公开了适合于包装且与现有技术的复合薄膜构造相比具有改进的密封性能和简化的构造的可热密封、多层复合包装结构。本发明专利技术薄膜结构包括第一基材，例如纸，该基材例如通过挤出层压粘附到可密封的、高阻隔性薄膜上，该高阻隔性薄膜按以下顺序包括:(1)包含大约5wt％-大约40wt％第一聚合物的芯层，其中该第一聚合物包括0.850g/cm3-0.920g/cm3的密度，40℃-160℃的DSC熔点和2dg/min-100dg/min的熔体流动速率；(2)包含所述第一聚合物的粘结层；和(3)密封剂层，该粘结层在该芯层的与该第一基材相对的一侧上。本发明专利技术“纸-粘合剂-聚合物”层压体可以替代现有技术的“纸-粘合剂-箔-粘合剂”箔类串联层压体。改进或相当的聚合物薄膜基材可以替代目前流行的现有技术结构的“箔-粘合剂”层组分。
【技术实现步骤摘要】
本申请是中国专利申请200680043057. 3的分案申请。本专利技术总体上涉及其中包括多层聚合物薄膜网幅(web)基材和另一个基材的复合可热密封包装薄膜结构。该基材中的至少一个是至少部分基于聚合物薄膜的。更具体地说，本专利技术涉及包括多层聚合物薄膜的复合包装薄膜结构，该多层聚合物薄膜在该多层薄膜的芯层和粘结层中包含第一聚合物组分。该第一聚合物组分具有可以为该复合薄膜结构赋予改进的密封性能的特定的性能范围。该复合结构还有助于用改进或可选择的包装结构替代常规目前的现有技术可密封高阻隔包装结构。
技术介绍
多层聚合物薄膜广泛地用于包装应用，例如用于颗粒、微粒、个体、粉末和液体类型产品的包和袋子。一些通常的实例可以包括谷类、宠畜食品、点心、饼干、碎片、种子、肥料·等。这些产品中的许多由散装产品以高速被机械地包装用于销售或分配。多层薄膜必须具有在较高速度和合适的温度下形成可靠密封的能力，并且在某些情况下该薄膜必须在密封区域中的污染物(由于该包装的内容物)存在下具有这种能力。在涉及干粉料或颗粒产品，例如蛋糕粉、干汤粉、粉末饮料粉、热巧克力粉和香料的许多包装应用中，一种优选的包装方法是包括可印刷、外部纸幅的复合层压结构，该外部纸幅被层压到箔层上，并且其包括在该箔层的与该纸层相对的一侧上的内部密封层的第二层压体。此种目前的结构有时称为常规的“纸/粘合剂/箔/粘合剂”结构或有时称为“纸/聚/箔/聚”结构。通常，此种结构中的“聚”是聚乙烯聚合物。在此种复合包装结构中，该纸层用来提供可印刷的界面和不可延伸的网幅，该网幅可以耐受当该结构以高速且在高温存在下穿过制袋机和包装机时施加的高应力。此外，该纸层用来耐受以高速密封较厚的复合结构所要求的非常高的密封温度。提供该箔作为阻隔层。箔通常认为是阻隔材料，当呈平坦、未受损的形式时，具有接近零的相对于氧气、水、香料、香气和光的透过速率。然而，在实践中，该箔层在包装结构中遭受挠曲龟裂、针孔、微裂纹和刮痕，并由于密封功能在密封区域另外遭受进一步恶化和损伤。该箔也不是非常有弹性，并且在薄膜拉伸或变形过程中遭受损伤。这些缺陷可能导致与平坦的箔基材的性能相比严重受损的性能，这引起降低的保存期限和产品损坏。箔层的失效可能在包装工艺期间和在储存与零售的分配周期期间发生。该内侧或产品侧粘合剂或聚合物层通常起可密封层的作用，并且通常是含聚乙烯的可密封聚合物，例如含聚乙烯和/或丁烯的烯烃共聚物或三元共聚物。在一些常用的现有技术实施方案中，内侧可密封层包括挤出的高密度聚乙烯聚合物层，该层在密封区域中提供可接受的封合强度(seal strength)以及可接受的防泄漏程度。布置在纸基材和箔层之间的聚合物层通常起粘合剂的作用以粘结纸和箔。这一层通常是用作共挤出层压粘合剂的共挤出聚合物层，例如聚乙烯。为了达到使该纸/聚/箔/聚产品的性能不依赖于脆性箔层或不必进行聚合物到层压体的两次挤出和提供密封层，一些包装应用可以改为仅使用多层聚合物薄膜。挠性包装聚合物薄膜可以在外表面上被处理以允许可印刷性，在该薄膜的相对内表面上被处理和镀金属以提供阻隔性能，和此后将其贴合或层压到内聚合物密封层或密封涂层上。然而，这些镀金属的贴合薄膜具有它们自身的限制，例如在高速下对高温的敏感性、镀金属层的粘合强度缺乏、封合强度的担忧、气密性(hermeticity)的担忧、包装劲度的担忧和要求单独的将密封剂层施加到金属层上的步骤。即使采用提高的表面处理和制备方法，该金属层仍可能遭受脱层并且可能要求特别的质量控制和处理以确保一致应用。此外，镀金属层仍可能遭受箔的其它不足，并且与箔相比可能对刮痕和相关的缺陷特别敏感。可用于包装的其它的可密封聚合物薄膜也是本领域中已知的。对于进一步的实例，Kume 等人的美国专利号 6，624，247 BI (Sumitomo Chemical Company, Ltd.)公开了一种具有降低的最小密封温度的聚丙烯类可热密封薄膜。Hanyu等人的美国专利号6,641, 913B1 (Fina Technology, Inc.)公开了一种其中形成了热密封的适合于包装应用类型的多层聚烯烃薄膜。该多层薄膜包括具有分界面的由结晶热塑性聚合物形成的基材层。将可热密封的表面层与该基材层的分界面粘结并且其由间规立构丙烯聚合物形成，该 丙烯聚合物在小于110°C (230° F)的密封温度下可有效与其自身产生热密封。Vadhar的美国专利号6，534，137 BI (Cryovac, Inc.)公开了一种适合用于包装制品，例如宠畜食物的二组分层压多层薄膜，包括第一组分和不可热收缩的第二组分。Donovan等人的美国专利号5，888，648 (Mobil Oil Corporation)公开了一种多层薄膜,其具有用于在高速包装设备中制造的包装的改进的复合结构。Kong等人的美国专利号6，326，068 (Mobil OilCorporation)公开了一种多层薄膜,其具有改进的复合结构以便为在高速包装设备中制造的包装提供气密密封。该多层薄膜的结构包括层A/B/C/D。表层A由熔体流动速率大于I的聚丙烯共聚物或熔体指数大于I的线性高密度聚乙烯形成。芯层B由聚丙烯形成。中间层C在密封过程中具有的主要功能是顺应性(compliance)，并且密封层D具有为成品密封提供粘着性的主要功能。Bader的于2002年2月20日提交的相关美国申请序列号10/079，662公开了一种芯层B，它包含在芯层中共混的软化添加剂以改进密封包装的气密性。当在密封操作过程中在压力下在卷边夹具(crimp jaw)内将密封区域加热时,该软化添加剂提高了该芯层对于可密封层的顺应性。’662申请的专利技术在密封操作过程中用来进行更气密的密封。有可能根据该’ 662申请改进气密性而不必显著地改进最小封合强度。虽然上述薄膜中的每一种代表与包装薄膜有关的各种改进，但是对于一些当今的挑战性包装操作，上述薄膜都没有结合在可加工性、封合强度、冲击强度、气密性、耐久性和足够降低的密封温度方面的所需改进。在许多高要求的包装操作中，例如采用冰淇淋条、巧克力条、粉末及其它干微粒食品的包装操作中，存在用复合、层压聚合物薄膜替代其它包装用复合基材例如包括纸和箔的那些的机遇。在许多挠性包装应用中，仍希望排除该目前包装结构中的箔层，提供可接受的阻隔性能和气密性，降低制备该双层压目前结构所要求的成本和时间，和提供可经受微波(microwavable)的包装结构。在一些应用中也希望具有对于可密封性、气密性和封合强度而言不依赖聚乙烯或其它粘合剂型聚合物的聚丙烯类复合包装结构。本专利技术的复合薄膜满足这些及其它需要。专利技术概述本专利技术主要涉及包括粘附到多层薄膜上的外部网幅基材，例如纸的复合包装薄膜结构。本专利技术的结构与一些目前的现有技术的复合包装薄膜相比可以提供改进的或相当的阻隔性能、密封温度和封合强度，并且与现有技术中使用的许多薄膜相比进一步可以提供更简化的包装薄膜。在一个实施方案中，通过层压将第一基材粘附到第二基材上。在其它优点之中，本专利技术可以有助于用包括多层聚合物薄膜的聚合物层(poly layer)替代现有技术“纸/聚/箔/聚”结构的内部“箔/聚，，层。本文所使用的术语“聚”是“聚合物”的缩写本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包装，该包装包括：(a)包括纸、聚合物薄膜和涂层中的一种的第一基材；和(b)包括多层聚合物薄膜的第二基材，该多层聚合物薄膜至少包括：(1)包含60wt％？95wt％芯聚合物和5wt％？40wt％第一聚合物的芯层，其中该第一聚合物包括0.850g/cm3？0.920g/cm3的密度，40℃？160℃的DSC熔点和2dg/min？100dg/min的熔体流动速率；(2)包含该第一聚合物和非必要的粘结层聚合物的粘结层，该非必要的粘结层聚合物包括C2？C8α？烯烃均聚物或共聚物，金属茂催化的包含丙烯的均聚物或共聚物，和它们的共混物中的至少一种；和(3)密封剂层，该粘结层在该芯层和该密封剂层中间，并且该粘结层在该芯层的与该第一基材相对的一侧上；其中该第一基材在该第二基材与该粘结层相对的一侧上被粘附到该第二基材上；和其中将该可密封的基材形成为适合容纳产品的包装。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·雷克库格勒，S·J·佩林格拉，G·F·克里泰考斯，B·安布罗伊斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚石油公司，
类型：发明
国别省市：
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