MDO阻隔膜、包含该阻隔膜的包装层压体、以及制备该阻隔膜的方法与流程

本申请涉及纵向取向的阻隔膜、包含该阻隔膜的包装层压体、以及制备该阻隔膜的方法。

背景技术：

1、柔性热塑性膜(也称为“柔性件”)用于多种应用，包括构造包装和容器、保护性膜和涂层、以及甚至墙纸。随着环境保护的要求，完全可回收的柔性件正更受关注。诸如单聚乙烯(pe)的单材料膜结构可构造完全可回收的柔性件。然而，单材料在性质上缺乏许多所需的阻隔性能，诸如氧气和香料阻隔性。乙烯-乙烯醇共聚物(以下称为“evoh”)是对气体诸如氧气以及香料的阻隔抗性良好的热塑性共聚物。因此，pe-evoh共挤出膜已用于高阻隔应用的柔性件中。阻隔特性与柔性件中evoh的厚度和含量有关。evoh层越厚，阻隔性越好。然而，为了满足可回收性要求，柔性件中阻隔聚合物(诸如evoh)的含量应低于特定量(例如<5％)。因此，一直需要提供更好的阻隔特性并且同时满足可回收性要求的柔性件。

2、正在开发的一种方法是引入用于含evoh的阻隔膜的取向(例如，纵向)方法。最近的研究已经开发出取向后的pe-evoh共挤出膜与未取向相比可提供改善的阻隔功能。但是仍然总是存在通过使用最小的阻隔聚合物以满足可回收性要求以及加工容易性/可行性来获得期望的阻隔功能的挑战。因此，需要提供具有阻隔膜的完全可回收的柔性件，该阻隔膜包含最少的阻隔聚合物，但提供足够的/开发的阻隔特性(和任选地足够的/开发的其它物理性质，诸如透射性等)。

技术实现思路

1、基于以下令人惊讶的发现，本发明满足了这些需求中的一种或多种：一种包含两个evoh层的阻隔膜提供期望的阻隔特性以及优异的透射性，该两个evoh层在纵向取向(mdo)之后被中间聚烯烃层分开并且相对于中间聚烯烃层对称。此类膜通过特定的工艺方法提供，该工艺方法包括与在线或离线mdo工艺一起的吹塑共挤出。

2、在一个方面，本公开提供了一种纵向取向(mdo)阻隔膜，其包括具有两个空间上分开的evoh层和在两个evoh层之间的中间聚烯烃层的多层结构。优选地，两个evoh层夹在中间聚烯烃层和聚烯烃外层之间。优选地，阻隔膜具有对称的9层结构。

3、在另一个方面，本公开提供包装层压体，例如用于牙膏管的层压体，其包含外膜、内膜和本文所述的mdo阻隔膜，该mdo阻隔膜被定位在外膜和内膜之间。优选地，外膜或内膜中任一者或两者包含聚烯烃，优选聚乙烯，更优选hdpe，甚至更优选hdpe和mdpe的共混物。

4、在又一方面，本公开提供一种用于制备mdo 9层膜的方法，该方法包括以下步骤：

5、1)提供5个亚层，从外到内依次包括第一pe层、第一接合层、evoh层、第二接合层和第二pe层，优选地，evoh层具有5个亚层的总厚度的至多20％的厚度；

6、2)将5个亚层共挤出成多层膜并将该膜吹成膜泡，

7、3)通过压料辊使膜泡塌缩以使膜泡变平，从而使膜泡内的第二pe层直接接触，

8、4)在纵向上拉伸塌缩的膜以形成mdo 9层膜。

9、本发明的阻隔膜的优点是提供期望的阻隔特性，同时使用较少的阻隔聚合物。

10、本发明的阻隔膜的优点是提供比常规非取向膜更好的透射性。

11、本发明的阻隔膜的优点是能够利用期望地较少的阻隔聚合物提供期望地厚得多的膜。

12、本发明的另一个优点是与包装件中较少使用evoh相关的成本效率。

13、本发明的另一个优点是提供阻隔膜层结构的特定模式，即对称的多层结构。

14、本发明的另一个优点是减少将两个阻隔膜层压成具有期望阻隔件的结构的需要。

15、另外的优点可包括资本投资的成本节约等。

16、对于本领域的技术人员而言，通过阅读本公开，特定实施方案的这些和其它特征、方面和优点将变得显而易见。

技术特征：

1.一种纵向取向(mdo)阻隔膜，包括多层结构，所述多层结构具有两个空间上分开的evoh层以及在所述两个evoh层之间的至少一个中间非evoh层。

2.根据权利要求1所述的mdo阻隔膜，其中所述中间非evoh层是中间聚烯烃层。

3.根据权利要求1或2所述的mdo阻隔膜，其中所述两个evoh层中的每个evoh层夹在所述中间非evoh层和聚烯烃外层之间。

4.根据权利要求2或3所述的mdo阻隔膜，还包括在所述evoh层中的每个evoh层和所述中间聚烯烃层之间以及在所述evoh层中的每个evoh层和所述聚烯烃外层之间的接合层。

5.根据前述权利要求中任一项所述的mdo阻隔膜，其中所述两个evoh层中的每个evoh层具有6微米或以下、优选1微米至6微米、更优选2微米至5微米的厚度。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的mdo阻隔膜，其中所述中间聚烯烃层包含密度在0.870g/cm3至0.928g/cm3范围内的聚烯烃，优选选自中密度聚乙烯(mdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)、弹性体或它们的共混物的聚乙烯。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的mdo阻隔膜，其中所述聚烯烃外层包含聚乙烯(pe)，优选包含hdpe或hdpe与mdpe的共混物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的mdo阻隔膜，具有pe/接合/evoh/接合/pe/接合/evoh/接合/pe的对称结构。

9.根据前述权利要求中任一项所述的mdo阻隔膜，其中所述两个evoh层的总厚度为所述mdo阻隔膜的总厚度的至多20％。

10.根据前述权利要求中任一项所述的mdo阻隔膜，其中所述阻隔膜具有大于20微米至80微米以下、优选30微米至60微米的总厚度。

11.一种包装层压体，包含外膜、根据前述权利要求中任一项所述的mdo阻隔膜以及内膜，其中所述mdo阻隔膜被定位在所述外膜和所述内膜之间。

12.根据权利要求11所述的包装层压体，其中所述外膜或所述内膜中任一者或两者包含聚乙烯，优选hdpe，更优选hdpe和mdpe的共混物。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的包装层压体，其中所述包装层压体是可回收的。

14.一种mdo 9层膜，通过包括以下步骤的方法制备：

15.根据权利要求14所述的mdo 9层膜，其中在塌缩步骤3)和拉伸步骤4)中，从膜泡层压体的两侧起的所述第二pe层彼此粘结以形成所述9层膜的中间层。

技术总结本申请涉及纵向取向的阻隔膜、包含该阻隔膜的包装层压体、以及制备该阻隔膜的方法。所述纵向取向(MDO)阻隔膜包括多层结构，该多层结构具有两个空间上分开的EVOH层和在该两个EVOH层之间的中间聚烯烃层。技术研发人员：程展,阮东受保护的技术使用者：宝洁公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18