背景
本发明涉及具有高热收缩性程度和每单位厚度高强度的可热收缩膜。
可热收缩包装制品已经用于包装多种产品。食品(特别是肉)已经在这种包装制品中真空包装。这些可热收缩的包装制品已经变得更坚韧且更容易密封,具有改进的氧和湿气阻挡性能,并在较低温度下具有较高的总自由收缩。
最近,由可热收缩膜制成袋,该可热收缩膜具有内侧基于聚烯烃的热封层与外侧聚酯层、包含聚偏二氯乙烯(pvdc)的内部氧阻挡层以及一个或多个包含聚酰胺的内层的组合。外侧聚酯层提供透明度、高光泽度和高拉伸强度。内部聚酰胺层给膜提供高水平的韧性和强度。然而,相对于聚烯烃,聚酰胺昂贵。此外,还已发现,由于聚酰胺的吸湿性,包括足够的聚酰胺以给膜提供增强的强度和抗机械损伤性会导致膜表现出尺寸不稳定性,即,聚酰胺吸收的水使聚酰胺增塑,在膜用于包装之前就导致膜经历收缩。
概述
已经发现,在具有pvdc层但其中很少或没有聚酰胺的膜中,可得到高收缩和每单位厚度高膜强度的组合。通过提供具有已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络作为第一部分、以及已经以固态取向但是不含交联聚合物网络的第二部分的膜,实现高收缩和高强度的组合。
第一方面涉及一种多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分。第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层,并且第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络。第二膜部分包含:(i)第二层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯;和(ii)第三层,所述第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层。第三层在第一层和第二层之间。第三层不具有交联聚合物网络。第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络。所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%。在一个实施方案中,所述多层可热收缩膜具有(i)根据astmd3763测量,仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil,和/或(ii)根据astmd3763测量,仪器化冲击峰值载荷强度为至少70n/mil,和/或(iii)通过将膜自身密封而制成的包装制品显示出truburst强度为至少8psi。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占2-20重量%,基于膜的总重量,氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占2-20重量%,基于膜的总重量,且所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占30-80重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占10-55重量%,基于膜的总重量。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占2-10重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量。所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占40-70重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占25-45重量%,基于膜的总重量。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占4-8重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量。所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占45-65重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占30-40重量%,基于膜的总重量。所述膜不含聚酰胺。
在一个实施方案中,第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占60-95重量%,基于第一膜部分的重量,乙烯/不饱和酯占5-40重量%,基于第一膜部分的重量。
在一个实施方案中,第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占70-95重量%,基于第一膜部分的重量,乙烯/不饱和酯占5-30重量%,基于第一膜部分的重量。
在一个实施方案中,根据权利要求1的多层可热收缩膜,其中所述第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占80-90重量%,基于第一膜部分的重量。乙烯/不饱和酯共聚物占10-20重量%,基于第一膜部分的重量。所述膜不含聚酰胺。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占2-20重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占2-20重量%,基于膜的总重量。所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物。基于乙烯的聚合物占30-80重量%,基于膜的总重量,和占60-95重量%,基于第一膜部分的重量。所述膜还包含至少一种乙烯/不饱和酯共聚物。乙烯/不饱和酯占10-55重量%,基于膜的总重量。乙烯/不饱和酯占5-40重量%,基于第一膜部分的重量。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占2-10重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量。所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物。基于乙烯的聚合物占40-70重量%,基于膜的总重量,和占70-95重量%,基于第一膜部分的重量。所述膜还包含至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,乙烯/不饱和酯占25-45重量%,基于膜的总重量。乙烯/不饱和酯共聚物占5-30重量%,基于第一膜部分的重量。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占4-8重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量。所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物。基于乙烯的聚合物占45-65重量%,基于膜的总重量,和占80-90重量%,基于第一膜部分的重量。所述膜还包含乙烯/不饱和酯,其占30-40重量%,基于膜的总重量。乙烯/不饱和酯占10-20重量%,基于第一膜部分的重量。
在一个实施方案中,第二外层中的聚酯占6重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占10重量%,基于膜的总重量。所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占50重量%,基于膜的总重量,乙烯/不饱和酯共聚物占34重量%,基于膜的总重量。所述膜不含聚酰胺。
在一个实施方案中,基于乙烯的聚合物以85重量%的量存在于第一膜部分中,基于第一膜部分的重量,并且乙烯/不饱和酯共聚物以15重量%的量存在于第一膜部分中,基于第一膜部分的重量。
在一个实施方案中,第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物、和乙烯/不饱和酯共聚物。基于乙烯的聚合物占85重量%,基于第一膜部分的重量,乙烯/不饱和酯共聚物占15重量%,基于第一膜部分的重量。所述膜不含聚酰胺。
在一个实施方案中,热封层包含均相乙烯/α-烯烃共聚物和非均相乙烯/α-烯烃共聚物的共混物。
在一个实施方案中,均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为60-95重量%的量存在于热封层中,并且非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为5-40重量%的量存在于热封层中。
在一个实施方案中,均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为70-90重量%的量存在于热封层中,并且非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为10-30重量%的量存在于热封层中。
在一个实施方案中,均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为75-85重量%的量存在于热封层中,并且非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为15-25重量%的量存在于热封层中。
在一个实施方案中,均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为80重量%的量存在于热封层中,并且非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为20重量%的量存在于热封层中。
在一个实施方案中,非均相乙烯/α-烯烃包含至少一种选自以下的成员:线性低密度聚乙烯和极低密度聚乙烯。
在一个实施方案中,所述膜在第一膜部分中还包含芯层,所述芯层在热封层和氧阻挡层之间,所述芯层包含乙烯/不饱和酯共聚物与至少一种选自以下的成员的共混物:极低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯和峰值熔点为至少95℃的均相乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施方案中,所述可热收缩膜还包含:(i)第一粘结层,所述第一粘结层在氧阻挡层和热封层之间,所述第一粘结层包含至少一种选自以下的成员:乙烯/羧酸共聚物,乙烯/酯共聚物,酸酐改性的乙烯/酯共聚物,和酸酐改性的乙烯/α-烯烃共聚物;(ii)第二粘结层,所述第二粘结层在氧阻挡层和包含聚酯的第二外层之间,所述第二粘结层包含至少一种选自以下的成员:酸酐官能的聚烯烃,酸酐官能的乙烯/不饱和酸共聚物,酸酐官能的乙烯/不饱和酯共聚物(特别是酸酐官能的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物和/或酸酐官能的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物),环烯烃共聚物(特别是乙烯/降冰片烯共聚物和/或乙烯/四环十二烯共聚物),基于丙烯酸酯的聚合物(特别是乙烯/丙烯酸甲酯共聚物,乙烯/丙烯酸乙酯共聚物,和/或乙烯/丙烯酸丁酯共聚物),聚氨酯,基于苯乙烯的聚合物(特别是苯乙烯/马来酸酐共聚物,酸酐官能的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,酸酐官能的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的接枝的苯乙烯-(乙烯-丙烯橡胶)-苯乙烯,和/或聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯共聚物)。
在一个实施方案中,所述可热收缩膜还包含:(i)第一粘结层,所述第一粘结层在氧阻挡层和芯层之间,所述第一粘结层包含至少一种选自以下的成员:乙烯/羧酸共聚物,乙烯/酯共聚物,酸酐改性的乙烯/酯共聚物,和酸酐改性的乙烯/α-烯烃共聚物;和(ii)第二粘结层,所述第二粘结层在氧阻挡层和包含聚酯的第二外层之间,所述第二粘结层包含至少一种选自以下的成员:乙烯/羧酸共聚物,乙烯/酯共聚物,酸酐改性的乙烯/酯共聚物,和酸酐改性的乙烯/α-烯烃共聚物。
在一个实施方案中,所述可热收缩膜还包含第三粘结层,所述第三粘结层在第二粘结层和包含聚酯的第二外层之间。所述第三粘结层包含至少一种选自以下的成员:酸酐官能的聚烯烃,酸酐官能的乙烯/不饱和酸共聚物,酸酐官能的乙烯/不饱和酯共聚物(特别是酸酐官能的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物和/或酸酐官能的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物),环烯烃共聚物(特别是乙烯/降冰片烯共聚物和/或乙烯/四环十二烯共聚物),基于丙烯酸酯的聚合物(特别是乙烯/丙烯酸甲酯共聚物,乙烯/丙烯酸乙酯共聚物,和/或乙烯/丙烯酸丁酯共聚物),聚氨酯,基于苯乙烯的聚合物(特别是苯乙烯/马来酸酐共聚物,酸酐官能的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,酸酐官能的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,酸酐官能的接枝的苯乙烯-(乙烯-丙烯橡胶)-苯乙烯和/或聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯共聚物)。
在一个实施方案中,交联聚合物网络存在于热封层和芯层中,但是交联聚合物网络不存在于阻挡层、第二外层以及第一和第二粘结层中。
在一个实施方案中,多层膜还包含峰值熔点≤90℃且熔融指数≤1.1克/10分钟的塑性体。
在一个实施方案中,塑性体的峰值熔点≤88℃,或峰值熔点≤85℃,或峰值熔点≤82℃,或峰值熔点≤80℃,或峰值熔点为45℃至90℃,或峰值熔点为50℃至85℃,峰值熔点为55℃至85℃,或峰值熔点为45℃至80℃。
在一个实施方案中,塑性体的密度≤0.908g/cc3,或密度≤0.905g/cc3,或密度≤0.902g/cc3,或密度≤0.900g/cc3,或密度≤0.895g/cc3,或密度≤0.890g/cc3,或≤0.886g/cm3,或0.880-0.899g/cm3,或0.881-0.895g/cm3,或0.882-0.89g/cm3,或0.883至0.887g/cm3。
在一个实施方案中,塑性体存在于膜中,其量为至少2重量%,基于膜的总重量,或至少3.5重量%,或至少4重量%,或至少4.5重量%,或至少5重量%,或至少5.5重量%,或至少6重量%,或至少6.5重量%,或至少7重量%,或至少8重量%,或至少9重量%,或至少10重量%,基于膜的总重量。
在一个实施方案中,塑性体存在于膜中,其量为至少4重量%,基于膜的总重量;或其量为2-20重量%,基于膜的总重量;或其量为3-15重量%,基于膜的总重量;或其量为3-10重量%,基于膜的总重量;或其量为4-8重量%,基于膜的总重量;或其量为5-7重量%,基于膜的总重量。
在一个实施方案中,塑性体存在于密封层中。
在一个实施方案中,聚酯包含至少一种选自以下的成员:聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物,聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(包含聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇,petg),聚对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯(pct,及其共聚物,例如pctg),聚环己烷二甲醇对苯二甲酸(pcta,及其共聚物,例如pctag),聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(pbt,及其共聚物,例如pbtg),聚对苯二甲酸萘二酯(polynaphthaleneterephthalate)均聚物,聚对苯二甲酸萘二酯共聚物,聚呋喃二甲酸乙二醇酯均聚物和聚呋喃二甲酸乙二醇酯共聚物。
在一个实施方案中,聚酯的熔点为80℃至270℃,或200℃至270℃,或220℃至270℃,或240℃至270℃,或250℃至260℃。
在一个实施方案中,交联聚合物网络存在于第一膜部分的每一层中,并且交联聚合物网络不存在于第二膜部分的任何层中。
在一个实施方案中,膜的厚度为0.5密耳至3密耳(mil),或0.7密耳至2.5密耳,或1-2密耳,或1.5-1.9密耳。
在一个实施方案中,多层膜在85℃下的总自由收缩为至少95%,或至少100%,或至少105%。
在一个实施方案中,膜的仪器化冲击断裂能≥0.70j/mil,或≥0.75j/mil,或≥0.80j/mil,或≥0.85j/mil。
在一个实施方案中,所述膜包含有聚酰胺,其量小于30重量%,基于膜的总重量,或小于20重量%,或小于15重量%,或小于10重量%,或小于5重量%,或0重量%(在此情况下,膜不含聚酰胺)。
在一个实施方案中,在32℃下暴露于100%相对湿度24小时之后,所述膜在85℃下总自由收缩损失小于5%;在另一个实施方案中,在32℃下暴露于100%相对湿度24小时后,所述膜在85℃下总自由收缩损失小于2%。
在一个实施方案中,所述膜含有聚酯,其量为1-40重量%,基于膜的总重量,或1-35重量%,或1-25重量%,1-20重量%,基于膜的总重量,或1-15重量%,基于膜的总重量,或1-10重量%,基于膜的总重量。
第二方面涉及一种多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分。第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层。第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络。第二膜部分包含第二层和第三层,第二层为第二外层并且包含聚酯,第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层。第三层在第一层和第二层之间。第三层不具有交联聚合物网络。第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络。根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击峰值载荷强度为至少70n/mil。所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。
在一个实施方案中,多层膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少78n/mil,或至少79n/mil,或至少80n/mil,或至少81n/mil。
第三方面涉及一种包装制品,所述包装制品包含多层可热收缩膜,其包含与第二膜部分层合的第一膜部分。第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层。第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络。第二膜部分包含第二层和第三层,第二层为包含聚酯的第二外层,第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层。第三层在第一层和第二层之间。第三层不具有交联聚合物网络。第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络。第二膜部分不含交联聚合物网络。根据astmd2732测量,多层膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil。所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。将膜自身热封。
在一个实施方案中,包装制品为具有敞开的顶部、底部密封、折叠的第一侧边缘和折叠的第二侧边缘的端部密封袋。
在一个实施方案中,包装制品为具有敞开的顶部、折叠的底部边缘、第一侧密封和第二侧密封的侧密封袋。
在一个实施方案中,包装制品为具有底部密封、第一侧密封和第二侧密封的小袋。
在一个实施方案中,包装制品为具有沿制品的长度延伸的翅形密封、在制品的第一端部处的第一端部密封和在制品的第二端部处的第二端部密封的成型-填充-密封包装制品,所述成形-填充-密封包装制品将产品封闭在其中。
在一个实施方案中,包装制品具有粘附于其的补片,所述补片包含补片膜。
第四方面涉及一种包装制品,所述包装制品包含多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分。第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层。第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络。第二膜部分包含第二层和第三层,第二层为第二外层并且包含聚酯,第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层。第三层在第一层和第二层之间。第三层不具有交联聚合物网络。第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络。根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击峰值载荷强度为至少70n/mil。所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。将膜自身热封。
在一个实施方案中,包装制品为具有敞开的顶部、底部密封、折叠的第一侧边缘和折叠的第二侧边缘的端部密封袋。
在一个实施方案中,包装制品为具有敞开的顶部、折叠的底部边缘、第一侧密封和第二侧密封的侧密封袋。
在一个实施方案中,包装制品为具有底部密封、第一侧密封和第二侧密封的小袋。
在一个实施方案中,包装制品为具有沿制品的长度延伸的翅形密封、在制品的第一端部处的第一端部密封和在制品的第二端部处的第二端部密封的成型-填充-密封包装制品,所述成形-填充-密封包装制品将产品封闭在其中。
在一个实施方案中,包装制品具有粘附于其的补片,所述补片包含补片膜。
第五方面涉及一种制造多层可热收缩膜的方法,所述方法包括:(a)挤出包含第一层的第一膜部分,所述第一层为第一外层,其为热封层;(b)淬冷第一膜部分;(c)辐照第一膜部分,使得在第一膜部分中形成交联聚合物网络;(d)在已经辐照第一膜部分之后,在第一膜部分上挤出涂布第二膜部分,所述挤出涂布产生第一膜部分和第二膜部分的层合材料,第二膜部分包含(d)(i)第二层和(d)(ii)第三层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯,所述第二外层用作包装制品的外侧层,所述第三层为包含至少一种选自以下的成员的氧阻挡层:聚偏二氯乙烯、皂化的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、乙烯均聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、液晶聚合物和氧清除剂,第三层在第一层和第二层之间;(e)将层合材料再加热至88℃至100℃的温度;和(f)使层合材料以固态双轴取向,产生多层可热收缩膜。所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%。在第一实施方案中,根据astmd3763测量,多层可热收缩膜的仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil。在第二实施方案中,根据astmd3763测量,多层可热收缩膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少70n/mil。第三实施方案涉及一种包装制品(例如,端部密封袋,侧密封袋,l形密封袋,小袋,具有翅形或搭接密封的后缝袋等),所述包装制品包含自身密封的膜,根据astmd3763测量,所述膜的仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil。第四实施方案涉及一种包装制品(例如,端部密封袋,侧密封袋,l形密封袋,小袋,具有翅形或搭接密封的后缝袋等),所述包装制品包含自身密封的膜,根据astmd3763测量,所述膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少70n/mil。
可进行第五方面的方法,以制造在本文的任何方面所述的任何膜(和包装制品),包括本发明的前四个方面中的任一个的任何实施方案。更特别地,可进行第五方面以制造根据本发明的第一方面的任何膜和包装制品,根据本发明的第二方面的任何膜和包装制品,或者根据本发明的第三方面的任何膜和包装制品,或者根据本发明的第四方面的任何膜和包装制品。
在一个实施方案中,将第一膜部分辐照至30-120kgy的水平。
在一个实施方案中,氧阻挡层包含聚偏二氯乙烯。
在一个实施方案中,从环形挤出模挤出第一膜部分作为管,从环形挤出涂布模将第二膜部分挤出在该管之上,并且层合材料为管状层合材料。
在一个实施方案中,通过使管状层合材料越过捕集的气泡,同时纵向拉伸管状层合材料,进行固态双轴取向。
在一个实施方案中,从第一平模挤出第一膜部分作为片材,从第二平模将第二膜部分挤出在该片材之上作为涂层,并且层合材料为扁平层合材料。
在一个实施方案中,通过在拉幅机框架中拉伸扁平层合材料,进行固态双轴取向。
在一个实施方案中,将层合材料双轴取向至总取向为10x至16x。
附图简述
图1为端部密封袋的示意性平面图。
图2为图1的端部密封袋的横向剖视图,通过图1的截面2-2截取。
图3为侧密封袋的示意性平面图。
图4为图3的侧密封袋的横向剖视图,通过图3的截面4-4截取。
图5为l形密封袋的示意性平面图。
图6为图5的l形密封袋的横向剖视图,通过图5的截面6-6截取。
图7为图5的l形密封袋的纵向剖视图,通过图5的截面7-7截取。
图8为具有翅型后缝的后缝袋的示意性平面图。
图9为图8的后缝袋的横向剖视图。
图10为具有搭接型后缝的后缝袋的示意性平面图。
图11为图10的后缝袋的横向剖视图。
图12为小袋型袋的示意性平面图。
图13为图12的小袋型袋的横向剖视图,通过图12的截面13-13截取。
图14为图12的小袋型袋的纵向剖视图,通过图12的截面14-14截取。
图15为用于制造可热收缩膜的方法的示意图,所述可热收缩膜例如可用于制造可热收缩袋或用于流式包装(flowwrap)包装过程。
图16为使用根据本发明的可热收缩膜用于包装产品的水平流式包装过程的示意图。
图17为在下表1中公开的sspe1(单中心催化的乙烯/α-烯烃共聚物)的差示扫描量热曲线。
图18为在下表1中公开的plas1(乙烯/α-烯烃塑性体)的差示扫描量热曲线。
图19为在下表1中公开的vldpe1(极低密度乙烯/α-烯烃共聚物)的差示扫描量热曲线。
详述
如本文所用,术语“膜”包括塑料幅材,而不管它是膜还是片材。在收缩前,膜的总厚度可为0.25mm或更少,或者厚度为0.5-10密耳,或0.7-5密耳,或0.8-4密耳,或1-3密耳,或1.2-2.5密耳,或1.4-2密耳。或者,在收缩前,膜的厚度可为0.7-2.5密耳,或0.7-2.2密耳,或0.7-1.7密耳。
如本文所用,术语“层合”是关于两个膜部分使用的,它们通过共挤出、挤出涂布、热层合、粘合剂层合、电晕处理或用于使第一膜的主表面与第二膜的主表面结牢的任何其他方式而彼此固定。
如本文所用,短语“膜部分”是关于多层膜的一层或多层使用的,但少于多层膜的所有层。例如,在挤出涂布的膜结构“a/b//c/d/e”中,其中每个字母代表膜层,“/”代表共挤出的层之间的边界,“//”代表基材部分(在此示例中为a/b)和涂层部分(在此示例中为“c/d/e”)之间的边界,可将基材部分称为第一膜部分,可将涂层部分称为第二膜部分。各个层的共挤出以及两个膜部分的挤出涂布导致层彼此热层合。
如本文所用,短语“纵向”是指膜从模中出来的方向,即,在膜生产过程中挤出物的前进方向。短语“纵向(machinedirection)”对应于“纵向方向(longitudinaldirection)”。纵向(machinedirection)和纵向方向(longitudinaldirection)分别缩写为“md”和“ld”。然而,如本文所用,短语“纵向”不仅包括沿着膜的方向,其对应于在膜生产过程中当膜越过惰辊时膜行进的方向,还包括在生产过程中当膜越过惰辊时偏离膜行进方向至多44度的方向。
如本文所用,短语“横向”是指垂直于纵向的方向。横向简称为“td”。横向还包括在生产过程中当膜越过惰辊时偏离膜行进方向至多44度的方向。
如本文所用,短语“内层(innerlayer)”和“内部层(internallayer)”是指多层膜的任何层,其两个主表面均与膜的另一层直接粘附。
如本文所用,短语“外层”是指膜的任何层,其主表面中不到两个与膜的另一层直接粘附。该短语包括单层膜和多层膜。在多层膜中,存在两个外层,每个外层具有与多层膜的仅一个其他层粘附的主表面。在单层膜中,仅存在一层,所述层当然为外层,因为其两个主表面均不与膜的另一层粘附。
如本文所用,短语“内侧层(insidelayer)”,也称为“内侧热封/产品接触层”,是指包装产品的多层膜的外层,其相对于多层膜的其他层最接近产品。通过将多层膜自身密封或与包装的另一组件密封,可形成包装。“内侧层”还关于通过环形模同时共挤出的多个同心排列的层的最内层使用。
如本文所用,短语“外侧层(outsidelayer)”是指包装产品的多层膜的外层,其相对于多层膜的其他层离产品最远。短语“外侧层”还关于通过环形模共挤出的多个同心排列的层的最外层使用。
如本文所用,术语“粘附”包括使用热封、热层合或其他方式直接彼此粘附的膜,以及在两个膜之间使用粘合剂彼此粘附的膜层。如本文所用,短语“直接粘附”,当应用于膜层时,定义为主体层与客体层的粘附,其间没有粘结层、粘合剂或其他层。相比之下,如本文所用,词语“在...之间”,当应用于在两个其他指定膜层之间的膜层时,包括主体层与其居间的两个其他指定层的直接粘附,也包括彼此“间接粘附”的层,即在主体层与一个或两个其他指定层之间具有一个或多个另外的层。
如本文所用,短语“密封(seal)层”、“密封(sealing)层”、“热封层”和“密封剂层”是指膜到自身、到同一膜或另一膜的另一层、和/或到不是膜的另一制品的密封中涉及的一个或多个外层。
如本文所用,术语“热封”和短语“热密封”是指膜表面的第一区域到膜表面的第二区域的任何密封,其中通过将这些区域加热至至少它们各自的密封起始温度来形成密封。热密封为通过将彼此接触的区域加热至发生熔合的温度,使两个或更多个热塑性膜或片材接合的过程,通常在压力的帮助下。可通过多种方式中的任何一种或多种方式实施用热,例如使用加热棒,热丝,热空气,红外辐射,紫外辐射,电子束,超声和熔珠。热封通常为跨膜的相对窄的密封(例如0.02英寸至1英寸宽)。一种特定的热封装置是使用脉冲密封机制造的热封,所述脉冲密封机利用热和压力的组合来形成密封,其中加热装置提供短暂的热脉冲,同时通过密封条或密封线对膜施加压力,接着快速冷却该条或线。
包装领域中采用的密封剂层已包括热塑性聚合物类,其包括热塑性聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和离聚物树脂。用于密封剂层的优选的聚合物包括均相乙烯/α-烯烃共聚物,非均相乙烯/α-烯烃共聚物,乙烯均聚物,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物和离聚物树脂。
在一些实施方案中,密封层可包含聚烯烃,特别是乙烯/α-烯烃共聚物和/或离聚物树脂。例如,密封层可含有聚烯烃,其密度为0.88g/cc至0.917g/cc,或0.90g/cc至0.917g/cc。更特别地,密封层可包含至少一种选自以下的成员:极低密度聚乙烯和均相乙烯/α-烯烃共聚物。极低密度聚乙烯为一类非均相乙烯/α-烯烃共聚物。非均相乙烯/α-烯烃(例如,极低密度聚乙烯)的密度可为0.900-0.917g/cm3。密封层中的均相乙烯/α-烯烃共聚物的密度可为0.880g/cm3至0.910g/cm3,或0.880g/cm3至0.917g/cm3。可用于密封层的均相乙烯/α-烯烃共聚物包括密度为0.917g/cm3或更低的金属茂催化的乙烯/α-烯烃共聚物,以及密度为0.912g/cm3的极低密度聚乙烯,这些聚合物提供优良的光学性能。密度小于0.910g/cm3的塑性体型金属茂密封剂也提供优良的光学性能。
多层可热收缩膜可任选包含阻挡层。如本文所用,术语“阻挡”和短语“阻挡层”,当应用于膜和/或层时,是关于膜或层用作对一种或多种气体的阻挡的能力使用的。阻挡层可控制至少95%的氧气透过率,即,相对于用作氧阻挡层的层,膜的其他层对氧气透过率的影响不多于5%。根据astmd3985,在23℃和0%相对湿度下评价氧气透过率,astmd3985通过引用整体并入本文。短语“氧气透过率”(“otr”)为在0%相对湿度和23℃下在24小时内通过100平方英寸膜的氧气量,以立方厘米(cm3)计。膜的厚度(量规,gauge)对氧气透过率有直接关系。
当称为“氧阻挡层”时,含有这种层的膜可允许气态氧通过其以如下速率传输:小于500cm3/m2/天(也称为500cm3/m2天atm,或500cm3/m2天atm23℃,或500cm3/m2天atm23℃@100%相对湿度),或小于100cm3/m2/天,或小于50cm3/m2/天,或小于25cm3/m2/天,或为0-20cm3/m2天,或0-15cm3/m2天,或0-12cm3/m2天,或0-10cm3/m2天atm。
在包装领域中,氧(即,气态o2)阻挡层可包含例如至少一种选自以下的成员:水解的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(由缩写“evoh”和“heva”指明,也称为“皂化的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物”和“乙烯/乙烯醇共聚物”),聚偏二氯乙烯,无定形聚酰胺,聚酰胺mxd6(特别是mxd6/mxdi共聚物),聚酯,聚丙烯腈,聚碳酸亚烷基酯,聚萘二甲酸乙二醇酯等,如本领域技术人员已知的。在一个实施方案中,热塑性氧阻挡层可为聚酰胺的共混物,例如约85重量%的聚酰胺和约15重量%的无定形聚酰胺的共混物,所述约85重量%的聚酰胺选自:尼龙4,6(聚四亚甲基己二酰胺),尼龙6(聚己内酰胺),尼龙6,6(聚六亚甲基己二酰胺),尼龙6,9(聚六亚甲基壬二酰胺),尼龙6,10(聚六亚甲基癸二酰胺),尼龙6,12(聚六亚甲基十二烷二酰胺),尼龙6/12共聚物(聚己内酰胺/十二烷二酰胺),尼龙6,6/6共聚物(聚六亚甲基己二酰胺/己内酰胺),尼龙11(聚十一内酰胺),尼龙12(聚十二内酰胺)或它们的共混物。
如本文所用,短语“粘结层”是指具有将两层彼此粘附的主要目的任何内部层。粘结层可包含具有在其上接枝的极性基团的任何聚合物。这样的聚合物既与包括聚烯烃的非极性聚合物粘附,也与包括聚酰胺和乙烯/乙烯醇共聚物的极性聚合物粘附。
粘结层可包含至少一种选自以下的成员:聚烯烃,酸酐改性的聚烯烃,乙烯/不饱和酯共聚物,酸酐改性的乙烯/不饱和酯共聚物,乙烯/不饱和酸共聚物和聚氨酯。更具体地,粘结层可包含至少一种选自以下的成员:均相乙烯/α-烯烃共聚物,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,酸酐改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,乙烯/丙烯酸共聚物和乙烯/丙烯酸甲酯共聚物,酸酐改性的线性低密度聚乙烯,酸酐改性的低密度聚乙烯,酸酐改性的聚丙烯,酸酐改性的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物和酸酐改性的乙烯/丙烯酸丁酯共聚物。
如本文所用,短语“改性的聚合物”以及更具体的短语(例如“改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物”和“改性的聚烯烃”)是指这样的聚合物,如上刚定义的,具有在其上接枝和/或与之共聚和/或与之共混的酸酐官能性。如本文所用,术语“改性的”是指化学衍生物,例如,具有任何形式的酸酐官能性的化学衍生物,例如马来酸、巴豆酸、柠康酸、衣康酸、富马酸等的酸酐,而无论是否在聚合物上接枝、与聚合物共聚、或与一种或多种聚合物共混,并且还包括此类官能性的衍生物在内,例如由其衍生的酸、酯和金属盐。如本文所用,短语“含酸酐的聚合物”和“酸酐改性的聚合物”是指以下的一种或多种:(1)通过使含酸酐的单体与第二种不同的单体共聚而得到的聚合物,和(2)酸酐接枝的共聚物,和(3)聚合物和含酸酐的化合物的混合物。
如本文所用,术语“粘合剂”是指用于使两个表面彼此粘附的主要目的或功能的聚合材料。粘合剂可用于将两个膜层合在一起以制造两个膜的层合材料,或将膜表面与包装的非膜组件(例如泡沫托盘)的表面层合,或代替热封将膜表面的一部分粘合到:(i)自身(例如,以制造端部密封袋、侧密封袋等),或(ii)另一个膜的表面的一部分(例如,由两片单独的膜制造小袋),或(iii)包装的非膜组件的表面的一部分(例如,作为盖粘附到托盘的凸缘部分)。粘合剂可为基于聚氨酯的粘合剂、基于丙烯酸的粘合剂或其他已知的粘合剂,包括本文公开的用作粘结层的各种聚合物中的任何一种或多种。
如本文所用,术语“芯”和短语“芯层”,当应用于多层膜时,是指具有除用作使两层彼此粘附的粘合剂或增容剂以外的功能的任何内部层。通常,一个或多个芯层为多层膜提供所需水平的强度即模量,和/或光学性能,和/或增加的抗机械损伤性,和/或特定的不渗透性。
在一个实施方案中,芯层包含基于乙烯的聚合物、乙烯-不饱和酯共聚物和塑性体的共混物。芯层可在包含交联聚合物网络的第一膜部分中,或者可存在于不含交联聚合物网络的第二膜部分中。第一芯层可存在于包含交联聚合物网络的第一膜部分中,而第二芯层存在于不含交联聚合物网络的第二膜部分中。在挤出涂布过程中,如在以下实施例中所用并且如本文所述和在图15中说明的,芯层可在被辐照以产生交联聚合物网络的基材中,或者可存在于未被辐照并且不含交联聚合物网络的涂层中,或者可存在两个芯层,其中一个芯层在基材中,另一个芯层在涂层中。
如本文所用,短语“包装制品”包括端部密封袋,侧密封袋,l形密封袋,u形密封袋(也称为“小袋”),角撑袋,后缝管,和无缝外壳。含有膜的包装制品具有自身密封的膜或与包装制品的另一元件密封的膜。在将产品插入其中之后,可封闭包装制品(例如,通过密封)。对于袋、小袋和外壳,在密封时制品封闭,产品被制成所述包装制品的膜围绕,且被所述封闭的包装制品围绕的产品的组合在本文中称为“包装的产品”。
如本文所用,包装制品具有两个“侧面”。通常,包装制品的“侧面”对应于制品的一半。例如,端部密封袋为平折袋,并且具有两个侧面(在这种情况下为两个平折侧面),其中每个侧面对应于制成密封袋的无缝管的一个平折侧面。无缝管的每个平折侧面由折痕界定,这些折痕在管于轧辊之间坍塌成其平折构造时形成。端部密封袋的每一侧面由袋的顶部边缘、袋的底部边缘和沿袋的长度延伸的两个管折痕界定。同样,侧密封袋也具有两个侧面,其中每个侧面也是平折侧面,侧密封袋的每一侧面由袋的侧边缘、袋的顶部边缘和对应于管折痕的袋的底部界定。外壳,无论是无缝还是后缝的,也具有两个侧面,其中每个侧面由外壳的端部和当将外壳配置成其平折构造时形成的折痕界定。尽管角撑袋和其他包装制品的结构可能不完全平折,因为它们具有多于两个平坦侧面,然而,它们也具有被折痕和边缘界定的“侧面”。
如本文所用,术语“包装”是指被包装的产品周围配置的包装材料。因此,术语“包装”包括产品周围的所有包装,但不包括产品本身。
如本文所用,短语“包装的产品”是指产品与围绕或基本围绕产品的包装的组合。包装的产品可通过如下制造:将产品放入由可热收缩的多层膜制成的包装制品中,随后将制品密封封闭,使得多层膜围绕或基本上围绕产品。随后可将膜在产品周围收缩。
如本文所用,术语“袋”是指具有敞开的顶部、侧边缘和底部边缘的包装制品。术语“袋”包括平折袋,小袋,外壳(无缝外壳和后缝外壳,包括搭接密封的外壳,翅形密封的外壳和其上具有后缝带的对接密封的后缝外壳)。在ramesh等人的美国专利号6,764,729b2中公开了各种外壳构造,题为“backseamedcasingandpackagedproductincorporatingsame(后缝外壳和并入其的包装的产品)”,其通过引用全文结合到本文中。在mize等人的美国专利号6,970,468中公开了各种袋构造,包括l形密封袋、后缝袋和u形密封袋(也称为小袋),题为“patchbagandprocessofmakingsame(补片袋及其制造方法)”,其通过引用全文结合到本文中。虽然在'468专利中说明的袋构造在其上具有补片,但出于本发明的目的,补片为任选的。
如本文所用,短语“平折袋”一般是指用于包装各种产品、特别是食品的无角撑袋。更具体地,短语“平折袋”包括侧密封袋、端部密封袋、l形密封袋、u形密封袋(也称为小袋)和后缝袋(也称为t形密封袋)。后缝可为翅形密封、搭接密封或对接密封,具有后缝带。在将袋收缩之前,其长宽比可为1:1到20:1;或1.5:1到8:1;或1.8:1到6:1;或2:1到4:l。
端部密封袋、侧密封袋、l形密封袋、t形密封袋(也称为后缝袋)和u形密封袋均具有敞开的顶部、封闭的侧面、封闭的底部和至少一个热封。这些热封中的每一个称为“工厂密封”,因为这些密封在制袋工厂中制造,而不是在使用袋子来包装产品的包装工厂中制造。在图1和图2-14中说明的每个热封为工厂密封。每个工厂密封通常在制品边缘向内形成一小段距离,使得相对少量的膜保留在热封外部,即,即从包裹产品的膜起的密封的另一侧。角撑袋也可用具有裙部的底部密封和外壳(后缝或无缝)制造,并且可具有带有裙部的横向热封。如本文所用,术语“裙部”是指任何一个或多个工厂密封外部的膜。
术语“聚合物”是指聚合反应的产物,并且包括均聚物、共聚物、三元共聚物等。术语“共聚物”包括共聚物、三元共聚物等。
如本文所用,术语“单体”是指相对简单的化合物,通常含有碳并且具有低分子量,其通过与自身或与其他类似的分子或化合物组合,可反应以形成聚合物。
如本文所用,术语“共聚单体”是指在结果为共聚物的共聚反应中与至少一种不同的单体共聚的单体。
如本文所用,术语“均聚物”用于指由单一单体的聚合得到的聚合物,即,基本上由单一类型的“单体(mer)”即重复单元组成的聚合物。
如本文所用,术语“共聚物”是指通过至少两种不同的单体的聚合反应形成的聚合物。例如,术语“共聚物”包括乙烯和α-烯烃(例如1-己烯)的共聚反应产物。然而,术语“共聚物”也包括例如乙烯、丙烯、1-己烯和1-辛烯的混合物的共聚。术语共聚物还包括通过反应产生的聚合物,例如接枝共聚物、嵌段共聚物和无规共聚物。
如本文所用,术语“聚合”包括均聚、共聚、三元聚合等,并且包括所有类型的共聚,例如无规、接枝、嵌段等。根据本发明使用的膜中的聚合物可根据任何合适的聚合方法制备,包括淤浆聚合、气相聚合和高压聚合方法。
如本文所用,术语“共聚”是指两种或更多种单体的同时聚合,以得到共聚物。如本文所用,以多种单体表示的共聚物,例如“丙烯/乙烯共聚物”,是指其中任一种单体可以比其他单体(一种或多种)更高的重量或摩尔百分数共聚的共聚物。然而,第一列举的单体优选以比第二列举的单体更高的重量百分数聚合,并且对于为三元共聚物、四元共聚物等的共聚物,优选第一单体以比第二单体更高的重量百分数共聚,并且第二单体以比第三单体更高的重量百分数共聚,等。
共聚物可以产生共聚物的单体来表示,即,命名。例如,短语“丙烯/乙烯共聚物”是指,有或没有另外的共聚单体,通过丙烯和乙烯二者的共聚产生的共聚物。共聚物包含衍生自产生共聚物的单体的重复“单体”单元,例如,丙烯/乙烯共聚物包含丙烯单体单元和乙烯单体单元。
如本文所用,关于共聚物(例如,“乙烯/α-烯烃共聚物”)的化学名称采用“/”的术语表示共聚以产生共聚物的共聚单体。如本文所用,“乙烯α-烯烃共聚物”等同于“乙烯/α-烯烃共聚物”。
如本文所用,诸如“聚酰胺”、“聚烯烃”、“聚酯”等的术语包括所述类的均聚物、所述类的共聚物、所述类的三元共聚物等以及所述类的接枝聚合物和所述类的取代的聚合物,例如,在其上具有取代基的所述类的聚合物。
如本文所用,术语“聚烯烃”是指可为线性、分支、环状、脂族、芳族、取代或未取代的任何聚合的烯烃。更具体地,术语聚烯烃包括烯烃的均聚物、烯烃的共聚物、烯烃和可与烯烃共聚的非烯属共聚单体(例如乙烯基单体)的共聚物、其改性聚合物等。具体实例包括乙烯均聚物,丙烯均聚物,聚丁烯(也称为聚丁烯),乙烯/α-烯烃共聚物,乙烯/丙烯共聚物,丙烯/乙烯共聚物,丙烯/α-烯烃共聚物,丁烯/α-烯烃共聚物,低密度聚乙烯,线性低密度聚乙烯,极低密度聚乙烯,超低密度聚乙烯,中密度聚乙烯,高密度聚乙烯,乙烯/丁烯共聚物,乙烯/己烯共聚物,乙烯/辛烯共聚物,聚异戊二烯,聚甲基丁烯(包括聚-3-甲基丁烯-1),聚甲基戊烯(包括聚-4-甲基戊烯-1),乙烯/不饱和酯共聚物,乙烯/不饱和酸共聚物(包括乙烯/丙烯酸酯共聚物,例如乙烯/丙烯酸丁酯共聚物,乙烯/丙烯酸甲酯共聚物,乙烯/丙烯酸共聚物,和乙烯/甲基丙烯酸共聚物)和离聚物树脂。
“改性的聚烯烃”包括通过使烯烃的均聚物或其共聚物与不饱和羧酸(例如马来酸、富马酸等)或其衍生物(例如酸酐、酯或金属盐等)共聚而制备的改性聚合物。改性的聚烯烃也可通过在烯烃均聚物或共聚物中结合不饱和羧酸(例如马来酸、富马酸等)或其衍生物(例如酸酐、酯或金属盐等)而得到。
如本文所用,短语“丙烯/乙烯共聚物”是指丙烯和乙烯的共聚物,其中丙烯单体含量大于乙烯单体含量。丙烯/乙烯共聚物不是“乙烯/α-烯烃共聚物”的种类。
如本文所用,短语“基于乙烯的聚合物”是指乙烯均聚物,改性的乙烯均聚物,乙烯/α-烯烃共聚物,改性的乙烯/α-烯烃共聚物,丙烯/乙烯共聚物,改性的丙烯/乙烯共聚物,离聚物树脂,及其共混物。乙烯/α-烯烃共聚物可为均相或非均相的。“基于乙烯的聚合物”不包括聚偏二氯乙烯或其他氧阻挡聚合物,不包括聚酰胺,不包括聚酯,不包括乙烯/不饱和酯共聚物,并且不包括乙烯/不饱和酸共聚物。
短语“乙烯/α-烯烃共聚物”是指:非均相共聚物,例如线性低密度聚乙烯(lldpe,密度为0.919-0.925g/cm3),极低密度聚乙烯(vldpe,密度为0.900-0.915g/cm3)和超低密度聚乙烯(uldpe,密度为0.86-0.899g/cm3);以及均相聚合物,例如金属茂催化的聚合物,例如可从exxonchemicalcompany得到的exact®树脂,可从thedowchemicalcompany得到的affinity®和engage®树脂,以及可从mitsuipetrochemicalcorporation得到的tafmer®树脂。这些共聚物包括乙烯与一种或多种选自c4-c10α-烯烃(例如丁烯-1(即,1-丁烯),己烯-1,辛烯-1等)的共聚单体的共聚物,其中共聚物的分子包含具有相对少的侧链分支的长链或交联结构。乙烯/α-烯烃共聚物可由80-99重量%的乙烯与1-20重量%的α-烯烃的共聚、或85-95重量%的乙烯与5-15重量%的α-烯烃的共聚产生。
如本文所用,短语“非均相聚合物”是指分子量变化相对较宽且组成分布变化相对较宽的聚合反应产物,即,例如使用常规的齐格勒-纳塔催化剂制备的典型的聚合物。非均相聚合物通常含有相对广泛的链长和共聚单体百分数。非均相共聚物具有大于3.0的分子量分布(mw/mn)。
如本文所用,短语“均相聚合物”是指分子量分布相对较窄且组成分布相对较窄的聚合反应产物。均相聚合物在结构上与非均相聚合物不同,因为均相聚合物表现出在一个链内相对均匀的共聚单体序列,在所有链中序列分布的镜像,以及所有链的长度相似性,即,分子量分布窄。此外,均相聚合物通常使用金属茂或其他单中心型催化而不是使用齐格勒纳塔催化剂制备。均相乙烯/α-烯烃共聚物的mw/mn≤3.0。
均相乙烯/α-烯烃共聚物可通过本领域技术人员已知的一种或多种方法来表征,例如分子量分布(mw/mn),组成分布宽度指数(cdbi)和窄熔点范围和单熔点行为。分子量分布(mw/mn),也称为多分散性,可通过凝胶渗透色谱法测定。均相乙烯/α-烯烃共聚物的mw/mn可为≤3,或≤2.7,或为1.9-2.5,或1.9-2.3。这种均相乙烯/α-烯烃共聚物的组成分布宽度指数(cdbi)将通常大于约70%。cdbi定义为共聚单体含量在中值总摩尔共聚单体含量的50%以内(即,+或-50%)的共聚物分子的重量百分数。不含共聚单体的线性聚乙烯的cdbi定义为100%。cdbi通过升温洗脱分级(tref)技术测定。cdbi测定将在本发明中使用的均相共聚物(如通过cdbi值通常高于70%而评估的窄组成分布)与通常具有通过cdbi值通常低于55%而评估的宽组成分布的市售可得到vldpe区分开。cdbi可根据由tref得到的数据计算,例如,由wild等人在j.poly.sci.poly.phys.ed.,第20卷,第441页(1982)中所公开的。优选,均相乙烯/α-烯烃共聚物的cdbi为约70%至约99%。与非均相共聚物相比,均相乙烯/α-烯烃共聚物表现出相对窄的熔点范围,例如,均相乙烯/α-烯烃共聚物可表现出约60℃至约105℃,或80℃至约100℃的基本上单一的熔点。如本文所用,短语“基本上单一熔点”是指在约60℃至约105℃范围内的温度下,至少约80重量%的材料对应于单一tm峰,并且基本上没有显著部分的材料的峰值熔点超过约115℃。
均相乙烯/α-烯烃共聚物可通过乙烯与任何一种或多种α-烯烃的共聚制备。优选,α-烯烃为c3-20α-单烯烃,更优选,c4-12α-单烯烃,还更优选,c4-8α-单烯烃。α-烯烃可包含至少一种选自以下的成员:丁烯-1、己烯-1和辛烯-1,即,1-丁烯、1-己烯和1-辛烯;或只是辛烯-1;或己烯-1和丁烯-1的共混物。
制备和使用均相聚合物的方法在美国专利号5,206,075、美国专利号5,241,031和pct国际申请wo93/03093中公开,其各自通过引用全文结合到本文中。关于均相乙烯/α-烯烃共聚物的生产和使用的进一步细节在pct国际公开号wo90/03414和pct国际公开号wo93/03093中公开,二者均指定exxonchemicalpatents,inc作为申请人,并且均通过引用分别全文结合到本文中。
再一类均相乙烯/α-烯烃共聚物在lai等人的美国专利号5,272,236和lai等人的美国专利号5,278,272中公开,均通过引用分别全文结合到本文中。
如本文所用,短语“塑性体”是指将弹性体和塑料的品质相结合的聚合物,例如类橡胶性质与塑料的加工能力。用于多层膜的合适的塑性体包括均相乙烯/α-烯烃共聚物。
用于多层膜的塑性体的峰值熔点可为≤90℃,或≤88℃,或≤85℃,或≤82℃,或≤80℃;或峰值熔点为45℃至90℃,或50℃至85℃,或55℃至85℃,或55℃至80℃。塑性体可为乙烯/α-烯烃共聚物,特别是均相乙烯/α-烯烃共聚物。
塑性体的熔融指数可为≤1.1克/10分钟,或≤1.0克/10分钟,或≤0.95克/10分钟,或≤0.90克/10分钟,或为0.7-1.1克/10分钟,或0.75-1.0克/10分钟,或0.8-0.95克/10分钟,或0.85-0.90克/10分钟,或0.86-0.89克/10分钟。
在一个实施方案中,外侧膜层和/或在阻挡层中、和/或一个或多个粘结层可包含聚酯。如本文所用,术语“聚酯”是指在单体单元之间具有酯键的均聚物和/或共聚物。酯键可例如通过二羧酸与二醇之间的缩聚反应形成。二羧酸可为脂族,即草酸,丙二酸,琥珀酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸等;或可为取代或未取代的芳族,例如酞酸(即,邻苯二甲酸)的各种异构体,例如异酞酸(即,间苯二甲酸)和对酞酸(即,对苯二甲酸),以及萘二甲酸。烷基取代的芳族酸的具体实例包括:二甲基酞酸的各种异构体,例如二甲基间苯二甲酸,二甲基邻苯二甲酸,二甲基对苯二甲酸;二乙基酞酸的各种异构体,例如二乙基间苯二甲酸,二乙基邻苯二甲酸;二甲基萘二甲酸的各种异构体,例如2,6-二甲基萘二甲酸和2,5-二甲基萘二甲酸;以及二乙基萘二甲酸的各种异构体。二羧酸可备选地为2,5-呋喃二甲酸(fdca)。二醇可为直链或分支的。具体实例包括乙二醇,丙二醇,三亚甲基二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇等。二醇包括改性二醇,例如环己烷二甲醇。在膜的外层中的聚酯可包含任何上述聚酯。
聚酯可包含至少一种选自以下的成员:聚对苯二甲酸乙二醇酯均聚物,聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(包括聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇,petg),聚对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯(pct,及其共聚物,例如pctg),聚环己烷二甲醇对苯二甲酸(pcta,及其共聚物,例如pctag),聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(pbt,及其共聚物,例如pbtg),聚对苯二甲酸萘二酯均聚物,聚对苯二甲酸萘二酯共聚物,聚呋喃二甲酸乙二醇酯均聚物和聚呋喃二甲酸乙二醇酯共聚物。
avantium®基于生物的聚酯为聚呋喃二甲酸乙二醇酯,其每单位厚度仅表现出聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的氧气透过率的十分之一、pet的二氧化碳透过率的四分之一和pet的水蒸气透过率的一半。聚呋喃二甲酸乙二醇酯比pet更耐热,玻璃化转变温度(tg)比pet高12℃,熔点为165℃,该熔点比pet高。此外,聚呋喃二甲酸乙二醇酯可单独或在与pet的共混物中回收。可将聚呋喃二甲酸乙二醇酯挤出,以形成膜。聚呋喃二甲酸乙二醇酯通过乙二醇和2,5-呋喃二甲酸(fdca)聚合而制造。聚呋喃二甲酸乙二醇酯为可再生的,因为它是基于生物的。
如本文所用,术语“聚酰胺”是指在单体单元之间具有酰胺键的均聚物、共聚物或三元共聚物,其可通过本领域技术人员已知的任何方法形成。聚酰胺已被批准用于生产旨在用于加工、处理和包装食品的制品,包括聚酰胺的均聚物、共聚物和混合物,如在21c.f.r.177.1500起中所描述的,其通过引用全文结合到本文中。有用的聚酰胺均聚物包括尼龙6(聚己内酰胺),尼龙11(聚十一内酰胺),尼龙12(聚十二内酰胺)等。其他有用的聚酰胺均聚物还包括尼龙4,2(聚四亚甲基乙二酰胺),尼龙4,6(聚四亚甲基己二酰胺),尼龙6,6(聚六亚甲基己二酰胺),尼龙6,9(聚六亚甲基壬二酰胺),尼龙6,10(聚六亚甲基癸二酰胺),尼龙6,12(聚六亚甲基十二烷二酰胺),尼龙6/12(聚(己内酰胺-共聚-十二内酰胺)),尼龙66/610(例如,通过尼龙66盐和尼龙610盐的混合物的缩合而制造),尼龙6/69树脂(例如,通过ε-己内酰胺、六亚甲基二胺和壬二酸的缩合而制造),尼龙7,7(聚七亚甲基庚二酰胺),尼龙8,8(聚八亚甲基辛二酰胺),尼龙9,9(聚九亚甲基壬二酰胺),尼龙10,9(聚十亚甲基癸二酰胺),尼龙12,12(聚十二亚甲基十二烷二酰胺)等。聚酰胺共聚物包括尼龙6,6/6共聚物(聚六亚甲基己二酰胺/己内酰胺共聚物),聚酰胺6/6,6共聚物(聚己内酰胺/六亚甲基己二酰胺共聚物),聚酰胺6,2/6,2共聚物(聚六亚甲基乙二酰胺/六亚甲基乙二酰胺共聚物),尼龙6,6/6,9/6共聚物(聚六亚甲基己二酰胺/六亚甲基壬二酰胺/己内酰胺共聚物)以及其他聚酰胺。另外的聚酰胺包括聚酰胺4,i,聚酰胺6,i,聚酰胺6,6/6i共聚物,聚酰胺6,6/6t共聚物,聚酰胺mxd6(聚己二酰间苯二甲胺),聚酰胺6i/6t共聚物,聚酰胺6/mxdt/i共聚物,聚酰胺mxdi,聚己二酰对苯二甲胺,聚六亚甲基对苯二甲酰胺,聚十二亚甲基对苯二甲酰胺等。
如本文所用,短语“无定形聚酰胺”是指不具有在相对于原子尺寸大的距离上延伸的分子或分子的亚单元的规则的三维排列的聚酰胺。然而,结构的规则性在局部规模上存在。参见encyclopediaofpolymerscienceandengineering(聚合物科学与工程百科全书)第二版,第789-842页(j.wiley&sons,inc.1985)中的“amorphouspolymers(无定形聚合物)”,其国会图书馆目录卡号为84-19713。dsc领域的技术人员(使用astm3417-83)认识到无定形聚酰胺不具有可测量的熔点(即,小于0.5cal/g)或没有熔化热。无定形聚酰胺由二胺与二羧酸的缩聚反应制备。例如,将脂族二胺与芳族二羧酸结合,或将芳族二胺与脂族二羧酸结合,以得到无定形聚酰胺。
除非另有说明,否则短语“半结晶聚酰胺”包括不认为是无定形聚酰胺的所有聚酰胺。所有半结晶聚酰胺均具有可测量的熔点。半结晶聚酰胺的熔点可为125℃至270℃,或250℃至270℃。
如本文所用,短语“环状聚合物”包括脂族或酚类的环状烯烃共聚物,即,包括乙烯/降冰片烯共聚物,聚环十二碳烯,聚酯,和环状烯烃聚合物。
本文公开的每种聚合物熔融指数值根据astmd1238测定,测试(除非另外说明)在190℃和2.16kg下进行。astmd1238通过引用全文结合到本文中。
本文公开的每种聚合物密度值根据astmd792测定,其通过引用全文结合到本文中。
如本文所用,短语“峰值熔点”是指在y轴上绘制能量输入并且在x轴上绘制温度的差示扫描量热计曲线(dsc曲线)中在最高温度处的峰。峰值熔点对应于最高温度,在该温度下需要能量输入以使聚合物的最高熔点部分从固体相变为液体。
在一个实施方案中,塑性体的密度可小于0.905g/cm3,或小于0.902g/cm3,或小于0.900g/cm3,或小于0.895g/cm3,或小于0.890g/cm3,或小于0.886g/cm3;或密度为0.857g/cm3至0.908g/cm3,或0.86g/cm3至0.905g/cm3,或0.87g/cm3至0.903g/cm3,或0.875g/cm3至0.902g/cm3,或0.88g/cm3至0.900g/cm3,或0.88g/cm3至0.895g/cm3,或0.88g/cm3至0.89g/cm3。
在一个实施方案中,塑性体存在于膜中,其量为至少3.5重量%,或至少4重量%,或至少4.5重量%,或至少5重量%,或至少5.5重量%,或至少6重量%,基于膜的总重量。在一个实施方案中,塑性体存在于膜中,其量为3-20重量%,或3.5-15重量%,或4-12重量%,或4.5-10重量%,或5-8重量%,或5.5-7重量%,或5.5-6.5重量%,基于膜的总重量。
如本文所用,短语“基于丙烯酸酯的聚合物”是指均聚物、共聚物,包括例如二元共聚物,三元共聚物等,在形成聚合物骨架的重复单元的至少一个中具有丙烯酸酯部分。通常,基于丙烯酸酯的聚合物也称为聚丙烯酸烷基酯。基于丙烯酸酯的聚合物可通过本领域技术人员已知的任何方法来制备。基于丙烯酸酯的聚合物包括乙烯/丙烯酸乙烯酯共聚物,乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物,乙烯/丙烯酸丁酯共聚物等。
如本文所用,短语“基于苯乙烯的聚合物”是指至少一种选自以下的聚合物:苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物,苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物,和苯乙烯-(乙烯-丙烯橡胶)-苯乙烯共聚物。如本文所用,在基于苯乙烯的(styrene-based)聚合物化学式中使用“破折号”(即“-”)包括嵌段共聚物和无规共聚物二者。更特别地,短语“基于苯乙烯的聚合物”包括所述共聚物二者,其中:(i)所有提名的单体作为嵌段存在,或(ii)提名的单体的任何子集作为嵌段存在,其余的单体无规排列,或(iii)所有提名的单体无规排列。
除非另有说明,否则如本文所用,短语“峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物...占x至y重量%,基于膜的总重量”是指在膜中的任何地方,峰值熔点≥95℃的所有基于乙烯的聚合物的总和。
除非另有说明,否则如本文所用,短语“乙烯/不饱和酯共聚物...占m至n重量%,基于膜的总重量”是指膜中所有乙烯/不饱和酯共聚物的总和,无论是未改性的、改性的等。
除非另有说明,否则如本文所用,短语“峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物...占a至b重量%,基于第一膜部分的重量”是指在第一膜部分中的任何地方,峰值熔点≥95℃的所有基于乙烯的聚合物的总和。
除非另有说明,否则如本文所用,短语“乙烯/不饱和酯共聚物...占c至d重量%,基于膜的总重量”是指在第一膜部分中的所有乙烯/不饱和酯共聚物的总和,无论是未改性的、改性的等。
如本文所用,术语“取向的”是指一种含聚合物的材料,其已在升高的温度(升高至其软化点,但未升高至其熔点,使得在取向过程中材料保持为固态)下拉伸和/或伸展,接着通过冷却该材料而被“固定”在伸展的构造中,同时基本上保持伸展的尺寸。在随后将不受限制的、未退火的、取向的含聚合物的材料加热至其取向温度时,产生热收缩几乎达到原始的未伸展的、即取向前的尺寸。更特别地,如本文所用,术语“取向的”是指取向的膜,其中可以多种方式中的一种或多种产生取向。
如本文所用,短语“取向比”是指塑料膜材料在几个方向膨胀的程度的乘积,所述方向通常为彼此垂直的两个方向。在纵向的膨胀在本文中称为“拉伸”,而在横向的膨胀在本文中称为“伸展”。对于通过环形模挤出的膜,通常通过“吹”膜以产生气泡而得到伸展。对于这种膜,通常通过使膜通过两组动力轧辊得到拉伸,其中下游组的表面速度比上游组的表面速度高,所得到的拉伸比为轧辊的下游组的表面速度除以轧辊的上游组的表面速度。取向的程度也称为取向比,或有时称为“齿条比(rackingratio)”。
所述膜为可热收缩膜。通过仅进行单轴取向或双轴取向,可生产膜。如本文所用,短语“可热收缩的”,“热收缩”等是指膜(通常为取向的膜)在施加热量时经历自由收缩(即,在加热时收缩)的趋势,使得膜的尺寸(即,表面积)在膜处于不受限制的状态时减小。同样,如果限制膜收缩,则在施加热量时可热收缩膜的张力增加。
通过在固态下(即,在低于聚合物的玻璃化转变温度的温度下)进行取向,可实现热收缩性。在双轴取向中,采用的总取向因子(即,在横向的伸展乘以在纵向的拉伸)可为任何所需的因子,例如在纵向为2x并且在横向为2x(即,“2x2取向”,产生总取向因子4x)或3x3取向(9x总取向)或3.2x3.5取向(11.2x总取向),等等。总取向可为至少3x,至少4x,至少5x,至少6x,至少7x,至少8x,至少9x,至少10x,至少16x,或8x至18x,10x至16x,11x至15x,或12x至14x。
如本文所用,短语“自由收缩”是指当经历所选的热量(即在一定温度下)时,在10cm×10cm膜样品中的尺寸变化百分数,该定量测定根据astmd2732进行,如在1990annualbookofastmstandards(astm标准1990年年度手册),第08.02卷,第368-371页所描述的,其通过引用全文结合到本文中。通过将膜样品在加热至85℃的水浴中浸没5秒钟,进行自由收缩测试。如本文所用,短语“@stp”是指在标准化测试条件(即,一大气压压力,23℃和0%相对湿度)下进行的测试。“总自由收缩”通过纵向自由收缩百分数与横向自由收缩百分数求和测定。例如,表现出在85℃下55%横向自由收缩以及在85℃下45%纵向自由收缩的膜,在85℃下的“总自由收缩”为100%。
如本文所用,短语“可热收缩的”用于指根据astmd2732,通过将膜样品在加热至85℃的水浴中浸没5秒钟,表现出在85℃下总自由收缩(即l+t)为至少10%的所有膜。表现出在85℃下总自由收缩小于10%的所有膜在本文中定名为非可热收缩的。所述可热收缩膜多层膜在85℃下的总自由收缩可为至少90%,或至少95%,或至少100%,或至少105%,或至少110%;或90%到150%,或95%到130%,或95%到120%,通过astmd2732测量。
如本文所用,术语“挤出”是指通过迫使熔融的塑料材料通过模,接着冷却或化学硬化而形成连续形状的过程。在即将通过模挤出之前,将相对高粘度的聚合材料进料到可变螺距的旋转螺杆(即,挤出机)中,其迫使聚合材料通过模。
如本文所用,术语“共挤出”用于指通过具有两个或更多个孔的单个模挤出两种或更多种材料的过程,所述孔经排列,使得挤出物在冷却(即淬冷)之前汇合并熔接在一起成为层状结构。共挤出可用于吹膜、自由膜挤出和挤出涂布过程。
所述膜包含交联聚合物网络。在一个实施方案中,将膜辐照以诱导交联,即,以形成交联聚合物网络。还可使膜经历电晕处理,以使要彼此粘附的膜的任何表面粗糙化。辐照诱导聚合物交联,特别是膜中的聚烯烃交联。可使用高能辐射处理(例如电晕放电,等离子体,火焰,紫外线,x射线,γ射线,β射线和高能电子处理)使膜经历辐照,这诱导经辐照的材料的分子之间交联。聚合膜的辐照在bornstein等人的美国专利号4,064,296中公开,其通过引用全文结合到本文中。bornstein等人公开了使用电离辐射使存在于膜中的聚合物交联。
为了产生交联,采用合适辐射剂量的高能电子,优选使用电子加速器,其剂量水平通过标准剂量测定法确定。可使用其他加速器,例如vandegraaf或谐振变压器。辐射不限于来自加速器的电子,因为可使用任何电离辐射。电离辐射可用于使膜中的聚合物交联。
辐射剂量在本文中是指就辐射单位“rad”而言,其中一百万rad(也称为兆拉德)定名为“mr”,或者是指就辐射单位千戈瑞(kgy)而言,其中10千戈瑞表示1mr。通过以16-166kgy、或30-120kgy、或30-90kgy、或50-80kgy、或55-75kgy水平辐照第一膜部分,可形成交联聚合物网络。可通过电子加速器进行辐照,其剂量水平由标准剂量测定法确定。可使用其他加速器,例如vandergraaf或谐振变压器。辐射不限于来自加速器的电子,因为可使用任何电离辐射。
可热收缩的多层膜可使用挤出涂布过程制备。这允许环形挤出物214(参见图15)(本文称为第一膜部分和称为“基材”)通过辐射交联,之后在该基材之上挤出涂布一个或多个另外的层(即,“涂层”)。通过使聚合物链交联,辐照产生更强的聚合物网络。挤出涂布允许所得到的多层层合材料的基材部分具有交联聚合物网络,同时避免辐照例如在挤出涂布过程中施加于基材的聚偏二氯乙烯层。辐照pvdc可导致pvdc降解。挤出涂布和辐照在brax等人的美国专利号4,278,738中公开,其通过引用全文结合到本文中。
图1为平折构造的端部密封袋10的示意图。图2为通过图1的截面2-2截取的袋10的剖视图。一起查看图1和图2,袋10包含袋膜11、限定敞开的顶部的顶部边缘12、第一袋侧边缘13、第二袋侧边缘14、底部边缘15和端部密封16。
图3和图4说明平折构造的侧密封袋18。图3说明平折构造的侧密封袋18的示意图。图4说明通过图3的截面4-4截取的剖视图。一起参照图3和图4,侧密封袋18包含袋膜19、限定敞开的顶部的顶部边缘20、折叠的底部边缘21、第一侧密封22、和第二侧密封23。
图5为平折位置的l形密封袋26的平折视图。图6为通过图5的截面6-6截取的l形密封袋26的横向剖视图。图7为通过图5的截面7-7截取的l形密封袋26的纵向剖视图。一起查看图5、图6和图7,l形密封袋26具有侧密封28、底部密封30、敞开的顶部32、无缝折叠的袋侧边缘34和有缝的袋侧边缘36。
图8和图9的翅形密封的后缝袋38具有敞开的顶部40、底部密封42、第一折叠的侧边缘44、第二折叠的侧边缘46、底部边缘48、后缝密封50(自身热封的内侧膜层)和后缝翅52。
图10和图11的搭接密封的后缝袋54具有敞开的顶部55、底部密封56、第一折叠的侧边缘58、第二折叠的侧边缘60、底部边缘62和后缝密封64(与外侧膜层热封的内侧膜层)。
图12、图13和图14说明通过将两片分开的平膜密封在一起而制造的小袋型袋66。在图12、图13和图14中,小袋66具有敞开的顶部68、底部热封70和底部边缘72、第一侧密封74和第一侧边缘76、第二侧密封78和第二侧边缘80。第一侧密封74和第二侧密封76一起与底部密封70连接,以形成“u形”密封,其将两片平膜连接在一起,以形成小袋型袋66。
图15说明用于生产多层可热收缩膜的优选方法的示意图,由该膜可制造包装制品。在图8说明的过程中,将固体聚合物珠粒(未示出)进料到多个挤出机210(为简单起见,仅示出一个挤出机)。在挤出机210内,将聚合物珠粒转递、熔融和脱气,接着将所得到的无气泡熔体转递到模头212中,并通过环形模挤出,得到基材管214。
在通过来自冷却环216的喷水冷却或淬冷之后,管214通过夹送辊218坍塌,随后进料通过被屏障222围绕的辐照库220,在这里用来自铁芯变压器加速器224的高能电子(即,电离辐射)辐照管214。引导管214在辊226上通过辐照库220。优选,将管214辐照至约6.4兆拉德(即64千戈瑞,kgy)的水平。
辐照后,将经辐照的管228引导通过轧辊230,随后管228稍微膨胀,得到捕获的气泡232。然而,在捕获的气泡232处,由于轧辊234的表面速度与轧辊230的速度大致相同,管未在纵向显著拉伸。此外,经辐照的管228仅膨胀至仅足以提供基本上圆形的管,而没有显著的横向取向,即没有伸展。
将稍微膨胀的经辐照的管232通过真空室236,随后转递通过涂布模238。从涂布模238熔融挤出第二管状膜240,并涂布在稍微膨胀的经辐照的管232上,以形成两层管状膜242。第二管状膜240优选包含不通过电离辐射的氧阻挡层。
在取向前,合并的基材和涂层的厚度可为10-30密耳,或15-25密耳。在取向前,基材的厚度可为6-18密耳,或9-15密耳。在取向之前,涂层的厚度可为4-12密耳,或6-10密耳。
上述涂布步骤的进一步细节大体在brax等人的美国专利号4,278,738中描述,其通过引用全文结合到本文中。
在辐照和涂布之后,可将两层管膜252任选在卷绕辊244上卷绕,随后如最终所需的,在制造管膜的过程的第二阶段,作为解绕辊246安装。将来自解绕辊246的两层管状膜242解绕并越过引导辊248,随后,将两层管状膜242通入装有热水252的热水浴槽250。[或者,尽管未示出,通过将两层管膜转递至热水浴槽250中,可不间断该过程。]将现在坍塌的、经辐照的涂布的管状膜242浸没在热水252(温度为约210°f)中至少约5秒的保持时间,即,使经辐照的管状膜242升高至双轴取向所需的软化温度同时经辐照的管状膜242处于固态的时间段。随后,将经辐照的管状膜242引导通过轧辊254,吹气泡256,从而横向伸展管状膜242。此外,在吹(即,横向伸展)的同时,轧辊258在纵向拉伸管状膜242,因为轧辊258的表面速度高于轧辊254的表面速度。
作为横向伸展和纵向拉伸的结果,产生经辐照的、涂布的双轴取向的吹塑管膜260,该吹塑管优选已经以约1:1.5-1:6的比率被伸展,并且以约1:1.5-1:6的比率被拉伸。更优选,伸展和拉伸各自以约1:2-1:4的比率实施。结果是双轴取向为约1:2.25-1:36,更优选1:4-1:16。虽然在夹送辊254和258之间保留气泡256,但经伸展的管膜260被辊262坍塌,并随后输送通过轧辊258并越过导辊264,随后在卷绕辊266上卷起。惰辊268确保良好的卷绕。所得到的可热收缩膜管260可用于制造本文描述的包装制品。
图16说明可热收缩膜的用途,例如下表2的膜。在图16中说明的过程为在包装领域中称为“流式包装”过程的一种水平成型填充和密封过程。图16的过程利用平膜的连续辊(未示出)以将产品包装在包装制品中,包装制品如在图8和图9中说明的,或如在图10和图11中说明的,而不是在如图1-7和图12-14中说明的端部密封袋或侧密封袋或小袋。
尽管图16的过程至少在理论上能够连续运行,但是在实际使用中该过程是间歇性的,不同的包装机具有不同的过程中断的频率和持续时间。图16的过程不产生完全封闭的包装。而是,在图16中说明的包装操作的产品得到在图8-9中说明的敞开包装制品内侧的产品(如上所述),其中将敞开包装制品内侧的产品转递至下游,以进一步机器加工(如下所述)用于完成包装过程。
在图16中,通过输送机304将产品302进料到包装机303。尽管产品302可为待包装的任何产品,优选的产品为肉类产品,例如烤肉,牛排,排骨,肋骨等。每种产品302可为单块肉或多块肉。
输送机304作为成形角306的输入端终止。将产品302通过推动器(未示出)推入成形角306。当将产品302推入并通过成型角306时,产品302被推到膜308的连续股的上表面。当将产品302的连续流单个推入成形角306时,将膜308(由膜的卷供应,未示出)的连续股转递入、通过和超过成形角306。一旦在膜308上,产品302就由膜308的股的转递而转递通过成形角306,即,在与膜308通入、通过和超过成形角306相同的速度下。一旦在膜308上,膜308的转递就将产品302一起转递。
膜308在通过成型角306时折叠,使得当产品302从成型角306出来时,膜308围绕产品302折叠,此时产品302在膜308的管312内侧。在成型管头306之上,膜308的边缘向上折叠,并且密封装置(未示出)沿着膜308的向上折叠的纵向边缘形成连续的翅型热封310。热封可使用例如三组密封头、即三组热封轧辊形成。第一组(上游)热封轧辊的温度可为65℃。第二组(中间)热封轧辊的温度可为90℃。第三组(下游)热封轧辊的温度可为150℃。密封头的头压为2bar。幅材速度为17.2米/分钟。在形成后缝热封310的过程中,围绕产品302的膜308通过第二输送机(未示出)转递,在该第二输送机上膜308和产品302静止。
在其中产品流暂时停止的过程中断期间,将密封头从膜拉开,使得膜不会因与热封头长时间接触而燃烧。恢复所述过程后,将密封头重新施加于膜,并继续进行后缝合。当然,即使在过程中断之前制造一部分后缝密封并且在过程恢复之后制造一部分后缝密封,也期望给包装提供强的后缝密封。期望这种包装表现出高达由相同膜制造但是其中连续产生后缝(即不间断)的包装的胀破强度的至少95%。或者,具有在过程中断之前和之后制造的部分的后缝的包装的胀破强度可高达其中连续产生后缝密封(即不间断)的相应的包装的胀破强度的至少90%,或至少85%,或至少80%,或至少75%。
将现在已密封的膜管312内侧的产品302的流转递到包括上部密封器/切割器构件314和下部密封器/切割器构件316的横向密封器和切割器,它们一起工作以在各产品302之间制造横向密封,并将膜管312切割开,以生产单个包装的产品318。在构件314和316中的两个横向密封条的每一个的温度可为例如105℃和105℃,其中密封条的停留时间为例如350毫秒。上部密封器/切割器条314和下部密封器/切割器条316随着膜管312被转递而上下摆动。在下游端上密封并割断后缝膜管后,结果是部分包装的产品318具有沿其长度方向向下的后缝、封闭的底部密封和敞开的顶端,如以上在图8和图9中说明的。
在离开包装机303后,将部分包装的产品318转递至真空室机,在真空室机中,从包装内侧抽空气氛,并且将包装的敞开端热封封闭,使得产品完全被可热收缩包装制品围绕。随后将所得到的抽空的封闭的包装的产品转递到收缩机,其中通过使抽空的封闭的包装的产品通过热空气隧道或通过将抽空的封闭的包装的产品在热水浴中浸没,使膜相对于产品收缩。
在一个实施方案中,使用astmd3763,可热收缩膜表现出仪器化冲击断裂能为至少0.70j/mil(焦耳/密耳),或0.70-1.5j/mil,或0.72-1.0j/mil,或0.75-0.90j/mil,或77-88j/mil,或80-85j/mil。
使用astmd3763(更具体地,astmd3763-15)进行仪器化冲击,其通过引用全文结合到本文中。使用3.66m/s的速度和直径为12.7mm的球形探针进行仪器化冲击分析。astmd3763-15通过引用全文结合到本文中。
使用astm3763-95a测定,可热收缩膜的峰值载荷冲击强度可为至少77n/mil,或77-150n/mil(牛顿/密耳),或78-120n/mil或80-100n/mil,或80-90n/mil,或80-85n/mil。astm3763-95a通过引用全文结合到本文中。
图17为在下表1中公开的sspe1的差示扫描量热法(dsc)曲线380。该曲线表示热量的吸收(y轴)随聚合物温度(x轴)的变化。如下产生该dsc曲线:(i)将聚合物样品在30℃的温度下保持1分钟,随后(ii)以10℃/分钟将聚合物样品从30℃加热至147℃,随后(iii)将样品在147℃下保持1分钟,随后(iv)以10℃/分钟将样品从147℃冷却至-43℃,随后(iv)将样品在-43℃下保持1分钟,随后(v)以10℃/分钟将样品从-40℃加热至147℃,所加热的聚合物(单中心催化的乙烯/α-烯烃共聚物)在下表1中公开。因此,图26中的dsc曲线为样品的“第二次加热”的图。sspe1的峰值熔点位于峰382,对应于98.32℃。
图18为也在下表1中公开的plas1的dsc曲线384。使用与上述对于在图17中说明的sspe1所阐述的相同的程序产生该dsc曲线。plas1的峰值熔点位于峰386,对应于80.42℃。
图19为也在下表1中公开的vldpe1的dsc曲线388。使用与上述对于在图17中说明的sspe1所阐述的相同的程序产生该dsc曲线。vldpe1的峰值熔点位于峰390,对应于121.74℃。
实施例
表1:在实施例中使用的树脂和其他组合物
使用上述在图15中说明的挤出涂布方法生产以下每一种膜(除非指出为预言的)。每层中使用的树脂如上表指出的。通过使带通过198°f至202°f的水浴达约20秒的时间段来进行取向。涂布的带以固态取向至最大程度,这可在不引起不切实际水平的气泡破裂的情况下得到,总取向(md×td)为约10x至约13x,例如在每个方向约3.4x。
除非另外指出,否则在下表的各种膜中,用后缀“i”指明的膜具有以64kgy辐照的基材部分。用后缀“n”指明的膜具有未经历辐照的基材部分。没有一个涂层部分经历辐照。每个表中的窄空列将基材部分与涂层部分分开。基材包含空列左侧的所有层;涂层包含空列右侧的所有层。
膜1i(工作)
对膜和包装获得各种测试的结果,并且结果在下表2中陈述。这些测试包括自由收缩,仪器化冲击断裂能,仪器化冲击峰值载荷,truburst,收缩后的雾度,和掉落测试。根据上述astm测试进行测试。此外,如以下描述的进行掉落和模拟的分布测试。
掉落和模拟的分布测试
将新鲜的对分牛肉臀部圆形肉(共21个样品)在测试材料或对照袋中包装。在旋转真空室机器上将袋密封并抽真空,如在mcdonald等人的uspn6,499,274中所公开的,其通过引用全文结合到本文中。
使用单根密封线,通过以68-72安培的电流运行0.53秒的时间进行密封,其中密封压力为15。
包装使用收缩隧道在约85℃的水温下收缩。包装在收缩隧道中约1-3秒。
检查包装是否完全密封,并确保在将其放置在纸板箱中之前是气密的。每个箱子装有来自每种配方的一种产品加上对照。使用lansmont掉落测试机(型号“fieldtolab”,编号s/nm-15764)将每个箱子从36英寸的高度单个掉落一次。掉落后约15分钟,检查包装是否有故障。标记泄漏包装,用于后面的故障模式识别。
使用新的包装和箱子,对于膜1i、59i、66i和70i,采用相同的方式进行附加或替代的掉落测试,不同之处在于,使用相同的lansmont掉落测试机从30英寸的高度进行掉落,其中使用与上述36英寸掉落相同的程序检查包装是否有故障。
将掉落的产品的箱子重新密封(没有除去在掉落测试中破裂的包装),并在振动机台上固定用于分布模拟测试,使用lansmont振动系统。根据astmd4169进行该模拟的分布测试,其通过引用全文结合到本文中。模拟的分布测试在卡车ii级下进行1小时。在模拟的分布测试结束时,将箱子再次打开,并对包装再次评价是否存在故障。在模拟的分布测试结束后记录故障模式。在测试完成并识别故障模式之后,将产品在由不同的膜制造的新包装中重新包装,该包装在与前述相同的条件下进行。在下一轮测试之前,将重新包装的产品在-20°f的冰箱中放置45分钟。
在使用在85℃下总自由收缩≥90%的膜进行掉落测试中,发现以通常的产品至密封距离为约4厘米封闭的袋的密封,产生一旦膜收缩、就与产品极接近且紧密的密封。当这些紧密的包装在36英寸的高度掉落时,发现液压在施加的密封区域处产生密封和袋故障。在掉落测试后看到的主要故障模式为在施加的密封处的袋撕破和施加的密封的故障,在掉落测试后看到的大多数故障。当材料在530ms下以≥73安培密封时,边缘撕裂变得明显。
在下表2中提供由膜1i、1n、2i、2n、52n、58i、58n、59i、66i、69i、70i、84i和86i制造的包装的组合掉落测试和模拟的分布测试掉落的结果。降低密封压力不降低掉落测试中的故障百分数。
表2
测试结果
在测试总自由收缩和仪器化冲击断裂能二者的7种膜中,仅膜1i、66i和69i表现出在85℃下的总自由收缩为至少90%并且仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil二者。在测试总自由收缩和仪器化冲击峰值载荷的27种膜中,仅12种膜(即膜1i、9i、24i、24ih、25it、25ih、28i、29ih、33i、35ih、66i和69i)表现出在85℃下的总自由收缩为至少90%并且仪器化冲击峰值载荷为至少70n/mil二者。值得注意的是,同时满足收缩标准和仪器化冲击标准的12种膜中的每一种都具有以64kgy辐照的基材膜部分,在膜的该部分中产生交联聚合物网络。
尽管通过挤出涂布制备实施例的所有膜,但是仅一些膜具有以64kgy辐照以制造交联聚合物网络的基材部分(第一膜部分)。所有经辐照的膜仅有基材部分经辐照,而涂层部分(第二膜部分)未经辐照。然而,对于经辐照的膜和未经辐照的膜二者,将基材和其上的涂层均重新加热至它们的软化点(在热水中)并以固态取向,其中固态取向在涂层和基材二者中产生被加应力的聚合物网络。在膜1i、66i、69i和76i中,结果是在相对低的温度下膜的总自由收缩高,并且每密耳膜厚的仪器化冲击断裂能高。
在表现出在低温下自由收缩高并且仪器化冲击峰值载荷高的12种膜(膜1i、9i、24i、24ih、25it、25ih、28i、29ih、33i、35ih、66i和69i)中,令人惊奇的是,在除了占总膜厚度小于7%的外部聚酯层之外、几乎排他地由基于聚烯烃的聚合物制造的膜中得到收缩和冲击的这种组合。没有膜含有聚酰胺。由于所有12种膜在膜的一部分中具有交联聚合物网络,数据支持交联聚合物网络有助于该收缩和冲击的惊人组合的结论。而且,由于12种膜中的9种含有塑性体,数据支持塑性体有助于实现收缩和冲击的组合的结论,但是在具有高收缩和高冲击的组合的基于聚烯烃的膜中不需要塑性体。
不表现出在85℃下的总自由收缩为至少90%并且仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil二者的测试自由收缩和断裂能的4种膜为:i)膜1n(总自由收缩97%;仪器化冲击断裂能0.62j/mil);(ii)膜2i(总自由收缩82%;仪器化冲击断裂能0.68j/mil);(iii)膜2n(总自由收缩64%;仪器化冲击断裂能0.42j/mil);和(iv)膜76i(总自由收缩84%;仪器化冲击断裂能0.66j/mil)。不表现出在85℃下的总自由收缩为至少90%并且仪器化峰值载荷为至少70n/mil的测试自由收缩和峰值载荷的15种膜为:(#1)膜1n(总自由收缩97%;仪器化冲击峰值载荷63.9n/mil);(#2)膜2i(总自由收缩82%;仪器化冲击峰值载荷76.2n/mil);(#3)膜2n(总自由收缩82%;仪器化冲击峰值载荷56.6n/mil);(#4)膜9n(总自由收缩100%;仪器化冲击峰值载荷63.9n/mil);(#5)膜24nt(总自由收缩93.5%;仪器化冲击峰值载荷63.1n/mil);(#6)膜24nh(总自由收缩97%;仪器化冲击峰值载荷69.6n/mil);(#7)膜25nt(总自由收缩92%;仪器化冲击峰值载荷58.1n/mil);(#8)膜25nh(总自由收缩90%;仪器化冲击峰值载荷59.41n/mil);(#9)膜27i(总自由收缩84.5%;仪器化冲击峰值载荷60.5n/mil);(#10)膜29nt(总自由收缩96%;仪器化冲击峰值载荷58.1n/mil);(#11)膜29nh(总自由收缩88%;仪器化冲击峰值载荷78.9n/mil);(#12)膜35it(总自由收缩88.5%;仪器化冲击峰值载荷95.4n/mil);(#13)膜35nt(总自由收缩86%;仪器化冲击峰值载荷70.2n/mil);(#14)膜35nh(总自由收缩89%;仪器化冲击峰值载荷76.0n/mil);和(15)膜76i(总自由收缩84%;仪器化冲击峰值载荷76.1n/mil)。
在不表现出期望的收缩和仪器化冲击(断裂能或峰值载荷)的组合的15种测试的膜中,11种不含交联聚合物网络。在具有总自由收缩高和仪器化断裂能高的组合的3种膜(膜1i、66i和69i)中,所有3种均被辐照,并且所有3种均含有约6.6重量%的熔融指数小于1.1克/10分钟的塑性体。此外,在表现出总自由收缩高和仪器化冲击峰值载荷高的组合的12种膜中,9种含有约6.6重量%的熔融指数低于1.1克/10分钟的塑性体(基于膜的总重量),1种含有3.6重量%塑性体,2种不含塑性体。
因此,可从数据得出结论,需要存在交联聚合物网络,以得到高收缩和高冲击强度的组合,并且塑性体辅助,但不是必需的,以实现高收缩和高冲击的结合。
在以下语句a至aaaaa中描述和叙述所公开的主题的各种和附加实施方案。
a.一种多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分,其中:a)第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层,所述第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络;b)第二膜部分包含(b)(i)第二层和(b)(ii)第三层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯,所述第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层,第三层在第一层和第二层之间,第三层不具有交联聚合物网络,第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络;其中根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil,所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。
b.语句a的多层可热收缩膜,其中第二外层中的聚酯占2-20重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占2-20重量%,基于膜的总重量,并且所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占30-80重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占10-55重量%,基于膜的总重量。
c.语句a的多层可热收缩膜,其中第二外层中的聚酯占2-10重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量,并且所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占40-70重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占25-45重量%,基于膜的总重量。
d.语句a的多层可热收缩膜,其中第二外层中的聚酯占4-8重量%,基于膜的总重量,并且氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量,并且所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占45-65重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占30-40重量%,基于膜的总重量,并且所述膜不含聚酰胺。
e.语句a的多层可热收缩膜,其中所述第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占60-95重量%,基于第一膜部分的重量,所述乙烯/不饱和酯占5-40重量%,基于第一膜部分的重量。
f.语句a的多层可热收缩膜,其中所述第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占70-95重量%,基于第一膜部分的重量,所述乙烯/不饱和酯占5-30重量%,基于第一膜部分的重量。
g.语句a的多层可热收缩膜,其中所述第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占80-90重量%,基于第一膜部分的重量,所述乙烯/不饱和酯占10-20重量%,基于第一膜部分的重量,并且所述膜不含聚酰胺。
h.语句a的多层可热收缩膜,其中第二外层中的聚酯占2-20重量%,基于膜的总重量;氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占2-20重量%,基于膜的总重量;所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物,所述基于乙烯的聚合物占30-80重量%,基于膜的总重量,和占60-95重量%,基于第一膜部分的重量;所述膜还包含至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,所述乙烯/不饱和酯占10-55重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占5-40重量%,基于第一膜部分的重量。
i.语句a的多层可热收缩膜,其中第二外层中的聚酯占2-10重量%,基于膜的总重量;氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量;所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物,所述基于乙烯的聚合物占40-70重量%,基于膜的总重量,和占70-95重量%,基于第一膜部分的重量;所述膜还包含至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,所述乙烯/不饱和酯占25-45重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占5-30重量%,基于第一膜部分的重量。
j.语句a的多层可热收缩膜,其中:第二外层中的聚酯占4-8重量%,基于膜的总重量;氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占5-15重量%,基于膜的总重量;所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物,所述基于乙烯的聚合物占45-65重量%,基于膜的总重量,和占80-90重量%,基于第一膜部分的重量;所述膜还包含乙烯/不饱和酯,所述乙烯/不饱和酯占30-40重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占10-20重量%,基于第一膜部分的重量。
k.语句a的多层可热收缩膜,其中第二外层中的聚酯占6重量%,基于膜的总重量;氧阻挡层中的聚偏二氯乙烯占10重量%,基于膜的总重量;所述膜还包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和至少一种乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占50重量%,基于膜的总重量,所述乙烯/不饱和酯占34重量%,基于膜的总重量,并且所述膜不含聚酰胺。
l.语句k的多层可热收缩膜,其中基于乙烯的聚合物以85重量%的量存在于第一膜部分中,基于第一膜部分的重量,并且乙烯/不饱和酯以15重量%的量存在于第一膜部分中,基于第一膜部分的重量。
m.语句a的多层可热收缩膜,其中所述第一膜部分包含峰值熔点≥95℃的基于乙烯的聚合物和乙烯/不饱和酯共聚物,所述基于乙烯的聚合物占85重量%,基于第一膜部分的重量,所述乙烯/不饱和酯占15重量%,基于第一膜部分的重量,并且所述膜不含聚酰胺。
n.语句a至m中任一项的多层可热收缩膜,其中所述热封层包含均相乙烯/α-烯烃共聚物和非均相乙烯/α-烯烃共聚物的共混物。
o.语句n的多层可热收缩膜,其中所述均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为60-95重量%的量存在于热封层中,所述非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为5-40重量%的量存在于热封层中。
p.语句n的多层可热收缩膜,其中所述均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为70-90重量%的量存在于热封层中,所述非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为10-30重量%的量存在于热封层中。
q.语句n的多层可热收缩膜,其中所述均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为75-85重量%的量存在于热封层中,所述非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为15-25重量%的量存在于热封层中。
r.语句n的多层可热收缩膜,其中所述均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为80重量%的量存在于热封层中,所述非均相乙烯/α-烯烃共聚物以基于层重为20重量%的量存在于热封层中。
s.根据权利要求n至r中任一项的多层可热收缩膜,其中所述非均相乙烯/α-烯烃包含至少一种选自以下的成员:线性低密度聚乙烯和极低密度聚乙烯。
t.语句a至s中任一项的多层可热收缩膜,其中所述膜在第一膜部分中还包含芯层,所述芯层在所述热封层和所述氧阻挡层之间,所述芯层包含乙烯/不饱和酯共聚物与至少一种选自以下的成员的共混物:极低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯和峰值熔点为至少95℃的均相乙烯/α-烯烃共聚物。
u.语句a至t中任一项的可热收缩膜,所述膜还包含:
在氧阻挡层和热封层之间的第一粘结层,所述第一粘结层包含至少一种选自以下的成员:乙烯/羧酸共聚物,乙烯/酯共聚物,酸酐改性的乙烯/酯共聚物和酸酐改性的乙烯/α-烯烃共聚物;和
在氧阻挡层和包含聚酯的第二外层之间的第二粘结层,所述第二粘结层包含至少一种选自以下的成员:酸酐官能的聚烯烃,酸酐官能的乙烯/不饱和酸共聚物,酸酐官能的乙烯/不饱和酯共聚物,环烯烃共聚物,基于丙烯酸酯的聚合物,聚氨酯,基于苯乙烯的聚合物。
v.语句a至t中任一项的可热收缩膜,所述膜还包含:
在氧阻挡层和芯层之间的第一粘结层,所述第一粘结层包含至少一种选自以下的成员:乙烯/羧酸共聚物,乙烯/酯共聚物,酸酐改性的乙烯/酯共聚物和酸酐改性的乙烯/α-烯烃共聚物;和
在氧阻挡层和包含聚酯的第二外层之间的第二粘结层,所述第二粘结层包含至少一种选自以下的成员:乙烯/羧酸共聚物,乙烯/酯共聚物,酸酐改性的乙烯/酯共聚物和酸酐改性的乙烯/α-烯烃共聚物。
w.语句v的可热收缩膜,所述膜还包含在第二粘结层和包含聚酯的第二外层之间的第三粘结层,所述第三粘结层包含至少一种选自以下的成员:酸酐官能的聚烯烃,酸酐官能的乙烯/不饱和酸共聚物,酸酐官能的乙烯/不饱和酯共聚物,环烯烃共聚物,基于丙烯酸酯的聚合物,聚氨酯,基于苯乙烯的聚合物。
x.语句t至w中任一项的可热收缩膜,其中所述交联聚合物网络存在于热封层和芯层中,但是所述交联聚合物网络不存在于阻挡层、第二外层以及第一和第二粘结层中。
y.语句a至x中任一项的多层可热收缩膜,其中所述多层膜还包含峰值熔点≤90℃且熔融指数≤1.1克/10分钟的塑性体。
z.语句y的多层可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点≤88℃。
aa.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点≤85℃。
ab.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点≤82℃。
ac.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点≤80℃。
ad.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点为45℃至90℃。
ae.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点为50℃至85℃。
af.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点为55℃至85℃。
ag.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的峰值熔点为45℃至80℃。
ah.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的密度≤0.908g/cc3。
ai.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的密度≤0.905g/cc3。
aj.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的密度≤0.902g/cc3。
ak.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的密度≤0.900g/cc3。
al.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的密度≤0.895g/cc3。
am.语句y的可热收缩膜,其中所述塑性体的密度≤0.890g/cc3。
an.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以至少2重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
ao.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以至少4重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
ap.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以2-20重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
aq.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以3-15重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
ar.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以3-10重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
as.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以4-8重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
at.语句y至am中任一项的可热收缩膜,其中所述塑性体以5-7重量%的量存在于膜中,基于膜的总重量。
au.语句y至am中任一项的多层可热收缩膜,其中所述塑性体存在于密封层中。
av.语句a至au中任一项的多层可热收缩膜,其中所述聚酯包含至少一种选自以下的成员:聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸环己烷二亚甲基酯,聚环己烷二甲醇对苯二甲酸,聚对苯二甲酸丁二醇酯,聚对苯二甲酸萘二酯和聚呋喃二甲酸乙二醇酯。
aw.语句av的多层可热收缩膜,其中所述聚酯的熔点为80℃至270℃。
ax.语句av的多层可热收缩膜,其中所述聚酯的熔点为240℃至270℃。
ay.语句a至ax中任一项的可热收缩膜,其中所述交联聚合物网络存在于所述第一膜部分的每一层中,并且所述交联聚合物网络不存在于所述第二膜部分的任何层中。
az.语句a至ay中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的厚度为0.5密耳至3密耳。
ba.语句a至ay中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的厚度为0.7密耳至2.5密耳。
bb.语句a至ay中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的厚度为1-2密耳。
bc.语句a至ay中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的厚度为1.5-1.9密耳。
bd.语句a至bc中任一项的可热收缩膜,其中所述多层膜在85℃下的总自由收缩为至少95%。
be.语句a至bc中任一项的可热收缩膜,其中所述多层膜在85℃下的总自由收缩为至少100%。
bf.语句a至bc中任一项的可热收缩膜,其中所述多层膜在85℃下的总自由收缩为至少105%。
bg.语句a至bf中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的仪器化冲击断裂能≥0.70j/mil。
bh.语句a至bf中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的仪器化冲击断裂能≥0.75j/mil。
bi.语句a至bf中任一项的可热收缩膜,其中所述膜的仪器化冲击断裂能≥0.80j/mil。
bj.语句a至bi中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有小于10重量%的量的聚酰胺。
bk.语句a至bi中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有其量小于5重量%的聚酰胺。
bl.语句a至bi中任一项的可热收缩膜,其中所述膜不含聚酰胺。
bm.语句a至bl中任一项的可热收缩膜,其中在32℃下暴露于100%相对湿度24小时之后,所述膜在85℃下总自由收缩损失小于5%。
bn.语句a至bl中任一项的可热收缩膜,其中在32℃下暴露于100%相对湿度24小时之后,所述膜在85℃下总自由收缩损失小于2%。
bo.语句a至bn中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有聚酯,其量为1-40重量%,基于膜的总重量。
bp.语句a至bn中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有聚酯,其量为1-35重量%,基于膜的总重量。
bq.语句a至bn中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有聚酯,其量为1-25重量%,基于膜的总重量。
br.语句a至bn中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有聚酯,其量为1-20重量%,基于膜的总重量。
bs.语句a至bn中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有聚酯,其量为1-15重量%,基于膜的总重量。
bt.语句a至bn中任一项的可热收缩膜,其中所述膜含有聚酯,其量为1-10重量%,基于膜的总重量。
bu.一种多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分,其中:
a)第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层,所述第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络;
b)第二膜部分包含(b)(i)第二层和(b)(ii)第三层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯,所述第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层,第三层在第一层和第二层之间,第三层不具有交联聚合物网络,第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络;
其中根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击峰值载荷强度为至少70n/mil,所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。
bv.语句bu的可热收缩膜,其中所述多层膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少78n/mil。
bw.语句bu的可热收缩膜,其中所述多层膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少79n/mil。
bx.语句bu的可热收缩膜,其中所述多层膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少80n/mil。
by.语句bu的可热收缩膜,其中所述多层膜的仪器化冲击峰值载荷强度为至少81n/mil。
bz.一种包装制品,所述制品包含多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分,其中:
a)第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层,所述第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络;
b)第二膜部分包含(b)(i)第二层和(b)(ii)第三层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯,所述第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层,第三层在第一层和第二层之间,第三层不具有交联聚合物网络,第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络;和
其中根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil,所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量,并且将膜自身热封。
ca.语句bz的包装制品,其中所述包装制品为具有敞开的顶部、底部密封、折叠的第一侧边缘和折叠的第二侧边缘的端部密封袋。
cb.语句bz的包装制品,其中所述包装制品为具有敞开的顶部、折叠的底部边缘、第一侧密封和第二侧密封的侧密封袋。
cc.语句bz的包装制品,其中所述包装制品为具有底部密封、第一侧密封和第二侧密封的小袋。
cd.语句bz的包装制品,其中所述包装制品为具有沿制品的长度延伸的翅形密封、在制品的第一端部处的第一端部密封和在制品的第二端部处的第二端部密封的成型-填充-密封包装制品,所述成形-填充-密封包装制品将产品封闭在其中。
ce.语句bz至cd中任一项的包装制品,其中所述包装制品具有粘附于其的补片,所述补片包含补片膜。
cf.一种包装制品,所述制品包含多层可热收缩膜,所述膜包含与第二膜部分层合的第一膜部分,其中:
a)第一膜部分包含第一层,所述第一层为第一外层并且为热封层,所述第一膜部分包含已经通过固态取向而应变的交联聚合物网络;
b)第二膜部分包含(b)(i)第二层和(b)(ii)第三层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯,所述第三层为包含聚偏二氯乙烯的氧阻挡层,第三层在第一层和第二层之间,第三层不具有交联聚合物网络,第二膜部分具有已经通过固态取向而应变的聚合物网络,但是第二膜部分不含交联聚合物网络;并且
其中根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化峰值载荷强度为至少70n/mil,所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量,并且将膜自身热封。
cg.语句cf的包装制品,其中所述包装制品为具有敞开的顶部、底部密封、折叠的第一侧边缘和折叠的第二侧边缘的端部密封袋。
ch.语句cf的包装制品,其中所述包装制品为具有敞开的顶部、折叠的底部边缘、第一侧密封和第二侧密封的侧密封袋。
ci.语句cf的包装制品,其中所述包装制品为具有底部密封、第一侧密封和第二侧密封的小袋。
cj.语句cf的包装制品,其中所述包装制品为具有沿制品的长度延伸的翅形密封、在制品的第一端部处的第一端部密封和在制品的第二端部处的第二端部密封的成型-填充-密封包装制品,所述成形-填充-密封包装制品将产品封闭在其中。
ck.语句cf至cj中任一项的包装制品,其中所述包装制品具有粘附于其的补片,所述补片包含补片膜。
cl.一种制造多层可热收缩膜的方法,所述方法包括:
a)挤出包含第一层的第一膜部分,所述第一层为第一外层,为热封层;
b)淬冷第一膜部分;
c)辐照第一膜部分,使得在第一膜部分中形成交联聚合物网络;
d)在已经辐照第一膜部分之后,在第一膜部分上挤出涂布第二膜部分,所述挤出涂布产生第一膜部分和第二膜部分的层合材料,第二膜部分包含(d)(i)第二层和(d)(ii)第三层,所述第二层为第二外层并且包含聚酯,所述第二外层将用作包装制品的外侧层,所述第三层为包含至少一种选自以下的成员的氧阻挡层:聚偏二氯乙烯,皂化的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,聚酰胺,聚酯,聚丙烯,乙烯均聚物,聚萘二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丙二醇酯,液晶聚合物和氧清除剂;第三层在第一层和第二层之间;
e)将层合材料再加热至88℃至100℃的温度;
f)使层合材料以固态双轴取向,产生多层可热收缩膜;和
其中根据astmd2732测量,所述多层可热收缩膜在85℃下的总自由收缩为至少90%,以及根据astmd3763测量,仪器化冲击断裂能为至少0.65j/mil,所述膜包含0重量%聚酰胺或小于10重量%的量的聚酰胺,基于膜的总重量。
cm.语句cl的方法,其中将第一膜部分辐照至30-120kgy的水平。
cn.语句cl至cm中任一项的方法,其中所述氧阻挡层包含聚偏二氯乙烯。
co.语句cl至cn中任一项的方法,其中从环形挤出模挤出第一膜部分作为管,从环形挤出涂布模将第二膜部分挤出在该管之上,并且层合材料为管状层合材料。
cp.语句co的方法,其中通过使管状层合材料越过捕集的气泡,同时纵向拉伸管状层合材料,来进行固态双轴取向。
cq.语句cl至cn中任一项的方法,其中从第一平模挤出第一膜部分作为片材,从第二平模将第二膜部分挤出在该片材之上作为涂层,并且层合材料为扁平层合材料。
cr.语句cq的方法,其中通过在拉幅机框架中拉伸扁平层合材料,进行固态双轴取向。
cs.语句cl至cr中任一项的方法,其中将层合材料双轴取向至总取向为10x至16x。