用于热成型的可回收膜制造技术

具有至少第一层、第二层和第三层的可回收膜可以用于热成型包装组件，该第一层包含高密度聚乙烯和成核剂，该第二层包含高密度聚乙烯，该第三层包含高密度聚乙烯和成核剂。该膜结构是有利的，因为它比传统高密度聚乙烯膜可以更容易地热成型，并且可以保持在热成型过程中所采取的形状，从而表现出最小的翘曲或收缩。缩。缩。

【技术实现步骤摘要】
用于热成型的可回收膜
本案是本申请人于2019年8月21日提交的申请号为201980095040.X、题为“用于热成型的可回收膜”的专利申请的分案申请，该母案的全部内容通过引用并入本分案。


[0001]本披露涉及适用于热成型为包装组件的膜结构，特别是高性能可回收膜。

技术介绍

[0002]高性能包装膜用于包装许多产品，诸如食品、药物、消费品或工业物品。对于其环境敏感的产品使用特别设计的包装来帮助保护产品并且将保质期延长至消费者可以使用产品的时间点。这些包装经常由各种类型的聚合物和提供实现“高性能”所需的特性的添加剂制成。用于包装所选的材料可以增强阻隔特性、物理特性或美学等。通常，包装的设计包括多种材料以实现多种特性。
[0003]在确定如何在使用之后处理包装时，将材料组合在单一包装材料中可能产生困难。回收经常是最有效的，或者只有当包装中的材料属于相同的聚合物类型时才有可能。使用可回收的包装材料、尤其是使用单一聚合物类型的那些包装材料的努力导致性能更低和/或成本显著更高。举几个例子，遇到的更低性能特征可能是视觉缺陷、阻隔更小和保质期更短、在包装设备上的速度更慢。
[0004]特别适合回收的一种聚合物类型是高密度聚乙烯。这种材料多年来一直用于牛奶罐或其他瓶。这些瓶是100％高密度聚乙烯并且由于壁厚，提供合适的阻隔特性。在许多国家，目前都有收集、分类和回收这些包装的流程。
[0005]然而，使用高密度聚乙烯作为主要组分并没有转化为大多数柔性包装的形式。除了注塑或吹塑之外，高密度聚乙烯还存在使用效率低下的缺点。例如，在热成型柔性包装(如托盘或杯)中，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是缓慢的并且导致零件的成型不良。此外，高密度聚乙烯的二次结晶可能导致成型的零件在成型之后的数小时和数天内发生翘曲和卷曲。出于这个原因，热成型包装经常使用其他材料，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，这些膜不可回收。

技术实现思路

[0006]热成型基底组件的结构和材料组分被配置为提供水分阻隔、优异的成型特征和可回收性选择。形成基底的可热成型基底膜具有高水平的高密度聚乙烯，使得其易于回收。出人意料地，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。还有利的是，最终的热成型基底组件保持原始的热成型形状，从而抵抗翘曲和收缩。
[0007]在本披露的各种实施例中，描述了一种可热成型的基膜。该可热成型的基膜具有第一层、第二层和第三层，该第一层具有高密度聚乙烯和成核剂，该第二层具有高密度聚乙烯，该第三层具有高密度聚乙烯和成核剂。该第二层位于该第一层与该第三层之间。该第一
层和该第三层可以各自形成可热成型的基膜的表面。该第一层可以另外包含茂金属线性低密度聚乙烯。该第二层可以另外包含烃树脂和/或成核剂。
[0008]另外，该膜可以具有位于该第一层与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和/或可以10％的水平(相对于整个第四层按重量计)存在。
[0009]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，并且该膜是回文的。该膜可以被配制成具有适合回收的总组成。为了便于回收，该膜可以被配制成使其基本上不含聚酯、乙烯乙烯醇共聚物和聚酰胺。
[0010]在本披露的各种实施例中，描述了一种热成型基底。该热成型基底由该可热成型的基膜形成，并且包括至少一个腔和围绕这些腔中的每一个的凸缘(即，未成型区域)。对于本文所述的膜有利的是，这些热成型基底保持在热成型过程中所采取的形状。
[0011]在本披露的各种实施例中，本文所述的热成型基底与产品和盖包装组件组合来产生包装产品。将盖气密性地密封在基底的凸缘上，从而将产品封闭在腔中。盖可以包含金属或纸。盖可以可剥离地密封到基底上，从而可以用手将其移除。
[0012]在一些实施例中，该盖是“推穿(push through)”盖。换言之，可以手动压下热成型基底的腔，并将产品推穿过该盖进行分配。在包装产品的优选实施例中，该盖具有第一外层、第二外层和第一内层，该第一外层具有高密度聚乙烯和无机颗粒，该第二外层具有基于聚乙烯的材料，该第一内层具有高密度聚乙烯、成核剂和任选地烃树脂。在包装产品的一些实施例中，基底和盖组件两者在同一回收工艺中均是可回收的。
[0013]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的基膜可以用于生产具有优异结果的热成型基底包装组件。这是出人意料的，因为可热成型的基膜包含大量的高密度聚乙烯，其先前已经显示不具有对于高性能热成型包装应用可接受的特性组合。本文所述的可热成型的基膜产生了1)热成型的容易性、2)高水分阻隔和3)可回收性的关键且先前未实现的组合。
附图说明
[0014]结合附图考虑以下对本公开的各实施例的详细描述，可以更全面地理解本公开，其中：
[0015]图1是包括第一层、第二层和第三层的可热成型的基膜的实施例的截面示意图；
[0016]图2是包括第一层、分离第二层、第三层和中心层的可热成型的基膜的实施例的截面示意图；
[0017]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的基膜的实施例的截面示意图；
[0018]图4是包括第一层、第二层、第三层和第四层的可热成型的基膜的实施例的截面示意图；
[0019]图5是包括10个腔的热成型基底组件的透视图；
[0020]图6是示出12个腔和一个凸缘的热成型基底组件的顶视图；
[0021]图7是包括热成型基底组件、产品和盖组件的包装的截面示意图；
[0022]图8是用于包装产品的盖组件的实施例的截面示意图；并且
[0023]图9是示出根据USP 671(40℃，75％ RH)增重/腔/天研究的数据的图表。
[0024]附图示出了一些但并非所有的实施例。附图中描绘的元件是说明性的并且不一定按比例绘制，并且相同的(或类似的)附图标记在整个附图中代表相同的(或类似的)特征。
具体实施方式
[0025]本文描述了一种基于高密度聚乙烯的可热成型的基膜，其适用于包装可能对氧和/或水分敏感的产品。盖膜可以热密封到由可热成型的基膜制成的热成型基底包装组件上，从而产生可以在高密度聚乙烯回收工艺中接受的包装。高性能包装可以适用于以下产品，例如但不限于：药物、营养品、医疗产品、新鲜食品、冷藏食品、耐贮存食品、消费品、化妆品和化学品。
[0026]热成型基底组件的结构和材料组分被独特地配置为提供水分阻隔、良好的透明度和可回收性选择。意外地，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，使得最终的热成型基底组件易于热成型。还出人意料的是，在热成型时，本文所述的可热成型的基底材料能够保持原始的热成型形状，从而抵抗翘曲和收缩。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可热成型的基膜，其包括：第一层，该第一层包含高密度聚乙烯、成核剂和茂金属线性低密度聚乙烯，第二层，该第二层包含高密度聚乙烯和相对于所述第二层按重量计从2.5％至20％的烃树脂，以及第三层，该第三层包含高密度聚乙烯和成核剂，其中该第二层位于该第一层与该第三层之间，并且其中在热成型之后，该可热成型的基膜保持在热成型过程中所采取的形状。2.根据权利要求1所述的可热成型的基膜，其进一步包括包含高密度聚乙烯和无机颗粒的第四层，其中该无机颗粒以按重量计至少10％的水平存在于该第四层中，并且其中该第四层在该第一层与该第三层之间。3.根据权利要求2所述的可热成型的基膜，其中，该无机颗粒是碳酸钙。4.根据权利要求1所述的可热成型的基膜，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与该第三层之间。5.根据权利要求1所述的可热成型的基膜，其进一步包括包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物的中心层，并且其中该可热成型的基膜是回文的。6.根据权利要求1所述的可热成型的基膜，其中，该第二层进一步包含成核剂。7.一种热成型基底，其包括：根据权利要求1...

【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：