Ламінат для пакування харчових продуктів та спосіб його формування (варіанти)
Формула / Реферат
1. Ламінат для пакування харчових продуктів, виконаний з можливістю меншого забруднювання товарів речовинами, вибраними з групи, до якої входять леткі органічні матеріали, здатні до міграції органічні матеріали та їх суміші, який містить першу основу, що принаймні на одній із своїх поверхонь має попередньо нанесений термоклей для формування ламінату, і другу основу, накладену на згадану поверхню першої основи з нанесеним клеєм, який відрізняється тим, що термоклей для формування ламінату нанесений на одну з поверхонь однієї з основ з поверхневою масою, що не перевищує 20 г/м2, і при цьому термоклей для формування ламінату є хімічно неактивним і містить термопластичний полімер, вибраний з групи, до якої входять співполімери олефінів і (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і похідних (мет)акрилової кислоти; співполімери олефіну і естерів (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і вінілових сполук; полі-α-олефін; поліестери; поліаміди; термопластичний синтетичний каучук; каталізовані металоценом полімери; іономери та суміші з двох або більшої кількості цих термопластичних полімерів, при цьому одну із згаданих основ вибирають з групи, до якої входять плівки, металева фольга, шар паперу, картону або їх комбінації.
2. Ламінат для пакування за п. 1, який відрізняється тим, що перша основа є полімерним плівковим матеріалом, який містить термопластичний полімер, переважно вибраний з групи, до якої входять полі--олефін, поліестер та їх суміші.
3. Ламінат для пакування за п. 2, який відрізняється тим, що полімерний плівковий матеріал піддається термозварюванню і є металізованим, та на нього нанесений друк.
4. Ламінат для пакування за п. 2, який відрізняється тим, що плівковий матеріал частково прозорий.
5. Ламінат для пакування за п. 1, який відрізняється тим, що одна з основ виконана у вигляді, вибраному з групи, що містить мішок, пакет і коробку.
6. Ламінат для пакування за одним із пп. 1, 5, який відрізняється тим, що основи є зварюваними, зокрема термозварюваними.
7. Ламінат для пакування за п. 1, який відрізняється тим, що термоклей для формування ламінату накладений на першу основу у вигляді щільної плівки з допомогою аплікаторних засобів, віддалених від основи так, що ці аплікаторні засоби не контактують з основою.
8. Ламінат для пакування за п. 1, який відрізняється тим, що термоклей для формування ламінату нанесений на одну з поверхонь однієї з основ з поверхневою масою, що переважно не перевищує 10 г/м2, більш переважно не перевищує 5 г/м2, ще більш переважно не перевищує 3 г/м2, і найбільш переважно не перевищує 0,5 г/м2.
9. Ламінат для пакування за одним із пп. 1, 7, який відрізняється тим, що термопластичний полімер вибрано з групи, до якої входять принаймні один із співполімерів етилену і метакрилату (ЕМА), співполімерів етилену і вінілацетату та співполімерів етилену і М-бутилакрилату (ЕпВА).
10. Ламінат для пакування за одним із пп. 1, 7, 9, який відрізняється тим, що термоклей додатково містить принаймні одну складову, вибрану з групи, до якої входять смоли, що підвищують клейкість, пластифікатори, воски, масло, стабілізатори та антиоксиданти.
11. Ламінат для пакування за одним із пп. 1, 7, 9, 10, який відрізняється тим, що термоклей для формування ламінату додатково містить принаймні один термопластичний полімерний компонент, вибраний з групи, до якої входять поліетилен, поліетиленовий віск та їх суміші.
12. Ламінат для пакування за п. 11, який відрізняється тим, що термопластичний полімерний компонент містить принаймні два різних компоненти ЕпВА, де один компонент ЕпВА має індекс розплаву, що принаймні в 4 - 10 разів більший від індексу розплаву принаймні одного іншого компонента ЕпВА, причому згаданий індекс розплаву виражений в грамах за 10 хвилин.
13. Спосіб формування ламінату для пакування харчових продуктів, який виконаний з можливістю меншого забруднювання товарів речовинами, вибраними з групи, що містить леткі органічні матеріали, здатні до міграції органічні матеріали та їх суміші, який відрізняється тим, що встановлюють щілинне сопло на відстані щонайменше 0,5 мм від першої основи і просувають першу основу вперед уздовж траєкторії; накладають із щілинного сопла на поверхню першої основи хімічно неактивний термоклей, який містить термопластичний полімер, вибраний з групи, до якої входять співполімери олефінів і (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і похідних (мет)акрилової кислоти; співполімери олефіну і естерів (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і вінілових сполук; полі-α-олефін; поліестери; поліаміди; термопластичний синтетичний каучук; каталізовані металоценом полімери; іономери та суміші щонайменше з двох вказаних термопластичних полімерів; та покривають другу основу тією поверхнею першої основи, на яку нанесений клей, для формування ламінату.
14. Спосіб формування ламінату для пакування харчових продуктів, який виконаний з можливістю меншого забруднювання товарів речовинами, вибраними з групи, що містить леткі органічні матеріали, здатні до міграції органічні матеріали та їх суміші, який відрізняється тим, що встановлюють щілинне сопло на відстані щонайменше 0,5 мм від пристрою перенесення; накладають із щілинного сопла на поверхню пристрою перенесення хімічно неактивний термоклей, який містить термопластичний полімер, вибраний з групи, до якої входять співполімери олефінів і (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і похідних (мет)акрилової кислоти; співполімери олефіну і естерів (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і вінілових сполук; полі-α-олефін; поліестери; поліаміди; термопластичний синтетичний каучук; каталізовані металоценом полімери; іономери та суміші щонайменше з двох вказаних термопластичних полімерів; переносять клей від пристрою перенесення до поверхні першої основи; та покривають другу основу тією поверхнею першої основи, на яку нанесений клей, для формування ламінату.
15. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що сопло віддаляють від основи або пристрою перенесення не більше ніж на 20 мм.
16. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що термоклей наносять на першу основу при температурі, яка не перевищує 150 °С, переважно не перевищує 120 °С, а більш переважно не перевищує 100 °С.
17. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що склеюють дві основи термоклеєм, з можливістю формування суцільної плівки.
Текст
1. Ламінат для пакування харчових продуктів, виконаний з можливістю меншого забруднювання товарів речовинами, вибраними з групи, до якої входять леткі органічні матеріали, здатні до міграції органічні матеріали та їх суміші, який містить першу основу, що принаймні на одній із своїх поверхонь має попередньо нанесений термоклей для формування ламінату, і другу основу, накладену на згадану поверхню першої основи з нанесеним клеєм, який відрізняється тим, що термоклей для формування ламінату нанесений на одну з поверхонь однієї з основ з поверхневою масою, що не перевищує 20г/м 2, і при цьому термоклей для формування ламінату є хімічно неактивним і містить термопластичний полімер, вибраний з групи, до якої входять співполімери олефінів і (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і похідних (мет)акрилової кислоти; співполімери олефіну і естерів (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і вінілових сполук; полі-α-олефін; поліестери; поліаміди; термопластичний синтетичний каучук; каталізовані металоценом полімери; іономери та суміші з двох або більшої кількості цих термопластичних полімерів, при цьому одну із згаданих основ вибирають з групи, до якої входять плівки, металева фольга, шар паперу, картону або їх 2. Ламінат комбінації. для пакування за п.1, який відрізняється тим, що перша основа є полімерним плівковим матеріалом, який містить термопластичний 2 (19) 1 3 77951 4 12. Ламінат для пакування за п.11, який відрізняменшого забруднювання товарів речовинами, виється тим, що термопластичний полімерний комбраними з групи, що містить леткі органічні матепонент містить принаймні два різних компоненти ріали, здатні до міграції органічні матеріали та їх ЕпВА, де один компонент ЕпВА має індекс розсуміші, який відрізняється тим, що встановлюють плаву, що принаймні в 4-10 разів більший від індещілинне сопло на відстані щонайменше 0,5мм від ксу розплаву принаймні одного іншого компонента пристрою перенесення; накладають із щілинного ЕпВА, причому згаданий індекс розплаву виражесопла на поверхню пристрою перенесення хімічно ний в грамах за 10 хвилин. неактивний термоклей, який містить термопласти13. Спосіб формування ламінату для пакування чний полімер, вибраний з групи, до якої входять харчових продуктів, який виконаний з можливістю співполімери олефінів і (мет)акрилової кислоти; меншого забруднювання товарів речовинами, виспівполімери олефінів і похідних (мет)акрилової браними з групи, що містить леткі органічні матекислоти; співполімери олефіну і естерів ріали, здатні до міграції органічні матеріали та їх (мет)акрилової кислоти; співполімери олефінів і суміші, який відрізняється тим, що встановлюють вінілових сполук; полі-α-олефін; поліестери; поліщілинне сопло на відстані щонайменше 0,5мм від аміди; термопластичний синтетичний каучук; катапершої основи і просувають першу основу вперед лізовані металоценом полімери; іономери та суміуздовж траєкторії; накладають із щілинного сопла ші щонайменше з двох вказаних термопластичних на поверхню першої основи хімічно неактивний полімерів; переносять клей від пристрою перенетермоклей, який містить термопластичний полісення до поверхні першої основи; та покривають мер, вибраний з групи, до якої входять співполімедругу основу тією поверхнею першої основи, на ри олефінів і (мет)акрилової кислоти; співполімери яку нанесений клей, для формування ламінату. олефінів і похідних (мет)акрилової кислоти; спів15. Спосіб за п.13 або 14, який відрізняється тим, полімери олефіну і естерів (мет)акрилової кислощо сопло віддаляють від основи або пристрою ти; співполімери олефінів і вінілових сполук; поліперенесення не більше ніж на 20мм. α-олефін; поліестери; поліаміди; термопластичний 16. Спосіб за п.13 або 14, який відрізняється тим, синтетичний каучук; каталізовані металоценом що термоклей наносять на першу основу при темполімери; іономери та суміші щонайменше з двох пературі, яка не перевищує 150°С, переважно не вказаних термопластичних полімерів; та покриваперевищує 120°С, а більш переважно не перевиють другу основу тією поверхнею першої основи, щує 100°С. на яку нанесений клей, для формування ламінату. 17. Спосіб за п.13 або 14, який відрізняється тим, 14. Спосіб формування ламінату для пакування що склеюють дві основи термоклеєм, з можливісхарчових продуктів, який виконаний з можливістю тю формування суцільної плівки. Винахід стосується пакування в еластичні матеріали. Зокрема, цей винахід стосується ламінату, його використання для пакування харчових продуктів, напоїв, лікарських засобів та іграшок, способів виготовлення таких ламінатів, способів пакування виробів і продуктів та відповідної упаковки. Добре відоме пакування харчових продуктів в обгортки, мішки, пакети тощо, виготовлені з ламінатів. Матеріали для пакування продовольчих товарів, яким віддається перевага, часто складаються з першої основи, наприклад, плівки, яка, як правило, є тонкою і прозорою, але може бути придатною для друкування, і другої основи, якою може бути інша (часто товща) плівка, металева фольга, металізована плівка тощо. Оскільки в минулому такі шаруваті стр уктури типу "плівка до плівки" та "плівка до фольги" часто виготовлялися з використанням клеїв на основі леткого органічного розчинника, то пізніше екологічні та регуляторні обмеження змусили промисловість використовувати клеї на водній основі, головним чином, дисперсії поліуретану та акрилові емульсії. Приклади дисперсій поліуретану подані [в патентах США №5,494,960, №5,532,058, №5,861,410, №5,907,012 і №5,834,554]. [Патент США №5,907,012] особливо придатний для пакування при непрямому контакті з харчовими продуктами, а [патент №5,834,554] - для пакування з безпосереднім контактом. Недавно в галузі виробництва ламінатів почалися дослідження безрозчинникових двокомпонентних хімічно активних клеїв. Хоча деякі з них застосовуються при підвищених температурах, вони не є термоклеями. В харчовій промисловості також почали використовувати подібні ламінати, як пакувальні матеріали для харчових продуктів. Ці ламінати виготовляються з допомогою хімічно активних клеїв, як правило, на основі поліуретану. Однак шаруваті матеріали типу "плівка до плівки" та "плівка до фольги", виготовлені з використанням безрозчинникових хімічно активних клеїв, навіть тих, що містять двокомпонентні поліуретанові клеї, можуть призводити до ускладнень, особливо в харчовій промисловості. В деяких випадках безрозчинникові хімічно активні клеї ламінованих стр уктур можуть зберігати відносно високі рівні мономеру, допоки вони не будуть ретельно зафіксовані. Така ретельна фіксація вимагає часу та витрачання енергії. Якщо в багатьох випадках при застосуванні шарувати х матеріалів таке забруднення мономером не створює проблем, то цього не можна сказати про харчову промисловість, оскільки мономери можуть мігрувати в продовольчі товари, що є неприйнятним. Зокрема з'ясувалося, що використання хімічно 5 77951 6 активних поліуретанових клеїв у деяких випадках шляхом термозварювання. При потоковому ламіпризводить до забруднення запакованого харчовонуванні обидві плівки можуть надходити безпосего продукту ізоціанатами, які не прореагували, та редньо в затискний t вузол або в другий затискний канцерогенними ароматичними амінами (ймовірно вузол (пристрій для ламінування) при використанні утвореними за рахунок реакції компонентів клею з у першому затискному вузлі ролика з антиадгезійвологою харчового продукту). ним покриттям, метою якого є видавити повітря, Таким чином, пакувальні матеріали для прозахоплене між першою плівкою і екструдованою довольства можуть виділяти леткі та/або здатні до ("попередньо сформованою") плівкою клею. При міграції забруднюючі речовини, причиною появи автономному формуванні ламінату захоплене пояких є клеї, використані при виробництві таких вітря також може бути видавлене з допомогою цієї матеріалів. ж методики. Що стосується харчової промисловості, то ця Такі попередньо сформовані плівки клею мопроблема ускладнюється необхідністю дотримуважуть бути виготовлені з використанням безконтактися строгого графіку виробництва і поставки, а тних способів нанесення покриття. Так, ламінати таке обмеження фактично заохочує до використипу "плівка до плівки", в яких використовується тання ламінатів з не повністю проведеною фіксабезрозчинниковий термоклей, можуть бути виго тоцією мономерів. влені шляхом безконтактного нанесення клею на Згадані тут продовольчі товари містять будьодну з плівок з наступним здійсненням контакту і які продукти, їстівні чи ні, які призначені для контастисненням обох плівок. Розкриття способу можна ктування з тілом ссавця, головним чином, для познайти в більш ранній заявці автора падання в людський рот, як наприклад, харчові РСТ/ЕР98/01588, на яку робиться посилання, осопродукти, напої, лікарські засоби та дитячі іграшки. бливо, що стосується способу нанесення покриття, У цьому контексті до ссавців входять і люди. Конвибору плівки й інших матеріалів для основи та такт з тілом означає можливість небажаного завибору клеїв. бруднення тіла леткими та/або здатними до міграДаний винахід стосується, крім того, способу ції речовинами, які визначені вище. формування ламінату для пакування харчових Отже задачею винаходу є по можливості усупродуктів, що складається з: нення забруднення запакованого харчового проа) встановлення щілинного сопла на відстані дукту леткими та/або здатними до міграції речовищонайменше 0,5мм від першої основи і просуваннами. ня згаданої першої основи уперед уздовж траєктоАвторами винаходу пропонується ламінат, рії; який знижує забруднення запакованого харчового б) накладання із згаданого щілинного сопла продукту вищезгаданими леткими та/або здатними хімічно неактивного термоклею на поверхню згадо міграції речовинами. даної першої основи; та Винахід стосується, головним чином, ламінату, в) покривання другої основи тією поверхнею що використовується для пакування харчових першої основи, на яку нанесений клей, з метою продуктів. Цей ламінат може базуватися на шаруформування ламінату, який менше забруднює заватій структурі, що складена із (звичайного) плівпаковані товари леткими та/або здатними до мігкового матеріалу та другої (звичайної) основи з рації органічними матеріалами. використанням (безрозчинникового) термоклею, Клей накладається переважно безпосередньо який по суті вільний від летких та/або здатних до на поверхню згаданої першої основи, тобто він не міграції забруднюючих речовин, зокрема, мономеконтактує з будь-яким твердим тілом між моменрних або олігомерних ізоціанатів та ароматичних том, коли він покидає щілинне сопло, і моментом, амінів. коли клей уперше контактує з основою. Інший аспект даного винаходу полягає в тому, Однак, у деяких випадках може бути корисним, аби визначити сферу застосування таких еластичщоб клей подавався із щілинного сопла на приних шарува тих матеріалів при пакуванні харчових стрій перенесення, наприклад, ролик або стрічку продуктів та відповідний спосіб пакування харчодля перенесення, а потім наносився на поверхню вих продуктів. Ламінат може бути матеріалом типу основи із згаданих ролика або стрічки. В таких "плівка до плівки" та "плівка до фольги", придатспособах щілинне сопло також переважно не буде ним для типових видів пакування харчових продумати контакту з пристроєм перенесення. В таких ктів, який виготовлено з використанням безрозвипадках сопло буде віддалене від поверхні згачинникового хімічно неактивного термоклею. Такі даного пристрою перенесення щонайменше на ламінати по суті вільні від летких забруднюючих 0,5мм і, звичайно, може знаходитись на значно речовин, зокрема, від здатних до міграції ізоціанабільшій відстані від основи. тів та ароматичних амінів. Вони можуть бути вигоНарешті, винахід стосується способів пакувантовлені з необхідними для пакування харчових ня товарів, які призначені для контактування з тіпродуктів властивостями, якщо клей, у вигляді лами ссавців, зокрема людей, а серед цих товарів попередньо сформованої плівки, накладається на - особливо виробів, що ковтаються і контактують з першу основу перед її прикладанням до другої ротом, таких, як їжа, напої, лікарські засоби, та основи. іграшкових виробів, наприклад, дитячих іграшок, Створення ламінату може проводитись як на та стосується відповідно запакованих подібних потоці, так і автономно. Для автономного формутоварів. вання ламінату основа переважно попередньо На Фіг.1А показана основна схема обладнання покривається термоклеєм, і ця попередньо покридля нанесення покриття і створення ламінату, та плівка пізніше з'єднується з другою основою придатна для здійснення даного винаходу. 7 77951 8 На Фіг.1В і 1С показані інші схеми обладнання ним до біодеструкції термоклеям та плівкам. Деякі для нанесення покриття і створення ламінату, які здатні до біодеструкції матеріали, описані, напритакож придатні для здійснення даного винаходу. клад, [в документі заявника PCT/US94/09666], на На Фіг. від 2 до 10 показане обладнання для який тут робиться посилання. здійснення даного винаходу, якому віддається З метою забезпечення меншої кількості моноперевага. мерів або леткої органіки без етапів висушування Еластичні вироби для пакування харчових або випаровування розчинників, при застосуванні продуктів згідно з винаходом часто матимуть фоцього способу нанесення покриття можуть бути рму мішка або пакета, які можуть бути заварені, використані ці та багато інших видів термоклеїв, наприклад, термозварюванням, як це зазвичай причому можна досягти низьких рівнів клейового робиться в галузі пакування харчових продуктів. покриття. Особливої ваги це набуває при пакуванАльтернативно, запропоновані винаходом еластині харчових продуктів. У той час, як для отримання чні вироби для пакування харчових продуктів моклеїв з низьким рівнем мономерів, олігомерів та жуть мати форму смуги або листового матеріалу інших домішок, хімічно активний розчинник або для виробництва таких мішків або пакетів, або з емульсії на водній основі та безрозчинникові хімічметою обгортання. Перевага віддається варіанту, но активні клеї мають бути ретельно підготовлені, коли під час потокового виробництва шаруватого такі же низькі рівні легше досягаються з термопламатеріалу використовується попередньо сформостичними матеріалами, придатними для пакування вана плівка термоклею, виконана, наприклад, з харчових продуктів, особливо, коли використовудопомогою безконтактного нанесення покриття, як ються малі кількості цих матеріалів. уже зазначалось. Щоб досягти цього, можуть бути До переліку клеїв, яким віддається перевага в застосовані пристрої, як наприклад, ті, що показані контексті даного винаходу, входять ті, що показані у вже згадуваному [документі РСТ/ЕР98/01588]. [в документі РСТ/ЕР98/01588]. Перевага віддаєтьКількість витраченого термоклею відповідає типося використанню хімічно неактивних термоклеїв на вому інтервалу маси на одиницю площі для ламіоснові співполімерів олефінів і (мет-)акрилової нату даного виду, але, як правило, буде знаходикислоти; співполімерів олефінів і похідних (меттися в його нижній частині, оскільки застосований )акрилової кислоти; співполімерів олефіну і естерів у даному винаході спосіб безконтактного нанесен(мет-)акрилової кислоти; співполімерів олефінів і ня покриття дозволяє витрачати дуже малу масу вінілових сполук; полі-a-олефінів, особливо атакна одиницю площі без спричинення таких дефектичних полі-a-олефінів (АРАО); термопластичного тів, як штри хи на плівці. синтетичного каучуку; каталізованих металоценом Реалізовані величини маси нанесеного пополімерів, особливо на основі етиленів та/або криття не перевищують порядку 20г/м 2, переважно пропілену; іономерів і особливо співполімерів; та 2 - не перевищують порядку 10г/м , а більш перевасумішей з двох або більшої кількості цих терможно - складають від порядку 2 до порядку 6г/м 2. пластичних полімерів. Несподівано виявилось, що цей спосіб безконТочніше, до придатних термоклеїв відносяться тактного нанесення покриття особливо придатний співполімер етилену і метакрилату (ЕМА), співподля галузі пакування харчових продуктів. Так, у лімер етилену і N-бутилакрилату (ЕnВА), співполіламінатах для пакування харчових продуктів згідмер етилену і вінілацетату (EVA), або співполімери но з винаходом використовуються, в основному, етилену, змішані з аліфатичними вуглеводневими широко відомі плівкові основи. Тому цим плівковим смолами, ароматичними вуглеводневими смоламатеріалом часто буває поліолефін, наприклад, ми, деревними смолами або каніфоллю і поліетиполіетилен низької густини (LDPE), поліетилен леном або поліетиленовим воском, або такими (РЕ) або поліпропілен (РР), або ж такий поліестер, термопластичними матеріалами, як поліолефіни, як поліетилентерефталат (PET); др угою основою зокрема, поліетиленом, поліпропіленом, аморфчасто буває інша, часто товща , поліолефінова ними поліолефінами, такими, як Vestoplast плівка, наприклад, поліетиленова або поліпропі703.RTM. (Хюлс) і тому подібне. Одним з особливо ленова, або поліетилентерефталатна або нейлопридатних термоклеїв є Advantra®, для якого ханова плівка. Можуть бути використані також метарактерний низький вміст мономеру, вузький молелізовані плівки, такі, як металізовані РР або PET. кулярно-масовий розподіл та низька в'язкість для Використані у винаході плівки, як правило, термокращого нанесення покриття без необхідності визварювані. Відповідні матеріали плівок та основ користання присадок і розчинників. описані, наприклад, у роботі Б.С.Гласбреннера Особливі переваги можна отримати тоді, коли "Третє покоління безрозчинникових клеїв, формутермопластичний полімер має два і навіть три різючих ламінати, для ринку пакування в еластичні них компоненти ЕnВА, які відрізняються вмістом матеріали", яка оприлюднена на Конференції 1996 естеру, індексом розплаву, або точкою плавлення року з питань полімерів, ламінатних структур і поабо інтервалом температур розм'якшення. Особкриттів, ТАРРО, і на зміст якої тут робиться посилива перевага віддається випадку, де термопласлання. тичний полімер містить принаймні два співполімеЛамінати типу "плівка до паперу" для поліграри ЕnВА, які принаймні від 4 до 10 разів фічної промисловості, в яких використано формувідрізняються по індексу розплаву (MFI), виражеючий ламінат термоклей, описані, наприклад, [в ному, як завжди, в грамах за 10 хвилин. патенті США №5,958,178]. Незмішані термопластичні матеріали, такі, як Особлива перевага може бути віддана викополіолефіни, зокрема, поліетилен, поліпропілен, ристанню матеріалів, здатних до біодеструкції, а в аморфні поліолефіни, такі, як Vestoplast 70® контексті даного винаходу, головним чином, здат(Хюлс), поліестери, поліаміди і тому подібне, та 9 77951 10 кож можуть бути застосовані як клеї для створення винаходу, підпадають під дві очевидні категорії, ламінату згідно з даним винаходом. лінійних однорідних поліетиленів і по суті лінійних Переважний вид поліолефіну, який зазвичай поліетиленів. Обидві категорії відомі. описується, як "металоценові поліолефіни", вигоОднорідні лінійні полімери етилену давно котовляється з допомогою каталізатора з одним мерційно доступні. Як показано на прикладі [в пацентром реакції, що дає однорідний розподіл розтенті США №3,645,992], винахідник Елсон, однорігалужень співмономерів і вузький молекулярнодні лінійні полімери етилену можуть бути масовий розподіл, тобто його молекулярновиготовлені в звичайних процесах полімеризації з масовий розподіл, Mw/Mn , менший або дорівнює 3, використанням каталізаторів Ціглера, наприклад, а переважно менший або дорівнює 2,5. Додаткове систем каталізаторів на основі цирконію і ванадію. визначення "металоценовий" у жодному випадку [В патентах США №4,937,299, Івен та інші, та не має на увазі обмежень стосовно конкретного №5,218,071, Цуцуй та інші], з метою виготовлення каталізатора, використаного в процесі виготовленоднорідних лінійних полімерів етилену показано ня співполімера, а є лише скороченим описом використання металоценових каталізаторів, таких, власне однорідно розгалужених лінійних або по як системи каталізаторів на основі гафнію. Односуті лінійних полімерних структур. рідні лінійні полімери етилену зазвичай характериПід терміном "однорідний" мається на увазі, зуються тим, що їх молекулярно-масовий розподіл що будь-який співмономер випадковим чином розМw/Мn складає порядку 2. До прикладів комерційно поділений всередині молекули співполімеру, і по доступних однорідних лінійних полімерів етилену суті всі молекули співполімеру мають одне і те ж відносяться ті, що фірмою Mitsui Petrochemical відношення етилен/співмономер всередині цього Industries продаються як смоли Tafmer™, а компаспівполімеру. Пік плавлення в диференційній сканією Exxon Chemical - як смоли Exact™. нуючій калориметрії для лінійних і по суті лінійних По суті лінійні полімери етилену (SLEP) є одполімерів етилену буде розширюватися по мірі норідними полімерами з довголанцюговим розгазменшення густини та/або зменшення середньолуженням. Вони описані [в патентах США числової молекулярної маси. Однак, на відміну від №5,272,236 та №5,272,272, зміст яких згадується гетерогенних полімерів, коли однорідний полімер тут з посиланням. Полімери SLEP постачаються має пік плавлення вищий 115°С (так, як це відбукомпанією Dow Chemical як полімери, що виготоввається з полімерами з густиною, більшою за лені за технологією процесу та каталізатора 0,940г/см 3), то такі полімери не мають додаткового Insite™, наприклад, поліолефінові пластомери чіткого низькотемпературного піку плавлення. (POP) Affinity™. Полімери SLEP можуть бути вигоКрім того або ж альтернативно, однорідність товлені з розчину, суспензії або газової фази, пеполімерів зазвичай описується з допомогою індекревагу має розчинна фаза, через полімеризацію су розподілу коротколанцюгових розгалужень етилену і одного або, за вибором, більшої кількості (SCBDI) або індексу розподілу складу розгалужень співмономерів a-олефіну в присутності каталізато(CDBI) і визначається як ваговий відсоток полімера обмеженої геометрії, такого, як показано [в зарних молекул, у яких вміст співмономеру знахоявці на Європейський патент 416,815-А], на який диться в межах 50 відсотків від середнього загазроблено посилання. Більш детально каталізатори льного молярного вмісту співмономеру. Індекс обмеженої геометрії описані далі. SCBDI полімеру легко розраховується з даних, Термін "по суті лінійний" означає, що на додаотриманих з допомогою відомих спеціалістам меток до коротколанцюгового розгалуження, яке мотодик, наприклад, фракціонування елююванням же бути віднесене до введення однорідного спіпри підвищенні температури (позначене тут абревмономера, полімер етилену характеризується віатурою "TREF"), що описано, [наприклад, у роботакож наявністю довголанцюгового розгалуження, ті Вайлда та інш., Journal of Polymer Science, Poly. так що головний ланцюг полімеру заміщується в Ed., том 20, стор.441 (1982), в патентах США середньому від 0,01 до 3 довголанцюгових розга№4,798,081 (Хазліт та інші) або №5,089,321 (Чам лужень/1000 атомів вуглецю. По суті лінійні політа інші)], зміст яких згадується тут з посиланням. мери, яким віддається перевага для використання Індекси SCBDI або CDBI для однорідних лінійних у винаході, мають заміщення від 0,01 довголанцюта для по суті лінійних полімерів етилен/a-олефін, гового розгалуження/1000 атомів вуглецю до 1 використаних у даному винаході, переважно передовголанцюгового розгалуження/1000 атомів вугвищують 50 відсотків. лецю, а більш переважно від 0,05 довголанцюгоГетерогенні полімери є співполімерами етивого розгалуження/1000 атомів вуглецю до 1 довголанцюгового розгалуження/1000 атомів вуглецю. лен/a-олефін, характерною особливістю яких є На відміну від терміну "по суті лінійний", термін лінійний головний ланцюг та крива плавлення ди"лінійний" означає, що полімеру бракує вимірних ференційної скануючої калориметрії, котра має або очевидних довголанцюгових розгалужень, чіткий пік плавлення, що перевищує 115°С і може тобто полімер заміщений у середньому менше, ніж бути віднесений до фракції з високою густиною. 0,01 довголанцюгового розгалуження/1000 атомів Гетерогенні співполімери зазвичай матимуть вуглецю. Мw/Мn більше 3 (коли густина співполімеру менша порядку 0,960г/см 3) і матимуть індекс CDBI, менДля співполімерів етилен/a-олефін довголанший або рівний 50, що вказує на те, що такі співцюгове розгалуження довше, ніж короткополімери є сумішшю молекул, які відрізняються ланцюгове розгалуження, що є наслідком введенміж собою вмістом співмономеру і відрізняються ня a-олефіну(ів) у головний ланцюг полімеру. Кожкількістю коротколанцюгових розгалужень. не довголанцюгове розгалуження має той же розОднорідні поліетилени, придатні для даного поділ співмономерів, що і головний ланцюг 11 77951 12 полімеру, і може мати таку ж довжину, як і голоабо ті ж співмономери, лінійний полімер етилену вний ланцюг, до якого він приєднаний. має l2, Mw/Mn і густин у в межах десяти відсотків Наявність довголанцюгового розгалуження в відносно по суті лінійного полімеру етилену, і приполімерах етилену може бути виявлена з допомочому відповідні критичні швидкості зсуву SLEP і гою спектроскопії ядерного магнітного резонансу лінійного полімеру етилену вимірюються при одній (ЯМР) по лінії поглинання ізотопу С13 та визначена і тій же температурі плавлення з допомогою газокількісно з допомогою методу, [описаного Рендово-екструзійного пластометра, та лом (Rev. Macromol. Chem. Phys., C.29, том 2&3, (d) єдиний пік плавлення на кривій диференстор.285-297)], на зміст якого тут робиться посиційної скануючої калориметрії, DSC, між -30 і лання. 150°С З практики відомо, що сучасна спектроскопія Для ідентифікації явища розриву і кількісного ядерного магнітного резонансу для ізотопу С 13 не визначення критичної швидкості зсуву і критичного може визначити довжини довголанцюгового рознапруження зсуву етиленових полімерів викорисгалуження за наявності більше шести атомів вугтовується графік залежності істинного напруження лецю. Однак існують інші відомі методики, корисні зсуву від істинної швидкості зсуву. для визначення наявності довголанцюгових розгаЗгідно [з роботою Рамамурті в Journal of лужень в полімерах етилену, що містять співполіRheology, 30 (2), 337-357, 1986], зміст якої згадумери етилен/1-октен. Два таких методи це - гельпється тут з посиланням, вище певної критичної роникна хроматографія, сполучена з детектором швидкості потоку нерегулярності, які спостерігалазерного випромінювання, розсіяного під малими ються у вигляді виступів, загалом можуть бути кутами (GPC-LALLS), та гельпроникна хроматогвіднесені до двох основних видів: поверхневий рафія, сполучена з диференційним віскозиметром розрив екструзійного потоку і великий розрив екс(GPC-DV). Використання цих методик для визнатрузійного потоку. чення довголанцюгового розгалуження і теорії, що Поверхневий розрив екструзійного потоку відлежать в їх основі, добре відображені в літературі. бувається при явно сталих умовах потоку і в дета[Див., наприклад, Цімм Г.Х. і Стокмайер У.Х., J. лях коливається від втрати плівкою дзеркального Chem. Phys., 17,1301 (1949) та Рудін Α., Сучасні блиску до більш грубої форми у вигляді "акулячої методи визначення характеристик полімерів, John шкіри". Наразі, як визначено з допомогою згаданоWiley & Sons, Нью-Йорк (1991) стор.103-112], на го вище GER , початок поверхневого розриву екстобидві роботи зроблено посилання. Крім того і рузійного потоку (OSMF) характеризується початзокрема, А. Уіллем де Гроот і П.Стів Чам, обидва з ком втрати блиску заготовкою, що екструдується, компанії Dow Chemical, 4 жовтня 1994 р. на конколи шорсткість поверхні цієї заготовки може бути ференції Федерації аналітичної хімії і спектросковизначена лише зі збільшенням 40х. Критична пічного товариства (FACSS) в Сант Луісі, штат швидкість зсуву на початку поверхневого розриву Міссурі, оприлюднили дані, які показують, що екструзійного потоку для по суті лінійних полімерів GPC-DV є корисною методикою для кількісного етилену принаймні на 50 відсотків більша, ніж кривизначення наявності довголанцюгових розгалутична швидкість зсуву на початку поверхневого жень у по суті лінійних полімерах етилену. розриву екструзійного потоку для лінійного поліЕмпірично феномен наявності довголанцюгомеру етилену, який має по суті ті ж значення І2 та вого розгалуження в по суті лінійних співполімерах Mw/Mn. етилен/а-олефін, використаних у даному винаході, Великий розрив екструзійного потоку відбувапроявляється у вигляді посилення реологічних ється при несталих умовах екструзійного потоку і в властивостей, які визначаються кількісно і вирадеталях коливається від регулярних (поперемінно жаються тут через результати вимірювань газовошорсткий і гладкий потік, спіральний тощо) до виекструзійним пластометром (GER) та/або через падкових деформацій. Щоб максималізувати експлинність розплаву І10/І 2, яка може змінюватися плуатаційні характеристики плівок, покриттів і віднезалежно від Mw/Mn. ливок з метою їх ринкової привабливості, В подальшому по суті лінійні полімери етилену поверхневі дефекти повинні бути мінімальними, характеризуються як такі, що мають: якщо не відсутніми. Критичне напруження зсуву на початку великого розриву екструзійного потоку для (a) коефіцієнт плинності розплаву, І 10 /І2³5,63, по суті лінійних полімерів етилену, особливо тих, (b) молекулярно-масовий розподіл, Mw/Mn , що використані у винаході і мають густину який визначається з допомогою гель-проникної хроматографії і описується рівнянням: >0,910г/см 3, становить більше 4´106дин/см 2. Зна(Mw/Mn) (І 10/І2)-4,63, чення критичної швидкості зсуву на початку повер(c) критичне напруження зсуву на початку вехневого розриву екструзійного потоку (OSMF) і на ликого розриву екструзійного потоку, визначене з початку великого розриву екструзійного потоку допомогою газово-екструзійного пластометра, що (OGMF) будуть застосовуватися тут, базуючись на змінах поверхневої шорсткості і конфігурацій загоперевищує 4´106дин/см 2 або таку газовотовок, екструдованих з допомогою GER. По суті екструзійну реологію, що критична швидкість зсуву лінійний полімер етилену переважно буде харакна початку поверхневого розриву екструзійного теризуватися його критичною швидкістю зсуву, потоку для по суті лінійного полімеру етилену приколи він використовується, як перший полімер наймні на 50 відсотків більша, ніж критична швидетилену у винаході, та його критичним напруженкість зсуву на початку поверхневого розриву екстням зсуву, коли він використовується, як другий рузійного потоку для лінійного полімеру етилену, полімер етилену у винаході. причому по суті лінійний полімер етилену і лінійКлей також може містити до 100% принаймні ний полімер етилену містять той же співмономер 13 77951 14 одного співполімеру ЕМА, ЕnВА або однорідного цьому разі, затискний валок (5) може використовулінійного полімеру. Термопластичний компонент ватися для притискування термопластичної комполімеру переважно містить принаймні два, а пепозиції безпосередньо до першої основи. Для тареважніше три, різних компоненти ЕnВА, серед ких варіантів здійснення винаходу затискний валок яких один компонент ЕnВА має індекс плинності (5) буде оснащено антиадгезійним покриттям, нарозплаву, який принаймні від чотирьох до 10 разів приклад, це може бути стальний ролик з поверхвищий, ніж індекс плинності розплаву принаймні невим шаром фторопласту. одного іншого компонента ЕnВА, причому згадаЗ Фіг.1 А і 1В більш конкретно видно, що осноний індекс плинності розплаву виражається у грава 1 (1) послідовно проходить низку напрямних мах за 10 хвилин. Якщо термопластичний полімер роликів (2), аби гарантува ти правильне центрумістить більше, ніж один компонент ЕnВА, то згавання смуги перед наближенням до пристрою (3) дані компоненти ЕnВА відрізняються між собою для нанесення покриття. Основа 2 (4) приклеюєтьвмістом естеру, індексом плинності розплаву ся до поверхні покриття з допомогою затискного та/або точкою плавлення або точкою розм'яквалка (5) за вибором. Основа 1 визначається як шення. перша основа, яка контактує з по суті суцільною Можуть бути використані смоли підвищеної термопластичною плівкою. Основою 1 може бути клейкості, які вибираються з аліфатичних і аромабудь-яка основа, яка загалом постачається у витичних вуглеводневих смол, зокрема, гідрованих гляді рулону, така, як нетканий матеріал, папір включно з папером, на який нанесено антиадгезійаліфатичних вуглеводневих смол, і aне покриття, найрізноманітніші плівки, фольги та метилстиролових смол, каніфолей і естерів каніінші матеріали. Варіант здійснення винаходу з фолі, зокрема, гідрованих таких каніфолей і естеФіг.1А, де затискний валок (5) розміщується дорів каніфолі. Смолою підвищеної клейкості, якій віддається перевага, є гідрована аліфатична вугсить далеко від точки контакту клейової плівки і першої основи, особливо придатний для покриття леводнева смола і a-метилстиролова смола в кіпористих основ. Варіант здійснення винаходу з лькостях від порядку 10 до 40 вагових відсотків. Фіг.1В особливо придатний, коли основа 1 не поТермоклей для формування ламінату додатриста, а це означає, що повітря легко не прохоково може містити принаймні один інший полімер, дить через основу. У випадку плівкового ламінату зокрема, поліолефін, наприклад, поліетилен або основою 1 зазвичай є плівка. Основа 2 також може поліетиленовий віск. постачатися у вигляді рулону і бути тим самим або Інгредієнти, яким віддається перевага, присутіншим матеріалом, що і основа 1. ні в клеї у кількостях, наведених у таблиці: На Фіг.1С показано варіант здійснення винаТаблиця ходу, де клейова плівка спочатку притискується до першої основи (1) з допомогою затискного валка Більш (5), який є частиною притискного вузла, котрий Передалі на Фіг.2-10 зображується роликами А і В. в ажно перев ажно Далі у вузлі формування ламінату, створеного Термопластичний (спів-) валками С в D, друга основа (4) накладається на 10-100% 20-80% 35-60% полімер вільну поверхню без контакту з першою основою Аліфатична вуглев однева (1). На уста ткуванні цього типу можна притискувасмола 0-50% 0-45% 0-40% ти клейову плівку безпосередньо до першої осноАроматична вуглев однева ви (1) з допомогою затискного валка (5) або притисмола 0-20% 0-15% 0-10% скувати др угу основу (4) до першої основи і клею, Каніфоль 0-40% 0-35% 0-30% знову ж таки з допомогою затискного валка (5). Під Поліетилен або поліетиленов ий в іск 0-20% 0-15% 0-10% час випробувань були перевірені обидва методи. Температура розливу гарячого розплаву може а також, у необхідних випадках, там присутні змінюватися від порядку 90° до порядку 200°, а невеликі кількості звичайних добавок. переважно від порядку 110° до порядку 140° залеКлейова плівка суцільна, навіть при малій масі жно від складу, товщини і швидкості нанесення покриття, і ламінат легко не відшаровується і не покриття. розшаровується при герметизації. Міцність на відПридатні швидкості роботи обладнання сягадирання клею змінюється від 0,5Н/15мм до деють 500м/хвилину, переважно - 350м/хвилину, а струкції плівки, залежно від основ, використаного більш переважно - 300м/хвилину. Під час процесу складу клею, а також від кута і швидкості віддинанесення покриття клейова плівка вивільняється рання. із щілинного сопла, що знаходиться на різних відСхема обладнання може бути такою або подістанях від першої основи (1), яка має бути покрита бною до того, що показано на Фіг.1А-1С. На Фіг.1А клеєм. Відстань щілинного сопла від основи також і 1В показано варіант здійснення винаходу, в якоможе змінюватися, від кількох міліметрів до 500мм му термопластична композиція вивільняється з і більше, переважно - від порядку 10мм до порядку пристрою (3) для покриття на першу основу (1), а 300мм, а більш переважно - від порядку 20мм до потім на вільну поверхню нанесеного клею, з допорядку 100мм без істотного впливу на якість попомогою затискного валка (5), накладається друга криття. основа (4). Слід зрозуміти, що в інших варіантах Коли клейова плівка, вивільнена із щілинного здійснення винаходу ця схема розміщення може сопла, безпосередньо покриває першу основу з бути змінена, і зокрема те, що др уга основа (4) допомогою затискного валка (5), оснащеного аннеобов'язково використовується в усіх випадках. У тиадгезійним покриттям, клей не виявляє тенден 15 77951 16 ції до прилипання до затискного валка. Тиск затисНа Фіг.2-10 показано, що положення сопла кного валка на основу також може змінюватися і може змінюватися від перпендикулярного до паможе досягати порядку 10бар, переважно - порядралельного по відношенню до положення основи. ку 8бар, а більш переважно - порядку 7бар. На Фіг.6-9 показано подальші варіанти здійсЗагалом з'ясовано, що коли клей, нанесений нення винаходу, які особливо придатні для ствона першу основу, покидає вузол затискання, між рення ламінатів типу "плівка до плівки" для пакуклеєм і першою основою замкнене повітря відвання харчових продуктів. сутнє. На Фіг.8 і 9 показано, що друга основа накочуВ іншому варіанті, друга основа може бути нається на першу основу в позиції, яка віддалена від кладена на шар клею з допомогою другої гр упи пристрою нанесення покриття. У цьому варіанті роликів, розміщених на шляху основи вище затисздійснення винаходу перевага досягається, коли кного валка (5). Ці шаруваті структури зазвичай ролик С нагрітий для відновлення або продовжентакож не мають дефектів у вигляді штри хів на пліня часу схоплювання плівки термоклею або тервці, замкненого повітря або інших дефектів, що мопластичного покриття перед тим, як вона буде супроводжують формування ламінату. накочена на другу основу. Для створення ламінату Головка для покриття може знаходитися на між валками С і D температура ролику С може відстані порядку 0,5мм від основи, переважно, на змінюватися в інтервалі порядку 30-100°С Альтервідстані порядку 2мм, більш переважно - порядку нативно ролик С може виконувати роль охоло10мм, а найпереважніше - не більше 20мм. джуючого валка для прискорення схоплювання Температура, при якій клей контактує з оснотермопластичного покриття або термоклею. Це вою переважно не перевищує 150°С, більш переможе бути корисним там, де покриття виготовляважно, не перевищує 120°С, а найпереважніше, не ється з метою проміжного зберігання. Основи, заперевищує 110°С, оскільки як основи бажано витиснені між валками С і D, можуть бути або у використовувати полімерну плівку, котра або має гляді смуги, або у вигляді листів (Фіг.8 і 9). Як малу товщину, або ж є плівковим матеріалом з показано на Фіг.10, де ролик С виконує роль охонизькою точкою плавлення. лоджуючого валка, запропонований у винаході На Фіг.2-10 показані різні варіанти здійснення спосіб може бути використаним для виготовлення даного винаходу, яким віддається перевага, де основ, наприклад, плівок, покритих з одного боку витиснена термопластична композиція, така, як термопластичною композицією, які можуть викоритермоклей, подається на першу основу, а потім стовуватися для термозварювання. За бажанням, накочується на другу основу. На кожній з цих ілюсяк показано на Фіг.9, може бути, звичайно, додано трацій основа 2 є не обов'язковою в тому сенсі, що допоміжний шар антиадгезійного паперу з метою альтернативно винахід може містити єдину сузахисту термозварюваного матеріалу, наприклад, цільну непористу плівку, сформовану методом для проміжного зберігання. безконтактного виготовлення покриття і нанесену Пристрій для нанесення покриття розміщуєтьна єдину основу. Для випадку відсутності др угої ся на відстані щонайменше 0,5мм, переважно основи на Фіг.5В показано спосіб покриття з перещонайменше 2мм, від основи (або ролика з антинесенням, оскільки розплавлена композиція споадгезійним покриттям у випадку покриття з перечатку надходить до валка з антиадгезійним понесенням за відсутності другої основи - Фіг.5В). криттям, а потім на затискному валку контактує з Максимальна відстань, на яку пристрій для нанепершою основою. Далі в наступному етапі перша сення покриття може бути віддаленим від основи, основа може бути накладена на другу основу. Для обмежується лише практичними чинниками, особбагатьох ламінатів, призначених для пакування ливо, коли пристрій для нанесення покриття розхарчових продуктів, метод створення типу "плівка міщується по суті вертикально. Ця відстань зазвидо плівки", показаний на Фіг.2-5А, в даний час є чай менша порядку 5м, переважно - менша найбільш переважним. порядку 3м, більш переважно - менша порядку 1м, У варіантах здійснення винаходу, де термоще більш переважно - менша порядку 500мм, а пластичне покриття або термоклей контактує з найпереважніше складає від порядку 2 до 20мм, першою основою за відсутності др угої основи, як залежно від властивостей термопластичної компопоказано на Фіг.6 і 7, на ролику(-ах), що знахозиції, що наноситься. Важливо, щоб під час нанедиться(-яться) в контакті з клеєм або пористою сення покриття простір між пристроєм для нанеосновою, важливо мати антиадгезійне покриття, сення і основою був заекранованим від таке, як силікон, Teflon або антиадгезійний папір, забруднюючих речовин з повітря та повітряних аби запобігти прилипанню термопластичної компотоків, що дозволить запобігти деформації попозиції до ролика. Затискний валок витискує повіткриття перед контактуванням з основою. Це особря з проміжку між термопластичною плівкою поливо актуально, коли відстань між пристроєм для криття і основою, щоб гарантувати, що між нанесення покриття і основою перевищує 500мм. першою основою і термопластичною композицією У великій мірі ця відстань диктується в'язкістю не має захопленого повітря. Ролик А може бути і часом схоплювання термопластичної композиції, стальним циліндром, аби сприяти теплопереносу, що наноситься. У випадку виготовлення у цей спотоді, як ролик В, що зазвичай є затискним ролисіб плівкових покриттів на волокнистих основах, ком, гумовий. Однак у багатьох випадках більша припускається, що термопластична композиція перевага віддається ролику А, виготовленому з достатньо охолоджується, знаходячись у підвішегуми, тоді, як ролик В - стальний циліндр, зовні ному стані, внаслідок чого її в'язкість і когезійна оснащений антиадгезійним покриттям (Фіг. від 5В міцність підвищуються до такої міри, що будь-яка до 10). нитка або волокно, присутні на поверхні основи, не 17 77951 18 можуть проникнути в покриття, і в той же час терно використовуються металізовані основи. Ці види мопластична композиція достатньо розплавлена, ламінатів поширені в таких галузях, як поліграфічаби відповідно прилипнути до основи. Чим більша на промисловість та пакування. З допомогою сповідстань між пристроєм для нанесення покриття і собу, що пропонується у винаході, такі ламінати затискним роликом, тим сильніше термоклей або можуть бути виготовлені з використанням хімічно покриття охолоне перед контактуванням з першою неактивних термоклеїв, замість звичних хімічно основою. Для деяких клейових композицій це охоактивних клеїв. лодження буде несприятливо впливати на їх адгеЗагалом, температура термопластичної комзію (або прикріплення) до основи. Тому основа позиції на виході буде меншою за 240°С, а отже перед притисканням може бути пропущена над набагато нижчою, ніж типові температури екструзії нагрітим роликом або ж можна застосувати нагріполімерів, які складають порядку 300°С Хоча темтий затискний ролик у разі, якщо відстань між запература термопластичної композиції при її виході тискним роликом і пристроєм для нанесення поз пристрою для нанесення покриття може змінюкриття є причиною охолодження покриття або ватися від порядку 80°С до порядку 180°С і більше клею до рівня, коли вони не будуть адекватно система безконтактного нанесення згідно з даним прилипати або прикріплятися до основи. Може винаходом дозволяє виконувати покриття при бути виконане також покриття з перенесенням, особливо низьких температурах. Для даного варіпоказане на Фіг.5В, де температуру затискного анту винаходу перевага віддається термопластичролика В з антиадгезійним покриттям можна контній композиції, яка наноситься при температурі, ролювати з допомогою системи нагріванняменшій за 160°С, більш переважно - меншій за охолодження, наприклад, за рахунок проходження порядку 140°С, ще більш переважно - меншій за через ролик В охолоджуючої рідини. порядку 120°С і ще більш переважно - меншій за Діаметр роликів А і В складає переважно від порядку 110°С. Як зазначалося раніше, чутливі до порядку 15мм до порядку 50мм. тепла матеріали також можуть покриватися цим Після цього достатньо охолоджене покриття способом з використанням підвищених темпераконтактує з поверхнею основи і прилипає до поветур нанесення покриття у поєднанні зі збільшенрхні без глибокого проникнення в неї. Якщо терням відстані між пристроєм для нанесення і осномопластичне покриття має склад, який суттєво вою, на яку наноситься покриття, з метою знижує свою клейкість після достатнього охолодостатнього охолодження. А тому з допомогою дження, то утворений таким чином ламінат у визапропонованого способу можуть покриватися гляді покритої поверхні може бути згорнутим і так матеріали, які для звичайних методів нанесення зберігатися. покриття є надто чутливими до механічного та/або Альтернативно цього можна досягти шляхом теплового впливу (наприклад, плівки дуже малої накладання другої основи з антиадгезійним потовщини). До таких чутливи х матеріалів відносятькриттям, наприклад, папером, покритим силіконом, ся поліетиленові плівки малої товщини та їм подіна поверхню клейового покриття. Такий ламінат бні матеріали. може бути використаним дещо пізніше. Цей ламіСуттєвою перевагою даного винаходу є те, що нат можна з'єднувати будь-яким придатним спосотермоклеї можна наносити по суті суцільним шабом з'єднування, включно з ультразвуковим зваром при дуже малих масах покриття. Навіть з вірюванням, термозварюванням або більш звичним домими комерційно доступними термоклеями сусклеюванням. цільних шарів можна досягти при масі покриття в Покриття здійснюється переважно "на потоці" інтервалі від порядку 0,5г/м 2 і до таких величин, як безпосередньо перед будь-яким іншим процесом 50-60г/м 2, переважно - при масах покриття, що не обробки. Приклад потокового процесу, для якого перевищують порядку 20г/м 2, більш переважно найбільш придатний цей винахід, можна знайти [в при масах покриття, що не перевищують порядку документі DE 195 46 272 С1, автора Віллхьофера 10г/м 2, ще більш переважно - між 3г/м 2 і 5г/м 2, а з фірми Maschinenfabrik GmbH], на який зроблено найбільш переважно - менше 3г/м 2. Однак, у тих посилання. Придатні для цього щілинні сопла, вивипадках, де найбільша вага надається зменшенготовлені фірмою INATEC GmbH з Лангефельда, ню механічних і температурних напружень, можуть Німеччина, показані [в патенті США US 5,958,178]. видатися корисними маси покриття, що перевиМатеріал, з якого формується ламінат, це пещують 60г/м 2. реважно синтетичний плівковий матеріал, зокреДуже тонкі покриття, які можна виконати згідно ма, непігментований і прозорий матеріал, який з винаходом, не лише посилюють економічні перезазвичай використовують для таких шарува тих ваги запропонованого способу, але й дають можструктур. ливість досягти дуже великого зменшення жорстТипово такі плівкові матеріали містять плоскі кості матеріалу, який, таким чином, за своїми або рельєфні плівки, що принаймні значною мірою властивостями більше наближається до непокривиконані з орієнтованого поліпропілену, поліетитих основ. лену, поліеестерів, таких, як Mylar®, поліацетат, Винахід стосується також продуктів харчуваннейлон, ацетат целюлози тощо, які мають товщину ня, запакованих відповідно до винаходу. Головною від порядку 5 мікронів до порядку 50 мікронів. Ці перевагою використання таких еластичних ламінаплівки звичайно наносяться або приварюються на тів у ролі пакувальних матеріалів для харчових папір або картон з нанесеним друком. Композитні продуктів, напоїв та для фармацевтичної промисматеріали виготовляються звичайними методами, ловості є неможливість забруднення запакованих включно із системами "плівка до плівки" та "плівка товарів леткими та/або здатними до міграції комдо фольги", а для виготовлення ламінатів звичайпонентами пакувальних матеріалів, такими, як 19 77951 20 мономери. Це дає можливість виготовляти пакум'ясо, риба і сир, а також відповідні продукти, привальні ламіновані матеріали для харчової промисзначені для глибокого заморожування та консерловості з допомогою безрозчинникових термоклевування низькими температурами із застосуванїв, не наражаючись на небезпеку забруднення ням інших методів. Сюди входить також пакування харчових продуктів мономерами та їх хімічно активакуумно-консервованих продуктів, окрім того, до вними продуктами. В той же час отримуються лазапакованих згідно з винаходом продуктів харчумінати, які мають великі переваги в оптичних харавання входять продукти, готові для розігрівання, а ктеристиках, котрі не гірші, ніж у відомих ламінатів, також напої. Таким чином, винахід охоплює пакуа досить часто в цих аспектах їх переважають. вання молока у плівкові пакети, а також фруктових Особливо даний винахід стосується викорисі овочевих соків та таких алкогольних напоїв, як тання еластичного ламінованого матеріалу, що вино. містить плівку з полімерного пластичного матеріаКрім того, такі ламінати можуть бути викорислу, приклеєну до другої основи з допомогою тертані як ущільнюючі ковпачки для різних продуктів моклею, як пакувального матеріалу, котрий зменхарчування, напоїв та пакування лікарських засошує забруднення запакованих товарів, особливо бів, а також як асептична упаковка для зазначених харчових продуктів, леткими компонентами пакувище харчови х продуктів і напоїв. Інші викорисвальних матеріалів, такими, як мономери або олітання, що не пов'язані з харчовими продуктами, гомери. Такі леткі та/або здатні до міграції компоможуть охоплювати пакування іграшок, наприклад, ненти можуть містити ізоціанати та/або ароматичні для малих дітей і немовлят, які можуть брати ці аміни. предмети до рота, і це теж знаходиться в межах Ці продукти харчування можуть бути вибрані обсягу даного винаходу. Очікується також викорисеред усіх продуктів харчування, які пакувалися, стання ящиків та пакетів для випічки. пакуються в даний час або можуть пакуватися у Далі даний винахід ілюструється наступними майбутньому з використанням ламінованого пакуприкладами, які не вносять обмежень. вального матеріалу, як показано вище. Особливо, Приклади це можуть бути такі товари, як лікарські засоби, Термоклеї виготовлялися з різних термопласзакусочні харчові продукти і кондитерські вироби, тичних полімерів, підвищувачів клейкості Та пласводянисті та вологі харчові продукти, сухі продуктифікаторів, показаних нижче в Таблиці 1. ти, кава, чай та подібні товари, термооброблені і Приклади 1-10 пропарені, а також товари, стерилізовані в автоклаві, а крім того, свіжі фрукти, свіжі овочі, свіжі Таблиця 1 Інгредієнти Спів полімер ЕnВА LotryK® 17 BA 07 Спів полімер ЕnВА Lotryl® 35 ΒΑ 40 Спів полімер ЕnВА Lotryl® 35 ΒΑ 320 Спів полімер EVA Escorene® UL 150-19 Поліетиленов ий в іс к АС-8 Поліетиленов ий в іс к АС 540 Поліетиленов ий в іс к Paraflint® С 80 Парафінов ий в іс к Mobil Wax 145 Вуглев однев а смола Escorez® 5300 Смола каніфольної кислоти Foral® AX a-метилстиролова смола Kristalex® F 85 a-метилстиролова смола Kristalex® F 100 Пр.1 23 15 17 5 28 10 Пр.2 40 10 38 10 Термоклеї з композиціями, що відповідають показаним в прикладах 1 і 7, наносились на основи з допомогою удосконаленої машини для ламінування типу РАК 600 Кронертом, Гамбург, Німеччина. Схема побудови цієї машини в основному подібна до тієї, що показана на Фіг.1А-1С. З машиною цього типу можна притискати клейову плівку безпосередньо до першої основи (1) з допомогою затискного ролика (5) або притискати другу основу (4) до першої основи з клеєм, знову ж таки з допомогою затискного ролика (5). Під час випробувань були перевірені обидва методи. Температура розливу гарячого розплаву була 140°С для композиції з прикладу 1 і 110°С для композиції з прикладу 7. Ці композиції зразків 1 і 7 показали досить низьку в'язкість. Нанесення здійснювалось на плівку з поліестеру (Pol yester RN 36, виготовлену фірмою Putz Folien, Таунусштайн-Веен, Німеччина) і на полі Пр.3 35 38 25 Пр.4 10 20 30 38 Пр.5 23 15 17 5 28 10 Пр.6 20 10 20 10 23 15 Пр.7 15 16 24 5 28 10 Пр.8 15 15 23 5 30 10 Пр.9 20 45 5 20 10 Пр.10 20 45 5 20 10 етиленові плівки високої густини (HDPE КС 3664.00, отримані від фірми Mildenberger & Willing, Гронау, Німеччина). Маса покриття складала від 5 до 6г/м 2 при швидкості машини приблизно 70м/хвилину. (В окремих дослідах була досягнута маса покриття від 2 до 3г/м 2). В численних дослідах клейова плівка вивільнялась із щілинного сопла для нанесення покриття на різних відстанях від першої основи (1), що мала бути покрита клеєм. В низці експериментів виявилося, що відстань щілинного сопла від основи може змінюватися від кількох міліметрів до 500мм і більше без істотного впливу на якість покриття. У тих дослідах, де вивільнена із щілинного сопла клейова плівка безпосередньо наносилась на першу основу з допомогою затискного валка (5), оснащеного антиадгезійним покриттям, було виявлено, що клей не прилипає до затискного валка. 21 77951 22 Тиск затискання не вимірювався, але під час ламіВаріант С нування тиск валка на основу складав від 7 до Ламінати виготовлялись (як і раніше) з викори8бар. станням двох плівок OPP-Films товщиною 20 мікВиявилося, що клей, нанесений на першу осронів, відомих під товарним знаком "Trespaphan нову, покидає вузол затискання, не маючи повітря, GND 20" фірми Trespaphan. замкненого між клеєм і першою основою. Для дослідів з формування ламінату на одну з В інших випробуваннях друга основа накочуплівок із зворотного боку наносився друк, а друга валась на шар клею з допомогою другої групи роплівка залишалась без друку, тобто поверхня з ликів, розміщених на шляху основи вище затискдруком першої плівки приклеювалась до поверхні ного валка (5). Ці ламіновані структури, в яких без друку другої плівки. (Кольори друкарських використовувалися такі самі плівки, були перевіфарб відрізнялися від Варіантів А і В). рені також на наявність штрихів на плівці, замкнеВикористаний термоклей відповідав прикладу ного повітря або інших дефектів, що супроводжу7 з таблиці 1. В одному з дослідів маса покриття ють формування ламінату. термоклею складала 2г/м 2, у др угому досліді Всі ламіновані структури, отримані цим спосо5г/м 2, і ще в одному прикладі - 10г/м 2. бом, не мали тріщин. Штрихів на плівці, замкненоВ усіх випадках виготовлені ламінати були гаго повітря або інших де фектів не виявлено. рної якості і не виявили тенденції до розшаровуТим же способом були виготовлені ламіновані вання під час термозварювання (як і описані виструктури, з використанням тих самих типів плівок, ще). але з іншими клеями, показаними в прикладах від Варіант D 2 до 10 з таблиці 1. Результати були такими ж поЛамінати виготовлялись (як і раніше) з викоризитивними, як і ті, що отримані з композиціями станням поліетиленової плівки товщиною 40 мікприкладів 1 і 7. ронів фірми Huhtamaki та полівінілхлоридної плівУ подальших дослідах були виготовлені типові ки товщиною 400 мікронів від фірми MKF. Обидві матеріали для пакування харчових продуктів, які плівки були без друку. Такі ламінати зазвичай вивипробувані як: користовуються для виготовлення (з допомогою Варіант А термопресування) хімічних стаканів, чашок або Ламінати, як згадувалося вище, виготовлялись кювет, які можуть бути закриті кришкою шляхом на удосконаленій машині Billhofer "Coat 2000", термозварювання. Для пакування харчових продуоснащеній щілинним соплом INATEC, з викорисктів стало більш звичним використовувати АРЕТ танням плівки OPP-Films товщинок) 20 мікронів, (плівки атактичного поліестеру) замість полівінілвідомої під товарним знаком "Propafilm RGP" фірхлоридних. ми UCB Films. В обох випадках ламінати формувалися на поДля дослідів з формування ламінату на одну з тоці, тобто накочуванням поліетиленової плівки, плівок із зворотного боку наносився друк, а друга після накладання на неї термоклею, на потоці на плівка була металізована, тобто поверхня з друплівку з полівінілхлориду. В іншому досліді покриком однієї плівки приклеювалась до металізованої та термоклеєм поліетиленова плівка накручуваповерхні іншої плівки. Використаний термоклей лась на барабан і пізніше (тобто в автономному відповідав прикладу 7 з таблиці 1. В одному з дорежимі) ця покрита поліетиленова плівка термослідів маса покриття термоклею складала 5г/м 2, у зварювалась з плівкою з полівінілхлориду. другому досліді - 8г/м 2, і ще в одному прикладі Композиція термоклею, використана в цих до14г/м 2. слідах, відповідала прикладу 10 з таблиці 1. Маса Отримані таким чином ламінати були піддані покриття складала 10г/м 2. випробовуванням на термозварювання, що є звиВ обох випадках, тобто з ламінатами, виготовчайним у пакувальній галузі. леними на потоці і в автономному режимі, ламінаУ всіх випадках ламінати були гарної якості і ти мали відмінні прозорість і стійкість до розшаруне виявили тенденції до розшаровування під час вання і не виявили будь-яких ознак термозварювання. розшаровування під час термопресування та терВаріант В мічного приварювання кришки до виготовлених з Ламінати виготовлялись на тій же машині, що і них кювет. у Варіанті А, з використанням двох плівок OPPВаріант Ε Films товщиною 20 мікронів, відомих під товарним Ламінати виготовлялись звичайним методом знаком "Propafilm RGP" фірми UCB Films. "прямого нанесення покриття" (тобто в контакті між Для дослідів з формування ламінату на одну з соплом і основою) з використанням поліетилентеплівок із зворотного боку наносився друк, а друга рефталатних плівок товщиною 36 мікронів, відоплівка була металізована, тобто поверхня з друмих як Mylar RN 36 фірми DuPont Teijin Films та ком приклеювалась до металізованої поверхні. поліетиленових плівок товщиною 40 мікронів фір(Використовувалися різні друкарські фарби, які ми Transpac. відрізнялися також від Варіанту А). Обидві плівки були без друку. Використана Використаний термоклей відповідав прикладу композиція термоклею відповідала прикладу 7 з 9 з таблиці 1. В одному з дослідів маса покриття таблиці 1. В одному досліді маса покриття термотермоклею складала 5г/м 2, у др угому досліді було клею складала 5г/м 2, у другому досліді - 11г/м 2, а 2 використано 10г/м . ще в одному прикладі – 20г/м 2. В обох випадках виготовлені ламінати були Всі ламінати виявили високу стійкість до розгарної якості і не виявили тенденції до розшаровушарування, дуже гарну прозорість і не виявили вання під час термозварювання (як і у Варіанті А). ознак розшаровування під час випробувань на 23 77951 24 термозварювання (як і вищеописані зразки). вих продуктів (такий, як мішконаповнювач) і спочаОднак ламінати, виготовлені такими способатку на етапі поздовжньої герметизації скріплюютьми прямого нанесення покриття, мали дефекти у ся до утворення трубоподібної структури. Далі вигляді штрихів на плівці, тобто при масі покриття, продукт, що має бути запакованим, поміщається у меншій за 20г/м 2, клей не утворював між двома відповідну частину плівкової труби, після чого паплівками суцільного досконалого шару. кування завершується шляхом утворення гермеЛамінати, описані у Варіантах А-С і Е, виявитичних швів упоперек труби з кожного боку від лися дуже підходящими для типового застосуванпродукту, які відділяють упаковки харчових продуня в режимі "формування-заповненняктів одна від одної і по яких запакований продукт герметизація". При такому застосуванні ламінати може бути далі відрізаним від решти труби. завантажуються у пристрій для пакування харчо 25 Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелева 77951 Підписне 26 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюLaminate for packaging of food and method for its formation (variants)
Назва патенту російськоюЛаминат для упаковки пищевых продуктов и способ его формирования (варианты)
МПК / Мітки
МПК: B32B 27/32, B65D 65/40
Мітки: формування, продуктів, ламінат, варіанти, харчових, пакування, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-77951-laminat-dlya-pakuvannya-kharchovikh-produktiv-ta-sposib-jjogo-formuvannya-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ламінат для пакування харчових продуктів та спосіб його формування (варіанти)</a>
Попередній патент: Планетарний редуктор
Наступний патент: Спосіб і пристрій (варіанти) для призначення потоків даних із заданими обмеженнями часових інтервалів передачі
Випадковий патент: Спосіб автоматичного призначення режимів різання