取向多層收縮標(biāo)簽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種取向多層收縮標(biāo)簽，其為多層取向收縮薄膜，包括至少一個(gè)包含聚苯乙烯材料的表層和至少一個(gè)包含聚烯烴層的中心層。所述薄膜主要在縱向或橫向擇優(yōu)取向。這些薄膜理想地適合用作收縮標(biāo)簽，該標(biāo)簽可作為CD收縮套使用或者用于連續(xù)軋制過程。所述薄膜理想地具有小于1.0g/cm3的總密度，從而方便循環(huán)處理。
【專利說明】取向多層收縮標(biāo)簽
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年11月2日，名稱為“取向多層收縮標(biāo)簽”的中國(guó)專利申請(qǐng)N0.200680042291.4的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及取向收縮多層薄膜，其包括至少一個(gè)包含非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料，例如聚苯乙烯材料的表層和至少一個(gè)包含聚烯烴層的中心層。所述薄膜主要在縱向或橫向擇優(yōu)取向。這些薄膜理想地適合用作收縮標(biāo)簽，該標(biāo)簽可作為CD收縮套使用或者用于連續(xù)軋制過程。所述薄膜理想地具有小于1.0g/cm3的總密度，從而方便使用含水浮選分離技術(shù)進(jìn)行循環(huán)處理。
【背景技術(shù)】
[0003]收縮標(biāo)簽通常分成兩類:隨卷隨縮(roll-on shrink-on, R0S0)標(biāo)簽和套管式標(biāo)簽(sleeve-type label)(套管標(biāo)簽)。R0S0標(biāo)簽是環(huán)繞容器包裹的薄膜片。套管標(biāo)簽是管狀結(jié)構(gòu)的，通過套在容器上而環(huán)繞于容器。加熱環(huán)繞容器的收縮標(biāo)簽可使標(biāo)簽收縮并與容器相貼合。
[0004]為了與容器相貼合，每種類型的標(biāo)簽必須在環(huán)繞容器周向延伸的方向優(yōu)先進(jìn)行收縮(即在一個(gè)方向比在另一個(gè)方向收縮程度更大)。R0S0薄膜定位在容器上，薄膜的縱向(MD)環(huán)繞容器周向進(jìn)行延伸。由于優(yōu)先縱向取向(MDO)，因此R0S0薄膜主要沿薄膜的縱向(MD)進(jìn)行收縮。相比之下，套管標(biāo)簽通常定位在容器上，標(biāo)簽的橫向(transversedirection) (TD)(也稱作橫向(cross direction)或〃⑶〃)環(huán)繞容器周向進(jìn)行延伸。由于優(yōu)先橫向取向(TDO)，因此套管標(biāo)簽主要沿薄膜的橫向(TD)進(jìn)行收縮。
[0005]對(duì)R0S0標(biāo)簽的特別需求超過套管標(biāo)簽，因?yàn)镽0S0標(biāo)簽所需加工較少且制備成本較低。由于在連續(xù)卷材加工時(shí)在取向膜上印刷，使得R0S0標(biāo)簽通常呈卷狀。相比之下，套管標(biāo)簽，盡管也呈卷狀，但在軋制成卷狀前需要印刷、切割、粘合進(jìn)套管，套管標(biāo)簽相對(duì)于R0S0標(biāo)簽，其生產(chǎn)過程復(fù)雜化并增加了生產(chǎn)成本。此外，由于與用于R0S0標(biāo)簽的縱向取向膜相比，設(shè)備成本相對(duì)較高，用于套管標(biāo)簽的橫向取向薄膜往往更昂貴。另外，在容器上應(yīng)用R0S0標(biāo)簽通常比應(yīng)用套管標(biāo)簽加工得更快。
[0006]盡管R0S0標(biāo)簽在生產(chǎn)速度上具有優(yōu)勢(shì)，但套管標(biāo)簽歷史上已經(jīng)在環(huán)繞容器的收縮程度上具有優(yōu)勢(shì)。套管標(biāo)簽環(huán)繞容器周圍的收縮通常至多70百分比(%)。相比之下，歷史已表明，通常的R0S0薄膜環(huán)繞容器周圍的收縮最高僅約20%。對(duì)于R0S0標(biāo)簽，需要在縱向上的收縮大于25%，更優(yōu)選大于約50%。通常的R0S0標(biāo)簽收縮較低主要是由于:(I)對(duì)于薄膜，主要使用取向聚丙烯(OPP)，一種結(jié)晶聚合物，和(2)限制允許作用在粘膠接縫(glueseam)上的應(yīng)力，該粘膠接縫使得標(biāo)簽環(huán)繞容器固定在適當(dāng)位置(包裹)——作用在粘膠接縫上的應(yīng)力過大將引起標(biāo)簽在容器上移位，或者在極端情況下，引起膠接接頭失效，標(biāo)簽不再環(huán)繞容器包裹。因此，對(duì)于薄膜，觀察到的收縮張力是用于確定其是否適合用作R0S0標(biāo)簽的一個(gè)重要因素，通常優(yōu)選較低的收縮張力。套管標(biāo)簽，沒有膠接接頭或者具有在用于容器前已很大程度固化的膠接接頭，在收縮過程中能夠容忍更大程度的應(yīng)力。
[0007]套管標(biāo)簽歷史上享有更大程度的收縮，因此能比ROSO標(biāo)簽更好地與容器外圍貼合。但是，考慮到ROSO標(biāo)簽的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，需要識(shí)別適合制備ROSO標(biāo)簽的取向膜，其能比當(dāng)前的ROSO標(biāo)簽(即，更可與套管標(biāo)簽相比較的)環(huán)繞容器周向收縮至更大的程度，但是又無fe于標(biāo)簽I父接接頭的失效。
[0008]聚苯乙烯(PS)有時(shí)用于制備收縮標(biāo)簽用薄膜，因?yàn)镻S相對(duì)于PP經(jīng)電暈處理(對(duì)于提供適合于印刷的聚合物薄膜表面是必要的)后在時(shí)間延長(zhǎng)期間仍保持較高的表面能。因此，與PP薄膜不同，PS薄膜的電暈處理可以在生產(chǎn)期間進(jìn)行，而不是僅在印刷標(biāo)簽前進(jìn)行。
[0009]聚苯乙烯基收縮標(biāo)簽薄膜經(jīng)常包含高抗沖聚苯乙烯(HIPS)組分以提高標(biāo)簽韌性(例如，抗撕裂性)。但是，在通常的HIPS范圍中的橡膠粒子具有大于一個(gè)微米的平均粒子大小(見，例如美國(guó)專利(USP)6897260，第4欄，第26-27行)。大橡膠粒子傾向于降低標(biāo)簽薄膜的透明度，干擾使用薄膜進(jìn)行背面印刷(印刷在標(biāo)簽薄膜鄰近容器的面上使其透過薄膜是可讀的)，以及干擾透過標(biāo)簽觀察容器或產(chǎn)品。通常的HIPS還包含以HIPS總重計(jì)大于7%的橡膠。高濃度橡膠會(huì)阻礙薄膜的可印刷性(printability),降低薄膜的透明度,減少尺寸穩(wěn)定性并不合需要地增加最終薄膜的凝膠量。
[0010]與共聚多酯和聚氯乙烯(PVC)薄膜相比，使用PS薄膜方便瓶子和標(biāo)簽的循環(huán)利用，因?yàn)檩^低的密度使得標(biāo)簽更易與較高密度(例如，聚酯)瓶子分離。若收縮薄膜的密度小于1.0g/cc將更有利于循環(huán)利用，因?yàn)檫@將允許浮選分離技術(shù)。
[0011]此外，較低密度的薄膜有利于提供較高的薄膜產(chǎn)量，或者更大面積/Ib的薄膜。較高密度的標(biāo)簽備料，例如共聚多酯或PVC薄膜，不具有相似的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]需要一種適用于ROSO或收縮套管標(biāo)簽的取向多層薄膜。
[0013]2005年7月28日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/703385，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考，教導(dǎo)了一種適于用作ROSO標(biāo)簽的雙軸取向聚苯乙烯基薄膜，其包含的HIPS橡膠粒子大小和橡膠濃度比通常HIPS的低。需要提供一種收縮薄膜，其表現(xiàn)出比60/703385中教導(dǎo)的薄膜更小的收縮張力。還需要收縮膜的總密度小于約lg/cm3，以方便在循環(huán)過程中采用浮選技術(shù)將標(biāo)簽與瓶子分尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]因此，一方面，本發(fā)明是一種取向多層收縮膜，其包括至少一個(gè)包含非晶態(tài)玻璃狀聚合物，例如聚苯乙烯材料的表層和至少一個(gè)包含聚烯烴層的中心層。所述多層膜可以在縱向擇優(yōu)取向，例如使用一組MDO軋輥；或者在橫向，例如使用拉幅機(jī)法(tenter frameprocess)。非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料優(yōu)選聚苯乙烯材料,如現(xiàn)有技術(shù)中通常已知的，其可以是通用聚苯乙烯(GPPS)或者可以包括其他苯乙烯類材料以賦予耐久性和韌性。這些其他材料包括例如高抗沖聚苯乙烯材料、苯乙烯類嵌段共聚物，例如K-樹脂(獲自ChevronPhillips)、SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物)、SIS(苯乙烯異戍二烯苯乙烯)、SEBS (苯乙烯乙烯-丁烯苯乙烯三嵌段共聚物)和/或其組合。當(dāng)需要高抗沖聚苯乙烯時(shí)，薄膜優(yōu)選包含一種高抗沖聚苯乙烯，其與通常的HIPS相比具有更小的橡膠粒子和更低的橡膠濃度，從而使薄膜獲得韌性而不阻礙薄膜的可印刷性、透明度或接觸透明度。在至少一個(gè)中心層所用的聚烯烴，視預(yù)期應(yīng)用的需要，優(yōu)選能被選來控制薄膜的收縮張力和薄膜的收縮。
[0015]另一方面，本發(fā)明的多層膜還包括在聚烯烴層和聚苯乙烯表層之間的一個(gè)或多個(gè)
結(jié)合層。
[0016]另一方面，本發(fā)明是一種包括第一或第二方面所述多層薄膜的收縮標(biāo)簽，其中該薄膜在一面或兩面有印刷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是顯示樣品3-1和3-2薄膜的MD收縮數(shù)據(jù)的圖。
[0018]圖2是顯示樣品3-1和3-2薄膜的⑶收縮數(shù)據(jù)的圖。
[0019]圖3是顯示樣品4-1至4-4和5薄膜的MD收縮數(shù)據(jù)的圖。
[0020]圖4是顯示樣品4-1至4-4和5薄膜的⑶收縮數(shù)據(jù)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明的取向多層收縮薄膜包括至少一個(gè)包含非晶態(tài)玻璃狀聚合物的表層和至少一個(gè)包含聚烯烴層的其他層。非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料優(yōu)選聚苯乙烯材料。本發(fā)明的多層薄膜優(yōu)選在反面包括第二表層，其包含非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料和包含中心層的聚烯烴層。第二表層優(yōu)選的材料與第一表層的相同。任選地，多層薄膜可以包括在表層和聚烯烴層之間的一個(gè)或多個(gè)結(jié)合層。
[0022]A、表層
[0023]表層包括非晶態(tài)玻璃狀聚合物。非晶態(tài)玻璃狀聚合物具有超出室溫的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(根據(jù)采用動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析所測(cè)的tan(S)曲線上適當(dāng)?shù)姆逯荡_定)并且基本上是非晶態(tài)的(即利用如寬角X-射線衍射所確定的結(jié)晶度小于約10重量％ )。非晶態(tài)玻璃狀聚合物包括聚苯乙烯材料(例如GPPS、HIPS、K RESIN、SIS、SBS、SEBS)以及PETG、非晶態(tài)PET、非晶態(tài)PLA或者PVC。當(dāng)使用GPPS作為非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料時(shí)，需要GPPS的Mw (重均分子量)大于100，000g/mol，優(yōu)選150，000g/mol或更大，更優(yōu)選200，000g/mol或更大。還需要GPPS的Mw (重均分子量)小于約350，000g/mol，優(yōu)選小于約320，000g/mol。Mw可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的凝膠滲透色譜確定。需要GPPS的熔體流動(dòng)速率(MFR)為I或更大，優(yōu)選1.2克每10分鐘(克/10分鐘)或更大，并需要20克/10分鐘或更小，優(yōu)選10克/10分鐘或更小。聚苯乙烯的MFR根據(jù)ASTM方法D1238(在200°C下5千克重量)確定。
[0024]適宜的GPPS的例子包括STYR0N?663通用聚苯乙烯(STYR0N是The Dow ChemicalCompany 的商標(biāo))、STYR0N668 和 STYRON68?。
[0025]如果需要較大的延性和/或韌性，則一個(gè)或兩個(gè)表層可以包括其他材料，例如HIPS、SBS、K-resin、SIS、SEBS等。這些另外的材料優(yōu)選用以保持光學(xué)透明度。2005年7月28 日提交的名稱為“ MPR0VED RUBBER MODIFIED M0N0VINYLDENE AROMATIC POLYMERS ANDTHEM0F0RMED ARTICLES (改進(jìn)的橡膠改性單亞乙烯基芳族聚合物及其制品)”的美國(guó)專利申請(qǐng)11/191817中描述了適用于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)表層的一類特別有用的HIPS，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考。
[0026]非晶態(tài)玻璃狀聚合物表層可以包含其他添加劑，例如礦物油或其他增塑劑，以及其他現(xiàn)有技術(shù)中通常已知的添加劑。這些材料包括例如無機(jī)填料、導(dǎo)電填料、顏料、抗氧化劑、酸清除劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、如硬脂酸鋅的操作助劑、助擠劑、滑爽添加劑、滲透改性劑、抗靜電劑、防結(jié)塊添加劑和其他熱塑性聚合物。
[0027]也考慮到所述表層可以包括其他非晶態(tài)玻璃狀聚合物，例如PETG(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，G)、非晶態(tài)PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)、非晶態(tài)PLA (聚乳酸)。聚氯乙烯(PVC)和/或其組合。這些材料傾向于具有較高的密度，這將導(dǎo)致薄膜的總密度大于lg/cm3，使得薄膜出于循環(huán)利用的考慮而較少受到優(yōu)選。
[0028]也考慮到在一個(gè)或兩個(gè)表層中可以使用兩種或更多非晶態(tài)玻璃狀聚合物的組合。
[0029]所述表層優(yōu)選占本發(fā)明多層薄膜重量的10重量％至80%，更優(yōu)選10%至70%，更優(yōu)選20%至50%，最優(yōu)選30%至50%。
[0030]B)聚烯烴層
[0031]本發(fā)明的多 層薄膜還包括含聚烯烴材料的第二層。優(yōu)選的聚烯烴材料包括聚乙烯均聚和共聚物以及聚丙烯均聚和共聚物。這些包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、很低(或超低)密度聚乙烯、聚乙烯塑性體和高彈體，例如均勻支化的線性乙烯聚合物和基本線性乙烯聚合物、中等密度聚乙烯和高密度聚乙烯)、均聚物聚丙烯(〃hPP〃)無規(guī)共聚物聚丙烯("RCP")和丙烯基塑性體和高彈體，例如W003/040442中所描述的那些，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考，及其組合。最優(yōu)選的是聚烯烴塑性體和高彈體，特別是聚乙烯塑性體和高彈體以及聚丙烯塑性體和高彈體，包括W003/040442和2005年8月19日提交的美國(guó)申請(qǐng)60/709688中所描述的丙烯基塑性體和高彈體(在此引入上述每個(gè)專利的全部?jī)?nèi)容作為參
考-這些材料中的一些可從The Dow Chemical Company以商品名Versify?購(gòu)得)，和由
ExxonMobil Chemical company以商品名Vistamaxx?銷售的丙烯基塑性體和高彈體。聚烯烴中心層的密度優(yōu)選小于0.920g/cm3,更優(yōu)選小于0.90g/cm3,更優(yōu)選小于約0.89g/cm3,最優(yōu)選小于約0.88g/cm3。
[0032]可以選擇聚烯烴組分以提供適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)和結(jié)晶度，從而控制薄膜的收縮張力。優(yōu)選地，所選聚烯烴樹脂(或共混物)的熔點(diǎn)為150°C以下，更優(yōu)選小于135°C，還更優(yōu)選小于120°C，最優(yōu)選小于100°C。
[0033]所述聚烯烴組分還可以有利地包括現(xiàn)有技術(shù)中通常已知的多種添加劑。這些材料包括例如無機(jī)填料、導(dǎo)電填料、顏料、抗氧化劑、酸清除劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、操作助齊?、助擠劑、滑爽添加劑、滲透改性劑、抗靜電劑、防結(jié)塊添加劑和其他熱塑性聚合物。
[0034]所述聚烯烴層優(yōu)選占本發(fā)明多層薄膜重量的20重量％至90%，更優(yōu)選30%至90%，還更優(yōu)選50%至80%，且還更優(yōu)選50%至70%。
[0035]C)結(jié)合層
[0036]本發(fā)明的多層薄膜還可以任選地包括一個(gè)或多個(gè)結(jié)合層。結(jié)合層有利于幫助確保在玻璃狀非晶態(tài)聚合物層與內(nèi)部或中心聚烯烴層之間的良好粘合。當(dāng)在表層使用聚苯乙烯材料時(shí)用作結(jié)合層的適宜聚合物包括SEBS和SEPS嵌段共聚物及其制劑、EVA、SBS、SIS、K-樹脂及其組合。
[0037]所述結(jié)合層還可以有利地包括現(xiàn)有技術(shù)中通常已知的多種添加劑。這些材料包括例如無機(jī)填料、導(dǎo)電填料、顏料、抗氧化劑、酸清除劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、操作助劑、助擠劑、滑爽添加劑、滲透改性劑、抗靜電劑、防結(jié)塊添加劑和其他熱塑性聚合物。[0038]所述結(jié)合層，如果有的話，優(yōu)選占整個(gè)多層薄膜的5重量％至15重量％。
[0039]整個(gè)薄膜
[0040]優(yōu)選用于各層的樹脂存在在多層薄膜中，使得薄膜按照ASTM D-792所確定的總密度小于1.0g/cm3,更優(yōu)選小于0.98g/cm3。
[0041 ] 本發(fā)明的薄膜是取向的，這是指它們具有單軸取向或雙軸取向，其擇優(yōu)取向?yàn)榭v向(MD)或橫向(CD)。擇優(yōu)取向是指在縱向或橫向的取向比在其他方向的大。在MD或CD的取向度為至少2x，優(yōu)選至少3x，最優(yōu)選至少4x，這取決于所需的收縮方向。本發(fā)明取向收縮薄膜的收縮張力在135°C下通常大于約50psi，優(yōu)選大于lOOpsi。盡管薄膜的MDO比率通常為20或更小，但MDO比率沒有明確的上限。MDO比率大于20的薄膜的風(fēng)險(xiǎn)為，在ROSO標(biāo)簽應(yīng)用中以高作用力環(huán)繞容器收縮以致環(huán)繞瓶子固定標(biāo)簽的粘膠接縫減弱或失效。這對(duì)于在收縮套管應(yīng)用中的TDO比率也是真實(shí)的。
[0042]使用縱向長(zhǎng)10厘米、橫向長(zhǎng)2.5厘米的樣品測(cè)定縱向取向ROSO標(biāo)簽的MDO比率。將樣品置于熱油浴中，在最高熔融樹脂的熔點(diǎn)以上以及在表層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上保持30秒(ASTM D2732)。然后再次測(cè)量縱向尺寸。熱前與熱后的縱向尺寸比率對(duì)應(yīng)于MDO比率。
[0043]使用橫向長(zhǎng)10厘米、縱向長(zhǎng)2.5厘米的樣品測(cè)定橫向取向收縮套管標(biāo)簽的TDO比率。將樣品置于熱油浴中，保持在最高熔融樹脂的熔點(diǎn)以上以及在表層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上30秒(ASTM D2732)。然后再次測(cè)量橫向尺寸。熱前與熱后的橫向尺寸比率對(duì)應(yīng)于TDO比率。
[0044]本發(fā)明的多層薄膜可以在取向步驟之前采用如下的方法常規(guī)制備:流延薄膜法、吹塑薄膜法、擠壓貼膠法或?qū)訅悍ǎ?yōu)選流延薄膜法。
[0045]可以選擇用于薄膜生產(chǎn)工藝?yán)?取向過程中的薄膜溫度，以幫助控制收縮張力。薄膜拉伸溫度優(yōu)選為100°C至150°C，更優(yōu)選為120°C至135°C。
[0046]當(dāng)需要MD取向時(shí)，使用一組MDO軋輥即可方便地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)需要⑶取向時(shí)，使用拉幅機(jī)法即可方便地實(shí)現(xiàn)。這些及其他用以實(shí)現(xiàn)取向的步驟是現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的。
[0047]特別是當(dāng)本發(fā)明的多層薄膜用于ROSO標(biāo)簽時(shí)，該薄膜的收縮張力應(yīng)小于約500psi，更優(yōu)選小于400psi，更優(yōu)選小于300psi，最優(yōu)選小于約250psi。套管標(biāo)簽?zāi)苋萑梯^高的收縮張力，例如大于llOOpsi，甚至大于1400psi。收縮張力按照ASTM D-2838確定。
[0048]本發(fā)明的薄膜需要表明在正常的收縮標(biāo)簽應(yīng)用溫度(例如對(duì)于R0S0為110°C至140°C，對(duì)于套管為110°C至130°C)下，在擇優(yōu)取向方向(溫度120°C至130°C下取向時(shí))的收縮為20%或更多，優(yōu)選30%或更多，更優(yōu)選40%或更多，還更優(yōu)選50%或更多，更優(yōu)選60%或更多，甚至還更優(yōu)選在取向方向?yàn)?0%或更多。20%以下的收縮往往不合需要地限制薄膜與容器外圍相貼合的程度。盡管收縮程度的上限是未知的，但它在100%以下。
[0049]需要地，薄膜表明在正常的收縮標(biāo)簽應(yīng)用溫度(例如對(duì)于R0S0為110°C至140°C，對(duì)于套管為110°c至130°C)下，在與擇優(yōu)取向相反的方向(溫度120°C至130°C下取向時(shí))的收縮為30%或更少，優(yōu)選20%或更少，更優(yōu)選10%或更少，還更優(yōu)選5%或更少。應(yīng)該理解“小于5%”的收縮也包括增長(zhǎng)，盡管增長(zhǎng)應(yīng)該得到最小化。
[0050]在標(biāo)簽工業(yè)的一些應(yīng)用中，需要透明度(特別是接觸透明度)和透徹度(transparency)以從標(biāo)簽定位處非模糊地觀察到產(chǎn)品。還需要高透明度和透徹度用于“反向”印刷標(biāo)簽，其中印刷定位在標(biāo)簽與容器之間，且消費(fèi)者通過標(biāo)簽觀察印刷。通常地，本發(fā)明的薄膜在膜厚為2.0密耳(50 Dm)時(shí)，其透明度值為10或更高，優(yōu)選15或更高，更優(yōu)選20或更高，更優(yōu)選25或更高，還更優(yōu)選30或更高。按照ASTM方法D-1746確定透明度。
[0051]霧度值還提供了對(duì)薄膜透明度的一種度量，低霧度值對(duì)應(yīng)于高透明度。本發(fā)明薄膜的霧度值可以為任何可能的值。但是，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠獲得具有高透明度和低霧度值的取向薄膜。本發(fā)明的薄膜在膜厚為2.0密耳(50 Dm)時(shí)，其霧度值通常為20或更低，優(yōu)選小于15，更優(yōu)選10或更低，仍更優(yōu)選8或更低，還更優(yōu)選6或更低，最優(yōu)選4或更低。按照ASTM方法D-1003確定霧度值。
[0052]為了在高的線速度下適當(dāng)分配ROSO標(biāo)簽，本發(fā)明多層薄膜的剛性在其他原因中是重要的。在擇優(yōu)取向方向取向的多層薄膜的剛性應(yīng)該至少為約5GUrley，通?？梢愿咧?50Gurley。更經(jīng)常地，取向的多層薄膜的剛性根據(jù)TAPPI Gurley剛性試驗(yàn)T543pm測(cè)量為20 至 70Gurley。
[0053]雖然所述薄膜可以具有任何所需的厚度，但本發(fā)明薄膜的總厚度通常為I密耳(25 μ m)或更高，優(yōu)選1.5密耳(38 μ m)或更高，通常為4密耳(IOOym)或更低，優(yōu)選3密耳(76μπι)或更低。薄膜厚度小于I密耳(25μπι)時(shí)，在加工和處理過程中切割薄膜往往是相當(dāng)困難的。大于4密耳(ΙΟΟμπι)的厚度在技術(shù)上是能達(dá)到的，但在經(jīng)濟(jì)上通常是不合需要的。本發(fā)明薄膜需要的收縮張力或取向釋放應(yīng)力(ORS)為500psi (2758kPa)或更小，優(yōu)選小于400psi，更優(yōu)選小于300psi，最優(yōu)選小于約250psi。收縮張力按照ASTM D-2838確定。ORS是對(duì)加熱收縮過程中薄膜所受應(yīng)力的一種度量。需要的是降低ROSO薄膜的ORS值。ROSO薄膜通常至少有一端粘合至容器，環(huán)繞該容器薄膜得以應(yīng)用。具有高ORS值的標(biāo)簽在收縮過程中能將足夠的應(yīng)力應(yīng)用到環(huán)繞容器固定標(biāo)簽的粘膠接縫上，從而損害(damage)或損壞(break)該接縫。降低ORS值減少了接縫線(薄膜-薄膜)在收縮過程中受損害或損壞的可能性。
[0054]本發(fā)明的薄膜可在任何應(yīng)用中使用，這得益于其在縱向或橫向的熱觸發(fā)收縮。所述薄膜可特別用作ROSO標(biāo)簽。為了將本發(fā)明的薄膜轉(zhuǎn)化成本發(fā)明的ROSO標(biāo)簽，將薄膜切成所需寬度，并電暈處理薄膜的一面(以任何順序)，然后在薄膜電暈處理的一面進(jìn)行印刷。印刷能定位于薄膜的“背”面上以產(chǎn)生反向印刷的標(biāo)簽。薄膜的背面靠著容器定位，在ROSO標(biāo)簽應(yīng)用中，當(dāng)薄膜環(huán)繞容器時(shí)透過薄膜觀察背面的印刷。通常采用現(xiàn)有技術(shù)中可用的任何方法在連續(xù)卷材加工時(shí)進(jìn)行這些步驟。
[0055]本發(fā)明的薄膜和標(biāo)簽還有利地具有通過薄膜或標(biāo)簽的穿孔。穿孔最需要位于薄膜緊鄰最窄部分的部分或者薄膜應(yīng)用于ROSO時(shí)環(huán)繞容器的部分。穿孔允許氣體逸出，否則氣體傾向于陷在標(biāo)簽與容器之間，由此使得標(biāo)簽更緊地與容器貼合。本發(fā)明的薄膜和標(biāo)簽可以包含沿薄膜表面均勻分布的穿孔或者包含特別緊鄰薄膜(或標(biāo)簽)區(qū)域的穿孔，該區(qū)域與薄膜(或標(biāo)簽)環(huán)繞容器定位的最窄部分相一致?？梢栽谌魏螘r(shí)候?qū)Ρ景l(fā)明薄膜和標(biāo)簽的穿孔進(jìn)行打孔；但是，為了方便ROSO標(biāo)簽的印刷，需要在印刷后對(duì)薄膜和標(biāo)簽進(jìn)行打孔。
[0056]以下實(shí)施例用于舉例說明本發(fā)明，并不用于確定本發(fā)明的全部范圍。
[0057]實(shí)施例
[0058]實(shí)施例1和2中，使用多層流延薄膜生產(chǎn)線制備了兩個(gè)多層流延薄膜。每個(gè)薄膜具有A/B/C/B/A結(jié)構(gòu)，其中A層為包含非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料的表層，B層為結(jié)合層，C層為聚烯烴層。薄膜的組成如下:
[0059]實(shí)施例1:表層，每個(gè)占薄膜總結(jié)構(gòu)的約25重量％，由Styron?668GPPS (密度=1.05g/cc，MFR=5.5克/10分鐘(5kg/200°C ))制得。結(jié)合層，每個(gè)占薄膜總結(jié)構(gòu)的約12重量％，由 KRATON G1730M(密度=0.90g/cc, MI=13 克 /10 分鐘(5kg/230°C ))制得。中心層是TO03/040442中所描述的一類開發(fā)的丙烯塑性體，其含5重量％的乙烯，熔體流動(dòng)速率為8克/10分鐘(ASTM D1238，230°C，2.16kg)，密度為0.888g/cc。中心層占總結(jié)構(gòu)的約26%。薄膜的計(jì)算密度為約0.974gm/cc。在取向步驟前的平均總膜厚為約112微米。
[0060]實(shí)施例2:表層，每個(gè)占薄膜總結(jié)構(gòu)的約21重量％，由Styron?668GPPS制得。結(jié)合層，每個(gè)占薄膜總結(jié)構(gòu)的約12重量％，由KRATON G1730M制得。中心層是W003/040442中所描述的一類開發(fā)的丙烯塑性體，其含5重量％的乙烯，熔體流動(dòng)速率為8克/10分鐘(ASTMD1238，230°C，2.16kg)，密度為0.888g/cc。中心層占總結(jié)構(gòu)的約34%。薄膜的計(jì)算密度為約0.961gm/cc。在取向步驟前的平均總膜厚為約124微米。
[0061]每個(gè)實(shí)施例的薄膜擠出條件示于表1:
【權(quán)利要求】
1.一種多層取向收縮薄膜，其包括至少一個(gè)包含非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料的表層和至少一個(gè)包含聚烯烴層的中心層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述非晶態(tài)玻璃狀聚合物是聚苯乙烯材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述薄膜的總密度小于1.0g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述薄膜的總密度小于0.98g/3cm ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述薄膜在縱向或橫向擇優(yōu)取向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層取向收縮薄膜，其中，在一個(gè)方向的取向至少是相反方向的兩倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層取向收縮薄膜，其中，在一個(gè)方向的取向至少是相反方向的三倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述薄膜的收縮張力小于500psi。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述薄膜的收縮張力小于250psi。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其還包括在至少一個(gè)表層與至少一個(gè)中心層之間的結(jié)合層。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述聚苯乙烯材料包括GPPS、HIPS、SBS、SIS、SEBS或K-樹脂中的一種或多種。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述聚苯乙烯材料包括平均橡膠粒子大小小于約I微米的HIPS。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述非晶態(tài)玻璃狀聚合物材料包括PETG、非晶態(tài)PET、非晶態(tài)PLA或者PVC中的一種或多種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述聚烯烴材料包括一種或多種低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、很低或超低密度聚乙烯、聚乙烯塑性體和高彈體，例如均勻支化的線性乙烯聚合物和基本線性乙烯聚合物、中等密度聚乙烯和高密度聚乙烯、均聚物聚丙烯"hPP"無規(guī)共聚物聚丙烯"RCP"，或丙烯基塑性體和高彈體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述聚烯烴材料是塑性體或高彈體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述聚烯烴材料是丙烯基塑性體或高彈體。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述結(jié)合層包括SEBS、SEPS,EVA、SBS、SIS或K-樹脂中的一種或多種。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多層取向收縮薄膜，其中，所述非晶態(tài)玻璃狀聚合物表層占整個(gè)薄膜的10重量％至80重量％，聚烯烴內(nèi)層占整個(gè)薄膜的20重量％至90重量％，結(jié)合層占整個(gè)薄膜的O至15重量％。
19.一種包括上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述多層取向收縮薄膜的收縮標(biāo)簽。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的收縮標(biāo)簽，其中，所述收縮標(biāo)簽是隨卷隨縮ROSO標(biāo)簽。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的收縮標(biāo)簽，其中，所述收縮標(biāo)簽是套管式標(biāo)簽。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的收縮標(biāo)簽，其特征在于所述標(biāo)簽在135°C下在擇優(yōu)取向的方向收縮大于40%。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的收縮標(biāo)簽，其特征在于所述標(biāo)簽在135°C下在擇優(yōu)取向的方向收縮大于 40%。
【文檔編號(hào)】B32B27/32GK103692746SQ201310578892
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2005年11月15日
【發(fā)明者】R·M·帕特爾, D·H·尼曼, 覃伯榮, M·阿蒙, E·羅森包姆, 褚嘉希 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司