TWI757341B - 塗佈膜及由其形成之製品 - Google Patents

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札爾 多明格斯 千里達
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美商羅門哈斯公司
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Abstract

本發明提供塗佈膜及由所述膜形成之封裝。在一個態樣中，塗佈膜包括(a)具有相對正面表面之多層聚合膜，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度，且其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在所述第一正面表面之至少一部分上的塗層，其中所述塗層包括聚胺基甲酸酯，其中所述膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯或聚醯胺中之至少一者，且其中當根據ASTM D1746/15量測時，所述塗佈膜在所述第一正面表面之經塗佈部分中具有至少2%的Zebedee透明度。

Description

塗佈膜及由其形成之製品
本發明係關於可用於諸如封裝之製品中之塗佈膜。所述塗佈膜可尤其適用於期望透明窗之封裝。
多年來，已製造經形成用以保護食品、液體、個人護理及其他產品之多種類型之可撓性封裝，所述可撓性封裝具有通常組合若干材料(諸如聚酯、聚丙烯及聚乙烯)之膜結構。黏著劑通常用於自所述層製備層製品。
多種可撓性封裝包含一或多個透明窗，以便展現封裝所含之產品及/或吸引潛在消費者的注意。常用封裝材料(諸如聚乙烯)之透明度視諸如結晶度之特性而定。一般而言，透明度增加將導致硬度減小，其可減少厚度減小的機會。
因此將期望具有用於封裝中之新穎膜及相關材料，所述新穎膜及相關材料在所期望部位提供改良的透明度同時亦提供其他益處。
本發明提供宜組合基於聚合物之膜與聚胺基甲酸酯塗層的塗佈膜，所述聚胺基甲酸酯塗層宜提供所期望特性，諸如透明度。在一些實施例中，本發明提供具有改良的透明度的基於聚乙烯之可撓性封裝。在一些實施例中，本發 明提供併入一或多個透明窗之基於聚乙烯之可撓性封裝。在一些實施例中，本發明提供歸因於使用可相容材料而易於可再循環的膜及封裝。
在一個實施例中，本發明提供塗佈膜，其包括(a)具有相對正面表面之多層聚合膜，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度，且其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在第一正面表面之至少一部分上的塗層，其中塗層包括聚胺基甲酸酯，其中膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯或聚醯胺中之至少一者，且其中當根據ASTM D1746/15量測時，塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有至少2%的Zebedee透明度。
在另一實施例中，本發明提供塗佈膜，其包括(a)具有相對正面表面之多層聚乙烯膜，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在第一正面表面之至少一部分上的塗層，其中塗層包括聚胺基甲酸酯，其中當根據ASTM D1003量測時，塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有小於20%的總濁度。
本發明之實施例亦提供由本文所揭示之塗佈膜形成的製品(例如可撓性封裝、小袋、直立式小袋、袋子等)。
此等及其他實施例更詳細地描述於實施方式中。
5‧‧‧邁爾棒
圖1說明塗層塗覆至膜。
除非相反陳述、由上下文暗示或在本領域中慣用，否則所有份數及百分比以重量計，所有溫度以℃為單位，且所有測試方法為截至本發明之申請日的現行方法。
如本文所用之術語「組合物」係指構成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的混合物。
術語「包括」及其衍生詞不意欲排除任何額外組分、步驟或程序之存在，無論其是否揭示於本文中。為避免任何疑問，除非相反陳述，否則本文中經由使用術語「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。
「聚合物」意謂藉由使相同或不同類型之單體聚合製備的聚合化合物。通用術語聚合物因此涵蓋術語均聚物(用於指僅由一種類型之單體製備的聚合物，應理解痕量之雜質可併入至聚合物結構中)及如下文所定義之術語互聚物。痕量之雜質(例如催化劑殘餘物)可併入至聚合物中及/或聚合物內。聚合物可為單一聚合物、聚合物摻合物或聚合物混合物。
如本文所用之術語「互聚物」係指藉由聚合至少 兩種不同類型之單體製備的聚合物。通用術語互聚物因此包含共聚物(用於指由兩種不同類型之單體製備的聚合物)，及由多於兩種不同類型的單體製備的聚合物。
如本文所用之術語「基於烯烴之聚合物」或「聚烯烴」係指以聚合形式包括大部分量之烯烴單體(例如乙烯或丙烯)(以聚合物之重量計)且視情況可包括一或多種共聚單體的聚合物。
「聚丙烯」應意謂包括超過50重量%之已衍生自丙烯單體之單元的聚合物。此包含聚丙烯均聚物或共聚物(意謂衍生自兩種或多於兩種共聚單體之單元)。本領域中已知之聚丙烯之常見形式包含聚丙烯均聚物(hPP)、聚丙烯無規共聚物(rcPP)、聚丙烯抗衝擊共聚物(hPP+至少一種彈性抗衝擊改質劑)(ICPP)或高衝擊強度聚丙烯(HIPP)、高熔融強度聚丙烯(HMS-PP)、等規聚丙烯(iPP)、間規聚丙烯(sPP)及其組合。
如本文所用，術語「乙烯/α-烯烴互聚物」係指以聚合形式包括大部分量之乙烯單體(以互聚物之重量計)及α-烯烴的互聚物。
如本文所用之術語「乙烯/α-烯烴共聚物」係指以聚合形式包括大部分量之乙烯單體(以共聚物之重量計)及α-烯烴作為唯一兩種單體類型的共聚物。
術語「呈黏著接觸」及類似術語意謂一個層之一個正面表面與另一個層之一個正面表面彼此呈觸碰及黏合接觸，使得在不損壞兩個層之層間表面(亦即，呈接觸正面表面)的情況下一個層無法自另一個層移除。
「摻合物」、「聚合物摻合物」及類似術語意謂兩種或多於兩種聚合物之組合物。所述摻合物可為可混溶的或可為不可混溶的。所述摻合物可為相分離的或可為未相分離的。如由透射電子光譜分析、光散射、x射線散射及本領域中已知之任何其他方法所測定，所述摻合物可含有或可不含有一或多種域組態。摻合物並非層製品，但層製品之一或多個層可含有摻合物。
「聚乙烯」或「基於乙烯之聚合物」應意謂包括超過50重量%之已衍生自乙烯單體之單元的聚合物。此包含聚乙烯均聚物或共聚物(意謂衍生自兩種或多於兩種共聚單體之單元)。本領域中已知之聚乙烯之常見形式包含(但不限於)低密度聚乙烯(LDPE)；線性低密度聚乙烯(LLDPE)；超低密度聚乙烯(ULDPE)；中密度聚乙烯(MDPE)；及高密度聚乙烯(HDPE)。此等聚乙烯材料一般在本領域中已知；然而，以下描述可有助於理解此等不同聚乙烯樹脂中之一些之間的差異。
術語「LDPE」亦可稱為「高壓乙烯聚合物」或「高度分支聚乙烯」且定義為意謂聚合物在高壓釜或管狀反應器中在高於14,500psi(100MPa)之壓力下藉由使用自由基引發劑(諸如過氧化物)部分或完全均聚或共聚合(參見例如US 4,599,392，其以引用之方式併入本文中)。LDPE樹脂通常具有0.916至0.935g/cm3範圍內之密度。
術語「LLDPE」包含使用傳統的齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)催化劑系統以及單點催化劑(包含(但不限於)雙茂金屬催化劑(有時稱作「m-LLDPE」)及受限幾何結 構催化劑)製得的樹脂，且包含線性、大體上線性或非均質聚乙烯共聚物或均聚物。LLDPE含有比LDPE少之長鏈分支且包含大體上線性乙烯聚合物，其進一步定義於美國專利5,272,236、美國專利5,278,272、美國專利5,582,923及美國專利5,733,155中；均勻分支的線性乙烯聚合物組合物，諸如美國專利第3,645,992號中之彼等組合物；非均勻分支的乙烯聚合物，諸如根據美國專利第4,076,698號中揭示的方法製備的彼等聚合物；及/或其摻合物(諸如US 3,914,342或US 5,854,045中揭示之彼等者)。LLDPE可經由氣相、溶液相或漿液聚合或其任何組合，使用本領域中已知之任何類型之反應器或反應器組態製得。
術語「MDPE」係指具有0.926至0.935g/cm3之密度之聚乙烯。「MDPE」通常使用鉻或齊格勒-納塔催化劑或使用單點催化劑(包含(但不限於)雙茂金屬催化劑及受限幾何結構催化劑)製得，且通常具有大於2.5之分子量分佈(「MWD」)。
術語「HDPE」係指具有大於約0.935g/cm3之密度之聚乙烯，其一般用齊格勒-納塔催化劑、鉻催化劑或單點催化劑(包含(但不限於)雙茂金屬催化劑及受限幾何結構催化劑)製備。
術語「ULDPE」係指具有0.880至0.912g/cm3之密度之聚乙烯，其一般用齊格勒-納塔催化劑、鉻催化劑或單點催化劑(包含(但不限於)雙茂金屬催化劑及受限幾何結構催化劑)製備。
在一個實施例中，本發明係關於塗佈膜，其包括 (a)具有相對正面表面之多層聚合膜，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度，且其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在第一正面表面之至少一部分上的塗層，其中塗層包括聚胺基甲酸酯，其中膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯或聚醯胺中之至少一者，且其中當根據ASTM D1746/15量測時，塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有至少2%的Zebedee透明度。在一些實施例中，當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，塗佈膜之第二正面表面具有40nm或小於40nm之均方根表面粗糙度。
在另一實施例中，本發明係關於塗佈膜，其包括(a)具有相對正面表面之多層聚乙烯膜，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在第一正面表面之至少一部分上的塗層，其中塗層包括聚胺基甲酸酯，其中當根據ASTM D1003量測時，塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有小於20%的總濁度。在一些實施例中，當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，塗佈膜之第二正面表面具有40nm或小於40nm之均方根表面粗糙度。
當在本文中使用術語均方根粗糙度時，關於量測均方根粗糙度之資訊提供於下文測試方法部分中。
在一些實施例中，形成第一正面表面之膜層包括熔融指數(I2)為1.0g/10分鐘或小於1.0g/10分鐘之高密度聚乙烯。
在一些實施例中，聚胺基甲酸酯由(a)羥基封端之多元醇或胺基甲酸酯；及(b)異氰酸酯官能性預聚物形成。在一些此類實施例中，異氰酸酯官能性預聚物包括芳族異氰酸酯。在一些此類實施例中，異氰酸酯官能性預聚物包括脂族異氰酸酯。在一些實施例中，羥基封端之胺基甲酸酯包括以下至少一者：羥基封端之基於聚醚之胺基甲酸酯、羥基封端之基於聚酯之胺基甲酸酯及羥基封端之基於聚酯-聚醚之胺基甲酸酯。本文提供關於可用於本發明之各種實施例中之塗層中的聚胺基甲酸酯的其他細節。
在一些實施例中，用於塗佈膜中之多層膜為未著色的。
在一些實施例中，膜之第一正面表面上之塗層的量為0.1至7.0g/m2。
在一些實施例中，基於第一正面表面之表面積，塗層在小於50%之第一正面表面上，且當根據ASTM D2457量測時，塗佈膜在第一正面表面之不存在塗層的區域中展現小於28光澤單位的光澤。
本發明之實施例亦提供由本文所描述之塗佈膜中之任一者形成的製品。在一些此類實施例中，塗佈膜具有20至250微米之厚度。所述製品之實例可包含可撓性封裝、小袋、直立式小袋、袋子及預製封裝或小袋。在一些實施例中，本發明之塗佈膜可用於成形、填充及密封製程中以製備封裝、小袋或其他製品。
多層聚合膜
塗佈膜包括具有相對正面表面之多層聚合膜。當 藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度。當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度。
多層膜之第一層提供第一正面表面之表面粗糙度，且多層膜之第二層提供第二正面表面之表面粗糙度。
當根據一些實施例塗佈有某些塗層時，第一正面表面之表面粗糙度有助於向膜之至少一部分提供透明度。當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度。在一些實施例中，當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至多350nm之均方根表面粗糙度。各種聚合物可用於形成第一層，所述第一層提供具有至少80nm之均方根表面粗糙度之第一正面表面。舉例而言，在各種實施例中，第一層可由聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯或聚醯胺形成，只要所述層具有指定表面粗糙度即可。在第一層由聚丙烯形成之一些實施例中，膜可為雙軸定向無光澤聚丙烯膜。在第一層由聚對苯二甲酸伸乙酯形成之一些實施例中，膜可為無光澤聚對苯二甲酸伸乙酯膜。
由聚乙烯形成之第一層尤其充分適合於用於本發明之一些實施例中的多層膜。在一些實施例中，第一層包括熔融指數(I2)為1.0g/10分鐘或小於1.0g/10分鐘之高密度聚乙烯。高密度聚乙烯可為習知高密度聚乙烯(HDPE)、高密度及高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)或高密度及超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)。
高密度聚乙烯之密度可為至少0.935g/cm3。此外，在各種實施例中，高密度聚乙烯可包含0.935g/cm3至0.975g/cm3、或0.935g/cm3至0.965g/cm3、或0.935g/cm3至0.960g/cm3、或0.935g/cm3至0.955g/cm3之密度。
如上所陳述，當根據ASTM D1238在190℃及2.16kg負載下量測時，高密度聚乙烯亦可具有1.0g/10分鐘或小於1.0g/10分鐘之熔融指數(I2)。在一些實施例中，高密度聚乙烯具有0.5g/10分鐘或小於0.5g/10分鐘之熔融指數(I2)。在一些實施例中，高密度聚乙烯具有0.1g/10分鐘或小於0.1g/10分鐘之熔融指數(I2)。在其他實施例中，高密度聚乙烯之I2值可為0.001g/10分鐘至1.0g/10分鐘、或0.001g/10分鐘至0.5g/10分鐘、或0.001g/10分鐘至0.1g/10分鐘、或0.01g/10分鐘至0.5g/10分鐘、或0.01g/10分鐘至0.1g/10分鐘。在諸如使用UHMW-HDPE之一些實施例中，熔融指數(I2)可低至0.08g/10分鐘或小於0.08g/10分鐘。
第一層中可使用多種市售高密度聚乙烯，包含例如DOWTM DGDC-2100 NT 7，其為高分子量高密度聚乙烯(HMW-HDPE)；UNIVALTM DMDA-6200 NT 7；UNIVALTM DMDA-6400 NT 7；CONTINUUMTM DGDA-2490 NT；CONTINUUMTM DGDD-2480 NT；DOWLEXTM 2050B；DOWTM MDPE NG6995，其同時亦稱作中密度聚乙烯，密度為0.939g/cm3；ELITETM 5960G及ELITETM 5960G1，其為具有0.962g/cm3密度之強化聚乙烯。此等樹脂中之每一者可購自陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)。第一層中可使用之市售高分子量高密度聚乙烯之另一實例為來自布拉斯科 (Braskem)的BF4810高密度聚乙烯。
在一些實施例中，高密度聚乙烯為第一層中之唯一聚乙烯。在其他實施例中，可包含一或多種其他聚乙烯以在第一層中提供聚乙烯之摻合物。在第一層包括聚乙烯摻合物之實施例中，第一層可包含大於50重量%之高密度聚乙烯、或大於55重量%之高密度聚乙烯、或大於60重量%之高密度聚乙烯、或大於65重量%之高密度聚乙烯。在一些實施例中，第一層可包含約51重量%至約90重量%之高密度聚乙烯、或約55重量%至約80重量%之高密度聚乙烯、或約65重量%至約75重量%之高密度聚乙烯。
為了易於參考，當在第一層中使用聚乙烯摻合物時，高密度聚乙烯將稱作「第一聚乙烯」且其他聚乙烯將稱作「第二聚乙烯」、「第三聚乙烯」等。各種聚乙烯可與熔融指數(I2)為1.0g/10分鐘或小於1.0g/10分鐘之高密度聚乙烯組合，以提供均方根表面粗糙度為至少80nm之第一層(及多層膜)之正面表面。
第二聚乙烯可包括一或多種其他聚乙烯，包含例如第二高密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、極低密度聚乙烯(VLDPE)、及超低密度聚乙烯(ULDPE)或其混合物。在一個例示性實施例中，第二聚乙烯包括LLDPE。
當根據ASTM D1238在190℃及2.16kg負載下量測時，第二聚乙烯可具有20g/10分鐘或小於20g/10分鐘之熔融指數(I2)。在其他實施例中，第二聚乙烯之熔融指數(I2)可為0.5g/10分鐘至20g/10分鐘、或0.75g/10分鐘至 10g/10分鐘、或0.75g/10分鐘至5g/10分鐘、或0.75g/10分鐘至2g/10分鐘。
在一些實施例中，第二聚乙烯為具有0.5至1.5g/10分鐘之熔融指數之線性低密度聚乙烯。所述線性低密度聚乙烯之實例包含DOWLEXTM 2645G及DOWLEXTM 2045.01G，其中之每一者可購自陶氏化學公司。
另外，在第一層中之聚乙烯摻合物內設想各種量之第二聚乙烯。舉例而言而非作為限制，第一層中之聚乙烯摻合物可包含小於50重量%之第二聚乙烯、或小於45重量%之第二聚乙烯、或小於40重量%之第二聚乙烯、或小於35重量%之第二聚乙烯。此外，第一層中之聚乙烯摻合物可包含10重量%至49重量%之第二聚乙烯、或20重量%至40重量%之第二聚乙烯、或25重量%至約重量%之第二聚乙烯。
在多層膜之第一層中，第一層可包括至少約80重量%聚乙烯，或至少約90重量%聚乙烯。換言之，高密度聚乙烯、第二聚乙烯及視情況存在之任何其他聚乙烯之總重量百分比可以第一層之至少約80重量%、或第一層之至少約90重量%、或第一層之至少95重量%、或第一層之至少99重量%存在。
現轉向多層膜之第二正面表面，多層膜之第二層提供第二正面表面。在一些實施例中，當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度。在一些實施例中，當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有40nm或小於40nm之均方根表面粗糙度。
當第二正面表面具有小於80nm、或小於40nm之均方根表面粗糙度時，咸信當第一正面表面塗佈有某些塗層時實現透明度及相關光學特性之改良。
各種聚合物可用以形成第二層，所述聚合物提供具有小於80nm或小於40nm之均方根表面粗糙度之第二正面表面。若第一層由聚乙烯形成，則可期望亦由聚乙烯形成第二層。在一些實施例中，第二層為密封劑層。可選擇任何數目之本領域中熟習此項技術者已知之聚乙烯以提供第二正面表面的所期望表面粗糙度。在一些實施例中，僅包括低密度聚乙烯(例如密度為0.922g/cm3且I2為2g/10分鐘之LDPE，或密度為0.924g/cm3且I2為2g/10分鐘之LDPE)之第二層可提供目標均方根表面粗糙度。在一些實施例中，僅包括線性低密度聚乙烯(例如密度為0.920g/cm3且I2為1g/10分鐘之LLDPE)之第二層可提供目標均方根表面粗糙度。在一些實施例中，第二層中線性低密度聚乙烯及低密度聚乙烯之摻合物可提供目標均方根表面粗糙度。舉例而言，在一些實施例中，第二層可包括80%密度為0.920g/cm3且I2為1g/10分鐘之線性低密度聚乙烯及20%密度為0.922g/cm3且I2為2g/10分鐘之低密度聚乙烯的摻合物。在一些實施例中，第二層中之聚烯烴塑性體(例如密度為0.909g/cm3且I2為1g/10分鐘之聚烯烴塑性體)可提供目標均方根表面粗糙度。
在一些實施例中，可用於本發明之塗佈膜中之多層膜可包括3個或多於3個層。在一些實施例中，可用於本發明之塗佈膜中之多層膜可包括至多7個層。膜中之層數可視多種因素而定，包含例如多層膜之所期望厚度、多層膜之 所期望特性、多層膜之預期用途及其他因素。
類似地，基於利用所述多層膜之製品或應用，設想各種層結構。舉例而言，多層膜可包含複數個層，其中其他層具有與如上文所述之第二層相同的組成。在此實施例中，預期所述複數個聚乙烯層在各別層之間在組成及重量比方面可相同或可不同。
在其他實施例中，多層膜可具有混合結構，其中核心層或內層中之一或多者(亦即非外層)不具有與上文所述之第一層或第二層相同的組成。舉例而言，所述一或多個內層或核心層可包含聚烯烴、聚醯胺、乙烯乙烯醇、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸、乙烯順丁烯二酸酐或其組合。在一例示性實施例中，多層膜可包含一個包括一或多種聚烯烴之內層，及包括第二聚烯烴、聚醯胺、乙烯乙烯醇、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸、乙烯順丁烯二酸酐或其組合的第二內層。視應用而定，針對內層(例如核心層或內層)設想其他組分，諸如可使用黏著劑、連接層、阻擋層、印刷或其他組分。
另外，本發明單層或多層膜亦可層壓或黏合至其他基板，以提供可撓性封裝所需之不同特徵。舉例而言而非作為限制，本發明單層或多層膜可層壓至用於密封之另一聚乙烯膜。此外，本發明單層或多層膜可與聚醯胺或乙烯乙烯醇(EVOH)共擠壓以生成阻擋膜。
在一些實施例中，膜中之至少一部分可未經印刷。在一些實施例中，整個多層膜可未經印刷。在所述實施例中，膜中之未經印刷部分在塗佈有塗層時可提供透明度。 任何經印刷部分可用於色彩或其他封裝資訊。在一些實施例中，在經印刷部分當中包含未經印刷部分可例如在封裝中提供透明窗。
應理解，前述層中之任一者可進一步包括如本領域中熟習此項技術者已知的一或多種添加劑，諸如抗氧化劑、紫外光穩定劑、熱穩定劑、助滑劑、防結塊劑、顏料或著色劑、處理助劑、交聯催化劑、阻燃劑、填充劑及起泡劑。
視例如所期望應用或本領域中熟習此項技術者已知之其他因素而定，多層膜可具有各種厚度。在一個實施例中，多層膜具有15與300微米之間的厚度。
本文所述之多層膜可基於本文中之教示使用本領域中熟習此項技術者已知之技術共擠壓為吹製膜或鑄造膜。特定言之，基於本文揭示之不同膜層之組成，吹製膜製造線及鑄造膜製造線可經組態以在單個擠壓步驟中基於本文中之教示使用本領域中熟習此項技術者已知之技術共擠壓本發明的多層膜。較佳地，本發明之實施例中所用之膜在吹製膜或鑄造膜方法中形成如本領域中一般已知，但可使用其他方法，諸如層壓。
聚胺基甲酸酯塗層
本發明在當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時具有至少80nm之均方根表面粗糙度之多層膜的正面表面(如上文所論述之第一層之外正面表面)上提供基於聚胺基甲酸酯之塗層。
術語「基於聚胺基甲酸酯之塗層」用於指示在固化後，所述塗層主要包括聚胺基甲酸酯，但塗層在一些實施 例中亦可包含未反應之反應物(例如多元醇、異氰酸酯等)以及其他添加劑。
在一些實施例中，聚胺基甲酸酯由：(a)羥基封端之多元醇或胺基甲酸酯；及(b)異氰酸酯官能性預聚物形成。在一些實施例中，異氰酸酯官能性預聚物包括芳族異氰酸酯。可用於本發明之一些實施例中之芳族異氰酸酯的實例包含二異氰酸甲苯酯(TDI)的任何或所有異構體，及/或二異氰酸亞甲基二苯酯(MDI)的任何或所有異構體。在一些實施例中，異氰酸酯官能性預聚物包括脂族異氰酸酯。可用於本發明之一些實施例中之脂族異氰酸酯的實例包含異佛酮二異氰酸酯(IPDI)的任何及所有異構體、二異氰酸六亞甲酯(HDI)的任何及所有異構體、二異氰酸亞二甲苯酯(XDI)的任何及所有異構體、氫化二異氰酸亞二甲苯酯(H6XDI)的任何及所有異構體、及二異氰酸間四甲基二甲苯酯(TMXDI)的任何及所有異構體。在一些實施例中，羥基封端之胺基甲酸酯包括以下至少一者：羥基封端之基於聚醚之胺基甲酸酯、羥基封端之基於聚酯之胺基甲酸酯及羥基封端之基於聚酯-聚醚之胺基甲酸酯。
聚胺基甲酸酯可藉由以規定混合比率將兩種單獨組分混合在一起，且隨後在兩種組分之間反應後固化來形成。在一些實施例中，可製備兩種反應物組分以便提供1：1之混合比(羥基封端之多元醇或胺基甲酸酯與異氰酸酯官能性預聚物的比率)以有助於量測及混合。在一些實施例中，所述混合比可在1：0.2至1：2之範圍內。在一些實施例中，在所述混合比下，異氰酸酯指數在約1：1至約3：3範圍內。在一 些實施例中，聚胺基甲酸酯可為單組分異氰酸酯封端之預聚物，其與環境水分或濕氣反應以完成其固化。
聚胺基甲酸酯組分可由聚醚多元醇、聚酯多元醇或兩者之組合構成。在一些實施例中所述多元醇可為直鏈或分支鏈的。在一些實施例中，具有芳族組分之聚酯可用以針對目標應用賦予替代效能特性，諸如耐化學性或耐熱性。在一些實施例中，塗層由分子量介於100與4700道爾頓之間的多元醇形成，且使用賦予分支之多官能性試劑，諸如三異丙醇胺及三羥甲基丙烷。所述經選擇材料當一起反應且與某些非反應性添加劑組合時，可有利地向根據本發明之一些實施例之塗佈膜提供所期望耐熱性、抗結塊特徵、目標摩擦係數及目標光澤度。
塗層可使用通常將塗層塗覆至膜之各種技術塗覆至膜之外表面，所述技術包含但不限於例如凹版印刷塗佈及柔性印刷塗佈。亦可使用其他薄塗佈技術。本領域中熟習塗覆溶劑基及/或水基塗層及黏著劑之設備的技術者可容易地調適其方法以將聚胺基甲酸酯塗層塗覆至膜，以獲得本發明之塗佈膜。為達成充分動態黏度，塗覆時之目標固體將視具體塗層而定，但在一些實施例中，可在15%至80%範圍內。
在一些實施例中，塗覆至膜之塗層的量可為至少1公克/平方公尺。如本文所用，塗層的量藉由量測塗佈之前及塗覆及乾燥塗層之後膜的重量差來確定。在一些實施例中，塗覆至膜之塗層的量為至多7公克/平方公尺。在一些實施例中，塗覆至膜之塗層的量為1至7公克/平方公尺。0.1至7.0公克/平方公尺之所有個別值及子範圍均包含於本文中 且揭示於本文中；舉例而言，塗層的量可為下限0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0或6.0公克/平方公尺至上限0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0或7.0公克/平方公尺。舉例而言，在一些實施例中，塗層的量可為3至5公克/平方公尺。
在一些實施例中，塗層可僅塗覆至膜之外表面的一部分。此有利地提供光學圖案之各種組合。在塗佈膜之不同區域中提供不同光學圖案或特性之能力在塗佈膜形成為封裝或其他製品時提供用於創造性封裝的機會。舉例而言，在封裝之情況下，可期望提供透明窗以允許消費者或潛在購買者檢視封裝之內容物。在此類實施例中，塗層可僅塗覆至將對應於窗的膜的部分。
在各種實施例中，塗佈膜可具有不透光區域(未塗佈區域)及一或多個具有高透明度之區域(塗佈區域)。作為另一實例，塗佈膜可具有含無光澤(極低光澤)表面之區域(未塗佈區域)及一或多個具有高光澤之區域(塗佈區域)。
在此類實施例中，聚胺基甲酸酯塗層可使用本領域中熟習此項技術者已知之技術僅塗覆至第一正面表面之某一區域，或某些區域。舉例而言，多層膜之第一正面表面上之無光澤表面可歸因於使用提供彼表面之高均方根表面粗糙度的樹脂或樹脂摻合物在擠壓後獲得。多層膜隨後可經背面印刷，且視情況層壓。聚胺基甲酸酯塗層隨後可在記錄下塗覆於第一正面表面上，以在期望處提供透明窗。
本發明之塗佈膜之各種實施例可具有一或多個所期望特性。在一些實施例中，塗佈膜可在聚胺基甲酸酯塗 層塗覆至多層膜之區域中提供改良的透明度。所述透明度可由Zebedee透明度及/或總濁度值展現。
在一些實施例中，當根據ASTM D1746/15量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有至少2%的Zebedee透明度。在一些實施例中，當根據ASTM D1746/15量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有至少4%的Zebedee透明度。
在一些實施例中，當根據ASTM D1746量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有至少65的透明度。在一些實施例中，當根據ASTM D1746量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有至少85的透明度。
在一些實施例中，當根據ASTM D1003量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有小於20%的總濁度。在一些實施例中，當根據ASTM D1003量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有小於15%的總濁度。在一些實施例中，當根據ASTM D1003量測時，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有小於10%的總濁度。
在一些實施例中，本發明之塗佈膜在第一正面表面之經塗佈部分中具有當根據ASTM D1746/15量測時至少2%的Zebedee透明度，及在第一正面表面之經塗佈部分中具有當根據ASTM D1003量測時小於20%的總濁度。
在基於多層膜之第一正面表面之表面積，塗層在小於50%的第一正面表面上的一些實施例中，當根據ASTM D2457在45°下量測時，塗佈膜在第一正面表面之不存在塗層之區域中展現小於28光澤單位的光澤。在基於多層膜之第一正面表面之表面積，塗層在小於50%的第一正面表面上的一些實施例中，當根據ASTM D2457在45°下量測時，塗佈膜在第一正面表面之不存在塗層之區域中展現小於18光澤單位的光澤。在基於多層膜之第一正面表面之表面積，塗層在小於50%的第一正面表面上的一些實施例中，當根據ASTM D2457在45°下量測時，塗佈膜在第一正面表面之不存在塗層之區域中展現小於13光澤單位的光澤。
在多層膜為聚乙烯膜之一些實施例中，塗佈膜宜可在現行可撓性聚乙烯系統中可再循環。
在一些實施例中，本發明之塗佈膜具有寬的熱阻範圍。根據本發明之一些實施例，塗佈膜在80℃至200℃之溫度範圍內為耐熱的。如本文所用，熱阻範圍之較低溫度為當根據ASTM 1921-98量測時，塗佈膜展現至少1lbf/in之熱密封強度時的溫度。如本文所用，熱阻範圍之較高溫度為塗佈膜展現燒穿，使得歸因於塗佈膜變形而無法根據ASTM 1921-98量測熱密封強度時的溫度。
本發明之實施例亦關於由本文揭示之塗佈膜中之任一者形成之製品。在一些實施例中，製品為可撓性封裝。在一些實施例中，可撓性封裝包括根據本發明之第一塗佈膜及根據本發明之第二塗佈膜。在一些實施例中，可撓性封裝包括根據本發明之第一塗佈膜、根據本發明之第二塗佈膜及根據本發明之第三或更多塗佈膜。在一些實施例中，根據本發明之第一塗佈膜使用可密封側面熱密封至另一個加熱可密 封表面，無論具有任何適合之建構之膜或片材或所形成容器在膜或片材或所形成容器的加熱不可密封側面上可或可能不具有本發明的塗層。替代地，可撓性封裝可由摺疊之本發明之單個塗佈膜形成。
在一些實施例中，可撓性封裝呈以下中之一或多者之形式：基於本文之揭示內容使用本領域中熟習此項技術者已知之技術形成的小袋、枕狀小袋、袋子、袋、流動包裹、重負載裝運袋或直立式小袋。
可視多種因素而定來選擇用於形成可撓性封裝之塗佈膜之厚度，所述因素包含例如可撓性封裝之尺寸、可撓性封裝之容積、可撓性封裝之內容物、可撓性封裝之所期望特性及其他因素。在一些此類實施例中，塗佈膜具有用於本發明之可撓性封裝中之厚度，厚度為15至400微米。15至300微米之所有個別值及子範圍均包含於本文中且揭示於本文中；舉例而言，塗佈膜之厚度可為下限20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180或190微米至上限30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、220、250、280或300微米。
本發明之可撓性封裝適合容納之內容物之非限制性實例包含食物(飲品、湯、乳酪、穀物)、液體、洗髮劑、油、蠟、潤膚劑、乳液、保濕霜、藥劑、糊劑、界面活性劑、凝膠、黏著劑、懸浮液、溶液、酶、肥皂、化妝品、擦劑、可流動微粒及其組合。
測試方法
除非本文中另外指示，否則在描述本發明之態樣中使用以下分析方法：熔融指數：熔融指數I2(或I2)及I10(或I10)根據ASTM D-1238在190℃下及分別在2.16kg及10kg負載下量測。其值以g/10分鐘為單位報導。「熔體流動速率」用於基於聚丙烯之樹脂及其他樹脂，且根據ASTM D1238(230℃，2.16kg下)測定。
密度：根據ASTM D4703製備用於密度量測之樣品。根據ASTM D792，方法B，在一小時樣品按壓內進行量測。
光澤度根據ASTM D2457測定。
透明度根據ASTM D1746測定。
Zebedee透明度根據ASTM D1746/15測定。
混濁度及固有混濁度根據D1003量測。
表面粗糙度
本文揭示之各種膜之表面粗糙度基於在藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時之均方根表面粗糙度表徵。如本文所用，表面之均方根表面粗糙度藉由原子力顯微鏡使用影像分析如下量測。
儀器參數為：
1)使用Nanoscope V控制器操作Nanoscope v8.15操作軟體之Brüker Dimension ICON原子力顯微鏡(AFM)在輕敲模式下操作。相偵測通道作為追蹤品質之定性氣壓計開啟。
2)選擇90μm2掃描尺寸以生成呈面積尺寸、採集時間及特徵解析度之合理組合形式的粗糙度資料。
3)掃描速率設定成0.250Hz。
4)影像由512×512像素構成。
5)接合設定(輕敲比率)設定成0.90。
6)目標幅度設定成1000mV且允許自動接合。
7)針對所有掃描使用Mikro Masch NSC 16(無Al背面塗層)探針。懸臂具有約190kHz之典型共振頻率及約40N/m之典型彈簧常數。
影像分析參數為：
1)影像度量衡(Image Metrology)SPIP v6用於自90μm2形貌影像計算粗糙度資料。
2)為移除非平面/傾斜表面效果，對所有影像進行以下之修平程序：第3階整體平面擬合及3之linewise擬合。
3)為移除多餘波紋，所有影像用設定成相對值1/5之L濾波器濾波。此為根據ISO 25178-2標準之ISO 16610 Gaussian L濾波器。
4)視需要使用特徵排除匣自影像排除外源表面碎片。
5)均方根粗糙度值用作樣品之間的主要粗糙度值比較物。此為藉由對ISO 25178-2進行3D參考之幅度參數(符號Sq)。
現將於以下實例中詳細地描述本發明之一些實施例。
實例
實例1
針對聚胺基甲酸酯塗層製備反應物組合物
以下實例包含塗佈有根據本發明之一實施例之 聚胺基甲酸酯塗層的多層膜。此等實例中使用之聚胺基甲酸酯塗層由如下之兩種反應物組合物製備。
反應物組合物A包括羥基封端之胺基甲酸酯且由以下成分製備：
為製備反應物組合物A，使TIPA熔融。將聚醚二醇(標稱分子量為425)真空裝載於反應器中。將熔融TIPA真空裝載於反應器中，隨後聚醚多元醇(VORANOL 220-110N)。真空線用乙酸乙酯淋洗且反應器內容物以75RPM攪拌。將乙酸乙酯真空裝載於反應器中。反應器內容物經由冷卻水套冷卻。冷卻後，將TDI載入反應器，且真空線用乙酸乙酯淋洗。由於反應之放熱性質，因此將反應器內容物冷卻至75℃溫度。反應器中之溫度在攪拌下保持在75℃下4小時。隨後將反應器內容物冷卻至60℃，且量測黏度。若黏度<2500cP，則將反應器內容物冷卻至40℃，且添加0.393重量百分比TDI(基於原始TDI裝料)，且加熱混合槽內容物並保持在75℃一小時。若黏度>2500cP，則將消泡劑及剩餘乙酸乙酯之混合物真空載入反應器。隨後攪拌內容物30分鐘。反應器隨後冷卻至50℃，且封裝反應物組合物A以供使 用。
反應物組合物B包括異氰酸酯官能性預聚物且由以下成分製備：
為製備反應物組合物B，使添加劑及潤滑劑預混合且保持在50℃下。將三羥甲基丙烷載入反應器，隨後載入乙酸乙酯。將TDI真空載入反應器，隨後載入剩餘乙酸乙酯作為淋洗。批料在70℃下保持3小時。隨後將批料冷卻至55℃。量測批料之黏度。若黏度<380cP，則藉由添加三羥甲基丙烷將批料之黏度調節至>380cP。若黏度>380cP，或在添加額外三羥甲基丙烷之後，隨後使反應器冷卻至55℃。將預混合添加劑/潤滑劑真空載入反應器。隨後將環己烷添加至反應器，且內容物保持在45℃下並攪拌45分鐘，直至內容物澄清(例如添加劑必須溶解)。隨後將苯甲醯氯真空載入反應器，且攪拌內容物15分鐘。隨後封裝反應物組合物B以供使用。
前述論述描述兩種組分(反應物組合物A及反應物組合物B)之合成，所述組分可由塗料供應商提供且可用以形成本發明之一些實施例之聚胺基甲酸酯塗層。如下文所論述，反應物組合物A及反應物組合物B可塗覆至膜且反應(例如藉由膜轉換器)以在膜上形成聚胺基甲酸酯塗層。一般 而言，一份反應物組合物A與一份反應物組合物B混合。將組合物混合在一起以確保均質性，且以目標塗佈重量塗覆於目標膜上。為在此等樣品中達成充分動態黏度，塗覆時之目標固體應為約30%。根據潛在塗佈技術中之一者，塗層經滾筒塗覆，直接或反向凹版印刷，具有或不具有修勻棒。隨後藉由強制乾燥或風乾加熱烘箱移除溶劑。反應物組合物A與反應物組合物B之胺基甲酸酯反應在溶劑移除之後開始。在1：1混合比下，理論異氰酸酯指數為約1.4：1。出於實例3-實例5之目的，由反應物組合物A及反應物組合物B形成之聚胺基甲酸酯塗層應稱作「聚胺基甲酸酯塗層」。
針對下文之實例3-實例5，如下製備100公克之塗料混合物。27公克之反應物組合物A與27公克之反應物組合物B及作為稀釋溶劑之46公克之乙酸乙酯混合。攪拌混合物兩分鐘以使混合物均質化。在實例3-實例4中使用如圖1中所示之邁爾棒(Mayer bar)5由頂部至底部使塗料混合物塗覆至聚乙烯膜，且在實例5中使塗料混合物自動塗覆至聚乙烯膜。塗層隨後經空氣加熱以移除溶劑。
實例2
製備用於聚胺基甲酸酯塗層之其他反應物組合物
反應物組合物C包括二異氰酸亞甲基二苯酯(MDI)預聚物且由以下成分製備：
為製備反應物組合物C，使添加劑及潤滑劑預混合且保持在50℃下。將三羥甲基丙烷載入反應器，隨後載入乙酸乙酯。將MDI真空載入反應器，隨後載入剩餘乙酸乙酯作為淋洗。批料在70℃下保持3小時。隨後將批料冷卻至55℃。量測批料之黏度。若黏度<380cP，則藉由添加三羥甲基丙烷將批料之黏度調節至>380cP。若黏度>380cP，或在添加額外三羥甲基丙烷之後，隨後使反應器冷卻至55℃。將預混合添加劑/潤滑劑真空載入反應器。隨後將環己烷添加至反應器，且內容物保持在45℃下並攪拌45分鐘，直至內容物澄清(例如添加劑必須溶解)。隨後將苯甲醯氯真空載入反應器，且攪拌內容物15分鐘。隨後封裝反應物組合物C以供使用。
反應物組合物A(來自實例1)及反應物組合物C可塗覆至膜且反應(例如藉由膜轉換器)以在膜上形成聚胺基甲酸酯塗層。一般而言，一份反應物組合物A與一份反應物組合物C混合。將組合物混合在一起以確保均質性，且以目標塗佈重量塗覆於目標膜上。為達成充分動態黏度，塗覆時之目標固體應為約30%。根據潛在塗佈技術中之一者，塗層經滾筒塗覆，直接或反向凹版印刷，具有或不具有修勻 棒。隨後藉由強制乾燥或風乾加熱烘箱移除溶劑。反應物組合物A與反應物組合物C之胺基甲酸酯反應在溶劑移除之後開始。在1：1混合比下，理論異氰酸酯指數為約1.4：1。出於此等實例之目的，由反應物組合物A及反應物組合物C形成之聚胺基甲酸酯塗層應稱作PU塗層2。
反應物組合物D包括異佛酮二異氰酸酯(IPDI)預聚物且由以下成分製備：
為製備反應物組合物D，使添加劑及潤滑劑預混合且保持在50℃下。將三羥甲基丙烷載入反應器，隨後載入乙酸乙酯。將IPDI真空載入反應器，隨後載入剩餘乙酸乙酯作為淋洗。批料在70℃下保持4小時。隨後將批料冷卻至55℃。量測批料之黏度。若黏度<380cP，則藉由添加三羥甲基丙烷將批料之黏度調節至>380cP。若黏度>380cP，或在添加額外三羥甲基丙烷之後，隨後使反應器冷卻至55℃。將預混合添加劑/潤滑劑真空載入反應器。隨後將環己烷添加至反應器，且內容物保持在45℃下並攪拌45分鐘，直至內容物澄清(例如添加劑必須溶解)。隨後將苯甲醯氯真空載入反應器，且攪拌內容物15分鐘。隨後封裝反應物組合物D以供使用。
反應物組合物A(來自實例1)及反應物組合物 D可塗覆至膜且反應(例如藉由膜轉換器)以在膜上形成聚胺基甲酸酯塗層。一般而言，一份反應物組合物A與一份反應物組合物D混合。將組合物混合在一起以確保均質性，且以目標塗佈重量塗覆於目標膜上。為達成充分動態黏度，塗覆時之目標固體應為約30%。根據潛在塗佈技術中之一者，塗層經滾筒塗覆，直接或反向凹版印刷，具有或不具有修勻棒。隨後藉由強制乾燥或風乾加熱烘箱移除溶劑。反應物組合物A與反應物組合物D之胺基甲酸酯反應在溶劑移除之後開始。在1：1混合比下，理論異氰酸酯指數為約1.4：1。出於此等實例之目的，由反應物組合物A及反應物組合物D形成之聚胺基甲酸酯塗層應稱作PU塗層3。
實例3
製備三層膜用於評估。膜為具有以下組成之呈A/B/C佈置之共擠壓聚乙烯膜：
HDPE為DOWTM HDPE DGDC-2100 NT 7。LLDPE1為DOWLEXTM 2685G。LLDPE2為DOWLEXTM 2045.01G。LDPE為DOWTM LDPE 503A。樹脂中之每一者可購自陶氏化學公司。膜具有55微米之標稱整體厚度。
共擠壓3層膜在Alpine 7層吹製膜上生成，藉由 在由層A/A/B/B/B/C/C(如上文表中指定)表示之7個層中之兩者中使用相同聚合物進料來執行，其中「A」層(底層)在氣泡內部。5層結構藉由組合「B」與「C」層及「D」與「E」層來實現。個別進料管線所有均為50mm 30：1 L/D開槽進料擠壓機，其中各擠壓機自4組分摻合器進料。7個擠壓機組合產生以23kg/h進入75mm 7層平口模(16/16/26/26/16)之進料。吹脹比率為2.5：1。標準冰凍線高度為30cm。膜厚度使用自動分佈空氣環系統(auto profile air ring system)及IBC保持。
比較膜A為上文所述之未塗佈膜。本發明膜1藉由將上文所述之聚胺基甲酸酯塗層塗覆至膜樣品之頂層(層A)來製備。對於本發明膜1，塗覆之聚胺基甲酸酯塗層的量為0.2公克/平方公尺。
本發明膜1首先藉由目視檢查與比較膜A比較。本發明膜1之混濁度得到改良，因為在本發明膜1後方之物件與在置放於比較膜A後方時相比較好地維持其色彩的強度及對比度。另外，本發明膜1展現改良的透明度，因為相比於比較膜A，由置放在膜後方大約10cm處之黑白影像觀測到較銳利細節。
本發明膜1及比較膜A亦在雷射掃描顯微鏡(LSM)下分析。影像說明未塗佈膜(比較膜A)之第一正面表面(層A)具有含多個峰及谷之粗糙表面。在本發明膜1中，塗覆聚胺基甲酸酯塗層使表面平坦。根據獲自雷射掃描顯微鏡之資料，粗糙度自1231nm減小至188.76nm。
本發明膜1及比較膜A亦在原子力顯微鏡(AFM) 下分析。AFM結果亦展示本發明膜1中之層A上方的聚胺基甲酸酯塗層確實產生極平滑形貌。特定言之，當使用AFM量測表面層之均方根表面粗糙度時，均方根表面粗糙度自155.7nm(針對比較膜A之層A之正面表面)減小至13.2nm(針對本發明膜1中之相對應經塗佈表面)。
本發明膜2及本發明膜3亦以與本發明膜1相同之方式製備，但聚胺基甲酸酯塗層以0.5公克/平方公尺塗覆至本發明膜2且以1.0公克/平方公尺塗覆至本發明膜3。隨後使用LSM及AFM量測本發明膜2及本發明膜3中之塗層之表面粗糙度。結果如下：
因此，即使少量聚胺基甲酸酯塗層(0.2gsm)亦可顯著減小膜之表面粗糙度。
亦量測膜之總濁度、固有混濁度、45°下之光澤及Zebedee透明度。結果如下：
當聚胺基甲酸酯塗層塗覆膜之層A之表面時，總濁度自49%改變至12%。進一步增加塗層重量未改良總濁度。
固有混濁度資料展示塗覆聚胺基甲酸酯塗層使表面混濁度(總濁度與固有混濁度之間的差值)自比較膜A 中之41%降低至當塗覆0.2gsm之聚胺基甲酸酯塗層時的本發明膜1中的4%。此為表面混濁度之10倍降低。
光澤測試之結果展示光澤(45°)亦自比較膜A之12單位提高至本發明膜之平均78單位。
獲自Zebedee透明度測試之結果亦展示自比較膜A之0.44單位顯著提高至本發明膜之平均5.4單位。
實例4
比較膜B以與上文比較膜A相同之方式製備。比較膜C藉由將比較塗層塗覆至比較膜B之頂層(層A)來製備。比較塗料為具有低分子量之基於聚胺基甲酸酯之非反應性聚合物，且在醇中稀釋以使得其藉由蒸發固化。本發明膜4藉由將上文所述之聚胺基甲酸酯塗層塗覆至比較膜B之頂層(層A)來製備。對於比較膜C及本發明膜4，塗覆之塗層的量為0.2公克/平方公尺。
量測膜之總濁度、固有混濁度、45°下之光澤及透明度。結果如下：
本發明膜4相比於未塗佈膜(比較膜B)及塗佈有比較塗層之膜(比較膜C)展現提高的透明度及較低混濁度。在膜之視覺比較中得到類似觀測，因為本發明膜4提供較好的顏色複製及較高輪廓清晰度。
實例5
A/B/C/D/E佈置之共擠壓聚乙烯膜：
HDPE2為高密度聚乙烯。LLDPE2為DOWLEXTM 2045.01G。密封劑為SEALUTIONTM 140。DOWLEXTM 2045.01G及SEALUTIONTM 140可購自陶氏化學公司。膜具有34微米之標稱整體厚度。
共擠壓5層膜在Alpine 7層吹製膜上生成，藉由在由層A/B/C/D/E/F/G(如上文表中指定)表示之7個層中之兩者中使用相同聚合物進料來執行，其中「A」層(底層)在氣泡內部。5層結構藉由組合「B」與「C」層及「D」與「E」層來實現(A/B/B/C/C/D/E)。個別進料管線所有均為50mm 30：1 L/D開槽進料擠壓機，其中各擠壓機自4組分摻合器進料。7個擠壓機組合產生以23kg/h進入75mm 7層平口模(16/16/26/26/16)之進料。吹脹比率為2.5：1。標準冰凍線高度為30cm。膜厚度使用自動分佈空氣環系統及IBC保持。
比較膜D為上文所述之未塗佈膜。本發明膜5藉由使用柔性印刷機器(Windmoller & Hoelscher MIRAFLEX 10顏色台)將上文所述之聚胺基甲酸酯塗層自動塗覆至膜樣 品之頂層(層A)來製備。對於本發明膜5，塗覆之聚胺基甲酸酯塗層的量為1.7公克/平方公尺。
量測均方根表面粗糙度(使用AFM量測)、總濁度及60°下之光澤。結果如下：
本發明膜5如與未塗佈膜(比較膜D)相比展現總濁度顯著降低及總光澤升高。在膜之視覺比較中得到類似觀測，因為本發明膜5提供較好的顏色複製及較高輪廓清晰度。

Claims (10)

  1. 一種塗佈膜，包括：(a)多層聚合膜，其具有相對正面表面，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度，且其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在所述第一正面表面之至少一部分上之塗層，其中所述塗層包括聚胺基甲酸酯，其中所述膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯或聚醯胺中之至少一者，且其中當根據ASTM D1746/15量測時，所述塗佈膜在所述第一正面表面之經塗佈部分中具有至少2%的Zebedee透明度。
  2. 一種塗佈膜，包括：(a)多層聚乙烯膜，其具有相對正面表面，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第一正面表面具有至少80nm之均方根表面粗糙度，且其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有小於80nm之均方根表面粗糙度；及(b)在所述第一正面表面之至少一部分上之塗層，其中所述塗層包括聚胺基甲酸酯，其中當根據ASTM D1003量測時，所述塗佈膜在所述第一正面表面之經塗佈部分中具有小於20%的總濁度。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的塗佈膜，其中當藉由原子力顯微鏡使用影像分析量測時，第二正面表面具有 40nm或小於40nm之均方根表面粗糙度。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的塗佈膜，其中形成所述第一正面表面之膜層包括熔融指數(I2)為1.0g/10分鐘或小於1.0g/10分鐘之高密度聚乙烯。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的塗佈膜，其中所述聚胺基甲酸酯由以下形成：(a)羥基封端之多元醇或胺基甲酸酯；及(b)異氰酸酯官能性預聚物。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈膜，其中所述異氰酸酯官能性預聚物包括芳族異氰酸酯或脂族異氰酸酯。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的塗佈膜，其中所述羥基封端之胺基甲酸酯包括以下至少一者：羥基封端之基於聚醚之胺基甲酸酯、羥基封端之基於聚酯之胺基甲酸酯及羥基封端之基於聚酯-聚醚之胺基甲酸酯。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的塗佈膜，其中所述膜之所述第一正面表面上之塗層的量為0.1至7.0g/m2。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的塗佈膜，其中基於所述第一正面表面之表面積，所述塗層在小於50%之所述第一正面表面上，其中當根據ASTM D2457量測時，所述塗佈膜在所述第一正面表面之不存在所述塗層的區域中展現小於28光澤單位的光澤。
  10. 一種由如申請專利範圍第1至9項中任一項所述的塗佈膜形成的製品。
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