柔性包裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了柔性包裝，所述柔性包裝包括共擠出多層膜，所述共擠出多層膜具有高含量的可再生材料，其特征在于高機(jī)械強(qiáng)度，并且可以低復(fù)雜性擠出。
【專利說明】柔性包裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及柔性包裝，所述柔性包裝包含具有高含量可再生材料的共擠出多層 膜。

【背景技術(shù)】
[0002] 已提出了由包含一定量的可再生材料的共擠出多層膜制成的柔性包裝，以減少石 油基產(chǎn)品諸如聚烯烴的使用。例如，已經(jīng)開發(fā)出包含共擠出三層聚合物膜的柔性包裝，其中 中間層中的聚合物的一部分由熱塑性淀粉替代。然而，此類膜的問題在于由于用熱塑性淀 粉替代中間層中的聚合物的一部分，極大降低了所述膜的拉伸強(qiáng)度和抗分層性。因此，膜容 易撕裂，所以此類柔性包裝可能僅用于非常有限的范圍，因?yàn)樵谔畛洳僮髌陂g產(chǎn)生高機(jī)械 應(yīng)力。
[0003] 然而，考慮石油成本上升，仍然需要增加柔性包裝中的可再生原料比例。因此本發(fā) 明提供柔性包裝，其包含共擠出多層膜，其中所述膜包含高含量的可再生材料，并且其特征 在于高機(jī)械強(qiáng)度并可以低復(fù)雜性擠出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明涉及包括共擠出的多層膜的柔性包裝。所述多層膜包括印刷層、密封層和 被夾在所述印刷層和所述密封層之間的芯層。所述印刷層、密封層和芯層中的每一個包含 一種或多種熱塑性聚合物和熱塑性淀粉。所述包裝還包含一種或多種產(chǎn)品。

【具體實(shí)施方式】
[0005] 本文所用的"柔性包裝"是指由柔性或容易彎曲的材料制成的包裝，其在填充和閉 合時可易于改變形狀。柔性包裝的例子包括但不限于由諸如紙材、塑料膜、箔以及它們的組 合制成的袋、小袋、小藥囊、包裹或信封。
[0006] 本文所用的"吸收制品"是指吸收和容納身體流出物的裝置，并且更具體地是指頂 靠或鄰近穿著者身體放置以吸收和容納各種排出身體的流出物的裝置。吸收制品包括尿 布、訓(xùn)練褲、成人失禁內(nèi)衣、女性衛(wèi)生制品等，諸如月經(jīng)墊、陰唇間墊、女性內(nèi)褲襯墊、陰道栓 齊U、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生棉條和衛(wèi)生棉條施加器。如本文所用，術(shù)語"體液"或"身體流出物"包括 但不限于尿液、血液、陰道排出物、乳汁、汗液和糞便。吸收制品可以為尿布和訓(xùn)練褲。
[0007] 術(shù)語"包括"或"包含"也包括術(shù)語"由……構(gòu)成"或"由…組成"。
[0008] 本文所用的"印刷層"是指包裝的共擠出多層膜的層，其朝向包裝的外部取向。印 刷層可印刷有圖形，諸如插畫、商標(biāo)、標(biāo)識和/或監(jiān)管信息。
[0009] 本文所用的"密封層"是指包裝的共擠出多層膜的層，其朝向包裝的內(nèi)部取向。密 封層通常與由所述包裝所包含的一種或多種產(chǎn)品接觸。
[0010] 本文所用的"可再生資源"是指以速率相當(dāng)于其消耗速率通過自然過程產(chǎn)生的資 源（例如在100年時段內(nèi)）。所述資源可以得到自然補(bǔ)充，或通過工程農(nóng)業(yè)技術(shù)得到補(bǔ)充。 可再生資源的非限制性例子包括植物（例如甘蔗、甜菜、玉米、馬鈴薯、柑橘類水果、木本植 物、木質(zhì)纖維素、半纖維素、纖維素廢物）、動物、魚、細(xì)菌、真菌和林業(yè)產(chǎn)品。這些資源可以是 天然存在的、混合的、或遺傳工程的有機(jī)體。諸如原油、煤、天然氣和泥炭的天然資源的形成 需要超過100年的時間，它們不被認(rèn)為是可再生資源。
[0011] 本文所用的"生物基"是指可由可再生資源產(chǎn)生或衍生自可再生資源的多層膜的 組分。
[0012] "生物基含量"是指如ASTM D6866-10方法B所確定的材料中來自可再生資源的碳 含量，作為材料中所有有機(jī)碳的質(zhì)量百分比。注意到，在確定材料中生物基含量時，不包括 來自無機(jī)來源諸如碳酸鈣的任何碳。
[0013] 為確定存在于未知組合物中的生物基材料的含量（例如，在由第三方制得的產(chǎn)品 中），可使用ASTM D6866-10,測試方法B通過測量產(chǎn)品中的碳-14量來測量生物基含量。來 自生物質(zhì)（即可再生資源）的材料具有存在的充分表征的碳-14量，然而來自石化資源的 那些不包含碳-14。因此，存在于產(chǎn)品中的碳-14與其生物基含量相關(guān)。本文所述的材料評 估是根據(jù)ASTM D6866-10,測試方法B進(jìn)行的。測試的平均值涵蓋6%的絕對范圍（在生物 基含量值的任一側(cè)加上和減去3%)以說明端組分放射性碳標(biāo)記的變化。
[0014] 為了應(yīng)用ASTM D6866-10的方法來確定柔性包裝的生物基含量，必須獲得用于測 試的代表性樣品。在一個實(shí)施例中，柔性包裝的代表性部分可通過切割柔性包裝的Icm2部 分并使用已知的碾磨方法（例如，Wiley'磨）將其碾磨成小于約20目的顆粒來獲得，并 且從隨機(jī)混合的顆粒中獲取適量的代表性樣品。
[0015] "可生物降解的"一般是指可由天然存在的微生物，諸如細(xì)菌、真菌、酵母和藻 類；環(huán)境熱、水分或其它環(huán)境因素的作用而降解的材料。如果需要，可根據(jù)ASTM測試方法 5338. 92來確定生物降解能力的程度。
[0016] "增容劑"是指當(dāng)添加到不相混的聚合物的共混物中時，改善其界面并穩(wěn)定所述共 混物的添加劑。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的柔性包裝包含共擠出的多層膜。所述多層膜包含印刷層、密封層和 被夾在所述印刷層和所述密封層之間的芯層。所述印刷層、密封層和芯層中的每一個包含 一種或多種熱塑性聚合物和熱塑性淀粉。因?yàn)槎鄬幽さ娜齻€層中的每一個均包含熱塑性淀 粉，因此所述三個層的特征在于相似或基本上相同的流動和伸長特性，使得在單獨(dú)層的共 擠出期間可沒有不穩(wěn)定性發(fā)生。通常可防止熔體破裂、不平的表面或膜厚度的波動。由于這 種更對稱的層結(jié)構(gòu)，由包裝所包括的多層膜的特征具體地在于高強(qiáng)度和良好的抗分層性。
[0018] 包含在芯層中的熱塑性淀粉的總量可以高于包含在印刷層中的熱塑性淀粉總量 和/或包含在密封層中的熱塑性淀粉總量。芯層的熱塑性淀粉的含量可以高達(dá)印刷層的熱 塑性淀粉總量和/或密封層的熱塑性淀粉總量的至多兩倍。從加工的觀點(diǎn)來看，這可能是 特別有利的。實(shí)際上，在擠出加工期間，具有高含量熱塑性淀粉的層諸如芯層與擠出機(jī)噴頭 的噴嘴的金屬表面之間的接觸可導(dǎo)致在噴嘴上形成沉積，這可干擾多層膜的制備。因此，由 于通過均具有低含量熱塑性淀粉的印刷層和密封層將芯層與噴嘴的金屬表面分開，所以可 減少或甚至抑制可由芯層的高熱塑性淀粉含量造成的沉積形成。
[0019] 此外，可容易地印刷印刷層并且可由密封層來確保膜的可靠的密封性。
[0020] 芯層可包含按重量計5%至50%，或5%至30%，或5%至20%，或15%至20%的 熱塑性淀粉總量。
[0021] 包含在所述印刷層中的熱塑性淀粉的總量可以與包含在所述密封層中的熱塑性 淀粉總量相同或者高于包含在所述密封層中的熱塑性淀粉總量。密封層具有比印刷層低的 熱塑性淀粉含量是特別有利的，因?yàn)橛纱丝捎擅芊鈱哟_保膜的可靠的密封性。印刷層和/ 或密封層可包含按重量計2 %至25 %，或2 %至20 %，或3 %至12 %的熱塑性淀粉總量。
[0022] 印刷層可包含按重量計8%至12%的熱塑性淀粉總量，并且密封層可包含2%至 6%的熱塑性淀粉總量。
[0023] 熱塑件淀粉（TPS)
[0024] 淀盤：如本文所用，"淀粉"是指天然淀粉或淀粉衍生物，其已經(jīng)通過用可任選地去 除的一種或多種增塑劑（例如，水）形變熱處理而變性。如本文所用，"熱塑性淀粉"或"TPS" 是指天然淀粉或淀粉衍生物，其已經(jīng)通過用一種或多種增塑劑處理而使其呈現(xiàn)變性或熱 塑性，其中至少一種增塑劑仍然保留。熱塑性淀粉組合物是為人們所熟知的，并且公開于 若干專利中，例如：美國專利 5,280,055 ;5, 314, 934 ;5, 362, 777 ;5, 844, 023 ;6, 214, 907 ; 6, 242, 102 ;6, 096, 809 ;6, 218, 321 ;6, 235, 815 ;6, 235, 816 ;和 6, 231，970。
[0025] 由于天然淀粉一般具有顆粒狀結(jié)構(gòu)，因此需要在它像熱塑性材料一樣熔融加工前 進(jìn)行變性。對于糊化，例如淀粉變性過程，淀粉可在用作增塑劑的溶劑存在下變性。溶劑和 淀粉混合物通常在加壓條件和剪切下加熱以加速糊化進(jìn)程?；瘜W(xué)試劑或酶試劑也可用于使 淀粉變性、氧化或衍生化。通常，通過將淀粉溶于水中，使淀粉變性。當(dāng)任何殘余的未變性 淀粉的粒度不影響擠出工藝?yán)缋w維紡絲工藝或成膜工藝時，獲得完全變性的淀粉。任何 殘余的未變性淀粉粒度小于30 ii m(按數(shù)均計），優(yōu)選小于15 ii m，更優(yōu)選小于5 ii m，或小于 2 ym。可通過將最終制劑壓入到薄膜（50 或更?。┲?，并且將所述膜放置到正交偏光下 的光學(xué)顯微鏡中，確定殘余粒度。正交偏光下，可觀察到馬爾他十字標(biāo)記，其為未變性淀粉 的指示。如果這些顆粒的平均尺寸高于目標(biāo)范圍，則沒有正確地制備變性淀粉。用于測量 未變性淀粉的量和尺寸的另選的方法使用熔體過濾測試，其中使包含淀粉的組合物穿過可 捕獲殘余的未變性淀粉的一系列篩網(wǎng)。
[0026] 適宜的天然存在的淀粉可包括但不限于玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉、小麥淀 粉、西谷椰子淀粉、木薯淀粉（tapioca starch)、稻米淀粉、大豆淀粉、竹竽淀粉、蕨根淀粉、 藕淀粉、木薯淀粉（cassaya starch)、錯質(zhì)玉米淀粉、高直鏈淀粉玉米淀粉、以及商業(yè)直鏈 淀粉粉末。也可使用淀粉的共混物。雖然所有淀粉均可用于本文，但是本發(fā)明最常用的是 來源于農(nóng)業(yè)來源的天然淀粉，這提供供應(yīng)充足、易于補(bǔ)充和廉價的優(yōu)點(diǎn)。天然存在的淀粉， 尤其是玉米淀粉、小麥淀粉和蠟質(zhì)玉米淀粉，由于它們的經(jīng)濟(jì)性和可得性，是優(yōu)選的淀粉聚 合物選擇。
[0027] 也可使用改性的淀粉。將改性的淀粉定義為未取代的、或取代的淀粉，其已經(jīng)改變 了它的天然分子量特性（即，改變了分子量，但是淀粉不一定發(fā)生其它改變）。如果期望改 性的淀粉，則淀粉的化學(xué)改性通常包括酸性或堿性水解，和氧化斷鏈作用來降低分子量或 分子量分布。未改性的天然淀粉一般具有非常1?的平均分子量和寬分子量分布（例如，天 然玉米淀粉具有至多60, 000, 000克/摩爾（g/mol)的平均分子量）?？赏ㄟ^酸、氧化裂解、 酶還原、水解（酸或堿催化的）、物理/機(jī)械降解（例如通過加工設(shè)備的熱機(jī)械能輸入）、或 它們的組合，將淀粉的平均分子量降至本發(fā)明所期望的范圍。當(dāng)就地進(jìn)行的時候，熱機(jī)械方 法和氧化方法提供了額外的優(yōu)點(diǎn)。只要平均分子量在可接受的范圍內(nèi)，那么淀粉的確切化 學(xué)本性和分子量降低方法就不是很重要。
[0028] 添加到熔體中的淀粉或淀粉共混物的數(shù)均分子量的范圍可以為3, OOOg/mol至 20, 000, 000g/mol，或 10, 000g/mol 至 10, 000, 000g/mol，或 15, 000 至 5, 000, 000g/mol，或 20, 000g/m〇l至3, 000, 000g/m〇l。在其它實(shí)施例中，平均分子量在上述范圍內(nèi)，但是為約 1，000, 000或更小，或約700, 000或更小。
[0029] 可使用取代的淀粉。如果取代的淀粉是期望的，那么淀粉的化學(xué)改性通常包括醚 化作用和酯化作用。為了獲得與熱塑性聚合物和增塑劑的更好相容性或混溶性，可能需要 取代的淀粉。另選地，可使用改性并且取代的淀粉以通過加快糊化進(jìn)程而有助于變性進(jìn)程。 然而，這必須與降解速率的降低相平衡?；瘜W(xué)取代的淀粉的取代度通常為0. 01至3. 0,其中 一些具有低取代度，諸如〇. 01至〇. 06。
[0030] 增塑劑:可在本發(fā)明中使用增塑劑，以使淀粉變性，并且使淀粉能夠流動，即產(chǎn)生 熱塑性淀粉?？墒褂孟嗤脑鏊軇┮栽黾尤廴诩庸ば裕蚩墒褂脙煞N不同的增塑劑。增塑劑 還可改善最終膜的柔韌性，據(jù)信這是由于增塑劑使膜層的組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。 增塑劑應(yīng)優(yōu)選與本發(fā)明所公開的膜層的組合物的聚合物組分基本上相容，使得所述增塑劑 可有效改性膜層的性能。如本文所用，術(shù)語"基本上相容"是指當(dāng)加熱至高于組合物的軟化 和/或熔融溫度的溫度時，增塑劑能夠與淀粉形成基本上均勻的混合物。
[0031] 可存在另外的用于熱塑性聚合物的增塑劑或稀釋劑，以降低所述聚合物的熔融 溫度，并且改善與熱塑性淀粉共混物的整體相容性。此外，如果存在抑制聚合物熔融溫度 的增塑劑或稀釋劑，則可使用具有較高熔融溫度的熱塑性聚合物。增塑劑將優(yōu)選具有小于 300, 000g/mol，更優(yōu)選地小于200, 000g/mol，并且最優(yōu)選地小于100, 000g/mol的分子量， 并且可優(yōu)選為嵌段或無規(guī)共聚物或三元共聚物，其中所述單體中的一種或多種與另一種增 塑劑、淀粉、聚合物或它們的組合相容。聚合物淀粉增塑劑的非限制性例子包括乙烯-乙烯 醇和聚乙烯醇。
[0032] 可用的羥基增塑劑的非限制性例子包括糖，諸如葡萄糖、蔗糖、果糖、棉子糖、麥 芽糊精、半乳糖、木糖、麥芽糖、乳糖、甘露糖、赤蘚糖、甘油、和季戊四醇；糖醇諸如赤蘚醇、 木糖醇、麥芽糖醇、甘露糖醇和山梨醇；多元醇諸如乙二醇、丙二醇、雙丙二醇、丁二醇、己 三醇等、以及它們的聚合物；以及它們的混合物。還可用于本文的羥基增塑劑是泊洛沙姆 (poloxomers)和泊洛沙胺（poloxamines)。還適用于本文的是不具有輕基的氫鍵形成有機(jī) 化合物，包括脲和脲衍生物；糖醇的酸酐諸如脫水山梨糖醇和異山梨醇；動物蛋白諸如明 膠；植物蛋白諸如向日葵蛋白、大豆蛋白、棉籽蛋白；以及它們的混合物。其它適宜的增塑 劑為鄰苯二甲酸酯、琥珀酸二甲酯和琥珀酸二乙酯以及相關(guān)的酯、三乙酸甘油酯、一乙酸甘 油酯和二乙酸甘油酯、一丙酸甘油酯、二丙酸甘油酯、和三丙酸甘油酯、以及丁酸酯，它們是 可生物降解的。還可使用共聚物，諸如丙烯酸亞乙酯、馬來酸亞乙酯、丙烯酸亞丁酯、馬來酸 亞丁酯、丙烯酸亞丙酯、馬來酸亞丙酯、以及基于不飽和烴的酸的其它共聚物。所有增塑劑 均可單獨(dú)使用或以其混合物形式使用。
[0033] 優(yōu)選的增塑劑包括甘油、甘露糖醇和山梨醇，最優(yōu)選山梨醇。增塑劑的量取決于淀 粉的分子量、淀粉量、以及增塑劑對淀粉的親和力。一般來講，增塑劑的量隨著淀粉分子量 的增加而增加。
[0034] 熱塑性淀粉可包含按重量計60 %至90%的淀粉。
[0035] 熱塑件聚合物
[0036] 所述多層膜的印刷層、密封層和芯層中的每一個包含一種或多種熱塑性聚合物。
[0037] 如本文所用，一種或多種熱塑性聚合物是熔融然后在冷卻時結(jié)晶或硬化，但是在 進(jìn)一步加熱時可再熔融的聚合物。適用于本文的一種或多種熱塑性聚合物具有60°C至 300°C，80°C至 250°C，或 100°C至 215°C 的熔融溫度。
[0038] -種或多種熱塑性聚合物可以為生物基的或衍生自石化基的物質(zhì)。一種或多種熱 塑性聚合物可以為生物基的，例如諸如用于制備聚丙烯和聚乙烯的生物制得的乙烯和丙烯 單體。這些材料性能基本上與化石基產(chǎn)品等同物相同，不同的是一種或多種生物基熱塑性 聚合物中存在碳-14。
[0039] 根椐成本和可得性，在本發(fā)明中可將生物基和化石基熱塑性聚合物以任何比率混 合在一起?？稍傺h(huán)的熱塑性聚合物也可單獨(dú)使用，或與生物基和/或化石基熱塑性聚合 物結(jié)合使用。
[0040] 例如，基于存在的一種或多種熱塑性聚合物的總重量計，熱塑性聚合物可包含大 于10%的生物基材料，或大于50%，或30%至100%，或1%至100%的生物基材料。
[0041] 合適的熱塑性聚合物可具有IOOOkDa或更小，5kDa至800kDa，10kDa至700kDa，或 20kDa至400kDa的重均分子量。對于每種聚合物使用特定ASTM方法確定重均分子量，但是 一般采用凝膠滲透色譜法（GPC)來測量。
[0042] 一種或多種熱塑性聚合物可選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、它們的共聚物、以及它們 的組合。
[0043] 聚烯烴
[0044] 印刷層、密封層和芯層中的每一個可包括一種或多種聚烯烴，所述聚烯烴選自聚 丙烯、聚乙烯、它們的共聚物以及它們的組合。
[0045] 聚丙烯：
[0046] 印刷層和/或密封層和/或芯層可包含聚丙烯和/或其一種或多種共聚物。
[0047] 聚丙烯可選自無規(guī)立構(gòu)聚丙烯、全同立構(gòu)聚丙烯、間同立構(gòu)聚丙烯、以及它們的組 合。
[0048] 一種或多種聚丙烯共聚物可選自聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)和/或聚丙烯嵌段共 聚物（PP-BC)。聚丙烯嵌段共聚物（PP-BC)可由丙烯和至少一個a-烯烴形成。a-烯烴 可選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。
[0049] 聚丙烯和/或其一種或多種共聚物可具有大于1的熔體流動指數(shù)（MFI)，如根據(jù) DIN 53735,在測試條件為230°C，2. 16kg下所測量的。
[0050] 芯層可包含一種或多種聚丙烯和/或其一種或多種共聚物。由于在芯層中使用聚 丙烯和/或其一種或多種共聚物，因此所述芯層，從而所述膜的特征在于優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度。
[0051] 芯層可包含聚丙烯嵌段共聚物（PP-BC)和/或聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)。單獨(dú) 的印刷層、密封層和芯層之間的粘附性以及芯層的流動性能由PP-RC來改善。膜的拉伸強(qiáng) 度由PP-BC增加。
[0052] 所述芯層包含按重量計15 %至60 %，或20 %至50 %的聚丙烯和/或其一種或多 種共聚物的總量。
[0053] 所述芯層可包含按重量計5 %至30 %、或10 %至20 %的聚丙烯無規(guī)共聚物 (PP-RC)的總量，和/或按重量計15%至40%、或20%至30%的聚丙烯嵌段共聚物（PP-BC) 的總量。
[0054] 印刷層和/或密封層可包含一種或多種聚丙烯和/或其一種或多種共聚物。
[0055] 印刷層和/或密封層可包含聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)。
[0056] 基于所述PP-RC的重量計，PP-RC可有利地具有至少4%的乙烯共聚單體含量。
[0057] 特別有利的是在所述膜的印刷層和/或密封層中使用聚丙烯和/或其一種或多種 共聚物，尤其是聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)。實(shí)際上，改善了印刷層與芯層和/或密封層與 芯層之間的粘附性，因此也降低了膜的不同層分層的風(fēng)險。
[0058] 印刷層和/或密封層可包含按重量計5%至50%或10%至35%的聚丙烯和/或 其一種或多種共聚物的總量。
[0059] 印刷層和/或密封層包含按重量計10 %至35%的聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)的 總量。
[0060] 聚乙烯：
[0061] 印刷層和/或密封層和/或芯層可包含聚乙烯和/或其一種或多種共聚物。
[0062] 聚乙烯和/或其一種或多種共聚物可選自低密度聚乙烯（LDPE)、線性低密度聚乙 烯（LLDPE)、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)以及它們的組合。
[0063] mLLDPE可與作為共聚單體的1-己烯一起使用，也稱為mLLDPE-C6。也可添加 a -烯烴諸如1- 丁烯或1-辛烯作為mLLDPE的共聚單體。
[0064] 芯層可包含按重量計5 %至40 %，或15 %至25 %的聚乙烯和/或其一種或多種共 聚物的總量。
[0065] 所述芯層可包含茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)。所述芯層可包含按重 量計10%至40%的茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)的總量。
[0066] 特別有利的是在芯層中使用聚乙烯，尤其是mLLDPE。實(shí)際上，由于芯層中具有聚乙 烯，改善了芯層的拉伸強(qiáng)度，并且增加芯層的抗撕裂蔓延性，從而增加膜的抗撕裂蔓延性。
[0067] 聚乙烯的熔體流動指數(shù)MFI可大于1. 5 (根據(jù)DIN 53735測量，測試條件為190°C， 2. 16kg)。
[0068] 印刷層和/或密封層可包含按重量計40%至90%，或50%至85%的聚乙烯和/ 或其一種或多種共聚物的總量。
[0069] 印刷層和/或密封層中包含的聚乙烯和/或其一種或多種共聚物可選自低密度聚 乙烯（LDPE)、線性低密度聚乙烯（LLDPE)、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)以及 它們的組合。
[0070] 在密封層中具有聚乙烯和/或其一種或多種共聚物確保了膜的密封能力。
[0071] 增容劑
[0072] 印刷層和/或密封層和/或芯層可包含一種或多種增容劑。一種或多種增容劑可 用于改善TPS在聚烯烴中的相容性和分散性特性。包裝的多層膜的印刷層和/或密封層和 /或芯層可包含具有極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兩者的多種增容劑。
[0073] -種或多種增容劑可選自非極性主鏈和接枝極性官能單體、非極性嵌段和極性嵌 段兩者的嵌段共聚物、非聚合的極性材料、非極性材料以及它們的組合。
[0074] -種或多種增容劑可選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)、乙烯-丁基丙烯酸酯共 聚物（EBA)、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH)、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA)、聚烯烴（例如聚乙烯 或聚丙烯）和馬來酸酐的接枝共聚物、以及它們的組合。一種或多種增容劑可選自聚丙烯 和馬來酸酐的接枝共聚物（PP-g-MA)、和/或聚乙烯和馬來酸酐的接枝共聚物（PE-g-MA)。
[0075] EVA、EBA、EVOH和EAA具有在其主鏈中的非極性聚乙烯亞基。乙酸乙烯酯和丁基 丙烯酸酯亞基包含酯基，其與淀粉分子的支鏈淀粉和淀粉酶的羥基締合。與乙酸乙烯酯亞 基的酯基相反，EVOH具有乙烯醇基團(tuán)，其具有如在淀粉分子中的羥基。EVA和EBA中的酯基 和EVOH中的羥基兩者均不與淀粉分子中的羥基化學(xué)反應(yīng)。其僅通過氫鍵合或極性-極性 分子間相互作用與淀粉締合。相對于未增容的PE/TPS共混物，使用這兩種物理增容劑，TPS 與EVA或EBA或EVOH共混物示出改善的相容性。
[0076] 在聚丙烯（或聚乙烯）和馬來酸酐的接枝共聚物（PP-g-MA或PE-g-MA)的結(jié)構(gòu)中， 在一個末端處的環(huán)狀酸酐直接化學(xué)鍵合到聚丙烯（或聚乙烯）鏈中。分子的極性酸酐基團(tuán) 可經(jīng)由氫鍵合和極性-極性分子相互作用以及化學(xué)反應(yīng)與淀粉中的羥基締合，以在熔融擠 塑過程中形成酯鍵。淀粉的羥基可與酸酐發(fā)生酯化反應(yīng)以實(shí)現(xiàn)開環(huán)反應(yīng)，從而將TPS化學(xué) 連接到與聚丙烯（或聚乙烯）接枝的馬來酸酐。該反應(yīng)在擠出加工的高溫高壓下完成。
[0077] 可使用諸如以下列商品名出售的PP-g-MA或PE-g-MA :DuPont Fusabond?、 Mitsui Admer⑧、Arkema Orevac⑧、Equistar Plexar?、DuPont Bynel' Manas Optim?或 Exxon Exxe丨or又。
[0078] 印刷層和/或密封層和/或芯層可各自包含按重量計1%至15%的一種或多種增 容劑。
[0079] 分別存在于印刷層和/或密封層和/或芯層中的TPS和增容劑的總量可表示為約 10:1至2:1或7:1至3:1的比率。
[0080] 密封層和/或芯層可包含增滑劑。密封層可包含高含量的增滑劑。印刷層可不含 增滑劑。實(shí)際上，在印刷層中使用增滑劑可妨礙印刷適性和/或墨對印刷層的粘附性，因?yàn)?增滑劑可遷移至印刷層的表面。增滑劑可以為脂肪酸酰胺。所述脂肪酸酰胺可選自芥酸酰 胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺以及它們的組合。所述脂肪酸酰胺可以為芥酸酰胺。
[0081] 另外的添加劑
[0082] 芯層可包含至少一種另外的添加劑。另外的添加劑可選自顏料、染料、染料混合物 以及它們的組合。印刷層和/或密封層可有利地設(shè)計成不含添加劑，具體地講不含顏料和 /或著色劑。從而，在擠出過程中，包含一種或多種添加劑的芯層與用于制備多層膜的噴頭 的噴嘴的金屬表面分開。這降低了在噴嘴的金屬表面上形成沉積的風(fēng)險。
[0083] 牛物某含量
[0084] 包裝的多層膜可包含根據(jù)ASTM D6866-10,方法B所測量的5%至90%、或10%至 90%、或10%至35%的生物基含量值?？梢詾樯锘哪さ慕M分包括熱塑性淀粉（TPS)，其 包括增塑劑（諸如甘油、甘露糖醇和山梨醇）。包含在膜的不同層中的聚乙烯、聚丙烯和/ 或其一種或多種共聚物也可以為生物基的。
[0085] 層厚度
[0086] 包裝的多層膜可具有IOym至200 iim，或30 iim至IOOiim的厚度。包裝的多層膜 可具有約50 的厚度。膜的厚度可根據(jù)ISO 4593測試方法來測量。
[0087] 印刷層和密封層可具有相同的厚度。如果需要較高的機(jī)械強(qiáng)度，則芯層也可厚于 印刷層和密封層中的每一個。印刷層/芯層/密封層厚度比可以為1: 1:1至1:4:1。
[0088] 芯層可具有10 ii m至50 ii m，或20 ii m至40 ii m的厚度。
[0089] 印刷層和密封層中的每一個均可具有5iim至50iim，或IOiim至25iim的厚度。
[0090] 產(chǎn)品
[0091] 柔性包裝包括一種或多種產(chǎn)品。
[0092] 所述一種或多種產(chǎn)品可選自一種或多種吸收物品、圍兜、個人護(hù)理產(chǎn)品包括洗手 皂、洗發(fā)劑、洗劑、口腔護(hù)理工具、衣服以及它們的組合。
[0093] 所述一種或多種產(chǎn)品還可選自用于處理毛發(fā)（人、狗和/或貓）的產(chǎn)品，包括：漂 白、著色、染色、調(diào)理、生長、去除、延遲生長、用洗發(fā)劑洗發(fā)、定型；除臭劑和止汗劑；個人清 潔；有色化妝品；用于處理皮膚（人、狗和/或貓）的產(chǎn)品，包括：乳液、洗劑以及其它局部 施用的產(chǎn)品；用于增強(qiáng)毛發(fā)、皮膚和/或指甲（人、狗和/或貓）的外觀的口服產(chǎn)品；剃刮產(chǎn) 品以及它們的組合。
[0094] 所述一種或多種產(chǎn)品還可選自用于處理織物的產(chǎn)品、用于處理和/或清潔硬質(zhì)表 面的產(chǎn)品、空氣護(hù)理產(chǎn)品、汽車護(hù)理產(chǎn)品、盤碟洗滌產(chǎn)品、織物調(diào)理（包括軟化）產(chǎn)品、衣物 洗滌劑以及它們的組合。
[0095] 所述一種或多種產(chǎn)品還可選自濕式或干式衛(wèi)生紙、面巾紙、一次性手巾、一次性毛 巾、擦拭物以及它們的組合。
[0096] 所述一種或多種產(chǎn)品還可選自與口腔的任何軟組織和/或硬組織或與其相關(guān)病 癥一起使用的組合物（例如，抗齲齒組合物、抗微生物組合物、抗牙斑口香糖、組合物、口氣 組合物、糖果、潔齒劑、義齒組合物、錠劑、沖洗液、和牙齒美白組合物），清潔裝置，牙線和牙 線潔齒裝置，牙刷；咳嗽和感冒藥物以及用于其它呼吸系統(tǒng)病癥的治療劑，局部、口服或其 它方式的止痛劑，胃腸道藥物包括適用于緩解胃腸道病癥諸如胃灼熱、胃不適、痢疾、和腸 易激綜合征的任何組合物，以及營養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充劑諸如鈣或纖維補(bǔ)充劑；寵物健康和營養(yǎng)，包 括寵物食品、犒賞食物；局部產(chǎn)品諸如梳理助劑、訓(xùn)練助劑、裝置、玩具；水，包括經(jīng)純化的 水、經(jīng)添加風(fēng)味劑的水或經(jīng)其它處理的水、以及它們的組合。
[0097] 柔性包裝可包含單個產(chǎn)品。所述單個產(chǎn)品可以為吸收制品。所述吸收制品可以為 女性衛(wèi)生制品諸如衛(wèi)生巾或衛(wèi)生護(hù)墊。所述吸收制品包括面向身體側(cè)、面向衣服側(cè)、兩個縱 向側(cè)邊和兩個橫向側(cè)邊。所述柔性包裝的多層膜可以呈覆蓋吸收制品的面向衣服側(cè)的包裹 物的形式。所述包裹物可延伸超過吸收制品的周邊使得當(dāng)將吸收制品和包裹物折疊成一個 單元時，可將包裹物的縱向側(cè)邊側(cè)翼（其延伸超過所述制品的縱向側(cè)邊）加易撕口密封，從 而提供具有單獨(dú)包裝的吸收制品。
[0098] 也經(jīng)常提供在面向衣服側(cè)上具有粘合元件的吸收制品，該元件在使用時用于把吸 收制品固定到穿著者的內(nèi)衣上，從而將吸收制品保持在靠著穿著者身體的位置。粘合元件 可采用條狀或其他合適樣式的涂層形式。例如，吸收制品的面向衣服側(cè)能夠均勻涂覆一層 壓敏熱熔性粘合劑。包裹物可覆蓋吸收制品的面向衣服側(cè)，所述吸收制品具有延伸超過吸 收制品縱向周邊部分的縱向側(cè)翼部分。所述包裹物通常不折疊到或換句話講與吸收制品的 面向身體側(cè)接觸。包裹物通常被前述粘合元件可剝離地附連到吸收制品如衛(wèi)生巾上。當(dāng)以 這種方式使用粘合元件時，不需要提供具有用于在使用前保護(hù)粘合元件的獨(dú)立防粘片的吸 收制品，因?yàn)檫@一功能由包裹物提供。
[0099] 為了單獨(dú)包裝所述吸收制品，通常可將該吸收制品和附連的包裹物折疊成一個單 元。即，吸收制品相對于包裹物保持在同一位置一起折疊。通過將吸收制品沿著兩條折疊 軸線縱向折疊成三分之一大小。使用任何已知的密封技術(shù)將包裹物縱向側(cè)邊側(cè)翼或側(cè)翼部 分加易撕口密封。例如，可熱封、膠粘、超聲波粘結(jié)、或卷邊密封縱向側(cè)翼部分。
[0100] 在使用時，提供單獨(dú)包裝的吸收制品給使用者。使用者然后可打開易撕口、展開包 裹物/吸收制品單元并將包裹物和吸收制品如衛(wèi)生巾分開、顯露粘合元件。然后可以以此 類裝置的正常用法使用吸收制品，通常使用粘合元件將其粘附到內(nèi)衣的襠部，隨后穿上它。 單獨(dú)包裝的吸收制品公開于例如美國專利4, 556, 146、PCT專利申請W02008/075290、美國 專利申請 US 2009/0240227A1 和 US 2011/0202028A1 中。
[0101]
[0102] 在以下部分中，所有百分比均為重量百分比（重量％)。已制備根據(jù)本發(fā)明的兩種 不同的多層膜。使用L/D比為30:1，BUR(吹脹比）=2-3的擠出機(jī)在3層吹塑膜生產(chǎn)線上 制備兩種多層膜。將熔體溫度保持低于約190°C，以使淀粉崩解和變色最小化。這些膜中的 每一個均具有50 ii m的總厚度。
[0103] 所述膜中每一個的印刷層和密封層中的每一個均具有12 i! m的厚度，并且所述膜 中的每一個的芯層均具有26 iim的厚度，
[0104] 所述膜配方公開于下表中。測量不同的參數(shù)：縱向（MD)和橫向（CD)上的10%張 力（根據(jù)ISO 527測試方法測量）、縱向（MD)和橫向（CD)上的斷裂伸長率（根據(jù)ISO 527 測試方法測量）、密合強(qiáng)度（根據(jù)ISO 527測試方法測量）以及膜的不透明度（根據(jù)ISO 6504-3測試方法測量）。
[0105] 實(shí)例 1 :
[0106]

【權(quán)利要求】
1. 一種柔性包裝，其包括共擠出的多層膜，其中所述多層膜包括印刷層、密封層和芯 層，所述芯層被夾在所述印刷層和所述密封層之間，其中所述印刷層、密封層和芯層中的每 一個包含一種或多種熱塑性聚合物和熱塑性淀粉，其中所述包裝包含一種或多種產(chǎn)品，優(yōu) 選地其中所述一種或多種熱塑性聚合物為一種或多種聚烯烴，并且其中所述一種或多種聚 烯烴選自聚丙烯、聚乙烯、它們的共聚物以及它們的組合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性包裝，其中： a. 包含在所述芯層中的熱塑性淀粉的總量較高，優(yōu)選地高達(dá)包含在所述印刷層中的熱 塑性淀粉的總量和/或包含在所述密封層中的熱塑性淀粉的總量的至多兩倍；和/或 b. 包含在所述印刷層中的熱塑性淀粉的總量與包含在所述密封層中的熱塑性淀粉的 總量相同，或高于包含在所述密封層中的熱塑性淀粉的總量。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a. 所述印刷層和/或所述密封層包含按重量計2 %至25 %，優(yōu)選地2 %至20 %，更優(yōu)選 地3%至12%的熱塑性淀粉的總量；和/或 b. 所述芯層包含按重量計5 %至50 %，優(yōu)選地5 %至30 %，更優(yōu)選地5 %至20 %，甚至 更優(yōu)選地15%至20%的熱塑性淀粉的總量。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a. 所述印刷層和/或所述密封層包含按重量計5 %至50 %的聚丙烯和/或其一種或多 種共聚物的總量；和/或 b. 所述芯層包含按重量計15%至60%的聚丙烯和/或其一種或多種共聚物的總量。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a. 所述印刷層和/或所述密封層包含按重量計40 %至90 %的聚乙烯和/或其一種或 多種共聚物的總量；和/或 b. 所述芯層包含按重量計5%至40%的聚乙烯和/或其一種或多種共聚物的總量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的柔性包裝，其中所述一種或多種聚丙烯共聚物選自一種 或多種聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)和/或一種或多種聚丙烯嵌段共聚物（PP-BC)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6所述的柔性包裝，其中所述聚乙烯選自低密度聚乙烯（LDPE)、 線性低密度聚乙烯（LLDPE)、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)以及它們的組合。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a. 所述印刷層和/或所述密封層包含聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC);和/或 b. 所述芯層包含聚丙烯嵌段共聚物（PP-BC)和/或聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a. 所述印刷層和/或所述密封層包含按重量計10%至35%的聚丙烯無規(guī)共聚物 (PP-RC)的總量；和/或 b. 所述芯層包含按重量計5%至30%的聚丙烯無規(guī)共聚物（PP-RC)的總量和/或按重 量計15%至40%的聚丙烯嵌段共聚物（PP-BC)的總量。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a.所述印刷層和/或所述密封層包含聚乙烯，所述聚乙烯選自低密度聚乙烯（LDPE)、 線性低密度聚乙烯（LLDPE)、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)以及它們的組合； 和/或 b.所述芯層包含茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中： a. 所述印刷層和/或所述密封層包含按重量計40 %至90 %的聚乙烯，所述聚乙烯 選自低密度聚乙烯（LDPE)、線性低密度聚乙烯（LLDPE)、茂金屬催化的線性低密度聚乙烯 (mLLDPE)以及它們的組合；和/或 b. 所述芯層包含按重量計10%至40%的茂金屬催化的線性低密度聚乙烯（mLLDPE)。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中所述印刷層和/或所述密封層 和/或所述芯層包含一種或多種增容劑，所述增容劑選自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)、 乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH)、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA)、聚烯烴和馬來酸酐的接枝共聚 物，以及它們的組合，優(yōu)選地按所述一個或多個層的重量計，其總量為1%至10%。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中所述一種或多種產(chǎn)品為一種或 多種吸收制品。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中所述包裝包含其為吸收制品的 單個產(chǎn)品，所述吸收制品包括面向身體側(cè)、面向衣服側(cè)、兩個縱向側(cè)邊和兩個橫向側(cè)邊，其 中所述多層膜呈覆蓋所述吸收制品的面向衣服側(cè)的包裹物的形式。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的柔性包裝，其中所述多層膜包含根據(jù)ASTM 06866-10，方法8所測量的5%至90%的生物基含量。
【文檔編號】B32B27/32GK104334347SQ201480001403
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】P-L·卡魯索, J·霍維果斯特, H·D·白德 申請人:寶潔公司