CN1265962C - 交联层压包装薄膜和用于该薄膜的分配盒 - Google Patents

交联层压包装薄膜和用于该薄膜的分配盒 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包装薄膜，尤其是用于食品的包装薄膜。更明确地，本发明涉及一种交联层压聚乙烯包装薄膜，其具有优异的粘附特性和耐热性，容易从分配盒中拉出，散发极少的气味，适于包装食品，并具有优良的生产效率。尤其是，本发明提供了一种交联层压包装薄膜，其至少具有两个表面层和一个中间层，其中该两个表面层各包含20～90wt%的线性低密度聚乙烯和80～10wt%的高压加工低密度聚乙烯，其中该中间层的至少一层包含50～95wt%的高密度聚乙烯和50～5wt%的高压加工低密度聚乙烯，其中该表面层和中间层各含有0.050～0.800重量份的丙三醇单脂肪酸酯，以构成各层的两种聚乙烯总重量为100重量份。

Description

交联层压包装薄膜和用于该薄膜的分配盒
技术领域
本发明涉及一种用于食品包装或物品包装的薄膜，尤其是用于食品的包装薄膜。更明确地，本发明涉及一种交联层压聚乙烯包装薄膜，其具有优异的粘附特性、从分配盒中易于拉出的性能和耐热性，散发气味极少，适于包装食品，并具有优良的生产效率。
背景技术
食品包装薄膜主要在家中使用，作为一种用于方便的食品包装材料，并且大部分用于保护食品。这样的包装薄膜需要在容器和薄膜之间或在薄膜与薄膜之间具有足够高的粘附特性以至于不引起自身剥落。它们还需要具有耐热性能够持久的在微波炉中使用、摸起来感觉中等硬度、低弹性、当薄膜用于包装时有优良的外观、清洁和极少散发气味。大多数这样的包装薄膜是以薄膜卷放在分配盒中，所以要求具有从分配盒中拉出所需的力较小、所需切断力较小和稳定的延伸性能。另外，为了生产质量好并且便宜的包装薄膜，重要的是具有生产效率。
为了防止薄膜(其中包装了食品或含有食品的容器)自身脱落引起包装内食品或容器内食品与灰尘或其它物品(食品)接触，上述的粘附特性是必须的。另外，为了使用户容易使用，拉出力必须足够的小。作为包装薄膜，缺乏它们中的任何一种性能都将会降低其功能，因此必须同时满足这两种性能。
为了使包装材料保持令人满意的外观，必须抑制如日本专利286087/1999中所公开的膜泡。膜泡是气泡的一种表现，其是由于在微波炉中加热过程中包含在已包装的物品中的水沸腾引起的，甚至在加热后停留在包装薄膜的表面。膜泡使得包装物品的外观受到损坏。更明确地，在加热过程中，包含在由薄膜包装的物品中的水蒸发，粘结在薄膜上并成为露滴。该露滴沸腾成为气泡。加入到薄膜中的表面活性剂增加了这些气泡的表面张力，以至于甚至在加热之后该气泡仍然存在。
为了满足上述性能，用已知的方式已经对聚乙烯薄膜进行了各种各样的改进。例如：通过将乙烯·醋酸乙烯酯共聚物或增粘剂加入到薄膜的表面层树脂，使用粘性的并且包含许多低分子量组分的极低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯以赋予包装薄膜必要的粘附特性。已知的几种方法是加入润滑剂(如多元醇脂肪酸酯)来降低拉出力，加入高密度聚乙烯产生具有低挠性和硬度的薄膜，进行交联处理产生具有耐热性的薄膜。此外，通过组合使用这些技术，已经发展了较高水平的技术满足了上述包装薄膜必需性能之间的平衡。例如，作为不同于包装薄膜的薄膜，日本专利公开号21930/1993公开了一种乙烯基交联薄膜，其薄膜层具有不同含量的多元醇脂肪酸酯，因此组成薄膜的层之间彼此交联度不同。在此，多元醇脂肪酸酯是作为交联控制剂使用的。作为包装薄膜，日本专利申请25355/1998公开了一种基于金属茂的乙烯共聚物包装薄膜，日本申请286087/1999公开了一种交联层压薄膜。它是通过将丙三醇三脂肪酸酯加入到包含有线性低密度聚乙烯的每个表面层和包含有高密度聚乙烯的中间层中获得的。美国专利5019315和5248547公开了拉伸包装薄膜及其制备方法，所述的各薄膜将线性低密度聚乙烯作为表面层，高压加工的低密度聚乙烯作为中间层。
然而，这些技术包括下述的缺陷。如日本专利公开21930/1993所公开的薄膜伴随着如下缺陷，该薄膜包含着大量也具有表面活性剂功能的多元醇脂肪酸酯，所以当将其在微波炉中加热时，气泡保持在薄膜上。日本专利25355/1998公开的层压薄膜，包含金属茂基的聚合物，所以它具有很高的抗撕强度和较差的切断性能。美国专利申请5019315和5248547所公开的薄膜具有较差的耐热性，并且由于高压加工的低密度聚乙烯在整个薄膜中含量很高，使得模量降低(强度和低弹性)。日本专利申请286087/1999公开了一种为了改进其粘结性、拉出性、切断性和耐热性而加入了丙三醇三脂肪酸酯的包装薄膜。通过双膜泡方法交联共挤塑型坯和拉伸最终型坯，由丙三醇三脂肪酸酯产生的污染物正好产生于二次膜泡下游的夹辊上，并且沉积在薄膜上，因此损坏了产品(其在后面称为薄膜污染物)。为了防止发生以上现象，需要将生产中断并且从夹辊上移走污染物，这使得生产效率降低并且导致费用增加。
如上所述，加入多元醇脂肪酸酯或丙三醇三脂肪酸酯制备具有优良质量的薄膜产生了料想不到的问题，例如包装物品外观的损坏或薄膜污染物的产生。
另一个存在的问题是薄膜性能的平衡。当粘附特性增加时，拉出力就变大。另一方面，当拉出力减小时，粘附特性就降低。弹性模量的增加不可避免的使拉伸性能变差，其中弹性模量是硬度或低挠性的指数。因此，保持这些性能之间的平衡是非常困难的。
至于切断性能，几乎不能达到薄膜材料或构成和切刀组合之间的最优化。
本发明的一个目的是克服上述的难题，并提供一种交联层压聚乙烯包装薄膜，其具有优异的粘附特性和耐热性，能从分配盒中轻松地拉出，容易切断，薄膜散发气味少，触感好，制备薄膜时薄膜污染物少，在微波炉中加热之后不留下气泡和适于包装食品。
本发明的另一个目的是提供一种适合将包装薄膜安置在其中的分配盒。
发明内容
通过提供至少具有两个表面层和一个中间层的交联层压包装薄膜达到上述本发明的目的，
其中该两个表面层各包含20～90wt％的线性低密度聚乙烯和80～10wt％的高压加工低密度聚乙烯，
其中中间层至少一层包含50～95wt％的高密度聚乙烯和50～5wt％的高压加工低密度聚乙烯，
其中表面层和中间层各含有0.050～0.800重量份的丙三醇单脂肪酸酯，以组成各层的两种聚乙烯总重量为100重量份。
本发明在以下几点不同于传统技术：根据传统技术，将多种乙烯(共)聚合物用于包装薄膜，并且有时加入大量的多元醇脂肪酸酯，然而本发明的交联层压包装薄膜，两个表面层各自包含20～90wt％的线性低密度聚乙烯和80～10wt％的高压加工低密度聚乙烯；中间层包含50～95％重量的高密度聚乙烯和50～5wt％的高压加工低密度聚乙烯；和这三层各自含有0.050～0.800重量份的丙三醇单脂肪酸酯，以组成各层的两种聚乙烯总重量为100重量份。
本发明不同于传统技术的组分赋予交联层压聚乙烯包装薄膜优异的粘附特性，容易从分配盒中拉出，容易切断，摸起来感觉中等硬度，具有优异的耐热性和气味散发低的性能。另外，还表现出低挠性，没有气泡，用该薄膜包装的物品具有优良的外观和在薄膜形成时有极少的薄膜污染物。
附图说明
图1为本发明线性切刀的示意图；
图2为本发明V形切刀的示意图；
图3为本发明倒V形切刀的示意图；
图4为本发明弧形切刀的示意图；
图5为装配有弧形切刀的分配盒的透视图。
在这些图中引用的参考标记如下：
1.前板
2.底板
3.后板
4.顶板
5.覆盖板
6.顶板和覆盖板之间的棱线
8.侧板
11.侧盖板
13.薄膜盒
K.切刀部分
L.前板和底板之间的棱线
R.薄膜卷
F.薄膜
A，D：切刀的最末端部分
B，C：从切刀的中心部分到末端的屈折点
本发明的最佳实施方式
以下将对本发明做更详细的说明。
本发明的线性低密度聚乙烯为乙烯·α-烯烃共聚物，其中的乙烯单元作为主要组份并且其不带有长支链。它的密度优选为0.900～0.929g/cm3，更优选0.905～0.920g/cm3。由于粘附特性过强，密度小于0.900g/cm3可能破坏薄膜的拉出性能，当密度超过0.929g/cm3时可能破坏薄膜的粘附特性。
可以使用已知的常用方法制备用于本发明的线性低密度聚乙烯，例如，气相流化床法，气相搅拌床法，液相淤浆法，液相溶液法或高压反应釜法。更明确地，示例为例如在低温低压下，在过渡金属催化剂存在下，在气相或液相中共聚乙烯和α-烯烃。催化剂的例子包括齐格勒催化剂，菲利浦斯催化剂和金属茂催化剂。在这些催化剂中，由于聚合物中存在大量的低分子量组分，优选允许粘附特性适度增长的齐格勒催化剂。至于α-烯烃，可以使用选自C3-18烯烃中的至少一种，例如：1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯，其中更优选1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。可以组合使用具有不同组成成分的上述催化剂或线性低密度聚乙烯。
本发明的高压加工低密度聚乙烯是带有长支链的乙烯(共)聚合物。其密度优选为0.910～0.939g/cm3，更优选0.920～0.929g/cm3。密度小于0.910g/cm3可以有损薄膜的模量(低挠性和硬度)，然而当密度超过0.939g/cm3时，尽管不需要很大的拉出力，但粘附特性可能不充分。
用于本发明的高压加工低密度聚乙烯可以用已知的方法制备。通常的制备是在100～300℃和100～350MPA压力以及自由基产生剂(如过氧化物)存在下，在高压釜或管式反应器中聚合乙烯。
本发明的高密度聚乙烯为乙烯均聚物或乙烯和α-烯烃的共聚物。它可以通过已知的方法制备，例如菲利浦斯方法，标准方法或齐格勒方法。其密度优选为0.940～0.975g/cm3，更优选0.945～0.965g/cm3。密度小于0.940g/cm3可能损坏薄膜的模量(低挠性和硬度)，当密度超过0.975g/cm3时，对产品的拉伸几乎没有影响。
本发明的线性低密度聚乙烯、高压加工低密度聚乙烯和高密度聚乙烯密度的测定均是根据JIS K6760(1995版)测定的。
至于构成本发明的两个表面层的线性低密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯的混合比，线性低密度聚乙烯的用量为20～90wt％，高压加工低密度聚乙烯的用量为80～10wt％。优选线性低密度聚乙烯的用量为30～80wt％，高压加工低密度聚乙烯的用量为70～20wt％。更优选线性低密度聚乙烯的用量为30～70wt％，高压加工低密度聚乙烯的用量为70～30wt％。当线性低密度聚乙烯的用量小于20wt％时，聚合物中低分子量物质含量降低，虽然拉出力减少，但导致粘附特性的不足。另一方面，当线性低密度聚乙烯的用量超过90wt％时，粘附特性变得过大，拉出薄膜需要很大的力，使得拉出薄膜很困难。这两个表面层的混和比可以不同，但考虑到两个表面层粘附特性的平衡，优选混合比相同。
至于构成本发明中间层的高密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯的混合比，为了赋予薄膜适度高的模量(硬度和低挠性)和生产中容易拉伸，高密度聚乙烯的用量为50～95wt％，高压加工低密度聚乙烯的量为50～5wt％。更优选，高密度聚乙烯的用量为65～85wt％，高压加工低密度聚乙烯的用量为35～15wt％。其理由如下：高密度聚乙烯的量小于50wt％会降低薄膜的模量，因此损坏了触感，然而超过95wt％会使模量增加过多，使得生产中的拉伸过程变得困难或破坏了触感。
本发明的交联层压包装薄膜包括至少三层，其中包含两个表面层和至少一个中间层。中间层介于两个表面层之间。中间层的数目优选1～3，更优选1。这是因为当数目超过3时，由于层的数量过多，所以每层都应当做的很薄，使得薄膜的厚度很难控制。
加入本发明的丙三醇单脂肪酸酯使得在薄膜生产过程中的拉伸步骤容易进行，这将在下文描述。必要的是同时抑制在微波炉中加热之后产生气泡和生产过程中的薄膜污染。该丙三醇单脂肪酸酯包括丙三醇和C2-22脂肪酸单酯。脂肪酸酯的例子包括饱和脂肪酸酯如：醋酸酯、己酸酯、辛酸酯、癸酸酯、月桂酸酯、肉豆蔻酸酯、棕榈酸酯、硬脂酸酯；和不饱和脂肪酸酯如：癸烯酸酯、月桂烯酸酯、肉豆蔻脑酸酯、棕榈烯酸酯、油酸酯、芥酸酯。其中优选C6-20脂肪酸衍生的脂肪酸酯，其中优选C18硬脂酸酯和油酸酯，更优选油酸酯。碳原子数小于6的脂肪酸酯可能散发令人不舒服的气味，然而碳原子数超过20的脂肪酸酯将对于粘附特性和拉出性能之间的平衡产生不利的影响。硬脂酸酯的使用减少了散发的气味，然而当使用油酸酯时，在降低了散发的气味的同时，与聚乙烯还产生了极好的相容性。
为了抑制起泡，本发明的丙三醇单脂肪酸酯的含量必须较小。整个薄膜层和每层的丙三醇单脂肪酸酯的含量为0.050～0.800重量份，优选0.050～0.500重量份，更优选0.100～0.300重量份，以构成各层的两种聚乙烯的总量为100重量份。当其重量份小于0.050时，薄膜于拉伸步骤中在排气机上破裂，这样的问题降低了生产效率。另一方面，当其重量份超过0.800时，在微波炉中加热之后仍然残留气泡。在薄膜的生产过程中，考虑到丙三醇单脂肪酸酯可以在生产过程中改性或可以转移到薄膜的表面，其加入到树脂中的量可以适当的设置以使在最终产品中具有如本发明所述的含量。由于丙三醇单脂肪酸酯在层间传递，为了防止物理性能的改变，优选在两个表面层和中间层之中的任意两层之间的丙三醇单脂肪酸酯的含量之差为0～0.300重量份，更优选0～0.100重量份，进一步优选0～0.010重量份。最优选其含量相同。
本发明的丙三醇单脂肪酸酯的H.L.B.(亲水/亲酯平衡)是涉及膜泡的重要因素之一，将在后面描述这种平衡如何依靠其含量的平衡。丙三醇单脂肪酸酯的H.L.B.通常为1～8，优选3～6，更优选4～5。当H.L.B.小于1时，可对粘附特性产生不利的影响。另一方面，当H.L.B.超过8时，则改进了亲水性，但可能导致时常出现膜泡。
H.L.B.是表示亲水性与亲脂性比值的指标。它是由化合物的分子结构计算出的，并且H.L.B.越大表示亲水性越好。在各种各样的计算方法中，本发明的H.L.B.是通过由以下的等式(1)表示的阿特拉斯方法计算的，该方法用于酯类非离子型表面活性剂的H.L.B.计算。H.L.B＝20(1-S/A)             (1)
其中S表示多元醇的皂化值，A代表原料脂肪酸的中和值。
H.L.B.依赖于酯的含量，是影响膜泡的一个重要因素。已知的是使用低H.L.B.值的丙三醇三脂肪酸酯作为抑制起泡的对策之一。然而如上所述，使用丙三醇三脂肪酸导致薄膜生产过程中经常出现薄膜污染物，所以必要的是用丙三醇单脂肪酸酯代替它，将免除出现薄膜污染。如果在薄膜中混合大量的这种丙三醇单脂肪酸酯，由于H.L.B.值变高会使得气泡重复出现，所以必要的是抑制其含量不超过0.800重量份。
可以用已知的方法对在本发明的整个包装薄膜层和每层中丙三醇单脂肪酸酯进行定性分析和定量分析(或含量的测定)。实施定性分析是通过用热甲醇萃取薄膜，用柱色谱法分级分离该萃取液，用凝胶渗透色谱法进一步分级，用核磁共振识别分级样品的丙三醇脂肪酸酯，皂化并且甲酯化该酯和用气相色谱法识别样品。另一方面，实施定量分析是用热甲醇萃取该薄膜，将萃取物三甲基甲硅烷基化(转化为四甲基硅烷)，接着用气相色谱法测定。可以结合使用红外显微测谱术用于每层的丙三醇单脂肪酸酯的定性分析和定量分析(或含量的测定)。
本发明的交联层压包装薄膜的粘附能是评估薄膜之间粘附特性的指标，或用包装薄膜包装食品或容器时薄膜与容器之间粘附特性的指标。如上所述，粘附特性是与包装薄膜的拉出性能性能一样重要的性能。粘附能是用于剥离两层粘结的薄膜的工作量，在以后描述如何进行测定。当粘附能小于0.50mJ，由于粘附特性低，薄膜可能自己脱落，当粘附能超过3.50mJ时，粘附特性变得过大，难以处理。粘附能优选在0.50～3.50mJ范围之间，更优选0.80～3.00mJ，进一步优选1.00～2.00mJ。
可以调整粘附能到所要求的值，例如，通过调整表面层中线性低密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯的混合比。有时可以通过调整线性低密度聚乙烯的密度进行调整。
本发明交联层压包装薄膜的拉出力是与包装薄膜的粘附特性同样重要的性能。拉出力是用于评估在分配盒中薄膜F从薄膜卷R上拉出的容易程度。拉出力通过后面叙述的方法进行测定。如果拉出力小于50mN，可能因为过低的拉出力使薄膜不容易处理，当拉出力超过1000mN时，由于拉出薄膜困难可能使薄膜不容易处理。拉出力优选在50～1000mN的范围之内，优选50～700mN，进一步优选50～500mN。
可以调整拉出力到所需要的值，例如，通过调整表面层中线性低密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯的混合比。有时，通过调整线性低密度聚乙烯的密度，可对薄膜的弹性模量或整个薄膜的厚度进行调整。
如上所述，为使包装薄膜可以良好和舒适的处理，粘附能和拉出力两者都是不可缺少的因素。
必须对本发明的层压包装薄膜进行交联，因为其应该具有耐热性以便能在微波炉的高温条件下使用。交联可以用已知的方式进行。其交联方法的例子包括加入交联剂，将混合物加热到其分解温度以便进行交联；和将该物质暴露于能量束的方法。也可以将它们组合使用。用于能量束辐射方法的能量束的例子包括紫外线、电子束、X射线、α射线、β射线、γ射线和中子辐射。优选电子束辐射。可以进行电子束辐射，例如，通过能量电压为100kV到1MV时使型坯或全部的薄膜受到电子束辐射。
用本发明交联层压包装薄膜的凝胶含量作为薄膜交联度的指标，其用后面所述的方法进行测定。型坯或全部薄膜的凝胶含量优选为20～70wt％，更优选20～50wt％。当凝胶含量小于20wt％时，薄膜耐热性不好，当凝胶含量超过70wt％时，将使得薄膜生产过程中的拉伸加工很困难。根据ASTM-D2765测定凝胶含量，是指在沸腾的对二甲苯中浸渍12个小时后的不溶物的重量分数。
可以用已知的方法生产本发明的交联层压包装薄膜。该产品生产过程包括，例如：层压步骤、拉伸(成膜)步骤和卷绕步骤。如果有必要，可以进一步加入如能量束辐射或加热处理。更明确地，例如可以通过干式层压、挤出层压或共挤塑进行层压。由于设备简单，优选进行共挤塑。例如，可按照如下步骤进行拉伸，通过铸塑方法，其中用冷却辊带走熔融的树脂；双膜泡过程，其中通过冷却使熔融的树脂管凝固，接着在加热条件下拉伸；直接吹胀过程，其中将空气直接吹入熔融的树脂管中进行拉伸；顺序拉幅机双轴向拉伸过程，其中通过轧辊联接拉幅机进行拉伸。其中优选双轴向拉伸过程，因为它赋予得到的薄膜以优良的切断性能，更优选顺序拉幅机双轴向拉伸过程和双膜泡过程，和进一步优选双膜泡过程。卷绕步骤为卷绕所拉伸薄膜和形成薄膜原形的步骤。如果需要，型坯或经拉伸薄膜可以用能量束辐射，经拉伸薄膜可以进行加热处理。
可以使用二次膜泡法实现交联层压包装薄膜的生产，举例如下。通过用每层一个挤出机将构成包装薄膜各层的树脂熔化，接着用多层圆口模具进行共挤塑(例如，用圆口三层模具)。得到的共挤出熔融树脂在从模具挤出即刻后形成第一次膜泡，接着通过液态介质或类似物进行冷却和凝固，形成型坯。该型坯通过能量束比如电子束的照射形成交联。然后，令交联的型坯穿过加热炉，对其进行加热，该加热炉具有恒定气温，至少为构成表面层和中间层的树脂的熔点。将空气吹入型坯形成第二次膜泡，接着进行双轴拉伸。通过夹辊将膜泡压平，同时用排气机除去空气，然后如果必要的话在热定型之后进行卷绕。为了方便拉伸，优选加热炉中的气温为130～190℃。为了使第二次膜泡排气机中的拉伸膜泡顺利通过，本发明的丙三醇单脂肪酸酯是必要的。上述的辊污染物出现在排气机下游的夹辊上。
根据ASTM E-252对本发明的交联层压包装薄膜的薄膜总厚度进行测定，其优选为5-25μm，为了包装薄膜具有良好的触感和容易处理更优选为5～15μm。当厚度小于5μm时，由于厚度薄，薄膜容易断裂，而当厚度超过25μm时，可能损坏薄膜的切断性能。
为了赋予薄膜足够的弹性模量，优选表面层的总厚度相对于整个薄膜厚度的比值为70～10％，中间层的厚度比为30～90％，所使用的测定方法将在后面描述。中间层的厚度比小于30％将损坏薄膜弹性模量，因此损坏其触感。另一方面，该值超过90％，由于两个表面层的厚度不易控制，使得制备薄膜变得困难。为了防止薄膜起皱，优选两个表面层具有相同的厚度。
根据每层的厚度能够计算出每层的厚度比。当测量型坯时，该测量方法包括用光学显微镜观察型坯的截面的方法。另一方面，当测量薄膜时，测量方法包括通过在温度为140℃时收缩薄膜，然后用切片机将其切成片，接着用光学显微镜观察其截面的方法测定厚度。
可以通过改变生产各层的挤出机的排出量、它们的比值、线速度或拉伸比，将整个薄膜的厚度或每层的厚度调整至所需要的值。
本发明的交联层压包装薄膜的拉伸比以面积比形式优选为5～70倍，为了赋予薄膜良好的切断性能更优选为20～60倍。拉伸比小于5可能损坏其切断性能，当拉伸比超过70可能增加产品的尺寸变化。
拉伸模量是薄膜的低挠性或硬度的指数，对于本发明的交联层压包装薄膜，为了满足所包装物品具有优良的触感和外观，充分的拉伸模量是必要的。当拉伸模量小于300MPa时，得到的薄膜不具备充足的低挠性或硬度。另一方面，当拉伸模量超过700MPa时，得到的薄膜变得粗燥并且触感不正常。因此拉伸模量优选为300～700Mpa，更优选为400～600Mpa。根据ASTM D-882，在拉伸速率为5mm/min的条件下，对100mm长(卡盘间的距离)和10mm宽的初始样品进行测定。在2％伸长率的应力下计算拉伸模量。
可以将拉伸模量调整至所需要的值，例如，通过调整在表面层中线性低密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯的混合比，或者调整中间层中高密度聚乙烯和高压加工的低密度聚乙烯的混合比。有时，可以通过调整每种树脂的密度或拉伸比来调整拉伸模量。
因为薄膜在微波炉中高温条件下显著收缩，为了防止包装物质的变形，所以本发明的交联层压包装薄膜的热收缩比必须低。由于在高温下使用的薄膜的热收缩率超过30％可损坏包装物质，薄膜的热收缩率在100℃的热处理中优选为0～30％，更优选为0～10％。根据ASTMD-1204(1984年版)，测量是在100℃条件下热处理1分钟后进行的。
通过调整每种树脂的密度、拉伸比或拉伸温度，可将热收缩比调整至所需要的值。
本发明的切刀为一种用于切断薄膜的工具，可以使用各种形状或材料的切刀。切刀有足够小的尺寸以连接到分配盒上，并且在切断部分K具有易于轻松切断的连续锯齿状刀片。切刀形状的例子包括线形(图1)、V形(图2)、倒V形(图3)和弧形(图4)。在这些形状中，由于弧形切刀能够很轻松地切断薄膜，所以优选弧形切刀。切刀材料的例子包括聚合物材料，例如：脂肪酸酯聚合物如乳酸聚合物、酯聚合物如芳族酸酯、乙烯聚合物、丙稀聚合物、苯乙烯聚合物和酰胺聚合物，还进一步包括硬化纸板、树脂浸渍硬性纸、磨料、磨料粘合纸和金属。在这些材料中，乳酸聚合物可以循环利用，因此对环境是有利的，金属所需的切断力小，因而它们是优选的。
弧形切刀如日本实用新型公开138130/1990或日本专利公开6961/2000中所述的切刀。弧形切刀的中心部分在纵向上是线形的，切刀逐渐地倾斜到对着切刀两个末端的盒子底线方向，并且两个最末端部分朝着盒子底线方向相对于中心部分突出2～15mm。明确地描述，其中中心部分的切刀(连接刀片边缘的虚线，如果切刀是锯齿形的(后面将其称为“虚线”))是线形的。切刀是复合曲线或直线(虚线)的组合，它们(虚线)接近朝着从拐点B和C(是中心线部分的纵向方向上的两个终点)的切断部分K的两个终点时，其在底线方向显示了缓和的倾角。另外，在A和D最末端的部分，切刀从刀片边的中心部分向着底线方向突出2～15mm。
本发明的其中安置了交联层压薄膜的分配盒，例如，如图5所示的分配盒，其由前板1，底板2，后板3和侧板8的壁表面所限定的矩形薄膜盒13构成并在盒子顶部开孔；为了能够从后板3的上边缘将薄膜盒13盖上，将顶板4设置成与后板3的上面边缘相连接，并且从顶板4的前边缘延伸出来的覆盖板5其方向可以盖上前板1和安置在覆盖板5两个末端的侧盖板11。只要切刀能容易地切断薄膜，切刀的安装位置没有特殊的限制。优选覆盖板5安装在覆盖板的前端。分配盒优选的设计是当将薄膜F从安置在分配盒中的卷R上拉出时，薄膜卷R不会突然跳起即可。优选分配盒的高度是44～54mm，深度为44～54mm和长度为153～313mm，其尺寸方便用一只手抓。
用于分配盒的材料包括如塑料、瓦楞卡纸板或纸板。优选纸板，由于其易于处理使用。纸板的厚度大约为0.35～1.50mm，并且通过使用较厚的纸板可得到较硬和坚固的盒子。然而，太厚的纸板在弯曲时有困难，因此优选厚度为0.35～0.80mm。
从两方面评估本发明的交联层压包装薄膜的切断性能，也就是当将薄膜用切刀切断时，薄膜的抗撕强度和最大切断力。用切刀将从分配盒中拉出的薄膜切成所需要的大小，用来覆盖容器和食品。此时，抗撕强度表示薄膜自身的抗撕强度和撕裂蔓延，然而最大切断力显示用切刀切断薄膜所需的(最初)力。
在此处使用的词“抗撕强度”指的是根据ASTM D-1922进行测定的包装薄膜的横向抗撕强度。抗撕强度优选为0.1～140.0mN，更优选0.5～100mN。当抗撕强度小于0.1mN时，薄膜可能突然断裂，当抗撕强度超过140.0mN时，不能容易地将薄膜切断，并且切断需要很大的力。通过改变薄膜生产中的拉伸比、构成各层的树脂的混合比、各种树脂的密度、熔融指数、整个薄膜的厚度或每层的厚度，可将抗撕强度调整至所需要的值。
在此处使用的词“最大切断力”指的是当将薄膜从装配有切刀的分配盒中拉出切断时的最大载荷。该力用后面所述的方法进行测定。优选最大切断力为0.2～10.0N，更优选1.0～4.0N。当最大切断力小于0.2N时，薄膜可能被突然切断，当最大切断力超过10.0N时，由于切断力较高可能使薄膜无法切断。通过上述调整抗撕强度的方法或换切刀，可将最大切断力调整至所需的值。
本发明的线性低密度聚乙烯、高压加工低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的MI(熔融指数)均优选为0.1～10.0g/10min，为了有效的制备薄膜更优选0.1～3.9g/10min。当MI小于0.1g/10min时，由于分子链缠结的增强或外来物质(如在树脂的挤出步骤中经常出现的分解产物)，有时切断需要较大的力。另一方面，当MI超过10.0g/10min时，由于分子链中缠结的减少防碍了平滑取向，或在薄膜的拉伸步骤中加热过分软化了树脂，薄膜容易断裂(突然断裂)，使其难以拉伸。根据JIS K6760(1995年版)测定MI。
在不影响本发明带来的优点的情况下，可将常用的添加剂如抗氧化剂加入到本发明的交联层压包装薄膜中。
在本发明中，可用已知的方法混合各种树脂和丙三醇单脂肪酸酯，如干混、班伯里混炼机或在挤出机内搅拌。
实施例
本发明将通过下列实施例和对比例进行进一步的解释和说明，但是不应理解为本发明仅限于此。
在实施例和对比例中使用的树脂和添加剂，以及薄膜制备和评估方法如下所述：
(A)树脂
在实施例和对比例中使用的树脂如下所述。根据JIS K6760(1995版)测量树脂的密度和MI(熔融指数)。密度的单位是g/cm3，MI的单位是g/10min。在表中使用类似的缩写。
(A-1)线性低密度聚乙烯(LLDPE)
缩写      商品名          生产商                密度        MILL1      Attane 4201      Dow Chemical Japan     0.912        1.0LL2      Sumikathene      Sumitomo Chemical      0.913        2.0
        Hi-αFW201-OLL3      Moretec 0238CN   Idemitsu Petrochemical 0.916        2.1LL4      Umerit 1520F     Ube Industries         0.913        2.2
(A-2)高压加工低密度聚乙烯(LDPE)
缩写        商品名            生产商        密度        MI
LD1        Petrothene 186R    TOSOH         0.924       3.0
LD2        Petrothene 6K02A   TOSOH         0.925       0.3
LD3        Suntec LD M2004    Asahi Kasei   0.920       0.4
(A-3)高密度聚乙烯(HPDE)
缩写        商品名            生产商                  密度        MI
HD1        Suntec HD S360     Asahi Kasei             0.954       1.1
HD2        Moretec 0408G      Idemitsu Petrochemical  0.962       3.8
HD3        Nipolon Hard 2500  TOSOH                   0.961       8.0
HD4        Nipolon Hard 2000  TOSOH                   0.959       15
(B)添加剂
在实施例和对比例中使用的添加剂如下所述。每种添加剂都是Riken Vitamin Co.，Ltd.的产品。在表中使用类似的缩写。在实施例和对比例使用的添加剂的用量是以构成每一层表面和中间层的两种聚乙烯的总量为100重量份。
(B-1)丙三醇一脂肪酸酯(Rikemal OL-100E)
H.L.B.值＝4.3
缩写        丙三醇一脂肪酸酯含量        丙三醇一油酸酯的含量
                (占总量)                        (占总量)
GMO              98wt％                        73.5wt％
(B-2)丙三醇三脂肪酸酯(Actor LO-1)
缩写        丙三醇三脂肪酸酯含量        丙三醇三油酸酯的含量
                (占总量)                        (占总量)
GTO               100wt％                        95wt％
(C)薄膜生产过程
使用下列方式制备每个实施例和对比例中的交联层压包装薄膜。
将包含既定量的线性低密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯的混合物送入挤出机生产表面层(两个表面层)，将包含既定量的高密度聚乙烯和高压加工低密度聚乙烯送入挤出机生产中间层，其中混合物是在熔融状态下混合的，通过注射泵将既定量的添加剂注入挤出机。将得到的树脂混合物送入圆状三层模具，然后在平均树脂温度为240℃的条件下层压并共挤出。流出圆状三层模具的熔融树脂立刻使用15℃的冷却水淬火形成第一次膜泡。然后使用夹辊对树脂进行挤压得到平面型坯。将型坯调节至具有所需的表面层/中间层/表面层厚度比。测得型坯的厚度为400±50μm。使用具有加速电压为750kV的电子束照射器对平面型坯进行交联。此时调节交联度使得各层总共的凝胶含量为35±15％.。将交联的型坯在加热炉中加热，维持气温为170℃。然后将空气吹入型坯以形成第二次膜泡，它以拉伸率为6×6进行双轴拉伸。此后拉伸的薄膜可以通过拉幅机，使用夹辊压平(对薄膜污染进行评估的位置)，使用卷绕装置将薄膜卷起。至此，制备出了薄膜原件，然后将薄膜原件在两端切开并剥成两个薄膜。然后将每个薄膜进一步切成30cm宽并使用卷取滚筒卷取。薄膜在每1cm宽50mN的张力下卷起，在卷取滚筒上形成长度为308mm和外径为41mm的圆柱形纸管，从而形成了薄膜卷R。在空气中28℃下储存7至14天后测得薄膜总厚度为10.5±0.5μm。
(D)评估方法
在实施例和对比例中使用的评估方法如下所述。将制备后在28℃下储存7至14天后的薄膜作为样品(那些用于评估薄膜沾污、每层厚度和拉伸比的除外)。
(1)粘附能(粘附特性)
用下列方式测量和评估了当容器(例如碟子或罐子)使用包装膜覆盖后的薄膜之间的粘附特性。
制备底面积为25cm2重400g的圆柱。在每个底表面粘结具有相同面积的滤纸。在每个粘结滤纸的底表面用张力固定着包装膜以避免薄膜出现皱纹。在把这两个圆柱紧密固定在一起将其薄膜表面向内并粘附之后，施加500g重力，然后接触粘合1分钟。在预定时间后，去掉重物。之后立刻使用拉力测试机将重叠的薄膜在垂直于表面的方向以5mm/min的速率分离，此时产生的能量(mJ)定义为粘附能。测量在空气中23℃下进行。重复10次测试取其平均值。粘附能以4分制评估。
评估结果                标准                    注释
    A              大于等于1.00mJ，小于    粘附能是最佳值。非常优异
                   等于2.00mJ              的粘附特性
    B              大于等于0.80mJ，小于    薄膜自身不剥落。
                   1.00mJ                  没有过分的粘附特性
                   大于2.00mJ，小于等于    优异的粘附特性
                   3.00mJ
    C              大于等于0.50mJ，小于    几乎不发生自剥落。
                   0.80mJ                  几乎没有过分的粘结性能。
                   大于3.00mJ，小于等于    在实际使用中粘附特性没有
                   3.50mJ                  问题
    D              小于0.50mJ或大于3.50    发生自剥落。
                   mJ                      过分的粘附特性。在实际使
                                           用中粘附特性有问题
(2)拉出力(拉出特性)
使用下列方式评估薄膜卷R上的薄膜F是否容易拉出。
首先将缠绕在圆柱形纸管上的薄膜卷R固定在一个拉力测试机的下部，使用夹具单独夹住。该夹具具有可以夹住并固定住薄膜卷R的纸管两端的结构，并且在小负荷下可以旋转纸管的固定部分。薄膜的端部粘结并固定在330mm宽的上部固定件上，测量在23℃环境中将薄膜以1000mm/min的速率放开的力。
此时的最大载荷定义为拉出力。重复10次测试取其平均值，拉出力用4分制评价。
评估结果                标准                      注释
    A                大于等50mN小于        具有最佳拉出力，非常优异的
                     500mN                 拉出性能，优异的可操作性
    B                大于500mN小于等于     薄膜拉出没有问题，优异的拉
                     700mN                 出性能，容易操作
    C                大于700mN小于等于     出薄膜时需要一些外力，在实
                     1000mN                际使用中拉出性能没有问题
    D                小于50mN或大于        薄膜在没有抵抗下被拉出，引起
                     1000mN                手感不适。需要大力拉出，在实
                                           际使用中拉出性能或可操作性
                                           有时出现问题
(3)切断性能
使用下述抗撕强度和最大切断力来评估切断性能
(a)抗撕强度
在这里根据ASTM D-1922标准评估了从薄膜开口部分撕裂的蔓延，并测量了包装薄膜横向的抗撕强度。抗撕强度以3分制评估。
评估结果                标准                        注释
    B                大于等于1.0mN小于        最佳的抗撕裂蔓延强度。
                     等于50.0mN               不影响切断性能
    C                大于等于0.5mN小于        足够的抗撕裂蔓延强度。
                     1.0mN                    几乎不影响切断性能
                     大于50.0mN小于等
                     于100.0mN
    CD               大于等于0.1mN小于        较小的抗撕裂蔓延强度。
                     0.5mN                    有时对切断性有较小影响
                    大于100.0mN小于等
                    于140.0mN
    D               小于0.1mN或大于            抗撕裂蔓延强度不足。
                    140.0mN                    有时影响切断性能
使用下列方式通过联合使用薄膜和切刀评估切断性能来测量最大切断力。将足够数量的薄膜F拉出并使之通过覆盖板5和前板1，其中薄膜夹于切刀和前板1之中。薄膜卷R为300mm宽20m长，用纸管缠绕，置于图5所示的分配盒中。分配盒固定在连接负荷测量装置(计力器)的盒状平台上，并将除了前板1的所有侧面固定。位于预定位置的切刀的角度(下面将描述)在水平面内相对于薄膜拉出方向为15°，并且在薄膜拉出方向的反方向相对于水平面为30°，其中切断部分K翻转向下。在这种情况下，薄膜F的边缘部分以加速度为2.2m/s2拉伸直至薄膜F完全切断。此时使用测力器测得的最大负荷定义为最大切断力。重复10次测量取平均值。
这里使用的切刀由锡板制作(粗磨，硬度DR-8，厚度0.17mm)(JIS G3303)，切刀的径向长度方向为304mm。锯齿型刀锋为等腰三角形，高0.50mm，顶角为60°。在任何两个相邻的锯齿之间有一个平的部分，其长度为0.5mm。切刀安装在覆盖板的前部边缘。位于切断部分K中间部分锯齿顶部的虚线与前板1和底板2之间的边缘线L之间的距离为18.0mm。对于切刀，使用线性(图1)和弧形(图4)的切刀在锯齿形状上没有区别。在弧形切刀中，中间部分的虚线长度为150mm，刀片边缘A与D距离中间部分虚线向下15.0mm。
至于分配盒，使用了图5中所示的矩形盒，由薄膜盒13构成，高46mm，宽46mm，长311mm，有前板1，底板2，后板3和侧板8限定的壁表面构成，在盒顶部有孔。盒盖为可以开关的连接后板3上部边缘的顶板4，用于覆盖薄膜盒13。覆盖板5延伸从前边缘覆盖了前板1、顶板4和侧覆盖板11。分配盒由纸板制成，其厚度为0.55mm。
最大切断力用3分制评估。
评估结果                标准                             注释
    B               大于等于1.0N小于等           最佳最大切断力。薄膜容易
                    于4.0N                       切断，切断性能优异
    C               大于等于0.2小于1.0N          足够的最大切断力。
                    大于4.0小于等于10.0          薄膜切断没有问题
    D               小于0.2N或大于               切断性能不足。
                    10.0N                        薄膜切断有时不顺利
(4)拉伸模量
根据ASTM D-882进行试验。测量条件如下：拉伸速率5mm/min原始样品长度(夹具之间的距离)为100mm，宽度为10mm。计算伸长2％时的应力。拉伸模量以3分制评估。
评估结果                标准                            注释
    B                大于等于400MPa小           最佳拉伸模量。张力、韧性
                     于等于600MPa               和触感优异
    C                大于等于300MPa小           足够的拉伸模量。
                     于等于700MPa               在实际使用中张力、韧性和
                     大于600MPa小于等           触感没有问题
                     于700Mpa
    D                小于300MPa或大于           拉伸模量不足张力。
                     700MPa                     韧性和触感较差
(5)热收缩比率
根据ASTM D-1204(1984版)测量热收缩比率。首先在120mm×120mm的薄膜上沿加工方向5cm处标记三个点，然后沿横向距离前三个点每一个5cm处作两个点。将得到的薄膜在100℃的烘盒内热处理1分钟。此后从烘盒中取出薄膜，测量任意两点间的距离。根据测量结果计算热收缩比率。以3分制进行评估。
评估结果               标准                           注释
    B               不大于10％                 热收缩比率很低。在高温
                                               下使用不影响包装的物品
    C               大于10％小于等于30％       热收缩比率低。高温下使
                                               用几乎不影响包装物品
    D               大于30％                   热收缩比率高。在高温下
                                               使用有时影响包装物品
(6)耐热性
根据基于Tokyo Consumer Life Ordinance，Article 11的WrapQuality Labeling Standards使用下述方法评估耐热性。
将包装薄膜剪成3cm宽×14cm长的小条，并在薄膜两边的顶端和底端使用双面胶带粘结3cm宽×2.5cm长的Itamegami条(一种多层粘合构成的纸)使得薄膜不超出纸。将其作为样品。使用夹子在样品底部悬挂10g的重物。其上部固定在保持预定温度的烘盒内的夹具上。1小时以后检查薄膜是否已断。如果薄膜已断，将烘盒温度下降5℃再次测量。相反地，如果薄膜没断，将烘盒温度升高5℃再次测量。样品不断裂的最高温度定义为耐热温度。耐热性用3分制评估。
评估结果                标准                         注释
    B              大于等于140℃               具有优异的耐热性能。
                                               完全可以在微波炉中使用
    C              大于等于110℃小于140℃      耐热性能没有问题。可
                                               以在微波炉中使用
    D              小于110℃                   耐热性能较差。难以在
                                               微波炉中使用
(7)薄膜气味
使用下述方法评估薄膜气味。请10位专家闻薄膜的气味。以3分制取其平均分。
分数                标准
1                   薄膜不散发气味
2                   薄膜几乎不散发气味
3                   薄膜散发轻微气味
4                   薄膜具有一些气味
5                   薄膜散发气味
基于平均值，薄膜的气味以3分制进行评估。
评估结果                 标准                       注释
B                      小于2.5                  薄膜气味非常小
C                      大于等于2.5小于3.5       薄膜有时散发气味
D                      大于等于3.5              薄膜散发气味
(8)薄膜污染
评估薄膜污染用以下方法进行：视觉观察在薄膜生产中辊上或经过辊的薄膜上是否存在附着的外来物质。
评估中使用的辊是置于在薄膜生产步骤中双轴拉伸之后排气机紧下游的夹辊。在开始制备12小时后评估存在的外来物质和薄膜经过辊后紧密附着在薄膜上的污染物。薄膜污染物以3分制评估。
评估结果                标准                        注释
   B            没有薄膜污染物和辊污染物        对生产没有影响
   C            有薄膜污染物但没有辊污染物      对生产几乎没有影响
   D            有薄膜污染物和辊污染物            有时对生产有影响，
                                                  有时降低生产效率
(9)膜泡
当将包装了薄膜的物体置于微波炉内加热时评估薄膜表面是否发生起泡。
在一个内径为5.5cm深度为7.5cm的茶杯中加入100cc饮用水，然后用微波炉(″SANYO EMO-SRl(S)500W，Sanyo Electric生产)加热1分钟。薄膜包装的茶杯加热10秒后将茶杯从微波炉中取出。如果在薄膜表面存在直径为1至10mm的气泡(类似肥皂泡)，则认定薄膜起泡。
评估结果                标准                            注释
   B              在加热中和加热后没有         包装物品的外观在加热前和
                  起泡                         加热后没有问题
   C              在加热中起泡，加热后         加热时对包装物品的外观有
                  不起泡                       影响，但在加热后无影响
   D              在加热中和加热后起泡         在加热中和加热后对包装物
                                               品的外观有影响
(10)薄膜总厚度
根据ASTM E-252使用″TECLOCK US-26″(TECLOCKCORPORATION生产)测量薄膜总厚度。每个实施例和对比例的薄膜总厚度为10.5±0.5μm。
(11)各层厚度比
根据使用光学显微镜测量薄膜制作时所制备型坯的截面得到的每层厚度来计算各层厚度比。
(12)拉伸比
横向拉伸比为(拉伸后的薄膜宽度/拉伸前的型坯宽度)之比，而加工方向拉伸比为(拉伸后的线速度)/(拉伸前的线速度)之比。
(13)凝胶含量
根据ASTM-D2765在沸腾的对二甲苯中处理12小时后测量不溶物的重量百分比，并将其定义为凝胶含量。至于样品，使用的是在140℃时使拉伸薄膜热收缩还原成型坯形式的薄膜。
(14)综合评价
基于测量粘附能、拉出力、抗撕强度、最大切断力、拉伸模量、热收缩比率、耐热性、薄膜气味、薄膜污染和膜泡的结果，对每个薄膜进行如下的综合评估。
评估结果                标准                           注释
   A                评估结果包含A，           作为包装薄膜具有非常优异的性能
                    但不含C和D
   B                A和B的总个数至            作为包装薄膜具有优异的性能
                    少为6，不含D
   D                评估结果包含至少6         薄膜不能满足包装薄膜必需的性
                    个C或至少一个D            能，因而不适于用作包装薄膜
实施例1-3，对比例1，对比例6
使用上述制备过程制备具有表面层/中间层/表面层比率为15/70/15的三层层压薄膜。该制备过程中表面层使用50wt％的“Attaine4201”(商品名；线性低密度聚乙烯)、50wt％的“Petrothene 186R”(高压加工低密度聚乙烯)和0.800重量份的″Rikemal OL-100E”(商品名；丙三醇一脂肪酸酯)，中间层使用75wt％的″Suntec HD S360″(商品名；高密度聚乙烯)、25wt％的″Suntec LD M2004″高压加工低密度聚乙烯和0.800重量份的″Rikemal OL-100E”(商品名；丙三醇一脂肪酸酯)(实施例1)。为了确定添加剂的影响，将表面层和中间层中的丙三醇一脂肪酸酯用量改为0.500重量份(实施例2)、0.300重量份(实施例3)和1.300重量份(对比例1)。将表面层和中间层的添加剂改为0.500重量份的″Actor LO-1”(商品名：丙三醇三脂肪酸酯)(对比例6)。包含树脂组合物的这些薄膜的数据列于表1和5。这些包装薄膜的评估结果表明，因为在加热后没有气泡并且其他特性同样良好，所以实施例1的包装薄膜优异；实施例2和3的包装薄膜更加优异；因为在加热后残留气泡，对比例1的薄膜不适合用作包装薄膜；因为薄膜污染，对比例6的薄膜也不适合作包装薄膜。结果列于表3和6。
实施例4和5，对比例2和3
以类似实施例2的方式制备包装薄膜，除了中间层的树脂混合比率改为90wt％高密度聚乙烯和10wt％的高压加工低密度聚乙烯(实施例4)。将中间层高密度聚乙烯/高压加工低密度聚乙烯的比率改为50/50(实施例5)、100/0(对比例2)和40/60(对比例3)。将包含树脂组合物的所得薄膜数据列于表1和表5。结果发现实施例4和5的包装薄膜满足多种性能需要，因此是优异的包装薄膜，然而对比例2和3的拉伸模量不足。结果列于表3和6。
实施例6至9，对比例4和5
以类似实施例2的方式制备包装薄膜，除了表面层的树脂混合比率改为85wt％线性低密度聚乙烯和15wt％的高压加工低密度聚乙烯(实施例6)。将表面层线性低密度聚乙烯/高压加工低密度聚乙烯的比率改为75/25(实施例7)、60/40(实施例8)、40/60(实施例9)、100/0(对比例4)和15/85(对比例5)。将包含树脂组合物的所得薄膜数据列于表1和表5。结果发现实施例6的包装薄膜是优异的包装薄膜，实施例7至9的薄膜满足包装薄膜多种必需的性能，因此是优异的包装薄膜，然而对比例4和5的粘附能和拉出力(这两个性能对于包装薄膜是重要的)不足。结果列于表3和6。
实施例10至12，对比例7和8
以类似实施例1的方式制备薄膜，除了表面层的组分改为70wt％线性低密度聚乙烯(商品名″Sumikathene Hi-α FW201-O″)、30wt％高压加工低密度聚乙烯(商品名″Petrothene 6K02A″)和0.800重量份丙三醇一脂肪酸酯(商品名″Rikemal OL-1OOE″)(实施例10)。为了确认添加剂的影响，将表面层和中间层的丙三醇一脂肪酸酯的用量改为0.500重量份(实施例11)、0.300重量份(实施例12)和1.300重量份(对比例7)，分别制备薄膜。将表面层和中间层的添加剂改为0.500重量份丙三醇三脂肪酸酯(商品名″Actor LO-1”)制备薄膜(对比例8)。将包含树脂组合物的所得薄膜数据列于表2和表5。评估结果发现实施例10的包装薄膜优异，实施例11和12的包装薄膜优于实施例10；对比例7的薄膜即使在加热后仍残留气泡，不适于作为包装薄膜。实施例8的薄膜有污染，所以不适于用作包装薄膜。结果列于表4和6。
实施例13和14
以类似实施例2的方式制备薄膜，除了表面层的组分改为90wt％线性低密度聚乙烯(商品名″Moretec 0238CN″)、10wt％高压加工低密度聚乙烯(商品名“Petrothene 6K02A″)和0.500重量份丙三醇一脂肪酸酯(商品名″Rikemal OL-100E″)(实施例13)。将线性低密度聚乙烯/高压加工低密度聚乙烯比率改为75/25来制备薄膜(实施例14)。将包含树脂组合物的所得薄膜数据列于表2。结果发现实施例13的包装薄膜优异，实施例14的包装薄膜优于实施例13。结果列于表4。
实施例15
以类似实施例2的方式制备薄膜，除了表面层的组分改为90wt％线性低密度聚乙烯(商品名″Umerit 1520F″)、10wt％高压加工低密度聚乙烯(商品名“Petrothene 6K02A″)和0.500重量份丙三醇一脂肪酸酯(商品名″Rikemal OL-100E″)。将包含树脂组合物的薄膜数据列于表2。结果发现作为包装薄膜具有优异的性能。结果列于表4。
实施例16，对比例9和10
以类似实施例2的方式制备薄膜，除了将各层的厚度比改为表面层/中间层/表面层＝30/40/30(实施例16)。分别制备三层厚度比为2/96/2(对比例9)和40/20/40(对比例10)的薄膜。将包含树脂组合物的所得薄膜数据列于表2和5。结果发现实施例16得到的薄膜作为包装薄膜具有非常优异的性能；对比例9的薄膜厚度难以控制妨碍了薄膜的形成；对比例10得到的薄膜拉伸模量不足。结果列于表4和6。
实施例17
以类似实施例9的方式制备薄膜，除了中间层的组分改为73wt％高密度聚乙烯(商品名″Moretec 0408G″)、27wt％高压加工低密度聚乙烯(商品名″Suntec LD M2004″)和0.500重量份丙三醇一脂肪酸酯(商品名″Rikemal OL-100E″)。将包含树脂组合物的包装薄膜数据列于表2。薄膜评估结果发现作为包装薄膜具有优异的性能。结果列于表4。
实施例18
以类似实施例17的方式制备薄膜，除了中间层的组分改为73wt％高密度聚乙烯(商品名″Nipolon Hard 2500″)、27wt％高压加工低密度聚乙烯(商品名″Suntec LD M2004″)和0.500重量份丙三醇一脂肪酸酯(商品名″Rikemal OL-100E″)。将包含树脂组合物的包装薄膜数据列于表2。薄膜评估结果发现作为包装薄膜具有非常优异的性能。结果列于表4。
实施例19
以类似实施例17的方式制备薄膜，除了中间层的组分改为73wt％高密度聚乙烯(商品名″Nipolon Hard 2500″″)、27wt％高压加工低密度聚乙烯(商品名″Suntec LD M2004″)和0.500重量份丙三醇一脂肪酸酯(商品名″Rikemal OL-100E″)。将包含树脂组合物的包装薄膜数据列于表2。薄膜评估结果发现作为包装薄膜具有非常优异的性能。
结果列于表4。
实施例20至22
评估使用线形切刀或弧形切刀切割实施例2(实施例20)、实施例15(实施例21)和实施例17(实施例22)中所得各薄膜时的最大切断力。结果显示当使用弧形切刀时比使用线形切刀所需的切断力较小。结果列于表7。
根据实施例和对比例，可以理解本发明的交联层压薄膜在粘附特性和拉出性能之间具有很好的平衡，可以使用较小的力切断，触摸起来感觉硬度适当，散发气味小，具有优异的耐热性，甚至在微波炉中加热后也不留下气泡，挠性低，用于包装时外观好，并且可以高效生产。同时发现本发明薄膜在使用弧形切刀时显示出良好的切断性能。
表1
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6   实施例7   实施例8   实施例9
  三层的厚度比(表面层/中间层/表面层)   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15
  拉伸比  加工方向×横向(倍数)   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6
  凝胶含量(wt％)   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50
  表面层   树脂   wt％   LL1   Attaine 4201   50   50   50   50   50   85   75   60   40
  LL2   SumikatheneFW201-O
  LL3   Moretec 0238CN
  LL4   Umerit 1520F
  LD1   Petrothene 186R   50   50   50   50   50   15   25   40   60
  LD2   Petrothene 6K02A   30   30   30   10   25   10
  添加剂   重量份   GMO   Rikemal OL-100E   0.800   0.500   0.300   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   0.784   0.490   0.294   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490
  丙三醇一油酸酯   0.588   0.368   0.221   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368
  中间层   树脂   Wt％   HD1   Suntec HD S360   75   75   75   90   50   75   75   75   75
  LD3   Suntec LD M2004   25   25   25   10   60   25   25   25   25
  添加剂   重量份   GMO   Rikemal OL-100E   0.800   0.500   0.300   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   0.784   0.490   0.294   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490
  丙三醇一油酸酯   0.588   0.368   0.221   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368
注1：表1中“丙三醇一脂肪酸酯”一栏中的各数字为“Rikemal DL-100E”一栏中的数字乘以其含量0.98所得的乘积。
注2：表1中“丙三醇一油酸酯”一栏中的各数字为“Rikemal DL-100E”一栏中的数字乘以其含量0.735所得的乘积。
表2
  实施例10   实施例11   实施例12   实施例13   实施例14   实施例15   实施例16   实施例17   实施例18   实施例19
  三层的厚度比(表面层/中间层/表面层)   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15
  拉伸比加  工方向×横向(倍数)   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6
  凝胶含量(wt％)   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50
  表面层   树脂   Wt％   LL1   Attaine 4201   50   40   40   40
  LL2   SumikatheneFW201-O   70   70   70
  LL3   Moretec 0238CN   90   75
  LL4   Umerit 1520F   90
  LD1   Petrothene 186R   50   60   60   60
  LD2   Petrothene 6K02A   30   30   30   10   25   10
  添加剂   重量份   GMO   Rikemal OL-100E   0.800   0.500   0.300   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500
丙三醇一脂肪酸酯 0.784 0.490   0.294   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490
  丙三醇一油酸酯   0.588   0.368   0.221   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368
  中间层   树脂   Wt％   HD1   Suntec HD S360   75   75   75   75   75   75   75
  HD2   Moretec 0408G   73
  HD3   Nipolon Hard 2500   73
  HD4   Nipolon Hard 2000   73
  LD3   Suntec LD M2004   25   25   25   25   25   25   25   27   27   27
  添加剂   重量份   GMO   Rikemal OL-100E   0.800   0.500   0.300   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   0.784   0.490   0.294   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490   0.490
  丙三醇一油酸酯   0.588   0.368   0.221   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368   0.368
注1：表2中“丙三醇一脂肪酸酯”一栏中的各数字为“Rikemal DL-100E”一栏中的数字乘以其含量0.98所得的乘积。
注2：表2中“丙三醇一油酸酯”一栏中的各数字为“Rikemal DL-100E”一栏中的数字乘以其含量0.735所得的乘积。
表3
 实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6  实施例7  实施例8  实施例9
  评估结果   粘附能  A  A  A  A  A  A  A  A  A
  拉出力  A  A  A  A  A  C  B  A  A
  抗撕强度  B  B  B  B  B  B  B  B  B
  拉伸模量  B  B  B  C  C  B  B  B  B
  热收缩比率  B  B  B  B  B  B  B  B  B
  耐热性  B  B  B  B  B  B  B  B  B
  薄膜散发气味  B  B  B  B  B  B  B  B  B
  薄膜污染  B  B  B  B  B  B  B  B  B
  膜泡  C  B  B  B  B  B  B  B  B
  综合评价  B  A  A  B  B  B  A  A  A
表4
  实施例10   实施例11   实施例12   实施例13   实施例14   实施例15   实施例16   实施例17   实施例18   实施例19
  评估结果   粘附能   A   A   A   A   B   B   A   A   A   A
  拉出力   A   A   A   C   A   B   A   A   A   A
  抗撕强度   B   B   B   B   B   B   B   B   B   CD
  拉伸模量   B   B   B   B   B   B   B   B   B   B
  热收缩比率   B   B   B   B   B   B   B   B   B   B
  耐热性   B   B   B   B   B   B   B   B   B   B
  薄膜散发气味   B   B   B   B   B   B   B   B   B   B
  薄膜污染   B   B   B   B   B   B   B   B   B   B
  膜泡   C   B   B   B   B   B   B   B   B   B
  综合评价   B   A   A   B   A   B   A   A   A   C
表5
  对比例1   对比例2   对比例3   对比例4   对比例5   对比例6   对比例7   对比例8   对比例9   对比例10
  三层的厚度比(表面层/中间层/表面层)   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   15/70/15   2/96/2   40/20/40
  拉伸比  加工方向×横向(倍数)   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   6×6   -   6×6
  凝胶含量(wt％)   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50   20至50
  表面层   树脂   wt％   LL1   Attaine 4201   50   50   50   100   15   50   50   50
  LL2   SumikatheneFW201-O   70   70
  LL3   Moretec 0238CN
  LL4   Umerit 1520F
  LD1   Petrothene 186R   50   50   50   -   85   50   50   50
  LD2   Petrothene 6K02A   30   30
  添加剂   重量份   GMO   Rikemal OL-100E   1.300   0.500   0.500   0.500   0.500   1.300   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   1.274   0.490   0.490   0.490   0.490   1.274   0.490   0.490
  丙三醇一油酸酯   0.956   0.368   0.368   0.368   0.368   0.956   0.368   0.368
  GTO   “Actor LO-1”   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   0.500   0.500
  丙三醇三油酸酯   0.475   0.475
  中间层   树脂   wt％   HD1   Suntec HD S360   75   100   40   75   75   75   75   75   75   75
  LD3   Suntec LD M2004   25   -   60   25   25   25   25   25   25   25
  添加剂   重量份   GMO   Rikemal OL-100E   1.300   0.500   0.500   0.500   0.500   1.300   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   1.274   0.490   0.490   0.490   0.490   1.274   0.490   0.490
  丙三醇一油酸酯   0.956   0.368   0.368   0.368   0.368   0.956   0.368   0.368
  GTO   “Actor LO-1”   0.500   0.500
  丙三醇一脂肪酸酯   0.500   0.500
  丙三醇三油酸酯   0.475   0.475
注1：表5中“丙三醇一脂肪酸酯”一栏中的各数字为“Rikemal DL-100E”一栏中的数字乘以其含量0.98所得的乘积。
注2：表5中“丙三醇一油酸酯”一栏中的各数字为“Rikemal DL-100E”一栏中的数字乘以其含量0.735所得的乘积。
注3：表5中“丙三醇三脂肪酸酯”一栏中的各数字为“Actor LO-1”一栏中的数字乘以其含量1.00所得的乘积。
注3：表5中“丙三醇三油酸酯”一栏中的各数字为“Actor LO-11”一栏中的数字乘以其含量1.00所得的乘积。
  对比例1   对比例2  对比例3  对比例4  对比例5  对比例6  对比例7  对比例8  对比例9   对比例10
  评估结果   粘附能   A   B   A   A   D   A   A   A   -   A
  拉出力   A   A   A   D   A   A   A   A   -   B
  抗撕强度   B   B   B   B   B   B   B   B   -   B
  拉伸模量   B   D   D   B   B   B   B   B   -   D
  热收缩比率   B   B   B   B   B   B   B   B   -   B
  耐热性   B   B   B   B   B   B   B   B   -   B
  薄膜散发气味   B   B   B   B   B   B   B   B   -   B
  薄膜污染   B   B   B   B   B   D   B   D   -   B
  膜泡   D   B   B   B   B   B   D   B   -   B
  综合评价   D   D   D   D   D   D   D   D   -   D
表7
  薄膜           切刀
  弧形切刀   线性切刀
  实施例20   实施例2的薄膜   B   C
  实施例21   实施例15的薄膜   B   C
  实施例22   实施例17的薄膜   B   C
虽然结合具体实施例对本发明进行了详细描述，但是显然本领域技术人员在不脱离本发明精神和范围的情况下可以作出多种变化和修改。
本申请基于2001年3月14日提交的日本专利申请号2001-071639而提出，在此将其内容引入作为参考。
工业实用性
本发明的交联层压包装薄膜具有优异的粘附特性、从分配盒的拉出特性和耐热性，气味散发小并且触感好，薄膜生产中对薄膜的污染少，适于包装食品。

Claims (19)

1.一种交联层压包装薄膜，其至少具有两个表面层和一个中间层，
其中两个表面层各自包含20至90wt％线性低密度聚乙烯和80至10wt％高压加工低密度聚乙烯，
其中中间层至少有一层包含50至95wt％高密度聚乙烯和50至5wt％高压加工低密度聚乙烯，和
其中表面层和中间层各自具有0.050至0.800重量份丙三醇单脂肪酸酯，以构成每层的两种聚乙烯的总重量为100重量份计。
2.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中表面层各自包含30至80wt％线性低密度聚乙烯和70至20wt％高压加工低密度聚乙烯。
3.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中表面层各自包含30至70wt％线性低密度聚乙烯和70至30wt％高压加工低密度聚乙烯。
4.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中线性低密度聚乙烯密度为0.900至0.929g/cm3。
5.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中高压加工低密度聚乙烯密度为0.910至0.939g/cm3。
6.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中高密度聚乙烯密度为0.940至0.975g/cm3。
7.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中高密度聚乙烯的熔融指数为0.1至10.0g/10分钟。
8.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中高密度聚乙烯的熔融指数为0.1至3.9g/10分钟。
9.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中凝胶含量为20至70wt％。
10.权利要求4的交联层压包装薄膜，其已进行了双轴拉伸。
11.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中相对于交联层压包装薄膜的薄膜总厚度，表面层总厚度比例为70至10％，中间层总厚度为30至90％。
12.权利要求10的交联层压包装薄膜，其薄膜总厚度为5至25μm。
13.权利要求12的交联层压包装薄膜，其中每层中丙三醇单脂肪酸酯的含量为0.050至0.500重量份，以各层的树脂总量为100重量份计。
14.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中所说的每层中丙三醇单脂肪酸酯的含量为0.100～0.300重量份，以各层的树脂总量为100重量份计。
15.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中丙三醇单脂肪酸酯的脂肪酸酯部分具有6～20个碳原子。
16.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中丙三醇单脂肪酸酯的脂肪酸酯部分为至少一种选自硬脂酸酯或油酸酯的酯。
17.权利要求13的交联层压包装薄膜，其中丙三醇单脂肪酸酯的脂肪酸酯部分选自油酸酯。
18.权利要求1的交联层压包装薄膜，其中在两个表面层和中间层之间的丙三醇单脂肪酸酯含量之差为0～0.300重量份，以各层的树脂总量为100重量份计。
19.权利要求1-18中任何一项的交联层压包装薄膜，其粘附能为0.50～3.50mJ，拉出力为50～1000mN。
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