阅读说明：本技术 金属化的、取向的及薄线性低密度聚乙烯膜 (Metallized, oriented and thin linear low density polyethylene film ) 是由 B·安布鲁瓦兹 于 2018-05-21 设计创作，主要内容包括：本公开内容提供了用于取向膜的组合物和方法,所述取向膜可以包括基本上由双轴取向的线性低密度聚乙烯组成的芯层,其中所述芯层具有第一侧和第二侧。此外,该膜可在第一侧上包括基本上由双轴取向的线性低密度聚乙烯组成的第一密封剂层,以及在第一侧上包括基本上由双轴取向的线性低密度聚乙烯组成的第二密封剂层,其中每个膜层中的线性低密度聚乙烯可以是一种以上的类型/等级、具有相同或不同的密度,或两者。更进一步,该膜的厚度为30μm或更小,具有在38℃和90％的相对湿度下<1g/m<Sup>2</Sup>/d的水蒸气透过率,和具有在23℃和0％相对湿度下<100cm<Sup>3</Sup>/m<Sup>2</Sup>/d的氧气透过率。(The present disclosure provides compositions and methods for oriented films that may include a core layer consisting essentially of biaxially oriented linear low density polyethylene, wherein the core layer has a first side and a second side. Further, the film may comprise on the first side a first film consisting essentially of a biaxially oriented linear low density polyethyleneA sealant layer, and a second sealant layer consisting essentially of biaxially oriented linear low density polyethylene on the first side, wherein the linear low density polyethylene in each film layer may be of more than one type/grade, of the same or different density, or both. Further, the film has a thickness of 30 μm or less, and has a relative humidity of 90% at 38 ℃<1g/m 2 A water vapor transmission rate of/d, and has a relative humidity of 0% at 23 DEG C<100cm 3 /m 2 Oxygen transmission rate/d.)

金属化的、取向的及薄线性低密度聚乙烯膜

相关申请

本申请是专利合作条约申请，其要求于2017年5月23日提交的美国临时专利申请序列号为62/509,784的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入于本文。

技术领域

本公开涉及用于金属化的、取向的、多层、线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)膜的合成物、结构和方法，与现有技术相比，其在打包、包装和贴标签应用中既包括屏障保护又具有增强的密封性能，且厚度减小。

背景技术

聚乙烯膜广泛用作包装中的密封件。未取向的膜通常具有中等的物理性能，需要结合到其他幅材，例如纸、PET、BOPP等上以提供机械强度，或者例如金属化的PET、金属化的BOPP、尼龙或铝箔上以提供屏障保护。此外，传统的流延(cast)或吹塑聚乙烯密封剂膜通常不被金属化，因为当层压到刚性幅材上时，金属粘附力不能很好地粘附以保持完整性。

然而，需要新的多层膜，其具有屏障保护功能，并且在减小厚度的情况下增强了对包装的密封性能。对客户而言，优势是在于相同性能下减少了包装数量。此外，需要新型的多层膜，其可以经受金属化并提供良好的金属粘附性和金属化的屏障性能。

发明内容

本公开提供了用于取向膜的组合物和方法，所述取向膜可以包括基本上由双轴取向的线性低密度聚乙烯组成的芯层，其中所述芯层具有第一侧和第二侧。此外，该膜可以在第一侧上包括基本上由双轴取向的线性低密度聚乙烯组成的第一密封剂层，在第一侧上包括基本上由双轴取向的线性低密度聚乙烯组成的第二密封剂层，其中每个膜层中的线性低密度聚乙烯可以具有一种以上的类型/等级，具有相同或不同的密度，或两者兼有。此外，膜的厚度为30μm或更小，具有在38℃和90％相对湿度下≤1g/m²/d的水蒸气透过率，和在23℃和0％相对湿度下≤100cm³/m²/d的氧气透过率。

具体实施方式

通常，公开了金属化的、取向的、多层、线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)膜，与现有技术相比，该膜在打包、包装和贴标签应用中既包括屏障保护又增强了密封性能，且具有减小的厚度。与现有技术中的较厚膜相比，这种膜对于终端用户的优点是减少了材料量，同时仍提供了相同，相似甚至更好的性能。

在下面，为了方便起见，使用了方向性术语，例如“上方”，“下方”，“上方”，“下方”，“正面”，“背面”，“顶部”，“底部”等。参考附图。通常，“上方”，“上方”，“上方”，“顶部”和类似术语指的是远离地球表面的方向，以及“下方”，“下方”，“向下”，“底部”等术语是指朝向地球表面的方向，但是这仅是出于说明的目的，并且这些术语并不旨在于限制本公开。

在此描述各种特定的实施例、版本和示例，包括此处为了理解目的而采用的示例性实施例和定义。尽管以下详细描述给出了特定的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，这些实施例仅是示例性的，并且可以以其他方式来实践本公开。为了确定侵权的目的，本发明的范围将涉及任何权利要求，包括它们的等同物以及与所列举的等同的要素或限制。

如本文所用，“聚合物”可用于指均聚物、共聚物、互聚物、三元共聚物等。同样，“共聚物”可指包含两种单体的聚合物或包含三种或更多种单体的聚合物。

如本文所用，“中间”被定义为多层膜的一层的位置，其中所述层位于两个其他确定的层之间。在一些实施例中，中间层可以与两个确定的层中的一个或两个直接接触。在其他实施例中，附加层也可以存在于中间层与两个确定的层中的一个或两个之间。

如本文所用，“弹性体”定义为基于丙烯的或基于乙烯的共聚物，其可以用力延伸或拉伸至其原始长度的至少100％，并且在去除力后迅速(例如，在5秒钟内)返回其原始尺寸。

如本文所用，“塑性体”定义为具有0.850g/cm3至0.920g/cm3的范围内的密度和至少40℃的DSC熔点的基于丙烯或基于乙烯的共聚物。

如本文所用，“基本上不含”定义为是指所参考的膜层在很大程度上但并非全部不存在特定组分。在一些实施例中，作为标准制造方法的结果，在参考层内可以存在少量组分，包括在处理过程中膜碎片的回收和边缘修整。

芯层

正如本领域技术人员已知的，多层膜的芯层最通常是最厚的层，并提供多层结构的基础。在一些实施例中，芯层包括，基本上由双轴取向的聚乙烯(“BOPE”)组成，或由双轴取向的聚乙烯(“BOPE”)组成。在替代实施例中，芯层可以进一步包括，基本由或由双轴取向的聚丙烯(“BOPP”)，双轴取向的聚酯(“BOPET”)，双轴取向的聚乳酸(“BOPLA”)或基本由或由它们的组合组成。在又一替代实施例中，芯层还可包含较少量的附加聚合物，所述附加聚合物选自乙烯聚合物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物、弹性体、塑性体，不同类型的茂金属-LLDPE(m-LLDPE)及其组合。

芯层可以进一步包含，基本上由烃树脂组成或由烃树脂组成。烃树脂可用于增强或改变挠曲模量，改善可加工性或改善膜的阻隔性能。树脂可以是与核聚合物相容的低分子量烃。任选地，树脂可以被氢化。该树脂的数均分子量可小于5000，优选小于2000，最优选在500至1000的范围内。该树脂可以是天然的或合成的，并且可以具有在60℃至180℃范围内的软化点。

合适的烃树脂包括但不限于石油树脂、萜烯树脂、苯乙烯树脂和环戊二烯树脂。在一些实施例中，烃树脂选自脂族烃树脂、氢化脂族烃树脂、脂族/芳族烃树脂、氢化脂族芳族烃树脂、脂环族烃树脂、氢化脂环族树脂、脂环族/芳族烃树脂、氢化脂环族/芳族烃树脂、氢化芳族烃树脂、多萜烯树脂、萜烯-酚树脂、松香和松香酯、氢化松香和松香酯及其组合。

基于芯层的总重量，在芯层中的这类烃树脂的量，无论是单独还是组合，优选小于20wt％，更优选在1wt％至5wt％的范围内。

芯层可进一步包含一种或多种添加剂，例如遮光剂、颜料、着色剂、空化剂、增滑剂、抗氧化剂、防雾剂、抗静电剂、填料、防潮添加剂、阻气添加剂，以及它们的组合，如下面进一步详细讨论的。合适的抗静电剂是ARMOSTAT^TM 475(可从I11芝加哥的Akzo Nobel商购)。

基于芯层的总重量，空化剂可以以小于30wt％，优选小于20wt％，最优选在2wt％至10wt％的范围内的量存在于芯层中。

优选地，芯层中添加剂的总量占芯层的至多约20wt％，但是一些实施例可以为芯层中添加剂的量占芯层的至多约30wt％。

芯层的厚度优选为约5μm至100μm，更优选为约5μm至50μm，最优选为5μm至25μm。

连接(tie)层

多层膜的连接层通常用于连接多层膜结构的另外两个层，例如芯层和密封剂层，并位于这些其他层的中间。连接层与芯层相比可以具有相同或不同的合成物。

在一些实施例中，连接层与芯层的表面直接接触。在其他实施例中，另一层或多层可以在芯层和连接层之间。连接层可以包含一种或多种聚合物，基本上由一种或多种聚合物组成。另外，聚合物可包括C₂聚合物、马来酸酐改性的聚乙烯聚合物、C₃聚合物、C₂C₃无规共聚物、C₂C₃C₄无规三元共聚物、多相无规共聚物、C₄均聚物、C₄共聚物、茂金属聚合物、基于丙烯或基于乙烯的弹性体和/或塑性体、丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯(EMA)聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)聚合物、极性共聚物及其组合。例如，一种聚合物可以是VISTAMAXX^TM聚合物等级(可从得克萨斯州Baytown的ExxonMobil化工公司商购)，例如VM6100和VM3000等级。或者，合适的聚合物可包括VERSIFY^TM聚合物(可从密歇根州米德兰市的Dow化工公司购得)、Basell CATALLOY^TM树脂，例如ADFLEX^TM T100F、SOFTELL^TM Q020F，CLYRELL^TM SM1340(可从荷兰的Basell聚烯烃公司购得)、PB(丙烯-丁烯-1)无规共聚物，例如Basell PB 8340(可从荷兰的Basell聚烯烃商购)、Borealis BORSOF^TMSD233CF(可从丹麦的Borealis商购)、EXCEED^TM 1012CA和1018CA茂金属聚乙烯、EXACT^TM 5361、4049、5371、8201、4150、3132聚乙烯塑性体、EMCC 3022.32低密度聚乙烯(LDPE)(可从得克萨斯州Baytown的ExxonMobil化工公司购买)。

在一些实施例中，连接层可以进一步包含一种或多种添加剂，例如遮光剂、颜料、着色剂、空化剂、增滑剂、抗氧化剂、防雾剂、抗静电剂、防粘剂、填充剂、防潮添加剂、阻气添加剂及其组合，如下文进一步详细讨论。

连接层的厚度通常在约0.50至25μm的范围内，优选在约0.50μm至12μm的范围内，更优选在约0.50μm至6μm的范围内，最优选约2.5μm至5μm。然而，在一些较薄的膜中，连接层的厚度可以为约0.5μm至4μm，或约0.5μm至2μm，或约0.5μm至1.5μm。

密封剂层

在一些实施例中，密封剂层与芯层相邻。此外，密封剂层可以在芯层的一侧或两侧上。另外，与芯相比，密封剂层可以具有相同或不同的组成。在其他实施例中，一个或多个其他层可以在芯层和密封剂层之间。密封剂层可以包括，基本上由或由聚合物组成，当在加热的压接密封钳口之间压接时，该聚合物适合于热密封或自身粘结。合适的密封剂层包括一种或多种聚合物，基本上由或由一种或多种聚合物组成，包括均聚物、乙烯、丙烯、丁烯、己烯、庚烯、辛烯的共聚物，及其组合。另外且可替代地，合适的密封剂层组合物具有等于或小于芯层的熔融峰的熔融峰。更特别地，密封剂层可以包括，基本上由或由至少一种选自以下组的聚合物组成：乙烯丙烯-丁烯(EPB)三元共聚物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、茂金属催化的乙烯、LLDPE、离聚物、聚乙烯弹性体、塑性体及其组合。

密封剂层还可以包含加工助剂，例如抗粘连剂、抗静电剂、增滑剂及其组合，如下面进一步详细讨论的。

每一密封剂层的厚度通常在约0.10μm至7.0μm的范围内，优选约0.10μm至4μm，最优选约1μm至3μm。在一些膜实施例中，密封剂层的厚度可以为约0.10μm至2μm，0.10μm至1μm或0.10μm至0.50μm。在一些通常优选的膜实施例中，密封剂层20的厚度在大约0.5μm至2μm，0.5μm至3μm或1μm至3.5μm的范围内。

皮层，包括可金属化皮层

在一些实施例中，皮层包含选自以下的至少一种聚合物，基本上由其组成或由至少一种聚合物组成：选自一种或多种含酸的聚乙烯共聚物或三元共聚物，基本上由其组成和/或由其组成，其可以接枝或共聚。含酸部分本身可以是基于丙烯酸，基于甲基丙烯酸，另一种有机酸或其组合。含酸聚合物的含酸部分可以为4wt％至20wt％，或6wt％至16wt％，或8wt％至12wt％。例如，可以使用埃克森美孚Escor EAA树脂或Dupont Nucrel EAA树脂或Dow Primacor EAA树脂。为了获得金属化或阻隔性能，酸改性的表层可以包含LLDPE或基于乙烯乙烯醇的聚合物(“EVOH”)，合适的EVOH共聚物为EVAL^TM G176B或XEP 1300(可从日本的Kuraray Company有限公司商购)。

皮层还可包含加工助剂，例如抗粘连剂、抗静电剂、增滑剂及其组合，如下文更详细讨论。

皮层的厚度取决于皮层的预期功能，但是通常在约0.20μm至3.5μm或0.30μm至2μm的范围内，或者在许多实施例中为0.50μm到1.0μm。在膜实施例中，皮层的厚度可以在约0.20μm至1.5μm或0.50μm至1.0μm的范围内。

添加剂

存在于膜层中的添加剂可包括但不限于遮光剂、颜料、着色剂、空化剂、增滑剂、抗氧化剂、防雾剂、抗静电剂、防粘剂、填料、防潮添加剂、阻气添加剂、气体清除剂及其组合。这些添加剂可以以有效量使用，其有效量取决于所需的性能。

合适的遮光剂、颜料或着色剂的实例是氧化铁、炭黑、铝、二氧化钛(TiO₂)，碳酸钙(CaCO₃)及其组合。

空化或引发空隙的添加剂可包括在双轴取向温度下与所添加的层的聚合物材料不相容的任何合适的有机或无机材料，以产生不透明的膜。合适的引发空隙的颗粒的实例是PBT、尼龙、实心或空心的预先形成的玻璃球、金属珠或球、陶瓷球、碳酸钙、滑石粉、白垩或其组合。引发空隙的颗粒的平均直径通常可以为约0.1至10μm。

增滑剂可包括高级脂肪酰胺，高级脂肪酸酯、蜡、硅油和金属皂。基于添加了其的层的总重量，这样的增滑剂可以以0.1wt％至2wt％的量使用。可能有用的增滑剂的例子是芥酸酰胺。

用于多层膜的一个或多个表层的非迁移性增滑剂可包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，基本上由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组成或由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组成。取决于层厚度和期望的滑爽性，非迁移性滑爽剂的平均粒度可以在约0.5μm至8μm，或1μm至5μm，或2μm至4μm的范围内。或者，非迁移性增滑剂如PMMA中的颗粒尺寸可大于包含增滑剂的表皮层的厚度的20％，或大于表皮层的厚度的40％，或大于表层厚度的50％。这种非迁移性增滑剂的颗粒尺寸还可以比表皮层的厚度大至少10％，或者比表皮层的厚度大至少20％，或者比表皮层的厚度大至少40％。通常考虑球形的、颗粒状的非迁移性增滑剂，包括PMMA树脂，例如EPOSTAR^TM(可从日本的Nippon Shokubai有限公司商购)。还已知存在其他商业上合适材料的来源。非迁移性是指这些微粒通常不以迁移性滑爽剂的方式改变整个膜层中的位置。还考虑了常规的聚二烷基硅氧烷，例如粘度为10,000至2,000,000厘司的硅油或树胶添加剂。

合适的抗氧化剂可包含酚类抗氧化剂，基本上由其或由其组成，例如1010(可从瑞士的Ciba-Geigy公司商购)。基于添加抗氧化剂的层的总重量，这种抗氧化剂通常以0.1wt％至2wt％的量使用。

抗静电剂可以包括碱金属磺酸盐，基本上由碱金属磺酸盐、聚醚改性的聚二有机硅氧烷、聚烷基苯基硅氧烷和叔胺组成或由其组成。基于层的总重量，此类抗静电剂的用量可以在约0.05wt％至3wt％的范围内。

合适的抗粘连剂的实例可包括基于二氧化硅的产品，基本上由其组成或由其组成，例如44(可从马里兰州的Grace Davison Products商购)，PMMA颗粒，例如EPOSTARTM(可从日本的Nippon Shokubai有限公司获得)，或聚硅氧烷，例如TOSPEARLTM(可从康涅狄格州威尔顿的GE Bayer Silicones获得)。这种抗粘连剂的有效量占添加抗粘连剂的层的重量的至多约3000ppm。

有用的填料可以包含，基本上由以下组成或由其组成：细碎的无机固体材料，例如二氧化硅、气相二氧化硅、硅藻土、碳酸钙、硅酸钙、硅酸铝、高岭土、滑石、膨润土、粘土和纸浆。

可选地，非离子或阴离子蜡乳剂可包含在涂层中，即密封层中，以提高抗粘连性和/或降低摩擦系数。例如，密封剂层中可以包括Michem Lube 215，Michem Lube 160的乳剂。可以考虑用在热塑性膜中的任何常规蜡，例如但不限于Carnauba^TM蜡(可从俄亥俄州辛辛那提市的Michelman Corporation购买)。

金属化

每个密封剂层的外表面(即背离芯的一侧)，即，如果多层膜具有一个以上的密封剂层，则可以在任选地对其进行处理之后进行金属化。可以通过常规方法进行金属化，例如通过沉积金属层(例如铝、铜、银、铬或其混合物)的真空金属化。在金属化之后，可以在真空室的“外部”或“内部”将涂层施加到外部金属化层，以产生以下结构：金属化层/密封剂层/芯/密封剂层/金属化层。在另一个实施例中，可以在金属表面上施加底漆，然后进行顶涂。

在某些实施例中，用于金属化的金属是金属氧化物、能够真空沉积、电镀或溅射的任何其他无机材料或有机改性的无机材料(例如SiO_x，AlO_x，SnO_x，ZnO_x，IrO_x，其中x＝1或2)、有机改性的陶瓷“ormocer”等。沉积层的厚度通常在100至5,000埃的范围内，或优选在300至3000埃的范围内。

表面处理

可以对多层膜的一个或两个外表面进行表面处理以增加表面能，以使该膜能够接受金属化、涂层、印刷油墨、粘合剂和/或层压。表面处理可以根据本领域已知的方法之一进行，包括电晕放电、火焰、等离子体、化学处理或借助极化火焰的处理。

底漆(priming)

可以将中间底漆涂层施加到多层膜上。在这种情况下，可以首先通过前述方法之一处理膜，以在其上提供增加的活性粘合剂位点，然后可以随后在如此处理的膜表面上施加底漆材料的连续涂层。这样的底漆材料在本领域中是众所周知的，并且包括例如环氧树脂、聚(乙烯亚胺)(PEI)和聚氨酯材料，美国专利号3,753,769、美国专利号4,058,645和美国专利号4,439,493，其各自通过引用并入本文，公开了此类引物的用途和应用。底漆提供了与整个随后的涂料组合物充分牢固结合的整个粘合活性表面，并且可以通过常规的溶液涂覆方法，例如通过辊涂将其涂覆到膜上。

取向

在某些实施例中，本文的膜还以双轴取向为特征。膜可以通过本领域已知的任何合适的技术来制造，例如拉幅或吹塑工艺，LISIM^TM等。此外，工作条件、温度设置、生产线速度等将根据所用设备的类型和尺寸而变化。尽管如此，这里总体上描述的是制备贯穿本说明书描述的膜的一种方法。在一个特定的实施例中，使用拉幅法形成膜并使其双轴取向。在拉幅工艺中，可以实现大于100m/min至400m/min或更高的线速度，以及大于2000kg/h至4000kg/h或更高的产量。在拉幅工艺中，将各种材料的片/膜熔融共混并共挤出，例如通过3、4、5、7层模头，将其共挤出成所需的膜结构。直径范围为100mm至300mm或400mm，长度与直径之比范围为10/1至50/1的挤出机可用于熔融共混熔融层材料，然后将熔体流计量加入模头间隙为0.5或1至上限为3或4或5或6mm的模头。然后使用空气，水或两者冷却挤出的膜。通常，将单个浸没在水浴中的大直径辊或设置在20或30至40或50或60或70℃的两个大冷却辊是合适的冷却装置。挤出膜时，使用气刀和边缘钉扎使熔体和冷却辊之间紧密接触。

在拉幅机工艺的该实施例中的第一冷却步骤的下游，将未取向的膜重新加热至80至100或120或150℃的温度，在一个实施例中，通过任何合适的方式，例如加热的S-缠绕辊，然后在紧密间隔的差速辊之间通过以实现纵向取向。本领域技术人员可以理解，该温度范围可以根据设备而变化，特别是取决于组成膜的组分的特性和组成。理想情况下，温度应低于使膜熔化的温度，但温度应足够高以利于纵向取向过程。本文所指的这种温度是指膜温度本身。可以通过使用例如红外光谱法来测量膜温度，其中红外源在处理膜时对准膜；本领域技术人员将理解，对于透明膜，测量实际膜温度将不那么精确。可以根据仪器将膜生产线的加热装置设置在任何合适的加热水平，以达到规定的膜温度。

延长和变薄的膜被送至生产线的拉幅机部分以进行TD定向。在这一点上，片材的边缘被连续链上的机械夹子抓住，并被拉入一个长的、精确控制的热风炉中进行预热步骤。在预热步骤中，膜温度为100或110至150或170或180℃。同样，温度将低于将使膜熔化的温度，但温度应足够高以促进横向取向的步骤。接下来，用连续链条上的机械夹子抓住片材的边缘，并将其拉入精确控制的长热风炉中进行横向拉伸。当拉幅机链发散所需的量以在横向拉伸膜时，相对于预热温度，过程温度降低至少2℃，但通常不超过20℃，以保持膜温度，从而它不会融化膜。拉伸达到膜横向取向后，将膜在低于熔点的温度下退火，然后将膜从拉伸温度以下冷却至5至10或15或20或30或40℃，然后在修边之前将夹子释放，然后可以进行可选的花冠(coronal)，印刷和/或其他处理，然后进行缠绕。

因此，TD取向是通过以下步骤实现的：预加热已经机器取向的膜，然后在低于膜的熔点的温度对其进行拉伸和退火，然后在更低的温度下进行冷却步骤。在一个实施方案中，本文所述的膜通过以下方法形成：通过首先将膜预热的方法赋予横向取向，随后相对于预热温度将过程温度降低2或3至5至10或15或20℃，在进行薄膜横向取向的同时，随后将温度相对于熔点温度降低5至10或15或20或30或40℃，保持或略微降低(超过5％)拉伸量，以使薄膜退火。后面的步骤赋予本文所述的膜低的TD收缩特性。因此，例如，在预热温度为120℃的情况下，拉伸温度可以为114℃，并且冷却步骤可以为98℃，或者在所公开的范围内的任何温度。如本领域技术人员将理解的，将所述步骤进行足够的时间以影响所需的膜性质。

因此，在某些实施例中，本文所述的膜以至少5或6或7或8重的TD取向和至少2或3或4重的MD取向被双轴取向。如此形成为，在某些实施方案中，至少三层(一层芯，两层表皮层，厚度为18-21μm)具有在TD为100或110至80或90或200MPa的范围内的极限拉伸强度；在其他实施方案中，在MD上具有极限拉伸强度在30或40至150或130MPa的范围内。此外，在某些实施方案中，本文所述的SCS膜具有的MD Elmendorf撕裂度大于10或15g，而在其他实施方案中25TD Elmendorf撕裂度大于15或20g。

工业适用性

所公开的多层膜可以是独立膜、层压体或网。或者，可以将多层膜密封、涂覆、金属化和/或层压到其他膜结构上。可以通过任何合适的方法来制备所公开的多层膜，所述方法包括以下步骤：共挤出根据本描述的说明书和权利要求书的多层膜；定向和制备用于预期用途的膜，例如通过涂布，印刷，纵切，或其他转换方法。

对于某些应用，可能需要将多层膜层压到其他聚合物膜或纸产品上，以用于包装装饰，包括印刷和金属化。这些活动通常由最终的终端用户或膜的制作人执行，他们处理膜以供应给最终的终端用户。

所制备的多层膜可以用作柔性包装膜以包装物品或商品，例如食品或其他产品。在一些应用中，膜可以形成袋型包，例如可以用于包装饮料、液体、颗粒或干粉产品。

示例实施例

通常，流延或吹制的聚乙烯密封剂膜没有被金属化，因为当层压到刚性网上时，金属没有很好地粘附以保持完整性。

然而，公开的是一种新的薄的BOPE多层膜，其可以经受金属化并且还提供良好的金属粘附性和金属化的屏蔽性能。

在双轴取向聚丙烯(“BOPP”)生产线上已生产出以下BOPE透明膜：

示例1

火焰处理

1.0μm	m-LLDPE<sub>1</sub>
		23μm	m-LLDPE<sub>1</sub>
1.0μm	50％m-LLDPE<sub>1</sub>+50％m-LLDPE<sub>2</sub>+10,000ppm硅酸盐6μm

示例2

火焰处理

1.0μm	50％m-LLDPE<sub>1</sub>+50％m-LLDPE<sub>2</sub>
		23μm	m-LLDPE<sub>1</sub>
1.0μm	50％m-LLDPE<sub>1</sub>+50％m-LLDPE<sub>2</sub>+10,000ppm硅酸盐6μm

示例3

火焰处理

1.0μm	100％马来酸酐接枝聚乙烯
		23μm	m-LLDPE<sub>1</sub>
1.0μm	50％m-LLDPE<sub>1</sub>+50％m-LLDPE<sub>2</sub>+10,000ppm硅酸盐6μm

示例4

火焰处理

1.0μm	100％Escor 5100
		23μm	50％m-LLDPE<sub>1</sub>+50％m-LLDPE<sub>2</sub>+10,000ppm硅酸盐6μm
1.0μm	50％m-LLDPE<sub>1</sub>+50％m-LLDPE<sub>2</sub>+10,000ppm硅酸盐6μm

在这些示例中，使用了茂金属LLDPE(“m-LLDPE”)，即具有1.9g/10min的熔体流动指数，0.927g/cm³的密度和127℃的熔融峰的m-LLDPEi，熔体流动指数为3.8g/10min，密度为0.913g/cm³，熔解峰为113℃的m-LLDPE2。可以使用其他类型的LLDPE，无论是否在非茂金属化学条件下形成的，例如，使用镧系元素或锕类元素或茂金属催化，其熔体流动指数为1至3，密度为0.915至0.930g/cm³，熔融峰为115℃至135℃。然而，值得注意的是，用于密封剂层的LLDPE树脂必须具有比用于芯层的LLDPE树脂低的熔融峰。优选地，粘度也遵循该要求。

在实施例3中，使用了马来酸酐接枝聚乙烯，其密度为0.91g/cm³且熔融峰为118℃。例如，在替代实施例中，可以单独使用一种或多种等级的马来酸酐接枝聚乙烯，即具有在0.900至0.930g/cm³范围内的密度，或共混入一种或多种基于LLDPE的树脂。

在实施例4中，Escor 5100是简写的ExxonMobil Escor 5100，其为包含11％丙烯酸的乙烯丙烯酸(“EAA”)共聚物，其熔体流动指数为8.5g/10min，密度为0.940g/cm³，且熔解峰为95℃。在示例性实施例中，Escor 5100可以被其他丙烯酸(“AA”)共聚物(例如Primacor3002)取代，其包含可从Dow获得的，具有100℃的熔融峰的8％AA共聚物，和/或与ExxonMobil Escor 5100和/或其他丙烯酸共聚物组合使用。

BOPE示例如本文所公开并且根据美国专利号为8,080,294的美国专利进行双轴取向。

除了在取向BOPE膜后进行火焰处理以外，然后还在真空，80：20Ar-O₂气氛中在双密封薄BOPE膜的火焰处理表面上对示例进行了等离子体处理，其测量值列于表1。

表1

从该值可以看出，当密封剂层包含马来酸酐接枝聚乙烯或乙烯丙烯酸共聚物时，则具有良好的阻隔性能，即导致低的WVTR和OTR值。

用于确定氧气通过薄膜样品的稳态传输速率的方法符合ASTM D-3985。压力为760mmHg时，单位为cm³/m²/day。在大气压下进行分析。然后，通过计算机对数据进行压力补偿，以将数据标准化为760mmHg(海平面)。由于大多数材料是异质的，并且其屏蔽层相对于总厚度而言可能非常薄，因此无法测量厚度。这意味着按原样为材料结构提供了传输速率。屏蔽取向朝向载气。事先测试无特殊条件。样品未放置在干燥器中。调节时间是指样品从扩散池中***到测量周期开始之间的时间。总调节时间是指样品从扩散池中***到测试结束之间的时间，即总经过时间。标准测试条件是23摄氏度和干燥氧气，即0％相对湿度(RH)。

确定水蒸气透过薄膜样品的传输速率的方法符合ASTM F-1249。使用的单位是克/平方米/天。屏蔽取向朝向载气。事先测试无特殊条件。样品未放置在干燥器中。由于大多数材料是异质的，并且其屏蔽层相对于总厚度而言可能非常薄，因此无法测量总体结构厚度。这意味着原样为材料结构提供了水蒸气透过率(WVTR)。仪器上设置的调节时间是指样品从扩散池中***样品到第一个测量周期开始之间的时间。在此期间，载气不会通过水蒸气传感器，因此不会测量WVTR。总调节时间是总经过时间，即样品***扩散池中与测试结束之间的时间。测试条件为37.8℃，实际相对湿度为90％。

进一步的实验证实，包括使用双组分聚氨酯基粘合剂将示例BOPE膜的金属化面层压到12μm聚酯(“PET”)膜上。层压板的粘合强度见表2。可以通过在层压结构上切出一个1英寸宽的条带，然后在Instron拉伸试验机上以12英寸/分钟和90度剥离角将主纤网和辅纤网剥离开来测量粘合强度(可从马萨诸塞州诺伍德市的Instron全球总部商购)。粘合强度是通过测试测得的最大剥离力。

表2

从该值表明，当密封剂层包含乙烯丙烯酸共聚物时，层压的BOPE膜表现出优异的金属粘附性，即该膜撕裂而没有金属转移到PET基基材上。然而，相比之下，当密封剂层包含马来酸酐接枝聚乙烯时，结果并不令人满意，即，金属以170g/英寸的速率从金属化层转移至PET基基材。

使用具有卷曲钳口的Otto Brugger封口机，在0.75s的保压时间和41N/cm²的压力下，以100℃至150℃的十度间隔，测量了上述层压BOPE膜的密封值，如表3所示。

表3

具有金属化和PET层压的含乙烯-丙烯酸共聚物的密封剂层的双轴取向LLDPE膜显示出4390g/英寸的高密封强度。其他示例显示，由于LLDPE膜上的金属键合较弱，因此密封强度较低；也就是说，如先前在粘合强度方面所讨论的，在密封打开期间，从密封剂BOPE金属化纤网转移到PET纤网上。

在MET-PET实施例4的实施例中，通过在密封剂层中添加硅橡胶(silicone gum)以降低密封剂侧的摩擦系数而不牺牲金属化的屏蔽层和金属粘合强度，从而实现了其他改进。可以最多添加5％的硅橡胶母料，以将系数从0.40(无硅橡胶)降低到0.30。可以使用的示例硅树脂母料为Dow Corning 50-313，Dow Corning HMB-1103和Constab SL05093LD。

尽管前述内容针对于公开的发明的示例性实施例，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以设计其他和进一步的实施例，其中公开的组合物、系统和方法的范围由一个或多个权利要求确定。