[發(fā)明專利]耐磨強(qiáng)度、透明度和適形性增強(qiáng)的膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580037589.5
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN106794664B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·J·布萊克威爾;S·E·珀柔絲可
• 申請（專利權(quán)）人: 艾利丹尼森公司
• 主分類號(hào): B32B7/00
• 分類號(hào): B32B7/00;B32B7/02;B32B7/12;B32B27/28;B32B27/30;B32B27/32;C09J7/29;C09J7/24;C09J7/38;G09F3/10
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 胡春光;張穎玲

描述了非常適合形成縱向拉伸(MDO)膜的組合物。還描述了含一層或多層組合物和/或膜的多層膜。此外，描述了利用多層膜的標(biāo)簽組件、經(jīng)標(biāo)記基材和相關(guān)方法。描述了各種版本的多層膜，包括擁有內(nèi)部核心層和至少兩個(gè)表層的膜。還描述了核心部分富含聚乙烯的特定多層膜。

相關(guān)申請案的交叉引用

本申請要求2014年6月2日提交的第62/006,447號(hào)美國臨時(shí)專利申請的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。

發(fā)明背景

本發(fā)明主題涉及縱向拉伸(MDO)膜和用于形成此類膜的組合物。本發(fā)明主題還涉及MDO膜在裝飾技術(shù)、標(biāo)簽和膜上涂覆或未涂覆膠粘劑的貼標(biāo)簽應(yīng)用中，以及在將膠粘劑直接涂覆于基材和間接涂覆于膜的情況中的用途。具體地，本發(fā)明主題涉及多層膜，所述多層膜具有內(nèi)部核心層，所述內(nèi)部核心層具有較高的聚乙烯含量，但卻出乎意料地保留了聚乙烯含量較低的MDO膜才具有的透明度，并增強(qiáng)了耐磨強(qiáng)度。同時(shí)本發(fā)明還考慮了對此類膜進(jìn)行表面處理，從而增強(qiáng)油墨固化性能，以及使用激光模切技術(shù)切割此類膜的效應(yīng)。

眾所周知，當(dāng)聚合物膜受熱時(shí)從非晶態(tài)變?yōu)槔鞈B(tài)時(shí)，拉伸所述膜可賦予所述膜大范圍改善的性能。這樣形成的膜通常稱為MDO(縱向拉伸)膜，可表現(xiàn)出改善的剛度、抗張強(qiáng)度、光學(xué)性能、測量一致性或厚度均勻性和阻隔性能。MDO膜的使用因減少了原材料的量而可以大幅節(jié)約成本，而且還能夠改善性能。同時(shí)進(jìn)行擠塑膜工藝和縱向拉伸，或者在執(zhí)行吹塑膜工藝后執(zhí)行縱向拉伸，這兩種方法都可以制作出MDO膜。MDO工藝可在線上或線下進(jìn)行，并且膜的各層可在模具內(nèi)或外組合。

最常用的膜制造方法之一是吹塑膜(也可稱為管狀膜)擠塑。此工藝涉及通過環(huán)形模擠出塑料，然后膨脹成“氣泡狀”膜。使用此工藝制造膜時(shí)，僅需一次操作即可制造管材(扁平管和橫褶管)；通過控制膜泡內(nèi)的空氣量、擠出機(jī)的輸出和引出機(jī)的速度，來調(diào)節(jié)膜寬度和厚度；消除平模膜擠出可能引致的端部效應(yīng)(例如邊緣球狀物修剪)和溫度不均；以及雙向拉伸膜(允許提高機(jī)械性能的均勻性)。吹塑膜擠塑可用于制造共擠、多層膜，以應(yīng)用在高阻隔性應(yīng)用中，包括食品包裝。

在一種吹膜擠塑工藝方法中，經(jīng)由環(huán)形縫模擠出塑料熔體(通常采用垂直擠出的方法)，以形成薄壁管。然后通過模具中心的孔引入空氣，以使所述管像氣球一樣脹大。模具頂部安裝的高速環(huán)形氣囊往此熱膜上吹氣以使之冷卻。然后，膜管繼續(xù)上移并持續(xù)冷卻，直到其通過軋輥，被軋輥壓平，形成所謂的“平折”膜管。然后，此平折或收縮膜管經(jīng)由更多的軋輥，沿?cái)D出塔下降返回。在輸出較高的生產(chǎn)線上，還會(huì)交換膜泡內(nèi)的空氣，這個(gè)過程稱為內(nèi)部膜泡冷卻。然后，平折膜保留原樣，或者將平折膜的邊緣切掉以形成兩塊平膜板并繞在卷筒上。如果保留平折膜的原樣，可通過沿膜寬度方向橫向密封膜，然后切割或穿孔形成一個(gè)個(gè)膜袋，將膜管制成膜袋。此制袋過程可以與吹膜工藝同步進(jìn)行，也可以在稍后階段進(jìn)行。

通常，模具與吹塑膜管之間的膨脹比將是模具直徑的1.5至4倍。熔體壁厚與冷膜厚度在徑向和縱向上均出現(xiàn)減小的情況，這可通過改變膜泡內(nèi)的空氣量，然后替代地或者另外地更改引出速度進(jìn)行控制。這種處理方法可提高吹塑膜在各個(gè)方向上的性質(zhì)一致性，而對于傳統(tǒng)鑄制膜或擠塑膜，所述性質(zhì)只會(huì)沿?cái)D出方向慢慢減小。

或者，也可利用雙膜泡工藝制作膜。在此類工藝中，拉伸流水線通過所謂的“雙膜泡工藝”進(jìn)行工作，即，聚合物通過環(huán)形模擠出，然后水淬，以形成較厚的毛坯管，然后將毛坯管重新加熱至合適的溫度并吹氣，以形成主要的薄膜泡。

啟動(dòng)階段的充氣會(huì)引起非接觸式同步定向拉伸。這種充氣可以實(shí)現(xiàn)橫向拉伸，而由于拉伸軋輥與擠出塔軋輥之間存在速度差，使縱向拉伸也同步進(jìn)行。膜泡被空氣冷卻，然后壓扁；修整邊緣后，得到的兩張網(wǎng)繞在兩個(gè)卷筒上。

通過對雙向拉伸設(shè)備上產(chǎn)生的產(chǎn)物進(jìn)行退火處理，可獲得熱定型膜，包括BOPP、BOPA和BOPET。完全或部分退火處理可作為生產(chǎn)過程的組成部分執(zhí)行，也可隨后稍后執(zhí)行。