公開了適合于包裝且與現有技術的復合薄膜構造相比具有改進的密封性能和簡化的構造的可熱密封、多層復合包裝結構。本發明專利技術薄膜結構包括第一基材，例如紙，該基材例如通過擠出層壓粘附到可密封的、高阻隔性薄膜上，該高阻隔性薄膜按以下順序包括:(1)包含大約5wt％-大約40wt％第一聚合物的芯層，其中該第一聚合物包括0.850g/cm3-0.920g/cm3的密度，40℃-160℃的DSC熔點和2dg/min-100dg/min的熔體流動速率；(2)包含所述第一聚合物的粘結層；和(3)密封劑層，該粘結層在該芯層的與該第一基材相對的一側上。本發明專利技術“紙-粘合劑-聚合物”層壓體可以替代現有技術的“紙-粘合劑-箔-粘合劑”箔類串聯層壓體。改進或相當的聚合物薄膜基材可以替代目前流行的現有技術結構的“箔-粘合劑”層組分。
【技術實現步驟摘要】
本申請是中國專利申請200680043057. 3的分案申請。本專利技術總體上涉及其中包括多層聚合物薄膜網幅(web)基材和另一個基材的復合可熱密封包裝薄膜結構。該基材中的至少一個是至少部分基于聚合物薄膜的。更具體地說，本專利技術涉及包括多層聚合物薄膜的復合包裝薄膜結構，該多層聚合物薄膜在該多層薄膜的芯層和粘結層中包含第一聚合物組分。該第一聚合物組分具有可以為該復合薄膜結構賦予改進的密封性能的特定的性能范圍。該復合結構還有助于用改進或可選擇的包裝結構替代常規目前的現有技術可密封高阻隔包裝結構。
技術介紹
多層聚合物薄膜廣泛地用于包裝應用，例如用于顆粒、微粒、個體、粉末和液體類型產品的包和袋子。一些通常的實例可以包括谷類、寵畜食品、點心、餅干、碎片、種子、肥料·等。這些產品中的許多由散裝產品以高速被機械地包裝用于銷售或分配。多層薄膜必須具有在較高速度和合適的溫度下形成可靠密封的能力，并且在某些情況下該薄膜必須在密封區域中的污染物(由于該包裝的內容物)存在下具有這種能力。在涉及干粉料或顆粒產品，例如蛋糕粉、干湯粉、粉末飲料粉、熱巧克力粉和香料的許多包裝應用中，一種優選的包裝方法是包括可印刷、外部紙幅的復合層壓結構，該外部紙幅被層壓到箔層上，并且其包括在該箔層的與該紙層相對的一側上的內部密封層的第二層壓體。此種目前的結構有時稱為常規的“紙/粘合劑/箔/粘合劑”結構或有時稱為“紙/聚/箔/聚”結構。通常，此種結構中的“聚”是聚乙烯聚合物。在此種復合包裝結構中，該紙層用來提供可印刷的界面和不可延伸的網幅，該網幅可以耐受當該結構以高速且在高溫存在下穿過制袋機和包裝機時施加的高應力。此外，該紙層用來耐受以高速密封較厚的復合結構所要求的非常高的密封溫度。提供該箔作為阻隔層。箔通常認為是阻隔材料，當呈平坦、未受損的形式時，具有接近零的相對于氧氣、水、香料、香氣和光的透過速率。然而，在實踐中，該箔層在包裝結構中遭受撓曲龜裂、針孔、微裂紋和刮痕，并由于密封功能在密封區域另外遭受進一步惡化和損傷。該箔也不是非常有彈性，并且在薄膜拉伸或變形過程中遭受損傷。這些缺陷可能導致與平坦的箔基材的性能相比嚴重受損的性能，這引起降低的保存期限和產品損壞。箔層的失效可能在包裝工藝期間和在儲存與零售的分配周期期間發生。該內側或產品側粘合劑或聚合物層通常起可密封層的作用，并且通常是含聚乙烯的可密封聚合物，例如含聚乙烯和/或丁烯的烯烴共聚物或三元共聚物。在一些常用的現有技術實施方案中，內側可密封層包括擠出的高密度聚乙烯聚合物層，該層在密封區域中提供可接受的封合強度(seal strength)以及可接受的防泄漏程度。布置在紙基材和箔層之間的聚合物層通常起粘合劑的作用以粘結紙和箔。這一層通常是用作共擠出層壓粘合劑的共擠出聚合物層，例如聚乙烯。為了達到使該紙/聚/箔/聚產品的性能不依賴于脆性箔層或不必進行聚合物到層壓體的兩次擠出和提供密封層，一些包裝應用可以改為僅使用多層聚合物薄膜。撓性包裝聚合物薄膜可以在外表面上被處理以允許可印刷性，在該薄膜的相對內表面上被處理和鍍金屬以提供阻隔性能，和此后將其貼合或層壓到內聚合物密封層或密封涂層上。然而，這些鍍金屬的貼合薄膜具有它們自身的限制，例如在高速下對高溫的敏感性、鍍金屬層的粘合強度缺乏、封合強度的擔憂、氣密性(hermeticity)的擔憂、包裝勁度的擔憂和要求單獨的將密封劑層施加到金屬層上的步驟。即使采用提高的表面處理和制備方法，該金屬層仍可能遭受脫層并且可能要求特別的質量控制和處理以確保一致應用。此外，鍍金屬層仍可能遭受箔的其它不足，并且與箔相比可能對刮痕和相關的缺陷特別敏感。可用于包裝的其它的可密封聚合物薄膜也是本領域中已知的。對于進一步的實例，Kume 等人的美國專利號 6，624，247 BI (Sumitomo Chemical Company, Ltd.)公開了一種具有降低的最小密封溫度的聚丙烯類可熱密封薄膜。Hanyu等人的美國專利號6,641, 913B1 (Fina Technology, Inc.)公開了一種其中形成了熱密封的適合于包裝應用類型的多層聚烯烴薄膜。該多層薄膜包括具有分界面的由結晶熱塑性聚合物形成的基材層。將可熱密封的表面層與該基材層的分界面粘結并且其由間規立構丙烯聚合物形成，該 丙烯聚合物在小于110°C (230° F)的密封溫度下可有效與其自身產生熱密封。Vadhar的美國專利號6，534，137 BI (Cryovac, Inc.)公開了一種適合用于包裝制品，例如寵畜食物的二組分層壓多層薄膜，包括第一組分和不可熱收縮的第二組分。Donovan等人的美國專利號5，888，648 (Mobil Oil Corporation)公開了一種多層薄膜,其具有用于在高速包裝設備中制造的包裝的改進的復合結構。Kong等人的美國專利號6，326，068 (Mobil OilCorporation)公開了一種多層薄膜,其具有改進的復合結構以便為在高速包裝設備中制造的包裝提供氣密密封。該多層薄膜的結構包括層A/B/C/D。表層A由熔體流動速率大于I的聚丙烯共聚物或熔體指數大于I的線性高密度聚乙烯形成。芯層B由聚丙烯形成。中間層C在密封過程中具有的主要功能是順應性(compliance)，并且密封層D具有為成品密封提供粘著性的主要功能。Bader的于2002年2月20日提交的相關美國申請序列號10/079，662公開了一種芯層B，它包含在芯層中共混的軟化添加劑以改進密封包裝的氣密性。當在密封操作過程中在壓力下在卷邊夾具(crimp jaw)內將密封區域加熱時,該軟化添加劑提高了該芯層對于可密封層的順應性。’662申請的專利技術在密封操作過程中用來進行更氣密的密封。有可能根據該’ 662申請改進氣密性而不必顯著地改進最小封合強度。雖然上述薄膜中的每一種代表與包裝薄膜有關的各種改進，但是對于一些當今的挑戰性包裝操作，上述薄膜都沒有結合在可加工性、封合強度、沖擊強度、氣密性、耐久性和足夠降低的密封溫度方面的所需改進。在許多高要求的包裝操作中，例如采用冰淇淋條、巧克力條、粉末及其它干微粒食品的包裝操作中，存在用復合、層壓聚合物薄膜替代其它包裝用復合基材例如包括紙和箔的那些的機遇。在許多撓性包裝應用中，仍希望排除該目前包裝結構中的箔層，提供可接受的阻隔性能和氣密性，降低制備該雙層壓目前結構所要求的成本和時間，和提供可經受微波(microwavable)的包裝結構。在一些應用中也希望具有對于可密封性、氣密性和封合強度而言不依賴聚乙烯或其它粘合劑型聚合物的聚丙烯類復合包裝結構。本專利技術的復合薄膜滿足這些及其它需要。專利技術概述本專利技術主要涉及包括粘附到多層薄膜上的外部網幅基材，例如紙的復合包裝薄膜結構。本專利技術的結構與一些目前的現有技術的復合包裝薄膜相比可以提供改進的或相當的阻隔性能、密封溫度和封合強度，并且與現有技術中使用的許多薄膜相比進一步可以提供更簡化的包裝薄膜。在一個實施方案中，通過層壓將第一基材粘附到第二基材上。在其它優點之中，本專利技術可以有助于用包括多層聚合物薄膜的聚合物層(poly layer)替代現有技術“紙/聚/箔/聚”結構的內部“箔/聚，，層。本文所使用的術語“聚”是“聚合物”的縮寫本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種包裝，該包裝包括：(a)包括紙、聚合物薄膜和涂層中的一種的第一基材；和(b)包括多層聚合物薄膜的第二基材，該多層聚合物薄膜至少包括：(1)包含60wt％？95wt％芯聚合物和5wt％？40wt％第一聚合物的芯層，其中該第一聚合物包括0.850g/cm3？0.920g/cm3的密度，40℃？160℃的DSC熔點和2dg/min？100dg/min的熔體流動速率；(2)包含該第一聚合物和非必要的粘結層聚合物的粘結層，該非必要的粘結層聚合物包括C2？C8α？烯烴均聚物或共聚物，金屬茂催化的包含丙烯的均聚物或共聚物，和它們的共混物中的至少一種；和(3)密封劑層，該粘結層在該芯層和該密封劑層中間，并且該粘結層在該芯層的與該第一基材相對的一側上；其中該第一基材在該第二基材與該粘結層相對的一側上被粘附到該第二基材上；和其中將該可密封的基材形成為適合容納產品的包裝。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：R·A·雷克庫格勒，S·J·佩林格拉，G·F·克里泰考斯，B·安布羅伊斯，
申請(專利權)人：埃克森美孚石油公司，
類型：發明
國別省市：
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