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用于包装可流动材料的可回收柔性高阻隔膜和袋制造技术

技术编号:40701704 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 10:59
本公开提供了基于乙烯/α‑烯烃互聚物和/或共聚物的共挤出多层膜,包括高阻隔膜和非阻隔膜,以及包含所述膜的制品,例如用于可流动材料的柔性袋和容器。所述膜和包含所述膜的制品具有良好的弯曲开裂抗性和韧性。所述膜和包含所述膜的制品具有良好的高阻隔特性,因为所述阻隔膜包含乙烯‑乙烯醇(EVOH)共聚物的核心层。获得弯曲开裂抗性、韧性和高阻隔特性所需的总膜中EVOH共聚物的相对低的量,进一步允许所述膜和制品的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及基于乙烯/α-烯烃共聚物的共挤出多层(ceml)膜,其可用于制造柔性袋(例如用于盛装、容纳、运输、包装和/或储存可流动材料)。所述ceml膜可用于制造并提供柔性袋,所述柔性袋可以表现出改进的弯曲开裂抗性、韧性,并具有良好的阻隔性能,同时也是可回收的。所述ceml膜和含有所述膜的柔性袋通过未在现有技术中使用的材料组合(例如通过包括高阻隔乙烯-乙烯醇(evoh)共聚物核心层(其包含一定百分比(例如约27%至约32% evoh(mol%)的乙烯含量),其中所述高阻隔核心层占所述膜的总膜厚度或重量的不到约5%和/或总袋厚度或重量的不到约5%),在不包括任何配件的情况下即可实现这些性能特征。


技术介绍

1、用于包装可流动液体产品例如食品和饮料产品的袋通常使用袋成型设备制造,其中将膜卷展开以形成袋。将所述袋用代码标记,然后打孔以形成用于容器嘴的孔。插入容器嘴,将袋的长边密封,并通常用刷子擦拭以去除空气。然后,在袋的底部和下一个正在制作的袋的顶部处将它横向密封,并拉过生产线。将所述袋在横向密封附近穿孔并包装,以在盒中袋灌装线上使用。

2、客户要求袋具有改进的特点(例如更薄的膜、更好的氧气阻隔、对高温和低温的回弹性等),尤其是在包装可流动/液体产品时。这是一个挑战,因为大多数可商购的膜不能在提供可接受的密封强度和韧性的同时满足这些所需物理参数(例如阻隔改善)。因此,袋的性能可能受到影响,特别是对于装有易氧化产品、冷冻产品或在使用、储存和运输期间必须冷藏的产品的袋。由目前可用的膜制成的尺寸为1-6加仑规模的柔性袋可能显示出显著降低的性能,特别是当需要冷藏时和/或当袋为产品提供氧气阻隔时。这些类型的袋还可能遭受内容物的低效清空或排空,并且可能需要添加有助于完全排空包含在袋中的可流动内容物的装置。此外,波动的温度环境可能会在填充袋的处理、运输和配送中产生进一步的问题。由于频繁的撕裂和密封破裂(主要发生在侧面和底部密封以及袋嘴周围的区域处),泄漏是这种袋中系统性和反复出现的问题。

3、广泛可用的饮料袋是基于热或黏合层压片的外部阻隔层,其包含被聚乙烯/eva的密封剂层夹在中间的双轴取向的尼龙6核心。这些饮料袋的内层通常包含聚乙烯。用于包装各种液体的其他袋是基于热或黏合层压片,其包含具有真空沉积的金属涂层的双轴取向的pet,以提供高氧气阻隔结构。其他袋包含evoh共挤出外层,其含有阻止其成为可回收材料的量的evoh,或者包含在热或黏合层压片中与双轴取向的尼龙组合的evoh。然而,尽管这些材料中的一些可以为柔性袋提供足够的回弹性和韧性,但此类包含显著量的evoh、双轴取向尼龙6或金属化pet的袋不适于回收利用,因此不如可以回收利用的材料那样合乎需要、可持续或环境友好。

4、因此,在本领域中需要提供一种多层膜,所述多层膜提供具有优异的韧性和耐久性的包装(袋),能够承受在使用、运输和搬运期间常见的较低温度和温度变化。可以清空袋内容物的柔性袋(即不含任何排空辅助装置)就此类袋可以实现的节约(例如材料和制造成本的节约)而言,也是合乎需要的。正如在下述公开内容中所证实的,本专利技术人已开发出可以提供所需的韧性和耐久性的膜结构,基本上消除了使用所述膜生产的袋中的密封撕裂和断裂。所述膜和包含所述膜的袋具有良好的高阻隔特性和良好的弯曲开裂抗性,同时也是可回收的,从而提高了下游的可持续性。


技术实现思路

1、本公开总的来说提供了共挤出阻隔膜、包含所述共挤出膜(任选地与一个或多个非阻隔膜组合)的袋、包含所述共挤出阻隔膜和/或袋的包装可流动产品,其包含一定量的阻隔材料,提供了良好的阻隔性能、韧性、弯曲开裂抗性和耐久性,同时也是可回收的。

2、一方面,本公开涉及一种共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含至少三个层:(i)内部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总内部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃互聚物级分,并包含一定量的胶黏性黏合树脂;(ii)核心阻隔层,其包含乙烯-乙烯醇(evoh),占所述共挤出多层聚合物膜的总重量或厚度的约0.1%至约10%,其中在所述evoh共聚物中evoh包含约27%-32%(mol%)的乙烯;和(iii)外部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总外部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃互聚物级分,并包含一定量的胶黏性黏合树脂。

3、一方面,本公开涉及一种共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含至少三个层:(i)内部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总内部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃互聚物级分,并包含一定量的胶黏性黏合树脂;(ii)核心阻隔层,其包含乙烯-乙烯醇(evoh),占所述共挤出多层聚合物膜的总重量或厚度的约0.1%至约5%,其中在所述evoh共聚物中evoh包含约27%-32%(mol%)的乙烯;和(iii)外部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总外部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃互聚物级分,并包含一定量的胶黏性黏合树脂。

4、另一方面,本公开涉及一种共挤出多层聚合物膜,其包含五个层:(i)内部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总内部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃共聚物或互聚物级分;(ii)第一和第二插入层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述第一插入层的重量或厚度计至少约40-50%的共聚物或乙烯/α-烯烃互聚物级分,以及任选的有效提高所述第一和第二插入层与所述共挤出多层聚合物膜中的至少一个其他层的黏附的量的胶黏剂或黏合树脂,其中所述第一和第二插入层具有约0.910至0.924g/cm3范围内的总密度;(iii)核心阻隔层,其包含乙烯-乙烯醇(evoh),占所述共挤出多层聚合物膜的总重量或厚度的约0.1%至约10%,其中在所述evoh共聚物中evoh包含约27%-32%(mol%)的乙烯;和(iv)外部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总外部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃共聚物或互聚物级分。在这个方面的实施方式中,所述第一和第二插入层位于所述evoh核心阻隔层的任一侧,并包含可以与所述evoh核心黏合的黏合层树脂。

5、又一方面,本公开涉及一种共挤出多层聚合物膜,其包含五个层:(i)内部密封剂层,其包含密度在0.894至0.924g/cm3的范围内、量为以所述总内部密封剂层的重量或厚度计至少约40-50%的乙烯/α-烯烃共聚物或互聚物级分;(ii)第一和第二插入层,其包含共聚物或乙烯/α-烯烃互聚物级分,以及任选的将所述外部和内部层黏合到所述evoh核心的黏合树脂;(iii)核心阻隔层,其包含乙烯-乙烯醇(evoh),占所述共挤出多层聚合物膜的总本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含至少三个层:

2.根据权利要求1所述的共挤出多层聚合物阻隔膜,其中所述内部密封剂层和外部密封剂层包含有效提高所述密封剂层与核心阻隔层的黏附的量的胶黏剂或黏合树脂。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的共挤出多层聚合物阻隔膜,其中所述内部密封剂层和外部密封剂层均具有0.910g/cm3至0.924g/cm3范围内的总密度。

4.一种可回收的共挤出多层聚合物膜,其包含五个层:

5.一种可回收的共挤出多层聚合物膜,其包含:

6.根据权利要求4-5中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述内部密封剂层和外部密封剂层均具有约0.910g/cm3至0.924g/cm3范围内的总密度。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述第一插入层被夹在所述内部密封剂层与所述核心阻隔层或所述两个核心阻隔层中的一者之间,并且所述第二插入层被夹在所述外部密封剂层与所述核心阻隔层或所述两个核心阻隔层中的另一者之间。

8.根据权利要求4-6中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并包含线性低密度聚乙烯的聚合物级分和乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物或乙烯/1-丁烯共聚物的第二共聚物级分。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物至少组成所述第一和第二插入层,并包含至少一种密度为0.912g/cm3的茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述EVOH层或所述至少两个EVOH核心阻隔层中的每一者相对于整个膜的重量百分比或厚度百分比选自以下数字:0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9和5.0。

11.根据权利要求4-10中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述EVOH共聚物中乙烯的摩尔百分比(mol%)选自以下数字:27、28、29、30、31和32。

12.根据权利要求4-11中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并具有0.2dg/min至2.0dg/min范围内的熔融指数。

13.根据权利要求4-12中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并具有1.15至2.5范围内的零剪切黏度比(ZSVR)。

14.根据权利要求4-13中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并具有2.0-4.0范围内的被表示为重均分子量与数均分子量的比率(Mw/Mn)的分子量分布。

15.一种可回收的共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含七个层:

16.一种可回收的共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含:

17.根据权利要求15-16中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述内部插入层或所述外部插入层中的至少一者,并包含线性低密度聚乙烯的聚合物级分和乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物或乙烯/1-丁烯共聚物的第二共聚物级分。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述内部和外部密封剂层具有约0.9104g/cm3至0.924g/cm3范围内的总密度。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物包含至少一种密度为0.912g/cm3的茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)。

20.根据权利要求15-19中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述EVOH层或所述相同的核心阻隔EVOH层中的每一者相对于整个膜的重量百分比或厚度百分比选自以下数字:0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含至少三个层:

2.根据权利要求1所述的共挤出多层聚合物阻隔膜,其中所述内部密封剂层和外部密封剂层包含有效提高所述密封剂层与核心阻隔层的黏附的量的胶黏剂或黏合树脂。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的共挤出多层聚合物阻隔膜,其中所述内部密封剂层和外部密封剂层均具有0.910g/cm3至0.924g/cm3范围内的总密度。

4.一种可回收的共挤出多层聚合物膜,其包含五个层:

5.一种可回收的共挤出多层聚合物膜,其包含:

6.根据权利要求4-5中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述内部密封剂层和外部密封剂层均具有约0.910g/cm3至0.924g/cm3范围内的总密度。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述第一插入层被夹在所述内部密封剂层与所述核心阻隔层或所述两个核心阻隔层中的一者之间,并且所述第二插入层被夹在所述外部密封剂层与所述核心阻隔层或所述两个核心阻隔层中的另一者之间。

8.根据权利要求4-6中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并包含线性低密度聚乙烯的聚合物级分和乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物或乙烯/1-丁烯共聚物的第二共聚物级分。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物至少组成所述第一和第二插入层,并包含至少一种密度为0.912g/cm3的茂金属线性低密度聚乙烯(mlldpe)。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述evoh层或所述至少两个evoh核心阻隔层中的每一者相对于整个膜的重量百分比或厚度百分比选自以下数字:0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9和5.0。

11.根据权利要求4-10中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述evoh共聚物中乙烯的摩尔百分比(mol%)选自以下数字:27、28、29、30、31和32。

12.根据权利要求4-11中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并具有0.2dg/min至2.0dg/min范围内的熔融指数。

13.根据权利要求4-12中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并具有1.15至2.5范围内的零剪切黏度比(zsvr)。

14.根据权利要求4-13中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述第一插入层或所述第二插入层中的至少一者,并具有2.0-4.0范围内的被表示为重均分子量与数均分子量的比率(mw/mn)的分子量分布。

15.一种可回收的共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含七个层:

16.一种可回收的共挤出多层聚合物阻隔膜,其包含:

17.根据权利要求15-16中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层、所述内部插入层或所述外部插入层中的至少一者,并包含线性低密度聚乙烯的聚合物级分和乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物或乙烯/1-丁烯共聚物的第二共聚物级分。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述内部和外部密封剂层具有约0.9104g/cm3至0.924g/cm3范围内的总密度。

19.根据权利要求15-18中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物包含至少一种密度为0.912g/cm3的茂金属线性低密度聚乙烯(mlldpe)。

20.根据权利要求15-19中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述evoh层或所述相同的核心阻隔evoh层中的每一者相对于整个膜的重量百分比或厚度百分比选自以下数字:0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9和5.0。

21.根据权利要求15-20中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述evoh共聚物中乙烯的摩尔百分比(mol%)选自以下数字:27、28、29、30、31和32。

22.根据权利要求15-21中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层或任何所述插入层中的至少一者,并具有0.2dg/min至2.0dg/min范围内的熔融指数。

23.根据权利要求15-22中任一项所述的共挤出多层聚合物膜,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物组成所述内部密封剂层、所述外部密封剂层或任何所述插入层中的至少一者,并具有1.15至2.5范围内的零剪切黏度比(zsvr)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:法尔卡斯·尼古拉斯
申请(专利权)人:利奎保克斯公司
类型:发明
国别省市:

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