專利名稱：帶有尼龍表面薄層的氣密層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用尼龍表面薄層制備的多層氣密層薄膜結(jié)構。
背景技術：
一種封閉的放入盒子中的氣密層包裝或者包裝袋，也被稱作襯袋盒包裝，這種包 裝通常被用于包裝干燥食物產(chǎn)品，例如，谷類食品、餅干和零食包裝。所述包裝袋起到防潮 襯層的作用，能夠保持袋內(nèi)物質(zhì)新鮮，此外，所述盒子為儲存提供了保護性的外層結(jié)構并使 包裝便于處理。所述包裝袋通常沿著頂端、底端和沿著包裝中心垂直的方向上密封，從而形 成一種翅形封口。當包裝袋被形成時，所述防潮層通常位于包裝袋的外表面，密封劑層面向 包裝袋的內(nèi)部?；蛘?，氣密層包裝還可以是一種不保存在盒子中的多層聚合包裝，可以作為 干燥食物產(chǎn)品的替代包裝。任選的，所述包裝的表面含有印刷物，從而提供其包裝產(chǎn)品的信 肩、ο為了提高經(jīng)濟效益和增加可持續(xù)性，降低材料標準(Downgauging)(減少厚度)包 裝已經(jīng)成為一種前沿趨勢。對于用于干燥的食物產(chǎn)品的襯袋盒來講，塑料薄膜氣密層的關 鍵屬性在于防潮襯層和抗機械損傷性(例如撕破和擊穿強變)。用作氣密層的常規(guī)多層薄 膜結(jié)構的厚度是，例如，2-3毫英寸。通過使用最近發(fā)現(xiàn)的高水分阻礙性高密度聚乙烯(HDPE)樹脂，例如諾華公司的 SURPASS，可以以相對較薄的高密度聚乙烯(HDPE)層，例如大約0. 3-1. 0毫英寸實現(xiàn)需要的 防潮襯層。然而，在這一厚度條件下，所得帶有常規(guī)密封劑層的多層薄膜缺乏作為氣密層包 裝所需的足夠的硬度和抗機械損傷性。目前許多氣密層結(jié)構中通常使用尼龍，但即使在埋 層使用尼龍，所述多層薄膜始終具有較差的擊穿和撕裂性能。一種降低塑料包裝材料標準的方法是加工制成一種吹塑薄膜或者流延薄膜。這種 薄膜能夠改善水分阻礙因子和許多關鍵物理性能。然而，使用高密度聚乙烯(HDPE)基的薄 膜制成這種氣密層包裝，經(jīng)過這種加工后所述薄膜會變成勁度較低的spltty膜(即，硬度 弱)。這回導致包裝性能上的損害，尤其在所述包裝敞開期間。除了基于高密度聚乙烯(HDPE)的防潮層之外，氣密層包裝同時可能包括埋層、或 者內(nèi)層、尼龍層或者乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH))層用于氧保護作用，以及連接件或者粘合 層，從而將外層、埋層和密封劑層連接在一起。常見的多層氣密層結(jié)構可以按照以下順序包 括，從外層到內(nèi)層包括高密度聚乙烯(HDPE)/連接件/尼龍/連接件/密封劑。常見多層氣密層結(jié)構的一個缺點是所述結(jié)構在使用吹塑薄膜過程進行制備時會 變得卷曲。在吹塑薄膜過程中，所述包埋的尼龍層是冷凍期間被凍結(jié)的第一層，隨后是外層 高密度聚乙烯(HDPE)層。此外，在從熔化態(tài)轉(zhuǎn)變成固體狀態(tài)時，高密度聚乙烯(HDPE)經(jīng)歷 了較大的體積變化。層冷卻順序和高密度聚乙烯(HDPE)的體積變化會導致薄膜的卷曲，卷 曲嚴重的薄膜很難在包裝機器上被使用。在氣密層結(jié)構外層使用表面高密度聚乙烯(HDPE)層的另一個缺點是會導致粉末 堵住裝料設備。這些粉末主要是存在于外部高密度聚乙烯(HDPE)層上的低分子量的高密度聚乙烯(HDPE)，從而提高維護成本和環(huán)境衛(wèi)生和安全(EHS)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包括尼龍表面薄層的多層薄膜結(jié)構。在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了一種多層薄膜，這種多層薄膜包括一種尼龍 表面薄層、一種包埋的高密度聚乙烯層、和一種密封劑層。所述多層薄膜的厚度小于大約2 毫英寸并且在加工方向上的撕裂強度至少為40克。在某些實施方案中，所述多層薄膜在加 工方向上顯示的撕裂強度至少為大約120克，并且其濕氣滲透率小于大約0. 20克/100in2/ 天。在默寫實施方案中，所述薄膜具有的厚度在0.8毫英寸到1.7毫英寸之間。在另一個實施方案中，提供了一種多層薄膜，該多層薄膜包括兩個尼龍層、一種包 埋的高密度聚乙烯層和一種密封劑層。在一個實施方案中，所述多層薄膜還包括一種氧隔 1 層。附圖簡要說明

圖1顯示了包括四層的多層聚合薄膜的橫截面。圖2顯示了包括六層的多層聚合薄膜的橫截面。圖3顯示了包括七層的多層聚合薄膜的橫截面。
具體實施例方式本發(fā)明的一個方面涉及一種多層薄膜結(jié)構，與聚酰胺層或者尼龍層作為埋層不 同，這里的聚酰胺層或者尼龍層作為外層被使用。所述尼龍表層在所述薄膜結(jié)構中被用于 形成，例如，一種用于包裝的氣密層。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述四層多層薄膜 10包括層12、層14和層16和層18，并具有如下結(jié)構，從外層到內(nèi)部密封劑層尼龍(12)/ 連接件(14)/高密度聚乙烯(HDPE) (16)/密封劑(18)。出乎意料的，人們發(fā)現(xiàn)，在全部組分比例相同的情況下，將尼龍移動到薄膜的外表 面能夠改善薄膜的副作用。不只改善了撕裂和擊穿強度，還與高密度聚乙烯(HDPE)提供的 耐熱性相比，提高了制備包裝期間外表面的耐熱性。由于尼龍比高密度聚乙烯(HDPE)具有 更高的熔解融化溫度，在生產(chǎn)封閉操作期間，較少出現(xiàn)尼龍黏住加熱信號條的問題。此外，在具有尼龍層的薄膜上使用相同量的高密度聚乙烯(HDPE)作為表層而 不作為埋層，能夠顯著的改善所得濕氣滲透率(MVTR)。這可能是由于，當高密度聚乙烯 (HDPE)位于多層薄膜外表面時，高密度聚乙烯(HDPE)具有減少多層薄膜防潮層的表面效 應。在某些實施方案中，所述多層薄膜顯示的濕氣滲透率不多于0. 30克/100in2/天，或者 不多于大約0. 20克/100in2/天。此外，將尼龍放置在所述薄膜結(jié)構的外表面能夠使加工方向上的撕裂強度增加差 不多3倍。通過使用尼龍層作為外表層，所得薄膜可以將材料從大約2. 0-3. 0毫英寸優(yōu)化到 大約0. 8到大約1. 7毫英寸，或者通常，大約1. 2毫英寸。此外，將尼龍層和高密度聚乙烯 (HDPE)共同擠出能夠出乎預料的預防薄膜在機械加工定位之后在加工方向上輕易撕破。 在某些實施方案中，所述多層薄膜結(jié)構在加工方向上具有的撕裂強度大于40克，或者大于 120克，或者大于190克。所述聚酰胺(尼龍)層可以是本領域通常用于制備聚合薄膜的任意不同的尼龍，包括尼龍6、尼龍6，6、尼龍6，66、尼龍12、尼龍MX-D6、或者無定形尼龍。在一種實施方案 中，被用于所述薄膜結(jié)構中的尼龍是尼龍6。在另一個實施方案中，被用于薄膜結(jié)構的尼龍 可以使尼龍6. 66。但是，在作為選擇的實施方案中，所述尼龍包括一種無定形尼龍共聚物， 所述無定形尼龍共聚物是一種或一種以上不同尼龍的混合物。無定形尼龍共聚物是一種特 殊類型的尼龍聚合物，與晶體型尼龍或者半晶質(zhì)型尼龍不同。無定形尼龍共聚物的特點在 于缺少結(jié)晶度，這一特點表現(xiàn)在通過在差示掃描量熱計(“DSC")美國實驗和材料學會 D-3417檢驗法中測定無吸熱晶體熔點。多層薄膜結(jié)構的各個層可以被連接件或者粘合層粘附在一起。在一種實施方案 中，連接件或者粘合層可以是一種低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯丙烯酸酯共聚物(EAA)或者 一種酐修飾的聚乙烯的混合擠壓物。在某些實施方案中，所述連接件或者粘合層包括順丁 烯二酸酐修飾的聚乙烯共聚物，例如乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)-基粘合劑或者線型低密 度聚乙烯(LLDPE)-基粘合劑。做為選擇，所述連接件或者粘合層可以包括任何一種在多層 薄膜制備領域慣常使用的其他的聚合粘合劑。多層薄膜結(jié)構的埋層包括高密度聚乙烯(HDPE)。如這里所使用的術語高密度聚 乙烯(“高密度聚乙烯(HDPE)")是指乙烯α-烯烴共聚物或者乙烯均聚物，密度大約為 0. 94克/立方厘米或者更高。高密度聚乙烯(HDPE)可以使用不同種類的催化劑進行生產(chǎn)， 例如齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑。在本發(fā)明實施方案中，所述埋層包括高防水性的高密度聚乙烯，例如，所述高密度 聚乙烯(HDPE)可以從諾華化學公司商業(yè)購得。Nova-SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE)包括 高密度聚乙烯和一種成核催化劑，從而實現(xiàn)防潮效果及其他物理性能。由于增加的防潮效 果，更薄的高密度聚乙烯(HDPE)層可以用來提供相同的濕氣滲透率，因此，高密度聚乙烯 (HDPE)結(jié)構部分可以實現(xiàn)材料優(yōu)化。所述高密度聚乙烯(HDPE)埋層的厚度大約為0. 48毫 英寸，例如。在本發(fā)明的某些方面，所述高密度聚乙烯(HDPE)埋層的厚度低至0.3毫英寸。其他適當?shù)母呙芏染垡蚁?HDPE)是Alathon L5885，其熔融流動指數(shù)大約為0. 85 克/10分鐘，密度大約為0. 958克/立方厘米。Alathon L5885能夠從LyondellBasell工 業(yè)公司，休斯頓，德克薩斯州商業(yè)購得。其他適當?shù)母呙芏染垡蚁?HDPE)是Elite5960G高 密度聚乙烯(HDPE)，其熔融流動指數(shù)大約為0. 85克/10分鐘，且其密度為大約0. 962克/ 立方厘米。Elite 5960G高密度聚乙烯(HDPE)可以從陶氏化學公司，米德蘭，密歇根州商業(yè) 購得。根據(jù)多層薄膜需要的性質(zhì)，所述多層薄膜結(jié)構可以進一步包括其他埋層或者內(nèi) 層。例如，一種或者一種以上其他的聚酰胺層可以被包括在多層薄膜的內(nèi)部。關于圖2，在 六層多層薄膜20的實施方案中，六層多層薄膜包括尼龍層沈，尼龍層沈放置在埋層高密度 聚乙烯(HDPE)層觀和所述連接件層對和27之間，所述連接件層對和27將埋層沈和尼 龍表面層22以及高密度聚乙烯(HDPE)層觀粘結(jié)在一起，從而提供下列結(jié)構尼龍(22)/ 連接件(M)/尼龍( )/連接件(27)/高密度聚乙烯(HDPE) ( )/密封劑(29) 0加入第二 聚酰胺層能夠進一步增加所述多層薄膜結(jié)構加工方向上的撕裂強度。聚酰胺可以占多層薄 膜結(jié)構總厚度的大約30%。在一種實施方案中，可以像所述多層薄膜結(jié)構中加入一種氧阻隔材料。所述氧阻 隔材料可以包括任意已知的能夠提供氧阻隔作用的材料，包括但不局限于乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚物(例如偏氯綸樹脂)、尼龍MX-D6、或者阻隔涂層。 在某些實施方案中，所述氧阻隔材料可以使一種埋層，而在其他的實施方案中，所述氧阻隔 材料可以被用作所述多層薄膜結(jié)構的外表層。例如，一種薄膜，包括乙烯-乙烯醇共聚物作 為養(yǎng)阻隔層，這種薄膜可以具有以下結(jié)構尼龍/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/尼龍/連接 件/高密度聚乙烯(HDPE)/密封劑。作為選擇，一種薄膜，包括乙烯-乙烯醇共聚物作為氧 隔離層，這種薄膜可以具有以下結(jié)構乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/尼龍/連接件/尼龍/ 連接件/高密度聚乙烯(HDPE)/密封劑。在另一個實施方案中，可以使用尼龍MX-D6作為氧阻隔材料。由帶有己二酸的 m-間苯二甲胺縮聚作用產(chǎn)生的聚酰胺通稱為尼龍MX-D6，尼龍MX-D6包括一種脂肪族聚酰 胺，這種脂肪族聚酰胺在它的主鏈上具有芳環(huán)。尼龍MX-D6具有優(yōu)秀的氣體阻隔性質(zhì)，能夠 隔離氧，并且還具有尼龍的典型性質(zhì)，因此，尼龍MX-D6能夠代替單獨的尼龍和氧隔離層。 例如，包括尼龍MX-D6的薄膜具有以下結(jié)構尼龍MX-D6/連接件/尼龍/連接件/高密度 聚乙烯(HDPE)/密封劑。在某些實施方案中，所述多層薄膜結(jié)構還包括另一種聚乙烯的內(nèi)層，例如，線型低 密度聚乙烯。這種多層薄膜結(jié)構的實施例如下尼龍/連接件/線性低密度聚乙烯/高密 度聚乙烯(HDPE)/密封劑。作為選擇，所述線型低密度聚乙烯(LLDPE)可以存在于高密度 聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯的混合物層中，因此，所述薄膜具有如下結(jié)構尼龍/連 接件/線性低密度聚乙烯-高密度聚乙烯(HDPE)/密封劑。在所述薄膜結(jié)構中包含線性低 密度聚乙烯能夠為該薄膜提供一種改善的撕裂強度。所述多層薄膜結(jié)構包括一種密封劑層，該密封劑層使所述薄膜能夠?qū)⒆约旱耐鈱?相對于另一個多層薄膜結(jié)構密封起來，從而形成一種氣密層包裝。在一種實施方案中，所 述密封劑層可以被加熱密封。這里使用的所述術語“加熱密封”是指可以通過加熱的方式 密封或者固定，所述加熱過程是通過，例如，電感應、磁感應、超聲波、射電頻率、光或者其他 的能源來實現(xiàn)，所述其他能源能夠使材料連接、融合或者密封。這些熱封性材料通常是熱 塑性薄膜形成的聚合物，在本領域內(nèi)是已知的，并且包括一種含離子鍵的聚合物，例如沙林 (Surlyn)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)，包括所有的密度在大約0. 95克/立方厘米的線型聚 乙烯，低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚丁烯、聚丙烯基塑料、均聚物或者無規(guī)共聚 物、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超低密度聚乙烯、極低密度聚乙烯、使用 單一位點催化劑例如茂金屬、聚甲基丙烯酸乙酯(EMA)、EAA、乙烯正丁基丙烯酸鹽(ENBA) 催化的烯烴、乙烯和乙烯性不飽合共聚用單體的共聚物，其中所述乙烯性不飽合共聚用單 體選自由羧酸、和酯、其鹽和酐所組成的組中、乙烯甲基丙烯酸共聚物或者這些聚合物的混 合物。所述密封劑層還可以包括用于高速沖洗加工的添加劑，例如滑爽添加劑和抗粘連化 合物。進一步的，所述密封劑層可以包括一些材料來提供被削去外皮的封閉層，例如，任何 不與所選擇的密封劑材料兼容的適當?shù)幕衔?。不兼容材料的存在會降低密封連接的強 度，從而同時減少要求打開密封的力的強度。本發(fā)明多層薄膜結(jié)構的實施方案可以通過印?；旌蠑D壓、擠壓涂層和/或薄膜擠 壓疊層法、膠粘復合、吹膜混合擠壓或者水淬混合擠壓或者本發(fā)明所述領域普通技術人員 已知的任何其他的薄膜制造方法來制備。在某些實施方案中，所述薄膜層是由印模混合擠 壓法生產(chǎn)的。在本發(fā)明的實施方案中，所述多層薄膜在生產(chǎn)期間被定位。在加工方向上定為薄膜能夠增加加工方向的撕裂強度，賦予此薄膜更好的硬度并增加屏障性能。由于標準 的印模過程也可以在薄膜擠出時產(chǎn)生一些加工方向定位，在使用印?；旌蠑D壓法制備薄膜 結(jié)構時，加入聚酰胺層能夠有益于改善加工方向上的撕裂。本發(fā)明的多層薄膜結(jié)構與之前慣常使用的形成干燥食物產(chǎn)品氣密層包裝的多層 薄膜結(jié)構相比具有許多優(yōu)點。正如以上的討論，通過使用諾華公司的SURPASS 高密度聚 乙烯(HDPE)能夠相對于其他高密度聚乙烯(HDPE)樹脂提供兩倍以上的潮氣阻隔效果，從 而允許所述結(jié)構的高密度聚乙烯(HDPE)部分實現(xiàn)降低的材料標準。由于使用較少的高密 度聚乙烯(HDPE)樹脂，這里提供的薄膜結(jié)構具有降低的成本。通過將總多層薄膜厚度減少 到大約1. 2毫英寸，例如，材料成本會大約減少一半。例如，谷類食品制造公司每年可能消 耗4千萬磅的氣密層薄膜用于包裝谷類食品。其材料成本超過$1. 50-$1. 60/磅，舉例來 說，使用同樣多的材料，僅在材料成本方面就能有顯著的節(jié)約，并且，隨后由于無需運輸處 理等等，還能持續(xù)影響成本。另外，使用尼龍層作為外層能夠減少一個結(jié)構中連接件層的數(shù) 目，這是由于在埋層高密度聚乙烯(HDPE)層和所述密封劑層之間的連接件層不在有必要， 因此，既節(jié)約了成本，又節(jié)約了材料。降低用作包裝的多層薄膜結(jié)構材料標準的優(yōu)點在于，所述較薄的薄膜與目前使用 作氣密層包裝的常規(guī)薄膜結(jié)構相比，具有更加透明的外觀。另外，使用尼龍層作為外表層能 夠更容易的在薄膜外層進行印刷，如果需要的話。另外，出乎意料的，諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE)的結(jié)晶溫度與其 他高密度聚乙烯(HDPE)樹脂相比，更接近與尼龍的結(jié)晶溫度。這一特點能夠消除多層薄膜 在包裝機器上處理時發(fā)生的卷曲現(xiàn)象。當薄膜各個層之間的結(jié)晶溫度差異較大時，在包裝 機械上處理會產(chǎn)生卷曲現(xiàn)象，這是一種很難解決的問題。如上所述，在常用的包括高密度聚乙烯(HDPE)外表面的氣密層包裝中，在制備氣 密層包裝袋時會有粉末殘余組分從薄膜上脫落。這既會造成維護問題也會造成健康問題。 具有尼克外表面的氣密層包裝中，不存在粉末殘余物，因此能夠減少維持成本和環(huán)境衛(wèi)生 和安全(EHS)成本。實施例下面的實施例對本發(fā)明的實施方案進行了解釋說明，如上所述，這些實施例并不 以任何方式作為對本發(fā)明的限制。實施例1制備具有尼龍外層和一種高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)埋層的多層薄 膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的 順序依次是尼龍6，66/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙 烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。所述諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE) 是HPsl67-AB均聚物sHDPE薄膜樹脂，可從諾華化學公司(月亮鎮(zhèn)，美國賓夕法尼亞州)商 業(yè)購得。尼龍占總薄膜厚度的20%。實施例2制備具有尼龍外層、一種高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)埋層和尼龍埋 層的多層薄膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部 密封劑層的順序依次是尼龍6，66/連接件/尼龍6，66/連接件/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。尼龍占總薄膜厚度的20%。實施例3制備具有尼龍外層和一種高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)埋層的多層薄 膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的 順序依次是尼龍6，66/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙 烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。尼龍占總薄膜厚度的25%。實施例4制備具有尼龍外層和一種高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)埋層的多層薄 膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的 順序依次是尼龍6，66/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙 烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。線性低密度聚乙烯占總薄膜厚度的15%。實施例5制備具有尼龍外層和一種高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)埋層的多層薄 膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的 順序依次是尼龍6，66/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙 烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。所述多層薄膜在加工方向上被定為，具有的定向 拉伸比為3.5/1。實施例6制備具有尼龍外層和一種高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)埋層的多層薄 膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的 順序依次是尼龍6，66/連接件/Alathon L5885高密度聚乙烯(HDPE)/Alathon L5885高 密度聚乙烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。比較實施例7制備具有高密度聚乙烯(HDPE)外層和尼龍埋層的多層薄膜結(jié)構。所述薄膜的尺 寸為1. 2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的順序依次是=Alathon L5885高密度聚乙烯(HDPE)/連接件/尼龍6，66/連接件/可剝離的含離子鍵的聚合物。比較實施例8制備具有高水分阻隔性質(zhì)的高密度聚乙烯(HDPE)外層和尼龍埋層的多層薄膜結(jié) 構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的順序 依次是諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE) +線性低密度聚乙烯)/連接件/尼龍 6，66/連接件/可剝離的含離子鍵的聚合物。尼龍占總薄膜厚度的20%。比較實施例9制備具有高密度聚乙烯(HDPE)外層和尼龍埋層的多層薄膜結(jié)構。所述薄膜的尺 寸為2. 2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層的順序依次是高密度聚 乙烯(HDPE)/連接件/尼龍6，66/連接件/可剝離的含離子鍵的聚合物。比較實施例10制備具有一種無定性尼龍外層和高水分阻隔性高密度聚乙烯(HDPE)埋層的多層 薄膜結(jié)構。所述薄膜的尺寸為1.2毫英寸并且有下列層組成，按照從外層到內(nèi)部密封劑層 的順序依次是無定形尼龍/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。實施例11檢測一系列多層薄膜結(jié)構，從而確定下列物理性質(zhì)的值濕氣滲透率、彈性正 割模量、渾濁度、加工方向上的撕裂強度和反-加工方向上的撕裂強度、加工方向上的硬度 和反-加工方向上的硬度、以及擊穿阻力。檢測本發(fā)明實施例1-5所描述的多層薄膜結(jié)構 的實施方案，以及比較性多層薄膜結(jié)構。結(jié)果顯示在如下所示表1中，結(jié)果說薄膜結(jié)構內(nèi)部 組合物層不同以及組合物層位置的區(qū)別，會使薄膜的性質(zhì)產(chǎn)生差異。使用美國材料試驗協(xié) 會方法TM 0041-B測定加工方向上的撕裂強度，使用美國材料試驗協(xié)會方法TM 2004測定 擊穿阻力。通過比較實施例6和比較實施例7所述多層薄膜的物理性質(zhì)，表1顯示尼龍層放 置位置的差異造成的加工方向(MD)撕裂強度和濕氣滲透率(MVTR)方面的差別，其中所述 多層薄膜的厚度均為1.2毫英寸。實施例6的薄膜使用尼龍層作為表層，并包括以下結(jié)構 尼龍6，66/連接件/Alathon L5885高密度聚乙烯(HDPE)/Alathon L5885高密度聚乙烯 (HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。實施例6的多層薄膜顯示的加工方向(MD)上的撕裂 強度為67克。相反，比較實施例7的多層薄膜顯示的加工方向(MD)上的撕裂強度僅僅為 27克，并具有以下結(jié)構=Alathon L5885高密度聚乙烯(HDPE) /連接件/尼龍6，66/連接件 /可剝離的含離子鍵的聚合物。因此，調(diào)換聚酰胺層和高密度聚乙烯(HDPE)層的放置位置 能夠使包括尼龍表面層的多層薄膜的加工方向上的撕裂強度提高兩倍以上。表1的結(jié)果還顯示了使用高水分阻隔性高密度聚乙烯(HDPE)作為埋層的作用。 正如以上的討論，實施例6使用高密度聚乙烯(HDPF)作為埋層，顯示加工方向(MD)上的撕 裂強度為67克。實施例1多層薄膜顯示的加工方向(MD)上的撕裂強度為99克，并且具 有如下層尼龍6，66/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯 (HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。高水分阻隔性的諾華公司的SURPASS 高密度聚乙 烯(HDPE)與常規(guī)高密度聚乙烯(HDPE)相比，將所述多層薄膜的加工方向(MD)上的撕裂強 度改善了大約三倍。此外，包括高水分阻隔性高密度聚乙烯(HDPE)的多層薄膜的濕氣滲透 率是0. 16克/100in2/天，這一數(shù)值小于實施例6多層薄膜濕氣滲透率的一半，實施例6多 層薄膜的濕氣滲透率為0. 39克/100in2/天。比較實施例10表示了用于包裝干燥食物產(chǎn)品的標準氣密層包裝。比較實施例10 的材料厚度為2. 2毫英寸，其加工方向(MD)上的撕裂強度為147克并具有以下結(jié)構高密 度聚乙烯(HDPE)/連接件/尼龍6，66/連接件/可剝離的含離子鍵的聚合物。相反，實施 例3提供了加工方向(MD)上撕裂強度為143克的多層薄膜，厚度僅為1.2毫英寸并具有 下列結(jié)構尼龍6，66/連接件/線性低密度聚乙烯/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯 (HDPE)/可剝離的含離子鍵的聚合物。而且，加入第二尼龍層能夠改善加工方向(MD)上的 撕裂強度使其達到202克，在實施例2的1. 2毫英寸厚的多層薄膜中具有下列結(jié)構尼龍6， 66/連接件/尼龍6，66/諾華公司的SURPASS 高密度聚乙烯(HDPE)/可剝離的含離子鍵
的聚合物。
權利要求
1.一種多層薄膜，這種多層薄膜包括一種尼龍表面薄層、一種包埋的高密度聚乙烯 (HDPE)層、和一種密封劑層，所述多層薄膜的厚度小于大約2. 0毫英寸，所述多層薄膜顯示 的濕氣滲透率為0. 3克/IOOin2/天或更少，并且在加工方向上的撕裂強度至少為40克。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，所述多層薄膜在加工方向上顯示的撕裂強度至少 為120克。
3.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，進一步包括至少一個尼龍埋層，放置在尼龍表面 薄層和包埋的高密度聚乙烯(HDPE)層之間。
4.根據(jù)權利要求2所述的多層薄膜，其中，所述薄膜顯示的加工方向上的撕裂強度至 少為190克。
5.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，其中，所述薄膜顯示的濕氣滲透率為0.3克 /IOOin2/天或更少。
6.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，其中，薄膜的厚度是大約0.8毫英寸到大約1. 7毫 英寸。
7.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，其中，薄膜厚度為大約1.2毫英寸。
8.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，進一步包括一種氧隔離層。
9.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，其中該薄膜在加工方向上被定位。
10.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，進一步包括一種線型低密度聚乙烯(LLDPE)埋層。
11.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，其中，所述尼龍層和高密度聚乙烯(HDPE)層被共 同擠出。
12.根據(jù)權利要求1所述的多層薄膜，其中，所述尼龍占薄膜總厚度的大約30%。
13.—種包裝，包括權利要求1所述的多層薄膜。
14.根據(jù)權利要求13所述的包裝，進一步包括至少一個聚酰胺埋層。
15.根據(jù)權利要求14所述的包裝，其中所述多層薄膜的厚度為大約0.8毫英寸到大約 1.7毫英寸。
16.一種多層薄膜，這種多層薄膜包括一種尼龍表面薄層、一種包埋的高密度聚乙烯 (HDPE)層、和一種密封劑層，所述多層薄膜的厚度小于大約1. 7毫英寸，所述多層薄膜顯示 的濕氣滲透率為0. 3克/IOOin2/天或更少，并且在加工方向上的撕裂強度至少為120克。
17.一種多層薄膜，包括一種第一尼龍層；一種密封劑層；一種高密度聚乙烯(HDPE) 層，位于第一尼龍層和所述密封劑層之間；和一種第二尼龍層，位于第一尼龍層和所述高密 度聚乙烯(HDPE)層之間；其中，所述薄膜的厚度小于大約2.0毫英寸，其中，所述多層薄膜 顯示的濕氣滲透率為0. 3克/IOOin2/天或更少，并且在加工方向上的撕裂強度至少為40 克。
18.根據(jù)權利要求17所述的多層薄膜，進一步包括一種氧隔離層。
19.根據(jù)權利要求18所述的多層薄膜，所述氧隔離層包括多層薄膜的外表層。
20.根據(jù)權利要求18所述的多層薄膜，其中氧隔離層包括多層薄膜的埋層。
全文摘要
這里提供了一種多層薄膜，包括一種尼龍表面薄層、一種包埋的高密度聚乙烯層、和一種密封劑層，該多層薄膜被用于例如，形成干燥食物產(chǎn)品的包裝。所述多層薄膜的厚度小于大約2.0毫英寸，例如在0.8毫英寸-1.7毫英寸之間，其濕氣滲透率小于大約0.30克/100in2/天，并且在加工方向上顯示的撕裂強度至少為大約40克，例如，至少為大約120克。所述多層薄膜可以進一步包括一種尼龍埋層，并在加工方向上顯示的撕裂強度至少為大約190克。
文檔編號B32B27/34GK102089145SQ200980119461
公開日2011年6月8日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權日2008年5月28日
發(fā)明者K·J·居里, R·J·布萊姆伯格 申請人:比密斯公司