聚合物膜制造技术

公开了一种双轴取向的聚烯烃单层或多层膜，它包括至少一层芯层，所述芯层包括丙烯聚合物组分和，或者乙烯聚合物组分（优选占芯层重量的０．２％－８％）或者苯乙烯聚合物组分（优选占芯层重量的０．２％－２５％）。该膜在３Ｈｚ和２５℃下的动态损耗模量（Ｅ″）为２８－１３６ＭＰａ（ＴＤ）和／或７３－１３５ＭＰａ（ＭＤ）以及在３Ｈｚ和２５℃下的动态储能模量（Ｅ′）为６３０－２８００ＭＰａ（ＴＤ）和／或１３００－３０００ＭＰａ（ＭＤ）。这些膜适合用作具有改进保形性的标签面料，例如提供可挤压容器用的改进标签。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合在可变形和/或不规则形状的制品(如可挤压塑料瓶或图表艺术显示)上用作标签的保形性(conformability)得到改进的膜。希望提供改进的聚合物膜，例如当它在标签或图表艺术领域中用作面料时，它更好地贴合到膜可施加到其上的不规则表面上。高度保形的已有膜常常不适于用作标签。为了实现改进程度的保形性，要求在标签上也是所需或必须的其它膜性能方面作出不可接受的妥协。例如，对于透明标签来说，为了实现“无标签的外观”，可保形标签具有不可接受的光学性能，如透明度不足。已知包括其它共聚物层的一些多层聚丙烯膜。例如，WO00/54968(Mobil)公开了具有间规聚丙烯芯层的多层膜。膜的其它层(如表层和/或与该膜的芯层相邻的层)可包括乙烯共聚物和/或含有丙烯和丁烯-1的共聚单体的乙烯三元共聚物。这些膜被认为例如对于包装应用来说，具有有利的阻挡性能。它们还被描述为具有“非同寻常的韧度和抗变形性”，这直接教导了这种膜不可在可保形基质上使用。本专利技术提供解决了前面提及的一些或所有问题(例如具有保形性)的片材和尤其适用于例如给可挤压制品贴标签的应用。因此，广义地，根据本专利技术，提供一种双轴取向的聚烯烃单层或多层膜，它包括至少一层芯层，所述芯层包括丙烯聚合物组分和或者乙烯聚合物组分或者苯乙烯聚合物组分，其特征在于，在3Hz和25℃下测量的膜的动态损耗模量(E″)是(a)在横向(TD)上测量的为约28-约136MPa，优选约100MPa；和/或(b)在纵向(MD)上测量的为约73-约135MPa，优选约100MPa。本专利技术的膜适合用作可变形基质如可挤压容器(例如塑料瓶)上的标签。这些膜的标签可与基质贴合，同时维持可接受的其它性能。该膜在反复变形之后可显示出降低的皱褶和可见的瑕疵，但仍可保留可接受的其它性能如对于透明的标签膜来说所需的良好的光学性能。视需要可使该膜具有平衡的性能和/或芯层可基本上不含添加剂，否则对其它的膜性能可能具有有害的影响。考虑到WO00/54968给出的教导，特别令人惊奇地，具有乙烯和/或苯乙烯聚合物组分的本专利技术的膜具有改进的保形性。广义地，根据本专利技术的进一步的方面，提供一种双轴取向的聚烯烃单层或多层膜，所述膜包括至少一层芯层，所述芯层包括丙烯聚合物组分和，或者乙烯聚合物组分或者苯乙烯聚合物组分，其特征在于，在3Hz和25℃下测量的动态储能模量(E′)是(a)在横向(TD)上测量的为约630-约2800MP；和/或(b)在纵向(MD)上测量的为约1300-约3000MPa。任选地，本专利技术的膜具有此处对于动态损耗模量(E″)和动态储能模量(E′)给出的数值。广义地，根据本专利技术的再进一步的方面，提供一种双轴取向的聚烯烃单层或多层膜，所述膜包括至少一层芯层，所述芯层包括丙烯聚合物组分和占芯层重量或者(x)约0.2％-约8％的乙烯聚合物组分；或者(y)约0.2％-约25％的苯乙烯聚合物组分。优选乙烯聚合物组分。优选本专利技术的膜基本上透明和/或具有用作净色、透明标签以产生无标签外观的其它可接受的光学性能，如雾度(广角或窄角)、光泽等。在本专利技术进一步的方面中，提供一种选择下述聚合物膜的方法，所述聚合物膜具有适合给可变形和/或不规则形状制品贴标签的改进保形性，以降低使用过程中在其上的瑕疵；该方法包括下述步骤(a)制备含至少一层芯层的聚合物(优选聚烯烃)膜，所述芯层包括由至少丙烯和乙烯单体形成的共聚物；(b)在3Hz和25℃下测量在MD和/或TD上膜的动态损耗模量(E″)和/或动态储能模量(E′)；(c)选择具有至少一种下述性能的在贴标签中使用的那些膜(任选地用作标签面料)(i)在TD上的E″为约20-约150MPa；(ii)在MD上的E″为约70-约150MPa；(iii)在TD上的E′为约600-约3000MPa；和/或(iv)在MD上的E′为约1300-约3000MPa；(d)任选地将从步骤(c)中选择的膜作为标签施加到可挤压制品上。方便地，本专利技术的膜和/或本专利技术中使用的膜可显示出下述数值(i)在TD上的E″为约28-约136MPa；(ii)在MD上的E″为约73-约135MPa；(iii)在TD上的E′为约630-约2800MPa；和/或(iv)在MD上的E′为约1300-约3000MPa。更方便地，本专利技术的膜和/或本专利技术中使用的膜可显示出下述数值(i)在TD上的E″为约56-约124MPa；(ii)在MD上的E″为约76-约122MPa；(iii)在TD上的E′为约920-约2430MPa；和/或(iv)在MD上的E′为约1325-约2390MPa。最方便地，本专利技术的膜和/或本专利技术中使用的膜可显示出下述数值(i)在TD上的E″为约80-约111MPa；(ii)在MD上的E″为约80-约108MPa；(iii)在TD上的E′为约1320-约2060MPa；和/或(iv)在MD上的E′为约1350-约2175MPa。可以属于本专利技术和/或在本专利技术中使用的特定膜显示出下述数值E″(TD)≈90MPa；E″(MD)≈94MPa；E′(TD)≈1360MPa；和E′(MD)≈1470MPa；E″(TD)≈87MPa；E″(MD)≈89MPa；E′(TD)≈1280MPa；和E′(MD)≈1560MPa；和/或E″(TD)≈84MPa；E″(MD)≈90MPa；E′(TD)≈1340MPa；和E′(MD)≈1580MPa。此处所使用的术语可挤压应当理解为是指在使用过程中，例如当瓶子被抓住和挤压，以分散其液体内容物时，通过由人们施加压力可容易引起变形的任何基质或制品。优选对于可挤压基质来说，这种变形基本上可逆。此处所使用的所有聚合物术语(如均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、二元共聚物、三元共聚物等)的含义是本领域技术人员公知的，和例如定义于IUPAC Compendium of Chemical Terminology(第2版，1997年)中。此处所使用的聚合物组分可以指聚合物作为均聚物(任选地与另一聚合物的物理混合物)或作为由合适的单体形成的部分共聚物存在。芯层可包括丙烯和乙烯均聚物的共混物；丙烯与饱和苯乙烯嵌段共聚物的共混物；和/或由至少丙烯和乙烯单体形成的共聚物。优选地，此处所使用的共聚物是由两种单体(二元共聚物)和/或三种单体(三元共聚物)获得和/或可获得的那些。动态机械热分析(DMTA)是从其模量、弹性、粘度、阻尼行为和松弛现象(如玻璃化转变温度)方面表征材料所使用的技术。这些参数中的每一种可作为应变、应变速度、温度和振动频率的函数来监控。在DMTA试验中，将振动应变(典型地正弦应变)施加到样品上，并测量在样品内产生的所得应力。对于线性粘弹性材料(如在此处所使用的测试方案下的聚丙烯膜)，应力和应变二者均正弦变化，但应力和应变将相对于彼此为异相。然后可将应力信号分离成两部分与应变同相的弹性应力和与应变呈90°异相的粘性应力。因此，可通过与应变同相的模量E′和呈90°异相的参数E″来定义应力-应变关系曲线。由于E′与应变同相，因此E′常被称为储能模量，因为它定义了因施加的应变导致在样品内储存的能量。异相的模量E″定义了能量的耗散和常被称为损耗模量。除非另有说明，此处所获得的DMTA数据在25℃下和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴取向的聚烯烃单层或多层膜，它包括至少一层芯层，所述芯层包括丙烯聚合物组分和，乙烯聚合物组分或者苯乙烯聚合物组分，其特征在于，在３Ｈｚ和２５℃下测量的膜的动态损耗模量（Ｅ″）是：　　　　（ａ）在横向（ＴＤ）上测量的为约２８－约１３６ＭＰａ；和／或　　　　（ｂ）在纵向（ＭＤ）上测量的为约７３－约１３５ＭＰａ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P米尔斯，A麦克尤恩，M泰勒，
申请(专利权)人：伊诺维亚薄膜有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]