呈现改进热封特性的定向薄膜的交叉层合物及该交叉层合物的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种匹状交叉层合物，由二张或更多互相粘接的薄膜或薄膜组合物构成，其各为单轴定向或不平衡的双轴定向。该层合物包含（Ａ）在该交叉层合物的一面上为ａ）一薄膜其主要定向方向依循该匹料的纵向，或为ｂ）一薄膜组合物其形成的主要方向依循前述方向；及（Ｂ）在该交叉层合物的另一面上为ａ）一薄膜其主要定向方向垂直该匹料的纵向，或为ｂ）一薄膜组合物其形成的主要方向垂直该匹料的纵向；且该材料Ａ在未定向状态的弹性系数（Ｅ）比材料Ｂ在未定向状态的弹性系数至少低１５％，并在加热该交叉层合物时，Ａ与Ｂ会沿着前述的纵向呈现不同的收缩率，Ａ为更可收缩的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种展现改进热封特性的定向薄膜的交叉层制品及该交叉层制品的制造方法。
技术介绍
匹状交叉层合物由两张或更多互相粘合的薄膜所组成，其皆各为单轴定向或不平衡地双轴定向，而自1968年已被商业化，但在热封时常会发生问题。该早先的交叉层合物被以1958年4月9日的GB-A-0792976号案及1959年7月15日的GB-A-0816607号案中所揭示的成分、构造及方法来制造。一聚乙烯(通常为HDPE)或聚丙烯的管状膜会在一相对较低的温度被拉伸，而沿其纵向来牢固地单轴定向，然后螺旋式地切割成一匹料使其定向偏斜，再将二张或更多该匹料层合粘接，通常以其定向的十字交叉方向来挤出层合。当该交叉层合物被热封时，例如以冲压热封，来形成一“剥离”式热封时，该封合处的冲击剥离强度会变得相当的低(除非该封合处通过附加的材料来改进，例如以搭接方式来增加强度)。该“剥离式”热封已知为一种可承受集中于一非常窄的直线区域中的剥分力量的热封方式，而相对于另一种用来承受剪刀的“重叠式”热封，其会遍布于该封合处的整体宽度。对于热封袋在其一边缘垂直于该直线延伸的热封缘等，冲击或冲震剥离强度对承受该冲震动作特别地需要。由于热封破坏了其定向，该封合处会有不佳的剥离强度，这不仅会出现在封合粘接部分(该处丧失定向尚无大碍)，还出现在紧邻的未粘合的交叉层合物的窄“线条”部分。这样当冲震剥离该“线条”时，其将会显得脆弱而易于裂开。(在较低速的剥分时，若在该线条中的材料有时间来伸长及定向，则其封合缘能具有一可接受的剥离强度)。该冲震剥离强度亦能通过在用来制成该交叉层合物的薄膜上共挤出更薄的较低熔点的表面层(“热封层”)而得以改善，但并不很足够。然而，当在该主层能保持定向的温度下进行热封时，又会发生另一种现象，即因剥分力集中在该较薄的粘接层，而致使该二交叉层膜互相分开。为避免该分开现象的出现，该粘接区中及与其紧邻的薄膜部分，必须能被熔化而令厚度增加，藉此使由该剥分造成的张力得以减小。如在BG-A-1526772号案中所揭示的，热封的冲震剥离强度的改良(及某些其它强度的增进)，可通过一不同的夹叉层合物的制法来获得。在实施该方法的已知方式中(其自1978年已被商业化应用)，会首先共挤出一管状膜，其具有单轴的纵向定向，并且有副表面层可供易于完成后续的层合程序(“贴合层”)，及能改善最终交叉层合物的表面特性，尤其是其热封性质(“热封层”)。然后该管状膜会被螺旋状切割成一匹料，而使其熔化定向偏斜，再用数张该匹料进行连续地交叉“叠合”，并在凹沟滚轮之间横向延压定向，而于此操作之前或之后，其会在以不同圆周速度旋转的普通光滑滚轮之间接受传统的纵向拉伸。该凹沟滚轮的延压通常会重复许多次，且该纵向延伸亦可重复进行。为获得最大的能量吸收特性，亦就热封的冲震剥离强度而言，在将呈螺旋状切成的薄膜叠合在一起之后的纵向及横向的延伸步骤，通常是在远低于该薄膜熔化范围的温度下来进行，且甚至可能会在正常的室温下来进行。US-A-4629525号案中揭示了一种后续的热稳定化方法。申请人亦建议将该层合物设计成使其一个具有一主要定向方向，即该交叉层合物的纵向，而另一个主要定向方向则垂直于该纵向。通常在该交叉叠合膜之间会达到一足够的粘接，而使它们在被凹沟滚轮延压之后能形成一层合物，且该粘接会被该热稳定化程序增强。但是，一过分强固的整体粘接则要予以避免，因为其会破坏对撕裂扩伸的阻抗性，而这是该交叉层合物的特别显著的特点。在凹沟滚轮之间横向延压的改良事项，及较高产量、较重及较强韧性的交叉叠合物的可能性等，被揭示于EP-B-0276100号案中的方法制成，其中有一组凹沟滚轮互相极为细密地相对设置，并以高滚轮压力来操作，而形成一组合的横向拉伸及横向挤压。(在本说明书中的范例即使用此方法)该方法于EP-A-0624126号案中有进一步发展。实施该螺旋状切割的方法及被揭示于EP-B-0426702号案中。该专利还描述了一大熔化定向角度，甚至相对该膜的纵向呈90°，如何可被实现？其首先挤出一具有“螺旋状”熔化定向的管状膜(使挤出模与引出装置之间相对旋转)，而在第二步骤以增加该定向角度的方向来螺旋地切割该膜管。再回到关于一热封处的冲震剥离强度问题，依据前述的GB-A-1526722号案或其改良的方法所制成的交叉层合物，自1978年已被使用以制造封合于顶部的开口式工业用袋，及/或底部被以“剥离式”热封的工业用袋，并以相当大的规模使用至今。且还被使用于“装填并封合”式的袋，其中将膜管转化成袋的制造过程是配合装填的操作来进行。但是，由于对制袋的薄膜材料规格有减少的必要，因此极需再进一步地改良。能达成热封性质的改善而不会降低其它重要的强度特性，尤其是屈服张力是很重要的。该屈服张力在堆叠装满粉状或粒状原料的工业用袋时是很重要的，因为一整堆叠置袋的最下层时常会承受非常高的静态压力。依据EP-B-0338747号案中的专利技术，其以一特殊的观点来发展由该交叉层合物所制成的工业用袋，其热封处被一排邻接的凸体所保护，该凸体可用来吸收冲震及/或力的控制。又依据WO-A-98/23434号案中所揭示的专利技术，在提供一种热封方法(亦以对该交叉层合物的特殊观点)，其容许该聚合物膜能有一特别高的收缩率，不仅在该热封粘合区中，且在该薄膜紧邻封合缘旁边的未粘接区处，即将会与该袋的内容物接触处。由于此高收缩率，故该薄膜会在该区域生成较厚，此将会弥补在该区域中的定向的丧失。(如在本说明书开头所提及，交叉层合物的热封问题是由于邻近于粘合区的未粘接区域丧失定向所致)。该专利技术亦包含一封合条的枢转。但是，不论该二专利技术有如何改良的成果，其一是利用凸体来保护封合处，而另一个是有关特殊的热封方法，但两者均不能在市场上被接受。其原因是该二专利技术皆需要使用装设特殊的机具，来将该交叉层合物制成袋，及/或装填并封合该袋。因此非常需要改良该交叉层合物的热封性质，而不影响其强度特性，特别是该屈服张力。
技术实现思路
依据本专利技术的交叉层合物，其特征明示于权利要求1中，而其较佳的制造方法则在权利要求13中进行描述。其中所述的收缩率差异，以至少10％为较佳，而更好为15％、20％或甚至更高。A材料在未定向状态的弹性系数E，比B材料的相同性质至少低15％。此措施的目的是为使在剥离时的力不会集中，而令该整体交叉层合物尽可能地强韧。对于E值的未定向状态，可在A与B分开之后，将A熔化而获得，对于B亦同。用来剥分A与B的一适当方法在后述的范例中进行详细描述。当本专利技术的交叉层合物被用来制成一个袋时，其具有一热封缘垂直于A的主要定向方向，而该装满粒状原料的袋突然掉落时，该A材料的较高E值将会倾向于沿垂直于封合缘的方向赋予该袋最大的伸展量，而由该伸展所造成的冲震吸收效果，特别是在此方向将会增加该封合缘的冲击强度。以堆叠装满的袋的状态看，尤其是保持规则形态的叠层，该袋的任何可延伸性皆有负面影响，全部袋在纵向与横向的可延伸性应为平均的，因此该交叉层合物的A材料在主要方向的高可延伸性，将会被B材料在主要方向的相对较低的可延伸性弥补。该各薄膜可为共挤出或被单独挤出，即它们各可由数层或仅由一层组成。而且该各薄膜可为完全单轴定向(即为分子定向)，或以不平衡的方式来被双轴定向，因此在任何状况下它们皆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形网膜式交叉层合物，由二张或更多互相粘接的薄膜或薄膜组合构成，其各为单轴定向或不平衡的双轴定向，其特征在于： 该层合物包括：（Ａ），其在该交叉层合物的一面上，为ａ）一薄膜其主要定向方向依循该成形网膜匹料的纵向，或为ｂ）一薄膜组合，其形成的主要方向依循前述方向；及（Ｂ），其在该交叉层合物的另一面上，为ａ）一薄膜其主要定向方向垂直于该匹料的纵向，或为ｂ）一薄膜组合，其形成的主要方向垂直该匹料的纵向；且该材料Ａ在未定向状态的弹性系数（Ｅ）比材料Ｂ在未定向状态的弹性系数至少低１５％，并在加热该交叉层合物时，Ａ与Ｂ会沿着前述的纵向呈现不同的收缩率，Ａ为更可收缩的。

【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]