[发明专利]多层聚合物强化膜及其形成方法

说明书

技术领域

本公开一般涉及多层聚合物膜及其形成方法。

背景技术

现今，很多产品要求高度工程化的组分，但同时这些产品要求是受限使用或一次性的物品。受限使用或一次性的是指产品和/或组分在丢弃之前仅使用很少的次数或可能仅一次。此类产品的例子包括但不限于个人护理吸收产品如尿布、训练裤、失禁衣服、卫生巾、绷带、擦拭物等，以及如包装材料的产品，以及其它一次性产品如垃圾袋和食品袋。这些类型的产品能够并且确实利用膜。当膜用于受限使用和/或一次性产品中时，最大工程化性能，同时降低成本的推动力极高。

在膜的领域中，先前已尝试过制备具有降低的厚度和某些遮光特性的多层膜。例如，授予Visscher的美国专利5,261,899描述了具有中间层的三层膜，所述中间层构成多层膜的总厚度的约30%至70%。形成多层膜的一个优点在于可将特定性能设计到膜中，并且通过将膜制成多层，可以将更昂贵的成分转移到最可能需要的层上。此类膜还可包含填料以用于多种目的，包括例如遮光膜。

通过利用折射率不同于膜层中聚合材料折射率的光折射填料，可生产遮光膜，而无需将膜拉伸作为制造过程的一部分。由填料折射而不是由膜拉伸产生的空隙造成的光线散射，产生颜色。二氧化钛、氧化锌和硫化锌与聚合材料有效形成膜层，并且由光折射造成遮光。填料膜还公开于美国专利4,116,892中。

然而，这些膜中的许多具有性能限制。将填料掺入膜中，可能造成性能如拉伸强度和屈服应力减弱。因此，持续探索改善的多层聚合物膜及其制备方法。具体地，期望具有更高性能、更低成本的多层聚合物膜。更高的性能包括提供具有更低基重的多层膜，所述膜不易碎且不易撕裂。

此外，一些消费者表现出对购买衍生自石化产品的产品的厌恶。在此类情况下，消费者可能对购买由有限的不可再生资源如石油制成的产品犹豫不决。其它消费者可能会对衍生自石化产品的产品具有负面印象，认为其是“非天然的”或环境不友好的。

因此，期望提供多层聚合物膜，所述多层聚合物膜包含更低的基重，从而减少了石油的使用并且降低了成本，并且可能能够负担得起使用非石油源树脂，其中多层聚合物膜具有改善的性能特性，以满足产品和/或包装要求。

发明内容

本公开一般涉及多层聚合物膜及其形成方法。

在一个实施例中，所述多层聚合物膜包含

a)至少一个外部聚合物表层；和

b)接合到所述表层的第一聚合物层或“A”层，所述“A”层包含第一组合物，所述第一组合物包含第一聚合物基质和约5至约40体积%的第一硬质不混溶聚合物，所述第一硬质不混溶聚合物基本上设置在所述第一聚合物基质中以在所述聚合物基质中形成结构，

其中所述表层具有为所述多层聚合物膜厚度的约20至约60%的厚度。

在其它实施例中，所述多层聚合物膜可具有两个外表面，各自包含外部聚合物表层。所述多层膜还可包含第二聚合物层或“B”层，其具有基本上设置在其中的第二硬质不混溶聚合物。“A”层和“B”层可彼此邻近，并且在下列中的至少一个方面不同：第一聚合物基质和第二聚合物基质是不同的；第一硬质不混溶聚合物和第二硬质不混溶聚合物是不同的；和/或第一硬质不混溶聚合物在“A”层中的体积分数不同于第二硬质不混溶聚合物在“B”层中的体积分数。在其中存在“A”层和“B”层的实施例中，可存在多个“A”层和“B”层。如果存在多个“A”层和“B”层，则“A”和“B”层可交替。多种附加层排列是可能的。

在一些实施例中，当将多层膜拉伸时，第一材料和第二材料中的至少一种可提供空隙引发性能。在一些情况下，当将多层膜拉伸时，第一材料和第二材料之一可提供空隙引发性能，并且第一和第二材料中的另一个可形成微观分离并且截然不同的聚合物固相，但是当将膜拉伸时无需提供空隙引发性能。