МНОГОСЛОЙНАЯ СТРУКТУРА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СОДЕРЖАЩАЯ ЕЕ УПАКОВКА Российский патент 2020 года по МПК C08L23/04 C08L23/08 B32B27/32 B29C48/18 C08J5/18 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к многослойной структуре, к способу получения многослойной структуры и к упаковке, содержащей многослойную структуру.

Уровень техники

Упаковка закусочных пищевых продуктов, в частности, упаковка ломтиков хрустящих овощей и/или картофеля состоит из многослойных ламинатных структур, содержащих тонкую пленку, имеющую толщину приблизительно от 18 до 20 мкм и высокое содержание металлоценового линейного полиэтилена низкой плотности (мЛПЭНП) в качестве герметизирующего слоя. В указанном рыночном сегменте преобладают смолы на основе мЛПЭНП, благодаря своим герметизирующим свойствам, а также хорошим характеристикам при неправильной эксплуатации. Фиг. 1 иллюстрирует примерную многослойную ламинатную структуру, которую в настоящее время используют в упаковке закусочных пищевых продуктов. Как видно на фиг. 1, такие многослойные структуры, как правило, содержат слой ориентированного полимера, который может быть печатным, грунтовочный слой, слой экструзионного ламинирования, барьерный слой, связующий слой и герметизирующий слой на основе полиэтилена, полученного методом раздува. Были бы желательны многослойные ламинатные структуры, получаемые путем экструзионного покрытия и имеющие хорошие герметизирующие свойства, достаточную липкость в нагретом состоянии, прочность соединения и возможность ускоренной обработки на вертикальной установке формования, наполнения и герметизации (VFFS)

Сущность изобретения

Настоящее описание относится к многослойной структуре, способу получения многослойной структуры и упаковке, содержащей многослойную структуру.

В одном варианте реализации в настоящем описании предложена многослойная структура, содержащая: герметизирующий слой, который содержит (a) смесь, содержащую (i) от 80 до 95 мас.% по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, которая содержит композицию однородно разветвленного линейного полимера этилена и композицию неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где полимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³, и (ii) от 5 до 20 мас.% по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющий индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn по меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией, где смесь имеет индекс расплава I₂ по меньшей мере 1,0 г/10 мин; и (b) композицию линейного полиэтилена низкой плотности, которая содержит по меньшей мере два компонента, выбранных из группы, состоящей из однородно и неоднородно разветвленных линейных полимеров этилена, где композиция имеет плотность от 0,86 до 0,940 г/см³ и I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 схематически иллюстрирует многослойную структуру, используемую в настоящее время в упаковке закусочных пищевых продуктов; и

фиг. 2 схематически иллюстрирует многослойную структуру согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

В настоящем описании предложена многослойная структура, способ получения многослойной структуры и упаковка, содержащая многослойную структуру.

«Полимер» означает полимерное соединение, получаемое посредством полимеризации мономеров, относящихся к одному или различным типам. Общий термин «полимер», таким образом, объединяет термин «гомополимер» (используемый для обозначения полимеров, получаемых из мономеров одного типа, с учетом того, что примеси в следовых количествах могут быть внедрены в структуру полимера), и термин «интерполимер», который определен далее в настоящем документе. Примеси (например, остатки катализатора) в следовых количествах могут быть внедрены и/или находиться внутри полимера. Полимер может представлять собой единственный полимер, смесь полимеров или композицию полимеров.

«Полиолефин» означает полимер, который содержит более 50 мас.% (в расчете на массу полимера) звеньев, образованных из одного или более олефиновых мономеров, например, этилена или пропилена, и необязательно может содержать по меньшей мере один сомономер.

«Полиэтилен» или ПЭ означает полимер, содержащий более 50 мас.% звеньев, образованных из мономера этилена.

«Полиэтилен низкой плотности» или ПЭНП означает полиэтилен, имеющий плотность, равную или составляющую менее 0,930 г/см³.

«Линейный полиэтилен низкой плотности» или ЛПЭНП означает полиэтилен низкой плотности, в полимерном скелете которого отсутствуют разветвленные цепи измеримой или заметной длины, например, содержание заместителей в полимере составляет в среднем менее чем 0,01 длинных разветвлений на 1000 атомов углерода.

«Полипропилен» или ПП означает полимер, содержащий более 50 мас.% звеньев, образованных из мономера пропилена.

В одном варианте реализации в настоящем описании предложена многослойная структура, содержащая: герметизирующий слой, который содержит (a) смесь, содержащую (i) от 80 до 95 мас.% по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, которая содержит композицию однородно разветвленного линейного полимера этилена и композицию неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где полимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³, и (ii) от 5 до 20 мас.% по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющий индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn по меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией, где смесь имеет индекс расплава I₂ по меньшей мере 1,0 г/10 мин; и (b) композицию линейного полиэтилена низкой плотности, которая содержит по меньшей мере два компонента, выбранных из группы, состоящей из однородно и неоднородно разветвленных линейных полимеров этилена, где композиция имеет плотность от 0,86 до 0,940 г/см³ и I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин.

Во втором варианте реализации в настоящем описании предложен способ получения многослойной структуры, включающий: экструзионное нанесение соэкструдированного герметизирующего слоя на двухслойный ламинат, где соэкструдированный герметизирующий слой содержит (a) смесь, содержащую (i) от 80 до 95 мас.% по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, выбранного из группы, состоящей из композиции однородно разветвленного линейного полимера этилена и композиции неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где полимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³, и (ii) от 5 до 20 мас.% по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющий индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn по меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией, где смесь имеет индекс расплава I₂ по меньшей мере 1,0 г/10 мин; и (b) линейный полиэтилен низкой плотности, имеющий плотность от 0,86 до 0,940 г/см³ и I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин; причем смесь присутствует в количестве от 8 до 30 г/м².

В третьем варианте реализации в настоящем описании предложена упаковка, которая включает любой вариант реализации многослойной структуры, описанной в настоящем документе.

Смесь содержит от 80 до 95 мас.% (мас.%) по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, которая содержит композицию однородно разветвленного линейного полимера этилена и композицию неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где интерполимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность в интервале от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³. Все индивидуальные значения и подинтервалы от 80 до 95 мас.% включены и раскрыты в настоящем документе; например, количество по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина может находиться в интервале от нижнего предела 80, 83, 86, 89, 92 или 94 мас.% до верхнего предела 81, 84, 87, 90, 93 или 95 мас.%. Количество по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина может составлять от 80 до 95 мас.%, или, в качестве альтернативы, от 80 до 88 мас.%, или, в качестве альтернативы, от 87 до 95 мас.%, или, в качестве альтернативы, от 84 до 91 мас.%. Все индивидуальные значения и подинтервалы от 0,85 до 0,94 г/см³ включены и раскрыты в настоящем документе; например, плотность может находиться в интервале от нижнего предела 0,85, 0,88, 0,91 или 0,93 г/см³ до верхнего предела 0,86, 0,89, 0,92 или 0,94 г/см³.

Смеси полимеров, подходящие для использования в герметизирующем слое, могут быть получены способами, описанными и подробно представленными в патенте США № 5582923, описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.

Смесь содержит от 5 до 20 мас.% по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющий индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn по меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией. Все индивидуальные значения и подинтервалы от 5 до 20 мас.% включены и раскрыты в настоящем документе; например, количество по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления в смеси может находиться в интервале от нижнего предела 5, 8, 11, 14, 17 или 19 мас.% до верхнего предела 7, 10, 13, 16, 19 или 20 мас.%. Например, количество по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления в смеси полимеров может составлять от 5 до 20 мас.%, или, в качестве альтернативы, от 5 до 13 мас.%, или, в качестве альтернативы, от 14 до 20 мас.%, или, в качестве альтернативы, от 8 до 17 мас.%. По меньшей мере один полимер этилена высокого давления имеет индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин. Все индивидуальные значения и подинтервалы от менее чем 6,0 г/10 мин включены и раскрыты в настоящем документе. Например, I₂ может составлять менее 6,0 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, менее 5,50 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, менее 4,0 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, менее 2,5 г/10 мин. По меньшей мере один полимер этилена высокого давления имеет плотность по меньшей мере 0,916 г/см³. Все индивидуальные значения и подинтервалы от по меньшей мере 0,91 г/см³ включены и раскрыты в настоящем документе. Например, плотность по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления может составлять по меньшей мере 0,916 г/см³, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 0,925 г/см³, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 0,930 г/см³, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 0,940 г/см³. По меньшей мере один полимер этилена высокого давления имеет соотношение Mw/Mn, составляющее по меньшей мере 7,0. Все индивидуальные значения и подинтервалы от по меньшей мере 7,0 включены и раскрыты в настоящем документе. Например, Mw/Mn может составлять по меньшей мере 7,0, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 8,0, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 9,0.

Смесь имеет индекс расплава I₂, составляющий по меньшей мере 1,0 г/10 мин. Все индивидуальные значения и подинтервалы от по меньшей мере 1,0 г/10 мин включены и раскрыты в настоящем документе. Например, I₂ смесь может составлять по меньшей мере 1,0 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 10,0 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 20,0 г/10 мин.

Герметизирующий слой также содержит композицию линейного полиэтилена низкой плотности, которая содержит по меньшей мере два компонента, выбранных из группы, состоящей из однородно и неоднородно разветвленных линейных полимеров этилена, где композиция имеет плотность от 0,86 до 0,940 г/см³ и I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин. Композиция линейного полиэтилена низкой плотности имеет плотность от 0,86 до 0,940 г/см³. Все индивидуальные значения и подинтервалы от 0,86 до 0,940 г/см³ включены и раскрыты в настоящем документе; например, плотность композиции полиэтилена низкой плотности может находиться в интервале от нижнего предела 0,86, 0,87, 0,88, 0,89, 0,90, 0,910, 0,920, 0,930 или 0,935 г/см³ до верхнего предела 0,865, 0,875, 0,885, 0,895, 0,915, 0,925, 0,935 или 0,940 г/см³. Например, плотность композиции полиэтилена низкой плотности может составлять от 0,86 до 0,940 г/см³, или, в качестве альтернативы, от 0,86 до 0,915 г/см³, или, в качестве альтернативы, от 0,916 до 0,940 г/см³, или, в качестве альтернативы, от 0,910 до 0,920 г/см³. Композиция полиэтилена низкой плотности имеет I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин. Все индивидуальные значения и подинтервалы от 0,5 до 50 г/10 мин. включены и раскрыты в настоящем документе; например, I₂ может находиться в интервале от нижнего предела 0,5, 1, 10, 20, 30 или 40 г/10 мин до верхнего предела 0,9, 5, 15, 25, 35, 45 или 50 г/10 мин. Например, I₂ может составлять от 0,5 до 50 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, от 0,5 до 26 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, от 24 до 50 г/10 мин, или, в качестве альтернативы, от 15 до 35 г/10 мин.

Примерные композиции линейного полиэтилена низкой плотности включают композиции, поставляемые под наименованием ELITE от компании The Dow Chemical Company (Мидленд, штат Мичиган, США).

В способе получения многослойной структуры, описанном в настоящем документе, может быть использован любой двухслойный ламинат. Компоненты двухслойного ламината могут включать, но не ограничены этим, сложные полиэфиры, двуосно-ориентированный полипропилен, ориентированные полиамиды.

В способе получения многослойной структуры, описанном в настоящем документе, смесь присутствует в количестве от 8 до 30 г/м², и полиэтилен низкой плотности присутствует в количестве от 5 до 15 г/м². Все индивидуальные значения и подинтервалы от 8 до 30 г/м² включены и раскрыты в настоящем документе; например, количество смеси может находиться в интервале от нижнего предела 8, 10, 15, 20 или 25 г/м² до верхнего предела 10, 12, 17, 23, 28 или 30 г/м². Например, плотность покрытия смеси может составлять от 10 до 30 г/м², или, в качестве альтернативы, от 10 до 20 г/м², или, в качестве альтернативы, от 20 до 30 г/м², или, в качестве альтернативы, от 15 до 25 г/м². Аналогичным образом, все индивидуальные значения и подинтервалы от 5 до 15 г/м² включены и раскрыты в настоящем документе; например, плотность покрытия полиэтилена низкой плотности может находиться в интервале от нижнего предела 5, 8, 11 или 14 г/м² до верхнего предела 6, 9, 12 или 15 г/м². Например, плотность покрытия полиэтилена низкой плотности может составлять от 5 до 15 г/м², или, в качестве альтернативы, от 5 до 10 г/м², или, в качестве альтернативы, от 10 до 15 г/м², или, в качестве альтернативы, от 7 до 13 г/м².

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что герметизирующий слой имеет плотность покрытия по меньшей мере 8 г/м². Все индивидуальные значения и подинтервалы от по меньшей мере 8 г/м² включены и раскрыты в настоящем документе. Например, плотность покрытия герметизирующего слоя может составлять от нижнего предела 8, 10, 12 или 14 г/м². В конкретном варианта реализации плотность покрытия герметизирующего слоя составляет менее чем или равняется 40 г/м². Все индивидуальные значения и подинтервалы от уровня менее чем или равного 40 г/м² включены и раскрыты в настоящем документе; например, плотность покрытия герметизирующего слоя может составлять от верхнего предела вплоть до 40, 30, 25 или 20 г/м².

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что герметизирующий слой нанесен экструзией.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что герметизирующий слой является соэкструдированным.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что смесь дополнительно содержит понижающий трение агент. В смесь может быть добавлено любое понижающий трение агент. Неограничительные примеры понижающих трение агентов включают первичные амиды, содержащие от приблизительно 12 до приблизительно 40 атомов углерода (например, эрукамид, олеамид, стерамид и бегенамид); вторичные амиды, содержащие от приблизительно 18 до приблизительно 80 атомов углерода (например, стеарилэрукамид, бегенилэрукамид, метилэрукамид и этилэрукамид); вторичные бис-амиды, содержащие от приблизительно 18 до приблизительно 80 атомов углерода (например, этилен-бис-стеарамид и этилен-бис-олеамид); и соответствующие комбинации.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что многослойная структура дополнительно содержит слой ориентированного полимера, выбранного из группы, состоящей из ориентированного полиолефина, ориентированного полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и ориентированного полиамида.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что многослойная структура дополнительно содержит барьерный слой. Может быть использован любой подходящий барьерный слой. Неограничительные примеры барьерных слоев включают металлизированный сложный полиэфир, металлизированный ПЭТФ, сополимер этилена и винилового спирта (EVOH), поливинилиденхлорид (PVDC), металлизированный ориентированный полиамид (OPA), металлизированный ориентированный полипропилен (OPP), металлизированный полиэтилен или любые соответствующие комбинации.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что многослойная структура дополнительно содержит слой ориентированного полимера, выбранного из группы, состоящей из ориентированного полиолефина, ориентированного ПЭТФ и ориентированного полиамида; барьерный слой; экструзионный ламинат; необязательно, первый грунтовочный материал между слоем ориентированного полиолефина и экструзионным ламинатом; и необязательно, второй грунтовочный материал между барьерным слоем и соэкструдированным герметизирующим слоем, причем барьерный слой прилегает к экструзионному ламинату. Экструзионный ламинат может содержать нанесенный экструзией полиолефин.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что, если нанесенный герметизирующий слой имеет плотность покрытия 8 г/м², герметизирующий слой проявляет по меньшей мере одно из следующих свойств: конфекционная липкость в нагретом состоянии по меньшей мере 3 Н/25 мм и прочность соединения по меньшей мере 20 Н/25 мм. Специалист в данной области техники должен понимать, что значения конфекционной липкости в нагретом состоянии и прочности соединения будут зависеть от толщины или плотности покрытия герметизирующего слоя. Таким образом, герметизирующий слой является таким, что плотность покрытия 8 г/м² будет создавать по меньшей мере одно из следующих свойств: конфекционная липкость в нагретом состоянии по меньшей мере 3 Н/25 мм и прочность соединения по меньшей мере 20 Н/25 мм. Все индивидуальные значения и подинтервалы конфекционной липкости в нагретом состоянии от по меньшей мере 3 Н/25 мм включены и раскрыты в настоящем документе; например, конфекционная липкость в нагретом состоянии может составлять по меньшей мере 3, 4, или 5 Н/25 мм. Все индивидуальные значения и подинтервалы прочности соединения от по меньшей мере 20 Н/25 мм включены и раскрыты в настоящем документе; например, прочность соединения может составлять по меньшей мере 20, 25, или 30 Н/25 мм.

Кроме того, в настоящем описании предложена многослойная структура, способ и упаковка согласно любому варианту реализации, описанному в настоящем документе; за исключением того, что температура плавления герметизирующего слоя меньше чем температура плавления слоя ПЭНП. В конкретном варианта реализации температура плавления герметизирующего слоя составляет по меньшей мере на 10°C меньше чем температура плавления слоя ПЭНП. Все индивидуальные значения и подинтервалы от по меньшей мере 10°C включены и раскрыты в настоящем документе. Например, температура плавления герметизирующего слоя составляет на 10°C, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере на 20°C, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере 30°C, или, в качестве альтернативы, по меньшей мере на 50°C меньше чем температура плавления слоя ПЭНП.

Примеры

Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, но не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.

Были получены три многослойные структуры, включая сравнительные примеры 1 и 2 и пример изобретения 1. В примере изобретения 1 присутствовал соэкструдированный герметизирующий слой. Герметизирующий слой в примере изобретения 1 содержал 30 мас.% ELITE 5220G и 70 мас.% полимерной смеси 1. Герметизирующий слой в сравнительном примере 2 представлял собой 100% полимерную смесь 1, нанесенную экструзией на ПЭНП RELENE.

В сравнительном примере 1 присутствует трехслойная раздувная пленка толщиной 20 мкм, изготовленная на установке для получения трехслойных раздувных пленок. Трехслойная пленка содержит три слоя, включая внутренний слой, средний (сердцевинный) слой и наружный слой, каждый из которых имеет толщину 6 мкм. Трехслойная структура может быть также описана следующим образом: внутренний слой (герметизирующий слой) = мЛПЭНП + ПЭНП (6,6 мкм); средний слой (сердцевинный слой) = мЛПЭНП + HDPE + ПЭНП (6,6 мкм) и наружный слой = мЛПЭНП + ПЭНП (6,6 мкм). Раздувную пленку получали на установке Windmoller & Hollcher для получения трехслойных пленок, имеющей производительность 250 кг/час и следующие параметры/условия: коэффициент раздува (BUR) приблизительно 2; щелевой зазор экструзионной головки 2,5 мм; диаметр экструзионной головки 350 мм и ширина пленки 950 мм.

ПЭНП RELENE 1070 LA17 представляет собой полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), предназначенный для экструзионного покрытия, получаемый автоклавным способом при высоком давлении и поставляемый на продажу компанией Reliance Industries Limited (Индия).

ELITE 5220G представляет собой ЛПЭНП на основе сополимера этилена и 1-октена, имеющий I₂ 3,5 г/10 мин и плотность 0,915 г/см³, который поставляет на продажу компания The Dow Chemical Company.

Полимерная смесь 1 представляет собой смесь, содержащую (i) от 80 до 95 мас.% по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, которая содержит композицию однородно разветвленного линейного полимера этилена и композицию неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где полимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³, и (ii) от 5 до 20 мас.% по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющий индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией. Полимерная смесь 1 имеет плотность 0,911 г/см³ и I₂ 9 г/10 мин.

Примеры ламинатов имели следующую структуру: печатный ориентированный сложный полиэфир/грунтовочный материал/экструзионный ламинат/металлизированный ПЭТФ/грунтовочный материал/герметизирующий слой. Примеры ламинатов были получены посредством экструзионного нанесения герметизирующего слоя на подложечные слои с использованием следующих условий: тандемный соэкструдер SAM (2 установки); машинная скорость 120 м/мин; воздушный зазор 165 мм; ширина линии 1050 мм, температура охлаждающего цилиндра 10°C; обработка коронным разрядом и матовая отделка поверхности на охлаждающем цилиндре.

В примере изобретения 1 ПЭНП RELENE 1070 LA17 наносили при плотности покрытия 8 г/м², а полимерную смесь 1 наносили при плотности покрытия 18 г/м². В полимерную смесь 1 добавляли 3 мас.% понижающего трение агента (на основе эрукамида). Каждый грунтовочный слой наносили при плотности покрытия 0,05 г/м².

Профиль температуры (°C) в зонах соэкструдера для примера изобретения 1 и сравнительного примера 2 представлены в таблице 1.

Таблица 1

Экструдер Зона 1 (°C) Зона 2 (°C) Зона 3 (°C) Зона 4 (°C) Зона 5 (°C) Зона 6 (°C) Зона 7 (°C) Зона 8 (°C) Экструдер A (ПЭНП) 180 280 295 310 320 320 320 320 Экструдер B (герметизирующий слой) 180 260 275 280 285 285 290 290 Экструзионная головка 300 300 300 305 305 305 305 305

Результаты измерения липкости в нагретом состоянии и прочности соединения представлены в таблицах 2 и 3, соответственно.

Таблица 2

Температура (°C) Сравнительный пример 1 (Н/25 мм) Сравнительный пример 2 (Н/25 мм) Пример изобретения 1 (Н/25 мм) 90 0,3 0,7 0,33 100 1,24 4 4,6 110 5,6 5 6,4 120 9,2 3,7 5,1 130 6,6 2,7 3,8 140 5,3 3,4

Таблица 3

Температура (°C) Сравнительный пример 1 (Н/25 мм) Сравнительный пример 2 (Н/25 мм) Пример изобретения 1 (Н/25 мм) 90 0,2 0 0 0 1,83 37 8,5 110 26,3 66,7 59,5 120 60 66,7 73 130 77 67 74 140 86 68 72

Таблица 4 представляет данные о коэффициенте трения для каждого из примера изобретения 1 и сравнительного примера 1.

Таблица 4

Коэффициент трения Сравнительный пример 1 Пример изобретения 1 Пленка по отношению к металлу Очень низкий Очень низкий Пленка по отношению к пленке 0,13 0,19

Методы испытаний

Методы испытаний включают следующие:

Плотность полимера измерена согласно стандарту ASTM D792.

Индекс расплава I₂ измерен согласно стандарту ASTM D-1238-10 в условиях 190°C/2,16 кг.

Измерения прочности соединения в нагретом состоянии для пленок осуществлены на промышленной установке для испытания на растяжение согласно стандарту ASTM F-88 (Technique A). При испытании прочности соединения в нагретом состоянии измеряют прочность соединения гибких барьерных материалов. Это осуществляют посредством измерения силы, требуемой для отделения полоски исследуемого материала, содержащего соединение, определяя режим разрушения образца. Прочность соединения имеет отношение к усилию открывания и целостности упаковки. Прочность соединения измерена на установке J&B 4000 для измерения липкости в нагретом состоянии в следующих условиях: продолжительность кондиционирования 24 часа, скорость испытания 200 мм/мин, ширина образца 25 мм, давление соединения 0,275 Н/мм² и продолжительность соединения 0,5 сек.

Липкость в нагретом состоянии измерена на установке J&B 4000 для измерения липкости в нагретом состоянии в следующих условиях: продолжительность кондиционирования 24 часа, скорость испытания 200 мм/мин, ширина образца 25 мм, давление соединения 0,275 Н/мм² и продолжительность соединения 0,5 сек.

Коэффициент трения измерен согласно стандарту ASTM D-1894.

Настоящее изобретение может быть реализовано в других формах без отклонения от своей идеи и основных признаков, и, соответственно, в целях определения объема настоящего изобретения следует рассматривать прилагаемую формулу изобретения, а не приведенное выше описание.

Изобретение относится к упаковке пищевых продуктов. Предложена многослойная структура с экструзионным покрытием, содержащая: герметизирующий слой, который содержит: (a) смесь, содержащую: (i) от 80 до 95 мас. % по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, которая содержит композицию однородно разветвленного линейного полимера этилена и композицию неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где полимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³, и (ii) от 5 до 20 мас. % по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющего индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn по меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией, где смесь имеет индекс расплава I₂ от 1,0 до 20 г/10 мин; и (b) композицию линейного полиэтилена низкой плотности, которая содержит по меньшей мере два компонента, выбранных из группы, состоящей из однородно и неоднородно разветвленных линейных полимеров этилена, где композиция имеет плотность от 0,86 до 0,940 г/см³ и I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин, где многослойная структура с экструзионным покрытием имеет плотность покрытия герметизирующего слоя от 8 до 30 г/м². Многослойная структура дополнительно включает: слой ориентированного полимера, выбранного из группы, состоящей из ориентированного полиолефина, ориентированного ПЭТФ и ориентированного полиамида; барьерный слой; экструзионный ламинат; необязательно первый грунтовочный материал между слоем ориентированного полиолефина и экструзионным ламинатом; и необязательно второй грунтовочный материал между барьерным слоем и соэкструдированным герметизирующим слоем, и где барьерный слой прилегает к экструзионному ламинату. Способ получения многослойной структуры с экструзионным покрытием включает экструзионное нанесение герметизирующего слоя на ламинат, имеющий по меньшей мере два слоя, где герметизирующий слой присутствует в количестве от 8 до 30 г/м². Технический результат – изготовление многослойных ламинатных структур путем экструзионного покрытия, имеющих хорошие герметизирующие свойства, достаточную липкость в нагретом состоянии, прочность соединения и возможность ускоренной обработки на вертикальной установке формования, наполнения и герметизации. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 3 пр.

1. Многослойная структура с экструзионным покрытием, содержащая: герметизирующий слой, который содержит:

(a) смесь, содержащую:

(i) от 80 до 95 мас. % по меньшей мере одной композиции интерполимера этилена и α-олефина, которая содержит композицию однородно разветвленного линейного полимера этилена и композицию неоднородно разветвленного линейного полимера этилена, где полимер этилена и α-олефина характеризуется как имеющий плотность от 0,85 г/см³ до 0,940 г/см³, и

(ii) от 5 до 20 мас. % по меньшей мере одного полимера этилена высокого давления, характеризуемого как имеющего индекс расплава I₂ менее 6,0 г/10 мин, плотность по меньшей мере 0,916 г/см³, соотношение Mw/Mn по меньшей мере 7,0 и бимодальное молекулярно-массовое распределение, определяемое гельпроникающей хроматографией,

где смесь имеет индекс расплава I₂ от 1,0 до 20 г/10 мин; и

(b) композицию линейного полиэтилена низкой плотности, которая содержит по меньшей мере два компонента, выбранных из группы, состоящей из однородно и неоднородно разветвленных линейных полимеров этилена, где композиция имеет плотность от 0,86 до 0,940 г/см³ и I₂ от 0,5 до 50 г/10 мин, где многослойная структура с экструзионным покрытием имеет плотность покрытия герметизирующего слоя от 8 до 30 г/м²; и

где многослойная структура дополнительно включает:

слой ориентированного полимера, выбранного из группы, состоящей из ориентированного полиолефина, ориентированного ПЭТФ и ориентированного полиамида;

барьерный слой;

экструзионный ламинат;

необязательно первый грунтовочный материал между слоем ориентированного полиолефина и экструзионным ламинатом; и

необязательно второй грунтовочный материал между барьерным слоем и соэкструдированным герметизирующим слоем, и где барьерный слой прилегает к экструзионному ламинату.

2. Многослойная структура по п. 1, в которой герметизирующий слой соэкструдирован со слоем ПЭНП, где ПЭНП имеет плотность покрытия от 5 до 15 г/м².

3. Многослойная структура по п. 1, в которой герметизирующий слой дополнительно содержит агент, понижающий трение.

4. Многослойная структура по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая слой ориентированного полимера, выбранного из группы, состоящей из ориентированного полиолефина, ориентированного ПЭТФ и ориентированного полиамида.

5. Многослойная структура по п. 1, в которой, если герметизирующий слой нанесен с плотностью покрытия 8 г/м², герметизирующий слой проявляет по меньшей мере одно из следующих свойств: конфекционная липкость в нагретом состоянии по меньшей мере 3 Н/дюйм и прочность соединения по меньшей мере 20 Н/дюйм.

6. Способ получения многослойной структуры с экструзионным покрытием по п. 1, включающий экструзионное нанесение герметизирующего слоя, как он определен в п. 1, на ламинат, имеющий по меньшей мере два слоя, где герметизирующий слой присутствует в количестве от 8 до 30 г/м².

7. Способ получения многослойной структуры с экструзионным покрытием по п. 6, дополнительно включающий соэкструзию слоя ПЭНП с нанесенным экструзией герметизирующим слоем, где слой ПЭНП присутствует в количестве от 5 до 15 г/м².

8. Способ получения многослойной структуры с экструзионным покрытием по п. 7, где температура плавления герметизирующего слоя меньше, чем температура плавления слоя ПЭНП.