用于小吃食品包装的粘合涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种水基冷封粘合涂料，其用于将一种或多种基材粘结到一起以形成容纳物品的软包装，尤其是用于小吃食品的包装。该粘合涂料包括约25重量％-约90重量％的天然胶乳乳液、约10重量％-约75重量％的非自交联的丙烯酸乳液、约0.01重量％-约10重量％的水以及选自消泡剂、氨、表面活性剂、防粘连剂、惰性填料和调节剂中的一种或多种组分，从而组合各组分总共为组合物的100重量％。使用非自交联的丙烯酸乳液提供了可以与目前高温转化系统一起使用的改善的冷封粘合性，并且提供了改善的与基底的粘附、增强的自身粘合、降低的粘连并且避免了密封减弱。

【技术实现步骤摘要】
用于小吃食品包装的粘合涂料本申请是2005年2月11日提交的国际申请号为PCT/US2005/004233，中国国家申请号为200580011610.0，专利技术名称为“用于小吃食品包装的粘合涂料”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于软包装系统的水基冷封粘合涂料，更具体地说是用于食品包装，尤其是小吃食品包装的包含非自交联的丙烯酸乳液的水基冷封粘合涂料。
技术介绍
冷封粘合剂也称作粘合涂料，是一种在施加压力时自身能够形成强的粘结并且与上面施用有所述粘合剂的柔性基材形成粘结的压敏粘合剂。因此，粘合涂料是压力响应的，即引发密封形成只需引入机械能。冷封粘合剂还优选与例如塑料膜的表面以及这些柔性基材的反面上的罩光涂层缺乏粘附性，从而可以以卷的形式储存涂有冷封粘合剂的这些柔性基材或坯料(webs)而不会粘连，即不会粘到一起。粘合涂料在大量不同类型的应用中使用，但是特别适合用作对热敏感的小吃食品，例如糖果、巧克力、冰淇淋等包装的密封剂，这些对热敏感的小吃食品的包装不适合使用热封粘合剂来密封。已经通过结合天然橡胶弹性材料，特别是胶乳与其它组分，例如稳定剂、抗氧化剂等来配制典型的冷封粘合剂。天然橡胶弹性材料表现出大部分上述可取的冷封性质。典型地，这些天然橡胶弹性材料与丙烯酸乳液混合在一起。丙烯酸乳液给天然胶乳提供了有利的性质，使胶乳可以与用各种墨水、底漆、脱模改性剂、滑动剂等覆盖的软包装基材充分粘结。令人遗憾的是，过去使用的丙烯酸乳液在聚合物链中具有允许聚合物在从约127℃(260°F)以上的温度下交联的热反应性的位置。交联导致一些物理性质的改善和更好的耐水性和耐溶剂性，但是也使丙烯酸变脆，从而降低了粘附性质。过去，这种丙烯酸乳液的热反应性官能团不是重要的，因为它们决不会引发交联，即软包装基材的加工温度远低于127℃(260°F)的临界温度，并且在包装材料中本身就没有已知的化学引发剂。因此，丙烯酸乳液适用于软食品包装系统的粘合或冷封涂层。但是，在最近几年，软包装基材上已经使用例如丙烯酸基和聚氨酯基墨水的新型墨水。另外，基材自身典型地是各种膜的叠层，其与新型层叠粘合剂(例如水基聚氨酯分散液(PUD’s)和丙烯酸酯类分散液)粘结在一起而形成基材叠层。此外，基材自身由具有多种共挤出层(例如高防渗树脂、高表面能树脂和低温密封树脂)的新型薄膜制成，来促进冷封或者粘合涂料与基材表面的粘附性。另外，已经开发了新型加工设备来加快将原材料转化成柔性的终端产品包装组件的速度。使用新的“极端干燥器”来过热并压缩用于干燥软包装涂层的烘箱空气，并且这些极端干燥器例如在135℃(275°F)和2.1kg/cm2(30psi)下工作。令人遗憾的是，在这样的温度下工作导致比上述引发交联的127℃(260°F)的临界温度高15℃。结果，过去使用的丙烯酸胶乳交联，结果尽管其变得更硬，但是也降低了它的粘合性，导致通常称作“密封减弱”的情况。软包装的密封减弱导致制造商和消费者不可接受的密封失效。结果，优选开发通过当前技术制造的软包装系统可以使用的水基粘合涂料，使这些系统不会导致粘合层失效。
技术实现思路
本专利技术提供了包含天然胶乳乳液及非自交联的丙烯酸乳液的水基冷封粘合涂料，其用于软包装系统，优选用于食品包装系统并且最优选用于小吃食品包装系统。将冷封粘合涂料施用到软片材料形式的基材的选定区域上，提供对基材表面的满意的粘附性，在施加压力密封包装时还提供了自身形成强粘结的能力。从而，冷封粘合涂料提供了改善的粘附性，满足提供至少118.11g/cm(300g/inch)最小粘结强度的所需目标，提供了增强的自身粘合力，提供了抗密封减弱或劣化性质以及可接受的粘连强度，从而可以将其方便地缠绕在卷轴上用于储存目的。为了实现上述目的，本专利技术的粘合涂料包括约25重量％-约90重量％的天然胶乳乳液、约10重量％-约75重量％的非自交联的丙烯酸乳液、约0.01重量％-约10重量％的水以及选自消泡剂、氨、表面活性剂、防粘连剂、惰性填料和调节剂中的一种或多种组分，从而组合各组分为总共100重量％粘合涂料。优选本专利技术的粘合涂料包括在水和上述其它组分的混合物中的约50重量％-约90重量％的天然胶乳乳液和约10重量％-约50重量％的非自交联的丙烯酸乳液。在一种特别优选的组合物中，粘合涂料包括约60重量％-约80重量％的天然胶乳乳液、约20重量％-约40重量％的非自交联的丙烯酸乳液、约0.01重量％-约5重量％的水以及约0.01重量％-约5重量％的每种消泡剂、氨、表面活性剂和防粘连剂。尤其优选所述粘合涂料组合物包含约65重量％-约70重量％的天然胶乳乳液、约25重量％-约35重量％的非自交联的丙烯酸乳液、约0.01重量％-约3重量％的水以及约0.01重量％-约5重量％的每种消泡剂、氨、表面活性剂和防粘连剂。天然胶乳乳液和非自交联的丙烯酸乳液的精确比例取决于最终工业用途。例如，在约162.5kpa(201bs./in.2)下发生的低压密封需要更高比例的胶乳乳液，而例如在650kpa(801bs./in.2)下发生的高压密封需要更低比例的胶乳乳液。通过传统方法，例如凹版印刷、逆辊涂布、flexo、Meyer杆或者气刀涂布，可以将本专利技术的冷封粘合涂料有利地施用到基材的选定区域上。另外，还可以有利地通过传统方法，例如如果需要在127℃(260°F)以上温度的烘箱中干燥本专利技术的冷封粘合涂料而不会有害地影响包装的密封。在本专利技术的另一个方面中，提供了用于容纳食品的软包装组件。该软包装组件包括具有相对的纵向边缘的软片材料形式的基材和位于至少一个所述纵向边缘上面的水基冷封粘合涂层。该冷封涂层由上述组分组成。在本专利技术的再另一个方面中，本专利技术提供了包括如下步骤的制备软包装的方法：将包含上述组分的水基冷封粘合涂料施用到软片材料形式的基材的相对的纵向边缘上，使沿所述基材的一个纵向边缘施用的冷封粘合涂料与沿所述基材的相对的纵向边缘施用的冷封粘合涂料接触，以及施加压力使冷封粘合涂料彼此密封，从而将基材的两个相对的纵向边缘粘结到一起。还可以在基材横向施用冷封粘合涂料，使得当将基材的纵向边缘置于一起时，使每个包装端部的涂层也紧密接触在一起，从而当施加压力时，它将引起冷封粘合涂料粘合，并由此为包装提供端部密封。还应当指出两个单独的基材也可以使用所述形成软包装的方法。在此情况下，使施用到每个基材纵向边缘和横向端部上的冷封粘合涂料彼此接触，从而当施加压力时，使两个基材上的冷封粘合涂料粘合并由此将两个基材粘结到一起，形成包装。附图说明在附图中：图1是使用一个柔性基材并在其上面施用了本专利技术粘合涂料的未组装的冷封包装的平面图；图2是形成为根据本专利技术的组装的冷封包装的图1的单个柔性基材的剖视图；图3是使用两个单独的基材的装配的冷封包装的可选实施方案的剖视图。具体实施方式本专利技术涉及使用包含天然胶乳乳液和非自交联的丙烯酸乳液的粘合涂料的水基冷封粘合软包装材料，从而在密封时在一个或多个基材之间提供粘结。可以使用该包装材料包裹各种产品，例如像糖果和其它小吃食品的食品以提供容纳产品的软包装。尽管由本专利技术冷封粘合系统包裹的物品优选是食品，但是本专利技术不局限于这种包装，而是可以用于其它形式的包装来容纳可食用及不可食用的产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基冷封粘合涂料，其用于将一种或多种基材粘结到一起以为容纳物品的软包装形成可剥离但不可再密封的封闭，所述粘合涂料包括下列组分：25重量％‑90重量％的天然胶乳乳液；10重量％‑75重量％的非自交联的丙烯酸乳液；0.01重量％‑10重量％的水；以及选自消泡剂、氢氧化铵、表面活性剂、防粘连剂、惰性填料和调节剂中的一种或多种组分；从而所述粘合涂料各组分的总量为100重量％，所述非自交联的丙烯酸乳液不含自交联的官能团，所述非自交联的丙烯酸乳液选自苯乙烯丙烯酸乳液、腈丙烯酸乳液。

【技术特征摘要】
2004.02.17 US 10/780,5241.一种水基冷封粘合涂料，其用于将一种或多种基材粘结到一起以为容纳物品的软包装形成可剥离但不可再密封的封闭，所述粘合涂料包括下列组分：25重量％-90重量％的天然胶乳乳液；10重量％-75重量％的非自交联的丙烯酸乳液；0.01重量％-10重量％的水；以及一种或多种调节剂；从而所述粘合涂料各组分的总量为100重量％，所述非自交联的丙烯酸乳液不含自交联的官能团，所述非自交联的丙烯酸乳液选自苯乙烯-丙烯酸乳液、腈-丙烯酸乳液。2.权利要求1的粘合涂料，其中所述调节剂选自消泡剂、氢氧化铵、表面活性剂和防粘连剂。3.权利要求2的粘合涂料，其中所述防粘连剂是惰性填料。4.权利要求2的粘合涂料，其中所述消泡剂选自乳化的硅氧烷、矿物油基产品。5.权利要求2的粘合涂料，其中所述表面活性剂选自脂肪酸酯、非离子乙氧基化物和阴离子磺基琥珀酸酯。6.权利要求2的粘合涂料，其中所述表面活性剂是阴离子磺基琥珀酸酯。7.权利要求2的粘合涂料，其中所述防粘连剂选自热解硅石、粘土和碳酸钙。8.权利要求2的粘合涂料，其中所述防粘连剂是热解硅石。9.权利要求2的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的消泡剂。10.权利要求2的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的表面活性剂。11.权利要求1的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的防粘连剂。12.权利要求1的粘合涂料，其中所述非自交联的丙烯酸乳液是苯乙烯-丙烯酸乳液。13.一种水基冷封粘合涂料，其用于将一种或多种基材粘结到一起以形成容纳物品的软包装，所述粘合涂料包括下列组分：50重量％-90重量％的天然胶乳乳液；10重量％-50重量％的非自交联的丙烯酸乳液；0.01重量％-10重量％的水；以及一种或多种调节剂；从而所述粘合涂料各组分的总量为100重量％，所述非自交联的丙烯酸乳液不含自交联的官能团，所述非自交联的丙烯酸乳液选自苯乙烯-丙烯酸乳液、腈-丙烯酸乳液。14.权利要求13的粘合涂料，其中所述调节剂选自消泡剂、氢氧化铵、表面活性剂和防粘连剂。15.权利要求14的粘合涂料，其中所述防粘连剂是惰性填料。16.权利要求14的粘合涂料，其中所述消泡剂选自乳化的硅氧烷、矿物油基产品。17.权利要求14的粘合涂料，其中所述表面活性剂选自脂肪酸酯、非离子乙氧基化物和阴离子磺基琥珀酸酯。18.权利要求14的粘合涂料，其中所述表面活性剂是阴离子磺基琥珀酸酯。19.权利要求14的粘合涂料，其中所述防粘连剂选自热解硅石、粘土和碳酸钙。20.权利要求14的粘合涂料，其中所述防粘连剂是热解硅石。21.权利要求14的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的消泡剂。22.权利要求14的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的表面活性剂。23.权利要求14的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的防粘连剂。24.权利要求13的粘合涂料，其中所述非自交联的丙烯酸乳液是苯乙烯-丙烯酸乳液。25.一种水基冷封粘合涂料，其用于将一种或多种基材粘结到一起以形成容纳物品的软包装，所述粘合涂料包括下列组分：60重量％-80重量％的天然胶乳乳液；20重量％-40重量％的非自交联的丙烯酸乳液；0.01重量％-10重量％的水；以及一种或多种调节剂；从而所述粘合涂料各组分的总量为100重量％，所述非自交联的丙烯酸乳液不含自交联的官能团，所述非自交联的丙烯酸乳液选自苯乙烯-丙烯酸乳液、腈-丙烯酸乳液。26.权利要求25的粘合涂料，其中所述调节剂选自消泡剂、氢氧化铵、表面活性剂和防粘连剂。27.权利要求26的粘合涂料，其中所述防粘连剂是惰性填料。28.权利要求26的粘合涂料，其中所述消泡剂选自乳化的硅氧烷、矿物油基产品。29.权利要求26的粘合涂料，其中所述表面活性剂选自脂肪酸酯、非离子乙氧基化物和阴离子磺基琥珀酸酯。30.权利要求26的粘合涂料，其中所述表面活性剂是阴离子磺基琥珀酸酯。31.权利要求26的粘合涂料，其中所述防粘连剂选自热解硅石、粘土和碳酸钙。32.权利要求26的粘合涂料，其中所述防粘连剂是热解硅石。33.权利要求26的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的消泡剂。34.权利要求26的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的表面活性剂。35.权利要求26的粘合涂料，其中所述涂料包含0.01重量％-5重量％的防粘连剂。36.权利要求25的粘合涂料，其中所述非自交联的丙烯酸乳液是苯乙烯-丙烯酸乳液。37.一种容纳食品的软包装材料，其包括：具有相对的纵向边缘的软片材料形式的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈罗德·G·斯托里，
申请(专利权)人：伯斯蒂克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US