塑料膜制造技术

塑料膜含有聚(亚烷基-2，5-呋喃二甲酸酯)作为主要组分并且具有1mm以下的厚度。即使没有层叠而以单层使用该塑料膜，该塑料膜也具有对于氧、二氧化碳和水蒸汽的优异的气体阻隔性和优异的防湿性和耐蚀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料膜。
技术介绍
已知对于氧和ニ氧化碳具有高气体阻隔性的树脂对于水蒸汽未必总具有充分的气体阻隔性。另ー方面，已知对于氧和ニ氧化碳具有低气体阻隔性的树脂对于水蒸汽具有高气体阻隔性。例如，こ烯-こ烯醇共聚物对于氧和ニ氧化碳具有高气体阻隔性，但对于水蒸汽具有低气体阻隔性。另ー方面，尼龙12对于氧和ニ氧化碳具有低气体阻隔性，但对于水蒸汽具有高气体阻隔性。 现有树脂中，作为聚酯树脂的聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(以下表示为PET)以均衡的方式对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽显示气体阻隔性。但是，即使是PET，将其用作单层膜时，对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽仍具有不足的气体阻隔性。为了改善气体阻隔性，已提出了在由PET形成的成型体或包装容器上气相沉积氧化铝或氧化硅的方法或将与PET相比对于水蒸汽和ニ氧化碳具有高气体阻隔性的树脂涂布或层叠到成型体上的方法(參照日本专利公开 No. 2003-128121 )。此外，已提出了由聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酷)组成的聚酯树脂形成的成型品，并且记载了由于该成型品具有优异的耐热性，因此能够将其应用在各种领域，例如纤维和膜的制造中(參照日本专利公开No. 2010-280767 )。尽管专利文献I记载了通过设置气体阻隔层和金属层来改善膜的气体阻隔性，但以单层使用其时PET自身并不显示充分的气体阻隔性。专利文献2没有记载由聚(亚烷基-2，5_呋喃ニ甲酸酯)组成的膜对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽具有优异的气体阻隔性或者没有记载应用领域。
技术实现思路
本专利技术的方面提供塑料膜，其含有聚(亚烷基-2，5_呋喃ニ甲酸酷)作为主要组分并且具有1_以下的厚度。根据本专利技术的方面，即使没有层叠而以单层使用该塑料膜吋，该塑料膜对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽全部也具有优异的气体阻隔性和优异的防湿性和耐蚀性。由以下对例示实施方案的说明，本专利技术进一步的特点将变得清楚。具体实施例方式根据实施方案的塑料膜含有聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酷)作为主要组分。“含有作为主要组分”的表述意味着塑料膜中聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酷)的含量为60重量％以上。塑料膜中聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酷)的含量可为80%以上，例如90%以上。根据本专利技术的方面的塑料膜是考虑到聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酷)具有气体阻隔性的事实并且利用该性质而开发的膜。因此，根据本实施方案的塑料膜也可称为气体阻隔膜。气体阻隔膜可适合用作包装挥发性物质的包装材料。挥发性物质的实例包括化学品，例如醚，和墨。此外，由于气体阻隔膜不容易透过来自外部的水蒸汽和氧，因此其能够用作通过氧化或与水蒸汽接触而劣化的物质的包装材料。根据本实施方案的气体阻隔膜可只包括聚(亚烷基-2，5_呋喃ニ甲酸酷)层。通过对含有聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酯)的聚合物(以下称为“PAF系聚合物”)进行通常的熔融法例如挤出法，能够制备塑料膜。此外，为了改善塑料膜的強度和气体阻隔性，可对得到的膜进行同时双轴取向或逐次双轴取向。此外，塑料膜可通过以下的管式法(tubular process)制备,其中对通过将PAF系聚合物挤出成圆筒状而得到的管进行同时双轴取向。取决于使用的树脂的熔点或成膜状况，适当地设定塑料膜的成型温度。取向后，为了改善塑料膜的尺寸稳定性，可在高于或等于塑料膜的玻璃化转变温度且低于其熔点的温度下对塑料膜进行热处理。 根据本实施方案的单层塑料膜可用作多层塑料膜中的至少ー层。本实施方案中，术语“单层”意味着塑料膜的成型过程中或成型后，没有通过层叠其他树脂或气相沉积金属氧化物等而形成多层。本专利技术人已发现，将膜用作精密设备的包装材料吋，从品质保存的观点出发，氧透过率可为10X10 14mol/ (m2 · s .Pa)以下，ニ氧化碳气体透过率(transmission rate)可为50X 10 14mol/(m2 · s · Pa)以下，水蒸汽透过率可为20g/(m2 · 24hr)以下。本实施方案中的精密设备不仅包括精密设备而且包括精密设备部件。根据本专利技术的方面，精密设备的实例包括照相机、钟表、复印机、激光束打印机、喷墨打印机、医疗和测量设备、和半导体制造设备。此外，根据本专利技术的方面，精密设备部件的实例包括复印机的调色剂盒、激光束打印机的调色剂盒、喷墨打印机的墨盒和喷墨打印机的墨头。这些部件中，喷墨打印机的喷墨头的包装材料特别要求对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽具有气体阻隔性，因此，可适合地将根据本专利技术方面的塑料膜用于此。特别地，由于要求设备的包装材料具有強度，因此可以是包装材料具有耐受强度的形状的情形。使用JIS K 7126中记载的方法确定气体透过系数(transmission coefficient)并且其等于用试样的厚度乘以气体透过率而得到的每单位厚度的气体透过量。气体透过率定义为在単位分压下单位时间通过单位面积试样的气体的体积。气体为氧时，气体透过系数称为氧透过系数。此外，气体为ニ氧化碳时，气体透过系数称为ニ氧化碳气体透过系数。使用JIS Z 0208中记载的方法确定水蒸汽透过系数。本实施方案中，水蒸汽透过系数等于由水蒸汽透过率计算的每25 μ m厚度的透过量，水蒸汽透过率为在预定温度和湿度条件下単位时间通过单位面积试样的水蒸汽的量。 高气体阻隔性意味着氧透过系数、ニ氧化碳透过系数和水蒸汽透过系数低。根据本实施方案的塑料膜对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽具有高气体阻隔性的事实的原因认为与通过气体和PAF的结构之间的亲合性有夫。由于PAF结构中含有的呋喃环与作为气体的氧、ニ氧化碳和水蒸汽之间的高亲合性，认为这些气体不容易通过塑料膜，因此塑料膜对于氧、ニ氧化碳和水蒸汽显示高气体阻隔性。本实施方案中，PAF系聚合物包括含有聚(亚烷基-2，5-呋喃ニ甲酸酷)作为主要成分的共聚物和混合物。关于构成该共聚物的共聚单体，ニ羧酸成分的实例包括对苯ニ甲酸和间苯ニ甲酸，ニ醇成分的实例包括こニ醇、丙ニ醇和丁ニ醇。PAF系聚合物可具有10，000-100, 000范围内的数均分子量(按PMMA计)。数均分子量小于10，000吋，拉伸强度低。数均分子量超过100，000时，熔融粘度高，导致难以成膜。塑料膜的厚度取决于使用的成型体所需的强度和气体阻隔性并且可以为Imm以下，例如5-1，000 μ m，甚至5-250 μ m。厚度低于该范围时，塑料膜的強度低。厚度高于该范围时，尽管能够获得足够的強度，但轻质性和经济效率差。以下对本实施方案中使用的PAF系聚合物的制备方法进行说明。用于得到PAF系聚合物的聚合方法中，使2，5-呋喃ニ甲酸的衍生物等的酸和こニ醇或醇例如丁ニ醇进行 缩聚。本实施方案中，能够使用的2，5-呋喃ニ甲酸的衍生物的实例包括2，5-呋喃ニ甲酸、2，5-呋喃ニ甲酸ニ甲酷、2，5-呋喃ニ甲酸ニこ酯和2，5-呋喃ニ甲酸ニ丙酷。这些2, 5-呋喃ニ甲酸的衍生物能够由作为可再生资源的生物质来源物质(biomass-derivedsubstance)例如纤维素、葡萄糖和果糖采用已知的方法制备。作为用于制备根据本专利技术方面的PAF系聚合物的聚合方法，能够采用已知的方法，其实例包括熔融聚合、溶液聚合、本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合。取决于成型品的种类来适当选择聚合方法。取决于聚合方法来适当选择聚合温度、聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
塑料膜，其包含聚(亚烷基？2，5？呋喃二甲酸酯)并且具有1mm以下的厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松田胜宏，堀江仁志，伊藤健司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：