改进的层合包装材料及相关的制造方法技术

一种其形式为薄片、带或片卷状的层合包装材料，由该材料通过折叠成型和封合、热成型或其他机械的材料成型方法生产出形状稳定而不渗透流体的包装。所说的材料具有第一挤出层和第二挤出层；第一层包括选自丙烯基树脂的第一种热塑性材料，且优选是丙烯均聚物或是由丙烯和乙烯得到的共聚物，第一层包含５％－８５％重量的无机矿物填料，优选为白云石和滑石。第二层包括选自乙烯基聚合物的第二种热塑性材料，且优选是低密度聚乙烯树脂（ＬＤＰＥ）。根据本发明专利技术，第一层与第二层相互直接层合而在它们之间无须粘合剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种其形式为薄片、带或片卷状的柔性包装材料，由该材料通过折叠成型和封合、热成型或其他机械的材料成型方法生产出形状稳定而不渗透流体的包装。
技术介绍
众所周知，许多可倾泻食品，诸如果汁、UHT(超高温加工的)牛奶、酒、蕃茄汁等是以由包装材料制成的包装形式销售的。这样包装的一种典型例子是被称为Tetra Brik Aseptic(注册商标)的液体或可倾泻食品用的平行六面体包装，它是通过折叠和封合层合条状包装材料而形成的。该包装材料具有通过层合各层材料(将一层置于另一层之上)而制得的多层结构，且包括一层纤维材料例如纸，其二面用热封合塑料层(通常为聚乙烯)覆盖。在长期贮存产品诸如UHT牛奶用的无菌包装情况中，包装材料包括一层隔氧材料例如铝箔，铝箔被叠置在一层热封合塑料上，且又被形成为与食品接触的最终包装的内表面的另一层或另外层的热封合塑料上。众所周知，这样的包装是在全自动包装机上生产的，在生产过程中由带状供入的包装材料形成连续的管；在包装机上，例如通过施加化学杀菌剂诸如过氧化氢溶液对带进行消毒；杀菌后，例如通过加热蒸发从包装材料表面除去杀菌剂；将经这样消毒过的包装材料带保存在密封的无菌环境中，并在纵向上被折叠和封合而形成竖向管。然后用消毒过的或无菌加工的食品充填竖向管，并在同等间隔的横截面上进行封合和切断而成为枕状包装，随后进行机械折叠而形成为完工的，例如基本上为平行六面体的包装。另外，包装材料可被切成坯料，这些坯料在成形回旋轴上被成形为多个包装，这些包装然后用食品充填并封合。这种包装的例子是被称为Tetra Rex(注册商标)的所谓“山墙顶”包装。形成层合包装材料骨架的纤维材料诸如纸或纸板的性质主要取决于湿度，过度的吸收水份能使材料的强度与刚性降低到包装性能不合格的程度。在某些市场应用中，包装被暴露在特别高的湿度下或者直接与(在包装外面的)水接触，例如，当包装被置于冰水桶中，包括纤维层的包装就无法保证其强度与使用期。因此，需要一种替代的材料，这种材料可被用于取代纤维材料诸如纸或纸板，且有时它还能提供更好的耐水性。现已提出各种替代物来解决上述问题，诸如用一层聚丙烯膜作为纸板的替代物。然而，众所周知，聚丙烯(缩略为PP)层不能被直接层合到作为上述所说的包装的热封合材料外层的聚乙烯(缩略为PE)层上。特别是，当将聚丙烯与低密度聚乙烯层合到一起时遇到了严重的问题。连接此二层需要使用粘合剂，这就要求改变材料的制造过程特别是，需要操作添加粘合剂的另外步骤，于是增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种被设计用来消除上述缺陷的包装材料，它无须粘合剂而形成上述材料的连接。根据本专利技术，提供一种其形式为薄片、带或片卷状的层合包装材料，由该材料通过折叠成型和封合，热成型或其他机械的材料成型方法生产出形状稳定而不渗透流体的包装；所说的材料至少包括第一层和第二层；所说的第一层包括选自丙烯基聚合物中的第一种热塑性材料；所说的第二层包括选自聚乙烯树脂中的第二种热塑性材料；其特征在于所说的第一层与所说的第二层相互被直接层合，所说的第一层包括5％-85％重量的无机矿物填料。附图简述下面将对本专利技术进行说明并参照附图作进一步解释，在附图中-附图说明图1显示一种特别放大的根据本专利技术优选的实施方案的材料的剖面图。实施本专利技术的最佳模式图1中的标记1代表本专利技术的整体包装材料。材料1可为薄片、带或片卷状，包括形成为完工的包装材料外层的第一层2；加强骨架层3。在该实施方案中显示，层合包装材料还包括下列非必有的层第二层4；阻隔层5；第三层6；和形成为完工的包装材料内层的第四层7。根据本专利技术，骨架层3包括聚丙烯基树脂、无机矿物填料、以及添加剂例如相容剂的混合物。聚丙烯基树脂可以是，例如，聚丙烯均聚物、由丙烯与例如乙烯的混合物制成的聚丙烯无规共聚物、由丙烯与例如乙烯在串聚合步骤中制成的聚丙烯多相共聚物、或它们的混合物。最好，聚丙烯基树脂是具有ASTM熔体指数(2.16kg；230℃)为10的聚丙烯均聚物，或是具有ASTM熔体指数(2.16kg；230℃)为0.5-5的乙烯/丙烯共聚物。骨架层3以骨架层的总重量为100％计，优选含有其量为约5％-约85％、最好为超过约50％的无机矿物填料，而且，优选含有其量为约95％-约15％、更优选为少于约50％的聚丙烯基聚合物。所说的填料可以是任何已知的无机矿物填料，但是被优选的是白云石、白垩、石灰、滑石或云母，它们可以单独使用或以混合物形式使用。更优选的是，填料为白云石与滑石的混合物。白云石优选为超过填料总量的约50％以上，更优选为约80％-约90％，还更优选为约85％重量；滑石优选为少于约50％重量，更优选为约15％重量。聚丙烯基树脂通常是与矿物质不相容的。为了获得具有合格的技术性能的骨架层3，添加相容剂例如含有极性与非极性链段的硬脂酸钙。硬脂酸钙优选用量为少于约1％重量，且更优选用量为少于约0.5％重量。混合一般在连续混合机(例如，双螺杆挤出机)中进行或在分批混合机(例如，密炼机)中进行，接着为了便于材料处理而进行造粒，和连续地进行挤出操作。混合与造粒时一般的熔融温度为180-280℃，优选为200-250℃。各层的厚度可在广范围内变化。例如，在制造小体积(例如250毫升)包装中使用的包装材料中，骨架层3的厚度优选为约90-150微米，更优选为约100-120微米。骨架层3可以是吹塑薄膜或流延薄膜，制膜时的一般熔融温度为180-260℃，优选为200-230℃。根据本专利技术，在外面的第一层2包括聚乙烯树脂诸如高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线形低密度聚乙烯(LLDPE)、甚低密度聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)，而更优选为低密度聚乙烯(LDPE)。第一层2还可能被用于覆盖被施加在骨架层3上的印迹。聚乙烯均聚物第一层2的厚度优选为约5-约50微米，更优选为约10-约25微米。根据本专利技术，在外面的第一层2被直接层合到骨架层3，而根据现有技术，必须用粘合剂才能将含聚丙烯基聚合物的层层合到含聚乙烯均聚物的层上。如实施方案中所示，层合包装材料还包括被直接层合到骨架层3的另一面上的聚乙烯均聚物第二层4。第二层4优选为具有与在第一或外层2相同的化学性质，因此它优选为低密度聚乙烯，且其厚度优选为约5-约50微米，更优选为约10-约25微米。阻隔层5被施加在第二层4的另一侧面上，并且优选为薄铝箔，其厚度优选为约5-约50微米，更优选为约5-约10微米。第三层6被挤塑贴面在阻隔层5的另一侧面上。例如，在牛奶包装中，第三层优选为具有与第一或外层2相同的化学性质，因此它优选为低密度聚乙烯。第三层6最好被氧化，以便很好地粘附到阻隔层5。第三层可以包括任何合适的乙烯-酸共聚物，例如，乙烯/丙烯酸或乙烯/甲基丙烯酸。这保证了在长时期内能很好地粘附到阻隔层。当包装产品诸如果汁、蕃茄产品、酒时，这具有特别的重要性。第四层7被挤塑贴面在第三层6的另一侧面上并且优选为具有与第一或外层2相同的化学性质，因此它优选为聚乙烯。第四层7(完工后包装的内层)优选为未被氧化的，以便能将由该包装材料制造的包装进行热封合。第三层6和第四层7的厚度优选为优选为约5-约50微米，更优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种其形式为薄片、带或片卷状的层合包装材料，由该材料通过折叠成型和封合、热成型或材料成型的其他机械加工方法，生产出形状稳定而不渗透流体的包装；所说的材料至少包括第一层（３）和第二层（４）；所说的第一层（３）包括选自丙烯基树脂的第一种热塑性材料；和所说的第二层（４）包括选自聚乙烯树脂的第二种热塑性材料；其特征在于所说的第一层（３）和所说的第二层（４）相互被直接层合，所说的第一层（３）包含５％－８５％重量的无机矿物填料。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：L贝里霍茨，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]