專(zhuān)利名稱(chēng)：：薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的制造方法薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的制造方法
背景技術(shù)：
：包裝材料在日常生活中以各種方式被使用。早在19世紀(jì)70年代，波紋狀包裝材料用于對(duì)包裝(packing)和裝卸(handling)過(guò)程中的易碎物品和貴重物品起到保護(hù)作用。用于制造早期波紋狀材料的多種紙張、紙板和纖維板材料如今仍然以其基本形式和/或其略微改善的形式被使用。在當(dāng)前，使用包裝可適用很多目的。在許多例子中，包裝除了傳統(tǒng)的保護(hù)作用以夕卜，必須同樣起到防盜(pilferdeterrent)的作用。對(duì)于較小型的、比較貴重的商品尤其如此。盡管傳統(tǒng)包裝(如帶有各種涂層的紙板或波紋狀板)的保護(hù)作用良好，但是它們并不具有實(shí)質(zhì)性地(substantiallevel)防盜作用(pilferresistance)。就這一點(diǎn)而言(Assuch),人們已經(jīng)將更加結(jié)實(shí)耐用(morerugged)、更加抗撕裂的材料納入(incorporatedinto)包裝材料來(lái)滿(mǎn)足當(dāng)今的需要。一種包裝材料，其包括抗撕裂薄膜，如在具有紙板基底的層壓結(jié)構(gòu)中交叉定向的層壓薄膜(cross-oriented,laminatedfilminalaminatewithapaperboardsubstrate)。一種這樣的薄膜是VALERON強(qiáng)度薄膜，其為一種交叉定向的層壓聚烯烴薄膜，可從位于德克薩斯州休斯頓市的VALERONStrengthFilms(IllinoisToolWorks公司的分公司)處購(gòu)買(mǎi)到。一種使用這樣薄膜的結(jié)構(gòu)被公開(kāi)在Amendt等人申請(qǐng)的第7，097，895號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中，該篇專(zhuān)利與本專(zhuān)利申請(qǐng)共同轉(zhuǎn)讓(commonlyassignedwith)從而在此通過(guò)引用并入本申請(qǐng)中。盡管這種層壓結(jié)構(gòu)更好地滿(mǎn)足了商品推銷(xiāo)所需的具有保護(hù)性和防盜的要求，但是這種雙薄膜層結(jié)構(gòu)增加了這類(lèi)包裝的成本。就這一點(diǎn)而言，人們希望有成本較低的包裝選擇。此外，人們同樣發(fā)現(xiàn)，薄膜對(duì)紙板基底的附著力水平可影響包裝的抗撕裂性能。具體地說(shuō)，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果薄膜對(duì)紙板基底的附著力太大，則耐裂紋擴(kuò)大強(qiáng)度(tearpropagationresistance)因此，人們需要一種包裝材料及一種制造該種包裝材料的方法，該種包裝材料可為被包裝的物品提供保護(hù)作用以及防盜結(jié)構(gòu)。人們希望這種包裝材料的成本低廉、并且希望在該種材料結(jié)構(gòu)中使用已知材料成分。人們?nèi)匀桓酉Ｍ?，可以使用已知技術(shù)生產(chǎn)這種材料。
發(fā)明內(nèi)容一種制造薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的方法，該薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)用于防盜的包裝中，該方法包括:提供未處理的紙板基底，以及將單層(singleply)的單軸定向薄膜(monoaxiallyorientedfilm)粘附至所述基底。該薄膜以O(shè)到180度之間且不等于O度或180度的定向角施用(applied)至所述板，以致薄膜與基底的附著力約為0.5至1.4磅/線(xiàn)英寸，優(yōu)選地，約為0.7至1.1磅/線(xiàn)英寸。將熱封層施用至所述薄膜。實(shí)質(zhì)上(substantially)，在層壓步驟后立即測(cè)量附著力強(qiáng)度(以磅/線(xiàn)英寸為單位)，附著力強(qiáng)度不大于1.6磅/線(xiàn)英寸，并且在粘附步驟四天后，最好不大于1.4磅/線(xiàn)英寸。所述薄膜最好為定向聚烯烴薄膜。優(yōu)選(suitable)的薄膜是聚乙烯薄膜，更加優(yōu)選的薄膜是高密度聚乙烯(HDPE)薄膜。HDPE薄膜是螺旋切割(spiralcut)薄膜，其被切割的角度為相對(duì)于機(jī)器方向約37度至57度，優(yōu)選的切割角度相對(duì)于機(jī)器方向約37度至約41度。所述方法可包括將薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)折疊(foldedover)在其自身上，使得定向薄膜層彼此面對(duì)。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)折疊在其自身上時(shí)，熱封層彼此接觸，并且互相面對(duì)的定向薄膜以約74至約114度的角度相對(duì)于彼此交叉定向設(shè)置。被包裝的物品可被容納在薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)層的一層或兩層的開(kāi)口內(nèi)，該開(kāi)口被封裝(enclosed)在例如夾入互相面對(duì)的薄膜/板層之間的清晰的部分(clearportion)中。在閱讀過(guò)下面的具體實(shí)施方式連同權(quán)利要求后，本發(fā)明的這些及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。在相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員閱讀過(guò)下面的具體實(shí)施方式和附圖后，本發(fā)明的益處和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中:圖1是薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2示出了在板基底上的薄膜的排列方向(orientation)；圖3是已經(jīng)制成的用于制造包裝的薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的視圖，其中該層壓結(jié)構(gòu)具有用于容納例如(塑料)窗口覆蓋物(windowcovering)的開(kāi)口；圖4示出了圖3中的層壓結(jié)構(gòu)，該層壓結(jié)構(gòu)已經(jīng)被折疊在其自身上以制造包裝物；圖5是在各種密封溫度下制得的薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的各種樣品的密封強(qiáng)度和抗撕裂性能圖表。具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明可以各種形式的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)，然而附圖中示出和描述了目前的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)理解為，本發(fā)明公開(kāi)應(yīng)被理解為本發(fā)明的示例，并非旨在將本發(fā)明限制為所示出的特定實(shí)施例。圖1示出了示范性的薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)10。薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)(或薄膜/板層壓制品)10由互相粘附的基部(或基底層)12以及薄膜層14構(gòu)成。擠出物(extrudate)或粘合劑16設(shè)置在薄膜14和基底12之間。因此，層壓結(jié)構(gòu)10可通過(guò)擠壓、膠粘層壓或擠壓與膠粘層壓結(jié)合的方法構(gòu)成。層壓結(jié)構(gòu)10進(jìn)一步包括在薄膜14上的熱封層18，熱封層18在擠出物16/基底層12的對(duì)面(oppositeof)。熱封層18設(shè)置為將層壓結(jié)構(gòu)10折疊在其自身上以制作包裝物(如圖3和4所示)。在實(shí)施例中，薄膜14是高密度聚乙烯(HDPE)薄膜或是HDPE與低密度聚乙烯(LDPE)結(jié)合的薄膜，如在Barnes等人申請(qǐng)的第6，284，344號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中描述的薄膜，該篇專(zhuān)利與本專(zhuān)利共同轉(zhuǎn)讓從而在此通過(guò)弓I用并入本申請(qǐng)中。Barnes等人申請(qǐng)專(zhuān)利中的薄膜是多層薄膜，其中至少薄膜層中的兩層交叉定向。即，至少薄膜層中的兩層相對(duì)于機(jī)器方向定向設(shè)置，彼此成一定角度(每層薄膜是單軸定向)。其他合適的材料包括聚丙烯或各種其他聚烯烴材料及其混合物、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯以及其他能夠被定向設(shè)置的熱塑材料。在Barnes等人申請(qǐng)的專(zhuān)利中也描述了關(guān)于構(gòu)成多層、定向或“斜切”的塑料薄膜的探討。在目前的薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)10中使用的是單層的薄膜14，而不是多層交叉定向薄膜。單層薄膜14以某個(gè)方向粘附或附著(affixedto)在基底12上，以致薄膜取向(如圖2的20所示)相對(duì)于層壓結(jié)構(gòu)10的機(jī)器方向(如圖2的22所示)或包裝物的縱向方向L(如圖3所示)約為37度至約57度、優(yōu)選約為37度至約41度的α角。這樣當(dāng)層壓結(jié)構(gòu)10沿著折疊線(xiàn)24被折疊時(shí)，得到了如圖4所示的三明治結(jié)構(gòu)，薄膜14的兩層(每層設(shè)置在基底12上)取向?yàn)橐约s74度至約114度、優(yōu)選為約74度至約82度的β角相對(duì)于彼此設(shè)置。這樣有效地得到包裝物P，其具有取向?yàn)橄鄬?duì)于彼此為β角設(shè)置的薄膜層，從而增強(qiáng)了抗撕裂性。同樣可以發(fā)現(xiàn)，薄膜14和板12之間的附著力水平對(duì)于制造最佳產(chǎn)品很重要。出乎意料的是，已發(fā)現(xiàn)最高水平的附著力并沒(méi)有制造出最佳的層壓結(jié)構(gòu)10?？捎^(guān)察到，附著力水平太高造成層壓結(jié)構(gòu)的耐裂紋擴(kuò)大強(qiáng)度(theresistancetotearpropagation)低于層壓結(jié)構(gòu)的附著力水平較低時(shí)的耐裂紋擴(kuò)大強(qiáng)度。當(dāng)然，附著力水平太低同樣對(duì)層壓結(jié)構(gòu)的各種特性產(chǎn)生消極影響。粘合強(qiáng)度可由層壓夾壓力、擠壓類(lèi)型以及溫度、底層涂料(primers)等因素控制。使附著力水平增加的一種方式是在將基底粘附至薄膜之前通過(guò)例如電暈處理、火焰處理和等離子體處理等方法對(duì)基底進(jìn)行處理。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)基底被處理后，在接下來(lái)的層壓結(jié)構(gòu)制造過(guò)程中，附著力水平隨著時(shí)間的推移而增加?？梢岳斫獾?，通常，在制造過(guò)程中將例如紙板材料的基底進(jìn)行處理。在制造層壓結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，通常將層壓結(jié)構(gòu)的層片或?qū)?pliesorlayers)中的一層或多層進(jìn)行處理，從而例如增加各層之間的附著力。表面處理包括電暈處理、火焰處理以及等離子體處理等等。典型地，表面處理僅僅在層壓過(guò)程之前進(jìn)行。因此，可理解為，出于本發(fā)明公開(kāi)的目的，術(shù)語(yǔ)“未經(jīng)處理”或“未處理”意味著在層壓過(guò)程之前，板或基底未進(jìn)行表面處理，其中，這種表面處理是指按照上面提到的任意方法或其他處理方法而進(jìn)行的為了增加板層之間附著力的處理。下面的表I示出了即刻脫離(immediatelyoff)生產(chǎn)線(xiàn)的層壓結(jié)構(gòu)以及制造后四天的層壓結(jié)構(gòu)的粘合強(qiáng)度，該層壓結(jié)構(gòu)具有經(jīng)處理的板或未經(jīng)處理的板。表I中的下列數(shù)值是將薄膜從基底分離(拉開(kāi))所需的力(以磅/線(xiàn)英寸(poundsperlinearinch)(pli)為單位)。權(quán)利要求1.一種制造薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的方法，該薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)用于防盜的包裝中，該方法包括步驟:提供未處理的紙板基底；將單層的定向薄膜粘附至所述基底，所述定向薄膜以O(shè)到180度之間且不等于O度或180度的定向角施用至所述板，其中，薄膜與基底的附著力約為0.5至1.4磅/線(xiàn)英寸；以及將熱封層施用至所述薄膜。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述薄膜與基底的附著力約為0.7至1.1磅/線(xiàn)英寸。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在粘附步驟后立即測(cè)量薄膜與基底的附著力強(qiáng)度，并且在粘附步驟四天后，附著力強(qiáng)度不大于1.4磅/線(xiàn)英寸。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述定向薄膜是定向聚烯烴薄膜。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述薄膜是聚乙烯薄膜。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述聚乙烯薄膜是高密度聚乙烯(HDPE)薄膜。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述HDPE薄膜是螺旋切割薄膜，其被切割的角度相對(duì)于薄膜的機(jī)器方向約為37度至57度。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，螺旋切割薄膜被切割的角度相對(duì)于薄膜的機(jī)器方向約為37度至約41度。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)被折疊在其自身上，而所述熱封層彼此面對(duì)。10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)被折疊在其自身上，而所述熱封層彼此接觸，以及其中，從薄膜的機(jī)器方向上，互相面對(duì)的定向薄膜以約74至約114度的角度相對(duì)于彼此交叉定向設(shè)置。11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在預(yù)定溫度和壓力下，所述薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)被熱密封至另一薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)，而所述熱封層彼此面對(duì)。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述預(yù)定溫度為約250華氏度至350華氏度。13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述薄膜是單軸定向薄膜。14.一種制造薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的方法，該薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)用于防盜的包裝中，該方法包括步驟:提供未處理的紙板基底；將單層的定向聚烯烴薄膜粘附至所述基底，所述定向聚烯烴薄膜以O(shè)到180度之間且不等于O度或180度的定向角施用至所述板，所述定向聚烯烴薄膜是螺旋切割薄膜，其被切割的角度約為37度至57度，其中，在所述粘附步驟后所立即測(cè)量的薄膜與基底的附著力約為0.5至1.4磅/線(xiàn)英寸，并且在粘附步驟四天后，薄膜與基底的附著力強(qiáng)度不大于大約1.6磅/線(xiàn)英寸；以及將熱封層施用至所述薄膜。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述定向聚烯烴薄膜被螺旋切割，被切割的角度約37度至約41度。16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述薄膜與基底的附著力約為0.7至1.1磅/線(xiàn)英寸。17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，在所述粘附步驟四天后，所述薄膜與基底的附著力約為1.4磅/線(xiàn)英寸。18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述定向聚烯烴薄膜是聚乙烯薄膜。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述聚乙烯薄膜是高密度聚乙烯(HDPE)薄膜。20.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)被折疊在其自身上，而所述熱封層彼此接觸，以及其中，從薄膜的機(jī)器方向上，互相面對(duì)的定向薄膜以相對(duì)于彼此約74至約114度的角度交叉定向設(shè)置。21.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，在預(yù)定溫度和壓力下，所述薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)被熱密封至另一薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述預(yù)定溫度為約250華氏度至350華氏度。23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述預(yù)定壓力約為60磅/平方英寸。24.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述薄膜是單軸定向薄膜。25.一種薄膜，其特征在于具有多于一層的結(jié)構(gòu)。26.如權(quán)利要求25所述的薄膜，其特征在于具有如權(quán)利要求1-24中的任一技術(shù)特征。27.一種制造薄膜的方法，其特征在于所述薄膜具有多于一層的結(jié)構(gòu)。28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于具有如權(quán)利要求1-24中的任一技術(shù)特征。全文摘要一種制造薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)的方法，該薄膜/板層壓結(jié)構(gòu)用于防盜的包裝中，該方法包括提供未處理的紙板基底，將單層的定向薄膜粘附至所述基底，該定向薄膜以0到180度之間且不等于0度或180度的定向角施用至所述板，以致薄膜與基底的附著力約為0.5至1.4磅/線(xiàn)英寸，以及將熱封層施用至所述薄膜。文檔編號(hào)B32B37/12GK103158318SQ201210595418公開(kāi)日2013年6月19日申請(qǐng)日期2012年12月12日優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日發(fā)明者邁克爾·J··倫奇吉,小羅納德·C··霍法特申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司