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TW201546140A - 經增強的觸覺反應性及光學半透明性包裝用膜 - Google Patents

經增強的觸覺反應性及光學半透明性包裝用膜 Download PDF

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TW201546140A
TW201546140A TW104111930A TW104111930A TW201546140A TW 201546140 A TW201546140 A TW 201546140A TW 104111930 A TW104111930 A TW 104111930A TW 104111930 A TW104111930 A TW 104111930A TW 201546140 A TW201546140 A TW 201546140A
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TW
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polymer
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polymer composition
film
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TW104111930A
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Edward E Lafleur
Claudia Hernandez
Edwin Nungesser
xu-ming Chen
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Dow Global Technologies Llc
Rohm & Haas
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Publication date
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Abstract

本發明係揭示一種適於吹製薄膜應用的聚合物組成物，其含a)80至99.5重量%含一聚烯烴的連續聚合物相、及b)0.5至20重量%聚合物顆粒，其具有i)0.85至20微米之平均粒徑；ii)自1.46至1.61之折射率；iii)自1.2367E+10N/m2至8.4617E+10N/m2之平均顆粒硬度；及iv)至少60%聚合化丙烯酸單體單元。該聚合物組成物可用以形成具有以下特徵的吹製薄膜：在自5至350微米之範圍內的厚度、在自5至133兆帕(MPa)之範圍內的彈性模數、在自4至40厘牛頓(cN)之範圍內的熔體強度、在自100至1000%之範圍內的斷裂伸長率、在自7至136之範圍內的45度光澤、及藉人類小組手感評比方法(human panel handfeel-ranking methodology)而測定的柔軟度，該人類小組手感評比方法係經ISO 8587感測分析(Sensory analysis)而測定，其柔軟度係高於不含該聚合物組成物的薄膜。

Description

經增強的觸覺反應性及光學半透明性包裝用膜 有關申請案介紹
本申請案係主張2014年4月15日申請之美國臨時專利申請案第61/979,815號之權利，該臨時專利申請案之全文以參照方式併入本文中。
發明領域
本發明係有關於一適於吹製薄膜應用的聚合物組成物、及自其製成的吹製薄膜。
發明背景
本發明係有關於具有經增強的觸感特徵的新穎包裝膜，其在以前係藉纖維狀織物(其可以是織造或非織造)而製成。本發明內所述的該類型之膜亦業經將塑膠薄片壓紋以產生具有低光澤之美學上令人愉快的外觀而製成。該等現在的薄膜之缺點為當身體接觸該膜表面時會很容易發現的表面粗糙度、及由於可見光之漫散射而導致的不規則性外觀。在外觀上，這些薄膜具半透明性、特徵上，摸上去很粗、及明顯地聽得到由身體接觸所產生的聲音。
其它技術業經用以減少塑膠膜之光澤及表面均 勻性以產生高所欲的似蠶絲感及外觀。例如可藉一產生含不規則長方形表面之薄膜的機械方法而製成塑膠物件。類似地，一塑膠膜之該表面的一部份可經壓紋以顯示閃爍效果。
該等經壓紋薄膜的缺點為當身體接觸該膜表面時會很容易發現的表面粗糙度、及由於可見光之漫散射而導致的不規則性外觀。在外觀上，這些薄膜具半透明性、特徵上，摸上去很粗、及明顯地聽得到由身體接觸所產生的聲音。因此，可克服在經壓紋薄膜內普遍存在之美觀及觸覺之缺陷的薄膜為所欲。
發明概要
本發明係提供一適於吹製薄膜應用的聚合物組成物、及自其製成的吹製薄膜。
在一實施例中，本發明係提供一適於吹製薄膜應用的聚合物組成物，其含80至99.5重量%含一聚烯烴的連續聚合物相、及0.5至20重量%之具有0.85至20微米的平均粒徑、自1.46至1.61之折射率、自1.2367E+10N/m2至8.4617E+10N/m2之平均顆粒硬度、及至少60%聚合化丙烯酸單體單元的聚合物顆粒。
在另一實施例中，本發明進一步提供具有至少一包含本發明聚合物組成物之層的吹製薄膜。
在另一實施例中，根據上述實施例中之任一者，本發明係提供一吹製薄膜，其不同之處在該吹製薄膜的特 徵為具有在自5至350微米之範圍內的厚度、在自5至133兆帕之範圍內的彈性模數、在自4至40厘牛頓之範圍內的熔體強度、在自100至1000%之範圍內的斷裂伸長率、在自7至36之範圍內的45度光澤、及藉人類小組手感評比方法而測定的柔軟度，該人類小組手感評比方法係經ISO 8587知覺分析而測定，其柔軟度係高於不含本發明聚合物組成物的薄膜。
圖1係描述一用於評估薄膜試樣的文件夾。
較佳實施例之詳細說明
本發明係提供一適於吹製薄膜應用的聚合物組成物、及自其製成的吹製薄膜。該適於吹製薄膜應用的聚合物組成物包含80至99.5重量%含一聚烯烴的連續聚合物相、及0.5至20重量%之具有0.85至20微米的平均粒徑、自1.46至1.61之折射率、自1.2367E+10N/m2至8.4617E+10N/m2之平均顆粒硬度、及至少60%聚合化丙烯酸單體單元的聚合物顆粒。
連續聚合物相
在各種實施例中，該連續聚合物相為一熱塑性聚合物基質材料。在各種實施例中，該熱塑性聚合物基質材料包含聚烯烴。聚烯烴包括在各實施例中具有自2至10個碳原子、在各其它實施例中具有2至8個碳原子、且在各其它實施例中具有2至4個碳原子的烯烴之聚合物或共聚物。適 用於該底層之聚烯烴實例包括，但不限於：聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、及其等之共聚物與摻合物。在各實施例中，用於本發明之該聚烯烴的重量平均分子量為自20,000至500,000、且在各其它實施例中係為自50,000至300,000。
亦可使用聚烯烴均聚物及共聚物。實例包括，但不限於以下：含有自0至40重量%(wt%)乙烯、丙烯、丁烯、辛烯及/或己烯之聚丙烯及聚乙烯均聚物與共聚物。
商業等級包括，但不限於：得自The Dow Chemical Company之VERSIFYTM塑體、DOWLEXTM、ENGAGETM、AFFINITYTM、INFUSETM及LDPE樹脂。
可擇地，該連續聚合物相可包含聚烯烴與其它(共)聚物的可相容或不可相容摻合物、或可含有無機填料、或添加物，諸如助滑佐劑、抗結塊劑、及抗氧化劑。
該連續聚合物相係以在自80至99.5重量%的數量存在於該聚合物組成物內。文中包括並揭示在80與99.5重量%間之所有各別數值及亞範圍；例如該連續聚合物相可以以下述數量存在於該聚合物組成物內：在自81與99、自80至85、自83至99.5、自84至98、及自86至99.5重量%之範圍內。
聚合物顆粒
聚合物顆粒包含有機聚合物、較佳為加成聚合物、且更佳為實質上呈球狀。平均粒徑係以算術的平均粒徑經測定。在各實施例中，該等聚合物顆粒具有一不小於0.5微米之平均粒徑。文中包括並揭示0.5微米及更高的所有各別 數值及亞範圍；例如該等聚合物顆粒可具有一以下的平均粒徑：至少0.7、至少0.9、至少1、至少1.5、至少2、至少2.5、至少3、或至少3.5微米。在各實施例中，這些顆粒具有不大於15微米的平均粒徑。文中包括並揭示15微米及較小的所有各別數值及亞範圍；例如該等顆粒可具有一以下的平均粒徑：不大於10、不大於8、不大於6、或不大於5.5微米。在各實施例中，該等聚合物顆粒具有一表示單一模式的粒度分佈；在各實施例中，於半高下之該粒度分佈的寬度為自0.1至3微米、且在各其它實施例中，係為自0.2至1.5微米。該薄膜可含有具有不同平均粒徑的顆粒，但其限制條件為含各平均粒徑的顆粒具有如上文所述之粒度分佈。使用粒度分析儀以測定該粒度分佈。
除非另有指定，係於鈉D線測定折射率(RI)，其中λ=589.29奈米(於20℃下)。一般而言，該聚合物顆粒的折射率為自1.46至1.7。文中包括並揭示自1.46至1.7的所有各別數值及亞範圍；例如該折射率為自1.52至1.68、自1.53至1.65、或自1.54至1.6。一般而言，該連續聚合物相的折射率為自1.4至1.6。文中包括且揭示自1.4至1.6的所有各別數值及亞範圍；例如該連續聚合物相的折射率為自1.45至1.55、自1.47至1.53、或自1.48至1.52。一般而言，該聚合物顆粒的折射率大於在紅外線(亦即自800-2500奈米)內之該連續聚合物相的折射率。
文中描述的折射率差異為絕對值。一般而言，在該聚合物顆粒與連續聚合物相間之自800至2500奈米所測 定的折射率差異(亦即該差異之絕對值)為至少0.06。文中包括並揭示之0.06及較大的所有各別數值及亞範圍；例如該折射率差異為至少0.08、至少0.09、或至少0.1。一般而言，在該聚合物顆粒與連續聚合物相間之自800至2500奈米所測定的折射率差異不大於0.2。文中包括且揭示0.2及較小的所有各別數值及亞範圍：例如該折射率差異不大於0.17、或不大於0.15。一般而言，在該聚合物顆粒與連續聚合物相間之自400至800奈米所測定的折射率差異為至少0.04。文中包括且揭示0.04及更大的所有各別數值及亞範圍；例如該折射率差異為至少0.05、至少0.06、至少0.07、或至少0.08。一般而言，在各其它實施例中，在該聚合物顆粒與連續聚合物相間之自400至800奈米所測定的折射率不大於0.2、不大於0.15，且在各其它實施例中不大於0.1。
在各實施例中，在該聚合物組成物內之該等聚合物顆粒為具有一連續折射率梯度的聚合物顆粒(“GRIN”顆粒，見，例如US 2009/0097123)。GRIN顆粒具有一連續自該等顆粒的中央增至該表面之折射率。一般而言，GRIN顆粒的表面具有一自1.46至1.7的折射率。文中包括並揭示介於1.46與1.7間之所有各別數值及亞範圍；例如於該表面的折射率為自1.52至1.68、自1.53至1.65、或自1.54至1.6。一般而言，GRIN顆粒的中央具有一自1.46至1.7的折射率。文中包括並揭示介於1.46與1.7間之所有各別數值及亞範圍，例如於該中央之折射率為自1.46至1.52、或1.47或1.51、或1.55至1.6、或1.6至1.7。
該GRIN透鏡層提供一獨特的解決方法給該多層薄。下文係為該微GRIN透鏡之性質的說明。
該GRIN透鏡可減少光的損失並使球面像差及色差減至最小。由於該GRIN球透鏡之折射率可在該等透鏡介質內連續變化，所以一獨特焦點係藉穿透該透鏡的光線而定義。其結果為以下的發現：光線係隨折射率的變化而彎曲。該等光線的彎曲現象可經由總內反射而消除光線的損失現象並導致該球面透鏡形狀所特有之定義清楚之焦點及焦距的產生。
該等GRIN聚合物顯粒之形狀為球形且具有獨特的形態。有兩定義清楚的GRIN聚合物顆粒實例：在較不常見的實例(其被稱為實例I)中，該球形顆粒之折射率係自該顆粒之表面至其中央核心連續減少。在熟知的第二類型GRIN聚合物顆粒(實例II)中，該顆粒之折射率係自該顆粒之外球形表面至內核心連續增加。這些似透鏡之聚合物顆粒可增強入射於其中這些顆粒係經塗覆或分散的該聚合物基質之光線的折射。得自增強的光折射之光學強度之高增加的總效應為減少產生反射及繞射之入射光線的損失。因此，在實例I內，該等顆粒可增強光漫射；而在實例II內，係在光子低損失下進行透射以獲得總內反射。
GRIN顆粒可具有一衍生自一用以產生該GRIN顆粒之聚合物晶種的核心。一般而言，該GRIN顆粒之核心佔該顆粒之不超過95重量%、在各其它實施例中，不超過80重量%、在各其它實施例中，不超過60重量%、在各其它 實施例中，不超過40重量%、且在各其它實施例中，不超過20重量%。用於計算一折射率差異之一GRIN顆粒的該折射率為於該顆粒表面之折射率。該折射率可以如以下不等：自該顆粒的核心內之高折射率至其表面上之低折射率，且在該顆粒的核心內之低折射率及在其表面上之高折射率。因此，該顆粒之中央可具有1.61之折射率，而其表面具有1.40之折射率。
折射率的變化係藉馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder)干涉顯微鏡而測定。該測定技術(其被定義為剪切干涉方法)係集中於該光程差異的測定。該光程差異被理解為藉該折射率及或厚度之差異而導致的兩光程長度的差異。該干涉顯微鏡的光程差異為在一物件及在其周圍狀況內之該光程長度的差異。該光程長度S為藉該等光線而穿過的距離d與該等光線可通過之該介質的折射率n之乘積。
在合成製法後，使用以下步驟評估該等球體的光學性質(藉光程差異而表示的折射率輪廓)：首先於25℃下，將該等球體浸在一具有折射率(Nd=1.54)之折射率匹配流體內。總放大率為約110。藉一CCD相機而拍攝該等干涉或條紋圖案，其中在經顯微鏡比例尺線條校準後，該物件平面內之像素經估計為約100奈米。
該等聚合物顆粒可含有丙烯酸單體。丙烯酸單體包括丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、AA與MAA之酯類、伊康酸(IA)、巴豆酸(CA)、丙烯醯胺(AM)、甲基丙烯醯胺(MAM)、及AM與MAM之衍生物，例如烷基(甲基)丙烯醯胺。 AA與MAA之酯類包括，但不限於：烷酯、羥烷酯、磷烷酯、及磺烷酯，例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)、丙烯酸羥丁酯(HBA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(EHA)、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)、丙烯酸苄酯(BzA)及甲基丙烯酸磷烷酯(例如PEM)。一般而言，該等聚合物顆粒包含至少60莫耳百分率(莫耳%)丙烯酸單體單元。文中包括並揭示60莫耳%及更大的所有各別數值及亞範圍；例如該等聚合物顆粒可包括至少65、至少70、至少75、或至少80莫耳%丙烯酸單體單元。該等聚合物顆粒亦可包括苯乙烯單體，其可包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯；2-、3-、或4-烷基苯乙烯，其包括甲基-及乙基苯乙烯。在一實施例中，該苯乙烯單體為苯乙烯。
一般而言，該等聚合物顆粒包含至少70莫耳%丙烯酸及苯乙烯單體單元。文中包括並揭示70莫耳%及更大的所有各別數值及亞範圍；例如該等聚合物顆粒包含至少80、至少90、至少95、或至少97莫耳%丙烯酸及苯乙烯單體單元。一般而言，該等聚合物顆粒亦包含自0至5莫耳%酸單體單元(例如丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、伊康酸(IA)、巴豆酸(CA)、或自0.5至4%AA及/或MAA，且亦可含有少量乙烯基單體的殘留物。
該等聚合物顆粒亦可含有交聯劑。交聯劑為具有二或多種烯系不飽和基團之單體、或偶合劑(例如矽烷)或離 子性交聯劑(例如金屬氧化物)。具有二或多種乙烯系不飽和基團之交聯劑可包括，例如二乙烯基芳香族化合物、二-、三、及四丙烯酸或甲基丙烯酸酯、二-、三-及四烯丙醚或酯化合物、及丙烯酸烯丙酯或甲基丙烯酸烯丙酯。此等單體的實例包括二乙烯基苯(DVB)、三羥甲基丙烷二烯丙酯、四烯丙基季戊四醇、三烯丙基季戊四醇、二烯丙基季戊四醇、酞酸二烯丙酯、順丁烯二酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、雙酚A二烯丙醚、烯丙基蔗糖、亞甲基雙丙烯醯胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、己烷-1,6-二醇二丙烯酸酯(HDDA)及丁二醇二甲基丙烯酸酯(BGDMA)。一般而言，在該聚合物顆粒內之聚合交聯劑殘留物的數量不超過10%。文中包括並揭示10%或較小的所有各別數值及亞範圍；例如在該等聚合物顆粒內之聚合交聯劑殘留物的數量不超過9、不超過8、不超過7、或不超過6%。一般而言，在該聚合物顆粒內之聚合交聯劑殘留物的數量為至少0.1%。文中包括並揭示0.1%或更大的所有各別數值及亞範圍；例如在在該等聚合物顆粒內之聚合交聯劑殘留物的數量為至少0.5至少1、至少2、或至少3%。一般而言，若存在交聯劑，則其等具有一自100至250的分子量。文中包括並揭示自100至250的所有各別數值及亞範圍；例如該等交聯劑可具有一自110至230、自110至200、或自115至160的分子量。一般而言，交聯劑具二官能性或三官能性，亦即其等係分別具二烯系或三烯系不飽和性。
在另一實施例中，以該聚合物顆粒之乾重計，添加自0.1至10重量%、較佳3至7重量%之矽氧烷偶合劑至該聚合性聚合物。文中之“胺基矽烷”意指具有至少一第一或第二胺基之非聚合性有機官能性烷氧基矽烷，諸如(3-胺基丙基)-三乙氧基矽烷[CAS# 919-30-2]、(3-胺基丙基)-二乙氧基-甲基矽烷、(3-胺基丙基)-二甲基-乙氧基矽烷、(3-胺基丙基)-三甲氧基矽烷[CAS# 13822-56-5]、及N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷。該矽氧烷偶合劑係在製備後但在噴霧乾燥前，添加至該等聚合物顆粒。
通常係在一水性介質內，先後藉已知乳液聚合反應技術、及噴霧乾燥所形成聚合物乳膠而製成該等聚合物顆粒。噴霧乾燥典型上可形成具有0.5至15微米之平均直徑之聚合物顆粒的團塊。
該等聚合物顆粒通常係以在0.5至20重量%(wt%)範圍內的數量存在。文中包括且揭示自0.5至20wt%的所有各別數值及範圍；例如該等聚合物顆粒可以以在1至20wt%、1至17wt%、2至17wt%、3至20wt%、及4至20wt%之範圍內的數量存在於該表層內。
可擇的組份
該聚合物組成物可進一步可擇地包括一或多種色料。該聚合物組成物可包含0至10wt%之一或多種色料。文中包括並揭示自0至10重量%的所有各別數值及亞範圍；例如該等色料的重量%可以是自0.1、0.2、0.3、0.5、1、2、3、4、或5重量%之下限至1、2、3、4、5、6、7、8、9、 或10重量%之上限。例如聚合物組成物可包含0至9重量%之一或多種色料；或在另一者中，聚合物組成物可包含0.1至8重量%之一或多種色料；或在另一者中，聚合物組成物可包含0.1至7重量%之一或多種色料；或在另一者中，聚合物組成物可包含0.1至6重量%之一或多種色料。此等色料包括，但不限於：碳酸鈣及二氧化鈦，其在市面上係以品名Ti-PureTM購自the DuPont,Wilmington,DE,USA。亦可使用任二或多種色料的混合物。
最後用途應用
根據本發明之該聚合物組成物可形成薄膜且用於各種包裝應用，例如食品包裝應用。本發明聚合物組成物可經由，例如吹製薄膜方法而形成一薄膜。在一實施例中，該聚合物組成物係經由吹製薄膜方法而形成單一層。在另一實施例中，聚合物組成物可形成多層吹製薄膜結構。在另一實施例中，該聚合物組成物可形成與一或多種基片締合的單一層或多層吹製薄膜結構，其中該吹製薄膜之至少一層包含該聚合物組成物。根據本發明所製成之該等吹製薄膜可用於各種包裝應用，例如食品包裝應用，諸如生鮮截切蔬果(fresh cut produce)、及點心。根據本發明之該等吹製薄膜具有一在自5至350微米之範圍內的厚度。根據本發明之該等吹製薄膜具有一在自5至133兆帕；例如自8至121、20至100、35至85、或35至65兆帕之範圍內的彈性模數。根據本發明之該等吹製薄膜具有一在4至40厘牛頓，例如自15至35厘牛頓之範圍內的熔體強度。該等吹製薄膜具 有一在自100至1000%，例如自350至900%之範圍內的斷裂伸長率。該等吹製薄膜具有一在自7至36，例如自12至14.5之範圍內的45度光澤。該等吹製薄膜具有一藉人類小組手感評比方法而測定的柔軟度，該人類小組手感評比方法係藉ISO 8587感測分析(Sensory analysis)而測定，其柔軟度係高於不含本發明聚合物組成物的薄膜。
實例 實例1(預晶種聚合物)
本實例係闡明用於在一水性分散液內製造大晶種顆粒之直徑為0.25微米的經交聯聚合物預晶種的方法。如下表I內所示，使用去離子水製備下述混合物A-C。
將混合物A1裝入一配備攪拌器及冷凝器且經氮空白化的反應器內並加熱至83℃，然後添加10%乳化混合物B1及25%混合物C1至該反應器。使該溫度維持於83℃下且攪拌該混合物，費時60分鐘，其後，在攪拌下添加殘餘 的混合物B1及混合物C1至該反應器，費時120分鐘。於83℃下持續攪拌90分鐘，其後，使反應器內容物冷卻至室溫。如藉一Brookhaven Instruments粒度分析儀BI-90而測定，所形成該等顆粒預晶種的粒度為0.25微米。
實例2(聚合物晶種)
在本實例中，使用丙烯酸正-丁酯、苯乙烯、及1-己硫醇使該等預晶種顆粒在實例1之乳液內的混合物成長至0.56微米直徑。如下表II內所示，使用去離子水製備以下混合物A2-G2。
添加混合物A2至實例1之反應器，並在攪拌下加熱至88℃。以氮取代該反應器內的空氣。當該反應器溫度於88℃下經安定化時，將混合物B2裝填入該反應器內。然後在攪拌下，添加乳化混合物C2及D2、與混合物E2至該反應器，費時300分鐘。於88℃下，持續攪拌90分鐘。使該反應器內容物冷卻至65℃。添加混合物F2及G2，且在攪拌下，使該反應器內容物維持於65℃下，費時1小時，其後，使該反應器內容物冷卻至室溫。如藉一Brookhaven Instruments粒度分析儀BI-90而測定，所形成乳液顆粒具有0.56微米之直徑。
實例3(GRIN球體組成物)
在本實例中，在階段I內，係使用丙烯酸正-丁酯及甲基丙烯酸烯丙酯使實例2之乳液內的該等顆粒膨脹以產生5微米直徑發散透鏡，繼而進行階段II(甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸乙酯的共聚合反應)。如下表III內所示，使用去離子水製備以下混合物A3-G3。
添加A3至實例2之反應器並在攪拌下，加熱至90℃。以氮取代該反應器內的空氣。當該反應器溫度於90℃下經安定化時，將混合物B3裝填入該反應器內。使混合物C3經均質機乳化且裝填入該反應器內，並於60℃下攪拌1小時。使混合物D3經均質機乳化且裝填入該反應器內。於60℃下，攪拌1小時後，使該反應器逐漸經加熱至65-70℃，且進行放熱性聚合反應。達到尖峰溫度後，持續攪拌且以30分鐘使該反應器冷卻至73℃。然後將混合物F3之一半裝填至該反應器。然後，分別添加混合物E3、F3之殘留物、及G3至該反應器內，費時2小時。使該溫度維持在73-75℃之間且持續攪拌1小時，然後使該反應器冷卻至室溫。如藉一Coulter Corporation Multisizer IIE粒度分析儀而測定，所形成乳液顆粒具有5微米的直徑。
實例4(普通球體組成物)
在本實例內，係使用甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸烯丙酯使實例2之該乳液內的該等顆粒膨脹以產生5微米會聚透鏡。如下表IV內所示，使用去離子水製成以下混合物A3-C3。
添加A3至實例2之反應器並在攪拌下加熱至60℃。以氮取代該反應器內的空氣。當該反應器溫度於60℃下經安定化時，將混合物B3裝填入該反應器內。使混合物C3經均質機乳化並裝填入該反應器內，於60℃下，攪拌該反應器之內容物，費時1小時。使混合物D3經均質機乳化並裝填入該反應器內。於60℃下，攪拌1小時後，使該反應器逐漸被加熱至80℃，且進行放熱性聚合反應。達到尖峰溫度後，於88℃下，持續攪拌，直到聚合反應顯示>92%轉化為止。聚合反應後，以30分鐘使該反應器冷卻至73℃。使 該溫度維持於73-75℃下，且持續攪拌1小時，然後使該反應器冷卻至室溫。如藉一Coulter Corporation Multisizer IIE粒度分析儀而測定，所形成乳液顆粒具有5微米的直徑。
比較例A
薄膜試樣係藉熔態擠壓吹製法而自純聚合物樹脂的小粒製成。於範圍自150至220℃之桶溫下，在一Leistritz擠製機(Micro18雙擠製機)內進行Affinity 1880G樹脂(Dow Chemical聚烯烴)的熔態加工。該熔態擠壓方法可產生一呈長絲形式的均勻聚合物，其係在一水浴內經驟冷。在該熔態擠壓方法後，進行製片法，且經氣刀乾燥。稍後於60℃下，在一真空烘箱內進行該等小粒的額外乾燥，然後於在200至210℃之範圍內的桶溫下，使用單螺桿擠製機將其擠壓吹製成薄膜。所獲得之該等薄膜試樣的厚度為0.06至0.09毫米。其等之數據示於下表V、VI、及VII內。
實例5-8
薄膜試樣的製法如下：使衍生自Affinity 1880G純聚合物樹脂(Dow Chemical聚烯烴)之摻合物的小粒進行比較例A內所述的熔態擠壓吹製法，並噴霧乾燥以形成實例3內所述的5微米粉末顆粒。於範圍自150至220℃之桶溫下，在一Leistritz擠製機(Micro18雙擠製機)內進行該樹脂粉末摻合物的熔態加工。該熔態擠壓法可產生一呈長絲形式的均勻聚合物，其係在一水浴內經驟冷。在該熔態擠壓方法後，進行製片法，且經氣刀乾燥。稍後於60℃下，在一真空烘箱內進行該等小粒的額外乾燥，然後於在200至210℃ 之範圍內的桶溫下，使用單螺桿擠製機將其擠壓吹製成薄膜。所獲得之該等薄膜試樣的厚度為0.07至0.13毫米。其等之數據示於下表V、VI、及VII內。
比較例B
薄膜試樣係藉熔態擠壓吹製法而自純聚合物樹脂的小粒製成。於在自150至220℃之範圍內的桶溫下，在一Leistritz擠製機(Micro18雙擠製機)內進行Infuse 9100樹脂(Dow Chemical聚烯烴)的熔態加工。該熔態擠壓法可產生一呈長絲形式的均勻聚合物，其係在一水浴內經驟冷。在該熔態擠壓方法後，進行製片法，且經氣刀乾燥。稍後於60℃下，在一真空烘箱內進行該等小粒的額外乾燥，然後於範圍自200至210℃之桶溫下，使用單螺桿擠製機將其擠壓吹製成薄膜。所獲得之該等薄膜試樣的厚度為0.06至0.09毫米。其等之數據示於下表V、VI、及VII內。
實例9-11
薄膜試樣的製法如下：使衍生自Infuse 9100純聚合物樹脂(Dow Chemical聚烯烴)之摻合物的小粒進行比較例A內所述的熔態擠壓吹製法並噴霧乾燥實例3內所述的5微米粉末顆粒。於範圍自150至220℃之桶溫下，在一Leistritz擠製機(Micro18雙擠製機)內進行該樹脂粉末摻合物的熔態加工。該熔態擠壓法可產生一呈長絲形式的均勻聚合物，其係在一水浴內經驟冷。在該熔態擠壓方法後，進行製片法，且經氣刀乾燥。稍後於60℃下，在一真空烘箱內進行該等小粒的額外乾燥，然後於在200至210℃之範 圍內的桶溫下，使用單螺桿擠製機將其擠壓吹製成薄膜。所獲得之該等薄膜試樣的厚度為0.07至0.12毫米。其等之數據示於下表V、VI、及VII內。
比較例C
薄膜試樣係藉熔態擠壓吹製法而自純聚合物樹脂的小粒製成。於在自150至220℃之範圍內的桶溫下，在一Leistritz擠製機(Micro18雙擠製機)內進行Dowlex 2045G樹脂(Dow Chemical聚烯烴)的熔態加工。該熔態擠壓法可產生一呈長絲形式的均勻聚合物，其係在一水浴內經驟冷。在該熔態擠壓方法後，進行製片法，且經氣刀乾燥。稍後於60℃下，在一真空烘箱內進行該等小粒的額外乾燥，然後於範圍自200至210℃之桶溫下，使用單螺桿擠製機將其擠壓吹製成薄膜。所獲得之該等薄膜試樣的厚度為0.02毫米。其等之數據示於下表V、VI、及VII內。
實例12-14
薄膜試樣的製法如下：使衍生自該純聚合物樹脂Dowlex 2045G(Dow Chemical聚烯烴)之摻合物的小粒進行比較例A內所述的熔態擠壓吹製法，並噴霧乾燥實例3內所述的5微米粉末顆粒。於在自150至220℃之範圍內的桶溫下，在一Leistritz擠製機(Micro18雙擠製機)內進行該樹脂粉末摻合物的熔態加工。該熔態擠壓法可產生一呈長絲形式的均勻聚合物，其係在一水浴內經驟冷。在該熔態擠壓方法後，進行製片法，且經氣刀乾燥。稍後於60℃下，在一真空烘箱內進行該等小粒的額外乾燥，然後於在自200至210℃之範圍內的桶溫下，使用單螺桿擠製機將其擠壓吹製 成薄膜。所獲得之該等薄膜試樣的厚度為0.04至0.06毫米。其等之數據示於下表V、VI、及VII內。
試驗方法
使用ASTM D882評估拉伸性質。
就各光澤測定法而言，使該等塑膠膜靠在一194毫米×286毫米普通白色圖表(Leneta Company,Form B#4023)並使用一Micro-TRI-Gloss計(Byk-Gardner GmbH，目錄號4448)一式三份進行20度、60度及85度鏡面光澤的測定。
使用ASTM D523測定高光澤，並使用ASTM C346測定低光澤。
根據ASTM 2457(用於塑膠膜及固體塑膠之鏡面光澤的標準試驗方法)測定45度光澤。根據ASTM D882測定靭性。
根據ISO 8587測定手感知覺方法評比。
實例15-21：手感分析 第I部
以相同方法製備所有多層薄膜試樣，且除了該表層#1上之調配物不同外，在層#2及#3上具有相同組成物。其等具有很類似的厚度及相同的寬度(9.5英寸)，其可提供良好比較用的良好均勻性。該等試樣組成物係示於下表VIII內。
試驗方法
該等小組成員各評估(接觸)該等試樣且以1至n之雙極性尺度評定柔軟度的數額等級，其中n為經比較的試 樣數。在不允許束縛下，使用具有強迫性選擇的評比方法。試驗資訊係示於下表IX內。
試樣製法
薄膜並未經去除黏結，所以該等小組成員僅可接觸該薄膜的外側層。如圖1內所示，係將7×9.5英寸薄膜放在一經密封在三側上且一側係呈開放狀態的7.5×11.5英寸文件夾內，其允許該等小組成員在未看到該薄膜的情況下，將手放入該文件夾內，藉以消除由於視覺差異所產生的成見，且允許該小組成員在未看到該薄膜的情況下，將手放入該文件夾內。製成藉該等小組成員而使用的12組試樣。將三位數字盲起代碼放在該下緣文件夾上。使用一無規序之呈現方式將該等試樣放在該小組成員投票站內。
小組成員
用於本評估之該人類小組為包含The Dow Chemical Company之雇員(其等經訓練知道如何評估聚烯烴產物的觸控特性)之經過訓練的小組。他們學會每次專注於一屬性，而非同時被該材料之所有該等特徵搞得不知所措，且具有測定很小差異之試樣間的差異之能力，且業經 訓練獲得可靠的可複製數據所需之各種手感技術。
統計學分析
使用Analysis of Variance(變異數分析(ANOVA))內之F-統計量分析各屬性以測定在多項比較內的該等試樣之中是否有任何顯著差異。在該ANOVA內之F-比率表示具顯著不同的試樣，因此計算一Fisher’s Least Significant Difference(費雪最小顯著差異(LSD))以測定一次一個人(One-at-a-Time)的多重比較。當已獲得一顯著的F-數值時，該費雪LSD試驗係用於成對比較。統計學的分析資訊係列示於下表X內。
經評估的屬性係列示於下表XIa內。
結論
該等數據表示在該表層#1(實例15)薄膜內之100%AFFINITY 1880係與其它薄膜顯著不同，且被評比為 最不軟的試樣。在其它三種薄膜之間並未偵檢出統計學的差異，且其等被評比為最軟的試樣。其等之結果係示於下表XII內。
如上表內所示，在該尺度之末端上，23位小組成員中之20位將實例15評比為1(最不柔軟)。在實例16-18之間並無統計學的差異。
一交叉表列(cross-tabulation)係示於下表XIII內。
該交叉表列%係示於下表XIV內。
該經計算的傅利曼(Friedman)統計量為22.66。有3度的自由度，且該p-值為0.000。相當於特定的顯著水準之臨界值為：10%=6.25、5%=7.81、及1%=11.34。
第II部
然後以一群組形式評估實例16-18。
試驗方法
該等小組成員各評估(觸碰)該等試樣並以1至n之雙極性尺度評比柔軟度的數量，其中n為經比較的試樣數。在不會允許束縛的情況下，使用具有強迫性選擇的評比方法。試驗資訊係示於下表XVI內。
以如第I部的相同方法製備該等試樣。
統計學的分析
使用Analysis of Variance(變異數分析(ANOVA))內之F-統計量分析各屬性以測定在多項比較內的該等試樣之中是否有任何顯著差異。統計學的分析資訊係列示於上表X內，且經評估的該等屬性係列示於下表XIb內。
結論
實例18得到最軟的評比值，但是在這三種薄膜之間並未偵檢出統計學的差異。所有薄膜具有相同統計學的柔軟度認知。
其結果係示於下表XVII內。
係示於下表XVIII內。
該交叉表列%係示於下表XIX內。
經計算的傅利曼統計量為1.67。有2度的自由度且該p-值為0.432。相當於特定的顯著水準之該等臨界值為：10%=4.61、5%=5.99、及1%=9.21。

Claims (10)

  1. 一種適於吹製薄膜應用的聚合物組成物，其包含a)80至99.5重量%之含一聚烯烴的連續聚合物相；及b)0.5至20重量%之聚合物顆粒，其具有i)0.85至20微米之平均粒徑；ii)自1.46至1.61之折射率；iii)自1.2367E+10N/m2至8.4617E+10N/m2之平均顆粒硬度；及iv)至少60%經聚合化之丙烯酸單體單元。
  2. 如請求項1之聚合物組成物，其中該聚烯烴係選自以下所組成的群組：聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯及其等之共聚物與摻合物。
  3. 如請求項1、2中任一項之聚合物組成物，其中該等聚合物顆粒具有一連續的折射率梯度。
  4. 如請求項3之聚合物組成物，其中該等聚合物顆粒之表面具有自1.46至1.7之折射率，且其中央具有自1.45至1.53之折射率。
  5. 如請求項1之聚合物組成物，其中該等聚合物顆粒包含至少70莫耳%之丙烯酸及苯乙烯單體單元。
  6. 一種組成物，其包含如請求項1之聚合物組成物、及一選自由二氧化鈦、碳酸鈣、及其等之混合物所組成之群組的色料。
  7. 一種吹製薄膜，其具有至少一包含在如請求項1至6中任 一項之聚合物組成物的層。
  8. 如請求項7之吹製薄膜，其中該吹製薄膜的特徵為具有一在自5至350微米之範圍內的厚度、一在自5至133兆帕之範圍內的彈性模數、一在自4至40厘牛頓之範圍內的熔體強度、一在自100至1000%之範圍內的斷裂伸長率、一在自7至36之範圍內的45度光澤、及一藉人類小組手感評比方法而測定的柔軟度，該人類小組手感評比方法係藉ISO 8587感測分析(Sensory analysis)而測定，其柔軟度係高於一不含該聚合物組成物的薄膜。
  9. 一種物件，其包含如請求項7或8中任一項之吹製薄膜。
  10. 如請求項9之物件，其中該物件為一選自由袋子、流動包(flowpack)、枕頭小袋(pillow pouch)、及軟物品的外包裝物所組成之群組的可撓性封裝物。
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