用于热成型的可回收膜制造技术

具有以下的可回收膜可用于热成型包装部件：含有聚乙烯的第一层、含有高密度聚乙烯和烃树脂的第二层以及含有聚乙烯的第三层。该第一层和该第三层都具有在约0.92g/cm3和0.97g/cm3之间的总密度。该膜结构是有利的，因为它可以比传统的高密度聚乙烯膜更容易热成型，并且可以保持在热成型过程中形成的形状，表现出最小的翘曲或收缩。小的翘曲或收缩。小的翘曲或收缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热成型的可回收膜


[0001]本披露涉及膜结构，特别是适于热成型成包装部件的高性能可回收膜。

技术介绍

[0002]高性能包装膜用于包装许多产品，如食品、药物、消费品或工业物品。对环境敏感的产品使用专门设计的包装，以帮助保护产品并将保质期延长到消费者可以使用产品的时间点。通常，这些包装由各种类型的聚合物和添加剂制成，这些聚合物和添加剂提供实现“高性能”所需的特性。选择用于包装的材料可以增强尤其阻隔特性、物理特性或美观性。通常，包装的设计包括多种材料，以实现若干特征。
[0003]将多种材料组合成单个包装材料在确定使用后如何处置包装时会造成困难。通常，只有当包装中的材料是相同的聚合物类型时回收是最有效的或者才有可能进行回收。尝试使用可回收包装材料，尤其是使用单一聚合物类型的那些，导致较低的性能和/或显著更高的成本。举几个例子，遇到的较低性能特征可能是视觉缺陷、较差的阻隔和较短的保质期、较慢的包装设备速度。
[0004]一种特别适于回收的聚合物类型是高密度聚乙烯。这种材料已经用于牛奶罐或其他瓶很多年了。这些瓶是100％高密度聚乙烯，并在厚壁的情况下提供合适的阻隔特性。在许多国家，目前存在适当地收集、分类和回收这些包装的工艺。
[0005]然而，使用高密度聚乙烯作为主要组分并没有转化为最具柔性的包装形式。除了注塑成型或吹塑成型之外，高密度聚乙烯具有使其使用效率低下的缺点。例如，在热成型柔性包装中，如托盘或杯子，已经发现高密度聚乙烯不像其他材料(如聚苯乙烯或PVC)那样容易或一致地成型。高密度聚乙烯的成型可能会较慢，并导致不良成型零件。此外，高密度聚乙烯的二次结晶可能导致成型零件在成型后的数小时和数天内翘曲和卷曲。由于这个原因，热成型包装通常使用其他材料，如具有材料组合的多层膜，以可接受的速度获得良好的零件。由于其中材料的多样性，这些膜是不可回收的。

技术实现思路

[0006]热成型基座部件的结构和材料组分被配置为提供湿气阻隔、优异的成型和热密封特征以及可回收性选择。形成基座的可热成型基膜具有高水平的聚乙烯，使得其容易回收。令人惊讶的是，本文所述的可热成型膜在热成型工艺中具有可接受的操作窗口。同样有利的是，最终的热成型基座部件保持原始的热成型形状，抵抗翘曲和收缩。
[0007]在本披露的不同实施例中，描述了一种可热成型基膜。该可热成型基膜具有：具有聚乙烯的第一层、具有高密度聚乙烯和烃树脂的第二层以及具有聚乙烯的第三层。该第二层位于该第一层与该第三层之间。该第一层和该第三层各自具有在约0.92g/cm3和0.97g/cm3之间的总密度，并且各自形成该可热成型基膜的表面。该第一层可以另外包含茂金属线性低密度聚乙烯。第二层可以另外包含成核剂。
[0008]另外，该膜可以具有位于该第一层和该第三层之间的第四层，该第四层具有高密
度聚乙烯和无机颗粒。该无机颗粒可以是碳酸钙。该无机颗粒可以以5％(按重量计，相对于整个第四层)的水平存在。
[0009]该可热成型基膜的熔体流动速率可以比除了膜不含烃树脂之外相同的热成型基膜大至少20％。
[0010]该膜还可以具有各种其他层，包括但不限于包含乙烯乙烯醇共聚物的氧阻隔层或中心层。如果该膜具有中心层，则该中心层包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物，并且该膜是回文式的。可以将该膜配制成具有适于回收的总组成。为了便于回收，该膜可以被配制成使得其基本上不含聚酯、乙烯乙烯醇共聚物和聚酰胺。该可热成型基膜具有至少6℃的热成型温度操作窗口。
[0011]当在0.5秒和30PSI的条件下热密封到乙烯乙酸乙烯酯材料时，可热成型基膜的第一层可具有大于2,000g/25.4mm的热密封强度。
[0012]该可热成型基座的具体实施例包括具有高密度聚乙烯和密度小于0.93g/cm3的聚乙烯的共混物的第一层。该可热成型基座的具体实施例包括具有中密度聚乙烯的第一层。
[0013]该第二层中的烃树脂可具有相对于该可热成型基膜的5重量％至10重量％的负载水平，该可热成型基膜的熔融指数可在1.7至2.3g/10min(190℃，2160g)之间。
[0014]该可热成型基膜的另一个实施例包括具有在约0.92g/cm3和0.97g/cm3之间的总密度的第一层，具有60重量％和90重量％之间的高密度聚乙烯和2.5重量％和30重量％之间的烃树脂的第二层，以及具有在约0.92g/cm3和0.97g/cm3之间的总密度的第三层。该第二层位于该第一层和该第三层之间，且其厚度为热成型基膜总厚度的25％至90％。该实施例可以基本上不含聚酯、乙烯乙烯醇共聚物和聚酰胺。
[0015]在任何实施例中，该可热成型基膜的总密度小于1.0g/cm3。
[0016]在本披露的各个实施例中，描述了一种热成型基座。该热成型基座由该可热成型基膜形成，并且包括至少一个腔和围绕这些腔中的每个的凸缘(即，未成型区域)。对于本文所述的膜有利的是，该热成型基座保持在热成型工艺中形成的形状。
[0017]在本披露的各个实施例中，本文所述的热成型基座与产品和盖包装部件组合以建立经包装产品。该盖被气密地密封到该基座的该凸缘，并且该产品由此被封闭在这些腔中。该盖可能含有金属或纸。该盖可以可剥离地密封到该基座，使得该盖可以用手动力移除。该热成型基座与该盖包装部件之间的密封强度可以为至少2,000g/25.4mm。
[0018]在一些实施例中，该盖是“推入式”盖。换句话说，热成型基座的腔可以被手动压下，并且该产品可以被推动穿过该盖以进行分配。在该经包装产品的优选实施例中，该盖具有：具有高密度聚乙烯和无机颗粒的第一外层、具有基于聚乙烯的材料的第二外层以及具有高密度聚乙烯和任选地烃树脂的第一内层。在该经包装产品的一些实施例中，该基座和该盖部件两者都可在同一回收工艺中回收。
[0019]已经发现，如本文所述的具有至少第一层、第二层和第三层的可热成型基膜可用于生产具有优异结果的热成型基膜部件。这是令人惊讶的，因为该可热成型基膜含有大量的聚乙烯，先前已显示其不具有对于高性能热成型包装应用而言可接受的特性组合。本文所述的可热成型基膜提供了1)热成型容易性、2)高湿气阻隔性和3)可回收性的关键和先前未实现的组合。
附图说明
[0020]考虑以下结合附图对本披露的各个实施例的详细说明，可以更完全地理解本披露，在附图中：
[0021]图1是包括第一层、第二层和第三层的可热成型基膜的实施例的截面的示意图；
[0022]图2是包括第一层、分离的第二层、第三层和中心层的可热成型基膜的实施例的截面的示意图；
[0023]图3是包括第一层、第二层、第三层、中心层和氧阻隔层的可热成型基膜的实施例的截面的示意图；
[0024]图4是包括第一层、第二层、第三层和第四层的可热成型基膜的实施例的截面的示意图；
[0025]图5是包括10个腔的热成型基座部件的立体图；
[0026]图6是示出了12个腔和凸缘的热成型基座部件的俯视图；
[0027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】1.一种可热成型基膜，其包括：包含至少一种聚乙烯并且具有在约0.92g/cm3和0.97g/cm3之间的总密度的第一层，包含高密度聚乙烯和烃树脂的第二层，以及包含至少一种聚乙烯并且具有在约0.92g/cm3和0.97g/cm3之间的总密度的第三层，其中该第二层位于该第一层和该第三层之间，并且其中在热成型之后，该可热成型基膜保持在热成型过程中形成的形状。2.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其进一步包括包含高密度聚乙烯和无机颗粒的第四层，其中该无机颗粒以至少5重量％的水平存在于该第四层中，并且其中该第四层在该第一层和该第三层之间。3.根据权利要求2所述的可热成型基膜，其中该无机颗粒是碳酸钙。4.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其中该第一层包含高密度聚乙烯和密度小于0.93g/cm3的聚乙烯的共混物。5.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其中该第一层的该至少一种聚乙烯是中密度聚乙烯。6.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其中该第一层和该第三层各自形成该可热成型基膜的表面。7.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其进一步包括包含乙烯乙烯醇共聚物的氧阻隔层，其中该氧阻隔层位于该第一层和该第三层之间。8.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其中该可热成型基膜具有至少6℃的热成型温度操作窗口。9.根据权利要求1所述的可热成型基膜，其中该烃树脂相对于该可热成型基膜以5重量％至10重量％存在，并且其中该可热成型基膜的熔融指数在1.7和2.3g/10min(190℃，2160g)之间。10.一种可热成型基膜，其包括：包含高密度聚乙烯和密度小于0.92g/cm3的聚乙烯的第一层，包含60重量％至90重量％的高密度聚乙烯和2.5重量％至30重量％的烃树脂的第二层，以及包含至少一种聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：阿姆科挠性物品北美公司，
类型：发明
国别省市：