КОМБИНИРОВАННАЯ ПЛЕНКА Российский патент 2015 года по МПК B32B7/06 B65D77/20 B65D65/40 

Изобретение относится к комбинированной пленке с несущим слоем из металлической фольги и соединенным с металлической фольгой герметизирующим слоем для герметизации емкости запечатыванием комбинированной пленкой емкости или соединяемой с емкостью кольцевой крышки по расположенной по окружности уплотняющей поверхности. В рамки данного изобретения также включена емкость или кольцевая крышка для соединения с емкостью с расположенной по окружности уплотняющей поверхностью из нелакированной белой жести, с герметизирующей по уплотняющей поверхности, отделяемой от уплотняющей поверхности, герметизирующей мембраной из комбинированной пленки.

Известны герметизирующие мембраны из комбинированной пленки с несущим слоем из алюминиевой фольги и соединенным с алюминиевой фольгой герметизирующим слоем для герметизации емкостей запечатыванием комбинированной пленкой емкости или соединяемой с емкостью кольцевой крышки по расположенной по окружности уплотняющей поверхности.

Для плотной герметизации емкости из белой жести или емкости с кольцевой крышкой из белой жести запечатыванием герметизирующей мембраной по расположенной по окружности уплотняющей поверхности, до настоящего времени уплотняющую поверхность необходимо было снабжать термосвариваемым покрытием для того, чтобы делать запечатывание герметизирующей мембраной устойчивым к колебаниям температуры и колебаниям давления во внутренней части банок.

В основе данного изобретения лежит задача разработать пригодную комбинированную пленку для герметизирующей мембраны для емкости или для соединяемой с емкостью кольцевой крышки, которая делает возможной надежную герметизацию как по непокрытой металлической уплотняющей поверхности, в частности уплотняющей поверхности из нелакированной белой жести или нелакированного алюминия, так и по термосвариваемой модифицированной уплотняющей поверхности. Следующей целью данного изобретения является предоставление легко распознаваемой защиты от несанкционированного вскрытия в форме «Footprint» (отпечатка). Как отпечаток обозначают отделяющийся от уплотняющей среды герметизирующей мембраны, остающийся на уплотняемом объекте, визуально распознаваемый компонент.

Задачу по изобретению решают с помощью комбинированной пленки с отличительными признаками согласно п.1 формулы изобретения.

Средний слой может включать один или несколько слоев.

В качестве усилителя адгезии применяют модифицированный ангидридом малеиновой кислоты полипропилен (MAH-PP), а в качестве среднего слоя применяют термопластичный полимер с полипропиленом (PP) в качестве существенного компонента, то есть в количестве более 50 масс.% PP.

Согласно решению задачи по изобретению при герметизации с помощью полученной из комбинированной пленки по изобретению герметизирующей мембраны емкости или соединяемой с емкостью кольцевой крышки по расположенной по окружности уплотняющей поверхности, происходит отделение материала внутри когезионно разрушающегося среднего слоя, который частично остается на уплотняющей поверхности емкости или кольцевой крышке в форме равномерного, видимого отпечатка. Данный характерный отпечаток служит для немедленного распознавания подделанной или подвергшейся манипуляциям упаковки и таким образом может применяться в качестве защиты от несанкционированного вскрытия. Далее, конечный пользователь может видеть, что упаковка была надежно и герметично запечатана.

Металлическая фольга, в частности алюминиевая, имеет предпочтительно толщину от 20 до 160 мкм, в частности от 50 до 100 мкм, слой усилителя адгезии имеет толщину от 1 до 10 мкм, и когезионно разрушающийся средний слой имеет толщину от 5 до 60 мкм.

Алюминиевая фольга может состоять из обычных для герметизирующих мембран алюминиевых сплавов, таких как, например, EN AW 8011 и EN AW 8021, или из алюминия с обычной степенью чистоты, например Al 98,6. Предпочтительно применяют алюминиевую фольгу, полученную смягчающим отжигом.

Повернутая от герметизирующего слоя, образующая внешнюю сторону сторона алюминиевой фольги может быть снабжена, например, защитным лаком, кашированной полимерной пленкой или бумагой, или печатью.

Особенно предпочтительно, когезионно разрушающийся средний слой содержит в качестве добавки тальк, причем содержание талька предпочтительно составляет от 5 до 49 масс.%, в частности от 10 до 30 масс.% от всего когезионно разрушающегося среднего слоя.

Когезионно разрушающийся средний слой наряду с полипропиленом (PP) в качестве основного компонента содержит дополнительно еще от 5 до 35 масс.% полиэтилена (PE).

Комбинированная пленка пригодна, в частности, для герметизации емкости путем запечатывания комбинированной пленкой емкости или соединяемой с емкостью кольцевой крышки по расположенной по окружности уплотняющей поверхности, причем уплотняющая поверхность состоит из нелакированной белой жести.

Понятие белая жесть обозначает тонкую, холоднокатаную листовую сталь, поверхность которой покрыта оловом. Покрытие оловом служит прежде всего для защиты от коррозии. Слой олова белой жести окислился бы содержащимся в воздухе кислородом, если бы он оставался незащищенным. Однако при этом не обеспечивается хорошая адгезия лака. Поэтому белую жесть после нанесения слоя олова обычно подвергают пассивирующей обработке, во время которой на каждую сторону наносят хром и оксид хрома для улучшения коррозионной стойкости. Кроме того улучшается способность к нанесению лака и печати. Для пассивирования белой жести обычно применяют следующие способы (смотри также нормы DIN EN 10202):

1. Код 300: обработка окунанием в химическом растворе соли дихромата, при этом количество нанесенного хромата на единицу поверхности составляет от 1,0 мг/м² до 3,0 мг/м².

2. Код 311: Катодная обработка в растворе соли дихромата щелочного металла, при этом количество нанесенного хромата на единицу поверхности составляет от 3,5 мг/м² до 9,0 мг/м².

3. Код 314: Электрохимическое пассивирование, при этом количество нанесенного хромата на единицу поверхности составляет от 5 мг/м² до 9,0 мг/м².

Предпочтительно нелакированную белую жесть подвергают пассивированию окунанием (код 300), катодному пассивированию (код 311) или электрохимическому пассивированию (код 314).

Существенным признаком пленки по изобретению является возможность экономичного получения способом многослойной соэкструзии герметизирующего слоя, состоящего из среднего слоя с двух сторон покрытого одним слоем усилителя адгезии, причем соэкструдат предпочтительно непосредственно после процесса экструзии соединяют с несущим слоем для комбинированной пленки по изобретению.

Следующие преимущества, отличительные признаки и подробности данного изобретения следуют из последующего описания предпочтительных примеров вариантов осуществления, а также из рисунков, на которых схематически изображено:

фиг.1 - строение комбинированной пленки по изобретению;

фиг.2 - разрез через кольцевую крышку с герметизирующей мембраной;

фиг.3 - разрез через место открывания емкости, запечатанной с наружной стороны емкости герметизирующей мембраной;

фиг.4 - разрез через место открывания емкости, запечатанной изнутри герметизирующей мембраной.

Изображенная на фиг.1 комбинированная пленка 10 имеет следующее строение:

12 Защитный лак

14 Алюминиевая фольга

16 Усилитель адгезии из PP-MAH

18 Средний слой из PP/PE с от 5 до 49 масс.% талька

20 Усилитель адгезии из PP-MAH.

Защитный лак 12 находится на внешней стороне запечатанной комбинированной пленкой 10 емкости, средний слой 18 с усилителем адгезии 20 направлен внутрь емкости.

Представленная на фиг.2 кольцевая крышка 30 из белой жести с отогнутым краем 32 для загибания кромки вокруг края отверстия емкости 40 имеет расположенную по окружности, направленную горизонтально вовнутрь от отогнутого края 32 уплотняющую поверхность 34. Уплотняющая поверхность 34 не имеет покрытия, то есть уплотняющая поверхность 34 имеет, как и остальная кольцевая крышка, нелакированную поверхность.

Вырезанная из комбинированной пленки 10, снабженная отрывным язычком 38 герметизирующая мембрана 36 запечатывает емкость по уплотняющей поверхности 34. При отрывании герметизирующей мембраны 36 средний слой 18 когезионно разрушается и часть среднего слоя 18 остается в виде "отпечатка" на уплотняющей поверхности 34.

На фиг.3 уплотняющая поверхность 34 является составной частью, изготовленной из белой жести емкости 40. Уплотняющая поверхность 34 в данном случае сформирована непосредственно из емкости 40 и выполнена в виде горизонтально внутрь направленного круглого фланца. Наружная сторона емкости 40 и вместе с ней также уплотняющая поверхность 34 не имеет покрытия, то есть уплотняющая поверхность 34 имеет поверхность из нелакированной белой жести. Как описано выше для кольцевой крышки 30, также в данном случае на уплотняющей поверхности 34 при открывании отрыванием средний слой 18 вследствие когезионного разрушения остается в качестве "отпечатка" на уплотняющей поверхности 34.

На фиг.4 уплотняющая поверхность 34 является составной частью, изготовленной из белой жести емкости 40. Уплотняющая поверхность 34 в данном случае сформирована непосредственно из емкости 40 и выполнена в виде направленного горизонтально внутрь круглого фланца. Внутренняя сторона емкости 40 и вместе с ней также уплотняющая поверхность 34 не имеет покрытия, то есть уплотняющая поверхность 34 имеет поверхность из нелакированной белой жести. Как описано выше для кольцевой крышки 30, также в данном случае на уплотняющей поверхности 34 при открывании отрыванием средний слой 18 вследствие когезионного разрушения остается в качестве "отпечатка" на уплотняющей поверхности 34.

При отделении от уплотняющей поверхности 34 запечатывающей герметизирующей мембраны 36 вытягиванием за отрывной язычок 38 происходит отделение материала внутри среднего слоя 18. После полного удаления герметизирующей мембраны 36 во время первого открытия емкости 40 часть среднего слоя 18 остается в виде равномерного покрытия на уплотняющей поверхности 34. Данное покрытие или отпечаток применяют в качестве простого и распознаваемого без дополнительных вспомогательных средств указания на оригинальную упаковку с защитой от несанкционированного вскрытия.

Примеры для испытаний

С комбинированной пленкой со следующими примерами строения слоев проводили испытания для определения прочности сцепления с белой жестью с нелакированной и лакированной поверхностью и для определения свойств при отрывании.

A. 1,5 мкм защитный лак

60 мкм алюминиевая фольга EN AW-8021/AlFe1,5 мягкий отжиг

4,5 мкм PP-MAH

11 мкм PP с 40% талька + LDPE

1,5 мкм PP-MAH

B. 1,5 мкм защитный лак

90 мкм алюминиевая фольга EN AW-8011(A)/AlFeSi(A) мягкий отжиг

4,5 мкм PP-MAH

11 мкм PP с 40% талька + LDPE

1,5 мкм PP-MAH

C. 1,5 мкм защитный лак

60 мкм алюминиевой фольги EN AW-8021/AlFe1,5 мягкий отжиг

1,5 мкм PP-MAH

11 мкм PP с 40% талька + LDPE

4,5 мкм PP-MAH

D. 1,5 мкм защитный лак

90 мкм алюминиевая фольга EN AW-8011(A)/AlFeSi(A)

1,5 мкм PP-MAH

11 мкм PP с 40% талька + LDPE

4,5 мкм PP-MAH

E. 1,5 мкм защитный лак

60 мкм алюминиевая фольга EN AW-8021/AlFe1,5 мягкий отжиг

4,0 мкм PP-MAH

11 мкм PP с 40% талька + LDPE

2,0 мкм PP-MAH

F. 1,5 мкм защитный лак

60 мкм алюминиевая фольга EN AW-8021/AlFe1,5 мягкий отжиг

8,0 мкм PP-MAH

11 мкм PP с 40% талька + LDPE

4,0 мкм PP-MAH

Для определения прочности шва при запечатывании комбинированную пленку подвергали тесту на отрывание. Комбинированной пленкой в форме полос шириной 15 мм при сравнимых условиях запечатывания запечатывали поверхность белой жести.

В качестве меры для прочности шва при запечатывании определяли силу, необходимую для отделения ленты от подложки из жести. Угол отрыва лент по отношению к подвижной каретке с поверхностью из белой жести составлял в каждом случае 90°.

Все комбинированные пленки со строением по изобретению показали при испытании на отрыв от нелакированной белой жести сравнимые значения силы отрыва или, соответственно, прочности шва при запечатывании. В качестве отпечатка на белой жести остающееся покрытие во всех исследуемых случаях было белым. Сравнительные испытания с лакированной белой жестью в качестве эталона показали, что для нелакированной белой жести достигнуты сравнимые значения прочности шва при запечатывании.

Испытания на отрыв от белой жести с различными способами пассивирования не показали различий прочности шва при запечатывании для обычных способов пассивирования согласно кодам 300, 311 и 314. Также происходящее при пассивировании старение не оказало влияния на прочность шва при запечатывании, то есть комбинированная пленка ведет себя по отношению к старению белой жести нейтрально.

Изобретение относится к полимерным пленкам для герметизации емкостей и касается комбинированной пленки. Комбинированная пленка для герметизации емкости запечатыванием комбинированной пленкой емкости или соединяемой с емкостью крышки по расположенной по окружности уплотняющей поверхности имеет несущий слой из металлической фольги и соединенный с металлической фольгой герметизирующий слой. Герметизирующий слой включает соэкструдированный слой с когезионно разрушающимся средним слоем и расположенными с обеих сторон среднего слоя слоями усилителя адгезии. Изобретение обеспечивает создание комбинированной пленки, пригодной для герметичного запечатывания по уплотняющей поверхности из нелакированной белой жести. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Комбинированная пленка с несущим слоем (14) из металлической фольги и соединенным с металлической фольгой герметизирующим слоем для герметизации емкости (40) запечатыванием комбинированной пленкой емкости (40) или соединяемой с емкостью (40) кольцевой крышки (30) по расположенной по окружности уплотняющей поверхности (34), причем герметизирующий слой включает соэкструдированный слой с когезионно разрушающимся средним слоем (18) и расположенные с обеих сторон среднего слоя (18) слои усилителя адгезии (16, 20),
отличающаяся тем, что
слои усилителя адгезии состоят из модифицированного ангидридом малеиновой кислоты полипропилена (MAH-PP), а в качестве среднего слоя применяют термопластичный полимер, содержащий более 50 мас.% полипропилена (PP).

2. Комбинированная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что металлическая фольга, в частности алюминиевая фольга, имеет толщину от 20 до 160 мкм, в частности от 50 до 100 мкм, слои усилителя адгезии (16, 20) имеют толщину от 1 до 10 мкм, а когезионно разрушающийся средний слой (18) имеет толщину от 5 до 60 мкм.

3. Комбинированная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что когезионно разрушающийся средний слой (18) содержит добавку талька.

4. Комбинированная пленка по п. 3, отличающаяся тем, что содержание талька составляет от 5 до 49 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.% от массы когезионно разрушающегося среднего
слоя (18).

5. Комбинированная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что когезионно разрушающийся средний слой (18) содержит от 5 до 35 мас.% полиэтилена (PE).

6. Применение комбинированной пленки по одному из пп. 1-5 для герметизации емкости (40) запечатыванием комбинированной пленкой емкости (40) или соединяемой с емкостью (40) кольцевой крышки (30) по расположенной по окружности уплотняющей поверхности (34), причем уплотняющая поверхность (34) состоит из нелакированной белой жести.

7. Применение комбинированной пленки по одному из пп. 1-5 для герметизации емкости (40) запечатыванием комбинированной пленкой емкости (40) или соединяемой с емкостью (40) кольцевой крышки (30) по расположенной по окружности уплотняющей поверхности (34), причем уплотняющая поверхность (34) состоит из нелакированного алюминия.

8. Применение комбинированной пленки по одному из пп. 1-5 для герметизации емкости (40) запечатыванием комбинированной пленкой емкости (40) или соединяемой с емкостью (40) кольцевой крышки (30) по расположенной по окружности уплотняющей поверхности (34), причем уплотняющая поверхность (34) состоит из термосвариваемой модифицированной металлической поверхности.

9. Емкость (40) или кольцевая крышка (30) для соединения с емкостью (40) с расположенной по окружности уплотняющей поверхностью (34) из нелакированной белой жести, причем отделяемая от уплотняющей поверхности (34) герметизирующая мембрана (36) из комбинированной пленки по одному из пп. 1-5
запечатывает емкость (40) или кольцевую крышку (30) по уплотняющей поверхности (34).

10. Емкость по п. 9, отличающаяся тем, что белую жесть пассивируют способом пассивирования окунанием с количеством нанесенного хрома от 1 до 3 мг/м², способом катодного пассивирования с количеством нанесенного хрома от 3,5 до 9 мг/м² или способом электрохимического пассивирования с количеством нанесенного хрома от 5 до 9 мг/м².