适用于单面、低噪声、拉伸粘附膜的组合物及由其制成的薄膜制造技术

本发明专利技术涉及适用在单面拉伸粘附膜中的组合物，该组合物含有０．１至２０重量％具有基本全同立构丙烯链段的丙烯基共聚物，并含有８０至９９重量％密度为至少０．９０５克／立方厘米的乙烯基共聚物，其中由该组合物制成的薄膜表现出通过ＡＳＴＭ　　Ｄ－５４５８－９５测得的至少７０克力／英寸的粘附层与防粘层的粘附力，在展开操作过程中小于８７ｄＢ的噪声级，并具有通过ＡＳＴＭ　　Ｄ－８８２测得的至少３ＭＰＡ的模量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于制造表现出低噪声特性的单面、拉伸粘附膜(cling film)的热塑性组合物。更特别地，本专利技术涉及不需要功能聚合物或低分子量增粘剂而可用于制造低噪声拉伸粘附膜的聚烯烃掺合物。此外，本专利技术涉及在薄膜的粘附层中包含本专利技术的组合物的多层薄膜。
技术介绍
包装工业使用单面拉伸粘附膜覆盖货物包装，特别是用于固定和/或包装制品或制品组，例如使用外包装薄膜将装满货物的货盘成组化。在这些应用中，薄膜理想地应该具有高强度、抗撕裂和穿刺性并表现出单面粘附性能。单面粘附性能对于防止各个货盘外包装互相粘着是重要的，这种互相粘着会造成外包装撕裂和/或破坏并最终造成货物与货盘分离。通常，单面粘附膜是由粘附层和防粘层(release layer)构成的。防粘层不必具有非粘附特性，但是通常表现出比粘附层低的粘附特性。粘附膜通常以A/B薄膜层结构共挤出。粘附层通常构成A层，而防粘层通常构成B层。一般而言，在相邻膜结构的两个A层之间和一个薄膜的A层与另一薄膜的B层之间测得的粘附力远大于一个薄膜的B层与相邻薄膜的B层之间表现出的粘附力。有时，加入第三层C以形成A/C/B膜结构。在这种薄膜中，B仍然是防粘层，C是用于在粘附膜中获得特定性能并可以包括一个以上物理层的芯层。例如，如果需要较高模量的薄膜，那么C层可以包括与A或B层相比表现出较高模量的聚合物。通常，使用手工施用器或半自动或全自动机器将单面拉伸粘附膜包裹在要成组化的货物(已经或要装载在货盘上的货物箱)周围，使得粘附层覆盖在薄膜的防粘层上方并与其相邻。在最普遍的应用中，薄膜在施用到货物上时需要拉伸以形成足以保持要成组化的货物(例如货物托盘)的完整性的支持力。这通常要求单面拉伸粘附膜能够拉伸至其原始长度的100％，通常200％，同时保持其机械完整性并在粘附层与防粘层接触时在它们之间表现出充足的粘附力。为了提供具有足够支持力的薄膜结构，已经使用乙烯均聚物和乙烯基共聚物(下文有时都称作“聚乙烯”)。密度大于0.915克/立方厘米的聚乙烯提供了足够的支持力，但是它们不能对多数应用提供足够的粘附力。因此，已经开发出对粘附层使用较低密度聚乙烯并对防粘层使用较高密度的单面拉伸粘附膜。不幸的是，对于给定总厚度的薄膜，在粘附层中使用较低密度聚乙烯并在防粘层中使用较高密度聚乙烯的薄膜通常具有比仅由高密度聚乙烯制成的薄膜低的支持力。这要求粘附膜具有超出需要的厚度。此外，非常低密度的聚乙烯(具有0.880克/立方厘米至0.914克/立方厘米的密度)通常对于获得所需粘附性能是必须的。使用具有足以提供充足粘附性能的低密度的聚乙烯的单面拉伸粘附树脂通常在包裹货物的过程中在从进给辊中展开时产生明显的噪声。有时，例如使用极低密度聚乙烯时，产生的噪声超出人耳长期暴露所能承受的安全范围。当薄膜用手或使用半自动机器展开时，由于在进给辊附近有人，这特别成问题。作为对粘附层使用低密度聚乙烯的薄膜的替代品，已经开发出使用少量低分子量增粘剂的单面拉伸粘附膜。常用增粘剂包括聚丁烯、脂肪酸的甘油单和二酯、低分子量无定形聚丙烯、萜烯树脂和松香酯。这些增粘剂在薄膜内往往是迁移性的并会造成制膜过程中的模唇堵塞和在包装操作过程中在设备中的其它不合意积聚，这样必须定期中断操作以清洗和维护。此外，因为它们是迁移性的，它们通常迁移到相邻和其它薄膜层中(并迁移到相邻薄膜的防粘层中)，由此造成通常与双面粘附膜结构相联的不合意的粘着和积污问题。此外，如果增粘剂迁移到薄膜的防粘层中，其会造成一个成组货物托盘粘着或拖拽到相邻的成组货盘上，由此造成运输和操作问题。由于迁移增粘剂赋予外包装的粘附性，这种包装好的货物托盘不能容易地贴着相邻的货物托盘滑动。由于迁移增粘剂产生的粘附性，一个货盘的外包装会有对相邻货盘的外包装产生破坏性拉扯的趋势。这在通常用叉车(其会产生足以穿过拉伸外包装并破坏成组货物托盘的完整性的力量)将货物托盘到处移动的批发和零售货物调运中心是一个问题。此外，增粘剂往往昂贵并增加整个膜结构的成本。迁移性增粘剂往往难以用于单面拉伸粘附膜结构。特别关注的是，增粘剂的迁移性受到自薄膜制成以来的持续时间、制造和储存薄膜的温度、基础树脂(在其中加入增粘剂)的分子特性(例如分子量)、和用于包装货物的加工条件(例如卷绕张力)的支配。这些使得薄膜以制造、储存和使用过程中存在的性能为基础表现出差异很大的粘附性能。还难以使用单种增粘剂制造各种不同的单面拉伸粘附膜——其各自设计成对粘附层使用不同的基础聚乙烯树脂。由于增粘剂通常是低分子量和无定形的，它们在典型的热塑性薄膜形成操作中难以处理并且可能需要专门的处理设备，这增加了制造单面拉伸粘附膜的复杂性需求。可以在粘附层和防粘层之间提供包含热塑性树脂的附加层，其充当对增粘剂迁移的阻隔层。然而，这种附加层进一步增加了薄膜制造的成本和复杂性。已经公开了单面拉伸粘附膜，其中粘附层包含官能化聚合物，例如丙烯酸乙烯酯和/或乙烯乙酸乙烯酯共聚物。尽管官能化聚合物往往改进了薄膜的粘附性能，但它们也往往与构成大部分粘附层的基础树脂不相容。这种不相容性会造成与聚乙烯共挤时的流变学匹配问题以及热不稳定性。此外，这些官能化聚合物会在薄膜制造过程中制成的边角料和薄膜废料的再循环过程中产生不相容问题。此外，官能化聚合物昂贵并会极大提高薄膜制造的成本。需要的是下述组合物——其无需包含迁移性增粘剂或官能化聚合物，但是在并入单面拉伸粘附膜的粘附层时产生提供充足粘附性能并在包装操作过程中从薄膜进给辊上展开薄膜时表现出可接受的低噪声的薄膜。此外，该组合物需要包含至少80重量％密度至少为0.905克/立方厘米的聚乙烯。此外，该组合物需要包含可用于在相差很大的多种不同聚乙烯基础树脂中提供可接受的粘附性能的非迁移性粘附添加剂。专利技术目的本专利技术的目的是提供可以并入单面拉伸粘附结构的粘附层中的组合物，该粘附结构可以在充分降低或完全消除模唇堵塞并且几乎或完全没有低分子量材料积聚的情况下制造。本专利技术的另一目的是提供可以在充分降低或完全消除模唇堵塞和低分子量材料积聚的情况下制造的单面拉伸粘附膜结构。本专利技术的再一目的是提供包含具有类似的流变学和单体化学的聚合物的单面拉伸粘附膜，由此有利于改进薄膜共挤过程中的熔体粘度匹配并获得良好的用于再循环目的的聚合物相容性。本专利技术的进一步目的是提供在拉伸条件下表现出可接受的粘附性能并在包装操作中表现出可接受的低噪声级的单面拉伸粘附膜。本专利技术的另一目的是提供包含可以赋予粘附性能但又不会表现出迁移性质的聚合物的单面拉伸粘附膜，由此随时间变化表现出更稳定的粘附性能。定义单面拉伸粘附膜是具有表现出充足粘附性能的外层的可拉伸薄膜。该层通常被称作“粘附”层。该薄膜的另一外层是防粘层。该防粘层可以表现出一定的粘附性能，但是其低于粘附层表现出的粘附性能。一般而言，在相邻膜结构的两个粘附(A)层之间和一个薄膜的粘附(A)层与另一薄膜的防粘(B)层之间测得的粘附力远大于一个薄膜的防粘(B)层与相邻薄膜的防粘(B)层之间表现出的粘附力。这种单面拉伸粘附膜通常包裹在制品或制品组周围以形成成组包装或“货盘”。通过在包装过程中拉伸的外包装施加的保持力将成组包装至少部分固定在一起。通常将包装制品或制品组包裹以使薄膜的防粘层位于远离制品的薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用在单面拉伸粘附膜的粘附层中的组合物，该组合物包括：Ａ．０．１至２０重量％的具有基本全同立构丙烯链段的丙烯基共聚物，该丙烯基共聚物含有丙烯和大约１０至大约３３摩尔％的α－烯烃衍生单元，该丙烯基共聚物的熔体流动速率低于５０克／１０分 钟；和Ｂ．大约８０至大约９９重量％的密度为至少０．９０５克／立方厘米的乙烯基共聚物，其中由该组合物制成的薄膜表现出通过ＡＳＴＭＤ－５４５８－９５测得的至少７０克力／英寸的粘附层与防粘层的粘附力、在展开操作过程中低于８７ｄＢ的噪声 级，并具有通过ＡＳＴＭＤ－８８２测得的至少３ＭＰＡ的模量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S帕金森，A迈耶，J涅托，PEREJ莱克迈，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]