薄膜、由其制得的包装以及使用方法
阅读：467发布：2020-08-21
专利汇可以提供薄膜、由其制得的包装以及使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及包括至少一层的穿孔 薄膜 ，以及由该薄膜制得的 包装 。该包装包括穿孔尺寸与穿孔 密度 的组合，使得在填充、运输和码垛堆积过程中，特别是在细粉末物质加压填充过程中可以有效除去空气。特别地，本发明提供了一种包括至少一层的穿孔薄膜，其中所述的至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。，下面是薄膜、由其制得的包装以及使用方法专利的具体信息内容。
1、一种包括至少一层的穿孔薄膜，其中所述的至少一层包括各自 尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄膜表面积的 比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。
2、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔具有相等尺寸。
3、根据权利要求1所述的薄膜，其Gurley渗透性小于50秒/100 立方厘米空气。
4、根据权利要求1所述的薄膜，其Gurley渗透性小于30秒/100 立方厘米空气。
5、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔的尺寸为10微米 至100微米。
6、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜包括60至1000穿 孔/平方英寸薄膜。
7、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔各自的尺寸小于或 等于90微米。
8、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔各自的尺寸小于或 等于80微米。
9、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述总穿孔面积与总薄膜表 面积的比率为500,000至1,000,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。
10、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述总穿孔面积与总薄膜 表面积的比率为600,000至800,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。
11、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜由一层组成。
12、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜不包含50重量％ 或更多的填料。
13、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜不包含25重量％ 或更多的填料。
14、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔的尺寸为60微米 至100微米。
15、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔的尺寸为10微米 至40微米。
16、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜包括65至750穿 孔/平方英寸薄膜。
17、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔通过机械方法或 通过激光形成。
18、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述穿孔在薄膜的两个面 形成。
19、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜在纵向和/或横向 的2％割线模量为至少50,000磅/平方英寸。
20、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述薄膜在纵向和/或横向 的埃尔曼多夫扯裂为至少40克/密耳薄膜厚度。
21、根据权利要求1所述的薄膜，其中所述至少一薄膜层由包括 至少一种热塑性聚合物的组合物制成。
22、根据权利要求21所述的薄膜，其中所述至少一种热塑性聚合 物为聚烯烃。
23、根据权利要求22所述的薄膜，其中所述聚合物组合物包括50 重量％或更多的乙烯型均聚物或共聚体。
24、根据权利要求23所述的薄膜，其中所述聚合物组合物还包括 40重量％或更少的丙烯型均聚物或共聚体。
25、根据权利要求22所述的薄膜，其中所述聚烯烃是丙烯/α-烯烃 共聚体。
26、根据权利要求25所述的薄膜，其中所述α-烯烃选自1-丁烯、 1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯和1-丁烯、1-壬烯、1-癸烯、4-甲基-1- 戊烯或其混合物。
27、根据权利要求25所述的薄膜，其中所述丙烯/α-烯烃共聚体的 熔体指数(I2)为0.1克/10分钟至100克/10分钟。
28、根据权利要求27所述的薄膜，其中所述丙烯/α-烯烃共聚体的 熔体指数为0.1至50克/10分钟，密度为0.86至0.92克/立方厘米，分 子量分布Mw/Mn为2至10。
29、根据权利要求22所述的薄膜，其中所述聚烯烃是乙烯/α-烯烃 共聚体。
30、根据权利要求29所述的薄膜，其中所述乙烯/α-烯烃共聚体包 括由选自如下的单体形成的共聚物：乙烯和1-辛烯、乙烯和1-丁烯、 乙烯和1-己烯、乙烯和1-戊烯、乙烯和1-庚烯、乙烯和丙烯、乙烯和 4-甲基-1-戊烯或其混合物。
31、根据权利要求30所述的薄膜，其中所述乙烯/α-烯烃共聚体的 熔体指数(I2)为0.1克/10分钟至100克/10分钟。
32、根据权利要求30所述的薄膜，其中所述乙烯/α-烯烃共聚体的 熔体指数为0.2至50克/10分钟，密度为0.900至0.940克/立方厘米， 分子量分布Mw/Mn为1.5至5。
33、根据权利要求30所述的薄膜，其中所述单体选自乙烯和1- 辛烯；或者乙烯和1-丁烯。
34、根据权利要求11所述的薄膜，其中所述聚合物组合物包括50 重量％或更多的乙烯型均聚物或共聚体。
35、根据权利要求34所述的薄膜，其中所述聚合物组合物还包括 40重量％或更少的丙烯型均聚物或共聚体。
36、根据权利要求22所述的薄膜，其中所述聚烯烃是丙烯/乙烯共 聚体。
37、根据权利要求36所述的薄膜，其中所述丙烯/乙烯共聚体的熔 体指数(I2)为0.1克/10分钟至100克/10分钟。
38、根据权利要求37所述的薄膜，其中所述丙烯/乙烯共聚体的熔 体指数为0.1至50克/10分钟，密度为0.86至0.92克/立方厘米，分子 量分布Mw/Mn为2至10。
39、一种由如权利要求1所述薄膜制得的包装。
40、根据权利要求39所述的包装，其中所述薄膜的厚度为25微 米至1000微米。
41、根据权利要求39所述的包装，其中所述包装的容量为1千克 至100千克。
42、根据权利要求39所述的包装，其中所述包装包括两条或更多 条接缝，且所述包装在包装表面范围内的一个或多个指定区域包括穿 孔。
43、根据权利要求42所述的包装，其中所述一个或多个指定区域 覆盖了包装的全部表面。
44、根据权利要求42所述的包装，其中所述一个或多个指定区域 位于包装的一个或多个水平平面范围内。
45、根据权利要求42所述的包装，其中所述穿孔在一个或多个指 定区域内均匀间隔。
46、根据权利要求42所述的包装，其中所述穿孔在一个或多个指 定区域内以不同的穿孔密度间隔。
47、根据权利要求42所述的包装，其中所述包装包括至少四个面， 其中至少两个面与至少两个其他面相比，具有较大数目的穿孔/平方英 寸薄膜。
48、根据权利要求39所述的包装，其中所述穿孔在薄膜的两个面 形成。
49、根据权利要求48所述的包装，其中由穿孔产生的缩孔位于所 述包装的外表面上。
50、根据权利要求39所述的包装，其中所述包装的空气渗透性为 至少30立方米/小时。
51、一种包括至少一层的穿孔薄膜的制备方法，该方法包括：
a)选择适合所述至少一层的热塑性聚合物或聚合物共混物；
b)由热塑性聚合物或聚合物共混物制得薄膜；
c)对该薄膜进行穿孔以形成穿孔薄膜；和
其中所述的至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿 孔，总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微 米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。
52、根据权利要求51所述的方法，其中所述穿孔位于薄膜的一个 或多个指定区域。
53、一种用粉状物品填充包装的方法，该方法包括：
向合适容量的包装中加入粉状物品，并施用加压气体，从而形成 填充的包装，和
其中所述包装由包括至少一层的穿孔薄膜制成，且所述的至少一 层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄 膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。
54、根据权利要求53所述的方法，其中所述加压气体为空气。
技术领域
本发明涉及包括至少一层的穿孔薄膜，以及由该薄膜制得的包装。 该薄膜和包装包括能有效除去空气并改进防潮性的穿孔尺寸和穿孔密 度的组合。本发明的包装特别允许在细粉末物质加压填充过程中有效 除去空气。本发明还涉及该穿孔薄膜和包装的制备方法，以及该包装 的填充方法。另外，本发明涉及具有足够强度的穿孔薄膜，从而承受 与常规包装和分布过程相关的热填充热量、实际载荷和粗糙面。
背景技术
在粉末包装行业，由于包装是通过使粉末粒子流化的压缩空气进 行填充，因此具有透气的包装(袋)很关键。必须除去包装中携入的空气， 否则将增加袋内压力，使袋破裂。必须以控制的方式除去包装中携入 的空气，从而使流化粉末得以最大俘获。目前，通过在塑料袋上穿孔 将携入的空气除去。
最佳的包装应该防止粉末漏出，但是，粉末的保留必须与填充过 程中允许空气逸出的需要相平衡。如上文所讨论，空气逸出的一个方 法是对包装进行穿孔。但是，在包装中穿孔的尺寸和数目将限定能滤 出包装的粉末数量。
美国专利3,085,608公开了一种聚乙烯片材或袋，其中，以或多或 少调节的模式对聚乙烯材料进行穿孔，使其具有以预定距离间隔的无 数穿孔。该袋在高于或低于大气压的轻微压力下可渗透空气，并且基 本不渗透水分或水。该参考文献公开了平均直径为0.020至0.045英寸 的穿孔。
美国专利4,672,684公开了一种具有热塑性内层的热塑性运输袋， 其包括的网孔在填充过程中或填充后允许对细粉末材料进行包装，且 向空气中释放的粉末在能接受的水平。该参考文献公开了内部网孔的 孔径大小为0.1至1.0毫米。
欧洲专利申请No.0391661A公开了一种由第一层和第二层形成的 多层式片材。第一层具有0.1至0.4毫米尺寸的预定密度/平方米的微孔， 使得该层具有可控程度的孔隙率，通过这些孔该层可渗透空气。第二 层具有纤维状空气可渗透结构，且基本上不渗透液体和粒子。
美国专利4,743,123公开了一种聚烯烃材料，例如聚乙烯的塑料袋， 用作包装材料，其包括小于50微米的粒子，以及包含该材料的封闭袋 和用于该袋的箔材料。袋的箔壁具有边缘光滑的排气孔，通过激光辐 射获得，其最大尺寸为50至100微米。排气穿孔间的距离使得该箔的 拉伸强度与相似的未穿孔箔的拉伸强度基本相同。在厚度为130至190 微米的低密度聚乙烯箔中，80微米穿孔之间的距离大于20毫米，在约 50至110微米的线性低密度聚乙烯箔中，穿孔距离至少为5毫米。该 袋可以由两个穿孔箔层组成，其穿孔是相互交错的。
美国专利4,332,845公开了一种袋，至少部分构成该袋(其中密封了 吸氧剂)的材料由层压片材组成，其中将气体可渗透片层压在微孔薄膜 的一侧或双侧，从而为两个外层提供层压。这两个外层具有不同的软 化点，具有较低软化点的一层构成了袋的内表面。所公开的微孔薄膜 具有许多细开孔，且当袋外压力与袋内压力无差异时，可渗透气体而 不渗透水。开孔的大小优选0.01至50微米，短轴间的距离小于2微米。
GB 1 265 547公开了在由塑料片材制成的容器中包装粒子或粉状 产品的方法和装置。该参考文献公开了一种由穿孔取向塑料片材制成 的容器，其中所述穿孔的直径小于所包装产品的平均粒子大小。该参 考文献公开了一种由高压聚乙烯片材制成的袋，在片材的给定区域上 具有0.02毫米的穿孔。
其他的薄膜和包装的应用公开在美国专利5,493,844、美国专利 4,672,684、美国专利4,456,570、美国专利4,579,154、美国公布No. 2003/0085213、美国专利5,427,807、美国专利6,086,967、美国专利 5,389,448、美国专利6,579,607、美国专利5,139,855、欧洲专利申请 No.EP0060599、欧洲专利申请No.0500931A1、国际公布No.WO 03/074594和国际公布No.WO 03/095197中。
但是，这些参考文献没有提供由制造成本经济并具有良好机械性 能的透气性薄膜制得的软包装，该软包装在压力下能有效填充粉状材 料，并有效地允许释放携入的空气，且粉末漏失或粉尘得以减少。
因此，需要一种透气性薄膜，其制造成本经济，优选在现有的包 装线上生产，且该薄膜具有良好的机械性能。还需要一种由该薄膜制 得的软包装，使得该软包装在压力下能有效由粉状材料填充，并有效 地允许释放携入的空气。如上文所讨论，携入的空气必须以控制的方 式除去，从而使流化粉末得以最大俘获，并减少袋的外表面上的粉末(粉 尘)。因此，在填充过程中，需要使粉尘最小化，同时快速有效地释放 携入的空气。所述包装还必须保持良好的防潮层和良好的结构完整性， 特别是在高温下。在通常的粉末填充过程中，袋填充期间生成的热量 能使袋温增加至高达100℃。
还需要开发具有最小表面缺陷、可印刷表面和良好结构完整性的 薄膜。还需要开发不需要高填料用量的透气性薄膜。下述本发明已满 足了至少这些需要以及其他需要中的一些。
最佳的包装应该防止粉末漏出，但是，粉末的保留必须与填充过 程中允许空气逸出的需要相平衡。如上文所讨论，空气逸出的一个方 法是对包装进行穿孔。但是，在包装中穿孔的尺寸和数目将限定能滤 出包装的粉末数量。
美国专利3,085,608公开了一种聚乙烯片材或袋，其中，以或多或 少调节的模式对聚乙烯材料进行穿孔，使其具有以预定距离间隔的无 数穿孔。该袋在高于或低于大气压的轻微压力下可渗透空气，并且基 本不渗透水分或水。该参考文献公开了平均直径为0.020至0.045英寸 的穿孔。
美国专利4,672,684公开了一种具有热塑性内层的热塑性运输袋， 其包括的网孔在填充过程中或填充后允许对细粉末材料进行包装，且 向空气中释放的粉末在能接受的水平。该参考文献公开了内部网孔的 孔径大小为0.1至1.0毫米。
欧洲专利申请No.0391661A公开了一种由第一层和第二层形成的 多层式片材。第一层具有0.1至0.4毫米尺寸的预定密度/平方米的微孔， 使得该层具有可控程度的孔隙率，通过这些孔该层可渗透空气。第二 层具有纤维状空气可渗透结构，且基本上不渗透液体和粒子。
美国专利4,743,123公开了一种聚烯烃材料，例如聚乙烯的塑料袋， 用作包装材料，其包括小于50微米的粒子，以及包含该材料的封闭袋 和用于该袋的箔材料。袋的箔壁具有边缘光滑的排气孔，通过激光辐 射获得，其最大尺寸为50至100微米。排气穿孔间的距离使得该箔的 拉伸强度与相似的未穿孔箔的拉伸强度基本相同。在厚度为130至190 微米的低密度聚乙烯箔中，80微米穿孔之间的距离大于20毫米，在约 50至110微米的线性低密度聚乙烯箔中，穿孔距离至少为5毫米。该 袋可以由两个穿孔箔层组成，其穿孔是相互交错的。
美国专利4,332,845公开了一种袋，至少部分构成该袋(其中密封了 吸氧剂)的材料由层压片材组成，其中将气体可渗透片层压在微孔薄膜 的一侧或双侧，从而为两个外层提供层压。这两个外层具有不同的软 化点，具有较低软化点的一层构成了袋的内表面。所公开的微孔薄膜 具有许多细开孔，且当袋外压力与袋内压力无差异时，可渗透气体而 不渗透水。开孔的大小优选0.01至50微米，短轴间的距离小于2微米。
GB 1 265 547公开了在由塑料片材制成的容器中包装粒子或粉状 产品的方法和装置。该参考文献公开了一种由穿孔取向塑料片材制成 的容器，其中所述穿孔的直径小于所包装产品的平均粒子大小。该参 考文献公开了一种由高压聚乙烯片材制成的袋，在片材的给定区域上 具有0.02毫米的穿孔。
其他的薄膜和包装的应用公开在美国专利5,493,844、美国专利 4,672,684、美国专利4,456,570、美国专利4,579,154、美国公布No. 2003/0085213、美国专利5,427,807、美国专利6,086,967、美国专利 5,389,448、美国专利6,579,607、美国专利5,139,855、欧洲专利申请 No.EP0060599、欧洲专利申请No.0500931A1、国际公布No.WO 03/074594和国际公布No.WO 03/095197中。
但是，这些参考文献没有提供由制造成本经济并具有良好机械性 能的透气性薄膜制得的软包装，该软包装在压力下能有效填充粉状材 料，并有效地允许释放携入的空气，且粉末漏失或粉尘得以减少。
因此，需要一种透气性薄膜，其制造成本经济，优选在现有的包 装线上生产，且该薄膜具有良好的机械性能。还需要一种由该薄膜制 得的软包装，使得该软包装在压力下能有效由粉状材料填充，并有效 地允许释放携入的空气。如上文所讨论，携入的空气必须以控制的方 式除去，从而使流化粉末得以最大俘获，并减少袋的外表面上的粉末(粉 尘)。因此，在填充过程中，需要使粉尘最小化，同时快速有效地释放 携入的空气。所述包装还必须保持良好的防潮层和良好的结构完整性， 特别是在高温下。在通常的粉末填充过程中，袋填充期间生成的热量 能使袋温增加至高达100℃。
还需要开发具有最小表面缺陷、可印刷表面和良好结构完整性的 薄膜。还需要开发不需要高填料用量的透气性薄膜。下述本发明已满 足了至少这些需要以及其他需要中的一些。
发明内容
本发明提供了一种包括至少一层的穿孔薄膜，其中所述的至少一 层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄 膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。
另外，本发明提供了包括至少一层的穿孔薄膜的制备方法，该方 法包括：
a)选择适合该至少一层的热塑性聚合物或聚合物共混物；
b)由热塑性聚合物或聚合物共混物形成薄膜，例如吹塑或流延薄 膜；
c)对该薄膜进行穿孔以形成穿孔薄膜；和
其中，所述的至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔， 总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/ 平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。
本发明还提供了一种用粉状物品填充包装的方法，该方法包括： 向合适容量的包装中加入粉状物品并施用加压气体，从而形成填充的 包装，其中该包装由包括至少一层的穿孔薄膜制成，该至少一层包括 各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄膜表面 积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。
附图说明
图1是穿孔聚烯烃薄膜的Gurley渗透性(秒)对总穿孔面积 (μm)2/(in)2的图，并与多孔纸袋的进行比较。
图2描述了可选择的穿孔模式。
图3是具有统一(均匀间隔的)布局的穿孔(穿孔标记为(2))并具有一 开口(3)的自封袋(1)示意图。
图4是具有几个不同穿孔密度(穿孔标记为(2))并具有一开口(3)的 自封袋(1)示意图。
图5是在侧表面区域(5)相对于前表面区域(4)具有较高穿孔密度 (穿孔标记为(2))并具有一开口(3)的自封袋(1)示意图。
另外，本发明提供了包括至少一层的穿孔薄膜的制备方法，该方 法包括：
a)选择适合该至少一层的热塑性聚合物或聚合物共混物；
b)由热塑性聚合物或聚合物共混物形成薄膜，例如吹塑或流延薄 膜；
c)对该薄膜进行穿孔以形成穿孔薄膜；和
其中，所述的至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔， 总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/ 平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。
本发明还提供了一种用粉状物品填充包装的方法，该方法包括： 向合适容量的包装中加入粉状物品并施用加压气体，从而形成填充的 包装，其中该包装由包括至少一层的穿孔薄膜制成，该至少一层包括 各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄膜表面 积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。
附图说明
图1是穿孔聚烯烃薄膜的Gurley渗透性(秒)对总穿孔面积 (μm)2/(in)2的图，并与多孔纸袋的进行比较。
图2描述了可选择的穿孔模式。
图3是具有统一(均匀间隔的)布局的穿孔(穿孔标记为(2))并具有一 开口(3)的自封袋(1)示意图。
图4是具有几个不同穿孔密度(穿孔标记为(2))并具有一开口(3)的 自封袋(1)示意图。
图5是在侧表面区域(5)相对于前表面区域(4)具有较高穿孔密度 (穿孔标记为(2))并具有一开口(3)的自封袋(1)示意图。
具体实施方式
本发明提供了具有渗透性、防潮性和机械性的良好平衡的穿孔薄 膜和包装。由本发明薄膜所制得的穿孔包装在加压粉末填充过程中还 充分允许释放携入的气体，同时减少袋的外表面上粉末(粉尘)量。特别 地，本发明提供了一种包括至少一层的穿孔薄膜，其中所述的至少一 层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积与总薄 膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。在本发明的一方面，所述穿孔具有相等尺寸。在本发明 的另一方面，所述穿孔的范围为10微米至100微米。在另一方面，所 述薄膜包括至少三层，其中至少一个内层是敞开的和/或能重新盖紧的 多孔层。
在本发明的另一方面，所述至少一薄膜层由包括至少一种热塑性 聚合物的组合物制成。在本发明的另一方面，所述热塑性聚合物是聚 烯烃。在本发明的另一方面，所述组合物包括50重量％或更多的乙烯 型均聚物或共聚体。在本发明的另一方面，所述组合物包括40重量％ 或更少的丙烯型均聚物或共聚体。丙烯型均聚物或共聚体的聚合物分 子可以偶联。
在本发明的另一方面，所述薄膜的Gurley渗透性小于50秒/100 立方厘米空气，更优选小于30秒/100立方厘米空气。在本发明的另一 方面，所述薄膜包括60至1000穿孔/平方英寸薄膜。
本发明还提供了一种由如此处所述本发明的薄膜制得的包装。一 方面，所述包装包括两条或更多条接缝，且在包装表面范围内的一个 或多个指定区域包括穿孔。
本发明还提供了在此所述的薄膜和/或包装的其他实施方案，以及 这些实施方案的组合。
另外，本发明提供了包括至少一层的穿孔薄膜的制备方法，该方 法包括：
a)选择适合该至少一层的热塑性聚合物或聚合物共混物；
b)由热塑性聚合物或聚合物共混物形成薄膜，例如吹塑或流延薄 膜；
c)对该薄膜进行穿孔以形成穿孔薄膜；和
其中，所述的至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔， 总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/ 平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。在一个实施方案中，所述穿孔定位在薄膜 的一个或多个指定区域。本发明还提供了在此所述的方法的其他实施 方案，以及这些实施方案的组合。
本发明还提供了一种用粉状物品填充包装的方法，该方法包括： 向合适容量的包装中加入粉状物品并施用加压气体，通常是空气，从 而形成填充的包装，其中该包装由包括至少一层的穿孔薄膜制成，该 至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积 与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。本发明还提供了在此所述的方法的其他实施方案，以及 这些实施方案的组合。
与超出本发明薄膜的穿孔尺寸、面积和/或密度的比较薄膜相比， 本发明的穿孔薄膜具有较好的渗透性、防潮性和机械性的平衡。由该 薄膜形成的包装可以在压力下由细粉状物品填充，并对在填充过程中 形成的携入空气具有良好的渗透性。在释放空气过程中，该包装与由 比较薄膜制得的包装相比，在包装外表面上显示出较少的粉末(粉尘)。 如所讨论，该包装还具有极好的防潮层性能与极好的机械性能，例如 埃尔曼多夫扯裂(Elmendorf Tear)、2％割线模量、抗刺扎性和落镖冲击。
如上文所讨论，本发明提供了透气性薄膜和由该薄膜制得的软包 装。所述软包装能在加压条件(例如压缩空气)下由粉状材料有效地填 充。本发明的包装以包含至少一层(或片层(ply))的穿孔薄膜为基础。在 一个实施方案中，所述穿孔薄膜仅包含一层或片层。
由本发明的薄膜形成的包装能容纳多种尺寸的粉状物品。在一个 实施方案中，该物品的粒子大小可以为1微米至100微米。所述粒子 可以是任何形状，例如球形或不规则形状和不均匀的。
本发明的薄膜可用作包装任何种类的物品，包括粒子(particulate)、 粉末、颗粒(granular)和松散物品，特别是，包装湿敏物品和湿敏粉状 物品。由本发明的薄膜形成的包装特别适用于包装粉状物品，例如水 泥、石灰、滑石、滑石粉、聚氯乙烯、石膏、可可、玉米粉、面粉和 粉状糖。
由本发明的薄膜制得的包装，能够按照特别包装需要所必需的， 采用另外的加工步骤进行热或机械处理。但是，本发明提供了一种能 用于常规粉末包装加工步骤的包装，而不需要另外的加工步骤或者改 变加工步骤。
本发明的薄膜可以不需要大量填料，例如碳酸钙而制得。填料组 分通常的存在量为50重量％或更多。填料经常用在薄膜组合物中以生 产成品薄膜内的孔。通常地，薄膜由该薄膜组合物进行流延，然后拉 伸该流延薄膜从而在附聚的填料粒子周围形成孔。在一个实施方案中， 本发明的薄膜不包含50重量％或更多的填料。在另一实施方案中，本 发明的薄膜不包含25重量％或更多的填料。在另一实施方案中，所述 薄膜不包含填料组分。
本发明的薄膜通常采用机械方法，包括但不限于针辊或电镀针； 或者通过激光处理进行穿孔。
薄膜/包装概述
可用于本发明薄膜的穿孔尺寸小于100微米(μm)，优选小于90微 米，更优选小于80微米。在一个实施方案中，穿孔尺寸为10微米至 100微米，优选30微米至100微米，更优选50微米至100微米，还更 优选60微米至100微米。在此包括和公开从10微米至100微米的所 有单个值和子区域。在另一实施方案中，穿孔尺寸为60微米至90微 米。在另一实施方案中，穿孔尺寸为10微米至40微米。在另一实施 方案中，穿孔尺寸大于或等于10微米，优选大于或等于20微米，更 优选大于或等于30微米。在另一实施方案中，穿孔尺寸小于或等于100 微米，优选小于或等于90微米，更优选小于或等于80微米。
如果孔的形状是圆形，则穿孔尺寸通常为平均直径；或者如果形 状不是圆形，则穿孔尺寸为平均等量直径。例如，椭圆形孔的穿孔尺 寸是其两个直径的平均。
在薄膜层内的穿孔可以是任何尺寸或形状的，包括但不限于，圆 形度程度可变的孔、多种三角形、多种长方形和其他多边形、不规则 形状的孔及狭缝。在本发明的一个实施方案中，薄膜层(或片层)具有相 同尺寸或尺寸梯度的穿孔。穿孔的尺寸将随所包容的物品的尺寸而变 化。在另一实施方案中，所述穿孔具有相同的尺寸。在一个优选实施 方案中，所述穿孔的形状为圆形。
本发明的薄膜通常采用机械方法，包括但不限于针辊或电镀针； 或者通过激光处理进行穿孔。在一个实施方案中，在薄膜(例如吹塑薄 膜)的两个面或者在包装的两个面形成穿孔。在另一实施方案中，由穿 孔产生的缩孔位于由本发明薄膜形成的包装的外表面上。
在另一实施方案中，总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000 平方微米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)至2,000,000(μm)2/(in)2，优选 500,000(μm)2/(in)2至1,000,000(μm)2/(in)2，更优选600,000(μm)2/(in)2 至800,000(μm)2/(in)2。在此包括和公开从400,000(μm)2/(in)2至 2,000,000(μm)2/(in)2的所有单个值和子区域。在另一实施方案中，总穿 孔面积与总薄膜表面积的比率大于或等于400,000((μm)2/(in)2)，优选大 于或等于500,000(μm)2/(in)2，更优选大于或等于600,000(μm)2/(in)2。 在另一实施方案中，总穿孔面积与总薄膜表面积的比率小于或等于 2,000,000((μm)2/(in)2)，优选小于或等于1,900,000(μm)2/(in)2，更优选 小于或等于1,800,000(μm)2/(in)2。
在另一实施方案中，所述穿孔密度为40至1500穿孔/平方英寸， 优选60至1,000穿孔/平方英寸，更优选65至750穿孔/平方英寸，还 更优选100至500穿孔/平方英寸薄膜。
在另一实施方案中，所述薄膜的Gurley渗透性小于50，优选小于 30，更优选小于20秒/100立方厘米空气。在另一实施方案中，所述薄 膜的Gurley渗透性为2至50秒/100立方厘米空气，更优选5至40秒 /100立方厘米空气，还更优选10至30秒/100立方厘米空气。在此包 括和公开从2至50秒/100立方厘米空气的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，由本发明薄膜所制得的包装的透气性为至少 30立方米/小时，更优选至少50立方米/小时，最优选至少100立方米/ 小时。在另一实施方案中，透气性达到了至少200立方米/小时。
本发明的薄膜通常具有的厚度为25μm(微米)至1000μm，优选40 μm至600μm，更优选50μm至400μm。在此包括和公开从25μm至 1000μm的所有单个值和子区域。在另一实施方案中，薄膜厚度大于或 等于25微米，优选大于或等于30微米，更优选大于或等于45微米。 在另一实施方案中，薄膜厚度小于或等于1000微米，优选小于或等于 800微米，更优选小于或等于600微米。薄膜还可以具有大于1000微 米的厚度。
在另一实施方案中，本发明的薄膜具有至少50,000磅/平方英寸的 2％割线模量(纵向和/或横向)。
在另一实施方案中，本发明薄膜具有的埃尔曼多夫扯裂(纵向和/ 或横向)为至少40克/密耳薄膜厚度，更优选至少70克/密耳薄膜厚度。
本发明提供了由本发明薄膜制得的包装。本发明还提供了包括至 少一种由本发明薄膜组成的组分的包装。由本发明薄膜制得的包装可 以容纳的重量为1千克至100千克、1千克至50千克或者1千克至25 千克。
在薄膜内的穿孔构型将随薄膜的最终用途而变化。薄膜的片材可 以在片材内的指定区域具有穿孔。指定区域可以是任何尺寸和形状的。 在这些指定区域内，穿孔可以以多种构型存在，包括但不限于，沿区 域特定轴的穿孔尺寸梯度、沿区域特定轴的穿孔密度梯度和不同形状 和/或尺寸的穿孔梯度。理想地，穿孔模式(穿孔尺寸、穿孔数目和穿孔 间隔)应该是使得容器在压力下可渗透空气，但基本不渗透水分的模式。 其他穿孔单元模式的例子示于图2。
在一个实施方案中，所述薄膜在一个或多个指定区域进行穿孔。 在该指定中，指定区域可以位于包装的特定区域，或者指定区域可以 覆盖薄膜的全部表面。在另一实施方案中，对薄膜进行穿孔使得包装 由仅在一个或多个水平平面内包含穿孔的组合物制得。所述穿孔可以 在一个或多个指定区域内均匀间隔，或者在一个或多个指定区域内以 不同穿孔密度间隔。在一个实施方案中，所述包装包括至少四个面， 其中至少一个面与至少一个其他面相比，具有较大数目的穿孔/平方英 寸薄膜。在另一实施方案中，所述包装包括至少四个面，其中至少两 个面与至少两个其他面相比，具有较大数目的穿孔/平方英寸薄膜。在 每个这些实施方案中，穿孔的尺寸和形状可以变化。穿孔的尺寸可以 随穿孔数目的减少而增加。本发明的包装通常包含一条或两条或更多 条接缝。
在一个优选实施方案中，本发明的薄膜用作制备自封袋。该袋的 三种表示分别示于图3-5。如图所示，袋的顶部包括用于插入填充嘴的 开口。在一个实施方案中，底部和顶部的个别区域受到热密封以保持 封闭的环境，这不同于用于填充嘴的开口。因此，设计将该袋安装在 填充嘴周围，同时留下小的开放区域用于填充过程中粉末的逸出。如 图3-5所示的穿孔，主要用作指明构型模式，因此没必要按比例绘制。
本发明的薄膜和/或包装可以是在此所述的两个或多个实施方案的 组合。
树脂-概述
本发明的薄膜包括至少一层或片层。在一个优选实施方案中，所 述薄膜仅包含一层或片层。每层或片层由通常包括至少一种热塑性聚 合物的组合物制得。选择用于每层的树脂，这取决于层的位置、树脂 的软化温度和/或熔解温度和相邻层之间的粘合力。在每层中的热塑性 聚合物量将随所需性能，例如薄膜强度性能，和其他薄膜组分和/或所 用聚合物的类型而变化。通常地，对于聚烯烃，用量为组合物总重量 的至少40重量％，优选至少45重量％，更优选至少60重量％。优选 的聚烯烃包括乙烯型聚合物和丙烯型聚合物。
任何热塑性聚合物或热塑性聚合物共混物都可用于本发明的实践 中，代表性的聚合物包括天然或合成树脂，例如但不限于苯乙烯嵌段 共聚物；橡胶，聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；乙烯/乙酸乙 烯(EVA)共聚物；乙烯丙烯酸共聚物(EAA)；乙烯丙烯酸酯共聚物(EMA、 EEA、EBA)；聚丁烯；聚丁二烯；尼龙；聚碳酸酯；聚酯；聚环氧乙 烷；聚环氧丙烷；乙烯-丙烯共聚体，例如乙烯-丙烯橡胶和乙烯-丙烯- 二烯单体橡胶；氯化聚乙烯；热塑性硬质橡胶；乙烯丙烯酸乙酯聚合 物(EEA)；乙烯苯乙烯共聚体(ESI)；聚氨基甲酸酯；以及功能化改性聚 烯烃，例如硅烷-接枝或马来酐接枝-改性烯烃聚合物；和这些聚合物中 的两种或多种的组合。
所述热塑性聚合物或热塑性聚合物共混物可以包括一种或多种丙 烯型均聚物或共聚体和/或一种或多种乙烯型均聚物或共聚体，每种作 为唯一的聚合物组分或者作为一种聚合物组分(除一种或多种其他聚合 物组分外)。
可用于与烯烃，例如乙烯或丙烯聚合的合适的共聚单体，包括但 不限于烯键式不饱和单体、共轭或非共轭二烯或者多烯。这些共聚单 体的例子包括乙烯和C3-C20α-烯烃，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己 烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。优选的共聚 单体包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯、其中尤其优选后者。 其他合适的单体包括苯乙烯、卤素或烷基取代苯乙烯、四氟乙烯、乙 烯基苯并环丁烷、丁二烯、异戊二烯、戊二烯、己二烯、辛二烯和环 烯，例如环戊烯、环己烯和环辛烯。通常地，乙烯与一种C3-C20α-烯 烃进行共聚。优选的共聚单体包括C3-C8α-烯烃，例如丙烯、1-丁烯、 1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯，更优选丙烯、1-丁 烯、1-己烯和1-辛烯。
在一个实施方案中，烯烃型共聚体中的共聚单体含量占该共聚体 的不大于20重量％，优选小于15重量％，更优选小于10重量％，还 更优选小于7重量％，最优选小于5重量％。在此包括和公开从5至 20重量％的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，烯烃型共聚体中的共聚单体含量占该共聚体 的不大于7重量％，优选小于5重量％，更优选小于3重量％，最优选 小于2重量％。在此包括和公开从2至7重量％的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，烯烃型共聚体中的共聚单体含量占该共聚体 的不大于50重量％，优选小于40重量％，更优选小于30重量％，最 优选小于20重量％。在此包括和公开从20至50重量％的所有单个值 和子区域。
在本发明共聚体中的共聚单体含量可以为大于50重量％或小于2 重量％。
乙烯型聚合物包括乙烯均聚物，以及乙烯的无规和嵌段共聚体。 这样的聚合物包括乙烯、丙烯与其他烯烃，例如任选的双烯的共聚物、 三元共聚物、四元共聚物和较高元次聚合物。
乙烯型聚合物包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯 (HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度 聚乙烯(VLDPE)、均匀支化线性乙烯聚合物、均匀支化基本线性乙烯 聚合物和非均匀线性乙烯聚合物。这些聚合物中的一种或多种，如果 在薄膜中有的话，其用量将随所需性能、其他组分和聚乙烯类型而变 化。
有关乙烯/α-烯烃共聚体，使用了术语“均匀”和“均匀支化”，其 中α-烯烃共聚单体随机分布在给定的聚合物分子内，基本上所有的聚 合物分子具有相同的乙烯与共聚单体的比率。
用于本发明实践中的均匀支化乙烯共聚体包括均匀支化线性乙烯 共聚体和均匀支化基本线性乙烯共聚体。
在均匀支化线性乙烯共聚体中包括乙烯聚合物，其缺乏长链支化， 但确实具有由聚合成共聚体的共聚单体衍生的短支链，该短支链均匀 分布在相同的聚合物链内以及不同的聚合物链间。换句话说，正如对 于线性低密度聚乙烯聚合物或线性高密度聚乙烯聚合物的情况，均匀 支化线性乙烯共聚体缺乏长链支化，且采用例如Elston在美国专利 3,645,992中所述的均匀支化分布聚合法制备。均匀支化线性乙烯/α- 烯烃共聚体的商品例子包括由三井化学公司(the Mitsui Chemical Company)提供的TAFMERTM聚合物和由埃克森化学公司(Exxon Chemical Company)提供的EXACTTM聚合物。
在美国专利No.5,272,236、No.5,278,272、No.6,054,544、No. 6,335,410和No.6,723,810中描述了均匀支化基本线性乙烯共聚体，在 此引入各自的全部内容作为参考。
另外，基本线性乙烯共聚体是具有长链支化的均匀支化乙烯聚合 物。长支链与聚合物主链具有相同的共聚单体分布，能够与聚合物主 链的长度具有大约相同的长度。通常地，“基本线性”是指本体聚合物 平均每1000个总碳原子(包括主链和支链上的碳)由0.01个长支链至3 个长支链所取代。在一个实施方案中，所述聚合物每1000个总碳原子 由0.01个长支链至1个长支链所取代，更优选每1000个总碳原子由 0.05个长支链至1个长支链所取代，特别是每1000个总碳原子由0.3 个长支链至1个长支链所取代。
基本线性聚合物的商品例子包括ENGAGETM聚合物和 AFFINITYTM聚合物(均获自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company))。
基本线性乙烯共聚体形成了唯一的一类均匀支化乙烯聚合物。它 们基本上不同于众所周知的由Elston在美国专利3,645,992中所述的一 类常规均匀支化线性乙烯共聚体，而且它们与常规多相齐格勒-纳塔催 化剂聚合的线性乙烯聚合物(例如，超低密度聚乙烯(ULDPE)、线性低 密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)，采用例如Anderson等人 在美国专利4,076,698中公开的技术制得)不是同一类的，与高压、自由 基引发的、高度支化聚乙烯，例如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯丙烯酸 (EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯(EVA)共聚物也不是同一类的。
可用于本发明的均匀支化基本线性乙烯共聚体具有极好的加工 性，尽管它们具有相对窄的分子量分布。惊人的是，按照ASTM D 1238 所得的基本线性乙烯共聚体的熔体流动比率(I10/I2)能够得以广泛改变， 基本上独立于分子量分布，Mw/Mn或MWD之外。该惊人的行为相反 于例如Elson在U.S.3,645,992中所述的那些常规均匀支化线性乙烯共 聚体，以及例如Anderson等人在U.S.4,076,698中所述的那些非均匀 支化常规齐格勒-纳塔聚合的线性聚乙烯共聚体。
与均匀支化基本线性乙烯共聚体不同，线性乙烯共聚体(不论是均 匀支化还是非均匀支化)的流变性较多地受到分子量分布的影响。
均匀支化线性或基本线性乙烯聚合物的特征在于具有窄分子量分 布(Mw/Mn)。对于线性和基本线性乙烯聚合物，其分子量分布，Mw/Mn， 例如小于或等于5，优选小于或等于4，更优选1.5至4，还更优选1.5 至3，最优选2.5至3.5。在此包括和公开从1至5的所有单个值和子 区域。
对于均匀线性和基本线性乙烯聚合物，共聚单体支化分布由它的 SCBDI(短链支化分布指数)或CDBI(组成分布支化指数)表征，并定义 为具有共聚单体含量在共聚单体总摩尔含量中值的50％范围内的聚合 物分子的重量百分数。聚合物的CDBI由数据计算得到，该数据获自 现有技术中已知的技术，例如，Wild等人在聚合物科学期刊，聚合物 物理分册(Journal of Polymer Science，Poly.Phys.Ed.)，Vol.20，p.441 (1982)中所述或者如U.S.-A专利No.4,798,081和No.5,008,204中所述 的升温洗脱分馏(在此缩写为″TREF″)。可用于本发明组合物的基本线 性聚合物的SCBDI或CDBI优选大于50％，特别优选大于70％，更优 选大于90％。
可用于本发明薄膜组合物的均匀支化基本线性乙烯聚合物是已知 的，例如在U.S.-A专利No.5,272,236、No.5,278,272和No.5,703,187 中描述了这些聚合物及其制备方法，在此引入各自的全部内容作为参 考。
均匀线性或基本线性乙烯聚合物可以采用限定几何构型的金属配 合物适当地制得，例如在美国专利No.5,272,236和No.5,278,272中所 公开(还参见1990年7月3日提交的美国申请序号No. 545,403(EP-A-416,815、U.S.5,703,187、5,872,201)；1991年5月20日 提交的美国申请序号No.702,475(EP-A-514,828、U.S.6,118,013)；以及 U.S.-A专利No.5,470,993、No.5,374,696、No.5,231,106、No.5,055,438、 No.5,057,475、No.5,096,867、No.5,064,802和No.5,132,380。1991年 6月24日提交的美国申请序号No.720,041(EP-A-514,828)中公开了某 些上述限定几何构型催化剂的硼烷衍生物，并教导和要求保护它们的 制备方法。U.S.-A-5,453,410中公开了将阳离子限定几何构型催化剂与 铝氧烷的组合用作合适的烯烃聚合催化剂)。
在本发明中还可以使用非均匀线性乙烯聚合物。非均匀线性乙烯 聚合物包括乙烯与一种或多种C3至C8α-烯烃的共聚物。也可使用与用 于制备非均匀体系相同的催化剂，例如齐格勒-纳塔催化剂制备乙烯均 聚物。与均匀线性乙烯聚合物相比，由α-烯烃共聚产生的分子量分布 与短链支化分布相对宽广。非均匀线性乙烯聚合物可以采用齐格勒-纳 塔催化剂在溶液中，淤浆或气相中制得，这对于本领域技术人员是熟 知的。例如，参见美国A专利No.4,339,507，在此引入其全部内容作 为参考。
非均匀与均匀乙烯聚合物的混合物(“复合聚乙烯”)也能用于本发 明的薄膜组合物，这些例子由Kolthammer等人在U.S.-A专利 5,844,045、5,869,575和6,448,341中公开，在此引入各自的全部内容作 为参考。在美国专利No.5,844,045和美国专利No.5,869,575中公开了 基本线性聚乙烯与LLDPE在反应器内聚乙烯共混物的例子。优选地， 反应器内聚乙烯共混物中的LLDPE部分占反应器内共混物的至少约五 十重量百分比(50重量％)，更优选至少约五十五重量百分比(55重量％)， 最优选至少约六十重量百分比(60重量％)。优选地，反应器内共混物中 的LLDPE部分不超过反应器内共混物的约八十五重量百分比(85重量 ％)，更优选不超过约八十重量百分比(80重量％)，最优选不超过约七 十五重量百分比(75重量％)。
其他适合用于本发明的聚合物包括丙烯型聚合物。丙烯型聚合物 包括丙烯均聚物、丙烯的共聚体以及丙烯的无规和耐冲击共聚体与偶 联丙烯型聚合物。这样的聚合物包括乙烯、丙烯和其他烯烃，例如任 选的双烯的共聚物、三元共聚物、四元共聚物和较高元次聚合物。在 美国专利6,593,005、美国专利6,939,919和EP 1263873中公开了合适 的丙烯型聚合物，在此引入各自的全部内容作为参考。
合适的丙烯型聚合物包括耐冲击丙烯共聚物。这样的共聚物可市 购得到，且对于本领域技术人员是公知的，例如E.P.Moore，Jr.在 Polypropylene Handbook，Hanser Publishers，1996，第220页所述以及如 美国专利Nos.3,893,989和4,113,802所述。在此使用的术语“耐冲击 共聚物”是指非均匀丙烯共聚物，其中聚丙烯为连续相，弹性相均匀 分散在其中。耐冲击共聚物由反应器内的过程而不是物理共混产生。 耐冲击共聚物通常在两级或多级过程中制得，该过程任选地包括单反 应器，在其中至少发生两个过程阶段，或者任选地包括多反应器。有 利地，耐冲击共聚物具有至少约5重量％，优选至少约10，优选至多 约40，更优选至多约35重量％，还更优选至多约25重量％，最优选 至多约20重量％的乙烯。Tau等人在U.S.6,593,005中公开了一些合适 的耐冲击聚丙烯共聚物的例子，在此引入作为参考。
在一个实施方案中，所述薄膜层由包括至少以下组分的组合物形 成或制得：偶联丙烯型聚合物，以及基本线性聚乙烯(或均匀支化线性 聚乙烯)与线性低密度聚乙烯的“反应器内共混物”。“反应器内共混物” 还可以包括LDPE、LLDPE、HDPE、基本线性聚乙烯、均匀支化线性 聚乙烯及其共混物。聚合物组合物还可以包括其他乙烯型聚合物，例 如LLDPE和/或基本线性聚乙烯(或均匀支化线性聚乙烯)，从而改进偶 联丙烯型聚合物与“反应器内共混物”间的相容性。美国专利6,593,005 中公开了这些组合物的例子，在此引入其全部内容作为参考。
在另一实施方案中，所述薄膜层由包括至少以下组分的组合物形 成或制得：丙烯型均聚物或共聚体，其各自可以或不可以受到偶联； 一种或多种乙烯型均聚物和/或共聚体。
包括乙烯型聚合物和丙烯型聚合物的聚合物组合物还可以包括乙 烯/丙烯/橡胶以兼容主要的组分聚合物。可以向树脂制剂中加入稳定剂 和抗氧化剂以保护树脂免于因与氧气反应而引起的降解，该反应由例 如热、光或来自原材料的剩余催化剂诱导。抗氧化剂可自位于Hawthorn， N.Y.的Ciba-Geigy购得，包括565、1010和1076，它们是受 阻碍酚性抗氧剂。这些是充当自由基清除剂的主要抗氧化剂，可以单 独使用或者与其他抗氧化剂，例如像获自Ciba-Geigy的168 亚磷酸盐抗氧化剂组合使用。亚磷酸盐抗氧化剂被认为是第二抗氧化 剂，通常不单独使用。这些抗氧化剂主要用作过氧化物分解剂。其他 可获得的抗氧化剂包括但不限于，获自Cytec Industries in Stamford， Conn.，的LTDP和获自Albemarle Corp.in Baton Rouge， Louisiana的1330。许多其他的抗氧化剂可以单独使用或者与 其他这样的抗氧化剂组合使用。其他树脂添加剂包括但不限于，紫外 线吸收剂、抗静电剂、颜料、染料、成核剂、填料增滑剂、阻燃剂、 增塑剂、操作助剂、润滑剂、稳定剂、烟抑制剂、粘度控制剂和防结 块剂。
薄膜应该在暴露于高温与高压后保持其结构完整性。在一个优选 实施方案中，适用于一种或多种薄膜层的材料包括一种或多种聚烯烃 均聚物和共聚体。这样的聚合物的例子包括但不限于，聚乙烯型聚合 物，例如DOWLEXTM和ELITETM，以及聚丙烯型聚合物，例如 INSPIRETM(均获自陶氏化学公司)。每一层可以包含一种聚合物或者两 种或多种聚合物，例如聚合物共混物。
每一层的特性取决于所用的聚合物组合物。以下提供的性能代表 了包括一种或多种聚合物并用于一个或多个薄膜层中的聚烯烃组合 物。这些性能也代表了其他落入所示性能范围内的聚合物组合物。所 述聚合物组合物的性能，提供如下，并不用来限制本发明的范围，即 适合用于本发明的聚烯烃和其他聚合物及共混物的范围。优选地，所 述聚合物组合物包括至少一种乙烯型聚合物和/或至少一种丙烯型聚合 物。
在一个实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于维卡软化 点为50℃至230℃，优选70℃至200℃，更优选100℃至150℃。在此 包括和公开从50℃至230℃的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于DSC熔点 为50℃至250℃，优选70℃至200℃，更优选100℃至180℃，还更优 选120℃至170℃。在此包括和公开从50℃至250℃的所有单个值和子 区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于熔体指数 (I2)，在190℃下加载2.16千克(ASTM D-1238-04)，为0.1至100克/10 分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10克/10分钟，还更优 选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100克/10分钟的所有 单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于熔体流动 速率，在230℃下加载2.16千克(ASTM D-1238-04)，为0.1至100克/10 分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10克/10分钟，还更优 选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100克/10分钟的所有 单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征在于重均分子量 (Mw)为20,000至1,000,000，在此包括和公开从20,000至1,000,000的 所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物通常具有的按照DSC测定 的总结晶度为小于60％，优选小于50％。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物通常具有的密度为0.88克/ 立方厘米至0.96克/立方厘米，优选0.89克/立方厘米至0.95克/立方厘 米，更优选0.90至0.94克/立方厘米(ASTM D792-00)。在此包括和公 开从0.88克/立方厘米至0.96克/立方厘米的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物通常具有的分子量分布， Mw/Mn，为2至20，优选3至10，更优选4至8，还更优选5至7。 在此包括和公开从2至20的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的DSC熔点为50℃至250℃，优选70℃至200℃，更优选100 ℃至180℃，还更优选120℃至170℃。在此包括和公开从50℃至250 ℃的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一种聚合 物为乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯 型共聚体。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯均聚物。 在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的熔体指数(I2)，在190℃下加载2.16千克(ASTM D1238-04)， 为0.1至100克/10分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10 克/10分钟，还更优选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100 克/10分钟的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一 种聚合物为乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物 为乙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的熔体流动速率，在230℃下加载2.16千克(ASTM D1238-04)， 为0.1至100克/10分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10 克/10分钟，还更优选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100 克/10分钟的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一 种聚合物为丙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物 为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的重均分子量(Mw)为20,000至1,000,000，在此包括和公开从 20,000至1,000,000的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述 的至少一种聚合物为乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一 种聚合物为乙烯型共聚体。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合 物为丙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯 型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物按照DSC测定的总结晶度小于60％，优选小于50％。在一个实 施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯均聚物。在另一实施方案中， 所述的至少一种聚合物为乙烯型共聚体。在另一实施方案中，所述的 至少一种聚合物为丙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种 聚合物为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的密度为0.87克/立方厘米至0.97克/立方厘米，优选0.90克/ 立方厘米至0.95克/立方厘米，更优选0.91至0.94克/立方厘米(ASTM D792-00)。在此包括和公开从0.87克/立方厘米至0.97克/立方厘米的 所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一种聚合物为 乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯型共 聚体。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯均聚物。在 另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的分子量分布，Mw/Mn，为1至10，优选1至7，更优选1.5 至5，还更优选1.5至3.5。在此包括和公开从1至10的所有单个值和 子区域。在一个实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯均聚物。 在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯型共聚体。在另一 实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯均聚物。在另一实施方案 中，所述的至少一种聚合物为丙烯型共聚体。
在一个优选实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯/α-烯烃共 聚体或丙烯/乙烯共聚物。在进一步的实施方案中，所述α-烯烃选自1- 丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯和1-丁烯、1-壬烯、1-癸烯、 4-甲基-1-戊烯或其混合物。在另一实施方案中，所述丙烯/α-烯烃共聚 体或丙烯/乙烯共聚物，具有的熔体指数(I2)为0.1克/10分钟至100克/10 分钟。在另一实施方案中，所述丙烯/α-烯烃共聚体或丙烯/乙烯共聚物， 具有的密度为0.86至0.93克/立方厘米，优选0.86至0.92克/立方厘米， 更优选0.86至0.91克/立方厘米。所述丙烯/α-烯烃共聚体或丙烯/乙烯 共聚物各自可以是这些实施方案中两个或多个的组合。
在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯/α-烯烃共聚体 或丙烯/乙烯共聚物，其熔体指数为0.1至50克/10分钟，密度为0.86 至0.92克/立方厘米，分子量分布Mw/Mn为2至10。
在另一优选实施方案中，所述至少一种聚合物为乙烯/α-烯烃共聚 体。在进一步的实施方案中，乙烯/α-烯烃共聚体包括由选自如下的单 体形成的共聚物：乙烯和1-辛烯、乙烯和1-丁烯、乙烯和1-己烯、乙 烯和1-戊烯、乙烯和1-庚烯、乙烯和丙烯、乙烯和4-甲基-1-戊烯或其 混合物。优选地，所述单体选自乙烯和1-辛烯；乙烯和1-丁烯。在另 一实施方案中，所述乙烯/α-烯烃共聚体具有的熔体指数(I2)为0.1克/10 分钟至100克/10分钟。在另一实施方案中，所述乙烯/α-烯烃共聚体的 密度为0.900至0.950克/立方厘米，优选0.900至0.945克/立方厘米， 更优选0.900至0.940克/立方厘米。所述乙烯/α-烯烃共聚体可以是这 些实施方案中两个或多个的组合。
在另一实施方案中，所述乙烯/α-烯烃共聚体的熔体指数为0.2至 50克/10分钟，密度为0.900至0.950克/立方厘米，优选0.900至0.940 克/立方厘米，分子量分布Mw/Mn为1.5至5。
在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯型丙烯/乙烯共 聚体。在进一步的实施方案中，所述丙烯/乙烯共聚体的熔体指数(I2) 为0.1克/10分钟至100克/10分钟。在另一实施方案中，所述丙烯/乙 烯共聚体的熔体指数为0.1至50克/10分钟，密度为0.86至0.92克/ 立方厘米，分子量分布Mw/Mn为2至10。所述丙烯/乙烯共聚体可以 是这些实施方案中两个或多个的组合。
所述聚合物组合物可以是在此描述的两个或多个实施方案的组 合。
这些组合物的聚合物组分可以是在此描述的两个或多个实施方案 的组合。
合适的聚合物组合物可以包括乙烯型均聚物或共聚体以及丙烯型 均聚物或共聚体。在一个实施方案中，所述聚合物组合物包括50重量 ％或更多的乙烯型均聚物或共聚体。在进一步的实施方案中，所述聚合 物组合物包括40重量％或更少的丙烯型均聚物或共聚体。在另一实施 方案中，所述聚合物组合物包括50至90重量％，优选55至80重量％， 更优选60至75重量％的乙烯型均聚物或共聚体。在进一步的实施方案 中，所述聚合物组合物包括10至50重量％，优选20至40重量％，更 优选25至35重量％的丙烯型均聚物或共聚体。丙烯型均聚物或共聚体 的聚合物分子可以偶联。
本发明薄膜的制备方法
本发明薄膜的制备方法，包括选择适合制备每一层的热塑性聚合 物或共混物；形成薄膜的每一层，其中该薄膜包含多于一层；粘合各 层；或者共挤或流延一层或多层。需要地，在膜(膜层)之间的界面区域 连续粘合薄膜层。
可以在容器制造前或制造过程中对薄膜进行穿孔。另外，可以在 晚些时候对所制容器进行穿孔。穿孔机械包括但不限于，针辊、电镀 针和激光技术。在一个优选实施方案中，在薄膜的两个面进行穿孔， 穿孔缩孔位于由该薄膜所制容器的外表面上。穿孔的形状和尺寸以及 穿孔的数目取决于薄膜的最终用途。
对于每一层，通常适宜的是将组分与任何附加添加剂，例如增滑 剂、防结块剂和聚合物操作助剂进行挤压共混。挤压共混应该以能达 到充分分散程度的方式进行。挤压共混的参数有必要随组分而变化。 但是通常地，总聚合物形变，即混合程度是重要的，并受到例如螺旋 设计和熔解温度的控制。在成膜过程中的熔解温度取决于薄膜的组分。
挤压共混后，形成了薄膜结构。薄膜结构可通过常规成形技术， 例如，气泡挤压、双轴取向法(例如拉幅机或双气泡法)、流延(cast)/ 片材挤压、共挤和层压。例如，在The Encyclopedia of Chemical Technology(化学技术百科全书)，Kirk-Othmer，第三版，John Wiley & Sonsf New York，1981，Vol.16，pp.416-417和Vol.18，pp.191-192中所描 述的常规气泡挤压法(又称作热吹塑薄膜法)。双轴取向薄膜生产方法， 例如U.S.-A专利No.3,456,044(Pahlke)中所描述的“双气泡”法，以 及在U.S.-A专利No.4,352,849(Mueller)、U.S.-A专利No.4,820,557和 No.4,837,084(均为Warren的)、U.S.-A专利No.4,865,902(Golike等 人)、U.S.-A专利No.4,927,708(Herran等人)、U.S.-A专利No.4.952,451 (Mueller)和U.S.-A专利No.4,963，419和No.5,059,481(均为Lustig等 人的)中所描述的方法也可以用于制备本发明的新型薄膜结构。在此引 入所有这些专利作为参考。
在薄膜形成过程中的熔解温度将随薄膜的组分而变化。通常地， 熔解温度为175℃至300℃，优选185℃至240℃，更优选195℃至220 ℃。
制备本发明结构的制造技术包括例如由C.Glenn Davis在 Packaging Machinery Operation(包装机械操作)，第8章的 Form-Fill-Sealing(Packaging Machinery Manufacturers Institute，2000 K Street，N.W.，Washington，D.C.20006)中；在Marilyn Bakker主编的The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology，pp.364-369(John Wiley & Sons)中；在U.S.5,288,531(Falla等人)、U.S.5,721,025(Falla等人)、 U.S.5,360,648(Falla等人)和U.S.6,117,465(Falla等人)中所述的垂直式 -填充-密封技术；以及例如由Kenton R.Osbom和Wilmer A Jenkens在 Plastic Films，Technology and Packaging Applications(Technomic Publishing Co.，Inc.(1992))，pp.39-105中所述的其他薄膜制造技术。 在此引入所有这些专利和参考文献作为参考。
在U.S.6,723,398(Chum等人)中公开了其他的薄膜制造技术。后 处理技术，例如辐射处理和电晕处理，特别是用于印刷应用，也可以 用本发明的材料完成。由本发明制得的薄膜也可以经硅烷固化，或者 用于制备本发明制品的聚合物可以进行接枝的后期制造(例如马来酐接 枝聚合物，包括在U.S.4,927,888(Strait等人)、U.S.4,950,541(Tabor 等人)、U.S.4,762,890(Strait等人)、U.S.5,346,963(Hughes等人)、U.S. 4,684,576(Tabor等人)中公开的技术。在此引入所有这些专利作为参考。
薄膜形成后，可以对其进行拉伸。拉伸可以以现有技术中常规使 用的任何方式来完成。
薄膜片材可以通过热密封或者通过使用粘合剂而得以粘合。热密 封可通过常规技术实现，这些技术包括但不限于热压、脉冲加热、侧 面焊接、超声焊接或者其他可选择的加热机械方法。
上述方法的薄膜可以依据其用途制成任何厚度。通常地，薄膜的 总厚度为25至1000微米，优选50至500微米，更优选50至250微 米。
定义
在此列举的任何数值范围，包括从较低值至较高值的所有值，以1 个单位作为增量，前提是在任何较低值与任何较高值之间存在至少2 个单位的间隔。例如，如果表述的是组分的量或者组合或物理性能的 值，例如，共混组分的量、软化温度、熔体指数等，为1至100，则意 指所有单个值，例如1、2、3等和所有子区域，例如1至20、55至70、 197至100等，都清楚地列举在本说明书中。对于小于1的值，一个单 位根据情况被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1。这些只是特别确定的 例子，所列举的最低值与最高值间的数值的所有可能组合都被认为清 楚地表述在本申请中。如此处所讨论，已经列举了有关维卡软化点、 DSC熔解温度、穿孔尺寸、薄膜厚度、熔体指数、熔体流动速率、重 均分子量、分子量分布、结晶度、密度、组分的重量百分数、压力和 其他性能的数值范围。
在此使用的术语“薄膜”是指单层或多层薄膜结构。
在此使用的术语“组合物”包括构成组合物的一种或多种组分， 以及由组合物的组分形成的反应产物和分解产物。
在此使用的术语“穿孔”是指采用冲击机械、激光或其他机械或 光学装置在薄膜内形成的孔。穿孔可以变动尺寸和变动形状。穿孔是 单独地，由此各自独立的尺寸小于或等于100微米(μm)。
在此使用的术语“相同尺寸的穿孔”及相似的短语是指所有在实 验和/或装置误差范围内具有相同尺寸的穿孔。
在此使用的术语“聚合物”是指通过相同或不同类型的单体聚合 制得的聚合化合物。该通称聚合物因而包括术语均聚物，通常用于指 仅由一种类型的单体制得的聚合物；和如下文定义的术语共聚体。
在此使用的术语“共聚体”是指由至少两种不同类型的单体聚合 而成的聚合物。该通称共聚体因而包括共聚物，通常用于指由两种不 同类型的单体制备的聚合物；以及由多于两种不同类型的单体制备的 聚合物。
术语“热塑性聚合物”或“热塑性组合物”及相似的术语是指基 本可热挤出或可热变形的聚合物或聚合物组合物，尽管可能需要相对 苛刻的条件。
在此使用的术语“共混物”或“聚合物共混物”是指两种或多种 聚合物的共混物。这样的聚合物可以是偶联的和/或交联的。这样的共 混物可以是可混的或不可混的(在分子水平不能相分离)。这样的共混物 可以是或可以不是相分离的。这样的共混物可以包括或不包括一种或 多种由透射电子光谱、光散射、X-射线散射和现有技术中已知的其他 方法所确定的区域构型。
在此使用的术语“乙烯型共聚体”是指包含至少50摩尔百分数， 并优选大于50摩尔百分数乙烯的共聚体。
在此使用的术语“丙烯型共聚体”是指包含至少50摩尔百分数， 并优选大于50摩尔百分数丙烯的共聚体。
试验方法
采用几种试验方法评价薄膜。在每个试验中的具体试验参数将取 决于所用的聚合物或聚合物组合物。以下的一些试验描述了代表聚烯 烃树脂的试验参数。这些试验的特定参数并不用来限制本发明的范围。 本领域技术人员将理解对于试验参数特定设置的限制，并能够确定对 于其他类型聚合物的适当参数。
Gurley不透气度
薄膜样品的“渗透性”可以依照试验方法TAPPI T460 om-02，采 用Gurley Hill孔隙率试验方法评价。该试验根据给定体积的空气在给 定压力下“渗透”样品所需的时间测定小样品(大约一平方英寸)的不透 气度。
Haver & Boecker袋渗透性试验
除了仅将空气引入袋内之外，使用与用于填充水泥入袋相似的装 置测试所制塑料袋的容量空气渗透性。填充装置保持大约50毫巴的压 力，测定单位时间逸出袋的空气体积。
防潮层
按照Hydrohead Water Pressure Test(ISO 1420 A1(2001))(水压头水 压试验(ISO 1420 A1(2001)))测定薄膜样品的防潮层。
穿孔的显微镜检查法
可使用光学显微术表征薄膜中穿孔的外观和尺寸。对于每个薄膜 样品，任意选择三个“孔”用于分析吹塑薄膜的各个表面(共12个孔)。 使用LEICA MP AZO显微镜，利用反射的入射光和背光以及SONY DKC-5000数码相机获取图像。使用80x物镜捕获图像，并用Adobe Photoshop 5.0处理图像。“调整图像级别”被用来最大化图像信息并获 得最佳的对比度。然后采取测量估计孔的尺寸。对于形状是圆形或椭 圆形的孔，需要一维或二维估计孔的面积。
机械性能试验
按照ASTM D 1709-03测定落镖冲击强度。按照ASTM D 1922-03 测定埃尔曼多夫扯裂。按照ASTM D882-02测定拉伸。按照ASTM D882-02割线模量。
组成性能试验
按照ASTM D-792-00测定乙烯均聚物和共聚体以及其他聚烯烃的 密度。测量前，将一些样品在环境条件下退火24小时。也可使用ASTM D-792-00测定在该试验方法中所述的其他聚合物的密度。
按照ASTM D-1238-04，在190℃/2.16千克条件下测定乙烯型均聚 物和共聚体的熔体指数(I2)。也可使用ASTM D-1238-04测定在该试验 方法中所述的其他聚合物的熔体指数。按照ASTM D-1238-04，在 230℃/2.16千克条件下测定丙烯型均聚物和共聚体的熔体流动速率 (MFR)。
采用由Polymer Laboratories Model PL-210或Polymer Laboratories Model PL-220组成的色谱系统确定聚乙烯型树脂的分子量分布。在140 ℃下操作柱室和圆盘传送室。色谱柱是三根Polymer Laboratories 10微 米混合的B柱子。溶剂为1，2，4三氯苯。将样品制备成浓度为50毫升 溶剂中0.1克聚合物。用于制备样品的溶剂包含200ppm的丁基化羟基 甲苯(BHT)。通过在160℃下轻轻搅拌2小时制得样品。注入体积为100 微升，流速为1.0毫升/分钟。
采用21种窄分子量分布的聚苯乙烯标样对凝胶渗透色谱(GPC)柱 系统进行校准的五阶多项式拟合，标样的分子量为580至8,400,000， 安排在6种“鸡尾酒式”混合物中，各标样分子量间隔至少为10(with at least a decade of separation)。标样购自Polymer Laboratories(UK)。聚苯 乙烯标样的制备方法为：对于分子量等于或大于1,000,000，在50毫升 溶剂中加入0.025克，对于分子量小于1,000,000，在50毫升溶剂中加 入0.05克。在80℃下溶解聚苯乙烯标样，并轻轻搅拌30分钟。为了 使降解最小化，首先用窄分布的标样混合物校准，并按最高分子量组 分降低的顺序进行。采用以下公式(如Williams和Ward在J.Polym.Sci.， Polym.Let.，6，621(1968)中所述)将聚苯乙烯标样的峰值分子量转化成 聚乙烯的分子量：
M聚乙烯＝A×(M聚苯乙烯)B，
其中M为分子量，A的值为0.4315，B等于1.0。采用Viscotek TriSEC 软件版本3.0进行聚乙烯当量分子量的校准。聚丙烯型聚合物的分子量 按照ASTM D6474.9714-1，利用Mark-Houwink比率确定，其中对于聚 苯乙烯，a＝0.702和log K＝-3.9；对于聚丙烯，a＝0.725和log K＝ -3.721。对于聚丙烯型样品，在160℃下操作柱室和圆盘传送室。
示差扫描量热法(DSC)可用于测定聚乙烯(PE)型样品和聚丙烯(PP) 型样品的结晶度。在190℃温度下将样品压成薄膜。称重约5至8毫克 薄膜样品，放置在DSC盘上。将盖子在盘上卷边以确保封闭的环境。 将样品盘放置在DSC室内，然后以约10℃/分钟的速率加热，对于PE 加热至180℃(对于PP为230℃)。将样品在该温度下保持3分钟。接着 以10℃/分钟的速率冷却样品，对于PE冷却至-60℃(对于PP为-40℃)， 并在该温度下等温保持3分钟。接下来以10℃/分钟的速率将样品加热 至完全熔化(二次加热)。结晶度的计算方法为：用PE的292焦耳/克(对 于PP为165焦耳/克)理论熔化热除由二次加热曲线确定的熔化热(Hf)， 再用100乘以该量(例如，％结晶度＝(Hf/292焦耳/克)×100)。
根据如上所述的获自DSC的二次加热曲线确定聚合物的熔点 (Tm)。根据一次冷却曲线确定结晶温度(Tc)。
按照ASTM D 1525-00测定维卡软化温度。
通过以下实施例更全面地描述本发明的薄膜和方法及其用途。提 供以下实施例是为了举例说明本发明，而不应该解释为限制本发明的 范围。
实验
以下树脂单独使用或者在实验组合物中作为组合物组分。这些树 脂优选与一种或多种稳定剂和/或抗氧化剂配合。
EAO-D20，一种无规线性低密度乙烯型共聚物，采用齐格勒-纳塔 型催化剂和溶液聚合法制得。该共聚物的密度为0.920克/立方厘米 (ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为1.0克/10分钟(190℃/2.16千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-辛烯。
EAO-E51，一种增强的(复合)乙烯型共聚物，其密度为0.920克/ 立方厘米(ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为0.85克/10分钟(190℃/2.16 千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-辛烯，DSC熔点为124℃。维卡 软化点为105℃(ASTM D 1525-00)。
EAO-B81，一种增强的(复合)乙烯型共聚物，其密度为0.940克/ 立方厘米(ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为0.80克/10分钟(190℃/2.16 千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-辛烯。
RESIN-D14，一种无规丙烯型共聚物树脂体系，其总密度为0.900 克/立方厘米(ASTM D792-00)，熔体流动速率(MFR)为0.50克/10分钟 (230℃/2.16千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝乙烯；共聚单体百分 率约8.5重量％，DSC熔点为164℃(ASTM D3417)。
EAO-D62，一种高密度乙烯型共聚物，其密度为0.953克/立方厘 米(ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为0.3克/10分钟(190℃/2.16千克， ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-己烯；共聚单体百分率＝0.7重量％。采 用铬催化剂气相制备。
使用以下组合物制备用于试验的薄膜。
组合物1：100重量％EAO-D20。
组合物2：100重量％EAO-E51。
组合物3：100重量％RESIN-D14。
组合物4：65重量％EAO-E51和35重量％RESIN-D14。
组合物5：100重量％EAO-B81。
组合物6：50重量％EAO-D62和50重量％EAO-E51。
薄膜制造条件示于表1。
薄膜的机械性能示于表2。
由以下薄膜组合物形成所制袋：60重量％EAO-E51、34重量％ RESIN-D14和4重量％TiO2(颜料)。对袋进行穿孔，并采用Haver & Boecker袋空气渗透性试验测试容量空气渗透性。穿孔参数和渗透性试 验结果示于表3。还检验了几个机械性能，如表3所示。
从表3中的结果可以看出，穿孔尺寸和穿孔面积较低的袋3具有 极好的渗透性。袋3的渗透性与具有高得多的穿孔尺寸和总面积的比 较袋2相当。袋3的渗透性也显著优于比较袋1的渗透性。
另外，与比较袋2相比，袋3具有较好的总扯裂性能，并具有相 当的屈服强度。因此，虽然袋3的孔密度(孔/平方英寸)至少是比较袋2 的四倍，但其没有损失机械性能，甚至改进了总扯裂。
在先申请的引用
本申请要求2005年10月24日提交的临时申请No.60/729,705的权 利，在此引入其全部内容作为参考。
在本发明的另一方面，所述至少一薄膜层由包括至少一种热塑性 聚合物的组合物制成。在本发明的另一方面，所述热塑性聚合物是聚 烯烃。在本发明的另一方面，所述组合物包括50重量％或更多的乙烯 型均聚物或共聚体。在本发明的另一方面，所述组合物包括40重量％ 或更少的丙烯型均聚物或共聚体。丙烯型均聚物或共聚体的聚合物分 子可以偶联。
在本发明的另一方面，所述薄膜的Gurley渗透性小于50秒/100 立方厘米空气，更优选小于30秒/100立方厘米空气。在本发明的另一 方面，所述薄膜包括60至1000穿孔/平方英寸薄膜。
本发明还提供了一种由如此处所述本发明的薄膜制得的包装。一 方面，所述包装包括两条或更多条接缝，且在包装表面范围内的一个 或多个指定区域包括穿孔。
本发明还提供了在此所述的薄膜和/或包装的其他实施方案，以及 这些实施方案的组合。
另外，本发明提供了包括至少一层的穿孔薄膜的制备方法，该方 法包括：
a)选择适合该至少一层的热塑性聚合物或聚合物共混物；
b)由热塑性聚合物或聚合物共混物形成薄膜，例如吹塑或流延薄 膜；
c)对该薄膜进行穿孔以形成穿孔薄膜；和
其中，所述的至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔， 总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/ 平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)。在一个实施方案中，所述穿孔定位在薄膜 的一个或多个指定区域。本发明还提供了在此所述的方法的其他实施 方案，以及这些实施方案的组合。
本发明还提供了一种用粉状物品填充包装的方法，该方法包括： 向合适容量的包装中加入粉状物品并施用加压气体，通常是空气，从 而形成填充的包装，其中该包装由包括至少一层的穿孔薄膜制成，该 至少一层包括各自尺寸小于或等于100微米(μm)的穿孔，总穿孔面积 与总薄膜表面积的比率为400,000至2,000,000平方微米/平方英寸薄膜 ((μm)2/(in)2)。本发明还提供了在此所述的方法的其他实施方案，以及 这些实施方案的组合。
与超出本发明薄膜的穿孔尺寸、面积和/或密度的比较薄膜相比， 本发明的穿孔薄膜具有较好的渗透性、防潮性和机械性的平衡。由该 薄膜形成的包装可以在压力下由细粉状物品填充，并对在填充过程中 形成的携入空气具有良好的渗透性。在释放空气过程中，该包装与由 比较薄膜制得的包装相比，在包装外表面上显示出较少的粉末(粉尘)。 如所讨论，该包装还具有极好的防潮层性能与极好的机械性能，例如 埃尔曼多夫扯裂(Elmendorf Tear)、2％割线模量、抗刺扎性和落镖冲击。
如上文所讨论，本发明提供了透气性薄膜和由该薄膜制得的软包 装。所述软包装能在加压条件(例如压缩空气)下由粉状材料有效地填 充。本发明的包装以包含至少一层(或片层(ply))的穿孔薄膜为基础。在 一个实施方案中，所述穿孔薄膜仅包含一层或片层。
由本发明的薄膜形成的包装能容纳多种尺寸的粉状物品。在一个 实施方案中，该物品的粒子大小可以为1微米至100微米。所述粒子 可以是任何形状，例如球形或不规则形状和不均匀的。
本发明的薄膜可用作包装任何种类的物品，包括粒子(particulate)、 粉末、颗粒(granular)和松散物品，特别是，包装湿敏物品和湿敏粉状 物品。由本发明的薄膜形成的包装特别适用于包装粉状物品，例如水 泥、石灰、滑石、滑石粉、聚氯乙烯、石膏、可可、玉米粉、面粉和 粉状糖。
由本发明的薄膜制得的包装，能够按照特别包装需要所必需的， 采用另外的加工步骤进行热或机械处理。但是，本发明提供了一种能 用于常规粉末包装加工步骤的包装，而不需要另外的加工步骤或者改 变加工步骤。
本发明的薄膜可以不需要大量填料，例如碳酸钙而制得。填料组 分通常的存在量为50重量％或更多。填料经常用在薄膜组合物中以生 产成品薄膜内的孔。通常地，薄膜由该薄膜组合物进行流延，然后拉 伸该流延薄膜从而在附聚的填料粒子周围形成孔。在一个实施方案中， 本发明的薄膜不包含50重量％或更多的填料。在另一实施方案中，本 发明的薄膜不包含25重量％或更多的填料。在另一实施方案中，所述 薄膜不包含填料组分。
本发明的薄膜通常采用机械方法，包括但不限于针辊或电镀针； 或者通过激光处理进行穿孔。
薄膜/包装概述
可用于本发明薄膜的穿孔尺寸小于100微米(μm)，优选小于90微 米，更优选小于80微米。在一个实施方案中，穿孔尺寸为10微米至 100微米，优选30微米至100微米，更优选50微米至100微米，还更 优选60微米至100微米。在此包括和公开从10微米至100微米的所 有单个值和子区域。在另一实施方案中，穿孔尺寸为60微米至90微 米。在另一实施方案中，穿孔尺寸为10微米至40微米。在另一实施 方案中，穿孔尺寸大于或等于10微米，优选大于或等于20微米，更 优选大于或等于30微米。在另一实施方案中，穿孔尺寸小于或等于100 微米，优选小于或等于90微米，更优选小于或等于80微米。
如果孔的形状是圆形，则穿孔尺寸通常为平均直径；或者如果形 状不是圆形，则穿孔尺寸为平均等量直径。例如，椭圆形孔的穿孔尺 寸是其两个直径的平均。
在薄膜层内的穿孔可以是任何尺寸或形状的，包括但不限于，圆 形度程度可变的孔、多种三角形、多种长方形和其他多边形、不规则 形状的孔及狭缝。在本发明的一个实施方案中，薄膜层(或片层)具有相 同尺寸或尺寸梯度的穿孔。穿孔的尺寸将随所包容的物品的尺寸而变 化。在另一实施方案中，所述穿孔具有相同的尺寸。在一个优选实施 方案中，所述穿孔的形状为圆形。
本发明的薄膜通常采用机械方法，包括但不限于针辊或电镀针； 或者通过激光处理进行穿孔。在一个实施方案中，在薄膜(例如吹塑薄 膜)的两个面或者在包装的两个面形成穿孔。在另一实施方案中，由穿 孔产生的缩孔位于由本发明薄膜形成的包装的外表面上。
在另一实施方案中，总穿孔面积与总薄膜表面积的比率为400,000 平方微米/平方英寸薄膜((μm)2/(in)2)至2,000,000(μm)2/(in)2，优选 500,000(μm)2/(in)2至1,000,000(μm)2/(in)2，更优选600,000(μm)2/(in)2 至800,000(μm)2/(in)2。在此包括和公开从400,000(μm)2/(in)2至 2,000,000(μm)2/(in)2的所有单个值和子区域。在另一实施方案中，总穿 孔面积与总薄膜表面积的比率大于或等于400,000((μm)2/(in)2)，优选大 于或等于500,000(μm)2/(in)2，更优选大于或等于600,000(μm)2/(in)2。 在另一实施方案中，总穿孔面积与总薄膜表面积的比率小于或等于 2,000,000((μm)2/(in)2)，优选小于或等于1,900,000(μm)2/(in)2，更优选 小于或等于1,800,000(μm)2/(in)2。
在另一实施方案中，所述穿孔密度为40至1500穿孔/平方英寸， 优选60至1,000穿孔/平方英寸，更优选65至750穿孔/平方英寸，还 更优选100至500穿孔/平方英寸薄膜。
在另一实施方案中，所述薄膜的Gurley渗透性小于50，优选小于 30，更优选小于20秒/100立方厘米空气。在另一实施方案中，所述薄 膜的Gurley渗透性为2至50秒/100立方厘米空气，更优选5至40秒 /100立方厘米空气，还更优选10至30秒/100立方厘米空气。在此包 括和公开从2至50秒/100立方厘米空气的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，由本发明薄膜所制得的包装的透气性为至少 30立方米/小时，更优选至少50立方米/小时，最优选至少100立方米/ 小时。在另一实施方案中，透气性达到了至少200立方米/小时。
本发明的薄膜通常具有的厚度为25μm(微米)至1000μm，优选40 μm至600μm，更优选50μm至400μm。在此包括和公开从25μm至 1000μm的所有单个值和子区域。在另一实施方案中，薄膜厚度大于或 等于25微米，优选大于或等于30微米，更优选大于或等于45微米。 在另一实施方案中，薄膜厚度小于或等于1000微米，优选小于或等于 800微米，更优选小于或等于600微米。薄膜还可以具有大于1000微 米的厚度。
在另一实施方案中，本发明的薄膜具有至少50,000磅/平方英寸的 2％割线模量(纵向和/或横向)。
在另一实施方案中，本发明薄膜具有的埃尔曼多夫扯裂(纵向和/ 或横向)为至少40克/密耳薄膜厚度，更优选至少70克/密耳薄膜厚度。
本发明提供了由本发明薄膜制得的包装。本发明还提供了包括至 少一种由本发明薄膜组成的组分的包装。由本发明薄膜制得的包装可 以容纳的重量为1千克至100千克、1千克至50千克或者1千克至25 千克。
在薄膜内的穿孔构型将随薄膜的最终用途而变化。薄膜的片材可 以在片材内的指定区域具有穿孔。指定区域可以是任何尺寸和形状的。 在这些指定区域内，穿孔可以以多种构型存在，包括但不限于，沿区 域特定轴的穿孔尺寸梯度、沿区域特定轴的穿孔密度梯度和不同形状 和/或尺寸的穿孔梯度。理想地，穿孔模式(穿孔尺寸、穿孔数目和穿孔 间隔)应该是使得容器在压力下可渗透空气，但基本不渗透水分的模式。 其他穿孔单元模式的例子示于图2。
在一个实施方案中，所述薄膜在一个或多个指定区域进行穿孔。 在该指定中，指定区域可以位于包装的特定区域，或者指定区域可以 覆盖薄膜的全部表面。在另一实施方案中，对薄膜进行穿孔使得包装 由仅在一个或多个水平平面内包含穿孔的组合物制得。所述穿孔可以 在一个或多个指定区域内均匀间隔，或者在一个或多个指定区域内以 不同穿孔密度间隔。在一个实施方案中，所述包装包括至少四个面， 其中至少一个面与至少一个其他面相比，具有较大数目的穿孔/平方英 寸薄膜。在另一实施方案中，所述包装包括至少四个面，其中至少两 个面与至少两个其他面相比，具有较大数目的穿孔/平方英寸薄膜。在 每个这些实施方案中，穿孔的尺寸和形状可以变化。穿孔的尺寸可以 随穿孔数目的减少而增加。本发明的包装通常包含一条或两条或更多 条接缝。
在一个优选实施方案中，本发明的薄膜用作制备自封袋。该袋的 三种表示分别示于图3-5。如图所示，袋的顶部包括用于插入填充嘴的 开口。在一个实施方案中，底部和顶部的个别区域受到热密封以保持 封闭的环境，这不同于用于填充嘴的开口。因此，设计将该袋安装在 填充嘴周围，同时留下小的开放区域用于填充过程中粉末的逸出。如 图3-5所示的穿孔，主要用作指明构型模式，因此没必要按比例绘制。
本发明的薄膜和/或包装可以是在此所述的两个或多个实施方案的 组合。
树脂-概述
本发明的薄膜包括至少一层或片层。在一个优选实施方案中，所 述薄膜仅包含一层或片层。每层或片层由通常包括至少一种热塑性聚 合物的组合物制得。选择用于每层的树脂，这取决于层的位置、树脂 的软化温度和/或熔解温度和相邻层之间的粘合力。在每层中的热塑性 聚合物量将随所需性能，例如薄膜强度性能，和其他薄膜组分和/或所 用聚合物的类型而变化。通常地，对于聚烯烃，用量为组合物总重量 的至少40重量％，优选至少45重量％，更优选至少60重量％。优选 的聚烯烃包括乙烯型聚合物和丙烯型聚合物。
任何热塑性聚合物或热塑性聚合物共混物都可用于本发明的实践 中，代表性的聚合物包括天然或合成树脂，例如但不限于苯乙烯嵌段 共聚物；橡胶，聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；乙烯/乙酸乙 烯(EVA)共聚物；乙烯丙烯酸共聚物(EAA)；乙烯丙烯酸酯共聚物(EMA、 EEA、EBA)；聚丁烯；聚丁二烯；尼龙；聚碳酸酯；聚酯；聚环氧乙 烷；聚环氧丙烷；乙烯-丙烯共聚体，例如乙烯-丙烯橡胶和乙烯-丙烯- 二烯单体橡胶；氯化聚乙烯；热塑性硬质橡胶；乙烯丙烯酸乙酯聚合 物(EEA)；乙烯苯乙烯共聚体(ESI)；聚氨基甲酸酯；以及功能化改性聚 烯烃，例如硅烷-接枝或马来酐接枝-改性烯烃聚合物；和这些聚合物中 的两种或多种的组合。
所述热塑性聚合物或热塑性聚合物共混物可以包括一种或多种丙 烯型均聚物或共聚体和/或一种或多种乙烯型均聚物或共聚体，每种作 为唯一的聚合物组分或者作为一种聚合物组分(除一种或多种其他聚合 物组分外)。
可用于与烯烃，例如乙烯或丙烯聚合的合适的共聚单体，包括但 不限于烯键式不饱和单体、共轭或非共轭二烯或者多烯。这些共聚单 体的例子包括乙烯和C3-C20α-烯烃，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己 烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等。优选的共聚 单体包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯、其中尤其优选后者。 其他合适的单体包括苯乙烯、卤素或烷基取代苯乙烯、四氟乙烯、乙 烯基苯并环丁烷、丁二烯、异戊二烯、戊二烯、己二烯、辛二烯和环 烯，例如环戊烯、环己烯和环辛烯。通常地，乙烯与一种C3-C20α-烯 烃进行共聚。优选的共聚单体包括C3-C8α-烯烃，例如丙烯、1-丁烯、 1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯，更优选丙烯、1-丁 烯、1-己烯和1-辛烯。
在一个实施方案中，烯烃型共聚体中的共聚单体含量占该共聚体 的不大于20重量％，优选小于15重量％，更优选小于10重量％，还 更优选小于7重量％，最优选小于5重量％。在此包括和公开从5至 20重量％的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，烯烃型共聚体中的共聚单体含量占该共聚体 的不大于7重量％，优选小于5重量％，更优选小于3重量％，最优选 小于2重量％。在此包括和公开从2至7重量％的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，烯烃型共聚体中的共聚单体含量占该共聚体 的不大于50重量％，优选小于40重量％，更优选小于30重量％，最 优选小于20重量％。在此包括和公开从20至50重量％的所有单个值 和子区域。
在本发明共聚体中的共聚单体含量可以为大于50重量％或小于2 重量％。
乙烯型聚合物包括乙烯均聚物，以及乙烯的无规和嵌段共聚体。 这样的聚合物包括乙烯、丙烯与其他烯烃，例如任选的双烯的共聚物、 三元共聚物、四元共聚物和较高元次聚合物。
乙烯型聚合物包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯 (HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度 聚乙烯(VLDPE)、均匀支化线性乙烯聚合物、均匀支化基本线性乙烯 聚合物和非均匀线性乙烯聚合物。这些聚合物中的一种或多种，如果 在薄膜中有的话，其用量将随所需性能、其他组分和聚乙烯类型而变 化。
有关乙烯/α-烯烃共聚体，使用了术语“均匀”和“均匀支化”，其 中α-烯烃共聚单体随机分布在给定的聚合物分子内，基本上所有的聚 合物分子具有相同的乙烯与共聚单体的比率。
用于本发明实践中的均匀支化乙烯共聚体包括均匀支化线性乙烯 共聚体和均匀支化基本线性乙烯共聚体。
在均匀支化线性乙烯共聚体中包括乙烯聚合物，其缺乏长链支化， 但确实具有由聚合成共聚体的共聚单体衍生的短支链，该短支链均匀 分布在相同的聚合物链内以及不同的聚合物链间。换句话说，正如对 于线性低密度聚乙烯聚合物或线性高密度聚乙烯聚合物的情况，均匀 支化线性乙烯共聚体缺乏长链支化，且采用例如Elston在美国专利 3,645,992中所述的均匀支化分布聚合法制备。均匀支化线性乙烯/α- 烯烃共聚体的商品例子包括由三井化学公司(the Mitsui Chemical Company)提供的TAFMERTM聚合物和由埃克森化学公司(Exxon Chemical Company)提供的EXACTTM聚合物。
在美国专利No.5,272,236、No.5,278,272、No.6,054,544、No. 6,335,410和No.6,723,810中描述了均匀支化基本线性乙烯共聚体，在 此引入各自的全部内容作为参考。
另外，基本线性乙烯共聚体是具有长链支化的均匀支化乙烯聚合 物。长支链与聚合物主链具有相同的共聚单体分布，能够与聚合物主 链的长度具有大约相同的长度。通常地，“基本线性”是指本体聚合物 平均每1000个总碳原子(包括主链和支链上的碳)由0.01个长支链至3 个长支链所取代。在一个实施方案中，所述聚合物每1000个总碳原子 由0.01个长支链至1个长支链所取代，更优选每1000个总碳原子由 0.05个长支链至1个长支链所取代，特别是每1000个总碳原子由0.3 个长支链至1个长支链所取代。
基本线性聚合物的商品例子包括ENGAGETM聚合物和 AFFINITYTM聚合物(均获自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company))。
基本线性乙烯共聚体形成了唯一的一类均匀支化乙烯聚合物。它 们基本上不同于众所周知的由Elston在美国专利3,645,992中所述的一 类常规均匀支化线性乙烯共聚体，而且它们与常规多相齐格勒-纳塔催 化剂聚合的线性乙烯聚合物(例如，超低密度聚乙烯(ULDPE)、线性低 密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)，采用例如Anderson等人 在美国专利4,076,698中公开的技术制得)不是同一类的，与高压、自由 基引发的、高度支化聚乙烯，例如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯丙烯酸 (EAA)共聚物和乙烯乙酸乙烯(EVA)共聚物也不是同一类的。
可用于本发明的均匀支化基本线性乙烯共聚体具有极好的加工 性，尽管它们具有相对窄的分子量分布。惊人的是，按照ASTM D 1238 所得的基本线性乙烯共聚体的熔体流动比率(I10/I2)能够得以广泛改变， 基本上独立于分子量分布，Mw/Mn或MWD之外。该惊人的行为相反 于例如Elson在U.S.3,645,992中所述的那些常规均匀支化线性乙烯共 聚体，以及例如Anderson等人在U.S.4,076,698中所述的那些非均匀 支化常规齐格勒-纳塔聚合的线性聚乙烯共聚体。
与均匀支化基本线性乙烯共聚体不同，线性乙烯共聚体(不论是均 匀支化还是非均匀支化)的流变性较多地受到分子量分布的影响。
均匀支化线性或基本线性乙烯聚合物的特征在于具有窄分子量分 布(Mw/Mn)。对于线性和基本线性乙烯聚合物，其分子量分布，Mw/Mn， 例如小于或等于5，优选小于或等于4，更优选1.5至4，还更优选1.5 至3，最优选2.5至3.5。在此包括和公开从1至5的所有单个值和子 区域。
对于均匀线性和基本线性乙烯聚合物，共聚单体支化分布由它的 SCBDI(短链支化分布指数)或CDBI(组成分布支化指数)表征，并定义 为具有共聚单体含量在共聚单体总摩尔含量中值的50％范围内的聚合 物分子的重量百分数。聚合物的CDBI由数据计算得到，该数据获自 现有技术中已知的技术，例如，Wild等人在聚合物科学期刊，聚合物 物理分册(Journal of Polymer Science，Poly.Phys.Ed.)，Vol.20，p.441 (1982)中所述或者如U.S.-A专利No.4,798,081和No.5,008,204中所述 的升温洗脱分馏(在此缩写为″TREF″)。可用于本发明组合物的基本线 性聚合物的SCBDI或CDBI优选大于50％，特别优选大于70％，更优 选大于90％。
可用于本发明薄膜组合物的均匀支化基本线性乙烯聚合物是已知 的，例如在U.S.-A专利No.5,272,236、No.5,278,272和No.5,703,187 中描述了这些聚合物及其制备方法，在此引入各自的全部内容作为参 考。
均匀线性或基本线性乙烯聚合物可以采用限定几何构型的金属配 合物适当地制得，例如在美国专利No.5,272,236和No.5,278,272中所 公开(还参见1990年7月3日提交的美国申请序号No. 545,403(EP-A-416,815、U.S.5,703,187、5,872,201)；1991年5月20日 提交的美国申请序号No.702,475(EP-A-514,828、U.S.6,118,013)；以及 U.S.-A专利No.5,470,993、No.5,374,696、No.5,231,106、No.5,055,438、 No.5,057,475、No.5,096,867、No.5,064,802和No.5,132,380。1991年 6月24日提交的美国申请序号No.720,041(EP-A-514,828)中公开了某 些上述限定几何构型催化剂的硼烷衍生物，并教导和要求保护它们的 制备方法。U.S.-A-5,453,410中公开了将阳离子限定几何构型催化剂与 铝氧烷的组合用作合适的烯烃聚合催化剂)。
在本发明中还可以使用非均匀线性乙烯聚合物。非均匀线性乙烯 聚合物包括乙烯与一种或多种C3至C8α-烯烃的共聚物。也可使用与用 于制备非均匀体系相同的催化剂，例如齐格勒-纳塔催化剂制备乙烯均 聚物。与均匀线性乙烯聚合物相比，由α-烯烃共聚产生的分子量分布 与短链支化分布相对宽广。非均匀线性乙烯聚合物可以采用齐格勒-纳 塔催化剂在溶液中，淤浆或气相中制得，这对于本领域技术人员是熟 知的。例如，参见美国A专利No.4,339,507，在此引入其全部内容作 为参考。
非均匀与均匀乙烯聚合物的混合物(“复合聚乙烯”)也能用于本发 明的薄膜组合物，这些例子由Kolthammer等人在U.S.-A专利 5,844,045、5,869,575和6,448,341中公开，在此引入各自的全部内容作 为参考。在美国专利No.5,844,045和美国专利No.5,869,575中公开了 基本线性聚乙烯与LLDPE在反应器内聚乙烯共混物的例子。优选地， 反应器内聚乙烯共混物中的LLDPE部分占反应器内共混物的至少约五 十重量百分比(50重量％)，更优选至少约五十五重量百分比(55重量％)， 最优选至少约六十重量百分比(60重量％)。优选地，反应器内共混物中 的LLDPE部分不超过反应器内共混物的约八十五重量百分比(85重量 ％)，更优选不超过约八十重量百分比(80重量％)，最优选不超过约七 十五重量百分比(75重量％)。
其他适合用于本发明的聚合物包括丙烯型聚合物。丙烯型聚合物 包括丙烯均聚物、丙烯的共聚体以及丙烯的无规和耐冲击共聚体与偶 联丙烯型聚合物。这样的聚合物包括乙烯、丙烯和其他烯烃，例如任 选的双烯的共聚物、三元共聚物、四元共聚物和较高元次聚合物。在 美国专利6,593,005、美国专利6,939,919和EP 1263873中公开了合适 的丙烯型聚合物，在此引入各自的全部内容作为参考。
合适的丙烯型聚合物包括耐冲击丙烯共聚物。这样的共聚物可市 购得到，且对于本领域技术人员是公知的，例如E.P.Moore，Jr.在 Polypropylene Handbook，Hanser Publishers，1996，第220页所述以及如 美国专利Nos.3,893,989和4,113,802所述。在此使用的术语“耐冲击 共聚物”是指非均匀丙烯共聚物，其中聚丙烯为连续相，弹性相均匀 分散在其中。耐冲击共聚物由反应器内的过程而不是物理共混产生。 耐冲击共聚物通常在两级或多级过程中制得，该过程任选地包括单反 应器，在其中至少发生两个过程阶段，或者任选地包括多反应器。有 利地，耐冲击共聚物具有至少约5重量％，优选至少约10，优选至多 约40，更优选至多约35重量％，还更优选至多约25重量％，最优选 至多约20重量％的乙烯。Tau等人在U.S.6,593,005中公开了一些合适 的耐冲击聚丙烯共聚物的例子，在此引入作为参考。
在一个实施方案中，所述薄膜层由包括至少以下组分的组合物形 成或制得：偶联丙烯型聚合物，以及基本线性聚乙烯(或均匀支化线性 聚乙烯)与线性低密度聚乙烯的“反应器内共混物”。“反应器内共混物” 还可以包括LDPE、LLDPE、HDPE、基本线性聚乙烯、均匀支化线性 聚乙烯及其共混物。聚合物组合物还可以包括其他乙烯型聚合物，例 如LLDPE和/或基本线性聚乙烯(或均匀支化线性聚乙烯)，从而改进偶 联丙烯型聚合物与“反应器内共混物”间的相容性。美国专利6,593,005 中公开了这些组合物的例子，在此引入其全部内容作为参考。
在另一实施方案中，所述薄膜层由包括至少以下组分的组合物形 成或制得：丙烯型均聚物或共聚体，其各自可以或不可以受到偶联； 一种或多种乙烯型均聚物和/或共聚体。
包括乙烯型聚合物和丙烯型聚合物的聚合物组合物还可以包括乙 烯/丙烯/橡胶以兼容主要的组分聚合物。可以向树脂制剂中加入稳定剂 和抗氧化剂以保护树脂免于因与氧气反应而引起的降解，该反应由例 如热、光或来自原材料的剩余催化剂诱导。抗氧化剂可自位于Hawthorn， N.Y.的Ciba-Geigy购得，包括565、1010和1076，它们是受 阻碍酚性抗氧剂。这些是充当自由基清除剂的主要抗氧化剂，可以单 独使用或者与其他抗氧化剂，例如像获自Ciba-Geigy的168 亚磷酸盐抗氧化剂组合使用。亚磷酸盐抗氧化剂被认为是第二抗氧化 剂，通常不单独使用。这些抗氧化剂主要用作过氧化物分解剂。其他 可获得的抗氧化剂包括但不限于，获自Cytec Industries in Stamford， Conn.，的LTDP和获自Albemarle Corp.in Baton Rouge， Louisiana的1330。许多其他的抗氧化剂可以单独使用或者与 其他这样的抗氧化剂组合使用。其他树脂添加剂包括但不限于，紫外 线吸收剂、抗静电剂、颜料、染料、成核剂、填料增滑剂、阻燃剂、 增塑剂、操作助剂、润滑剂、稳定剂、烟抑制剂、粘度控制剂和防结 块剂。
薄膜应该在暴露于高温与高压后保持其结构完整性。在一个优选 实施方案中，适用于一种或多种薄膜层的材料包括一种或多种聚烯烃 均聚物和共聚体。这样的聚合物的例子包括但不限于，聚乙烯型聚合 物，例如DOWLEXTM和ELITETM，以及聚丙烯型聚合物，例如 INSPIRETM(均获自陶氏化学公司)。每一层可以包含一种聚合物或者两 种或多种聚合物，例如聚合物共混物。
每一层的特性取决于所用的聚合物组合物。以下提供的性能代表 了包括一种或多种聚合物并用于一个或多个薄膜层中的聚烯烃组合 物。这些性能也代表了其他落入所示性能范围内的聚合物组合物。所 述聚合物组合物的性能，提供如下，并不用来限制本发明的范围，即 适合用于本发明的聚烯烃和其他聚合物及共混物的范围。优选地，所 述聚合物组合物包括至少一种乙烯型聚合物和/或至少一种丙烯型聚合 物。
在一个实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于维卡软化 点为50℃至230℃，优选70℃至200℃，更优选100℃至150℃。在此 包括和公开从50℃至230℃的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于DSC熔点 为50℃至250℃，优选70℃至200℃，更优选100℃至180℃，还更优 选120℃至170℃。在此包括和公开从50℃至250℃的所有单个值和子 区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于熔体指数 (I2)，在190℃下加载2.16千克(ASTM D-1238-04)，为0.1至100克/10 分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10克/10分钟，还更优 选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100克/10分钟的所有 单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征通常在于熔体流动 速率，在230℃下加载2.16千克(ASTM D-1238-04)，为0.1至100克/10 分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10克/10分钟，还更优 选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100克/10分钟的所有 单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物的特征在于重均分子量 (Mw)为20,000至1,000,000，在此包括和公开从20,000至1,000,000的 所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物通常具有的按照DSC测定 的总结晶度为小于60％，优选小于50％。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物通常具有的密度为0.88克/ 立方厘米至0.96克/立方厘米，优选0.89克/立方厘米至0.95克/立方厘 米，更优选0.90至0.94克/立方厘米(ASTM D792-00)。在此包括和公 开从0.88克/立方厘米至0.96克/立方厘米的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物通常具有的分子量分布， Mw/Mn，为2至20，优选3至10，更优选4至8，还更优选5至7。 在此包括和公开从2至20的所有单个值和子区域。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的DSC熔点为50℃至250℃，优选70℃至200℃，更优选100 ℃至180℃，还更优选120℃至170℃。在此包括和公开从50℃至250 ℃的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一种聚合 物为乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯 型共聚体。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯均聚物。 在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的熔体指数(I2)，在190℃下加载2.16千克(ASTM D1238-04)， 为0.1至100克/10分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10 克/10分钟，还更优选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100 克/10分钟的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一 种聚合物为乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物 为乙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的熔体流动速率，在230℃下加载2.16千克(ASTM D1238-04)， 为0.1至100克/10分钟，优选0.2至50克/10分钟，更优选0.3至10 克/10分钟，还更优选0.4至5克/10分钟。在此包括和公开从0.1至100 克/10分钟的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一 种聚合物为丙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物 为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的重均分子量(Mw)为20,000至1,000,000，在此包括和公开从 20,000至1,000,000的所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述 的至少一种聚合物为乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一 种聚合物为乙烯型共聚体。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合 物为丙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯 型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物按照DSC测定的总结晶度小于60％，优选小于50％。在一个实 施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯均聚物。在另一实施方案中， 所述的至少一种聚合物为乙烯型共聚体。在另一实施方案中，所述的 至少一种聚合物为丙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种 聚合物为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的密度为0.87克/立方厘米至0.97克/立方厘米，优选0.90克/ 立方厘米至0.95克/立方厘米，更优选0.91至0.94克/立方厘米(ASTM D792-00)。在此包括和公开从0.87克/立方厘米至0.97克/立方厘米的 所有单个值和子区域。在一个实施方案中，所述的至少一种聚合物为 乙烯均聚物。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯型共 聚体。在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯均聚物。在 另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯型共聚体。
在另一实施方案中，所述聚合物组合物包括至少一种聚合物，该 聚合物的分子量分布，Mw/Mn，为1至10，优选1至7，更优选1.5 至5，还更优选1.5至3.5。在此包括和公开从1至10的所有单个值和 子区域。在一个实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯均聚物。 在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为乙烯型共聚体。在另一 实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯均聚物。在另一实施方案 中，所述的至少一种聚合物为丙烯型共聚体。
在一个优选实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯/α-烯烃共 聚体或丙烯/乙烯共聚物。在进一步的实施方案中，所述α-烯烃选自1- 丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯和1-丁烯、1-壬烯、1-癸烯、 4-甲基-1-戊烯或其混合物。在另一实施方案中，所述丙烯/α-烯烃共聚 体或丙烯/乙烯共聚物，具有的熔体指数(I2)为0.1克/10分钟至100克/10 分钟。在另一实施方案中，所述丙烯/α-烯烃共聚体或丙烯/乙烯共聚物， 具有的密度为0.86至0.93克/立方厘米，优选0.86至0.92克/立方厘米， 更优选0.86至0.91克/立方厘米。所述丙烯/α-烯烃共聚体或丙烯/乙烯 共聚物各自可以是这些实施方案中两个或多个的组合。
在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯/α-烯烃共聚体 或丙烯/乙烯共聚物，其熔体指数为0.1至50克/10分钟，密度为0.86 至0.92克/立方厘米，分子量分布Mw/Mn为2至10。
在另一优选实施方案中，所述至少一种聚合物为乙烯/α-烯烃共聚 体。在进一步的实施方案中，乙烯/α-烯烃共聚体包括由选自如下的单 体形成的共聚物：乙烯和1-辛烯、乙烯和1-丁烯、乙烯和1-己烯、乙 烯和1-戊烯、乙烯和1-庚烯、乙烯和丙烯、乙烯和4-甲基-1-戊烯或其 混合物。优选地，所述单体选自乙烯和1-辛烯；乙烯和1-丁烯。在另 一实施方案中，所述乙烯/α-烯烃共聚体具有的熔体指数(I2)为0.1克/10 分钟至100克/10分钟。在另一实施方案中，所述乙烯/α-烯烃共聚体的 密度为0.900至0.950克/立方厘米，优选0.900至0.945克/立方厘米， 更优选0.900至0.940克/立方厘米。所述乙烯/α-烯烃共聚体可以是这 些实施方案中两个或多个的组合。
在另一实施方案中，所述乙烯/α-烯烃共聚体的熔体指数为0.2至 50克/10分钟，密度为0.900至0.950克/立方厘米，优选0.900至0.940 克/立方厘米，分子量分布Mw/Mn为1.5至5。
在另一实施方案中，所述的至少一种聚合物为丙烯型丙烯/乙烯共 聚体。在进一步的实施方案中，所述丙烯/乙烯共聚体的熔体指数(I2) 为0.1克/10分钟至100克/10分钟。在另一实施方案中，所述丙烯/乙 烯共聚体的熔体指数为0.1至50克/10分钟，密度为0.86至0.92克/ 立方厘米，分子量分布Mw/Mn为2至10。所述丙烯/乙烯共聚体可以 是这些实施方案中两个或多个的组合。
所述聚合物组合物可以是在此描述的两个或多个实施方案的组 合。
这些组合物的聚合物组分可以是在此描述的两个或多个实施方案 的组合。
合适的聚合物组合物可以包括乙烯型均聚物或共聚体以及丙烯型 均聚物或共聚体。在一个实施方案中，所述聚合物组合物包括50重量 ％或更多的乙烯型均聚物或共聚体。在进一步的实施方案中，所述聚合 物组合物包括40重量％或更少的丙烯型均聚物或共聚体。在另一实施 方案中，所述聚合物组合物包括50至90重量％，优选55至80重量％， 更优选60至75重量％的乙烯型均聚物或共聚体。在进一步的实施方案 中，所述聚合物组合物包括10至50重量％，优选20至40重量％，更 优选25至35重量％的丙烯型均聚物或共聚体。丙烯型均聚物或共聚体 的聚合物分子可以偶联。
本发明薄膜的制备方法
本发明薄膜的制备方法，包括选择适合制备每一层的热塑性聚合 物或共混物；形成薄膜的每一层，其中该薄膜包含多于一层；粘合各 层；或者共挤或流延一层或多层。需要地，在膜(膜层)之间的界面区域 连续粘合薄膜层。
可以在容器制造前或制造过程中对薄膜进行穿孔。另外，可以在 晚些时候对所制容器进行穿孔。穿孔机械包括但不限于，针辊、电镀 针和激光技术。在一个优选实施方案中，在薄膜的两个面进行穿孔， 穿孔缩孔位于由该薄膜所制容器的外表面上。穿孔的形状和尺寸以及 穿孔的数目取决于薄膜的最终用途。
对于每一层，通常适宜的是将组分与任何附加添加剂，例如增滑 剂、防结块剂和聚合物操作助剂进行挤压共混。挤压共混应该以能达 到充分分散程度的方式进行。挤压共混的参数有必要随组分而变化。 但是通常地，总聚合物形变，即混合程度是重要的，并受到例如螺旋 设计和熔解温度的控制。在成膜过程中的熔解温度取决于薄膜的组分。
挤压共混后，形成了薄膜结构。薄膜结构可通过常规成形技术， 例如，气泡挤压、双轴取向法(例如拉幅机或双气泡法)、流延(cast)/ 片材挤压、共挤和层压。例如，在The Encyclopedia of Chemical Technology(化学技术百科全书)，Kirk-Othmer，第三版，John Wiley & Sonsf New York，1981，Vol.16，pp.416-417和Vol.18，pp.191-192中所描 述的常规气泡挤压法(又称作热吹塑薄膜法)。双轴取向薄膜生产方法， 例如U.S.-A专利No.3,456,044(Pahlke)中所描述的“双气泡”法，以 及在U.S.-A专利No.4,352,849(Mueller)、U.S.-A专利No.4,820,557和 No.4,837,084(均为Warren的)、U.S.-A专利No.4,865,902(Golike等 人)、U.S.-A专利No.4,927,708(Herran等人)、U.S.-A专利No.4.952,451 (Mueller)和U.S.-A专利No.4,963，419和No.5,059,481(均为Lustig等 人的)中所描述的方法也可以用于制备本发明的新型薄膜结构。在此引 入所有这些专利作为参考。
在薄膜形成过程中的熔解温度将随薄膜的组分而变化。通常地， 熔解温度为175℃至300℃，优选185℃至240℃，更优选195℃至220 ℃。
制备本发明结构的制造技术包括例如由C.Glenn Davis在 Packaging Machinery Operation(包装机械操作)，第8章的 Form-Fill-Sealing(Packaging Machinery Manufacturers Institute，2000 K Street，N.W.，Washington，D.C.20006)中；在Marilyn Bakker主编的The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology，pp.364-369(John Wiley & Sons)中；在U.S.5,288,531(Falla等人)、U.S.5,721,025(Falla等人)、 U.S.5,360,648(Falla等人)和U.S.6,117,465(Falla等人)中所述的垂直式 -填充-密封技术；以及例如由Kenton R.Osbom和Wilmer A Jenkens在 Plastic Films，Technology and Packaging Applications(Technomic Publishing Co.，Inc.(1992))，pp.39-105中所述的其他薄膜制造技术。 在此引入所有这些专利和参考文献作为参考。
在U.S.6,723,398(Chum等人)中公开了其他的薄膜制造技术。后 处理技术，例如辐射处理和电晕处理，特别是用于印刷应用，也可以 用本发明的材料完成。由本发明制得的薄膜也可以经硅烷固化，或者 用于制备本发明制品的聚合物可以进行接枝的后期制造(例如马来酐接 枝聚合物，包括在U.S.4,927,888(Strait等人)、U.S.4,950,541(Tabor 等人)、U.S.4,762,890(Strait等人)、U.S.5,346,963(Hughes等人)、U.S. 4,684,576(Tabor等人)中公开的技术。在此引入所有这些专利作为参考。
薄膜形成后，可以对其进行拉伸。拉伸可以以现有技术中常规使 用的任何方式来完成。
薄膜片材可以通过热密封或者通过使用粘合剂而得以粘合。热密 封可通过常规技术实现，这些技术包括但不限于热压、脉冲加热、侧 面焊接、超声焊接或者其他可选择的加热机械方法。
上述方法的薄膜可以依据其用途制成任何厚度。通常地，薄膜的 总厚度为25至1000微米，优选50至500微米，更优选50至250微 米。
定义
在此列举的任何数值范围，包括从较低值至较高值的所有值，以1 个单位作为增量，前提是在任何较低值与任何较高值之间存在至少2 个单位的间隔。例如，如果表述的是组分的量或者组合或物理性能的 值，例如，共混组分的量、软化温度、熔体指数等，为1至100，则意 指所有单个值，例如1、2、3等和所有子区域，例如1至20、55至70、 197至100等，都清楚地列举在本说明书中。对于小于1的值，一个单 位根据情况被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1。这些只是特别确定的 例子，所列举的最低值与最高值间的数值的所有可能组合都被认为清 楚地表述在本申请中。如此处所讨论，已经列举了有关维卡软化点、 DSC熔解温度、穿孔尺寸、薄膜厚度、熔体指数、熔体流动速率、重 均分子量、分子量分布、结晶度、密度、组分的重量百分数、压力和 其他性能的数值范围。
在此使用的术语“薄膜”是指单层或多层薄膜结构。
在此使用的术语“组合物”包括构成组合物的一种或多种组分， 以及由组合物的组分形成的反应产物和分解产物。
在此使用的术语“穿孔”是指采用冲击机械、激光或其他机械或 光学装置在薄膜内形成的孔。穿孔可以变动尺寸和变动形状。穿孔是 单独地，由此各自独立的尺寸小于或等于100微米(μm)。
在此使用的术语“相同尺寸的穿孔”及相似的短语是指所有在实 验和/或装置误差范围内具有相同尺寸的穿孔。
在此使用的术语“聚合物”是指通过相同或不同类型的单体聚合 制得的聚合化合物。该通称聚合物因而包括术语均聚物，通常用于指 仅由一种类型的单体制得的聚合物；和如下文定义的术语共聚体。
在此使用的术语“共聚体”是指由至少两种不同类型的单体聚合 而成的聚合物。该通称共聚体因而包括共聚物，通常用于指由两种不 同类型的单体制备的聚合物；以及由多于两种不同类型的单体制备的 聚合物。
术语“热塑性聚合物”或“热塑性组合物”及相似的术语是指基 本可热挤出或可热变形的聚合物或聚合物组合物，尽管可能需要相对 苛刻的条件。
在此使用的术语“共混物”或“聚合物共混物”是指两种或多种 聚合物的共混物。这样的聚合物可以是偶联的和/或交联的。这样的共 混物可以是可混的或不可混的(在分子水平不能相分离)。这样的共混物 可以是或可以不是相分离的。这样的共混物可以包括或不包括一种或 多种由透射电子光谱、光散射、X-射线散射和现有技术中已知的其他 方法所确定的区域构型。
在此使用的术语“乙烯型共聚体”是指包含至少50摩尔百分数， 并优选大于50摩尔百分数乙烯的共聚体。
在此使用的术语“丙烯型共聚体”是指包含至少50摩尔百分数， 并优选大于50摩尔百分数丙烯的共聚体。
试验方法
采用几种试验方法评价薄膜。在每个试验中的具体试验参数将取 决于所用的聚合物或聚合物组合物。以下的一些试验描述了代表聚烯 烃树脂的试验参数。这些试验的特定参数并不用来限制本发明的范围。 本领域技术人员将理解对于试验参数特定设置的限制，并能够确定对 于其他类型聚合物的适当参数。
Gurley不透气度
薄膜样品的“渗透性”可以依照试验方法TAPPI T460 om-02，采 用Gurley Hill孔隙率试验方法评价。该试验根据给定体积的空气在给 定压力下“渗透”样品所需的时间测定小样品(大约一平方英寸)的不透 气度。
Haver & Boecker袋渗透性试验
除了仅将空气引入袋内之外，使用与用于填充水泥入袋相似的装 置测试所制塑料袋的容量空气渗透性。填充装置保持大约50毫巴的压 力，测定单位时间逸出袋的空气体积。
防潮层
按照Hydrohead Water Pressure Test(ISO 1420 A1(2001))(水压头水 压试验(ISO 1420 A1(2001)))测定薄膜样品的防潮层。
穿孔的显微镜检查法
可使用光学显微术表征薄膜中穿孔的外观和尺寸。对于每个薄膜 样品，任意选择三个“孔”用于分析吹塑薄膜的各个表面(共12个孔)。 使用LEICA MP AZO显微镜，利用反射的入射光和背光以及SONY DKC-5000数码相机获取图像。使用80x物镜捕获图像，并用Adobe Photoshop 5.0处理图像。“调整图像级别”被用来最大化图像信息并获 得最佳的对比度。然后采取测量估计孔的尺寸。对于形状是圆形或椭 圆形的孔，需要一维或二维估计孔的面积。
机械性能试验
按照ASTM D 1709-03测定落镖冲击强度。按照ASTM D 1922-03 测定埃尔曼多夫扯裂。按照ASTM D882-02测定拉伸。按照ASTM D882-02割线模量。
组成性能试验
按照ASTM D-792-00测定乙烯均聚物和共聚体以及其他聚烯烃的 密度。测量前，将一些样品在环境条件下退火24小时。也可使用ASTM D-792-00测定在该试验方法中所述的其他聚合物的密度。
按照ASTM D-1238-04，在190℃/2.16千克条件下测定乙烯型均聚 物和共聚体的熔体指数(I2)。也可使用ASTM D-1238-04测定在该试验 方法中所述的其他聚合物的熔体指数。按照ASTM D-1238-04，在 230℃/2.16千克条件下测定丙烯型均聚物和共聚体的熔体流动速率 (MFR)。
采用由Polymer Laboratories Model PL-210或Polymer Laboratories Model PL-220组成的色谱系统确定聚乙烯型树脂的分子量分布。在140 ℃下操作柱室和圆盘传送室。色谱柱是三根Polymer Laboratories 10微 米混合的B柱子。溶剂为1，2，4三氯苯。将样品制备成浓度为50毫升 溶剂中0.1克聚合物。用于制备样品的溶剂包含200ppm的丁基化羟基 甲苯(BHT)。通过在160℃下轻轻搅拌2小时制得样品。注入体积为100 微升，流速为1.0毫升/分钟。
采用21种窄分子量分布的聚苯乙烯标样对凝胶渗透色谱(GPC)柱 系统进行校准的五阶多项式拟合，标样的分子量为580至8,400,000， 安排在6种“鸡尾酒式”混合物中，各标样分子量间隔至少为10(with at least a decade of separation)。标样购自Polymer Laboratories(UK)。聚苯 乙烯标样的制备方法为：对于分子量等于或大于1,000,000，在50毫升 溶剂中加入0.025克，对于分子量小于1,000,000，在50毫升溶剂中加 入0.05克。在80℃下溶解聚苯乙烯标样，并轻轻搅拌30分钟。为了 使降解最小化，首先用窄分布的标样混合物校准，并按最高分子量组 分降低的顺序进行。采用以下公式(如Williams和Ward在J.Polym.Sci.， Polym.Let.，6，621(1968)中所述)将聚苯乙烯标样的峰值分子量转化成 聚乙烯的分子量：
M聚乙烯＝A×(M聚苯乙烯)B，
其中M为分子量，A的值为0.4315，B等于1.0。采用Viscotek TriSEC 软件版本3.0进行聚乙烯当量分子量的校准。聚丙烯型聚合物的分子量 按照ASTM D6474.9714-1，利用Mark-Houwink比率确定，其中对于聚 苯乙烯，a＝0.702和log K＝-3.9；对于聚丙烯，a＝0.725和log K＝ -3.721。对于聚丙烯型样品，在160℃下操作柱室和圆盘传送室。
示差扫描量热法(DSC)可用于测定聚乙烯(PE)型样品和聚丙烯(PP) 型样品的结晶度。在190℃温度下将样品压成薄膜。称重约5至8毫克 薄膜样品，放置在DSC盘上。将盖子在盘上卷边以确保封闭的环境。 将样品盘放置在DSC室内，然后以约10℃/分钟的速率加热，对于PE 加热至180℃(对于PP为230℃)。将样品在该温度下保持3分钟。接着 以10℃/分钟的速率冷却样品，对于PE冷却至-60℃(对于PP为-40℃)， 并在该温度下等温保持3分钟。接下来以10℃/分钟的速率将样品加热 至完全熔化(二次加热)。结晶度的计算方法为：用PE的292焦耳/克(对 于PP为165焦耳/克)理论熔化热除由二次加热曲线确定的熔化热(Hf)， 再用100乘以该量(例如，％结晶度＝(Hf/292焦耳/克)×100)。
根据如上所述的获自DSC的二次加热曲线确定聚合物的熔点 (Tm)。根据一次冷却曲线确定结晶温度(Tc)。
按照ASTM D 1525-00测定维卡软化温度。
通过以下实施例更全面地描述本发明的薄膜和方法及其用途。提 供以下实施例是为了举例说明本发明，而不应该解释为限制本发明的 范围。
实验
以下树脂单独使用或者在实验组合物中作为组合物组分。这些树 脂优选与一种或多种稳定剂和/或抗氧化剂配合。
EAO-D20，一种无规线性低密度乙烯型共聚物，采用齐格勒-纳塔 型催化剂和溶液聚合法制得。该共聚物的密度为0.920克/立方厘米 (ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为1.0克/10分钟(190℃/2.16千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-辛烯。
EAO-E51，一种增强的(复合)乙烯型共聚物，其密度为0.920克/ 立方厘米(ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为0.85克/10分钟(190℃/2.16 千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-辛烯，DSC熔点为124℃。维卡 软化点为105℃(ASTM D 1525-00)。
EAO-B81，一种增强的(复合)乙烯型共聚物，其密度为0.940克/ 立方厘米(ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为0.80克/10分钟(190℃/2.16 千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-辛烯。
RESIN-D14，一种无规丙烯型共聚物树脂体系，其总密度为0.900 克/立方厘米(ASTM D792-00)，熔体流动速率(MFR)为0.50克/10分钟 (230℃/2.16千克，ASTM D1238-04)。共聚单体＝乙烯；共聚单体百分 率约8.5重量％，DSC熔点为164℃(ASTM D3417)。
EAO-D62，一种高密度乙烯型共聚物，其密度为0.953克/立方厘 米(ASTM D792-00)，熔体指数(I2)为0.3克/10分钟(190℃/2.16千克， ASTM D1238-04)。共聚单体＝1-己烯；共聚单体百分率＝0.7重量％。采 用铬催化剂气相制备。
使用以下组合物制备用于试验的薄膜。
组合物1：100重量％EAO-D20。
组合物2：100重量％EAO-E51。
组合物3：100重量％RESIN-D14。
组合物4：65重量％EAO-E51和35重量％RESIN-D14。
组合物5：100重量％EAO-B81。
组合物6：50重量％EAO-D62和50重量％EAO-E51。
薄膜制造条件示于表1。
薄膜的机械性能示于表2。
由以下薄膜组合物形成所制袋：60重量％EAO-E51、34重量％ RESIN-D14和4重量％TiO2(颜料)。对袋进行穿孔，并采用Haver & Boecker袋空气渗透性试验测试容量空气渗透性。穿孔参数和渗透性试 验结果示于表3。还检验了几个机械性能，如表3所示。
从表3中的结果可以看出，穿孔尺寸和穿孔面积较低的袋3具有 极好的渗透性。袋3的渗透性与具有高得多的穿孔尺寸和总面积的比 较袋2相当。袋3的渗透性也显著优于比较袋1的渗透性。
另外，与比较袋2相比，袋3具有较好的总扯裂性能，并具有相 当的屈服强度。因此，虽然袋3的孔密度(孔/平方英寸)至少是比较袋2 的四倍，但其没有损失机械性能，甚至改进了总扯裂。
在先申请的引用
本申请要求2005年10月24日提交的临时申请No.60/729,705的权 利，在此引入其全部内容作为参考。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
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