[发明专利]膜

说明书

本发明涉及可以形成层压材料的多层膜。该膜具有极佳的力学性能同时非常薄。 特别是，本发明涉及由含有聚丙烯和用茂金属产生的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)的 核心层及含有mLLDPE，优选地含有低密度聚乙烯(LDPE)的外层组成的多层膜。

用膜形成层压材料是公知的。层压材料在包装工业中广泛地用于形成从食品容器 到立式清洁剂袋(stangding detergent pouches)及产品标签的各种制品。这些层 压材料通常是透明的并在将膜镀到载体上时形成。以此方式使用的膜需要具有特定的 性能以便在工业中使用。该膜需要有极佳的光学性能，即低雾影(haze)，才能足够 透明。该膜需要具有高水平的光泽才能显示出所需的美观外表。还应能够在该膜上进 行印刷。

该膜(通常是多层的)需要粘合到所处的载体上，且膜的各层也需要彼此粘合而 自身不分层。关键的是，该膜需要具有刚性，如具有高拉伸模量，才能成功地使用。 最后，该膜还必须能够快速低成本地生产。由于很多包装产品的利润很低，所以将包 装成本保持在最低限度非常重要。

因此从这一方面来说，明显的是较薄的膜更佳，因为这样的膜所需原材料少从而 可以用较低的成本制造。然而，膜的减薄(即使其更薄)通常会关联于明显的刚度损 失。所产生的膜的刚度完全不足以用在层压材料中。如果膜缺乏刚度，则会在层压工 艺中造成问题。这样的膜可能过于柔软而不能成功地粘合到载体上，或可能过于易损 而不能在层压装置中处理。因此，目前由聚乙烯制成的膜通常在核心层中与HDPE组 合以提高刚度。然而，HDPE会使透明度降低从而不利于使用。因此存在刚度和透明 度之间的权衡。因此目前层压用的聚乙烯膜约制造为85至100微米厚。这是不损失 刚度/光学性能的前提下所能制造的最薄程度。

目前市场上提供的层压材料通常由三层膜组成，这样的三层膜由外层中的LDPE 和核心层中的HDPE组成。公知的是LDPE可提高膜的光学性能而HDPE可提供强度和 刚度。然而这样的膜不能减薄，因为减薄后的膜缺乏标签应用所需的足够刚度。

在一种替代方法中，EP-A-1238796公开了一种多层膜，该多层膜具有由聚丙烯 和用茂金属产生的LLDPE的混合物制成的核心层、由LLDPE或LDPE制成的第一外层 及由聚丙烯制成的第二外层。然而，EP-A-1238796完全未提及其所公开的膜的刚度 (如拉伸模量)和雾影度。特别是，EP-A-1238796并未以任何方式说明可以提供可 用在层压材料中的具有足够刚度的非常薄的膜。

因此仍然存在设计出替代的膜配方的需要，希望用该配方可以提供厚度非常薄同 时保持拉伸模量、如光泽和透明度这样的光学性能，及其他力学性能的膜。

本发明的发明人考虑到针对该问题的多种可能解决方案。他们考虑到在多层膜的 核心层中使用聚丙烯，但是经验表明核心层和外层的分层是一个主要问题。虽然LDPE 可以减少这样的组成中的分层问题，但LDPE和聚丙烯的熔点差异过大又会使劣化成 为严重的问题。此外，如果在外层使用纯LDPE，则在核心层由聚丙烯组成时，由于 LDPE和PP之间熔点差异过大，劣化会成为严重的问题。这些材料的工艺温度不重叠。

现已出人意料地发现，一种由至少三个层组成的特殊多层膜可以满足上面的要 求。该膜由两个外层及核心层组成，两个外层优选地相同并由用单中心催化剂(single site catalyst)产生，优选地用茂金属催化剂产生的LLDPE组分(mLLDPE)，优选地 以及LDPE组分，核心层即夹在两个外层之间的层，含有聚丙烯均聚物或共聚物和 mLLDPE组分。

已发现mLLDPE组分在核心层中的存在可以防止核心层与外层发生分层。此外， mLLDPE聚合物的使用可以确保核心层聚合物的工艺窗口重叠。在外层中使用的 mLLDPE/LDPE混合物可以改进雾影，同时mLLDPE还可以确保极佳的内部粘合性并提 供对外部表面的粘合。此外，优选地在外层中使用LDPE组分可以增强工艺性。

最后，聚丙烯为膜提供刚度。本发明的膜还因其非常薄的膜厚度而实用。事实上， 意外地发现本发明的膜的刚度实际上随着膜厚度减小而增加，例如在20至100μm的 范围中，特别是在40-80μm的范围中。