專利名稱:多層聚合物膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多層聚合物膜,特別是一種層壓多層聚酯膜,該聚酯膜用作容器的蓋子,尤其是包裝預(yù)制的可加熱食物的容器。
背景技術(shù):
塑料容器越來越多的運用于包裝上,例如食品包裝,特別是方便食品包裝,如在微波爐或常規(guī)烤箱中可以加熱預(yù)制的可烘烤食物。通常所述塑料容器是一個APET/CPET盤(在一個結(jié)晶聚對苯二酸乙二醇酯層上有一層無定形聚對苯二酸乙二醇酯層的一種復(fù)合材料)。塑料容器的使用導(dǎo)致蓋子的需求,所述蓋子既能密封容器,阻止泄漏及防止包裝組份在存儲其間干燥,又能輕易地從容器開口處剝離。所述蓋子也不能黏附在包裝組分上,并且能經(jīng)受住烤箱中熱度。
所述容器的蓋子通常包含一種薄膜,所述薄膜包含一個柔順底層和一個密封涂層,通常被稱為“覆蓋”(lidding)膜。取向聚合物膜,特別是雙軸取向的聚酯膜以前已用作柔順底層。在現(xiàn)有技術(shù)的覆蓋膜中,熱密封層通常在“離線”(off-line)涂層步驟中施于底層上,也就是在底層制備的任何拉伸和緊接著的熱處理操作之后。所述膜的熱密封層通常使用有機(jī)溶劑施覆,所述有機(jī)溶劑不適用于“在線”(in-line)涂覆,并且在膜制備的卷繞操作中導(dǎo)致粘連或黏附。另外,使用有機(jī)溶劑可能在使用中有害、有危險或者對環(huán)境有害。
WO-A-96/19333中公開了一種通過在線涂覆工藝制備的覆蓋膜,所述工藝避免使用大量有機(jī)溶劑。所述膜包含一個底層和一個包含下述物質(zhì)組成的共聚酯的涂層(a)40-90mol%至少一種芳基二羧酸,(b)10-60mol%至少一種脂肪族二羧酸,(c)0.1-10mol%的至少一種二羧酸,所述二羧酸包含一種游離酸基團(tuán)和/或一種鹽,(d)40-90mol%的至少一種具有2-12個碳原子的二醇,和(e)10-69mol%至少一種聚亞烷基二醇。涂層作為一種水性分散體或溶液在底層拉伸前或施雙軸拉伸工藝的拉伸步驟之間施覆。WO-A-96/19333中公開的方法限定于某種類型涂層組分,也就是能在水中溶解或足夠分散的組分。
使用所述覆蓋膜的密封容器的制備方法包括在覆蓋膜與容器之間形成一個封口。封口的形成通過下述方法形成將蓋子置于容器頂端,并且施加熱和壓力來軟化或熔融密封層使其粘結(jié)于容器的表面,從而在容器與蓋子之間形成一個有效的密封。不幸的是,在打開容器時,能阻止成分泄漏的足夠密封的封口往往不易打開蓋子。特別是,在剝離過程中蓋子會損壞并且部分覆蓋膜會落入容器內(nèi)的組分中,從而污染食物。希望能解決剝離過程中的困難。密封性好和易剝離性能,也就是希望在低溫(如室溫)和高溫(如包裝食品在爐中加熱以后)都能有一個干凈的剝離。
對可加工的方便食品另一個值得關(guān)注的是在烹調(diào)過程中水蒸氣從食品中蒸發(fā)。如果氣體不能排出,產(chǎn)生的壓力會導(dǎo)致薄膜破裂,使得覆蓋膜成為碎片而污染容器中的食物。以往用作可立即烹調(diào)食品的容器蓋子的薄膜往往需要使用者在蓋子上扎孔來阻止上述情況發(fā)生。但是,使用者往往會忘記或不明白需要在加熱食物之前,在蓋子上扎孔。因此,提供一種不需要使用者在烹調(diào)前扎孔的容器蓋子是有益的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可更換的覆蓋膜,所述膜表現(xiàn)出優(yōu)異的可剝離性和自動排氣性。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種多層層壓聚合物膜,包括一個底層,在底層的一個側(cè)面上有一個熱密封、可剝離的層,并且在相反的側(cè)面上有一個收縮層,其中所述收縮層在55-100℃時第一尺寸具有收縮度為約10-80%,在100℃所述第一尺寸收縮度與第二正交尺寸收縮度的比值在1∶1-10∶1。
本發(fā)明的膜用作一個可立即烹調(diào)的容器上的熱密封膜。在烹調(diào)過程中,密封容器中盛裝的食品被加熱,同時產(chǎn)生蒸汽。蒸汽和總的輻射熱產(chǎn)生的熱量傳遞至蓋子的薄膜處。一旦溫度達(dá)到收縮層的收縮起始溫度,收縮層開始收縮,從而在薄膜蓋子上施加一個剪切力。另外,隨著溫度的增加,容器與薄膜蓋子之間的熱密封強(qiáng)度開始降低,特別是當(dāng)溫度到達(dá)熱密封層聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時。隨著薄膜蓋子與盤子之間的結(jié)合力越來越微弱,由收縮層施加的剪切力導(dǎo)致蓋子自動卷曲并且在烹調(diào)過程中剝離。自動剝離的蓋子使得烹調(diào)過程中產(chǎn)生的蒸汽排出。這尤其適用于固體食品,特別是面團(tuán)基的食品,如可以用微波爐加工的比薩餅,因為該包裝使得底部不會浸水或被水濕透。自動剝離的蓋子也避免了任何的困難,例如撕裂薄膜蓋子,一旦烹調(diào)過程完成,容器的開口過程也就完成了。
當(dāng)與標(biāo)準(zhǔn)的APET/CPET盤密封時,根據(jù)本發(fā)明的多層層壓薄膜表現(xiàn)出的熱密封值(室溫)典型為200-1400g/25mm2,優(yōu)選為約200-1000g/25mm2。薄膜與其自身的典型熱密封強(qiáng)度600-800g/25mm2。
多層層壓薄膜的厚度優(yōu)選為20-250μm,更優(yōu)選為40-100μm,典型厚度為60-80μm。
本發(fā)明的覆蓋薄膜的首要特征是在烹調(diào)過程中表現(xiàn)出的自動剝離。為了得到這種性能,收縮層必須在給定的尺寸上有一個收縮度,所述收縮度大于底層的尺寸收縮度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,一種薄膜的收縮度通過制備過程中提供的拉伸比率和熱密封度來決定。未經(jīng)熱定形的薄膜的收縮行為與制備過程中薄膜的拉伸程度相對應(yīng)。未經(jīng)熱定形,當(dāng)隨后暴露于熱時,拉伸程度高的薄膜將表現(xiàn)出高收縮度;僅僅是少量拉伸的薄膜表現(xiàn)出少量的收縮度。熱定形對拉伸薄膜具有提供尺寸穩(wěn)定性的效果,“鎖定”薄膜的拉伸形態(tài)。這樣,薄膜受熱表現(xiàn)的收縮行為在某種程度上取決于在制備過程中,是否在拉伸操作后進(jìn)行熱定形。通常,薄膜在溫度T1進(jìn)行熱定形,當(dāng)加工后緊接著暴露于熱中時,在低于溫度T1時,基本不表現(xiàn)出收縮度。
因此,為了使最終的層壓薄膜的收縮層表現(xiàn)出需要的收縮性能,優(yōu)選是拉伸后收縮層不進(jìn)行熱定形。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到根據(jù)本發(fā)明的薄膜也可以使用部分熱定形的收縮層。
在一個優(yōu)選實施例中,底層是尺寸溫度的薄膜,不熱作用下不表現(xiàn)收縮性,收縮層是在熱作用下收縮的層。該實施例中的薄膜蓋子,在熱作用下,僅僅在一個方向上自動剝離。在該優(yōu)選實施例中,底層可以是雙軸取向熱定形的聚合物層,收縮層可以是沒有熱定形的單軸取向?qū)印?br>
本領(lǐng)域熟念技術(shù)人員知道,聚合物膜的尺寸根據(jù)“機(jī)器方向”和“橫向方向”定義,與薄膜制備設(shè)備的軸對應(yīng)。機(jī)器方向指的是薄膜生產(chǎn)線的移動方向,并且與膜的縱向尺寸相對應(yīng)。橫向方向指的是與薄膜制備中移動方向垂直的方向,且與薄膜的寬度尺寸相對應(yīng)。上述優(yōu)選實施例中收縮層在橫向方向上表現(xiàn)出單軸收縮。
本發(fā)明不限定于僅僅在一個方向上收縮的薄膜。例如,收縮層可以在第一尺寸收縮,也可以在第二、垂直尺寸上收縮。在第一尺寸上的收縮度可以與第二、垂直尺寸的相同或不同。這樣,在另一個實施例中,底層是尺寸穩(wěn)定性薄膜,在熱作用下基本不表現(xiàn)出收縮性,收縮層在熱作用下,在兩個尺寸方向上收縮。該實施例中的薄膜蓋子,在熱作用下,在兩個方向上自動剝離。在這個優(yōu)選實施例中,底層可以是雙軸取向、熱定形聚合物層且收縮層可以是雙軸取向未經(jīng)熱定形的層。
本發(fā)明也不限定于底層基本不表現(xiàn)收縮性的薄膜。例如,底層可以在一個或兩個尺寸方向上表現(xiàn)出收縮性,如果在給定的尺寸方向上,底層的收縮度小于收縮層在該方向的收縮度。這樣,在一個可選實施例中,底層和收縮層可以是具有不同組分和/或使用不同制備條件(如不同拉伸比和/或熱定形條件)制備的層,在給定的尺寸方向上具有不同的收縮比率。
多層層壓薄膜中不同的層將在下面做詳細(xì)描述。
底層底層是一種自承薄膜或薄片,這意味著薄膜或薄片在缺少支撐基存在下可以獨立存在。底層可以由任何可以成膜的材料制成。優(yōu)選熱塑性聚合物材料。所述材料包括1-烯烴的均聚物或共聚物,所述1-烯烴如乙烯、丙烯和丁烯,一種聚酰胺、一種聚碳酸酯、PVC、PVA、聚丙烯酸酯、纖維素,特別是合成線性聚酯。
用作底層的合成線性聚酯可以通過縮合一種或多種二羧酸或它們的低級烷基(直到6個碳原子)二酯,例如對苯二酸、異酞酸、鄰苯二甲酸、2,5-,2,6-或2,7-萘二羧酸、琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、4,4’-二苯基二羧酸、六氫化對苯二酸或1,2-雙-對-羧基苯氧基乙烷(任意單羧酸,如新戊酸)與一種或多種二醇,特別是一種脂肪族或環(huán)脂肪族二醇,例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇和1,4-環(huán)己二甲醇。優(yōu)選一種芳基二羧酸。優(yōu)選一種脂肪族二醇。
在一個優(yōu)選實施例中,聚酯選自聚對苯二酸乙二醇酯和聚對萘二甲酸乙二醇酯。優(yōu)選聚對苯二酸乙二醇酯(PET)。
底層也可以包括一種聚芳醚或硫代物,特別是聚芳醚,聚芳醚砜,聚芳醚醚酮,聚芳醚醚砜或它們的共聚物或硫代物。上述聚合物的例子公開于EP-A-001879,EP-A-0184458和US-4008203。也可以使用上述聚合物的共混物。其他可用作底層的熱固性樹脂聚合物材料包括加聚樹脂,如丙烯酸、乙烯基、雙馬來酰亞胺和不飽和聚酯;甲醛聚合樹脂,如與尿素、蜜胺或苯酚的聚合物,氰酸鹽樹脂,功能化聚酯,聚酰胺或聚酰亞胺。
底層可以包括一種或多種上述成膜材料的不連續(xù)層。各層聚合物材料可以相同或不同。例如,底層可以包括一層,二層,三層,四層或5層或更多層,典型的多層結(jié)構(gòu)可以是AB,ABA,ABC,ABAB,ABABA或ABCBA型,優(yōu)選底層為一層。
底層可以由本領(lǐng)域熟知的工藝制備??梢酝ㄟ^擠出形成底層,按照下述步驟形成。通常該方法包括下述步驟擠出熔融聚合物層,將擠出物冷卻,至少在一個方向上取向冷卻的擠出物。
底層可以是單軸取向的,但是優(yōu)選是上述雙軸取向的。取向可以通過本領(lǐng)域已知的制備取向薄膜的任何方法實施,例如管狀或平面薄膜的制備工藝。雙軸取向通過在薄膜平面的兩個相互垂直的方向拉伸得到機(jī)械和物理性能令人滿意的結(jié)合。
在管狀薄膜制備中,同時雙軸取向可以通過下述步驟實施擠出熱塑性聚酯管,接著冷卻,再熱,然后內(nèi)部氣體壓力膨脹導(dǎo)致橫向取向,以會導(dǎo)致縱向取向的速率抽出。
在優(yōu)選的平面薄膜制備中,形成底層的聚酯通過一個縫形模頭擠出,在一個冷的流延鼓中迅速冷卻確保聚酯驟冷為無定形狀態(tài)。在溫度高于聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下,通過在至少一個方向上拉伸驟冷擠出物進(jìn)行取向??梢酝ㄟ^下述步驟連續(xù)取向首先在一個方向上拉伸平面狀驟冷的擠出物,通常是縱向方向,也就是薄膜拉伸機(jī)器前進(jìn)的方向,然后橫向拉伸。擠出物料的縱向拉伸在一系列轉(zhuǎn)輥或兩對夾輥之間進(jìn)行,橫向拉伸在拉幅機(jī)上進(jìn)行。拉伸程度由聚酯的特性決定,例如聚對苯二酸乙二醇酯通常拉伸至取向后薄膜尺寸是原始尺寸的2-5倍,優(yōu)選為2.5-4.5倍。典型的拉伸取向溫度為70-125℃。如果僅僅需要在一個方向上取向,可以采用較大的拉伸比(例如直至8倍)。不需要在機(jī)器方向和橫向上采用相同的拉伸,但是如果需要得到平衡的性能,這種方式是優(yōu)選的。
拉伸薄膜可以是,且優(yōu)選是,通過熱定形具有尺寸穩(wěn)定性,所述熱定形在溫度高于聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,但是低于其熔點下進(jìn)行尺寸抑制,導(dǎo)致聚酯的結(jié)晶。實際的熱定形溫度和時間隨著薄膜組分的變化而變化,但是以不降低薄膜的耐撕裂性能為宜。在這些限定下,熱定形溫度通常約為135-250℃,見GB-A-838708中的描述。
底層多于一層時,底層的制備采用共擠出,要么通過多孔模頭的各個孔同時擠出不同的膜層,然后將依然熔融的層粘結(jié)起來,要么,優(yōu)選是通過單道共擠出制備各聚合物組分的熔融體首先在通往??椎墓艿览锝Y(jié)合,然后在不需混合層流的條件下,一起從模頭擠出制備多層聚合薄膜,所述薄膜可以按照上述方法取向和熱定形。多層底層的形成可以采用常用的層壓技術(shù),例如通過將已成形的第一層和第二層進(jìn)行層壓或澆鑄,例如,第一層在第二層的上面。
底層厚度為5-350μm,優(yōu)選為9-約150μm,特別是12-40μm。
熱密封可剝離層熱密封層是任何可以與容器表面形成熱密封的層,例如聚合物材料如聚酯、EVA或改性聚乙烯。所述熱密封層的聚合物材料應(yīng)當(dāng)足夠柔軟,材料粘度變得足夠低使得粘結(jié)至被粘附的表面時,材料足夠的濕潤。通過加熱軟化熱密封層的聚合物材料進(jìn)行熱密封,任選的施加壓力,不需熔融(否則影響結(jié)構(gòu)或危害結(jié)構(gòu)完整性)底層和/或收縮層。這樣,熱密封層的聚合物在一個溫度下開始軟化,在一個溫度下熱密封粘合形成,所述溫度低于底層或收縮層的熔點。在一個實施例中,熱密封層聚合物在一個溫度下開始軟化,熱密封在一個溫度下形成,該溫度低于底層或收縮層聚合物材料的熔點約5-50℃,優(yōu)選約5-30℃,優(yōu)選至少低于約10℃。
熱密封層包含一種聚酯樹脂,特別是衍生自一種或多種二羧酸或它們的低級烷基(直至14個碳原子)二酯與一種或多種二醇的共聚酯樹脂,所述二醇特別是一種脂肪族或環(huán)脂肪族二醇,優(yōu)選脂肪族二醇,更優(yōu)選一種亞烷基二醇。適用的二羧酸包括芳基二羧酸和脂肪族二羧酸,所述芳基二羧酸例如對苯二酸,異酞酸,鄰苯二甲酸,或2,5-,2,6-,2,7-萘二羧酸,所述脂肪族二羧酸例如琥珀酸,癸二酸,己二酸,壬二酸,辛二酸或庚二酸。適用的二醇包括脂肪族脂肪族二醇和環(huán)脂肪族二醇,所述脂肪族二醇例如乙二醇、二亞乙基二醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和1,6-己二醇,所述環(huán)脂肪族二醇例如1,4-環(huán)己二甲醇和1,4-環(huán)己二醇。優(yōu)選乙二醇或1,4-丁二醇。
優(yōu)選的,熱密封層包括一種衍生自至少兩個二羧酸的共聚酯。共聚酯的形成通過已知的縮合反應(yīng)或酯交換制備,溫度高至275℃。
在一個優(yōu)選實施例中,熱密封層的共聚酯包括一種芳基二羧酸和一種脂肪族二羧酸。優(yōu)選的芳基二羧酸為對苯二酸。優(yōu)選的脂肪族二羧酸選自癸二酸、己二酸和壬二酸。基于共聚酯中二羧酸組分計,共聚酯中芳基二羧酸濃度優(yōu)選為45-80mol%,更優(yōu)選是50-70mol%,特別是55-65mol%。基于共聚酯中二羧酸組分計,脂肪族二羧酸的濃度是20-55mol%,更優(yōu)選為30-50mol%,特別是35-45mol%。所述共聚酯特別優(yōu)選的例子是(i)壬二酸和對苯二酸與一種脂肪族二醇的共聚酯,所述二醇優(yōu)選為乙二醇;(ii)己二酸和對苯二酸與一種脂肪族二醇的共聚酯,所述二醇優(yōu)選為乙二醇;(iii)癸二酸和對苯二酸與一種脂肪族二醇的共聚酯,所述二醇優(yōu)選為丁二醇。優(yōu)選聚合物包括具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-30℃,熔點(Tm)為117℃的癸二酸/對苯二酸/丁二醇(優(yōu)選各組分之間的摩爾比45-55/55-45/100,更優(yōu)選為50/50/100)的共聚酯,Tg為-15℃、Tm為150℃的壬二酸/對苯二酸/乙二醇(優(yōu)選各組分之間的摩爾比40-50/60-50/100,更優(yōu)選為45/55/100)的共聚酯。
在另一個實施例中,熱密封層的共聚酯衍生自一種脂肪族二醇和多種二羧酸,特別是對苯二酸和異酞酸。優(yōu)選的共聚酯衍生自乙二醇、對苯二酸和異酞酸。對苯二酸組分與異酞酸組分的優(yōu)選的摩爾比為50∶50-90∶10,優(yōu)選為65∶35-85∶15。在一個優(yōu)選實施例中,共聚酯是含有約82mol%對苯二酸和約18mol%異酞酸與乙二醇的共聚酯。
在另一個實施例中,熱密封層包含一種衍生自一種脂肪族二醇和環(huán)脂肪族二醇與一種或多種,優(yōu)選為一種,二羧酸的共聚酯,所述二羧酸優(yōu)選為芳基二羧酸。提供滿意的熱密封性能的典型的聚酯包括對苯二酸與一種脂肪二醇和一種環(huán)脂肪族二醇,特別是乙二醇和1,4-環(huán)己二甲醇的共聚酯。優(yōu)選的環(huán)脂肪族二醇與脂肪族二醇的摩爾比為10∶90-60∶40,優(yōu)選為20∶80-40∶60,更優(yōu)選為30∶70-35∶65。在一個優(yōu)選實施例中,共聚酯是對苯二酸與約33mol%1,4-環(huán)己二甲醇和約67mol%乙二醇的共聚酯。所述聚合物的例子是PETGTM6763(Eastman),包括對苯二酸和約33mol%1,4-環(huán)己二甲醇和約67%乙二醇的一種共聚酯,總是無定形的。在本發(fā)明的另一個實施例中,熱密封層可以用丁二醇代替乙二醇。
熱密封層的共聚酯優(yōu)選為無定形或基本無定形,也就是非結(jié)晶的聚合物。在一個優(yōu)選實施例中,熱密封層的無定形聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為至少-40℃,優(yōu)選至少70℃,更優(yōu)選為至少80℃。
熱密封層的厚度通常為底層厚度的1-30%。熱密封層的厚度可以為直至約50μm,優(yōu)選為直至約25μm,更優(yōu)選直至約15μm,更優(yōu)選為直至10μm,更優(yōu)選為0.5-6μm,更優(yōu)選為0.5-4μm。越厚的熱密封層,密封粘結(jié)越強(qiáng),這將會影響開口處薄膜的撕裂。
底層上的熱密封層的形成可以通過常用的工藝,例如涂覆(通常是脫機(jī)涂覆)或澆鑄熱密封聚合物在預(yù)先成型的底層上。熱密封層和底層的形成也可以采用本領(lǐng)域熟知的和前文描述的共擠出操作。共擠出薄片拉伸,底層分子取向,優(yōu)選采用前文所述的熱定形。對大多數(shù)用作熱密封層的聚合物,用于拉伸底層的條件往往會導(dǎo)致熱密封聚合物的部分結(jié)晶,因此優(yōu)選在使熱定形層為希望的形態(tài)的溫度下進(jìn)行熱定形。通常,熱定形在低于熱密封聚合物的熔融結(jié)晶溫度下進(jìn)行,并且允許或使得組合物冷卻,熱密封聚合物依然會基本結(jié)晶。熱定形在溫度高于熱密封聚合物的熔融結(jié)晶溫度時進(jìn)行,則會得到基本無定形的熱密封聚合物層。因此,熱定形包含聚酯底層和熱密封共聚酯層的組合物薄片在溫度175-200℃下進(jìn)行,往往會得到一個基本結(jié)晶的熱密封層。在溫度200-250℃下進(jìn)行,往往會得到基本無定形的熱密封聚合物層。某些聚合物適用做熱密封,例如上述的PETG,在整個過程中一直保持無定形。
在本發(fā)明的一個實施例中,包含底層和熱密封層的組合結(jié)構(gòu)可以通過雙軸取向聚0酯薄膜來提供,所述聚酯薄膜含有商品名為MYLAR薄膜或MYLARWOL薄膜(包括等級OL,OL2,OL12,OL13,WOL和WOL12;DuPont Teijin薄膜)的熱密封層。聚酯薄膜OL是一種雙重可烘烤薄膜,對極性材料提供可剝離封口,所述極性材料例如無定形聚酯(APET,也稱PETG),半結(jié)晶聚酯(CPET),聚酯涂覆紙板和聚氯乙稀(PVC)。與容器的熱密封粘結(jié)往往在約140-200℃下實施。
在本發(fā)明的另一個實施例中,包含底層和熱密封層的組合結(jié)構(gòu)可以通過雙軸取向聚酯薄膜來提供,所述聚酯薄膜含有商品名為MYLARRL薄膜(包括等級RL42,RL43;DuPont Teijin薄膜)的一種EVA熱密封層。聚酯薄膜RL是一種可用微波爐加熱的薄膜,可以對聚丙烯、聚苯乙烯和聚乙烯和極性材料如APET,CPET,PVC和PVdVC提供可剝離封口。與容器的熱密封粘結(jié)往往在約120-160℃下實施。
收縮層收縮層是一種自承薄膜或薄片,這意味著薄膜或薄片在沒有一個支撐體系存在下可以單獨存在。收縮層包含任何適用的聚合物材料,只要滿足溫度為55-100℃第一尺寸收縮度為約10-80%,優(yōu)選為約50-80%,在100℃所述第一尺寸相對于第二、垂直尺寸的收縮度比值約為1∶1-10∶1,優(yōu)選約2∶1-8∶1,更優(yōu)選為3∶1-7∶1。典型的在一個尺寸上的收縮度約為4∶1,例如薄膜在一個方向上尺寸收縮約為其尺寸的75%,但是垂直方向的尺寸不發(fā)生變化。
收縮層優(yōu)選包含熱塑性聚合物材料。所述材料包括1-烯烴的均聚物或共聚物,聚酰胺,聚碳酸酯,聚酯(包括共聚酯),PVC,PVA,聚苯乙烯,聚丙烯酸酯,纖維素和尼龍(包括尼龍6和尼龍6,6),所述1-烯烴包括乙烯、丙烯和丁烯。特別優(yōu)選的是一種聚酯材料,特別是合成線性聚酯。
用作形成收縮層的合成線性聚酯可以通過縮合一種或多種二羧酸或它們的低級烷基二酯和一種或多種二醇得到,所述二羧酸或其低級烷基二酯例如對苯二酸,異酞酸,鄰苯二甲酸,2,5-,2,6-或2,7-萘二羧酸,琥珀酸,癸二酸,己二酸,壬二酸,4,4’-二苯基二羧酸,六氫化對苯二酸或1,2-雙-對羧基苯氧基乙烷(任意地一種單羧酸,如新戊酸),所述二醇特別是一種脂肪族二醇或環(huán)脂肪族二醇,例如乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇和1,4-環(huán)己二甲醇。優(yōu)選芳基二羧酸和脂肪族二醇。
在一個實施例中,收縮層聚酯是選自聚對苯二酸乙二醇酯(PET)和聚對萘二甲酸乙二醇酯(PEN),優(yōu)選為聚對苯二酸乙二醇酯。
在一個優(yōu)選的實施例中,收縮層包含一種對苯二酸(TPA)和異酞酸(IPA)與一種或多種選自由脂肪族和環(huán)脂肪族二醇組成的二醇形成的共聚酯。優(yōu)選的,異酞酸單元與對苯二酸單元的摩爾比為1-40mol%異酞酸和99-60mol%對苯二酸,優(yōu)選為15-20mol%異酞酸和85-80mol%對苯二酸。對苯二酸/異酞酸共聚酯可以通過縮合聚合對苯二酸和異酞酸與一種或多種,優(yōu)選為一種上述羅列的二醇得到,所述二醇優(yōu)選為脂肪族二醇,更優(yōu)選為乙二醇。在一個特別優(yōu)選的實施例中,收縮層包括一種含有基本18mol%異酞酸乙二醇酯和82mol%的對苯二酸乙二醇酯的共聚酯。
在另一個實施例中,收縮層包含一種對苯二酸,二羥乙基壬二酸和乙二醇的共聚物,其中優(yōu)選的二羧酸組分是摩爾比約為90-99%的對苯二酸和約1-10%的二羥乙基壬二酸,特別是約95%對苯二酸和約5%二羥乙基壬二酸。
收縮層可以是單層或多層結(jié)構(gòu),特別是ABA型結(jié)構(gòu),特別是中心層是包含上述優(yōu)選實施例中聚合物的層。在所述ABA型結(jié)構(gòu)中,A層優(yōu)選包括一種上述聚酯或共聚酯,特別是對苯二酸與約30-35mol%,優(yōu)選約為33mol%的1,4-環(huán)己基二甲醇和約65-70mol%,優(yōu)選為67mol%乙二醇的共聚酯。
收縮層的厚度往往為約10-100μm,優(yōu)選為約25-75μm,典型的為50μm。
收縮層可以按照上述常用的薄膜制備工藝制備。在上述優(yōu)選實施例中,收縮層僅僅在一個方向上拉伸且不用熱定形。薄膜僅僅在橫向拉伸。如上所述,拉伸的程度取決于聚合物的性能。例如,PET取向薄膜在拉伸方向的尺寸通常是原始尺寸的2-8倍,優(yōu)選為2-5倍,更優(yōu)選為3-4倍。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備多層薄膜的方法,其包括下述步驟(i)形成一種聚合物薄膜底層并且在其第一表面提供一熱密封層;(ii)形成一聚合物薄膜收縮層,在55-100℃時,所述薄膜在第一尺寸上的收縮度約10-80%,并且100℃時所述第一尺寸與第二、垂直尺寸的收縮度比值為1∶1-10∶1;和(iii)將所述收縮層層壓至所述底層的第二表面。
如上所述,在一個常用層壓工藝中使用一種粘合劑,將預(yù)成型的收縮層施于多層薄膜的底層/熱密封層上。層壓方法使用常用的層壓設(shè)備和粘合劑。
適用于制備本發(fā)明薄膜的粘合劑,對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說是熟知的,包括環(huán)氧類、聚氨酯類或丙烯酸基一組分或兩組分體系。所述粘合劑可以是溶劑基(包括水基)或無溶劑的。粘合劑的選擇取決于薄膜中各層的類型和組分。通常,高性能兩組分異氰酸酯粘合劑(如Herbert’s EPS74/KN75)可以得到優(yōu)異的粘合性能。無溶劑粘合劑例如Herbert’s 1K-LF190X3或Herbert’s 2K-LF541/Hardener110也可以使用。優(yōu)選使用無溶劑粘合劑來構(gòu)造層壓材料,因為這會減少收縮層暴露于任何不需要的熱循環(huán)中。
在將預(yù)成型的收縮層施于底層之前,底層暴露的表面可以,如果需要,使用化學(xué)或物理表面改性處理來提高表面與將要施覆在其上的預(yù)成型收縮層的結(jié)合力。鑒于其簡單且有效,優(yōu)選的處理,特別適用于聚烯烴表面處理,是將底層的暴露表面通過電暈放電產(chǎn)生的高壓處理。另外,表面可以用本領(lǐng)域已知的一種助劑處理,使得表面的聚合物有溶解或溶脹行為。所述助劑的例子,特別是適用于聚酯表面的,包括溶解于一種常用有機(jī)溶劑的鹵代苯酚,例如在丙酮或甲醇中的對氯間甲酚,2,4-二氯苯酚,2,4,5-或2,4,6-三氯苯酚或4-氯代間苯二酚溶液。
電暈放電的優(yōu)選處理可以在空氣中、大氣壓下用傳統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行,使用一種高頻率、高壓發(fā)生器,優(yōu)選在電勢為1-100kv時,具有1-20kw的功率輸出。放電過程往往通過將薄膜通過一個位于放電位置的電介質(zhì)支撐輥來完成,所述放電位置的線速度優(yōu)選為1.0-500m/min。放電電極距離移動的薄膜表面可以是0.1-10.0mm。
單層或多層聚合物薄膜可以包含任何聚合物薄膜制備中使用的添加劑。因此,助劑例如交聯(lián)劑,染料,顏料,空隙劑(voiding agent),潤滑劑,抗氧劑,自由基捕獲劑,UV吸收劑,熱穩(wěn)定劑,抗凝結(jié)劑,表面活性劑,助滑劑(slip aids),熒光增白劑,光彩增強(qiáng)劑,助老化劑,粘度改善劑和分散穩(wěn)定劑,可以適當(dāng)?shù)墓灿?。特別是,包含顆粒狀填料的膜層可以提高制備中的操作性和纏繞性。顆粒狀填料可以是,例如,一種顆粒狀無機(jī)填料或一種不相容樹脂填料或兩種或多種上述填料的混合物。
“不相容樹脂”指的是在擠出和制備薄膜過程中經(jīng)受的最高溫度下,不熔融或基本不與聚合物溶混的一種樹脂。不相容樹脂的存在往往會產(chǎn)生一層有空隙的膜層,這意味著膜層包含微孔結(jié)構(gòu),所述微孔結(jié)構(gòu)包含至少一定比例不連續(xù)的閉孔。適用的不相容樹脂包括聚酰胺和烯烴聚合物,特別是分子中含有直至6個碳原子的單脂肪烴的一種均聚物或共聚物。優(yōu)選的材料包括一種低密度或高密度烯烴均聚物,特別是聚乙烯,聚丙烯或聚-4甲基丙烷-1,一種烯烴共聚物特別是一種乙烯-丙烯共聚物,或兩種或多種上述物質(zhì)的混合物。可以使用無規(guī)、嵌段或接枝共聚物。
顆粒狀的無機(jī)填料包括常用的無機(jī)填料,特別是金屬或金屬氧化物,如鋁,硅(尤其是沉淀硅或硅藻石和硅凝膠)和二氧化鈦,煅燒瓷土和堿金屬鹽,例如鈣和鋇的碳酸鹽和硫酸鹽。顆粒狀的無機(jī)填料可以是有孔隙的或無孔隙的。使用的顆粒無機(jī)填料可以是均勻的且由單一材料或化合物組成,例如二氧化鈦或硫酸鋇。另外,至少一部分填料可以是不均勻的,主要的填料與添加的改性組分有關(guān)。例如,主要的填料顆粒可以用表面改性劑處理,如一種顏料,肥皂,表面偶合劑或其他能促進(jìn)或改變填料與表面層聚酯結(jié)合的改性劑。
優(yōu)選的顆粒無機(jī)填料包括二氧化鈦和二氧化硅。
二氧化鈦顆粒可以是銳鈦礦或金紅石結(jié)晶形式。二氧化鈦顆粒優(yōu)選主要是金紅石,更優(yōu)選至少60wt%,特別是80wt%,尤其優(yōu)選約100wt%的金紅石。顆粒制備可以通過標(biāo)準(zhǔn)的步驟制備,例如氯化或硫化步驟。二氧化鈦顆??梢员煌扛?,優(yōu)選使用無機(jī)氧化物例如氧化鋁、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂或上述物質(zhì)的混合物涂覆。優(yōu)選涂層還包括有機(jī)組分,例如脂肪酸,優(yōu)選鏈烷醇,所述鏈烷醇具有8-30個碳原子,優(yōu)選具有12-24個碳原子。聚二有機(jī)硅氧烷或聚有機(jī)氫化硅氧烷,例如聚二甲基硅氧烷或聚甲基氫化硅氧烷適用作有機(jī)組分。涂層以水基懸浮液涂覆于二氧化鈦顆粒上。無機(jī)氧化物在水溶性組分的水分散液中沉淀,例如鋁酸鈉、硫酸鋁、氫氧化鋁、硝酸鋁、硅酸或硅酸鈉。以二氧化鈦總重量計,二氧化鈦顆粒上的涂層優(yōu)選含有1-12%的無機(jī)氧化物,優(yōu)選0.5-3%的有機(jī)組分。
無機(jī)填料應(yīng)該是細(xì)分的,中間顆粒直徑(相對于所有顆粒數(shù)量的50%的當(dāng)量球形直徑,可以根據(jù)顆粒直徑的體積%累積分布曲線讀出,通常稱作“D(v,0.5)”值)的體積分布優(yōu)選為0.01-5μm,更優(yōu)選是0.05-1.5μm,特另是0.15-1.2μm。
無機(jī)填料顆粒的尺寸分布也是一個重要的參數(shù),例如特別大顆粒的存在會導(dǎo)致薄膜表現(xiàn)出難看的斑點,也就是薄膜中個別顆粒的存在可以用肉眼觀察到。優(yōu)選加入底層中的無機(jī)填料顆粒平均尺寸不超過30μm。超過所述尺寸的顆粒可以通過本領(lǐng)域已知的篩選步驟去除。但是,篩選步驟不可能將所有大于選擇尺寸的顆粒成功地去除。實際上,99.9%的無機(jī)填料的尺寸不超過30μm,優(yōu)選不超過20μm,更優(yōu)選不超過15μm。優(yōu)選至少90%、更優(yōu)選至少95%體積的無機(jī)填料顆粒在中間顆粒直徑的數(shù)量分布±0.8μm,優(yōu)選±0.5μm。
填料顆粒尺寸可以通過電子顯微鏡、庫爾特粒度儀、沉降分析法和靜態(tài)/動態(tài)光散射法測量。優(yōu)選基于激光衍射的技術(shù)。平均顆粒尺寸可以通過繪制表示低于所選顆粒尺寸的顆粒體積百分比的累積分布曲線和測量第50個百分比來確定。
膜層組合物的各組分可以以一種常用的方法混合。例如,生成膜層聚合物的單一反應(yīng)物混合、組分與聚合物通過桶混和干混混合,或在擠出機(jī)中混合,接著冷卻,通常粉碎成顆?;蛩槠?。也可以采用母煉膠工藝。
在一個實施例中,本發(fā)明的薄膜是光學(xué)透明的,根據(jù)ASTM D 1003標(biāo)準(zhǔn)測量,優(yōu)選具有散射可見光(霧度)的百分比<10%,優(yōu)選<6%,更優(yōu)選<3.5%,特別是<2%。在此實施例中,基于給定膜層的重量,填料僅僅是一小部分,通常不超過0.5%,優(yōu)選小于0.2%。
在另一個實施例中,膜層是不透明的并且具有填料含量高,優(yōu)選具有光密度傳輸(TOD)(Sakura光密度計;型號PDA65;傳輸模式)為0.1-20,更優(yōu)選為0.2-1.5,更優(yōu)選為0.25-1.25,更優(yōu)選為0.35-0.75,特別是0.45-0.65。薄膜不透明是由于在聚合物中加入了有效量的一種不透明劑。適用的不透明劑包括一種不相容樹脂填料,一種顆粒無機(jī)填料或兩種或多種上述填料的混合物?;谀泳酆衔锏闹亓?,在給定膜層中填料含量優(yōu)選為1-30wt%,更優(yōu)選為3-20wt%,特別是4-15wt%,尤其是5-10wt%。
不透明膜層的表面表現(xiàn)出一個白度指數(shù),通過上述方法測量,范圍為60-120,更優(yōu)選為80-110,特別是90-105,尤其是95-100單元。
粘結(jié)熱密封層的底層的表面作為第一側(cè)面。與之相反的側(cè)面作為底層的第二側(cè)面。底層的第二側(cè)面上可以有一層或多層其他聚合物層或涂層材料。第二側(cè)面的任何涂層優(yōu)選是“在線”操作。
在一個實施例中,第二側(cè)面上的附加涂層可以含有一層“滑動涂層”,用于增強(qiáng)薄膜的可處理性和纏繞性,特別是當(dāng)薄膜底層是PET聚酯底層時。適用的滑動涂層可以是,例如一種丙烯酸和/或甲基丙烯酸樹脂的不連續(xù)層,任選的還含有一種交聯(lián)劑,例如EP-A-0408197中公開的,該說明書在此引入作為參考。另外一層滑動涂層可以含有一種硅酸鉀涂層,例如US專利5925428和5882798中公開的,兩篇專利的說明書在此引入作為參考。
根據(jù)本發(fā)明的聚合物薄膜可以用作一種容器的密封或提供一個蓋子,所述容器例如熱成形盤、碗或吹塑成型的瓶。容器可以由聚酯形成、用PVDC涂覆或是玻璃的,所述聚酯例如,聚對苯二酸乙二醇酯或聚丙烯、聚苯乙烯。根據(jù)本發(fā)明的薄膜尤其適用于APET/CPET容器的蓋子,特別是包裝食品或飲料的熱成型盤。其它適用的容器類型包括一種箔盤(特別是鋁箔盤)、鍍金屬盤和由PET涂覆硬紙板或紙板形成的盤。特別適用的是鍍金屬的(特別是快速噴涂)PET紙板形成的盤。例如,由PET制備的盤子,所述PET被鍍金屬的光密度為約0.01-4.0μm,并被層壓于紙板上。在一個實施例中,盤子是一種感受器托盤,由GB-A-2280342、EP-A-0563442或GB-A-2250408中公開的材料制備,或者是根據(jù)上述文件的說明書制備的感受器托盤,在此上述文件引入作為參考。
本發(fā)明還提供一種密封容器,含有盛裝食品或飲料的容器和由上述聚合物薄膜制備的蓋子。
密封容器通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員熟知的工藝制備。一旦將食物裝入容器中,馬上采用常用技術(shù)和設(shè)備在溫度和壓力下裝上熱密封薄膜蓋子。多層薄膜蓋子安裝于容器上,熱密封層與容器表面接觸,收縮層位于薄膜蓋子的最外層。
優(yōu)選是薄膜蓋子與容器接觸的部分與容器的結(jié)合力強(qiáng)于其它部分。這樣,薄膜蓋子在烹調(diào)過程中更緊密的粘合在容器上,并且在自動剝離過程中依然粘結(jié)在容器的一個側(cè)面上,因而確保薄膜蓋子在烹調(diào)過程中自動剝離。對于四邊形容器,例如矩形或正方形,優(yōu)選一個側(cè)面的熱密封粘結(jié)力強(qiáng)于其它三面的粘結(jié)力。對于圓形或橢圓形容器,優(yōu)選容器開口處的圓形或橢圓形圓周的一個弧度區(qū)域的熱密封粘結(jié)力強(qiáng)于圓周的其它部分,所述弧度小于180°,優(yōu)選小于90°,優(yōu)選小于60°,優(yōu)選小于45°圓周。熱密封粘結(jié)力的強(qiáng)度變化可以通過在不同溫度下,在容器與薄膜蓋子之間形成不同的熱密封力來得到。因此,對于四邊形容器,優(yōu)選地,熱密封設(shè)備在熱密封端的三個邊操作溫度為約110-150℃,優(yōu)選為約130℃,第四個邊的操作溫度為約150-200℃,優(yōu)選為約170℃。
在一個特別優(yōu)選的實施例中,薄膜蓋子沿容器的第四側(cè)面的邊緣折疊,在薄膜蓋子與容器第四側(cè)面的邊緣下側(cè)也形成一個熱密封粘結(jié)。事實上,薄膜沿著第四側(cè)面的邊緣折疊并且密封底端和頂端。
在另一個實施例中,為了確保蓋子在烹調(diào)過程中能自動剝離,薄膜蓋子和容器的一個側(cè)面的粘結(jié)力可以通過機(jī)械方式增強(qiáng),例如卷邊或訂邊。
所述密封容器特別適用作可立即用微波爐加熱的食品的包裝容器。但是,本發(fā)明也適用于包裝在任何類型的烘箱中可以加熱的備用食品,所述烤箱例如對流烘箱、直接輻射烘箱和強(qiáng)制熱空氣烘箱。
本發(fā)明通過附圖1-4進(jìn)行圖解說明,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的薄膜(1)的剖視圖,所述薄膜(1)含有一收縮層(2)、底層(3)和熱密封層(4)。
圖2是已經(jīng)被熱密封至容器(5)的薄膜(1)的剖視圖,所述容器(5)中裝有食物(6)。熱密封層(4)與容器接觸,收縮層在最上方。
圖3是有側(cè)壁(a)、(b)、(c)和(d)的容器(5)的視圖。在一個優(yōu)選實施例中,薄膜蓋子熱密封至盤上,薄膜蓋子與側(cè)壁(a)的頂部之間的熱密封粘結(jié)力強(qiáng)于側(cè)壁(b)、(c)和(d).
圖4是有側(cè)壁(a)、(b)、(c)和(d)的容器(5)的剖視圖(側(cè)壁(b)和(d)沒有顯示),側(cè)壁(a)和(c)的頂端為邊緣(6a)和(6c)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,薄膜(1)熱密封至容器上和邊緣(6a)的下部。
下述測試方法可以用來確定聚合物薄膜的某些性能(i)根據(jù)ASTMD1003-61,使用Hazegard System XL-211測量廣角光霧;(ii)基于ASTM D313中描述的原理,使用Colorgard System2000,Model/45(Pacific Scientific生產(chǎn))測量白度指數(shù);(iii)熱密封強(qiáng)度通過如下方式測量。在180℃、壓力為80psi下,使用Microseal PA210(生產(chǎn)于Packaging Automation Ltd,英國)盤式密封器用兩秒鐘將熱密封層密封至標(biāo)準(zhǔn)的APEC/CPET盤上,得到密封的層壓膜。在90℃下,將密封薄膜與盤之間的密封解除,使用Instron operating在十字速度為0.2mmin-1下測量將密封剝離需要的負(fù)荷強(qiáng)度。該步驟通常重復(fù)4次,計算5次的平均值。
(iv)給定溫度的收縮度通過將樣品置于該溫度下的熱水浴中30秒來測量。在55-100℃下的收縮行為,通過測量在不同溫度下許多薄膜樣品的收縮度來確定,通常溫度間隔為5-10℃。
本發(fā)明通過下述實施例進(jìn)一步解釋。必須清楚實施例僅僅用來解釋本發(fā)明,而不是用來限定上述發(fā)明。在不超出本發(fā)明范圍下,可以對細(xì)節(jié)作出變動。
具體實施例方式
實施例實施例1制備含有底層和熱密封層的復(fù)合薄膜含有聚對苯二酸乙二醇酯的聚合物組分被擠出,然后置于一個冷卻的轉(zhuǎn)筒上,沿擠出方向拉伸至約為原始尺寸的3倍。在100℃下,薄膜經(jīng)過拉幅機(jī)烘箱,在此薄膜在橫向上被拉伸至約為原始尺寸的3倍。通過常用的方法,在約230℃下對雙軸拉伸的薄膜進(jìn)行熱定形。熱定形薄膜使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行脫線涂覆,使用的是壬二酸/對苯二酸/乙二醇(45/55/100)的共聚酯進(jìn)行涂覆,得到干涂層厚度為2μm。薄膜的總厚度為20μm。
收縮層的制備含有18mol%的異酞酸乙二醇酯和82mol%的對苯二酸乙二醇酯的共聚酯的聚合物熔融擠出,置于一個冷卻的轉(zhuǎn)筒上。在約90℃下,通過一個拉幅機(jī)烘箱,在此薄膜干燥并且沿橫向拉伸至約為原始尺寸的3.8倍。最終薄膜的總厚度為50μm。
根據(jù)本發(fā)明的層壓薄膜的制備本發(fā)明的多層層壓薄膜通過將收縮層薄膜和上述底層/熱密封層復(fù)合薄膜進(jìn)行層壓來制備。根據(jù)傳統(tǒng)的工藝,使用First層壓機(jī)(TaiseiLaminator Company Ltd)進(jìn)行層壓。層壓中粘合劑使用的是NovacoteTM2523/3兩組分粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的熱密封容器的制備根據(jù)上述步驟制備的多層薄膜熱密封至一個微波感受器盤(TrykkoPack A/S,Denmark)上,使用Sentinel熱密封機(jī),溫度為130℃和壓力為40psi下,0.5秒鐘對其中的三個側(cè)邊進(jìn)行密封,在溫度為160℃和壓力為80psi,0.5秒鐘對第四個側(cè)邊進(jìn)行密封。使用上述方法,測量熱密封強(qiáng)度為500gms/25mm2。
密封容器放置于一個800w微波爐中2分鐘,在加熱結(jié)束后從微波爐中拿出。容器的薄膜蓋子在三個邊上已經(jīng)剝離,在第四邊上依然粘結(jié)。
實施例2根據(jù)實施例1制備的層壓薄膜,但是收縮層通過如下方法制備含有18mol%的異酞酸乙二醇酯和82mol%的對苯二酸乙二醇酯的共聚酯聚合物組分與對苯二酸/1,4-環(huán)己基二甲醇/乙二醇(100/33/67)的共聚酯共擠出,形成一個ABA型的結(jié)構(gòu),中心層(B)是異酞酸乙二醇酯/對苯二酸乙二醇酯的共聚酯。在約90℃下,薄膜通過一個拉幅機(jī)烘箱,在此薄膜沿橫向拉伸至約為原始尺寸的3.8倍。
實施例3根據(jù)實施例1制備的層壓薄膜,但是底層和熱密封層的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以通過如下方法制備含有聚對苯二酸乙二醇酯的聚合物組分(底層聚合物)和含有對苯二酸/異酞酸/乙二醇(82/18/100)的共聚酯(熱密封層聚合物)共擠出,然后置于一個冷卻轉(zhuǎn)筒上,沿著擠出方向拉伸至約為原始尺寸的3倍。在100℃下,薄膜通過一個拉幅機(jī)烘箱,在此薄膜沿著橫向拉伸至約原始尺寸的3倍。雙軸拉伸薄膜在約230℃使用傳統(tǒng)的工藝熱定形。最終薄膜的總的厚度為23μm;熱密封層約為4μm厚。
權(quán)利要求
1.根據(jù)本發(fā)明的薄膜,提供一種多層層壓聚合物薄膜,含有一層底層,所述底層的一個側(cè)面是一個熱密封可剝離的膜層,相反的側(cè)面是一個收縮層,其中所述收縮層在溫度范圍為55-100℃時,第一尺寸的收縮度約為10-80%,在100℃時,所述第一尺寸收縮度相對于第二、垂直尺寸的收縮度的比值為1∶1-10∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜,其中所述底層含有聚酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜,其中所述底層含有聚對苯二酸乙二醇酯。
4.根據(jù)上述任何一個權(quán)利要求所述的薄膜,其中收縮層含有一種對苯二酸(TPA)和異酞酸(IPA)與一種或多種二醇形成的共聚酯,所述二醇選自脂肪族二醇和環(huán)脂肪族二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的薄膜,其中所述聚酯含有異酞酸聚酯單元和對苯二酸聚酯單元,摩爾比例為1-40mol%的異酞酸和99-60mol%的對苯二酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的薄膜,其中所述共聚酯含有乙二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6中所述的薄膜,其中收縮層含有一種共聚酯,所述共聚酯基本含有18mol%的異酞酸乙二醇酯和82mol%的對苯二酸乙二醇酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項的薄膜,其中熱密封可剝離層含有一種芳基二羧酸、脂肪族二羧酸和二醇形成的共聚酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的薄膜,其中所述的熱密封可剝離層的共聚酯含有對苯二酸、壬二酸和乙二醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的薄膜,其中所述共聚酯是乙二醇與約55%對苯二酸和約45%壬二酸形成的共聚酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項的薄膜,其中熱密封可剝離層含有衍生自一種脂肪族二醇、環(huán)脂肪族二醇與二羧酸形成的共聚酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的薄膜,其中熱密封可剝離層含有一種對苯二酸與乙二醇和1,4-環(huán)己基二甲醇形成的共聚酯。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的薄膜,其中熱密封可剝離層含有一種對苯二酸與乙二醇和1,4-環(huán)己基二甲醇形成的共聚酯,其中1,4-環(huán)己基二甲醇與乙二醇的摩爾比為20∶80-40∶60。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的薄膜,其中熱密封層含有一種對苯二酸與約33mol%1,4-環(huán)己基二甲醇和約67mol%乙二醇形成的共聚酯。
15.一種密封容器,包含一個盛裝食物或飲料的容器體和一個根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項的聚合物薄膜制備的蓋子。
16.一種制備多層薄膜的方法,其中包括(i)形成一種聚合物薄膜底層并且在其第一表面提供一熱密封層;(ii)形成一聚合物薄膜收縮層,在55-100℃時,所述薄膜在第一尺寸上的收縮度約10-80%,并且100℃時所述第一尺寸與第二、垂直尺寸的收縮度比值為1∶1-10∶1;和(iii)將所述收縮層層壓至所述底層的第二表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中多層薄膜的組分為權(quán)利要求1-14中列舉的。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的薄膜,提供一種多層層壓聚合物薄膜,含有一聚合物底層,所述底層的一個側(cè)面是一個熱密封可剝離的膜層,相反的側(cè)面是一個收縮層,其中所述收縮層在溫度范圍為55-100℃時,第一尺寸的收縮度約為10-80%,在100℃時,所述第一尺寸收縮度相對于第二、垂直尺寸的收縮度的比值為1∶1-10∶1,制備該薄膜的方法,所述薄膜作為容器蓋子的用途,特別是包裝預(yù)制的可烘烤食物的包裝容器。
文檔編號B65D53/00GK1466520SQ0181645
公開日2004年1月7日 申請日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者M·E·達(dá)維斯, M E 達(dá)維斯 申請人:美國杜邦泰津膠片合伙人有限公司