[发明专利]可热封的尼龙薄膜和其制备方法

说明书

背景技术

尼龙(聚酰胺)由于其优异的抗刺穿性而在包装领域被广泛使用。它们可以用于例如制造肉类或其它种类食物的抗刺穿袋子，但是用于制造袋子的方法通常涉及高温，尼龙薄膜通过此高温被焊接在一起以密封袋子。因此，尼龙薄膜不易被热封，特别是无法热封至其他基体上。

由于缺乏热封性，用于包装领域的尼龙薄膜通常被并入多层结构。通常，这些结构采用通过吹塑薄膜或挤压涂布的方式制备的乙烯(共)聚合物层。不幸地，所述方法易于形成相对厚的乙烯(共)聚合物层，并且能潜在地破坏复合薄膜的双法烘烤性能(dual ovenability)，因为乙烯共聚物通常不具有良好的热稳定性，并且也可能无法满足在双法烘烤烹饪领域使用的材料的提取需要(extraction requirement)。

尼龙薄膜曾一直用于制造储存和烹饪食物(特别是肉制品)用的袋子。由于缺乏好的密封性，所述袋子通常是通过在高温下将尼龙表面焊接在一起来制造的。这样的高温焊接通常会导致袋子有裂缝或小孔。由于低劣的密封性能，使用的袋子普遍是被三边密封的，并在填装了食物之后，用金属夹子闭合它们。食品加工人员之后则无法使用X射线或其他金属探测系统去探测食物中的异物。由于尼龙-尼龙焊接的高强度，通过焊接并且使用金属夹子制造的尼龙袋子在烹饪期间通常也不会自排气。

一个解决这些问题的潜在方法是通过溶液涂布，而不是吹塑薄膜或挤压成型，在尼龙上提供一层热封层。溶液涂布还使得到的涂层厚度范围较宽，这有利于剪裁其密封性能。然而，溶液涂布很难实施在尼龙基体上，因为已证明难于确定既能在尼龙上形成好的涂层同时还能给良好的热封性提供所需的粘合强度和内聚强度的组合物。因此，能够满足这些性能的组合物是具有商业价值的。

发明内容

一个方面，本发明提供一种复合薄膜，其包括尼龙底膜以及包含一种或多种聚合物的粘合剂组合物的共延展(coextensive)层，其中所述一种或多种混合在一起的聚合物以聚合形式包括：

a)乙烯；

b)一种或多种含酯单体，其占所述一种或多种聚合物的5-50重量％；和

c)一种或多种含羧酸单体和其任选的盐，其占所述一种或多种聚合物的0.5-20重量％。

另一方面，本发明提供一种包装，其包括由所述复合薄膜制造的盖子，其中所述盖子热封至托盘。

另一方面，本发明提供一种由所述复合薄膜制造的袋子，其适用于包装生的或处理过的肉。

另一方面，本发明提供一种包装食物的方法，其包括将本发明所述的复合薄膜热封至包含食物的托盘上。

另一方面，本发明提供一种包装食物的方法，其包括闭合由根据本发明所述的复合薄膜制造的袋子，其中所述袋子中包含食物。

发明详述

本发明提供一种通过溶液涂布在尼龙薄膜(包括可热成型的尼龙薄膜)上制造热封层的方法以及组合物。所得到的复合薄膜可以用于例如制造袋子，或托盘容器的盖子。特别地，它们可以制造适用于高温烹饪和食物重新加热的包装，例如带包装蒸煮肉的应用。

使用本发明所述的溶液涂布方法，可得到薄的热封涂层，而且例如当希望提供明确水平的剥离性能时，其密封强度也可以根据最终的使用需求而轻易剪裁。可得到厚度最多为15μm，或最多为10μm，或最多为5μm的涂层。这样的厚度很难或不可能通过常规的方法(例如层压、挤压涂布或复合挤压)得到。本发明者发现，带有由本发明所述复合薄膜制造的盖子的包装，以及由所述复合薄膜制造的袋子，在烤箱的烹饪周期中可以提供自排气能力。这个仅仅通过使用足够低的涂层厚度就可实现，其精确值取决于多个因素，包括涂层的具体构成和复合薄膜所热封的表面的具体构成。当达到足够高的温度时，通常在300°F(177℃)至450°F(204℃)的范围内，所得到的包装或袋子会排气。

粘合剂组合物

根据本发明所述的粘合剂组合物包括一种或多种聚合物，其中所述一种或多种混合的聚合物以聚合形式包括：

a)乙烯；

b)一种或多种含酯单体；和

c)一种或多种含羧酸单体和其任选存在的盐。

典型的含羧酸单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸和衣康酸。

典型的含酯单体包括乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和/或其他的(甲基)丙烯酸烷基酯。在一些实施方式中，至少一部分含酯单体组分是聚丁二醇酯，例如聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯。