CN103648749B - 用于制备取向聚烯烃膜的方法和由此制备的取向聚烯烃膜 - Google Patents

用于制备取向聚烯烃膜的方法和由此制备的取向聚烯烃膜 Download PDF

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Abstract

公开了用于制备用于热层压的取向聚烯烃膜的方法和由此制备的用于热层压的取向聚烯烃膜。由于所述方法包括在纵向取向后的额外挤出和冷却步骤，所以树脂层通过所述额外挤出步骤层压，以及如果树脂具有低熔点则能够通过连续挤出其来进行层压。因此，制备过程简单并且制备时间缩短，从而降低了产品的生产成本并改进了层间粘合力。

Description

用于制备取向聚烯烃膜的方法和由此制备的取向聚烯烃膜
技术领域
本公开内容涉及用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法和由此制备的基于聚烯烃的膜。更特别地，本公开内容涉及用于制备具有优异层间粘合强度的基于聚烯烃的取向膜的方法。所述方法包括在将用于热层压的树脂层层压在多层基于聚烯烃的取向膜上的挤出步骤和加工方向(MD)取向步骤后的额外挤出步骤，其中通过所述额外层压步骤层压所述用于热层压的树脂层，从而以允许通过连续挤出的方式层压，甚至在具有低熔点的树脂的情况下也是如此，因此凭借简单的过程和减少的时间降低了生产成本。本公开内容还涉及通过所述方法制备的基于聚烯烃的膜。
背景技术
通常，具有在其表面上形成的用于热层压的树脂层的取向膜广泛地用作用于包装(食品包装等)的膜。作为这样的用于热层压的膜，有聚氯乙烯(PVC)膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。然而，PVC膜会在焚烧之后放出有害物质如二英，PET膜没有成本效益且几乎不具有可回收性。
因此，常使用在可回收性和成本效益的方面有利的基于聚烯烃的取向膜，特别是通过双轴取向获得的多层双轴取向聚丙烯(BOPP)膜。聚丙烯(PP)在可回收性和成本效益的方面是有利的并且具有优异的机械特性包括拉伸强度、刚度、表面硬度和冲击强度等、光学特性包括透明性等和食品卫生特性包括非毒性和无臭特性等。因此，PP可用于包装材料(用于食品等)或用于多层贴合(片层压)。
图1为常规BOPP膜的截面示意图，图2为举例说明用于制备根据相关现有技术的BOPP膜的装置的示意图。
参照图1，BOPP膜通常包括作为芯层3的PP层、在芯层3的上部和下部上层压的第一皮层1和第二皮层2。此处，第一皮层1和第二皮层2由PP层制成。另外，用于热层压(即，热融合)的树脂层4层压在第一皮层1上。
例如，当使用这样的BOPP膜作为用于食品的包装膜或用于多层贴合(片层压)的膜、特别是用于包括在两片BOPP膜之间插入识别物质(例如照片、标识卡、印刷品或菜单板等)然后热融合的多层贴合(片层压)时，树脂层4与另一树脂层经受热层压(热融合)，由此实现密封。此处，使用能够在低温下热融合(热密封)的低温粘合剂树脂例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)作为树脂层4。
另外，参照图2，当根据相关现有技术制备如上所述的多层BOPP膜时，在挤出模头处层压第一皮层1、芯层3和第二皮层2，同时用挤出单元5共挤出所述三个层1、2、3。然后，经挤出的多层膜通过冷却辊6，使得其被冷却，经受连续进行双轴取向，即加工方向取向(MDO)和横向取向(TDO)。
换言之，如图2所示，使经挤出的多层膜通过具有多个辊组合的加工方向取向单元7，使得其沿着加工方向(纵向)取向(MDO)，然后连续通过横向取向单元8，使得其通过导轨样式沿着宽度方向取向(TDO)。其后，在缠绕辊9缠绕已进行MDO和TDO的膜。
根据相关现有技术，多层BOPP膜的生产包括具有如上所述的挤出→冷却→MDO→TDO步骤的连续过程。因此，获得了如图1所示的具有PP／PP／PP的三层结构的多层膜。
另外，在通过上述连续过程获得多层膜后，将用于热层压的树脂层4(例如，EVA层)层压在如上所描述的第一皮层1上。此处，根据相关现有技术，将锚定层5涂覆在第一皮层1上，然后通过T-模头挤出涂覆在锚定层5上形成树脂层4，如图1所示。
此处，当形成树脂层4时，可认为其使用这样的方法，包括在多层挤出涂覆之后将低温粘合剂树脂引入皮层挤出单元而不用形成锚定层5，通过共挤出直接在第一皮层1上形成树脂层4。然而，在这样的情况下，由于第一皮层1包含低温粘合剂树脂和PP，它们在物理和化学特性方面彼此显著不同，所以不适于共挤出并且层间粘性低。换句话说，低温粘合剂树脂如EVA的熔点与PP的熔点不同，这使得其难以进行共挤出。另外，由于两种材料显示出显著不同的特性，所以它们彼此不会直接粘合，或者层间粘性(粘合强度)低。
此外，当如上使所述低温粘合剂树脂共挤出时，其可能在挤出模头处被热解，从而引起相关单元的侵蚀。由于树脂的低熔点，所以在膜通过MD取向单元7的辊R时低温粘合剂树脂可在树脂层上引起划痕，从而引起外观劣化。另外，树脂层4可粘附于辊R，从而使得其难以进行共挤出。
因此，当根据相关现有技术形成用于热层压的树脂层4时，事先将锚定层5涂覆在第一皮层1上，然后树脂层4通过分开的T模头挤出涂覆步骤形成。然而，在这样的情况下，需要额外步骤用于涂覆锚定层5以及挤出涂覆树脂层4，导致成本效益和时间效益降低，整个过程变得复杂。这引起生产成本增加。另外，锚定层5不是环境友好的。
发明公开
技术问题
本公开内容提供了用于制备具有优异层间粘合强度的基于聚烯烃的取向膜的方法。当形成用于热层压的树脂层时，本方法允许通过连续挤出进行层压，甚至在具有低熔点的树脂的情况下也是如此，从而凭借简单的过程和减少的时间降低了生产成本。本公开内容还提供了通过所述方法获得的基于聚烯烃的取向膜。
问题解决方案
在一些实施方案中，提供了用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，包括：
第一挤出步骤，其中将包括第一皮层、芯层和第二皮层的聚烯烃膜挤出模制；
第一冷却步骤，其中将经挤出模制的膜冷却；
加工方向取向步骤，其中将已经受第一冷却步骤的膜沿着加工方向(MD)取向；
第二挤出步骤，其中使树脂层形成于经MD取向的膜的第一皮层上；
第二冷却步骤，其中将其上形成有树脂层的膜冷却；以及
横向取向步骤，其中将已经受第二冷却步骤的膜沿着横向(TD)取向。
在一个示例性实施方案中，第一挤出步骤可优选地通过使用包含基于聚乙烯的树脂的材料作为所述第一皮层的材料进行。
在另一个示例性实施方案中，在使膜通过使用具有表面不规则体的冷却辊冷却时，第二冷却步骤可优选地通过在树脂层中形成气道来进行。
在其他示例性实施方案中，提供了通过所述方法获得的基于聚烯烃的取向膜。
本发明的有利效果
根据本公开内容的实施方案，用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法包括额外的挤出／冷却步骤(第二挤出/第二冷却步骤)，其中通过额外挤出步骤层压并形成树脂层。因此，即使在具有低熔点的树脂的情况下，也可通过在线(In-Line)过程进行层压。
因此，根据本公开内容的实施方案，通过连续挤出过程将包括树脂层的层彼此层压以提供多层基于聚烯烃的取向膜。因此，可凭借简单的过程和减少的时间降低成本。另外，可实现高层间粘性，即，第一皮层与树脂层之间的粘合以及树脂层与粘合层之间的粘合。
附图说明
图1为常规基于聚烯烃的取向(BOPP)膜的截面示意图。
图2为举例说明用于根据相关现有技术制备BOPP膜的装置的示意图。
图3为根据本公开内容的一个实施方案获得的基于聚烯烃的取向膜的截面示意图。
图4为举例说明用于根据本公开内容一个实施方案制备BOPP膜的装置的示意图。
图5为示出了形成装置的冷却辊的另一个实施方案的截面示意图。
<附图标记说明>
10：第一皮层20：第二皮层
30：芯层40：树脂层
100-1：第一挤出单元100-2：第二挤出单元
150：树脂供给单元200：第一冷却辊
300：加工方向取向单元400：第二冷却辊
500：横向取向单元600：缠绕单元
450：表面不规则体452：突起
454：槽
具体实施方式
在下文中，参照附图详细描述本公开内容的实施方案。附图描述了示例性实施方案以辅助理解本公开内容。
首先将描述根据本公开内容的一个实施方案的基于聚烯烃的取向膜，然后将描述根据本公开内容的一个实施方案制备基于聚烯烃的取向膜的方法。
图3为根据本公开内容的一个实施方案获得的基于聚烯烃的取向膜(在下文中也称为“取向膜”)的截面示意图。
参照图3，根据本公开内容的一个实施方案获得的取向膜包括具有至少三层结构的聚烯烃膜F(在下文中也称为“多层膜”)和层压在多层膜F上的树脂层40。
特别地，多层膜F通过共挤出由层压至少三个层获得，其中每层包含作为基础树脂(主要材料)的至少基于聚烯烃的树脂。如图3所示，多层膜F包括芯层30；在芯层30的上部层压的第一皮层10；和在芯层30的下部层压的第二皮层20。多层膜F具有包括上述三个层的三层结构，即，依次层压的第一皮层10、芯层30和第二皮层20。多层膜F可具有至少一个与该三个层不同的额外层。
此处，层10、20、30中的每一个包含作为基础树脂(主要材料)的基于聚烯烃的树脂。根据一个优选实施方案，芯层30包含作为基础树脂(主要材料)的基于聚丙烯(PP)的树脂，第一皮层10包含作为基础树脂(主要材料)的基于聚乙烯(PE)的树脂，以及第二皮层20包含作为基础树脂(主要材料)的选自基于PP的树脂和基于PE的树脂中的至少一种。
另外，根据本公开内容的一个实施方案的取向膜包括在多层膜(F)上层压并形成的树脂层40，树脂层40在第一皮层10上以单层或双层的形式层压并形成。虽然没有根据相关现有技术在涂覆锚定层5(参见图1)之后通过分开的挤出涂覆步骤形成树脂层40，但是根据本公开内容的一个实施方案在加工方向取向之后通过额外挤出步骤在多层膜F上层压树脂层40，如在下文中描述的。以下将描述根据本公开内容的一个实施方案制备基于聚烯烃的取向膜的方法。
图4为举例说明根据本公开内容的一个实施方案制备BOPP膜的装置的示意图。提供图4所示的装置仅用于举例说明目的，除了图4所示的实施方案以外的多个实施方案也可实现。
参照图4，装置包括第一挤出单元100-1、第一冷却辊200、加工方向(MD)取向单元300、第二挤出单元100-2、第二冷却辊400、横向(TD)取向单元500和缠绕单元600。这些单元按顺序排列以使得进行连续过程。每个单元的结构没有特别限制。例如，MD取向单元300可具有如图4所示的多个辊R的组合。在图4中，附图标记R1和R2表示分别与第一冷却辊200和第二冷却辊400相邻的导辊R1和R2。
如上所述，根据本公开内容的一个实施方案的方法包括第一挤出步骤，其中将包括至少上述三个层10、20、30的多层膜F挤出模制；第一冷却步骤，其中将经挤出模制的膜F冷却；加工方向取向步骤，其中将已经受第一冷却步骤的膜F沿着加工方向(MD)取向；第二挤出步骤，其中使至少一个树脂层40形成于经MD取向的膜F上；第二冷却步骤，其中将其上形成有树脂层40的膜F冷却；以及横向取向步骤，其中将已经受第二冷却步骤的多层膜F沿着横向(TD)取向。上述步骤连续进行。
首先，在第一挤出步骤中，通过第一挤出单元100-1挤出模制包括至少上述三个层10、20、30的多层膜F。特别是，以依次层压包括第一皮层10、芯层30和第二皮层20的至少三个层的方式通过进行共挤出来模制多层膜F。此处，第一挤出单元100-1具有对应于形成多层膜F的层的全部数目的一定数目的挤出单元，在挤出模头处层压层10、20、30。例如，当形成具有第一皮层10、芯层30和第二皮层20的三层多层膜F时，第一挤出单元100-1可具有与其对应的三个挤出部件。
另外，基于聚烯烃的树脂组合物用作用于挤出模制多层膜F的材料，即，引入到第一挤出单元100-1的材料。基于聚烯烃的树脂组合物包括至少一种作为基础树脂(主要材料)的基于聚烯烃的树脂。基于聚烯烃的树脂没有特别限制，只要该树脂属于聚烯烃即可。优选地，可使用选自聚丙烯(PP)树脂、聚乙烯(PE)树脂及其共聚物中的至少一种。另外，选自乙烯和丙烯中至少一种的共聚物可用作基于聚烯烃的树脂。共聚物的特定实例可包括二元共聚物如丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物或乙烯-甲基丙烯酸等，以及三元共聚物如乙烯-甲基丙烯酸-酯等，但不限于此。
另外，基于聚烯烃的树脂组合物包括至少聚烯烃-树脂，如果需要其还可包括其他树脂或其他添加剂。尽管没有特别限制，但是按100重量份的基于聚烯烃的树脂计，基于聚烯烃的树脂组合物还可包括0至40重量份、特别是5至20重量份的其他树脂或其他添加剂。可使用的添加剂通常为本领域技术人员已知。这些添加剂的优选实例包括选自抗静电剂、增滑剂和抗粘连剂中的至少一种。
当通过第一挤出步骤形成多层膜F时，层可由相同材料或不同材料形成。例如，通过使用聚丙烯(PP)作为基础树脂(主要材料)，芯层30可形成为PP层。通过使用选自PP和PE中的至少一种作为基础树脂(主要材料)，第二皮层20可形成为PP层、PE层或混合的PP-PE层。此处，通过使用PP作为基础树脂(主要材料)，第二皮层20可形成为光泽层。在一个变体中，通过使用PP与PE的充分组合(例如，重量比PP∶PE=1∶0.5-2)，第二皮层20可形成为无光泽层。另外，当第二皮层20为混合的PP／PE层时，两种类型树脂的混合物可形成为母料(例如球形式)，然后被引入第一挤出单元100-1中。
根据一个优选的实施方案，第一皮层10包括基于PE的树脂。当第一皮层10包括基于PE的树脂时，其显示出与形成树脂层40的低温粘合剂树脂(具有低熔点的树脂)如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的高相容性。因此，可改进第一皮层10与树脂层40之间的层间粘性(粘合强度)。形成第一皮层10的材料可选自基于PE的树脂，包括均聚乙烯(PE)和乙烯聚合物。更特别地，鉴于较高层间粘合，第一皮层10可包含低密度聚乙烯(LDPE)，特别是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
另外，在第一挤出步骤中，层10、20、30还可包含除了上述基础树脂(基于聚烯烃的树脂)以外的至少一种选自抗静电剂和抗粘连剂的添加剂。特别地，芯层30可包含还包含抗静电剂如磺酸盐或铵盐的材料。第二皮层20可包含含有抗粘连剂如二氧化硅、硅藻土和滑石粉的材料。
另外，当通过第一挤出步骤形成多层膜F时，可适当地充分调节每层的厚度。例如，参照图3，多层膜F为具有第一皮层10、芯层30和第二皮层20的三层结构，其可以以这样的方式模制，使得第一皮层10的厚度T10为基于取向膜的总厚度T的1至10％，芯层30的厚度T30为基于取向膜的总厚度T的30至70％，以及第二皮层20的厚度T20为基于取向膜的总厚度T的1至10％。另外，第一挤出步骤的挤出温度可随着用于挤出的材料变化。例如，第一挤出步骤可在140至320℃的温度下进行。
参照图4，使通过第一挤出步骤挤出模制的多层膜F通过第一冷却辊200，使得其经受第一冷却步骤。此处，仅一个第一冷却辊200安装在图4的示例性实施方案的装置中。然而，可在装置中布置一个第一辊200或者连续布置两个或更多个第一辊200。例如，第一冷却步骤中的冷却温度(即，第一冷却辊200的温度)可设置为5至80℃，但不限于此。
在第一冷却步骤之后，使多层膜F沿着导辊R1传送至MD取向单元300，使得其沿着加工方向(纵向)取向。例如，如图4所示，MD取向可通过多个辊R进行。例如，用于MD取向步骤中的取向温度(即，安装在MD取向单元300中辊R的温度)可设置为80至160℃，但不限于此。另外，可用2至10、特别是3至7的取向比进行MiD取向。更特别地，可用4至5的取向比进行MD取向。这样的取向比可通过辊R的速度来实现。
在MD取向步骤后，使多层膜F连续地经受额外挤出步骤(第二挤出步骤)和冷却步骤(第二冷却步骤)。
在第二挤出步骤中，在多层膜F上层压并形成树脂层40。特别地，参照图4，多层膜F被MD取向并提供至第二挤出单元100-2。此处，第二挤出单元100-2可具有树脂供给单元150以供应材料用于形成树脂层40。使多层膜F通过第二挤出单元100-2，同时由树脂供给单元150供应材料。这样，在树脂层40被挤出时，在模头处在多层膜F上层压树脂层40。
树脂层40的材料，即，由树脂供给单元150供应至第二挤出单元100-2的材料没有限制。树脂层40的材料没有限制，只要其是低温粘合剂树脂(具有低熔点的树脂)并且适于热层压(热融合)即可。树脂层40的材料的特定实例包括包含选自以下中的至少一种的材料：基于聚烯烃的树脂、基于硅的树脂、基于聚氨酯的树脂、基于丙烯酸类的树脂、基于聚酰胺的树脂、茂金属树脂、尼龙树脂、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯醋酸甲酯(EMA)、乙烯甲基丙烯酸(EMAA)、乙二醇(EG)、乙烯酸三元共聚物和乙烯／丙烯／丁二烯三元共聚物。
根据本公开内容的一些实施方案，与相关现有技术不同，在MD取向之后不直接进行TD取向。具体地，在MD取向之后通过额外挤出步骤(即，第二挤出步骤)层压并形成树脂层40。因此，通过基于连续挤出的在线过程形成树脂层40，由此使得整个过程简单。另外，可使用具有与形成第一皮层10的基础树脂的特性不同的物理化学特性的树脂，即，具有比聚烯烃的熔点更高或更低熔点的树脂作为树脂层40的材料。特别地，可使用具有比基于聚烯烃的树脂的熔点更低熔点的树脂。
换句话说，根据本公开内容的一些实施方案，可使用包含具有比用于第一挤出步骤的材料的熔点更低的熔点的树脂的材料作为用于第二挤出步骤的树脂层40的材料。例如，可使用适于在低温下热融合(热密封)的低温粘合剂树脂，例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯醋酸甲酯(EMA)、乙烯甲基丙烯酸(EMAA)、低温茂金属树脂、乙二醇(EG)、乙烯酸三元共聚物和乙烯／丙烯／丁二烯三元共聚物，它们具有低熔点和高密封性。这样的树脂通过连续挤出的在线过程层压。另外，可凭借第一皮层10与树脂层40之间的高粘性改进层间粘合，而不用根据相关现有技术形成锚定层5(参见图1)。
另外，根据本公开内容的一些实施方案，通过额外挤出步骤(第二挤出步骤)层压树脂层40，因此树脂层40在其材料方面没有限制并且可具有多种功能。例如，根据一个优选实施方案，树脂层40的材料可包含抗静电剂。在这种情况下，除了热层压(热融合)适用性之外，树脂层40可具有抗静电性。抗静电剂的特定实例与以上所描述的相同。例如，按100重量份的低温粘合剂树脂计，可使用抗静电剂的量为0.01至10.0重量份。
另外，在第二挤出步骤中，树脂层40的厚度T40可以是取向膜总厚度T的10至68％。此外，第二挤出步骤中的温度可根据形成树脂层40的低温粘合剂树脂的类型和熔点而变化。例如，挤出可在150至330℃的温度下进行。当挤出温度太低(<150℃)时，挤出不容易进行。当挤出温度太高(>330℃)时，流动性极高。例如，当使用具有低熔点的树脂如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)时，挤出可优选地在180至250℃的温度下进行。
参照图4，将通过第二挤出步骤在其上形成有树脂层40的多层膜F连续地传送到第二冷却辊400，使得其经受第二冷却步骤。此处，当多层膜F通过第二冷却辊400时，树脂层40优选地与第二冷却辊400的辊表面紧密接触。另外，尽管图4示出了在装置中仅一个冷却辊400，但是可在装置中连续布置两个或更多个第二冷却辊400。在第二冷却步骤中，冷却温度(即，第二冷却辊400的温度)可设置为5至80℃，但不限于此。
另外，根据一个优选实施方案，优选在树脂层40被冷却时在树脂层40中形成气道。根据本公开内容的一些实施方案，这样的气道改进了膜的缠绕质量。如下文中描述地，使经TD取向的膜在缠绕单元600中缠绕，但其是可经受起皱，使得其不具有平滑的外观。当形成树脂层40时，本文中公开的方法没有基于目前使用的涂覆步骤，而是通过连续的额外挤出步骤(第二挤出步骤)进行树脂层40的层压。因此，缠绕后，膜可能容易起皱并且可能不具有平滑表面。当使用具有低熔点的树脂作为树脂层40的材料时，这样的起皱可变的严重。
在该上下文中，气道提供气流路径，使得它们在缠绕期间有效地防止起皱。换句话说，存在于两个相邻膜之间的空气通过气道排出至外部，由此有效地防止起皱。可形成多个气道并且其形状没有限制。例如，可在树脂层40的表面上沿着纵向或横向以直线或格子状、规则或不规则地形成气道。
另外，气道在第二冷却步骤中形成。可通过使用具有表面不规则体的第二冷却辊400来完成形成气道。特别地，如图4所示，通过使用具有表面不规则体450的冷却辊在树脂层40中形成气道。换句话说，在第二挤出步骤中形成树脂层40之后，使多层膜F通过第二冷却辊400，使得其冷却。此处，树脂层40导致与具有表面不规则体450的第二冷却辊400紧密接触，从而形成气道。
在第二冷却辊400上形成的表面不规则体450不限制其形状和结构，只要它们允许形成气道即可。例如，表面不规则体450可以以它们与第二冷却辊400的轴向平行或垂直的方式以直线或格子状的形式形成。另外，表面不规则体450可在第二冷却辊400的表面规则地或不规则地形成。如图5所示，表面不规则体450可包括突起452和槽454，数目和深度(高度)没有限制。
第二冷却辊400优选地具有表面不规则体450，由其形成气道。例如，可使用无光泽型辊或轧花型辊。优选无光泽型辊。
无光泽型辊的表面经受表面打磨处理。例如，无光泽型辊可以是50至150粒度(优选平滑度80至120粒度)的辊。更特别地，无光泽型辊可具有通过用大小为50至150目的打磨物规则或不规则形成的格子型突起452。
另外，无光泽型辊可具有由打磨处理形成的槽454。优选地槽454的深度(D454)为5μm至30μm。此处，当打磨后槽454的深度(D454)小于5μm时，所得气道可具有极小的尺寸或低气道分布(形成比)。当槽454的深度(D454)大于30μm时，树脂层40和粘合层之间的粘合可劣化。考虑以上，槽的深度(D454)优选地为10μm至20μm。当气道通过具有上述深度(D454)范围的无光泽型辊形成时，可有效地防止起皱并且获得树脂层40和粘合层之间的高粘合。
同时，当商业化或使用取向膜时，由第二冷却辊400形成的气道可容易地除去。特别地，在缠绕单元600中缠绕的取向膜(产品)可切割成待商业化的准确大小。那时，将热人为施用至取向膜能够除去气道。换句话说，当将热施用至取向膜时，气道被除去，取向膜维持其平滑的外观。另外，气道可在使用取向膜期间容易地除去。例如，取向膜可用于包装材料、标签和多层贴合(片层压)等目的。当施用热以进行密封或涂覆粘合时，可通过热容易地除去气道。
另外，参照图4，将已经受第二冷却步骤的膜沿着导辊R2传送至TD取向单元500，沿着横向进行TD取向。TD取向单元500可以是目前在现有技术中使用的一种。在TD取向步骤中的取向温度(即，TD取向单元500的温度)可设置为100至200℃，但不限于此。此外，TD取向可用2至15、特别是5至12、更特别是8至10的取向比进行。这样的TD取向比可通过导轨样式实现。
以这样的方式，经TD取向的膜在缠绕单元600中缠绕，然后商业化。TD取向之后，膜可在其缠绕之前经受常规修剪步骤。特别地，当膜在TD取向单元500中取向后膜的两端具有不同的厚度时，优选地进行修剪以除去两端，然后使膜在缠绕单元600中缠绕。
根据以上所描述的本公开内容的实施方案，本方法不包括在MD取向步骤后直接进行TD取向步骤，而是包括MD取向步骤和TD取向步骤之间的额外挤出步骤(第二挤出步骤)和冷却步骤(第二冷却步骤)，其中树脂层40通过额外挤出步骤(第二挤出步骤)层压。因此，即使在具有低熔点的树脂的情况下，也可通过挤出进行树脂层的层压。因此，可通过连续挤出的在线过程获得包括树脂层40的多层取向膜，从而凭借简单的过程和减少的时间降低生产成本。还可提供具有大宽度的取向膜，从而实现高成本效益。此外，树脂层40与粘合层具有高粘合。
另外，当第一皮层10包含基于聚乙烯的树脂时，可改进与形成树脂层40的低温粘合剂树脂(例如低熔点树脂，包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA))的粘合。因此，可在第一皮层10与树脂层40之间获得高粘合(粘合强度)。
此外，当在第二冷却步骤中使用具有表面不规则体450的第二冷却辊400时，在树脂层40中形成气道以防止在缠绕期间起皱，从而确保优异的外观。
通过本公开内容的以上所描述的实施方案获得的取向膜可用于多种工业领域，包括包装材料、标签、多层贴合(片层压)等。例如，取向膜可作为包装材料用于食品、电子设备和药物，用于照片、标识卡、印刷品和菜单板的多层贴合(片层压)，以及用于在模内吹制模制期间标记。
此处，根据本公开内容的多层基于聚烯烃的取向膜通过本公开内容的方法的以上所描述的实施方案获得，其具有如上所描述的相同层结构和组成。
现在将详细描述实施例和对比例。以下实施例仅用于举例说明的目的并且不旨在限制本公开内容的范围。
[实施例1和2]
首先，通过使用如图4所示的装置通过共挤出形成第一皮层10／芯层30／第二皮层20的层压膜，冷却，以4的MD取向比进行MD取向。在MD取向之后，将作为树脂层40的EVA层通过基于连续挤出的在线过程挤出涂覆在第一皮层10上，然后膜通过冷却辊进行额外冷却。然后，膜以8的TD取向比进行TD取向。以这样的方式，获得了具有如图3所示的四层结构的取向膜。此处，芯层30和第二皮层20二者均由PP层形成，同时第一皮层10由LLDPE层形成。
另外，当树脂层40挤出后对其进行冷却时，实施例1使用具有没有表面不规则体的冷却辊(常规辊)，而实施例2使用通过打磨处理的无光泽型辊。
[对比例1和2]
将市售EVA热层压产品用作对比例的样品。特别地，为了提供对比例的样品，将通过第一皮层(PP层)／芯层(PP层)／第二皮层(PP层)的共挤出获得的膜冷却，分别以4和8的取向比连续进行MD取向和TD取向。
此处，根据相关现有技术在第一皮层(PP层)上涂覆并施用粘合剂(GLUE)，将所得膜用作对比例1。同时，通过根据相关现有技术的离线过程在第一皮层(PP层)上形成锚定层，EVA层通过T模头挤出涂覆在锚定层上，然后将所得膜用作对比例2。
在层间粘合方面评估根据实施例1和2以及对比例1和2的每个热层压膜样品，结果示于下表1中。特别地，评估第一皮层10与树脂层40之间的层间粘合强度和树脂层40与粘合层之间的层间粘合强度。
＊层间粘合强度(剥离强度)
(1)将每个热层压膜样品与粘合层(印刷纸)的表面层压，通过使用切割机将经层压的样品切割成大小为15m(宽度)×15cm(长度)。
(2)使通过使用刀片将切割成预定大小的样品的侧向表面经受预定长度的层间分离(第一皮层10与树脂层40之间，树脂层40与粘合层之间)
(3)在层间粘合强度(剥离强度)的方面通过使用拉伸强度试验仪以180°的剥离角评估经受层间分离的样品。
表1
<评估层间粘合强度的结果>
如表1所示，根据本公开内容的实施方案通过在线连续挤出在第一皮层10上形成树脂层(EVA层)之后，可看出容易形成树脂层并且提供高粘合强度(不可分离)。
另外，如表1所示，在树脂层40与粘合层(纸)之间的层间粘合强度的方面，包括在其上通过在线挤出层压有树脂层40的由PE(LLDPE)形成的第一皮层10的膜(实施例1和2)等于或优于根据相关现有技术的膜(对比例1和2)的层间粘性。
此外，可看出在缠绕后根据本公开内容的实施方案的膜在外观方面中更好。特别地，实施例2的样品具有优异的缠绕质量，包括外观。
工业实用性
提供了用于制备用于多种包装材料等的基于聚烯烃的取向膜的方法以及由此获得的基于聚烯烃的取向膜。

Claims (8)

1.一种用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，包括：
第一挤出步骤，其中将包括第一皮层、芯层和第二皮层的聚烯烃膜挤出模制；
第一冷却步骤，其中将所述经挤出模制的膜冷却；
加工方向取向步骤，其中将已经受所述第一冷却步骤的膜沿着所述加工方向(MD)取向；
第二挤出步骤，其中使热密封树脂层形成于所述MD取向膜的第一皮层上；
第二冷却步骤，其中将其上形成有所述热密封树脂层的膜冷却；以及
横向取向步骤，其中将已经受所述第二冷却步骤的膜沿着所述横向(TD)取向。
2.根据权利要求1所述的用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，其中所述第一挤出步骤通过使用包含基于聚乙烯的树脂的材料作为所述第一皮层的材料进行。
3.根据权利要求1所述的用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，其中所述第一挤出步骤通过使用包含至少一种选自以下的材料作为所述第二皮层的材料进行：基于聚丙烯的树脂和基于聚乙烯的树脂。
4.根据权利要求1所述的用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，其中所述第一挤出步骤通过使用包含抗粘连剂的材料作为所述第二皮层的材料进行。
5.根据权利要求1所述的用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，其中所述第二挤出步骤通过使用包含至少一种选自以下的材料作为所述热密封树脂层的材料进行：乙烯醋酸乙烯酯、乙烯醋酸甲酯、乙烯甲基丙烯酸、乙二醇、乙烯酸三元共聚物和乙烯/丙烯/丁二烯三元共聚物。
6.根据权利要求1所述的用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，其中所述第二冷却步骤包括通过使用具有表面不规则体的冷却辊在所述热密封树脂层中形成气道。
7.根据权利要求6所述的用于制备基于聚烯烃的取向膜的方法，其中形成于所述冷却辊上的所述表面不规则体的深度为5μm至30μm。
8.一种基于聚烯烃的膜，其中，所述基于聚烯烃的膜包括第一皮层、芯层和第二皮层，和在所述基于聚烯烃的膜的第一皮层上形成有热密封树脂层，
其中所述第一皮层、芯层和第二皮层被沿着加工方向一同取向，
其中所述第一皮层、芯层、第二皮层和热密封树脂层被沿着横向一同取向，和
其中所述热密封树脂层未经沿着加工方向取向。
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