[發明專利]用于柔性包裝材料的多層膜

在審

• 申請號: 201310304660.4
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103568386A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: C.羅貝爾;J-F.沙特爾
• 申請（專利權）人: 博斯蒂克股份公司
• 主分類號: B32B7/12
• 分類號: B32B7/12;B32B37/12;C09J153/02;C09J193/04;C09J157/02;C09J145/00;B65D65/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;楊思捷

技術領域

本發明涉及多層(或層合)膜，其能夠具體用于柔性包裝材料(flexible?wrapping)領域，其包含通過基于苯乙烯嵌段共聚物的粘合劑組合物層結合在一起的至少2個材料薄層。本發明還涉及適于生產所述膜的層合方法。

背景技術

柔性包裝材料被用于包裝寬范圍的產品，例如由農業食品、化妝品或清潔劑工業所制造的那些產品，柔性包裝材料通常由幾個薄層或基底(呈箔或膜的形式)構成，其厚度在5-150μm之間，并且其由不同的材料構成，例如紙、鋁或熱塑性聚合物例如聚乙烯(或PE)，聚丙烯(或PP)，取向的或非取向的，乙烯的和醋酸乙烯酯(或EVA)的共聚物，或還有生物來源的聚合物例如來源于乳酸的聚合物(PLA)。相應的多層膜(其厚度可以在20-400μm變化)使得能夠組合不同的單層材料的性能和因此提供給消費者一組適于最終柔性包裝材料的特性例如：它的視覺外觀(特別是要素顯示與包裝的產品有關和打算用于消費者的信息的印刷元素的)、抗大氣濕度或氧氣的阻擋效應、與食品接觸而沒有毒性或改變包裝的食品的感官性能的風險、對于某些產品例如番茄醬或液體皂的耐化學品性、在高溫(例如在滅菌的情形下)或另一方面在非常低的溫度(深凍)下的良好行為。為了構成最終的包裝材料，多層膜通常通過在約120-250℃的溫度熱封成形，后者的技術也用于將該包裝材料封在用于消費者的產品周圍。

構成多層膜的不同的材料層在層合操作過程中被使用粘合劑和設計用于此目的的器具或機器通過層合來合并或組裝。往往由此獲得的多層膜本身往往用術語“層合”或“復合”來表示。

可用于制造柔性包裝材料的多層膜通常在至少一部分其表面區域上帶有印刷的要素，該要素顯示了與包裝產品有關的信息。這些印刷的要素是如下來形成的：在層合操作之前，將不同的墨經由印刷方法沉積到由透明材料構成的薄層之一上。然后進行該操作，由此在最終的多層膜中，所述沉積物與粘合劑接觸，從而由薄透明層保護該印刷要素抗外部環境。

該層合粘合劑有時候可以以水基粘合劑(例如干酪素或丙烯酸類型)的形式出現在工業實踐中，但是非常通常是聚氨酯類型的粘合劑組合物。

這些粘合劑被用于層合專用的工業機組(往往稱作層合機)中，其是以通常較高的線速度連續運行的，并且其中構成單層的膜和最終的層合膜二者，作為它們的非常大的尺寸的結果，是通過以大卷軸形式卷繞來包裝的，所述大卷的寬度(標準寬度)可以高達約2m和直徑高達1.80m。最終的層合體卷軸(在其上通常印刷有將來的包裝材料的信息要素)往往被稱作母卷軸。

通常在工業上用聚氨酯類型的粘合劑實施的層合方法包括：首先是將粘合劑涂覆到第一材料膜上的步驟，其包括在它的整個表面區域上沉積具有受控厚度的粘合劑連續層，該厚度與同樣是受控的粘合劑量(或克重)相應。該涂覆步驟之后是層合與第一材料膜相同或不同的第二材料膜的步驟，其包括在壓力下將第二膜施加到覆蓋有粘合劑層的第一膜上。

在涂覆步驟中，在根據情況從環境溫度到一百度左右變化的溫度，在由待涂覆的膜材料形成的傳送件的端部沉積了粘合劑的連續層，其在事先載入了粘合劑的旋轉輥的壓力下與該待涂覆的膜材料接觸放置。在層合步驟中，將第二膜施加到涂覆有粘合劑的膜上所必需的壓力通常是通過使相應的膜穿過2個輥子之間來施加的。該涂覆和層合步驟是在相同的層合裝置上連續進行的。

由此獲得的層合體通常包含小于10g/m²(對應于厚度不大于約10μm的連續層)和通常小于5g/m²量的聚氨酯類型的粘合劑。根據這種類型的方法制造的層合膜非常適于制造柔性包裝材料，這歸因于它們的優異的粘合性。這種粘合性在用于成形構成柔性包裝材料的膜的過程中也得以保持，特別是在熱封之后也是如此。此外，非常小的厚度的這種粘合劑層有利地可以保持構成柔性包裝材料所必需的膜材料的柔性和通常透明的性質。

實際的層合操作最通常地隨后是切斷該復合膜的操作，其也由層合機完成，以從一個母卷軸產生幾個更小寬度(例如在10cm-1m之間)的子卷軸。

這些子卷軸目的是傳輸和遞送到層合機的不同工業用戶，這些用戶將它們直接用于他們的包裝線上，用于包裝他們自己的產品例如農業食品、化妝品或清潔劑，并意在特別是用于消費者。

使用聚氨酯型粘合劑的連續工業層合方法有利地允許高生產率，達到了450m/min或甚至更大的復合膜生產線速度。

在實踐中發現的聚氨酯類型的層合粘合劑傳統上是溶劑基的，并且是以所謂的“雙組份”或“單組份”體系出現的。