CN109605849A - 被构造用于连续不可逆分层的共挤出聚合物膜 - Google Patents

被构造用于连续不可逆分层的共挤出聚合物膜 Download PDF

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Abstract

本发明提供了聚合物膜，其被构造成使得连续构成层分组可以连续片材形式从剩余的膜分层。所述新的膜和已知的共挤出制造技术相容，并且也可在不使用层分组之间的粘结剂层的情况下制成，其中所述层分组受到调控以从所述膜的剩余部分单独地可剥离。相反，聚合物组合物的组合用于允许非粘性聚合物层以这样的方式组合，即所述膜的分层可能沿对应于特定层对之间的界面的多个分层表面发生，所述特定层对的所述剥离强度相对于在所述膜内的其它层界面处的所述剥离强度减少。在可剥离的层分组之间不存在粘结剂导致所述分层为不可逆的。

Description

被构造用于连续不可逆分层的共挤出聚合物膜
本专利申请是申请号为201380044589.9、申请日为2013年8月26日、发明名称为“被构造用于连续不可逆分层的共挤出聚合物膜”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明整体涉及聚合物膜，具体地涉及具有多分层结构的此类膜的应用，其中单独的层或层组可从该结构的剩余部分剥离或分层。本发明还涉及相关的制品、系统和方法。
背景技术
聚酯膜(该术语包括共聚酯和聚酯共混物、合金以及混合物膜)在过去的数十年中已大量用于多种应用中。已生产出作为单层和共挤出多层两种形式的卷材的取向的聚酯膜产品。很多情况下，出于保护的目的，将保护衬膜(也称为保护掩膜)施加至此类膜的一个或两个外表面。衬膜通常仅在其附接的可用的聚酯膜处于制造设施之间的运输中和/或向顾客的运输中、或经处理或加工时提供临时保护功能。衬膜被设计成通过以下方法移除：在转换或安装可用的聚酯膜之前或之时，通过厂内转换加工或由顾客简单地将片材形式的衬膜从可用的聚酯膜剥离，然后将衬膜丢弃或循环利用。衬膜通常不提供任何相当于可用的聚酯膜的功能性。例如，如果可用的聚酯膜是光学偏振膜，则衬膜不提供任何有意义的光学功能性或偏振功能性。
也已知设计一些多层聚合物膜，使得每个具有类似功能性的构成层或片材可从膜的剩余部分剥离或分层。此类膜的一种用途是抗涂鸦应用。在此类应用中，处于其初始形式的膜可施加至镜子、窗户或其它待保护的物品。该膜由高度透明聚合物材料制成，使得镜子、窗户或其它物品的外观受膜影响的程度最低。如果将涂鸦施加至膜的暴露表面，则可将存在涂鸦的膜的最外侧部分以连续片材形式从膜的剩余部分剥离。在移除最外侧部分后，剩余的膜保持在物品上的适当位置，现在该物品再次呈现干净并且无涂鸦。原先在膜的内部、紧靠最外侧部分下面的膜的一部分变成新的最外层。如果再次施加涂鸦，则新的涂鸦将驻留在新的最外层的暴露表面上。通过将新的最外层以连续片材形式从膜的剩余部分剥离可移除新的涂鸦。在移除新的最外侧部分后，剩余的膜保持在物品上的适当的位置，该物品再次呈现干净并且无涂鸦。初始膜产品可由最多至4个构成片材制成，这些构成片材可以该方式依序移除以针对重复的涂污行为提供保护。为了有利于一次仅移除一层片材，制出在膜的边缘附近具有不同深度的吻切凸块状特征的产品。
发明内容
设计用于分层的已知多层聚合物膜通常通过首先制备构成片材，并且然后用压敏粘结剂(PSA)层将片材层合在一起而制成。该制备方法和膜设计给可制成的膜的类型带来固有局限性。例如，构成片材需要物理地足够厚以允许通过自动膜处理设备加工单独的片材而无过度撕裂或破损。这对单独的片材的厚度设置下限，并且对可层合在一起以形成足够薄并且可挠曲的多层膜的此类片材的数目同时增加上限。
我们已开发出新系列的多层聚合物膜科，其被构造成使得连续构成层分组可以连续片材形式从剩余的膜分层。新膜优选地与已知的共挤出制造技术相容。新膜还优选地在受到调控以从膜的剩余部分单独可剥离的层分组(具有多个单独的层的片材)之间不使用粘结剂的情况下制成。相反，已经开发出聚合物组合物的组合，该组合允许非粘性聚合物层以使得膜的分层可能沿对应于特定层对之间的界面的多个分层表面发生的方式组合，这些特定层对的剥离强度相对于在膜内其它层界面处的剥离强度要低。在可剥离的层分组之间不存在粘结剂导致分层为不可逆的：在层分组从膜的剩余部分分层后，层分组然后不可简单地通过对着膜按压分层的层分组来永久性地或牢靠地再附贴至膜。
我们在本文中尤其描述包括组织成层分组的聚合物的叠堆的膜。每个层分组具有前主表面、后主表面、和在前主表面与后主表面之间的聚合物层中的至少三个。对于叠堆中的每一对相邻的第一层分组和第二层分组，第一层分组包括最后面聚合物层，最后面聚合物层在其一侧上接触第一层分组的内部聚合物层，并且在其相对侧上接触第二层分组的最前面聚合物层，最后面聚合物层与最前面聚合物层的附接弱于与内部聚合物层的附接，使得第一层分组趋于沿对应于最后面聚合物层与最前面聚合物层之间的界面处的分层表面从第二层分组不可逆地分层。优选地，聚合物层的叠堆中的所有聚合物层具有可彼此共挤出的相应聚合物组合物。
聚合物层的叠堆可包括分别包含不同聚合物组合物A、B和C的聚合物层A、聚合物层B和聚合物层C，并且最后面聚合物层可具有聚合物组合物C。聚合物组合物C可以是丙烯共聚物和苯乙烯嵌段共聚物的共混物，或丙烯共聚物和乙烯α烯烃共聚物的共混物，或丙烯共聚物和烯烃嵌段共聚物的共混物。
内部聚合物层可具有聚合物组合物B，并且最前面聚合物层可具有聚合物组合物A。聚合物组合物C可以是或包含丙烯共聚物和苯乙烯嵌段共聚物的共混物，并且聚合物组合物B可以是或包含共聚酯和烯烃的不可混溶的共混物。聚合物组合物C可以是或包含丙烯共聚物和苯乙烯嵌段共聚物的共混物，并且聚合物组合物B可以是或包含非晶态共聚酯，并且聚合物组合物A可以是或包含半结晶聚酯。聚合物组合物C可与聚合物组合物B混溶(至少部分)，而聚合物组合物B可与聚合物组合物A混溶(至少部分)，并且聚合物组合物C不可与聚合物组合物A混溶。
聚合物层的叠堆中的所有聚合物层可具有在204℃(400℉)或更高温度下可熔融加工的相应聚合物组合物。叠堆中的聚合物层中的至少一些可被取向并且可具有至少0.05的双折射率。叠堆中的任一聚合物层都不可以是压敏粘结剂，并且进一步，叠堆中的任一聚合物层都不可以是粘结剂。
最后面聚合物层与最前面聚合物层的附接可通过在2至100克/英寸(0.8至38.6牛顿每米)范围内的剥离力来表征。此外，最后面聚合物层与最前面聚合物层的附接可通过第一剥离力来表征，并且最后面聚合物层与内部聚合物层的附接可通过第二剥离力来表征，并且第二剥离力可以是第一剥离力的至少两倍或至少三倍。此外，最前面聚合物层与内部聚合物层的附接可通过第三剥离力来表征，并且第三剥离力可以是第一剥离力的至少两倍或至少三倍。
叠堆中的层分组中的每个层分组可具有不超过约1密耳(约25微米)或约2密耳(约50微米)的厚度。聚合物层可组织成至少N个层分组，其中N为至少5或至少10，并且膜可具有不超过约15或20密耳(分别为约380或510微米)的总体厚度。层分组中的至少N-1个可具有相同数目M个聚合物层，其中M为至少3。M个聚合物层可以按与N-1个层分组相同的序列布置。此处针对层分组以及针对总体膜厚度所提及的厚度是许多定向膜的典型厚度，但不应视为限制性的，只要可制成更大厚度的层分组和膜，尤其就浇铸(非定向)膜而言。
还讨论了相关的方法、系统、和制品。
本专利申请的这些和其它方面从下文的具体实施方式中将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制，要求保护的主题仅由所附权利要求书限定，并且在审查期间可以进行修改。
附图说明
图1a是施加至工件的聚合物膜的示意性侧视图或剖面图，该聚合物膜被构造用于连续不可逆分层；
图1b至图1e是图1a的聚合物膜在连续层分组从膜分层并且剥离时的示意性侧视图或剖面图；
图2是被构造用于连续不可逆分层的聚合物膜的一部分的示意性侧视图或剖面图，该图示出膜如何包含组织成3层(A-B-C)层分组的聚合物层的叠堆；
图3是被构造用于连续不可逆分层的聚合物膜的一部分的示意性侧视图或剖面图，该图示出组织成4层(A-D-B-C)层分组的叠堆中的聚合物层；
图4是三种聚合物材料共挤出以形成多层聚合物膜的制备系统的示意图；
图5是可用于拉伸浇铸的多层聚合物膜的膜加工设备的示意图；
图6是示出剥离强度随聚合物组合物变化的测试结果的图，其中测试的层在一些情况下是聚丙烯与烯烃嵌段共聚物树脂的共混物，并且在其它情况下，是聚丙烯与乙烯/辛烯共聚物树脂的共混物，并且在其它情况下，是聚丙烯与苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂的共混物；
图7是被构造用于连续不可逆分层的多层聚合物膜的示意性侧视图或剖面图，该聚合物膜使用多种聚合物组合物制造并且进行测试。
在这些附图中，类似的参考标号指示类似的元件。
具体实施方式
已开发出新的聚合物材料组合，当其恰当地结合到聚合物层的叠堆中时，可用于产生包含可从剩余的膜分层或剥离(一次一个层分组)的许多层分组的多层聚合物膜。通过共挤出叠堆中的所有聚合物层可制成这些膜，而不需要为构造叠堆来层合单独制造的膜或层。这允许制成的单独的层分组(其可依序剥离)比以其它方式形成的层分组要薄得多，使得更多单独可剥离的片材可被包括在指定的总体厚度的膜中。在聚合物层的叠堆中不需要任何压敏粘结剂或其它种类的粘结剂的情况下，也可制成膜。这可简化制造并且还产生这样的膜表面，即其在初始成品中位于膜内部，但在使用期间剥离层分组时变为外部表面，该膜表面比在通过使用单独层合步骤所制成的膜中可实现的膜表面更纯净。
在图1a中示意性地示出本文所述类型的示例性多层聚合物膜。在该图中，膜110a是多层聚合物膜，其被构造成使得连续构成层分组可以连续片材形式从剩余的膜分层。膜110a由聚合物层的叠堆120a以及允许叠堆120a附接至所关注的工件诸如工件102的粘结剂背衬层112组成。尽管示出的叠堆120a使用粘结剂附接至工件102，但叠堆本身优选地不包含粘结剂。膜110a通常相对薄并且是可挠曲的，使得其可施加至波状外形而非扁平的工件并且与其相符。例如，膜110a可具有不超过约510、或380、或300、或200、或100或甚至50微米的总体厚度。或者，在一些情况下，期望膜110a为相对厚并且不可挠曲的或刚性的。
虽然在图1a中未示出叠堆120a的单独的聚合物层，但单独的层组织成重复的层组，称为层分组，并且这些分组被示出并且标记为层分组122、124、126和128。每个层分组通过前主表面和后主表面来表征，并且如下文进一步描述，单独的聚合物层中的至少三个设置在每个层分组的前主表面和后主表面之间。层分组122具有前主表面122a和后主表面122b。层分组124具有前主表面124a(其与后主表面122b紧密接触)和后主表面124b。层分组126具有前主表面126a(其与后主表面124b紧密接触)和后主表面126b。
层分组128具有前主表面128a(其与后主表面126b紧密接触)和后主表面128b。读者将理解贯穿本文件使用的术语“前”、“后”等等术语(例如最前、最后)是为了方便，以便规定这些层相对于膜或叠堆的外部主表面的排序，并且不应以限制方式理解。因此，即使对于旨在用于使得一个外部主表面面向外(前)并且另一个外部主表面面向内(后)的膜或分组，也可将这些外部主表面中的任一个视为“前”，并且另一个外部主表面则将被视为“后”。
层分组中的一些或所有可具有相同或类似数目的单独的聚合物层，并且对于层分组中的一些或所有而言，层分组内的单独的聚合物层的布置可以是相同的或类似的。每个层分组包括最前面聚合物层、最后面聚合物层和至少一个内部聚合物层。对于叠堆中的每对相邻的第一层分组和第二层分组，第一层分组的最后面聚合物层具有接触第一层分组的内部聚合物层的一侧、和接触第二层分组的最前面聚合物层的相对侧。聚合物组合物受到调控使得最后面聚合物层和最前面聚合物层的附接弱于与内部聚合物层的附接。因此，第一层分组趋于沿对应于最后面聚合物层和最前面聚合物层之间的界面处的分层表面从第二层分组不可逆地分层。
这按照图1b至图1e的序列示出。在图1b中，通过移除最上或最外层分组122，图1a的膜110a变为经修改的膜110b。层分组122以连续片材形式从叠堆120a的剩余部分分层，使得减少的层叠堆120b作为经修改的膜110b的一部分保持在适当位置。优选地沿对应于层分组122和层分组124之间的界面处的分层表面发生分层，并且可通过在膜110a的边缘应用刀片或其它锋利器械开始该分层。在移除层分组122后，层分组124变为膜110b的最外层分组，并且层分组124的前主表面124a变为膜110b的前主表面，其通常暴露于空气或其它周围环境，诸如在水下使用时暴露于水。
随后，如图1c所示，可从膜110b移除最外层分组124以形成新的经修改的膜110c。层分组124以连续片材形式从叠堆120b的剩余部分分层，使得减少的层叠堆120c作为经修改的膜110c的一部分保持在适当位置。优选地沿对应于层分组124和层分组126之间的界面处的分层表面发生分层，并且可通过在膜110b的边缘应用刀片或其它锋利器械开始该分层。在移除层分组124后，层分组126变为膜110c的最外层分组，并且层分组126的前主表面126a变为膜110c的前主表面，其通常暴露于空气或其它周围环境。
随后，如图1d所示，可从膜110c移除最外层分组126以形成新的经修改的膜110d。层分组126以连续片材形式从叠堆120c的剩余部分分层，使得减少的层叠堆120d作为经修改的膜110d的一部分保持在适当位置。在这种情况下，层叠堆120d可包含仅形成一个层分组即层分组128的足够的单独的聚合物层。优选地沿对应于层分组126和层分组128之间的界面处的分层表面发生分层，并且可通过在膜110c的边缘应用刀片或其它锋利器械开始该分层。在移除层分组126后，层分组128变为膜110d的最外层分组，并且层分组128的前主表面128a变为膜110d的前主表面，其通常暴露于空气。
在图1e中，所描绘的膜110e与完全移除层分组126后的膜110d相同。因此，层叠堆120d包含仅形成层分组128的足够的单独的聚合物层，层分组128经由粘结剂背衬层112保持附接至工件102。
读者将理解尽管假设初始膜110a具有四个层分组，但在其它情况下，初始膜可包含超过四个层分组，或如果需要，少于四个但至少两个层分组。使单独的聚合物层和层分组极薄诸如可在单个共挤出操作中进行的一个益处是可将比四个多得多的可以连续片材形式依序移除的层分组结合到初始膜中。
为有利于一次仅依序移除一个片材，可将膜110a以及本文所公开的其它多层聚合物膜制成在膜的边缘附近具有不同深度的吻切凸块状特征。就这一点而言，公开的国际申请WO 2012/092478(Wu等人)例示了可使用激光辐射来切割并且细分聚合物多层膜主体，而在激光切割边缘线处无任何基本的分层的方式，这种方式可用于形成期望的凸舌状特征。激光辐射被选择为具有这样的波长，在该波长下膜的材料中的至少一些具有显著吸收，使得被吸收的电磁辐射可沿着切割线有效地蒸发或消融膜主体。激光辐射也用合适的聚焦光学系统成形，并控制至合适的功率电平以沿着窄的切割线实现蒸发。激光辐射也可根据预先编程的指令在整个工件上快速扫描，并快速地开关，使得可跟随任意形状的切割线。
膜110a可以受到调控以用于多种目的以及用于最终用途应用中。在一些情况下，膜110a可以是抗涂鸦膜。在这些情况下，膜110a以及包括其层分组和粘结剂背衬层112的所有其构成组分可以是基本上透明的，使得其所施加的工件在任何给定时间，无论工件上存在多少初始膜，工件的外观或功能性均不改变。
在其它情况下，膜110a可用于在医院背景等中提供无菌、基本上没有细菌的环境。就这一点而言，以单个共挤出操作而非以涉及单独制造的膜的处理、对齐以及层合的单独制造操作来制造单独的聚合物层以及层分组的另一个益处是层分组的前主表面可更容易地维持在纯净和无菌状态，直至其通过剥离给定层分组前面的层分组而暴露。在无菌最终用途应用的情况下，根据待施加的工件，膜110a及其构成组分可以是或可以不是透明的。
在其它情况下，膜110a可用于在工件处提供受控的表面外形。例如，可能期望的是有效地提供具有高质量平滑(低粗糙度)表面光洁度的工件。而非抛光工件本身的表面，膜110a可施加至工件以提供所需的平滑表面。在使用中，当膜的外表面变得磨蚀或换句话讲不平滑时，可依序剥离层分组以在重复磨蚀事件后恢复期望的平滑表面。在其它情况下，在工件处可能期望受控程度的粗糙度。在此类情况下，在每个层分组的最前面聚合物层中可提供受控量的适当尺寸的小珠或其它颗粒，使得膜的最前(暴露的)表面具有所期望的量的表面粗糙度。如果暴露表面将变得破损、磨蚀、被其它材料污染等，则通过简单地剥离最外层分组以露出直接相邻的层分组的纯净表面，可以轻易地恢复所期望的表面粗糙度，暴露表面再次具有所期望的表面粗糙度。
读者将理解以上应用仅是示例性的，并且抗涂鸦膜、无菌膜和受控表面外形膜仅是所公开的多层聚合物膜的大量可能应用中的一些。
在图2中提供膜诸如图1a-1e的膜的构造细节。在该图中，我们看到以示意性形式的单独的聚合物层叠堆在一起以形成叠堆220，该叠堆可形成多层聚合物膜210的全部或一部分。在所描绘的实施例中，叠堆220仅包含三种类型的聚合物层：聚合物层A、聚合物层B和聚合物层C，假设这些层分别包含不同聚合物组合物A、B和C。这三种不同层类型组织成重复层组A、B、C、A、B、C等，最小重复单元(A、B、C)被称作层分组。膜210具有至少四个层分组222、224、226和228。这些层分组中的每个层分组由前主表面(参见表面222a、224a、226a、228a)和后主表面(参见表面222b、224b、226b和228b)限定。相邻层分组的前主表面和后主表面彼此紧密接触。在所描绘的实施例中，层分组中的每个层分组恰好具有三个设置在前主表面和后主表面之间的聚合物层：一个聚合物层A、一个聚合物层B和一个聚合物层C。如图所示，给定分组的A层为分组中的最前面聚合物层，C层为分组中的最后面聚合物层，并且B层为给定分组中的内层(既不是最前、也不是最后)。
优选地，聚合物组合物A、B和C中的任一个都不为压敏粘结剂(PSA)或其它类型的粘结剂。此外，聚合物组合物A、B和C优选可彼此共挤出，使得整个层叠堆220可在单个操作中共挤出而非在不同操作中制成，并且然后稍后使用粘结剂层合在一起。聚合物组合物A、B、C也优选地在204℃(400℉)或更高的温度下可熔融加工。在一些情况下，多层聚合物膜可不仅通过共挤出而且也通过一个或多个拉伸或取向步骤制成，使得聚合物层A、和/或聚合物层B、和/或聚合物层C取向。此类取向的层可具有最低水平的双折射率，例如至少0.05的双折射率。
聚合物组合物B和A或C还优选为聚酯基材料。就这一点而言，我们已开发出新的聚酯和非聚酯基材料组合，当其分别恰当地结合到叠堆220中的层B或A或C中时，可引起层分组222、224等优先地沿对应于相邻层分组之间的界面处的分层表面(是指图2中的虚线)分层。相对于图2的3构成层实施例，我们已发现我们可通过使C层与A层的附接基本上弱于C层与B层的附接、且弱于B层与A层的附接而使分层表面与在聚合物C层和聚合物A层之间的界面一致。这继而可通过使用聚丙烯共聚物与合适量的另一个树脂的共混物用于聚合物组合物C来实现。例如，聚合物组合物C可以是丙烯共聚物与苯乙烯嵌段共聚物的可混溶的共混物，或丙烯共聚物与乙烯α烯烃共聚物的可混溶的共混物，或丙烯共聚物与烯烃嵌段共聚物的可混溶的共混物。在聚合物组合物C是丙烯共聚物与苯乙烯嵌段共聚物的可混溶的共混物的情况下，聚合物组合物B可以是共聚酯与烯烃的不可混溶的共混物，或聚合物组合物B可以是非晶态共聚酯并且聚合物组合物A可以是半结晶聚酯。在一些情况下，虽然聚合物组合物C与聚合物组合物B可至少部分地混溶，并且聚合物组合物B与聚合物组合物A可至少部分地混溶，但聚合物组合物C与聚合物组合物A不可混溶。就这一点而言，如果不可混溶的共混物的至少一种组分与另一种聚合物组合物(或如果另一种聚合物组合物也为不可混溶的共混物与另一种聚合物组合物的至少一种组分)可混溶，则可将为聚合物的不可混溶的共混物的给定聚合物组合物，诸如聚合物组合物A、B或C中的任一个，称为与另一种聚合物组合物可至少部分地混溶。
A-B、B-C和A-C层对当中混溶性程度的差异并非影响层对当中剥离力的相对值的唯一方式。例如，层A的至少一种组分与层B的至少一种组分的至少部分混溶性将趋于增加A-B对的剥离力，这是由于横跨这两个层之间的界面的分子间缠结得到增加。或者，在层A和B中的至少一个的至少一种组分中的大分子取向或结晶度或两者的存在可趋于降低A-B对的剥离力。这是由于横跨两个层之间的界面的分子间缠结减少，该减少可由分子取向(而非呈无规线团构型)、涉及结构化微晶(而非呈非晶态状态)或两者的聚合物分子的移动性降低造成。膜制造工艺中的一个或多个单轴或双轴拉伸步骤可导致分子取向、结晶、或两者。因此，对于至少部分地包含在拉伸下趋于取向、结晶、或两者的聚合物的层，膜拉伸可以是以改变层的组合物作为影响层对当中的剥离力的相对值的方法的替代形式或补足。换句话讲，形态(诸如结晶度)以及组合物可用于影响层对当中的相对剥离力。
图2的层分组为3层(A-B-C)层分组。然而，读者将理解A、B、C层可被不同地组织，和/或可将其它层类型(例如聚合物层D、E等)添加至叠堆，使得层分组包含超过3个单独的聚合物层。例如，A、B、C层可被布置成A、B、A、B、C、A、B、A、B、C等布置方式，使得每个层分组为聚合物层的5层组(A-B-A-B-C)。在这种情况下，再次使C层与A层的附接基本上弱于C层与B层的附接，并且弱于B层与A层的附接，使得在C层和A层之间的界面处形成分层表面。然而，为确保膜并不只是破裂，C层与A层的附接通过大于零的剥离力来表征，例如剥离力优选为至少1克/英寸、或至少2克/英寸。缩写为克/英寸的剥离力单位克/英寸(或克/英寸宽度)有时被称作克/线英寸，缩写为gli。1克/英寸等于0.3860886N/m。
又如，可将聚合物层D(假设由不同于组合物A、B和C的聚合物组合物D制成)添加至层叠堆。在图3中示意性示出此类实施例。在该图中，仅示出一部分的多层聚合物膜310包含聚合物层叠堆320。层叠堆320由四种不同类型的聚合物层组成：聚合物层A、B、C和D，这些层分别包含不同聚合物组合物A、B、C和D。组合物A、B、C、D中的任一个都不为压敏粘结剂(PSA)或其它类型的粘结剂，并且这些聚合物组合物优选地可彼此共挤出，使得可以在单个操作中共挤出整个层叠堆320。聚合物组合物A、B、C、D也优选地在204℃(400℉)或更高的温度下可熔融加工。聚合物层A、B、C和/或D中的任何或全部也可被取向，并且可具有至少0.05的双折射率。
聚合物层以重复顺序A、D、B、C、A、D、B、C等组织，并且调节聚合物组合物使得C层与A层的附接弱于叠堆320中任何其它相邻层对的附接。这样，将聚合物层被组织成4层(A-D-B-C)层分组，并且优先地沿对应于相邻层分组之间的界面，即在聚合物C层以及聚合物A层之间的界面处的分层表面(是指图3中的虚线)发生分层。
图4和图5是可用于制造所公开的多层聚合物膜的制备系统的示意图。图4示意性描绘如本文中其它地方描述的三种聚合物组合物A、B、C的共挤出以形成多层聚合物膜410。此处，聚合物组合物可经由双螺杆挤出机或其它合适的工具进料到送料区块430，该送料区块交错熔融聚合物流动路径使得其形成多层挤出物409，在该挤出物中A、B和C聚合物层以成品膜中所期望的重复模式布置。在一些情况下，挤出物409可进料到一个或多个层倍增器单元以形成具有初始挤出物409中的层数目的多倍(例如2倍、3倍或4倍)的输出挤出物。无论是否使用层倍增器，随后均可将多层挤出物进料到膜模具432中，该膜模具的输出物可在浇铸轮上淬灭以形成浇铸的多层聚合物膜。在一些情况下，浇铸膜在没有其它组分的条件下可变为成品多层聚合物膜410。在其它情况下，另外的层和涂料可施加至浇铸膜以获得另外的功能性。例如，隔离衬片可施加至浇铸膜的一个或两个暴露主表面。另外，粘结剂背衬层可涂覆到浇铸膜的暴露主表面之一上，使得其可容易地施加至所关注的工件。不管施加多少另外的层和涂料，成品多层聚合物膜410均包括通过使用送料区块430、任选的层倍增器以及模具432进行共挤出而形成的聚合物层的叠堆，叠堆中的层组织成如在本文中其它地方讨论的受到调控以从彼此不可逆地分层的层分组。
在一些情况下，无论是为赋予双折射率至膜中的单独的层中的一些或所有，还是为改变单独的聚合物层中的一些或所有的其它材料特性，所期望的是拉伸或取向的多层浇铸膜。在图5中示意性描绘此类拉伸或取向。可将多层浇铸膜508依序、同时或其组合进料到在顺维方向和/或在横维方向上拉伸膜的一个或多个已知膜处理装置中以提供具有本文所述的分层特征的取向的多层聚合物膜510，该多层浇铸膜508可与图4的浇铸膜410相同或类似，并且其包括至少三种以成品膜中所期望的重复模式布置的不同聚合物层类型。在图5中，多层浇铸膜508示出首先进料到长度取向机(L.O.)534中，该取向机在顺维方向上拉伸膜以提供初步定向膜509，之后是拉幅机536，该拉幅机在横维方向上拉伸膜以产生成品取向的多层聚合物膜510。在另选的实施例中，可省去长度取向机534，或可省去拉幅机536，或可添加另外长度取向机和/或拉幅机。还可单独地或与前述拉伸装置结合使用被设计成能够同时在顺维方向与横维方向上拉伸膜的拉幅机(未示出)。可单独地或与其它拉伸单元结合使用专门设计的拉幅机，诸如所谓的抛物线拉幅机。在其它实施例中(未示出)，浇铸膜可成型为管状而非扁平膜构型，并且随后可使用吹塑膜工艺等拉伸管状浇铸膜。可用于将浇铸膜拉伸/取向为拉伸膜的方法不受限制。
类似于以上结合图4的讨论，成品定向膜510可在没有其它组分的条件下变为在本文中讨论其分层特性的成品多层聚合物膜。在其它情况下，另外的层和涂料诸如隔离衬片以及粘结剂背衬层可施加至定向膜以获得其它功能性。不管施加多少另外的层和涂料，成品多层聚合物膜均包括初始通过共挤出、然后通过拉伸任选地取向而形成的聚合物层的叠堆，叠堆中的层组织为如本文中的其它地方讨论的受到调控以彼此不可逆地分层的层分组。
由于层叠堆中的聚合物层优选地与通过共挤出同时形成相容，如图4所描绘的，单独地可剥离层分组可比单独制造、然后彼此层合时制造得更薄。优选地，叠堆中的层分组中的每个层分组可具有不超过约2密耳(约50微米)的厚度。此外，层叠堆可包含总共N个层分组，并且N可以是至少5或至少10，并且膜可具有不超过约15或20密耳(分别为约380或510微米)的总体厚度。层分组中的至少N-1个具有相同数目M个聚合物层，并且M可以是至少3。M个聚合物层可以与N-1个层分组或所有N个层分组相同的序列布置。
对于所公开的膜优先地在整个聚合物层的叠堆中重复的特定类型的界面处分层的能力具有一些重要性的是适当选择叠堆内各种层类型的聚合物组合物。出于描述目的，我们可假设叠堆包括组织成层分组的单独的聚合物层，每个层分组具有最前面聚合物层、最后面聚合物层和至少一个内部聚合物层。还假设层叠堆受到调控以优先地在对应于相邻层分组的最前层与最后层之间的界面处的分层表面处分层。在此类情况下，适用于最前层的组合物通常可选自聚酯、共聚酯、丙烯酸类树脂以及有机硅热塑性塑料。此外，适用于最后层的组合物可选自烯烃的共混物诸如聚丙烯或聚乙烯与合适的量的苯乙烯嵌段共聚物或乙烯α烯烃共聚物或烯烃嵌段共聚物共混。此外，适用于内部聚合物层的组合物可选自多种聚合物以及聚合物共混物，包括但不限于共聚酯、PMMA、co-PMMA、苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯以及有机硅聚乙二酰胺基。需注意不是前述适用于不同层类型的组合物的所有组合均将产生期望的结果，并且应使用判断来识别用于不同层类型的聚合物材料中以实现期望的功能性以及分层特征的适当组合。例如，最前层可以是或包含半结晶聚酯，最后层可以是或包含与苯乙烯嵌段共聚物、乙烯α烯烃共聚物或烯烃嵌段共聚物共混的聚丙烯，并且内层可以是或包含共聚酯。又如，最前层可以是或包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或co-PMMA，最后层可以是或包含聚丙烯与苯乙烯嵌段共聚物的共混物，并且内层可以是PMMA或co-PMMA与苯乙烯嵌段共聚物或聚丙烯的共混物。又如，最前层可以是或包含有机硅聚乙二酰胺基，最后层可以是或包含聚丙烯以及苯乙烯嵌段共聚物，并且内层可以是苯乙烯嵌段共聚物。
现将结合图6讨论一种调控层叠堆中的一种聚合物层和其它聚合物层的附接强度(有时也称为剥离强度或剥离力)的方法。具体地，我们已发现包含聚丙烯和若干共聚物树脂之一的共混物的聚合物组合物显示与其它聚丙烯层的附接强度，该附接强度是共混成分的比例函数。这结合关于5层膜实施例的实验确定。在实施例中，将3个挤出机连接至5层送料区块。将第一聚合物材料(此处称为聚合物组合物A)进料到挤出机之一中并且在挤出机的输出端处产生两个外层或表层，这些层被称为“A”层。将不同聚合物材料(此处称为聚合物组合物C)进料到挤出机中的另一个中并且在挤出机的输出端处产生一个中心层或核心层，该层被称为“C”层将另一个聚合物材料(此处称为聚合物组合物B)进料到剩余挤出机中，并且在挤出机的输出端处产生两个内层，这些层被称为“B”层。将“A”、“B”和“C”层以序列ABCBA布置成5层结构。5层挤出物流动到8英寸模具中并且通过静电销固定将其浇铸到冷却的浇铸轮上。在实验中，使聚合物组合物A和B保持恒定并且聚合物组合物C从一个运行变至下一个运行。同样在该实验中，单轴拉伸浇铸膜，然后使用标准的90度剥离测试为所得拉伸膜测量在中心“C”层和相邻“B”层之间的剥离力值。
在实施例中的每个中，聚合物组合物A是0.48本征粘度coPEN树脂(90mol％萘二甲酸NDC、10mol％对苯二甲酸二甲酯DMT)，将其以20磅/小时(9.1千克/小时)的速率进料到其挤出机中。在实施例中的每个中，聚合物组合物B为PETg共聚酯(产品代码EASTAR GN071，购自美国田纳西州金斯波特市的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN,USA))，将其以5磅/小时(2.3千克/小时)的速率进料到其挤出机中。在实施例中的每个中，将聚合物组合物C(在每个膜运行中不同)以5磅/小时(2.3千克/小时)的速率进料到其挤出机中。在这些实施例中的挤出机、模具以及送料区块均被加热至520℉至530℉(271℃至277℃)的温度。在实施例中的每个中，5层浇铸料片为约20密耳(约510微米)厚，并且将其在约135℃的温度下在KARO拉伸机中单轴取向(拉伸)至初始尺寸的500％×100％。这产生具有约4密耳(约100微米)的厚度的5层定向膜。对于膜运行中的每个，测试4密耳厚定向膜的剥离强度，剥离强度指示在中心“C”层和相邻“B”层之间的剥离力值。
在初始控制或基线运行中，聚合物组合物C为聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(Total Petrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))。在该控制运行中，测量的剥离力为0克/英寸(0N/m)。
然后，在一组实验中，将聚合物组合物C变为聚丙烯/聚乙烯共聚物和烯烃嵌段共聚物树脂的共混物。所使用的特定烯烃嵌段共聚物是产品代码INFUSE D9500(购自美国密歇根州米德兰市的陶氏化学公司(The Dow Chemical Company,Midland,MI,USA))。在该组实施例中，进行膜运行，其中烯烃嵌段共聚物的量是10％(0.5磅/小时(0.23千克/小时)烯烃嵌段共聚物、4.5磅/小时(2.04千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)、20％(1磅/小时(0.45千克/小时)烯烃嵌段共聚物、4磅/小时(1.81千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)以及50％(2.5磅/小时(1.13千克/小时)烯烃嵌段共聚物、2.5磅/小时(1.13千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)。这些运行所测量的剥离力分别为6、12以及47克/英寸(2.3、4.6、18.1N/m)。这些结果如图6中的曲线610所示。
在另一组实验中，将聚合物组合物C变为聚丙烯/聚乙烯共聚物和乙烯/辛烯共聚物树脂的共混物。所使用的特定乙烯/辛烯共聚物是产品代码EXACT 8201(购自美国德克萨斯州休斯顿市的埃克森美孚化工公司(ExxonMobil Chemical Company,Houston,TX,USA))。在该组实验中，进行膜运行，其中烯烃嵌段共聚物的量是10％(0.5磅/小时(0.23千克/小时)乙烯/辛烯共聚物、4.5磅/小时(2.04千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)、20％(1磅/小时(0.45千克/小时)乙烯/辛烯共聚物、4磅/小时(1.81千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)、30％(1.5磅/小时(0.68千克/小时)乙烯/辛烯共聚物、3.5磅/小时(1.59千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)、50％(2.5磅/小时(1.13千克/小时)乙烯/辛烯共聚物、2.5磅/小时(1.13千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)，以及75％(3.75磅/小时(1.70千克/小时)乙烯/辛烯共聚物、1.25磅/小时(0.57千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)。这些运行所测量的剥离力分别为3、7、11、7以及114克/英寸(1.2、2.7、4.2、2.7、44.0N/m)。这些结果如图6中的曲线612所示。
在另一组实验中，将聚合物组合物C变为聚丙烯/聚乙烯共聚物和苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂的共混物。所使用的特定SEPS嵌段共聚物是产品代码KRATONG1730(购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(Kraton PerformancePolymers Inc.,Houston,TX,USA))。在该组实验中，进行膜运行，其中SEPS嵌段共聚物的量是10％(0.5磅/小时(0.23千克/小时)SEPS嵌段共聚物、4.5磅/小时(2.04千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)、20％(1磅/小时(0.45千克/小时)SEPS嵌段共聚物、4磅/小时(1.81千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)、50％(2.5磅/小时(1.13千克/小时)SEPS嵌段共聚物、2.5磅/小时(1.13千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)以及100％(5磅/小时(2.27千克/小时)SEPS嵌段共聚物、0磅/小时(0千克/小时)聚丙烯/聚乙烯共聚物)。这些运行中所测量的剥离力分别为7、10、57以及2000克/英寸(2.7、3.9、22.0、772.2N/m)。这些结果(除了100％运行外)如图6中的曲线614所示。
图6中的曲线610、612、614确认包含聚丙烯和若干共聚物树脂之一的共混物的聚合物组合物显示与其它聚丙烯层的附接强度，该附接强度是共混成分的比例函数。
实例
将前述原理用于制造具有本文所讨论的分层特性的若干多层聚合物膜。
在实例中，制成具有图7中示意性示出的结构的多层聚合物膜。参考该图，聚合物膜710包括如图所示组织形成15个不同层分组的非粘性聚合物层A、B和C的叠堆720，该层分组在图7中被标记为722-1、722-2、……722-14以及722-15。这些层分组中的每个层分组为3层(A-B-C)层叠堆，并且包括一个最前主表面(722-1a、722-2a、722-3a等)和一个最后主表面(722-1b、722-2b等)。15个层叠堆共计45个单独的聚合物层。在叠堆720的底部添加一个另外的聚合物层A，总共46个单独的聚合物层。在制造的膜中，通过46层送料区块提供这些46层。通过3个挤出机—一个包含聚合物组合物A，一个包含聚合物组合物B，并且一个包含聚合物组合物C进料到送料区块。包含聚合物组合物D的一个另外的挤出机进料到表层区块，如图所示，该区块将一个聚合物层D递送至46层组合的相对侧以形成48层组合。48层组合流入8英寸(约200mm)模具中，并且使用静电销固定浇铸到冷却的浇铸轮上。在所有情况下，聚合物组合物A、B和C均彼此明显不同。然而，在一些情况下，聚合物组合物D不同于其它三种聚合物组合物，而在其它情况下，聚合物组合物D与聚合物组合物A相同。在后者情况下，由于外部A和D层对因具有相同的聚合物组合物而合并，所以48层组合变为46层组合。
聚合物组合物A、B和C均可彼此共挤出，并且在204℃(400℉)或更高温度下均可熔融加工。在这些实例中描述的挤出样品期间，将挤出机、模具以及送料区块加热至500℉至530℉(260℃至277℃)的温度。
在实例中，通过控制浇铸轮的速度制造不同厚度的这些层组合的多层浇铸料片或膜。在多数情况下(实例1、2、4和5)，也通过双轴拉伸取向浇注料片。使用标准的90度剥离测试在聚合物叠堆内的各种界面处评估所得浇铸(实例3)或拉伸(实例1、2、4和5)膜的剥离强度。
实例1
在实例1中，使用以下聚合物组合物和挤出机流动速率：
·聚合物组合物A：本征粘度0.60的PET树脂，在15磅/小时(6.8千克/小时)的流动速率下；
·聚合物组合物B：PETg共聚酯(产品代码EASTAR GN071，购自美国田纳西州金斯波特市的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN,USA))，在5磅/小时(2.3千克/小时)的流动速率下；
·聚合物组合物C：70重量％(7磅/小时(3.2千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(TotalPetrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和30重量％(3磅/小时(1.4千克/小时)的流动速率)的苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂(产品代码KRATON G1657，购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(Kraton Performance Polymers Inc.,Houston,TX,USA))的共混物；以及
·聚合物组合物D：与聚合物组合物A相同，但是在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下。
这些材料用于制造如上所述的浇铸料片膜。该浇铸料片膜具有约40密耳(约1000微米)的厚度。然后，将浇铸膜在100℃下在KARO IV实验室膜拉伸机(德国锡格斯多夫的布鲁克纳机械制造公司(Bruckner Maschinenbau,Siegsdorf,Germany))中双轴拉伸至初始尺寸的350％×350％。双轴拉伸使得聚合物层A变为双折射，而聚合物层B和C保持基本上为非晶态的或各向同性的。所得的拉伸膜为3.25密耳(83微米)厚，并且具有小于5％的光学雾度。评估膜的剥离强度。
在拉伸膜的叠堆内的不同层界面处测量剥离力，结果如下：
·聚合物层A、B之间的界面：大于1000克/英寸(386N/m)；
·聚合物层B、C之间的界面：35.5克/英寸(13.7N/m)；
·聚合物层C、A之间的界面：12.5克/英寸(4.8N/m)。
这些测试确认聚合物层C与聚合物层A的附接基本上弱于聚合物层C与聚合物层B的附接，并且基本上弱于聚合物层A与聚合物层B的附接。在该实例1的膜中，观察到不可逆分层优先地在对应于聚合物层C、A之间的界面处的分层表面处发生，使得单独的层分组可以连续片材形式从剩余的膜依次剥离。
实例2
在实例2中，使用以下聚合物组合物以及挤出机流动速率：
·聚合物组合物A：本征粘度0.60的PET树脂，在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下；
·聚合物组合物B：70重量％(7磅/小时(3.2千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(TotalPetrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和30重量％(3磅/小时(1.4千克/小时)的流动速率)的苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂(产品代码KRATON G1645，购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(Kraton Performance Polymers Inc.,Houston,TX,USA))的共混物；
·聚合物组合物C：90重量％(9磅/小时(4.1千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(TotalPetrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和10重量％(1磅/小时(0.45千克/小时)的流动速率)的苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂(产品代码KRATON G1645，购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(Kraton Performance Polymers Inc.,Houston,TX,USA))的共混物；以及
·聚合物组合物D：与聚合物组合物A相同，但同样也在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下。
这些材料用于制造如上所述的浇铸料片膜。该浇铸料片膜具有约40密耳(约1000微米)的厚度。然后，将浇铸膜在100℃下在KARO IV实验室膜拉伸机(德国锡格斯多夫的布鲁克纳机械制造公司(Bruckner Maschinenbau,Siegsdorf,Germany))中双轴拉伸至初始尺寸的350％×350％。双轴拉伸使得聚合物层A变为双折射，而聚合物层B和C保持基本上为非晶态的或各向同性的。所得的拉伸膜为3.25密耳(83微米)厚，并且具有小于5％的光学雾度。评估膜的剥离强度。
在拉伸膜的叠堆内的不同层界面处测量剥离力，结果如下：
·聚合物层A、B之间的界面：62克/英寸(23.9N/m)；
·聚合物层B、C之间的界面：大于1000克/英寸(386N/m)；
·聚合物层C、A之间的界面：16.4克/英寸(6.3N/m)。
这些测试确认聚合物层C与聚合物层A的附接基本上弱于聚合物层C与聚合物层B的附接，并且基本上弱于聚合物层A与聚合物层B的附接。在该实例2的膜中，观察到不可逆分层优先在对应于聚合物层C、A之间的界面处的分层表面处发生，使得单独的层分组可以连续片材形式从剩余的膜依次剥离。
实例3
在实例3中，使用以下聚合物组合物以及挤出机流动速率：
·聚合物组合物A：甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯(MMA/EA)共聚甲基丙烯酸甲酯(coPMMA)(产品代码ATOGLAS 510A，购自美国宾夕法尼亚州普鲁士王市的阿科玛公司(Arkema Inc.,King of Prussia,PA,USA))，在5磅/小时(2.3千克/小时)的流动流速下；
·聚合物组合物B：苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂(产品代码KRATON G1645，购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(KratonPerformance Polymers Inc.,Houston,TX,USA))，在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动流速下；
·聚合物组合物C：80重量％(8磅/小时(3.6千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(TotalPetrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和20重量％(2磅/小时(0.91千克/小时)的流动速率)的苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂(产品代码KRATON G1645，购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(Kraton Performance Polymers Inc.,Houston,TX,USA))的共混物；以及
·聚合物组合物D：聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(Total Petrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))，在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动流速下。
这些材料用于制造如上所述的浇铸料片膜。该浇铸料片膜具有约40密耳(约1000微米)的厚度。浇铸料片膜未经拉伸，因此聚合物层A、B和C均保持基本上为非晶态的或各向同性的。该浇铸膜的外部“D”层被剥落，留下30密耳(760微米)厚浇铸膜，其具有小于5％的光学雾度。评估该浇铸膜的剥离强度。
在浇铸膜的叠堆内的不同层界面处测量剥离力，结果如下：
·聚合物层A、B之间的界面：34.3克/英寸(13.2N/m)；
·聚合物层B、C之间的界面：大于1000克/英寸(386N/m)；
·聚合物层C、A之间的界面：10.3克/英寸(4.0N/m)。
这些测试确认聚合物层C与聚合物层A的附接基本上弱于聚合物层C与聚合物层B的附接，并且基本上弱于聚合物层A与聚合物层B的附接。在该实例3的膜中，观察到不可逆分层优先在对应于聚合物层C、A之间的界面处的分层表面处发生，使得单独的层分组可以连续片材形式从剩余的膜依次剥离。
实例4
在实例4中，使用以下聚合物组合物以及挤出机流动速率：
·聚合物组合物A：本征粘度0.60的PET树脂，在15磅/小时(6.8千克/小时)的流动速率下；
·聚合物组合物B：20重量％(1.5磅/小时(0.68千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(Total Petrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和80重量％(6磅/小时(2.7千克/小时)的流动速率)的PETg共聚酯(产品代码EASTAR GN071，购自美国田纳西州金斯波特市的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN,USA))的不可混溶的共混物；
·聚合物组合物C：90重量％(6.8磅/小时(3.1千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(TotalPetrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和10重量％(0.7磅/小时(0.32千克/小时)的流动速率)的苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物树脂(产品代码KRATON G1645，购自美国德克萨斯州休斯顿市的科腾高性能聚合物公司(Kraton Performance Polymers Inc.,Houston,TX,USA))的共混物；以及
·聚合物组合物D：与聚合物组合物A相同，但是在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下。
虽然聚合物组合物A和聚合物组合物B可部分地混溶，并且聚合物组合物B和聚合物组合物C可部分地混溶，但聚合物组合物A和聚合物组合物C不可混溶。这些材料用于制造如上所述的浇铸料片膜。该浇铸料片膜具有约20密耳(约500微米)的厚度。然后，将浇铸膜在100℃下在KARO IV实验室膜拉伸机(德国锡格斯多夫的布鲁克纳机械制造公司(Bruckner Maschinenbau,Siegsdorf,Germany))中双轴拉伸至初始尺寸的350％×350％。双轴拉伸使得聚合物层A变为双折射，而聚合物层B和C保持基本上为非晶态的或各向同性的。所得的拉伸膜为3.25密耳(83微米)厚，并且具有超过5％但小于10％的光学雾度。评估膜的剥离强度。
在拉伸膜的叠堆内的不同层界面处测量剥离力，结果如下：
·聚合物层A、B之间的界面：大于1000克/英寸(386N/m)；
·聚合物层B、C之间的界面：11.6克/英寸(4.5N/m)；
·聚合物层C、A之间的界面：5.5克/英寸(2.1N/m)。
这些测试确认聚合物层C与聚合物层A的附接基本上弱于聚合物层C与聚合物层B的附接，并且基本上弱于聚合物层A与聚合物层B的附接。在该实例4的膜中，观察到不可逆分层优先在对应于聚合物层C、A之间的界面处的分层表面处发生，使得单独的层分组可以连续片材形式从剩余的膜依次剥离。
实例5
在实例5中，使用以下聚合物组合物以及挤出机流动速率：
·聚合物组合物A：本征粘度0.60的PET树脂，在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下；
·聚合物组合物B：PETg共聚酯(产品代码EASTAR GN071，购自美国田纳西州金斯波特市的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Co.,Kingsport,TN,USA))，在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下；
·聚合物组合物C：70重量％(7磅/小时(3.2千克/小时)的流动速率)的聚丙烯/聚乙烯共聚物(产品代码PP8650，购自美国德克萨斯州休斯顿市的道达尔石化公司(TotalPetrochemicals,Inc.,Houston,TX,USA))和30重量％(3磅/小时(1.4千克/小时)的流动速率)的乙烯α烯烃(乙烯辛烯)共聚物树脂(产品代码EXACT 8201，购自美国德克萨斯州休斯顿市的埃克森美孚化工公司(ExxonMobil Chemical Company,Houston,TX,USA))的共混物；以及
·聚合物组合物D：与聚合物组合物A相同，但在10磅/小时(4.5千克/小时)的流动速率下。
这些材料用于制造如上所述的浇铸料片膜。该浇铸料片膜具有约40密耳(约1000微米)的厚度。然后，将浇铸膜在100℃下在KARO IV实验室膜拉伸机(德国锡格斯多夫的布鲁克纳机械制造公司(Bruckner Maschinenbau,Siegsdorf,Germany))中双轴拉伸至初始尺寸的350％×350％。双轴拉伸使得聚合物层A变为双折射，而聚合物层B和C保持基本上为非晶态的或各向同性的。所得的拉伸膜为3.25密耳(83微米)厚，并且具有小于5％的光学雾度。评估膜的剥离强度。
在拉伸膜的叠堆内的不同层界面处测量剥离力，结果如下：
·聚合物层A、B之间的界面：大于1000克/英寸(386N/m)；
·聚合物层B、C之间的界面：7.5克/英寸(2.9N/m)；
·聚合物层C、A之间的界面：3.7克/英寸(1.4N/m)。
这些测试确认聚合物层C与聚合物层A的附接基本上弱于聚合物层C与聚合物层B的附接，并且基本上弱于聚合物层A与聚合物层B的附接。在本实例5的膜中，观察到不可逆分层优先在对应于聚合物层C、A之间的界面处的分层表面处发生，使得单独的层分组可以连续片材形式从剩余的膜依次剥离。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求书中用来表示数量、特性量度等的所有数值都应当理解为由术语“约”修饰。因此，除非有相反的指示，否则本说明书和权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域内的技术人员利用本专利申请的教导内容想要获得的所需特性而改变。并不旨在将等同原则的应用限制在权利要求书范围内，至少应该根据所记录的有效数位的数目并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。虽然给出本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但就本文所述具体例子中列出的任何数值来说，其记录尽可能合理地精确。然而，任何数值可适当地含有与测试或测量限制相关的误差。
在不脱离本发明的实质和范围的前提下对本发明进行的各种修改和更改，对本领域内的技术人员来说将显而易见，并且应当理解，本发明不限于本文示出的示例性实施例。除非另外指出，否则读者应该假设一个所公开的实施例的特征也可以应用于所有其它所公开的实施例。还应当理解，本文引用的所有美国专利、专利申请公开案和其它专利和非专利文档均在不与上述公开内容相抵触的情况下以引用方式并入。

Claims (10)

1.一种膜，包括聚合物层的叠堆，所述聚合物层被组织成层分组，所述层分组中的每个层分组具有前主表面、后主表面、和在所述前主表面与所述后主表面之间的所述聚合物层中的至少三个；
其中对于所述叠堆中的每一对相邻的第一层分组和第二层分组，所述第一层分组包括最后面聚合物层，所述最后面聚合物层在其一侧上接触所述第一层分组的内部聚合物层，并且在其相对侧上接触所述第二层分组的最前面聚合物层，所述最后面聚合物层与所述最前面聚合物层的附接弱于与所述内部聚合物层的附接，使得所述第一层分组趋于沿对应于所述最后面聚合物层与所述最前面聚合物层之间的界面处的分层表面从所述第二层分组不可逆地分层；并且
其中所述聚合物层的叠堆中的所有聚合物层具有彼此能够共挤出的相应聚合物组合物，
其中所述最后面聚合物层与所述最前面聚合物层的所述附接通过第一剥离力来表征，并且其中所述最后面聚合物层与所述内部聚合物层的所述附接通过第二剥离力来表征，并且其中所述第二剥离力是所述第一剥离力的至少两倍。
2.根据权利要求1所述的膜，其中所述聚合物层的叠堆包括分别包含不同聚合物组合物A、B和C的聚合物层A、聚合物层B和聚合物层C，并且其中所述最后面聚合物层具有所述聚合物组合物C。
3.根据权利要求2所述的膜，其中所述聚合物组合物C是丙烯共聚物和苯乙烯嵌段共聚物的共混物。
4.根据权利要求2所述的膜，其中所述聚合物组合物C是丙烯共聚物和乙烯α烯烃共聚物的共混物。
5.根据权利要求2所述的膜，其中所述聚合物组合物C是丙烯共聚物和烯烃嵌段共聚物的共混物。
6.根据权利要求2所述的膜，其中所述内部聚合物层具有所述聚合物组合物B，并且其中所述最前面聚合物层具有所述聚合物组合物A。
7.根据权利要求1所述的膜，其中所述聚合物层的叠堆中的所有所述聚合物层具有在204℃(400℉)或更高温度下可熔融加工的相应聚合物组合物。
8.根据权利要求1所述的膜，其中所述叠堆中的所述聚合物层中的至少一些被取向并且具有至少0.05的双折射率。
9.根据权利要求1所述的膜，其中所述叠堆中的任一所述聚合物层都不是压敏粘结剂，并且所述叠堆中的任一所述聚合物层都不是粘结剂。
10.根据权利要求1所述的膜，其中所述最后面聚合物层与所述最前面聚合物层的所述附接通过在2至100克/英寸(0.8至38.6N/m)范围内的剥离力来表征。
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