专利名称：易剥离膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及易剥离膜，也涉及用这些易剥离膜所制的包装用物等。
包括由热塑性树脂组成的密封层的易剥离膜(即具有易剥离性功能的膜)，此前已用于各方面，而且已广泛用作包装材料。
这类包装膜已用作各种包装用物，例如用塑料、纸或类似物制的袋状容器、杯状、碗状或盒状容器的盖。这些包装必须能密封，具有适当粘合强度(剥离强度)，而且要求这些包装不会撕裂开，除非被人为地用手施加外力才容易地剥离开。特别是在用作杯状、碗状或盒状容器盖子的情况时，人们要求它们能容易地从容器上剥离开，而且要求它们的密封层中的树脂在剥离时不产生拉丝现象。
作为具有易剥离性功能的包装材料，日本特许公报(已审)平5-82296号推荐了一种包括密封层及聚丙烯层的层压物，所述密封层含有聚丙烯树脂与低密度聚乙烯的共混物。然而，此层压物在剥离时会引起密封层树脂的拉丝，且其剥离的痕迹状况不是所需的那么好。
本发明的目的是例如提供易剥离膜，它在剥离时密封层树脂不引起拉丝，而且能形成漂亮的剥离痕迹。
在这样的情况下，本发明的发明人在为克服上述问题而进行深入研究后，已发现，一种包括基质及密封层的膜可以解决上述问题并由此构成了本发明，所述密封层含有树脂组合物，而该树脂组合物则含有热塑性树脂及特定平均粒径的细颗粒。
也就是说，本发明提供1．包括基质及密封层的膜，其中密封层含有树脂组合物，而该树脂组合物包含热塑性树脂及平均粒径为0.05μm-20μm、具有易剥离功能的细颗粒。含有这种组合物的易剥离膜在剥离时，密封层树脂的拉丝性受到良好控制，而且能形成漂亮的剥离痕迹(以下多称作本发明的易剥离膜)，2．根据上述第1项的膜，其中密封层的厚度为1μm至50μm，3．根据上述第1项的膜，其中膜厚为10μm至100μm，4．根据上述第1项的膜，其中热塑性树脂包括以丙烯为基础的树脂及除此以外的其它热塑性树脂，
5．根据上述第1项的膜，其中热塑性树脂包括以丙烯为基础的树脂及以乙烯为基础的树脂，其中以乙烯为基础的树脂与以丙烯为基础的树脂的重量比为10/90至50/50，6．根据上述第1项的膜，其中树脂组合物中每含有100重量份热塑性树脂即含有0.5-25重量份细颗粒，7．根据上述第1项的膜，其中树脂组合物中含有50-89.5％重量的以丙烯为基础的树脂，10-49.5％重量的以乙烯为基础的树脂及0.5-10％重量的细颗粒，8．根据上述第1-7任一项的膜，其中细颗粒是交联的大分子珠粒，9．含有根据上述第1-8任一项的膜的包装用物，10．一种制备膜的方法，包括制造含有热塑性树脂及平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒的树脂组合物，以及将由树脂组合物组成的密封层层压到基质上去，赋予该膜易剥离性，11．赋予包括基质及密封层的膜易剥离性的方法，包括让形成密封层的热塑性树脂含有平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒，12．平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒在防止密封层树脂剥离时产生拉丝方面的用途。
从下面给出的详细描述中本发明的其它应用范围将变得很清楚。然而，应该明白，这些详细描述及特别例子(它们表示本发明的优选实施方案)是仅为举例说明而给出的，因此，对本领域技术熟练人员来说，在本发明的精神实质及范围之内对本发明作出各种变动和改进将是显而易见的。
在整个说明书及其后的权利要求中，除非另有说明，所谓“含有”应理解为意指包括已指出的实体或步骤，或者一组实体或步骤，但并不排除任何其他实体或步骤，或者一组实体或步骤。
本发明的易剥离膜包括基质及密封层，而密封层由树脂组合物组成，所述树脂组合物则含有热塑性树脂及平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒。因为本发明的可剥离膜含上述组合物的密封层，所以密封层的树脂很好地防止剥离时形成拉丝，而且能形成漂亮的剥离痕迹。本说明书中，“密封层树脂拉丝”是指这样一种现象，当易剥离膜(其密封层已被粘贴在物件上)被从物品上剥离时，形成密封层的树脂像线一样拉伸。
在本发明的易剥离膜中，密封层是膜的表面层，其作用是使膜彼此粘合或使膜与物品，例如容器等粘合，当密封层含有平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒时，密封层的树脂能防止剥离时拉丝。平均粒径小于0.05μm的细颗粒易于凝聚，使防止拉丝的效果变差。而当平均粒径大于20μm时，膜的平滑性受到影响，而且使易剥离膜变得难于彼此粘合或与物件粘合。细颗粒的平均粒径优选为0.1μm-15μm。本发明细颗粒的平均粒径是以光散射法用颗粒大小分布仪测得的数均粒径。
形成密封层的树脂组合物中，细颗粒含量，以100重量份热塑性树脂计，优选为0.5-25重量份，更优选为0.5-11重量份。
细颗粒材料可以是有机物质或无机物质。它可以是(但不限于)炭黑，水合硅酸酐，碳酸钙，碳酸镁、碳酸铝、氧化钛、云母、木粉、交联大分子珠粒(如交联聚甲基丙烯酸甲酯珠及交联的聚苯乙烯珠)等等。在这些物质中，交联大分子珠粒是优选的。
形成密封层的热塑性树脂的例子属于以乙烯为基础的树脂、以丙烯为基础的树脂、以苯乙烯为基础的树脂及以乙烯基聚合物为基础的树脂等热塑性树脂。密封层可含有两种或多种热塑性树脂。具体地说，从可剥离性的观点看，使用以丙烯为基础的树脂与另一种热塑性树脂的混合物是优选的。在这种情况下，以丙烯为基础的热塑性树脂以外的树脂(例如以乙烯基为基础的树脂)与以丙烯为基础的树脂的重量比优选为10/90至50/50，更优选为15/85至45/55。
热塑性树脂在形成密封层的树脂组合物中的含量优选为80-99.5％重量，更优选为90-99.5％重量。
以丙烯为基础的树脂的例子，除丙烯均聚物外还包括丙烯/α-烯烃嵌段共聚物及丙烯/α-烯烃烯烃无规共聚物。两种或多种以丙烯为基础的树脂可一起使用。
丙烯/α-烯烃嵌段共聚物和丙烯/α-烯烃烯烃无规共聚物中的α-烯烃的例子，从可剥离性及耐热性的观点看，包括含2个或4-10个碳原子的α-烯烃、如乙烯、丁烯-1及辛烯-1。在以丙烯为基础的树脂中，丙烯均聚物及α-烯烃单元含量不大于50％重量的丙烯/α-烯烃烯烃无规共聚物是优选的。
与以丙烯为基础的树脂共用的热塑性树脂不一定限于以乙烯为基础的树脂，以苯乙烯为基础的树脂或以乙烯基聚合物为基础的树脂，但前述第一个是优选的。以乙烯为基础的树脂的例子包括聚乙烯，例如低密度聚乙烯及高密度聚乙烯，乙烯/α-烯烃共聚物，例如乙烯/丁烯-1共聚物及乙烯/己烯-1共聚物，以及含有衍生自至少一种乙烯基单体的重复单元，及衍生自乙烯的重复单元的乙烯共聚物，例如乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。两种或多种以乙烯为基础的单体可以共用。考虑到可剥离性和产品成本，优选使用密度不小于0.930的聚乙烯。
在乙烯/α-烯烃共聚物中的α-烯烃例子包括含3-10个碳原子的α-烯烃，如丙烯，丁烯-1，己烯-1，4-甲基戊烯-1，庚烯-1，辛烯-1，及癸烯-1。在上述以乙烯为基础的共聚物中的乙烯基类单体例子包括不饱和羧酸，如丙烯酸及甲基丙烯酸，不饱和羧酸酯，如丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸乙酯，不饱和羧酸酐如马来酸酐。
当密封层中含有以丙烯为基础的树脂、以乙烯为基础的树脂及细颗粒时，优选含有50-89.5％重量的以丙烯为基础的树脂，10-49.5％重量的以乙烯为基础的树脂及0.5-10％重量的细颗粒。当树脂组合物含有上述比例的这些组份时，本发明的易剥离膜能显示合适的剥离强度并能形成很漂亮的剥离痕迹。
形成密封层的树脂组合物可以用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、斑布里混合机、捏和辊、布拉本德塑性计和捏合机等设备来制取。此外，此树脂组合物还可含有各种添加剂，如抗氧化剂、抗静电剂、防粘结剂、润滑剂、防浑浊剂、稳定剂、成核剂及着色剂。
本发明易剥离膜中的密封层通常的厚度为1-50μm，优选为5-20μm。当密封层厚度小于1μm时，剥离强度会太大。当密封层厚度大于50μm时，加入细颗粒所显示的效果会降低。其结果是，密封层的树脂会引起拉丝，不会形成漂亮的剥离痕迹。
在本发明中，基质是本发明易剥离膜的除表面层、密封层之外的部件。此基质可含有单层或层压的双层或多层。形成基质各层的材料可以是纸，树脂(如聚乙烯、聚丙烯、聚酯及尼龙)，金属箔等等。所述树脂可进行取向处理。在大多数情况下，基质由保证易剥离膜的机械强度的层及视需要而配置的具有特殊功能的多个层(例如隔气层，遮光层及粘合层)组成。一个层也可能具有两种或多种功能。
本发明的易剥离膜在其厚度方面无特别限制，但通常为10μm-100μm。
本发明的易剥离膜可以采用常规方法，如吹胀法、T模法及压制法制得。另一方面，它也可以通过采用双组份反应性粘合剂或类似物，用干式层压法或夹心式层压法，将多个前面制备的膜进行层压而制得。
本发明的易剥离膜对自身或对物品，如聚丙烯片等显示有适当剥离强度。用这种膜可以制得包装用物。这类包装用物例如包括(但不限于)密封杯状、碗状或盒状容器口的盖，还可包括把易剥离膜密封层互相粘结而制成的包装袋等。
正如上面所详述的，因为本发明的易剥离膜含有由包含热塑性树脂及平均粒度为0.05μm-20μm的细颗粒的树脂组合物制的密封层，所以它能防止密封层的树脂引起拉丝，而且能形成漂亮的剥离痕迹。
实施例本发明将以下面的实施例作进一步描述，但本发明并不受限于这些实施例。
实施例1首先用下面方法制造包括密封层及以烯烃为基础的树脂层的层压膜。用一种树脂组合物作为密封层，此树脂组合物通过将69重量份乙烯/丙烯共聚物(熔体流动速率(230℃，21.18N)=3.5克/10分钟；乙烯单元含量=3.7％重量)，30重量份高密度聚乙烯〔熔体流动速率(190℃，21.18N)=2克/10分钟〕，及1重量份滑石〔Hayashi Chemical Co.，制造，平均粒径=2.8μm〕进行熔融捏和而制得。聚丙烯均聚物〔熔体流动速率(230℃，21.18N)=2克/10分钟〕用作α-烯烃为基础的树脂。用制造挤铸膜的设备(共挤出T-模)，把密封层用的树脂组合物及烯烃树脂层用的树脂分别在240℃和260℃的挤出温度下挤出，然后把这两层进行层压。在下列条件下卷取挤出膜卷取速率15米/分钟，冷辊温度25℃。对以烯烃为基础的树脂层的表面进行电晕放电处理、使其湿张力变为45达因/厘米，生成层压膜。所得层压膜的密封层厚度为5μm，其总厚度为35μm。
将单层尼龙膜(商品名ON-RT；制造商Unitika，Ltd.；厚度=25μm)层压在以烯烃为基础的树脂层压层上再进行干式层压，得到最终的膜。干式层压按下列方法进行使用Yasui Seiki Co.，Ltd.制的小型试验涂布机，将以芳族酯为基础的打底胶浆涂到单层尼龙膜的一面，涂布量为2g/m2，并把已涂表面压到层压膜的以烯烃为基础的树脂层上，层压温度为40℃，层压压力为3kg/cm2，然后在40℃干燥器中热老化48小时。所用以芳族酯为基础的打底胶浆，是通过将12重量份Takeda Chemical Industries，Ltd.制的“Takenate A3”(商品名)，1重量份Takeda Chemical Industries，Ltd.，制的“TakelacA310”(商品名)及32重量份乙酸乙酯充分混合而制得的。
将所得的最终成品膜进行剥离试验，评价结果示于表l中。
实施例2按与实施例1相同的方法制造最终成品膜，不同的是将密封层用的树脂组合物改变为由如下各物通过熔融捏和而制得的树脂组合物70重量份丙烯/乙烯/丁烯-1共聚物〔熔体流动速率(230℃，21.18N)=8克/10分钟；乙烯单元含量=2％重量；丁烯-1单元含量=15％重量〕，20重量份低密度聚乙烯〔熔体流动速率(190℃，21.18N)=8克/10分钟〕，9重量份线型低密度聚乙烯〔熔体流动速率(190℃，21.18N)=2克/10分钟〕，以及1重量份交联聚甲基丙烯酸甲酯珠粒(平均粒径=10μm)。密封层的厚度设定为l0μm。最终成品膜的剥离试验结果示于表1中。
比较实施例1按与实施例1相同的方法制造最终成品膜，不同的是，密封层的树脂组合物改变为下列各物通过熔融捏和而制得的树脂组合物70重量份乙烯/丙烯共聚物〔熔体流动速率(230℃，21.18N)=3.5克/10分钟；乙烯单元含量=3.7％重量〕，30重量份高密度聚乙烯〔熔体流动速率(190℃，21.18N)=2克/10分钟〕。将此膜进行剥离试验。评价结果示于表1中。
比较实施例2按与实施例2相同的方法制造最终成品膜，不同的是，将密封层的树脂组合物改变为下列各物通过熔融捏和而制得的树脂组合物70重量份丙烯/乙烯/丁烯-1共聚物〔熔体流动速率(230℃，21.18N)=8克/10分钟；乙烯单元含量=2％重量，丁烯-1单元含量=15％重量〕，20重量份低密度聚乙烯〔熔体流动速率(190℃，21.18N)=8克/10分钟〕及10重量份线型低密度聚乙烯〔熔体流动速率(190℃，21.18N=2克/10分钟〕。将此膜进行剥离试验。评价结果示于表1中。
下面是实施例和比较实施例中对最终成品膜进行剥离试验的方法。
(1)剥离强度将切成90mm×90mm大小的成品膜(试验膜)放到300μm厚的切成90mm×90mm大小的聚丙烯片上，并在下列条件下进行超过20mm宽度的热封；预设定温度为160℃、170℃或180℃，压力为2kg/cm2，时间为1秒。对一个从热封部份切下的宽15mm、长20mm的样品以300mm/分钟的剥离速度将成品膜从聚丙烯片上剥离开，并用拉伸试验机(型号AGS-500D，由Shimadzu Corp.制造)测定其剥离强度。所述聚丙烯片用铸塑加工机以Sumitomo Chemical Co.Ltd.制造的聚丙烯“NobleneFS2011D”(商品名)制得。
当成品膜的剥离强度小于0.3kg/15mm宽时，则膜的粘合性能差，而当成品膜的剥离强度不小于0.3kg/15mm宽，但不大于3kg/15mm宽时，则膜综合起来看具有中等粘合性能及易剥离性能。当剥离强度大于3kg/15mm宽时，则成品膜的易剥离性差。
(2)剥离痕迹的情况测定了剥离强度之后，用肉眼观察从聚丙烯片上剥离下的成品膜上的剥离痕迹，根据下列标准评价剥离痕迹的情况◎未观察到树脂拉丝现象，剥离痕迹情况很好。
○观察到树脂的轻微拉丝现象，剥离痕迹情况良好。
△观察到树脂的拉丝现象，剥离痕迹情况略差。
×观察到树脂的明显拉丝现象，剥离痕迹情况差。
表权利要求
1．一种包括基质及密封层的膜，其中密封层含有树脂组合物，而该树脂组合物包含热塑性树脂及平均粒径为0.05μm-20μm、具有易剥离功能的细颗粒。
2．根据权利要求1的膜，其中密封层的厚度为1μm至50μm。
3．根据权利要求1的膜，其中膜厚为10μm至100μm。
4．根据权利要求1的膜，其中热塑性树脂包括以丙烯为基础的树脂及除此以外的其它热塑性树脂。
5．根据权利要求1的膜，其中热塑性树脂包括以丙烯为基础的树脂及以乙烯为基础的树脂，其中后者与前者的重量比为10/90至50/50。
6．根据权利要求1的膜，其中树脂组合物每含有100重量份热塑性树脂便含有0.5-25重量份细颗粒。
7．根据权利要求1的膜，其中树脂组合物含有50-89.5％重量以丙烯为基础的树脂，10-49.5％重量以乙烯为基础的树脂及0.5-10％重量的细颗粒。
8．根据权利要求1-7任一项的膜，其中细颗粒是交联大分子珠粒。
9．含有根据权利要求1-8任一项的膜的包装用物。
10．一种制备膜的方法，包括制造含有热塑性树脂及平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒的树脂组合物，并将由树脂组合物组成的密封层层压到基质上去，赋予该膜易剥离性。
11．使包括基质及密封层的膜被赋予易剥离性的方法，包括使形成密封层的热塑性树脂含有平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒。
12．平均粒径为0.05μm-20μm的细颗粒在防止密封层树脂剥离时产生拉丝方面的用途。
全文摘要
本发明提供一种包括基质及密封层的膜,其中密封层含有树脂组合物,而该树脂组合物包含热塑性树脂及平均粒径为0.05μm—20μm、具有易剥离功能的细颗粒。含有这种组合物的易剥离膜在剥离时密封层树脂的拉丝现象受到良好控制,而且能形成漂亮的剥离痕迹。
文档编号B65D75/58GK1286165SQ0012631
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月30日 优先权日1999年9月1日
发明者高木康行, 高畑弘明 申请人:住友化学工业株式会社