的重量比例,根據(jù)進行共聚的苯乙烯以外的單體的比例、和在制備雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜時添加的添加物的不同而變化,因此,并沒有限定。例如,作為優(yōu)選的共聚樹脂,在使用丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐時,為使包含非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的維卡軟化溫度在110~155℃,該樹脂的共聚比例優(yōu)選3~30wt%。同樣地,在使用α-甲基苯乙烯時,優(yōu)選9~50wt%。通過在優(yōu)選范圍內(nèi)共聚這些樹脂,不僅提高了耐熱性,而且在制備薄膜時擠出加工性變良好。
非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂優(yōu)選具有無規(guī)立構(gòu)結(jié)構(gòu)或等規(guī)立構(gòu)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,所謂非晶態(tài),是指結(jié)晶度為10%以下,結(jié)晶度優(yōu)選5%以下,越接近于完全非晶態(tài)越好。結(jié)晶度可通過示差掃描量熱法(DSC法)來測定,該方法一般可從結(jié)晶熔解散熱量算出結(jié)晶度。如果是非晶態(tài),則樹脂的結(jié)晶性低,所以制備薄膜時沒有白化,之后與聚烯烴進行多層層合加工時或制袋時,不會發(fā)生熱引起的結(jié)晶化,透明性高,強韌性增加,因而優(yōu)選。進而,通過采用非晶態(tài)的,在加工制袋時可以解決再結(jié)晶化等問題,提高熱收縮性和撕開性。
在本發(fā)明中,對非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的制備方法沒有限定,可以利用公知的方法。作為一般苯乙烯類聚合物的聚合方法,有例如,通過使用熱和引發(fā)劑的自由基溶液聚合、自由基懸濁聚合、自由基乳化聚合、使用了有機金屬化合物的陰離子聚合、利用過渡金屬配合物的配位陰離子聚合、使用了路易斯酸的陽離子聚合等方法。另外可以使用市售的樹脂,可舉出例如,作為苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂的ポリスチレンジヤパン社制的名為G9001的商品、和大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14,作為苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂的NOVA社制DYLARK(注冊商標(biāo))232、332等。不過并不限于這些樹脂。
對非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的分子量沒有限定,只要在薄膜化時能得到足夠的熔融粘性就可以。另外,對所得雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜中殘留的單體、二聚體、三聚體等苯乙烯類低分子量成分并沒有限定,但如果考慮內(nèi)裝物為醫(yī)藥品或食品時,優(yōu)選殘留成分低,優(yōu)選10000ppm以下。
只要不損害本發(fā)明的關(guān)鍵要素和特性,出于賦予制膜性能和耐沖擊性的目的,可以在非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂中添加各種樹脂。作為各種樹脂,只要與非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂相容的樹脂即可,可以列舉出例如,ABS樹脂、PPE樹脂、聚苯乙烯類的彈性體等。但從相容性的觀點看,優(yōu)選聚苯乙烯類彈性體。
所謂的聚苯乙烯類彈性體,是指賦予非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂制膜性和耐沖擊性的物質(zhì),即通常說的在室溫下具有橡膠彈性的物質(zhì),也稱作在分子中具有顯示彈性的橡膠成分(軟的片斷)的物質(zhì)。聚苯乙烯類彈性體的維卡軟化溫度比聚苯乙烯的維卡軟化溫度(105℃)低,通常低于90℃。作為聚苯乙烯類彈性體,可舉出例如,高抗沖聚苯乙烯、苯乙烯-共軛二烯類共聚樹脂、苯乙烯-脂肪族羧酸類共聚樹脂等,更加優(yōu)選的方案是從這些中選擇至少一種聚苯乙烯類彈性體進行添加。
從制造薄膜時的制膜性、所得袋子的耐沖擊性、耐熱性、與硬度的平衡、對透明性能惡化的影響度來看,聚苯乙烯類彈性體在雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜中優(yōu)選添加0.5~35wt%,更優(yōu)選1~30wt%。當(dāng)添加量在0.5wt%以上時,膜化時制膜性能穩(wěn)定,所得袋子的耐沖擊性增強。另外,當(dāng)添加量在35wt%以下時,袋子的撕開性、耐沖擊性,硬度良好、透明性高。添加這些聚苯乙烯類彈性體,只要在制備薄膜時選擇種類和添加量即可,優(yōu)選在不損害本發(fā)明的必要特征的范圍內(nèi),當(dāng)事人進行適當(dāng)選擇。
為了提高熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、耐氣候性、耐光性,向非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂中添加熱穩(wěn)定劑、防氧化劑、耐光劑、防靜電劑等穩(wěn)定劑也是有效果的。作為熱穩(wěn)定劑、防氧化劑、耐光劑的例子,有酚類、胺類、磷類、硫類、位阻胺類穩(wěn)定劑等。優(yōu)選在不損害本發(fā)明的目的和特性的范圍內(nèi),配合這些穩(wěn)定劑。
除了上述的穩(wěn)定劑以外,可以在不損害本發(fā)明的要點和特性的范圍內(nèi),配合無機類微粒,有機類微粒等微粒狀的抗粘連劑、增塑劑、潤滑劑、著色劑、防靜電劑等公知的添加劑。
對雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的制備方法并沒有限定,可列舉出,熔融該樹脂,從T型模等擠出,將所得擠出物用拉伸輥縱向拉伸后,用拉幅機橫向拉伸的拉幅法,或從圓型口模擠出,進行吹塑拉伸的方法等。為達到作為本發(fā)明的重要目的的易撕開性,需要為雙軸拉伸薄膜。即,通過使薄膜在縱向(MD)和橫向(TD)上雙軸拉伸,在任意方向用手可容易地撕開所得袋子,可制造易撕開性袋。即,通過使用本發(fā)明的聚苯乙烯類共聚樹脂,進而通過控制這些樹脂分子的取向,能夠用手容易地撕開,并且撕開的直線性好。樹脂分子的取向性高時,則開始撕裂時的撕開性就增加,能用手容易撕開,并且因為在撕開的方向上發(fā)生分子取向,所以撕開的直線性良好。
從得到薄膜的硬度和熱收縮性以及撕開性的角度考慮,本發(fā)明的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的熱收縮應(yīng)力,在任意方向上優(yōu)選為300~6000Kpa,更優(yōu)選400~4000Kpa。熱收縮應(yīng)力通過后述方法測定。本發(fā)明中的撕開直線性和撕開性的好壞,由該樹脂的分子取向決定,作為能夠定量表示其分子取向的指標(biāo),可以列舉熱收縮應(yīng)力。即,本發(fā)明的聚苯乙烯類樹脂薄膜的熱收縮應(yīng)力在300KPa以上時,袋子的耐沖擊強度和耐撓曲強度強,外力作用下不會簡單地曲折、破裂。另外,由于樹脂聚合物已得到充分取向,因此,袋子的撕開直線性和撕開性提高。在6000KPa以下時,加工制袋成型時薄膜和疊層物不收縮,袋子不易起皺。
在拉幅拉伸法和吹塑拉伸法等中,這些薄膜的熱收縮應(yīng)力可以通過其拉伸度和拉伸溫度等來控制。即,拉伸度低時,熱收縮應(yīng)力變小,拉伸度大時,熱收縮應(yīng)力變大。另外,即使是相同拉伸度的情況下,拉伸溫度高時,熱收縮應(yīng)力則變小,拉伸溫度低時,熱收縮應(yīng)力則變大??刂扑鼈兊睦鞙囟群屠於仁浅尚捅∧r的重點。另外,作為控制熱收縮應(yīng)力的方法,用拉幅拉伸法或吹塑拉伸法等得到薄膜后,進行熱定型也是好方法。薄膜的熱定型,長度可以固定或任選,定型溫度只要適當(dāng)選擇就可以。
對本發(fā)明所用的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的熱收縮率(在120℃的油中浸漬10秒時的收縮率)沒有限定,但優(yōu)選為0~10%,更優(yōu)選0~7%。如果熱收縮率為10%以下,制袋時不起皺。
作為從T型模等擠出聚苯乙烯薄膜的拉伸方法,可以列舉出吹塑拉伸法和拉幅拉伸法等,但并沒有限定。另外,拉伸溫度低時,樹脂的熔融粘度變高,即使拉伸倍率低,樹脂的分子取向也變高。另一方面,拉伸溫度高時,樹脂的熔融粘度變低,即使拉伸倍率高,樹脂的分子取向也變低。因此,對拉伸溫度沒有限定。本發(fā)明中,樹脂分子的取向與雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的熱收縮應(yīng)力直接相關(guān),對其控制是非常重要的。
在吹塑拉伸法中,優(yōu)選縱向(MD)、橫向(TD)拉伸倍率分別為3~12倍。從賦予拉伸取向所帶來的該袋的特征,即撕開性的好壞、硬度的體現(xiàn)、和拉伸的均一性的觀點考慮,特別優(yōu)選5~10倍的范圍。拉伸倍率在3倍以上時,拉伸取向度適中,袋的耐沖擊性變高,所得袋子的撕開性變好,所以優(yōu)選。當(dāng)拉伸倍率在12倍以下時,薄膜的熱收縮率降低,制袋時不起皺。
在拉幅拉伸法中,在用同時雙軸拉伸法時,MD方向或TD方向的拉伸倍率分別優(yōu)選為1.5~8倍。從賦予拉伸取向所帶來的該袋的特征,即撕開性、拉伸的均一性的觀點考慮,特別優(yōu)選2~6倍的范圍。拉伸倍率在1.5倍以上時,拉伸取向度適中,袋的耐沖擊性變高,所以優(yōu)選。另外,也由于所得袋子的撕開性良好,所以優(yōu)選。當(dāng)拉伸倍率在8倍以下時,拉伸取向度適中,2次成型時,即在多層層合加工或制袋時,薄膜不出現(xiàn)收縮,所以優(yōu)選。
在依次雙軸拉伸拉幅法中,MD方向的拉伸倍率優(yōu)選為1.3~4.0倍,TD方向優(yōu)選為4~8倍,依次雙軸拉伸拉幅法首先在MD方向進行拉伸,然后在TD方向進行拉伸,優(yōu)選在拉伸倍率不同的條件下實施拉伸以獲得分子取向平衡。
在本發(fā)明中,將該袋撕開時,由于撕開性在任意方向上幾乎是相同的,因此,能夠從任意方向容易地開封袋子,并且容易在相同方向繼續(xù)撕開。由于通常將袋子做成四邊形,因此這些袋子的開封方向是袋的縱向或橫向,從任意方向都容易用手打開,也容易在同方向進行繼續(xù)撕開。這些特性與賽璐玢和其他的塑料薄膜有很大不同,是本發(fā)明的特別有效的部分。即,已撕開部分向方向不同于要開封的方向繼續(xù)撕開時,包裝粉末狀的醫(yī)藥品和食品等的袋子,其內(nèi)裝物有可能在開封時灑落。在醫(yī)藥品的情況下,因為是根據(jù)對每個人開的處方規(guī)定的藥品使用量,很多情況下其內(nèi)裝量有嚴(yán)格規(guī)定,所以此撕開方向的直線性是特別有效的。
另外,能夠制造僅從袋子的一個方向,容易地且直線撕開的上述袋子。即,能夠制造僅從袋子的一個方向容易開封,從與開封垂直的方向不能簡單開封的袋子。此類袋子在制備雙軸拉伸的聚苯乙烯薄膜時,通過極端改變MD方向和TD方向的拉伸倍率等手段,能夠改變所得袋子的撕開性。例如,只要使薄膜的一個方向的撕開性良好,就能夠用此薄膜制出僅一個方向容易撕開,而另一個方向幾乎不能撕開的袋制品。因上述理由,例如,包裝醫(yī)藥品或食品的袋子、條狀包裝等,僅橫向易于分開,所以效果好。
雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的厚度優(yōu)選為5~60μm,從袋子的硬度、加工適應(yīng)性能,撕開性的平衡考慮,更優(yōu)選10~50μm,進一步優(yōu)選15~40μm。若薄膜的厚度為5μm以上,袋難以破裂,而且硬度增強,加工適應(yīng)性和可操作性好。另外,若為60μm以下,成袋時撕開性好,容易用手撕開。另外,可降低最終的袋子價格。
對形成熱封層的聚乙烯樹脂種類沒有限定,作為聚乙烯樹脂,可以使用線形低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等,也可以使用它們的混合物。另外,這些樹脂,為了提高粘結(jié)性,或控制樹脂的軟化點和熱封溫度,優(yōu)選具有熱封性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、酸共聚物的離子交聯(lián)體(離子聚合物)、使用單中心催化劑(金屬茂類的催化劑)制備的乙烯和α-烯烴的共聚物,這些樹脂可以單獨使用,或者也可是與其它的烯烴樹脂混合的組合物。
聚乙烯薄膜的厚度,只要作為熱封層有效,可以適當(dāng)選擇它的厚度,優(yōu)選為5μm~50μm,更優(yōu)選為10μm~40μm,進一步優(yōu)選為15μm~30μm。聚乙烯薄膜的厚度在5μm以上時,能得到足夠的粘結(jié)強度,制袋時不易出現(xiàn)粘結(jié)不好,也不易產(chǎn)生孔。另外,50μm以下時,成本降低,而且制成的袋子易撕開性也變好。
對成為熱封層的聚乙烯樹脂的熔點沒有限定,不過優(yōu)選比非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂的維卡軟化溫度低5℃以上,更優(yōu)選低10℃以上,進一步優(yōu)選低20℃以上。低5℃以上時,可熱封的溫度范圍變寬,可以得到良好的袋子。
成為熱封層的聚乙烯樹脂薄膜的拉伸度優(yōu)選較低。如果聚乙烯樹脂薄膜的拉伸度低,則制得的袋子容易撕開。即,聚乙烯樹脂薄膜的拉伸度大時,撕開袋子時,僅聚乙烯樹脂形成的薄膜被拉伸,出現(xiàn)層間剝離,結(jié)果阻礙了雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜具有的良好的易撕開性,袋子難以開封。為此,聚乙烯薄膜的拉伸度優(yōu)選900%以下,更優(yōu)選700%以下,同樣,由于模量高的聚乙烯樹脂薄膜較好,制得的袋子容易撕開,所以聚乙烯樹脂的彎曲彈性模量優(yōu)選50MPa以上,更優(yōu)選100MPa以上。這里的拉伸物性根據(jù)JIS K7113測定,彎曲彈性模量用JIS K7203測定。
在袋中裝的醫(yī)藥品或食品等為粉末的情況下,在填充包裝時,為了防止粉末帶電難以裝入,或為了從袋中容易取出被填裝的粉末,在聚乙烯樹脂和聚苯乙烯樹脂中混入防靜電劑,或者涂布防靜電劑的方法是更優(yōu)選的方案。特別是,優(yōu)選將防靜電劑置于與內(nèi)裝物直接接觸的聚乙烯面的樹脂層,即內(nèi)層。而且,如果內(nèi)裝物是藥品,混入樹脂中的方法比在表面涂布的方法更優(yōu)選,使用時不會在內(nèi)裝物中殘留。特別是,醫(yī)藥品的情況下,由于其攝取量應(yīng)該被限定,所以更優(yōu)選在內(nèi)層進行防靜電加工。
對將熱封性的聚乙烯薄膜和雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜疊層,制成疊層薄膜的方法沒有限定??梢詫⑹孪戎坪玫碾p軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜層合、疊層,也可以在雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜上,擠出并涂布熔融的聚乙烯(多層層合)。從易于加工的觀點考慮,多層層合的方法更簡單,能夠進一步提高疊層薄膜的粘結(jié)性。多層層合時,優(yōu)選使用預(yù)先提高了粘結(jié)性的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜。通過臭氧處理或放射線處理等來提高聚乙烯樹脂活性(使粘結(jié)的樹脂層氧化,以提高其粘結(jié)性)的方法,疊層薄膜經(jīng)疊層加工后老化(放入熱處理爐中一段時間)的方法都為優(yōu)選。多層層合時熔融擠出聚乙烯樹脂的溫度越高,粘結(jié)性越提高,通常優(yōu)選280℃~300℃。
在本發(fā)明中,為了提高聚苯乙烯薄膜層和聚乙烯薄膜層的粘結(jié)性,優(yōu)選在疊層前,事先涂布作為粘結(jié)劑的打底膠漿(anchor coat)。打底膠漿只要可提高粘結(jié)性即可,沒有限定,可使用例如,氨酯類、亞胺類、丁二烯類、天然橡膠類、酪蛋白、聚乙烯醇類、聚丙烯酰胺類,醚-馬來酸酐類共聚物、苯乙烯類共聚物、聚苯撐醚類共聚物等打底膠漿。另外,將溶解打底膠漿的溶劑或稀釋液涂布在聚苯乙烯薄膜上時,為了不使溶劑影響薄膜,更優(yōu)選使用醇系或水系等的溶劑。此類作為粘結(jié)劑使用的打底膠漿的涂布量,只要不使粘結(jié)性受損,可以是需要的最低限量,通常優(yōu)選以干燥重量計為10mg/m2以下,更優(yōu)選為5mg/m2以下。
聚苯乙烯薄膜的粘結(jié)性,作為其指標(biāo),優(yōu)選表面張力為35mN/m以上,更優(yōu)選為40mN/m以上,雖然對上限沒有限制,但優(yōu)選為80mN/m以下。這些表面張力值是根據(jù)上述的物理方法和/或化學(xué)方法得到的。若粘結(jié)性好,則上述所述的聚苯乙烯薄膜產(chǎn)生良好撕開性,通過與聚乙烯薄膜疊層,所得袋子能夠滿足易開封性。另外,有時要在最終使用的袋子的表面上進行印刷,為了提高印刷性,優(yōu)選進行放電加工等物理加工或涂層等處理。
另一方面,出于降低疊層薄膜制造成本的目的,優(yōu)選將各種樹脂共擠出來制備疊層薄膜的方法。共擠出時制造疊層薄膜的方法,與制備本發(fā)明的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的條件相同。另外,共擠出時,出于提高聚苯乙烯薄膜層和聚乙烯薄膜層的粘結(jié)性的目的,優(yōu)選在聚苯乙烯薄膜層和聚乙烯薄膜層之間加入作為粘結(jié)劑的粘結(jié)性樹脂。作為此類粘結(jié)劑用途的樹脂,可以列舉出,丙烯酸酯改性的聚乙烯樹脂(例如,乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯等)、離子聚合物樹脂、酸改性聚乙烯樹脂(例如,作為酸改性,是通過馬來酸酐、羧酸改性的樹脂)、乙烯·乙酸乙烯酯樹脂、苯乙烯-乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯類彈性體、聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段-聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-乙烯-烯烴結(jié)晶嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段高分子樹脂、聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯樹脂等。作為提高粘結(jié)性的樹脂,優(yōu)選丙烯酸酯改性聚乙烯樹脂、酸改性聚乙烯樹脂。作為此類粘結(jié)劑使用的粘結(jié)性樹脂的量,只要粘結(jié)性不受損,可以是需要的最低限的量,優(yōu)選5μ/m2以下,更優(yōu)選3μ/m2以下。
本發(fā)明的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜與聚乙烯薄膜的疊層薄膜的熱收縮應(yīng)力,優(yōu)選在任意方向上為50~3000KPa,更優(yōu)選為100~2000KPa。
出于賦予制品和成型品防靜電性、防霧性、耐油性等功能的目的,可以將疊層薄膜做成一面或兩面帶有防靜電劑和/或防霧劑的薄膜。另外,出于提高雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜的粘結(jié)的目的,優(yōu)選在疊層雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的一側(cè),實施電暈處理或等離子處理等放電加工,以提高表面張力。
本發(fā)明的袋子,將上述的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜設(shè)置為外層,聚乙烯薄膜設(shè)置為內(nèi)層。通過將雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜作為外層,能夠發(fā)揮該薄膜的良好撕開性,制成更加直線易開封的袋狀物。
在本發(fā)明中,對使用疊層薄膜進行熱封,得到袋狀物的粘結(jié)方法沒有限定,可以采用各種粘結(jié)方法,可以列舉出例如,將2片薄膜通過熱輥之間進行熱封的方法,用熱板從2層薄膜上進行壓印的方法等。
另外,本發(fā)明的袋子是包裝用袋,特別優(yōu)選熱封使熱封線位于袋的至少2個外圍邊,從而得到的易開封的包裝用袋。例如三角形袋子的情況,只要將折疊的兩邊熱封即可,在通常的四角形袋子中,封3向,或封4向,做成袋狀物即可,另外也可以是枕狀包裝。此類袋狀物的形狀,由裝藥品或食品的袋的供給者根據(jù)內(nèi)裝物品的性狀來選定,或考慮實際消費該袋的使用者的便利性來選定。另外,熱封部位和寬度與上述相同,可由使用者適當(dāng)選定。
在本發(fā)明中,得到透明的袋子時,疊層薄薄膜的透明性(濁度HAZE)優(yōu)選為70%以下,更優(yōu)選為50%以下。HAZE為70%以下時,加工制袋后,從外面可清楚看見裝入袋中的醫(yī)藥品或食品等的種類、顏色、形狀等信息,因此優(yōu)選。特別是醫(yī)藥品的情況下,為了確認醫(yī)藥品的識別號碼和顏色,透明性是一個重要的因素。在這個意義上講,薄膜的顏色優(yōu)選接近無色。
本發(fā)明的袋子,可以在雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜之間設(shè)置鋁箔。通過設(shè)置鋁箔,能提高袋子的防濕效果,增加內(nèi)裝物的保存穩(wěn)定性。
在本發(fā)明中,在制袋時,只要不損害其撕開性和撕開直線性,除了雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜的疊層薄膜以外,可以使用其它的樹脂薄膜。在要提高通常的樹脂薄膜(聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、尼龍薄膜等)的撕開性和撕開直線性的情況下,通過復(fù)合本發(fā)明的疊層薄膜,能夠進一步提高袋子的開封性。但通常使用的樹脂薄膜,用手容易撕開的撕開性和撕開直線性非常不好,因此如果需要袋子滿足易開封性的目的,優(yōu)選只包含雙軸拉伸的聚苯乙烯和與其接合的聚乙烯薄膜。
本發(fā)明使用的鋁箔優(yōu)選為根據(jù)JIS4160,鋁及鋁合金箔所示的種類中的1N30。鋁箔大致分為硬質(zhì)箔和軟質(zhì)箔,使用軟質(zhì)箔時,由于影響疊層薄膜的粘結(jié)性,所以需要考慮表面殘留的壓延油。從氣體阻隔性、撕開性考慮,鋁箔的厚度優(yōu)選為3~70μm,更優(yōu)選為5~50μm。厚度為3μm以上的鋁箔氣體阻隔性充分,不用擔(dān)心產(chǎn)生孔。另外,70μm以下的鋁箔,撕開性好,能夠用手容易地開封。
為提高鋁箔與雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜的粘結(jié)力,優(yōu)選在與這些薄膜疊層時,涂布氨酯類、亞胺類、丁二烯類等打底膠漿。
鋁箔層與雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的粘結(jié)疊層方法,可以通過濕式層合法、干式層合法、無溶劑層合法、擠出層合法等進行。在通過粘結(jié)劑粘結(jié)拉伸聚苯乙烯薄膜和鋁箔時,優(yōu)選將粘結(jié)劑涂布在鋁箔面并干燥后與聚苯乙烯薄膜層合。
實施例下面,通過實施例和比較例對本發(fā)明進行說明。
對實施例和比較例中使用的評價的測定方法和判定基準(zhǔn)進行以下說明。
(1)維卡軟化溫度(以下稱為Vsp)根據(jù)ASTM-D-1525測定(荷重9.8N,升溫速度5℃/min)。
(2)濁度(HAZE)根據(jù)ASTM-D1003測定,四舍五入到小數(shù)點后一位值求出。
(3)已加工制袋的袋子的外觀檢查用下述觀點進行制袋加工后的袋子的外觀檢查○無論熱封部分,還是整體都沒有熱收縮引起的褶皺和不良狀況,袋子外觀良好。
△熱封部分稍有收縮,袋子外觀不好。
×袋子熱封部分或整體出現(xiàn)熱收縮引起的褶皺或不好的狀況。
(4)成形品的撕開性(易開封性)用手撕開5個加工制袋后的袋子試樣,以顯示最好的易開封性的袋子作為標(biāo)準(zhǔn),用以下的評價基準(zhǔn)判定。
○輕易地撕開△撕開時感到稍微用力×很難撕開(5)成型品的撕開性(直線開封性)用手在垂直于袋的邊側(cè)的方向撕開加工制袋后的10個試樣,用以下的評價基準(zhǔn)判定,撕開面是否在其開封方向成直線繼續(xù)。
○10個都能直線撕開。
△1個~2個撕開面偏移。
×3個以上撕開面偏移。
(6)氣體阻隔性氧氣透過性用MOCON社制,商品名OX-TRAN-200H100,以ASTM-D3985為基準(zhǔn),在23℃、65%RH條件下測定。
水蒸氣透過性用MOCON社制,商品名PERMATRAN,W-200,以ASTM-F1249為基準(zhǔn),在38℃、90%RH條件下測定。
(7)熱收縮應(yīng)力(ORS)根據(jù)ASTM-D-1504,在高于各樹脂維卡軟化溫度15℃的硅油浴中,分別在試樣(雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和疊層薄膜)的MD方向和TD方向上,測定定向緩和應(yīng)力的峰值,四舍五入求出整數(shù)值。
(8)熱收縮率根據(jù)ASTM-D-1504制備試樣,在溫度為120℃的硅油浴中浸漬10秒,從初始試樣長度和浸漬后的試樣長度求出收縮率(%)。
<聚苯乙烯薄膜的制備方法>
<拉幅法>
將非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂用具有L/D=32的65mmφ的螺桿的擠出機從T型模擠出坯料,將上述坯料在輥軋加熱式縱向拉伸機中拉伸,然后通過拉幅機在TD方向拉伸,冷卻,卷取薄層,從而得到所期望的薄膜。薄膜的厚度可根據(jù)口模窄縫的寬度和拉伸倍率進行適當(dāng)調(diào)整。擠出溫度和拉伸溫度等如表1所示。
<吹塑法>
將非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂用具有L/D=45的65mmφ的螺桿的帶有圓形口模的擠出機擠出成管,吹塑,冷卻,然后作為所期望的薄膜卷取。這時,薄膜的厚度可根據(jù)口模直徑和拉伸倍率進行適當(dāng)調(diào)整。擠出溫度以及拉伸溫度等如表1所示。
<疊層薄膜的制備方法>
<多層層合法>
使用得到的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜,在表面處理的一側(cè)將打底膠漿以干燥涂布量為4mg/cm2進行涂布,干燥后,將各種聚乙烯在樹脂溫度320℃下擠在雙軸聚苯乙烯薄膜上,使厚度為20μm,形成由未拉伸的聚乙烯薄膜形成的熱封層,制成疊層薄膜。
<層合法>
使用所得雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜,在表面處理的一側(cè)涂布打底膠漿,使其干燥涂布量為4mg/cm2,干燥,然后將形成熱封層的聚乙烯薄膜和上述的雙軸聚苯乙烯薄膜進行疊合,通過熱進行層合(溫度為130℃,線壓為2.5kg/cm),制成疊層薄膜。
<袋子的制備>
將使試制的疊層薄膜對折,使未拉伸的聚乙烯薄膜為內(nèi)層,熱封4個邊,做成邊長10cm的包裝用袋,封線寬為7mm、封線時間為0.2秒,封線力強為1kg/cm2。封線溫度120℃。
實施例1~8和比較例1~5是本發(fā)明中的內(nèi)部沒有鋁箔的袋的實施例和比較例,上述袋子的拉伸條件以及評價結(jié)果如表1所示。
實施例1作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用PSジヤパン社制的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂,G9001(商品名)(結(jié)晶度0%),用拉幅法制膜。制膜條件如表1所示,所得薄膜的維卡軟化溫度為126℃,所得薄膜的平均厚度為21μm。使用此薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,在此薄膜的放電加工側(cè)涂布亞胺類打底膠漿(東洋モ一トン社制,EL-420(商品名)),使干燥涂布量約為4mg/m2,干燥后,將作為聚乙烯樹脂的旭化成ケミカルズ社制的L2340(商品名)在320℃的口模溫度下,以20μm厚度擠在上述的聚苯乙烯薄膜上,制成疊層薄膜。對折所得疊層薄膜的聚乙烯面,在125℃熱封溫度下熱封0.2秒,制成4邊封袋。
該袋子外觀優(yōu)良,從熱封線的任意位置,都能夠沿大致垂直于封線的方向容易地用手撕開。另外,將上述的疊層薄膜用湯山制作所社制的制袋機、SHARTY機(注冊商標(biāo)),裝入粉末藥品,做成3邊封袋。該袋外觀優(yōu)良,從熱封線的任意位置,以及薄膜的沒被封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)面的方向容易地用手撕開。將實驗條件和評價結(jié)果一并示于表1。
實施例2作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用PSジヤパン社制的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、G9001(商品名)(結(jié)晶度0%),向其中依次切片混合PSジヤパン社制的丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚彈性體、SC004(商品名),和PSジヤパン社制的高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、HT478(商品名),并使它們的重量比為75∶10∶15,將它們擠出,用拉幅法制膜。制膜條件如表1所示。
所得薄膜的維卡軟化溫度為118℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。將它用與實施例1相同的方法通過多層層合加工制成疊層薄膜,用相同的方法,分別制成4邊封袋、3邊封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
實施例3作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,用大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14(結(jié)晶度0%),用拉幅法制膜。制膜條件如表1所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為133℃,所得薄膜的平均厚度為25μm。將其用與實施例1相同的方法進行多層層合加工,制成疊層薄膜,進一步用相同的方法,制成3邊封袋、4邊封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
實施例4作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14(結(jié)晶度0%),向其中依次切片混合PSジヤパン社制的甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚彈性體、SX100(商品名),和PSジヤパン社制的HIPS、HT478(商品名),按照重量比80∶10∶10的比例混合,將它們擠出,用拉幅法制膜。制膜條件如表1所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為128℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。將它用與實施例1相同的方法進行多層層合加工,制成疊層薄膜,進而用相同的方法得到3邊封袋、4向封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
實施例5作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14(結(jié)晶度0%),向其中依次切片混合PSジヤパン社制造的甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚彈性體、SX100(商品名),和PSジヤパン社制造的HIPS、HT478(商品名),按照重量比90∶5∶5的比例混合,將它們擠出,用拉幅法制膜。制膜條件如表1所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為131℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。將它用與實施例1相同的方法通過多層層合加工制成疊層薄膜,進而用相同的方法得到3邊封袋、4邊封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
實施例6作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用α-甲基苯乙烯的共聚比率為35wt%的α-甲基苯乙烯/苯乙烯共聚樹脂(結(jié)晶度0%),干混按照重量換算為1wt%的平均橡膠粒徑為0.8μm、接枝橡膠成分為16.4%的HIPS,通過拉幅法制膜。制膜條件如表1所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為125℃,所得薄膜的平均厚度為23μm。將它用與實施例1相同的方法通過多層層合加工制成疊層薄膜,進而用相同的方法得到3邊封袋、4邊封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
實施例7按照與實施例4相同的樹脂組成,將它們擠出,用吹塑法(拉伸溫度為92℃)制膜。所得薄膜的維卡軟化溫度為128℃,所得薄膜的平均厚度為23μm。將它用與實施例1相同的方法進行多層層合加工,制成疊層薄膜,進而用相同的方法得到3邊封袋、4邊封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
實施例8使用與實施例4相同的聚苯乙烯薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,在此薄膜的放電加工側(cè),涂布大日精化社制造的丁二烯類打底膠漿、セイカダイン4300(注冊商標(biāo)),使干燥涂布量約為4mg/m2,干燥后,將作為聚乙烯樹脂的宇部興產(chǎn)社制的ユメリツト(注冊商標(biāo))015AN在口模溫度為300℃下擠在上述的聚苯乙烯薄膜上,使其厚度成為20μm,做成疊層薄膜。將它用與實施例4相同的方法加工制袋,分別得到3邊封袋、4邊封袋。這些袋子外觀良好,從熱封線的任選位置,以及薄膜的未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
比較例1使用賽璐玢(二村化學(xué)社制,太閤(注冊商標(biāo))PF-3,厚21μm)作為基材薄膜,將它用與實施例1相同的方法,通過多層層合加工制成疊層薄膜。進而用相同的方法進行3邊封袋、4邊封袋制作。制成的袋產(chǎn)品品質(zhì)良好,但撕開性不好。特別是從薄膜邊用手撕開時,如果不用相當(dāng)大的力,就幾乎不能撕開。另外,一部分試樣即使從熱封邊側(cè)開封,開封時不能筆直地打開,撕裂面彎曲,有時內(nèi)裝物灑落。
比較例2使用聚丙烯制薄膜(東京セロフアン社制,ト一セロOP(注冊商標(biāo)),20μm厚)作為基材薄膜。將它用與實施例1相同的方法,通過多層層合加工制成疊層薄膜,而且用相同的方法,進行3邊封袋、4邊封袋制作。制成的袋產(chǎn)品在袋的熱封面起皺,外觀受損,且撕開性不好。特別是從薄膜邊用手幾乎不能撕開,在用剪刀剪開豁口時,好不容易才能撕開。另外,即使從熱封邊側(cè)開封,開封時不能筆直地打開,撕裂面彎曲,有時內(nèi)裝物灑落,或者撕開面被拉伸,幾乎每次內(nèi)裝物都灑落。
比較例3作為聚苯乙烯薄膜,使用旭化成ライフ&リビング社制的25μm厚的OPS薄膜(注冊商標(biāo))GM25(結(jié)晶度0%)。將它用與實施例1相同的方法通過多層層合加工制成疊層薄膜,進而用相同的方法,進行制作3邊封袋、4邊封袋。不過,盡管完成了制袋產(chǎn)品,但是發(fā)現(xiàn)部分收縮、結(jié)果袋子品質(zhì)不好。另外,盡管好不容易撕開薄膜,但撕開性卻都不好。
比較例4作為聚苯乙烯薄膜,使用大石產(chǎn)業(yè)社制的30μm厚的セロマ一(注冊商標(biāo))30(結(jié)晶度0%)。將它用與實施例1相同的方法,通過多層層合加工制成疊層薄膜。進而用相同的方法,進行制作3邊封袋、4邊封袋。多層層合的薄膜收縮,得不到品質(zhì)良好的袋子。另外,雖然用品質(zhì)不好的疊層薄膜進行制袋,但都得不到良好的袋子。另外,采用湯山制作所社制造的SHARTY機(注冊商標(biāo))時,由于薄膜的收縮,設(shè)備在加工中途停止。撕開性基本上是不能進行評價的狀態(tài),即使勉強評價,袋子也不能評價成容易撕開的。
比較例5使用苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂(結(jié)晶度0%)作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,制膜條件如表1所示。所得薄膜維卡軟化溫度為107℃,平均厚度22μm。將其用與實施例1相同的方法,通過多層層合加工進行薄膜疊層,進而用相同的方法得到3邊封袋、4邊封袋。然而,盡管完成制袋產(chǎn)品,可是發(fā)現(xiàn)一部分收縮,結(jié)果袋子品質(zhì)不好。另外,盡管好不容易撕開薄膜,但撕開性都不好。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表1。
下面是內(nèi)層存在鋁箔時的實施例和比較例。
實施例9使用PSジヤパン社制造的G9001(商品名)(結(jié)晶度0%)作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,通過拉幅法制膜。制膜條件如表2所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為126℃,所得薄膜的平均厚度為21μm。使用此薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,制成聚苯乙烯樹脂薄膜。接著,在所得聚苯乙烯樹脂薄膜的放電加工側(cè),涂布亞胺類打底膠漿(東洋モ一トン社制,EL-420(商品名)),使干燥涂布量約為4mg/m2,然后干燥,從而得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-9)。接著,在9μm的鋁箔(住友輕金屬社制,SA30(商品名))上涂布與上述相同的打底膠漿,使干燥涂布量約為40mg/m2,然后干燥(AL-1)。接著,在得到的PS-9和AL-1之間,將作為聚乙烯樹脂的旭化成ケミカルズ社制、L2340(商品名)(PE-1)在模具正下方溫度為320℃下,邊對聚乙烯薄膜進行臭氧處理,邊擠出成薄膜狀,使其厚度為15μm,將PS-1和AL-1進行噴砂層合。然后在所得疊層薄膜(PS-1/PE-1/AL-1)的鋁箔上,將與上述同樣的聚乙烯樹脂在相同的條件下擠出,成30μm厚,形成熱封層(PE-1’)。
將所得疊層薄膜(PS-9/PE-1/AL-1/PE-1’)的聚乙烯面對折,在150℃熱封溫度下熱封0.2秒,做成4邊封袋。取袋子一側(cè)的疊層薄膜,評價其氣體阻隔性。該袋外觀良好,從熱封線的任意位置,都能沿大致垂直于封線的方向容易地用手撕開。另外,這些疊層薄膜通過トパツク社制的制袋機,做成裝入藥粉的3邊封袋。這些袋子的外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例10作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂使用PSジヤパン社制的G9001(商品名)(結(jié)晶度0%),向其中依次切片混合PSジヤパン社制的丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚彈性體、SC004(商品名),和PSジヤパン社制的HIPS、HT478(商品名),使得重量比例為75∶10∶15,將它們擠出,用拉幅法制膜。所得薄膜的維卡軟化溫度為118℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。使用此薄膜,對其一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行與實施例9相同的后處理,從而得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-10)。然后,與實施例1相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-10/PE-1/AL-1/PE-1’),用和實施例9相同的方法制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例11作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14(結(jié)晶度0%),用拉幅法制膜。制膜條件如表2所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為133℃,所得薄膜的平均厚度為25μm。使用此薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行與實施例9相同的后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-11)。然后,與實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-11/PE-1/AL-1/PE-1’),與實施例1同樣地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例12作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14(結(jié)晶度0%),向其中依次切片混合PSジヤパン社制的甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚彈性體、SX100(商品名),和PSジヤパン社制的HIPS、HT478(商品名),并以80∶10∶10的重量比例混合,將它們擠出,用拉幅法制膜。所得薄膜的維卡軟化溫度為128℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行與實施例9相同的后處理,制成聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-12)。然后,與實施例1相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-12/PE-1/AL-1/PE-1’),與實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例13作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用大日本インキ化學(xué)工業(yè)社制的リユ一レツクス(注冊商標(biāo))A-14(結(jié)晶度0%),向其中依次切片混合PSジヤパン社制的甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚彈性體、SX100(商品名),和PSジヤパン社制的HIPS、HT478(商品名),并以90∶5∶5的重量比例混合,將它們擠出,用拉幅法制膜。所得薄膜的維卡軟化溫度為131℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行與實施例9相同的后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-13)。然后,用與實施例9相同的方法進行層合,得到疊層薄膜(PS-13/PE-1/AL-1/PE-1’),與實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例14作為非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂,使用α-甲基苯乙烯的共聚比率為35wt%的α-甲基苯乙烯/苯乙烯共聚樹脂(結(jié)晶度0%),將其與1wt%的平均橡膠粒徑為0.8μm、接枝橡膠成分為16.4%的HIPS干混,通過拉幅法制膜。制膜條件如表2所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為125℃,所得薄膜的平均厚度為23μm。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行和實施例9相同地后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-14)。然后,進行與實施例9相同地層合,得到疊層薄膜(PS-14/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例15用和實施例12相同的樹脂組成,將它們擠出,用吹塑法進行制膜,所得薄膜的維卡軟化溫度為128℃,所得薄膜的平均厚度為23μm。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,與實施例9進行相同后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-15)。然后,與實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-15/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例16用和實施例12相同的樹脂組成成分,將它們擠出,僅改變拉伸倍率,用拉幅法進行制膜。以MD方向拉伸倍率為2倍,TD方向為6倍進行拉伸。所得薄膜的維卡軟化溫度為128℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,與實施例9進行相同后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-16)。該PS-8薄膜是在MD方向上用手難以撕開,而在TD方向卻是開口性良好的薄膜。然后,與實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-16/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。還有,本實驗的撕開性在TD方向上用手能較好地撕開,其直線性良好,而在薄膜的MD方向上難以開口。表2的結(jié)果是考慮該開口性的不同方向性,進行評價的。
實施例17用與實施例12相同的薄膜(PS-17),使鋁箔厚為40μm(AL-17),與實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-17/PE-1/AL-17/PE-1’),與實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
實施例18使用與實施例12相同的薄膜(PS-18),改變作為熱封層的外層聚乙烯(宇部興產(chǎn)社制,ユメリツト(注冊商標(biāo))015AN)的樹脂和厚度,在300℃溫度下進行擠出,厚度為55μm(PE-18)。與實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-18/PE-1/AL-1/PE-18),與實施例9相同地制袋,進行評價。這些袋子外觀良好,從熱封線的任意位置,以及未熱封側(cè),都能沿大致垂直于各側(cè)邊的方向容易地用手撕開。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表2。
比較例6使用賽璐玢(二村化學(xué)社制,太閤(注冊商標(biāo))PF-3,21μm厚)作為基材薄膜。將其用與實施例9相同的方法,通過多層層合加工成疊層薄膜(CE-5/PE-1/AL-1/PE-1’)。進而用相同的方法,進行3邊封袋、4邊封袋的制作。制成的袋產(chǎn)品的品質(zhì)良好,但是撕開性不好,特別是從熱封以外的部分用手撕開,如果不用力,就幾乎不能打開。另外,在一部分試樣中,即使從熱封邊側(cè)開封,開封時也不能筆直地打開,撕裂面彎曲,有時內(nèi)裝物灑落。結(jié)果集中示于表3。
比較例7作為聚苯乙烯薄膜,使用旭化成ライフ&リビング社制的25μm厚的OPS薄膜(注冊商標(biāo))GM25(結(jié)晶度0%)。將其用與實施例9相同的方法,通過多層層合加工成疊層薄膜。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,與實施例9進行相同的后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(GPS-6)。然后,和實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(GPS-6/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。進一步用同樣的方法,進行制作3邊封袋、4邊封袋。但是,盡管完成了制袋產(chǎn)品,但發(fā)現(xiàn)一部分收縮,袋子品質(zhì)不好。且好不容易從薄膜側(cè)撕開了,但撕開性卻都不好。結(jié)果集中示于表3。
比較例8作為聚苯乙烯薄膜,使用大石產(chǎn)業(yè)社制的30μm厚的セロマ一(注冊商標(biāo))HA30CPS薄膜GK(結(jié)晶度0%)。使用該薄膜,對該薄膜的一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行與實施例9相同的后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(CPS-7)。然后,用和實施例9相同的方法進行層合,得到疊層薄膜(CPS-7/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。多層層合出現(xiàn)薄膜收縮,不能得到良好品質(zhì)的疊層薄膜。另外,盡管用品質(zhì)不好的疊層薄膜進行了制袋,但都不能得到良好的袋子。還有,在通過制袋機時,由于薄膜收縮,結(jié)果設(shè)備中途停止。撕開性幾乎是不能評價的狀態(tài),即使勉強評價,也不能評價成容易撕開的袋子。結(jié)果集中示于表3。
比較例9作為聚苯乙烯薄膜,使用苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂(結(jié)晶度0%),制膜條件如表3所示。所得薄膜的維卡軟化溫度為107℃,所得薄膜的平均厚度為22μm。使用該薄膜,對一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,進行與實施例9相同方法的后處理,得到聚苯乙烯類樹脂薄膜(PS-H4)。然后,與實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PS-H4/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。然而,盡管完成了制袋產(chǎn)品,但發(fā)現(xiàn)一部分收縮,產(chǎn)品品質(zhì)不好。另外,盡管好不容易撕開薄膜,但撕開性卻都不好。實驗條件和評價結(jié)果集中示于表3。
比較例10使用東洋紡績社制聚脂薄膜、TF110(商品名)的16μm薄膜(結(jié)晶度0%)用作表面使用的樹脂薄膜,對該薄膜的一個面進行放電加工,使作為表面潤濕指數(shù)的接觸角為33度,和實施例9相同地進行后處理,得到聚脂樹脂薄膜(PET-9)。然后,和實施例9相同地進行層合,得到疊層薄膜(PET-9/PE-1/AL-1/PE-1’),和實施例9相同地制袋,進行評價。雖然制成的袋產(chǎn)品的品質(zhì)良好,可是撕開性不好。特別是從熱封以外的部分用手撕開,如果不用相當(dāng)大的力,就幾乎不能撕開。另外,在一部分試樣中,即使從熱封邊側(cè)開封,開封時也不能筆直地打開,撕裂面彎曲,有時內(nèi)裝物灑落。結(jié)果集中示于表3。
(注)表中的單位維卡軟化溫度℃,薄膜的厚度μm,HAZE%各成型溫度℃ORSMPa熱收縮率%(注)在表中,制袋加工制品是指用熱封機加工的情況。
機械加工制品是指用分包機SHARTY加工的情況。
(注)表中的單位維卡軟化溫度℃,薄膜的厚度μm,各成型溫度℃氧氣阻隔性cc/m2·天·atm水蒸氣阻隔性cc/m2·天ORSMPa熱收縮率%(注)在表中,制袋加工制品是指用熱封機加工的情況。
機械加工制品是指用制袋機加工的情況。
表中單位和條件與表2相同工業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以在易開封袋領(lǐng)域理想使用。
權(quán)利要求
1.一種袋子,其特征在于,所述袋子由含有非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂、維卡軟化溫度為110~155℃的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜的疊層薄膜形成,袋子的外側(cè)設(shè)有雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜,袋子的內(nèi)側(cè)設(shè)有聚乙烯薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,在雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜之間設(shè)有鋁箔。
3.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜的熱收縮應(yīng)力為300KPa~6000KPa。
4.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂是由選自苯乙烯-丙烯酸共聚樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚樹脂、苯乙烯-馬來酸酐共聚樹脂、和苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚樹脂中的至少一種形成。
5.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜含有0.5~35wt%的選自高抗沖聚苯乙烯、苯乙烯-共軛二烯類共聚物、以及苯乙烯-脂肪族羧酸類共聚物中的至少一種的聚苯乙烯類共聚彈性體。
6.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,疊層薄膜的濁度為70%以下。
7.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,聚苯乙烯薄膜含有防靜電劑。
8.如權(quán)利要求1所述的袋子,其特征在于,疊層薄膜僅由雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和與其接合的聚乙烯薄膜形成。
9.如權(quán)利要求8所述的袋子,其特征在于,雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜用粘結(jié)劑接合。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于,提供一種能夠容易開封,且與開封方向同向直線開封,能夠?qū)?nèi)裝物確實更簡便地取出的袋子。另外,通過使內(nèi)層附有鋁箔,防濕效果優(yōu)異,提高了內(nèi)裝物的保存穩(wěn)定性。本發(fā)明提供了一種袋子,其特征是,袋子由含有非晶態(tài)聚苯乙烯類共聚樹脂、維卡軟化溫度為110℃~155℃的雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜的疊層薄膜形成,袋子的外側(cè)面設(shè)有雙軸拉伸聚苯乙烯薄膜,袋子的內(nèi)側(cè)設(shè)有聚乙烯薄膜。另外,本發(fā)明的袋子的特征還在于,通過使內(nèi)層附有鋁箔,防濕效果優(yōu)異,提高了內(nèi)裝物的保存穩(wěn)定性。
文檔編號B32B27/32GK101052569SQ200580037389
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者加藤一史, 水足祐二 申請人:旭化成化學(xué)株式會社