[发明专利]用于生产多层拉伸膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产多层拉伸膜的方法，该多层拉伸膜包括通过粘合性树脂层彼此层压的以下层：包含具有特定化学结构的乙烯醇类树脂的层，和包含具有熔点为125℃以上的热塑性树脂的层。

背景技术

乙烯醇类树脂如聚乙烯醇树脂(下文中，称作“PVA树脂”)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化产物(下文中，有时称作“EVOH树脂”)具有优异的透明性、气体阻隔性、保香性、耐溶剂性和耐油性，这时因为它们在分子中包含很多羟基。另一方面，由于高吸湿性，乙烯醇类树脂的气体阻隔性在高湿条件下可能劣化。

基于上述问题，在将乙烯醇类树脂膜用于各种应用目的(如食品包装材料、药品包装材料、工业化学品包装材料和农业化学品包装材料等)中时，通常采用通过将能够赋予期望性质如耐湿性的其它热塑性树脂膜层压于乙烯醇类树脂膜上而得到的多层结构。

通常，采用包含热塑性树脂(如聚烯烃、聚酯或聚酰胺)膜的多层结构，以增强耐湿性。然而，由于热塑性树脂膜具有对乙烯醇类树脂膜的不良粘合性，因此常将热塑性树脂膜用粘合性树脂层压在乙烯醇类树脂层上。

通常，优选使用下述树脂作为粘合性树脂：所述树脂对乙烯醇类树脂层和热塑性树脂(如聚烯烃、聚酯或聚酰胺等)层均具有亲合性，以及当将其层压以使得粘合性树脂能够基本均匀地覆盖与其相接触的层的表面时，具有流动性(例如参见非专利文献1)。基于此原因，作为粘合性树脂的实例，例如JP2006-312313A(专利文献1)在第0051段公开了通过用不饱和羧酸或其酸酐改性烯烃聚合物得到的羧酸改性烯烃聚合物。

由于可通过拉伸乙烯醇类树脂(特别地，EVOH树脂)层改善气体阻隔性，常常对包含乙烯醇类树脂层的多层膜进行拉伸处理。所述拉伸处理为一种通过将膜加热至等于或低于膜熔点的温度，并机械拉伸该膜来引起分子取向的操作。

此外，近年来，已经能够以大于不具有侧链1，2-二醇单元的乙烯醇类树脂的拉伸倍率的拉伸倍率拉伸具有由下式(1)所示结构单元(下文中，称作“侧链1，2-二醇单元”)的乙烯醇类树脂。已知在更高拉伸倍率下拉伸树脂能够保证更高的气体阻隔性。

[式1]

在式(1)中，R¹-R⁶各自独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或连接链。

在上述多层膜的情况下，由于EVOH树脂与热塑性树脂具有彼此不同的拉伸性，据报道，期望在拉伸膜时使作为介入层的粘合性树脂层处于流化态，以消除EVOH树脂层与热塑性树脂层之间的拉伸性差异。基于上述观点，实践中通常选择和使用具有在拉伸膜期间能够使粘合性树脂流化的熔点的粘合性树脂。

例如，在专利文献1的实施例中，采用马来酸酐改性的线性低密度聚乙烯(熔点：约80℃)作为粘合性树脂，将包含具有侧链1，2-二醇单元的PVA树脂层和线性低密度聚乙烯层(熔点：约120℃)的多层结构预热至100℃，并进行纵向6倍和横向6倍的同步双轴拉伸(拉伸倍率：36倍)(参见第0059和0062段)。

JP2006-123534A(专利文献2)公开了实施例，其中多层结构采用Mitsubishi Chemical Corporation的“Modic AP P604V”(具有熔点134℃的马来酸改性聚烯烃树脂的商品名)作为粘合性树脂，以将具有侧链1，2-二醇单元的EVOH树脂层粘附在聚丙烯层(熔点：约160℃)上，并将该多层结构预热至150℃1分钟，进行纵向4倍和横向6.5倍的连续拉伸(拉伸倍率：26倍)。

在采用例如具有低熔点和低软化点的聚乙烯等的树脂作为用于待层压的热塑性树脂膜材料的情况下，拉伸处理的加热温度为约100℃。另一方面，如上述专利文献2的实施例中所示，在采用例如具有高熔点和高软化点的聚丙烯等的热塑性树脂的情况下，拉伸处理在约150℃下进行。当暴露于高温时，可能会降低熔融粘合性树脂流体粘度。如专利文献1或2公开的，在采用熔点约100℃的羧酸改性聚烯烃树脂作为粘合性树脂的情况下，拉伸处理在例如150℃的高温下进行，通过上述方法生产的多层拉伸膜具有波状(undulating)条纹，可以想象这是因为多种原因，例如拉伸处理中的拉伸力可能施加于具有极低粘度的粘合性树脂层上，从而产生波状条纹；或在拉伸、冷却和固定所述膜后，粘合性树脂层可能丧失厚度均匀性。因此，存在改进多层拉伸膜外观的空间。在更差的情况下，可能撕裂作为介入层的粘合性树脂层，可能使多层膜在拉伸处理期间破裂。