Многослойное армированное термоформованное изделие

Полезная модель относится к многослойным термоформованным изделиям с полимерными и иными слоями, в том числе из металла, бумаги, прочих материалов для укрепления изделия.. Многослойное армированное термоформованное изделие содержит первый слой, выполненный, по меньшей мере, из одного подслоя, и второй армирующий слой из композитного материала, выполненный в виде заранее изготовленной этикетки, выполненный, в свою очередь, из, по меньшей мере, одного подслоя, припрессованного к поверхности первого слоя в процессе термоформования многослойного изделия. Дополнительно результат достигается тем, что количество подслоев второго слоя от двух до шести, предпочтительно три, материалы слоев первого и второго одинаковы или различны. В качестве материала первого слоя выбраны ПЭТ и/или регенерированный ПЭТ и/или ПП и/или картон, в качестве материала второго слоя выбрана алюминиевая фольга от 5 мкм до 120 мкм. В качестве материалов подслоев второго слоя выбраны материалы из ряда: металлизированная или обычная бумага с плотностью 40-100 г/м², ПЭТ, в частности лавсан, с толщиной от 8 до 100 мкм, полипропилен или ориентированный полипропилен с толщиной от 15 до 100 мкм, полистирол или ориентированный полистирол с толщиной от 20 до 100 мкм, полиэтилен с толщиной от 20 до 40 мкм. Указанные материалы использованы в комбинации с полиамидом с адгезивами или EVOH с адгезивами.

Область техники

Заявленная полезная модель относится к многослойным термоформованным изделиям с полимерными и иными слоями, в том числе из металла, бумаги, прочих материалов для укрепления изделия.

Уровень техники

Из уровня техники широко известны многослойные полимерные изделия, например, термопластичная емкость (RU 2189337), которая имеет многослойную цилиндрическую боковую стенку, дно и крышку. Внутренний слой боковой стенки выполнен из сополиэфирного поглотителя кислорода, содержащего в основном полиэфирные сегменты и олигоолефиновые сегменты. Из уровня техники известны также многослойные пластиковые изделия RU 2404102 и RU 2371365.

Недостатком всех указанных решений является недостаточная прочность изделий.

Указанный недостаток частично устранен в известном из уровня техники решении - многослойная пластиковая емкость RU 87118, 2009 кл. В32В 27/36, характеризующаяся тем, что содержит, несколько слоев разных материалов. Недостатком этого многослойного полимерного изделия является то, что оно недостаточно прочно. Решение указанной задачи достигается предложенным техническим решением, которое обеспечивает технический результат - большую степень прочности за счет оригинального армирования изделия.

Раскрытие полезной модели

Задача, на решение которой направлено предложенное техническое решение заключается в повышении прочности многослойных изделий на основе полимеров.

Поставленная задача, решается за счет того, что многослойное армированное термоформованное изделие содержит первый слой, выполненный, по меньшей мере, из одного подслоя, и второй армирующий слой из композитного материала, выполненный в виде заранее изготовленной этикетки, выполненный, в свою очередь, из, по меньшей мере, одного подслоя, припрессованного к поверхности первого слоя в процессе термоформования многослойного изделия.

Дополнительно результат достигается тем, что

- количество подслоев второго слоя от двух до шести, предпочтительно три,

- материалы слоев первого и второго слоев одинаковы,

- материалы слоев первого и второго слоев различны или одинаковы,

- материалы подслоев второго слоя различны,

- в качестве материала первого слоя выбраны ПЭТ и/или регенерированный ПЭТ и/или ПП и/или картон,

- в качестве материала второго слоя выбрана алюминиевая фольга от 5 мкм до 120 мкм,

- в качестве материалов подслоев второго слоя выбраны материалы из ряда: металлизированная или обычная бумага с плотностью 40-100 г/м², ПЭТ, в частности лавсан, с толщиной от 8 до 100 мкм, полипропилен или ориентированный полипропилен с толщиной от 15 до 100 мкм, полистирол или ориентированный полистирол с толщиной от 20 до 100 мкм, полиэтилен с толщиной от 20 до 40 мкм,

- указанные материалы использованы по отдельности.

- указанные материалы использованы в комбинации с полиамидом с адгезивами или EVOH с адгезивами,

- толщина второго слоя находится в интервале от 5 до 300 мкм,

- по меньшей мере, один из подслоев выполнен темного цвета,

- в качестве материалов подслоев второго слоя выбраны целлюлозосодержащий материал, например бумага, полимерный материал, например полиэтилен или полипропилен, композитный материал, например пластиковая бумага, фольга, а также их комбинации,

- количество подслоев первого слоя два - внутренний и внешний,

- в качестве внешнего слоя выбран материал, обрабатываемый при высокой температуре, например, ПП, а в качестве внутреннего слоя - материал, обрабатываемый при низкой температуре, например, ПЭТ, или регенерированный ПЭТ,

- толщина второго слоя составляет в среднем 40-60% от толщины первого слоя.

Таким образом, происходит фактически ламинирование изделия этикеткой в процессе термоформования, т.е. происходит процесс ламинации этикетки и термоформованного изделия и как следствие армирование термоформованного изделия композитными материалами с различными свойствами.

При использовании композитных материалов могут достигаться следующие дополнительные результаты - защитные свойства от УФ излучения, барьерные свойства (газонепроницаемость).

При совпадении материала этикетки и термоформованного изделия получается также удешевление процесса вторичной переработки

Осуществление процесса изготовления изделия происходит следующим образом:

А) Этикетка изготавливается из одного или нескольких материалов для придания ей необходимых защитных свойств - при изготовлении могут использоваться процессы покрывного нанесения, сольвентной, безсольвентной или экструзионной ламинации, с последующей вырубкой этикетки.

Б) В процессе термоформования после извлечения готового изделия из пресс-формы, этикетка предварительно сформированная под форму изделия закладывается в гнезда прессформы, далее процесс термоформования не отличается от стандартного (смыкание пресс-формы, предварительное вытяжение материала, раздув вытянутого материала формовочным воздухом (в этот момент происходит ламинация изделия и этикетки), охлаждение готового изделия)

В состав композитных материалов для ламинации могут входить следующие материалы по отдельности или комбинированные:

1. Бумага - 40-100 г/м2 (метализированная и обычная)

2. ПЭТ (лавсан) - толщина от 8 мкм до 100 мкм (метализированная и обычная)

3. ОПП (ориентированный ПП), ПП (полипропилен) - толщина от 15 мкм до 100 мкм (метализированная и обычная)

4. ПЭ (полиэтилен) - от 20 мкм до 40 мкм

5. ОПС (ориентированный ПС), ПС (полистрирол) - толщина от 20 мкм до 100 мкм (метализированная и обычная)

6. Комбинированные материалы на основе п.2, 3, 4, 5 + EVOH с адгезивами или полиамид с адгезивами

7. Комбинированные материалы на основе фольги алюминиевой (комбинации с п.1-6) - толщина фольги от 5 мкм до 120 мкм

1. Многослойное армированное термоформованное изделие, характеризующееся тем, что содержит первый слой, выполненный, по меньшей мере, из одного подслоя, и второй армирующий слой из композитного материала, выполненный в виде заранее изготовленной этикетки, выполненный, в свою очередь, из, по меньшей мере, одного подслоя, припрессованного к поверхности первого слоя в процессе термоформования многослойного изделия.

2. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что количество подслоев второго слоя от двух до шести, предпочтительно три.

3. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что материалы слоев первого и второго слоев одинаковы.

4. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что материалы слоев первого и второго слоев различны.

5. Изделие по п.1 или 2, характеризующееся тем, что материалы подслоев второго слоя одинаковы.

6. Изделие по п.1 или 2, характеризующееся тем, что материалы подслоев второго слоя различны.

7. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что в качестве материала первого слоя выбраны ПЭТ, и/или регенерированный ПЭТ, и/или ПП, и/или картон.

8. Изделие по п.1 или 2, характеризующееся тем, что в качестве материала второго слоя выбрана алюминиевая фольга от 5 мкм до 120 мкм.

9. Изделие по п.1 или 2, характеризующееся тем, что в качестве материалов подслоев второго слоя выбраны материалы из ряда: металлизированная или обычная бумага с плотностью 40-100 г/м², ПЭТ, в частности лавсан, с толщиной от 8 до 100 мкм, полипропилен или ориентированный полипропилен с толщиной от 15 до 100 мкм, полистирол или ориентированный полистирол с толщиной от 20 до 100 мкм, полиэтилен с толщиной от 20 до 40 мкм.

10. Изделие по п.5, характеризующееся тем, что в качестве материалов подслоев второго слоя выбраны материалы из ряда: металлизированная или обычная бумага с плотностью 40-100 г/м², ПЭТ, в частности лавсан, с толщиной от 8 до 100 мкм, полипропилен или ориентированный полипропилен с толщиной от 15 до 100 мкм, полистирол или ориентированный полистирол с толщиной от 20 до 100 мкм, полиэтилен с толщиной от 20 до 40 мкм.

11. Изделие по п.6, характеризующееся тем, что в качестве материалов подслоев второго слоя выбраны материалы из ряда: металлизированная или обычная бумага с плотностью 40-100 г/м², ПЭТ, в частности лавсан, с толщиной от 8 до 100 мкм, полипропилен или ориентированный полипропилен с толщиной от 15 до 100 мкм, полистирол или ориентированный полистирол с толщиной от 20 до 100 мкм, полиэтилен с толщиной от 20 до 40 мкм.

12. Изделие по п.10, характеризующееся тем, что указанные материалы использованы по отдельности.

13. Изделие по п.11, характеризующееся тем, что указанные материалы использованы в комбинации с полиамидом с адгезивами или EVOH с адгезивами.

14. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что толщина второго слоя находится в интервале от 5 до 300 мкм.

15. Изделие по п.2, характеризующееся тем, что, по меньшей мере, один из подслоев выполнен темного цвета.

16. Изделие по п.6, характеризующееся тем, что в качестве материалов подслоев второго слоя выбраны целлюлозосодержащий материал, например бумага, полимерный материал, например полиэтилен или полипропилен, композитный материал, например пластиковая бумага, фольга, а также их комбинации.

17. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что количество подслоев первого слоя два - внутренний и внешний.

18. Изделие по п.17, характеризующееся тем, что в качестве внешнего слоя выбран материал, обрабатываемый при высокой температуре, например ПП, а в качестве внутреннего слоя - материал, обрабатываемый при низкой температуре, например ПЭТ или регенерированный ПЭТ.

19. Изделие по п.1, характеризующееся тем, что толщина второго слоя составляет в среднем 40-60% от толщины первого слоя.