CN102470634A - 涂布的基材和由其制备的包装袋 - Google Patents

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Abstract

本发明提供涂布的基材，其包括至少以下组件：i)由第一组合物形成的第一层，所述第一组合物具有熔点Tm1并且包含至少一种基于乙烯的互聚物；ii)由第二组合物形成的第二层，所述第二组合物包含以下组分：a)至少一种基于丙烯的聚合物，和b)至少一种基于乙烯的聚合物；和iii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；和其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。本发明也提供涂布的基材，其包括至少以下组件：i)由具有熔点Tm1的第一组合物形成的第一层；和ii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；并且其中所述第一组合物包含至少一种MFR为15至35g/10min的基于丙烯的聚合物，并且其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。

Description

涂布的基材和由其制备的包装袋
相关申请的引用
本申请要求2009年7月17日提交的欧洲专利申请EP09382115.5的优先权，其通过参考完全并入本申请。
背景技术
重型货运袋(HDSS)的总体积分布在以下三种材料中：纸、聚乙烯和聚丙烯织造物。由聚丙烯形成的袋的主要优点是它们相对于聚乙烯袋或纸袋而言较好的韧性。基于该原因，大多数聚丙烯袋用于包装重的消费品，例如建筑和构造材料、肥料、和宠物食品。在化学工业中，主要使用聚乙烯袋归因于它们的很多优点，例如良好的湿气隔离性质、良好的密封能力和良好的印刷品质。
成型-装料-密封系统(form fill and seal systems)(FFS)的引入已经成为将纸袋转换成聚乙烯袋的关键因素。在FFS法中，由膜的辊在制袋机器上形成袋(垂直密封和在袋的底部密封)，并且形成的袋立即装料并沿顶部密封。因此，装袋法已经完全结合进了高速填充法中。
期望在FFS法中使用聚丙烯袋来包装重的粉末和填料，例如肥料和宠物食品。但是，与聚乙烯袋相比，这样的袋具有较差的密封性能和隔离性能。改善织造聚丙烯袋不渗透性的常规解决方法包括将涂层施用于聚丙烯基材上。但是，在FFS法中使用聚丙烯基材仍然存在问题，这是因为其在所需的密封温度具有差的密封性能。由于该原因，现有的织造聚丙烯袋仍限于通过缝合或补缀密封的预先制成的袋。
美国专利4,844,958公开了包含具有保护其的热塑性带状物的织造管状体的圆形织造织物，并且该织造织物包含将带状物和该织造织物熔合在一起的挤出聚合物涂层。挤出涂布的圆形织造织物用于运输颗粒的中等体积容器。聚丙烯、聚乙烯、LLDPE、LDPE及其共混物可以用于挤出涂布。
英国专利说明书1265755公开了层压网幅，其由织造层和其上的连续的热塑性涂层组成。织造层通过结晶聚烯烃形成的交织带状物制造，该涂层包含至少10重量％的相同结晶烯烃聚合物和至少40重量％的低密度聚乙烯。
JP2001030446A(摘要)公开了织造织物基础材料，其由涂布处理并且与包含聚乙烯树脂材料的树脂层层压的热塑性树脂拉制丝组成，该聚乙烯树脂材料包含具有以下性质的乙烯-α-烯烃共聚物：密度为0.870-0.920g/cc，MFR为1-100g/10min，TREF洗脱曲线的最大峰温度为25-85℃，在90℃或更低的洗脱量为至少90wt％。
国际公开WO 2009/091952公开了包括至少以下组件的穿孔的涂布的基材：i)第一层，ii)第二层，和iii)织造和/或非织造网幅；并且其中分别与第一层的软化和/或熔融温度、以及分别与网幅的软化和/或熔融温度相比，第二层具有较低的软化和/或熔融温度。涂布的基材的层具有同心的穿孔。
国际公开WO 2008/100720公开了适用于挤出涂布法以形成可热密封膜的组合物。该组合物包含50至92重量％的基于丙烯的塑性体或弹性体、和8至50重量％低密度聚乙烯。该发明也涉及可热密封的密封件，特别是由该组合物制备的可剥离的密封件。
美国专利6,387,491公开了通过在下述位置熔融垫带的垫带熔接片材(flap fusion sheet)：在纵向方向连续，至少在除了宽度方向末端位置的以外的位置，在连续衬背片材的一面。衬背片材通过在由高熔点聚烯烃制造的平纱织物的两面都层压由低熔点聚烯烃制造的层而形成。
美国公开2007/0254176公开了包括至少两个层的制品，包含低结晶度聚合物的第一或低结晶度层，和包含高结晶度聚合物的第二或高结晶度层。高结晶度聚合物通过差示扫描量热法(DSC)确定的熔点与低结晶度聚合物的熔点大约相同或在低结晶度聚合物的熔点的±25℃范围内。将制品在低于低结晶度聚合物的熔点的温度在至少一个方向上拉伸至伸长率为其原始长度或宽度的至少约50％，从而形成预拉伸的制品。优选地，高结晶度层当拉伸时能够经受塑性变形。
国际公开WO 2009/033196(摘要)公开了包括涂布的织物，该涂布的织物由单轴牵引的聚合物带、特别是聚烯烃或聚酯带、优选为聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯带的织物制成。该织物涂布有密封层，所述密封层由熔点低于该织物带材料的结晶熔点的热塑性合成材料制造。涂布的织物特别适用于热风、超声、热用具、红外、或激光束焊接技术。
其它的涂布的基材、膜和/或袋描述于美国公开2006/0172143和2006/0204696，国际公开WO 2007/05059，WO 2007/008753，WO2010/002837，英国专利申请2039788A，和日本专利申请JP59011250A(摘要)。
仍然需要可用于FFS法的具有改善的密封强度的涂布的基材。进一步需要具有足够强度使得能够盛装重的粉末和填料的袋。这些需要已经由以下的本发明满足。
发明内容
本发明提供涂布的基材，其包括至少以下组件：
i)由第一组合物形成的第一层，所述第一组合物具有熔点Tm1并且包含至少一种基于乙烯的互聚物；
ii)由第二组合物形成的第二层，所述第二组合物包含以下组分：a)至少一种基于丙烯的聚合物，和b)至少一种基于乙烯的聚合物；和
iii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；并且其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。
本发明也提供涂布的基材，其包括至少以下组件：
i)由具有熔点Tm1的第一组合物形成的第一层；和
ii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；并且其中所述第一组合物包含至少一种MFR为15至35g/10min的基于丙烯的聚合物，并且其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。
附图说明
图1描述了涂布的基材的实例(密封层是第一层，连接层是第二层)。
图2描述了几种涂布的基材的密封强度图(密封强度相对于形成密封时的温度的关系)。
具体实施方式
如上讨论，本发明提供涂布的基材，其包括至少以下组件：
i)由第一组合物形成的第一层，所述第一组合物具有熔点Tm1并且包含至少一种基于乙烯的互聚物；
ii)由第二组合物形成的第二层，所述第二组合物包含以下组分：a)至少一种基于丙烯的聚合物，和b)至少一种基于乙烯的聚合物；和
iii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；和
其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，Tm1为70℃至“Tm2a-20℃”和/或为70℃至“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，Tm1为80℃至“Tm2a-20℃”和/或为80℃至“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，Tm1为90℃至“Tm2a-20℃”和/或为90℃至“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，第一组合物的熔融温度(Tm)为115℃至135℃，优选为120℃至130℃。
在一种实施方式中，第一组合物的熔体指数(I2)为3至20g/10min，优选为4至15g/10min，更优选为5至12g/10min。
在一种实施方式中，第一组合物的密度为0.905至0.930g/cc，优选为0.910至0.930g/cc，更优选为0.915至0.925g/cc(1cc＝1cm3)。
在一种实施方式中，至少一种基于乙烯的互聚物为非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物或均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。
在一种实施方式中，至少一种基于乙烯的互聚物是非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。
在一种实施方式中，至少一种基于乙烯的互聚物是均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本线型乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。在另一种实施方式中，均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线型乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。
在一种实施方式中，第一组合物包含非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物和均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。在进一步的实施方式中，均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的基本线型乙烯/α-烯烃互聚物。在另一种实施方式中，均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物是均匀支化的线型乙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，第一组合物包含总重量大于50wt％、优选为大于60wt％、更优选为大于70wt％的非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物和均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物的组合，基于第一组合物的重量。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。
在一种实施方式中，第一组合物包含总重量为50至100wt％、优选为60至95wt％、更优选为70至90wt％的非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物和均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物的组合，基于第一组合物的重量。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯或丙烯。
在一种实施方式中，第一组合物还包含低密度聚乙烯。在进一步的实施方式中，低密度聚乙烯的存在量为5至40wt％，优选为10至30wt％，基于第一组合物的重量。在另一种实施方式中，低密度聚乙烯的存在量小于40wt％，优选为小于30wt％，基于第一组合物的重量。
在一种实施方式中，第二组合物的熔体流动速率(MFR)为10至35g/10min，优选为12至30g/10min，更优选为15至25g/10min。
在一种实施方式中，第二组合物的熔体指数(I2)为3至20g/10min，优选为4至15g/10min，更优选为5至12g/10min。
在一种实施方式中，第二组合物的密度为0.860至0.930g/cc，优选为0.865至0.925g/cc，更优选为0.870至0.920g/cc。
在一种实施方式中，第二组合物的熔点(Tm)为90℃至120℃，优选为100℃至110℃。熔点(Tm)是通过DSC确定的最高的聚合物(或共混物)熔点。
在一种实施方式中，第二组合物的基于丙烯的聚合物的密度为0.860g/cc至0.900g/cc，优选为0.870g/cc至0.890g/cc，更优选为0.875g/cc至0.885g/cc。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，第二组合物的基于丙烯的聚合物的熔体流动速率(MFR)为5至50g/10min，优选为10至35g/10min，更优选为15至30g/10min，更优选为20至30g/10min。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，第二组合物的基于丙烯的聚合物的分子量分布为1.5至6，优选为2至5.5，更优选为2至5，通过GPC确定。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，第二组合物的基于丙烯的聚合物的存在量为50至92wt％，优选为55至90wt％，更优选为60至85wt％，甚至更优选为60至80wt％，基于第二组合物的重量。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，第二组合物的基于乙烯的聚合物是低密度聚乙烯。在进一步的实施方式中，低密度聚乙烯的熔体指数(I2)为0.2至15g/10min，优选为0.3至8g/10min，更优选为0.4至4g/10min。在一种实施方式中，低密度聚乙烯的分子量分布为5至13，优选为6至12，更优选为7至10，通过GPC确定。在一种实施方式中，低密度聚乙烯的密度为0.900至0.930g/cc，优选为0.910至0.925g/cc，更优选为0.915至0.922g/cc。在一种实施方式中，低密度聚乙烯的存在量为8至50wt％，优选为10至45wt％，更优选为20至40wt％，基于第二组合物的重量。低密度聚乙烯可以包含两种或更多种本申请公开的实施方式的组合。
在一种实施方式中，第一层的存在量为15至55wt％，优选为23至50wt％；第二层的存在量为2至10wt％，为5至7wt％；网幅的存在量为35至75wt％，优选为42至70wt％；各重量百分比均基于涂布的基材的重量。
在一种实施方式中，第一层的涂层重量为小于或等于45g/m2，优选为小于或等于40g/m2，更优选为小于或等于35g/m2。
在一种实施方式中，“第一层的涂层重量”与“第二层的涂层重量”的比率大于2，优选为大于3，更优选为大于4。
在一种实施方式中，“第一层的涂层重量”与“第二层的涂层重量”的比率大于5，优选为大于6，更优选为大于6.5。
在一种实施方式中，“第一层的涂层重量”与“第二层的涂层重量”的比率为2至7，优选为3至7，更优选为4至7。
在一种实施方式中，“第一层的涂层重量”与“第二层的涂层重量”的比率大于0.1，优选为大于0.5，更优选为大于1。
在一种实施方式中，“第一层的厚度”与“第二层的厚度”的比率大于2，优选为大于3，更优选为大于4。
在一种实施方式中，“第一层的厚度”与“第二层的厚度”的比率大于5，优选为大于6，更优选为大于6.5。
在一种实施方式中，“第一层的厚度”与“第二层的厚度”的比率为2至7，优选为3至7，更优选为4至7。
在优选的实施方式中，第二层位于第一层和网幅之间。在进一步的实施方式中，第一层临近于第二层，第二层临近于网幅。
在一种实施方式中，第一层不包括基于丙烯的聚合物。
在优选的实施方式中，第一层的组合物与第二层的组合物不同。
在一种实施方式中，用于形成第一层的组合物包含两种基于乙烯的聚合物。
在一种实施方式中，涂布的基材由第一层、第二层和网幅组成。
在优选的实施方式中，网幅仅有一面是涂布的。
在一种实施方式中，第二层的Tm低于第一层的Tm。
在优选的实施方式中，涂布的基材是未拉伸的。
在一种实施方式中，第一层不临近于网幅。
在一种实施方式中，第一层是密封剂层。
在一种实施方式中，第二层是连接层(tie layer)。
在一种实施方式中，第一组合物包含至少一种添加剂。在进一步的实施方式中，该添加剂选自UV稳定剂、抗氧化剂、增滑剂、填料、及其组合。
在一种实施方式中，第二组合物包含至少一种添加剂。在进一步的实施方式中，该添加剂选自UV稳定剂、抗氧化剂、增滑剂、填料、及其组合。
在一种实施方式中，第二层临近于织造网幅和/或非织造网幅，而第一层是外部层。
在一种实施方式中，涂布的基材包括至少三个层，包括织造网幅和/或非织造网幅。
在一种实施方式中，涂布的基材包括至少四个层，包括织造网幅和/或非织造网幅。
本发明也提供涂布的基材，其包括至少以下组件：
i)由具有熔点Tm1的组合物形成的第一层；和
ii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；和
其中所述组合物包含至少一种MFR为15至35g/10min的基于丙烯的聚合物，并且其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，组合物包含至少一种添加剂。在进一步的实施方式中，该添加剂选自UV稳定剂、抗氧化剂、增滑剂、填料、及其组合。
在一种实施方式中，Tm1为70℃至“Tm2a-20℃”和/或为70℃至“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，Tm1为80℃至“Tm2a-20℃”和/或为80℃至“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，Tm1为90℃至“Tm2a-20℃”和/或为90℃至“Tm2b-20℃”。
在一种实施方式中，组合物的熔融温度(Tm)为115℃至135℃，优选为120℃至130℃。
在一种实施方式中，组合物的熔体流动速率(MFR)为10至35g/10min，优选为12至30g/10min，更优选为15至25g/10min。
在一种实施方式中，组合物的密度为0.860至0.930g/cc，优选为0.865至0.925g/cc，更优选为0.870至0.920g/cc。
在一种实施方式中，组合物的熔点(Tm)为90℃至120℃，优选为100℃至110℃。熔点(Tm)是通过DSC确定的最高的聚合物(或共混物)熔点。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的密度为0.860g/cc至0.900g/cc，优选为0.870g/cc至0.890g/cc，更优选为0.875g/cc至0.885g/cc。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的熔体流动速率(MFR)为15至35g/10min，更优选为15至30g/10min，更优选为20至30g/10min。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的分子量分布为1.5至6，优选为2至5.5，更优选为2至5，通过GPC确定。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的存在量为50至92wt％，优选为55至90wt％，更优选为60至85wt％，甚至更优选为60至80wt％，基于组合物的重量。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，组合物还包含基于乙烯的聚合物。在进一步的实施方式中，基于乙烯的聚合物是低密度聚乙烯。在进一步的实施方式中，低密度聚乙烯的熔体指数(I2)为0.2至15g/10min，优选为0.3至8g/10min，更优选为0.4至4g/10min。在一种实施方式中，低密度聚乙烯的分子量分布为5至13，优选为6至12，更优选为7至10，通过GPC确定。在一种实施方式中，低密度聚乙烯的密度为0.900至0.930g/cc，优选为0.910至0.925g/cc，更优选为0.915至0.922g/cc。在一种实施方式中，低密度聚乙烯的存在量为8至50wt％，优选为10至45wt％，更优选为20至40wt％，基于组合物的重量。低密度聚乙烯可以包含两种或更多种本申请公开的实施方式的组合。
在一种实施方式中，层的涂层重量小于或等于45g/m2，优选为小于或等于40g/m2，更优选为小于或等于35g/m2。
在一种实施方式中，涂布的基材由层和网幅组成。
在优选的实施方式中，网幅仅有一面是涂布的。
在优选的实施方式中，涂布的基材是未拉伸的。
以下实施方式适用于本申请描述的任何涂布的基材。
在一种实施方式中，网幅由包含至少一种基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，网幅的Tm2a或Tm2b大于或等于140℃。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅是Tm2a为140℃至150℃的织造网幅。在进一步的实施方式中，网幅由包含至少一种基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅由包含至少一种基于乙烯的聚合物的组合物形成。
在一种实施方式中，网幅是织造网幅，和Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”。在进一步的实施方式中，网幅由包含至少一种基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅是织造网幅，和Tm1为70℃至“Tm2a-20℃”。在进一步的实施方式中，网幅由包含至少一种基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅是非织造网幅，和Tm1小于或等于“Tm2b-20℃”。在进一步的实施方式中，网幅由包含至少一种基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅是非织造网幅，和Tm1为70℃至“Tma2b-20℃”。在进一步的实施方式中，网幅由包含至少一种基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯均聚物。
在一种实施方式中，涂布的基材在130℃的密封温度的密封强度大于15N/15mm，优选为大于20N/15mm，更优选为大于25N/15mm。
在一种实施方式中，涂布的基材在130℃的密封温度的密封强度大于或等于25N/15mm，优选为大于或等于26N/15mm，更优选为大于或等于27N/15mm。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含极性聚合物，例如聚酰胺、聚酯、乙烯乙烯醇共聚物、聚氨酯、或聚乳酸。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含丙烯酸酯，例如乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、或乙烯丙烯酸丁酯共聚物。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含乙烯乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、或乙烯甲基丙烯酸类化合物共聚物。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含离聚物，例如购自DuPont的一种或多种SURLYN离聚物。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含聚氯乙烯(PVC)或偏二氯乙烯共聚物(PVDC)。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含接枝的基于乙烯的聚合物例如马来酸酐接枝的基于乙烯的聚合物，并且不包含接枝的基于丙烯的聚合物例如马来酸酐接枝的基于丙烯的聚合物。
在优选的实施方式中，涂布的基材不包含烯烃/乙烯基芳族化合物共聚物。
本发明也提供包括至少一个由本发明涂布的基材形成的组件的制品。
涂布的基材可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
第一组合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
第二组合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于乙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于乙烯的互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于丙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于丙烯的互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
聚合物层可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
织造网幅可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
非织造网幅可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于乙烯的聚合物
用于本发明涂布的基材的适宜的基于乙烯的聚合物包括但不限于非均匀支化的线型基于乙烯的聚合物、均匀支化的线型基于乙烯的聚合物、和均匀支化的基本线型乙烯聚合物(即均匀支化的长链支化乙烯聚合物)、或其组合。
非均匀支化的线型乙烯互聚物、均匀支化的线型乙烯互聚物、或均匀支化的基本线型乙烯互聚物通常具有至少一种在其中聚合的α-烯烃。本申请使用的术语″互聚物″表示聚合物可以是共聚物、三元共聚物、或任何包含多于一种聚合的单体的聚合物。可用于与乙烯共聚以制备互聚物的单体包括C3-C20α-烯烃，并且特别是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯。特别优选的共聚单体包括丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。优选的共聚物包括EP(乙烯/丙烯)共聚物、EB(乙烯/丁烯)共聚物、EH(乙烯/己烷)共聚物和EO(乙烯/辛烯)共聚物。
通常低密度聚乙烯(LDPE)在高压下使用自由基聚合条件制备。低密度聚乙烯是均聚物，并且通常密度为0.91至0.94g/cc，优选为0.90至0.93g/cc。
在一种实施方式中，基于乙烯的聚合物的熔体指数I2小于或等于20g/10min，优选为小于或等于15g/10min，更优选为小于或等于8g/10min，最优选为小于或等于4g/10min，根据ASTM 1238，条件190℃/2.16kg测量。
非均匀支化的线型乙烯互聚物包括但不限于乙烯和一种或多种C3至C8α-烯烃的互聚物。非均匀支化的的乙烯互聚物可以使用Ziegler-Natta催化剂体系制备。与均匀支化的线型乙烯互聚物和均匀支化的基本线型乙烯互聚物相比，分子量分布和短链支化分布(各由α-烯烃(或共聚单体)共聚所引起)都相对较宽。非均匀支化的线型乙烯互聚物可以使用Ziegler-Natta催化剂在溶液法、淤浆法、或气相法中制备。例如，参见美国专利4,339,507，其通过参考完全并入本申请。
非均匀支化的线型基于乙烯的互聚物不同于均匀支化的基于乙烯的互聚物，主要是在它们的共聚单体支化分布方面。例如，非均匀支化的互聚物具有支化分布，其中聚合物分子不具有相同的乙烯-比-共聚单体比率。例如，非均匀支化的LLDPE聚合物具有支化的分布，包括高度支化部分(类似于极低密度聚乙烯)，中等支化部分(类似于中等支化的聚乙烯)和基本线型部分(类似于线型均聚物聚乙烯)。这些线型互聚物缺少长链支化，或可测量量的长链支化，如上讨论。
非均匀支化的基于乙烯的互聚物包括但不限于线型中密度聚乙烯(LMDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、和超低密度聚乙烯(ULDPE)。商业聚合物包括DOWLEX聚合物、ATTANE聚合物、TUFLIN聚合物、和FLEXOMER聚合物(全部购自The DOW ChemicalCompany)、和ESCORENE LLDPE聚合物(购自Exxon Mobil)。
在一种实施方式中，非均匀支化的线型乙烯互聚物的分子量分布(Mw/Mn)小于或等于5，优选为小于或等于4，更优选为小于或等于3.5。在另一种实施方式中，该基于乙烯的聚合物的分子量分布为1.1至5，优选为约1.2至4，更优选为1.5至3.5。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
在一种实施方式中，非均匀支化的线型乙烯互聚物的熔体指数(I2)为0.1g/10min至100g/10min，优选为0.5g/10min至50g/10min，更优选为1g/10min至20g/10min，使用ASTM D-1238(190℃，2.16kg负载)所确定。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
在一种实施方式中，非均匀支化的线型乙烯互聚物的密度为小于或等于0.94g/cc，优选为小于或等于0.93g/cc，更优选为小于或等于0.92g/cc。在另一种实施方式中，该基于乙烯的聚合物的密度大于或等于0.86g/cc，优选为大于或等于0.87g/cc，更优选为大于或等于0.88g/cc。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
非均匀支化的线型乙烯互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
术语″均匀的″和″均匀支化的″用于说明乙烯/α-烯烃互聚物，其中α-烯烃共聚单体在所给聚合物分子中无规分布，并且所有的聚合物分子都具有相同或基本相同的乙烯-比-共聚单体的比率。均匀支化的乙烯互聚物包括线型乙烯互聚物、和基本线型乙烯互聚物。
均匀支化的线型乙烯互聚物是乙烯聚合物，其缺少长链支化(或可测量量的长链支化)但是确实具有短链分支(得自聚合到互聚物中的共聚单体)，并且其共聚单体在相同的聚合物链内以及在不同的聚合物链之间都是均匀分布的。即，均匀支化的线型乙烯互聚物缺少长链支化，正如线型低密度聚乙烯聚合物或线型高密度聚乙烯聚合物一样。均匀支化的线型乙烯/α-烯烃互聚物的商业实例包括由Mitsui Chemical Company提供的TAFMER聚合物和由ExxonMobil Chemical Company提供的EXACT聚合物。
在一种实施方式中，均匀支化的线型乙烯互聚物的分子量分布(Mw/Mn)小于或等于5，优选为小于或等于4，更优选为小于或等于3.5。在另一种实施方式中，该基于乙烯的聚合物的分子量分布为1.1至5，优选为约1.2至4，更优选为1.5至3.5。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
在一种实施方式中，均匀支化的线型乙烯互聚物的熔体指数(I2)为0.1g/10min至100g/10min，优选为0.5g/10min至50g/10min，更优选为1g/10min至20g/10min，使用ASTM D-1238(190℃，2.16kg负载)所确定。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
在一种实施方式中，均匀支化的线型乙烯互聚物的密度为小于或等于0.94g/cc，优选为小于或等于0.93g/cc，更优选为小于或等于0.92g/cc。在另一种实施方式中，该基于乙烯的聚合物的密度大于或等于0.86g/cc，优选为大于或等于0.87g/cc，更优选为大于或等于0.88g/cc。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
均匀支化的线型乙烯互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
均匀支化的基本线型乙烯互聚物描述于美国专利5,272,236；5,278,272；6,054,544；6,335,410和6,723,810；各篇参考文献的内容通过参考完全并入本申请。基本线型乙烯互聚物是具有长链支化的均匀支化的乙烯互聚物。长链分支具有与聚合物主链相同的共聚单体分布，并且可以具有与聚合物主链长度大约相同的长度。“基本线型的”通常涉及聚合物，其平均每1000个总碳原子由0.01个长链分支至3个长链分支取代。与通过将一种共聚单体引入到聚合物主链所形成的短链分支的碳链长度相比，长链分支的长度较长。基本线型聚合物的商业实例包括ENGAGE聚合物和AFFINITY聚合物(都购自Dow Chemical Company)。
基本线型乙烯互聚物形成独特的一类均匀支化的乙烯聚合物。它们显著不同于熟知种类的常规的均匀支化的线型乙烯互聚物(由Elston在美国专利3,645,992中描述)，并且此外，它们与常规非均相“Ziegler-Natta催化剂聚合的”线型乙烯聚合物(例如，使用由Anderson等人在美国专利4,076,698中公开的技术制备的超低密度聚乙烯(ULDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE))也不是相同的种类；并且它们与高压、自由基引发的高支化聚乙烯(例如，低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯基酯(EVA)共聚物)也不是相同的种类。
在一种实施方式中，均匀支化的基本线型乙烯互聚物的分子量分布(Mw/Mn)小于或等于5，优选为小于或等于4，更优选为小于或等于3.5。在另一种实施方式中，该基于乙烯的聚合物的分子量分布为1.1至5，优选为约1.2至4，更优选为1.5至3.5。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
在一种实施方式中，均匀支化的基本线型乙烯互聚物的熔体指数(I2)为0.1g/10min至100g/10min，优选为0.5g/10min至50g/10min，更优选为1g/10min至20g/10min，使用ASTM D-1238(190℃，2.16kg负载)所确定。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
在一种实施方式中，均匀支化的基本线型乙烯互聚物的密度小于或等于0.94g/cc，优选为小于或等于0.93g/cc，更优选为小于或等于0.92g/cc。在另一种实施方式中，该基于乙烯的聚合物的密度大于或等于0.86g/cc，优选为大于或等于0.87g/cc，更优选为大于或等于0.88g/cc。在进一步的实施方式中，互聚物是乙烯/α-烯烃互聚物。在进一步的实施方式中，α-烯烃选自1-辛烯、1-己烯、1-丁烯、或丙烯。
均匀支化的基本线型乙烯互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
也可以使用非均匀支化的互聚物和均匀支化的互聚物的混合物或共混物。
基于丙烯的聚合物
适用于本发明涂布的基材的基于丙烯的聚合物包括但不限于，丙烯/乙烯共聚物、丙烯/乙烯/1-丁烯互聚物、丙烯/乙烯/ENB互聚物、丙烯/乙烯/1-己烯互聚物、和丙烯/乙烯/1-辛烯互聚物。在优选的实施方式中，基于丙烯的聚合物是基于丙烯的互聚物。
适宜的基于丙烯的互聚物包括VERSIFY聚合物(购自The Dow ChemicalCompany)。另外的基于丙烯的聚合物包括VISTAMAXX聚合物(ExxonMobilChemical Co.)、LICOCENE聚合物(Clariant)、EASTOFLEX聚合物(EastmanChemical Co.)、REXTAC聚合物(Hunstman)、和VESTOPLAST聚合物(Degussa)。其它适宜的聚合物包括ADSYL聚合物，ADFLEX聚合物，BORSOFT聚合物，和各种共混物，例如丙烯均聚物和丙烯/α-烯烃互聚物的共混物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的熔体流动速率(MFR)大于或等于5，优选为大于或等于10，更优选为大于或等于15g/10min。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的熔体流动速率(MFR)小于或等于50，优选为小于或等于40，更优选为小于或等于35g/10min。MFR根据ASTMD-1238(2.16kg，230℃)测量。在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物，优选为丙烯/乙烯共聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的密度为小于或等于0.90g/cc，优选为小于或等于0.89g/cc，更优选为小于或等于0.88g/cc(cc＝立方厘米＝cm3)。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的密度大于或等于0.85g/cc，优选为大于或等于0.86g/cc，更优选为大于或等于0.87g/cc。在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物，优选为丙烯/乙烯共聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的分子量分布(Mw/Mn)小于或等于6，优选为小于或等于5.5，更优选为小于或等于5。在另一种实施方式中，分子量分布大于或等于2，优选为大于或等于2.5，更优选为大于或等于3。在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物，优选为丙烯/乙烯共聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物的分子量分布(Mw/Mn)为1.5至6，更优选为2.5至5.5，更优选为3至5。本申请包括并公开了1.5至6的所有单个数值和子范围。在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/乙烯互聚物，优选为丙烯/乙烯共聚物。在另一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是丙烯/α-烯烃互聚物。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物包括丙烯和一种或多种不饱和共聚单体。不饱和共聚单体包括但不限于C4-C20α-烯烃，特别是C4-C12α-烯烃，如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等；C4-C20二烯，优选为1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、降冰片二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)和二环戊二烯；C8-40乙烯基芳族化合物，包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、和对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基联苯、乙烯基萘；和卤素取代的C8-40乙烯基芳族化合物，如氯代苯乙烯和氟代苯乙烯。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物包括丙烯，以及通常包括乙烯和/或一种或多种不饱和共聚单体。这样的聚合物的特征在于，具有下列性质中的至少一个、优选为多于一个：(i)与在约14.6和约15.7ppm处的区域误差(regio-error)相应的13C NMR峰，两峰具有大约相等的强度，(ii)偏度指数Six大于约-1.20，(iii)在DSC曲线中，其Tme基本保持相同，而其TMax随着共聚单体(即，得自乙烯和/或不饱和共聚单体的单元)在互聚物中量的增加而减小，和(iv)与以Ziegler-Natta催化剂制备的相当的互聚物相比，其X射线衍射图像报告更多的γ-形式晶体。优选地，基于丙烯的互聚物是丙烯/乙烯互聚物，优选为丙烯/乙烯共聚物。特别优选的基于丙烯的聚合物是购自TheDow Chemical Company的VERSIFY聚合物。应该注意的是，在性质(i)中，所述两个13C NMR峰之间的距离为约1.1ppm。这些基于丙烯的互聚物是使用非茂金属的金属中心的杂芳基配体催化剂制备的。这些聚合物可以与其它聚合物共混。通常，这样的互聚物的特征在于，具有这些性质中的至少一个，优选为至少两个，更优选为至少三个，甚至更优选为全部四个。这种互聚物的制备方法描述于美国专利6,919,407，第16栏第6行至第45栏第43行，通过参考并入本申请。
关于以上小段(iv)的X射线性质，“相当的”互聚物是包含±10wt％以内的相同单体组成和±10wt％以内的相同Mw(重均分子量)的互聚物。例如，如果本发明的丙烯/乙烯/1-己烯互聚物具有9wt％的乙烯和1wt％的1-己烯、并且其Mw为250,000，则相当的聚合物将包含8.1至9.9wt％的乙烯和0.9至1.1wt％的1-己烯、并且其Mw为225,000至275,000，并且是使用Ziegler-Natta催化剂制备的。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是特征在于具有基本上全同立构的丙烯序列的基于丙烯的互聚物。“基本上全同立构的丙烯序列”及类似术语表示该序列具有的全同立构三单元组(mm)为大于约0.85，优选为大于约0.90，更优选为大于约0.92并且最优选为大于约0.93，通过13C NMR测量。全同立构三单元组是本领域熟知的并且在，例如，美国专利5,504,172和国际公开WO 00/01745中有所描述，其指以通过13C NMR谱所确定的共聚物分子链中的三元组单元计的全同立构序列。
在一种实施方式中，基于丙烯的聚合物是包含以下单元的基于丙烯的互聚物：(A)至少60重量％(wt％)源自丙烯的单元，和(B)大于0至40wt％源自乙烯的单元；该丙烯互聚物的特征在于具有下列性质中的至少一种：(1)g’比小于1，优选为小于0.95，更优选为小于0.85，甚至更优选为小于0.80，在互聚物数均分子量(Mn)测得，(2)相对组分漂移(relative compositional drift)小于50％，和(3)丙烯链段的链全同立构三元组指数(chain isotacticity triadindex)为至少70摩尔％。在另一种实施方式中，全同立构丙烯互聚物的特征在于，具有性质(1)、(2)和(3)中的至少两种，而在另一种实施方式中，全同立构丙烯互聚物的特征在于，具有性质(1)、(2)和(3)。
在一种实施方式中，基于丙烯的互聚物是特征在于具有下列性质中的至少一种的基于丙烯的互聚物：(4)在log10重均分子量为5.5时的特性粘度小于0.35，和(5)应变硬化的程度为大于1.2至20。在一种实施方式中，全同立构丙烯互聚物的特征在于同时具有性质(4)和(5)。
在一种实施方式中，基于丙烯的互聚物的特征进一步在于具有下列性质中的至少一种：
(a)重均分子量(Mw)为至少50,000克每摩尔(g/mol)；
(b)Mw/Mn小于4；
(c)在表面熔体断裂开始(OSMF)时的临界剪切速率为至少4,000sec-1；
(e)I10/I2在230℃大于或等于(≥)5.63；
(f)标准重量百分比结晶度为大于0至40wt％；和优选地，
(g)具有通过差示扫描量热法(DSC)测得的单一熔点。
基于丙烯的互聚物可以通过使丙烯与乙烯和C4-30α-烯烃中的至少一种在连续溶液聚合条件下在包含多价芳氧基醚的铪络合物的催化剂组合物存在下聚合制备。催化剂包括活化助催化剂，聚合条件通常包括120至250℃的温度和100kPa至300MPa的压力。这些基于丙烯的互聚物进一步描述于2007年11月19日提交的美国临时申请60/988,999，通过参考完全并入本申请(现为2008年11月6日提交的国际申请PCT/US08/082599，作为WO2009/067337公开，通过参考完全并入本申请)。
基于丙烯的聚合物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
基于丙烯的互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
丙烯/乙烯互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
丙烯/乙烯共聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
丙烯/α-烯烃互聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
丙烯/α-烯烃共聚物可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
网幅
用于本发明涂布的基材的适宜的网幅包括织造网幅、非织造网幅、及其组合。
在一种实施方式中，网幅由包含基于丙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于丙烯的聚合物是聚丙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅由包含基于乙烯的聚合物的组合物形成。在进一步的实施方式中，基于乙烯的聚合物是聚乙烯均聚物。
在一种实施方式中，网幅的厚度为5微米或更多。
在一种实施方式中，网幅的重量为50至500g/m2，优选为50至250g/m2。
织造网幅和/或非织造网幅的实例描述于美国专利5,845,995；美国公开2007/0178784；和德国申请DE 3236770A1；各参考文献通过参考并入本申请。
适宜的网幅购自Ciplas S.A.and Acorn Planting Products Ltd.。
网幅可以包括两种或更多种本申请描述的实施方式的组合。
形成本发明涂布的基材的方法
涂布的基材结构可以使用挤出涂布法通过共挤出(需要根据使用的共挤出技术选择聚合物)、或通过挤出层压法(其允许基于网幅的材料和单层或多层熔融挤出涂层组合以形成包括基材网幅和层压涂层的层压材料)形成。
涂层的完整性很大程度地取决于各层连接在一起。挤出涂布法和挤出层压法可以使用电晕处理、火焰处理、或等离子体处理作为对基于网幅的材料(基材和/或层压网幅)的预处理、或对熔融涂层网幅进行臭氧处理以增强夹层与涂布的聚合物的粘合。
粘合剂或基于网幅的材料的热熔层合或通过帘涂施用的聚烯烃分散体的多层应用可以是可替换的技术，作为整体替代共挤出涂布或挤出层压，或者作为主要的可替换技术替代共挤出或挤出层压技术。
通常，本发明涂布的基材可以通过以下步骤制备：选择适宜于制备各层的热塑性聚合物，形成涂布的基材的各层，连接各层，或共挤出或流延一层或多层。期望地，涂布的基材各层在各层之间的交界区域之上连续地相接。
对于各层，通常，适宜将各组分与任何另外的添加剂例如增滑剂、抗粘连剂、和聚合物加工助剂挤出共混。挤出共混应该以使得达到足够程度的分散的方式进行。挤出共混的参数将根据组分而必要地变化。但是，通常总的聚合物变形(即混合程度)是重要的，并且其通过例如螺杆设计和熔融温度来控制。形成涂布的基材过程中的熔融温度将取决于其组分。
制备本发明结构的制造技术包括袋缝合、和成型-装料-密封(form-fill-sealing)技术，例如描述于以下文献的技术：Packaging Machinery  Operation，第8章：Form-Fill-Sealing，by C.Glenn Davis(Packaging MachineryManufacturers Institute，2000 K Street，N.W.，Washington，D.C.20006)；The  Wiley Encyclopedia of Packaging Technology，Marilyn Bakker，Editor-in-chief，pp.364-369(John Wiley & Sons)；U.S.5,288,531(Falla等人)，U.S.5,721,025(Falla等人)，U.S.5,360,648(Falla等人)和U.S.6,117,465(Falla等人)；其它制造技术，例如讨论于Plastic Coated Substrates，Technology and  Packaging Applications(Technomic Publishing Co.，Inc.(1992))，by Kenton R.Osborn and Wilmer A Jenkens，pp.39-105的那些。所有的这些专利和参考文献均通过参考并入本申请。其它制造技术公开于U.S.6,723,398(Chum等人)，通过参考并入本申请。
后处理技术(如辐射处理和电晕处理)，特别是对于印刷应用，也可以使用本发明的材料完成。
涂布的基材的各片可以通过热封或通过使用粘合剂或缝合法连接起来。热封可以通过使用常规技术来实现，所述常规技术包括但不限于，热条法、脉冲加热、边焊、超声焊接、或其它可替换的加热机制，如上所讨论的。
根据应用，可以将涂布的基材制成任何厚度。在一种实施方式中，涂布的基材的总厚度为20至1000微米，优选为20至500微米，更优选为20至300微米，甚至更优选为20至250微米。也可以根据应用调整渗透性。
定义
术语“组合物”，如本申请所使用，包括构成组合物的物质的混合物、以及由该组合物的物质形成的反应产物和分解产物。
术语“聚合物”，如本申请所使用，表示通过使单体聚合制备的高分子化合物，而不管所述单体是否为相同或不同的类型。一般性术语聚合物因此包括术语均聚物(用来指仅由一种类型的单体制备的聚合物)、和由以下定义的术语互聚物。
术语“互聚物”，如本申请所使用，表示通过至少两种不同类型单体的聚合制备的聚合物。一般性术语互聚物因此包括共聚物(用来指由两种不同类型的单体制备的聚合物)，而该术语也包括由多于两种不同类型的单体制备的聚合物。
术语“共混物”或“聚合物共混物”，如本申请所使用，表示两种或更多种聚合物的共混物。这样的共混物可以是或可以不是溶混的(在分子水平不是相分离的)。这样的共混物可以是或可以不是相分离的。这样的共混物可以包含或可以不包含由透射电子波谱法、光散射、x-射线散射、以及本领域已知的其它方法确定的一种或多种微区构造。
术语“基于烯烃的聚合物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的烯烃单体(例如乙烯或丙烯(基于聚合物的重量))、以及任选的一种或多种聚合的共聚单体。
术语“基于乙烯的聚合物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的乙烯单体(基于聚合物的重量)、以及任选的一种或多种聚合的共聚单体。
术语“基于乙烯的互聚物”、“乙烯互聚物”等术语，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的乙烯单体(基于聚合物的重量)、以及一种或多种聚合的共聚单体。
术语“基于乙烯的共聚物”、“乙烯共聚物”等术语，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的乙烯单体(基于聚合物的重量)、以及作为唯一单体类型的共聚单体。
术语“乙烯/α-烯烃互聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的乙烯单体(基于互聚物的重量)、聚合的α-烯烃、和任选的至少一种其它聚合的共聚单体。
术语“乙烯/α-烯烃共聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的乙烯单体(基于互聚物的重量)、和作为唯一单体类型的聚合的α-烯烃。
术语“基于丙烯的聚合物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于聚合物的重量)、以及任选的一种或多种聚合的共聚单体。
术语“基于丙烯的互聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于互聚物的重量)、以及一种或多种聚合的共聚单体。
术语“基于丙烯的共聚物”、“丙烯共聚物”等术语，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于聚合物的重量)、以及作为唯一单体类型的共聚单体。
术语“丙烯/α-烯烃互聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于互聚物的重量)、聚合的α-烯烃、和任选的至少一种其它聚合的共聚单体。
术语“丙烯/α-烯烃共聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于互聚物的重量)、和作为唯一单体类型的聚合的α-烯烃。
术语“丙烯/乙烯互聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于互聚物的重量)、聚合的乙烯、和任选的至少一种其它聚合的共聚单体。
术语“丙烯/乙烯共聚物”，如本申请所使用，表示这样的聚合物，其包括主要量的聚合的丙烯单体(基于互聚物的重量)、和作为唯一单体类型的聚合的乙烯。
术语“包含”、“包括”、“具有”以及它们的派生词不排除任何另外的组分、步骤或过程的存在，而不管本申请是否特别披露过它们。为消除任何疑问，除非说明，否则所有本申请要求的使用术语“包括”的组合物可以包括任何附加的添加剂、辅料、或化合物(不管是否为聚合的)。相反，除了对于操作性能不必要的那些，术语“基本上由...组成”将任何其它组分、步骤或过程排除在任何以下叙述的范围之外。术语“由...组成”不包括未特别描述或列出的任何组分、步骤或过程。
测试规程
基于乙烯的聚合物和基于丙烯的聚合物、及其共混物的密度根据ASTMD-792-00测量。ASTM D-792-00也可以用来测量本测试中提及的其它聚合物的密度。
基于乙烯的聚合物及其共混物的熔体指数(I2)根据ASTM D-1238-04，条件190℃/2.16kg测量。ASTM D-1238-04也可以用来测量本测试中提及的其它聚合物的熔体指数。基于丙烯的聚合物及其共混物的熔体流动速率(MFR)根据ASTM D-1238-04，条件230℃/2.16kg测量。
GPC
基于乙烯的聚合物的分子量分布可以使用色谱系统确定，该系统由Polymer Laboratories型号PL-210或Polymer Laboratories型号PL-220仪器构成。柱和传送带隔室在140℃运行。柱是三个Polymer Laboratories 10-微米Mixed-B柱。溶剂为1，2，4-三氯苯。将样品以0.1克聚合物在50毫升溶剂中的浓度制备。用来制备样品的溶剂包含200ppm丁基化羟基甲苯(BHT)。通过在160℃轻微搅拌2小时来制备样品。注入体积为100微升，流动速率为1.0ml/分钟。
对凝胶渗透色谱(GPC)柱组件的五次多项式拟合校正，利用分子量为580～8,400,000的21个窄分子量分布的聚苯乙烯标准物进行，以6种“鸡尾酒”混合物的形式布置，其中各分子量之间间隔至少为10倍。该标准物购自Polymer Laboratories(UK)。对于分子量等于或大于1,000,000以在50毫升溶剂中0.025克制备聚苯乙烯标准物，对于分子量小于1,000,000以在50毫升溶剂中0.05克制备聚苯乙烯标准物。在80℃温和搅拌30分钟将聚苯乙烯标准物溶解。首先试验窄标准物混合物，并按最高分子量组分递减的顺序，以使降解最小化。利用下面的方程(如Williams和Ward，J.Polym.Sci.，Polym.Let.，6，621(1968)中所述)将聚苯乙烯标准峰分子量转化为聚乙烯分子量：
M聚乙烯＝A x(M聚苯乙烯)B，
其中M是分子量，A的值为0.4315且B等于1.0。
使用Viscotek TriSEC软件版本3.0进行聚乙烯当量分子量计算。基于聚丙烯的聚合物的分子量可以使用Mark-Houwink比率根据ASTMD6474.9714-1确定，其中，对于聚苯乙烯，a＝0.702并且logK＝-3.9，而对于聚丙烯，a＝0.725并且logK＝-3.721。对于基于聚丙烯的样品，在160℃运行柱和传送带隔室。
聚合物的数均分子量Mn表示为各分子量范围内的分子数相对于分子量的关系图的第一矩量。实际上，这是所有分子的总分子量除以分子数的值，并且根据下式以通常的方式计算：
Mn＝∑ni Mi/∑ni＝w/∑(wi/Mi)，
其中ni＝具有分子量Mi的分子数；w＝物质的总重量；∑ni＝分子的总数。
重均分子量Mw根据下式以通常的方式计算：Mw＝∑wi*Mi，其中wi*和Mi分别为从GPC柱洗脱的第i个级分的重量分数和分子量。
这两个分子量平均值(Mw和Mn)的比率，即分子量分布(MWD或Mw/Mn)，在本申请用于限定分子量分布的宽度。
Vicat软化温度根据ASTM D1525-07测量。本申请使用的术语“软化温度”是指Vicat软化温度。
基于乙烯的聚合物和基于丙烯的聚合物及其共混物的熔点(Tm)可以通过差示扫描量热法(DSC)、使用TA仪器型号Q1000差示扫描量热计确定。从材料上切割约“5至8mg”大小的样品用于测试，并将其直接置于DSC盘中用于分析。首先以约10℃/min的速率将样品加热至对于基于乙烯的聚合物而言180℃的温度(对于基于丙烯的聚合物，则为230℃)，使其恒温保持在该温度达三分钟，以确保完成熔融(第一次加热)。然后将样品以10℃/min的速率冷却至对于基于乙烯的聚合物而言-60℃的温度(-40℃，对于基于丙烯的聚合物)，使其恒温保持在该温度达三分钟，在这之后，将其再次以10℃/min的速率加热(第二次加热)，直至完全熔融。来自该第二次加热的热分析图称为“第二次加热曲线”。热分析图以“瓦/克相对于温度的关系”作图。
基于乙烯的聚合物中的百分比结晶度可以使用熔解热数据计算，该数据产生自第二次加热曲线(熔解热通常由典型的商业DSC设备进行计算机自动计算，这是通过将加热曲线以下相关面积积分而计算的)。基于乙烯的样品的方程为：％结晶度＝(Hf÷292J/g)x100；基于丙烯的样品的方程为：％结晶度＝(Hf÷165J/g)x100。“％结晶度”表示百分比结晶度，而“Hf”表示以焦耳每克(J/g)计的聚合物的熔解热。
聚合物的熔点(Tm)可以由以上描述的得自DSC的第二次加热曲线确定。结晶温度(Tc)可以由第一次冷却曲线确定。本申请使用的术语“Tm1”表示最高的DSC聚合物(或共混物)熔点。
实验
材料
用于该项研究的聚合物树脂如表1所示。列出的所有树脂包含一种或多种加工添加剂和一种或多种稳定剂。
表2列出了制造的涂布的基材的制造条件，如表3和图1所描述。
表1：挤出涂布的树脂
Figure BDA0000131483410000251
He＝非均匀支化的，而Ho＝均匀支化的(基本线型)。
涂布的基材的制造方法
涂布的基材通过共挤出涂布可商购的聚丙烯织造网幅(60g/m2)与所选的聚合物组合物制备。各涂布的基材通过将聚丙烯制造织物的薄衬纸在层压物之前施用于KRAFT纸基材的移动网幅上制备。各共挤出涂层使用进料块(feed block)系统与涂布架模头的组合进行。加工条件如以下表2所示。
挤出机A：3.5″x 32D(32∶1 L/D)
Figure BDA0000131483410000252
 ErWePa-单跨通用螺杆(singleflight general purpose screw)。
挤出机B：2.5″x 30D(30∶1 L/D)
Figure BDA0000131483410000253
 ErWePa-单跨通用螺杆。
挤出机C：2″x 24D(24∶1 L/D)
Figure BDA0000131483410000254
 ErWePa-单跨通用螺杆。
用于挤出机、进料块、和模头的温度设定值为290℃。在达到稳态后记录熔融温度和相对产量。
施用的总涂层重量如下控制：通过控制递送通过涂布模头的熔体的总产量，来控制移动基材的CD(交叉方向)上的厚度分布，和控制MD(机器方向)上的厚度分布。厚度分布(CD控制)利用连接于在线厚度测量的自动模头ErWePa系列510A保持。总聚合物产量使用ErWePa精确加工控制系统(包括生产线速度、温度设定值等)计算和自动控制。每个挤出机的聚合物产量通过Siemens Gradex S7重量分析控制系统保持在所需的预先选择的水平/百分比。进料块限定对应于进料到进料块的编号聚合物类型的共挤出的层结构。从模头递送的施用的共挤出网幅的层厚度对应于相对于总产量和涂层重量的由挤出机递送的产量。
涂布的基材的样品仅在稳定的涂布条件下使用稳定的网幅边缘和涂层重量进行。涂层和网幅样品的层压机设定值如表2所示，其使用9mm捏夹偏移量(nip off-set)和以20℃的水冷却的无光泽冷却辊。涂布的基材如以下表3所示。
为确定施用于网幅的总涂层重量，使用以下的方法。涂层的量表示为重量每单位面积(g/m2)，并且通过从涂布的网幅的重量减去网幅的重量获得。该重量通过测量横跨基材网幅(和涂布的网幅)宽度模头切割100cm2(0.01m2)盘状物获得的至少5个样品的平均重量确定。各重量在Mettler Toledo PB8001-S天平上测量。各挤出涂布的层的厚度由相对于如表2所示测得的总涂层重量的层百分比计算。
表2：涂布的基材的制造条件
Figure BDA0000131483410000271
第二层与网幅临近(接触)。
表3-涂布的基材(本发明的基材是FFS 3、5-7)
Figure BDA0000131483410000272
*网幅的收缩温度＝145℃；Tm2a-20℃≥125℃
**Tm1是通过DSC确定的组合物的最高聚合物(或共混物)熔点
***HSIT：热密封起始温度是当使得“热密封强度”大于“5N/15mm”时的温度。
表3中列出的基材是热封的。对于各基材，第一层与自身密封。所有的样品使用KOPP密封机根据ASTM F2099密封。在使第一层与第一层接触之后，热量由织造网幅施用(参见图1)。热密封强度通过在不同的温度制备密封样品确定，所有的样品在测试前在环境条件下调节48小时。密封条件如下：使用500N力时1秒的接触时间，密封杆都加热至指定的温度(各密封杆是TEFLON涂布的；对于样品中心处“5mm x 15mm”的粘合面积，宽度＝5mm)。用于确定密封强度的样品为“100mm长度 x 15mm宽度”。
各涂布的基材的密封强度使用INSTRON 5564拉伸试验机，和30mm的夹紧距离和100mm/min的十字头速度确定。对于各温度，在交叉方向测试至少5个样品(密封件)。各涂布的基材的密封性能如图2所示。对于高于130℃的密封温度，当密封时网幅开始收缩。
如表3所示，本发明涂布的基材具有优越的热密封性质例如低热密封起始温度、宽范围的密封温度、和在130℃的高热密封强度的组合。与对比例FFS 4(其包含45g/m2的第一层)相比，样品FFS 7(其包含35g/m2的第一层)在130℃具有显著较高的热密封强度。
尽管在前述实施例中以相当多的细节描述了本发明，但是该细节仅针对说明的目的，因此不应该认为其限制了如所附权利要求所描述的本发明。

Claims (15)

1.涂布的基材，包括至少以下组件：
i)由第一组合物形成的第一层，所述第一组合物具有熔点Tm1并且包含至少一种基于乙烯的互聚物；
ii)由第二组合物形成的第二层，所述第二组合物包含以下组分：a)至少一种基于丙烯的聚合物，和b)至少一种基于乙烯的聚合物；和
iii)由至少一种熔点为Tm2a的基于烯烃的聚合物形成的织造网幅和/或由至少一种熔点为Tm2b的基于烯烃的聚合物形成的非织造网幅；和
其中Tm1小于或等于“Tm2a-20℃”和/或小于或等于“Tm2b-20℃”。
2.权利要求1的涂布的基材，其中所述第一组合物的熔融温度(Tm)为115℃至135℃。
3.权利要求1或权利要求2中任一项的涂布的基材，其中所述第一组合物的熔体指数(I2)为3至20g/10min。
4.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第一组合物的密度为0.910至0.930g/cc。
5.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述至少一种基于乙烯的互聚物是非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物或均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物。
6.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第一组合物包含总重量大于50wt％的非均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物和均匀支化的乙烯/α-烯烃互聚物的组合，基于所述第一组合物的重量。
7.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第一组合物还包含低密度聚乙烯。
8.权利要求7的涂布的基材，其中所述低密度聚乙烯的存在量为5至40wt％，基于所述第一组合物的重量。
9.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第二组合物的熔体流动速率为10至35g/10min。
10.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第二组合物的密度为0.860至0.930g/cc。
11.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第二组合物中基于丙烯的聚合物的熔体流动速率(MFR)为5至50g/10min。
12.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述第二组合物中基于乙烯的聚合物是低密度聚乙烯。
13.权利要求12的涂布的基材，其中所述低密度聚乙烯的熔体指数(I2)为0.2至15g/10min。
14.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述组件iii是Tm2a为140℃至150℃的织造网幅。
15.前述权利要求中任一项的涂布的基材，其中所述涂布的基材在130℃的密封温度的密封强度大于20N/15mm。
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