层叠聚酯膜制造技术

提供具有优异的机械物性、透明性、耐热性、并且阻气性特别优异的层叠聚酯膜。一种层叠聚酯膜，其特征在于，具备聚酯膜、和以无机化合物为主要成分的薄膜层，上述聚酯膜为包含以呋喃二羧酸为主要成分的二羧酸成分和以乙二醇为主要成分的二醇成分的双轴取向聚酯膜，在上述聚酯膜的至少单面具备上述薄膜层，上述无机化合物为氧化铝及氧化硅中的至少一者，上述层叠聚酯膜的面取向系数ΔP为0.005以上且0.200以下，厚度为1μm以上且300μm以下，温度23℃、湿度65％下的透氧度为0.1mL/m2/天/MPa以上且80mL/m2/天/MPa以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠聚酯膜
本专利技术涉及具备具有呋喃二羧酸单元的聚酯膜、和以无机化合物为主要成分的薄膜层的层叠聚酯膜。详细而言，涉及具有优异的机械物性、透明性、耐热性、并且阻气性特别优异的层叠聚酯膜。
技术介绍
作为耐热性、机械物性优异的热塑性树脂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯树脂在塑料膜、电子学、能量、包装材料、汽车等非常多的领域中被利用。塑料膜中，双轴拉伸PET膜由于机械特性强度、耐热性、尺寸稳定性、耐化学药品性、光学特性等与成本的平衡优异，因此在工业用、包装用领域中广泛使用。在工业用膜的领域中，由于具有优异的透明性，因此可以作为面向液晶显示器、等离子体显示器等平板显示器(FPD)的功能膜使用。另外，赋予了耐水解性的PET膜也被用作太能阳电池背板用膜，出于各种目的用作功能性膜、基膜。在包装用膜的领域中，被用于食品包装用、瓶用收缩性标签、阻气膜用途。特别是阻气性优异的膜作为食品、医药品、电子部件等要求气密性的包装材料、或隔绝气体的材料使用，近年来需要增高。另一方面，作为环保型或环境持续型材料，具有生物降解性的树脂、使用了源自生物质的原料的树脂受到了关注。从上述的观点出发，以提供代替PET等石油衍生物的可再生的聚合物为目标，正在进行大量研究。呋喃二羧酸(FDCA)在热水中的溶解性、对酸性试剂的稳定性的方面与对苯二甲酸类似，另外，还已知其为平面结构，因此提出了FDCA与二醇缩聚而成的呋喃系的材料(专利文献1、非专利文献1)。这些公开的高分子的物性仅为熔点，机械强度不明确，不清楚具有呋喃二羧酸单元的热塑性树脂组合物是否能够用于工业用、包装用膜的领域。关于以聚丁烯呋喃二羧酸酯(PBF)为中心的多种具有呋喃二羧酸单元的热塑性树脂组合物，提出了规定聚合度且能够用于电气、电子部件等用途的高分子化合物(专利文献2)。还提出了规定比浓粘度、末端酸值且机械强度优异的聚酯(专利文献3、4)。但是，在专利文献2中，所公开的PBF的热压成形品的透明性低，在工业用、包装用膜的领域中的使用受到限制。关于专利文献3、4中公开的呋喃二羧酸结构的200μm片材制品的机械特性，断裂伸长率、断裂强度均低，无法考虑在工业用、包装用膜的领域中使用。研究了通过聚乙烯呋喃二羧酸酯(PEF)、PEF衍生物及与PEF衍生物共聚的聚酯等的混合得到的片材的单轴拉伸膜(专利文献5、6)。专利文献5中记载了基于配混物的种类、配混比率，与由具有呋喃二羧酸单元的热塑性树脂组合物形成的片材相比，将其单轴拉伸至5～16倍而得到的膜的断裂伸长率提高。但是，只要不配混广为知晓的断裂伸长率提高的环己烷二甲醇共聚PET，就观察不到断裂伸长率的大幅提高，不得不说是限定性的配混比率所带来的效果，也未在工业用、包装用膜的领域中使用。专利文献6中公开了使用轧辊以1.6倍左右进行单轴拉伸而得到的PEF膜。虽然表现为阻气性优异的塑料膜，但不过是表现出了源自PEF所具有的化学结构的阻隔性的优点，作为包装材料重要的机械强度还不明确，也未在具有呋喃二羧酸单元的包装用阻气膜的领域中使用。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第2551731号公报专利文献2：日本特许第4881127号公报专利文献3：日本特开2013-155389号公报专利文献4：日本特开2015-098612号公报专利文献5：日本特表2015-506389号公报专利文献6：日本特开2012-229395号公报非专利文献非专利文献1：Y.Hachihama，T.Shono，andK.Hyono，Technol.Repts.OsakaUniv.，8，475(1958)
技术实现思路
专利技术要解决的问题现在，上述专利文献中提出的具有呋喃二羧酸的树脂组合物作为PET替代物正在被研究。但是，由于机械特性差，因此不能用于工业用、包装用膜。进而也没有进行耐热性、透明性的研究，不清楚是否能够作为工业用、包装用膜而应用。另外，在食品包装中，氧气、水蒸气等会透过至内部，由此会使内容物变质，因此要求优异的阻隔性。近年来，灾害用储备食物的需要也增高，为了使内容物长期不变质，需要更高的阻隔性。进而，环保意识也有提高，包含源自生物质的原料的膜的需要逐渐变高。本专利技术的目的在于，提供一种层叠聚酯膜，其具备具有源自生物质的呋喃二羧酸单元的聚酯膜、和以无机化合物为主要成分的薄膜层，并能够用于工业用、包装用等，所述层叠聚酯膜具有优异的机械物性、透明性、耐热性、并且阻气性特别优异。用于解决问题的方案即本专利技术的膜为一种层叠聚酯膜，其特征在于，具备聚酯膜和以无机化合物为主要成分的薄膜层，上述聚酯膜为包含以呋喃二羧酸为主要成分的二羧酸成分和以乙二醇为主要成分的二醇成分的双轴取向聚酯膜，在上述聚酯膜的至少单面具备上述薄膜层，上述无机化合物为氧化铝及氧化硅中的至少一者，上述层叠聚酯膜的面取向系数ΔP为0.005以上且0.200以下、厚度为1μm以上且300μm以下，温度23℃、湿度65％下的透氧度为0.1mL/m2/天/MPa以上且80mL/m2/天/MPa以下。对于本专利技术的膜，优选的是，在150℃下加热30分钟时的热收缩率为0.01％以上且30％以下，更优选为0.01％以上且20％以下、进一步优选为0.01％以上且10％以下。另外，优选本专利技术的膜的面取向系数ΔP为0.100以上且0.200以下。专利技术效果通过制成具备具有呋喃二羧酸单元的聚酯膜的层叠聚酯膜，由于优异的机械物性、透明性、耐热性优异，因此能够适当地用作工业用、包装用膜。另外，根据进一步优选的实施方式，令人吃惊的是，能够提供具有PET膜同等的强度和热稳定性、还具有远远超过PET膜的气体隔绝性、食品、医药品、电子部件等的要求气密性的包装材料、或隔绝气体的材料。具体实施方式本专利技术的层叠聚酯膜具备聚酯膜和以无机化合物为主要成分的薄膜层，在上述聚酯膜的至少单面具备上述薄膜层。<聚酯膜>本专利技术中使用的聚酯膜是由主要含有呋喃二羧酸作为二羧酸成分、主要含有乙二醇作为二醇成分的聚乙烯呋喃二羧酸酯系树脂形成的双轴取向聚酯膜。此处，聚乙烯呋喃二羧酸酯系树脂含有乙二醇及呋喃二羧酸作为主要的构成成分。“主要”是指在二羧酸全部成分100摩尔％中，呋喃二羧酸为80摩尔％以上，在二醇全部成分100摩尔％中，乙二醇为80摩尔％以上。只要为不损害本专利技术的目的的范围时，还可以使其它二羧酸成分及二醇成分共聚。对于其它二羧酸成分及二醇成分的共聚量，相对于全部二羧酸成分或全部二醇成分，各自小于20摩尔％，优选为10摩尔％以下、特别优选为5摩尔％以下。作为上述的其它二羧酸成分，可列举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、4，4’-二羧基联苯、5-磺基间苯二甲酸钠等芳香族二羧酸、1，4-环己烷二羧酸、1，3-环己烷二羧酸、1，2-环己烷二羧酸、2，5-降冰片烯二羧酸、四氢邻苯二甲酸等脂环族二羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十八烷二酸、富马酸、马来酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、二聚酸等脂肪族二羧酸等。作为上述的其它二醇成分，可列举出1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-乙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠聚酯膜，其特征在于，具备聚酯膜、和以无机化合物为主要成分的薄膜层，所述聚酯膜为包含以呋喃二羧酸为主要成分的二羧酸成分和以乙二醇为主要成分的二醇成分的双轴取向聚酯膜，在所述聚酯膜的至少单面具备所述薄膜层，所述无机化合物为氧化铝及氧化硅中的至少一者，所述层叠聚酯膜的面取向系数ΔP为0.005以上且0.200以下，厚度为1μm以上且300μm以下，温度23℃、湿度65％下的透氧度为0.1mL/m2/天/MPa以上且80mL/m2/天/MPa以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2572951.一种层叠聚酯膜，其特征在于，具备聚酯膜、和以无机化合物为主要成分的薄膜层，所述聚酯膜为包含以呋喃二羧酸为主要成分的二羧酸成分和以乙二醇为主要成分的二醇成分的双轴取向聚酯膜，在所述聚酯膜的至少单面具备所述薄膜层，所述无机化合物为氧化铝及氧化硅中的至少一者，所述层叠聚酯膜的面取向系数ΔP为0.005以上且0.200以下，厚度为1μm以上且300μm以下，温度23℃、湿度65％下...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻垣润，沼田幸裕，杰斯珀·加布里埃尔·范伯克尔，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，辛维纳有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP