CN105612053A - 热密封件用柔性膜组合物以及具有其的容器 - Google Patents

热密封件用柔性膜组合物以及具有其的容器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及适合用于热密封件制造的组合物和膜结构。所述热可密封柔性膜结构包括：层(A)，其包含有包含丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)(所述层(A)的35到80重量％)与密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯(所述层(A)的20到65重量％)的掺合物，其中所述掺合物具有熔融指数(如根据ASTM？D-1238(在190℃/2.16Kg下)测定；层(B)，其与层(A)相邻，包含聚烯烃类聚合物，其中在意图用于制造具有所述膜结构的硬密封件的条件下，构成层(B)的所述聚合物或聚合物掺合物比层(A)的所述掺合物更容易流动；以及最外层(C)，其包含熔点大于140℃的材料；其中层(B)的厚度与层(A)的厚度的比率是3:1或更大。所述热可密封柔性膜结构用于制造具有一个或多个热密封件的柔性容器。所述热密封件取决于密封条件可以是脆热密封件、硬热密封件或脆热密封件与硬热密封件的组合。

Description

热密封件用柔性膜组合物以及具有其的容器
技术领域
本发明涉及用于制造具有脆密封件和硬密封件的柔性容器的热可密封膜结构。
背景技术
用于制造具有脆密封件的柔性容器的热可密封膜是所属领域中已知的。具有脆密封件的柔性容器可以用作物品的临时存储容器。脆密封件可以手动(通过手)打开来释放或混合柔性容器的内含物。
已认识到需要改良的热可密封膜用于柔性容器的更通用用途。具体来说，需要能够制造脆密封件和硬密封件的热可密封膜以及其简化的制造过程。
发明内容
本发明涉及用于制造热密封件的组合物和膜。本文所公开的组合物和膜取决于密封条件有利地用于制造具有脆热密封件、硬热密封件或脆热密封件与硬热密封件的组合的结构。本发明进一步涉及含有脆热密封件和/或硬热密封件的柔性容器。
本发明提供一种热可密封的柔性膜结构。在实施例中，热可密封柔性膜结构包括：
层(A)，其包含有包含丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)(层(A)的35到80重量％)与密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯(层(A)的20到65重量％)的掺合物，其中所述掺合物具有熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定
层(B)，其与层(A)相邻，包含聚烯烃类聚合物，其中构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物的熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定等于或高于构成层(A)的掺合物的熔融指数；以及
最外层(C)，其包含熔点大于140℃的材料；
其中层(B)的厚度与层(A)的厚度的比率是3∶1或更大。
热可密封柔性膜结构能够形成热密封件。在使两个(A)层彼此接触并且暴露于第一组密封条件时形成硬或锁定)密封件，并且(ii)在使两个(A)层彼此接触并且暴露于第二组密封条件时形成脆密封件。一般来说，认为硬密封件是在如较高温度或压力的条件下制造，允许相邻层(层(B))比密封层(层(A))更快挤出。在不意图受理论束缚的情况下，认为在挤出相邻层时，密封件的边缘变钝，不允许在由易剥离材料组成的层(A)中引发失效。
本发明还提供一种柔性容器。在实施例中，柔性容器包括第一膜和第二膜。每个膜包括热可密封柔性膜结构，所述热可密封柔性膜结构包含：
密封层(A)，其包含有包含丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)(层(A)的35到80重量％)与密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯(层(A)的20到65重量％)的掺合物，其中所述掺合物具有熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定
基层(B)，其与层(A)相邻，包含聚烯烃类聚合物，其中构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物的熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定等于或高于构成层(A)的掺合物的熔融指数；以及
最外层(C)，其包含熔点大于140℃的材料；
其中层(B)的厚度与层(A)的厚度的比率是3∶1或更大。虽然此范围的上限更多是本发明的实用性而不是功能的问题，层(B)与层(A)的厚度比的上限一般将是20∶1、10∶1或甚至5∶1。
所述膜被布置成使得每个膜的密封层(A)彼此接触。第二膜叠加在第一膜上以形成共用周边边缘。柔性容器包括沿共用周边边缘的至少一部分定位的热密封件。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的柔性容器的正视图。
图2是根据本发明的实施例的柔性容器的正视图。
图3是根据本发明的实施例的柔性容器的正视图。
图4展示根据本发明的实施例的热可密封柔性膜结构的热密封件曲线。
图5展示根据本发明的实施例的热可密封柔性膜结构的热密封件曲线。
具体实施方式
本发明提供一种热可密封柔性膜结构。在实施例中，热可密封柔性膜结构包括层(A)、层(B)、最外层(C)以及任选的一个或多个额外层。
如本文所使用，“热可密封膜结构”是在经受热密封程序时形成热密封件的膜结构。热密封程序包括从打开位置移动到闭合位置的热金属密封夹钳。在闭合位置时，在预定密封压力和预定密封温度下，热金属夹钳与膜的最外层直接接触一段时间(停留时间)。在停留时间期间，热量穿过膜的最外层传递以熔融并且熔化相对的内部密封层，形成热密封件。一般来说，最外层的熔融温度高于密封层。因此，在密封层熔融形成密封件时，膜的最外层不熔融并且不会粘住或基本上不会粘住密封夹钳。可以对密封夹钳条进行表面处理以进一步降低对膜的粘着作用。密封夹钳再次打开后，将膜冷却到室温。可以使用热密封程序使膜成型为所要形状-如包袋、袋状物、小袋以及自立袋。
在实施例中，热金属夹钳是成型、填充以及密封装置的组件。
热密封件可以是脆密封件或硬密封件。如本文所使用，“脆密封件”是在不破坏膜的情况下手动可分离(或可剥离)的热密封件。如本文所使用，“硬密封件”或“锁定密封件”是在不破坏膜的情况下不可手动分离的热密封件。一般来说，脆密封件设计成可通过向密封件施加指压或手压分离或打开。硬密封件设计成在向密封件施加指压或手压下保持完整。
本发明的热可密封柔性膜结构包括：
层(A)，其包含有包含丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)(层(A)的35到80重量％)与密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯(层(A)的20到65重量％)的掺合物，其中所述掺合物具有熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定
层(B)，其与层(A)相邻，包含聚烯烃类聚合物，其中构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物的熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定等于或高于构成层(A)的掺合物的熔融指数；以及
最外层(C)，其包含熔点大于140℃的材料；
其中层(B)的厚度与层(A)的厚度的比率是3∶1或更大。
1.层(A)
层(A)包括丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)与低密度聚乙烯(LDPE)的掺合物。在实施例中，层(A)是密封层(A)。“丙烯类塑性体或弹性体”(或“PBPE”)包含至少一种如下共聚物，所述共聚物具有至少50重量％由丙烯衍生的单元和至少约5重量％由除丙烯以外的共聚单体衍生的单元。
PBPE的特征是具有基本上全同立构的丙烯序列。“基本上全同立构的丙烯序列”意指通过13CNMR测量具有大于0.85、或大于0.90、或大于0.92、或大于0.93的全同立构三单元组(mm)的序列。全同立构三单元组为所属领域中已知并且描述于例如USP5,504,172和WO2000/01745中，其是指通过13CNMR光谱测定，关于共聚物分子链中三单元组单元的全同立构序列。
根据ASTMD-1238(在230℃/2.16Kg下)测量，PBPE的熔体流动速率(MFR)在0.1到25克/10分钟(min.)范围内。本文中包括并且公开0.1到25g/10min.的所有个别值和子范围；例如，MFR可以是下限0.1、0.2或0.5到上限25、15、10、8或5g/10min.。举例来说，当PBPE是丙烯/乙烯共聚物时，其MFR可以在0.1到10g/10min.范围内，或在替代方案中，0.2到10g/10min.。
PBPE的结晶度在至少1到30wt％(熔化热是至少2到小于50焦耳/克(J/g))范围内，本文中包括并且公开其所有个别值和子范围。举例来说，结晶度可以是下限1、2.5或3wt％(分别是至少2、4或5J/g)到上限30、24、15或7wt％(分别小于50、40、24.8或11J/g)。举例来说，当PBPE是丙烯/乙烯共聚物时，其结晶度可以在至少1到24、15、7或5wt％(分别是至少2到小于40、24.8、11或8.3J/g)范围内。如下文在测试方法部分中所描述，经由DSC方法测量结晶度。丙烯/乙烯共聚物包含由丙烯衍生的单元和由乙烯共聚单体和任选的C4-C10α-烯烃衍生的聚合单元。示例性共聚单体是C2和C4到C10α-烯烃；例如，C2、C4、C6和C8α-烯烃(在本发明中，认为乙烯是α-烯烃)。
在实施例中，PBPE包含1wt％到40wt％乙烯共聚单体。本文中包括并且公开1wt％到40wt％的所有个别值和子范围；例如，共聚单体含量可以是下限1、3、4、5、7或9wt％到上限40、35、30、27、20、15、12或9wt％。举例来说，丙烯/乙烯共聚物包含1到35wt％，或在替代方案中，1到30、3到27、3到20或3到15wt％的乙烯共聚单体。
在实施例中，PBPE的密度是0.850g/cc或0.860g/cc或0.865g/cc至0.900g/cc。
在实施例中，PBPE的分子量分布(MWD；定义为重量平均分子量除以数量平均分子量(Mw/Mn))是3.5或更小；在替代方案中，3.0或更小；或在另一替代方案中，1.8到3.0。
此类PBPE型聚合物进一步描述于USP6,960,635和6,525,157中，以上两者以引用的方式并入本文中。此类PBPE可以商标名VERSIFY购自陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)或以商标名VISTAMAXX购自埃克森美孚化学公司(ExxonMobilChemicalCompany)。
在实施例中，PBPE的另一特征是包含(A)介于60与小于100wt％之间、介于80与99wt％之间或介于85与99wt％之间的由丙烯衍生的单元和(B)介于大于零与40wt％之间或介于1与20wt％之间、介于4与16wt％之间或介于4与15wt％之间的由乙烯和任选地一种或多种C4-10α-烯烃衍生的单元；并且每1000个总碳平均含有至少0.001、至少0.005或至少0.01个长支链，其中术语长支链是指比短支链多至少一(1)个碳的链长，并且其中短支链是指比共聚单体中的碳数少两(2)个碳的链长。举例来说，丙烯/1-辛烯互聚物具有含长度是至少七(7)个碳的长支链的主链，但这些主链也具有长度仅是六(6)个碳的短支链。丙烯/乙烯共聚物互聚物中长支链的最大数量不超过每1000个总碳3个长支链。
在实施例中，PBPE共聚物的熔融温度(Tm)是55℃到146℃。
适合的丙烯/乙烯共聚物的非限制性实例是VERSIFY3200，其可购自陶氏化学公司。
用于本发明的PBPE可以包含本文所公开的两个或更多个实施例。
层(A)的掺合物还包括低密度聚乙烯(LDPE)。LDPE的熔融指数(MI)是0.2g/10min或0.5g/10min到10g/10min或20g/10min或50g/10min。
LDPE的密度是0.915g/cc到0.925g/cc或0.930g/cc、0.935g/cc或0.940g/cc。
在实施例中，以高压釜高压聚合法、管高压聚合法或其组合制造LDPE。在另一实施例中，LDPE不包括线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
层(A)的掺合物包括35wt％到80wt％PBPE和20wt％到65wt％LDPE。重量百分比是以层(A)的总重量计。
在实施例中，层(A)包括75wt％PBPE和25wt％LDPE。此外，75/25掺合物的密度是0.89g/cc到0.90g/cc并且熔融指数是3.0g/10min到4.0g/10。在又一实施例中，75/25掺合物的密度是0.895g/cc并且熔融指数是3.8g/10min。
在实施例中，层(A)包括50wt％PBPE和50wt％LDPE。此外，50/50掺合物的密度是0.90g/cc到0.91g/cc并且熔融指数是1.0g/10min到2.0g/10min。在又一实施例中，50/50掺合物的密度是0.902g/cc并且熔融指数是1.2g/10min。
层(A)的掺合物的另一个特征可以是其熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定。虽然掺合物的特定熔融指数并非如其与用于相邻层(B)中的材料的熔融指数的关系一样重要，其一般将在0.1到5克/10分钟或1到3g/10min范围内，在其应用于吹塑和浇铸膜过程中时，熔融指数可能有利地在1到5克/10分钟范围内。
虽然层(A)的特定厚度并非如其与密封层(B)的厚度的关系一样重要，其一般将在5到100微米、优选地25到75微米并且更优选地30到50微米的范围内。
本发明的层(A)可以包含本文所公开的两个或更多个实施例。
2.层(B)
每个膜包括层(B)。层(B)可以被称作基层(B)或相邻层(B)。层(B)包括聚烯烃类聚合物。聚烯烃类聚合物优选地包括：(i)齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化的包含由乙烯和一种或多种具有3到10个碳原子的α-烯烃衍生的重复单元的乙烯共聚物；(ii)茂金属催化的包含由乙烯和一种或多种具有3到10个碳原子的α-烯烃衍生的重复单元的乙烯共聚物；(iii)齐格勒-纳塔催化的乙烯均聚物；(iv)茂金属催化的乙烯均聚物；以及其组合。在实施例中，层(B)选自高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、均聚物聚丙烯(hPP)、无规共聚物聚丙烯(RCP)、聚丙烯耐冲击共聚物(ICP)以及其组合。用于层(B)的树脂优选地是100％单一聚烯烃类聚合物，但不同聚烯烃的掺合物是可能的。典型的是LLDPE与高达50％LDPE的掺合物。
在实施例中，层(B)是线性低密度聚乙烯。线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)包含以LLDPE的总重量计大多数重量百分比的聚合形式的由乙烯衍生的单元。在实施例中，LLDPE是乙烯与至少一种烯系不饱和共聚单体的互聚物。在一个实施例中，共聚单体是C3-C20α-烯烃。在另一实施例中，共聚单体是C3-C8α-烯烃。在另一实施例中，C3-C8α-烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。在实施例中，LLDPE选自以下共聚物：乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物以及乙烯/辛烯共聚物。在又一实施例中，LLDPE是乙烯/辛烯共聚物。
在实施例中，LLDPE的密度在0.865g/cc到0.940g/cc或0.90g/cc到0.94g/cc的范围内。LDPE的熔融指数(MI)优选地是0.1g/10min到10g/10min或0.5g/10min到5g/10min。
LLDPE可以用齐格勒-纳塔催化剂或单位点催化剂(如钒催化剂和茂金属催化剂)制造。在实施例中，LLDPE用齐格勒-纳塔型催化剂制造。LLDPE是线性的并且不含长链支化，并且不同于低密度聚乙烯(“LDPE”)，所述低密度聚乙烯是支化或非均匀支化的聚乙烯。LDPE具有相对较大数量的从主聚合物主链延伸的长支链。LDPE可以在高压力下使用自由基引发剂制备，并且密度通常是0.915g/cc到0.940g/cc。
在实施例中，LLDPE是齐格勒-纳塔催化的乙烯与辛烯的共聚物，并且密度是0.90g/cc到0.93g/cc或0.92g/cc。适合的齐格勒-纳塔催化的LLDPE的非限制性实例是以商标名DOWLEX出售的聚合物，其可购自密歇根州米德兰市陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany，Midland，Michigan)。
适合用于层(B)的LLDPE的非限制性实例包括可购自陶氏化学公司的DOWLEX2045B和DOWLEX2107B。
在实施例中，层(B)是高密度聚乙烯(HDPE)。HDPE是乙烯均聚物或乙烯类互聚物。乙烯类互聚物包含以互聚物的重量计大多数重量百分比的聚合形式的乙烯以及一种或多种共聚单体。HDPE的密度是0.940g/cc或大于0.940g/cc。在实施例中，HDPE的密度是0.940g/cc到0.970g/cc，或0.950g/cc到0.960g/cc或0.956g/cc。在实施例中，HDPE的熔融指数是0.1g/10min到10g/10min或0.5g/10min到5g/10min。HDPE可以包括乙烯和一种或多种C3-C20α-烯烃共聚单体。共聚单体可以是直链或支链的。适合的共聚单体的非限制性实例包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯以及1-辛烯。HDPE可以用基于铬的限定几何构型的齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂在浆态反应器、气相反应器或溶液反应器中制备。
在实施例中，HDPE是密度是约0.95g/cc到0.96g/cc、熔融指数是1.5g/10min到2.5g/10min的乙烯/α-烯烃共聚物。
在实施例中，HDPE是乙烯/α-烯烃共聚物，并且密度是0.940g/cc到0.970g/cc或0.956g/cc，熔融指数是0.1g/10min到10g/10min。
在实施例中，HDPE的密度是0.94g/cc到0.962g/cc，并且熔融指数是0.5g/10min到1.0g/10min。
适合用于基层(B)的HDPE的非限制性实例包括可购自陶氏化学公司的ELITE5960G。
层B可以包含两个或更多个前述实施例以及上文未描述的额外材料。构成层B的聚合物或聚合物掺合物的密度将优选地在0.92到0.96g/cm3范围内，更优选地在0.93到0.96范围内。
在意图形成锁定(或硬)密封件时将密封膜的条件下，构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物应比构成层(A)的聚合物掺合物更容易流动。一种快速接近此的方式是确保构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物的熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定等于或高于构成层(A)的掺合物的熔融指数。优选地，构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物的熔融指数比用于层(A)中的掺合物的熔融指数高至少10％，更优选地高至少100％
虽然掺合物的特定熔融指数并非如其与用于密封层(A)中的材料的熔融指数的关系一样重要，其一般将在0.1到5克/10分钟、更优选地1到3克/10分钟范围内，使其容易在吹塑或浇铸膜挤压过程中制造。
在实施例中，层(B)不包括LDPE。
在优选实施例中，层(B)与层(A)直接相邻。如本文所使用，术语“直接相邻”是层(A)与层(B)紧密接触从而没有中间层或没有中间结构位于层(A)与层(B)之间。
层(B)的厚度应使得层(B)厚度与层(A)厚度的比率是3∶1或更大，优选地在3∶1到5∶1范围内，更优选地在4∶1到4.5∶1范围内。
虽然层(A)的特定厚度并非如其与密封层(A)的厚度的关系一样重要，其将在15到100微米、优选地25到75微米并且更优选地30到50微米的范围内。
3.最外层(C)
热可密封柔性膜结构包括最外层(C)。最外层(C)由熔融温度大于140℃的聚合物或其它材料组成。在实施例中，最外层(C)的熔融温度是大于150℃到270℃。
在实施例中，最外层(C)以涂层形式添加，或可以第二膜形式使用层压法与任选的粘合剂一起添加以产生粘性单一膜结构。
在实施例中，最外层(C)使用共挤压法形成，其中层A、B以及C在单一过程中共挤压。共挤压粘合层可能有利地用作最外层(C)的相邻层，因此产生具有至少4个层的热可密封柔性膜结构。
在实施例中，最外层(C)是涂层，如喷涂涂层、浸涂涂层或刷涂涂层。适合用于最外层(C)的涂层的非限制性实例包括具有耐高温性(即，熔融温度大于140℃)的清漆或涂漆。
适合用于最外层(C)的材料的非限制性实例包括聚(对苯二甲酸亚乙酯)(PET)、聚酰胺、丙烯均聚物以及铝箔。
在实施例中，最外层(C)是PET膜。
4.内层(D)
热可密封柔性膜结构可以包括一个或多个任选的内层。应理解，热可密封柔性膜结构可以包括一个、两个、三个或更多个内层(D)，层(D)相同或不同。在实施例中，热可密封柔性膜结构包括内层(D)。内层(D)置于基层(B)与最外层(C)之间，其中层(A)与层(B)直接相邻。在实施例中，内层(D)包括选自高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)以及其组合的乙烯类聚合物。内层(D)可以是如上文对于基层(B)所公开的任何HDPE或LLDPE。
层(B)与内层(D)可以相同或不同。在实施例中，层(B)和内层(D)是相同组合物。在替代实施例中，层(B)和内层(D)由不同组合物构成。
在实施例中，内层(D)是阻挡层。适合用于阻挡层的聚合物包括HDPE、LLDPE、LDPE、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、经顺丁烯二酸酐改性的聚乙烯、聚酰胺(PA)、环烯烃共聚物(COC)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、丙烯均聚物(PP)以及偏二氯乙烯聚合物以及其组合。
在多种商业应用中，将两个热可密封柔性膜一起使用以使得第二膜叠加在第一膜上而使第一膜的密封层(A)与第二膜的密封层(A)接触。在其它应用中，可以折叠单一膜或单一薄片，使得同一密封层(A)的两个表面彼此接触。
热可密封柔性膜结构(i)在使两个(A)层彼此接触并且暴露于第一范围的密封温度时形成硬密封件，并且(ii)在使两个(A)层彼此接触并且暴露于第二范围的密封温度时形成脆密封件，其中第二范围低于第一范围。在实施例中，密封温度的第二范围的上限与密封温度的第二范围的下限之间的差值是至少30℃。
当以下三个参数中的至少两个(优选所有三个)满足时热可密封柔性膜结构形成硬密封件：(i)密封压力大于或等于1.0N/mm2；(ii)停留时间大于或等于0.25秒；以及(iii)密封温度大于或等于120℃。
在实施例中，当以下三个参数中的至少两个满足时形成脆密封件：(i)密封压力小于1.0N/mm2；(ii)停留时间小于0.25秒；以及密封温度小于120℃。
以此方式，热可密封柔性膜结构有利地能够取决于加工条件来制造脆密封件或硬密封件。
在实施例中，层(A)、(B)以及层(D)借助于共挤压形成。随后将最外层(C)层压到共挤压的结构A/B/(任选的D)上。此形成热可密封柔性膜结构A/B/D/C，其具有共挤压的层结构A/B/D和层压的最外层(C)。
在实施例中，层(A)、(B)、(D)以及最外层(C)借助于共挤压形成。此形成具有共挤压的层结构A/B/D/C的热可密封柔性膜结构。
在实施例中，层(A)、(B)以及层(D)借助于共挤压形成。最外层(C)涂布到层(D)上。此形成热可密封柔性膜结构A/B/D/C，其具有共挤压的层结构A/B/D和最外层(C)涂层。
在实施例中，热可密封柔性膜结构包括：
层(A)，其是包含70wt％到80wt％丙烯/乙烯共聚物和30wt％到20wt％低密度聚乙烯的密封层(A)；
层(B)，其是包含选自高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的乙烯类聚合物的基层(B)；
层(D)，其是包含选自高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的乙烯类聚合物的内层(D)；以及
层(C)，其是由聚(对苯二甲酸亚乙酯)膜组成的最外层(C)。
在实施例中，每种热可密封柔性膜结构具有以下配置：
密封层(A)，其厚度是5微米，或10微米，或小于15微米到20微米，或25微米或小于30微米；
基层(B)，其厚度是10微米到100微米；
内层(D)，其厚度是10微米到100微米；以及
最外层(C)，其厚度是5微米到40微米。在又一实施例中，热可密封柔性膜结构的总厚度是60微米到80微米，或70微米。
在实施例中，热可密封柔性膜结构经由浇铸挤压法或吹塑膜挤压法加工。
在实施例中，热可密封柔性膜结构包括一个或多个经发泡的层A、B、C或D。
在实施例中，提供一种柔性容器，所述柔性容器包含热可密封柔性膜结构。
本发明的热可密封柔性膜结构可以包含两个或更多个本文所公开的实施例。
5.柔性容器
本发明还提供一种柔性容器。在实施例中，柔性容器包括第一膜和第二膜。或者，柔性容器可以由折叠的单一薄片形成，折痕界定第一膜和第二膜。第一膜和第二膜各自包括如上文所公开的热可密封柔性膜结构。具体来说，第一膜和第二膜各自包括：
密封层(A)，其包含有包含丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)(层(A)的35到80重量％)与密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯(层(A)的20到65重量％)的掺合物，其中所述掺合物具有熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定
基层(B)，其与层(A)相邻，包含聚烯烃类聚合物，其中构成层(B)的聚合物或聚合物掺合物的熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定等于或高于构成层(A)的掺合物的熔融指数；以及
最外层(C)，其包含熔点大于140℃的材料；
其中层(B)的厚度与层(A)的厚度的比率是3∶1或更大。
所述膜布置成使得第二膜叠加在第一膜上形成共用周边边缘，并且每个膜的密封层(A)彼此接触。柔性容器沿共用周边边缘的至少一部分包括热密封件。柔性容器可以是袋、小袋、自立袋以及成型-填充和密封袋。
在实施例中，柔性容器的密封层(A)包括35到80wt％“PBPE”和20到65wt％密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯。重量百分比是以层(A)的总重量计。在实施例中，基层(B)包括至少75wt％、优选地100％如上文所描述的聚烯烃类聚合物。重量百分比是以层(B)中聚合物的总重量计。
在实施例中，柔性容器包括硬密封件和脆密封件。在又一实施例中，硬密封件沿至少一个周边边缘定位并且脆密封件位于除沿周边边缘以外的区域中。
形成密封件的条件将部分地判定所述密封件是否是脆密封件或硬或锁定密封件。一般来说，认为锁定密封件是在允许相邻层(层(B))被挤出以干扰密封层(层(A))之间的密封件的条件(如较高温度、较高压力和/或较长停留时间)下制造。在不意图受理论束缚的情况下，认为在挤出相邻层时，密封件的边缘变钝，不允许在由用于脆密封件的易剥离材料组成的层(A)中引发失效。
在实施例中，柔性容器的整个周边边缘是硬密封件。柔性容器还包括位于除周边边缘以外的区域中的脆密封件。在实施例中，柔性容器由单一薄片制成。第一膜和第二膜各自是相同单一柔性薄片的组件。将单一柔性薄片折叠以使第二膜叠加到第一膜上，使密封层(A)配合并且形成如上文所论述的共用周边边缘。单一薄片柔性容器可以借助于成型、填充以及密封方法制造。
柔性容器的周边热密封件界定容器内部。在实施例中，柔性容器进一步包括跨越容器内部的脆密封件。脆密封件界定两个区室。在实施例中，柔性容器包括两个或更多个脆密封件，其跨越容器内部以界定三个或更多个区室。
在如图1所示的实施例中，展示柔性容器10。柔性容器10经形成而具有如上文所描述的第一膜和第二膜。柔性容器10包括周边热密封件12。
举例来说，当以下三个如下热密封条件中的至少两个(优选所有三个)满足时周边热密封件12可以形成硬密封件：(i)密封压力大于或等于1.0N/mm2；(ii)停留时间大于或等于0.25秒；以及(iii)密封温度大于或等于120℃。
在实施例中并且如图2所示，展示柔性容器20。柔性容器20由如上文所公开的第一膜和第二膜形成。柔性容器20包括周边硬密封部分22和周边脆密封部分24。当以下热密封条件中的至少两个满足时形成周边脆密封部分24：(i)密封压力小于3.0N/mm2；(ii)停留时间小于1.5秒；以及(iii)密封温度小于120℃以及其组合。
在实施例中，柔性容器20在容器的相应两个或更多个侧上具有两个或更多个周边脆密封件。
在实施例中，柔性容器20具有矩形形状。脆密封部分24位于柔性容器20的拐角26处。脆密封部分24可以用手压或指压分离，同时周边硬密封部分22保持完整。以此方式，可以借助于穿过分离(或打开)的脆密封部分24的出口从容器内部28移出柔性容器20的内含物。脆密封部分24的尺寸和位置可以位于沿周边热密封件12的一个或多个位置处。
在实施例中，脆密封部分24可以成形或以其它方式成型为喷嘴。
在实施例中，柔性容器20可以包括接近脆密封部分24的第二脆密封件以防止脆密封部分在运输和处理期间打开。
在实施例中，如图3所示提供柔性容器30。柔性容器30包括周边热密封件32，其为硬密封件并且可以任选地包括周边脆密封部分34。当至少两个(优选所有三个)热密封条件满足时形成硬密封件形式的周边热密封件32：(i)密封压力大于或等于1.0N/mm2；(ii)停留时间大于或等于0.25秒；以及(iii)密封温度大于120℃。周边热密封件32界定容器内部36。脆密封件38跨越容器内部36延伸。容器内部36的形状和尺寸可以基于内含物的类型和包装设计而变化。
当至少两个(优选所有三个)热密封条件满足时形成脆密封件38：(i)密封压力小于3.0N/mm2；(ii)停留时间小于1.5秒；以及(iii)密封温度小于120℃。图3展示脆密封件38，其从周边热密封件32的一侧延伸到周边热密封件32的相对侧从而跨越容器内部并且界定第一区室40和第二区室42。脆密封件38可以成型为不同形状和配置。柔性容器30可以包括一个或多个任选的额外脆密封件，各自类似于脆密封件38来界定额外区室。
将区室40、42密封而以与另一区室分隔或以其它方式分离的形式存储相应内含物。当准备使用时，用户分离或以其它方式剥开脆密封件38以合并或以其它方式混合区室40的内含物与区室42的内含物。随后可以通过撕开周边脆密封件34从容器30内部移出混合物。
在实施例中，柔性容器呈以下中的一者或多者的形式：袋、小袋以及自立袋，并且周边热密封件是硬密封件与脆密封件的组合。
在实施例中，柔性容器呈袋、小袋、自立袋的形式，并且周边热密封件界定容器内部。柔性容器进一步包括在周边热密封件内部并且界定第一区室和第二区室或更多个区室的脆密封件。
适用于由柔性容器10、20、30包含的内含物的非限制性实例包括食物(饮料、汤、干酪、谷物)、液体、洗发精、油、蜡、润肤剂、洗剂、保湿剂、药剂、糊剂、表面活性剂、凝胶、粘合剂、悬浮液、溶液、酶、肥皂、化妆品、搽剂、可流动颗粒(如粉末和颗粒状产品)以及其组合。
本发明的柔性容器可以包含两个或更多个本文所公开的实施例。
定义
除非相反地陈述、从上下文暗示或所属领域惯用的，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是到本发明的申请日为止的现行方法。
如本文所使用，术语“组合物”包括构成组合物的材料的混合物以及由组合物的材料形成的反应产物和分解产物。
术语“包含”和其派生词并不意图排除任何额外组分、步骤或程序的存在，无论其是否在本文中公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则在本文中通过使用术语“包含”主张的所有组合物可以包括无论聚合或呈其它形式的任何额外添加剂、佐剂或化合物。相比之下，术语“主要由...组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，除了对可操作性来说不是必不可少的那些之外。术语“由...组成”排除没有具体叙述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独以及以任何组合形式列举的成员。
如本文所使用，术语“乙烯类聚合物”是指如下聚合物，其包含多数量的聚合形式的乙烯单体(以聚合物的重量计)并且任选地可以包含一种或多种共聚单体。
如本文所使用，术语“丙烯类聚合物”是指如下聚合物，其包含多数量的聚合形式的丙烯单体(以聚合物的重量计)并且任选地可以包含一种或多种共聚单体。
如本文所使用，术语“丙烯/乙烯共聚物”是指如下聚合物，其包含多数量的聚合形式的丙烯单体(以聚合物的重量计)和少数量的乙烯共聚单体，并且任选地可以包含一种或多种额外共聚单体。
测试方法
根据ASTMD792测量密度。
差示扫描量热法(DSC)
差示扫描量热法(DSC)用于测量聚合物(例如，乙烯类(PE)聚合物)中的结晶度。称重约5到8mg聚合物样品并且放置于DSC盘中。将盖子在盘上旋紧以确保封闭气氛。将样品盘放置于DSC单元中，并且随后以大致10℃/min的速率对于PE加热到180℃温度(对于PP加热到230℃)。使样品保持在此温度下三分钟。随后，对于PE以10℃/min的速率将样品冷却到-60℃(对于PP冷却到-40℃)，并且在所述温度下等温保持三分钟。接着以10℃/min的速率加热样品，直到完全熔融(第二次加热)。通过由第二加热曲线测定的熔化热(Hf)除以292J/g(对于PE)理论熔化热(对于PP是165J/g)并且将此数量乘以100来计算结晶度％(例如，结晶度％＝(Hf/292J/g)×100(对于PE))。
除非另外陈述，否则每种聚合物的熔点(Tm)是由第二加热曲线(峰值Tm)测定，并且结晶温度(Tc)是由第一冷却曲线(峰值Tc)测定。
熔体流动速率或MFR是根据ASTMD1238，在230℃/2.16kg的条件下测量。
熔融指数或MI是根据ASTMD1238，在190℃/2.16kg的条件下测量。
热密封强度
热密封强度是分离热密封件所需的力的测量。膜的热密封测量是根据ASTMF-88(技术A)在商业拉力测试机上进行。分离材料的测试条带所需的力鉴别样本失效的模式。热密封强度与打开力和包装完整性相关。
在切割之前，根据ASTMD-618(程序A)使第一膜和第二膜在23℃(±2℃)和50％(±5％)R.H.(相对湿度)下适应最少40小时。随后沿加工方向从三层共挤压的层压膜切割长度是大致11英寸并且宽度是大致8.5英寸的膜。在J&B热粘性测试仪上，在一系列温度内在以下条件下沿加工方向将第一膜热密封于第二膜：
密封压力(除非另外指示，否则是)：0.275N/mm2
密封停留时间：0.5秒
温度范围大致由热粘性范围(即，达成至少最小热粘性密封并且在烧透温度之前的温度范围)给出。
使密封膜在切割成一英寸宽的条带之前在23℃(±2℃)和50％R.H(±5％)下适应最少3小时。随后在测试之前，使这些条带在23℃(±2℃)和50％R.H(±5％)下适应最少21小时。
对于测试，将条带以2英寸(50.8mm)初始间距装载到拉力测试机的夹具中并且在23℃(±2℃)和50％R.H(±5％)下以10英寸/分钟的夹具分离速率拉动。在无负载下测试条带。对于每一密封温度进行六次重复测试。报告的数据是峰值载荷、在峰值载荷下的应变以及失效模式。
现将在以下实例中详细描述本发明的一些实施例。
实例
使用表1中所鉴别的树脂制备一系列膜。所述膜各自具有如表2中所报告的不同厚度的三个层：层A、层B以及层C。如下制备所述膜：最初，使用5层吹塑膜生产线来制造包含层A和B的共挤压膜。使用2.95英寸模具、2.5吹胀比以及12英寸平折制造所述膜。所述膜都具有50微米总厚度(除总厚度是70微米的包含层A和B的共挤压膜的实例7以外)，但泵速和螺杆转速是变化的以达成如表2中所报告的层组成。随后切开并且分离这些膜。使用2到3g/m2由聚氨基甲酸酯(MOR-FREETMMF970/Cr-137)组成的粘合层将12微米PET膜(最外层C)层压到共挤压结构的层B上。将层压结构进行烘箱固化以使粘合剂完全固化并且形成具有层配置A/B/C的热可密封柔性膜结构。每个膜的总厚度是82微米。最外PET膜层压到共挤压结构后，形成最终热可密封柔性膜结构。最外层(C)使得较高密封温度(120℃到170℃)能够应用于所述结构而不会燃烧或粘住热密封装置。
随后测试由此制备的膜的热密封强度。膜的热密封测量是根据ASTMF-88(技术A)在商业拉力测试机上进行。热密封测试是柔性材料中密封件的强度(密封强度)的规范。通过测量分离含有所述密封件的材料测试条带所需的力进行此测试，并且鉴别出样本失效的模式。密封强度与打开力和包装完整性相关。在切割之前，根据ASTMD-618(程序A)使所述膜在23℃(±2℃)和50％(±5％)R.H.下适应最少40小时。
在配备有167mm×5mm平钳的科普热封机(KoppHeatSealer)上沿加工方向将薄片热密封。使用一系列温度，其中密封停留时间是0.5s。对于低于1N/mm2的密封压力，沿加工方向从膜切割长度是大致711mm并且宽度是大致215.5mm的薄片。对于高于1N/mm2的密封压力，必须从膜切割更小宽度薄片以增加力/面积。在此研究中，膜密封在0.275或1.5N/mm2下。为了达成1.5N/mm2的密封压力，将膜切割成密封件夹钳宽度的一半(约83.5mm宽)，并且密封在0.750N/mm2设定值下。不具有层压的膜通常用两个1密耳PET缓冲膜密封以防止密封夹钳由于熔融聚合物而结垢。然而，由于此研究中的膜已经用PET层压，没有额外PET用于低压密封。然而，高压密封件仍需要使用这些PET缓冲膜以安全密封较小宽度膜。
此研究中的膜以20℃增量密封在80℃到180℃下。使密封薄片在切割成六个25.4mm宽的条带之前在23℃(±2℃)和50％R.H(±5％)下适应最少3小时。随后在测试之前，使这些条带在23℃(±2℃)和50％R.H(±5％)下适应最少24小时。对于测试，将条带以50.8mm初始间距装载到拉力测试机的夹具中并且在23℃(±2℃)和50％R.H(±5％)下以254mm/min的夹具分离速率拉动。在无负载下测试条带。每一密封温度进行四次重复测试。每个样品的峰值载荷无论是屈服点或断裂点都由实验室记录以用于比较不同样品之间的剥离强度，其可能是屈服点或断裂点。
图4展示几种密封剂层压结构的热密封性能。树脂A是由75重量％丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)和25重量％低密度聚乙烯(LDPE)组成的掺合密度是0.895g/cm3并且掺合熔融指数是3.8g/10min的掺合物。实例1(虚曲线)，层压比是4∶1的树脂B(密度＝0.959g/cm3，MI＝5.0g/10min)：树脂A结构是能够形成易剥离并且锁定的热密封件的柔性膜的概念的一个特别良好实例。在低于树脂B的熔融温度的低温下，在低压或高压下，所述结构提供一致的低易剥离密封强度(＜10N/25mm)。在高于相邻层树脂B的熔点的高温并且压力＞1.0MPa下，所述结构对于锁定密封件提供一致的较高密封强度(约50N/25mm)。
易剥离并且锁定的密封件的温度窗口可以通过调节层B的熔融温度来控制。实例2，实曲线，表示层压比是4∶1的树脂C(密度＝0.921g/cm3，MI＝5.4g/10min)：树脂A结构类似于以树脂B为衬底的结构进行，当树脂C在低于树脂B的温度下熔融时具有较小低温窗口。
具有MI低于密封剂的衬底树脂的结构未达成高达MI等于或高于密封剂的衬底树脂的锁定强度。具有＞35％低粘合力密封剂的结构也不能够提供相同的高剥离强度。两个条件的一个此类实例(实例3)在图4中展示为点曲线，层压比是3∶2的树脂D(密度＝0.920g/cm3，MI＝1.0g/10min)：树脂A结构。此结构提供不一致的高于树脂D的熔点的剥离强度，强度比其它结构低更多倍，为约20N/25mm。
图5中描绘另一组能够达成易剥离并且锁定的密封件、使用树脂E密封剂结构的柔性膜。树脂E是由50重量％丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)和50重量％低密度聚乙烯(LDPE)组成的掺合密度是0.902g/cm3并且掺合熔融指数是1.2g/10min的掺合物。实例4(双点划线曲线)，表示层压比是4∶1的树脂F(密度＝0.962g/cm3，MI＝0.85g/10min)/树脂E结构，同样展示在低于衬底的熔融温度的低温下，在低压或高压下，所述结构提供一致的低易剥离密封强度(＜10N/25mm)。在高于相邻层的熔点的高温并且压力＞1.0MPa下，所述结构对于锁定密封件提供一致的较高密封强度(约35.0N/25mm)。高压使施加到系统的剪切速率增加，并且允许在较高温度下密封剂层周围相邻层的所需包封作用，尽管所报告的MI值稍微较低(190℃，2.16kg载荷)。
易剥离并且锁定的密封件的温度窗口也可以通过衬底层(层B)的熔融温度控制。实例5，方点曲线，表示层压比是4∶1的树脂C(密度＝0.921g/cm3，MI＝5.4g/10min)/树脂E结构类似于以树脂F为衬底的结构进行，当树脂F在低于树脂E的温度下熔融时具有较小低温窗口。
具有MI低于密封剂的衬底树脂的结构未达成高达MI等于或高于密封剂的衬底树脂的锁定强度。具有＞35％低粘合力密封剂的结构也不能够提供相同的高剥离强度。两个条件的一个此类实例(实例6)在图5中展示为点划线曲线，层压比是3∶2的树脂D(密度＝0.920g/cm3，MI＝1.0g/10min)：树脂E结构。此结构提供不一致的高于树脂D的熔点的剥离强度，强度比其它结构低更多倍，为约5N/25mm。
实例7展现聚丙烯(树脂J)也是适合用于层B的材料，并且可以在较高压力下达成适当锁定强度。
表1：聚烯烃树脂。
树脂 类型 12(g/10min) 密度(g/cm3)
树脂A 75％树脂G+25％树脂I 3.8 0.895
树脂B 低粘度/高MI HDPE 5.0 0.959
树脂C 低粘度/高MI LLDPE 5.4 0.921
树脂D 高粘度/低MI LLDPE 1.0 0.920
树脂E 50％树脂H2+50％树脂I 1.2 0.902
树脂F 高粘度/低MI HDPE 0.85 0.962
树脂G 丙烯-乙烯共聚物，8MFR，9％PE 8.0MFR(230℃/2.16kg) 0.876
树脂H 丙烯-乙烯共聚物，2MFR，9％PE 2.0MFR(230℃/2.16kg) 0.876
树脂I LDPE 2.0 0.920
树脂J 无规聚丙烯共聚物 2.0MFR(230℃/2.16kg) 0.900
*.
下表2中展示共挤压的结构。
表2：共挤压的结构
尤其期望的是，本发明不限于本文中所含有的实施例和说明，而是包括那些实施例的修改形式，所述修改形式包括在以下权利要求书范围内出现的实施例的部分和不同实施例的要素的组合。

Claims (20)

1.一种热可密封柔性膜结构，其包含：
层(A)，其包含有包含丙烯类塑性体或弹性体(“PBPE”)(所述层(A)的35到80重量％)与密度在0.915g/cm3到0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯(所述层(A)的20到65重量％)的掺合物，其中所述掺合物具有熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定
层(B)，其与层(A)相邻，包含聚烯烃类聚合物，其中在意图用于制造具有所述膜结构的硬密封件的条件下，构成层(B)的所述聚合物或聚合物掺合物比层(A)的所述掺合物更容易流动；以及
最外层(C)，其包含熔点大于140℃的材料；
其中层(B)的厚度与层(A)的厚度的比率是3∶1或更大。
2.根据权利要求1所述的膜结构，其中构成层(B)的所述聚合物或聚合物掺合物的熔融指数(如根据ASTMD-1238(在190℃/2.16Kg下)测定等于或高于构成层(A)的所述掺合物的所述熔融指数。
3.根据权利要求1所述的膜结构，其中构成至少50％层(B)的树脂选自由以下组成的群组：(i)齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化的包含由乙烯和一种或多种具有3到10个碳原子的α-烯烃衍生的单元的乙烯共聚物；(ii)茂金属催化的包含由乙烯和一种或多种具有3到10个碳原子的α-烯烃衍生的单元的乙烯共聚物；(iii)齐格勒-纳塔催化的乙烯均聚物；(iv)茂金属催化的乙烯均聚物；(v)均聚物聚丙烯；(vi)无规共聚物聚丙烯；以及其组合。
4.根据权利要求1所述的膜结构，其中构成层(B)的所述聚合物或聚合物掺合物的粘度低于或等于构成层(A)的所述掺合物的粘度，其中所述粘度是在意图用于制造具有所述膜结构的硬密封件的条件下测定。
5.根据权利要求1所述的膜结构，其中构成层(B)的所述聚合物或聚合物掺合物的密度在0.92到0.96g/cm3范围内。
6.根据权利要求5所述的膜结构，其中构成层(B)的所述聚合物或聚合物掺合物的密度在0.93到0.96g/cm3范围内。
7.根据权利要求1所述的膜结构，其中所述层(B)厚度与所述层(A)厚度的比率是4∶1到4.5∶1。
8.根据权利要求1所述的膜结构，其中所述膜结构(i)在使两个(A)层彼此接触并且暴露于第一组密封条件时形成硬密封件，并且(ii)在使两个(A)层彼此接触并且暴露于第二组密封条件时形成脆密封件。
9.根据权利要求8所述的膜结构，其中所述第一组密封条件包括施加小于0.5MPa的压力并且所述第二组密封条件包括施加大于0.5MPa的压力。
10.根据权利要求8所述的膜结构，其中所述第一组密封条件包括施加比在所述第二组密封条件期间施加的温度高至少30℃的温度。
11.根据权利要求8所述的膜结构，其中所述第一组密封条件包括施加比在所述第二组密封条件期间施加的温度高至少30℃的温度，并且其中所述第一组密封条件包括施加小于0.5MPa的压力并且所述第二组密封条件包括施加大于0.5MPa的压力。
12.根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构，其中所述密封层(A)的厚度小于30微米。
13.根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构，其中所述层(A)包含50wt％到80wt％丙烯/乙烯共聚物和50wt％到20wt％低密度聚乙烯。
14.根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构，其中所述层(B)包含密度是0.940g/cc到0.965g/cc并且熔融指数小于5.0g/10min的高密度聚乙烯。
15.根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构，其中所述最外层(℃)是选自由聚(对苯二甲酸亚乙酯)(PET)、聚酰胺、丙烯均聚物以及其组合组成的群组的材料。
16.根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构，其进一步包含置于层(B)与所述最外层(C)之间的内层(D)。
17.根据权利要求16所述的热可密封柔性膜结构，其中所述内层(D)包含选自由以下组成的群组的聚合物：高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯乙烯醇共聚物、经顺丁烯二酸酐改性的聚乙烯、聚酰胺、环烯烃共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、丙烯均聚物、偏二氯乙烯聚合物以及其组合。
18.根据权利要求16所述的热可密封柔性膜结构，其中所述内层(D)包含密度是0.940g/cc到0.965g/cc并且熔融指数小于5.0g/10min的高密度聚乙烯。
19.根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构，其中所述层中的一者或多者发泡。
20.一种柔性容器，其包含根据权利要求1所述的热可密封柔性膜结构。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113028752A (zh) * 2021-03-05 2021-06-25 中国铝业股份有限公司 一种干燥装置及其干燥方法
CN114474925A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 江阴申隆包装材料有限公司 一种可回收高阻隔包装膜及其制备方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2862712A1 (en) 2013-10-16 2015-04-22 Dow Global Technologies LLC Flexible film composition for heat seals and container thereof
US10654620B2 (en) 2015-10-27 2020-05-19 Berry Plastics Corporation Multi-layer film
JP6793662B2 (ja) * 2015-12-17 2020-12-02 共同印刷株式会社 トップシール材付きチューブ容器
KR20170114173A (ko) * 2016-04-05 2017-10-13 에스케이이노베이션 주식회사 저온 실링 필름 및 이를 포함하는 저온 실링 특성을 갖는 무광 필름
WO2018009783A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Berry Global, Inc. Multi-layer film
EP3673012A1 (en) 2017-08-23 2020-07-01 Dow Global Technologies LLC Compositions containing ethylene-based polymer and cycloolefin interpolymer, and films formed from the same
AR119924A1 (es) * 2019-09-30 2022-01-19 Dow Global Technologies Llc Película multicapa flexible

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168512A1 (en) * 1998-02-17 2002-11-14 Holger Eggers Multi-ply heat sealable layer and hermetically sealable packaging material produced therewith
CN1410261A (zh) * 2001-09-28 2003-04-16 昭和电工塑料产品株式会社 层压体、密封膜和容器
CN102947383A (zh) * 2010-06-23 2013-02-27 住友化学株式会社 聚烯烃系树脂组合物、膜、包装材料、多室容器及盖材

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3111652B2 (ja) * 1992-06-30 2000-11-27 住友化学工業株式会社 ポリプロピレン組成物及びそのフィルム
CA2125246C (en) 1993-06-07 2001-07-03 Junichi Imuta Transition metal compound and olefin polymerization catalyst using the same
US6525157B2 (en) 1997-08-12 2003-02-25 Exxonmobile Chemical Patents Inc. Propylene ethylene polymers
EP1091984A1 (en) 1998-07-02 2001-04-18 Exxon Chemical Patents Inc. Propylene olefin copolymers
US6342123B1 (en) 1999-09-03 2002-01-29 Blake M. Rees Method and apparatus for forming heat seals with films
US6547468B2 (en) 2001-06-22 2003-04-15 The Procter & Gamble Company Dosing reservoir
US6484514B1 (en) 2000-10-10 2002-11-26 The Procter & Gamble Company Product dispenser having internal temperature changing element
WO2002053374A1 (en) 2001-01-02 2002-07-11 Dow Global Technologies Inc. Peelable seal and method of making and using same
JP4733881B2 (ja) * 2001-09-28 2011-07-27 オカモト株式会社 シーラントフィルム及び容器
US20040241477A1 (en) 2001-09-28 2004-12-02 Kazuyuki Watanabe Laminate film, sealant film and package
JP4864257B2 (ja) * 2001-09-28 2012-02-01 オカモト株式会社 積層フィルム、シーラントフィルム及び包装体
JP2003103729A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Showa Denko Plastic Products Co Ltd 積層体、シーラントフィルム及び容器
US6960635B2 (en) 2001-11-06 2005-11-01 Dow Global Technologies Inc. Isotactic propylene copolymers, their preparation and use
US7055683B2 (en) 2002-12-20 2006-06-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multiple compartment pouch and beverage container with smooth curve frangible seal
US20050013905A1 (en) * 2003-07-16 2005-01-20 Unilever Bestfoods North America Insulated pouch
US20050131370A1 (en) 2003-12-10 2005-06-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Individually wrapped personal care absorbent articles
JP4689204B2 (ja) 2004-07-16 2011-05-25 シャープ株式会社 画像表示装置
JP2006028988A (ja) 2004-07-21 2006-02-02 Nippon Engineer Service 給油取扱所土壌中の物質採取孔形成装置
US8960438B2 (en) 2005-03-03 2015-02-24 Pouch Pac Innovations, Llc Multi-compartment flexible pouch with an insulated compartment
JP2006289888A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Sumitomo Chemical Co Ltd プロピレン系フィルムの製造方法
JP2006305886A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Okamoto Ind Inc シーラントフィルム、包装材料、蓋材及び容器
JP2007015272A (ja) 2005-07-08 2007-01-25 Canon Inc 記録ヘッドおよびこれに使用するシール部材
US7863383B2 (en) * 2005-10-05 2011-01-04 Dow Global Technologies Inc. Polyolefin based peelable seals
JP4730076B2 (ja) * 2005-12-05 2011-07-20 東洋紡績株式会社 ポリプロピレン系複合無延伸フィルム
US20110026860A1 (en) 2006-12-06 2011-02-03 Qualigen, Inc. Method and Apparatus for Implementing Differential Heat Seal Strength in Pouch-Based Diagnostic and Medical Products
BRPI0809438A2 (pt) 2007-03-27 2015-06-16 Cryovac Inc Pacote para tornar carne suculenta sob demanda
EP2204409A1 (en) 2007-10-19 2010-07-07 Dow Global Technologies Inc. Polyolefin based peelable seals
US20090238495A1 (en) 2008-03-18 2009-09-24 Anderson Michael R Pouch dispenser
JP2010007634A (ja) 2008-06-30 2010-01-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2010076342A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Dainippon Printing Co Ltd 易開封性、透明性、およびガスバリア性を有する多層積層フィルム
JP2010076341A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Dainippon Printing Co Ltd 易開封性および透明性を有する多層積層フィルム
WO2014099305A1 (en) 2012-12-19 2014-06-26 Dow Global Technologies Llc Flexible film composition forheat seals and container with same
EP2862712A1 (en) 2013-10-16 2015-04-22 Dow Global Technologies LLC Flexible film composition for heat seals and container thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168512A1 (en) * 1998-02-17 2002-11-14 Holger Eggers Multi-ply heat sealable layer and hermetically sealable packaging material produced therewith
CN1410261A (zh) * 2001-09-28 2003-04-16 昭和电工塑料产品株式会社 层压体、密封膜和容器
CN102947383A (zh) * 2010-06-23 2013-02-27 住友化学株式会社 聚烯烃系树脂组合物、膜、包装材料、多室容器及盖材

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113028752A (zh) * 2021-03-05 2021-06-25 中国铝业股份有限公司 一种干燥装置及其干燥方法
CN114474925A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 江阴申隆包装材料有限公司 一种可回收高阻隔包装膜及其制备方法
CN114474925B (zh) * 2021-12-29 2023-11-14 江阴申隆包装材料有限公司 一种可回收高阻隔包装膜及其制备方法

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