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TW201811566A - 多層膜及由其形成之層壓物及封裝 - Google Patents

多層膜及由其形成之層壓物及封裝 Download PDF

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TW201811566A
TW201811566A TW106130108A TW106130108A TW201811566A TW 201811566 A TW201811566 A TW 201811566A TW 106130108 A TW106130108 A TW 106130108A TW 106130108 A TW106130108 A TW 106130108A TW 201811566 A TW201811566 A TW 201811566A
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肖恩 帕金森
卡羅琳娜 奇里諾斯
Original Assignee
陶氏全球科技有限責任公司
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Abstract

本發明提供多層膜、層壓物及封裝。在一個態樣中，多層膜包括層A，其為密封劑層；層B，其具有頂部面部表面及底部面部表面且具有50或更小之肖氏硬度D及44%或更小之結晶度；及層C，其具有頂部面部表面及底部面部表面且包括聚乙烯，其中層B之頂部面部表面與層A之底部面部表面黏著接觸且其中層C之頂部面部表面與層B之底部面部表面黏著接觸。

Description

多層膜及由其形成之層壓物及封裝
本發明係關於可用於層壓物及封裝中之多層膜。此類多層膜可尤其適用於食品封裝中。
可熱密封膜大規模用於包含例如食物產品之暫時性封閉容器或醫學裝置。為獲得消費者認可，與可熱密封膜相關聯的多種特徵為所需的。舉例而言，所述膜應提供容器或袋之防漏封閉件。為了密封袋，通常使用熱密封。出於形成袋，同時用所需內容物填充所述袋的目的，已建構各種設備。此等設備通常已知為垂直成形填充與密封及水平成形填充與密封機器。
此等機器典型地具有使膜之扁平件成形為袋之管狀形狀的形成軸環或條柱。熱金屬密封頜(hot metal sealing jaw)自敞開位置移動至封閉位置，與膜接觸以便將其密封成袋形狀。在密封過程期間，所述膜之外層與密封頜之熱金屬表面直接接觸。熱量因此經由膜之外層轉移，以熔融及熔化內部密封劑層，形成密封。一般而言，外層具有高於內部密封劑層之熔融溫度。因而，儘管內部密封劑層熔融形成密封，所述膜之外層不會熔融且不會黏住密封頜。在密封頜再次打 開之後，使膜冷卻至室溫。
在內部密封劑層冷卻至室溫之前，其應能夠維持其密封完整性。黏著劑或密封劑層抵擋密封蠕變，同時其仍處於暖態或熔融狀態下之能力一般稱為熱黏性。為了形成良好密封，可密封膜之熱黏性應為足夠的。
除足夠的熱黏性以外，亦需要具有較低熱密封起始溫度，其有助於確保快速封裝線速度；及較寬密封窗，其可適應諸如壓力及溫度之處理條件的變化。較寬密封窗亦實現熱敏性產品之高速封裝以及提供封裝或填充速度改變之寬容性程度。
除了可密封膜之可密封特徵之外，另一所需特徵為較低摩擦係數。較低摩擦係數確保可在製造及封裝設備上平穩地且有效地處理密封劑層且對於垂直成形填充與密封封裝而言為尤其重要的。
將需要提供具有良好密封特徵之多層膜，其在併入封裝中時亦提供氣密性。
在一些態樣中，本發明提供宜具有良好密封特性且可再循環之多層膜。在一些態樣中，本發明提供可併入具有增強的可循環性且就線速度及氣密性而言具有改良的密封效能之層壓物及/或封裝中的多層膜。
在一個實施例中，本發明提供一種多層膜，其包括：層A，其為密封劑層；層B，其具有頂部面部表面及底部面部表面且具有50或更小之肖氏硬度D及44%或更小之結晶度；及層C，其具有頂部面部表面及底部面部表面且包括聚 乙烯，其中層B之頂部面部表面與層A之底部面部表面黏著接觸，且其中層C之頂部面部表面與層B之底部面部表面黏著接觸。
在另一實施例中，本發明提供一種層壓物，其包括第一膜(其包括聚對苯二甲酸伸乙酯、聚丙烯、聚醯胺或聚乙烯)及根據本文所揭示之實施例中之任一者的多層膜，其中所述第一膜層壓至多層膜。
在另一實施例中，本發明提供由本文所揭示之多層膜中之任一者形成的封裝(例如可撓性封裝、小袋、直立式小袋等)。在另一實施例中，本發明提供包括非織造層及根據本文所揭示之實施例中之任一者之多層膜的封裝。
此等及其他實施例更詳細地描述於具體實施方式中。
圖1為展示實例部分中論述之本發明膜之一些實施例之氣密性資料的曲線。
圖2為展示實例部分中論述之本發明膜之一些實施例之氣密性資料的曲線。
除非本文中另外規定，否則百分比為重量百分比(wt%)且溫度以℃為單位。
如本文所使用，術語「組合物」包含包括所述組合物之材料，以及由所述組合物之材料形成之反應產物及分解產物。
術語「包括」及其衍生詞不意欲排除任何額外組分、步驟或程序之存在，無論其是否揭示於本文中。為避免任何疑問，除非相反陳述，否則本文中經由使用術語「包括」所主張之所有組合物均可包含任何額外添加劑、佐劑或化合物，無論聚合或以其他方式。相比之下，術語「基本上由……組成」自任何隨後列舉範圍中排除任何其他組分、步驟或程序，對於可操作性而言並非必需的彼等組分、步驟或程序除外。術語「由……組成」排除未具體敍述或列舉之任何組分、步驟或程序。
如本文所使用，術語「聚合物」係指藉由使相同或不同類型之單體聚合所製備的聚合化合物。通用術語聚合物因此涵蓋術語均聚物(用於指代僅由一種類型之單體製備的聚合物，應理解痕量之雜質可併入聚合物結構中)及如下文所定義之術語互聚物。痕量雜質可併入聚合物之中及/或之內。聚合物可為單一聚合物、聚合物摻合物或聚合物混合物。
如本文所使用，術語「互聚物」係指藉由至少兩種不同類型的單體之聚合來製備聚合物。通用術語互聚物因此包含共聚物(用於指由兩種不同類型之單體製備的聚合物)及由多於兩種不同類型之單體製備的聚合物。
如本文所使用，術語「烯烴類聚合物」或「聚烯烴」係指以聚合形式包括大部分量之烯烴單體(例如乙烯或丙烯)(以聚合物之重量計)且視情況可包括一或多種共聚單體的聚合物。
如本文所使用，術語「乙烯/α-烯烴互聚物」係指以聚合形式包括大部分量之乙烯單體(以互聚物之重量計) 及α-烯烴的互聚物。
如本文所使用，術語「乙烯/α-烯烴共聚物」係指以聚合形式包括大部分量之乙烯單體(以共聚物之重量計)及α-烯烴作為僅有的兩種單體類型的共聚物。
「摻合物」、「聚合物摻合物」及類似術語意謂兩種或多於兩種聚合物之組合物。此類摻合物可為或可不為可混溶的。此類摻合物可為或可不為相分離的。如由透射電子光譜法、光散射、x射線散射及本領域中已知的任何其他方法所測定，此類摻合物可含有或可不含有一或多種域組態。摻合物並非層壓物，但層壓物之一或多個層可含有摻合物。
術語「黏著接觸」及類似術語意謂一個層之一個面部表面與另一個層之一個面部表面彼此觸碰性接觸且結合性接觸，使得在不破壞兩個層之接觸中之面部表面的情況下，一個層無法自另一個層移除。
「聚丙烯」意謂具有大於50wt%衍生自丙烯單體之單元的聚合物。
「聚乙烯」將意謂包括超過50重量%衍生自乙烯單體之單元之聚合物。此包含聚乙烯均聚物或共聚物(意謂衍生自兩種或多於兩種共聚單體之單元)。本領域中已知之聚乙烯之常見形式包含低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene；LDPE)；線性低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene；LLDPE)；超低密度聚乙烯(Ultra Low Density Polyethylene；ULDPE)；極低密度聚乙烯(Very Low Density Polyethylene；VLDPE)；單點催化線性低密度聚乙烯，包含線性及實質上線性低密度樹脂(m-LLDPE)兩者；中密度聚 乙烯(Medium Density Polyethylene；MDPE)；及高密度聚乙烯(High Density Polyethylene；HDPE)。此等聚乙烯材料一般在本領域中已知；然而，以下描述可有助於理解此等不同聚乙烯樹脂中之一些之間的差異。
術語「LDPE」亦可稱為「高壓乙烯聚合物」或「高度支化聚乙烯」且定義為意謂聚合物在高壓釜或管狀反應器中在高於14,500psi(100MPa)之壓力下藉由使用自由基引發劑(諸如過氧化物)部分或完全均聚或共聚合(參見例如US 4,599,392，其以引用之方式併入本文中)。LDPE樹脂典型地具有0.916至0.940g/cm3範圍內之密度。
術語「LLDPE」包含使用傳統的齊格勒-納塔催化劑系統(Ziegler-Natta catalyst systems)以及諸如雙金屬茂(有時稱為「m-LLDPE」)之單點催化劑、後金屬茂催化劑及受限幾何結構催化劑製得的樹脂，且包含線性、實質上線性或非均質聚乙烯共聚物或均聚物。LLDPE含有少於LDPE之長鏈分支且包含實質上線性乙烯聚合物，其進一步定義於美國專利5,272,236、美國專利5,278,272、美國專利5,582,923及美國專利5,733,155中；均勻支化的線性乙烯聚合物組合物，諸如美國專利第3,645,992號中之組合物；非均勻支化的乙烯聚合物，諸如根據美國專利第4,076,698號中所揭示之方法製備的聚合物；及/或其摻合物(諸如US 3,914,342或US 5,854,045中所揭示之摻合物)。LLDPE可經由氣相、溶液相或漿液聚合或其任何組合，使用本領域中已知的任何類型之反應器或反應器構造製得，其中氣相及漿液相反應器最佳。
術語「MDPE」係指具有0.926至0.940g/cm3之 密度之聚乙烯。「MDPE」典型地使用鉻或齊格勒-納塔催化劑或使用金屬茂、受限幾何結構或單點催化劑且典型地具有超過2.5之分子量分佈(「MWD」)。
術語「HDPE」係指具有大於約0.940g/cm3之密度之聚乙烯，其一般用齊格勒-納塔催化劑、鉻催化劑或甚至金屬茂催化劑製備。
「衍生自乙烯之單元」、「乙烯含量」及類似術語意謂由乙烯單體之聚合形成的聚合物之單元。「衍生自α-烯烴之單元」、「α-烯烴含量(alpha-olefin content/α-olefin content)」及類似術語意謂由特定α-烯烴單體，特定言之，C3-10 α-烯烴中之至少一者之聚合形成的聚合物之單元。「衍生自丙烯之單元」、「丙烯含量」及類似術語意謂由丙烯單體之聚合形成的聚合物之單元。
「丙烯類聚合物」及類似術語意謂包括大部分重量百分比聚合丙烯單體(亦稱為衍生自丙烯之單元)(以可聚合單體之總量計)，且視情況包括以便於形成丙烯類互聚物的至少一種與丙烯不同之聚合共聚單體(諸如選自C2及C4-10 α烯烴中之至少一者)的聚合物。舉例而言，當丙烯類聚合物為共聚物時，以共聚物之總重量計，丙烯含量超過50wt%。
「乙烯類聚合物」及類似術語意謂包括大部分重量百分比之聚合乙烯單體(亦稱為衍生自乙烯之單元)(以可聚合單體之總重量計)，且視情況可包括以便於形成乙烯類互聚物的至少一種與乙烯不同之聚合共聚單體(諸如選自C3-10 α烯烴中之至少一者)的聚合物。舉例而言，當乙烯類聚合物為共聚物時，以共聚物之總重量計，乙烯之量超過50wt%。
術語「聚丙烯」包含丙烯均聚物，諸如等規聚丙烯、間規聚丙烯；及丙烯與一或多種C2,4-8 α-烯烴之共聚物，其中丙烯占至少50莫耳百分比。較佳地，聚合物中至少一個嵌段或鏈段(結晶嵌段)的複數個聚合單體單元包括丙烯，較佳地至少90莫耳百分比，更佳地至少93莫耳百分比，且最佳地至少95莫耳百分比。將類似地命名主要由不同α-烯烴(諸如4-甲基-1-戊烯)製造的聚合物。
術語「結晶」係指如藉由差示掃描熱量測定(DSC)或等效技術所測定，具有一階轉變或結晶熔點(Tm)之聚合物或聚合物嵌段。所述術語可與術語「半結晶」互換使用。
術語「可結晶」係指可聚合以使得所得聚合物為結晶的單體。結晶乙烯聚合物典型地具有(但不限於)0.89g/cc至0.97g/cc之密度及75℃至140℃之熔點。結晶丙烯聚合物可具有(但不限於)0.88g/cc至0.91g/cc之密度及100℃至170℃之熔點。
術語「非晶形」係指如藉由差示掃描量熱法(DSC)或等效技術所測定，不具有結晶熔點之聚合物。
術語「等規」定義為如藉由13C-NMR分析所測定，具有至少70%等規五單元組之聚合物重複單元。「高度等規」定義為具有至少90%等規五單元組之聚合物。
術語「嵌段共聚物」或「分段共聚物」係指包括兩個或超過兩個以線性方式接合之化學上相異之區域或鏈段(稱為「嵌段」)的聚合物，亦即，包括關於聚合官能基(例如，聚合丙烯官能基)端對端接合(共價鍵結)而非以側接 或接枝方式接合之化學上可區分之單元的聚合物。嵌段共聚物包括相同單體單元之序列(「嵌段」)，其共價鍵結至不同類型之序列。嵌段可以按各種方式連接，諸如A-B二嵌段及A-B-A三嵌段結構，其中A表示一個嵌段且B表示不同嵌段。在多嵌段共聚物中，A及B可以按多種不同方式連接且重複多次。其可進一步包括額外不同類型之嵌段。多嵌段共聚物可以為線性多嵌段聚合物、多嵌段星型聚合物(其中所有嵌段鍵結至同一個原子或化學部分)或梳狀聚合物，其中B嵌段之一個末端連接至A主鏈。嵌段共聚物可為線性或支化。關於嵌段共聚物，嵌段之不同之處可在於其中所併入的共聚單體之量。嵌段的不同之處亦可在於共聚單體之類型、密度、結晶度之量、可歸因於此類組合物之聚合物的微晶大小、立體異構性(等規或間規)之類型或程度、區域規則性或區域不規則性、支化(包括長鏈支化或過度支化)之量、均勻性或任何其他化學或物理特性。嵌段共聚物之特徵在於獨特的聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn)分佈、嵌段長度分佈及/或嵌段數目分佈，例如歸因於梭移劑與催化劑之組合的作用。
術語「嵌段複合物」(BC)係指包括軟共聚物、硬共聚物及具有軟嵌段(亦即，軟鏈段)及硬嵌段(亦即，硬鏈段)之嵌段共聚物的聚合物，其中嵌段共聚物之硬嵌段為與嵌段複合物之硬共聚物相同的組成，且嵌段共聚物之軟嵌段為與嵌段複合物之軟共聚物相同的組成。軟共聚物之量與硬共聚物之量之間的組成劃分將與嵌段共聚物中之對應的嵌段之間的組成劃分基本上相同。嵌段共聚物可為線性或支化。
「硬」嵌段/鏈段係指聚合單元之高度結晶嵌段，其中單體(例如丙烯)以大於90莫耳百分比之量存在。換言之，硬嵌段/鏈段中之共聚單體含量(例如乙烯含量)小於10莫耳百分比。在一些實施例中，硬鏈段包括所有或實質上所有丙烯單元(諸如iPP-等規聚丙烯-共聚物或均聚物嵌段)。另一方面，「軟」嵌段/鏈段係指聚合單元之非晶形、實質上非晶形或彈性嵌段，其中單體(例如乙烯)以10莫耳百分比至90莫耳百分比之量存在。
在一個實施例中，本發明提供一種多層膜，其包括：層A，其為密封劑層；層B，其具有頂部面部表面及底部面部表面且具有50或更小之肖氏硬度D及44%或更小之結晶度；及層C，其具有頂部面部表面及底部面部表面且包括聚乙烯，其中層B之頂部面部表面與層A之底部面部表面黏著接觸，且其中層C之頂部面部表面與層B之底部面部表面黏著接觸。在一些實施例中，層B不為連接層。在一些實施例中，層A為多層膜之外層。
在一些實施例中，層B包括以層B之總重量計至少15重量百分比聚烯烴，其中聚烯烴具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度。在一些此類實施例中，層B包括至少50重量%聚烯烴。在一些此類實施例中，層B包括至少70重量%聚烯烴。在一些實施例中，層B包括100重量%聚烯烴。在一些實施例中，聚烯烴包括彈性丙烯類聚合物。在一些實施例中，聚烯烴包括烯烴嵌段共聚物。在一些實施例中，聚烯烴包括聚烯烴塑性體。在一些實施例中，聚烯烴包括一種嵌段複合物，其包括：(i)乙烯-丙烯共聚物；(ii) 等規聚丙烯共聚物；及(iii)嵌段共聚物，其包含與嵌段複合物之乙烯-丙烯共聚物具有相同組成的乙烯-丙烯軟嵌段及與嵌段複合物之等規聚丙烯共聚物具有相同組成的等規聚丙烯硬嵌段。
在一些實施例中，層B具有至少10微米之厚度。
在一些實施例中，層A由一或多種乙烯類聚合物形成。在一些實施例中，層A具有50或更大之肖氏硬度D及47%或更大之結晶度。在一些此類實施例中，層A包括線性低密度聚乙烯及低密度聚乙烯。在一些實施例中，層A具有超過45之肖氏硬度D及39%或更大之結晶度。在一些此類實施例中，層A包括聚烯烴塑性體及低密度聚乙烯。
在一些實施例中，層C具有50或更大之肖氏硬度D及47%或更大之結晶度。
在一些實施例中，多層膜包括5個層。舉例而言，在一些實施例中，多層膜進一步包括層D及層E，其中層D之頂部面部表面與層C之底部面部表面黏著接觸，其中層E之頂部面部表面與層D之底部面部表面黏著接觸。
在一些實施例中，多層膜包括7個層。
本發明之一些實施例係關於層壓物。在一個實施例中，本發明之層壓物包括第一膜(其包括聚對苯二甲酸伸乙酯、聚丙烯、聚醯胺或聚乙烯)及根據本文所揭示之實施例中之任一者的多層膜，其中所述第一膜層壓至多層膜。
本發明之一些實施例係關於封裝。在一個實施例中，本發明之封裝由根據本文所揭示之實施例中之任一者之多層膜形成。在另一實施例中，本發明之封裝包括非織造層 及根據本文所揭示之實施例中之任一者之多層膜，其中所述非織造層形成封裝之外層。
密封劑層
本發明之多層膜包括第一層(層A)，其為密封劑層。在一些實施例中，密封劑層(層A)為多層膜之外層。在一些實施例中，密封劑層(層A)由一或多種乙烯類聚合物形成。使用一或多種乙烯類聚合物可有助於多層膜及由此類膜形成之製品之再循環。
一般而言，本領域中熟習此項技術者已知的任何密封劑層可用於本發明之實施例中。
在一些實施例中，密封劑層具有50或更大之肖氏硬度D及47%或更大之結晶度。在一些此類實施例中，此類密封劑層可包含線性低密度聚乙烯及線性低密度聚乙烯與低密度聚乙烯(例如80% LLDPE、20% LDPE)之摻合物。此類密封劑層之非限制性實例包含例如與20% DOWTM LDPE 312E摻合之80% DOWLEXTM NG 5056.01G(LLDPE)及與20% DOWTM LDPE 312E摻合之80% DOWLEXTM 2045(LLDPE)，其中之每一者可購自陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)。
在一些實施例中，密封劑層具有超過45之肖氏硬度D及39%或更大之結晶度。在一些此類實施例中，密封劑層包括聚烯烴塑性體或聚烯烴塑性體與低密度聚乙烯之摻合物。此類密封劑層之非限制性實例包含例如與20% DOWTM LDPE 312E摻合之AFFINITYTM PF1146G(聚烯烴塑性體)及與20% DOWTM LDPE 312E摻合之80% AFFINITYTM PL1881G (聚烯烴塑性體)，其中之每一者可購自陶氏化學公司。
在一些實施例中，可使用熟習本領域中此項技術者已知的技術，在密封多層膜之前電暈處理與密封劑層相對的層(例如來自密封劑層之膜之相對側面上的最外層)。
層B
本發明之多層膜包含第二層(層B)，其具有頂部面部表面及底部面部表面，其中層B之頂部面部表面與密封劑層(層A)之底部面部表面黏著接觸。
在一些實施例中，層B不為連接層。亦即，在此類實施例中，層B具有一定厚度以使得其為多層膜提供結構支持。在本發明之一些實施例中，層B具有至少10微米之厚度。在一些實施例中，層B具有至少20微米之厚度。在一些實施例中，層B具有至少25微米之厚度。在一些實施例中，層B具有至多70微米之厚度。在一些實施例中，層B具有至多50微米之厚度。
在一些實施例中，層B具有50或更小之肖氏硬度D及44%或更小之結晶度。在一些實施例中，層B具有48或更小之肖氏硬度D及43%或更小之結晶度。在一些實施例中，層B具有46或更小之肖氏硬度D及41%或更小之結晶度。本發明人已發現，當將併有此類密封劑層及鄰近層(層B)之多層膜併入層壓物(例如具有聚丙烯膜)中且隨後形成為封裝時，靠近密封劑層提供具有此類肖氏硬度D及結晶度值之層出乎意料地提供實際密封效能改良(例如在線速度及氣密性方面)。
在一些實施例中，層B包括以層B之總重量計 至少15重量百分比聚烯烴，其中聚烯烴具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度。在一些此類實施例中，層B包括至少50重量百分比具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之聚烯烴。在一些此類實施例中，層B包括至少70重量百分比具有小於35之肖氏硬度D及25%或更小之結晶度之聚烯烴。在一些此類實施例中，層B包括100重量百分比具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之聚烯烴。
在一些實施例中，具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之層B中之聚烯烴為彈性丙烯類聚合物。在本發明之一些實施例中，可用於層B中之此類彈性丙烯基聚合物之實例包含可購自陶氏化學公司之VERSIFYTM彈性丙烯類聚合物，諸如VERSIFYTM 2300。
在一些實施例中，具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之層B中之聚烯烴為烯烴嵌段共聚物。在本發明之一些實施例中，可用於層B中之此類烯烴嵌段共聚物之實例包含可購自陶氏化學公司之INFUSETM烯烴嵌段共聚物，諸如INFUSETM 9100。
在一些實施例中，具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之層B中之聚烯烴為聚烯烴塑性體。在本發明之一些實施例中，可用於層B中之此類聚烯烴塑性體之實例包含可購自陶氏化學公司之AFFINITYTM聚烯烴塑性體，諸如AFFINITYTM 8100。
在一些實施例中，具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之層B中之聚烯烴為嵌段複合物，其包 括(i)乙烯-丙烯共聚物；(ii)等規聚丙烯共聚物；及(iii)嵌段共聚物，其包含與嵌段複合物之乙烯-丙烯共聚物具有相同組成的乙烯-丙烯軟嵌段及與嵌段複合物之等規聚丙烯共聚物具有相同組成的等規聚丙烯硬嵌段。此類嵌段複合物之額外態樣如下。
在例示性實施例中，嵌段複合物可具有以嵌段複合物之總重量計25wt%至70wt%(例如25wt%至60wt%，25wt%至55wt%，及30wt%至50wt%)之總乙烯含量。嵌段複合物之總重量的其餘部分可由衍生自至少一種C3-10 α-烯烴之單元補足。舉例而言，嵌段複合物之總重量的其餘部分可由衍生自丙烯之單元補足。
在例示性實施例中，嵌段複合物係指聚合物，其包括：具有10mol%至90mol%之乙烯含量之軟共聚物；具有大於90mol%之丙烯含量之硬共聚物；及具有軟嵌段(亦即，軟鏈段)及硬嵌段(亦即，硬鏈段)之嵌段共聚物(例如二嵌段)，其中嵌段共聚物之硬嵌段為與嵌段複合物之硬共聚物相同的組成，且嵌段共聚物之軟嵌段為與嵌段複合物之軟共聚物相同的組成。軟共聚物之量與硬共聚物之量之間的組成劃分將與嵌段共聚物中之對應的嵌段之間的組成劃分基本上相同。
在某些實施例中，嵌段複合物係指聚合物，其包括具有大於10wt%且小於95wt%之乙烯含量之軟共聚物；具有大於80wt%且至多100wt%之丙烯含量之硬共聚物；及具有軟嵌段(亦即，軟鏈段)及硬嵌段(亦即，硬鏈段)之嵌段共聚物(例如二嵌段)，其中嵌段共聚物之硬嵌段為與嵌段 複合物之硬共聚物相同的組成，且嵌段共聚物之軟嵌段為與嵌段複合物之軟共聚物相同的組成。軟共聚物之量與硬共聚物之量之間的組成劃分將與嵌段共聚物中之對應的嵌段之間的組成劃分基本上相同。
在例示性實施例中，硬嵌段係指聚合α-烯烴單元(例如丙烯)之高度結晶嵌段。在硬嵌段中，單體(亦即，丙烯)可以大於80wt%(例如大於85wt%、大於90wt%及/或大於95wt%)的量存在。硬嵌段之其餘部分可為小於20wt%(例如小於15wt%及/或小於10wt%)之量的共聚單體(例如乙烯)。在例示性實施例中，硬嵌段包括所有或實質上所有丙烯單元，諸如具有小於10wt%乙烯之iPP(等規)均聚物嵌段或iPP共聚物嵌段。在例示性實施例中，軟嵌段係指聚合乙烯單元之非晶形、實質上非晶形或彈性體嵌段。在軟嵌段中，單體(亦即，乙烯)可以大於20wt%且等於或小於100wt%(例如40wt%至99wt%，45wt%至90wt%及/或50wt%至80wt%)的量存在。軟嵌段之其餘部分可為共聚單體(例如丙烯)。
根據一例示性實施例，嵌段複合物包含具有30-70wt%硬嵌段及30-70wt%軟嵌段之嵌段共聚物。換言之，嵌段複合物包含以嵌段共聚物之重量計具有30-70wt%硬嵌段及30-70wt%軟嵌段之嵌段共聚物。
根據一例示性實施例，嵌段複合物之嵌段共聚物具有式(EP)-(iPP)，其中EP表示聚合乙烯及丙烯單體單元(例如50-80wt%乙烯及其餘丙烯)之軟嵌段，且iPP表示等規丙烯均聚物或等規丙烯共聚物(例如小於10wt%乙烯及其餘丙烯)之硬嵌段。
嵌段複合物可包含0.5wt%至95.0wt%EP，0.5至95.0wt% iPP，及5.0wt%至99.0wt%嵌段共聚物。重量百分比係以嵌段複合物之總重量計。EP、iPP及嵌段共聚物之重量百分比的總和等於100%。嵌段共聚物之相對量之例示性量測稱為嵌段複合物指數(BCI)，如下文進一步論述。嵌段複合物之BCI大於0且小於1.0。
在一些實施例中，嵌段複合物可具有大於1且等於或小於20之微結構指數。微結構指數為使用溶劑梯度相互作用層析(SGIC)分離之估算以將嵌段共聚物與無規共聚物區分開來。詳言之，微結構指數估算依賴於區分兩個部分，亦即，更高無規共聚物含量部分及更高嵌段共聚物含量部分，其中無規共聚物及嵌段共聚物具有基本上相同的化學組成。前一洗脫部分(亦即，第一部分)與無規共聚物相關且後一洗脫組分(亦即，第二部分)與嵌段共聚物相關。下文論述微結構指數之計算。
嵌段複合物可具有10,000g/mol至2,500,00g/mol，35,000g/mol至1,000,000g/mol，50,000g/mol至300,000g/mol及/或50,000g/mol至200,000g/mol之重量平均分子量(Mw)。舉例而言，Mw可為20kg/mol至1,000kg/mol，50kg/mol至500kg/mol，及/或80kg/mol至200kg/mol。嵌段複合物之分子量分佈(Mw/Mn)或多分散性可為小於5，在1與5之間，及/或在1.5與4之間。重量平均分子量(Mw)及數目平均分子量(Mn)在聚合物領域中為熟知的且可藉由本領域中一般熟習此項技術者已知的方法測定。
嵌段複合物之熔體流動速率(MFR)可為根據 ASTM D-1238或ISO 1133(230℃；2.16kg)量測之0.1g/10min至1,000g/10min。舉例而言，嵌段複合物之熔體流動速率可為3g/10min至60g/10min(例如3g/10min至20g/10min，3g/10min至15g/10min，及3g/10min至10g/10min)。
嵌段複合物之密度可在0.850與0.920g/cc之間。在例示性實施例中，嵌段複合物之密度為0.860至0.895，0.865至0.895，及/或0.865至0.890g/cc。密度係根據ASTM D792量測。
嵌段複合物可具有大於90℃(例如大於100℃)之第二峰值Tm。根據一例示性實施例，嵌段複合物展現100℃至150℃範圍內之第二峰值Tm。
嵌段複合物可與習知無規共聚物\聚合物之物理摻合物及經由連續單體添加製備之嵌段共聚物區分。嵌段複合物可藉由諸如相當量共聚單體之更高熔融溫度、BCI及微結構指數之特徵與無規共聚物區分開來；藉由諸如BCI、微結構指數、較佳拉伸強度、改良壓裂強度、更精細形態、改良光學及/或在較低溫度下更大的衝擊強度之特徵與物理摻合物區分開來；及藉由分子量分佈、流變性、剪切稀化、流變性比率及存在嵌段多分散性與藉由連續單體添加製備的嵌段共聚物區分開來。舉例而言，嵌段複合物包含具有以線性方式接合之相異的區域或鏈段(稱為「嵌段」)的嵌段共聚物。嵌段之不同之處在於例如結晶度的類型，諸如聚乙烯(PE)相比於聚丙烯(PP)。嵌段共聚物可為線性或支化。當在連續方法中產生時，嵌段複合物可具有1.7至15(例如1.8至10，1.8至5及/或1.8至3.5)之PDI。當在分批或半分批方法中 產生時，嵌段複合物可具有1.0至2.9(例如1.3至2.5，1.4至2.0及/或1.4至1.8)之PDI。關於例如其製得方法及其分析方法，例示性嵌段複合物描述於例如以引用之方式併入本文中的美國專利第8,716,400號中。
嵌段複合物包含具有嵌段長度之最可能分佈的嵌段共聚物。嵌段共聚物可含有2或3個嵌段或鏈段。在用於製造嵌段複合物之聚合物的製程中，使用鏈梭移作為延長聚合物鏈壽命之方式，使得大部分聚合物鏈按以鏈梭移劑封端的聚合物形式離開基本上在塞式流動條件下操作的一系列多個反應器中之至少第一反應器或多區域反應器中之第一反應器區，且所述聚合物鏈在下一反應器或聚合區中經歷不同聚合條件。各別反應器或區域中之不同聚合條件包含使用不同單體、共聚單體或單體/共聚單體比率、不同聚合溫度、壓力或各種單體之分壓、不同催化劑、不同單體梯度或任何其他導致形成可區別的聚合物鏈段的差異。因此，至少一部分聚合物包含兩個、三個或三個以上，較佳兩個或三個分子內排列的有所區別的聚合物鏈段。
嵌段複合物聚合物例如藉由包括使加成可聚合單體或單體混合物在加成聚合條件下與包括至少一種加成聚合催化劑、助催化劑及鏈梭移劑之組合物接觸的方法來製備。所述方法之特徵為在有差別的處理條件下在穩態聚合條件下操作的兩個或更多個反應器中或在塞式流動聚合條件下操作的反應器之兩個或更多個區域中形成至少一些生長的聚合物鏈。
適用於產生嵌段複合物之適合的方法可見於例 如示例性美國專利第8,053,529號、第8,686,087號及第8,716,400號。聚合可以按連續聚合、例如連續溶液聚合形式進行，其中向一或多個反應器或區域中連續地供應催化劑組分、單體及視情況選用之溶劑、佐劑、清除劑及/或聚合助劑且連續地自其中移出聚合物產物。如下製程在如在此情形中所用之術語「連續」及「連續地」的範疇內，在所述製程中，以小的有規律或不規律之時間間隔間歇添加反應物且移除產物，使得隨時間推移，整個製程實質上為連續的。此外，鏈梭移劑可以在聚合期間在任何點添加，包含在第一反應器或區域中、在第一反應器之出口處或在即將離開第一反應器之處、介於第一反應器或區域與第二或任何後續反應器或區域之間或甚至僅至第二或任何後續反應器或區域。例示性鏈梭移劑、催化劑及助催化劑為例如美國專利第7,951,882號及WO 2011/016991 A2中所揭示之彼等者。舉例而言，可使用為二烷基鋅化合物之鏈梭移劑。
可藉由向將在其中進行聚合之溶劑中或與最終反應混合物相容之稀釋劑中添加必需的金屬錯合物或多種錯合物將催化劑製備為均相組合物。所需助催化劑或活化劑及視情況選用之梭移劑可在所述催化劑與待聚合單體及任何額外反應稀釋劑組合之前、與此同時或在此之後與催化劑組合物組合。
由於串聯連接的至少兩個反應器或區域之間在單體、溫度、壓力方面之差異或在聚合條件方面之其他差異，在不同反應器或區域中形成具有不同組成(諸如共聚單體含量)、結晶度、密度、立體異構性、區域規則性或相同分子內 的其他化學或物理差異的聚合物鏈段。各鏈段或嵌段之尺寸藉由連續聚合物反應條件測定，且較佳為聚合物尺寸之最可能分佈。所述系列中之各反應器均可在高壓、溶液、漿料或氣相聚合條件下操作。
在以下例示性製程中，可採用連續或實質上連續的聚合條件。在多區域聚合中，所有區域均在相同聚合類型(諸如溶液、漿料或氣相)下，但在不同處理條件下操作。關於溶液聚合法，期望採用催化劑組分於液體稀釋劑中之均勻分散液，所述聚合物在所採用之聚合條件下可溶於所述液體稀釋劑中。高壓製程可在100℃至400℃之溫度下且在高於500巴(50MPa)之壓力下進行。淤漿方法可使用惰性烴稀釋劑及0℃至某一溫度的溫度，所述溫度略低於所得聚合物基本上可溶於惰性聚合介質中之溫度。在淤漿聚合中，例示性溫度為30℃且壓力可在大氣壓(100kPa)至500psi(3.4MPa)範圍內。
在不以任何方式限制實施例之範疇的情況下，用於實施此類聚合製程之一種手段如下。在溶液聚合條件下操作的一或多個充分攪拌的罐式反應器或環管反應器中，將待聚合單體與任何溶劑或稀釋劑一起連續地引入反應器之一個部件。反應器含有相對較均勻的液相，所述液相實質上由單體以及任何溶劑或稀釋劑及所溶解的聚合物組成。例示性溶劑包含C4-10烴或其混合物，尤其烷烴(諸如己烷)或烷烴之混合物，以及聚合時所採用的一或多種單體。將催化劑連同助催化劑及視情況選用之鏈梭移劑一起連續地或間歇性地引入反應器液相或其任何再循環部分中最少一個位置處。
反應器溫度及壓力可藉由調整溶劑/單體比率、催化劑添加速率以及藉由使用冷卻或加熱盤管、護套或兩者來控制。聚合速率受催化劑添加速率控制。聚合物產物中指定單體之含量受反應器中各單體之比率影響，所述比率藉由操控此等組分至反應器之各別進料速率來控制。聚合物產物分子量視情況藉由控制諸如溫度、單體濃度之其他聚合變量來控制，或藉由先前所提及之鏈梭移劑或諸如氫之鏈終止劑來控制。第二反應器視情況藉助於導管或其他轉移手段連接至反應器之排出口，使得第一反應器中所製備的反應混合物排放至第二反應器中，實質上不終止聚合物生長。介於第一反應器與第二反應器之間，建立至少一種製程條件之差異。舉例而言，在形成兩種或兩種以上單體之共聚物時所用，差異為存在或不存在一或多種共聚單體或共聚單體濃度之差異。亦可提供各自以類似於所述系列中之第二反應器的方式排列的額外反應器。在離開所述系列之最後一個反應器時，流出物與諸如水、蒸汽或醇之催化劑殺滅劑或與偶合劑接觸。所得聚合物產物藉由在減壓下閃蒸掉反應混合物中諸如殘餘單體或稀釋劑之揮發性組分，且必要時在諸如排氣機筒之設備中執行進一步脫揮發來回收。
或者，以上聚合可在塞式流動反應器中用單體、催化劑、梭移劑、在其不同區或區域之間建立的溫度梯度或其他梯度進行，視情況伴隨著分開添加催化劑及/或鏈梭移劑及在絕熱或非絕熱聚合條件下操作。
在一些實施例中，此類聚烯烴(如上文所描述之彈性丙烯類聚合物、烯烴嵌段共聚物、聚烯烴塑性體及/或嵌 段複合物)之組合亦可用於層B中(例如此類聚烯烴中之兩者或多於兩者具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度)。
在一些實施例中，除了具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度之聚烯烴之外，其中層B包括聚合物摻合物，層B進一步包括至少一種額外聚烯烴。在一些實施例中，層B中之至少一種額外聚烯烴包括至少一種聚乙烯。在此類實施例中，基於本文中之教示內容，層B可進一步包括適用作多層膜及其組合中之層之本領域中熟習此項技術者已知的任何聚乙烯。在選擇層B之其餘部分之聚乙烯或聚乙烯摻合物時，可選擇此類聚乙烯及相對量以提供總體具有小於50之肖氏硬度D及44%或更小之結晶度(或其他所需肖氏硬度D及結晶度值)的層B。舉例而言，在一些實施例中，可用於層B中之聚乙烯可為超低密度聚乙烯(ULDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高熔融強度高密度聚乙烯(HMS-HDPE)、超高密度聚乙烯(UHDPE)、強化聚乙烯及其他聚乙烯，及其組合。
層C
本發明之多層膜包含具有頂部面部表面及底部面部表面之第三層(層C)，其中層C之頂部面部表面與層B之底部面部表面黏著接觸。
在一些實施例中，層C具有50或更大之肖氏硬度D及47%或更大之結晶度。
在一些實施例中，層C中之聚乙烯可為尤其需要 的，因為其可准許層C與層A及B共擠壓。一般而言，基於本文中之教示內容，層C可包括適用作多層膜中之層之本領域中熟習此項技術者已知的任何聚乙烯。舉例而言，在一些實施例中，可用於層C中之聚乙烯可為超低密度聚乙烯(ULDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高熔融強度高密度聚乙烯(HMS-HDPE)、超高密度聚乙烯(UHDPE)、強化聚乙烯及其他聚乙烯。
其他層
本發明之多層膜的一些實施例可包含除上文所描述之彼等者以外的層。在包括四個或更多個層之此類實施例中，層A(密封劑層)之頂部面部表面將仍為膜之頂部面部表面。換言之，任何額外層將與層C或另一中間層之底部面部表面黏著接觸。
在一些實施例中，本發明之多層膜包括至少5個層。舉例而言，此類多層膜可包括層D及層E，其中層D之頂部面部表面與層C之底部面部表面黏著接觸，且其中層E之頂部面部表面與層D之底部面部表面黏著接觸。在一些實施例中，本發明之多層膜包括至少7個層。
舉例而言，多層膜可進一步包括典型地視應用而定包含於多層膜中之其他層，包含例如障壁層、連接層、聚乙烯層、聚丙烯層等。
在一些實施例中，視額外層及多層膜之組成而定，額外層可與膜中之其他層共擠壓。
添加劑
應理解，前述層中之任一者可進一步包括如本領域中熟習此項技術者已知的一或多種添加劑，諸如抗氧化劑、紫外光穩定劑、熱穩定劑、助滑劑、防結塊劑、顏料或著色劑、處理助劑、交聯催化劑、阻燃劑、填充劑及起泡劑。
本文所揭示之包括層之組合的多層膜可視例如層數目、膜的預期用途及其他因素而定具有各種厚度。在一些實施例中，本發明之多層膜具有25至200微米(典型地35-150微米)之厚度。
本發明之一些實施例亦關於層壓物。在一些此類實施例中，層壓物包括層壓至根據本文所揭示之實施例中之任一者的多層膜之第一膜。在各種實施例中，第一膜可為例如鋁箔、聚乙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯、聚丙烯、聚醯胺、鑄造聚丙烯、定向聚醯胺、紙以及此類膜之金屬化及經塗佈之形式(例如塗佈有二氧化矽、氧化鋁、聚偏二氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯醇或丙烯酸聚合物)。
在一些實施例中，第一膜可包括聚對苯二甲酸伸乙酯。舉例而言，在一些實施例中，多層膜包括聚對苯二甲酸伸乙酯層，且聚對苯二甲酸伸乙酯層之頂部面部表面層壓至層C之底部面部表面。在此類實施例中，基於本文中之教示內容，可使用本領域中熟習此項技術者已知的任何聚對苯二甲酸伸乙酯。
在一些實施例中，第一膜可包括聚丙烯，諸如定向聚丙烯膜。舉例而言，在一些實施例中，多層膜包括聚丙烯層，且聚丙烯層之頂部面部表面層壓至層C之底部面部表面。在此類實施例中，基於本文中之教示內容，可使用本領 域中熟習此項技術者已知的任何聚丙烯(例如定向聚丙烯膜)。
製備多層膜之方法
基於本文中之教示內容，多層膜可使用本領域中熟習此項技術者已知之技術形成。舉例而言，對於可經共擠壓之彼等層，此類層可基於本文中之教示內容使用本領域中熟習此項技術者已知之技術共擠壓為吹製膜或鑄造膜。詳言之，基於本文所揭示之不同膜層之組成，吹製膜製造線及鑄造膜製造線可經組態以在單個擠壓步驟中基於本文中之教示內容使用本領域中熟習此項技術者已知之技術共擠壓本發明的多層膜。
在一些實施例中，多層膜可包括經共擠壓且隨後層壓至一或多個額外層的複數個層。在此類實施例中，共擠膜之面部表面可基於本文中之教示內容使用本領域中熟習此項技術者已知的技術層壓至另一薄膜層之面部表面。舉例而言，在一個實施例中，本發明之多層膜可反向印刷在與由外層提供之外表面相反的外表面上，且隨後層壓至另一膜(例如另一聚乙烯膜)。在此類實施例中，本發明之多層膜之外層可提供改良的耐熱性及光學特性。
在一些實施例中，多層膜之外表面可基於本文中之教示內容使用本領域中熟習此項技術者已知之技術印刷。
封裝
本發明之多層膜可用於形成封裝。此類封裝可由本文所描述之多層膜及層壓物中之任一者形成。此類封裝之實例可包含可撓性封裝、小袋、直立式小袋及預製封裝或小 袋。在一些實施例中，本發明之多層膜可用於食品封裝。可包含於此類封裝中之食品之實例包含肉類、乾酪、穀類、堅果、汁液、醬油及其他。基於本文中之教示內容且基於封裝之特定用途(例如食品類型、食品量等)，此類封裝可使用本領域中熟習此項技術者已知的技術形成。
在一些實施例中，利用本發明之多層膜之封裝可宜藉由熱密封封裝設備利用連續加熱密封條形成。多層膜之外層之耐熱性特性有助於在藉由連續加熱密封條形成封裝期間保護膜結構。利用連續加熱密封條之此類封裝設備之實例包含水平成形-填充-密封機器及垂直成形-填充-密封機器。可由此類設備形成之封裝之實例包含直立式小袋、4角封裝(枕袋式小袋)、鰭型密封封裝及其他。
在一些實施例中，封裝併有根據本文所揭示之實施例中之任一者之非織造層及多層膜。在一些實施例中，非織造層形成封裝之外層。
如本文所使用，術語非織造層意謂由藉由化學、機械、熱或溶劑處理黏結在一起的纖維製成之材料之層。可使用藉由任何適當的方法製得之任何非織造形式，諸如EP 1 745 171及美國專利申請公開案第20140248811號中描述之彼等者，其揭示內容以引用之方式併入本文中。非織造材料可為紡黏法、熔融吹塑、梳理短纖維、水刺型、氣流成網或空氣通過形成。在另一實施例中，非織造層可為具有此類非織造形式之組合之網。舉例而言(但不限於)，非織造層可為紡黏/熔融吹塑/紡黏網(SMS)、紡黏/熔融吹塑/熔融吹塑/紡黏網(SMMS)或紡黏/X/熔融吹塑/熔融吹塑/X/紡黏網 (SXMMXS)，其中X可為包含紡黏及熔融吹塑之任何非織造形式。
用於產生非織造材料(雙軸定向聚丙烯單組分紡黏法非織造物)之適合的聚合物包含布拉斯科(Braskem)H502-25RG聚丙烯樹脂(適用於紡黏型非織造生產設備及其他纖維旋轉方法中之均聚物樹脂)；布拉斯科H502-25RG(聚丙烯樹脂，其為在220℃與280℃之間的熔融溫度下提供極佳處理性之可控流變聚丙烯)；及布拉斯科H502-25RG(聚丙烯樹脂，其經修飾以抵擋氣體褪色)，其皆可購自布拉斯科(美國賓夕法尼亞州費城(Philadelphia,PA,USA))。其他聚合物包含聚丙烯均聚物級別HH450FB，其意欲用於纖維應用(可購自北歐化工(Borealis AG)(奧地利維也納))。
在一個實施例中，非織造層為具有15gsm(克每平方公尺)至100gsm範圍內之密度之紡黏非織造物。本文中包含且揭示15至100gsm之所有個別值及子範圍；例如紡黏非織造材料之密度可在15、30、45、60、75或90gsm之下限至20、35、50、65、80、95或100gsm之上限範圍內。舉例而言，紡黏非織造材料之密度可為15至100gsm，或在替代方案中，15至60gsm，或在替代方案中，50至100gsm，或在替代方案中，25至75gsm。在另一實施例中，紡黏非織造材料之纖維具有1.5與3.5dpf之間的旦尼爾/長絲(denier per filament)。本文中包含且揭示1.5至3.5dpf之所有個別值及子範圍；例如旦尼爾/長絲可在1.5、2.0、2.5或3.0dpf之下限至2.0、2.5、3.0或3.5dpf之上限範圍內。舉例而言，旦尼爾/長絲可在1.5至3.5dpf範圍內，或在替代方案中，1.5 至2.5dpf，或在替代方案中，2.5至3.0dpf，或在替代方案中，2至3dpf。
用於製得非織造物之纖維可為單組分或雙組分纖維。單組分纖維典型地由丙烯類聚合物、乙烯類聚合物或聚對苯二甲酸伸乙酯形成。雙組分纖維典型地由丙烯類聚合物、乙烯類聚合物及聚對苯二甲酸伸乙酯之組合形成。舉例而言，雙組分纖維可為聚對苯二甲酸伸乙酯/乙烯類聚合物或聚對苯二甲酸伸乙酯/丙烯類聚合物或丙烯類聚合物/乙烯類聚合物，其中第一次提及之聚合物形成纖維核心且第二次提及之聚合物形成纖維外鞘。
在一特定實施例中，非織造層為15至100gsm之紡黏聚丙烯類非織造物。本文中包含且揭示15至100gsm之所有個別值及子範圍；例如當紡黏聚丙烯類非織造物之基本重量可在15、30、45、60、75或90gsm之下限至20、35、50、65、80、95或100gsm之上限範圍內時。舉例而言，基本重量可在15至100gsm，或在替代方案中，15至57gsm，或在替代方案中，55至100gsm，或在替代方案中，25至90gsm，或在替代方案中，45至70gsm範圍內。
在一特定實施例中，非織造層，其中非織造層展現等於或小於30%之45度光澤度。本文中包含且揭示小於或等於30%之所有個別值及子範圍。舉例而言，非織造層之光澤度可等於或小於30%，或在替代方案中，等於或小於20%，或在替代方案中，等於或小於15%，或在替代方案中，等於或小於10%。
在另一實施例中，非織造層塗佈有清漆。清漆可 為耐熱性清漆，諸如可購自盛威科公司(Siegwerk Druckfarben AG & Co.)(德國西格堡(Siegburg,Germany))的彼等者。在一特定實施例中，非織造材料之熔點小於或等於140℃且非織造層塗佈有清漆。如本文所使用，非織造材料之熔點意謂單組分纖維類非織造材料之整體熔點或雙組分纖維類非織造材料之外部之熔點。在又一實施例中，非織造層包括雙組分纖維，其中內部纖維組分之熔點及外部纖維組分之熔點的差異為至少40℃。本文中包含且揭示至少40℃之所有個別值及子範圍；例如熔點差值可在至少40℃範圍內，或在替代方案中，熔點差值可在至少50℃範圍內，或在替代方案中，熔點差值可在至少60℃範圍內。在一替代實施例中，熔點差值不超過100℃。
在一些實施例中，層壓黏著劑可用於使非織造層黏附至多層膜。層壓黏著劑可為任何適合的層壓黏著劑，包含無溶劑及溶劑類黏著劑。例示性層壓黏著劑包含可以名稱MOR-FREETM ELM、MOR-FREETM L及MOR-FREETM LPlus購自陶氏化學公司(美國密歇根州米德蘭(Midland,MI,USA))之彼等者。在一個實施例中，層壓黏著劑具有等於或小於80℃之固化溫度。在替代實施例中，多層膜可替代地直接共擠壓至非織造層上。
測試方法
測試方法包含以下：
密度
量測密度之樣品根據ASTM D4703製備。在樣品壓製一小時內使用ASTM D792方法B進行量測。
熔融指數
熔融指數(I2)根據ASTM D1238，條件190℃/2.16kg量測，且以每10分鐘溶離之公克數為單位報導。熔體流動速率(I10)根據ASTM D1238，條件190℃/10kg量測，且以每10分鐘溶離之公克數為單位報導。
結晶度%(針對非嵌段複合物)
使用差示掃描熱量測定(DSC)以量測聚合物跨越大範圍溫度之熔融及結晶行為。使用以下技術量測除嵌段複合物外之聚合物之結晶度%。當聚合物為嵌段複合物時，使用結晶度%(針對嵌段複合物)部分中之下文所描述之技術。裝備有冷凍冷卻系統(refrigerated cooling system；RCS)及自動取樣器之TA儀器公司(TA Instruments)Q1000 DSC用以進行此分析。在測試期間，使用50ml/min之氮氣沖洗氣體流。各樣品在約175℃下熔融壓至薄膜；隨後使熔融樣品空氣冷卻至室溫(大約25℃)。膜樣品藉由使「0.1至0.2公克」樣品在175℃下在1,500psi及30秒下壓製來形成，以形成「0.1至0.2密耳厚」膜。3-10mg、6mm直徑樣本自經冷卻聚合物取出，稱量，置放於輕質鋁盤(約50mg)中，且捲曲停止。隨後進行分析，以測定其熱特性。
樣品之熱行為藉由緩慢升高及降低樣品溫度以建立相對於溫度分佈之熱流動來測定。首先，樣品快速加熱至180℃，且保持等溫五分鐘，以便移除其熱歷程。隨後，樣品以10℃/分鐘冷卻速率冷卻至-40℃，且保持等溫在-40℃下五分鐘。樣品隨後以10℃/分鐘加熱速率加熱至150℃(此為「第二加熱」勻變)。記錄冷卻及第二加熱曲線。藉由自結晶 之起始至-20℃設定基線端點來分析冷卻曲線。藉由自-20℃至熔融終點設定基線端點來分析加熱曲線。所測定值為峰熔融溫度(Tm)、峰結晶溫度(Tc)、熔化熱(Hf)(以焦耳/公克為單位)，且對於樣品使用：結晶度%=((Hf)/(292J/g))×100計算結晶度%。熔化熱(Hf)及峰熔融溫度由第二加熱曲線報導。峰結晶溫度可由冷卻曲線測定。
多層膜中之層之結晶度%藉由所述層中之各聚合物組分之重量百分比乘以聚合物組分的結晶度%，且隨後加上產物來測定：
其中n為所述層中之組分之數目。因此，若層包括50%LLDPE及50%嵌段複合物，則將藉由二分之一LLDPE結晶度(使用上述結晶度%(針對非嵌段複合物)方法)加上二分之一嵌段共聚物結晶度(使用下述結晶度%(針對嵌段複合物)方法)來計算結晶度%。
肖氏硬度D
使用第一螺桿直徑為46mm、第一螺桿最大速度為300rpm、第二螺桿直徑為32mm、第二螺桿最大速度為180rpm且具有兩個切割刀之BUSS型號MDK/E46捏合機混配機來製備待量測薄膜層之顆粒。給藥系統為使用糰粒或粉末添加劑之Automatic Katron Soder系統。使用油浴受控/經水冷卻之冷卻系統。在BUSS混配機上由膜層製備之各種化合物隨後用於經由ISO 1872-2製備壓縮模製樣品。此等樣品隨後用於使用ASTM D2240-05產生肖氏硬度資料。
高溫液相層析：
高溫液相層析實驗方法儀器為HTLC實驗，其根據所公佈之方法，在稍微改變之情況下進行(Lee,D.；Miller,M.D.；Meunier,D.M.；Lyons,J.W.；Bonner,J.M.；Pell,R.J.；Shan,C.L.P.；Huang,T.《層析雜誌(J.Chromatogr.)》A2011,1218,7173)。兩個島津(Shimadzu)(美國馬里蘭州哥倫比亞(Columbia,MD,USA))LC-20AD泵用於分別遞送癸烷及三氯苯(TCB)。各泵連接至10：1固定分流器(部件編號：620-PO20-HS，分析科學儀器公司(Analytical Scientific Instruments Inc.),美國加利福尼亞州(CA,USA))。根據製造商，所述分流器在0.1mL/min下在H2O中之壓降為1500psi。兩個泵之流動速率均設定在0.115mL/min。在分流之後，癸烷及TCB之次流為0.01mL/min，藉由對所收集之溶劑稱重超過30min測定。所收集之溶離劑之體積藉由所述溶劑在室溫下之質量及密度來確定。次流遞送至HTLC管柱進行分離。主流傳送回溶劑儲集器。在分流器之後連接50μL混合器(島津)，用以混合來自島津泵之溶劑。隨後將經混合之溶劑遞送至沃特世(Waters)(美國馬薩諸塞州米爾福德(Milford,MA,USA))GPCV2000之烘箱中之注射器中。在所述注射器與10通VICI閥(美國德克薩斯州休斯頓(Houston,TX,USA))之間連接有HypercarbTM管柱(2.1×100mm，5μm粒度)。所述閥門裝備有兩個60μL樣品環。所述閥門用於將溶離劑自第一尺寸(D1)HTLC管柱連續地取樣至第二尺寸(D2)SEC管柱。將沃特世GPCV2000之泵及PLgel RapidTM-M管柱(10×100mm,5μm粒度)連接至D2尺寸排阻層析(SEC)之 VICI閥。關於所述連接使用對稱組態，如文獻(Brun,Y.；Foster,P.《分離科學雜誌(J.Sep.Sci.)》2010,33,3501)中所描述。在SEC管柱之後連接雙角度光散射偵測器(PD2040，安捷倫(Agilent)，美國加利福尼亞州聖克拉拉(Santa Clara,CA,USA))及IR5推斷吸收偵測器以便量測濃度、組成及分子量。
HTLC分離：藉由在160℃下溫和地震盪小瓶2小時來將大約大致30mg溶解於8mL癸烷中。癸烷含有400ppm BHT(2,6-二第三丁基-4-甲基苯酚)作為自由基清除劑。隨後將樣品瓶轉移至GPCV2000之自動取樣器以便注射。在整個分離過程中，自動取樣器、注射器、Hypercarb及PLgel管柱、10通VICI閥及LS及IR5偵測器之溫度均維持在140℃下。
注射前之初始條件如下。HTLC管柱之流動速率為0.01mL/min。D1 Hypercarb管柱中之溶劑組成為100%癸烷。SEC管柱在室溫下之流動速率為2.51mL/min。D2 PLgel管柱中之溶劑組成為100% TCB。在整個分離過程中，D2 SEC管柱中之溶劑組成不變。
將311μL樣品溶液等分試樣注射至HTLC管柱中。所述注射觸發下文所描述之梯度：0-10min，100%癸烷/0% TCB；10-651min，TCB自0% TCB線性增加至80% TCB。
所述注射亦觸發使用EZChromTM層析資料系統(安捷倫)，沿15°角(LS15)收集光散射信號及來自IR5偵測器之「量測」及「甲基」信號(IR量測及IR甲基)。經由SS420X 類比-數位轉換器將來自偵測器之類比信號轉換成數位信號。收集頻率為10Hz。注射亦觸發10通VICI閥之開關。所述閥門之開關由來自SS420X轉換器之繼電器信號控制。每3分鐘開關一次閥門。收集0至651min之層析圖。各層析圖由651/3=217SEC層析圖組成。
在梯度分離之後，使用0.2mL TCB及0.3mL癸烷來清洗及再平衡HTLC管柱以便下一次分離。此步驟之流動速率為0.2mL/min，藉由連接至混合器之島津LC-20AB泵遞送。
HTLC之資料分析：首先展開651min原始層析圖，得到217個SEC層析圖。各層析圖之2D溶離體積單位為0至7.53mL。隨後設定積分限且對SEC層析圖進行尖峰移除(spike removal)、基線校正及平滑化。所述方法類似於習知SEC中之多個SEC層析圖的分批分析。檢查所有SEC層析圖之總和以確保峰之左側(積分上限)及右側(積分下限)均在基線零處。否則，調整積分限，重複所述過程。
1至217之各SEC層析圖n在HTLC層析圖中得到X-Y對，其中n為部分數目：Xn=溶離體積(mL)=D1流動速率×n×t開關
其中t 開關=3min為10通VICI閥之開關時間。
以上等式使用IR 量度信號作為實例。所獲得之HTLC層析圖展示所分離之聚合組分的濃度隨溶離體積而變化。標準化IR 量測HTLC層析圖包含由dW/dV表示之Y，其意 謂相對於溶離體積之標準化重量分率。
亦自IR 甲基及LS15信號獲得X-Y對資料。IR 甲基/IR 量測之比率用於計算校準後之組成。在校準之後，使用LS15/IR 量測之比率來計算重量平均分子量(M w)。
校準遵循Lee等人同上文獻之程序。使用高密度聚乙烯(HDPE)、等規聚丙烯(iPP)及丙烯含量為20.0wt%、28.0wt%、50.0wt%、86.6wt%、92.0wt%及95.8wt%P之乙烯-丙烯共聚物作為IR 甲基/IR 量測校準之標準品。標準品之組成藉由NMR測定。藉由SEC與IR5偵測器來操作標準品。繪製標準品隨其組成而變之所得IR 甲基/IR 量測比率，得到校準曲線。
關於常規LS15校準，使用HDPE參考。參考之Mw藉由GPC用LS及RI(折射率)偵測器預先測定為104.2kg/mol。GPC使用NBS 1475作為GPC中之標準品。藉由NIST，所述標準品之檢定值為52.0kg/mol。在160℃下，將7mg至10mg之間的標準品溶解於8mL癸烷中。將所述溶液於100% TCB中注射至HTLC管柱中。在恆定100% TCB下以0.01mL/min溶離聚合物。因此，在HTLC管柱空隙體積出現聚合物之峰值。校準常數Ω自總LS15信號(ALS15)及總IR 量測信號(AIR,量測)確定：
隨後將實驗LS15/IR 量測比率經由Ω轉換成M w。
C 13 核磁共振(NMR)：
對於樣品製備，藉由向10mm NMR管中之0.21g 樣品中添加大約2.7g四氯乙烷-d2/鄰二氯苯之50/50混合物(0.025M，於乙醯基丙酮酸鉻(弛豫劑)中)來製備樣品。藉由將所述管及其內含物加熱至150℃使樣品溶解且均質化。
資料擷取參數：使用裝備有布魯克(Bruker)雙重DUL高溫低溫探針之布魯克400MHz光譜儀收集資料。在125℃之樣品溫度下，使用每個資料檔案320個瞬態、7.3秒脈衝重複延遲(6秒延遲+1.3秒獲取時間)、90度翻轉角及反閘控去耦獲取資料。在鎖定模式下在不旋轉樣品上進行全部量測。在即將插入經加熱之(130℃)NMR樣品轉換器之前將樣品均質化，且使其在探針中熱平衡15分鐘，隨後進行資料獲取。NMR可用於測定乙烯之總重量百分比，例如相對於下文論述之所述及改性嵌段複合物指數。
結晶度%(針對嵌段複合物)
差示掃描熱量測定(DSC)用於量測如下嵌段複合物中之結晶度。稱量約5mg至8mg之聚合物樣品且置放於DSC盤中。旋緊盤上之蓋以保證封閉式氛圍。將樣品盤置放於DSC室中，且隨後以大約10℃/min之速率加熱至對PE 180℃之溫度(對聚丙烯或「PP」加熱至230℃)。將樣品在此溫度下保持三分鐘。隨後將樣品以10℃/min之速率冷卻至對PE-60℃(對PP冷卻至-40℃)，且在所述溫度下保持等溫三分鐘。隨後以10℃/min之速率加熱樣品，直至完全熔融為止(第二次加熱)。藉由用自第二加熱曲線測定之熔化熱(Hf)除以PE之理論熔化熱292J/g(PP為165J/g)，且將此數量乘以100(例如結晶度%=(Hf/292J/g)×100(對於PE而言))來計算結晶度百分比。
除非另外陳述，否則各聚合物之熔點(Tm)係自第二加熱曲線(峰值Tm)測定，且結晶溫度(Tc)係自第一冷卻曲線(峰值Tc)測定。
分子量分佈(MWD)使用凝膠滲透層析法(GPC)量測。詳言之，習知GPC量測用於測定聚合物之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)，且測定MWD(經計算為Mw/Mn)。用高溫GPC儀器(聚合物實驗室公司(Polymer Laboratories,Inc.)型號PL220)分析樣品。方法採用基於流體動力學體積之概念的熟知通用校正方法，且使用聚苯乙烯(PS)窄標準以及在140℃之系統溫度下運作之四個Mixed A 20μm柱(來自安捷倫(先前來自聚合物實驗室公司之PLgel Mixed A)進行校準。在1,2,4-三氯苯溶劑中以「2mg/mL」濃度製備樣品。流動速率為1.0mL/min，且注射大小為100微升。
如所論述，藉由使用窄分子量分佈聚苯乙烯標準(來自聚合物實驗室)以及其溶離體積推斷分子量測定結果。藉由使用聚乙烯及聚苯乙烯之合適馬克-霍溫克係數(Mark-Houwink coefficient)(如Williams及Ward在《聚合物科學雜誌(Journal of Polymer Science)》,《聚合物快報(Polymer Letters)》,第6卷,(621)1968中所述)來測定當量聚乙烯分子量，推導以下等式：M聚乙烯=a*(聚苯乙烯)b。
在此方程中，a=0.4316且b=1.0(如Williams及Ward,《聚合物科學(J.Polym.Sc.)》,《聚合物快報(Polym.Let.)》,6,621(1968)中所描述)。使用VISCOTEK TriSEC軟 件3.0版進行聚乙烯當量分子量計算。
現將於以下實例中詳細地描述本發明之一些實施例。
實例
藉由將多種多層膜層壓至定向聚丙烯膜製備層壓膜。
使用半工業規模高山(Alpine)吹製膜三層線製造多層膜。所述膜中之每一者為具有針對50微米之總厚度具有20%/60%/20%之相對厚度的A/B/C結構之三層膜。高山吹製膜線如表1中所示經配置以製備多層膜：
表2中展示之原材料用於製備多層膜：
除嵌段複合物(BC1)之外，上述樹脂中之每一者可購自陶氏化學公司。
如下製備BC1。BC1為烯烴嵌段共聚物，亦稱為嵌段複合物，其包含70wt%乙烯-丙烯共聚物(具有65wt%之乙烯含量)及30wt%等規聚丙烯(含有大約2.8wt%乙烯)。
可用於本發明之實施例中之BC1以及其他嵌段複合物聚合物可藉由包括以下之方法製備：在加成聚合條件下使加成可聚合單體或單體混合物與包括至少一種加成聚合催化劑、至少一種助催化劑及鏈梭移劑之組合物接觸，所述方法之特徵為在有差別的處理條件下在穩態聚合條件下操作的兩個或更多個反應器中或在塞式流動聚合條件下操作的反應器之兩個或更多個區域中形成至少一些生長的聚合物鏈。術語「梭移劑」係指能夠在聚合條件下在至少兩個活性催化劑位點之間引起聚合物基交換的化合物或化合物之混合物。 亦即，往來於活性催化劑位點中之一或多者所進行的聚合物片段之轉移。與梭移劑相反，「鏈轉移劑」引起聚合物鏈生長終止且達成生長中之聚合物自催化劑向轉移劑的單次轉移。在一較佳實施例中，嵌段複合物包括嵌段聚合物中具有嵌段長度之最可能分佈的部分。
適用於產生BC1及其他嵌段複合物之適合的方法可見於例如美國專利第8,053,529號、第8,686,087號及第8,716,400號中。詳言之，合乎期望地以連續聚合形式，較佳地以連續溶液聚合形式進行聚合，其中將催化劑組分、單體及視情況選用之溶劑、佐劑、清除劑及聚合助劑連續地供應至一或多個反應器或區域中，且自其連續地移出聚合物產物。如下製程在如在此情形中所用之術語「連續」及「連續地」的範疇內，在所述製程中，以小的有規律或不規律之時間間隔間歇添加反應物且移除產物，使得隨時間推移，整個製程實質上為連續的。在聚合期間可在任何點處添加鏈梭移劑，所述點包含在第一反應器或區域中、在第一反應器之出口處或第一反應器之出口略微靠前處或在第一反應器或區域與第二或任何後續反應器或區域之間。由於串聯連接的至少兩個反應器或區域之間在單體、溫度、壓力方面之差異或在聚合條件方面之其他差異，所以在不同反應器或區域中形成具有不同組成(諸如共聚單體含量)、結晶度、密度、立體異構性、區域規則性或相同分子內的其他化學或物理差異的聚合物鏈段。各鏈段或嵌段之尺寸藉由連續聚合物反應條件測定，且較佳為聚合物尺寸之最可能分佈。
當在兩個反應器或區域中產生具有乙烯嵌段 (EB)及結晶α-烯烴嵌段(CAOB)之嵌段聚合物時，有可能在第一反應器或區域中產生EB且在第二反應器或區域中產生CAOB或在第一反應器或區中產生CAOB且在第二反應器或區域中產生EB。可能更有利的是在添加新製鏈梭移劑的情況下在第一反應器或區域中產生EB。在產生EB之反應器或區域中存在水準增加之乙烯可在所述反應器或區域中產生比在產生CAOB之區域或反應器中高得多的分子量。新製鏈梭移劑將降低產生EB之反應器或區域中的聚合物之MW，由此產生EB與CAOB鏈段長度之間的較好總體平衡。
當串聯操作反應器或區時，必需維持不同反應條件以使得一個反應器產生EB且另一個反應器產生CAOB。經由溶劑及單體再循環系統，第一反應器至第二反應器(串聯)或第二反應器返回至第一反應器之乙烯殘留物較佳降至最低。存在移除此乙烯之諸多可能單元操作，但因為乙烯比高碳數α烯烴更具揮發性，所以一種簡單方式為經由急驟蒸發步驟移除大部分未反應之乙烯，所述急驟蒸發步驟藉由降低產生EB之反應器的排出物壓力及急驟蒸發出乙烯來進行。例示性途徑為避免額外單元操作且利用乙烯比高碳數α烯烴高得多的反應性，使得乙烯在EB反應器中之轉化率接近100%。單體在反應器中之總體轉化率可藉由將α烯烴轉化率維持在高水準(90%至95%)來控制。
用以形成嵌段複合物之例示性催化劑及催化劑前驅物包含諸如例如國際公開案第WO 2005/090426號及第WO 2011/016991 A2號中所揭示之金屬錯合物。其他例示性催化劑亦揭示於美國專利公開案第2006/0199930號、第 2007/0167578號及第2008/0311812號；美國專利第7,355,089號、第8,053,529號、第8,686,087號及第8,716,400號；及國際公開案第WO 2009/012215號中。
嵌段複合物(BC1)按需要藉由差示掃描熱量測定(DSC)、C13核磁共振(NMR)、凝膠滲透層析法(GPC)、二甲苯可溶性分級分析及高溫液相層析(HTLC)分級表徵。關於分析方法之描述，此等描述於上文中及美國專利公開案第2011/0082257號、第US2011/0082258號及第2011/0082249號中，所有均公佈於2011年4月7日且以引用之方式併入本文中。
BC1之所量測之特性提供於以下表3中。
改性嵌段複合物指數計算
基於二甲苯可溶性分級計算典型的嵌段複合物指數(BCI)。此等計算詳細描述於美國專利第8,716,400號及第8,802,774號中，其中可溶性部分提供未結合乙烯聚合物之估計值。然而，對於具有較低分子量結晶α-烯烴聚合物(CAOP，在此情況下，iPP)之嵌段複合物組合物，iPP分子往往會更可溶於可溶性二甲苯中。在此特定情況下，二甲苯可溶性部分可含有較低分子量iPP、具有短鏈段iPP及未結合乙烯聚合物之二嵌段。對於此等嵌段複合物，在二嵌段中之EB與CAOB之比率與總嵌段複合物中乙烯與α-烯烴之比率相 同的假設下，MBCI提供嵌段複合物中嵌段共聚物量之估計值。基於對個別催化劑動力學及用於經由如本說明書中所描述之鏈梭移催化形成二嵌段之聚合機制的理解，此假設對於此等統計烯烴嵌段共聚物為有效的。此MBCI分析展示，所分離之PP的量小於聚合物為丙烯均聚物(在此實例中為CAOP)及聚乙烯(在此實例中為EP)之簡單摻合物的情況。因此，若聚合物僅為聚丙烯與聚乙烯之摻合物，則聚乙烯部分含有可觀量之丙烯，否則將不存在。為了計算此「額外丙烯」，可由聚丙烯及聚乙烯部分之量及由HTLC分離的部分中之每一者中所存在的丙烯重量%進行質量平衡計算以估計MBCI。
BC1之對應的MBCI計算提供於以下表4中。
參考上文表4，藉由首先測定根據下文等式1之聚合物中之各組分之丙烯重量%之求和來量測MBCI，其產生(整個聚合物之)總體重量%丙烯/C3。此質量平衡等式可用於 對嵌段共聚物中所存在的PP及PE之量進行定量。此質量平衡等式亦可用於對二元摻合物中的PP及PE之量進行量化，或延伸至三元或n組分摻合物。對於BC1，PP或PE之總量含有在嵌段共聚物中所存在之嵌段及未結合PP及PE聚合物中。
Wt% C3 總體 =wPP(wt%C3 PP )+wPE(wt%C3 PE ) 等式1
其中
wpp=聚合物中PP之重量分率
wPE=聚合物中PE之重量分率
wt% C3PP=PP組分或嵌段中丙烯之重量百分比
wt% C3PE=PE組分或嵌段中丙烯之重量百分比
應注意，丙烯(C3)之總重量%由C13NMR或表示整個聚合物中所存在之C3總量的一些其他組成量測。PP嵌段中之丙烯重量%(C3PP wt%)設定成100(若適用)或若或者自其DSC熔點、NMR量測或其他組成估計已知，則可使所述值保持不變。同樣，PE嵌段中之丙烯重量%(C3PE wt%)設定成100(若適用)或若或者自其DSC熔點、NMR量測或其他組成估計已知，則可使所述值保持不變。C3之重量%展示於表6中。
計算指定嵌段複合物中PP與PE之比率：基於等式1，可使用等式2自在聚合物中所量測之總C3的質量平衡計算聚合物中所存在之PP的總體重量分率。或者，其亦可自聚合期間消耗的單體及共聚單體之質量平衡來估算。總體而言，此表示聚合物中所存在之PP及PE之量，無論其存在於未結合組分或嵌段共聚物中。對於習知摻合物，PP之重量分 率及PE之重量分率對應於所存在的PP及PE聚合物之個別量。對於嵌段複合物，假設PP與PE之重量分率的比率亦對應於介於此統計嵌段共聚物中所存在之PP與PE之間的平均嵌段比率。
其中
wPP=整個聚合物中所存在的PP之重量分率
wt% C3PP=PP組分或嵌段中丙烯之重量百分比
wt% C3PE=PE組分或嵌段中丙烯之重量百分比
為了估算嵌段複合物中嵌段共聚物(二嵌段)之量，應用等式3至5，且藉由HTLC分析來量測的所分離PP之量用於測定二嵌段共聚物中所存在的聚丙烯之量。HTLC分析中首先分離(isolated/separated)之量表示『未結合PP』且其組成表示二嵌段共聚物中所存在之PP嵌段。藉由整個聚合物之總體C3重量%代入等式3之左側，且將PP(自HTLC分離)之重量分率及PE(藉由HTLC分離)之重量分率代入等式3之右側，可使用等式4及5計算出PE部分中C3之重量%。PE部分描述為與未結合PP分離之部分且含有二嵌段及未結合PE。假定分離PP之組成與如先前所描述之PP嵌段中的丙烯重量%相同。
wt% C3 總體 =wPP分離(wt%C3 PP )+wPE-部分(wt%C3 PE-部分 ) 等式3
w PE-部分 =1-w PP分離 等式5
其中
wPP分離=自HTLC分離PP之重量分率
wPE-部分=自HTLC分離之PE重量分率，含有二嵌段及未結合PE
wt%C3PP=PP中之丙烯重量%；其與PP嵌段及未結合PP中所存在之丙烯量相同
wt%C3PE-部分=由HTLC分離的PE部分中的丙烯重量%
wt%C3總體=整個聚合物中之丙烯總體重量%
來自HTLC的聚乙烯部分中的C3 wt%之量表示嵌段共聚物部分中所存在的丙烯之量中大於『未結合』聚乙烯中所存在之量的部分。為補足聚乙烯部分中所存在之『額外』丙烯，得到此部分中所存在之PP的唯一方式在於使PP聚合物鏈連接至PE聚合物鏈(否則其將與由HTLC分離之PP部分分離)。因此，PP嵌段保持吸附於PE嵌段直至PE部分得到分離為止。
使用等式6計算二嵌段中所存在的PP之量。
其中
wt%C3PE-部分=由HTLC分離的PE部分中之丙烯重量%(等式4)
wt%C3PP=PP組分或嵌段中之丙烯重量%(先前已定義)
wt%C3PE=PE組分或嵌段中之丙烯重量%(先前已定義)
wPP-二嵌段=藉由HTLC與PE部分分離的二嵌段中之PP重量分率
可藉由假設PP嵌段與PE嵌段之比率與整個聚合 物中所存在之PP與PE之總體比率相同來估算此PE部分中所存在的二嵌段之量。舉例而言，若整個聚合物中PP與PE之總體比率為1：1，則隨後假設二嵌段中之PP與PE之比率亦為1：1。因此，PE部分中所存在的二嵌段之重量分率將為二嵌段中PP之重量分率(wPP-二嵌段)乘以二。計算此之另一方式為藉由二嵌段中PP之重量分率(wPP-二嵌段)除以整個聚合物中PP之重量分率(等式2)。
為進一步估算整個聚合物中所存在的二嵌段之量，使PE部分中的二嵌段之估算量乘以自HTLC量測的PE部分之重量分率。為了估算改性嵌段複合物指數，分別藉由等式7.1或7.2測定二嵌段共聚物之量。為了估算MBCI，將使用等式6所計算的PE部分中二嵌段之重量分率除以PP之總體重量分率(如等式2中所計算)，且隨後乘以PE部分之重量分率。MBCI之值可在0至1.0範圍內，其中1.0將等於100%二嵌段且對於諸如傳統摻合物或無規共聚物之材料將為零。
其中
wPP-二嵌段=藉由HTLC與PE部分分離的二嵌段中PP之重量分率(等式6)
wPP=聚合物中PP之重量分率
wPE-部分=自HTLC分離之PE重量分率，含有二嵌段及未結合PE(等式5)
舉例而言，若等規聚丙烯嵌段/乙烯-丙烯嵌段聚 合物(二嵌段聚合物)含有總共53.3wt% C3且在所述條件下製得以產生含有99wt% C3之iPP聚合物及含有10wt% C3之PE聚合物，則PP與PE之重量分率分別為0.487至0.514(如使用等式2所計算)。
使用如上文所描述之高山吹製膜線製備具有如表5中所示之組成及層之多層膜：
量測(如上文所描述)多層膜之層B(核心層)之肖氏硬度D及結晶度值且報導於表5中。
在製造期間，在外層(層C)上將表5中所概述之膜電暈處理至42達因之水準(根據ASTM D2578-09)。隨後使用無溶劑黏著劑、MOR-FREETM LPlus(可購自陶氏化學公司)，在Nordemeccanica Accoppiatrice型號400層壓機上將經電暈處理之膜層壓至20微米定向聚丙烯膜。
對於小袋製造，所得層壓物為320mm寬之狹縫。
在波希(Bosch)SVE 2520WR連續VFFS封裝線上如下製造小袋。針對封裝機器之密封條溫度，將初始溫度設定為120℃。在此溫度下，調節(升高)停留時間(以毫秒(ms)為單位)直至獲得具有240mm(長度)×152mm(寬度)之尺寸的密封封裝為止。
針對各層壓物樣品製得10個空封裝且使用 Pack-Vac滲漏偵測器PVCA 201413進行氣密性測試。Pack-Vac滲漏偵測器允許使用者在小於30秒內進行真空測試。對於所述測試，單元部分填充有水(去離子)。將密封封裝置放於水中，封閉蓋子，且接合真空裝置以施加600毫巴之壓力。若封裝出現氣泡，則其未通過測試。當未觀測到氣泡時，記錄封裝合格。特定層壓物之所有10個樣品均必須合格以實現100%氣密性評定。
若偵測到滲漏，則封裝機器之停留時間增加10ms，產生額外10個樣品，且再次進行滲漏偵測測試。重複此過程直至在特定溫度下獲得100%氣密性為止。隨後針對後續密封條溫度(通常以10℃增量提高)重複所述過程。在展示停留時間與溫度之曲線上繪製所獲得之資料。表6及圖1展示本發明膜1-9及比較膜A之結果：
表7及圖2展示本發明膜10-18及比較膜B之結果：
一般而言，在較短停留時間及/或較低溫度下形成之封裝(同時維持100%氣密性)為較佳的，因為其可以較低能量使用及更快封裝速度形成，使得成本降低及效率提高。相應地，上述資料表明，當靠近密封劑層(層A)之核心層(層B)之肖氏硬度D及結晶度降低時，封裝線之層壓物效能得以改良，與特定密封劑層無關。此外，使用靠近密封劑層之此類層可有利地改良VFFS設備上層壓物之效能，同時使有時在使用某些密封劑層組合物時觀測到的阻擋或滑移問題減至最少。

Claims (10)

  1. 一種多層膜，其包括：層A，其為密封劑層；層B，其具有頂部面部表面及底部面部表面且具有50或更小之肖氏硬度D及44%或更小之結晶度；及層C，其具有頂部面部表面及底部面部表面且包括聚乙烯，其中層B之頂部面部表面與層A之底部面部表面黏著接觸且其中層C之頂部面部表面與層B之底部面部表面黏著接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多層膜，其中層B包括以層B之總重量計至少15重量百分比聚烯烴，其中所述聚烯烴具有小於35之肖氏硬度D及20%或更小之結晶度。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之多層膜，其中層B不為連接層。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項所述之多層膜，其中層A為所述多層膜之外層。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之多層膜，其中層A具有超過45之肖氏硬度D及39%或更大之結晶度。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項所述之多層膜，其中層C具有50或更大之肖氏硬度D及47%或更大之結晶度。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項所述之多層膜，其中所述膜包括至少5個層。
  8. 一種層壓物，其包括：第一膜，其包括聚對苯二甲酸伸乙酯、聚丙烯、聚醯胺或 聚乙烯；及如前述申請專利範圍中任一項所述之多層膜，其中所述第一膜層壓至所述多層膜。
  9. 一種由本文所揭示之多層膜中之任一者形成的封裝。
  10. 一種封裝，其包括：非織造層；及如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之多層膜；其中所述非織造層形成所述封裝之外層。
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