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TWI652306B - Heat shrinkable polyester film - Google Patents

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TWI652306B
TWI652306B TW106141310A TW106141310A TWI652306B TW I652306 B TWI652306 B TW I652306B TW 106141310 A TW106141310 A TW 106141310A TW 106141310 A TW106141310 A TW 106141310A TW I652306 B TWI652306 B TW I652306B
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heat
polyester
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張莉苓
徐俊嘉
李淑娟
吳汝瑜
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遠東新世紀股份有限公司
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Abstract

一種熱收縮聚酯膜,是由一聚酯樹脂組成物所形成,該聚酯樹脂組成物包含非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂及聚酯彈性體樹脂;該聚酯彈性體樹脂是由芳香族二羧酸與二醇組分進行共縮聚合反應所形成,且該二醇組分包括C 2至C 4的烷基二醇及重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇,其中,該聚酯彈性體樹脂具有複數個軟鏈段,且以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該等軟鏈段的總量範圍為1重量份至2重量份。

Description

熱收縮聚酯膜
本發明是有關於一種聚酯膜,特別是指一種熱收縮聚酯膜。
聚對苯二甲酸乙二酯膜因具有熱收縮性、良好的機械及光學性質,而廣泛地被應用來做為覆蓋在飲料瓶的外表面的包裝用膜或標籤用膜。然而,因該聚對苯二甲酸乙二酯膜的熱穩定性高,導致熱收縮的起始溫度高,而於使用上不便,且雖具有熱收縮性,但熱收縮效果仍不盡理想。因而,有必要對該聚對苯二甲酸乙二酯膜進行改善,以降低其熱收縮的溫度及提高其熱收縮性。
美國專利公告第6630230號揭示一種熱收縮聚酯膜,是由樹脂組成物所形成,且該熱收縮聚酯膜在70℃下的熱收縮率(heat shrinking ratio)為20%至22%。該樹脂組成物包括50wt%至97wt%的非晶型聚苯二甲酸乙二酯樹脂及3wt%至50wt%的聚酯醚樹脂。該聚酯醚樹脂是由二酸及二醇組分所形成,且該二醇組分包括C2至C6的烷基二醇及數目平均分子量範圍為500至6000的 聚(C2至C4的烷基二醇)所形成。以該聚酯醚樹脂的總量為100wt%計,該聚(C2至C4的烷基二醇)的含量為1wt%至30wt%。該熱收縮聚酯膜在70℃下的熱收縮率並不理想,且未提及如何改善該熱收縮聚酯膜老化後物性改變的問題。
美國專利公告第6663928號揭示一種熱收縮聚酯膜。該熱收縮聚酯膜的霧度為6%至8%,且該熱收縮聚酯膜具有在70℃熱水浸泡後的熱收縮能力為15%至47%,而在25℃下儲存1個月後並在70℃熱水浸泡後,熱收縮能力為25%以上。該熱收縮聚酯膜是由聚酯組成物所形成,且該聚酯組成物包括50wt%至95wt%的聚酯及5wt%至50wt%的聚酯彈性體。該聚酯是由二酸及二醇所形成,且該二酸可以是苯二甲酸,而該二醇可以是乙二醇或新戊二醇。該聚酯的玻璃轉移溫度為60℃至75℃。該聚酯彈性體為聚酯嵌段共聚物,且包含作為硬段且熔點為200℃以上的結晶聚酯段及作為軟段且含量為1wt%至90wt%的分子量為400以上的低熔點柔軟聚合物段。該聚酯段包括芳香族二酸殘基及二醇殘基。該柔軟聚合物段可以是聚醚。
雖該等美國專利案的熱收縮聚酯膜在70℃時具有熱收縮能力,但該等熱收縮聚酯膜的霧度不佳,且經一段時間的保存後該等熱收縮聚酯膜的熱收縮能力會大幅下降,而存在有老化問題,基於上述,仍有需對該等熱收縮聚酯膜進行改良。
因此,本發明的目的,即在提供一種能夠克服先前技術的缺點的熱收縮聚酯膜。
於是,本發明熱收縮聚酯膜,是由一聚酯樹脂組成物所形成,該聚酯樹脂組成物包含非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂及聚酯彈性體樹脂。該聚酯彈性體樹脂是由芳香族二羧酸與二醇組分進行共縮聚合反應所形成,且該二醇組分包括C2至C4的烷基二醇及重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇,其中,該聚酯彈性體樹脂具有複數個軟鏈段,且以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該等軟鏈段的總量範圍為1重量份至2重量份。
本發明的功效在於:透過該聚酯彈性體樹脂,使得該熱收縮聚酯膜具有良好的霧度,且經一段時間保存後,該熱收縮聚酯膜的熱收縮率不會大幅下降,而改善以往熱收縮聚酯膜存在的老化問題。
以下將就本發明內容進行詳細說明。
<<聚酯樹脂組成物>>
較佳地,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂的含量範圍為85重量份至95重量份。較佳地,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該聚 酯彈性體樹脂的含量範圍為5重量份至15重量份。
<非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂>
該非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂是由一包含苯二甲酸與烷二醇的組分經聚合反應所形成。該組分還包含改質劑。該改質劑例如但不限於新戊二醇或1,4-環己烷二甲醇等。該苯二甲酸可單獨一種使用或混合多種使用,且該苯二甲酸例如但不限於對苯二甲酸或間苯二甲酸等。該烷二醇可單獨一種使用或混合多種使用,且該烷二醇例如但不限於乙二醇。
<聚酯彈性體樹脂>
該芳香族二羧酸可單獨一種使用或混合多種使用,且該芳香族二羧酸例如但不限於對苯二甲酸或間苯二甲酸等。
在該二醇組分中,該C2至C4的烷基二醇可單獨一種使用或混合多種使用,且該C2至C4的烷基二醇例如但不限於乙二醇、丙二醇,或丁二醇等。較佳地,該C2至C4的烷基二醇為乙二醇。該重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇可單獨一種使用或混合多種使用,且該重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇例如但不限於重量平均分子量為200的聚乙二醇或重量平均分子量為400的聚乙二醇等。較佳地,以該二醇組分的總量為100重量份計,該C2至C4的烷基二醇的用量範圍為55重量份至70重量份。較佳地,以該二醇組分的總量為100重量份計,該重量平均分子量範圍 為400以下的聚乙二醇的用量範圍為30重量份至45重量份。
較佳地,以該芳香族二羧酸的總量為1莫耳計,該二醇組分的總莫耳量範圍為1.0莫耳至1.5莫耳。該共縮聚合反應的操作溫度範圍為260℃至300℃。該共縮聚合反應的操作時間範圍為3小時至7小時。
在該聚酯彈性體樹脂中,該等軟鏈段各自為例如衍生自該重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇的聚乙二醇鏈段[poly(ethylene oxide) chain]。該聚酯彈性體樹脂的該等軟鏈段的存在,可使該熱收縮聚酯膜的玻璃轉移溫度低於以往聚對苯二甲酸乙二酯膜的玻璃轉移溫度,繼而使得該熱收縮聚酯膜在70℃的熱收縮率高於以往聚對苯二甲酸乙二酯膜的熱收縮率。為使該熱收縮聚酯膜具有更佳的熱收縮率,較佳地,以該聚酯彈性體樹脂的總量為100重量份計,該等軟鏈段的總量範圍為12重量份至18重量份。在本發明中,該聚酯彈性體樹脂還具有複數個硬鏈段。該等硬鏈段具有高結晶性,且該等硬鏈段各自為聚對苯二甲酸乙二酯鏈段[poly(ethylene terephthalate) chain]、聚對苯二甲酸丙二酯鏈段[poly(trimethylene terephthalate) chain],或聚對苯二甲酸丁二酯鏈段[poly(butylene terephthalate) chain]等。該聚酯彈性體樹脂的該等硬鏈段的存在,更加提升該熱收縮聚酯膜的分子鏈在保存過程中不易鬆弛並維持順向度的特性,繼而使得該熱收縮聚 酯膜在保存過程中的熱收縮特性得以被維持。較佳地,以該聚酯彈性體樹脂的總量為100重量份計,該等硬鏈段的總量範圍為82重量份至88重量份。
本發明將就以下實施例來作進一步說明,但應瞭解的是,該實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
製備例1 非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂
將37311克的對苯二甲酸、14027克的乙二醇、5702克的新戊二醇,及13.5克的四乙基氫氧化銨(tetraethylammomium hydroxide)置於一反應器中,待完全熔解後,在氮氣環境下進行酯化反應,並將在酯化反應過程所產生的水蒸餾出。蒸餾出的水量達到一預定值後,加入300ppm的三氧化二銻及50ppm的磷酸進行重合反應,並於270℃的真空環境下進行共聚合反應,直到相對黏度在1.6至1.8間,即可獲得非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。
製備例2 聚酯彈性體樹脂
將34880克的對苯二甲酸、14195克的乙二醇、6750克的重量平均分子量為200的聚乙二醇,及13.5克的四乙基氫氧化銨置於一個反應器中,待完全熔解後,在氮氣環境下進行酯化反應, 並將在酯化反應過程所產生的水蒸餾出。蒸餾出的水量達到一預定值後,加入300ppm的三氧化二銻及50ppm的磷酸進行重合反應,並於270℃的真空環境下進行共聚合反應,直到相對黏度在1.6至1.8間,即可獲得45公斤的聚酯彈性體樹脂,其中,以該聚酯彈性體樹脂的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為15重量份[(6750/45000)×100]。
製備例3 聚酯彈性體樹脂
將33974克的對苯二甲酸、14820克的乙二醇、6750克的重量平均分子量為400的聚乙二醇,及13.5克的四乙基氫氧化銨置於一反應器中,待完全熔解後,在氮氣環境下進行酯化反應,並將在酯化反應過程所產生的水蒸餾出。蒸餾出的水量達到一預定值後,加入300ppm的三氧化二銻及50ppm的磷酸進行重合反應,並於270℃的真空環境下進行共聚合反應,直到相對黏度在1.6至1.8間,即可獲得45公斤的聚酯彈性體樹脂,其中,以該聚酯彈性體樹脂的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為15重量份[(6750/45000)×100]。
製備例4 聚酯彈性體樹脂
將35254克的對苯二甲酸、16189克的乙二醇、4500克的重量平均分子量為1000的聚四氫呋喃(polytetramethylene oxide glycol,簡稱PTMEG),及13.5克的四乙基氫氧化銨置於一 反應器中,待完全熔解後,在氮氣環境下進行酯化反應,並將在酯化反應過程所產生的水蒸餾出。蒸餾出的水量達到一預定值後,加入300ppm的三氧化二銻及50ppm的磷酸進行重合反應,並於270℃的真空環境下進行共聚合反應,直到相對黏度在1.6至1.8間,即可獲得45公斤的聚酯彈性體樹脂,其中,以該聚酯彈性體樹脂的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚四氫呋喃鏈段的總量為10重量份[(4500/45000)×100]。
實施例1 熱收縮聚酯膜
將93重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與7重量份的製備例2的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為1.05重量份[(0.07×15)×100重量份/(93+7)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成機械方向(machine direction,以下簡稱MD)的長度為22cm、垂直機械方向的垂直方向(transverse direction,以下簡稱TD)的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於78℃下以34%/秒的速度延伸4 倍,再於60℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
實施例2 熱收縮聚酯膜
將90重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與10重量份的製備例2的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為1.50重量份[(0.1×15)×100重量份/(90+10)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於77℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於60℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
實施例3 熱收縮聚酯膜
將87重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與13重量份的製備例2的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為 1.95重量份[(0.13×15)×100重量份/(87+13)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER AROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於75℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於60℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
實施例4 熱收縮聚酯膜
將93重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與7重量份的製備例3的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為1.05重量份[(0.07×15)×100重量份/(93+7)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於73℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於58℃下放置8秒,而形成一個厚度 為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
實施例5 熱收縮聚酯膜
將90重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與10重量份的製備例3的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為1.50重量份[(0.1×15)×100重量份/(90+10)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於72℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於58℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
實施例6 熱收縮聚酯膜
將87重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與13重量份的製備例3的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為1.95重量份[(0.13×15)×100重量份/(87+13)]。利用一台單螺桿擠 壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於70℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於58℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
比較例1 熱收縮聚酯膜
將100重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂於60℃進行12小時的乾燥處理,接著,利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於81℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於65℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
比較例2 熱收縮聚酯膜
將80重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與20重量份的製備例2的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行 12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為3.0重量份[(0.2×15)×100重量份/(80+20)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於70℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於58℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
比較例3 熱收縮聚酯膜
將80重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與20重量份的製備例3的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚乙二醇鏈段的總量為3.0重量份[(0.2×15)×100重量份/(80+20)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD 的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於70℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於58℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
比較例4 熱收縮聚酯膜
將90重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與10重量份的製備例4的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚四氫呋喃鏈段的總量為1.0重量份[(0.1×10)×100重量份/(90+10)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於80℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於65℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
比較例5 熱收縮聚酯膜
將80重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與20重量份的製備例4的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組 成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚四氫呋喃鏈段的總量為2.0重量份[(0.2×10)×100重量份/(80+20)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一台膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於77℃下以34%/秒的速度延伸4倍,再於63℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
比較例6 熱收縮聚酯膜
將70重量份的製備例1的非結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂與30重量份的製備例4的聚酯彈性體樹脂混合並於60℃進行12小時的乾燥處理,形成聚酯樹脂組成物,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,作為軟鏈段的聚四氫呋喃鏈段的總量為3.0重量份[(0.3×10)×100重量份/(70+30)]。利用一台單螺桿擠壓機(L/D=28,φ=45)使該聚酯樹脂組成物於210℃至255℃下熔融並擠壓出厚度為160μm的片狀體。接著,剪裁該片狀體,形成MD的長度為22cm、TD的長度為12cm且厚度為160μm的片材。將該片材置於一膜延伸機(廠牌:BRUCKNER KAROIV),並進行TD的拉伸。該拉伸條件為於88℃的環境下90秒,接著,於73℃下 以34%/秒的速度延伸4倍,再於60℃下放置8秒,而形成一個厚度為40μm的薄膜。將該薄膜冷卻,而形成熱收縮聚酯膜。
評價項目
玻璃轉移溫度(Tg,單位:℃)量測:使用示差掃瞄熱量分析儀(differential scanning calorimeter,簡稱DSC;廠牌:TA Instruments;型號:Q2000)對實施例1至6及比較例1至6的熱收縮聚酯膜進行量測。參數條件為0℃升溫至300℃,且升溫速度為10℃/分鐘。
於95℃下熱處理之TD的收縮率(單位:%)量測,簡稱95℃ TD熱縮率:參照JIS Z1709標準手法,將實施例1至6及比較例1至6裁切成MD的長度為100mm且TD的長度為100mm的待測樣品。將該等待測樣品置於95℃的熱水中10秒,接著,取出並置於30℃冷水中冷卻30秒,記錄TD的長度A1(單位:mm)。依據一個公式計算收縮率,且該公式為[(100-TD的長度A1)/100]×100%。
於70℃下熱處理之TD的收縮率(單位:%)量測,簡稱70℃ TD熱縮率:參照JIS Z1709標準手法,將實施例1至6及比較例1至6裁切成MD的長度為100mm且TD的長度為100mm的待測樣品。將該等待測樣品置於70℃的熱水中10秒,接著,取出並置於30℃冷水中冷卻30秒,記錄TD的長度A1(單位:mm)。依據一個公式計算收縮率,且該公式為[(100-TD的長度A1)/100]×100%。
老化後並於70℃下熱處理之TD的收縮率(單位:%)量測,簡稱老化後70℃ TD熱縮率:參照JIS Z1709標準手法,將實施例1至6及比較例1至6裁切成MD的長度為100mm且TD的長度為100mm的待測樣品。將該等待測樣品置於60℃的烘箱中1小時,進行加速保存試驗。該等待測樣品在60℃環境中置放1小時相當於在室溫環境中置放1個月。接著,自烘箱中取出,並置於70℃的熱水中10秒,接著,取出並置於30℃冷水中冷卻30秒,紀錄TD的長度A2(單位:mm)。依據一個公式計算收縮率,且該公式為[(100-TD的長度A2)/100]×100%。
TD收縮率變化(單位:%):[(於70℃下熱處理之TD的收縮率-老化後並於70℃下熱處理之TD的收縮率)/於70℃下熱處理之TD的收縮率]×100%。
TD收縮力(單位:MPa)量測:將實施例1至6及比較例1至6裁切成MD的長度為15mm且TD的長度為100mm的待測樣品,利用一台材料試驗機(廠牌:廣錸儀器股份有限公司;型號QC-508B1)中的夾具固定TD的兩端,並於距離該等待測樣品25mm處利用110℃的熱風吹向該等待測樣品並持續吹30秒,取最大的收縮力。
MD延長率(單位:%)的量測:將實施例1至6及比較例1至6裁切成MD的長度為150mm且TD的長度為15mm的待測樣 品,利用一台材料試驗機(廠牌:廣錸儀器股份有限公司;型號QC-508B1)中的夾具固定MD的兩端,並對該等兩端進行拉伸,直至斷裂,且紀錄斷裂時MD的長度(單位:mm)。依據一個公式計算MD延長率,且該公式為[(斷裂時MD的長度-150)/150]×100%。
老化後MD延長率(單位:%)的量測:將實施例1至6及比較例1至6裁切成MD的長度為150mm且TD的長度為15mm的待測樣品。將該等待測樣品置於60℃的烘箱中1小時。接著,自烘箱中取出,並利用一台材料試驗機(廠牌:廣錸儀器股份有限公司;型號QC-508B1)中的夾具固定MD的兩端,並對該等兩端進行拉伸,直至斷裂,且紀錄斷裂時MD的長度(單位:mm)。依據一個公式計算MD延長率,且該公式為[(斷裂時MD的長度-150)/150]×100%。
MD延長率變化(單位:%):[(MD延長率-老化後MD延長率)/MD延長率]×100%。
霧度(單位:%)量測:依據ASTMD-1003標準手法,將實施例1至6及比較例1至6的熱收縮聚酯膜置於一台霧度計[廠牌:日本電色(JAPAN NIPPONDENSHOKU);型號:NDH 2000]進行量測。
參閱表1的實施例及表2的比較例2至3的實驗數據可知,比較例2至3的熱收縮聚酯膜中的軟鏈段總量大於2重量份時,該熱收縮聚酯膜於老化前後且於70℃下熱處理之TD的收縮率的差異分別為13.1%及14.8%,而本發明熱收縮聚酯膜中的軟鏈段總量在1重量份至2重量份時,該熱收縮聚酯膜於老化前後且於70℃下熱處理之TD的收縮率的差異為11.0%至12.9%,表示本發明熱收縮聚酯膜確實可改善以往熱收縮聚酯膜存在的老化問題。另外,MD延長率會影響熱收縮聚酯膜的加工性,比較例2及比較例3的老化後MD延長率分別為65%及43%(<100%),可能導致後續加工時,熱收縮聚酯膜容易斷裂。比較例3的95℃ TD熱縮率為66.7%(<70%),表示熱收縮性能不佳。
參閱表1的實施例及表2的比較例4至5的實驗數據可知,比較例4至5的熱收縮聚酯膜中包含作為軟鏈段且重量平均分子量大於400的聚醚鏈段時,該熱收縮聚酯膜的霧度高(>3%),而本發明熱收縮聚酯膜中包含作為軟鏈段且重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇鏈段時,該熱收縮聚酯膜的霧度低,表示本發明熱 收縮聚酯膜確實可改善以往熱收縮聚酯膜存在的霧度高的問題。而且比較例4的70℃ TD熱縮率為29.2%(<30%),表示低溫之熱收縮性能不理想。
參閱表1的實施例及表2的比較例6的實驗數據可知,比較例6的熱收縮聚酯膜中包含作為軟鏈段且重量平均分子量大於400的聚醚鏈段且該軟鏈段總量大於2重量份時,該熱收縮聚酯膜不僅霧度高(14.8%)且於老化前後且於70℃下熱處理之TD的收縮率的差異為13.8%,且95℃ TD熱縮率為67.2%(<70%),表示熱收縮性能不佳,而本發明熱收縮聚酯膜中包含作為軟鏈段且重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇鏈段且該軟鏈段的總量為1重量份至2重量份時,該熱收縮聚酯膜的霧度低(0.9%至1.20%)且於老化前後且於70℃下熱處理之TD的收縮率的差異為11.0%至12.9%,且95℃ TD熱縮率可維持在71.3%以上(>70%),表示本發明熱收縮聚酯膜確實可改善以往熱收縮聚酯膜存在的老化及霧度高的問題
綜上所述,透過該聚酯彈性體樹脂,使得該熱收縮聚酯膜具有良好的霧度,且經一段時間保存後,該熱收縮聚酯膜的熱收縮率不會大幅下降,而改善以往熱收縮聚酯膜存在的老化問題,故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此 限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

Claims (7)

  1. 一種熱收縮聚酯膜,是由一聚酯樹脂組成物所形成,該聚酯樹脂組成物包含非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂及聚酯彈性體樹脂;該聚酯彈性體樹脂是由芳香族二羧酸與二醇組分進行共縮聚合反應所形成,且該二醇組分包括C2至C4的烷基二醇及重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇,其中,該非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂不具有聚乙二醇鏈段,該聚酯彈性體樹脂具有複數個軟鏈段,且以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該等軟鏈段的總量範圍為1重量份至2重量份。
  2. 如請求項1所述的熱收縮聚酯膜,其中,該C2至C4的烷基二醇為乙二醇。
  3. 如請求項1所述的熱收縮聚酯膜,其中,該芳香族二羧酸為對苯二甲酸。
  4. 如請求項1所述的熱收縮聚酯膜,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該非結晶性聚苯二甲酸烷二酯樹脂的含量範圍為85重量份至95重量份。
  5. 如請求項1所述的熱收縮聚酯膜,其中,以該聚酯樹脂組成物的總量為100重量份計,該聚酯彈性體樹脂的含量範圍為5重量份至15重量份。
  6. 如請求項1所述的熱收縮聚酯膜,其中,以該二醇組分的總量為100重量份計,該C2至C4的烷基二醇的用量範圍為55重量份至70重量份。
  7. 如請求項1所述的熱收縮聚酯膜,其中,以該二醇組分的總量為100重量份計,該重量平均分子量範圍為400以下的聚乙二醇的用量範圍為30重量份至45重量份。
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