CN1066099C - 新颖的包装可流动物质的囊袋 - Google Patents

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Abstract

一种包装可流动物质的不损害环境的聚合物薄膜囊袋(10)，该囊袋是用聚乙烯膜结构制作的，例如用单层或多层膜结构(13)制作的囊袋，该膜结构可以是两层或三层的复合薄膜结构，其中至少包含一个作为封接层的膜层(12)，该膜层基本上由线形聚乙烯和高压低密度聚乙烯的共混物制成。此外，还揭示了利用上述的膜结构制作可流动物质包装袋的方法。

Description

新颖的包装可流动物质的囊袋
这项发明涉及包装消费品的囊袋，该囊袋由某种适合包装可流动物质(例如象牛奶那样的液体)的膜结构制成。
美国专利U.S.4，503，102、4，521，436和5，288，531揭示了聚乙烯薄膜的制备方法，该薄膜适合用于制造一次性使用的包装象牛奶那样的液体的囊袋。美国专利U.S.4，503，102揭示了由乙烯的线形共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的共混物制成的囊袋，其中乙烯的线形共聚物由乙烯和4至10个碳的α-链烯共聚而成，乙烯-乙酸乙烯酯聚合物由乙烯和乙酸乙烯酯共聚而成。线形聚乙烯的共聚物具有从0.916至0.930g/cm3的密度和从0.3至2.0g/10min的熔体指数。乙烯-乙酸乙烯酯聚合物具有从0.2至10g/10min的熔体指数，并且乙烯与乙烯基酯的重量比从2.2∶1至24∶1。在美国专利U.S.4，503，102揭示的共混物中，线形低密度聚乙烯与乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的重量比从1.2∶1至4∶1。美国专利U.S.4，503，102还揭示了以上述共混物作密封膜的层压制品。
美国专利U.S.4，521，437介绍了一种由密封膜制作的囊袋，该密封膜包括50至100份乙烯和1-辛烯的线形共聚物，其密度从0.916至0.930g/cm3、熔体指数从0.3至2.0g/10min，以及从下述聚合物中选定的至少一种聚合物，这个成分占0至50份重量，候选的聚合物是乙烯与4至10个碳的α-链烯的线形共聚物(其密度从0.916至0.930g/cm3、熔体指数从0.3至2.0g/10min)、高压聚乙烯(其密度从0.916至0.924g/cm3、熔体指数从1至10g/10min)以及它们的共混物。美国专利U.S.4，521，437揭示的密封膜是依据下述要求选定的，这些要求是(a)在薄膜厚度相同的条件下，由该密封膜制作的囊袋具有的M-试验值要比对照囊袋获得的M-试验值小得多，其中对照囊袋是用85份乙烯和1-丁烯的线性共聚物(其密度大约是0.919g/cm3、熔体指数大约是0.75g/10min)与15份高压聚乙烯(其密度大约是0.918g/cm3、熔体指数大约是8.5g/10min)的共混物制成的薄膜制作的；(b)对于容积从1.3至5升的囊袋，M(2)-试验值要低于大约12％；(c)对于容积从0.1至1.3升的囊袋，M(1.3)-试验值要低于大约5％。M-、M(2)-和M(1.3)试验是在U.S.4，521，437中定义的囊袋跌落试验。囊袋也可以用复合膜制作，在该复合膜中密封膜至少形成内层。
美国专利U.S.5，288，531揭示了由一种膜结构制作的囊袋，该膜结构是(a)(b)两种成分的共混物，其中占10wt％-100wt％(重量百分比)的(a)是由超低密度的线形共聚物构成的至少一种聚合物封接层，该共聚物由乙烯和至少一种3至10个碳的α-链烯共聚而成，其密度从0.89g/cm3至低于0.915g/cm3；占0wt％至90wt％的(b)是从下面-组聚合物中选定的至少一种聚合物，这组聚合物是乙烯与3至18个碳的α-链烯的线形共聚物(其密度大于0.916g/cm3、熔体指数介于0.1至10g/10min之间)、高压低密度聚乙烯(其密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3、熔体指数介于0.1至10g/10min之间)、以及乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物(其中乙烯与乙酸乙烯酯的重量比从2.2∶1至24∶1，其熔体指数从0.2至10g/10min)。美国专利U.S.5，288，531揭示的封接层为文中介绍的两层或三层的多层复合膜提供了改进的热粘着强度和较低的封接起始温度。
在现有技术中已知的聚乙烯囊袋存在一些不足。与现有技术中已知薄膜有关的问题涉及制作囊袋时薄膜的封接性质和性能。具体地说，现有薄膜制成的囊袋通常“泄漏”差错较高，即在封接处或其附近有针孔状的封接缺陷，可流动物质(如牛奶)通过这些缺陷从囊袋中逸出。尽管一般地说现有的薄膜在封接性质和性能方面已经令人满意，但是为了制造包容可流动物质的密封囊袋工业界仍然需要薄膜有更好的封接性质和性能。更具体地说，需要改进薄膜的封接性质，如热粘着强度和熔体强度，以便改进薄膜的加工性能和改进由该薄膜制作的囊袋。
例如，现在在生产线上使用的薄膜的封接性质限制了用于制造囊袋的已知的包装设备(如成型、填充和封接所用的机器)的流水线速度。现有技术的聚乙烯薄膜具有低熔体强度。所以，生产囊袋的成型、充填、封接流水线的速度受到限制。因此，生产的囊袋的数目受到限制。如果提高熔体强度，那么，成型、充填、封接流水线的速度就可以提高，因此生产的囊袋数量也会增加。在本发明之前为了改进用于囊袋薄膜的聚合物的组合物的封接性质已经做过许多努力，但不成功。
人们希望提供一种适用于囊袋容器的聚乙烯膜结构，它具有改进的熔体强度并且其它性能不低于现有的制袋薄膜。
人们还希望提供一种适用于囊袋容器的膜结构，它作为单层膜能够通过成型、填充、封接流水线加工。
人们进一步希望提供用上述膜结构制作的囊袋，以降低囊袋的破损率。
本发明的一个方面是提供一种包容可流动物质的囊袋，所述囊袋由至少包含一层由聚合物的组合物构成的封接层的膜结构制成。该聚合物的组合物由两部分组成：(A)一种混合物，它占所述聚合物的组合物总重量10％至100％和(B)至少一种聚合物，它(或它们)占所述组合物总重量0％至90％，这类聚合物是从超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和均匀支化的线形聚乙烯中选出的。上述聚合物的组合物中所述的混合物也由两部分组成：(1)至少一种均匀支化的基本线形的乙烯与α-链烯的共聚体，它(或它们)占所述混合物重量的5wt％至95wt％，这类共聚体的特征是(a)熔体流动比，I10/I2≥5.63和(b)分子量分布由下式定义：Mw/Mn≤(I10/I2)-4.63；以及(2)高压低密度聚乙烯，这个部分占所述混合物重量的5wt％至95wt％，其密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，熔体指数低于1g/10min。且在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定时熔体强度大于10cN。
本发明的第二方面是提供一种包容可流动物质的囊袋，所述囊袋由至少包含一层由聚合物的组合物构成的封接层的膜结构制成。该组合物包括：(A)一种混合物，该混合物占所述组合物总重量的10％至100％和(B)至少一种聚合物，该聚合物占所述组合物总重量0％至90％，所述聚合物是从超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和均匀支化的基本线形的乙烯-α链烯共聚体组成的一组聚合物中选出的。在上述组合物中所述混合物(A)包括：(1)一种均匀支化的线形聚乙烯，它占所述混合物重量的5wt％至95wt％，以及(2)高压低密度聚乙烯，它占所述混合物重量的5wt％至95wt％，它的密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，其熔体指数低于1g/10min.且在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定时熔体强度大于10cN。
本发明的一个实施方案是由双层共挤塑膜制成的囊袋，其中所述膜包含由基本线形的聚乙烯或均匀支化的线形聚乙烯构成的外层，以及由上述聚合物的组合物构成的封接内层。
本发明的另一个实施方案是由三层共挤塑膜制成的囊袋，其中所述膜包含由基本线形的聚乙烯或均匀支化的线形聚乙烯构成的外层和芯层，以及由上述聚合物的组合物构成的封接内层。
本发明的第三方面是制作上述囊袋的方法。
本发明第三个实施方案是由三层共挤塑膜制成的囊袋，其中所述膜包含由超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或其混合物构成的外层和芯层，以及由上述聚合物的组合物构成的封接内层。
业已发现，用于本发明囊袋的膜结构具有改进的熔体强度和热封合强度，特别是具有改进的末端封接强度。采用本发明提出的膜制作囊袋导致成型、填充与封接机械的速度高于使用市售膜制作囊袋时所能达到的速度。
图1是本发明的一种囊袋的透视图。
图2是本发明的另一种囊袋的透视图。
图3是在本发明的囊袋中使用的膜结构的局部放大的横截图。
图4是在本发明的囊袋中使用的另一种膜结构的局部放大的横截图。
图5是在本发明的囊袋中使用的第三种膜结构的局部放大的横截图。
图6是AFFINITY PL1880与高压低密度聚乙烯共混物的封接强度与熔体强度关系的图示说明。
如图1和图2所示，本发明的用于包装可流动物质的囊袋是由三层共挤塑膜制造的，其中所述共挤塑膜具有聚合物封接层，它由基本线形的聚乙烯或均匀支化的线形聚乙烯与具有高熔体强度的高压低密度聚乙烯的共混物组成。这种共混物还可以包含乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、超低密度聚乙烯(LLDPE)、线形低密度聚乙烯(LLDPE)和高压低密度聚乙烯。
在文中定义和量化的“熔体强度”在相关技术中被称为“熔体张力”，该术语的意思是：当熔融挤出物通过如ASTM D1238-E介绍的标准塑性计的模具时，以某个规定的速度牵引熔点以上的熔融挤出物时的应力或力(用配备应变仪的收卷鼓施加的力)。熔体强度值是在190℃利用GottfertRheotens确定的，文中报告的熔体强度值以百分之一牛顿(cN)为计量单位。一般的说，对于乙烯-α-链烯共聚体和高压聚乙烯，熔体强度倾向于随着分子量增加而增加，或者随着分子量分布加宽和(或)随着熔体流动比加大而增加。在190℃利用Gottfert Rheotens设备确定熔体强度时，本发明的高压低密度聚乙烯的熔体强度大于10cN，优选介于13至40cN之间，最优选介于15至25cN之间。此外，在190℃利用Gottfert Rheotens设备确定熔体强度时，本发明中的聚合物的组合物的熔体强度大于5cN，优选从15至70cN，最优选从15至50cN。
本发明的聚合物的组合物的一个成分是具有长链分支的均匀支化的聚乙烯，有时指的是在U.S.S.erial No.301，948中介绍的基本线形的聚乙烯。
在本发明中优选使用的乙烯聚合物是在U.S.Serial No.301，948的权利要求中指定的那些聚合物和那些乙烯与至少一种3至20个碳的α-链烯的共聚体。
文中使用的术语“共聚体”包括共聚物和三元共聚物。这些乙烯-α链烯的共聚体按ASTM D-792测量时，优选具有的密度是从0.85g/cm3至0.94g/cm3；按ASTM D-1238(条件：190/2.16)测量时，优选具有的熔体指数(I2)是从0.01g/10min.至10g/10min.，熔体流动比(I10/I2)从5.6至30。
I10是按ASTM D-1238(条件：190/10)测量的。新颖的乙烯共聚体依据它们的密度还可以有一个在熔体开始宏观破坏时的临界剪应力，该剪应力大于4×106dyn/cm2。但是，所有的这些新颖的乙烯共聚体在熔体表面开始破坏时都有一个临界剪切速率，并且至少有50％的这类共聚体的临界剪切速率大于具有大体相同的I2、Mw/Mn和密度的线形聚乙烯在熔体表面开始破坏时的临界剪切速率。文中所用术语“大体相同”的意思是每个数值与其他聚合物的相应数值的差别小于10％。这些新颖的乙烯共聚体还优选具有小于大约3.5的分子量分布(Mw/Mn)，尤其介于1.5至2.5之间。
术语“均匀的分支分布”和“均匀支化”是用于共聚体的术语，它们的定义如下：(1)α-链烯单体随机地分布在给定的分子当中；(2)基本上所有的共聚体分子具有相同的乙烯/α-链烯单体比例；(3)该共聚体以窄的短链分支分布为特征，其中组成分布范围指数大于大约30％，优选大于大约50％，更优选大于大约80％，最优选大于大约9％；(4)该共聚体基本上没有借助已知的分级技术可测量的高密度(结晶)聚合物成分，例如，采用涉及随温度变化的聚合物逐级洗脱的方法；以及(5)该共聚体以明显降低正己烷可提取物的含量为特征，即以大量的非晶形为特征，这是借助作为CFR 177.1520(c)发表的FDA试验方法确定的“大量的非晶形”的意思是该共聚体中75wt％(重量百分比)以上在规定的条件下是能够溶解的。
术语“均匀支化的线形乙烯聚合物”的意思是链烯聚合物具有均匀的短分支分布，且没有长链分支。这就是说，线形乙烯聚合物没有长链分支。这类聚合物包括线形低密度聚乙烯的聚合物、线形高密度聚乙烯的聚合物，并且这类聚合物可以利用提供均匀的分支分布(即均匀支化)的聚合方法(例如Elston在U.S.P.3，645，992中介绍的方法)制备。均匀的分支分布是这样一种分布，在该分布中共聚单体随机地分布在给定的共聚体分子中并且几乎所有的共聚体分子中乙烯与共聚单体的比例都基本相同。在Elston的聚合方法中，采用了可溶的钒催化剂体系制备这类聚合物，但是，其它公司(例如Mitsui Chemical Corporation和Exxon Chemical Company)采用所谓单部位催化剂系统(single site catalyst system)制作具有类似的均匀结构的聚合物。
“均匀支化的线形乙烯聚合物”不指熟悉本技术的人已知的高压支化聚乙烯，这种聚乙烯有许多长链分支。通常，均匀支化的线形乙烯聚合物是乙烯和α-链烯的共聚体，其中α-链烯是至少一种3至20个碳的α-链烯(例如，1-丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯)，α-链烯中至少有一种优选是1-辛烯。最优选的是，乙烯和α-链烯的共聚体是乙烯和3至20个碳的α-链烯的共聚物，特别是乙烯和4至6个碳的α-链烯的共聚物。
文中所用术语“狭窄的短链分布”是指共聚体，它与共聚体中α-链烯单体的分支分布有关，该分布以其SCBDI(短链分支分布指数)或CDBL(组成分布分支指数)表征。文中将该术语定义为大约有30wt％以上的共聚体分子中α-链烯单体含量在α-链烯单体总平均摩尔含量的50％之内。共聚体的CDBI根据从已知技术获得的数据很容易计算，其中所述已知技术包括Wild等人在Journal of Polymer Science，Poly.Phys Ed.，vol.20，p441(1982)中或U.S.P.4，798，081中介绍的升温洗脱分级技术(在文中缩写为“TREF”)，现在将这两份资料的内容并入，以供参考。但是，优选的TREF技术并不包括在CDBI计算中需要的洗脱量。更优选的是，共聚体中的单体分布和CDBI是按照在U.S.P.5，292，845中和J.C.Randall在Rev.Macromol.Chem.Phys.，C29，pp201-317中介绍的技术利用13CNMR分析确定的。
在线形聚乙烯技术的专业人员当中均匀支化的VLDPE和LLDPE也是已知的聚合物。例如，参阅Elston在U.S.P.3，645，992中揭示的内容。利用铪、锆和钒催化剂体系采用溶液法、淤浆法或气相法可以制备这些聚合物。Ewen等人在美国专利U.S.P.4，937，299中介绍了一种利用金属茂催化剂的制备方法。在此将Elston和Ewen揭示的内容并入，以供参考。这第二类线形聚乙烯是均匀支化的聚合物，但是象不均匀的Ziegler型线形聚乙烯，它们没有任何长链分支。这类聚合物的市售产品如Mitsui Chenical公司在“TAFMER”牌号下出售的聚合物和Exxon Chemical公司在“EXACT”牌号下出售的聚合物。
在线形聚乙烯技术的专业人员当中不均匀支化的VLDPE和LLDPE是已知的聚合物。利用Ziegler-Natta溶液聚合法、淤浆聚合法或气相聚合法和配位金属催化剂可以制备这些聚合物，例如，象Anderson等人在U.S.P.4，076，698中介绍的那样。这些Ziegler型线形聚乙烯不是均匀支化的，但它们没有长链分支。这些聚合物在较低的密度下也不呈现任何明显非晶形现象，因为它们本来就有大量密度高的(结晶)聚合物成分。密度低于0.90g/cm3的这类材料很难利用常规的Ziegler-Natta催化制备，而且造粒也非常困难。颗粒是粘的，倾向于粘成一团。
在涉及短链分支分布指数比较低的线形乙烯共聚体时，本文按常规的含意使用术语“不均匀”和“不均匀支化”。短链分支分布指数(SCBDI)的定义为一类聚合物分子的重量百分比，这类聚合物分子具有的共聚单体含量在共聚单体总平均摩尔含量的50％以内。能够从溶液中结晶出来的聚烯烃的短链分支分布指数可以借助已知的升温洗脱分级技术确定，关于这项技术有一些介绍，例如Wild等人在Journal of Polymer Science，Poly.PhysEd.，vol.20，p441(1982)中的介绍、L.D.Cady在题为“The Role ofComonomer Type and Distrbution in LLDPE Product Performance”(参阅SPE Regiona Technical Conference，Quaker Square Hilton，Akron，Ohio，October 1-2，pp107-119(1985))中的介绍或在U.S.P.4，798，081中介绍。
术语“超低密度聚乙烯”(ULDPE)、“密度非常低的聚乙烯”(VLDPE)和“密度非常低的线形聚乙烯”(LVLDPE)在聚乙烯技术领域中已可互换使用，用于指定一类低密度线形聚乙烯，其密度在0.915g/cm3左右。术语“低密度聚乙烯”(LLDPE)则用于密度高于0.915g/cm3的线形低密度聚乙烯。这些术语本身并不说明聚合物究竟是均匀支化的还是不均匀支化的。
适合在本发明中使用的不均匀支化的线形共聚体有市售产品，包括由Dow化学公司提供的ATTANE ULDPE聚合物和联合碳化物公司提供的FLEOXMER VLDPE聚合物。
本发明的聚合物的组合物还有另一种聚乙烯成分，在下文中也称之为“线形低密度聚乙烯”(LLDPE)。能够从市场上购买的这种LLDPE包括DOWLEXTM2045(商标)，从Dow化学公司购买。LLDPE通常是一种乙烯和少量的具有3至18个碳的α-链烯的共聚物，α-链烯具有4至10个碳的优选，具有8个碳的最优选，在本发明的聚合物的组合物中使用的LLDPE具有的密度大于0.916g/cm3，从0.916g/cm3至0.940g/cm3者优选，从0.918g/cm3至0.926g/cm3者最优选；通常具有的熔体指数小于10g/10min，从0.1g/10min至10g/10min者优选，从0.5g/10min至2g/10min者最优选，通常具有的熔体流动比(I10/I2)从0.1至20，从5至20者优选，从7至20者最优选。
在有Ziegler-Natta催化剂存在的条件下，借助乙烯和一种或多种非必选的α-链烯在溶液、淤浆、或气相中连续聚合、分批聚合或半分批聚合可以制备LLDPE，例如采用Anderson等人在U.S.P.4，076，698中揭示的方法。
对用于本发明的LLDPE适当的α-链烯可以用下式表示：
CH3=CHR
其中R是具有1至20个碳原子的烃基。共聚方法可以采用溶液聚合、淤浆聚合、气相聚合或它们的组合。适合用作共聚单体的α-链烯包括1-丙烯、1-丁烯、1-异丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯，以及其它类型单体，如苯乙烯、卤素取代的或烷基取代的苯乙烯、四氟乙烯、乙烯基苯并环丁烷、1，4-己二烯、1，7-辛二烯，和环烯烃，如环戊烯、环己烯和环辛烯。优选的α-链烯将是1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯，或它们的混合物。更优选的α-链烯将是1-己烯、1-庚烯、1-辛烯，或它们的混合物，利用这种碳链较长的α-链烯作为共聚单体，用最后的挤出组合物制造的涂层、饰层(profiles)和薄膜将具有特别改进的机械损伤性能。但是，最优选的α-链烯将是1-辛烯，并且聚合方法将采用连续的溶液聚合法。
乙烯和α-链烯的共聚体组合物和高压聚乙烯组合物的分子量分布是借助凝胶渗透色谱(GPC)在配备了差动式折射计和三个混合孔隙度的色谱柱的Waters150高温色谱单元上测定的。这些色谱柱由Polymer Laboratories提供，并且通常是装填好的，其孔隙尺寸为103、104、105和106埃。溶剂是1，2，4-三氯苯，用它制备适合注射的0.3wt％的样品溶液。流速为1.0ml/min.，单元作业温度是140℃，注入剂量是100μl。
确定聚合物主链分子量的方法是利用窄分子量分布的聚苯乙烯标准(来自Polymer Laboratories)与聚合物的洗脱体积相结合进行推断。象Williams和Ward介绍的那样，(见Journal of Polymer Sciece，PolymerLetters，vol.6，p621，(1968))，利用适合聚乙烯和聚苯乙烯的Mark-Houwink系数推演出下式：
M聚乙烯=a×(M聚苯乙烯)b，
借助这个公式确定等效的聚乙烯分子量，式中a=0.4316，b=1.0。重均分子量Mw通常按下式计算：Mw=∑wi×Mi，其中wi和Mi分别是来自GPC柱的第ⅰ个洗脱级份的重量分数和分子量。
对于LLDPE，Mw/Mn优选介于2至7之间，在4左右特别优选。
对本发明的聚合物的组合物和共混物有用的高压低密度聚乙烯(LDPE)是众所周知的而且容易获得。LDPE的密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，熔体指数从0.1g/10min.至10g/10min.。用于与均匀支化的基本线形的乙烯/α-链烯共聚体或均匀支化的线形聚乙烯共混形成适合在本发明的封接层中使用的共混物的LDPE具有的熔体强度大于10cN，这是在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定的。有关高压低密度聚乙烯的进一步介绍在Modern Plastics Encyclopedia，Mid-October 1992 Issue，vol.68，No.11，p61-63中能够找到。
用于本发明聚合物组合物和共混物的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的乙烯与乙酸乙烯酯之比为2.2∶1至24∶1，熔融指数为0.2-10g/10min。EVA的进一步描述见Modern Plastics Encyclopedia，Mid-October 1992Issue，vol.68，No.11，p66中能找到。
我们认为在用于本发明的囊袋的膜结构中使用高熔体强度的LDPE的好处是：(1)提供一种囊袋，这种囊袋可以快速地通过成型/灌装/封接机制造出来；(2)提供几乎没有渗漏的囊袋，特别是将本发明的囊袋与用线形低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或它们的组合物制作的囊袋比较时尤为明显。
参照图3至图5，用于本发明囊袋的膜结构还包括多层结构或复合结构30，该结构优选包含上述的聚合物封接层作为囊袋的内层。
正象熟悉这项技术的人所理解的那样，只要封接层是成品膜结构的一部分，用于本发明囊袋的多层膜结构可以包含各种各样的膜层组合。用于本发明囊袋的多层膜结构可以是共挤膜、涂层膜或层压膜。这种膜结构还可以包括与阻挡层结合的封接层，其中阻挡材料包括聚酯、尼龙、EVOH、聚偏二氯乙烯(PVDC)，如SARANTM(Dow化学公司的商标)、金属化的薄膜和薄金属箔。囊袋的最终用途在很大程度上决定了与封接膜层结合使用的其它材料的选择。在这里介绍的囊袋将涉及至少在囊袋内侧的封接层。
图3表示用于本发明囊袋的膜结构30的一种实施方案，它包括封接层31和至少一层聚合物外层32，其中封接层31由本发明的均匀支化的基本线形的乙烯/α-链烯共聚体或均匀支化的线形聚乙烯与高熔体强度的LDPE形成的共混物构成。聚合物外层32优选是聚乙烯膜层、更优选是LLDPE。市售的LLDPE的一个实例是DOWLEXTM2045(产品的商标，购自Dow化学公司)。外层32的厚度可以是任意的，只要封接层31的厚度不低于它的最小厚度约0.1mil(2.5μm)。
图4表示用于本发明囊袋的膜结构30的另一种实施方案，它包括夹在两层聚合物封接层31之间的聚合物膜层32。
图5表示用于本发明囊袋的膜结构30的第三种实施方案，它包括夹在至少一层聚合物封接层31和至少一层聚合物外层32之间的至少一层聚合物芯层33。聚合物膜层33可以是与外层32相同的聚合物膜层，优选是不同的聚合物，更优选是LDPE，例如DOWLEXTM2045(产品的商标，购自Dow化学公司)，它的密度高于外层32。芯层33的厚度可以是任意的，只要封接层31的厚度不低于其最小厚度约0.1mil(2.5μm)。
用于制作本发明囊袋的成品薄膜最终厚度从0.5mil(12.7μm)至10mil(254μm)，优选从1mil(25.4μm)至5mil(127μm)，更优选从2mil(50.8μm)至4mil(100μm)。
在用于制作本发明的囊袋的各种聚合物中可以添加熟悉这项技术的人知道的添加剂，例如防粘剂、润滑剂、紫外稳定剂、颜料和工艺助剂。
正象从图3至图5所示的本发明的各种实施方案中可以看到的那样，用于本发明囊袋的膜结构具有设计灵活性。不同的LDPE聚合物可以用在外层和芯层，以使具体的薄膜性能(如韧性)达到最佳性能。因此，这种薄膜能够针对具体应用作优化设计，例如使它适应垂直的成型/灌装/封接机。
在制作本发明的囊袋中使用的聚乙烯膜结构可以借助在本领域中已知的方法制作，既可以借助吹制管膜挤塑法制作也可以借助流延挤塑法制作。例如，在Modern Plastics，Mid-October 1989 Encyclopedia Issue，vol.66，No.11，pp264-266中介绍的吹制管膜挤塑法。在Modern Plastics，Mid-October 1989 Encyclopedia Issue，vol.68，No.11，pp256-257中介绍的流延挤塑法。
图1和图2所示的本发明的囊袋的实施方案是灌装了“可流动物质”的密封容器。术语“可流动物质”的意思是能够在重力作用下流动或能够泵送的物质。术语“可流动物质”不包括气相物质。可流动物质包括液体，例如牛奶、水、果汁、油；体液、各种化学制剂、用于医学处理的各种液体和诊断用的乳液，如冰淇淋配料、低熔点人造奶油；糊剂，如肉酱、花生酱；储藏食品，如果酱、饼馅、果子酱；胶体；浓厚的胶浆；绞碎的肉，如灌香肠的肉馅；粉末，如明胶粉、洗涤剂；颗粒状固体，如坚果、糖，等物质。本发明的囊袋对于液体食物(如牛奶)特别有用。可流动物质还可以包括含油的液体，如烹饪用油或马达用油。
一旦制成了用于本发明囊袋的膜结构，将该膜结构切成适合常规囊袋成型机需要的宽度。图1和图2所示的本发明的囊袋实施方案是使用技术上已知的成型/灌装/封接机制作的。图1表示，囊袋10是一个有纵向叠合封接12和横向封接13的管形部件11，以致用可流动物质填充囊袋时形成一个“枕头形”的液囊。
图2表示，囊袋20有一个沿着管形零件21的三个边有周边翅状封接22的管形零件21，这就是说，有顶端封接22a和侧边的纵向封接22b和22c，并且在底部有一个基本上是凹形或“钵形”的零件23，该零件被封接在管形零件21的底部，以致从横断面上看，在用可流动物质填充囊袋时，纵向基本上形成一个半圆形的底部或弧形底部。图2所示的囊袋是在技术上已知的所谓“Enviro-Pak”囊袋。
按照本发明制造的囊袋优选是图1所示的囊袋，该囊袋是在技术上已知的所谓“垂直的成型/灌装/封接(VFFS)机”上制作的。市售的VFFS机的实例包括由Hayssen、Thimonnier、Tetra Pak和PrePac公司制造的那些机器。下述文献介绍VFFS机，即F.C.Lewis，Form-Fill-Seal，PackagingEncyclopedia，p180，(1980)。
在VFFS包装工艺中，具有这里介绍的塑料膜结构的膜片被送入VFFS机，在机器的管膜成型段将膜片制成连续的管膜。管膜是通过将薄膜侧边沿纵向封接到一起制成的，制作管膜既可以采用搭接封接的方法，先将薄膜边搭接起来，然后将一边的内侧与另一边的外侧封接到一起，也可以采用边翅封接方法，利用两边的内侧相对封接。接下来，用封接刀横向封接管膜的一端，形成囊袋的底，然后将填充物质(如牛奶)装入囊袋，再用封接刀封接囊袋的顶端，形成完整的液囊，再借助烧穿薄膜或切断薄膜使制成的液囊与管膜分开。利用VFFS机制作液囊的方法在U.S.P.4，503，102和U.S.P.4，521，437中有一般地介绍。
本发明的囊袋容量可以变化。一般的说，囊袋的容量可以从5毫升至10升，优选从1升至8升，更优选从1升至5升。
用于本发明的囊袋的膜结构具有精确控制的强度。在制作囊袋时使用本发明介绍的膜结构将得到更结实的囊袋，所以更优选的是囊袋上影响使用的渗漏孔更少。在两层或三层的共挤塑膜产品中用基本线形的聚乙烯或均匀支化的线形聚乙烯和LDPE的共混物制作本发明的封接层，这将提供一种膜结构，这种膜结构可以以更快的速度在VFFS机上制作液囊，并且这样生产的液囊渗漏孔更少。
现代的消费品包装工业的发展趋势是朝着向用户提供对环境更友善的包装的方向发展，本发明的聚乙烯囊袋是良好的换代产品。使用聚乙烯囊袋包装消费性液体(如牛奶)具有一些以往使用的容器(如玻璃瓶、纸盒、高密度聚乙烯做成的罐)所没有的优点。以前使用的容器在其制造过程中消耗大量的自然资源、需要大量的掩埋场地、使用大量的储存空间，以及在产品需要温控时，由于容器的传热性能差需要使用更多的能量。
本发明用聚乙烯薄膜制作适合包装液体的囊袋，这种囊袋提供了许多以往使用的容器所没有的优点。聚乙烯囊袋的优点是：(1)消耗自然资源比较少；(2)掩埋需要的空间比较少；(3)可以回收；(4)容易加工；(5)需要的储存空间比较小；(6)由于包装的传热性能，储存时使用的能量比较少；(7)可以安全地焚烧；(8)可以重新利用，例如可以将空的囊袋用于其它用途，如冷藏袋、三明治包装袋和通用的储藏袋。
在下面表Ⅰ中介绍的聚合物树脂用于制备用在实施例和对照实施例中的吹制薄膜样品。
表Ⅰ：树脂性能
树脂名 类型 熔体指数(dg/min.)  密度(g/cm3)  熔体强度(cN)
   AFFINITYPL1880  SLEP     1.0     0.903     4
  DOWLEX2045  LLDPE     1.0     0.920     6
  EXACT3033  POP-三聚物     1.3     0.902     7
  LDPE135Ⅰ  LDPE(管膜)     0.22     0.923     19
 XU60021.62    LDPE(高压釜）     0.5     0.919     25
  LDPE609C  LDPE(管膜)     0.88     0.924     10
  LDPE526Ⅰ  LDPE(管膜)     1.0     0.903     12
将润滑剂(芥酰胺)、防粘剂(SiO2)和工艺助剂添加到表Ⅰ所述每种树脂中，以使添加剂的最终浓度为：芥酰胺1200ppm、SiO22500ppm。
表Ⅱ列出各种LDPE和LLDPE共混物的组成和它们的熔体强度。
表Ⅱ：树脂共混物的熔体强度
共混物代号     组成(*) 熔体强度(cN)
    1     DOWLEX2045     6.4
    2     AFFINITY PL1880     3.9
    3     EXACT303     7.3
    4     LDPE526Ⅰ     12.1
    5     LDPE135Ⅰ     19.5
    6     LDPE609C     12.1
    7     LDPE XU60021.62     24.3
    8     DOWLEX2045/10％135Ⅰ     10.4
    9     DOWLEX2045/20％135Ⅰ     16.0
    10     DOWLEX2045/30％135Ⅰ     19.7
    11     DOWLEX2045/10％609C     9.5
    12     DOWLEX2045/20％609C     11.7
    13     DOWLEX2045/30％609C     13.4
    14     DOWLEX2045/10％XU60021.62     11.5
    15     DOWLEX2045/20％XU60021.62     24.2
    16     DOWLEX2045/30％XU60021.62     30.4
(*)％是指共混物中LDPE的百分比
续表Ⅱ：树脂共混物的熔体强度
共混物代号     组成(*)  熔体强度(cN)
    17     AFFINITY PL1880/10％135Ⅰ     6.9
    18     AFFINITY PL1880/20％135Ⅰ     9.4
    19     AFFINITY PL1880/30％135Ⅰ     9.7
    20     AFFINITY PL1880/10％526Ⅰ     4.9
    21     AFFINITY PL1880/20％526Ⅰ     5.8
    22     AFFINITY PL1880/30％526Ⅰ     6.6
    23    AFFINITY PL1880/10％XU60021.62     8.4
    24    AFFINITY PL1880/20％XU60021.62     12.3
    25    AFFINITY PL1880/30％XU60021.62     14.7
    26     EXACT3033/10％135Ⅰ     12.6
    27     EXACT3033/20％135Ⅰ     17.6
    28     EXACT3033/30％135Ⅰ     20.0
    29     EXACT3033/10％526Ⅰ     9.7
    30     EXACT3033/20％526Ⅰ     15.2
    31     EXACT3033/30％526Ⅰ     15.0
    32     EXACT3033/10％XU60021.62     15.0
    33     EXACT3033/20％XU60021.62     21.7
    34     EXACT3033/30％XU60021.62     39.8
(*)％是指共混物中LDPE的百分比
借助Leistritz双螺杆挤塑机加工共混物，表Ⅱ列出的每种共混物各加工5公斤。利用Gottfert Rheotoens单元测定熔体强度。
表Ⅲ：用于检验物理性能的制作(A/B/A)型多层膜的树脂共混物
实施例号 膜层A中的树脂共混物  膜层B中的树脂共混物 总厚度(mil)
    1A     AFFINITYPL1880+20％(*)LDPE135Ⅰ  DOWLEX2045+20％LDPE135Ⅰ  2.46
    1B     AFFINITYPL1880+20％LDPE135Ⅰ  DOWLEX2045+80％LDPE135Ⅰ  2.49
    2     AFFINITYPL1880+20％LDPE503Ⅰ  DOWLEX2045+20％LDPE503Ⅰ  2.50
    3     AFFINITYPL1880+20％LDPE526Ⅰ  DOWLEX2045+20％LDPE526Ⅰ  2.10
    4  AFFINITY PL1880+20％XU60021.62Ⅰ  DOWLEX2045+20％XU60021.62  2.50
  对照A  100％AFFINITY PL1880     100％DOWLEX2045  2.54
    5  EXACT3033+20％LDPE135Ⅰ  DOWLEX2045+20％LDPE135Ⅰ  2.55
    6  EXACT3033+20％LDPE503Ⅰ  DOWLEX2045+20％LDPE503Ⅰ  2.30
    7  EXACT3033+20％LDPE526Ⅰ  DOWLEX2045+20％LDPE526Ⅰ  2.57
    8  EXACT3033+20％LDPEXU60021.62  DOWLEX2045+20％XU60021.62  2.45
  对照B  100％EXACT3033    100％DOWLEX2045  2.58
(*)％是指共混物中LDPE的百分比
实施例1-8和对照实施例A和B
多层吹制膜是利用表Ⅲ列出的树脂共混物在Egan三层共挤塑生产线上制作的。这条生产线在标准的挤塑机工作条件下运行，吹涨比为2.0，熔体温度430°F。共挤塑膜的三个膜层由两个一致的皮层(A)和一个芯层(B)组成A/B/A构型，膜层(厚度)比A∶B∶A为1∶3∶1。所有的膜层配方中包含相同剂量的润滑剂、防粘剂和工艺助剂。在包含LDPE的膜层中，象表Ⅲ列出的那样，除了实施例1B之外，三个膜层中每个膜层都包含20wt％的LDPE。在芯层(B)中，用表Ⅲ中实施例1B列出的树脂共混物制作的薄膜由20wt％的DOWLEX2045和80wt％的LDPE135Ⅰ组成。
生产出的膜结构经受物理检验，以确定它们的各种性能，其中包括：
(1)刺扎试验，利用ASTM D3763的方法；
(2)落锤冲击试验，利用ASTM D1709中的方法A；
(3)埃尔门多夫撕裂试验，利用ASTM D1922的方法；
(4)拉伸试验，利用ASTM D882的方法；
(5)1％和2％割线模量，利用ASTM D882的方法；
(6)热粘着强度试验，利用下面介绍的方法；和
(7)封接强度试验，利用下面介绍的方法。
样品膜的热粘着强度是利用“DCT热粘着试验法”测量的，该方法测量在封接有机会全面冷却(结晶)之前分开封接封接所需要的力。这是模拟在封接有冷却机会之前将物料填充到囊袋中时的情况。
“DTC热粘着试验方法”是利用52D型DCT热粘着试验机的试验方法，该方法遵照下述条件：
样品宽度：        25.4mm
封接时间：        0.5sec.
封接压力：        0.27N/mm/mm
延时时间：        0.5sec.
剥离速度：        150mm/sec.
每个温度的样品数：5
温度增量：        5℃
温度范围：        75℃-150℃。
薄膜样品的封接封接强度是利用“DCT封接封接强度试验法”测量的，该方法是为了测量材料已经冷却到23℃温度之后分开封接的封接所需要的力而设计的。在试验前薄膜样品暴露在相对湿度为50％、温度为23℃的环境中，最低限度保持24小时。
“DCT封接封接强度试验法”利用52D型DCT热粘着试验机，其中使用试验机的热封合部分，并遵照下述条件：
样品宽度：          25.4mm
封接时间：          0.5sec.
封接压力：          0.27N/mm/mm
每个温度的样品数：  5
温度增量：          5℃
温度范围：          80℃-150℃。
薄膜样品的封接封接强度利用1122型Instron拉伸试验机测定，并按照下述试验条件：
拉伸方向：          与封接成90°
十字头速度：        500mm/min.
全程载荷：          5kg
每个门限值的样品数：全程载荷的1％
破裂标准：          80％
测量长度：          2.0英寸(50.8mm)
样品宽度：          1.0英寸(25.4mm)用表Ⅲ列出的树脂共混物制作的三层(A/B/A)膜的物理性质报告于表Ⅳ，热粘着强度和封接封接强度的结果分别报告于表Ⅴ和表Ⅵ。
表Ⅳ：三层(A/B/A)共挤塑膜的物理性质
Figure 9619744300251
表Ⅴ：三层(A/B/A)膜的热粘着强度(N/in)
AFF 1880+20％1351(在芯层中80％LD) AFF 1880+20％1351  AFF 1880+20％×U60021.62  AFF 1880+20％5031 AFF 1880+20％5261  AFFINITY1880  E×3033+20％×U60021.62  E×3033+20％1351  E×3033+20％5261  E×3033
    ℃
    75     0.20     0.32     0.20     0.15     0.21     0.27     0.20     0.16     0.21     0.19
    80     0.32     0.92     0.76     0.44     0.89     0.61     0.17     0.18     0.23     0.18
    85     1.42     2.39     2.29     2.02     1.63     2.78     0.35     0.23     1.07     1.15
    90     2.41     3.00     2.91     2.66     2.84     3.35     1.49     1.31     1.70     3.23
    95     3.62     4.10     3.74     3.40     3.39     3.74     3.96     3.83     3.31     5.51
    100     4.74     4.70     4.56     4.32     3.60     4.76     6.49     6.36     5.02     5.99
    105     5.23     5.33     5.40     4.15     4.20     4.54     7.87     6.86     5.18     7.08
    110     4.11     4.40     4.33     4.02     4.24     4.38     7.83     6.83     5.21     6.71
    115     3.52     3.70     3.93     3.62     3.78     3.95     7.32     6.25     4.58     6.18
    120     2.91     3.10     3.42     2.93     3.40     3.46     6.16     5.87     3.62     5.50
    125     2.73     2.80     2.98     2.91     2.89     2.82     5.21     4.97     3.35     5.09
    130     2.56     2.36     2.81     2.70     2.68     2.58     4.54     4.30     3.26     4.68
    135     2.39     2.39     2.73     2.62     2.38     2.74     3.85     3.73     2.95     4.34
    140     2.21     2.28     2.51     2.32     2.23     2.85     3.53     3.40     2.51     4.24
    145     1.90     2.06     2.26     2.24     2.08     2.71     2.70     3.03     2.42     3.96
    150     1.83     1.72     2.19     2.20     1.97     2.42     2.65     2.65     2.30     3.68
表Ⅵ：三层(A/B/A)膜的热封接强度(1b/in)
AFF 1880+20％1351(在芯层中80％LD) AFF 1880+20％1351  AFF 1880+20％×U60021.62  AFF 1880+20％5031 AFF 1880+20％5261  AFFINITY1880  ATTANE4203  E×3033+20％×U60021.62  E×3033+20％1351  E×3033+20％5261  E×3033
    ℃
    80     0.31     0.19     0.31     0.20     0.22     0.29     0.38
    85     2.60     2.68     1.72     0.97     0.86     2.76     0.39     0.36     0.08     0.05     0.20
    90     3.52     3.79     3.45     3.79     2.93     3.59     1.40     1.40     1.74     1.78     3.02
    95     4.36     4.43     4.01     4.32     3.50     3.87     3.38     3.88     4.27     3.68     3.92
    100     6.43     5.31     4.84     4.60     4.04     4.39     3.75     4.98     5.20     4.43     4.62
    105     7.15     5.51     5.63     4.62     4.60     4.57     3.85     5.83     5.55     5.23     4.92
    110     7 69     5.69     5.62     4.71     4.66     4.68     4.19     5.82     6.05     5.32     4.95
    115     7.30     5.67     5.56     4.90     4.58     4.72     4.51     5.80     6.16     5.33     5.04
    120     5.56     5.74     5.16     4.92     4.88     5.33     5.95     6.16     5.59     4.96
    125     7.60     5.31     5.97     5.23     5.10     4.99     5.27     6.01     6.28     5.33     4.98
    130     8.23     5.89     5.92     5.04     5.05     5.05     5.24     6.38     6.37     4.99     4.95
    135     8.34     5.48     5.93     5.19     5.24     5.20     5.35     6.15     6.28     5.58     5.00
    140     8.77     5.46     5.91     4.94     5.36     5.57     5.42     5.95     6.39     5.43     5.30
    145     8.52     5.43     5.87     4.95     5.50     5.60     5.67     6.04     6.51     5.56     4.98
    150     8.86     5.52     5.70     4.93     5.20     5.40     5.73     6.53     6.58     5.70     5.13
本发明将借助下面的实施例得以说明，但不受这些实施例的限制。
实施例9-13和对照实施例C
用表Ⅲ介绍的树脂共混物制作的三层共挤塑膜被切成15英寸宽(38.1cm)，以便利用牛奶场的Prepac IS6型垂直的成型灌装封接机生产2升的袋装牛奶。该设备在正常的工作条件下以每个灌装头每分钟30袋的速度生产2升的袋装牛奶。对于每种受试膜收集大约16至20袋牛奶。检验它们最初的封接完整性。然后，将10袋牛奶倒出来，将装牛奶的囊袋洗干净，烘干，以便做进一步的检验。
考核最初的封接完整性包括三个步骤：
(1)确定在生产线上出现的渗漏孔；
(2)封接强度的主观测试；
(3)凭视觉考核末端封接。
只看到用100％的AFFINITY PL1880制作的囊袋在生产线上出现的渗漏孔。其它薄膜没有看到有在生产线上出现的渗漏孔。
封接强度的主观测试是从一端挤压液囊，直至液囊出现屈服或封接破坏为止。表Ⅶ说明用包含20wt％135Ⅰ或XU60021.62的薄膜制作的囊袋没有看到封接破坏。
如表Ⅷ所示，用封接层中只含AFFINITY PL1880的共挤塑膜制作的囊袋有显著的封接变薄和末端封接毛刺。用封接层中含20％LDPE526Ⅰ的薄膜制作的囊袋，封接有一定程度的变薄并且末端封接有一些毛刺，即封接区域的聚合膜纤丝。对于薄膜封接层中含20％LDPE135Ⅰ或LDPE XU60021.62的情况，没有发现封接变薄和毛刺。
利用1122型Instron拉伸试验机检验2升牛奶袋的末端封接强度，其试验条件与前面结合测定封接封接强度介绍的条件相同。
封接强度示于表Ⅸ。我们发现封接强度随着封接层中聚合物共混物的熔体强度增加而增加。在LDPE的熔体指数与封接强度之间没有明显的相关关系。
将囊袋的毛刺区和边缘区冷冻切片，然后利用光学显微镜技术检验。结果扼要地列于表Ⅹ。
用在封接层中包含20％的135Ⅰ和XU60021.62薄膜制作的囊袋表现出非常少的封接变薄而且没有末端封接毛刺(来自封接区的细聚合物纤丝)，而含有100％的AFFINITY PL1880的囊袋有显著的封接变薄和毛刺。
封接好的最薄弱部分是恰好在封接焊道前面的薄膜。这部分薄膜变薄将导致较低的封接强度，因为这是一个在封接受力时的受损区。将树脂共混物的熔体强度(表Ⅱ)与在用市售的VFFS设备制作的囊袋上看到的薄膜变薄量(表Ⅹ)进行比较，可以看到随着树脂共混物的熔体强度增加，薄膜变薄量下降。在薄膜变薄(表Ⅹ)与树脂共混物中LDPE的熔体强度(表Ⅰ)之间没有看到相关关系。
表Ⅶ在牛奶场用Prepac VFFS设备进行
封接强度主观测试
实施例号     LLDPE  LDPE ％LDPE 受试囊袋数 封接破裂数
对照C AFFINITY FL1880     0     7     2
    9 AFFINITY PL1880  526Ⅰ     20     7     1
    10 AFFINITY PL1880  135Ⅰ     20     7     0
    11 AFFINITY PL1880  XU.62     20     7     0
    12     AFFINITYPL1880，3mil  135Ⅰ     20     8     0
    13 AFFINITY PL1880芯层中80％LDPE  135Ⅰ     20     7     0
表Ⅷ在牛奶场用Prepac VFFS设备进行
末端封接视觉评估
实施例号     LLDPE  LDPE ％LDPE     封接视觉评估
对照C  AFFINITY PL1880  …     0 大量毛刺，封接变薄
    9  AFFINITY PL1880     526Ⅰ     20 一些毛刺，封接变薄
    10  AFFINITY PL1880     135Ⅰ     20     无毛刺
    11  AFFINITY PL1880    XU.62     20     无毛刺
    12 AFFINITY PL1880，3mil     135Ⅰ     20     无毛刺
    13  AFFINITY PL1880芯层中80％LDPE     135Ⅰ     20     无毛刺
表Ⅸ用Prepac VFFS设备进行
囊袋末端封接强度评估
实施例号     LLDPE MI    LDPEMⅠ ％LDPE 封接强度Ib/in
对照C     AFFINITY PL1880     --     0     5.76
    9     AFFINITY PL1880  526Ⅰ     20     6.25
    10     AFFINITY PL1880  135Ⅰ     20     6.78
    11     AFFINITY PL1880  XU.62     20     6.80
    12  AFFINITY PL1880，3mil  135Ⅰ     20     7.73
    13     AFFINITY PL1880芯层中80％LDPE  135Ⅰ     20     8.66
表Ⅹ用Prepac VFFS设备进行
显微镜分析总结
实施例号     组成     评论   膜厚*μm 封接跟前膜厚**μm 膜厚减少量％
对照C    AFFINITYPL1880 严重变薄，封接区拉出许多封接毛刺  69.1  45.9     33
    9    AFFINITYPL1880+20％LDPE526Ⅰ 严重变薄，许多毛刺 71.8  51.9     28
    10    AFFINITYPL1880+20％LDPE135Ⅰ 好，无变薄，无毛刺 68.7  64.8     6
    11  AFFINITYPL1880+20％XU60021.62 好，无变薄，无毛刺 80.1  75.0     6
    12  AFFINITYPL1880+20％LDPE135Ⅰ，3mil 好，无变薄，无毛刺 70.5  69.1     2
    13  AFFINITYPL1880+20％LDPE135Ⅰ，芯层中80％LDPE 好，无变薄，无毛刺 67.2  65.6     2
*在距封接550μm处测量
**在封接跟前最薄的薄膜位置测量截面的厚度
表Ⅺ是LDPE135Ⅰ、AFFINITY PL1880和EXACT3033的热粘着数据以及80wt％的AFFINITY PL1880或EXACT3033与20wt％的LDPE135Ⅰ的共混物的热粘着强度的预测数据和实测数据.从中可以看到本发明的AFFINITYPL1880或EXACT3033与LDPE135Ⅰ的共混物的热粘着强度的实测数据大大高于预测数据，这说明共混有明显的协同增效作用。
共混物的热粘着强度预测值都是按下式计算的：
0.8×AFFINITY PL1880的热粘着强度+0.2×LDPE的热粘着强度；或者
0.8×EXACT3033的热粘着强度+0.2×LDPE的热粘着强度。
表Ⅺ热粘着强度-亲和性(N/in)
预测值与实测值之比较
AFFINITYPL1880  EXACT3033 LDPE135Ⅰ  80％AFFINITYPL1880+20％135Ⅰ预测值 80％AFFINITYPL1880+20％135Ⅰ实测值  80％EXACT3033+20％135Ⅰ预测值  80％EXACT3033+20％135Ⅰ实测值
℃
95     3.74  5.51  0.18     3.05     4.10     4.48     3.83
100     4.76  5.99  0.22     3.89     4.70     4.88     6.36
105     4.54  7.08  0.56     3.78     5.33     5.84     6.86
110     4.38  6.71  0.81     3.70     4.40     5.59     6.83
115     3.95  6.18  0.86     3.36     3.70     5.16     6.25
120     3.46  5.50  0.74     2.94     3.10     4.59     5.87
125     2.82  5.09  0.69     2.41     2.80     4.21     4.97
130     2.58  4.68  0.69     2.22     2.36     3.88     4.30
135     2.74  4.34  0.64     2.34     2.39     3.60     3.73

Claims (47)

1．一种包容可流动物质的囊袋，所述囊袋由至少包含一层封接层的膜结构制成，该封接层由聚合物的组合物构成，该聚合物的组合物包括：
(A)一种混合物，该混合物占所述组合物总重量的10％至100％，所述混合物包括：
(1)至少一种均匀支化的基本线形的乙烯与α-链烯的共聚体，该共聚物的特征是：
(a)熔体流动比，I10/I2≥5.63；
(b)分子量分布由下式定义：Mw/Mn≤(I10/I2)-4.63，
并且这种成分占所述混合物重量的5wt％至95wt％；和
(2)高压低密度聚乙烯，其密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，熔体指数低于1g/10min.且在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定时熔体强度大于10cN，这第二种成分占所述混合物重量的5wt％至95wt％；以及
(B)至少一种聚合物，所述聚合物占所述组合物总重量的0％至90％，该聚合物从超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和均匀支化的线形聚乙烯中选定。
2．一种包容可流动物质的囊袋，所述囊袋由多层膜结构制成，该膜结构包括：
(Ⅰ)聚合物的组合物膜层，该聚合物的组合物包括：
(A)一种混合物，该混合物占所述组合物总重量10％至100％，所述混合物包括：
(1)至少一种均匀支化的基本线形的乙烯与α-链烯的共聚体，该共聚物的特征是：
(a)熔体流动比，I10/I2≥5.63；
(b)分子量分布由下式定义：Mw/Mn≤(I10/I2)-4.63，
并且这种成分占所述混合物重量的5wt％至95wt％；和
(2)高压低密度聚乙烯，其密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，熔体指数低于1g/10min.且在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定时熔体强度大于10cN，这第二种成分占所述混合物重量的5wt％至95wt％；以及
(B)至少一种聚合物，所述聚合物占所述组合物总重量的0％至90％，该聚合物从超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和均匀支化的线形聚乙烯中选定；以及
(Ⅱ)至少一层乙烯的线形共聚物层，该共聚物由乙烯和至少一种3至8个碳的α-链烯共聚而成，并且密度介于0.916g/cm3至0.940g/cm3之间、熔体指数介于0.1g/10min.至10g/10min.之间。
3．根据权利要求1的囊袋，其中所述膜结构是管形的，并且所述囊袋有横向的封接端。
4．根据权利要求2的囊袋，其中包括膜层(Ⅲ)，该膜层是一层密度介于0.916g/cm3至0.930g/cm3之间且熔体指数介于0.1g/10min.至10g/10min.之间的高压聚乙烯。
5．根据权利要求2的囊袋，其中膜层(Ⅰ)是封接层。
6．根据权利要求2的囊袋，其中膜层(Ⅱ)是外层，膜层(Ⅰ)是封接层。
7．根据权利要求3的囊袋，其中膜层(Ⅱ)是外层，膜层(Ⅲ)是芯层，膜层(Ⅰ)是封接层。
8．根据权利要求1的囊袋，其中均匀支化的基本线形的乙烯-α链烯的共聚体具有进一步的特征，该特征是用示差扫描量热计在-30℃至150℃之间测量时只有一个熔点。
9．根据权利要求1的囊袋，其中均匀支化的基本线形的乙烯-α-链烯的共聚体具有进一步的特征，该特征是在熔体开始宏观破坏时有一临界剪应力，该应力大于4×106度/平方厘米。
10．根据权利要求1的囊袋，其中囊袋的容积从5m1至10，000ml。
11．根据权利要求1的囊袋，其中可流动物质是牛奶。
12．根据权利要求1的囊袋，其中乙烯的共聚物有分子量分布指示值(I10/I2)，该值从0.1至20。
13．根据权利要求1的囊袋，其中膜结构包含润滑剂、防粘剂和非必选的工艺助剂。
14．根据权利要求1的囊袋，其中膜结构包含颜料，以提供不透明的膜结构。
15．根据权利要求1的囊袋，其中膜结构包含吸收紫外线的添加剂。
16．根据权利要求1的囊袋，其中膜结构中的α-链烯是1-辛烯。
17．根据权利要求1的囊袋，其中高压低密度聚乙烯的熔体强度在10至40cN范围内。
18．根据权利要求1的囊袋，其中高压低密度聚乙烯的熔体强度在13至25cN范围内。
19．根据权利要求1的囊袋，其中聚合物的组合物的熔体强度在5至70cN范围内。
20．一种包容可流动物质的囊袋，所述囊袋是由至少包含一个聚合物的组合物构成的封接膜层制作的，该聚合物的组合物包括：
(A)一种混合物，该混合物占所述组合物总重量的10％至100％，所述混合物包括：
(1)占所述混合物重量5wt％至95wt％的均匀支化的线形聚乙烯；和
(2)占所述混合物重量5wt％至95wt％的高压低密度聚乙烯，其密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，其熔体指数低于1g/10min.且在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定时熔体强度大于10cN；以及
(B)至少一种聚合物，该聚合物占所述组合物总重量的0％至90％，所述聚合物从超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和均匀支化的基本线形的乙烯与α-链烯的共聚体中选定。
21．一种包容可流动物质的囊袋，所述囊袋是由多层膜结构制作的，包括：
(Ⅰ)由聚合物的组合物构成的膜层，该聚合物的组合物包括：
(A)一种混合物，该混合物占所述组合物总重量的10％至100％，所述混合物包括：
(1)占所述混合物重量5wt％至95wt％的均匀支化的线形聚乙烯；和
(2)占所述混合物重量5wt％至95wt％的高压低密度聚乙烯，其密度从0.916g/cm3至0.930g/cm3，其熔体指数低于1g/10min.且在190℃利用Gottfert Rheotens单元测定时熔体强度大于10cN；以及
(B)至少一种聚合物，该聚合物占所述组合物总重量的0％至90％，所述聚合物从超低密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯、高压低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和均匀支化的基本线形的乙烯与α-链烯的共聚体中选定；以及
(Ⅱ)至少一层乙烯的线形共聚物膜层，该共聚物由乙烯和至少一种3至8个碳的α-链烯共聚而成，并且密度介于0.916g/cm3至0.940g/cm3之间、熔体指数介于0.1g/10min.至10g/10min.之间。
22．根据权利要求20的囊袋，其中所述膜结构是管形的，并且所述囊袋有横向的封接端。
23．根据权利要求21的囊袋，其中包括膜层(Ⅲ)，该膜层是一层密度介于0.916g/cm3至0.930g/cm3之间且熔体指数介于0.1g/10min.至10g/10min.之间的高压聚乙烯。
24．根据权利要求21的囊袋，其中膜层(Ⅰ)是封接层。
25．根据权利要求21的囊袋，其中膜层(Ⅱ)是外层，膜层(Ⅰ)是封接层。
26．根据权利要求22的囊袋，其中膜层(Ⅱ)是外层，该膜层(Ⅲ)是芯层，膜层(Ⅰ)是封接层。
27．根据权利要求21的囊袋，其中均匀支化的基本线形的乙烯-α-链烯的共聚体具有进一步的特征，该特征是用示差扫描量热计在-30℃至150℃之间测量时只有一个熔点。
28．根据权利要求20的囊袋，其中囊袋的容积从5ml至10，000ml。
29．根据权利要求20的囊袋，其中可流动物质是牛奶。
30．根据权利要求20的囊袋，其中乙烯的共聚物有分子量分布指示值(I10/I2)，该值从0.1至20。
31．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构包含润滑剂、防粘剂和非必选的工艺助剂。
32．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构包含颜料，以提供不透明的膜结构。
33．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构包含吸收紫外线的添加剂。
34．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构中的α-链烯是1-辛烯。
35．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构中的α-链烯是1-丁烯。
36．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构中的α-链烯是1-己烯。
37．根据权利要求20的囊袋，其中膜结构中的α-链烯是至少两种α-链烯的混合物，并且该混合物成分是从1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中选定的。
38．根据权利要求20的囊袋，其中高压低密度聚乙烯的熔体强度在10至40cN范围内。
39．根据权利要求20的囊袋，其中高压低密度聚乙烯的熔体强度在13至25cN范围内。
40．根据权利要求20的囊袋，其中聚合物的组合物的熔体强度在10至70cN范围内。
41．根据权利要求38的囊袋，其中乙烯的线形共聚物的密度从0.916g/cm3至0.940g/cm3。
42．根据权利要求38的囊袋，其中，以所述组合物的总重量为基础，乙烯与乙酸乙烯酯共聚物的浓度从5％至85％。
43．根据权利要求38的囊袋，其中，以所述组合物的总重量为基础，乙烯与乙酸乙烯酯共聚物的浓度从5％至25％。
44．根据权利要求38的囊袋，其中聚合物的组合物的熔体强度在5至70cN范围内。
45．根据权利要求43的囊袋，其中膜结构包括：
(Ⅲ)至少一层高压聚乙烯膜层，其密度介于0.916g/cm3至0.930g/cm3之间、熔体指数介于0.1g/10min.至10g/10min.之间。
46．根据权利要求1的囊袋，其中所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有的乙烯与乙酸乙烯酯的重量比为2.2∶1至24∶1，该共聚物具有的熔体指数为0.2至10g/10min。
47．根据权利要求20的囊袋，其中所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有的乙烯与乙酸乙烯酯的重量比为2.2∶1至24∶1，该共聚物具有的熔体指数为0.2至10g/10min。
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