用于耐蒸煮包装的聚丙烯熔融吹塑密封剂膜制造技术

含有聚丙烯的树脂组合物，其适用于通过空气猝冷熔融吹塑膜加工形成用作耐蒸煮包装袋用层压品中的密封层的膜。树脂组合物包括８０至９８重量％的偶联的耐冲击丙烯共聚物和２至２０重量％的丙烯－乙烯共聚物（具有２至１０重量％的衍生自乙烯的单元），其中该组合物具有熔体流动速率为０．１至２．５克／１０分钟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于耐蒸煮包装的聚丙烯熔融吹塑密封剂膜优先权本申请要求于2007年12月5日提交的美国申请序列号60/992，453的优先权，将 其全部内容引入此处以作参考。
技术介绍
本公开涉及用于包装应用的熔融吹塑聚丙烯密封剂膜(sealant film)，具体涉及 可用作多层膜的加热密封层的这种膜，其能形成柔性容器(flexible container)或可蒸煮 的柔性包装袋(retortable flexible pouch)并密封，然后加热至足以将其内容物巴氏杀 菌或消毒的温度。耐蒸煮软包装可呈各种形状和尺寸。两种普通形式是“枕形”和“角撑板(gusset)，， 或“立式(stand-up)”包装袋。与其它结构相比，这些包装袋明显更轻，且其对于保存和保 护食品、调味品、药品和无菌溶液是更低成本的结构，在商业上广泛推广使用。典型的包装 袋由一片或两片层压材料构成，在填充之前或之后，一般通过热密封将其绕外周密封在一 起。在“形成与填充(form and fill) ”包装中，在生产线上通过以下步骤形成包装袋由 彼此表面接触的两膜进行底部和侧部密封，加入要保存的材料，和形成最终密封以包封食 品或其它要包装的物质，所有步骤都是连续操作的。所得包装袋一般是枕形包装袋。作为 选择，加工者可以使用具有单开口端部的预制包装袋，然后将其填充并在填充后将其包封 或密封。该技术更适于角撑板包装袋。在最终步骤中，通常将包装袋和内容物加热以巴氏 杀菌、消毒或烹饪内容物，例如在蒸煮时通过使用炉子或通过加压的蒸气进行加热。所有这 样的结构在本文中都称为耐蒸煮包装袋。为了用于蒸煮处理，包装袋应符合很多要求。很多政府和工业要求测量能用于 柔性包装的材料的适合性，特别是用于将经受极端温度环境、或与食品或药品接触的那 些柔性包装的材料的适合性。这些柔性包装袋的物理性质层压接合强度、热密封强度、 WVTR(水蒸汽透过速率)、0TR(氧透过速率)、爆裂分析(burst analysis)、开启力(opening force)、可提取物含量和其它性质，是精确的并小心监测。典型地，有赖于包装袋尺寸和包 装袋内的内容物，包装袋在高达500kPa的压力下暴露于120-130°C的温度下30至80分钟 后必须保持不透气和紧密密封。此外，后续使用如搬运、装卸和坠落(dropping)必须不导 致密封包装袋破裂。对于某些应用，也需要包装袋的透明度。一种目前可用于形成柔性耐蒸煮包装袋的层压品包括多层。一层设计为通过防止 刺穿或针孔的出现向包装袋提供外保护表面，并期望其适于承受印刷或制图而没有外来物 质如油墨或溶剂迁移至包装袋内容物中。当期望更高的强度时，可以提供两层以上的前述 聚合物层。可以提供其它层(阻隔层)以防止或限制水蒸气或氧从外透入包装袋内容物中 或从包装袋内容物向外透出。在某些结构中，接合结构各层的结合层(tie layer)也可以 起到阻隔层的作用。例如，除了明确指定的阻隔层以外，或者代替明确指定的阻隔层，包含 粘土纳米颗粒的粘合剂材料可以起到阻隔层的作用。最终层一般是密封剂层，其最终起到 通过应用局部热和压力如用加热棒或辊将膜(如果其本身折叠)或多层膜(如果其密封剂层设置为彼此表面接触)接合为期望的包装袋的作用。用于形成前述层压品各层的适当材料包括用于外层的聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)、聚酰胺和聚烯烃如聚丙烯，用于阻隔层的金属箔或金属沉积层、聚偏二氯乙烯、或乙 烯/乙烯醇(EVOH)聚合物，和用于密封剂层的聚烯烃或改性聚烯烃如乙烯/(甲基)丙烯 酸共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃、离聚物、和前述物质彼此的共混物或前述物质与弹性体的 共混物。密封剂层可以包括结晶聚丙烯(CPP)如全同立构聚丙烯、全同立构丙烯/乙烯共 聚物，或其与弹性体的共混物，由于该树脂的低的可提取物含量和良好粘着性。多层膜的各层可以通过粘合剂接合在一起，该粘合剂包括溶剂类粘合剂，更优选 无溶剂粘合剂如可固化的环氧树脂或两组分氨基甲酸酯粘合剂。作为选择，很多结构采 用共挤出膜，其中任选包括结合层或粘合剂层的各组件(component)由模头或多块模头 (multi-block die)挤出，任选地挤出至构成所得膜的一层或多层的基材上，冷却以形成期 望的多层膜。为了便于制造、改进的性能、结构各材料间交替变化的能力、以及降低的组件 成本，或其中采用金属膜作为一层，高度期望将预形成膜用于各聚合物层或非聚合物层和 通过使用粘合剂将各膜层彼此粘合以构成期望的多层膜。适于前述用途的膜特别是密封剂膜，可以通过流延具有期望物理性质的膜来制 备。特别关于目前可获得的聚丙烯类密封剂树脂，前述技术是必要的，这是因为基于所用树 脂的粘着性对其进行选择，以便实现宽的密封窗、以及强的初始粘着性和蒸煮后粘着性。因 此，这样的树脂一般在熔体强度方面不足，仅能通过使用流延膜技术转化为膜。这是由于以 下事实这样的树脂一般不会通过标准空气猝冷猝冷熔融吹塑技术支持成膜，因为不能由 熔融聚合物形成稳定的膜泡(bubble)。因为流延膜方法一般是低容积/高成本的，所得膜 的生产一般比空气猝冷熔融吹塑膜(或它们经常被称为“空气猝冷吹塑膜”)更贵，由此导 致密封剂膜、多层膜结构、和由其制备的耐蒸煮包装袋的成本增加。业已提出采用高熔体强度聚丙烯用于制备空气猝冷吹塑膜和多层膜结构。不利的 是，尽管与流延结晶聚丙烯膜相比所得膜具有改进的韧性(toughness)和外观(特别是改 进的抗锤纹表面(hammer skin resistance))，但是它们一般粘着性不足，特别是蒸煮后密 封强度不足。以下将是期望的提供聚丙烯类粘合剂树脂组合物，其能用于通过空气猝冷熔融 吹塑膜形成技术来制备膜，且其具有适于用作多层耐蒸煮包装袋包装应用中的密封剂层的 粘着性。以下将是进一步期望的提供包含通过空气猝冷熔融吹塑膜形成技术制备的聚丙 烯树脂的密封剂膜，其具有适用于耐蒸煮包装袋包装应用的粘着性。优选地，密封剂膜还将 赋予耐蒸煮包装袋以刚性(stiffness)和韧性(通过落镖冲击强度测量)。以下也将是期望的提供用于耐蒸煮包装袋包装应用的多层层压品，其包含作为 其外层的密封剂膜，该密封剂膜包含通过空气猝冷吹塑膜形成技术制备的聚丙烯树脂。此外，期望包含聚丙烯树脂的密封剂膜显示出充分低的可提取物(二甲苯可溶性 部份和正己烷可溶性可提取物两者)，以用于密封剂膜可能与食品或其它消耗品如水接触 的环境。最后，以下是期望的提供用于包装应用的耐蒸煮包装袋，所述包装袋由一层或多 个多层层压品形成，该层压品包含密封剂膜作为其外层，所述密封剂膜包含聚丙烯树脂并通过空气猝冷熔融吹塑膜形成技术制备。
技术实现思路
本公开提出包含聚丙烯并能用于通过空气猝冷膜形成技术来制备膜的树脂组合 物，其具有适于用作多层耐蒸煮包装袋包装应用中密封剂层的粘着性。该树脂组合物包含 (A)SO至98重量％的偶联耐冲击丙烯共聚物，所述偶联耐冲击丙烯共聚物包括(1)77至98 重量％的聚丙烯均聚物和(2) 2至23重量％的乙烯-α烯烃互聚物；以及(B) 2至20重量％ 的丙烯_乙烯共聚物，所述丙烯_乙烯共聚物具有2至10重量％的衍生自乙烯的单元。该 树脂组合物具有根据ASTM D1238条件L(2. 16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，其包含：　　Ａ．８０至９８重量％的偶联的耐冲击丙烯共聚物，其包含　　（１）７７至９８重量％的聚丙烯均聚物；和　　（２）２至２３重量％的乙烯－α烯烃互聚物；以及　　Ｂ．２至２０重量％的丙烯－乙烯共聚物，其具有２至１０重量％的衍生自乙烯的单元，并且　　其中根据ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８条件Ｌ，２．１６ｋｇ，２３０℃测量，所述树脂组合物的熔体流动速率为０．１克／１０分钟至２．５克／１０分钟。

【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：格兰特W杜吉德，罗莎娜德马科，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]