落。
[0100] 側(cè)壁可具有一個或多個層,例如一個第一片和一個第二片,并且可由相同材料或 不同材料制成。此外,側(cè)壁及其片可W是一個多層結(jié)構(gòu)或?qū)雍辖Y(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可W是一個單層 或多個層,運些層可W是聚合物的、金屬的、片材、膜或錐或其組合。例如,該第一片和該第 二片可具有形成該第一片和該第二片中的任一個或兩個的內(nèi)部的一個中間層或忍層的一 個金屬錐層,W及形成小袋30的內(nèi)表面和/或外表面的一個或多個聚合物層。該金屬錐層 可W是侶。該一個或多個聚合物層可包括纖維素聚合物或優(yōu)選地非纖維素聚合物、均聚物、 或共聚物、聚合物的共混物。運些片可由向該包裝件貢獻具體功能性的一種或多種材料構(gòu) 造。適用于運些層中的一個或多個的材料的例子包括聚合物或共聚物,如聚對苯二甲酸乙 二醋、聚締控例如聚乙締、聚醋、尼龍、苯乙締聚合物、環(huán)狀聚締控、金屬錐、金屬化膜、氧氣 或濕氣阻擋聚合物如乙締乙締醇共聚物、聚丙締臘、W及偏二氯乙締共聚物如賽絕。例如, 一個聚乙締層可夾在一個聚對苯二甲酸乙二醋層與一個錐層之間。該小袋可進一步具有形 成該容器的隔室的內(nèi)部表面的一個密封層,運樣使得一個氧氣和/或濕氣和/或紫外線阻 擋層如金屬錐層可夾在該密封層與該一個或多個聚合物層之間。該密封層可包括聚乙締、 離聚物、聚丙締臘、聚醋、Barex滾、或Suriyn數(shù)。該層合物可包括多于W上描述的那些的層, 如用W將該密封層粘合至該錐層的在該密封層與該錐層之間的一個粘合劑層。有利地,如 粘合劑的密封劑可被成圖案施加。該多層結(jié)構(gòu)層合物的厚度可W是提供結(jié)構(gòu)完整性、W及 期望的特性組合的任何適合的厚度,期望的特性組合可根據(jù)內(nèi)容物的性質(zhì)、使用要求而變 化,并且可包括例如阻隔特性、耐濫用性、耐熱性、熱封性、抗剝落性、抗刺穿性、耐磨性、光 學(xué)特性、霧度、光澤度、可印刷性、透明度(如可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員鑒于本披露確定) 的考慮。預(yù)期例如在約50μm與大約500μm之間的典型優(yōu)選厚度可有利地采用。 陽101] 在一個設(shè)想的制造方法中,Ξ卷小袋膜幅材被放置在機器上并且集合在一起W便 形成熱密封的小袋。一個第二不可收縮的小袋膜施加和熱密封至一個第一不可收縮的小 袋膜,一個第Ξ可熱收縮的連接片膜準放在該第一小袋膜與該第二小袋膜之間并且密封至 其。將運些密封膜從Ξ個幅材切斷,W便提供一個單獨的小袋,其中可熱收縮的連接膜角撐 和定位在該兩個側(cè)壁片膜之間,并且該小袋具有可用于產(chǎn)品插入的一個開放端部。該Ξ側(cè) 密封的小袋被制造商或打包機使用來包裝制品,該制造商或打包機在自成形之前或之后將 產(chǎn)品放置在小袋中,并且完成最終密封。密封的包裝件隨后被裝運,用于W未自成形的、非 膨脹狀態(tài)或W自成形的、膨脹容器構(gòu)型來分配或再銷售。
[0102] 除非另外指出,否則W下物理特性用于描述本發(fā)明,膜和聚合物具有已經(jīng)報告的 根據(jù)W下描述的測試過程或類似于W下方法的測試的值,或通過它們測量的特性,除非另 外指出。
[0103] 密度:ASTMD-792
[0104] 平均隔距:ASTMD-2103 陽105] 拉伸強度:ASTMD-882,方法A[0106] 伸長百分比:ASTMD-882,方法A 陽 107]烙體指數(shù):ASTMD-1238,條件E(19(rC) 陽108] 烙點:ASTMD-3418,DSC,在5°C/min的加熱速率下
[0109]維卡軟化點:ASTMD-1525-82
[0110] 氧氣傳輸速率(O2GTR):ASTMD-3985-81 陽11U水蒸氣傳輸速率(WVTR):ASTMF1249-90
[0112] 在此指出的所有ASTM測試方法通過引用結(jié)合到本披露中。
[0113] 收縮值:收縮值定義為通過測量在90°C(或如果不同,則為指示溫度)的水中浸 沒5秒的一個10平方厘米樣品的無約束的(或"自由的")收縮所獲得的值。從有待測試 的膜的一個給定樣品切割四個測試樣本。運些樣本被切割成機器方向上的10cm長度乘橫 向上的10cm長度的正方形。將每個樣本在90°C(或如果不同,則為指示溫度)的水浴中完 全浸沒5秒。隨后將樣本從水浴中移除,并且針對機器方向(MD)和橫向(TD)測量在收縮 樣本的端部之間的距離。將該收縮樣本和初始10cm的側(cè)面的測量距離的差異乘W10,W 獲得樣本在每個方向上的收縮百分比。對于給定膜樣品的MD收縮值,將4個樣本的收縮平 均,并且對于TD收縮值,將4個樣本的收縮平均。如在此所使用的,術(shù)語"在90°C下的可熱 收縮膜"意指在至少一個方向上具有至少10%的無約束收縮值的一個膜。
[0114] 如在此所使用的,術(shù)語"收縮力"可指當膜在加熱下緊縮時,由包裝件上的膜施加 的力或應(yīng)力。代表收縮力的值可使用具有一個加熱室的一個英斯特朗張力檢驗器來獲得。
[0115] 收縮力:一個膜的收縮力等于阻止該膜在特定條件下收縮所需的那個力或應(yīng)力。 使用英斯特朗加熱室來測量收縮力值。位置保持恒定,并且溫度傾斜上升。英斯特朗軟件 用于收集力相對于時間的數(shù)據(jù)。在每次運行中手動記錄溫度/時間并且將時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 溫度。使用W下的運行條件的6個重復(fù): Γ寬條;在測試過程中保持恒定的4"夾具跨度; 所測量并輸入到程序中的厚度 在25°C下加載有最小力的樣品 溫度控制器被設(shè)置成400°C,W便使溫度迅速傾斜上升。 測試時間/速度被設(shè)置成5分鐘,Omm/min。 英斯特朗軟件記錄相對于時間的力。 手動記錄的力、時間W及處于5°C增量的溫度 測試開始并且口一關(guān)閉溫度就傾斜上升。 數(shù)據(jù)收集速度為每個數(shù)據(jù)點100ms。 膜樣品的收縮力W牛頓報告。收縮力可通過從具有平行于機器方向或橫向的長軸的樣 品膜切割出矩形樣本來測定。將運些樣本夾持在短的端部,運樣使得沿該長軸施加有待測 量的力。一個夾具是固定的,同時其他夾具容納在其加熱速度可被精確控制的一個小烘箱 中。將樣本加熱,并且測量將可移動的夾具保持在距固定夾具一個固定距離處所需的力。運 個力等于收縮力且與其相反。
[0116] 在本發(fā)明中采用的塑料膜和層可通過各種工藝制造,例如,使用例如狹縫模的流 延膜,或其中管狀膜由模頭烙體直接產(chǎn)生的常規(guī)吹塑膜。另外,也可產(chǎn)生模制的、熱成形的、 吹塑模制的片材、半剛性固體、中空或泡沫主體。在一個優(yōu)選的實施例中,擠出是通過流延 擠出。在用于制造一個定向的、可熱收縮的膜的一個優(yōu)選工藝中,將一種聚合樹脂通過一個 狹縫模烙融擠出到一個冷卻漉上,在該冷卻漉上產(chǎn)生具有低于該聚合物的烙點的溫度的一 個冷卻片材,隨后優(yōu)選通過再加熱至該聚合物的取向(拉延)溫度范圍,同時在機器方向上 拉伸(例如,通過使用已知工藝,如從w高于在拉伸之前的早期膜運輸速率的速率行進的 漉上取下),并且冷卻W便鎖定在拉伸取向上來進行定向。運個在MD方向上的鎖定產(chǎn)生具 有熱收縮性的一個膜,該膜在本發(fā)明的自成形容器的制造過程中可保持,直到它在一個高 溫下通過熱激活釋放,該高溫對于聚締控膜通常是約80-90°C。
[0117] 可熱收縮膜也可通過在美國專利號3, 456, 044中所述類型的捕集泡或雙泡工藝 制造。在用于制造一個定向膜或可熱收縮膜的一個替代性工藝中,包括本發(fā)明的塑料共混 物的一個初級管被擠出,并且在離開模頭之后通過進入空氣膨脹、冷卻、塌縮,并且隨后優(yōu) 選通過再膨脹來定向,W便形成一個次級泡,再加熱至該膜的取向(拉延)溫度范圍。機器 方向(M.D.)取向通過牽拉或拉延該膜管來產(chǎn)生,例如通過利用W不同速度行進的一對漉, 并且橫向(T.D.)取向通過徑向泡膨脹來獲得。該定向膜通過快速冷卻凝固。適合的機器 方向和橫向拉伸比率是從約3:1至約5:1。
[0118] 本發(fā)明的膜可W是通常1至20mil的單層或多層的膜或片材。多層膜可具有多種 厚度,運些厚度可根據(jù)期望的膜或容器特性來確定,而無需過多的實驗。
[0119] 在希望的情況下,側(cè)壁和連接壁片可采用一個或多個氧氣或濕氣阻擋層。運些阻 擋層可具有任何期望的厚度,但通常厚度在約0.Imil與約0. 5mil之間。更薄的阻擋層可 能不執(zhí)行預(yù)期功能,并且更厚的層不明顯改善性能。
[0120] 在本發(fā)明的阻擋層實施例中,該封閉多層膜的外熱塑層在忍層的與內(nèi)層相對的側(cè) 面上,并且與環(huán)境直接接觸。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的Ξ層實施例中,運個外層直接附著至該 忍層。由于它被用戶/消費者看到,它必須增強該膜的光學(xué)特性。另外,它必須耐受與尖銳 物體的接觸,所W被稱為保護層并且提供耐磨性。 陽121] W下是為說明本發(fā)明而給出的實例和比較例。在所有的W下實例中,除非另外指 明,否則通常利用W上描述的狹縫流延設(shè)備和方法來生產(chǎn)運些可熱收縮的膜。在W下實例 中,所有層作為一個流延片材被擠出(在多層實例中共擠出),該流延片材在離開模頭之后 例如通過與一個冷卻漉接觸而被冷卻。運個冷卻片材隨后通過與借助油(也可使用熱水W 及電感應(yīng)加熱)在內(nèi)部加熱的另外的漉筒接觸而被重新加熱至拉延溫度(也被稱為取向溫 度),用于通過拉動該片材完成軸向定向,其中在機器方向上使用差速薄化,通過與另一個 冷卻漉接觸來完成冷卻W便產(chǎn)生一個可熱收縮膜。除非另外指明,所有百分比均按重量計。 [01。]連倆I1
[0123]在實例1中,制造了一個單軸拉伸的、可熱收縮的單層膜,并且測試了其物理特 性。包括70重量%的可W商品名Topas8007F-400從托帕高級聚合物股份有限公司商購獲 得的環(huán)締控共聚物的膜混合有30重量%的可W商品名AttaneNG4701G從陶氏化學(xué)公司 商購獲得的常規(guī)辛締辛締-1共聚物(下文C0C:EA0共混物)。將運種共混物在擠壓機中烙 融塑化,并且通過一個狹縫流延模頭在180-250°C的溫度下擠出到一個冷卻漉上(溫度~ 55°C),并且隨后通過類似于W上所述的工藝的一種狹縫流延MD拉伸取向工藝,在-85°C的 拉伸取向溫度下單軸定向在機器方向上。在機器方向上的取向比率為3:1。不存在通過機器 方向漉遠離該膜的通道施加的橫向定向拉伸。針對物理特性對該膜的一個樣品進行測試。 在90°C下,MD/TD熱收縮為約50% /2%,并且收縮力為324/13. 5克(使用一個加熱的英 斯特朗拉伸性能檢驗器測得)。該膜還用于通過制備單個折疊部并且插入且熱密封在兩個 不收縮片之間來形成一個可熱收縮的連接壁片,運兩個不收縮片各自具有PET/tie/Al錐/ tie/密封劑的一個多層結(jié)構(gòu),其中一個流延的、拉幅的、雙軸拉伸取向且退火的聚醋對苯二 甲酸鹽膜被粘合層壓至一個侶錐層,該侶錐層W粘接方式連結(jié)至一個聚締控密封層。據(jù)信 運些片在90°C下基本上不具有自由收縮(并且也不具有收縮力)。每個片為約3. 5mil厚。 [0124]一個小袋容器由兩個片形成,運兩個片中的每一個為約160毫米(mm)寬W及 130mm高,由W上所述的多層結(jié)構(gòu)制成,并且如W上所述的一個連接壁可熱收縮膜被切割成 約160mm寬和76mm高。該連接壁膜被對半折疊并且定位在兩個不收縮片之間,如圖6所 描繪,并且接著所有的Ξ個膜沿著側(cè)部邊緣熱密封在一起,其中該可熱收縮連接壁的底部 邊緣熱密封至相對片底部邊緣,W便形成具有一個帶單個角撐板的底部的一個Ξ側(cè)小袋容 器??蔁崾湛s連接壁被定位,運樣使得其單軸、機器方向、拉伸/收縮是沿著一個軸線,該軸 線從其中兩個片匯合的一個側(cè)壁邊緣延伸至其中相對的片側(cè)壁匯合的相對的側(cè)壁邊緣,類 似于圖5-9中示出的實施例。
[01巧]本發(fā)明的運個Ξ側(cè)小袋容器可W是壓平的,運對于裝運和存儲是理想的,占用非 常少的空間。通過在其隔室內(nèi)添加熱水(175°F/79°C)使類似于W上描述的小袋的一個 小袋熱激活,測試了其自成形特性。該容器通過連接片的緊縮立即自成形,從而朝向彼此牽 拉相對的側(cè)壁邊緣對,形成具有連接至且支撐該側(cè)壁的一個穩(wěn)定底座、具有一個膨脹的隔 室體積的一個直立構(gòu)型。運種對一個穩(wěn)定的直立自成形容器的轉(zhuǎn)換在幾秒內(nèi)完成(少于約 5秒)。在排空小袋的水之后,該小袋維持具有一個穩(wěn)定底座的其直立構(gòu)型,并且抵抗任何 對折疊狀態(tài)的返回。因此,在環(huán)境溫度下,發(fā)生了從一個柔性、壓平狀態(tài)至一個更剛性的、穩(wěn) 定的、直立構(gòu)型的形狀構(gòu)型的一個永久性的、不可逆的改變。
[012d連倆I2 陽127]與實例1一樣制造本發(fā)明的另一個容器,除了具有W下改變。使用利用無定向的 陽T的一個不同的多層片材料替代該對不收縮側(cè)壁片。運些片是5英寸高和7英寸寬,并且 還使用單個角撐板,但具有從底部邊緣起2V4英寸的一個折疊部。在熱激活之后,該底部連 接壁收縮,然而,由于相對于熱激活溫度而言的該側(cè)壁中使用的材料的低軟化點結(jié)合伴隨 所利用的收縮膜的深度角撐板折疊和收縮力,該容器底座輕微變形。
[012引連倆I3
[0129]如針對實例2所述制造另一個容器,除了該容器使用大約5英寸高乘6英寸寬的 不收縮側(cè)壁片、W及具有一個IV2英寸折疊部的一個帶單個角撐板的連接片。運些側(cè)壁片 和連接壁利用與實例2相同的材料。實例3的容器如實例2-樣被熱激活。實例3容器的 底座存在少得多的變形,該結(jié)果據(jù)信是由于使用一個更短的折疊深度結(jié)合一個更短的片寬 度。實例3的自成形容器還配備有可從若干制造商商購獲得的類型的一個塑料的、雙軌道 的、可重新閉合的拉鎖。 陽130]連倆I4 陽131]在實例4中,使用類似于實例1的那些的設(shè)備和條件制造另一個單軸拉伸的、可熱 收縮的膜,除了在該連接壁可熱收縮膜中使用的C0C:EA0共混物替代為與2重量%的含有 增滑和防阻塞添加劑的苯乙締-下二締-苯乙締共聚物共混的98重量%的可W商品名稱 "K-樹脂K貼2"從化evron化mips商購獲得的苯乙締-下二締-苯乙締共聚物(下文為 SBS共混物),并且擠出溫度為180-200°C,冷卻漉澤火溫度為30°C。測量了由運種共混物 制成的膜的運些特性。在90°C下,MD/TD熱收縮為約68% /-3%,并且收縮力為84. 6/2. 9 克(使用一個加熱的英斯特朗拉伸性能檢驗器測得)。
[0132] 將運個可熱收縮的SB