TWI795471B - 具有無光澤表面及改良之密封效能之基於聚烯烴之薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明之實施例係針對多層薄膜，其提供無光澤外觀及電暈處理後之低熱密封引發溫度。所述多層薄膜包含至少一個包括基於乙烯之聚合物及丙烯-乙烯共聚物之無光澤層。

Description

具有無光澤表面及改良之密封效能之基於聚烯烴之薄膜
本發明之實施例係關於基於聚烯烴之薄膜，其具有無光澤表面及改良之熱密封效能，特定言之電暈處理後之改良之熱密封效能。
具有無光澤表面之聚合物薄膜通常用於多種應用中。舉例而言，包裝應用利用具有無光澤表面之聚合物薄膜。諸如無光澤表面之光學特性可根據表面光澤度及霧度定義。無光澤表面之特徵可為較低光澤度及較高霧度值。
在一特定實例中，尿布一般在由可撓性聚乙烯薄膜構成之角撐袋中成整體。此等裝有角撐的可撓性容器目前使用可撓性薄膜製造，所述可撓性薄膜經摺疊以形成角撐且以周邊形狀熱密封。裝有角撐的主體區段打開以形成具有正方形橫截面或矩形橫截面之可撓性容器。角撐於容器底部處封端以形成實質上平坦基體，在容器經部分或完全填充時提供穩定性。角撐亦於容器頂部處封端以形成用於接收硬質配件及封閉件之開放頸部。將此薄膜擠壓、表面處理、在外層上列印且經由切割及密封形成袋。此類角撐袋需要具有無光澤表面；然而，習知無光澤薄膜在電暈處理之後，特定言之在角撐領域中缺乏密封效能，因為熱密封引發溫度過高。
因此，可能持續需要在電暈處理之後亦可熱密封之改良之無光澤表面。
本發明之實施例係針對多層薄膜，其可在電暈處理之後提供無光澤外觀及低熱密封引發溫度。如本文中進一步描述，多層薄膜在多層薄膜中之至少一個層中包括基於乙烯之聚合物及丙烯-乙烯共聚物。
根據一個實施例，提供包括至少一個無光澤層及至少兩個額外層之多層薄膜。無光澤層包括：20至80重量%之丙烯-乙烯共聚物，其具有0.857至0.895 g/cc之密度及根據ASTM D-1238在230℃及2.16 kg下量測時2至25公克/10分鐘之熔體流動速率（I2 ）；及20至80重量%之基於乙烯之聚合物，其具有0.935至0.955 g/cc之密度及根據ASTM D-1238在190℃及5.0 kg下量測時0.1至1.0公克/10分鐘之熔體流動速率（I5 ）。多層薄膜包括至少兩個額外層，所述額外層獨立地可包括聚醯胺、丙烯基聚合物、基於乙烯之聚合物、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、乙烯乙烯醇（EVOH）、乙烯丙烯酸及乙烯順丁烯二酸酐中之至少一者。多層薄膜具有根據ASTM D-2457量測時小於10個單位之光澤度45%值。多層薄膜具有70℃或低於70℃之熱黏性引發溫度。
根據另一實施例，多層薄膜可具有根據ASTM D-2457量測時小於10個單位之光澤度45%值及在100℃下至少4 N/25.4之熱密封強度。
本文所述之實施例之額外特徵及優勢將在以下[實施方式]中加以闡述，且由彼描述而對於熟習此項技術者而言在某種程度上將顯而易見，或藉由實踐本文所述之實施例（包含以下[實施方式]、[申請專利範圍]）而認識到。
現將描述本申請案之特定實施例。然而，本發明可以不同形式實施，且不應理解為限於本發明中所闡述的實施例。相反地，提供此等實施例以使得本發明將透徹且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達主題之範疇。
定義
術語「聚合物」係指藉由使單體(無論相同或不同類型)聚合來製備的聚合化合物。通用術語聚合物因此涵蓋術語「均聚物」，其通常用於指由僅一種類型單體製備之聚合物以及「共聚物」，其係指由兩種或更多種不同單體製備之聚合物。術語「嵌段共聚物」係指包括兩個或更多個化學相異的區或片段(稱為「嵌段」)的聚合物。在一些實施例中，此等嵌段可以線性方式接合，亦即包括端對端接合之化學分化單元的聚合物。如本文所用，「無規共聚物」包括兩種或更多種聚合物，其中各聚合物可包括沿共聚物鏈主鏈之單個單元或複數個連續重複單元。儘管沿共聚物鏈主鏈之單元中的一些以單個單元之形式存在，但此等單元在本文中稱為聚合物。
「多層薄膜」或「多層薄膜結構」意謂具有多於一個層之任何結構。舉例而言，多層結構可具有兩個、三個、四個、五個或更多個層。多層結構可描述為具有以字母指定之層。舉例而言，具有芯層B及兩個外部層A及C之三層結構可指定為A/B/C。類似地，具有兩個芯層B及C以及兩個外部層A及D之結構將指定為A/B/C/D。在一些實施例中，本發明之多層薄膜包括至多11層。
「聚乙烯」或「基於乙烯之聚合物」應意謂包括超過50莫耳%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（意謂衍生自兩種或更多種共聚單體之單元）。此項技術中已知之聚乙烯之常見形式包含低密度聚乙烯（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）；單點催化線性低密度聚乙烯，包含線性與基本線性的低密度樹脂（m-LLDPE）；中密度聚乙烯（MDPE）；及高密度聚乙烯（HDPE）。如本文所用，「乙烯/α-烯烴無規共聚物」為包括超過50莫耳%之衍生自乙烯單體之單元的無規共聚物。
術語「LDPE」亦可稱為「高壓乙烯聚合物」或「高度支化聚乙烯」，且定義為意謂聚合物在高壓釜或管狀反應器中在高於14,500 psi（100 MPa）之壓力下，使用自由基引發劑（諸如過氧化物（參見例如以引用的方式併入本文中的US 4,599,392））部分或完全均聚或共聚。
術語「LLDPE」包含使用戚格勒-納他催化劑（Ziegler-Natta catalyst）系統製成的樹脂以及使用單點催化劑（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）製成的樹脂，以及使用後茂金屬分子催化劑製成的樹脂。LLDPE包含線性、大體上線性或異質的聚乙烯共聚物或均聚物。LLDPE含有比LDPE少的長鏈支化，且包含在美國專利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中進一步定義之基本上線性乙烯聚合物；均勻支化的線性乙烯聚合物組合物，諸如美國專利第3,645,992號中之均勻支化的線性乙烯聚合物組合物；非均勻支化的乙烯聚合物，諸如根據美國專利第4,076,698號中揭示之方法製備的非均勻支化的乙烯聚合物；及/或其摻合物（諸如US 3,914,342或US 5,854,045中揭示之彼等物質）。LLDPE樹脂可使用此項技術中已知的任何類型的反應器或反應器組態經由氣相、溶液相或漿液聚合或其任何組合製備。
術語「MDPE」係指具有0.926至0.940 g/cc之密度的中密度聚乙烯。「MDPE」通常使用鉻或戚格勒-納他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）製成。
術語「HDPE」係指具有超過約0.940 g/cc之密度的聚乙烯，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0.912 g/cc之密度的聚乙烯，其一般用戚格勒-納他催化劑、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）及後茂金屬分子催化劑製備。
如本文所用，術語「基於丙烯之聚合物」係指包括聚合形式之聚合物，所述聚合物係指包括超過50莫耳%之已衍生自丙烯單體之單元的聚合物。此包含丙烯均聚物、聚丙烯無規共聚物、抗衝擊共聚物聚丙烯、丙烯/α烯烴共聚物及丙烯/α烯烴共聚物。
術語「電暈處理」為藉由電暈放電增加聚烯烴薄膜之表面上之黏著力強度之技術。
「熱黏性強度」及類似術語意謂在可撓性網之熱塑性表面之間形成的熱密封件緊接在密封件已製成之後且在其冷卻至環境溫度之前的強度。在成型-填充操作中，包裝之密封區域通常在仍熱的時候經受破裂力。若熱密封件對此等力不具有足夠的抗力，則在包裝過程期間可發生破裂。熱黏性強度，亦稱為熱密封強度，為對材料就其在此品質為關鍵之市售應用中的表現能力進行表徵及評級的量度。可根據如下所述之ASTM F1921量測熱黏性強度。
「熱黏性引發溫度（HTIT）」為密封件容納所需填充重量之溫度，然而「熱密封起始溫度（HSIT）」為密封件具有最小強度以承受運輸及處理要求之溫度。
現將詳細參考本發明之多層薄膜實施例，其中組合物包含至少一個無光澤層及至少兩個額外層。如本文所用，在一些情況下可稱為密封層之「無光澤層」為實現所需無光澤外觀同時在電暈處理之後亦可熱密封之層。出於特性之觀點，包含此無光澤層之多層薄膜具有根據ASTM D-2457量測時小於10單位之光澤度45%值。與此光澤度組合，多層薄膜可包含70℃或低於70℃之熱黏性引發溫度、100℃下至少4 N/25.4 mm之熱密封強度或兩者。不受理論束縛，在無光澤層中丙烯-乙烯共聚物及基於乙烯之聚合物之組合有助於實現無光澤外觀，同時亦在電暈處理之後可加熱密封。
在一個或多個實施例中，無光澤層包括具有0.857至0.895 g/cc密度及根據ASTM D-1238在230℃及2.16 kg下量測時2至25公克/10分鐘之熔體流動速率（I2 ）的丙烯-乙烯共聚物，及具有0.935至0.955之密度及根據ASTM D-1238在190℃及5.0 kg下量測時0.1至1.0公克/10分鐘之熔體流動速率（I5 ）的基於乙烯之聚合物。在進一步實施例中，無光澤層包括20至80重量%之丙烯-乙烯共聚物及20至80重量%之基於乙烯之聚合物。除至少一個無光澤層以外，至少兩個額外可獨立地包括以下中之至少一者：聚醯胺、基於丙烯之聚合物、基於乙烯之聚合物、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）及乙烯乙烯醇（EVOH）聚醯胺、基於丙烯之聚合物、基於乙烯之聚合物、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、乙烯乙烯醇（EVOH）、乙烯丙烯酸（EAA）及乙烯順丁烯二酸酐（EMA）。
在進一步實施例中，當根據ASTM D-1238在230℃及2.16 kg下量測時，丙烯-乙烯共聚物之熔體流動速率（I2 ）為2至10公克/10分鐘、或3至9公克/10分鐘、或6至9公克/10分鐘。此外，在另一實施例中，丙烯-乙烯共聚物之密度為0.870至0.890 g/cc。涵蓋適用於丙烯-乙烯共聚物之各種組合物。適合用於丙烯-乙烯共聚物之商業實施例包含來自密歇根州密德蘭市之陶氏化學公司（Dow Chemical Company, Midland, MI）VERSIFY™產品，例如VERSIFY™ 3200。
在基於乙烯之聚合物之進一步實施例中，當根據ASTM D-1238在230℃及5 kg下量測時，熔體流動速率（I5 ）可為0.1至0.8公克/10分鐘或0.2至0.4公克/10分鐘。此外，在進一步實施例中，基於乙烯之聚合物之密度可為0.935至0.950 g/cc或0.935至0.945 g/cc。
涵蓋適用於基於乙烯之聚合物之各種組合物。適用於基於乙烯之聚合物之商業實施例可包含DOW™ MDPE NG6995、DOW™ HDPE NG 7000或DOW™ HDPE DGDC 2100-NT7，所有均獲自密歇根州密德蘭市之陶氏化學公司。另外，基於乙烯之聚合物之另一適合商業實施例可為由Braskem生產之Braskem BF4810。
涵蓋在無光澤層內用於丙烯-乙烯共聚物及基於乙烯之聚合物之各種摻合量。在一個或多個實施例中，無光澤層可包括20至80 wt%丙烯-乙烯共聚物、或30至70 wt%丙烯-乙烯共聚物、或40至60 wt%丙烯-乙烯共聚物、或50 wt%丙烯-乙烯共聚物。相反，無光澤層可包括20至80 wt%基於乙烯之聚合物、或30至70 wt%基於乙烯之聚合物、或40至60 wt%基於乙烯之聚合物、或50 wt%基於乙烯之聚合物。
如上所指出，多層薄膜之額外層中之一者或多者可獨立地包括以下中之至少一者：聚醯胺、基於丙烯之聚合物、基於乙烯之聚合物、EVA、EVOH、EVA及EMA。基於丙烯之聚合物及基於乙烯之聚合物可包含上文所述之組合物實施例。
在另一實施例中，兩個額外層中之至少一者包括具有0.905至0.930 g/cc之密度及根據ASTM D-1238在190℃及2.16 kg下量測時0.5至3.0公克/10分鐘之熔體流動速率（I2 ）的線性低密度聚乙烯（LLDPE）。在進一步實施例中，LLDPE可包括0.915至0.925 g/cc之密度。在甚至進一步實施例中，LLDPE之熔體流動速率（I2 ）為0.5至2.0公克/10分鐘或0.5至1.5公克/10分鐘。
涵蓋用於LLDPE之各種商業組合物。舉例而言，LLDPE可包含以下中之一者或多者：ELITE™ NG 5401B、DOWLEX™ NG 2045B及DOWLEX™ TG 2085B，所有均獲自密歇根州密德蘭市之陶氏化學公司。
此外，兩個額外層中之至少一者可包括0.910至0.935之密度、根據ASTM D-1238在190℃及2.16 kg下量測時0.5至3.0公克/10分鐘之熔體流動速率（I2 ）的低密度聚乙烯（LDPE）及經由凝膠滲透層析法（GPC）確定之3至10之分子量分佈（MWD = Mw/Mn），其中Mw為重量平均分子量，且Mn為數量平均分子量。
此外，額外層中之至少一者可包括LLDPE及LDPE之摻合物。在其他實施例中，至少兩個額外層包括LLDPE及LDPE之摻合物。涵蓋LLDPE及LDPE之摻合物中各組分之各種量。舉例而言，兩個額外層中之至少一者可包括50至95 wt% LLDPE、或60至90 wt% LLDPE、或60至80 wt% LLDPE。相反，兩個額外層中之一者中之至少一者可包括5至50 wt% LDPE、或10至40 wt% LDPE、或20至40 wt% LLDPE。
涵蓋包含於多層薄膜中之各種額外添加劑。此等額外添加劑可包含（但不限於）助滑添加劑（例如芥酸醯胺、油醯胺、硬脂醯胺及聚矽氧）、遮光劑或防黏連添加劑（例如二氧化矽、滑石及碳酸鈣）、著色劑、抗靜電添加劑、成核添加劑、UV吸收添加劑或印刷油墨。
涵蓋用於產生多層薄膜之各種方法。在特定實施例中，多層薄膜經由例如吹塑膜擠壓或鑄膜擠壓之共擠壓產生。亦可利用其他薄膜處理，諸如金屬化及後取向。此外，在可撓性包裝方法中，本發明多層薄膜亦可層壓或鍵結至其他基板。在特定可撓性包裝實施例中，無光澤層在熱密封之前可經歷電暈處理以增加表面張力。
多層薄膜可具有各種厚度。舉例而言，多層薄膜可具有20至200 µm或20至150 µm之厚度。涵蓋多層薄膜中之各種層比率。在（A/B/C）3層結構之一個或多個實施例中，個別層之總厚度之百分比可在5/90/5至33/34/33或25/50/25至30/40/30範圍內。
如上所陳述，無光澤特性及低熱密封引發之組合為本發明多層薄膜實施例之益處中之一者。多層薄膜之無光澤表面特性之特徵可為光澤度特性。如上所陳述，當根據ASTM D2457在45°下量測時，薄膜可展現小於10個單位之薄膜之外部無光澤表面的外部光澤度。在進一步實施例中，薄膜可展現小於8個單位或小於6個單位之外部光澤度。
另外，多層薄膜之熱密封特性之特徵可為熱黏性引發溫度（HTIT）、熱密封起始溫度（HSIT）、熱黏性強度及熱密封強度之特性。在一個實施例中，多層薄膜表明70℃或低於70℃之HTIT。在另一實施例中，當根據ASTM F-1921量測時，多層薄膜在75℃至90℃溫度範圍下具有大於2.5 N/25.4 mm之熱黏性強度。此外，當根據ASTM F-1921量測時，多層薄膜具有至少3 N/25.4 mm或至少3.5 N/25.4 mm之最大熱黏性強度。在另一實施例中，多層薄膜可具有至少4 N/25.4 mm之100℃下之熱密封強度。在又一實施例中，多層薄膜可具有至少6 N/25.4 mm之100℃下之熱密封強度。此外，多層薄膜可具有4至10 N/25.4 mm之100℃下之熱密封強度或6至10 N/25.4 mm之100℃下之熱密封強度。
測試方法
本申請案一般所用之測試方法及下文特定實例包含以下：
熔體流動速率（I2 、I5 及I10 ）
基於乙烯之聚合物樹脂之熔融指數（I2 ）根據ASTM D-1238在190℃、2.16 kg下量測，且基於丙烯之聚合物樹脂在230℃、2.16 kg下量測。基於乙烯之聚合物之熔融指數（I5 ）根據ASTM D-1238在190℃、5 kg下量測，且熔融指數（I10 ）根據ASTM D-1238在190℃、10 kg下量測。所述值以公克/10分鐘為單位報導，其對應於每10分鐘溶離之公克數。
密度
用於密度量測之樣品根據ASTM D4703製備且以公克/立方公分（g/cc或g/cm3 ）為單位報導。在樣品壓製一小時內使用ASTM D792的方法B進行量測。
熱密封起始溫度
熱密封起始溫度為形成具有比熱強度之密封所要之最小密封溫度。密封在Brugger HSG-C密封機中在210 N密封條壓力下以0.5秒停留時間執行。經密封樣本在Instron拉伸機中以10吋/分鐘（4.2毫米/秒或250毫米/分鐘）測試。
凝膠滲透層析法（GPC）
來自PolymerChar（西班牙巴倫西亞市（Valencia, Spain））之GPC-IR高溫層析系統配備有精密偵測器（Precision Detector）（馬薩諸塞州阿默斯特（Amherst, MA））、2角度雷射光散射偵測器2040型、IR5紅外偵測器及4毛細管黏度計（均來自PolymerChar）。使用PolymerChar儀器控制軟體及資料收集界面進行資料收集。系統配備有來自安捷倫科技公司（Agilent Technologies）（加利福尼亞州聖克拉拉（Santa Clara, CA））之線上溶劑脫氣裝置及抽汲系統。
將注射溫度控制在150℃下。所用管柱為三個來自Polymer Laboratories（英國什羅普郡（Shropshire, UK））之10微米「Mixed-B」管柱。所用溶劑為1,2,4-三氯苯。以「0.1公克聚合物於50毫升溶劑中」之濃度製備樣品。層析溶劑及樣品製備溶劑各含有「200 ppm之丁基化羥基甲苯（BHT）」。兩種溶劑來源均經氮氣鼓泡。在160℃下輕輕攪拌基於乙烯之聚合物樣品三小時。注射體積為「200微升」，且流動速率為「1毫升/分鐘」。GPC管柱組藉由操作21種「窄分子量分佈」聚苯乙烯標準物來校準。標準物之分子量（MW）在580至8,400,000 g/mol範圍內，且標準物含於六種「混合液（cocktail）」混合物中。各標準物混合物在個別分子量之間具有至少十倍間隔。標準物混合物購自Polymer Laboratories。聚苯乙烯標準物針對分子量等於或大於1,000,000 g/mol以「0.025 g於50 mL溶劑中」製備，且針對分子量小於1,000,000 g/mol以「0.050 g於50 mL溶劑中」製備。
聚苯乙烯標準物在80℃下在輕輕攪拌下溶解30分鐘。首先運作窄標準物混合物，且遵循「最高分子量組分」遞減的次序以使降解降至最低。聚苯乙烯標準物峰值分子量使等式1轉化為聚乙烯分子量（如Williams及Ward, 《聚合物科學雜誌（J. Polym. Sci. ）》, 《聚合物快報（Polym. Letters）》, 6, 621 (1968)）中所述：
M聚乙烯=A×(M聚苯乙烯)B （方程式1），
其中M為分子量，A等於0.4316且B等於1.0。
根據以下方程式2至4計算數量平均分子量（Mn（習知gpc））、重量平均分子量（Mw-習知gpc）及z均分子量（Mz（習知gpc））。
Figure 02_image001
（方程式2）
Figure 02_image003
（方程式3）
Figure 02_image005
（方程式4）
在方程式2至4中，RV為以「每秒1點」收集的管柱保留體積（線性間隔），IR為來自GPC儀器之IR5量測通道的減去基線之IR偵測器信號，以伏特為單位，且MPE 為由方程式1測定之聚乙烯-當量MW。使用來自PolymerChar之「GPC One軟體（2.013H版）」進行資料計算。
熱密封測試
經商業拉伸測試機根據ASTM F-88（技術A）對薄膜進行熱密封量測。熱密封測試為可撓性障壁材料中之密封件強度（密封強度）之判斷。此情況藉由量測分離含有密封件之測試條帶所要之力且鑑別樣本失效模式來實現。密封強度與打開力及包裝完整性相關。在切割之前，使薄膜在23℃（+2℃）及50%（+5%）R.H.（相對濕度）下調節最少40小時，根據ASTM D-618（程序A）。接著將薄片沿加工方向自三層共擠壓層壓薄膜切割成大致11吋之長度及大致8.5吋之寬度。薄片經Brugger HSG-C密封機在一系列溫度內在以下條件下沿加工方向熱密封：密封壓力：0.275 N/mm2 ；及密封停留時間：0.5 s
溫度範圍大致由熱黏性範圍（亦即實現至少最小熱黏性密封且燒穿溫度之前的溫度範圍）給出。在切割成一吋寬條帶之前，使密封薄片在23℃（+2℃）及50% R.H（+5%）下調節最少3小時。接著在測試之前在23 ℃（+2 ℃）及50% R.H（+5%）下進一步調節此等條帶最少40小時。
為進行測試，將條帶裝載於拉伸測試機之夾具中，初始間隔為2吋，且在23 ℃（+ 2 ℃）及50%R.H（+5%）下以10吋/分鐘之夾具分離速率拉伸。條帶測試不受支持。針對各密封溫度，進行五次重複測試。
熱黏性測試
經Enepay商業測試機根據ASTM F-1921對薄膜進行熱黏性量測。在測試之前，在23℃及50% R.H下調節薄膜最少40小時，根據ASTM D-618（程序A）。熱黏性測試模擬在密封件有機會完全冷卻之前將材料填充至囊或袋中。
自三層共擠壓層壓薄膜切割8.5"×14"尺寸之薄片，在加工方向上具有最長尺寸。自各薄膜切割1"×14"條帶。在一系列溫度內對此等樣品進行測試，且結果報導為作為溫度函數之最大負載。典型溫度步驟為5℃或10℃，在各溫度下進行6次重複。測試中所用之參數如下：樣本寬度：25.4 mm（1.0吋）；密封壓力：0.275 N/mm2 ；密封停留時間：0.5 s；延遲時間：0.1 s；及剝離速度：200 mm/s。Enepay機器製造5 mm密封件。資料報導為平均熱黏性，其中平均熱黏性力（N）報導為溫度之函數。熱黏性引發溫度為為達成預定義最小熱黏性力所要之溫度。此力通常在1-2N範圍內，但將視特定應用而改變。最終熱黏性強度為熱黏性曲線中之峰值。熱黏性範圍為密封強度超過最小熱黏性力之溫度範圍。
光澤度
使用BYK Gardner光澤計微光澤45°根據ASTM D2457量測光澤度。
實例
以下實例說明與各種比較單層及多層薄膜相比之本發明單層及多層薄膜之例示性實施例。
實例1
用於表2及4之實例中之樹脂列於以下表1中。
表1：用於薄膜結構之樹脂
Figure 107141364-A0304-0001
利用表1中所列之聚合物樹脂，產生多層薄膜結構且列於如下表2中。在層B中，多層薄膜結構亦包含白色母體混合物（MB）顏料。多層薄膜具有40 µm之厚度且層分佈列於表2中。此等多層薄膜結構在其中具有多個擠壓機之Jundai, Brazil中Collin吹製膜生產線中製造。個別樹脂層在分開的擠壓機中以以下表2中所列之量在15℃之空氣溫度下以所列厚度摻合。為製備以下三層多層薄膜結構之三層，利用三個具有以下對應壓模直徑之獨立擠壓機：25 mm；30 mm；及25 mm。接著共擠製機壓模將各層組合成如下所列之結構。共擠製機配備有直徑60 mm之環狀壓模及1.8 mm之壓模間隙，且亦包含在壓模上游之40/70目之網狀過濾器組合件。此外，製造方法利用2.5:1之吹脹比（BUR）。
在表2之多層薄膜形成之後，薄膜在層A（亦即無光澤層）上進行電暈處理，以獲得44達因表面黏著強度。
表2：多層薄膜結構
Figure 107141364-A0304-0002
量測表2之多層薄膜結構之光澤度45°，且結果呈現於以上表2中。如所示，包含包括基於乙烯之聚合物及丙烯-乙烯共聚物（VERSIFY™ 3200）之無光澤層（層A）的本發明薄膜1與2具有小於10個單位，特定言之5.64光澤度45°值。.相反，作為僅乙烯基聚合物包括之薄膜的比較薄膜1與2具有高於10個單位之光澤度值。
參看圖1，本發明薄膜1及2展示在75℃下大於2.5 N/25.4 mm之熱黏性強度，然而比較薄膜1與2具有在75℃下零之熱黏性強度。此情況進一步表明本發明薄膜1及2具有低熱黏性引發溫度（HTIT），特定言低於70℃之HTIT，然而比較薄膜1與2具有至少75℃之HTIT值。包含與比較薄膜2相比無光澤效能明顯更佳而相對於本發明薄膜1及2無光澤效能更差之比較薄膜2具有大於105℃之HTIT值。
參看圖2，本發明薄膜1及2展示與比較薄膜1類似的熱密封強度；然而，比較薄膜1具有極其不佳的無光澤效能，亦即46.9個單位之光澤度45°值。展示與比較薄膜2相比較佳的無光澤效能之比較薄膜2並不實現本發明薄膜1及2之熱密封效能。舉例而言，本發明薄膜1與2展示在100℃下至少4 N/25.4 mm之熱密封強度，然而比較薄膜2具有在100℃下零之熱密封強度。總之，僅本發明薄膜實現無光澤效能及熱密封強度之組合。
除表2之多層薄膜結構以外，製備其他多層ABC薄膜結構且列於以下表4中。如以下表3中所示，表4實例之ABC結構之無光澤層A不同，但在表4中所列之所有實例中層B及C相同。製造表4之薄膜之程序為與用以製造以上表2之薄膜相同的程序。
表3.層B及C之組成
Figure 107141364-A0304-0003
表4：額外多層薄膜結構
Figure 107141364-A0304-0004
如表4中所示，並不包含丙烯-乙烯共聚物之比較薄膜3及4產生10單位或更大之不佳光澤度45°值。另外，比較實例3及4亦並不具有適合的熱黏性引發溫度（HTIT），特定言之低於70℃之HTIT或在100℃以上至少4 N/25.4 mm之熱密封強度。如所示，包含包括基於乙烯之聚合物及丙烯-乙烯共聚物之無光澤層（層A）之本發明薄膜3至11所有具有小於10個單位之光澤度45°值。
除小於10個單位之光澤度45°值以外，本發明薄膜5至10所有具有低於70℃之HTIT及在100℃下至少4 N/25.4 mm之熱密封強度。對於此等薄膜，在各種重量百分比之基於乙烯之聚合物及丙烯-乙烯共聚物上實現此光澤度45°、低於70℃之HTIT及熱密封強度之組合。此外，本發明薄膜7包含VERSIFY™ 2300（2公克/10分鐘之熔融指數（I2 ）），且產生與具有VERSIFY™ 3200及VERSIFY™ 2300（其各具有8公克/10分鐘之熔融指數值（I2 ））之薄膜類似的光澤度45°、HTIT及熱密封強度之適合組合。此外，如本發明薄膜8中所示，與具有MDPE之若干其他薄膜類似，HDPE基於乙烯之聚合物為適合的。
一些本發明薄膜並不實現低於70℃之HTIT與在100℃下至少4 N/25.4 mm之熱密封強度。如表3中進一步所示，本發明薄膜3及11實現所需光澤度值及在100℃下至少4 N/25.4 mm之熱密封強度；然而，本發明薄膜3及11並不實現低於70℃之HTIT。相反，本發明薄膜4實現所需光澤度值且此等薄膜並不實現低於70℃之HTIT，但並不實現在100℃下至少4 N/25.4 mm之熱密封強度。
顯然，修改及變化形式在不背離隨附申請專利範圍中所定義之揭示內容之範疇的情況下為可能的。更特定言之，儘管本發明之一些態樣在本文中鑑別為較佳或尤其有利的，但預期本發明未必限於此等態樣。
當與以下圖式結合閱讀時可最佳地理解本發明之特定實施例之以下實施方式，其中相似結構用相似參考數字指定，且其中： 圖1為根據本發明之一個或多個實施例之比較及本發明薄膜之熱黏性強度相對於溫度之圖形描繪。 圖2為根據本發明之一個或多個實施例之比較及本發明薄膜之熱密封強度相對於溫度之圖形描繪。

Claims (15)

  1. 一種多層薄膜，其包括至少一個無光澤層及至少兩個額外層，其中所述無光澤層包括：20至80重量%之丙烯-乙烯共聚物，其具有0.857至0.895g/cc之密度及根據ASTM D-1238在230℃及2.16kg下量測時2至25公克/10分鐘之熔體流動速率(I2)；及20至80重量%之基於乙烯之聚合物，其具有0.935至0.955之密度及根據ASTM D-1238在190℃及5.0kg下量測時0.1至1.0公克/10分鐘之熔體流動速率(I5)，及所述至少兩個額外層獨立地包括以下中之至少一者：聚醯胺、基於丙烯之聚合物、基於乙烯之聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯丙烯酸及乙烯順丁烯二酸酐，其中所述多層薄膜具有根據ASTM D-2457量測時小於10個單位之光澤度45%值及70℃或低於70℃之熱黏性引發溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中當根據ASTM D-1238在230℃及2.16kg下量測時，所述丙烯-乙烯共聚物之所述熔體流動速率(I2)為3至10公克/10分鐘。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中所述兩個額外層中之至少一者包括具有0.905至0.930g/cc之密度及根據ASTM D-1238在190℃及2.16kg下量測時0.5至3.0公克/10分鐘之熔體流動速率(I2)的線性低密度聚乙烯(LLDPE)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中所述兩個額外層中之至少一者包括具有0.910至0.935之密度、根據ASTM D-1238在190℃及 2.16kg下量測時0.5至3.0公克/10分鐘之熔體流動速率(I2)及經由凝膠滲透層析法(GPC)確定之3至10之分子量分佈(MWD=Mw/Mn)的低密度聚乙烯(LDPE)，其中Mw為重量平均分子量，且Mn為數量平均分子量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中所述兩個額外層中之至少一者包括具有0.905至0.930g/cc之密度及根據ASTM D-1238在190℃及2.16kg下量測時0.5至3.0公克/10分鐘之熔體流動速率(I2)的線性低密度聚乙烯，及具有0.910至0.935之密度、根據ASTM D-1238在190℃及2.16kg下量測時0.5至3.0公克/10分鐘之熔體流動速率(I2)及經由凝膠滲透層析法(GPC)確定之3至10之分子量分佈(MWD=Mw/Mn)的低密度聚乙烯，其中Mw為重量平均分子量，且Mn為數量平均分子量。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中所述無光澤層包括40至60重量%之丙烯-乙烯共聚物及40至60重量%之基於乙烯之聚合物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中所述多層薄膜具有20至200μm之厚度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中當根據ASTM D-2457量測時，所述光澤度45%值小於8個單位。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中當根據ASTM F-1921量測時，所述多層薄膜具有在75℃至90℃之溫度範圍下大於2.5N/25.4mm之熱黏性強度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之多層薄膜，其中所述多層薄膜具有在100℃下至少4N/25.4mm之熱密封強度。
  11. 一種物品，其包括如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之多層薄膜。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之物品，其中所述物品為可撓性 包裝。
  13. 一種多層薄膜，其包括至少一個無光澤層及至少兩個額外層，其中所述無光澤層包括：20至80重量%之丙烯-乙烯共聚物，其具有0.857至0.895g/cc之密度及根據ASTM D-1238在230℃及2.16kg下量測時2至25公克/10分鐘之熔體流動速率(I2)；及20至80重量%之基於乙烯之聚合物，其具有0.935至0.955之密度及根據ASTM D-1238在190℃及5.0kg下量測時0.1至1.0公克/10分鐘之熔體流動速率(I5)，及所述至少兩個額外層獨立地包括以下中之至少一者：聚醯胺、基於丙烯之聚合物、基於乙烯之聚合物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、乙烯丙烯酸及乙烯順丁烯二酸酐，其中所述多層薄膜具有根據ASTM D-2457量測時小於10個單位之光澤度45%值及在100℃下至少4N/25.4mm之熱密封強度。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之多層薄膜，其中所述無光澤層包括40至60重量%之丙烯-乙烯共聚物及40至60重量%之基於乙烯之聚合物。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述之多層薄膜，其中當根據ASTM D-1238在230℃及2.16kg下量測時，所述丙烯-乙烯共聚物之所述熔體流動速率(I2)為3至10公克/10分鐘。
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