CN1058451C - 复合膜及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种滑动性、抗静电性、剥离性和透明度均优异并能与高速自动外包装机相适应的复合膜，方法是：提供一个聚丙烯或其它基材树脂层，在该基材树脂层的一侧和另一侧上分别层压由含有下列组分A、B、C和D的树脂组合物1形成的第一被覆层和由含有组分A和D，任选C的树脂组合物2形成的第二被覆层，该复合膜可任选地进行拉伸：A.可热封烯烃聚合物，如丙烯系列共聚物，B.二有机聚硅氧烷，如二甲基聚硅氧烷，C.微粉耐热树脂，如热固性树脂微球，D.高级脂肪酸酰胺。

Description

复合膜及其生产方法
本发明涉及适用于外包装的复合膜及其生产方法。
目前有各种类型的薄膜作为包装材料使用，特别是聚丙烯薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，这两种膜的透明度、刚性及其它性能都令人满意。此外，涂布有偏氯乙烯共聚物的薄膜具有热封接性能及阻隔氧气和水蒸汽的性能，目前也用于各种商品的外包装，如食品、香烟、磁带等。
同时，拉伸膜，如双轴定向聚丙烯膜，其热封接性能较差。因此，对含有由聚丙烯或其类似材料组成的聚合物底层和烯烃聚合构成的可热封接的聚合物表层的拉伸层压膜进行了研究。但是，含有烯烃聚合物层的层压膜的机械性能不能令人满意，因此这种膜很难适应以高速度，如每分钟包装负荷量不小于300件的速度操作的自动外包装机。因此，如果将这样的层压膜送入自动外包装机中，在此由于该层压膜暴露于加热和压力下，所以该膜对机器零件，如金属导板的滑动性和可剥离性都大大降低。因此，无法在高速下进行外包装，以致包装效率大大降低。
为了改善膜的滑动性，在实践中常将一种防粘连剂，如微粒状的无机物质，如二氧化硅、氧化铝、合成沸石等，微粒状有机物质，如聚乙烯，或矿质腊或石油腊加入到烯烃聚合物中(参见日本专利申请No.71830/1991(JP-A-3-71830))。
但是，即使加入这样的添加剂，薄膜对金属导板的可剥离性在热封阶段仍然不能令人满意，因为此时该膜必须经受加热和加压。因此，要在每分钟超过300件的包装负荷速度下进行包装实际上是不可能。
由聚丙烯底层和用作滑动性改性剂或润滑剂的含脂肪酸酰胺的乙烯均聚物或共聚物表层构成的薄膜也是已知的。但是，即使形成了这种含脂肪酸酰胺的表层，薄膜对金属导板的可剥离性在热封阶段依然很差，因而无法实现高速包装。
为了克服上述缺点，日本专利公开No.56864/1988(JP-B-63-56864)提出了一种由聚丙烯层和由乙烯均聚物或共聚物制成的可层压层构成的多层膜，其中可层压层含有高级脂肪胺、与乙烯均聚物或共聚物不相容的分散性热塑性树脂和二烷基聚硅氧烷。这种膜适用于包装卷烟盒。
日本专利申请公开No.133050/1984(JP-A-59-133050)公开了一种定向或拉伸多层聚丙烯薄膜，其中包含含有C8-24单羧酸酰胺聚丙烯底层和含有细粉二氧化硅和硅油的聚烯烃表层或皮层。
此外，日本专利申请公开No.60745/1990(JP-A-2-60745)公开了一种由含有聚丙烯的底层和层压到该底层的至少一个侧面上、由含有乙烯和丙烯作为结构单元的无规共聚物和二有机聚硅氧烷胶制成的表层构成的双轴定向膜。日本专利申请公开No.205440/1991(JP-A-3-205440)公开了一种由与上述相同的底层和层压到其上的含有与上述相同的共聚物、微细不溶性硅橡胶和二有机聚硅氧烷胶的表层构成的双轴定向膜。
这些薄膜的滑动性一般都很好，因而能与高速包装相适应。但是，当把这些薄膜中任何一种送入自动包装机，在每分钟300件的包装负荷速度下进行包装时，就会产生如下问题。因此，由于其低温滑动性或抗静电性差，该膜容易被静电粘附到自动外包装机的构件如金属导板上，因此不能切成所需尺寸，因此会在机器中发生卡住等故障，从而妨碍了高速连续包装。如果试图想通过在含有乙烯和丙烯作为结构单元的共聚物中增加不相容热塑性树脂或二氧化硅粉末的量来改进薄膜的滑动性，那就要牺牲薄膜的透明度。另一方面，高聚合度的有机聚硅氧烷很难均匀分散于共聚物中，故而从总体上看，这种膜的质量无法加以严格控制。
因此，本发明的一个目的是提供一种用来高速包装产品的复合膜。
本发明的另一个目的是提供一种其透明度、可滑动性、可剥离性及抗静电性均有显著改善的复合膜，利用这种薄膜可以在自动外包装机上高速包装产品。
本发明的又一个目的是提供一种生产具有上述理想特性的复合膜的方法。
为了达到上述目的，本发明的发明者们做了许多研究，发现，由含有这里所定义的组分的树脂组合物在层压膜基材树脂层的一侧和另一侧分别形成第一和第二被覆层，就可得到一种可滑动性、可剥离性、透明度和抗静电性能均有显著改善，且能适应高速包装的复合膜。
因此，本发明的复合膜包含一个基材树脂层、层压到该基材树脂层一侧上由含有下列组分(A)、(B)、(C)和(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层和层压到该基材树脂层另一侧上由含有下列组分(A)和(D)的树脂组合物(2)形成的第二被覆层：
(A)一种可热封的烯烃聚合物，
(B)一种二有机聚硅氧烷，
(C)一种微粉耐热树脂，
(D)一种高级脂肪酸酰胺。
按照本发明的复合膜的生产方法包括在基材树脂层的一侧层压由含有下列组分(A)、(B)、(C)和(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层，并且在该基材树脂层的另一侧层压由含有下列组分(A)和(D)的树脂组合物(2)形成的第二被覆层：
(A)一种可热封的烯烃聚合物，
(B)一种二有机聚硅氧烷，
(C)一种微粉耐热树脂，
(D)一种高级脂肪酸酰胺。
可构成上述基材树脂层的树脂包括例如聚烯烃树脂，如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等；乙烯醇系列聚合物，如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等；聚氯乙烯；偏氯乙烯系列聚合物；苯乙烯类聚合物，如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物等；聚酯类，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等；尼龙或聚酰胺类，如尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、尼龙6/66、尼龙66/610、尼龙6/11等；聚丙烯腈以及聚碳酸酯等。
基材树脂层较好由聚烯烃树脂(特别是聚丙烯系列树脂)或聚酯树脂(特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成。较好的基材树脂层由聚丙烯系列树脂形成，其透明度、刚性及与包装机的相容性一般都能令人满意。
聚丙烯系列树脂较好是一种结晶聚丙烯系列树脂。聚丙烯系列树脂可以是一种主要由丙烯构成的共聚物，如丙烯与α-烯烃，如乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等；当然丙烯均聚物是较好的。
聚丙烯系列树脂的全同指数(II)不应小于92％，较好不小于94％，更好不小于96％。由具有这样的全同指数(II)值的聚丙烯系列树脂制得的薄膜在包装过程中不会发生蜷曲，而是直线通过，所以能很好适应自动化机器包装。
聚丙烯系列树脂的特性粘度[η]一般为约0.8-4分升/克，较好为约1-2.5分升/克。
基材树脂层可以是单层膜或由2层或多层树脂层构成的层压膜。基材树脂层的厚度不受限制，但可以例如为约1-250微米，较好约5-100微米。
除非薄膜与高速包装机的相容性会受到不利的影响，否则基材树脂层可以含有各种添加剂，例如各种稳定剂，如抗氧剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等；抗静电剂如阳离子型抗静电剂(例如聚氧乙烯烷基胺、季铵盐、乙内酰脲等)、阴离子型抗静电剂(例如硫酸衍生物、烷基磺酸酯、磷酸衍生物等)、非离子型抗静电剂(例如多元醇，如二元醇、甘油、山梨糖醇等的脂肪酸酯，脂肪酸酯与氧化亚烷基，如环氧乙烷等的加合物，聚氧乙烯烷基酚等)、两性抗静电剂(例如烷甜菜碱)；成核剂；烃类聚合物如苯乙烯树脂、萜烯树脂、石油树脂、二环戊二烯树脂、苯并二氢吡喃树脂如苯并二氢吡喃-茚树脂、酚醛树脂、松香及其衍生物以及相应的氢化树脂；增塑剂；填料；高级脂肪酸及其盐类、高级脂肪酸酯、各种腊，如矿物或植物来源的天然腊和聚乙烯之类的合成腊；微细粉末状物质，如粉状二氧化硅等。
为了防止薄膜在包装过程中被静电粘附到包装机的另件上并进一步改善其高速包装的相容性，基材树脂层最好应含有抗静电剂。这种抗静电剂的用量以每100重量份基材树脂为基准，例如可为约0.01-5重量份，较好为约0.1-2.5重量份。
为了提高膜的刚度或挺度，基材树脂层最好应含有任何一种烃类聚合物，如氢化萜烯树脂、氢化石油树脂、二环戊二烯树脂等。烃类聚合物的用量一般可为例如约1-30％(重量)，较好约5-15％(重量)。
基材树脂层还可含有腊。腊的含量以100重量份基材树脂为基准，可为约0.01-5重量份，较好为0.1-2.5重量份。
在基材树脂层两个表面中的任一侧上形成由树脂组合物(1)构成的第一被覆层时，可能是由于二有机聚硅氧烷(B)扩散到该表层的表面上，使得膜对静电荷的积聚倾向增加，从而妨碍了高速自动包装。因此，基材树脂层的另一侧或表面较好用由树脂组合物(2)形成的第二被覆层覆盖，组合物(2)可含有二有机聚硅氧烷(B)，其含量以每100重量份不含二有机聚硅氧烷(B)的可热封或热接的烯烃聚合物或特别是树脂组合物(2)为基准计可为小于0.5重量份。
可加入到树脂组合物(1)和(2)中的可热封的烯烃聚合物(A)包括，例如，烯烃如乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等的均聚物，和含有这些烯烃中任何一种作为结构单元的共聚物。
较好的烯烃聚合物(A)包括可热封的聚合物，例如烯烃共聚物、如丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-3-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-丙烯-3-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-1-丁烯-3-甲基-1-戊烯共聚物等。烯烃共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物，但无规共聚物更为实用。
具体较好的烯烃聚合物(A)有丙烯系列的共聚物如丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物和丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物。其中实际推荐使用丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物。
这种丙烯系列共聚物中的丙烯含量一般可为例如约68-99％，较好为约70-96.5％(重量)。丙烯-乙烯1-丁烯中的乙烯含量一般可为例如约0.3-8％，较好为约0.5-5.0％(重量)，而这种共聚物中的1-丁烯含量是约1-30％，较好是约3-25％(重量)。
烯烃聚合物(A)具有可热封性，尤其是低温可热封性，这是高速外包装中热封阶段所要求的。因此，烯烃聚合物(A)是用来形成密封层的。但是，如果基材树脂层的两侧都用仅由烯烃聚合物组成的表面层覆盖的话，薄膜对高速外包装机的金属导板的可滑动性就不能令人满意，因为在金属导板处膜受到加热加压的作用。
相反，当基材树脂层的一侧覆盖由含有可热封(或可热接)的烯烃聚合物(A)、二有机聚硅氧烷(B)、微粉(或细分)的耐热树脂(C)和高级脂肪酸酰胺(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层，而该基材树脂层的另一侧覆盖由含有可热封的烯烃聚合物(A)和高级脂肪酸酰胺(D)的树脂组合物(2)，或较好地含有组分(A)和(D)而不含二有机聚硅氧烷(B)的树脂组合物(2)形成的第二被覆层时，就能得到一种在高速外包装机的热封阶段对金属导板和其它另件具有良好的可滑动性和可剥离性，以及具有高度透明性的复合膜。这种复合膜能在每分钟至少300件包装负荷的速度下进行外包装而不会产生故障。
上面提到的二有机聚硅氧烷(B)，除了其它之外还包括：含有脂族烃基的聚硅氧烷，发二甲基聚硅氧烷、二乙基聚硅氧烷、甲基乙基聚硅氧烷等；含有芳族烃基的聚硅氧烷，如二苯基聚硅氧烷等；和既含有脂族烃基又含有芳族烃基的聚硅氧烷、如甲基苯基聚硅氧烷。这些聚硅氧烷可以单独使用或组合使用。在上述聚硅氧烷中二甲基聚硅氧烷实际上是较好的。
二有机聚硅氧烷(B)的平均分子量约为1×104-18×104。如果平均分子量小于1×104，则期望不到可滑动性的显著增加，而当超过18×104时，则这样的一种二有机聚硅氧烷就不能均匀地例如与可热封的烯烃聚合物(A)配料混合。二有机聚硅氧烷的粘度在25℃时一般约为1×104-2×106厘沲，较好约为1×105-1×106厘沲。
二有机聚硅氧烷(B)可以和改性的聚硅氧烷如羧基改性的聚硅氧烷、聚醚改性的聚硅氧烷等组合使用。
二有机聚硅氧烷(B)在树脂组合物(1)中的比例是以每100重量份可热封的烯烃聚合物(A)为基准约0.5-3重量份，较好为约0.7-1.2重量份。如果二有机聚硅氧烷的含量小于0.5重量份，则膜的可滑动性和可剥离性就不够，而当其含量超过3重量份时，则透明度和热封性能都会受损。
如上所述，每100重量份可热封烯烃聚合物中，树脂组合物(2)可含不大于0.5重量份的二有机聚硅氧烷(B)，但较好是不含组份(B)。
上述的微粉或粉状耐热树脂(C)起着防粘连剂及润滑剂的作用。无机物质如二氧化硅的粉末对聚合物只具有低的亲合力，因此，如果在被覆层中添加这种无机粉末，则可能会由于无机颗粒之间的间隙而使膜的透明度降低。相反，微粉耐热树脂(C)对聚合物有高的亲合力，因此，颗粒之间不会形成间隙，所以膜的透明度不会受损失，而且与使用粉状无机物质的膜相比有所提高。此外，与无规构型的微细粉末相比，球形颗粒在低水平添加时有助于可滑动性且对膜的透明度贡献更大。
微粉耐热树脂(C)应包含在至少第一被覆层中就足够了，但较好是包含在第一和第二两个被覆层中。当第一和第二两个被覆层中均包含有粉末状耐热树脂(C)时，既能确保高透明度又能确保高度可滑动性。
可以使用的耐热树脂包括其热变形温度高于成膜温度的各种树脂，例如，热固性树脂如交联的丙烯酸树脂，氨基树脂(例如交联的嘧胺-甲醛树脂、苯并胍胺树脂、脲树脂等)、呋喃树脂、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯树脂脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、聚酰亚胺树脂等，和热塑性树脂，如聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚苯硫、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺等。热固性树脂可以是已经硬化的。这些粉末状耐热树脂可以单独或组合使用。
微粉耐热树脂(C)的粉末形态较好为球形，为获得更好的结果，其轮廓应为理想园形(接近球形)。当使用微球时，可在低添加水平下获得所需程度的可滑动性，而又不会牺牲膜的透明度。粉状耐热树脂(C)的平均粒径可在不会对膜的可滑动性和透明度产生不利影响的范围内，例如可为约1-6微米，较好为约1.5-5微米。
以100重量份可热封烯烃聚合物(A)为基准，微粉耐热树脂(C)的比例是，例如约0.1-1重量份，较好约0.2-0.7重量份。如果耐热树脂(C)的比例小于0.1重量份，则可滑动性将得不到明显改善，而当耐热树脂(C)的含量超过1重量份时则膜的透明度会降低。
作为上面提到高级脂肪酸的酰胺(D)，可提及的有饱和高级脂肪酸的酰胺，如月桂酰胺(月桂酸酰胺)、肉豆蔻酰胺(肉豆蔻酸酰胺)、棕榈酰胺(棕榈酸酰胺)、硬脂酰胺(硬脂酸酰胺)、山萮酰胺(山萮酸酰胺)等；不饱和高级脂肪酸的酰胺，如油酰胺(油酸酰胺)、芥酰胺(芥酸酰胺)等；和亚烷基二硬脂酰胺，如亚甲基二硬脂酰胺、亚乙基二硬脂酰胺等，还有其他酰胺。这些高级脂肪酸酰胺(D)可以单独或组合使用。
高级脂肪酸酰胺(D)较好是具有15-24个碳原子的高级脂肪酸酰胺，为了获得更好的结果，较好是单羰酰胺(单羧酸酰胺)。
以每100重量份可热封的烯烃聚合物(A)为基准，高级脂肪酸酰胺(D)的比例一般为约0.01-1.0重量份，较好约0.1-0.8重量份。如果高级脂肪酸酰胺(D)的量小于0.01重量份，则对包装负荷的低温可滑动性就差，以致不能达到平稳包装。另一方面，如果该比例超过1重量份，则膜的透明度就倾向于受损失。顺便说说，高级脂肪酸酰胺(D)对低温(例如不超过100℃)可滑动性的贡献很大。
第一被覆层和/或第二被覆层可以含有各种添加剂，例如稳定剂，如抗氧剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等；抗静电添加剂；增塑剂；无机填料，如二氧化硅、滑石等；和腊，以及其他添加剂。
第一被覆层的厚度可以例如不大于约1微米，较好约0.1-0.7微米，更好约0.3-0.7微米。如果第一被覆层的厚度超过1微米，则贴性会增加以致降低从金属导板的剥离性，其结果是高速包装可能不切实际。
第二被覆层的厚度可以在对膜的可热封性和其它特性均无不利影响的范围内自由选择，且可为约0.1-5微米，较好约0.5-2.5微米。
含有基材树脂层、第一被覆层和第二被覆层的复合膜可以是非定向膜，但较好是定向膜。定向膜可以是单轴定向膜，但较好是双轴定向膜，特别是具有双轴取向聚丙烯系列聚合物层的双轴定向复合膜。如有必要，定向膜可以进行热处理。
复合膜表面可以进行常规表面处理，如电晕放电处理、火焰处理、等离子处理等。较好的复合膜具有表面处理过的第二被覆层(特别是不含二有机硅聚硅氧烷(B)的表面处理过的第二被覆层)以产生一个不少于约38达因/厘米，较好约40-42达因/厘米的表面张力。
本发明的复合膜可用下面的方法制造，该方法包括将由含有可热封的烯烃聚合物(A)、二有机聚硅氧烷(B)、微粉耐热树脂(C)和高级脂肪酸酰胺(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层层压到基材树脂层的一侧或面上，并将由含有可热封的烯烃聚合物(A)和高级脂肪酸酰胺(D)的树脂组合物(2)形成的第二被覆层层压到同一基材树脂层的另一侧或面上。正如前面所指出的，树脂组合物(2)较好是不含二有机聚硅氧烷(B)，但含有微粉耐热树脂(C)。
复合膜可用于法层压技术制造，该技术包括利用一种涂料增粘剂，如钛型、聚乙烯亚胺型或聚氨酯型增粘涂料组合物，将被覆层层压到基材树脂层上，但较好是通过共挤压模塑技术制造。
所谓共挤压模塑技术，就是指将用来形成基材树脂层的树脂组合物、第一树脂组合物(1)和第二树脂组合物(2)进行共挤塑从而生产出复合膜的技术。较好是将挤塑出的复合膜进行定向。
对于共挤塑，可采用装备有T形模头、环形模头或类似的模头的模塑机。当形成底层的树脂组合物、形成第一层的树脂组合物(1)和形成第二层的树脂组合物(2)分别送进这种模塑机中，并同时熔融被挤出进入到模头时，这三种树脂组合物在模内的通道中汇合或会聚在一起彼此互相依靠而伸展。随着从模中挤出来的多层模的冷却就得到了所要求的复合膜。
在T形模头工艺的情况下，复合膜可在其从模中挤出并冷却后再进行拉伸，而在充气工艺的情况下复合膜的拉伸可以和从模头熔融挤出同时进行。
拉伸或定向的技术包括例如习用技术，如压辊拉伸、拉幅机拉伸、软管拉伸以及这些拉伸技术的组合。拉伸或牵伸比可根据所要求的复合膜的特性适当设定。拉伸比至少在一个方向上一般不应小于2，较好为5-10。定向膜的第二被覆层通常要进行表面处理以增加表面张力。
本发明的复合膜尽管形成了含有通常被认为与高速包装不相容的高级脂肪酸酰胺的表面层，但它仍然能够进行高速外包装。因此，本复合膜适用于各种物品的包装，尤其适用于烟盒及类似物品在300件/分钟的高速下的自动包装。本说明书还揭示了一种以每分钟不少于300件的高速度用上述复合膜来包装物品的外包装方法。
由于本发明的复合膜的表面层是由含有确切比例的确定的组分材料的组合物形成的，所以该膜能以高速度包装物品。此外，这种复合膜的透明度、可滑动性、可剥离性及抗静电性都相当高。因此，可以用包括加热加压的外包装机在高速下用这种膜来包装物品。
按照本发明的方法，很容易制造具有上述非常理想特性的复合膜。
下列实例用于更详细地说明本发明，而绝不应该构成对本发明范围的限制。
实例1
下列组合物(X)、(Y1)和(Z1)是分别为基材树脂层、第一被覆层和第二被覆层而提供的。
基材树脂层组合物(X)：是下列组分的混合物：90重量份等规聚丙烯(熔融指数：2.0克/10分钟，全同指数94％)、10重量份石油树脂(Arakawa化学工业有限公司，日本，商品名为Arkon P-125)和0.5重量份由烷基胺一环氧乙烷的加合物和单硬脂酸甘油酯组成的混合物。
第一被覆层组合物(Y1)：由100重量份丙烯-乙烯-1-丁烯的无规共聚物(乙烯含量3.9％重量，1-丁烯含量4.4％重量；熔融指数9.0克/分钟)、1.1重量分二甲基聚硅氧烷(平均分子量为16×104)、0.4重量份平均粒径为4微米的交联丙烯酸树脂微球(日本，Soken化学工程有限公司，商品名为MR-7G)和0.1重量份硬脂酰胺配成的混合物。
第二被覆层组合物(Z1)：帐经一被覆层组合物的组分除去二甲基聚硅氧烷以外剩下的组分配成的混合物。
将上述组合物(X)、(Y1)和(Z1)分别加料到装有T形模头的挤塑机中，并在200-230℃进行共挤塑以得到一种Y1/X/Z1三层结构的薄膜。利用辊子在115-125℃在机器方向上拉伸比为6的条件下将该薄膜进行拉伸，然后在160℃，在拉伸比为10(即在横向)的条件下拉伸。该膜然后在160℃进行热处理10秒钟，然后使该膜的Z1表面层经受电晕放电处理以提供一种三元3-层复合膜。经电晕放电处理后的表面的表面张为41达因/厘米，该复合膜的厚度为22微米(X层的厚度＝20微米，Y1和Z1层的厚度分别为0.5和1.5微米)。
实例2
按实例1同样方法制造一种三元3-层复合膜，所不同的是用下面的组合物(Y2)和组合物(Z2)分别代替组合物(Y1)和(Z1)作为形成第一被覆层和第二被覆层的组合物。
第一被覆层组合物(Y2)：由100重量份丙烯-乙烯共聚物(乙烯含量5.8％重量，熔融指数5.5克/10分钟)、0.5重量份平均粒径为2微米的苯并胍胺-嘧胺-甲醛缩合共聚物微球，(日本，NipponShokubai有限公司；商品名为Epostar MS)、0.7重量份二甲基聚硅氧烷(平均分子量为16×104)和0.3重量份芥酰胺配成的混合物。
第二被覆层组合物(Z2)：由100重量份丙烯-乙烯共聚物、0.5重量份苯并胍胺-嘧胺-甲醛缩聚共聚物微球，其平均粒径为2微米，和0.3重量份芥酰胺配成的混合物。
实例3
按实例1同样方法制造一种三元3-层复合膜，所不同的是用下面的组合物(Y3)和(Z3)分别代替组合物(Y1)和(Z1)作为形成第一被覆层和第二层的组合物。
第一被覆层组合物(Y3)：由100重量份丙烯-1-丁烯共聚物(1-丁烯含量23.2％重量，熔融指数5.0克/10分钟)、0.6重量份平均粒径为2微米的交联丙烯酸树脂微球(日本，Nippon Shokubai有限公司，商品名为Epostar MA1004)、1.0重量份二甲基聚硅氧烷(平均分子量为10×104)和0.3重量份芥酰胺配成的混合物。
第二被覆层组合物(Z3)：由第一被覆层组合物的组分除去二甲基聚硅氧烷以外剩下的组分所配成的混合物。
对比实例1
按实例1同样方法制造一种三元3-层复合膜，所不同的是第一被覆层组合物(Y1)中不用微细交联丙烯酸树脂。
对比实例2
按实例1同样方法制造一种三元3-层复合膜，所不同的是第一被覆层组合物(Y1)中不用硬脂酰胺。
对比实例3
按实例1同样方法制造一种三元3-层复合膜，所不同的是第一被覆层组合物(Y1)中不用二甲基聚硅氧烷。
对比实例4
按实例1同样方法制造一种具有Y1/A/Y1结构的三元3-层复合膜，所不同的是用实例1中的第一被覆层组合物(Y1)代替第二被覆层组合物(Z1)。
对比实例5
按实例1同样方法制造一种三元3-层复合膜，所不同的是用0.4重量份平均粒径为4微米的微粉二氧化硅代替第一被覆层组合物(Y1)和第二被覆层组合物(Z1)中的0.4份微粉交联树脂。
对比实例6
在全同立构聚丙烯(熔融指数为2.0克/10分钟，全同指数94％)以轴定向膜(厚度为20微米)的两侧涂布一种每100重量份偏氯乙烯共聚物含有氯化聚丙烯的涂料增粘组合物。然后将含有0.3重量份微粉二氧化硅润滑剂和0.3重量份抗静电剂的涂料组合物涂布在上述增粘涂层上以提供一种带涂层的薄膜。
用下面的方法评估各实例及对比实例所制得的复合膜的高速外包装机适应性、抗静电性、可热封性及透明度。
高速外包装机适应性：
用上述各种膜在自动外包装机(日本，Tokyo AutomaticMachinery Works，Ltd.，W323)上包装各含20支卷烟的纸盒。在20℃的温度、55％的相对湿度和每分钟300盒的条件下进行2分钟的包装，然后按照下列标准评估各种膜的包装适应性。
(1)膜对金属导板的粘附情况
好：不粘附
差：粘附。
(2)膜在机器中卡住情况；直到机器停止前所能包装的盒数。
(3)包装如的烟盒的封装质量
好：密封，
差：不密封。
抗静电性能：
用一台奥尼斯特静电测试仪(日本，Shishido Seidenki有限公司制造)在20℃和55％相对湿度条件下测定膜的抗静电性。将试验膜的样品(37毫米×50毫米)固定在一定位置上，施加6KV电压20秒钟以测定静电压(mV)，然后测定在停止施加电压后静电压的半衰期t(秒)。结果表示为V/t＝mv/秒。
可热封性：
用梯度热封机(日本，Toyo Seiki有限公司)在1Kg/cm2压力下将膜的经电晕放电处理的一侧和未处理的一侧进行热封1秒钟。在300毫米/分钟的剥离速度下用张力测试仪(日本，Toyo Baldwin有限公司，Tensilon)测定15毫米宽的剥离强度。
透明度：
按照日本工业标准(JIS)K-6714用雾度计(日本，Toyo SeikiSeisakusho有限公司)测定该膜4个搭接的光雾度值。
结果示于表1和表2。
                                        表1
                         实例1    实例2    实例3    对比例1    对比例2
高速包装机适应性
(1)膜对金属导板的粘附    良好     良好     良好     差         良好
(2)能连续包装的盒数      无卡住   无卡住   无卡住              50
(3)密封质量              良好     良好     良好                良好
抗静电性                 30/40    30/30    30/30    25/30      30/50
(mV/秒)
透明度
(雾度值，4搭头)          10.0     10.8     11.0     8.0        10.0
热封强度
(g/15mm)
120℃                    300      280      270      290        300
130℃                    320      300      300      300        310
                               表2
                         对比例3    对比例4    对比例5    对比例6
高速包装机适应性
(1)膜对金属导板的粘附    良好       差         良好       良好
(2)能连续包装的盒数      20                    无卡住     无卡住
(3)密封质量              良好                  良好       良好
抗静电性                 30/20      35/300     30/30      30/30
(mV/秒)
透明度
(雾度值，4搭头)          8.4        18.0       17.0       17.0
热封强度
(g/15mm)
120℃                    320        200        300        110
130℃                    350        350        320        110
从表1和表2中以看出由实例1-3制得复合膜甚至在300件/分钟的高速度下也能与包装高度相容，并可以平稳地进行热封。此外，这些膜在抗静电性和可热封性方面都非常令人满意，而且与通常用于外包装的对比实例6的薄膜相比，其透明度和热封强度都较优异。
相反，对比实例1的复合膜的可滑动性很差，会粘附到金属导板上，因此不能用来进行连续自动包装。此外，对比实例2和3的复合膜在可滑动性和高速包装相容性方面都较差，因而在对比实例2的复合膜的情形中，当包装50盒后机器就停止运转，在对比实例3的复合膜的情形中，当包装20盒后机器就停止运转。此外，按照对比实例4的复合膜在透明度和抗静电性方面都差，因则会粘附到金属导板上，因此也无法用来进行连续自动包装。

Claims (20)

1.一种复合膜，它包含一个基材树脂层、层压到该基材树脂层一侧上由含有下列组分(A)、(B)、(C)和(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层和层压到该基材树脂层另一侧上由含有下列组分(A)和(D)的树脂组合物(2)形成的第二被覆层：
(A)一种可热封的烯烃聚合物，
(B)一种二有机聚硅氧烷，
(C)一种微粉耐热树脂，
(D)一种高级脂肪酸酰胺，
其中所述二有机聚硅氧烷(B)相对于100重量份的所述可热封的烯烃聚合物(A)的比例为0.5-3重量份，
所述微粉耐热树脂(C)的平均颗粒直径为1-6μm，所述微粉耐热树脂(C)相对于100重量份的所述可热封的烯烃聚合物(A)的比例为0.1-1重量份，和
所述高级脂肪酸酰胺(D)相对于100重量份可热封的烯烃聚合物(A)的比例为0.01-1.0重量份。
2.如权利要求1所述提出的复合膜，其中所述树脂组合物(2)进一步包含所述的微粉耐热树脂(C)。
3.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述基材树脂层是由每100重量份全同指数不小于92％的聚丙烯含有0.01-5重量份抗静电剂的树脂组合物形成的。
4.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述的可热封的烯烃聚合物(A)是选自下述的至少一种丙烯系列共聚物：丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-3-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-丙烯-3-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯-丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物和乙烯-1-丁烯-3-甲基-1-戊烯共聚物。
5.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述的可热封烯烃聚合物是选自下述的至少一种丙烯系列共聚物：丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物和丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物。
6.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述的二有机聚硅氧烷(B)是平均分子量为1×104-18×104的二甲基聚硅氧烷，并且在所述树脂组合物(1)中的含量为相对于每100重量份可热封的烯烃聚合物(A)含0.5-3重量份。
7.如权利要求2所提出的复合膜，其中所述的微粉耐热树脂(C)是平均粒径为1-6微米的微球，并且在所述树脂组合物(2)中的含量为相对于每100重量份可热封烯烃聚合物(A)含0.1-1重量份。
8.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述的微粉耐热树脂(C)是一种变形温度高于成膜温度的热塑性树脂或热固性树脂的微球。
9.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述高级脂肪酸酰胺(D)是一种C16-24的单羧酸酰胺，而且在所述树脂组合物(1)和树脂组合物(2)中的含量为相对于100重量份所述可热封烯烃聚合物(A)而言，其比例为0.01-1.0重量份。
10.如权利要求1所提出的复合膜，其中所述第一被覆层的厚度不大于1微米。
11.如权利要求1中所提出的复合膜，其中所述第二被覆层的表面张力不小于38达因/厘米。
12.如权利要求1中所提出的复合膜，其特征在于，该膜是一种至少在一个方向上以不小于2的拉伸比拉伸过的定向膜。
13.如权利要求11所提出的复合膜，该膜包含一个基材树脂层、层压到所述基材树脂层一侧上由含有下列组分(A)、(B)、(C)和(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层和层压到所述基材树脂层另一侧上由含有下列组分(A)、(C)和(D)的树脂组合物(2)所形成的第二被覆层：
(A)丙烯含量为70-96.5％(重量)的一种丙烯系列共聚物，可选自：丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物和丙烯-1-乙烯-1-丁烯共聚物，
(B)以100重量份丙烯系列共聚物(A)为基准，其比例为0.7-1.2重量份的二甲基聚硅氧烷，
(C)以100重量份丙烯系列共聚物(A)为基准其比例为0.2-0.7重量份的热固性树脂微球，
(D)以100重量份丙烯系列共聚物(A)为基准，其比例为0.1-0.8重量份的单羰酰胺。
14.如权利要求1所提出的复合膜，它包含一个由全同指数不小于94％的聚丙烯形成的基材树脂层、层压到所述基材树脂层的一面上由含有下列组分(A)、(B)、(C)和(D)的树脂组合物(1)所形成的第一被覆层和层压到所述基材树脂层的另一面上由含有下列组分(A)、(C)和(D)的树脂组合物(2)所形成的第二被覆层，其中所述复合膜是一种双轴定向膜：
(A)一种丙烯含量为68-99％(重量)的可热封聚合物，
(B)二甲基聚硅氧烷，
(C)平均粒径为1.5-5微米的耐热树脂微球，
(D)一种C16-24的单羰酰胺。
15.如权利要求14所提出的复合膜，其中所述基材树脂层是由每100重量份全同指数不小于94％的聚丙烯含有1-30重量份的烃类系列聚合物的一种树脂组合物形成的。
16.如权利要求14所提出的复合膜，其中所述基材树脂层是由每100重量份全同指数不小于94％的聚丙烯含有0.1-2.5重量份抗静电剂和5-15重量份烃类系列聚合物的一种树脂组合物形成的。
17.如权利要求14所提出的复合膜，其中所述第一被覆层的厚度为0.1-0.7微米，第二被覆层的表面张力不小于38达因/厘米，厚度为0.1-5微米。
18.一种生产复合膜的方法，该方法包括在基材树脂层的一侧层压由含有下列组分(A)、(B)、(C)和(D)的树脂组合物(1)形成的第一被覆层，并且在该基材树脂层的另一侧层压由含有下列组分(A)和(D)的树脂组合物(2)形成的第二被覆层：
(A)一种可热封的烯烃聚合物，
(B)一种二有机聚硅氧烷，
(C)一种微粉耐热树脂，
(D)一种高级脂肪酸酰胺。
其中所述二有机聚硅氧烷(B)相对于100重量份的所述可热封的烯烃聚合物(A)的比例为0.5-3重量份，
所述微粉耐热树脂(C)的平均颗粒直径为1-6μm，所述微粉耐热树脂(C)相对于100重量份的所述可热封的烯烃聚合物(A)的比例为0.1-1重量份，和
所述高级脂肪酸酰胺(D)相对于100重量份可热封的烯烃聚合物(A)的比例为0.01-1.0重量份。
19.如权利要求18所提出的生产复合膜的方法，其中所述第二被覆层是由进一步含有所述微粉耐热树脂(C)的所述树脂组合物(2)所形成的。
20.如权利要求18所提出的生产复合膜的方法，该方法包括将用于形成基材树脂层的树脂组合物、第一树脂组合物(1)和第二树脂组合物(2)进行共挤塑，在机器方向和横向的拉伸比为5-10的条件下将挤塑出的复合膜进行拉伸，以及将所得定向膜的第二被覆层进行表面处理。
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