CN107921752A - 可收缩标签膜和可收缩标签 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种暴露于外部能量下能够收缩的多层收缩膜、以及包括该膜的收缩标签。根据一实施方式，收缩膜包括第一表层、第二表层、以及在表层之间的芯层，并且其中，芯层包含乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、且还包含多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物。本发明还涉及收缩标签和物品的组合。
Description
发明领域
本申请涉及标签的可收缩表面膜。本申请尤其涉及热收缩表面膜以及由其制备的标签。
发明背景
在常规的用法中将标签应用于物品的表面，以提供装饰和/或显示所售产品的信息，如物品的内容物、商品名或标识。除了压敏性湿胶和卷绕的标签，其他标签施加技术也是可行的，例如收缩套筒标签。收缩套筒标签可以通过以下方式来提供：形成塑料膜管，所述塑料膜管可以落在待贴标签的物品上，然后在导致该膜收缩并与该物品形状相匹配的情况下将该物品进料通过收缩通道(例如，蒸汽通气或热空气通道)。
发明概述
实施方式的目的是提供可收缩表面膜和适用于对制品贴标签的可收缩标签。
一实施方式提供一种暴露于外部能量下能够收缩的用于收缩标签的多层收缩膜，所述多层膜包括第一表层、第二表层以及在所述第一表层和所述第二表层之间的芯层，其中，所述芯层包含乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、且还包含多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物。
一实施方式提供一种暴露于外部能量下能够收缩的收缩标签，其包括多层收缩表面膜，所述多层收缩表面膜包括第一表层、第二表层以及在所述第一表层和所述第二表层之间的芯层，其中，所述芯层包含乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、且还包含多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物。
一实施方式提供一种收缩标签和物品(item)的组合，其中，所述收缩标签包括多层收缩膜，所述多层收缩膜包括第一表层、第二表层以及在所述第一表层和所述第二表层之间的芯层，其中，所述芯层包含乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、且还包含多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物，并且，其中所述物品包含聚对苯二甲酸乙二酯。
本申请的其他实施方式如从属权利要求所示。
在一实例中，乙烯和丙烯酸丁酯共聚物的量为5至50wt％，优选5至20wt％。
在一实例中，芯层包含50至95wt％、优选80至95wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
在一实例中，芯层包含50至95wt％、优选80至95wt％的丙烯无规共聚物。
在一实例中，第一表层和第二表层中的至少一层包含丙烯三元共聚物、丙烯无规共聚物或多相聚丙烯嵌段共聚物、以及聚乙烯。
在一实例中，在第一表层和第二表层的至少一层中，聚乙烯的量为50至90wt％，并且，丙烯三元共聚物、丙烯无规共聚物或多相聚丙烯嵌段共聚物的量为10至50wt％。
在一实例中，乙烯和丙烯酸丁酯共聚物的量为20至50wt％，优选30至40wt％。
在一实例中，芯层包含50至80wt％、优选60至70wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
在一实例中，芯层包含50至80wt％、优选60至70wt％的丙烯无规共聚物。
在一实例中，第一表层和第二表层包含至少95wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
在一实例中，第一表层和第二表层包含至少95wt％的丙烯无规共聚物。
在一实例中，第一表层和第二表层包含至少95wt％的丙烯三元共聚物。
在一实例中，所述膜是单轴取向的，单轴取向比为2至10。
在一实例中，当在低相对湿度的气氛下曝露于65℃至140℃温度范围的外部能量时，多层收缩膜能够在该多层膜的单轴取向方向上收缩10至40％。低相对湿度可以低于40％。
在一实例中，物品是由聚对苯二甲酸乙二酯组成的瓶。
附图说明
图1显示表面膜热收缩示例的透视图；
图2显示用于标签的多层表面膜示例的透视图；
图3显示围绕制品的收缩标签的示例(收缩前)，
图4显示贴合在制品表面上的标签的示例，即包括经收缩标签的已贴标签的制品(收缩后)；
图5显示围绕制品的收缩标签和已贴标签的制品的示例；
图6显示围绕制品的收缩标签和已贴标签的制品的示例；
图7显示已接合收缩标签的示例性实施方式的截面图；
图8显示提供收缩套筒标签以及给制品贴标签的过程。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书中，除非另有说明，否则涉及原料的量的百分值是重量百分比(wt％)。词语“包括/包含”可用作开放式术语，但它也涵盖封闭式术语“由…组成”。厚度单位为微米，对应于μm。温度单位为摄氏度，对应于℃。在本申请中采用如下附图标记和符号：
Sx,Sy,Sz 3D坐标，
TD 横向方向，
CD 交叉方向，
MD 机器加工方向，
DR 拉制比(拉伸比)，
MRK1 图形(印刷料，印刷层)，
L1 收缩前的标签膜长度，
w1 收缩前的标签膜宽度，
d1 收缩前的标签膜厚度，
L2 已收缩标签膜的长度，
w2 已收缩标签膜的宽度，
d2 已收缩标签膜的厚度，
1 表面膜，
2 第一表层，
4 芯层，
6 第二表层，
8 表面膜的第一纵向边缘，
10 已收缩表面膜，
11 表面膜的前缘(leading edge)，
12 表面膜的第二纵向边缘，
13 表面膜的后缘(trailing edge)，
14 接缝，
15 辊进料收缩膜标签，
16 收缩套筒标签，
18 已收缩标签，
20 物品，
22 已贴标签的物品，
23 瓶颈。
术语"标签”表示一片材料，其用于对物品贴标签。标签可用于表示某些事情。标签可以附着在物品上。换言之，标签适合施用于物品表面，以提供装饰和/或显示有关所销售的产品的信息，如内容物信息、商品名、标识、条形码或任何其他图形。物品也可以称为制品或基材。优选地，所述标签包括表面膜和在所述表面膜的至少一个表面上的至少一些图形。表面膜也可称为标签膜。所述图形可包括例如印刷的信息和/或装饰。图形(例如印刷料或其他类型的可视涂层)可以以单一过程或通过几个连续步骤施用于表面层(任一侧)上。所述可视涂层也可以包括金属箔或油墨等。
标签可以广泛用于各种贴标签应用和终端使用区域。例如，用于饮料贴标、食品贴标、家庭和个人护理用品贴标和工业产品贴标中。贴标签的物品表面可以是塑料、橡胶、玻璃、金属、陶瓷、木材、织物或纸基的。贴标签的物品可以是容器，如瓶。例如，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)瓶。或者，贴标签的物品可以是由聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)制成的瓶子。或者，其可以是玻璃容器或金属容器。它也可以是任何其他的刚性或固体物品或者将要结合在一起的物品。例如，在多个包装的容器或者希望将多个物品(不一定是容器，例如是独立的块状物)包装在一起时。
术语“可收缩”表示表面膜或由其制成的标签在暴露于外部能量下会收缩的性质。参考图1，本发明的可热收缩的表面膜1在暴露于升高的温度时会收缩。优选地，收缩在低湿度(没有额外湿气)的气氛下提供。在没有额外湿气的气氛下、在加热通道处提供的收缩可以称为“干加热”。干加热可以包括低于40％的相对湿度。可以通过热空气和/或通过红外辐照(IR)施加干加热。在温度例如65至140℃的热空气通道和/或IR通道中提供热空气。收缩通道内的湿度优选低于通道外周围气氛的湿度。换言之，在没有周围湿润气氛的情况下(即，并不存在额外湿气、例如水蒸气以提高热传递的情况下)提供干加热。热表面塑性膜(也称为可热收缩膜)或包括所述膜的标签通过对施加的热量作出响应而收缩。可热收缩膜也可以称为热诱导可收缩膜。可热收缩膜能在膜的拉伸(取向)方向上收缩。收缩可以集中在局部区域或者整个表面膜或标签区域。由于收缩效应，除了承载印刷信息之外，已收缩的标签还可为被贴标签的物品(例如，薄壁塑料瓶)提供一定的额外结构支撑。此外，除了纯视觉效果之外，标签材料还可以为最终使用者提供一定的触觉感受。
在本申请中，“热收缩膜”或“热收缩标签”表示在65-140℃温度下具有10％至40％收缩率的膜或标签。膜的收缩优选通过在没有额外湿气提高热传递的情况下进行干加热来提供。低于65℃时的收缩率小于15％。在一实例中，低于50℃时的收缩率小于5％。例如，低于65℃时的收缩率可以为0至10％，或1至5％。
收缩率可以根据以下方法测量：提供测定并标记出100mm×100mm面积的样品，将样品间隔5℃放置在温度为55℃至98℃的水浴中15秒，将样品在温度约为室温的水浴中冷却，对样品进行干燥并测定样品标记区域的尺寸。优选使用至少3个或更多个平行样品。收缩率确定为尺寸的相对变化。术语“收缩率”参考所述方法进行限定。热传递介质(空气、蒸汽、水、油)的组成对于收缩性能的测试并不重要。
或者，收缩率可以根据以下方法测量：提供测定并标记出100mm×100mm面积的样品，将样品间隔10℃放置在温度为70℃至150℃的油浴中30秒，将样品从油中取出，并且将样品冷却至约室温，对样品进行干燥并测定样品标记区域的尺寸。优选使用至少3个或更多个平行样品。收缩率确定为尺寸的相对变化。术语“收缩率”参考所述方法进行限定。
热收缩标签包括热收缩膜或由热收缩膜组成，并且适用于贴合在待贴标签的制品周围并围绕所述制品收缩。此外，热收缩标签包括在所述热收缩膜表面上的至少一些图形。热收缩标签可以是热收缩套筒标签(HS)或辊进料(roll-fed)收缩膜标签(RFS)。优选地，热收缩标签是辊进料收缩膜标签，其中，表面膜在机器加工方向上单轴取向。可以使用无额外图形(如印刷)的热收缩膜作为例如收缩密封标签、防篡改标签或防伪标签。
术语“机器加工方向”MD表示标签制造过程中表面膜或连续标签幅材的行进方向Sx。“横向方向”TD或“交叉方向”CD表示与膜或标签幅材的行进方向Sx垂直的方向Sy。例如，方向如图2所示。
术语“可印刷表面”表示适用于印刷的表面，如面层的表面。可印刷表面也能保持所述印刷，如印刷的文本和/或图形。可印刷表面具有足够高的表面能。低表面能可能导致对施加于表面的印刷油墨的保留能力差。例如，根据标准ASTM D-2578测定的塑料膜的表面能可以为至少36达因/厘米，优选至少38达因/厘米，或至少44达因/厘米。表面张力可以为36-60达因/厘米，优选38-56达因/厘米，或44-50达因/厘米。在50或120天之后，表面张力水平还可以保持为高于或等于38达因/厘米。根据一实施方式，可印刷的可热收缩面层和由其制备的标签包括至少一个可印刷面层。
1％正割弹性模量(也称为1％正割模量)可用于描述材料的硬度。该模量可称作在拉伸态下应力与弹性应变的比例。因此，1％正割弹性模量记录为应力-应变曲线中在1％应变下应力与应变的比例。高模量可表示材料是刚性的，换言之，可能需要更多的应力来产生给定量的应变。本申请中存在的1％正割模量值可以根据ISO 527-3标准进行限定。或者，1％正割模量可根据ASTM D882标准进行测定。
覆盖…之上/位于…之下表示一层相对于另一层的排列方式。覆盖…之上/位于…之下表示其中一层部分或全部覆盖在另一层之上/位于另一层之下的排列方式。覆盖…之上/位于…之下的层不一定彼此接触，而是可以在覆盖层之间设置一个或多个额外的层。
相邻表示其中一层紧贴另一层的排列方式。相邻的层彼此接触并且层之间没有额外的层。
最顶(最外、最上、最上部)层表示一种标签结构的构造，其中贴标签时最顶层形成标签结构的上部，该上部设置为与贴在物品表面的表面相对。标签的最顶层可以为例如表层、印刷层或顶涂层(覆清漆层，over-vanishing layer)。
最底层表示形成标签结构的底部的表面，与最顶层相反。贴标签时最底层与制品的表面相接触。在收缩标签中，标签结构的最底层和最顶层可以在接缝区域彼此接触，在接缝区域中所述表面膜的边缘重叠。在一个实例中，在接缝区域，表面膜的边缘重叠并且第一表层和第二表层彼此相邻。当相邻层结合在一起时形成接缝。标签的最底层可以为例如表层、印刷层或顶涂层(覆清漆层)。
雾度是用于描述塑料膜或由所述塑料膜组成的标签的面材的透明度的一种性质。雾度涉及通过膜散射光，使得该膜具有浑浊的外观。雾度相当于通过膜透射的偏离入射光方向的光的百分比。雾度可根据标准ASTM D1003进行测量。
结构
可收缩标签也称为收缩标签，其在暴露于外部能量(例如升高的温度)下会收缩。可收缩标签包括收缩套筒标签和辊进料收缩膜标签。可收缩标签也可以是以下中的一种：防篡改标签、防伪标签和收缩密封标签。可收缩标签包括取向的非退火表面膜(facefilm)、或由取向的非退火表面膜组成。该取向的非退火膜还未经过特定的温度处理以成为尺寸稳定的非收缩膜。
收缩标签包括取向且非退火的表面膜或由取向且非退火的表面膜组成，因此是可收缩的。所述表面膜可以沿一个方向拉长(拉伸)。所述膜可以沿机器加工方向拉伸。或者，所述膜可以沿横向拉伸。因此得到的膜是单一轴(单轴)取向的(MO)。单轴取向的膜可以根据取向(拉伸)方向进行机器取向(MDO)或横向取向(TDO)。取向膜适合在暴露于外部能量过程中沿着取向方向收缩。优选地，在暴露于外部能量过程中，单轴取向的膜在膜的其他方向(非收缩方向)上的收缩小于10％或小于5％。单轴取向膜在膜的其他方向(非收缩方向)上的膨胀可以等于或小于5％。
表面膜可以是单一轴(单轴)取向的。收缩套标签的表面膜可以在横向(TD)上单轴取向。辊进料收缩膜标签的表面膜可以沿机器加工方向(MD)单轴取向。依据一个实施方式，表面膜包括横向取向(TDO)的表面膜或由横向取向(TDO)的表面膜组成，该表面膜是非退火的，因此在取向方向上可收缩。依据另一个实施方式，表面膜包括机器加工取向(MDO)的表面膜或由机器加工取向(MDO)的表面膜组成，该表面膜是非退火的，因此在取向方向上可收缩。
在拉伸过程中，挤出的膜的随机取向的聚合物链在拉伸(牵引)方向上进行取向。单轴应力下的取向在提供应力的方向上提供了塑料膜的聚合物链的取向。换言之，聚合物链至少部分在拉伸(牵引)方向上取向。在本申请中，机器加工方向(MD)表示制造过程中膜的行进方向(Sx)，例如，如图2所示。聚合物链的取向度取决于膜的拉制比。换言之，与以较低拉制比进行拉伸的膜相比，以较高拉制比进行拉伸的膜的聚合物链的取向程度更高。取向(例如取向方向和取向比)影响膜和/或包括所述膜的标签的性质。膜的拉伸和聚合物链的取向可以在显微镜下观察。此外，所述取向是可检测的，例如根据所述膜的机械性质，如模量值和/或拉伸强度检测。
拉伸之前和之后的总膜厚度之比称为“拉伸比”或“拉制比”(DR)。其也可称为取向比。换言之，拉伸比是非取向(未拉伸)膜厚度与取向(拉伸)膜厚度的比值。非取向的膜厚度是在挤出并随后冷却之后的膜的厚度。当对膜进行拉伸时，膜的厚度会以膜拉伸或伸长的相同比例减小。例如，对单轴取向之前厚度为100微米的膜以拉伸比5进行拉伸。在单轴取向后，所述膜具有减小至五分之一的厚度，即20微米。因此，该膜的拉伸比(取向比)是5。
可收缩标签的表面膜可以具有单层结构。或者，表面膜可具有包括两层或更多层的多层结构。多层表面膜可具有三层结构。或者，多层表面膜可包括五层或甚至更多层。优选地，多层表面膜包括芯层和在芯层的两侧相等数量的表层。例如，五层结构包括芯层和位于所述芯两侧的各两层表层。例如，多层结构可包括粘结层(tie layer)。多层结构也可包括数个芯层。
参考图2，多层表面膜结构具有三层结构。在三层结构中，芯层4是中间层。表层2、6可与芯层4连接。第一表层2和第二表层6也可分别称为前表面层和后表面层。当在物品表面上贴标签时，前表面层可以是多层结构的最外层。但是，前表面可进一步被涂覆，例如外覆清漆。例如，为了保护印刷的图形。后表面层可以是与物品表面相邻的层。在一实例中，后表面层和前表面层中的至少一个包括图形，例如印刷信息或装饰。此外，包括图形的一个或多个表面层可被涂覆，例如外覆清漆以保护图形。
优选地，多层表面膜具有对称结构。例如，对称的三层表面膜包括位于芯层相反两侧的相同或几乎相同的表层。对称结构会影响已收缩表面膜和包括所述表面膜的收缩标签的质量。例如，可避免表面膜的褶皱和卷翘。或者，多层表面膜可以是不对称的。例如，与其他表层相比，一层表层可具有更多或更少的添加剂，例如抗粘连剂或滑爽剂。表面膜结构还可包括额外的层，例如粘结层或保护层。多层表面膜还可具有不对称的表层厚度。换言之，表层之间可存在一些厚度差异，例如，在包括两个表层的三层结构中，表层可具有不同的厚度。多层结构可以是层叠的或共挤出的。
芯层4可构成多层膜结构的主要部分。芯层可以比第一表层和第二表层更厚。例如，所述芯可构成多层结构总厚度的60％至90％。在一实例中，三层膜具有第一表层/芯/第二表层分别为10％/80％/10％的构造。在一实例中，三层膜具有第一表层/芯/第二表层的厚度分别为20％/60％/20％的构造。芯层的厚度可以为10至50微米，或20至40微米。各表层的厚度可以是多层结构总厚度的5至20％。表层的厚度可以小于15微米，优选约10或7.5微米或更小。多层膜的整体厚度可以为20至70微米或25至60微米，优选约50微米或约40微米或更小。
优选地，多层膜具有均一的整体厚度。均一的厚度表示膜的均匀厚度，其中，沿着所述膜的厚度变化小。例如，在100mm×100mm的膜区域中，膜厚度的变化小于10％，优选0.1至5.0％。膜的均一厚度提供了更高质量的标签，例如具有良好视觉外观的标签。均一的膜厚度对印刷的对准控制(register control)和图像质量有作用。
优选地，收缩标签(例如，热收缩标签)包括多层表面膜、或由多层表面膜组成。此外，收缩标签可包括在所述表面膜的表面上的至少一些图形。此外，所述收缩标签可包括粘合剂，例如，热熔粘合剂。粘合剂可施加在圆柱形标签的结合区域(也称为接缝区域)，其中，所述表面膜的相对边缘是重叠的。例如，可以在重叠边缘之间施加粘合剂。参考图7，粘合剂可施加在表面膜1的后缘13和前缘11之间。当辊压表面膜1本身时，后缘和前缘重叠，形成接缝14。或者，可通过热压杆进行热接合来提供接缝。而且，可以使用其它接缝方法(如激光，或超声辐照)。另外，可使用粘合剂(例如，热熔粘合剂)将标签固定在待贴标签的物品表面上。粘合剂可以在标签前缘和物品表面之间的区域中施加于标签上或物品上。
根据一实施方式，收缩标签是收缩套筒标签，例如热收缩套筒标签。收缩套筒标签是管状套筒形式，其包括沿横向方向(SY)单轴取向的表面膜1。通过将沿平行于表面膜的机器加工方向(Sx)延伸的表面膜1的第一纵向边缘8和第二纵向边缘12接合来形成收缩套标签。换言之，表面膜绕着沿表面膜的机器加工方向(Sx)延伸的轴卷绕，并且在表面膜1的重叠的纵向边缘8、12之间形成接缝14。例如，可通过热压杆进行热接合来提供接缝。该预制的套筒管可以进一步卷绕成卷，并提供用于单独的贴标签过程。
根据另一个实施方式，收缩标签是包括表面膜1的辊进料收缩膜标签，所述表面膜1沿机器加工方向(Sx)单轴取向。参考图3，辊进料收缩膜标签15围绕待贴标签的制品或围绕心轴通过接合表面膜的前缘11和后缘13在线形成。优选地，收缩膜标签围绕心轴形成。换言之，表面膜围绕沿表面膜的横向方向(Sy)延伸的轴卷绕。标签包括表面膜的重叠的前缘11和后缘13之间的接缝14。所述接缝以垂直于表面膜的单轴取向方向延伸。如果标签围绕心轴形成，可以进一步将其转移至待贴标签的制品。同样，通常表面膜1在早期的转换步骤中已提供其视觉外观和信息。在施加外部能量(如热量)的过程中，收缩膜标签15能沿方向DIR 1收缩。图4显示了围绕物品20的已收缩标签18。
用于可收缩表面膜以及由其制备的标签的材料
可收缩表面膜结构可包含至少一些以下材料：
丙烯三元共聚物可以用于多层表面膜结构和由其制备的标签的表层。丙烯三元共聚物表示包括三种不同单体的共聚物，其中三种不同单体中的一种是丙烯。其他单体可以是乙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。丙烯三元共聚物可以是以下包含丙烯的三元共聚物中的至少一种：1-丁烯/丙烯/乙烯、丙烯/乙烯/1-己烯和丙烯/乙烯/1-丁烯。与丙烯/乙烯/1-丁烯相比，1-丁烯/丙烯/乙烯三元共聚物可包括更多的1-丁烯单体单元。
当根据标准ISO 1183进行测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据标准ISO 1133在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为0.9-7.5g/10分钟。熔融温度可为127-137℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为5.5g/10分钟。熔融温度可为137℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为6g/10分钟。熔融温度可为132℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为5.5g/10分钟。熔融温度可为132℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为0.9g/10分钟。熔融温度可为132℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为7.5g/10分钟。熔融温度可为132℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为5.5g/10分钟。熔融温度可为127℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为5.5g/10分钟。熔融温度可为128℃(ISO 11357-3)。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，丙烯三元共聚物的密度为0.90g/cm3。当根据ISO 1133标准在230℃/2.16kg条件下进行测定时，熔体流动速率为5.5g/10分钟。熔融温度可为130℃(ISO 11357-3)。
多相聚丙烯嵌段共聚物也称为多相共聚物(例如多相聚丙烯/丙烯-乙烯共聚物或含有丁烯/乙烯/丙烯组成的多相聚丙烯嵌段共聚物)，可以用于多层表面膜结构以及由其制成的标签的芯层和/或表层。多相聚丙烯共聚物称为包含结晶聚烯烃部分和弹性聚烯烃部分(例如，丙烯基质和其中包含弹性体相的包含物)的多相结构。多相形态可以由聚丙烯基质中的乙烯-丙烯(EP)结构域(即，作为分散相的乙烯-丙烯共聚物)组成。当存在时，乙烯/丙烯共聚物的可结晶片段可以作为包含物引入无定形相EP结构域中。
当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为0.6-27g/10分钟。密度可为880-905kg/m3。当根据标准ISO11357-3进行测定时，熔融温度可为140-170℃。
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为0.8g/10分钟。密度可为905kg/m3。XS含量可为28wt％，表示丙烯共聚物中二甲苯可溶物。乙烯含量可为15.5重量％。当根据标准ISO 11357-3进行测定时，熔融温度可为140℃。
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为0.85g/10分钟。当根据标准ISO 3146进行测定时，熔融温度可为166℃。
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为3.0g/10分钟。当根据标准ISO 11357-3进行测定时，熔融温度可为168℃。
优选地，以下所述多相丙烯-乙烯共聚物可用于所述芯层。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，多相共聚物的密度可为0.88g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为0.6g/10分钟。当根据标准ISO11357-3进行测定时，熔融温度可为140℃。当根据标准ISO 306(A50(50℃/h 10N))进行测定时，维卡软化温度可为60℃。
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为27g/10分钟。当根据标准ISO 306(A50(50℃/h10N))测定时，维卡软化温度可为72.8℃。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，多相共聚物的密度可为0.89g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为7.5g/10分钟。当根据标准ISO306(A50(50℃/h 10N))测定时，维卡软化温度可为94℃。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，多相共聚物的密度可为0.89g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为9.5g/10分钟。当根据标准ISO11357-3进行测定时，熔融温度可为147℃。当根据标准ISO 306(A50(50℃/h 10N))测定时，维卡软化温度可为112℃。
在一实例中，当根据标准ISO 1183测定时，多相共聚物的密度可为0.89g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为6g/10分钟。当根据标准ISO306(A50(50℃/h 10N))测定时，维卡软化温度可为89℃。
在一实例中，多相共聚物可以具有丁-1-烯、乙烯、丙-1-烯的组成。当根据标准ISO1183进行测定时，其密度可为0.900g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为6.5g/10分钟。当根据标准ISO 306(A50(50℃/h 10N))测定时，维卡软化温度可为144℃。
优选地，以下多相丙烯-乙烯共聚物可用于表层：
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)为0.8g/10分钟。密度为905kg/m3。XS含量可为28wt％，表示丙烯共聚物中二甲苯可溶物。乙烯含量可为15.5重量％。当根据标准ISO 11357-3进行测定时，熔融温度可为140℃。
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)为0.85g/10分钟。当根据标准ISO 3146进行测定时，熔融温度可为166℃。
在一实例中，当根据ISO 1133进行测定时，多相共聚物的熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)为3.0g/10分钟。当根据标准ISO 11357-3进行测定时，熔融温度可为168℃。
在一实例中，多相共聚物可以具有丁-1-烯、乙烯、丙-1-烯的组成。当根据标准ISO1183进行测定时，其密度可为0.900g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为6.5g/10分钟。当根据标准ISO 306(A50(50℃/h 10N))测定时，维卡软化温度可为144℃。
丙烯无规共聚物可用于芯层和/或表层。丙烯与乙烯的无规共聚物的密度可为0.89至0.91g/cm3。
在一实例中，当根据ISO 1183测定时，丙烯与乙烯的无规共聚物的密度可为0.9g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为1.7g/10分钟。
在一实例中，当根据ISO 1183测定时，丙烯与乙烯的无规共聚物的密度可为0.9g/cm3。当根据ISO 1133测定时，熔体流动速率MFR(230℃/2.16kg)可为2.2g/10分钟。当根据标准ISO 306(A50(50℃/h 10N))测定时，维卡软化温度可为122℃。
α-烯烃和丙烯酸烷基酯的共聚物(例如，乙烯-丙烯酸丁酯，EBA)可以用于芯层。乙烯可以与至少一种共聚单体进行共聚，其中，所述共聚单体是丙烯酸烷基酯。乙烯可以包括低密度聚乙烯(LDPE)，表示密度范围0.910至0.940g/cm3的聚乙烯。适于用作共聚单体的优选的丙烯酸烷基酯的示例包括C1-C8直链或支链醇的丙烯酸酯。例如，可以使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基丁酯、和丙烯酸2-乙基己酯作为共聚单体。特别优选的共聚单体是丙烯酸丁酯，例如丙烯酸正丁酯。乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物可以是嵌段或无规共聚物。优选的乙烯和丙烯酸丁酯共聚物可包含5至30wt％、优选5至25wt％、最优选5至15wt％或10至15wt％的丙烯酸丁酯单体。例如，乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物可以具有5至30wt％的丙烯酸正丁酯含量。乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物可以具有96℃至104℃、优选97℃至103℃的熔融温度范围。乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物可以进一步具有0.20至1.5克/10分钟、优选0.25至1.4克/10分钟的熔体体积速率，根据ISO 1133在190℃以2.16kg负载测定。优选乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物可以具有0.91至0.93g/cm3、优选0.922至0.923g/cm3的密度范围，根据ISO 1183(方法A)测定。当与其它丙烯酸烷基酯单体(例如乙烯和丙烯酸乙酯或丙烯酸甲酯的共聚物)相比时，乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物具有较大的收缩潜能。当使得芯层与具有硬度的相邻表层结合时，乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物可以特别优选在芯层中。包含乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物的芯层可以特别适用于包含刚性体的物体，所述刚性体支撑物体的形状。
聚乙烯可用于表层。在一实例中，第一表层和/或第二表层包含聚乙烯。优选地，至少待印刷表层或包含印刷的表层含有聚乙烯。
聚乙烯可用于提高表层的可印刷性。其可以进一步提高印刷油墨的固定/粘附。例如，聚乙烯可以是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。LLDPE是指通过使用齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂提供的乙烯和较长链α-烯烃(例如丁烯、己烯或辛烯)的无规共聚物。LLDPE的密度可以是至少0.92g/cm3，例如为0.930～0.950g/cm3。齐格勒-纳塔催化剂导致具有多个分子量的半结晶线性聚合物以及组成不同的共聚物分子。茂金属催化剂提供较窄的分子量分布。还可以提供受控的共聚单体分布和短链支化分布。与Z-N催化聚合物相比，共聚单体的有效使用具有使用较少量的共聚单体提供特定密度的效果。较少的共聚单体量对聚合物的韧度有作用。由于较小的晶体尺寸、以及晶体尺寸的较窄分布，茂金属LLDPE进一步呈现出尖锐、但低的熔融温度。替代LLDPE或除了LLDPE之外，可以使用其他等级的聚乙烯，例如中密度聚乙烯(MDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)。
添加剂如抗粘连剂和/或爽滑添加剂可用于表层。抗粘连剂配混物(compound)和/或爽滑添加剂配混物的总量可以为0.5至3wt％。抗粘连剂配混物可以在丙烯聚合物载体中包含10％的二氧化硅。丙烯聚合物可以是丙烯均聚物或者丙烯共聚物。或者，抗粘连剂配混物可以包含在聚乙烯载体中的合成二氧化硅。在表层中，抗粘连剂的量可为0.05至0.3％。或者，添加剂可以包含颗粒，所述颗粒含有具有三维网络的硅酮树脂粉末。或者，添加剂可以包含颗粒，所述颗粒含有具有三维网络的硅酮树脂粉末、以及具有线性结构的硅酮橡胶粉末。
用于可收缩表面膜以及由其制备的标签的组合物
依据一实施方式，表面膜具有包括多层的结构。表面膜可具有三层结构，其包括第一表层2、芯层4和第二表层6。或者，多层表面膜可包括五层或更多层。多层膜结构包括至少两层外表层。第一外表层也称为第一表层，可以是标签结构的最顶层。第二外表层也称为第二表层，可以是标签结构的最底层。所述第一表层和第二表层中的至少一个可以进行印刷。
多层塑料膜结构可包括具有不同组成的层、或由具有不同组成的层组成。例如，与芯层的组成相比，表层可具有不同组成。同样，第一和第二表层可具有不同的组成。或者，第一和第二表层可具有相同的组成。
表层
根据第一实施方式，多层表面膜的表层包含多相聚丙烯嵌段共聚物。多相聚丙烯嵌段共聚物的量可以是95至99wt％。适用于表层的多相聚丙烯嵌段共聚物的示例如前文用于可收缩表面膜的材料中所述。
根据第二实施方式，多层表面膜的表层包含丙烯无规共聚物。丙烯无规共聚物的量可以是95至99wt％。适用于表层的丙烯无规共聚物的示例如前文用于可收缩表面膜的材料中所述。
根据第三实施方式，第一表层和第二表层包含丙烯三元共聚物。三元共聚物可以是以下包含丙烯的三元共聚物中的至少一种：1-丁烯/丙烯/乙烯、丙烯/乙烯/1-己烯和丙烯/乙烯/1-丁烯。与丙烯/乙烯/1-丁烯相比，1-丁烯/丙烯/乙烯三元共聚物可包括更多的1-丁烯单体单元。
丙烯三元共聚物的量可以是95至99wt％。适用于表层的丙烯三元共聚物的示例如上文所述。
包含丙烯三元共聚物的表层组合物可对膜的机械性质有作用。例如，提供最佳的模量和硬度。还可以具有提供无粘连和/或光泽表面的效果。
另外，上述表层可以包含添加剂，例如抗粘连剂和/或滑爽添加剂。添加剂的量优选小于2wt％，例如0.5至2wt％，或0.5至1wt％。或者或此外，表层可包含抗氧化剂。抗氧化剂的量可为0至2wt％。
另外，表层可以包括聚乙烯，例如线性低密度聚乙烯(LLDPE)。至少一层表层可以包含聚乙烯。如果所述层包含聚乙烯，则其他聚合物的量下降，以使得聚合物和添加剂的总量为100。在一实例中，表层可包含50至90wt％聚乙烯、8至50wt％的丙烯三元共聚物和0至2wt％的添加剂。在一实例中，表层可包含50至90wt％聚乙烯、8至50wt％的丙烯无规共聚物和0至2wt％的添加剂。在一实例中，表层包含50至90wt％聚乙烯、8至50wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物和0至2wt％的添加剂。在一实例中，添加剂可以是抗氧化剂。
根据一实例，第一表层和第二表层具有相似的组成。或者，所述层可以具有不同的组成。例如，所述层中仅一层可以包含聚乙烯。
在一实例中，一表层包含10至50wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物、丙烯无规共聚物或丙烯三元共聚物、还包含50至90wt％的聚乙烯。此外，表层可包含0至2wt％的抗氧化剂作为添加剂。另一表层包含50至98wt％(例如98wt％)的丙烯多相聚丙烯嵌段共聚物、丙烯无规共聚物或三元共聚物，以及另外2wt％的添加剂，例如抗粘连剂。包含聚乙烯的表层组合物可以提高可印刷性。其还可以具有更好的印刷粘附性。
芯层
根据第一实施方式，多层表面膜的芯层包含α-烯烃和丙烯酸烷基酯的共聚物，例如乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)。乙烯-丙烯酸丁酯的量可为20-50wt％或30-40wt％。适用于芯层的乙烯-丙烯酸丁酯的示例如前文用于可收缩表面膜的材料中所述。
含有乙烯-丙烯酸丁酯的芯层组合物可以进一步包含丙烯无规共聚物。丙烯无规共聚物的量可以为50-80wt％、或60-70wt％。适用于芯层的丙烯无规共聚物的示例如前文用于可收缩表面膜的材料中所述。芯组合物可以具有提供合适的收缩率以及透明度和低收缩力的效果。
根据第二实施方式，多层表面膜的芯层包含α-烯烃和丙烯酸烷基酯的共聚物，例如乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)。乙烯-丙烯酸丁酯的量可为20-50wt％或30-40wt％。适用于芯层的乙烯-丙烯酸丁酯的示例如前文用于可收缩表面膜的材料中所述。
含有乙烯-丙烯酸丁酯的芯层组合物可以进一步包含多相聚丙烯嵌段共聚物。多相聚丙烯嵌段共聚物的量可以为50-80wt％、或60-70wt％。适用于芯层的多相聚丙烯嵌段共聚物的示例如前文用于可收缩表面膜的材料中所述。
根据第三实施方式，芯层包含5至50wt％、5至40wt％、5至30wt％或5至20wt％的乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)。此外，芯层包含多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物。多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物的量可以是50至95wt％，60至95wt％，70至95wt％，或80至95wt％。芯层的聚合物的总量为100。
用于可收缩表面膜的多层结构和由其制备的标签的实施例
下文提供了可收缩表面膜结构和由其制备的标签的一些实施例。为了提供可收缩膜，将多层结构沿一个方向拉长(拉伸)。所述膜可在机器加工方向或横向方向上拉长。因此，所获得的膜是单一轴(单轴)取向的(MO)。单一轴取向的膜可以根据取向(拉伸)方向为机器取向(MDO)或横向取向(TDO)。单一轴取向比可以为2至10，优选为4至8。优选地，表面膜在机器加工方向上单轴取向。在单轴拉伸(取向)后，表面膜未进行热定型，即未进行退火，从而为膜提供收缩性。
实施例1.多层结构包括三层结构，该三层结构包括根据上文所述的第一实施方式的第一表层和第二表层、以及根据上文所述的第一实施方式在表层之间的芯层。
表层包含如下、或由如下组成：95至99wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物、以及1至2wt％的抗粘连剂配混物。芯层包含如下、或由如下组成：20至50wt％的乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)以及50至80wt％的丙烯无规共聚物。
实施例2.多层结构包括三层结构，该三层结构包括根据上文所述的第一实施方式的第一表层和第二表层、以及根据上文所述的第二实施方式在表层之间的芯层。
表层包含如下、或由如下组成：95至99wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物、以及1至2wt％的抗粘连剂配混物。芯层包含如下、或由如下组成：20至50wt％的乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)以及50至80wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
根据实施例1和2的多层表面膜可以具有提供高硬度的效果。在一实例中，膜的取向方向上的1％正割模量为700至2000MPa，优选1000至2000MPa，或最优选1300至2000MPa。
此外，当曝露于使用干加热的65至140℃的升高温度下时，根据实施例1和2的表面膜具有10至40％的收缩率。此外，膜可以具有良好的加工性，例如，包括低凝胶含量、良好的流动性能和/或模头累积(die-build up)。
实施例3.多层结构包括三层结构，该三层结构包括根据上文所述的第二实施方式的第一表层和第二表层和根据上文所述的第一实施方式在表层之间的芯层。
表层包含如下、或由如下组成：95至99wt％的丙烯无规共聚物、以及1至2wt％的抗粘连剂配混物。芯层包含如下、或由如下组成：20至50wt％的乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)以及50至80wt％的丙烯无规共聚物。
根据实施例3的多层表面膜可以具有提供以下至少一些的效果：高透明度、良好的硬度和优化的收缩率。例如，当根据标准ASTM D1003测定时，表面膜的雾度可以在2％至10％之间。例如，膜的取向方向上的1％正割模量为700至2000MPa，优选1000至2000MPa，或最优选1300至2000MPa。例如，当曝露于使用干加热的65至140℃的升高温度下时，收缩率可以为10至40％。
实施例4.多层结构包括三层结构，该三层结构包括根据上文所述的第三实施方式的第一表层和第二表层、以及根据上文所述的第二实施方式在表层之间的芯层。
表层包含如下、或由如下组成：95至99wt％的丙烯三元共聚物、以及1至2wt％的抗粘连剂配混物。芯层包含如下、或由如下组成：20至50wt％的乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)以及50至80wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
根据实施例4的膜具有提高的收缩率和良好的透明度。例如，当根据标准ASTMD1003测定时，表面膜的雾度可以在2％至10％之间。例如，当曝露于使用干加热的65至140℃的升高温度下时，收缩率可以为10至40％。
实施例5.多层结构包括三层结构，所述三层结构包括第一表层、第二表层和在表层之间的芯层。至少一层表层包括50至90wt％的聚乙烯、8至50wt％的丙烯三元共聚物、丙烯无规共聚物或多相聚丙烯嵌段共聚物，以及最多2wt％(例如0.5至2wt％)的添加剂。芯层根据前文所述的第三实施方式。
标签的制备和贴标签
制造表面膜
可以通过使用流延(cast)或吹塑-膜挤出方法制备非取向的表面膜。可以通过将所挤出的表面膜拉伸(拉长)至其原始尺寸的数倍程度使所述膜进行取向来获得可收缩的表面膜。拉伸也可以称为取向。所挤出的膜可以沿横向方向(横跨所述膜)单轴拉伸。或者，所述膜可以沿机器加工方向(沿长度)单轴拉伸。
所述收缩标签的表面膜可以沿一个方向拉长(拉伸)。所述膜可在机器加工方向或横向方向上拉长。因此，所获得的膜是单一轴(单轴)取向的(MO)。单一轴取向的膜可以根据取向(拉伸)方向进行机器取向(MDO)或横向取向(TDO)。单一轴取向比可以为2至10，优选为4至8。优选地，表面膜在机器加工方向上单轴取向。
沿TD的拉伸可以通过加热连续膜幅材并在拉幅机上沿横向方向拉伸进行。所述拉伸可以在低于所述聚合物的熔融温度的条件下进行，并且/或者在所述聚合物的玻璃化转变温度或接近该温度的条件下进行。优选地，所述膜的拉伸温度为40-130℃。沿MD的拉伸可以利用机器方向取向设备通过加速辊进行。拉伸因第一辊和最后辊的速度差而实现。在拉伸过程中，对辊进行充分加热以带给基材适当的温度，该温度通常低于聚合物的熔融温度(Tm)，或在聚合物的玻璃化转变温度(Tg)附近。在一实例中，取向过程温度为50至130℃。
在单轴拉伸(取向)后，表面膜未进行热定型，即未进行退火，从而为膜提供收缩性。在升高的温度下拉伸之后，立刻使得所述膜通过冷却辊来对所述膜进行冷却。所述膜的冷却可逐步进行。可用一个或多个冷却辊进行冷却，所述冷却辊具有下降的温度特征，从等于或刚好低于拉伸温度开始逐渐下降至约室温。冷却分步进行，冷却辊温度可以在20-80℃之间选择。拉伸和后续冷却可为所述膜提供合适的收缩潜力。由于该收缩潜力，所述经取向的膜能在升高的温度下收缩到所述膜的非取向状态。在一实例中，后续施加热量导致取向的膜松弛，所述取向的膜可恢复或基本回到其原始未拉伸的尺寸。因此，经取向的膜主要在取向方向上收缩。
单轴拉伸且后续冷却的膜称为未退火膜，该未退火膜具有收缩潜力以及在向所述膜提供外部能量时收缩的能力。换言之，非退火膜表示未松弛为温度稳定的膜。非退火膜具有收缩潜力，例如当温度超过某一极限时具有收缩潜力。相应地，已退火膜表示松弛到具有更好温度稳定性(例如，在退火温度限定的特定温度范围内)的膜。
参见图1，未热固化(未退火)的单轴取向表面膜1具有长度为L1、宽度为w1，厚度为d1的尺寸，将该表面膜设置为在加热条件下收缩，以形成经收缩的表面膜10。所述膜的单轴取向方向Sx平行于膜的长度L1和L2。单轴取向方向可以是例如横向方向TD。或者，单轴取向方向可以是机器加工方向MD。收缩后相应的膜尺寸为长度L2，宽度w2，厚度d2。加热条件下，单轴取向的膜1能在取向方向Sx上收缩。换言之，加热时，膜的长度减小，即L1>L2。如果所述膜仅在一个方向Sx上取向，在垂直方向Sy中，尺寸w1基本上等于热处理之后的尺寸w2。对于包括单轴取向的表面膜的标签也是如此。
可对取向的表面膜，即可收缩表面膜进行印刷，以提供视觉效果和/或显示信息。可采用传统印刷方法(如柔版印刷、凹版胶印)和数码印刷方法(如液体色料法、干色料(dry-toner)法或喷墨法)进行印刷。多层表面膜可包括在第一表层表面上的印刷。或者，多层结构的反面可进行印刷，即第二表层可包括印刷。图像图案可以印刷在多层膜的至少一个外表层上。当印刷所述膜的第二表层时，所述膜可以称为反向印刷的膜。在反向印刷的膜中，透过多层表面膜看见印刷，即印刷是通过表面膜可见的。采用这类膜，在操作已贴标签的物品过程中无需额外的层来保护所述印刷料，例如使其免受磨损或刮擦。
图像如印刷或其它类型的可视涂层可在单独的工艺中施加，或者通过多个印刷或涂覆步骤施加。所述可视涂层也可以包括金属箔或油墨等。最常见的是，印刷施加在套筒标签的内侧，最接近待贴标签的物品的一侧。印刷通常随后外覆清漆。以下之一的可收缩标签可以是未印刷的：防篡改标签、防伪标签和收缩密封标签。它们可以是透明的。或者，它们可以进行上色或包含印刷。
所述表面膜也可以在印刷之前进行处理。印刷接收表面可以通过火焰处理、电晕处理或等离子体处理进行处理，以增加表面的表面张力，并提高例如印刷图形的粘附性。低表面张力会导致对施用于表面的印刷油墨的保留能力差。
所述表面膜也可以在印刷之后处理。该处理可以包括例如外覆清漆或其他涂覆方法为所述印刷提供保护和/或增加除了印刷信息之外的其他提升的视觉效果。
制造收缩标签
可收缩表面膜可用于提供可收缩标签，也称为收缩标签或收缩性标签(shrinklabel or shrinking label)。收缩标签适用于标记各种产品设计，特别适合用于在其外表面处包括弯曲部、凹陷和/或凸起的容器和产品。包括热收缩多层表面膜的标签适用于玻璃、塑料、陶瓷、玻璃和金属物品。所述物品可包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、或由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组成。所述物品可具有瓶子的形状。本发明的膜也可用于电池的贴标签。
可收缩标签在暴露于外部能量(例如升高的温度)时会收缩。在暴露于升高的温度(即热量)下可收缩时，收缩标签更特别地被称为热收缩标签。可收缩标签包括收缩套筒标签和辊进料收缩膜标签。可收缩标签也可以是以下中的一种：防篡改标签、防伪标签和收缩密封标签。标签可以是全身标签，即，标签可覆盖被贴标签的物品的整个外表面。或者，标签可以仅部分地覆盖物品。例如，可以用可收缩标签覆盖瓶盖。
参考图5，收缩标签15可以是全身标签，即，经收缩的标签18可以基本上覆盖物品20的整个外表面。或者，标签15、16可以仅覆盖物品的一部分，如图4和图6所示。参考图6，例如瓶23的颈部可以没有标签，或者在瓶颈部使用与瓶体积部分分开和/或不同的标签。
“辊进料收缩膜标签”(RFS)是指这样一种标签：该标签在贴标签的过程中施加，其中，将已切割好的表面膜辊压在容器或心轴上，从而形成单独的标签，随后在暴露于外部能量(例如升高的温度)时围绕待贴标签的物品收缩。在暴露于外部能量时，标签能与制品的形状和尺寸匹配。辊进料收缩膜标签包括可收缩表面膜或由可收缩表面膜组成。表面膜可以是单层膜或多层膜。此外，标签包括在所述表面膜表面上的至少一些图形。
“收缩套筒标签”也称为“可收缩套筒标签”，表示管状套筒16形式的标签。各标签可从连续的管状套筒上切割下来，围绕待贴标签的物品进行贴合，在暴露于外部能量(例如升高的温度)时围绕物体收缩。管状套筒通过接合由收缩表面膜制成。收缩套筒标签包括可收缩表面膜或由可收缩表面膜组成。表面膜可以是单层膜或多层膜。此外，收缩套筒标签包括在所述表面膜表面上的至少一些图形。
辊进料收缩膜贴标签方法可称为在线贴标签方法。辊进料收缩膜可沿机器加工方向(MD)单轴取向。当由MDO收缩膜组成的标签作为表面层，并且表面层的机器加工方向围绕所述物品周向延伸时，所述标签设置为在暴露于外部能量(例如加热)时主要沿取向方向收缩。后续的高温下的收缩过程使得标签围绕所述物品紧密贴合。热收缩可在收缩通道中进行，在收缩通道中可以向正在通过的物品吹例如热气。或者，可通过热蒸汽、红外辐射等或上述方法的任意组合提供收缩。优选收缩在蒸汽通道中进行。
参看图8，“收缩套筒贴标签”或“热可收缩套筒膜贴标签”表示其中围绕物品引入预制的标签管(或套筒)的贴标签过程。收缩套筒标签包括横向方向取向(TDO)的收缩膜或由横向方向取向(TDO)的收缩膜组成。将所述膜接合为绕着沿机器加工方向(Sx)延伸的轴的连续管标签。例如，可使用热压杆或粘合剂的热接合来提供接合。将所形成的连续管(或套筒)16切割为预定的长度并以围绕物品20的单个管标签的形式供应。可以对物品或容器进行升温，之后向物品或容器上引入圆柱形管标签。对围绕物品的管进行加热，以使管标签围绕物品收缩，从而形成已贴标签的物品22。所述管标签的横向方向取向绕着所述物品周向延伸。因此，标签主要沿横向方向收缩。
根据一实施方式，一种提供收缩标签并随后对物品贴标签的方法可至少包括以下步骤：
-提供多层表面膜，该多层表面膜包括第一表层和第二表层；
-在40至130℃的温度下沿机器加工方向对所述多层表面膜进行单轴拉伸，从而提供在MD上单轴取向的多层表面膜；
-使单轴取向的多层表面膜冷却，从而在单轴拉伸方向上提供收缩潜力；
-向辊提供连续的MD取向的多层表面膜，展开和印刷表面膜；
-将已印刷的表面膜切割为标签所需的长度；
-将经切割的多层表面膜(具有所需长度的标签)围绕圆柱形心轴缠绕；
-对接缝区域进行接合，提供收缩标签；
-从围绕待贴标签物体的圆柱形心轴上替换标签；
-施加提供标签收缩的外部能量，从而使标签围绕物品紧密贴合。
冷却可以是逐渐地，并且在温度20-80℃的步骤中进行。接合可包括例如用热压杆进行热接合。施加外部能量可包括在65至140℃的温度下对收缩标签进行干加热，从而形成绕物品紧密贴合的标签。
至少一些/全部实施方式具有以下效果：在干加热下(例如热空气和/或IR通道的运行温度下)为表面膜和包括所述膜的标签提供良好的收缩。至少一些/全部实施方式在65至140℃的温度时的收缩率为10至40％。在50℃的收缩率可以小于10％，或小于5％。收缩可以具有如下效果：在65至140℃或120至140℃的收缩通道温度下标签收缩期间避免了接缝区域的破裂或开口。
至少一些/全部实施方式具有提供高硬度的效果。例如，膜的取向方向上的1％正割模量为700至2000MPa，优选1000至2000MPa，最优选1300至2000MPa。
至少一些/全部实施方式具有以下效果：当粘附于物品表面时，提供无标签外表或外观。透明的无标签外观使得标签下的物体(即瓶或内容物)透过这种标签可见。所述膜和包含所述膜的标签的透明度可以测定，并通过雾度值进行评估。当根据标准ASTM D1003测定时，多层膜和由所述多层膜组成的标签的整体雾度可以小于25％，优选小于15％，最优选小于10％或小于5％。例如，表面膜的雾度在2至10％可具有为表面膜及其标签提供良好的视觉外观的效果。例如，在表层中包含丙烯三元共聚物、并且芯层中包含多相嵌段共聚物PP和乙烯-丙烯酸丁酯的膜可以具有提供低雾度的效果。
至少一些/全部实施方式对表面膜的印刷性有影响。表面膜可具有赋予高印刷质量的效果。依据一些/全部实施方式，表面膜具有出色的油墨粘附性和对准控制，例如，使得能够凹版印刷。当根据ISO 8296标准测定时，印刷接收表层的润湿表面张力可以高于或等于38mN/m，例如44mN/m。例如，根据标准ASTM D-2578测定的印刷接收表层的表面能可以为至少36达因/厘米，优选至少38达因/厘米，或至少42达因/厘米。表面能可以为36-60达因/厘米，优选38-56达因/厘米，或42-50达因/厘米。以达因/厘米(表示力/单位长度)单位表示的表面能还可以mN/m的单位进行表示。
可热收缩标签可以用在可回收塑料物品(例如，PET瓶)上。已贴标签物品的可回收性取决于从物品上分离标签的能力。密度低于或高于1.00g/cm3的材料可以用于用水进行分离。特别是，具有密度低于1.00克/立方厘米(g/cm3)的多层膜由于在水中的可浮性，可以是用于热诱导可收缩膜的优选材料。在将大块物体粉碎成小块之后，密度低于1.00g/cm3的材料将保留在水面上，而密度高于低于的材料由于比重将会下沉。因此，优选可以使用密度低于1.00g/cm3(例如0.90-0.98g/cm3)的聚合物材料来获得密度低于1.00g/cm3(优选0.90-0.98g/cm3，最优选0.90-0.95g/cm3)的多层膜。
对于本领域技术人员来说清楚的是，根据本发明的产品和方法的修改和变化是可感知的。应清楚，各实施方式的各方面可以全部或部分进行互换。附图是示意性的。上面参考附图描述的特定实施方式仅仅是示例性的，并不意味着限制由所附权利要求限定的本发明的范围。
Claims (18)
1.一种暴露于外部能量下能够收缩的、用于收缩标签的多层收缩膜，该多层膜包括第一表层、第二表层以及在所述第一表层和所述第二表层之间的芯层，其中，所述芯层包含乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物、且还包含多相聚丙烯嵌段共聚物或丙烯无规共聚物。
2.如权利要求1所述的多层收缩膜，其特征在于，乙烯和丙烯酸丁酯共聚物的量为5至50wt％，优选5至20wt％。
3.如权利要求2所述的多层收缩膜，其特征在于，所述芯层包含50至95wt％、优选80至95wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
4.如权利要求2所述的多层收缩膜，其特征在于，所述芯层包含50至95wt％、优选80至95wt％的丙烯无规共聚物。
5.如前述权利要求中任一项所述的多层收缩膜，其特征在于，所述第一表层和所述第二表层中的至少一层包含丙烯三元共聚物、丙烯无规共聚物或多相聚丙烯嵌段共聚物、以及聚乙烯。
6.如权利要求5所述的多层收缩膜，其特征在于，聚乙烯的量为50至90wt％，并且其中丙烯三元共聚物、丙烯无规共聚物或多相聚丙烯嵌段共聚物的量为10至50wt％。
7.如权利要求1所述的多层收缩膜，其特征在于，乙烯和丙烯酸丁酯共聚物的量为20至50wt％，优选30至40wt％。
8.如权利要求7所述的多层收缩膜，其特征在于，所述芯层包含50至80wt％、优选60至70wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
9.如权利要求7所述的多层收缩膜，其特征在于，所述芯层包含50至80wt％、优选60至70wt％的丙烯无规共聚物。
10.如权利要求1、7、8中任一项所述的多层收缩膜，其特征在于，所述第一表层和所述第二表层包含至少95wt％的多相聚丙烯嵌段共聚物。
11.如权利要求1、7、或9中任一项所述的多层收缩膜，其特征在于，所述第一表层和所述第二表层包含至少95wt％的丙烯无规共聚物。
12.如权利要求1、7、或8中任一项所述的多层收缩膜，其特征在于，所述第一表层和所述第二表层包含至少95wt％的丙烯三元聚合物。
13.如前述权利要求中任一项所述的多层收缩膜，其特征在于，所述膜是单轴取向的，且单轴取向比为2至10。
14.如权利要求13所述的多层收缩膜，其特征在于，当在低相对湿度的气氛下曝露于65℃至140℃温度范围的外部能量时，所述多层收缩膜能够在该多层膜的单轴取向方向上收缩10至40％。
15.如权利要求14所述的多层收缩膜，其特征在于，所述低相对湿度为低于40％。
16.一种暴露于外部能量下能够收缩的收缩标签，其特征在于，所述收缩标签包含如前述权利要求1-15中任一项所述多层收缩膜。
17.一种收缩标签和物品的组合，其特征在于，所述收缩标签包括如前述权利要求1-15中任一项所述多层收缩膜，并且，其中所述物品包含聚对苯二甲酸乙二酯。
18.如权利要求17所述的收缩标签和物品的组合，其特征在于，所述物品是由聚对苯二甲酸乙二酯组成的瓶。
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