具有金属化聚乙烯层装饰的高耐刮擦层压管制造技术

层压管容器由层压膜或片材制成，所述层压膜或片材包括具有由金属、金属氧化物或无机物质制成的金属蒸发侧的气相金属化聚乙烯膜，其在蒸发侧上用聚乙烯膜和粘合剂粘合层压，然后用聚乙烯、粘合树脂以及乙烯

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有金属化聚乙烯层装饰的高耐刮擦层压管


[0001]工业化学涉及具有金属化聚乙烯层装饰的高耐刮擦层压管。

技术介绍

[0002]铝箔已经用作食品、个人护理或药品的包装材料中的屏障。具有低水蒸气透过率和低氧气透过率的包装管通常通过在铝箔两侧上层压聚烯烃层来生产。延迟由可见光和UV光引起的氧化酸败是包装的关键因素之一。
[0003]消费者在购买产品时越来越注重环境友好的生产和可持续性。由聚烯烃和铝箔制成的层压管带来了塑料或铝金属在消费者或家庭的使用寿命结束后通过再循环过程回收的困难。低的塑料或金属回收率和高的能量消耗使得它们几乎没有商业价值，通常使用昂贵的热解产生9％的铝金属和高于70％的废料。
[0004]金属化聚酯膜长期以来用于具有适度气体阻隔和高光亮的软包装。金属化层是作为蒸气沉积在膜上的极薄的金属层。金属化层在再循环过程中不被除去，并且被熔化并与聚酯(PET)共混。由于PET和聚乙烯(PE)在不同温度下熔融，所以能够处理PE类膜的回收处理器可能无法回收PET类膜。准确理解膜/片材的塑料类型将显著提高回收该副产品的能力。可持续包装不再是一种趋势，而是消费者的期望。轻质、单一材料或可回收材料被计入创新。对于常见再循环过程中的再循环能力，聚乙烯膜上的铝蒸气金属化成为了主要的关注点。
[0005]金属化过程在真空室中进行，其中金属被熔化，蒸发，并沉积到膜的表面上。例如，在铝的情况下，蒸气沉积在基板表面上，留下足够覆盖基板表面孔的非常薄的铝金属涂层(例如10
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1,000埃)。沉积的金属通过防止氧气和蒸气的透过率来改善阻隔性能。随后，聚合物表面的改性除了改善金属粘附性之外还增强了湿气和气体阻隔。聚合物表面的直接氧化通过电晕、火焰、化学或等离子体处理来进行。
[0006]金属化膜已经专利技术了几十年。美国专利No.4,357,383公开了金属化膜，其包含α
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烯烃的聚合物或共聚物的基板层，其分子含有2至6个碳原子，在其至少一个表面上具有包含0.5至15重量％的乙烯的无规共聚物的粘合层，以及在远离基板的粘合层表面上的金属层。
[0007]美国专利No.5,021,298公开了高阻隔金属化膜，其中包括涂覆和金属化的塑料膜。聚烯烃或再生纤维素膜在一个或两个表面上涂覆有一个或多个薄但光滑的层，并且在涂覆的一个或多个表面上金属化。
[0008]美国公开No.2016/0144603揭示了具有改善的金属粘附性的金属化聚乙烯膜。多层结构，其包括：(a)表层，其中至少50重量％的乙烯/α
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烯烃互聚物组合物(LLDPE)；(b)设置在所述表层上以形成金属化膜的金属层；(c)层压到所述金属化膜上的至少一个基板层。
[0009]美国公开No.2005/0170161公开了金属化包装膜。厚度为0.02至2微米的金属化层设置在所述芯层的至少一侧上，并且至少10至250厚的食品和药品级聚合物层设置在芯层的至少一侧上。由聚氯乙烯芯层构成多层可热成型的半透明药品和食品包装膜。
[0010]美国公开No.2014/0295118公开了金属化聚乙烯层压体，其包含：外部聚乙烯层；金属化的酸共聚物层；与所述金属化的酸共聚物层接触的内部聚乙烯层；和任选的挤出聚乙烯层；以及聚乙烯的密封剂层。

技术实现思路

[0011]本专利技术涉及层压膜或片材的领域，特别具有高镜面光泽的多层柔性片材，其提供高光泽的美观性并且易于在常规机械再循环流中回收利用。本专利技术还可用于包装食品和非食品的层压管。
[0012]层压管容器由层压膜或片材制成，所述层压膜或片材包括具有由金属、金属氧化物或无机物质制成的金属蒸发侧的气相金属化聚乙烯膜，其在蒸发侧上用聚乙烯膜和粘合剂粘合层压，然后用聚乙烯、粘合树脂(tie)以及乙烯
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乙烯醇共聚物的其它挤出层层压。层压管容器同时具有氧气和水蒸气阻隔特性，使得它们适用于包装管，特别是填充有内容物(例如液体或乳状化妆品和牙膏)的包装管。
具体实施方式
[0013]现在已经发现，通过本专利技术可以实现具有360度金属外观的富含聚乙烯的层压结构，其提供了在机械再循环过程中制备具有改善的再循环能力的层压结构的方法。
[0014]本专利技术的方法提供了层压步骤，其始于制备用于用铝蒸气金属化的聚乙烯膜基板，并且层压粘合剂或挤出层压以提供高粘合强度、高氧阻隔、耐刮擦性和金属外观。
[0015]合适的线性低密度聚乙烯(LLDPE)包括乙烯和α
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烯烃的共聚物。α
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烯烃包括1
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丁烯、1
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己烯和1
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辛烯及其混合物。LLDPE是市售的。
[0016]合适的高密度聚乙烯(HDPE)包括乙烯均聚物和乙烯与α
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烯烃的共聚物。合适的α
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烯烃包括1
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丁烯、1
‑
己烯和1
‑
辛烯及其混合物。HDPE是市售的。
[0017]合适的再循环HDPE或消费后HDPE树脂应具有小于1g/10min的熔体流动速率，以便于与原始HDPE树脂共混。
[0018]采用取向方法赋予膜所需的性能，包括使流延膜更坚韧(更高的拉伸性能)。根据膜是通过流延制成平膜还是通过吹塑制成管状膜，取向过程需要基本上不同的工序。
[0019]HDPE树脂的吹塑膜倾向于具有更大的刚度和韧性。相比之下，流延膜通常具有更大的膜透明度以及厚度和平面度的均匀性的优点，通常允许使用更广范围的聚合物来生产高质量的膜。
[0020]优选含有HDPE的聚乙烯膜在机器方向上取向至多4倍，得到具有良好死褶和水蒸气阻隔特性的膜，使其适用于包装管，尤其适用于通过使用粘合剂或挤出层压而与其它聚乙烯层进一步层压。
[0021]当膜在单一方向(单轴取向)上被拉伸时，所得膜沿拉伸方向表现出更好的强度和刚度，但在其它方向上，即在拉伸方向上较弱，在拉伸时常常裂开或撕裂。
[0022]为了克服这种局限，采用双轴取向以在包装应用中更均匀地分布膜的强度品质。大多数双轴取向方法使用首先在一个方向上然后在另一个方向上顺序拉伸膜的设备。拉幅机取向设备首先在膜行进的方向(即纵向或“机器方向”)上拉伸膜，然后在垂直于机器方向的方向(即侧向或“横向”)上拉伸膜。膜可以取向的程度取决于制备它的聚合物。在HDPE的
情况下，相对于聚丙烯(例如，约70％)，HDPE表现出高结晶度(例如，约80
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95％)。因此，HDPE膜通常比聚丙烯膜更难以双轴取向。美国专利号4,870,122和4,916,025描述了不平衡的双轴取向的含HDPE的膜，其MD取向至多2倍，TD取向至少6倍。
[0023]金属化是在膜基板上沉积铝蒸气的工艺，其提供如镜子一样的光亮和金属外观。关于增强工艺性能，用于箔替换的高阻隔金属化和增加保存期限、真空沉积层的更高表面能和更好的表面能保留以及高金属粘附/结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层压管容器，其由包括如下设置的层压层的层压膜或片材制成：a.印刷层；b.外部聚乙烯膜层，其中a.和b.能够互换；c.金属化聚乙烯膜层，其中所述c.金属化聚乙烯膜层可通过干粘合剂层与其它层层压；d.中间聚乙烯膜层；e.一个或多个其它挤出的聚乙烯层，其中当设置所述e.多于一个其它挤出的聚乙烯层时，它们可以任选地额外地被其它层按照以下顺序插入：f.第一粘合树脂层；g.阻隔层；和h.第二粘合树脂层；以及i.内部聚乙烯膜层。2.如权利要求1所述的层压管容器，其包括如下设置的层压层：a.印刷层，其中所述a.印刷层是标准凸版印刷；b.外部聚乙烯膜层；c.金属化聚乙烯膜层，其中所述c.金属化聚乙烯膜层可通过干粘合剂层与其它层层压；d.中间聚乙烯膜层；e.另一个挤出的聚乙烯层；以及i.内部聚乙烯膜层。3.如权利要求1所述的层压管容器，其包括如下设置的层压层：a.印刷层，其中所述a.印刷层是标准凸版印刷；b.外部聚乙烯膜层；c.金属化聚乙烯膜层，其中所述c.金属化聚乙烯膜层可通过干粘合剂层与其它层层压；d.中间聚乙烯膜层；e.多于一个其它挤出的聚乙烯层，其额外地被其它层按照以下顺序插入：f.第一粘合树脂层；g.阻隔层；和h.第二粘合树脂层；以及i.内部聚乙烯膜层。4.如权利要求1所述的层压管容器，其包括如下设置的层压层：b.外部聚乙烯膜层；a.印刷层，其中所述a.印刷层是背面印刷；
c.金属化聚乙烯膜层，其中所述c.金属化聚乙烯膜层可通过干粘合剂层与其它层层压；d.中间聚乙烯膜层；e.另一个挤出的聚乙烯层；以及i.内部聚乙烯膜层。5.如权利要求1所述的层压管容器，其包括如下设置的层压层：b.外部聚乙烯膜层；a.印刷层，其中所述a.印刷层是背面印刷；c.金属化聚乙烯膜层，其中所述c.金属化聚乙烯膜层可通过干粘合剂层与其它层层压；d.中间聚乙烯膜层；e.多于一个其它挤出的聚乙烯层，其额外地被其它层按照以下顺序插入：f.第一粘合树脂层；g.阻隔层；和h.第二粘合树脂层；以及i.内部聚乙烯膜层。6.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中用于所述金属化的所述膜可以选自聚烯烃、聚酯、聚丙烯或聚乙烯，优选聚烯烃。7.如权利要求6所述的层压管容器，其中所述选定的膜或片材可以是非取向型、单轴取向型或双轴取向型，或其中两种以上的任意组合。8.如权利要求6或7所述的层压管容器，其中所述基板的表层在金属化之前通过任选地使用电晕处理或等离子体处理进行预处理，其中所述金属化可通过物理气相沉积工艺进行，其中在所述工艺中，金属被加热并在真空下蒸发，然后金属蒸气凝结在所述基板的表层上。9.如权利要求8所述的层压管容器，其中所述使用的金属包括铝、镍或铬。10.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中所述基板的所述金属化表层表现出至少2.0，优选2.0至2.8的光密度。11.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中回收的HDPE树脂和消费后的HDPE树脂可被添加到所述内部膜层的中间层中。12.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中所述外部或内部膜层包括单层膜：聚烯烃。13.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中所述外部或内部膜层包括三层膜：聚烯烃/HDPE/聚烯烃。14.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中所述外部或内部膜层包括五层膜：聚烯烃/粘合树脂/EVOH/粘合树脂/聚烯烃。15.如前述权利要求中任一项所述的层压管容器，其中所述外部或内部膜层包括七层膜：聚烯烃/HDPE/粘合树脂/E...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：金宝有限公司，
类型：发明
国别省市：