CN109689516A - 带弹出式喷口的柔性容器 - Google Patents

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CN109689516A CN201780055128.XA CN201780055128A CN109689516A CN 109689516 A CN109689516 A CN 109689516A CN 201780055128 A CN201780055128 A CN 201780055128A CN 109689516 A CN109689516 A CN 109689516A
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J·C·戈梅斯
C·V·舒特
S·R·凯莉塔
D·拉米雷斯
R·K·詹金斯
K·L·丘奇
J·D·扎维沙
S·L·卡佩瑞
K·L·考夫曼
P·J·舒尔茨
J·F·科恩
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Abstract

本公开提供一种柔性容器。在一实施例中，所述柔性容器包括第一多层膜和第二多层膜。每个多层膜均包含内部密封层。所述多层膜按使所述密封层彼此相对并且所述第二多层膜叠加在所述第一多层膜上的方式来布置。所述多层膜沿共同的外围边缘来密封。所述柔性容器包括在所述多层膜中的一个中的孔口，并且弹出式喷口延伸穿过所述孔口。所述弹出式喷口具有密封到所述孔口周围的所述多层膜的凸缘。所述弹出式喷口包含乙烯/α‑烯烃多嵌段共聚物。

Description

带弹出式喷口的柔性容器
背景技术
本公开涉及用于柔性容器的配件。
已知带配件的柔性袋。配件是用于从柔性容器或柔性袋输送可流动材料的刚性倾注喷口。此类袋通常称为“倾注袋”。
常规的倾注袋通常包括具有独木舟形基底的配件，所述基底夹在相对的柔性膜之间并沿着袋的外围边缘热封。照此，配件的位置约束于—限制于倾注袋的边缘。配件的有限外围位置也限制倾注袋的倾注几何形状。此外，将配件密封到袋边缘是有问题的，因为这需要配件基底与柔性膜之间的精确对准，以便降低不良密封的风险。因此，没有必要的精确度的生产程序遭受高密封失效率。
本领域认识到需要不限于沿着包装外围边缘的配件位置的柔性袋，并且还认识到需要减少柔性袋生产期间的泄漏发生率。本领域进一步认识到需要具有交替倾注几何形状的柔性袋，而不是由外围边缘配件所提供的那些。
发明内容
本公开提供一种具有表面安装的弹出式喷口的柔性容器。弹出式喷口位置不限于柔性容器的外围边缘。弹出式喷口具有可伸缩的喷口设计，其为柔性容器提供改进的流动方向和体积控制。
本公开提供一种柔性容器。在一实施例中，所述柔性容器包括第一多层膜和第二多层膜。每个多层膜均包含内部密封层。所述多层膜按使所述密封层彼此相对并且所述第二多层膜叠加在所述第一多层膜上的方式来布置。所述多层膜沿共同的外围边缘来密封。柔性容器包括在多层膜中的一个中的孔口，并且弹出式喷口延伸穿过孔口(或从孔口延伸)。所述弹出式喷口具有密封到所述孔口周围的所述多层膜的凸缘。所述弹出式喷口包含乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
本公开提供另一种柔性容器。在一实施例中，所述柔性容器包括：前面板和后面板。前面板叠加在后面板上。第一角撑板和第二角撑板位于前面板与后面板之间。每个面板均由多层膜构成，并且每个多层膜均包含内部密封层。面板沿共同的外围边缘来热封。柔性容器包括在面板中的一个中的孔口，并且弹出式喷口延伸穿过孔口(或从孔口延伸)。弹出式喷口具有在孔口处密封到面板的内部密封层的凸缘。所述弹出式喷口包含乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
本公开的优点是具有可以与成型-填充和密封生产设备一起使用的弹出式喷口的柔性容器。
本公开的优点是具有注射成型弹出式喷口的柔性容器，所述弹出式喷口具有在相同的注射成型成型操作中制成的并由与弹出式喷口相同的材料制成的柔性阀。
本公开的优点是具有弹出式喷口的柔性容器，其提供对倾注可流动材料(如液体)的改进的流动控制。
本公开的优点是乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物弹出式喷口在喷口被直接带到人的口中以消耗包含在柔性容器中的食物的情况下为用户提供舒适性。
本公开的优点是具有柔性和弹性弹出式喷口的柔性容器，所述弹出式喷口可以充当用于从柔性容器中抽吸内容物的吸头或吸管。
本公开的优点是具有由压敏胶(pressure-sensitive-adhesive，PSA)膜保护的弹出式喷口的柔性容器，所述膜防止喷口过早延伸。PSA还为使用前的弹出式喷口提供无菌条件并充当消费者的防拆证据。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的具有弹出式喷口的柔性容器的透视图。
图2是图1的弹出式喷口的透视图，弹出式装置处于缩回状态。
图2A是根据本公开的实施例，处于缩回状态下的弹出式喷口的沿图2的线2A—2A截取的剖视图。
图3是根据本公开的实施例，图1的弹出式喷口的透视图，所述弹出式喷口处于中性状态。
图3A是根据本公开的实施例，处于中性状态下的弹出式喷口的沿图3的线3A—3A截取的剖视图。
图4是根据本公开的实施例，人将处于图3的中性状态下的弹出式喷口移动到延伸状态的透视图。
图5是根据本公开的实施例，处于延伸状态下的弹出式喷口的透视图。
图5A是根据本公开的实施例，处于延伸状态下的弹出式喷口的沿图5的线5A—5A截取的剖视图。
图6是根据本公开的实施例的通过弹出式喷口分配的可流动材料的透视图。
图7是根据本公开的实施例的另一具有弹出式喷口的柔性容器的透视图。
图8是图7的柔性容器的正视图，其示出根据本公开的实施例的可流动材料通过弹出式喷口的分配。
定义
本文对元素周期表的所有提及应是指由CRC出版公司(CRC Press,Inc.)2003年出版并版权所有的元素周期表。另外，对一个或多个族的任何提及应是使用为族编号的IUPAC系统在此元素周期表中反映的一个或多个族。除非相反地陈述、由上下文暗示或在本领域中惯用，否则所有份数和百分比都以重量计。出于美国专利实务的目的，本文中所提及的任何专利、专利申请或公开案的内容都在此以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域中的合成技术、定义(在并未与本文提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开内容方面。
本文公开的数值范围包括来自上限值和下限值、并包括上限值和下限值的所有值。对于含有确切值的范围(例如1或2，或3至5，或6，或7)，任何两个确切值之间的任何子范围包括在内(例如1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等)。
除非相反地陈述、由上下文暗示或在本领域中惯用，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都为到本公开的申请日为止的现行方法。
如本文所用，术语“组合物”是指包含组合物的材料以及由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”和其衍生词并不打算排除任何另外组分、步骤或程序的存在，无论所述组分、步骤或程序是否具体地公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则通过使用术语“包含”所要求的所有组合物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。相反，术语“基本上由……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，除对可操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由……组成”排除没有具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。
根据ASTM D 792测量密度。
弹性回复如下测量。在21℃下使用InstronTM通用测试机以300％分钟-1变形率测量单轴拉伸中的应力-应变特性。使用ASTM D 1708微拉伸试样由达到300％应变的加载后接卸载循环测定300％弹性回复。在使用使负载返回到基线的应变的卸载循环之后计算所有实验的回复百分比。回复百分比定义为：
回复％＝100*(Ef-Es)/Ef
其中Ef是循环加载所采用的应变并且Es是在卸载循环之后加载返回到基线的应变。
如本文所用，“基于乙烯的聚合物”是含有大于50摩尔％聚合乙烯单体(以可聚合单体的总量计)并且任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。
根据ASTM D 1238，条件280℃/2.16kg(克/10分钟)测量熔体流动速率(Melt flowrate，MFR)。
根据ASTM D 1238，条件190℃/2.16kg(克/10分钟)测量熔体指数(Melt index，MI)。
根据ASTM D 2240测量肖氏A硬度(Shore A hardness)。
如本文所用，Tm或“熔点”(参考所绘制的DSC曲线形状，也称为熔融峰)通常如USP5,783,638中所述通过用于测量聚烯烃的熔点或峰值的DSC(差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry))技术测量。应注意，许多包含两种或更多种聚烯烃的共混物将具有多于一个熔点或峰值，许多单独聚烯烃将仅包含一个熔点或峰值。
如本文所用，“基于烯烃的聚合物”是含有大于50摩尔％聚合烯烃单体(以可聚合单体的总量计)并且任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。基于烯烃的聚合物的非限制性实例包括基于乙烯的聚合物和基于丙烯的聚合物。
“聚合物”是通过使无论相同或不同类型、呈聚合形式提供构成聚合物的多个和/或重复“单元”或“单体单元”的单体聚合而制备的化合物。因此，通用术语聚合物包涵术语均聚物，其通常用于指代仅由一种类型的单体制备的聚合物，及术语共聚物，其通常用于指代由至少两种类型的单体制备的聚合物。其还包涵所有形式的共聚物，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”表示如上所述由分别将乙烯或丙烯与一种或多种额外的可聚合α-烯烃单体聚合而制备的共聚物。应注意，尽管聚合物经常被称作由一种或多种特定单体“制成”、“基于”特定的单体或单体类型、“含有”特定的单体含量等，但在此上下文中，术语“单体”应理解为指代特定单体的聚合遗留物，而不是未聚合的物种。一般而言，本文的聚合物指代基于聚合形式的对应单体的“单元”。
“基于丙烯的聚合物”是含有大于50摩尔％聚合丙烯单体(以可聚合单体的总量计)并且任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。
具体实施方式
本公开提供一种柔性容器。在一实施例中，所述柔性容器包括第一多层膜和第二多层膜。每个多层膜均包括内部密封层。多层膜按使密封层彼此相对且第二多层膜叠加在第一多层膜上的方式来布置。所述多层膜沿共同的外围边缘来密封。孔口存在于多层膜中的一个中。弹出式喷口从孔口延伸。所述弹出式喷口具有密封到所述孔口周围的所述多层膜的凸缘。弹出式喷口由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物构成。
1.多层膜
本发明柔性容器包括第一多层膜和第二多层膜。应理解，柔性容器可以包括二、三、四、五或六或更多个多层膜。每个多层膜都是柔性的并且具有至少两个或至少三个层。柔性多层膜是弹性、柔性、可变形和可弯曲的。每个多层膜的结构和组成可以相同或不同。例如，两个相对的多层膜中的每一个可由单独的幅材制成，每块幅材具有独特的结构和/或独特的组成、精饰或印刷。或者，每个多层膜均可为相同结构和相同组成。
柔性多层膜由聚合物材料构成。合适的聚合物材料的非限制性实例包括基于烯烃的聚合物；基于丙烯的聚合物；基于乙烯的聚合物；聚酰胺(如尼龙)，乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸及其与锌盐、钠盐、锂盐、钾盐或镁盐的离聚物；乙烯乙酸乙烯酯(ethylenevinyl acetate，EVA)共聚物；及其共混物。柔性多层膜可以是可印刷的或兼容的，以接收压敏标签或其它类型的标签，用于在柔性容器上显示标记。
在一实施例中，提供柔性多层膜并且其包括至少三层：(i)最外层，(ii)一个或多个芯层，和(iii)最内密封层。最外层(i)和最内密封层(iii)是表面层，其中一个或多个芯层(ii)夹在表面层之间。最外层可以包括单独或与其它基于烯烃的聚合物如低密度聚乙烯(LDPE)一起的(a-i)HDPE、(b-ii)基于丙烯的聚合物或(ai)和(b-ii)的组合。合适的基于丙烯的聚合物的非限制性实例包括丙烯均聚物、无规丙烯/α-烯烃共聚物(大部分量的丙烯与小于10重量％的乙烯共聚单体)和丙烯抗冲共聚物(分散在基质相中的异相丙烯/乙烯共聚物橡胶相)。
对于一个或多个芯层(ii)，本发明多层膜中的总层数可以是三层(一个芯层)、或四层(两个芯层)、或五层(三个芯层)、或六层(四个芯层)、或七层(五个芯层)至八层(六个芯层)、或九层(七个芯层)、或十层(八个芯层)、或十一层(九个芯层)、或更多层。
每个多层膜的厚度为75微米、或100微米、或125微米、或150微米至200微米、或250微米、或300微米、或350微米、或400微米。
在一实施例中，每个多层膜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)共挤多层结构或(ii)层压物或(iii)(i)和(ii)的组合。在一实施例中，柔性多层膜具有至少三层：密封层、外层和其之间的连接层。连接层使密封层与外层邻接。柔性多层膜可以包括一个或多个置于密封层与外层之间的任选内层。
在一实施例中，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、或更多层的共挤膜。例如，用于配置膜的一些方法是通过铸造共挤压或吹塑共挤压方法、胶粘层压、挤压层压、热层压和如气相沉积的涂覆。这些方法的组合也是可能的。除了聚合物材料之外，膜层可包含如包装行业中常用的添加剂，如稳定剂、助滑添加剂、防粘添加剂、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适合的感官和/或光学性质的添加剂和聚合物材料。
在一实施例中，最外层包括高密度聚乙烯(HDPE)。在又一实施例中，HDPE是基本线性的多组分基于乙烯的共聚物(EPE)，如由陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)提供的ELITETM树脂。
在一实施例中，每个芯层包括一种或多种线性或基本线性的基于乙烯的聚合物或嵌段共聚物，其密度为0.908g/cc、或0.912g/cc、或0.92g/cc、或0.921g/cc至0.925g/cc，或小于0.93g/cc。在一实施例中，一个或多个芯层中的每一个包括一种或多种选自以下的乙烯/C3–C8α-烯烃共聚物：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)、多组分基于乙烯的聚合物(“EPE”)、烯烃嵌段共聚物(olefin blockcopolymer，OBC)、塑性体/弹性体和单一位点催化的线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)。
在一实施例中，密封层包括一种或多种密度为0.86g/cc、或0.87g/cc、或0.875g/cc、或0.88g/cc、或0.89g/cc至0.90g/cc、或0.902g/cc、或0.91g/cc、或0.92g/cc的基于乙烯的聚合物。在又一实施例中，密封层包括一种或多种选自EPE、塑性体/弹性体或m-LLDPE的乙烯/C3–C8α-烯烃共聚物。
在一实施例中，柔性多层膜为共挤膜，密封层由基于乙烯的聚合物如乙烯和α-烯烃单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性聚合物、或单一位点催化的线性或基本线性聚合物构成，所述基于乙烯的聚合物的Tm为55℃至115℃且密度为0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3，并且外层由Tm为170℃至270℃的聚酰胺构成。
在一实施例中，柔性多层膜为具有至少五层的共挤膜和/或层压膜，所述共挤膜具有密封层和最外层，所述密封层由基于乙烯的聚合物如乙烯和α-烯烃共聚单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性聚合物、或单一位点催化的线性或基本线性聚合物构成，所述基于乙烯的聚合物的Tm为55℃至115℃且密度为0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3，并且所述最外层由选自HDPE、EPE、LLDPE、OPET(双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯)、OPP(取向的聚丙烯)、BOPP(双轴取向的聚丙烯)、聚酰胺和其组合的材料构成。
在一实施例中，柔性多层膜是具有至少七层的共挤膜和/或层压膜。密封层由基于乙烯的聚合物如乙烯和α-烯烃共聚单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性聚合物、或单一位点催化的线性或基本线性聚合物构成，所述基于乙烯的聚合物的Tm为55℃至115℃且密度为0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3。外层由选自HDPE、EPE、LLDPE、OPET、OPP、BOPP、聚酰胺及其组合的材料构成。
在一实施例中，柔性多层膜是三层或更多层的共挤(或层压)膜，其中所有层均由基于乙烯的聚合物组成。在又一实施例中，柔性多层膜是三层或更多层的共挤(或层压)膜，其中每层均由基于乙烯的聚合物组成，并且(1)密封层由线性或基本线性的基于乙烯的聚合物、或乙烯和α-烯烃共聚单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的单一位点催化的线性或基本线性聚合物构成，所述基于乙烯的聚合物的Tm为55℃至115℃且密度为0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3；并且(2)外层包括一种或多种选自HDPE、EPE、LLDPE或m-LLDPE的基于乙烯的聚合物；并且(3)一个或多个芯层中的每一个均包括一种或多种选自LDPE、LLDPE、ULDPE、VLDPE、EPE、烯烃嵌段共聚物(OBC)、塑性体/弹性体和m-LLDPE的乙烯/C3–C8α-烯烃共聚单体。
在一实施例中，柔性多层膜是共挤和/或层压五层膜、或共挤(或层压)七层膜，其具有至少一个含有OPET或OPP的层。
在一实施例中，柔性多层膜是共挤(或层压)五层膜、或共挤(或层压)七层膜，其具有至少一个含有聚酰胺的层。
在一实施例中，柔性多层膜为具有密封层的七层共挤(或层压)膜，所述密封层由Tm为90℃至106℃的基于乙烯的聚合物或乙烯和α-烯烃单体(如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的线性或基本线性聚合物、或单一位点催化的线性或基本线性聚合物构成。外层是Tm为170℃至270℃的聚酰胺。膜具有内层(第一内层)，其由与密封层中的基于乙烯的聚合物不同的第二基于乙烯的聚合物构成。膜具有内层(第二内层)，其由与外层中的聚酰胺相同或不同的聚酰胺构成。七层膜的厚度为100微米至250微米。
在一实施例中，如图1-6中所示提供柔性容器10。柔性容器10包括第一多层膜12(前膜12)和第二多层膜14(后膜14)。多层膜12、14可以是如本文之前所公开的任何柔性多层膜。后膜14叠加在前膜12上。每个膜12、14均具有含有基于烯烃的聚合物的相应密封层。前膜12的密封层与后膜14的密封层相对。
柔性容器10还包括角撑板16。角撑板16由前膜12和/或后膜14形成。角撑板16包括角撑缘18。角撑板16提供(1)支撑柔性容器和其内容物不泄漏的结构完整性和(2)使柔性容器直立(支撑表面如水平表面或基本水平表面上的角撑缘)不翻倒的稳定性。在此意义上，柔性容器10是“立式袋”或“SUP(stand up pouch)”。
前膜12和后膜14围绕共同的外围边缘20来密封。在一实施例中，前膜12、后膜14和角撑缘18沿共同的外围边缘20来彼此热封。如本文所用，术语“热封工艺”或“热封”和类似术语是在相对的热封条之间放置两个或更多个聚合物材料膜的操作，所述热封条朝向彼此移动，包夹住膜来对膜施加热和压力，使得膜的相对内表面(密封层)接触、熔融并且形成热封或焊接，以使膜彼此连接。热封包括合适的结构和机构来将密封条朝向彼此及远离彼此移动以便执行热封程序。
在一实施例中，手柄21存在于柔性袋10的顶部热封件23中。在又一实施例中，手柄21是由顶部密封件23中的侧面切口和底部切口形成的切口手柄，其中膜的翼片沿切口区域的顶部连接。折叠翼片以向外延伸，并且从而借助于手柄21携带或以其它方式处理柔性容器10来为人的手提供舒适性。
孔口22存在于多层膜中的一个中。对孔口22进行定尺寸或以其它方式配置，使得弹出式喷口24的一部分延伸穿过孔口22，并且凸缘28的直径太大而不能穿过孔口22。以此方式，凸缘28定位于容器内部，并且喷口的其余部分从多层膜向外延伸。或者，使凸缘28粘附于多层膜的最外层，并且弹出式喷口24从孔口22向外延伸。凸缘粘附于多层膜的外表面借助于热封、粘合密封及其组合来进行。
2.弹出式喷口
弹出式喷口24由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物构成。弹出式喷口24是中空的并且具有穿过其延伸的通道26。弹出式喷口24包括位于近端的凸缘28和位于远端的分配出口30(或出口30)。在凸缘28与出口30之间存在多个整体连接的可折叠面板32a-32e。可折叠面板借助于多个柔性弯头34a、34b、34c、34d和34e来整体连接。凸缘28、出口30、可折叠面板32a-32e和柔性弯头34a-34e连接，并且每个由相同的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物(或与下面将论述的相同的聚合物共混物)构成。柔性弯头将可折叠面板彼此连接，并使邻近的可折叠面板相对于彼此弯曲或铰接地移动。弹出式喷口24是整体部件。换句话说，凸缘28、出口30、可折叠面板32a-32e和柔性弯头34a-34e，每个均是同一一次成型制品的部件，每个部件由相同的聚合物材料构成—单一整体部件。
在一实施例中，弹出式喷口24的两个或更多个部件由不同的聚合物材料构成。例如，出口30和/或柔性阀36可以由一种聚合物材料构成(以形成咬阀)，所述聚合物材料比形成其它部件—可折叠面板、可折叠弯头、凸缘的另一种聚合物材料(如乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物/HDPE共混物)更硬。作为另一实例，凸缘28可以由一种促进与多层膜热封的聚合物材料构成，而其它部件(可折叠面板、可折叠弯头、出口、阀门)由另一种且不同的聚合物材料(如乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物/HDPE共混物)形成，以实现喷口24的弹出特征。此类多材料喷口可以借助于两次成型程序或多次成型程序来生产。
在一实施例中，可折叠面板32a-32e相对于彼此同心设置。尽管图1-6示出具有五个可折叠面板的弹出式喷口24，但应理解，弹出式喷口24可具有2个、或3个、或4个、或5个至6个、或7个、或8个、或9个、或10个或更多个可折叠面板。柔性弯头34a-34e使得可折叠面板能够以类似手风琴的方式折叠在其自身上，由此面板以交替方式折叠，类似于手风琴的波纹管，并且如图2A中所示。每个柔性弯头34a-34e均是弹性且可移动的，每个柔性弯头均具有弯曲到缩回状态并延伸到部分延伸状态、或延伸到完全延伸状态的能力。需要横跨凸缘28直径延伸的约束构件以将弹出式喷口24维持在缩回状态。弹出式喷口具有固有的压缩力或固有的向外推力，其自然地将柔性弯头中的至少一个移动到完全延伸状态，如下面将详细公开的。
单独地，每个可折叠面板均是中空管，其形状为圆柱形或基本圆柱形。如图2A、3A和5A中所示，从柔性喷口的近端(即凸缘28)移动到喷口远端(即出口30)，每个可折叠面板32a-32e的直径均减小。换句话说，从凸缘(近端)移动到出口(远端)，每个面板(圆柱体)的直径小于前面板(圆柱体)的直径。可折叠面板32a-32e为弹出式喷口24提供垂直上升。
在一实施例中，出口30具有半径A，如图5A中所示。半径A小于可折叠面板32a的半径B，其小于可折叠面板32b的半径C，其小于可折叠面板32c的半径D，其小于可折叠面板32d的半径E，其小于可折叠通道32e的半径F，其小于凸缘28的半径G。以此方式，当处于如图2A中所示的缩回状态X下时，可折叠面板彼此同心嵌套。如本文所用，术语“缩回状态”(或“缩回状态X”)是每一个柔性弯头34a-34e借以缩回的弹出式喷口24的配置。如图2A中所示，当处于缩回状态X下时，出口30同心地是最内面板。如图2A、3A、5A中所示，出口30具有最小直径且凸缘28具有最大直径。
在一实施例中，弹出式喷口24的一部分延伸穿过孔口22。凸缘28定位于柔性容器10的内部并且与多层膜中的一个，在这种情况下是前膜12的密封层接触。凸缘28沿前膜12的周缘区域连接，所述周缘区域限定孔口。膜密封层与凸缘28之间的连接借助于(i)热封、(ii)粘合密封及(iii)(i)和(ii)的组合来进行。
或者，凸缘28可以密封到前膜12(或后膜14)的最外层。凸缘28与最外层之间的粘合可以借助于(i)热封、(ii)粘合密封及(iii)(i)和(ii)的组合。
在一实施例中，弹出式喷口24具有壁厚T，如图2A、3A和5A中所见。弹出式喷口的部件—凸缘28、出口30、可折叠面板32a-32e和柔性弯头34a-34e—每个均具有相同或基本相同的壁厚。在又一实施例中，弹出式喷口24的每个部件的壁厚T是相同的，并且为0.2mm、或0.3mm、或0.4mm、或0.5mm、或0.6mm、0.7mm、或0.8mm、或0.9mm、或1.0mm至1.2mm、或1.5mm、或1.7mm、或1.9mm、或2.0mm。
3.乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物
弹出式喷口24由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物形成。术语“乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物”包括呈聚合形式的乙烯和一种或多种可共聚的α-烯烃共聚单体，其特征在于在化学或物理性质上不同的两个或更多个聚合单体单元的多个嵌段或链段。术语“乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物”包括具有两个嵌段(二嵌段)和多于两个嵌段(多嵌段)的嵌段共聚物。术语“互聚物”和“共聚物”在本文中可互换使用。当在共聚物中提及“乙烯”或“共聚单体”的量时，应理解，这意指其聚合单元。在一些实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物可以由下式表示：
(AB)n
其中n为至少1、优选大于1的整数，如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更大，“A”表示硬嵌段或链段并且“B”表示软嵌段或链段。优选地，相对于基本支化或基本星形的方式，A和B以基本线性方式、或以线性方式连接或共价键合。在其它实施例中，A嵌段和B嵌段沿聚合物链无规分布。换句话说，嵌段共聚物通常不具有如下结构：
AAA-AA-BBB-BB
在仍其它实施例中，嵌段共聚物通常不具有包含不同共聚单体的第三类嵌段。在又其它实施例中，嵌段A和嵌段B中的每一个均具有基本上无规分布在嵌段内的单体或共聚单体。换句话说，嵌段A和嵌段B都不包含相异组合物的两个或更多个子链段(或子嵌段)，如端部链段，其具有基本上与嵌段的其余部分不同的组成。
优选地，乙烯占整个嵌段共聚物的大部分摩尔分数，即乙烯占整个聚合物的至少50摩尔％。更优选地，乙烯占至少60摩尔％、至少70摩尔％或至少80摩尔％，其中整个聚合物的大体上其余部分包含至少一种其它共聚单体，其优选为具有3个或更多个碳原子的α-烯烃。在一些实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物可以包含50摩尔％至90摩尔％、或60摩尔％至85摩尔％、或65摩尔％至80摩尔％的乙烯。对于多种乙烯/辛烯多嵌段共聚物，组合物包含大于整个聚合物的80摩尔％的乙烯含量和整个聚合物的10摩尔％至15摩尔％、或15摩尔％至20摩尔％的辛烯含量。
乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物包括各种量的“硬”链段和“软”链段。“硬”链段是聚合单元的嵌段，其中以聚合物的重量计，乙烯以大于90重量％、或95重量％、或大于95重量％、或大于98重量％、多达100重量％的量存在。换句话说，以聚合物的重量计，硬链段中的共聚单体含量(除了乙烯的单体的含量)小于10重量％、或5重量％、或小于5重量％、或小于2重量％，并且可以低至零。在一些实施例中，硬链段包括衍生自乙烯的所有或基本上所有单元。“软”链段是聚合单元的嵌段，其中以聚合物的重量计，共聚单体含量(除了乙烯的单体的含量)大于5重量％、或大于8重量％、大于10重量％、或大于15重量％。在一些实施例中，软链段中的共聚单体含量可以大于20重量％、大于25重量％、大于30重量％、大于35重量％、大于40重量％、大于45重量％、大于50重量％或大于60重量％，并且可以高达100重量％。
软链段可以乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的总重量的1重量％至99重量％，或乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的总重量的5重量％至95重量％、10重量％至90重量％、15重量％至85重量％、20重量％至80重量％、25重量％至75重量％、30重量％至70重量％、35重量％至65重量％、40重量％至60重量％、或45重量％至55重量％存在于乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物中。相反地，硬链段可以类似范围存在。软链段重量百分比和硬链段重量百分比可以基于从DSC或NMR获得的数据来计算。此类方法和计算公开于例如2006年3月15日以ColinL.P.Shan、Lonnie Hazlitt等人名义提交并转让给陶氏全球技术公司(Dow GlobalTechnologies Inc.)的标题为《乙烯/α-烯烃嵌段互聚物(Ethylene/α-Olefin BlockInter-polymers)》的美国专利第7,608,668号中，其公开内容通过全文引用的方式并入本文。特别地，可以如美国7,608,668的第57栏至第63栏中所描述确定硬链段和软链段重量百分比及共聚单体含量。
乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物是包含优选地以线性方式接合(或共价键合)的两种或更多种化学上相异的区域或链段(称为“嵌段”)的聚合物，即包含相对于聚合烯系官能度端到端接合而非以侧接或接枝方式接合的化学上可区分的单元的聚合物。在一实施例中，嵌段在以下方面不同：所并入的共聚单体的量或类型、密度、结晶度、可归因于具有此类组合物的聚合物的微晶尺寸、立体异构性(全同立构或间同立构)的类型或程度、区域规整性或区域不规整性、支化量(包括长链支化或超支化)、均质性或任何其它化学或物理性质。相较于现有技术的嵌段互聚物，包括通过连续单体添加、立体易变催化剂或阴离子聚合技术制备的互聚物，本发明乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的特征在于聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn或MWD)、多分散嵌段长度分布和/或多分散嵌段数量分布的独特分布，在一实施例中，这是由于其制备中使用的穿梭剂与多种催化剂组合的影响。
在一实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物在连续方法中制备并且具有1.7至3.5、或1.8至3、或1.8至2.5、或1.8至2.2的多分散指数(Mw/Mn)。当以分批或半分批方法制备时，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物具有1.0至3.5、或1.3至3、或1.4至2.5、或1.4至2的Mw/Mn。
另外，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物具有拟合舒尔茨-弗洛里分布(Schultz-Florydistribution)而不是泊松分布(Poisson distribution)的PDI(或Mw/Mn)。本发明乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物具有多分散嵌段分布以及嵌段尺寸的多分散分布两者。这导致形成具有改进和可区分的物理性质的聚合物产物。多分散嵌段分布的理论益处先前已在Potemkin,《物理评论E(Physical Review E)》(1998)57(6),第6902页-第6912页及Dobrynin,《化学物 理杂志(J.Chem.Phvs.)》(1997)107(21),第9234页-第9238页中建模并论述。
在一实施例中，本发明乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物具有嵌段长度的最概然分布。
在又一实施例中，本公开的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物，尤其是在连续溶液聚合反应器中制得的那些共聚物具有嵌段长度的最概然分布。在本公开的一个实施例中，乙烯多嵌段互聚物定义为具有：
(A)约1.7至约3.5的Mw/Mn，以摄氏度为单位的至少一个熔点Tm和以克/立方厘米为单位的密度d，其中Tm和d的数值对应于关系：
Tm>-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2，或
(B)约1.7至约3.5的Mw/Mn，且其特征在于以J/g为单位的熔化热ΔH和以摄氏度为单位的限定为最高DSC峰与最高结晶分析分离(“CRYSTAF”)峰之间的温差的δ量ΔT，其中ΔT和ΔH的数值具有以下关系：
对于大于零且至多130J/g的ΔH，ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81
对于大于130J/g的ΔH，ΔT≥48℃
其中使用至少5％的累积聚合物确定CRYSTAF峰，并且如果低于5％的聚合物具有可鉴别的CRYSTAF峰，则CRYSTAF温度为30℃；或
(C)在300％应力和1次循环下，用压缩成型的乙烯/α-烯烃互聚物膜测量的以百分比为单位的弹性回复Re，并且具有以克/立方厘米为单位的密度d，其中当乙烯/α-烯烃互聚物基本上不含交联相时，Re和d的数值满足以下关系：
Re>1481–1629(d)；或
(D)具有当使用TREF分馏时在40℃与130℃之间洗脱的分子量级分，其特征在于级分具有高于在相同温度之间洗脱的可比较的无规乙烯互聚物级分至少5％的摩尔共聚单体含量，其中所述可比较的无规乙烯互聚物在乙烯/α-烯烃互聚物的10％内具有相同的共聚单体且具有熔体指数、密度和摩尔共聚单体含量(以整个聚合物计)；或
(E)具有25℃下的储能模量G'(25℃)和100℃下的储能模量G'(100℃)，其中G'(25℃)与G'(100℃)的比率在约1:1到约9:1的范围内。
乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物还可以具有：
(F)当使用TREF分馏时在40℃与130℃之间洗脱的分子级分，其特征在于所述级分具有至少0.5且高达约1的嵌段指数和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn；或
(G)大于零且高达约1.0的平均嵌段指数和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
用于制备本发明乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的合适单体包括乙烯和一种或多种除乙烯之外的加成可聚合单体。合适的共聚单体的实例包括3个至30个、或3个至20个、或4个至8个碳原子的直链或支链α-烯烃，如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-l-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯和1-二十烯；3个至30个、或3个至20个碳原子的环烯烃，如环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环十二烯和2-甲基-1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢萘；二烯烃和聚烯烃，如丁二烯、异戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、1,3-戊二烯、1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,4-己二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯、1,4-辛二烯、1,5-辛二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、亚乙基降冰片烯、乙烯基降冰片烯、二环戊二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、4-亚乙基-8-甲基-1,7-壬二烯和5,9-二甲基-1,4,8-癸三烯；及3-苯基丙烯、4-苯基丙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯和3,3,3-三氟-1-丙烯。
在一实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物没有苯乙烯(即不含苯乙烯)。
可以通过如美国专利第7,858,706号中所述的链穿梭方法制备乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物，所述专利通过引用的方式并入本文。特别地，合适的链穿梭剂和相关信息在第16栏第39行到第19栏第44行中列出。合适的催化剂在第19栏第45行到第46栏第19行中描述，而且合适的共催化剂在第46栏第20行到第51栏第28行中描述。所述方法描述于整个文献中，但具体地在第51栏第29行到第54栏第56行中。方法还描述于例如以下中：美国专利第7,608,668号；美国第7,893,166号；和美国第7,947,793号。
在一实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物具有硬链段和软链段，不含苯乙烯，仅由(i)乙烯和(ii)C4-C8α-烯烃共聚单体组成，并且定义为具有：
1.7至3.5的Mw/Mn，以摄氏度为单位的至少一个熔点Tm和以克/立方厘米为单位的密度d，其中Tm和d的数值对应于关系：
Tm<-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2，
其中d为0.86g/cc、或0.87g/cc、或0.88g/cc至0.89g/cc；
且
Tm为80℃、或85℃、或90℃至95℃、或99℃、或100℃、或
105℃至110℃、或115℃、或120℃、或125℃。
在一实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物是乙烯/辛烯多嵌段共聚物并且具有以下性质(i)-(ix)中的一种、一些、任何组合或全部：
(i)80℃、或85℃、或90℃至95℃、或99℃、或100℃、或105℃至110℃、或115℃、或120℃、或125℃的熔体温度(Tm)；
(ii)0.86g/cc、或0.87g/cc、或0.88g/cc至0.89g/cc的密度；
(iii)50-85wt％软链段和40-15wt％硬链段；
(iv)软链段中的10mol％、或13mol％、或14mol％、或15mol％至16mol％、或17mol％、或18mol％、或19mol％、或20mol％的辛烯；
(v)硬链段中的0.5mol％、或1.0mol％、或2.0mol％、或3.0mol％至4.0mol％、或5mol％、或6mol％、或7mol％、或9mol％的辛烯；
(vi)1克/10分钟、或2克/10分钟、或5克/10分钟、或7克/10分钟至10克/10分钟、或15克/10分钟至20克/10分钟的熔体指数(MI)；
(vii)65、或70、或71、或72至73、或74、或75、或77、或79、或80的肖氏A硬度；
(viii)如根据ASTM D 1708所测量，在21℃下在300％分钟·1变形率下的50％、或60％至70％、或80％、或90％的弹性回复(Re)。
(ix)嵌段的多分散分布和嵌段尺寸的多分散分布。
在一实施例中，乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物是乙烯/辛烯多嵌段共聚物。
本发明乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物可以包含本文公开的两个或更多个实施例。
在一实施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物以商品名INFUSETM出售，可从美国密歇根州米德兰市(Midland,Michigan,USA)的陶氏化学公司购得。在又一实施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物是INFUSETM 9817。
在一实施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物是INFUSETM 9807。
在一实施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物是INFUSETM 9500。
在一实施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物是INFUSETM 9507。
4.聚合物共混物
在一实施例中，弹出式喷口24由聚合物共混物构成，所述聚合物共混物由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和高密度聚乙烯构成。“高密度聚乙烯”(或“HDPE”)是乙烯均聚物或具有至少一种C3–C10α-烯烃共聚单体的乙烯/α-烯烃共聚物，且密度为大于0.94g/cc、或0.945g/cc、或0.95g/cc、或0.955g/cc、或0.96g/cc至0.97g/cc、或0.98g/cc。合适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-己烯和1-辛烯。HDPE包括至少50重量％的衍生自乙烯的单元，即聚合乙烯，或至少70重量％、或至少80重量％、或至少85重量％、或至少90重量％、或至少95重量％呈聚合形式的乙烯。HDPE可以是单峰共聚物或多峰共聚物。“单峰乙烯共聚物”是在显示分子量分布的凝胶渗透色谱法(gel permeationchromatography，GPC)中具有一个明显峰的乙烯/C4-C10α-烯烃共聚物。“多峰乙烯共聚物”是在显示分子量分布的GPC中具有至少两个不同峰的乙烯/C4-C10α-烯烃共聚物。多峰包括共聚物具有两个峰(双峰)以及共聚物具有多于两个峰。
在一实施例中，HDPE具有以下性质(i)-(iv)中的一种、一些、任何组合或全部：
(i)0.945g/cc、或0.95g/cc、或0.955g/cc、或0.960g/cc至0.965g/cc、或0.970g/cc、或0.975g/cc、或0.980g/cc的密度；和/或
(ii)0.5克/10分钟、或1.0克/10分钟、或1.5克/10分钟、或2.0克/10密耳至2.5克/10分钟、或3.0的熔体指数(MI)；和/或
(iii)125℃、或128℃、或130℃至132℃、或135℃、或137℃的熔体温度(Tm)；和/或
(iv)双峰分子量分布。
在一实施例中，HDPE的密度为0.955g/cc、或0.957g/cc、或0.959g/cc至0.960g/cc、或0.963g/cc、或0.965g/cc且熔体指数为1.0克/10分钟、或1.5克/10分钟、或2.0克/10分钟至2.5克/10分钟、或3.0克/10分钟。
合适的市售HDPE的非限制性实例包括但不限于以商品名CONTINUUMTM和UNIVALTM出售的陶氏高密度聚乙烯树脂。
HDPE不同于以下类型的基于乙烯的聚合物中的每一种：线性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金属LLDPE(m-LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、多组分基于乙烯的共聚物(EPE)、乙烯-α-烯烃多嵌段共聚物、乙烯塑性体/弹性体和低密度聚乙烯(LDPE)。
乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和HDPE的聚合物共混物包括大于70wt％、或75wt％、或80wt％、或85wt％至90wt％、或95wt％、或99wt％的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和相对量的HDPE或小于30wt％、或25wt％、或20wt％、或15wt％至10wt％、或5wt％、或1wt％的HDPE。
在一实施例中，整个弹出式喷口仅由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和HDPE聚合物共混物构成，其包括75wt％至78wt％、或80wt％、或83wt％、或85wt％、或87wt％、或90wt％的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和相对量的HDPE或25wt％至22wt％、或20wt％、或17wt％、或15wt％、或13wt％、或10wt％的HDPE，并且聚合物共混物具有以下性质中的一种、一些或全部：
(i)80(29)、或83(31)、或85(33)、或87(35)、或89(38)、或90(39)、或91(40)、或93(44)、或95(46)、或97(50)、或99(56)、或100(59)的肖氏A硬度(括号内为肖氏D硬度)；和/或
(ii)180％、或200％、或220％、或240％、或260％、或280％、或300％、或320％至340％、或360％、或380％、或400％、或410％的断裂伸长率；和/或
(iii)50MPa、或75MPa、或100MPa、或125MPa、或150MPa、或175MPa、或200MPa至225MPa、或250MPa、或275MPa的拉伸模量；和/或
(iv)30％、或35％、或40％、或45％至50％、或55％、或60％、或65％、或70％的弹性回复。
用于弹出式喷口的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和HDPE聚合物共混物的非限制性实例及相关性质列于下表1中。
表1—与乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的聚合物共混物和不同量的HDPE
*括号中的是乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的相对量
-乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物–INFUSE 9817
-HDPE＝DMDC-1250 NT 7
5.柔性阀
在一实施例中，弹出式喷口24包括柔性阀36，如图5和6中所示。柔性阀36位于出口30中。
柔性阀36控制可流动材料穿过通道26的流动。柔性阀36的形状可以是平坦、凸面或凹面的。柔性阀36的厚度为0.1mm、或0.2mm、或0.3mm、或0.4mm、或0.5mm至0.6mm、或0.7mm、或0.8mm、或0.9mm、或小于1.0mm、或1.0mm。
柔性阀36包括打开以允许流过其中的开口38。在一实施例中，柔性阀36与弹出式喷口24是一体的，并且柔性阀36由与其它弹出式喷口部件相同的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和任选的HDPE的共混物构成，或由其形成。
6.密封膜
在一实施例中，柔性容器10包括密封膜42，如图1、2和3中所示。密封膜42是柔性膜且在弹出式喷口24处于缩回状态X下时覆盖弹出式喷口24，如图2A中所示。密封膜42充当约束构件以将弹出式喷口24维持在缩回状态X。密封膜42是基于烯烃的聚合物膜且包括其上施加有粘合材料的内表面。当处于缩回状态X下时，弹出式喷口24具有最外表面，其紧靠或以其它方式撞击柔性膜42的内表面。密封膜42的内表面粘合地连接到至少凸缘28上，并且任选地可以应用于内表面的其它区域，以便接触出口30和/或缩回柔性弯头中的一个或多个。以此方式，密封膜42在使用之前覆盖弹出式喷口24的全部或基本上全部，并且保护弹出式喷口24免受污垢、污染物和其它异物的影响，直到柔性容器10准备就绪。密封膜42还防止弹出式喷口的意外泄漏且可以是封闭件。
在一实施例中，密封膜42由LLDPE构成，其中粘合材料被施加到其内表面。用于密封膜42的合适LLDPE的非限制性实例是Dowlex 2049，可从陶氏化学公司购得。
在一实施例中，密封膜42是PSA膜。
在一实施例中，密封膜42包括图1、2和3中所示的突片44。在此实施例中，密封膜42是压敏胶剥离密封膜。突片44是密封膜内表面上没有粘合材料的区域。如图3中所示，拉动或以其它方式使突片44剥离柔性容器10暴露弹出式喷口24，从而使弹出式喷口免受密封膜42的约束。因此，如本文所用，术语“弹出式喷口”是可延伸的喷口，其在移出位于缩回的弹出式喷口上的约束构件(例如密封膜)时自然地或以其它方式自动地从缩回状态移动到中性状态。
申请人发现(1)成型或以其它方式注射成型成型，弹出式喷口24处于中性状态和/或(2)利用75-90wt％乙烯/α-烯烃和25-10wt％HDPE共混物作为用于弹出式喷口24的聚合物材料有利地为柔性弯头34a-34e中的至少一个赋予固有延伸特征。乙烯/α-烯烃和HDPE聚合物共混物的弹性回复与弹出式喷口24的模内形成相组合，在移出密封膜42后，为至少一个柔性弯头34a-34e从缩回状态自动延伸至中性状态产生向外压缩力(或推力)。自动弹出的趋势和速度可以通过改变与乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物共混的HDPE的量来调整。当弹出式喷口处于中性状态Y时，本发明弹出式喷口24为用户提供对出口30的就绪使用。在中性状态Y下，出口30升高到凸缘28上方，使得人能够容易地夹住或抓住并拉动出口30以使弹出式喷口24完全延伸。与需要额外的拉环或手柄来驱动喷口延伸的传统设计相比，本发明弹出式喷口24的配置和操作是有利的。另外，在中性状态下模塑弹出式喷口通过最小化柔性弯头的应力和永久变形来改进弹出式喷口的耐久性。
在缩回状态X下，所有柔性弯头34a-34e均处于缩回状态。需要约束构件(如密封膜)来将弹出式喷口保持或以其它方式维持在缩回状态X下。在“中性状态”(或“中性状态Y”)下，如图3A中所示，柔性弯头34-34e中的至少一个但并非全部处于部分延伸状态或完全延伸状态。类似地，在中性状态下，柔性弯头34a-34e中的至少一个但并非全部处于缩回状态。在中性状态Y下，可折叠面板中的一个或多个但并非全部向外延伸并远离前多层膜12。
本发明弹出式喷口24具有足够的固有压缩力(或推力)，以从缩回状态X(图2A)自然地(或自动地)移动到中性状态Y(图3A)。图3A示出中性状态Y的实施例，其中柔性弯头34e完全延伸且柔性弯头34a、34b、34c和34d部分延伸。在中性状态Y下，出口30升高到部分延伸的柔性弯头上方，从而使得出口30能够被容易地握在人手的两个手指之间，如图4中所示。
从中性状态Y，当出口30被用户拉动时，拉力完全延伸柔性弯头34a、34b、34c和34d，并将出口30从中性状态Y提升到延伸状态Z。“延伸状态”(或“延伸状态Z”)是每个柔性弯头34a-34e借以完全延伸的配置。图5和5A示出每个柔性弯头34a-34e完全延伸，从而描绘延伸状态Z。在延伸状态Z下，所有的可折叠面板32a-32e均展开。一旦弹出式喷口24处于延伸状态Z，柔性容器10就准备就绪了。
在延伸状态Z下，每个柔性弯头均产生各自的曲率半径RC。柔性弯头34a-34e中的每一个的曲率半径值的非限制性实例在下表2中提供。
表2
每个曲率半径(RC1-RC5)的大小可以相同或不同。在一实施例中，至少两个或至少3个曲率半径相对于彼此具有不同值。
在一实施例中，由人手48施加到柔性容器10的挤压力足以从柔性容器的内部分配可流动材料50，如图6中所示。
在一实施例中，延伸配置Z(图5A)中弹出式喷口24的长度为20mm、或40mm、或60mm、或80mm、或100mm至120mm、或140mm、或者160mm、或180mm、或200mm。
7.封闭件
在一实施例中，弹出式喷口24可包括封闭件。出口30可包括螺纹或其它结构以接收封闭件。封闭件被配置成与出口30配合接合。合适的封闭件的非限制性实例包括：螺旋盖、翻转盖、弹扣盖、防拆倾注喷口、垂直拧盖、水平拧盖、无菌盖、vitop按压件、按压塞、推动塞、杆盖、conro配件连接器和其它类型的可拆装(和任选地可重封)封闭件。
在一实施例中，弹出式喷口包括“后塞”封闭件。“后塞封闭件固定在弹出式喷口24的近端部分中。当喷口处于缩回状态X下时，后塞封闭件完全关闭弹出式喷口24。
尽管图1-6示出呈立式袋形式的柔性容器10，但是本发明柔性容器可以是盒状袋、枕状袋、喷口k密封袋、喷口侧装角撑板袋。应理解，弹出式喷口可以安装在柔性容器的任何膜表面上，包括前表面、后表面、侧表面和角撑板表面。
可形成有或没有把手的本发明柔性容器10。
在一实施例中，柔性容器10的体积为0.05升(L)、或0.1L、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。
8.柔性容器
本公开提供另一种柔性容器。在一实施例中，如图7-8中所示提供柔性容器110。柔性容器110具有四个面板，即前面板112、后面板114、第一角撑板116和第二角撑板118。四个面板112、114、116、118分别形成顶部区段120和底部区段122。角撑板116、118彼此相对。当柔性容器110处于空的或完全收缩的配置下时，角撑板116、118向内折叠。当容器110倒置时，相对于柔性容器110的顶部和底部位置改变。然而，为了一致性，与弹出式喷口124相邻的手柄将被称为上部手柄125(或顶部手柄125)，且相对的手柄将被称为下部手柄127(或底部手柄127)。
四个面板112、114、116、118各自可由单独的柔性多层膜幅材构成。柔性多层膜可以是如本文之前所公开的任何柔性多层膜。每块多层膜幅材的组成和结构可以相同或不同。或者，也可以使用一块膜幅材来制造所有四个面板及顶部和底部区段。在又一实施例中，可以使用两块或更多块幅材来制造每个面板。
在一实施例中，提供四块多层膜幅材，一块多层膜幅材用于每个相应的面板112、114、116和118。用于面板的每个多层膜的结构和组成是相同的。前面板112叠加在后面板114上，其中角撑板116、118位于前面板与后面板之间。用于面板的内密封层彼此面对。前面板112、后面板114、第一角撑板116和第二角撑板118的边缘对齐并形成共同的外围边缘。使每个面板的边缘热封到相邻面板以形成外围密封件141。
为了形成顶部区段120和底部区段122，四块多层膜面板在相应的端部会聚在一起且密封在一起。举例来说，顶部区段120可以由在顶端144处密封在一起的面板112、114、116、118的延伸部限定。类似地，底部区段122可以由在底端146处密封在一起的面板112、114、116、118的延伸部限定。如图7中所示，底端146处的面板112、114、116、118的锥形部分提供足够的支撑、稳定性和结构，以使得柔性容器110成为立式袋或“SUP(stand-uppouch)”。
柔性容器110在此情况下的面板中的一个中包括在前面板112中的孔口121。弹出式喷口124延伸穿过孔口121。弹出式喷口124具有在孔口121处密封到前面板112的内密封层的凸缘128。或者，如本文之前所公开，凸缘128可以密封到前膜112的最外层。如之前所公开，弹出式喷口124由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和任选的HDPE构成。
弹出式喷口124可以是如本文之前所公开的任何弹出式喷口(例如弹出式喷口24)。弹出式喷口124包括通道126、凸缘128、出口130、可折叠面板132a-132e、柔性弯头134a-134e和柔性阀136。
如本文之前所公开，柔性容器110可包括密封膜以覆盖弹出式喷口124。
在一实施例中，密封膜可以连接到上部手柄125的下侧。密封膜可以是如本文之前所公开的任何密封膜。当用户抬起手柄125时，向上的提升力将弹出式喷口124从缩回状态X移动到中性状态Y。然后，用户(例如，人152)可以夹紧的方式握住出口130并将弹出式喷口124拉到延伸状态Z。换句话说，抬起上部手柄125使密封膜剥离，将弹出式喷口从缩回状态X移动到中性状态Y。
在一实施例中，弹出式喷口124使得能够控制从柔性容器中倾注可流动材料。如图8中所示，人可以用一只手150握住上部手柄125并用另一只手152握住下部手柄127以使柔性容器110倒置并精确地控制可流动材料154从完全延伸的喷口124中排出的方向。
在一实施例中，柔性容器110的体积为0.05升(L)、或0.1L、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。
在一实施例中，柔性容器10和/或柔性容器110由90wt％至100wt％的基于乙烯的聚合物制成—多层膜由柔性多层膜构成，其中层材料选自基于乙烯的聚合物，如LLDPE、LDPE、HDPE及其组合，且配件10由乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物构成。重量％以柔性容器(不含内容物)的总重量计。因为可以容易地再回收，由90wt％至100wt％的基于乙烯的聚合物制成的柔性容器是有利的。
本发明柔性容器适合于存储可流动物质，包括但不限于液体食物(如饮料)、油、涂料、油脂、化学物质、液体中固体的悬浮液及固体颗粒物质(粉末、晶粒、颗粒状固体)。适合的液体的非限制性实例包括液体个人护理产品，如洗发精、护发素、液体肥皂、乳液、凝胶、乳膏、香膏和防晒剂。其它适合的液体包括家庭护理/清洁产品和汽车护理产品。其它液体包括液体食物，如调味品(番茄酱、芥末、蛋黄酱)和婴儿食品。
本发明柔性容器适合于储存具有较高粘度并且需要向容器施加挤压力才能排出的可流动物质。此类可挤压且可流动的物质的非限制性实例包括油脂、黄油、人造黄油、肥皂、洗发精、动物饲料、调味汁和婴儿食品。
作为实例而非限制，提供了本公开的实例。
实例
弹出式喷口由单独的乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物或作为与HDPE DMDC-1250 NT的共混物来注射成型，所述共聚物以商品名InfuseTM 9817和InfuseTM 9807出售，可从陶氏化学公司购得。注射成型成型机是实验室规模的注射成型成型机，其注射速度为350立方厘米/秒(cc/秒)，其结构和几何形状为如图1-6中所示的弹出式喷口24。下表3中列出的聚合物材料中的每一种均完全填充模具并产生合适的弹出式喷口，其具有图1-6中所示的弹出式喷口24的结构和几何形状。
表3
表3中的弹出式喷口1-6具有与图1-6中所示的弹出式喷口24相同或基本相同的结构和几何形状。弹出式喷口实例1-6的尺寸在下表4中提供。
表4―尺寸–弹出式喷口
+FP＝可折叠面板
&喷口均匀厚度为0.5mm，因此
表2中的每个部件的厚度为0.5mm
将每个弹出式喷口，即实例1-6安装到由下表5中列出的膜结构(膜1)制成的预制立式袋上。膜1被设计成用于多种应用的坚固膜。
表5―用于实例1的120微米厚的膜(膜1)的结构
安装弹出式喷口的程序：
1.用手术刀在前膜中打开直径35mm的孔口。
2.使顶部有关闭出口的喷口(喷口2)定位于包装内部，与孔一起定心，并由高度足以完全封闭弹出式喷口的金属环支撑。
3.将与法兰28尺寸完全相同的一小段金属管(外径42mm，内径32mm)加热至130℃并用手按压包装的外部，即按压包装膜3至5秒。
4.通过用RobondTM 8915压敏胶涂覆一片膜1来预先制备密封膜，所述压敏胶通常用于可移除标签应用。密封膜的两端未涂覆以形成可用于用手容易地去除密封膜的突片。密封膜牢固地粘附在弹出式喷口的边缘和中心部分上。
5.通过用手按压130℃的加热棒3至5秒，将出口边缘焊接到密封膜上，以确保弹出式喷口的正常功能。取决于所选择的喷口配置，在工业规模操作中不需要此操作。
柔性容器的使用
弹出式喷口的使用可以在图3-5中的图片序列中看到。
1.在缩回状态X下的弹出式喷口不会干涉未填充SUP的总厚度。
2.密封膜中保持未涂覆的侧突片可以用手容易地从柔性容器表面拉出。
3.由于出口的边缘被焊接到密封膜，整个喷口可容易地被拉出到其完全延伸状态Z。
喷口的弹出特征是(i)成型期间喷口的配置和(ii)在注射成型材料中存在乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物的结果。弹出式喷口的形成(成型)在弹出式喷口处于中性状态—即在缩回状态与完全延伸状态之间的情况下发生。在此中性状态下模塑喷口具有至少两个优点。首先，在中性状态下模塑喷口允许在去除约束构件(压敏胶膜)之后使喷口从完全缩回状态自动弹出到此中性状态。自动弹出的趋势和速度取决于所用乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物材料的弹性和刚度。与需要额外拉环或手柄的常规设计相比，弹出式喷口使用户可以轻松抵达尖端以拉出弹出式喷口。其次，与在缩回状态下模塑或在延伸状态下模塑的喷口相比，在中性状态下模塑喷口通过最小化应力和永久变形来改进喷口的耐久性。
尤其期望的是，本公开不限于本文所含有的实施例和说明，但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的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 (15)

1.一种柔性容器，其包含：
第一多层膜和第二多层膜，每个多层膜均包含内部密封层，所述多层膜按使所述密封层彼此相对并且所述第二多层膜叠加在所述第一多层膜上的方式来布置，所述多层膜沿共同的外围边缘来密封；
所述多层膜中的一个中的孔口；
延伸穿过所述孔口并具有密封到所述孔口周围的所述多层膜的凸缘的弹出式喷口，所述弹出式喷口包含乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口包含
出口；
多个可折叠面板；
使所述可折叠面板彼此整体连接的多个柔性弯头；和
使所述凸缘与所述出口整体连接的所述可折叠面板和所述柔性弯头。
3.根据权利要求2所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口具有其中每个柔性弯头均缩回的缩回状态；并且
密封膜粘附在所述弹出式喷口上，以使所述弹出式喷口保持在所述缩回状态下。
4.根据权利要求3所述的柔性容器，其中当从所述弹出式喷口中去除所述密封膜时，弹出式喷口自动移动到中性状态。
5.根据权利要求4所述的柔性容器，其中当从所述弹出式喷口中去除所述密封膜时，至少一个柔性弯头自动地从缩回状态移动到完全延伸状态。
6.根据权利要求2所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口具有其中每个柔性弯头均完全延伸的延伸状态。
7.根据权利要求6所述的柔性容器，其中当所述弹出式喷口处于所述延伸状态下时，每个柔性弯头均具有相应的曲率半径(Rc)。
8.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口由聚合物共混物构成，所述聚合物共混物包含大于75wt％至99wt％的所述乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和小于25wt％至1wt％的高密度聚乙烯。
9.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口限定通道，并且所述弹出式喷口包含
横跨所述通道延伸的柔性阀，其打开以允许从其中流过，所述柔性阀包含所述乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
10.根据权利要求9所述的柔性容器，其中所述柔性阀位于所述出口中。
11.根据权利要求1所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口是注射成型喷口。
12.一种柔性容器，其包含：
前面板和后面板，所述前面板叠加在所述后面板上；
位于所述前面板与所述后面板之间的第一角撑板和第二角撑板，每个面板均由多层膜构成且每个多层膜均包含内部密封层，所述面板沿共同的外围边缘来热封；
在面板中的一个中的孔口；
延伸穿过所述孔口并具有在所述孔口处密封到所述面板的所述内部密封层的凸缘的弹出式喷口，所述弹出式喷口包含乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物。
13.根据权利要求12所述的柔性容器，其中可延伸喷口位于所述前面板中。
14.根据权利要求12所述的柔性容器，其中所述可延伸喷口位于所述柔性容器的顶部区段中。
15.根据权利要求12所述的柔性容器，其中所述弹出式喷口由聚合物共混物构成，所述聚合物共混物包含大于75wt％至99wt％的所述乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物和小于25wt％至1wt％的高密度聚乙烯。
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