交错层压板是由两个定向的的热塑性聚合物材料板层形成的，这两个板层布置成它们的定向方向相互相交，这两个板层被热封到一起。每一个板层都是半原纤化的，即其是由双轴定向材料构成的线性薄区域和该较薄区域之间的较厚线性浮凸构成的。幅主要是通过在浮凸（较厚区域）的交叉点形成的结合来密封的。浮凸的阵列具有少于２ｍｍ的间隔。该层压板具有改进的美学和强度性能。用于形成该交错层压板的方法包括分段拉伸该材料来形成较薄区域，并且描述了包括相互啮合的凹槽拉伸辊的装置，这些辊具有尖锐边缘的齿顶。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交错层压板，即膜层压板，其中至少 两层膜为单轴性地或非平衡双轴 性定向，并且其中一膜定向的主方向与另一膜的主方向交叉。
技术介绍
从1968年起，由合成聚合物材料制成的定向膜交错层压板就已经商业化生产了， 主要描述于在1955年5月23日公开的GB-A-0792976 (Rasmussen)中。据本专利技术人的了解， 目前，全球范围内此类产品每年的总产量高达约30，000吨。交错层压板尤其被用作工业包 装袋、保护板、防水帆布、蓄水池衬布，以及其他类似产品。与一般的非定向膜相比，交错层压板在平方米重量方面表现出特别改进的强度性 能，并且由于原材料价格是成本价格中最重要的部分，交错层压技术可以通过降低重量来 降低成本。与双轴定向膜相比，由相似聚合物(在适当条件下)制得的交错层压板表现出 显著提高的抗撕裂扩展性能。然而，正如30，000吨年产量的数字表示，交错层压技术在市场上的成功是有限 的。受限的重要原因是难以保持高的抗撕裂扩展性，以及难以在相对较薄的层压板中同时 保持足够的结合强度，而特别的主要优点应该是降低重量的可能性。适当生产的交错层压 板中的高抗撕裂扩展性是基于撕裂扩展区域周围的局部分层。由于各个膜中的非均衡定向 和主定向方向的交叉，一膜将具有在一个方向扩展撕裂的趋势，并且另一膜将趋于在另一 方向扩展撕裂。从而将存在在作用力的集中区域消除结合的趋势，并且如果该趋势足够显 著，则撕裂将在局部分层下“分叉”，这样撕裂的“缺口效应”将基本上被消除。因此，一般而 言，在努力抵挡分层的粘附力和在各个膜中努力避免沿不与主定向方向平行的任何方向破 裂或流动的内聚力之间将存在“竞争”。当所有其它的参数不变的时候，所述的粘附力(一 般而言)不依赖于膜的厚度，而所述的内聚力主要与膜的厚度成比例。作为这种“竞争”的 结果，“薄”交错层压板将或者表现出相对差的抗撕裂扩展性，或者表现出相对高的分层趋 势。对于由“厚”层构成的层压板这不是个问题。对于规格为每平方米高于约60-70克的工 业包装袋，该“竞争”通常将不会引起严重的问题，这是由于装满的袋子通常不受到分层力， 这意味着可以选择低的结合强度，但是该问题对于例如防水帆布、保护板和在使用的过程 中经受反复弯曲例如在风中拍动的相似产品是非常重大的。根据实践经验，专利技术人的和他 的受许可人发现，在由基于LLDPE和HMWHDPE型结合的两层交错层压板制得的防水帆布中， 每一个膜必须具有至少45-50gm_2的规格，否则的话，或者结合强度或者抗撕裂扩展性对使 用者来说是不能接受的。这些经验涉及不会有很多在风中拍动的“静态”用途的防水帆布。 对于“动态”用途例如覆盖卡车或货车时，其中防水帆布将受到强烈的、反复的拍打，那么所 要求的规格高的多。在低规格膜(例如，对于最终的消费者指定规格在约15-50gm_2)中，还需要与良好的结合性相结合的高抗撕裂扩展性，这是因为这样的撕裂强度是消费者能够容 易评估的性能。此类膜的例子是用于包装消费物品的膜和不同种类的家用膜。已经提出了几种方法来达到交错层压膜中结合强度与抗撕裂扩展性的充分结合。 这些方法都描述于W003/074264，并且都涉及在点或线处强或相对强的结合与在膜的其它 区域的弱结合或没有结合的组合。在该已知领域中，只有在所述的W003/074264中所要求 的方法和结构具有工业重要性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是改进交错层压板的抗撕裂扩展性，这特别是但不仅仅是为了 能够降低规格。第二个目的是改进层压板的美学，由于塑料膜和塑料袋的普通消费者大多是将 他们的判断基于非常基本的强度测试和美学印象，并且通常预先判断薄的膜为“劣质的塑 料”，而不管其客观确认的强度。因此本专利技术的一个目的是通过给予由定向膜构成的交错层 压板织物状的外观来提高美学性，值得注意的是，通过这种方式也具有技术功能。 关于改善塑料制品视觉效果方面的重要性，可参见2002年12月的《现代塑料》 (Modern Plastics)第 50 页上的文章"Visual Effects means Business",该文章中写 至IJ “制造商不是将外观仅看作是部件的遮盖，他们正将其作为营销手段来对产品进行区分 以及实现个性化”。本专利技术的第三个目的是通过在层压后加热来实现显著的收缩，从而不形成卷曲或 不规则起皱(当收缩力发展的时候交错层压板通常趋于发生的)。这样的收缩进一步提高 了抗撕裂扩展性并且还提高了刺穿强度，这是因为收缩的交错层压板具有一定的对在拉伸 前定向状态的记忆。本专利技术的一个关键特征是在权利要求1所规定的条件下，交错层压的通常为单轴 定向的板层是以双轴定向的较薄材料的紧密间距“线条”的图案提供的。这些“线条”在下 文中被称为“较薄幅”，并且每一块板层的剩余部分被称为“浮凸”。其间具有较薄幅的浮凸 图案是通过在该板层主定向方向的横向方向分段拉伸，优选在凹槽辊之间拉伸所形成的， 如权利要求中所限定的。优选使该浮雕图案尽可能地精细，并且为了该目的，已经专利技术了用 于凹槽辊拉伸的改进方法和改进装置。向交错层压板中的一个或两个板层提供较薄幅图案 并不是新的，而是在不同的条件下完成的，即，如在W002/102592和WO 04/054793中所公开 的槽纹(波形)交错层压板的生产中完成的，这在下文中将讨论。现在发现，当较薄幅没有结合或仅仅微弱结合到相邻板层的时候，该较薄幅提供 了令人惊讶的抗撕裂扩展性改进。这可以通过这些双轴定向的窄“线条”在撕裂力下对板 层中定向改变能力的影响来解释。这样的定向改变用来制止撕裂，并且这些窄“线条”作为 重新定向的引发物。因此，提供尽可能精细的图案也是很重要的。如上所提及的，本专利技术的第二个目的是提高美学效果，并且这是通过交错层压的 浮雕板层的织物状外观达到的。人们可以说每一块板层都是“半原纤化的”，并且当表面观 察该交错层压板的时候，交错层压板看起来象是板层真的被原纤化过一阵，特别是当通过 加入颜料来增强视觉效果的时候。也是为了视觉效果起见，使浮凸和幅图案尽可能精细是 很重要的。上面所述的本专利技术的第三个目的，即帮助层压板可能实现显著的后收缩，也是通 过精细的薄幅图案达到的，这是因为他们“吸收”了压缩力，否则的话，该压缩力将产生皱褶 或产生卷曲趋势。这是非常显著的改进。作为理解本专利技术的背景，简略回顾一下现有的交错层压技术是有益的。这主要涉及本专利技术人较早的公开物。用于交错层压板的聚合物材料在过去和现在主要都是通过共混改性的不同种类 的聚乙烯和聚丙烯，过去的和现在的工业生产工艺均包括以下步骤挤出一管，通过牵伸使 该管主要在其纵向方向定向；螺旋地将该管切割成幅，其主定向方向在斜线上；并且将两 个或更多个这样的幅连续地层压在一起，使它们的主定向方向相互交叉。在该层压板中还 可以包括主要在其纵向方向定向的膜。在第一种基于这些原理的产业化工艺中，在执行螺旋切割之前，在挤出的管状膜 的纵向方向上进一步对其执行冷拉伸，其中，该管状膜主要是在该纵向方向上融熔定向。在 如US-A-4，039，364中所公开的后一产业化工艺中，共挤出每一个管状膜，其具有主要用来 为层压板提供拉伸强度的层和至少一个用来帮助膜结合的表面层，膜的结合至少部分地是 通过压力和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分段拉伸膜的方法，膜之前已在基本上纵向上进行定向，通过分段拉伸使膜形成横向定向，形成了平行、线性延伸的较薄幅处在较厚浮凸之间的图案，横向定向采用了至少一对相互啮合的凹槽辊，凹槽辊具有环形凹槽或螺旋凹槽，凹槽辊适于在垂直于机器方向或相对于机器方向成小角度的方向上拉伸膜，其特征在于，在每对凹槽辊的至少一个凹槽辊的凹槽表面上各个齿顶均具有两个尖锐边缘，拉伸在该尖锐边缘上进行。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥利本特拉斯马森，
申请(专利权)人：奥利本特拉斯马森，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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