CN108367552B - 具有可剥离和不可剥离热密封件的包装 - Google Patents

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Abstract

一种包装，例如袋状物，包含：(A)包含定向聚丙烯(OPP)的外表面，和(B)包含共混物的内表面，以所述共混物重量的重量百分比计，所述共混物含有：(1)30wt％到80wt％的丙烯类塑性体或弹性体(PBPE)，和(2)20wt％到70wt％的低密度聚乙烯(LDPE)；所述包装进一步包含(C)可剥离端部密封件，其通过在热密封件中接合所述内表面的两个部分而形成，所述热密封件的密封强度是1到4磅/英寸(lb/in)(4.48到17.9牛顿(N)/25.4毫米(mm))，以及(D)搭接密封件，其通过在热密封件中将所述内表面的一部分与所述外表面的一部分接合而形成，所述热密封件的密封强度大于或等于(≥)15lb/in(67.2N/25.4mm)。

Description

具有可剥离和不可剥离热密封件的包装
技术领域
本发明涉及包装。在一个方面中，本发明涉及一种具有热密封件的包装，例如袋状物，而在另一方面中，本发明涉及一种具有可剥离和不可剥离热密封件的包装。
背景技术
热可密封和可剥离膜通常由一种或多种聚合物树脂制成。所得热可密封和可剥离膜的特征主要取决于用于形成膜的树脂类型。举例来说，乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物提供极佳的热密封特性。然而，用这些共聚物生产的密封件通常不能在不破坏膜的情况下实现分离，即密封件是“硬密封件”。为了缓解这个问题，将聚丁烯与EVA聚合物混合以产生热可密封和可剥离膜，即密封件是“脆密封件”。尽管膜的可剥离性得到改善，但此共混物缺乏良好的热粘强度，并且由于存在EVA，可剥离膜具有一些令人不愉快的气味。除了使用聚丁烯之外，将一些离聚物如
Figure BDA0001691282750000011
离聚物树脂(乙烯和甲基丙烯酸的共聚物)与EVA混合以产生热可密封和可剥离膜。尽管膜是可剥离的，其在膜分离时引起拉丝或“起毛(angel hair)”。而且，离聚物通常是昂贵的，并且也可能具有某种气味。
定向聚丙烯(OPP)层压物通常用于包装，例如通过翅片或搭接密封件(以形成袋状物的管)和端部密封件(以在两端封闭袋状物)形成袋状物。通过将结构的内侧(内部)层(即密封剂层)与结构的外侧(外部)表面重叠并且将它们热密封来形成搭接密封件。当结构的内侧(密封剂)表面相遇并抵靠其自身密封时，典型地在包袋的背部中心形成翅片密封件。由于不必形成折叠，与翅片密封件相比，搭接密封件可节省材料。
聚丙烯(PP)基膜的强力密封剂如弹性体和塑性体提供高气密密封件，但缺乏剥离密封件属性。
WO 2014/100386教示了在多隔室袋状物形式中丙烯类塑性体或弹性体(PBPE)树脂的剥离密封件(脆密封件)和锁定密封件(硬密封件)的组合，但是在所有情况下通过密封两个密封剂层表面进行。其确实教示具有翅片密封件的包装形式。
包装工业持续关注的是一种既具有可剥离端部密封件(为了使用者方便)又具有不可剥离的搭接密封件(用于在搬运和运输过程中的气密密封)的包装。这种包装对于取向PP基层压物中使用的典型密封剂来说是一项挑战。在袋状物形式中这种密封剂(例如PBPE)通常提供用于端部密封件和搭接密封件的不可剥离的密封件。
发明内容
在一个实施例中，本发明是一种包装，包含：
(A)包含定向聚丙烯(OPP)的外表面，和
(B)包含共混物的内表面，所述共混物具有以所述共混物重量的重量百分比计的：
(1)30wt％到80wt％的丙烯类塑性体或弹性体(PBPE)，和
(2)20wt％到70wt％的低密度聚乙烯(LDPE)；
所述包装进一步包含：
(C)可剥离端部密封件，其通过在热密封件中接合所述内表面的两个部分而形成，所述热密封件的密封强度为1到4磅/英寸(lb/in)(4.48到17.9牛顿(N)/25.4毫米(mm))，以及
(D)搭接密封件，其通过在热密封件中将所述内表面的一部分与所述外表面的一部分接合而形成，所述热密封件的密封强度大于或等于(≥)15lb/in(67.2N/25.4mm)。
在一个实施例中，所述包装是袋状物。
附图说明
图1是说明翅片密封件的形成的三个图的序列。
图2是说明搭接密封件的形成的三个图的序列。
图3是说明T形和I形拉力的图。
图4是报告本发明结构和比较结构的T形拉力热密封强度的图。
图5是报告本发明结构和比较结构的I形拉力热密封强度的图。
具体实施方式
定义
除非相反地陈述、由上下文暗示或在所属领域中惯用，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是截至本申请的申请日的现行方法。出于美国专利实践的目的，任何所参考的专利、专利申请或公开的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其在本领域中的定义(在不会与本公开具体提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开方面。
本公开的数字范围包括来自并包括下限值和/或上限值的全部值。对于包含明确值的范围(例如，1到10；或3到5或6等)，包括任何两个明确值之间的任何子范围(例如，1到2；2到6、5到7、3到7、5到6等；或3到4.5或5.5等)。
术语“包含”、“包括”、“具有”和其衍生词并不打算排除任何额外组分、步骤或程序的存在，而不论是否具体地公开所述组分、步骤或程序。为了避免任何疑问，除非相反地说明，否则通过使用术语“包含”所要求的所有组合物可以包括任何额外添加剂、佐剂或化合物，无论聚合或以其它方式。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，除了对可操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由……组成”排除没有具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。
除非另外说明，否则术语“或”是指单独以及以任何组合形式列举的成员。
使用单数包括使用复数，反之亦然。
“热可密封膜结构”和类似术语意指当经受热密封程序时形成热密封件的膜结构。热密封程序包括从打开位置移动到闭合位置的热金属密封夹钳。在闭合位置时，在预定密封压力和预定密封温度下，热金属夹钳与膜的最外层直接接触一段时间(停留时间)。在停留时间期间，热量穿过膜的最外层传递以熔融并且熔化相对的内部密封层，形成热密封件。一般来说，最外层的熔融温度高于密封层。因此，在密封层熔融形成密封件时，膜的最外层不熔融并且不会粘着或基本上不会粘着于密封夹钳。可以对密封夹钳条进行表面处理以进一步降低对膜的粘着作用。密封夹钳再次打开后，将膜冷却到室温。可以使用热密封程序使膜成型为所要形状-例如包袋、袋状物、小袋以及自立袋。
在一个实施例中，热金属夹钳是成型、填充和密封装置的组件。
热密封件可以是脆密封件或硬密封件。“脆密封件”是在不破坏膜的情况下手动可分离(或可剥离)的热密封件。“硬密封件”是在不破坏膜的情况下手动不可分离的热密封件。一般来说，脆密封件设计成可通过向密封件施加指压或手压分离或打开。硬密封件设计成在对密封件施加的指压或手压下保持完好。根据ASTM F88-94测量热密封强度。
“热粘强度”和类似术语意指紧接着密封件制成之后并且在其冷却到环境温度之前在柔性幅材的热塑性表面之间形成的热密封件的强度。在成型填充操作中，包装的密封区域在仍然很热时经常经受破坏性力量。如果热密封件对这些力的抵抗力不足，则在包装过程中可能发生破裂。热粘强度也称为热密封强度，是对材料进行其中此性质至关重要的商业应用的能力表征和分级的量度。热粘强度可以根据ASTM F1921/F1921M-12e1测量。
“袋状物”、“包装袋”和类似术语意指密封塑料容器。袋状物典型地非常柔性，但有些被设计成在填充时是自立式的。袋状物典型地由塑料层压膜形成，并且是大体形状为管状。管的纵向或细长侧通过沿着其纵向轴线将膜弯曲到自身上并将其纵向边缘接合成翅片或搭接密封件而形成。典型地通过沿着其横轴或横向轴线形成两个端部密封件来使管“闭合”。袋状物用于包装各种各样的货物，典型地是液体和自由流动的固体，包括但不限于食品、饮料、医疗用品、工业商品等。
“丙烯类塑性体”和类似术语意指包含至少50重量百分比(wt％)衍生自丙烯的单体单元并且密度为0.8801g/cm3到0.9000g/cm3的聚合物。典型地，聚合物的其余单体单元包含乙烯和/或C4-12α-烯烃，如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。
“丙烯基弹性体”和类似术语意指包含至少50wt％衍生自丙烯的单体单元并且密度为0.8601g/cm3到0.8800g/cm3的聚合物。典型地，聚合物的其余单体单元包含乙烯和/或C4-12α-烯烃，如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。
“Mer”、“mer单元”等术语意指典型地衍生自制造聚合物的单体的聚合物的重复单元。聚乙烯的单体单元是衍生自乙烯(CH2＝CH2)的-CH2-CH2-，并且聚丙烯的单体单元是衍生自丙烯(CH2＝CH-CH3)的-CH2-CH2-(CH3)。
热密封件
翅片和搭接密封件
热可密封和可剥离膜(也称为“可剥离密封件”)大规模用于临时封闭容器，包括例如食品或医疗器件。在使用期间，使用者撕掉可剥离薄膜。可剥离性通常是指在打开包装的过程中分离两个材料或基材而不损坏两个中的任一个的完整性的能力。为了增加使用者接受性，需要许多与热可密封和可剥离膜相关联的特征。举例来说，除了“可剥离”特征之外，膜还应提供容器或包袋的防漏封闭。
为了将包装密封，通常使用热密封。在自动包装线中形成的典型袋状物或包袋具有顶部密封件、底部密封件和背部密封件。典型地，用于形成袋状物的管(典型地在袋状物的背部中心处)的密封件是翅片密封件或搭接密封件。
如图1所示，当膜的内表面相遇并抵靠其自身密封时，典型地在包袋的背部中心形成翅片密封件。翅片密封件(密封剂到密封剂)具有获得更高密封强度的优点(当外表面的组合物(例如OPP)不具有内在密封特性时)，但相对于搭接密封件需要较高(每单位多约4％面积)包装面积，并且因此更昂贵。
如图2所示，当膜的内表面密封到膜的相对表面或外表面时，同样典型地在包袋的背部中心形成搭接密封件。搭接密封件(密封剂到外皮)具有比翅片密封件包装面积小的优点，但相对于翅片密封件密封强度较差。
末端密封件
当膜的内表面的两个部分(典型地是端部)相遇并抵靠彼此密封时形成端部密封件。端部密封件位于包装的顶端和底端，例如袋状物，并且它们典型地垂直于翅片或搭接密封件。
测量
拉开密封件所需的力称为“密封强度”(也称为“热密封强度”)。为了本公开的目的，根据ASTM F88-94测量密封强度。与热粘强度的测量不同，密封强度是在环境条件下测量的。图3示出了当使用者操作时，具有端部密封件和搭接密封件的袋状物经受的典型力。用T形拉力(通过以90°角拉动包装顶部的两端)来测量袋状物的端部(此处为“顶部”)密封件的密封强度，T形拉力模拟使用者用手打开包装施加的力。
用I形拉力(通过将包装的两侧以180°角拉动)来测量搭接(此处为“背部”)密封件的密封强度，I形拉力模拟包装在搬运和运输过程中经受的力。
因此，密封件的所需密封强度根据特定的最终用户应用和包装的设计而变化。T-剥离密封强度通常根据个别制造商的要求进行规定。对于柔性包装应用，例如谷类内衬、零食包装、饼干管和糕饼混合内衬，所需的T形密封强度通常在1-4lb/in(4.48-17.9N/25.4mm)的范围内，或1-3lb/in(4.48-13.4N/25.4mm)或1-1.5lb/in(4.48-6.7N/25.4mm)的范围内。I-剥离热密封测试模拟实际的搭接密封力来分离搭接密封件。典型地需要强密封件来保证包装的气密密封。这种密封件被称为锁定密封件和其它名称。这些密封件的I形密封强度通常为至少5lb/in(22.4N/25.4mm)或10lb/in(44.8N/25.4mm)或15lb/in(67.2N/25.4mm)。
包装
本发明的包装在尺寸、形状、组成和构造上可以有很大的变化。各种构造包括但不限于袋状物(包括自立袋)和小袋。在一个实施例中，包装是由层压膜构成的袋状物。层压膜包含至少一个外表面(也称为层压基材，并且其通常基于取向材料如定向聚丙烯，或在一些情况下可以使用取向或非取向聚乙烯基材)和一个内表面(也称为密封剂膜，其通常含有热可密封层。这可以是基于包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯或这些的共聚物的材料的单一或共挤出结构)。层压膜包含至少两层，每一层均为膜或涂层。层压膜可以包含一个或多个中间层，即在外层和内层之间的层，其可以是膜或涂层(后者通常是一种类型的液体粘合剂或熔融聚合物，例如聚乙烯，其粘合外层与内层)。每层(即外层、中间层和内层)可包含两个或更多个子层。
外层
包装的外层包含OPP，其包括单定向流延聚丙烯(cPP)和双定向聚丙烯(BOPP)。任何一种都可以是透明的、反向或直接印刷的、涂布的、着色的和/或金属化的膜。典型地，外层包含单片OPP膜，即单片不包含任何子层。因此，外层的两个表面都包含OPP，或基本上由OPP组成或由OPP组成。在本发明的实践中所用的OPP是已知材料并且可商购。
内层
包装的内层包含共混物，所述共混物具有以共混物重量的重量百分比计的(1)至少50％、或60％、或70％、或80％、或90％的丙烯类塑性体或弹性体(PBPE)，和(2)少于50％、或40％、或30％、或20％、或10％的低密度聚乙烯(LDPE)作为其一个表面，即至少对包装的内部开放的表面，并且不与外层的一个表面(除了作为热密封件的一部分)或中间层的一个表面中的任一个接触。在一个实施例中，内层包含单层膜，其包含至少70重量百分比(wt％)PBPE和不超过30wt％LDPE的共混物或基本上由至少70重量百分比(wt％)PBPE和不超过30wt％LDPE的共混物组成或由至少70重量百分比(wt％)PBPE和不超过30wt％LDPE的共混物组成。共混物可包含一种或多种添加剂，包括但不限于增滑剂、防结块剂、抗氧化剂等。如果存在，这些添加剂以已知量使用，例如以共混物(即PBPE、LDPE和添加剂)的总重量计，总计小于10wt％、或5wt％、或3wt％、或2wt％。
在一个实施例中，内层包含两个或更多个子层，其中一个子层(即具有对包装内部的表面开放的子层)包含PBPE/LDPE共混物，或基本上由PBPE/LDPE共混物组成或由PBPE/LDPE共混物组成，其它层中没有一个具有对包装内部开放的表面，包含除PBPE/LDPE共混物以外的聚合材料。这类其它聚合材料包括但不限于聚烯烃(优选)、聚碳酸酯、聚酯、聚醚、聚酰胺等。典型地，每个子层都是膜，并且内层本身是共挤出膜，每个子层都与其相邻的子层接合并接触。
在一个实施例中，内层是包含三个子层的共挤出膜：包含PBPE(例如VERSIFYTM2000)或基本上由PBPE组成或由PBPE组成的第一子层，包含聚烯烃(优选聚乙烯，更优选低密度聚乙烯(LDPE))或基本上由聚烯烃组成或由聚烯烃组成的第二子层，以及包含PBPE/LDPE共混物或基本上由PBPE/LDPE共混物组成或由PBPE/LDPE共混物组成的第三子层。子层被布置为使得第一子层的一个表面(底部表面)与第二子层的一个表面(顶部表面)接触，并且第二子层的另一个表面(底部表面)与第三子层的一个表面(顶部表面)接触。因此第一子层的顶部表面可用于与外层的全部或部分底部表面或中间层的底部表面接合。因此在热密封件中第三子层的底部表面可用于与外层的一部分顶部表面结合，而第三子层的底部表面的剩余部分可充当包装的内表面。
PBPE
在一个实施例中，PBPE的特征在于具有基本上全同立构的丙烯序列。“基本上全同立构的丙烯序列”意指通过13C NMR测量具有大于0.85、或大于0.90、或大于0.92、或大于0.93的全同立构三单元组(mm)的序列。全同立构三单元组为所属领域中已知并且描述于例如USP 5,504,172和WO 2000/01745中，其是指通过13C NMR光谱测定的共聚物分子链中关于三单元组单元的全同立构序列。
根据ASTM D-1238(在230℃/2.16kg下)测量，PBPE的熔体流动速率(MFR)在0.1到25克/10分钟(min.)范围内。举例来说，MFR可以从0.1、0.2或0.5的下限到25、15、10、8或5g/10min的上限。举例来说，当PBPE是丙烯/乙烯共聚物时，它的MFR可以为0.1到10g/10min，或在替代方案中，0.2到10g/10min。
PBPE的结晶度为至少1wt％到30wt％(熔化热至少2到小于50焦耳/克(J/g))。举例来说，结晶度可以从下限1、2.5或3wt％(分别为至少2、4或5J/g)到上限30、24、15或7wt％(分别小于50、40、24.8或11J/g)。举例来说，当PBPE是丙烯/乙烯共聚物时，其结晶度可以为至少1wt％到24、15、7或5wt％(分别为至少2J/g到小于40、24.8、11或8.3J/g)。通过WO2014/100386中描述的DSC方法测量结晶度。
丙烯/乙烯共聚物包含衍生自丙烯的单元和衍生自乙烯共聚单体和任选的C4-C10α-烯烃的聚合物单元。示例性的共聚单体是C2和C4到C10α-烯烃；例如C2、C4、C6和C8α-烯烃(在本公开中，认为乙烯是α-烯烃)。
在一个实施例中，PBPE包含1wt％到40wt％的乙烯共聚单体。举例来说，共聚单体含量可以从下限值1、3、4、5、7或9wt％到上限值40、35、30、27、20、15、12或9wt％。举例来说，丙烯/乙烯共聚物包含1wt％到35wt％，或在替代方案中，1到30、3到27、3到20或3到15wt％的乙烯共聚单体。
在一个实施例中，PBPE根据ISO 1183测量的密度为0.8601g/cm3或0.8701g/cm3到0.9000g/cm3或0.8900g/cm3。
在一个实施例中，PBPE的分子量分布(MWD；定义为重均分子量除以数均分子量(Mw/Mn))为3.5或更小；在替代方案中，3.0或更少；或在另一替代方案中，1.8到3.0。如WO2014/100386中所描述，使用常规凝胶渗透色谱(GPC)测量来测定Mw、Mn和Mw/Mn。
USP 6,960,635和6,525,157进一步描述了这种PBPE类型的聚合物。这种PBPE可以商标VERSIFY从陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)购得，或以商标VISTAMAXX从埃克森美孚化学公司(ExxonMobil Chemical Company)购得。
在一个实施例中，PBPE的另一特征是包含(A)在60wt％与小于100wt％之间、在80wt％与99wt％之间或在85wt％与99wt％之间的衍生自丙烯的单元，和(B)在大于零到40wt％之间或在1wt％与20wt％之间、在4wt％与16wt％之间或在4wt％与15wt％之间的衍生自乙烯的单元以及任选的一种或多种C4-12α-烯烃；并且每1000个总碳平均含有至少0.001、至少0.005或至少0.01个长支链，其中术语长支链是指比短支链多至少一(1)个碳的链长，并且其中短支链是指比共聚单体中的碳数少两(2)个碳的链长。举例来说，丙烯/1-辛烯互聚物具有主链长度为至少七(7)个碳的长支链，但这些主链还具有长度仅六(6)个碳的短支链。丙烯/乙烯共聚物互聚物中长支链的最大数量不超过每1000个总碳3个长支链。
在一个实施例中，PBPE共聚物通过WO2014/100386中所描述的DSC法测量的熔体温度(Tm)为55℃到146℃。
合适的丙烯/乙烯共聚物的非限制性实例是VERSIFY 2000，可从陶氏化学公司购得。
LDPE
在一个实施例中，本发明实践中所用的LDPE根据ASTM 1238(190℃/2.16kg)测量的熔体指数(MI)为0.2g/10min、或0.5g/10min到10g/10min、或20g/10min或50g/10min。
在一个实施例中，LDPE根据ASTM D792测量的比重为0.915g/cm3到0.925g/cc或0.930g/cm3、0.935g/cm3或0.940g/cm3。
在一个实施例中，以高压釜高压聚合法、管高压聚合法或其组合制成LDPE。在另一个实施例中，LDPE不包括线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
PBPE/LDPE共混物
在一个实施例中，PBPE/LDPE共混物包括30wt％到80wt％的PBPE和20wt％到70wt％的LDPE。重量百分比以共混物(即PBPE、LDPE和任何其它共混物组分，例如添加剂)的总重量计。
在一个实施例中，PBPE/LDPE共混物包括至少50wt％、或至少60wt％、或至少70wt％的PBPE和小于50wt％、或小于40wt％、或小于30wt％，但至少5wt％、或至少10wt％或至少20wt％的LDPE。另外，PBPE/LDPE共混物根据ASTM D792测量的比重为0.890g/cm3到0.915g/cm3，根据ASTM D1238(190℃/2.16kg)测量的熔体指数为1.0g/10min到2.0g/10min。
在一个实施例中，PBPE/LDPE共混物包括75wt％的PBPE和25wt％的LDPE。另外，75/25共混物的比重为0.89g/cm3到0.90g/cm3，并且熔体指数为3.0g/10min到4.0g/10min。在另一个实施例中，75/25共混物的比重为0.895g/cm3并且熔体指数为3.8g/10min。
中间层
在本发明的一个实施例中，包装可包含一个或多个中间层。这些层可以提供各种功能中的任何一种，例如作为外层和内层之间的连接，或作为外层和内层中的一个或两个与另一个中间层之间的连接；作为湿气和/或氧气的阻挡层；作为为包装提供物理强度的构件；并且这些层可包含单层膜或两个或更多个子层，基本上由单层膜或两个或更多个子层组成，或由单层膜或两个或更多个子层组成。中间层的实例包括但不限于阻挡膜，如乙烯乙烯醇(EVOH)、聚偏二氯乙烯(SARANTM膜)、聚酰胺、铝箔等；粘合剂膜或涂层，如PBPE、聚丙烯酸酯、聚乙烯、粘合剂(溶剂基、水基和无溶剂)等
层厚度
层压膜的厚度和层压膜的各种层和子层(如果存在)的厚度可大幅变化。典型地，层压膜即形成包装的膜的厚度为0.3密耳到6.0密耳(8μm到152μm)，更典型地为0.8密耳到4.0密耳(20μm到100μm)，并且甚至更典型地为1.0密耳到3.0密耳(25μm到76μm)。
外层的厚度典型地为0.3密耳到3.0密耳(8μm到76μm)，更典型地为0.4密耳到2.0密耳(10μm到50μm)，并且甚至更典型地为0.5密耳到1.2密耳(12μm到30μm)。
内层的厚度典型地为0.4密耳到4密耳(10μm到100μm)，更典型地为0.5密耳到3.0密耳(12μm到76μm)，并且甚至更典型地为0.8密耳到2.0密耳(20μm到50μm)。
任何单独的中间层的厚度典型地为0.3密耳到3.0密耳(8μm到76μm)，更典型地为0.4密耳到2.0密耳(10μm到50μm)，甚至更典型地为0.5密耳到1.2密耳(12μm到30μm)。
任何特定层的任何特定子层的厚度将随(除了其它以外)子层的组成和目的而变化。
形成层压膜的程序
可以通过挤出涂布/层压或粘合剂层压来制备层压膜。
挤出涂布/层压
挤出涂布或层压是用于制造包装材料的技术。类似于流延膜，挤出涂层是一种平口模技术。根据例如USP 4,339,507中所描述的方法，膜可以单层或共挤挤出物的形式挤出涂布到基材上。利用多个挤出机或通过将各种基材经过挤出涂布***若干次可以产生多个聚合物层，每个聚合物层提供某种性能属性，无论是阻隔性、韧性还是改进的热粘性或热密封性。多层/多基材***一些典型的最终应用用于零食、干食品、液体或奶酪包装。其它最终应用包括但不限于宠物食品、零食、薯片、冷冻食品、肉类、热狗和大量其它应用。
粘合剂层压
以下是用于形成粘合剂层压的程序的说明。已知厚度(例如48微米)的外部膜(层压基材)经过涂布台，其中以约0.5-3磅/令的涂布重量涂覆20-50％固体的溶剂基(或无溶剂)或水基粘合剂。在涂覆粘合剂后，幅材行进通过烘箱进行干燥(如果需要)，然后移动到包含至少一个加热钢辊和橡胶辊的层压机(也可存在其它配置)。涂覆的外部膜的背面与热钢辊接触。与此同时，内部膜电晕处理到约38-42达因。当进入橡胶辊和加热钢辊之间时，膜经电晕处理的一侧与外部基材的粘合剂侧接触，并且两个基材组合。将所得层压结构卷绕在回卷***上，由此形成最终层压物。
形成包装的程序
柔性膜用于形成包装以保护给定的内容。有多种生产具有柔性膜的包装的方法。举例来说，垂直成型填充和密封(VFFS)是一种通过纵向密封件(搭接或翅片密封件)将柔性薄膜的平片转变为管并随后通过(通常)顶部和底部密封件转换为袋状物的方法。在VFFS方法中，将包装密封在垂直平面上，随后形成底部和顶部水平密封件。参见Bilgen,M.,VanDun,J.,《保证密封完整性和宽广操作窗口(Insuring Seal Integrity and BroadOperating Window)》,TAPPI,Place Conference(2012)。
水平成型填充和密封(HFFS)包装方法与VFFS方法非常相似。HFFS方法涉及通过在包装端部从一侧切割到另一侧的水平平面上滑动来进行包装密封。
包装用途
适用于由本发明包装容纳的内容物的非限制性实例包括食品(饮料、汤、奶酪、谷类)、液体、洗发精、油、蜡、润肤剂、乳液、保湿霜、药剂、糊剂、表面活性剂、凝胶、粘合剂、悬浮液、溶液、酶、皂类、化妆品、擦剂、可流动微粒以及其组合。
以下实例说明本发明的一个实施例。
实例
本发明的结构
本发明的结构由以下层组成：
(1)透明和反向印刷BOPP的外层；
(2)连接层是3子层共挤出涂布的幅材，包含以下的共混物：
(a)由100％VERSIFYTM 2000组成的第一子层(30wt％)，VERSIFYTM 2000是密度为0.888g/cm3(ISO 1183)，MFR(230℃/2.16kg)(ASTM D1238)为2.0g/10min的丙烯-乙烯共聚物(塑性体)，并且可从陶氏化学公司购得；
(b)由100％DOWLEXTM 2035组成的第二子层(40wt％)，DOWLEXTM 2035是比重为0.921g/cm3(ASTM D792)，MI(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为6.0g/10min的线性低密度聚乙烯，并且可从陶氏化学公司购得；和
(c)由100％PRIMACORTM 3440组成的第三子层(30wt％)，PRIMACORTM3440是密度为0.938g/cm3(ISO 1183)，MFR(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为11.0g/10min的乙烯丙烯酸共聚物，并且可从陶氏化学公司购得；
(3)金属化BOPP
(4)3子层共挤出内(密封剂)层，由以下组成：
(d)由100％VERSIFYTM 2000组成的第一子层(27.5wt％)；
(e)由100％LDPE 722组成的第二子层(27.5wt％)，LDPE 722是比重为0.920g/cm3(ASTM D792)，MI(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为8.0g/10min的低密度聚乙烯，并且可从陶氏化学公司购得；和
(f)由100％的约75％PBPE和约25％LDPE的熔体共混聚乙烯树脂组成的第三子层(45wt％)，熔体共混聚乙烯树脂密度为0.895g/cm3(ASTM D792)，MI(190℃/2.16kg)(ASTMD1238)为3.80g/10min，或MFR(230℃/2.16kg)(ASTM D1238)为8.50g/10min。
连接层以16磅/令的总速率涂覆到透明BOPP和金属化BOPP中的任一个或两个。
以下的厚度：
外层为1.2密耳(30μm)，
连接层为16磅/令，
金属化OPP层为0.7密耳(18μm)，并且
内层为1.1密耳(28μm)。
内层的子层的厚度为：
第一子层(VERSIFYTM 2000)-0.3密耳(8μm)，
第二子层(LDPE 722)-0.3密耳(8μm)，和
第三子层(PBPE/LDPE共混物)-0.5密耳(12μm)。
本发明结构的层被布置为使得外层的一个(底部)表面与连接层的一个(顶部)表面接触，并且连接层的另一个(底部)表面与金属化OPP层的一个(顶部)表面接触，并且金属化OPP层的另一个(底部)表面与内层的一个(顶部)表面接触。内层的子层被布置为使得第一子层的一个(底部)表面与第二子层的一个(顶部)表面接触，并且第二子层的另一个(底部)表面与第三子层的一个(顶部)表面接触。第一子层的顶部表面与金属化OPP层的底部表面接触(VERSIFYTM 2000塑性体与OPP聚合物粘附良好)。第三子层(PBPE/LDPE共混物)的底部表面也是结构的底部表面，并且因此它可以形成可剥离的端部密封件。它也可与外层(OPP)的顶部表面接合以形成不可剥离的搭接密封件。
比较结构
比较结构由以下层组成：
(1)OPP的外层；
(2)连接层是3层共挤出涂布的网状物，其包含以下物质的共混物：
(a)由100％VERSIFYTM 2000组成的第一子层(30wt％)，VERSIFYTM 2000是密度为0.888g/cm3(ISO 1183)，MFR(230℃/2.16kg)(ASTM D1238)为2.0g/10min的丙烯-乙烯共聚物(塑性体)，并且可从陶氏化学公司购得；
(b)由100％DOWLEXTM 2035组成的第二子层(40wt％)，DOWLEXTM 2035是比重为0.921g/cm3(ASTM D792)，MI(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为6.0g/10min的线性低密度聚乙烯，并且可从陶氏化学公司购得；和
(c)由100％PRIMACORTM 3440组成的第三子层(30wt％)，PRIMACORTM3440是密度为0.938g/cm3(ISO 1183)，MFR(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为11.0g/10min的乙烯丙烯酸共聚物，并且可从陶氏化学公司购得
(3)金属化BOPP；
(4)3子层共挤出内(密封剂)层，由以下组成：
(d)由100％VERSIFYTM 2000组成的第一子层(27.5wt％)；
(e)由100％的约30％PBPE和约70％LDPE的熔体共混聚乙烯树脂组成的第二子层(27.5wt％)，熔体共混聚乙烯树脂的密度为0.9135g/cm3(ASTM D792)，MI(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为1.9g/10min；和
(f)由100％AFFINITY PT 1450G1组成的第三子层(45wt％)，AFFINITY PT1450G1是比重为0.904g/cm3(ASTM D792)，MI(190℃/2.16kg)(ASTM D1238)为7.5.0g/10min的乙烯-α-烯烃共聚物，并且可从陶氏化学公司购得。
将连接层以16磅/令的总速率涂覆到透明BOPP和金属化BOPP中的任一个或两个上
以下的厚度：
外层为1.2密耳(30μm)，
连接层为16磅/令，
金属化OPP层为0.7密耳(18μm)，并且
内层为1.1密耳(28μm)。
内层的子层的厚度为：
第一子层(VERSIFYTM 2000)-0.3密耳(8μm)，
第二子层(XUS-56703.03)-0.3密耳(8μm)，和
第三子层(AFFINITY PT 1450G1)-0.5密耳(12μm)。
AFFINITY PT 1450G1(第三子层)用于提供不可剥离的搭接密封件，但不能用作可剥离端部密封件，因此第二层使用不同的配制物，目的是通过分层提供剥离密封件。这种不同的配制物也为低内缩(neck-in)挤出性能提供了熔体强度。
比较结构的层被布置为使得外层的一个(底部)表面与连接层的一个(顶部)表面接触，并且连接层的另一个(底部)表面与金属化OPP层的一个(顶部)表面接触，并且金属化OPP层的另一个(底部)表面与内层的一个(顶部)表面接触。内层的子层被布置为使得第一子层的一个(底部)表面与第二子层的一个(顶部)表面接触，并且第二子层的另一个(底部)表面与第三子层的一个(顶部)表面接触。第一子层的顶部表面与金属化OPP层的底部表面接触(VERSIFYTM 2000塑性体与OPP聚合物粘附良好)。第三子层(AFFINITY PT 1450G1)的底部表面也是结构的底部表面，并且因此它可以与外层(OPP)的顶部表面接合形成不可剥离的搭接密封件。比较结构提供不可剥离的搭接密封件和不可剥离的端部密封件。
本发明结构和比较结构的制备方法
使用挤出涂布/层压来制造本发明样品和比较样品。挤出涂布设备包括以下：
Figure BDA0001691282750000131
Figure BDA0001691282750000141
结果与讨论
使用T形热密封强度测量(通过以90°角拉动密封件的两端测量)来测量袋状物上的端部密封件的剥离力。4磅/英寸或更小是确保易剥离功能所需的热密封强度。图4中提供的数据显示本发明的结构(819544)提供了可剥离密封件。另一方面，比较结构(819545)不可剥离。
使用I形(重叠)热密封强度测量(通过以180°角拉动密封件的两端测量)来测量袋状物上搭接密封件的剥离力。需要15磅/英寸热密封强度以确保良好的密封完整性。图5中提供的数据显示本发明的结构(863269)提供了大于15lb/in的搭接密封强度。另一方面，比较结构(863271)显示小于15lb/in的剥离强度。

Claims (11)

1.一种包装，包含：
(A)包含定向聚丙烯(OPP)的外表面，和
(B)包含PBPE/LDPE共混物的内表面，以所述共混物重量的重量百分比计，所述PBPE/LDPE共混物具有：
(1)30wt％到80wt％的丙烯类塑性体或弹性体(PBPE)，和
(2)20wt％到70wt％的低密度聚乙烯(LDPE)；
所述包装进一步包含
(C)可剥离端部密封件，其通过在热密封件中接合所述内表面的两个部分而形成，所述热密封件的密封强度为4.48到17.9N/25.4mm，
(D)搭接密封件，其通过在热密封件中将所述内表面的一部分与所述外表面的一部分接合而形成，所述热密封件的密封强度大于或等于67.2N/25.4mm，
其中所述包装进一步包含外层和内层，其中所述包装的外表面是所述外层的表面，以及
其中所述内层包含三个子层，所述三个子层包含：
(a)包含丙烯类塑性体或弹性体(PBPE)的第一子层；
(b)包含聚烯烃的第二子层；和
(c)包含所述PBPE/LDPE共混物的第三子层；以及
所述包装的内表面是所述内层的第三子层的表面。
2.根据权利要求1所述的包装，其中所述OPP是(i)单定向流延聚丙烯(cPP)，或(ii)双定向聚丙烯(BOPP)。
3.根据权利要求1或2所述的包装，进一步包含至少一个中间层。
4.根据权利要求1或2所述的包装，其中所述PBPE/LDPE共混物包含：
(1)至少50wt％的PBPE，和
(2)少于50wt％的LDPE。
5.根据前权利要求1或2所述的包装，其中所述PBPE/LDPE共混物的根据ASTM D792测量的密度是0.890g/cm3到0.915g/cm3。
6.根据权利要求1或2所述的包装，其中所述PBPE的根据ASTM D-1238在230℃/2.16Kg测量的MFR是0.1g/10min到25g/10min。
7.根据权利要求1或2所述的包装，其中所述PBPE的结晶度在1wt％到30wt％范围内，熔解热是2焦耳/克到小于50焦耳/克。
8.根据权利要求1或2所述的包装，其中所述PBPE包含1wt％到40wt％的衍生自乙烯的单体单元。
9.根据权利要求1或2所述的包装，其呈袋状物形式。
10.根据权利要求1或2所述的包装，进一步包含至少一个作为连接层的中间层。
11.根据权利要求1或2所述的包装，其中所述PBPE/LDPE共混物包含：
(1)75wt％的PBPE，和
(2)25wt％的LDPE，并且
所述PBPE/LDPE共混物的根据ASTM D792测量的密度是0.890g/cm3到0.915g/cm3，并且根据ASTM D-1238在190℃/2.16Kg测量的熔体指数是3.0g/10min到4.0g/10min。
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