具有辐射固化罩印清漆的印刷热塑性膜制造技术

包装食品包括食品和包封该食品的包装。该包装可以由包括基材膜的涂布印刷薄膜形成，该基材膜包括一种或多种热塑性材料并且其平均厚度低于约１５ｍｉｌ。在基材膜的印刷侧上印刷图象。辐射固化清漆覆盖该印刷图象。该辐射固化清漆通过以包括一种或多种可聚合反应剂和任选一种或多种光敏引发剂的辐射可固化清漆涂布该印刷图象而形成。随后使辐射可固化清漆曝露到足以使至少９０重量％的可聚合反应剂发生聚合的辐射中。当涂布的印刷薄膜按照ＦＤＡ迁移试验方案进行测试时，在４０℃下在１０天内从涂布的印刷薄膜向包封在由涂布的印刷薄膜形成的测试容器中的９５重量％乙醇和５重量％水的模拟食品中迁移了总量不超过５０ｐｐｂ的任何可聚合反应剂和任选光敏引发剂，包封要使模拟食品与基材膜的食品侧接触并且模拟食品的体积与涂布印刷薄膜的表面积之比是１０ｍｌ／ｉｎ＃＋［２］。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及印刷热塑性食品包装膜，更具体地涉及包封在由印刷薄膜形成的包装内的食品，该印刷薄膜具有覆盖着该薄膜的印刷图象的辐射固化清漆。印刷热塑性薄膜广泛用于食品包装。比如，印刷热塑性薄膜与垂直成型-充装-密封(VFFS)包装方法联用可以包装各种类型的食品——比如固体或颗粒状食品(比如鲜切产品、奶酪屑或者冷冻鸡翅和鸡块)以及液态食品(比如汤和饮料)。在典型的VFFS包装方法中，提供了管状薄膜，比如通过使印刷薄膜自体纵向热封而形成管材。该纵向密封可以成形为搭接密封或翼形密封。然后将该管材的下端横向热封而形成口袋的底部。有待包装的食品经垂直填充管线流入该口袋中。填充之后，通过横向热封该口袋的上开口端而封闭该口袋，以形成密封的口袋。该顶部横向密封典型地使密封口袋与其上的管状薄膜分开，同时形成下一个口袋的底部横向密封。印刷在形成VFFS包装的薄膜上的图象经常延伸入VFFS包装的热封区域中。结果是，形成图象的印刷油墨系统必须能够承受热封过程中施加的热，而不涂脏或以其他方式劣化或扭变印刷图象的外观性能(比如光泽)。印刷油墨系统也必须承受与包装应用相关的弯曲、磨擦和擦拭条件。施用到热塑性薄膜(即，“表面印刷”薄膜)表面的水或溶剂基油墨系统一般无法承受这类曝露条件。比如，许多表面印刷油墨在热封过程中熔融或者粘到热合钳上。比如之前就VFFS包装法所讨论的那些考虑因素对以下方法而言也存在1)水平成型-充装-密封(“HFFS”)包装法和2)利用了热封到底盘、杯或热成型容器的封口用热塑性薄膜的包装法。这类包装应用是包装工业熟知的。比如，一般将热狗包装在薄膜封口的具软底的热成型包装中。肉类和家禽一般包装在薄膜封口的泡沫塑料或其他半硬质底盘中。酸奶和其他奶制品一般包装在薄膜封口的类似杯子的硬质底部中。适宜的“夹层印刷(trap-print)”薄膜可以有助于防止VFFS、HFFS或封口应用中所用的热塑性薄膜上印刷图象的热封变形。夹层印刷薄膜将印刷油墨夹在基材膜层和与基材膜层合的顶部薄膜层之间。基于此，顶部薄膜有助于防止印刷图象热变形和劣化。但是，夹层印刷薄膜需要使顶部薄膜与薄膜基材层合的附加制造步骤，因此一般而言成本更高并且制造起来更为复杂。如果不采用夹层印刷薄膜，那么可以采用水和溶剂基罩印清漆来覆盖底层印刷油墨图象并增强保护其的效果。但是，这类罩印清漆一般都基于与底层油墨(不含颜料)类似的配制剂，并且因此而遭受与底层印刷油墨相同的热和损伤(abuse)局限性。而且，虽然这类罩印清漆系统可以从耐热性、柔韧性(即，抗龟裂性)、抗磨性和光泽的一个或多个方面提供增强的特性——但是它们往往无法在全部四个方面均提供可接受的特性。一般而言，食品应用中施用到包装膜上的印刷油墨和罩印清漆在印刷时要使油墨或清漆不与包装食品直接接触。比如，油墨可以表面印刷在非食品侧，包装膜的外侧(即，与食品接触侧相反的一侧)。无论如何，需要关注的是，表面印刷油墨系统和/或罩印清漆的一个或多个组分可能会穿过包装膜迁移而直接与包装食品接触。如果某组分确实发生迁移而与包装食品接触，那么美国食品和药物管理局(FDA)就会视该组分为间接“食品添加剂”。大多数印刷油墨和罩印清漆组分和系统不是FDA批准的直接或间接食品添加剂。因此，重要的是确证，食品包装膜用印刷油墨系统的每个组分基本上不被认为其能通过基材膜迁移而与包装食品接触。为了确证印刷油墨或罩印清漆组分不会以显著的量穿过印刷薄膜迁移，包装者一般要进行迁移研究工作。对包装膜用印刷油墨系统所适当进行的迁移研究工作一般都精确地模拟了实际包装应用的条件——并且也采用灵敏度为十亿分之50(ppb)的分析方法。对印刷包装膜所进行的可靠的迁移研究工作典型地涉及将薄膜成型为以食品模拟溶剂(即，“模拟食品”)填充的包装，或者将印刷薄膜样品安装在迁移测定池中以便让模拟食品萃取之。模拟食品体积与薄膜表面积之比应该反映实际包装应用中预期碰到的比例。FDA建立了用以获得可靠迁移数据的试验方案；FDA迁移研究试验方案参见“Recommendations for Chemistry Data for IndirectFood Addtive Petitions”，Chemistry Review Branch，Office of PremarketApproval，Center for Food Safety & Applied Nutrition，Food & DrugAdministration(1995年6月)，在此就其全文参考引入。迁移试验用典型的油性模拟食品是95重量％乙醇和5重量％水。迁移试验用典型的水性模拟食品是5重量％乙醇和95重量％水。代表性模拟食品体积与薄膜表面积之比是10ml/in2。迁移试验比如可以在40℃下进行10天。辐射固化油墨和清漆在非食品包装应用的印刷系统中已得到了一定的认可——并且对于使用纸或纸板卡作为印刷基材从而使包装食品不与印刷包装材料直接接触或者印刷基材厚到基本上不被认为印刷组分能向食品中迁移的食品包装应用也是如此。但是，辐射固化油墨系统对于在食品包装应用中采用较薄的热塑性薄膜而言是不可接受的，因为这种系统有不可接受水平的辐射可固化油墨系统的未反应单体、反应副产物(比如光降解产物)和/或残留的光敏引发剂向包装食品中迁移的敏感性。在第二方面中，包装食品包括食品和包封该食品的包装。该包装包括涂布的印刷薄膜。该涂布的印刷薄膜包括基材膜，其包括一种或多种热塑性材料并且其平均厚度低于约15mil。在该基材膜的印刷侧上印刷图象。辐射固化清漆覆盖该印刷的图象。该辐射固化清漆通过以包括一种或多种可聚合反应剂和任选一种或多种光敏引发剂的辐射可固化清漆涂布该印刷图象而形成。然后使辐射可固化清漆曝露到足以使至少90重量％可聚合反应剂发生聚合的辐射中。该包装包括一个或多个热封区域。至少一部分辐射固化清漆延伸入热封区域中。在延伸入热封区域的该部分辐射固化清漆中单位基材膜面积上辐射固化清漆的重量至少基本上等于热封区域以外单位基材膜面积上辐射固化清漆的重量。在第三方面中，包装食品包括食品和包封该食品的包装。该包装包括涂布的印刷薄膜。该涂布的印刷薄膜包括基材膜，其包括一种或多种热塑性材料并且其平均厚度低于约15mil。在该基材膜的印刷侧上印刷图象。辐射固化清漆覆盖该印刷的图象。该辐射固化清漆通过以包括一种或多种可聚合反应剂的辐射可固化清漆涂布该印刷图象而形成。然后使辐射可固化清漆曝露到能量低于约100keV的电子束辐射源中，其量足以使至少90重量％可聚合反应剂发生聚合。本专利技术的包装食品拥有夹层印刷薄膜包装的食品的许多外观和耐损伤特性；然而却不需要在包装膜的印刷图象之上层合顶部薄膜层来保护印刷图象，并且提供了增强的光泽。参照本专利技术的详细说明，更容易理解和清楚本专利技术的优点和特点。基材膜的每个层可以包括一种或多种热塑性材料。比如，基材膜可以包括一个或多个层，其包含链节单元衍生自乙烯的聚合物，比如乙烯均聚物和/或杂聚物。乙烯杂聚物的实例包括的那些含有衍生自一种或多种下述单体的链节单元，即，C3-C20α-烯烃、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸C1-C20酯。本文所用的“(甲基)丙烯酸”指的是丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包装的食品，包含： 食品； 包封该食品的包装，该包装包含涂布的印刷薄膜，其包含： 包含一种或多种热塑性材料的基材膜，该基材膜具有印刷侧和相对的食品侧并且平均厚度低于约１５ｍｉｌ； 印刷在基材膜印刷侧的图象； 位于印刷图象之上的辐射固化清漆，该辐射固化清漆通过以下步骤形成： 以包含一种或多种可聚合反应剂和任选一种或多种光敏引发剂的辐射可固化清漆涂布该印刷图象；和 随后使该辐射可固化清漆曝露到足以使至少９０重量％的一种或多种可聚合反应剂发生聚合的辐射中； 其中当涂布的印刷薄膜按照ＦＤＡ迁移试验方案测定时，在４０℃下在１０天内从涂布的印刷薄膜向模拟食品中迁移了总量仅为５０ｐｐｂ的任何可聚合反应剂和任选光敏引发剂，模拟食品选自：ｉ）９５重量％乙醇和５重量％水以及ｉｉ）５重量％乙醇和９５重量％水，该模拟食品包封在由涂布的印刷薄膜形成的测试容器中，使模拟食品与基材膜的食品侧接触并且模拟食品的体积与涂布印刷薄膜的表面积之比是１０ｍｌ／ｉｎ↑［２］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MJ莫斯布罗克，DR凯勒，MA埃德莱恩，
申请(专利权)人：克里奥瓦克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]