用于产生超声波密封件的方法以及具有所述超声波密封件的膜结构和柔性容器的制造方法_4

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密封件。
[0126] 在一个实施例中,膜结构包括多层膜,其中第二多层膜叠加在第一多层膜上,形成 共同的外围边缘。所述超声波密封件沿着共同的外围边缘定位。
[0127] 在一个实施例中,超声波密封件是硬密封件。
[0128] 在一个实施例中,超声波密封件是脆密封件。
[0129] 在一个实施例中,本发明包括包含本发明膜结构的柔性容器。合适柔性容器的非 限制性实例包括袋、小袋、自立袋W及成型-填充和密封袋。
[0130] 本发明膜结构可W包含两个或更多个本文中所披露的实施例。
[0131] 4.柔性容器
[0132] 本发明方法产生柔性容器。在一个实施例中,柔性容器包括第一多层膜和第二多 层膜。每一个多层膜包括背层和密封层。密封层包括具有W下特性的超声波可密封的締控 基聚合物化SOP):
[0133] (a)烙融热Δ血小于130J/g,
[0134] (b)峰值烙融溫度化小于125°C,
[0135] (C)剪切储能模量(G')为50M化到500MPa,W及
[0136] (d)剪切损耗模量(G")大于lOMPa。
[0137] 所述多层膜被安排成使得每一个多层膜的密封层彼此接触并且第二多层膜叠加 在第一多层膜上,形成共同的外围边缘。所述柔性容器包括2折叠区域和4折叠区域。当在 4N/mm密封力下对2折叠区域和4折叠区域进行超声波密封时,所述区域各自形成密封强度 为30N/15mm到80N/15mm的超声波密封件。
[0138] 在一个实施例中,2折叠区域和4折叠区域在4N/mm下进行超声波密封并且形成超 声波密封件,所述超声波密封件的密封强度是从30N/15mm或31N/15mm或32N/15mm或33N/ 15mm 或 34N/15mm 或 35N/15mm 或 36N/15mm 或 37N/15mm 或 38N/15mm 或 39N/15mm 或 40N/15mm 或 45N/15mm或50N/15mm或55N/15mm或60N/15mm或65N/15mm到70N/15mm或75N/15mm或80N/ 15mm。
[0139] 在一个实施例中,2折叠区域包括共同的外围边缘的至少一部分。
[0140] 在一个实施例中,4折叠区域包括纵向密封件的至少一部分。
[0141] 在一个实施例中,柔性容器的多层膜包括背层,所述背层选自PET和B0PP。
[0142] 在一个实施例中,柔性容器包括多层膜,其中密封层是单层并且包括US0P,所述 US0P选自由ULD阳、POP、PB阳W及其组合组成的群组。
[0143] 在一个实施例中,2折叠区域是角撑板密封件。
[0144] 在一个实施例中,4折叠区域是横截面罐形密封件。
[0145] 合适柔性容器的非限制性实例包括袋、小袋、自立袋W及成型-填充和密封袋。
[0146] 适用于由柔性容器容纳的内含物的非限制性实例包括食物(饮料、汤、乳酪、谷物、 点屯、、饼干、馨片)、液体、洗发精、油、蜡、润肤剂、洗剂、保湿霜、药剂、糊剂、表面活性剂、凝 胶、胶粘剂、悬浮液、溶液、酶、皂、化妆品、擦剂、可流动微粒W及其组合。
[0147] 本发明柔性容器可W包含两个或更多个本文中所披露的实施例。
[014引 定义
[0149] 除非相反地陈述、从上下文暗示或本领域惯用的,否则所有份数和百分比都W重 量计,并且所有测试方法都是到本发明的申请日为止的现行方法。
[0150] 如本文中所用的术语"组合物"包括构成组合物的材料的混合物W及由组合物的 材料形成的反应产物和分解产物。
[0151] 术语"包含"和其派生词并不意图排除任何其它组分、步骤或程序的存在,无论其 是否在本文中披露。为了避免任何疑问,除非相反地陈述,否则在本文中通过使用术语"包 含"所要求的的所有组合物可W包括无论聚合或呈其它形式的任何其它添加剂、佐剂或化 合物。相比之下,术语"基本上由......组成"从任何随后列举的范围中排除除外对可操作 性来说不是必不可少的那些之外的任何其它组分、步骤或程序。术语"由......组成"排除 未专口叙述或列举的任何组分、步骤或程序。除非另外说明,否则术语"或"是指单独W及W 任何组合形式列举的成员。
[0152] 如本文中所用的术语"乙締基聚合物"是指如下聚合物,所述聚合物包含多数量的 呈聚合形式的乙締单体聚合物的重量计)并且任选地可W包含一种或多种共聚单体。
[0153] 如本文中所用的术语"締控基聚合物"是指如下聚合物,所述聚合物包含多数量的 呈聚合形式的締控单体,例如乙締或丙締聚合物的重量计)。
[0154] 如本文中所用的术语"丙締基聚合物"是指如下聚合物,所述聚合物包含多数量的 呈聚合形式的丙締单体(W聚合物的重量计)并且任选地可W包含一种或多种共聚单体。
[0155] 如本文中所用的术语"丙締/乙締共聚物"是指如下聚合物,所述聚合物包含多数 量的呈聚合形式的丙締单体聚合物的重量计)和少数量的乙締共聚单体,并且任选地可 W包含一种或多种其它共聚单体。
[0156] 测试方法
[0157] 根据ASTM D792测量密度。
[015引 DMTA(动态机械热分析)
[0159] 在185°C下将样品从颗粒压缩模制,并且在10±5°C/min的平均冷却速率下固化。 从模制薄片中切出矩形样品用于测量。在TA仪器(TA Instruments)的旋转流变仪ARES中, 在从-100°C到接近样品的完全烙融溫度的溫度范围内,执行扭转动态机械测量。在每步长 浸泡时间为120秒的情况下,W 5 °C的步长升高溫度。在1 Orad/S的频率下向30mm长度、 12.7mm宽度和2.8mm厚度的矩形样品施加0.1 %的动态振荡变形。所测量的转矩用于计算随 溫度而变的储能剪切模量护和损耗剪切模量G"。
[0160] 差示扫描量热法(DSC)
[0161] 差示扫描量热法(DSC)用于测量聚合物(例如,乙締基(PE)聚合物)的烙融和结晶 行为。首先在约175Γ下将样品烙融按压成薄膜并且然后冷却到室溫。用模用冲头切割出约 5到8mg聚合物膜样品并且对其进行称重并且将其放置到DSC盘中。将盖子在盘上旋紧W确 保封闭的气氛。将样品盘放置到用氮气净化的经校准的DSC单元中,并且然后W约l(TC/min 的速率加热,对于PE来说,加热到180°C的溫度。使样品在此溫度下保持Ξ分钟。然后,W10 r/min的速率将样品冷却到-4(TCW记录结晶轨迹,并且在所述溫度下等溫保持Ξ分钟。接 着Wl(TC/min的速率对样品进行再加热,直到完全烙融为止,并且所得第二烙融轨迹用于 计算烙融热和烙融溫度。结晶度百分比是通过将从第二加热曲线测定的烙融热(Hm)除WPE 的理论烙融热292J/g(PP为165J/g)并且将此数量乘W100来计算(例如结晶度% =化m/ 292J/g) X 100(对于阳来说))。
[0162] 除非另外说明,否则峰值烙点(Tm)从第二加热曲线测定并且对应于最高吸热峰的 溫度。结晶溫度(T。)从冷却曲线(峰值Tc)现憶。
[0163] 烙体流动速率或MFR根据ASTM D 1238,条件230°C/2.1化g来测量。
[0164] 烙融指数或MI根据ASTM D 1238,条件190°C/2.1化g来测量。
[01化]密封强度
[0166] 通过沿着组成性吹塑膜的横向对齐密封条,对100mm宽的样品执行密封。切割出Ξ 份宽度为15mm的样品用于测量密封强度。所述程序重复Ξ次W得到总共九份样本用于密封 强度测试。根据DIN 55529测量密封强度。对于WT形剥离几何加载的50mm长的臂来说,牵拉 速率是lOOmm/min。从力-伸长曲线的最大值确定密封强度。所报告的值是九份样本的密封 强度的平均值和标准偏差。
[0167] 现将在W下实例中详细描述本发明的一些实施例。
[016引 实例
[0169] 1.材料
[0170] 下表1中提供本发明实例和比较样品的材料。
[0171] 表1
[0172]
[0173]
[0174] Dowl ex、Attane、Af f ini tyjrimacor、Versify是由陶氏化学公司制造的商用产品 家族。
[0175] Surlyn 1601是由杜邦(DuPont)供应的钢离聚物。
[0176] PB0300M是来自莱昂德己塞尔聚合物化yondellBasell Polymers)的聚下締 -1树 脂。
[0177] Cosmoplene FL7641L是来自聚締控公司(新加坡)私人公司(Polyolefin Company (Singapore)Pte Ltd.)的聚丙締 Ξ元共聚物。
[0178] Greenflex FD20是来自欧洲聚合体公司(Polimeri Europe)的含5%VA含量的乙 締乙酸乙締醋共聚物化VA)。
[01巧]TNS20是来自意大利塔格乐菲工业有限公司(Taghleefindustries S.P.A., Italy)的B0PP。
[0180] Hostaphon RN是来自德国皮茨薄膜有限公司(Puetz GmbH+Co Folien KG Germany)的阳Τ。
[0181] 图1示出了若干USOP的护对比G"的标绘图,所述USOP包括表1的USOP。
[0182] 实例 1
[0183] 密封层可W是通过吹塑膜挤出形成的单层结构或共挤出结构。
[0184] 1.单层吹塑膜在Covex吹塑膜线上用45mm(28L/D)挤出机和150mm直径模具制备。 对于化D阳和乙締共聚物来说,模隙是1.5mm;对于LD阳来说,模隙是1.0mm;并且对于丙締共 聚物来说,模隙是2.0mm。使用2.5的吹胀比W22.5kg/h产生规格为50微米的膜。烙融溫度是 220°C。为了44达因表面张力,对膜进行电晕处理。
[0185] 2.共挤出
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