專利名稱：密封性和光滑性優(yōu)良的層壓薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有密封性和光滑性的層壓薄膜。更詳細(xì)講，是涉及雖然設(shè)置了表面涂布層，仍顯示出良好的熱密封性和高頻密封性，而且，表面涂布層的光滑性良好，在制袋加工和成形加工等二次加工時(shí)，在輸送和應(yīng)用中處理時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生任何麻煩的層壓薄膜。例如，例如，最適宜用于化妝品盛裝用表面裝飾、照相的陰性膠卷盛裝袋、卡片盒、書(shū)柜、簡(jiǎn)易手提包、冰袋、冰枕等。
背景技術(shù)：
為了付與薄膜光滑性，大多使用向薄膜中添加滑劑的方法。然而，在該方法中，因周圍環(huán)境變化，也常常很難得到具有穩(wěn)定光滑性的薄膜。例如，夏季室溫升高時(shí)，光滑性大幅度降低。又如，由于滲色，薄膜表面形成泛白等問(wèn)題。
為了付與薄膜光滑性，也有向薄膜中添加抗阻塞劑的方法。作為添加的抗阻塞劑、已知使用球狀的抗阻塞劑。然而，存在的問(wèn)題是，為了付與所得薄膜良好的光滑性，必須大量添加抗阻塞劑，這不僅防礙了透明性，而且導(dǎo)致薄膜強(qiáng)度降低，很難得到良好的密封強(qiáng)度。
因此，考慮了在表面設(shè)置添加了抗阻塞劑，特別是添加了球狀抗阻塞劑的涂布層，付與光滑性的方法。然而，具有添加了抗阻塞劑的涂布層的薄膜，熱密封和高頻率密封等密封性卻很低，很難得到高強(qiáng)度的密封，導(dǎo)致制袋加工和成形加工等二次加工性低劣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種光滑性不隨周圍環(huán)境變化而變化，經(jīng)常具有良好光滑性，而且顯示出良好密封性的層壓薄膜。本發(fā)明的另一課題是提供一種在高頻密封方式下也能發(fā)揮良好密封性的層壓薄膜。
第1發(fā)明的層壓薄膜，是在塑料膜的至少一個(gè)面上形成涂布層的層壓薄膜，其特征是上述涂布層是由苯氧基系樹(shù)脂和抗阻塞劑所形成。
根據(jù)第1發(fā)明的層壓薄膜，第2發(fā)明是上述苯氧基系樹(shù)脂的?；瘻囟仍?5℃以上。
根據(jù)第2發(fā)明的層壓薄膜，第3發(fā)明是上述苯氧基系樹(shù)脂是硬化苯氧基系樹(shù)脂。
根據(jù)第1發(fā)明的層壓薄膜，第4發(fā)明是上述抗阻塞劑是球狀的抗阻塞劑。
根據(jù)第1發(fā)明的層壓薄膜，第5發(fā)明是上述抗阻塞劑是球狀的硅系樹(shù)脂粉末。
根據(jù)第1發(fā)明的層壓薄膜，第6發(fā)明是上述抗阻塞劑是球狀的密胺系樹(shù)脂粉末。
根據(jù)第1發(fā)明的層壓薄膜，第7發(fā)明是上述塑料薄膜是具有熱密封性或高頻密封性的薄膜。
根據(jù)第7發(fā)明的層壓薄膜，第8發(fā)明的特征是上述塑料薄膜具有由聚烯烴系樹(shù)脂形成的層。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的層壓薄膜是在塑料膜的至少一個(gè)面上形成涂布層的層壓薄膜。上述涂布層是由苯氧基系樹(shù)脂和抗阻塞劑形成的涂布層。作為塑料薄膜可以是單層構(gòu)造的，也可以是多層構(gòu)造的，但必須具有密封性，最好使用可由熱和高頻形成密封、具有熱密封性和高頻密封性的薄膜。
作為具有熱密封性的薄膜，例如有聚乙烯系樹(shù)脂和聚丙系樹(shù)脂等聚烯烴系樹(shù)脂、聚氯乙烯樹(shù)脂、等熱可塑性樹(shù)脂的單層薄膜，或者，在密封層上使用了這些熱可塑性樹(shù)脂層的多層薄膜。
所謂具有高頻密封性的薄膜是利用高頻加熱、形成可密封加工的薄膜、最好是由高頻加熱性的聚烯烴系樹(shù)脂形成的單層薄膜。在密封層上使用了高頻加熱性聚烯烴系樹(shù)脂的多層薄膜，和使由高頻加熱性聚烯烴系樹(shù)脂形成層與密封層鄰接的多層薄膜都能合適地使用。
作為具有高頻加熱性的聚烯烴系樹(shù)脂，例如有向乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯系樹(shù)脂等中加入添加劑，付與高頻加熱性的等。也可使用在聚乙烯系樹(shù)脂等中混合了具有高頻加熱性的其他樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物等。
塑料膜的厚度沒(méi)有特殊限定，例如，可使用從10～50μm的包裝用袋等中使用的薄膜狀物的，到300～1000μm的卡片盒和簡(jiǎn)易手提包等中使用的片狀物的，通常是10～1000μm的范圍。
本發(fā)明的層壓薄膜，雖然是在塑料膜的至少一個(gè)面上設(shè)有涂布層的，但這種涂布層必須是由苯氧基系樹(shù)脂形成的。本發(fā)明中使用的苯氧樹(shù)脂，例如，可由雙酚類和表鹵代醇制造，或由酚類環(huán)氧樹(shù)脂和雙酚類通過(guò)加成聚合反應(yīng)制造。用作苯氧樹(shù)脂原材料的雙酚類，例如有代表性的2，2-二(4-羥苯基)丙烷、二(4-羥苯基)甲烷、二(4-羥苯基)砜、二(4-羥苯基)硫化物、3，4，5，6-二苯-1，2-氧磷雜-2-氧撐醌醇等。雙酚類環(huán)氧樹(shù)脂可利用公知的方法，由上述雙酚類和表鹵代醇制得。本發(fā)明的苯氧樹(shù)脂，調(diào)整上述雙酚類及其環(huán)氧樹(shù)脂、或表鹵代醇的反應(yīng)摩爾數(shù)比率，以公知的方法很容易制造?；蛘撸ㄟ^(guò)上述雙酚類的組合，同樣可獲得共聚苯氧樹(shù)脂。最好使用利用雙酚A和表鹵代醇反應(yīng)得到的聚(羥基醚)或其硬化物。
上述涂布層中含有抗阻塞劑。為付與良好的抗阻塞性，最好使用球狀的抗阻塞劑。即，球狀抗阻塞劑，以少量的添加量即可獲得良好的光滑性，而且，即使磨擦涂布面也難以產(chǎn)生損傷等。作為球狀的抗阻塞劑，沒(méi)有特殊限制，只要是形狀是球狀的抗阻塞劑就可以。具體有由硅系樹(shù)脂、密胺系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、聚氨系樹(shù)脂等樹(shù)脂粉末，或氧化硅等金屬氧化物和其他無(wú)機(jī)粉末等形成的球狀抗阻塞劑。
作為球狀的抗阻塞劑，最好是平均粒徑0.2～10μm的，更好是2～5μm的。平均粒徑過(guò)小時(shí)，難以獲得良好的光滑性，平均粒徑過(guò)大時(shí)，涂布面由于磨擦很容易產(chǎn)生損傷等，而且也很難獲得良好的密封強(qiáng)度。作為球狀抗阻塞劑的形狀，只要大致是球狀就可以，圓球度最好是1.0～1.2范圍內(nèi)。所謂圓球度是利用電子顯微鏡放大觀察球狀粒子徑時(shí)，將粒子徑的長(zhǎng)軸徑取為A，將短軸徑取為B時(shí)，以A/B的比表示。
作為抗阻塞劑，使用由硅系樹(shù)脂粉末形成的球狀抗阻塞劑時(shí)，可獲得透明性良好的涂布劑涂布薄膜。所謂硅系樹(shù)脂粉末是硅氧烷結(jié)合以三維伸展網(wǎng)狀構(gòu)造的樹(shù)脂粉末。
作為抗阻塞劑，使用由密胺系樹(shù)脂粉末形成的球狀抗阻塞劑時(shí)，可得到具有消色性的涂布劑涂布薄膜。
作為無(wú)機(jī)粉末，最好是非晶質(zhì)的氨基硅酸鹽(SiO2/Al2O3＝3～4)。為了提高與苯氧基系樹(shù)脂的接合性，該無(wú)機(jī)細(xì)粉末最好用偶合劑進(jìn)行表面處理的。作為偶合劑，可使用一般叫作硅烷偶合劑和鈦偶合劑等的，最好是硅烷偶合劑。
作為涂布層中抗阻塞劑的含有量為100～10000ppm，最好為1000～2000ppm?？棺枞麆┑奶砑恿窟^(guò)少時(shí)，難以獲得良好的光滑性?？棺枞麆┨砑恿窟^(guò)多時(shí)，不僅阻礙透明性，而且，涂布面因磨擦很容易產(chǎn)生損傷，而且也很難獲得良好的密封性。
由抗阻塞劑和苯氧基系樹(shù)脂形成的涂布層，通過(guò)將含有這些成分的涂布液涂布在塑料膜上形成。涂布液的調(diào)制，最好將苯氧基系樹(shù)脂溶解在溶劑中，再將抗阻塞劑添加到上述形成的溶液中。在涂布液中可適當(dāng)添加一般在涂布劑中混合的添加劑、滑劑、防靜電劑等。
作為涂布液向塑料膜上的涂布量，涂布干燥后的涂布層量，最好為0.2～5.0g/m2。干基準(zhǔn)的涂布量低于0.2g/m2時(shí)，有時(shí)很難得到良好的光滑性，超聲5.0g/m2時(shí)，有時(shí)會(huì)降低密封性，很不理想。
苯氧基系樹(shù)脂，最好是?；瘻囟仍?5℃時(shí)，涂布薄膜表面的光滑性會(huì)降低，二次加工時(shí)和輸送時(shí)很容易產(chǎn)生麻煩，而且有時(shí)難以得到堅(jiān)固的密封強(qiáng)度。苯氧基系樹(shù)脂的?；瘻囟雀脼?0～120℃。?；瘻囟瘸^(guò)120℃時(shí)，涂布劑涂布薄膜的楊氏模量會(huì)增高，有時(shí)不僅會(huì)形成中間強(qiáng)的薄膜，而且難以獲得經(jīng)常具有穩(wěn)定強(qiáng)度的密封。當(dāng)不添加硬化劑，只靠加熱固化時(shí)，苯氧基系樹(shù)脂的?；瘻囟瘸尸F(xiàn)出-10～-20℃。通過(guò)添加硬化劑進(jìn)行硬化，可形成?；瘻囟仍?5℃以上的苯氧基系樹(shù)脂。這時(shí)，?；瘻囟瓤赏ㄟ^(guò)硬化劑添加量進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體講，如果硬化劑添加量很多時(shí)，可得到?；瘻囟群芨叩挠不?。
因此，涂布層的苯氧基系樹(shù)脂最好利用硬化劑進(jìn)行硬化的。作為涂布液，最好使用將雙酚A和表鹵代醇反應(yīng)得到100聚合度的聚羥基醚溶解在溶劑中，再向其中加入硬化劑和抗阻塞劑的涂布液。作為硬化劑，沒(méi)有特殊限定，可使用作為苯氧基系樹(shù)脂的硬化劑一般使用的，例如，六甲撐二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、2，4甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯-三羥甲基丙烷的加合物等最適宜用。
硬化劑的添加量隨其種類不同，例如，含有15wt％苯氧基系樹(shù)脂的涂布液，最好添加7500～100000ppm。對(duì)于涂布在薄膜表面的苯氧基系樹(shù)脂，可在干燥涂布的涂布液的過(guò)程中進(jìn)行硬化。例如，通過(guò)在30～50℃的干燥器中滯溜1-5秒鐘，即可硬化。
作為涂布液的涂布方法，沒(méi)有特殊限定，可采用以前慣用的向薄膜表面涂布的涂布方法。例如，最好使用利用凹版印刷機(jī)的涂布方法等。涂布層設(shè)置在塑料薄膜實(shí)施密封加工的表面上，由于能顯著發(fā)揮本發(fā)明目的密封性和光滑性，最為理想。無(wú)需多說(shuō)，也可將涂布液涂布在塑料薄膜的兩個(gè)面上。
本發(fā)明的層壓薄膜，其涂布層與印刷用油墨的膠接性非常好，所以能實(shí)施圖案艷麗的印刷處理。
實(shí)施例以下示出實(shí)施例和比較例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明。所得薄膜的物性可按如下方法測(cè)定。
(光滑性)根據(jù)JIS K712標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定試料薄膜涂布面彼此間的，和，涂布面與未涂布面間的靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)。
(密封性)利用熱密封方式和高頻密封方式，將試料薄膜的涂布面彼此進(jìn)行密封，按照J(rèn)IS Z1702標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定各個(gè)密封部分的斷裂強(qiáng)度和延伸率。
進(jìn)行熱密封的條件熱盤溫度190℃、壓力2kg/cm2，加熱時(shí)間3秒鐘。
進(jìn)行高頻密封的條件產(chǎn)生輸出功率3kw、產(chǎn)生電流0.25～0.28A、模具140×2.8mm(裝入點(diǎn)線輪盤、帶切刀)、時(shí)間3秒鐘。
(透明性、消色性)按照ASTM D1003基準(zhǔn)，測(cè)定試料薄膜的光澤、煙霧。
(涂布層的膠接性)利用膠帶剝離法，評(píng)價(jià)試料薄膜的涂布面與薄膜面的膠接性。
(玻化溫度)對(duì)于?；瘻囟?0℃以下的，按照J(rèn)IS K7196(TMA法)測(cè)定，對(duì)于?；瘻囟瘸^(guò)70℃的，按JIS K7121(DSC法)測(cè)定。
實(shí)施例1以厚度20μm的直鏈狀低密度聚乙烯樹(shù)脂(密度0.913g/cm3，MI4.0g/10min)層作2個(gè)表面層，以厚度160μm的乙烯-醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯的含量18摩爾％)層作芯層，利用共同擠壓法，制造可高頻密封的3層膜的制膜。
接著，在該制膜的一個(gè)面上，利用凹版印刷機(jī)，以2.0g/m2(干態(tài))涂布量涂布以下構(gòu)成的涂布液，即，將苯氧基系樹(shù)脂溶解在溶劑中形成15wt％的溶液，在此溶液中，添加25000ppm的六甲撐二異氰酸酯作為硬化劑、并添加1500ppm的粒徑約為4.5μm，圓球度約為1的球狀硅系樹(shù)脂粉末作為抗阻塞劑，形成涂液。通過(guò)40℃的干燥器，滯溜約3秒鐘，使溶劑揮發(fā)揮，并使苯氧基系樹(shù)脂硬化，形成涂布層，得到本發(fā)明的層壓薄膜。
所得層壓薄膜的光滑性，即涂布層面彼此間的靜摩擦系數(shù)為1.4、動(dòng)摩擦系數(shù)為0.8、涂布層面與未涂布面(聚乙烯樹(shù)脂層面)間的靜摩擦系數(shù)為1.8、動(dòng)摩擦系數(shù)為1.1，都很良好。熱密封性，即斷裂強(qiáng)度為1500g/10mm、延伸率為300％、高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度為1800g/10mm、延伸率為350％，密封性都很好。所得層壓薄膜的光澤為140％，煙霧度為3.5％，透明性和光澤性都很優(yōu)良。而且，涂布層與其鄰接膜表面(聚乙烯樹(shù)脂層面)的密封性也很好。涂布層中硬化苯氧基樹(shù)脂的玻化溫度為110℃。
實(shí)施例2除了將硬化劑的添加量變?yōu)?500ppm外，其他和實(shí)施例1一樣，得到層壓膜。該積層膜的光滑性，即涂布層面彼此間的靜摩擦系數(shù)為1.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.7、涂布層與未涂布面間的靜摩擦系數(shù)為1.6、動(dòng)摩擦系數(shù)為1.0，都很良好。熱密封性，即斷裂強(qiáng)度為1000g/10mm、延伸率為100％，高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度為1200g/10mm，延伸率為150％。所得層壓薄膜的光澤為140％，煙霧度為3.5％，透明性和光澤性都很優(yōu)良。而且，涂布層與其鄰接膜表面的密合性也很良好。涂布層中硬化苯氧基樹(shù)脂的?；瘻囟葹?0℃。
實(shí)施例3除了將硬化劑的添加量變?yōu)?12500ppm外，其他和實(shí)施例1一樣，得到層壓薄膜。該層壓膜的光滑性，即涂布層面彼此間的靜摩擦系數(shù)為1.6，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.8，涂布層面與未涂布面間的靜摩擦系數(shù)為2.0，動(dòng)摩擦系數(shù)為1.2，都很良好。熱密封性，即斷裂強(qiáng)度為1500g/10mm延伸率為280％，高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度為2000g/10mm，延伸率為300％，經(jīng)常穩(wěn)定，但很難得到這樣的強(qiáng)度和延伸率，有時(shí)強(qiáng)度和延伸率也很低劣。所得層壓薄膜的光澤為130％，煙霧度為5.0％，透性和光澤性都很優(yōu)良。而且，涂布層與其鄰接膜表面的密合性也很好。涂布層中硬化苯氧基樹(shù)脂的玻化溫度為120℃。
實(shí)施例4作為抗阻塞劑，除了使用20000ppm的粒徑為3.0μm球狀苯二氨基三嗪縮合物(密胺系樹(shù)脂粉末)外，其他和實(shí)施例1一樣，得到層壓薄膜。所得層壓膜的光滑性，即涂布層面彼此間的靜摩擦系數(shù)為1.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.5，涂布層面與未涂布面間的靜摩擦系數(shù)為1.6，動(dòng)摩擦系數(shù)為1.0，都很良好。熱密封性，高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度，延伸率都很良好。所得層壓膜的光澤為80％，煙霧度為15％，具有消色性。而且，涂布層與其鄰接膜表面的密合性也良好。
比較例1在實(shí)施例1中得到的3層薄膜單面上，利用凹版印刷機(jī)，以2.0g/m2(干態(tài))的涂布量，涂布由添加了1500ppm與實(shí)施例1相同球狀硅樹(shù)脂粉末的聚酰胺硝化棉形成的涂布液，所得層壓膜的光滑性和實(shí)施例1一樣都很好。而且，熱密封性，雖然有呈現(xiàn)出斷裂強(qiáng)度為1200g/10mm、延伸率平均為100％之處，但也有大幅度劣化之處，標(biāo)準(zhǔn)偏差很大，對(duì)于高頻密封性，雖然也有呈現(xiàn)出斷裂強(qiáng)度為1200g/10mm、延伸率為100％之處，但也有大幅度劣化之處，標(biāo)準(zhǔn)離差很大，密封性都很低劣。
比較例2在實(shí)施例1中得到的3層薄膜單面上，利用凹版印刷機(jī)，以2.0g/m2(干態(tài))的涂布量，涂布由添加了1500ppm和實(shí)施例1相同球狀硅樹(shù)脂粉末的丙烯酸系樹(shù)脂形成的涂布液，得到的層壓薄膜光滑性，和實(shí)施例1一樣都很良好。然而，熱密封性，即斷裂強(qiáng)度為0g/10mm，延伸率平均為0％，高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度為800g/10mm、延伸率為0％，幾乎都不能形成密封。
比較例3在實(shí)施例1中得到的3層薄膜單面上，利用凹版印刷機(jī)，以2.0g/m2(干態(tài))的涂布量，涂布由添加了1500ppm和實(shí)施例1相同球狀硅樹(shù)脂粉末的聚酯多元醇系樹(shù)脂形成的涂布劑。得到的層壓薄膜光滑性，和實(shí)施例1一樣良好。然而，熱密封性，即斷裂強(qiáng)度為0g/10mm、延伸率平均為0％，高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度為1000g/10mm、延伸率為0％，幾乎都不能形成密封。
比較例4在實(shí)施例1中得到的3層薄膜上不涂布涂布劑，原狀研究光滑性、密封性。結(jié)果，光滑性，即靜摩擦系數(shù)在2.0以上，動(dòng)摩擦系數(shù)也在2.0以上，都很低劣。然而，熱密封性，即斷裂強(qiáng)度為1500g/10mm、延伸率為260％，高頻密封性，即斷裂強(qiáng)度為1600g/10mm，延伸率為300％，都很良好。光澤為135％，煙霧度為3.3％，透明性和光澤性都很優(yōu)良。
效果本發(fā)明的層壓薄膜，由于利用熱密封和高頻密封都可獲得良好的密封，所以能很容易地制得強(qiáng)度優(yōu)良的袋子及成型品。本發(fā)明的層壓薄膜，即使周圍環(huán)境(溫度)發(fā)生變化，也經(jīng)常穩(wěn)定，呈現(xiàn)出良好的光滑性，所以很容易進(jìn)行制袋加工和成形加工等二次加工，而且，輸送時(shí)和處理時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生麻煩。進(jìn)而本發(fā)明的層壓薄膜，由于涂布面的印刷適應(yīng)性非常優(yōu)良。所以也可用于印刷處理用膜。通過(guò)將苯氧基系樹(shù)脂的?；瘻囟仍O(shè)定在特定的溫度范圍內(nèi)，不僅不阻礙光滑性，而且也能提高常溫下的熱密封強(qiáng)度和高頻密封強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種層壓薄膜，是在塑料膜的至少一個(gè)面上形成涂布層的層壓薄膜，其特征是該涂布層是由苯氧基系樹(shù)脂和抗阻塞劑所形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的層壓薄膜，其特征是上述苯氧基系樹(shù)脂的?；瘻囟仍?5℃以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的層壓薄膜，其特征是上述苯氧基系樹(shù)脂是硬化苯氧基系樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的層壓薄膜，其特征是上述抗阻塞劑是球狀的抗阻塞劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的層壓薄膜，其特征是上述抗阻塞劑是球狀的硅系樹(shù)脂粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的層壓薄膜，其特征是上述抗阻塞劑是球狀的密胺系樹(shù)脂粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求1記載的層壓薄膜，其特征是上述塑料膜是具有熱密封性或高頻密封性的薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的層壓薄膜，其特征是上述塑料膜具有由聚烯烴系樹(shù)脂形成的層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密封性和光滑性優(yōu)良的層壓薄膜，其是在塑料膜的至少一個(gè)面上形成涂布層的層壓薄膜，該涂布層是由苯氧系樹(shù)脂和抗阻塞劑所形成。
文檔編號(hào)B32B27/08GK1406746SQ0213189
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者田中一作, 荒岡成伸, 高尾直樹(shù), 秋山幸廣, 宮田始 申請(qǐng)人:大倉(cāng)工業(yè)株式會(huì)社