CN107635884B - 具有配件的柔性容器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种柔性容器。在一个实施例中，所述柔性容器包括(A)四个面板，每个面板包含柔性多层膜。所述柔性多层膜包括由聚合物材料构成的聚合物材料。所述四个面板形成(i)主体和(ii)颈部。所述柔性容器包括(B)具有顶部部分和基部的配件。所述配件由聚合物材料构成。所述基部密封在所述颈部中。所述基部具有(C)具有直径(d)的横截面形状，并且所述基部具有壁厚度(WT)。所述基部具有d/WT比，其中所述d/WT比(以mm计)为35至800。

Description

具有配件的柔性容器
背景技术
本公开涉及具有分配配件的柔性容器，特别是具有分配配件的直立柔性容器。
与固体成型塑料包装容器相比，已知柔性包装可以为产品制造商、零售商和消费者提供重要的价值和可持续性的益处。柔性包装提供了许多消费者的便利和益处，包括延长保质期、易于储存、可微波性和再填充性。已经证明，柔性包装需要更少的能量来制造，并在处理过程中产生更少的排放。
柔性包装包括具有角撑式主体区段的柔性容器。这些角撑式柔性容器目前使用柔性膜制成，将所述膜折叠以形成角撑并热密封成外围形状。角撑式主体区段打开以形成具有方形横截面或矩形横截面的柔性容器。将角撑在容器的底部终止以形成基本上平坦的基部，从而在将容器部分或全部填充时提供稳定性。角撑也在容器的顶部终止以形成打开的颈部，用于接收刚性配件和封闭件。
用于制造具有刚性配件的角撑式柔性容器的常规程序具有缺点。配件需要足够强度的材料和厚度，以承受在密封过程中由相对的密封条所施加的热和压缩力。该要求限制了配件基部的直径。配件材料也必须与容器膜材料相容以形成热密封焊缝。
具有舟形基部或具有分开180°取向的延伸的径向翅片的基部的配件对于具有多于两个面板的柔性容器是不实际的，因为这些配件的基部几何形状与具有三个、四个或更多个面板的容器的几何形状不匹配。
需要具有扩大的配件基部直径的角撑式柔性容器。进一步需要具有单独的薄壁配件或薄壁配件与扩大的配件基部直径组合的角撑式柔性容器。
发明内容
本公开提供了柔性容器。在一个实施例中，所述柔性容器包括(A)四个面板，每个面板包括柔性多层膜。所述柔性多层膜包括聚合物材料。所述四个面板形成(i)主体和(ii)颈部。所述柔性容器包括(B)具有顶部部分和基部的配件。所述配件由聚合物材料构成。所述基部密封在所述颈部中。所述基部具有(C)具有直径(d)的横截面形状，并且所述基部具有壁厚度(WT)。所述基部具有d/WT比，其中d/WT比(以mm计)为35至800。
本公开的优点是在配件与柔性容器面板之间具有改善的密封强度的柔性容器。
本公开的优点是具有透明配件的柔性容器，通过所述透明配件可以看到从柔性容器分配的材料。
本公开的优点是具有由减少量的聚合物材料制成的配件的柔性容器。
本公开的优点是具有薄壁配件的柔性容器。
本公开的优点是具有柔性配件的柔性容器。
本公开的优点是具有由低模量的聚合物材料制成的配件的柔性容器。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的处于收缩构造的柔性容器的正视图。
图2是面板夹层的分解侧视图。
图3是根据本公开的实施例的处于扩张构造的图1的柔性容器的透视图。
图4是根据本公开的实施例之图3的扩张的柔性容器的底部平面图。
图5是图3的柔性容器的顶部平面图。
图6是图1的区域6的放大图。
图7是根据本公开的实施例的配件的正视图。
图8是沿着图7的线8-8截取的配件的底部平面图。
具体实施方式
本公开提供了柔性容器。在一个实施例中，所述柔性容器包括(A)四个面板。每个面板包括柔性多层膜。所述柔性多层膜包括聚合物材料。所述四个面板形成(i)主体和(ii)颈部。所述柔性容器包括(B)配件。所述配件具有顶部部分和基部。所述配件由聚合物材料构成。所述基部密封在所述颈部中。所述基部具有(C)具有直径(d)的横截面形状，并且所述基部具有壁厚度(WT)。
1.柔性容器
柔性容器包括面板，每个面板由柔性多层膜构成。柔性容器可以由两个、三个、四个、五个、六个或更多个面板制成。在一个实施例中，柔性容器10具有收缩构造(如图1所示)以及具有扩张构造(如图3、4、5所示)。图1示出了柔性容器10，其具有底部区段I、主体区段II、锥形过渡区段III和颈部区段IV的。在扩张构造中，底部区段I形成底部部段26，如图4所示。主体区段II形成主体部分。锥形过渡区段III形成锥形过渡部分。颈部区段IV形成颈部部分。
在一个实施例中，柔性容器10由四个面板制成，如图1至6所示。在制造过程中，当膜材料的一个或多个幅材密封在一起时形成面板。尽管幅材可以是独立的膜材料片，但是应当理解，幅材之间的任何数量的接缝可以是“预制的”，如通过折叠一个或多个源幅材以产生一个接缝或多个接缝的效果。例如，如果期望通过两个幅材而不是四个幅材制造本柔性容器，则底部幅材、左中心幅材和右中心幅材可以是单个折叠幅材，而不是三个独立的幅材。类似地，可以使用一个、两个或更多个幅材来生产每个各自的面板(即袋中袋构造或囊式构造)。
图2示出了四个幅材在随着其通过制造过程形成四个面板(处于“整体向上”构造)时的相对位置。为了清楚起见，幅材示出为四个单独的面板，所述面板分离并且没有进行热密封。组成要素幅材形成第一角撑面板18、第二角撑面板20、前面板22以及后面板24。面板18至24是如下详细讨论的多层膜。在图1和图2中示出了角撑折叠线60和62。
如图2所示，将折叠的角撑面板18、20放置在后面板24与前面板22之间以形成“面板夹层”。角撑面板18与角撑面板20相对。将面板18至24的边缘构造成或以其它方式设置以形成如图1所示的公共外围11。将每个面板幅材的柔性多层膜构造成使得热密封层彼此面对。公共外围11包括底部密封区域，所述底部密封区域包括每个面板的底端。
当柔性容器10处于收缩构造时，柔性容器处于展平状态或处于其它排空状态。角撑面板18、20向内折叠(图1的虚线角撑折叠线60、62)并且被前面板22和后面板24夹在中间。
图3至图5示出了处于扩张构造的柔性容器10。柔性容器10具有四个面板，前面板22、后面板24、第一角撑面板18和第二角撑面板20。四个面板18、20、22和24形成主体区段II并朝向容器10的顶端44延伸以及朝向容器10的底端46延伸。区段III和IV(各自为锥形过渡区段、颈部区段)形成顶部部段28。区段I(底部区段)形成底部部段26。
四个面板18、20、22和24各自可以由独立的膜材料幅材构成。每个膜材料幅材的组成和结构可以相同或不同。可选地，也可以使用一个膜材料幅材制成所有四个面板以及顶部部段和底部部段。在又一个实施例中，可以使用两个或更多个幅材制成每个面板。
在一个实施例中，提供了四个膜材料幅材，为每个各自的面板18、20、22和24提供一个膜幅材。所述方法包括将每个膜的边缘密封到相邻的膜幅材，以形成外围密封41和外围锥形密封40a至40d(40)(图1、图3、图4、图5)。外围锥形密封40a至40d位于容器的底部部段26上，如图4所示并具有内边缘29a至29f。外围密封41位于容器10的侧边缘上，如图3所示。因此，所述方法包括形成封闭的底部区段I、封闭的主体区段II和封闭的锥形过渡区段III。
为了形成顶部部段28和底部部段26四个膜幅材在各自的端部处会聚在一起并且密封在一起。例如，顶部部段28可以由在锥形过渡区段III和颈部区段IV处密封在一起的面板的延伸部限定。顶端44包括限定顶部部段28的四个顶部膜面板28a至28d(图5)。底部部段26可以由在底部区段I处密封在一起的面板的延伸部限定。底部部段26还可以具有密封在一起的四个底部膜面板26a至26d，并且还可以由在相对端46处的面板的延伸部限定，如图4所示。
颈部部分可以位于主体47的边角处，或者位于四个面板之一中。在一个实施例中，将颈部30定位在顶部部段28的中点处。可以(或可以不)将颈部30的尺寸设计成小于主体区段II的宽度，使得颈部30可以具有比顶部部段28的总面积小的面积。颈部30的位置可以为容器10的顶部部段28上的任何位置。
在一个实施例中，颈部30由两个或更多个面板形成。在又一个实施例中，颈部30由四个面板形成。
在一个实施例中，将颈部30的尺寸设计成适于容纳广口配件。“广口配件”是直径大于50mm的配件70。
尽管图1和图3示出了具有顶部手柄12和底部手柄14的柔性容器10，但是应当理解，可以将柔性容器10制造成没有手柄或仅具有一个手柄。当柔性容器10具有顶部手柄12时，颈部30优选地位于顶部部段28上在手柄基部之间，以便于容易倾倒。
形成柔性容器10的四个膜面板从主体区段II(形成主体47)延伸到锥形过渡区段III(形成锥形过渡部分48)，以形成颈部30(在颈部区段IV中)。四个膜面板也从主体区段II延伸到底部区段I(形成底部部分49)。当柔性容器10处于收缩构造(图1)中时，颈部30具有比锥形过渡区段III的宽度小的宽度，F。颈部30包括颈部壁50。图1和图3示出了颈部壁50形成通向柔性容器内部的开口端51。将面板密封在一起以形成封闭的底部区段I、封闭的主体区段II和封闭的锥形过渡区段III。合适的加热程序的非限制性实例包括热密封和/或超声密封。当柔性容器10处于扩张构造时，颈部壁50的开口端51是打开的或者以其它方式解除密封。当柔性容器10处于收缩构造时，开口端51解除密封并且是可打开的。开口端51允许通过颈部壁50和颈部30通向容器内部，如图3和图5所示。
如图1、图3至图4所示，可以将柔性底部手柄14定位在容器10的底端46处，使得底部手柄14是底部部段26的延伸部。
每个面板包括各自的底面。图4示出了四个三角形的底面26a至26d，每个底面是各自膜面板的延伸部。底面26a至26d构成底部部段26。四个面板26a至26d在底部部段26的中点处汇合。底面26a至26d如通过使用热密封技术密封在一起，以形成底部手柄14。例如，可以进行焊接以形成底部手柄14，并且将底部部段26的边缘密封在一起。合适的热密封技术的非限制性实例包括热棒密封法、热模密封法、脉冲密封法、高频密封法或超声密封法。
图4示出了底部部段26。每个面板18、20、22、24具有存在于底部部段26中的各自底面26a至26d。每个底面由两个相对的外围锥形密封40a至40d限定边界。每个外围锥形密封40a至40d从各自的外围密封41延伸。用于前面板22和后面板24的外围锥形密封具有内边缘29a至29d(图4)和外边缘31(图6)。外围锥形密封40a至40d在底部密封区域33处会聚(图1、图4、图6)。
前面板底面26a包括由第一外围锥形密封40a的内边缘29a限定的第一线A和由第二外围锥形密封40b的内边缘29b限定的第二线B。第一线A与第二线B在底部密封区域33中的顶点35a处相交。前面板底面26a具有底部最远内密封点37a(“BDISP 37a”)。BDISP 37a位于内边缘上。
顶点35a与BDISP 37a间隔0毫米(mm)至小于8.0mm的距离S。
在一个实施例中，后面板底面26c包括与前面板底面26a上的顶点35c类似的顶点35c。后面板底面26c包括由第一外围锥形密封40c的内边缘29c限定的第一线C和由第二外围锥形密封40d的内边缘29d限定的第二线D。第一线C与第二线D在底部密封区域33中的顶点35c处相交。后面板底面26c具有底部最远内密封点37c(“BDISP 37c”)。BDISP 37c位于内边缘上。顶点35c与BDISP 37c间隔0毫米(mm)至小于8.0mm的距离T。
应当理解，对前面板底面26a的以下描述同样适用于后面板底面26c，其中在相邻的括号中示出了后面板底面26c的附图标记。
在一个实施例中，BDISP 37a(37c)位于内边缘29a(29c)与29b(29d)相交的位置。BDISP 37a(37c)与顶点35a(35c)之间的距离S(距离T)为0mm。
在一个实施例中，内密封边缘从内边缘29a、29b(29c、29d)发散，以形成内密封弧39a(前面板)和内密封弧39c(后面板)，如图4和图6所示。BDISP 37a(37c)位于内密封弧39a(39c)上。顶点35a(顶点35c)与BDISP 37a(BDISP 37c)间隔距离S(距离T)，所述距离S(距离T)为大于0mm、或0.5mm、或1.0mm、或2.0mm、或2.6mm、或3.0mm、或3.5mm、或3.9mm至4.0mm、或4.5mm、或5.0mm、或5.2mm、或5.3mm、或5.5mm、或6.0mm、或6.5mm、或7.0mm、或7.5mm、或7.9mm。
在一个实施例中，顶点35a(35c)与BDISP 37a(37c)间隔距离S(距离T)，所述距离S(距离T)为大于0mm至小于6.0mm。
在一个实施例中，从顶点35a(35c)到BDISP 37a(37c)的距离S(距离T)为大于0mm、或0.5mm、或1.0mm、或2.0mm至4.0mm、或5.0mm、或小于5.5mm。
在一个实施例中，顶点35a(顶点35c)与BDISP 37a(BDISP 37c)间隔距离S(距离T)，所述距离S(距离T)为3.0mm、或3.5mm、或3.9mm至4.0mm、或4.5mm、或5.0mm、或5.2mm、或5.3mm、或5.5mm。
在一个实施例中，远端内密封弧39a(39c)的曲率半径为0mm、或大于0mm、或1.0mm至19.0mm、或20.0mm。
在一个实施例中，每个外围锥形密封40a至40d(外边缘)与来自各自的外围密封41(外边缘)的延长线形成角度Z，如图1所示。角度Z为40°、或42°、或44°、或45°至46°、或48°、或50°。在一个实施例中，角度Z为45°。
底部部段26包括形成在其上的一对角撑54和56，其实质上是底面26a至26d的延伸部。角撑54和56可以促进柔性容器10直立竖立的能力。这些角撑54和56由来自每个底面26a至26d的多余材料形成，所述多余材料连接在一起形成角撑54和56。角撑54和56的三角形部分包含密封在一起并延伸到其各自的角撑的两个相邻的底部部段面板。例如，相邻的底面26a和26d沿着相交边缘延伸超过其底表面的平面并且密封在一起以形成第一角撑54的一侧。类似地，相邻的底面26c和26d沿着相交边缘延伸超过其底表面的平面并且密封在一起以形成第一角撑54的另一侧。同样，类似地通过相邻的底面26a至26b和26b至26c形成第二角撑56。角撑54和56可接触底部部段26的一部分，其中角撑54和56可接触覆盖其的底面26b和26d，而底部部段面板26a和26c在底端46处保持暴露。
如图-4所示，柔性容器10的角撑54和56可以进一步延伸到底部手柄14中。在其中角撑54和56邻近底部部段面板26b和26d定位的方面中，底部手柄14也可以延伸跨过底面26b和26d，在一对面板18和20之间延伸。底部手柄14可以沿着底部部段26的中心部分或中点定位在前面板22与后面板24之间。
对于四面板容器10而言，顶部手柄12和底部手柄14可包含密封在一起的多达四层的膜。当使用多于四个面板来制造容器时，手柄12、14可包括用于生成容器的相同数量的面板。手柄12、14的任何部分(其中所有四层均没有通过热密封方法完全密封在一起)可以以任何适当的方式如通过粘性密封粘附在一起以形成完全密封的多层手柄。可选地，顶部手柄12可以由尽可能少的仅来自一个面板的单层膜制成，或者可以仅由来自两个面板的两层膜制成。手柄12、14可以具有任何合适的形状，并且通常将采用膜端部的形状。例如，通常，膜幅材在未卷绕时具有矩形形状，使得其端部具有直边缘。因此，手柄12、14也将具有矩形形状。
此外，底部手柄14可包含其中尺寸被设计成配合使用者手的手柄开口16或切口部分，如可以从图1中看出的。手柄开口16可以是便于配合手的任何形状，并且在一方面，手柄开口16可以具有大致卵形的形状。在另一方面，手柄开口16可具有大致矩形的形状。此外，底部手柄14的手柄开口16还可以具有翼片38，所述翼片38包含形成手柄开口16的切割材料。为了限定手柄开口16，手柄14可以具有沿着三个侧面或部分从多层手柄14上切除同时保持附接在第四侧面或下部的部分。这提供了材料翼片38，所述材料翼片38可以由使用者推动穿过手柄开口16并且折叠在手柄开口16的边缘上，以提供接触使用者手的边缘处相对光滑的抓握表面。如果将材料翼片38完全切除，这将留下暴露的第四侧或下边缘，所述第四侧或下边缘可能相对锋利，并且当放置在那里时可能切伤或划伤手。
此外，附接到底部部段26的底部手柄14的一部分可以包含基准机器折痕(deadmachine fold)42或划刻线，其使底部手柄14在相同方向上连贯一致地折叠，如图3所示。机器折痕42可以包含允许在第一方向X上朝向前面板22折叠并且限制在第二方向Y上朝向后面板24折叠的折叠线。如本申请通篇使用的术语“限制”可意指更容易在一个方向或第一方向X上移动，而不是在相反方向如第二方向Y上移动。机器折痕42可以使得底部手柄14在第一方向X上连贯一致地折叠，因为可以认为在底部手柄14中提供了大体上永久的折叠线，所述折叠线预先设置成在第一方向X而不是在第二方向Y上进行折叠。底部手柄14的该机器折痕42可以用于多个目的，一个目的是当使用者从容器10转移产品时，其可以抓住底部手柄14，并且所述底部手柄14将容易在第一方向X上弯曲以辅助倾倒。其次，当将柔性容器10储存在直立位置时，底部手柄14中的机器折痕42促使底部手柄14沿着机器折痕42在第一方向X上折叠，使得底部手柄14可以折叠在容器10下方邻近底部部段面板中的一个26a处，如图4所示。产品的重量也可以向底部手柄14施加力，使得产品的重量可以进一步压在底部手柄14上并且将底部手柄14保持在第一方向X上的折叠位置中。如本文将讨论的，顶部手柄12还可以包含类似的机器折痕34a、34b，所述机器折痕34a、34b也允许顶部手柄12在与底部手柄14相同的第一方向X上连贯一致地折叠。
此外，当将柔性容器10排空并且保留较少的产品时，底部手柄14可以继续提供支撑以帮助柔性容器10保持不受支持地直立竖立并且不倾翻。因为底部手柄14通常沿着其在一对角撑面板18和20之间延伸的整个长度密封，所以其可以有助于将角撑54和56(图3、图4)保持在一起，并且即使将容器10清空，也继续提供支撑以使容器10直立竖立。
如图1、图3和图5所示，顶部手柄12可以从顶部部段28延伸，并且特别地，可以从构成顶部部段28的四个面板28a至28d延伸。延伸到顶部手柄12中的四个膜面板28a至28d全部密封在一起以形成多层顶部手柄12。顶部手柄12可以具有U形，并且特别地，具有倒置的U形，其中水平上部手柄部分12a具有从其延伸的两对间隔开的支腿13和15。这对支腿13和15从顶部部段28延伸，邻近颈部30。
当顶部手柄12延伸到垂直于顶部部段28的位置中时，顶部手柄12的一部分可以在颈部30上方以及在顶部部段28上方延伸，并且特别地，整个上部手柄部分12a可以在颈部壁50和顶部部段28的上方。两对支腿13和15连同上部手柄部分12a一起围绕手柄开口构成顶部手柄12，所述手柄开口使得使用者可以将手穿过其中并且抓住手柄12的上部手柄部分12a。
与底部手柄14一样，顶部手柄12也可具有允许在第一方向上朝向前侧面板22折叠并限制在第二方向上朝向后侧面板24折叠的基准机器折痕34a、34b，如图5中所示。所述机器折痕34a、34b可以位于在密封开始的位置处的一对支腿13、15中的每一个中。例如，顶部手柄12可以如利用粘性粘合剂粘附在一起。顶部手柄12中的机器折痕34a、34b可以使得顶部手柄12倾斜以在与底部手柄14相同的第一方向X而不是在第二方向Y上连贯一致地折叠或弯曲。如图1、图3和图5所示，顶部手柄12同样可以包括翼片部分36，所述翼片部分36朝向顶部手柄12的上部手柄部分12a向上折叠，以产生顶部手柄12的光滑抓握表面，如同底部手柄14，使得手柄材料不锋利并且可以保护使用者的手不会在顶部手柄12的任何尖锐边缘上被切伤。
当容器10处于静止位置时，如当其在其底部部段26上直立竖立时，如图3所示，底部手柄14可在第一方向X上沿着底部机器折痕42折叠在容器10下方，使得其平行于底部部段26并邻近底部面板26a，并且顶部手柄12将自动在相同的第一方向X上沿着其机器折痕34a、34b折叠，其中顶部手柄12的前表面平行于顶部部段28的面板28a。因为机器折痕34a、34b，顶部手柄12在第一方向X上折叠，而不是垂直于顶部部段28直立向上延伸。手柄12和14两者均倾斜以在相同方向X上折叠，使得在分配时，手柄可以折叠相同的方向，相对平行于其相应的端面板或端部段，以使分配更容易且更受控制。因此，在静止位置中，手柄12和14两者大致彼此平行地折叠。此外，即使将底部手柄14定位在直立容器10的下方，容器10也可以直立竖立。
柔性容器10的构造材料可以包含食品级塑料。例如，可以使用尼龙、聚丙烯、聚乙烯如高密度聚乙烯(HDPE)和/或低密度聚乙烯(LDPE)，如之后所讨论的。塑料容器10的膜可以具有在制造、分配、产品保质期和客户使用期间足以维持产品和包装完整性的厚度和阻隔性质。在一个实施例中，柔性多层膜的厚度为100微米(μm)、或200μm、或250μm至300μm、或350μm、或400μm。在一个实施例中，膜材料还可以使得其在柔性容器10内提供适当的气氛，以维持产品保质期为至少约180天。此类膜可以包含氧气阻隔膜，如在23℃和80％相对湿度(RH)下具有大于0cc/m2/atm/24hrs至0.4cc/m2/atm/24hrs的低氧透过率(OTR)的膜。另外，柔性多层膜还可包含水蒸气阻隔膜，如在38℃和90％RH下具有大于0g/m2/24hrs至15g/m2/24hrs的低水蒸汽透过率(WVTR)的膜。此外，可期望使用具有耐油性和/或耐化学性的构造材料，特别是在密封层中，但不仅限于密封层。柔性多层膜可以是可印刷的或兼容的，以接收用于在柔性容器10上显示标记的压敏标签或其它类型的标签。在一个实施例中，膜还可以由非食品级树脂制成，用于生产除食品以外的材料的容器。
在一个实施例中，每个面板由具有至少一层、或至少两层、或至少三层的柔性多层膜制成。柔性多层膜是弹性的、柔性的、可变形的和柔韧的。每个面板18、20、22、24的柔性多层膜的结构和组成可以相同或不同。例如，四个面板18、20、22、24中的每个面板可由单独的幅材制成，每个幅材具有独特的结构和/或独特的组成、抛光或印刷。可选地，四个面板18、20、22、24中的每个面板可以是相同结构和相同组成。
在一个实施例中，每个面板18、20、22、24是具有相同结构和相同组成的柔性多层膜。
柔性多层膜可以是(i)共挤出多层结构或(ii)层压体，或(iii)(i)和(ii)的组合。在一个实施例中，柔性多层膜具有至少三层：密封层、外层和其间的粘结层。粘结层将密封层邻接到外层。柔性多层膜可以包括设置在密封层与外层之间的一个或多个任选的内层。
在一个实施例中，柔性多层膜是具有至少两层、或三层、或四层、或五层、或六层、或七层至八层、或九层、或10层、或11层或更多层的共挤出膜。例如，用于构造膜的一些方法是通过流延共挤出或吹胀共挤出方法、粘合剂层压、挤出层压、热层压和涂覆(如气相沉积)。这些方法的组合也是可以的。除了聚合物材料之外，膜层可以包含如在包装工业中通常使用的添加剂如稳定剂、爽滑添加剂、防粘连添加剂、加工助剂、澄清剂、成核剂、颜料或着色剂、填充剂和增强剂等。特别有用的是选择具有合适的感官性质和/或光学性质的添加剂和聚合物材料。
在另一个实施例中，柔性多层膜可以包含囊部，其中两个或更多个膜以这样的方式粘附以允许在显著的冲击期间出现一个或多个层的一些分层，使得内部膜保持完整性并继续保持容器的内容物。
柔性多层膜由聚合物材料构成。用于密封层的合适的聚合物材料的非限制性实例包括烯烃基聚合物(包括直链或支链的任何乙烯/C3-C10α-烯烃共聚物)、丙烯基聚合物(包括塑性体和弹性体、无规丙烯共聚物、丙烯均聚物和丙烯抗冲共聚物)、乙烯基聚合物(包括塑性体和弹性体、高密度聚乙烯(“HDPE”)、低密度聚乙烯(“LDPE”)、线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)、中密度聚乙烯(“MDPE”)、乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸及其与锌盐、钠盐、锂盐、钾盐、镁盐的离聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物及其共混物。
用于外层的合适的聚合物材料的非限制性实例包括用于制备层压体的双轴或单轴取向膜以及共挤出膜的那些聚合物材料。一些非限制性聚合物材料实例是双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(OPET)、单轴取向尼龙(MON)、双轴取向尼龙(BON)和双轴取向聚丙烯(BOPP)。可用于构造具有结构益处的膜层的其它聚合物材料是聚丙烯(如丙烯均聚物、无规丙烯共聚物、丙烯抗冲共聚物、热塑性聚丙烯(TPO)等)、丙烯基塑性体(例如，VERSIFYTM或VISTAMAXTM))、聚酰胺(如尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,66、尼龙6,12、尼龙12等)、聚乙烯降冰片烯、环烯烃共聚物、聚丙烯腈、聚酯、共聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇改性的(PETG))、纤维素酯、聚乙烯和乙烯的共聚物(例如，基于乙烯辛烯共聚物的LLDPE，如DOWLEXTM)、其共混物；及其多层组合。
用于粘结层的合适的聚合物材料的非限制性实例包括官能化的乙烯基聚合物如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、用马来酸酐接枝到聚烯烃(如任何聚乙烯、乙烯-共聚物或聚丙烯)的聚合物、以及乙烯丙烯酸酯共聚物如乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物、含缩水甘油基的乙烯共聚物、丙烯和乙烯基烯烃嵌段共聚物(OBC)如均可从陶氏化学公司(DowChemical Company)购得的INTUNETM(PP-OBC)和INFUSETM(PE-OBC)及其共混物。
柔性多层膜可以包括可有助于结构完整性或提供特定性质的附加层。附加层可以通过直接方式或通过使用适当的粘结层添加到相邻的聚合物层。可以将可提供附加的机械性能(如刚性或不透明性)的聚合物以及可提供阻气性或耐化学性的聚合物添加到所述结构中。
用于任选的阻隔层的合适材料的非限制性实例包括偏二氯乙烯和丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或氯乙烯的共聚物(例如，可从陶氏化学公司购得的SARAN树脂)；乙烯基乙烯醇(EVOH)共聚物、金属箔(如铝箔)。可选地，改性的聚合物膜(如在如BON、OPET或取向聚丙烯(OPP)的膜上气相沉积的氧化铝或氧化硅)可在层压多层膜中使用时用于获得阻隔性质。
在一个实施例中，柔性多层膜包括选自以下的密封层：LLDPE(以商品名DOWLEXTM(陶氏化学公司)出售)；单位点LLDPE；基本线性，或线性乙烯α-烯烃共聚物，包括例如以商品名AFFINITYTM或ELITETM(陶氏化学公司)出售的聚合物；丙烯基塑性体或弹性体，如VERSIFYTM(陶氏化学公司)；及其共混物。任选的粘结层选自乙烯基烯烃嵌段共聚物PE-OBC(作为INFUSETM出售)或丙烯基烯烃嵌段共聚物PP-OBC(作为INTUNETM出售)。外层包括大于50重量％的树脂，所述树脂的熔点Tm比密封层中的聚合物的熔点高25℃至30℃，或40℃，其中外层聚合物选自树脂如VERSIFYTM或VISTAMAXTM、ELITETM、HDPE或丙烯基聚合物如丙烯均聚物、丙烯抗冲共聚物或TPO。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出的。
在一个实施例中，柔性多层膜包括选自以下的密封层：LLDPE(以商品名DOWLEXTM(陶氏化学公司)出售)；单位点LLDPE；基本线性，或线性烯烃聚合物，包括例如以商品名AFFINITYTM或ELITETM(陶氏化学公司)出售的聚合物；丙烯基塑性体或弹性体，如VERSIFYTM(陶氏化学公司)；及其共混物。柔性多层膜还包括为聚酰胺的外层。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出膜，并且包括：
(i)由第一熔化温度小于105℃(Tm1)的烯烃基聚合物构成的密封层；和
(ii)由具有第二熔化温度(Tm2)的聚合物材料构成的外层，
其中Tm2–Tm1>40℃。
术语“Tm2-Tml”是外层中的聚合物的熔化温度与密封层中的聚合物的熔化温度之间的差，并且也称为“ΔTm”。在一个实施例中，ΔTm为41℃、或50℃、或75℃、或100℃至125℃、或150℃、或175℃、或200℃。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出膜，密封层由乙烯基聚合物(如乙烯和α-烯烃单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性的聚合物，或者单位点催化的线性或基本线性的聚合物)构成，所述乙烯基聚合物的Tm为55℃至115℃，以及密度为0.865g/cm3至0.925g/cm3、或0.875g/cm3至0.910g/cm3、或0.888g/cm3至0.900g/cm3，并且外层由Tm为170℃至270℃的聚酰胺构成。
在一个实施例中，柔性多层膜是具有至少五层的共挤出膜和或层压膜，所述共挤出膜具有由乙烯基聚合物(如乙烯和α-烯烃共聚单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性的聚合物，或者单位点催化的线性或基本线性的聚合物)构成的密封层，所述乙烯基聚合物的Tm为55℃至115℃，以及密度为0.865g/cm3至0.925g/cm3、或0.875g/cm3至0.910g/cm3、或0.888g/cm3至0.900g/cm3，并且最外层由选自LLDPE、OPET、OPP(取向聚丙烯)、BOPP、聚酰胺以及其组合的材料构成。
在一个实施例中，柔性多层膜是具有至少七层的共挤出膜和/或层压膜。密封层由乙烯基聚合物(如乙烯和α-烯烃共聚单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛稀)的线性或基本线性的聚合物，或者单位点催化的线性或基本线性的聚合物)构成，所述乙烯基聚合物的Tm为55℃至115℃，以及密度为0.865g/cm3至0.925g/cm3、或0.875g/cm3至0.910g/cm3、或0.888g/cm3至0.900g/cm3。外层由选自LLDPE、OPET、OPP(取向聚丙烯)、BOPP、聚酰胺以及其组合的材料构成。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出的(或层压的)五层膜，或者至少两层含有乙烯基聚合物的共挤出的(或层压的)七层膜。乙烯基聚合物在各层中可以相同或不同。
在一个实施例中，柔性多层膜包括由乙烯基聚合物、或者乙烯和α-烯烃单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性的聚合物、或单位点催化的线性或基本线性的聚合物构成的密封层，所述乙烯基聚合物的热密封起始温度(HSIT)为65℃至小于125℃。申请人发现，具有HSIT为65℃至小于125℃的乙烯基聚合物的密封层有利地使得能够围绕柔性容器的复杂外围形成牢固的密封和牢固的密封边缘。HSIT为65℃至小于125℃的乙烯基聚合物是坚固的密封剂，其还允许更好地密封到易于失效的刚性配件。HSIT为65℃至125℃的乙烯基聚合物在容器制造期间能够实现较低的热密封压力/温度。较低的热密封压力/温度导致在角撑的折叠点处的应力较低，以及在顶部部段和底部部段中的膜的接合处的应力较低。这通过减少容器制造期间的起皱改善了膜的完整性。降低在折叠和接缝处的应力提高了成品容器的机械性能。低HSIT乙烯基聚合物在低于会导致外层损坏的温度下进行密封。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出的和/或层压的五层膜，或至少一层含有选自LLDPE、OPET、OPP(取向聚丙烯)、BOPP和聚酰胺的材料的共挤出的(或层压的)七层膜。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出的和/或层压的五层膜，或者至少一层含有OPET或OPP的共挤出的(或层压的)七层膜。
在一个实施例中，柔性多层膜是共挤出的(或层压的)五层膜，或者至少一层含有聚酰胺的共挤出的(或层压的)七层膜。
在一个实施例中，柔性多层膜是七层共挤出的(或层压的)膜，其中密封层由Tm为90℃至106℃的乙烯基聚合物、或者乙烯和α-烯烃单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性的聚合物、或单位点催化的线性或基本线性的聚合物构成。外层是Tm为170℃至270℃的聚酰胺。所述膜的ΔTm为40℃至200℃。所述膜具有由不同于密封层中的乙烯基聚合物的第二乙烯基聚合物构成的内层(第一内层)。所述膜具有由与外层中的聚酰胺相同或不同的聚酰胺构成的内层(第二内层)。七层膜的厚度为100微米至250微米。
图6示出了图1的底部密封区域33(区域6)和前面板26a的放大图。各个角撑面板18、20的折叠线60和62间隔距离U，所述距离U为0mm、或大于0mm、或0.5mm、或1.0mm、或2.0mm、或3.0mm、或4.0mm、或5.0mm至12.0mm、或大于60.0mm(例如，对于较大的容器而言)。在一个实施例中，距离U为大于0mm至小于6.0mm。图6示出了在顶点35a处与线B(由内边缘29b限定)相交的线A(由内边缘29a限定)。BDISP 37a在远内密封弧39a上。顶点35a与BDISP37a间隔距离S，S的长度为大于0mm、或1.0mm、或2.0mm、或2.6mm、或3.0mm、或3.5mm、或3.9mm至4.0mm、或4.5mm、或5.0mm、或5.2mm、或5.5mm、或6.0mm、或6.5mm、或7.0mm、或7.5mm、或7.9mm。
在图6中，在四个外围锥形密封40a至40d在底部密封区域33中会聚的地方形成了顶封64。顶封64包括4层部分66，其中将每个面板的一部分热密封到每隔一个的面板的一部分。每个面板代表4层热密封中的1层。顶封64还包括2层部分68，在2层部分68中两个面板(前面板和后面板)被密封在一起。因此，如本文所使用的“顶封”是外围锥形密封40a至40d会聚的区域，所述区域经受随后的热密封操作(并且总共经受至少两次热密封操作)。顶封位于外围锥形密封40a至40d中，并且没有延伸到柔性容器10的室中。
在一个实施例中，顶点35a位于顶封64的上方。顶点35a与顶封64间隔开并且不接触顶封64。BDISP 37a位于顶封64上方。BDISP 37a与顶封64间隔开并且不接触顶封64。
在一个实施例中，顶点35a位于BDISP 37a与顶封64之间，其中顶封64不接触顶点35a，并且顶封64不接触BDISP 37a。
将顶点35a到顶封64的顶部边缘之间的距离定义为距离W，如图6中所示。在一个实施例中，距离W的长度为0mm、或大于0mm、或2.0mm、或4.0mm至6.0mm、或8.0mm、或10.0mm或15.0mm。
当使用多于四个幅材来生成容器时，顶封64的部分68可以是4层、或6层、或8层部分。
在一个实施例中，柔性容器10具有90％、或95％至100％的垂直坠落试验通过率。所述垂直坠落试验如下进行。用自来水填充容器至其额定容量，在25℃下调节至少3小时，通过其顶部部手柄12以1.5m高度(从容器的基部或侧面到地面)保持在直立位置中，并且释放以自由落体落到混凝土板地板上。如果在坠落后立即检测到任何泄漏，则将试验记录为失败。测试最少20个柔性容器。然后计算通过/失败容器的百分比。
在一个实施例中，柔性容器10具有90％、或95％至100％的侧面坠落试验通过率。所述侧面坠落试验如下进行。用自来水填充容器至其额定容量，在25℃下调节至少3小时，通过其顶部手柄12保持在直立位置中。将柔性容器在其侧面上从1.5m高度释放以自由落体落到混凝土板地板上。如果在坠落后立即检测到任何泄漏，则将试验记录为失败。测试最少20个柔性容器。然后计算通过/失败容器的百分比。
在一个实施例中，柔性容器10通过竖立试验，其中将包装在环境温度下用水填充并且放置在平坦表面上七天，并且应当将其保持在相同位置中，形状或位置没有发生改变。
在一个实施例中，柔性容器10的体积为0.050升(L)、或0.1L、或0.15L、或0.2L、或0.25L、或0.5L、或0.75L、或1.0L、或1.5L、或2.5L、或3L、或3.5L、或4.0L、或4.5L、或5.0L至6.0L、或7.0L、或8.0L、或9.0L、或10.0L、或20L或30L。
柔性容器10可用于将任何数量的可流动物质储存在其中。特别地，可以将可流动食品产品储存在柔性容器10内。在一方面，可以将可流动食品产品如沙拉酱；调味汁；乳制品；蛋黄酱；芥末；番茄酱；其它调味品；糖浆；饮料如水、果汁、牛奶、碳酸饮料、啤酒、或酒；动物饲料；宠物饲料等储存在柔性容器10内部。
柔性容器10适于储存其它可流动物质包括，但不限于，油、油漆、油脂、化学品、固体在液体中的悬浮液以及固体颗粒物质(粉末、颗粒、粒状固体)。
柔性容器10适合于储存具有更高粘度的可流动物质并且需要向容器施加挤压力以便排出。此类可挤压和可流动物质的非限制性实例包括油脂、黄油、人造奶油、肥皂、洗发剂、动物饲料、调味汁和婴儿食品。
2.配件
本柔性容器包括插入柔性容器10的颈部30中的配件70。如图7所示，配件70包括基部72和顶部部分74。配件70由一种或多种聚合物材料构成。基部72和顶部部分74可由相同的聚合物材料或由不同的聚合物材料制成。在一个实施例中，基部72和顶部部分74由相同的聚合物材料制成。
顶部部分74可以包括螺纹75或用于附接到封闭件的其它合适的结构。合适的配件和封闭件的非限制性实例包括螺旋盖、掀盖、扣盖、液体或饮料分配配件(止动旋塞或拇指柱塞)、冷弯配件连接器、防拆封倾倒口、垂直扭盖、水平扭盖、无菌盖、维拓普按压件、按压卡头、推动卡头、杆盖、康若配件连接器以及其它类型的可移除(并且任选地可再闭合)的封闭件。封闭件和/或配件70可以包括或可以不包括垫圈。在一个实施例中，封闭件是水密的。在又一个实施例中，封闭件为容器10提供气密密封。
基部72具有横截面形状。基部72的横截面形状选自椭圆形、圆形和正多边形。
在一个实施例中，基部72的横截面形状是椭圆形。如本文所使用的，“椭圆形”是平面曲线，使得其外围中的每个点距两个固定点(焦点)的距离的总和是相等的。椭圆形具有中心，其连接两个焦点的线段的中点。椭圆形具有长轴(通过中心的最长直径)。短轴是穿过中心的最短线。椭圆中心是长轴和短轴的交点。如本文所使用的，椭圆的直径(d)是长轴。
在一个实施例中，横截面形状为略微椭圆形，其中长轴与短轴的比为1.01至1.25。
在一个实施例中，基部72的横截面形状是圆形(或大致为圆形)。如本文所使用的，“圆形”是封闭平面曲线，其由距其中称为中心的点给定距离处的所有点组成。圆的半径(r)是从圆的中心到圆上的任何点的距离。圆的直径(d)为2r。
在一个实施例中，基部的横截面形状是正多边形。如本文所使用的，“多边形”是具有三个或更多个直边的封闭平面图。其中两边相遇的点是“顶点”。如本文所使用的，“正多边形”是等角(测量的所有角度相等)和等边(所有边具有相同长度)的多边形。正多边形的半径(r)由下面的公式(1)定义。
公式(1)
其中
s是任意边的长度；
n是边的数量；以及
sin是正弦函数。
正多边形的直径(d)为2(r)，其中通过公式(1)测定正多边形的半径，r。用于基部72的横截面的合适的正多边形形状的非限制性实例包括等边三角形、正方形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形、正九边形、正十边形、正十一边形或正十二边形形状。
顶部部分74的横截面形状可以与基部72的横截面形状相同或不同。
基部72的横截面形状可以是圆形、略微椭圆形或正多边形。在一个实施例中，基部72的横截面形状是圆形、或基本圆形的，如图7和图8所示。
具有圆形或正多边形横截面形状的基部72与具有舟形配件基部的配件或具有相对的径向翅片的基部的配件不同。在一个实施例中，配件70排除了包括舟形基部的配件、具有径向翅片的基部的配件、具有翼形基部的配件以及具有眼形基部的配件。
基部72的外表面可以包括或可以不包括表面纹理。在一个实施例中，基部72的外表面具有表面纹理。表面纹理的非限制性实例包括浮雕和多个径向脊以促进对颈部壁50的内表面的密封。
在一个实施例中，基部72的外表面是平滑的，并且不包括表面纹理，如图7所示。
在一个实施例中，基部72的直径大于顶部部分74的直径。图8示出了具有圆形横截面形状的基部72，并且基部72的直径为G，其长度大于直径Q的长度，直径Q即顶部部分74的直径。基部直径G大于顶部部分直径Q的配件70有利地促进内容物从柔性容器10的不受阻碍的倾倒。
将基部72焊接或以另外方式热密封到形成颈部30的多层膜上。换言之，将基部72焊接到颈部30上。可以通过热棒、脉冲密封、超声波或在某些情况下通过高频(HF)密封来进行热密封。
在一个实施例中，通过具有可膨胀套环的心轴将基座72焊接到颈部30上，如在2015年4月10日提交的共同待决案例USSN 62/146,002中所公开的，其全部内容通过引用并入于此。
配件70由聚合物材料制成。合适的聚合物材料的非限制性实例包括丙烯基聚合物、乙烯基聚合物、聚酰胺(如尼龙6；尼龙6,6；尼龙6,66；尼龙6,12；尼龙12等)、环烯烃共聚物(COC)(如TOPASTM或APELTM)、聚酯(结晶和无定形)、共聚酯树脂(如PETG)、纤维素酯(如聚乳酸(PLA))以及其组合。
在一个实施例中，配件70由丙烯基聚合物构成或以其它方式由丙烯基聚合物形成。合适的丙烯基聚合物的非限制性实例包括丙烯均聚物(hPP)、抗冲共聚物聚丙烯(ICP)、无规共聚物聚丙烯(rPP0)、丙烯基互聚物塑性体或弹性体两者如VERSIFYTM(陶氏化学公司)、间同立构聚丙烯(sPP)、茂金属聚丙烯(mPP)、热塑性聚烯烃(TPO)以及其组合。
在一个实施例中，配件70由一种或多种丙烯基聚合物与包含嵌段复合材料的改性剂的共混物构成或以其它方式由其形成。如本文使用的，“嵌段复合材料”是嵌段共聚物，所述嵌段共聚物具有70重量％至99重量％的乙烯/丙烯(EP)软嵌段(按EP嵌段的总重量计65重量％的乙烯)和30重量％至1重量％的全同立构聚丙烯(iPP)硬嵌段，所述嵌段共聚物在与丙烯基聚合物共混之前与烯烃改性剂树脂组合物进行双螺杆混合。用于制备嵌段复合材料的合适方法可以在美国专利第8,053,529号、第8,686,087号和第8,716,400号中找到。共混物可以含有大于0重量％至40重量％的嵌段复合材料。在另一个实施例中，共混物包含80重量％的Pro-fax RP448S rPP(可从LyondellBasell购得)和20重量％的改性剂。混合的改性剂包括30重量％嵌段复合材料(陶氏化学公司)、50重量％AFFINITYTM GA 1950(可从陶氏化学公司购得)和20重量％ENGAGETM8402(可从陶氏化学公司购得)。所述共混物的透明度为99％，在(0.75mm)下的混浊度为11％以及悬臂梁式(Izod)冲击强度@-20℃为9kJ/m2，根据ASTM D256在0.75mm×76mm×76mm注塑板上测量。
在一个实施例中，配件70由乙烯基聚合物构成或以其它方式由乙烯基聚合物形成。合适的乙烯基聚合物的非限制性实例包括高密度聚乙烯(“HDPE”)、中密度聚乙烯(“MDPE”)、低密度聚乙烯(“LDPE”)、线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)、超低密度聚乙烯(“ULDPE”)、极低密度聚乙烯(“VLDPE”)、单位点LLDPE、基本上线性或线性乙烯α-烯烃共聚物，包括以商品名ENGAGETM弹性体、AFFINITYTM塑性体或ELITETM增强聚乙烯树脂(“EPE”)(均可从陶氏化学公司购得)出售的聚合物，例如作为INFUSETM烯烃嵌段共聚物(可从陶氏化学公司购得)出售的乙烯-α-烯烃多嵌段共聚物、聚乙烯(如乙烯-乙酸乙烯酯(“EVA”)聚合物、乙烯丙烯酸乙酯(“EEA”)聚合物或乙烯丙烯酸甲酯(“EMA”)聚合物)的共聚物以及其组合。
在一个实施例中，配件70由乙烯基聚合物形成，所述乙烯基聚合物的2％正割挠曲模量(ASTM D790)小于200兆帕(MPa)，或2％正割挠曲模量为10MPa、或25MPa、或50MPa、或75MPa、或100MPa至125MPa、或150MPa、或175MPa、或200MPa。2％正割挠曲模量为10MPa至200MPa的乙烯基聚合物的非限制性实例是以商品名INFUSETM(可从陶氏化学公司购得)如INFUSETM 9817出售的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
在一个实施例中，配件70由单独的或与一种或多种乙烯基聚合物组合的一种或多种丙烯基聚合物的共混物构成或以其它方式由其形成。这样的共混物的非限制性实例包括与5重量％至30重量％的乙烯基塑性体或弹性体共混的丙烯基聚合物如hPP或rPP或丙烯基互聚物(VERSIFYTM)，所述乙烯基塑性体或弹性体如AFFINITYTM 1280、AFFINITYTM GA1950、ENGAGETM 8100、ENGAGETM 8200、ENGAGETM 8401、ENGAGETM 8402ENGAGETM 8411、ENGAGETM XLT8677、INFUSETM 9817烯烃嵌段共聚物树脂、VERSIFYTM 2400、VERSIFYTM 3401或VERSIFYTM4301以及其组合。
在一个实施例中，配件70由含有80重量％的R751-12N rPP(从Braskem购得)和20重量％的ENGAGETM 8411(从陶氏化学公司购得)的混合共混物形成，其中透明度为99.2+/-0.2％，在0.5mm下的混浊度为6.9+/-0.4％以及Gardner冲击@-29℃为3.0+/-0.7J，其根据ASTM D5420GC在-29℃下使用标准环法测量，其中1.8kg锤在具有以下尺寸的板上：0.5mm×60mm×60mm。
在一个实施例中，配件70由聚酰胺构成或以其它方式由聚酰胺形成。合适的聚酰胺的非限制性实例包括尼龙6；尼龙6,6；尼龙6,66；尼龙6,12；尼龙12等。
在一个实施例中，配件70由共聚酯构成或以其它方式由共聚酯形成。如本文所使用的，术语“共聚酯”是含有两种或更多种不同聚酯单体的重复单元的聚合物。合适的共聚酯的非限制性实例包括由芳香族二羧酸、二羧酸的酯、二羧酸的酸酐、二醇及其混合物形成的共聚酯。合适的部分芳香族共聚酯由重复单元形成，所述重复单元包括对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸、1,2-亚苯基二氧代乙酸、1,3-亚苯基二氧代乙酸和1,4-亚苯基二氧代乙酸、乙二醇、二甘醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-丁二醇和新戊二醇、其混合物。
在一个实施例中，配件70由环烯烃共聚物构成或以其它方式由环烯烃共聚物形成。合适的COC的非限制性实例包括“COC”，如TOPASTM或APELTM。
在一个实施例中，共聚酯包含衍生自对苯二甲酸(TPA)的聚合单元和任选地衍生自环己烷二甲醇(CHDM)和乙二醇(EG)的聚合单元，并且所述共聚酯包含大于50摩尔％的乙二醇聚合单元(如PETG)或其中共聚物包含大于50摩尔％的CHDM，如乙二醇改性的聚环己基亚甲基对苯二甲酸酯PCTG。
在一个实施例中，共聚酯包括对苯二甲酸、螺二醇和乙二醇，其称为SPG-PET，可从三菱(Mitsubishi)购得。或者，共聚酯可包括衍生自对苯二甲酸、环己烷二甲醇(CHDM)和间苯二甲酸(IPA))的聚合单元，如用于生成PCTA树脂。
在一个实施例中，共聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯改性的(PETG)如伊斯曼(Eastman)的EastarTM共聚酯6763，其中混浊度为0.8％，或者支链PETG如ProvistaTM共聚物MP002，其中混浊度为1.3％，并且在-40℃下的缺口悬臂梁式冲击(notched izod)为0.63J/cm，如通过ASTM D256测定的。
在一个实施例中，共聚酯是PCTG如伊斯曼的EastarTM共聚聚酯DN010的，其中混浊度为1.4％，并且在-40℃下的缺口悬臂梁式冲击为0.77J/cm，如通过ASTM D4812测定的。
在一个实施例中，共聚酯是PCTA，包括DuraStarTM聚合物DS2010(可从伊斯曼购得)，其混浊度为0.3％并且在-40℃下的缺口悬臂梁式冲击为0.6J/cm，如通过ASTM D256测定的。
在一个实施例中，共聚酯是用5重量％至30重量％的一种或多种以下非限制性改性剂进行冲击改性的：苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，其已用马来酸酐官能化(如由壳牌化工有限公司(Shell Chemical Co.)提供的FG 1901X)；乙烯甲基丙烯酸共聚物(如由杜邦聚合物产品公司(DuPont Polymer Products)提供的离聚物树脂，如1601-2离聚物树脂)以及丁二烯/丙烯酸单体壳芯聚合物(如由陶氏化学公司提供的基于丙烯酸丁酯或丙烯酸甲酯的组合物，如EXL-3361)。
在一个实施例中，共聚酯的特性粘度(Ⅳ)为0.5十升/克(dl/g)、或0.6dl/g、或0.7dl/g至0.80dl/g、或0.85dl/g、或0.90dl/g、或1.1dl/g。共聚酯IV是在25℃下，在100ml按重量计60/40苯酚/四氯乙烷溶液中的0.5克样品上测定的，如美国专利公开2003/0141625中所教导的。
用于制造配件70的聚合物材料可包括添加剂如稳定剂(如受阻酚或亚磷酸酯或其中的共混物)、滑爽添加剂(如芥酸酰胺或聚甲基硅氧烷)、防粘连添加剂(如合成二氧化硅)、加工助剂、澄清剂、成核剂、裂缝阻止剂、颜料或着色剂、填充剂和增强剂等，如通常用于包装工业的。特别有用的是选择具有合适的感官性质并可赋予配件有益的光学性质的添加剂和聚合物材料。
在一个实施例中，配件70由任何上述聚合物材料形成，所述聚合物材料具有以下性质中的一个、一些或全部：
10MPa、或25MPa、或50MPa、或75MPa、或100MPa至125MPa、或150MPa、或175MPa、或200MPa的2％正割挠曲模量(ASTM D790)；
80％、或83％、或85％、或87％、或89％至90％、或92％、或94％、或96％、或98％、或99％、或99.5％的透明度；以及
0.3％、或0.5％、或1.0％、或3.0％、或5.0％、或7.0％、或9.0％、或10％、或11％至13％、或15％、或17％、或19％、或20％的混浊度。
在一个实施例中，配件70由以商品名ELITETM增强聚乙烯树脂如ELITETM 5230G(可从陶氏化学公司购得)销售的树脂构成。
在一个实施例中，配件70包括Izod抗冲击性大于50焦耳(J)/米(m)、或100J/m、或150J/m、或200J/m、或250J/m至300J/m、或350J/m、或400J/m、或450J/m、或500J/m的聚合物组合物。Izod抗冲击性是根据ASTM D 256进行测量的。在另一个实施例中，配件包括Izod抗冲击性大于50J/m、或100J/m、或150J/m、或200J/m、或250J/m至300J/m、或350J/m、或400J/m、或450J/m、或500J/m的聚烯烃。
在一个实施例中，配件70包括含有聚烯烃的聚合物组合物，所述聚烯烃的熔化温度(Tm)大于或等于用于制造面板18、20、22、24的多层膜的密封层中存在的聚烯烃的熔化温度。当使用夹紧热密封来形成基部72与颈部30之间的密封时，非限制性实例包括由Tm为125℃的HDPE构成的配件70，并且容器10的密封层含有Tm为105℃的LDPE。另一个非限制性实例是由Tm为120℃的LLDPE构成的配件70，并且容器10具有含有Tm为96℃的乙烯/a-烯烃共聚物(AFFINITYTM PL 1140G)的密封层。
在一个实施例中，柔性容器10包括在颈部30和基部72之间的气密密封。
在一个实施例中，用于配件70的聚合物材料的如通过ASTM D1003(方法B)在0.5mm厚度下测定的混浊度为0.3％、或0.5％、或1.0％、或3.0％、或5.0％、或7.0％、或9.0％、或10％、或11％至13％、或15％、或17％、或19％、或20％并且还具有高透明度，其中透明度通过ASTM D1746进行测定且透明度为80％、或83％、或85％、或87％、或89％至90％、或92％、或94％、或96％、或98％、或99％、或99.5％。
在另一个实施例中，配件70由混浊度为0.3％至4％且透明度为80％至90％的共聚酯树脂制成。
在一个实施例中，基部72具有直径(d)和壁厚度(WT)，如图8所示。在图8中，基部72的直径(d)示出为距离G，壁厚度(WT)表示为距离H。基部72的直径(d)可以是均匀的，也可以沿基部72的长度变化。类似地，壁厚度(WT)可以是均匀的或可以沿着基部72的长度变化。
在一个实施例中，基部72的直径沿着基部长度是均匀的，并且壁厚度(WT)沿着基部长度是均匀的。
在一个实施例中，基部72的直径(d)为5mm、或10mm、或20mm、或25mm、或30mm、或35mm、或38mm、或40mm、或45mm、或47mm、或50mm、或60mm、或70mm、或80mm、或90mm至100mm、或110mm、或125mm、或150mm、或175mm、或200mm。
在一个实施例中，基部72的壁厚度(WT)为0.15mm、或0.2mm、或0.3mm、或0.4mm、或0.5mm、或0.6mm、或0.7mm、或0.75mm、或0.8mm、或0.9mm、或1.0mm至1.3mm、或1.5mm、或1.7mm、或1.9mm、或2.0mm。
在一个实施例中，基部72的壁厚度(WT)为0.15mm、或0.2mm、或0.3mm、或0.4mm至0.5mm、或0.6mm、或0.7mm、或0.75mm。如本文所使用的，具有0.15mm至0.75mm的上述壁厚度的基部壁厚度(WT)是“薄壁”。
基部72具有直径与壁厚度之比。“直径与壁厚度之比”(表示为“d/WT”)是基部72的直径(d)(以毫米计，mm)除以基部72的壁厚度(WT)(以mm计)。在一个实施例中，基部72的d/WT为5、或8、或10、或20、或30、或40、或50、或60、或70、或80、或90、或100、或125、或150、或175、或200至500、或525、或550、或575、或600、或625、或650、或675、或700、或725、或750、或775、或800、或825、或850、或875、或900、或925、或950、或975、或1000、或1100、或1200、或1300、或1400、或1500、或1600、或1700、或1800、或1900、或2000。
在一个实施例中，基部72的d/WT为35、或40、或50、或60、或70、或80、或90、或100、或125、或150、或175至200、或225、或250、或275、或300、或325、或350、或375、或400、或425、或450、或475、或500、或525、或550、或600、或650、或700、或750、或800。
在一个实施例中，基部72的d/WT比为35至800，直径(d)为10mm、或20mm、或30mm、或35mm、或38mm、或40mm、或45mm、或47mm、或50mm至60mm、或70mm、或80mm、或90mm、或100mm、或110mm、或120mm；壁厚度(WT)为0.15mm、或0.2mm、或0.3mm、或0.4mm至0.5mm、或0.6mm、或0.7mm、或0.75mm。因此，基部72具有薄壁结构。
在一个实施例中，基部72的d/WT比为35至800，如上所公开的。基部72的直径(d)为47mm至120mm。基部72的壁厚度(WT)为0.15mm至0.75mm。因此，基部72具有薄壁结构。
在一个实施例中，基部72的d/WT比为50至550，如上所公开的。基部72的直径(d)为10mm至110mm。基部72的壁厚度(WT)为0.2mm至0.5mm。因此，基部72具有薄壁结构。
d/WT为35至800的配件可包括具有薄壁结构的基部。薄壁配件有利地降低生产成本，降低材料成本，并减少最终柔性容器10的重量。
本发明的柔性容器可以包括本文公开的两个或多个实施例。
定义
本文公开的数值范围包括来自并包括下限值和上限值的所有值。对于包含确切值(例如，1、或2、或3至5、或6、或7)的范围，其包括在任何两个确切值之间的任何子范围(例如，1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等)。
除非相反地说明，否则根据上下文暗示或本领域的惯例，所有份数和百分比均按重量计并且所有测试方法均是本公开的提交日的通用方法。
透明度是根据ASTM-D1746进行测量的。
如本文所使用的，术语“组合物”是指包含所述组合物的材料以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物的混合物。
术语“包含”、“包括”、“具有”及其衍生词并不旨在排除任何额外组分、步骤或程序的存在，无论是否具体地将其公开出来。为了避免任何疑问，除非相反说明，否则通过使用术语“包含”所要求保护的所有组合物都可以包括任何额外添加剂、佐剂或化合物，无论聚合或以其它方式。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何随后叙述的范围排除任何其它组分、步骤或程序，除了对可操作性来说不是至关重要的那些之外。术语“由……组成”排除未具体界定或列举的任何组分、步骤或程序。
密度是根据ASTM D 792进行测量的。
如本文所使用的，“乙烯基聚合物”是含有大于50摩尔％聚合的乙烯单体(按可聚合单体的总量计)以及任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。
混浊度是根据ASTM D1003(方法B)测量的，并注意该部件的厚度。
术语“热密封起始温度”是形成具有显著强度(在这种情况下为2 1b/in(8.8N/25.4mm))的密封所需的最小密封温度。在Topwave HT测试仪中在2.7bar(40psi)密封条压力下进行密封，停留时间为0.5秒。将密封的试样在Instron Tensiomer中以10in/min(4.2mm/sec或250mm/min)进行测试。
熔体流动速率(MFR)是根据ASTM D 1238进行测量的，条件为280℃/2.16kg(g/10分钟)。
熔体指数(MI)根据ASTM D 1238进行测量的，条件为190℃/2.16kg(g/10分钟)。
如本文所使用的，Tm或“熔点”(针对绘制的DSC曲线的形状也称为熔融峰)通常是通过如在USP 5,783,638中所述的用于测量聚烯烃的熔点或熔融峰的DSC(差示扫描量热法)技术进行测量的。应当注意，包含两种或更多种聚烯烃的许多共混物将具有多于一个的熔点或熔融峰，许多单独的聚烯烃将仅包含一个熔点或熔融峰。
如本文所使用的，“烯烃基聚合物”是含有大于50摩尔％聚合的烯烃单体(按可聚合单体的总量计)以及任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。烯烃基聚合物的非限制性实例包括乙烯基聚合物和丙烯基聚合物。
“聚合物”是通过聚合单体(不管是相同类型还是不同类型)而制备的化合物，其以聚合形式提供构成聚合物的多个和/或重复的“单元”或“链节单元”。因此，通用术语聚合物包括术语均聚物，通常用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物，以及术语共聚物，通常用于指由至少两种类型的单体制备的聚合物。其还包括所有形式的共聚物，例如，无规共聚物、嵌段共聚物等。术语“乙烯/α-烯烃聚合物”和“丙烯/α-烯烃聚合物”表示通过分别聚合乙烯或丙烯与一种或多种另外的可聚合的α-烯烃单体而制备的如上所述的共聚物。应注意，尽管聚合物通常称为由一种或多种特定单体“制成”、“基于”特定单体或单体类型、“含有”特定单体含量等，但是在本上下文中，术语“单体”应理解为是指特定单体的聚合残余物，而不是指未聚合的物质。通常，本文中的聚合物是指基于为各自单体的聚合形式的“单元”。
“丙烯基聚合物”是含有大于50摩尔百分比的聚合的丙烯单体(按可聚合单体的总量计)，以及任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。
现在将在以下实例中详细描述本公开的一些实施例。
实例
1.柔性容器(没有配件)的生成
使用表1中提供的七层膜来形成具有如图1至图6所示的颈部和主体的四面板柔性容器。四个面板中的每一个由表1所示的七层膜制成。四面板柔性容器的生产容积为3.875L或20L，并且由ISO Poly Films(灰色苑，南卡罗来纳州(Gray Court，South Carolina))生产。3.875L柔性容器使用150微米(μm)膜，20L容器使用150μm和250μm膜两者。
表1.用于柔性容器面板的柔性多层膜的组成(7层共挤出柔性多层膜)
*层7是三组分共混物，层7是热密封层(或密封层)
将由表1中的柔性多层膜制成的四个面板在表2(下文)中提供的热密封条件下热密封在一起，以生成柔性容器。由KRW Machinery Inc(维尔，北卡罗来纳州(Weaverville,North Carolina))来制造柔性容器。柔性容器中的所有热密封都通过一次冲击制成。
表2A至2B多层膜的热密封条件
表2A 0.6mm、4层、150μm面板的幅材夹层
表2B 1.0mm、4层、150μm面板的幅材夹层
2.使用可膨胀心轴将配件密封到颈部。
将具有不同基部直径和不同基部壁厚度的配件插入相应的柔性容器的颈部。配件由相同的高密度聚乙烯(HDPE)制成。在下表3中提供了每个配件的基部的尺寸和表面纹理。
表3.配件性质
将配件在变性醇中充分洗涤，并在热封到柔性容器的颈部之前使其干燥以制备表面。
使用两个心轴将配件热封到柔性容器上。将38mm直径的心轴用于3.875L柔性容器。将110mm直径的心轴用于20L柔性容器。每个心轴包括可膨胀的套环。每个可膨胀的套环由Shore A 30+/-5硬度FDA批准的硅酮橡胶制成。申请人发现硅酮橡胶由于其热稳定性、柔软性和耐久性而是有利的。
在下表4中提供了可膨胀的套环的性质。
表4.可膨胀的套环性质
对于3.875L柔性容器，使用每个长度为41mm的相对的密封条。每个相对的密封条的密封宽度为10.2mm。每个41mm的密封条的密封条面积为0.0004907m2。
对于20L柔性容器，使用每个长度为110mm的相对的密封条。每个相对的密封条的密封宽度为15.2mm。每个110mm的密封条的密封条面积为0.00179m2。
使用具有可膨胀的套环的心轴将配件的基部热密封在柔性容器的颈部上，如在2015年4月10日提交的共同未决案列，USSN 62/146,002中所述的，其全部内容通过引用并入本文。在下表5中提供了配件密封的热密封条件。表5还提供了配件密封完整性数据—配件密封的(i)爆破试验数据和(ii)悬挂试验数据。在表5中，“E”表示本发明实例，“CE”表示比较样品，“NS”表示未取样。
3.试验
爆破试验程序
方法：
1.)将所有柔性容器用测试编号、识别膜#和生产设置点(如果需要)进行编号/标记。
2.)通过人工充气或压缩空气使所有柔性容器预先膨胀。
3.)盖紧盖子。
4.)将柔性容器放置在真空压力室内并关闭罩盖。
5.)通过真空泵施加真空压力。当柔性容器继续膨胀时，应该缓慢地施加压力。
6.)真空单位以in(inHg)记录。优越的结果是18(inHG)保持60秒。通过为12(inHg)。
7.)在测试时间段期间，任何薄弱的密封区域将随着泄漏而暴露。应该寻找到气泡，并且气泡可以指示柔性容器的薄弱区域。
8.)用空气完全充满柔性容器，并且拧紧配件上的封闭件。然后将柔性容器完全浸没在水浴中。然后将水上方的室排空以形成真空。爆破试验的“通过”分数是当在40千帕真空下在水浴中30秒后没有视觉观察到气泡时。
重力悬挂试验程序
方法：
1.)将所有柔性容器用测试编号、识别膜#和生产设置点(如果需要)进行编号/标记。
2.)用室温水填充所有柔性容器至建议的填充高度。
3.)将3滴亚甲基蓝染料和3滴表面活性剂(肥皂)添加到每个柔性容器中并搅拌。
4.)将封闭件盖紧到配件上。
5.)然后将柔性容器颈部侧向下和颈部侧向上悬挂，以测试颈部密封区域和填缝密封区域的强度。
6.)使柔性容器悬挂48小时。
7.)在测试时间段期间，任何薄弱的密封区域将随着泄漏而暴露。
8.)悬挂试验的“通过”分数是将柔性容器悬挂48小时，而没有检测到泄漏。通过视觉识别柔性容器下面显示已经掉落的任何液滴的白纸来检测泄漏。添加到柔性容器中的水溶液含有用于帮助视觉检测泄漏的蓝色植物染料。水溶液还含有一滴或两滴肥皂(Dawn洗碗皂)，其中肥皂表面活性剂有助于使得水渗透密封中可能存在的任何间隙。表5
申请人发现，在配件热密封过程期间利用具有可膨胀套环的心轴有利地使得能够使用具有薄壁结构的配件基部。薄壁或薄墙(thin-walling)是配件基部的壁厚度减小。实例E2、E4、E5、E6和E7表明，d/WT比为35、或54.7(薄壁)、或86.7至220(薄壁)、或550(薄壁)的配件(i)可以成功地热密封到柔性容器的颈部，(ii)避免变形，(iii)通过爆破试验，(iv)通过悬挂试验，以及(v)同时实现(i)至(iv)的每一项。
在配件热密封过程期间使用具有可膨胀套环的心轴也使得能够使用之前不适于配件应用的聚合物材料。具有可膨胀套环的心轴在密封期间支撑配件，并且防止变形。因此，具有可膨胀套环的心轴使得之前太软或太硬(开裂)的聚合物材料现在能够用作单独的或薄壁的配件。实例E8(具有可膨胀套环)表明，INFUSE 9817(弹性体)可用作合适的配件材料。而没有用可膨胀套环密封的比较样品CE7(INFUSE 9817)不能通过爆破试验。实例E8(i)成功地热密封到柔性容器的颈部，(ii)避免变形，(iii)通过爆破试验，(iv)通过悬挂试验，以及(v)同时实现(i)至(iv)的每一项。
在配件热密封过程中使用具有可膨胀套环的心轴也能够缩短密封时间而不降低密封强度。实例E3(具有可膨胀套环)用7秒的密封时间产生了可接受的配件密封(通过爆破试验和悬挂试验)，而比较样品CE3(无可膨胀套环)需要20秒才能产生可接受的配件密封。
具有可膨胀套环的心轴能够将更大的密封压力施加到配件上。实例E2(具有可膨胀套环)在4.9密封条压力下产生可接受的配件密封(通过爆破试验和悬挂试验)，而比较样品CE2在4.9密封条压力下永久变形。
申请人意外地发现，具有可膨胀套环的心轴使得能够产生具有气密密封配件的四面板柔性容器，其中基部壁厚度为0.2mm、或0.5mm至0.75mm(薄壁基部)。
具体地，本公开不限于本文所包含的实施例和说明，而是包括那些实施例的修改形式，所述修改形式包括实施例的部分和不同实施例的元素的组合，这些修改与以下权利要求书的范围一致。

Claims (12)

1.一种柔性容器，包含：
(A)四个面板，每个面板包含有包含聚合物材料的柔性多层膜，所述四个面板形成
(i)主体，和
(ii)颈部；
(B)配件，包含顶部部分和基部，所述配件由聚合物材料构成，所述基部密封在所述颈部中；以及
(C)所述基部具有具有均一直径d的横截面形状，所述基部具有壁厚度WT，其中d/WT比为35至800；所述基部的横截面形状选自椭圆、圆形和正多边形；
其中，椭圆的直径d为长轴；
圆的直径d为2r，其中圆的半径r是从圆的中心到圆上的任何点的距离；
正多边形的直径d为2r，其中正多边形的半径r由下面的公式定义
其中
s是任意边的长度；
n是边的数量；以及
sin是正弦函数。
2.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述基部的所述横截面形状选自由圆形和正多边形组成的组。
3.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述基部的所述横截面形状是圆形。
4.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述基部的所述横截面形状是方形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中所述基部的所述直径大于所述顶部部分的直径。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中所述直径d为10mm至120mm。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中所述壁厚度WT为0.15mm至0.75mm。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中用于所述配件的所述聚合物材料选自由以下组成的组：丙烯基聚合物、乙烯基聚合物、聚酰胺、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、纤维素酯以及其组合。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中用于所述配件的聚合物材料是2％正割挠曲模量为10MPa至小于200MPa的乙烯基聚合物。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中所述柔性多层膜的透明度大于80％，在0.5mm厚度下的混浊度小于20％。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，其中用于所述配件的所述聚合物材料的透明度大于80％，在0.5mm厚度下的混浊度小于20％。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性容器，包含在所述颈部与所述基部之间的气密密封。
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