双向取向的多层膜制造技术

本发明专利技术涉及一种多层膜，其包括：包含第一表面和第二表面的内层系统；在内层系统的第一表面处粘接到内层系统的第一表皮层；和在内层系统的第二表面处粘接到内层系统的第二表皮层；其中第一和/或第二表皮层为包含第二乙烯基聚合物的密封层，所述第二乙烯基聚合物为包含衍生自乙烯和1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双向取向的多层膜


[0001]本专利技术涉及包含乙烯基聚合物的双向取向多层膜。本专利技术还涉及这种膜的生产方法。本专利技术还涉及这种膜在包装应用如食品包装应用中的用途。具体地，本专利技术涉及需要一些热密封性能的膜以及需要一些哑光光学特性的膜。

技术介绍

[0002]含乙烯基聚合物的膜广泛用于多种用途中。这种膜可用于其中的一个特例是食品包装。应用这种膜可以以非常卫生的方式进行食品包装，从而有助于长期保存包装产品，并且可以以经济上非常有吸引力的方式来实施。另外，这种膜可以以具有高度吸引力的外观来生产。乙烯基聚合物的实例包括聚乙烯材料或PE。
[0003]可由乙烯基聚合物生产的特殊类型膜是双轴向取向膜，其中所述取向以固态形式引入，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膜例如可通过顺序或同时沿膜的纵向(也称作纵向)和横向两个方向拉伸由流延挤出生产的膜来生产。这样可生产具有高的模量和强度的膜，从而可以缩小膜的尺寸，这是包装工业的主要驱动因素之一，因为这有助于减小包装重量和材料消耗。另外，这种膜可在包装线上以非常高的处理速度可靠地进行处理。
[0004]生产BO膜的示例性描述例如可在WO03/059599
‑
A1中找到，其中描述了应用所谓的拉辐架生产BO膜的方法，其中在通过流延挤出生产之后，所述膜通过各种辊的操作在纵向上拉伸，其中所述辊因配合辊的选定速度而对流延膜施用拉伸力，随后所述膜在横向上经受取向力。
[0005]在BO膜的许多应用中，要求在提供了待存储于其中的内容物后，对包装进行气密性密封，以使从环境渗透到包装中的气体或水分最小化或甚至消除。通常通过热密封包装来实现这一点。在这种方法中，包装的剩余开口通过直接热接触或辐射而经受热能，使得构成内侧的膜面(因此朝向包装物品)达到可使其变得足够软的温度，从而当施用接触压力并降低温度时，形成热塑性密封而将所包装的内容物与环境密封隔开。
[0006]需要降低使膜密封层变得足够软以允许生产强度足够的密封的温度。
[0007]在BO膜的一些进一步应用中，要求所述膜具有一定的哑光光学外观。

技术实现思路

[0008]现在本专利技术通过一种多层膜实现这一目标，所述多层膜包括：
[0009]·
包含第一表面和第二表面的内层系统；
[0010]·
在内层系统的第一表面处粘接到内层系统的第一表皮层；和
[0011]·
在内层系统的第二表面处粘接到内层系统的第二表皮层；
[0012]其中：
[0013]·
第一和/或第二表皮层为包含第二乙烯基聚合物的密封层，所述第二乙烯基聚合物为包含衍生自乙烯和1
‑
己烯或1
‑
辛烯的聚合部分的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其按
ASTM D792(2008)测量的密度≥890和≤915kg/m3、优选≥900和≤915kg/m3，优选地，其中所述密封层包含≥70.0wt％的第二乙烯基聚合物，或其中所述密封层由第二乙烯基聚合物组成；和/或
[0014]·
相对于所述层的总重量计，第一和/或第二表皮层包含≥50.0wt％、优选≥75.0wt％的第三乙烯基聚合物，所述第三乙烯基聚合物为按ASTM D792(2008)测量密度≥930和≤940kg/m3的中密度聚乙烯(MDPE)；和
[0015]·
相对于所述内层系统的总重量计，所述内层系统包含≥50.0wt％、优选≥75.0wt％的第一乙烯基聚合物，所述第一乙烯基聚合物为按ASTM D792(2008)测量密度≥930和≤940kg/m3的中密度聚乙烯(MDPE)；
[0016]其中所述多层膜为双向取向膜，其中所述双向取向在固态下引入。
[0017]这种膜允许在降低的密封温度(也称为密封起始温度)下生产具有足够高密封强度的密封包装，所述密封包装同时具有改进的拉伸性能，例如已证实沿纵向和横向改进的拉伸模量以及沿纵向和横向改进的拉伸强度。已证实本专利技术的膜具有所需的低密封温度，同时可在单个处理步骤中制备，为多层双轴向拉伸膜，对用于密封层的应用来说，不需要对双轴取向膜施用层压步骤。
[0018]另外，这种膜可以具有一些所需要的哑光光学外观，如在45
°
下的高雾度和低光泽度所证实的。
[0019]另外，本专利技术的膜基本由聚乙烯作为膜内的聚合物材料。这是非常有利的，因为这使得所述膜特别适合于再循环目的。所述膜可以理解为“单一材料”膜。在常用回收技术中，人们试图按构成废品聚合物的性质将废聚合物产品分成多个物流。按现有技术，许多多层膜由包含不同性质聚合物产品的层和组合物构成，因而它们不能被当成单一材料产品，这降低了膜产品的可回收性，甚至可能使它们不适合回收。但本专利技术膜是单一材料产品，适合于在各种性质的回收过程中处理，使得所述膜特别适合于循环使用。在本专利技术的上下文中，应理解当提到膜基本上由聚乙烯材料作为聚合物材料组成时，指的是相对于膜中聚合物材料的总重量，所述膜包含至少90wt％的聚乙烯材料，优选为至少95wt％。
[0020]在本专利技术的膜中，第一乙烯基聚合物和第三乙烯基聚合物可以相同或者不同。
[0021]第一乙烯基聚合物和第三乙烯基聚合物例如可以分别具有：
[0022]·
按ASTM D1238(2013)在温度190℃和负载2.16kg下测量，熔体质量流率≥0.5和≤10.0g/10min，优选≥0.8和≤5.0g/10min，更优选≥1.0和≤3.5g/10min；
[0023]·
相对于乙烯基聚合物的总重量计，在分析升温洗脱分馏(a
‑
TREF)中在温度≤30.0℃下洗脱的馏分为≤8.0wt％，优选≤5.0wt％；
[0024]·
相对于乙烯基聚合物的总重量计，在a
‑
TREF中在温度>30℃和<94.0℃下洗脱的馏分为≥30.0wt％，优选≥30.0wt％和≤70.0wt％，更优选≥30.0和≤50.0wt％；和/或
[0025]·
相对于乙烯基聚合物的总重量计，在a
‑
TREF中在温度≥94.0℃下洗脱的馏分为≥40.0wt％，优选≥40.0wt％和≤70.0wt％。
[0026]在本专利技术一些实施方案中，第一和第二表皮层均为包含第二乙烯基聚合物的密封层。特别优选地，所述密封层包含≥70.0wt％的第二乙烯基聚合物。甚至更特别地，所述密封层可以由第二乙烯基聚合物组成。
[0027]当第一或第二表皮层中一个不是密封层时，所述表皮层例如可以包含LLDPE或由
其组成，所述LLDPE包含衍生自乙烯和1
‑
己烯或1
‑
辛烯的聚合部分，其按ASTM D792(2008)测量的密度≥918和<930kg/m3，优选≥918和≤925kg/m3。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层膜，其包括：
·
包含第一表面和第二表面的内层系统；
·
在内层系统的第一表面处粘接到内层系统的第一表皮层；和
·
在内层系统的第二表面处粘接到内层系统的第二表皮层；其中：
·
第一和/或第二表皮层为包含第二乙烯基聚合物的密封层，所述第二乙烯基聚合物为包含衍生自乙烯和1
‑
辛烯或1
‑
己烯的聚合部分的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其按ASTM D792(2008)测量的密度≥890和≤915kg/m3、优选≥900和≤915kg/m3，优选地，其中所述密封层包含≥70.0wt％的第二乙烯基聚合物，或其中所述密封层由第二乙烯基聚合物组成；和/或
·
相对于所述层的总重量计，第一和/或第二表皮层包含≥50.0wt％、优选≥75.0wt％的第三乙烯基聚合物，所述第三乙烯基聚合物为按ASTM D792(2008)测量密度≥930和≤940kg/m3的中密度聚乙烯(MDPE)；和
·
相对于所述内层系统的总重量计，所述内层系统包含≥50.0wt％、优选≥75.0wt％的第一乙烯基聚合物，所述第一乙烯基聚合物为按ASTM D792(2008)测量密度≥930和≤940kg/m3的中密度聚乙烯(MDPE)；其中所述多层膜为双向取向膜，其中所述双向取向以固态形式引入。2.根据权利要求1所述的多层膜，其中第一乙烯基聚合物和第三乙烯基聚合物相同或不同。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的多层膜，其中第一或第二表皮层中一个为密封层，和其中另一个表皮层包含LLDPE或由其组成，所述LLDPE包含由乙烯和1
‑
己烯或1
‑
辛烯衍生的聚合部分，其按ASTM D792(2008)测量的密度≥918和<930kg/m3。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的多层膜，其中所述第二乙烯基聚合物具有：
·
按ASTM D1238(2013)在温度190℃和负载2.16kg下测量，熔体质量流动速率≥0.5和≤5.0g/10min；
·
相对于第二乙烯基聚合物的总重量计，在分析升温洗脱分馏(a
‑
TREF)中在温度≤30.0℃下洗脱的馏分为≤8.0wt％，优选≤3.0wt％；
·
相对于第二乙烯基聚合物的总重量计，在a
‑
TREF中在温度>30℃和<94.0℃下洗脱的馏分为≥90.0wt％，优选≥95.0wt％；和/或
·
化学组成分布宽度(CCDB)≥5.0和≤25.0。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的多层膜，其中第二乙烯基聚合物包含相对于其总重量≥5.0和≤20.0wt％的衍生自1
‑
己烯或1
‑
辛烯的部分。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的多层膜，其中第二乙烯基聚合物包含相对于其总重量≥80.0和≤95.0wt％衍生自乙烯的部分，优选由≥80.0和≤95.0wt％的衍生自乙烯的部分和≥5.0和≤20.0wt％的衍生自1
‑
己烯或1
‑
辛烯的部分组成。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的多层膜，其中第一乙烯基聚合物和第三乙烯基聚合物分别具有：
·
按ASTM D1238(2013)在温度190℃和负载2.16kg下测量，熔体质量流率≥0.5和≤10.0g/10min；
·
相对于乙烯基聚合物的总重量计，在分析升温洗脱分馏(a
‑
TREF)中在温度≤30.0℃下洗脱的馏分为≤8.0wt％，优选≤5.0wt％；
·
相对于乙烯基聚合物的总...

【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：