具有改進的密封性能的多層薄膜的制作方法
【專利摘要】可熱封的取向多層薄膜,包括i)聚烯烴芯層;和ii)可熱封層,10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物的共混物,其中所述可熱封層包括小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物和其中所述可熱封層具有≤5.0的霧度和在82℃(180℉)下≥2.00×102g/2.54cm的密封強度。在特定的薄膜中,所述可熱封層具有≤5.0的霧度和在90℃(194℉)下≥3.00×102g/2.54cm的密封強度。還公開制備這種多層結構的方法以及由其制備的制品。
【專利說明】具有改進的密封性能的多層薄膜
[0001]優(yōu)先權聲明
[0002]本申請要求2011年7月8日提交的USSN 61/505, 733的權益和優(yōu)先權,所述申請的公開內容通過引用全部引入本文。
發(fā)明領域
[0003]本發(fā)明的實施方案涉及可熱封的多層薄膜。特別地,本發(fā)明涉及在低溫下具有高密封強度的多層薄膜。
[0004]發(fā)明背景
[0005]聚丙烯基多層薄膜被廣泛用于包裝應用中,如用于零食、干食品混合物、寵物食品和種子的袋。這樣的多層薄膜必須具有在相對低的溫度下形成可靠密封的能力,并且在某些情況下,該薄膜必須在受到來自包裝內容物的污染的存在下如此。
[0006]然而,如果在熱封步驟期間不能足夠快地充分形成強可靠的密封,則會限制薄膜加工。因此,熱封薄膜的一個特征是薄膜形成可靠密封的最低溫度。該溫度被稱為最低密封溫度(MST)并方便地作為密封強度在82°C達到2.0OX 102g/2.54cm的溫度。
[0007]雖然較低的MST可在較低的溫度下提供合適的密封,但低MST可能在薄膜制備過程的取向步驟中存在困難。例如,可通過在熱封層中使用低熔點的聚合物實現(xiàn)低MST。然而,該低熔點的聚合物在薄膜拉伸前加熱時往往熔融。于是,在使用連續(xù)拉幅過程時往往粘到取向輥上。為了避免該問題,已使用同步拉幅工藝來取向。同步拉幅取向比使用差速輥的連續(xù)取向和使用拉幅的隨后取向更加昂貴和復雜。
[0008]因此,在可熱封的透明包裝薄膜工業(yè)和制備過程中仍需要這樣的薄膜,其提供密封強度、機械加工性、光學性能和不需要同步拉幅取向的改進MST的可接受的組合。
[0009]發(fā)明概述
[0010]在一方面,本發(fā)明的實施方案提供可熱封的取向多層薄膜,其包括:i)聚烯烴芯層;和ii)包含共混物的可熱封的層,其中所述共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物,其中該可熱封的層包含小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中可熱封的層具有< 5.0的霧度和在82°C (180 T )下> 2.0OX 102g/2.54cm的密封強度。在特定的實施方案中,可熱封的層包含15.0wt%-30.0wt%的丙烯-丁烯共聚物彈性體和70.0wt%-85.0wt%的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物。
[0011]在另一方面,本發(fā)明的實施方案提供可熱封的取向多層薄膜,其包括:i)聚烯烴芯層;和ii)包含共混物的可熱封的層,其中共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物,其中可熱封的層包含小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中可熱封的層具有< 5.0的霧度和在90°C (194 T )下≥3.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
[0012]在另一方面,本發(fā)明的實施方案提供制備可熱封的取向薄膜的方法,該方法包括:a)共擠出薄膜,所述薄膜包含i)聚烯烴芯層和ii)包含相容共混物的可熱封的層,其中相容共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和與丙烯基彈性體相容的50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物;b)使薄膜在加工方向取向,其中可熱封的層接觸一個或多個輥;和c)任選地使薄膜在橫向取向。
[0013]參考以下說明和所附權利要求書將更好地理解本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點。
[0014]附圖簡述
[0015]圖1表示根據(jù)本發(fā)明的特定實施方案的薄膜的密封性能。
[0016]詳細說明
[0017]在本文描述的本發(fā)明的特定實施方案被認為提供了薄膜和層壓結構的密封性能,例如最小密封溫度。現(xiàn)在講更詳細地描述所選的這種薄膜和層壓結構的實施方案,但該描述不意味著排除本發(fā)明的更寬范圍內的其它形式。
[0018]在本文使用的以單數(shù)語法形式寫出的下列術語“一個”、“一種”和“所述”的每一個也可以指和包括多個所提及的物體或對象,除非在其中另外具體定義或聲明,或者除非上下文清楚地另外指明。
[0019]本文中使用的下列術語“包括”、“具有”和“包含”以及它們的語言學或語法學變例、派生體和/或變體是指“包括但不限于”。
[0020]在該說明性描述、實施例和所附權利要求書中,參數(shù)、特征、目標或尺寸的數(shù)值可以被以數(shù)值形式聲明或描述。應充分理解,該聲明的數(shù)值范圍形式被提供以舉例說明本文中公開的形式的實施,并且不應被理解為或解釋為一成不變地限制本文中公開的形式的范圍。例如,在本文中公開的所有數(shù)值是近似值,不管是否使用與其相連的詞語“約”或“近似”。它們可以變化1%、2%、5%,并且有時為10%-20%。只要公開了具有下限礦和上限Ru的數(shù)值范圍,則具體公開了落入該范圍內的任何數(shù)值。特別地,具體公開了下列范圍內的數(shù)值:R=RL+k* (Ru-Rl),其中 k 為以 1% 增量從 1%-100% 變化的范圍,即 k 為 1%、2%、3%4%、5%、...、50%、51%、52%、...、95%、96%、97%、98%、99%或100%。此外,還具體公開了如上述定義的由兩個R數(shù)字定義的任何數(shù)值范圍。
[0021]就本說明書和所附權利要求書而言,術語“聚合物”是指包括多個高分子的組合物,該高分子含有衍生自一種或多種單體的重復單元。術語“聚合物”包括高分子,如二元共聚物、三元共聚物等,并且涵蓋單個的聚合物組分及其共混物,例如物理共混物、溶液共混物和/或反應器共混物。
[0022]術語“聚烯烴”是指含有衍生自烯烴的重復單元的聚合物,例如聚α -烯烴,如聚丙烯和/或聚乙烯。
[0023]“聚丙烯”和“丙烯基”是指含有重復的衍生自丙烯的單元的聚烯烴,例如聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物等,其中>50%,優(yōu)選>70%或>85%(以數(shù)目計)的重復單元衍生自丙烯單體。
[0024]“聚乙烯”和“乙烯基”是指含有重復的衍生自乙烯的單元的聚烯烴,例如聚乙烯均聚物、聚乙烯共聚物等,其中>50%,優(yōu)選>70%或>85%(以數(shù)目計)的重復單元衍生自乙烯單體。
[0025]本文中使用的術語“全同立構的”被定義為具有至少40%的衍生自丙烯的甲基的全同立構五單元組的聚合物立構規(guī)正度,根據(jù)13C-NMR分析。[0026]本文中使用的“立構規(guī)整的”被定義為是在聚丙烯中或在共混物如抗沖共聚物的聚丙烯連續(xù)相中除任何其它單體例如乙烯外主要數(shù)目(例如>50%、>60%、>70%或>80%)的丙烯單元具有相同的1,2插入,并且側鏈甲基的立體化學取向是相同的,或者內消旋或者外消旋。
[0027]“共聚物”是指含有衍生自至少兩種不同單體的重復單元的聚合物,所述單體優(yōu)選例如為烯烴,如乙烯、丙烯、丁烯等。因此,丙烯共聚物或丙烯基聚合物含有至少兩種不同的單體,其中>50%,優(yōu)選>70%或>85%(以數(shù)目計)的重復單元衍生自丙烯單體。
[0028]“三元共聚物”是指含有衍生自至少三種不同單體的重復單元的聚合物,所述單體例如為烯烴,如乙烯、丙烯、丁烯等。因此,丙烯三元共聚物或丙烯基三元共聚物含有至少三種不同單體,其中>50%,優(yōu)選>70%或>85%(以數(shù)目計)的重復單元衍生自丙烯單體。
[0029]本文中使用的“中間”被定義為多層薄膜的一個層的位置,其中所述的層位于兩個其它指定的層之間。在一些形式中,該中間層可以與該兩個指定的層之一或者二者直接接觸。在其它形式中,另外的層也可以存在在所述中間層和所述兩個指定的層之一或者二者之間。
[0030]本文中使用的“基本上不含”被定義為是指所提到的薄膜層大致但不必然完全不含一種具體的組分。在一些形式中,該層完全不含特定組分;然而在其它形式中,由于包括在加工過程中薄膜廢料和邊角料的循環(huán)在內的標準制備方法,少量的組分可存在于所提到的層中。
[0031]涉及聚合物組分的術語“相容的”描述了其中相同狀態(tài)的組分不以不同形態(tài)學相存在的組合物。例如,其中一種聚合物以固體狀態(tài)形成分散在另一種聚合物的基質中的離散團的共混物的聚合物組分將不會是“相容的”。但其中一種聚合物以固體狀態(tài)分散在另一種聚合物的基質中將是“相容的”。這種形態(tài)可視覺上確定,或者使用掃描電子顯微鏡方法(SEM)或原子力顯微鏡方法(AFM)確定。如果SEM和AFM得到了不同數(shù)據(jù),則使用AFM數(shù)據(jù)。
[0032]本發(fā)明的實施方案提供適用于其中通過差速輥在至少加工方向拉伸具有低的最小密封溫度的可密封薄膜的工藝的多層結構。任選地,本發(fā)明的實施方案也可以具有改進的密封溫度范圍。該多層結構包括取向多層聚合物薄膜,以及任選地,與該多層聚合物薄膜表面接觸的基材。該取向多層聚合物薄膜可具有任何設計,條件是可熱封的層包含
10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物,其中所述可熱封的層包含小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,并且其中所述可熱封的層具有≤ 5.0的霧度和在82°C (180 0F )下≥2.00X 102g/2.54cm的密封強度。在特定的實施方案中,所述可熱封的層包含15.0wt%-30.0wt%的丙烯-丁烯共聚物彈性體和70.0wt%-85.0wt%的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物。
[0033]可熱封的表層
[0034]可熱封的層包含丙烯基彈性體、丙烯基聚合物,包括小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,并且具有≤5.0的霧度和在82V (180 0F ) ≥ 2.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
[0035]丙烯基彈性體
[0036]丙烯基彈性體典型地占可熱封的層的10.0wt%-50.0wt%。在本發(fā)明的實施方案中,丙烯基彈性體的下限量可以為 12.0wt%、13.5wt%、15.0wt%、17.5wt%、20.0wt%、22.5wt%、
25.0wt%、30.0wt%、35.0wt% 或 40.0wt%。同樣,上限可以為 13.5wt%、15.0wt%、17.5wt%、
20.0wt%、22.5wt%、25.0wt%、27.5wt%、30.0wt%、32.5wt%、35.0wt%、40.0wt% 或 45.0wt%。在特定的實施方案中,所述可熱封的層包含20.0wt%-40.0wt%,特別是15.0wt%-30.0wt%的丙烯基彈性體。
[0037]在一個實施方案中,丙烯基彈性體具有65%_95%的全同立構丙烯三元立構規(guī)正度,通過DSC ( 110°C的熔點、5-50J/g的熔化熱,并且包含:
[0038](I)至少75wt%的衍生自丙烯的單元;
[0039](2)至少6wt%的衍生自乙烯的單元;基于組分(I)、(2)和(3)的總重計;和
[0040](3)任選地10wt%或更少的衍生自二烯的單元,其中上述量的每一種基于組分
(1)、(2)和(3)的總重計。在某些實施方案中,丙烯基彈性體具有約50°C-約150°C,優(yōu)選約55°C -約80°C的熔融溫度(Tm)。
[0041]一些丙烯基彈性體通過DSC測定時具有單峰熔融轉變。一些丙烯基彈性體具有從<90°C開始的初始峰值熔融轉變,具有〉110°C的寬的熔融末轉變。峰“熔點”(Tm)定義為在樣品熔融范圍內最大的熱吸收溫度。然而,丙烯基彈性體可以呈現(xiàn)靠近主峰的第二熔融峰,和/或熔融末轉變,但就本文而言,這種第二熔融峰被認為共同作為單一熔點,這些峰中最高的被認為是丙烯基彈性體的Tm。一些丙烯基彈性體可能沒有可辨別的熔融峰。
[0042]DSC測定程序如下。稱出約0.5克聚合物并在約140°C _150°C擠壓成約15-20密耳(約381-508μπι)的厚度,使用“DSC模具”和Mylar?作為背板。通過懸掛在空氣中,使擠壓的墊片冷卻至室溫(不除去Mylar)。將擠壓的墊片在在室溫(約23°C -約25°C )下退火約8天。在此階段結束時,使用沖模將所形成的15-20mg圓片從擠壓墊片上除去,并放在10 μ I的招樣品盤中。將該樣品置于差示掃描量熱計(Perkin Elmer Pyris I ThermalAnalysis System)中并冷卻至約_100°C。將樣品以約10°C /min加熱以獲得約165°C的最終溫度。熱量輸出(記錄為樣品熔融峰下的面積)是聚合物熔化熱的尺度,可表示為焦耳/克(J/g)并可通過Perkin Elmer System自動地計算。在這些條件下,熔融曲線圖呈現(xiàn)兩個
(2)最大值,在最高溫度下的最大值被視為熔融樣品范圍內的熔點,相對于增加聚合物熱容作為溫度函數(shù)的基線測試。
[0043]在一些實施方案中,丙烯基彈性體基本上不含衍生自C4-Cltl α -烯烴的聚合物單元(即,含有〈1.0被%的衍生自不同于丙烯或乙烯的α-烯烴共聚單體的單元)。特別有用的丙烯基彈性體是基本上不含衍生自丁烯的單元的丙烯-乙烯彈性體。優(yōu)選,丙烯基彈性體包括6.0wt%-18.0wt%,特別是10.0wt%-18.0wt%的衍生自乙烯的單元,更特別地15.0wt%-18.0wt%的衍生自乙烯的單元。
[0044]特定的丙烯基彈性體包含I)≤80.0wt%的衍生自丙烯的單元;2) 14.0wt%-約
18.0wt%的衍生自乙烯的單元;(3)<2.0wt%的衍生自二烯的單元,其中上述量的每一種基于組分⑴、⑵和⑶的總重量;4)約55°C-約65°C的維卡軟化溫度;5)在15秒和230C (73 0F )下根據(jù)ASTM測試的60-75的肖氏A硬度;6) 0.855-0.875g/cm3的密度;7)在2300C /2.16kg 下 1.5-4.5g/10min 的 MFR ;和 8)≤ 300%,優(yōu)選≤ 500% 或≤ 700% 的斷裂伸長率。
[0045]丙烯基彈性體還描述在WO 05/049670中,所述申請的公開內容通過引用全部引入本文。
[0046]優(yōu)選的丙烯基彈性體可以商品名Vistamaxx?(ExxonMobil Chemical Company,Houston, Tx, USA),特別是 Vistamaxx?3020 (乙烯含量:10.5wt%)、Vistamaxx?3980 (乙烯含量:8.5wt%)和Vistamaxx?6120 (乙烯含量:16wt%)獲得。其它合適的彈性體包括Versify?彈性體,特別是乙烯含量為9wt%的DP3200.01等級(Dow Chemical Company Midland,MI,USA),和 Tm 約 100°C或更大的 Mitsui Chemical 的 Notio? 系列,如 PN-2070、PN_3560、PN-0040 和 PN-2060。
[0047]在一個實施方案中,丙烯基彈性體包括8.0wt%-17.0wt%的衍生自乙烯的單元,并具有 0.860-0.890g/cm3 的密度,0.7-1.5dg/min 的熔融指數(shù),1.5-10.0 的 MFR, 55.0-80.(TC的維卡軟化點,并且以基于組分的總重計10.0wt%-20.0wt%的量存在于可熱封的表層中。
[0048]在一些實施方案中,丙烯基彈性體為丙烯-丁烯彈性體。特別合適的彈性體為茂金屬催化的丙烯-丁烯無規(guī)彈性體,優(yōu)選具有20.0wt%-40.0wt%的衍生自丁烯的單元。這種彈性體的茂金屬催化導致窄分子量分布;典型地,Mw/Mn為約2.0,但可以為約1.5-約7.0的范圍。
[0049]合適的丙烯-丁烯彈性體包括由Mitsui Chemicals以商品名TAFMER?以及等級名XM7070和Xm7080制備的那些。XM7070具有約26wt%的丁烯含量,而XM7080具有約22wt%的丁烯含量。它們的特征在于分別為75°C和83°C的熔點;分別為67°C和74°C的維卡軟化點;0.883-0.885g/cm3的密度;約_151:的Tg ;7.0g/10分鐘的熔體流動速率(ASTM D-1238,在230°C/2.16kg下);和190,000-192,000g/mol的分子量。在一些實施方案中,由于其高丁烯含量而優(yōu)選XM7070。
[0050]這些丙烯-丁烯彈性體不同于Ziegler-Natta催化的丙烯-丁烯彈性體,如Mitsui 的 TAFMER? 級 XRl 10T。XR110T 具有約 25.6wt% 的丁烯含量和約 190,185g/mol 的分子量(其類似于XM7070),但其0.89g/cm3的密度、110°C的熔點和83°C維卡軟化點均高于其茂金屬催化的對應物XM7070丙烯-丁烯彈性體。另外,由于Ziegler催化劑體系,非茂金屬催化的丙烯-丁烯彈性體XR110T的分子量分布比茂金屬催化的丙烯-丁烯彈性體XM7070寬很多。因此,非茂金屬催化的丙烯-丁烯彈性體的性能和可熱封性能與茂金屬催化的丙烯-丁烯彈性體有很大不同。
[0051]在某些實施方案中,通過13C NMR測試,丙烯基彈性體的三個丙烯單元的三元立構規(guī)正度為> 75%或80%或82%或85%或90%。在一個實施方案中,該三元立構規(guī)正度的范圍為50%-99%,在另一實施方案中為60%-99%,在另一實施方案中為75%_99%,和在另一實施方案中為80%-99%,以及在另一實施方案中為60%-97%。三元立構規(guī)正度測定如下:立構規(guī)正度指數(shù)(本文中表示為“m/r”)通過13C核磁共振(NMR)測定。立構規(guī)正度指數(shù)m/r通過
H.N.Cheng 在 17MACR0M0LECULES 1950(1984)中的定義計算。符號 “m” 或 “r” 描述為一對相鄰的丙烯基的立體化學性,“m”是指內消旋和“r”是指外消旋。m/r比為1.0通常描述間同立構聚合物,m/r比為2.0描述無規(guī)立構材料。全同立構材料理論上可具有接近無窮大的比,并且許多副產物的無規(guī)立構聚合物具有足夠的全同立構含量以導致> 50的比。丙烯基彈性體的實施方案的立構規(guī)正度指數(shù)m/r為4-12,優(yōu)選6_10。
[0052]在某些實施方案中,根據(jù)本文中描述的差示掃描量熱法(DSC)程序測試,丙烯基彈性體的熔化熱(Hf) <75.0,〈65.0,〈55.0, <50.0J/g。在某些實施方案中,Hf值范圍為0.5、1.0 或 5.0J/g 至 35.0,40.0,50.0,65.0、直到 75.0J/g。
[0053]某些實施方案中,丙烯基彈性體的結晶率為0.5%_40%,在另一實施方案中為1%-30%,和在另一實施方案中為5%-25%,其中“結晶率”根據(jù)本文中描述的DSC程序測定。(聚丙烯的最高位的熱能估計為189J/g,S卩,100%結晶度等于189J/g)。在另一實施方案中,丙烯基彈性體的結晶率〈40%或25%或22%或20%。
[0054]在某些實施方案中,可用于本發(fā)明的丙烯基彈性體的密度范圍為0.840-0.920g/cm3,在另一實施方案中為0.845-0.900g/cm3,和在另一實施方案中為0.850-0.890g/cm3,該值在室溫下按照ASTM D-1505測試法測試。
[0055]丙烯基彈性體典型地具有10或20至80或90肖氏A的肖氏A硬度(ASTM D2240)。在另一實施方案中,丙烯基彈性體具有> 5.0X 102%或1.0X 103%或2.0X 103%的極限伸長率;和在其它實施方案中該范圍為3.0X 102%或4.0X 102%或5.0X 102%至8.0X 102%或
1.2 X 103% 或 1.8 X 103% 或 2.0 X 103% 或 3.0 X 103%。
[0056]在某些實施方案中,丙烯基彈性體的重均分子量(Mw)值的范圍為
2.0X 104-5.0X 106g/mol,在另一實施方案中為5.0X IO4-1 X 106g/mol,和在另一實施方案中為7.0X 104-4.0X 105g/mol。在另一實施方案中,丙烯基彈性體的數(shù)均分子量(Mn)值的范圍為4.5X 103-2.5X 106g/mol,在另一實施方案中為2.0X 104_2.5X 105g/mol,和在另一實施方案中為5.0X 104-2.0X 105g/mol。在另一實施方案中,丙烯基彈性體的Z均分子量(Mz)值的范圍為 2.0X 104-7.0X 106g/mole,在另一實施方案中為 1.0X 105-7.0X IO5g/mol,和在另一實施方案中為1.4X 105-5.0X 105g/mol。
[0057]在某些實施方案中,丙烯基彈性體的熔體流動速率(“MFR”,ASTM D1238,2.16kg,230 °C )為 <90.0 或 <70.0 或 <50.0 或 <40.0 或 <30.0 或 <20.0 或 <10.0dg/min。在一些實施方案中,MFR 的下限為 0.1,0.5,1.0,5.0,10.0,20.0,30.0,40.0,50.0dg/min,或在其它實施方案中為70.0dg/min。
[0058]在某些實施方案中,通過使丙烯基彈性體減粘裂化而獲得合乎需要的分子量(由此合乎需要的MFR)。“減粘裂化的丙烯基彈性體”(在現(xiàn)有技術中還稱作“控制的流變”或“CR”)是已用減粘裂化試劑處理過以致試劑使聚合物鏈分裂開的共聚物。減粘裂化試劑的非限制性實例包括過氧化物、羥胺酯及其它氧化和自由基生成試劑。換言之,減粘裂化的共聚物可以是減粘裂化試劑與共聚物的反應產物。特別地,減粘裂化的丙烯基彈性體是已用減粘裂化試劑處理過以致其MFR相對于處理前的MFR值在一個實施方案中增加至少10%和在另一實施方案中增加至少20%的那些。
[0059]在某些實施方案中,丙烯基彈性體的分子量分布(MWD)范圍為1.5或1.8或2.0至3.0或3.5或4.0或5.0,或在特定實施方案中為10.0。測定分子量(Mn、Mz和Mw)以及分子量分布(MWD)的方法如下,并按照Verstate等人在21MACR0M0LECULES3360 (1988)中的描述。本文中描述的條件規(guī)定在公開的試驗條件外。分子量和分子量分布使用裝有Chromatix KMX-6在線指示燈散射光度計的Watersl50凝膠滲透色譜儀測試。該體系在135°C下使用,以 1,2, 4_ 三氯苯作為流動相。使用 Showdex?(Showa-Denko America, Inc.)聚苯乙烯凝膠柱 802、803、804和 805。該技術論述在 LIQUID CHROMATOGRAPHY OF POLYMERSAND RELATED MATERIALS III 207 (J.Cazes ed.,Marcel Dekker, 1981)中。使用無須更正的柱擴散;然而,通用的標準物(例如國家標準局的聚乙烯(SRM1484)和陰離子制備的氫化聚異戊二烯(交替的丙烯-乙烯共聚物))的數(shù)據(jù)表明Mw/Mn或Mz/Mw的校正小于0.05個單位。Mw/Mn由洗脫時間-分子量相互關系計算,而Mz/Mw使用光散射光度計評價。使用購自LDC/Milton Roy-Riviera Beach, Fla的市售計算機軟件GPC2,M0LWT2可進行數(shù)值分析。
[0060]丙烯基聚合物
[0061]丙烯基聚合物典型地占可熱封的層的50.0wt%_90.0wt%。在本發(fā)明的實施方案中,丙烯基聚合物的下限量可以為 88.0wt%、86.5wt%、85.0wt%、82.5wt%、80.0wt%、77.5wt%、75.0wt%、70.0wt%、65.0wt% 或 60.0wt%。同樣,上限可以為 86.5wt%、85.0wt%、82.5wt%、80.0wt%、77.5wt%、75.0wt%、72.5wt%、70.0wt%、67.5wt%、65.0wt%、60.0wt% 或 55.0wt%。在特定的實施方案中,該可熱封的層包含60.0wt%-80.0wt%,特別是70.0wt%-85.0wt%的丙烯基聚合物。
[0062]丙烯基聚合物典型地包括至少一種適用于在熱卷曲密封口、翅片或搭接密封口間卷曲時熱封或粘合的聚合物。
[0063]優(yōu)選,丙烯基聚合物包含與更加結晶的聚合物相比具有降低的熔融溫度的聚合物。希望較低結晶度(并由此較低的熔融比熱(ΛΗ))的材料,因為它們通常具有更好的密封性。在優(yōu)選的實施方案中,丙烯基聚合物的ΛΗ小于約80J/g,或更優(yōu)選小于約75J/g。優(yōu)選的丙烯基聚合物的△ H范圍為約40J/g-約80J/g,更加優(yōu)選為約50J/g-約75J/g。
[0064]丙烯基聚合物可以為丙烯均聚物、丙烯的二元共聚物或三元共聚物、或它們的混合物。丙烯基聚合物可使用Ziegler-Natta或茂金屬催化劑或任何其它合適的催化劑體系以任何常規(guī)的方式制備。
[0065]丙烯基聚合物可以另外包括乙烯-丙烯無規(guī)共聚物、LDPE、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)及其組合中的至少一種。
[0066]合適的丙烯基聚合物的實例包括JPC 7794和JPC 7510,兩種EPB三元共聚物都購自 Japan Polypropylene Corp ;購自 Basell 的 PB0300M ;和購自 Basell的Adsyl3C30FHP。在特定的實施方案中,丙烯基聚合物包括EP-8573,其購自TotalPetrochemical Company。
[0067]芯層
[0068]多層薄膜的芯層最通常是薄膜最厚的層,并且提供多層結構的基礎。在一些實施方案中,芯層包含聚烯烴芯層,其可以包含丙烯聚合物、乙烯聚合物、全同立構聚丙烯(“iPP”)、高結晶度聚丙烯(“HCPP”)、低結晶度聚丙烯、全同立構和間同立構聚丙烯、乙烯-丙烯(“EP”)共聚物、及其組合。
[0069]在優(yōu)選的實施方案中,芯層為iPP均聚物。合適的市售iPP的實例包括:ExxonMobil Chemical Company 的 PP4712E1 和 Total Petrochemicals 的 TotalPolypropylene 3371??捎玫?HCPP 的實例為 Total 聚丙烯 3270 (由 Total Petrochemicals市售)。
[0070]芯層的厚度范圍優(yōu)選為約5 μ m-約50 μ m,或約5 μ m_40 μ m,和更優(yōu)選5 μ m-25 μ m, 5? 5 μ m_10 μ m。
[0071]在優(yōu)選的實施 方案中,芯層還包含成核劑。用于聚丙烯芯層的示例性成核劑可以是在接近聚丙烯熔點的溫度下誘發(fā)結晶但在該溫度下自身為固體的那些。換句話說,良好的成核劑可以是結晶溫度高于聚丙烯且在熔化條件下與聚丙烯相容的有機材料。[0072]極高熔點的材料或研磨的無機材料可用作本發(fā)明中的成核劑。使用有機材料在擠出條件下可能是有利的,因為高熔點有機材料可以是非粒狀的,并因而可以更加容易且均勻地分散進聚丙烯熔體中。當冷卻時,有機材料將在整個聚丙烯熔體基質中固化。這樣,可獲得真正的成核效果。
[0073]在一個實施方案中,可以使用包括成核劑的聚丙烯樹脂,所述成核劑可以是非粒狀的羧酸混合物。
[0074]也可以使用合適的成核劑的組合??梢允褂萌魏魏线m的成核劑,只要該成核劑非常充分地分散在整個樹脂中。
[0075]可以在多層薄膜中使用的合適的市售成核劑的實例包括但不限于:2,4_ 二甲基亞芐基山梨醇,可以MlLLAl) 3988獲得;(IR, 2R, 3S, 4S)-rel_雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸二鈉,可以 HYPERF0RM(R)HPN-68L 獲自 Miliken Chemicals ;N, N' - 二環(huán)己基-2,6-萘氨甲酰和取代的1,3,5-苯三酰胺;和2,2'-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸鈉,可以IIIGAST A憑?: NA 11 獲自 Ciba Specialty Chemicals, Switzerland。
[0076]在另一實施方案中,芯層可包括成核的聚丙烯。合適的市售成核聚丙烯的實例為購自Sunoco Chemicals的FF035C。已預先成核的聚丙烯可能是優(yōu)選的,以保證成核劑非常充分地分散在整個芯層的樹脂中。
[0077]優(yōu)選,芯層還包括水蒸氣透過抑制劑,例如烴樹脂(“HCR”)。在一個實施方案中,芯層包括與聚丙烯相容的低分子量HCR。示例性HCR具有合適的數(shù)均分子量,例如小于約5000,優(yōu)選小于約2000和更優(yōu)選約500-約1000的數(shù)均分子量。HCR可以是天然的或合成的,并且可具有合適的軟化點,例如約60°C -約180°C,優(yōu)選約80°C -130°C (根據(jù)ASTM-E28測定)。示例性HCR可包括石油樹脂、萜烯樹脂、苯乙烯樹脂、環(huán)戊二烯樹脂和飽和脂環(huán)族樹脂。
[0078]合適的石油樹脂可以是在催化劑存在下制備的那些,或者可以是熱聚合的石油材料。這些石油材料可含有形成樹脂的物質的混合物,所述形成樹脂的物質如乙基茚、丁二烯、異戊二烯、間戊二稀、戊二烯、聚苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚、聚環(huán)戊二烯、多萜烯、氫化芳族烴的聚合物、脂環(huán)烴樹脂、及其組合。
[0079]苯乙烯樹脂可以是苯乙烯的均聚物或苯乙烯與其它單體的共聚物,所述其它單體例如α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和丁二烯。
[0080]環(huán)戊二烯樹脂可以是環(huán)戊二烯均聚物或環(huán)戊二烯共聚物。也可以使用二環(huán)戊二烯和取代的二環(huán)戊二烯樹脂,如甲基取代的二環(huán)戊二烯。
[0081]優(yōu)選,HCR為飽和的脂環(huán)烴樹脂。在多層薄膜中使用的飽和脂環(huán)族HCR可通過芳族烴樹脂的氫化而獲得。芳族樹脂可通過聚合含其中反應性雙鍵通常在側鏈中的芳族烴的反應性不飽和烴而獲得。飽和的脂環(huán)族樹脂可由芳族樹脂通過將其氫化直到所有或幾乎所有的不飽和鍵消失而獲得,其中包括在芳族環(huán)中的雙鍵。盡管用于制備脂環(huán)族樹脂的示例性芳族烴可以是在側鏈含反應性雙鍵的化合物,但他們也可以包含在稠環(huán)系中具有反應性雙鍵的芳族烴。這種有用的芳族烴的實例包括乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、丙烯基苯、苯乙烯、甲基苯乙烯、茚、甲基茚和乙基茚。也可以使用這些烴中的幾種的混合物。合適的市售
脂環(huán)族樹脂的實例包括Arakawa Chemical Industries, Ltd.,Osaka, Japan 的/VKKOIV*樹脂。
[0082]合適的市售HCR 的實例包括 Hercules Incorporated of Wilmington, Delaware的 PlCCOLYTlf 樹脂;Eastman Chemical Company of Kingsport, Tennessee 的
REGALREZ^ 和 REGALITE* 樹脂;和 ExxonMobil Chemical Company of
Houston,Texas 的 ISCOREZ11:和 OPPliUA 樹脂。
[0083]在一個實施方案中,芯層可以包括聚丙烯和HCR的母料。使用母料是有用的,以保證HCR充分分散在整個芯層中。合適的母料化HCR的實例為例如PA610A,其為50%HCR和50%聚丙烯的母料(市售自ExxonMobil Chemical Company)。在一個實施方案中,HCR是氫化的并具有約140°C的軟化點和500g/mol的重均分子量(Mw),并且與聚丙烯共混成母料。
[0084]成核劑和水蒸氣透過抑制劑可至少側向基本均勻分布或分散在整個芯層中。加入到芯層中的成核劑的存在量例如為芯層中樹脂的至多約3000ppm,或例如為約25ppm-約1000ppm或3wt%或4wt%或5wt%,或約50ppm_約200ppm。水蒸氣透過抑制劑的存在量可以為例如芯層的至多約30重量%,優(yōu)選至多約15wt%。在一些實施方案中,水蒸氣透過抑制劑為HCR并且在芯層中的存在量相對于芯層為至多約30wt%,優(yōu)選約2wt%至約15或20或25wt%,更優(yōu)選約 3wt%-約 10wt%。
[0085]芯層可另外包含至少一種除成核劑和烴樹脂之外的添加劑??捎玫奶砑觿┑膶嵗秊檎诠鈩㈩伭?、著色劑、空化劑、增滑劑、滑爽劑、抗氧化劑、防霧劑、抗靜電劑、填料、及其組合。優(yōu)選在芯層中的添加劑(除HCR和成核劑之外)的總量可占芯層的至多約20wt%,但在一些實施方案中,占芯層的至多約30wt%,基于芯層的總重計。
[0086]粘結層
`[0087]本發(fā)明的多層薄膜可任選包括一個或多個粘結層。如本領域技術人員已知的,多層薄膜的粘結層典型地用于連接多層薄膜結構中的兩個其它部分或完全不相容的層,例如芯層和表層,并且典型地位于這些層的中間。
[0088]在一個實施方案中,第一粘結層置于芯層和密封劑表層中間。第一粘結層可與芯層表面直接接觸,或在其它實施方案中,芯層和第一粘結層中間具有另外的一層或多層。
[0089]在另一實施方案中,任選存在第二粘結層,并且其位于芯層和外表層中間。
[0090]在一些優(yōu)選實施方案中,粘結層可包含粘合促進材料,如馬來酸酐改性的聚丙烯,其實例為 ADMERtmAT 1179A(購自 Mitsui Chemicals America, Inc.)。
[0091]在一些實施方案中,粘結層可另外包含一種或多種添加劑,如遮光劑、顏料、著色齊?、空化劑、滑爽劑、抗氧劑、防霧劑、抗靜電劑、抗封堵劑、填料、防潮添加劑、阻隔添加劑、及其組合。
[0092]粘結層的厚度范圍典型地為約0.50 μ m-約25 μ m,優(yōu)選約0.50 μ m_約12 μ m,更優(yōu)選約0.50 μ m-約6 μ m,和最優(yōu)選約2.5 μ m_約5.0 μ m。然而,在一些較薄的薄膜中,粘結層的厚度范圍可以為約0.5 μ m-約4 μ m,或約0.5 μ m_約2 μ m,或約0.5 μ m_約1.5 μ m。
[0093]第二粘結層的厚度范圍可以為約0.50 μ m_約25 μ m,優(yōu)選約I μ m_約12 μ m,和最優(yōu)選約1.0 μ m-約10.0 μ m。同樣,厚度范圍可以為約0.5 μ m_約8.0 μ m,或約1.0 μ m_約
6.0 μ m,或約 1.0 μ m_ 約 4.0 μ m。
[0094]外表層[0095]外表層是任選的層,并且當存在時被提供在芯層離開密封劑層的相對側。表層可以與芯層鄰接或與位于芯層和表層中間的一個或多個其它層鄰接??梢蕴峁┍韺右愿倪M薄膜的阻隔性能,對金屬化、涂層和層壓到其它薄膜或基材上的加工性、可印刷性和/或的相容性。
[0096]外表層可包含提供可印刷或金屬化層或增強薄膜加工性的聚合物。例如,在一些實施方案中,外表層可包含選自如下的聚合物:聚乙烯(PE)、PP聚合物、EP 二元共聚物、EPB三元共聚物、PB 二元共聚物、乙烯-乙烯醇(EVOH)聚合物、及其組合。優(yōu)選,PE聚合物為高密度聚乙烯(“HDPE”),如 M-6211 和 HDPE M-6030 ( 二者都購自 Equistar ChemicalCompany)或 HD-6704.67 (市售自 ExxonMobil Chemical Company);和優(yōu)選,PP 聚合物為 EP共聚物,如 EP-8573 (市售自 Total Petrochemical Company)。
[0097]對于涂布和印刷功能,外表層可優(yōu)選包含已表面處理過的二元共聚物或三元共聚物。對于金屬化或阻隔性能,可優(yōu)選HDPE、PP、PB共聚物,或EV0H。合適的EVOH共聚物是Eval G176B (市售自 Kuraray Company Ltd., Japan)。
[0098]表層也可以包含加工助劑或添加劑,如抗封堵劑、抗靜電劑、滑爽劑、及其組合。
[0099]表層的厚度取決于表層的預期功能,但典型地范圍為約0.50 μ m-約3.5 μ m,優(yōu)選約0.50 μ m-約2 μ m,和最優(yōu)選約0.50 μ m_約1.5 μ m。同樣,在較薄的薄膜實施方案中,第二表層厚度范圍為約0.50 μ m-約1.0 μ m或約0.50 μ m_約0.75 μ m。
[0100]第二粘結層
[0101]在多層薄膜發(fā)明的一些形式中,任選的第二粘結層形成芯層與外表層表面接觸的區(qū)域。這種第二粘結層形成芯層的第二表面,其與外表層的第一表面鄰接。在一些優(yōu)選形式中,第二粘結層為粘合促進材料,如Admer AT 1179A(市售自Mitsui Chemicals AmericaInc.),馬來酸酐改性的聚丙烯。
[0102]第二粘結層的厚度范圍為約I μ m-約10 μ m ;優(yōu)選約I μ m_約4 μ m ;和最優(yōu)選約2 μ m-約3 μ m。在其它實施方案中,厚度可以為約0.5 μ m_約8 μ m ;或約I μ m_約6 μ m。
[0103]涂層
[0104]在一些形式中,一個或多個涂層例如用于阻隔、印刷和/或加工的涂層可以被施加到本文公開的多層薄膜的外表層上。這種涂層可包括丙烯酸聚合物,如乙烯丙烯酸(EAA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚乙烯醇(PVOH)和乙烯乙烯醇(EVOH)。這些涂層優(yōu)選通過乳液涂布技術施加,但也可以通過共擠出或層壓施加。
[0105]適用于本發(fā)明的多層薄膜的PVDC涂料是迄今在薄膜制備操作中用作涂料的任何已知的 PVDC 組合物,例如美國專利 N0.4,214,039、4,447,494、4,961,992、5,019,447 和5,057,177 (它們通過引用結合在本文中)中描述的PVDC材料中的任何一種。
[0106]適用于多層薄膜發(fā)明的已知的乙烯醇基涂料如PVOH和EVOH包括VINOL 125或VINOL 325 ( 二者市售自Air Products, Inc.)。其它PVOH涂料描述在美國專利N0.5,230,963中,其通過引用結合在本文中。添加劑
[0107]所述多層薄膜的一個或多個層可另外含有一種或多種添加劑??捎玫奶砑觿┑膶嵗ǖ幌抻谡诠鈩㈩伭?、著色劑、空化劑、滑爽劑、抗氧化劑、防霧劑、抗靜電劑、抗粘連劑、水分阻隔添加劑、氣體阻隔添加劑、烴樹脂、烴蠟、填料(如碳酸鈣、硅藻土和碳黑)、及其組合。這種添加劑可以有效量使用,其取決于所需的性能而不同。[0108]合適的遮光劑、顏料或著色劑的實例包括但不限于氧化鐵、碳黑、鋁、二氧化鈦、碳酸鈣、聚對苯二酸酯、滑石、β成核劑、及其組合。
[0109]可向多層薄膜的一個或多個層中添加空化劑或空隙引發(fā)顆粒,以形成不透明薄膜。優(yōu)選向芯層中添加空化劑或空隙引發(fā)顆粒。通常,空化或空隙引發(fā)添加劑包括任何合適的有機或無機材料,所述材料與添加該空化或空隙引發(fā)添加劑的層中所含的聚合物材料在雙軸取向溫度下不相容。合適的空隙引發(fā)顆粒的實例包括但不限于聚對苯二甲酸丁二酯(“ΡΒΤ”)、尼龍、環(huán)狀烯烴共聚物、固體或中空預形成的玻璃球、金屬珠粒或球體、陶瓷球、碳酸鈣、滑石、白堊、或其組合??障兑l(fā)顆粒的平均直徑的典型范圍為約0.1 μ m-約10 μ m。顆??梢允侨魏蜗M男螤?,或優(yōu)選它們在形狀上基本上為球形。優(yōu)選,空化劑或空隙引發(fā)顆粒在層中的存在量小于30wt%,或小于20wt%,或最優(yōu)選2wt%-10wt%,基于層的總重計?;蛘?,多層薄膜的一個或多個層可通過β成核空化,其包括形成β_形聚丙烯晶體并將至少一些β晶體轉化成α形晶體,由此在轉化后留下小的空隙殘留。
[0110]可使用的滑爽劑包括但不限于高碳脂族酸酰胺、高碳脂族酸酯、蠟、硅油和金屬皂。這種滑爽劑的用量范圍可以為0.lwt%_2wt%,基于添加其的層的總重計。可使用的脂肪酸滑爽添加劑的實例為芥酰胺。在一個實施方案中,使用粘度為10,000-2,000,OOOcSt的常規(guī)的聚二烷基硅氧烷添加劑,如硅油或硅膠。
[0111]在多層薄膜的一個或多個外表面層中可使用非遷移滑爽劑。非遷移是指這些試劑通常不以遷移滑爽劑的方式改變在整個薄膜層中的位置。優(yōu)選的非遷移滑爽劑為聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)。非遷移滑爽劑的平均粒度范圍可以為0.5μπ?-15μπ?,或Ιμ---ΙΟμπ?,或I μ m-5 μ m,或2 μ m-4 μ m,取決于層的厚度和所希望的滑動性能?;蛘撸诜沁w移滑爽劑(如PMMA)中的顆粒尺寸可大于含滑爽劑的表面層厚度的10%,或大于該層厚度的20%,或大于該層厚度的50%,或在一些實施方案中大于該層厚度的100%。通常希望球形、顆粒狀非遷移滑爽劑。PMMA樹脂的市售實例為EP0STAR?,其可獲自Nippon Shokubai C0., Ltd.,Japan0
[0112]合適的抗氧化劑的實例包括酚類抗氧劑,如丨RGAiSOX"1 1010,其市售自Ciba-Geigy Company, Switzerland。這種抗氧化劑的用量范圍可以為0.lwt%_2wt%,基于添加其的層的總重計。
[0113]可使用的抗靜電劑包括堿金屬磺酸鹽、聚醚改性的聚二有機硅氧烷、聚烷基苯基硅氧烷、叔胺、甘油單硬脂酸、甘油單硬脂酸和叔胺的共混物、及其組合。這種抗靜電劑的用量范圍可以為約0.05wt%-3wt%,基于添加抗靜電劑的層的總重計。合適的抗靜電劑的實例為 ARM0STAT?475,市售自 Akzo Nobel。
[0114]可用的抗粘連添加劑包括但不限于二氧化硅基產品,例如無機顆粒,如二氧化硅、碳酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁、磷酸鈣等。其它有用的抗粘連添加劑包括聚硅氧烷和非可熔的交聯(lián)硅氧烷樹脂粉末,如T0SPEARL?,其市售自Toshiba Silicone C0.,Ltd??拐尺B劑的有效量為添加其的層的至多約30,OOOppm0
[0115]可用的填料的實例包括但不限于微細的無機固體材料,如二氧化硅、煅制二氧化硅、硅藻土、碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鋁、高嶺土、滑石、膨潤土、粘土和紙漿。
[0116]合適的水分和氣體阻隔添加劑可包括有效量的低分子量樹脂、烴樹脂,特別是石油樹脂、苯乙烯樹脂、環(huán)戊二烯樹脂和萜烯樹脂。多層薄膜在一個或多個層中也可以含有烴蠟。烴蠟可以是礦物蠟或合成蠟。烴蠟可包括石蠟和微晶蠟。典型地,優(yōu)選具有寬分子量分布的石蠟,因為它們通常比具有窄分子量分布的石蠟更好的阻隔性能。
[0117]任選地,一個或多個外表面層可與蠟復合或用含蠟涂料涂布,對潤滑性而言,其量為2wt%-15wt%,基于層的總重計。
[0118]薄膜取向
[0119]本發(fā)明的形式包括多層薄膜的可能的單軸取向,或更優(yōu)選雙軸取向。已知在擠出方向的取向被稱為加工方向(MD)取向,垂直于擠出方向的取向被稱為橫向(TD)。在MD的取向可以通過伸長或拉伸吹制薄膜而實現(xiàn),使用吹脹比實現(xiàn)TD取向。吹制的薄膜或流延的薄膜也可以通過在薄膜擠出工藝之后的伸幅框取向而被取向,也在一個或兩個方向。取向可以是順序的或同時的,取決于所希望的薄膜特征。取向比在加工方向(MD)通??梢栽?:3-1:6的范圍內,或者在橫向(TD)在1:4-1:10的范圍內。優(yōu)選的取向比在加工方向通常在擠出寬度的約3倍-6倍之間,和在橫向通常在擠出寬度的約4倍-10倍之間。
[0120]表面處理
[0121]本發(fā)明的多層薄膜的一個或多個外層表面可以被表面處理,以增加表面能,使得該薄膜能接受金屬化、涂層、印刷油墨和/或層壓。表面處理可根據(jù)現(xiàn)有技術已知的方法中的一種進行。所述方法包括電暈放電、火焰、等離子體、化學處理或利用極化火焰的處理。
[0122]金屬化
[0123]多層薄膜的一個或兩個外表面可以被金屬化。通常,金屬化的層是一個外層和/或密封劑層。然而,如果不存在外層或密封劑層,則可以將芯層的表面金屬化。可以使用常規(guī)方法如真空沉積金屬層如鋁、銅、銀、鉻或其混合物來金屬化這種層。
[0124]金屬化通常應用于已處理過的薄膜的最外層表面??蓡为毷┘咏饘倩蛲苛?,有時可同時進行。當同時施加金屬化和涂料時,可首先施加一種,之后施加另一種。
[0125]在一些實施方案中,首先可將薄膜表面處理,例如通過火焰處理,然后在金屬化室中再次處理,例如就在金屬化之前立即通過等離子體處理。
[0126]基材
[0127]基材粘附到所述多層薄膜的相對密封劑層的表面上。示例性基材包括纖維素和合成聚合物材料。示例性纖維素材料包括如眾多種類的紙,如瓦楞紙板、牛皮紙、玻璃紙和卡片紙板。示例性聚合物基體材料包括無紡布,例如紡粘的聚烯烴纖維、融吹的微纖維等。在一些實施方案中,聚合物材料是包含聚丙烯或聚酯的取向薄膜。特定的聚合物薄膜包括具有可熱封層的金屬化聚丙烯薄膜,或具有175°C _200°C的熔點的聚酯。一些實施方案可使用合適的粘合劑以將多層薄膜粘合到基材上。因此,在一些實施方案中,多層薄膜或基材包括粘合劑層,以形成多層聚合物薄膜和基材間的表面接觸。示例性粘合劑包括熱熔粘合劑,例如低密度聚乙烯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚偏氯乙烯膠乳、聚氨酯和丙烯酸涂料。
[0128]熱密封
[0129]可用于包裝的熱密封通常是搭接密封、翅片密封或卷曲密封。最經(jīng)常地,可用于零食包裝的垂直形式裝填和密封和/或水平形式裝填和密封(分別為VFFS和/或HFFS)將采用翅片密封和兩個卷曲密封。本發(fā)明的薄膜特別適用于形成搭接密封。
[0130]方法和用途
[0131]本文中公開的多層薄膜可用作基本上自立的薄膜幅,或者它們可以被涂布、金屬化和/或層壓到其它薄膜結構上。本文中公開的多層薄膜可通過任何合適的方法制備,所述方法包括以下步驟:共擠出根據(jù)本說明書的描述和權利要求書的多層薄膜,為預期用途取向和制備薄膜,例如通過涂布、印刷、切割或者其它轉化方法。優(yōu)選的方法包括共擠出,然后流延和取向,或者吹制五層薄膜,如在實施例中和本說明書中說明和討論的。
[0132]在一種形式中,提供制備多層薄膜的方法。該方法包括以下步驟:共擠出具有第一表面和第二表面的芯層,該芯層包含芯聚合物和與第一粘結層的第一表面鄰接的密封劑層,該密封劑層包含抗粘連劑并具有< 20.0的45°表面光澤,其中該密封劑層與它自己的頂密封和/或側密封在127°C具有約> 5.0X 102,例如5.0X 102-6.0X IO2克/英寸的密封強度。
[0133]在另一形式中,提供制備多層薄膜的方法。該方法包括共擠出至少一層具有第一表面和第二表面的芯層。該芯層包含芯聚合物。第一聚合物粘結層具有第一表面和第二表面,該第二表面與芯層的第一表面鄰接。聚合物密封劑層與第一粘結層的第一表面鄰接。密封劑層的特征在于< 20.0的45°表面光澤,將產品或制品包在該共擠出薄膜的至少一部分中,在密封層接合密封劑表層的第一部分與密封劑表層的第二部分,并在密封區(qū)施加壓力和熱以引起第一部分與第二部分接合,產生至少頂密封和/或側密封,該密封劑層與它自己的頂密封和/或側密封在127°C下具有>約5.0X 102,例如5.0X102-6.0XlO2克/英寸的密封強度。該制備的多層薄膜可用作柔性包裝薄膜,例如用于包裝制品或物品,例如食品或其它產品。在某些應用中,該薄膜可形成零食袋。
[0134]性能測試
[0135]熱密封強度是分開含有材料試驗條的密封所要求的力的量度,并且指示了所述試驗條失敗的模式。密封強度通常是在密封到自身的表面上進行。在試驗之前可將薄膜層壓或不層壓。使用密封機如Lako Tool密封機來形成密封并測試密封強度。切割一英寸的薄膜條或層壓條并密封面對密封面折疊。將該條安裝在樣品座上,該樣品座在密封口間自動地插入折疊的條。所述口可具有卷曲圖案或可以平的,隨著設定壓力和溫度一起以形成熱密封。通過分開薄膜層并測試打開密封所需要的力的裝置自動測試密封強度。
[0136]最小密封溫度((MST)是薄膜的密封性能的量度,并且是熱密封可以支持給定力時的溫度。密封范圍是該結構密封在因密封熱嚴重變形前的最大溫度減去MST。
[0137]光澤是表面光澤的量度。將待測試的薄膜放在黑色背景上。入射光束以45°角投射到薄膜表面。傳感器測試薄膜反射的光的量。光澤是反射光與入射光的比,表示為通常0-100之間的值,但該值也可能大于100。BYK Gardner Mini_gloss45°是一種用于測試光澤的儀器。
[0138]動摩擦系數(shù)(“C0F”)根據(jù)ASTM 1895采用25秒的測試時間,使用TMI Model32_06實驗室滑動和摩擦測試設備(市售自Testing Machines Inc., Ronkonkoma, New York)測定。優(yōu)選由具有17-24psi可壓縮性的3/16英寸海綿橡膠構成的200g滑板。
[0139]薄膜樣品的表面粗糙度(Ra)使用表面輪廓儀(具有PFM驅動單元的Mahr FederalPerthometer M2),根據(jù)IS04287測試。要測試的薄膜樣品應是無皺和無污染的。測試在TD上整個樣品的多個位置。將傳感器(鐵筆)放在測試位置。將痕跡臂放在該樣品上,使得鐵筆拖拉過待測試的樣品表面的TD。測試從薄膜表面的右邊緣至中心至薄膜的左邊緣進行,以便防止來自鐵筆的測試區(qū)域的污染。Ra值是薄膜表面的粗糙度輪廓縱坐標的絕對值的算術平均值。
[0140]Mahr Federal Perthometer還用于測定薄膜的峰計數(shù)(Pc)。該峰計數(shù)是每一英寸(2.54cm)薄膜粗糙度輪廓要素的數(shù)目的無量綱量度。即使鐵筆劃過較短距離,該儀器使用比-和-比例算法來確定計數(shù)在一英寸(2.54cm)內將是多少。為了測定該峰計數(shù),將±0.51 μ m的帶寬用于該帶寬,對于1.02 μ m的總帶寬,其是沿中值線對稱的。為了被計作峰,峰和谷組合必須通過該帶寬的頂和底二者。
[0141]密封強度和范圍可在垂直形式裝填和密封(VFFS)的包裝機上進行。實例為購自Hayssen Packaging Technologies 的Hayssen?Ultima II。首先將外幅(最終包裝的外面)層壓到合適的內幅上,所述內幅如購自ExxonMobil Chemical Company的70MET-HB。薄膜可使用水基或溶劑基粘合劑或擠出的聚乙烯基層來層壓。該層壓結構以72空包裝/分鐘穿過包裝機。通過形成環(huán)使該層壓結構形成圓筒,并且該圓筒沿著通常用于填充包裝的管子移動。使用具有水平鋸齒的往復加熱口形成端面密封,所述鋸齒壓縮并向形成的圓筒末端施加熱。使用加熱的往復壓盤形成背面密封或搭接密封,其中內表面必須密封到外表面上,所述壓盤向重疊的薄膜層施加熱和壓力并在機器上填充管子。通過切割25mm寬的橫過密封的樣品并使用Alfred-Suter密封強度試驗機測試剝離開密封所需的力,從而測試卷曲或搭接密封強度。對于搭接密封,當壓盤溫度引起密封強度超過100g/25mm時,達到最小密封溫度(MST)。對于卷曲密封,當卷曲口溫引起密封強度超過200g/25mm時,達到MST。最終密封溫度(UST)是引 起層壓結構嚴重扭曲而無法測試密封強度的溫度。密封范圍是UST和MST的差。
[0142]Force over forming color (FOFC)還可以在VFFS機上測試。將如上所述的層壓結構裝配在Mira Pak Mira-matic Model L上。將該層壓結構在形成環(huán)上穿過,所述形成環(huán)為在密封和填充前使層壓結構形成圓筒的裝置。與密封和填充該結構不同,在該測試中,將層壓結構拖拉通過機器并使用測力計如W.C.Dillon&Company制備的Dillon電子測力計測試拉動該薄膜所需的力。通過形成包裝,外幅與形成環(huán)之間的摩擦改變將層壓結構拖拉通過機器所需的力?!傲己玫摹蓖夥鶎a生低F0FC,而“差的”外幅將具有較高的F0FC。
[0143]通過在規(guī)定溫度下形成背面密封,在Mira Pak上測試熱滑動,然后測試F0FC。在Mira Pak上,通過重疊形成的圓筒端面形成背面密封,這樣該層壓結構的內部與外部彼此相對。該重疊區(qū)在兩個壓盤間滑動,其中之一被加熱。通過外加熱,將層壓結構拖拉通過機器所需的力通常增加。在良好的外幅下,當增加加熱時,所需的力基本上不會增加。
[0144]特定的實施方案
[0145]1、本發(fā)明的實施方案包括可熱封的取向多層薄膜,其包括:
[0146]i)聚烯烴芯層;和
[0147]ii)包含共混物的可熱封層,其中共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物,其中所述可熱封層包括小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中所述可熱封層具有< 5.0的霧度和在82 V (180 T )下≥2.00X 102g/2.54cm的密封強度。
[0148]2、本發(fā)明的實施方案包括實施方案I的薄膜,其中丙烯基彈性體的特征在于65%-95%的全同立構丙烯三元立構規(guī)正度,通過DSC ( 110°C的熔點,5.0-50.0J/g的熔化熱,該丙烯基彈性體包含:[0149](i)至少75wt%的衍生自丙烯的單元;基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計;
[0150](ii)至少6wt%的衍生自乙烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計,和
[0151](iii)任選地10wt%或更少的衍生自二烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計。
[0152]3、本發(fā)明的實施方案包括實施方案2的薄膜,其中丙烯基彈性體包含〈18.0wt%的衍生自乙烯的單元。
[0153]4、本發(fā)明的實施方案包括實施方案3的薄膜,其中丙烯基彈性體包含>15.0wt%的衍生自乙烯的單元。[0154]5、本發(fā)明的實施方案包括實施方案1-4任一項的薄膜,其中丙烯基彈性體包含衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
[0155]6、本發(fā)明的實施方案包括實施方案1-5任一項的薄膜,其中可熱封的表層包含
5.0wt%-35.0wt%的丙烯基彈性體,其中丙烯基彈性體具有50.(TC -85.(TC的維卡軟化溫度。
[0156]7、本發(fā)明的實施方案包括實施方案I的薄膜,其中丙烯基彈性體包含衍生自丁烯的單元和〈1.0wt%的衍生自乙烯的單元,和丙烯基聚合物包含丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,該共聚物包含〈15.0wt%的衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
[0157]8、本發(fā)明的實施方案包括薄膜,其包括:a)含聚烯烴的芯層;和《可熱封層,其包含15.0wt%-30.0wt%的丙烯-丁烯共聚物彈性體和70.0wt%-85.0wt%的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,所述可熱封層具有≤5.0的霧度和在82°C (180F° )下≥2.00X 102g/2.54cm的密封強度。
[0158]9、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案8的薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體包含20wt%_40wt%,優(yōu)選24wt%_30wt%的衍生自丁烯的單元。
[0159]10、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案8和9的薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈90.(TC,優(yōu)選〈85.(TC的熔點。
[0160]11、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案8-10任一項的薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈85.(TC,優(yōu)選〈75.(TC,更加優(yōu)選〈70.(TC的維卡軟化溫度。
[0161]12、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案8-11任一項的薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈0.890g/cm3,優(yōu)選0.882g/cm3-0.887g/cm3的密度。
[0162]13、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案8-12任一項的薄膜,其中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物具有0.870g/cm3-0.910g/cm3的密度,以及根據(jù)ASTM D-1238在2.16kg和230°C下 3.0-10.0g/10min 的 MFR。
[0163]14、本發(fā)明的實施方案還包括制備可熱封的取向薄膜的方法,該方法包括:
[0164]a)共擠出薄膜,所述薄膜包含i)聚烯烴芯層;和ii)包含共混物的可熱封層,其中共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的與丙烯基彈性體相容的丙烯基聚合物;
[0165]b)使薄膜在加工方向取向,其中可熱封層接觸一個或多個輥;和
[0166]c)任選地使薄膜在橫向取向。
[0167]15、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14的方法,還包括使用冷鑄輥體系或鑄輥和水浴體系使共擠出的多層聚合物薄膜淬火。[0168]16、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14和15的方法,其中可熱封層包括小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中可熱封層具有< 5.0的霧度和在820C (180 0F )下≥ 2.00X 102g/2.54cm 的密封強度。
[0169]17、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14-16任一項的方法,其中丙烯基彈性體的特征在于65%-95%的全同立構丙烯三元立構規(guī)正度,通過DSC ( 110°C的熔點,
5.0-50.0J/g的熔化熱,該丙烯基彈性體包含:
[0170](i)至少75wt%的衍生自丙烯的單元;基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計;
[0171](ii)至少6wt%的衍生自乙烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計,和
[0172](iii)任選地10wt%或更少的衍生自二烯的單元,基于組分和(iii)的總重計。
[0173]18、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14-17任一項的方法,其中丙烯基彈性體中包含〈18.0wt%的衍生自乙烯的單元。
[0174]19、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14-18任一項的方法,其中丙烯基彈性體包含衍生自乙烯的單元和 〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
[0175]20、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14-19任一項的方法,其中可熱封表層包含5.0wt%-35.0wt%的丙烯基彈性體,其中丙烯基彈性體具有50.(TC -85.(TC的維卡軟化溫度。
[0176]21、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14-20任一項的方法,其中丙烯基彈性體包含衍生自丙烯的單元、衍生自丁烯的單元和〈1.0wt%的衍生自乙烯的單元,和丙烯基聚合物包含丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,該共聚物包含〈15.0wt%的衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
[0177]22、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案14的方法,其中可熱封層包含
15.0wt%-30.0wt%的丙烯-丁烯共聚物彈性體和70.0wt%-85.0wt%的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,所述可熱封層具有≤5.0的霧度和在82V (180 0F )下≥2.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
[0178]23、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案22的方法,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體包含20wt%_40wt%,優(yōu)選24wt%_30wt%的衍生自丁烯的單元。
[0179]24、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案22和23任一項的方法,
[0180]其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈90.(TC,優(yōu)選〈85.(TC的熔點。
[0181]25、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案22-24任一項的方法,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈85.(TC,優(yōu)選〈75.(TC,更加優(yōu)選〈70.(TC的維卡軟化溫度。
[0182]26、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案22-25任一項的方法,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈0.890g/cm3,優(yōu)選0.882g/cm3-0.887g/cm3的密度。
[0183]27、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案22-26任一項的方法,其中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物具有0.870g/cm3-0.910g/cm3的密度,以及根據(jù)ASTM D-1238在2.16kg和230°C下 3.0-10.0g/10min 的 MFR。
[0184]28、本發(fā)明的實施方案包括可熱封的取向多層薄膜,其包括:
[0185]i)聚烯烴芯層;和
[0186]ii)包含共混物的可熱封層,其中共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物,其中所述可熱封層包括小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中所述可熱封層具有< 5.0的霧度和在90°C (194 T )下≥3.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
[0187]29、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在82°C (180 0F )下≥2.00X 102g/2.54cm的密封強度。
[0188]30、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28或29的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在79°C (175 0F )下≥2.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
[0189]31、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28或29的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在 790C (175 T )下≥ 2.0OX 102g/2.54cm_4.0OX 102g/2.54cm 的密封強度。
[0190]32、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28或29的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在74°C (165 °F )下≥2.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
[0191]33、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28或29的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在 115。。(239 T )下 ≥6.0OX 102g/2.54cm_8.0OX 102g/2.54cm 的密封強度。
[0192]34、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28或29的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在105°C (221 °F )下≥5.50X 102g/2.54cm的密封強度。
[0193]35、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28或29的可熱封的取向多層薄膜,其中所述可熱封層具有在 105 0C (221 T )≥下 5.50X 102g/2.54cm_7.0OX 102g/2.54cm 的密封強度。
[0194]36、本發(fā)明的實施方案包括根據(jù)實施方案28-35任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯基彈性體的特征在于65%_95%的全同立構丙烯三元立構規(guī)正度,通過DSC ( 110°C的熔點,5.0-50.0J/g的熔化熱,該丙烯基彈性體包含:
[0195](i)至少75wt%的衍生自丙烯的單元;基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計;
[0196](ii)至少6wt%的衍生自乙烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計,和
[0197](iii)任選地10wt%或更少的衍生自二烯的單元,基于組分和(iii)的總重計。
[0198]37、本發(fā)明的實施方案包括實施方案36的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯基彈性體包含〈18.0wt%的衍生自乙烯的單元。
[0199]38、本發(fā)明的實施方案包括實施方案37的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯基彈性體包含>15.0wt%的衍生自乙烯的單元。
[0200]39、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28-35任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯基彈性體包含衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
[0201]40、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28-35任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中可熱封表層包含5.0wt%-35.0wt%的丙烯基彈性體,其中該丙烯基彈性體具有50.(TC -85.(TC的維卡軟化溫度。
[0202]41、本發(fā)明的實施方案包括實施方案28-35任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯基彈性體包含衍生自丁烯的單元和〈1.0wt%的衍生自乙烯的單元,和丙烯基聚合物包含丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,該共聚物包含〈15.0wt%的衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
[0203]42、本發(fā)明的實施方案包括實施方案41的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯基彈性體包含20.0wt%-30.0wt%的衍生自丁烯的單元;70°C和90°C的熔點;60.(TC -80.(TC的維卡軟化點;0.870-0.900g/cm3的密度。
實施例
[0204]將結合下列非限制性實施例進一步描述本發(fā)明的多層薄膜。在本文中指定的所有重量百分數(shù)基于各薄膜層的重量計,除非另外指明。
[0205]在實施例中,多層薄膜具有可熱封的表層、芯層和外表層。共擠出模的粘結層區(qū)域包含與用于芯層的相同的聚丙烯組合物。外表層在水浴側。可熱封的表層在鑄棍側。代表性薄膜結構的實例顯示的表1中。加工方向的拉伸設定為約4.8X,橫向的拉伸設定為8.5X。薄膜在水浴側上被火焰處理過。將多層薄膜卷繞,然后切成15”寬度3”芯(總尺寸),用于層壓結構和包裝測試。測試該多層薄膜的各種性能,如表3所記載。
[0206]表1-在實施例中的薄膜的代表性的薄膜結構
【權利要求】
1.一種可熱封的取向多層薄膜,其包括: i)聚烯烴芯層;和 i i)包含共混物的可熱封層,其中所述共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的丙烯基聚合物,其中所述可熱封層包含小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中所述可熱封層具有<5.0的霧度和在82°C (180 T )下≥2.0OX 102g/2.54cm的密封強度。
2.權利要求1的可熱封的薄膜,其中丙烯基彈性體的特征在于65%-95%的全同立構丙烯三元立構規(guī)正度,通過DSC≤ 110°C的熔點,5.0-50.0J/g的熔化熱,所述丙烯基彈性體包含: (i)至少75wt%的衍生自丙烯的單元;基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計; (ii)至少6wt%的衍生自乙烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計,和 (iii)任選10wt%或更少的衍生自二烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計。
3.權利要求2的多層薄膜結構,其中丙烯基彈性體包含〈18.0wt%的衍生自乙烯的單J Li ο
4.前述權利要求任一項的多層薄膜結構,其中芯層還包含2-25wt%的烴樹脂。
5.前述權利要求任一項的多層薄膜結構,其中芯層還包含25ppm-5wt%的成核劑,基于芯層的重量計。
6.前述權利要求任一項的多層薄膜結構,其中可熱封表層包含15.0wt%-30.0wt%的丙烯基彈性體,其中丙烯基彈性體具有50.(TC -85.(TC的維卡軟化溫度。
7.前述權利要求任一項的多層薄膜結構,其中丙烯基彈性體包含衍生自丁烯的單元和〈1.0wt%的衍生自乙烯的單元,和丙烯基聚合物包括丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,該共聚物包含〈15.0wt%的衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
8.—種可熱封的取向多層薄膜,其包含: a)含聚烯烴的芯層;和 b)可熱封層,其包含15.0wt%-30.0wt%的丙烯-丁烯共聚物彈性體和70.0wt%-85.0wt%的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,所述可熱封層具有≤ 5.0的霧度和在820C (180 0F )下≥ 2.00X 102g/2.54cm 的密封強度。
9.權利要求8的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體包含20wt%-40wt%,優(yōu)選24wt%_30wt%的衍生自丁烯的單元。
10.權利要求8或9的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈90.(TC,優(yōu)選〈85.(TC的熔點。
11.權利要求8-10任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈85.(TC,優(yōu)選〈75.(TC,更優(yōu)選〈70.(TC的維卡軟化溫度。
12.權利要求8-11任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈0.890g/cm3,優(yōu)選 0.882g/cm3-0.887g/cm3 的密度。
13.權利要求8-12任一項的可熱封的取向多層薄膜,其中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物具有 0.870g/cm3-0.910g/cm3 的密度,以及根據(jù) ASTM D-1238 在 2.16kg 和 230 V 下3.0-10.0g/10min 的 MFR。
14.一種制備可熱封的取向薄膜的方法,該方法包括:a)共擠出薄膜,所述薄膜包含i)聚烯烴芯層;和ii)包含相容的共混物的可熱封層,其中所述相容的共混物包含10.0wt%-50.0wt%的丙烯基彈性體和50.0wt%-90.0wt%的與丙烯基彈性體相容的丙烯基聚合物; b)使薄膜在加工方向取向,其中可熱封層接觸一個或多個輥;和 c)任選地,使薄膜在橫向取向。
15.權利要求14的方法,還包括使用冷鑄輥體系或鑄輥和水浴體系使共擠出的多層聚合物薄膜淬火。
16.權利要求14或15的方法,其中可熱封層包括小于1.0wt%的乙烯均聚物或乙烯基共聚物,和其中可熱封層具有≤5.0的霧度和在82°C (180 0F )下≥2.00 X 102g/2.54cm的密封強度。
17.權利要求14-16任一項的方法,其中丙烯基彈性體的特征在于65%-95%的全同立構丙烯三元立構規(guī)正度,通過DSCS 110°C的熔點,5.0-50.0 J/g的熔化熱,所述丙烯基彈性體包括: (i)至少75wt%的衍生自丙烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計; (ii)至少6wt%的衍生自乙烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計;和 (iii)任選地10wt%或更少的衍生自二烯的單元,基于組分(i)、(ii)和(iii)的總重計。
18.權利要求14-17任一項的 方法,其中丙烯基彈性體包含〈18.0wt%的衍生自乙烯的單元。
19.權利要求14-18任一項的方法,其中丙烯基彈性體包含衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
20.權利要求14-19任一項的方法,其中可熱封表層包含5.0wt%-35.0wt%的丙烯基彈性體,其中丙烯基彈性體具有50.(TC -85.(TC的維卡軟化溫度。
21.權利要求14的方法,其中丙烯基彈性體包含衍生自丙烯的單元、衍生自丁烯的單元和〈1.0wt%的衍生自乙烯的單元,和丙烯基聚合物包括丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,該無規(guī)共聚物包含〈15.0wt%的衍生自乙烯的單元和〈1.0wt%的衍生自丁烯的單元。
22.權利要求14的方法,其中可熱封層包含15.0wt%-30.0wt%的丙烯-丁烯共聚物彈性體和70.0wt%-85.0wt%的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物,所述可熱封層具有< 5.0的霧度和在820C (180 0F )下≤ 2.00X 102g/2.54cm 的密封強度。
23.權利要求22的方法,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體包含20wt%-40wt%的衍生自丁烯的單元。
24.權利要求22或23的方法,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈90.(TC的熔點。
25.權利要求22-24任一項的方法,其中丙烯-丁烯共聚物彈性體具有〈85.(TC的維卡軟化溫度。
【文檔編號】C08L23/10GK103764395SQ201280038939
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權日:2011年7月8日
【發(fā)明者】P-C·魯, G·F·克里特克斯 申請人:金達膠片美國有限責任公司