[发明专利]多层膜及其制造方法

说明书

本发明公开了多层膜，其可以提供适于青睐成本效率包装应用的期望的膜性能。

发明领域

本发明涉及膜，和具体地涉及包含聚乙烯的多层膜，以及制造这样的膜的方法。

发明背景

共挤出吹制膜和它们的制造是本领域公知的。已经开发了多层膜，其中至少一个表面或者外层制成有利于热密封，并且芯层可以用于提供膜的强度，抗冲击性，拉伸能力，其他主要物理性能或者其组合。

用于包装应用的共挤出方法中所用聚合物通常包括聚乙烯，聚丙烯，乙烯乙烯醇等。膜性能经常经受选择用于不同层的共挤出方法条件和聚合物组合物的组合效应。膜生产商必须平衡机械性能例如刚度和冲击强度来制造对于给定厚度来说更强的膜，和光学性能例如透明度和雾度，其影响包装的吸引力和在销售点所述商品的目视检查。

有利的光学性能通常是在吹制膜应用中通过在不同的层中包含较软的聚烯烃(例如非常低密度聚乙烯(LLDPE))来实现的，所述较软的聚烯烃，其通常与其他聚乙烯聚合物(包括低密度聚乙烯(LDPE)，线性聚乙烯和高密度聚乙烯(HDPE))组合。这样的材料，虽然提供了透明度的优点，但是经常对机械性能具有不利影响。优化该平衡的各种尝试持续限制了刚度范围。同样，将更大量的茂金属聚乙烯(mPE)引入多层膜和减少LDPE的使用，虽然提供了改进的机械性能例如刚度，但是会导致不期望的光学性能，例如更高的雾度和更低的透明度。具体地，对于某些膜应用例如农用膜和整理收缩膜(其中在所有膜层中广泛使用了使用均匀组成的单共挤出结构)来说，在膜的每层中增加mPE量的解决方案还将导致更高的制造成本。因此，这样的应用的膜制造商在成本压力下难以在膜的光学和机械性能之间完善平衡，而不进一步增加mPE消耗。

WO2012/106025涉及一种多层吹制膜，其具有至少一个外层(其包含密度大于或者等于0.921g/cm³的线性聚乙烯)；和芯层(其具有密度大于或者等于0.927g/cm³，熔体指数比在35-60之间和熔体指数是0.4g/10min或更低的茂金属线性聚乙烯，和高密度聚乙烯)；其中该芯层的密度大于至少一个外层的密度。

WO2010/047709公开了一种高透明度，高生产量膜，其包含至少两个表层和处于其之间的至少一个芯层，其中该表层包含至少一种线性乙烯α-烯烃共聚物，所述共聚物的I₂₁/I₂大于20；密度在0.910-0.945g/cm³的范围内和CDBI小于40；并且该芯层包含至少一种整体密度是至少0.910g/cm³的聚乙烯；其中该膜的落镖冲击(ASTM D1709)大于10g/μm和雾度(ASTM D1003方法B)小于10％。

WO2007/140854提供了一种高透明度多层膜，其中透明度是通过将含有LDPE的芯层的厚度降低超过它的纯下拉限度来改进的。更具体地，该公开涉及一种共挤出多层膜，其具有(i)一对表层，其包含至少60wt％的LLDPE，基于该表层中聚合物的总重量；和(ii)至少一个芯层，其包含5-100wt％的LDPE，基于该芯层中聚合物的总重量，该芯层厚度小于芯层中LDPE的DDL(F0)下拉限度。

美国专利No.6368545公开了在多层吹制共挤出膜中实现较高透明度的技术。芯层可以在高于一个或多个表层的温度下挤出，和/或芯层的密度高于一个或多个表层。