TW201819259A - 用於可撓性容器之可撓性配件 - Google Patents

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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。所述可撓性容器包含配件。所述配件包括基底。所述基底包括60wt%至90wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及40wt%至10wt%高密度聚乙烯(HDPE)之聚合摻合物。所述可撓性容器包含配件密封件，所述配件密封件包括位於所述多層膜之間的所述基底。所述基底在所述共同周邊邊緣之一部分處密封至各多層膜。

Description

用於可撓性容器之可撓性配件
本發明係關於具有可撓性配件之可撓性容器。
已知具有硬質傾倒口之可撓性小袋，其用於儲存及遞送可流動材料，常常稱為「傾倒小袋」。諸多習知傾倒小袋利用硬質傾倒口，其中出料口之基底具有小翼。各小翼為垂直於基底之結構，各小翼自出料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，以便促進出料口與可撓性封裝膜之間的黏著性。
然而，小翼存在問題，因為其需要專門之熱密封條以將小翼有效地密封至可撓性膜封裝。專門之熱密封條需要與出料口基底及小翼之形狀配合的獨特形狀。另外，熱密封方法需要出料口與膜之間的精確及配合對準以確保出料口與膜取向平行對準。
因此，由於(1)專門之熱密封設備的費用、(2)精確之密封條-小翼對準的生產停機時間、(3)精確之出料口-膜對準所需的生產停機時間、(4)因未對準所致之失敗率(洩漏)及(5)在傾倒小袋生產之各階段所需的品質控制步驟，故可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方 法。本領域進一步認識到需要避免具有小翼之出料口之生產缺點的改良式傾倒口。
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。可撓性容器包含配件。配件包括基底。基底包括60wt%至90wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及40wt%至10wt%高密度聚乙烯(HDPE)之聚合摻合物。可撓性容器包含配件密封件，所述配件密封件包括位於多層膜之間的基底。基底在共同周邊邊緣之一部分處密封至各多層膜。
3‧‧‧線
8‧‧‧可撓性容器
10‧‧‧配件
12‧‧‧基底
14‧‧‧頂部
15‧‧‧壁
16‧‧‧第一多層膜/前膜
17‧‧‧配件頂部上之螺紋
18‧‧‧第二多層膜/背膜
20‧‧‧周邊邊緣
22‧‧‧配件密封件
24‧‧‧焊縫
26‧‧‧焊縫
28‧‧‧焊縫
30‧‧‧原位小翼
32‧‧‧原位小翼
34‧‧‧角撐板
36‧‧‧角撐板膜
38‧‧‧角撐板邊緣
40‧‧‧螺帽
42‧‧‧螺帽中之螺紋
A‧‧‧區域
B‧‧‧原位小翼長度
C‧‧‧長軸
D‧‧‧短軸
圖1為根據本發明之一實施例之可撓性容器的透視圖。
圖1A為圖1之區域A之放大視圖，在本發明之一實施例中，可撓性容器具有封閉件。
圖1B為根據本發明之一實施例之具有封閉件的圖1的可撓性容器的透視圖。
圖2為圖1之區域A之放大視圖。
圖3為沿著圖2之線3-3獲得之圖1的小袋的截面視圖。
圖4為圖1之可撓性容器之仰視平面視圖。
圖5為圖1之可撓性容器之俯視平面視圖。
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，對一個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個或多個族。除非相反陳述、自上下文暗示或此項技術中慣用，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)，尤其在此項技術中之合成技術、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括在內(例如1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等)。
除非相反陳述、自上下文暗示或此項技術中慣用，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「主要由......組成」自任何隨後列舉之範疇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，且值以公克/立方公分(g/cc)為單位報導。
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。在使用使負載返回至基線之應變之卸載循環之後計算所有實驗之恢復百分比。恢復百分比定義為：恢復%=100*(Ef-Es)/Ef
其中Ef為循環負載所採用之應變，且Es為在卸載循環之後負載返回至基線之應變。
斷裂伸長率及拉伸模數各自根據ASTM D 638量測。斷裂伸長率為在樣品斷裂時之應變。斷裂伸長率之值表示為百分比(%)。拉伸模數之值以兆帕(MPa)為單位報導。ASTM D638測試程序需要使用切割自具有標稱0.50mm厚度之擠壓帶的標稱IV型狗骨形試樣。拉伸測試在INSTRON®拉伸測試器上以20in/min測試速度進行。
「基於乙烯之聚合物」為含有大於50重量百分比聚合乙烯單體(以可聚合單體之總重量計)且視情況可含有至少一種共聚單體之聚合物。基於乙烯之聚合物包含乙烯均 聚物及乙烯共聚物(意謂衍生自乙烯及一種或多種共聚單體之單元)。術語「基於乙烯之聚合物」及「聚乙烯」可互換使用。基於乙烯之聚合物(聚乙烯)之非限制性實例包含低密度聚乙烯(LDPE)及線性聚乙烯。線性聚乙烯之非限制性實例包含線性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、多組分基於乙烯之共聚物(EPE)、乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物(亦稱為烯烴嵌段共聚物(OBC))、單點催化線性低密度聚乙烯(m-LLDPE)、大體上線性或線性塑性體/彈性體及高密度聚乙烯(HDPE)。一般而言，聚乙烯可在氣相流體化床反應器、液相淤漿方法反應器或液相溶液方法反應器中使用非均相催化劑系統(諸如齊格勒-納塔催化劑(Ziegler-Natta catalyst))、均相催化劑系統生成，所述均相催化劑系統包括第4族過渡金屬及配位體結構(諸如茂金屬、非茂金屬金屬中心、雜芳基、雜價芳氧基醚、膦亞胺及其他)。非均相及/或均相催化劑之組合亦可用於單反應器或雙反應器組態中。
「低密度聚乙烯」(或「LDPE」)由乙烯均聚物，或包括至少一種C3-C10 α-烯烴、較佳密度為0.915g/cc至0.940g/cc之C3-C4且含有具有寬MWD之長鏈分支的乙烯/α-烯烴共聚物組成。LDPE通常藉助於高壓自由基聚合(具有自由基引發劑之管狀反應器或高壓釜)製備。LDPE之非限制性實例包含MarFlexTM(Chevron Phillips)、LUPOLENTM(LyondellBasell)以及來自Borealis、Ineos、埃克森美孚(ExxonMobil)及其他之LDPE產品。
「線性低密度聚乙烯」(或「LLDPE」)為含有非 均勻短鏈分支分佈，包括衍生自乙烯之單元及衍生自至少一種C3-C10 α-烯烴共聚單體、或至少一種C4-C8 α-烯烴共聚單體或至少一種C6-C8 α-烯烴共聚單體之單元的線性乙烯/α-烯烴共聚物。LLDPE之特徵在於相比於習知LDPE之極少(若存在)長鏈分支。LLDPE之密度為0.910g/cc、或0.915g/cc、或0.920g/cc、或0.925g/cc至0.930g/cc、或0.935g/cc、或0.940g/cc。LLDPE之非限制性實例包含TUFLINTM線性低密度聚乙烯樹脂(可獲自陶氏化學公司(Dow Chemical Company))、DOWLEXTM聚乙烯樹脂(可獲自陶氏化學公司)及MARLEXTM聚乙烯(可獲自Chevron Phillips)。
「超低密度聚乙烯」(或「ULDPE」)及「極低密度聚乙烯」(或「VLDPE」)各自為含有非均勻短鏈分支分佈，包括衍生自乙烯之單元及衍生自至少一種C3-C10 α-烯烴共聚單體、或至少一種C4-C8 α-烯烴共聚單體或至少一種C6-C8 α-烯烴共聚單體之單元的線性乙烯/α-烯烴共聚物。ULDPE及VLDPE各自具有0.885g/cc、或0.90g/cc至0.915g/cc之密度。ULDPE及VLDPE之非限制性實例包含ATTANETM超低密度聚乙烯樹脂(可獲自陶氏化學公司)及FLEXOMERTM極低密度聚乙烯樹脂(可獲自陶氏化學公司)。
「多組分基於乙烯之共聚物」(或「EPE」)包括衍生自乙烯之單元及衍生自至少一種C3-C10 α-烯烴共聚單體、或至少一種C4-C8 α-烯烴共聚單體或至少一種C6-C8 α-烯烴共聚單體之單元，諸如專利文獻USP 6,111,023；USP 5,677,383；及USP 6,984,695中所描述。EPE樹脂之密度為0.905g/cc、或0.908g/cc、或0.912g/cc、或0.920g/cc至0.926g/cc、或 0.929g/cc、或0.940g/cc、或0.962g/cc。EPE樹脂之非限制性實例包含ELITETM強化聚乙烯(可獲自陶氏化學公司)、ELITE ATTM先進技術樹脂(可獲自陶氏化學公司)、SURPASSTM聚乙烯(PE)樹脂(可獲自Nova化學(Nova Chemicals))及SMARTTM(可獲自SK化學公司(SK Chemicals Co.))。
「單點催化線性低密度聚乙烯」(或「m-LLDPE」)為含有均勻短鏈分支分佈，包括衍生自乙烯之單元及衍生自至少一種C3-C10 α-烯烴共聚單體、或至少一種C4-C8 α-烯烴共聚單體或至少一種C6-C8 α-烯烴共聚單體之單元的線性乙烯/α-烯烴共聚物。m-LLDPE之密度為0.913g/cc、或0.918g/cc、或0.920g/cc至0.925g/cc、或0.940g/cc。m-LLDPE之非限制性實例包含EXCEEDTM茂金屬PE(可獲自埃克森美孚化學)、LUFLEXENTM m-LLDPE(可獲自LyondellBasell)及ELTEXTM PF m-LLDPE(可獲自Ineos烯烴及聚合物(Ineos Olefins & Polymers))。
「乙烯塑性體/彈性體」為含有均勻短鏈分支分佈，包括衍生自乙烯之單元及衍生自至少一種C3-C10 α-烯烴共聚單體、或至少一種C4-C8 α-烯烴共聚單體或至少一種C6-C8 α-烯烴共聚單體之單元的大體上線性或線性乙烯/α-烯烴共聚物。乙烯塑性體/彈性體之密度為0.870g/cc、或0.880g/cc、或0.890g/cc至0.900g/cc、或0.902g/cc、或0.904g/cc、或0.909g/cc、或0.910g/cc、或0.917g/cc。乙烯塑性體/彈性體之非限制性實例包含AFFINITYTM塑性體及彈性體(可獲自陶氏化學公司)、EXACTTM塑性體(可獲自埃克森美孚化 學)、TafmerTM(可獲自三井(Mitsui))、NexleneTM(可獲自SK化學公司)及LuceneTM(可用LG化學有限公司(LG Chem Ltd.))。
使用由配備有2角度雷射光散射(LS)偵測器模型2040(精密偵測器(Precision Detectors)，現安捷倫)、來自珀里莫查(Polymer Char)(西班牙巴倫西亞市(Valencia,Spain))之IR-4紅外偵測器及4毛細管溶液黏度計(DP)(Visotek，現Malvern)之聚合物實驗室(Polymer Laboratories)(現安捷倫(Agilent))高溫層析儀模型220組成的三重偵測器凝膠滲透層析法或GPC(3D-GPC或TDGPC)系統。使用珀里莫查DM 100資料獲取盒及相關軟體(西班牙巴倫西亞市)進行資料收集。所述系統亦配備有來自聚合物實驗室(現安捷倫)之線上溶劑脫氣裝置。使用由四個來自聚合物實驗室(現安捷倫)之30cm、20μm mixed A LS管柱組成之高溫GPC管柱。樣品傳送帶隔室在140℃下操作，且管柱隔室在150℃下操作。以50毫升之溶劑中0.1公克之聚合物的濃度製備樣品。層析溶劑及樣品製備溶劑為含有200ppm之2,6-二第三丁基-4甲基酚(BHT)之1,2,4-三氯苯(TCB)。溶劑用氮氣鼓泡。聚合物樣品在160℃下輕輕攪拌四小時。注射體積為200微升。通過GPC之流動速率設定成1.0毫升/分鐘。管柱校準及樣品分子量計算使用珀里莫查「GPC One」軟體進行。GPC管柱之校準藉由21種窄分子量分佈聚苯乙烯標準品進行。聚苯乙烯標準品之分子量範圍為580至8,400,000g/mol，且在6種「混合液」混合物中配置，其中個別分子量之間存在至少十倍間隔。使用以下等式(如T.Williams及I.M. Ward，針對使用聚苯乙烯級分之凝膠滲透層析法構建聚乙烯校準曲線(The Construction of a Polyethylene Calibration Curve for Gel Permeation Chromatography Using Polystyrene Fractions),6 J.Polymer Sci.Pt.B：Polymer Letter 621,621-624(1968)中所描述)將聚苯乙烯標準品之峰分子量轉化成聚乙烯分子量：M 聚乙烯 =A(M 聚苯乙烯 ) B 。此處B值為1.0，且A之實驗測定值為約0.38至0.44。管柱校準曲線藉由將針對獲自上文之等式之相對應聚乙烯等效校準點的一階多項式擬合至所觀測溶離體積而獲得。習知數目平均分子量及重量平均分子量(分別為Mn(習知)及Mw(習知))根據以下等式計算：
其中，Wf i 為第i種組分之重量分率且M i 為第i種組分之分子量。分子量分佈(MWD)表示為重量平均分子量(Mw)與數目平均分子量(Mn)之比率。A值藉由以下來確定：調整Williams及Ward等式中之A值，直至使用上文之等式及相對應滯留體積多項式計算之重量平均分子量Mw符合根據具有115,000g/mol之已知絕對重量平均分子量(如由LALLS以可追蹤至標準均聚物聚乙烯NBS1475之方式量測)的線性聚乙烯均聚物參考獲得的獨立測定值。絕對重量平均分子量(Mw(絕對))藉由LS偵測器及IR-4濃度偵測器使用以下等式表徵：
其中Σ(LS i )為LS偵測器之應答面積，Σ(IR i )為IR-4偵測 器之應答面積，且K LS 為儀器常數，其使用具有已知濃度及經鑑定值之標準NIST 1475針對52,000g/mol之重量平均分子量來測定。各溶離體積處之絕對分子量使用以下等式計算：
其中K LS 為經測定儀器常數，LS i 及IR i 為同一第i種溶離組分之LS及IR偵測器應答。絕對數目平均分子量及ζ平均分子量藉由以下等式計算：
當低LS或IR偵測器應答導致log MLS,i資料散射時，對log MLS,i-溶離體積曲線執行線性外插。
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(及肖氏D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，均聚物通常用於指代由僅一種類型之單體製備之聚合物；及術語互聚物，互聚物通常用於指代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種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」一種或多種指定單體「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，可撓性容器包括第一多層膜及第二多層膜。各多層膜包含密封 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。可撓性容器包含具有基底之配件。基底由60至90wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及40至10wt%高密度聚乙烯之摻合物形成。可撓性容器包含配件密封件，所述配件密封件包括位於多層膜之間的基底。基底沿著共同周邊邊緣之一部分密封至各多層膜。
1. 配件
本發明可撓性容器包含第一多層膜、第二多層膜及配件。在一實施例中，可撓性容器8包含配件10。配件10具有基底12及頂部14，如圖1中所示。
配件10具有基底12及頂部14，如圖1中所示。配件10由兩種或多於兩種(亦即摻合物)聚合材料製成。基底12由包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物製成。頂部14可包含適合的結構(諸如螺紋)以便與封閉件連接。
在一實施例中，基底僅包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物，或以其他方式僅僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物形成。
在一實施例中，整個配件10(基底12及頂部14)僅包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物，或以其他方式僅僅由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物形成。
在一實施例中，基底具有壁15，如圖3中所示。壁15之厚度為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15僅僅包括乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物且具有前述厚度。
基底12(及視情況整個配件10)由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物形成。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)及多於兩個嵌段(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反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於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莫耳百分比之乙烯含量及整個聚合物之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)之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之多分散性指數(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(僅由乙烯及辛烯共聚單體構成)且具有以下特性(i)-(ix)中之一者、一些、任何組合或所有：(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、80之肖氏A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 9500。
在一實施例中，乙烯/辛烯多嵌段共聚物為INFUSETM 9507。
2. 高密度聚乙烯
基底(及視情況整個配件)由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及高密度聚乙烯之聚合摻合物構成。「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」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)0.950g/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3.0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的每一者：LLDPE、m-LLDPE ULDPE、VLDPE、EPE、乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物、乙烯塑性體/彈性體及LDPE。
基底及/或整個配件由乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物/HDPE聚合摻合物構成。乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合摻合物包含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相反量之HDPE或40wt%、或35wt%、或30wt%、或25wt%至20wt%、或15wt%、或10wt%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聚合摻合物構成，所述聚合摻合物包含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相反量之HDPE或30wt%、或27wt%、或25wt%至22wt%、或20wt%、或17wt%、或15wt%、或13wt%、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聚合摻合物構成，所述聚合摻合物包含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相反量之HDPE或30wt%、或27wt%、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。
用於配件之乙烯/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。
3. 多層膜
本發明可撓性容器包含第一多層膜及第二多層膜。在一實施例中，可撓性容器8包含第一多層膜16(前膜)及第二多層膜18(背膜)，如圖1中所示。術語「第一多層膜」及術語「前膜」可互換使用。術語「第二多層膜」及術語「背膜」可互換使用。
配件基底10置放於兩個對置多層膜之間且隨後密封至其上。各多層膜16、18具有含有基於烯烴之聚合物之對應密封層。
在一實施例中，各多層膜16、18由具有至少一層、或至少兩層或至少三層之可撓性膜製備。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16、18之結構及組成可相同或可不同。舉例而言，各多層膜16、18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。替代地，各多層膜16、18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8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包含至少三個層：(i)最外層、(ii)一個或多個核心層及(iii)最內密封層。最外層(i)及最內密封層(iii)為表面層，且所述一個或多個核心層(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)。
藉由所述一個或多個核心層(ii)，本發明多層膜(16、18)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16、18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16、18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16、18可為(i)共擠多層結構或(ii)層壓製品或(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、外層及其間之連接層。連接層使密封層與外層鄰接。可撓性多層膜可包含一個或多個安置於密封層與外層之間的視情況存在之內層。
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提供之ELITETM樹脂。
在一實施例中，各核心層包含一種或多種密度為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，所述一個或多個核心層中之每一者包含一種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，密封層包含一種或多種密度為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，密封層包含一種或多種選自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0.900 g/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壓(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)外層包含一種或多種選自HDPE、EPE、LLDPE或m-LLDPE之基於乙烯之聚合物，且(3)所述一個或多個核心層中之每一者包含一種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/彈性體及單點催化線性低密度聚乙烯(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，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。
4. 配件密封件
前膜16及背膜18圍繞共同周邊邊緣20密封。可撓性容器8包含沿周邊邊緣20之一部分定位之配件密封件22。配件密封件22包含包夾於前膜16與背膜18之間的基底12，(ii)介於前膜16與基底12之間的焊縫24，(iii)介於背膜18與基底12之間的焊縫26，(iv)介於前膜16與背膜18之間的焊縫28，及(v)自基底12之相對側延伸之原位小翼30及原位小翼32，如圖3中所示。
配件密封件22藉由單一步驟熱密封方法形成，從而使對置之具有凹面之密封條密封膜-基底-膜夾層結構，以形成原位小翼30及32，如2016年9月26日申請之同在申請中之案例ussn 15/276,014中所揭示。焊縫24、26、28藉助於熱密封方法形成，所述方法熔化或以其他方式使(i)各對應多層膜16、18之密封層中之基於烯烴之聚合物的一部分及(ii)存在於基底12中之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合摻合物的一部分處於可流動狀態。以此方式，焊縫24及焊縫26由以下構成或者由以下形成：(i)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE(來自基底12)，(ii)基於烯烴之聚合物(來自密封層)，或(iii)(i)與(ii)之組合。焊縫28由來自多層膜16、18之基於烯烴之聚合物構成或者由其形成。
原位小翼30、32在產生配件密封件22之熱密封方法期間形成。如本文所用，「原位小翼」為基底12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12)構成之可流動填縫劑之聚合凝固，填縫劑在基底在 加熱下扁平化時產生，填縫劑在接合膜與基底之間的空隙時凝固，隨後捏合且封閉。原位小翼由以下各者構成，或以其他方式由以下各者形成：(i)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE(來自基底12)或(ii)乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及基於烯烴之聚合物之摻合物(來自密封層)。
將配件密封條密封至膜以製成容器的熱量及應力受到限制。由低彈性聚烯烴(例如僅僅LDPE，或僅僅HDPE)構成之配件破碎、開裂、斷裂，且不可用。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縫封閉。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。申請人出乎意料地發現由本發明之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合摻合物構成之配件恢復(彈回)且將不會密封至自身，且將使用對置密封條熱密封技術密封容器之膜的配件。特定言之，由本發明之具有50%至90%彈性恢復之乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE的摻合物構成的基底12有利地為其可撓性足以進行密封而不龜裂、開裂或斷裂，且彈性又足以在密封之後彈回、反彈且接受橢圓橫截面形狀。
在一實施例中，各原位小翼之長度B(圖3)為0.5mm、或1.0mm、或2.0mm、或3.0mm、或4.0mm、或5.0mm。
在一實施例中，基底12具有壁15。壁15之厚度為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。
在一實施例中，基底12之截面形狀為橢圓形。橢圓形之非限制性實例包含圓形、大體上圓形、雙凸及雙凸面。
在一實施例中，橢圓形截面具有長軸C及短軸D，如圖3中所示。長軸與短軸之長度比(以mm計)為4：1、或3：1、或2：1至1：1。
在一實施例中，配件密封件22為氣密密封件。
在一實施例中，配件密封件22為硬密封件。如本文所用，「硬密封件」為在不破壞膜之情況下無法手動分離的熱密封件。硬密封件不同於脆密封件。如本文所用之「脆密封件」為在不破壞膜之情況下可手動分離(或可剝離)的熱密封件。一般而言，脆密封件設計成可藉由向密封件施加指壓或手壓分離或打開。硬密封件設計成在向密封件施加指壓或手壓下保持完整。
5. 可撓性容器
本發明可撓性容器可為盒狀小袋、枕頭狀小袋、出料口k形密封小袋、出料口裝有側面角撐板的小袋。安裝至容器中之配件(出料口或閥門或其他)之位置可為在兩個膜之間存在密封的任何位置，亦即例如在底部角撐板與前面板之密封件的頂部、側面或甚至在底部上。換言之，配件密封件22可定位於或以其他方式形成於可撓性容器上兩個膜接合且熱密封在一起的任何位置。適合配件密封件22之位置之非限制性實例包含可撓性容器之頂部、底部、側面、拐角、角撐板區域。
可形成含或不含手柄之本發明可撓性容器。
在一實施例中，可撓性容器為直立小袋(SUP)，如圖1及圖4中所示。SUP包含角撐板34。角撐板34連接至前膜16之下部及/或背膜18之下部或以其他方式自其延伸。角撐板34包含角撐板膜36及角撐板邊緣38。角撐板34可藉助於熱密封、焊接(超音波或高頻或射頻)、黏著劑黏結及其組合形成。角撐板34、膜16、膜18及配件密封件22界定用於容納諸如液體之可流動物質的封閉且氣密密封的腔室。
角撐板34由可撓性聚合材料製成。在一實施例中，角撐板34由與前膜16及背膜18具有相同結構及組成之多層膜製成。角撐板34提供(1)結構完整性以支撐SUP及其內含物且不洩漏，及(2)使SUP直立(亦即，基於支撐表面，諸如水平表面或大體上水平表面)而不翻倒之穩定性。在此意義上，所述小袋為「直立」小袋。
在一實施例中，角撐板34為多層膜16、18中之一者或兩者之延伸。摺疊程序自膜16、18中之一者或兩者形成角撐板34。
角撐板邊緣38界定SUP之覆蓋面。覆蓋面可具有各種形狀。覆蓋面之適合形狀之非限制性實例包含圓形、正方形、矩形、三角形、卵形、橢圓形、眼形及淚珠形。在另一實施例中，覆蓋面之形狀為橢圓形。
在一實施例中，可撓性容器包含封閉件。適合之配件及封閉件之非限制性實例包含螺帽、外翻蓋、彈扣蓋、液體或飲料分配配件(旋閥或拇指式活塞)、Colder配件連接器、防開啟透明包裝傾倒口、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 件連接器及其他類型之可移除(且視情況可再封閉)封閉件。封閉件及/或配件可包含或可不包含墊圈。
在一實施例中，可撓性容器包含封閉件，其為螺帽40，如圖1A及圖1B中所示。在螺帽充分旋擰至配件10上時，配件頂部14上之螺紋17與螺帽40中之相反螺紋42彼此接合，以在配件10與螺帽40之間提供氣密密封。
在一實施例中，可撓性容器8之容積為0.25公升(L)、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，本發明可撓性容器由90wt%至100wt%基於乙烯之聚合物製成-膜16、膜18及角撐板34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-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合摻合物構成。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物，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、醬油及嬰兒食物。
藉助於實例且非限制，提供本發明之實例。
實例
本發明實例中使用具有以下表2中所示結構之可撓性多層膜。
1. 多層膜
2. 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。各配件之基底壁厚度為0.8mm且基底內徑為12.5mm，且基底外徑為14.1mm。
配件之材料及組成展示於下文表3中。
3. 處理條件
將各配件置於膜1(來自表2)之兩個相對膜之間，其中密封層面朝彼此。
利用具有凹形表面之對置密封條藉由以下條件在平坦前表面與平坦凹面之間對各配件-膜組態進行熱密封方法，如2016年9月26日申請之同在申請中的申請案ussn 15/276,014中所闡述。
熱密封程序產生可撓性容器，其為直立式小袋(SUP)，如圖1-圖5中所示。
4. 洩漏測試
Lippke測試評估SUP之額外密封整合性。Lippke測試用針頭刺穿可撓性容器且根據如下文表5中所描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。使可撓性容器樣品浸沒 於水槽中，使得可觀測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，諸如弱的配件-封閉件接合。
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60秒用於穩定。量測60秒之壓降。隨後使可撓性容器浸沒於水中，且觀測出料口/蓋接合以監測氣泡形成是否發生。較高壓降值指示封裝之較高洩漏。
針對表6中之所有樣品測試壓力為150mbar。
表6展示用本發明之60-90wt%乙烯/α-烯烴多嵌 段共聚物及(尤其乙烯/辛烯多嵌段共聚物)及40-10wt% HDPE之聚合摻合物製備的配件與由100wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物構成的配件相比在熱密封方法期間展現較少變形，且亦展現改良的彈回及熱密封後的恢復。
本發明之用乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及HDPE之聚合摻合物製備的配件與用100wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物製備的配件相比具有更全面程度的恢復(熱密封後)。本發明配件在熱密封後恢復至圓形或大體上圓形橫截面形狀。本發明配件之密封後圓形橫截面形狀產生較好的配件至封閉件的密封，如由在與由100wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物製備之配件相比時較低的Lippke測試壓降所表明。
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 (15)

  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，所述膜沿著共同周邊邊緣密封；配件，包括基底，所述基底包括60wt%至90wt%乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物及40wt%至10wt%高密度聚乙烯(HDPE)之聚合摻合物；及配件密封件，包括位於所述多層膜之間的所述基底且所述基底在所述共同周邊邊緣之一部分處密封至各多層膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述HDPE之密度為0.955g/cc至0.965g/cc。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可撓性容器，其中所述HDPE之熔融指數為1.0g/10min至3.0g/10min。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之可撓性容器，其中所述HDPE為雙峰HDPE。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述基底具有0.3mm至2.0mm之壁厚。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中如根據ASTM D 1708所量測，所述聚合摻合物之彈性恢復為50%至90%。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述聚合摻合物具有80至100之肖氏A硬度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述聚合 摻合物之斷裂伸長率為180%至410%。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述聚合摻合物之拉伸模數為50MPa至275MPa。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述基底包括當場形成之小翼。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述密封層由基於乙烯之聚合物構成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，其中所述配件包括自所述基底延伸之頂部，所述基底及所述頂部由所述聚合摻合物構成。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之可撓性容器，其中所述可撓性容器為直立小袋。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之可撓性容器，包括固定至所述配件之封閉件。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之可撓性容器，其中如根據Lippke測試所量測，所述可撓性容器展現小於6mbar之壓降。
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