CN1170669C - 拉伸膜的方法及其膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及沿过偏拉伸曲线双轴拉伸聚合物膜的方法。该方法包括如下步骤：a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；和b)双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数，其中在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50%的之前，达到第一方向最终拉伸参数的至少75%；而且，其中第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数。另一种方法包括沿过偏拉伸曲线双轴拉伸聚合物膜的方法，该方法包括如下步骤：a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；和b)根据拉伸曲线双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数，其中第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数。在该方法中，i)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的直线，表示为正比拉伸曲线，围成的面积为正比拉伸面积，和ii)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的拉伸曲线，围成的面积至少为正比拉伸面积的1.4倍。

Description

拉伸膜的方法及其膜
技术背景
总地来说，本发明涉及双轴拉伸膜的方法及其膜，更确切地说，本发明涉及沿两个方向同时拉伸膜的方法及其膜。
发明的背景
双轴拉伸膜在本行业内是已知的。而且，同时沿两个方向双轴拉伸膜的几种方法和设备也已经描述过，见美国专利№2,618,012、3,046,599、3,502,766、3,890,421、4,330,499、4,525,317和4,853,602。已经有人描述了用部分上述方法和设备得到的变化的拉伸曲线。
例如，美国专利№3,890,421在其图1中说明了其内容：曲线I代表正常的顺序拉伸，纵向拉伸后接着横向拉伸；曲线II对应于相反的顺序拉伸，横向拉伸后接着纵向拉伸；对角线的曲线II(原文，曲线III)表示同时沿横向和纵向两个方向规则顺序的双轴拉伸。该专利还申明可以用所述方法和设备沿着曲线I和II之间的无限条曲线实施同时的拉伸(栏4，14-31行)。在没有提供达到所述目的的拉伸曲线详细说明情形下，该专利申明所述方法和设备的目的是在整个拉伸过程中通过控制拉伸和松驰张力同时避免随后的顺序双轴拉伸的限制因素，来调节双轴拉伸膜的阻力、拉伸强度、弹性模量、收缩率和平整度(栏3，34-39行)。
美国专利№4853602说明采用所述方法和设备，可以实施顺序拉伸，先横向后纵向，或先纵向后横向(栏34，35-55行)。该专利还说明，可以对膜进行任何要求的同时拉伸(栏35，17行以下)。
获得较高的中间拉伸之后沿一个或多个方向松弛膜的拉伸曲线也是已知的。例如，美国专利№4,330,499声明膜沿纵向产生的收缩高达先前形成的纵向拉伸的10％，超过最后拉伸设备长度的5-10％，优选地，沿横向进一步拉伸膜(见摘要)。
均匀的厚度在制造胶粘带时很重要，因为它表示膜性能的均匀性，而且因为不均匀的厚度会导致卷带中的空隙或内层伸出。
多数市销的双轴取向聚丙烯膜是由平膜或扩幅拉伸工艺制成的。一般的扩幅工艺用来双轴拉伸膜，或者主要是同时拉伸，或者主要是顺序拉伸。目前，同时扩幅拉伸的膜具有小部分的市场支持率，因为虽然该方法能够沿纵向和横向两个方向连续拉伸膜，但是它们的生产过程成本高，在容许的拉伸比方面没有灵活性。
发明的概述
本发明的一个方面提供一种双轴拉伸聚合物膜的方法。该方法包括如下步骤：
a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；
b)双轴扩幅拉伸膜以达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数，其中在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，使第一方向最终拉伸参数达到至少75％；而且，其中第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数。
在上述权利要求1的方法的一个优选实施方式中，步骤b)包括双轴扩幅拉伸膜，使大部分第一方向拉伸与第二方向拉伸同时进行。
在上述方法的另一个优选实施方式中，在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，使第一方向最终拉伸参数达到至少90％。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第一方向是MD，第二方向是TD。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第一方向最终拉伸参数小于正比的拉伸曲线的自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第一方向最终拉伸参数小于单轴自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第二方向的最终拉伸参数大于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第二方向最终拉伸参数大于单轴自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，膜包括热塑性膜。更优选的膜包括半结晶膜。再优选的膜包括聚烯烃。在一个特别优选的实施方式中，膜包括聚丙烯。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括沿膜的两边用许多夹子夹紧膜，并顺着横向逐渐扩散的夹子导引装置，在机器方向以变化的速度推进夹子。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，拉伸膜至高于第一方向最终拉伸参数的100％，之后，沿机器方向使膜回缩至第一方向最终拉伸参数。主要的回缩可以与部分第二方向的拉伸同时进行。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括拉伸膜至第一方向拉伸参数的最高值，即第一方向最终拉伸参数的至少1.2倍，之后，使膜沿第一方向回缩至第一方向最终拉伸参数。主要的回缩可以与部分第二方向的拉伸同时进行。此外，步骤b)还可以包括在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，拉伸膜至第一方向拉伸参数的最大值。
在另一方面，本发明提供一种双轴拉伸聚丙烯膜的方法。该方法包括如下步骤：a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；和b)双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数。在该方法中，i)大部分第一方向拉伸与第二方向拉伸同时进行；ii)在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，达到第一方向最终拉伸参数的至少90％；iii)第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数；和iv)第一方向的最终拉伸参数小于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
在另一方面，本发明提供另一种双轴拉伸聚合物膜的方法。该方法包括如下步骤：a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；和b)根据拉伸曲线，双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数，其中第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数。在该方法中，i)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的直线，表示为正比拉伸曲线，围成的面积为正比拉伸面积，和ii)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的拉伸曲线围成的面积至少为正比拉伸面积的1.4倍。
在上述方法的一个优选实施方式中，步骤b)包括拉伸膜，使零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的拉伸曲线，围成的面积至少为正比拉伸面积的1.7倍。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)包括拉伸膜，使大部分第一方向拉伸与第二方向拉伸同时进行。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第一方向是MD，第二方向是TD。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)包括拉伸膜至使第一方向最终拉伸参数小于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)包括拉伸膜至使第一方向最终拉伸参数小于单轴自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第二方向的最终拉伸参数大于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，第二方向最终拉伸参数大于单轴自然拉伸参数。
在上述方法的另一个优选实施方式中，膜包括热塑性膜。更优选的膜包括半结晶膜。再优选的膜包括聚烯烃。在一个特别优选的实施方式中，膜包括聚丙烯。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括沿膜的两边用许多夹子夹紧膜，并顺着横向逐渐扩散的夹子导引装置，在机器方向推进夹子。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，拉伸膜至高于第一方向最终拉伸参数的100％，之后，沿机器方向使膜回缩至第一方向最终拉伸参数。主要的回缩可以与部分第二方向的拉伸同时进行。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括拉伸膜至第一方向拉伸参数的最高值，即至少为第一方向最终拉伸参数的1.2倍，之后使膜沿第一方向回缩至第一方向最终拉伸参数。主要的回缩可以与部分第二方向的拉伸同时进行。
在上述方法的另一个优选实施方式中，步骤b)还包括在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，拉伸膜至第一方向拉伸参数的最大值。
在又一方面，本发明还提供一种双轴拉伸聚丙烯膜的方法，该方法包括如下步骤：a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；和b)根据拉伸曲线，双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数。在该方法中，i)大部分第一方向拉伸与第二方向拉伸同时进行；ii)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的直线，代表正比拉伸曲线，围成的面积为正比拉伸面积，和iii)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的拉伸曲线，围成的面积至少为正比拉伸面积的1.4倍；iv)第一方向的最终拉伸参数不大于第二方向的最终拉伸参数；和v)第一方向的最终拉伸参数小于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
本发明也提供由上述任何方法获得的膜。本发明也提供一种含背衬的带，所述背衬包括第一主表面和该第一主表面上的一层粘合剂，其中所述的背衬带有由上述任何方法获得的膜。
虽然用于本文和权利要求书中的某些词对于多数人来说是熟知的，但是还需要解释一下。本文中用来描述膜的“双轴拉伸”指在膜的平面内沿两个不同方向第一和第二方向进行拉伸。一般来说，但不总是这样，两个方向基本垂直，即膜的机器方向(“MD”)和横向方向(“TD”)。双轴拉伸膜可以是顺序拉伸、同时拉伸或同时与顺序拉伸组合的拉伸。本文中用来描述膜的“同时双轴拉伸”是指同时对两个方向中每个方向同时进行拉伸。除非需要另外说明，“取向”、“牵伸”和“拉伸”词在本文中从头至尾可以互换，同样“取向的”、“牵伸的”和“伸的”也是同义词。
这里用来描述拉伸方法或拉伸膜的“拉伸比”一词是指拉伸膜给定部分的线性长度与拉伸前同一部分线性长度的比值。例如，MD拉伸比为5∶1(“MDR”)的拉伸膜，沿机器方向测得线性长度为1厘米的给定部分未拉伸膜，拉伸后沿机器方向测得长度为5厘米。TD拉伸比为5∶1(“TDR”)的拉伸膜，沿横向方向测得线性长度为1厘米的给定部分未拉伸膜，拉伸后沿横向测得长度为5厘米。
这里使用的“面积拉伸比”指给定部分的拉伸膜的面积与拉伸前同一部分的面积之比。例如，在总面积拉伸比为50∶1的双轴拉伸膜，给定的1厘米2未拉伸膜部分拉伸后面积为50厘米2。
机械拉伸比，也称为公称上的拉伸比，由整张膜的未拉伸和已拉伸尺寸来确定，一般可以在所用的特定设备中，夹持拉伸膜边缘的夹持器处测量。全程拉伸比，指靠近夹持器的部分之后的膜的总拉伸比，不考虑在拉伸期间由于夹持器的存在而受到的影响。当输入的未拉伸膜在其整个宽度上厚度一致，而且当拉伸时邻近夹持器的影响簋小时，全程拉伸比可以等于机械拉伸比。然而，更典型的是，输入的未拉伸膜的厚度可调节至使邻近夹持器的部分比膜中央部分更厚或更薄。这是，全程拉伸比就不同于机械或公称拉伸比。这些全程或机械拉伸比不同于局部拉伸比。局部拉伸比是通过测量拉伸前和后膜的特定部分(例如1厘米部分)来确定。当基本上整条修整边的膜上拉伸是不均匀时，那么局部拉伸比就与全程拉伸比不同。当拉伸在整个膜上(除了紧邻缘的区域和夹持器附近)基本均匀时，那么局部拉伸比就基本与全程拉伸比相等。除非需要另外的说明，第一方向拉伸比、第二方向拉伸比、MD拉伸比、TD拉伸比和面积拉伸比词都在这里用来描述全程拉伸比。
“拉伸参数”一词表示拉伸减1的值。例如“第一方向拉伸参数”和“第二方向拉伸参数”分别表示第一方向拉伸比减1和第二方向拉伸比减1。同样，“MD拉伸参数”和“TD拉伸参数”分别表示MD拉伸比减1和TD拉伸比减1。例如，沿机器方向没有拉伸的膜的MD拉伸比为1(即拉伸后的尺寸等于拉伸前的尺寸)。这种膜的MD拉伸参数为1减1，或零(即膜没有被拉伸)。同样，MD拉伸比为7的膜的MD拉伸参数为6。
关于同时双轴拉伸，“正比拉伸曲线”一词指这样一种拉伸曲线，其中第一方向拉伸参数与第二方向拉伸参数之比在整个拉伸过程中基本保持恒定。一个特定例子是这样一种情形，即在整个拉伸过程中，MD拉伸参数与TD拉伸参数的比例基本保持恒定。如图1所示，正比拉伸曲线的MD拉伸参数(Y轴)对TD拉伸参数(X轴)作图，在零MD拉伸参数(或MD拉伸比为1)和零TD拉伸参数(或TD拉伸比为1)的点12与表示最终MD拉伸参数和最终TD拉伸参数的点14之间形成直线10。对于正比拉伸曲线，不论最终MD和TD拉伸参数是相等(对称拉伸)或不相等，线10都是直线。在图1上也可确定正比拉伸曲线10下方的面积A。
“MD过偏”一词指这样的拉伸曲线，其中在主要的拉伸过程中，MD拉伸比比具有同样最终MD和TD拉伸比的正比拉伸曲线的大。一个代表性的MD过偏曲线表示为图1中的16。另一种确定过偏拉伸曲线的方法是曲线16下的面积B比终止于同一最终MD和TD拉伸参数值的面积A大。MD过偏曲线并不排除某些拉伸曲线的某些部分在正比拉伸曲线10的下面。
当许多膜在聚合物熔点以下的温度单轴或双轴拉伸时，尤其在膜的线拉伸温度以下的温度拉伸时，膜的拉伸是不均匀的，而且在拉伸和未拉伸部分之间形成明显的界限。该现象称为细颈或线拉伸。当膜被拉伸至足够高的程度时，整个膜的拉伸基本是均匀的。产生该现象的拉伸比称为“自然拉伸比”。例如美国专利№3,903,234、3,995,007和4,335,069中讨论了细颈现象和自然拉伸比的影响。大多数对于双轴取向过程的自然拉伸比的讨论都是有关顺序拉伸过程的。在这样的过程中，对于第一拉伸方向上的自然拉伸比或第二拉伸方向上的自然拉伸比来说，所讨论的自然拉伸比都基本与单轴拉伸的近似。当在熔点附近的温度拉伸时，或当双向等轴同时拉伸(也称为正方形拉伸)时，细颈现象就很少发生，形成局部拉伸比不同的拉伸区，而不是严格的拉伸和未拉伸区。在该情形中和所有同时双轴拉伸的过程中，给定方向的“自然拉伸比”定义为这样的全程拉伸比；在该拉伸比时，膜上多个局部部位测得的局部拉伸比的相对标准偏差低于约15％。广泛认为高于自然拉伸比的拉伸可形成显著的更均匀的性能或特性例如厚度、拉伸强度和弹性模量。对于任何给定的膜和拉伸条件，自然拉伸比由这样的因素决定，例如聚合物成分、铸膜冷却条件导致的形态因素以及、温度和拉伸速率。此外，对于双轴拉伸膜，一个方向上的自然拉伸比会受到另一方向上拉伸条件，包括最终拉伸比的影响。因此，给定一个方向的固定拉伸比，条件下沿一个方向上的自然拉伸比；或者可以称为是一对拉伸比(一个沿MD，一个沿TD)，它们决定了局部拉伸的均匀程度，由这个均匀程度来确定自然拉伸比。
附图的简要说明
参照附图，来进一步说明本发明，其中在几个视图中，同样的结构用同样的编号表示；其中：
图1是正比的拉伸曲线和代表性的MD过偏拉伸曲线；
图2是本发明优选条带的等轴放大视图；
图3是本发明优选的过偏拉伸曲线；
图4是本发明另一个优选的过偏拉伸曲线；
图5是本发明优选的过拉伸曲线；
图6是实施例C1与时间有关的拉伸曲线；
图7是实施例C1的拉伸曲线；
图8是实施例C2与时间有关的拉伸曲线；
图9是实施例C2的拉伸曲线；
图10是实施例3的拉伸曲线；
图11是实施例4与时间有关的拉伸曲线；
图12是实施例4的拉伸曲线；
图13是实施例5的拉伸曲线；
图14是实施例6的拉伸曲线；
图15是实施例7的拉伸曲线；
图16是实施例8与时间有关的拉伸曲线；
图17是实施例8的拉伸曲线；
图18是实施例9的拉伸曲线；
图19是实施例10的拉伸曲线；
图20是实施例12的拉伸曲线；
图21是实施例13的拉伸曲线。
发明的详细说明
图2为本发明一个优选实施方式的条带20。条带20包括膜背衬22，该背衬具有第一主表面24和第二主表面26。背衬22的优选厚度约为0.020-0.064毫米。条带20的背衬22由一层粘合剂28覆到第一主表面24上。粘合剂28可以是本行业内已知的任何合适的粘合剂。如本行业内所知，背衬22可以具有任选的覆到第二主表面26上的剥离层或低粘性背胶层30。在一个优选实施方式中，背衬22包含双轴拉伸单层膜，如本文所述。背衬22也可以包含二层、三层或其他的多层背衬，其中一层包含本文所述的双轴拉伸膜。
膜背衬22优选包含聚合物膜，更优选包含热塑性聚合物。对于包含一层以上的膜，所述符合需要的合适材料仅施加到所述层的一层上。用于本发明的合适的聚合物膜材料包括能形成双轴取向膜的所有热塑性材料。合适的热塑性聚合物膜材料包括但不局限于聚酯、聚碳酸酯、聚芳基化合物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚-酰胺、聚醚酰亚胺、聚芳基醚、聚芳基醚酮、脂族聚酮、聚亚苯基硫化物、聚砜、聚苯乙烯和它们的衍生物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素衍生物、聚乙烯、聚烯烃、含烯烃单体为主的共聚物、氟化聚合物和共聚物、氯化聚合物、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇、聚醚、离子键聚合物树脂、弹性体、硅氧烷树脂、环氧树脂和聚氨酯。含有上述任何聚合物的相溶或不相溶的聚合物共混物、含有上述任何聚合物的任何结构单体的共聚物也是合适的，只要由这样的共混物或共聚物可以制成双轴取向膜。
更优选的是半结晶热塑性聚合物膜。半结晶热塑性聚合物膜包括但不局限于聚酯、聚酰胺、热塑性聚酰亚胺、聚芳基醚酮、脂族聚酮、聚亚苯基硫化物、全同立构或间同立构聚苯乙烯及其衍生物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素衍生物、聚乙烯、聚烯烃、氟化聚合物和共聚物、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩醛和聚醚。再优选的是能够由半结晶态拉伸成双轴取向膜的半结晶热塑性聚合物。它们包括而不局限于某些聚酯和聚酰胺、某些氟化聚合物、间同立构聚苯乙烯、聚乙烯和聚烯烃。再更优选的是聚乙烯和聚丙烯。最优选主要为全同立构的聚丙烯。
为了达到本发明的目的，“聚丙烯”一词包括含有至少约90％(重量)丙烯单体单元的共聚物。“聚丙烯”也包括含有至少约75％(重量)聚丙烯的聚合物混合物。用于本发明的聚丙烯优选主要为全同立构。全同立构聚丙烯链的全同立构规整度至少约80％，正庚烷可溶量低于约15％(重量)，由ASTM D1505-96测得，约为0.86-0.92克/厘米3，(由密度梯度法测塑料的密度)。用于本发明的典型聚丙烯的熔体流动指数约为0.1-15克/10分钟，根据ASTM D1238-95，在230℃温度、21.6牛负荷下测得(热塑性聚合物的流动速率由挤出塑性仪测得)，重均分子量约为100,000-400,000，多分散指数约为2-15。用于本发明的典型聚丙烯的熔点由差示扫描量热仪测得，高于约130℃，优选高于约140℃，最优选高于约150℃。此外，用于本发明的聚丙烯可以是共聚物、三元共聚物、四元共聚物等，其中含有4-8个碳原子的乙烯单体单元和/或α-烯烃单体单元，所述共单体的含量低于10％(重量)。其他合适的共聚单体包括但不局限于1-癸烯、1-十二烯、乙烯基环己烯、苯乙烯、苯丙烯、环戊烯、降冰片烯和5-甲基降冰片烯。一种合适的聚丙烯树脂是熔体流动指数为2.5克/10分钟的全同立构聚丙烯均聚物树脂，购自得克萨斯Dallas的FINA Oil andChemical Co产品号3374。在加工中加入有机过氧化物例如含有达6个碳原子的烷基的二烷基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化物，就可以有目的地使聚丙烯部分降解。适宜的降解度约为2-15。例如膜碎片或边角料形式的再循环或再加工聚丙烯也可以以低于约60％(重量)的量加入到聚丙烯中。
如上所述，含有至少约75％全同立构聚丙烯和至多约25％另一种或多种聚合物混合物也可以有利地用于本发明的加工中。这种混合物中其他的合适聚合物包括但不局限于丙烯共聚物、聚乙烯、含有4-8个碳原子为单体的聚烯烃和其他聚丙烯树脂。
用于本发明的聚丙烯可以任选含有1-40％(重量)的分子量约为300-8000、软化点约为60-180℃的合成或天然有机树脂，这样的树脂一般选自4种中的一种：石油树脂、苯乙烯树脂、环戊二烯树脂和萜烯树脂。上述任何种类的树脂任选可以部分或全部氢化。石油树脂一般具有苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚、甲基茚、丁二烯、异戊二烯、间戊二烯和/或戊烯单体成分。苯乙烯树脂一般具有苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和/或丁二烯单体成分。环戊二烯树脂一般具有环戊二烯和任选的其他单体成分。萜烯树脂一般具有蒎烯、α-蒎烯、二戊烯、柠檬油精、月桂烯和莰烯单体成分。
如本行业内已知的，用于本发明的聚丙烯可以任选含有添加剂和其他组分。例如，本发明的膜可以含有填料、颜料和其他着色剂、抗阻塞剂、润滑剂、增塑剂、加工助剂、抗静电剂、成核剂、抗氧剂和热稳定剂、紫外光稳定剂和其他的性能调节剂。填料和其他添加剂优选以有效量加入，只要不损害由本文所述的优选实施方式所能获得的性能。这些材料一般在制成取向膜之前加入到聚合物中(例如在挤出形成膜之前加入到聚合物熔体中)。有机填料可以包括有机染料和树脂、以及有机纤维例如尼龙和聚酰亚胺纤维、和其他，聚合物也可以是交联的，例如聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、卤代聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃聚合物。无机填料可以包括颜料、煅制氧化硅和其他形式的二氧化硅、硅酸盐例如硅酸铝或硅酸镁、高岭土、滑石粉、硅酸铝钠、硅酸铝钾、碳酸钙、碳酸镁、硅藻土、生石膏、硫酸铝、硫酸钡、磷酸钙、氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化铁、碳纤维、碳黑、石墨、玻璃珠、玻璃泡、矿物纤维、粘土粒子、金属粒子等。在一些应用中，在本发明的双轴取向过程中，在填料粒子周围形成空隙可以是有利的。也可以使用许多有机和无机填料作为有效的抗堵塞剂。另外，也可以使用润滑剂，例如聚二甲基硅氧烷、金属皂、蜡、高级脂肪酯、高级脂肪酸、酰胺(例如芥酸酰胺(erucamide)、油酰胺、硬脂酰胺和山俞酸酰胺)。
还可以使用抗静电剂，包括脂族叔胺、单硬脂酸甘油酯、碱金属链烷磺酸盐、乙氧化或丙氧化的聚二有机硅氧烷、聚乙二醇酯、聚乙二醇醚、脂肪酸酯、乙醇酰胺、单-和二甘油酯和乙氧化脂肪胺。也可以加入有机或无机成核剂，例如二苄基山梨糖醇或其衍生物、喹吖酮及其衍生物、苯甲酸的金属盐例如苯甲酸钠、二(4-叔丁基苯)磷酸钠、氧化硅、滑石粉和膨润土。也可以有利地使用抗氧剂和热稳定剂，包括酚类型(例如五赤藓醇基四(3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)和1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯)、碱和碱土金属硬脂酸盐和碳酸酯。其他添加剂例如阻燃剂、紫外光稳定剂、配伍剂、抗菌剂(例如氧化锌)、导电剂、导热剂(例如氧化铝、氮化硼、氮化铝和镍粒子)也可以混入用来形成膜的聚合物中。
如本行业内所已知的，聚合物可以铸成片状，制成适于拉伸成本文所述的优选膜的片材。当制造聚丙烯膜时，铸片的合适方法是将树脂喂入单螺杆、双螺杆、串联或其他挤出机体系的喂料漏斗中挤出机筒体己调到可制成稳定均匀熔体的温度。聚丙烯熔体可以经过扁形口模挤出到旋转冷却的金属铸膜轮上。铸膜轮可以任选部分浸入装有流体的冷却浴中，或铸膜片材也可以任选在离开铸膜轮之后经过装有流体的冷却浴。
接着，根据本文所述的优选曲线双轴拉伸淡薄片，形成背衬膜22。在所有的拉伸方法中，在商业上制造条带的背衬膜的最优选方法包括用平膜扩幅设备进行双轴拉伸。这种拉伸方法在本文中称为双轴扩幅拉伸。该方法与常规的顺序双轴拉伸设备不同，在常规方法中，通过拉伸辊子速度的提高，沿MD方向拉伸膜。优选双轴扩幅拉伸是因为它在拉伸过程中可避免膜的整个表面与辊子接触。在膜的两边夹紧膜(使用例如许多夹子)，并沿逐渐扩散的轨道以变化速度推进夹紧装置进行双轴扩幅拉伸。在本文中，夹持器和夹子的含义包括其他的夹持膜边的装置。通过提高MD方向夹子速度，就产生了沿MD的拉伸。采用这种装置，例如分逐渐扩散的轨道，可产生TD拉伸。这样的拉伸可以例如通过美国专利№4,330,499和4,595,738中所述的方法和设备来实施，更优选通过美国专利№4,675,582、4,825,111、4,853,602、5,036,262、5,051,225和5,072,493中所述的方法和扩幅设备实施。这样的双轴扩幅设备能够进行顺序和双轴同时拉伸，本发明包括任一种方法。当所述和本权利要求书所要求的优选拉伸曲线包括大部分同时拉伸时，它就不仅仅是伴随发生的量，优选每个方向上至少10％的最终拉伸是同时进行的，更优选至少25％，再优选至少40％。虽然由吹膜拉伸工艺可以制成双轴拉伸膜，但用作条带背衬时优选的是本发明，由上述的优选平膜扩幅拉伸工艺制成的膜，该方法使厚度变化最小，并避免了与吹膜工艺相关的加工困难。
本发明的一类优选拉伸曲线是MD过偏拉伸曲线类型。在MD过偏拉伸曲线中，MD拉伸参数在主要的拉伸过程中达到的数值比具有同样最终MD和TD拉伸比的正比拉伸曲线中达到的高。一个例举出的MD过偏曲线由图1中的16表示。一个优选的MD过偏拉伸曲线是这样的，其中在达到不高于最终TD拉伸参数的50％之前，达到最终MD拉伸参数的至少75％。一种更优选的MD过偏拉伸曲线是这样的，其中在达到不高于最终TD拉伸参数的50％之前，达到最终MD拉伸参数的至少90％。这种曲线16的一个例子如图3所示。对于最终MD拉伸比为5.4和最终TD拉伸比为8.5的膜(通常称为5.4×8.5膜)，最终MD拉伸参数等于4.4，最终TD拉伸参数等于7.5，由图3中的点14表示。对于图3的优选MD过偏曲线，最终MD拉伸参数的至少90％，是4.86(0.9×5.4)，由Y轴上的点40表示。X轴上的点42表示的是最终TD拉伸参数的50％是3.75(0.5×7.5)。因此，对于例举的优选曲线，在TD拉伸参数达到不高于3.75之前达到的MD拉伸参数为4.86，如曲线上的点44所示。例举的MD过偏曲线16不包括正比拉伸曲线10以下的任何部分。然而，包括MD过偏曲线上正比拉伸曲线下方的部分曲线，也在本发明的范围之内，所述的MD过偏曲线是最终TD拉伸参数达到不高于50％之前就达到优选至少75％最终MD拉伸参数、更优选至少90％。这在图3中由曲线16a表示。
另一种确定MD过偏拉伸曲线图的方法是曲线16下的面积B比终止于同一最终MD和TD拉伸参数值的正比拉伸曲线的面积A大，如图4所示。一种优选的MD过偏拉伸曲线16的实施方式是这样的，其中拉伸曲线曲线16下方的面积B至少为规定正比拉伸曲线10下方面积A的1.4倍。在另一种优选曲线中，面积B至少为面积A的1.7倍。在又一个优选曲线中，面积B至少为面积A的2.0倍。在再一个优选曲线中，面积B至少为面积A的2.5倍。在另一个优选曲线中，面积B约为面积A的2.5倍。在图4所示的曲线中，MD过偏拉伸曲线16不包括正比拉伸曲线线10下面的部分。但是，包括MD过偏曲线中正比拉伸曲线下面的部分曲线也在本发明的范围之内，所述MD过偏曲线由图4中曲线线16b所规定的面积B比正比面积A大。
本发明另一种优选的拉伸曲线包括曲线中的MD超拉伸，然后沿机器方向回缩。如图5所述，这样的曲线46包括达到MD拉伸参数的最大值点48，然后，沿机器方向回缩至最终MD拉伸参数点14。虽然没有TD方向拉伸也可能进行回缩，但是对于大量的超拉伸，优选主要的回缩与部分TD拉伸同时进行，如图5的曲线46的46a段所示。在一个优选实施方式中，在超拉伸期间达到的MD拉伸参数最大值点48至少为最终MD拉伸参数点14的1.2倍。在又一个优选实施方式中，MD拉伸参数最大值至少为最终MD拉伸参数的1.3倍。在再一个优选实施方式中，MD拉伸参数最大值至少为最终MD拉伸参数的1.4倍。在又另一个优选实施方式中，MD拉伸参数的最大值至少为最终MD拉伸参数的1.5倍。在又再一个优选实施方式中，MD拉伸参数最大值约为最终MD拉伸参数的1.5倍。
本文所述的优选MD超拉伸曲线也可以与本文所述的优选MD过偏拉伸曲线组合起来。也就是说，这样的拉伸曲线可以在达到不高于所规定的TD拉伸参数之前就得到所要求的MD拉伸参数，同时也可以达到优选的MD拉伸参数最大值，并随后获得沿机器方向的回缩。同样，对于包括比面积A充分大的面积B的任何MD过偏拉伸曲线，这些曲线也可以包括达到优选的MD拉伸参数最大值，并随后获得沿机器方向的回缩。
这里有许多优选实施方式作为例子对膜的MD和TD进行描述。但是要明白，本文所述的任何优选拉伸曲线和所报道的例子都可以比照第一方向和基本垂直于第一方向的第二方向进行描述。对于过偏拉伸曲线、超拉伸曲线和任何曲线所示的参数例如最终拉伸比、拉伸参数和自然拉伸比，也是如此。因此，本发明优选的过偏和/或超拉伸曲线可以比照其中最终拉伸比不大于第二方向的最终拉伸比的第一方向进行描述。第一方向可以是MD也可以是TD。即，曲线可以是第一方向过偏或第一方向超拉伸，而且它们包括MD过偏、TD过偏、MD超拉伸和TD超拉伸曲线。不管是第一或第二方向，都可以对应于MD，另一个对应于TD。也要明白，由例如TD过偏拉伸曲线制成的膜的改进性能对应于由MD过偏拉伸曲线制成的膜的相反方向的性能。
在本文所述的任何过偏或超拉伸曲线中，有时优选的是，第一方向的最终拉伸比小于在同样的膜上单轴拉伸测得的自然拉伸比。这时，过偏或超拉伸的方向与最终拉伸比小于单轴自然拉伸比的方向相同。在一个特别优选的过偏曲线中，曲线是MD过偏，最终MD拉伸比小于单轴自然拉伸比。在另一个优选曲线中，对于非过偏方向，最终拉伸比大于单轴自然拉伸比。在又一个优选曲线中，优选的是，具有过偏的第一方向的最终拉伸比小于单轴自然拉伸比，而且第二方向的最终拉伸比大于单轴自然拉伸比。这种优选曲线具有MD过偏，最终MD拉伸比小于单轴自然拉伸比，最终TD拉伸比大于单轴自然拉伸比。如上所述，当第一方向的最终拉伸比小于单轴自然拉伸比时，形成的膜在该方向的性能例如厚度和拉伸均匀度会明显不一致。意外的是，采用本文所述的过偏和超拉伸曲线，尽管拉伸膜的最终拉伸比小于单轴自然拉伸比。仍可以获得给定方向的均匀的性能。
另一种描述该意外优点的方法是比较按不同拉伸曲线拉伸至同样的最终拉伸比或拉伸参数的膜。当采用正比拉伸曲线时，如果第一方向的最终拉伸比低于该方向的自然拉伸比，那么就不能获得均匀的膜性能。当膜沿充分过偏的拉伸曲线拉伸至同样的最终拉伸参数或拉伸比时，膜会显示出均匀的性能。可以说，过偏拉伸曲线降低了存在过偏的方向上的自然拉伸比。这样就可以沿过偏拉伸曲线在该方向拉伸膜至一个比正比拉伸曲线低的最终拉伸比，同时仍然可以获得具有合格均匀性能和特性的拉伸膜。
有时优选的是，使膜在某个方向上具有高的断裂伸长率和韧性。在该方向采用低最终拉伸比，就能够获得这些性能。在本发明之前，很难用低最终拉伸比获得厚度和性能一致的膜。采用本文所述的过偏和/或超拉伸曲线就可方便地获得低最终拉伸比。而且使膜具有一致的性能和厚度。
膜的双轴拉伸对许多加工条件都敏感，包括而不局限于树脂成分、膜的铸膜、冷却常数、拉伸前膜预热的时间-温度历史、采用的拉伸温度和拉伸速率。利用本文所述的优点，本行业内的技术人员可以调节任何或所有参数，获得量值不同的改善，或者调节拉伸曲线过偏值的精度来实现所述改进。
本发明的膜，当用作条带20的背衬22时，其优选的最终厚度约为0.020-0.064毫米。可以使用更厚和更薄的膜，但膜应当足够厚，以免过薄和加工困难，但也不要厚至不希望的刚硬，难以加工或使用。用平均值的标准偏差测定膜边以外的内宽上膜厚度的变化最好小于10％。该内宽随着膜边与膜整个宽度的比例而变化。通常，膜边没有双轴拉伸，即使在双轴拉伸操作中也趋向单轴拉伸的特性。因此，膜边较厚。在一些情形下，拉伸厚度不均匀的铸膜。如果使用的铸膜的边较厚，那么除了夹持器的局部效应外，拉伸膜中的膜边宽度就由起始铸网厚度曲线所确定。
对于含有全同立构聚丙烯的膜背衬22的优选实施方式，膜背衬22优选具有至少110％的断裂伸长率，至少18,000英寸-磅/英寸3的拉伸体积断裂能。
如本行业内所已知的和如上所述，背衬22可以任选含有添加剂和其他组分，优选对含量进行选择，以使不损坏由本文所述的优选实施方式获得的拉伸性能。
对于用作胶粘带背衬的膜，通常将制膜机的宽卷原料卷材节成窄条。原料卷材的一个表面上一般涂有粘合剂，另一面上有剥离覆层或低粘背衬浆(CAB)层，切成窄宽度，并卷成卷。
涂在带背衬22的第一主表面24上的粘合剂28可以是本行业内已知的任何合适粘合剂。优选的粘合剂是压敏型、热敏型的或混合型。合适的粘合剂包括丙烯酸酯基、橡胶树脂基、环氧基、氨基甲酸乙酯基及其混合物基。粘合剂28可以由溶液、水基或热熔涂布方法进行施加。粘合剂可以包括热熔涂布的配制物、转移涂布的配制物、溶剂涂布的配制物和乳液配制物，以及叠压、热活化和水活化的粘合剂和粘结剂。本发明有用的粘合剂包括所有的压敏型粘合剂。众所周知，压敏型粘合剂具有这些性能，包括：干粘性和永久粘性、小于指压的粘合性和足够的固定到粘合体上的能力。用于本发明的粘合剂的例子包括基于述物质的化合物：聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、二烯橡胶例如天然橡胶、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚异丁二烯、聚氯丁二烯、丁基橡胶、丁二烯-丙烯腈聚合物、热塑性弹性体、嵌段共聚物例如苯乙烯-异戊二烯和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯聚合物和苯乙烯-丁二烯聚合物、聚α-烯烃、无定形聚烯烃、硅氧烷、含有乙烯的共聚物例如乙烯基乙酸乙烯酯、乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酯、聚氨酯、聚酰胺、环氧、聚乙烯基吡咯烷酮和乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚酯和上述物质的混合物或共混物(连续相或非连续相)。另外，粘合剂也可以含有添加剂，例如增粘剂、增塑剂、填料、抗氧剂、稳定剂、颜料、扩散物质、固化剂、纤维、长丝和溶剂。粘合剂也可以任选由任何已知方法固化。
《聚合物科学和工程百科全书》第13卷，Wiley-Interscience出版社出版(纽约，1988)一般描述了有用的压敏型粘合剂。有用的压敏型粘合剂的其他描述可以在期刊《聚合物科学和技术百科全书》第1卷，Interscience出版社出版(纽约，1964)中见到。
条带20的膜背衬22可以任选通过暴露于火焰或电晕放电或其他表面处理包括化学处理，以提高后续涂层的粘合性。另外，膜背衬22的第二表面26也可以用任选的低粘性背衬浆材料30覆层，以防止粘合剂层28对面与膜22之间的粘合，由此就能够制造易于退卷的胶粘带卷材，正如粘合剂涂层带的制造业所周知的一样。
下面参照详细的实施例，进一步说明本发明的操作。这些实施例用来进一步说明各种具体和优选的实施方式和技术。然而，应当明白，在本发明的范围之内，可以对本发明进行多种修改和改变。
实施例
对于所有的实施例1-13，按下述制得未拉伸的铸膜。将熔体流动指数为2.5克/10分钟、乙烯共聚单体含量为0.3％、购自Exxon Chemical Co.(Houston，得克萨斯)、商品号为Escorene 4792的制膜级全同立构聚丙烯共聚物树脂喂入串联挤出机体系中，它包括Barmag AG(Remscheid，德国)制造的17.5厘米单螺杆挤出机和22.5厘米的单螺杆挤出机。挤出机筒体温度调节至可形成稳态均匀熔体的温度，约为250℃。聚丙烯熔体经过91.4厘米单头扁形口模挤出到温度保持约38℃的旋转冷却的铸膜钢轮上。铸膜轮可浸入保持于20℃的高位水浴中。这样，当铸膜经过水浴时仍然与铸膜轮保持接触。未拉伸铸膜的厚度约为0.13厘米。
接着，沿该膜的面内两个垂直方向同时拉伸至MD机械拉伸比(“MDR”)达到5.4，和TD机械拉伸比(“TDR”)达到8.5。对同样的未拉伸铸膜在相似温度和拉伸速率下另外进行单轴拉伸测试，结果表明，该材料的单轴自然拉伸比约为6-7。因此，所有实施例的MDR小于单轴自然拉伸比，TDR大于单轴自然拉伸比。在装有程序控制温度的恒温箱的实验室液压驱动的双轴拉伸设备上拉伸膜。恒温箱内两个垂直拉伸子系统的位置和膜样品的拉伸比都可以时间为函数程序控制。对于每个样品，根据挤出-铸膜过程中的起始MD和TD来确定MD和TD。应当清楚，实验室的双轴薄膜拉伸机自身没有固有的“机器”和“横向”方向，因为它是分批工艺而不是连续工序的设备。在所有实施例中，两个垂直方向同时开始拉伸而且同时结束。所有实施例中相同的其他工序所述如下。
约0.13厘米厚的铸膜片材被切成正方形样品。用恒温箱内的膜拉伸框架的卡钳沿膜边夹住之后，样品被切成可形成夹持样品的尺寸，所述夹持样品在两个方向上都为约4.6厘米的可拉伸尺寸。每个样品都在130℃温度预热45秒，接着再在160℃预热45秒。然后，采用预编拉伸曲线对每个样品同时双轴拉伸，所述曲线是计算机模拟扩幅器恒温箱内能同时双轴取向的薄膜生产线的加工。拉伸结束之后，很快冷却样品，再很快从膜拉伸设备中取出。在每个实施例条件下，至少拉伸3个样品，目测形成的同样样品薄膜的拉伸行为的一致性。挡弃性能异常(例如在邻近夹持器处发生撕裂)的个别样品。给定条件下测定3个样品中一个榈的拉伸均匀性，其他两个用来测试强度。
把与时间有关的二个拉伸曲线(MD和TD)上相同时间上的点结合成一张MD拉伸参数对TD拉伸参数作图曲线。下面将该关系曲线称为拉伸曲线。从该曲线上，可以以图像或数值方式计算下述参数：
“25％TD拉伸参数时的％MD”。它表示达到最终TD拉伸参数的25％时，可达到的最终MD拉伸参数的百分率。
“50％TD拉伸参数时的％MD”。它表示达到TD拉伸参数的50％时，可达到的最终MD拉伸参数的百分率。
“拉伸曲线的面积比”，它表示下述面积之比：
由拉伸曲线上MD拉伸参数为零的轴与在最终TD拉伸参数处划出的垂直线所围成的面积，与
由连接起点与终点(即正比拉伸曲线)的直线、MD拉伸参数为零的轴与在最终TD拉伸参数处划出的垂直线所围成的面积。
这在图1中用面积B与面积A之比表示。
测试方法
拉伸均匀性
拉伸之前，在切出的正方形铸膜样品上划出间隔1厘米的格子，所述格子沿MD和TD有二条基准线，使两条基准线的位置恰好穿过膜中心。拉伸后，测量基准线标记的分离以确定局部拉伸比。为了排除膜的相邻夹持器之间的膜边扇形影响，仅对机器方向和横向的中央3条基准线进行测量。另外，仅沿垂直基准线测量基准线的位移。MD方向基准线的位移是通过测量沿TD方向中心基准线和相邻基准线对任一边的位移，以及通过测量MD方向中心基准线和相邻基准线对任一边的位移测得的。共测量6次。用同样方法，测量TD方向的位移。
由于在一个或两个拉伸方向上的细颈或线拉伸，由该方法测得的一个样品膜的局部拉伸比变化可能很大。双轴同时拉伸时，线拉伸通常会在膜上造成为一条或多条带，条带基本上垂直于拉伸比小于自然拉伸比的拉伸方向，这些带与膜的其他部分相比，基本没有得到充分拉伸。计算MDR的相对标准偏差，由6个局部MDR测得值的标准偏差与6个局部MDR值的平均值之比表示，可量化实施例1-13的这些非均匀性。容易理解，当厚度均匀的未拉伸铸膜用作原料时，MDR的相对标准偏差也可看作成品膜厚度均匀性的间接的定性度量，因为较大的局部拉伸比会形成局部薄点，其他的都相等。也可理解的是，对于量化膜的非均匀性，还存在其他直接和间接的测量方法。本文采用的方法是说明性的，不应当视为是对本发明的限制。
拉伸性能
从每个实施例的拉伸膜样品上切出拉伸测试样品，并在Sintech张力测试仪(Stoughton，马萨诸塞)上测试。每个测试样品都是1.25厘米宽和14厘米长。采用5.08厘米的起始夹距和2.54厘米/分钟的起始十字头速度。达到3％形变后，采用50.8厘米/分钟的第二速度进行测试。对于每个实施例的拉伸膜，从一个拉伸膜样品中沿膜MD方向切出10个拉伸测试样品，并进行测试。沿TD方向进行同样的测量，只是从每个膜样品中仅切出7个而不是10个拉伸样品，这是因为拉伸膜样品沿机器方向的尺寸较小。记录以拉伸样品的起始夹距长度为基础的断裂伸长率值。另外，还记录拉伸应力-应变曲线下的面积，作为拉伸体积断裂能。记录的所有拉伸性能值都是10个(MD)或7个(TD)拉伸样品的平均值。
对比例由数字前加前缀“C”表示。
实施例C1：MD未偏拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图6显示了实施例C1的全程MDR和TDR随时间变化的拉伸曲线，图7为拉伸曲线。拉伸曲线的参数值和均匀拉伸与拉伸测试的结果如表1所示。这是MD未偏拉伸的情形。
实施例C2：近似正比拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图8显示了实施例C2的全程MDR和TDR随时间变化的拉伸曲线，图9为拉伸曲线。
实施例3：MD过偏拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图10显示了实施例3的全程MDR和TDR的拉伸曲线。
实施例4：MD过偏拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图11显示了实施例4的全程MDR和TDR随时间变化的拉伸曲线，图12为拉伸曲线。
实施例5：MD过偏拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图13显示了实施例5的全程MDR和TDR的拉伸曲线。
实施例6：MD过拉伸的拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图14显示了实施例6的全程MDR和TDR的拉伸曲线。
实施例7-10：
MD过拉伸的拉伸
在160℃的恒温箱中进行拉伸。图15、17、18和19分别显示了实施例7-10的全程MDR和TDR的拉伸曲线。为了说明，图16显示了实施例8的全程MDR和TDR随时间变化的拉伸曲线。
实施例11：在不同温度下的拉伸
实施例11的实施与实施例7相同，只是拉伸在155℃恒温箱中进行。
实施例12-13：备选的曲线
实施例12的实施与实施例11相似，在155℃恒温箱中进行，最终MD拉伸参数和最终TD拉伸参数相等，而且在50％TD拉伸参数处达到与MD同一的拉伸参数。但是，实施例12与实施例11的不同之处在于，拉伸曲线的面积B与正比拉伸曲线的面积A之比不同。说明全程MDR和TDR的相对变化的拉伸曲线如图20所示。
实施例13的实施与实施例9相似，在160℃恒温箱中进行，最终MD拉伸参数和最终TD拉伸参数相等，而且在50％TD拉伸参数处达到与MD同一的拉伸参数。但是，实施例13与实施例9的不同之处在于，拉伸曲线的面积B与正比拉伸曲线的面积A之比不同。说明全程MDR和TDR的相对变化的拉伸曲线如图21所示。
实施例的拉伸曲线和拉伸条件、以及拉伸均匀性、断裂伸长率和断裂能的结果列于表1。
表1(MD)
  实施例     温度(℃)       ％MD拉伸参数     拉伸曲线的面积比     MDR相对标准偏差(％)    MD断裂伸长(％)    MD断裂能(英寸-磅/英寸3)
  25％TD拉伸参数   50％TD拉伸参数
    C1     160     7     30     0.78     66.0     61     13,900
    C2     160     18     57     1.01     47.0     71     15,500
    3     160     57     73     1.39     41.5     112     22,300
    4     160     74     91     1.69     5.0     134     28,200
    5     160     82     100     1.82     4.2     134     20,100
    6     160     93     114     2.02     4.7     132     28,100
    7     160     104     125     2.23     8.5     134     19,800
    8     160     116     136     2.33     2.6     137     25,600
    9     160     125     148     2.58     9.4     122     18,500
    10     160     135     159     2.74     2.4     142     27,400
    11     155     104     125     2.23     7.7     164     25,800
    12     155     72     125     1.90     7.2     140     20,800
    13     160     126     148     2.33     6.7     142     20,500
表1(TD)
  实施例     温度(℃)      ％MD拉伸参数     拉伸曲线的面积比    TDR相对标准偏差(％)     TD断裂伸长率(％)   TD断裂能(英寸-磅/英寸3)
  25％TD拉伸参数   50％TD拉伸参数
    C1     160     7     30     0.78     3.2     53   15,400
    C2     160     18     57     1.01     7.7     34   6,970
    3     160     57     73     1.39     6.5     49   14,700
    4     160     74     91     1.69     4.7     50   16.100
    5     160     82     100     1.82     5.4     39   10,900
    6     160     93     114     2.02     3.5     55   17,400
    7     160     104     125     2.23     2.2     47   14,900
    8     160     116     136     2.33     3.9     47   15,700
    9     160     125     148     2.58     5.4     43   13,800
    10     160     135     159     2.74     4.1     34   9,200
    11     155     104     125     2.23     5.2     43   12,800
    12     155     72     125     1.90     5.5     50   15,400
    13     160     126     148     2.33     8.1     44   14,600
从结果中可以看出，在拉伸曲线下方的面积与正比拉伸曲线下方的面积之比至少约为1.4时，MD断裂伸长率和MD断裂能显著增高，而且在达到最终TD拉伸参数的50％之前，可达到最终MD拉伸参数的至少约75％或更高。从结果中也可看出，拉伸曲线下方的面积与正比拉伸曲线下方的面积之比至少约为1.7时，MD拉伸均匀性也显著增高，而且在达到最终TD拉伸参数的50％之前，可达到最终MD拉伸参数的至少约90％或更高。均匀的拉伸会形成均匀的膜性能和特性。
上述的测试及其结果仅用于说明，而不是预测。改变测试程序，可望得到不同的数值。
至此，已经参照几个实施方式对本发明进行了描述。给出上述详细说明和实施例仅是为了清楚地进行说明。不可由此理解为限制本发明。本行业内技术人员会明白，不脱离本发明的范围，可以对所述实施方式进行许多改变。因此，本发明的范围不应当限制于确切的详细说明和所述的结构，而是受权利要求书所述的结构以及这些结构的等效物限制。

Claims (20)

1.一种双轴拉伸聚合物膜的方法，它包括如下步骤：
a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；
b)双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数，使得一部分第一方向拉伸和第二方向拉伸同时进行，其中在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，达到第一方向最终拉伸参数的至少75％；而且，其中第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数。
2.一种双轴拉伸聚合物膜的方法，它包括如下步骤：
a)赋予膜足够高的温度，使之能产生大量的双轴拉伸；和
b)根据拉伸曲线，双轴扩幅拉伸膜达到第一方向最终拉伸参数和第二方向最终拉伸参数，使得一部分第一方向拉伸和第二方向拉伸同时进行，所述的第一方向最终拉伸参数不大于第二方向最终拉伸参数；其中：
i)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的直线，表示正比拉伸曲线，所围成的面积为正比拉伸面积；和
ii)零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的拉伸的曲线，围成的面积至少为正比拉伸面积的1.4倍。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的步骤b)包括双轴扩幅拉伸膜，使至少10％第一方向拉伸与第二方向拉伸同时进行。
4.如权利要求1或3所述的方法，其中在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，达到第一方向最终拉伸参数的至少90％。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的第一方向是纵向，第二方向是横向。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的第一方向最终拉伸参数小于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
7.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的第一方向最终拉伸参数小于单轴自然拉伸参数。
8.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的膜包括热塑性膜。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述的膜包括半结晶膜。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述的膜包括聚烯烃。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述的膜包括聚丙烯。
12.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的步骤b)还包括沿膜的两边用许多夹子夹紧膜，并顺着横向分散的夹子导引装置沿纵向以变化的速度推进夹子。
13.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的步骤b)还包括在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，拉伸膜至高于第一方向最终拉伸参数的100％，之后，沿纵向使膜回缩至第一方向最终拉伸参数。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述的主要部分的回缩与部分第二方向的拉伸同时进行。
15.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的步骤b)还包括拉伸膜至第一方向拉伸参数的最高值，即至少为第一方向最终拉伸参数的1.2倍，之后使膜沿第一方向回缩至第一方向最终拉伸参数。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述的主要部分的回缩与部分第二方向的拉伸同时进行。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述的步骤b)还包括在达到不高于第二方向最终拉伸参数的50％之前，拉伸膜至第一方向拉伸参数的最大值。
18.如权利要求2所述的方法，其中所述的步骤b)包括将膜拉伸，使表示由零拉伸参数的点与第一和第二方向最终拉伸参数的点之间的拉伸曲线，围成的面积至少为正比拉伸面积的1.7倍。
19.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的第二方向最终拉伸参数大于正比拉伸曲线的自然拉伸参数。
20.如权利要求1或2所述的方法，其中所述的第二方向最终拉伸参数大于单轴自然拉伸参数。
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