[发明专利]用于软包装的多层膜

说明书

技术领域

本发明的一个主题是多层膜(或者层压物)，其尤其可用在软包装领域，其 包括由基于苯乙烯嵌段共聚物的粘合剂组合物的层结合的至少两薄层材料。它 也涉及适合生产所述膜的层压方法。

背景技术

软包装一般由若干薄层或基材组成(以箔层或膜的形式)，用以包装各种产 品，例如通过农业食品、化妆品或者清洁剂工业生产的那些，其厚度在5至150 μm之间并且由各种材料组成，例如纸、铝或者诸如聚乙烯(PE)、取向或非取 向聚丙烯(PP)、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的热塑性塑料高聚物。相应 的多层膜，其厚度可以从20到400μm变化，使其可能结合各种单独材料层的 性能，因而提供消费者一系列与最后软包装相匹配的特性，例如：它的外观(尤 其是提供与包装产品有关的信息并提供给消费者的印刷元件的外观)、对大气湿 度或对氧气的屏障作用、消除食物接触中毒或者改进包装食品的感官性能、对 诸如调味蕃茄酱或液体肥皂的某些产品的耐化学性、对高温(例如在消毒的情 况下)或另一方面对极低温(深冷处理)的耐受性。为了组成最后包装，多层 膜一般通过热封形成，温度在从约120到250℃变化，其后一个技术也用于密封 在提供给消费者的产品周围的包装。

组成多层膜的各种材料层是在被称为层合的生产操作过程中通过层压而组 合或组装的，其使用粘合剂和为这个目的设计的设备或机器。因而得到的多层 膜本身经常用术语层压材料或复合材料来描述。

可以用于生产软包装的多层膜通常至少在其一部分表面上带有提供有关包 装产品信息的印刷元件。这些印刷元件是在层合操作之前通过印刷方法各种油 墨在由透明材料组成的薄层之一上沉积的结果。然后进行这个层合操作，因而 在最后多层膜中所述沉积与粘合剂接触，因此印刷元件通过透明层被保护以避 免外界环境。

层合粘合剂在工业实践中有时可以是以水基粘合剂的形式(例如酪蛋白或 丙烯酸型)，但是通常为聚氨酯型粘合剂组合物。

后者粘合剂被工业家用于专用于层合的机器(经常被称为层合机)，其以一 般很高的线速连续操作，并且其中组成各个层和最后层压膜的膜由于它们非常 大的尺寸以宽卷筒的形式通过缠绕被包装，其宽度可以达到约2m并且直径最 多达到1.80m。最后复合膜的卷筒经常被称为母卷筒，在其上一般印刷着未来 包装的信息元素。

一般工业上应用聚氨酯型粘合剂的层压方法首先包括在第一材料膜上涂布 粘合剂的步骤，其包括在控制厚度的粘合剂连续层的整个表面上沉积，对应于 也受控制的一定量的粘合剂(或者涂布重量)。这个涂布步骤后面跟着层合第二 材料膜的步骤，与第一相同或不同，包括在压力下将该第二膜施涂到覆盖了粘 合剂层的第一膜上。

在涂布步骤中，连续粘合剂层被沉积，在先前负载有粘合剂的一个旋转辊 与将被涂布的材料膜加压接触产生的转移末端，依据具体情况温度从室温到约 100度变化。在层合步骤中，将第二膜施涂到涂布有粘合剂的膜所必需的压力一 般通过使相应膜在两个辊之间通过而施加。涂布和层合步骤在一个相同的层合 装置中连续进行。

如此得到的层压材料一般包括小于10g/m²的一定量的聚氨酯型粘合剂(对 应于具有厚度不超过大约10μm的连续层)，并且一般小于5g/m²。根据这种过 程生产的层压膜由于它们优异的粘结力尤其适合软包装的生产。这个粘结力也 在膜形成过程中被维持以制造软包装，特别是在热封之后。此外，这个粘合剂 层的非常小的厚度有利于能够维持制造软包装所需材料膜的挠性和透明性质。

层合操作本身后面经常跟随复合膜的裁切操作，其也可以由层合机进行， 以从母卷筒产生若干较小宽度的子卷筒，例如在10cm至1m之间。

这些子卷筒拟被用于运输和传递到不同的工人，他们是层合机的客户，他 们直接使用它们在他们的包装线上以包装特别为消费者准备的他们自己的产 品，例如农业食品、化妆或者清洁剂产品。

使用聚氨酯型粘合剂的连续工业层压方法有利于获得高产率，在线复合膜 生产速率达到450m/min，或者甚至更高。

在实践中遇到的聚氨酯型层合粘合剂历史上为溶剂型的，并且为“双组分” 或“单组分”体系的形式。