專利名稱：熱收縮性薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可通過(guò)熱收縮給出良好外觀的包裝體的熱收縮性薄膜。具體而言，本發(fā)明涉及一種在防結(jié)霧性、光學(xué)特性和適于包裝機(jī)的物理性能上具有優(yōu)異平衡且在高速包裝機(jī)上具有密封性的熱收縮性薄膜。
背景技術(shù)：
使用薄膜包裝的方法包括例如家用包裝、扭結(jié)包裝、袋包裝、緊縮包裝、收縮包裝、拉伸包裝等。其中由于收縮包裝可以緊密地包裝待包裝制品且可提高包裝體的商業(yè)價(jià)值，該方法適用于包裝食品、雜貨等。用于收縮包裝的熱收縮性薄膜需要具有下列特性(1)它們能緊密進(jìn)行包裝而不引起待包裝制品變形；(2)它們具有低混濁度和高光澤且能使內(nèi)容物具有漂亮外觀地進(jìn)行包裝；(3)它們不會(huì)因冷藏中的水滴而混濁化且具有優(yōu)異的內(nèi)容物可見(jiàn)性；等等。
此外，為了連續(xù)收縮包裝許多制品，通常主要通過(guò)枕形包裝或重疊包裝進(jìn)行制品包裝，并在薄膜和制品之間留下一定空隙，然后使被包裝制品通過(guò)熱收縮通道以使薄膜熱收縮。
近年來(lái)，由連續(xù)包裝機(jī)進(jìn)行包裝已得到加速，因此對(duì)用于包裝的熱收縮性薄膜所要求的特性變得越來(lái)越嚴(yán)格。對(duì)用于連續(xù)包裝機(jī)的熱收縮性薄膜的主要性能要求如下(4)隨著連續(xù)包裝機(jī)的加速，薄膜必須具有在機(jī)器和薄膜之間優(yōu)異的光滑性。
(5)它們必須具有熱粘密封強(qiáng)度，以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行牢固密封。
作為熱收縮性薄膜，已知有包含各種乙烯聚合物的多層薄膜。例如，JP-A-5-131599公開(kāi)了一種聚乙烯熱收縮性層壓薄膜，其具有優(yōu)異的包裝機(jī)適應(yīng)性，在內(nèi)層、外層和中間層中含有特定密度和熔體指數(shù)的線性低密度聚乙烯。
此外，JP-A-105787公開(kāi)了一種用于薄膜的樹(shù)脂組合物，其包含具有特定熔體指數(shù)的線性低密度聚乙烯的低密度乙烯-α-烯烴共聚物的混合樹(shù)脂，其中加入了特定量的防霧劑。
另一方面，JP-A-6-106668公開(kāi)了一種交聯(lián)的薄膜，其包含具有合適熱收縮率、熱收縮應(yīng)力和撕裂強(qiáng)度的乙烯聚合物樹(shù)脂且透明度優(yōu)異。
然而，這些薄膜具有下列問(wèn)題。
JP-A-5-131599中公開(kāi)的薄膜具有優(yōu)異的密封性，但耐熱性差，且熱收縮通道的溫度或熱封溫度不能過(guò)高。因此該薄膜在進(jìn)行高速包裝的包裝條件上存在限制。
對(duì)于JP-A-105787所公開(kāi)的薄膜，通過(guò)改進(jìn)表面活性劑的滲出而獲得防結(jié)霧性的改進(jìn)，但尚不能獲得足夠的防結(jié)霧性。此外，由于該薄膜已交聯(lián)，熱封溫度的升高易于引起密封因薄膜與密封棒熔融粘結(jié)而失敗或密封部分延長(zhǎng)。因此，該薄膜不能應(yīng)用于高速連續(xù)包裝機(jī)。
JP-A-6-106668所公開(kāi)的薄膜是已交聯(lián)和拉伸的薄膜，因此耐熱性得到改進(jìn)且具有合適的熱收縮率和熱收縮應(yīng)力，此外還具有良好的密封性。然而，因?yàn)樵摫∧さ墓饣圆蛔?，其易于在高速下操作連續(xù)包裝機(jī)時(shí)破裂。此外，該薄膜的防結(jié)霧性不足。
本發(fā)明的目的是提供一種熱收縮性薄膜，其滿足適于高速連續(xù)包裝機(jī)的特性，即合適的動(dòng)摩擦系數(shù)和熱粘密封性，同時(shí)保持熱收縮特性和熱收縮后的外觀，如防結(jié)霧性和光澤度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，以期達(dá)到上述目的，結(jié)果完成了本發(fā)明。
也就是說(shuō)，本發(fā)明涉及一種包含乙烯聚合物樹(shù)脂的交聯(lián)的熱收縮性薄膜，其中該薄膜具有5-40％的凝膠含量(gel fraction)且含有基于乙烯聚合物樹(shù)脂的總重量為2.0-8.0重量％的甘油脂肪酸酯表面活性劑，所述表面活性劑以3.0-20.0mg/m2的量存在于該薄膜的至少一個(gè)表面上。
此外，一種生產(chǎn)本發(fā)明熱收縮性薄膜的方法包括如下步驟使用擠出機(jī)捏和乙烯聚合物樹(shù)脂和甘油脂肪酸酯表面活性劑、模塑未拉伸的管材、交聯(lián)所得未拉伸的管材以及拉伸該管材，其中捏和步驟的至少一部分在250℃或更高的溫度和50[l/sec]或更高的剪切率下進(jìn)行。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明。
首先，本發(fā)明的熱收縮性薄膜是包含乙烯聚合物樹(shù)脂的交聯(lián)薄膜。
作為乙烯聚合物樹(shù)脂，可以提及包含乙烯和α-烯烴的共聚物的樹(shù)脂，如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯；包含乙烯和可與乙烯共聚合的乙烯基化合物的共聚物的樹(shù)脂，如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，等等。
在這些乙烯聚合物樹(shù)脂中，優(yōu)選使用Ziegler多點(diǎn)催化劑或單點(diǎn)催化劑如金屬茂催化劑聚合生產(chǎn)的線性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯，因?yàn)樗鼈兙哂袃?yōu)異的交聯(lián)均勻性、拉伸穩(wěn)定性、透明性、光滑性和密封性。
此外，當(dāng)?shù)头肿恿拷M分，即分子量不大于10000的組分，在乙烯聚合物樹(shù)脂中為10重量％或更少時(shí)，得到含較少短鏈的乙烯鏈。因此，可以容易地調(diào)節(jié)交聯(lián)度并改進(jìn)模塑成薄膜后的光滑性和熱粘密封性。這些樹(shù)脂可以通過(guò)使用單點(diǎn)催化劑得到(下文中有時(shí)將這些樹(shù)脂稱為“單點(diǎn)樹(shù)脂”或“SSC樹(shù)脂”)。這些樹(shù)脂的實(shí)例是由Mitsui Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的“Evolue”(商標(biāo))、由Ube Industries，Ltd.生產(chǎn)的“UMERIT”、由Dow Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的“Elite”(商標(biāo))，等等。
此外，在本發(fā)明中，更優(yōu)選使用其中α-烯烴為己烯-1或辛烯-1的線性低密度聚乙烯或超低密度聚乙烯作為乙烯聚合物樹(shù)脂。
乙烯聚合物樹(shù)脂的密度[ρ]優(yōu)選為0.900-0.934g/cm3。當(dāng)密度在該范圍內(nèi)時(shí)，薄膜被賦予適當(dāng)?shù)膭哦?，且薄膜厚度可以更小，此外可使薄膜更透明。乙烯聚合物?shù)脂的密度更優(yōu)選為0.910-0.927g/cm3。
為了對(duì)以高比例高溫拉伸的這類薄膜得到良好的光學(xué)特性，乙烯聚合物樹(shù)脂的MI優(yōu)選為0.5-5.0，更優(yōu)選0.8-4.0。
本發(fā)明的熱收縮性薄膜優(yōu)選為包含由外層和內(nèi)層組成的至少3層的層壓薄膜。
用于外層的乙烯聚合物樹(shù)脂優(yōu)選為乙烯共聚物樹(shù)脂，且從熱粘密封性和光學(xué)特性來(lái)看，該樹(shù)脂的密度優(yōu)選為0.904-0.927g/cm3，更優(yōu)選0.910-0.918g/cm3。尤其優(yōu)選使用乙烯-α-烯烴共聚物、低密度聚乙烯或其混合物作為乙烯共聚物。
特別是當(dāng)使用乙烯-α-烯烴共聚物和低密度聚乙烯的混合樹(shù)脂時(shí)，將細(xì)晶體分散在樹(shù)脂中并因此可得到其中表面活性劑均勻滲出的薄膜層。此外，該混合樹(shù)脂也因外來(lái)物的產(chǎn)生降低而是優(yōu)選的，該外來(lái)物的產(chǎn)生在乙烯-α-烯烴共聚物樹(shù)脂在高溫和高速條件下攪拌時(shí)易于發(fā)生。在使用低密度聚乙烯作為乙烯共聚物樹(shù)脂的情況下，其量?jī)?yōu)選基于整個(gè)外層中樹(shù)脂的重量為4-30重量％。此外，當(dāng)使用利用單點(diǎn)催化劑得到的乙烯-α-烯烴共聚物(SSC樹(shù)脂)時(shí)，光滑性非常好且因此尤其優(yōu)選使用該乙烯-α-烯烴共聚物。
用于內(nèi)層的乙烯聚合物樹(shù)脂優(yōu)選具有0.913-0.927g/cm3的密度，因?yàn)樵摌?shù)脂利用電子射線交聯(lián)的效率高且在加熱時(shí)的熔融張力高，因此拉伸時(shí)的穩(wěn)定性得到高度改進(jìn)。特別優(yōu)選使用乙烯-α-烯烴共聚物樹(shù)脂或乙烯-α-烯烴共聚物和低密度聚乙烯的混合物。當(dāng)乙烯-α-烯烴共聚物使用單點(diǎn)催化劑制備時(shí)，該共聚物具有許多分子鏈存在于主鏈中的結(jié)構(gòu)，因此成膜穩(wěn)定性高。此外，從拉伸穩(wěn)定性來(lái)看，優(yōu)選使用線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的混合樹(shù)脂作為乙烯聚合物樹(shù)脂。在使用低密度聚乙烯作為乙烯聚合物樹(shù)脂的情況下，該低密度聚乙烯的量基于整個(gè)內(nèi)層中的樹(shù)脂重量?jī)?yōu)選為4-30重量％。
上述乙烯聚合物樹(shù)脂可以含有少量低密度聚乙烯或共聚單體作為輔助組分。
如上所述，本發(fā)明的熱收縮性薄膜包含交聯(lián)的乙烯聚合物樹(shù)脂。當(dāng)將適當(dāng)交聯(lián)的乙烯聚合物樹(shù)脂制成熱收縮性薄膜時(shí)，甚至可以在高于該樹(shù)脂熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行穩(wěn)定的拉伸，拉伸溫度和拉伸比的控制變得容易，因此得到低熱收縮應(yīng)力的熱收縮性薄膜，同時(shí)保持高熱收縮率。
具體而言，必須交聯(lián)乙烯聚合物樹(shù)脂以使該薄膜的凝膠含量(為交聯(lián)度的度量)為5-40％。若該薄膜的凝膠含量低于5％，有時(shí)難以在高溫拉伸時(shí)穩(wěn)定地形成薄膜。若超過(guò)40％，熱收縮應(yīng)力變得太高，且待包裝的軟制品有時(shí)會(huì)變形。當(dāng)薄膜的凝膠含量在上述范圍內(nèi)時(shí)，除了上述點(diǎn)之外，可改進(jìn)熱收縮性薄膜后的混濁度，且此外當(dāng)通過(guò)在高于構(gòu)成該薄膜的樹(shù)脂的熔點(diǎn)的溫度下加熱而收縮薄膜時(shí)，可防止該薄膜熔融和破裂。
在本發(fā)明中，薄膜的凝膠含量更優(yōu)選為10-40％。凝膠含量尤其優(yōu)選為15-35％，因?yàn)槔斓靡苑€(wěn)定且可得到合適的熱收縮應(yīng)力。
該薄膜通過(guò)用離子輻射如α-射線、β-射線、γ-射線、中子射線、電子射線等輻射而交聯(lián)。輻射度優(yōu)選為2-10兆拉德。在該范圍內(nèi)，該薄膜在熱收縮后的混濁度是合適的，同時(shí)該薄膜的熱收縮應(yīng)力低，因此可提供漂亮的收縮包裝制品。若進(jìn)行高于10兆拉德的輻射，該薄膜的熱收縮應(yīng)力在拉伸時(shí)變得太大，結(jié)果使得該薄膜在提供用于除去空氣的小孔部分破裂，密封部分剝離，或待包裝制品變形，因此有時(shí)不能得到漂亮的收縮包裝制品。
還考慮到不會(huì)在諸如薄膜厚度和流動(dòng)速度上產(chǎn)生機(jī)械不均勻性的條件，輻射度更優(yōu)選為4-8兆拉德。由于輻射度和所得凝膠含量之間的關(guān)系依樹(shù)脂種類而不同，根據(jù)所用樹(shù)脂設(shè)定輻射劑量。
接下來(lái)，使甘油脂肪酸酯表面活性劑存在于本發(fā)明熱收縮性薄膜中或其表面上。
甘油脂肪酸酯表面活性劑(下文可僅稱為“表面活性劑”)為多元醇和脂肪酸的酯，其親水性和親油性可以通過(guò)改變甘油的聚合度、脂肪酸的種類或酯化度而控制。通過(guò)使表面活性劑存在于薄膜表面上，可以賦予該薄膜以防結(jié)霧性。更優(yōu)選的表面活性劑是主要由二甘油油酸酯、二甘油月桂酸酯、甘油單油酸酯或其混合物組成的那些，因?yàn)樗鼈儙缀醪粨p害光滑性和薄膜的光學(xué)特性。尤其優(yōu)選使用由二甘油油酸酯和甘油單油酸酯以1∶1組成的混合物作為表面活性劑。
本發(fā)明熱收縮性薄膜的特性隨乙烯聚合物樹(shù)脂的種類、表面活性劑的量、表面活性劑的種類以及表面活性劑與乙烯聚合物樹(shù)脂的摻混比而變。因此，可以通過(guò)選擇特定的乙烯聚合物樹(shù)脂和特定的表面活性劑并將表面活性劑的量以及表面活性劑與乙烯聚合物樹(shù)脂的摻混比調(diào)節(jié)到特定范圍而得到可獲得更優(yōu)選效果的熱收縮性薄膜。作為本發(fā)明中最優(yōu)選的實(shí)施方案的一個(gè)實(shí)例，可以提及包含如下所示外層和內(nèi)層的層合體的至少三層的薄膜。
外層包含使用單點(diǎn)催化劑得到的乙烯-己烯-1共聚物(70-96重量％)和低密度聚乙烯(4-30重量％)的混合物，且兩個(gè)外層均含有主要由二甘油油酸酯和甘油單油酸酯組成的表面活性劑。
內(nèi)層包含使用多點(diǎn)催化劑得到的乙烯-辛烯-1共聚物(70-96重量％)和低密度聚乙烯(4-30重量％)的混合物，或主要由使用單點(diǎn)催化劑得到的乙烯-己烯-1共聚物組成的樹(shù)脂(70-96重量％)和低密度聚乙烯(4-30重量％)的混合物。
僅將表面活性劑涂敷在薄膜表面上的常規(guī)技術(shù)所具有的問(wèn)題是該薄膜的防結(jié)霧性保持差，此外，難以控制薄膜表面上表面活性劑的存在量(下文稱作“薄膜表面上的量”)。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，這些問(wèn)題通過(guò)使表面活性劑以高濃度在薄膜表面上滲出而解決。
此外，優(yōu)選表面活性劑不是以液滴狀態(tài)存在于薄膜表面上，而是以帶狀形式，即以近乎連續(xù)的狀態(tài)。表面活性劑以帶狀形式存在是指表面活性劑存在于薄膜表面上而不引起薄膜基材的暴露，此外還以連續(xù)狀態(tài)存在于表面附近的薄膜部分中，換句話說(shuō)，以連續(xù)狀態(tài)存在于薄膜內(nèi)外兩側(cè)，而薄膜表面構(gòu)成內(nèi)外側(cè)之間的界面。表面活性劑帶可以不必以均勻厚度存在且表面活性劑帶的厚度因薄膜基材的不規(guī)則性而具有不勻性。通過(guò)使表面活性劑如上所述以帶狀形式存在于薄膜表面上可以獲得更高的防結(jié)霧性和光滑性。
滲出是一種其效應(yīng)因表面活性劑的量和存在狀態(tài)不同而不同的重要因素，在本發(fā)明的熱收縮性薄膜中，在薄膜表面上必須存在3.0-20.0g/m2，優(yōu)選5.0-15.0g/m2的甘油脂肪酸酯型表面活性劑。若表面活性劑的量低于3.0g/m2，該薄膜有時(shí)會(huì)具有不良的防結(jié)霧性和光滑性。若超過(guò)20.0g/m2，對(duì)于某些種類的表面活性劑來(lái)說(shuō)光學(xué)特性和光滑性有時(shí)會(huì)受損。
表面活性劑在乙烯聚合物樹(shù)脂中的加入量(含量)為2.0-8.0重量％，優(yōu)選2.0-5.0重量％，基于構(gòu)成薄膜的乙烯聚合物樹(shù)脂總重量，考慮應(yīng)使表面活性劑理想地以3.0-20.0g/m2的量以帶狀形式存在于薄膜表面上這一條件。
至于分布在薄膜表面上的材料是甘油脂肪酸酯表面活性劑還是其他添加劑，通過(guò)使用分析方法如飛行時(shí)間方法型次級(jí)離子質(zhì)譜法(Tof-SIMS)或顯微型紅外光譜分析(ATR)作圖而鑒別薄膜表面上化學(xué)物種或官能團(tuán)的分布，例如甘油脂肪酸酯表面活性劑的羥基等。
此外，甘油脂肪酸酯表面活性劑是否以帶狀形式存在通過(guò)使用掃描型探測(cè)顯微鏡如Digital Instruments Co.，Ltd.生產(chǎn)的Nanoscope IIA或Shimadzu Seisakusho，Ltd.生產(chǎn)的SPM-9500-WET-SPM系列以動(dòng)態(tài)模式觀察表面活性劑在薄膜表面上的分布狀態(tài)而證實(shí)。
在掃描型探測(cè)顯微鏡的測(cè)量模式中存在接觸模式和動(dòng)態(tài)模式，在本發(fā)明中測(cè)量以動(dòng)態(tài)模式進(jìn)行。動(dòng)態(tài)模式稱為振動(dòng)模式或敲擊模式，該模式使得有可能觀察在接觸模式中不能很好觀察的軟樣品。具體而言，薄膜表面上存在的材料是呈液滴形式還是呈連續(xù)帶形式可以通過(guò)觀察(放大100-3000倍)掃描型探測(cè)顯微鏡的動(dòng)態(tài)模式中的不規(guī)則圖像而簡(jiǎn)單地在圖像平面上肉眼視別。
下面詳細(xì)解釋觀察方法。
沿表面活性劑帶的帶方向上的厚度優(yōu)選為3-50nm，更優(yōu)選5-25nm。
沿甘油脂肪酸酯表面活性劑帶的帶方向上的厚度通過(guò)由懸臂測(cè)量表面活性劑帶和薄膜表面的彈性或吸附性(內(nèi)聚力)差異來(lái)測(cè)量。具體而言，首先由薄膜制備10mm2的樣品，使其表面不被劃傷，用顯微鏡觀察樣品的整個(gè)表面。為了進(jìn)行觀察，更優(yōu)選觀察相同薄膜的幾個(gè)部分的樣品，例如沿卷繞方向和寬度方向的部分。
此外，可以將液體添加劑如甘油脂肪酸酯表面活性劑以外的表面活性劑、抗氧劑、抗靜電劑、石油樹(shù)脂和礦物油加入乙烯聚合物樹(shù)脂中，其量不應(yīng)損害防結(jié)霧性。
本發(fā)明熱收縮性薄膜的厚度優(yōu)選為5-30μm，在該范圍內(nèi)，光學(xué)特性和熱收縮后的熱粘密封強(qiáng)度優(yōu)異。更優(yōu)選8-15μm的厚度，因?yàn)楣鈱W(xué)特性優(yōu)異，此外生產(chǎn)成本低。
連續(xù)包裝機(jī)的包裝速度通常為約20-40個(gè)包裝體/分鐘，而最近的高速連續(xù)包裝機(jī)在1分鐘內(nèi)可完成約60-80個(gè)包裝體。因此，強(qiáng)烈要求熱收縮性薄膜具有對(duì)包裝速度的適應(yīng)性，如光滑性、熱粘密封性和熱收縮特性。為了賦予本發(fā)明薄膜以這些特性，該薄膜優(yōu)選具有下列物理性能。
首先解釋薄膜的熱收縮性(收縮率)。當(dāng)按ASTM D-2732在120℃下測(cè)量時(shí)，熱收縮率優(yōu)選在橫向和縱向均為50-80％。當(dāng)用具有該熱收縮率的熱收縮性薄膜進(jìn)行收縮包裝時(shí)，包裝可緊密和漂亮地進(jìn)行。此外，使用熱收縮率為55-80％的薄膜可進(jìn)行漂亮包裝，即使待包裝制品是圓的或環(huán)形的。為了將本發(fā)明熱收縮性薄膜的熱收縮率調(diào)節(jié)到上一范圍內(nèi)，有一種方法是將薄膜的凝膠含量調(diào)節(jié)到本發(fā)明所規(guī)定的范圍并在高于乙烯聚合物樹(shù)脂熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行高比率(例如6倍或更大)拉伸。
接下來(lái)解釋薄膜的熱收縮應(yīng)力。本發(fā)明熱收縮性薄膜的熱收縮應(yīng)力根據(jù)ASTM D-2838在120℃下測(cè)量時(shí)在縱向和橫向均優(yōu)選為1.2-2.2N/mm2。在該范圍內(nèi)，在包裝體通過(guò)熱收縮通道時(shí)，可容易地從小孔中除去空氣，此外由于充分發(fā)生熱收縮，幾乎不形成皺紋。再有，不會(huì)出現(xiàn)包裝的制品變形這一問(wèn)題。熱收縮應(yīng)力的更優(yōu)選范圍為1.5-2.0N/mm2。為了使熱收縮應(yīng)力在該范圍內(nèi)，將薄膜的凝膠含量調(diào)節(jié)到本發(fā)明所規(guī)定的范圍內(nèi)，并在高于乙烯聚合物樹(shù)脂熔點(diǎn)的溫度下無(wú)取向地以高比率進(jìn)行拉伸。
下面解釋本發(fā)明的薄膜的光學(xué)特性。根據(jù)ASTM D-1003的方法在140℃的溫度下對(duì)熱收縮至薄膜面積為30％后熱收縮性薄膜的混濁度。優(yōu)選混濁度為0-3.0％的薄膜，因?yàn)檫@樣可容易地透過(guò)該薄膜看到被包裝制品。更優(yōu)選混濁度不大于2.5％的薄膜，因?yàn)槠渫该餍詢?yōu)異且被包裝制品看起來(lái)很漂亮。為了使混濁度在該范圍內(nèi)，可以選擇乙烯聚合物樹(shù)脂聚合所用的催化劑、選擇共聚單體、混合多種樹(shù)脂(例如混合線性低密度聚乙烯和特定的低密度聚乙烯)、或調(diào)節(jié)樹(shù)脂的密度或分子量分布以及表面活性劑的濃度。
此外還解釋本發(fā)明熱收縮性薄膜的光澤度?？梢酝ㄟ^(guò)按照ASTMD-1003的方法在140℃溫度下測(cè)量熱收縮至薄膜面積為30％的薄膜而得到本發(fā)明熱收縮性薄膜的光澤度。優(yōu)選薄膜的光澤度為130-180％。當(dāng)光澤度在該范圍內(nèi)時(shí)，光彩適于給出良好外觀和提供消費(fèi)者所喜愛(ài)的包裝體。當(dāng)薄膜的光澤度為140-170％時(shí)，光彩增加，從而賦予包裝體以高質(zhì)量感覺(jué)，且這是更優(yōu)選的。為了生產(chǎn)光澤度在以上范圍內(nèi)的薄膜，可選擇乙烯聚合物樹(shù)脂聚合所用催化劑、選擇共聚單體、混合多種樹(shù)脂(例如混合線性低密度聚乙烯和特定的低密度聚乙烯)或調(diào)節(jié)樹(shù)脂的密度或分子量分布。
此外還解釋本發(fā)明熱收縮性薄膜的動(dòng)摩擦系數(shù)。動(dòng)摩擦系數(shù)是一種與包裝薄膜的光滑性相關(guān)的性能。本發(fā)明熱收縮性薄膜的動(dòng)摩擦系數(shù)根據(jù)ASTM D-1894使用500g金屬制測(cè)量游碼(緞面修飾的表面)進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明中，動(dòng)摩擦系數(shù)優(yōu)選為0.15-0.30。當(dāng)薄膜的動(dòng)摩擦系數(shù)在該范圍內(nèi)時(shí)，可將該薄膜引入連續(xù)包裝機(jī)中而不被機(jī)器抓住產(chǎn)生破裂，此外不會(huì)在薄膜生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)麻煩，即原料薄膜不會(huì)在卷繞機(jī)上打滑或原料薄膜自身不會(huì)松脫。再有，當(dāng)動(dòng)摩擦系數(shù)為0.15-0.25時(shí)，該薄膜適用于高速連續(xù)包裝機(jī)，且該范圍是更優(yōu)選的。為了使動(dòng)摩擦系數(shù)在上述范圍內(nèi)，表面活性劑的量或攪拌條件可以進(jìn)行調(diào)整。
最后解釋本發(fā)明熱收縮性薄膜的熱粘密封強(qiáng)度。本發(fā)明熱收縮性薄膜的熱粘密封強(qiáng)度根據(jù)ASTM F-1921-98測(cè)量。具體而言，使用Theller Co.，Ltd.生產(chǎn)的熱粘測(cè)量裝置在150℃的熱封模頭溫度下測(cè)量。熱粘密封強(qiáng)度優(yōu)選為2.0-10.0N。在該范圍內(nèi)，即使在熱收縮薄膜時(shí)施加熱收縮應(yīng)力，密封部分也不會(huì)因該應(yīng)力而剝離且可降低穿孔的出現(xiàn)。此外，不必?fù)?dān)心當(dāng)密封部分變硬時(shí)且硬化的密封線與其他被包裝制品接觸時(shí)會(huì)使薄膜破裂或劃傷。當(dāng)熱粘密封強(qiáng)度為3.0-5.0N時(shí)，可以寬范圍地設(shè)定收縮通道溫度并可使通過(guò)速度更快，從而更優(yōu)選該范圍。為了得到熱粘密封強(qiáng)度在上述范圍內(nèi)的薄膜，可以選擇乙烯聚合物樹(shù)脂和共聚單體的種類、混合多種樹(shù)脂(例如混合線性低密度聚乙烯和特定的低密度聚乙烯)或調(diào)節(jié)樹(shù)脂的密度或分子量分布。
下面解釋生產(chǎn)本發(fā)明熱收縮性薄膜的方法。
該熱收縮性薄膜可通過(guò)使用擠出機(jī)捏和乙烯聚合物樹(shù)脂和甘油脂肪酸酯表面活性劑、模塑未拉伸的管材、交聯(lián)所得未拉伸的薄膜以及拉伸該未拉伸的薄膜而得到。
如上所述，在本發(fā)明的薄膜中，允許甘油脂肪酸酯表面活性劑以高濃度滲出到薄膜表面上，此外允許表面活性劑以帶狀形式存在于薄膜表面上，從而易于控制表面活性劑在表面上的量并延長(zhǎng)防結(jié)霧性的保持。
因此，在本發(fā)明薄膜的生產(chǎn)方法中，優(yōu)選首先通過(guò)母料方法、通過(guò)擠出機(jī)澆鑄等方法將甘油脂肪酸酯表面活性劑加入乙烯聚合物樹(shù)脂中。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選將甘油脂肪酸酯表面活性劑(防霧劑)細(xì)分散于乙烯聚合物樹(shù)脂中。為此，必須使用擠出機(jī)在高溫下劇烈攪拌乙烯聚合物樹(shù)脂和甘油脂肪酸酯表面活性劑。具體而言，在本發(fā)明薄膜的生產(chǎn)方法中，優(yōu)選在250℃或更高的溫度和50[l/sec]或更高的剪切速率下進(jìn)行乙烯聚合物樹(shù)脂和甘油脂肪酸酯表面活性劑的捏和步驟的至少一部分。
也就是說(shuō)，甘油脂肪酸酯表面活性劑易于在高溫下發(fā)生熱劣化且擠出機(jī)的通常預(yù)設(shè)溫度為200-240℃。然而，必須將表面活性劑細(xì)分散在乙烯聚合物樹(shù)脂中以在250℃或更高的高溫和50[l/sec]或更高的高剪切速率下用短停留時(shí)間進(jìn)行捏和步驟的一部分，且這是允許甘油脂肪酸酯表面活性劑以高濃度存在于薄膜表面上的特征性手段。
作為擠出機(jī)可以使用雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)。在使用單螺桿擠出機(jī)時(shí)，螺桿優(yōu)選為可以提供高捏和性的螺桿，如Dulmage螺桿、交叉Dulmage螺桿等。更優(yōu)選剪切速率為50[l/sec]或更高的螺桿。
為了得到不具各向異性的收縮性薄膜，例如可以使用管狀雙軸拉伸薄膜。下面解釋該方法。
首先通過(guò)使用加熱擠出機(jī)由環(huán)狀模頭捏和并擠出含表面活性劑及其它組分的樹(shù)脂，然后用水快速冷卻以產(chǎn)生未拉伸的管材。
然后用電子射線輻照該管材以進(jìn)行樹(shù)脂的交聯(lián)處理，之后通過(guò)使用熱空氣的傳熱加熱、使用紅外加熱器的輻射加熱等加熱該管材至溫度高于樹(shù)脂的熔點(diǎn)，然后在流動(dòng)方向拉伸該管材以在兩對(duì)壓料輥之間產(chǎn)生速度差異的同時(shí)將空氣注入管材中，從而也橫向拉伸該管。
本發(fā)明熱收縮性薄膜的拉伸比在縱向和橫向通常均為5-10倍，優(yōu)選5-8倍，以賦予薄膜以高熱收縮性。
下面解釋使用本發(fā)明熱收縮性薄膜獲得收縮包裝體的步驟的一個(gè)實(shí)例。用該熱收縮性薄膜包裝制品的方法包括枕形收縮(pillow shrink)包裝、L型包裝等包裝方法?？梢赃x擇任何方法，但本文將解釋通過(guò)枕形收縮包裝進(jìn)行的連續(xù)包裝方法。
作為待包裝制品，可以是在塑料容器中包裝的那些，如小雜物和雜貨、便餐和日餐以及在無(wú)蓋泡沫塑料盤中包裝的那些，如肉、鮮魚(yú)、日式糖果、日餐等。尤其是當(dāng)容器或托盤沒(méi)有頂蓋時(shí)，需要熱收縮性薄膜具有防結(jié)霧性。
首先將制品用管狀形式的薄膜覆蓋，該薄膜具有相對(duì)于在垂直于制品流動(dòng)方向的方向(即橫向)上該制品周長(zhǎng)為10-50％的空邊，將薄膜的邊緣部分相互疊加，將這兩部分以使密封線位于制品背側(cè)的方式一起拉平。該重疊部分通過(guò)旋轉(zhuǎn)輥型的中央密封設(shè)備等密封。密封方法包括脈沖密封、熱封、熔封等且取決于所用薄膜可以選擇其中的一種或多種。在使用高速連續(xù)包裝設(shè)備時(shí)，可以使用可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行密封的熱封。
然后相對(duì)于制品流動(dòng)方向(即縱向)的制品長(zhǎng)度使薄膜長(zhǎng)度留出10-50％空邊并密封管狀體的兩端以封閉該管并通過(guò)切刀切割密封部分。若用于除去空氣的小孔預(yù)先由針、熱針或激光在熱收縮性薄膜中產(chǎn)生，則可通過(guò)在熱收縮該薄膜時(shí)除去薄膜管材中的空氣而得到緊密包裝的收縮包裝體。
然后將包裝體通過(guò)預(yù)先調(diào)節(jié)到120℃的熱收縮通道，以得到成品包裝體。若使用加熱到較高溫度的熱收縮通道進(jìn)行收縮，有時(shí)會(huì)引起問(wèn)題如混濁度增加或熱收縮性薄膜的光澤度受損，或包裝薄膜的破裂。作為加熱熱收縮通道內(nèi)部的方法，可以使用熱空氣、蒸氣等，優(yōu)選熱空氣。
如上所述，因?yàn)楸砻婊钚詣┮暂^高濃度存在于本發(fā)明熱收縮性薄膜的表面，可以改進(jìn)該薄膜的防結(jié)霧性和光滑性。此外，通過(guò)使特殊的表面活性劑以帶狀形式存在于薄膜表面，可以進(jìn)一步改進(jìn)薄膜的防結(jié)霧性和光滑性。實(shí)施例本發(fā)明由如下實(shí)施例和對(duì)比例詳細(xì)說(shuō)明。
在本發(fā)明中使用的評(píng)價(jià)方法如下。<薄膜的凝膠含量>
將樣品在沸騰的對(duì)二甲苯中提取12小時(shí)，用下式表示不溶物的比例。將其用作薄膜交聯(lián)度的指示。
薄膜凝膠含量(wt％)＝(提取后樣品重量/提取前樣品重量)×100<乙烯聚合物樹(shù)脂密度>
按ASTM D-1505進(jìn)行測(cè)量。<甘油脂肪酸酯表面活性劑在薄膜表面上的量>
將1m2的樣品從薄膜中切出。將樣品薄膜的整個(gè)表面用由超細(xì)纖維制成的織物(如“TORAYSEE”(商標(biāo))，Toray Industries，Ltd.生產(chǎn))擦洗。作為擦洗織物，使用預(yù)先進(jìn)行Soxhlet提取(80℃，2小時(shí))以除去織物中所含有的不需要物質(zhì)的織物。擦洗操作重復(fù)4-5次，每次改變織物。用于擦洗后的織物中含有的表面活性劑用氯仿提取并通過(guò)蒸發(fā)器干燥提取溶液以使其固化。通過(guò)氣相色譜法測(cè)定蒸發(fā)器中的殘余物重量并將其看作薄膜表面存在的表面活性劑量。<甘油脂肪酸酯表面活性劑在薄膜表面上的存在狀態(tài)的觀察>
帶狀形式的表面活性劑分布通過(guò)顯微紅外光譜分析裝置(SPECTRA2000，Perkin Elmer Co.，Ltd.產(chǎn))和掃描型探測(cè)顯微鏡(NANOSCOPE IIIA，Digital Instruments Co.，Ltd.產(chǎn))進(jìn)行觀察。程序如下所述。
首先用顯微紅外光譜分析儀觀察樣品的100μm×100μm區(qū)域，并描繪表面上的表面活性劑的特征峰。這里，當(dāng)在薄膜中出現(xiàn)8個(gè)或更多個(gè)表面活性劑帶存在于被觀察圖像平面的近乎整個(gè)表面上的部分時(shí)，可以判定表面活性劑以近乎帶狀形式均勻存在于薄膜表面上。該方法是一種簡(jiǎn)單的表面觀察法，且?guī)У暮穸韧ㄟ^(guò)下述方法測(cè)量。表面上存在的物質(zhì)是否是表面活性劑通過(guò)使用飛行時(shí)間方法型次級(jí)離子-質(zhì)譜儀(Tof-SIMS)或顯微型紅外光譜分析(ATR)證實(shí)表面活性劑的羥基存在與否而確定。
隨后由以下方法更準(zhǔn)備地證實(shí)表面活性劑的存在狀態(tài)。
表面活性劑是以液滴形式還是以帶狀形式分布于整個(gè)表面上由掃描型探測(cè)顯微鏡再證實(shí)。也就是說(shuō)，以原子間力顯微觀察模式對(duì)10μm×10μm的區(qū)域進(jìn)行表面觀察。在該觀察中，觀察放大100-300倍的圖象以證實(shí)表面活性劑的分布是以帶狀形式還是以液滴形式。當(dāng)存在液滴時(shí)，觀察到離散的島狀物質(zhì)以點(diǎn)狀形式存在于圖象平面上，而當(dāng)表面活性劑以帶狀形式存在時(shí)，觀察到主要呈光滑的連續(xù)海洋狀態(tài)而不是島狀物質(zhì)。
此外，通過(guò)以動(dòng)態(tài)模式的掃描型探測(cè)顯微鏡用弱彈簧常數(shù)(標(biāo)稱值0.07-0.58N/m2)的懸臂掃描給定區(qū)域得到力曲線而測(cè)量表面活性劑帶的厚度。具體而言，在10μm×10μm的觀察區(qū)域中以隨機(jī)50或更多個(gè)點(diǎn)繪制力曲線并測(cè)量表面活性劑帶的厚度。為了進(jìn)行該測(cè)量，也可以使用可進(jìn)行繪圖的掃描型探測(cè)顯微鏡。<熱收縮率的評(píng)價(jià)>
根據(jù)ASTM D-2732在120℃下進(jìn)行收縮而測(cè)量。對(duì)收縮率進(jìn)行下列評(píng)價(jià)?！苍u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎不低于55％但低于80％。得到漂亮的收縮包裝體且這是特別優(yōu)選的。
○不低于50％但低于55％。得到收縮包裝體且這是優(yōu)選的。
△不低于30％但低于50％。產(chǎn)生細(xì)皺紋且薄膜幾乎不能使用。
×低于30％且薄膜不能使用。<熱收縮應(yīng)力的評(píng)價(jià)>
根據(jù)ASTM D-2838測(cè)量在120℃下的最大熱收縮應(yīng)力?！苍u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎不低于1.5N/mm2但低于2.0N/mm2。得到漂亮的收縮包裝體，不會(huì)引起被包裝制品的變形。
○不低于1.2N/mm2但低于1.5N/mm2，或高于2.0N/mm2但低于2.2N/mm2。能夠不引起被包裝制品變形地得到收縮包裝體。
△不低于0.8N/mm2但低于1.2N/mm2，或高于2.2N/mm2但低于2.5N/mm2。薄膜幾乎不能使用。
×低于0.8N/mm2或高于2.5N/mm2。薄膜實(shí)際上是不可接受的。<混濁度的評(píng)價(jià)>
通過(guò)ASTM D-1003的方法測(cè)量在140℃下熱收縮至面積為30％的薄膜混濁度進(jìn)行評(píng)價(jià)?！苍u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎不大于2.5％。包裝體不具混濁度且被漂亮地包裝。
○大于2.5％但不大于3％。包裝體具有一定的混濁度，但被漂亮地包裝。
△大于3％但不大于5％。包裝體具有混濁度且薄膜幾乎不能使用。
×大于5％。包裝體泛白且薄膜根本不能使用。<光澤度的評(píng)價(jià)>
根據(jù)ASTM D-1003的方法通過(guò)以45°角測(cè)量在140℃下熱收縮至面積為30％的薄膜光澤度而進(jìn)行評(píng)價(jià)?！苍u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎不低于140％但不高于180％。薄膜具有高等級(jí)的外觀。
○不低于130％但低于140％。薄膜具有合適的光澤度且給出漂亮的包裝體。
△不低于110％但低于130％。薄膜的光澤度不足且薄膜幾乎不能使用。
×低于110％。薄膜的光澤度不足且根本不能使用。<光滑性的評(píng)價(jià)>
由根據(jù)ASTM D-1894使用500g金屬制成的游碼(緞面修飾的表面)測(cè)量的動(dòng)摩擦系數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。〔評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎不低于0.15但不高于0.25。薄膜足以用于實(shí)際應(yīng)用。
○高于0.25但不高于0.30。薄膜在實(shí)際應(yīng)用中可接受。
△低于0.15或高于0.30但不高于0.35。薄膜幾乎不能使用。
×高于0.35。薄膜經(jīng)常出現(xiàn)破裂且根本不能使用。<熱粘密封強(qiáng)度的評(píng)價(jià)>
根據(jù)ASTM F-1921-98使用熱粘測(cè)量?jī)x(Theller Co.，Ltd.產(chǎn))測(cè)量。使用V型熱封模頭將薄膜在150℃的溫度下密封成寬25mm的試樣片。進(jìn)行剝離并以1/1000秒的數(shù)量級(jí)繪制隨時(shí)間改變的熱粘密封強(qiáng)度。通過(guò)在剝離開(kāi)始0.25秒后測(cè)量密封強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)?！苍u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎不低于3.0N但不高于5.0N。這是在實(shí)際應(yīng)用中非常優(yōu)選的水平。
○不低于2.0N但低于3.0N或高于5.0N但不高于10.0N。這是實(shí)際應(yīng)用中可接受的水平。
△不低于1.6N但低于2.0N。有時(shí)發(fā)生密封處的剝離且薄膜難以使用。
×低于1.6N。密封處經(jīng)常出現(xiàn)剝離且薄膜根本不能使用。<防結(jié)霧性的評(píng)價(jià)>
以下列方式進(jìn)行防結(jié)霧性的評(píng)價(jià)。將調(diào)節(jié)到20℃的水加入500ml的燒杯中，通過(guò)用薄膜覆蓋頂部而密封該燒杯。在調(diào)節(jié)到10℃的冷凍柜中存放該燒杯，通過(guò)對(duì)30分鐘后粘附于薄膜的水滴狀態(tài)和薄膜的可見(jiàn)性以1-5分(5分為完好)進(jìn)行分等級(jí)而評(píng)價(jià)防結(jié)霧性?！苍u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〕◎5分沒(méi)有水滴斑點(diǎn)且可見(jiàn)性令人滿意，且薄膜在實(shí)際應(yīng)用中是可接受的。
○4分有一些大水滴，但可見(jiàn)性良好，且薄膜在實(shí)際應(yīng)用中是可接受的。
△2-3分存在顯著的小水滴且可見(jiàn)性差，且薄膜幾乎不能使用。
×1分薄膜被許多小水滴霧化且可見(jiàn)性嚴(yán)重變差，且薄膜根本不能使用。<總體評(píng)價(jià)>
◎所有評(píng)價(jià)均為◎且薄膜適于用作熱收縮性薄膜。
○所有評(píng)價(jià)為○或◎且薄膜在實(shí)踐上可用作熱收縮性薄膜。
△所有評(píng)價(jià)均為△且薄膜幾乎不能用作熱收縮性薄膜。
×所有評(píng)價(jià)均為×且薄膜根本不能使用。實(shí)施例1-24對(duì)于實(shí)施例1-24，使用表1所示乙烯聚合物樹(shù)脂和甘油基表面活性劑制備薄膜。在表中，“SSC”是指聚合物通過(guò)使用單點(diǎn)催化劑得到，而“MSC”是指聚合物通過(guò)使用多點(diǎn)催化劑得到(這同樣應(yīng)用于表2)。在生產(chǎn)具有包含含有兩種樹(shù)脂的兩個(gè)外層和一個(gè)內(nèi)層的3層結(jié)構(gòu)的薄膜的情況下，使用兩臺(tái)擠出機(jī)和環(huán)狀模頭，而在生產(chǎn)具有單層的薄膜的情況下，使用一臺(tái)擠出機(jī)。由環(huán)狀模頭熔融擠出管材，并使用水冷卻環(huán)將該管材快速冷卻。由上述方法得到厚約500μm的未拉伸管材。
在三層薄膜中兩個(gè)外層和內(nèi)層的層比例應(yīng)使外層為15％和15％，且總計(jì)為30％，而內(nèi)層為70％。通過(guò)母料方法將表面活性劑加入乙烯聚合物樹(shù)脂中。也就是說(shuō)，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)捏和表面活性劑和部分乙烯聚合物樹(shù)脂以生產(chǎn)母料，然后將其加入剩余的乙烯聚合物樹(shù)脂中。
作為模塑未拉伸管材的擠出機(jī)，使用單螺桿擠出機(jī)，并將Dulmage螺桿用作螺桿。螺桿的攪拌剪切力均為100[l/sec]。擠出機(jī)的溫度按長(zhǎng)度方向以六個(gè)溫度控制區(qū)從樹(shù)脂進(jìn)料料斗側(cè)依次設(shè)定為200℃、230℃、250℃、260℃、260℃和260℃。剪切速率為料筒壁表面剪切移動(dòng)速率(螺桿旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)速率)的速率斜率，假定螺桿壁表面的速率為0，并通過(guò)模擬為粘性流而得到(平均值)。
用4兆拉德電子射線(用500kV的加速電壓加速)輻射所得未拉伸的管材，從而交聯(lián)該管材。隨后通過(guò)兩對(duì)壓料輥間的速度差將未拉伸的管材沿流動(dòng)方向拉伸7倍，同時(shí)通過(guò)用紅外加熱器進(jìn)行輻射加熱而加熱到140℃。然后將空氣注入管材中以沿垂直于機(jī)器流動(dòng)方向的方向拉伸該管材。然后通過(guò)環(huán)形墊將膜泡的最大直徑部分暴露于冷空氣以冷卻膜泡。然后將所得薄膜折疊以得到用于實(shí)施例1-24的包裝薄膜的原料薄膜，厚度為約10μm。
熱收縮性原料薄膜在調(diào)節(jié)到40℃的室內(nèi)存放3天，然后以上述方式觀察甘油脂肪酸酯表面活性劑在該薄膜表面的存在狀態(tài)，以證實(shí)其是否以帶狀形式存在。表1-2中的“厚度分布”單位為“nm”。
然后評(píng)價(jià)這些熱收縮性薄膜的上述熱收縮率、熱收縮應(yīng)力、混濁度、光澤度、光滑性、熱粘密封強(qiáng)度和防結(jié)霧性，并對(duì)其進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表3中。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)所得熱收縮性薄膜具有非常良好的光滑性和混濁度，且當(dāng)甘油脂肪酸酯表面活性劑以3.0-20.0mg/m2的量和帶狀形式存在于表面時(shí)，防結(jié)霧性穩(wěn)定且優(yōu)異。此外，這些薄膜具有低熱收縮應(yīng)力，同時(shí)具有高收縮性能，而且在收縮后的透明性和光澤度上明顯優(yōu)異。
此外，由實(shí)施例11、17和18的結(jié)果可見(jiàn)，熱收縮應(yīng)力隨輻射劑量(薄膜的凝膠含量)而變化且存在熱收縮應(yīng)力隨薄膜凝膠含量增加而增加的趨勢(shì)。
由實(shí)施例2、10、11和15的結(jié)果還可看出光滑性、光學(xué)特性和密封性隨所用乙烯共聚物樹(shù)脂的種類而變化。
此外，實(shí)施例1-12、14、16-18和21-24的薄膜在擠出穩(wěn)定性和拉伸穩(wěn)定性上非常良好且薄膜厚度的不均勻性非常小。對(duì)比例1-8以與實(shí)施例1相同的方式得到薄膜，不同的是如表2所示改變各層中的樹(shù)脂組成，且在加入表面活性劑之后由單跨螺桿(剪切速率40[l/sec])在230℃下進(jìn)行捏和。在對(duì)比例7-8中，表面活性劑進(jìn)一步涂覆在表面上以使表面上表面活性劑的量(滲到表面的表面活性劑量+涂覆的表面活性劑量)為3.0mg/m2。這些是對(duì)比例1-8，其結(jié)果示于表4中。
根據(jù)表4，從對(duì)比例1的結(jié)果可以看出，當(dāng)薄膜在高溫下以低于2兆拉德的輻射劑量(1兆拉德，凝膠含量4％)拉伸時(shí)，熱收縮性薄膜的熱收縮應(yīng)力低。
相反，從對(duì)比例2的結(jié)果可以看出，當(dāng)輻射劑量高于10兆拉德(12兆拉德，凝膠含量45％)時(shí)，得到的包裝薄膜具有太高的熱收縮應(yīng)力。
另一方面，從對(duì)比例3-6的結(jié)果可以看出，即使甘油脂肪酸酯表面活性劑以帶狀形式分布，若其在表面上的量低于3.0mg/m2，則不能獲得足夠的防結(jié)霧性。此外，即使其在表面上的量不低于3.0mg/m2，若表面活性劑以點(diǎn)狀形式存在，則不能得到滿意的防結(jié)霧性。
表1

表1(續(xù))

表1(續(xù))

表(續(xù))

表2

表3

表3(續(xù))

表3(續(xù))

表4

工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的熱收縮性薄膜在收縮性能高的同時(shí)收縮應(yīng)力不高，且即使在收縮后也具有優(yōu)異的透明性和光澤度，因此它們可以優(yōu)選用于收縮包裝。此外，它們適于要求防結(jié)霧性的應(yīng)用。
此外，因?yàn)楸景l(fā)明的熱收縮性薄膜具有良好的光滑性和高熱粘密封強(qiáng)度，它們也可以用作可以施用于高速連續(xù)包裝機(jī)的包裝薄膜。
權(quán)利要求
1.一種包含乙烯聚合物樹(shù)脂的交聯(lián)的熱收縮性薄膜，其中該薄膜具有5-40％的凝膠含量且含有基于該乙烯聚合物樹(shù)脂總重量為2.0-8.0重量％的甘油脂肪酸酯表面活性劑，所述表面活性劑以3.0-20.0mg/m2的量存在于該薄膜的至少一個(gè)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的熱收縮性薄膜，其中表面活性劑以帶狀形式存在于薄膜表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的熱收縮性薄膜，其中該薄膜在120℃下的熱收縮率在縱向和橫向上均為50-80％，且該薄膜在120℃下的熱收縮應(yīng)力在縱向和橫向上均為1.2-2.2N/mm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熱收縮性薄膜，其中在140℃下熱收縮到薄膜面積為30％的薄膜的混濁度為0-3.0％且在140℃下熱收縮到薄膜面積為30％的薄膜的光澤度為130-180％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熱收縮性薄膜，其中該薄膜的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.15-0.30且當(dāng)熱封模頭溫度為150℃時(shí)，該薄膜的熱粘密封強(qiáng)度為2.0-10.0N。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熱收縮性薄膜，其厚度為5-301μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的熱收縮性薄膜，其為包含外層和內(nèi)層共三層的層壓薄膜，外層和/或內(nèi)層為含有使用單點(diǎn)催化劑得到的乙烯-α-烯烴共聚物的層。
8.一種生產(chǎn)熱收縮性薄膜的方法，包括如下步驟使用擠出機(jī)捏和乙烯聚合物樹(shù)脂和甘油脂肪酸酯表面活性劑、模塑未拉伸的管材、交聯(lián)所得未拉伸的管材以及拉伸該管材，其中捏和步驟的至少一部分在不低于250℃的溫度和不低于50[l/sec]的剪切速率下進(jìn)行。
9.一種由根據(jù)權(quán)利要求8的方法得到的熱收縮性薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種包含乙烯聚合物樹(shù)脂的交聯(lián)的熱收縮性薄膜，其具有5－40％的凝膠含量且含有基于乙烯聚合物樹(shù)脂總重量為2.0－8.0重量％的甘油脂肪酸酯表面活性劑，所述表面活性劑以3.0－20.0mg/m
文檔編號(hào)C08K5/103GK1394220SQ01803416
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2001年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月1日
發(fā)明者高木直樹(shù), 武田晴典 申請(qǐng)人:旭化成株式會(huì)社