專利名稱：可剝離的密封薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可多層熱封的共擠出薄膜，用較低的剝離力它就產(chǎn)生一可剝離且夯實(shí)明顯的密封接頭，特別是涉及包括所述薄膜的包裝。本發(fā)明還公開了一種所述可剝離的密封薄膜的制備方法。
背景技術(shù)：
最近幾十年來，已開發(fā)了剝離/密封組合的各種包裝薄膜。就高質(zhì)量剝離薄膜應(yīng)用而言，這些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極具選擇性，并且斷開力應(yīng)大大低于該剝離薄膜和支撐該薄膜的基底的內(nèi)部粘合力，以避免分層。而且該剝離強(qiáng)度必須可以在大的熱封溫度窗口下操作，特別是對密封速度是重要因素的全自動(dòng)包裝線而言。
文獻(xiàn)EP0024270于1980年描述了一種可熱封的包裝單層薄膜，它可以對各種包裝薄膜產(chǎn)生一種可剝離的密封。該文獻(xiàn)公開了一種組合物，它包括乙烯聚合物、聚苯乙烯、和以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯為主的熱塑性彈性體，它們以單層薄膜熱封在各種基底上，這些基底包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和紙。
這類包裝剝離薄膜不再滿足現(xiàn)代共擠出多層薄膜的要求，這些多層薄膜需要包括如下的性能氧阻隔性或無撕破且可剝離的薄膜/紙組合、夯實(shí)明顯、大的粘合剝離-密封窗口、輻射或環(huán)氧乙烷的可滅菌性和熱粘接性。
具體地說，就藥用而言，要求該剝離薄膜夯實(shí)明顯，在包裝打開期間必需發(fā)生不能粘合的機(jī)理，并且沒有齒狀、纖維撕破或邊緣起毛。這意味著該剝離痕跡應(yīng)光滑并且沒有任何肉眼可見的破壞。而且，該薄膜在包括聚酯、聚氯乙烯和聚酰胺的各種基底上可剝離。
為了滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，必需在擠出混合步驟中將該剝離混合組合物中的不相容的不同聚合物高度分散并均質(zhì)。導(dǎo)致高度分散的高水平的剪切例如可以通過在雙螺桿擠出機(jī)中在預(yù)混段將這些組分混合來達(dá)到。
然而工業(yè)離線混合操作的問題主要是經(jīng)濟(jì)上的，并且實(shí)際混合機(jī)械的高輸出速度(每小時(shí)幾噸)需要大的容積。
這一步驟的大規(guī)模操作不可避免地限制了例如各種具體的特制剝離產(chǎn)品的較小規(guī)模所需的靈活性。因此本發(fā)明的挑戰(zhàn)是發(fā)現(xiàn)該問題的一個(gè)解決方法，該方法不需要昂貴的在線混合設(shè)備的投資。
EP-A-0 0240 270公開了一種包裝薄膜，它適宜層壓在載體上用于必需按照US-A-6,080,456殺菌的物品的包裝。這兩個(gè)文獻(xiàn)都沒有公開將一均勻支化的LLDPE和/或聚丁烯-1用于本發(fā)明的最后擠出步驟以如下面描述中呈現(xiàn)的微調(diào)剝離力。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明旨在提供一種特制的可剝離的密封薄膜的制備方法，通過改進(jìn)最后擠出步驟中預(yù)混配方，最終具有改進(jìn)的熱粘接性，并且所述薄膜尤其用于極具選擇性標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量包裝應(yīng)用。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種可熱封的共擠出多層包裝薄膜，它可在各種基底上剝離，所述基底包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和紙，該薄膜包括至少一個(gè)得自預(yù)混前體配方的可剝離層，所述前體配方含有50-80％重量的乙烯均聚物和/或共聚物、15-25％重量的苯乙烯均聚物或/和共聚物、5-20％重量的熱塑性彈性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，特征在于，由所述預(yù)混前體制備的所述可剝離的密封薄膜中的剝離力是通過向最后擠出步驟中的所述前體內(nèi)加入5-25，并優(yōu)選10-20％重量的均勻支化的LLDPE和/或聚丁烯-1改進(jìn)的。
本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵方面是相對于可剝離層中的聚合物總重量，所述預(yù)混前體配方占70-90％重量。在可剝離層中所述薄膜的總重量含有高達(dá)4％重量的選自氟彈性體的加工添加劑。
本發(fā)明的另一關(guān)鍵方面是所述共擠出多層薄膜中的剝離層用于瑞斯普剝離(risp peel)時(shí)可以位于該多層復(fù)合物的表面或內(nèi)部并且該剝離層的厚度在該多層薄膜的總厚度中最大占15％。
本發(fā)明的另一方面公開了一種可熱封且可剝離的共擠出多層包裝薄膜的制備方法，特征在于第一步，在高剪切和分散的擠出設(shè)備中將如權(quán)利要求1中所述的可剝離層的前體配方預(yù)混，然后在第二步將所述預(yù)混前體配方通過一單螺桿擠出設(shè)備擠出，同時(shí)加入均勻支化的LLDPE或聚丁烯-1以改進(jìn)該包裝薄膜的剝離力和熱粘接性。
尤其出人意料和預(yù)料不到的是，在第二次擠出步驟中可以將高于25％重量的LLDPE或PB-1分散到單螺桿設(shè)備中的前體配方中。這證實(shí)了與所述前體配方的優(yōu)選相容性。
本發(fā)明的再一方面是在加工期間通過施加外部的捏合力和溫度來從光學(xué)上提高所述薄膜的表面積。
本發(fā)明獲得的薄膜可用于相對紙剝離，并且可用于可殺菌且夯實(shí)明顯的包裝應(yīng)用。


圖1代表相對橫坐標(biāo)上的密封溫度的50μm共擠出配方(A)和含有10％均勻支化的LLDPE的配方(B)和含有10％PB1的配方(C)的剝離密封曲線的圖。密封相對其自身的未處理的剝離面。
圖2代表相對橫坐標(biāo)上的密封溫度的50μm共擠出配方(A)、含有10％均勻支化的LLDPE的配方(B)和含有10％PB1的配方(C)的剝離密封曲線的圖。密封相對作為剝離層載體的300μm PVC的電暈處理過的剝離面。
圖3代表50μm共擠出配方(A)和含有10％均勻支化的LLDPE的配方(B)熱粘接曲線。
圖4代表加入均勻支化的LLDPE(B)和PB-1(C)對50μm共擠出前體配方的剝離力的影響。在140℃下密封相對其自身的未處理的剝離面。
發(fā)明詳述本發(fā)明的思想是開發(fā)一種可以大容積混合的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)混配方并將其用作最終可剝離的密封薄膜的前體。
在最終薄膜擠出時(shí)，通過加入該預(yù)混配方中沒有的其它組分，可以將該特定配方快速調(diào)向特定消費(fèi)者的要求。以這種方式，可以在最終薄膜擠出步驟期間調(diào)整預(yù)混前體配方的剝離力和熱粘接性，并且不會(huì)改變必須預(yù)擠出的混合物的組成。
更具體地說，在薄膜擠出時(shí)通過將聚丁烯-1和/或均勻支化的LLDPE直接混合到預(yù)混前體配方中，可以使該剝離密封薄膜具有較低和較高的剝離力以及較高的熱粘接性，不會(huì)失去必要的剝離-密封性能如夯實(shí)明顯、粘合破碎、光滑的剝離痕跡、沒有齒狀以及包括聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和紙的各種基底上的纖維撕破和可剝離性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的描述按照下面所述的條件擠出各種配方并進(jìn)行測定。常規(guī)薄膜單螺桿擠出設(shè)備不能均勻分散配方A中所述的前體。因此該步驟必需用例如雙螺桿擠出設(shè)備的混合擠出設(shè)備中進(jìn)行。預(yù)料不到的是，在第二個(gè)單螺桿擠出步驟中可以將LLDPE和PB-1均質(zhì)。
配方A該配方是預(yù)混前體配方的一個(gè)實(shí)例62％的聚乙烯(LDPE)20％的聚苯乙烯(PS)13％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)2.5％的氟彈性體基或聚合物基母料2.5％的抗氧化劑基母料前體配方原料的實(shí)例LDPEEscorene LD150BW(Exxon Mobil，ρ＝0.923，MI＝0.923)、Lacqtène(Atofina，ρ＝0.923，MI＝0.3)、Novex LD5307AA(BP Chemicals，ρ＝0.921，MI＝0.7)。
PSLacqrene 1240(Atofina，MI＝2)，Lacqrene 1320(MI＝3.5)。
SBSFinaprene 411(Atofina，MI＜0.5，丁二烯/苯乙烯69/31)、Finaprene 417(Atofina，MI＝1.7，丁二烯/苯乙烯71/29)。
氟彈性體基或聚合物基母料Ampacet 10562-A(PE-載體)Schulman AMF 705(PE-載體)抗氧化劑基母料Ampacet 10886(PE-載體)Schulman AO 25(PE-載體)在第二步將該配方加入到一單螺桿薄膜共擠出設(shè)備中。以下配方(B和C)僅涉及共擠出的多層復(fù)合物的可剝離層。
配方B這是朝著增加剝離力和較好熱粘接性的改進(jìn)。
制品B＝制品A+5-25％重量的均勻支化的LLDPE。這種LLDPE的實(shí)例是Exact 0203(Dex Plastomers，ρ＝0.902，MI＝3.0)、Exceed 2518 CB(ExxonMobil，ρ＝0.918，MI＝2.5)、Evolue SP2020(Mitsui，ρ＝0.916，MI＝1.5)、mPact D143(Phillips Petroleum(ρ＝0.916，MI＝1.3)
配方C這是朝著降低剝離力的改進(jìn)。制品C＝制品A+5-25％聚丁烯-1。這種聚丁烯-1的實(shí)例是PB8340(Basell，ρ＝0.908，MI＝4.0)、PB8310(Basell，ρ＝0.895，MI＝3.0)、Tafmer BL3110(Mitsui，ρ＝0.910，MI＝1.0)、Tafmer BL4000(Mitsui，ρ＝0.915，MI＝1.8)。
在這些擠出薄膜上觀察到的試驗(yàn)剝離力取決于測定條件，因此必需在相同試驗(yàn)條件下將它們彼此比較。這是為什么配方A、B和C呈現(xiàn)在相同圖上的理由。
試驗(yàn)的密封條件用括普(Kopp)密封儀進(jìn)行密封曲線、相對剝離以及相對300μm PVC的剝離。將上頜加熱，而含有硬度為邵氏A60的橡膠的下頜在室溫下。在2bar壓力下用1秒鐘的停留時(shí)間進(jìn)行密封。以90°剝離角測定剝離力。在剝離密封試驗(yàn)之前，該50μm薄膜相對19μmOPET層壓以避免彈性影響，這樣獲得比現(xiàn)實(shí)更好的結(jié)果。
熱粘接性測定用DTC熱粘接性測定儀測定熱粘接性。將50μm薄膜相對19μmOPET層壓并在5bar壓力下密封0.5秒鐘。密封0.1秒鐘之后將該受熱頜打開。
在該擠出步驟期間通過施加不同的捏合力或溫度可以對該可剝離薄膜的光學(xué)質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種可熱封的共擠出多層包裝薄膜，它可以在各種基底上剝離，所述基底包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和紙，該薄膜包括至少一個(gè)得自預(yù)混前體配方的可剝離層，所述預(yù)混前體配方含有-50-80％重量的乙烯均聚物和/或共聚物-15-25％重量的苯乙烯均聚物或/和共聚物-5-20％重量的熱塑性彈性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物特征在于，由所述預(yù)混前體制備的所述可剝離的密封薄膜中的剝離力是通過向最后擠出步驟中的所述前體內(nèi)加入5-25，并優(yōu)選10-20％重量的均勻支化的LLDPE和/或聚丁烯-1改進(jìn)的。
2.如權(quán)利要求1的包裝薄膜，特征在于，相對于可剝離層中的聚合物總重量，所述預(yù)混前體配方的量為70-90％重量。
3.如前述權(quán)利要求中任意項(xiàng)的包裝薄膜，特征在于，在可剝離層中所述薄膜含有4％重量的選自氟彈性體的加工添加劑。
4.如權(quán)利要求1-3中任意項(xiàng)的包裝薄膜，特征在于，所述共擠出多層薄膜中的剝離層用于瑞斯普剝離時(shí)可以位于該多層復(fù)合物的表面或內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求3的包裝薄膜，特征在于，所述共擠出多層薄膜中的剝離層的厚度在該多層薄膜的總厚度中最大占15％。
6.如權(quán)利要求3的包裝薄膜，特征在于，所述共擠出多層薄膜中的剝離層的厚度在該多層薄膜的總厚度中優(yōu)選占10％。
7.一種可熱封且可剝離的共擠出多層包裝薄膜的制備方法，特征在于，第一步，在高剪切和分散的擠出設(shè)備中將如權(quán)利要求1中所述的可剝離層的前體配方預(yù)混，然后在第二步將所述預(yù)混前體配方通過一單螺桿擠出設(shè)備擠出，同時(shí)加入均勻支化的LLDPE以提高該包裝薄膜的剝離力和熱粘接性，和/或加入聚丁烯-1以降低該包裝薄膜的剝離力。
8.如權(quán)利要求7的方法，特征在于，在加工期間通過施加外部的捏合力和溫度來光學(xué)地改進(jìn)所述薄膜的表面積。
9.共擠出的可剝離多層密封薄膜用于相對紙的剝離的用途。
10.包含HDPE作為乙烯聚合物的共擠出的可剝離且剝離力高的多層密封薄膜用于可殺菌包裝應(yīng)用的用途。
11.共擠出的可剝離多層密封薄膜用于夯實(shí)明顯的包裝應(yīng)用的用途。
12.包含如權(quán)利要求1-4的薄膜的包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可熱封的共擠出多層包裝薄膜，它可以在各種基底上剝離，所述基底包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈和紙，該薄膜包括至少一個(gè)得自預(yù)混前體配方的可剝離層，所述預(yù)混前體配方含有－50—80％重量的乙烯均聚物和/或共聚物、－15—25％重量的苯乙烯均聚物或/和共聚物、－5—20％重量的熱塑性彈性苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物，特征在于，由所述預(yù)混前體制備的所述可剝離的密封薄膜中的剝離力是通過向最后擠出步驟中的所述前體內(nèi)加入5－25，并優(yōu)選10－20％重量的均勻支化的LLDPE和/或聚丁烯－1改進(jìn)的。
文檔編號B65D65/40GK1571727SQ02820746
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者托尼·馬菲特, 帕特里克·羅塞奧, 埃里克·博吉爾斯, 盧克·威意斯 申請人:阿莫科柔性透明材料公司