可热封组合物及其用途制造技术

树脂与乙烯－不饱和酯共聚物的结合物在薄膜或层压件的密封层中的应用，对于预定热粘着强度值，与在该预定热粘着强度值下的相同的乙烯－不饱和酯共聚物的密封温度相比，用于将密封层的密封温度降低至少３℃。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于薄膜和层压件的可热封组合物。尤其，本专利技术涉及乙烯-不饱和酯共聚物和树脂的结合物。该结合物在没有降低可加工性的情况下显示了优异的热封性和其它物理性能，可以用来制造各种各样的制品，包括层压物体和使用热封的其它制品。许多制品在保护涂层内密封。这些涂层的一些是热封的和一些是热层压的。热封一般通过将涂层或层(一般是薄膜或层压件)的两个独立部分熔接在一起来形成。密封层可以形成单层或多层薄膜或层压件的一部分，它可以包括或不包括另外的组分和/或添加剂。良好的可热封聚合物具有几个重要的特性。两个重要特性是密封引发温度(SIT)和最高密封强度温度(MSST)，它们一般通过观测热粘着强度曲线来确定。SIT是形成可接受的热封强度所需的最低温度。在许多情况下，可接受的热粘着强度等于或高于0.7N/cm和可以取决于材料的选择和所需的最低热粘着强度。MSST是其中热粘着强度达到最高水平，和更重要的是，破坏方式是撕裂或不可分离的粘结形成的温度。因此，在密封引发温度以上的热封温度导致了具有可观的和可测量的密封强度的热封。在工业生产过程中，较低的热封引发温度是理想的。较低的温度使得生产速率提高，因为聚合物不需要为完成密封加热到很高的温度。在使用热封技术的工业包装线中控制生产率(包装数目/单位时间)的限制因素之一是将热传递给界面，熔化密封层，然后冷却，从而达到用于密封的期望温度所需的时间。较低的SIT和MSST需要较短的时间来将热传递给用于密封该表面的界面。还有，用于获得充分强度的密封的冷却将是更快的。定性地，SIT和/或MSST每降低10℃可以导致生产率改进30％。对于要求不可分离粘结形成或撕裂破坏方式的应用，密封通常在比SIT高得多或接近MSST的温度下进行。在这些温度下，聚合物通常被熔化。然而，可能有需要较低密封强度和要求剥离或者剥离和撕裂的应用。在这些情况下，密封可以在SIT和MSST之间进行，以及生产率可以显著增加，如果在接近SIT的温度下获得良好的密封性能。第三个重要的密封特性是在热封固化之前的在冷却阶段过程中的内聚强度。在各密封形成之后不久和当它冷却时，样品可以被扯开，并测量该密封的强度-该强度被称为热粘着强度。在大多数应用中，尤其在立式填充和密封包装线上，增高的热粘着强度一般是优选的。第四个重要的特性是热粘着强度平台(plateau)(HTP)，它是在密封聚合物冷却之前形成适合强度的密封所能接受的温度范围。HTP决定了其中密封强度保持基本上恒定或者超过由最终用途所设定的预定值的可以接受的操作温度和条件，比如包装线速度，的范围。可以接受的操作温度范围取决于所使用的聚合物。如果操作温度太高，熔融聚合物没有时间冷却和形成内聚强度，以及热粘着强度开始降低。通常难以或者不可能在整个工业密封运转中精确地保持工业密封设备在相同的温度。因此，较宽的热粘着强度平台使得更容易在既定温度范围内操作以确保所制备的全部热封具有可接受的强度。在许多情况下，加工者确定预定的最小热粘着强度值和在获得该预定最小热粘着强度值的温度下操作密封设备。在这些密封特性之间的相互作用对于生产者来说是重要的，尤其在层压件应用中。低SIT使生产者可以使用较少的热和/或压力来形成密封，从而获得更快的生产和增加的能量节约。增高的热粘着强度获得了强度更高和更完整的密封。较长的HTP提供了在增加的温度范围内的坚固密封和改进了工艺效率。增加的热粘着强度防止了密封在较高的操作速度下的破坏，或者断开。所有这些的结合为生产者提供了增加既定工艺的线速度和拓宽操作范围的能力。生产者可以从与用明显更低的温度操作方法相关的增加的生产速率和成本节约中受益。终端用户可以获得密封更好的包装的好处。各种类型的聚合物用来通过施加热和/或压力形成可以结合在一起或密封的制品。选择在薄膜或层压件的密封层中选择的聚合物或聚合物的结合物，因为它们提供了坚固而完整的密封(或者在某些情况下的可剥离性)。偶尔，密封层可以形成整个薄膜，或者可以是多层薄膜的一部分和能够与相同或不同的聚合物共挤出。在某些应用中，乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物(EVA)单独用来在共挤出和层压件中形成热封薄膜，因为它结合了在吹塑薄膜方法(熔体强度，膜泡稳定性)和在挤出贴面方法(牵伸，颈缩)中的良好的加工性能，与包装产品所需的相容性，以及低熔点。然而，EVA具有有限的热稳定性，它一般是乙酸乙烯基酯共聚单体含量的函数。EVA共聚物具有相对于密封强度来说的优异的密封性能和低密封引发温度。遗憾的是，EVA共聚物一般比其它聚合物比如乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)和离聚物具有相对更低的热粘着强度和更窄的HTP。在立式填充和密封包装线上，使用仅仅有限量的EVA共聚物，因为它的热粘着强度性能降低。迄今为止，解决这些问题引起了其它所需性能的一个或多个的降低。因此，仍然存在对表现改进的热封性能，同时保持其它期望的物理性能的EVA共聚物层压件应用的改进的需要。已经有乙烯不饱和酯和树脂结合物的现有公开物，例如US4497941，US4452835，JP09227840，US3625727，JP Kokai(A)58-47038，US5362792，JP51114480，和EP78122。这些公开物然而似乎没有认识到，相容性乙烯不饱和酯和树脂的选择可以获得改进的加工特性，比如增加的最高热粘着强度，降低的初始密封温度，和/或热粘着强度平台的延伸，同时避免了显著的其它关键工艺参数的损害。其它背景参考文献包括EP 0 369 705A，GB 2 138 008A，US专利No.6,376,095B1和GB1 377 206A。本专利技术的概述树脂，优选低分子量树脂的添加保持或改进了EVA共聚物的密封性能和增加了在较低温度下的热粘着性，延伸了热粘着强度平台，和/或增加了最高热粘着强度。关键加工特性比如在挤出贴面过程中的牵伸和颈缩不受树脂的引入的影响。因此，本专利技术的一个实施方案是树脂与乙烯-不饱和酯共聚物的结合物在薄膜或层压件的密封层中的应用，对于预定热粘着强度值，与在该预定热粘着强度值下的相同乙烯不饱和酯共聚物的密封温度相比，用于将密封层的密封温度降低至少3℃，更优选至少5℃，还更优选至少10℃。另一个实施方案是树脂与乙烯-不饱和酯共聚物的结合物在薄膜或层压件的密封层中的应用，用于将热粘性平台延伸超过单独的乙烯-不饱和共聚物的最高密封强度温度(MSST)至少10℃，同时保持高于单独的乙烯-不饱和酯共聚物的最高热粘着强度值的50％，更优选至少70％的热粘着强度。另一个实施方案是用于所要施加于基材的层压件的密封层的组合物，该组合物主要由乙烯-不饱和酯共聚物和树脂的结合物组成，其中在热封过程中，含有该结合物的密封层满足以下条件的至少一个(i)在低于单独的乙烯-不饱和酯共聚物的最高密封强度温度(MSST)的温度下，对于预定热粘性值，该密封层的密封温度比单独的乙烯-不饱和酯共聚物的密封温度低至少3℃；(ii)在比单独的乙烯-不饱和酯共聚物的MSST高10℃以上的温度下，密封层的热粘着强度高于单独的乙烯-不饱和酯共聚物的最高热粘着强度值的50％，或(iii)该密封层的最高热粘性高于单独的乙烯-不饱和酯共聚物的最高热粘性。其它实施方案包括满足至少两个或所有三个条件的组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：L·范登博谢，K·莱夫塔斯，O·卢维恩，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：