TW201813888A - 具有彈出式噴嘴之可撓性容器 - Google Patents

具有彈出式噴嘴之可撓性容器 Download PDF

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TW201813888A TW106132143A TW106132143A TW201813888A TW 201813888 A TW201813888 A TW 201813888A TW 106132143 A TW106132143 A TW 106132143A TW 106132143 A TW106132143 A TW 106132143A TW 201813888 A TW201813888 A TW 201813888A
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馬良凱
喬治 卡米內羅戈梅斯
史考特Ｒ 凱雷塔
丹尼爾 拉米雷斯
羅納多Ｋ 詹金斯
凱文Ｌ 丘奇
傑佛瑞Ｄ 扎維沙
山姆Ｌ 克雷崔
凱斯Ｌ 考夫曼
彼得Ｊ 舒爾茲
約翰Ｆ 柯恩
查德Ｖ 許特
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陶氏全球科技有限責任公司
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Abstract

本發明提供一種可撓性容器。在一實施例中，所述可撓性容器包含第一多層膜及第二多層膜。各多層膜包括內密封層。所述多層膜經配置以使得所述密封層彼此相對且所述第二多層膜疊置於所述第一多層膜上。所述多層膜沿著共同周邊邊緣密封。所述可撓性容器在所述多層膜中之一者中包含孔口，且彈出式噴嘴延伸穿過所述孔口。所述彈出式噴嘴具有凸緣，其圍繞所述孔口密封至所述多層膜。所述彈出式噴嘴包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。

Description

具有彈出式噴嘴之可撓性容器
本發明係針對可撓性容器之配件。
具有配件之可撓性小袋為已知的。配件為用於自可撓性容器或可撓性小袋遞送可流動材料的硬質傾倒口。所述小袋通常稱為「傾倒小袋」。
習知傾倒小袋通常包含具有舟形基底之配件，其包夾在對置可撓性膜之間且沿著小袋的周邊邊緣熱密封。因此，配件之位置限制於傾倒小袋的邊緣。配件之有限外圍位置亦限制傾倒小袋之傾倒幾何結構。此外，使配件密封至小袋邊緣存在問題，因為其需要配件基底與可撓性膜之間精確對準以便降低不良密封的風險。因此，無必需精確度的製造程序遭受高密封失敗率。
本領域公認需要配件位置不限於沿著封裝周邊邊緣的可撓性小袋且亦公認需要降低在可撓性小袋製造期間洩漏的發生率。本領域進一步公認需要除由周邊邊緣配件提供的傾倒幾何結構以外具有替代性傾倒幾何結構的可撓性小袋。
本發明提供一種具有表面安裝式彈出式噴嘴之 可撓性容器。彈出式噴嘴位置不限於可撓性容器之周邊邊緣。彈出式噴嘴具有伸縮式噴嘴設計，其向可撓性容器提供改良的流動方向及容積控制。
本發明提供可撓性容器。在一實施例中，可撓性容器包含第一多層膜及第二多層膜。各多層膜包括內密封層。多層膜經配置以使得密封層彼此相對且第二多層膜疊置於第一多層膜上。多層膜沿著共同周邊邊緣密封。可撓性容器在多層膜中之一者中包含孔口，且彈出式噴嘴延伸穿過孔口(或自孔口延伸)。彈出式噴嘴具有凸緣，其圍繞孔口密封至多層膜。彈出式噴嘴包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
本發明提供另一種可撓性容器。在一實施例中，可撓性容器包含前面板及後面板。前面板疊置於後面板上。第一角撐面板及第二角撐面板位於前面板與後面板之間。各面板由多層膜構成且各多層膜包括內密封層。面板沿著共同周邊邊緣熱密封。可撓性容器在面板中之一者中包含孔口，且彈出式噴嘴延伸穿過孔口(或自孔口延伸)。彈出式噴嘴具有在孔口處密封至面板之內密封層的凸緣。彈出式噴嘴包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
本發明之一優點為具有彈出式噴嘴之可撓性容器可採用成型-填充及密封生產設備。
本發明之一優點為具有射出模製之彈出式噴嘴之可撓性容器具有在同一射出模製操作中製備且由與彈出式噴嘴相同的材料製成的可撓性閥門。
本發明之一優點為具有彈出式噴嘴之可撓性容器提供改良的流動控制用於傾倒可流動材料，諸如液體。
本發明之一優點為乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物彈出式噴嘴在噴嘴直接放入個人口腔以便食用可撓性容器中所含的食物的情形中為使用者提供舒適性。
本發明之一優點為可撓性容器之可撓性及彈性彈出式噴嘴可充當奶嘴或吸管以抽吸移出可撓性容器內含物。
本發明之一優點為可撓性容器之彈出式噴嘴受壓敏黏著劑(PSA)膜保護以防止噴嘴過早伸展。PSA亦為彈出式噴嘴提供使用前之無菌條件且充當消費者的防開啟證明。
10‧‧‧可撓性容器/可撓性小袋
12‧‧‧第一多層膜/前膜
14‧‧‧第二多層膜/後膜
16‧‧‧角撐面板
18‧‧‧角撐邊緣
2A-2A‧‧‧線
20‧‧‧共同周邊邊緣
21‧‧‧把手
22‧‧‧孔口
23‧‧‧頂部熱密封
24‧‧‧彈出式噴嘴
26‧‧‧通道
28‧‧‧凸緣
3A-3A‧‧‧線
30‧‧‧分配出口/出口
32a‧‧‧可摺疊面板
32b‧‧‧可摺疊面板
32c‧‧‧可摺疊面板
32d‧‧‧可摺疊面板
32e‧‧‧可摺疊面板
34a‧‧‧可撓性彎頭
34b‧‧‧可撓性彎頭
34c‧‧‧可撓性彎頭
34d‧‧‧可撓性彎頭
34e‧‧‧可撓性彎頭
36‧‧‧可撓性閥門
38‧‧‧開口
42‧‧‧密封膜
44‧‧‧凸片
48‧‧‧人手
5A-5A‧‧‧線
50‧‧‧可流動材料
110‧‧‧可撓性容器
112‧‧‧前面板/前膜
114‧‧‧後面板
116‧‧‧第一角撐面板
118‧‧‧第二角撐面板
120‧‧‧頂部區段
121‧‧‧孔口
122‧‧‧底部區段
124‧‧‧彈出式噴嘴
125‧‧‧上把手/頂部把手
126‧‧‧通道
127‧‧‧下把手/底部把手
128‧‧‧凸緣
130‧‧‧出口
132a‧‧‧可摺疊面板
132b‧‧‧可摺疊面板
132c‧‧‧可摺疊面板
132d‧‧‧可摺疊面板
132e‧‧‧可摺疊面板
134a‧‧‧可撓性彎頭
134b‧‧‧可撓性彎頭
134c‧‧‧可撓性彎頭
134d‧‧‧可撓性彎頭
134e‧‧‧可撓性彎頭
136‧‧‧可撓性閥門
141‧‧‧周邊封口
144‧‧‧頂部末端
146‧‧‧底部末端
150‧‧‧手
152‧‧‧個人/手
154‧‧‧可流動材料
A‧‧‧半徑
B‧‧‧半徑
C‧‧‧半徑
D‧‧‧半徑
E‧‧‧半徑
F‧‧‧半徑
G‧‧‧半徑
RC1‧‧‧曲率半徑
RC2‧‧‧曲率半徑
RC3‧‧‧曲率半徑
RC4‧‧‧曲率半徑
RC5‧‧‧曲率半徑
T‧‧‧壁厚
X‧‧‧回縮狀態
Y‧‧‧中間狀態
Z‧‧‧伸展狀態
圖1為根據本發明之一實施例之具有彈出式噴嘴的可撓性容器的透視圖。
圖2為圖1之彈出式噴嘴之透視圖，彈出式噴嘴呈回縮狀態。
圖2A為沿圖2之線2A-2A採集，根據本發明之一實施例之呈回縮狀態的彈出式噴嘴的截面視圖。
圖3為圖1之彈出式噴嘴之透視圖，根據本發明之一實施例，彈出式噴嘴呈中間狀態。
圖3A為沿圖3之線3A-3A採集，根據本發明之一實施例之呈中間縮狀態的彈出式噴嘴的截面視圖。
圖4為根據本發明之一實施例，個人將圖3之呈中性狀態之彈出式噴嘴移動至伸展狀態的透視圖。
圖5為根據本發明之一實施例，呈伸展狀態之彈出式噴嘴 之透視圖。
圖5A為沿圖5之線5A-5A採集，根據本發明之一實施例之呈伸展縮狀態的彈出式噴嘴的截面視圖。
圖6為根據本發明之一實施例，可流動材料經由彈出式噴嘴分配的透視圖。
圖7為根據本發明之一實施例之具有彈出式噴嘴的另一可撓性容器的透視圖。
圖8為圖7之可撓性容器之正視圖，展示根據本發明之一實施例，可流動材料經由彈出式噴嘴的分配。
定義
本文中對元素週期表之所有提及應指由CRC Press,Inc.,2003年出版且版權所有之元素週期表。此外，對一或多個族之任何提及應為使用為族編號之IUPAC系統在此元素週期表中反映之一或多個族。除非相反陳述、自上下文暗示或在本領域中慣用，否則所有份數及百分比均以重量計。出於美國專利實務之目的，本文中所引用之任何專利、專利申請案或公開案之內容均以全文引用之方式併入(或其等效US版本如此以引用之方式併入)，尤其在本領域中之合成技術、定義(在與本文中提供之任何定義一致的程度上)及常識之揭示內容方面。
本文所揭示之數值範圍包含下限值至上限值且包含下限值及上限值的所有值。對於含有確切值之範圍(例如1或2、或3至5、或6、或7)，任何兩個確切值之間的任何子範圍包含在內(例如1至2；2至6；5至7；3至7；5 至6等)。
除非相反陳述、自上下文暗示或本領域中慣用，否則所有份數及百分比均以重量計，且所有測試方法均為截至本發明之申請日為止的現行方法。
如本文所用之術語「組合物」係指構成組合物之材料以及由所述組合物之材料形成的反應產物及分解產物的混合物。
術語「包括」、「包含」、「具有」及其衍生詞並不意欲排除任何額外組分、步驟或程序之存在，無論其是否具體地揭示。為避免任何疑問，除非相反陳述，否則經由使用術語「包括」所主張之所有組合物均可包含任何額外添加劑、佐劑或化合物，無論聚合或以其他方式。相比之下，術語「基本上由......組成」自任何隨後列舉之範圍中排除任何其他組分、步驟或程序，對於可操作性而言並非必需的彼等組分、步驟或程序除外。術語「由......組成」排除未具體敍述或列舉之任何組分、步驟或程序。
密度根據ASTM D 792量測。
彈性恢復如下量測。使用InstronTM通用測試機器，在300% min．1變形速率下，在21℃下量測單軸向拉伸之應力-應變行為。使用ASTM D 1708微拉伸試樣，自裝載繼而卸載循環至300%應變來測定300%彈性恢復。在使用使裝載返回至基線之應變之卸載循環之後計算所有實驗的恢復百分比。恢復百分比定義為：恢復%=100*(Ef-Es)/Ef
其中Ef為循環裝載所採用之應變，且Es為在卸載循環之 後裝載返回至基線之應變。
如本文所使之「基於乙烯之聚合物」為含有超過50莫耳百分比聚合乙烯單體(以可聚合單體之總量計)且視情況可含有至少一種共聚單體之聚合物。
熔體流動速率(MFR)根據ASTM D 1238，條件280℃/2.16kg(g/10min)量測。
熔融指數(MI)根據ASTM D 1238，條件190℃/2.16kg(g/10min)量測。
肖氏A硬度根據ASTM D 2240量測。
如本文所用之Tm或「熔點」(參考所繪製之DSC曲線形狀，亦稱為熔融峰)通常藉由如USP 5,783,638中所述用於量測聚烯烴之熔點或峰值的差示掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry；DSC)技術量測。應注意，許多包括兩種或多於兩種聚烯烴之摻合物將具有多於一個熔點或峰，許多個別聚烯烴將僅包括一個熔點或峰。
如本文所用之「基於烯烴之聚合物」為含有超過50莫耳百分比聚合烯烴單體(以可聚合單體之總量計)且視情況可含有至少一種共聚單體之聚合物。基於烯烴之聚合物之非限制性實例包含基於乙烯之聚合物及基於丙烯之聚合物。
「聚合物」為藉由使無論相同或不同類型的單體聚合製備的化合物，所述單體以聚合形式提供構成聚合物之多個及/或重複「單元」或「單體單元(mer unit)」。因此，通用術語聚合物涵蓋術語均聚物，均聚物通常用於指由僅一種類型之單體製備之聚合物；及術語互聚物，互聚物通常用於 指由至少兩種類型之單體製備之聚合物。其亦涵蓋共聚物之所有形式，例如無規、嵌段等。術語「乙烯/α-烯烴聚合物」及「丙烯/α-烯烴聚合物」指示如上文所描述，分別由乙烯或丙烯及一或多種額外的可聚合α-烯烴單體聚合製備的共聚物。應注意，儘管聚合物通常稱為「由」一或多種指定單體「製成」，「基於」指定單體或單體類型，「含有」指定單體含量或其類似者，但在此情形下，術語「單體」應理解為指代指定單體之聚合遺留物且不指代未聚合物質。一般而言，本文中之聚合物係指基於為相對應單體之聚合形式之「單元」。
「基於丙烯之聚合物」為含有超過50莫耳百分比聚合丙烯單體(以可聚合單體之總量計)且視情況可含有至少一種共聚單體之聚合物。
本發明提供一種可撓性容器。在一實施例中，可撓性容器包含第一多層膜及第二多層膜。各多層膜包含內密封層。多層膜經配置以使得密封層彼此相對且第二多層膜疊置於第一多層膜上。多層膜沿著共同周邊邊緣密封。孔口存在於多層膜中之一者中。彈出式噴嘴自孔口延伸。彈出式噴嘴具有凸緣，其圍繞孔口密封至多層膜。彈出式噴嘴由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物構成。
1.多層膜
本發明可撓性容器包含第一多層膜及第二多層膜。應理解，可撓性容器可包含兩個、三個、四個、五個或六個或多於六個多層膜。各多層膜具有可撓性且具有至少兩個或至少三個層。可撓性多層膜為彈性的、具可撓性的、可變形且可彎曲的。各多層膜之結構及組成可相同或不同。舉 例而言，兩個相對多層膜中之每一者可由單獨網製成，各網狀物具有獨特結構及/或獨特組成、修飾面層或印記。替代地，各多層膜可為相同結構及相同組成。
可撓性多層膜由聚合材料構成。適合之聚合材料之非限制性實例包含基於烯烴之聚合物；基於丙烯之聚合物；基於乙烯之聚合物；聚醯胺(諸如耐綸)、乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸及其與鋅、鈉、鋰、鉀或鎂鹽之離聚物；乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物；及其摻合物。可撓性多層膜可為可印刷的或可相容的，以接收用於在可撓性容器上顯示標誌之壓敏性標記或其他類型標記。
在一實施例中，提供可撓性多層膜且可撓性多層膜包含至少三個層：(i)最外層、(ii)一或多個核心層及(iii)最內密封層。最外層(i)及最內密封層(iii)為表面層，且所述一或多個核心層(ii)包夾於表面層之間。最外層可包含(a-i)HDPE，(b-ii)基於丙烯之聚合物，或(a-i)及(b-ii)單獨或與其他基於烯烴之聚合物(諸如低密度聚乙烯(LDPE))之組合。適合之基於丙烯之聚合物的非限制性實例包含丙烯均聚物、無規丙烯/α-烯烴共聚物(大部分量丙烯及小於10重量百分比乙烯共聚單體)及丙烯抗衝擊共聚物(分散於基質相中之異相丙烯/乙烯共聚物橡膠相)。
藉由所述一或多個核心層(ii)，本發明多層膜中之總層數可為三層(一個核心層)、或四層(兩個核心層)、或五層(三個核心層、或六層(四個核心層)、或七層(五個核心層)至八層(六個核心層)、或九層(七個核心層)、或十層(八個核心層)、或十一層(九個核心層)或多於十一層。
各多層膜之厚度為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。
在一實施例中，各多層膜為具有相同結構及相同組成之可撓性多層膜。
可撓性多層膜可為(i)共擠多層結構或(ii)層製品，或(iii)(i)與(ii)之組合。在一實施例中，可撓性多層膜具有至少三個層：密封層、外層及其間的連接層。連接層使密封層與外層鄰接。可撓性多層膜可包含一或多個安置於密封層與外層之間的視情況存在的內層。
在一實施例中，可撓性多層膜為具有至少兩個、或三個、或四個、或五個、或六個、或七至八個、或九個、或10個、或11個或多於11個層之共擠膜。舉例而言，用於構築膜之一些方法為藉由鑄造共擠壓或吹塑共擠壓方法、黏著劑層壓、擠壓層壓、熱層壓及塗佈，諸如氣相沈積。此等方法之組合亦為可能的。除聚合材料外，膜層亦可包括添加劑，諸如穩定劑、助滑添加劑、防結塊添加劑、加工助劑、澄清劑、成核劑、顏料或著色劑、填充劑及增強劑及如封裝工業中常用之類似物。選擇具有適合之官能及/或光學特性之添加劑及聚合材料為尤其有用的。
在一實施例中，最外層包含高密度聚乙烯(HDPE)。在另一實施例中，HDPE為大體上線性多組分基於乙烯之共聚物(EPE)，諸如由陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)提供之ELITETM樹脂。
在一實施例中，各核心層包含一或多種密度為 0.908g/cc、或0.912g/cc、或0.92g/cc、或0.921g/cc至0.925g/cc、或低於0.93g/cc之線性或大體上線性基於乙烯之聚合物或嵌段共聚物。在一實施例中，所述一或多個核心層中之每一者包含一或多種選自以下之乙烯/C3-C8 α-烯烴共聚物：線性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、多組分基於乙烯之聚合物(「EPE」)、烯烴嵌段共聚物(OBC)、塑性體/彈性體及單點催化線性低密度聚乙烯(m-LLDPE)。
在一實施例中，密封層包含一或多種密度為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之基於乙烯之聚合物。在另一實施例中，密封層包含一或多種選自EPE、塑性體/彈性體或m-LLDPE之乙烯/C3-C8 α-烯烴共聚物。
在一實施例中，可撓性多層膜為共擠膜，密封層由基於乙烯之聚合物構成，諸如線性或大體上線性聚合物，或乙烯及α-烯烴單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之單點催化線性或大體上線性聚合物，具有55℃至115℃之Tm及0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3之密度，且外層由具有170℃至270℃之Tm的聚醯胺構成。
在一實施例中，可撓性多層膜為具有至少五個層之共擠膜及/或層壓膜，共擠膜具有由基於乙烯之聚合物構成之密封層，所述聚合物為諸如線性或大體上線性聚合物，或乙烯及α-烯烴共聚單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之 單點催化線性或大體上線性聚合物，基於乙烯之聚合物具有55℃至115℃之Tm及0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3之密度；及最外層，所述最外層由選自以下之材料構成：HDPE、EPE、LLDPE、OPET(雙軸定向聚對苯二甲酸伸乙酯)、OPP(定向聚丙烯)、BOPP(雙軸定向聚丙烯)、聚醯胺及其組合。
在一實施例中，可撓性多層膜為具有至少七個層之共擠膜及/或層壓膜。密封層由基於乙烯之聚合物構成，所述聚合物為諸如線性或大體上線性聚合物，或乙烯及α-烯烴共聚單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之單點催化線性或大體上線性聚合物，基於乙烯之聚合物之Tm為55℃至115℃且密度為0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3。外層由選自HDPE、EPE、LLDPE、OPET、OPP、BOPP、聚醯胺及其組合之材料構成。
在一實施例中，可撓性多層膜為三個或多於三個層之共擠(或層壓)膜，其中所有層由基於乙烯之聚合物組成。在另一實施例中，可撓性多層膜為三個或多於三個層之共擠(或層壓)膜，其中各層由基於乙烯之聚合物組成，且(1)密封層由線性或大體上線性基於乙烯之聚合物，或乙烯及α-烯烴共聚單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之單點催化線性或大體上線性聚合物構成，基於乙烯之聚合物之Tm為55℃至115℃且密度為0.865至0.925g/cm3、或0.875至0.910g/cm3、或0.888至0.900g/cm3，且(2)外層包含一或多種選自HDPE、EPE、LLDPE或m-LLDPE之基於乙烯的聚合物，且(3)所述一或多個核心層中之每一者包含一或多種 選自以下之乙烯/C3-C8 α-烯烴共聚物：LDPE、LLDPE、ULDPE、VLDPE、EPE、烯烴嵌段共聚物(OBC)、塑性體/彈性體及m-LLDPE。
在一實施例中，可撓性多層膜為共擠及/或層壓五層或共擠(或層壓)七層膜，其具有至少一個含有OPET或OPP之層。
在一實施例中，可撓性多層膜為共擠(或層壓)五層或共擠(或層壓)七層膜，其具有至少一個含有聚醯胺之層。
在一實施例中，可撓性多層膜為七層共擠(或層壓)膜，其具有由基於乙烯之聚合物、或線性或大體上線性聚合物、或乙烯及α-烯烴單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之單點催化線性或大體上線性聚合物構成的密封層，所述聚合物之Tm為90℃至106℃。外層為具有170℃至270℃之Tm之聚醯胺。膜具有內層(第一內層)，其由不同於密封層中基於乙烯之聚合物的第二基於乙烯的聚合物構成。膜具有內層(第二內層)，其由與外層中之聚醯胺相同或不同之聚醯胺構成。七層膜具有100微米至250微米之厚度。
在一實施例中，提供如圖1-圖6中所示之可撓性容器10。可撓性容器10包含第一多層膜12(前膜12)及第二多層膜14(後膜14)。多層膜12、14可為如本文先前所揭示之任何可撓性多層膜。後膜14疊置於前膜12上。各膜12、14具有含基於烯烴之聚合物的相應密封層。前膜12之密封層與後膜14之密封層相對。
可撓性容器10亦包含角撐面板16。角撐面板16 由前膜12及/或後膜14形成。角撐面板16包含角撐邊緣18。角撐面板16提供(1)結構完整性以支撐可撓性容器及其內含物而不洩漏及(2)使可撓性容器直立(角撐邊緣在支撐表面上，諸如水平表面或大體上水平表面)而不翻倒的穩定性。在此意義上，可撓性容器10為「直立小袋」或「SUP」。
前膜12及後膜14圍繞共同周邊邊緣20密封。在一實施例中，前膜12、後膜14及角撐邊緣18沿著共同周邊邊緣20彼此熱密封。如本文所用，術語「熱密封方法」或「熱密封」及類似術語為將兩個或多於兩個聚合材料膜置放於對置熱密封條之間，熱密封條朝向彼此移動，包夾所述膜，施加熱量及壓力至所述膜以使得所述膜的對置內表面(密封層)接觸、熔化且形成熱密封，或焊接，以使所述膜彼此附著的操作。熱密封包含適合之結構及機制以使得密封條朝向及遠離彼此移動，以便進行熱密封程序。
在一實施例中，把手21存在於可撓性小袋10之頂部熱密封23中。在另一實施例中，把手21為在頂部密封23中藉由側切及底切形成的切口把手，且膜翼沿著切口區的頂部連接。翼片經摺疊以朝外延伸且由此藉助於把手21向個人的手提供攜帶或以其他方式握持可撓性容器10的舒適性。
孔口22存在於多層膜中之一者中。孔口22經尺寸設定或以其他方式組態，以便彈出式噴嘴24之一部分延伸穿過孔口22且凸緣28之直烴過大而無法穿過孔口22。以此方式，凸緣28位於容器內部且噴嘴之其餘部分自多層膜朝外延伸。替代地，凸緣28黏附於多層膜之最外層且彈出式噴嘴24自孔口22朝外延伸。凸緣黏附於多層膜之外表面藉助於熱 密封、黏合劑密封及其組合進行。
2.彈出式噴嘴
彈出式噴嘴24由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物構成。彈出式噴嘴24為中空的且具有延伸穿過其的通道26。彈出式噴嘴24包含在近端之凸緣28及在遠端之分配出口30(或出口30)。複數個整體連接之可摺疊面板32a-32e存在於凸緣28與出口30之間。可摺疊面板藉助於複數個可撓性彎頭34a、34b、34c、34d及34e而整體連接。凸緣28、出口30、可摺疊面板32a-32e及可撓性彎頭34a-34e連接，且各者由相同乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物(或如下文將論述之相同聚合摻合物)構成。可撓性彎頭使可摺疊面板彼此連接，且使鄰接可摺疊面板能夠相對於彼此撓曲或鉸接移動。彈出式噴嘴24為整合組件。換言之，凸緣28、出口30、可摺疊面板32a-32e及可撓性彎頭34a-34e各者為同一單次模製品之組件，各組件由相同聚合材料構成-單一整合製品。
在一實施例中，彈出式噴嘴24之兩個或多於兩個組件由不同聚合材料構成。舉例而言，出口30及/或可撓性閥門36可由一種聚合材料構成(以形成咬閥)，所述聚合材料比形成其他組件-可摺疊面板、可摺疊彎頭、凸緣之另一種聚合材料(諸如乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物/HDPE摻合物)更堅硬。藉助於另一實例，凸緣28可由一種促進與多層膜之熱密封之聚合材料構成，且其他組件(可摺疊面板、可摺疊彎頭、出口、閥門)由賦予噴嘴24之彈出式特徵之另一種及不同聚合材料(諸如乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物/HDPE摻合物)形成。此類多材料噴嘴可藉助於兩次模製程序或多次模製程 序製備。
在一實施例中，可摺疊面板32a-32e相對於彼此同心安置。儘管圖1-圖6展示具有五個可摺疊面板之彈出式噴嘴24，但應理解，彈出式噴嘴24可具有2個、或3個、或4個、或5至6個、或7個、或8個、或9個或10個或大於10個可摺疊面板。可撓性彎頭34a-34e使可摺疊面板能夠以手風琴樣方式自身摺疊，由此使面板以交替方式摺疊，類似於手風琴的風箱且如圖2A中所示。各可撓性彎頭34a-34e為彈性及可移動的，各可撓性彎頭具有撓曲至回縮狀態，及伸展至部分伸展狀態，或伸展至完全伸展狀態的能力。需要延伸跨越凸緣28之直徑之限制部件以使彈出式噴嘴24維持在回縮狀態。彈出式噴嘴具有固有壓縮力，或固有外推力，所述力天然地移動可撓性彎頭中之至少一者至完全伸展狀態，如將在下文詳細地揭示。
個別地，各可摺疊面板為圓柱形或大體上圓柱形之中空管。如圖2A、3A及5A中所示，各可摺疊面板32a-32e的直徑自可撓性噴嘴之近端(亦即凸緣28)向噴嘴遠端(亦即出口30)移動而減小。換言之，各面板(圓筒)之直徑自凸緣(近端)向出口(遠端)移動而小於之前的面板(圓筒)。可摺疊面板32a-32e提供彈出式噴嘴24之垂直升高。
在一實施例中，出口30具有半徑A，如圖5A中所示。半徑A小於可摺疊面板32a之半徑B，半徑B小於可摺疊面板32b之半徑C，半徑C小於可摺疊面板32c之半徑D，半徑D小於可摺疊面板32d之半徑E，半徑E小於可摺疊面板32e之半徑F，半徑F小於凸緣28之半徑G。以此方式， 當在圖2A中所示之回縮狀態X時，可摺疊面板同心地套合於彼此內。如本文所用，術語「回縮狀態」(或「回縮狀態X」)為彈出式噴嘴24之組態，從而每一可撓性彎頭34a-34e回縮。如圖2A中所示，當在回縮狀態X時，出口30為同心地最內面板。如圖2A、3A、5A中所示，出口30具有最小直徑且凸緣28具有最大直徑。
在一實施例中，彈出式噴嘴24之一部分延伸穿過孔口22。凸緣28位於可撓性容器10內部且接觸多層膜中之一者的密封層，在此情況下為前膜12。凸緣28沿著界定孔口之前膜12之環形邊緣區連接。膜密封層與凸緣28之間的連接藉助於(i)熱密封、(ii)黏合劑密封及(iii)(i)與(ii)的組合進行。
替代地，凸緣28可密封至前膜12(或後膜14)之最外層。凸緣28與最外層之間的黏合可藉助於(i)熱密封、(ii)黏合劑密封及(iii)(i)與(ii)的組合。
在一實施例中，彈出式噴嘴24具有壁厚T，如圖2A、3A及5A中所見。彈出式噴嘴之組件(凸緣28、出口30、可摺疊面板32a-32e及可撓性彎頭34a-34e)各自具有相同或大體上相同壁厚。在另一實施例中，彈出式噴嘴24之各組件之壁厚T相同且為0.2mm、或0.3mm、或0.4mm、或0.5mm、或0.6mm、或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-烯烴多嵌段共聚物
彈出式噴嘴24由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物形 成。術語「乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物」包含呈聚合形式之乙烯及一種或多種可共聚α-烯烴共聚單體，其特徵在於具有兩種或多於兩種聚合單體單元之多個嵌段或鏈段的化學或物理特性不同。術語「乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物」包含具有兩個嵌段(二嵌段)及超過兩個嵌段(多嵌段)之嵌段共聚物。術語「互聚物」及「共聚物」在本文中可互換使用。當提及共聚物中之「乙烯」或「共聚單體」之量時，應理解此意謂其聚合單元。在一些實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可由下式表示：(AB)n
其中n為至少1，較佳為大於1之整數，諸如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或大於100，「A」表示硬嵌段或鏈段且「B」表示軟嵌段或鏈段。較佳地，A及B以與大體上分支或大體上星形方式相對之大體上線性方式或線性方式連接或共價鍵結。在其他實施例中，A嵌段及B嵌段沿聚合物鏈無規分佈。換言之，嵌段共聚物通常不具有如下結構：AAA-AA-BBB-BB
在又其他實施例中，嵌段共聚物通常不具有包括不同共聚單體之第三類嵌段。在又其他實施例中，嵌段A及嵌段B中之每一者具有大體上無規分佈在嵌段內之單體或共聚單體。換言之，嵌段A及嵌段B均不包括兩個或多於兩個具有相異組成之子鏈段(或子嵌段)，諸如端部鏈段，其具有與嵌段之其餘部分大體上不同的組成。
較佳地，乙烯占整個嵌段共聚物之大部分莫耳分 數，亦即，乙烯占整個聚合物之至少50莫耳百分比。更佳地，乙烯占至少60莫耳百分比、至少70莫耳百分比或至少80莫耳百分比，其中整個聚合物之大致其餘部分包括至少一種其他共聚單體，其較佳為具有3個或多於3個碳原子之α-烯烴。在一些實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可包括50莫耳%至90莫耳%乙烯，或60莫耳%至85莫耳%，或65莫耳%至80莫耳%。對於多種乙烯/辛烯多嵌段共聚物，組合物包括大於整個聚合物之80莫耳百分比的乙烯含量及整個聚合物的10至15、或15至20莫耳百分比的辛烯含量。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物包含各種量之「硬」鏈段及「軟」鏈段。「硬」鏈段為以聚合物之重量計，乙烯以大於90重量百分比或95重量百分比、或大於95重量百分比、或大於98重量百分比，至多100重量百分比的量存在於其中的聚合單元的嵌段。換言之，硬鏈段中之共聚單體含量(除乙烯外之單體含量)以聚合物之重量計小於10重量百分比、或5重量百分比、或小於5重量百分比、或小於2重量百分比且可低至零。在一些實施例中，硬鏈段包含衍生自乙烯之所有或大體上所有單元。「軟」鏈段為聚合單元之嵌段，其中共聚單體含量(除乙烯外之單體含量)以聚合物之重量計大於5重量百分比，或大於8重量百分比，大於10重量百分比，或大於15重量百分比。在一些實施例中，軟鏈段中之共聚單體含量可大於20重量百分比、大於25重量百分比、大於30重量百分比、大於35重量百分比、大於40重量百分比、大於45重量百分比、大於50重量百分比或大於60重量百分比，且可高達100重量百分比。
軟鏈段可以乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物總重量之1重量百分比至99重量百分比，或乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物總重量之5重量百分比至95重量百分比、10重量百分比至90重量百分比、15重量百分比至85重量百分比、20重量百分比至80重量百分比、25重量百分比至75重量百分比、30重量百分比至70重量百分比、35重量百分比至65重量百分比、40重量百分比至60重量百分比、或45重量百分比至55重量百分比存在於乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物中。反之，硬鏈段可以類似範圍存在。軟鏈段重量百分比及硬鏈段重量百分比可基於自DSC或NMR獲得之資料計算。此類方法及計算揭示於例如以Colin L.P.Shan、Lonnie Hazlitt等人之名義在2006年3月15日申請且轉讓給陶氏全球技術有限公司(Dow Global Technologies Inc.)的名稱為「乙烯/α-烯烴嵌段互聚物(Ethylene/α-Olefin Block Inter-polymers)」的美國專利第7,608,668號中，其揭示內容以全文引用之方式併入本文中。特定言之，硬鏈段及軟鏈段重量百分比及共聚單體含量可如US 7,608,668第57欄至第63欄中所述測定。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物為包括兩個或多於兩個較佳以線性方式連接(或共價鍵結)的化學上相異的區域或鏈段(稱為「嵌段」)的聚合物，亦即，包括關於聚合烯系官能基端對端連接而非以側接或接枝方式連接的化學上有區別的單元的聚合物。在一實施例中，嵌段在以下方面不同：所併入之共聚單體之量或類型、密度、結晶度、可歸因於此類組成的聚合物的微晶尺寸、立體異構性(等規或間規)的類型或程度、區域規則性或區域不規則性、支化量(包括長 鏈支化或超支化)、均質性或任何其他化學或物理特性。相比於包含藉由依序單體加成、流變催化劑或陰離子聚合技術產生之互聚物之先前技術的嵌段互聚物，本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之特徵在於兩種聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn或MWD)之獨特分佈、多分散嵌段長度分佈及/或多分散嵌段數目分佈，其在一實施例中歸因於與其製備時所用之多種催化劑組合之梭移劑之作用。
在一實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物在連續方法中產生且具有1.7至3.5、或1.8至3、或1.8至2.5、或1.8至2.2之多分散指數(Mw/Mn)。當在分批或半分批方法中生成時，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有1.0至3.5、或1.3至3、或1.4至2.5、或1.4至2之Mw/Mn。
另外，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有擬合舒爾茨-弗洛里分佈(Schultz-Flory distribution)而非泊松分佈(Poisson distribution)之PDI(或Mw/Mn)。本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有多分散嵌段分佈以及多分散嵌段尺寸分佈兩者。此導致形成具有改良且可區別的物理特性的聚合物產物。多分散嵌段分佈之理論益處先前已在Potemkin，《物理評論E(Physical Review E)》(1998)57(6)，第6902-6912頁及Dobrynin，《化學物理雜誌(J.Chem.Phvs.)》(1997)107(21)，第9234-9238頁中進行模型化且論述。
在一實施例中，本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有嵌段長度之最大可能分佈。
在另一實施例中，本發明之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物，尤其在連續溶液聚合反應器中製得之彼等者，具有嵌 段長度之最大可能分佈。在本發明之一個實施例中，乙烯多嵌段互聚物定義為具有：(A)約1.7至約3.5之Mw/Mn，以攝氏度為單位之至少一個熔點Tm及以公克/立方公分為單位之密度d，其中Tm及d之數值對應於以下關係式：Tm>-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2，或(B)約1.7至約3.5之Mw/Mn，且其特徵在於以J/g為單位之熔化熱△H及以攝氏度為單位之差量△T，所述差量定義為最高DSC峰與最高結晶分析分級(「CRYSTAF」)峰之間的溫差，其中△T及△H之數值具有以下關係式：針對△H大於零且至多130J/g，△T>-0.1299(△H)+62.81
針對△H大於130J/g，△T48℃
其中CRYSTAF峰使用至少5%之累積聚合物測定，且若小於5%之聚合物具有可鑑別之CRYSTAF峰，則CRYSTAF溫度為30℃；或(C)在300%應變及1次循環下用壓縮模製乙烯/α-烯烴互聚物膜量測之以百分比計之彈性恢復Re，且具有以公克/立方公分為單位之密度d，其中當乙烯/α-烯烴互聚物大體上不含交聯相時，Re及d之數值滿足以下關係式：Re>1481-1629(d)；或(D)具有當使用TREF分級時在40℃與130℃之間溶離的分子量溶離份，其特徵在於溶離份的莫耳共聚單體含量比在相同溫度之間溶離的可比無規乙烯互聚物溶離份高至少5%，其中所述可比無規乙烯互聚物具有相同共聚單體且其熔融指數、密度及莫耳共聚單體含量(以整個聚合物計) 在乙烯/α-烯烴互聚物的10%內；或(E)具有在25℃下之儲存模數G'(25℃)及在100℃下之儲存模數G'(100℃)，其中G'(25℃)與G'(100℃)的比率在約1：1至約9：1範圍內。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物亦可具有：(F)當使用TREF分級時在40℃與130℃之間溶離的分子溶離份，其特徵在於溶離份具有至少0.5且至多約1的嵌段指數及大於約1.3的分子量分佈Mw/Mn；或(G)大於零且至多約1.0之平均嵌段指數及大於約1.3之分子量分佈Mw/Mn。
適用於製備本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之單體包含乙烯及一種或多種除乙烯以外之加成可聚合單體。適合之共聚單體之實例包含具有3至30個、或3至20個、或4至8個碳原子的直鏈或分支鏈α-烯烴，諸如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-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、1-十八烯及1-二十烯；具有3至30個、或3至20個碳原子的環烯烴，諸如環戊烯、環庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四環十二烯及2-甲基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘；二烯烴及聚烯烴，諸如丁二烯、異戊二烯、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、亞乙基降冰片烯、乙烯基降冰片烯、二環戊二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯及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、四氟乙烯及3,3,3-三氟-1-丙烯。
在一實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物缺乏苯乙烯(亦即無苯乙烯)。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可經由諸如美國專利第7,858,706號中所述之鏈梭移方法產生，所述專利以引用之方式併入本文中。特定言之，適合之鏈梭移劑及相關資訊在第16欄第39行至第19欄第44行中列出。適合之催化劑描述於第19欄第45行至第46欄第19行中且適合之輔催化劑描述於第46欄第20行至第51欄第28行中。所述方法描述於整個文獻中，但特定言之在第51欄第29行至第54欄第56行中。所述方法亦描述於例如以下各者中：美國專利第7,608,668號、US 7,893,166及US 7,947,793。
在一實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物具有硬鏈段及軟鏈段，無苯乙烯，僅由(i)乙烯及(ii)C4-C8 α-烯烴共聚單體構成，且定義為具有：1.7至3.5之Mw/Mn，以攝氏度為單位之至少一個熔點Tm及以公克/立方公分為單位之密度d，其中Tm及d之數值對應於以下關係式：Tm<-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2，其中d為0.86g/cc、或0.87g/cc、或0.88g/cc至0.89g/cc；且Tm為80℃、或85℃、或90℃至95℃、或99℃、或100℃、或105℃至110℃、或115℃、或120℃、或125℃。
在一實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物為乙烯 /辛烯多嵌段共聚物且具有以下特性(i)-(ix)中之一者、一些、任何組合或全部：(i)80℃、或85℃、或90℃至95℃、或99℃、或100℃、或105℃至110℃、或115℃、或120℃、或125℃之熔融溫度(Tm)；(ii)0.86g/cc、或0.87g/cc、或0.88g/cc至0.89g/cc之密度；(iii)50-85wt%軟鏈段及40-15wt%硬鏈段；(iv)軟鏈段中10莫耳%、或13莫耳%、或14莫耳%、或15莫耳%至16莫耳%、或17莫耳%、或18莫耳%、或19莫耳%、或20莫耳%辛烯；(v)硬鏈段中0.5莫耳%、或1.0莫耳%、或2.0莫耳%、或3.0莫耳%至4.0莫耳%、或5莫耳%、或6莫耳%、或7莫耳%、或9莫耳%辛烯；(vi)1g/10min、或2g/10min、或5g/10min、或7g/10min至10g/10min、或15g/10min至20g/10min之熔融指數(MI)；(vii)65、或70、或71、或72至73、或74、或75、或77、或79、或80之肖氏A硬度；(viii)在300% min．1變形速率下在21℃下，如根據ASTM D 1708所量測，50%、或60%至70%、或80%、或90%之彈性恢復(Re)。
(ix)多分散嵌段分佈及多分散嵌段尺寸分佈。
在一實施例中，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物為乙烯/辛烯多嵌段共聚物。
本發明乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可包括兩個或多於兩個本文所揭示之實施例。
在一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物在商標INFUSETM下出售，可獲自美國密歇根州米德蘭陶氏化學公司(The Dow Chemical Company,Midland,Michigan,USA)。在另一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物為INFUSETM 9817。
在一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物為INFUSETM 9807。
在一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物為INFUSETM 9500。
在一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物為INFUSETM 9507。
4.聚合摻合物
在一實施例中，彈出式噴嘴24由聚合物摻合物構成，所述聚合物摻合物由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯構成。「高密度聚乙烯」(或「HDPE」)為乙烯均聚物或具有至少一種C3-C10 α-烯烴共聚單體之乙烯/α-烯烴共聚物，且密度大於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。適合之共聚單體之非限制性實例包含丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯及1-辛烯。HDPE包含至少50重量百分比衍生自乙烯之單元，亦即聚合乙烯，或至少70重量百分比、或至少80重量百分比、或至少85重量百分比、或至少90重量百分比、或至少95重量百分比呈聚合形式之乙烯。HDPE可為單峰共聚物或多峰共聚物。「單峰乙烯共聚物」為在展示分子 量分佈之凝膠滲透層析法(GPC)中具有一個相異峰之乙烯/C4-C10 α-烯烴共聚物。「多峰乙烯共聚物」為在展示分子量分佈之GPC中具有至少兩個相異峰之乙烯/C4-C10 α-烯烴共聚物。多峰包含具有兩個峰(雙峰)之共聚物以及具有多於兩個峰之共聚物。
在一實施例中，HDPE具有以下特性中之一者、一些或所有：且具有以下特性(i)-(iv)中之一者、一些、任何組合或所有：(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之密度；及/或(ii)0.5g/10min、或1.0g/10min、或1.5g/10min、或2.0g/10min至2.5g/10min、或3.0之熔融指數(MI)；及/或(iii)125℃、或128℃、或130℃至132℃、或135℃、或137℃之熔融溫度(Tm)；及/或(iv)雙峰分子量分佈。
在一實施例中，HDPE之密度為0.955g/cc、或0.957g/cc、或0.959g/cc至0.960g/cc、或0.963g/cc、或0.965g/cc，且熔融指數為1.0g/10min、或1.5g/10min、或2.0g/10min至2.5g/10min、或3.0g/10min。
適合之市售HDPE之非限制性實例包含(但不限於)在商標名CONTINUUMTM及UNIVALTM下出售之陶氏(Dow)高密度聚乙烯樹脂。
HDPE不同於以下類型之基於乙烯之聚合物中之 每一者：線性低密度聚乙烯(LLDPE)、茂金屬LLDPE(m-LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、多組分基於乙烯之共聚物(EPE)、乙烯-α-烯烴多嵌段共聚物、乙烯塑性體/彈性體及低密度聚乙烯(LDPE)。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合摻合物包含大於70wt%、或75wt%、或80wt%、或85wt%至90wt%、或95wt%、或99wt%之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及相反量之HDPE或小於30wt%、或25wt%、或20wt%、或15wt%至10wt%、或5wt%、或1wt% HDPE。
在一實施例中，整個彈出式噴嘴僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE聚合物摻合物構成，所述聚合物摻合物包含75wt%至78wt%、或80wt%、或83wt%、或85wt%、或87wt%、或90wt%之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及相反量之HDPE或25wt%至22wt%、或20wt%、或17wt%、或15wt%、或13wt%、或10wt%之HDPE，且聚合摻合物具有以下特性中之一者、一些或所有：(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)之肖氏A硬度(括弧中為肖氏D硬度)；及/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%之斷裂伸長率；及/或(iii)50MPa、或75MPa、或100MPa、或125MPa、或150MPa、或175MPa、或200MPa至225MPa、或 250MPa、或275MPa之拉伸模數；及/或(iv)30%、或35%、或40%、或45%至50%、或55%、或60%、或65%、或70%之彈性恢復。
用於彈出式噴嘴之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE聚合摻合物之非限制性實例及相關特性闡述於下文表1中。
5.可撓性閥門
在一實施例中，彈出式噴嘴24包含可撓性閥門36，如圖5及圖6中所示。可撓性閥門36位於出口30中。
可撓性閥門36控制可流動材料經由通道26的流動。可撓性閥門36之形狀可為扁平的、凸形的或凹形的。可撓性閥門36之厚度為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、或小於1.0mm、或1.0mm。
可撓性閥門36包含開口38，其打開以准許流動穿過其中。在一實施例中，可撓性閥門36與彈出式噴嘴24為整體，且可撓性閥門36由與其他彈出式噴嘴組件相同之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及視情況存在之HDPE的摻合物構成，或以其他方式由其形成。
6.密封膜
在一實施例中，可撓性容器10包含密封膜42，如圖1、圖2及圖3中所示。密封膜42為可撓性膜，且當彈出式噴嘴24處於圖2A中所示之回縮狀態X時，所述密封膜覆蓋彈出式噴嘴24。密封膜42用作限制部件，以將彈出式噴嘴24維持在回縮狀態X。密封膜42為基於烯烴之聚合物膜且包含具有黏著材料塗覆於其上的內表面。當處於回縮狀態X時，彈出式噴嘴24具有最外表面，其緊靠可撓性膜42之內表面或以其他方式衝擊可撓性膜之內表面。密封膜42之內表面以黏合方式附接至至少凸緣28，且視情況可施加至內表面之其他區域，以便接觸出口30及/或回縮之可撓性彎頭中之一或多者。以此方式，密封膜42在使用之前覆蓋全部或大體上全部彈出式噴嘴24且保護彈出式噴嘴24免於污跡、污染物及其他外來物體，直至可撓性容器10準備使用為止。密封膜42亦防止彈出式噴嘴之意外洩漏且可為封閉件。
在一實施例中，密封膜42由LLDPE及塗覆於其內表面之黏著材料構成。適用於密封膜42之LLDPE之非限制性實例為可獲自陶氏化學公司的Dowlex 2049。
在一實施例中，密封膜42為PSA膜。
在一實施例中，密封膜42包含圖1、圖2及圖3 中所示之凸片44。在此實施例中，密封膜42為壓敏黏著劑剝離密封膜。凸片44為密封膜內表面上不含黏著材料的區域。如圖3中所示，拉動或以其他方式剝離凸片44離開可撓性容器10暴露彈出式噴嘴24，進而自密封膜42之限制釋放彈出式噴嘴。因此，如本文所用之術語「彈出式噴嘴」為可伸展噴嘴，在移除跨越回縮之彈出式噴嘴定位之限制部件(諸如密封膜)之後，所述噴嘴自回縮狀態自然地或者自動地移動至中間狀態。
申請人發現(1)模製、或者射出模製呈中間狀態之彈出式噴嘴24及/或(2)針對彈出式噴嘴24採用75-90wt%乙烯/α-烯烴及25-10wt% HDPE摻合物作為聚合材料有利地賦予可撓性彎頭34a-34e中之至少一者的固有伸展特徵。乙烯/α-烯烴及HDPE聚合摻合物之彈性恢復以及彈出式噴嘴24之模內形成產生在移除密封膜42時使至少一個可撓性彎頭34a-34e自動自回縮狀態伸展至中間狀態的朝外壓縮力(或推力)。自動彈出之傾向及速度可藉由使HDPE與乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物摻合之量變化來調適。本發明彈出式噴嘴24在彈出式噴嘴處於中間狀態Y時向使用者提供對出口30之使用就緒。在中間狀態Y下，出口30升至高於凸緣28，使個人能夠容易地夾持或抓取及拉伸出口30用於完全伸展彈出式噴嘴24。本發明彈出式噴嘴24之組態及操作與需要額外拉環或把手以致動噴嘴伸展之習知設計相比為有利的。另外，模製呈中間狀態之彈出式噴嘴藉由使對可撓性彎頭之應力及永久性變形減至最少而改良彈出式噴嘴之耐久性。
在回縮狀態X下，所有可撓性彎頭34a-34e呈回 縮狀態。需要限制部件(諸如密封膜)以將彈出式噴嘴固持或者維持於回縮狀態X。在圖3A中所示之「中間狀態」(或「中間狀態Y」)下，至少一個但並非所有可撓性彎頭34a-34e呈部分伸展或充分伸展狀態。類似地，在中間狀態下，至少一個但並非所有可撓性彎頭34a-34e呈回縮狀態。在中間狀態Y下，一或多個但並非所有可摺疊面板朝外伸展且離開前多層膜12。
本發明彈出式噴嘴24具有足夠的固有壓縮力(或推力)以自回縮狀態X(圖2A)自然地(或自動地)移動至中間狀態Y(圖3A)。圖3A展示中間狀態Y之一實施例，從而可撓性彎頭34e完全伸展且可撓性彎頭34a、34b、34c及34d部分伸展。在中間狀態Y下，出口30升至高於部分伸展可撓性彎頭，由此使得出口30能夠容易地抓取在人手的兩個手指之間，如圖4中所示。
由中間狀態Y，當使用者拉伸出口30時，拉力充分伸展可撓性彎頭34a、34b、34c及34d且使出口30自中間狀態Y抬升至伸展狀態Z。「伸展狀態」(或「伸展狀態Z」)為其中各可撓性彎頭34a-34e充分伸展之組態。圖5及圖5A展示各可撓性彎頭34a-34e充分伸展，由此描繪伸展狀態Z。在伸展狀態Z下，所有可摺疊面板32a-32e展開。在彈出式噴嘴24處於伸展狀態Z時，可撓性容器10準備好使用。
在伸展狀態Z下，各可撓性彎頭產生對應曲率半徑RC。可撓性彎頭34a-34e中之每一者之曲率半徑值的非限制性實例提供於下文表2中。
各曲率半徑(RC1-RC5)之量值可相同或不同。在一實施例中，至少兩個、或至少3個曲率半徑相對於彼此具有不同值。
在一實施例中，人手48施加至可撓性容器10之擠壓力足以自可撓性容器內部分配可流動材料50，如圖6中所示。
在一實施例中，呈伸展組態Z(圖5A)之彈出式噴嘴24之長度為20mm、或40mm、或60mm、或80mm、或100mm至120mm、或140mm、或160mm、或180mm、或200mm。
7.封閉件
在一實施例中，彈出式噴嘴24可包含封閉件。出口30可包含螺紋或其他結構以接受封閉件。封閉件經組態以與出口30配對嚙合。適合之封閉件之非限制性實例包含螺帽、外翻蓋、搭扣蓋、防開啟傾倒口、垂直旋蓋、水平旋蓋、無菌蓋、vitop按壓機、按壓式旋塞、推式旋塞、槓桿式蓋、conro配件連接件及其他類型的可移除(且視情況可再封閉)封閉件。
在一實施例中，彈出式噴嘴包含「回塞式」封閉件。「回塞式」封閉件附著於彈出式噴嘴24之鄰近區段中。當噴嘴處於回縮狀態X時，回塞式封閉件完全封閉彈出式噴嘴24。
雖然圖1-圖6展示作為直立小袋之可撓性容器10，但本發明可撓性容器可為盒狀小袋、枕形小袋、噴嘴k密封小袋、噴嘴側裝有角撐的小袋。應理解，彈出式噴嘴可安裝在可撓性容器的任何膜表面上，包含前表面、後表面、側表面及角撐表面。
可形成含或不含把手之本發明可撓性容器10。
在一實施例中，可撓性容器10之容積為0.05公升(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.可撓性容器
本發明提供另一種可撓性容器。在一實施例中，提供如圖7-圖8中所示之可撓性容器110。可撓性容器110具有四塊面板，前面板112、後面板114、第一角撐面板116及第二角撐面板118。四塊面板112、114、116、118分別形成頂部區段120及底部區段122。角撐面板116、118彼此相對。當可撓性容器110為空或呈完全塌陷組態時，角撐面板116、118朝內摺疊。當容器110倒置時，相對於可撓性容器110之頂部及底部位置改變。然而，出於一致性，鄰近彈出式噴嘴124之把手將稱為上把手125(或頂部把手125)且相對 把手將稱為下把手127(或底部把手127)。
四塊面板112、114、116、118各者可由單獨的可撓性多層膜的幅材構成。可撓性多層膜可為如本文先前所揭示之任何可撓性多層膜。多層膜之各幅材之組成及結構可相同或不同。替代地，一塊膜幅材亦可用於製備所有四塊面板及頂部及底部區段。在另一實施例中，兩塊或多於兩塊幅材可用於製備各面板。
在一實施例中，提供四塊多層膜幅材，一塊多層膜幅材用於各相應面板112、114、116及118。用於面板之各多層膜的結構及組成相同。前面板112疊置於後面板114上，且角撐面板116、118位於前面板與後面板之間。面板之內密封層面朝彼此。前面板112、後面板114、第一角撐面板116及第二角撐面板118之邊緣對準且形成共同周邊邊緣。各面板之邊緣熱密封於鄰近面板以形成周邊封口141。
為形成頂部區段120及底部區段122，四塊多層膜面板在相應末端彙聚在一起且密封在一起。舉例而言，頂部區段120可由在頂部末端144密封在一起的面板112、114、116、118的延伸部分界定。類似地，底部區段122可由在底部末端146密封在一起的面板112、114、116、118的延伸部分界定。如圖7中所示，面板112、114、116、118在底部末端146之錐形部分提供足以使可撓性容器110能夠成為直立小袋或「SUP」的支撐、穩定性及結構。
可撓性容器110在面板中之一者中(在此情況下，在前面板112中)包含孔口121。彈出式噴嘴124延伸穿過孔口121。彈出式噴嘴124在孔口121處具有密封於前面板 112的內密封層的凸緣128。替代地，凸緣128可密封於前膜112之最外層，如本文先前所揭示。彈出式噴嘴124如先前所揭示由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及視情況存在之HDPE構成。
彈出式噴嘴124可為如本文先前所揭示之任何彈出式噴嘴(諸如彈出件24)。彈出式噴嘴124包含通道126、凸緣128、出口130、可摺疊面板132a-132e、可撓性彎頭134a-134e及可撓性閥門136。
可撓性容器110可包含密封膜以覆蓋彈出式噴嘴124，如本文先前所揭示。
在一實施例中，密封膜可連接至上把手125之下側。密封膜可為如本文先前所揭示之任何密封膜。當使用者抬起把手125時，朝上之抬升力使彈出式噴嘴124自回縮狀態X移動至中間狀態Y。使用者(例如個人152)隨後可以夾捏方式抓取出口130且將彈出式噴嘴124拉伸至伸展狀態Z。換言之，抬升上把手125剝離掉密封膜，使彈出式噴嘴自回縮狀態X移動至中間狀態Y。
在一實施例中，彈出式噴嘴124使能夠控制自可撓性容器傾倒可流動材料。如圖8中所示，個人可用一隻手150握緊上把手125且用另一隻手152握緊下把手127以倒置可撓性容器110且準確控制可流動材料154自完全伸展噴嘴124排放的方向。
在一實施例中，可撓性容器110之容積為0.05公升(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。
在一實施例中，可撓性容器10及/或可撓性容器110由90wt%至100wt%基於乙烯之聚合物製成一多層膜由層材料選自基於乙烯之聚合物(諸如LLDPE、LDPE、HDPE及其組合)的可撓性多層膜構成，且配件10由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物構成。重量百分比係以可撓性容器(無內含物)之總重量計。由90wt%至100wt%基於乙烯之聚合物製成的可撓性容器為有利的，因為其易於可再循環。
本發明可撓性容器適合儲存可流動物質，所述可流動物質包含(但不限於)液體食物(諸如飲料)、油、油漆、潤滑脂、化學試劑、固體於液體中之懸浮液及固體微粒物質(粉末、顆粒、粒狀固體)。適合之液體之非限制性實例包含液體個人護理產品，諸如洗髮精、護髮素、液體肥皂、乳液、凝膠、乳膏、香膏及防曬劑。其他適合之液體包含家庭護理/清潔產品及汽車護理產品。其他液體包含液體食品，諸如調味品(蕃茄醬、芥末、蛋黃醬)及嬰兒食物。
本發明可撓性容器適合儲存具有較高黏度且需要向容器施加擠壓力以便排出之可流動物質。此類可擠壓且可流動物質之非限制性實例包含潤滑脂、黃油、人造奶油、肥皂、洗髮精、動物飼料、醬油及嬰兒食品。
藉助於實例且非限制，提供本發明之實例。
實例
彈出式噴嘴由可獲自陶氏化學公司，在商標InfuseTM 9817及InfuseTM 9807下出售之乙烯/α-烯烴多嵌段共 聚物單獨或作為與HDPE DMDC-1250 NT之摻合物射出模製。射出模製機為實驗室級射出模製機，其中射出速度為350立方公分/秒(cc/sec)，具有如同如圖1-圖6中所示之彈出式噴嘴24的結構及幾何結構。下文表3中所列之聚合材料中之每一者完全填充模具，且生成具有圖1-圖6中所示之彈出式噴嘴24的結構及幾何結構的適合的彈出式噴嘴。
表3中之彈出式噴嘴1-彈出式噴嘴6具有與圖1-圖6中所示之彈出式噴嘴24相同或大體上相同的結構及幾何結構。彈出式噴嘴實例1-實例6之尺寸提供於下文表4中。
各彈出式噴嘴實例1-實例6安裝在藉由下文表5中所列之膜結構(膜1)製備的預製直立小袋上。膜1設計成用於多個應用之穩固膜。
安裝彈出式噴嘴之程序：
1.用刮刀在前膜打開35mm直徑的孔口。
2.頂部出口封閉的噴嘴(噴嘴2)安置於孔洞在中心的封裝的內件中且藉由具有足夠高度的金屬環支撐以完全封閉彈出式噴嘴。
3.一小段具有與凸緣28嚴格相同尺寸(42mm外徑、32mm內徑)之金屬管加熱至130℃且手動壓向封裝的外部，亦即抵著封裝膜按壓3至5秒。
4.密封膜藉由用RobondTM 8915壓敏黏著劑塗佈一片膜1而提前製備，其常用於可移除式標籤應用。密封膜的兩端未經塗佈以形成凸片，其可用於易於手動移除密封膜。密封膜牢固地黏著至彈出式噴嘴的邊緣及中心區段。
5.出口的邊緣藉由抵著130℃的經加熱棒手動按壓3至5秒而焊接於密封膜，以確保彈出式噴嘴的適當功能性。視所 選噴嘴組態而定，此操作在工業規模操作中未必是所需的。
可撓性容器之使用
彈出式噴嘴之使用可見於圖3-圖5之圖片順序。
1.呈回縮狀態X之彈出式噴嘴不干擾未填充之SUP之總體厚度。
2.密封膜中保持未塗佈之側凸片可易於自可撓性容器表面手動牽拉。
3.由於出口邊緣焊接於密封膜，故整個噴嘴易於拉出至其完全伸展狀態Z。
噴嘴之彈出式特徵為(i)模製期間噴嘴之組態及(ii)射出模具材料中存在乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之結果。彈出式噴嘴之形成(模製)在彈出式噴嘴處於中間狀態之情況下進行一亦即，在回縮狀態與完全伸展狀態之間。在此中間狀態下模製噴嘴具有至少兩個優勢。首先，在中間狀態下模製噴嘴使得在移除限制部件(壓敏黏著劑膜)之後噴嘴自完全回縮狀態自動彈出至此中間狀態。自動彈出之傾向及速度視所採用之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物材料的彈性及硬度而定。彈出式噴嘴向使用者提供與需要額外拉環或把手之習知設計相比，用於拉出彈出式噴嘴的容易達成的技巧。其次，在中間狀態下模製噴嘴藉由使與在回縮狀態下模製或在伸展狀態下模製之噴嘴相比的應力及永久性變形減至最少而改良噴嘴的耐久性。
特別意欲的是，本發明不限於本文中所含有的實施例及說明，而是包含彼等實施例的修改形式，所述修改形式包含在以下申請專利範圍的範疇內出現的實施例的部分及 不同實施例的要素的組合。

Claims (17)

  1. 一種可撓性容器，包括：第一多層膜及第二多層膜，各多層膜包括內密封層，所述多層膜經配置以使得所述密封層彼此相對且所述第二多層膜疊置於所述第一多層膜上，所述多層膜沿著共同周邊邊緣密封；孔口，所述孔口在所述多層膜中之一者中；彈出式噴嘴，所述彈出式噴嘴延伸穿過所述孔口且具有圍繞所述孔口密封至所述多層膜的凸緣，所述彈出式噴嘴包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴包括出口；複數個可摺疊面板；複數個可撓性彎頭，所述可撓性彎頭使所述可摺疊面板彼此整體連接；及所述可摺疊面板及所述可撓性彎頭使所述凸緣整體連接至所述出口。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴具有回縮狀態，在所述狀態中各可撓性彎頭回縮；且密封膜以黏合方式附著於所述彈出式噴嘴上方，以使所述彈出式噴嘴保持在所述回縮狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的可撓性容器，其中當自所述彈出式噴嘴移除所述密封膜時，彈出式噴嘴自動移動至中 間狀態。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的可撓性容器，其中當自所述彈出式噴嘴移除所述密封膜時，至少一個可撓性彎頭自動自回縮狀態移動至充分伸展狀態。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴具有伸展狀態，在所述狀態中各可撓性彎頭充分伸展。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的可撓性容器，其中當所述彈出式噴嘴處於所述伸展狀態時，各可撓性彎頭具有對應曲率半徑(Rc)。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴由包括大於75wt%至99wt%之所述乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及小於25wt%至1wt%之高密度聚乙烯的聚合摻合物構成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴界定通道，且所述彈出式噴嘴包括可撓性閥門，所述閥門延伸穿過所述通道，所述通道打開以准許流動穿過其中，所述可撓性閥門包括所述乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的可撓性容器，其中所述可撓性閥門位於所述出口中。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴為射出模製噴嘴。
  12. 一種可撓性容器，包括：前面板及後面板，所述前面板疊置於所述後面板上； 第一角撐面板及第二角撐面板，其位於所述前面板與所述後面板之間，各面板由多層膜構成且各多層膜包括內密封層，所述面板沿著共同周邊邊緣熱密封；孔口，所述孔口在面板中之一者中；彈出式噴嘴，所述彈出式噴嘴延伸穿過所述孔口且具有在所述孔口處密封至所述面板之所述內密封層的凸緣，所述彈出式噴嘴包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的可撓性容器，其中所述可伸展噴嘴位於所述前面板中。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的可撓性容器，其中所述可伸展噴嘴位於所述可撓性容器的頂部區段中。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的可撓性容器，包括上把手。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的可撓性容器，包括下把手。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的可撓性容器，其中所述彈出式噴嘴由包括大於75wt%至99wt%之所述乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及小於25wt%至1wt%之高密度聚乙烯的聚合摻合物構成。
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