多层膜和包含多层膜的制品的制作方法

本公开涉及多层膜和包含多层膜的制品。

背景技术：

1、所有规格的盒中袋柔性液体包装(“bib包装”)(例如，中型散装容器(ibc)、柔性罐)用于容纳各种液体。这些袋通常可以容纳0.5加仑至6,000加仑的液体，诸如食品(例如果汁和其他饮料、酱汁、调味品等)和工业液体。随着对bib包装的兴趣增加，人们将更加关注此类包装在各种条件(从填充到处理、运输和储存)下的性能。bib包装的膜结构通常从单层到多层膜，它们由聚乙烯和其他材料(例如，聚酰胺、乙烯乙烯基醇、金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯)组成，具体取决于待包装的产品和/或所需的性能。

2、对于大规格的袋(例如，250加仑或更大)，袋的缺损通常会在运输过程中发生。例如，针孔通常起于高应力区域(例如，靠近水线或液线)，在该高应力区域可以看到最强烈的膜折曲。通过这些针孔的泄漏通常会导致材料损失、货物拒收和/或昂贵的清理费用。有几种方法可以降低由针孔引起的风险。这些方法包括对单个袋使用多个层，甚至使用垫衬系统，这会增加材料和劳动力方面的大量成本。

3、许多应用需要一定水平的抗挠曲开裂性能，通常使用gelbo抗挠曲开裂性能来测量。对于一些最苛刻的应用，需要在20,000次循环中具有两个或更少针孔的gelbo抗挠曲开裂性。为了达到这样的性能，一直在研究使用由多组分材料组成的复杂薄膜结构的一些膜转换器。一般来说，多组分结构的原材料成本高于所有聚烯烃结构。除了成本之外，还有并非所有膜转换器都配备为运行各种材料，因为一些材料需要特殊挤出设备，该特殊挤出设备可能有特殊的维护需求。此外，由于生产线在从一种膜结构过渡到另一种膜结构时会进行清洗，因此可能会因膜结构不符合规格而导致产品损失。

4、此外，掺入各种材料(包括例如聚丙烯、聚酰胺、和聚对苯二甲酸乙二醇酯)的多层结构广泛用于食品包装中。这种结构往往需要期望特性，诸如抗挠曲开裂性能—例如以避免在运输期间断裂。层和材料的组合可允许良好的性能，但由于不同类型的材料彼此不可再循环相容，所以此类多层结构可能难以(如果不是不可能的话)一起再循环。

5、仍需要更可持续、成本更低且可提供期望特性(诸如抗挠曲开裂性能)的新膜结构。

技术实现思路

1、本发明提供了在一些实施方案中可用于包装液体的多层膜。根据一些实施方案，本发明的多层膜在结合到袋中时可以提供期望的抗挠曲开裂性能。在一些实施方案中，多层膜还提供良好的表面耐热性和/或降低的表面粘性。在一些实施方案中，多层膜可有利地提供期望的抗挠曲开裂性能，与此同时还基本上由单一类型的聚烯烃(例如，全聚乙烯或全聚丙烯)构成。此类实施方案有利地提供高水平的抗挠曲开裂性同时高度可回收，这代表了也是可持续的高性能解决方案。

2、在一个方面中，本发明提供了一种多层膜，该多层膜包含至少三个层：

3、(a)第一表层，该第一表层包含(1)密度为0.87g/cm3至0.97g/cm3的至少一种聚烯烃，其中该第一表层包含基于该第一表层的总重量计至少90重量％的聚烯烃；以及(2)基于该第一表层的总重量计0.05重量％至5.0重量％的至少一种聚二甲基硅氧烷，其中该聚二甲基硅氧烷中的至少一种的重均分子量mw为20,000g/mol至700,000g/mol，其中该第一表层具有外表面和内表面，并且其中该外表面是该多层膜的最外表面；

4、(b)芯层，该芯层包含(1)密度为0.87g/cm3至0.97g/cm3的至少一种聚烯烃，其中该芯层包含基于该芯层的总重量计至少90重量％的聚烯烃；以及(2)基于该芯层的总重量计0.05重量％至5.0重量％的至少一种聚二甲基硅氧烷，其中该聚二甲基硅氧烷中的至少一种的重均分子量mw为20,000g/mol至700,000g/mol，并且其中该芯层的组成不同于该第一表层的组成；以及

5、(c)第二表层，该第二表层与该第一表层相对。

6、如下文所论述，本发明还提供了由本文公开的任何本发明多层膜形成的袋和其他制品。

7、在具体实施方式中更详细地描述了这些和其他实施方案。

技术特征：

1.一种多层膜，所述多层膜包含至少三个层：

2.根据权利要求1所述的多层膜，其中所述第一表层中的所述聚烯烃是熔体指数(i2)为0.5g/10分钟至30.0g/10分钟的聚乙烯。

3.根据权利要求1所述的多层膜，其中所述第一表层中的所述聚烯烃是熔体流动速率为1.0g/10分钟至16.0g/10分钟的聚丙烯。

4.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述多层膜包含基于所述多层膜的总重量计至少90重量％的聚乙烯。

5.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述芯层中的所述聚二甲基硅氧烷中的至少一种不同于所述第一表层中的所述聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

6.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述芯层具有第一表面和第二表面，其中所述芯层的所述第一表面与所述第一表层的所述内表面粘附接触。

7.根据权利要求6所述的多层膜，其中所述第二表层具有内表面和外表面，并且其中所述芯层的所述第二表面与所述第二表层的所述内表面粘附接触。

8.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述芯层包含lldpe、mdpe、hdpe或它们的组合中的至少一者。

9.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述芯层的厚度占所述多层膜的厚度的5％至90％。

10.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述第一表层包含lldpe、mdpe、hdpe或它们的组合。

11.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述第二表层是密封剂层。

12.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述第二表层包含基于所述第二表层的总重量计0.05重量％至5.0重量％的至少一种聚二甲基硅氧烷，其中所述聚二甲基硅氧烷中的至少一种的重均分子量mw为20,000g/mol至700,000g/mol。

13.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述多层膜包含三个至七个层。

14.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，所述多层膜进一步包含第四层，其中所述第四层进一步包含基于所述第四层的总重量计0.05重量％至5.0重量％的至少一种聚二甲基硅氧烷，其中所述聚二甲基硅氧烷中的至少一种的重均分子量mw为20,000g/mol至700,000g/mol。

15.根据前述权利要求中任一项所述的多层膜，其中所述多层膜的总厚度为1密耳(25.4微米)至10密耳(254微米)。

16.一种制品，所述制品包含根据前述权利要求中任一项所述的多层膜。

17.一种袋，所述袋包含根据权利要求1至15中任一项所述的多层膜。

技术总结本发明的实施方案涉及多层膜、袋和其它制品。在一个方面中，多层膜包含至少三个层：(a)第一表层、(b)芯层、和(c)第二表层，该第二表层与该第一表层相对。除了其他特征，该第一表层和该芯层尽管具有不同的总组成，但均包含基于相应层的总重量计0.05重量％至5.0重量％的至少一种聚二甲基硅氧烷，其中该聚二甲基硅氧烷中的至少一种的重均分子量Mw为20,000g/mol至700,000g/mol。技术研发人员：J·阿拉波松,V·凯莉哈里,R·夏玛,J·A·德古鲁特,N·C·马佐拉,A·K·乔杜里受保护的技术使用者：陶氏环球技术有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29