Ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки на патент США № 62/539115, поданной 31 июля 2017 года.
Область техники
Настоящее изобретение относится к слоистым пленочным структурам, содержащим адгезивный слой, обладающий газобарьерными свойствами. В частности, предложенные слоистые пленочные структуры содержат первую и вторую подложки, например, пленки, склеенные друг с другом адгезивной композицией, обладающей газобарьерными свойствами. Пленки, используемые в описанных слоистых структурах, состоят по существу только из этиленовых полимеров, что обеспечивает возможность рецикла упаковки, подходящей для применения в тех областях, где необходимы свойства газонепроницаемости.
Уровень техники и сущность изобретения
Полимерные материалы, в частности, пленки, содержащие полимерные материалы, широко используют в целях упаковки. Указанные полимерные материалы находят широкое применение в пищевой и фармацевтической промышленности. В этих и других областях применения действие кислорода и/или других газов на упакованный продукт может быть крайне нежелательным. Это особенно важно в том случае, если действие таких газов приводит к разложению упакованного продукта с течением времени. К сожалению, многие полимерные пленки по своей сути являются относительно проницаемыми для газов. Одним из изученных подходов к усилению газобарьерных свойств является использование нескольких слоев таких полимерных материалов, причем слои соединяют друг с другом адгезивом с получением слоистых материалов. В некоторых случаях слои полимерного материала и/или адгезив выбирают для обеспечения газобарьерных свойств.
В последнее время для долгосрочного хранения пищевых продуктов требуется высокая степень функциональности многослойных пленок, и теперь существует потребность в газобарьерных свойствах, которые препятствуют проникновению внешнего кислорода для замедления окисления, барьерных свойствах в отношении диоксида углерода и барьерных свойствах в отношении различных компонентов, имеющих запах. При обеспечении барьерных свойств многослойной пленки в качестве внутреннего слоя (со стороны герметика) нерастяжимые полиолефиновые пленки обычно используют в качестве внутреннего слоя, демонстрирующего слабые газобарьерные свойства, и придание указанным пленкам барьерных свойств посредством нанесения покрытия или осаждения паров является проблематичным. В результате барьерные свойства зачастую придают различным пленкам, используемым для внешнего слоя (включая сложные полиэфирные смолы, такие как полиэтилентерефталат (здесь и далее сокращенно «ПЭТ»).
В некоторых случаях барьерные свойства придают самому пленочному слою. В тех случаях, в которых используют покрытие для обеспечения барьерных свойств указанных пленок внешнего слоя, одним из примеров широко используемого материала барьерного покрытия является винилиденхлорид, который демонстрирует превосходные барьерные свойства в отношении кислорода и свойства паронепроницаемости, но существуют проблемы, связанные с применением винилиденхлорида, включая образование диоксина при сжигании указанного материала при его утилизации. Кроме того, в качестве материалов барьерного покрытия используют смолы на основе поливинилового спирта и сополимеры этилена и поливинилового спирта, но несмотря на то, что указанные материалы демонстрируют высокие барьерные свойства в отношении кислорода в условиях низкой влажности, их недостаток заключается в недостаточных свойствах кислородонепроницаемости при высокой влажности, а также слабой стойкости к кипячению и обработке в автоклаве. С другой стороны, пленки, содержащие осажденный из паровой фазы слой металла, такого как алюминий, обеспеченный в качестве газобарьерного слоя, являются непрозрачными, то есть внутреннее содержимое нельзя увидеть, а также непригодны для применения в микроволновых печах. Кроме того, пленки, содержащие осажденный из паровой фазы слой оксида металла, такого как диоксид кремния или оксид алюминия, обеспеченный в качестве газобарьерного слоя, являются дорогостоящими, и их недостаток заключается в неудовлетворительной гибкости, что приводит к большому колебанию газобарьерных свойств вследствие растрескивания и точечных дефектов.
Другая проблема, связанная с пищевой упаковкой, содержащей слоистые структуры из различных типов пленок, заключается в утилизации такой упаковки. Поскольку такая упаковка состоит из смешанных пластиков и/или металлической фольги и/или картона, то указанную упаковку обычно выбрасывают как мусор вследствие ее непригодности для вторичной переработки указанных материалов.
Таким образом, существует потребность в слоистых пленочных структурах для применения в качестве упаковки, которые обеспечивают необходимые газобарьерные свойства и функции, и обеспечивают возможность простой вторичной переработки.
В настоящем документе описаны пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры, содержащие барьерный адгезивный слой. Описанные слоистые пленочные структуры подходят для применения, например, для получения гибкой упаковки. В частности, описанные пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры содержат пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, и барьерный адгезивный слой, нанесенный на поверхность пленочного слоя, причем пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM, методом D3985. В некоторых вариантах реализации барьерный адгезивный слой может содержать растворимый в растворителях адгезив, адгезив на водной основе и/или адгезив, не содержащий растворителя.
В некоторых вариантах реализации пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры содержат один или более слоев, включая пленочный слой герметика, состоящий по существу из этиленового полимера, промежуточный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, структурный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, и барьерный адгезивный слой, причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM, методом D3985. В некоторых вариантах реализации барьерный адгезивный слой содержит адгезив, содержащий изоцианатный компонент и компонент, взаимодействующий с изоцианатом. В некоторых вариантах реализации изоцианатный компонент содержит один вид полиизоцианата. В некоторых вариантах реализации компонент, взаимодействующий с изоцианатом, содержит сложный полиэфир с концевым гидроксилом, введенный в качестве по существу смешиваемого твердого вещества в растворитель-носитель, причем указанный сложный полиэфир образован из одного вида линейного алифатического диола, содержащего концевые гидроксильные группы и от 2 до 10 атомов углерода, и линейной дикарбоновой кислоты, и указанный сложный полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу от 300 до 5000 и является твердым при 25°С, и имеет температуру плавления 80°С или менее.
Описаны также изделия, содержащие описанные пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры. В некоторых вариантах реализации описанные изделия включают, например, гибкие упаковки, пакеты, пакеты с устойчивым дном, мешки и т.д.
В настоящем изобретении предложены слоистые структуры, в которых преимущественно объединены этиленовые пленки с барьерными адгезивами, которые преимущественно обеспечивают требуемые свойства проницаемости газов с улучшенным профилем совместимости/возможности рецикла.
Краткое описание графических материалов
Сделана ссылка на сопроводительные чертежи, где:
На фиг. 1 представлено схематическое изображение пригодной для вторичной переработки, полностью полиэтиленовой слоистой структуры, содержащей барьерный адгезивный слой, в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
В некоторых вариантах реализации в настоящем документе описана пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки. Описанные пленочные структуры являются «полностью полиэтиленовыми» в том смысле, что они содержат только пленки, состоящие по существу из этиленовых полимеров. В данном контексте «этиленовый полимер(ы)» означает полимеры, содержащие более 50% по массе звеньев, полученных из этиленового мономера. Они включают гомополимеры и интерполимеры полиэтилена. «Полимер» означает макромолекулярное соединение, полученное посредством взаимодействия (т.е. полимеризации) мономеров одного или разных типов, и включает гомополимеры и интерполимеры. «Интерполимер» означает полимер, полученный полимеризацией по меньшей мере двух различных типов мономеров. Данный общий термин включает сополимеры (обычно используемые для описания полимеров, полученных из двух различных типов мономеров) и полимеры, полученные из более чем двух различных типов мономеров (например, терполимеры (три различных типа мономеров) и кватерполимеры (четыре различных типа мономеров)). Этиленовые полимеры, подходящие для применения в пригодных для вторичной переработки, полностью полиэтиленовых слоистых структурах, описанных в настоящем документе, включают этиленовые гомополимеры, длинноцепочечные разветвленные этиленовые полимеры, этилен-альфа-олефиновые интерполимеры, в которых альфа-олефиновый фрагмент может быть C2 – C10. В частности, этиленовые полимеры, подходящие для применения в пригодных для вторичной переработки, полностью полиэтиленовых слоистых структурах, описанных в настоящем документе, включают полиэтилен низкой плотности («LDPE»); линейный полиэтилен низкой плотности («LLDPE»); полиэтилен сверхнизкой плотности («ULDPE»); полиэтилен очень низкой плотности («VLDPE»); линейный полиэтилен низкой плотности, полученный на катализаторе с единым центром полимеризации, включая линейные и по существу линейные смолы низкой плотности («m-LLDPE»); полиэтилен средней плотности («MDPE»); и полиэтилен высокой плотности («HDPE»).
Термин «LDPE» также может быть упомянут как «этиленовый полимер высокого давления» или «полиэтилен с высокой степенью ветвления» и означает, что указанный полимер частично или полностью гомополимеризован или сополимеризован в автоклавном или трубчатом реакторах при давлении выше 14500 фунт/кв.дюйм (100 МПа) с применением свободнорадикальных инициаторов, таких как пероксиды (см., например, US 4599392, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки). Смолы LDPE обычно имеют плотность от 0,916 до 0,940 г/см3.
Термин «LLDPE» включает смолы, полученные с применением традиционных каталитических систем Циглера-Натта, а также катализаторов с единым центром полимеризации, таких как металлоцены (иногда упоминаемые как «m-LLDPE»), и включает линейные, по существу линейные или гетерогенные сополимеры или гомополимеры полиэтилена. LLDPE имеют менее длинноцепочечную разветвленность, чем LDPE, и включают по существу линейные этиленовые полимеры, которые дополнительно описаны в патенте США 5272236, в патенте США 5278272, в патенте США 5582923 и в патенте США 5733155; композиции однородно разветвленного линейного этиленового полимера, такие как описаны в патенте США № 3645992; гетерогенно разветвленные этиленовые полимеры, такие как полимеры, полученные в соответствии со способом, описанным в патенте США № 4076698; и/или их смеси (такие как описаны в US 3914342 или US 5854045). LLDPE можно получать полимеризацией в газовой фазе, в растворе или суспензии или любой их комбинацией, с применением любого типа реакторов или конфигурации реакторов, известных в данной области техники, причем наиболее предпочтительными являются газофазные и суспензионные реакторы.
Термин «MDPE» относится к полиэтиленам, имеющим плотность от 0,926 до 0,940 г/см3. «MDPE» обычно получают с применением хромовых катализаторов или катализаторов Циглера-Натта, или с использованием металлоценовых катализаторов, катализаторов с затрудненной геометрией или катализаторов с единым центром полимеризации, и обычно они имеют молекулярно-массовое распределение («ММР») более 2,5.
Термин «HDPE» относится к полиэтиленам, имеющим плотность более примерно 0,940 г/см3, которые обычно получают на катализаторах Циглера-Натта, на хромовых катализаторах или даже на металлоценовых катализаторах.
Пленочные структуры, описанные в настоящем документе, можно подвергать вторичному растяжению в машинном направлении или биаксиальному растяжению с получением ориентированных в машинном направлении или биаксиально ориентированных структур.
Если не указано иное, при описании аспектов настоящего изобретения использовали следующие аналитические методы:
Индекс расплава: индексы расплава I2 и I10 измеряли в соответствии с ASTM D-1238 при 190 °C и при нагрузке 2,16 кг и 10 кг, соответственно. Их значения записывали в г/10 мин.
Плотность: образцы для измерения плотности получали в соответствии с ASTM D4703. Измерения проводили в соответствии с ASTM D792, методом B, в течение одного часа после прессования образца.
В некоторых вариантах реализации слоистые пленочные структуры содержат пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, и барьерный адгезивный слой, нанесенный на поверхность пленочного слоя. В некоторых вариантах реализации пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM, методом D3985. В некоторых вариантах реализации барьерный адгезивный слой содержит растворимый в растворителях адгезив, адгезив на водной основе и/или адгезив, не содержащий растворителя.
В некоторых вариантах реализации полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура содержит пленочный слой герметика, состоящий по существу из этиленового полимера, промежуточный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, структурный пленочный слой, состоящей по существу из этиленового полимера, и барьерный слой адгезива. На фиг. 1 представлено схематическое изображение описанной пригодной для вторичной переработки, полностью полиэтиленовой слоистой структуры. На фиг. 1 пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура 100 содержит первый пленочный слой 102, склеенный со вторым пленочным слоем 104 барьерным адгезивным слоем 106. И первый пленочный слой 102, и второй пленочный слой 104 представляют собой соэкструдированные пленочные слои, содержащие множество пленок. В различных вариантах реализации первый пленочный слой 102 и второй пленочный слой 104 могут представлять собой соэкструдированные многослойные структуры, как показано на фиг. 1, или могут быть однослойными пленками.
В соэкструдированных многослойных структурах, изображенных на фиг. 1, первый пленочный слой 102 может содержать структурный пленочный слой 120. Структурный пленочный слой 120 может состоять по существу из любого полиэтиленового полимерного материала. В некоторых вариантах реализации структурный пленочный слой 120 может содержать сополимер этилена/октена и LDPE. В некоторых вариантах реализации подходящие материалы LDPE имеют плотность не более 0,94 г/см3 и пиковую температуру плавления не более 126°С. Подходящие сополимеры этилена/октена для применения согласно настоящему изобретению включают сополимеры, продаваемые компанией The Dow Chemical Company под названием ELITE™, например, ELITE™ 5400G. Подходящие материалы LDPE для применения согласно настоящему изобретению включают материалы, продаваемые компанией The Dow Chemical Company под названием AGILITY™, например, AGILITY™ 1021. Структурный пленочный слой 120 может дополнительно содержать скользящую добавку, антиблок-добавку и любую другую добавку, подходящую для применения в слоистой пленке.
Первый пленочный слой 102 может дополнительно содержать один или более промежуточных пленочных слоев 110, 112, 114, 116, 118. Один или более промежуточных пленочных слоев 110, 112, 114, 116, 118 могут состоять по существу из любого полиэтиленового полимерного материала. В некоторых вариантах реализации один или более промежуточных пленочных слоев 110, 112, 114, 116, 118 могут содержать HDPE. В некоторых вариантах реализации подходящие материалы HDPE имеют плотность не менее 0,94 г/см3 и пиковую температуру плавления от 120 до 135 °С. Подходящие материалы HDPE для применения согласно настоящему изобретению включают материалы, продаваемые компанией The Dow Chemical Company под названием ELITE™, например, ELITE™ 5960G. В некоторых вариантах реализации один или более промежуточных пленочных слоев 110, 112, 114, 116, 118 могут содержать сополимер этилена/октена и LDPE.
Первый пленочный слой 102 дополнительно может содержать слой 108 герметика. В некоторых вариантах реализации слой 108 герметика может состоять по существу из любого полиэтиленового полимерного материала. В некоторых вариантах реализации слой 108 герметика может представлять собой полиолефиновый пластомер. Подходящие полиолефиновые пластомерные материалы для применения согласно настоящему изобретению включают материалы, продаваемые компанией The Dow Chemical Company под названием AFFINITY™, например, AFFINITY™ 1146G.
Как показано на фиг. 1, слой 108 герметика и структурный слой 120 образуют внешние слои первого пленочного слоя 102, а промежуточные слои 110, 112, 114, 116, 118 расположены между пленочным слоем 108 герметика и структурным пленочным слоем 120. Барьерный адгезивный слой 106 расположен на нижней поверхности структурного пленочного слоя 120 на фиг. 1. Второй пленочный слой 104 склеен с первым пленочным слоем 102 барьерным адгезивным слоем 106. Барьерный адгезивный слой 106 приведен в контакт со структурным пленочным слоем 122 второго пленочного слоя 104. Подходящие компоненты барьерного адгезивного слоя 106 более подробно описаны ниже, и барьерный адгезивный слой 106 может быть на основе растворителя, на водной основе или может не содержать растворителя.
В некоторых вариантах реализации второй пленочный слой 104 также представляет собой соэкструдированную многослойную пленку, в которой отдельные пленочные слои зеркально отражают слои в первом пленочном слое 102 (например, 122 представляет собой структурный пленочный слой, 124, 126, 128, 130, 132 представляют собой промежуточные пленочные слои, и 134 представляет собой пленочный слой герметика). Каждый пленочный слой 102, 104 может представлять собой многослойную пленку, как показано на фиг. 1, или однослойную пленку. В некоторых вариантах реализации каждый пленочный слой 102, 104 представляет собой однослойную пленку. В некоторых вариантах реализации один из пленочных слоев 102, 104 представляет собой однослойную пленку, а другой пленочный слой представляет собой многослойную пленку.
В некоторых вариантах реализации барьерный адгезивный слой 106 содержит адгезив, содержащий изоцианатный компонент и компонент, взаимодействующий с изоцианатом. В некоторых вариантах реализации изоцианатный компонент содержит один вид полиизоцианата. В некоторых вариантах реализации полиизоцианат представляет собой алифатический полиизоцианат. В некоторых вариантах реализации полиизоцианат выбран из полимерного гексаметилендиизоцианата (HDI, тример изоцианурата), метилендифенилдиизоцианата, дициклогексилметан-4,4´-диизоцианата и толуолдиизоцианата.
В некоторых вариантах реализации компонент, взаимодействующий с изоцианатом, содержит сложный полиэфир с концевым гидроксилом, введенный в качестве по существу смешиваемого твердого вещества в растворитель-носитель, причем указанный сложный полиэфир образован из одного вида линейного алифатического диола, содержащего концевые гидроксильные группы и от 2 до 10 атомов углерода, и линейной дикарбоновой кислоты, и указанный сложный полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу от 300 до 5000 и является твердым при 25 °С, и имеет температуру плавления 80 °С или менее. В некоторых вариантах реализации растворитель-носитель выбран из этилацетата, метилэтилкетона, диоксолана, ацетона и их комбинаций. В некоторых вариантах реализации сложный полиэфир с концевым гидроксилом образован из C3 – C6 диола и дикарбоновой кислоты, выбранной из адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты и их комбинаций. В некоторых вариантах реализации компонент, взаимодействующий с изоцианатом, дополнительно содержи акрилатный модификатор вязкости.
В некоторых вариантах реализации массовое отношение изоцианатного компонента к компоненту, взаимодействующем с изоцианатом, в барьерном адгезивном слое составляет от 1:1 до 2:1.
Описаны также изделия, содержащие описанные пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры. В некоторых вариантах реализации изделия содержит гибкую упаковку и пакеты с устойчивым дном.
Примеры изобретения
Далее настоящее изобретение более подробно описано посредством обсуждения иллюстративных примеров («IE») и сравнительных примеров («CE») (в совокупности «Примеров»). Однако объем настоящего изобретения, конечно, не ограничен приведенными IE.
Примеры получали с помощью ламинатора LABO COMBI™ 400. Настройки ламинатора включали настройку обработки при 1 КВт с натяжением 3,6 фунта (1,63 кг) для первичного, 4,2 фунта (1,91 кг) для вторичного и 7,4 фунта (3,39 кг) для перематывающего цилиндра. Барьерный адгезив наносили на многослойную полиэтиленовую пленку с помощью гравированного цилиндра. Для гравированного цилиндра использовали 130 квадратов с 15 BCM. Адгезив наносили с плотностью нанесения примерно 3 г/м2. Барьерный слой содержит кристаллизующуюся сложную полиэфирную смолу, содержащую сложный полиэфир с концевым гидроксилом, введенный в качестве по существу смешиваемого твердого вещества в растворитель-носитель, причем указанный сложный полиэфир образован из одного вида линейного алифатического диола, содержащего концевые гидроксильные группы и от 2 до 10 атомов углерода, и линейной дикарбоновой кислоты, и указанный сложный полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу от 300 до 5000 и является твердым при 25°С, и имеет температуру плавления 80°С или менее. Барьерный адгезив дополнительно содержит алифатический изоцианатный сшивающий агент.
Затем пленку с покрытием пропускают через трехзонную печь с температурой, установленной на 90°С в первой зоне, 100°С во второй зоне и 110°С в третьей зоне. Затем полиэтиленовую пленку с нанесенным барьерным адгезивом пропускают через тянущие валки с другой многослойной полиэтиленовой пленкой такого же состава под нагретым стальным валком при температуре 90°С и давлении щели, настроенном на 40 фунт/кв.дюйм. Затем слоистую структуру подают на охлаждающий цилиндр при температуре 17°С. Затем слоистую структуру помещают в камеру с контролируемой температурой для отверждения при 23°С и относительной влажности 50% на 7 дней.
Иллюстративный пример 1 представляет собой слоистую структуру, содержащую две многослойные пленочные структуры, каждая из которых содержит 7 пленочных слоев. В частности, каждая структура содержит слой герметика, содержащий 95% мас. AFFINITY™ 1146G, а остальная масса приходится на скользящую добавку, слой наполнителя, расположенный вблизи и приведенный в контакт со слоем герметика, и содержащий 85% мас. ELITE™ 5400G и 15% мас. AGILITY™ 1021, первый слой наполнителя, расположенный вблизи и приведенный в контакт со слоем герметика и содержащий 100% мас. ELITE™ 5960G, второй слой наполнителя, расположенный вблизи и приведенный в контакт с первым слоем наполнителя, и содержащий 100% мас. ELITE™ 5960G, третий слой наполнителя, расположенный вблизи и приведенный в контакт со вторым слоем наполнителя, и содержащий 100% мас. ELITE™ 5960G, четвертый слой наполнителя, расположенный вблизи и приведенный в контакт с третьим слоем наполнителя, и содержащий 100% мас. ELITE™ 5960G, и структурный слой, расположенный вблизи и приведенный в контакт с четвертым слоем наполнителя, и содержащий 82% мас. ELITE™ 5400G, 15% мас. AGILITY™ 1021, а остальная масса приходится на скользящую добавку. Полиуретановый барьерный адгезив на основе растворителя, полученный в соответствии с приведенным выше описанием, наносили на структурный слой одной из двух указанных многослойных пленочных структур. Затем пленочные структуры склеивали друг с другом так, что слои герметика каждой пленочной структуры склеивали слоистую структуру.
Иллюстративный пример 2 представляет собой пакет, полученный с применением слоистой структуры из иллюстративного примера 1.
Сравнительный пример 1 представляет собой плоскую полиэтиленовую пленку, не содержащую барьерного адгезива.
Кислородопроницаемость слоистых структур испытывали в соответствии с методами, описанными в ASTM, метод D3985 (стандартный метод испытания кислородопроницаемости через пластиковую пленку и листы с применением кулонометрического датчика). Проницаемость слоистых структур испытывали в соответствии с методами, описанными в ASTM, метод D3985.
Для слоистых структур измеряли барьерные свойства в отношении кислорода и сравнивали проницаемость. Результаты испытания характеристик слоистых структур приведены в таблице 1.
(см3 O2/м2/д)
(см3 O2.мкм/м2/д)
Помимо вариантов реализации, описанных выше и приведенных в разделе «Примеры», в объем настоящего изобретения входят многочисленные варианты реализации конкретных комбинаций, некоторые из которых описаны ниже:
Вариант реализации 1. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, содержащая:
пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера; и
барьерный адгезивный слой, нанесенный на поверхность пленочного слоя,
причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM, методом D3985.
Вариант реализации 2. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой содержит адгезив на основе растворителя.
Вариант реализации 3. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой содержит адгезив на водной основе.
Вариант реализации 4. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой содержит адгезив без растворителя.
Вариант реализации 5. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, содержащая:
(A) пленочный слой герметика, состоящий по существу из этиленового полимера;
(B) промежуточный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера;
(С) структурный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера; и
(D) барьерный адгезивный слой,
причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM, методом D3985.
Вариант реализации 6. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что пленочный слой герметика (A), промежуточный пленочный слой (B) и структурный пленочный слой (C) образуют соэкструдированную пленку, причем промежуточный пленочный слой (B) расположен между пленочным слоем герметика (A) и структурным пленочным слоем (C), и при этом барьерный адгезивный слой (D) нанесен на поверхность структурного пленочного слоя (C), противоположную промежуточному пленочному слою (B).
Вариант реализации 7. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по варианту реализации 6, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой (D) приведен в контакт с другим пленочным слоем (E), противоположным структурному пленочному слою (A).
Вариант реализации 8. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, содержащая более одного промежуточного пленочного слоя (B).
Вариант реализации 9. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, содержащая:
(A) пленочный слой герметика, состоящий по существу из интерполимера этилена/октена и полиэтилена низкой плотности;
(B) промежуточный пленочный слой, состоящий по существу из полиэтилена высокой плотности;
(С) структурный пленочный слой, состоящий по существу из интерполимера этилена/октена и полиэтилена низкой плотности; и
(D) барьерный адгезивный слой,
причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM, методом D3985.
Вариант реализации 10. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура для применения для гибкой упаковки, в которой полиэтилен низкой плотности имеет плотность не более 0,94 г/см3 и пиковую температуру плавления не более 126°С.
Вариант реализации 11. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура для применения для гибкой упаковки, в которой полиэтилен высокой плотности имеет плотность не менее 0,94 г/см3 и пиковую температуру плавления от 120 до 135°С.
Вариант реализации 12. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что пленочный слой герметика (A), промежуточный пленочный слой (B) и структурный пленочный слой (C) образуют соэкструдированную пленку, причем промежуточный пленочный слой (B) расположен между пленочным слоем герметика (A) и структурным пленочным слоем (C), и при этом барьерный адгезивный слой (D) нанесен на поверхность структурного пленочного слоя (C), противоположную промежуточному пленочному слою (B).
Вариант реализации 13. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой (D) приведен в контакт с другим пленочным слоем (E), противоположным структурному пленочному слою (A).
Вариант реализации 14. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, содержащая более одного промежуточного пленочного слоя (B).
Вариант реализации 15. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой (D) содержит адгезив, содержащий:
изоцианатный компонент, содержащий один вид полиизоцианата; и
компонент, взаимодействующий с изоцианатом, содержащий сложный полиэфир с концевым гидроксилом, введенный в качестве по существу смешиваемого твердого вещества в растворитель-носитель, причем указанный сложный полиэфир образован из одного вида линейного алифатического диола, содержащего концевые гидроксильные группы и от 2 до 10 атомов углерода, и линейной дикарбоновой кислоты, и указанный сложный полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу от 300 до 5000 и является твердым при 25°С, и имеет температуру плавления 80°С или менее.
Вариант реализации 16. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что сложный полиэфир с концевым гидроксилом образован из C3 – C6 диола и дикарбоновой кислоты, выбранной из адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты и их комбинаций.
Вариант реализации 17. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что полиизоцианат выбран из полимерного гексаметилендиизоцианата (HDI, тример изоцианурата), метилендифенилдиизоцианата, дициклогексилметан-4,4´-диизоцианата и толуолдиизоцианата.
Вариант реализации 18. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что растворитель-носитель выбран из этилацетата, метилэтилкетона, диоксолана, ацетона и их комбинаций.
Вариант реализации 19. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что компонент, взаимодействующий с изоцианатом, дополнительно содержит акрилатный модификатор вязкости.
Вариант реализации 20. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации, отличающаяся тем, что отношение изоцианатного компонента к компоненту, взаимодействующему с изоцианатом, в барьерном адгезивном слое составляет от 1:1 до 2:1.
Вариант реализации 21. Изделие, содержащее пригодную для вторичной переработки, полностью полиэтиленовую слоистую пленочную структуру по любому из предшествующих или последующих вариантов реализации.
Вариант реализации 22. Изделие по варианту реализации 21, отличающееся тем, что указанное изделие представляет собой гибкую упаковку.
Вариант реализации 23. Изделие по варианту реализации 21, отличающееся тем, что указанное изделие представляет собой пакет с устойчивым дном.
Изобретение относится к пригодным для переработки слоистым пленочным структурам, обладающим газобарьерными свойствами. Описаны пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры, подходящие для применения для гибкой упаковки. Указанные структуры содержат пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, и барьерный адгезивный слой, нанесенный на поверхность пленочного слоя, при этом адгезивный слой содержит адгезив на основе растворителя. Указанная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 см3O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM методом D3985. Описаны пригодные для вторичной переработки, полностью полиэтиленовые слоистые пленочные структуры, подходящие для применения для гибкой упаковки, содержащие (A) пленочный слой герметика, состоящий по существу из этиленового полимера, (B) промежуточный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, (C) структурный пленочный слой, состоящий по существу из этиленового полимера, и (D) барьерный адгезивный слой, причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 см3O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM методом D3985. Изобретение обеспечивает создание слоистых пленочных структур для применения в качестве гибкой упаковки, обладающей необходимыми газобарьерными свойствами и функциями с возможностью простой вторичной переработки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 23 пр.
1. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, содержащая:
пленочный слой, состоящий, по существу, из этиленового полимера; и барьерный адгезивный слой, нанесенный на поверхность пленочного слоя, при этом барьерный адгезивный слой содержит адгезив на основе растворителя, причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 см3 О2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM методом D3985.
2. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, содержащая:
(A) пленочный слой герметика, состоящий, по существу, из этиленового полимера;
(B) промежуточный пленочный слой, состоящий, по существу, из этиленового полимера;
(C) структурный пленочный слой, состоящий, по существу, из этиленового полимера; и
(D) барьерный адгезивный слой, при этом барьерный адгезивный слой (D) содержит адгезив, содержащий:
изоцианатный компонент, содержащий один вид полиизоцианата; и компонент, взаимодействующий с изоцианатом, содержащий сложный полиэфир с концевым гидроксилом, введенный в качестве по существу смешиваемого твердого вещества в растворитель-носитель, причем указанный сложный полиэфир образован из одного вида линейного алифатического диола, содержащего концевые гидроксильные группы и от 2 до 10 атомов углерода, и линейной дикарбоновой кислоты, и указанный сложный полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу от 300 до 5000 и является твердым при 25°С, и имеет температуру плавления 80°С или менее;
причем указанная пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура имеет кислородопроницаемость не более 100 cм3O2/м2/сутки, измеренную в соответствии с ASTM методом D3985.
3. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, по п. 2, отличающаяся тем, что:
(A) пленочный слой герметика состоит, по существу, из интерполимера этилена/октена и полиэтилена низкой плотности;
(B) промежуточный пленочный слой состоит, по существу, из полиэтилена высокой плотности;
(C) структурный пленочный слой состоит, по существу, из интерполимера этилена/октена и полиэтилена низкой плотности.
4. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, по п. 3, отличающаяся тем, что полиэтилен низкой плотности имеет плотность не более 0,94/см3 и пиковую температуру плавления не более 126°С.
5. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура, подходящая для применения для гибкой упаковки, по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что полиэтилен высокой плотности имеет плотность не менее 0,94 г/см и пиковую температуру плавления от 120 до 135°С.
6. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из пп. 1, 3-5, отличающаяся тем, что барьерный адгезивный слой (D) содержит адгезив, содержащий:
изоцианатный компонент, содержащий один вид полиизоцианата; и компонент, взаимодействующий с изоцианатом, содержащий сложный полиэфир с концевым гидроксилом, введенный в качестве по существу смешиваемого твердого вещества в растворитель-носитель, причем указанный сложный полиэфир образован из одного вида линейного алифатического диола, содержащего концевые гидроксильные группы и от 2 до 10 атомов углерода, и линейной дикарбоновой кислоты, и указанный сложный полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу от 300 до 5000 и является твердым при 25°С, и имеет температуру плавления 80°С или менее.
7. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по п. 6, отличающаяся тем, что сложный полиэфир с концевым гидроксилом образован из С3-С6 диола и дикарбоновой кислоты, выбранной из адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, себациновой кислоты и их комбинаций.
8. Пригодная для вторичной переработки, полностью полиэтиленовая слоистая пленочная структура по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что компонент, взаимодействующий с изоцианатом, дополнительно содержит акрилатный модификатор вязкости.
| WO 2017102704 A1, 22.06.2017 | |||
| WO 2017102704 A1, 22.06.2017 | |||
| WO 2015057444 A1, 23.04.2015 | |||
| WO 2009112255 A1, 17.09.2009 | |||
| WO 2015175871 A1, 19.11.2015. |
