CN101616798A - 层压物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及层压物的制造方法，包括提供铝箔内层、纸中间层和铝箔外层；通过选自用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯和丙烯酸型粘合剂的粘合层压和用聚乙烯的挤出层压的方法，将该铝箔内层层压到该中间层上；固化该铝箔内层和纸中间层；通过选自用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯和丙烯酸型粘合剂的粘合层压和用聚乙烯的挤出层压的方法，层压该纸中间层和铝箔外层；和固化该铝箔内层、纸中间层和铝箔外层。

Description

层压物

发明背景

(1)发明领域

[0001]本发明涉及新的层压物。

(2)相关现有技术的描述

[0002]在某些产品(例如特别是食品)的包装中，非常需要阻止或防止氧气和/或水蒸汽透过该包装。尽管氧气或水蒸汽的渗透本身并不必然对产品有害，但当暴露于这些要素时，产品的质量和储存寿命将会变差。

[0003]在各种形状和结构的包装容器中，通常使用100％铝密封件来保护该容器内的产品不受氧气或水蒸汽的影响。这些密封件通常结合在该容器本身和一些类型的盖子之间。在其它构造中，该铝密封件可以是该容器具有的唯一盖子。

[0004]由铝制成的密封件通常是基于铝的优越隔离性质选择的。这种隔离物的有效性取决于所用材料的类型和该隔离物的厚度。例如，0.001英寸的100％铝箔层是不能渗透水分和氧气的，0.00035英寸的100％铝箔层具有0.02克或更低/100平方英寸的水蒸汽透过率。

[0005]然而，由于铝日益增长的成本，需要找到比铝更廉价但仍具有必需的隔离性质的可替代的膜。此外，如果使用者手动刺穿该密封件，那么在已知膜中所用的高规格的铝也对使用者提出了一些风险。特别地，在刺穿位置周围尖锐的铝边缘可能造成对手的轻微擦伤或切口。用更具有成本效率的代替物来代替100％铝密封件的尝试得到了有限的成功。一个原因是因为除了必需的隔离性质，该代替材料还必须能够承受包装容器所经受的各种制造和加工条件。

发明概述

[0006]因此，简要来讲，本发明涉及层压物(laminate)的新制造方法。该方法包括(1)提供铝箔内层、纸中间层和铝箔外层；(2)通过用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或用聚乙烯的挤出层压，将该内层层压到该中间层上；(3)固化该内层和中间层；(4)通过用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或用聚乙烯的挤出层压，层压该中间层和外层；和(5)固化该内层、中间层和外层。

[0007]在一个实施方案中，该方法包括(1)提供铝箔内层、纸中间层和铝箔外层；(2)通过用聚乙酸乙烯酯的粘合层压将该内层层压到该中间层上；(3)固化该内层和中间层；(4)通过用聚乙烯的挤出层压层压该中间层和外层；和(5)固化该内层、中间层和外层。

[0008]在另一实施方案中，本发明涉及新的层压物。该层压物包含铝箔内层，其中该内层是粘结到纸中间层的第一面上的层。该中间层在第二面上粘结到铝箔外层。该内层和外层通过用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或用聚乙烯的挤出层压粘结到中间层的第一和第二面上。

[0009]在另一实施方案中，该层压物包含铝箔内层，其中该内层粘结到纸中间层的第一面上。该中间层在第二面上粘结到铝箔外层。该内层通过用聚乙酸乙烯酯的粘合层压粘结到该中间层上，该中间层通过用聚乙烯的挤出层压粘结到外层上。

[00010]此外，在一个实施方案中提供了包含粘结到塑料膜中间层的第一面上的铝箔内层的层压物。该中间层在第二面上粘合到铝箔外层。该内层和外层通过用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或用聚乙烯的挤出层压粘结到该中间层的第一和第二面上。

附图简述

[00011]图1是本发明的层压物的实施方案的放大的横截面。

[00012]图2是本发明的层压物的可替代实施方案的放大的横截面。

优选实施方式详述

[00013]现在将详细参照本发明的实施方案，下面列出了其一个或多个实施例。各实施例都以解释本发明的方式提供，并不是对本发明的限制。事实上，本领域的技术人员将认识到在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以在本发明中进行各种改进和变化。例如，作为一种实施方案的一部分说明或解释的特征可以用于另一实施方案以产生又一实施方案。

[00014]因此，本发明意于包括这种在后附权利要求及其等同物的范围内的改进和变化。本发明的其它目的、特征和方面将公开在以下详述中或从其中显而易见。本领域普通技术人员应当理解本发明的讨论仅是对示例性的实施方案的描述，并不意于限制本发明的更宽方面。

[00015]在一个实施方案中，该层压物包含铝箔内层，其中该内层粘结到纸中间层的第一面上。此处所用的术语“内层”或“铝箔内层”定义为位于最接近产品的层。因此，如果将该层压物形成容器或袋子时，或者密封在容器上时，该铝箔“内层”是位于最接近该容器或袋子内部的层，或位于最接近产品的层。

[00016]该中间层在第二面上粘结到铝箔外层。此处所用的术语“外层”或“铝箔外层”定义为位于最远离产品的层。因此，如果将该层压物形成容器或袋子时，或者密封在容器上时，该铝箔“外层”是位于该容器或袋子外面的层，或位于最远离产品的层。

[00017]在一个实施方案中，该内层和外层通过用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或用聚乙烯的挤出层压粘结到中间层的第一和第二面上。

[00018]在本发明的另一实施方案中，该内层通过用聚乙酸乙烯酯的粘合层压粘结到中间层上。在另一实施方案中，该中间层通过用聚乙烯的挤出层压粘结到外层上。在一特别的实施方案中，该内层通过用聚乙酸乙烯酯的粘合层压粘结到中间层上且该中间层通过用聚乙烯的挤出层压粘结到外层上。

[00019]在一些实施方案中，该铝箔内层的厚度可以在约12-45微米范围内。在其它实施方案中，该铝箔内层的厚度可以在约15-30微米范围内。在一特别的实施方案中，该铝箔内层的厚度可以约为20微米。

[00020]在一些实施方案中，该纸中间层的纸张定量(basis weight)可以在约10-70克/平方米(gsm)范围内。在某些其它实施方案中，该纸中间层的纸张定量可以在约20-60gsm范围内。在另一特别的实施方案中，该纸中间层的纸张定量可以在约30-50gsm范围内。在一特别的实施方案中，该纸中间层的纸张定量可以约为40gsm。该中间层的厚度应当足以使该层压物在不使该层破裂或变皱的情况下处理。该纸可以是本领域已知的任意类型的纸。在一特别的实施方案中，该纸包括机制蜡光或磨光纸。

[00021]在本发明的一种实施方案中，该中间层可以包含塑料膜而不是纸。该塑料膜的厚度应当足以使该层压物不使该层破裂或变皱的情况下处理。该塑料膜可以是本领域已知的任意类型的塑料膜。在一特别的实施方案中，该塑料膜可以包含锯齿状聚酯。

[00022]在一些实施方案中，该铝箔外层的厚度可以在约12-45微米范围内。在其它实施方案中，该铝箔外层的厚度可以在约15-30微米范围内。在一特别的实施方案中，该铝箔外层的厚度可以约为20微米。

[00023]不必使铝内层和外层具有相等的厚度。然而，该铝内层和外层的厚度应当足以避免在该层压物的阻挡层中产生针孔。用于本发明的铝箔可以是本领域中已知的任意类型的铝箔。在某些实施方案中，该铝箔可以是柔软的、回火的或退火的。在特别的实施方案中，该铝箔的内层和/或外层具有一个光泽面和一个糙面精整(matte-finished)的暗面。该内层和外层的箔不必相同。

[00024]在一些实施方案中，该中间层粘结到内层的光泽面。在其它实施方案中，该中间层粘结到内层的暗面。类似地，在一些实施方案中，该中间层粘结到外层的光泽面。在其它实施方案中，该中间层粘结到外层的暗面。

[00025]依照本发明的一个实施方案，可以使用用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或通过使用用聚乙烯的挤出层压将内层和中间层粘结在一起。

[00026]在本发明的一种实施方案中，可以使用聚乙酸乙烯酯层压该内层和中间层。在某些实施方案中，该聚乙酸乙烯酯可以是水基的。在一特别的实施方案中，聚乙酸乙烯酯可以直接涂覆到该铝箔内层的暗面上，然后将其与该纸中间层接触。

[00027]在本发明的另一实施方案中，可以使用聚氨酯层压该内层和中间层。在某些实施方案中，该聚氨酯可以是水基的、中等性能的聚氨酯基溶剂基粘合剂(Polyurethane base Soventbase Adhesive)或热体系不含溶剂的粘合剂(Hot System Solvent-free Adhesive)。在一特别的实施方案中，该聚氨酯可以直接涂覆到该铝箔内层的暗面，然后将其与纸中间层接触。在这种实施方案中，可以在其仍湿润时施加该聚氨酯。因为该纸中间层是多孔的且可渗透的，因此粘合剂中的水含量可以通过纸层漏出。

[00028]在一个实施方案中，然后将该粘结的内层和中间层固化。此处所用的术语“固化”可以表示任何通过聚合物链的交联使聚合物材料硬化的方法，包括但不局限于使用化学添加剂、热辐射、紫外辐射或加热。在一特别的实施方案中，可以使用烘炉固化该层。同样在一实施方案中可以通过将该粘结的层储存在预设的温度和湿度条件下实现固化。

[00029]在一些实施方案中，在将该层压物固化之后，在将中间层层压到外层上之前可以将在环境温度下保持至少48小时。

[00030]在一实施方案中，可以使用用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯或丙烯酸型粘合剂的粘合层压或用聚乙烯的挤出层压将中间层层压到铝外层上。在一特别实施方案中，通过用聚乙烯的挤出层压实现中间层到外层上的层压。在一些实施方案中，该聚乙烯是熔融树脂。在某些实施方案中，也可以使用低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、共聚物聚乙烯、乙烯-丙烯酸(EAA)或乙烯-甲基丙烯酸(EMAA)或三聚物聚乙烯、EAA或EMAA实现挤出层压，其任意一种都可以是熔融树脂形式。

[00031]在特别的实施方案中，将该熔融树脂直接涂覆到纸中间层和铝外层的光泽面之间。该熔融树脂层的厚度可以为例如约10-20微米。在一特别的实施方案中，该熔融树脂层的厚度约为15微米。

[00032]在某些实施方案中，在将中间层和外层粘结之后，将整个层压物固化。在最终层压步骤之后的固化可以通过本领域中已知的任意方法实现。然而，在一特别的实施方案中，该固化是通过热辐射、通过使用烘炉、或通过在预设的温度和湿度条件下储存而实现的。在一实施方案中，在将该层压物固化之后，在进一步处理之前将其在环境温度下保持至少48小时。

[00033]在本发明的一些实施方案中，可以用滑爽涂料(slip coating)涂覆该层压铝层的暴露表面。在某些实施方案中，该滑爽涂料可以是本领域中已知的任意滑爽涂料。在一特别的实施方案中，该滑爽涂料可以是硝化纤维素基或乙烯基共聚物基滑爽涂料。该滑爽涂料用作清漆类型，保护铝表面不会刮伤。如果需要，可以使用本领域中已知的技术将该滑爽涂料涂覆到层压的铝箔内层和外层的暴露表面。

[00034]可以使用本发明的层压物包装或密封包含本领域中已知的需要高水分和/或氧气隔离的任何产品的包装。例如，该层压物可以密封容器、罐或瓶的口部。在一实施方案中，使用该层压物包装食品、药品、工业产品或农业产品。本发明可以包装固体、粉末或液体产品。

[00035]在某些实施方案中，本发明的层压物用于密封包含食品的容器。在一特别实施方案中，该层压物可以用于密封包含婴儿乳粉、营养补剂、母乳补剂或儿童肠内产品的容器。如果需要，该层压物可以与容器相结合。例如，该层压物可以是容器上的可剥离类型的密封件，例如易开密封件或易剥密封件。

[00036]在一特别的实施方案中，本发明的层压物用于制造位于撬盖组件的摩擦环和容器之间的膜。具有撬盖(也称作钱币撬盖、栓塞盖或摩擦配合盖)的容器通常具有在底部封闭且在顶部具有开口的主体件。本发明的层压物可以密封该容器顶部，然后向内延伸的圆周环(也称作摩擦环)可以位于和密封该容器的顶部。该圆周环适于接受栓塞盖。本发明的层压物能够承受用于制造撬盖组件的各种工艺条件，例如冲压和卷边。

[00037]当与撬盖组件结合使用时，使用者通常通过将其刺穿或切开并用手将其从该容器上除去，将本发明的层压物除去。在本申请中100％铝箔的使用经常会造成铝碎片进入产品中。此外，100％铝箔的边缘也会在将铝刺穿或切开之后变尖锐。这些尖锐的边缘会造成轻微的擦伤和伤害。本发明的层压物较不可能使薄片或碎片进入产品中，在该密封件刺穿时，该刺穿的层压物的边缘也较不可能刮伤或伤害使用者。

[00038]本发明还提供了具有由100微米铝箔表现出的隔离性质和100％铝固有的机械处理特征的层压物。该铝层提供了必需的隔离性质，而纸或塑料膜的中间层提供了所需的厚度和机械操作稳定性。此外，由于本发明中铝箔的使用量较少，因此该材料的成本与100％铝箔相比大大降低。

[00039]现在参照附图，图1示出了本发明的层压物10的一个实施方案的放大的横截面视图。在该实施方案中，使用聚氨酯层30将铝箔内层20粘结到纸中间层40的第一面上。使用低密度聚乙烯层50将该纸中间层40在第二面上粘合到铝箔外层60上。

[00040]在图2中所示的本发明的层压物100的另一实施方案中，使用聚乙酸乙烯酯层70将铝箔内层20粘结到纸中间层40的第一面上。使用聚乙烯层80将该纸中间层40在第二面上粘合到铝箔外层60上。

[00041]在本发明的某些实施方案中，可以使用多个铝箔内层和/或外层。在其它实施方案中，可以使用多个纸或塑料膜中间层。在另外的实施方案中，可以使用已知的层压方法或层压方法组合粘结该多层。例如，可以使用湿粘合层压和干粘合层压的组合粘结该多层。

[00042]在本发明的一些实施方案中，该层压物的总重量可以为约150gsm-190gsm。在一特别的实施方案中，该层压物的总重量可以为约170gsm。在本发明的一些实施方案中，该层压物的总厚度可以为约110微米-140微米。在一特别的实施方案中，该层压物的总厚度可以为约122微米。

[00043]以下实施例描述了本发明的各种实施方案。从说明书和此处公开的本发明的实施考虑，在此处的权利要求的范围内的其它实施方案对于本领域的技术人员将是显而易见的。本说明书和实施例一起意于被认为仅是示例性的，本发明的范围和精神由该实施例之后的权利要求所指出。在该实施例中，除非另外指出，所有百分比都以重量为基础给出。

实施例1

[00044]该实施例描述了本发明的交替膜层压物的一个实施方案的制备及其在测试下的性质。

[00045]在该实施例中，使用用聚氨酯的粘合层压方法将铝箔层(厚20微米)粘结到40gsm的纸层上。然后通过将其在约90-约96℃的烘炉温度下以约100米/分钟的速度处理将该层压物将其固化。然后将该层压物在环境温度下储存48小时。然后，使用用聚乙烯的挤出层压方法将该纸中间层粘结到铝箔外层(厚20微米)上。通过将其在约320℃的挤出温度下以约80米/分钟的速度处理将该层压物再次固化。将该层压物在环境温度下储存48小时。然后用硝基纤维素基滑爽涂料在两个暴露的铝表面上涂覆该层压物。然后将该层压物切割成适合的尺寸，并密封在容器上。该层压物的水蒸汽和氧气透过率测试结果分别为0.1-0.0gsm/天和0.1-0.0cc/sqm/天。测试条件设定为对于水蒸汽透过率为38℃和90％相对湿度，对于氧气透过率则为23℃和0％相对湿度。

[00046]通过模拟使用者使用勺子和锯齿刀开启该密封件来测试该层压物密封件。如果有任何铝残余物或碎片落入产品中，该层压物密封件将未以可接受方式操作。该测试的结果显示在产品中没有铝的痕迹。因此，该层压物密封件的操作是可接受的。

[00047]通过使光通过该层压物以检测在层压物中间箔裂缝的存在，测试该层压物的材料完整性。该测试的结果显示在该层压物中没有裂缝。

[00048]还进行了用于测定储存在使用本发明的层压物密封的容器内的产品的储存寿命的试验。用实施例1的层压物密封装有奶粉的容器。将该容器在加速储存条件(30℃)下储存18个月。在稳定性研究过程中定期监控产品的耐久性。该研究的结果显示确保该产品在加速条件下的耐久寿命为18个月，在正常条件下为36个月。所有维生素含量和感观特征都在可接受限度内。

[00049]由此将本说明书中引用的所有参考文献(包括但不局限于所有论文、出版物、专利、专利申请、介绍、文本、报告、手稿、小册子、书籍、互联网记录、杂志文章、期刊等)通过参考整体引入该说明书中到其不会与此处陈述的任何事物相冲突的程度。此处对参考文献的讨论仅用于总结其作者提出的主张，并不认可任何参考文献构成了现有技术。申请人保留挑战所引用的参考文献的准确性和适应性的权利。

[00050]尽管已经使用特别的术语、装置和方法对本发明的优选实施方案进行了描述，但这些描述仅用于解释目的。所用的词语仅是描述型而非限定性的词语。应当理解本领域的技术人员在不脱离以下权利要求提出的本发明的精神或范围的情况下可以进行改变和变化。此外，应当理解不同实施方案的方面可以整体或部分互换。例如，尽管已经举例了依照这些方法制备的商业上的灭菌液体营养补剂的制备方法，但也预期了其它应用。因此，后附权利要求的精神和范围并不应当限定于此处所含的优选方案的描述。

Claims (15)

1.层压物的制造方法，包括：

a)提供铝箔内层、纸中间层和铝箔外层；

b)通过选自用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯和丙烯酸型粘合剂的粘合层压和用聚乙烯的挤出层压的方法，将该铝箔内层层压到该中间层上；

c)固化该铝箔内层和纸中间层；

d)通过选自用聚氨酯、聚乙酸乙烯酯和丙烯酸型粘合剂的粘合层压和用聚乙烯的挤出层压的方法，层压该纸中间层和铝箔外层；和

e)固化该铝箔内层、纸中间层和铝箔外层。

2.权利要求1的方法，其中通过用聚氨酯的粘合层压将该铝箔内层粘结到该纸中间层上，并且其中通过用聚乙烯的挤出层压将该纸中间层粘结到该铝箔外层上。

3.权利要求1的方法，其中将该铝箔内层的暗面粘结到该纸中间层上。

4.权利要求1的方法，其中将该铝箔外层的暗面粘结到该纸中间层上。

5.权利要求1的方法，其中所述固化包括烘炉干燥。

6.权利要求1的方法，其中该铝箔内层的厚度在12-45微米范围内。

7.权利要求1的方法，其中该中间层的纸张定量在10-70克/平方米的范围内。

8.权利要求1的方法，其中该纸中间层是机制蜡光纸。

9.权利要求1的方法，其中该铝箔外层的厚度在12-45微米范围内。

10.权利要求1的方法，其中该聚乙烯的厚度在10-20微米范围内。

11.由权利要求1的方法制得的层压物。

12.包含权利要求11的层压物的箔膜。

13.包含密封件的容器，其中该密封件包含权利要求12的箔膜。

14.权利要求13的容器，适用于容纳易受到水分或氧气降解的产品。

15.权利要求14的容器，其中该产品选自婴儿乳粉、营养补剂、母乳补剂或儿童产品。

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