包装膜中可剥离的复合热塑性密封剂制造技术

一种包装膜中可剥离的复合热塑性密封剂，具体涉及可剥离的密封结构，包括密封层和一个或多个任选的其它层。该可剥离的密封结构包括在可剥离的密封温度范围内全部温度下与密封基底接触时可形成到可剥离密封中的密封表面。另外，该可剥离的密封结构包括热塑性聚合物和分散于至少一部分该热塑性聚合物之内的添加剂，具有限定密封表面的可剥离的密封结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包装系统，其包括可剥离的密封，且特别地，本专利技术涉及用于形成该可剥离的密封的组合物和方法。
技术介绍
包装是销售和推销大多数产品时重要的特征。食物，特别地，具有相当严格的包装要求以保存新鲜度和提高储存寿命。一些医疗设备也存在严格的包装要求以保存该设备的无菌性。这些应用中，包装典型地为真空包装或充气的且随后气密地密封。虽然产品的有效包装是强制性的，但是产品包装的各种美观性也是重要的。例如，产品的外观在引起消费者关注中是重要的。另外，许多应用中且，特别地，对于食物，包装的可再用性和容易打开也是重要的考虑。一些应用中，容易打开包装的能力将取决于该密封的机械性能。一种特别重要的包装结构采用了可剥离的密封。在至少一种现有技术包装系统中，通过将可热密封的聚合物材料涂覆到金属箔上形成可剥离的密封。由于结合了这种密封的包装经常不可渗透空气和污染物，可剥离的密封也不许是不能渗透这些材料。将具有可剥离密封的包装打开时，可以将密封层从基底中剥开。期望采用低的和相对恒定的剥离力可以实现这种剥离。该可剥离密封的弹性使得该包装的弯曲和正常处理中不会发生密封的失效。一些现有技术包装中，可剥离的密封由多层片材构成。具有该密封的包装系统的实例包括盘型食物包装、瓶或气泡包装等。虽然一些现有技术可剥离的密封包装表现相当好，但是难以构成始终如一地形成防止渗漏的气密性密封同时最终使用者容易打开的包装系统。另外，这种现有技术可剥离的包装系统趋于在较窄的范围内、且特别是窄的温度范围内操作。窄的密封温度范围趋于产生包装缺陷。例如，在可使用的温度范围的底端，可能形成泄漏的密封(并非气密性密封)。在可使用的温度范围的高端，形成打开时撕裂的不可剥离的密封。由此，存在对于改进的可剥离的包装系统的需求，其防止渗漏、提供气密性密封，和容易打开。
技术实现思路
本专利技术通过在至少一种实施方式中提供可剥离的密封结构，解决了一种或多种现有技术的问题。该实施方式的可剥离的密封结构有益地包括，在可剥离的密封温度范围内的全部温度下与密封基底接触时可形成到可剥离密封中的密封表面。另外，该实施方式的可剥离的密封结构包括热塑性聚合物，和分散于至少一部分该热塑性聚合物之内的添加剂。本专利技术的另一实施方式中，可剥离的密封结构用于在容器开口处形成可剥离的密封。该实施方式的可剥离的密封结构包括密封层和一个或多个任选的附加的层。有益地，该密封层包括分散于热塑性聚合物之内的功能化有机粘土。发现，将功能化有机粘度结合到通常使用的可热密封的热塑性聚合物之内，提供了宽范围的热密封条件下一致的剥离强度。另外，可商购获得的有机粘土聚合物浓缩物与宽范围的聚烯烃密封剂树脂的共混有益地显示了与有机粘土的百分比加载量成反比的剥离强度。虽然采用该密封层的密封界面以一致的方式剥离，但是即使在各种袋/囊包装类型中密封试样包括皱纹、褶皱和结点板构型时也不会损害密封的气密性完整性。本专利技术的另一实施方式中，提供了结合了本专利技术的可剥离的密封结构的包装系统。本专利技术的包装系统包括容器部分和连接于该容器部分的可剥离的密封部分。该密封部分包括前述的本专利技术的密封层。附图说明图1A为粘合剂A型失效的示意图；图1B为粘合剂B型失效的示意图；图1C为层压体C型失效的示意图；图1D为断裂D型失效的示意图；图1E为断裂E型失效的示意图；图1F为拉伸F型失效的示意图；图1G为剥离+拉伸G型失效的示意图；图2A为单层密封结构的示意横截面；图2B为双层密封部分的示意横截面；图2C为三层密封层的不意横截面；图3A为囊状包装系统的示意横截面，其结合了本专利技术的可剥离密封结构的实施方式;图3B为图3A的囊状包装系统的侧视图；图4A为其中密封基底包括第二密封层的改进的示意横截面；图4B为其中密封基底160包括第二密封层170的改进的示意横截面，具有形成于第一密封层152和第二密封层186之间的可剥离的密封162 ；图5A为采用了本专利技术的可剥离的密封结构的杯状包装系统的示意横截面；图5B为采用了本专利技术的可剥离的密封结构的且结合了多个杯状容器的气泡包装系统的示意横截面；图6为阐述形成本专利技术的包装系统的方法的图表；图7A提供了剥离力相对于由具有5wt%和6wt%有机粘土的密封层形成的顶盖密封的温度的曲线；图7B提供了剥离力相对于由HDPE、EV0H、和LLDPE与EVA的共混物的三层共挤出而制得的密封的温度的曲线，具有和不具有添加的有机粘土 ；图7C提供了剥离力相对于由层压到密封膜上的箔制得的密封的密封形成温度的曲线；图8为用于确定熔融温度(“Tm”)的一组曲线；图9为用于确定结晶温度(“Tc”)的一组曲线；图1OA为显示包含聚乙烯的密封层之内Nanoblend2001中有机粘土的分散的一组X-射线衍射图；图1OB为显示包含聚乙烯的密封层之内Nanoblend2001中有机粘土的分散的一组X-射线衍射图；图11提供了密封强度相对于由脉冲热封机制得的密封的密封形成温度的曲线；图12A提供了密封强度相对于由聚乙烯或者聚乙烯与EVA的共混物通过传导密封方法制得的密封的密封形成温度的曲线；图12B提供了密封强度相对于其中至少一个密封层包括聚乙烯、EVA、和有机粘土的共混物的密封的形成温度的曲线；图13A提供了概括图12A和12B的密封强度数据的表6 ；图13B为图13A的延续部分。具体实施例方式现在将详细地参照本专利技术的目前优选的组合物、实施方式和方法，其构成了实施专利技术者目前已知的专利技术的最佳模式。附图并不必须依比例衡量。但是，将理解的是，所公开的实施方式仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以不同的和替换的方式来实施。由此，本文中所公开的具体详细内容并非解释为限定，而仅是本专利技术各个方面的代表性基础，和/或用于教导本领域技术人员不同地应用本专利技术的代表性基础。除了在实施例中，或者另外清楚指明时，该说明书中表明材料的量或者反应和/或使用的条件的所以数量，将被理解为由描述本专利技术的最宽范围中的词语“约”来修正。通常优选在所述数值限度之内实施。另外，除非清楚地相反陈述，百分比、“份数”、和比例值是按重量计算；术语“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等；描述一组或一类材料适合或优选用于与本专利技术有关的给定目的，含义是任意两种或多种该组或该类成员的混合物是相等适合的或优选的；化学术语中组成的描述表示在添加到本说明书中规定的任意组合中时的组成，且并非必须地排除一旦混合的混合物的组成之中的化学相互作用；首字母缩略词或其它缩写的第一定义适用于本文中相同所写的所有随后使用，且对最初定义的所写的正常语法变化加以必要的变更；且，除非清楚地相反地陈述，性能的测量是通过对于相同性能在先或在后引用的相同技术来确定的。也将理解的是，本专利技术并非限定于下面所述的具体实施方式和方法，因为具体组分和/或条件可以，当然地，变化。另外，本文中所使用的术语学仅用于描述本专利技术的特定实施方式的目的，且并非在于以任意方式限定。也必须指出的是，该说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个(a) ”、“一个(an)”、和“这个(the)”包括复数指示物，除非上下文清楚地另外指出。例如，以单数形式提及一种组分旨在包括多种组分。该申请之中，提及出版物时，这些出版物的公开内容由此全部引入本申请作为参考，以更全面地描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包装系统，具有可剥离密封部分和容器部分，其中可剥离密封部分包括第一密封层和第二密封层，使得第一密封层接触第二密封层，形成可剥离密封，该第一密封层包括：热塑性聚合物；分散于该热塑性聚合物之内的有机粘土，其中第一密封层的密封开始温度为约170℉～约350℉，拉伸模量为约500～约2000MPa，该有机粘土包括平均间隔为20～45埃的片晶。

【技术特征摘要】
2006.11.21 US 11/6026501.一种包装系统，具有可剥离密封部分和容器部分，其中可剥离密封部分包括第一密封层和第二密封层，使得第一密封层接触第二密封层，形成可剥离密封，该第一密封层包括: 热塑性聚合物； 分散于该热塑性聚合物之内的有机粘土， 其中第一密封层的密封开始温度为约170 °F 约350 °F，拉伸模量为约500 约2000MPa，该有机粘土包括平均间隔为20 45埃的片晶。2.权利要求1的包装系统，其中第一密封层具有平均粗糙度为约1500 约5000埃的密封表面。3.权利要求1的包装系统,其中第一密封层和第二密封层在可剥离的密封温度范围内的全部温度下可形成到可剥离密封中，该可剥离的密封温度范围为从密封开始温度到高于该密封开始温度至少100 ° 的温度。4.权利要求1的包装系统，其中该有机粘土包括具有小于200nm的空间尺寸的多个颗粒。5.权利要求1的包装系统，其中该片晶的平均间隔为至少30埃。6.权利要求1的包装系统，其中该有机粘土包括选自高岭石、蒙脱土-蒙脱石粘土、膨润粘土、伊利粘土及其组合的粘土。7.权利要求1的包装系统，其中该有机粘土的存在量为热塑性聚合物和有机粘土的总重的 lwt% 20wt%。8.权利要求1的包装系统，其中该有机粘土的存在量为热塑性聚合物和有机粘土的总重的 2wt% 10wt%。9.权利要求1的包装系统，其中该热塑性聚合物进一步包括选自尼龙、聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯及其混合物的组分。10.权利要求1的包装系统，其中该热塑性聚合物包括选自乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯离聚物及其组合的组分。11.权利要求1的包装系统，其中该热塑性聚合物包括乙烯乙酸乙烯酯。12.—种多层密封结构，包括: 密封层，其包括热塑性聚合物和分散于该热塑性聚合物之内的有机粘土， 其中该密封层的密封开始温度为约170 °F 约350 0F，拉伸模量为约500 约2000MPa，该有机粘土包括平均间隔为20 45埃的片晶；和布置在该密封层之上的第一其它层。13.权利要求12的多层密封结构，进一步包括布置在该第一其他层之上的第二其它层。14.权利要求12的多层密封结构，其中该密封层在可剥离的密封温度范围内的全部温度下可形成到可剥离密封中，该可剥离的密封温度范围为从密封开始温度到高于该密封开始温度至少100 ° 的温度。15.权利要求12的多层密封结构，其中该有机粘土包括具有小于200nm的空间尺寸的多个颗粒。16.权利要求12的多层密封结构，其中该片晶的平均间隔为至少30埃。17.权利要求12的多层密封结构，其中该有机粘土包括选自高岭石、蒙脱土-蒙脱石粘土、膨润粘土、伊利粘土及其组合的粘土。18.权利要求12的多层密封结构，其中该有机粘土的存在量为热塑性聚合物和有机粘土的总重的lwt% 20wt%。19.权利要求12的多层密封结构，其中该热塑性聚合物进一步包括选自尼龙、聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯及其混合物的组分。20.权利要求12的多层密封结构，其中该热塑性聚合物包括选自乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯离聚物及其组合的组分。21.形成包括密封层的包装系统的方法，该方法包括: 将热塑性聚合物与有机粘土混合以形成有机粘土 -聚合物共混物，其中该有机粘土包括平均间隔为至少20埃的片晶； 由该有机粘土-聚合物共混物形成密封层，该密封层的密封开始温度为约170 T 约350 0F，拉伸模量 为约500 约2000MPa ;和由该密封层形成打开的包装系统。22.权利要求21的方法，其中形成密封层的步骤通过挤出、共挤出、吹塑、浇铸、挤出吹塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：P基尼加基斯，K波库萨，G阿尔鲍姆，
申请(专利权)人：卡夫食品环球品牌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：