CN113544063A - 容器载体 - Google Patents
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Abstract
一种用于承载多个容器(如软饮料和其他饮料容器)的柔性载体，该柔性载体由聚合物组合物形成，该聚合物组合物提供了具有改进的恢复、拉伸强度和抗撕裂强度的载体。该聚合物组合物包含按重量计约40％‑60％的具有约0.910‑0.950克/立方厘米的密度的低密度乙烯聚合物和按重量计约40％‑60％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后的回收产品的共混物。
Description
发明背景
技术领域
本发明涉及一种容器载体，其具有用于统一包装多个容器的容器接收孔。
背景技术
常规的容器载体通常用于统一包装多个尺寸相似的容器(如罐、瓶、广口瓶和盒子)和/或需要统一包装的相似容器。柔性塑料环载体是一种此类的常规容器载体。
具有多个容器接收孔的柔性塑料环载体，典型地为总体上椭圆形、圆形或矩形构型，每个与相应的容器接合，可用于将四组、六组、八组、十二组或其他合适的容器组统一包装成方便的多包装。
人们对越来越多地使用消费后回收(“PCR”)物(content)来制造载体感兴趣。然而，包含此类消费后回收物的载体仍必须构建坚固且在美学上更令人愉悦的包装，该包装满足性能参数，而不会出现破裂、端部下垂或容器丢失的危险。这种载体还必须承受高速应用于容器的苛刻条件。此外，这种载体必须满足苛刻的光降解性标准。因此，需要一种载体，其包括消费后回收物并且能够承载大量的容器，允许高速应用并且产生供消费者使用的在美学上更令人愉悦的包装。
发明内容
本发明涉及一种用于包装容器的柔性载体，其包括容器接收孔的布置，所述容器接收孔配置成允许放置在容器上并且允许承载容器的统一包装。
载体适当地配置有网和允许打开并且总体上均匀分布的拉伸以应用于容器的容器接收孔的组合。传统的载体典型地包括总体上椭圆形、圆形、矩形或三角形的容器接收孔。
本主题发明涉及一种容器载体，其包括容器接收孔和中间切口的布置。所得载体被配置成能够在放置在相应的容器上以产生紧密的、统一包装的砖块状包装。
本发明涉及一种用于容器的柔性载体，其将消费后回收材料与常规材料结合在一起，并且在拉伸后仍保持希望的恢复、合适的断裂伸长度和希望的光降解性。柔性载体使用聚合物共混物形成，该聚合物共混物优选地包含以下组分：
a)按重量计约30％-80％的包含按重量计约80％至100％乙烯的低密度聚乙烯聚合物；
b)按重量计约20％-70％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物；和
c)一种或多种用于改善制造和/或消费后特性(如降解)的其他添加剂。
添加剂可以包括滑爽剂和其他用于增强挤出和/或模切的加工助剂。添加剂可以包含用于改善或帮助降解(包括光降解)的化合物，如按重量计0至约20％的用于增强光降解的一氧化碳共聚单体。
柔性载体包括使用聚合物共混物形成的塑料片材，并且包括用于围绕和保持容器的多个开口。每个开口被定义为容器接合部分的柔性载体的一部分围绕。
附图说明
本发明的上述以及其他特征和目的将从以下结合附图的详细描述中更好地理解，在附图中：
图1是根据本发明的一个优选的实施例的容器载体的侧视图；并且
图2是示出容器载体材料的五种不同组合物的模量变化和应变变化的图表。
具体实施方式
图1示出了用于将多个容器统一包装成所得统一包装的柔性载体10。尽管图1示出了具有六个容器接收孔25的载体，但是该图示是示例性的，并且本发明不限于示出的用于六个容器的柔性载体。例如，柔性载体10可以可替代地被配置并用于统一包装四个、八个、十个、十二个或任何其他所希望数目的容器。
容器优选地是罐或瓶，然而，任何其他通常统一包装的容器可以与根据本发明的柔性载体10一起使用。在单个柔性载体内容器优选地但不必须是相同尺寸的。
每个柔性载体10优选地包括单层柔性片材20，该柔性片材的宽度和长度限定在其中的多个容器接收孔25，每个用于接收容器。多个容器接收孔优选地布置成两个纵向行和多个纵向列以形成容器接收孔阵列，如对于如图1所示的六容器的多包装为两行乘三列。容器接收孔25优选地通常在柔性载体的纵向方向上略微拉长。
由柔性载体所得的代表性包装包括多个统一包装的容器。柔性载体10通常通过围绕容器来拉伸围着容器接收孔的柔性片材而应用于容器，并且需要拉伸的载体恢复，从而提供紧密接合。
优选地，如图1中所示的柔性载体10被制造成总体上连续的载体串，其中载体被冲压或以其他方式与其他载体纵向相邻地形成。以这种方式，形成了总体上连续的载体串，其可以被卷到卷轴上或折叠成盒子以用于随后退绕并应用于容器。然后将载体切成单独的载体和包装。
容器接收孔和中间孔优选地形成为几何结构，该几何结构导致将载体均匀地施加到容器上，以在柔性载体内产生容器的紧密统一包装。如本文所示和描述的，当最小化柔性载体内的材料时，这种结果是困难的。
待插入到容器接收孔25中的容器可以是具有变化的形状和直径的瓶或罐。参见图1，例如，通过以相反的方式在横向方向上拉伸载体接收部分30，将每个柔性载体10安装在容器上。载体接收部分30在被拉伸时安装在容器周围，并且使其缩回(恢复)以在容器的肋、钟形件或外表面周围提供滑动配合。滑动配合的强度将部分地受到用于构造柔性载体10的柔性片材20的模量的影响。柔性载体10及其部件的平面视图尺寸根据最终用途而变化。具体的最终用途包括但不限于各种尺寸和形状的软饮料和饮料罐和瓶。
用于形成柔性载体10的柔性片材20希望地是塑料膜，其可以通过挤出工艺形成，并且然后被切割以形成柔性载体。柔性片材20的厚度提供足够的结构完整性以承载所希望数目的容器。例如，每个柔性载体10可以被设计成承载具有特定重量、体积、形状和尺寸的所希望的产品的多个容器。对于大多数应用，柔性片材20可以具有约3-50密耳、合适地约5-30密耳、通常约10-20密耳的厚度。
用于形成柔性载体10的柔性片材20使用聚合物组合物形成，该聚合物组合物包含高压低密度聚乙烯聚合物和低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物。与单独使用高压低密度聚乙烯聚合物制成的其他方面类似的载体相比，该组合物为载体10提供了希望的拉伸之后的恢复、合适的伸长率和断裂强度。使用ASTMD882-91中描述的应力-应变测试测量断裂伸长度和断裂强度，该方法通过援引并入。拉伸之后的恢复可以使用各种标准和专用程序测量。
用于形成柔性载体的聚合物共混物包含按重量计约30％-80％的低密度聚乙烯聚合物，该低密度聚乙烯聚合物包含按重量计约80％至100％的乙烯和按重量计0至约20％的一氧化碳共聚单体。希望地是，该聚合物是支链的，并且使用常规的高压聚合工艺制备。可以使用齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂或单中心催化剂体系制备低密度聚乙烯聚合物。低密度聚乙烯聚合物可以是均聚物，或乙烯与一种或多种C3至C12α-烯烃共聚单体和/或一氧化碳的共聚物。希望地是，低密度聚乙烯聚合物包含一氧化碳共聚单体，这使得载体在紫外光存在下更易于降解。合适地，聚合物共混物包含按重量计约70％-97％的低密度聚乙烯聚合物，希望地按重量计约80％-95％的低密度聚乙烯聚合物。
低密度聚乙烯聚合物中一氧化碳共聚单体的所希望的量取决于聚合物共混组合物中低密度聚乙烯聚合物的百分比。当存在时，一氧化碳共聚单体可以构成低密度聚乙烯聚合物的按重量计约0.1％-20％。当被视为聚合物共混组合物的百分比时，一氧化碳共聚单体可以构成约按重量计0.1％-10％。
低密度聚乙烯聚合物应该具有约0.910-0.950克/cm3、合适地是约0.920-0.940克/cm3、希望地是约0.920-0.935grams/cm3的密度。换言之，术语“低密度聚乙烯聚合物”包括通常被视为具有中密度的聚乙烯聚合物，以及通常被视为具有低密度的聚乙烯聚合物。低密度聚乙烯聚合物应该具有使用ASTM D1238在190℃下测得的约0.2-3.0克/10分钟、合适地约0.3-1.5克/10分钟、希望地约0.4-0.7克/10分钟的熔体指数。
用于形成柔性载体的聚合物共混物还包含按重量计约20％-70％的低密度聚乙烯聚合物消费后回收产品。更优选地，聚合物共混物包含按重量计约40％-60％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物。下表列出了可用于形成本发明的柔性载体组合物的低密度聚乙烯聚合物消费后回收材料的示例性组合。
柔性载体组合物
I.按重量计40％-60％的乙烯-一氧化碳共聚物，具有0.925-0.931克/立方厘米(grams/cm3)的密度，0.42-0.62克/10分钟(190℃)的熔体指数，
II.按重量计40％-60％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物，具有以下品质：
；以及
III.0％-10％添加剂。
如图2所示，乙烯-一氧化碳共聚物和消费后的回收材料的组合可产生消费后的回收物的最高达按重量计约65％的希望的特性特征。如所示的，光降解性在PCR含量为25％时改善，在PCR含量为50％时开始下降，并且在按重量计PCR约为65％时变得更差。同样，恢复和模量在PCR含量在0％与25％之间保持相当一致，其中随着PCR百分比的增加，恢复开始下降。PCR材料优选地通常是透明/半透明的，而不是不透明/深色的。
用于柔性载体的聚合物共混组合物包括指定百分比范围内如上所述的两种主要聚合物组分，具有或不具有其他聚合物组分，前提是基本上维持上述柔性载体的重要物理特性。例如，使载体对紫外线辐射不稳定的乙烯-一氧化碳共聚物可以单独提供，以具有较高一氧化碳含量的母料或浓缩物的形式提供，或者部分或全部一氧化碳可以与单中心催化的乙烯α-烯烃塑性体共聚。也可以以基本上维持或增强柔性载体的恢复、伸长率、模量、拉伸强度和抗撕裂强度，和/或为载体提供耐低温性、耐应力开裂性、增强的透明度和其他希望的特性的量添加其他聚合物。聚合物组分可以干混和/或熔融共混在一起。典型地，聚合物组分被分别进料到形成柔性载体片材的挤出机，并在挤出机中熔融共混。
根据本发明的一个优选的实施例，按重量计40％-60％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物可以包含可量化量的丙烯、丁烯、LDPE、己烯、苯乙烯和LLDPE(线性低密度聚乙烯)。下表列出了特定批次的材料的实例。
在本发明的一个实施例中，组合物优选地包含用于帮助主题载体的可降解性的添加剂。在一个实施例中，这种可降解性是可光降解的并且可以包括引入一氧化碳，使得聚合物共混物应该具有按重量计约0.1％-10％的一氧化碳含量。
根据一个优选的实施例，可以进一步包含单中心催化的乙烯-α-烯烃共聚物塑性体以增强柔性载体10的恢复和模量特征。塑性体优选地包括约0.850-0.905克/立方厘米的密度。合适的单中心催化的乙烯-α-烯烃共聚物塑性体可以包含金属茂并且还可以包含从埃克森-美孚化学公司(Exxon-Mobil Chemical Co.)以商品名EXACT和从陶氏化学公司以商品名AFFINITY和ENGAGE可商购的塑性体。
可以构成容器载体组合物的0％-10％的其他添加剂可以包括滑爽剂和其他用于增强挤出和/或模切的加工助剂。一种此类的添加剂可以包含氟化加工助剂，如由阿科玛公司(Arkema)制造的KYNAR FLEX 5300，其占组合物的约.25％。其他添加剂可以包括抗粘连剂、抗氧化剂和滑爽剂，以调整组合物以适应成品容器载体所需的拉伸和恢复特征。
虽然在前述说明书中关于本发明的某些优选实施例描述了本发明，并且为了说明目的阐述了许多细节，但对于本领域的技术人员明显的是，柔性载体10易受附加实施例的影响，并且本文描述的某些细节可以在不脱离本发明基本原理的情况下作出相当多的改变。
Claims (17)
1.一种用于承载多个容器的柔性载体，其包括柔性片材和在所述片材中形成的用于容纳容器的部分的多个主孔，所述柔性片材包含聚合物组合物，所述聚合物组合物包含：
按重量计约30％-80％的包含按重量计约80％至100％的乙烯的低密度聚乙烯聚合物，所述低密度聚乙烯聚合物具有约0.910-0.950克/立方厘米的密度并且使用高压聚合工艺制备；和
按重量计约20％-70％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物。
2.如权利要求1所述的柔性载体，其中，所述支链低密度聚乙烯聚合物包含聚乙烯均聚物。
3.如权利要求1所述的柔性载体，其中，所述支链低密度聚乙烯聚合物包含乙烯和另一种α-烯烃共聚单体。
4.如权利要求1所述的柔性载体，其进一步包含导致光降解性的添加剂。
5.如权利要求1所述的柔性载体，其包含不少于两个且不超过十五个的所述主孔。
6.如权利要求1所述的柔性载体，其中，所述支链低密度聚乙烯聚合物具有约0.920-0.935克/立方厘米的密度。
7.如权利要求1所述的柔性载体，其进一步包含按重量计约1％-10％的单中心催化的乙烯-α-烯烃共聚物塑性体，所述塑性体具有约0.850-0.905克/立方厘米的密度。
8.如权利要求7所述的柔性载体，其中，所述单中心催化的乙烯-α-烯烃共聚物塑性体包含具有3-12个碳原子的α-烯烃共聚单体。
9.如权利要求8所述的柔性载体，其中，所述α-烯烃共聚单体具有4-8个碳原子。
10.如权利要求1所述的柔性载体，其中，所述聚合物组合物包含按重量计约40％-60％的所述支链低密度聚乙烯聚合物和按重量计约40％-60％的所述消费后回收产品的共混物，而没有来自无消费后回收产品的柔性载体的显著机械特性损失。
11.如权利要求1所述的柔性载体，其进一步包含：
按重量计0至约20％的一氧化碳共聚单体。
12.如权利要求1所述的柔性载体，其中，所述消费后回收产品的共混物进一步包含丙烯、丁烯、己烯和苯乙烯中的至少一种。
13.一种用于承载多个容器的柔性载体，其包括柔性片材和在所述片材中形成的用于容纳容器的部分的多个主孔，所述柔性片材包含聚合物组合物，所述聚合物组合物包含：
按重量计约40％-60％的乙烯-一氧化碳共聚物，所述共聚物包含用高压聚合工艺形成的支链低密度聚乙烯聚合物和一氧化碳共聚单体；和
按重量计约40％-60％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物。
14.如权利要求13所述的柔性载体，其中，所述乙烯-一氧化碳共聚物包含按重量计约0.5％-10％的一氧化碳。
15.一种用于承载多个容器的柔性载体，其包括柔性片材和在所述片材中形成的用于容纳容器的部分的多个主孔，所述柔性片材包含聚合物组合物，所述聚合物组合物包含：
通过高压工艺生产的约40％-60％的支链低密度聚乙烯聚合物；和
按重量计约40％-60％的低密度聚乙烯聚合物和线性低密度聚乙烯聚合物的消费后回收产品的共混物。
16.如权利要求15所述的柔性载体，其中，所述低密度聚乙烯聚合物具有约0.910-0.950克/立方厘米的密度。
17.如权利要求15所述的柔性载体，其中，所述低密度聚乙烯聚合物具有约0.3-1.5克/10分钟的熔体指数。
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