用于热密封件的柔性膜组合物和具有其的容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于制造具有脆密封件和硬密封件的柔性容器的热可密封膜结构。
【背景技术】
[0002] 已知用于制造具有脆密封件的柔性容器的热可密封膜。具有脆密封件的柔性容器 可用作物品的暂时储存容器。脆密封件可以手动（通过手）打开来释放或混合柔性容器的 内含物。
[0003] 所属领域认识到需要改良的热可密封膜来用于柔性容器的更通用用途。因此，所 属领域认识到需要能够制造脆密封件与硬密封件的热可密封膜并且简化其的制造方法。
【发明内容】
[0004] 本发明涉及用于制造热密封件的组合物和膜。本文所揭示的组合物和膜宜用于制 造具有脆热密封件、硬热密封件或脆热密封件与硬热密封件的组合的结构。本发明进一步 涉及含有脆热密封件和/或硬热密封件的柔性容器。
[0005] 本发明提供一种热可密封的柔性膜结构。在一个实施例中，热可密封柔性膜结构 包括：
[0006]层（A)，其包含35至80重量％基于丙烯的塑性体或弹性体（"PBPE"）和20至65 重量％密度在〇. 915g/cm3至0. 935g/cm 3范围内的低密度聚乙烯；
[0007]与层（A)相邻的层（B)，其包含至少50重量％选自以下物质的基于聚烯烃的聚合 物：
[0008] (i)齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta)催化的乙稀共聚物，其包含衍生自乙稀和一或 多种具有3至10个碳原子的a -烯烃的重复单元；
[0009] (ii)茂金属催化的乙烯共聚物，其包含衍生自乙烯和一或多种具有3至10个碳原 子的a-烯烃的重复单元；
[0010] (iii)齐格勒-纳塔催化的乙烯均聚物；
[0011] (iv)茂金属催化的乙烯均聚物；
[0012] (v)低密度聚乙烯（LDPE);
[0013] 和其组合；以及
[0014] 最外层（0,其包含熔点大于140°C的材料。重量百分比以相应层的总重量计。
[0015] 热可密封柔性膜结构能够形成热密封件。当使两个（A)层彼此接触并暴露于第一 范围的密封温度时形成硬密封件，并且（ii)使两个（A)层彼此接触并暴露于第二范围的密 封温度时形成脆密封件，其中第二温度范围低于第一温度范围。
[0016] 本发明提供一种柔性容器。在一个实施例中，柔性容器包括第一膜和第二膜。各 膜包括热可密封柔性膜结构，所述热可密封柔性膜结构包含：
[0017] 密封层（A)，其包含35至80重量％PBPE和20至65重量％密度在0. 915g/cm3至 0.935g/cm3范围内的低密度聚乙烯；
[0018] 基底层⑶，其包含至少50重量％基于乙烯的聚合物；以及 [0019] 最外层（C)，其包含熔点大于140°C的材料。重量百分比以相应层的总重量计。所 述膜经布置以使得各膜的层（A)彼此接触。第二膜叠加在第一膜上以形成共用周边边缘。 柔性容器包括沿共用周边边缘的至少一部分定位的热密封件。
【附图说明】
[0020] 图1为根据本发明的一个实施例的柔性容器的正视图。
[0021] 图2为根据本发明的一个实施例的柔性容器的正视图。
[0022] 图3为根据本发明的一个实施例的柔性容器的正视图。
[0023] 图4展示根据本发明的实施例的热可密封柔性膜结构的热密封曲线。
[0024] 图5展示根据本发明的实施例的热可密封柔性膜结构的热密封曲线。
[0025] 图6展示根据本发明的实施例的热可密封柔性膜结构的热密封曲线。
[0026] 图7展示根据本发明的实施例的热可密封柔性膜的热密封曲线。
【具体实施方式】
[0027] 本发明提供一种热可密封柔性膜结构。在一个实施例中，热可密封柔性膜结构包 括层（A)、层（B)、最外层（C)以及任选的一或多种其它层。
[0028] 如本文所使用，"热可密封膜结构"为在经受热密封程序时形成热密封件的膜结 构。热密封程序包括从打开位置移动到闭合位置的热金属密封夹爪。在闭合位置时，在预 定密封压力和预定密封温度下，热金属夹爪与膜的最外层直接接触一段时间（停留时间）。 在停留时间期间，热穿过膜的最外层传递以熔融并熔化相对内部密封层而形成热密封件。 一般来说，最外层的熔融温度高于密封层。因此，在密封层熔融形成密封件时，膜的最外层 不熔融并且不会粘着或基本上不会粘着于密封夹爪。可以对密封夹爪条进行表面处理以进 一步降低对膜的粘着作用。密封夹爪再次打开后，将膜冷却到室温。可以使用热密封程序 使膜成型为所要形状_如包袋、袋、小袋以及自立袋。
[0029] 在一个实施例中，热金属夹爪为成型、填充和密封装置的组件。
[0030] 热密封件可以为脆密封件或硬密封件。如本文所使用，"脆密封件"为在不破坏膜 的情况下手动可分离（或可剥离）的热密封件。如本文所使用，"硬密封件"为在不破坏膜 的情况下手动不可分离的热密封件。一般来说，脆密封件经设计以可通过向密封件施加指 压或手压分离或打开。硬密封件经设计以在向密封件施加指压或手压下保持完整。
[0031] 本发明的热可密封柔性膜结构包括：
[0032] 层（A)，其包括丙烯/乙烯共聚物与低密度聚乙烯的掺合物；
[0033] 层（B)，其包括选自高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和其组合的基于乙烯的聚合 物；以及
[0034]最外层（C)，其包括熔融温度大于140°C的材料。
[0035] 1?层（A)
[0036] 层（A)包括基于丙烯的塑性体或弹性体（"PBPE"）与低密度聚乙烯（LDPE)的掺 合物。在一个实施例中，层（A)为密封层⑷。"基于丙烯的塑性体或弹性体"（或"PBPE"） 包含至少一种如下共聚物，其具有至少50重量％衍生自丙烯的单元和至少约5重量％衍生 自除丙烯以外的共聚单体的单元。
[0037] PBPE的特征为具有基本上全同立构的丙烯序列。"基本上全同立构的丙烯序列" 意指通过 13C NMR测量具有以下值的全同立构三单元组（mm)的序列：大于约0.85,或大于 0. 90,或大于0. 92,或大于0. 93。全同立构三单元组在所属领域中是已知的并且在例如 USP5, 504, 172和W0 2000/01745中描述，其指通过13C NMR光谱测定，关于共聚物分子链中 的三单元组单元的全同立构序列。
[0038] 根据ASTM D-1238测量（在230°C /2. 16kg下），PBPE的熔体流动速率（MFR)在 0. 1至25克/10分钟（min.)范围内。本文中包括并揭示0. 1至25g/10min.的所有个别值 和子范围；例如，MFR可以为下限0. 1、0. 2或0. 5至上限25、15、10、8或5g/10min。举例来 说，在PBPE为丙烯/乙烯共聚物时，其MFR可以在0. 1至10g/10min范围内，或在替代方案 中，在0? 2至10g/10min范围内。
[0039] PBPE的结晶度在至少1至30wt % (熔解热为至少2至小于50焦耳/克（J/g)) 范围内，本文中包括并揭示其所有个别值和子范围。举例来说，结晶度可以为下限1、2. 5或 3wt% (分别为至少2、4或5J/g)至上限30、24、15或7wt% (分别小于50、40、24.8或11J/ g)。举例来说，当PBPE为丙烯/乙烯共聚物时，其结晶度可以在至少1至24、15、7或5wt % (分别为至少2至小于40、24.8、11或8.3J/g)范围内。如下文在测试方法章节中所描述， 结晶度经由DSC法测量。
[0040] 丙烯/乙烯共聚物包含衍生自丙烯的单元和衍生自乙烯共聚单体和任选的(；至 (： 1(|€[-烯烃的聚合物单元。示例性共聚单体为(：2和(：4至(： 1(|€[-烯烃；例如，（：2、（；、（：6和 C 8a-烯烃（在本发明中，认为乙烯为a-烯烃）。
[0041] 在一个实施例中，PBPE包含lwt%至40wt%乙烯共聚单体。本文中包括并揭 示lwt%至40wt%的所有个别值和子范围；例如，共聚单体含量可以为下限1、3、4、5、7或 9￥七％至上限40、35、30、27、20、15、12或9?丨％。举例来说，丙烯/乙烯共聚物包含1至 35wt%，或在替代方案中，1至30、3至27、3至20或3至15wt%乙烯共聚单体。
[0042]在一个实施例中，PBPE 的密度为 0? 850g/cc 或 0? 860g/cc 或 0? 865g/cc 至 0? 900g/ CCo
[0043] 在一个实施例中，PBPE的分子量分布（MWD;定义为重量平均分子量除以数量平均 分子量（Mw/Mn))为3. 5或小于3. 5 ;在替代方案中，3. 0或小于3. 0 ;或在另一替代方案中， 1. 8 至 3. 0。
[0044] 此类PBPE型聚合物进一步在USP 6, 960, 635和6, 525, 157中描述，所述专利 以引用的方式并入本文中。此类PBPE可以商标VERSIFY购自陶氏化学公司（The Dow Chemical Company)或以商标VISTAMAXX购自埃克森美孚化学公司（ExxonMobil Chemical Company)〇
[0045] 在一个实施例中，PBPE的另一特征为包含（A)60至小于100、80至99或85至 99wt%衍生自丙稀的单元和⑶大于零至40或1至20、4至16或4至15wt%衍生自乙稀的 单元和任选地一或多种C 4_1(l a -烯烃；并且每1〇〇〇个总碳平均含有至少〇. 〇〇1、至少〇. 〇〇5 或至少0.01个长链分枝，其中术语长链分枝指比短链分枝多至少一（1)个碳的链长，并且 其中短链分枝指比共聚单体中的碳数少两（2)个碳的链长。举例来说，丙烯/I-辛烯互聚 物