專利名稱：多層式阻擋膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有高阻擋性質(zhì)的多層式塑料膜。該膜特別適用于包裝干食品，例如 脆點(diǎn)心(cracker)和早餐谷類食品。
背景技術(shù)：
具有氣體阻擋性質(zhì)的塑料膜廣泛用于干食品的包裝中。該膜應(yīng)當(dāng)具有低水蒸氣傳 輸率(WVTR)和低氧傳輸率(OTR)。香味阻擋也是合意的。最初用于這些應(yīng)用的紙包裝部分被玻璃紙(cellophane)所代替，但玻璃紙是昂 貴的且難于處理。由高密度聚乙烯(HDPE)制成的阻擋膜提供了紙或玻璃紙的替代方式。HDPE膜提 供了成本和性能之間的良好平衡。然而，當(dāng)需要另外的阻擋和/或韌性時(shí)，已知制備包含由 更昂貴的阻擋樹脂(例如乙烯_乙烯醇(EVOH)、聚酰胺(尼龍)、聚酯、乙烯-乙酸乙烯酯 (EVA)、或聚偏二氯乙烯(pvdc))制成的層和/或更堅(jiān)固/更堅(jiān)韌的樹脂(例如離聚物或非 常低密度的線性聚乙烯)制成的層的多層式膜。在多層式結(jié)構(gòu)中也使用由EVA、離聚物、“高 壓力低密度聚乙烯”(“LD”)或塑性體制成的密封劑層。上面所列的昂貴的阻擋樹脂(聚酰胺、EV0H、聚酯和pvdc)往往比HDPE極性更高。 這能使多層式膜結(jié)構(gòu)中的極性樹脂層和非極性樹脂層之間產(chǎn)生粘合問(wèn)題。因此，可以在層 之間使用“黏結(jié)層(tie layer)”或粘合劑以降低層彼此分開(kāi)的可能性。單層HDPE膜是廉價(jià)的，易于制備，且對(duì)水蒸氣和氧氣傳輸提供適當(dāng)?shù)淖钃酢６遥?僅通過(guò)提高膜的厚度而提供提高的阻擋性質(zhì)是簡(jiǎn)單的。然而，HDPE膜的機(jī)械性質(zhì)(例如撕 裂強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度)和密封性質(zhì)是較低的，因此廣泛使用多層式膜。因此，阻擋膜的設(shè)計(jì)包括成本/利益分析——HDPE膜的低成本被更昂貴的極性樹 脂的更好性能所平衡。另一種降低膜成本的方法是通過(guò)制備更薄的或“低規(guī)格的”膜而簡(jiǎn) 單地使用較少的材料。使用HDPE的多層式阻擋膜的實(shí)例公開(kāi)于美國(guó)專利4，188，441 (Cook)、 4，254，169 (Schroeder)和 6，045，882(Sandford)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 1.阻擋膜，包括芯層(core layer)和兩個(gè)皮膚層(skin layer)，其中所述芯層基 本由以下的摻混物組成 a)第一高密度聚乙烯樹脂；b)第二高密度聚乙烯樹脂，具有比所述第一高密度聚乙烯樹脂高至少50%的熔 融指數(shù)I2 ；和c)阻擋成核齊[J (barrier nucleating agent)。本發(fā)明由兩個(gè)基本特征，即
1)在所述兩種HDPE樹脂的摻混物中使用成核劑，其提高了 WVTR性能(與在單一 HDPE樹脂中使用成核劑相比)；和2)在多層式結(jié)構(gòu)的“芯層”中使用成核劑提供了優(yōu)良的WVTR性能。盡管不希望被 理論限制，如下情況是可能的該皮膚層在所述多層式膜形成時(shí)在冷卻過(guò)程中為該芯層提 供了一種“絕緣”——由此提高了該成核劑在該冷卻過(guò)程中的效能。這提供了多層式膜制備的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)，即1)可以通過(guò)“降低規(guī)格(down gauging)”制備低成本膜——即，本發(fā)明允許制備 具有對(duì)于很多應(yīng)用而言可接受的WVTR性能的低成本的薄膜；和2)可以制備更高性能的膜，而不需要同樣多的所述更昂貴的樹脂——例如，HDPE 樹脂的成核摻混物的更厚的層可以允許在更高性能的多層式膜中使用較少的聚酰胺(或?qū)嵤┍景l(fā)明的最佳方式A. HDPE本發(fā)明的膜的芯層中所用的HDPE必須具有由ASTM D1505測(cè)定的至少0. 950克/ 立方厘米(g/cc)的密度。優(yōu)選的HDPE具有大于0. 955g/cc的密度，最優(yōu)選的HDPE是具有 大于0. 958g/cc的密度的乙烯均聚物。在該芯層中使用兩種不同的HDPE樹脂。第一 HDPE具有較低的熔融指數(shù)。此處 所用的術(shù)語(yǔ)“熔融指數(shù)”表示由ASTM D1238得到的數(shù)值(在190°C進(jìn)行，使用2. 16kg的重 量)。該術(shù)語(yǔ)在此處也稱作“12” (以在10分鐘測(cè)試時(shí)期過(guò)程中流動(dòng)的聚乙烯的克數(shù)所示， 或“克/10分鐘”)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，熔融指數(shù)12與分子量一般成反比。 因此，第一 HDPE與第二 HDPE相比具有較低的熔融指數(shù)(或可替代地稱，較高的分子量)。第二 HDPE的12的絕對(duì)值優(yōu)選大于5克/10分鐘。然而，第二 HDPE的12的“相對(duì) 值”也是關(guān)鍵的——其必須比第一 HDPE的12值高至少50%。因此，為了舉例說(shuō)明的目的， 如果第一 HDPE的12為2克/10分鐘，那么第二 HDPE的12值必須至少為3克/10分鐘。非 常優(yōu)選第二 HDPE的熔融指數(shù)是第一 HDPE的熔融指數(shù)的10倍大。例如，第一 HDPE的熔融 指數(shù)(12)為1克/10分鐘，那么第二 HDPE的熔融指數(shù)優(yōu)選大于10克/10分鐘。該芯層中所用的HDPE樹脂摻混物也可以包含其他HDPE樹脂和/或其他聚合物 (服從上述關(guān)于兩種HDPE樹脂的相對(duì)12值的條件)。各HDPE的HDPE的分子量分布(通過(guò)將重均分子量(Mw)除以數(shù)均分子量(Mn)而 測(cè)定，其中Mw和Mn是依照ASTM D 6474-99由凝膠滲透色譜法測(cè)定的)優(yōu)選為2 20，尤 其為2 4。盡管不希望被理論所束縛，相信第二 HDPE的低Mw/Mn值(2 4)可以提高成 核速率和依照本發(fā)明的方法制備的吹塑膜的整體阻擋性能。B.用于芯層的整體HDPE摻混物組合物本發(fā)明的膜的芯層中所用的“整體”摻混物組合物是通過(guò)將所述至少兩種HDPE摻 混在一起而形成的。該整體組合物優(yōu)選具有0. 5 10克/10分鐘(尤其是0. 8 8克/10 分鐘)的熔融指數(shù)(ASTM D 1238，在190°C用2. 16kg載量測(cè)定)。該摻混物可以通過(guò)任何摻混工藝制備，例如1)顆粒樹脂的物理?yè)交欤?)將不同 HDPE樹脂共進(jìn)料到相同的擠出機(jī)中；3)熔融混合(在任何常規(guī)聚合物混合裝置中)；4)溶 液摻混；或5)使用2個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的聚合工藝。
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一般而言，該摻混物優(yōu)選包含10 70wt %的第一 HDPE (具有較低的熔融指數(shù))和 90 30wt% 的第二 HDPE。 通過(guò)在擠出機(jī)中將以下兩種摻混組分熔融摻混制備一種HDPE組合物70 30wt%的具有15 30克/10分鐘的熔融指數(shù)12和0. 950 0. 960g/cc的 密度的第二 HDPE，和30 70wt%的具有0. 8 2克/10分鐘的熔融指數(shù)12和0. 955 0. 965g/cc的 密度的第一 HDPE。市場(chǎng)上可獲得的適用作第二 HDPE的HDPE的實(shí)例是以商標(biāo)SCLAIR 79F銷售的， 其是通過(guò)用常規(guī)齊格勒_納塔催化劑對(duì)乙烯實(shí)施均聚制備的。其具有18克/10分鐘的典 型熔融指數(shù)和0. 963g/cc的典型密度和約2. 7的典型分子量分布。市場(chǎng)上可獲得的適用作第一 HDPE的HDPE樹脂的實(shí)例包括(括號(hào)中顯示了典型 的熔融指數(shù)和密度值)SCLAIR 19G (熔融指數(shù)=1. 2 克 /10 分鐘，密度=0. 962g/cc)；MARFLEX 9659 (可獲自 Chevron Phillips，熔融指數(shù)=1 克/10 分鐘，密度= 0. 962g/cc)；和ALATHON L 5885 (可獲自 Equistar，熔融指數(shù)=0. 9 克/10 分鐘，密度=0. 958g/ cc) o非常優(yōu)選的HDPE摻混物是由使用兩個(gè)在不同聚合條件下操作的反應(yīng)器的溶液聚 合工藝制備的。這樣提供了所述HDPE摻混組分的均勻的原位摻混。該工藝的實(shí)例描述于 公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)20060047078 (Swabey等)中，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合進(jìn)來(lái)?！半p反 應(yīng)器”工藝的使用也有助于制備具有非常不同熔融指數(shù)值的摻混物。非常優(yōu)選使用其中第 一 HDPE摻混組分具有小于0. 5g/10分鐘的熔融指數(shù)(12)值且第二 HDPE摻混組分具有大 于100g/10分鐘的12值的摻混物(由雙反應(yīng)器工藝制備)。這些摻混物的第一 HDPE摻混 組分含量?jī)?yōu)選為40 60wt% (第二摻混組分使該余量達(dá)到100wt% )。該整體HDPE摻混 物組合物優(yōu)選具有3 20的MWD (Mw/Mn)。C.成核劑此處所用的術(shù)語(yǔ)成核劑意于將其通常含義傳遞給制備成核聚烯烴組合物領(lǐng)域的 技術(shù)人員，即，在聚合物熔體冷卻時(shí)改變?cè)摼酆衔锏慕Y(jié)晶行為的添加劑。成核劑廣泛用于制備聚丙烯模制組合物，并用于改進(jìn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)的模制特征。USP 5，981，636、6，466，551和6，559，971中提供了成核劑的概述，其公開(kāi)內(nèi)容通
過(guò)引用結(jié)合進(jìn)來(lái)。有兩種主要類別的成核劑，即“無(wú)機(jī)的”(例如小顆粒，尤其是滑石或碳酸鈣)和 “有機(jī)的”。在市場(chǎng)上可獲得且廣泛用作聚丙烯添加劑的常規(guī)有機(jī)成核劑的實(shí)例是二亞芐基 山梨糖醇酯(dibenzylidene sorbital ester)(例如 MillikenChemical 以商標(biāo) Millad 3988和Ciba Specialty Chemicals以商標(biāo)Irgaclear 銷售的產(chǎn)品)。優(yōu)選用于本發(fā)明中 的成核劑通常在關(guān)于聚丙烯的文獻(xiàn)中稱作“高性能成核劑”。此處所用的術(shù)語(yǔ)“阻擋成核劑” 意于描述改善(降低)由HDPE制備的膜的水蒸氣傳輸率(MVTR)的成核劑。這可以容易地通過(guò)以下確定1)在沒(méi)有成核劑的情況下在常規(guī)吹塑膜工藝中制備具有1. 5 2密耳厚度 的單層HDPE膜；2)在與用于制備第一膜相同的條件下制備相同厚度的第二膜(在HDPE中 良好分散有1000重量份/百萬(wàn)的該有機(jī)成核劑)。如果該第二膜的MVTR低于第一的(優(yōu) 選低至少5 10% )，那么該成核劑是適用于本發(fā)明中的“阻擋成核劑”。最近已經(jīng)開(kāi)發(fā)了具有非常高熔點(diǎn)的高性能有機(jī)成核劑。這些成核劑有時(shí)稱作“不 溶的有機(jī)”成核劑一一通常表示在聚烯烴擠出操作過(guò)程中其不熔融分散在聚乙烯中。通 常，這些不溶的有機(jī)成核劑或者沒(méi)有真正的熔點(diǎn)(即在熔化之前就會(huì)分解)或者具有大于 300°C的熔點(diǎn)，或者換而言之，具有大于300°C的熔融/分解溫度。該阻擋成核劑優(yōu)選良好分散在本發(fā)明的膜的芯層的HDPE聚乙烯組合物中。阻擋 成核劑的用量較小——100 3000重量份/百萬(wàn)(基于聚乙烯的重量)，使得本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到必須加以注意以確保該成核劑良好分散。優(yōu)選在該聚乙烯中添加細(xì)碎形式 的成核劑(小于50微米，尤其小于10微米)以便于混合。這種“物理?yè)交煳铩?即固態(tài)形 式的成核劑和樹脂的摻混物)通常對(duì)于使用該成核劑的“母料”(其中術(shù)語(yǔ)“母料”表示以 下實(shí)踐首先熔融混合該添加劑——在該情況下是成核劑——與少量HDPE樹脂——然后 熔融混合該“母料”與剩余主要部分的所述HDPE樹脂)是優(yōu)選的?？梢赃m用于本發(fā)明中的高性能成核劑的實(shí)例包括USP 5，981，636中公開(kāi)的 環(huán)狀有機(jī)結(jié)構(gòu)(及其鹽，例如雙環(huán)[2.2.1]庚烯二羧酸二鈉)、USP5，981，636中公開(kāi) 的結(jié)構(gòu)的飽和形式(如USP 6,465, 551 ；Zhao等，轉(zhuǎn)讓至Milliken中公開(kāi)的)、如USP 6，559，971 (Dotson等，轉(zhuǎn)讓至Milliken)中所公開(kāi)的具有六氫酞酸結(jié)構(gòu)(或“HHPA”結(jié)構(gòu)) 的某些環(huán)狀二羧酸的鹽、和磷酸酯(例如USP 5，342，868中公開(kāi)的那些和Asahi Denka Kogyo以商標(biāo)NA-11和NA-21銷售的那些)。優(yōu)選的阻擋成核劑是環(huán)狀二羧酸及其鹽，尤其 是USP 6，559，971中公開(kāi)的HHPA結(jié)構(gòu)的二價(jià)金屬或類金屬鹽(特別是鈣鹽)。為清楚起 見(jiàn)，該HHPA結(jié)構(gòu)通常包含在環(huán)中具有6個(gè)碳原子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，而且兩個(gè)羧酸基團(tuán)是該環(huán)狀 結(jié)構(gòu)的相鄰原子上的取代基。該環(huán)中的其他四個(gè)碳原子可以被取代，如USP 6，559，971中 公開(kāi)的那樣。優(yōu)選的實(shí)例是1，2_環(huán)己二羧酸，鈣鹽(CAS目錄號(hào)491589-22-1)。成核劑也是較貴的，這提供了對(duì)其有效使用的另一個(gè)原因。盡管不希望被理論限 制，我們相信在本發(fā)明的多層式結(jié)構(gòu)的“芯”層中使用該成核劑可以改進(jìn)成核劑的效率(與 在皮膚層中使用成核劑相比)，因?yàn)樵谥苽湓撃r(shí)在冷卻/冷凍步驟過(guò)程中，該皮膚層可以 對(duì)該芯層提供一些絕緣(由此提供了該成核劑有效作用的額外時(shí)間)。D.膜結(jié)構(gòu)三層式膜結(jié)構(gòu)可以描述為層A-B-C，其中中間層B (“芯”層)夾在兩個(gè)外部“皮膚” 層A和C之間。在很多多層式膜中，一個(gè)(或兩個(gè))該皮膚層是由提供良好密封強(qiáng)度的樹 脂制備的，此處稱作密封劑層。表1描述了本發(fā)明提供的幾種三層式結(jié)構(gòu)。表 1基礎(chǔ)例n. HDPE =兩種HDPE樹脂+阻擋成核劑的摻混物(依照本發(fā)明)。密封劑樹脂=實(shí)例包括EVA、離聚物、聚丁烯、LD和塑性體。HDPE-1 =具有1 3的熔融指數(shù)的HDPE。LLDPE =線性低密度聚乙烯。MDPE=中密度聚乙烯。該“基礎(chǔ)例”結(jié)構(gòu)包含由35 80襯％的表征本發(fā)明的HDPE的(成核)摻混物組成 的芯層。該第一“皮膚層”包含10 45襯％的具有約1 約3的熔融指數(shù)12的常規(guī)HDPE。 該“密封劑層”包含10 20wt%的常規(guī)密封劑樹脂，例如EVA、離聚物、聚丁烯或非常低密 度的乙烯_ a -烯烴共聚物(也稱作塑性體)。該“替代方式1”結(jié)構(gòu)與該基礎(chǔ)例結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于該第一皮膚層也由與芯層中所用 相同的HDPE(成核)摻混物制成。這種類型的結(jié)構(gòu)允許進(jìn)一步降低規(guī)格成為可能。
該“替代方式2和替代方式3”結(jié)構(gòu)具有分別由i)中密度聚乙烯(即具有約 0. 925 0. 940g/cc的密度的乙烯- α -烯烴共聚物)和ii)線性低密度聚乙烯(具有約 0. 905 0. 925g/cc的密度)制成的皮膚層——這些結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)例相比，提供了改進(jìn)的機(jī)械 強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度。五層、七層和九層式膜結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的 那樣，已知通過(guò)使用尼龍芯層和由常規(guī)HDPE (或LLDPE)制成的皮膚層和常規(guī)密封劑樹脂制 備了具有優(yōu)良WVTR性能的阻擋膜。這些結(jié)構(gòu)通常需要“黏結(jié)層”以防止該尼龍芯層與額外 層的分離。對(duì)于一些應(yīng)用，可以使用上述的三層式結(jié)構(gòu)代替具有尼龍(聚酰胺)芯的5層 式結(jié)構(gòu)。在依照本發(fā)明的優(yōu)選的5層式結(jié)構(gòu)中，該芯層中的HDPE的(成核)摻混 物與由較 低密度聚乙烯(MDPE或LLDPE)制成的層直接接觸，以改進(jìn)該五層式結(jié)構(gòu)的機(jī)械和撕裂性 質(zhì)。這些結(jié)構(gòu)的兩個(gè)“皮膚層”可以由聚乙烯、聚丙烯、環(huán)烯烴共聚物制成，一個(gè)該皮膚層最 優(yōu)選由密封劑樹脂制成。七層式結(jié)構(gòu)允許進(jìn)一步的設(shè)計(jì)靈活性。在優(yōu)選的七層式結(jié)構(gòu)中，其中一層由尼龍 (聚酰胺)一一或具有所需阻擋性質(zhì)的可替代的極性樹脂——和兩個(gè)將該尼龍層結(jié)合到所 述結(jié)構(gòu)的黏結(jié)層組成。尼龍是較昂貴的且難于使用。本發(fā)明的7層式結(jié)構(gòu)允許使用較少的 尼龍(由于本發(fā)明的芯層優(yōu)良的WVTR性能)。該多層式膜的芯層優(yōu)選為薄膜(具有小于2密耳的厚度)的40 70wt%。對(duì)于 所有膜，優(yōu)選該芯層的厚度至少為0. 5密耳。E.其他添加劑該HDPE也可以包含其他常規(guī)添加劑，特別是(1)主抗氧化劑(例如受阻酚類，包 括維生素E) ； (2)輔助抗氧化劑(尤其是亞磷酸鹽和亞膦酸鹽(phosphonite))；和(3)工 藝助劑(尤其是含氟彈性體和/或聚乙二醇工藝助劑)。F.膜擠出工藝吹塑膜工藝擠出-吹塑膜工藝是公知的用于制備多層式塑料膜的工藝。該工藝使用多個(gè)擠 出機(jī)，其加熱、熔化并運(yùn)送該熔融塑料，并迫使其通過(guò)多個(gè)環(huán)形模頭。典型的擠出溫度是 330 500° F,尤其是 350 460° F。將該聚乙烯膜從該模頭中抽出并形成管狀，并最終通過(guò)一對(duì)拉伸或壓送輥。然后 從該芯軸中引入內(nèi)部壓縮空氣，使該管直徑增大，形成所需尺寸的“氣泡”。因此，該吹塑膜 在兩個(gè)方向上拉伸，即在軸向上(使用壓力空氣“吹脹”該氣泡的直徑)和在該氣泡的長(zhǎng)度 方向上(使用卷繞元件將該氣泡拉動(dòng)通過(guò)該機(jī)械)。也將外部空氣引入該氣泡周圍以在熔 體離開(kāi)該模頭時(shí)冷卻該熔體。通過(guò)將更多或更少的內(nèi)部空氣引入該氣泡來(lái)改變膜寬度，由 此提高或降低該氣泡的尺寸。膜厚度主要是由增加或降低該拉伸輥或壓送輥的速度來(lái)控 制，以控制下拉速率。依照本發(fā)明的優(yōu)選的多層式膜具有1 4密耳的總厚度。然后在通過(guò)該拉伸輥或壓送輥之后，該氣泡立即瓦解成膜的兩個(gè)雙層。然后能夠 通過(guò)切割或密封進(jìn)一步對(duì)該冷卻膜進(jìn)行處理以制備多種消費(fèi)產(chǎn)品。盡管不希望被理論所束 縛，但通常制備吹塑膜的領(lǐng)域的技術(shù)人員相信最終膜的物理性質(zhì)是由聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)和 工藝條件所影響的。例如，認(rèn)為該工藝條件影響分子取向的程度(在機(jī)器方向和軸向或橫截方向上)。“機(jī)器方向” (“MD”)和“橫向” (“TD”，其與MD垂直)分子取向的平衡通常被認(rèn) 為是對(duì)于和本發(fā)明相關(guān)的關(guān)鍵性質(zhì)(例如落鏢沖擊強(qiáng)度、機(jī)器方向和橫向的抗撕裂性質(zhì)) 而言最合意的。因此，認(rèn)識(shí)到在“氣泡”上的這些拉伸力能夠影響最終膜的物理性質(zhì)。特別地，已 知該“吹脹比”(即吹塑氣泡的直徑與環(huán)形模頭的直徑之比)能夠?qū)υ撟罱K膜的落鏢沖擊強(qiáng) 度和抗撕裂性質(zhì)有顯著影響。在下面的實(shí)施例中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
實(shí)施例實(shí)施例1——對(duì)比例在由Brampton Engineering制造的三層共擠出膜生產(chǎn)線上制備膜。使用2/1的 吹脹比(BUR)制備具有2密耳的總厚度的三層式膜。使用1. 5/1的BUR制備具有1密耳的
總厚度的三層式膜。由具有約2克/10分鐘的熔融指數(shù)的常規(guī)的高壓力低密度聚乙烯均聚物制備“密 封劑”層(即在表2. 1和2. 2中表示為層C的皮膚層之一)。這種低密度均聚物是在市場(chǎng) 上可廣泛獲得的商品，典型地具有約0. 915 0. 930g/cc的密度。該樹脂在表中表示為“密 封劑LD”。在所有實(shí)施例中，該密封劑層的量為15wt%。該芯層(表2. 1和2. 2中的層B)是具有約1. 2g/10分鐘的熔融指數(shù)和約0. 962g/ cc的密度的常規(guī)高密度聚乙烯均聚物(NOVA Chemicals以商標(biāo)SCLAIR 19G銷售)，在 這些實(shí)施例中稱作HDPE-1。用1000重量份/百萬(wàn)(ppm)的“成核劑1”將該芯層成核。該實(shí)施例中所用的阻擋成核劑是環(huán)狀二羧酸的鹽，S卩1，2_環(huán)己二羧酸的鈣鹽 (CAS注冊(cè)號(hào)491589-22-1，在這些實(shí)施例中稱作“成核劑1”)。另一皮膚層(表2. 1和2. 2中的層A)是由下面描述的聚合物/聚合物摻混物制 成的(其含量示于表2. 1和2. 2中)?！癏DPE摻混物”是依照通常描述于美國(guó)專利申請(qǐng)2006047078 (Swabey等)中的雙 反應(yīng)器聚合工藝制備的乙烯均聚物摻混物。該HDPE摻混物包括約45襯％的具有估計(jì)小于 0. 5g/10分鐘的熔融指數(shù)(12)的第一 HDPE組分和約55wt%的具有估計(jì)大于5000g/10分鐘 的熔融指數(shù)的第二 HDPE組分。兩種摻混組分都是均聚物?？偟膿交煳锞哂屑s1.2g/10分 鐘的熔融指數(shù)和大于0. 965g/cc的密度。MDPE是具有約0. 7g/10分鐘的熔融指數(shù)和約0. 936g/cc的密度的常規(guī)中密度均聚 物(由 NOVA Chemicals 以商標(biāo)SCLAIR 14G 銷售)。LLDPE是用單位點(diǎn)催化劑(a single site catalyst)制備的具有約lg/10分 鐘的熔融指數(shù)和約0.917g/cc的密度的線性低密度聚乙烯(由NOVAChemicals以商標(biāo) SURPASS 117 銷售)。水蒸氣傳輸率(“WVTR”，以在特定膜厚度(密耳)上每天每100平方英寸膜傳輸 的水蒸氣的克數(shù)表示，或以g/100平方英寸/天表示)是依照ASTM F1249-90用Modern Controls Inc.開(kāi)發(fā)的M0C0N磁控管在100° F (37. 8°C )和100 %相對(duì)濕度的條件下測(cè)定 的。
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表 2. 1對(duì)比例的1密耳膜 表 2. 2對(duì)比例的2密耳膜 實(shí)施例2——本發(fā)明以與實(shí)施例1中所述相同的方式制備1密耳和2密耳膜。所有膜的芯層都是用“HDPE摻混物”和成核劑1 (1000重量份/百萬(wàn))的組合制備 的。所有膜的密封劑層都是用15襯％的實(shí)施例1中所用的LD密封劑樹脂制備的。另一皮膚層是用與實(shí)施例1中所用相同的樹脂制備的，其含量示于表3. 1和3. 2中。表 3.1本發(fā)明的1密耳膜 表 3. 2本發(fā)明的2密耳膜 工業(yè)實(shí)用件使用多層式結(jié)構(gòu)制備具有優(yōu)良的水蒸氣傳輸率(WVTR)的多層式“阻擋”膜。該多 層式結(jié)構(gòu)包括至少芯層和兩個(gè)皮膚層。該芯層是由兩種不同的高密度聚乙烯和成核劑的摻 混物制備的。該膜可以用于需要限制WVTR的應(yīng)用中。該膜尤其適用于包裝干食品，例如脆 點(diǎn)心和早餐谷類食品。
權(quán)利要求
阻擋膜，包含芯層和兩個(gè)皮膚層，其中所述芯層基本由以下的摻混物組成a)第一高密度聚乙烯樹脂；b)第二高密度聚乙烯樹脂，具有比所述第一高密度聚乙烯樹脂高至少50％的熔融指數(shù)I2；和c)阻擋成核劑。
2.權(quán)利要求1的阻擋膜，其中所述摻混物包含10 70wt%的所述第一高密度聚乙烯 和90 30wt%的所述第二高密度聚乙烯。
3.權(quán)利要求1的阻擋樹脂，其中所述摻混物具有0.5 10克/10分鐘的熔融指數(shù)12。
4.權(quán)利要求1的阻擋樹脂，其中至少一個(gè)所述皮膚層包括選自由EVA、離聚物和聚丁烯 構(gòu)成的組的密封劑樹脂。
5.權(quán)利要求1的阻擋膜，其由5層構(gòu)成。
6.權(quán)利要求1的阻擋膜，其由7層構(gòu)成。
7.權(quán)利要求1的阻擋膜，其由9層構(gòu)成。
8.權(quán)利要求6的阻擋膜，其包括至少一個(gè)包含選自由聚酰胺、pvdc、EVA和EV0H構(gòu)成的 組的極性聚合物的層。
9.權(quán)利要求1的阻擋膜，其中所述成核劑是二羧酸的鹽。
10.權(quán)利要求1的阻擋膜，其中所述二羧酸是具有六氫酞酸結(jié)構(gòu)的環(huán)狀二羧酸。
全文摘要
使用包含兩種不同的高密度聚乙烯(HDPE)和成核劑的摻混物的芯層制備具有優(yōu)良的水蒸氣傳輸率(WVTR)性能的多層式“阻擋”膜。該膜適用于制備用于干食品(例如脆點(diǎn)心和早餐谷類食品)的包裝。
文檔編號(hào)B65D71/06GK101868348SQ200880100104
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者N·D·J·奧比, P·拉姆 申請(qǐng)人:諾瓦化學(xué)品(國(guó)際)股份有限公司