CN103228441B - 用于自立袋的单一聚合物膜结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适用于自立袋的包含全部聚乙烯材料的膜结构体。该膜结构体可以是对每一层都具有特殊要求的单层膜或多层膜结构体。该组合得到下述膜结构体，其具有适当的刚性以用作自立袋，同时还可提供可接受的水蒸汽透过率和良好的耐撕裂性。这种膜具有改进的耐久性特征，因为至少对于仅包含聚乙烯树脂的优选实施方式来说，它们应该会允许膜的向下计量，并且可以更容易的再循环利用。

Description

用于自立袋的单一聚合物膜结构体
相关申请的交叉引用
本申请是要求2010年6月28日提交的题为“SINGLE POLYMER FILMSTRUCTURES FOR USE IN STAND-UP-POUCHES”的美国临时专利申请61/359,017的优先权的非临时申请，该临时申请的教导通过参考并入本发明，以下如同全文复制。
技术领域
本发明涉及用于自立袋(stand-up pouches)的膜结构体。该膜结构体仅由聚乙烯类聚合物制成，但是却表现出可接受的刚性、韧性和阻隔性质以允许它们用于自立袋。
背景技术和发明内容
历史上，用于食品、家庭或个人护理市场的塑料袋都是水平放置的。但是，当这些袋子水平放置时，对于消费者来说难以确定它的内容物，因为主要显示面通常是隐蔽的。因此期望开发能够在直立的零售货架上竖直自立的袋子，由此包装可以在朝前面并且正对购物者以及吸引购物者的注意。如今，这样的袋子称为自立袋(或“SUP”)，其在全世界且特别是在亚洲是普通的景象。这些SUP广泛用于终端应用并且还聚焦于用于瓶子的替代包装。不同的聚合物可以用于SUP结构体。可以制备它们以满足多种需要和要求。
为了用作自立袋，用于制备袋子的膜必须表现出足够的刚性，使得袋子可以自立而不会变得扭曲并失去它们的形状。此外，它们必须表现出合适的韧性以使得它们不容易破裂。此外，它们应当能够使用工业中使用的普通热密封设备进行密封。对于一些应用，还期望的是这些袋子提供对水分、光和/或氧气透过的阻隔性。
目前，市场上大部分SUP用聚乙烯(PE)膜(单膜或共挤出膜)与另一种材料层压制备以提供刚性或其他所需性质。通常这种其它材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在使用聚丙烯和/或铝箔和/或聚酰胺(尼龙)的地方还存在其他结构。但是，却没有仅用聚乙烯制备的自立袋。
仅使用聚乙烯树脂获得能够用作自立袋的膜对于耐久性的目的来说是期望的。一般而言，使用聚乙烯将会允许伴随着向下计量该膜同时仍保留了适当的耐刺破性。这由此将降低用于运输包装材料需要的能量的量以及降低送去进行垃圾填埋的废弃物的体积。此外，包括单一种类树脂例如聚乙烯的膜结构体可能更容易再循环利用。
因此，在一种实施方式中，本发明包括其本身适用于自立袋、不需要与另一膜层压的单膜结构体。针对本发明的目的，“单膜”表示在单个生产步骤中制备的膜，例如在挤出工艺中制备的膜。正如现有技术中已知的，生产方法例如挤出和共挤出可以制备具有一层或多层的膜，其为针对本公开目的的“单膜”。
本发明的单膜是共挤出膜，其包括至少三层。第一表面层(X)包括50到100％(基于层(X)的重量)的线型低密度聚乙烯，该聚乙烯具有0.89到0.91g/cm3的密度和小于1.3dg/min熔体指数，且峰值熔点为85℃到105℃，分子量分布Mw/Mn为2.0到3.0。
这种单膜进一步包括至少一个核心层(Y)，该核心层(Y)包括60到100％(基于层(Y)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第一多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，且其中该第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、大于120℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率。
本发明的单膜进一步包括第二表面层(Z)，该第二表面层(Z)包括50到100％(基于层(Z)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第二多峰聚乙烯聚合物，其中所述第二多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，所述第二多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、120℃到135℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率。
单膜中的第二表面层(Z)可以进一步包括0到50％(基于层(Z)的重量)的包含源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元的共聚物，且其中聚乙烯聚合物具有0.91-0.95g/cm3的密度、小于1.2dg/min的熔体指数、大于110℃的峰值熔点，和大于3.0的分子量分布Mw/Mn比率。这一组分可以是多峰的或单峰的。
在另一种实施方式中，本发明是适用于自立袋的层压膜结构体，其包括第一膜和至少一个层压至第一膜的第二膜。该第一膜是包括至少一个表面层(A)的共挤出膜，该表面层(A)包括70到100％(基于层(A)的重量)的线型低密度聚乙烯，该聚乙烯具有0.89到0.91g/cm3的密度和小于1.3dg/min的熔体指数、85℃到105℃的峰值熔点以及2.0到3.0的分子量分布Mw/Mn。第一膜还包括至少一个附加层(B)，该附加层(B)包括70到100％(基于层(B)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第一多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，且其中第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、大于120℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率。
为了形成膜结构体而层压至第一膜的第二膜也是共挤出膜，但是其包括至少三层。第一表面层(C)包括60到100％(基于层(C)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第二多峰聚乙烯聚合物，其中所述第二多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，且其中第二多峰聚乙烯聚合物具有0.91到0.93g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、大于110℃的峰值熔点、和3.0到4.0的分子量分布Mw/Mn比率。第二膜还包括至少一个核心层(D)，该核心层包括70到100％(基于层(D)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第三多峰聚乙烯聚合物，其中所述第三多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，所述第三多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、120℃到135℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率。
第二膜还包括第二表面层(E)，该表面层包括60到100％(基于层(E)的重量)的共聚物，该共聚物包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，其中所述共聚物具有0.91到0.93g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、大于110℃的峰值熔点、和3.0到4.5的分子量分布Mw/Mn比率。
第一膜和第二膜以使得第一膜的附加层(B)与第二膜的表面层(C)相邻的方式进行层压。虽然除所述那些以外的其他材料也可以与所列举的材料共混形成单独的层，但是本发明的层压膜结构体的特征在于其没有、或基本上没有特征不为聚乙烯均聚物或共聚物的聚合物材料。
附图说明
图1是本发明层压膜结构体的侧视图。
图2是本发明单膜结构体的侧视图。
具体实施方式
本发明中使用的术语“聚合物”指的是通过使单体聚合制备的聚合物化合物，而不管单体是相同类型还是不同类型。一般性术语聚合物因此包括通常用于指代仅由一种类型的单体制备的聚合物的术语“均聚物”以及指的是由两种或更多种不同单体制备的聚合物的“共聚物”。
“聚乙烯”将表示包括超过50重量%的源自乙烯单体的单元的聚合物。这包括聚乙烯均聚物或共聚物(其含义为源自两种或更多种共聚单体的单元)。现有技术中已知的常见形式的聚乙烯包括低密度聚乙烯(LDPE)；线型低密度聚乙烯(LLDPE)；超低密度聚乙烯(ULDPE)；极低密度聚乙烯(VLDPE)；单中心催化的线型低密度聚乙烯，包括线型和基本线型的低密度树脂(m-LLDPE)；和高密度聚乙烯(HDPE)。这些聚乙烯材料通常是本领域已知的，但是以下说明将有助于理解这些不同聚乙烯树脂中的一些树脂质间的差异。
术语“LDPE”也可以称为“高压乙烯聚合物”或“高支化聚乙烯”且限定为表示该聚合物是在高压釜或管式反应器中在高于14,500psi(100MPa)的压力下使用自由基引发剂例如过氧化物部分或完全均聚的或共聚的(例如参见通过参考并入本申请的US4,599,392)。LDPE树脂通常具有0.916到0.940g/cm3的密度。
术语“LLDPE”包括使用常规Ziegler-Natta催化剂体系以及使用单中心催化剂例如茂金属制备的两种树脂(有时称为“m-LLDPE”)，并且包括线型、基本线型或非均匀的聚乙烯共聚物或均聚物。LLDPE包含比LDPE少的长链支化，并且包括在美国专利5,272,236、美国专利5,278,272、美国专利5,582,923和美国专利5,733,155中进一步限定的基本线型乙烯聚合物；均匀支化的线型乙烯聚合物组合物，例如美国专利3,645,992中的那些；非均匀支化的乙烯聚合物，例如根据美国专利4,076,698中公开的方法制备的那些；和/或它们的共混物(例如US3,914,342或US5,854,045中公开的那些)。线型PE可以使用现有技术中已知的任何类型的反应器或反应器配置通过气相、溶液相或淤浆聚合反应或其任何组合制备，且气相和淤浆相反应器是最优选的。
术语“HDPE”指的是具有大于约0.940g/cm3密度的聚乙烯，其通常使用Ziegler-Natta催化剂、铬催化剂或者甚至是茂金属催化剂制备。
“多峰”表示其特征在于在显示分子量分布的GPC色谱中具有至少两个特征峰的树脂组合物。多峰包括具有两个峰的树脂以及具有多于两个峰的树脂。
以下分析方法用于本发明：
根据ASTM D792测定密度。
根据ASTM D1238(190°C，2.16kg)测定“熔体指数”，其也称为“I2”。
通过差示扫描量热计(DSC)测定峰值熔点，其中在以10℃/分钟的速率冷却到温度-40℃之前将膜在230℃调节3分钟。在使膜在-40℃保持3分钟之后，以10℃/分钟的速率将膜加热到200℃。
术语分子量分布或“MWD”定义为重均分子量与数均分子量的比率(Mw/Mn)。Mw和Mn根据本领域已知的方法使用常规凝胶渗透色谱(常规GPC)测定。
根据ASTM E96/E96M-05测定水蒸汽透过率(或WVTR)。
2％正割模量-MD(纵向)和CD(横向)：ASTM D882-10(在每个方向上为5个膜样品的平均值；每个样品为“1英寸x6英寸”)。
MD和CD埃尔门多夫撕裂强度：ASTM D1922-09(在每个方向上为15个膜样品的平均值；每个样品为“3英寸x2.5英寸”的半月形)。
MD和CD拉伸强度：ASTM D882-10(在每个方向上为5个膜样品的平均值；每个样品为“1英寸x6英寸”)。
落镖冲击强度：ASTM D1709-09(最少下落20次以达到50％失效；典型地为“10英寸x36英寸”的条带)。
刺破强度：在具有SINTECH TESTWORKS软件版本3.10的INSTRON型4201上测量刺破。样本尺寸为“6英寸x6英寸”，进行四次测量以确定平均刺破值。在制备膜之后，将该膜调节40小时，并在ASTM控制实验室(23℃和50％的相对湿度)中调节至少24小时。使用“100lb”的测压元件和4英寸直径的圆形样本固定器。刺破探针是“1/2英寸直径”的抛光不锈钢球(在2.5”杆上)，其具有“7.5英寸的最大行进长度”。
不存在规准长度，且探针尽可能接近、但是并不接触样本(通过将探针升高直至它接触到样本为止而设定探针)。然后缓慢的降低探针，直到它不接触样本。然后将十字头设置为0。考虑到最大行进距离，该距离应为约0.10英寸。十字头速度为10英寸/分钟。在样品的中部测量厚度。膜的厚度、十字头行进的距离以及峰值负载用于通过软件测定刺破。每一个样品之后使用“KIM-WIPE”清洁刺破探针。
在第一种实施方式中，本发明的膜结构体是适用于本身是自立袋、不需要层压至另一膜的结构体。本发明的单膜是共挤出膜，其包括至少三层。第一表面层(X)包括50到100％(基于层(X)的重量)的线型低密度聚乙烯，其具有0.89到0.91g/cm3的密度和小于1.3dg/min的熔体指数，且峰值熔点为85℃到105℃，分子量分布为Mw/Mn为2.0到3.0。
这种单膜进一步包括至少一个核心层(Y)，其包括60到100％(基于层(Y)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第一多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，且其中该第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、大于120℃的峰值熔点和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率。
本发明的单膜进一步包括第二表面层(Z)，其包括50到100％(基于层(Z)的重量)的在分子量方面具有多峰分布的第二多峰聚乙烯聚合物，其中所述第二多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，所述第二多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、120℃到135℃的峰值熔点和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率。
单膜中的第二表面层(Z)可以进一步包括0到50％(基于层(Z)的重量)的包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元的共聚物，且其中聚乙烯聚合物具有0.91-0.95g/cm3的密度、小于1.2dg/min的熔体指数、大于110℃的峰值熔点和大于3.0的分子量分布Mw/Mn比率。
在另一种实施方式中，本发明的膜结构体包括至少两个层压在一起的多层共挤出膜。
在这些实施方式中的第一膜是包括至少两层的共挤出膜。至少一层(基于“层(A)”)是贯穿全部膜结构体提供密封性的表面层。因此表面层(A)将包括70到100％(基于层(A)的重量)、优选为至少80％、90％或者甚至为100％的线型低密度聚乙烯，该聚乙烯具有0.89到0.91g/cm3、优选为0.895到0.905g/cm3的密度，0.7到1.3dg/min、优选为0.8到1.2dg/min、更优选为0.9到1.1dg/min的熔体指数，和85℃到105℃、优选为90℃到100℃的峰值熔点，以及2.0到3.0的分子量分布Mw/Mn比率。每一种都落入本段列出的说明中的两种或更多种不同的树脂可以用于本发明。在这种情况中，这些树脂的总量应当为层(A)重量的70到100%。虽然优选这些树脂构成100％的层(A)，但是可以添加其他树脂，优选的是这些树脂也是聚乙烯材料。优选用于层A的树脂为使得层(A)将具有在90℃至少25N/25mm、更优选为至少30N/25mm、仍然更优选为至少35N/25mm的热密封强度的树脂。还优选的是层(A)的厚度为5到15微米，优选为10到15微米。用于本发明的第一共挤出膜还包括至少一个附加层(基于“层(B)”)，其包括70到100％(基于层(B)的重量)、优选为至少80%、90%或者甚至是100％的在分子量方面具有多峰分布的第一多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，且其中第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3、优选0.955到0.962g/cm3的密度，0.8到1.2dg/min、优选为0.9到1.1dg/min的熔体指数、通过差示扫描量热计测量的120℃到135℃、优选为125到132℃的峰值熔点以及大于5.0、优选为大于6.0的分子量分布Mw/Mn比率。每一种都落入本段列出的说明中的两种或更多种不同的树脂可以用于本发明。在这种情况中，这些树脂的总量应为层(B)重量的70到100%。虽然优选这些树脂构成100％的层(B)，但是可以添加其他树脂，优选的是这些树脂也可以是聚乙烯材料。还优选的是层B的厚度为40到60微米，优选为45到55微米。
本发明的膜(不论是单膜结构体还是多膜结构体中的第一或第二膜)可以包括附加层，只要它们并不妨碍膜的整体性能。优选的是任何这种附加层也都仅包括聚乙烯材料。还可预期的是，在挤出膜的过程中，相同的树脂可以用于挤出机中的两层或更多层，特别是设计用于多于两层的挤出机。因此例如在三层挤出机(有时称为A/B/C)中，所述用于层A的树脂可以有利地用于第一层或“A”层，且所述用于层B的树脂可以用于第二层和第三层(即“B”层和“C”层)，由此有效地制备了双层共挤出膜。
在一些实施方式中，本发明的膜结构体还包括第二共挤出膜。该第二共挤出膜包括至少3个不同的层。第一个这种层是第一表面层(C)，其包括60到100％(基于层(C)的重量)、优选为至少70％、80％、90％或者甚至100％的在分子量方面具有多峰分布的第二多峰聚乙烯聚合物，其中所述第二多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，且其中第二多峰聚乙烯聚合物具有0.910到0.930g/cm3、优选为0.915-0.920g/cm3的密度、0.8到1.2dg/min、优选为0.9到1.1dg/min的熔体指数、110到130、优选为115到125℃的峰值熔点以及3.0到4.0的分子量分布Mw/Mn比率。每一种都落入本段列出的说明中的两种或更多种不同的树脂可以用于本发明。在这种情况中，这些树脂的总量应当为层(C)重量的70到100%。虽然优选这些树脂构成100％的层(C)，但是可以添加其他树脂，优选的是这些树脂也是聚乙烯材料。还优选的是层C的厚度为10到25微米、优选为15到20微米。第二共挤出膜也包括至少一个核心层(D)，其包括70到100％(基于层(D)的重量)、优选至少80、90或者甚至100％的在分子量方面具有多峰分布的第三多峰聚乙烯聚合物，其中所述第三多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，所述第三多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3、优选为0.955-0.962g/cm3的密度，0.8到1.2dg/min、优选为0.9到1.1dg/min的熔体指数，通过差示扫描量热计测量的120℃到135℃、优选为125℃到135℃的峰值熔点，以及大于5.0、优选为大于6.0的分子量分布Mw/Mn比率。应当注意的是第一和第三多峰树脂可以是相同的。每一种都落入本段列出的说明中的两种或更多种不同的树脂可以用于本发明。在这种情况中，这些树脂的总量应当为层(D)重量的70到100%。虽然优选这些树脂构成100％的层(D)，但是可以添加其他树脂，优选的是这些树脂也是聚乙烯材料。还优选的是层D的厚度为15到35微米、优选为20到30微米。
本发明的第二共挤出膜还包括第二表面层(E)，其包括60到100％(基于层(E)的重量)、优选为至少70％、80％、90％或者甚至100％的共聚物，该共聚物包括源自乙烯和至少一种C3-C10α-烯烃(优选为C6-C8)的单元，其中所述共聚物具有0.91到0.93g/cm3、优选为0.915到0.925g/cm3的密度，0.8到1.2dg/min、优选为0.9到1.1dg/min的熔体指数，110到130℃、优选为115到123℃的峰值熔点，以及3.0到4.5的分子量分布Mw/Mn比率。每一种都落入本段列出的说明中的两种或更多种不同的树脂可以用于本发明。在这种情况中，这些树脂的总量应当为层(E)重量的60到100%。虽然优选这些树脂构成100％的层(E)，但是可以添加其他树脂，优选的是这些树脂也是聚乙烯材料。还优选的是层E的厚度为10到30微米、更优选15到25微米。
本发明的第二膜可以包括附加层，只要该附加层不妨碍膜的整体性能。优选的是任何这种附加层也都仅包括聚乙烯材料。还可预期的是，在挤出膜的过程中，相同的树脂可以用于挤出机中的两层或更多层，特别是设计用于多于三层的挤出机。因此例如在五层挤出机(有时称为A/B/C/D/E)中，所述用于层C的树脂可以有利地用于第一层或“A”层，所述用于层D的树脂可以用于第二层、第三层和第四层中的每一层(即“B”层、“C”层和“D”层)，且所述用于树脂E的树脂可以用于挤出机的第五层。
在本发明的多膜结构体中，将第一膜层压至第二膜，使得第一膜的附加层(B)与第二膜的第一表面层(C)相邻。膜的层压可以通过本领域任何已知的方法进行。优选的方法使用基于溶剂或无溶剂的聚氨酯粘合剂体系，正如Henkel GmbH提供的商标为的物质。
本发明的整体层压膜结构体和单膜结构体的特征在于基本上不含除聚乙烯均聚物和共聚物之外的聚合物。“基本上不含”的含义为少于1％、优选为少于0.5％的膜结构体包含除聚乙烯之外的树脂。最优选地，在膜结构体中不存在除聚乙烯之外的树脂。
用于本发明的每一种树脂可以包含本领域通常已知的添加剂。添加剂例如抗氧化剂(例如受阻酚类，如Ciba Geigy供应的1010或1076)、亚磷酸酯(例如还是Ciba Geigy供应的168)、粘附添加剂(例如PIB)、Standostab PEPQTM(Sandoz供应)、颜料、着色剂、填料等也可以按照本领域通常使用的含量包含在本发明的乙烯聚合物挤出组合物中以获得它们期望的目的。
通常优选的是，每一个膜的厚度为约40到70微米、优选为55到65微米，使得层压膜结构体的总厚度为140微米、优选为130微米、120微米、100微米或更薄。
还优选的是，用于本发明的第一膜基于ASTM E96/E96M-05具有2.5g.60μm/m2.天的水蒸气透过速率(WVTR)和基于ASTM D1709方法A具有140g或更大的落镖冲击。
类似地，优选用于本发明的第二膜基于ASTM E96/E96M-05具有小于3.5g.60μm/m2.天的WVTR和基于ASTM D1709方法A具有245g或更大的落镖冲击。
优选的是，层压膜结构体基于ASTM E96/E96M-05具有小于1.5g.120μm/m2.天的WVTR和基于ASTM D1709方法A具有300g或更大的落镖冲击。
图1中显示了根据本发明的层压膜的示意图(其中数字“1”指代第一膜层，数字“2”指代第二膜层，数字“3”指代粘合剂层)，图2显示了单膜的示意图。
实验
用于制备用于单一聚合物自立袋的层压膜结构体和单膜结构体的膜使用用于聚乙烯的标准共挤出机器制备，但是每一个膜都使用不同的加工条件以便最优化膜的美学性质(光泽度和雾度)并且使生产稳定。
以下树脂用于实施例：
树脂A是单峰线型低密度聚乙烯，其具有1.00g/10min的熔体指数(I2)和0.900g/cm3的密度、90℃的峰值熔点以及2.5的分子量分布(Mw/Mn)。
树脂B是源自乙烯和1-辛烯的多峰聚乙烯聚合物，其具有0.962g/cm3的整体密度、0.85g/10min的熔体指数(I2)、134℃的峰值熔点和5.5的分子量分布(Mw/Mn)。
树脂C是源自乙烯和1-辛烯的多峰聚乙烯聚合物，其具有0.9175g/cm3的整体密度、1.00g/10min的熔体指数(I2)、123℃的峰值熔点和3.4的分子量分布(Mw/Mn)。
树脂D是源自乙烯和1-辛烯的多峰聚乙烯聚合物，其具有0.962g/cm3的整体密度、0.85g/10min的熔体指数(I2)、134℃的峰值熔点和5.5的分子量分布(Mw/Mn)。
树脂E是单峰线型低密度聚乙烯，其具有1.00g/10min的熔体指数(I2)和0.926g/cm3的密度、125℃的峰值熔点以及3.8的分子量分布(Mw/Mn)。
树脂F是单峰线型低密度聚乙烯，其具有1.00g/10min的熔体指数(I2)和0.904g/cm3的密度、99℃的峰值熔点以及2.5的分子量分布(Mw/Mn)。
树脂G是源自乙烯和1-辛烯的单峰聚乙烯聚合物，其具有0.950g/cm3的整体密度、0.95g/10min的熔体指数(I2)、133℃的峰值熔点以及3.4的分子量分布(Mw/Mn)。该层压膜包括两个共挤出膜(3层)，其使用以下结构：
膜1：60微米
层A(膜1的20重量%)：100％树脂A
层B(膜1的40重量%)：100％树脂B
层B(膜1的40重量%)：100％树脂B
膜2：60微米
层C(膜2的30重量%)：100％树脂C
层D(膜2的40重量%)：100％树脂D
层E(膜2的30重量%)：100％树脂E
用于每一种膜的加工条件如下所述：
膜1A/B/B(20/40/40)
输出：100kg/hr
BUR：1.3
模头间隙：1.8mm
模头直径：200mm
熔融温度：240℃
压力：160巴
安培数：42A
速度(rpm)：540
温度分布：区域1(200℃)到区域7(240℃)
膜2C/D/E(30/40/30)
输出：100kg/hr
BUR：1:3
模头间隙：1.8mm
模头直径：8英寸
熔融温度：240℃
压力：167巴
安培数：42A
速度(rpm)：481
温度分布：区域1(180℃)到区域7(200℃)
膜层使用标准层压机器与无溶剂聚氨酯粘合剂的薄层(小于1g/m2)层压在一起。
测量最终层压膜的机械性质，结果如表1所示。
表1：用于单一聚合物自立袋的层压膜的机械性质
测试 结果 单位
厚度 平均厚度 um 120
埃尔门多夫撕裂-CD 平均埃尔门多夫 g 1159
埃尔门多夫撕裂-MD 平均埃尔门多夫 g 355
耐刺破性 断裂能量 J 5.53
刺破 J/cm3 5.54
正割模量-2%DM 平均正割模量 - 421
正割模量-2%DT 平均正割模量 - 510
拉伸-CD 平均断裂伸长率 % 980
平均断裂负载 MPa 28.2
平均屈服应力 MPa 21
拉伸-MD 平均断裂伸长率 % 998
平均断裂负载 MPa 36.7
平均屈服应力 MPa 18.5
落镖测试(类型A) 315
单膜结构体也成功地试用作单一聚合物自立袋。该膜使用共挤出机器以制备三层PE膜，该膜包括以下组分：
单膜(A/B/C)：134微米
层X(20重量%)：100％树脂F
层Y(40重量%)：100％树脂B
层Z(40重量%)：100％树脂G
用于每一种膜的加工条件如下所述：
输出：150kg/hr
BUR：2.0
模头间隙：1.8mm
模头直径：200mm
熔融温度：240℃
温度分布：区域1(200℃)到区域7(240℃)
表2显示了使用所述配方获得的膜性质。通过比较单膜结构体与层压结构体，可以注意到单膜结构体的2％正割模量较高，因而其耐刺破性降低。这一结果是可预期的且取决于每种应用的需要-较高的模量和/或较高的刚性-可以在本发明所述的范围内使用不同的结构体。
表2：用于单一聚合物自立袋的单层膜的机械性质
测试 结果 单位
厚度 平均厚度 um 134
埃尔门多夫撕裂-CD 平均埃尔门多夫 g 599
埃尔门多夫撕裂-MD 平均埃尔门多夫 g 253
耐刺破性 断裂能量 J 1.48
刺破 J/cm3 1.35
正割模量-2%DM 平均正割模量 - 516
正割模量-2%DT 平均正割模量 - 614
拉伸-CD 平均断裂伸长率 % 668
平均断裂负载 MPa 25.1
平均屈服应力 MPa 25.1
拉伸-MD 平均断裂伸长率 % 967
平均断裂负载 MPa 27.6
平均屈服应力 MPa 22.6

Claims (11)

1.一种适用于自立袋的层压膜结构体，其包括：
a)第一膜，其包括
i)至少一个表面层A，其包括所述层A的70到100重量％的线型低密度聚乙烯，该聚乙烯具有0.89到0.91g/cm3的密度和小于1.3dg/min的熔体指数、85℃到100℃的峰值熔点、和2.0到3.0的分子量分布Mw/Mn；以及
ii)至少一个附加层B，其包括所述层B的70到100重量％的在分子量方面具有多峰分布的第一多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元，且其中第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950到0.965g/cm3的密度、0.8到1.2dg/min的熔体指数、通过差示扫描量热计测量的120℃到135℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率；
b)至少一个第二膜，其包括：
i)第一表面层C，其包括所述层C的60到100重量％的在分子量方面具有多峰分布的第二多峰聚乙烯聚合物，其中所述第二多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元，且其中第二多峰聚乙烯聚合物具有0.91到0.93g/cm3的密度、0.8到1.2dg/min的熔体指数、110℃到130℃的峰值熔点、和3.0到4.0的分子量分布Mw/Mn比率；
ii)至少一个核心层D，其包括所述层D的70到100重量％的在分子量方面具有多峰分布的第三多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元，且其中第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950到0.965g/cm3的密度、0.8到1.2dg/min的熔体指数、通过差示扫描量热计测量的120℃到135℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率；以及
iii)第二表面层E，其包括所述层E的60到100重量％的共聚物，该共聚物包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元，其中所述共聚物具有0.91到0.93g/cm3的密度、0.8到1.2dg/min的熔体指数、110℃到130℃的峰值熔点、和3.0到4.5的分子量分布Mw/Mn比率；
其中将所述第一膜与第二膜层压，使得第一膜的附加层B与第二膜的第一表面层C相邻；且
其中层压的膜结构体的特征在于少于1％的所述结构体包含除聚乙烯均聚物和共聚物之外的聚合物。
2.权利要求1的层压膜结构体，其中表面层A进一步的特征在于其在90℃具有至少34N/25mm的热封强度。
3.权利要求1的层压膜结构体，其中第一多峰聚乙烯和第三多峰聚乙烯是相同的材料。
4.权利要求1的层压膜结构体，其中第一膜具有60微米或更薄的厚度，且其特征在于其基于ASTM E 96/E 96 M-05具有小于2.5g.60μm/m2.天的水蒸汽透过率WVTR和基于ASTM D 1709方法A具有140g或更大的落镖冲击。
5.权利要求1的层压膜结构体，其中第二膜具有60微米或更薄的厚度，且其特征在于其基于ASTM E 96/E 96 M-05具有小于3.5g.60μm/m2.天的WVTR和基于ASTM D 1709方法A具有245g或更大的落镖冲击。
6.权利要求1的层压膜结构体，其中整体膜结构体具有120微米或更薄的厚度，且其特征在于其基于ASTM E 96/E 96 M-05具有小于1.5g.120μm/m2.天的WVTR和基于ASTM D 1709方法A具有300g或更大的落镖冲击。
7.权利要求1的层压膜结构体，其中第一膜的表面层A具有10到15微米的厚度。
8.一种适用于自立袋的单膜，其包括：
a)第一表面层X，其包括基于层X的重量50到100％的线型低密度聚乙烯，该聚乙烯具有0.89到0.91g/cm3的密度和小于1.3dg/min的熔体指数，且峰值熔点为85℃到105℃，分子量分布Mw/Mn为2.0到3.0；
b)核心层Y，其包括基于层Y的重量60到100％的在分子量方面具有多峰分布的第一多峰聚乙烯聚合物，其中所述第一多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元，且其中该第一多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、大于120℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率；以及
c)第二表面层Z，其包括：
i)基于层Z的重量50到100％的在分子量方面具有多峰分布的第二多峰聚乙烯聚合物，其中所述第二多峰聚乙烯包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元，所述第二多峰聚乙烯聚合物具有0.950-0.965g/cm3的密度、小于1.20dg/min的熔体指数、120℃到135℃的峰值熔点、和大于5.0的分子量分布Mw/Mn比率；
ii)基于层Z的重量0到50％的包括源自乙烯和至少一种C3-C10的α-烯烃的单元的共聚物，且其中所述聚乙烯聚合物具有0.91-0.95g/cm3的密度、小于1.2dg/min的熔体指数、大于110℃的峰值熔点、和大于3.0的分子量分布Mw/Mn比率。
9.权利要求8的单膜，其中第二表面层Z包括组分ii)，且组分ii)是多峰聚乙烯聚合物。
10.权利要求8的单膜，其中第二表面层Z包括组分ii)，且组分ii)是单峰聚乙烯聚合物。
11.权利要求8的单膜，其中所述C3-C10的α-烯烃为C6-C8的α-烯烃。
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