发明名称 聚对苯二甲酸丁二酯薄膜之制法方法及其制造装置,及形状记忆性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜
摘要 本发明提供一种聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)薄膜之制造方法及其制造装置,及形状记忆性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其特征为:其系以注入空气使由环状模挤压出之熔融聚对苯二甲酸丁二酯树脂呈管状薄膜膨胀之空气冷却式吹塑制膜成型法制造聚对苯二甲酸丁二酯薄膜时,使挤压树脂压力设定在8.3至13.7 MPa,使挤压树脂温度设定在介于该聚对苯二甲酸丁二酯树脂之熔点-15℃与其熔点-5℃之间。
申请公布号 TWI265940 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW093107209 申请日期 2004.03.18
申请人 加川清二 发明人 加川清二
分类号 C08G63/78(2006.01);B29C55/28(2006.01);B29C61/06(2006.01);B29C65/48(2006.01);B32B27/36(2006.01);B29K67/00(2006.01) 主分类号 C08G63/78(2006.01)
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;何秋远 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种聚对苯二甲酸丁二酯薄膜之制造方法,其特 征为:其系以注入空气使由环状模挤压出之熔融聚 对苯二甲酸丁二酯树脂呈管状薄膜膨胀之空气冷 却式吹塑制膜成型法之制造方法中,使挤压树脂温 度设定在介于该聚对苯二甲酸丁二酯树脂之熔点- 15℃与其熔点-5℃之间,且使挤压树脂压力设定在8. 3至13.7 MPa,其中聚对苯二甲酸丁二酯树脂的熔点为 215-235℃。 2.如申请专利范围第1项之聚对苯二甲酸丁二酯薄 膜之制造方法,其中该聚对苯二甲酸丁二酯树脂之 极限黏度为0.8至1.5。 3.如申请专利范围第1项之聚对苯二甲酸丁二酯薄 膜之制造方法,其中该环状模唇之间隙为0.8至1.2毫 米,模径为120至250毫米,吹胀比为2.0至4.0。 4.如申请专利范围第1项之聚对苯二甲酸丁二酯薄 膜之制造方法,其中(1)使温风从设置在该环状模附 近之第一温风吹出装置喷出,以使该泡膜体之颈部 缓慢冷却至介于其熔点-40℃与其熔点-25℃之间,(2) 使温风从设置在该第一温风吹出装置上方之第二 温风吹出装置喷出,以使该泡膜体之膨胀部缓慢冷 却至介于其熔点-70℃与其熔点-40℃之间,(3)使温风 从设置在该第二温风吹出装置上方之第三温风吹 出装置喷出,以使该泡膜体之冷却线区缓慢冷却至 介于其熔点-130℃与其熔点-90℃之间,(4)以在比该 冷却线为上方的泡膜体区之周围以隔着间隙所设 置之隔壁,使该泡膜体区从外部环境气体隔离,同 时使从该第一至第三温风吹出装置所喷出之温风 沿该泡膜体区外面朝上吹。 5.如申请专利范围第4项之聚对苯二甲酸丁二酯薄 膜之制造方法,其中在该隔壁设置数个温风排出口 ,同时在该隔壁之内侧设置整流板,以整流从该第 一至第三温风吹出装置喷出之温风。 6.如申请专利范围第4或5项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造方法,其中以从该第二温风吹出装置喷 出之温风,使该泡膜体之膨胀部边保持在非晶质状 态、边作缓慢冷却。 7.如申请专利范围第4或5项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造方法,其中该隔壁具有加热装置,以使 该泡膜体区保持在该聚对苯二甲酸丁二酯树脂之 玻璃转移温度Tg与Tg+65℃之间的温度,该Tg为22-45℃ 之间。 8.如申请专利范围第4或5项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造方法,其中以圆筒状网包围该泡膜体区 ,以防止该泡膜体之左右摇晃。 9.如申请专利范围第4或5项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造方法,其中从该第一和第二温风吹出装 置喷出之温风温度为介于25与50℃之间,从该第三 温风吹出装置喷出之温风温度为该聚对苯二甲酸 丁二酯树脂之玻璃转移温度Tg与Tg+65℃之间的温度 ,该Tg为22-45℃之间。 10.如申请专利范围第1项之聚对苯二甲酸丁二酯薄 膜之制造方法,其中将所获得之空气冷却式吹塑制 膜成型薄膜更进一步施加单轴向或双轴向冷拉伸 。 11.如申请专利范围第10项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造方法,其中该冷拉伸系以该聚对苯二甲 酸丁二酯树脂之玻璃转移温度Tg与Tg+60℃之间的温 度实施。 12.如申请专利范围第10或11项之聚对苯二甲酸丁二 酯薄膜之制造方法,其中系以连续式实施根据空气 冷却式吹塑制膜成型法的管状薄膜之形成,及单轴 向或双轴向之冷拉伸。 13.如申请专利范围第12项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造方法,其中将所制得之管状薄膜加以二 分割之后朝单轴向或双轴向施加冷拉伸。 14.如申请专利范围第10或11项之聚对苯二甲酸丁二 酯薄膜之制造方法,其中以连续式实施根据空气冷 却式吹塑制膜成型法的管状薄膜之形成、该管状 薄膜之二分割、及朝单轴向或双轴向之冷拉伸。 15.一种聚对苯二甲酸丁二酯薄膜,其特征为:藉由 如申请专利范围第1至9项中任一项之制造方法所 制得者,其结晶化度为35%至40%,长度方向和宽度方 向之热收缩率为低于0.4%。 16.一种聚对苯二甲酸丁二酯薄膜之制造装置,其特 征为具备:(a)环状模,其系用以使熔融聚对苯二甲 酸丁二酯树脂挤压出成管状;(b)使空气注入于所制 得之聚对苯二甲酸丁二酯管内以形成泡膜体之装 置;(c)第一温风吹出装置,其系设置在该环状模附 近,用以使该泡膜体之颈部缓慢冷却;(d)第二温风 吹出装置,其系设置在该第一温风吹出装置之上方 ,用以使该泡膜体之膨胀部缓慢冷却;(e)第三温风 吹出装置,其系设置在该第二温风吹出装置之上方 ,用以使该泡膜体之冷却线区缓慢冷却;及(f)隔壁, 其系设置在该第三温风吹出装置之上方且比该冷 却线为上方的泡膜体区之周围,用以使该泡膜体区 从外部环境气体隔离,同时使从该第一至第三温风 吹出装置所喷出之温风沿该泡膜体区之外面朝上 吹;且该隔壁具有数个温风排出口。 17.如申请专利范围第16项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造装置,其中在该隔壁之内侧设置整流板 。 18.如申请专利范围第16或17项之聚对苯二甲酸丁二 酯薄膜之制造装置,其中在该隔壁之内侧设置加热 装置。 19.如申请专利范围第16或17项之聚对苯二甲酸丁二 酯薄膜之制造装置,其中为防止该泡膜体朝左右摇 晃,在该隔壁之内侧设置用以包围该泡膜体区之圆 筒状网。 20.如申请专利范围第16项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造装置,其中以从该第二温风吹出装置所 喷出之温风使得该泡膜体之膨胀部在非晶质状态 下缓慢冷却。 21.如申请专利范围第16项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造装置,其中进一步又具有将所制得之空 气冷却式吹塑制膜成型膜加以冷拉伸之装置。 22.如申请专利范围第21项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造装置,其中该环状模、空气注入装置、 第一温风吹出装置、第二温风吹出装置、第三温 风吹出装置及具有该隔壁之空气冷却式吹塑制膜 成型装置和该冷拉伸装置系沿着该薄膜之流程方 向作连续式配置。 23.如申请专利范围第22项之聚对苯二甲酸丁二酯 薄膜之制造装置,其中具备用以牵引藉由该空气冷 却式吹塑制膜成型装置所形成之管状薄膜之夹辊, 同时在该空气冷却式吹塑制膜成型装置与该冷拉 伸装置之间,且具有:(1)边缘位置控制装置,用以控 制藉由该夹辊所牵引之片状的该管状薄膜之边缘 位置;及(2)切断装置,用以将经使该边缘位置控制 成一定的该管状薄膜加以二分割。 24.一种形状记忆性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜, 其特征为具有:藉由如申请专利范围第1至9项中任 一项之制造方法所制得之聚对苯二甲酸丁二酯薄 膜,及含有选自由纸片、其他树脂薄膜和金属箔所 构成之族群中至少一种之其他薄膜或薄膜积层体; 且在特定温度领域使其记忆第一形状。 25.如申请专利范围第24项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中在与该特定温度领域不 同的温度领域下加以变形加工成第二形状。 26.如申请专利范围第25项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中藉由暴露于高于用以记 忆该第一形状的温度,即会实质上由第二形状回复 到该第一形状。 27.如申请专利范围第26项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中回复到该第一形状之温 度为低于该聚对苯二甲酸丁二酯之玻璃转移温度 。 28.如申请专利范围第27项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中回复到该第一形状之温 度为介于15与25℃之间。 29.如申请专利范围第26项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中回复到该第一形状之温 度为介于高于该聚对苯二甲酸丁二酯之玻璃转移 温度与低于熔点之间。 30.如申请专利范围第29项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中回复到该第一形状之温 度为介于75与100℃之间。 31.如申请专利范围第25至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其中该第一形状 为卷曲形状,该第二形状为大致平坦的形状或倒卷 曲形状。 32.如申请专利范围第24至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其中在该聚对苯 二甲酸丁二酯薄膜之至少一面上全面形成许多实 质上平行的线状痕,以供可由任意位置沿该线状痕 实质性地呈直线撕裂。 33.如申请专利范围第32项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中该线状痕之深度为该聚 对苯二甲酸丁二酯薄膜的厚度之1%至40%。 34.如申请专利范围第32项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中该线状痕之深度为0.1至 10微米,该线状痕之宽度为0.1至10微米,且该线状痕 彼此之间隔为10至200微米。 35.如申请专利范围第32项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中在该聚对苯二甲酸丁二 酯薄膜之至少一面上蒸镀陶瓷或金属。 36.如申请专利范围第24至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其为依序具有该 聚对苯二甲酸丁二酯薄膜、该纸片和密封胶膜之 层结构。 37.如申请专利范围第24至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其为依序具有该 聚对苯二甲酸丁二酯薄膜、该纸片、刚性薄膜和 密封胶膜之层结构。 38.如申请专利范围第24至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其为依序具有该 聚对苯二甲酸丁二酯薄膜、刚性薄膜和密封胶膜 之层结构。 39.如申请专利范围第37项之形状记忆性聚对苯二 甲酸丁二酯积层薄膜,其中在该聚对苯二甲酸丁二 酯薄膜之该纸片侧之面,或在该刚性薄膜的该密封 胶膜侧之面具有遮光性油墨层。 40.如申请专利范围第24至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其系用于构成包 装材料。 41.如申请专利范围第24至30项中任一项之形状记忆 性聚对苯二甲酸丁二酯积层薄膜,其系用于构成容 器用盖体。 图式简单说明: 第1图系展示根据本发明空气冷却式吹塑制膜成型 法之制造聚对苯二甲酸丁二酯薄膜的装置之一实 例示意图。 第2图系展示用以缓慢冷却泡膜体的装置之一实例 示意剖面图。 第3(a)图系展示整流板之一实例俯视图。 第3(b)图系展示整流板之另一实例俯视图。 第3(c)图系展示整流板之其他另一实例俯视图。 第4(a)图系展示根据空气冷却式吹塑制膜成型法所 制得之PBT薄膜依次作双轴向拉伸的装置之一实例 局部示意侧视图。 第4(b)图系第4(a)图的装置之示意俯视图。 第5(a)图系展示将藉由空气冷却式吹塑制膜成型法 所制得之PBT薄膜朝长度方向作冷拉伸的装置之一 实例示意侧视图。 第5(b)图系展示将藉由空气冷却式吹塑制膜成型法 所制得之PBT薄膜朝长度方向作冷拉伸的装置之另 一实例示意侧视图。 第5(c)图系展示将藉由空气冷却式吹塑制膜成型法 所制得之PBT薄膜朝长度方向作冷拉伸的装置之其 他另一实例示意侧视图。 第6图系展示将藉由空气冷却式吹塑制膜成型法所 制得之PBT薄膜以一线式制程作冷拉伸的装置之一 实例示意图。 第7图系展示形状记忆性PBT(PBT)薄膜积层体之层结 构例剖面图。 第8图系展示形状记忆性PBT积层薄膜之另一层结构 例剖面图。 第9图系展示形状记忆性PBT积层薄膜之其他另一层 结构例剖面图。 第10图系展示形状记忆性PBT积层薄膜之其他另一 层结构例剖面图。 第11图系展示形状记忆性PBT积层薄膜之其他另一 层结构例剖面图。 第12图系展示形状记忆性PBT积层薄膜之其他另一 层结构例剖面图。 第13图系展示制造形状记忆性PBT积层薄膜的装置 之一实例示意图。 第14图系展示制造形状记忆性PBT积层薄膜的装置 之另一实例示意图。 第15图系展示制造形状记忆性PBT积层薄膜之装置 的其他另一实例示意图。 第16图系展示制造形状记忆性PBT积层薄膜的装置 之其他另一实例示意图。 第17图系展示制造形状记忆性PBT积层薄膜的装置 之其他另一实例示意图。 第18图系展示制造附有盖体的容器的装置之一实 例示意图。 第19图系展示为注入热开水而打开由本发明之形 状记忆性PBT积层薄膜所构成之盖体的速食食品用 容器立体图。 第20图系展示为注入热开水而将由本发明之形状 记忆性PBT积层薄膜所构成之盖体局部性地加以破 断开封的速食食品用容器立体图。 第21图系展示将本发明之附有盖体之容器用作为 半固态食品用容器之实例立体图。 第22图系展示将第21图之附有盖体之容器加以开封 的状态立体图。 第23图系展示用作为食品用托盘的形状记忆性PBT 积层薄膜将回复形状之情形示意图。 第24图系展示用以朝薄膜之行进方向形成线状痕 的装置之一实例示意图。 第25图系展示在第24图所展示装置中对于薄膜与图 型辊滑接之面喷压缩空气之情形局部放大图。 第26图系展示在第24图所展示装置中薄膜与图型辊 滑接之情形的局部放大横剖面图。 第27(a)图系展示喷嘴之一实例正视图和右侧视图 。 第27(b)图系展示喷嘴之另一实例正视图和右侧视 图。 第27(c)图系展示使用具有气罩之喷嘴对于图型辊 喷压缩空气之情形示意图。 第28图系展示用以朝薄膜之行进方向形成线状痕 的装置之另一实例示意图。 第29图系展示用以形成对于薄膜之行进方向倾斜 的线状痕的装置之一实例立体图。 第30(a)图系展示在第29图所展示装置中薄膜与图型 无端环皮带滑接之情形局部放大俯视图。 第30(b)图系在第30(a)图中从D方向所看的示意剖面 图。 第31图系展示用以形成对于薄膜之行进方向倾斜 的线状痕之装置的其他实例示意图。 第32图系展示在第31图所展示装置中薄膜与辊群组 车滑接之情形局部放大俯视图。 第33(a)图系展示用以形成对于薄膜之行进方向倾 斜的线状痕的装置之另一实例局部放大俯视图。 第33(b)图系在第33(a)图中从E方向所看的示意图。 第34图系展示用以形成对于薄膜之行进方向为宽 度方向之线状痕的装置之一实例局部放大俯视图 。 第35图系展示用以形成对于薄膜之行进方向为宽 度方向之线状痕的装置另一实例局部放大俯视图 。 第36图系展示用以形成对于薄膜之行进方向为宽 度方向之线状痕的装置之另一实例局部放大俯视 图。 第37(a)图系展示用以形成对于薄膜之行进方向为 宽度方向之线状痕的装置另一实例局部放大俯视 图。 第37(b)图系在第37(a)图中从F方向所看的示意图。
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