TW201813891A - 密封條及其使用方法 - Google Patents

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良凱 馬
山姆Ｌ 克雷崔
喬治 卡米內羅 戈梅斯
馬克Ｈ 摩根
馬克Ｓ 布萊克
馬克Ｏ 勒邦維爾
馬修Ｊ 特平
馬修Ｊ 海斯
柯瑞Ｍ 塞勒
利安妮Ａ 凡薩默倫
尼可拉斯 卡多索 馬佐拉
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陶氏全球科技有限責任公司
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Abstract

本發明提供一種密封條。在一實施例中，密封條包括具有平坦前表面及在所述前表面後方距離(d)處之平坦凹面之基底構件。前表面界定x軸，X。平坦凹面具有第一端點(A1)，其中在第一端點(A1)處垂直於平坦凹面之軸線界定第一y軸(Y1)。密封條具有在第一端點(A1)與平坦前表面上之點(B1)之間延伸距離(d)的凹表面。凹表面在第一端點(A1)與點(B1)之間界定橢圓形之扇形弧段。

Description

密封條及其使用方法
本發明係關於一種密封條、一種密封條裝置及一種用於在兩個可撓性膜之間密封可撓性配件之方法。
已知具有剛性傾倒口之撓性小袋，其用於儲存及遞送可流動材料，常常稱為「傾倒小袋(pour-pouch)」。諸多習知傾倒小袋利用剛性傾倒口，其中噴口之基底具有小翼。各小翼為垂直於基底之結構，各小翼自噴口之環形基底徑向延伸開(沿相對方向)。小翼用於增加環形基底之表面積，以便促進噴口與可撓性封裝膜之間的黏著力。
然而，小翼為有問題的，因為其需要專門的熱密封條以將小翼有效地密封至可撓性膜封裝。所述專門的熱密封條需要與噴口基底及小翼之形狀匹配的獨特形狀。另外，熱密封製程需要噴口與膜之間精確且匹配地對準以確保噴口與膜取向並行對準。
如此，由於(1)專門的熱密封設備之費用，(2)精確密封條-小翼對準之生產停機時間，(3)精確噴口-膜對準所需的生產停機時間，(4)由未對準所致之故障率(洩漏)及(5)在傾倒小袋生產之各階段所需的品質控制步驟，撓性小袋之生產具有低效性。
本領域認識到在傾倒小袋之生產中需要替代設備及方法。本領域進一步認識到需要避免具有小翼之噴口之生產缺點之改良的傾倒口。
本發明提供一種密封條、一種密封條裝置及一種用於將配件密封至傾倒小袋之方法。本發明配件減少用於製造配件自身之材料量且亦簡化傾倒小袋之製造方法。
本發明提供一種密封條。在一實施例中，所述密封條包括具有平坦前表面及在所述前表面後方距離(d)處之平坦凹面之基底構件。所述前表面界定x軸，X。所述平坦凹面具有第一端點(A1)，其中在所述第一端點(A1)處垂直於平坦凹面之軸線界定第一y軸(Y1)。所述密封條具有在第一端點(A1)與平坦前表面上之點(B1)之間延伸所述距離(d)的凹表面。所述凹表面在第一端點(A1)與點(B1)之間界定橢圓形之扇形弧段。
本發明提供一種密封條裝置。在一實施例中，所述密封條裝置包含第一密封條及第二密封條。各密封條為相同的且具有上文所揭示的密封條之結構及幾何結構。第一密封條與第二密封條彼此對置。第一密封條之平坦前表面朝向第二密封條之平坦前表面。
本發明提供一種方法。在一實施例中，所述方法包含(A)提供上文所揭示之密封條裝置。所述方法包含(B)提供具有基底之配件。所述基底包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。所述方法包含(C)將基底置放於兩個對置的多層膜之間。各多層膜具有包括烯烴類聚合物之對應密封層。置放步驟形 成膜/基底/膜夾層結構。所述方法包含(D)將膜/基底/膜夾層結構定位於密封條裝置之對置的第一密封條與第二密封條之間。所述方法包含(E)用對置的經加熱密封條將基底密封至各多層膜。
本發明之一優點為一種密封條或一對密封條，其用於改良配件與可撓性膜的單級熱密封。
本發明之一優點為一對密封條，其包含獨特的橢圓弧幾何結構。
本發明之一優點為一種傾倒小袋之製造方法，相比於利用具有小翼之噴口之傾倒小袋的製造方法，其需要更短時間(更高效率)及更少故障(更高生產率)。
本發明之一優點為一種可撓性配件，其具有回彈性以在熱密封期間在完全收縮後彈回打開位置，所述配件由與密封層聚烯烴相容之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物製成。
10‧‧‧密封條
12‧‧‧基底構件
14‧‧‧平坦前表面
16‧‧‧平坦凹面
18‧‧‧凹表面
20‧‧‧密封空間/密封條
118‧‧‧凹表面
210‧‧‧密封條
212‧‧‧基底構件
214‧‧‧平坦前表面
300‧‧‧密封條裝置/密封條總成
410‧‧‧配件
412‧‧‧基底
413a‧‧‧上部部分
413b‧‧‧下部部分
414‧‧‧頂部
415‧‧‧壁/基底壁
416‧‧‧多層膜/可撓性膜
418‧‧‧多層膜/可撓性膜
419‧‧‧膜/基底/膜夾層結構
423‧‧‧扁平端部
424‧‧‧密封接頭
425‧‧‧扁平端部
426‧‧‧密封接頭
428‧‧‧填縫劑
430‧‧‧焊接構造
436‧‧‧原位小翼
438‧‧‧原位小翼
440‧‧‧外圍邊緣
442‧‧‧可撓性容器
444‧‧‧氣密密封件
(A1)‧‧‧第一端點
A1‧‧‧第一端點
A2‧‧‧第二端點
B1‧‧‧點
B1‧‧‧點
B2‧‧‧點
c1‧‧‧點/中心
c2‧‧‧點/中心
d‧‧‧距離
E1‧‧‧橢圓形
E2‧‧‧橢圓形
F‧‧‧線性組態/線性經壓縮組態
G‧‧‧截面
H‧‧‧長度
‧‧‧線/長度
‧‧‧線/長度
L1‧‧‧長度
M‧‧‧中點
t‧‧‧厚度
X‧‧‧x軸
x1‧‧‧橢圓形半長軸
x2‧‧‧橢圓形半長軸
Y1‧‧‧第一y軸
Y2‧‧‧第二y軸
y1‧‧‧橢圓形半短軸
y2‧‧‧橢圓形半短軸
圖1為根據本發明之一實施例的對置的密封條之透視圖。
圖2為圖1之區2的放大前正視圖。
圖3為圖1之區2的前正視圖，其中笛卡爾座標(Cartesian coordinate)疊置於其上。
圖3A為圖3之放大片段視圖，其顯示根據本發明之一實施例的密封條之凹表面，其中笛卡爾座標疊置於其上。
圖4為熱密封程序之正視圖，其中根據本發明之一實施例，膜/基底/膜夾層結構安置於對置的熱密封條之間。
圖5為熱密封程序之正視圖，其中根據本發明之一實施 例，膜/基底/膜夾層結構安置於處於完全閉合位置的對置的密封條之間。
圖5A為圖5之區5A的放大正視圖。
圖6為根據本發明之一實施例，處於完全閉合位置的且向膜/基底/膜夾層結構施加熱量的密封條之正視圖。
圖6A為圖6之區6A的放大正視圖，其顯示根據本發明之一實施例形成密封件及原位小翼。
圖7為熱密封程序之正視圖，其中根據本發明之一實施例，密封條在膜密封至配件之後處於打開位置。
圖7A為圖7之區7A的放大正視圖，其顯示根據本發明之一實施例形成原位小翼。
圖8為根據本發明之一實施例的可撓性容器之透視圖。
定義
本文中全部提及之元素週期表應係指由CRC出版公司(CRC Press,Inc.)2003年出版且版權所有的元素週期表。此外，任何提及之一或多個族應為使用IUPAC系統給族編號的在此元素週期表中反映之一或多個族。除非相反陳述，自上下文暗示或本領域慣用，否則全部份數及百分比均按重量計。出於美國專利實務之目的，本文中所參考之任何專利、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)及常識之揭示方面。
本文中所揭示之數值範圍包含自且包含較低值 及較高值之全部值。對於含有確切值的範圍(例如1或2，或3至5，或6或7)，包含任何兩個確切值之間的任何子範圍(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慣用，否則全部份數及百分比均按重量計，且全部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，術語「組合物」係指包括所述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之混合物。
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」所主張的全部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。
密度係根據ASTM D 792量測，且值以公克/立方公分(g/cc)為單位報導。
彈性恢復量測如下。使用InstronTM通用測試機器，在300% min-1變形速率下，在21℃下，量測單軸拉伸之應力-應變行為。使用ASTM D 1708微拉伸樣本，自加載繼而卸載循環至300%應變測定300%彈性恢復。在使用使加載返回至基線之應變之卸載循環之後計算全部實驗之恢復百分 比。恢復百分比定義為：恢復%=100*(Ef-Es)/Ef
其中Ef為循環加載所採用之應變，且Es為在卸載循環之後加載返回至基線之應變。
如本文所用，「乙烯類聚合物」為含有超過50莫耳%聚合乙烯單體(按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)係根據ASTM D 1238，條件280℃/2.16kg(g/10min)量測。
熔融指數(MI)係根據ASTM D 1238，條件190℃/2.16kg(g/10min)量測。
肖氏A級硬度係根據ASTM D 2240量測。
如本文所用，Tm或「熔點」(參考所繪製之DSC曲線形狀，亦稱為熔融峰)通常係藉由如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(DSC)技術量測。應注意，諸多包括兩種或大於兩種聚烯烴之摻合物將具有超過一個熔點或峰值，諸多個別聚烯烴將僅包括一個熔點或峰值。
如本文所用，「烯烴類聚合物」為含有超過50莫耳%聚合烯烴單體(按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。烯烴類聚合物之非限制性實例包含乙烯類聚合物及丙烯類聚合物。
「聚合物」為藉由使無論相同或不同類型、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」之單體聚合而製備的化合物。因此，通用術語聚合物涵 蓋術語均聚物，其通常用於指代由僅一種類型單體製備之聚合物；及術語互聚物，其通常用於指代由至少兩種類型單體製備之聚合物。其亦涵蓋共聚物之全部形式，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對應單體之聚合形式之「單元」。
「丙烯類聚合物」為含有超過50莫耳%聚合丙烯單體(按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。
本發明提供一種密封條。所述密封條包含具有平坦前表面、平坦凹面之基底構件及在平坦前表面與平坦凹面之間延伸的凹表面。平坦凹面位於平坦前表面後方之距離(d)處。平坦前表面界定x軸，X。凹面具有第一端點(A1)。在第一端點(A1)處垂直於平坦凹面之軸線界定第一y軸(Y1)。凹表面在平坦前表面上之點(B1)與平坦凹面上之第一端點(A1)之間延伸距離(d)。所述凹表面在第一端點(A1)與點(B1)之間界定橢圓形之扇形弧段。
1. 密封條
參照附圖，且首先參照圖1，顯示密封條10與密封條210。如本文所用，「密封條」為密封條裝置之組件。密 封條為一對剛性及細長構件中之一個構件，所述剛性及細長構件由用於熱密封操作中之導熱材料(通常為金屬)製成。如本文所用，術語「熱密封」或「熱密封操作」為將兩個或多於兩個聚合物材料膜(及視情況選用之配件或導管)置放在兩個對置的密封條之間的動作。密封條朝向彼此移動，包夾所述膜，向所述膜施加熱量與壓力以使得所述膜之對置的內表面(密封層)接觸、熔融且形成熱密封件或形成焊接件，使所述膜彼此附接。如本文所用，「密封條裝置」包含適合之結構、機制及控制件(i)以加熱密封條且控制密封條之溫度，(ii)在打開位置與閉合位置之間使密封條朝向彼此移動及遠離彼此移動，及(iii)以施加密封壓力且控制密封壓力以便使所述膜彼此熔融且焊接。
在一實施例中，熱密封包含射頻密封、超音波焊接及其組合。
圖1顯示具有第一密封條10與第二密封條210之密封條裝置300。第一密封條10及/或第二密封條210各自可獨立地稱為「密封條(a seal bar)」或統稱為「密封條(seal bars)」。如圖1中所示，密封條10與密封條210對置。密封條10與密封條210為相同的或大體上相同的，其中密封條210以鏡像配置定向以便進行熱密封操作。
應理解，根據密封條10之描述同樣適用於密封條210，因此密封條210具有與密封條10相同之組件。密封條210之參考數字與密封條10之組件的參考數字相同，但應理解，密封條210之組件將以數字「2」開頭。舉例而言，密封條210為具有與密封條10相同之結構及幾何結構的第二密 封條，密封條210以相對於密封條10之鏡像關係安置。密封條210具有與密封條10相同之結構，且密封條「210」之參考數字中之第一數位「2」表示「第二」密封條210。
密封條10包含具有平坦前表面14與平坦凹面16之基底構件12。為清楚起見，第一密封條具有基底構件12，基底構件12具有平坦前表面14。對應地，第二密封條210具有基底構件212，基底構件212具有平坦前表面214。平坦凹面16位於平坦前表面後方之距離(d)處。如圖2、圖3、圖3A中所示，平坦凹面16具有對置端點，描繪為第一端點(A1)與第二端點(A2)。端點(A1)、端點(A2)確定平坦凹面結束且凹表面18開始之處。在圖2中，平坦凹面16之中點M至第一端點(A1)之距離顯示為線LA1。中點M至第二端點(A2)之距離顯示為線LA2。在一實施例中，線LA1與線LA2各自長度為7.0mm、或7.5mm、或8.0mm、或8.2mm、或8.4mm至8.6mm、或9.0mm、或9.5mm、或10.0mm。
在一實施例中，(A1)與(A2)之間的距離為14.0mm、或15.0mm、或16.0mm、或16.4mm、或16.8mm至17.2mm、或18.0mm、或19.0mm、或20.0mm。
在一實施例中，針對配件及用於製造可撓性容器之膜定製密封條。長度LA1+長度LA2之距離足以允許用收縮配件與內部膜閉合密封條，且亦在密封條之凹表面處提供與配件及膜接觸之壓力。
鄰近於第一端點(A1)之密封條端部在下文中將稱作第一密封條端部。鄰近於第二端點(A2)之密封條端部在下文中將稱作第二密封條端部。
如圖3與圖3A中所示，平坦前表面14界定x軸，X。
圖2與圖3A顯示在第一端點(A1)處垂直於平坦凹面16之軸線界定第一y軸(Y1)。第一y軸(Y1)亦垂直於平坦前表面14(且Y1垂直於x軸X)。相似地，在第二端點(A2)處垂直於平坦凹面16之軸線界定第二y軸(Y2)。第二y軸(Y2)亦垂直於平坦前表面14(且Y2垂直於x軸，X)。
在密封條10之第一端部處，圖2與圖3A顯示凹表面18在第一端點(A1)與位於平坦前表面14上之點(B1)之間延伸距離(d)。如本文所用，術語「凹表面」為朝內或繞密封空間20內之點朝內彎曲之表面。「密封空間」為當密封條10、密封條210相對於彼此閉合時，密封條10、密封條210之間的容積，如圖3中所示。換言之，凹表面18相對於點C1或繞C1朝內彎曲，如圖3A中所示。相似地，凹表面118相對於點C2或繞點C2朝內彎曲，如圖3A中所示。凹表面18在第一端點(A1)與點(B1)之間界定橢圓形之扇形弧段。
相似地，在密封條10之第二端部處，圖2與圖3A顯示凹表面118在第二端點(A2)與位於平坦前表面14上之點(B2)之間延伸距離(d)。凹表面118在第二端點(A2)與點(B2)之間界定橢圓形之扇形弧段。
本發明密封條之獨特幾何結構以密封條10、密封條210之前正視圖來描繪作為參考，尤其如圖2、圖3及圖3A中所示。圖3顯示密封條10、密封條210彼此接觸且對應 平坦前表面14、前表面214彼此碰觸。笛卡爾座標(亦即，x軸及y軸)疊置於前正視圖上以清晰表達本發明密封條之組件的空間關係與幾何結構。圖3顯示密封條之凹表面，其描繪或者界定疊置於凹表面之正視圖上的兩個橢圓形E1與E2之一部分。
如本文所用，「橢圓形」為平面曲線，使得其周邊中之各點與兩個固定點(焦點)之距離之和相等。橢圓形具有中心，所述中心為連接兩個焦點之線段之中點。橢圓形具有長軸(經過中心之最長直徑)。短軸為經過中心之最短線。橢圓形中心為長軸與短軸之相交點。「圓形」為橢圓形之特定形式，其中兩個焦點處於同一位置(位於圓心處)。如本文所用，術語「橢圓形」不包含圓形。
凹表面18界定橢圓形E1之扇形弧段。圖3A顯示橢圓形E1，其由等式(1)界定，其中橢圓形E1之中心為點(C1)，其為x軸與第一y軸(Y1)之相交點；x1為橢圓形半長軸；y1為具有長度(d)之橢圓形半短軸；且R1為半長軸(x1)除以半短軸(y1)之比且R1為0.6至3.0。
在一實施例中，等式(1)包含：距離d，其為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；x1，其為0.1mm、或0.5mm、0.8mm、或1.0mm、或1.5mm、1.6mm、或2.0mm、或3.0mm、或4.0mm、或5.0mm、或6.0mm至7.0mm、或8.0mm、或9.0mm、或10.0mm、或11.0mm、或12.0mm；及R1，其為0.6、或0.8、或1.0、或1.05、或1.09至1.8、或1.9、或2.0、或2.5、或3.0。在另一實施例中，R1大於1.0、或1.1、或1.2、或1.3、或1.5至2.0、或2.5、或3.0。
在一實施例中，距離d與厚度t相同，所述厚度t為配件基底之壁厚度。
凹表面18為由平坦凹面上之第一端點(A1)、平坦前表面上之點(B1)及橢圓形E1之原點，點(C1)界定的橢圓扇區之扇形弧段。凹表面18為橢圓形E1在第一端點a1與點B1之間的扇形弧段。
在一實施例中，(B1)與(C1)之間的距離為0.1mm、或0.5mm、或0.8mm、或1.0mm、或1.5mm、或1.6mm、或2.0mm、或3.0mm、或4.0mm、或5.0mm、或6.0mm至7.0mm、或8.0mm、或9.0mm、或10.0mm、或11.0mm、或12.0mm。在另一實施例中，(B1)與(C1)之間的距離與x1值相同。
在密封條10之第二側上，凹表面118界定第二橢圓形，橢圓形E2之扇形弧段。圖3A顯示橢圓形E2，其由等式(2)界定。
等式(2) ，其中 第二橢圓形E2之中心為點(C2)，其為x軸與第二y軸(Y2)之相交點；x2為橢圓形半長軸；y2為具有長度(d)之橢圓形半短軸；且R2為半長軸(x2)除以半短軸(y2)之比，且R2為0.6至3.0。
在一實施例中，等式(2)包含：距離d，其為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；x2，其為0.1mm、或0.5mm、0.8mm、或1.0mm、或1.5mm、1.6mm、或2.0mm、或3.0mm、或4.0mm、或5.0mm、或6.0mm至7.0mm、或8.0mm、或9.0mm、或10.0mm、或11.0mm、或12.0mm；及R2，其為0.6、或0.8、或1.0、或1.05、或1.09至1.8、或1.9、或2.0、或2.5、或3.0。在另一實施例中，R2大於1.0、或1.1、或1.2、或1.3、或1.5至2.0、或2.5、或3.0。
凹表面118為由平坦凹面上之點(A2)、平坦前表面上之點(B2)及第二橢圓形E2之原點，點(C2)界定的橢圓扇區之扇形弧段。凹表面118為第二橢圓形E2在第二端點A2與點B2之間的扇形弧段。
在一實施例中，(B2)與(C2)之間的距離為0.1mm、或0.5mm、0.8mm、或1.0mm、或1.5mm、1.6mm、 或2.0mm、或3.0mm、或4.0mm、或5.0mm、或6.0mm至7.0mm、或8.0mm、或9.0mm、或10.0mm、或11.0mm、或12.0mm。在另一實施例中，(B1)與(C1)之間的距離與x2值相同。
2. 密封條裝置
密封條裝置300包含第一密封條10與第二密封條210。第一密封條10與第二密封條210具有相同或大體上相同的如先前所揭示之結構、幾何結構及構造。第一密封條10與第二密封條210彼此對置以使得第一密封條10之平坦前表面14朝向第二密封條210之平坦前表面214，如圖1至圖7中所示。第二密封條210相對於第一密封條10呈鏡像定向。由於第二密封條210具有與第一密封條10相同之結構及幾何結構，因此第二密封條210滿足等式(1)與等式(2)且具有與上文關於第一密封條10之闡述相同的d、x1/x2、y1/y2、R1/R2值。
在一實施例中，(A1)與(A2)之間的距離為14.0mm、或15.0mm、或16.0mm、或16.4mm、或16.8mm至17.2mm、或18.0mm、或19.0mm、或20.0mm。
在一實施例中，(B1)與(B2)之間的距離為18.0mm、或大於18.0mm、或18.5mm、或18.9mm至19.0mm、或19.5mm、或20.0mm。在另一實施例中，對於上一段落中所揭示的距離中之任一者而言，(B1)與(B2)之間的距離為(A1)與(A2)之間的距離的1.12倍。
在一實施例中，(C1)與(C2)之間的距離為17.0mm、或17.5mm、或17.9mm至18.0mm。
3. 方法
本發明提供一種方法。在一實施例中，所述方法包含(A)提供具有第一密封條10與第二密封條210之密封條裝置300。所述方法包含(B)提供具有基底之配件，所述基底包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物。所述方法包含(C)將基底置放於兩個對置的多層膜之間，各多層膜具有包括烯烴類聚合物之對應密封層，且形成膜/基底/膜夾層結構。所述方法包含(D)將膜/基底/膜夾層結構定位於密封條總成之對置的第一密封條與第二密封條之間。所述方法包含(E)用對置的經加熱密封條將基底密封至各多層膜。
4. 配件
配件410具有基底412與頂部414，如圖8中所示。配件410由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物構成。乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可為配件410之唯一聚合物組分。或者，乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物可與一或多種其他聚合物材料摻合。在一實施例中，基底412由聚合物摻合物製得，所述聚合物由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯構成。頂部414可包含適合結構(諸如螺紋)以便與封閉件附接。
在一實施例中，配件為管構件。「管構件」為一種用於輸送可流動材料之細長中空圓筒。
在一實施例中，基底僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之摻合物構成，或以其他方式僅僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之摻合物形成。
在一實施例中，整個配件410(基底412及頂部414)僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之聚合物 摻合物構成，或以其他方式僅僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之聚合物摻合物形成。
在一實施例中，基底具有壁415，如圖4中所示。壁415之厚度t為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。在另一實施例中，壁415僅僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之聚合物摻合物構成且具有前述厚度。
基底412(及視情況地，整個配件410)由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之聚合物摻合物形成。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或多種可共聚α-烯烴共聚單體，其特徵為兩個或多於兩個聚合單體單元之多個嵌段或鏈段在化學或物理特性方面有所不同。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」與「共聚物」在本文中可互換使用。當提及共聚物中的「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以與實質上支化或實質上星型形式相對之實質上線性形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，嵌段共聚物通常並不具有如下結構：AAA-AA-BBB-BB
在又其他實施例中，嵌段共聚物通常並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中之每一者具有實質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獨特組成之子鏈段(或子嵌段)，諸如端部鏈段，其組成與嵌段其餘部分基本上不同。
較佳地，乙烯佔整個嵌段共聚物之大部分莫耳分數，亦即，乙烯佔整個聚合物之至少50莫耳%。更佳地，乙烯佔至少60莫耳%、至少70莫耳%或至少80莫耳%，其中整個聚合物之實質上其餘部分包括至少一種較佳為具有3個或多於3個碳原子之α-烯烴的其他共聚單體。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%。對於諸多乙烯/辛烯多嵌段共聚物而言，組合物包括超過整個聚合物之80莫耳%之乙烯含量及整個聚合物之10至15莫耳%，或15至20莫耳%之辛烯含量。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物包含不同量之「硬」鏈段及「軟」鏈段。「硬」鏈段為如下聚合單元之嵌段，其中乙烯以按多達100重量%之聚合物之重量計大於90重量%、或95重量%、或大於95重量%、或大於98重量%之量存在。換言之，硬鏈段中之共聚單體含量(除乙烯外之單體之含量)按聚合物之重量計小於10重量%、或5重量%、或小於5重 量%、或小於2重量%且可低至零。在一些實施例中，硬鏈段包含全部或實質上全部衍生自乙烯之單元。「軟」鏈段為如下聚合單元之嵌段，其中共聚單體含量(除乙烯外之單體含量)按聚合物之重量計大於5重量%、或大於8重量%、大於10重量%、或大於15重量%。在一些實施例中，軟鏈段中之共聚單體含量可大於20重量%、大於25重量%、大於30重量%、大於35重量%、大於40重量%、大於45重量%、大於50重量%、或大於60重量%且可高達100重量%。
軟鏈段可以乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之總重量之1重量%至99重量%、或乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之總重量之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%存在於乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物中。相反地，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由DSC或NMR獲得之資料計算。此類方法及計算揭示於例如2006年3月15日以Colin L.P.Shan,Lonnie Hazlitt等人之名義申請且轉讓給陶氏全球技術公司(Dow Global Technologies Inc.)之標題為「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，所述專利之揭示內容以全文引用之方式併入本文中。特定言之，可如US 7,608,668之第57欄至第63欄中所述測定硬鏈段及軟鏈段重量百分比及共聚單體含量。
乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物為包括兩個或多於兩 個較佳以線性方式接合(或共價鍵結)之化學上相異的區域或鏈段(稱為「嵌段」)之聚合物，亦即，包括相對於聚合烯系官能基端對端接合而非以側接或接枝形式接合之化學上經區分單元之聚合物。在一實施例中，所述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、可歸因於此類組成之聚合物之微晶尺寸、立體異構性(等規或間規)之類型或程度、區位規則性或區位不規則性、支化量(包含長鏈支化或超支化)、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製造且具有1.7至3.5、或1.8至3、或1.8至2.5、或1.8至2.2之多分散性指數(Mw/Mn)。當在分批或半分批方法中製造時，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之聚合物產物。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，且其特徵為以J/g為單位之熔化熱△H及以攝氏度為單位之差量△T，其定義為最高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：△T>-0.1299(△H)+62.81，對於△H大於零且至多130J/g△T48℃，對於△H大於130J/g
其中所述CRYSTAF峰使用至少5%累積聚合物測定，且若小於5%聚合物具有可鑑別的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-烯烴互聚物實 質上不含交聯相時，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(按整個聚合物計)在乙烯/α-烯烴互聚物的10%內；或
(E)具有在25℃下的儲存模數G'(25℃)及在100℃下的儲存模數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之嵌段指數及大於約1.3之分子量分佈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或多種除乙烯外之其他可聚合單體。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。適合催化劑描述於第19欄第45行至第46欄第19行中且適合助催化劑描述於第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專利中：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-烯烴共聚單體組成，且定義為具有：1.7至3.5的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(僅由乙烯及辛烯共聚單體組成)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至85wt%軟鏈段及40至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、80之肖氏A級硬度；
(viii)在300% 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。
本發明之乙烯/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/辛烯多嵌段共聚物以商品名INFUSETM出售，可購自美國密歇根州米德蘭的陶氏化學公司(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 9500。
在一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物為INFUSETM 9507。
5. 高密度聚乙烯
基底412(及視情況整個配件410)由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與高密度聚乙烯之聚合物摻合物構成。「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0.940g/cc、或0.945g/cc、或0.950g/cc、或0.955g/cc至0.960g/cc、或0.965g/cc、或0.970g/cc、或0.975g/cc、或0.980g/cc。適合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、一些或全部：且具有以下特性(i)-(iv)中之一者、一些、任何組合或全部：(i)0.945g/cc、或0.950g/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3.0g/10min、或5.0g/10min、或10.0g/10min、或15.0g/10min、或20.0g/10min、或25.0g/10min、或30.0g/10min、或35.0g/10min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0.965 g/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)以商標名CONTINUUMTM及UNIVALTM出售之陶氏(Dow)高密度聚乙烯樹脂。
HDPE不同於以下乙烯類聚合物類型中之每一者：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)、多組分乙烯類共聚物(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)，如各聚合物定義於2016年9月26日申請的同在申請中之申請案USSN 15/275,842中，其以全文引用之方式併入本文中。
基底412及/或整個配件410由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物/HDPE聚合物摻合物構成。乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合物摻合物包含60wt%、或65wt%、或70wt%、或75wt%至80wt%、或85wt%、或90wt%之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及互反量之HDPE或40wt%、或35wt%、或30wt%、或25wt%至20wt%、或15wt%、或10wt%之HDPE。
在一實施例中，整個配件僅由乙烯/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70wt%、或73wt%、或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互反量之HDPE或30wt%、或27wt%、或25wt%至22wt%、或20wt%、或17wt%、或15wt%、或13wt%、 或10wt%之HDPE。
6. 多層膜
所述方法包含將基底412置放於兩個對置的多層膜416、多層膜418之間以形成膜/基底/膜夾層結構419，如圖4中所示。
配件基底412置放於兩個對置多層膜之間且隨後密封至其上。各多層膜416、418具有含有烯烴類聚合物之對應密封層。
在一實施例中，各多層膜416、418由具有至少一層、或至少兩層或至少三層之可撓性膜製得。可撓性膜為彈性的、可撓性的、可變形且可彎曲的。各可撓性膜416、418之結構及組成可相同或可不同。舉例而言，各多層膜416、418可由單獨網狀物製成，各網狀物具有獨特結構及/或獨特組成、修飾面層或印記。或者，各多層膜416、418可為相同結構及相同組成。
可撓性多層膜由聚合物材料構成。適合之聚合物材料之非限制性實例包含烯烴類聚合物；丙烯類聚合物；乙烯類聚合物；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、鉀或鎂鹽之離子聚合物；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442上展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)丙烯類聚合物，或(a-i)及(b-ii)單獨或與其他烯烴類聚合物(諸如LDPE)之組合。適合之丙烯類聚合物之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重量百分比之乙烯共聚單體)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(416、418)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416、418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416、418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416、可撓性多層膜418可為(i)共擠壓多層結構或(ii)層壓物或(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選用之內層。
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個層之共擠壓膜。舉例而言，用於構造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。除聚合物材料以外，膜層亦可包括添加劑，諸如穩定劑、助滑添加劑、防黏添加劑、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行業中常用之類似物。選擇具有適合之官能及/或光學特性之添加劑及聚合物材料為尤其有用的。
在一實施例中，最外層包含HDPE。在另一實施例中，HDPE為實質上線性多組分乙烯類共聚物(EPE)，諸如由陶氏化學公司提供之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之線性或實質上線性乙烯類聚合物或嵌段共聚物。在一實施例中，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)、EPE、烯烴嵌段共聚物(OBC)、塑性體/彈性體及單一位點催化之線性低密度聚乙烯(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之乙烯類聚合物。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壓膜，密封層由乙烯類聚合物構成，諸如乙烯及α-烯烴單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之線性或實質上線性聚合物或單一位點催化之線性或實質上線性聚合物，所述聚合物之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壓膜及/或層壓膜，共擠壓膜具有由乙烯類聚合物構成之密封層，所述聚合物為諸如乙烯及α-烯烴共聚單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之線性或實質上線性聚合物或單一位點催化之線性或實質上線性聚合物，所述乙烯類聚合物之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；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壓膜及/或層壓膜。密封層由乙烯類聚合物構成，諸如乙烯及α-烯烴共聚單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之線性或實質上線性聚合物或單一位點催化之線性或實質上線性聚合物，所述乙烯類聚合物之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、聚醯胺及其組合的材料構成。
在一實施例中，可撓性多層膜為三個或多於三個層之共擠壓(或層壓)膜，其中全部層均由乙烯類聚合物組成。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壓(或層壓)膜，其中各層由乙烯類聚合物組成，且(1)密封層由線性或實質上線性乙烯類聚合物或乙烯及α-烯烴共聚單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之單一位點催化之線性或實質上線性聚合物構成，乙烯類聚合物之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之乙烯類聚合物，且(3)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：低密度聚乙烯(LDPE)、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)、EPE、烯烴嵌段共聚物(OBC)、塑性體/彈性體及單一位點催化之線性低密度聚乙烯(m-LLDPE)。
在一實施例中，可撓性多層膜為共擠壓及/或層壓五層或共擠壓(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壓(或層壓)五層或共擠壓(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壓(或層壓)膜，其具有由乙烯類聚合物或乙烯及α-烯烴單體(諸如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)之線性或實質上線性聚合物或單一位點催化之線性或實質上線性聚合物構成之密封層，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之乙烯類聚合物的第二乙烯類聚合物構成。膜具有由與外層中之聚醯胺相同或不同之聚醯胺構成之內層(第二內層)。七層膜之厚度為100微米至250微米。
7. 密封
本發明方法包含將膜/基底/膜夾層結構定位於對置的密封條10、密封條210之間，如圖4中所示。本發明方法包含用對置的經加熱密封條將基底密封至各多層膜。圖4顯示位於多層膜416與多層膜418之間的基底412。術語「密封」為用對置的密封條10、密封條210壓縮基底412以使得基底壁415之對置的內部部分彼此接觸或者碰觸的動作。基底412位於或者「包夾」在多層膜416與多層膜418之間以形成膜/基底/膜夾層結構419，如圖4中所示。膜-基底-膜夾層結構419位於密封條10與扁平密封條210之間。密封條10與密封條210對置，使得(第一)密封條10之平坦前表面14與(第二)密封條210之平坦前表面214對置。密封條總成300包含適合之結構及機制以使密封條10、密封條210朝向彼此移動及遠離彼此移動，以便進行如本文先前所揭示之熱密封程序。密封條10與密封條210經加熱且所述方法包含密封基底412，其中基底包夾在多層膜416與多層膜418之間。密封在基底412之扁平端部423、扁平端部425處形成對置的密封接頭424、密封接頭426，如圖5與圖6中所示。
密封步驟包含將各多層膜416、418鄰接或者焊接至基底412之對應上部部分413a與下部部分413b，如圖5、 圖5A、圖6及圖6A中所示。
在一實施例中，所述方法包含：(i)針對基底412選擇熔融溫度Tm1為115℃至125℃之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物；(ii)針對密封層選擇熔融溫度為Tm2之烯烴類聚合物，使得Tm2比Tm1低10℃至40℃。
在一實施例中，Tm2比Tm1低10℃、或15℃、或20℃至25℃、或30℃、或35℃、或40℃。
在一實施例中，各密封層由乙烯類聚合物形成，所述聚合物之Tm2比基底12中之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物的Tm1低10℃至40℃。將扁平密封條20、扁平密封條22加熱至大於或等於密封層乙烯類聚合物之熔融溫度(Tm2)且小於或等於基底412之熔融溫度Tm1(或至少達至乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物之軟化溫度)之溫度。對置的扁平密封條10、210所施加之壓縮力及熱量同時(i)平化基底412或以其他方式使其變形；(ii)抵靠基底412之外表面壓縮各多層膜416、418之密封層；(iii)在扁平基底412之對置的端部上形成密封接頭424及密封接頭426；(iv)熔融密封層中之乙烯類聚合物；(v)軟化及/或熔融基底412中所存在之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物中之至少一些；(vi)形成可流動填縫劑428，其由(a)來自基底之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、(b)來自密封層之乙烯類聚合物或(c)(a)與(b)之組合構成；及(vii)將上部部分/下部部分413a、413b焊接至膜416、418之對應密封層。
在一實施例中，密封步驟需要以下密封條件中之 一者、一些或全部：(i)160℃、或170℃至180℃、或190℃、或200℃之溫度；(ii)1兆帕斯卡(MPa)至2MPa之壓力(或密封力)；(iii)施加(i)及/或(ii)持續0.1秒、或0.5秒、或0.75秒、或1.0秒、或2.0秒、或3.0秒、或4.0秒、或5.0秒至6.0秒、或7.0秒、或0.75秒、或8.0秒、或9.0秒或10秒之持續時間(密封時間或停留時間)。
壓縮力使基底412自身完全收縮，以使得基底之對置的扁平面彼此接觸，閉合基底412且為基底412提供線性組態F，如圖5與圖6中所示。
在一實施例中，壓縮力及閉合密封條10、210之加熱迫使可流動填縫劑428自基底412之外表面移動或以其他方式流動且進入密封接頭424且進入密封接頭426。填縫劑428流入且填充(完全或部分)密封接頭424與密封接頭426，如圖5與圖6中所示。
所述方法包含打開閉合密封條10、210，由此自基底412移除壓縮力與熱量。當打開閉合密封條10、210時，基底412中由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物提供之彈性使得基底412能夠自線性經壓縮組態F回彈或以其他方式彈回且返回至打開位置，如圖7中所示。伴隨回彈，基底壁415之對置的內部部分遠離彼此移動且彼此不再接觸。基底412之內部不與自身密封。在如圖4至圖7中所示之密封步驟之後，伴隨回彈，基底412恢復且打開呈橢圓形截面形狀或圓形截面 形狀。
在一實施例中，扁平化後基底412可具有圓形或橢圓形截面G，如圖7中所示。申請人發現，由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與HDPE之聚合物摻合物構成且具有0.3mm至2.0mm之壁415厚度之基底412使得基底412能夠在完全收縮期間耐受壓縮力，而無諸如龜裂、破裂或斷裂之損壞，又有利地具有足夠的彈性以在打開密封條10、密封條210後彈回打開組態。
打開閉合密封條形成如圖7中所示之焊接構造430，其中多層膜416在上部部分413a處焊接至基底412，多層膜418在下部部分413b處焊接至基底412，且多層膜彼此焊接，其中密封層直接彼此接觸。
密封步驟施加壓縮力與捏合力持續足夠的持續時間以使得填縫劑428凝結及固化，由此在密封接頭424、密封接頭426處將多層膜416、多層膜418牢固地黏結至基底412。經固化之填縫劑428形成原位小翼436、原位小翼438(圖7、圖7A)，其完全填充對應密封接頭424、密封接頭426且在基底412與多層膜416、多層膜418之間形成氣密密封件。如本文所用，「原位小翼」為基底412之延伸部分之結構，原位小翼為由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物(來自基底)構成之可流動填縫劑(填縫劑428)之聚合固化，填縫劑在基底在加熱下扁平化時產生，填縫劑在隨後捏合且閉合膜與基底之間的密封接頭時固化。原位小翼由(i)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物(來自基底412)或(ii)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與烯烴類聚合物(來自密封層)之摻合物構成，或以其他方式由其 形成。以此方式，在點密封方法期間，密封步驟原位形成小翼。
在一實施例中，所述方法包含形成長度H(圖7A)為0.5mm、或1.0mm、或2.0mm、或3.0mm至4.0mm、或5.0mm之小翼436及/或小翼438。
8. 可撓性容器
所述方法包含形成可撓性容器。對置的多層膜416、多層膜418疊置在彼此上且形成共用外圍邊緣440，如圖8中所示。所述方法包含沿共用外圍邊緣密封多層膜416、多層膜418且形成可撓性容器442。沿共用外圍邊緣440形成密封件可在扁平化步驟之前、期間或之後進行。沿共用外圍邊緣形成密封件可在點密封步驟之前、期間或之後進行。所述方法在基底412與多層膜416及多層膜418之間形成氣密密封件444。
對將配件之扁平密封條至膜以製得容器之熱量及應力加以限制。由低彈性聚烯烴(例如LDPE、HDPE)構成之配件壓碎、破裂、斷裂且為不可用的。由聚烯烴彈性體(例如ENGAGE或VERSIFY彈性體)構成之配件可展現變形，但不會充分恢復或焊接關閉。由交聯彈性體(例如TPV)構成之配件可完全恢復，但不會充分密封且不會形成氣密密封件。申請者出人意料地發現，由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物與HDPE之本發明聚合物摻合物構成之配件會恢復(回彈)，將不會與自身密封，且將使用熱密封條將配件密封至容器之膜。
提供滿足等式(1)與等式(2)的基於配件壁厚度t及針對密封條10、密封條210之值的密封條參數之非限 制性實例作為情境A、情境B及情境C，其顯示在下表1中。
藉助於實例且非限制，提供本發明之實例。
實例
1. 密封條
使用密封條裝置藉由將配件熱密封至多層膜來製造可撓性小袋。密封條裝置具有對置的密封條，所述密封條具有如圖1至圖4中所示的密封條10、210之結構。各密封條滿足等式(1)與等式(2)，其中在下表2中顯示以下值。
本發明實例中使用具有下表3中所示之結構的可撓性多層膜。
2. 多層膜
3. 配件
製備配件之九個比較樣品(CS)及四個本發明實例(IE)。各配件之尺寸一致，配件之間僅材料不同。CS配件由100wt% INFUSE 9817構成。本發明配件由70wt% INFUSE 9817及30wt% DMDC-1250 NT 7 HDPE構成。各配件具有厚度(厚度t)為0.8mm之基底壁及12.5mm之基底內徑。基底之外徑為14.1mm，如上表2中所展示。
配件之材料及組成展示於下表4中。
4. 處理條件
將各配件置放於兩個對置的膜1(根據表3)之膜之間，其中密封層朝向彼此以形成如圖4中所示之膜/基底/膜夾層結構。
使用如由密封條裝置300(具有對置的密封條10、210)描繪之密封條裝置對各膜/基底/膜夾層結構進行熱密封程序。熱密封條件提供於下表5中。
熱密封程序產生可撓性容器，其為直立式小袋(SUP)，如圖8中所示。
5. 洩漏測試
Lippke測試評估SUP之額外密封完整性。Lippke測試用針頭刺穿可撓性容器且根據如下表6中所述之條件空 氣加壓至150mbar。在60秒之後，記錄壓力差。若可撓性容器未失效，則壓力將保持相同。將可撓性容器樣品浸沒於水槽中，使得可觀測到氣泡自裂隙或失效存在之位置冒出。Lippke測試判定失效是否來自三重密封點或來自不同源，諸如不良的配件-閉合件接合。
可撓性容器之洩漏測試在以下參數下進行。
可撓性容器經受150mbar之內部壓力。測試需要等待10秒用於穩定。量測壓降持續60秒。隨後使可撓性容器浸沒於水中，且觀測噴口/蓋接合以監測氣泡形成是否發生。較高壓降值指示封裝體之較高洩漏。
表7中之全部樣品的測試壓力為150mbar。
申請者發現，本發明密封條10、本發明密封條210單獨或與由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物/HDPE摻合物構成之配件組合的本發明密封條10、本發明密封條210之獨特結構及幾何結構會形成密閉式膜-配件密封件及密閉式膜-膜密封件，其中配件頂部幾乎不會甚至不會變形。如藉由與CS 1至CS 9之較高壓降相比，IE 1至IE 4之壓降較低所證明，本發明方法得到改良之配件-蓋密封件。本發明密封條之凹表面的橢圓彎曲提供製造密閉式密封件之足夠小翼形成物，同時亦為配件提供較顯著回彈及恢復，使得配件能夠恢復回圓形截面形狀後熱密封件，亦即，配件由於密封而較少發生變形。
特別期望的為，本發明不限於本文中所含有之實施例及說明，但包含彼等實施例之修改形式，所述修改形式包含在以下申請專利範圍之範疇內出現的實施例之部分及不同實施例之要素之組合。

Claims (8)

  1. 一種密封條，其包括：基底構件，其具有平坦前表面及在所述前表面後方距離 (d)處之平坦凹面，所述前表面界定x軸，X；所述平坦凹面具有第一端點(A1)，其中在所述第一端點(A1)處垂直於所述平坦凹面之軸線界定第一y軸(Y1)；凹表面在所述第一端點(A1)與所述平坦前表面上之點(B1)之間延伸所述距離 (d)，所述凹表面在所述第一端點(A1)與所述點(B1)之間界定橢圓形之扇形弧段。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之密封條，其中所述凹表面界定橢圓形之扇形弧段，所述橢圓形由等式(1)界定 ，其中所述橢圓形之中心(C1)為所述x軸(X)與所述第一y軸(Y1)之相交點； d為0.3mm至2.0mm；x 1為長度為0.1mm至12.0mm之橢圓形半長軸；y 1為具有所述長度 (d)之橢圓形半短軸；及R 1為所述半長軸(x 1)除以所述半短軸(y 1)之比且R 1為0.6至3.0。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之密封條，其中所述平坦凹面在與所述第一端點(A1)相對之端部上包括第二端點(A2)；在所述第二端點(A2)處垂直於所述平坦凹面的軸線界定第二y軸(Y2)；第二凹表面在所述第二端點(A2)與所述平坦前表面上之 點(B2)之間延伸所述距離 (d)，所述第二凹表面在所述第二端點(A2)與所述點(B2)之間界定第二橢圓形之第二扇形弧段。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之密封條，其中所述第二凹表面界定所述第二橢圓形之第二扇形弧段，所述第二橢圓形由等式(2)界定 ，其中所述第二橢圓形之中心(C2)為所述x軸(X)與所述第二y軸(Y1)之相交點； d為0.3mm至2.0mm；x 2為長度為0.1mm至12.0mm之第二橢圓形半長軸；y 2為具有所述長度 (d)之第二橢圓形半短軸；及R 2為所述半長軸(x 1)除以所述半短軸(y 1)之比且R 1為0.6至3.0。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之密封條，其中所述凹面之長度為14.0mm至20.0mm。
  6. 一種密封條裝置，其包括如申請專利範圍第4項所述之第一密封條；如申請專利範圍第4項所述之第二密封條；所述第一密封條與所述第二密封條彼此對置；及所述第一密封條之所述平坦前表面朝向所述第二密封條之所述平坦前表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之密封條裝置，其包括具有基底之配件； 所述配件位於兩個對置的多層膜之間且形成膜/基底/膜夾層結構；及所述膜/基底/膜夾層結構位於所述第一密封條與所述第二密封條之間。
  8. 一種方法，其包括：A. 提供如申請專利範圍第6項所述之密封條裝置；B. 提供具有基底之配件，所述基底包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物；C. 將所述基底置放於兩個對置的多層膜之間，各多層膜具有包括烯烴類聚合物之對應密封層，且形成膜/基底/膜夾層結構；D. 將所述膜/基底/膜夾層結構定位於對置的如申請專利範圍第6項所述的第一密封條與第二密封條之間；及E. 用對置的經加熱密封條將所述基底密封至各多層膜。
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