制备强力薄膜的双泡法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN90106595.1

申请日:

1990.07.28

公开号:

CN1049311A

公开日:

1991.02.20

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

||||||公开

IPC分类号:

B29C55/26

主分类号:

B29C55/26

申请人:

W·R康格雷氏公司;

发明人:

亨利·乔治·休莫

地址:

美国纽约州

优先权:

1989.07.28 US NO.387,056; 1990.03.16 US NO.494,699

专利代理机构:

上海专利事务所

代理人:

全永留

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内容摘要

薄型、取向的聚合物薄膜可以通过一个热吹过程和一个吹泡过程结合起来(即双泡过程)而制得。制得的薄膜可代替PVC作为贮藏用的弹性包装应用。VLDPE(很低密度的聚乙烯)对这种方法是一种特别合意的材料。它既可以作为单层,又可作为多层结构中的一层而使用。在实施本发明时,所述聚合物被挤压和热吹,并通过一贮液器加热到它的取向温度以上。该热吹薄膜随后通过第一组压辊,再次吹胀成一个吹泡,然后在第二组压辊处被压平,即得所述薄膜。

权利要求书

1: 一种制造薄型取向聚合物薄膜的方法,它的特征在于所述的方 法包括: (a)将聚合物作为熔融料流挤压通过一管状塑模; (b)热吹被挤出的薄膜; (c)将所述热吹薄膜加热到它的取向温度以上; (d)引导所述加热过的薄膜通过第一组压辊; (e)通过吹泡过程将所述热吹薄膜再次吹胀;并 (f)通过第二组压辊将所述再次吹胀的薄膜压平。
2: 如权利要求1所述的方法,其特征在于被挤出的薄膜是以1.5 ∶1至3∶1之间的吹胀比被热吹的。
3: 如权利要求1所述的方法,其特征在于热吹薄膜在被引导通过 第一组压辊以前,先与一利加热的液体介质保持接触并通过它。
4: 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的热吹薄膜在横向 是以1∶1至5∶1之间的比例取向的。
5: 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的热吹薄膜在机器 方向是以1∶1至5∶1之间的比例取向的。
6: 一种可作包装薄膜用的薄型、取向聚合物薄膜,其特征在于用 以下步骤制作: (a)将聚合物作为熔融料流挤压通过一管状塑模; (b)热吹被挤出的薄膜; (c)将所述热吹薄膜加热到它的取向温度以上; (d)引导所述加热过的薄膜通过第一组压辊; (e)通过吹泡过程将所述热吹薄膜再次吹胀;并 (f)通过第二组压辊将所述再次吹胀的薄膜压平。
7: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于它是一种单层 薄膜。
8: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于它包括一层聚 合物材料,该材料选自包含很低密度的聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚 物,以及它们的混合物的一组材料。
9: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于它是一种多层 薄膜。
10: 按照权利要求9所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜包括 一聚合物材料的芯层,这材料选自包含很低密度的聚乙烯,乙烯乙酸 乙烯酯共聚物以及它们的混合物的一组材料;该薄膜还包括二个含烯 烃族聚合物或共聚物的外层。
11: 按照权利要求10的聚合物薄膜,其特征在于所述外层的烯烃 族聚合物或共聚物,其材料选自包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物,很低密 度的聚乙烯,乙烯丙烯酸共聚物,乙烯甲基丙烯酸共聚物以及任何这 些材料的混合物的一组材料。
12: 按照权利要求11所述的聚合物薄膜,其特征在于所述外层的 乙烯乙酸乙烯酯共聚物,包括一组由两种乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂 组成的混合物。
13: 按照权利要求11所述的聚合物薄膜,其特征在于外层中的乙 烯乙酸乙烯酯共聚物是与很低密度的聚乙烯相混合的。
14: 按照权利要求9所述的聚合物薄膜,其特征在于它还包括一 个中间层,分别位于芯层与相应的每一个外层之间,该中间层包括烯 烃族材料,这材料选自包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物,很低密度的聚乙 烯、乙烯丙烯酸共聚物,乙烯甲基丙烯酸共聚物以及任何这些材料的 混合物的一组材料。
15: 按照权利要求14所述的聚合物薄膜,其特征在于外层的烯烃 族聚合物或共聚物包括一种材料,该材料选自含有乙烯乙酸乙烯酯共 聚物,很低密度聚乙烯,乙烯丙烯酸共聚物,乙烯甲基丙烯酸共聚物, 以及任何这些材料的混合物的一组材料。
16: 按照权利要求15所述的聚合物薄膜,其特征在于外层中的乙 烯乙酸乙烯酯共聚物包括一组由两种乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂组成 的混合物。
17: 按照权利要求15所述的聚合物薄膜,其特征在于外层中的乙 烯乙酸乙烯酯共聚物是与很低密度的聚乙烯相混合的。
18: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜包括 一层高密度聚乙烯。
19: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜的厚 度小于约1mil。
20: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜的厚 度小于约0.6mils。
21: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜的厚 度小于约0.5mils。
22: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜的厚 度小于约0.3mils。
23: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜的厚 度小于约0.2mils。
24: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该薄膜的厚 度小于约0.1mils。
25: 按照权利要求6所述的聚合物薄膜,其特征在于该热吹薄膜 在引导通过第一组压辊之前,先与一种加热的液体介质保持接触后再 通过。
26: 按照权利要求25所述的聚合物薄膜,其特征在于所述加热的 液体介质是选自包含热水、热油热乳胶,热蜡和丙二醇的一组材料。
27: 按照权利要求25所述的聚合物薄膜,其特征在于所述加热的 液体介质涂复在薄膜的内部。
28: 一种薄型双轴取向的包装薄膜,其特征在于它包含一层很低 密度的聚乙烯,所述薄膜的厚度小于约1mil。
29: 如权利要求28所述的薄膜,其特征在于它的厚度小于约0.6 mils。
30: 如权利要求28所述的薄膜,其特征在于它的厚度小于约0.50 mils。
31: 如权利要求28所述的薄膜,其特征在于它的厚度小于约0.30 mils。
32: 如权利要求28所述的薄膜,其特征在于它的厚度小于约0.20 mils。
33: 如权利要求28所述的薄膜,其特征在于它的厚度小于约0.10 mils。
34: 一种制造薄型、取向聚合物薄膜的设备,其特点在于它包括: (a)将聚合物作为熔融料流挤压通过一管状塑模的装置; (b)热吹该挤出的薄膜以形成初级膜泡的装置; (c)将该热吹薄膜加热至它的取向温度以上的装置; (d)该加热薄膜被引导从它通过的第一组压辊;     (e)第二组压辊,所述加热的薄膜在通过吹泡过程被再次吹胀以 后,利用该组压辊将其压平。 (f)一种使加热的液体由放置于初级膜泡下端的贮液器循环流进 或流出的装置。
35: 一种包装,其特征在于它由半刚性或刚性的盘与权利要求7 中的薄膜制成。
36: 一种包装,其特征在于它由刚性或半刚性的盘和权利要求28 中的薄膜制成。

说明书


制备强力薄膜的双泡法

    本发明涉及包装薄膜,尤其涉及适于取代包装用聚氯乙烯薄膜的一种薄型聚合物薄膜。

    聚氯乙烯(PVC)长期应用于许多包装技术中PVC的一种尤为广泛的使用是在零售的环境中、把这种材料用作零售盘装肉类和其他食用产品的覆盖物。

    PVC在这种使用中具有一些合乎需要的性质。例如,在使用温度下,它具有极好的光学性质和良好的弹性和拉伸性质。

    令人遗憾的是,PVC也有一些缺点,包括热封期间氯化氢气体的产生以及在包装室内这些气体广泛的腐蚀效应。

    如果能提供一种具有PVC的许多优点而又没有上述缺点的薄膜,对于包装行业,特别是对那些需要一种贮存用的薄膜来覆盖盘装食物产品地应用,将有很大的好处。

    申请人已经发现一种相对来说是薄的聚合物膜,最好是一种聚烯烃,更好是很低密度的聚乙烯(VLDPE)薄膜,它是通过热吹,然后把挤压出来的薄膜拉伸取向而制得的,呈现极好的弹性、强度、拉伸性质和光学性质。        

    美国专利NO.3,456,044(Pahlke)提到厚度小于1mil,比如0.5mils的薄膜,并揭示了一种使热塑薄膜双轴取向的双泡法,这方法包括以下步骤:使用一个初级管,将空气引入其内部而使它膨胀,以及一冷却杯22,与压辊34和28,压辊34的速率大于压辊28。在所述两对压辊之间,是一个再次被吹胀的次级膜泡。如果要退火,管形材料可重新吹胀以形成膜泡70。

    美国专利NO.3,555,604(Pahlke)是一个根据分案申请的专利,它由与上述’044专利相同的优先权日申请引伸而来,并揭示了与上面所述’044专利相同的信息。    

    本发明的一个方面,是一种制造薄型的取向聚合物薄膜的方法,它包括将聚合物作为熔融料流挤压通过一管状塑摸,热吹被挤出的薄膜;将热吹薄膜加热到它的取向温度以上;引导上述加热过的薄膜通过第一组压辊;通过吹泡过程将所述热吹薄膜再次吹胀;并通过第二组压辊将所述再次吹胀的薄膜压平。

    本发明的另一方面,是一种可用作包装薄膜的薄型的取向聚合物薄膜,它由下列步骤制造:将聚合物作为熔融料流挤压通过一个管状塑摸;热吹被挤出的薄膜;将热吹薄膜加热到它的取向温度以上;引导该加热过的薄膜通过第一组压辊;通过吹泡过程将所述的热吹薄膜再次吹胀;并通过第二组压辊将所述再次吹胀的薄膜压平。

    本发明的又一方面是,一种薄型的、取向包装薄膜,其包括一层很低密度的聚乙烯,这种薄膜的厚度约小于1mil。

    本发明的再一方面,是用来制备薄型、取向的聚合物薄膜的设备;它包括将聚合物作为熔融料流挤压通过一个管状塑摸的装置;包括热吹该被挤压的薄膜,形成一个初极膜泡的装置;包括将热吹薄膜加热到它的取向温度以上的装置;包括第一组压辊,加热的薄膜被导引通过它;包括第二组压辊,依靠它——使加热的薄膜通过一吹泡过程再次吹胀以后被压平;包括一种使被加热液体循环流向放置于初极膜泡下端的贮液器或从该贮液器流出的装置。

    “聚烯烃(Polyolefin)”这个名词在这里较严格地讲,指的是由简单烯烃衍生的一种热塑性聚合物。其中有聚乙烯,聚丙烯以及它们与烯烃共聚用单体的共聚物。例如,很低密度的聚乙烯可以看作是一种线型乙烯与含有诸如丁烯、己烯或辛烯的共聚用单体的共聚物。“聚烯烃”这个词也在它较广泛的意义下使用,用来包括乙烯与如乙烯基乙酸酯(例如乙烯乙酸乙烯酯聚合物或EVA)等本身并非烯族的共聚单体的共聚物。

    “很低密度的聚乙烯”(VLDPE)这各词在此地是用于描述大体上密度为0.890和0.915g/cm3之间,并且是由催化、低压过程所产生的线型乙烯α——烯烃共聚物。

    “乙烯乙酸乙烯酯聚合物”(EVA)此名词在这里是用来指一种由乙烯和乙烯基乙酸酯单体组成的共聚物,其中乙烯衍生单元占多数,而乙烯基乙酸酯衍生单元占少数,通常占重量的1-30%。

    通过参考附图,可以进一步了解本发明,其中:

    图1是表明制备本发明的薄膜的设备和过程的示意图。

    图2表示了作用在薄膜上的张力和不同薄膜(包括本发明的双泡法薄膜)上的伸长之间关系。  

    图1示意地表示了制备本发明的薄膜的一个设备10。

    一种聚合物材料的熔融料流(最好是象VLDPE这类材料)被挤压通过一个挤压器(在图中未示出),并以常规方式通过一塑模而被挤出。被挤出的薄膜用常规技术热吹成一个吹泡14。

    在所示位置围绕吹泡周围的空气冷却环16使热塑性的熔料在退出塑模12时冷却。        

    一个选用的辅助冷却环17也可以围绕吹泡放置在空气冷却环16的下流,以进一步冷却热吹薄膜。

    初级泡14在机器方向和横向却是熔融取向的。可以采用各种吹胀比,但最好使初级泡14被热吹至吹胀比为1.5至3.0。

    初级泡14在压辊16中被压平。

    为有助于此过程,在吹泡14未端放置了导板18。  

    压平的泡然后就在吹泡过程中被再次吹胀,以使上述吹胀又压平的薄膜发生拉伸取向。这是以常规方式通过在次级泡20中吸入空气或其他热的气体而完成的,使材料在其取间温度下横向拉伸,而使该材料在横向进一步取向。次级泡20在第二组压辊22中被压平。可以用第二组导板24来辅助这一压平过程。

    第二组压辊22以比第一组压辊16较快的速度旋转,以使热塑材料在机器方向或纵向得到拉伸取向。

    再度压平的泡20然后就从第二组压辊22到达收料筒26。

    收料筒26可以是一种厂用卷筒(mill log),它可以立即被贮存或装运给批发商或顾客,也可以贮存起来,以备进一步加工(如切成单绕薄膜,机器或自然中心折迭薄膜)。因此,在这里收料筒26代表双绕的被压平的薄膜一旦从第二组压辊22出来以后的任何一步加工、贮藏或改制,并在此用以表示任何这些可能的进一步加工步骤。

    当使用很低密度的聚乙烯时,看到由这种方法产生的薄膜有一些变厚的边沿。为了纠正这种缺点,最好在初极泡14的下端配置贮藏加热液体的贮液器28,这样可以使通过第一组压辊16的压平的材料将与加热液体保持接触。以这种方式,薄膜可以加热得更均匀,并且可以获得温控。用这种方式,料带边沿加厚可基本避免。

    虽然贮液器28的加热液体最好是热水,如果要求的温度超过热水所能达到的限度212°F,也可以采用其他介质。例如可以用丙二醇(一种可接触食物的材料),热的油类或热的乳胶。一个熟练这项技术的人员将会理解,在将压平的膜泡14拉过压辊16,并将该压平膜泡14均匀加热至它的取向温度以上时,加热流体的真正性质并不如它在帮助均匀加热压平膜泡时的有效性更有决定意义。    

    加热的流体也可以是一种有“作用的”(act ive)物质,这种物质不仅再热周围的薄膜,而且当薄膜通过贮液器时,实际上也覆盖了泡的内部。一个例子是一种热的蜡或其他功能性的覆盖物。

    加热的液体可以利用导管32或其他合适的输运装置从贮液器通过一个加热装置30而被再循环。使用贮存加热的液体的贮液罐28后,能在本发明的过程和装置中,增加有效使用的物质的类型。这些物质通常可分成三类。

    第一类包括各种晶体聚合物,通过空气或者在图1的16和17所示意说明的那种外部冷却筒,它们能够被淬火成非晶态。这类物质的例子是聚对苯二甲酸乙酯,莎纶(偏氯纶树酯)及聚丙烯。在聚对苯二甲酸乙酯和莎纶的情况下,一种适合于在贮液器28中使用的液体介质是热水。在聚丙烯情况下,一种较高温度的液体介质是更可取的。适用于本过程的第二类物质是象聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG),聚苯乙稀和聚碳酸酯之类的非晶型聚合物。在PETG的情况下,热水是用于贮液器28的一种合适的液体介质。对聚苯乙烯和聚碳酸酯而言,较高温度的液体介质更为合适。

    可以在本过程使用的第三类物质是结晶聚合物——它并不利用空气或外筒的方法来淬火成为非晶型的。一个例子是高密度聚乙烯。在这种情况下,为了熔掉高密度聚乙烯(HDPE)的大部分结晶结构,要求贮液器28中的介质至少达到约240°F的温度。    

    本发明的这种方法和装置的主要优点是可以将各种聚烯烃物质制成相当薄的、取向的、牢固的材料,这些材料适于诸如在贮存盘装的外包装之用。小于1mil规格的薄膜,更为可取是小于0.6mils,甚至更可取的是小于0.5mils以及小至0.2mils或者更小的规格都可得到。通过本发明的实施,甚至能够制得低到0.1mils或更低厚度的薄膜。

    虽然单层薄膜是更合人意的,但尤其是诸如很低密度的聚乙烯之类的物质,也可以制备多层薄膜。这既是技术上的可能,有时也是所要求的,取决于单层薄膜性质。例如,一种可从联合碳化物公司得到的VLDPE(商品牌号为DFDA 1138)。从性能的观点来看,是一种希望得到的材料。然而,当物质未达到可接触食物的状态时,可以将一种批准接触食物的如EVA作为外层,把VLDPE或其他芯层材料夹在中间。当要用一层以上时,可以采用本技术领域中常用的共挤压技术。

    通过下述实例可以进一步理解本发明

                        实施例1

    以很低密度的聚乙烯为中心熔融料流(从联合碳化物公司得到的DFDA 1138)。而以一种EVA(从杜邦公司得到的ELVax3130)为外部熔融料流,使它们通过共挤压塑模而实行共挤压,并且热吹到吹胀比为1.78。所述热吹薄膜具有2mils的厚度。这种热吹薄膜在第一组夹辊中被压平,然后在第一组和第二组压辊之间被吹胀。次级泡不赋予薄膜材料以任何实质性的横向取向。加速第二组压辊的速度使比第一组压辊更快,机器方向的取向可以提高了。第一组压辊的速率是每分种36呎。第二组压辊的速度是每分钟180呎。结果是一个稳定的,无横向膨胀而机器方向膨胀为5∶1的泡,最后制出厚度为0.4mils的薄膜。

                       实施例2

    与第一实施例基本上相似地制出一种薄膜,初级泡(热吹薄膜)的条件相同。次级泡从平放宽度为28吋,吹胀至平放宽度为46吋,具有1.64∶1的横向膨胀。

    第二组压辊的速率为108呎/分,以使次级膜泡在机器方向上实现3∶1的膨胀。由于没有温度控制,收集起来的薄膜具有冷的厚边,但中心部分具有(合乎)规格的厚度0.2mils。

                      实施例3

    实施例2中的0.2mils的薄膜被用来包装泡沫塑料盘中切好的牛肉。薄膜的强度特性和延展性接近于0.6mils的拉伸PVC。热丝切12割类似于PVC,但封口需要一个“加热—冷却”循环以阻止接头收缩。

    在用手指触碰时,用实施例2中薄膜所制的包装比PVC显示出更好的弹性恢复。

    必须注意,当这种加热的热吹膜通过压辊16被压平并且膨胀为次级泡20时,这种薄膜可以是受到单轴或者是双轴拉伸。机器方向的拉伸比为1∶1到9∶1。横向拉伸比可以在1∶1到5∶1的范围。在上述范围以内的任意组合都是可以的。例如,薄膜在机器方向基本上不拉伸(1∶1),而在横向上,以3∶1的比率作双轴拉伸。反过来也是可以的。

    此外,在次级泡20中。横向或机器方向的拉伸度与初级泡14的吹胀比基本上是无关的,所以可得到初级和次级泡中的吹胀比的许多组合。然而,当初级泡中的吹胀比降低时,在次级泡中存在更大应力(较高的泡压)。因此,较高的初级泡吹胀比将更容易在次级泡中使一种已知材料取向。

    象实施例1和实施例2所述的一样,基本上依靠同样的方法,也可以制备出其他的一些薄膜。

    一个放有热水的贮液器或贮液罐,放置在热吹初级膜泡的内部下端(参看图1中的28),被用来在热吹膜被再次吹胀成次级膜泡以前控制热吹膜的温度。更明确地说,热水温度维持在183°F和204°F之间,以把热吹薄膜的温度提高到它的取向温度之上。

    已经发现贮液器不仅把热吹薄膜的温度提高到它的取向温度以上,而且使膜泡周围的温度得以均衡。它本身为最终薄膜的规格提供了更好的控制,尤其是降低了最终薄膜中变厚边沿的发生率。

    在表2中,列出了所制备的薄膜结构,以及初级泡和次级泡的吹胀比。也列出了最终薄膜的厚度,以及在贮液器内的热水温度。表1说明了在例3-17中使用的各种材料

                                表1树脂              商品名             说明           公司EVA1              ELVAX 3130          EVA12%VA         DU PONT

                                       熔融指数=

                                       2.5grams/

                                       10min.EVA2              32.89               EVA4%VA          EXXON

                                       熔融指数=

                                       10grams/

                                       10min.EVA3              9653                EVA12%VA         DU PONT

                                       包括防雾添加剂

                                       .密度=VLDPE2            DFDA 1138           .900grams/cc      UNION

                                       熔融指数=        CARBIDE

                                       0.4grams/

                                       10min.VLDPE2            1121                密度=            UNION

                                       .900grams/cc      CARBIDE

                                       熔融指数=

                                       0.4grams/

                                       10min.

                                       (DFDA 1138

                                       防雾形式)VLDPE3            4003                密度=             DOW

                                       .905grams/cc

                                       熔融指数=

                                       .8grams/10.min.VLDPE4            XUR 1567            密度=             DOW

                   41225-18K           .900grams/cc

                                       熔融指数=

                                       .8grams/10min.VLDPE5            DEFD 1491           密度=             UNION

                                       .900grams/cc       CARBIDE

                                       熔融指数=

                                       1.0grams/10min.

                                  表2实施例   薄膜结构                                初级        次级        厚度   液罐温度

                                                               T         L      mils      (°F)  4     EVA1/VLDPE1/EVA1                          1.7∶1   3∶1     3.8∶1   .25      183  5     EVA1/VLDPE1/EVA1(1/2 RATE)1              1.7∶1   3∶1     3.8∶1   .12      183  6     EVA1/VLDPE1/EVA1                          2.5∶1   2.1∶1   3.9∶1   .30      184  7     EVA2/VLDPE1/EVA2

        (LOWER SKIN RATES)                            2.5∶1   2.1∶1   3.9∶1   .30      204  8     50%EVA3/VLDPE1/50%EVA3+                 2.5∶1   2.1∶1   3.9∶1   .30      184

      +50%EVA1/     /50%EVA1  9     50%EVA3/VLDPE1/50%EVA3+                 2.0∶1   2.6∶1   3.4∶1   .30      184

      +50%EVA1/     /50%EVA1  10    50%EVA3/VLDPE1/50%EVA3+                 1.9∶1   2.8∶1   3.0∶1   .30      190

      +50%EVA1/     /50%EVA1  11    50%EVA3/VLDPE1/50%EVA3+(LOWER RATE)2   1.9∶1   2.8∶1   3.0.1    .18      190

      +50%EVA1/     /50%EVA1  12    50%EVA3/VLDPE2/VLDPE1/VLDPE2/50%EVA3+ 1.9∶1   2.8∶1   3.0∶1   .30      195

      +50%EVA1/     /50%EVA1  13    50%EVA3/VLDPE1/50%EVA3+                 1.9∶1   3.0∶1   3.0∶1   .30      195

      +50%EVA1/     /50%EVA1

                                            表2续实施例     薄膜结构                              初级       次级        厚度  液罐温度

                                                               T        L       mils   (°F)  14    50%EVA3/VLDPE1/50%EVA3+(FASTER DRAW)3 1.9∶1   3.0∶1   3.1∶1    .18     195

      +50%EVA1/      /50%EVA1  15    EVA1/VLDPE3/EVA1                         2.1∶1   2.7∶1   3.0∶1    .25     195  16    50%EVA3/VLDPE4/50%EVA3+                1.9∶1   2.7∶1   2.8∶1    .30     195

      +50%EVA1/      /50%EVA1  17    EVA1/VLDPE5/EVA1                         1.9∶1   3.0∶1   3.0∶1    .25     195

    在表4中,所产生的其他薄膜结构的清单以及在初级和次级泡中的吹胀比是列出了。最终膜的厚度及贮液器内部加热水的温度也列出了。

    表3描述了用在实施例18-50中各种材料。在实施例18-50的其他材料也列出并在表1中述及。

                         表3树脂     商品名        说明         公司EVA4     ELVAX 3165     EVA18%VA        DU PONT

                         熔融指数=

                         .7grams/

                         10min.EVA5     ELVAX 3170     EVA18%VA        DU PONT

                         熔融指数=

                         2.5grams/

                         10min.EVA6     ELVAX 3182     EVA28%VA        DU PONT

                         熔融指数=

                         3.0grams/

                         10min.EVA7     ELVAX 3508     EVA12%VA        DU PONT

                         熔融指数=

                         .3grams/

                         10min.EAA1     PRIMACORE 1410 EAA9.5%AA       DOWVLDPE6   FW 1990        密度=.900       NORSOLOR

                         grams/cc

                         熔融指数= 

                         .8grams/

                         10min.VLDPE7, 30S            密度=.901       DOW

                         grams/cc

                         熔融指数=

                         .8GRAMS/

                         10min.VLDPE8   30R            密度=.902       DOW

                         grams/cc

                         熔融指数=

                         .6grams/

                         10min.VLDPE9   30Q            密度=.895       DOW

                         grams/cc

                         熔融指数=

                         .42grams/

                         10min

                               表4实施例        薄膜结构                 初级       次级      厚度 贮液器温度

                                                     T        L   mils (°F)  18    50%EVA3/VLDPE5/50%EVA34     2.1∶1   2.7∶1    3∶1    .3     195

        +50%EVA1/   /+50%EVA1  19    50%EVA3/VLDPE5/50%EVA35     2.1∶1   2.7∶1    3∶1    .3     195

        +50%EVA4/   /+50%EVA4  20    25%EVA3/VLDPE5/25%EVA36

        +75%EVA1/   /+75%EVA1         2.1∶1   2.7∶1    3∶1    .3     195  21    50%EVA3/VLDPE5/50%EVA3

        +50%VLDPE5/   /+50%VLDPE57   2.1∶1   2.7∶1    3∶1    .3     195  22    EVA1/VLDPE1/EVA1              2.1∶1   2.7∶1    2.3∶1  .25    195  23    EVA1/VLDPE1/EVA18             2.9∶1   0         3∶1           195  24    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA39     2.5∶1   2.3∶1    2∶1    .50    195

        +75%EVA1/   /+75%EVA1  25    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA310    2.5∶1   2.3∶1    2∶1    .50    195

        +75%EVA1/   /+75%EVA1  26    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA311    1.9∶1   3∶1      2∶1    .4     195

        +75%EVA1/   /+75%EVA1

                                  表4续实施例       薄膜结构                 初级     次级     厚度  贮液器温度

                                                   T      L   mils  (°F)  27    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA312   1.9∶1   3∶1   2∶1    .4      195

        +75%EVA1/   /+75%EVA1  28    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA313   1.9∶1   3∶1   2∶1    .4      195

        +75%EVA1/   /+75%EVA1       2.2∶1  29    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA3     2.2∶1   3∶1   2∶1    .25     195

        +75%EVA1/   /+75%EVA1  30    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA314   1.9∶1   3∶1   2∶1    .5      195

        +75%EVA5/   /+75%EVA5  31    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA315   1.9∶1   3∶1   2∶1    .25     195

        +75%EVA5/     /+75%EVA5  32    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA316   1.9∶1   3∶1   2∶1    .50     181

        +75%EVA6/     /+75%EVA6  33    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA317   1.9∶1   3∶1   2∶1    .5      195

        +75%EAA1/     /+75%EAA1    34    EVA1/VLDPE1/ EVA118          1.9∶1   3∶1   2∶1    1.0     195  35    EVA1/VLDPE1/EVA119           2.2∶1   1.5∶1 1∶1            195  36    EVA1/VLDPE1/EVA120           2.1∶1   2.1∶1 1∶1            195

                                   表4续实施例   薄膜结构                   初级        次级    厚度 贮液器温度

                                                    T       L  mils  (°F)  37  EVA7/VLDPE5/EVA721            3∶1  38  EVA1/VLDPE6/EVA122            2.4∶1    2.3∶1   2∶1   .5      193  39  EVA1/VLDPE6/EVA123            2.4∶1    2.3∶1   2∶1   .25     193  40  EVA1/VLDPE7/EVA1              2.1∶1    2.7∶1   2∶1   .5      195  41  EVA1/VLDPE7/EVA124            2.1∶1    2.7∶1   2∶1   .25     195  42  25%EVA3/VLDPE8/25%EVA325    2.0∶1    2.8∶1   2∶1   .25     195

      +75%EVA1/     /+75%EVA1  43  25%EVA3/VLDPE8/25%EVA326    2.9∶1    1.9∶1   2∶1   .25     195

      +75%EVA1/     /+75%EVA1  44  25%EVA3/VLDPE9/25%EVA327    2.0∶1    2.8∶1   2∶1   .25     195

      +75%EVA1/      /+75%EVA1  45  VLDPE128                        2.0∶1    2.7∶1   2∶1   .50     195

                                     表4续实施例         薄膜结构                初级     次级    厚度 贮液器温度

                                                    T      L    mils  (°F)  46    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA329    1.9∶1   3∶1    2∶1    .25     195

        +75%EVA7/     /+75%EVA7  47    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA330    1.9∶1   2.9∶1  2∶1    .25     195

        +75%EVA1/     /+75%EVA1  48    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA331    19∶1    2.9∶1  3∶1    .25     193

        +75%EVA1/     /+75%EVA1  49    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA332    2.3∶1   2.5∶1  2.5∶1  .25     193

        +75%EVA1/     /+75%EVA1  50    25%EVA3/VLDPE1/25%EVA333    1.9∶1   2.9∶1  3∶1    .25     193

        +75%EVA1/     /+75%EVA1表注:

    1.所有的挤压器速率减少到实施例4的挤压器速率的1/2,即:在

      实施例5中,其速率为41rpm。

    2.所有的挤压器速率减少到实施例4的挤压器速率的60%,即:在

      实施例11中其速度为50rpm。

    3.薄膜的收料速度比实施例4中的快59%,

      也就是说:在实施例14中为200呎/分。

    4.塑模污粘(新空气环),塑模间隙0.110”。

    5.塑模污粘减少。不能维持膜泡。

    6.无塑模污粘,膜泡寿命15分钟。

    7.杂色共同挤压。次级膜泡寿命短。

    8.纵向取向薄膜。

    9.塑模间隙由0.110减小到0.075,2小时膜泡。

      不能制得0.25mil。

    10.塑模间隙变为0.40”。初级模泡温度由塑模至贮液器300,

       173,160.186——仍然不稳定的取向。现用Johnson空气环。

    11.塑模间隙=0.075”。初级膜泡温度由塑模至贮液器279,188,

       138,191。次级膜泡尺寸=0.2-0.6。

    12.调整后的尺寸:次级0.35-0.5。

                    .初级0.16-0.27。    

       初级膜泡尺寸不平衡以获得较佳尺寸。

       可能因表层厚度变化而取向不同。

    13.关闭冷却器,使初级膜泡变宽。

    14.冷空气——Johnson空气环。

    15.某些不协调,起雾(变混)但运行良好,少量凝胶引起膜泡

       破裂。

    16.严重不协调。

    17.难以加工。

    18.用于低价成形薄膜。

    19.横向取向。

    20.横向最大(受阻隔物限制)。

    21.由于明显的过度初级取向,不能维持膜泡,改用热吹。

    22.非晶态的明净的初级膜泡。

    23.初级膜泡是脉动式的。芯料改为(LW2550)。

       初级熔料成膜太弱。

    24.初级膜泡太弱。

    25.稳定的膜泡。

    26.比41更稳定。

    27.非常稳定(凝胶可能是由EVA引起的)。

    28.稳定的取向,起雾的薄膜。

    29.进展为雾和弱的薄膜。熔料变成起酪皮。

       怀疑在塑模或挤压器中发生交联。(X—联结)。

    30.表层加入0.1%的Irganox 1010。

    31.增加了纵向取向度。

    32.较低的横向与纵向取向度比。    

    33.塑膜由350增加到375°F。结论:Irganox 1010减小了表

       层的交联。

    在表6中,列出了一张清单——所生产的附加的薄膜结构和初级、次级泡中的吹胀比。最后薄膜的厚度及贮液器内部的加热的水的温度也列出了。

    表5描述了在实施例51到76中所用材料。实施例51-76所用的其他材料列出来了,并在表1和表3中描述了。

                     表5树脂     商品名             说明           公司VLDPE10   TAFMER 0680          密度=.88        MITSUI

                                grams/cc

                                熔融指数=

                                .4grams/

                                10min.VLDPE11   DEFD 1064 NT 7       密度=.912       UNION

                                grams/cc         CARBIDE

                                熔融指数=

                                1.0grams/

                                10min.VLDPE12   1210                 密度=.89        UNION

                                grams/cc         CARBIDE

                                分子量分布狭

                                熔融指数=

                                1gram/

                                10min.VLDPE13   61509.32             密度=.911       DOW

                                grams/cc

                                熔融指数=

                                .55grams/

                                10min.SBC1      KR-10                苯乙烯   丁二烯   菲利普

                                共聚物

                                密度=1.01

                                grams/cc

                                熔融指数=

                                8grams/

                                10min.

                                     表6实施例  薄膜结构                          初级        次级      厚度 贮液器温度

                                                         T        L    mils (°F )  51    50%EVA1/VLDPE5/50%EVA134

        +50%EVA3/   /+50%EVA3  52    50%EVA1/EVA7/50%EVA135

        +50%EVA3/   /+50%EVA3  53    50%EVA1/VLDPE3/50%EVA136

        +50%EVA3/   /+50%EVA3  54    50%EVA7/VLDPE3/50%EVA737

        +50%EVA3/   /+50%EVA3  55    50%EVA7/80%VLDPE5/50%EVA738    2.1∶1     2.70∶1  2.85∶1        195

        +50%EVA3/+20%VLDPE3/+50%EVA3  56    50%EVA1/80%VLDPE5/50%EVA139    2.1∶1     2.70∶1  2.85∶1        195

        +50%EVA3/+20%VLDPE3/+50%EVA3  57    50%EVA7/80%VLDPE3/50%EVA740    2.1∶1     2.75∶1  2.83∶1        195

        +50%EVA3/+20%VLDPE10/+50%EVA3  58    50%EVA7/65%VLDPE5/50%EVA741    2.10∶1    2.7∶1   2.85∶1        195

        +50%EVA3/35%VLDPE3/+50%EVA3  59    50%EVA1/65%VLDPE11/50%EVA142   2.23∶1    2.57∶1  2.88∶1   .20  211

        +50%EVA3/35%VLDPE12/+50%EVA3

                                         表6续实施例       薄膜结构                       初级        次级        厚度  贮液器温度

                                                           T         L     mils  (°F)  60    50%EVA1/65%VLDPE11/50%EVA143   2.55∶1   1.00∶1    3.00∶1    .70     211

        +50%EVA3/35%VLDPE12/+50%EVA3  61    50%EVA1/VLDPE11/50%EVA144       2.23∶1   2.67∶1    2.88∶1            211

        +50%EVA3/    /+50%EVA3  62    VLDPE11/VLDPE11/VLDPE1145          2.33∶1   1.00∶1    3.00∶1    1.50    200  63    VLDPE11/VLDPE11/VPDPE11            3.29∶1   1.90∶1    3.43∶1            210  64    50%EVAl/VLDPE12/50%EVAl         3.29∶1   1.90∶1    3.00∶1            209

        +50%EVA3/    /+50%EVA3  65    50%EVA1/VLDPEll/50%EVAl46       2.23∶1   2.67∶l    2.88∶1            211

        +50%EVA3/    /+50%EVA3    66    50%EVA2/VLDPE11/50%EVA1         2.23∶1   2.57∶1    3.00∶1     .20    211

        +50%EVA3/    /+50%EVA3  67    50%EVAl/65%VLDPE11/50%EVA1     2.33∶1   2.5∶1     2.65∶1     .40    207

        +50%EVA3/+35%EVA4/+50%EVA3  68    50%EVAl/VLDPE13/50%EVAl         2.12∶l   2.90∶1    3.00∶1     .25    209

        +50%EVA3/      /+50%EVA3  69    50%EVA1/VLDPE13/50%EVA1         1.60∶1   3.73∶1    3.00∶1     .20    209

        +50%EVA3/      /+50%EVA3

                                      表6续实施例  薄膜结构                             初级         次级         厚度 贮液器温度

                                                              T        L      mils  (°F)  70    50%EVA1/VLDPE1/50%EVA1            2.12∶1     3.00∶1   3.00∶1     .20     205

        +50%EVA3/      /+50%EVA3  71    EVA5/VLDPE1/EVA547                  2.12∶1     3.00∶1   3.00∶1     .20     205  72    EVA4/VLDPE1/EVA448                  2.02∶1     3.05∶1   3.00∶1     .20  73    EVA4/80%VLDPE13/EVA449             2.02∶1     2.90∶1   3.00∶1     .20     211

        +20%VLDPE10  74    50%EVA1/80%VLDPE13/50%EVA150     2.02∶1     2.90∶1   3.00∶1     .20     211

        +50%EVA3/+20%VLDPE10/+50%EVA3  75    EVA4/80%VLDPE13/EVA451             2.02∶1     2.90∶1   3.00∶1     .20     211

        /+20%EVA4  76    SBC1/EVA6/80%VLDPE13/EVA6/SBC1522.97∶1     1.00∶1   2.50∶1     1.00    210

        /+20%EVA4表6附注:

    34.初级膜泡太弱。

    35.初级膜泡强度改善,但次级不稳定。

    36.不能维持次级膜泡。

    37.初级稳定性改善,但次级仍不稳定。

    38.薄膜轻微起雾,膜泡寿命20分钟。

    39.初级失去一些稳定性,次级膜泡寿命20分钟,明彻度改善。

    40.膜泡寿命达2小时(混合方法有希望)。

    41.运行了2000呎时,泵发生故障。

    42.起雾的薄膜,次级膜难以吹制,但吹成后是稳定的。

    43.纵向取向材料。    

    44.比样品5较易吹制,次级稳定,但薄膜起雾。

    45.纵向取向材料。

    46.膜泡稳定但起雾。

    47.短时间后表层失去进料。

    48. 18%VA表层有助于得到迄今最佳的稳定性。

    49.迄今最好和最稳定的方法。没有象13和14中的冷拉伸线。非

       常坚韧的初级膜泡。

    50.只能维持10分钟膜泡,初级不如上面那么坚韧。

    51.由于EVA混合而变得起雾。

    52.用于牌号试验的清楚的单轴取向膜(clcar monax)。

    本发明的发明者发现:高分子量以及分子量分布宽的材料更加适合于作为按照本发明的多层膜结构中的芯层。这类材料,特别是VLDPE,也以在加工温度的低结晶度为特征。

    还发现高乙烯基乙酸酯EVA树脂(即含有18%及更高),更适合于用作按照本发明的多层膜的外层。当使用这些更高乙烯基乙酸酯的EVA树脂在常规的手工或自动设备上作贮藏包装用时,它们可对最终薄膜提供更宽的封口范围。

    虽然本发明是针对具体的实施例而叙述的,熟练本技术的人员将会理解,可以作适当的变化而不偏离下面所规定的本发明的精神和范围。

    例如,由本发明的方法所制得的取向薄膜,具有比较高的自由收缩和收缩力。在185°F,本发明的膜的典型自由收缩值是50%。在人们希望减小自由收缩的数量或减小膜中的收缩力或收缩张力的最终应用中,由次级膜泡出来的材料可以利用第三级膜泡来退火或进行热定形。在与较高压力的次级泡和较低压力的初级泡相比较时,这个膜泡能以中间压力为特征。

    用本发明的双泡法制得的薄膜,其特征如图2所示,可以用图来表征。由于这方法具有的生命力,制得的膜有出色的“记忆力”以及伸长率。这些性质的结合使得它们在与常规取向膜相比时外于有利地位,因为常规膜具有良好的“记忆”,但很差的伸长性质,本发明的薄膜在与常规热吹膜(它呈现良好的拉伸性,但低劣的“记忆”。)相比时,也处于有利地位。

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薄型、取向的聚合物薄膜可以通过一个热吹过程和一个吹泡过程结合起来(即双泡过程)而制得。制得的薄膜可代替PVC作为贮藏用的弹性包装应用。VLDPE(很低密度的聚乙烯)对这种方法是一种特别合意的材料。它既可以作为单层,又可作为多层结构中的一层而使用。在实施本发明时,所述聚合物被挤压和热吹,并通过一贮液器加热到它的取向温度以上。该热吹薄膜随后通过第一组压辊,再次吹胀成一个吹泡,然后在第二组压辊处被压平,。

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