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1、(10)申请公布号 CN 103648750 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103648750 A (21)申请号 201280019880.6 (22)申请日 2012.04.24 61/478,639 2011.04.25 US 13/454,412 2012.04.24 US B29C 55/18(2006.01) D06N 7/04(2006.01) (71)申请人 格拉德产品公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 RT多尔西 MG博哈特 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人 张华卿 郑霞 (54) 发明名称 具有视觉。
2、上相异的拉伸区域的热塑性膜及其 制造方法 (57) 摘要 热塑性膜包括与多个未拉伸区域在视觉上相 异的多个间断的拉伸区域。这些拉伸区域可以是 白色的、 不透明的且非多孔的。 这些具有视觉上相 异的拉伸区域的热塑性膜可以成型为袋子以用作 垃圾桶衬里或食品储存装置。 另外, 将热塑性膜拉 伸以产生非多孔的、 白色的且不透明的拉伸区域 的方法包括将具有一种热塑性材料和一种空隙化 剂的膜进行增量式拉伸。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.10.23 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/034817 2012.04.24 (87)PCT国际申请的公布。
3、数据 WO2012/148916 EN 2012.11.01 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 16 页 附图 17 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书16页 附图17页 (10)申请公布号 CN 103648750 A CN 103648750 A 1/1 页 2 1. 一种具有多个视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜, 该增量式拉伸膜包括 : 第一多个未拉伸区域 ; 以及 围绕该第一多个未拉伸区域间断式分散的第二多个拉伸区域 ; 其中这些拉伸区域是 : 非多孔的, 并且 比这些未拉伸区域更不透明的。 2.如权利要求1所述的。
4、膜, 其中, 该膜包括在按重量计约65%与约99%之间的一种热塑 性材料、 以及在按重量计约 1% 与约 35% 之间的一种空隙化剂。 3. 如权利要求 2 所述的膜, 其中, 该热塑性材料包括线型低密度聚乙烯。 4. 如权利要求 2 所述的膜, 其中, 该空隙化剂包括碳酸钙。 5. 如权利要求 2 所述的膜, 其中, 该空隙化剂占该膜的按重量计约 1% 与约 15% 之间。 6. 如权利要求 1 所述的热塑性膜, 其中, 这些拉伸区域的颜色不同于这些未拉伸区域 的颜色。 7. 如权利要求 1 所述的热塑性膜, 其中, 这些拉伸区域的平均厚度小于这些未拉伸区 域的平均厚度。 8. 如权利要求 。
5、1 所述的热塑性膜, 其中, 这些拉伸区域包括以下各项中的一项或多项 : 沿着该膜在横向于该膜的挤出方向的一个方向上延伸的多个条带 ; 沿着该膜在该膜的挤出方向上延伸的多个条带 ; 或者 在横向于该膜的挤出方向的一个方向上延伸的多个不连续的可应变网络。 9. 如权利要求 8 所述的热塑性膜, 其中, 这些拉伸区域包括 : 沿着该膜在该膜的挤出方向上延伸的多个条带 ; 以及 沿着该膜在横向于该膜的挤出方向的一个方向上延伸的多个条带。 10. 如权利要求 1 所述的热塑性膜, 其中, 这些拉伸区域包括以棱形图案安排的多个不 连续的可应变网络。 权 利 要 求 书 CN 103648750 A 2 。
6、1/16 页 3 具有视觉上相异的拉伸区域的热塑性膜及其制造方法 发明人 : 罗伯特T多尔西和迈克G博尔夏特 相关申请的交叉引用 0001 本申请要求 2011 年 4 月 25 日提交的美国临时申请号 61/478,639 的权益, 该申请 通过引用以其全文结合在此。 发明背景 0002 1. 发明领域 0003 本发明总体上涉及热塑性膜。具体而言, 本发明涉及具有由空隙化剂 (voiding agent) 产生的视觉效果的经拉伸的热塑性膜。 0004 2. 背景及相关技术 0005 热塑性膜是不同的商品和消费品中的一种常见部件。例如, 货物袋、 垃圾袋、 包袋 以及包装材料是常用热塑性膜制。
7、成的产品。 另外, 女性卫生产品、 婴儿尿布、 成人失禁用品、 以及许多其他产品都在一种或另一种程度上包括热塑性膜。 0006 热塑性膜具有多个不同的强度参数, 采纳热塑性膜部件的产品的制造商可能尝试 操纵这些强度参数来确保该膜适合用于其既定用途。例如, 制造商可能尝试增大或以其他 方式控制一个热塑性膜的拉伸强度、 抗撕裂性、 抗冲击性、 以及透气性。制造商为了控制或 改变热塑性膜的材料特性而可能尝试的一种方式是将该膜拉伸。常见的拉伸方向包括 “机 器方向” 和 “横向方向” 的拉伸。如在此使用的, 术语 “机器方向” 或 “MD” 是指沿着该膜的 长度的方向, 或者换言之, 是指在挤出和 /。
8、 或涂覆过程中形成该膜时该膜的方向。如在此使 用的, 术语 “横向方向” 或 “TD” 是指横过该膜或者垂直于机器方向的方向。 0007 在机器方向上拉伸膜的常见方式包括机器方向的定向 ( “MDO” )和增量式拉伸 (incremental stretching) 。MDO 涉及在两对光滑辊之间拉伸该膜。通常 MDO 涉及使一个 膜前进穿过相继的多对光滑辊的钳口。第一对辊的旋转速度小于第二对辊的旋转速度。这 多对辊的旋转速度的不同可以造成该膜在这多对辊之间拉伸。 辊速度之比将粗略地决定该 膜被拉伸的量。例如, 如果第一对辊以 100 英尺每分钟 ( “fpm” ) 旋转而第二对辊以 500f。
9、pm 旋转, 则这些辊将把该膜拉伸到大致为其原始长度的五倍。 MDO在机器方向上连续地拉伸该 膜并且通常用于产生一种定向膜。 0008 另一方面, 热塑性膜的增量式拉伸典型地涉及使膜在多个带槽的或带齿的辊之间 前进。这些辊上的槽或齿在膜穿过这些辊之间时互相啮合并且将该膜拉伸。增量式拉伸可 以将一个膜以横过该膜而间隔开的许多小增量进行拉伸。 这些相互啮合的齿的接合深度可 以控制拉伸的程度。通常, 膜的增量式拉伸被称为环轧。 0009 关于拉伸一个膜, 制造商可以向该膜中添加一种空隙化剂。 在拉伸时, 该空隙化剂 可以在该膜中产生空隙, 由此产生一种透气性膜。 在生产透气性或多孔性膜时, 制造商通。
10、常 使用相对大量的填充剂 (按重量计 50%) 和 / 或在拉伸过程中将该膜加热至升高的温度。 0010 除了允许对膜的强度和透气性进行修改或定制之外, 膜的拉伸还可以减小该膜的 厚度。 具有减小的厚度的拉伸膜可以允许制造商使用更少的热塑性材料来形成具有给定表 面积或大小的产品。然而, 减小膜的厚度可能使得该膜更加透明或半透明。消费者常常将 说 明 书 CN 103648750 A 3 2/16 页 4 更薄的膜和 / 或透明的膜与薄弱性进行关联、 并且因此可能阻碍其购买被拉伸的膜。制造 商可能添加颜料如 TiO2来向较薄的膜增加颜色或者不透明度。不幸的是, 如 TiO2等添加剂 可能是昂贵的。
11、并且通常负面地影响膜的强度特性, 尤其是当添加剂浓度增加时。 此外, 即使 有色的膜也通常在拉伸时不透明度减小。 0011 热塑性膜的一种常见用途是作为袋子用于垃圾桶或废物桶的衬里。 通常不希望在 垃圾袋中使用多孔的或透气性的膜, 因为多孔膜中的空隙可能允许臭味和 / 或液体从该袋 中逸出。另外, 许多消费者可能偏好会防止其他人 (即, 邻居) 看到垃圾袋中的内容物的不透 明和非透明性的垃圾袋。 0012 热塑性膜的另一种常见用途是作为柔性塑料袋用于储存食品。类似于垃圾袋, 在 某些情况下可能不希望在食品储存袋中使用多孔或透气性的膜, 因为多孔膜中的空隙可以 允许空气和 / 或病菌到达食品储存。
12、袋中的食品并且使其腐坏。然而在其他情况下, 透气性 的食品储存袋可能是希望的。例如, 当储存水果和 / 或蔬菜时透气性的食品储存袋可能是 希望的。 0013 因此, 在热塑性膜和制造方法中要进行多项考虑。 发明的简要概述 0014 本发明的多个实现方式用产生具有视觉上相异的拉伸区域的膜的设备和方法解 决了现有技术中的一项或多项问题。具体而言, 本发明的一个或多个实现方式包括将由一 种热塑性材料和一种空隙化剂形成的膜进行增量式拉伸。在拉伸时, 该空隙化剂可以致使 该膜的拉伸区域变得比这些未拉伸区域更不透明。另外, 本发明的一个或多个实现方式包 括将膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的拉伸区域的多种。
13、方法。 0015 例如, 热塑性膜一个实现方式可以包括第一多个未拉伸区域。该膜还可以包括围 绕该第一多个未拉伸区域间断式分散的第二多个拉伸区域。 这些拉伸区域可以是非多孔的 并且比这些未拉伸区域更不透明。 0016 另外, 本发明的一个或多个实现方式包括一个热塑性袋, 该热塑性袋包括第一和 第二侧壁。该第一和第二侧壁可以沿着三个边缘相连接。该热塑性袋可以包括在第一侧壁 或第二侧壁中的一个或多个中形成的多个未拉伸区域。 这些未拉伸区域可以具有一个第一 平均厚度。该热塑性袋还可以包括围绕这些未拉伸区域间断式分散的多个拉伸区域。这些 拉伸区域可以具有小于该第一平均厚度的第二平均厚度。另外, 这些拉伸。
14、区域可以是比这 些未拉伸区域更不透明的。 0017 除了上述内容之外, 用于将膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的区域的方法可 以涉及提供一种热塑性膜。该热塑性膜可以包括在按重量计约 65% 与约 99% 之间的一种热 塑性材料、 以及在按重量计约 1% 与约 35% 之间的一种空隙化剂。该方法还可以涉及将该膜 冷拉伸以产生间断式分散在这些未拉伸区域中的多个非多孔的拉伸区域。 这些拉伸区域可 以比该膜的这些未拉伸区域更不透明。 0018 本发明的示例性实施例的额外特征以及优点将在以下说明中予以阐明、 并且部分 将从该说明中变得明显, 或者可以通过此类示例性实施例的实践而学习到。可以借助于在 所附。
15、权利要求书中特别指出的器械以及组合来实现和获得此类实施例的这些特征和优点。 这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更清楚、 或者可以通过如以下所列出 的此类示例性实施例的实践而学习到。 说 明 书 CN 103648750 A 4 3/16 页 5 附图简要说明 0019 为了描述可以获得本发明的上述以及其他优点和特征的方式, 以上简要描述的本 发明的更具体描述将通过参考附图中所展示的特定实施例呈现。应注意的是, 附图不是按 比例绘制的, 并且出于展示的目的, 贯穿这些附图, 具有相似结构或功能的元件总体上用类 似的参考号表示。应理解的是, 这些附图中仅描绘了本发明的典型实施例并且因此。
16、不应被 认为是限制其范围, 通过使用这些附图将更具体和详细地描述并解释本发明, 在附图中 : 0020 图 1A 展示了根据本发明的一个或多个实现方式, 一个热塑性膜被 MD 相互啮合辊 所增量式拉伸的示意图 ; 0021 图 1B 展示了该热塑性膜的一部分穿过沿着图 1 的圆 1B 截取的、 图 1A 中的相互啮 合辊的放大视图 ; 0022 图 2 展示了一个热塑性膜的视图, 该热塑性膜包括由图 1 的相互啮合辊产生的视 觉上相异的拉伸区域 ; 0023 图3展示了根据本发明的一个或多个实现方式, 一个热塑性膜被TD相互啮合辊所 增量式拉伸的示意图 ; 0024 图 4 展示了一个热塑性膜。
17、的视图, 该热塑性膜包括由图 3 的相互啮合辊产生的视 觉上相异的拉伸区域 ; 0025 图 5 展示了一个热塑性膜的视图, 该热塑性膜包括由图 1 和图 3 二者中的相互啮 合辊产生的视觉上相异的拉伸区域 ; 0026 图 6 展示了根据本发明的一个或多个实现方式的热塑性膜的一个视图, 该热塑性 膜包括由对角线方向的相互啮合辊产生的视觉上相异的拉伸区域 ; 0027 图 7 展示了根据本发明的一个或多个实现方式, 用于在膜中赋予可应变网络 (strainable network) 的一组相互啮合辊的示意图 ; 0028 图 8 展示了一个热塑性膜的视图, 该热塑性膜包括由图 7 的相互啮合辊。
18、产生的视 觉上相异的拉伸区域 ; 0029 图 9 展示了根据本发明的一个或多个实现方式的一个热塑性膜的视图, 该热塑性 膜包括具有多个视觉上相异的拉伸区域的可应变网络 ; 0030 图 10 展示了结合有图 2 的膜的一个袋子 ; 0031 图 11 展示了一个袋子, 这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的一 种具有多个视觉上相异的拉伸区域的膜 ; 0032 图 12 展示了一个袋子, 这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的一 个具有多个视觉上相异的拉伸区域的中间区段 ; 0033 图 13 展示了一个袋子, 这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的、 不 同图案的视觉。
19、上相异的拉伸区域的多个区段 ; 0034 图 14 展示了另一个袋子, 这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的、 不同图案的视觉上相异的拉伸区域的多个区段 ; 0035 图 15 展示了根据本发明的一个或多个实现方式的一种袋子制造方法的示意图 ; 0036 图 16 展示了根据本发明的一个或多个实现方式的另一种袋子制造方法的示意 图 ; 并且 0037 图 17 展示了根据本发明的一个或多个实现方式的又一种袋子制造方法的示意 说 明 书 CN 103648750 A 5 4/16 页 6 图。 优选实施方式的详细说明 0038 本发明的一个或多个实现方式包括用于产生具有多个视觉上相异的。
20、拉伸区域的 膜的设备和方法。具体而言, 本发明的一个或多个实现方式包括将由一种热塑性材料和一 种空隙化剂形成的膜进行增量式拉伸。在拉伸时, 该空隙化剂可以致使该膜的拉伸区域变 得比该膜的未拉伸区域更不透明。另外, 本发明的一个或多个实现方式包括将膜进行增量 式拉伸以产生视觉上相异的拉伸区域的多种方法。 0039 的确, 本发明的一个或多个实现方式可以提供具有视觉上相异的拉伸区域的热塑 性膜以及由其制造的产品。如在此使用的, 术语 “视觉上相异的” 是指以一种肉眼可见的方 式与另一个特征相比更不透明的特征, 并且潜在地是指一种不同的颜色。在一个或多个实 现方式中, 这些视觉上相异的拉伸区域可以是。
21、白色的且不透明的。这些视觉上相异的拉伸 区域的不透明度可以使得这些拉伸区域显得厚并且对消费者而言可能意味着强度。 0040 除了上述内容之外, 一个或多个实现方式提供了具有视觉上相异的区域的多种经 拉伸的热塑性膜, 消费者可以将其与通过将该膜拉伸而产生的改善的特性相关联。 例如, 这 些视觉上相异的区域可以表示, 这些区域经历了转变 (transformation) 而对该区域赋予所 希望的特征 (例如增大的强度或弹性) 。因此, 这些视觉上相异的区域可以用于告知消费者 该热塑性膜已经被加工来改进该膜。 0041 此外, 一个膜的不同区域可以包括不同类型的拉伸并且因此包括不同的强度特 性。 由。
22、不同类型的拉伸所产生的这些不同的视觉上相异的拉伸区域可以用于告知消费者该 膜的这些不同区域或区已经被定制了不同的特性。例如, 本发明的一个或多个实现方式包 括使用 MD 环轧、 TD 环轧、 对角线方向 ( “DD” ) 环轧、 以及可应变网络的形成、 以及它们的组 合以便在一个膜中产生不同的应力致白的图案。如在此使用的,“应力致白” 或 “应力致白 的” 是指膜在拉伸后变得更不透明和 /或更白。除了不同类型的拉伸之外, 具有不同的齿间 距和 / 或布局的相互啮合辊可以允许在一个膜中产生多个视觉上相异的应力致白图案。同 样, 该膜可以包括颜色非白色的一种或多种颜料。 因此在拉伸时, 这些致白的。
23、拉伸区域可以 与这些有色的未拉伸区域形成对比。 0042 另外, 消费者可能将更薄的膜与减小的强度相关联。 的确, 这样的消费者在购买具 有更薄的厚度的热塑性膜产品时可能感觉到货次价高。根据在此的披露内容, 将理解的是 消费者可能不容易发现本发明的一个或多个经增量式拉伸的膜具有减小的厚度。具体而 言, 通过赋予多个视觉上相异的区域的一种交替图案, 消费者可能感觉这些更不透明的区 域是更厚的和 / 或具有增大的强度。 0043 如以下更详细地解释的, 使用空隙化剂来产生视觉上相异的拉伸区域可以允许制 造商使用更少的颜料 (例如TiO2) 来对膜着色或者向膜增加不透明度。 颜料的减少可以导致 显着。
24、的成本节约。此外, 当膜被拉伸时, 颜料可能变得低效, 因此本发明的这些实现方式中 的一个或多个实现方式可能在向经拉伸的膜增加不透明度方面比单独的颜料是更有效的。 0044 如之前提到的, 空隙化剂通常被添加到膜中以便在膜拉伸时产生多孔或透气性的 膜。一个或多个实现方式包括添加相对少量的一种或多种空隙化剂和 / 或在环境条件或冷 (未经加热) 条件下拉伸该膜从而允许产生应力致白的区域而不产生多孔性膜。这与拉伸包 括空隙化剂的膜的大多数常规方法显著不同。具体而言, 拉伸包括空隙化剂的膜的大多数 说 明 书 CN 103648750 A 6 5/16 页 7 常规方法在加热条件下拉伸这些膜并且包括。
25、相对大量的空隙化剂。 根据一个或多个实现方 式在环境条件或冷的条件下进行拉伸可能会约束该膜中的分子, 使得它们不像在加热条件 下一样容易的定向, 从而有助于防止产生多孔膜。膜材料 0045 作为首要事项, 在一个或多个实现方式中, 这些膜 (例如, 图 1A-9 中的 10-10e) 可 以包括一种热塑性材料和一种空隙化剂。在多个替代实现方式中, 这些膜 (例如, 图 1A-9 中 的 10-10e) 可以包括一种或多种在没有空隙化剂的情况下将应力致白的热塑性材料。一个 或多个实现方式的膜的热塑性材料可以包括但不限于 : 热塑性聚烯烃, 包括聚乙烯及其共 聚物和聚丙烯及其共聚物。这些基于烯烃的。
26、聚合物可以包括最常见的基于乙烯或丙烯的 聚合物, 例如聚乙烯、 聚丙烯、 以及共聚物例如乙烯 - 乙酸乙烯酯 (EVA) 、 乙烯 - 丙烯酸甲酯 (EMA) 和乙烯 - 丙烯酸 (EAA) 、 或此类聚烯烃的共混物。 0046 适合用作根据本发明的膜的聚合物的其他实例包括弹性体聚合物。 适当的弹性体 聚合物还可以是可生物降解的或环境可降解的。用于该膜的适当的弹性体聚合物包括聚 ( 乙烯 - 丁烯 )、 聚 ( 乙烯 - 己烯 )、 聚 ( 乙烯 - 辛烯 )、 聚 ( 乙烯 - 丙烯 )、 聚 ( 苯乙烯 - 丁 二烯 - 苯乙烯 )、 聚 ( 苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯 )、 聚 (。
27、 苯乙烯 - 乙烯 - 丁烯 - 苯乙烯 )、 聚 ( 酯 - 醚 )、 聚 ( 醚 - 酰胺 )、 聚 ( 乙烯 - 乙酸乙烯酯 )、 聚 ( 乙烯 - 丙烯酸甲酯 )、 聚 ( 乙 烯 - 丙烯酸 )、 聚 ( 乙烯 - 丙烯酸丁酯 )、 聚氨酯、 聚 ( 乙烯 - 丙烯 - 二烯 )、 乙烯 - 丙烯橡 胶。 0047 在本发明的至少一个实现方式中, 该膜可以包括线型低密度聚乙烯。如在此使用 的术语 “线型低密度聚乙烯” (LLDPE) 被定义成是指乙烯与少量含 4 至 10 个碳原子的一种 烯烃的共聚物, 具有从约 0.910 至约 0.926 的密度和从约 0.5 至约 10 的熔体。
28、指数 (MI) 。例 如, 本发明的一些实现方式可以使用辛烯共聚单体溶液相 LLDPE(MI=1.1 ; =0.920) 。另 外, 本发明的其他实现方式可以使用一种气相 LLDPE, 这是混有 slip/AB(滑爽剂 / 抗粘连 剂) 的己烯气相 LLDPE(MI=1.0 ; =0.920) 。人们将认识到, 本发明不局限于 LLDPE 并且可 以包括 “高密度聚乙烯” (HDPE) 、“低密度聚乙烯” (LDPE) 和 “极低密度聚乙烯” (VLDPE) 。 其实由上述任何热塑性材料或其组合中的任何一种制成的膜都可以适合用于本发明。 0048 LLDPE在没有空隙化剂的情况下典型地不发生应。
29、力致白。 因此, 本发明的一个或多 个实现方式中包括 LLDPE 的膜还可以包括一种空隙化剂。此外, LLDPE 典型地不是用于常 规膜定向方法的候选材料, 因为它的相对高的结晶度可以造成相对陡的熔点。这种相对陡 的熔点可能使得LLDPE难以加工。 因此, 通过常规方法在使用空隙化剂的情况下拉伸LLDPE 从而产生透气性膜可能是困难的。 0049 的确, 本发明的实现方式可以包括任何柔性或柔韧的热塑性材料, 这些材料可以 被成形或拉伸成网片 (web) 或膜。此外, 这些热塑性材料可以包括单层或多层。该热塑性 材料可以是不透明的、 透明的、 半透明的、 或有色的。 此外, 该热塑性材料可以是透。
30、气的或不 透气的。 0050 如在此使用的, 术语 “柔性” 是指这样的材料 : 能够被弯折或弯曲 (尤其是反复地) 而使得它们响应于外部施加的力是易弯曲并且可屈服的。因此,“柔性” 的意思基本上与术 语不可弯曲的、 刚性的或不屈服的相反。 因此, 柔性的材料和结构在形状和结构上可以被改 变以便适应外力并且以便符合与之相接触的物体的形状而不丢失其整体性。根据进一步 的现有技术材料, 提供了网片材料, 这些网片材料在施加的应变方向上展现出 “类似橡皮筋 说 明 书 CN 103648750 A 7 6/16 页 8 的” 行为而无需使用添加的常规橡皮筋。如在此使用的, 术语 “类似橡皮筋的” 描。
31、述了网片 材料在经受施加的应变时的行为, 这些网片材料在施加的应变方向上延伸, 并且施加的应 变被释放时, 这些网片材料在一定程度上返回至其应变前的状态。 0051 除了热塑性材料之外, 本发明的一个或多个实现方式中的膜还可以包括一种空隙 化剂。 适用于本发明的空隙化剂的一些实例包括 : 碳酸钙、 碳酸镁、 碳酸钡、 硫酸钙、 硫酸镁、 硫酸钡、 氧化钙、 氧化镁、 氧化钛、 氧化锌、 氢氧化铝、 氢氧化镁、 滑石、 粘土、 二氧化硅、 氧化 铝、 云母、 玻璃粉末、 淀粉等等。 根据在此的披露内容将理解的是, 以上列出的空隙化剂是可 能适用于本发明的其中一些空隙化剂的实例。 0052 本发明。
32、的一个或多个实现方式中的膜可以包括其他空隙化剂、 或之前提到的任何 空隙化剂的组合。 的确, 在一个或多个实现方式中, 该空隙化剂可以是具有比该膜的热塑性 材料相对更低的弹性的任何无机或有机材料。在一个或多个实现方式中, 碳酸钙因为其白 度、 惰性、 低成本以及可获得性而可以是特别适合的。 0053 除了热塑性材料和空隙化剂之外, 本发明的一个或多个实现方式中的膜还可以包 括一种或多种添加剂。例如, 这些膜可以包括颜料、 滑爽剂、 抗粘连剂、 或增粘剂。这些颜料 可以包括 TiO2、 或可以将颜色和 / 或不透明度传递给膜的其他颜料。 0054 根据在此的披露内容将理解的是, 制造商可以通过使。
33、用多种多样的技术来形成有 待用于本发明的这些膜或网片。 例如, 制造商可以形成热塑性材料、 空隙化剂以及一种或多 种添加剂的前体混合物。 接着制造商可以使用常规的平膜挤出或流延膜挤出或共挤出由该 前体混合物形成该一种或多种膜, 以生产单层、 双层、 或多层的膜。 替代地, 制造商可以使用 适当的工艺 (例如, 吹制膜工艺) 来形成这些膜以便生产单层、 双层、 或多层的膜。如果给定 的最终用途需要的话, 制造商可以通过捕获气泡、 张布架或其他适当的工艺来定向这些膜。 另外, 之后制造商可以任选地使这些膜退火。 0055 在一个或多个实现方式中, 本发明的这些膜是吹制膜或流延膜。吹制膜和流延膜 是。
34、通过挤出而形成的。所使用的挤出机可以是使用模口的常规挤出机, 该模口将提供所希 望的厚度。美国专利号 4,814,135、 4,857,600、 5,076,988、 5,153,382 中描述了一些有用 的挤出机, 这些专利各自通过引用以其全部内容结合在此。可以用来生产将被用于本发明 的膜的不同挤出机的实例可以是用吹制膜模口、 气圈以及连续取下设备修改过的单螺杆类 型。 0056 在吹制膜工艺中, 模口可以是具有圆形开口的直立圆柱体。多个辊可以将熔融的 塑料向上拉动离开该模口。当膜向上行进时, 一个气圈可以冷却该膜。一个空气出口可以 迫使压缩空气进入所挤出的圆形轮廓的中央, 从而产生气泡。空。
35、气可以使所挤出的圆形截 面膨胀该模口直径的多倍。这个比率被称作 “吹胀比” 。当使用吹制膜工艺时, 制造商可以 使该膜塌陷以便使该膜的层数翻倍。 替代地, 制造商可以切割和折叠该膜、 或切割而不折叠 该膜。 0057 如在此使用的, 术语 “起始厚度” 或 “初始厚度” 是指膜在被增量式拉伸之前其主表 面之间的平均距离。本发明的一个或多个实现方式的膜具有的起始厚度可以是在 0.1 密尔 至约 20 密尔之间、 适当地从约 0.2 密尔至约 4 密尔、 适当地在约 0.3 密尔至约 2 密尔的范 围内、 适当地从约 0.6 密尔至约 1.25 密尔、 适当地从约 0.9 密尔至约 1.1 密尔、。
36、 适当地从约 0.3 密尔至约 0.7 密尔、 以及适当地从约 0.4 密尔至约 0.6 密尔。另外, 本发明的一个或多 说 明 书 CN 103648750 A 8 7/16 页 9 个实现方式的膜的起始厚度可以不是均匀的。因此, 本发明的一个或多个实现方式的膜的 起始厚度可以沿着该膜的长度和 / 或宽度改变。 0058 在本发明的一个或多个实现方式中, 具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜 是非多孔的或非透气性的。如在此使用的, 术语 “非多孔的” 和 “非透气性的” 是指不透液 体的并且至少基本上不透气体 / 蒸气的膜。因此, 非多孔的或非透气性的膜可以不允许液 体或气体从中穿过。 由。
37、于一个或多个实现方式中的具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉 伸膜是非多孔的或非透气性的, 所以它们可能特别适用于垃圾袋或食品储存袋。在一个或 多个额外的实现方式中, 具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜可以是不透液体的、 而是可透气体 / 蒸气的。一个或多个实现方式中的具有视觉上相异的拉伸区域的此类增量 式拉伸膜可以特别适用于食品储存袋。 0059 应注意的是, 本发明的非多孔的或非透气性的膜可以包括多个空隙。这些空隙可 以在这些拉伸区域中产生应力致白的和 / 或不透明的外观。然而将了解的是, 这些空隙的 大小、 数目和 / 或深度可以防止液体穿过该膜。此外, 在一些实现方式中, 这些空隙的。
38、大小、 数目和 / 或深度可以基本上防止气体和蒸气穿过该膜。在又另一些实现方式中, 这些空隙 的大小、 数目和 / 或深度可以完全防止气体和蒸气穿过该膜。 0060 通过控制以下一项或多项 : 该膜中的空隙化剂的量、 拉伸的程度或量、 以及拉伸后 该膜的温度, 可以控制这些空隙的大小、 数目和 / 或深度以确保获得非多孔的膜。例如, 在 一个或多个实现方式中, 该膜中的空隙化剂的重量百分比可以适当地位于约1%与约35%之 间、 适当地位于约 1% 与约 30% 之间、 适当地位于约 5% 与约 25% 之间、 适当地位于约 5% 与约 20% 之间、 并且适当地位于约 10% 与约 15% 之。
39、间。 0061 另外, 一个或多个实现方式包括在环境条件或冷的 (未加热) 条件下增量式拉伸该 膜。此外, 一个或多个实现方式包括以小于约 1:3 的比率拉伸该膜。换言之, 一个或多个实 现方式包括将该膜拉伸小于其初始尺寸 (例如, 长度、 宽度) 的约 3 倍。适当地, 一个或多个 实现方式包括将该膜拉伸小于其初始尺寸 (例如, 长度、 宽度) 的约 1.5 倍。 0062 现在参照附图, 图 1A 和 1B 展示了根据本发明的一个实现方式用于增量式拉伸一 个热塑性膜以产生多个视觉上相异的拉伸区域的一种示例性方法。具体而言, 图 1A 和 1B 展示了一种 MD 环轧工艺, 通过使一个热塑性。
40、膜 10 穿过一对 MD 相互啮合辊 12、 14 而将该膜 10 进行增量式拉伸。本发明的 MD 环轧工艺可以在机器方向上拉伸该膜 10。 0063 如图 1A 和 1B 所示, 第一辊 12 和第二辊 14 可以各自具有总体上圆柱形的形状。 这些辊 12、 14 可以由经铸造和 / 或机加工的金属 (例如钢、 铝或任何其他合适的材料) 制成。 这些辊 12、 14 可以围绕平行的旋转轴线在相反方向上旋转。例如, 图 1A 展示了第一辊 12 可以在逆时针方向 18 上围绕第一旋转轴线 16 旋转。图 1A 还展示了第二辊 14 可以在顺时 针方向 22 上围绕第二旋转轴线 20 旋转。旋转。
41、轴线 16、 20 可以平行于横向方向并且垂直于 机器方向。 0064 这些相互啮合辊12、 14可以非常类似于小间距正齿轮。 具体而言, 这些辊12、 14可 以包括多个突起的脊 24、 26。这些脊 24、 26 可以沿着这些辊 12、 14 在总体上平行于旋转轴 线 16、 20 的方向上延伸。此外, 这些脊 24、 26 可以从旋转轴线 16、 20 总体上径向地向外延 伸。脊 24、 26 的尖端可以具有多种不同的形状和构型。例如, 脊 24、 26 的尖端可以具有圆 化的形状, 如图 1B 所示。在替代的实现方式中, 脊 24、 26 的尖端可以具有锐角的拐角。图 说 明 书 CN。
42、 103648750 A 9 8/16 页 10 1A 和 1B 还展示, 槽 28、 30 可以将相邻的脊 24、 26 分开。 0065 第一辊 12 上的这些脊 24 可以相对于第二辊 14 上的这些脊 26 进行偏移或错开。 因此, 当这些辊 12、 14 相互啮合时, 第一辊 12 的这些槽 28 可以接收该第二辊 14 的这些脊 26。类似地, 第二辊 14 的这些槽 30 可以接收第一辊 12 的这些脊 24。在一个或多个实现方 式中, 这些脊 24、 26 在相互啮合的拉伸操作过程中将不彼此接触或传输旋转扭矩。 0066 根据在此的披露内容将了解的是, 这些脊 24、 26 和。
43、槽 28、 30 的构型可以防止在相 互啮合的过程中脊 24、 26 之间的接触。另外, 这些脊 24、 26 和槽 28、 30 的构型可以决定穿 过这些 MD 相互啮合辊 12、 14 的膜所经历的拉伸量。 0067 具体参照图 1B, 更详细地示出了脊 24、 26 和槽 28、 30 的不同特征。脊 24、 26 的接 合的间距和深度可以至少部分地决定由这些相互啮合辊 12、 14 所产生的增量式拉伸的量。 如图 1B 所示, 间距 32 是同一个辊上的两个相邻的脊的尖端之间的距离。 “接合深度”(DOE) 34 是在相互啮合过程中这些不同的棍 12、 14 的脊 24、 26 之间的。
44、重叠量。DOE34 与间距 32 的比率可以至少部分地决定由一对相互啮合辊 12、 14 所产生的拉伸的量。 0068 如图 1A 所示, 膜 10 穿过这些相互啮合辊 12、 14 的行进方向是平行于机器方向并 且垂直于横向方向的。当热塑性膜 10 穿过这些相互啮合辊 12、 14 之间时, 脊 24、 26 可以在 机器方向上增量式拉伸该膜10。 在一些实现方式中, 在机器方向上拉伸该膜10可以减小该 膜的厚度并且增大该膜 10 的长度。在其他实现方式中, 该膜 10 可以在被拉伸之后复原, 这 样使得该膜 10 的厚度不减小。此外, 在一些实现方式中, 在机器方向上拉伸该膜 10 可以减。
45、 小该膜 10 的宽度。例如, 当膜 10 在机器方向上被加长时, 该膜的长度可能在该横向方向上 被减小。 0069 具体而言, 当膜 10 在这些相互啮合辊 12、 14 之间前进时, 第一辊 12 的脊 24 可以 将膜 10 推入第二辊 14 的槽 30 中, 反之亦然。脊 24、 26 对膜 10 的拉动可以拉伸该膜 10。 这些辊 12、 14 可以不均匀地沿着膜 10 的长度拉伸该膜。具体地, 这些辊 12、 14 可以将该膜 10 的接触到脊 24、 26 的部分比该膜 10 的不接触脊 24、 26 的部分拉伸更多。因此, 这些辊 12、 14 可以在膜 10 中赋予或形成一种。
46、条带状图案 36。如在此使用的, 术语 “赋予” 和 “形 成” 是指在拉伸该膜后, 在该膜中产生一种所希望的结构或几何形状, 使得当该膜不再经受 任何应变或外部施加的力时将至少部分地保留该所希望的结构或几何形状。 0070 如图 1A 和 1B 所示, 由该 MD 环轧工艺形成的条带状图案 36 可以是视觉上可感知 的。如在此使用的, 术语 “视觉上可感知的” 是指正常肉眼容易辨别的特征。具体而言, 当 包括视觉上可感知的特征的膜 10 经受正常使用时, 这些特征可以是正常肉眼容易辨别的。 0071 在一个或多个实现方式中, 在穿过这些相互啮合辊 12、 14 之前, 膜 10 可以不包括 。
47、视觉上可感知的条带状图案。例如, 图 1A 和 1B 展示了拉伸前的膜 10a(即, 尚未穿过这些 相互啮合辊 12、 14 的膜) 可以具有一个基本上平坦的顶表面 38 和基本上平坦的底表面 40。 拉伸前的膜 10a 可以具有在其多个主表面 (即, 顶表面 38 和底表面 40) 之间延伸的一个初 始厚度或起始厚度 42。在至少一个实现方式中, 该起始厚度 42 可以沿着该拉伸前的膜 10a 的长度是基本上均匀的。 0072 出于本发明的目的, 该拉伸前的膜 10a 不需要具有完全平坦的顶表面 38。的确, 该顶表面 38 可以是粗糙的或不平的。类似地, 该拉伸前的膜 10a 的底表面 4。
48、0 也可以是粗 糙的或不平的。另外, 起始厚度 42 不需要贯穿整个拉伸前的膜 10a 是一致的或均匀的。因 说 明 书 CN 103648750 A 10 9/16 页 11 此, 由于产品设计、 制造缺陷、 公差或其他加工问题, 该起始厚度 42 可以改变。 0073 在任何情况下, 图1A和1B展示了这些相互啮合辊12、 14可以将该拉伸前膜10a加 工成具有视觉上相异的拉伸区域的一个MD增量式拉伸膜10b。 如之前提到的, 该MD增量式 拉伸膜 10b 可以包括一个条带状图案 36。该条带状图案 36 可以包括交替系列的 “未拉伸” 区域 44 和拉伸区域 46。在一个或多个实现方式中。
49、, 可以将增量式拉伸膜的 “未拉伸” 区域 在小程度上进行拉伸。在任何情况下, 与这些拉伸区域相比, 这些 “未拉伸” 区域明显更少 地被拉伸。 0074 这些未拉伸区域 44 可以具有一个第一平均厚度 (thickness/gauge) 48。该第一 平均厚度 48 可以是约等于该起始厚度 42 的。在一个或多个实现方式中, 该第一平均厚度 48 可以是小于该起始厚度 42 的。这些拉伸区域 46 可以具有一个第二平均厚度 50。在一 个或多个实现方式中, 该第二平均厚度 50 可以是小于该起始厚度 42 和该第一平均厚度 48 的。 0075 根据在此的披露内容, 将了解的是, 该条带状图案 36 可以取决于用来增量式拉伸 该膜 10 的方法而改变。在使用 MD 环轧来增量式拉伸该膜 10 的程度上, 该膜 10 上的条带 状图案 36 可以取决于脊 24、 26 的间距 32、 DOE34、 以及其他因素。在一些实现方式中, 可以 将该膜 10 的热塑性材料的分。