專(zhuān)利名稱(chēng)：多層膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于裸式整理多個(gè)包以形成6個(gè)或更多個(gè)包的包裝的多層膜，該多層膜可以不用切割工具，例如刀、剪子等而被除去。更具體地，本發(fā)明涉及用于裸式整理多個(gè)香煙包以形成一個(gè)緊接另一個(gè)布置的6-10個(gè)或更多個(gè)包的包裝的多層膜，該多層膜具有60至80°C、優(yōu)選60-78°C、更優(yōu)選70-78 °C的密封溫度。更具體地，本發(fā)明涉及用于裸式整理多個(gè)香煙包以形成一個(gè)緊接另一個(gè)布置的6個(gè)或更多個(gè)包的包裝的多層膜，該多層膜在所述裸式整理膜的外層/外層、內(nèi)層/內(nèi)層、內(nèi)層/外層之間和在所述外層/內(nèi)層之間具有上述密封溫度，并且同時(shí)，在所述裸式多層膜的內(nèi)層和所述多個(gè)單包(例如多個(gè)香煙包)的膜之間沒(méi)有任何密封。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中公知裸式整理的目的是將多個(gè)包包裹起來(lái)并保持在一起，所述多個(gè)包通常是多個(gè)香煙包，其被組合在6、10或更多個(gè)的組中。采用多層膜進(jìn)行包裹，其優(yōu)點(diǎn)是省略了在現(xiàn)有技術(shù)中使用的紙盒或紙板盒。所述裸式整理的工業(yè)優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)樗鼈兪沟每梢员苊馐褂眉埡谢蚣埌搴?，所述紙盒或紙板盒需要另外的制造工藝，并且最后，裝滿的紙板盒必須用膜包裹以避免在運(yùn)輸過(guò)程中所述紙盒由于磨損或摩擦導(dǎo)致的損壞。因此，所述裸式整理體系使得可以省略在包裝多個(gè)香煙包中的一個(gè)步驟。裸式整理膜所需要的主要特征是其密封性能。兩個(gè)膜表面，內(nèi)表面和外表面，必須以如下順序密封外表面/外表面、內(nèi)表面/內(nèi)表面、內(nèi)表面/外表面。另夕卜，所述裸式整理膜必須不密封到用于包裹所述多個(gè)香煙單包的膜上。為了避免在為打開(kāi)所述包裝而除去所述裸式整理膜的過(guò)程中，所述多個(gè)香煙單包的膜不損壞或破裂，這個(gè)特征是需要的。從商業(yè)的觀點(diǎn)出發(fā)，可能的所述香煙包膜的破裂或損壞導(dǎo)致所述單包的拋棄，因?yàn)槭袌?chǎng)不接受這種包。所述多層膜必須還具有良好的機(jī)械性能，尤其在縱向方向(MD)上，以使得可以在不破裂的情況下獲得高的整理速率，并保持用于所述裸式整理應(yīng)用的切割長(zhǎng)度。事實(shí)上，公知的是當(dāng)多個(gè)香煙包的裸式整理包裝被交付到銷(xiāo)售點(diǎn)時(shí)，所述整理膜必須被除去以在貨架上展示所述多個(gè)香煙包。需要提供可用的裸式整理多層膜，其在不使用切割工具的情況下可被容易地去除，因此在安全狀態(tài)下實(shí)施了所述去除。用于裸式整理多個(gè)香煙包的丙烯酸涂層多層膜通常是已知的。這些膜具有多個(gè)缺點(diǎn)它們的成本高，因?yàn)樗霰┧針?shù)脂必須被噴灑到所述多層膜上。為了回收和處理所述丙烯酸樹(shù)脂，還產(chǎn)生其它環(huán)境問(wèn)題。這些膜的另一個(gè)缺點(diǎn)是來(lái)自所述丙烯酸樹(shù)脂的白色粉末釋放到用于包裝的機(jī)器輥上。必須指出的是，在所述裸式整理工藝過(guò)程中這個(gè)缺點(diǎn)在數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)。這導(dǎo)致在所述工藝中出現(xiàn)停工，以對(duì)所述機(jī)器進(jìn)行清潔，從而避免所述粉末分散到環(huán)境中，并且因此避免產(chǎn)生對(duì)工人的健康危險(xiǎn)。另外，必須避免所述粉末沉積在所述多個(gè)單包上，因?yàn)檫@可能產(chǎn)生安全和健康問(wèn)題。然而，這些現(xiàn)有技術(shù)的裸式整理膜的最顯著的缺點(diǎn)是為了將它們?nèi)コ?，需要使用切割工具，例如刀或剪子。由于這種操作已經(jīng)對(duì)使用者產(chǎn)生明顯不便，尤其從安全的角度出發(fā)，因此需要提供可用于裸式整理的膜，該膜可在不使用切割工具的情況下從所述多個(gè)香煙包裝上除去。

發(fā)明內(nèi)容
令人驚奇地和出人意料地，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多層膜，其使得可以解決上述技術(shù)問(wèn)題，即在不使用機(jī)械工具，例如刀、剪子等的情況下除去所述裸式整理膜，并且其中在所述外層/外層、內(nèi)層/內(nèi)層、外層/內(nèi)層之間的密封溫度在60°C至80°C范圍內(nèi)，同時(shí)在所述多層膜的內(nèi)層和包裹所述多個(gè)香煙單包的膜之間不發(fā)生密封。另外還要求在卷軸中可商業(yè)獲得的裸式整理膜可被用于在機(jī)器速度為70-100個(gè)包裝/分鐘下運(yùn)行的生產(chǎn)線上制備裸式整理包裝，而所述裸式整理膜不會(huì)粘附到所述機(jī)器輥以及粘附到包裹所述多個(gè)單包(例如所述多個(gè)香煙單包)的膜上，因此廢品率低于1%，優(yōu)選低于0. 1%，更優(yōu)選低于0. 01%。 本發(fā)明的目的是用于裸式整理多個(gè)單包(例如多個(gè)香煙包)以形成包裝的多層膜，該多層膜至少包括芯層、內(nèi)層和外層，其中所述外層包含烯烴(共)聚合物，其熔點(diǎn)在65°C -85°C，優(yōu)選65°C -80°C，又更優(yōu)選70°C -80°C范圍內(nèi)，所述內(nèi)層包含烯烴(共)聚合物，其熔點(diǎn)在65°C _105°C，優(yōu)選70°C _90°C，又更優(yōu)選70°C -80°C范圍內(nèi)，所述芯層包含丙烯和/或丁烯的烯烴(共)聚合物，其熔點(diǎn)等于或高于140°C，優(yōu)選為 140 0C M 170。。，
其中包裹所述多個(gè)單包的膜(膜(0))由一種或多種烯烴(共)聚合物組成，所述烯烴(共)聚合物的熔點(diǎn)高于120°C，通常在>120°C _170°C，優(yōu)選125°C _165°C的范圍內(nèi)，其中在所述裸式整理多層膜的外層/外層、外層/內(nèi)層、內(nèi)層/外層之間的密封溫度在60-80°C，優(yōu)選60-78°C，更優(yōu)選70-78°C范圍內(nèi)，并且在該密封溫度范圍內(nèi)，在膜(0)和所述裸式整理多層膜的內(nèi)層之間沒(méi)有密封。更具體地，在本發(fā)明的多層膜中所述外層由烯烴(共)聚合物和一種或多種添加劑形成，所述內(nèi)層由烯烴(共)聚合物和一種或多種添加劑形成，所述芯層由丙烯和/或丁烯的烯烴(共)聚合物和一種或多種添加劑形成，所述膜(0)由烯烴共聚物和一種或多種添加劑形成，并且其熔點(diǎn)在>120°C -170°C范圍內(nèi)，其中所述一種或多種添加劑賦予所述層一種或多種如下性質(zhì)抗靜電、滑動(dòng)、防潮、防霧、機(jī)械、阻燃、光學(xué)、防結(jié)塊，其中在每個(gè)層中，所述一種或多種添加劑的量的范圍為相對(duì)于所述層重量的0至10重量％，所述層由所述添加劑+ —種或多種(共)聚合物組成，其中所述密封溫度在60-78 °C范圍內(nèi)。本發(fā)明的裸式多層膜的內(nèi)層與包裹所述多個(gè)單包的膜接觸。
本發(fā)明的裸式多層膜優(yōu)選通過(guò)在MD機(jī)器方向和在TD橫向方向中進(jìn)行雙軸同時(shí)拉伸而被拉伸。為了獲得在MD中的良好機(jī)械性能，優(yōu)選使用在平模成膜工藝上的雙軸拉伸。
優(yōu)選使用丨」shriK技術(shù)。所述多個(gè)單包優(yōu)選是一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)香煙包。所述外層和所述內(nèi)層的烯烴(共)聚合物彼此相同或不同。所述外層的烯烴(共)聚合物可以是一種或多種，只要所述烯烴(共)聚合物的熔點(diǎn)在65°C -85°C，優(yōu)選70°C _85°C，又更優(yōu)選70V -80°C范圍內(nèi)。所述內(nèi)層的烯烴(共)聚合物可以是一種或多種，只要所述一種或多種(共)聚合物的熔點(diǎn)在65°C -90 V，優(yōu)選70 V -90 V，又更優(yōu)選70 V -80°C范圍內(nèi)。

可用于所述內(nèi)層和外層的烯烴(共)聚合物通常是乙烯共聚物，其包含一種或多種具有3至12個(gè)，優(yōu)選3至8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的a-烯烴共聚單體。作為單體，可以例如提及丙烯、丁烯，特別是丁烯-I、己烯、辛烯、癸烯和十二碳烯。所述a-烯烴的總量通常為2至50摩爾％，優(yōu)選10至40摩爾％，更優(yōu)選15至35摩爾％。所述丙烯的范圍可以為0至40摩爾％,通常為5至30摩爾％。所述共聚單體的總和為100摩爾％。其它可用的烯烴共聚物是基于丙烯的，其包含一種或多種具有4至12個(gè)，優(yōu)選4至8個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的a-烯烴共聚單體，并任選包含乙烯。作為烯烴共聚單體，可以例如提及乙烯、丁烯，優(yōu)選丁烯-I、己烯、辛烯、癸烯和十二碳烯。丁烯、己烯、辛烯、癸烯和十二碳烯的量通常不大于2-50摩爾％，優(yōu)選10-40摩爾％，更優(yōu)選15-35摩爾％。所述乙烯的量的范圍為0-40摩爾％，優(yōu)選3-15摩爾％，更優(yōu)選5-10摩爾％。所述烯烴共聚單體的總和為100摩爾％。也可以與如上指出的單體一起使用含有多于一個(gè)烯屬不飽和度的單體。其可以例如是所指出的二烯，其是共軛的或非共軛的，直鏈或支鏈的，此時(shí)可能具有4至20個(gè)碳原子，或者是環(huán)狀的，其中所述環(huán)具有5或6個(gè)碳原子，優(yōu)選乙烯基環(huán)烯烴，例如乙烯基環(huán)己烯；芳族化合物，例如環(huán)戍二烯；乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、2，4-乙烯基苯乙烯,任選所述環(huán)的一個(gè)或多個(gè)氫原子被具有I至12個(gè)碳原子的飽和烷基基團(tuán)或者具有2至12個(gè)碳原子的不飽和烷基基團(tuán)取代，任選所述環(huán)的一個(gè)或多個(gè)碳原子被雜原子取代，所述雜原子優(yōu)選選自氮、氧、硫。作為含有多于一個(gè)烯屬不飽和度的單體，可以提及共軛二烯，例如丁二烯、異戊二烯、戊間二烯、I，3-己二烯、I，3-辛二烯、2，4-癸二烯、環(huán)戊二烯；非共軛二烯，例如I，4-己二烯、7-甲基-1，6-辛二烯；環(huán)狀非共軛二烯，例如降冰片烯、乙叉降冰片烯、4-乙烯基環(huán)己烯和乙烯基芳族單體,例如苯乙烯、2，4-乙烯基苯乙烯等。二烯的量在0-50摩爾％，優(yōu)選0. 1-25%，更優(yōu)選0. 1-10%,甚至更優(yōu)選0. 1-3%范圍內(nèi)。在所述基于乙烯和丙烯的兩種共聚物中，可以存在其它共聚單體，例如二烯單體?？梢蕴貏e提及環(huán)戊二烯和萜烯，其量為最高至10摩爾％，優(yōu)選0至5摩爾％?；谝蚁┑墓簿畚锏牡湫蛯?shí)例是乙烯/丙烯；乙烯/丙烯/ 丁烯；乙烯/ 丁烯/己烯；乙烯/ 丁烯/辛烯，等?；诒┑墓簿畚锏膶?shí)例是丙烯/乙烯、丙烯/乙烯/ 丁烯、丙烯/ 丁烯/乙烯等。所述共聚單體的總和為100摩爾％。
所述芯層的聚合物優(yōu)選選自丙烯和/或丁烯均聚物。通常，所述丙烯均聚物具有的在己烷中可萃取的量?jī)?yōu)選低于10重量％，通常低于3
重量％。所述在正己烷中可萃取的部分是基于根據(jù)FDA 177 - 1520標(biāo)準(zhǔn)的方法通過(guò)在50°C下萃取2小時(shí)測(cè)定的。優(yōu)選地，在本發(fā)明的裸式三層膜中，那些具有作為內(nèi)層的含EXACT 0203的配混的母料和作為外層的含EXACT 8203的配混的母料的膜不包括在本發(fā)明中。所述膜表面可以任選用放電處理,例如電暈。包裹所述多個(gè)單包的膜(0)由如上所指出的用于所述裸式整理膜的外層或內(nèi)層的 基于乙烯的共聚物或基于丙烯的共聚物組成。所述基于乙烯的共聚物含有的a -烯烴的量?jī)?yōu)選在1-20摩爾％，更優(yōu)選3_10摩爾％范圍內(nèi)。所述基于丙烯的共聚物含有的a -烯烴的量?jī)?yōu)選在1-20摩爾％范圍內(nèi)。通常，a -烯烴共聚單體的量在3-5重量％范圍內(nèi)。上述烯烴(共)聚合物是通過(guò)用齊格勒-納塔催化劑或茂金屬催化劑進(jìn)行聚合而獲得的。用于獲得(共)聚合物的聚合可以通過(guò)在懸浮液中、在惰性稀釋劑中、在乳液中或在氣相中操作而進(jìn)行，溫度通常在0°c -150°c范圍內(nèi)，壓力通常在1-300巴范圍內(nèi)，任選通過(guò)使用鏈轉(zhuǎn)移劑，例如氫進(jìn)行。茂金屬聚合可以通過(guò)使用如下催化劑進(jìn)行，所述催化劑包含如下I)與2)之間的反應(yīng)產(chǎn)物I)具有如下通式的雙環(huán)戊二烯基衍生物 (Cp1Cp2)—M- (L2L3)其含有結(jié)合于所述過(guò)渡金屬的包括氧的基團(tuán)，其中M是選自元素周期表第IIIb族至第Vb族或者鑭系元素的金屬；CPl和Cp2彼此相同或不同代表如下基團(tuán)，該基團(tuán)用離域
鍵，特別是用n5鍵連接于M，此時(shí)所述基團(tuán)選自環(huán)戊二烯、茚、芴或在茚和芴的情況下它們還被氫化的苯基環(huán)(多個(gè)環(huán))取代的，以及被在所述苯基和在所述環(huán)戊二烯基環(huán)二者中的取代基取代的，以及被雜原子取代的衍生物；或者用n鍵連接于M，例如在環(huán)辛三烯的情況下；否則所述基團(tuán)Cp1Cp2通過(guò)二價(jià)連接橋與M連接，所述二價(jià)連接橋例如為-R-類(lèi)型的橋，其中R是亞烷基，其優(yōu)選具有I至4個(gè)碳原子，-Si (R’) 2-類(lèi)型的橋，其中R’是烷基，其具有I至10個(gè)C原子，優(yōu)選I至6個(gè)碳原子；或者任選含有雜原子的芳基，所述雜原子例如0、N，或者烷基芳基或芳基烷基，其具有7至20個(gè)碳原子；L2或L3彼此相同或不同，代表ORa基團(tuán)，其中Ra是芳基基團(tuán)，任選地，所述環(huán)的碳原子也被雜原子取代，并且任選含有取代基，例如具有I至10個(gè)碳原子的烷基；2)助催化劑，其選自由如下式表示的化合物2a)鋁氧烷，其具有如下通式(Rb-Al-O)ni,其形式為環(huán)狀化合物，或者作為線性聚合物化合物，其具有通式Rb(Rb-Al-O)mAl(Rb)2 ；通常鋁氧烷是兩種上述形式的混合物；
Rb是具有I至5個(gè)C原子的烷基基團(tuán)，優(yōu)選選自甲基，m是I至30，優(yōu)選4至20的整數(shù)；m’是3至20，優(yōu)選4至20的整數(shù)；2b) (L1-H)+ (A)-其中(A)_是相容的非配位陰離子，其優(yōu)選是(BQq)—其中L1是中性路易斯堿， (L1-H)+是布朗斯臺(tái)德酸，B是選自元素周期表第IIIa直至VIa族的具有類(lèi)金屬性質(zhì)的元素，優(yōu)選硼、磷或砷，其價(jià)態(tài)為3或5，硅，更優(yōu)選價(jià)態(tài)為3的硼；Q彼此相同或不同，選自氫根，齒根，烷基，芳基，其任選被取代，例如被齒素，優(yōu)選氟取代，烷氧基，芳氧基，二烷基酰胺基或RtlCOO-,其中Rtl的范圍是I至20個(gè)碳原子，條件是Q可以是鹵根僅一次；q是等于B的價(jià)態(tài)加上I的整數(shù)。優(yōu)選的助催化劑組分2)是2b)。所述催化體系的鋁氧烷化合物2a)優(yōu)選通過(guò)如下方式制備使三乙基鋁和水反應(yīng)，獲得直鏈和環(huán)狀化合物的混合物。通常，它們通過(guò)在適當(dāng)有機(jī)溶劑中使三烷基鋁的溶液與水接觸而制備，所述有機(jī)溶劑例如為脂族烴。如公知的，鋁氧烷是含有Al-O-Al鍵的化合物，其具有的摩爾比例在范圍0/A1內(nèi)，該范圍在現(xiàn)有技術(shù)中可通過(guò)在控制器條件下，烷基鋁或鹵化烷基鋁與水的反應(yīng)獲得，并且在三甲基鋁的情況下，也與水合鹽，例如六水合硫酸鋁、五水合硫酸銅和五水合硫酸鐵的反
應(yīng)獲得。組分2a鋁氧烷的Al和組分I (茂金屬)的金屬的量之間的摩爾比在10，000:1-100:1，優(yōu)選5，000:1-500:1范圍內(nèi)。在所述硼化合物(2b)的情況下，所述比例的范圍為從(0. 1-4) :1至優(yōu)選(0. 5-2.0) :1。這些催化劑是例如通過(guò)雙環(huán)戊二烯基金屬二烷基，優(yōu)選二甲基與相應(yīng)的酚直接反應(yīng)而獲得的。所述反應(yīng)基本上給出定量產(chǎn)率。所述相應(yīng)的酚能夠以過(guò)量的量使用，因?yàn)樗€可以用作反應(yīng)溶劑。其它溶劑例如是環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、己烷、乙醚、苯、甲苯等。所述芯層的聚合物通常是均聚物。特別是丙烯或丁烯的均聚物，優(yōu)選丁烯-I。所述丙烯均聚物是優(yōu)選的。所述裸式膜的厚度通常在1-60 U m,優(yōu)選12-40 U m,更優(yōu)選12-30 ii m范圍內(nèi)。所述芯層的厚度為8-38 u m。所述內(nèi)層和所述外層的厚度彼此相同或不同，在0. 3_411111，優(yōu)選0. 5-liim范圍內(nèi)。本發(fā)明的裸式多層膜可通過(guò)擠出和隨后在MD機(jī)器方向和在TD橫向方向雙軸同時(shí)拉伸而獲得。為了獲得良好的機(jī)械性能，特別在MD方向中的良好的機(jī)械性能，優(yōu)選使用在
平模上的雙軸拉伸，優(yōu)選借助于Lisimw機(jī)器。這種Lisimsi技術(shù)使用雙軸同時(shí)拉伸工藝，例如在USP4，853，602和隨后描述該技術(shù)的專(zhuān)利中所述的。
所述雙軸拉伸工藝包括如下步驟一共擠出本發(fā)明的膜的多層板，其具有的厚度優(yōu)選在約I至約4_之間；一在冷卻的輥上，在優(yōu)選10至40°C的溫度下進(jìn)行板驟冷；一在約100至約400°C的溫度下，優(yōu)選通過(guò)紅外線進(jìn)行板加熱；一通過(guò)如下方式進(jìn)行板拉伸和獲得所述膜用一系列獨(dú)立地被直線同步感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鉗子或夾子抓住所述多個(gè)板的邊緣，其具有比所述板更高的厚度，每個(gè)鉗子或夾子在軌道上滑動(dòng)并且被一個(gè)永磁體或通過(guò)一對(duì)永磁體牽拉、被由所述直線電機(jī)的線膨脹產(chǎn)生的磁波推動(dòng)；所述拉伸框架的每個(gè)部分具有一系列以連續(xù)方式布置的直線同步感應(yīng)電機(jī)，其由交流電供電，所述交流電具有調(diào)制的相和頻率，以連續(xù)改變所述夾子(鉗子)的速度，并因此連續(xù)改變所述膜的縱向拉伸比；所述橫向拉伸比通過(guò)干預(yù)在其上所述鉗子或夾子滑動(dòng)的軌道的偏斜度而被調(diào)節(jié)。所述拉伸框架包括一個(gè)或多個(gè)放置于溫度在約80°C -210°C，優(yōu)選120°C _190°C的爐子內(nèi)的部分；通常所述縱向拉伸比在3:1至約10:1之間，和所述橫向 拉伸比在約3:1至約10:1之間。對(duì)在上述裝置的每個(gè)部件中的溫度進(jìn)行選擇以有利于所用的聚合物的聚合物鏈的雙軸定向。所述縱向拉伸比可以被認(rèn)為等于所述膜輸出所述拉伸框架的速度與所述膜輸入所述拉伸框架的速度之間的比例。所述橫向拉伸比可以被認(rèn)為等于在所述拉伸框架的出口處的膜寬度與在所述拉伸框架中的入口處的膜寬度之間的比例。由所述同時(shí)拉伸設(shè)備產(chǎn)生的在寬范圍內(nèi)改變所述MD拉伸比的可能性使得可以獲得在縱向或MD方向中的改進(jìn)的機(jī)械性能。這使得可以在高速機(jī)器中將所述裸式多層膜用于裸式整理，例如甚至采用1，000單包/分鐘的機(jī)器速度，其對(duì)應(yīng)于100個(gè)包裝/分鐘，每個(gè)包裝含有10個(gè)包。事實(shí)上，盡管速度很高，但還可以保持切割長(zhǎng)度。本發(fā)明的裸式多層膜還可以由多于三個(gè)層形成，只要所述內(nèi)層、所述芯層和所述外層為如上定義的。有一種多層膜可以具有5個(gè)或更多個(gè)層，例如7個(gè)層。增加的層與之前的層相同或不同。在所述層中，可以加入添加劑，例如用于賦予所述裸式多層膜現(xiàn)有技術(shù)中已知的性能，例如抗靜電、滑動(dòng)、防潮、防霧、機(jī)械、阻燃、光學(xué)、防結(jié)塊。 對(duì)于每個(gè)層，所述添加劑的量不超過(guò)10重量％，其中所述重量％涉及構(gòu)成所述層的添加劑+ (共)聚合物的總量。通常，將所述添加劑加入到本發(fā)明的膜的外層和內(nèi)層中。然而，它們也可以被加入到一個(gè)或多個(gè)其它層中。所述添加劑是在本領(lǐng)域中公知的那些。例如，增滑劑可以選自高級(jí)脂族酰胺，不飽和脂肪酸酰胺，飽和脂肪酸酰胺，例如硬脂酸酰胺、芥酸酰胺；高級(jí)脂族酯；蠟和金屬皂以及聚二甲基硅氧烷；直徑為I至4i!m的娃球。所述抗靜電劑可以選自聚醚改性的堿金屬鏈烷磺酸鹽，即乙氧基化的和/或丙氧基化的聚二有機(jī)硅氧烷(聚二烷基硅氧烷、聚烷基苯基硅氧烷等)，和/或基本上直鏈的飽和脂族叔胺，其具有的脂族基團(tuán)具有10至20個(gè)碳原子，并且其被Co -羥基-(C2-C4)-烷基基團(tuán)取代，適當(dāng)?shù)氖荖，N-雙-(2-羥基乙基烷基胺，其在所述烷基基團(tuán)中具有10至20個(gè)碳原子，優(yōu)選12至18個(gè)碳原子。另外，還可以使用甘油單硬脂酸酯。改進(jìn)機(jī)械性能的添加劑例如是烴樹(shù)脂。
具有防潮性能的添加劑例如是烴樹(shù)脂。具有防結(jié)塊性能的添加劑例如是無(wú)機(jī)化合物，例如SiO2XaCO3、硅酸鎂、硅酸鋁、磷酸鈣等，和/或不相容的有機(jī)聚合物，例如聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等，優(yōu)選苯并胍胺/甲醛聚合物、二氧化硅和碳酸鈣。防霧添加劑例如是甘油和脂肪酸的酯和/或乙氧基化的脂族胺。所述添加的層可以基于烯屬(共)聚合物或者聚合物，例如EVA (乙基-乙酸乙烯酯聚合物)、EVOH (乙基-乙烯基醇聚合物)、烴樹(shù)脂、聚酰胺，如果需要，可以使用增容聚合物等。所述裸式多層膜還可以經(jīng)歷現(xiàn)有技術(shù)中已知的表面處理，例如電暈、火焰處理等，以獲得改進(jìn)的和更持久的印刷能力和金屬化能力，而同時(shí)還保持柔性和機(jī)械性能。本發(fā)明的裸式多層膜還可以被印刷，例如通過(guò)如果需要，使用底漆，和隨后沉積油 墨層，和然后通過(guò)使用柔版或凹版進(jìn)行印刷。用于裸式整理多個(gè)包(例如多個(gè)香煙包)以獲得包裝的本發(fā)明的裸式多層膜可被容易地除去，并且使得可以避免使用切割工具，從而安全地實(shí)施這項(xiàng)操作。如所述的，這是市場(chǎng)的需要，令人驚奇地和出人意料地，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人在長(zhǎng)時(shí)間研究之后能夠解決這個(gè)問(wèn)題。如所述的，本發(fā)明的多層膜的密封溫度在60°C -80°C，優(yōu)選60°C _78°C，更優(yōu)選70-78°C范圍內(nèi)，其根據(jù)在實(shí)施例中報(bào)道的測(cè)試方法測(cè)定。本發(fā)明的另外的目的是使用本發(fā)明的裸式多層膜用于裸式整理多個(gè)包。出人意料地和令人驚奇地，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用本發(fā)明的裸式多層膜，在如上所述的低溫下，在所述外層/外層、在所述外層/內(nèi)層和在所述內(nèi)層/內(nèi)層之間獲得了非常好的密封，而在所述多層膜的內(nèi)層和包裹所述多個(gè)單包的膜之間沒(méi)有任何密封。這個(gè)特征是市場(chǎng)高度希望的，因?yàn)槠涮峁┝怂雎闶秸砟さ娜抗δ?。本發(fā)明的申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以制備具有上述改進(jìn)的機(jī)械性能的，尤其在MD方向中具有上述改進(jìn)機(jī)械性能的本發(fā)明的膜，此時(shí)使用了在平模成膜工藝上的雙軸拉伸，其可以用Lishn 機(jī)器實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)使得可以獲得裸式膜，其能夠在如在實(shí)施例中顯示的，在指出的60-80°C，優(yōu)選70-80°C，優(yōu)選60_78°C的溫度下密封，并且不會(huì)密封到包裹所述多個(gè)單包的膜上。本發(fā)明的另一個(gè)目的是形成裸式整理包裝的方法，該方法包括一提供多個(gè)單包，每個(gè)單包用一個(gè)或多個(gè)如上所述的烯烴共聚物膜包裹，-提供本發(fā)明的裸式整理膜，其用于將一個(gè)緊接另一個(gè)布置的所述多個(gè)單包包裹起來(lái)，一將所述一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)單包包裹在所述裸式整理膜的內(nèi)層中，并通過(guò)在60-80°C，優(yōu)選70-80°C，更優(yōu)選60_78°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行密封而封閉所述裸式整理膜。在本發(fā)明的裸式整理方法中，在所述多層膜的內(nèi)層和包裹所述多個(gè)單包的膜之間沒(méi)有密封。本發(fā)明的裸式多層膜可以通過(guò)手施加一個(gè)輕輕的扭曲而從在所述包裝中的一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)香煙包上除去，無(wú)需使用切割工具。出人意料地和令人驚奇地，本發(fā)明的申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用本發(fā)明的裸式整理膜，可以在一定機(jī)器速度下在生產(chǎn)線上操作從而生產(chǎn)70-100個(gè)包裝/分鐘，而沒(méi)有任何由于所述膜粘附到機(jī)器輥或者粘附于包裹所述多個(gè)單包(即多個(gè)香煙單包)的膜而導(dǎo)致的停工，產(chǎn)生的廢品率低于1%，優(yōu)選低于0. 1%，更優(yōu)選低于0. 01%。作為廢品率，其是指相對(duì)于制備的包裝的總量，被拋棄包裝的百分比。在所述生產(chǎn)線上使用的機(jī)器通常是GD 成FOCKE 。
具體實(shí)施例方式下面給出的實(shí)施例是為了示例的目的，但它們并不限制本發(fā)明。實(shí)施例 分析方法聚合物的熔點(diǎn)所述熔點(diǎn)已經(jīng)通過(guò)DSC測(cè)定。所述膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和彈性模暈的測(cè)定所述測(cè)定已經(jīng)根據(jù)ASTM D882標(biāo)準(zhǔn)，在MD和TD方向中，通過(guò)Instron測(cè)力計(jì)進(jìn)行。所述彈性模量也已經(jīng)在制備之后在室溫下(20-25°C)調(diào)節(jié)48小時(shí)的膜上進(jìn)行測(cè)定。用所述膜-測(cè)試測(cè)定獲得的密封的機(jī)械強(qiáng)度將寬度為IOmm的樣品從所述膜上切下來(lái)，并如在實(shí)施例中所述的通過(guò)使用密封機(jī)進(jìn)行密封，所述密封機(jī)例如為型號(hào)“DT Industries SENC0RP”，利用兩個(gè)密封棒與待密封的樣品的自動(dòng)控制的溫度、壓力和接觸時(shí)間。所述密封條件如下所述較上的棒加熱，較下的棒不加熱，在所述棒之間的接觸時(shí)間0. 2s在所述棒之間的接觸壓力5psi所述密封溫度在需要的溫度范圍內(nèi)變化，例如其可以從65°C上升到80°C (表2)，以密封所述裸式整理膜的外層/內(nèi)層、內(nèi)層/外層和外層/外層。所述密封的機(jī)械耐性已經(jīng)通過(guò)Instron測(cè)力計(jì)進(jìn)行了測(cè)量。當(dāng)外層/內(nèi)層、內(nèi)層/外層、外層/外層的密封溫度在60-80°C范圍內(nèi)并且在所述裸式整理膜的內(nèi)層和膜(0)之間沒(méi)有密封時(shí)，所述測(cè)試是令人滿意的。當(dāng)所述密封的機(jī)械耐性大于50g/25mm，并且在所述密封溫度下所述裸式整理膜的內(nèi)層和膜(0)之間沒(méi)有密封時(shí)，所述裸式整理膜符合所述密封的機(jī)械耐性測(cè)試。實(shí)施例I用于“裸式整理”的膜根據(jù)本發(fā)明的裸式膜由包括如下步驟的方法制備I)共擠出三層板將三個(gè)層在平模上共擠出，每個(gè)層具有如下組成(重量％)芯層98% 丙烯均聚物 HP 522H (Basell)
T —163 C2% 抗靜電母料 ASPA2446，外層95% 丙烯-a -烯烴共聚物 TAFMER XM7070 (Mitsui )T_j=75C5% 防結(jié)塊母料 ABVT34SC，內(nèi)層95%TAFMER XM7070, 5% 防結(jié)塊母料 ABVT34SC。在每個(gè)層中的聚合物組分的量使得在最后的膜中，在所述雙軸拉伸后，所述單層導(dǎo)致具有如下厚度芯層23U m外層lym內(nèi)層liim。所述三個(gè)擠出線的溫度設(shè)定分布為如下所述的芯層230°C-265°C外層160°C_185°C內(nèi)層16(TC-185°C所有三個(gè)共擠出線都配備有過(guò)濾器以從所述熔融的聚合物中除去任何凝膠或外來(lái)物體。所述熔體的三個(gè)線在T=245°C下在平模上共擠出。2 )所沭共擠出的板的冷卻和驟冷將在步驟I)中獲得的共擠出的板在T=28°C的恒溫輥上冷卻和驟冷，所述輥的三分之一在T=30°C的水浴中。3)修翦所沭板邊緣和在IR設(shè)備組中加熱將所述板邊緣修剪最高達(dá)約5cm，和然后使所述板通過(guò)溫度在190°C _270°C范圍內(nèi)的IR面板的設(shè)備組。4)在拉伸機(jī)器上同時(shí)雙軸拉伸使用L丨SiM'K>裝置用于所述雙軸拉伸。將所述多層膜在MD縱向方向和在TD橫向方向兩個(gè)方向上通過(guò)在所述機(jī)器上設(shè)定如下拉伸比而進(jìn)行拉伸MD=6. 20 (在所述出口和入口速度之間的比例)；TD=7. 040 (在最終和初始TD寬度之間的比例)從所述爐子輸出的出口速度為260m/min。所述爐子的多個(gè)部分的溫度在如下報(bào)道的范圍內(nèi)預(yù)熱部分154°C_174°C同時(shí)拉伸部分158°C _162°C穩(wěn)定化部分162°C_168°C5)在卷軸中所沭棵式膜的包裹
在所述爐子出口處，所述膜被通向驅(qū)動(dòng)部分以進(jìn)行如下操作邊緣修剪X射線掃描，以進(jìn)行厚度控制。在所述驅(qū)動(dòng)部分的出口處，將所述膜卷繞在寬度為6，150mm的母卷軸上，之后將其切割成具有較小寬度的卷軸。膜性能所述裸式膜的機(jī)械和密封性能已經(jīng)被評(píng)價(jià)。
_0] 機(jī)械性能

得到的結(jié)果在表I中報(bào)道，并且該結(jié)果已經(jīng)與那些由BM0/IRPLAST銷(xiāo)售的商業(yè)膜STILANk BS25進(jìn)行了對(duì)比，所述商業(yè)膜具有相同的總厚度并且用兩步順序拉伸技術(shù)制
造，其具有相同的芯，并且外層的熔融溫度為132°C，和內(nèi)層的熔融溫度為140°C。表I
_M___實(shí)施例I__對(duì)比
MD17601603
拉伸強(qiáng)度(Mft)---
TDTm2850
MD 105 209 斷裂伸長(zhǎng)率(％)---TD8863
MOSK1734
在t=0h時(shí)的彈性模量CMPa)
__TO__2226__3207
在室溫K老化48小時(shí)后的彈性模M: MD__^32__2029
(MPa)TD27723770該表顯示了本發(fā)明實(shí)施例I的裸式膜，相對(duì)于對(duì)比的膜，顯示出在MD方向中改進(jìn)的機(jī)械性能。事實(shí)上，拉伸強(qiáng)度和彈性模量二者都顯示出較高的值。該表指出在本發(fā)明的裸式膜的彈性模量MD相對(duì)于對(duì)比膜結(jié)果的差異由在膜制備48小時(shí)后重復(fù)相同的分析而進(jìn)一步增加。因此建議在老化至少一星期后使用本發(fā)明的膜。密封測(cè)試測(cè)量了在密封到自身上的實(shí)施例I的裸式整理膜的密封強(qiáng)度以及與由BMO/IRPLAST商業(yè)化的商業(yè)三層膜ST丨LANk LTS20密封的本發(fā)明的裸式膜的密封焊強(qiáng)度兩
者。所述膜STILAN LTS20用于包裹所述多個(gè)香煙單包。所述膜具有的芯類(lèi)似于實(shí)施例
I的裸式膜的芯，所述內(nèi)層和外層由具有I*a=132°C的聚烯烴共聚物制成。所述膜的厚度等于實(shí)施例I的裸式整理膜的厚度。通過(guò)將所述裸式整理膜的外部表面與內(nèi)層密封得到的密封強(qiáng)度在表2中報(bào)道了在如下指出的不同的溫度下，通過(guò)使實(shí)施例I的裸式膜的外層與內(nèi)層一起密封而獲得的密封強(qiáng)度。由于所述膜是對(duì)稱(chēng)的，外層/內(nèi)層的密封溫度與內(nèi)層/外層和外層/外層的密封溫度相同。表2
T (°C)65 ~70 ~75 ~80
密封強(qiáng)度(g/25mm)0067 94該表的數(shù)據(jù)顯示實(shí)施例I的裸式膜的外層在75°C的溫度下已經(jīng)與所述內(nèi)層密封。在該溫度下發(fā)現(xiàn)的密封強(qiáng)度的值保證了所述密封可有效用于一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)單包(即多個(gè)香煙包)的裸式整理包裝。 _2] 與包裹所述多個(gè)單包的膜密封的實(shí)施例I的裸式膜的密封強(qiáng)度表3報(bào)道了與用于包裹所述多個(gè)單包的膜密封的實(shí)施例I的膜的內(nèi)層的密封強(qiáng)度表3
T (°C)65 ~70~~|~75~~|~80~~|~85 I 90 I~95~~|~Iool~105]~no]~U5"
密封強(qiáng)度(g/25nun)0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 127表3的數(shù)據(jù)顯示在75°C的密封溫度下，包裹所述多個(gè)單包(即多個(gè)香煙包)的膜沒(méi)有被本發(fā)明的裸式膜密封。表2和3的密封測(cè)試的結(jié)果顯示根據(jù)本發(fā)明的裸式整理膜可以用于裸式整理一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)單包。這些結(jié)果進(jìn)一步顯示在65-110°C的密封溫度間隔內(nèi)，所述裸式整理膜沒(méi)有與包裹所述多個(gè)香煙單包的膜密封。俥用FOCKF8機(jī)器的應(yīng)用在用于生產(chǎn)每個(gè)有10個(gè)香煙包的包裝的“裸式整理透明外包裝”的工業(yè)應(yīng)用中測(cè)試實(shí)施例I的裸式膜。所述測(cè)試條件如下所述線速度700個(gè)包/分鐘，或者70個(gè)包裝/分鐘。在75°C下已經(jīng)獲得了在本發(fā)明的膜的內(nèi)層/外層、外層/外層、外層/內(nèi)層之間的密封，并且在所述內(nèi)層和包裹所述多個(gè)香煙單包的膜之間沒(méi)有密封。在運(yùn)行I小時(shí)后，停止所述生產(chǎn)。注意到?jīng)]有形成廢品。在所述過(guò)程中，不必停止機(jī)器進(jìn)行清潔，因?yàn)樗雎闶侥げ会尫欧勰?。在MD方向中的較高的機(jī)械性能使得可以獲得較好的精確度，并可以保持切割長(zhǎng)度。相對(duì)于通常用于裸式整理的用丙烯酸類(lèi)化合物溶液涂布的膜，這是有利的?？檬秸淼陌b的打開(kāi)將在FOKE 機(jī)器線上制備的多包裸式整理的包裝通過(guò)用手將其輕輕扭曲而打開(kāi)。沒(méi)有觀察到本發(fā)明的裸式膜粘附于包裹所述多個(gè)香煙包的膜(膜(O))。使用GD 機(jī)器的應(yīng)用重復(fù)使用所述FOCKE機(jī)器的應(yīng)用實(shí)施例，但在800個(gè)包/分鐘或80個(gè)包裝/分鐘的線速度下使用aw⑶機(jī)器。在該過(guò)程中，沒(méi)有停工以進(jìn)行清潔，因?yàn)樗瞿](méi)有釋放粉末。在MD方向較高的機(jī)械性能使得可以較好地保持所述切割長(zhǎng)度。同樣，在這種情況下，在75°C下已經(jīng)獲得了在本發(fā)明的裸式膜的內(nèi)層/外層、外層/外層、外層/內(nèi)層之間的密封，并且沒(méi)有觀察到在所述裸式整理多層膜的內(nèi)層和包裹所述多個(gè)香煙單包的膜之間的密封。在運(yùn)行I小時(shí)后，停止所述生產(chǎn)。沒(méi)有形成廢品。所述裸式整理的包裝的打開(kāi)將用所述⑶機(jī)器生產(chǎn)的裸式整理的包裝通過(guò)用手將其輕輕扭曲而打開(kāi)。沒(méi)有觀察到本發(fā)明的裸式膜粘附于包裹所述多個(gè)香煙單包的膜。 實(shí)施例2 (對(duì)比)通過(guò)使用在實(shí)施例I中描述的相同方法制備具有如下組成的三層膜芯層98% 丙烯均聚物 HP 522H (Basell)T_=163°C 2% 抗靜電母料 ASPA2446，外層95% 丙烯-a -烯烴共聚物 TAFMER XM7070 (Mitsui )Tjsa =75 °C5% 防結(jié)塊母料 ABVT34SC，內(nèi)層95% 聚烯烴共聚物 ADSYL 7462 (Basell)T_=127°C5% 防結(jié)塊母料 ABVT34SC。密封測(cè)試如在實(shí)施例I中描述的進(jìn)行所述密封測(cè)試。在表4中報(bào)道了通過(guò)密封對(duì)比例2的膜的外層/內(nèi)層獲得的結(jié)果。表權(quán)利要求
1.用于裸式整理6個(gè)或更多個(gè)單包的多層膜，該多層膜至少包括芯層、內(nèi)層和外層，其中 所述外層包含熔點(diǎn)在65°C _85°C范圍內(nèi)的烯烴(共)聚合物； 所述內(nèi)層包含熔點(diǎn)在65°C _105°C范圍內(nèi)的烯烴(共)聚合物； 所述芯層包含熔點(diǎn)等于或高于140°C的丙烯和/或丁烯的烯烴(共)聚合物； 其中包裹所述多個(gè)單包的膜(膜(O))由一種或多種熔點(diǎn)高于120°C的烯烴(共)聚合物組成， 其中在所述裸式整理多層膜的外層/外層、外層/內(nèi)層、內(nèi)層/外層之間的密封溫度在60-80°C范圍內(nèi)，并且在該密封溫度范圍內(nèi)，在膜(0)和所述裸式整理多層膜的內(nèi)層之間沒(méi)有密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多層膜，其中 所述外層由烯烴(共)聚合物和一種或多種添加劑形成， 所述內(nèi)層由烯烴(共)聚合物和一種或多種添加劑形成， 所述芯層由丙烯和/或丁烯的烯烴(共)聚合物和一種或多種添加劑形成， 所述膜(0)由烯烴共聚物和一種或多種添加劑形成，并且其具有在>120°C _170°C范圍內(nèi)的熔點(diǎn)， 其中所述一種或多種添加劑賦予所述層一種或多種如下性質(zhì)抗靜電、滑動(dòng)、防潮、防霧、機(jī)械、阻燃、光學(xué)、防結(jié)塊， 所述一種或多種添加劑的量的范圍為相對(duì)于由所述添加劑+—種或多種(共)聚合物組成的層0至10重量％， 其中所述密封溫度在60-78°C范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的多層膜，其是在MD和TD方向中雙軸同時(shí)拉伸的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的多層膜，其中所述多個(gè)單包是一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)香煙包。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的多層膜，其中所述外層和所述內(nèi)層的烯烴(共)聚合物是彼此相同或不同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的多層膜，其中所述外層含有一種或多種烯烴(共)聚合物，其中該(共)聚合物的熔點(diǎn)在65°C -85°C范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的多層膜，其中所述內(nèi)層含有一種或多種烯烴(共)聚合物，即所述內(nèi)層的烯烴(共)聚合物是一種或多種，其中該(共)聚合物的熔點(diǎn)在65°C _105°C范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的多層膜，其中所述內(nèi)層和所述外層的(共)聚合物選自乙烯共聚物或選自丙烯共聚物，所述乙烯共聚物包含一種或多種具有3至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的a -烯烴共聚單體，所述丙烯共聚物包含一種或多種具有4至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的a-烯烴共聚單體并任選包含乙烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的多層膜，其中所述芯層主要由丙烯和/或丁烯均聚物組成，該均聚物的熔點(diǎn)在140-170°C范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的多層膜，其中所述多層膜的厚度在10-60范圍內(nèi)，所述芯層的厚度在8-38 范圍內(nèi)，所述內(nèi)層和所述外層的每一個(gè)的厚度彼此相同或不同，在,0.3—4 um范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的多層膜，其中縱向拉伸比在3:1-10:1范圍內(nèi)，和橫向拉伸比在3:1-10:1范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11所述的多層膜，其包括多于3個(gè)層，其中該多層膜的內(nèi)層、外層和芯層是根據(jù)權(quán)利要求1-11所述的內(nèi)層、外層和芯層，增加的層與權(quán)利要求1-10的多層膜的那些是相同或不同的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12所述的多層膜用于裸式整理的用途。
14.使用權(quán)利要求1-13的多層膜進(jìn)行裸式整理包裝的方法，該方法包括 一提供多個(gè)單包，每個(gè)單包被包裹在膜(O)中， 一提供根據(jù)權(quán)利要求1-13所述的用于裸式整理的膜，以將一個(gè)緊接另一個(gè)布置的所述多個(gè)單包包裹起來(lái)， 一將所述一個(gè)緊接另一個(gè)布置的多個(gè)單包包裹在根據(jù)權(quán)利要求1-13所述的裸式整理多層膜的內(nèi)層中，并通過(guò)在60-80°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行密封而封閉所述裸式整理多層膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及多層膜，具體涉及用于裸式整理包裝多個(gè)單包的多層膜，該多層膜至少包括芯層、內(nèi)層和外層，其中所述內(nèi)層和外層彼此相同或不同，由一種或多種烯烴(共)聚合物組成，其中外層熔點(diǎn)在65℃-85℃范圍內(nèi)的(共)聚合物；內(nèi)層熔點(diǎn)在65℃-90℃范圍內(nèi)的(共)聚合物；芯層丙烯和/或丁烯的(共)聚合物；其中包裹所述多個(gè)單包的膜由一種或多種熔點(diǎn)高于120℃的烯烴(共)聚合物組成。
文檔編號(hào)B32B27/06GK102794954SQ2012101380
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者彼得羅·伊萬(wàn)戴斯, 邁克爾·皮爾斯 申請(qǐng)人:埃爾普拉斯特股份有限公司