制备包装食品的方法技术

描述了一种印刷包装材料及其制备方法。在热塑性软包装材料的一个主表面上排列印刷图像。该图像包含两种基本组分。第一种为至少一种含有颜料的标记。第二种为覆盖在最外层标记上的无颜料涂层。涂层由当暴露于电离辐射中时可聚合和／或交联的材料制成。当薄膜被暴露在这种辐射中之后，涂层固化，在印刷标记上形成保护层。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热塑性包装材料的印刷，特别是涉及包括使用用于保护其下的印刷标记层的可辐射固化的涂层的印刷技术。虽然多年来印刷技术已经非常专业化并且业已成熟，但热塑性包装薄膜的印刷一直都有点扑朔迷离。包装者一直以来都要求薄膜制造商提供带有照片品质的印刷图像的包装薄膜。这本身就是一个相当大的挑战，但是有些包装者使用这类薄膜的应用经常情况更加糟糕。需要热收缩薄膜的包装应用对薄膜制造商提出了特别具有挑战性的问题。这是因为印刷油墨需要显示足够的柔韧性以便薄膜一旦发生热收缩不致破裂或剥落。那些涉及相当大量的热、摩擦和/或薄膜与金属接触的热收缩应用更加剧了该问题。预期用于连袋蒸煮应用的薄膜会遇到所有这些苛刻条件并给薄膜制造商和加工商提出一些印刷技术上最大的挑战。为了防止印刷图像破裂和/或剥落，薄膜制造商已经开发了几种战略。最常见的包括使用新型油墨配方。用于热塑性薄膜印刷的标准油墨包括溶于载体溶剂(例如醇)中的树脂(比如硝基纤维素，聚酰胺等)所携带的颜料。一旦将油墨施加到薄膜上，溶剂蒸发，剩下树脂-颜料组合物。更新更为特殊的配方包括双组份聚氨酯树脂体系以及无溶剂体系，其中树脂可通过紫外(UV)线固化。但是这些新方法并不是没有缺点，主要原因是考虑到对操作者暴露问题(由于这些组分引起短期效应如恶心、头疼、流鼻血等)及确保这些组分在足以保证该体系符合适用的政府食品安全法规方面达标的要求。在前者的双组份体系中所用的组分通常不能被批准用于食品包装薄膜而后者需要存在将迁移到包装产品中的光引发剂。所有这些都是负责的薄膜制造商所不能接受的。本领域尚未述及且一直需要的是允许使用标准油墨配方但可避免这类油墨在由热收缩应用所引起的苛刻条件下所产生的破裂和/或剥落问题的印刷技术。简而言之，本专利技术提供了印刷热塑性软包装材料，该材料包括保护印刷图像的材料涂层。该包装材料包括至少两个主表面。在其中至少一个表面上，施加印刷图像。该图像包括至少一个来自溶剂型油墨的含颜料标记和覆盖在最外层含颜料标记上的无颜料涂层。该涂层包括一种或多种可聚合材料，每种均可通过电离辐射固化。当印刷包装材料暴露于电离辐射中时，涂层硬化，在印刷图像的含颜料标记上形成保护层。另一方面，本专利技术提供了一种印刷包装材料的方法。该方法包括(a)将一种或多种溶剂型油墨施加到热塑性软包装材料上并让或促使所施加的油墨附着在包装材料上以在包装材料上产生含颜料标记；(b)在带标记的包装材料上以基本完全覆盖全部含颜料标记的方式施加包含一种或多种可聚合材料的无颜料涂层；和(c)将带标记的包装材料暴露于电离辐射中以进行聚合并且任选交联在无颜料涂层中的一种或多种可聚合材料。在将一种以上油墨施加到包装材料上时，优选每种油墨只在前一种油墨已经充分附着到包装材料上后再施加，这可避免蹭脏和粘脏。本专利技术方法比前述印刷方法在允许使用标准溶剂型油墨方面，即使是在印刷薄膜的最终用途涉及在物理和/或化学上严重使用不当的情况下，提供了截然不同且显著的优势。通过在这类油墨上使用极其坚韧的涂层，这些油墨即使经过苛刻的处理和加工条件也会被保护。这就避免了对特殊油墨体系的需求和/或对处理和加工条件的调节。除非清楚地指明相反的意图，下列定义适用于全文“包括”表示包括至少，但不限于指定的材料(涉及制品或组合物)、部件(涉及机器)、或步骤(涉及方法)；“排列在...上”涉及油墨相对印刷薄膜表面层的位置，表示被涂布或施加以使其与薄膜的主表面紧密接触；“弹性”表示能够变形而不会大损坏；“包装件”表示一种或多种成型于产品周围的包装材料(例如薄膜)；“聚合物”表示一种或多种单体的聚合产物并且包括均聚物、共聚物(copolymer)和互聚物(interpolymer)以及共混物及其改性物；“链节单元”表示衍生自单个反应物分子的聚合物那一部分；例如源自乙烯的链节单元具有通式-CH2CH2-；“均聚物”表示基本由单一类型的重复链节单元组成的聚合物；“共聚物”表示包括衍生自两种反应物(通常为单体)的链节单元的聚合物并且包括无规、嵌段、链段、接枝等共聚物；“共聚体”表示包括衍生自至少两种反应物(通常为单体)的链节单元的聚合物并且包括共聚物、三元共聚物、四元共聚物等；“聚烯烃”表示其中某些链节单元衍生自可以是线性、支化、环状、脂肪族、芳香族、取代或未取代的烯烃单体的聚合物(例如烯烃均聚物、两种或多种烯烃的共聚体、烯烃和非烯烃共聚单体如乙烯基单体的共聚物等)；“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸；“(甲基)丙烯酸酯”表示(甲基)丙烯酸的酯；“酸酐接枝”表示含有酸酐部分的基团已被化学连接或结合到给定聚合物上，酸酐部分例如衍生自马来酸、富马酸等；“渗透率”(在包装工业中，“渗透率”通常被称作“透过率”)表示当根据标准试验，例如ASTM D 1434或D 3985测定时在特定的温度和相对湿度下气体(例如O2)穿过给定的薄膜横截面(或薄膜层)的体积。“可固化”表示能够聚合和/或交联；“光引发剂”表示一种物质，当其暴露在特定波长(例如聚合反应)或光化学辐射中时，形成可在其附近引发一种或多种其它物质中的反应的反应性物质。“溶剂型油墨”表示其中颜料分散在聚合物载体中的油墨，该载体反过来又溶解在液态介质比如水、醇、酯等中；“电晕处理”或“电晕放电处理”表示一种工艺，其中使热塑性薄膜的一个或两个主表面经过紧邻薄膜表面的气体(例如空气)电离产物进行处理以便引起薄膜表面的氧化和/或其它变化；“烹饪”表示加热食品，由此使其一种或多种物理或化学性能(例如颜色、组织、味道等)产生变化；“纵向”表示沿薄膜的长度方向，即，沿着挤塑和/或涂布期间薄膜的形成方向；“横向”表示横过薄膜和垂直于纵向的方向；“自由收缩”表示按照ASTM D 2732(在此引入作为参考)测定的10cm×10cm薄膜样品在加热时的尺寸变化百分数；“收缩张力”表示沿特定方向和在特定的高温度下当薄膜在此温度下试图收缩而受到限制时在薄膜中产生的单位平均横截面积上的力(根据ASTM D 2838测定，在此引入作为参考)；作为动词，“层压”表示(通过例如粘合剂粘合、加压粘合、电晕层压等方法)将两种或多种单独制备的薄膜制品彼此附着或粘结在一起以形成多层结构；作为名词“层压制品”表示通过刚刚描述的附着或粘结方法得到的产品；“直接粘结”，用于薄膜层时，表示主体薄膜层和客体薄膜层的粘结，中间没有粘结层、粘合剂或其它层；“之间”，用于薄膜层时，表示将主体层排列在两个客体层中间，无论主体层是直接粘结在客体层上还是主体层通过一个或多个另外的层与客体层分开；“内层”或“内部层”表示其每一个主表面均与该薄膜的一个其它层直接粘结的薄膜的层；“外层”表示并不是其两个主表面均与该薄膜的其它层直接粘结的薄膜的层；“内侧层”表示相对薄膜的其它层而言离包装产品最近的包装着产品的薄膜的外层；“外侧层”或“表面层”表示相对薄膜的其它层而言离包装的产品最远的包装着产品的薄膜的外层；“防护层”表示能够阻挡一种或多种气体(例如O2)的薄膜层；“防止使用不当层(abuse layer)”表示抵御引起包装完整性和/或外观质量降低的摩擦、穿孔和其它潜在诱因的外层和/或内层；“粘结层”表示其主要目的是提供包括另外的非粘结性聚合物的相邻层间的层间粘结的本文档来自技高网...

【技术保护点】
印刷包装材料，其包含： ａ）具有两个主表面的热塑性软包装材料； ｂ）在所述包装材料的至少一个主表面上，一种印刷图像包含 １）至少一个由溶剂型油墨产生的含颜料标记，和 ２）覆盖在最外层含颜料标记上的无颜料涂层，所述涂层包含一种或多种可聚合材料，每种所述可聚合材料是通过电离辐射可固化的， 所述的印刷聚合物薄膜暴露在电离辐射下以聚合并任选交联所述涂层的所述可聚合材料。

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