[发明专利]阻气可热收缩膜

说明书

技术领域

本发明涉及共挤出退火的阻气多层可热收缩的热塑性膜，所述膜具有收缩性能，尤其适于其在水平成型-填充-密封机器上制造流动包装(flowpack)中的应用或者作为热塑性容器的封盖膜的应用。

发明背景

多层可热收缩热塑性膜正用于包装各种食品或非食品产品，这是因为它们在存储和配送期间保护物品本身不受环境的影响。所述膜通常需要结合许多不同的性质，以在期望的包装应用中适合使用。

对于食物产品的包装，膜具有不透氧特征往往是必要的，以延迟或避免产品在其储存期期间氧化或降解。同样对于非食物产品的包装，尽可能地防止包装的产品与常规的空气接触，有时可能是所期望的或者是必要的，并且在这种情况下采用阻气可热收缩膜。已采用一些不同的材料来降低热塑性膜的透氧性。在这些材料之中，非常好的阻气材料是EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)，因而在专利文献中描述一些包括EVOH层的阻气热塑性膜。

也需要良好的可热封合性，因为尤其是对于在包装的产品要保持在真空或改良气氛下的应用中采用的阻气膜，封闭所述包装的封口具有足够的强度以及由此所述包装的气密性得以维持是必要的。对于某些应用例如所述流动包装应用，所述膜对其自身应是可热封合的。在所述应用中，实际上通常存在一种膜卷材，其从一种卷轴运行穿过一种成型器，产生一种管，在所述管中产品一个接一个地在适当的距离插入，并通常将气体从管中排出，以及存在一种密封系统，其提供纵向密封以装配所述管以及在每个包装的起始以及末端提供横向密封。

对于其它应用，例如托盘封盖应用，所述膜应可封合到较低支撑构件的边缘，所述较低支撑构件通常是托盘形状，或者所述膜可封合到膜，所述膜反过来将封合至较低支撑构件的边缘，因而将根据其应封合到的层的组成适当地选择将用作为密封层的层的组成。

膜的热收缩性通常是有利的特征，依照原则，它应允许获得紧贴且吸引人的包装，在包装中由于材料本身的收缩，不存在多余的包装材料或者其中的任意松动。在膜制备过程中通过单轴向或双轴向固态取向或拉伸膜，赋予所述膜热收缩性。在一典型的方法中，将通过圆的或扁平的挤出口模挤出的厚结构被快速骤冷，然后将其加热至适当的温度(称为取向温度)，其高于在膜本身中所采用的树脂的玻璃转化温度(Tg)，但低于所述树脂中至少一种的熔融温度(Tm)，以及在顺向(纵向)和横向的任一方向或两个方向上拉伸。由此制得的膜在暴露于热时，所述特征将允许膜收缩或，如果受限制，将允许产生收缩张力。

然而在一些情况下，为避免收缩步骤可能损坏或甚至压碎包装，应小心地控制所述固态取向膜的收缩性质。尤其是对于具有过高收缩张力的膜的作用(例如变形)敏感的或者其包装外观易受所述作用影响的包装制品，已开发出在包装领域中作为“软收缩”膜已知的膜。通常这些固态取向膜提供较高的自由收缩和较低的收缩张力的组合。它们向来被开发用于包装纸制品、不需要阻气包装材料但是容易被过高收缩张力卷曲和扭曲的物品。PVC和其它聚烯烃包装材料最初被开发用于软收缩最终用途。

然而对于需要阻气膜的某些包装应用，也将需要软收缩膜。

这些包装材料的实例是流动包装或者托盘封盖包装。在流动包装方法中，被包装的产品实际上通常位于托盘内，所述托盘通常是当包裹于在横向上具有过高收缩力的阻气膜中时容易变形的具有非常有限厚度的固体单一材料托盘。同样在托盘封盖应用中，至少在横向上具有减少的收缩力但仍然是高自由收缩的阻气膜将是优选的，这是因为其提供了紧贴(tight)的包装，且不会使托盘变形或对封口没有过高的压力。

适用于这些应用的膜除了在收缩步骤所选定的温度下的高自由收缩以及可控的最大收缩力以外，其还需要具有适当的残余收缩力(特别是在室温或当保持在寒冷条件下时)。这将预防包装松弛并保持紧贴外观而不会变形。

EP 1563990涉及可热收缩的阻气多层膜，其包括包含根据夹气法(trapped bubble process)制备的丙烯-乙烯-(C4-C8)-α-烯烃三元共聚物的内层。这些膜在取向后不进行任何额外的最终热处理或退火步骤，但进行简单的快速冷却(通常是室温下)。