WO2012155859A1

WO2012155859A1 - 包装用聚烯烃薄膜及其制备方法

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Publication number: WO2012155859A1
Application number: PCT/CN2012/075709
Authority: WO
Inventors: 陈大魁; 黄旭生
Original assignee: 浙江众成包装材料股份有限公司
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-05-18
Publication date: 2012-11-22
Also published as: CN102248735B; CN102248735A

Description

包装用聚烯烃薄膜及其制备方法

[0001] 本申请要求了 2011年 5月 18 日提交的、申请号为 201110127215. 6、发明名称为 "包装用聚烯烃薄膜及其制备方法" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

[0002] 本发明涉及一种包装用的多层共挤的聚烯烃双向拉伸薄膜和其制备方法。背景技术

[0003] 聚乙烯薄膜（PE fi lm) 具有质轻、无毒、防潮、热封性能优越的等优点，广泛用于食品、医药、日用轻工、卫生用品等产品的包装。聚乙烯薄膜主要用途之一就是在软性包装行业用作复合基材膜和其它材料复合提供热封性，物理强度，如抗刺穿，耐跌落等性能。

[0004] 复合结构广泛用于软包装行业。双向拉伸聚炳烯薄膜（B0PP) ，双向拉伸聚酯薄膜（PET) ，双向拉伸尼龙薄膜（B0PA) ，铝箔（A1箔），镀铝 PET (M-PET) ，聚乙烯薄膜（PE膜）和 CPP膜（流延聚丙烯薄膜）是最常见的复合包装原材料。如 B0PP/PE二层结构可用于洗衣粉，糖，盐，等的包装。 BOPP/CPP; PET/M-PET/CPP常用于饼干，干燥食品的包装。 PET/PE, B0PA/PE常用于调味品，液体食品，冷冻食品和液体日用品（洗发水等）的保装。 PET/AL/PE或 PET/M-PET/PE则可用于要求保质期较长的食品，如奶粉，肉类等包装。

[0005] 复合结构采用两层或多层的原因是因为不同材料具有不同的性能，通过复合即可生产出兼具不同性能的包装材料，以满足实际应用中不同包装物对包装的需求。如 B0PP 具有高光泽，尺寸稳定性好，非常适合印刷，但是 B0PP无法热封合，韧性也很差，如跌落性和抗穿刺性。 PE膜则具有很好的热封合性，另外也具有优越的耐跌落和抗刺穿性能。因此，通过 B0PP/PE 的复合就可生产出印刷精美，封合牢固，并且具有一定物理强度的复合包装结构。 A1 箔和镀铝膜则具有很好的氧气和水气阻隔性，可延长产品的保质期，因此多用于品质易蜕化的产品包装。 B0PA兼具印刷性，耐低温性和韧性以及一定的物理强度，因此多用于高品质要求的食品包装。 [0006] 软包装工业中常用的复合热封合基材膜主要有 PE膜和 CPP (流延聚丙烯）薄膜两种。 CPP薄膜的优点是高挺度和高透明，但是，其物理性能较差，特别是耐跌落性和低温性能，另外， CPP 膜的热封合性能也较差。 PE 薄膜一般通过吹塑（blown ) 和流延 (casting)生产具有比 CPP更优越的热封性能，和物理性能，但是挺度远低于低于 CPP薄膜，吹塑 PE膜的透明度也低于 CPP薄膜。

[0007] 因此，工业界需要一种兼具有 CPP薄膜的透明度和挺度，同时具有 PE薄膜的物理性能，热封性能和耐低温性能的薄膜。

[0008] 目前最常见提高 PE薄膜挺度的方法是在配方中加入高密度聚乙烯（HDPE) ，但 HDPE 对薄膜的物理性能和热封性能会产生极大的负面影响，并且 HDPE对挺度提高也极为有限。 PP和 PE共挤出可提高薄膜的挺度，但是会对薄膜的透明度，物理性能产生负面影响。

[0009] 双向拉伸 PE和 PP会提高薄膜的挺性和透明度。但是， PE双向拉伸后极易收缩，因此主要用于热收缩薄膜，在包装复合膜应用时会在热封口产生收缩。 PP拉伸薄膜的物理和热封性能极差，因此主要用于印刷基材膜。发明内容

[0010] 本发明提供了一种聚烯烃双向拉伸薄膜，包括复合层（也称为电晕层），中间层 (也称为芯层）和热封层。所述复合层用于通过各种复合工艺与印刷或非印刷的基材复合，形成复合包装结构，其表面通过电晕等方式处理改变表面张力。所述中间层（也即芯层）具有足够的厚度以便提供挺性和强度。所述热封层提供低温热封性能。本发明聚烯烃双向拉伸薄膜的复合层，中间层和热封层为共挤出结构，所述各层含有成膜聚烯烃聚合物，其选自乙烯聚合物（也称为聚乙烯），丙烯聚合物（也称为聚丙烯）或其混合物。本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜具有高透明，高挺度和高强度，具有优越的热封特性，并且具有低收缩率。和传统的 PE， CPP等包装薄膜比，它把 CPP的挺度，透明度和 PE 的物理强度，热封特性集合于一体，因此可以大幅度减低包装薄膜的厚度，是一种节能环保的新型聚烯烃包装膜。本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜可用于复合包装的热封层，也可单独用于日用品或食品包装。本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜可以通过同步管膜法双向拉伸工艺制备，并通过热定型处理，以达到本发明的效果和目的。

[0011] 本发明提供了一种共挤出的聚烯烃双向拉伸薄膜，其具有复合层，中间层和热封层，所述复合层，中间层和热封层为共挤出结构，而且各层独立含有丙烯聚合物、乙烯聚合物、其共混物或其混合物，所述复合层的表面张力大于 38达因。

[0012] 本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜的薄膜纵向伸长率与横向伸长率之比小于 1. 6，优选小于 1. 3。并且，本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜在 90摄氏度时的纵向和横向收缩率都小于 8%，优选小于 5%。薄膜的收缩率测试和计算方法可采用本领域公知和常用方法。其中一种测试和计算方法如下：

[0013] 收缩率 = (L1-L2) /L1 x 100。 L1 是样品在热处理以前的强度， L2是样品在指定温度下放入烘箱 10分钟后的长度。通常样品在热处理前的尺寸为 10cm _X 5_Cm (即 Ll = 10 cm)。

[0014] 本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜可以通过同步管膜法同步拉伸工艺生产，并且在收卷前对薄膜进行表面处理和热定型处理，以达到本发明要求的表面张力和纵横向收缩率。

[0015] 在本发明的薄膜中使用的乙烯聚合物可以是乙烯均聚物或乙烯与其它烯烃单体的共聚物，例如高密度聚乙烯（HDPE) ，线型低密度聚乙烯（LLDPE) ，极低密度聚乙烯 (VLDPE, 或 ULDPE) ，低密度聚乙烯（LDPE) ，乙烯塑性体，其混合物和其共混物。乙烯聚合物也包括乙烯和其它非烯烃类单体的共聚物。

[0016] HDPE没有或者具有少量共聚单体，并且具有约 0. 941 g/cm³或者更高的（例如约 0. 952 g/cm³至约 0. 968 g/cm³) 的密度、例如约 266°F至约 299°F (约 130°C至约 148°C ) 的熔点、以及小于 1至 50克 /10分钟（例如 1至 50克 /10分钟）的熔融指数（190摄氏度， 2. 16千克根据 ASTM D1238测量）。市场上常见的 HDPE有中石化的 5000S, 陶氏化学的 6200，埃克森的 108TA等。

[0017] LDPE是均聚聚合物，并具有在 0. 912 g/cm³到 0. 94 g/cm³ (例如 0. 915 g/cm³到 0. 928 g/cm³) 的范围的密度以及 0. 2至 50克 /10分钟（例如 1至 10克 /10分钟）的熔融指数（190摄氏度， 2. 16千克根据 ASTM D1238测量）。 LDPE在高压过程中使用自由基引发剂生产。市场上常见的 LDPE有燕山石化的 IF7B， 100AC，陶氏化学的 640， 1321 , 埃克森的 165W等。

[0018] LLDPE 可以为乙烯-丁烯共聚物，乙烯-己烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物，并具有小于 1至 50克 /10分钟（例如 1至 10克 /10分钟）的熔融指数（190摄氏度， 2. 16千克根据 ASTM D1238测量）以及在 0. 910到 0. 940 g/cm\ 优选 0. 915到 0. 928 g/cm³的范围的密度。传统的 LLDPE由齐格勒-纳塔催化剂通过汽相法或液相法反应聚合而成。市场上常见的 LLDPE有中石化的 7042，陶氏化学的 2045G, 埃克森的 1002等。

[0019] 另一类 LLDPE为超低密度或极低密度 LLDPE, 也叫 ULDPE或 VLDPE。它们也是由齐格勒-纳塔催化剂通过汽相发或液相法反应而成，但是它们含有更多的共聚单体，因此，密度更低，一般为 0. 88-0. 912 g/cm³之间。市场上常见的此类产品有陶氏化学的 ATTANE4203, FLEX0MER1085 等。

[0020] LLDPE的最新一代产品为茂金属 LLDPE,其催化剂和传统的齐格勒-纳塔催化剂相比具有单点反应点，因此所生产的 LLDPE具有更均匀的共聚单体分布，因此，其物理性能和机械性能及热封性能比传统的 LLDPE更强。市场上常见的茂金属 LLDPE有陶氏化学的 ELITE5400G, AFFINITY1881 , ±矣克森的 EXCEED1018, 日本三井的 EV0LUE1520, 2520 等。

[0021] 在本发明的薄膜中使用的丙烯聚合物是可以是均聚聚丙烯或者丙烯与其它烯烃的共聚物。均聚聚丙烯具有成本低，熔点高和挺性高的特点。共聚聚丙烯熔点和挺性较低，但具有较低的热封温度，有利于快速包装。 PP具有约 0. 89-0. 91 g/cm³的密度、以及小于 1至 50克 /10分钟（例如 1至 50克 /10分钟）的熔融指数（230摄氏度， 2. 16千克，根据 ASTM D1238测量）。市场上常见的均聚 PP有兰州石化的 T38F, 共聚 PP有金山石化的 PP-M800E, TPC的 6612，巴塞尔的 ADSYL5C37 等。

[0022] 另外，本发明的薄膜中所述复合层，中间层和热封层还可以含有常用的添加剂。常用添加剂有，抗粘连剂，爽滑剂，抗静电剂，成核剂，空化剂或遮光剂等。遮光剂包括氧化铁、碳黑、二氧化钛、滑石、以及它们的组合。各层中还可以进一步包括一种或多种烃类树脂。烃类树脂可以是与该基层的成膜聚合物相容的一种低分子量的烃。这种或这些烃类树脂可以是被氢化的。具体例子包括，但不限于，石油树脂、萜烯树脂、苯乙烯树脂、以及环戊二烯树脂。本发明各层材料中可以母料形式加入约 0. 01%_5%的一种或多种添加剂。

[0023] 生产双向拉伸塑料薄膜的工艺有管膜拉伸法（double bubble ) 和平面双向拉伸法 (tenter frame)两种。其中管膜法是在吹塑泡管的同时，将薄膜进行纵、横双向拉伸。管膜拉伸法生产双向拉伸塑料薄膜的方法通常包括以下步骤：聚烯烃原料配料，加工为熔体和挤出，形成圆形第一管膜，用冷却水对第一管膜定型，加热第一管膜至合适的拉伸温度，同步拉伸第一管膜到合适的厚度形成第二管膜，然后收卷和分切得到薄膜成品。

[0024] 本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜可以通过同步管膜法进行生产，并且对第二管膜进行热定型。热定型可在拉伸后通过加热辊或通过第三泡管定型方式实现，本发明中使用的热定型温度大约为 80度 -120度。

[0025] 在本发明的一个方面，所述聚烯烃双向拉伸薄膜的复合层，中间层和热封层的成膜性聚合物主要为乙烯聚合物。在这里， "主要"是指不含其它成膜聚合物，或含有少量本领域内常用量的添加剂，或含有少量的对成膜化学物理性质不产生实质影响的其它成膜聚合物。在本发明的一个方面，所述聚烯烃双向拉伸薄膜的复合层，中间层和热封层的成膜性聚合物独立由乙烯聚合物组成。在本发明的又一个方面，上述成膜性聚合物主要为乙烯聚合物的聚烯烃双向拉伸薄膜经过交联处理。交联方式可为在线交联或离线交联。在本发明的另一个方面，交联强度为使得交联后薄膜的融熔指数（Ml ) 根据 ASTMD-1238 ( 230摄氏度， 10千克）测试为为 0. 1_5. 0 g/10分钟。在本发明的另一个方面，上述聚烯烃薄膜密度在 0. 918 g/cm³-0. 935g/cm³之间，优选为 0. 922 g/cm³-0. 928 g/cm³ 之间。

[0026] 在本发明的另一个方面，上述成膜性聚合物主要为乙烯聚合物的聚烯烃双向拉伸薄膜中的所述乙烯聚合物为线型聚乙烯（LLDPE) ，优选为乙烯辛烯共聚物，乙烯己烯共聚物，其共混物或其混合物。在本发明的又一个方面，上述线型聚乙烯根据差示扫描量热法（DSC)测试分析熔点低于 128摄氏度，优选低于 125摄氏度。在本发明的又一个方面，上述线型聚乙烯的共聚单体分布指数 CDBI〈60%，优选 CDBI〈50%，分子量分布（Mw/Mn) 优选在在 3-8之间，更优选为 3. 5-6之间。 Mw /Mn可通过 GPC凝胶渗透色谱技术测定。

CDBI 是共聚单体分布均匀度的指标， CDBI 越大，共聚单体在主链上分布越均匀。 CDBI 的通过升温分馏抽提（TREF)来测定，其定义和测试方法 Wi l d, 等人在 J« rafl of Polymer

Science, Poly. Phys. Ed, , Vol . 20, 441 (1982)；美国专利 US4， 798 _? 081 , US5 , 008, 204 中都有描述。

[0027] 在本发明的另一个方面，本发明的聚烯烃薄膜中所述复合层，中间层和热封层独立含有丙烯聚合物和 /或乙烯聚合物。其中所述聚乙烯融熔指数（Ml ) 根据 ASTMD-1238 ( 190摄氏度， 2. 16千克）测试为为 0. 5-10 g/10分钟，所述聚丙烯融熔指数（Ml ) 根据 ASTMD-1238 ( 230摄氏度， 2. 16千克）测试为为 1. 0_15 g/10分钟。在本发明的一个方面，本发明的聚烯烃薄膜中所述复合层，中间层和热封层中至少一个层主要含有聚丙烯，以及至少一个层主要含有聚乙烯。

[0028] 优选的，在非热封层中（即芯层和复合层）一般采用熔点相对较高的成膜聚合物 (即乙烯聚合物或丙烯聚合物或其混合物等），来提高薄膜的挺度。

[0029] 另一方面，在热封层中采用的成膜聚合物一般采用熔点相对较低的聚乙烯或共聚聚丙烯组成，以提供低温热封性能。

[0030] 在热封层中可加入添加剂以改变诸如开口性，摩察系数等性能。虽然热封层材料大部分情况下为聚乙烯或聚丙烯，但也可为聚乙烯衍生物或改其性物组成，或这些衍生物与聚乙烯和聚丙烯的共混物组成。

[0031] 在本发明的一个方面，聚烯烃双向拉伸薄膜的热封层含有聚乙烯衍生物或其共混物。聚乙烯衍生物包括乙烯-乙酸乙酯共聚物（EVA) ，乙烯-丙烯酸共聚物（EAA) 和离子型极性乙烯聚合物等。

[0032] 聚乙烯衍生物包括乙烯和其它非烯烃类单体的共聚物，如乙烯-乙酸乙酯共聚物

( EVA) ，乙烯-丙烯酸共聚物（EAA)和离子型极性乙烯聚合物。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA) 由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度。 EVA中醋酸乙烯 (VA) 含量在约 5%〜40重量％。市场上常见的 EVA有台湾台塑（TAISOX®) 7350F, 7130F, 7140F等，日本而 C 公司的 8450 等，以及美国杜邦的（ELVAX®) 3130 ， 3190 等。乙烯-丙烯酸共聚物（EAA) 、乙烯 -甲基丙烯酸共聚物（EMAA) ，乙烯 -丙烯酸乙酯共聚物

(EEA)等极性乙烯共聚物的性能和 EVA有很多相似之处。常见的 EAA有美国陶氏化学的 Primacore (注册商标），如： 1410， 3003 , 3002 等。常见的 EMAA 有美国杜邦公司的 NUCREL (注册商标），如 3990， 0910等。常见的 EEA有美国陶氏化学的 Ampl ify (注册商标） 101， 103等。离子型极性乙烯聚合物是把 EAA等树脂中酸键上的氢离子用锌，钠离子取代后形成的一类乙烯聚合物。锌，钠离子在常温下可形成分子间的交联，因此，大大提高了聚合物的物理性能。市场上常见的离子型聚合物有杜邦的 Surlyn (注册商标），如 1650， 1610等。

[0033] 在本发明的一个方面，本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜的热起封温度低于 125度，优选低于 110度。热起封温度的定义为，在 0. 275N/mm²压力， 0. 5秒热封时间可达到 4N/25隱时的热封温度。

[0034] 在本发明的一个方面，本发明聚烯烃双向拉伸薄膜，其各层可加入熔点大于 128 摄氏度的高密度聚乙烯（HDPE) 或高压低密度聚乙烯（LDPE) 。

[0035] 本发明聚烯烃双向拉伸薄膜结构包括一个复合层（或称为电晕复合层或电晕层），一个或多个（例如两个或三个）芯层和一个或多个（例如两个或三个）热封层，其中各个层组分相同或不同。本发明聚烯烃双向拉伸薄膜的芯层可以与热封层直接接触，或者在芯层和热封层之间可以具有次表层。所述次表层的聚合物可以与热封层相同或不同。

[0036] 本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜通常为三层或五层结构。

[0037] 本发明聚烯烃双向拉伸薄膜的芯层可为一层或多层结构，例如二层或三层。当所述芯层为二层或多层结构时，各个芯层的材料相同或不同。

[0038] 本发明聚烯烃双向拉伸薄膜的热封层可为一层结构。本发明聚烯烃双向拉伸薄膜的热封层也可为多层结构，例如二层或三层，各层组分相同或不同。

[0039] 在本发明的一个方面，提供了一种聚烯烃双向拉伸薄膜，其含有一个复合层，一个、二个或三个芯层，一个热封层，任选的，还含有芯层和热封层之间的一个次表层。

[0040] 在本发明的其中一个方面，所述聚烯烃双向拉伸薄膜为三层结构，其中含有一个复合层，一个芯层和一个热封层。

[0041] 在本发明的其中一个方面，所述聚烯烃双向拉伸薄膜为五层结构，其含有一个复合层，两个或三个芯层和一个热封层；或是一个复合层，两个芯层和两个热封层；或是一个复合层，两个芯层，芯层和热封层之间的一个次表层，和一个热封层。

[0042] 在本发明的另一个方面，本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜，其特征在于所述薄膜总厚度大约为 10微米一 80微米，优选为 20-50微米。本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜热封层厚度一般为 1-15微米。

[0043] 本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜，可直接用于各种包装用途，例如用于日用品包装或食品包装。所述聚烯烃双向拉伸薄膜可在经过印刷后用于各种日用品包装或食品包装。

[0044] 本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜，也可通过复合工艺与各种基材复合，形成复合包装结构，其中本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜的复合层与所述基材复合。所述基材包括印刷或非印刷的双向拉伸聚炳烯薄膜（B0PP) ，双向拉伸聚酯薄膜（B0PET) ，双向拉伸聚酰胺薄膜（B0PA) ，铝箔， PE薄膜，纸张等。在本发明的一个方面，提供了一种复合包装结构，其包括基材和前述本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜，所述基材包括双向拉伸聚炳烯薄膜（B0PP) ，双向拉伸聚酯薄膜（B0PET) ，双向拉伸聚酰胺薄膜（B0PA) ，铝箔，普通 PE薄膜和纸张等，其中所述聚烯烃双向拉伸薄膜通过其复合层与这些基材复合，形成复合包装结构。所述复合包装结构可以具有一层或多层聚烯烃双向拉伸薄膜或一层或多层所述基材。所述基材可以是经过油墨印刷的材料，在本发明的复合包装结构中，所述聚烯烃双向拉伸薄膜的复合层可与所述基材带有油墨的表面进行复合。 [0045] 本发明还提供了制备上述本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜的方法。

[0046] 本发明提供了制备聚烯烃双向拉伸薄膜的方法，所述聚烯烃双向拉伸薄膜具有共挤出的复合层，中间层和热封层，其中各层独立含有丙烯聚合物、乙烯聚合物或其混合物，所述复合层表面张力大于 38达因，并且所述聚烯烃双向拉伸薄膜的纵向伸长率与横向伸长率之比小于 1.6，优选小于 1.3，而且所述薄膜在 90摄氏度时的纵向和横向收缩率小于 8%，优选小于 5%。本发明的方法通过管膜法同步拉伸工艺处理聚烯烃原料，并且对得到的薄膜进行热定型处理，以得到本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜。在本发明的一个方面，所述方法通过同步管膜法同步拉伸工艺处理聚烯烃原料，然后对生成的第二管膜其进行热定型处理，得到薄膜纵向伸长率与横向伸长率之比小于 1. 6，优选小于 1. 3，而且在 90摄氏度时的纵向和横向收缩率小于 8%，优选小于 5%的聚烯烃双向拉伸薄膜。所述方法还对复合层的表面进行处理，使其表面张力大于 38达因，优选的，所述处理为电晕处理。

[0047] 在本发明的方法中，热定型可在拉伸后通过加热辊定型或通过第三泡管定型。本发明中使用的热定型温度大约为 80度 -120度。

[0048] 在本发明的一个方法，制备聚烯烃双向拉伸薄膜的方法包括以下步骤：

a) 根据所述薄膜的复合层，中间层和热封层的组成进行聚烯烃原料配料、加工为熔体和挤出；

b) 通过环形机头形成圆形第一管膜，用冷却水对第一管膜定型；

c) 加热第一管膜至合适的拉伸温度；

d) 同步拉伸第一管膜到合适的厚度形成第二管膜；

e) 对第二管膜热定型；

f) 对第二管膜进行表面处理，将复合层的表面张力调节到 38达因以上；

g) 收卷。

[0049] 在本发明的一个方面，本发明制备的上述聚烯烃薄膜主要由乙烯聚合物组成。所述乙烯聚合物选自乙烯共聚物或者乙烯均聚物，例如高密度聚乙烯（HDPE) ，线型低密度聚乙烯（LLDPE) ，极低密度聚乙烯（VLDPE) ，低密度聚乙烯（LDPE) ，乙烯塑性体。在本发明的又一个方面，所述主要由乙烯聚合物组成的聚烯烃薄膜经过交联处理。处理的强度为处理后薄膜的融熔指数（Ml ) 根据 ASTMD-1238 ( 230摄氏度， 10千克）测试为 0. 1-5. 0 g/10分钟。所述交联可以为在线交联或离线交联。例如可以在步骤 b ) 和 c)之间可以对第一管膜进行在线交联，或在步骤 g ) 后进行离线交联。

[0050] 在步骤 c ) 中，通常的拉伸温度为 95-120 度。

[0051] 在步骤 b ) 中，第一管膜的厚度一般为 300微米 -2400微米，优选为 600— 1800 微米。

[0052] 在步骤 d) 中，第二管膜的厚度一般为 10微米一 80微米，优选为 20-50微米。

[0053] 在本发明中，步骤 f ) 可以采用电晕处理进行表面张力调节。对表面张力调节还可以通过火焰处理或等离子处理等方式，或是化学处理法、机械打毛法、涂层法等常用方法。

[0054] 本发明还提供了根据上述方法制备得到的聚烯烃双向拉伸薄膜。具体实施方式

[0055] 本发明与其优选的具体实施方式结合起来阐述时，以上的描述与下列实施例是用来阐明而不是限制本发明的范围。实施例:

[0056] 在 5层共挤管膜法双向拉伸设备上生产 B0PE拉伸复合膜，其结构见下表一。薄膜 9 和 10 为使用传统吹塑法生产的 PE薄膜，结构见表二。

[0057] 本发明的薄膜（总厚： 35μ) 结构如表一：

[0058] 表一：本发明薄膜结构

薄膜 -7 D0WLEX2645G D0WLEX2645G ADSYL5C37 D0WLEX2645G D0WLEX2645G 非交联薄膜 -8 DOWLEX2045G DOWLEX2045G ADSYL5C37 ATTANE 4203 ATTANE4203 非交联

[0059] 表二：对比薄膜（总厚： 50微米）结构

[0060] 所用材料详细信息如表三:

表三：使用原料

[0061] 薄膜 1-8的生产在管膜法双向拉伸工艺生产线上生产，具体工艺如下:

1 . 聚烯烃原料挤出；

2. 通过环形机头形成圆形第一管膜；

3. 冷却水对第一管膜定型；

4. 在线电子束交联第一管膜；

5. 加热为第一管膜至合适的拉伸温度；

6. 同步拉伸第一管膜到合适的厚度形成第二管膜；

7. 对第二管膜热定型； 8 . 电晕处理第二管膜;

9 . 收卷；

10. 分切。

[0062] 详细生产工艺和参数见表四:

表四：发明膜加工工艺和参数

[0063] 薄膜 9-10的生产使用普通多层共挤出上吹生产线生产。具体工艺参数为:

[0064] 表五：薄膜性能

拉伸强冲击强度正割模量伸长率％ 90度雾热封强度 N/25mm 度 (克） MD/CD (MD/CD) 收缩率％度 100 110 120 130

MD/CD (Mpa) (MD/CD) °c "C "C "C (Mpa )

测试 ASTM ASTM D882 ASTM D882 烘箱 10 秒 ASTM 热封压力： D. 2N/m m²；方法 ASTM D1709 D100 热封时间： D. 5秒；

D882 3

薄膜 -l 111/93 550 422/418 122/98 5/4 7. 6 10. 16 29 41

5

薄膜 -2 110/94 743 369/410 108/92 4/3 8. 7 13 21 32 39 薄膜 -3 98/96 732 372/390 112/120 3/3 11 16 28 35 36 薄膜 -4 92/98 644 367/387 125/119 3/4 8 11 18 28 43 薄膜 -5 109/107 632 387/364 98/102 3/3 10. 7 18 25 31 38.

5 薄膜 -6 92/98 453 430/457 120/85 4/5 4. 5 0. 2 0. 5 4. 6 21.

5 薄膜 -7 119/89 520 442/453 118/100 5/3 7. 3 8 15 25 20 薄膜 -8 105/91 612 423/411 136/92 3/3 6. 7 18 20 26 19 薄膜 -9 45/43 282 240/255 650/852 0/0 30 8 15 15 5

(对比）

薄膜 -10 42/41. 5 350 205/222 623/786 0/0 22 9 13 17 3

(对比）

[0065] 本发明薄膜 -1，薄膜 -4和对比薄膜 -9，薄膜 -10的配方结构和比例相同，但由于本发明膜的独特工艺，本发明膜虽然比对比膜薄了近 30%，但发明膜的拉伸强度，冲击强度，挺度（正割模量）是对比膜的一倍以上。另外，发明膜的雾度也远低于对比膜，发明膜比对比膜热封强度也要高一倍以上，并且发明膜的热封区间远宽于对比膜。

[0066] 其它发明膜（2， 3， 5， 6， 7， 8 ) 也具有高强度，高挺度和低雾度的特点。这些特点有助于薄膜的减薄和轻量化。另外，交联后的发明膜比非交联的发明膜有更好的热封强度和更宽的热封区间。

[0067] 发明膜 1 和对比膜 9 分别通过其电晕层和 12 微米的双向拉伸 PET薄膜复合以后，制成 200mm x 100mm的包装袋，然后装入 500克的食盐进行了跌落破损试验。结果如下表所示： 1. 2 米跌落试验破损率％ (实验 3米跌落试验破损率％ (实验量：量： 10包） 10包）

PET/发明膜 1 0 30%

PET/对比膜 9 20% 100%

[0068] 从以上实验可发现，用本发明膜做成的包装袋比对比膜做成的包装袋薄了 15微米，但在破损实验中的破损率远低于对比膜。同时，因为发明膜 1的挺度远高于对比膜，因此，即使减薄了 15微米，使用发明膜做成的包装袋的手感和对比膜 9做成的包装袋手感基本接近。

[0069] 综上所述，和现有技术相比，本发明的 B0PE薄膜出乎意料地具有高透明，高挺度，高物理强度，优越的热封性能并且具有低收缩率，有助于包装行业对薄膜的减薄和满足包装轻量化的需求。本发明的聚烯烃双向拉伸薄膜和传统的 PE、 CPP等包装薄膜相比，把 CPP的挺度，透明度和 PE的物理强度，热封特性集于一体，因此可以大幅度减低薄膜的厚度和原料的使用量，是一种节能环保的新型聚烯烃包装膜。传统的薄膜，特别是目前工业界通过双泡法生产的聚乙烯薄膜的表面张力较低，与油墨或粘合剂的附着牢度很低，并且，收缩率在低温时很高，以达到其收缩包装的目的。而本发明提供的薄膜具有与油墨或粘合剂的高附着牢度，并且大大降低了收缩率，从而极好地同时满足了印刷和复合的需要。

[0070] 除非另外指出，本发明的实践将使用有机化学、聚合物化学等的常规技术，显然除在上述说明和实施例中所特别描述之外，还可以别的方式实现本发明。其它在本发明范围内的方面与改进将对本发明所属领域的技术人员显而易见。根据本发明的教导，许多改变和变化是可行的，因此其在本发明的范围之内。

[0071] 本文所提到的所有专利、专利申请与科技论文均据此通过引用结合到本文。

[0072] 如无特别表示，本文中出现的温度的单位 "度"是指摄氏度，即。 C。

Claims

1.一种共挤出的聚烯烃双向拉伸薄膜，其具有复合层，中间层和热封层，所述复合层，中间层和热封层为共挤出结构，而且各层独立含有丙烯聚合物、乙烯聚合物、其共混物或其混合物，其中所述复合层的表面张力大于 38达因，其特征在于，所述聚烯烃双向拉伸薄膜的纵向伸长率与横向伸长率之比小于 1.6，优选小于 1.3，而且，在 90摄氏度时的纵向和横向的收缩率都小于 8%，优选小于 5%。

2. 权利要求 1的聚烯烃双向拉伸薄膜，其中所述乙烯聚合物为乙烯共聚物或者乙烯均聚物，例如高密度聚乙烯（HDPE) ，线型低密度聚乙烯（LLDPE) ，极低密度聚乙烯

(VLDPE) ，低密度聚乙烯（LDPE) ，乙烯塑性体，以及其中所述丙烯聚合物为丙烯共聚物或者丙烯均聚物。

3. 权利要求 1或 2的聚烯烃双向拉伸薄膜，所述聚烯烃双向拉伸薄膜通过同步管膜法双向拉伸工艺生产，并且通过热定型处理。

4. 权利要求 1-3中任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜，其中复合层，中间层和热封层各自独立地主要含有乙烯聚合物，优选的，所述聚烯烃薄膜经过交联处理，更优选的，交联处理后薄膜的融熔指数（Ml)根据 ASTMD-1238 (230摄氏度， 10千克）测试为 0.1-5.0 g/10 分钟。

5. 权利要求 4的聚烯烃双向拉伸薄膜，其中所述薄膜的密度在 0.918 g/cm³-0.935g/cm³ 之间，优选为 0.922 g/cm³-0.928 g/cm³之间。

6. 制备权利要求 5的聚烯烃双向拉伸薄膜，其中所述乙烯聚合物为线型聚乙烯

(LLDPE)，优选为乙烯辛烯共聚物，乙烯己烯共聚物，其共混物或其混合物，更优选的，根据差示扫描量热法（DSC)测试分析，所述乙烯聚合物的熔点低于 128摄氏度，优选低于 125摄氏度，而且所述共聚物中共聚单体分布指数 CDBI<60%，优选 CDBI<50%，分子量分布（Mw/Mn) 优选在在 3-8之间，更优选为 3.5-6之间。

7. 制备权利要求 1-3中任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜，其中复合层，中间层和热封层各层独立含有丙烯聚合物、乙烯聚合物、其混合物或其共混物，优选的，所述乙烯聚合物融熔指数根据 ASTMD-1238 ( 190摄氏度， 2.16千克）测试为 0.5-10 g/10分钟，以及所述丙烯聚合物融熔指数根据 ASTMD-1238 (230摄氏度， 2.16千克）测试为为 1.0-15 g/10分钟。

8. 权利要求 1-7中任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜，其热起封温度低于 125度，优选低于 110度，所述热起封温度定义为在 0.275N/mm²压力， 0.5秒热封时间可达到 4N/25mm 时的热封温度。

9. 权利要求 1-8中任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜，其为三层、四层或五层结构，其中含有一个复合层，一个或多个芯层，以及一个或多个热封层，其中各个层组分相同或不同。

10. 权利要求 1-9中任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜，其特征在于所述薄膜总厚度为 10-80微米，优选为 20-50微米。

11.权利要求 1一 10任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜在用于日用品包装或食品包装中的用途。

12. 一种复合包装结构，其具有基材和权利要求 1一 10任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜，所述基材选自双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP)，双向拉伸聚酯薄膜（BOPET)，双向拉伸聚酰胺薄膜（BOPA) ，铝箔，聚乙烯薄膜和纸张，其中所述聚烯烃双向拉伸薄膜的复合层通过复合工艺与所述基材复合，形成复合包装结构。

13. 制备权利要求 1一 10中任一项的聚烯烃双向拉伸薄膜的方法，所述聚烯烃双向拉伸薄膜具有复合层，中间层和热封层，其中各层独立含有丙烯聚合物、乙烯聚合物或其混合物，所述复合层的表面张力大于 38达因，并且所述聚烯烃双向拉伸薄膜的纵向伸长率与横向伸长率之比小于 1.6，优选小于 1.3，而且在 90摄氏度时的纵向和横向的收缩率都小于 8%，优选小于 5%，

其中，所述方法通过同步管膜法同步拉伸工艺处理聚烯烃原料，然后对生成的第二管膜进行热定型处理。

14. 权利要求 13 的方法，其中包括以下步骤：

a) 聚烯烃原料配料，加工为熔体和挤出；

c) 加热第一管膜至合适的拉伸温度；

d) 同步拉伸第一管膜到合适的厚度形成第二管膜；

e) 对第二管膜热定型；

ΐ) 对第二管膜进行表面处理，将复合层的表面张力调节到 38达因以上； g) 收卷。

15. 权利要求 13或 14的方法，其中所述聚烯烃薄膜的复合层，中间层和热封层分别主要由乙烯聚合物组成，优选所述乙烯聚合物为线型聚乙烯（LLDPE) ，更优选为乙烯辛烯共聚物，乙烯己烯共聚物，其共混物或其混合物，

优选的，根据差示扫描量热法（DSC) 测试分析，所述线型聚乙烯的熔点低于 128摄氏度，优选低于 125摄氏度，而且所述共聚物中共聚单体分布指数 CDBI<60%，优选 CDBI<50%, 分子量分布（Mw/Mn) 优选在在 3-8之间，更优选为 3.5-6之间。

16. 权利要求 15的方法，优选的，所述聚烯烃薄膜经过交联处理，更优选的，处理后薄膜的融熔指数（Ml) 根据 ASTMD-1238 (230摄氏度， 10千克）测试为为 0.1-5.0 g/10 分钟。

17. 权利要求 16的方法，其中所述交联可以为在线交联或离线交联，例如可以在步骤 b) 后对第一管膜进行在线交联，或在步骤 g) 后对薄膜进行离线交联。

18. 权利要求 13或 14的方法，其中步骤 f) 采用电晕处理。

19. 权利要求 13或 14的方法，其中热定型可在拉伸后通过加热辊或通过第三泡管定型，定型温度为 80度一 120度。