CN103180140A - 具有改进的密封性能的多层薄膜 - Google Patents

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Abstract

多层层压的结构被公开。这样的结构包括多层聚合物薄膜，其具有包括至少一种聚合物的层A和与层A相邻的聚合物密封剂层。所述密封剂层具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的峰计数值Pc。所述多层层压的结构还包括与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材，典型地与所述密封剂层相对。这样的结构具有所述聚合物密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封，在177℃具有大于5.00×102克/英寸的密封强度。所述多层薄膜可以是透明的，含有空化剂，或者被添加颜料以形成不透明的薄膜。还有，所述多层薄膜可以被金属化或用阻隔涂料涂覆。

Description

具有改进的密封性能的多层薄膜
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年9月20日提交的USSN61/384,526的优先权和利益，所述申请的公开内容通过引用全部引入本文。
发明领域
本文中公开的是可热封的、具有改进的密封性能的多层聚合物薄膜。更具体地，本发明涉及这样的多层聚合物薄膜，其包括包含不相容聚合物的共混物的聚合物密封剂层。
发明背景
聚丙烯基多层薄膜被广泛用在包装应用中，例如用于干食品混合物，宠物食品，零食和种子的袋。这样的多层薄膜必须具有在相对低的温度形成可靠的气密密封的能力，并且在某些情况下，所述薄膜必须在来自所述袋的内容物的污染物在密封区中存在下具有在相对低的温度形成可靠的气密密封的能力。
具有至少一个不光滑的表面的、不透明的粗糙多层聚丙烯薄膜是已知的，其包括至少一个基础层和至少一个中间层以及施加于该中间层上的外层，其中所述中间层是特定烯烃聚合物和HDPE或它们的共混物的共混物。
给在高速包装设备中制造的包装提供改进的气密密封的多层薄膜也是已知的，其中密封剂层提供顺应性和粘合性给完成的密封。在其它多层薄膜中，改进的密封顺应性和粘合性功能由分开的层提供。
包括由间规丙烯聚合物形成的可热封表面层的用于包装应用的其它多层聚烯烃薄膜也是已知的，所述可热封表面层在小于230℉(110℃的密封温度有效产生与其自己的热密封。
其它可热密封的包装薄膜是层压结构。第一薄膜包含至少乙烯/α-烯烃共聚物外部第一薄膜层，而第二薄膜提供非热收缩的氧气阻隔。改进的密封性能也已经被在薄膜中实现，其中软聚合物被共混在芯层和粘结层中。包括共混在芯层中以改善芯层与气密密封应用中可密封层的顺应性的软化添加剂的芯层也是已知的。一些薄膜显示改进的气密性，而没有必然地、显著地改进的最小密封强度。
尽管上述薄膜的每一种代表了与包装薄膜有关的各种改进，上述薄膜中没有一种组合了用于现今的充满挑战的包装操作中的一些的、在加工性、密封强度、冲击强度、气密性、耐久性和宽密封范围方面希望的改进。例如，含有软顺应层的取向的聚丙烯基薄膜在取向后的卷起操作中产生制造问题，并且倾向于与所述薄膜的其它表面粘连。这样的薄膜还将具有高的摩擦系数(COF)，该高的摩擦系数可能在适当地进料通过包装机方面引起问题。解决所述卷起、粘连和COF问题的一种已知的方式是使用具有10,000-2,000,000cSt的粘度的聚二烷基硅氧烷。然而，在有效所需要的水平，有过多的硅氧烷从密封剂表面迁移到所述薄膜的相对表面(典型地为金属)上，这导致挤出层压物中差的结合强度。解决所述粘连问题的另一种方式是在所述产物的粘结层(在芯层和密封剂层之间)中使用不光滑的树脂；然而，所述COF仍太高，这可能在适当地进料通过包装机方面引起问题。解决粘连问题和降低COF的另一种方式是在所述粘结层中省去抗冲共聚物；然而，所述薄膜的密封强度将是差的。
上述薄膜中没有一种组合了现今的充满挑战的包装操作中的一些所需要的、在加工性、密封强度、耐久性、热粘性和宽密封范围方面希望的改进。特别地，需要具有好的密封性能和增加的表面粗糙度从而不依赖高负载水平的滑爽添加剂的多层薄膜。这样的薄膜有机会在许多包装应用如具有干颗粒食品的包装应用中代替其它包装基材，例如纸、金属箔和聚乙烯层压物。
发明概述
在一个方面，本公开涉及具有不光滑的密封剂表面的多层层压结构。由于在聚合物密封剂层中的不相容聚合物的共混物，所述多层层压结构具有不光滑的密封剂表面。在所述聚合物密封剂层中的所述不相容的共混物增加了密封剂表面的表面粗糙度，这又降低了当呈卷形式时薄膜层间的紧密接触。因此，当所述薄膜呈卷形式时，空气可以被捕集在两个外层之间，例如在一种形式中在所述密封剂表层和可金属化的表层之间，在铝被真空沉积在该表面上之前和之后。在一些形式中，这可以帮助改善缠绕，减少金属化的卷形物粘连，并且还通过减少由抗粘连剂刮擦和点粘连引起的针孔而帮助改善所述多层薄膜的金属化的阻隔性能。
本文中公开的多层层压结构被设计以满足改善包装应用中的效用的这类需要。因此，在一种形式中，本发明的实施方案提供了多层层压的结构，该多层层压的结构包含：(a)多层聚合物薄膜；和(b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材。所述多层聚合物薄膜包含：i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；ii)具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻；和iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的峰计数(Peak Count)值Pc。当被密封时，这样的结构能够提供所述聚合物密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封，所述顶密封和/或侧密封在177℃具有大于5.00×102克/英寸的密封强度。
在另一种形式中，本发明的实施方案提供了多层层压的结构，包含：(a)多层聚合物薄膜；和b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材，其中所述多层聚合物薄膜包含：i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；ii)具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层包含软聚合物；和iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的密封剂层，所述密封剂层包含抗粘连颗粒和约25％-约50％聚乙烯和约75％-约50％乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物的共混物，其中在177℃所述密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度。
在另一种形式中，本发明的实施方案提供了制备多层层压结构的方法，所述多层层压结构能够提供通过密封密封剂层到其自己形成的、在177℃具有大于20.0×102克/英寸的密封强度的顶密封和/或侧密封，所述方法包括：(a)通过共挤出以下层形成多层聚合物薄膜：i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；ii)具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层包含软聚合物；和iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的密封剂层，所述密封剂层包含抗粘连剂，并具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50的峰计数值Pc；和(b)层压基材到所述多层薄膜上。
在又一种形式中，本发明的实施方案提供了使用多层薄膜的方法，包括：(a)将产品或制品包在共挤出的薄膜的至少一部分中，其中所述共挤出的薄膜包含：(i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物，(ii)具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，和(iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有≤75％的45°表面光泽；(b)在密封层区域使所述密封剂表层的第一部分与所述密封剂表层的第二部分接合；和(c)在所述密封区施加压力和热，以引起所述第一部分与所述第二部分接合，至少产生在177℃具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度的顶密封和/或侧密封。
参考以下说明和所附权利要求书将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点。
详细描述
现在将更详细地描述选择的形式，但是该说明不意图将其它形式排除在本公开的更宽范围外。
本文中使用的、以单数语法形式写出的术语“一个”、“一种”和“所述”的每一个也可以指和包括多个所提及的物体或对象，除非在其中另外具体定义或声明，或者除非上下文清楚地另外指明。
本文中使用的术语“包括”、“具有”、“有”和“包含”以及它们的语言学或语法学变例、派生体和/或变体是指“包括但不限于”。
在所述说明性描述、实施例和所附权利要求书中，参数、特征、目标或尺寸的数值可以被以数值范围形式声明或描述。应该充分理解，所声明的数值范围形式被提供以举例说明本文中公开的形式的实施，并且不应被理解为或解释为一成不变地限制本文中公开的形式的范围。
应该理解，本文中公开的各种形式就它们的应用来说不限于在以下说明性描述和实施例中阐述的顺序或次序以及数目的细节，步骤或程序和亚步骤或亚程序的细节，方法的形式的操作或实施的细节，或其组分层的类型、组成、结构、安排和顺序的细节，除非在其中另外具体指明。本文中公开的所述多层薄膜和方法可以被按照各种其它替代性形式和以各种其它替代性方式实践或实施。
就本说明书和所附权利要求书而言，术语“聚合物”是指包括多个大分子的组合物，所述大分子含有衍生自一种或多种单体的重复单元。所述大分子可以具有不同的大小、分子结构、原子含量等。术语“聚合物”包括大分子，例如共聚物、三元共聚物等，并且涵盖单个的聚合物组分和/或反应器共混物。
术语“聚烯烃”是指含有衍生自烯烃的重复单元的聚合物，例如聚α-烯烃，如聚丙烯和/或聚乙烯。
“聚丙烯”是指含有重复的丙烯衍生的单元的聚烯烃，例如聚丙烯均聚物和/或其中至少50％，优选至少85％(以数目计)的重复单元衍生自丙烯单体的聚丙烯共聚物。
本文中使用的术语“等规的”被定义为具有至少40％的衍生自丙烯的甲基基团的等规五单元组的聚合物立构规整性，按照13C-NMR分析。
本文中使用的“立构规整的”被定义为是指在聚丙烯中或者在共混物如抗冲共聚物的聚丙烯连续相中除任何其它单体如乙烯外主要数目(例如大于80％)的丙烯单元具有相同的1，2插入，并且侧链甲基基团的立体化学取向是相同的，或者内消旋或者外消旋。
“聚乙烯”是指含有重复的乙烯衍生的单元的聚烯烃，例如聚乙烯均聚物和/或其中至少50％，优选85％(以数目计)的重复单元衍生自乙烯单体的聚乙烯共聚物。
“共聚物”是指含有衍生自至少两种不同单体的重复单元的聚合物，所述单体优选是例如烯烃，如乙烯、丙烯、各种丁烯等。因此，丙烯共聚物或丙烯基聚合物含有至少两种不同的单体，其中大于50％，优选大于85％(以数目计)的重复单元衍生自丙烯单体。
“三元共聚物”是指含有衍生自至少三种不同单体的重复单元的聚合物，所述单体优选是例如烯烃，如乙烯、丙烯、各种丁烯等。因此，丙烯三元共聚物或丙烯基三元共聚物含有至少三种不同的单体，其中大于50％，优选大于85％(以数目计)的重复单元衍生自丙烯单体。
本文中使用的“中间”被定义为多层薄膜的一个层的位置，其中所说的层位于两个其它指定的层之间。在一些形式中，所述中间层可以与所述两个指定的层之一或二者直接接触。在其它形式中，另外的层也可以存在在所述中间层和所述两个指定的层之一或二者之间。
本文中使用的“基本上不含”被定义为是指所提到的薄膜层大致但不必然完全不含一种具体的组分。在一些形式中，所述层完全不含所述具体的组分；然而，在其它形式中，小量的所述组分可以存在在所提到的层中，作为包括在加工过程中薄膜废料和边角料的循环在内的标准制备方法的结果。
本文中使用的术语“顺应的”或“顺应性”是指在密封操作过程中薄膜的被密封的区域变形或顺从在密封夹钳内的能力。所述被密封的区域包括外层，并且可以另外包括与所述外层邻近的层。这些术语另外指在密封操作之后当所述密封经历应力时整个多层薄膜基材弹性和/或塑性变形和扩散应力的能力。
术语“不相容的共混物”和“不光滑的树脂”是指具有两个或更多个相同状态的形态学相的组合物。例如，其中一种聚合物形成分散在另一种聚合物的基质中的、离散的团的两种聚合物的共混物被说成是多相的或不相容的呈固态的共混物。还有，“多相的共混物”被定义为包括共连续的共混物，其中所述共混物组分是分开可见的，但是不清楚哪一种是连续相和哪一种是不连续相。这样的形态使用扫描电子显微镜方法(SEM)或原子力显微镜方法(AFM)确定。在所述SEM和AFM提供了不同的数据的情况下，那么使用AFM数据。所谓“连续相”是指多相共混物中的基质相。所谓“不连续相”是指多相共混物中的分散相。术语“不光滑的树脂”通常提供具有不光滑的外观的薄膜。不光滑的外观可以被描述为相对高的雾度和/或描述为相对低的光泽。雾度通过ASTM D-1003测定。光泽通过ASTM-D-523以45°角测定。
本文中公开的是具有改进的密封性能的改进的多层层压结构，其包含：具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物，具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，和与所述第一粘结层的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有≤75％的45°光泽，其中所述聚合物密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度。
在一种形式中，所述聚合物密封剂层可以包含不光滑的树脂，或聚乙烯和不光滑的树脂共混物的共混物，或聚乙烯和乙烯丙烯丁烯三元共聚物(EPB)的共混物，以优化粗糙度、密封强度和密封范围和降低摩擦系数(COF)。任选地，抗粘连颗粒可以被添加到所述聚合物密封剂层中，以进一步降低所述COF。在一种形式中，可以添加氟聚合物，以减少或消除模口缘累积。
在本文中公开的所述层压结构的多层薄膜中，一种或多种软聚合物可以被共混或提供到一个或多个薄膜层中，以帮助改进的密封强度，和在一些形式中降低的密封温度和宽的密封范围。所述多层薄膜可以包含软聚合物作为所述粘结层的唯一或主要组分。所述软聚合物可以被视为软化或顺应性提高添加剂。聚合物密封剂层被提供在粘结层的与芯层相对的表面上。所述软聚合物的存在允许至少芯层、粘结层和聚合物密封剂层中的每一个彼此协同地起作用，以消散应力在整个层。当力被施加到所述聚合物密封剂层与它自己的密封上时，所述薄膜通过改进的塑料变形或顺应性扩散或消散应力到所述三个层的每一个中，而不是将所述应力集中留在所述密封层中。消散所述应力的密封通常可以促进比具有集中的应力区域的相同薄膜强的密封。
已经想到，通过所述芯层、粘结层和密封剂层间改进的粘合相互作用，在所述密封区域可以实现进一步的密封强度益处。这种改进的粘合是所述软聚合物在包含所述软聚合物的层内和在与含软聚合物的层相邻的层的界面处改进的流动性(这导致在所述层界面处改进的层间分子混合)的结果。所述改进的流动性的益处证明了在所述多层薄膜的共挤出过程中和然后在密封操作过程中的薄膜改进。
作为所述改进的弹性或顺应性的结果，由于在密封过程中改进的薄膜一致性，本发明的薄膜还可以提供密封强度完整性方面的改进和改进的气密密封，特别是在更容易泄漏的折叠处、折痕和密封区域的接缝处。
在一种形式中，所述多层薄膜是包含芯层、第一粘结层和可密封表层的三层结构。在另一种形式中，所述多层薄膜是四层结构，其还包含在所述芯层的与所述第一粘结层和可密封层相对的表面上的外层。
在又一种形式中，所述多层薄膜是具有五层结构的薄膜，其包含芯层、第一和第二粘结层、密封剂层和外表层。所述第二粘结层位于所述芯层和所述外层之间。
在又一种形式中，由于添加空化剂到所述芯层和/或添加颜料如二氧化钛到所述层中的一个或多个中，所述多层薄膜是有空隙的、白色或不透明的薄膜。在本发明的任何形式中，所述多层薄膜可以被独立地用作单幅(monoweb)包装薄膜，层压到其它薄膜或基材上，和形成成包装或小袋以包裹或容纳产品或材料。
本发明的多层薄膜的最小密封温度优选小于或等于约200℉(93℃)，更优选所述最小密封温度小于或等于约180℉(82.2℃)，甚至更优选所述最小密封温度小于或等于约176℉(80.0℃)，最优选所述最小密封温度小于或等于约170℉(76.7℃)，当密封通过200克重量的卷曲密封机、20psi压力和0.75秒停留时间由所述密封剂层与它自己形成时。这样的最小密封温度按照下文中描述的方法测定。
本文中公开的所述多层薄膜的密封强度大于约500克/英寸；优选地，所述密封强度大于约1000克/英寸；仍更优选地，大于约1500克/英寸，仍更优选地，大于约2000克/英寸，和最优选地，大于约2500克/英寸，当使用卷曲密封机在至少190℉(87.8℃)的温度形成密封时，这样的密封强度按照本文中描述的方法(即，使用Bartelt机器)测定。对于在卷曲密封机上在至少200℉(93.3℃)的温度形成的密封，所述薄膜优选具有大于约600克/英寸的密封强度。在一些形式中，当被在至少200℉(93.3℃)的温度密封时，按照本发明的薄膜具有至少1000克/英寸的密封强度
下面的详细描述仅为了举例说明本发明的某些形式的目的而给出，并且不应被理解为限制本发明构思至这些具体形式。至本说明专一到具体形式的程度，这仅是为了举例说明的目的，并且不应被理解为限制本发明构思至这些具体形式。
不光滑的树脂组合物
如上面指出的，所述聚合物密封剂层可以包含一种或多种软聚合物和一种或多种不相容的聚合物的共混物，以优化粗糙度、密封强度和密封范围，以及降低摩擦系数(COF)。
可用在本文中公开的所述聚合物密封剂层中的材料包括但不限于乙烯丙烯共聚物和不相容的聚合物的共混物，所述不相容的聚合物是例如乙烯丙烯无规共聚物，聚丙烯均聚物，高密度聚乙烯(“HDPE”)，乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)，乙烯丙烯酸甲酯(“EMA”)，乙烯丙烯酸乙酯(“EEA”)，乙烯丙烯丁烯三元共聚物(“EPB”)，丙烯丁烯共聚物(“PB”)，和它们的组合。
优选的不光滑的树脂被选择，部分地因为它们含有对所述薄膜的密封能力做出贡献的聚合物。例如，在所述优选的形式中，所述不光滑的树脂是不相容的聚合物的共混物，其中所述共混物中的聚合物中的至少一种具有好的密封性能。因此，在优选的形式中，所述不光滑的树脂的至少一种聚合物具有降低的熔融温度，与更结晶性的聚合物相比。这允许所述不光滑的树脂对所述多层薄膜的不光滑的表面做出贡献，并且还对所述薄膜的密封能力做出贡献。在特别优选的形式中，所述不光滑的树脂包含EPB三元共聚物。
所述不光滑的树脂可以是高密度聚乙烯树脂和主要基于丙烯的聚合物(均聚物、共聚物或三元共聚物)的共混物。所述不光滑的树脂可以包括具有不同密度的PE的共混物；例如，具有0.95g/cm3或更大的密度的HDPE和具有0.92g/cm3或更小的密度的更低密度聚乙烯的共混物。
某些形式可以包括在所述不光滑的树脂中共混低分子量共聚物和/或三元共聚物与高分子量共聚物和/或三元共聚物。例如，所述不光滑的树脂可以通过提供至少一种高分子量的相分离组分和至少一种低分子量的相分离组分的共混物给高分子量的高密度聚乙烯(HMW HDPE)来形成。高分子量共聚物和/或三元共聚物与低分子量共聚物和/或三元共聚物的比可以在25∶75-75∶25或50∶50的高分子量组分与低分子组分比范围内。
合适的高分子量共聚物和/或三元共聚物的实例包括但不限于具有等于或小于8dg/min的熔体流动速率的共聚物和三元共聚物，通过ASTM D 1236在230℃测定，例如可得自Japan PolypropyleneCorporation的JPC XPM 7700、JPC XPM 7790或JPC XPM 7800系列丙烯三元共聚物，或可得自Total Petrochemical Company的Total8573。合适的低分子量共聚物和/或三元共聚物的实例包括但不限于具有等于或大于10dg/min的熔体流动速率的共聚物和三元共聚物，例如HF3193丙烯三元共聚物，可得自Japan Polypropylene Corp.。
HMW HDPE聚合物可以具有小于1或小于0.5的按照ASTM D1238在2.16kg的负荷下在190℃测定的熔融指数。所述HMW HDPE可以具有在约0.940g/cm3-约0.970g/cm3范围内的密度，和在约115℃-约140℃范围内的熔点。例如，所述HMW HDPE可以具有在0.95g/cm3-0.970g/cm3范围内的密度，和在120℃-134℃范围内的熔点。
在另一种形式中，所述不光滑的树脂可以包括乙烯和丙烯的共聚物和乙烯、丙烯和丁烯的三元共聚物，其中所述共聚物和三元共聚物可以主要包括丙烯。这样的共聚物或三元共聚物可以含有超过80％的丙烯。乙烯聚合物可以包括共聚物或不同种类的乙烯聚合物的共混物。例如，所述乙烯聚合物可以是各自具有不同密度的两种或更多种乙烯聚合物的共混物。在一种形式中，所述乙烯聚合物至少包含具有至少0.91g/cm3的密度的第一乙烯聚合物和密度不同于所述第一乙烯聚合物的密度的第二乙烯聚合物。例如，所述共混物可以包含高密度聚乙烯和低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。所述共混物组分的比可以依所述共混物的聚乙烯组分和所述层的希望的特性改变。可以使用其中采用等比例的每种组分的共混物，例如50∶50共混物。
在一种形式中，所述不光滑的树脂包括至少一种EPB和聚乙烯的共混物。所述聚乙烯可以是HDPE或可以是LDPE。在其它形式中，所述不光滑的树脂是至少一种EPB，至少一种LDPE，和至少一种HDPE的共混物，例如50％乙烯-丙烯-丁烯-1三元共聚物，40％高密度聚乙烯(0.95g/cm3)，和10％低密度聚乙烯(0.92g/cm3或更小)的共混物。
软聚合物
用在所述不光滑的树脂中的可接受的软聚合物包括但不限于抗冲共聚物或多相聚合物共混物，其典型地含有约5.0wt％-25.0wt％的弹性体化合物，以引入橡胶样性能至所述通常刚性的聚丙烯基聚合物骨架。其它多相共聚物如通过Basell的CatalloyTM方法制备的那些可以含有超过25wt％，甚至超过50wt％的弹性体化合物。对于所述示例性的CatalloyTM或抗冲聚合物，所述抗冲聚合物的弹性体组分可以包括但不限于丙烯腈-氯丁二烯共聚物，丙烯腈-异戊二烯共聚物，丁二烯-丙烯腈共聚物，氯化聚乙烯，氯磺化聚乙烯，乙烯-醚多硫化物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，乙烯多硫化物，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-丙烯-二烯三元共聚物，氟弹性体，氟硅氧烷，六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物，异丁烯-异戊二烯共聚物，有机聚硅氧烷，丙烯酸酯-丁二烯共聚物，聚丁二烯，聚氯丁二烯，聚环氧氯丙烷，聚异丁烯，聚异戊二烯，聚氨酯，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-氯丁二烯共聚物，聚乙烯-丁基接枝共聚物，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物，和它们的共混物。
所述软聚合物可以是抗冲共聚物(ICP)或嵌段共聚物，特别是当用在所述密封剂层下面的层中时。丙烯抗冲共聚物普遍用在其中强度和耐冲击性是希望的的各种应用中，例如模制和挤出的汽车部件，家庭器具，行李箱和家具。丙烯均聚物单独经常不适合这样的应用，因为它们太脆和具有低的耐冲击性，特别是在低温下，而丙烯抗冲共聚物被特别设计制造以用于诸如这些的应用。
典型的丙烯抗冲共聚物含有至少两个相或组分，例如均聚物组分和共聚物组分。合适的抗冲共聚物被描述在美国申请号12/392,218中，该申请因其涉及抗冲共聚物组合物的公开内容而通过引用结合在本文中。所述抗冲共聚物还可以包含三个相，例如PP/EP/PE组合，其具有PP连续相和EP在分散相颗粒外侧和PE在分散相颗粒内部的分散相。这些组分通常被在顺序聚合方法中生产，其中在第一反应器中生产的所述均聚物被转移到第二反应器中，在那里共聚物被生产和引入到所述均聚物组分的基质内。所述共聚物组分具有橡胶特性并提供希望的耐冲击性，而所述均聚物组分提供整体劲度。
ICP的另一个重要的特征是它们所含有的无定型聚丙烯的量。本发明的ICP特征在于具有低的无定型聚丙烯，优选小于3重量％，更优选小于2重量％，甚至更优选小于1重量％，最优选没有可测量的无定型聚丙烯。无定型聚丙烯％通过下面在测试方法中描述的方法测定。
其它可接受的软聚合物包括PB共聚物，例如Shell SRD4-141(可商购自Shell Chemical Company)；塑性体，例如Vistamax VMX1000或VMX3000(可商购自ExxonMobil Chemical)；和EPB三元共聚物，例如Chisso XPM7800(可商购自Chisso Chemical Company)。
所述示例性的多相共聚物的其它聚合物组分可以包括例如乙烯基聚合物和丙烯基聚合物，包括但不限于选自下组的聚烯烃：乙烯-丙烯(EP)共聚物，乙烯-丙烯-丁烯(EPB)三元共聚物，丙烯-丁烯(PB)共聚物，和它们的共混物。
除所述示例性的多相或CatalloyTM抗冲击型聚合物外，许多其它的聚合物或聚合物共混物作为所述软聚合物是可接受的。例如，其它可接受的聚合物可以包括包括C2-C8α-烯烃的嵌段共聚物、共聚物和三元共聚物，和无规共聚物。所述可接受的软聚合物可以是Ziegler-Natta或金属茂催化的产物。
本文中使用的术语“软聚合物”可以被定义为包括具有以下性能中至少之一的那些均聚物、共聚物、三元共聚物或者其它聚合物：
小于或等于约288℉(142℃)的熔点温度“Tm”；
小于或等于约221℉(105℃)的维卡软化点(ASTM D1525)；和/或
小于或等于约80kpsi的弯曲模量(ASTM D790)。
软聚合物最常见地包括具有小于约80Kpsi(552MPa)的弯曲模量(ASTM D790)的那些聚合物。优选地，对于某些形式软聚合物包括具有小于约50Kpsi(345MPa)的弯曲模量的那些聚合物，和最优选对于某些形式软聚合物包括具有小于约20Kpsi(138MPa)的弯曲模量的那些聚合物。在一些优选的形式中，所述软聚合物是聚烯烃共聚物或三元共聚物，并且可以具有等于或小于约288℉(142℃)，更优选等于或小于约248℉(120℃)，甚至对于某些形式更优选等于或小于约212℉(100℃)的熔点温度Tm。所述软树脂还可以被定义为具有小于或等于约221℉(105℃)，更优选小于或等于约176℉(80℃)，和对于某些形式最优选小于或等于约150℉(65℃)的维卡软化点(VSP)(ASTM D1525)的那些树脂。
芯层
多层薄膜的芯层最常见地是最厚的层，并且提供所述多层薄膜的基础。所述芯层可以包含选自下组的聚合物：丙烯聚合物，乙烯聚合物，聚丙烯，等规聚丙烯(“iPP”)，高结晶性聚丙烯(“HCPP”)，乙烯-丙烯共聚物，乙烯丙烯无规共聚物，高密度聚乙烯(“HDPE”)，线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)，或间规聚丙烯(“sPP”)，和它们的组合。所述聚合物可以通过Ziegler-Natta催化剂、金属茂催化剂或任何其它合适的手段生产。
如果被用在所述芯层中，聚丙烯共聚物可以包括一种或多种共聚单体。优选地，所述共聚单体选自乙烯或丁烯中的一种或多种。丙烯将以大于90wt％的量存在在这样的共聚物或三元共聚物中。想到的丙烯聚合物通常具有至少约140℃，或者至少150℃的熔点。所述聚丙烯的熔体流动速率可以在0.5g/10min-8g/10min的范围内，或者在1.5g/10min-5g/10min的范围内。可商购获得的丙烯聚合物的实例包括但不限于Total 3371(得自Total PetrochemicalsCompany)，或PP4712(得自ExxonMobil Chemical Company)。
优选地，所述芯层包含高结晶性聚合物。所述芯层中需要高结晶性聚合物，以克服由于所述粘结层的增加的软度导致的所述多层薄膜拉伸强度的降低。所述高结晶性聚合物使得所述多层薄膜能够保持更硬的模量，尽管包含在所述不光滑的粘结层和密封剂表层中的所述更软的、更柔性的聚合物。合适的可商购获得的HCPP的一个实例是TotalPolypropylene 3270，可得自Total Petrochemicals。
在一个优选的形式中，所述芯层包含HCPP。在一个优选的形式中，所述芯层包含具有至少97％，更优选至少97.5％的以mmmm五单元组表示的等规度的HCPP，通过13C-NMR测量。
在一些形式中，所述芯层可以基本上不含软聚合物。
所述芯层可以还包含至少一种添加剂，例如不透明剂，致空隙颗粒，烃树脂或它们的组合。
不透明剂或着色剂可以被用在所述芯层中，例如氧化物，炭黑，铝，二氧化钛(TiO2)，滑石，和它们的组合。
空化或致空隙颗粒可以被添加到所述芯层聚合物中，以产生不透明的薄膜。所述空化或致空隙添加剂包括与所述芯层聚合物材料在双轴取向的温度下不相容的任何合适的有机或无机材料。合适的致空隙颗粒的实例是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，尼龙，实心或空心预成型的玻璃球，金属珠或球，陶瓷球，碳酸钙，滑石，白垩，或它们的组合。
所述芯层可以包含抗静电剂或迁移滑爽剂，例如脂肪酰胺。
本发明的一些形式的芯层优选可以具有在约10.0μm-约50.0μm；更优选约10.0μm-约25.0μm；最优选约15.0μm-约20.0μm范围内的厚度。
第一粘结层
第一粘结层—其就本说明书而言可以被视为芯层的外部部分—具有第一表面和第二表面，所述第二表面在所述芯层的第一表面上，并且优选与所述芯层的第一表面的表面毗邻。所述第一粘结层包含软聚合物。在一些优选的形式中，所述第一粘结层包含约100％软聚合物，基于所述第一粘结层的重量计(100wt％)。所述粘结层的软聚合物包含本文中作为软聚合物描述的那些聚合物。
所述第一粘结层的厚度不是关键的，并且典型地在约0.06μm-约8.0μm的范围内，特别是在约1.0μm-约6.0μm的范围内，或者在约2.0μm-约4.0μm的范围内。通常，所述粘结层的优选的厚度基于整个薄膜厚度、希望的劲度和密封性能。
聚合物密封剂层
所述聚合物密封剂层具有第一表面和第二表面，所述密封剂层的第二表面在所述第一粘结层的第一表面上。在优选的形式中，所述密封剂层与所述第一粘结层毗邻。所述密封剂层包括适合当被卷在加热的卷密封机钳口之间时热密封或粘接到其自己上的聚合物。如上面指出的，所述聚合物密封剂层可以包含不光滑的树脂，或者聚乙烯和不光滑的树脂的共混物，或者聚乙烯和一种或多种不相容的聚合物如乙烯丙烯丁烯三元共聚物(EPB)的共混物，以优化粗糙度、密封强度和密封范围，以及降低摩擦系数(COF)。
可用在本文中公开的聚合物密封剂层中的材料包括但不限于乙烯丙烯共聚物和不相容的聚合物的共混物，所述不相容的聚合物是例如乙烯丙烯无规共聚物，聚丙烯均聚物，高密度聚乙烯(“HDPE”)，乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)，乙烯丙烯酸甲酯(“EMA”)，乙烯丙烯酸乙酯(“EEA”)，乙烯丙烯丁烯三元共聚物(“EPB”)，丙烯丁烯共聚物(“PB”)，和它们的组合。
如上面指出的，优选的不光滑的树脂被选择，部分地因为它们含有对薄膜的密封能力做出贡献的聚合物。例如，在所述优选的形式中，所述不光滑的树脂是不相容的聚合物的共混物，其中所述共混物中的聚合物的至少一种具有好的密封性能。因此，在优选的形式中，所述不光滑的树脂的至少一种聚合物具有降低的熔融温度，与更结晶性的聚合物相比。这允许所述不光滑的树脂对薄膜的密封能力做出贡献。在特别优选的形式中，所述不光滑的树脂包含EPB三元共聚物。
所述不光滑的树脂可以是高密度聚乙烯树脂与主要基于丙烯的聚合物(均聚物、共聚物或三元共聚物)的共混物。所述不光滑的树脂可以包括具有不同的密度的PE的共混物；例如，具有0.95g/cm3或更大的密度的HDPE和具有0.92g/cm3或更小的密度的更低密度聚乙烯的共混物。
合适的共聚物和/或三元共聚物的实例包括但不限于具有等于或小于12dg/min，优选小于8dg/min的熔体流动速率(通过ASTM D 1236在230℃测量)的共聚物和三元共聚物，例如可得自JapanPolypropylene Corporation的JPC XPM 7700、JPC XPM 7790或JPCXPM 7800系列丙烯三元共聚物，或可得自Total PetrochemicalCompany的Total 8573。
HDPE聚合物可以具有小于1.0或小于0.5的按照ASTM D1238在2.16kg的负荷下在190℃测量的熔融指数。所述HDPE可以具有在约0.940g/cm3-约0.970g/cm3范围内的密度，和在约115℃-约140℃范围内的熔点。例如，所述HDPE可以具有在0.95g/cm3-0.970g/cm3范围内的密度，和在120℃-134℃范围内的熔点。
所述不光滑的树脂可以包括乙烯和丙烯的共聚物和乙烯、丙烯和丁烯的三元共聚物，其中所述共聚物和三元共聚物可以主要包括丙烯。这样的共聚物或三元共聚物可以含有超过80％的丙烯。乙烯聚合物可以包括共聚物或不同种类乙烯聚合物的共混物。例如，所述乙烯聚合物可以是各自具有不同密度的两种或更多种乙烯聚合物的共混物。在一种形式中，所述乙烯聚合物至少包含具有至少0.91g/cm3的密度的第一乙烯聚合物和密度不同于所述第一乙烯聚合物的密度的第二乙烯聚合物。例如，所述共混物可以包含高密度聚乙烯和低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。所述共混物组分的比可以依所述共混物的聚乙烯组分和所述层的希望的特性改变。可以使用其中采用相等比例的每个组分的共混物，例如50∶50共混物。
所述不光滑的树脂可以包括至少一种EPB和聚乙烯的共混物。所述聚乙烯可以是HDPE，或者可以是LDPE。HDPE的量在0wt％-50wt％HDPE的范围内。在一些实施方案中，HDPE或LLDPE含量的下限为2.0wt％，5.0wt％，10.0wt％，20.0wt％，30.0wt％，或40.0wt％。在一些实施方案中，所述HDPE或LLDPE含量的上限为45.0wt％，40.0wt％，30.0wt％，20.0wt％，或10.0wt％。
如上面指出的，所述不光滑的树脂可以包括但不限于以下可商购获得的聚合物产物：EP 8573，其是可得自Total PetrochemicalsCompany的EP共聚物；JPC 7800，其是可得自Japan PolypropyleneCorporation的EPB三元共聚物；Total EOD 97-09，其是由TotalPetrochemicals Company销售的金属茂催化的等规聚丙烯；EquistarM6211，其是得自Equistar Corporation的HMW HDPE树脂；金属茂催化的LLDPE，例如ExceedTM聚乙烯(可商购自ExxonMobil ChemicalCompany)，和得自Equistar Company的Equistar L5005 HDPE聚乙烯树脂。
所述密封剂层的厚度典型地在约0.50μm-约5.0μm的范围内；优选在约1.0μm-约4.0μm的范围内；最优选在约1.0μm-约2.0μm的范围内。在一些通常优选的薄膜形式中，所述密封剂层具有在约0.5μm-约2μm，约0.5μm-约3μm，或约1μm-约3.5μm范围内的厚度。所述密封剂层可以还包含加工助剂，例如抗粘连剂、抗静电剂和滑爽剂。
外表层
外表层是任选的层，并且当存在时被提供在所述芯层的与所述密封剂层相对的表面上。所述外表层具有第一表面和第二表面，所述外表层的第一表面在所述芯层的第二表面上，并且可以与所述芯层的第二表面毗邻或与位于所述芯层和所述外表层间的一个或多个粘结层毗邻。所述外表层可以被提供，以改善所述薄膜的阻隔性能，加工性，可印刷性，和与金属化、涂层和层压到其它薄膜或基材上的相容性。
所述外表层包含选自由以下聚合物组成的组的至少一种聚合物：PE聚合物，PP聚合物，EP共聚物，EPB三元共聚物，乙烯-乙烯醇(EVOH)聚合物，PB共聚物和它们的共混物。优选地，所述PE聚合物是高密度聚乙烯，例如HDPE，例如M-6211和HDPE M-6030(可商购自EquistarChemical Company)；和HD-6704.67(可商购自ExxonMobil ChemicalCompany)；和优选地，所述PP聚合物是EP共聚物，例如Total EP8573(可商购自Total Petrochemicals Company)。为了涂布和印刷功能，所述外表层可以优选包含已经被表面处理的共聚物或三元共聚物。为了金属化或阻隔性能，HDPE，PP，PB或EVOH可以是优选的。一种合适的EVOH共聚物是Eval G176B(可商购自日本的Kuraray CompanyLtd.)。
所述外表层的厚度取决于所述表层的预期功能，但是典型地在约0.50μm-约3.5μm的范围内；优选在约0.50μm-约2μm的范围内；并且在许多形式中，最优选在约0.50μm-约1.5μm的范围内。还有，在较薄薄膜形式中，所述外表层厚度可以在约0.50μm-约1.0μm的范围内；或在约0.50μm-约0.75μm的范围内；或为约0.50μm。
第二粘结层
在所述多层薄膜发明的一些形式中，任选的第二粘结层形成所述芯层的与所述外表层表面接触的区域。这样的第二粘结层形成所述芯层的第二表面，其与所述外表层的第一表面毗邻。在一些优选的形式中，所述第二粘结层是粘合促进材料，例如Admer AT 1179A(可商购自Mitsui Chemicals America Inc.)，即一种马来酸酐改性的聚丙烯。
所述第二粘结层的厚度在约1μm-约10μm的范围内；优选在约1μm-约4μm的范围内；最优选在约2μm-约3μm的范围内。还有，所述厚度可以为约0.5μm-约8μm；或约1μm-约6μm；或约1μm-约4μm。
涂层
在一些形式中，一个或多个涂层(例如用于阻隔、印刷和/或加工)可以被施加到本文中公开的多层薄膜的外表层上。这样的涂层可以包括丙烯酸系聚合物，例如乙烯丙烯酸共聚物(EAA)，乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，聚偏氯乙烯(PVDC)，聚乙烯醇(PVOH)和乙烯乙烯醇共聚物EVOH。所述涂层优选通过乳液涂布技术施加，但是也可以通过共挤出和/或层压施加。
适合用于本发明的多层薄膜的PVDC涂料是迄今在薄膜制造操作中用作涂料的任何已知的PVDC组合物，例如美国专利号4,214,039；4,447,494；4,961,992；5,019,447；和5,057,177(它们通过引用结合在本文中)中描述的所述PVDC材料中的任何一种。
适合用于本多层薄膜发明的已知的乙烯醇基涂料，例如PVOH和EVOH，包括VINOL 125或VINOL 325(二者可商购自Air Products，Inc.)。其它PVOH涂料被描述在美国专利号5,230,963中，其通过引用结合在本文中。
薄膜取向
本发明的形式包括所述多层薄膜的可能的单轴取向或更优选地双轴取向。在挤出方向的取向被称为加工方向(MD)取向，垂直于挤出方向的取向被称为横向(TD)。在MD的取向可以通过伸长或拉伸吹制的薄膜实现，使用吹胀比实现TD取向。吹制的薄膜或流延的薄膜也可以通过在所述薄膜挤出工艺之后的伸幅框取向而被取向，也在一个或两个方向。取向可以是顺序的或同时的，取决于所希望的薄膜特征。取向比在加工方向(MD)通常可以在1∶3-1∶6的范围内，或者在横向(TD)在1∶4-1∶10的范围内。优选的取向比在加工方向通常在挤出宽度的约3-约6倍之间，和在横向通常在挤出宽度的约4-约10倍之间。
表面处理
本发明多层薄膜的外层表面的一个或多个可以被表面处理，以增加表面能，使得所述薄膜能接受金属化、涂层、印刷油墨和/或层压。所述表面处理可以按照本领域已知方法中的一种进行。方法包括电晕放电，火焰，等离子体，化学处理，或者利用极化火焰的处理。
金属化
所述外表层和/或所述密封剂层(或者如果没有外表层存在时芯层)中的一个或多个的外表面可以被金属化。可以使用常规方法如真空金属化通过沉积金属层如铝，铜，银，铬或它们的混合物来金属化这样的层。
其它添加剂
可以被添加到本发明的多层薄膜中的其它添加剂包括但不限于颜料，着色剂，抗氧剂，抗臭氧剂，防雾剂，抗静电剂，填料如硅藻土，它们的组合等。这样的添加剂可以被以依所要求的性能改变的有效量使用，并且典型地选自抗粘连剂，滑动添加剂，抗氧剂，湿气阻隔添加剂或气体阻隔添加剂中的一种或多种。
有用的抗静电添加剂—其可以被以基于所述层的重量计在约0.05wt％-3wt％范围内的量使用—包括碱金属磺酸盐，聚醚改性的聚二有机基硅氧烷，聚烷基苯基硅氧烷，和叔胺。
抗粘连剂，例如二氧化硅基产品，例如Sylobloc 44(可商购自Grace Davison Products)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒，例如EPOSTARTM；或聚硅氧烷，例如TOSPEARLTM；也被想到。
所述密封剂层和/或所述外表层可以还包括非迁移滑爽剂，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。所述非迁移滑爽剂可以具有在约0.5μm-约13μm，或更优选约0.5μm-约10μm，或约1μm-约5μm，或约2μm-约4μm范围内的(中值)颗粒大小，取决于层厚度和希望的滑动性能。或者，在非迁移滑爽剂如PMMA中的颗粒的大小可以大于含所述滑爽剂的密封剂层或外表层的厚度的20％，或大于所述层的厚度的40％，或大于所述层的厚度的50％。在优选的实施方案中，所述颗粒的大小大于所述层的厚度(例如为所述层的厚度的约110％-约750％，优选约400％-约600％)。通常球形的颗粒状非迁移滑爽添加剂被想到，包括PMMA树脂，例如由Nippon Shokubai Co.，Ltd制造的EPOSTARTM。合适的材料的其它商业来源也已知是存在的。非迁移是指这些颗粒物通常不以迁移滑爽剂的方式改变在所述薄膜的所述层中的位置。
具有10,000-2,000,000厘沲的粘度的常规的聚二烷基硅氧烷，例如硅油或硅橡胶纯胶料添加剂，也被想到。
有用的抗氧剂是酚类抗氧剂，例如Irganox 1010(可商购自Ciba-Geigy Company)。这样的抗氧剂通常被以在0.1wt％-2wt％范围内的量使用，基于所述抗氧剂被加入其中的层的总重量计。
阻隔添加剂可以被以有效量使用，并且可以包括低分子量树脂，烃树脂，特别是石油树脂，苯乙烯树脂，环戊二烯树脂，和萜树脂。
任选地，所述表层可以与蜡混合或者用含蜡涂料涂布以获得润滑性，其量在2wt％-15wt％的范围内，基于所述蜡被加入其中的层的总重量计。可用在热塑性薄膜中的任何常规的蜡，例如但不限于CarnaubaTM蜡(可得自Michelman Corporation，Cincinnati，Ohio)被想到。
基材
基材被附着到所述多层薄膜的与所述密封剂层相对的表面上。示例性的基材包括纤维素和合成聚合物材料。示例性的纤维素材料包括例如众多种类的纸，例如瓦楞纸板，牛皮纸，薄玻璃纸，和卡片纸板。示例性的聚合物基材材料包括无纺布，例如纺粘的聚烯烃纤维，融吹的微纤维等。在一些实施方案中，所述聚合物材料是包含聚丙烯或聚酯的取向的薄膜。具体的聚合物薄膜包括具有175℃-200℃的熔点的聚酯。一些实施方案可以采用合适的粘合剂以将所述多层薄膜粘合到所述基材上。因此，在一些实施方案中，所述多层薄膜或所述基材包括粘合剂层，以形成所述多层聚合物薄膜和所述基材间的表面接触。示例性的粘合剂包括热熔胶，例如低密度聚乙烯，乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物，聚偏氯乙烯胶乳，聚氨酯，和丙烯酸系涂层。
热密封
可用于包装的热密封通常是搭接密封(lap seal)，翅片密封(finseal)，或卷曲密封(crimp seal)。最经常地，可用于零食包装的垂直形式装填和密封和/或水平形式装填和密封(VFFS和/或HFFS)将采用翅片密封和两个卷曲密封。为了延长货架期，气密密封是希望的。气密密封通常是不允许气体通过的密封。
方法和用途
本文中公开的多层薄膜可用作基本上独立的薄膜幅，或者它们可以被涂布、金属化和/或层压到其它薄膜结构上。本文中公开的多层薄膜可以通过任何合适的方法制备，所述方法包括以下步骤：共挤出按照本说明书的描述和权利要求书的多层薄膜，取向和为预期用途准备所述薄膜，例如通过涂布、印刷、切割或者其它转化方法。优选的方法包括共挤出，然后流延和取向，或者吹制五层薄膜，例如在实施例中和在本说明书中说明和讨论的。
在一种形式中，制备多层薄膜的方法被提供。所述方法包括以下步骤：共挤出具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层包含软聚合物；和与所述第一粘结层的第一表面相邻的密封剂层，所述密封剂层包含抗粘连剂和具有≤75％的45°表面光泽，其中所述密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度。
在另一种形式中，制备多层薄膜的方法被提供。所述方法包括以下步骤：共挤出至少具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物，具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层，和与所述第一粘结层的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有≤75％的45°表面光泽；将产品或制品包在所述共挤出的薄膜的至少一部分中；在密封层接合所述密封剂表层的第一部分与所述密封剂表层的第二部分；和在密封区域施加压力和热，以引起所述第一部分与所述第二部分接合，产生至少顶密封和/或侧密封，所述密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度。
所制备的多层薄膜可以被用作柔性包装薄膜，例如用于包装制品或物品，例如食品或其它产物。在某些应用中，所述薄膜可以被制成小袋型包装，例如可以用于包装饮料，液体，颗粒，或干粉产品。
性能测试
密封强度是分开含有密封的材料试验条所要求的力的量度，并且指示了所述试验条失败的模式。密封强度测试在密封到其自己的未处理过的表面上进行。
最小密封温度(MST)是薄膜的密封性能的量度，并且是热密封可以支持给定的力时的温度。密封范围是所述结构因密封热严重变形前密封的最大温度减去所述MST。
光泽是表面的光泽的量度。将被测试的薄膜放在黑色背景上。入射光束以45°角投射到所述薄膜的表面。一个传感器测量被所述薄膜反射的光的量。光泽是所述被反射的光与所述入射光的比，以百分比表示。BYK Gardner Mini-gloss 45°是一种用于测量光泽的仪器。
测试方法
动态摩擦系数(“COF”)按照ASTM 1895采用25秒的测量时间使用TMI Model 32-06实验室滑动和摩擦测试设备(可商购自TestingMachines Inc.，Ronkonkoma，New York)测定。由具有17-24psi可压缩性的3/16英寸海绵橡胶构成的200g滑板(sled)是优选的。
薄膜样品的表面粗糙度(Ra)使用表面轮廓仪(具有PFM驱动单元的Mahr Federal Perthometer M2)按照ISO 4287测量。被测试的薄膜样品应是无皱纹和污染物的。测量在TD横过所述样品的多个位置。将传感器(铁笔)放在测量位置。将痕迹臂放在所述样品上，使得所述铁笔拉过被测量的样品表面的TD。测试从所述薄膜表面的右边缘至中心至所述薄膜的左边缘进行，以便防止来自所述铁笔的测试区域的污染。所述Ra值是所述薄膜表面的粗糙度轮廓纵坐标的绝对值的算术平均值。
所述Mahr Federal Perthometer也被用于测定所述薄膜的峰计数(Pc)。所述峰计数是每一英寸(2.54cm)薄膜粗糙度轮廓要素的数目的无量纲量度。即使所述铁笔将划过较短的距离，所述仪器使用比和比例算法来确定所述计数在一英寸(2.54cm)内将是多少。为了确定所述峰计数，±0.51μm的带宽被用于所述带宽，对于1.02μm的总带宽其是沿中值线对称的。为了被计作峰，所述峰和谷组合必须通过该带宽的顶和底二者。
密封操作窗口(范围)和密封强度可以使用仪器如HayssenTMUltimata II VFFS机器(可商购自Hayssen Packaging Technologies)在55袋/min的速度测定。在实施例中，所述多层薄膜被挤出层压在17-18μm双轴取向的聚丙烯薄膜(17ML 400或70LCX)的外侧。尺寸大约为35.6cm x 13.3cm的空袋充满空气并在指定的温度密封，对于搭接和/或翅片密封在所述袋的背面，和对于卷曲密封在所述袋的两端。将二十个袋在20.3cmHg真空下放在水下60秒。如果从所有20个所述浸没的袋都没有观察到气泡，所述密封被认为在所述测试条件下是气密密封。如果甚至所述二十个袋的一个有气泡，所述密封不是气密的。所述温度设定值被递增地修改，并且重复所述测试，直到所述气密区被确定。测试结果被记录在图表上，其中试验的卷曲密封温度以10℉(12.2℃)的递增增量在x-轴上和搭接密封温度以10℉(12.2℃)的递增增量在y-轴上。所述图表被按比例分成连续的、非交叠的格子(单元)。导致气密密封的每个试验在所述图表上由相应于所述搭接和/或翅片密封和卷曲密封温度设定值的带阴影的单元表示。最终密封操作窗口通过计算所述图表上所有填充的单元的总和确定。
对在Bartelt-Klochner 4-边小袋机上制备的袋测量顶密封和侧密封范围。在以10℉(12.2℃)的增量增加的温度生产13.3cm长x14.0cm宽的带角牵板的袋。所述机器速度被设定为72个袋/分钟。从末端和侧密封切出2.5cm宽的条。密封强度使用Alfed-Suter密封强度试验机测量。当所述密封强度超过200g/25mm时确定所述顶和侧密封的最小密封温度。在其中密封热使所述层压物变形超出其中密封可以被测量的点的点确定所述试验的最大密封温度。所述范围是最大密封温度和最小密封温度间的差值。
特别的实施方案
1.本发明的实施方案包括多层层压的结构，其包含：(a)多层聚合物薄膜，其包含：i)包含至少一种聚合物并具有第一表面和第二表面的层A，和ii)与所述层A的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的峰计数值Pc；和(b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材；其中所述聚合物密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于5.00×102克/英寸的密封强度。
2.本发明的实施方案包括段落1的那些，其中层A包含：具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；和具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻。
3.在任何前面段落1或2的本发明的某些实施方案中，所述层A(特别是在第一粘结层中)包含软聚合物，并且所述在177℃的密封强度大于约20.0×102克/英寸。
4.在任何前面段落1-3的本发明的某些实施方案中，所述聚合物密封剂层包含聚乙烯和第二聚合物的共混物，所述第二聚合物选自由以下聚合物组成的组：乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物，和/或丙烯丁烯共聚物和/或乙烯-丙烯共聚物和它们的组合。
5.在任何前面段落1-4的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层包含乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物。
6.在任何前面段落1-5的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层包含约1.00×103ppm-约1.00×104ppm的抗粘连剂。具体的抗粘连剂包括具有在约1.0μm-约10.0μm范围内的中值最大尺寸的颗粒。
7.在任何前面段落1-6的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层包含约25wt％-约75wt％聚乙烯和约25wt％-约75wt％第二聚合物的共混物。
8.在任何前面段落1-7的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层包含约25wt％-约50wt％聚乙烯和约75wt％-约50wt％乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物的共混物。
9.在任何前面段落1-8的本发明的某些实施方案中，所述层A，特别是所述芯层包含具有至少97％的以mmmm五单元组表示的等规度的高结晶性聚丙烯，通过测量13C-NMR。
10.在任何前面段落1-9的本发明的某些实施方案中，所述层A，特别是所述粘结层包括具有≤约60kpsi的弯曲模量的软聚合物。
11.在任何前面段落1-10的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层具有在约0.5μm-约5μm，优选约1.0μm-约3.0μm范围内的厚度。
12.在任何前面段落1-11的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于20.0×102克/英寸的密封强度。
13.在任何前面段落1-12的本发明的某些实施方案中，所述密封剂层具有大于15.0的表面粗糙度和大于150.0的峰计数值，特别是大于10.0的表面粗糙度Ra和大于100.0的Pc，更特别是大于7.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的Pc，或大于10.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的Pc，所述表面粗糙度有效地基本上防止粘连。
14.在任何前面段落1-13的本发明的某些实施方案中，所述多层薄膜具有小于1.0，优选小于0.60的动态摩擦系数。
15.在任何前面段落1-14的本发明的某些实施方案中，所述层A还包含具有第一侧和第二侧的可金属化的层，特别是在层A包括芯层情况下，并且所述可金属化的层的第一侧与所述芯层的第二侧相邻，和金属层与所述可金属化的层的第二侧相邻。
16.在任何前面段落1-15的本发明的某些实施方案中，所述层A，特别是层A的芯层和/或第一粘结层，包含至少一种选自下组的添加剂：选自氧化铁，炭黑，氧化铝，二氧化钛(TiO2)，滑石，和它们的组合的不透明剂；选自聚对苯二甲酸丁二醇酯，碳酸钙(CaCO3)，和它们的组合的致空隙颗粒；和烃树脂，所述烃树脂包含石油树脂，萜树脂，苯乙烯树脂，环戊二烯树脂，饱和的脂环族树脂，和它们的组合，所述树脂具有小于5000的数均分子量，所述树脂具有在60℃-180℃范围内的软化点
17.在任何前面段落1-16的本发明的某些实施方案中，所述基材是纤维素材料或聚合物材料，其中所述聚合物材料是取向的薄膜，其包含聚丙烯或聚酯，例如具有175℃-200℃的熔点的聚酯。
18.在任何前面段落1-17的本发明的某些实施方案中，所述多层聚合物薄膜或所述基材包括粘合剂(例如聚乙烯，聚氨酯，或丙烯酸系涂层)层，以形成所述多层聚合物薄膜和所述基材间的表面接触。
19.在任何前面段落1-17的本发明的某些实施方案中，所述多层层压结构是包装，例如袋或小袋。
20.具体的实施方案包括多层层压的结构，其包含：(a)多层聚合物薄膜，其包含：i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物，ii)具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层包含软聚合物，和iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的密封剂层，所述密封剂层包含抗粘连颗粒和约25％-约50％聚乙烯和约75％-约50％乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物的共混物；和b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材，其中所述密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于约20.0×102，特别是大于约25.0×102克/英寸的密封强度。
21.段落20的某些实施方案的多层层压结构具有大于10.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的Pc，所述表面粗糙度有效地基本上防止粘连和/或小于0.60的动态摩擦系数。
22.本发明的实施方案包括多层层压的结构段落20和21，其中所述芯层的第二表面具有在其上的粘合促进层，其中所述粘合促进层被金属化，特别是其中所述芯层的第二表面被通过选自下组的金属的真空沉积金属化：铝，铜，银，铬，和它们的混合物。
23.本发明的具体的实施方案包括多层层压的结构，其包含：
(a)多层聚合物薄膜，其包含：i)具有第一表面和第二表面并包含≥30.0wt％的抗冲共聚物的层A，和ii)与所述层A的第一表面表面接触并包含不相容的共混物的聚合物密封剂层，所述不相容的共混物是以下组分的共混物：1)50.0wt％-99.9wt％包含软聚合物和具有至少0.91g/cm3的密度的聚乙烯均聚物或共聚物的不相容共混物，和2)0.1wt％-50.0wt％抗粘连剂；和
(b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材。
24.段落23包括实施方案，其中所述不相容的共混物包含25.0wt％-75.0wt％的至少第一丙烯基三元共聚物，其包含衍生自乙烯和丁烯的单元；和25.0％-75.0％的聚乙烯，其具有0.940g/cm3-约0.970g/cm3的密度和在约115℃-约140℃范围内的熔点。
25.段落23和24包括实施方案，其中所述聚合物密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于5.00×102克/英寸的密封强度。
26.段落23-25包括实施方案，其中所述聚合物密封剂层具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的峰计数值Pc。
27.段落23-26包括实施方案，其中所述层A包含：i)具有第一表面和第二表面的聚合物芯层；和ii)具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻；其中所述第一粘结层的至少一部分构成所述层A的第一表面，和其中所述粘结层包含抗冲共聚物。
28.段落23-27包括实施方案，其中所述不相容的共混物包含15wt％-50wt％的第二丙烯基三元共聚物，其包含衍生自乙烯和丁烯的单元，并具有与所述第一丙烯基三元共聚物不同的含量的衍生自乙烯和/或丁烯的单元。
29.段落23-28包括实施方案，其中所述层A，特别是层A的粘结层部分包含≥50.0wt％，≥60.0wt％，≥65.0wt％，≥70.0wt％，≥75.0wt％，≥80.0wt％，≥85.0wt％，≥90.0wt％，≥95.0wt％，或≥99.0wt％的抗冲共聚物。抗冲共聚物含量的范围的上限在一些实施方案中为55.0wt％，60.0wt％，65.0wt％，70.0wt％，75.0wt％，80.0wt％，85.0wt％，90.0wt％，95.0wt％，99.0wt％，或99.5wt％。
30.具体的实施方案包括制备多层层压结构的方法，所述多层层压结构能够提供通过密封密封剂层到其自己形成的、在177℃具有大于20.0×102克/英寸的密封强度的顶密封和/或侧密封，所述方法包括：
(a)通过共挤出以下层形成多层聚合物薄膜：
i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；
ii)具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层包含软聚合物；和
iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的密封剂层，所述密封剂层包含抗粘连剂和具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50的峰计数值Pc；和
(b)层压基材到所述多层薄膜上。
31.具体的实施方案包括使用多层薄膜的方法，包括以下步骤：
(a)将产品或制品包在共挤出的薄膜的至少一部分中，其中所述共挤出的薄膜包含：
(i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；
(ii)具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻；和
(iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有≤75％的45表面光泽；
(b)在密封层区域接合所述密封剂表层的第一部分与所述密封剂表层的第二部分；和
(c)在所述密封区施加压力和热，以引起所述第一部分与所述第二部分接合，至少产生在177℃具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度的顶密封和/或侧密封。
实验
本发明的多层薄膜将被结合以下非限制性实施例进一步描述。在这里指定的所有重量百分数基于各自薄膜层的重量计，除非另外指明。
对比实施例1-9
实施例1
制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜。所述A层是密封剂层(2.0μm)，其包含99.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自ChissoCompany)和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(EpostarMA1010，得自Nippon Shokubai)。所述B层是粘结层(5.0μm)，其包含100wt％的等规聚丙烯(XOM-4612，得自ExxonMobil ChemicalCompany)。所述C层是芯层(17.25μm)，其包含高结晶性聚丙烯(HCPP)(Total 3270，得自Total Petrochemicals Company)。所述D层是可金属化的表层(0.75μm)，其包含100wt％的EPB三元共聚物(BorsealTM TD908BF，得自Borealis)。所述可金属化的表层在取向过程中被火焰处理，并且铝(2.8O.D.)被真空沉积以形成E层。所述D层在所述金属化工艺过程中被等离子体处理。所述5层薄膜被挤出层压，以使层E附着到具有聚乙烯粘合剂(8.6lb/令)的32lb纸基材上，用于使用所述Bartelt-Klochner 4-边小袋机进行密封强度测试。实施例1的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例2
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述B层是包含100wt％抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)外。实施例2的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例3
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述密封剂层A包含98wt％的所述EPB三元共聚物(ChissoXPM7794，得自Chisso Company)和2.0wt％的所述交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。所述C层是包含高结晶性聚丙烯(HCPP)(Total 3270，得自Total Petrochemicals Company)的芯层(17.25μm)。实施例3的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例4
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述粘结层B包含75wt％的不光滑的树脂(Chisso 3420，可得自Chisso Company)和25wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)。实施例4的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例5
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含100wt％的不光滑的树脂(Matif 67A，得自Ampacet Company)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例5的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例6
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含100wt％的不光滑的树脂(Chisso 3420，可得自Chisso Company)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例6的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例7
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含100wt％的不光滑的树脂(Chisso 3140，可得自Chisso Company)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例7的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例8
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含40wt％的不光滑的树脂(Matif 55，得自Ampacet Company)，59.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自Chisso Company)，和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例8的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例9
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含20wt％的不光滑的树脂(Matif 55，得自Ampacet Company)，79.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自Chisso Company)和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例9的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例10-16
实施例10
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含99.5wt％的不光滑的树脂(Chisso 3140，可得自Chisso Company)和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例10的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例11
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含99.5wt％的不光滑的树脂(Chisso 3420，可得自Chisso Company)和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例11的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例12
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含99.5wt％的不光滑的树脂(Matif 55，得自Ampacet Company)和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例12的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例13
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含80.0wt％的不光滑的树脂(Chisso 3420，可得自Chisso Company)，19.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自Chisso Company)，和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例13的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例14
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含60.0wt％的不光滑的树脂(Chisso 3420，可得自Chisso Company)，39.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自Chisso Company)，和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例14的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例15
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含80.0wt％的不光滑的树脂(Matif 55，得自Ampacet Company)，19.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自Chisso Company)，和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例15的薄膜的测试结果被列在表1中。
实施例16
以与实施例1基本上相同的方式制备具有A/B/C/D/E结构的五层薄膜，除了所述A层是包含60.0wt％的不光滑的树脂(Matif 55，得自Ampacet Company)，39.5wt％的EPB三元共聚物(Chisso XPM7794，得自Chisso Company)，和0.5wt％的交联的聚甲基丙烯酸甲酯抗粘连剂(Epostar MA1010，得自Nippon Shokubai)的密封剂层(2.0μm)。所述B层是包含100wt％的抗冲共聚物(Adflex T100F，得自Basell)的粘结层(5.0μm)。实施例16的薄膜的测试结果被列在表1中。
表1 实施例1-16的薄膜结构和层组成
Figure BPA00001702416600361
基于密封剂层与密封剂层摩擦。
表层(D)在取向过程中被火焰处理和铝(2.8O.D.)被真空沉积到其上以形成层(E)。
表2 实施例1-16的薄膜性能
*基于密封剂层与密封剂层摩擦。
表层(D)在取向过程中被火焰处理和铝(2.8O.D.)被真空沉积到其上以形成层(E)。
如表1中显示的，通过改变聚合物密封剂层和在所述密封剂层下的粘结层，实施例1-16的薄膜结构被改变。所述基础薄膜目标性能试图得到小于0.6的动态COF(密封剂/密封剂)，大于10的Ra，和大于50的Pc。层压到纸上生产的挤出层压物的目标性能包括密封强度，当在Bartelt小袋机上包装时对于侧和顶密封密封强度必须为至少2,500g/in，并且必须在60℃的范围内保持至少1,300g/in的密封强度。
对于所述对比实施例，实施例1证实，在所述粘结层中不采用iCP，密封强度不足。实施例2显示，在所述粘结层中采用iCP和在所述密封剂层中仅采用抗粘连剂，密封强度被大大改进，但是所述薄膜的粗糙度和COF是不可接受的。实施例3证明，添加更多和更大的抗粘连颗粒降低所述COF，但是粗糙度是不可接受的。实施例4显示，在所述粘结层中采用不光滑的树脂，所述粗糙度被改进，但是所述COF太高。实施例5-7显示，在所述密封剂表层中单独使用不光滑的树脂导致太高的COF值。实施例8和9显示，使用太低百分数的所述不光滑的树脂将导致较高的COF和较低的粗糙度。
实施例10-16代表了本文中提倡的类型的结构。如实施例10-16所证实的，所述聚合物密封剂层共混物可以含有0％-39.5％的三元共聚物(Chisso 7794)，0.5％的10-13μm抗粘连颗粒(Epostar MA1010或MA1013)，和60％-99.5％的不光滑的树脂(Chisso 3140，Chisso 3420，Matif 55)。所述粘结层可以是100％软聚合物(Adflex T100F)。请注意，不光滑的树脂组分可以含有50％三元共聚物和50％聚乙烯。因此，如所优选的，在所述密封剂共混物被生产后，在所述密封剂层中的三元共聚物的水平包含50-70％三元共聚物和50％-30％PE；随着三元共聚物的水平增加，聚乙烯的水平降低。
本领域技术人员将明白，在不偏离本发明的范围的情况下可以对这些形式做出许多修改。例如，尽管某些薄膜层被例示为包含特定的聚合物共混物和添加剂以及所述薄膜内一定的层排列，其它组成和排列也被想到。另外，尽管在本发明薄膜的形式的用途中讨论了包装，其它用途如标签和印刷也被想到。
至本说明专一的程度，它仅是为了举例说明本发明的某些形式的目的，并且不应被理解为限制本发明构思到这些具体形式。因此，所附权利要求书的精神和范围不应被限制到本文中所包含的所述形式的描述。
本文中引用的所有专利、测试程序和包括优先权文件在内的其它文件通过引用充分引入本文至这样的公开不与本发明不一致的程度，并且为了这种引入被允许的全部权限。
尽管已经特别地描述了本文中公开的说明性形式，可以理解的是，各种其它修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可以由本领域技术人员容易地做出，而不背离本发明的精神和范围。因此，不打算将所附权利要求书的范围限制在本文所陈述的实施例和说明中，而是权利要求书应被理解为包括存在于本发明中的所有发明特征，包括将被本发明所属领域技术人员作为其等同物看待的所有特征。
当在本文中列出多个数值下限和多个数值上限时，从任一下限到任一上限的范围已被想到。

Claims (20)

1.多层层压的结构，其包含：
(a)多层聚合物薄膜，其包含：
i)包含至少一种聚合物并具有第一表面和第二表面的层A；
ii)与所述层A的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50.0的峰计数值Pc；和
(b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材；
其中所述聚合物密封剂层与它自己的顶密封和/或侧密封在177℃具有大于5.00×102克/英寸的密封强度。
2.权利要求1的多层层压的结构，其中层A包含具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；和具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻。
3.权利要求2的多层层压的结构，其中所述第一粘结层包含软聚合物，并且在177℃所述密封强度大于约20.0×102克/英寸。
4.权利要求2的多层层压的结构，其中所述聚合物密封剂层包含聚乙烯和第二聚合物的共混物，所述第二聚合物选自由以下聚合物组成的组：乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物，丙烯-丁烯共聚物，乙烯-丙烯共聚物，和它们的组合。
5.权利要求4的多层层压的结构，其中所述密封剂层还包含乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物。
6.权利要求1的多层层压的结构，其中所述密封剂层还包含约1.00×103ppm-约1.00×104ppm的抗粘连剂，该抗粘连剂包含具有在约1.0-约10.0μm范围内的中值最大尺寸的颗粒。
7.权利要求4的多层层压的结构，其中所述密封剂层包含约25wt％-约75wt％聚乙烯和约25wt％-约75wt％所述第二聚合物的共混物。
8.权利要求7的多层薄膜，其中所述密封剂层包含约25wt％-约50wt％聚乙烯和约75wt％-约50wt％乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物的共混物。
9.权利要求2的多层层压的结构，其中所述芯层包含具有至少97％的以mmmm五单元组表示的等规度的高结晶性聚丙烯，通过13C-NMR测量。
10.权利要求3的多层层压的结构，其中所述第一粘结层的软聚合物包含具有≤约60Kpsi的弯曲模量的聚合物。
11.权利要求1的多层层压的结构，其中所述密封剂层具有在约0.5μm-约5μm，优选约1.0μm-约3.0m范围内的厚度。
12.权利要求1的多层层压的结构，其中所述密封剂层具有大于15.0的表面粗糙度和大于150.0的峰计数值。
13.权利要求2的多层层压的结构，还包含具有第一侧和第二侧的可金属化的层，所述可金属化的层的第一侧与所述芯层的第二侧相邻，和金属层与所述可金属化的层的第二侧相邻。
14.权利要求1的多层层压的结构，其中所述多层聚合物薄膜或所述基材包括粘合剂层，以形成所述多层聚合物薄膜和所述基材间的表面接触。
15.权利要求1的多层层压的结构，其中所述薄膜被形成为包装，袋，或小袋。
16.制备多层层压的结构的方法，所述多层层压的结构能够提供通过密封密封剂层到其自己形成的、在177℃具有大于20.0×102克/英寸的密封强度的顶密封和/或侧密封，所述方法包括：
(a)通过共挤出以下层形成多层聚合物薄膜：
i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；
ii)具有第一表面和第二表面的第一粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻，所述第一粘结层包含软聚合物；
iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的密封剂层，所述密封剂层包含抗粘连剂并具有大于5.0的表面粗糙度Ra和大于50的峰计数值Pc；和
(b)层压基材到所述多层薄膜上。
17.使用多层薄膜的方法，包括以下步骤：
(a)将产品或制品包在共挤出的薄膜的至少一部分中，其中所述共挤出的薄膜包含：
(i)具有第一表面和第二表面的芯层，所述芯层包含芯聚合物；
(ii)具有第一表面和第二表面的第一聚合物粘结层，所述第一粘结层的第二表面与所述芯层的第一表面相邻；
(iii)与所述第一粘结层的第一表面相邻的聚合物密封剂层，所述密封剂层具有≤75％的45°表面光泽；
(b)在密封层区域接合所述密封剂表层的第一部分与所述密封剂表层的第二部分；和
(c)在所述密封区域施加压力和热，以引起所述第一部分与所述第二部分接合，至少产生在177℃具有大于约20.0×102克/英寸的密封强度的顶密封和/或侧密封。
18.多层层压的结构，其包含：
(a)多层聚合物薄膜，其包含：
i)具有第一表面和第二表面并包含≥30.0wt％的抗冲共聚物的层A；
ii)与所述层A的第一表面表面接触和包含以下组分的聚合物密封剂层：1)50.0wt％-99.9wt％的不相容的共混物，其包含软聚合物和具有至少0.91g/cm3的密度的聚乙烯均聚物或共聚物；和2)0.1wt％-50.0wt％的抗粘连剂；和
(b)与所述多层聚合物薄膜表面接触的基材。
19.权利要求18的多层层压的结构，其中所述不相容的共混物包含15wt％-50wt％的软聚合物，其中所述第一和第二软聚合物是包含衍生自乙烯和丁烷的单元的丙烯基三元共聚物，所述第二软聚合物具有与所述第一软聚合物不同的含量的衍生自乙烯和/或丁烯的单元。
20.权利要求18的多层层压的结构，其中所述层A包含粘结层，该粘结层包含≥50.0wt％的抗冲共聚物。
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Effective date of registration: 20140320

Address after: American New York

Applicant after: Film USA LLC

Address before: Texas in the United States

Applicant before: EXXONMOBIL OIL Corp.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130626