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被配置用于应力分布的 包装膜

阅读：903发布：2020-05-12

专利汇可以提供被配置用于应力分布的包装膜专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种柔性包装膜，所述柔性包装膜呈现高水平的内应力分布，其中所有的层结合来内部消散和分布应力以提供改进的抗刮擦性和抗刺穿性。所述柔性包装膜是多层膜，所述多层膜被配置以保持其完整性并且将应力分布到大面积上，其中在所述膜层压品内的所有层以相似的方式对应力做出反应。所述膜包括：可剥离密封剂层的外层，所述可剥离密封剂层包含有机黏土用于形成热密封；包括金属化的聚合物的下底层，所述金属化的聚合物具有施加到聚合物层的至少一个表面的金属；在所述外层和所述下底层之间的共挤出的连接层，所述共挤出的连接层包括一层或更多层聚乙烯和一层或更多层乙烯丙烯酸；所述乙烯丙烯酸被结合到所述下底层中的所述金属化的聚合物的所述金属上；并且所述聚乙烯与所述乙烯丙烯酸的厚度比是从1至5。，下面是被配置用于应力分布的包装膜专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有改进的抗刺穿性的包装膜，所述膜包括：
单卷材有机黏土的外层，所述外层包含用于形成热密封的可剥离密封剂层；
下底层，所述下底层包括金属化的聚合物，所述金属化的聚合物具有施加到聚合物层的至少一个表面的金属；
在所述外层和所述下底层之间的共挤出的连接层，所述共挤出的连接层包括一层或更多层聚乙烯以及一层或更多层乙烯丙烯酸；
所述乙烯丙烯酸被结合到所述下底层中的所述金属化的聚合物的所述金属上；并且所述聚乙烯与所述乙烯丙烯酸的厚度比是从1至5，以使在变形应力施加到所述包装膜的外表面时，所述包装膜被配置以作为单一统一结构变形。
2.如权利要求1所述的包装膜，其中所述共挤出的连接层包括两层聚乙烯和一层乙烯丙烯酸。
3.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述连接层具有5至30微米的总厚度，并且所述乙烯丙烯酸的厚度是所述连接层的所述总厚度的1至5％。
4.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述金属化的聚合物包括施加到聚酯的金属。
5.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述共挤出的连接层是在所述外层和所述底层之间被挤出层压的。
6.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述聚乙烯是具有从0.9至0.93克/立方厘米的密度的低密度聚乙烯。
7.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述外层包括第一层，所述第一层具有3至40％的无机填充物，5至25％的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，和50至95％的乙烯醋酸乙烯酯，所述乙烯醋酸乙烯酯具有4至12％的醋酸乙烯酯含量。
8.如权利要求7所述的包装膜，其中所述无机填充物是微米尺寸或纳米尺寸的有机改性的蒙脱土。
9.如权利要求7所述的包装膜，其中所述外层包括第二层聚乙烯，并且所述第二层聚乙烯被结合到在所述连接层中的所述聚乙烯上。
10.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述乙烯丙烯酸包括3至20％的丙烯酸。
11.如权利要求1或2所述的包装膜，其中所述有机黏土密封剂包含有机黏土和其他无机填充物。
12.一种挤出层压具有改进的抗刺穿性包装膜的方法，所述方法包括：
向挤出层压模的压区提供单卷材有机黏土密封剂的外层，所述密封剂用于形成热密封；
向所述挤出层压模的所述压区提供包括金属化的聚合物的下底层，所述金属化的聚合物具有施加到聚合物层的至少一个表面的金属；
在所述外层和所述下底层之间在所述压区处共挤出连接层，所述连接层包括一层或更多层聚乙烯以及一层或更多层乙烯丙烯酸；
其中所述乙烯丙烯酸被挤出以被结合到在所述下底层中的所述金属化的聚合物的所述金属上；并且
其中所述聚乙烯与所述乙烯丙烯酸的厚度比是从19至70，以使在变形应力施加到所述包装膜的外表面时，所述包装膜被配置以作为单一统一结构变形。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述共挤出的连接层包括两层聚乙烯和一层乙烯丙烯酸。
14.如权利要求12或13所述的方法，其中所述连接层具有5至20微米的总厚度，并且所述乙烯丙烯酸的厚度是所述连接层的所述总厚度的1至5％。
15.如权利要求12或13所述的方法，其中所述金属化的聚合物包括施加到聚酯的金属。
16.如权利要求12或13所述的方法，其中所述共挤出的连接层是在所述外层和所述底层之间被挤出层压的。
17.如权利要求12或13所述的方法，其中所述聚乙烯是具有从0.9至0.93克/立方厘米的密度的低密度聚乙烯。
18.如权利要求12或13所述的方法，其中所述外层包括第一层，所述第一层具有3至
40％的无机填充物，5至25％的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯，和50至95％的乙烯醋酸乙烯酯，所述乙烯醋酸乙烯酯具有4至12％的醋酸乙烯酯含量。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述无机填充物是微米尺寸或纳米尺寸的有机改性的蒙脱土。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述外层包括第二层聚乙烯，并且所述第二层聚乙烯被结合到在所述连接层中的所述聚乙烯上。
21.如权利要求12或13所述的方法，其中所述乙烯丙烯酸包括3至20％的丙烯酸。
22.如权利要求12或13所述的方法，其中所述有机黏土密封剂包含有机黏土和其他无机填充物。

说明书全文

被配置用于应力分布的 包装膜

[0001] 相关申请的引用

[0002] 本申请要求2012年3月9日递交的美国临时专利申请No.61/608,730的利益，所述临时专利申请被整体并入本文。

[0003] 领域

[0004] 本公开的领域一般地涉及包装膜，并且更具体地，涉及能够在其内分布应力以提供改进的抗刺穿性和抗刮擦性的多层包装膜。

[0005] 背景

[0006] 多层柔性或聚合物膜经常被用于食品包装和其他应用中，略举仅几例应用，如农业、药物和电子的包装。多层膜的生产通常需要某种形式的层压以将所述多个层粘合在一起。形成多层膜(如2片(2-ply)或两层膜)的通用方式是通过粘合层压，凭借不同膜材料的两个膜通过连接层被粘合地结合以形成最终的产品。在这种方式中，粘合剂被首先直接施加到或沉积到底层，随后使所述底层与第二层接触以形成两层的膜。粘合剂随后被固化或干燥以将所述两个层结合在一起。经常，在此结构中的被固化的粘合剂在柔性膜的情况中倾向于是相对硬或脆的。通过一种方式，常规的两层柔性包装膜经常依赖于两组分粘合系统，所述系统基于异氰酸盐-终端的聚酯尿烷粘合剂，所述粘合剂提供常用于包装应用中的金属化的聚合物和聚烯烃密封膜之间的强结合。这样的粘合剂倾向于要求在70°F下3至5天的漫长固化时间，以便形成期望的性质。

[0007] 包装膜经常需要很多不同的性质的平衡，略举仅几例，如强度、延展性、抗刺穿性、韧性、抗磨损性、透明度、阻隔性质、抗微生物能力和成本。很多包装使用者都关注在现场使用期间能够维持结构完整性，以便最小化由膜刺穿或破损导致的产品损失。通常，期望的包装膜需要在产品周期的填充、运输和处置阶段具有高度的结构完整性，以便维持无菌、新鲜、产品外观和/或其他期望的产品属性。一个关注点是导致阻隔性质、包装完整性的损失和/或包装的腔内压力改变的膜刺穿破损。包装膜的获得这样的特征的能力取决于很多因素，略举仅几例，如在膜中的具体的层和那些层的组成。

[0008] 概述

[0009] 在一种方式中，提供具有改进的抗刺穿性的包装膜。所述膜包括外层、下底层以及在所述外层和所述下底层之间的共挤出的连接层，所述外层包括用于形成热密封的单卷材(monoweb)有机黏土可剥离密封剂，所述下底层包括金属化的聚合物，所述金属化的聚合物具有施加到聚合物层的至少一个表面的金属。所述共挤出的连接层包括一层或更多层聚乙烯以及一层或更多层乙烯丙烯酸。在一些方式中，所述乙烯丙烯酸被结合到在所述下底层中的所述金属化的聚合物的所述金属上。在其他方式中，所述膜具有所述聚乙烯与所述乙烯丙烯酸的某些厚度比，以使当变形力被施加到所述包装膜的外表面或内表面时，所述包装膜被配置以作为单一统一结构变形并且消散应力。

[0010] 在其他方式中，所述包装膜的所述共挤出的连接层包括两层聚乙烯和一层乙烯丙烯酸。所述连接层可以具有约5至约30微米(在一些方式中，约5至25微米，而在其他方式中，约5至约20微米)的总厚度，并且在所述总厚度中，乙烯丙烯酸(EAA)的厚度可以是所述连接层的所述总厚度的约1至约40％(在其他方式中，约5至约40％，在再其他方式中，约1至约5％)。

[0011] 所述外层的所述金属化的聚合物可以包括施加到或沉积在聚酯膜或材料上的金属。此外，所述共挤出的连接层可以是在所述外层和所述底层之间挤出层压的(extrusion laminated)。如本文进一步讨论的，已不可预期地发现挤出层压的使用与连接层、外层和底层的特定组成结合提供在应力分布方面超过其他形式的粘合应用和膜的改进。在一些方式中，所述聚乙烯是具有从约0.9至约0.93克/立方厘米的密度的低密度聚乙烯，而所述乙烯丙烯酸包括约3至约20％的丙烯酸。

[0012] 在一些方式中，所述外层包括第一层，所述第一层具有约3至约35％的无机填充物(在其他方式中，约3至约15％)，约5至约25％的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯(在一些方式中，约10至约20％)，和约50至约95％的乙烯醋酸乙烯酯(在一些方式中约65至约95％)，所述乙烯醋酸乙烯酯具有约4至约12％的醋酸乙烯酯含量(在一些方式中，约5至约
7％)。所述无机填充物可以是微米尺寸或纳米尺寸的有机改性的蒙脱土。在一些方式中，所述无机填充物可以是有机改性的黏土和其他无机填充物的共混物。所述外层还可以包括第二层纯聚乙烯，其中所述第二层纯聚乙烯被结合到在所述连接层中的所述聚乙烯上。

[0013] 在另一方式中，提供一种挤出层压具有改进的抗刺穿性的包装膜的方法。所述方法包括首先向挤出层压模的压区(nip)提供单卷材有机黏土密封剂的外层，所述密封剂用于向形成热密封。同时或基本上同时地，向所述挤出层压模的所述压区提供包括金属化的聚合物的下底层，所述金属化的聚合物具有施加到聚合物层的至少一个表面的金属。下一步，在所述外层和所述下底层之间在所述压区处共挤出连接层，所述连接层包括一层或更多层聚乙烯以及一层或更多层乙烯丙烯酸。所述乙烯丙烯酸被挤出以被结合到在所述下底层中的所述金属化的聚合物的所述金属上。在挤出期间，所述聚乙烯与所述乙烯丙烯酸的厚度比是从约1:1至约5:1，以使在变形应力被施加到所述包装膜的外表面时，所述包装膜被配置以作为单一统一结构变形。所述方法可以可选地包括如上文伴随所述包装膜描述的附加特征中的任一个。

[0014] 附图简要说明

[0015] 图1是示例性的膜的横截面图；

[0016] 图2是挤出层压方法的示意图；

[0017] 图3是示例性的膜的另一个横截面图；

[0018] 图4是在示例性的膜中的孤立的刮擦轨迹的图像；

[0019] 图5是用于膜横截面成像的截切过程的示意图；

[0020] 图6-12是显微镜分析载片；以及

[0021] 图13-20是另外的显微镜分析载片。

[0022] 详细描述

[0023] 提供一种呈现高水平的内部应力分布的柔性包装膜，其中所述膜的所有层结合来内部地消散和分布应力以提供改进的抗刮擦性和抗刺穿性。包装膜具有无论应力或力(如刮擦或刺穿)被赋予在所述膜的内侧或外侧而对于分布应力有效的构造。柔性包装膜是多层膜，所述多层膜被配置以保持其完整性并且将应力(不论来自包装的内侧或外侧的冲击)分布到大面积上，其中在所述膜内的所有层以相似的方式对应力做出反应。在一个方面，柔性包装膜是两层的层压膜，其中一层或一侧是适合于形成可剥离热密封或其他可剥离热结合的聚烯烃密封剂单卷材。另一层或形成另一侧的底层可以是金属化的聚合物层，或者，在一些方式中，是双向拉伸的聚丙烯。连接层将密封剂层结合到底层或金属化的聚合物层上。在此方式中，柔性包装膜采用共挤出的聚烯烃和聚烯烃丙烯酸挤出层压粘合剂作为连接层以将外密封剂层结合到金属化的聚合物层上。在另一方面，聚烯烃和EAA连接层提供较软的内部结构，所述内部结构不仅对于在所述两个外层之间提供强结合有效，还对于允许所述膜作为单一统一结构变形有效，以使所述卷材能够吸收高水平的内部应力分布以增加所述膜的抗刺穿性。

[0024] 转向附图，图1示出本公开的一种示例性膜结构10。在此方式中，膜10包括外密封剂层12，所述外密封剂层12可以是能够形成可剥离热密封或其他可剥离热类型结合的聚烯烃膜。在此方式中的层14可以是一个或更多个共挤出聚烯烃层和一个或更多个乙烯丙烯酸(EAA)层的中间层或连接层。在一个方式中，下层或底层16可以是金属化的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，所述金属化的聚对苯二甲酸乙二醇酯通常具有金属化的层17a和PET层17b。下层或底层16还可以是双向拉伸聚丙烯。所述金属化的层17a是在所述层16通常与连接层
14相邻的内表面上。

[0025] 通过一种方式，使用挤出层压方法形成膜10，其中在挤出层压机18中连接层14在所述外层12和所述底层16之间被挤出，如图2所示。通过一种方式，在连续过程中，挤出层压机18将熔化或熔融的粘合剂或粘合剂的熔体流从一个或更多个挤出模19沉积到压区21中，或者沉积到在层12和16之间的区域。在所述压区处形成的所得到的层压品20被压紧和/或被与压力辊22接触，并且随后经由冷冻辊24被冷却以形成包装膜10。所述膜可以以从约200至约1000英尺/分钟的速度被形成，但是针对特定应用的需要，其他速度也可以被使用。

[0026] 图3示出示例性膜结构100的另一种方式，其中聚烯烃密封剂层12是多层的单卷材，而连接层14是与金属化的PET16结合在一起的三层的共挤出膜。这些层的每一个将被具体讨论。

[0027] 多层的单卷材12。从顶到底，所述多层的单卷材12包括与聚乙烯底层104结合的外密封剂层102，所述聚乙烯底层104可以是一层或更多层的高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混的聚乙烯(通过一种方式，50/50重量百分数共混)。层104还可以包括多于一个聚乙烯层，所述聚乙烯层可以是HDPE、LDPE、LLDPE或其共混物的各种层的组合。

[0028] 外密封剂层102可以是用无机填充物颗粒填充的密封剂层。在US 7,871,696、US7,871,697、US 2011/0211778和US 2012/0168340中描述了无机填充物颗粒的实施例，每个所述专利申请通过引用整体被并入本文。在层102中使用的无机填充物颗粒可以是有机黏土或有机改性的黏土，如黏土、碳酸钙、蒙脱土、微晶硅、白云石、滑石、云母、氧化物(硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物等)和其他添加剂的微米尺寸或纳米尺寸的填充物，和/或其组合。
在一些方式中，无机填充物颗粒可以是有机改性的黏土和其他无机填充物的共混物，如碳酸钙、滑石和其他微米尺寸的无机颗粒等。在一些方式中，密封剂层可以包括约5至约15％重量的有机改性的黏土和约5至约20％的第一附加无机填充物，以及可选地，约5至约20％的第二附加无机填充物，其中所述有机改性的黏土、所述第一附加无机填充物和所述第二附加无机填充物在平均尺寸、类型、种类或质量方面是彼此不同的。在另一方式中，外密封剂层102可以包括约20至约30％的有机黏土母料(如在US2011/0211778中描述的)，约5至约
25％的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯载体，以及约65至约90％的乙烯醋酸乙烯酯，所述乙烯醋酸乙烯酯具有从约5至约7％的醋酸乙烯酯含量。在一些情况中，所述层102还可以包括滑动助剂(slip agent)，如约1000ppm或更少的脂肪酸酰胺。在一种方式中，层102可以包括约3至约15％的无机填充物颗粒。

[0029] 层104可以是基于聚乙烯的单层或基于聚乙烯的多层膜，所述膜104可以通过吹制法与所述外密封剂层102共挤出。聚乙烯层的选择是线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，或它们的共混物的任意组合。低密度层可以具有约0.93克/立方厘米或更低的密度，而在一些情况中，可以具有约0.9克/立方厘米至约0.93克/立方厘米的密度。高密度聚乙烯层可以具有约0.95克/立方厘米或更高的密度，而在一些情况中，可以具有约0.95克/立方厘米至约0.99克/立方厘米的密度。层104可以是低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的50/50重量百分数的共混物。

[0030] 外层12的各种内层可以通过吹制膜生产线组装以形成具有所有所述各种内部层结合在一起的膜的单卷材或单一卷材(single web)。针对特定应用的需要，形成层12的其他方法也可以被使用。

[0031] 连接层。连接层14可以是包括两个或更多个共挤出层的共挤出熔体。在图3的方式中，在连接层14中存在三个示例性共挤出层。首先，层120相邻于并且被结合于外密封剂层12的所述聚乙烯层104的一个。层120可以是低密度聚乙烯层。下一个，中间层122也是低密度聚乙烯层。最后，层124是乙烯丙烯酸，所述层124相邻于并且被结合于内底层16的金属化的层17a。在一些方式中，层124的丙烯酸含量可以是约3至约20重量百分数，在其他情况中，约5至约15重量百分数，并且在再其他情况中，约8至约12％。在一些方式中，所述EAA可以具有约0.9克/立方厘米至约0.95克/立方厘米的密度。在一些方式中，被认为的是软EAA层可以有助于形成辅助应力分布的粘弹层。在一些方式中，所述连接层14可以具有约500至约
600％的断裂伸长率，所述连接层14(不受缚于理论)可以辅助应力分布。

[0032] 在一些方式中，所述连接层14可以具有约5至约30微米厚的总厚度，在其他方式中，约5至约25微米厚的总厚度，而在再其他方式中，约5至约20微米厚的总厚度。在其他方式中，所述连接层14也可以具有约1至约40％的所述EAA(在一些方式中，约1至约5％，而在再其他方式中，约5至约40％)和约60至约99％的一层或更多层的LDPE(在一些方式中，约95至约99％的LDPE)的总厚度。在再另一方式中，所述连接层14也可以具有约0.01至约0.05，在其他方式中，约0.2至约1.0的EAA与总LDPE的厚度比。在其他举例中，所述连接层14可以具有约70至约19的总LDPE与EAA的厚度比，而在其他方式中，约1:1至约7:1的总LDPE与EAA的厚度比。所述比例和厚度可以取决于所述膜的特定应用和包装用途而改变。

[0033] 不希望受缚于理论的同时，但被认为的是，所述共挤出的LDPE和EAA熔体连接层14辅助形成整体膜结构，所述整体膜结构能够内部地分布应力至所述膜10或膜100，并且允许所述膜结构的所有层作为单一统一结构变形，这导致所述膜结构的抗刺穿性方面急剧的增加。被认为的是，整个膜结构(也就是层12、14和16)可以有助于应力重分布，而不仅仅只是外层。为此，被认为的是，因为所述EAA和LDPE连接层是强结合到层12和16的相对柔性并且易延展的层，所以所述EAA和LDPE连接层可以允许所述膜作为整体来吸收并且分布应力。再次，不希望受缚于理论的同时，内部应力分布可以涉及所述连接层的选定的粘弹性质。也就是，所述连接层作为整体(也就是全部层120、122和124)可以是复合粘弹层或在环境温度(约70至约75°F)下同时呈现粘性和弹性趋势，使得其能够有效地将外部施加的应力吸收并且分布在大面积上，以大幅度地降低刺穿。不希望受缚于理论的同时，本文所述膜的抗刺穿性的改进可以归因于共挤出的EAA和LDPE层以上述指定的比例被选定，并且以它们能维持比相邻的层压膜(PET、金属化的PET、定向PET、定向PP和密封剂聚烯烃)更软更可伸长的机械特性的方式被加工。这种可伸长性可以提供在所述相邻的层压膜(PET等)上产生的任何破裂(刺穿)的传播的中断。在所述连接层中所述EAA与所述LDPE的组合的性质也可以有助于抗刺穿性。

[0034] 底层。在一个方式中，所述底层是金属化的聚合物层16，通过一种方式，所述金属化的聚合物层16具有施加到对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层17b的上表面的上金属化的层17a。所述金属化的层可以是铝、锡或其他金属的氧化物的薄沉积，并且可以是约0.1微米至约10微米厚。所述PET层17b可以是约0.25密耳(mils)至约2.0密耳厚。所述金属化的层71a相邻于并且被结合于所述连接层的下层，具体地，所述连接层的所述EAA层。在其他方式中，所述底层16可以是双向拉伸的聚丙烯。

[0035] 本文描述的膜结构和连接层组合物的优点和实施方案通过以下实施例被进一步说明；然而，在这些实施例中陈述的特定的条件、加工方案、材料和其量，以及其他条件和细节，不应该被解释为对于所述膜的构造和其组装方法的过度限制。除非另有说明，在本公开之内列出的所有百分数和份数均按重量计算。实施例

[0036] 实施例1

[0037] 三层挤出机被用于使用相似于图2示出的挤出层压机将48标准尺寸(gauge)金属化的PET层压到有机黏土密封剂卷材。所述有机黏土密封剂卷材包括如本文描述的LDPE、LLDPE、HDPE(以此顺序并且被认定为所述密封剂卷材的PE侧)的内层以及有机改性的蒙脱土、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯载体和乙烯醋酸乙烯酯的外有机黏土密封剂层。

[0038] 所述挤出层压机共挤出三个层，所述三个层在本文被标识为层A、B和C。层B是EAA，并且相邻于PET的金属化的层被挤出，并且结合于所述金属化的层。层A和C是LDPE，并且在所述EAA和所述有机黏土密封剂卷材的聚乙烯侧之间。层C相邻于并且结合于所述有机黏土密封剂卷材的PE侧。

[0039] 所述挤出以约250英尺/分钟伴随以从所述模的出口到所述压区起压点(nip point)约9.5英寸的压区距离(nip distance)进行。挤出温度被设置在约610°F，而冷冻辊温度是约60°F。在此实验中，所述3个共挤出层(即，层A-C)的总厚度是约0.7密耳。

[0040] LDPE(层C)与密封剂卷材的聚乙烯的结合力是约1498g/in(克/英寸)，而EAA(层B)与金属化的PET的结合力是约351g/in(克/英寸)。

[0041] 密封剂单卷材在约350°F在约70psi也被热密封到自身约1秒。这导致此热密封的，如通过Instron剥离测试以约每分钟12英尺测试的，约935g/in(克/英寸)的剥离力。

[0042] 所得到的膜使用立式制袋包装机被形成为袋包装，所述袋包装具有端热密封和沿其一侧的纵向热密封或翅形热密封。由上文描述的膜制备大约3060个包装。在2周的室温储存(约70至约75°F)之后并且在运输之后针对破损研究所述袋。在此评估的情况中，运输涉及将样品装载在卡车上并且在卡车中运输。然后，样品再被保持两周，随后针对刺穿被检查。结果在下表1中列出。使用本公开的膜的3060个包装之中，在两周的储存之后仅有4个被观察到刺穿破损，而在运输之后仅增加1个被观察到刺穿，共计5个刺穿。所述膜仅遭受了0.16％的总刺穿破损。

[0043] 表1：针对挤出层压膜的刺穿结果

[0044]

[0045] 比较实施例1

[0046] 在两种不同的批次的比较包装膜上完成相似的分析，所述比较包装膜使用异氰酸盐终端的聚酯尿烷的两组分粘合剂，使用直接凹面涂布方法代替本文和实施例1中讨论的粘合剂层压组装所述两组分粘合剂。来自实施例1的相同的金属化的PET和有机黏土密封剂卷材被用于此比较研究。以与实施例1相同方式制备包装，并且以相同方式评估包装，除了所述包装使用通过凹面涂布方法代替实施例1的挤出层压施加不同的粘合剂。在第一组研究中，3156个比较包装被评估。在第二组研究中，3610个比较包装被评估。结果在下表2A和2B中列出。

[0047] 表2A：比较包装膜

[0048]

[0049] 表2B：比较包装膜

[0050]

[0051] 在此研究中，比较包装呈现20个总破损，或者约0.3％的总刺穿破损，这近乎是实施例1的两倍。

[0052] 实施例2

[0053] 刮擦和刺穿测试也使用标准化的线性增加负载刮擦测试按ASTM D7027-15/ISO1952:008在实施例1的膜和相似于比较实施例1的比较膜上进行。通常，测试使用的气动固定装置通过在样品之下吸约86kPa的真空将对象膜固定到背衬材料，这允许环境空气压力在所述膜的整个表面均匀地固定所述膜。背衬材料是聚甲基丙烯酸甲酯。刮擦长度被设置为约100mm(参见，例如图4)，伴随以约1mm/秒的刮擦速度，使用约1mm直径的球状不锈钢尖端。在膜的整个表面上，在机器方向(MD)和横向(TD)膜定向两个方面测试膜。用于刮擦测试的线性负载范围被设置为约1至约20N。最终负载被选择以在总刮擦长度的大概约50至约75％之间产生刺穿。结果在下文被列出。示例性的孤立的刮擦轨迹在图4的图像中被示出。

[0054] 使用实施例1的共挤出的LDPE和EAA由连接层粘合剂制备的挤出层压膜显示产生刺穿的最高负载。这些挤出层压膜在所述金属化的PET层和所述密封剂层之间呈现优异的机械完整性，这能够更好地分布刮擦引起的应力通过其结构。暂时转向图7和14，这些附图比较了在发明性的膜I(来自实施例1并且被认定为膜883强结合)和两种比较膜C1和C2中引起刺穿所需要的负载。膜C1是相似于发明性的膜1(来自实施例1)制造的挤出层压膜，但是包括3层的共挤出LDPE，所述共挤出LDPE在约520°F的温度被共挤出(C1也被认定为膜883弱结合)。因此，比较膜C1是被挤出层压的，但是并不包括EAA层。膜C2是比较实施例1的粘合剂涂布的膜(C2也被认定为膜883(粘合剂))。结果在下表1中被示出，并且在图7和14中被图示。

[0055] 表1：首次刺穿的平均力(N)

[0056]

[0057] 图8至12示出沿刮擦长度在各种位置上样品I1和C1的横截面图的显微照片。用于截切所述膜的一般过程在图5中大体示出。横截面分析的讨论在以下实施例中被进一步提供。

[0058] 实施例3

[0059] 实施例2的膜也是通过取刮擦的横截面和通过显微镜观察以视觉上比较整个膜结构如何吸收和分布由刮擦测试赋予的应力来评估的(参见图5)。首先，发明性的膜I(被认定为膜883强结合)与比较膜C1(被认定为膜883弱结合)比较。这些膜两者均如上文描述的通过挤出层压被组装。发明性的膜I是如实施例1列出的LDPE和EAA的共挤出层。比较膜C1是如上文实施例2列出的LDPE的共挤出层。显微镜分析的总结在图6-12中列出。

[0060] 实施例4

[0061] 其次，发明性的膜I1(仍然被认定为膜883强结合)分别比较实施例1和比较实施例1的粘合剂涂布的膜C2(被认定为膜883粘合剂层压或膜883 AdLam)。显微镜分析的总结在图13-19中被列出。

[0062] 如图6-19，显然，在刮擦测试期间，本文的发明性膜展示了优异的层完整性。在所述密封剂层之间或在所述密封剂层与所述PET层之间均没有可见的分层。比较膜C1和C2示出粘合剂层的破损，这可能归因于刺穿需要较低负荷。该显微镜研究的分析比拟了在实施例1和比较实施例1中总结的实地测试中发现的损害。

[0063] 实施例5

[0064] 进行研究，所述研究直接比较使用不同的结合方法，如通过粘合剂层压对比挤出层压，生产的相同膜和相同底层的性能。图20的图像提供相较于刮擦的后期部分在刮擦初期的点的横截面比较。在图20的图像中，认定为“膜3粘合层压”的膜是比较粘合剂层压膜，并且在后期粘滑位置示出所述层的大量分层。认定为“膜4挤出层压”的膜是发明性的挤出层压膜，所述挤出层压膜示出所述膜作为整体变形的能力，这充分地消散来自刮擦的应力。

[0065] 比较膜3粘合层压是使用粘合剂层压和两组分异氰酸盐终端的聚酯尿烷生产的膜，所述两组分异氰酸盐终端的聚酯尿烷作为低粘度粘合剂通过凹版轮转筒系统被直接施加到所述底膜层的所述金属化的层上。然后，内层或密封剂层被压制到湿的粘合剂层上以创建临时的结合，在几天的热固化和在升高的温度(在室温之上)下的储存之后，所述临时的结合最终形成强结合。

[0066] 发明性膜4挤出层压是使用与膜4粘合层压相同的底层和相同的密封剂层生产的膜，但是使用挤出层压方法制造，所述挤出层压方法在所述两个膜之间共挤出熔融的聚合物为2层LPDE和1层EAA。形成的层压品随后被冷却并且被压制在一起以形成所得到的膜。不需要层压品的热固化以获得所得到的产品。

[0067] 将被理解的是，在所附的权利要求书表达的实施方法的原理和范围之内，本领域技术人员能够做出在所述方法、组合物和其组分的细节、材料和布置(其在本文已被描述并且说明，以便解释所述膜的本性及其形成方法)方面的各种改变。

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