[发明专利]沿机器方向取向的多层聚乙烯膜及包含该多层聚乙烯膜的制品

说明书

本公开提供了一种机器方向取向的聚乙烯(MDO‑PE)膜、一种包含该MDO‑PE膜的层压材料以及一种形成MDO‑PE膜的方法。MDO‑PE膜包括包含第一乙烯基聚合物的芯层、包含第二乙烯基聚合物的表层和位于芯层与表层之间并与芯层和表层接触的子表层。密度、峰值熔点和重量百分比结晶度的每个值从芯层到子表层以及从子表层到表层增加。MDO‑PE膜进一步包括芯层与表层的重量百分比结晶度的比率和芯层与表层的峰值熔点的比率的预定值。MDO‑PE膜可用于食品包装以及其他领域。

技术领域

本公开涉及单轴取向的多层聚乙烯膜，尤其涉及沿机器方向取向的多层膜。此类膜在例如软包装的制品中特别有用。

背景技术

聚乙烯膜被广泛用于软包装，例如重型运输袋、自立袋、洗涤剂袋和小袋等。根据应用，在完整性和/或吸引力方面可能需要多种性能。此类性能可以包括：(1)优异的光学性能，如高光泽度、高透明度和低雾度；(2)足够的抗滥用性，如高抗拉强度、高穿刺、刚度和抗冲击性；和/或(3)良好的密封性能，例如低密封起始温度、宽密封窗口、高密封强度和高热粘性。

常规的吹塑或流延聚乙烯膜被广泛用于软包装，无论是作为独立包装还是层压膜。生产用于软包装的聚乙烯膜的一个重要目标是生产用于包装形式的全聚乙烯可回收柔性膜。然而，随着市场朝着可持续性趋势发展，软包装继续被低估。包装应用中使用的聚乙烯膜已经通过膜加工者和其他人使用不同的方法来降低规格，以寻求更薄、更坚韧、更坚硬和更低成本的解决方案来满足他们的需求和他们的客户的需求。然而，通常聚乙烯膜需要与一种或非聚乙烯树脂共混或与另一种或多种非聚乙烯膜(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯等)层压以获得所需的物理膜性能。此类柔性膜结构很难或不可能回收利用。

已发现双轴取向膜(例如，双轴取向聚丙烯膜和双轴取向聚乙烯膜)和流延聚丙烯膜在一些情况下可提供良好的刚度和韧性，同时降低规格。机器方向取向(MDO)膜是为膜提供刚度和光学性能的另一种方法。然而，当沿机器方向明显取向时(例如，以6:1至10:1的拉伸比)，由于单向取向，此类膜在机器方向的撕裂强度会变弱。由于膜在机器方向上以高比率拉伸，因此预计膜更可能在机器方向上表现出原纤化和/或在机器方向的撕裂强度显著下降。因此将期望具有新的机器方向取向的全聚乙烯可回收柔性膜，其在提供期望的机械性能的同时提供显著的减薄(down gauging)。

发明内容

本公开提供了一种新的机器方向取向的全聚乙烯柔性膜，其提供了显著的减薄，同时提供期望的机械性能，如本公开中所阐述的。由于机器方向取向的聚乙烯膜全是聚乙烯，因此可以提供更好的可回收性，同时仍提供可以被减薄(例如，经历高机器方向拉伸比)的软包装，同时仍实现所需的光学透明度、硬度和韧性的物理膜性能。