专利名称：薄膜,包装及其制备方法
薄膜，包装及其制备方法本发明涉及薄膜和由其制备的包装，包括方便其开启和/或对其施加线条和/或 花纹的构件，以及制备这样的薄膜的方法。柔性聚合物薄膜被广泛用作多种物品的包装材料。并且，多种合成聚合物被用于生产这样的包装材料，例如由合成聚合物如(聚烯 烃[例如聚乙烯和/或，聚丙烯]聚苯乙烯和/或聚酯)制备的薄膜，和/或由天然的聚合 物(如纤维素材料和/或诸如聚乳酸的生物聚合物)制备的薄膜。
这样的薄膜的一种具体的包装用途是作为多种物品的外包装，例如烟盒、录影带、 饼干等，薄膜紧密地密封于物品之上。然而，正是赋予作为包装材料的薄膜期望特性的特 性，例如高强度和抗撕性，使得这样的包装很难打开，因为制造它们的薄膜难以撕开。为了便于开启这样的包装，已经提供了所谓的“撕条(tear tape) ”，它由粘附于包 装薄膜的内表面的聚合物薄膜的窄条组成，该撕条的一端自由地留在包装的外侧以方便其 开启。然后能够通过拉动撕条穿过包装薄膜而开启该包装。作为撕条的替代品，在薄膜中使用“开口条(tear strip) ”也是已知的。开口条与 撕条的不同之处在于开口条与薄膜本身成为一体，而不是与包装薄膜相邻的独立的薄膜。 开口条通常是由薄膜中两条平行的弱线界定的，使得当向大致远离包装其余部分的方向拉 动开口条时，弱线以受控的方式断裂，然后能够开启包装。US2005087282描述了用于软包装的非侵入式撕拉机构，该非侵入式撕拉机构包括 砧角侧壁和与砧角侧壁相连的砧侧壁。在软包装中形成若干接合点，这些接合点形成软包 装中的弱线。形成弱线的若干接合点使得软包装能够用手打开，并且由于形成非侵入式撕 拉机构时软包装未被切割或刻压，接合点是非侵入式的。GB458375公开了使用包装格的结构，所述包装格沿着格子的整个长度具有箱形 褶。将包装材料叠成环绕待包装物品的U形，然后形成包装材料的侧边折叠(side fold) 并将其固定。通过端折叠和端襟片(flap)将包装的末端封闭。外侧的端折叠具有与褶皱 相邻的缝隙，并且能够通过在缝隙处开始撕拉使得撕裂口沿着褶皱的每一边扩散而开启包装。US6120629涉及超声处理网以产生离散的处理区，包括横向穿过该网的延长带，例 如在连续的带状网中用作撕拉线。GB-A-2311752公开了具有规则压花花纹的半哑光塑料薄膜，当对其本身摩擦会发 出特别的声响。US-A-2007/0104917公开了多层材料结构，其具有由线形、连续排列的通过网分开 的盲孔形成的断开线，由于沿着断裂线在材料的厚度上具有突然的跃变，使得当撕开断开 线时会发出声响。EP-A-0343857公开了容器的外包装，它沿着斜的分型线开启，该包装包括具花纹 的撕条，使得分型线的每一部分都有对齐的撕条部分。EP-A-1666376公开了撕条和与撕条相邻的减震线，减震线的纵向轴与撕条基本垂直。
在薄膜包装市场中存在的一个问题是如何制造更具特色的，并且优选使用更容 易、更令人愉悦的包装。有多种常用的薄膜处理技术能有利地改善薄膜或部分薄膜的触觉 特性。还有局部处理薄膜的方法以改变薄膜外部及内部的光反射/吸收性，以提高薄膜的 美学特性。用于改变薄膜独特特性的已知技术通常限于它的触觉和美学特点。然而，在具有 撕条的薄膜中，已经发现其有利地能够有意地利用撕拉过程中的机械能而产生声音能量。US2007/104917涉及包括多层材料结构的包装，其具有由线形、连续排列的被网隔 开的盲孔形成的断开线，并且其中该多层材料结构包括至少一吸收激光辐射的层和一反射 此激光辐射的层。射线吸收层形成包装的表层，且表层的盲孔延伸入包装直到反射层，并且 网的宽度是基本不变的，大于盲孔的深度，使得沿着断裂线的材料厚度具有突然的跃变，并 且当撕拉断裂线时，在越过材料厚度的这些跃变时发出可以清楚地听见的声音。本发明的目的是提供聚合物薄膜，通过以提高撕拉过程中自薄膜释放的声音能量 并有利地产生可辨别的且有特色的可以听见的声音的方式处理该薄膜的局部而改善所述 聚合物薄膜的功能性。本发明提供了用于包封容器的柔性聚合物薄膜，其包括撕痕(tearpath)和从该 薄膜的外表面伸出的拉带(tear tab)，其中该撕痕包括至少一条裂纹线，该至少一条裂纹 线被设置为当向与容器大致垂直的方向拉动拉带时，便于该薄膜在一个方向上撕开；其特 征在于该至少一条裂纹线包括压花花纹，所述压花花纹与撕痕和/或至少一条裂纹线会聚 以提高通过撕开至少一条裂纹线而产生的声音。通常该压花花纹会与撕痕和至少一条裂纹线两者会聚。优选地，压花花纹大致朝向撕痕的方向，就是说，例如，压花花纹分解的方向向量 或其一部分会具有撕痕方向上的分向量以及垂直于此方向的分向量。在压花花纹是一组平 行的直线的情况下，会看见这些线指向撕痕，同时还以人字形的方式与其会聚。然而在下文 中会很明显，该压花花纹并不一定是一组平行的直线且构想的许多其它的实施方式均落入 本发明的范围内。“会聚的”不一定意指该压花花纹与撕痕或至少一条裂纹线事实上相遇。该压花花 纹即使停止而未真正地与撕痕或裂纹线相遇也仍会是与撕痕会聚的，但是如果以该花纹的 方式进一步延伸，则会真正地相遇。根据本发明的一实施方式，该拉带包括撕条的第一端，所述撕条位于薄膜内表面 并沿着与至少一条裂纹线相邻的撕痕的长度延伸。使用拉带时，能够将该撕条拉过裂纹线 区域中的薄膜，薄膜的撕拉被压花花纹界定。或者，该拉带可包括开口条的第一端，所述开口条被第一裂纹线和第二裂纹线界 定。开口条与薄膜成为一体，因此在这种设计中不需要独立的撕条。优选地，裂纹线和/或压花花纹包括一个或多个薄弱或单薄的区域和/或一个或 多个孔。有利地，压花花纹沿着裂纹线或撕痕对称，并优选包括沿着撕痕的长度的重复的花纹。该压花花纹可包括任何适当取向的花纹，但是该花纹优选是人字形花纹。该撕痕优选延伸至薄膜的整个长度，使得一条撕条就能完全拉过薄膜，将薄膜的顶部与底部分开。优选使用超声振动制造该裂纹线和/或压花花纹，但是任何适当的已知方法均能 使用。可以任何适当的方式和任何适当的功率向薄膜局部施加超声振动。例如可通过以 超声频率振动并被压在薄膜表面的被称为超声探头(sonotrode)或焊头(horn)的声极头 (applicator head)将这样的振动传送至薄膜。可自 620Estes Ave, Schaumburg IL 60193，USA 的 HerrmannUltrasonics Inc 获 得一种适当的超声波处理装置。然而还可以使用许多其它适宜的装置。本发明使用的薄膜可以根据应用需要具有多种厚度。例如它们能够为约ΙΟμπ!至 约240 μ m厚，且优选约50 μ m至约90 μ m厚。优选该薄膜的处理区较薄膜其余区域的范围 小，例如薄膜的处理区的范围可以比薄膜其余部分少至少约1%，优选至少约2%，更优选 至少约5%且最优选至少约10%。在沉积任何涂层和/或皮层或层压层之前，用于本发明的薄膜可包括任何适宜的 聚合物薄膜基质，例如由如任何一种本文所述的那些生物聚合物制成的薄膜[优选聚乳 酸、聚半乳酸(polygalactic)和/或纤维素薄膜(例如微生物和/或再生的纤维素薄膜)]； 热塑性薄膜；聚合物薄膜(例如包括以下的薄膜聚烯烃[如聚丙烯和/或聚乙烯]聚氨 酯、聚卤代烯烃[如PVC]、聚酯[如聚乙烯对苯二酸盐-PET]、聚酰胺[如尼龙]和/或非 烃聚合物)；和/或由其任何适宜的组合物和/或混合物形成的多层和/或复合片材。故 适宜的膜基质包括聚烯烃薄膜，还包括聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、纤维素薄膜和PLA薄膜。因此该薄膜可以包括纤维素材料、聚合物材料和/或热塑性聚合物，并且可以有 利地包括低表面能的聚合物。更优选地，片材包括均聚物、结晶聚合物和/或随机取向的无 定形非结晶聚合物链的聚合物。最优选地，片材包括聚烯烃[例如聚丙烯和/或聚乙烯] 聚氨酯、聚卤代烯烃[例如聚乙烯氯化物(PVC)]、聚酯[例如聚乙烯对苯二酸盐-PET]、聚 酰胺[例如尼龙]和/或非烃聚合物)。用于本发明的适宜的聚烯烃薄膜可包括一种或多种聚烯烃[例如聚丙烯均聚物、 聚乙烯均聚物(例如线性低密度聚乙烯-LLDPE)和/或聚丙烯/聚乙烯共聚物；任选地在 一层或多层中]。本发明薄膜中的构成聚合物和/或层可以是取向的、吹、缩、伸、浇铸、挤、 共挤的和/或包括其任何适宜的混合物和/或组合物。优选的薄膜包括占主要比例的聚丙 烯和/或烯烃嵌段共聚物，所述烯烃嵌段共聚物含有高达约15% w/w的至少一种可共聚烯 烃(例如乙烯)的共聚物。更优选的薄膜包括聚丙烯均聚物，最优选全同立构的聚丙烯均 聚物。可以任选地通过诸如电子束(EB)或UV交联的任何适宜的方式使薄膜交联，如果 需要的话，通过在薄膜中使用适宜的添加剂使薄膜交联。本文所述的聚烯烃的定义是由占主要重量百分比、优选彡50%重量比的一种或多 种烯烃单体聚合形成的聚合物。本文所述共聚物的定义是由两种或多种单体聚合形成的聚合物。这样的聚合物可 以包括但不限于聚乙烯均聚物、乙烯- α -烯烃共聚物、聚丙烯- α _烯烃共聚物、聚丙烯均 聚物、乙烯_乙酸乙烯酯共聚物、乙烯_甲基丙烯酸共聚物及其盐、乙烯-苯乙烯聚合物和/ 或这样的聚合物的混合物。可通过任何适宜的方法制备该聚合物，例如一种或多种的自由基聚合(例如过氧化物)、茂金属催化和/或络合催化(例如Ziegler和/或Natta催化剂 和/或其任何的变形)。用于制备本发明薄膜的聚合树脂通常可以小丸的形式商购，且可使用包括转鼓、 混合器和/或搅拌机在内的可商购的装置，通过本领域公知的方法被熔化混合或机械地混 合。该树脂可具有混合在一起的其它附加树脂以及诸如加工助剂和/或着色剂的公知的添 加剂。生产聚烯烃薄膜的方法是公知的，并包括通过窄缝模具将薄膜铸造成薄片的技术和 吹膜技术，其中熔融聚合物的挤出管膨胀至期望气泡直径和/或薄膜厚度。
例如，为了生产聚合物薄膜，可将树脂和添加剂加入挤压机，在那里树脂通过加热 被熔融塑化，并随后被转移至挤出模具中以形成薄膜管。挤出过程和模具的温度通常取决 于所处理的具体树脂，且适宜温度范围是本领域公知的或由可自树脂制造厂家获得的技术 手册提供。操作温度可根据所选择的工艺参数而改变。因此，能够通过本领域已知的任何方法制备该聚合物薄膜，包括但不限于铸片、铸 膜或吹膜。本发明可以特别适用于包括空腔的或非空腔的聚丙烯薄膜的薄膜，带有嵌段共 聚物聚丙烯/聚乙烯芯层和基本上比芯层薄的皮层，并由例如乙烯和丙烯的无规共聚物或 丙烯、乙烯和丁烯的三元无规共聚物形成。该薄膜可包括双轴取向聚丙烯(BOPP)薄膜，其 可使用基本相同的纵向和横向拉伸比被制成平衡薄膜，或可以是非平衡的，其中该薄膜明 显更多地朝向一个方向(MD或TD)。可用连续地拉伸，其中加热辊实现薄膜的纵向拉伸且随 后使用拉幅机以实现横向拉伸。或者，可使用同时拉伸，例如使用所谓的发泡方法，或可使 用同时拉伸拉幅(draw stenter stretching)。用于制备本发明薄膜的聚合树脂通常可以小丸的形式商购，且可使用包括转鼓、 混合器和/或搅拌机在内的可商购的装置，通过本领域公知的方法被熔化混合或机械地混 合。该树脂可具有混合在一起的其它附加树脂以及诸如加工助剂和/或着色剂的公知的添 加剂。生产聚烯烃薄膜的方法是公知的，并包括通过窄缝模具将薄膜铸造成薄片的技术和 吹膜技术，其中熔融聚合物的挤出管膨胀至期望气泡直径和/或薄膜厚度。例如，为了生产聚合物薄膜，可将树脂和添加剂加入挤压机，在那里树脂通过加热 被熔融塑化，并随后被转移至挤出模具中以形成薄膜管。挤出过程和模具的温度通常取决 于所处理的具体树脂，且适宜温度范围是本领域公知的或由可自树脂制造厂家获得的技术 手册提供。操作温度可根据所选择的工艺参数而改变。可以通过在高于其组成聚合物玻璃化温度(Tg)的温度下拉伸使本发明的薄膜取 向。得到的取向薄膜可显示出显著改善的拉伸性能和刚度特性。适宜地，在约145°C至165°C的温度下使包含丙烯均聚物的薄膜定向。如果仅在一 个方向上拉伸该薄膜，则可沿着一个轴定向，或者如果在薄膜平面中两个互相垂直的每个 方向上都拉伸该薄膜，则可双轴定向。双轴取向的薄膜可以是平衡的或非平衡的，其中在通 常为横向的优选方向上，非平衡薄膜具有更高的取向度。适宜地，纵向(LD)是薄膜穿过机 器的方向(也称为机器方向或MD)，并且横向(TD)与MD垂直。优选的薄膜是在MD和TD都 定向的。可通过任何适宜的技术完成薄膜的定向。例如在发泡方法中，将该聚丙烯薄膜以 复合管的形式挤出，随后将所述复合管淬火、再加热并通过内部气体压力膨胀以在TD上定 向，并以比其被挤出的速率更高的速率撤离，以拉伸并在MD上定向。或者可经由拉幅机或 拉伸辊与拉幅机的组合，通过在两个互相垂直方向的每个方向上同时或连续拉伸，使平面薄膜定向。优选的取向薄膜包含双轴取向聚丙烯(在本文中称为BOPP)，更优选EP0202812 中描述的BOPP薄膜。薄膜基质被拉伸的程度在某种程度上取决于所预期的该薄膜的最终用途，但是对 于聚丙烯薄膜，通常当薄膜在TD和MD每个方向上被拉伸至其初始尺寸的3至10，优选7或 8倍时，可显示出令人满意的拉伸及其它性能。
拉伸之后，该聚合物薄膜基质通常是热固性的，在高于聚合物的Tg且低于它的熔 点的温度下，抑制收缩或甚至维持恒定的尺寸。能够容易地通过简单的试验确定最佳热固 温度。适宜地，聚丙烯薄膜的热固温度为约100°C至约160°C。可通过诸如下述一种或多种 方法的常规技术完成热定形拉幅机体系、一种或多种加热辊(如GB 1124886中所述)和 /或约束热处理(如EP 023776中所述)。该薄膜可包括占主要比例的聚丙烯，例如全同立构的聚丙烯均聚物，但是还可包 括共挤出的多层薄膜，其中至少一层的聚合物是全同立构的聚丙烯均聚物，并且一个外层 或两个外层的聚合物是具有与全同立构的聚丙烯均聚物不同的特性的表层聚合物。本发明的片材可仅由一层组成，或者该片材可以是多层的，即包括若干层。这些层 能够通过层压或共挤结合。优选片材包括至少三层，其中至少一层是在其它层之间的夹层， 使得这样的夹层不形成片材的任一表面。该薄膜的处理区可仅位于一层中、位于多于一层 中或位于所有这样的层中。因此例如本发明的薄膜可包括三层薄膜，其中中心层或芯层的聚合物包括一种聚 合材料。该芯层的厚度可以是薄膜总厚度的约90%至约98%。这三层薄膜的其余部分可 包括另一种聚合材料的两个外层，每个外层具有基本相同的厚度。优选地，对至少芯层进行 处理。在共挤出薄膜中，可以方便地处理共挤出的所有层。对于层压薄膜，可以期望在层压 之前处理薄膜，在这种情况下只有部分层压结构上有处理区，或者在某些情况下可以期望 在层压之后处理薄膜，在这种情况下所有的层压结构上均具有处理区。对于涂层也是一样 的，能够在任何这样的涂敷之前或之后对薄膜进行处理以向薄膜其余部分提供具有基本上 不同的暗度的处理区。本发明的多层薄膜可制备的厚度范围主要通过使用具体薄膜的最终用途确定。对 于通常使用的薄膜，平均厚度为约2. 5 μ m至约150 μ m,优选地，约4 μ m至约100 μ m是适 宜的。对于某些用途，例如包装，优选的薄膜的平均厚度为约10 μ m至50 μ m，最优选约8um 至约40 μ m。如果需要，在涂敷之前可以对本发明的片材(例如具有本发明的阻气涂层和/或 任何其它的涂层和/或层)进行化学或物理的表面改性处理，以确保该涂层和/或层与片 材更好地粘附，从而降低涂层脱落或从片材被剥离的可能。已知涂敷之前表面预处理的现 有技术包括例如薄膜氯化，即将薄膜暴露于氯气中；用诸如铬酸的氧化剂、热空气或蒸气 处理法处理；火焰处理等。由于其简单和有效而优选的处理方式是所谓的电子处理，其中使 该片材在一对相隔的电极之间穿过，将片材的表面暴露于高电压电应力之下，同时伴有电 晕放电。任选地，如果需要涂层均勻地粘附，能够将底漆介质的中间连续涂层和/或结合 层涂敷至通过本文所述的任意方法处理的片材表面。底漆材料可包括钛酸盐和聚(乙烯亚 胺)且可用作常规的浸液涂漆[例如作为水溶液或有机溶剂溶液涂敷的聚(乙烯亚胺)，所述有机溶剂溶液例如在含有约0. 5wt. %亚胺的乙醇中]。另一底漆介质包括在CV6烷醇的 存在下制备的共聚的缩合丙烯酸树脂，如GB 1134876 (使丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺与至少 一种其它不饱和单体的共聚体与氨基醛缩合)或GB 1174328 (使氨基醛与丙烯酰胺或甲基 丙烯酰胺缩合，并随后使缩合产物与至少一种其它不饱和单体共聚)中所述的那样。该薄膜可包括一种或多种添加剂材料。添加剂可包括染料；颜料、着色剂；金属 闪光和/或假金属闪光涂层(例如铝)；润滑剂、抗氧化剂、表面活性剂、硬化剂、光泽改善 齐U、降解助剂、UV衰减材料(例如UV光稳定剂)；密封剂；增粘剂、防结块剂，改善油墨附 着力和/或可印性的添加剂、交联剂(例如三聚氰胺甲醛树脂)；粘合剂层(例如压敏粘合 齐IJ)；和/或粘合剂释放层(例如在制备标签的剥落片方法中用作基材)。此外还包括那些 降低摩擦系数(COF)的添加剂，例如在US3753769中描述的三元共聚物，其包含约2%至约 1 5% w/w的丙烯酸或甲基丙烯酸，约10%至约80% w/w的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯，和约 10%至约80% w/w的甲基丙烯酸甲酯，还有胶态二氧化硅和巴西棕榈蜡。某些类型的添加 剂(例如荧光增白剂、光敏材料等)可以为压花花纹区的薄膜提供改善的视觉效果。更多的添加剂包括增滑剂，例如热增滑剂或冷增滑剂，例如微晶赌，其改善了薄膜 在约室温下令人满意地滑过表面的能力。涂层中蜡的量优选为约0. 5%至约5. 0% w/w，更 优选约1. 5%至约2. 5% w/w。蜡颗粒的平均大小适宜地为约0. 1 μ m至0. 6 μ m，更适宜地 为约 0. 12 μ m 至约 0. 30 μ m。更多的添加剂包括常规的惰性微粒添加剂，其平均粒径优选为约0.2μπι至约 4. 5 μ m，更优选约0.7 μ m至约3.0 μ m。粒径的减小改善了薄膜的光泽。期望加入该层或每 一层的优选为球形的添加剂的量大于约0. 05%重量比，优选约0. 至约0. 5%重量比，例 如约0. 15%重量比。适宜的惰性微粒添加剂可包括无机的或有机的添加剂，或者两种或多 种这样的添加剂的混合物。适宜的无机微粒添加剂包括诸如滑石的无机填充剂，特别是诸如矾土和硅石的金 属氧化物或非金属氧化物。还可以使用实心或空心的玻璃或陶瓷微珠或微球。适宜的有机 添加剂包括包含丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物或共聚物的丙烯酸和/或甲基丙烯酸树 脂的颗粒，优选为球形。可以通过例如向其中加入诸如甲基化的三聚氰胺甲醛树脂的交联 剂使这样的树脂交联。可以通过将诸如羟基、羧基和酰胺基团的适当官能团引入丙烯酸和 /或甲基丙烯酸聚合物中来促进交联。更多的添加剂包括热解法二氧化硅，用于进一步降低室温下涂层的粘性。该热 解法二氧化硅由微粒组成，所述微粒为更小微粒的聚集体且平均粒径为例如约2 μ m至约 9 μ m,优选约3 μ m至约5 μ m，并且该热解法二氧化硅在涂层中的量为例如约0. 1 %至约 2. 0%重量比，优选约0. 2%至约0. 4%重量比。以上列举的所需添加剂的一些或全部可作为组合物一起加入以涂敷本发明的片 材，和/或形成自身可被涂敷的新层(即形成最终多层片材的内层之一)，和/或可形成片 材的外层或表层。或者，可以任选地在片材成型期间或之前将前述添加剂的一些或全部分 别加入和/或直接加入片材的主体中(例如通过诸如混合、搅拌和/或注射的任何适宜的 方法，作为初始聚合物组合物的一部分加入)，并且因此其本身可以形成或不形成层或涂 层。因此，这些常规的其它涂层和/或层可位于本发明阻气涂层的上方或下方且可直接与 之接触，或者被一层或多层其它的中间层和/或涂层分开。
这些添加剂可在制备薄膜之前加入聚合物树脂中，或者可作为涂层或其它层被涂 敷至所制备的薄膜中。如果将该添加剂加入树脂中，则通过使用诸如在班伯里型密炼机中 碾磨、混合，或在挤出机机筒中混合等的常用技术将其混入熔融聚合物中完成添加剂与树 脂的混合。能够通过将添加剂与未加热的聚合物微粒混合以实现试剂在聚合物团中的基本 均勻的分布来缩短混合时间，从而减少在熔融温度下剧烈混合所需要的时间。最优选的方 法是在双螺杆挤出机中将添加剂与树脂混合形成聚集体，然后在临挤出之前将其与薄膜结 构的树脂混合。包括一种或多种附加层和/或涂层的本发明的薄膜(本文所述的任选地取向且任 选地热固性的)的成形能够方便地通过本领域技术人员已知的任何层压或涂敷技术完成。例如，能够通过共挤技术将层或涂层涂敷至另一基层，其中将每层的聚合物组分 共挤使其紧密接触，同时每层仍是熔融的。优选地，由多通道环状模具实施共挤，使得构成 多层薄膜的各个层的熔融聚合物组分在模具内它们的边界处融合以形成单一的复合结构， 然后以管状挤出物的形式将该复合结构从普通模具口中挤出。还可使用常规的涂敷技术自添加剂在适当溶剂或分散剂中的溶液或 分散液向本 发明的薄膜涂敷一种或多种本文所述的添加剂。在水性乳浊液中适当乳化剂存在下的水性 胶乳(例如通过使聚合物添加剂的聚合物前体聚合而制备)是优选的介质，可以从中涂敷 聚合物添加剂或涂层。可以将涂层和/或层涂敷至片材的一面或双面。可连续、同时和/或随后将这一 或每一涂层和/或层涂敷至任一或全部其它涂层和/或层。如果仅将本发明的阻气涂层涂 敷至片材的一侧(这是优选的)，则可以将其它涂层和/或层涂敷至该片材同侧和/或片材 的对(另一)侧。可以任何适宜的方式将涂层组合物涂敷至片材(例如聚合物薄膜)的处理面，例 如通过凹版印刷、辊涂、棒涂、浸渍、喷涂和/或使用涂布棒。还可以根据需要在这些方法中 使用溶剂、稀释剂和助剂。能够通过任何适宜的装置例如压榨辊、刮刀和/或气刀除去过量 的液体(例如水溶液)。该涂层组合物的通常涂敷量使得干燥后会沉积厚度为约0. 02 μ m 至约10 μ m、优选约1 μ m至约5 μ m的光滑、均勻分布的层。一般地，所涂敷的涂层的厚度使 得其足以使基片具有期望特性。一旦被涂敷至片材，可随后通过热空气、辐射加热或任何其 它适宜的方法将涂层干燥以使本发明的片材具有期望性能(例如任选地透明；任选地基本 不溶于水；高度不透氧的涂层薄膜，可用于例如认证、包装、标签和/或绘图领域中)。还能够使用一种以上的上述向薄膜涂敷添加剂和/或其组分的方法的组合。例 如，可以在制备薄膜之前将一种或多种添加剂加入树脂中，并可将一种或多种其它的添加 剂涂敷至薄膜表面上。现在将参照附图和实施例仅以示例的方式描述本发明的薄膜的实施方式，其中
图1是包住容器的本发明的一实施方式的薄膜的图示(不按比例)。图2是图1薄膜撕痕的放大图示。图3是包住容器的本发明的第二实施方式的薄膜的图示(不按比例)。图4是图3薄膜撕痕的放大图示；并且图5a至5i是本发明撕痕的可选的压花花纹实施例的说明性实例。本发明有赖于在薄膜中制造薄弱区。在薄膜中产生薄弱区的适宜装置包括在薄膜的两个表面施压的砧角和砧，其中砧角能够以超声频率摆动。具有期望特性的示例性机器 是Herrrmann Ultraschalltechnik，其具有能够以35kHz摆动的砧角。或者，能够通过激光 变形或切除来处理该薄膜，以在薄膜中适当地制造薄弱区和/或孔，以制造期望花纹。还能够使用任何其它已知的薄膜处理方法制造薄弱区，例如激光刻蚀、热处理或 加压。图1是本发明第一实施方式的薄膜10的说明性实例，其被用作容器12例如烟盒、 录影带、饼干等的保护性外壳。在薄膜10中提供的撕痕14便于自容器12移除保护性薄膜 10。该撕痕14围绕容器12的整个一周。该实施例还显示了拉带16，其自撕条18的一端形 成，所述撕条18沿着撕痕14的长度延伸，位于薄膜10和容器12之间。撕条18通常由聚 合物薄膜制备，并能够使用任何已知的方法定位。图2是本发明第一实施方式的撕痕14的局部放大图。该撕痕14包括图示为裂纹 线20的薄弱区，薄膜10被设计成当通过以与容器12大致垂直的方向将拉带16拉离容器 12来将撕条18拉过薄膜10时，薄膜10围绕裂纹线20以受控的方式被撕开或“爆裂”。能 够通过沿着线14使薄膜10变薄以制造薄弱区来制备裂纹线20，或者能够沿着线14制孔来 制备裂纹线20，这取决于薄膜外壳的密封需求。撕痕14还包括裂纹线20区域中的压花花纹22a、22b。尽管本说明书自始至终使 用术语“压花的”来描述花纹，但这并非意在限制能够如何制造该花纹的范围，并且措辞“压 花的”应当解释为包括“压制的(de-bossed)”、“腐蚀的”或“铸造的(profiled)”。压花花 纹22a、22b被设计为改善当撕条18被拉过薄膜10时产生的噪音。该压花花纹22a、22b图 示于图2中，由沿着裂纹线20撕开方向排列的一组平行线组成。这种类型的花纹通常被称 为人字形花纹。通过在与撕开方向相同的方向上排列压花花纹22a、22b，已经有利地发现 不仅薄膜的撕开更容易控制，而且撕开过程中的声响度也有所增强。还已经发现，在裂纹线 20的两边压花花纹22a、22b的对称是有利的，因为薄膜10的撕开或“爆裂”所提供的机械 能更多地作为声音能量被释放，从而发出更大或更能听得见的声音。裂纹线20本身不一定被压花或穿孔，但是其在图中显示为虚线，以表示撕开的大 致痕迹。实际上该撕扯线20不太可能是直的且通过压花花纹20a、20b被界定。图3图示了本发明的第二实施方式，其中撕条18被与薄膜10成为一体的开口 条24所代替。在图4中能够看到更多的细节，该撕扯线14包括开口条24，它由两条裂纹 线20a、20b界定，它们通常彼此平行排列，通常间隔0. 5mm至10mm且更优选间隔约1mm至 5mm。每条裂纹线20a、20b由各自的压花花纹22a、22b界定，它们可仅在开口条外缘包括花 纹(如图所示)，或者该花纹可以沿着每条裂纹线22a、22b对称，其排列与下文进一步描述 的图5a至5i中任一附图所示的排列相似。在该实施方式中，拉带16由薄膜10的一部分形成，并位于第一裂纹线20a与第二 裂纹线20b之间，从而形成开口条24的一端。当将拉条16拉离容器12时，薄膜通常沿着 第一裂纹线20a和第二裂纹线20b 二者的痕迹撕开，使得开口条24被撕离薄膜10的其余 部分。该压花花纹22a、22b界定了开口条24的顶边和底边，并且通过有效地使撕裂行为制 造薄膜破裂时的一系列“爆裂”，而不是撕开区域的厚度为线性时的连续撕拉，而产生可听 得到的声响。应当理解，有两条撕裂线而不是一条有利地增加可听见的声音的音量，从而增 强期望效果。
10
图5a至5i显示了本发明的可选择的压花花纹的实施例。每一实施例均包括重复 的一组压花线26或穿孔28，或者压花线26与穿孔28的组合。该压花线26和/或穿孔28 可以以具有定向花纹的任何形状排列，例如图5i显示了称作“鲨牙”花纹的特别有利的花 纹。已经发现，如果沿着裂纹线20使用薄膜变薄与穿孔28的组合，则由薄膜10撕开所发 出的可听见的声音增大，因为机械能以爆裂而不是连续的动作释放。图5a至5i的说明性实施例是按照本发明的第一实施方式排列的，即单独的裂纹 线20。然而本领域技术人员应当明白，能够设置这些花纹以在薄膜10中制造多于一个的的 裂纹线20，从而制造出一个或多个参照图3和4例示的开口条24。
权利要求
用于包封容器的柔性聚合物薄膜，其包括撕痕；和从所述薄膜的外表面伸出的拉带；其中所述撕痕包括至少一条裂纹线，所述至少一条裂纹线被设置为当向与所述容器大致垂直的方向拉动所述拉带时，便于所述薄膜在一个方向上撕开；其特征在于所述至少一条裂纹线包括压花花纹，所述压花花纹与所述撕痕和/或所述至少一条裂纹线会聚以提高通过撕开所述至少一条裂纹线而产生的声音。
2.根据权利要求1所述的薄膜，其中所述压花花纹大致朝向所述撕痕的方向并与其会聚o
3.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中所述拉带包括撕条的第一端，所述撕条位于所 述薄膜的内表面并沿着与所述至少一条裂纹线相邻的所述撕痕的长度延伸。
4.根据权利要求1或2所述的薄膜，其中所述拉带包括开口条的第一端，所述开口条被 第一裂纹线和第二裂纹线界定。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的薄膜，其中所述至少一条裂纹线包括一 个或多个薄弱区。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的薄膜，其中所述至少一条裂纹线包括一 个或多个孔。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的薄膜，其中所述压花花纹包括一个或多 个薄弱区。
8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的薄膜，其中所述压花花纹包括一个或多 个孔。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的薄膜，其中所述压花花纹沿着所述至少 一条裂纹线和/或沿着所述撕痕对称。
10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的薄膜，其中所述压花花纹是沿着所述撕 痕的长度的重复花纹。
11.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的薄膜，其中所述压花花纹是人字形花纹。
12.根据权利要求1至11中任一权利要求所述的薄膜，其中所述撕痕延伸至所述薄膜 的整个长度。
13.根据权利要求1至12中任一权利要求所述的薄膜，其中使用超声振动制造所述裂 纹线。
14.根据权利要求1至13中任一权利要求所述的薄膜，其中使用超声振动制造所述压 花花纹。
15.用于容器的包装，其包括权利要求1至14中任一权利要求所述的薄膜。
16.基本如前文参照附图的图1、2、3、4和5a至5i所描述的薄膜。
全文摘要
本发明涉及用于包封容器的柔性聚合物薄膜(10)，其包括撕痕(14)，和从薄膜的外表面伸出的拉带(16)；其中撕痕包括至少一条裂纹线(20)，所述裂纹线被设置为当向与容器大致垂直的方向拉动拉带时，便于薄膜在一个方向上撕开，-其特征在于至少一条裂纹线包括压花花纹(22a、22b)，其被定位以提高通过撕开至少一条裂纹线而产生的声音。
文档编号B65D75/66GK101835696SQ200880112463
公开日2010年9月15日 申请日期2008年9月3日 优先权日2007年9月14日
发明者史蒂文·茂德, 彼得·米尔斯 申请人:伊诺维亚薄膜有限公司