多层聚合物膜的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本公开一般设及多层聚合物膜及其形成方法。
【背景技术】
[0002] 现今，很多产品要求高度工程化的组分，但同时运些产品要求是有限使用的或一 次性的物品。有限使用的或一次性是指产品和/或组分在丢弃之前仅使用很少的次数或可 能仅一次。此类产品的示例包括但不限于个人护理吸收产品诸如尿布、训练裤、失禁衣服、 卫生巾、細带、擦拭物等、和其它一次性产品诸如垃圾袋和食品袋、W及诸如包装材料的产 品。运些类型的产品能够并且确实利用膜。当膜用于有限使用的和/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。
[0003] 在膜领域，W前已经尝试过制造具有改善性能的膜。虽然不一定用于类似目的，此 类膜描述于:美国专利4，778，697;美国专利5，071，686;美国专利6，306，473 Bl;美国专利 6,905,744 BI;美国专利7,217,767 B2;美国专利7,449,522 B2;美国专利8,012,572 B2; 美国专利8,241,736 B2;美国专利8,409,697 B2;美国专利申请公布US 2012/160728 Al和 1152013/0143015 41;6? 1 275 664 61;^及？(：1'专利公布冊 00/76765 41;胖0 2010/ 015402 Al;和WO 2012/085240。
[0004] 然而，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。因此，期望提供具有较低基重的多层聚合物膜，其中该多层聚合物膜具有改善的 性能特征W满足产品和/或包装需求。
【发明内容】
[0005] 本公开一般设及多层聚合物膜及其形成方法。
[0006] 多层聚合物膜具有两个外表面且具有厚度。总膜厚度小于约250微米。在一些情况 下，总膜厚度可介于约5微米和约150微米之间，或者介于约5微米和约50微米之间。该膜可 包括形成膜的忍的层的组合、W及形成多层膜的每个外表面的聚合物表层。形成膜的忍的 层的组合包括:富含聚丙締的"A"层，其中聚丙締是"A"层的唯一组分或主要组分；W及富含 聚乙締的"B"层，其中聚乙締是"B"层的唯一组分或主要组分。在一些情况下，"B"层可包含 高密度聚乙締作为其唯一组分或主要组分。"B"层可至少间接地接合到"A"层。"A"层和"B" 层可各自具有大于或等于约0.05微米至小于或等于约15微米的厚度。存在至少一个"A"层 和至少一个"B"层。此外，多个实施例可能具有多于一个"A"和/或"B"层。在此类实施例中， "A"和"B"层可有多种排列方式，包括但不限于交替的和相邻的层排列方式。除"A"和"B"层 之外，多层聚合物膜还可包括其它层(例如"C"、"护等层）。在一些情况下，附加层中的一个 或多个可用作能量耗散层(或巧DL")。形成膜的忍的层的组合至少间接地接合到表层。
[0007] 还提供了形成多层聚合物膜的方法。在一个实施例中，该方法可包括:制备第一组 合物；制备第二组合物;制备第S组合物；W及将第一组合物、第二组合物和第S组合物共 挤出。第一组合物包含富含聚丙締的组合物，其中聚丙締为第一组合物的主要组分或唯一 组分。如果第一组合物不仅仅包含聚丙締，聚乙締可作为第一组合物的第二组分。第二组合 物包含富含聚乙締的组合物，其包含聚乙締作为主要组分或唯一组分。在一些情况下，第二 组合物可包含高密度聚乙締作为其唯一组分或主要组分。组合物可成型为一种层排列方 式，其中第一组合物和第二组合物形成膜的忍的层，并且第=组合物形成接合到膜的忍的 表层，从而形成多层聚合物膜的外表面中的至少一个。
【附图说明】
[0008] 图1是具有两个表层W及形成膜的忍的A层和B层的多层聚合物膜的示意图。
[0009] 图2是具有两个表层W及形成膜的忍的A、B、和C层的组合的多层聚合物膜的示意 图。
[0010] 图3是具有两个表层W及形成膜的忍的A和B层的一个组合的多层聚合物膜的示意 图。
[0011] 图4是具有两个表层W及形成膜的忍的A和B层的另一个组合的多层聚合物膜的示 意图。
[0012] 图5是具有两个表层W及A和B层的另一个组合、连同形成膜的忍的能量耗散层的 多层聚合物膜的示意图。
[0013] 图6是具有两个表层W及A和B层的另一个组合、连同形成膜的忍的能量耗散层的 多层聚合物膜的示意图。
[0014] 图7是具有两个表层W及多个A/B重复层的多层聚合物膜的示意图。
[0015] 图8是具有两个表层W及多个A/B/A重复层的多层聚合物膜的示意图。
[0016] 图9是具有两个表层W及多个B/A/B重复层的多层聚合物膜的示意图。
[0017] 图10是具有被一个本体层分隔的两个多层叠堆的多层聚合物膜的示意图。
[0018] 图11是用于幅材模量测量的第一状态样本制备物的示意图。
[0019] 图12是用于幅材模量测量的第二状态样本制备物的示意图。
[0020] 图13是沿图12所示的线13-13截取的剖视图。
[0021] 图14是用于幅材模量测量的第=状态样本制备物的示意图。
[0022] 图15是沿图14所示的线15-15截取的剖视图。
[0023] 图16是用于幅材模量测量的第四状态样本制备物的示意图。
[0024] 虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护被视为本发明的主题的权 利要求书，但是据信，通过W下结合附图的描述，可更充分地理解本发明。为了更清晰地示 出其它元件，可能已通过省略所选元件简化了运些图形中的一些。在任何示例性实施例中， 除了在相应的文字说明书中明白无误地描述之外，一些图中元件的此类省略并不一定指示 具体元件不存在。附图未必按比例绘制。
【具体实施方式】
[0025] I.定义
[0026] 如本文所用，W下术语应具有下文指定的含义：
[0027] "生物基含量"是指由ASTM D6866-10方法B测定的，材料中来自可再生资源的碳 量，为材料中总有机碳的质量的百分比形式。
[0028] "本体层"是指多层膜的一个层，其为膜加入本体，使其具有大于1微米的厚度，并 且位于表层之间且不是"A"和"B"层的部分。
[0029] "共聚物"是指来源于两种或更多种可聚合单体的聚合物。当用于一般术语时，术 语"共聚物"也包括多于两种不同的单体，例如=元共聚物。术语"共聚物"也包括无规共聚 物、嵌段共聚物、和接枝共聚物。
[0030] 如本文所用，术语"聚合物"包括均聚物和共聚物，并且共聚物可表现出均匀的和 异质的形态学。
[0031] 共聚聚丙締（"coPP")是指丙締和另一个单体诸如乙締或a-締控的共聚产物，例如 丙締-乙締嵌段或无规共聚物。
[0032] "忍"是指多层膜的内层(介于表层之间），并且可包括多层或微层重复叠堆和/或 本体层。术语"忍"不需要此类内层在膜内居中。
[0033] "能量耗散层"或巧DL"是指可用于改善W下中的至少一者的层:通过ASTM D1709-09测量的膜的落標抗冲击性、或通过ASTM D4272-09测量的落键总冲击能量，它们与具有相 同结构但是无邸L的膜进行比较。
[0034] "均聚物"是指来源于单一聚合性单体的聚合物。
[0035] "冲击共聚物丙締"或"冲击共聚聚丙締"（或"ICP")是指一种类型的共聚聚丙締 ("coPP")，其中共聚物在均聚物的孔内形成，并且可因此被认为是异相的。
[0036] "接合到"包括一些构型，其中可通过将元件直接附接到另一个元件上从而使该元 件直接固定到另一元件上;也包括运样一些构型，其中可通过将元件附连到中间构件上，然 后再把中间构件附连到其它元件上，从而使该元件间接固定到其它元件上。"附连的"包括 但不限于其中已经通过共挤出将元件固定在一起的结构。
[0037] "主要组分"是指在指定的层或组合物中大于50重量％的指定树脂。
[0038] "微层"是指具有小于一微米的厚度的层。
[0039] "締控嵌段共聚物"或"0BC"是多嵌段共聚物并且可包括乙締和一种或多种聚合形 式的可共聚Q-締控共聚单体。嵌段的特征在于不同的Q-締控化学组合物或Q-締控共聚单体 在嵌段内对分子内相邻区域的分布。
[0040] "富含聚乙締的"是指其中聚乙締是该层的主要组分的层。
[0041] "聚締控"是指任何聚合締控，其可为直链的、支链的、环状的、脂族的、芳族的、取 代的、或非取代的，包括"改性的聚締控"和共聚物。更具体地，术语聚締控包括締控的均聚 物、締控的共聚物、締控和非締控的共聚单体(其可与締控共聚）的共聚物诸如乙締基单体、 它们的改性聚合物等等。聚締控不一定受限于乙締聚合物，而是可为本领域已知的任何均 聚物或共聚物，诸如乙締与Q-締控的共聚物、聚丙締、聚丙締与Q-締控诸如丙締-下締共聚 物、聚（下締-1)、乙締乙酸乙締醋树脂、聚(4-甲基-1-戊締）、乙締丙締酸、乙締基离聚物、任 何低密度聚乙締等等。
[0042] "富含聚丙締的"是指其中聚丙締是该层的主要组分的层。
[0043] "可再生资源"是指在100年时帖内可补足的天然资源。所述资源可天然或者通过 农业技术再补充。可再生资源包括植物、动物、鱼类、细菌、真菌、W及林业产品。它们可为天 然存在的、杂交的、或遗传工程化的生物体。花费比100年长的时间来形成的天然资源例如 原油、煤炭和泥炭不被认为是可再生资源。
[0044] 如本文所用，术语"标准条件"或"标准溫度"是指77了（ 25 °C )的溫度和50 %相对湿 度。
[0045] 除非另外指明，本文中所述的所有比例均按重量计。
[0046] II.整
[0047] 本;^月公开了多层膜及其制备方法。该膜包括形成膜的忍的层的组合、W及形成 至少一个、并且通常多层膜的每个外表面的聚合物表层。形成膜的忍的层的组合包括至少 一个本文称为"A"层的层和至少一个本文称为"B"层的层，其中"A"和"B"层具有不同的组合 物。此外，多个实施例可能具有多于一个"A"和/或"B"层。在此类实施例中，"A"和"B"层可有 多种排列方式，包括但不限于交替的和相邻的层排列方式。"A"和"B"层可用于任何合适的 目的，包括但不限于为膜提供刚度、强度、和/或强化。
[0048] 图1示出一个多层膜20,其包括两个表层或"S"层W及在两个表层间形成忍22的 "A"层和"B"层的组合。每个表层形成多层膜20的外表面中的一个。本文所述的每个层具有 两个相背的表面。所述表面在本文中被称为第一(或"上"）表面和第二(或"下"）表面。然而 应当理解，术语"上"和"下"是指为方便起见示于图中的多层膜的朝向，并且如果将膜翻转， 运些层将彼此仍保持相同的关系，但是在膜翻转后上层可成为下层，并且下层可成为上层。 排列层，使得层的至少一个表面与另一层的表面接合。
[0049] 多层聚合物膜的"A"层包括富含聚丙締的层，其中聚丙締是该层的主要组分或唯 一组分。如果"A"层不仅只包含聚丙締，"A"层可包含聚乙締作为任选的附加组分。可在"A" 层中使用任何合适类型的聚丙