Гибкий барьерный упаковочный покрывной материал для индукционной сварки Российский патент 2025 года по МПК B65D65/40 B32B15/85 B32B27/32 

Изобретение относится к гибкому пленочному материалу, используемому для изготовления закрывающих средств для герметизации контейнеров, и может быть использовано для герметизации стеклянных банок, предназначенных для хранения пищевых продуктов, например таких, как кофе.

Известно закрывающее средство для контейнеров (патент EP1010641B2, опубл. 13.12.2006 г.), содержащее материал-носитель с направленной вверх печатью и направленной внутрь тисненым герметизирующим слоем. Герметизирующий слой представляет собой экструзионный слой или соэкструзионный слой, нанесенный на материал-носитель путем экструзионного покрытия или соэкструзионного покрытия. Герметизирующий слой снабжен на открытой стороне тиснением с высотой шероховатости до 50 мкм, а открытая сторона материала-носителя, на которой нанесена печать, гладкая и нетисненая.

Недостатком известного решения является то, что для герметизации с контейнером используются дорогой экструзионный или соэкструзионный слой. Наличие тиснения удорожает данное закрывающее средство. Также при нанесении герметизирующего слоя есть необходимость предварительного нанесения усилителя адгезии/грунтовки. При этом тиснение на материале крышки отрицательно влияет на качество печатного изображения на внешней стороне крышки

В качестве наиболее близкого аналога выбрано закрывающее средство для контейнера (патент США №6308853, опубл. 30.10.2010 г.), имеющее пластиковую пленку с печатью с внешней стороны и обращенный внутрь герметизирующий слой, выполненный в виде печатного изображения. Поверх печатного слоя подложки нанесена печать и защитный слой, например, в виде защитного лака или защитной фольги.

В известном решении нанесение лака предполагается только в области контакта с контейнером, что влечет за собой возможные недостатки герметизации контейнера на упаковочной линии при незначительном отклонении положения покрывного материала по отношению к контейнеру. Кроме того, не раскрыт тип используемого лака и материал контейнера, к которому возможна приварка известного покрывного материала.

Техническая задача заявляемого изобретения состоит в создании герметизирующего средства, обеспечивающего возможность герметичной приварки к упаковке из стекла и/или металла с продуктом.

Технический результат - технологичный материал, обеспечивающий надежную герметизацию стеклянной и/или металлической емкости путем индукционной сварки, и обладающий достаточной прочностью, исключающей разрыв материала на линии фасовки и упаковки.

Технический результат достигается тем, что гибкий барьерный упаковочный покрывной материал для индукционной сварки содержит основу на основе полиолефина, ламинированную с одной стороны со слоем алюминиевой фольги, а со второй стороны по всей поверхности нанесен методом глубокой печати термосвариваемый лак на водной основе.

Материал, согласно настоящему изобретению, включает основу, выполненную в виде полимерного пленочного материала и алюминиевую фольгу с одной стороны основы. На другую сторону основы нанесено методом глубокой печати функциональное покрытие на водной основе.

Основа может быть выполнена в виде одного или нескольких слоев. В качестве материала основы могут быть использованы полиолефины, например полиэтилен (ПЭВП, ПЭНП, ЛПЭНП) и/или полипропилен (гомополипропилен и рандом-сополимер пропилена и этилена). Толщина основы составляет 30-40 мкм.

Материал соединен с алюминиевой фольгой методом ламинации. Для склеивания указанных слоев может быть использован метод сольвентной или экструзионной ламинации.

В качестве клея при сольвентной ламинации может быть использован двухкомпонентный полиуретановый клей.

В случае экструзионной ламинации между слоями наносят расплав полимера полученного соэкструзией ПЭНП и модифицированного ПЭ

Функциональное покрытие выполнено в виде термосвариваемого лака на водной основе.

В качестве термосвариваемого лака на водной основе может быть использован лак на основе полиолефинов и предпочтительно полиэтиленов или полипропиленов, или сополимеров этилена, например сополимеров этилена с акриловой кислотой (EAA, Ethyl Acrylic Acid), этилена с акриловыми эфирами, такие как метилакрилат (EMA), этилакрилат (EEA), этилен с винилацетатами (EVA), этилен с метилакриловой кислотой (EMAA), полиолефинов, винилацетатных, винилакриловых или акриловых полимеров.

Функциональное покрытие на водной основе безопасное и может контактировать с упаковываемым пищевым продуктом.

Материал может содержать слой печати со стороны слоя алюминиевой фольги, который наносится на оборудованиях для глубокой и флексографской печати, и защищён/покрыт (слой печати) термостойким однокомпонентным или двухкомпонентным защитным лаком.

Покрывной материал изготавливают следующим образом:

Алюминиевую фольгу последовательно склеивают путем сольвентной или экструзионной ламинации с полиолефиновой пленкой основы. Затем методом глубокой печати на другую сторону по всей поверхности основы наносят функциональное покрытие на водной основе.

Метод глубокой печати обеспечивает возможность нанесения определенного количества функционального покрытия на водной основе. Данный метод печати позволяет нанести 3 и более г/м² функционального покрытия на поверхность основы. Функциональное покрытие на водной основе наносится универсальным валом для глубокой печати, без характерного рисунка, точек, полос, волн, что обеспечивает равномерное распределение термосвариваемого покрытия для последующей надежной герметизации стеклянных или металлических контейнеров.

Затем на фасовочном автомате методом вырубки на штампе формируют покрывной материал, который далее приваривают индукционным методом к стеклянной и/или металлической емкости за счет функционального покрытия, который нанесен методом глубокой печати на одну из сторон материала. Структура пленки обладает достаточной прочностью и обеспечивает возможность точного формирования контура покрывного материала в процессе вырубки без разрывов.

Примеры осуществления

В таблице 1 приведена послойная структура материала согласно примерам осуществления изобретения и параметры полученной пленки.

Примеры Структура материала Характеристики материала Прочность при растяжении, не менее (MD/TD), МПа Прочность сварного соединения, не менее (MD/TD), H/15 мм Прочность клеевого соединения, не менее (MD/TD), H/15 мм Кислородопроницаемость, не более, см³/м² * 24 ч, 23°С относительная влажность 0% Пример 1 Al 40 мкм / ПЭВП 30 мкм/ лак 4-8 г/м² 30/30 1 2 Не более 0,1 Пример 2 Al 40 мкм / ЛПЭНП 30 мкм/ лак 4-8 г/м² 30/30 1 2 Не более 0,1 Пример 3 Al 40 мкм/ ПЭНП 40 мкм/ лак 4-8 г/м² 30/30 1 2 Не более 0,1 Пример 4 Al 40 мкм / ПП 30 мкм/ лак 4-8 г/м² 20/20 1 2 Не более 0,1 Пример 5 Al 40-50 мкм /лак 4-8 г/м² 40/40 1 2 Не более 0,1

Полученный материал обладает высокими барьерными свойствами к кислороду и водяному пару. Барьерные свойства обеспечивают сохранность продукта в течение всего срока годности.

Изобретение относится к гибкому пленочному материалу, используемому для изготовления закрывающих средств для герметизации контейнеров, и может быть использовано для герметизации стеклянных банок, предназначенных для хранения пищевых продуктов, например таких, как кофе. Гибкий барьерный упаковочный покрывной материал для индукционной сварки содержит основу на основе полиолефина, ламинированную с одной стороны со слоем алюминиевой фольги, а со второй стороны по всей поверхности нанесен методом глубокой печати термосвариваемый лак на водной основе. Технический результат - технологичный материал, обеспечивающий надежную герметизацию стеклянной и/или металлической емкости путем индукционной сварки и обладающий достаточной прочностью, исключающей разрыв материала на линии фасовки и упаковки. 2 з.п. ф-лы 1 табл.

1. Гибкий барьерный упаковочный покрывной материал для индукционной сварки, содержащий основу на основе полиолефина, ламинированную с одной стороны со слоем алюминиевой фольги, отличающийся тем, что со второй стороны по всей поверхности нанесен методом глубокой печати термосвариваемый лак на водной основе.

2. Гибкий барьерный упаковочный покрывной материал для индукционной сварки по п.1, отличающийся тем, что в качестве термосвариваемого лака используют водную эмульсию винилацетатных, винилакриловых или акриловых полимеров.

3. Гибкий барьерный упаковочный покрывной материал для индукционной сварки по п.1, отличающийся тем, что материал основы выбран по меньшей мере из одного из следующих материалов: линейного полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности, полиэтилена низкой плотности, гомопропилена, рандом-сополимера пропилена и этилена.