Слоистый упаковочный материал

 

Изобретение касается слоистого упаковочного материала, представляющего собой пленку, содержащую слои, выполненные из различных полимеров, и предназначенную для упаковки различной продукции. Пленка получена путем соединения слоев склеиванием и двухосным вытягиванием одновременно в двух направлениях. Слои соединены между собой термореактивным клеем при достижении им вязкости 120-600 кПас. За счет этого появилась возможность изготовления упаковочного слоистого материала большой ширины при минимальных затратах на изготовление. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к слоистым упаковочным материалам, предназначенным для упаковки различной продукции, в частности, для герметичной упаковки пищевых продуктов.

Слоистые упаковочные материалы получили широкое распространение. В зависимости от предъявляемых к ним требований, они могут содержать различное количество слоев. Последние могут быть выполнены из различных полимеров, бумаги, металла и т.д. (DE 43 06 154 Al, DE 43 04 377 Al, US 5 632 843, US 5 637 366). Наиболее близким к изобретению является упаковочный материал, представляющий собой многослойную одновременно двухосно растянутую пленку, состоящую из соединенных между собой адгезивом слоев (DE 44 21 675 Al). Площадь растяжения составляет от 1 к 49 до 1 к 64. Однако в этом патенте не описано, как происходит захват пленки перед растяжением; неизвестно, какой и в каком состоянии используют клей, т.е. не раскрыт механизм получения ламината.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность изготовления упаковочного слоистого материала большой ширины при минимальных затратах на изготовление.

Указанный результат достигается тем, что в процессе одновременного биаксиального растяжения упаковочного материала, представляющего собой многослойную пленку, состоящую, по меньшей мере, из двух соединенных между собой адгезивом слоев, один из которых выполнен из полиэтилена, а второй - из полипропилена, отличающийся тем, что в процессе одновременного двухосного растяжения пленку зажимают, по меньшей мере, по одному слою полимера, температура плавления которого выше, нагревают до температуры, близкой к температуре плавления указанного слоя, растягивают, передавая таким образом усилие растяжения через адгезив на другой слой, в качестве адгезива используют термореактивный клей, причем перед растяжением пленку выдерживают до такого состояния клея, когда его структурирование не завершено, а вязкость составляет 120-600 кПас.

Слоистый упаковочный материал может дополнительно содержать, по меньшей мере, один слой полипропилена и/или, по меньшей мере, один слой полиамида, и/или, по меньшей мере, один слой полиэтилентерефталата, расположенных в различной последовательности, причем все слои соединены между собой адгезивом.

В том случае, когда пленка содержит несколько высокоплавких слоев с одинаковой Т_пл, целесообразно зажим осуществлять за несколько слоев, что позволяет равномерно передать усилие другим слоям.

Перед соединением каждый слой слоистого упаковочного материала обработан коронным разрядом.

В качестве термореактивного клея используют полиуретановый клей.

После растяжения пленку термофиксируют.

Преимущество данного материала заключается в том, что при его производстве происходит экономия электроэнергии, уменьшается количество обрезаемых кромок, имеется возможность регулировать свойства пленки путем варьирования слоев.

Пленка получена следующим образом. На поверхность неориентированного полипропилена, обработанного коронным разрядом, нанесен слой (раствор) термореактивного полиуретанового адгезива, и полученная двухслойная заготовка ламинирована со слоем полиэтилена, поверхность которого также обработана коронным разрядом. Эта трехслойная заготовка выдержана до момента, когда вязкость полиуретанового адгезива достигла 120 кПас (но не более 600 кПас) и подвержена одновременному двухосному растяжению при температуре 165^oС со степенью вытяжки от 4 до 8 в продольном и поперечном направлениях. При необходимости материал может быть термофиксирован для уменьшения усадки. После обрезки кромок слоистый материал сматывают в рулон.

Пример 1. Неориентированный полипропилен толщиной 400 мкм обработан коронным разрядом при напряжении между электродами 20 кВ и зазоре 2 мм до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². На обработанную поверхность нанесен термореактивный полиуретановый адгезив в количестве 25 г/м². Полученная заготовка ламинирована с полиэтиленом толщиной 500 мкм, предварительно обработанным коронным разрядом до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². Материал выдержан, пока вязкость полиуретанового адгезива не достигла 100 кПас. Затем слоистый материал вытянут при 165^oС в 4-8 раз одновременно в продольном и поперечном направлениях. Происходит вытяжка только полипропилена. Получить ориентированный слоистый материал не удается.

Пример 2. Неориентированный полипропилен толщиной 400 мкм обработан коронным разрядом при напряжении между электродами 20 кВ и зазоре 2 мм до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². На обработанную поверхность нанесен термореактивный полиуретановый адгезив в количестве 25 г/м². Полученная заготовка ламинирована с полиэтиленом толщиной 500 мкм, предварительно обработанным коронным разрядом до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². Материал выдержан, пока вязкость полиуретанового адгезива не достигла 120 кПас. Затем слоистый материал вытянут при 165^oС в 4-8 раз одновременно в продольном и поперечном направлениях. Растянутый слоистый материал выдержан при 155^oС в течение 1 минуты (стадия термофиксации). Произведены резка кромок и сматывание пленки в рулон. Получена ориентированная термосвариваемая пленка толщиной от 16 до 60 мкм с высоким (не менее 150 Н/м) сопротивлением расслаиванию.

Пример 3. Неориентированный полипропилен толщиной 400 мкм обработан коронным разрядом при напряжении между электродами 20 кВ и зазоре 2 мм до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². На обработанную поверхность нанесен термореактивный полиуретановый адгезив в количестве 25 г/м². Полученная заготовка ламинирована с полиэтиленом толщиной 500 мкм, предварительно обработанным коронным разрядом до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². Материал выдержан, пока вязкость полиуретанового адгезива не достигла 400 кПас. Затем слоистый материал вытянут при 165^oС в 4-8 раз одновременно в продольном и поперечном направлениях. Растянутый слоистый материал выдержан при 155^oС в течение 1 минуты (стадия термофиксации). Произведены резка кромок и сматывание пленки в рулон. Получена ориентированная термосвариваемая пленка толщиной от 16 до 60 мкм с высоким (не менее 150 Н/м) сопротивлением расслаиванию.

Пример 4. Неориентированный полипропилен толщиной 400 мкм обработан коронным разрядом при напряжении между электродами 20 кВ и зазоре 2 мм до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². На обработанную поверхность нанесен двухкомпонентный полиуретановый адгезив в количестве 25 г/см². Полученная заготовка ламинирована с полиэтиленом толщиной 500 мкм, предварительно обработанным коронным разрядом до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². Материал выдержан, пока вязкость полиуретанового адгезива не достигла 600 кПас. Затем слоистый материал вытянут при 165^oС в 4-8 раз одновременно в продольном и поперечном направлениях. Растянутый слоистый материал выдержан при 155^oС в течение 1 минуты (стадия термофиксации). Произведены резка кромок и сматывание пленки в рулон. Получена ориентированная термосвариваемая пленка толщиной от 16 до 60 мкм с высоким (не менее 150 Н/м) сопротивлением расслаиванию.

Пример 5. Неориентированный полипропилен толщиной 400 мкм обработан коронным разрядом при напряжении между электродами 20 кВ и зазоре 2 мм до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². На обработанную поверхность нанесен термореактивный полиуретановый адгезив в количестве 25 г/м². Полученная заготовка ламинирована с полиэтиленом толщиной 500 мкм, предварительно обработанным коронным разрядом до натяжения смачивания 35-45 мДж/м². Материал выдержан, пока вязкость полиуретанового адгезива не достигла 650 кПас. Затем слоистый материал вытянут при 165^oС в 4-8 раз одновременно в продольном и поперечном направлениях. Растянутый слоистый материал выдержан при 155^oС в течение 1 минуты (стадия термофиксации). После растяжения слоистый материал получен непрозрачным, неровным. Получить качественную пленку не удалось, т.к. структурирование термореактивного клея уже перед растяжением практически завершено.

Формула изобретения

1. Слоистый упаковочный материал, представляющий собой одновременно двухосно растянутую пленку, состоящую, по меньшей мере, из двух соединенных между собой адгезивом слоев, один из которых выполнен из полиэтилена, а второй - из полипропилена, отличающийся тем, что он получен путем одновременного двухосного растяжения пленки, в процессе которого ее зажимают, по меньшей мере, по одному слою полимера, температура плавления которого выше, нагревают до температуры, близкой к температуре плавления указанного слоя, растягивают, передавая, таким образом, усилие растяжения через адгезив на другой слой, в качестве адгезива используют термореактивный клей, причем перед растяжением пленку выдерживают до такого состояния клея, когда его структурирование не завершено, а вязкость составляет 120-600 кПас.

2. Слоистый упаковочный материал по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по меньшей мере, один слой полипропилена и/или, по меньшей мере, один слой полиамида, и/или, по меньшей мере, один слой полиэтилентерефталата, расположенных в различной последовательности, причем все слои соединены между собой адгезивом.

3. Слоистый упаковочный материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что перед соединением каждый слой обработан коронным разрядом.

4. Слоистый упаковочный материал по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве термореактивного клея используют полиуретановый клей.

5. Слоистый упаковочный материал по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что после растяжения пленку термофиксируют.