CN1005769B - 共挤出的多层塑料片材和瓶子的套筒标签 - Google Patents

Abstract

用于各种容器上坚韧的热收缩无皱纹共挤出多层片材套筒标签，它能用超声波，热空气和热合方法封合，但尤其适用于溶剂封合。片材为一种坚韧的表皮层／脆性聚苯乙烯发泡层结构，表皮层由一种聚烯烃，一种作相容性试剂的丁苯嵌段共聚物和一种聚苯乙烯组成。相容性试剂提供了适当的粘结性以保持整个标签结构具有表皮层的韧性，而聚烯烃使得表皮层在标签加热收缩时具有所希望的收缩速率和适当收缩性。

Description

共挤出的多层塑料片材和瓶子的套筒标签

本发明涉及一种共挤出的多层塑料片材，它适用于加工成为容器的套筒标签，这种标签坚韧又能很容易用溶剂或超声波、热空气和热合方法快速地封合。本发明尤其涉及一种由聚苯乙烯发泡层和密实表皮层构成的共挤出多层塑料片材。发泡层和表皮层一起挤出。发泡层为套筒内层（紧挨容器一面），表皮层是用由聚烯烃、聚苯乙烯和丁苯嵌段共聚物组成的一种可挤出掺合物加工而成的。该丁苯嵌段共聚物组份使得表皮层和和发泡层界面间具有理想的相容性和粘结性。掺合物中的聚烯烃使表皮层的收缩速率更容易控制，以便能与发泡层的收缩速率相一致。聚烯烃也使得表皮层具有较小的收缩力，所以在发泡层底面不会出现皱纹。

因此，本发明涉及的是一种用于玻璃瓶等容器的套筒标签，这种标签由坚韧表皮层和脆性发泡层结构的、能热收缩的共挤出多层塑料片材制成。这种筒标签可在容器上成型，例如：用包卷（Wrapping）或者把予先成型好的管状套筒标签从容器下部向上推套的方法成型。这种共挤出多层标签的最显著特征，是它特别适于用包卷的方法或用溶剂封合的方法，在诸如装饮料或啤酒的玻璃瓶等容器上将标签封合。

在本发明前，人们已提出过用层压片材作为容器的套筒标签，例如：詹姆斯·格雷彼丁（James Karabedian）在美国专利第3，979，000号和4，069，934号，恩伯（Amberg）等在美国专利第3，760，968号，上述技术全转让给欧文斯-伊利诺斯（Owens-Illinois）有限公司。左鲍（Tsubone）等人在美国专利第4，463，861号也提出了一种层压片（共挤出的双层片）和一种包卷容器用的能热收缩的套筒标签。这种层压片套筒标签由密实膜和发泡膜构成，密实膜的材质是含苯乙烯残留份大于50%（重量）的聚苯乙烯，发泡膜是由含苯乙烯量大于50%（重量）的聚苯乙烯和有选择地加不大于30%（重量）的橡胶组成。

在现有技术中，这些含有聚苯乙烯层的共挤出多层套筒标签并没有满意韧性。此外要在容器上热收缩这种含有聚苯乙烯发泡底面的共挤出（表皮层/发泡层）多层标签是很困难的，特别是在不经预热的冷玻璃瓶上要达到无冷皱纹（即在紧靠瓶子的发泡层上不起皱纹）和无表皮皱纹（即在表皮面上不起皱）更难，尤其是在瓶颈、瓶下部这些通常直径变得很小的部位，多层标签的收缩一定要比瓶身部位更多。

本发明的一个目的是提供一种容器用的共挤出塑料多层片套筒标签，这种套筒标签可以用超声波、热空气和热合方法封合，但它特别适宜用溶剂封合。这种片材是由坚韧的表皮层/脆性的聚苯乙烯发泡层构成的，表皮层由一种聚烯烃、一种作为相容性试剂的丁苯嵌段共聚物和一种聚苯乙烯组成。相容性试剂提供了适当的粘结性以保持整个标签有着表皮层的韧性，而聚烯烃的作用是当标签在容器上热收缩时使得表皮层具有理想的收缩速率和一定的收缩力。

本发明的一个目的是提供一种坚韧无皱纹热收缩的共挤出多层塑料套筒标签，这样标签推荐采用溶剂封合。此种标签由脆性的聚苯乙烯发泡层（紧挨于容器的一层）和表面坚韧的表皮层构成，表皮层由聚烯烃，作相容性试剂的丁苯嵌段共聚物和聚苯乙烯组成的一种掺合物加工而成。聚烯烃使得表皮层有着理想的收缩速率和收缩力，以使得热收缩标签不出现皱纹。

从下述的说明书，权利要求和附图将把本发明的这些目的以及其它目的了解的很清楚。

图1，是一个玻璃容器和按本发明制造的热收缩共挤出多层塑料套筒标签的正视图。

图2，是共挤出多层标签围绕图1容器还没有完全包卷好时的透视图。

图3，是一热收缩共挤出多层片套筒标签放大的断面图。

图4，是一个玻璃容器和热收缩共挤出多层塑料标签的透视图，说明热收缩标签。在瓶颈无皱纹。

图5是一段共挤出多层塑料标签断面放大透视图，说明脆性发泡层上有一个小裂缝，尽管接连裂缝处的表皮层被拉伸了，但仍能保持整个标签的韧性未受损失。

本发明提供了一种容器上用的共挤出塑料多层片材套筒标签，它可以用超声波，热空气和热合方法封合，但它尤其适宜于用溶剂封合。这种片材为坚韧的表皮层/脆性的聚苯乙烯发泡层结构。表皮层由一种聚烯烃、一种作相容性试剂的丁苯嵌段共聚物和一种聚苯乙烯所组成。相容性试剂提供了一定的粘结性，使得整个标签结构有着表皮层的韧性。聚烯烃使得表皮层在标签加热收缩时具有理想的收缩速率和适当的收缩力。

更详细讲，本发明提供了一种适宜于制成诸容器的溶剂封合套筒标签的共挤出多层塑料片材，它也能用超声波，热空气和热合方法封合。这种片材标签由一种发泡聚苯乙烯为套筒内层（紧挨容器的一层）和表皮层所构成。表皮层通过挤出由聚烯烃、聚苯乙烯和一种用作相容剂组成的掺合物成型的。相容剂为丁苯嵌段共聚物，共聚物中的结合苯乙烯含量约为35到55%（重量），共聚物的数均分子量约为50，000到100，000。加入一定量的聚烯烃使表皮层有更易控制的收缩速率，以便当标签的表皮层受到外热时，表皮层与发泡层的收缩速率更相一致，以免在表皮层外表面出现不希望有的皱纹。当在表皮层外表面受热时聚烯烃也使表皮层只有适当收缩力而不会使发泡层的底面形成皱纹。

再看附图图1表示出一个玻璃容器，容器主体（9），直径较小的容器下部（9a），在容器上既平整又无皱纹的共挤出多层热收缩套筒标签（10）。图上还画出接缝封口（12），它可以用溶剂封合，或用超声波、热空气或热合方法封合。

图2中表示出标签（10）围绕容器（8）未完全包卷好的情况。它以溶剂封合，发泡聚苯乙烯底面涂以如二氯甲烷等活泼溶剂。共挤出标签（10）由一层外表坚韧的表皮聚合物层（15）和一脆性的聚苯乙烯发泡层（20）构成，发泡层的底面（22）为紧挨容器一面，还具有标签的前缘部位（25）和后缘部位（27）。在前缘附近画出的（65）地方，表示瞬间即可固化的聚合物（聚苯乙烯）二氯甲烷粘性溶液在发泡层上的部位，在后缘上的（66）也有这种粘剂溶液存在，当封合后它们的粘结强度将随时间延续变得越来越大。

在共同待审查的美国专利申请顺序号第555，786号/1983年11月28日由丰米（Fumi）提出的申请中，已提出过溶剂封合方法，它被转让与作为本案申请人的同一受让人，因此本申请将其引用作为参考。

图4中表示了一个有保护层（68）和细颈（68a）的玻璃容器（67）。画出了在容器上有接缝封口（69a）的无皱纹坚韧的热收缩共挤出多层套筒标签（69）。即使在直径较小的容器下部或者瓶颈部位（68a）发出热收缩，标签也无皱纹。

应注意坚韧的表皮层（15）和脆性发泡层（20）之间一定不能粘结太牢，否则将发挥不出表皮层韧性的长处。如在放大的断面图5中所见，为了使整个标签结构的韧性最大，表皮层和发泡层的剪切粘合强度应比坚韧表皮层的屈服强度低才行。当如图5上所示箭头方向给该层压制品施力时，发泡层（20）在（70）处出现轻微的撕裂，并与表皮层接面拉开，但表皮层耐住撕裂，只发生拉伸，出现轻微的颈缩（80），一直拉伸到表皮层的弹性极限时才会断裂。

图3表示一段坚韧表皮层/脆性发泡层共挤出多层片材标签的放大断面。虽然不想用理论加以解释，但假定的标签结构中可用三角形（85）表示在表皮层和发泡层界面附近以及界面上分布的许多苯乙烯的位置。这些很小苯乙烯基团无规律地分布于表皮层，而主要广泛分布于发泡层，从而沿着界面形成了能相容粘合的区域和地方，特别是在采用溶剂封合办法进行边缝接口封合更是如此。明显地在表皮层和泡沫层之间会有一层苯乙烯分子的混合物，（苯乙烯的）位置越多，泡沫层和表层结合得越紧，若要获得更理想的有限粘合，则（苯乙烯的）位置越少则结合强度越小。

要保持标签具有韧性，就需要在表皮层中有一定量的丁苯嵌段共聚物作相容性试剂，以使表皮层/发泡层界面有适当的相容性和粘结性，所以要达到一定韧性是个难题。此外要达到如图1和图2那样，标签平整而无皱纹地包住直径较小的底部和颈部，还有进行热收缩共挤出多层片套筒标签的工艺问题。

对于未加热（冷）的瓶子，用聚苯乙烯发泡层/聚苯乙烯表皮层构成的那种片材标签是很难而且几乎不可能排除出现冷皱纹的。虽在表皮层中使用聚乙烯可以防止冷皱纹出现，但是往往会引起表皮层皱纹。然而按本发明所指出的办法用聚烯烃/嵌段共聚物/聚苯乙烯掺合物加工成表皮层，则能控制表皮层皱纹现象，所以这种掺合物使得几乎不可能的情况得到解决。

下面对标签收缩的一般要求和用本发明解决的特殊问题加以说明。

实际上，人们要求纵向收缩性稍高（约60%）而希望横向收缩性较低或无收缩性（一般均少于10%左右）。所说的这些值指总的收缩性，即如把样品加热到挤出熔融温度所能达到的收缩量。但实际上人们进行标签收缩过程中极小可能达到如此高的温度。

用无定形聚苯乙烯时，人们可以把发泡样品加热同时测定随温度升高的样品收缩量，通常，样品收缩从tg（发泡材料的软化点）开始，逐渐随温度升高而增加;例如，200°F……3.8%，205°F……6%，210°F……16%，220°F……42%，230°F……50%，250°F……65%。

通常对标签材料尺寸变化的要求比取向（收缩性）要求小。事实上，人们不会或也不可能把样品加热到上述那样高的温度，否则标签将变得很脆弱而出现给护问题，而且当收缩性达到很大时，其收缩力将大为减小，结果重力和离心力都能克服这种收缩力。

至此，已讨论了纵向和横向取向问题。在制造过程中，人们还提出所谓“Z”方向的取向作用（其它方向称“X”和“Y”）。这是由于对挤出的发泡层两边冷却速度差异所述成的。如果表皮层是一种非发泡、导热性很好的材料，当它与相对的发泡材料在相同条件下冷却时，那么片材表皮层一面将比发泡层一面有更大取向作用，当这种样品受热后，样品不仅在纵向和横向有收缩，而且由于表皮层表面收缩的比相对的发泡面要大，所以将会产生向表皮层一面卷曲现象。

事实上，有上述性质的样品，当把它围绕瓶子收缩时，则在容器上边和下边的标签将出现不希望有的脱离容器向外收缩现象，而且由收缩热作用于外表，而标签背面热得慢，因此标签将起皱卷拢。注意当外表面受热，因片材背面与容器接触存在热损失问题，所以容器材料导热性愈好，则得到一种美观受欢迎的标签将愈成问题，也就是讲容器的材质金属比玻璃差，玻璃比塑料差，塑料比纸差。而发泡塑料容器要比不发泡的好。

标签的皱纹或冷皱纹是由于表皮层面比相对的发泡层面取向程度大，而且标签背面得到足够热量开始收缩之前表皮层面已发生收缩的原因所造成的。在加热期间，表皮层和挨着表皮层的基片收缩力将变得很大，足以克服标签中尚未加热部位（即背面）的刚性。一旦让受此种收缩力作用的基片与容器壁密切的接触时，基片很快达到容器壁温度，而在大多数情况下容器壁温度都要比产生收缩所需要的温度低，所以如上述，其结果则出现起皱纹的收缩标签，人们通常把这种缺陷称之为“冷”皱纹。

与之相反的情况是表皮层一面在收缩后起皱纹。当标签是一种如用本发明一样的共挤出多层结构片材时，出现这种缺陷的可能性更大。这种缺陷是由于表皮层和发泡层基片之间取向失调造成的。尤其是当标签材料受热发生收缩时，如果表皮层和基片的收缩程度不一致，那么将发生起皱。在这种情况下发泡层将比表皮层收缩的更历害，从而导致起皱，出现有皱纹的表面。

由此可见，出现这种称之为“表皮”皱纹的条件与前面造成“冷”皱纹的条件是截然不同的，后者是由于表皮层收缩太大造成了“冷”皱纹，而前者是因表皮层没有充分地收缩而导致“表皮”出现皱纹。实际上造成这些缺陷的原因更复杂，因为这些收缩实际上都与片材中的温度梯度相关的。无论人们采用红外线或热空气加热使标签收缩，标签的外表面往往总比靠容器的底面更热，而且如上所述，容器对热收缩的影响也是由于造成温度梯度和影响温度梯度大小之故。

因为玻璃或取向的塑料容器等形状不尽相同，所以就要求标签有不同的收缩性，同时对刚生产出的热容器可以用联机直接包卷标签而入库过的容器用脱机包卷标签，它们之间温度相差可达100°F以上，因此对标签的性能要求就更高。有种玻璃套筒标签机器装有预热瓶子的装置，标签可在热瓶子上收缩。目前采用一种滚轧标签（rollon label）的设想（溶剂封合等），以降低投资和操作成本，它对标签性能的要求就更高了。

从现有技术上来讲，用共挤出方法制造发泡层时，纵向、横向和“Z”（或通过片材方向）的取向程度是受线速度、片的内外面冷却速度等等许多可变因素所控制的。

“Z”方向的取向程度，主要通过调节在某一特定线速度下的内外面冷却速度加以控制。当采用聚苯乙烯为表皮层聚合物时（无论用通用级或橡胶改性的耐冲击级聚苯乙烯），为了控制“Z”向的取向程度，操作条件要求很严。如表皮层外面冷却很快将会导致非发泡的表皮层有着比发泡层更大的取向。另外，聚苯乙烯表皮层将产生很大的收缩力，因此当再加热时，会倾向于出现“冷”皱纹。即使优选制造工艺使得表皮层和发泡层收缩性相等，但温度较高的加热源是位于表皮层一侧，它造成的温度梯度将使得聚苯乙烯表皮层具有足够大的收缩力而导致“冷”皱纹出现，尤其是在未经预热的容器或瓶子（包括玻璃瓶）上收缩时。

为了确保这种含聚苯乙烯表皮层的共挤出片材收缩时发泡层不出现向表皮一面收缩，在制造过程中应对共挤出片材不断进行检验。否则，即在经予热的玻璃瓶子上，也会得到有冷皱纹的标签。

本发明通过在表皮层中加入含相容性试剂的聚烯烃（聚烯烃/嵌段共聚物），使操作范围大为加宽。

1.随着的表皮层中加入中等或高含量（如5到50%重量）的聚烯烃，则表皮层的取向收缩力大为减小，从而使标签结构向表皮层一侧卷曲的趋热减为最小，消除了产生“冷”皱纹的可能。

2.高含量的聚乙烯（比如30到50%重量）提高了标签耐化学腐蚀性。因为工业上无毒机械润滑油中采用的植物油类化合物对苯乙烯聚合物有着有害的作用，特别是当聚合物在拉伸情况下更厉害。

3.当在处理聚苯乙烯的同样条件时，聚烯烃的结晶性会降低聚苯乙烯的取向程度。在用共挤出制造的条件下，人们可同时冷却聚苯乙烯发泡层和聚烯烃/嵌段共聚物的表皮层，而不会使表皮材料发生太大的取向，这除减少收缩力之外，也有助于减少出现“冷”皱纹现象。

4.由于较小的收缩力和表皮取向程度，所以在生产速度较快时，可以采用比单用聚苯乙烯为表皮层情况更高的温度进行加热，以加速标签收缩。

5.辊挤标签（roll stock labels）发生收缩其横向取向程度较小。有时（特别是用在诸如取向的塑料充（碳酸）气饮料瓶时）通用级聚苯乙烯制成的表皮层会出现平行于纵向的裂缝线。所以在任何时候都必须适当平衡横向的取向作用使它既防止出现裂纹但又要不造成横向卷曲。在表皮层掺合物中加入聚烯烃解决了这一问题。

6.应指出，为有助阻挡碎玻璃飞溅可以增加较坚韧的聚烯烃表皮层厚度，因为它比通用级或冲击级的聚苯乙烯表皮层更坚韧。

7.如人们采用溶剂封合方法，那么高含量聚烯烃的使用足以解决由于标签使用技术不正确或发泡材料多变性引起的有关接缝口开裂问题。特别是用在诸如取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯充（碳酸）气饮料瓶时（这种瓶灌料后要发生膨胀）。

在表皮层中加入聚乙烯的优点之一是挤出这种片状的标签材料时冷却速度的调节与向表皮层一面卷曲现象之间关系很小。这优点对于防止一般性的“冷”皱纹和非预热瓶子不可避免出现的“冷”皱纹起着重要的作用。

虽然表皮皱纹并不如单用聚苯乙烯为表皮层时那样严重。而且它能够通过含有聚烯烃的掺合物所提供的充分表皮取向程度和减小发泡基材的纵向取向作用加以消除。

若要求收缩速率为20%（25～40%），那么为使表皮层也能以20%左右速率与基材一同收缩，让表皮层得到充分冷却就很重要。这可以在实验室里对发生20%收缩后的样品检查起皱现象和卷曲量加以验证，如发现严重的表皮起皱（或卷曲）则说明表皮没有得到充分取向。

本技术中所用的嵌段共聚物是一种用阴离子聚合反应制备的丁苯嵌段共聚物。它是一种热塑橡胶，在室温下呈现硫化弹性体的行为。共聚体中的苯乙烯刚性链段好象起着交链作用以防止聚丁二烯骨架的蠕变。在高温下，这种嵌段共聚物呈现正常的塑性流动。

嵌段共聚物中的丁二烯组份可以用异戍间二烯、或乙烯、丁烯替代。正如从美国壳牌化学公司（Shell Chemical CO.）可买到的KRATON 1102和1107橡胶材料。

从弗尔斯通（Firestone）、阿克伦、俄亥俄州等公司可买到的stereon 840A和其它Stereon^TM弹性体是优选的丁苯嵌段共聚弹性体，这些嵌段共聚物含有35到55%（重量）的结合苯乙烯，并有着约50，000到100，000的数均分子量，Stereon 840A手册中列举了含53%和43%（重量）结合苯乙烯以及60，000到80，000数均分子量的两种嵌段共聚物。

相容性试剂使得表皮层和发泡层之间具有适当的粘结量。由于在表皮层中用了相容性试剂使粘结性受到了限制，从而增强了整体标签结构的韧性。相容性试剂就是含35%到55%（重量）结合苯乙烯和具有50，000到100，000数均分子量的丁苯嵌段共聚物。

人们已知道多层片材的挤出技术，例如詹姆斯·依·海得（James E.Heider）的美国专利第4，244，900号作过一般性论述，众所周知，作热收缩套筒标签的可热缩多层片材可以用共挤出方法生产，即同时将发泡膜（例如聚苯乙烯发泡膜）和非发泡密实表皮膜（例如聚苯乙烯膜）挤压。这种压层制品的发泡膜一面通常要比表皮膜面冷却得更快，所以当把这种制品作各种容器热收缩套筒标签使用时，发泡面要比表皮层面有更大的收缩性。当把制品加热到发泡材料的软化点（tg）左右时（如180°F或200°F直到230°F或250°F），则表皮和发泡层要进行取向并将收缩在容器上。在高速生产操作中，收缩套筒标签常常采用红外线加热源。人们在技术上已知道在容器上加热收缩塑料套筒标签（包括由一种密实聚合物表面层和发泡层共挤出结构的多层套筒标签）的方法和装置。多层标签的密实表皮层厚度可为1/4或1/2到5密耳，发泡层厚为3到20密耳，最好为4到12密耳。

用下述标签整体结构人们已取得很好效果：由40%（重量）高密度聚乙烯、40%（重量）的丁苯嵌段共聚物（含43%的结合苯乙烯并有80，000数均分子量）和20%（重量）的聚苯乙烯组成表皮层，厚度为2密耳，表皮层粘结在约5密耳厚共挤出的聚苯乙烯发泡层上。在上述标签结构中换成用40%（重量）高密度聚乙烯，20%（重量）嵌段共聚物和40%（重量）聚苯乙烯组成表皮层，以及用10%（重量）聚乙烯，10%（重量）嵌段共聚物和80%（重量）聚苯乙烯组成表皮层的厚度为1/2密耳并用10-1/2密耳的发泡层制成的标签也都取得很好效果。这种坚韧表皮/脆性发泡结构的制品通过加入抗氧剂或稳定剂（包括紫外线吸收剂，受阻胺类光稳定剂，抗氧剂和镍型淬灭剂）防止受热，光和氧引起的降解作用。合适的稳定剂包括以羟苯基苯并三唑为基础的紫外吸收剂，如汽巴-嘉基（Ciba-Geigy）公司的Tinuvin^TM328;受阻胺类光稳定剂包括汽巴-嘉基公司的Tunuvin^TM292;抗氧剂包括Iganox受阻酚类化合物如Iganox^TM1010，1076和汽巴-嘉基公司的B225，后者是一种有机亚磷酸酯和一种受阻酚的多效混合物;以及磷酸镍（如汽巴-嘉基公司的Irgastab^TM2002）。

此外，在某些应用中，可以用聚乙烯醋酸乙烯酯、聚乙烯丙烯酸乙酯作为相容性试剂来制造坚韧的共挤出多层标签，其中醋酸乙烯酯、乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团或残留含量与相容性相关，所以一般它们至少含量为10%或12%或15%（重量）。聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的聚乙烯部份起着聚烯烃组份的全部或部份作用。当醋酸乙烯酯、乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的重量百分数低于10%或11%时，则聚乙烯醋酸乙烯酯，聚乙烯丙烯酸乙酯或聚乙烯丙烯酸甲酯可以全作为聚烯烃组份。因此在某些情况下用聚乙烯醋酸乙烯酯或聚乙烯丙烯酸乙酯起聚烯烃和相容性试剂组份的部份或全部作用，能得到一种坚韧的标签，这种标签能热收缩于诸容器上，既无冷皱纹又无表皮皱纹。

典型的聚乙烯醋酸乙烯酯或丙烯酸乙酯是那些含有醋酸乙烯酯或乙基丙烯酸酯低于40%（重量）、而乙烯含量超过约60%（重量）的共聚物。这些典型的共聚物如美国U.S.I化学品公司大量供应的含有醋酸乙烯酯组份约为18到33%（重量），乙烯组份含量约为67到82%（重量），熔融指数范围为0.4到约125的聚乙烯醋酸乙烯酯。最佳的是为醋酸乙烯酯含量在28到31%（重量）范围，并有约1-3左右熔融指数的共聚组合物。乙烯和α-β单烯不饱和羧酸烷基酯的典型共聚物是由那些含3～5个碳原子的羧酸部分和含1～3碳原子的烷基部分构成的羧酸酯（例如由丙烯酸，甲基丙烯酸或乙基丙烯酸与甲基、乙基或丙基组成的羧酸酯）与乙烯的共聚物。这种共聚物中乙烯部分含量超过75%（重量），单烯不饱和羧酸烷基酯部分含量将小于25%（重量）为最佳。最好这些共聚物的熔融指数小于约21，最佳熔融指数在1到3范围。特别优造使用的共聚物是联合碳化物公司（Union Carbide Co.）大量供应的一种乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物。这种共聚物中丙烯酸乙酯部分约在1.7到22.5%（重量），而乙烯约为98.3%到约77.5%（重量），熔融指数约为0.1到21范围。特别合适的共聚物是那些含有丙烯酸乙酯部分约为11%到22%（重量），乙烯含量约为89%到78%（重量）的共聚物。那些含有丙烯酸乙酯部分约为15到18%（重量），乙烯含量约为82到85%（重量）的共聚物尤其适合，它们都有约1到3范围的熔融指数。典型的乙烯和α-β单烯不饱和羧酸的共聚物也是大量可买到的共聚物，其中羧酸部分含有3到5个碳原子，例如：丙烯酸、甲基丙烯酸或乙基丙烯酸，较典型的这种共聚物是那些含有乙烯部分超过约65%（最好是超过80%）而其中α-β单烯不饱和羧酸含量小于约35%（重量）（最好是小于20%重量）的共聚物，这些共聚物最好有约1到5左右的熔融指数。

在表皮层和发泡层中所用的材料都可以大量买到，技术熟练的人将容易选取适用的材料。聚苯乙烯，一般推荐使用通用级或耐冲击级聚苯乙烯。这种典型聚苯乙烯可以从道化学公司（Dow Chemical Co.）买到（牌号为484），或从科斯登化学公司（Cosden Chemical Co.）买到（牌为550）。适合此目的应用可大量买到的典型聚苯乙烯还包括那些重均分子量超过100，000（例如为240，000到320，000）和熔体流动指数约为1到5左右的产品（ASTM试验标准D12378-70，以ASTM条件G测定）。特别适合的聚苯乙烯约为280，000的重均分子量和约2.0的熔体流动指数。

在新的表皮层聚合体掺混物中、聚烯烃的成份可以采用聚乙烯，包括高密度聚乙烯（推荐用）和低密度聚乙烯（密度约为0.910到0.925），也包括线性低密度聚乙烯或者至少含有50%（重量）乙烯的共聚物（例如聚乙烯丙烯酸乙酯、聚乙烯醋酸乙烯酯，聚乙烯丙酸甲酯等）聚烯烃也可以是聚丙烯、聚丁烯或它们的共聚物。

Claims (26)

1、一种适宜于制成诸容器的溶剂封合套筒标签的共挤出多层片材，它也可用超声波、热空气和热合方法封合，本发明特征在于套筒标签的里层且紧挨容器的一面为发泡聚苯乙烯，而表皮层是通过挤出一种由聚烯烃、聚苯乙烯和相容性试剂组成的掺合物成型的，使用一定量的相容性试剂以使得表皮层和发泡层界面间有适当的相容性和粘结性，从而增强了标签的韧性，加入一定量的聚烯烃使得表皮层在热收缩时能有着与发泡层相一致的收缩速率，避免在表皮层外表面出现不希望有的皱纹，使用了聚烯烃也使得在表皮层外表面受热时表皮层能有一个不足以使发泡层底面形成皱纹的收缩力。

2、按权利要求1的片材，其中聚烯烃为高密度聚乙烯，嵌段共聚物的相容性试剂含35到55%（重量）的结合苯乙烯。

3、按权利要求1的片材，其中掺合物包括40%（重量）的高密度聚乙烯、20%（重量）的聚苯乙烯和40%（重量）的丁苯嵌段共聚物，其中丁苯嵌段共聚物含43%（重量）的结合苯乙烯。

4、按权利要求1的片材，其中与掺合物一起使用抗氧剂，以防止暴露于热和氧后，嵌段共聚物发生降解。

5、按权利要求1的片材，其中5～50%（重量）的掺合物是聚烯烃，而聚烯烃提供表皮层的收缩速率，这样使整个标签收缩后在表皮层外表面和发泡层底面均无皱纹和缺陷，当使标签的端部收缩时它必须比主体部分收缩大20%才能平整地紧包容器。

6、按权利要求1的片材，其中表皮层中聚烯烃含量为20到40%（重量）。

7、按权利要求6的片材，其中聚烯烃是高密度聚乙烯，用量为30到40%（重量）。

8、按权利要求7的片材，其中高密度聚乙烯用量为40%（重量）。

9、一种适合于成型为诸容器的套筒标签的共挤多层片材，聚苯乙烯发泡材料适用于作紧靠容器的套筒里层，通过挤出一种掺合物成型的密实表皮层，其外表皮适合于印刷和装饰，这种掺合物是由5到50%（重量）的聚烯烃、15到25%（重量）的聚苯乙烯和一定量的相容性试剂所组成的，相容性试剂使表皮层和发泡层界面间具有相容性和一定的粘结量，以便使标签具有韧性、可封合性和封合强度，相容性试剂为丁苯嵌段共聚物，聚烯烃使表面层有着一定收缩速率和收缩性，从而使标签能在容器上热收缩而无皱纹。

10、按权利要求9的片材，其中所述片材的端边重叠形成边缝接口，而标签的边缝接口是用溶剂封合法封合。

11、一种适合于制成诸容器的溶剂封合套筒标签的共挤出多层片材，它也可用超声波，热空气和热合办法封合，这种片状标签以发泡聚苯乙烯为套筒里层且紧靠容器的一面，而通过挤出一种掺合物成型得到表皮层，其中掺合物由含2到4个碳原子的亚烷基部份的聚烯烃的聚合物、聚苯乙烯和一种对亚烷基部份具有增强相容性基团的相容性试剂所组成，采用一定量的相容性试剂以使得表皮层和发泡层界面间具有适当的相容性和粘结性从而增强了标签的韧性，使用一定量的亚烷基部份，使得表皮层能在标签受外热时具有与发泡层相一致的收缩速率，从而防止表皮层外表面出现不希望有的皱纹，亚烷基部份也使得表皮层在它外表面受热时有适当收缩力，而不致使发泡层底面出现皱纹。

12、按权利要求11的片材，其中掺合物包括聚烯烃、聚苯乙烯和为5到50%（重量）相容性试剂，相容性试剂为聚乙烯丙烯酸乙酯。

13、按权利要求11的片材，其中掺合物包括聚烯烃、聚苯乙烯和一种相容性试剂，相容性试剂为聚乙烯醋酸乙烯酯。

14、按权利要求11的片材，其中掺合物包括聚烯烃、聚苯乙烯和一种相容性试剂，相容性试剂为聚乙烯丙烯酸乙酯或聚乙烯醋酸乙烯酯。

15、按权利要求11的片材，其中相容性试剂为聚乙烯丙烯酸甲酯。

16、一种适合于制成诸容器的热收缩套筒标签的共挤出多层片材，它包括发泡聚苯乙烯层作套筒里层且紧靠容器的一面，而通过挤出一种掺合物成型得到表皮层，掺合物由含2个碳原子的亚烷基部分的聚乙烯、聚苯乙烯和一种对亚烷基部份具有增强相容性基团的相容性试剂，使用有效量的相容性试剂使得表皮层和发泡层界面间有着一定的相容性和粘结性，因此增强了标签的韧性，使用有效用量的亚烷基部份使得表皮层在标签受到外热时能产生与发泡层相一致的收缩速率，以免在表皮层的外表面出现不希望有的皱纹，它的用量也对表皮层外表面受热时使表皮层产生适当收缩力而不足以使发泡层底面出现皱纹。

17、按权利要求16的片材，其中掺合物包括聚乙烯、聚苯乙烯和5到50%（重量）的相容性试剂，相容性试剂是聚乙烯丙烯酸乙酯。

18、按权利要求16的片材，其中掺合物包括聚乙烯、聚苯乙烯和一种相容性试剂，相容性试剂为聚乙烯醋酸乙烯酯。

19、按权利要求16的片材，其中掺合物包括聚乙烯、聚苯乙烯和一种相容性试剂，相容性试剂为聚乙烯丙烯酸乙酯或聚乙烯醋酸乙烯酯或聚乙烯丙烯酸甲酯。

20、一种适合于制成诸容器的溶剂封合套筒标签的共挤出多层片材，该套筒也可用超声波、热空气和热合法封合，该片状标签包括用于套筒里层且紧靠容器一面的发泡聚苯乙烯层和通过挤出一种掺合物而成型的表皮层，其中该掺合物包括（1）含2到4个碳原子的亚烷基部份和一种对亚烷基部份具有增强相容性基团的聚合物以及（2）聚苯乙烯，采用有效量的增强相容性基团使表皮层和发泡层界面间具有一定的相容性和粘结性和增强了标签的韧性，使用有效量的亚烷基部份，使得表皮层能在标签受到外热时具有与发泡层相一致的收缩速率，从而防止表皮层外表面出现不希望有的皱纹，亚烷基部份也使得表皮层在其外表面受热时有收缩力，而不致在发泡层的底面出现皱纹。

21、按权利要求20的片材，其中该掺合物包括聚苯乙烯和5到50%（重量）的具有相容性基团和亚烷基部份的聚乙烯丙烯酸乙酯。

22、按权利要求20的片材，其中该掺合物包括聚苯乙烯和5到50%（重量）的具有相容性基团和亚烷基部份的聚乙烯乙酸烯烃酯。

23、一种容器及其片材套筒标签，该片状标签包括用于套筒里层且紧靠容器一面的发泡聚苯乙烯和通过挤出一种掺合物而成型的表皮层，其中该掺合物由聚烯烃、聚苯乙烯以及相容性试剂组成，而采用一定量的相容性试剂使表皮层和发泡层界面间具有一定的相容性和粘结性和增强标签的韧性，使用有效量的亚烷基部份，使得表皮层能在标签受到外热时具有与发泡层相一致的收缩速率，从而防止表皮层外表面出现不希望有的皱纹，使用有效量的亚烷基部份也使得表皮层在其外表面受热时有收缩力，而不致在发泡层的底面出现皱纹。

24、按权利要求23的容器和套筒标签，其中容器是玻璃容器。

25、按权利要求24的容器和套筒标签，其中所述片材的端边重叠形成缝接口，而标签的边缝接口是用溶剂封合法封合。

26、按权利要求20的容器和套筒标签，其中套筒可通过溶剂封合、超声波封合、热空气和加热封合，该套筒标签包括用于套筒里层且紧靠容器一面的发泡聚苯乙烯层和通过挤出一种掺合物而成型的表皮层，其中该掺合物包括（1）含2到4个碳原子的亚烷基部份和一种对亚烷基部份具有增强相容性基团的聚合物以及（2）聚苯乙烯，采用有效量的增强相容性基团使表皮层和发泡层界面具有一定的相容性和粘结性和增强标签的韧性，使用有效量的亚烷基部份使得表皮层在标签受到外热时具有与发泡层相一致的收缩速率，从而防止表皮层的外表面出现不希望的皱纹，使用有效量的亚烷基部分也使得表皮层在其外表面受热时有收缩力，而不致在发泡层的底面出现皱纹。

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