具有在所有方向上的改良的抗弯曲性的薄膜的层合物及其制造方法和装置制造方法及图纸

技术编号:982893 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种层合物,其包括一单薄膜形成或多薄膜形成的层(A)以及另一单薄膜形成或多薄膜形成的层(B),该二层主要由可定向热塑性聚合材料所构成,其中A具有一带凹槽的构形,B在第一侧在结合区域中与位于A之第一侧上的波峰粘合,其特征在于:    a)B亦具一带凹槽的构形,B之凹槽方向与A之凹槽方向间的角度大体上自约30度上至90度,并且所述结合区域位于B之第一侧的波峰上,用以与位于A之第一侧上的波峰产生局部结合,    b)该粘合是    i)直接将A与B结合,并通过位于A和/或B上的一层合层建立;    ii)通过一个单独的薄的结合薄膜建立;或    iii)通过一适于结合的纤维织物,以及    c)A和/或B中凹槽之波长不长于5毫米,以及在A及B二层中凹槽之波长都小于10毫米。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种热塑性聚合材料所制成之薄膜构成的可挠曲层合物,其主要是应用在需要高屈服强度及极限抗拉强度的场合,以及其制造方法与装置。在特别的一方面中,其亦涉及薄膜层合物,其容许空气但非水渗透,并且涉及具有如滤材般性质的层合物。该等应用实例为油布及盖板、池塘衬垫、替代性土工织物、气候或气体防护服、温室薄膜、工业用袋或垃圾袋、购物袋、自立式袋、以及卫生用底片(backsheets)。
技术介绍
就经济节约的缘故,对于降低以热塑性聚合材料所制成之可挠曲薄膜的单位平方米重量的需求与日俱增。部分因所需的强度特性而造成限制,部分因所需的自助能力,亦即,与弯曲相关的刚性及弹性而造成限制。主要是通过选择所发展之热塑性聚合合成物而能符合该等需求,并就强度而言,亦是通过双轴定向(biaxial orientation),或通过将显现一大体上单轴或是不平衡双轴无定向(unorientation)的每一薄膜之交错层合作业(crosslamination)而能符合该等需求。就强度观点而言,通过该定向和/或交错层合过程而能够达到实质节约需求。因而就一实例而言,一以最适等级之挤制聚乙烯薄膜并指定以25公斤聚乙烯颗粒填充所制成的工业用袋,为了满足通常的强度需求,大体上必需具有0.12-0.15毫米的厚度,同时通过使用聚乙烯制薄膜的最佳定向与交错层合,此厚度约能够降至0.07毫米。然而,当此交错层合物是以所熟知的方式制成时,几乎没有可利用型式的薄膜制袋机器,以及几乎没有可利用型式的充填袋机器能够适当地将如此薄且脆弱的薄膜加工。除了通过定向及交错层合作业获得改良的特性之外,于此方面该一交错层合物由于其之几何结构显现显著的改良,该交错层合物是于专利技术人之较早的专利说明书EP-A-0624126号中加以说明。此是为一些微波浪状形式的交错层合物,其中位于层合物之一或双侧上曲线波峰中的材料是较其它位置为厚,介于该等较厚之曲线波峰之间的材料大体上是处理弄直(见该专利公报之第1及2图)。在特别的状况下,通过在阵列之有槽轧辊之间拉伸而得该结构。此拉伸亦造成横向定向。该公开的最终产品之波长是介于2.2与3.1毫米之间。EP-A-0624126的交错层合物已自1995年作工业生产,用于与膜重约为90gm-2的高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)及线性低密度聚乙烯(LLDPE)结合,制成工业用袋。该结合加厚波峰部分的些微波浪状,于薄膜之一方向上赋予刚性及弹性,对于利用该相对为薄之薄膜的制袋机的性能而言已经证明极为重要。然而,一满足强度需求的相似结构之薄膜,但其之膜重为70gm-2,对于制袋而言太过脆弱。就另一实例而言,如果仅应用目标基准,则一以膜重为70gm-2的交错层合定向聚乙烯薄膜所制成的农用油布(例如,用于保护农作物),可完全地以一由挤压涂布织带所制成的一100gm-2油布替代。然而,一般的农用油布使用者很大程度上是根据操作及外观作选择,由于其之脆弱性因而断定其不够牢固将会拒绝使用该70gm-2油布。通过适当地结合一填料必然能够增加刚性,(并且本专利技术包括其作为一附加的选择)但如此特别是在受冲击状况下,多少对耐刺穿性及撕裂扩展有所损害。
技术实现思路
本专利技术之一目的在于增加“物质触感”并改良薄膜之所有方向的刚性或弹性,而不致牺牲层合物的大体上象一二维结构的触觉及视觉的特性,且大体上不致伤害耐刺穿性及耐撕裂扩展性。本专利技术之基本概念是将波纹纸板(corrugated paperboard)(瓦楞纸板)原理应用在热塑性薄膜之层合物上,但较佳地是应用凹槽构造,特别是纤细(“微凹槽”)构造,以便获得一层合物,尽管增加结构刚性,但能够满足上述条件。本专利技术之产品的一基本特性在于,在二不同层中配置凹槽,将凹槽方向配置为十字交叉形,而赋予层合物之所有方向具有增强的刚性及弹性。更特定言之,本专利技术之此观点的产品是于权利要求第1项中详细说明。在每一层中凹槽的波长(wave length)不超过5毫米。尽管本专利技术之层合物包括层A及B,该每一层可由一或更多薄膜,通常为挤制薄膜所构成,该每一挤制薄膜通常可由数共挤制层所组成。以其本身而言,将波纹纸板原理应用在热塑性薄膜材料并非为新专利技术,但于现有技术中是将一凹槽薄膜层合至一平坦薄膜。再者,已于专利文件中,亦即于US-A-4132581第6栏,第66行中所公开的最纤细凹槽结构是为相关于一约为6.0毫米之波长,每呎长具有50+/-3之凹槽。极为令人怀疑的是,通过于此专利中所公开的方法能够或得低于此之一波长,其中藉使用一列由一皮带所支撑并输送的数密封条而进行第一结合过程。该密封条是与移动方向(机器方向)横向的,因此所构成之凹槽亦与此方向垂直。使用本方法制造板材,并且所示之有凹槽的层之厚度约为0.004-0.025时(0.10-0.625毫米)。于此实例中,该厚度为0.018时(0.45毫米)。有关于将波纹纸板应用在热塑性薄膜用于制作嵌板的其它专利,是为US-A-3682736、US-A-3833440、US-A-3837973、EP-A-0325780及WO-A-94/05498。JP-A-02-052732公开由与一平坦热塑性薄膜结合的波纹状热塑性薄膜,其之另一侧是与纸结合,所构成的层合物。纸与该平薄片首先结合,接着增加波纹状薄膜。该等凹槽,于此状况中亦与机器方向垂直,是被压制为平坦的并每隔一段距离紧密结合,因此构成大量的气密泡。所述之此产品用法是针对缓冲材料、隔音材料、隔热及隔水分材料以及壁饰材料。波纹薄片及平坦薄片之厚度并未显示,凹槽之波长及气密泡之长度亦未显示。本专利技术之专利技术人已发现,为了制作微凹槽,大体上需要波纹纸轧制机/层压机之特别结构,因为假如位于制造凹槽及层合的齿轮轧辊上的节距是为低的,则波纹状薄膜于其自形成凹槽之位置通至结合位置期间,易于跳出位于成形及层合轧辊中之该等沟槽。于一用于制造波纹纸板的传统式波纹纸轧制机中,配置有轨道及挡板用以固持位于沟槽中的凹槽纸。在周围温度下,如此容许更易于长期不变地构成纸张。在制造状况下,由于藉加热聚合物能够对轨道或挡板快速地造成密集摩擦,所以形式不变的相似轨道或挡板无法用于热塑性薄膜。由US-A-6139938所熟知的一种在一轧辊沟槽中固持纸张凹槽的改良式无摩擦方式,亦即通过在该等沟槽内维持一经控制的压力不足(见第9及10图以及第7栏第25-34行)。此美国专利是完全地论及具有特定低波长的波纹纸层合物,同时并未提及由热塑性薄膜制成波纹状结构。然而,事实上,该改良式固持凹槽的方法,视薄膜厚度而定,亦可应用在热塑性薄膜中的纤细凹槽。如此实施作业是与本专利技术之发展有关。能够预期本发展之特别纤细结构可将波纹纸板原理应用至完全不同的使用领域,诸如在本说明书之最先开始处所提及的该等领域。如此已包含基于具有一极纤细节距之带沟槽的轧辊的新型机械之发展。就于实例1中所示,于一90gm-2微凹槽的2层层合物之每一层中波长,实际上已经由一能于工业上进行的过程而降至1.0毫米。特别是在收缩之后其可能进一步,例如,约降至为0.5毫米。如果层合物是经压制成整个为相等厚度的平坦状,则所提及之膜重90gm-2是与一约为0.096毫米之平均厚度相对应。本专利技术并未限制在大约为此数值之压制平坦厚度相对应的膜重大小,一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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: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:

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