专利名称：：Uv屏蔽膜的制作方法uv屏蔽膜本发明涉及uv屏蔽膜，具体地，包含无机和有机uv阻断化合物这两者的混合物的聚合膜。UV屏蔽膜在本领域是公知的。因此，W0-A-04/87795公开了双向拉伸聚丙烯(BOPP)膜，其中以约0.01%w/w的通常浓度分散有与该聚合物相容的刚性棒状UV吸收剂，例如(E，E)-l，4-二苯基丁-l，3-二烯(DPBD);(E，E)-1，6-二苯基己-1，3，5-三烯(DPHT);和13，13-胡萝卜素(胡萝卜素)。优选地，这些吸收剂沿膜的两个取向轴中的一个排列并允许通过沿每一轴的膜的UV荧光光谱的差异而隐秘地(covertly)检测该膜的各向异性。这提供了鉴别膜的隐秘方法，这可用作用于保密应用的基体。EP-B-1004626公开了由具有抗UV性质的热塑性材料制成的薄包装膜，其特征在于其组成中还包含至少一种有机化合物与至少一种无机UV吸收化合物的组合，以改善对UV线的屏障并改善透明度。优选地，有机化合物是苯并三唑并且无机化合物是微粒化的氧化锌。更优选地，用于膜的材料还包含诸如二苯甲酮的粘合剂化合物，以改善有机组分与基体树脂之间的相容性。EP-A-160981公开了用作母料的聚合物组合物，其包含聚烯烃和10wt_%至80wt-X的粒径为lnm至100nm的纳米尺度的氧化锌。该发明还涉及由该母料制成的膜以及制备所述膜的方法。第6，916，867号美国专利公开了聚烯烃组合物，其包含作为UV吸收剂的下列协同混合物a)至少一种羟基二苯甲酮和至少一种2-羟基苯基苯并三唑，其条件是聚烯烃是"Phillips"型的高密度聚乙烯或茂金属型的聚乙烯；b)至少一种羟基二苯甲酮和至少一种2-羟基苯基三嗪，其条件是如果聚烯烃是聚丙烯，则不存在聚乙烯吡啶；c)至少一种羟基二苯甲酮和至少一种N，N'-草酰二苯胺；d)至少一种2-羟基苯基苯并三唑和至少一种N，N'-草酰二苯胺；e)至少一种2-羟基苯基三嗪和至少一种N，N'-草酰二苯胺；f)至少一种羟基二苯甲酮、至少一种2-羟基苯基苯并三唑和至少一种N，N'-草酰二苯胺；g)至少一种羟基二苯甲酮、至少一种N，N'-草酰二苯胺和至少一种2-羟基苯基三嗪；或者11)至少一种2-羟基苯基苯并三唑、至少一种N，N'-草酰二苯胺和至少一种2-羟基苯基三嗪。本发明提供了透明聚丙烯膜，其包含至少两种UV吸收添加剂，第一添加剂是不聚集的无机材料，其在膜组合物中的量为0.1%至5.0%重量比；并且第二添加剂包含选自三嗪、受阻胺、N，N'-草酰二苯胺、氰基丙烯酸酯、苯并三唑和/或二苯甲酮的有机材料，并且其在膜中的量为小于2.0%重量比，并且其中当苯并三唑和二苯甲酮均存在于膜中时，苯并三唑与二苯甲酮的比率为大于0.5。无机添加剂优选自一种或多种矿物氧化物，例如金属氧化物，例如不聚集的氧化锌和/或氧化钛。无机添加剂的平均粒径优选小于200nm，更优选小于100nm，更优选小于75nm，还更优选小于50nm，并且最优选小于40nm。能够通过诸如涂覆、分散等本领域已知的方法实现无机添加剂的不聚集。尽管先前已经考虑过在聚合膜中使用无机和有机UV阻断剂的组合，但是本发明的膜实现了光学性质方面的显著优势，并且通过小心地选择各添加剂的相对量，发现有可能制备膜组合物而不需要借助粘合剂来溶解有机组分。有机UV吸收剂的一个问题是它们随时间趋向于白化(bloom)或迁移至膜表面，从而破坏膜的光学性质。我们发现，在聚丙烯膜中，诸如三嗪、受阻胺、N，N'_草酰二苯胺、氰基丙烯酸酯、苯并三唑和/或二苯甲酮的有机添加剂的迁移问题在很大程度上能够通过将这些添加剂在膜内的量限制到低于膜组合物的重量的2.0%来避免，优选低于1.5%，更优选低于1.0%，并且最优选低于0.75%。然而，在这样的有机添加剂水平下，我们发现，对于某些应用，膜不能有效地吸收uv。无机uv吸收剂的一个问题是它们在膜中趋向于导致模糊的外观，这可能是由于这些添加剂的微粒特性，该添加剂的粒径可以有效地分散可见光，或者该添加剂可以在膜中聚集而分散可见光。我们发现，在聚丙烯膜中，模糊的问题在很大程度上能够通过选择不聚集的添加剂并且通过将这些添加剂在膜中的量限制到低于膜组合物的重量的5.0%来避免，优选低于4.5%，更优选低于4.0%，并且最优选低于3.5%。我们发现，例如，通过添加0.1%重量比至3.0%重量比的例如活性无机添加剂能够获得令人满意的性质。我们发现，无机和有机UV阻断添加剂的上述组合提供了聚丙烯膜，该聚丙烯膜表现出优秀的光学性质，但仍然基本上将UV阻断至某种程度，即在220nm至350nm之间的UV光的最大透射率处，透过膜的UV光不超过在所述最大透射率的波长处射入至膜上的UV光的30%，优选不超过25%，更优选不超过20%，并且最优选不超过15%。而且，我们发现，能够实现关于有机添加剂迁移的令人满意的光学性质，而不必为此在膜中包含粘合剂。当苯并三唑和二苯甲酮均存在于膜中时，我们发现二苯甲酮自身就充当UV吸收剂，而不充当苯并三唑的粘合剂。当这两种成分均存在时，二苯甲酮无论如何都以相对于苯并三唑不足的量存在来充当苯并三唑的粘合剂，膜组合物中苯并三唑与二苯甲酮的比率为大于0.5，优选至少l，更优选至少1.5，并且最优选至少约2。优选地，本发明的膜表现出小于10%的广角光雾(WAH)，更优选小于8X，并且最优选小于6%。优选地，本发明的膜表现出大于80%的光泽度，更优选大于85%，并且最优选大于90%。所述膜可以是通过任何合适的方法(例如，共挤出和/或层压)，用如本文所述的一个或多个核层或表层形成的多层结构。在本发明的一实施方案中，所述膜包含双向拉伸聚丙烯(BOPP)。BOPP膜可以被制备成具有基本平衡的物理性质，例如，能够使用基本上相等的纵向和横向拉伸比率来制备；或者物理性质能够是不平衡的，其中膜在一个方向(MD或TD)上更显著地定向。能够使用连续拉伸，其中加热的滚轴实现膜在纵向的拉伸，并且随后使用展幅机以实现横向的拉伸；或者使用同时拉伸，例如，使用所谓的管泡法(bubbl印rocess)。优选地，纵向和横向拉伸比率为4:i至io:1，更优选为6:l至8:i。许多合适的苯并三唑可以用于本发明中，其中作为实例可以提及可商购自CytecIndustriesInc.的商品名为CyasorbUV-2337,以及可商购自GreatLakesChemicalCorporation的商品名为Lowilite28的2-(2'-羟基-3'，5'_二_叔戊基苯基)苯并三唑以及可商购自CibaSpecialtyChemicalsInc.的商品名为Tinuvin326的2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-(1，1-二甲基乙基)-4-甲基-苯酚和商品名为Ti皿vin234的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-双(1-甲基-l-苯乙基)苯酚。许多合适的二苯甲酮可以用于本发明中，其中作为实例可以提及可商购自CibaSpecialtyChemicalsInc.的商品名为Chimassorb81的2-羟基_4_(辛氧基)-苯基甲酮和可商购自CytecIndustriesInc.的商品名为CyasorbUV-1164的2_[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-l，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)苯酚。许多合适的苯并三唑和二苯甲酮的组合可以用于本发明中，其中作为实例可以提及可商购自CibaSpecialtyChemicalsInc.的Shel印lusUV1400。可商购的材料还可以包含一种或多种有机UV吸收剂与一种或多种无机UV吸收剂的混合物，其中ShelfplusUV1400也是实例。在无机UV吸收剂中，可以提及微粒化的金属氧化物，例如氧化锌和氧化钛及其混合物。合适的氧化锌UV添加剂是可商购的，例如可购自BorchersGmbH，商品名为Bayoxide。其它合适的无机UV吸收剂包括含有10%矿物氧化物的聚丙烯母料，其可以商购自Ampacet，商品名为UVBLOCKIO。膜核或膜的表层可以包含另外的材料，例如，防结块添加齐U、遮光齐U、填充齐IJ、交联剂、着色剂、蜡等。膜可以被进一步处理，例如通过电晕放电(coronerdischarge)处理，以改进膜或膜表层的吸墨性能。本发明所用的膜根据应用的要求能够具有各种厚度。例如，厚度能够是约IO微米至约240微米，并且优选约20微米至约60微米。在膜是具有一个或多个表层的多层膜的情况下，表层的厚度优选为约0.05微米至约2微米，优选为约0.1微米至约1.5微米，更优选为约0.2微米至约1.25微米，最优选为约0.3微米至约0.9微米。现在将参照下文的实施例更详细地描述本发明。实施例中所述的UV光谱示于附图中，其中图1示出实施例1至4的UV光谱；图2示出实施例5至10的UV光谱；图3示出实施例11至15的UV光谱；图4示出实施例16至20的UV光谱；图5示出实施例21至26的UV光谱；图6示出实施例27至32的UV光谱；图7示出实施例33至38的UV光谱；图8示出实施例39至44的UV光谱；图9示出实施例45至50的UV光谱；图10示出实施例51至56的UV光谱；图11示出实施例57至62的UV光谱；图12示出实施例63至68的UV光谱；在下文的实施例中所用的UV阻断添加剂是有机添加剂Ti皿vin234(苯并三唑家族的成员，即来自CibaSpecialtyChemicals的2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-双(1-甲基-l-苯乙基)苯酚)无机添加剂来自AmpacetEurope,称为UVBL0CK10的PP中的矿物氧化物(无机、不迁移的添加剂)；PP中的活性ZnO;以及PP中的活性Ti02。实施例1至4使用PRISM双螺杆挤出机，通过将粉末状的UV屏蔽添加剂与聚丙烯小球混合而制备母料。使用Rondol多层挤出机，通过将聚丙烯颗粒与各种UV屏蔽添加剂母料混合而制备聚丙烯平板。然后使用TA长拉伸机拉伸这些平板。测量每一样品的光泽度(45°角)、广角光雾。使用UV可见分光光度计获得UV可见光谱，并且测定膜的厚度以进行必要的修正以考虑厚度的变化。将全部UV图标准化至25iim的厚度。通过使样品暴露于5(TC烘箱30天而进行加速老化以评价终产品的稳定性。这些结果示于表1和图1中。表1实施例样品光泽度(％)广角光雾(％)迁移/白化1(比较)对照102.00.72(比较)+0.2%Ti丽in234100.00.6否3(比较)+0.5%Ti丽in234102.00.6否4(比较)+1%Ti丽in234105.00.6是这些结果显示，随着添加剂加载的增加，有机添加剂使膜的表面白化的趋势。实施例5至10以实施例1至4所述的方式制备样品，并且结果示于表2和图2中。表2实施例样品光泽度(％)广角光雾(％)迁移/白化5(比较)对照102.00.76(比较)+0.1%矿物氧化物1001.1否6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>这些比较结果显示，随着添加剂加载的增加，第一类无机添加剂影响膜的光学性质的趋势。实施例11至15以实施例1至4所述的方式制备样品，并且结果示于表3和图3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>这些比较结果示出随着添加剂加样的增加，第二类无机添加剂影响膜的光学性质的趋势。实施例16至20以实施例1至4所述的方式制备样品，并且结果示于表4和图4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>这些比较结果显示，随着添加剂加载的增加，第三类无机添加剂影响膜的光学性质的趋势。实施例21至26以实施例1至4所述的方式制备样品，并且结果示于表5和图5中。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>这些结果和在随后的实施例中的那些结果显示，通过小心地控制有机添加剂的绝对量、无机添加剂的绝对量及它们的相对量，并且通过选择合适类型的添加剂，能够根据本发明制备具有好的光学性质、低迁移/白化以及优秀的UV吸收谱的膜。实施例27至32以实施例1至4所述的方式制备样品，并且结果示于表6和图6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例57至62通过将聚丙烯均聚物的核层与在核层相对侧的聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(随机共聚物)的两个表层共挤出而形成三层聚合管。在与核中的聚丙烯均聚物挤出前，混合含有选择的UV添加剂的UV添加剂母料。将管冷却，随后将其再次加热，然后将其吹制，以产生三层双向拉伸的膜管。将吹制的膜管接合并切削以获得厚度为23ym的三层膜。测量该膜的光学和UV透射率性质并且将结果示于表11和图11中。将全部UV图标准化至25um。表ll<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>实施例63至68图12所示的UV光谱示出本发明的一种膜(PP中含0.5%Ti皿vin234+0.5%活性Ti02+1.5%活性ZnO)，与5个比较实施例(3个分别与上文的比较实施例52、54和57相同，并且2个是不同的膜类型，即分别是可商购的纤维素膜和醋酸纤维素膜)相比的透射谱。权利要求聚丙烯膜，其包含至少两种UV吸收添加剂，第一添加剂是不聚集的无机材料，其在所述膜组合物中的量为0.1％至5.0％重量比；并且第二添加剂包含选自三嗪、受阻胺、N，N’-草酰二苯胺、氰基丙烯酸酯、苯并三唑和/或二苯甲酮的有机材料，并且其在所述膜中的量为小于2.0％重量比，并且其中当苯并三唑和二苯甲酮均存在于所述膜中时，苯并三唑与二苯甲酮的比率为大于0.5。2.如权利要求1所述的膜，其中所述无机添加剂包含一种或多种矿物氧化物和/或金属氧化物。3.如权利要求2所述的膜，其中所述无机添加剂包含氧化锌和/或氧化钛。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的膜，其是在不使用任何用于溶解所述有机添加剂的粘合剂材料的条件下制备的。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的膜，其中所述有机添加剂的量小于所述膜组合物的1.5%。6.如权利要求5所述的膜，其中所述有机添加剂的量小于所述膜组合物的1.0%。7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的膜，其中所述无机添加剂的量小于所述膜组合物的4.5%重量比。8.如权利要求7所述的膜，其中所述无机添加剂的量小于所述膜组合物的3.5%重量比。9.如权利要求1至8中任一权利要求所述的膜，其中在220nm至350nm之间的UV光的最大透射率处，透过所述膜的UV光不超过在所述最大透射率的波长处射入至所述膜上的UV光的30%。10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的膜，其中苯并三唑和二苯甲酮均存在于所述膜组合物中，并且其中所述膜组合物中的苯并三唑与二苯甲酮的比率至少为i:i。11.如权利要求1至9中任一权利要求所述的膜，其中在所述膜组合物中不含有二苯甲酮。12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的膜，其表现出小于10%的广角光雾(WAH)。13.如权利要求1至12中任一权利要求所述的膜，其表现出大于80%的45°角下的光泽度。14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的膜，其中所述无机添加剂的平均粒径小于200nm，任选地小于100nm。全文摘要透明聚丙烯膜，其包含至少两种UV吸收添加剂，第一添加剂是不聚集的无机材料，其在膜组合物中的量为0.1％至5.0％重量比；并且第二添加剂包含选自三嗪、受阻胺、N，N’-草酰二苯胺、氰基丙烯酸酯、苯并三唑和/或二苯甲酮的有机材料，并且其在膜中的量为小于2.0％重量比，其中当苯并三唑和二苯甲酮均存在于膜中时，苯并三唑与二苯甲酮的比率为大于0.5。文档编号C08L23/10GK101765628SQ200880100315公开日2010年6月30日申请日期2008年7月18日优先权日2007年7月24日发明者塞利娜·丹尼克尔申请人:伊诺维亚薄膜有限公司