TWI843739B

TWI843739B - 用於可撓性封裝材料中之多層膜

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Publication number: TWI843739B
Application number: TW108126828A
Authority: TW
Inventors: 普拉茲梅克奧辛斯基; 瑪麗亞伊莎貝爾阿羅約維倫
Original assignee: 美商陶氏全球科技有限責任公司
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2024-06-01

Abstract

一種多層膜，其包含一第一膜，所述第一膜包含至少一第一層及第二層；及一第二膜，所述第二膜擠出塗佈至所述第一膜之所述第一層上。所述多層膜不含黏合劑。所述第一膜之所述第一層包含密度為0.935 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為0.3至2.0之第一高密度聚乙烯（HDPE），且所述第一膜之所述第二層包含密度為0.885 g/cc至0.910 g/cc之聚烯烴塑性體。所述第二膜包含密度為0.945 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為4.0至20.0之第二高密度聚乙烯（HDPE）。根據ASTM D2457，所述第二膜在60°下之光澤度為65%至95%。

Description

用於可撓性封裝材料中之多層膜

本文所描述之實施例大體上關於用於可撓性封裝材料中之多層膜，且更特定言之，係關於用於可撓性封裝材料中之無黏合劑多層膜，所述無黏合劑多層膜中的聚乙烯膜擠出塗佈於第二聚乙烯膜上。

經改良之永維持性為可撓性封裝製造商之持續目標。為達成此目標，已考慮利用單一材料聚合物製成之封裝材料，此係因為當諸如可撓性袋之可撓性封裝材料由一個聚合物家族製成時更容易回收。

習知可撓性封裝材料包含使用多個聚合物家族之聚合物襯底，例如包含作為印刷膜之聚酯（PET）及用於密封劑膜之聚乙烯（PE）。對於可能需要進一步增強障壁特性之產品，可以包含額外之鋁箔層、金屬化膜層或障壁樹脂層。習知可撓性封裝材料進一步包含可使可回收性成為挑戰之黏合劑。

另外，維持或改良光學特性為可撓性封裝之持續目標；然而，當轉向單一材料封裝材料（特別地在不使用黏合劑情況下之單一材料封裝材料）時，在光學特性中存在取捨。因此，需要維持所需光學特性、同時改良可維持性之單一材料聚乙烯材料。

本揭示案之各種實施例滿足此等需要，且係關於在不使用黏合劑之情況下達成所需可維持性、強度及諸如光澤度之光學特性之聚乙烯膜結構。

根據本揭示案之至少一個實施例，提供多層膜。多層膜包括有包括至少第一層及第二層之第一膜及擠出塗佈至第一膜之第一層上之第二膜，其中多層膜不含黏合劑。第一膜之第一層包括密度為0.935 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為0.3至2.0之第一高密度聚乙烯（HDPE），且第一膜之第二層包括密度為0.885 g/cc至0.910 g/cc之聚烯烴塑性體。第二膜包括密度為0.945 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為4.0至20.0之第二高密度聚乙烯（HDPE）。根據ASTM D2457，第二膜在60°下之光澤度為65%至95%。

此等及其他實施例更詳細地描述於以下具體實施方式中。

現將描述本申請案之特定實施例。然而，本揭示案可以不同形式實施，且不應解釋為限於本揭示案中所闡述之實施例。相反地，提供此等實施例以使得本揭示案將為透徹且完整的，且將向本領域中熟習此項技術者充分傳達主題之範疇。

術語「聚合物」係指藉由聚合相同或不同類型之單體而製備之聚合化合物。因此，通用術語聚合物涵蓋術語「均聚物」，其常用於指由僅一種類型之單體製備之聚合物；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。如本文所使用之術語「互聚物」係指藉由聚合至少兩種不同類型之單體而製備之聚合物。因此，通用術語互聚物包含共聚物，及諸如三元共聚物之由超過兩種不同類型之單體製備之聚合物。

「聚乙烯」或「基於乙烯之聚合物」應意謂包括多於50莫耳%衍生自乙烯單體之單元之聚合物。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）。本領域中已知之常見形式之聚乙烯包含低密度聚乙烯（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）；單位點催化線性低密度聚乙烯，包含線性及實質上線性之低密度樹脂（m-LLDPE）兩者；中密度聚乙烯（MDPE）；及高密度聚乙烯（HDPE）。

術語「ULDPE」定義為密度在0.895 g/cc至0.915 g/cc範圍內之基於聚乙烯之共聚物。

術語「LDPE」亦可稱為「高壓乙烯聚合物」或「高度分支化聚乙烯」，且定義為意謂在高壓釜或管式反應器中在高於14,500 psi（100 MPa）之壓力下在使用諸如過氧化物之自由基引發劑之情況下部分或完全均聚或共聚聚合物（參見例如美國專利第4,599,392號，其以引用之方式併入本文中）。LDPE樹脂之密度通常在0.916 g/cc至0.940 g/cc範圍內。

術語「LLDPE」包含使用傳統戚格勒-納他催化劑系統以及諸如茂金屬之單位點催化劑製成之樹脂兩者（有時稱為「m-LLDPE」）。LLDPE含有比LDPE短之長鏈分支化，且包含在美國專利第5,272,236號、美國專利第5,278,272號、美國專利第5,582,923號及美國專利第5,733,155號中進一步定義之實質上線性之乙烯聚合物；均勻分支化線性乙烯聚合物組合物，諸如美國專利第3,645,992號中之均勻分支化線性乙烯聚合物組合物；非均勻分支化乙烯聚合物，諸如根據美國專利第4,076,698號中揭示之方法製備之非均勻分支化乙烯聚合物；及/或其共混物（諸如美國專利第3,914,342號或美國專利第5,854,045號中揭示之其共混物）。線性PE可經由氣相、溶液相或漿液聚合或其任何組合、使用包含但不限於氣相及溶液相反應器之本領域中已知之任何類型之反應器或反應器組態製成。

術語「HDPE」係指密度大於約0.940 g/cc之聚乙烯，其一般利用齊格勒-納塔催化劑、鉻催化劑或甚至茂金屬催化劑來製備。

如本文所使用之術語「基於丙烯之聚合物」係指以聚合形式包括主要量之丙烯單體（以聚合物之總重量計）且視情況可包括至少一種聚合共聚單體之聚合物。

術語「可撓性封裝」或「可撓性封裝材料」涵蓋技術人員熟悉之各種非剛性容器。此等非剛性容器可包含袋、立式袋、枕袋、散裝袋、預製封裝件或其類似容器。

如本文所使用之術語「單一材料」意謂多層膜實質上由聚乙烯構成，其中「實質上」意謂以多層膜之總莫耳數計至少95 wt%聚乙烯，或至少99 wt%聚乙烯，或至少99.5 wt%聚乙烯，或至少99.9 wt%聚乙烯，或100 wt%聚乙烯。

如本文所使用之「印刷膜」係指多層膜之外膜，所述多層膜為在可撓性封裝件生產中執行印刷之膜。術語「外部」不應解釋為最外層，此係因為一些實施例考慮設置於印刷膜外部之附加層，諸如印刷底漆層、障壁層、罩光漆層（overprint varnish layer）或可撓性封裝領域中熟習此項技術者已知之其他層。

如本文所使用之「密封劑膜」係指包含相對於印刷膜內部設置之密封劑層之多層膜結構之內膜。在一些實施例中，密封劑膜為單層膜，而在其他實施例中，密封劑膜包含多個層，其中一個層為密封劑層。在密封劑膜包含多個層之實施例中，密封劑膜可包含設置於與擠出塗層接觸之層與密封劑層之間內部之一或多個附加層，例如障壁層、結構層等。

如本文所使用之「擠出塗層」係指設置於密封劑膜上之多層膜之擠出塗佈層。在一些實施例中，擠出塗層為印刷保護膜。在其他實施例中，在將擠出塗層施用至密封劑膜之後，可以將印花施用至擠出塗層之外部。

如本文所使用之「黏合劑」係指基於聚胺基甲酸酯或丙烯酸之液體黏合劑，其施用於例如擠出塗層及密封劑膜之兩個膜表面之間且經歷固化以使兩個膜表面彼此黏結。

現將詳細參考本揭示案之各種多層膜實施例，具體而言，用於諸如可撓性封裝材料之製品中之多層膜。在一個實施例中，多層膜包括有包括至少第一層及第二層之第一膜及擠出塗佈至第一膜之第一層上之第二膜，其中多層膜不含黏合劑。第一膜之第一層包括密度為0.935 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為0.3至2.0之第一高密度聚乙烯（HDPE），且第一膜之第二層包括密度為0.885 g/cc至0.910 g/cc之聚烯烴塑性體。第二膜包括密度為0.945 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為4.0至20.0之第二高密度聚乙烯（HDPE）。根據ASTM D2457，第二膜在60°下之光澤度為65%至95%。

密封劑膜

在一或多個實施例中，第一膜為包含至少第一層及第二層之密封劑膜。在一些實施例中，密封劑膜包括至少三層，具體而言中間層、設置於第二膜與中間層之間之內層及外層。密封劑膜可包括基於乙烯之聚合物層或由基於乙烯之聚合物層組成。

在各種實施例中，密封劑膜之第一層為容納油墨層及擠出塗層之印刷層。第一層可包含在鑄造膜或吹膜擠出製程期間提供勁度且抗膠化之聚乙烯組合物。在一個實施例中，第一層包括至少70重量%密度為0.935 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數（I₂ ）為0.3 g/10 min至2.0 g/10 min之高密度聚乙烯（HDPE），其中I₂ 係根據ASTM D1238在190℃及2.16 kg負荷下來量測。

考慮各種用於生產HDPE之方法，所述HDPE為在存在一或多種催化劑（諸如戚格勒-納他催化劑、菲利普斯催化劑（Phillips catalyst）、茂金屬催化劑、後茂金屬催化劑、限定幾何構型複合（CGC）催化劑或聯苯基苯酚（BPP）複合催化劑）之情況下由乙烯及一或多種α-烯烴共聚單體聚合產生之聚乙烯共聚物。α-烯烴共聚單體可包含C₃ -C₁₂ 烯烴單體。在一個實施例中，HDPE中之α-烯烴共聚單體為1-辛烯。

在另外之實施例中，密封劑膜之第一層可包括至少95重量% HDPE，或至少99重量% HDPE，或100重量% HDPE。在不受理論限制之情況下，第一層中之HDPE為多層膜提供勁度以承受高速印刷製程之拉伸。另外，密封劑膜之HDPE之密度可為0.935 g/cc至0.965 g/cc或0.940 g/cc至0.965 g/cc。在另外之實施例中，熔體指數（I₂ ）可為0.3 g/10 min至4.0 g/10 min、0.3 g/10 min至3.0 g/10 min、0.3 g/10 min至2.0 g/10 min或0.3 g/10 min至1.5 g/10 min或0.5 g/10 min至1.0 g/10 min。各種商業產品視為合適的，例如來自密歇根州米德蘭之陶氏化學公司（The Dow Chemical Company, Midland, MI）之ELITE™ 5960G、ELITE™ 5940ST、DOWLEX^TM 2740G，或具有合適密度及熔體指數I₂ 之其他HDPE產品。其他合適HDPE包含描述於PCT公開案第WO 2017/099915號中之HDPE，其以全文引用之方式特此併入。

密封劑膜進一步包括用作低溫密封層之包括低密度聚烯烴塑性體之第二層。在各種實施例中，聚烯烴塑性體可為聚乙烯塑性體或聚丙烯塑性體。聚烯烴塑性體可包含使用諸如茂金屬及限定幾何構型催化劑之單位點催化劑製成之樹脂。聚烯烴塑性體之密度為0.885 g/cm³ 至0.910 g/cm³ 。本文包含且本文揭示0.885 g/cm³ 至0.910 g/cm³ 之所有個別值及子範圍；例如，聚烯烴塑性體之密度可為0.895 g/cm³ 、0.900 g/cm³ 或0.905 g/cm³ 之下限至0.905 g/cm³ 、0.910 g/cm³ 或0.915 g/cm³ 之上限。在一些實施例中，聚烯烴塑性體之密度為0.885 g/cm³ 至0.907 g/cm³ 或0.885 g/cm³ 至0.902 g/cm³ 。

在一些實施例中，聚烯烴塑性體之熔體指數（I₂ ）為至多20g / 10分鐘。本文包含且本文揭示至多20公克/10分鐘之所有個別值及子範圍。舉例而言，聚烯烴塑性體之熔體指數可至上限1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20公克/10分鐘。在本發明之特定態樣中，聚烯烴塑性體之I₂ 具有下限0.5公克/10分鐘。鑑別聚烯烴塑性體之熔體指數中之一個因素為第二層係否製成為吹膜或鑄造膜。

可用於第二層中之聚烯烴塑性體之實例包含可以名稱AFFINITY™（包含例如AFFINITY™ PL 1881G及AFFINITY™ PF1140G）自陶氏化學公司商購之聚烯烴塑性體。

在一些實施例中，密封劑膜可包含在第一層與第二層之間之附加層。舉例而言，在實施例中，密封劑膜可包含有包含一或多種基於乙烯之聚合物之第三層。第三層可包含HDPE、LDPE、HDPE及LDPE之組合或其類似物。在一些實施例中，密封劑膜可包含在第一層與第二層之間之三個附加層，其中兩個附加層為將障壁層（例如EVOH層）黏結至第一層及第二層之連接層。在一些實施例中，考慮附加層，但應理解所述附加層為視情況選用的。

擠出塗層

在各種實施例中，將第二膜（有時在本文中稱為擠出塗佈層或擠出塗佈膜）擠出塗佈至第一膜之第一層上。在一些實施例中可視為印刷保護膜之第二膜為多層膜提供美學效果（例如光澤度及透明度）。在一或多個實施例中，第二膜可使得多層膜能夠達成至少65%之光澤度值，其中光澤度係根據ASTM D2457在60°下來量測。

第二膜包括密度為0.945 g/cc至0.965 g/cc且熔體指數I₂ 為4.0 g/10 min至20.0 g/10 min之第二高密度聚乙烯（HDPE），其中I₂ 係根據ASTM D1238在190℃及2.16 kg負荷下來量測。如上文所提供，考慮各種用於生產第二膜之HDPE之方法。

在各種實施例中，第二膜包括可具有相同調配物或不同調配物之內層及外層。在一或多個實施例中，內層與密封劑膜之第一層接觸。在一些實施例中，外層包括第二HDPE。在一或多個實施例中，外層包括100重量%第二HDPE或由100重量%第二HDPE組成。然而，在其他實施例中，外層可包含第二HDPE及LDPE或其他基於聚乙烯之聚合物。在所述實施例中，外層可包括50重量%至99重量%、55重量%至95重量%、60重量%至90重量%、65重量%至85重量%或75重量%至95重量%第二HDPE。在實施例中，內層之厚度為5 µm至10 µm或7 µm至9 µm。外層之厚度可為1 µm至5 µm或2 µm至4 µm。第二膜之厚度可視特定實施例而變化。然而，在各種實施例中，第二膜之塗層重量為9 g/m² 至20 g/m² 、10 g/m² 至18 g/m² 或11 g/m² 至15 g/m² 。在一些實施例中，第二膜之塗層重量小於12 g/m² 。所述塗層重量使得第二膜能夠為油墨提供保護，同時維持良好透明度。

各種實施例之內層包含HDPE及低密度聚乙烯（LDPE）。內層之HDPE之密度為0.935 g/cc至0.965 g/cc或0.940 g/cc至0.965 g/cc。在另外之實施例中，熔體指數（I₂ ）可為4.0 g/10 min至15.0 g/10 min或5.0 g/10 min至15.0 g/10 min。可將內層之HDPE及LDPE共混在一起以形成內層，或可共擠出HDPE及LDPE以形成內層。

在一或多個實施例中，第二膜之內層之LDPE之密度可為0.915 g/cc至0.930 g/cc或0.915 g/cc至0.925 g/cc。此外，LDPE之熔體指數（I₂ ）可為1.0 g/10 min至15.0 g/10 min或1.0 g/10 min至10.0 g/10 min或2.5 g/10 min至10.0 g/10 min。

在一或多個實施例中，LDPE組合物可包含防結塊劑、助滑劑或兩者。各種商業LDPE產品視為適用於第二膜之內層，例如AGILITY^TM EC7000、AGILITY^TM EC7220、DOW™ LDPE 7008及DOW™ LDPE 7004，所有LDPE產品均可自密歇根州米德蘭之陶氏化學公司獲得。

在其中第二膜包括LDPE之實施例中，第二膜可包含少於或等於30重量% LDPE或少於或等於25重量% LDPE。在一個實施例中，內層可包括5重量%至30重量% LDPE。在另一實施例中，內層可包含5重量%至25重量% LDPE。在又另一實施例中，內層可包含5重量%至10重量% LDPE。在實施例中，LDPE可提供經改良之光學特性，諸如光澤度及透明度，同時亦增強擠出塗層之可加工性。

儘管在各種實施例中描述為多層膜（例如包含外層及內層），但在實施例中，擠出塗層可為單層膜。舉例而言，HDPE及LDPE可共混在一起以形成單一層，而不共擠出為多個層。

在本文所描述之各種實施例中，根據ASTM D2457，第二膜在60°下之光澤度為65%至95%。在一些特定實施例中，第二膜之光澤度為70%至90%或80%至85%。

第二膜可進一步具有110℃至135℃之熔點（最高微差掃描量熱法（DSC）熔融峰值溫度）。

除上文所描述之密封劑膜及擠出塗佈膜之組分外，亦可包含其他聚合物添加劑，諸如紫外光吸收劑、抗靜電劑、顏料、染料、成核劑、填充劑、助滑劑、阻燃劑、塑化劑、加工助劑、潤滑劑、穩定劑、煙霧抑制劑、黏度控制劑及防結塊劑。在特定實施例中，助滑劑、防結塊劑或兩者與密封劑膜及/或擠出塗佈膜之聚合物中之一或多種一起包含在內。然而，在各種實施例中，以多層膜之總重量計，多層膜包含多於95重量%基於乙烯之聚合物。在一些實施例中，以多層膜之總重量計，多層膜包含多於98重量%基於乙烯之聚合物或甚至多於99重量%基於乙烯之聚合物。

儘管上文論述集中於總厚度小於150 µm之多層膜，但各種附加厚度及層組態亦為合適的。舉例而言，預期多層膜可遠不止包含本文在上文所描述之第一層及第二層。舉例而言，多層膜可包含在第一膜與第二膜之間之油墨層。油墨層可例如呈影像或文字之形式。在所述實施例中，如下文更詳細地描述，可在第一膜上印刷油墨層，且可在油墨層上方擠出第二層。

如上文所說明，在不使用黏合劑之情況下賦予多層膜以高光澤度及高勁度之獨特組合。在一個實施例中，對於如根據ASTM D747所量測厚度小於150 µm之多層膜，多層膜之表觀彎曲模數可大於0.014 N/mm² 。

用於生產可撓性封裝之方法

考慮各種用於生產密封劑膜及擠出塗佈膜之方法。舉例而言，多層密封劑膜可藉由鑄造膜擠出或吹膜擠出來製備。多層擠出塗佈膜可藉由平模膜擠出來製備。

在吹製或鑄造密封劑膜之後，密封劑膜可經歷印刷製程。各種印刷方法視為適用於鑄造或吹製印刷膜。此等印刷方法可包含但不限於凹印輪轉印刷、快乾印刷及平版印刷。在特定實施例中，密封劑膜可經歷凹印輪轉印刷。在特定實施例中，以常用於習知PET/PE層壓材料之印刷速度進行反向凹印輪轉印刷密封劑膜。凹印輪轉機中之輥之間之張力可能導致習知膜之過度拉伸，從而導致不良印刷對準。在不受理論束縛之情況下，咸信本發明之密封劑膜具有必要之勁度以防止過度拉伸且藉此達成所需印刷效能。在一或多個實施例中，本發明之密封劑膜可在凹印輪轉印刷機上拉伸小於2 mm，而習知聚乙烯印刷膜可拉伸約6 mm。

在其他實施例中，擠出塗佈膜可直接塗佈於密封劑膜上，且多層膜經歷印刷製程以使得在擠出塗佈膜上方施用印花。然而，在所述實施例中，擠出塗佈膜可能不對油墨層提供保護。

可替代地，可使用各種額外之方法以由層壓結構生產可撓性封裝件。此等方法可包含熱封或本領域中熟習此項技術者熟悉之其他方法。測試方法

測試方法包含以下：熔體指數（I₂ ）

熔體指數（I₂ ）係根據ASTM D-1238在190℃下在2.16 kg下來量測。熔體指數（I₁₀ ）係根據ASTM D-1238在190℃下在10 kg下來量測。值係以對應於每10分鐘溶析之公克數之g/10 min為單位來報導。密度

用於密度量測之樣品係根據ASTM D4703來製備且以公克/立方公分（g/cc或g/cm³ ）為單位來報導。在樣品壓製一小時內使用ASTM D792方法B進行量測。光澤度

光澤度係根據ASTM D2457方法在60°下來量測。所報導之值為五個樣品之所量測光澤度之平均值。熔點

使用DSC以量測聚合物在寬範圍之溫度內之熔融及結晶行為。舉例而言，使用配備有RCS（冷凍冷卻系統）及自動取樣器之TA Instruments Q1000 DSC以執行此分析。首先使用軟體校準精靈校準儀器。藉由在不具有任何樣品之情況下在鋁DSC盤中將單元自-80℃加熱至280℃來獲得基線。隨後，如校準精靈所指示，使用Sapphire標準。接下來，藉由將標準樣品加熱至180℃，以10℃/分鐘之冷卻速率冷卻至120℃，且隨後將標準樣品等溫保持在120℃下達1分鐘分析1至2毫克（mg）新鮮銦樣品。接著，將標準樣品以10℃/分鐘之加熱速率自120℃加熱至180℃。隨後，確定銦標準樣品之熔化熱（Hf）= 28.71 ± 0.50焦耳/公克（J/g）且熔融起點= 156.6℃ ± 0.5℃。接著，在DSC儀器上分析測試樣品。

在測試期間，使用50 ml/min之氮氣吹掃氣流。將各樣品在約175℃下熔融壓製成膜；接著，使熔融樣品空氣冷卻至室溫（約25℃）。藉由在175℃下在1,500 psi及30秒下壓製「0.1公克至0.2公克」樣品以形成「0.1密耳至0.2密耳厚之」膜，從而形成膜樣品。自經冷卻聚合物中提取3-10 mg 6 mm直徑試樣，稱重，置放於輕質鋁盤（約50 mg）中，且捲曲關閉。隨後，執行分析以確定其熱特性。

藉由緩慢升高及降低樣品溫度以創建熱流對溫度分佈來確定樣品之熱行為。首先，將樣品快速加熱至180℃且保持等溫達五分鐘以便移除其熱歷程。接下來，將樣品以10℃/分鐘之冷卻速率冷卻至-40℃且在-40℃下保持等溫達五分鐘。接著，將樣品以10℃/分鐘之加熱速率加熱至150℃（此為「第二加熱」升溫）。記錄冷卻曲線及第二加熱曲線。藉由設定自結晶始點至-20℃之基線端點來分析冷卻曲線。藉由設定自-20℃至熔融終點之基線端點來分析加熱曲線。所測定之值為峰值熔融溫度（T_m ）、峰值結晶溫度（T_c ）、起始結晶溫度（Tc起始）、熔化熱（H_f ）（以焦耳/公克為單位）及使用% PE結晶度= ((Hf)/(292 J/g))×100之聚乙烯樣品之所計算%結晶度以及使用% PP結晶度= ((Hf)/165 J/g))×100之聚丙烯樣品之所計算%結晶度。熔化熱（H_f ）及峰值熔融溫度由第二加熱曲線報導。由冷卻曲線確定峰值結晶溫度及起始結晶溫度。氧氣透過速率

氧氣透過速率係根據ASTM D3985在23℃下在75% RH下來量測。水蒸汽透過速率

水蒸汽透過速率係根據ASTM E-398在38℃下在90% RH下來量測。表觀彎曲模數

表觀彎曲模數係根據ASTM D747來量測。實例

以下實例說明本揭示案之特點，但不意欲限制本揭示案之範疇。除非另外指示，否則所有份數及百分比均以重量計。下文就各種工作實例、比較實例以及工作實例及比較實例中所使用之材料而言提供近似特性、特徵、參數等。此外，實例中所使用之原料之描述如下：

HDPE1為密度為0.950 g/cm³ 且熔體指數（I₂ ）為1.5公克/10分鐘之戚格勒-納他催化之高密度聚乙烯，其係如WO 2017/099915中針對本發明樹脂1所描述來製備；

POLYBATCH® AMF 705 HF為可自舒曼公司（A. Schulman）獲得之加工助劑；

POLYBATCH® VLA 55為可自舒曼公司獲得之抗靜電添加劑；

POLYBATCH® NG 8160為可自舒曼公司獲得之添加劑；

AFFINITY^TM 1881G為可自密歇根州米德蘭之陶氏化學公司獲得之乙烯/辛烯塑性體；

DOW^TM LDPE 310E為可自密歇根州米德蘭之陶氏化學公司獲得之之LDPE；

ADCOTE^TM L719A為可自密歇根州米德蘭之陶氏化學公司獲得之基於溶劑之聚胺基甲酸酯黏合劑；且

MORFREE^TM LPLUS 1為可自密歇根州米德蘭之陶氏化學公司獲得之無溶劑黏合劑。

在以下實驗中，比較本揭示案之多層膜（實例1）與具有黏合至習知PET印刷膜（比較實例1）之習知PE膜之習知PET/PE層壓材料、具有黏合至習知PE印刷膜（比較實例2）及塗漆習知PE印刷膜（比較實例3）之習知PE膜之PE/PE層壓材料。如下表1列舉本文所研究之此等多層膜之組成。

對於實例1、比較實例2及比較實例3，密封劑層包含三個層，亦即A、B及C，其中層C為低溫密封層。層A包含98.5% HDPE1、1% POLYBATCH AMF 705 HF及0.5% POLYBATCH VLA 55。層B包含84% HDPE1及16% POLYBATCH NG 8160。層C包含84% AFFINITY 1881G、14.5% LDPE 310E、1% POLYBATCH AMF 705 HF及0.5% POLYBATCH VLA 55。比較實例1之密封劑層為包含低溫密封層及含LLDPE及/或LDPE層之膜。比較實例3之漆為用於提供耐熱性之市售漆。

表 1 ：

對於實例1，擠出塗層為20 wt% AGILITY^TM EC 7220（根據ASTM D792所量測之密度為0.918 g/cm³ 且根據ASTM D1238在190℃及2.16 kg下所量測之熔體指數I₂ 為1.5公克/10分鐘之LDPE）及DOWLEX^TM 2006（根據ASTM D792所量測之密度為0.961 g/cm³ 且根據ASTM D1238在190℃及2.16 kg下所量測之熔體指數I₂ 為8.0公克/10分鐘之聚乙烯產品）之共混物。

多層膜合成

用於製造表1之多層膜之膜擠出製程係在Kaschier（德國）吹膜生產線上進行。吹膜生產線具有如如下表2中所列之以下特性。

表 2 ：

表3列舉吹膜生產線之溫度分佈，亦即吹膜生產線之不同位置處之溫度。

表 3 ：

對於實例1，使用以下條件將具有表1中所描述之組成之擠出塗層施用至吹膜上：SML擠出塗層生產線；塗層熔融溫度309℃；空氣間隙280 mm；及冷卻輥溫度-16℃-18℃。

實驗結果

在本發明之實驗中，在實例1及比較實例1-3上量測光澤度、氧氣透過速率（OTR）、水蒸汽透過速率（WVTR）及勁度。如下表4中提供結果。

表4：

如表4中之資料所證實，如與比較實例2及比較實例3相比，包含擠出塗層之實例1展現經改良之在60°下之光澤度，同時維持類似OTR或WVTR。擠出塗層進一步展現與比較實例中之各者類似之表觀彎曲模數。

因此，本文所描述之各種實施例提供在不使用黏合劑之情況下達成所需可維持性、強度及諸如光澤度之光學特性之多層聚乙烯膜結構。

顯而易見，在不背離隨附申請專利範圍中所定義之揭示內容之範疇之情況下修改及變化為有可能的。更特定言之，儘管本揭示案之一些態樣在本文中鑑別為較佳的或特別有利的，但預期本揭示案不必限於此等態樣。

結合申請專利範圍及圖式顯而易見，單數使用亦包含複數之可能性。舉例而言，對油性障壁層之提及亦隱含地包含對至少一個油性障壁層之提及。

無

Claims

一種多層膜，其包括：一第一膜，其包括至少一第一層及一第二層，其中：所述第一層包括密度為0.935g/cc至0.965g/cc且熔體指數I₂為0.3g/10min至2.0g/10min之第一高密度聚乙烯(HDPE)，其中I₂係根據ASTM D1238在190℃及2.16kg負荷下量測；且所述第二層包括密度為0.885g/cc至0.910g/cc之聚烯烴塑性體；及一第二膜，其擠出塗佈至所述第一膜之所述第一層上，所述第二膜包括密度為0.945g/cc至0.965g/cc且熔體指數I₂為4.0g/10min至20.0g/10min之第二高密度聚乙烯(HDPE)；其中所述多層膜不含黏合劑；且其中根據ASTM D2457，所述第二膜在60°下之光澤度為65%至95%。
如申請專利範圍第1項所述之多層膜，其中所述第二膜包括：一內層，其包括密度為0.915g/cc至0.930g/cc之低密度聚乙烯(LDPE)與密度為0.935g/cc至0.965g/cc之高密度聚乙烯(HDPE)之共混物；及一外層，其包括所述第二HDPE。
如申請專利範圍第2項所述之多層膜，其中所述外層包括100重量%的所述第二HDPE。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中所述第二膜包括30wt%或更少、密度為0.915g/cc至0.930g/cc之低密度聚乙烯(LDPE)。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中以所述多層膜之總重量計，所述多層膜包括多於95重量%基於乙烯之聚合物。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中以所述多層膜之總重量計，所述多層膜包括多於98重量%之基於乙烯之聚合物。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中如根據ASTM D790所量測，所述多層膜具有小於150μm的總厚度以及大於0.014Nmm的彎曲勁度。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中所述第二膜之塗層重量為9g/m²至20g/m²。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中所述第二膜之最高微差掃描量熱法(DSC)熔融峰值溫度為110℃至135℃。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其進一步包括一介於所述第一膜與所述第二膜之間之油墨層。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中所述第二膜包括內層及外層，其中所述外層包括65重量%至100重量%的所述第二HDPE。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中所述第二膜包括5重量%至30重量%的密度為0.915g/cc至0.930g/cc之低密度聚乙烯(LDPE)。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中所述第二膜包括內層及外層，且其中所述第二膜之所述內層包括5重量%至30重量%的密度為0.915g/cc至0.930g/cc之低密度聚乙烯(LDPE)。
一種製品，其包括如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中為一可撓性封裝材料。
如申請專利範圍第14項所述之製品，其中所述可撓性封裝材料為一立式袋。