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多层膜及其实现方式

文献发布时间:2023-06-19 11:32:36



发明的技术领域

本发明涉及包括四个或更多个层的包装用多层膜,其具有诸如良好的刚度、弹性和回弹等属性。本发明还涉及制造此类多层膜的方法。

发明背景

包装是当今发展中国家的产品的重要部分。然而,随着当今对环境的关注,在增加产品可持续性的同时减少浪费和能量使用是优先考虑的。包装技术进步所面临的主要挑战涉及可持续包装。可持续包装技术的创新在转变世界中起到至关重要的作用。目前的可持续包装不局限于关注回收,反而在不影响包装材料的功能和感觉的情况下,诸如减少包装的重量和体积,消除或最小化毒性添加剂和降低能量消耗的其它参数在决定包装材料的可持续性方面同样重要。

US8709595B2公开了包含选自氮杂环化合物、弗氏盐、硝酸盐和亚硝酸盐的肌红蛋白起霜剂的食品包装制品。

JP5743376B2公开了具有共挤出的未拉伸金属化密封剂膜的包装幅材。US7029734B1公开了用于无菌包装应用的多层包装膜,其中多层包装膜包括包含烯烃聚合物的密封剂层、氧气阻隔层和外层,所述外层包含具有硅酮或其它抗过氧化氢外涂层的聚酯均聚物。WO2012/160436公开了聚合物组合物,包含:至少一种低密度聚乙烯(LDPE);至少一种线性低密度聚乙烯(LLDPE);和组合物的总重量的1.5%至3.0%w/w的成核剂;其中低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的比率为1:1至3:1w/w。

大多数目前使用的包装膜包含诸如聚二氯乙烯、金属络合物和盐的组分,以及与若干环境健康问题有关的其它合成化学品。由于可持续性十分重要,因此在现有技术中迫切需要合适的包装材料,其在满足可持续包装的前提下满足合格的参数。

发明概述

在本公开内容的方面中,提供了多层膜,包括:(a)至少一个印刷层(102);(b)至少一个粘结层(104);(c)至少一个第二粘结层(108);和(d)至少一个密封剂层(110),其中所述多层膜包含相对于所述多层膜具有80至95%的重量百分比和0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的另一个方面中,提供了制造如本文所述的多层膜的方法,所述方法包括:(a)挤出层压所述至少一个阻隔层、所述至少一个密封剂层和所述至少一个第二粘结层以获得片材;以及(b)挤出层压所述片材、所述至少一个印刷层和所述至少一个粘结层以获得所述多层膜。

参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本主题的这些和其它的特征、方面和优点。提供该概述是为了以简化形式介绍一些构思。该概述不旨在鉴识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

附图简述

参考附图描述具体实施方式。在附图中,附图标记的最左边的数字标识附图标记首次出现的附图。在所有附图中使用相同的数字来指代相同的特征和组件。

图1例示出根据本公开内容的实现方式的多层膜(100)的横截面。

图2例示出根据本公开内容的实现方式的包括阻隔层(106)的多层膜(200)的横截面。

图3例示出根据本公开内容的实现方式的多层膜(300)的印刷层(102)的横截面。

图4例示出根据本公开内容的实现方式的多层膜(400)的密封剂层(110)的横截面。

图5例示出根据本公开内容的另一个实现方式的多层膜(500)的横截面。

具体实施方式

所属领域的技术人员应了解本公开内容可以进行除了具体描述的那些之外的变化和修改。应理解,本公开内容包括所有此类变化和修改。本公开内容还包括在本说明书中单独或共同提及或表面的所有此类步骤、特征、组合物和化合物,以及任意或多个此类步骤或特征的任意组合和所有组合。

定义

为方便起见,在本公开内容的进一步描述之前,在此收集了说明书和实施例中采用的某些术语。这些定义应根据本公开内容的其余部分来阅读并且如本领域技术人员所理解。本文所用的术语具有本领域技术人员所公认和已知的含义,然而,为了方便和完整起见,下文阐述具体术语及其含义。

冠词“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”用于指一个或多于一个(即,至少一个)的该冠词的语法对象。

术语“包含(comprise)”和“包含(comprising)”以包容性、开放性含义使用,意指可以包括额外的元件。在整个说明书中,除非上下文另外要求,否则词语“包含(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”和“包含(comprising)”的变体应被理解为暗指包括所述元件或步骤或者元件或步骤的组,但不排除任何其它的元件或步骤或者元件或步骤的组。

术语“包括”用于意指“包括但不限于”。“包括”和“包括但不限于”可互换使用。

短语“至少一种聚乙烯”是指选自高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及其组合的任何聚乙烯。具有本公开内容的含义的至少一种聚乙烯具有0.941至0.99gm/cm

本文所用的术语“高密度聚乙烯”是指具有0.941至0.970gm/cm

本文所用的术语“中密度聚乙烯”是指具有0.926至0.941gm/cm

本文所用的术语“低密度聚乙烯”是指具有0.919至0.935gm/cm

本文所用的术语“线性低密度聚乙烯”是指具有0.919至0.925gm/cm

本文所用的术语“刚度”是指材料在所施加的力下对变形的抵抗力。

本文所用的术语“杨氏模量”是指通过测量应力与材料中产生的应变的比率来计算的材料的性质。杨氏模量给出了材料刚度的量度或材料可被拉伸或弯曲的容易程度。杨氏模量的值越高,材料可以被拉伸或伸长的程度越小,刚度越高。它以N/m

使用的术语“熔体流动指数”或“MFI”是指每10分钟流过毛细管的聚合物的克数。这是以g/10分钟表示的聚合物熔体流动的容易程度的量度。

本文所用的术语“密度”是指每单位体积的多层膜存在的聚合物的质量。它以g/cm

本文所用的术语“挤出聚乙烯”是指两个聚乙烯膜一起挤出以形成粘结层。

比率、浓度、量和其它数值数据可以以范围形式呈现在本文中。应理解,此类范围形式仅为了方便和简洁而使用,并且应灵活地解释为不仅包括作为范围的限度而明确列举的数值,还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围,如同每个数值和子范围被明确列举一样。例如,约50μm至约200μm的厚度范围应被解释为不仅包括明确列举的约50μm至约200μm的限度,还包括规定范围内的子范围,例如65μm至155μm、70μm至190μm等,以及单个量,包括分数量,例如,65.2μm、160.6μm和191.3μm。

如背景技术部分中所讨论的,转变为用可持续的多层膜进行包装是目前所需。考虑常规使用的包装膜所面临的问题,本公开内容提供了多层膜,包括:(a)至少一个印刷层(102);(b)至少一个粘结层(104);(c)至少一个第二粘结层(108);和(d)至少一个密封剂层(110),其中多层膜包含相对于多层膜具有80至95%的重量百分比和0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了多层膜,包括:(a)至少一个印刷层(102);(b)至少一个粘结层(104);(c)至少一个第二粘结层(108);和(d)至少一个密封剂层(110),其中所述多层膜包含相对于所述多层膜具有80至95%的重量百分比和0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的另一个实施方案中,提供了多层膜,包括:(a)包含至少一种聚乙烯的至少一个印刷层;(b)包含至少一种聚乙烯的至少一个粘结层;(c)包含至少一种聚乙烯的至少一个第二粘结层;和(d)包含至少一种聚乙烯的至少一个密封剂层,其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中多层膜包含具有0.945至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一种聚乙烯具有0.4至7.0g/10分钟的熔体流动指数。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中多层膜具有170μm至400μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,多层膜具有220μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,多层膜具有250μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,多层膜具有300μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,多层膜具有350μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,多层膜具有390μm的厚度。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中多层膜进一步包括在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的至少一个阻隔层(106)。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个印刷层(102)包括:(a)包含至少一种聚乙烯的第一层(202);(b)包含至少一种聚乙烯的第二层(204);和(c)包含至少一种聚乙烯的第三层(206),其中第一层与第二层厚度比为1:1至1:4,第一层与第三层厚度比为1:1至1:2,第二层与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层与至少一个粘结层接触。在本公开内容的又一个实施方案中,第一层与第二层厚度比为1:1至1:3,第一层与第三层厚度比为1:1至1:1.5。在本公开内容的又一个实施方案中,第一层与第二层厚度比为1:2,第一层与第三层厚度比为1:1。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中第二层(204)和第三层(206)独立地包含至少一种着色剂母料(MB)。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中第二层(204)和第三层(206)独立地包含至少一种着色剂母料,所述着色剂母料包含选自二氧化钛(TiO

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个印刷层(102)具有50μm至200μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个印刷层(102)具有100μm至170μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个印刷层(102)具有110μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个印刷层(102)具有140μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个印刷层(102)具有150μm的厚度。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个粘结层(104)和至少一个第二粘结层(108)独立地具有15μm至40μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个粘结层(104)和至少一个第二粘结层(108)独立地具有17μm至30μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个粘结层(104)和至少一个第二粘结层(108)独立地具有19μm至25μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个粘结层(104)和至少一个第二粘结层(108)独立地具有20μm的厚度。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个粘结层(104)和至少一个第二粘结层(108)独立地包含至少一种聚乙烯。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个阻隔层(106)包括3至11个层并且具有50μm至150μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中,至少一个阻隔层(106)包括4至7个层并且具有50μm至70μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个阻隔层(106)包括4至7个层并且具有50μm的厚度。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个阻隔层(106)包含相对于多层膜具有1至10%的重量百分比的EVOH。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个密封剂层(110)包括1至3个层并且具有50μm至150μm的厚度。在本公开内容的另一个实施方案中,至少一个密封剂层(110)包括1至3个层并且具有60μm至120μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个密封剂层(110)包括1至3个层并且具有50μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个密封剂层(110)包括1至3个层并且具有70μm的厚度。在本公开内容的又一个实施方案中,至少一个密封剂层(110)包括1至3个层并且具有110μm的厚度。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个密封剂层(110)包含至少一种聚乙烯。

在本公开内容的实施方案中,提供了如本文所述的多层膜,其中至少一个密封剂层(110)包括:(a)包含至少一种聚乙烯的初级层(302);(b)包含至少一种聚乙烯的次级层(304);和(c)包含至少一种聚乙烯的三级层(306),其中初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:1至1:4,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1至1:2,次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触。在本公开内容的另一个实施方案中,初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:1至1:3,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1至1:1.5。在本公开内容的又一个实施方案中,初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:2,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1。

在本公开内容的实施方案中,提供了多层膜,包括:(a)至少一个印刷层(102),包括:(1)包含至少一种聚乙烯的第一层(202);(2)包含至少一种聚乙烯的第二层(204);和(3)包含至少一种聚乙烯的第三层(206),其中第二层(204)与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层(202)与至少一个粘结层(104)接触;(b)包含至少一种聚乙烯的至少一个粘结层(104);(c)包含至少一种聚乙烯的至少一个第二粘结层(108);和(d)至少一个密封剂层(110),包括:(i)包含至少一种聚乙烯的初级层(302);(ii)包含至少一种聚乙烯的次级层(304);和(iii)包含至少一种聚乙烯的三级层(306),其中次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触,其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了多层膜,包括:(a)包含至少一种聚乙烯的至少一个印刷层(102);(b)包含至少一种聚乙烯的至少一个粘结层(104);(c)包含至少一种聚乙烯的的至少一个第二粘结层(108);(d)包含至少一种聚乙烯的至少一个密封剂层(110);和(e)在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的阻隔层(106),其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了多层膜,包括:(a)至少一个印刷层(102),包括:(1)包含HDPE和MDPE的组合的第一层(202);(2)包含HDPE和MDPE的组合的第二层(204);和(3)包含HDPE和MDPE的组合的第三层(206),其中第二层(204)与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层(202)与至少一个粘结层(104)接触;(b)包含LDPE的至少一个粘结层(104);(c)包含LDPE的至少一个第二粘结层(108);(d)至少一个密封剂层(110),包括:(i)包含HDPE和MDPE的组合的初级层(302);(ii)包含HDPE和MDPE的组合的次级层(304);和(iii)包含HDPE和MDPE的组合的三级层(306),其中初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:2,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1,次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触;和(e)在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的阻隔层(106),包括:(1)包含HDPE和MDPE的组合的第一阻隔层;(2)顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的外粘结层;(3)EVOH阻隔层;(4)包含顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的内粘结层;和(5)包含HDPE和MDPE的组合的第二阻隔层,其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了具有170μm至400μm的厚度的多层膜,包括:(a)具有50μm至200μm的厚度的至少一个印刷层(102),包括:(1)包含至少一种聚乙烯的第一层(202);(2)包含至少一种聚乙烯并且任选地包含着色剂母料的第二层(204);和(3)包含至少一种聚乙烯的第三层(206),其中第一层与第二层厚度比为1:1至1:4,第一层与第三层厚度比为1:1至1:2,第二层与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层与至少一个粘结层接触;(b)具有15μm至40μm的厚度的包含至少一种聚乙烯的至少一个粘结层(104);(c)具有15μm至40μm的厚度的包含至少一种聚乙烯的至少一个第二粘结层(108);(d)具有50μm至150μm的厚度的包括1-3个层的至少一个密封剂层(110),包括:(i)包含至少一种聚乙烯的初级层(302);(ii)包含至少一种聚乙烯的次级层(304);(iii)包含至少一种聚乙烯的三级层(306),其中初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:1至1:4,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1至1:2,次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触;和(e)在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的具有50μm至150μm的厚度的包括3至11个层的包含相对于多层膜具有1至10%的重量百分比的EVOH的阻隔层(106),其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了具有250μm的厚度的多层膜,包括:(a)具有110μm的总厚度的包括3层的至少一个印刷层(102),其中至少一个印刷层包括:(1)包含HDPE和MDPE的组合的第一层(202);(2)包含HDPE、MDPE和10%白色着色剂母料的组合的第二层(204);和(3)包含HDPE和MDPE的组合的第三层(206),其中第二层(204)与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层(202)与至少一个粘结层(104)接触;(b)具有20μm的总厚度的包含LDPE的至少一个粘结层(104);(c)具有20μm的总厚度的包含LDPE的至少一个第二粘结层(108);(d)具有50μm的总厚度的包括3层的至少一个密封剂层(110),其中至少一个密封剂层包括:(i)包含HDPE和MDPE的组合的初级层(302);(ii)包含HDPE和MDPE的组合的次级层(304);和(iii)包含HDPE和MDPE的组合的三级层(306),其中初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:2,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1,次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触;和(e)在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的具有50μm的总厚度的包括5层的阻隔层(106),其中阻隔层包括:(1)具有10μm的总厚度的包含HDPE和MDPE的组合的第一阻隔层;(2)具有7.5μm的总厚度的顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的外粘结层;(3)具有15μm的厚度的EVOH阻隔层;(4)具有7.5μm的总厚度的包含顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的内粘结层;和(5)具有10μm的总厚度的包含HDPE和MDPE的组合的第二阻隔层,其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了具有300μm的厚度的多层膜,包括:(a)具有140μm的总厚度的包括3层的至少一个印刷层(102),其中至少一个印刷层包括:(1)包含HDPE和MDPE的组合的第一层(202);(2)包含HDPE、MDPE和10%白色着色剂母料的组合的第二层(204);和(3)包含HDPE和MDPE的组合的第三层(206),其中第二层(204)与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层(202)与至少一个粘结层(104)接触;(b)具有20μm的总厚度的包含LDPE的至少一个粘结层(104);(c)具有20μm的总厚度的包含LDPE的至少一个第二粘结层(108);(d)具有70μm的总厚度的包括3层的至少一个密封剂层(110),其中至少一个密封剂层包括:(i)包含HDPE和MDPE的组合的初级层(302);(ii)包含HDPE和MDPE的组合的次级层(304);和(iii)包含HDPE和MDPE的组合的三级层(306),其中初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:2,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1,次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触;和(e)在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的具有50μm的总厚度的包括5层的阻隔层(106),其中阻隔层包括:(1)具有10μm的总厚度的包含HDPE和MDPE的组合的第一阻隔层;(2)具有7.5μm的总厚度的顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的外粘结层;(3)具有15μm的厚度的EVOH阻隔层;(4)具有7.5μm的总厚度的包含顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的内粘结层;和(5)具有10μm的总厚度的包含HDPE和MDPE的组合的第二阻隔层,其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了具有350μm的厚度的多层膜,包括:(a)具有150μm的总厚度的包括3层的至少一个印刷层(102),其中至少一个印刷层包括:(1)包含HDPE和MDPE的组合的第一层(202);(2)包含HDPE、MDPE和10%白色着色剂母料的组合的第二层(204);和(3)包含HDPE和MDPE的组合的第三层(206),其中第二层(204)与第一层(202)和第三层(206)接触,第一层(202)与至少一个粘结层(104)接触;(b)具有20μm的总厚度的包含LDPE的至少一个粘结层(104);(c)具有20μm的总厚度的包含LDPE的至少一个第二粘结层(108);(d)具有110μm的总厚度的包括3层的至少一个密封剂层(110),其中至少一个密封剂层包括:(i)包含HDPE和MDPE的组合的初级层(302);(ii)包含HDPE和MDPE的组合的次级层(304);和(iii)包含HDPE和MDPE的组合的三级层(306),其中初级层(302)与次级层(304)厚度比为1:2,初级层(302)与三级层(306)厚度比为1:1,次级层(304)与初级层(302)和三级层(306)接触,初级层(302)与至少一个第二粘结层(108)接触;和(e)在至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间的具有50μm的总厚度的包括5层的阻隔层(106),其中阻隔层包括:(1)具有10μm的总厚度的包含HDPE和MDPE的组合的第一阻隔层;(2)具有7.5μm的总厚度的顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的外粘结层;(3)具有15μm的厚度的EVOH阻隔层;(4)具有7.5μm的总厚度的包含顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE的内粘结层;和(5)具有10μm的总厚度的包含HDPE和MDPE的组合的第二阻隔层,其中至少一种聚乙烯含量为相对于多层膜的80至95%,并且至少一种聚乙烯的密度为0.941至0.99gm/cm

在本公开内容的实施方案中,提供了制造如本文所述的多层膜的方法,所述方法包括:(a)挤出层压至少一个阻隔层、至少一个密封剂层和至少一个第二粘结层以获得片材;以及(b)挤出层压所述片材、至少一个印刷层和至少一个粘结层以获得多层膜。

在本公开内容的另一个实施方案中,提供了制造多层膜的替代方法,其中具有适当的MFI(熔体流动指数)、密度和比例的聚合物(例如中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯)进行3层吹塑或流延膜制造方法。三层膜的层比例为1:1:1至1:4:1。以该方法制备外印刷膜和密封剂膜。将这些膜的厚度保持为50至150μm,将预制的多层外膜安装在层压机的主开卷机上。通过各种空转辊,膜到达第一层压头和NIP接合处(冷却辊和橡胶夹辊的组合),在橡胶挤压压强为20-40磅/线性英寸的情况下,将至少一个粘结层粘合或粘结在印刷层与阻隔层之间,共挤出的热聚合物熔体均匀铺展并且促进印刷层与阻隔层之间的均匀的粘结强度。通过与冷却辊进行热交换,三层膜冷却至环境温度。类似地,密封剂和至少一个第二粘结层与阻隔层挤出层压。用于粘结层或第二粘结层的聚合物组合物是挤出低密度聚乙烯。所有子组装层在挤压压强下得到粘合,通过与冷却辊进行热交换,复合多层膜冷却至环境温度,由此制得的复合多层膜在环境温度下固化72小时,然后进行二次操作,例如切割、印刷和制管。

缩写:

MD:机器方向;

TD:横向方向;

MPa表示兆帕斯卡;

μm表示微米;

mg表示毫克

实施例

现在将用工作实施例来说明本公开内容,其旨在例示本公开内容的工作,而不旨在限制性地暗示对本公开内容的范围的任何限制。除非另外定义,否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述的方法和材料类似或等同的方法和材料可用于公开的方法和组合物的实践,但本文描述示例性方法、装置和材料。应理解,本公开内容不限于所述的具体方法和实验条件,因为此类方法和条件可以适用。

实施例1

用于制备多层膜的方法

本公开内容的多层膜通过吹塑膜挤出制备,其中所有层通过吹塑膜挤出制备,然后挤出层压以形成多层膜。用于制备本公开内容的多层膜的方法包括挤出层压至少一个阻隔层、至少一个密封剂层和至少一个第二粘结层以获得片材;以及挤出层压片材、至少一个印刷层和至少一个粘结层以获得多层膜。

实施例2

在实例中,多层膜如图1中所示。多层膜100的横截面从外到内包括至少一个印刷层(102)、至少一个粘结层(104)、至少一个第二粘结层(108)和至少一个密封剂层(110)。图1的多层膜包含相对于多层膜具有80至95%的重量百分比和0.941至0.99gm/cm

实施例3

图2与图1的不同之处仅在于多层膜(200)进一步包括至少一个阻隔层(106)。在实例中,包括阻隔层的多层膜(200)在图2中表示。实施例1的多层膜进一步包括至少一个阻隔层(106)以形成图2的多层膜。至少一个阻隔层(106)存在于至少一个粘结层(104)与至少一个第二粘结层(108)之间。在实例中,至少一个阻隔层是3层结构并且具有50至150μm的厚度。在另一个实例中,至少一个阻隔层是5层结构并且具有50至150μm的厚度。在又一个实例中,至少一个阻隔层是7层结构并且具有50至150μm的厚度。在又一个实例中,至少一个阻隔层是9层结构并且具有50至150μm的厚度。在又一个实例中,至少一个阻隔层是11层结构并且具有50至150μm的厚度。

在另一个实例中,至少一个阻隔层是具有125μm的厚度的EVOH阻隔层。在又一个实例中,至少一个阻隔层是具有从外层到内层为层1、层2、层3、层4、层5、层6和层7的7层EVOH阻隔层。阻隔层的层1与至少一个粘结层(104)接触,并且层7与至少第二粘结层(108)接触。

实施例4

在实例中,至少一个印刷层(102)在图3(300)中示出。至少一个印刷层是3层结构。至少一个印刷层包括具有30μm的厚度的第一层(202)、具有90μm的厚度的第二层(204)、具有30μm的厚度的第三层(206)。第二层(204)可以任选地包含至少一种着色剂母料。第二层中的着色剂母料的重量百分比可以是相对于至少一个印刷层的1至10%。在实例中,第三层(206)可以任选地包含至少一种着色剂母料。第三层中的着色剂母料的重量百分比可以是相对于至少一个印刷层的1至10%。第一层、第二层和第三层包含具有0.941至0.99gm/cm

实施例5

在实例中,至少一个密封剂层(110)在图4中示出(400)。至少一个密封剂层是3层结构。至少一个密封剂层包括具有30μm的厚度的初级层(302)、具有90μm的厚度的次级层(304)、具有30μm的厚度的三级层(306)。初级层、次级层和三级层包含具有0.941至0.99gm/cm

实施例6

图5示出了多层膜(500)的横截面。如图5中所示的多层膜公开了从外到内包括至少一个印刷层、至少一个粘结层、至少一个阻隔层、至少一个第二粘结层和至少一个密封剂层的层状结构。制备具有250μm、300μm和350μm的厚度的多层膜。

在实例中,具有250μm的厚度的多层膜包括印刷层,其中印刷层是3层结构。印刷层包括包含30%HDPE和70%MDPE的第一层、包含60%HDPE和30%MDPE的第二层和包含30%HDPE和70%MDPE的第三层。第二层还包含着色剂母料。第二层中的着色剂母料的重量百分比是相对于至少一个印刷层的10%。第一层、第二层和第三层的厚度比是1:2:1,并且印刷层的总厚度是110μm。第一层通过挤出层压与包含00%LDPE的20μm厚的粘结层接触。多层层膜进一步包括3层结构密封剂层。密封剂层包括包含30%HDPE和70%MDPE的初级层(302)、包含70%HDPE和30%MDPE的次级层(304)和包含30%HDPE和70%MDPE的三级层(306)。初级层、次级层和三级层的厚度比是1:2:1,并且密封剂层的总厚度是50μm。初级层通过挤出层压与包含100%LDPE的20μm厚第二粘结层接触。多层膜在粘结层与第二粘结层之间进一步包括阻隔层。阻隔层是5层EVOH阻隔层,其包括:包含30%HDPE和70%MDPE的10μm厚第一阻隔层、由顺丁烯二酸酐接枝的LLDPE制成的7.5μm厚外粘结层和内粘结层、15μm厚EVOH阻隔层和包含30%HDPE和70%MDPE的10μm厚第二阻隔层,其中外粘结层定位在第一阻隔层与EVOH层之间,并且内粘结层定位在第二阻隔层与EVOH阻隔层之间。第一阻隔层与粘结层接触,并且第二阻隔层与第二粘结层接触。

在其它实例中,制备具有300μm和350μm的厚度的多层膜,其具有与上述相同的结构,但具有不同厚度的印刷层和密封剂层。在具有300μm的厚度的多层膜中,印刷层具有140μm的厚度并且密封剂层具有70μm的厚度。在具有350μm的厚度的多层膜中,印刷层具有150μm的厚度并且密封剂层具有110μm的厚度。与上述类似,制备具有220μm和390μm的厚度的多层膜。

实施例8

将本公开内容的多层膜用于制备具有115mm长度的层压管。测试所制备的层压管的机械性质(包括刚度和杨氏模量),并且将获得的结果记录在下表1中。

将220μm、250μm、350μm和350μm的厚度的多层膜分别用于制备层压管样品1、2、3和4。还制备了具有以下给定结构的350μm厚的比较膜。通过按照标准程序(TAPPI T556标准方法)进行刚度测试。杨氏模量和刚度结果详述于下表1中。MD表示机器方向,并且TD表示横向方向。MB(10%)表示二氧化钛母料。

顶层(3层膜);厚度:150μm;

层1[LLDPE(100%)];30μm

层2[LDPE(70%)+LLDPE(15%)+MB(15%)];90μm

层3[LLDPE(100%)];30μm

第一粘合剂层;厚度:30μm;

[HDPE(0%)+LDPE(100%)];30μm

可热密封的阻隔层;厚度:55μm;

层1[LLDPE(100%)]

层2[基于LLDPE的粘结层]

层3[EVOH]

层4[EVOH]

层5[EVOH或粘结层]

层6[基于LLDPE的粘结层]

层7[LLDPE(100%)]

第二粘合剂层;厚度:30μm;

[HDPE(0%)+LDPE(100%)];30μm

密封剂层(3层膜);厚度:85μm;

层1[LLDPE(100%)];17μm

层2[LDPE(75%)+LLDPE(15%)+MB(15%)];51μm

层3[LLDPE(100%)];17μm

表1

从表1可以清楚地看出,树脂选择和取向方法是影响拉伸值的主要变量,从而影响多层膜的刚度。

杨氏模量与拉伸模量同义,即定义为载荷伸长曲线的初始部的应力-应变比的材料性质。例如,用类似厚度的样品比较,即表1中的本公开内容的样品3与具有相同厚度的比较膜相比显示出高得多的刚度和杨氏模量。更高的模量值表明本公开内容的多层膜更硬并且使用时对伸长具有更大的抵抗力。此外,数据显示,尽管厚度较小,即220至390μm,但没有损害刚度的性质。

关于该主题及其等同描述的上述实现方式具有许多优点,包括所描述的那些优点。

包括四个或更多个层的本公开内容的多层膜提供了诸如良好的刚度、弹性和回弹的有利属性。相对于多层膜具有高重量百分比(即80至95%)的具有0.941至0.99gm/cm

尽管已经参考本公开内容的某些实施例及其实现方式相当详细地描述了主题,但其它实现方式也是可行的。因此,所附权利要求的主旨和范围不局限于其中包含的优选实施例和实现方式的描述。

相关技术
  • 多层膜及其实现方式
  • 一种单膜触控实现方式
技术分类

06120112960687