双向取向多层膜制造技术

本发明专利技术涉及一种多层膜，其包含：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双向取向多层膜
[0001]本专利技术涉及一种包含基于乙烯的聚合物的双向取向多层膜。本专利技术还涉及生产这种膜的方法。本专利技术进一步涉及这种膜在包装应用例如食品包装应用中的用途。具体地，本专利技术涉及需要某些热封性的膜。
[0002]包含基于乙烯的聚合物材料的膜被大量用于广泛的多种应用。这种膜获得应用的一个具体例子是食品包装。使用这种膜能够使食品以非常卫生的方式进行包装，有助于所包装的食品的长期保存性，并且可以以经济上非常吸引人的方式进行。此外，这种膜可以以高度吸引人的外观来生产。基于乙烯的聚合物的例子包括聚乙烯材料或PE。
[0003]可以由基于乙烯的聚合物生产的一种特别类型的膜是双轴取向膜，其中该取向在固态中引入，通常也称作双向取向膜或BO膜。BO膜广泛用于例如食品包装应用。这种BO膜可以例如通过依次的或同时地在膜的纵向(也称作加工方向)和横向二者上拉伸流延挤出所生产的膜。如此，可以生产具有高模量和强度的膜，因此使膜能够减薄，者是包装工业中的主要驱动力之一，因为它有助于包装的重量和材料消耗的减少。另外，这种膜能够在包装生产线上以非常高的加工速度可靠地加工。
[0004]生产BO膜的一个示例性说明可以例如在WO03/059599A1中找到，其描述了一种使用所谓的拉幅机生产BO膜的方法，其中该膜在经由流延挤出生产之后在加工方向上经由不同辊的操作而进行了拉伸，作为所选的共转辊的速度的结果，这些辊在流延膜上施加了拉伸力，和其中随后该膜在横向上经历了取向力。
[0005]在BO膜的许多应用中，要求包装在提供了要存储在其内的内容物之后被气密密封，使得来自于环境的气体或湿气向该包装的渗透最小化或甚至被消除。通常，这通过包装的热封来实现。在这种过程中，包装的其余开口通过直接接触加热或通过辐射而经历了热能，以使构成内侧并因此朝向被包装的商品的膜的侧面达到使它变得足够软的温度，从而通过施加接触压力和降温，形成了将被包装的内容物相对于环境密封的热塑性密封。
[0006]需要确保降低膜的密封层变得足够软的温度，以允许生产具有足够强度的密封。
[0007]现在已经根据本专利技术，通过一种多层膜来实现这一点，该多层膜包含：
[0008]·
内层体系，其包含第一表面和第二表面；
[0009]·
第一表层，其在该内层体系的第一表面处结合到该内层体系；和
[0010]·
第二表层，其在该内层体系的第二表面处结合到该内层体系；
[0011]其中
[0012]·
该内层体系包含相对于该内层体系的总重量≥50.0wt％的第一基于乙烯的聚合物，第一基于乙烯的聚合物是具有根据ASTM D792(2008)测定的≥940且≤970kg/m3，优选≥955且≤970kg/m3，更优选≥960且≤970kg/m3的密度的高密度聚乙烯(HDPE)；和
[0013]·
第一或第二表层中的至少一个或二者是包含第二基于乙烯的聚合物的密封层，第二基于乙烯的聚合物是线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其包含衍生自乙烯和1
‑
辛烯或1
‑
己烯的聚合物结构部分，并且具有根据ASTM D792(2008)测定的≥890且≤915kg/m3，优选≥900且≤915kg/m3的密度，优选其中该密封层包含≥70.0wt％的第二基于乙烯的聚合物，或者其中该密封层由第二基于乙烯的聚合物组成；
[0014]其中该多层膜是双向取向膜，其中两个方向上的取向在固态中引入。
[0015]这种膜能够用于生产密封包装，其在降低的密封温度(也称作密封开始温度)具有足够高的密封强度，同时还具有改进的拉伸性能，例如通过在加工方向以及横向二者上改进的拉伸模量，以及在加工方向和横向二者上改进的拉伸强度来证实。根据本专利技术的膜表现出期望的低密封温度，同时在单个加工阶段中制造，其是多层双轴拉伸，无需向用于密封层的双轴取向膜施加层合步骤。
[0016]此外，本专利技术的膜基本上由作为该膜中的聚合物材料的聚乙烯组成。这是非常有利的，因为它使该膜特别适于再循环目的。该膜可以被理解为是“单材料”膜。在常用的再循环技术中，人们寻求通过构成废品的聚合物的性质来将废聚合物产品分离成料流。根据现有技术，许多多层膜包含涉及性质如此不同的聚合物产品的层和组合物，以至于它们不能被认为是单一材料产品，这降低了膜产品的再循环性，或甚至会使它不适于再循环。但是，本专利技术的膜是单一材料产品，其适于在不同性质的再循环方法中加工，使该膜特别适于循环使用。在本专利技术上下文中，要理解的是在提及膜基本上由聚乙烯材料作为它的聚合物材料而组成的情况中，这表示该膜包含相对于该膜中聚合物材料的总重量计至少90wt％的聚乙烯材料，优选至少95wt％。
[0017]HDPE可以例如具有≥955且≤970kg/m3的密度。第二基于乙烯的聚合物可以例如具有≥895且≤915kg/m3，优选≥900且≤915kg/m3，更优选≥905且≤915kg/m3的密度。
[0018]在本专利技术的某些实施方案中，第一和第二表层二者是包含第二基于乙烯的聚合物的密封层。具体地，优选密封层包含≥70.0wt％的第二基于乙烯的聚合物。甚至更具体地，密封层可以由第二基于乙烯的聚合物组成。
[0019]在第一或第二表层之一不是密封层的情况中，所述表层可以例如包含LLDPE或由LLDPE组成，该LLDPE包含衍生自乙烯和1
‑
己烯或1
‑
辛烯的聚合物结构部分，并且具有根据ASTM D792(2008)测定的≥918且≤940kg/m3，优选≥918且≤930kg/m3，更优选≥918且≤925kg/m3的密度。
[0020]在本专利技术的某些具体实施方案中，第二基于乙烯的聚合物具有根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定的≥0.5且≤5.0g/10min，优选≥0.5且≤4.0g/10min，更优选≥0.5且≤2.5g/10min的熔体质量流速。
[0021]第二基于乙烯的聚合物可以例如具有在分析升温洗脱分级(a
‑
TREF)中在≤30.0℃的温度≤8.0wt％的洗脱级分，优选≤5.0wt％，更优选≤3.0wt％，甚至更优选≤2.0wt％，仍然甚至更优选≤1.0wt％，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计。第二基于乙烯的聚合物可以例如具有在a
‑
TREF中在>30℃且<94.0℃的温度≥90.0wt％的洗脱级分，优选≥95.0wt％，更优选≥97.0wt％，甚至更优选≥98.0wt％，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计。第二基于乙烯的聚合物可以例如具有在分析升温洗脱分级(a
‑
TREF)中在≤30.0℃温度≤3.0wt％洗脱级分，和在a
‑
TREF中在>30℃且<94.0℃的温度≥97.0wt％的洗脱级分，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计。第二基于乙烯的聚合物可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.多层膜，其包含：
·
内层体系，其包含第一表面和第二表面；
·
第一表层，其在该内层体系的第一表面处结合到该内层体系；和
·
第二表层，其在该内层体系的第二表面处结合到该内层体系；其中
·
该内层体系包含相对于该内层体系的总重量计≥50.0wt％的第一基于乙烯的聚合物，第一基于乙烯的聚合物是具有根据ASTM D792(2008)测定的≥940且≤970kg/m3，优选≥960且≤970kg/m3的密度的高密度聚乙烯(HDPE)；和
·
第一或第二表层中的至少一个或二者是包含第二基于乙烯的聚合物的密封层，第二基于乙烯的聚合物是线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其包含衍生自乙烯和1
‑
己烯或1
‑
辛烯的聚合物结构部分，并且具有根据ASTM D792(2008)测定的≥890且≤915kg/m3，优选≥900且≤915kg/m3的密度，优选其中该密封层包含≥70.0wt％的第二基于乙烯的聚合物，或者其中该密封层由第二基于乙烯的聚合物组成；其中该多层膜是双向取向膜，其中两个方向上的取向在固态中引入。2.根据权利要求1所述的多层膜，其中第一和第二表层二者是包含第二基于乙烯的聚合物的密封层，优选其中该密封层包含≥70.0wt％的第二基于乙烯的聚合物，或者其中该密封层由第二基于乙烯的聚合物组成。3.根据权利要求1所述的多层膜，其中在第一或第二表层之一不是密封层的情况中，所述表层包含LLDPE或由LLDPE组成，该LLDPE包含衍生自乙烯和1
‑
己烯或1
‑
辛烯的聚合物结构部分，并且具有根据ASTM D792(2008)测定的≥918且≤940kg/m3的密度。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的多层膜，其中第二基于乙烯的聚合物具有：
·
根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度和在2.16kg负荷下测定的≥0.5且≤5.0g/10min的熔体质量流速；
·
在分析升温洗脱分级(a
‑
TREF)中在≤30.0℃的温度≤8.0wt％的洗脱级分，优选≤3.0wt％，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计；
·
在a
‑
TREF中在>30℃且<94.0℃的温度≥90.0wt％的洗脱级分，优选≥95.0wt％，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计；和/或
·
≥5.0且≤25.0的化学组成分布宽度(CCDB)。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的多层膜，其中该高密度聚乙烯具有：
·
根据ASTM D1238(2013)在190℃的温度在2.16kg负荷下测定的≥0.5且≤10.0g/10min的熔体质量流速。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的多层膜，其中第二基于乙烯的聚合物包含≥5.0且≤20.0wt％的衍生自1
‑
己烯或1
‑
辛烯的结构部分，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的多层膜，其中第二基于乙烯的聚合物包含≥80.0且≤95.0wt％的衍生自乙烯的结构部分，相对于第二基于乙烯的聚合物的总重量计，优选由≥80.0且≤95.0wt％的衍生自乙烯的结构部分和≥5.0且≤20.0wt％的衍生自1

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：