CN105208981B - 包含具有噪音抑制性质的层的聚合膜 - Google Patents

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Abstract

本公开的主题涉及适用于多种应用，如形成造口术袋、失禁袋、医疗收集袋等等的聚合膜。具体而言，所公开的膜包含至少一个阻隔层。与该阻隔层相邻安置的至少一个静音层混入消音聚合物。因此，与现有技术的阻隔膜相比，所公开的膜保持改善的消音，以及示例性的阻隔特性和高拉伸强度。

Description

包含具有噪音抑制性质的层的聚合膜
技术领域
本公开的主题总体涉及适于制造袋的聚合膜。特别地，本公开的膜表现出改善的噪音抑制特性，同时还提供良好的拉伸强度与阻隔性质。
发明背景
具有气体和气味阻隔性质的多层膜是公知的并广泛用于医疗和食品包装行业。通常，对于此类膜合意的是具有良好的耐冲击性、柔性、阻隔性质和合意的光学性质。
当该膜用在医疗应用（如用于构造造口术袋）时，它们必须具有气味和水分阻隔性质的独特组合。在现有技术中已经通过使用具有至少一个氧气和水蒸气不可渗透的层片的多层片复合膜来提供此类膜。特别地，目前用于造口术应用的膜利用聚偏二氯乙烯（PVDC）或偏二氯乙烯的共聚物作为多层膜的阻隔层。
除了阻隔性质之外，通常合意的是用于医疗应用的聚合膜在弯曲或起皱时产生最小的噪音，以避免令使用者尴尬。例如，已经观察到由包含PVDC的常规膜构造的造口术袋在运动过程中发出噪声，据信是由于PVDC层的结晶性造成的。结果，使用者因注意力被吸引至造口术器具而倍感困窘。
因此，有益的是提供表现出高拉伸强度和适合的阻隔性质的噪音抑制聚合膜。
发明概述
附图概述
图1是按照本公开的主题的一些实施方案的造口术袋的顶视平面图。
发明详述
I.总论
本公开的主题涉及适用于多种应用的聚合膜，如形成造口术袋、失禁袋、医疗收集袋等等。具体而言，所公开的膜包含至少一个阻隔层（任选包含PVDC）和至少一个混入消音聚合物的与该阻隔层相邻的层。因此，与现有技术的阻隔膜相比，所公开的膜表现出改善的消音特性，并保持示例性的阻隔性质和高拉伸强度。
II.定义
虽然据信下列术语被本领域普通技术人员充分理解，但列举下列定义以帮助解释本公开的主题。
除非另行定义，本文中使用的所有技术和科技术语具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
遵循长期以来的专利法律惯例，术语“一”、“一个/种”和“该”当在本申请（包括权利要求书）中使用时是指“一个/种或多个/种”。因此，例如，提到“一个膜”包括多个此类膜，等等。
除非另行说明，本说明书和权利要求书中使用的表示组分、反应条件等等的量的所有数字要理解为在所有情况下均被术语“大约”修饰。因此，除非有相反的指示，本说明书和所附权利要求书中列举的数字参数是近似值，其可以根据试图通过本公开的主题获得的所需性质而改变。
如本文中所用的术语“大约”当涉及质量、重量、时间、体积、浓度、百分比等等的值或量时可以包括距规定量在一些实施方案中±20%、在一些实施方案中±10%、在一些实施方案中±5%、在一些实施方案中±1%、在一些实施方案中±0.5%和在一些实施方案中±0.1%的变化，因为此类变化在所公开的膜和方法中是适当的。
如本文中所用的术语“相邻”当应用于膜层时指的是该膜的两个层彼此接触定位，二者之间具有或不具有插入层（如连接层）、胶粘剂或其它层。
如本文中所用的术语“阻隔”或“阻隔层”当应用于膜和/或膜层时是指膜或膜层充当对气体和/或气味的阻隔的能力。可用于此类层的具有低氧气透过率的聚合材料的实例可以包括：乙烯/乙烯醇共聚物（EVOH）、聚偏二氯乙烯（PVDC）、偏二氯乙烯共聚物如偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物、聚酰胺、共聚酰胺、PGA、聚酯、聚丙烯腈（可以以BarexTM树脂的形式获得）、或其共混物。氧阻隔材料可以进一步包含产生用于渗透的曲折路径的高纵横比填料（例如纳米复合材料）。氧阻隔性质可以通过混入氧清除剂如有机氧清除剂来进一步提高。在一些实施方案中，金属箔、金属化基材（例如金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、金属化聚酰胺和/或金属化聚丙烯）和/或包含SiOx或AlOx化合物的涂层可用于向包装提供低透氧度。在一些实施方案中，阻隔层可以具有在73℉下小于或等于大约500 cc/m2/24小时/atm、在某些实施方案中在73℉下小于大约100 cc/m2/24小时/atm、在某些实施方案中在73℉下小于大约50 cc/m2/24小时/atm和在某些实施方案中在73℉下小于大约25 cc/m2/24小时/atm的气体（例如氧气）渗透率。
如本文中所用的术语“本体层”是指用于提高膜的抗机械损伤性（abuse-resistance）、韧度、模量等等的层。在一些实施方案中，本体层可以包含聚烯烃（包括但不限于），其至少一员选自乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯/α-烯烃共聚物塑性体、低密度聚乙烯和/或线性低密度聚乙烯以及聚乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
如本文中所用的术语“芯”和短语“芯层”当应用于多层膜时可能是指具有充当胶粘剂或用于将两个层彼此粘接的相容剂之外的主要功能的任何内（即内部）膜层。在一些实施方案中，该芯层（一层或多层）提供具有所需强度水平（即模量）和/或光学和/或外加的抗机械损伤性和/或特定的不可渗透性的膜。
如本文中所用的术语“直接相邻”指的是与另一层接触而不具有在两者之间的任何连接层、胶粘剂或其它层的相邻层。
如本文中所用的“乙烯α-烯烃共聚物”是指乙烯与一种或多种共聚单体的共聚物，所述共聚单体选自C3至C10 α-烯烃（如丙烯、丁烯-1、己烯-1、辛烯-1等等），其中该共聚物的分子包含具有相对较少的来自与乙烯反应的α-烯烃的侧链支链的长聚合物链。乙烯α-烯烃共聚物包括此类多相材料，如线性中密度聚乙烯（LMDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）和极低与超低密度聚乙烯（VLDPE和ULDPE），以及线性均相乙烯/α-烯烃共聚物（HEAO）和长链支链烯烃共聚物（HEAO），如本领域普通技术人员所理解的那样。
本文中所用的术语“膜”可以在一般意义上用于包括塑料网，无论其是否为膜或片材。在一些实施方案中，术语“膜”可以包括非织造织物、纸巾和类似材料。
如本文中所用的术语“流体”指的是液体、气体、半固体、糊剂、凝胶及其组合。在一些实施方案中，术语“流体”可以包括非固体的任何物质。
如本文中所用的术语“氢化苯乙烯类弹性体”指的是苯乙烯类弹性体的氢化产物。术语“苯乙烯类弹性体”指的是具有至少一个苯乙烯类单体的无规或嵌段链段的弹性体。例如，在一些实施方案中，氢化苯乙烯类弹性体可以包括含有氢化的共轭二烯和/或烯烃（alkylene）和芳族乙烯基化合物的无规共聚物嵌段的聚合物。合适的芳族乙烯基化合物的实例可以包括（但不限于）苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基-对-氨基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-对-氨基乙基苯乙烯及其组合。上述共轭二烯可以是具有一对共轭双键的二烯烃，并且其实例可以包括（但不限于）1,3-丁二烯、异戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯（异戊二烯）、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯及其组合。上述烯烃可以是指单烯烃单元，如乙烯单元、丙烯单元、丁烯单元、己烯单元、辛烯单元或其组合。
如本文中所用的术语“多层膜”指的是具有一个或多个通过任何常规或合适的方法粘合在一起的由聚合材料或其它材料形成的层的通常为片材或网幅形式的热塑性材料，所述方法包括以下的一种或多种：共挤出、挤出涂布、层压、气相沉积涂布、溶剂涂布、乳液涂布和/或悬浮液涂布。
如本文中所用的“氧气透过率”（OTR）根据ASTM D-3985——本领域普通技术人员已知的测试——测得。本文中提到的所有ASTM标准的内容经此引用全文并入本文。
如本文中所用的术语“聚合物”指的是聚合反应的产物，并可以包括均聚物、共聚物、三聚物等等。在一些实施方案中，该膜层可以基本上由单一聚合物组成，或可以具有与其一起的，即与其共混的其它聚合物。
如本文中所用的术语“袋“是非限定性的，并包括多种本领域已知的容器，包括（但不限于）包、小包、包装等等。在一些实施方案中，术语“袋”包括具有适于固定到腹壁口周围以保护使用者并收集渗出液的开口的任何保护性或收集性装置。此类袋在本领域是公知的；例如美国专利号3,827,435；3,954,105；4,205,678；4,268,286；4,983,171；和5,074,851，其全部公开内容经此引用并入本文。
如本文中所用的术语“密封”是指外膜表面的第一区域对外膜表面的第二区域的任何密封，包括加热或任何类型的胶粘剂材料、热或其它。在一些实施方案中，该密封可以通过加热该区域至至少其各自的密封起始温度来形成。该密封可以通过多种手段的任意一种或多种来进行，所述方法包括（但不限于）使用加热密封技术（例如熔珠密封、热密封、脉冲密封、介电密封、射频密封、超声密封、热空气、热丝、红外辐射）。
如本文中所用的短语“密封层”、“密封的层”、“加热密封层”和“密封剂层”指的是涉及膜对其自身、同一或另一膜的另一膜层和/或并非膜的另一制品的密封的外膜层（一层或多层）。还应当认识到，通常，该膜的至多外部3密耳可以涉及该膜对其自身或另一层的密封。通常，通过热密封层密封的密封剂层包含任何热塑性聚合物。在一些实施方案中，该加热密封层可以包括例如热塑性聚烯烃、热塑性聚酰胺、热塑性聚酯和热塑性聚氯乙烯。在一些实施方案中，该加热密封层可以包含热塑性聚烯烃。
如本文中所用的术语“苯乙烯嵌段共聚物”指的是具有至少一个苯乙烯类单体的嵌段链段以及至少一个饱和或不饱和的橡胶单体链段的聚合物。在一些实施方案中，合适的苯乙烯嵌段共聚物可以包括（但不限于）苯乙烯-丁二烯（SB）、苯乙烯-异戊二烯（SI）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）、α-甲基苯乙烯-丁二烯-α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯-异戊二烯-α-甲基苯乙烯等等。
如本文中所用的术语“tan delta”或“tangent delta（Tan Delta）”指的是材料消除噪声和/或震动的能力，如通过ASTM D-4065测得。
如本文中所用的术语“连接层”指的是具有将两个层彼此粘接的主要目的的内部膜层。在一些实施方案中，连接层可以包含具有接枝于其上的极性基团的任何非极性聚合物，以使得该聚合物能够共价键合至极性聚合物如聚酰胺、PGA、和/或乙烯/乙烯醇共聚物。在一些实施方案中，连接层可以包含选自以下组的至少一员，所述组包括但不限于改性聚烯烃、改性乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、和/或均相乙烯/α-烯烃共聚物。在一些实施方案中，连接层可以包含选自以下的至少一员：酸酐改性的接枝线性低密度聚乙烯、酸酐接枝的低密度聚乙烯、均相乙烯/α-烯烃共聚物、和/或酸酐接枝的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
如本文中所用的术语“偏二氯乙烯聚合物”或“偏二氯乙烯共聚物”或“PVDC”指的是含有偏二氯乙烯的聚合物或共聚物。特别地，PVDC可以是指包括衍生自偏二氯乙烯（CH2=CCl2）的单体单元以及任选地衍生自氯乙烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈和(甲基)丙烯酸的C1-C12烷基酯（例如丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯）的一种或多种的单体单元的聚合物。PVDC的实例包括以下的一种或多种：偏二氯乙烯均聚物、偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物（“VDC/VC”）、偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、偏二氯乙烯/甲基丙烯酸乙酯共聚物、偏二氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、偏二氯乙烯/苯乙烯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯腈共聚物和偏二氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。在一些实施方案中，该PVDC可以包含大约75至98重量%的偏二氯乙烯单体。因此，在一些实施方案中，该PVDC可以包含大约5至大约25重量%、大约10至大约22重量%、以及大约15至大约20重量%的与偏二氯乙烯单体一起的共聚单体。在一些实施方案中，该PVDC可以具有至少50,000，如至少90,000、至少100,000、至少111,000、至少120,000、至少150,000和至少180,000；以及80,000至180,000，如90,000至170,000、100,000至160,000、111,000至150,000以及120,000至140,000的重均分子量（Mw）。在一些实施方案中，该PVDC可以具有至少130,000，如至少150,000、至少170,000、至少200,000、至少250,000和至少300,000；以及130,000至300,000，如150,000至270,000、170,000至250,000和190,000至240,000的粘均分子量（Mz）。
如本文中所用的所有组成百分比以“按重量计”的基础呈现，除非另行指定。
尽管大部分上述定义基本上如本领域技术人员所理解的那样，但是由于本公开的主题的本文中的特定描述，上述定义的一个或多个可以在上文中以不同于本领域技术人员通常所理解的含义的方式定义。
III.本公开的膜
III.A.总述
本公开的主题涉及适用于多种应用的聚合膜，如形成造口术袋、失禁袋、医疗收集袋等等。特别地，在一些实施方案中，所公开的膜包括包含大约100重量%的PVDC的阻隔层和至少一个包含消音聚合物的相邻静音层。
所公开的膜可以包含2至20层；在一些实施方案中，2至12层；在一些实施方案中，2至9层；并且在一些实施方案中，3至8层。因此，在一些实施方案中，所公开的膜可以具有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20层。本领域的普通技术人员也将认识到所公开的膜可以包含超过20层，如在其中该膜组件包含微层化技术的实施方案中。
所公开的膜可以具有所需的任何总厚度，只要该膜提供用于其中使用该膜的特定包装操作的所需性质，如光学、模量、密封强度等等。最终的网幅厚度可以根据加工、最终用途应用等等而不同。通常的厚度可以为大约0.1至20密耳；在一些实施方案中，大约0.3至15密耳；在一些实施方案中，大约0.5至10密耳；在一些实施方案中，大约1至8密耳；在一些实施方案中，大约1至4密耳；并且在一些实施方案中，大约1至2密耳。由此，在一些实施方案中，该膜可以具有大约10密耳或更小的厚度；在一些实施方案中，大约5密耳或更小的厚度。
所公开的膜可以是交联的，取决于使用该膜的应用。交联提高了该膜在提高的温度下的结构强度和/或提高了在撕裂前拉伸该材料时的力。可以通过使用辐射（即用粒子或非粒子辐射如来自加速器的高能电子或钴-60 γ射线来轰击该膜）以交联该膜的材料来实现交联。在一些实施方案中，辐照剂量水平可以为大约2兆拉德（M.R.）至大约12 M.R.。可以使用任何常规交联技术。例如，可以使用帘式束流（curtain-beam）辐照来进行电子交联。也可以采用化学交联技术（例如通过使用过氧化物）。
在一些实施方案中，所公开的膜可以是透明的（至少在未印刷区域）以使得包装的产品透过该膜可见。如本文中所用的术语“透明”可以是指材料以可忽略的散射和极小的吸收来传输入射光的能力，以使得对象（例如包装的食品或印刷）在典型的肉眼观察条件（即该材料的预期使用条件）下可以透过该材料清楚地看到。该膜的透明度可以为至少大约任意下列值：20%、25%、30%、40%、50%、65%、70%、75%、80%、85%和95%，如按照ASTM D1746测得。或者，在一些实施方案中，所公开的膜可以包含一种或多种颜料（如褐色、灰色和/或白色着色），如本领域普通技术人员可以理解的那样。此外，在一些实施方案中，所公开的膜的至少一个表面可以压印或织构化以改善对粘连的耐受性、可加工性和/或可操作性，或赋予该膜某些性能益处，如赋予该膜柔软度或柔顺度。
在一些实施方案中，所公开的膜可以包含印刷的产品信息，如（但不限于）产品尺寸、类型、制造商名称、使用说明书等等。此类印刷方法是包装领域中的普通技术人员公知的。
III.B. 阻隔层
如本文中所述，所公开的膜包含至少一个阻隔层。在一些实施方案中，该阻隔层包含大约100重量%的PVDC。合适的PVDC聚合物可以以商品名SARAN®（例如SARAN® MA127和SARAN® XO64501-00）获自Dow Chemical，获自Solvay（例如IXAN® PV891）、Asahi（BARRIALON®）和Kureha（Krehalon®）。但是，本公开的主题可以包括多种PVDC聚合物的任意一种，并且不限于上述那些。
在一些实施方案中，该PVDC共聚物的主要量包含偏二氯乙烯，并且该共聚物的次要量包含一种或多种可以与之共聚合的不饱和单体，通常为氯乙烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯（例如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯）或其不同比例的共混物。因此，在一些实施方案中，PVDC共聚物包含大约51-99、60-99、70-95或75-95重量%的偏二氯乙烯（即至少51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99重量%）。为此，在一些实施方案中，该PVDC共聚物包含大约1-49、1-40、5-30或5-25重量%的不饱和单体（一种或多种）（即不超过1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48或49重量%）。
在一些实施方案中，所公开的阻隔层包含大约100重量%的PVDC。特别地，在一些实施方案中，该阻隔层中的PVDC可以与极少量的加工助剂（例如但不限于丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯三聚物）、稳定剂（例如但不限于羟基碳酸镁铝水合物）、气味吸收剂（例如但不限于铝硅酸铝）等等共混，如本领域普通技术人员公知的那样。
III.C.静音层
如本文中上文所述，在本发明公开的膜中，至少一个静音层与该阻隔层相邻安置。在一些实施方案中，在所公开的膜中，至少一个静音层与该阻隔层直接相邻安置。不被任何特定理论束缚，据信，该消音层中混入的消音聚合物协助防止阻隔层可能产生的噪音。特别地，据信该噪音抑制层将噪音转化为粘滞的能量并由此防止噪音的进一步传播。
在一些实施方案中，所公开的静音层（一层或多层）包含大约3至97重量%的消音聚合物，其与大约3至97重量%的乙烯酯共聚物共混。由此，在一些实施方案中，该静音层包含该层总重量的大约20至94、大约30至93、大约40至92、大约50至91、大约60至90或大约60至80重量%的乙烯酯共聚物。在一些实施方案中，所公开的静音层可以包含该层总重量的大约3至70、大约5至60、大约10至50或大约10至40重量%的消音聚合物。
所公开的消音聚合物可以包括（但不限于）苯乙烯嵌段共聚物和/或苯乙烯类弹性体。合适的苯乙烯嵌段共聚物可以包括（但不限于）苯乙烯丁二烯苯乙烯（SBS）、苯乙烯异戊二烯苯乙烯（SIS）、苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯（SEBS）、苯乙烯乙烯/丙烯苯乙烯（SEPS）、苯乙烯乙烯/乙烯-丙烯-苯乙烯（SEEPS）等等。在一些实施方案中，该静音层不含乙烯/α-烯烃共聚物（即不含有乙烯/α-烯烃共聚物）。
合适的乙烯酯共聚物可以包括（但不限于）多种多相材料的任意一种，其密度通常为大约0.915 g/cm3至大约0.930 g/cm3（LLDPE）、大约0.930 g/cm3至大约0.945 g/cm3（MDPE）、或低于大约0.915 g/cm3（VLDPE和ULDPE）。合适的乙烯α-烯烃可以进一步包括均相聚合物，如可获自Exxon的金属茂催化的EXACT®和EXCEED®均相树脂、可获自Dow的单位点AFFINITY®树脂和可获自Mitsui的TAFMER®均相乙烯-α-烯烃共聚物树脂。所有公开的材料均可包括乙烯与一种或多种共聚单体的共聚物，所述共聚单体选自(C4-C10)-α-烯烃，如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1等等，其中该共聚物的分子包括具有相对较少的侧链支链的长链或包括交联结构。合适的乙烯酯共聚物可以进一步包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物等等，如包装领域的普通技术人员将理解的那样。在一些实施方案中，该乙烯酯共聚物可以包含上述材料的共混物。
所公开的静音膜表现出按照ASTM D-4065测得的在-25℃至40℃的温度下至少大约0.1的tangent（tan）delta。因此，在一些实施方案中，公开的膜具有按照ASTM D-4065测得的在-25℃至40℃的温度下大约0.1至大约0.4的tan delta。Tan delta还可以根据ISO6721-1测得，如本领域普通技术人员将理解的那样。
已经发现，包含至少一个静音层的膜在多种应用，例如（但不限于）医疗用途中具有改善的静音性。例如，在造口术袋的正常使用过程中，袋子暴露于其下的温度通常高于环境室温。这种升温可能是由于袋内流体的温度和/或该袋靠近穿戴者所导致的。本公开的膜在环境温度和略微升高的温度范围内在发出的噪音水平方面提供改善的降低，由此特别适于医疗应用，如用于造口术袋。
III.D.外部层
在一些实施方案中，所公开的膜包含第一和第二外部膜层，其包含两种或更多种乙烯酯共聚物的共混物。在一些实施方案中，该共混物包含该层总重量的大约20-90、30-95、40-90、50-85或60-80重量%的乙烯酯共聚物（例如EVA）。在一些实施方案中，该共混物包含该层总重量的大约10-50、15-45、17-42或20-40重量%的乙烯/α-烯烃共聚物。
III.E.附加层
在一些实施方案中，所公开的膜可以包含抗机械损伤层（abuse layer）。该抗机械损伤层可以是任意膜层，只要该膜层用于抵抗磨损、刺穿或降低包装完整性或包装外观品质的其它潜在原因。
在一些实施方案中，本公开的膜可以包含一个或多个用于提高该膜的抗机械损伤性、韧性和/或模量的本体层。
在一些实施方案中，所公开的膜可以包含一个或多个适于改善该膜的一个层对另一层的粘附力的连接层。
在根据本公开的主题形成多层膜中可以使用各种层的组合。例如，在一些实施方案中，所公开的膜可以包含下列组合A/B/Q/C/Q/B/D或A/Q/B/C/B/Q/A，其中A代表密封剂层；B代表阻隔层（如PVDC）；C代表芯层（其可以是本体层或抗机械损伤层）；Q代表静音层；且D代表皮层。在上述多层膜结构的任意一个或多个层之间可以使用一个或多个连接层（T）（即A/T/Q/B/T/C/T/B/Q/T/D或A/T/B/T/Q/T/C/T/Q/T/B/T/A）。此外，在上述多层膜结构的任意一个或多个层之间可以使用一个或多个抗机械损伤层（E）和/或本体层（F），如本领域普通技术人员已知的那样。
无论该膜结构如何，所公开的膜和/或层可以包括本领域中通常使用的其它添加剂。例如，在一些实施方案中，此类添加剂可以包括（但不限于）热稳定剂、润滑助剂、加工助剂、滑爽剂、抗粘连剂和/或颜料。在一些实施方案中，使存在于该膜中的添加剂的量最小化以使得该膜的性质不会劣化。
IV.制造所公开的膜的方法
所公开的膜可以使用多种本领域已知的方法的任一种来制造，包括挤出（例如吹塑膜挤出、共挤出、挤出涂布、游离膜挤出和层压）、浇铸以及胶粘剂层压。也可使用这些方法的组合。此类方法对包装领域的普通技术人员是公知的。例如，挤出涂布描述在授予Brax的美国专利号4,278,738中，其全部内容经此引用并入本文。共挤出制造可以采用例如管状受困气泡膜法（tubular trapped bubble film process）或平膜（即流延膜或狭缝模）法。
V.使用所公开的膜的方法
当所公开的膜用于形成袋（如造口术袋）时，外部层构成该袋的外表面（即暴露于环境的表面），而密封层构成该袋的内表面（即与袋内部并因此与封装在该袋中的产品、引流液或空气接触的表面）。在此作用下，密封层的周边部分可以例如通过热密封、脉冲密封或射频（RF）密封接合以形成外壳。
在热密封的情况下，该密封剂层自身折叠或与另一片膜的密封剂层配合，使得该密封剂层的两个区域彼此接触并向第二外部层的接触区域的预定（例如周边）区段施加足够的热，使得加热区段变得熔融并彼此相互混合。在冷却后，第二外部层的加热区段变成单一的、基本不可分离的层。以这种方式，第二外部层的加热区段产生了液密封，通常称为热密封。由此形成的热密封连接在一起以限定该袋的周边边界，使得袋内容物可以完全封闭在其中。因此，所公开的膜结构可以有利地用于形成引流袋，如造口术袋。此类结构将优异的气体阻隔功能和强度与高度的静音性结合。
图1显示了可以由本公开的膜构造的造口术袋的一个实施方案。特别地，袋5包含沿其边缘通过热密封20或任何其它合适手段接合的前壁和后壁10、15。该袋具有排放开口21，其可以通过折叠、夹持和/或任意多种已知的封闭技术来封闭。在一些实施方案中，后壁15包括被连接件30包围的腹壁口接收开口25。在图1中显示的实施方案中，该袋是两件式器具的一个组件，其连接可以采取耦合环的形式，该耦合环具有用于可释放地接合面板耦合环（未显示）的配合元件的通道，这均是本领域已知的。或者，连接件30可以采取胶粘剂环或贴剂的形式，其设计为胶粘地接合穿戴者的口缘皮肤表面（即一件式器具）或胶粘地固定至穿戴者的面板的光滑表面（胶粘剂两件式器具）。为此，可以将其它层增加至所公开的膜，如吸湿剂或防水衬纸的舒适层片以改善在穿戴者皮肤上的感觉。图1中显示的造口术袋是可以由所公开的膜构成的多种袋的一种。因此，图1的造口术袋绝非意在限制。
在使用时，当所公开的膜成型为袋5时，在使用者移动时，伴随着阻隔层运动的噪声被相邻的静音层（一层或多层）抑制。结果，使用者有益地可以移动，而无需担心来自袋5的噪音。此外，该袋表现出提高的拉伸强度和阻隔性质。例如，在一些实施方案中，所公开的膜表现出大约150至大约400 kg/m2的拉伸强度（按照ASTM 882-12测得）。此外，在一些实施方案中，所公开的膜表现出大约1至100 cc/m2-day-atm的氧气透过率（按照ASTM D-3985测得）。通常，袋5（和/或用于构造该袋的膜）在1千赫兹（kHz）至16 kHz的一个或多个倍频带处具有<50分贝（dB）的噪音水平。
已经结合医疗应用描述了公开的膜。但是，要理解的是，该膜的其它应用也是可能的，并且本公开不应解释为仅限于医疗袋或装置。
VI.所公开的膜的优点
本公开的膜提供优异的性质组合，即改善的静音性、高拉伸强度、有效的气体、气味和液体阻隔品质。具体而言，所公开的膜包括至少一个包含一种或多种消音聚合物的层，所述消音聚合物向该膜提供增强的消音能力，同时还保持了有效的气体阻隔性质和高拉伸强度。
所公开的膜还具有高柔韧性特性，这使得该膜适用于多种应用。例如，在一些实施方案中，该膜可特别适于制造意在用于医疗应用（即造口术/尿道造口术用途）中人体引流法的容器和袋。
所公开的膜进一步有益地提供气味阻隔性质，使得它们适用于食品和医药包装应用。
尽管在本文中详细列举了所公开的膜的若干优点，该列表并非限制性的。特别地，本领域的普通技术人员将认识到，可能存在本文中并未包括的所公开的膜和方法的若干优点。
实施例
以下实施例提供了说明性实施方案。根据本公开和本领域的一般技术水平，本领域的普通技术人员将理解，以下实施例仅意在为示例性的，并且可以在不背离本公开的主题范围的情况下采用多种改变、修改和变化。
根据本公开的主题和对比例的几种膜结构在本文下表1和2中确定。
表1
树脂识别
A是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（10-20重量%的共聚单体）。
B是线性低密度乙烯/丁烯共聚物。
C是非晶二氧化硅抗粘连剂。
D是极低密度乙烯/辛烯共聚物，具有1.0（±0.25）克/10分钟的流速（E-028）和0.867-0.873 g/cc的密度（E-112）。
E是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（超过20重量%的共聚单体）。
F是偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。
G是酰胺蜡，具有83.5℃（±2.5℃）的DSC熔点（E-211）。
H是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（18.0±0.6重量%的乙酸乙烯酯），具有0.7（±0.10）克/10分钟的流速（条件E，E-028）和0.94 g/cc的密度（E-112）。
I是丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯三聚物，具有0.25–0.50克/毫升的堆积密度、1.13–1.15的比重和150–160℃的熔融范围。
J是羟基碳酸镁铝水合物，具有2.1 g/cc的比重和4.0–5.0的MgO/Al2O3摩尔比。
K是沸石（铝硅酸钠）。
L是苯乙烯类嵌段共聚物。
M是苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段共聚物。
N是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（10-20重量%的共聚单体）。
O是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（26.5–29.5重量%的乙酸乙烯酯），具有5.1–6.9的熔体指数和0.950 g/cc的密度（E-112）。
P是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（超过20重量%的共聚单体）。
Q是聚苯乙烯共聚物。
R是氢化苯乙烯-丁二烯共聚物，具有1.0 g/cc的密度、26.0 MPa的拉伸强度和640%的伸长率。
S是氢化苯乙烯-丁二烯共聚物，具有1.02 g/cc的密度、23.0 MPa的拉伸强度和600%的伸长率。
T是乙烯多嵌段共聚物，具有0.866 g/cc的密度。
U是线性低密度乙烯/丁烯共聚物。
V是苯乙烯/丁二烯共聚物，具有0.92-0.96的比重和3.0-7.0的在190℃下的熔体指数。
W是乙烯/丙烯酸甲酯共聚物，具有0.4-0.6（190℃）的熔体指数、0.93-0.95 g/cc的密度（23℃）和74-76℃的熔点。
AA是低密度聚乙烯色母料。
BB是抗粘连剂。
CC是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物中的灰色母料。
DD是乙烯/丙烯酸丁酯共聚物，具有0.35-0.65克/10分钟的熔体指数、0.925-0.931 g/cc的密度（在23℃下）和87℃的DSC熔点。
EE是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物中的米色母料。
表2
膜识别
实施例1
制备膜1-24
在常规热吹塑膜设备上使用多层环形模制造膜1-24。该方法是本领域普通技术人员公知的。
实施例2
膜1-8、10的静音性测试
测试了弯曲各个膜1-8和10所产生的噪音。具体而言，将膜1切割成290毫米×35毫米的条带并在隔音室中放置在稳定空气流（4.6 ms-1，20-21℃）中，将隔音门关闭以防止来自外部噪音源的污染。将该条带均匀地卷绕在跨越该室气流开口安装的1毫米钢带上。在测试室外部生成空气流，并管道输送穿过一长系列的消声器以除去外部噪音。由此，产生安静的稳定空气流，其中测得的噪声仅由于膜样品的弯曲。
将麦克风（Microtech Gefell GmbH Microphone CE212, 系列号91388）放置在距离样品条带末端大约350毫米处，垂直于该空气流。使用1型声级计（Blue Solo 1型集成声级计，可获自01dB-Metravib, 系列号61199）以分贝（LAeq3mindB）为单位测量A计权等效连续声压级3分钟。设计A计权以调节频率数据，以便反映人耳的灵敏性。使用来自不同膜片材的新鲜样品，测量重复三次以测试可重复性。
使用膜2-8和10重复进行上述试验。膜10是Dow 635，可获自Dow ChemicalCompany（Midland, Michigan, 美国）。
对膜1-8和10测试的声压级的结果在下表3中给出。
表3
膜1-8、10的声压级
1范围 = 来自试验1-3的最小减最大（maximum less minimum）结果。
实施例3
对膜1-8、10计算频率数据
下面将来自实施例2的声压水平如下呈现为A计权三分之一倍频程频谱。膜1-5的数据呈现在表4中，且膜6-8和10的数据呈现在表5中。
表4
膜1-5的频率数据列表
表5
膜6-8、10的频率数据列表
实施例4
计算膜1-10的物理性质
测试膜1-10的物理性质并总结在下表6中。特别地，按照ASTM D882-12测试了膜的平均模量、平均拉伸强度和平均伸长率。
按照ASTM E1640测试膜1-8、10的峰值Tan Delta和温度。
按照ASTM D-4065测试了在23℃下的 Tan Delta。
等效连续声压级值取自上表3。
表6
膜1-10的物理性质
实施例5
比较膜1、2、3、4、5和10的安静性
通过处理各膜样品组合并记录哪个是更安静的膜，由此选择两个膜中更安静的那个，由此对十个人进行询问以比较膜1、2、3、4、5和10。在下表7中给出了安静性的频率矩阵，在且表8中给出了安静性的比例矩阵。自该表看出，最安静的膜是膜4和5，接着是膜3，随后是膜2。经测试的最不安静的膜是对比膜1和10。
表7
安静性的频率矩阵–膜1、2、3、4、5、10
表8
安静性的比例矩阵–膜1、2、3、4、5、10
实施例6
比较膜1、2、3、4、5和10的柔软性
通过处理各膜样品组合并记录哪个是更柔软的膜，由此选择两个膜中更柔软的那个，由此对十个人进行询问以比较膜1、2、3、4、5和10。在下表9中给出了柔软性的频率矩阵，在且表10中给出了柔软性的比例矩阵。自该表看出，最柔软的膜是膜4，接着是膜3，随后是膜5和2以及对比膜10。经测试的最不柔软的膜是对比膜1。
表9
柔软性的频率矩阵–膜1、2、3、4、5、10
表10
柔软性的比例矩阵–膜1、2、3、4、5、10
实施例7
膜11-18的静音层的动态力学分析数据
采用ASTM D-7028测试膜11-18的静音层的动态力学分析（DMA）数据。结果在下表11中给出。
表11
膜11-18的静音层的DMA数据
膜ID 峰值Tan Delta, 温度(℃) 在23℃下的峰值Tan Delta
11 0.191, 14.2 0.142
12 0.292, 14.3 0.219
13 0.358, 17.2 0.305
14 0.430, 17.3 0.389
15 0.264, 12.8 0.184
16 0.240, -4.0 0.100
17 0.211, 2.4 0.100
18 0.230, 5.5 0.125
实施例8
比较膜17、18、19、20、21和24的安静性
通过处理各膜样品组合并记录哪个是更安静的膜，由此选择两个膜中更安静的那个，由此对十个人进行询问以比较膜17、18、19、20、21和24。在下表12中给出了安静性的频率矩阵，且在表13中给出了安静性的比例矩阵。自该表看出，最安静的膜是膜18、20和21，接着是膜19。经测试的最不安静的膜是膜17和24。
表12
安静性的频率矩阵–膜17、18、19、20、21和24
表13
安静性的比例矩阵–膜17、18、19、20、21和24
实施例9
膜8、24、17、18、19、20和21的静音层的动态力学分析数据和拉伸强度
采用ASTM D-7028和ASTM 882-12测试膜8、24、17、18、19、20和21的静音层的动态力学分析（DMA）和拉伸强度数据。结果在下表14中给出。
表14
膜8、24、17-21的静音层的DMA、拉伸强度数据
膜ID 峰值Tan Delta, 温度(℃) 在23℃下的峰值Tan Delta 纵向、横向拉伸强度(kg/cm<sup>2</sup>)
8 0.317, 17 0.260 279, 209
24 0.285, 17.09 0.204 272, 244
17 0.236, 16.94 0.176 267, 218
18 0.405, 16.97 0.347 272, 208
19 0.324, 17.27 0.272 265, 227
20 0.335, 17.09 0.269 254, 233
21 0.352, 17.09 0.276 286, 252

Claims (11)

1.多层膜，其包含：
a. 阻隔层；和
b. 与所述阻隔层相邻安置的至少一个静音层，所述静音层包含：
i. 3至97重量%的至少一种噪音抑制聚合物，和
ii. 97至3重量%的乙烯酯共聚物，按所述层的总重量计；
其中所述静音层具有按照ASTM D-4065在-25℃至40℃的温度范围处的至少0.10的TanDelta值；和
其中所述膜表现出按照ASTM 882-12测得的150至400 kg/m2的拉伸强度，
其特征在于：
所述至少一种噪音抑制聚合物包括氢化的苯乙烯嵌段共聚物和非氢化的苯乙烯嵌段共聚物。
2.权利要求1的膜，其中所述至少一个静音层直接与所述阻隔层相邻安置。
3.权利要求1的膜，其中所述膜具有按照ASTM D-3925测得的小于400 cc/m2/day-atm的氧气透过率。
4.权利要求1的膜，其中所述静音层具有按照ASTM D-4065在-25℃至40℃的温度范围处的0.1至0.4的Tan Delta值。
5.权利要求1的膜，其中所述阻隔层包含所述层总重量的大约100重量%的PVDC。
6.权利要求5的膜，其中所述PVDC包含51-99重量%的偏二氯乙烯和1-49重量%的不饱和单体或共聚单体。
7.权利要求1的膜，进一步包含第一和第二外部层，所述外部层包含60-80重量%的乙烯酯共聚物和20-40重量%的乙烯/α-烯烃，按所述层的总重量计。
8.权利要求1的膜，其中所述静音层不含有乙烯/α-烯烃。
9.构造袋的方法，所述方法包括：
a. 提供权利要求1-5中任一项的膜；和
b. 使用所述膜以形成包含第一壁和第二壁的袋，所述第一壁和第二壁接合在一起以限定具有内部的封闭隔室。
10.由权利要求1-5中任一项的膜构造的袋，所述袋选自以下之一：结肠造口术袋、回肠造口术袋、医疗收集袋、注射液袋或食品包装袋。
11.由权利要求1-5中任一项的膜构造的袋，所述袋选自以下之一：结肠造口术袋、回肠造口术袋、失禁袋、注射液袋或食品包装袋。
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