CN111629896A - 具有无光泽表面和改进的密封性能的基于聚烯烃的薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例涉及多层薄膜，其提供无光泽外观和电晕处理后的低热密封引发温度。所述多层薄膜包含至少一个包括基于乙烯的聚合物和丙烯‑乙烯共聚物的无光泽层。

Description

具有无光泽表面和改进的密封性能的基于聚烯烃的薄膜
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年11月22日提交的美国临时专利申请序号62/589,910的权益，所述申请以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明的实施例涉及基于聚烯烃的薄膜，其具有无光泽表面和改进的热密封性能，确切地说电晕处理后的改进的热密封性能。
背景技术
具有无光泽表面的聚合物薄膜通常用于多种应用中。举例来说，包装应用利用具有无光泽表面的聚合物薄膜。如无光泽表面的光学特性可根据表面光泽度和雾度定义。无光泽表面的特征可为较低光泽度和较高雾度值。
在一个特定实例中，尿布一般在由柔性聚乙烯薄膜构成的角撑袋中成整体。这些装有角撑的柔性容器目前使用柔性薄膜制造，所述柔性薄膜经折迭以形成角撑且以周边形状热密封。装有角撑的主体区段打开以形成具有正方形横截面或矩形横截面的柔性容器。角撑于容器底部处封端以形成基本上平坦基体，在容器经部分或完全填充时提供稳定性。角撑也在容器顶部处封端以形成用于接收硬质配件和封闭件的开放颈部。将此薄膜挤压、表面处理、在外层上打印且经由切割和密封形成袋。此类角撑袋需要具有无光泽表面；然而，常规无光泽薄膜在电晕处理之后，尤其在角撑领域中缺乏密封性能，因为热密封引发温度过高。
因此，可能持续需要在电晕处理之后也可热密封的改进的无光泽表面。
发明内容
本发明的实施例涉及多层薄膜，其可在电晕处理之后提供无光泽外观和低热密封引发温度。如本文中进一步描述，多层薄膜在多层薄膜中的至少一个层中包括基于乙烯的聚合物和丙烯-乙烯共聚物。
根据一个实施例，提供包括至少一个无光泽层和至少两个额外层的多层薄膜。无光泽层包括：20至80重量％的丙烯-乙烯共聚物，其具有0.857至0.895g/cc的密度和根据ASTM D-1238在230℃和2.16kg下测量时2至25克/10分钟的熔体流动速率(I2)；和20至80重量％的基于乙烯的聚合物，其具有0.935至0.955g/cc的密度和根据ASTM D-1238在190℃和5.0kg下测量时0.1至1.0克/10分钟的熔体流动速率(I5)。多层薄膜包括至少两个额外层，所述额外层独立地可包括聚酰胺、丙烯基聚合物、基于乙烯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯丙烯酸和乙烯顺丁烯二酸酐中的至少一种。多层薄膜具有根据ASTM D-2457测量时小于10个单位的光泽度45％值。多层薄膜具有70℃或低于70℃的热粘性引发温度。
根据另一实施例，多层薄膜可具有根据ASTM D-2457测量时小于10个单位的光泽度45％值和在100℃下至少4N/25.4的热密封强度。
本文所述的实施例的额外特征和优势将在以下具体实施方式中加以阐述，且由所述描述而对于本领域技术人员来说在某种程度上将显而易见，或通过实践本文所述的实施例(包含以下具体实施方式、权利要求书)而认识到。
附图说明
当与以下图式结合阅读时可最佳地理解本发明的特定实施例的以下具体实施方式，其中相似结构用相似参考数字指定，且其中：
图1为根据本发明的一个或多个实施例的比较和本发明薄膜的热粘性强度相对于温度的图形描绘。
图2为根据本发明的一个或多个实施例的比较和本发明薄膜的热密封强度相对于温度的图形描绘。
具体实施方式
现将描述本申请的特定实施例。然而，本发明可以不同形式实施，且不应理解为限于本发明中所阐述的实施例。相反地，提供这些实施例以使得本发明将透彻且完整，且将向本领域技术人员充分传达主题的范围。
定义
术语“聚合物”是指通过使单体(无论相同或不同类型)聚合来制备的聚合化合物。通用术语聚合物因此涵盖术语“均聚物”，其通常用于指由仅一种类型单体制备的聚合物以及“共聚物”，其是指由两种或更多种不同单体制备的聚合物。术语“嵌段共聚物”是指包括两个或更多个化学相异的区或片段(称为“嵌段”)的聚合物。在一些实施例中，这些嵌段可以线性方式接合，即包括端对端接合的化学分化单元的聚合物。如本文所用，“无规共聚物”包括两种或更多种聚合物，其中各聚合物可包括沿共聚物链主链的单个单元或复数个连续重复单元。尽管沿共聚物链主链的单元中的一些以单个单元的形式存在，但这些单元在本文中称为聚合物。
“多层薄膜”或“多层薄膜结构”意指具有多于一个层的任何结构。举例来说，多层结构可具有两个、三个、四个、五个或更多个层。多层结构可描述为具有以字母指定的层。举例来说，具有芯层B和两个外部层A和C的三层结构可指定为A/B/C。类似地，具有两个芯层B和C以及两个外部层A和D的结构将指定为A/B/C/D。在一些实施例中，本发明的多层薄膜包括至多11层。
“聚乙烯”或“基于乙烯的聚合物”应意指包括超过50摩尔％的已衍生自乙烯单体的单元的聚合物。此包含聚乙烯均聚物或共聚物(意指衍生自两种或更多种共聚单体的单元)。本领域中已知的聚乙烯的常见形式包含低密度聚乙烯(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)；单点催化线性低密度聚乙烯，包含线性与基本线性的低密度树脂(m-LLDPE)；中密度聚乙烯(MDPE)；和高密度聚乙烯(HDPE)。如本文所用，“乙烯/α-烯烃无规共聚物”为包括超过50摩尔％的衍生自乙烯单体的单元的无规共聚物。
术语“LDPE”也可称为“高压乙烯聚合物”或“高度支化聚乙烯”，且定义为意指聚合物在高压釜或管状反应器中在高于14,500psi(100MPa)的压力下，使用自由基引发剂(如过氧化物(参见例如以引用的方式并入本文中的US 4,599,392))部分或完全均聚或共聚。
术语“LLDPE”包含使用戚格勒-纳塔催化剂(Ziegler-Natta catalyst)系统制成的树脂以及使用单点催化剂(包含(但不限于)双茂金属催化剂(有时称作“m-LLDPE”)和受限几何结构催化剂)制成的树脂，以及使用后茂金属分子催化剂制成的树脂。LLDPE包含线性、大体上线性或异质的聚乙烯共聚物或均聚物。LLDPE含有比LDPE少的长链支化，且包含在美国专利5,272,236，美国专利5,278,272，美国专利5,582,923和美国专利5,733,155中进一步定义的基本上线性乙烯聚合物；均匀支化的线性乙烯聚合物组合物，如美国专利第3,645,992号中的均匀支化的线性乙烯聚合物组合物；非均匀支化的乙烯聚合物，如根据美国专利第4,076,698号中公开的方法制备的非均匀支化的乙烯聚合物；和/或其掺合物(如US 3,914,342或US 5,854,045中公开的那些物质)。LLDPE树脂可使用本领域中已知的任何类型的反应器或反应器配置经由气相、溶液相或浆液聚合或其任何组合制备。
术语“MDPE”是指具有0.926至0.940g/cc的密度的中密度聚乙烯。“MDPE”通常使用铬或戚格勒-纳塔催化剂或使用单点催化剂(包含(但不限于)双茂金属催化剂和受限几何结构催化剂)制成。
术语“HDPE”是指具有超过约0.940g/cc的密度的聚乙烯，其一般用齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂或单点催化剂(包含(但不限于)双茂金属催化剂和受限几何结构催化剂)制备。
术语“ULDPE”是指具有0.880至0.912g/cc的密度的聚乙烯，其一般用戚格勒-纳塔催化剂、单点催化剂(包含(但不限于)双茂金属催化剂和受限几何结构催化剂)和后茂金属分子催化剂制备。
如本文所用，术语“基于丙烯的聚合物”是指包括聚合形式的聚合物，所述聚合物是指包括超过50摩尔％的已衍生自丙烯单体的单元的聚合物。此包含丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物、抗冲击共聚物聚丙烯、丙烯/α烯烃共聚物和丙烯/α烯烃共聚物。
术语“电晕处理”是通过电晕放电增加聚烯烃薄膜的表面上的粘着力强度的技术。
“热粘性强度”和类似术语意指在柔性网的热塑性表面之间形成的热密封件紧接在密封件已制成之后且在其冷却至环境温度之前的强度。在成型-填充操作中，包装的密封区域通常在仍热的时候经受破裂力。如果热密封件对这些力不具有足够的抗力，则在包装过程期间可发生破裂。热粘性强度，也称为热密封强度，为对材料就其在此质量为关键的市售应用中的表现能力进行表征和评级的量度。可根据如下所述的ASTM F1921测量热粘性强度。
“热粘性引发温度(HTIT)”为密封件容纳所需填充重量的温度，然而“热密封起始温度(HSIT)”为密封件具有最小强度以承受运输和处理要求的温度。
现将详细参考本发明的多层薄膜实施例，其中组合物包含至少一个无光泽层和至少两个额外层。如本文所用，在一些情况下可称为密封层的“无光泽层”为实现所需无光泽外观同时在电晕处理之后也可热密封的层。出于特性的观点，包含此无光泽层的多层薄膜具有根据ASTM D-2457测量时小于10单位的光泽度45％值。与此光泽度组合，多层薄膜可包含70℃或低于70℃的热粘性引发温度、100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度或两者。不受理论束缚，在无光泽层中丙烯-乙烯共聚物和基于乙烯的聚合物的组合有助于实现无光泽外观，同时也在电晕处理之后可加热密封。
在一个或多个实施例中，无光泽层包括具有0.857至0.895g/cc密度和根据ASTMD-1238在230℃和2.16kg下测量时2至25克/10分钟的熔体流动速率(I2)的丙烯-乙烯共聚物，和具有0.935至0.955的密度和根据ASTM D-1238在190℃和5.0kg下测量时0.1至1.0克/10分钟的熔体流动速率(I5)的基于乙烯的聚合物。在进一步实施例中，无光泽层包括20至80重量％的丙烯-乙烯共聚物和20至80重量％的基于乙烯的聚合物。除至少一个无光泽层以外，至少两个额外可独立地包括以下中的至少一种：聚酰胺、基于丙烯的聚合物、基于乙烯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和乙烯乙烯醇(EVOH)聚酰胺、基于丙烯的聚合物、基于乙烯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯丙烯酸(EAA)和乙烯顺丁烯二酸酐(EMA)。
在进一步实施例中，当根据ASTM D-1238在230℃和2.16kg下测量时，丙烯-乙烯共聚物的熔体流动速率(I2)为2至10克/10分钟、或3至9克/10分钟、或6至9克/10分钟。此外，在另一实施例中，丙烯-乙烯共聚物的密度为0.870至0.890g/cc。涵盖适用于丙烯-乙烯共聚物的各种组合物。适合用于丙烯-乙烯共聚物的商业实施例包含来自密歇根州密德兰市的陶氏化学公司(Dow Chemical Company，Midland，MI)VERSIFYTM产品，例如VERSIFYTM3200。
在基于乙烯的聚合物的进一步实施例中，当根据ASTM D-1238在230℃和5kg下测量时，熔体流动速率(I5)可为0.1至0.8克/10分钟或0.2至0.4克/10分钟。此外，在进一步实施例中，基于乙烯的聚合物的密度可为0.935至0.950g/cc或0.935至0.945g/cc。
涵盖适用于基于乙烯的聚合物的各种组合物。适用于基于乙烯的聚合物的商业实施例可包含DOWTM MDPE NG6995、DOWTM HDPE NG 7000或DOWTM HDPE DGDC 2100-NT7，所有均获自密歇根州密德兰市的陶氏化学公司。另外，基于乙烯的聚合物的另一适合商业实施例可为由Braskem生产的Braskem BF4810。
涵盖在无光泽层内用于丙烯-乙烯共聚物和基于乙烯的聚合物的各种掺合量。在一个或多个实施例中，无光泽层可包括20至80wt％丙烯-乙烯共聚物、或30至70wt％丙烯-乙烯共聚物、或40至60wt％丙烯-乙烯共聚物、或50wt％丙烯-乙烯共聚物。相反，无光泽层可包括20至80wt％基于乙烯的聚合物、或30至70wt％基于乙烯的聚合物、或40至60wt％基于乙烯的聚合物、或50wt％基于乙烯的聚合物。
如上所指出，多层薄膜的额外层中的一个或多个可独立地包括以下中的至少一种：聚酰胺、基于丙烯的聚合物、基于乙烯的聚合物、EVA、EVOH、EVA和EMA。基于丙烯的聚合物和基于乙烯的聚合物可包含上文所述的组合物实施例。
在另一实施例中，两个额外层中的至少一个包括具有0.905至0.930g/cc的密度和根据ASTM D-1238在190℃和2.16kg下测量时0.5至3.0克/10分钟的熔体流动速率(I2)的线性低密度聚乙烯(LLDPE)。在进一步实施例中，LLDPE可包括0.915至0.925g/cc的密度。在甚至进一步实施例中，LLDPE的熔体流动速率(I2)为0.5至2.0克/10分钟或0.5至1.5克/10分钟。
涵盖用于LLDPE的各种商业组合物。举例来说，LLDPE可包含以下中的一种或多种：ELITETM NG 5401B、DOWLEXTM NG 2045B和DOWLEXTM TG 2085B，所有均获自密歇根州密德兰市的陶氏化学公司。
此外，两个额外层中的至少一个可包括0.910至0.935的密度、根据ASTM D-1238在190℃和2.16kg下测量时0.5至3.0克/10分钟的熔体流动速率(I2)的低密度聚乙烯(LDPE)和经由凝胶渗透色谱法(GPC)确定的3至10的分子量分布(MWD＝Mw/Mn)，其中Mw为重量平均分子量，且Mn为数量平均分子量。
此外，额外层中的至少一个可包括LLDPE和LDPE的掺合物。在其它实施例中，至少两个额外层包括LLDPE和LDPE的掺合物。涵盖LLDPE和LDPE的掺合物中各组分的各种量。举例来说，两个额外层中的至少一个可包括50至95wt％LLDPE、或60至90wt％LLDPE、或60至80wt％LLDPE。相反，两个额外层中的一个中的至少一个可包括5至50wt％LDPE、或10至40wt％LDPE、或20至40wt％LLDPE。
涵盖包含于多层薄膜中的各种额外添加剂。这些额外添加剂可包含(但不限于)助滑添加剂(例如芥酸酰胺、油酰胺、硬脂酰胺和硅酮)、遮光剂或防粘连添加剂(例如二氧化硅、滑石和碳酸钙)、着色剂、抗静电添加剂、成核添加剂、UV吸收添加剂或印刷油墨。
涵盖用于产生多层薄膜的各种方法。在特定实施例中，多层薄膜经由例如吹塑膜挤压或铸膜挤压的共挤压产生。也可利用其它薄膜处理，如金属化和后取向。此外，在柔性包装方法中，本发明多层薄膜也可层压或键结至其它衬底。在特定柔性包装实施例中，无光泽层在热密封之前可经历电晕处理以增加表面张力。
多层薄膜可具有各种厚度。举例来说，多层薄膜可具有20至200μm或20至150μm的厚度。涵盖多层薄膜中的各种层比率。在(A/B/C)3层结构的一个或多个实施例中，单个层的总厚度的百分比可在5/90/5至33/34/33或25/50/25至30/40/30范围内。
如上所陈述，无光泽特性和低热密封引发的组合为本发明多层薄膜实施例的益处之一。多层薄膜的无光泽表面特性的特征可为光泽度特性。如上所陈述，当根据ASTM D2457在45°下测量时，薄膜可展现小于10个单位的薄膜的外部无光泽表面的外部光泽度。在进一步实施例中，薄膜可展现小于8个单位或小于6个单位的外部光泽度。
另外，多层薄膜的热密封特性的特征可为热粘性引发温度(HTIT)、热密封起始温度(HSIT)、热粘性强度和热密封强度的特性。在一个实施例中，多层薄膜表明70℃或低于70℃的HTIT。在另一实施例中，当根据ASTM F-1921测量时，多层薄膜在75℃至90℃温度范围下具有大于2.5N/25.4mm的热粘性强度。此外，当根据ASTM F-1921测量时，多层薄膜具有至少3N/25.4mm或至少3.5N/25.4mm的最大热粘性强度。在另一实施例中，多层薄膜可具有至少4N/25.4mm的100℃下的热密封强度。在又一实施例中，多层薄膜可具有至少6N/25.4mm的100℃下的热密封强度。此外，多层薄膜可具有4至10N/25.4mm的100℃下的热密封强度或6至10N/25.4mm的100℃下的热密封强度。
测试方法
本申请一般所用的测试方法和下文特定实例包含以下：
熔体流动速率(I2、I5和I10)
基于乙烯的聚合物树脂的熔融指数(I2)根据ASTM D-1238在190℃、2.16kg下测量，且基于丙烯的聚合物树脂在230℃、2.16kg下测量。基于乙烯的聚合物的熔融指数(I5)根据ASTM D-1238在190℃、5kg下测量，且熔融指数(I10)根据ASTM D-1238在190℃、10kg下测量。所述值以克/10分钟为单位报告，其对应于每10分钟洗脱的克数。
密度
用于密度测量的样品根据ASTM D4703制备且以克/立方厘米(g/cc或g/cm3)为单位报告。在样品压制一小时内使用ASTM D792的方法B进行测量。
热密封起始温度
热密封起始温度为形成具有比热强度的密封所要的最小密封温度。密封在Brugger HSG-C密封机中在210N密封条压力下以0.5秒停留时间执行。经密封样本在Instron拉伸机中以10英寸/分钟(4.2毫米/秒或250毫米/分钟)测试。
凝胶渗透色谱法(GPC)
来自PolymerChar(西班牙巴伦西亚市(Valencia，Spain))的GPC-IR高温色谱系统配备有精密检测器(Precision Detector)(马萨诸塞州阿默斯特(Amherst，MA))、2角度激光光散射检测器2040型、IR5红外检测器和4毛细管粘度计(均来自PolymerChar)。使用PolymerChar仪器控制软件和数据收集界面进行数据收集。系统配备有来自安捷伦科技公司(Agilent Technologies)(加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara，CA))的在线溶剂脱气装置和抽汲系统。
将注射温度控制在150℃下。所用柱为三个来自Polymer Laboratories(英国什罗普郡(Shropshire，UK))的10微米“Mixed-B”柱。所用溶剂为1，2，4-三氯苯。以“0.1克聚合物于50毫升溶剂中”的浓度制备样品。色谱溶剂和样品制备溶剂各含有“200ppm的丁基化羟基甲苯(BHT)”。两种溶剂来源均经氮气鼓泡。在160℃下轻轻搅拌基于乙烯的聚合物样品三小时。注射体积为“200微升”，且流动速率为“1毫升/分钟”。GPC柱组通过操作21种“窄分子量分布”聚苯乙烯标准物来校准。标准物的分子量(MW)在580至8,400,000g/mol范围内，且标准物含于六种“混合液(cocktail)”混合物中。各标准物混合物在个别分子量之间具有至少十倍间隔。标准物混合物购自Polymer Laboratories。聚苯乙烯标准物针对分子量等于或大于1,000,000g/mol以“0.025g于50mL溶剂中”制备，且针对分子量小于1,000,000g/mol以“0.050g于50mL溶剂中”制备。
聚苯乙烯标准物在80℃下在轻轻搅拌下溶解30分钟。首先运作窄标准物混合物，且遵循“最高分子量组分”递减的次序以使降解降至最低。聚苯乙烯标准物峰值分子量使等式1转化为聚乙烯分子量(如Williams和Ward，《聚合物科学杂志(J.Polym.Sci.)》，《聚合物快报(Polym.Letters)》，6，621(1968))中所述：
M聚乙烯＝A×(M聚苯乙烯)B (方程式1)，
其中M为分子量，A等于0.4316且B等于1.0。
根据以下方程序2至4计算数量平均分子量(Mn(常规gpc))、重量平均分子量(Mw-常规gpc)和z均分子量(Mz(常规gpc))。
Figure BDA0002474886810000101
Figure BDA0002474886810000102
Figure BDA0002474886810000103
在方程式2至4中，RV为以“每秒1点”收集的柱保留体积(线性间隔)，IR为来自GPC仪器的IR5测量通道的减去基线的IR检测器信号，以伏特为单位，且MPE为由方程式1测定的聚乙烯-当量MW。使用来自PolymerChar的“GPC One软件(2.013H版)”进行数据计算。
热密封测试
经商业拉伸测试机根据ASTM F-88(技术A)对薄膜进行热密封测量。热密封测试为柔性障壁材料中的密封件强度(密封强度)的判断。此情况通过测量分离含有密封件的测试条带所要的力且鉴别样本失效模式来实现。密封强度与打开力和包装完整性相关。在切割之前，使薄膜在23℃(+2℃)和50％(+5％)R.H.(相对湿度)下调节最少40小时，根据ASTM D-618(程序A)。接着将薄片沿加工方向自三层共挤压层压薄膜切割成大致11英寸的长度和大致8.5英寸的宽度。薄片经Brugger HSG-C密封机在一系列温度内在以下条件下沿加工方向热密封：密封压力：0.275N/mm2；和密封停留时间：0.5s
温度范围大致由热粘性范围(即实现至少最小热粘性密封且烧穿温度之前的温度范围)给出。在切割成一英寸宽条带之前，使密封薄片在23℃(+2℃)和50％R.H(+5％)下调节最少3小时。接着在测试之前在23℃(+2℃)和50％R.H(+5％)下进一步调节这些条带最少40小时。
为进行测试，将条带装载于拉伸测试机的夹具中，初始间隔为2英寸，且在23℃(+2℃)和50％R.H(+5％)下以10英寸/分钟的夹具分离速率拉伸。条带测试不受支持。针对各密封温度，进行五次重复测试。
热粘性测试
经Enepay商业测试机根据ASTM F-1921对薄膜进行热粘性测量。在测试之前，在23℃和50％R.H下调节薄膜最少40小时，根据ASTM D-618(程序A)。热粘性测试模拟在密封件有机会完全冷却之前将材料填充至囊或袋中。
自三层共挤压层压薄膜切割8.5″×14″尺寸的薄片，在加工方向上具有最长尺寸。自各薄膜切割1″×14″条带。在一系列温度内对这些样品进行测试，且结果报告为作为温度函数的最大负载。典型温度步骤为5℃或10℃，在各温度下进行6次重复。测试中所用的参数如下：样本宽度：25.4mm(1.0英寸)；密封压力：0.275N/mm2；密封停留时间：0.5s；延迟时间：0.1s；和剥离速度：200mm/s。Enepay机器制造5mm密封件。数据报告为平均热粘性，其中平均热粘性力(N)报告为温度的函数。热粘性引发温度为为实现预定义最小热粘性力所要的温度。此力通常在1-2N范围内，但将视特定应用而改变。最终热粘性强度为热粘性曲线中的峰值。热粘性范围为密封强度超过最小热粘性力的温度范围。
光泽度
使用BYK Gardner光泽计微光泽45°根据ASTM D2457测量光泽度。
实例
以下实例说明与各种比较单层和多层薄膜相比的本发明单层和多层薄膜的例示性实施例。
实例1
用于表2和4的实例中的树脂列于以下表1中。
表1：用于薄膜结构的树脂
Figure BDA0002474886810000131
利用表1中所列的聚合物树脂，产生多层薄膜结构且列于如下表2中。在层B中，多层薄膜结构还包含白色母体混合物(MB)颜料。多层薄膜具有40μm的厚度且层分布列于表2中。这些多层薄膜结构在其中具有多个挤压机的Jundai，Brazil中Collin吹制膜生产线中制造。单个树脂层在分开的挤压机中以以下表2中所列的量在15℃的空气温度下以所列厚度掺合。为制备以下三层多层薄膜结构的三层，利用三个具有以下对应压模直径的独立挤压机：25mm；30mm；和25mm。接着共挤制机压模将各层组合成如下所列的结构。共挤制机配备有直径60mm的环状压模和1.8mm的压模间隙，并且还包含在压模上游的40/70目的网状过滤器组合件。此外，制造方法利用2.5∶1的吹胀比(BUR)。
在表2的多层薄膜形成之后，薄膜在层A(即无光泽层)上进行电晕处理，以获得44达因表面粘着强度。
表2：多层薄膜结构
Figure BDA0002474886810000141
测量表2的多层薄膜结构的光泽度45°，且结果呈现于以上表2中。如所示，包含包括基于乙烯的聚合物和丙烯-乙烯共聚物(VERSIFYTM 3200)的无光泽层(层A)的本发明薄膜1与2具有小于10个单位，确切地说5.64光泽度45°值。相反，作为仅乙烯基聚合物包括的薄膜的比较薄膜1与2具有高于10个单位的光泽度值。
参看图1，本发明薄膜1和2展示在75℃下大于2.5N/25.4mm的热粘性强度，然而比较薄膜1与2具有在75℃下零的热粘性强度。此情况进一步表明本发明薄膜1和2具有低热粘性引发温度(HTIT)，确切地说低于70℃的HTIT，然而比较薄膜1与2具有至少75℃的HTIT值。包含与比较薄膜2相比无光泽性能明显更佳而相对于本发明薄膜1和2无光泽性能更差的比较薄膜2具有大于105℃的HTIT值。
参看图2，本发明薄膜1和2展示与比较薄膜1类似的热密封强度；然而，比较薄膜1具有极其不佳的无光泽性能，即46.9个单位的光泽度45°值。展示与比较薄膜2相比优选的无光泽性能的比较薄膜2并不实现本发明薄膜1和2的热密封性能。举例来说，本发明薄膜1与2展示在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度，然而比较薄膜2具有在100℃下零的热密封强度。总之，仅本发明薄膜实现无光泽性能和热密封强度的组合。
除表2的多层薄膜结构以外，制备其它多层ABC薄膜结构且列于以下表4中。如以下表3中所示，表4实例的ABC结构的无光泽层A不同，但在表4中所列的所有实例中层B和C相同。制造表4的薄膜的程序为与用以制造以上表2的薄膜相同的程序。
表3.层B和C的组成
Figure BDA0002474886810000151
表4：额外多层薄膜结构
Figure BDA0002474886810000161
如表4中所示，并不包含丙烯-乙烯共聚物的比较薄膜3和4产生10单位或更大的不佳光泽度45°值。另外，比较实例3和4也不具有适合的热粘性引发温度(HTIT)，确切地说低于70℃的HTIT或在100℃以上至少4N/25.4mm的热密封强度。如所示，包含包括基于乙烯的聚合物和丙烯-乙烯共聚物的无光泽层(层A)的本发明薄膜3至11所有具有小于10个单位的光泽度45°值。
除小于10个单位的光泽度45°值以外，本发明薄膜5至10所有具有低于70℃的HTIT和在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度。对于这些薄膜，在各种重量百分比的基于乙烯的聚合物和丙烯-乙烯共聚物上实现此光泽度45°、低于70℃的HTIT和热密封强度的组合。此外，本发明薄膜7包含VERSIFYTM2300(2克/10分钟的熔融指数(I2))，且产生与具有VERSIFYTM 3200和VERSIFYTM 2300(其各具有8克/10分钟的熔融指数值(I2))的薄膜类似的光泽度45°、HTIT和热密封强度的适合组合。此外，如本发明薄膜8中所示，与具有MDPE的若干其它薄膜类似，HDPE基于乙烯的聚合物为适合的。
一些本发明薄膜并不实现低于70℃的HTIT与在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度。如表3中进一步所示，本发明薄膜3和11实现所需光泽度值和在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度；然而，本发明薄膜3和11并不实现低于70℃的HTIT。相反，本发明薄膜4实现所需光泽度值且这些薄膜并不实现低于70℃的HTIT，但并不实现在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度。
显然，修改和变化形式在不背离随附权利要求书中所定义的公开内容的范围的情况下为可能的。更确切地说，尽管本发明的一些方面在本文中鉴别为优选或尤其有利的，但预期本发明未必限于这些方面。

Claims (15)

1.一种多层薄膜，其包括至少一个无光泽层和至少两个额外层，其中所述无光泽层包括：
20至80重量％的丙烯-乙烯共聚物，其具有0.857至0.895g/cc的密度和根据ASTM D-1238在230℃和2.16kg下测量时2至25克/10分钟的熔体流动速率(I2)；和
20至80重量％的基于乙烯的聚合物，其具有0.935至0.955的密度和根据ASTM D-1238在190℃和5.0kg下测量时0.1至1.0克/10分钟的熔体流动速率(I5)，和
所述至少两个额外层独立地包括以下中的至少一种：聚酰胺、基于丙烯的聚合物、基于乙烯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯丙烯酸和乙烯顺丁烯二酸酐，
其中所述多层薄膜具有根据ASTM D-2457测量时小于10个单位的光泽度45％值和70℃或低于70℃的热粘性引发温度。
2.根据权利要求1所述的多层薄膜，其中当根据ASTM D-1238在230℃和2.16kg下测量时，所述丙烯-乙烯共聚物的所述熔体流动速率(I2)为3至10克/10分钟。
3.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中所述两个额外层中的至少一个包括具有0.905至0.930g/cc的密度和根据ASTM D-1238在190℃和2.16kg下测量时0.5至3.0克/10分钟的熔体流动速率(I2)的线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中所述两个额外层中的至少一个包括具有0.910至0.935的密度、根据ASTM D-1238在190℃和2.16kg下测量时0.5至3.0克/10分钟的熔体流动速率(I2)和经由凝胶渗透色谱法(GPC)确定的3至10的分子量分布(MWD＝Mw/Mn)的低密度聚乙烯(LDPE)，其中Mw为重量平均分子量，且Mn为数量平均分子量。
5.根据权利要求1或2所述的多层薄膜，其中所述两个额外层中的至少一个包括具有0.905至0.930g/cc的密度和根据ASTM D-1238在190℃和2.16kg下测量时0.5至3.0克/10分钟的熔体流动速率(I2)的线性低密度聚乙烯，和具有0.910至0.935的密度、根据ASTM D-1238在190℃和2.16kg下测量时0.5至3.0克/10分钟的熔体流动速率(I2)和经由凝胶渗透色谱法(GPC)确定的3至10的分子量分布(MWD＝Mw/Mn)的低密度聚乙烯，其中Mw为重量平均分子量，且Mn为数量平均分子量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中所述无光泽层包括40至60重量％的丙烯-乙烯共聚物和40至60重量％的基于乙烯的聚合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中所述多层薄膜具有20至200μm的厚度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中当根据ASTM D-2457测量时，所述光泽度45％值小于8个单位。
9.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中当根据ASTM F-1921测量时，所述多层薄膜具有在75℃至90℃的温度范围下大于2.5N/25.4mm的热粘性强度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜，其中所述多层薄膜具有在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度。
11.一种物品，其包括根据前述权利要求中任一项所述的多层薄膜。
12.根据权利要求10所述的物品，其中所述物品为柔性包装。
13.一种多层薄膜，其包括至少一个无光泽层和至少两个额外层，其中所述无光泽层包括：
20至80重量％的丙烯-乙烯共聚物，其具有0.857至0.895g/cc的密度和根据ASTM D-1238在230℃和2.16kg下测量时2至25克/10分钟的熔体流动速率(I2)；和
20至80重量％的基于乙烯的聚合物，其具有0.935至0.955的密度和根据ASTM D-1238在190℃和5.0kg下测量时0.1至1.0克/10分钟的熔体流动速率(I5)，和
所述至少两个额外层独立地包括以下中的至少一种：聚酰胺、基于丙烯的聚合物、基于乙烯的聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯丙烯酸和乙烯顺丁烯二酸酐，
其中所述多层薄膜具有根据ASTM D-2457测量时小于10个单位的光泽度45％值和在100℃下至少4N/25.4mm的热密封强度。
14.根据权利要求13所述的多层薄膜，其中所述无光泽层包括40至60重量％的丙烯-乙烯共聚物和40至60重量％的基于乙烯的聚合物。
15.根据权利要求13或14所述的多层薄膜，其中当根据ASTM D-1238在230℃和2.16kg下测量时，所述丙烯-乙烯共聚物的所述熔体流动速率(I2)为3至10克/10分钟。
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