Полімерна плівка, багатошаровий пакувальний матеріал, який містить полімерну плівку, пакувальний контейнер, утворений з багатошарового пакувального матеріалу, і спосіб одержання полімерної плівки
Формула / Реферат
1. Полімерна плівка (1), яка містить полімерний несучий шар (11), який має першу сторону і другу сторону, газонепроникне покриття (13) з SiOx, причому х=1,7-2,2, нанесене безпосередньо на одну сторону полімерного несучого шару, і
термозварювальний поліолефіновий шар (17), нанесений безпосередньо на другу
сторону вказаного полімерного несучого шару, причому вказаний полімерний несучий шар (11) є шаром матеріалу, вибраного з групи, що включає поліамід, поліамідний співполімер, поліетилентерефталатний співполімер та поліетиленнафталін, яка відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) і вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) є моноорієнтованими полімерними шарами, причому вказані шари моноорієнтовані в одному і тому ж спільному напрямку, і тим, що повна товщина вказаної полімерної плівки складає 8-40 мкм.
2. Полімерна плівка за п. 1, яка відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) має товщину 1-10 мкм.
3. Полімерна плівка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) є шаром матеріалу з групи, яка включає поліетилен, металоценовий поліетилен, співполімер (полі)етилену, поліпропілен і співполімер (полі)пропілену.
4. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) має товщину 5-25 мкм.
5. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вказаний поліолефіновий шар (11) включає до чотирьох елементарних шарів одного і того самого основного поліолефінового матеріалу, необов'язково разом з розташованими між ними зв'язуючими шарами (20b).
6. Полімерна плівка за п. 3, яка відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) включає до семи елементарних шарів одного і того самого основного поліолефінового матеріалу.
7. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона містить зв'язуючий шар (20) між вказаним полімерним несучим
шаром (11) і вказаним термозварювальним поліолефіновим шаром (17) і, необов'язково, між елементарними шарами полімерного несучого шару, причому цей зв'язуючий шар є моноорієнтованим у тому ж напрямку, що і несучий шар (11) і поліолефіновий шар (17).
8. Полімерна плівка за п. 7, яка відрізняється тим, що вказаний зв'язуючий шар (20), утворений поліетиленовим клеєм, переважно клеєм з поліетилену низької густини або клеєм з лінійного поліетилену низької густини (LLDPE), або клеєм з прищепленого поліпропілену.
9. Полімерна плівка за п. 7 або 8, яка відрізняється тим, що вказаний зв'язуючий шар (20) має товщину 0,5-5 мкм.
10. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що додатково один або декілька амортизуючих шарів введені у вказаний термозварювальний шар (17) або розташовані між вказаним термозварювальним шаром і вказаним несучим шаром (11) або необов'язковим зв'язуючим шаром (20), який зв'язаний із вказаним несучим шаром.
11. Полімерна плівка за п. 10, яка відрізняється тим, що вказаний амортизуючий шар(и) утворений(і) з термопластичного полімеру з високими еластомерними властивостями, який переважно вибраний із групи, що включає поліетилен дуже низької густини, поліетилен ультранизької густини, співполімери етилену, потрійні співполімери етилену і еластомери і пластомери на основі поліолефіну.
12. Полімерна плівка за п. 10 або 11, яка відрізняється тим, що вказаний амортизуючий шар(и) має(-ють) товщину 5-25 мкм.
13. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона має відносне подовження при розриві менше 200 %.
14. Полімерна плівка за п. 13, яка відрізняється тим, що вона має відносне подовження при розриві менше 100 %.
15. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона має модуль Юнга вище 400 МПа.
16. Полімерна плівка за п.15, яка відрізняється тим, що вона має модуль Юнга вище 600 МПа.
17. Полімерна плівка за п. 15, яка відрізняється тим, що вона має модуль Юнга вище 1000 МПа.
18. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона має швидкість пропускання кисню менше 20 см3/(м2×24 год.) при 1 атм О2.
19. Полімерна плівка за п. 18, яка відрізняється тим, що вона має швидкість пропускання кисню менше 1 см3/(м2×24 год.) при 1 атм О2.
20. Багатошаровий пакувальний матеріал (10), який містить плівку (1), яка включає в себе полімерний несучий шар (11), який має першу сторону і другу сторону, газонепроникне покриття (13) з SiOx, причому х=1,7-2,2, нанесене безпосередньо на одну сторону полімерного несучого шару, і термозварювальний поліолефіновий шар (17), нанесений безпосередньо на другу сторону вказаного полімерного несучого шару, причому вказаний полімерний несучий шар (11) є шаром матеріалу, вибраного з групи, що включає поліамід, поліамідний співполімер, поліетилентерефталатний співполімер і поліетиленнафталін, який відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) і вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) є моноорієнтованими полімерними шарами, причому вказані шари моноорієнтовані в тому самому спільному напрямку, і тим, що повна товщина вказаної полімерної плівки складає 8-40 мкм.
21. Багатошаровий пакувальний матеріал за п. 20, який відрізняється тим, що він також містить об'ємний шар (15) з паперу або картону.
22. Багатошаровий пакувальний матеріал за п. 20 або 21, який відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) утворює відкриту поверхню багатошарового пакувального матеріалу (10), причому ця поверхня призначена для контакту з їжею.
23. Багатошаровий пакувальний матеріал за будь-яким з пп. 20-22, який відрізняється тим, що він також містить один або декілька зовнішніх термозварювальних поліолефінових шарів (16), розташованих на протилежній стороні вказаного об'ємного шару (15) з паперу або картону.
24. Багатошаровий пакувальний матеріал за будь-яким з пп. 20-23, який відрізняється тим, що він містить з'вязуючий шар (18), який напряму з'єднує вказане покриття (13) з SiOx, і вказаний об'ємний шар (15) з паперу або картону, де зв'язуючий шар (18) переважно містить поліолефін, прищеплений ненасиченим алкоксисиланом, причому вказаний прищеплений поліолефін у вказаному зв'язуючому шарі переважно змішаний з неприщепленим поліолефіном.
25. Пакувальний контейнер (30), утворений з багатошарового пакувального матеріалу (10) за будь-яким з пп. 20-24.
26. Пакувальний контейнер за п. 25, який відрізняється тим, що він наповнений харчовим продуктом і тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) плівки (1) знаходиться в прямому контакті з вказаним харчовим продуктом.
27. Спосіб одержання полімерної плівки (1), яка містить газонепроникне покриття (13а) з SiOx, де х дорівнює 1,7-2,2, причому спосіб включає етапи:
a) утворення (40, 42) полімерного несучого шару (11) і термозварювального поліолефінового шару (17), причому полімерний несучий шар (11) виготовляють із матеріалу, вибраного з групи, що включає поліамід, поліамідний співполімер, поліетилентерефталатний співполімер і поліетиленнафталін, і з'єднання цих шарів з одержанням проміжної плівки (44, 44а);
а1) проміжний етап моноорієнтування вказаної проміжної плівки (44, 44а) шляхом одноосьового витягування (46), за рахунок чого товщина проміжної плівки знижується з 30-160 мкм до 8-40 мкм при вказаному одноосьовому витягуванні,
і, на наступному етапі,
b) безпосереднє нанесення (50) вказаного покриття (13) з SiOx на сторону вказаної проміжної плівки (44, 44а) з етапу а), утворену вказаним полімерним несучим шаром (11), з утворенням вказаної плівки (1).
28. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) зниження товщини проміжної плівки (44, 44а) становить до 80 %.
29. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) зниження товщини проміжної плівки (44, 44а) становить 60-75 %.
30. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) відносне подовження при розриві проміжної плівки (44, 44а) знижується до менше 200 %.
31. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) відносне подовження при розриві проміжної плівки (44, 44а) знижується до менше 100 %.
32. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що модуль Юнга проміжної плівки (44, 44а) збільшують при вказаному одноосьовому витягуванні до значення вище 400 МПа.
33. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що модуль Юнга проміжної плівки (44, 44а) збільшують при вказаному одноосьовому витягуванні до значення вище 600 МПа.
34. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що модуль Юнга проміжної плівки (44, 44а) збільшують при вказаному одноосьовому витягуванні до значення вище 1000 МПа.
35. Спосіб за п. 27, який відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) включає до чотирьох елементарних шарів одного і того самого основного полімерного матеріалу, необов'язково із зв'язуючими шарами (20) між ними.
36. Спосіб за будь-яким з пп. 27-35, який відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) утворений на етапі (а) з матеріалу, вибраного з групи, що включає поліетилен, металоценовий поліетилен, співполімер (полі)етилену, поліпропілен і співполімер (полі)пропілену.
37. Спосіб за будь-яким з пп. 27-36, який відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17а, 17b) включає до семи елементарних шарів одного і того самого основного поліолефінового матеріалу.
38. Спосіб за будь-яким з пп. 27-37, який відрізняється тим, що плівку вводять на етап (а) таким чином, що вона включає зв'язуючий шар (20) між вказаним полімерним несучим шаром (11) і вказаним термозварювальним поліолефіновим шаром (17) і, необов'язково, між елементарними шарами полімерного несучого шару.
39. Спосіб за будь-яким з пп. 27-38, який відрізняється тим, що вказана плівка утворена на етапі (а) шляхом співекструдування з роздувом (40, 42) вказаного полімерного несучого шару (11) і вказаного термозварювального поліолефінового шару (17).
40. Спосіб за будь-яким з пп. 27-38, який відрізняється тим, що вказана плівка утворена на етапі (а) шляхом співекструдування через щілинну головку вказаного полімерного несучого шару (11) і вказаного термозварювального поліолефінового шару (17).
41. Спосіб за будь-яким з пп. 27-38, який відрізняється тим, що вказане покриття (13) з SiOx наносять (50) на етапі (b) шляхом плазмохімічного осадження з парової фази, і утворюють покриття товщиною 50-500 Å.
42. Спосіб за будь-яким з пп. 27-38, який відрізняється тим, що вказане покриття (13) з SiOx наносять (50) на етапі (b) шляхом плазмохімічного осадження з парової фази, і утворюють покриття товщиною 80-300 Å.
Текст
1. Полімерна плівка (1), яка містить полімерний несучий шар (11), який має першу сторону і другу сторону, газонепроникне покриття (13) з SiOx, причому х=1,7-2,2, нанесене безпосередньо на одну сторону полімерного несучого шару, і термозварювальний поліолефіновий шар (17), нанесений безпосередньо на другу сторону вказаного полімерного несучого шару, причому вказаний полімерний несучий шар ( 1 1 ) є шаром матеріалу, вибраного з групи, що включає поліамід, поліамідний співполімер, поліетилентерефталатний співполімер та поліетиленнафталін, яка відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) і вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) є моноорієнтованими полімерними шарами, причому вказані шари моноорієнтовані в одному і тому ж спільному напрямку, і тим, що повна товщина вказаної полімерної плівки складає 8-40мкм. 2. Полімерна плівка за п.1, яка відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) має товщину 1-10мкм. 3. Полімерна плівка за п.1 або 2, яка відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) є шаром матеріалу з групи, яка включає поліетилен, металоценовий 2 (19) 1 3 11. Полімерна плівка за п.10, яка відрізняється тим, що вказаний амортизуючий шар(и) утворений(і) з термопластичного полімеру з високими еластомерними властивостями, який переважно вибраний із групи, що включає поліетилен дуже низької густини, поліетилен ультранизької густини, співполімери етилену, потрійні співполімери етилену і еластомери і пластомери на основі поліолефіну. 12. Полімерна плівка за п.10 або 11, яка відрізняється тим, що вказаний амортизуючий шар(и) має(-ють) товщину 5-25 мкм. 13. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона має відносне подовження при розриві менше 200 %. 14. Полімерна плівка за п.13, яка відрізняється тим, що вона має відносне подовження при розриві менше 100 %. 15. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона має модуль Юнга вище 400 МПа. 16. Полімерна плівка за п.15, яка відрізняється тим, що вона має модуль Юнга вище 600 МПа. 17. Полімерна плівка за п.15, яка відрізняється тим, що вона має модуль Юнга вище 1000 МПа. 18. Полімерна плівка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона має швидкість пропускання кисню менше 20 см3/(м224 год.) при 1 атм О2. 19. Полімерна плівка за п.18, яка відрізняється тим, що вона має швидкість пропускання кисню менше 1 см3/(м224 год.) при 1 атм О2. 20. Багатошаровий пакувальний матеріал (10), який містить плівку ( 1 ) , яка включає в себе полімерний несучий шар (11), який має першу сторону і другу сторону, газонепроникне покриття (13) з SiOx, причому х=1,7-2,2, нанесене безпосередньо на одну сторону полімерного несучого шару, і термозварювальний поліолефіновий шар (17), нанесений безпосередньо на другу сторону вказаного полімерного несучого шару, причому вказаний полімерний несучий шар (11) є шаром матеріалу, вибраного з групи, що включає поліамід, поліамідний співполімер, поліетилентерефталатний співполімер і поліетиленнафталін, який відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) і вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) є моноорієнтованими полімерними шарами, причому вказані шари моноорієнтовані в тому самому спільному напрямку, і тим, що повна товщина вказаної полімерної плівки складає 840 мкм. 21. Багатошаровий пакувальний матеріал за п.20, який відрізняється тим, що він також містить об'ємний шар (15) з паперу або картону. 22. Багатошаровий пакувальний матеріал за п.20 або 21, який відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) утворює відкриту поверхню багатошарового пакувального матеріалу (10), причому ця поверхня призначена для контакту з їжею. 23. Багатошаровий пакувальний матеріал за будь-яким з пп.20-22, який відрізняється тим, 93984 4 що він також містить один або декілька зовнішніх термозварювальних поліолефінових шарів (16), розташованих на протилежній стороні вказаного об'ємного шару (15) з паперу або картону. 24. Багатошаровий пакувальний матеріал за будь-яким з пп.20-23, який відрізняється тим, що він містить з'вязуючий шар (18), який напряму з'єднує вказане покриття (13) з SiOx, і вказаний об'ємний шар (15) З паперу або картону, де зв'язуючий шар (18) переважно містить поліолефін, прищеплений ненасиченим алкоксисиланом, причому вказаний прищеплений поліолефін у вказаному зв'язуючому шарі переважно змішаний з неприщепленим поліолефіном. 25. Пакувальний контейнер (30), утворений з багатошарового пакувального матеріалу (10) за будьяким з пп.20-24. 26. Пакувальний контейнер за п.25, який відрізняється тим, що він наповнений харчовим продуктом і тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) плівки (1) знаходиться в прямому контакті з вказаним харчовим продуктом. 27. Спосіб одержання полімерної плівки (1), яка містить газонепроникне покриття (13а) з SiOx, де х дорівнює 1,7-2,2, причому спосіб включає етапи: a) утворення (40, 42) полімерного несучого шару (11) і термозварювального поліолефінового шару (17), причому полімерний несучий шар (11) виготовляють із матеріалу, вибраного з групи, що включає поліамід, поліамідний співполімер, поліетилентерефталатний співполімер і поліетиленнафталін, і з'єднання цих шарів з одержанням проміжної плівки (44, 44а); а1) проміжний етап моноорієнтування вказаної проміжної плівки (44, 44а) шляхом одноосьового витягування (46), за рахунок чого товщина проміжної плівки знижується з 30-160мкм до 8-40мкм при вказаному одноосьовому витягуванні, і, на наступному етапі, b) безпосереднє нанесення (50) вказаного покриття (13) з SiOx на сторону вказаної проміжної плівки (44, 44а) з етапу а), утворену вказаним полімерним несучим шаром (11), з утворенням вказаної плівки (1). 28. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) зниження товщини проміжної плівки (44, 44а) становить до 80 %. 29. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) зниження товщини проміжної плівки (44, 44а) становить 60-75%. 30. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) відносне подовження при розриві проміжної плівки (44, 44а) знижується до менше 200%. 31. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що при вказаному одноосьовому витягуванні (46) відносне подовження при розриві проміжної плівки (44, 44а) знижується до менше 100%. 32. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що модуль Юнга проміжної плівки (44, 44а) збільшують при вказаному одноосьовому витягуванні до значення вище 400МПа. 5 93984 6 33. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що модуль Юнга проміжної плівки (44, 44а) збільшують при вказаному одноосьовому витягуванні до значення вище 600МПа. 34. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що модуль Юнга проміжної плівки (44, 44а) збільшують при вказаному одноосьовому витягуванні до значення вище 1000МПа. 35. Спосіб за п.27, який відрізняється тим, що вказаний полімерний несучий шар (11) включає до чотирьох елементарних шарів одного і того самого основного полімерного матеріалу, необов'язково із зв'язуючими шарами (20) між ними. 36. Спосіб за будь-яким з пп.27-35, який відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17) утворений на етапі (а) з матеріалу, вибраного з групи, що включає поліетилен, металоценовий поліетилен, співполімер (полі)етилену, поліпропілен і співполімер (полі)пропілену. 37. Спосіб за будь-яким з пп.27-36, який відрізняється тим, що вказаний термозварювальний поліолефіновий шар (17а, 17b) включає до семи елементарних шарів одного і того самого основного поліолефінового матеріалу. 38. Спосіб за будь-яким з пп.27-37, який відрізняється тим, що плівку вводять на етап (а) таким чином, що вона включає зв'язуючий шар (20) між вказаним полімерним несучим шаром ( 1 1 ) і вказаним термозварювальним поліолефіновим шаром (17) і, необов'язково, між елементарними шарами полімерного несучого шару. 39. Спосіб за будь-яким з пп.27-38, який відрізняється тим, що вказана плівка утворена на етапі (а) шляхом співекструдування з роздувом (40, 42) вказаного полімерного несучого шару (11) і вказаного термозварювального поліолефінового шару (17). 40. Спосіб за будь-яким з пп.27-38, який відрізняється тим, що вказана плівка утворена на етапі (а) шляхом співекструдування через щілинну головку вказаного полімерного несучого шару (11) і вказаного термозварювального поліолефінового шару (17). 41. Спосіб за будь-яким з пп.27-38, який відрізняється тим, що вказане покриття (13) з SiOx наносять (50) на етапі (b) шляхом плазмохімічного осадження з парової фази, і утворюють покриття товщиною 50-500Å. 42. Спосіб за будь-яким з пп.2 7 - 3 8 , який відрізняється тим, що вказане покриття (13) З SiOx наносять (50) на етапі (b) шляхом плазмохімічного осадження з парової фази, і утворюють покриття товщиною 80-300 Å. Даний винахід відноситься до полімерної плівки, яка містить газонепроникне покриття з SiOx, нанесене безпосередньо на першу сторону полімерного несучого шару. Винахід відноситься також до багатошарового пакувального матеріалу, який містить полімерну плівку, і до пакувального контейнера, одержаного з такого багатошарового пакувального матеріалу. Крім того, винахід відноситься до способу одержання полімерної плівки. У високошвидкісних безперервних процесах пакування, добре відомих для картонних упаковок типу Tetra Brik®, полотно багатошарового пакувального матеріалу безперервно формують в трубку, наповнену вмістом, і закривають з одержанням пакувальних контейнерів у вигляді подушки шляхом одночасної операції термосклеювання і відрізання. Потім пакувальний контейнер у вигляді подушки звичайно згинають з одержанням пакувального контейнера в формі паралелепіпеда. Основна перевага ідеї цього безперервного пакувального процесу, який включає формування трубки, наповнення і закупорювання, полягає в тому, що полотно можна безперервно стерилізувати безпосередньо перед формуванням труб, забезпечуючи, таким чином, можливість асептичного процесу пакування, тобто, процесу, в якому знижена кількість бактерій в рідкому вмісті, який буде налитий, а також в самому пакувальному матеріалі, і наповнений пакувальний контейнер одержують в чистих умовах, так що наповнена упаковка може зберігатися тривалий час навіть при температурі оточуючого середовища без ризику розмноження мікроорганізмів в наповненому продукті. Важливим фактором для тривалого зберігання є, звичайно, також газонепроникність наповненого і закритого пакувального контейнера, яка, в свою чергу, сильно залежить від газонепроникності самого багатошарового пакувального матеріалу. Іншою важливою перевагою способу пакування по типу Tetra Brik® є, як вказано вище, можливість безперервного високошвидкісного пакування, що сильно впливає на економічну ефективність. Перевага газонепроникного шару з SiOx в порівнянні з іншими газонепроникними матеріалами це, по-перше, те, що він має позитивні екологічні властивості, а по-друге, те, що на нього не впливає контакт з оточуючою вологою або рідиною. Крім того, він дозволяє піддавати вміст упаковки, утвореної з багатошарового пакувального матеріалу, нагріву в мікрохвильовій печі, коли вміст знаходиться всередині упаковки. Оскільки він нанесений дуже тонким шаром, він є відносно гнучким і стійким до розтріскування при згині або згортанні. Однак, випробування показали, що якщо полімерний несучий шар, на який нанесене SiOxпокриття, дуже еластичний, наприклад, в термінах високого відносного подовження при розриві або низького модуля Юнга, будуть проблеми у відношенні оброблюваності на етапі нанесення покриття SiOx. Крім того, для оптимізації багатошарового пакувального матеріалу і його одержання, а також виготовлення пакувального контейнера є стимул знизити витрати, спростити структуру багатошарового пакувального матеріалу, зменшити кількість необхідних етапів перетворення і дати багатоша 7 ровий пакувальний матеріал, який стійкий до корозії газового бар'єра певними харчовими компонентами. Таким чином, мета даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати багатошаровий пакувальний матеріал, який зменшує розглянуті вище недоліки та проблеми і який задовольняє, щонайменше, деяким з вищезгаданих вимог, переважно всім їм. Відповідно, мета даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати заздалегідь виготовлену тонку проміжну полімерну плівку для багатошарового пакувального матеріалу/контейнера, яка об'єднує високу непроникність для кисню у всьому діапазоні вологості, герметизуючий шар в своєму складі, високу міцність, поліпшену оброблюваність на етапі нанесення покриття SiOx і низьку вартість. Багатошаровий пакувальний матеріал, який містить полімерну плівку, повинен бути придатним для стерильної упаковки і тривалого зберігання і мати достатню жорсткість при вигині, щоб бути придатним для безперервного високошвидкісного упакування рідких продуктів харчування шляхом безперервного процесу формування труб. Винахід направлений також на пакувальний контейнер, наповнений твердою, напівтвердою або рідкою їжею або напоями, зроблений з багатошарового пакувального матеріалу, який містить полімерну плівку. Ці та інші цілі досягаються за допомогою полімерної плівки, багатошарового пакувального матеріалу, пакувального контейнера та способу одержання полімерної плівки згідно з винаходом, як вони визначені в прикладеній формулі винаходу. Відповідно, даний винахід пропонує проміжну полімерну плівку, яка містить газонепроникне покриття з SiOx, нанесене безпосередньо на першу сторону полімерного несучого шару, причому ця плівка містить також термозварювальний поліолефіновий шар, розташований на другій стороні вказаного полімерного несучого шару. Переважно, вказаний полімерний несучий шар є шаром матеріалу з групи, яка складається з поліаміду, поліамідного співполімеру, співполімеру етилентерефталату та поліетиленнафталіну, і, необов'язково, вказаний полімерний несучий шар включає до чотирьох елементарних шарів одного і того самого полімерного матеріалу, необов'язково зі зв'язуючими шарами між ними. У підходящому випадку, полімерний несучий шар має повну товщину 1-20мкм, переважно 1-10мкм, незалежно від того, чи є він одношаровим або багатошаровим, однак, у випадку багатошарового шару, без урахування необов'язкових зв'язуючих шарів між елементарними шарами. Найбільш переважно проміжна плівка, на яку нанесене SiOx-покриття, тобто, плівка, яка включає вказаний полімерний несучий шар, вказаний термозварювальний поліолефіновий шар і можливі зв'язуючі шари, є орієнтованою плівкою, і навіть більш переважно, моно-орієнтованою плівкою. Як буде описано нижче, це може бути досягнуто (одновісним) витягненням плівки, так що її товщина зменшується, до того, як на неї буде нанесене SiOx-покриття. Було знайдено, що орієнтована 93984 8 полімерна плівка, особливо моно-орієнтована полімерна плівка, в порівнянні з неорієнтованою полімерною плівкою має менше відносне подовження при розриві і більш високий модуль Юнга. Більш низьке відносне подовження при розриві і більш високий модуль Юнга дають поліпшену оброблюваність при покритті SiOx, оскільки плівка стає більш стабільною, особливо більш термостабільною. Згідно з іншим аспектом винаходу, термозварювальний поліолефіновий шар полімерної плівки є шаром матеріалу з групи, яка складається з поліетилену, металоцінового поліетилену, співполімеру етилену, поліпропілену та співполімеру пропілену. Необов'язково, вказаний термозварювальний поліолефіновий шар включає до семи елементарних шарів одного і того самого основного поліолефінового матеріалу. Тут потрібно розуміти, що, наприклад, поліетиленові матеріали всіх типів, включаючи, наприклад, металоціновий поліетилен, співполімери етилену, а також поліетилен низької щільності, лінійний поліетилен низької щільності, поліетилен середньої щільності, поліетилен високої щільності тощо, необов'язково також поліетилен металоцінового типу або співполімер, вважаються матеріалом одного і того самого основного поліолефінового матеріалу. Також у вказану структуру, яка містить до семи елементарних шарів, можуть бути введені один або декілька амортизуючих шарів, або цей шар може бути розташований між елементарними шарами, кількістю до семи, і несучим шаром або необов'язковим зв'язуючим шаром, який з'єднаний з несучим шаром. Амортизуючий шар(и) складається з термопластичного полімеру з високими еластомерними властивостями, який переважно вибраний з групи, яка складається з поліетилену дуже низької щільності, поліетилену ультранизької щільності, співполімерів етилену, потрійних співполімерів етилену та еластомерів і пластомерів на основі поліолефіну. Амортизуючий шар(и) може мати товщину 5-50мкм, переважно 10-25мкм. Доцільно, щоб термозварювальний поліолефіновий шар плівки мав повну товщину 5-50мкм, переважно 10-25мкм, незалежно від того, чи є він одношаровим або багатошаровим, але без урахування будь-яких амортизуючих шарів. У випадку, якщо є один або декілька амортизуючих шарів, товщина термозварювального поліолефінового шару буде лежати в більш низькому діапазоні, ніж щойно вказаний діапазон. Найбільш переважно, найбільш зовнішній термозварювальний поліолефіновий шар або елементарний шар містить металоціновий поліетилен на стороні плівки/багатошарового матеріалу, який, як передбачається, буде повернений всередину зробленого з нього пакувального контейнера. У підходящому випадку, вказаний металоціновий поліетилен є металоціновим поліетиленом низької щільності, переважно лінійним металоціновим поліетиленом низької щільності. Згідно з ще одним аспектом винаходу, полімерна плівка містить також зв'язуючий шар між вказаним полімерним несучим шаром і вказаним термозварювальним поліолефіновим шаром і, 9 необов'язково, між елементарними шарами полімерного несучого шару. У підходящому випадку, вказаний зв'язуючий шар утворений з LDPE, LLDPE або прищепленого РР і має товщину 0,58мкм, переважно 1-5мкм. Звичайно, для оптимального зчеплення між різними шарами багатошарового пакувального матеріалу можуть бути використані інші зв'язуючі шари з адгезивних полімерів, клейові шари та праймери, відомі в рівні техніки. Такі зв'язуючі шари та праймери підбираються до конкретного вибору полімеру в різних шарах і можуть бути вибрані з поліолефінів і модифікованих поліолефінів, переважно з полімерів на основі поліетилену. Прикладами зв'язуючих шарів є гомо- або співполімери LDPE або прищеплені співполімери етилену, прищеплені мономерами, що містять карбоксильні або гліцидильні функціональні групи, такими, як акрилові мономери або мономери малеїнового ангідриду (МАН), наприклад, співполімер етилену з (мет)акриловою кислотою (Е(М)АА), співполімер етилену з гліцидил(мет)акрилатом (EG(M)A)) або поліетилен, прищеплений МАН (MAH-g-PE). Згідно з наступним аспектом винаходу, проміжна плівка за винаходом має повну товщину 860мкм, переважно 10-40 мкм. Вона повинна мати швидкість пропускання кисню менше 50, переважно менше 20, найбільш переважно менше 1см3/(м224ч) при 1атм. О2. Винахід відноситься також до багатошарового пакувального матеріалу, який містить плівку згідно з винаходом. Багатошаровий пакувальний матеріал містить крім того, паперовий або картонний об'ємний шар, розташований так, щоб внести найбільший внесок в жорсткість багатошарового матеріалу при вигині. Однак потенційно можливо також, щоб замість цього об'ємний або центральний шар багатошарового матеріалу був поліолефіновим об'ємним шаром, зробленим наприклад, з поліетилену, поліпропілену або співполімерів етилену, таких як наприклад, етилен-пропілен, етилен-бутен, етилен-гексен, етилен алкіл(мет)акрилат, або із співполімерів етилену з вінілацетатом. Вибір матеріалу для такого поліолефінового центрального шару може передбачати прозориі багатошаровий пакувальний матеріал для використання, наприклад, в прозори: пакетах для їжі. Мається на увазі, що термозварювальний поліолефіновий шар проміжної плівки утворює вільну поверхню багатошарового пакувального матеріалу, причому ця поверхня призначена для контакту з їжею, оскільки вона безпосередньо повернена всередину пакувального контейнера, зробленого з багатошарового пакувального матеріалу і наповненого харчовим продуктом. Однак, можливо також хоча менш переважно, що на плівку, в зв'язку з її введенням в багатошаровий пакувальний матеріал, нанесені один або декілька додаткових термозварювальний шарів, в цьому випадку для прямого контакту з їжею призначений зовнішній додатковий термозварювальний шар на внутрішній поверхні контейнера. 93984 10 Крім того, багатошаровий пакувальний матеріал містить один або декілька зовнішніх термозварювальних поліолефінових шарів, розташованих на протилежній стороні об'ємного або центрального шару. Такий зовнішній термозварювальний поліолефіновий шар(и) буде повернений безпосередньо до середовища, оточуючого пакувальний контейнер. Багатошаровий матеріал згідно з винаходом добре підходить для використання в поєднанні з термосклеюванням ультразвуковими коливаннями хоча техніка герметизації цим не обмежена. Пакувальний контейнер, утворений з багатошарового пакувального матеріал; згідно з винаходом, може мати будь-яку відому форму. Переважно це контейнер і формі цеглини або клина, який міцний в користуванні і при збуті та стійкий до вологи і газоподібного кисню при тривалому зберіганні, завдяки високоякісному багатошаровому пакувальному матеріалу, що, в свою чергу, забезпечується також високою якістю герметичності і відмінними газонепроникними властивостями. Наступною важливою перевагою пакувальних контейнерів, зроблених з багатошарового пакувального матеріалу згідно з винаходом, є те, що вони надійні при варінні або відтаванні в мікрохвильовій печі, а також при обробці в автоклаві. Крім того, винахід відноситься до способу одержання полімерної плівки, що містить газонепроникне покриття з SiOx, причому спосіб включає етапи: a) утворення полімерного несучого шару і термозварювального поліолефінового шару, і об'єднання цих шарів з одержанням проміжної плівки, b) нанесення вказаного покриття з SiOx безпосередньо на вказаний полімерний несучий шар, щоб утворити вказану плівку. Згідно з однією переважною реалізацією способу, після етапу (а), але до етапу (b) є проміжний етап орієнтування, переважно моно-орієнтування вказаної плівки шляхом витягнення, переважно одновісного витягнення. Переважно, при вказаному витягненні зниження товщини плівки становить до 80%, переважно 60-75%. Іншим чином це можна виразити так, що в переважній реалізації товщина плівки при вказаному витягненні знижується з 30-250мкм до 8-60мкм, переважно з 50-160мкм до 10-40мкм. Однак, винахід не обмежений цією товщиною, потенційно можливі і інші діапазони. Ще один спосіб визначення витягнення це те, що при вказаному витягненні відносне подовження плівки при розриві знижується із звичайних більше 300% до менше 200%, переважно менше 100%, або те, що модуль Юнга плівки при вказаному витягненні підвищується до більше 400МПа, переважно до більше 600МПа, найбільш переважно до більше 1000МПа. Підвищення модуля Юнга поліпшує оброблюваність на етапі покриття SiOx. Згідно з одним аспектом способу за винаходом, вказана плівка утворена на етапі (а) шляхом пневмоформування співекструзією або шляхом співекструзії з роздуванням несучого одно- або багатошарового полімеру і вказаного термозварювального одно- або багатошарового поліолефіну, 11 разом із зв'язуючим шаром і необов'язковими додатковими зв'язуючими шарами між необов'язковими елементарними шарами багатошарового несучого полімеру. SiOx-покриття, нанесене на етапі (b), переважно нанесене безперервним способом PECVD (плазмохімічне осадження з парової фази) шляхом осадження SiOx з плазми кремнійорганічної сполуки, такої як гексадиметилсилоксан (HDMSO), причому х=1,7-2,2, одержується покриття товщиною 50-500А, переважно 80-300А. Завдяки проміжній плівці, яка одночасно діє як несучий шар для SiOx-покриття і забезпечена термозварювальним шаром, спрощується структура багатошарового пакувального матеріалу і знижується кількість необхідних етапів перетворення, тим самим знижуються витрати. Також плівка містить шар, високонепроникний для кисню у всьому діапазоні вологості, має високу міцність і призводить до поліпшеної оброблюваності на етапі нанесення покриття SiOx. Подальші сприятливі і вигідні відмітні ознаки даного винаходу стануть зрозумілі з наступного докладного опису, зробленого із зверненням до прикладених фігур, на яких: Фіг.1А є поперечним розрізом однієї переважної проміжної полімерної плівки згідно з даним винаходом, Фіг.1В є поперечним розрізом другого варіанту здійснення проміжної полімерної плівки згідно з даним винаходом, Фіг.1С є поперечним розрізом третього варіанту здійснення проміжної полімерної плівки згідно з даним винаходом, Фіг.2 є поперечним розрізом багатошарового пакувального матеріалу згідно з даним винаходом, який включає плівку згідно з винаходом, Фіг.3 показує приклад пакувального контейнера, зробленого з багатошарового пакувального матеріалу згідно з винаходом, Фіг.4 є схематичним зображенням установки для співекструзії з роздуванням проміжної плівки, Фіг.5 є схематичним зображенням установки для покриття проміжної плівки, одержаної згідно з Фіг.4, SiOx. На Фіг.1А показана переважна плівка згідно з винаходом, позначена як ціле позицією 1а. Вона містить полімерний несучий шар 11а з поліаміду, що має товщину 1-10мкм. Полімерний несучий шар 11а з'єднаний з термозварювальним поліолефіновим шаром 17b з поліетилену за допомогою зв'язуючого шару 20а, утвореного з LDPE, LLDPE або прищепленого PP. Звичайно товщина термозварювального поліолефінового шару 17b дорівнює 10-25мкм, а товщина зв'язуючого шару 20а становить 1-5мкм. Термозварювальний поліолефіновий шар 17Ь призначений знаходитися в прямому контакті з їстівним вмістом пакувального контейнера, утвореного з багатошарового пакувального матеріалу, який включає плівку 1а. На плівку 1а, тобто, на вільну поверхню полімерного несучого шару 11а, за допомогою плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) нанесений газонепроникний шар 13а з SiOx. 93984 12 Всі шари плівки 1а (і описаних нижче плівок 1b, 1c, 1d), за винятком SiOx-покриття, переважно є орієнтованими, найбільш переважно моноорієнтованими. Плівка 1b на Фіг.1В відрізняється від плівки 1а тим, що полімерний несучий шар є багатошаровим, складеним з двох поліамідних елементарних шарів 11а, 11b. Аналогічно, термозварювальний поліолефіновий шар є багатошаровим, складеним з двох поліетиленових елементарних шарів 17а, 17b. Крайній термозварювальний поліолефіновий шар 17а у підходящому випадку містить металоціновий поліетилен. Також є підходящим, щоб крайній термозварювальний поліолефіновий шар 17а був співекструдований разом з термозварювальним поліолефіновим шаром 17b, але переважно при більш високій температурі. Повна товщина багатошарових утворень 11а, 11b та 17а, 17b така ж, як вказано для Фіг.1А. Плівка 1с на Фіг.1С відрізняється від плівки 1а тим, що між елементарними шарами 11а та 11b багатошарового полімерного несучого шару був доданий другий зв'язуючий шар 20b, у підходящому випадку того самого типу, що і зв'язуючий шар 20а. Плівки 1a, 1b та 1с, показані відповідно на фігурах 1А, 1В та 1С, потрібно розглядати всього лише як приклади, з яких фахівець в даній галузі без проблем виведе множину інших варіантів здійснення. Звичайно, плівка може містити від трьох до дев'ятирізних шарів, що складають полімерні несучі шари, зв'язуючі шари і термозварювальні поліолефінові шари, причому у вказану кількість шарів не включене SiOx-покриття. На Фіг.2 показаний багатошаровий пакувальний матеріал 10, що містить інший потенційно можливий варіант проміжної плівки Id, утвореної з полімерного несучого шару11а, зв'язуючого шару 20а, першого термозварювального поліолефінового елементарного шару 17b і другого термозварювального поліолефінового елементарного шару 17а, причому на цю плівку 1d (більш точно, на поверхню полімерного несучого шару Па плівки Id) шляхом плазмохімічного осадження з парової фази (PECVD) нанесений тонкий газонепроникний шар 13а з SiOx. Найбільш товстим шаром багатошарового матеріалу є об'ємний паперовий або картонний шар 15. Він напряму з'єднаний з SiOx-шаром 13а за допомогою зв'язуючого шару 18а. Переважно, але не обов'язково, щоб вказаний зв'язуючий шар 18а містив поліолефін, прищеплений ненасиченим алкоксисиланом, причому вказаний прищеплений поліолефін у вказаному зв'язуючому шарі переважно змішаний з неприщепленим поліолефіном, що забезпечує виключно хорошу адгезію між SiOxшаром 13а та паперовим або картонним шаром 15. У підходящому випадку, прищеплений поліолефін та неприщеплений поліолефін в зв'язуючому шарі є поліолефінами одного і того самого типу, переважно поліолефінами типу поліетилену. Переважно, щоб зв'язуючий шар містив 3070ваг.% прищепленого поліолефіну. У цьому варіанті здійснення винаходу зв'язуючий шар 18а звичайно має щільність 5-30г/м2. 13 Зовні паперового або картонного шару 15, який буде утворювати зовнішню стінку пакувального контейнера, виготовленого з багатошарового пакувального матеріалу, нанесений зовнішній шар 16 з термозварювального поліолефіну, переважно поліетилену низької щільності (LDPE) або лінійного поліетилену низької щільності (LLDPE), який включає також так звані каталізовані металоцінами LLDPE (m-LLDPE), тобто, LLDPE-полімери, одержані полімеризацією, що каталізується за допомогою одноцентрового. Іншими прикладами альтернативних полімерів для зовнішнього шару стінки упаковки можуть бути поліетилен середньої щільності (MDPE) або поліпропілен (РР). Потрібно розуміти, що багатошаровий пакувальний матеріал, показаний на Фіг.2, повинен розглядатися просто як приклад, з якого фахівець в даній галузі без проблем виведе множину інших варіантів здійснення. Потенційно можливо навіть, що багатошаровий пакувальний матеріал може містити дві покритих SiOx плівки згідно з винаходом, причому ці плівки, не обов'язково будучи абсолютно ідентичними, розташовані дзеркально відносно об'ємного, або центрального шару 15. Багатошаровий пакувальний матеріал 10 згідно з винаходом може бути одержаний за будьяким підходящим способом рівня техніки, відомим фахівцеві. Наприклад, що стосується багатошарового матеріалу 10, показаного на Фіг.1, зв'язуючий шар 18а може бути екструдований в зону пресування ламінатора, між паперовим або картонним об'ємним шаром 15 та проміжною плівкою Id, покритою SiOx. SiOx-шар перед ламінуванням з паперовим або картонним об'ємним шаром піддають вогневій, плазмовій обробці або обробці коронним розрядом. Наприкінці на паперовий або картонний об'ємний шар 15 екструдують зовнішній шар 16 з термозварювального поліолефіну. На Фіг.3 показаний переважний приклад пакувального контейнера 30, зробленого з багатошарового пакувального матеріалу 10 згідно з винаходом. Пакувальний контейнер особливо підходить для напоїв, соусів, супів і тому подібного. Особливо вигідно, що пакувальний контейнер можна вміщувати в мікрохвильову піч, якщо він містить соус, суп або тому подібне, після того, як його проколоти. Звичайно така упаковка має об'єм приблизно від 100 до 1000мл. Вона може бути будь-якої конфігурації, але переважно має форму паралелепіпеда, що має подовжні і поперечні шви 32а та 32b, відповідно, і, необов'язково, пристрій для відкривання 34. В іншому, не показаному варіанті здійснення пакувальний контейнер може мати форму клина, так що ним легко користуватися і він не 93984 14 змінює розміри, коли поставлений на полицю в продуктовому магазині або на стіл або тому подібне. Щоб одержати таку клиноподібну форму, нижню частину упаковки формують згинанням так, що поперечний термозварювальний шов на дні ховається під трикутними кутовими клапанами, які складають і приклеюють до дна упаковки. Фіг.4 є схематичним зображенням установки для співекструзії з роздуванням проміжної плівки, тобто, плівки до її покриття SiOx. Полімерний несучий шар(-и), зв'язуючий шар(-и) і термозварювальний поліолефіновий шар(и) спільно екструдують 40 і видувають 42, щоб утворити плівку 44 з відносно великою товщиною. Потім плівку 44 піддають одновісному витягненню 46 між валиками, доки вона гаряча, так що товщина плівки зменшується 44а, і полімерний несучий шар стає моноорієнтованим і одержує визначений ступінь власної жорсткості через відносно високий ступінь кристалічності в порівнянні з неорієнтованими полімерними плівками. Потім одержану проміжну плівку згортають в рулон 48. Плівка 44 на виході з екструзійно-видувної установки 42 має форму трубки і може бути розкрита/розрізана в довжину до витягнення. При необхідності в цьому випадку можуть застосовуватися два паралельних пристрої 46 орієнтації/витягнення. Можливо також проводити витягнення незалежно від основного обладнання. Інші способи утворення проміжної плівки, такі, наприклад, як пневмоформування з співекструзією, очевидні для фахівця в даній галузі. Фіг.5 є схематичним зображенням установки для покриття проміжної плівки, одержаної згідно з Фіг.4, SiOx. Витягнуту плівку 44а з Фіг.4 піддають на стороні полімерного несучого шару безперервному плазмохімічному осадженню з парової фази (50, PECVD) з осадженням SiOx з плазми кремнійорганічної сполуки, такої, як гексадиметилсилоксан (HDMSO), причому х=1,7-2,2, і одержується покриття товщиною 50-500Å, переважно 80-300Å, так що утворюється плівка 1a, 1b, 1c, 1d за винаходом. На сам кінець потрібно зазначити, що даний винахід, який був описаний вище із зверненням конкретно до прикладених креслень, не обмежений цими варіантами здійснення, які описані і показані виключно для прикладу, і що можливі модифікації і зміна, очевидні для фахівця в даній галузі, що не виходять за рамки ідеї винаходу, як вона розкривається в прикладеній формулі винаходу. 17 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 93984 Підписне 18 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPolymer film, packaging laminate comprisinfg polymer film, packaging container formed from packaging laminate and method for production of polymer film
Автори англійськоюChiquet Andre, Jaccoud Bertrand, Fayet Pierre
Назва патенту російськоюПолимерная пленка, многослойный упаковочный материал, содержащий полимерную пленку, упаковочный контейнер, образованный из многослойного упаковочного материала, и способ получения полимерной пленки
Автори російськоюШике Андре, Жаккуд Бертран, Файет Пьер
МПК / Мітки
МПК: B32B 27/08, C08F 10/00, C08K 7/00
Мітки: контейнер, матеріалу, багатошаровий, полімерну, плівку, полімерної, полімерна, утворений, багатошарового, матеріал, плівки, містить, пакувальний, одержання, плівка, спосіб, пакувального
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-93984-polimerna-plivka-bagatosharovijj-pakuvalnijj-material-yakijj-mistit-polimernu-plivku-pakuvalnijj-kontejjner-utvorenijj-z-bagatosharovogo-pakuvalnogo-materialu-i-sposib-oderzhannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Полімерна плівка, багатошаровий пакувальний матеріал, який містить полімерну плівку, пакувальний контейнер, утворений з багатошарового пакувального матеріалу, і спосіб одержання полімерної плівки</a>
Випадковий патент: Проліки ребаміпіду, спосіб їх одержання та застосування