CN104385742A - 可密封及可剥离的膜 - Google Patents

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乔纳森·休伊特
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Abstract

可密封及可剥离的膜，其包含四层的共挤层，所述共挤层包括主要对膜的厚度做出贡献的芯层，位于芯层一侧的第一密封层，和位于芯层另一侧的第二密封层或层压层，且所述膜包括位于第一密封层与芯层之间和/或第二密封层或层压层与芯层之间的剥离层，且其中剥离层与第一密封层和/或第二密封层和/或层压层相邻，且其中剥离层与和其相邻的密封层和/或层压层的相对厚度(p:s/l比)为1:10至5:1。

Description

可密封及可剥离的膜
本发明涉及可密封及可剥离的膜以及该膜的制备方法。
WO-A-96/04178公开了包含芯层和可热封层的可剥离膜，该芯层包含烯烃聚合物，该可热封层包含低密度聚乙烯(LDPE)和与LDPE不相容的材料的混合物，该与LDPE不相容的材料例如是烯烃聚合物或者乙烯、丙烯或丁烯的共聚物或者三元共聚物。这种膜结构能够对塑料容器进行热封以形成该容器的盖子，或者其本身就形成包装。
US2001/0031371描述了可密封的膜，其包括含烯烃聚合物的内层、密封层和位于内层与密封层之间的可分离层，该可分离层包括(1)乙烯-丙烯嵌段共聚物或(2)聚乙烯和与聚乙烯不相容的另一种烯烃的混合物，所述另一种烯烃具体为(i)聚丙烯均聚物或(ii)乙烯-丙烯嵌段共聚物。描述了制备该可密封膜的方法。
WO96/20085涉及多层聚合膜，其包括聚丙烯基层、基层上的非空心中间层和中间层上的可热封聚合物层，该非空心中间层的内粘力低于中间层与基层或可热封层任一层的连接力，且低于基层或可热封层任一层的内粘力。由于中间层的内粘力低于芯层或可热封层的内粘力，因此这样的膜使得能够通过中间层的断裂形成可剥离密封件。
US4565738描述了复合多层膜，其适合用作包装膜，具有丙烯聚合物基层和至少一层表层，所述表层由丙烯-乙烯嵌段共聚物和乙烯-高碳烯烃的无规共聚物的混合物形成。该复合膜优选为共挤的且适宜作为诸如可热封涂层的附加聚合物层的衬底，其可通过聚合的底漆树脂粘附于衬底。
EP-A-746468描述了多层膜，其通过将在基层与可热封层之间的、在说明书中被称为中间层的层断裂从而将该多层膜剥离。该中间层优选地包含不会共结晶的聚合物的混合物。
第6,451426号美国专利公开了取向密封膜，其包括烯烃聚合物内层、密封共聚物层和位于内层和密封层之间的含有嵌段共聚物的可分离层。
第5,443,915号美国专利公开了取向聚烯烃膜，其在芯层的一侧具有白色不透明的接受冷封(cold seal-receptive)表层并且在芯层的另一侧具有真空沉积金属层。
第5,358,792号美国专利公开了可热封组合物，其包含(a)约30至约70wt％的低熔点聚合物，所述低熔点聚合物包含密度很低的基于乙烯的共聚物，且该基于乙烯的共聚物的密度为约0.88g/cm3至约0.915g/cm3，熔体指数为约1.5dg/min至约7.5dg/min，分子量分布(Mw/Mn)不超过约3.5，以及(b)约70wt％至约30wt％的基于丙烯的聚合物。
第5,482,780号美国专利公开了取向聚α-烯烃膜，其具有：全同丙烯均聚物芯层；粘附在该芯层一侧的释放冷封(cold seal release)表层；以及在芯层另一侧的、表面处理的接受冷封层或在层的经处理的表面上具有冷封粘附性组合物的这种经处理的层。该释放冷封表层包含增滑剂和两种聚合物的混合物，这两种聚合物是在共聚物中包含约2％至8％乙烯的乙烯-丙烯无规共聚物以及在共聚物中包含约0.5％至6％乙烯的乙烯-丁烯共聚物。该接受冷封层是包含大约2至8％乙烯的乙烯-丙烯无规共聚物。
第5,500,265号美国专利公开了可剥离膜，其包含(a)包含烯烃聚合物的芯层，(b)在芯层的至少一个表面上的表层，该表层包含：丁烯聚合物和另一种烯烃聚合物或聚丁烯与至少一种其它烯烃的聚合物，以及(c)在该表层上的涂层。
第5,716,698号美国专利涉及可剥离的、取向的、不透明的、多层聚烯烃膜，其包含至少一层不透明层和可剥离的表层。
第6,248,442号美国专利涉及在宽的温度范围内可热封的多层膜。该专利还涉及能为包装提供容易打开并密封的多层膜。该专利中的膜是由包含线性低密度聚乙烯(LLPDE)的芯层和至少一层其熔点比芯层的熔点低至少10℃的表层组成。
第5,997,968号美国专利公开了包含至少三层共挤层的多层聚烯烃膜，这些共挤层包含不透明的基层、中间层和外部的包含两种不相容聚烯烃的可剥离表层，其中该中间层包含至少80％重量比的聚烯烃，且该聚烯烃的熔点或者玻璃化转变温度低于形成该基层的聚烯烃。
第6231975号美国专利公开了可密封膜，其包含任意烯烃聚合物的内层、密封层和位于二者之间的可分离层。该可分离层包含乙烯-丙烯共聚物或者聚乙烯和另一种烯烃的混合物，其形成不相容的混合物(mixture)或混合物(blend)。
US2003/0134159A1公开了可密封膜，其包括烯烃聚合物芯层和芯层外部的可分离层，还有光学改善层和密封层，其中光学改善层位于可分离层与密封层之间。
US2004/0115457A1和US2004/0115458A1均描述了可密封及可剥离的膜，其具有较厚的可剥离芯层。
WO 00/78545公开了可开启的袋。
在我们共同待审的第0514785.5号英国专利申请中描述了另一类型的可剥离的密封。
在可密封及可剥离膜结构领域内，一直存在对改进产品的需求。尤其存在对以下膜结构的需求，即这种膜结构具有可密封外层，该外层在宽的温度和/或压力范围内对自身或者对其它表面进行良好地密封，并能够在多层膜的一层中剥离，同时保持可被膜的最终用途所接受的如下特性中的至少一种特性：光泽、雾度、不透明度、可印刷性和COF。尤其需要能够容易被打开而不产生“z-向”撕裂的可剥离的膜。在拉伸的聚烯烃膜中，尤其是在双轴取向的聚丙烯膜中，密封缝的机械强度通常高于膜自身，因此在打开密封的包装时不只是密封缝断开。一般在打开包装时，撕裂会不受控制地在整个膜上传播。可剥离膜是一旦被密封，能够在不损坏或不破坏膜自身的情况下被再次机械地分开的膜。可剥离膜通常需要具有良好的密封特性并还允许受控地打开袋子或包装。当通过涂敷双轴取向的聚丙烯膜形成涂膜时，能够形成可剥离的可热封膜，所述双轴取向的聚丙烯膜是多层膜，其由聚丙烯的均聚物的芯层、在该芯层的每一侧或主要表面上形成的表层以及可热封涂层构成。这种表层可由共聚物形成，该共聚物例如是包括嵌段共聚物在内的丙烯和乙烯的共聚物。当利用熔覆层中的不相容的相涂敷表层时，在所述膜的制造过程中形成为该熔覆层的该表层被认为给予了剥离密封。这样就使失效限制在熔覆层中并使其远离芯层，从而避免了撕裂芯层密封的任何可能性。结果是密封弱于常规密封，但是却获得了整体上的相同密封强度，同时不会撕裂。
当在密封处撕开膜时，z-向撕裂破坏了多层膜的整体性。带有z-向撕裂的膜在密封线处还未完全地被分开。相反，该分开或撕裂却已经延伸至该膜的其它层。难以再完全地封闭具有z-向撕裂的包装，进而影响了该包装保持其内容物的新鲜度或完整性的能力。如果能够消除z-向撕裂，通过诸如夹子或胶粘标签的简单机械装置容易地将包装再折叠和密封。
本发明的目的是提供具有可剥离性的可密封聚合物膜。本发明的另一目的是提供在宽温度范围内密封良好的具有可密封外层的热塑性膜结构。本发明的另一目的是提供具有可密封外层的热塑性膜结构，当密封时能够容易地开启而不产生z-向撕裂。本发明的另一目的是提供具有令人满意的光学和热粘性的这样的膜。本发明的另一目的是提供用于包装和可剥离地密封物体或产品的这样的膜。
本发明提供了可密封及可剥离的膜，其包含四层的共挤层，所述共挤层包括主要对膜的厚度做出贡献的芯层，位于芯层一侧的第一密封层，和位于芯层另一侧的第二密封层或层压层，并且该膜包括位于第一密封层与芯层之间和/或第二密封层或层压层与芯层之间的可剥离层，并且其中该可剥离层与第一密封层和/或第二密封层和/或层压层相邻，并且其中可剥离层与和其相邻的密封层和/或层压层的相对厚度(p:s/l比)为1:10至5:1。
在本发明的膜被制成单独的网的情况下，该四层结构包括位于芯层一侧的第一密封层和位于芯层另一侧的第二密封层，其中可剥离层位于芯层与至少一密封层之间，且与至少一密封层相邻。
在本发明的膜被制成层压品的情况下，该四层结构包括位于芯层一侧的第一密封层和位于芯层另一侧的层压层，该膜的两个单独的网彼此层压(层压层挨着层压层)以形成七层层压结构(这两个层压层有效形成层压结构中的独立层)，其中可剥离层位于芯层与第一密封层和/或层压层之间，且与第一密封层和/或层压层相邻。
本发明的膜必须包括上述四层结构或层压的七层结构，但通过共挤、涂布或层叠还可以包括更多的或附加的层。因此本发明的可密封及可剥离的膜结构还可以包括一个或多个中间层，所述中间层位于芯层与第一密封层之间、位于芯层与第二密封层之间、位于芯层与层压层之间、位于芯层与剥离层之间，视情况而定。
在本发明的膜中，剥离层至少通过其上相邻的密封层和/或层压层被隔离以避免在它的主要表面与外界环境接触，并因此提高剥离层的有效性和/或可在其最终应用中维持膜更长的使用时间。
该剥离层优选包括至少一种嵌段共聚物成分。
剥离层中的嵌段共聚物成分优选含有至少一种烯烃成分，更优选存在至少两种烯烃成分，该嵌段共聚物至少部分通过一种烯烃成分或烯烃成分的混合物与另一种烯烃成分或烯烃成分的混合物的嵌段共聚合形成。例如，该嵌段共聚物基质可以包括聚丙烯和聚乙烯。
本发明的一实施方案中，剥离层完全由嵌段共聚物成分组成。在可选实施方案中，可将该嵌段共聚物基质与一种或多种其它适合材料混合形成剥离层，条件是该剥离层保留其可剥离的特性。因此该膜剥离层可包括嵌段共聚物基质与另一聚合材料的混合物，所述聚合材料例如聚乙烯、聚丙烯、其混合物和/或其它已知的聚烯烃。
本发明的可剥离可密封膜能提供令人满意的光学性能并且能够在多层膜中获得，其中嵌段共聚物成分被用于剥离层中。本发明膜的广角雾度值(wide angle haze value)优选小于约5，更优选小于约4，且最优选小于约3。本发明膜的光泽值(在45°下)优选为至少约75，更优选至少约80，然而更优选至少约85且最优选至少约90。不希望被理论限制，人们相信能够通过确保该剥离层较薄–即通过控制p:s/l比来维持该膜的一种或多种令人满意的光学特性。
该密封层可以是本身可密封的或可以涂布可密封涂层。
“可密封”指可热封、可冷封、可压封或者这些密封形式的任何适当组合。对于大多数应用，使用可热封膜。
基质或芯层主要对膜的厚度作贡献，优选的意思是在膜中基质(或每一结合的基质)或芯层是最厚的单层，更优选基质(或每一结合的基质)或芯层比膜中结合的其它层厚。优选该基质(或每一结合的基质)或芯层含有总膜厚度的90％以上，更优选95％以上，然而更优选97.5％以上。
剥离层优选与膜的芯层相邻。这优选意味着剥离层与芯层之间没有中间层。
该剥离层与膜的第一密封层相邻，或与膜的第二密封层相邻，或与该膜的层压层相邻，视情况而定。这优选意味着在剥离层与第一密封层(如果是与其相邻)之间没有中间层或者在剥离层与第二密封层(如果是与其相邻)之间没有中间层或者在剥离层和膜的层压层(如果是与其相邻)之间没有中间层，视情况而定。
可根据该膜的最终用途选择剥离层与和其相邻的密封层和/或层压层之间的相对厚度(p:s/l)。在预期的成型-填充-密封的制袋应用中及该膜的其它应用中，p:s/l比为约1:10至约5:1，优选约1:8至约3:1，更优选约1:6至约2:1，且更优选约1:4至约1:1。
可选择剥离层的厚度以使剥离强度(当在温度为110℃至140℃、热封阈值为15psi/2secs下测定时)小于约750g/25mm2，优选小于约650g/25mm2，更优选小于约600g/25mm2且最优选小于约550g/25mm2。
可选择剥离层的厚度以使剥离强度(当在温度为110℃至140℃、热封阈值为5psi/0.5secs下测定时)小于约650g/25mm2，优选小于约600g/25mm2，更优选小于约550g/25mm2且最优选小于约500g/25mm2。
选择的剥离层的厚度要足够厚以提供一致的剥离，但又足够薄以使膜具有良好的光学特性。剥离层的厚度优选为0.3μm至3μm，更优选为0.35μm至2.5μm，然而更优选为0.4μm至2.0μm，且最优选为0.5μm至1.5μm。
膜芯层可包括聚烯烃膜，例如聚乙烯、聚丙烯、其混合物和/或其它已知的聚烯烃。能够通过本领域的任何已知工艺制造所述聚合物膜，这些工艺包括但不限于铸片、铸膜或吹塑膜。该膜芯层可以是单层或多层结构。本发明尤其能适用于包含空穴或非空穴聚丙烯的膜，其具有聚丙烯芯和厚度基本上低于芯层并由例如乙烯和丙烯的共聚物或丙烯、乙烯和丁烯三元共聚物形成的表层(密封层和/或层压层)。该膜可包含双轴取向的聚丙烯(BOPP)膜，可以采用基本上相同的纵向和横向拉伸率将该膜制成平衡膜，或者该膜可以是非平衡的，其中该膜明显地更加定向于一个方向(MD或TD)。还能够使用连续拉伸，其中加热的辊使所述膜在纵向上实现拉伸，之后使用展幅机加热炉以使该膜在横向上实现拉伸。可选地，可以使用例如采用通常所说的发泡工艺的同步拉伸，或者同步牵拉展幅机拉伸(simultaneous draw stenterstretching)。
或者，该膜芯层可以包括例如聚酯膜、聚酰胺膜或醋酸盐膜。
芯层可以是非空穴的，或者如果需要不透明膜则其可以是空穴的。
本发明的可密封可剥离膜的优点之一是剥离层提供的可剥离性，其允许制造者随意调整芯层和/或表层和/或中间层和/或涂层以满足诸如光泽、雾度、不透明度、可印刷性、COF等方面的制造需求。
本发明的膜通常用于商品包装例如在令纸包装(ream wrap)、外包装及其它类型的包装。
本发明提供了由可密封及可剥离膜形成的密封包装，所述膜包含四层的共挤层，所述共挤层包括主要对膜的厚度做出贡献的芯层，位于芯层一侧的第一密封层，和位于芯层另一侧的第二密封层或层压层，且该膜包括位于第一密封层与芯层之间和/或第二密封层或层压层与芯层之间的剥离层，且其中该剥离层与第一密封层和/或第二密封层和/或层压层相邻，且其中剥离层与和其相邻的密封层和/或层压层的相对厚度(p:s/l比)为1:10至5:1，所述包装通过以下方法形成，即，将该膜以获得至少一个膜重叠区域的方式缠绕待包装的物体，并将所获得的重叠的膜部分彼此热封以提供该包装的至少一个密封区域，该密封区域能够通过人工将该重叠的膜部分分离而随后被打开，且不会实质性地撕裂在该密封区域处或者其周围的膜。
不希望被理论限制，通过膜的嵌段共聚物剥离层内的剥离，似乎嵌段共聚物剥离层通过允许使热封膜与同其重叠的相邻膜剥离而提供期望的剥离性。
优选地，聚合物膜为多层膜，其包括芯层、嵌段共聚物剥离层和材料与剥离层不同的两层表层。该表层(密封层和/或层压层)可包括聚合物材料，且可包括均聚物和/或共聚物材料，且可以是两种或更多种这类材料的混合物。该表层可包括非嵌段共聚物的结构，例如无规共聚物的结构、均聚物的结构或材料的适宜混合物。该表层通过在基质上共挤形成。
所述表层的存在可有助于实现本发明的更优选的方面，这是因为可以防止或阻止在剥离层中，例如在两个嵌段共聚物成分之间开始的剥离在该剥离层外传播。剥离通过膜表层的传播可能产生撕裂的膜而不是可剥离的膜。
因此，本发明在其一个优选的方面中提供了由可密封及可剥离的膜形成的密封包装，所述膜包含四层的共挤层，所述共挤层包括主要对膜的厚度做出贡献的芯层，位于芯层一侧的第一密封层，和位于芯层另一侧的第二密封层或层压层，且该膜包括位于第一密封层与芯层之间和/或第二密封层或层压层与芯层之间的剥离层，且其中该剥离层与第一密封层和/或第二密封层和/或层压层相邻，且其中剥离层与和其相邻的密封层和/或层压层的相对厚度(p:s/l比)为1:10至5:1，所述包装通过以下方法形成，即，将该膜以获得至少一个膜重叠区域的方式缠绕待包装的物体，并将所获得的重叠的膜部分彼此密封以提供该包装的至少一个密封区域，该密封区域能够通过人工将该重叠的膜部分分离而随后被打开，且不会实质性地撕裂在该密封区域处或者其周围的膜。
优选地，所述可密封材料和/或所述可密封涂料是可热封材料，并且通过热封将所述重叠的膜部分彼此密封。
优选地，通过以下方法形成本发明的密封包装，即，从一卷聚合物膜上切下一片聚合物膜，将切下的聚合物膜片缠绕物体以形成膜筒，同时被包装的末端重叠并密封所重叠的末端以形成圆周密封。优选地，将所述筒在每个末端处封闭并密封以形成封袋或包裹密封。
本发明的膜和密封包装的一种具体应用是令纸包装。另一应用是外包装。也能用于其它包装应用。
就令纸包装而言，最常见地将大量的用于复印机、计算机、打印机及其它应用的纸张用由多种包装材料制成的令纸包装材料包装以用于运输、仓储和零售。传统上这些包装材料是纸、塑料膜或者纸/塑料膜层压制品。
所述包装材料防止被包装的纸制品受到运输和仓储期间的物理损坏和湿气影响。所述包装材料还防止被包装的纸制品受到在零售货架上反复搬运和存储的过程中的物理损坏。
大量纸张的配送形式已经从用于大用户的箱包装转变为以含有例如500张纸的单独包装方式销售的包装的令纸。由于需要更加频繁地搬运单独包装，这种大量纸张的配送形式对包装材料的需求日益增加。频繁地搬运令纸已经导致更多的令纸拆开，通过吸收湿气、撕裂或产生小的卷曲-物理损坏而损坏被包装的纸制品，该物理损坏最后会在最终用户的打印机或复印机中引起故障。但是，提高包装的避免由搬运引起损坏的能力会使得被包装的产品更难以被打开。
解决该问题的一个方法是提供密封手段，其具有足够的机械阻力从而在仓储和运输过程中保持密封完好直到例如打开包装或包装材料为止，并且该包装仍能够在密封处或其附近人工打开，同时不会损坏被包装的纸制品。
本发明尤其适用于令纸包装技术中。因此，根据本发明，提供了被包装物体是一堆纸的密封的令纸包装。
根据本发明，还提供了包含聚合物膜的密封包装，所述聚合物膜如上所述用至少一种油墨在其表层上进行印刷。
所述膜芯或所述膜的表层可以包含另外的材料，如防粘黏添加剂、不透明剂、填充剂、UV吸收剂、交联剂、着色剂和蜡等。
还可以通过例如电晕放电处理对本发明的膜做进一步处理，从而更好地改善所述膜或所述膜的表层的吸墨性。
本发明使用的膜能够根据使用需要具有多种厚度。例如，它们能够为约10μm至约240μm厚，且优选为约15μm至约90μm厚。
本发明多层膜中表层的至少一种优选为可墨印的。
发现该膜的热粘性至少在某种程度上取决于表层的厚度，具体是临近剥离层的密封层的厚度(通常是第一密封层)。该表层的厚度优选为约0.2μm至约3μm，优选约0.3μm至约2.5μm，更优选约0.5μm至约2.0μm，最优选约1.0μm至约2.0μm。在某些情形中，与剥离层相邻的密封层的厚度比与剥离层不相邻的密封层或层压层更厚。
在本发明的某些实施方案中，预期提供具有功能性和/或美容涂层的膜。
在本发明的优选实施方案中，提供在至少一密封层上具有可印刷涂层的膜。
本发明的涂层膜适宜通过用于膜基质的涂层分散方法制备。用于基质涂布的分散剂应含有约15％至70％的固体，优选20％至60％的固体，更优选25％至50％的固体，以获得令人满意的成膜性能。形成的膜应是均匀且连续的。
可将分散剂涂布在所选网的表面上并使用任何适宜的常规技术干燥。能通过任何其它已知的多种技术涂敷本发明的涂层组合物，例如浸渍涂布、焊涂(rod coating)、刮刀涂布、气刀涂布、凹印涂布和扭转辊涂、挤出涂布、斜板涂布、幕涂等。涂布后，该层通常通过简单的蒸发干燥，且可通过诸如对流加热的已知技术加速。优选使用凹版印刷方法涂敷分散剂，并在烘箱中进行干燥步骤。所涂布的分散剂的干燥将水从分散剂中移除，留下均匀连续的膜，任何不成膜颗粒分散在膜中。
涂层优选丙烯酸涂层。
还可以向本发明的膜添加一种或更多种功能性和/或美容性添加剂结合。适宜的添加剂可选自如下的一种或多种、其混合物和/或其组合物：UV吸收剂、染料、颜料、着色剂、金属化和/或伪金属化涂层、润滑剂、抗静电剂(阳离子、阴离子和/或非离子，如聚(氧乙烯)失水山梨醇酐单油酸酯)、抗氧化剂(如磷酸、三(2,4-二叔丁基苯基)酯)、表面活性剂、硬挺助剂(stiffening aid)、滑动助剂(例如热滑动助剂或冷滑动助剂，其改善膜在约室温下令人满意地从表面滑过的能力，例如微结晶蜡)、光泽改良剂、降解助剂、改变膜的气体和/或潮气渗透性的障涂层(如聚乙二烯卤化物，如PVdC)、抗粘连助剂(如微晶蜡，例如平均粒径为约0.1μm至约0.6μm)、减粘添加剂(如气相二氧化硅、二氧化硅、硅橡胶)、微粒材料(如滑石粉)、增加COF的添加剂(如碳化硅)、提高油墨粘附和/或印刷性的添加剂、增加刚度的添加剂(如碳氢化合物树脂)、增加收缩的添加剂(如硬树脂)。
可将以上列举的添加剂的一些或全部作为组合物一起添加以涂布本发明的膜和/或形成新层，所述新层可本身被涂布和/或可形成片的外层或表层。或者，可在膜形成期间将前述添加剂的一些或全部分开和/或直接添加至芯层中(例如作为初始聚合物组合物的一部分)，因此它们可以形成或不形成层或涂层。
现参照下述实施例更为具体地描述本发明。
实施例1-3
膜的制备
如下形成具有四层聚合物的管：将聚丙烯均聚物的芯层与芯层两侧作为表层的两层聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(无规共聚物)(第一和第二密封层)，以及与位于芯层和第一密封层之间的聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(可以商品名PPC55660购自Total Petrochemicals)的剥离层共挤出。在吹制成四层双轴取向的膜管前将管冷却随后被重新加热。随后将该膜管压捏并拼接成单网膜。
首先，采用这种方法生产三种30μm的膜，该膜各层的特点如下表1所示：
表1
将膜密封(第一密封层与第一密封层)并在一系列密封温度下测定这些膜的剥离强度，结果如表2所示。将热封阈值(heat seal threshold)设置为15psi/2secs。
表2
还测定了这些膜的光学特性，结果如表3所示：
表3
样品 WAH 光泽45°
1 3.5 87
2 2.4 91
3 3 88
还使用弹簧法(Spring Method)直接应用在密封后的膜上，测定这些膜的热粘性，结果如表4所示，结果表明平均密封面积开口％：
表4
剥离/密封强度，尽管都略有不同，但都是可以接受的。样品之间最应当引起注意的差异是热粘性能。显示了涂层重量较低的BCP与涂层重量较高的第一密封层在多种测试条件下始终表现良好。
在本发明某些最终用途中，热粘性特别重要，例如，在成型-填充-密封包的制造中。在这方面，热粘性是仍然热的时候密封有多强的量度，且旨在衡量当从顶部填充时密封是否会在包装的底部破开，填充步骤通常在该密封仍然热的时候进行。
实施例4-10
膜的制备
在实施例4至8中，如下形成具有四层聚合物的管：将聚丙烯均聚物的芯层(与爽滑剂(migratory slip agent)一起配制)以及芯层两侧作为表层的两层聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(无规共聚物)(第一和第二密封层)，以及位于芯层和第一密封层之间的聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(可以商品名PPC5660购自Total Petrochemicals)的剥离层共挤出。在将该管吹制成四层双轴取向的膜管前将其冷却随后重新加热。然后将该膜管压捏、拼接形成具有四层的单网膜。
以这种方式生产了5种膜，膜各层的特性如表5所示：
表5
实施例5是具有白色颜料的膜，其中在挤出前将颜料添加至聚丙烯芯中。颜料为Dupont所提供的TiO2R104。
在实施例9至10中，如下形成四层聚合物管：将聚丙烯均聚物的芯层(与爽滑剂一起配制)与芯层一侧作为表层(第一密封层)的聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(包含聚丙烯(92％w/w)/乙烯(4％w/w)/丁烯-1(4％w/w)的无规共聚物)的层，以及与位于芯层和第一密封层之间的聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(可以商品名PPC5660购自TotalPetrochemicals)的剥离层共挤出。芯层的另一侧具有聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(包含聚丙烯(82％w/w)/乙烯(1％w/w)/丁烯-1(17％w/w)的无规共聚物)的层压层。在吹制成四层双轴取向的膜管前将该管冷却并随后重新加热。然后将该膜管压捏并自身层压(层压层与层压层)叠接以形成具有七层结构的层压膜。
以这种方式生产了5种膜，膜各层的特性如表6所示：
表6
S1＝第一密封层(PP/PE/PB)
P1＝第一剥离层(BCP)
C1＝第一芯层(PP)
L＝层压层(PP/PE/PB)
C2＝第二芯层(PP)
P2＝第二剥离层(BCP)
S2＝第二密封层(PP/PE/PB)
然后在一系列密封温度下测定这些膜的剥离强度且结果如表7所示。将热封阈值设置为15psi/2secs。
表7
30微米白色和透明膜在剥离强度方面的性能均相似，提供高至500g/25mm2的密封强度峰值。用1μm至3μm的BCP剥离层实现了最佳的剥离强度。
测定膜中两种(实施例5和7)的热封阈值/可剥离性15psi/secs(内/外)，且结果如表8所示。
表8
温度 实施例5(TB32A30) 实施例7(TG21D30)
115 15 0
120 65 48
125 失败 失败
130 失败 失败
显而易见，对于撕裂的片,密封层内/外的种类不同，因此会使125℃被密封的剥离失败。然而如果该膜预期的最终用途是在成型-充填-密封袋环境中，该内-外剥离强度对是否适宜密封不起决定作用，而是外-外剥离强度起决定作用。
测定膜中三种(实施例5、7和9)的热封阈值/可剥离性(在5psi/0.5secs(外/外)下)，且结果如表9所示：
表9
还测定了这些膜的光学性能，且该结果如表10所示：
表10
类别 WAH 光泽45°
实施例4(TG21A20) 2.2 94
实施例5(TB32A30) 51
实施例6(TG21D30(0.5微米)) 2 95
实施例7(TG21D30(1微米)) 2.2 96
实施例8(TG21D30(3微米)) 3.2 90
实施例9(TG21B50) 2.9 92
实施例10(TG21B58) 3.2 92
这些结果的分析显示了令人满意的光学性能，及嵌段共聚物剥离层厚度与那些光学性能之间的相关性，所述光学性能具体而言是广角雾度。
还测定了这些膜中三种的热粘性(热粘性能15psi/2secs/外-外/90g弹簧)，且结果如表11所示。
表11
还测定了这些膜中三种的热粘性(热粘性能5psi/0.5secs/外-外/90g弹簧)，且结果如表12所示：
表12
实施例6至8中剥离层(BCP层)厚度与热粘性(15psi/2secs/外-外/90g弹簧)的比较见表13。
表13
实施例6至8中剥离层(BCP层)厚度与热粘性(5psi/0.5secs/外-外/90g弹簧)的比较见表14。
表14
阻隔性测试：
对实施例7(含1μm BCP的TG21D30)、实施例8(含3μm BCP的TG21D30)层膜及实施例9(TG21B50)膜进行了阻隔性测试，结果如表15所示：
表15
这些结果表明，OTR与标准的PP膜相比无明显区别。
实施例11和12(12作为对照)
这些实施例旨在研究本发明所述的令纸包装应用中一种膜的适合性。
膜的制备
在实施例11中，如下形成四层聚合物管：将聚丙烯均聚物(与爽滑剂一起配制)的芯层与芯层一侧作为表层(第一密封层)的聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(包含聚丙烯(92％w/w)/乙烯(4％w/w)/丁烯-1(4％w/w))，且与位于芯层和第一密封之间的聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(可以商品名PPC5660购自Total Petrochemicals)的剥离层共挤出。芯层的另一侧具有聚乙烯/聚丙烯/聚丁烯三元共聚物(包含聚丙烯(82％w/w)/乙烯(1％w/w)/丁烯-1(17％w/w)的无规共聚物)的层压层。在吹制成四层双轴取向的膜管前将该管冷却随后重新加热。然后将该膜管压捏并自身层压(层压层与层压层)叠接以形成具有七层结构的58μm厚的层压膜。然后向该层压膜涂布可印刷的丙烯酸涂层。该涂布膜如下制备：用凹版印刷方法将涂层组合物涂敷至层压膜的两侧，涂层量为1g/m2，并使涂层在烘箱中干燥。配制的丙烯酸涂层作为产品大量用作存在于涂层WB1240中的丙烯酸材料的来源。WB1240是由Rued’Anderlect33B-1620Drogenbos Belgium的Cytec Surface Specialities提供的丙烯酸共聚物在水中的分散体，且用量为在膜上提供涂层组合物所必需的量，在所述膜中WB1240占全部涂层的92.5wt％。该组合物还含有0.25wt％的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒作为抗粘连剂和7.5wt％的棕榈蜡。
实施例12(对比例)使用RC60，其为取向聚丙烯膜，得自Wigton,Cumbria CA7 9BG,United Kingdom的Innovia Films Ltd。
然后在一系列密封温度下测定这些膜的剥离强度，结果如表16所示。将热封阈值设置为15psi/2secs。
表16
然后在一系列密封温度下测定了这些膜的剥离强度(热封阈值设置为5psi/0.5secs.)，结果如表17所示。
表17
实施例11膜是可剥离的且适用于可剥离的令纸包装。实施例12膜无法剥离。

Claims (21)

1.可密封及可剥离的膜，其包含四层的共挤层，所述共挤层包括主要对所述膜的厚度做出贡献的芯层，位于所述芯层一侧的第一密封层，和位于所述芯层另一侧的第二密封层或层压层，且所述膜包括位于所述第一密封层与所述芯层之间和/或所述第二密封层或所述层压层与所述芯层之间的剥离层，且其中所述剥离层与所述第一密封层和/或所述第二密封层和/或所述层压层直接相邻，其中所述剥离层与和其相邻的密封层和/或层压层的相对厚度(p:s/l比)是1:8至3:1，并且其中所述剥离层的厚度为0.3μm至3μm。
2.如权利要求1所述的膜，其被制成独立的网，其中所述四层结构包括位于所述芯层一侧的第一密封层及位于所述芯层另一侧的第二密封层，所述剥离层位于所述芯层与至少一个所述密封层之间，且与至少一个所述密封层直接相邻。
3.如权利要求1所述的膜，其被制成层压品，其中所述四层结构包括位于所述芯层一侧的第一密封层及位于所述芯层另一侧的层压层，所述膜的两个独立的网彼此层压(层压层挨着层压层)以提供七层层压结构(所述两个层压层有效形成层压结构中的独立层)，所述剥离层位于所述芯层与所述第一密封层和/或所述层叠层之间，且与所述第一密封层和/或所述层叠层直接相邻。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的膜，其包括通过共挤、涂布或层叠而得到的更多的或附加的层。
5.如权利要求4所述的膜，其包括一个或多个中间层，所述中间层位于所述芯层与所述第一密封层之间，位于所述芯层与所述第二密封层之间，位于所述芯层与所述层叠层之间和/或位于所述芯层与所述剥离层之间。
6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的膜，其中所述剥离层与所述膜的所述芯层相邻。
7.如权利要求6所述的膜，其中所述剥离层与所述芯层之间没有中间层。
8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的膜，其中所述剥离层含有至少一种嵌段共聚物成分。
9.如权利要求8所述的膜，其中所述剥离层中的所述嵌段共聚物成分含有至少一种烯烃成分。
10.如权利要求9所述的膜，其中所述剥离层中存在至少两种烯烃成分，所述嵌段共聚物至少部分由一种烯烃成分或烯烃成分的混合物与另一种烯烃成分或烯烃成分的混合物的嵌段共聚形成。
11.如权利要求10所述的膜，其中所述嵌段共聚物基质包括聚丙烯和聚乙烯。
12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的膜，其广角雾度值小于约5。
13.如权利要求1至12中任一权利要求所述的膜，其光泽值(在45°下)为至少约75。
14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的膜，其中所述剥离层与和其直接相邻的密封层和/或层压层的相对厚度(p:s/l)为1:6至2:1。
15.如权利要求1至14中任一权利要求所述的膜，其中选择所述剥离层的厚度，使得剥离强度(在热封阈值为15psi/2secs、温度为110℃至140℃下测定时)小于750g/25mm2。
16.如权利要求1至15中任一权利要求所述的膜，其中选择所述剥离层的厚度，使得剥离强度(在热封阈值为5psi/0.5secs、温度为110℃至140℃下测定时)小于约650g/25mm2。
17.如权利要求1至16中任一权利要求所述的膜，其中所述剥离层的厚度为0.35μm至2.5μm。
18.由权利要求1至17中任一权利要求所述的可密封及可剥离膜形成的密封包装。
19.如权利要求18所述的包装，所述包装通过以下方法形成：将所述膜以获得至少一个膜重叠区域的方式缠绕待包装的物体，并将所获得的重叠的膜部分彼此热封以提供所述包装的至少一个密封区域，所述密封区域能够通过人工将所述重叠的膜部分分离而随后被打开，且不会实质性地撕裂在所述密封区域处或者所述密封区域周围的所述膜。
20.权利要求19所述的令纸包装的包装。
21.如权利要求19所述的外包装的包装。
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