ПЕРЕРАБАТЫВАЕМЫЕ ГИБКИЕ ПЛЕНКИ И ПАКЕТЫ ДЛЯ УПАКОВКИ ТЕКУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2023 года по МПК B32B27/08 B32B27/30 B32B27/32 B65D77/06 B65D75/58 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка связана с предварительной заявкой на патент No. US 62/990,540, поданной 17 марта 2020 г., и предварительной заявкой на патент No. US 63/054,309, поданной 21 июля 2020 г., претендует на их приоритет, и каждое из их описаний полностью включено в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее описание относится к совместно экструдированным (соэкструдированным) многослойным (CEML, от англ. co-extruded multilayer) пленкам на основе сополимера этилена и α-олефина, которые можно применять в производстве гибких пакетов (например, для содержания, вмещения, транспортировки, упаковки и/или хранения текучих материалов). Пленки CEML могут применяться в производстве гибких пакетов, которые могут демонстрировать повышенную стойкость к растрескиванию при изгибе, сопротивление ударным нагрузкам и иметь хорошие барьерные свойства, а также быть пригодными для вторичной переработки. Описанные пленки CEML и гибкие пакеты, содержащие эти пленки, достигают этих эксплуатационных характеристик за счет комбинаций материалов, которые не использовались на предшествующем уровне техники (например, путем включения центрального барьерного слоя из сополимера этилена и винилового спирта (EVOH), имеющего высокое процентное содержание этилена (например, выше 32%), где центральный барьерный слой составляет менее примерно 5% от общей толщины или массы пленки).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Пакеты, используемые для упаковки текучих жидких продуктов, таких как продукты питания и напитки, обычно изготавливают с использованием оборудования для формования пакетов, в котором рулоны пленки разматывают для формирования пакета. Пакет помечают кодом, за которым следует пробивание отверстия, чтобы сформировать отверстие для носика. Вставляют носик, пакет запечатывают по длинным сторонам и обычно обрабатывают щеткой для удаления воздуха. Затем его запечатывают в нижней части и в верхней части следующего пакета, который изготавливается и протягивается через линию. Пакет перфорируют рядом с поперечными швами и упаковывают для использования на линии наполнения «пакет в коробке».

Потребителям требуются пакеты с более тонкой пленкой, особенно при упаковке текучих/жидких продуктов. Это представляет собой проблему, так как большинство коммерчески доступных пленок не могут соответствовать этим желаемым физическим параметрам, а также обеспечивают недостаточную прочность соединения и ударную прочность. В результате страдают эксплуатационные характеристики пакетов, особенно в отношении пакетов, которые заполнены охлажденными продуктами или продуктами, которые необходимо охлаждать во время использования, хранения и транспортировки. Гибкие пакеты объемом от 1 до 6 галлонов (что соответствует от 3,8 литра до 22,7 литра), изготовленные из доступных в настоящее время пленок, демонстрируют значительно более низкие эксплуатационные характеристики, особенно когда требуется охлаждение. Эти пакеты также могут страдать от неэффективного опорожнения или выпуска содержимого и могут потребовать добавления устройств, которые помогают в полном выпуске текучего содержимого, содержащегося в пакете. Кроме того, колебания температуры окружающей среды могут создать дополнительные проблемы при обработке, транспортировке и распределении наполненных пакетов. Утечка является систематической и повторяющейся проблемой в таких пакетах из-за частого протекания и разрывов швов, в первую очередь на боковых и нижних швах, а также в области вокруг носика пакета.

Широко доступны пакеты для напитков на основе внешнего барьерного слоя (пласта) из термопласта или клеевого ламината (многослойного материала), включающего двухосно-ориентированную (биаксиально-ориентированную) сердцевину (центральный слой) из нейлона 6, прослоенную герметизирующими слоями из полиэтилена/ этиленвинилацетата (EVA, от англ. ethylene vinyl acetate). Внутренний пласт этих пакетов для напитков обычно состоит из полиэтилена. Другие пакеты для упаковки различных жидкостей имеют в основе термический или клейкий слоистый материал, содержащий двухосно-ориентированный полиэтителтерефталат (ПЭТ, англ. аббревиатура - PET) с нанесенным в вакууме металлическим покрытием для обеспечения конструкции с высоко непроницаемым для кислорода покрытием. Тем не менее, эти типы гибких пакетов, которые содержат двухосно-ориентированный нейлон 6 или металлизированный ПЭТ, не подлежат переработке и, следовательно, не являются столь желательными, рационально используемыми или экологически безопасными, как материалы, которые можно перерабатывать.

Соответственно, в данной области техники существует потребность в многослойной пленке, которая обеспечивает упаковку (пакеты), обладающую превосходной прочностью и долговечностью, способную выдерживать пониженные температуры и температурные изменения, которые являются обычными при использовании, транспортировке и обработке. Гибкие пакеты, которые могут выпускать содержимое пакета (то есть без каких-либо средств опорожнения), также желательны в свете экономии, которую могут обеспечить такие пакеты (например, экономия на материалах и производственных затратах). Как показано в нижеследующем описании, авторы изобретения разработали пленочные структуры, которые могут обеспечить требуемую прочность и долговечность, по существу исключая протечки и разрывы швов в пакетах, изготовленных с использованием этих пленок. Пленки и пакеты, включающие пленки, обладают хорошими барьерными свойствами, хорошей стойкостью к растрескиванию при изгибе и отличными свойствами самопроизвольного опорожнения, а также могут быть переработаны, что повышает рациональное использование в дальнейшем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к соэкструдированным (совместно экструдированным) барьерным пленкам, к пакетам, содержащим соэкструдированные пленки, необязательно в сочетании с одной или более небарьерными пленками, к упакованным текучим продуктам, содержащим соэкструдированные барьерные пленки и/или пакеты, которые содержат количество барьерного материала, которое обеспечивает хорошие барьерные характеристики, ударную прочность, стойкость к растрескиванию при изгибе и долговечность, а также может быть переработано.

В одном аспекте изобретение относится к соэкструдированной (совместно экструдированной) многослойной полимерной барьерной пленке, включающей по меньшей мере три слоя:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iii) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В одном аспекте изобретение относится к соэкструдированной многослойной полимерной барьерной пленке, включающей по меньшей мере три слоя:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 5% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iii) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В другом аспекте изобретение относится к соэкструдированной многослойной полимерной пленке, включающей пять слоев:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй промежуточные слои, содержащие фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, и клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго промежуточных слоев по меньшей мере к одному другому слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке, при этом первый и второй промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(iii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В другом аспекте изобретение относится к соэкструдированной многослойной полимерной пленке, включающей пять слоев:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй промежуточные слои, содержащие фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, и клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго промежуточных слоев по меньшей мере к одному другому слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке, при этом первый и второй промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(iii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 5% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В другом аспекте изобретение относится к соэкструдированной многослойной полимерной пленке, включающей семь слоев:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй внешние промежуточные слои и первый и второй внутренние промежуточные слои, причем все промежуточные слои содержат фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, причем все промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³, и при этом первый и второй внутренние промежуточные слои содержат клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго внутренних промежуточных слоев по меньшей мере к одному слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке;

(iii) центральный барьерный слой, примыкающий к первому и второму внутренним промежуточным слоям и расположенный между ними, причем центральный барьерный слой содержит этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В другом аспекте изобретение относится к соэкструдированной многослойной полимерной пленке, включающей семь слоев:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³ в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне от примерно 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй внешние промежуточные слои и первый и второй внутренние промежуточные слои, причем все промежуточные слои содержат фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, при этом все промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³, и при этом первый и второй внутренние промежуточные слои содержат клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго внутренних промежуточных слоев по меньшей мере к одному слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке;

(iii) центральный барьерный слой, примыкающий к первому и второму внутренним промежуточным слоям и расположенный между ними, причем центральный барьерный слой содержит этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 5% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов соэкструдированная многослойная полимерная пленка может содержать структуру, в которой первый промежуточный слой расположен между внутренним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем, а второй промежуточный слой расположен между внешним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем.

В некоторых вариантах осуществления вышеуказанного аспекта соэкструдированная многослойная полимерная барьерная пленка может содержать внутренний герметизирующий слой и/или внешний герметизирующий слой, который содержит клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии герметизирующих слоев к центральному барьерному слою.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя содержит полимерную фракцию линейного полиэтилена низкой плотности и вторую сополимерную фракцию сополимера этилена и октена-1, сополимера этилена и гексена-1 или сополимера этилена и бутена-1.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов интерполимер имеет плотность 0,915 г/см³ и индекс расплава от 0,80 дг/мин до 1,0 дг/мин. В еще одном варианте осуществления интерполимер этилена и α-олефина содержит по меньшей мере один металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности (мЛПЭНП, англ. аббревиатура - mLLDPE, от metallocene linear low density polyethylene), имеющий плотность 0,912 г/см³.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов процент толщины барьерного слоя EVOH по отношению ко всей пленке выбирают из следующих значений: 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 и 5,0. В некоторых вариантах осуществления процент толщины барьерного слоя EVOH по отношению ко всей пленке может находиться в диапазоне от примерно 2,5% до примерно 5,0% (например, от 2,5 до 5,0, от 2,6 до 5,0, от 2,7 до 5,0, от 2,8 до 5,0, от 2,9 до 5,0, от 3,0 до 5,0, от 3,1 до 5,0, от 3,2 до 5,0, от 3,3 до 5,0, от 3,4 до 5,0, от 3,5 до 5,0, от 3,6 до 5,0, от 3,7 до 5,0, от 3,8 до 5,0, от 3,9 до 5,0, от 4,0 до 5,0, от 4,1 до 5,0, от 4,2 до 5,0, от 4,3 до 5,0, от 4,4 до 5,0, от 4,5 до 5,0, от 4,6 до 5,0, от 4,7 до 5,0, от 4,8 до 5,0 или от 4,9 до 5,0%), включая любые индивидуальные значения и диапазоны, попадающие в указанные диапазоны.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов молярный процент этилена в сополимере EVOH выбран из числа, превышающего примерно 35 мол.%. В других вариантах осуществления молярный процент этилена в сополимере EVOH выбран из 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 и 55 мол.%.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет индекс расплава в диапазоне от 0,2 дг/мин до 2,0 дг/мин.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет вязкость при нулевой скорости сдвига (ZSVR, от англ. zero shear viscosity ratio) в диапазоне от 1,15 до 2,5.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет молекулярно-массовое распределение, выраженное как отношение среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе (Mw/Mn) в диапазоне от 2,0 до 4,0.

В вариантах осуществления некоторых из вышеупомянутых аспектов, содержащих промежуточный слой, первый промежуточный слой расположен между внутренним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем, а второй промежуточный слой расположен между внешним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем.

В некоторых вариантах осуществления любого из вышеуказанных аспектов любой один или более из герметизирующих слоев, центральных слоев и промежуточных слоев в отдельности может содержать от одного до 45 слоев материала включительно.

В одном из аспектов настоящего изобретения предложен пакет для упаковки текучих материалов, содержащий пригодную для вторичной переработки барьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку и небарьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку, при этом барьерная соэкструдированная многослойная полимерная пленка содержит:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй промежуточные слои, содержащие фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине первого промежуточного слоя, и клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго промежуточных слоев по меньшей мере к одному другому слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке, при этом первый и второй промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(iii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 5% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, или от общей массы или толщины барьерной и небарьерной пленок, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

В некоторых вариантах осуществления вышеуказанного аспекта пакет может содержать первый и второй внешние промежуточные слои, а также первый и второй внутренние промежуточные слои, при этом все промежуточные слои содержат фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, при этом все промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне от примерно 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³, и при этом первый и второй внутренние промежуточные слои содержат клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго внутренних промежуточных слоев по меньшей мере к одному слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке; и при этом центральный барьерный слой примыкает к первому и второму внутренним промежуточным слоям и расположен между ними.

В некоторых аспектах изобретение относится к упакованному продукту, содержащему соэкструдированные многослойные полимерные барьерные пленки, описанные в настоящем документе.

В некоторых аспектах изобретение предусматривает упакованный продукт, содержащий описанные в настоящем документе пакеты для упаковки текучих материалов.

В некоторых аспектах изобретение предусматривает способ изготовления соэкструдированных многослойных полимерных барьерных пленок, описанных в настоящем документе.

В некоторых аспектах изобретение предусматривает способ изготовления пакетов для упаковки текучих материалов, описанных в настоящем документе.

В некоторых аспектах изобретение предусматривает способ упаковки текучего продукта, включающий соэкструдированные многослойные полимерные барьерные пленки, описанные в настоящем документе.

В некоторых аспектах изобретение предусматривает способ упаковки текучего продукта, включающий пакеты, описанные в настоящем документе.

Дополнительные аспекты и варианты осуществления изобретения будут очевидны специалисту в данной области техники с учетом следующего описания и иллюстративных примеров.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг. 1A-1D иллюстрируют ряд общих схематических изображений многослойных небарьерных пленок в соответствии с несколькими иллюстративными аспектами и вариантами осуществления, описанными в настоящем документе.

На Фиг. 1А показан пример осуществления трехслойной небарьерной пленки.

На Фиг. 1В изображена пятислойная небарьерная пленка.

На Фиг. 1С изображена семислойная небарьерная пленка.

На фиг.1D показана семислойная небарьерная пленка, в которой четыре из семи слоев содержат множество индивидуальных уложенных друг на друга слоев одного и того же материала для формирования всего слоя.

Фиг. 2A-2D иллюстрируют ряд общих схематических изображений многослойных барьерных пленок в соответствии с несколькими иллюстративными аспектами и вариантами осуществления, описанными в настоящем документе.

На Фиг. 2А показан пример выполнения трехслойной барьерной пленки, в которой внутренний слой содержит барьерный слой.

На Фиг. 2В изображена пятислойная барьерная пленка, в которой внутренний слой содержит барьерный слой.

На Фиг. 2С показана семислойная барьерная пленка, в которой внутренний слой содержит барьерный слой.

На Фиг. 2D показана семислойная барьерная пленка, в которой пять из семи слоев, включая внутренний барьерный слой, содержат множество индивидуальных слоев одного и того же материала, уложенных друг на друга, для формирования всего слоя.

На Фиг. 3A-3D показан ряд общих схематических изображений состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает многослойные барьерную и небарьерную пленки в соответствии с несколькими иллюстративными аспектами и вариантами осуществления, описанными в настоящем документе.

На Фиг. 3А показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает трехслойные небарьерную и барьерную пленки, изображенные на Фиг. 1А и 2А, соответственно, где «внешний» пласт содержит барьерный слой, а «внутренний» пласт содержит небарьерный слой.

В каждом из вариантов осуществления, изображенных на Фиг. 3A-3D, внешний и внутренний пласты не соединены друг с другом, за исключением краев (сварных швов) для образования пакетов. В пределах большей части площади поверхности между пластами эти пласты можно считать «свободно плавающими» по отношению друг к другу.

На Фиг. 3В показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает пятислойные небарьерную и барьерную пленки, изображенные на Фиг. 1 В и 2 В соответственно, где «внешний» пласт содержит барьерный слой, а «внутренний» пласт содержит небарьерный слой.

На Фиг. 3С показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает пятислойную небарьерную и семислойную барьерную пленки, изображенные на Фиг. 1В и 2С, соответственно, где «внешний» пласт содержит барьерный слой, а «внутренний» пласт содержит небарьерный слой.

На Фиг. 3D показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает семислойные небарьерную и барьерную пленки, изображенные на Фиг. 1D и 2D соответственно, где пять из семи слоев (включая внутренний барьерный слой) «внешнего» барьерного пласта и четыре из семи слоев «внутреннего» небарьерного пласта содержат множество индивидуальных уложенных друг на друга слоев из одного и того же материала для формирования всего слоя.

На Фиг. 4А и 4В представлено общее изображение гибкого пакета (22) в незаполненной форме (4А), содержащего текучий продукт (4В), в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления изобретения, в котором пакет содержит по меньшей мере один носик (50), который может располагаться в разных местах на пакете, и герметизированные края (34, 38, 54, 42) по периметру, которые определяют объем (26), содержащий текучее содержимое.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Прежде чем перейти к дальнейшим подробностям, касающимся изобретения, следует понимать, что это изобретение не ограничивается конкретными материалами (включая полимеры, сополимеры, интерполимеры, добавки и т.п.), структурами и компоновками (включая количество индивидуальных слоев в пленке, количество пластов пленки, порядки слоев и пластов пленки и т.п.), или этапами способа, а также предполагаемыми или предусматриваемыми областями использования и применения, поскольку таковые могут варьироваться, оставаясь при этом в пределах объема описания, представленного в настоящем документе.

Проценты, указанные в описании, обычно относятся либо к процентам массы, либо к процентам толщины от общей массы или общей толщины композиции, и обычно обозначаются при упоминании.

Хотя различия в плотности компонентов (полимеров, сополимеров, с добавками или без них) могут привести к различиям в процентных соотношениях, выраженных по массе, и процентных соотношениях, выраженных по толщине, эти две процентных величины обычно очень близки друг к другу. Все соотношения, выраженные в этом документе, даны в массовом соотношении, если не указано иное.

Диапазоны используются только как сокращение, чтобы избежать перечисления и описания всех и каждого значения в пределах диапазона. Любое подходящее значение в пределах диапазона может быть выбрано в качестве верхнего значения, нижнего значения или конечной точки диапазона.

Форма единственного числа слова включает форму множественного числа, и наоборот, если только из контекст явно не следует иное. Таким образом, ссылки на единственное число обычно включают также множественное число соответствующих терминов, которые они определяют. Например, ссылка на «способ» включает множественное число «способы». Аналогичным образом, термины «содержит», «содержит» и «содержащий», независимо от того, используются ли они в качестве переходной фразы в формуле изобретения или иным образом, следует толковать включительно, а не исключительно. Аналогично, термины «включать», «включая», «имеет», «иметь» и «или» следует толковать как включающие, если только такая конструкция явно не отрицается контекстом. Точно так же термин «примеры», особенно когда за ним следует список терминов, предназначен только для примера, иллюстративного и неограничивающего, и поэтому его не следует считать исключительным или всеобъемлющим.

Если не указано иное, все технические и научные термины, термины в области техники и акронимы, используемые в описании, имеют значения, обычно понятные специалистам в данной области техники в соответствующих областях технологии, в которых используется этот термин. Хотя любые композиции, способы, изделия или другие средства или материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в описании, могут быть использованы на практике в соответствии с различными аспектами и вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, конкретные композиции, способы, изделия или другие средства или материалы описаны только в целях иллюстрации и ясности.

Все патенты, заявки на патенты, публикации, технические и/или научные статьи и другие ссылки, цитируемые или упоминаемые в данном документе, полностью включены посредством ссылки в пределах, разрешенных законом. Обсуждение этих ссылок предназначено просто для того, чтобы обобщить утверждения, сделанные в этих ссылках. Не делается никаких допущений относительно того, что любые такие патенты, патентные заявки, публикации или ссылки или любая их часть имеют отношение, существенное значение или составляют предшествующий уровень техники в отношении раскрытия или объема формулы изобретения.

Используемый здесь термин «текучий материал» не включает газообразные материалы, порошки или другие твердые материалы, но охватывает любые жидкие материалы, которые являются текучими под действием силы тяжести или могут перекачиваться насосом. К таким материалам относятся жидкости (например, сироп, смеси, спирт, молоко, вода, фруктовый сок, масло и т.д.), полутвердые и жидкие эмульсии (например, мороженое, смесь для мороженого, мягкий маргарин, взбитые сливки, тесто и т.д.). Аспекты и варианты осуществления, описанные в настоящем документе, находят конкретное применение для текучих пищевых продуктов и напитков, включая те, которые могут быть упакованы при температуре окружающей среды или в холодильнике.

Используемый здесь термин «плотность» определяется согласно стандарту ASTM D 792, а «индекс расплава» - согласно стандарту ASTM D 1238. «Точка плавления» полимера измеряется как пиковая точка плавления при проведении дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), как описано в Процедуре стандарта ASTM D3417-83 (ред. 88).

На Фиг. 1A-D представлены общие схематические изображения многослойных небарьерных пленок (100) в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления изобретения.

Как показано на Фиг. 1А, соэкструдированные небарьерные пленки в соответствии с изобретением обычно содержат множество слоев, которые могут быть одинаковыми или различными. Центральный слой (110) и герметизирующие слои (120), каждый из которых может быть одним и тем же или различным полимерным или сополимерным материалом, могут быть соэкструдированы с образованием небарьерной пленки (100). В некоторых примерах осуществления небарьерная пленка может не включать центральный слой (т.е. включать только два слоя). Фиг. 1В иллюстрирует пример осуществления пятислойной небарьерной пленки (100), имеющей центральный слой (110), внешний и внутренний герметизирующие слои (120) и внешний и внутренний промежуточные слои (130). На Фиг. 1С показан пример осуществления семислойной небарьерной пленки (100) в соответствии с описанием, имеющей центральный слой (110), внешний и внутренний герметизирующие слои (120), первые внешний и внутренний промежуточные слои (130), и второй внешний и третий внутренний промежуточные слои (140). На Фиг. 1D изображена семислойная небарьерная пленка (100), подобная иллюстративному варианту осуществления, показанному на Фиг. 1С, и включает аналогичный центральный слой (110) и второй внешний и внутренний промежуточные слои (140), но дополнительно иллюстрирует иллюстративный вариант осуществления, в котором внешний и внутренний герметизирующие слои (1201), а также первый внешний и внутренний промежуточные слои (1301) содержат множество индивидуальных уложенных друг на друга слоев одного и того же материала для формирования всего слоя.

На Фиг. 2A-D представлены общие схематические изображения многослойных барьерных пленок (200) в соответствии с несколькими иллюстративными аспектами и вариантами осуществления, описанными в настоящем документе. Хотя примеры иллюстраций и структур на Фиг. 2A-2D подобны описанным на Фиг. 1A-1D, многослойные барьерные пленки и небарьерные пленки не обязательно должны быть одинаково структурированы или симметричны, как более подробно обсуждается здесь. Кроме того, барьерные пленки (200), показанные на Фиг. 2A-2D и Фиг. 3A-3D, и в соответствии с изобретением содержат центральный барьерный слой (210), (2101) из этиленвинилового спирта (EVOH).

На Фиг. 2А представлен пример реализации трехслойной барьерной пленки (200), имеющей внутренний и внешний герметизирующие слои (220), которые могут быть выполнены из одного и того же или различных материалов, и центральный барьерный слой (210), который содержит барьерный материал EVOH, который может быть соэкструдирован для образования барьерной пленки (200). Такие варианты осуществления должным образом включают клеящее вещество между центральным барьерным слоем и герметизирующими слоями, или герметизирующий слой может содержать некоторое количество связующего материала для облегчения соединения между слоями.

На Фиг. 2В показан пример осуществления пятислойной барьерной пленки (200), имеющей центральный слой (210), внешний и внутренний герметизирующие слои (220) и первые внутренний и внешний промежуточные слои (230). Любой внешний герметизирующий и внутренний герметизирующий слои (220), и промежуточные слои (230) могут быть изготовлены из одного и того же полимерного или сополимерного материала, или могут быть изготовлены из различных полимерных или сополимерных материалов. Соответственно, в некоторых примерах осуществления полимер или сополимер, используемые во внешнем и внутреннем герметизирующих слоях (220), могут быть различными и могут иметь различную толщину. В сходных примерах осуществления полимер или сополимер, используемые во внутреннем и внешнем промежуточных слоях (230), могут быть различными и могут иметь различную толщину. В некоторых дополнительных примерах осуществления полимер или сополимер, используемый во всех внешних и внутренних герметизирующих слоях (220), а также во внутреннем и внешнем промежуточных слоях (230), может быть одним и тем же материалом и иметь примерно одинаковую толщину.

На Фиг. 2С показан пример осуществления семислойной барьерной пленки (200), имеющей центральный слой (210), внешний и внутренний герметизирующие слои (220), первые внешний и внутренний промежуточные слои (230) и вторые внешний и внутренний промежуточные слои (240). Любой из внешнего и внутреннего герметизирующих слоев (220), первого и второго промежуточных слоев (230), (240) может быть изготовлен из одного и того же полимерного или сополимерного материала или может быть изготовлен из различных полимерных или сополимерных материалов. Соответственно, в некоторых примерах осуществления полимер или сополимер, используемые в том или ином из герметизирующих слоев (220), могут быть различными и могут иметь различную толщину. В подобных примерах осуществления полимер или сополимер, используемые в первых и вторых промежуточных слоях (230), (240), могут быть различными и могут иметь различную толщину. В некоторых дополнительных примерах осуществления полимер или сополимер, используемый во всех внешних и внутренних герметизирующих слоях (220), а также в первых и вторых промежуточных слоях (230), (240), может быть одним и тем же материалом и иметь примерно одинаковую толщину.

На Фиг. 2D показан пример осуществления семислойной барьерной пленки (200), имеющей общую структуру, подобную варианту осуществления, описанному на фиг. 2С, где пять из семи слоев, включая внутренний центральный барьерный слой (2101), внешний и внутренний герметизирующие слои (2201) и первые внешний и внутренний промежуточные слои (2301), содержат множество индивидуальных уложенных друг на друга слоев одного и того же материала для формирования всего слоя.

Хотя не обязательно в таком масштабе, как показано на любой из Фиг. 2A-2D или Фиг. 3A-3D и как описано в различных аспектах и вариантах осуществления настоящего изобретения, изобретение относится к пленкам, включающим центральный барьерный слой из EVOH, который составляет 5% или менее от всей пленки (по массе или по толщине).

Фиг.3A-3D демонстрируют ряд иллюстративных вариантов осуществления в соответствии с описанием состоящих из двух пластов пленочных структур, которые могут включать многослойные барьерные и небарьерные пленки, описанные в различных аспектах и вариантах осуществления в данном документе.

На Фиг. 3А показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает трехслойную небарьерную (100) и барьерную (200) пленки, изображенные на Фиг. 1А и 2А, соответственно, где «внешний» пласт содержит барьерный слой (200), а «внутренний» пласт содержит небарьерный слой (100).

Слоистые пласты во всех изображенных вариантах осуществления на Фиг. 3A-3D, физически соединены только по краям (обозначены (310)), и, таким образом, могут иметь зазор или разделение между двумя пластами (300) в местах, отличных от герметизированных краев (310).

На Фиг. 3В показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает пятислойные небарьерную (100) и барьерную (200) пленки, изображенные на Фиг. 1В и 2В, соответственно, где «внешний» пласт содержит барьерный слой (200), а «внутренний» пласт содержит небарьерный слой (100).

На Фиг. 3С показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает пятислойную небарьерную (100) и семислойную барьерную (200) пленки, изображенные на Фиг. 1С и 2D соответственно, где «внешний» пласт содержит барьерный слой (200), а «внутренний» пласт содержит небарьерный слой (100).

На Фиг. 3D показан пример осуществления состоящей из двух пластов пленочной структуры, которая включает семь слоев небарьерной (100) и барьерной (200) пленок, изображенных на Фиг. 1D и 2D соответственно, где пять из семи слоев «внешнего» барьерного слоя (200) и четыре из семи слоев «внутреннего» небарьерного слоя (100) содержат множество индивидуальных уложенных друг на друга слоев одного и того же материала для формирования всего слоя. Как обсуждалось в настоящем документе, различные пласты не обязательно должны иметь одинаковое или сходное количество слоев или структур слоев, чтобы подпадать под объем изобретения.

Соэкструдированные пленки

В общем аспекте изобретение относится к соэкструдированным (совместно экструдированным) (i) небарьерным пленкам и (ii) барьерным пленкам, которые можно комбинировать любым количеством способов и комбинаций с образованием многослойных и состоящих из множества пластов структур, которые находят применение в самых разных областях.

Материалы и пленочные структуры для небарьерных и барьерных пленок

В некоторых аспектах изобретение предусматривает соэкструдированные многослойные (CEML, от англ. co-extruded multi-layer) пленки, которые можно использовать для пакетов для упаковки жидких текучих материалов, включая, например, продукты, относящиеся к пищевым продуктам и напиткам. В иллюстративных вариантах осуществления этого аспекта изобретение предусматривает CEML пленку, которая имеет меньший размер (толщину), но демонстрирует превосходную ударную прочность и прочность соединения, в том числе в условиях переменных температур (например, в условиях окружающей среды и в условиях охлаждения), как показано в представленных здесь данных, свидетельствующих о более высоких значениях высоты падения пакета (значения F50), измеренные методом испытания Брюстона (Bruceton) на падение со ступени.

В некоторых вариантах осуществления в изобретение предусматривает небарьерную соэкструдированную многослойную (NB-CEML, от англ. non-barrier co-extruded multi-layer) пленку, которая исключает (т.е. не состоит из, не включает или не содержит) материал, образующий барьерный слой (например, небарьерные варианты осуществления не включают EVOH в любом из их слоев). В некоторых вариантах осуществления NB-CEML пленка может содержать интерполимеры и пленочные структуры, как описано в публикации заявки на патент US 2018/0370201 («Пленка для упаковки «Пакет в коробке» для охлажденных жидкостей»), опубликованной 27 декабря 2018 г. и полностью включенной в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают гибкий пакет или упаковку типа «пакет в коробке», которая содержит (i) барьерную соэкструдированную многослойную пленку, как описано в настоящем документе, и (ii) небарьерную соэкструдированную многослойную пленку, как описано в настоящем документе, и/или как описано, например, в публикации заявки US 2018/0370201, в котором барьерная и небарьерная пленки объединены и запечатаны по краям как отдельные пласты в структуре гибкого пакета или «пакета-в-коробке».

В некоторых вариантах осуществления изобретение предлагает барьерную соэкструдированную многослойную (B-CEML, от англ. barrier co-extruded multi-layer) пленку, которая содержит центральный барьерный слой, содержащий EVOH.

Как правило, варианты осуществления, относящиеся к небарьерным (NB-CEML) и барьерным (B-CEML) пленочным структурам могут включать сходные или одинаковые компоненты, материалы, толщину и структуру, за исключением наличия центрального слоя EVOH в барьерной пленке (B-CEML). Соответственно, в иллюстративных вариантах осуществления одна или обе из барьерной и небарьерной пленки могут содержать соэкструдированную структуру, которая может быть симметричной или асимметричной. В некоторых вариантах осуществления пленочные структуры могут содержать внешний герметизирующий слой, один или более промежуточных слоев, центральный слой, один или более промежуточных слоев и внутренний герметизирующий слой.

В некоторых вариантах осуществления, относящихся к B-CEML, пленка может содержать один или более промежуточных слоев между другими промежуточными слоями или внутренний и/или внешний герметизирующий слой и центральный барьерный слой. То есть в некоторых вариантах осуществления В-CEML содержит первый, или первый и второй, или первый, второй и третий (и т.д.) внутренний и/или внешний промежуточный слой, расположенный между центральным барьерным слоем и герметизирующим слоем. В вариантах осуществления, содержащих более одного промежуточного слоя, по меньшей мере одна сторона промежуточного слоя будет граничить/примыкать к другому промежуточному слою.

В примерах осуществления соэкструдированные многослойные пленки могут содержать от 1 до примерно 45 или 50 индивидуальных слоев полимерной пленки. Другими словами, либо пленка B-CEML, либо пленка NB-CEML, либо обе они могут содержать один или более полимерных слоев, которые образованы из множества одиночных слоев одного и того же полимера и могут быть выбраны из: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, и 50. В некоторых вариантах осуществления пленки могут содержать несколько слоев из диапазона, определяемого любыми двумя числами, приведенными выше, которые включают конечные точки диапазона.

Например, пленки B-CEML и NB-CEML, содержащие пять слоев, изображены на каждой из Фиг. 1В и 2В, и объединены для образования состоящей из двух пластов (внешний и внутренний пласты) структуры, изображенной на Фиг. 3В. В соответствии с иллюстративными вариантами осуществления внешние герметизирующие слои и внутренние герметизирующие слои (220), (120) могут быть изготовлены из сополимера этилена и α-олефина (ЕАО, от англ. ethylene/α-olefin) (или «интерполимера»); первый внутренний и внешний промежуточный слои (230) или второй внешний и внутренний герметизирующий слои (130) могут быть изготовлены из сополимера этилена и α-олефина; а небарьерный центральный слой (110) - из LLDPE (линейного полиэтилена низкой плотности - ЛПЭНП). В некоторых вариантах осуществления ЕАО, включая полиэтилен низкой плотности (ПЭНП, англ. аббревиатура - LDPE, от low-density polyethylene) или LLDPE, может содержать сополимер этилена и октена-1, этилена и гексана-1 или этилена и бутена-1. В некоторых конкретных дополнительных примерах осуществления ЕАО-сополимер может иметь индекс расплава от 0,8 дг/мин до 1,0 дг/мин и плотность от 0,912 г/см³ до 0,916 г/см³ или может включать один или более других сополимеров или комбинаций сополимеров, подпадающие под эти физические параметры. В некоторых вариантах осуществления любой из слоев в барьерных или небарьерных слоях B-CEML или NB-CEML может быть сконструирован из одного полимерного слоя или множества полимерных слоев.

В вариантах осуществления внешний герметизирующий слой и внутренний герметизирующий слой могут каждый составлять приблизительно от 10% до 40% толщины пленки NB-CEML. В некоторых вариантах осуществления, содержащих один или более промежуточных слоев, каждый промежуточный слой может содержать примерно от 5% до 20% толщины пленки NB-CEML. В некоторых вариантах осуществления, относящихся к пленке NB-CEML, которая содержит центральный слой, этот центральный слой может составлять приблизительно от 30% до 50% толщины пленки NB-CEML.

Общая толщина пленки NB-CEML в некоторых вариантах осуществления составляет примерно от 1 мил до 5 мил (от 25 мкм до 127 мкм), или примерно от 1,5 мил до 4,0 мил (от 38 мкм до 102 мкм), или примерно от 1,8 мил до 3,8 мил (от 46 мкм до 96,5 мкм) в общей толщине пленки. В некоторых вариантах осуществления, относящихся к гибким пакетам, общая толщина пленки NB-CEML составляет более 50% от общей толщины пленок NB-CEML и B-CEML, которые можно использовать в гибких пакетах. В некоторых примерах осуществления толщина пласта NB-CEML гибкого пакета, который содержит пласт B-CEML и пласт NB-CEML, может составлять 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74 или примерно 75% или более общей толщины барьерного и небарьерного пластов. В некоторых вариантах осуществления описанных здесь гибких пакетов пакет, который содержит пласт NB-CEML, составляющий более 50% от общей толщины пленок, образующих пакет, может обеспечивать хорошее самопроизвольное опорожнение / извлечение текучего содержимого без необходимости каких-либо дополнительных опорожняющих устройств.

Наряду с тем, что известен ряд многослойных пленок, которые были изготовлены из различных полимеров (например, полиолефинов) и полимерных смесей, таких как описанные в патентах US 4503102; US 4521437; US 5206075; US 5364486; US 5508051; US 5721025; US 5879768; US 5942579; US 5972443; US 6117465; US 6256966; US 6406765; US 6416833; и US 6767599 (все указанные документы полностью включены в настоящее описание посредством ссылки), в аспектах и вариантах осуществления, описанных в данном документе, пленка может содержать один или более пленочных слоев, которые содержат сополимеры этилена и α-олефина (ЕАО). Таким образом, изобретение обеспечивает пленки, в которых один или более сополимеров ЕАО или смесей сополимеров ЕАО могут быть использованы для формирования внутреннего и внешнего герметизирующих слоев, промежуточных слоев и небарьерного центрального слоя. Сополимеры ЕАО выбираются на основе одной или более функциональных или физических характеристик, которые могут обеспечить повышенную ударную прочность и характеристики падения пакета, особенно в холодных условиях, по сравнению с обычными пакетами, изготовленными из многослойных пленок, не содержащих сополимеры этилена и α-олефина, как описано в настоящей работе.

Этилен-α-олефиновый сополимер (сополимер ЕАО)

В описании предложен сополимер ЕАО, который может быть использован в рамках различных аспектов и вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, и может содержать, например, интерполимер (сополимер) этилена и С4-С10-α-олефина. В некоторых вариантах осуществления интерполимер этилена и С4-С10-α-олефина (сополимер ЕАО) имеет индекс расплава от 0,2 дг/мин до 2,0 дг/мин, от 0,4 дг/мин до 1,5 дг/мин или примерно от 0,5 дг/мин до 1,0 дг/мин (г/10 мин); плотность от 0,890 г/см³ до примерно 0,930 г/см³ (например, включая конкретные значения и более узкие диапазоны, попадающие в этот диапазон, такие как, например, от 0,912 г/см³ до 0,925 г/см³; 0,910 г/см³, 0,911 г/см³, 0,912 г/см³, 0,913 г/см³, 0,914 г/см³, 0,915 г/см³, 0,916 г/см³, 0,917 г/см³, 0,918 г/см³ и т.д.) и может представлять собой один полимер, или смесь двух полимеров, или содержать несколько различных индивидуальных марок полимеров. Используемый здесь термин «интерполимер» включает сополимеры, терполимеры и т.п.

В некоторых вариантах осуществления ЕАО-сополимер может иметь коэффициент вязкости при нулевой скорости сдвига (ZSVR) в диапазоне примерно от 1,15 до 2,5 (например, включая конкретные значения и более узкие диапазоны, попадающие в этот диапазон). В некоторых вариантах осуществления сополимер ЕАО может иметь молекулярно-массовое распределение, выраженное как отношение среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе (Mw/Mn), в диапазоне от 2,0 до 4,0 (например, включая конкретные значения и более узкие диапазоны, попадающие в этот диапазон).

Сополимер ЕАО может быть выбран из полиэтиленов низкой плотности (LDPE), включая линейные полиэтилены низкой плотности (LLDPE), а также полученных с использованием металлоцена LDPE и LLDPE, (mLDPE, mLLDPE). В соответствии с некоторыми общепринятыми отраслевыми описаниями линейные полиэтилены низкой плотности в диапазоне плотностей от 0,915 г/см³ до 0,930 г/см³ могут называться LLDPE, а полиэтилены в диапазоне плотностей от 0,900 г/см³ до 0,915 г/см³ могут называться полиэтиленами сверхнизкой плотности (ULDPE, от англ. ultra-low-density polyethylene) или полиэтиленами очень низкой плотности (VLDPE, от англ. very low-density polyethylene).

Подходящие полимеры, которые можно использовать для формирования различных слоев B-CEML и NB-CEML и обладающие описанными здесь рабочими характеристиками, коммерчески доступны и продаются под различными торговыми наименованиями и товарными знаками, включая, например, ExxonMobil Chemical (например, полиэтилены и ПЭ-полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками (EXCEED™ ХР, EXCEED™, ENABLE™, EXXONMOBIL™ LDPE, NEXXSTAR™ LDPE, EXXONMOBIL™ LLDPE, EXXONMOBIL™ NTX LLDPE)) и Dow Chemical (например, полиэтилены (AFFINITY™, AGILITY™, ASPUN™, DOW™ LDPE, DOWLEX™, ELITE™, INNATE™, XUS 59999.38)), а также как и другие коммерческие источники. Конкретный полимер (конкретные полимеры) может быть выбран на основе конкретных эксплуатационных характеристик, как описано в настоящем документе (например, плотность, индекс расплава, вязкость при нулевой скорости сдвига, молекулярно-массовое распределение и т.д.). В некоторых конкретных вариантах осуществления пленки содержат по меньшей мере один полимер, выбранный из группы коммерчески доступных смол, продаваемых под товарными знаками Dow INNATE™, Exxon EXCEED™ или Exxon EXCEED™ ХР (например, DOW INNATE™ ST70 Precision Packaging Resin (полимер для прецизионной упаковки), DOW INNATE™ ST50 Precision Packaging Resin, DOW INNATE™ XUS 59910.03 и DOW INNATE™ TH60 Precision Packaging Resin (Dow Chemical Company, Мидланд, Милуоки); серия EXCEED™ ХР 6026, EXCEED™ ХР 6056ML, EXCEED™ ХР 8318ML, серия EXCEED™ ХР 8358, EXCEED™ ХР 8656MK, EXCEED™ ХР 8656ML, серия EXCEED™ ХР 8784, EXCEED™ 1012HJ, EXCEED™ 1012МА, EXCEED™ 1012MJ, EXCEED™ 1012MK, серия EXCEED™ 1015, серия EXCEED™ 1018, EXCEED™ 1018MA, EXCEED™ 1023MJ, EXCEED™ 1327MA, EXCEED™ 1518MA, EXCEED™ 1518MM и серия EXCEED™ 2012 (ExxonMobil Chemical Company, Хьюстон, Техас). В некоторых вариантах осуществления пленки содержат композиции сополимера этилена и α-олефина, как описано в патенте US 9115275, который включен в настоящий документ посредством ссылки. Улучшенные результаты описаны в иллюстративных примерах, приведенных ниже, и в соответствии с иллюстративными аспектами и вариантами осуществления, представленными на протяжении всего описания. Некоторые неограничивающие примеры вышеуказанных смол перечислены в Таблице 1 ниже, чтобы предоставить некоторые дополнительные подробности относительно некоторых физических характеристик этих неограничивающих смол.

Структура и состав пленки Центральный слой барьерной пленки

Барьерная соэкструдированная многослойная (B-CEML) пленка содержит по меньшей мере один центральный слой, который примыкает к первому по меньшей мере одному промежуточному слою с одной стороны и второму по меньшей мере одному промежуточному слою с противоположной стороны. Как минимум, по меньшей мере один слой центрального слоя содержит EVOH, так что общая толщина всех слоев, содержащих EVOH, составляет менее примерно 5% или примерно 10% от общей толщины B-CEML, или примерно 5% от комбинации B-CEML и NB-CEML. В некоторых вариантах осуществления толщина барьерного центрального слоя может составлять примерно от 0,1% до 5% от общей толщины барьерной многослойной пленки. Если промежуточный слой не используется в многослойной пленке, то центральный слой примыкает к герметизирующим слоям с любой из его сторон.

В вариантах осуществления центральный слой состоит из одного слоя, но в альтернативных вариантах осуществления он также может включать многослойную конструкцию, причем каждый слой имеет одинаковую или подобную полимерную смесь EVOH, как описано в настоящем документе. Толщина барьерного центрального слоя может составлять примерно от 0,1% до 10% от общей толщины барьерной многослойной пленки. В некоторых вариантах осуществления толщина барьерного центрального слоя может составлять не более примерно 5% от общей толщины барьерной многослойной пленки. В некоторых дополнительных вариантах осуществления толщина барьерного центрального слоя может составлять примерно от 0,1% до 5% от общей толщины комбинации небарьерных и барьерных многослойных пленок (например, EVOH составляет 5,0% или менее от комбинации барьерных и небарьерных пластов гибкого пакета в соответствии с изобретением). Таким образом, центральный барьерный слой содержит EVOH, так что в некоторых вариантах осуществления общая толщина одного или более центральных барьерных слоев, содержащих EVOH, составляет менее 5% толщины пленки В-CEML и/или комбинированной пленки, состоящей из двух пластов NB-CEML и В-CEML.

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления и в конкретных вариантах осуществления, относящихся к гибким пакетам, совокупная толщина слоев EVOH, будь то в B-CEML или в пакете, содержащем пласты B-CEML и NB-CEML, меньше любого из следующих значений в процентах от общей толщины пленки (или, альтернативно, в процентах по массе): 5,0, 4,9, 4,8, 4,7, 4,6, 4,5, 4,4, 4,3, 4,2, 4,1, 4,0, 3,9, 3,8, 3,7, 3,6, 3,5, 3,4, 3,3, 3,2, 3,1, 3,0, 2,9, 2,8, 2,7, 2,6, 2,5, 2,4, 2,3, 2,2, 2,1, 2,0, 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1, 1,0, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2, и 0,1. В вариантах осуществления совокупная толщина слоев EVOH меньше числа в диапазоне, определяемом любыми двумя из приведенных выше значений, включая конечные точки, в процентах от общей толщины B-CEML. В другом варианте осуществления совокупная толщина слоев EVOH меньше числа в диапазоне, определяемом любыми двумя из приведенных выше значений, включая конечные точки, в процентах от общей толщины B-CEML или совокупной толщины B-CEML/NB-CEML (например, EVOH составляет 5,0% или менее от совокупности барьерных и небарьерных пластов пакета).

В вариантах осуществления молярный процент этилена в сополимере EVOH превышает 35%. В одном варианте осуществления молярный процент этилена в сополимере EVOH находится в диапазоне от 38% до 55%. Таким образом, варианты осуществления обеспечивают молярный процент этилена в сополимере EVOH, выбранный из следующего набора значений: 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 и 55.

В одном варианте осуществления барьерный пласт пленки, описанной в данном документе, содержит соэкструдированную многослойную (CEML) пленочную структуру, включающую внешний герметизирующий слой, барьерный центральный слой и внутренний герметизирующий слой. В вариантах осуществления многослойная пленка, содержащая внутри барьерного центрального слоя, слой, содержащий EVOH, который включает 44 мол.% этилена, с максимальной толщиной EVOH, составляющей 5% от общей толщины многослойной пленки.

В одном варианте осуществления EVOH может представлять собой один центральный слой в симметричной или несимметричной структуре или несколько слоев или микрослоев в многослойной структуре, если общая совокупная толщина EVOH равна или меньше 5% общей толщины структуры. Технология наслоения множества слоев и множества микрослоев доступна специалистам в данной области техники и включена в настоящий документ посредством ссылки (см., например, патент US 5094793, публикации заявок US 20100215879, US 20140044906, US 20180215121, US 20170197348, US 20140044906, US 20120077005, полностью включенные в настоящий документ посредством ссылок).

В вариантах осуществления EVOH имеет содержание этилена 44 мол.% (например, EVALCA EVAL™ класса Е). В других вариантах осуществления могут быть включены другие марки EVOH с более низким барьером для кислорода, такие как разновидности с 38 мол.% и 48 мол.% этилена.

Внешние и внутренние герметизирующие слои (OSL, ISL)

В иллюстративных вариантах осуществления изобретение предусматривает многослойные пленки (например, B-CEML и NB-CEML), которые содержат по меньшей мере один внешний герметизирующий слой и по меньшей мере один внутренний герметизирующий слой.

Внешний герметизирующий слой пленки идентифицируется и ориентируется по направлению к внешней стороне пленки (т.е. наиболее удаленной от внутренней / контактирующей с продуктом стороны пленки), тогда как внутренний герметизирующий слой, являющийся также внешним слоем многослойной пленки, находится ближе всего к внутренней стороне упаковки (т.е. контактирует с продуктом). Толщины внешнего и внутреннего герметизирующих слоев могут быть одинаковыми, но в некоторых вариантах осуществления внутренний и внешний герметизирующие слои могут иметь разную толщину. В вариантах осуществления внешний или внутренний герметизирующие слои могут содержать более одного слоя пленки, например, 2, 3, 4 или более (например, до примерно 50) слоев пленки.

В вариантах осуществления герметизирующие слои могут содержать примерно от 10% до 100% по массе сополимера этилена и α-олефина или их комбинаций в соответствии с тем, как описано в настоящей работе, и могут содержать до 100% по массе полимера полиэтилена сверхнизкой плотности (ULDPE) или линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), который в некоторых вариантах осуществления содержит сополимер этилена и α-олефина, где цепь α-олефина может состоять из 4 или более атомов углерода (например, бутен-1) или 6 или более атомов углерода (например, гексен-1) или 8 или более атомов углерода (например, октен-1), или их комбинации, имеющие плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,914 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,7 дг/мин до 1,0 дг/мин. В некоторых вариантах осуществления герметизирующие слои могут содержать некоторое количество (например, примерно от 5% до 50%) линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), который в некоторых конкретных вариантах осуществления содержит сополимер этилена и гексена-1 или этилена и октена-1, или их комбинации, имеющие плотность в диапазоне примерно от 0,915 г/см³ до 0,925 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,7 дг/мин до 1,0 дг/мин.

В некоторых вариантах осуществления сополимер герметизирующих слоев может содержать примерно от 75% до 90% по массе полиэтилена сверхнизкой плотности (ULDPE), имеющего плотность в диапазоне от примерно 0,911 г/см³ до 0,913 г/см³ и индекс расплава от примерно 0,8 дг/мин до 0,9 дг/мин; и от 10% до 25% по массе линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), который может содержать сополимер этилена и α-олефина (например, сополимер этилена и октена-1 и/или сополимер этилена и гексена-1), имеющий плотность в диапазоне примерно от 0,918 г/см³ до 0,922 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,8 дг/мин до 0,9 дг/мин. В некоторых вариантах осуществления сополимер герметизирующих слоев может иметь плотность от примерно 0,910 г/см³ до примерно 0,925 г/см³ (например, 0,917 г/см³, 0,915 г/см³, 0,912 г/см³ и т.д.) и индекс расплава примерно от 0,7 дг/мин до 1,0 дг/мин (например, 0,9, 0,8 и т.д. дг/мин). В вариантах осуществления диапазон плотности также может быть определен любыми двумя следующими значениями в г/см³, включая конечные точки: 0,910, 0,911, 0,912, 0,913, 0,914, 0,915, 0,916 и 0,917 г/см³.

В некоторых примерах осуществления толщина каждого из герметизирующих слоев составляет от примерно 1% до примерно 25% от общей толщины пленок CEML. Иными словами, каждый из внутреннего и внешнего герметизирующих слоев может иметь толщину (или массу), выраженную в процентах от общей толщины (или массы) пленки CEML, составляющую 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24% и 25%.

В некоторых вариантах осуществления толщина герметизирующих слоев находится в пределах диапазона, определяемого любыми двумя приведенными выше числами, включая конечные точки. Толщина герметизирующих слоев также может составлять промежуточные проценты между процентами, указанными выше, например, примерно от 11,1%, 11,2%, 11,3%, 11,4% и т.п.(например, между 11% и 12%, указанными выше).

Промежуточный слой

В соответствии с иллюстративными вариантами осуществления, описанными в данном документе, пленки содержат один или более промежуточных слоев, которые могут содержать одинаковые или подобные полимерные материалы в таких же или подобных соотношениях, что и герметизирующие слои, описанные выше, и могут, кроме того, содержать дополнительные полимерные компоненты и добавки, например, для вариации плотности и индекса расплава в вышеуказанных диапазонах, полимерные компоненты могут иметь различные соотношения, а для облегчения образования пленки могут быть добавлены клеящие вещества и связующие материалы.

В соответствии с иллюстративными аспектами и вариантами осуществления, описанными в настоящем документе, пленки могут содержать совокупность (множество) промежуточных слоев (например, второй, третий, четвертый, пятый и т.д. внутренние и внешние промежуточные слои). Как правило, любой слой, который не раскрывается или не описан как центральный слой или герметизирующий слой, характеризуется как «промежуточный слой», и в вариантах осуществления, которые содержат более одного промежуточного слоя, промежуточные слои, смежные с герметизирующими слоями, обозначаются как «промежуточный слой», а в вариантах осуществления, которые содержат более одного промежуточного слоя, промежуточные слои, смежные с герметизирующими слоями, обозначаются как «первый» внутренний / внешний промежуточный слой, а последующие промежуточные слои, обозначаются как второй, третий, четвертый, по мере их приближения к расположенной внутри центральной области пленки.

Хотя описанные здесь барьерные или небарьерные соэкструдированные многослойные пленки (NB-CEML) могут содержать промежуточный слой, примыкающий к герметизирующему слою и примыкающий к центральному слою, этот термин предназначен для использования в соответствии с настоящим изобретением в отношении полимерных или сополимерных слоев, расположенных между герметизирующим слоем и центральным слоем или между двумя или более центральными слоями в пленке B-CEML и NB-CEML (т.е. например, некоторые центральные слои в NB-CEML могут не включать барьерный слой, такой как EVOH). Таким образом, в некоторых вариантах осуществления один или оба из NB-CEML или B-CEML могут содержать первый промежуточный слой (слои) и/или второй промежуточный слой (слои), так что, например, многослойная пленка может иметь один или более промежуточных слоев, расположенных между герметизирующими слоями и центральным / центральным барьерным слоем, и/или двумя или более центральными / центральными барьерными слоями. В некоторых вариантах осуществления, как описано для герметизирующих и центральных слоев, промежуточные слои могут содержать совокупность (множество) индивидуальных слоев (например, примерно до 45 или 50 слоев), которые вместе образуют первый (или второй или более) промежуточные слои.

Таким образом, в некоторых вариантах осуществления промежуточные слои могут содержать сополимер этилена и α-олефина в соответствии с описанием в настоящей работе. В некоторых вариантах осуществления сополимер может содержать сополимер этилена и α-олефина или их комбинации (α-олефин с длиной углеродной цепи 4, или 6, или 8 или более), имеющий плотность (или плотность при их объединении) от примерно 0,910 г/см³ до примерно 0,925 г/см³ (например, 0,917 г/см³, 0,915 г/см³, 0,912 г/см³ и т.д.) и индекс расплава примерно от 0,2 дг/мин до 2,0 или примерно от 0,5 дг/мин до 1,0 дг/мин или примерно от 0,7 дг/мин до 1,0 дг/мин (например, 0,9, 0,8 и т.д. дг/мин). В вариантах осуществления диапазон плотности также может быть определен любыми двумя числами, указанными ниже, в г/см³, включая конечные точки: 0,910, 0,911, 0,912, 0,913, 0,914, 0,915, 0,916, и 0,917 г/см³. Точно так же диапазон индекса расплава может быть определен любыми двумя числами, описанными выше, в дг/мин, включая конечные точки, и в некоторых конкретных вариантах осуществления может составлять 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 и 1,0 дг/мин. В некоторых вариантах осуществления общая толщина каждого промежуточного слоя может составлять от примерно 1% от общей толщины пленки до примерно 40% от общей толщины пленки.

В некоторых вариантах осуществления промежуточный слой содержит некоторое количество агента, такого как связующий материал (например, связующая смола или клеящее вещество), который облегчает связывание и адгезию промежуточного слоя к центральному барьерному слою EVOH и, необязательно, к другим промежуточным слоям и/или герметизирующим слоям. В промежуточном слое можно использовать любые известные связующие смолы и клеящие вещества, включая, например, полиэтиленовые сополимеры полярных и неполярных повторяющихся звеньев с функциональными реакционноспособными группами или без них. Для дальнейшего улучшения определенных физических свойств, таких как прочность на отрыв, таких связующих, клеящих веществ и связующих смол могут быть добавлены модификаторы. Некоторые неограничивающие примеры связующих смол включают нереакционноспособные связующие смолы, такие как этиленвинилацетат (EVA, от англ. ethylene vinyl acetate), этиленметилакрилат (EMA, от англ. ethylene methyl acrylate), модифицированные кислотой сополимеры олефинов (например, этиленакриловая кислота (ЕАА, от англ. ethylene acrylic acid) и этиленметакриловая кислота (ЕМАА, от англ. ethylene methacrylic acid)), а также реакционноспособные связующие смолы, такие как модифицированный ангидридом полиэтилен (т.е. малеиновый ангидрид с привитым этиленом (AMP, от англ. anhydride modified polyethylene)).

Центральный слой небарьерной пленки

Небарьерная соэкструдированная многослойная (NB-CEML) пленка может содержать центральный слой, который примыкает к внутреннему и внешнему герметизирующим слоям или промежуточным слоям и обычно располагается внутри слоистой структуры пленки. В вариантах осуществления, в которых NB-CEML содержит промежуточный слой в многослойной пленке, центральный слой примыкает к промежуточному слою (слоям) с любой из его сторон. В вариантах осуществления центральный слой может содержать полимер или смесь полимеров, включающую: от 0% до 100% по массе, примерно от 30% до 70% по массе или примерно от 30% до 50% по массе линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) из сополимера этилена и октена-1, имеющего плотность примерно от 0,910 г/см³ до 0,920 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,8 дг/мин до 1,2 дг/мин. В вариантах осуществления центральный слой может дополнительно содержать от 0% до 100% по массе линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), такого как сополимер этилена и бутена-1 или сополимер этилена и гексена-1 низкой плотности, имеющий плотность примерно от 0,918 г/см³ до 0,930 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,8 дг/мин до 1,2 дг/мин, или примерно от 70% до 30% по массе, или от 50% до 70% по массе указанных сополимеров.

В еще одном варианте осуществления центральный слой содержит полимерную смесь из: от 35% до 45% по массе линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) из сополимера этилена и октена-1, имеющего плотность примерно от 0,914 г/см³ до 0,918 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,9 дг/мин до 1,1 дг/мин; и от 55% по массе до 65% по массе линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE) из сополимера этилена и бутена-1, имеющего плотность примерно от 0,918 г/см³ до 0,920 г/см³ и индекс расплава примерно от 0,9 дг/мин до 1,1 дг/мин.

В зависимости от продукта и условий, в которых продукт хранится, транспортируется и используется, центральный слой NB-CEML может содержать до 100% по массе сополимера этилена и α-олефина в соответствии с условиями, описанными в настоящей работе. Процентное содержание сополимера может варьироваться от 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90% до любых количеств в зависимости от желаемых или требуемых свойств пленки NB-CEML. В вариантах осуществления центральный слой может быть однослойным, но может также содержать многослойную конструкцию, в котрой каждый слой имеет одинаковую или подобную полимерную смесь в вышеуказанных диапазонах. Толщина центрального слоя NB-CEML может составлять примерно от 30% до 50% от общей толщины многослойной пленки NB-CEML.

Применение

В вариантах осуществления изобретение предлагает гибкие упаковочные пакеты для жидкостей, состоящие из двух или более пластов, где по меньшей мере один пласт представляет собой барьерный пласт (пленка B-CEML), и по меньшей мере один пласт представляет собой небарьерный пласт (пленка NB-CEML) в соответствии с аспектами и вариантами осуществления, описанными выше. Так, барьерный пласт содержит пленочную структуру B-CEML, содержащую EVOH в количестве 5% или менее от общей толщины пласта или комбинации пластов B/NB. В соответствии с такими вариантами осуществления гибкий пакет не содержит (т.е. не содержит или не состоит из) нейлона, сложного полиэфира или металла, такого как, например, металлическое покрытие, нанесенное способом вакуумного осаждения, или алюминиевая фольга. В вариантах осуществления внешний пласт пакета содержит пленочную структуру B-CEML, содержащую EVOH, в соответствии с изобретением, а внутренний пласт пакета может содержать небарьерную пленку, не содержащую EVOH. В некоторых дополнительных вариантах осуществления небарьерный внутренний пласт пакета толще, чем барьерный внешний пласт, в соотношении от примерно 1,1:1 до примерно 3:1, включая любое соотношение в этом диапазоне (например, 3,8 мил: 1,8 мил, что соответствует 96,5 мкм: 46 мкм). В таких вариантах осуществления толщина внутреннего пласта может обеспечивать лучшую эффективность самопроизвольного извлечения содержимого гибкого пакета.

В одном варианте осуществления барьерный пласт или пласты, содержащие EVOH, могут образовывать внешний пласт или пласты гибкого пакета (например, внешний и средний пласты многослойных пакетов), а небарьерный пласт может образовывать внутренний пласт пакета. В качестве альтернативы барьерный пласт может быть помещен в качестве внутреннего пласта пакета.

В вариантах осуществления размер пакета может варьироваться от 0,5 галлона США до 10 галлонов США (что соответствует от 1,9 л до 37,8 л) (например, примерно 1, 2, 3, 4, 5 или 6 галлонов, что соответствует 3,8, 7,6, 11,4, 15,1, 18,9 или 22,7 л). В некоторых вариантах осуществления размер также может быть расширен до объемных пакетов в диапазоне размеров от 10 до 45 и от 45 до 400 галлонов (что соответствует от 37,8 до 170,3 л и от 170,3 до 1514 л) (т.е. пакеты могут охватывать большой диапазон размеров от примерно 0,5 галлона США до примерно 400 галлонов США, что соответствует от примерно 1,9 л до примерно 1514 л). В некоторых вариантах осуществления пакеты могут включать совокупность (множество) пластов (т.е. в пакете может быть более двух пластов). Такие варианты осуществления, например, могут включать комбинацию двух барьерных пластов и одного небарьерного пласта или одного барьерного пласта и двух небарьерных пластов в различных структурных расположениях. В соответствии с вышеуказанными аспектами и вариантами осуществления толщина барьерного пласта, содержащего EVOH, в таких пакетах может варьироваться от 1 до 10 мил (от 25 мкм до 254 мкм), а в некоторых конкретных вариантах осуществления может составлять примерно 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, или 5,0 мил, (где 1 мил равен примерно 25 мм). В вариантах осуществления толщина небарьерного пласта может иметь примерно такую же толщину, как описано выше для барьерного пласта (например, в диапазоне от 1,5 до 5,0 мил (от 25 до 127 мкм), от 2,5 до 5,0 мил (от 63,5 до 127 мкм), от 1,5 до 4,0 мил (от 38 до 102 мкм), и аналогичные диапазоны в пределах общего диапазона, указанного выше). В других вариантах осуществления толщина небарьерного пласта больше толщины барьерного пласта, как описано выше.

В некоторых вариантах осуществления гибкий пакет применяют для упаковки концентрированного сиропа безалкогольного напитка (например, пакет для напитков). В некоторых вариантах осуществления гибкий пакет применяют для упаковки пищевого масла. В некоторых вариантах осуществления гибкий пакет применяют для упаковки жидких молочных продуктов (в условиях окружающей среды или в холодильнике). В некоторых вариантах осуществления гибкий пакет применяют для упаковки непищевых продуктов, промышленных жидкостей или химикатов. В некоторых вариантах осуществления гибкий пакет содержит пигментированные слои для придания цвета (белый, синий, черный и т.д.).

В вариантах осуществления пакеты содержат максимальное количество EVOH во всей структуре пакета, которое составляет не более 5,0%, 4,5%, 4,0%, 3,5%, 3,0% или 2,5% от общей толщины или массы пленочной структуры. В вариантах осуществления, содержащих барьерную и небарьерную многослойную структуру, общее количество (процент толщины или массы) EVOH во всей многослойной структуре снижается, поскольку небарьерные пленочные пласты не содержат EVOH. В вариантах осуществления, относящихся к структурам пакетов, не используются ни нейлон, ни ПЭТ (полиэтилентерефталат), ни металлизация. В некоторых вариантах осуществления пакеты не содержат никаких термопластичных или клеящихся слоистых материалов. В некоторых вариантах осуществления пакеты изготавливают для упаковки жидкостей при температуре окружающей среды, таких как концентрированные сиропы для напитков, пищевые масла, а также промышленных жидкостей, таких как мыло, моющие средства и т.п. Как описано в настоящем документе, гибкие пакеты в соответствии с изобретением могут найти применение при распределении и раздаче вязких жидкостей, таких как пищевые продукты (например, сиропы-премиксы для приготовления напитков). Пакеты обычно имеют тонкие, гибкие полимерные стенки, запаянные по краям, и снабжены носиком для дозирования или укупорочным средством, припаянным к стенке пакета. См., например, Фиг. 4А-4В. Общие изображения пакета на Фиг. 4А-4В являются просто иллюстрацией неограничивающих вариантов осуществления изобретения. Как описано в настоящем документе, гибкие пакеты могут быть спроектированы и изготовлены в соответствии с любым количеством параметров (например, включая более одного дозирующего приспособления в различных местах, различные формы пакетов, дельтовидные соединения в любом одном или нескольких углах пакета, отверстия для подвешивания и другие общеизвестные в данной области техники конструкции).

При использовании гибкий пакет заполняют текучим материалом, подлежащим фасовке, и пакет может быть упакован в относительно жесткий контейнер, например, в коробку из гофрированного картона, для пуска в оборот (например, «пакет в коробке»). Как правило, носик или укупорочное средство на гибком пакете выполняют с возможностью сопряжения в месте использования с раздаточным краном, или к нему подсоединяют соединитель линии подачи, чтобы регулировать и направлять выдачу содержимого пакета. Поскольку стенки пакета тонкие и очень гибкие, пакеты, которые находят обычное применение, могут разрушиться при удалении содержимого. Проблема, которая возникает в данной области техники и которую решают гибкие пакеты в соответствии с аспектами и вариантами осуществления настоящего изобретения, заключается в том, что при выдаче жидкого содержимого пакета возможно, что одна из гибких стенок пакета может премещатсья близко к носику, даже если значительная часть содержимого остается в пакете. Стенка пакета может закрывать внутренний конец носика, тем самым блокируя его и перекрывая поток содержимого. Из-за давления оставшейся в пакете жидкости на стенку трудно и проблематично выбить стенку из носика и устранить закупорку. На предшествующем уровне техники это обычно решается путем включения одного или более вспомогательных средств для извлечения, которые разработаны и приспособлены для поддержания потока путем предотвращения закупорки из-за схлопывания пакета.

В некоторых вариантах осуществления гибкие пакеты в соответствии с настоящим изобретением могут поддерживать поток и выпуск содержимого пакета без необходимости использования вспомогательных средств, известных в данной области техники, таких как выпускные каналы, трубки, формы, полоски для погружения или армированные/тисненые пленки, которые могут помочь обеспечить полное извлечение содержимого пакета. Неожиданно оказалось, что внутренний и внешний пласты пакетов, описанных в данном документе, хотя и демонстрируют повышенную прочность, имеют структуру, обеспечивающую достаточную жесткость геометрии пакета и обеспечивающую полное самопроизвольное извлечение его текучего содержимого. То есть было неожиданно обнаружено, что текучее содержимое в гибких пакетах согласно настоящему изобретению достигает и носика и вытекает через него, даже когда содержимое пакета полностью или практически полностью опорожнено, без необходимости в каком-либо дополнительном вспомогательном средстве (средствах) опорожнения.

Таким образом, гибкие пакеты удобны тем, что могут быть изготовлены относительно плоскими в незаполненном состоянии и, соответственно, их удобно хранить и транспортировать к месту наполнения (геометрия пакета не искажается из-за наличия вспомогательного средства для извлечения). Кроме того, пакеты в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения не требуют вставки какого-либо устройства в пакет после его формирования, что снижает трудоемкость изготовления.

Кроме того, пакеты в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления изобретения хорошо приспособлены для использования с соединителями линий подачи, которые снабжены быстроразъемными соединительными элементами и клапанами. Такие быстроразъемные соединительные элементы и клапаны могут использовать клапанный элемент, который скользит внутри укупорочного средства или носика, выступая внутрь пакета при срабатывании за счет вставки соединителя линии подачи и выдвигаясь внутри укупорочного средства, чтобы перекрыть поток содержимого, когда соединитель извлекают. В таких применениях пакеты по настоящему изобретению избегают любого возможного взаимодействия между ползунком такого клапана и выпускным каналом или конструкцией, которая будет прикреплена к носику или к его периферии.

При использовании пакеты в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения способны обеспечить самопроизвольное извлечение текучих материалов / содержимого до уровней, соответствующих отраслевым требованиям (т.е. извлечение (выпуск) 95% или более содержимого (95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8% или 99,9%)) без необходимости использования при извлечении вспомогательных устройств. Этот наблюдаемый уровень опорожнения без необходимости или помощи встроенной извлекающей конструкции является неожиданным и обеспечивает существенное преимущество гибких пакетов, описанных здесь, по сравнению с современным уровнем техники. При использовании наблюдаемая превосходная степень извлечения содержимого достижима при различных ориентациях гибких пакетов или пакетов в коробке, таких как, например, с выпускным носиком, обращенным к дну, а также к расположенным сбоку устройствам.

Добавки

В некоторых вариантах осуществления пленки могут содержать стандартные добавки, широко известные и используемые в данной области техники, включая, например, антиоксиданты, стабилизаторы, средства против слипания и добавки, повышающие скольжение. Необязательно, любой один или более герметизирующих слоев или промежуточных слоев могут содержать одну или более добавок, которые могут облегчить обработку пленки в способе изготовления пакетов, таких как, например, концентрат полимерной технологической добавки, и/или концентраты добавки, повышающей скольжение / добавки против слипания. Могут быть использованы любые из таких добавок, которые общеизвестны и находят применение в данной области техники, включая добавки следующих типов.

Добавки, повышающие скольжение

В слои пленки может быть включено любое средство, повышающее скольжение, известное в данной области техники, обычно в количестве примерно от 200 частей на миллион до 2000 частей на миллион или от 0,5% до 2,5% по массе конкретного слоя. В некоторых вариантах осуществления добавка, повышающая скольжение, может быть добавлена в количестве менее примерно 200 частей на миллион (даже до нуля, т.е. 0 частей на миллион), если добавляется средство против слипания в количествах, которые обеспечивают некоторую функцию, которая была бы обеспечена добавлением одной или более добавок, повышающих скольжение. Неограничивающими примерами добавки, повышающей скольжение, являются эрукамид или другие амиды жирных кислот, такие как олеамид. Добавка, повышающая скольжение может снизить коэффициент трения пленки и позволяет ей легко скользить по различным поверхностям.

Средства против слипания

К слоям пленки может быть добавлено любое средство, препятствующее слипанию пленки, известное в данной области техники, обычно в количестве примерно от 1000 до 5000 частей на миллион или от 0,5% до 2,5% по массе герметизирующего слоя или промежуточного слоя. Однако в некоторых вариантах осуществления количество средств(а) против слипания может быть увеличено примерно до 10000 частей на миллион без какого-либо негативного влияния на свойства и эксплуатационные характеристики пленки. Например, во внутренний и внешний герметизирующие слои пленки могут быть добавлены типичные средства против слипания, такие как диатомовая земля, синтетический диоксид кремния или тальк. Материал средства против слипания может способствовать снижению коэффициента трения между пленкой и металлическими поверхностями, на которые натягивается пленка в способе изготовления пакетов.

Технологические добавки

Любая технологическая добавка, известная в данной области техники, такая как неограничивающий пример полимера на основе фторэластомера, может быть добавлена к внешнему и внутреннему герметизирующим слоям пленки.

Пленки, описанные в настоящем документе, могут быть применены в изготовлении различных изделий, включая гибкий пакет, содержащий текучий материал, при этом указанный гибкий пакет изготовлен из описанной выше многослойной пленки в трубчатой форме и имеет запаянные в поперечном направлении концы.

В некоторых вариантах осуществления изобретение предусматривает способ изготовления пакетов (мешков), наполненных текучим материалом, с использованием обычного способа изготовления пакетов, описанного в настоящем документе. Пакеты могут быть изготовлены с использованием устройства для вертикального формования, наполнения и запечатывания ("VFFS", от англ. vertical form, fill and seal), в котором каждый пакет изготавливают из плоского полотна пленки путем формирования из него трубчатой (рукавной) пленки с продольным швом и последующего сплющивания трубчатой пленки в первом положении, и поперечного термосваривания трубчатой пленки в сплющенном состоянии, заполнение трубчатой пленки заданным количеством текучего материала над указанным первым положением, сплющивание трубчатой пленки над заданным количеством текучего материала во втором положении и поперечное термосваривание трубчатой пленки во втором положении, где усовершенствование включает изготовление пакетов из плоского полотна пленки, изготовленной из многослойной пленки, описанной выше. Способы VFFS и их модификации описаны в патентах US 5538590, US 9327856 и US 9440757 и полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Хотя диапазоны индекса расплава описаны в различных аспектах и вариантах осуществления, должно быть понятно, что можно использовать полимеры с индексами расплава, характерными для полимеров пленочной чистоты. Многослойные пленки по настоящему изобретению способны образовывать шов внахлестку, а также шов, соединяющий края материала. Они также существенно уменьшают скручивание слоистого материала.

Одним из способов производства пленки является так называемый способ производства пленки с раздувом. Пленку после изготовления разрезают продольно на пленки соответствующей ширины. Способ изготовления многослойной пленки заключается в использовании способа совместной экструзии пленки с раздувом, хотя могут использоваться и другие способы изготовления пленки.

Гибкие пакеты и пласты в пакетах больших размеров

Как обсуждается в настоящем документе, изобретение предусматривает пакеты, которые включают барьерный слой EVOH в полиолефиновой пленке, в результате чего получаются пакеты, обладающие достаточной стойкостью к растрескиванию при изгибе, достаточной ударной прочностью и достаточными барьерными свойствами для текучих материалов с коротким сроком хранения, но пригодных для вторичной переработки, потому что они не содержат ни нейлона, ни ПЭТ, ни их металлизированных вариантов. В частных вариантах осуществления гибкая упаковка, изготовленная из описанных здесь пленок, может иметь широкий диапазон размеров, от небольших мешков (например, от 100 мл до 2500 мл), небольших пакетов (например, от 1 до 6 галлонов США, что соответствует от 3,8 л до 22,7 л) или пакетов больших размеров (например, от 50 до 400 галлонов США, что соответствует от 189,3 л до 1514 л), содержащих пленки NB-CEML и B-CEML, и может применяться для упаковки жидкостей, включая, например, молочные продукты, молочные коктейли, кондитерские изделия, острый соус, кофе, овощные и фруктовые соки, соусы и пюре. Было обнаружено, что добавление небольшого количества EVOH - менее 5% по толщине пленки или менее 5% по массе пленки - неожиданно привело к повышению стойкости к растрескиванию при изгибе, повышенной ударной прочности и улучшенным барьерным свойствам по сравнению с уровнем техники. Это также обеспечивает возможность исключения использования таких материалов, как нейлон, ПЭТ или их металлизированных вариантов для обеспечения барьерных свойств, которые в противном случае сделали бы пленки и пакеты из такой пленки непригодными для вторичной переработки.

В вариантах осуществления изобретения гибкие пакеты не имеют вкладыша, обеспечивая пакеты без вкладыша, которые могут состоять из одного пласта или множества пластов, но без вкладыша. В вариантах осуществления изготавливают термически ламинированную полимерную пленочную структуру, содержащую пленки типа B-CEML, описанные в настоящем документе. Пакеты, которые могут быть изготовлены из пленок B-CEML/NB-CEML, могут быть предварительно изготовлены, а затем заполнены пищевыми продуктами через укупорочное средство. Они часто стерилизуются и могут, например, подвергаться облучению в периодическом процессе с использованием стандартных условий облучения, известных в данной области техники. Также может быть стерилизована пленка, а не пакеты. Стерилизация может быть достигнута различными известными способами, такими как воздействие на пленку или пакет раствором перекиси водорода. Пленки, используемые для изготовления пакетов, могут быть обработаны аналогичным образом перед формированием упаковки.

Производство пакетов

В одном аспекте пакеты могут быть изготовлены способом, включающим следующие этапы:

обеспечение одной или более пленок, описанных в настоящем документе, включая барьерную пленку CEML,

прикрепление носика к внутреннему и внешнему пластам пленочной структуры через отверстие, предусмотренное в нем,

совместную герметизацию пластов поперек ширины пленочной структуры, чтобы сформировать верхний шов одного пакета и нижний шов этого пакета, а также верхний шов примыкающего к нему пакета, затем

совместную герметизацию пластов параллельно линии длины пакета с обеих сторон полимерных пленок, и удаление захваченного воздуха перед полной герметизацией пакета, и

разделение пакетов немедленно или непосредственно перед использованием.

Характерные способы изготовления пакетов в целом описаны в патенте US 8211533, который включен в настоящий документ посредством ссылки.

В некоторых вариантах осуществления способ изготовления пакетов, наполняемых текучим материалом, может включать использование линии по производству пакетов, где каждый пакет изготавливают из плоского полотна пленки, который может включать следующие этапы:

(I) Разматывание пленки с двух рулонов сверху и двух рулонов снизу.

(II) Струйная печать кода на каждом пакете.

(III) Пробивание отверстия для носика в каждом пакете.

(IV) Вставка носика в пакет.

(V) Разглаживание пакета для удаления захваченного воздуха.

(VI) Образование поперечных швов внизу одного пакета и наверху следующего пакета.

(VII) Образование продольных швов.

(VIII) Протягивание пакетов через линию с помощью сервопривода.

(IX) Образование перфорации между соседними поперечными швами.

(X) Проталкивание пакетов к концу линии по конвейерной ленте.

(XI) Упаковывание пакетов в коробки.

Вышеуказанные этапы характерны для машины для изготовления пакетов.

Следует отметить, что порядок этапов может быть изменен в зависимости от машины для изготовления пакетов.

Следующие примеры помогут обеспечить дополнительную иллюстрацию и ясность изобретения, а также аспектов и вариантов осуществления, описанных выше.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТ 1

Совместная экструзия многослойных пленок и пакетов, содержащих пленки

В примерах подробно описана серия экспериментов, в которых изготавливали многослойные пленки с использованием способов экструзии пленки, которые широко известны и используются в производстве пленки. Пленки могут быть экструдированы на обычной экструзионной линии для многослойных пленок, такой как трехслойная, пятислойная, семислойная, девятислойная или даже содержащая больше слоев, на экструзионной линии для пленки с раздувом, на линии для совместной экструзии (соэкструзии). Пленки на основе композиций полимеров (смол) в соответствии с аспектом и вариантами осуществления изобретения также могут быть изготовлены с использованием других способов экструзии пленки, известных и используемых в производстве пленок.

Неограничивающие иллюстративные рабочие условия для изготовления многослойных пленок могут включать условия, указанные в Таблице 2:

Толщина пленки может варьироваться, как описано в настоящем документе, но подходящим образом может составлять от примерно 1,5 или 1,8 мил (или примерно от 38 мкм до 45 мкм) до примерно 3,8 мил (или примерно 96,5 мкм).

Пленки используют для изготовления пакетов для испытаний (например, 5-галлонных (18,9 литровых) пакетов) при характерной производительности (например, 25 пакетов/мин). Изготавливают пакеты, состоящие из двух пластов, в которых края пакета сварены (спаяны) вместе, например, с использованием обычных технологий (например, термической сварки (герметизации), например, с использованием линии для производства пакетов Maverick или импульсной сварки и т.п.). Общие размеры 5-галлонного (18,9 литрового) пакета могут составлять примерно 18,75 дюймов (47,6 см) по внешней ширине и 24,75 дюймов (62,9 см) по внешней длине. В пакете может быть сформировано отверстие с носиком и крышкой.

Пленки были сформированы с использованием типичных условий экструзии, как описано или иным образом известно в данной области техники. Барьерные CEML пленки включают слой EVOH в пакете своего центрального слоя и используются для обеспечения иллюстративных вариантов осуществления изобретения.

Испытание Брюстона на падение со ступени (версия ASTM D 5276 А 2.4.2)

Испытание Брюстона на падение со ступени проводится для оценки прочности/упругости пакета. Обычно испытание включает набор (например, примерно 30) пакетов. Первый пакет располагают так, чтобы продольная ось пакета совпадала с воображаемой горизонтальной линией, нижняя поверхность пакета находилась на подходящей начальной высоте падения (например, 8 футов, что соответствует примерно 2,44 м), а вертикальный шов был направлен вверх. В этой ориентации пакет падает на лист из нержавеющей стали, а затем визуально и тактильно проверяется на наличие повреждений или утечек. В зависимости от предполагаемого применения пакета испытание можно проводить, поддерживая постоянную или изменяемую температуру пакета между испытаниями (например, примерно 4°С, температура окружающей среды или 40°С).

Если первый пакет выдерживает испытание на падение целым и не пропускающим воду, то выбирают новый пакет и сбрасывают его с высоты дополнительного 1 фута (0,3 м), например, 9 футов (2,74 м). Альтернативно, если в первом пакете возникает утечка, выбирают новый пакет и сбрасывают его с высоты, которая может быть ниже (например, 7 футов (2,13 м)). Испытание продолжают с использованием нового пакета для каждого падения до тех пор, пока не произойдет по меньшей мере 5 прохождений и 5 отказов в диапазоне высот, где происходят как прохождение испытания, так и отказы. Затем рассчитывается высота 50% разрушения с использованием статистического способа согласно стандарту ASTM 1 D 5628.

Некоторые из приведенных ниже испытаний на падение проводились следующим образом: гибкие пакеты наполняли примерно до общей массы 41,6 фунта (19 кг). Пакеты сбрасывали плашмя, с укупорочным устройством, направленным вверх. Регистрировали температуру воды в пакетах. Для каждого испытания сбрасывали 30 пакетов. Значение F-50 - это средняя высота падения пакета в футах. Температура воды в наполненных пятигаллонных пакетах во время испытания Брюстона на падение составляла 60-65°F (16-18°С).

Стойкость к растрескиванию при изгибе

Испытание на испытательной машине Gelbo Flex использовали для определения сопротивления растрескиванию при изгибе пленок, используемых для изготовления гибких пакетов по настоящему изобретению, а также для сравнительных, эталонных или контрольных образцов. Испытание описано ниже. У пленки в соответствии с аспектами и вариантами осуществления изобретения наблюдались неожиданно улучшенные характеристики сопротивления растрескиванию при изгибе по сравнению с пленками сравнительных вариантов осуществления. Сравнительные пленки в качестве альтернативы также называются «контрольными» или «эталонными» пленками или вариантами.

Это испытание определяет стойкость гибких упаковочных материалов и пленок к проколам в результате изгиба. Однако он не измеряет какие-либо характеристики истирания, связанные с разрушением при изгибе. Часть испытания с окрашенным скипидаром измеряет отказы, характеризующиеся наличием сквозных физических отверстий через структуру.

Испытательная машина Gelbo Flex настроена для проведения испытаний в соответствии со стандартом ASTM F392. Эта мшина состоит по существу из стационарной оправки диаметром 3,5 дюйма (90 мм) и подвижной оправки диаметром 3,5 дюйма (90 мм), расположенных на расстоянии 7 дюймов (180 мм) друг от друга, в начальной позиции - то есть на максимальном расстоянии - хода вала. Стороны образца пленки закрепляют на круглых оправказ так, чтобы между ними образовывался полый цилиндр. Движение подвижной оправки регулируется рифленым валом, к которому прикреплена подвижная оправка. Вал совершает крутящее движение на 440 градусов и в то же время движется к неподвижной оправке, раздавливающей пленку, так что оправки, обращенные друг к другу, оказываются на минимальном расстоянии друг от друга всего в 1 дюйм (25,4 мм). Движение машины возвратно-поступательное, при этом ходы вперед и назад завершают полный цикл. Машина работает со скоростью 45 циклов в минуту.

На этой испытательной машине образцы гибких материалов изгибают в стандартных атмосферных условиях (23°С и относительная влажность 50%), если не указано иное. Количество циклов изгиба может варьироваться в зависимости от стойкости тестируемой пленочной структуры к растрескиванию при изгибе. Изгибающее действие, производимое этой машиной, состоит из скручивающего движения, таким образом многократно скручивая и сдавливая пленку.

Разрушение при изгибе определяют путем измерения микроотверстий, образовавшихся в пленке. Отверстия определяют путем окрашивания одной стороны испытуемого образца пленки (площадью 300 см²) окрашенным скипидаром и пропускания его через отверстия на белую подложку или промокательную бумагу. Образование точечных отверстий является стандартным критерием, представленным для измерения отказа, но вместо или в дополнение к тесту на точечные отверстия могут использоваться другие тесты, такие как скорость газопроницаемости. Представленные результаты представляют собой среднее значение четырех повторов.

Ниже представлены данные Gelbo Flex, которые были получены при гораздо большем числе циклов изгиба, чем предложено в способе стандарта ASTM - 10800 по сравнению с обычными 2700 циклами для соэкструдированных пленок. Большее количество циклов, то есть 10800 циклов, использовалось для проверки различий между двумя образцами, поскольку это обеспечивает лучшую корреляцию того, что происходит в полевых условиях.

Пропускание кислорода

Испытание на скорость пропускания кислорода (OTR, от англ. oxygen transmission rate) определяет уменьшение пропускания кислорода в пленке, используемой для изготовления гибких пакетов по настоящему изобретению. Испытание описано ниже.

Образец пленки подходящего размера вырезали на коврике для резки с использованием шаблона MOCON для машины Mocon Oxtran. Затем отрезанный образец пленки помещали в Mocon Oxtran и зажимали в нужном положении в соответствии с конкретными требованиями к машине. Параметры испытания на машине были установлены в соответствии со стандартом ASTM D3985. Настройки параметров основаны на стандартных отраслевых тестах. Температура испытания была установлена на 23°С и 60% относительной влажности. Образец тестировали до тех пор, пока график не показывал плато, а время тестирования варьировалось от 8 до 70 часов в зависимости от кривой графика. Все результаты были зафиксированы в единицах см³/100 дюйм² в день.

Пакеты из внутреннего пласта NB-CEML и внешнего пласта B-CEML

Пример 1 осуществления изобретения

Гибкие пакеты в соответствии с аспектами и иллюстративными примерами осуществления настоящего изобретения готовили для испытаний с использованием конструкции, состоящей из двух пластов, объемом пять галлонов (18,9 литров). Внешний пласт гибких пакетов имеет следующую структуру: толщина 3,8 мил (96,5 мкм); симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (44 мол.% этилена) в качестве барьерного центрального слоя толщиной от 2,5% до 5,0% от барьерной пленки (приблизительно от 3,0 мкм до 4,8 мкм, а в некоторых образцах измерения идентифицированы как 3,3 мкм). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 3,4% (3,4% при измеренных 3,3 мкм) и менее 5% от общей толщины внешнего барьерного пласта. Внутренний пласт гибких пакетов имеет следующую структуру: толщина 1,5 мил (38 мкм); симметричный; соэкструдированный; пятислойная пленка без EVOH в центральном слое. В Таблицах 3 и 4 представлен общий обзор структур пластов, которые можно использовать в соответствии с аспектами и вариантами осуществления изобретения, а также иллюстративными примерами вариантов осуществления изобретения.

Сравнительный пример.

Сравнительный пример гибких пакетов изготовлен с использованием конструкции, состоящей из двух пластов, в которой внешний барьерный пласт имеет следующую структуру: толщина 3,8 мил (96,5 мкм); симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (32 мол. % этилена) в качестве барьерного центрального слоя толщиной от 2,5% до 5,0% от толщины барьерной пленки (примерно от 3,0 мкм до 4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5% до 5,0% (например, 3,6 мкм/96 мкм) от общей толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт сравнительных гибких пакетов имеет следующую структуру: толщина 1,5 мил (38 мкм); соэкструдированный; пятислойная пленка без EVOH в центральном слое.

Ниже приведены результаты испытания пакета на падение методом Брюстона (Bruceton), цель которого состояла в том, чтобы достичь значения F50 (медианное значение) падения с высоты 4 фута.

Гибкие пакеты по Примеру 1 неожиданно демонстрируют улучшение высоты падения пакета в испытании Брюстона на 57% и 29% по сравнению с контрольным гибким пакетом при 15°С и 24°С. Фактически, гибкие пакеты Примера 1 достигают заданной высоты падения 4 фута.

Соэкструдированные пленки Сравнительного примера и Примера 1 осуществления изобретения сравнивали для оценки стойкости к растрескиванию при изгибе и жесткости внешнего (барьерного) пласта, содержащего EVOH. Результаты показаны и обобщены в Таблицах 6-6.1.

Вышеприведенные результаты показывают, что соэкструдированные пленки EVOH в соответствии с изобретением имеют хорошую или улучшенную стойкость к растрескиванию при испытании Gelbo Flex по сравнению со сравнительным примером, что может быть частично связано с более низким модулем растяжения, что приводит к более податливой, эластичной пленке. Например, пленка, описанная в настоящем документе, может демонстрировать повышенную стойкость к растрескиванию при изгибе (например, примерно на 35%) по сравнению со сравнительной (контрольной) соэкструдированной пленкой в машинном направлении. Аналогичным образом, в поперечном направлении пленки в соответствии с изобретением могут улучшить сопротивление растрескиванию при изгибе примерно на 22%. Что касается 1% секущего модуля 1%, то модуль упругости пленок в соответствии с изобретением уменьшился примерно на 12% в продольном направлении и на 15% в поперечном направлении по сравнению с пленкой сравнительного примера.

Эти результаты являются неожиданными, так как основное различие в этих двух пленках возникает из-за введения небольшого количества (т.е. тонкого слоя) EVOH с высоким содержанием этилена в центральный слой соэкструдированной пленки. Структура и содержание EVOH помогают улучшить барьерные свойства пленки, а также сделать пакеты или другие материалы, изготовленные из пленки, более пригодными для вторичной переработки. Улучшение модуля упругости при изгибе и секущего модуля также приводит к превосходным эксплуатационным характеристикам транспортировки, когда заполненные пакеты загружают в ящики, укладывают на поддоны и отправляют в места расположения конечного пользователя.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2

Эксплуатационные характеристики гибкого пакета.

В приведенных ниже вариантах осуществления толщина внешнего и внутреннего пластов варьировалась, чтобы определить какое-либо влияние на характеристики испытания Брюстона на падение пакета и характеристики конструкции в качестве кислородного барьера. Характеристики кислородного барьера были протестированы с использованием MOCON в соответствии с протоколом стандарта ASTM D3985.

Пример 2 осуществления изобретения

Внешний пласт гибкого пакета в соответствии с Примером 2 осуществления изобретения имеет следующую структуру: толщина 3,8 мил (96,5 мкм); симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (44 мол.% этилена) в центральном слое, толщиной от 2,5% до 5,0% от толщины барьерной пленки (примерно 3,0-4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5% до 5,0% (например, 3,4% (100×(3,3 мкм/96 мкм)) от общей толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт гибких пакетов имеет следующую структуру: толщина 1,5 мил (38 мкм); соэкструдирован без EVOH в центральном слое. Толщина слоя EVOH в процентах от общей толщины двух пластов может быть приблизительно рассчитана (например, 2,4% (100×(3,3 мкм/(96 мкм+38 мкм)))).

Пример 3 осуществления изобретения

В Примере 3 осуществления изобретения внешний пласт гибких пакетов имеет следующую структуру: толщина 3,8 мил (96,5 мкм); симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (44 мол.% этилена) в центральном слое, толщиной от 2,5% до 5,0% от барьерной пленки (примерно от 3,0 мкм до 4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5% до 5,0% (например, примерно 3,4% (100×(3,3 мкм/96 мкм))) от общей толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт Примера 3 осуществления изобретения имеет следующую структуру: толщина 45 мкм; соэкструдированная пленочная структура без какого-либо центрального барьерного слоя EVOH. Толщина слоя EVOH в процентах от общей толщины двух пластов может быть приблизительно рассчитана (например, 2,3% (100×(3,3 мкм/(96 мкм+45 мкм)))).

Пример 4 осуществления изобретения

Внешний пласт в гибких пакетах по Примеру 4 осуществления изобретения имеет следующую структуру: толщина 70 мкм; симметричный; соэкструдированный; семислойный со слоем EVOH (44 мол.% этилена) в центральном слое, толщиной от 2,5% до 5,0% барьерной пленки (примерно от 2,0 мкм до 4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5 толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт Примера 4 осуществления изобретения имеет следующую структуру: толщина 70 мкм; соэкструдированная структура пленки без какого-либо центрального барьерного слоя EVOH. Толщина слоя EVOH в процентах от общей толщины двух слоев может быть приблизительно рассчитана (например, 1,7% (100×(2,4 мкм/(70 мкм+70 мкм)))).

Пример 5 осуществления изобретения

Внешний пласт в гибких пакетах по Примеру 5 осуществления изобретения имеет следующую структуру: толщина 45 мкм; симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (44 мол.% этилена) в центральном слое, толщиной от 2,5% до 5,0% от барьерной пленки (приблизительно от 1,5 мкм до 4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5% до 5,0% (например, примерно 3,5% (100×(1,6 мкм/45 мкм))) от общей толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт Примера 5 осуществления изобретения имеет следующую структуру: толщина 96 мкм; соэкструдированная пленочная структура без EVOH в центральном слое. Толщина слоя EVOH в процентах от общей толщины двух слоев может быть приблизительно рассчитана (например, 1,1% (100×(1,6 мкм/(45 мкм+96 мкм)))).

Пример 6 (сравнительный / контрольный).

Внешний пласт в гибких пакетах по Примеру 6 имеет следующую структуру: толщина 96 мкм; симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (32 мол.% этилена) в центральном слое, толщиной от 2,5% до 5,0% от барьерной пленки (приблизительно от 3,0 мкм до 4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5% до 5,0% (например, примерно 3,4% (100×(3,3 мкм/96 мкм))) от общей толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт гибкого пакета имеет следующую структуру: толщина 38 мкм; соэкструдированная пленочная структура без какого-либо центрального барьерного слоя EVOH. Толщина слоя EVOH в процентах от общей толщины двух слоев может быть приблизительно рассчитана (например, 2,4% (100×(3,3 мкм/(96 мкм+38 мкм)))).

Пример 7 (сравнительный / контрольный).

Внешний пласт гибких пакетов по Примеру 7 имеет следующую структуру: толщина 96 мкм; симметричный; соэкструдированный; семислойная пленка со слоем EVOH (32 мол. % этилена) в центральном слое, толщиной от 2,5% до 5,0% от барьерной пленки (приблизительно от 3,0 мкм до 4,8 мкм в некоторых измерениях). Таким образом, слой EVOH составляет примерно от 2,5% до 5,0% (например, примерно 3,4% (100×(3,3 мкм/96 мкм))) от общей толщины внешнего пласта.

Внутренний пласт гибкого пакета имеет следующую структуру: толщина 45 мкм; соэкструдированная пленочная структура без какого-либо центрального барьерного слоя EVOH. Толщина слоя EVOH в процентах от общей толщины двух слоев может быть приблизительно рассчитана (например, 2,3% (100×(3,3 мкм/(96 мкм+45 мкм)))).

Примеры 3, 4 и 5 осуществления изобретения показали, что изменение толщины нешнего и внутреннего пластов при сохранении одинаковой общей толщины позволяет поддерживать требуемую высоту падения пакета F50 на уровне 4,0 фута или выше. Уменьшение внутреннего небарьерного пласта с 45 мкм до 38 мкм (варианты 2 и 3) позволило сохранить высоту падения выше 4 футов. Уменьшение толщины внешнего барьерного пласта и увеличение толщины внутреннего небарьерного пласта также снижает общее количество EVOH в конструкции с 2,4% до 1,1% (исключая укупорочное устройство). Следовательно, в зависимости от максимального количества EVOH, разрешенного в упаковке для целей вторичной переработки, общее количество EVOH можно регулировать.

Сравнительные Примеры 6 и 7 продемонстрировали меньшую высоту падения пакета, составляющую менее 4 футов. Эти два сравнительных примера включают марку EVOH с более высокими барьерными свойствами (с содержанием этилена 32 мол. %) в центральном слое, который находит стандартное промышленное применение. Хотя эти Примеры могут демонстрировать лучшую кислородонепроницаемость, чем небарьерные пленки, характеристика падения пакета ухудшается, вероятно, из-за физических характеристик марок с содержанием этилена 32 мол.%, которые обычно являются хрупкими. Таким образом, увеличение кислородонепроницаемости просто увеличивает производственные затраты и неожиданно не обеспечивает упругости, пригодности к переработке и кислородонепроницаемости, проявляемых пленками и гибкими пакетами иллюстративных аспектов и вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированных описанием.

Кислородный барьер типичного двухосно-ориентированного (биаксиально-ориентированного) нейлонового слоистого материала, который используется в промышленности для типичных пакетов для напитков, составляет примерно 3,6 см³/100 дюйм² в день. Эти данные кислородного барьера были получены для полученного термически слоистого материала толщиной 3,8 мил (96,5 мкм) с центральным слоем из двухосно-ориентированного нейлона 6 толщиной 0,48 мил (12 мкм). На Примерах показано, что величина кислородного барьера во всем диапазоне значений для различных Примеров осуществления настоящего изобретения лучше, чем сравнительное значение для двухосного нейлона. Следовательно, использование пленок в соответствии с иллюстративными примерами осуществления, описанными в настоящем документе, для изготовления гибких пакетов может обеспечивать поддержание срока хранения без необходимости в более высоких барьерных свойствах EVOH (более низкие значения OTR). Это также обеспечивает снижение затрат.

ЭКСПЕРИМЕНТ 3

Сравнение пленок и пакетов со стандартным двухосно-ориентированным нейлоном.

Содержащие два пласта пятигаллонные (18,9 литровые) пакеты изготовили из пленок, имеющих следующую структуру: внешний пласт (толщиной 1,8, 2,8 и 3,8 мил, что соответствует 46, 71 и 96,5 мкм), состоящий из семи соэкструдированных слоев с центральным слоем из EVOH (44 мол.% этилена), имеющим толщину максимум 5% в пласте; и внутренний слой (толщиной 3,8, 2,8 и 1,8 мил, что соответствует 96,5, 71 и 46 мкм), имеющий пять соэкструдированных слоев, не содержащий EVOH / барьерного слоя.

Пакеты объемом пять галлонов имеющие внешнюю ширину 18,75 дюйма (47,6 см) и внешнюю длину 24,75 дюйма (62,9 см), были произведены на линии по производству пакетов Maverick.

Для сравнения, был изготовлен содержащий два пласта пакет из стандартного двухосно-ориентированного нейлона с использованием следующих структур пластов: внешний пласт из слоистого материала из двухосно-ориентированного нейлона толщиной 3,8 мил (96,5 мкм); и внутренний пласт из LLDPE толщиной 1,8 мил (46 мкм).

Пакеты оценивали с помощью испытания на падение, когда десять пакетов каждого типа падают с высоты 30 дюймов (762 мм).

Пакеты были заполнены водой с помощью наполнителя Liqui-Box 1500 и перед испытанием выдержаны в течение 16 часов при постоянной температуре (73°F (примерно 23°С) - температура окружающей среды и 40°F (примерно 4°С) - холод).

Общая масса пакета составила примерно 43 фунта (примерно 16 кг).

Каждый пакет сбрасывали три раза: при первом падении - на плоскую поверхность пакета укупорочным средством вверх, при втором падении - на нижний поперечный шов пакета, и при третьем - падении на длинный шов пакета.

Эти данные испытаний на падение демонстрируют, что пакеты, изготовленные в соответствии с иллюстративными примерами осуществления настоящего изобретения, обладают по меньшей мере такой же упругостью, как и пакеты, изготовленные из стандартного двухосно-ориентированного нейлонового материала, в стандартном диапазоне температур (температура окружающей среды и низкие температуры) и с различной толщиной барьерного и небарьерного пластов. Эта повышенная упругость для таких материалов для пакетов является неожиданной и обеспечивает по меньшей мере одну или более из следующих характеристик:

(a) снижение и/или ограничение количества EVOH в среднем слое барьерного слоя до максимум 5% общей толщины пленки, что заметно отличается от большинства пленочных структур, содержащих EVOH, которые обычно включают количество EVOH в среднем слое от 5% до 12%, и обеспечивает более высокую стабильность выпуска и возможность вторичной переработки;

b) использование марок EVOH с низким барьером для кислорода, т.е. с содержанием этилена от примерно 38 мол.% до примерно 48 мол.% (например, 44 мол.%), что заметно отличается от типичных пленочных структур, получаемых способом экструзии с раздувом из EVOH, в которых используется содержание этилена 29 мол.% или 32 мол.%, и обеспечивают улучшенные барьерные свойства по отношению к кислороду;

(c) пленочные структуры, которые позволяют легко регулировать толщину барьерного слоя EVOH во внешнем барьерном пласте, а также толщину внутреннего небарьерного пласта для снижения общего уровня EVOH в пакете, если это желательно или предпочтительно, таким образом, общее количество EVOH во всей структуре пакета (исключая укупорочное средство) снижено примерно до 2,5% и всего лишь до 1,1% от толщины всей структуры, состоящей из множества пластов.

(d) пленки обеспечивают улучшенные эксплуатационные характеристики и возможность вторичной переработки по сравнению с другими пленками и конструкциями пакетов, в которых используются такие материалы, как нейлон, ПЭТ или металл (например, покрытие, нанесенное способом вакуумного осаждения, или алюминиевая фольга).

Соответственно, варианты осуществления, описанные в настоящем документе, обеспечивают пленки и пакеты с более низким барьером для кислорода для конечного применения (например, для упаковки «пакет в коробке») для продуктов, срок годности которых составляет примерно шесть месяцев или менее, включая, например, напитки и безалкогольные напитки, сопутствующие добавки (например, сиропы), пищевые масла, молочные продукты и т.п. В таких вариантах осуществления обычно избегают использования пленок для высокобарьерных упаковок «пакет в коробке» с длительным сроком хранения в асептических условиях или для упаковки с горячим розливом.

Изобретение обеспечивает соэкструдированные многослойные пленки на основе сополимера этилена и α-олефина, включающие барьерные пленки и небарьерные пленки, а также промышленные изделия, которые включают пленки, такие как гибкие пакеты и контейнеры для текучих материалов. Пленки и изделия, в состав которых входят пленки, обладают повышенной стойкостью к растрескиванию при изгибе и ударной прочностью. Пленки и изделия, которые включают пленки, обладают хорошими барьерными свойствами, поскольку барьерные пленки включают центральный слой из сополимера этилена и винилового спирта (EVOH), имеющего высокое содержание этилена. Низкое количество сополимера EVOH во всей пленке, необходимое для достижения стойкости к растрескиванию при изгибе, ударной прочности и хороших барьерных свойств, дополнительно позволяет перерабатывать эти пленки и промышленные изделия. Технический результат заключается в обеспечении повышенной стойкости к растрескиванию при изгибе, сопротивления ударным нагрузкам и хороших барьерных свойств, а также пригодности для вторичной переработки. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Соэкструдированная многослойная полимерная барьерная пленка, включающая по меньшей мере три слоя:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iii) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

2. Соэкструдированная многослойная полимерная барьерная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний герметизирующий слой и внешний герметизирующий слой содержат клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии герметизирующих слоев к центральному барьерному слою.

3. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка, включающая три слоя:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй промежуточные слои, содержащие фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, и клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго промежуточных слоев по меньшей мере к одному другому слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке, при этом первый и второй промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(iii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

4. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что первый промежуточный слой расположен между внутренним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем, а второй промежуточный слой расположен между внешним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем.

5. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя содержит полимерную фракцию линейного полиэтилена низкой плотности и вторую сополимерную фракцию сополимера этилена и октена-1, сополимера этилена и гексена-1 или сополимера этилена и бутена-1.

6. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 5, отличающаяся тем, что интерполимер имеет плотность 0,915 г/см³ и индекс расплава от 0,80 дг/мин до 1,0 дг/мин.

7. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина содержит по меньшей мере один металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности (mLLDPE), имеющий плотность 0,912 г/см³.

8. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что процент по массе или по толщине слоя EVOH по отношению ко всей пленке выбраны из следующих значений: 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, и 5,0.

9. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что молярный процент этилена в сополимере EVOH выбран из следующих значений: 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 и 55.

10. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет индекс расплава в диапазоне от 0,2 до 2,0 дг/мин.

11. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет вязкость при нулевой скорости сдвига (ZSVR) в диапазоне от 1,15 до 2,5.

12. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет молекулярно-массовое распределение, выраженное как отношение среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе (Mw/Mn) в диапазоне от 2,0 до 4,0.

13. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка, включающая семь слоев:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй внешние промежуточные слои и первый и второй внутренние промежуточные слои, причем все промежуточные слои содержат фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, причем все промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³, и причем первый и второй внутренние промежуточные слои содержат клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго внутренних промежуточных слоев по меньшей мере к одному слою соэкструдированной многослойной полимерной пленке;

(iii) центральный барьерный слой, примыкающий к первому и второму внутренним промежуточным слоям и расположенный между ними, причем центральный барьерный слой содержит этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

14. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что первый промежуточный слой расположен между внутренним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем, а второй промежуточный слой расположен между внешним герметизирующим слоем и центральным барьерным слоем.

15. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя содержит полимерную фракцию линейного полиэтилена низкой плотности и вторую сополимерную фракцию сополимера этилена и октена-1, сополимера этилена и гексена-1 или сополимера этилена и бутена-1.

16. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 15, отличающаяся тем, что интерполимер имеет плотность 0,915 г/см³ и индекс расплава от 0,80 дг/мин до 1,0 дг/мин.

17. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина содержит по меньшей мере один металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности (mLLDPE), имеющий плотность 0,912 г/см³.

18. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что массовый процент или толщина слоя EVOH по отношению ко всей пленке выбраны из следующих значений: 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, и 5,0.

19. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что молярный процент этилена в сополимере EVOH выбран из следующих значений: 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54 и 55.

20. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет индекс расплава в диапазоне от 0,2 до 2,0 дг/мин.

21. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет вязкость при нулевой скорости сдвига (ZSVR) в диапазоне от 1,15 до 2,5.

22. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что интерполимер этилена и α-олефина по меньшей мере в одном из внутреннего герметизирующего слоя, внешнего герметизирующего слоя, первого промежуточного слоя или второго промежуточного слоя имеет молекулярно-массовое распределение, выраженное как отношение среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе (Mw/Mn) в диапазоне от 2,0 до 4,0.

23. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, в которой по меньшей мере один внешний герметизирующий слой, по меньшей мере один внутренний герметизирующий слой, центральный слой, по меньшей мере один первый промежуточный слой и по меньшей мере один второй промежуточный слой в отдельности включает от одного слоя до 45 слоев включительно.

24. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, в которой по меньшей мере один внешний герметизирующий слой, по меньшей мере один внутренний герметизирующий слой, центральный слой, по меньшей мере один первый промежуточный слой и по меньшей мере один второй промежуточный слой в отдельности включает от одного слоя до 45 слоев включительно.

25. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что общая толщина пленки составляет от примерно 1 мил до примерно 5 мил, что соответствует от примерно 25 мкм до примерно 127 мкм.

26. Соэкструдированная многослойная полимерная пленка по п. 13, отличающаяся тем, что общая толщина пленки составляет от примерно 1 мил до примерно 5 мил, что соответствует от примерно 25 мкм до примерно 127 мкм.

27. Пакет для упаковки текучих материалов, содержащий пригодную для вторичной переработки барьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку и небарьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку, где барьерная соэкструдированная многослойная полимерная пленка содержит:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй промежуточные слои, содержащие фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине первого промежуточного слоя, и клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго промежуточных слоев по меньшей мере к одному другому слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке, при этом первый и второй промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(iii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, или примерно 5% или менее от общей массы или толщины барьерной и небарьерной пленок, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

28. Пакет для упаковки текучих материалов, содержащий пригодную для вторичной переработки барьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку и небарьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку, где барьерная соэкструдированная многослойная полимерная пленка содержит:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй внешние промежуточные слои и первый и второй внутренние промежуточные слои, причем все промежуточные слои содержат фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, при этом все промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне от примерно 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³, и при этом первый и второй внутренние промежуточные слои содержат клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго внутренних промежуточных слоев по меньшей мере к одному слою соэкструдированной многослойной полимерной пленки;

(iii) центральный барьерный слой, примыкающий к первому и второму внутренним промежуточным слоям и расположенный между ними, причем центральный барьерный слой содержит этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, или примерно 5% или менее от общей массы или толщины барьерной и небарьерной пленок, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне от примерно 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³.

29. Пакет по п. 27, отличающийся тем, что толщина каждой из барьерной пленки и небарьерной пленки составляет от примерно 1 мил до примерно 5 мил, что соответствует примерно от 25 мкм до 127 мкм.

30. Пакет по п. 28, отличающийся тем, что толщина каждой из барьерной пленки и небарьерной пленки составляет от примерно 1 мил до примерно 5 мил, что соответствует примерно от 25 мкм до 127 мкм.

31. Пакет по п. 27, отличающийся тем, что толщина небарьерной пленки больше толщины барьерной пленки.

32. Пакет по п. 28, отличающийся тем, что толщина небарьерной пленки больше толщины барьерной пленки.

33. Пакет по п. 31, отличающийся тем, что толщина небарьерной пленки составляет примерно 3,8 мил, что соответствует примерно 96,5 мкм, а толщина барьерной пленки составляет примерно 1,8 мил, что соответствует примерно 46 мкм.

34. Пакет по п. 32, отличающийся тем, что толщина небарьерной пленки составляет примерно 3,8 мил, что соответствует примерно 96,5 мкм, а толщина барьерной пленки составляет примерно 1,8 мил, что соответствует примерно 46 мкм.

35. Пакет по п. 27, отличающийся тем, что слой EVOH в барьерной соэкструдированной многослойной полимерной пленке имеет процент массы или толщины по отношению ко всей пленке, выбранный из следующих значений: 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 и 5,0.

36. Пакет по п. 28, отличающийся тем, что слой EVOH в барьерной соэкструдированной многослойной полимерной пленке имеет процент массы или толщины по отношению ко всей пленке, выбранный из следующих значений: 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, и 5,0.

37. Пакет по п. 27, отличающийся тем, что пакет выполнен с возможностью извлечения от примерно 95% до примерно 99,9% своего содержимого без использования какого-либо вспомогательного устройства для извлечения.

38. Пакет по п. 28, отличающийся тем, что пакет выполнен с возможностью извлечения от примерно 95% до примерно 99,9% своего содержимого без использования какого-либо вспомогательного устройства для извлечения.

39. Пакет для упаковки сиропа постмикс для смешивания напитков, содержащий по меньшей мере одно навинчивающееся укупорочное средство, пригодную для вторичной переработки барьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку и небарьерную соэкструдированную многослойную полимерную пленку, где барьерная соэкструдированная многослойная полимерная пленка содержит:

(i) внутренний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внутреннего герметизирующего слоя, при этом внутренний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(ii) первый и второй промежуточные слои, содержащие фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или толщине первого промежуточного слоя, и клеящее вещество или связующую смолу в количестве, эффективном для улучшения адгезии первого и второго промежуточных слоев по меньшей мере к одному другому слою в соэкструдированной многослойной полимерной пленке, при этом первый и второй промежуточные слои имеют общую плотность в диапазоне примерно от 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³;

(iii) центральный барьерный слой, содержащий этиленвиниловый спирт (EVOH), составляющий от примерно 0,1% до примерно 10% от общей массы или толщины соэкструдированной многослойной полимерной пленки, или примерно 5% или менее от общей массы или толщины барьерной и небарьерной пленок, причем EVOH содержит по меньшей мере 38% этилена в сополимере EVOH; и

(iv) внешний герметизирующий слой, содержащий фракцию сополимера этилена и α-олефина, имеющую плотность в диапазоне от 0,894 г/см³ до 0,920 г/см³, в количестве по меньшей мере примерно 50% по массе или по толщине от всего внешнего герметизирующего слоя, при этом внешний герметизирующий слой имеет общую плотность в диапазоне от примерно 0,910 г/см³ до 0,924 г/см³; и

при этом пакет проходит стандартное испытание на падение с высоты 40 дюймов (1016 мм), будучи заполненным сиропом постмикс для смешивания напитков.