CN1258470C - 包装材料及由该包装材料包装信息记录介质形成的包装体 - Google Patents

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Abstract

一种通过包裹待包装物品并热密封其相互叠置的端部来密封地包装物品的包装材料，该包装材料由生物可降解薄膜构成，其中，热密封剂层选择地施加到生物可降解薄膜的位置或热密封部分上，热密封剂层设置在生物可降解薄膜中的在包装物品时彼此叠置的前表面和后表面、前表面和前表面、后表面和后表面上，并且图像图案层在热密封剂层之外形成在生物可降解薄膜上、在生物可降解薄膜的包括前表面和后表面的总面积的70%或更小的范围内。

Description

包装材料及由该包装材料包装信息记录介质形成的包装体
技术领域
本发明涉及一种用来包装物品的包装材料，以及利用该包装材料的信息记录介质。更具体的说，本发明涉及优选地并适宜地用来包装其中容纳磁性记录介质，如软磁盘或磁带、光学记录介质，如致密盘(CD)或DVD(数字多用途盘)、或磁光学记录介质，如磁光盘的盒体的包装材料，并进一步涉及使用该包装材料包装的信息记录介质。
背景技术
作为用来包装其中容纳磁性记录介质，如磁盘、光学记录介质，如港盘以及其他的记录介质，如磁光盘的盒体的材料，迄今，已经采用热缩薄膜，诸如双轴向拉伸的聚丙烯薄膜或双轴向拉伸的聚氯乙稀薄膜。这种类型的热缩薄膜用来包装其中容放上述记录介质的壳体，然后将相应的端部叠置，并在叠置的部分内进行热密封过程，以便包装盒体。此外，热缩薄膜的包装盒体的整个部分受热，而将薄膜热收缩百分之几，以便热缩薄膜紧密地粘合到被包装的盒体的外周表面上，从而密封盒体。
现在，下面将详细描述利用热缩薄膜作为包装材料来包装其中容纳记录介质的盒体的步骤。
为了利用薄膜型包装材料101包装作为要包装目标的盒体112，盒体112最初安装到伸展开的包装材料101的一端侧上，如图1A所示。然后，如图1B所示，壳体112由包装材料101包裹，此时，在包装材料101一侧内的端部102的背面侧叠加在另一侧的端部103的表面上，在此，背面侧意味着与要被包装的盒体112一侧相对的内侧表面。表面侧意味着当盒体112被包装时面对与盒体112相对的外部的表面。
然后，包装材料101中的彼此叠加的一端部102和另一端部103之间的部分受热，以执行热密封过程(见图1B)。此时，包装材料101形成为管状，从而如图1B所示那样包裹壳体112。
随后，两端部102和103叠加到一起，并经历热密封过程，以便获得管状形式的包装材料101。从而，包装材料101的分别从壳体112两个端面伸出并对应于壳体112的狭窄部分的狭窄部分104和105折叠到盒体112的端面上，如图1C所示。然后，包装材料101中的分别从壳体112的端面突出并对应于盒体112的宽平表面的宽阔部分106和107折叠到狭窄部分104和105上并叠置于其上，其中狭窄部分104和105是折叠到壳体112的端面上的，如图1D所示。然后，包装材料101中的分别叠加在壳体112端面上、并设置在狭窄部分104和105和宽阔部分106和107的部分受热，以执行热密封过程，如图1E所示。
作为形成传统采用的包装材料的热缩薄膜，已经使用由聚丙烯、聚氯乙稀等制成的薄膜作为包装材料。当利用这些材料的包装材料在开启之后扔掉并抛弃时，包装材料有可能导致环境污染。
从而，研究生物可降解薄膜构成的包装材料来取代上述材料。然而，可伸展的生物可降解薄膜一般不具备热密封特性。于是，在利用生物可降解薄膜的包装材料中，在要包装的目标被包装材料包装后，重叠部分不能受热来进行热密封工作。因此，当使用生物可降解薄膜时，不能使用类似于具有上述热密封特性的包装材料情况下的包装方法。
为了可以象传统使用的包装材料那样使用生物可降解薄膜的包装材料，可以考虑诸如事先将热密封剂施加到生物可降解薄膜上以形成密封剂层，然后利用热密封剂层进行热密封过程的方法。
在如图1所示的上述包装方法中，即，在通过糖果(caramel)包装方法由包装粗略包装待包装的目标的方法中，前表面和后表面、前表面和前表面、以及后表面和后表面需要分别一同热密封到盒体的端面上，其中包装材料的端部自包装材料折叠的状态折叠到盒体的端面上。
为了实现这种热密封过程，建议热密封剂层形成在包装材料的前、后表面的整个表面上。然而，当热密封剂层形成在生物可降解薄膜的前、后表面的整个表面上时，生物可降解薄膜的生物可降解特性将恶化，从而不能呈现足够的生物可降解能力。
此外，在热密封剂层形成在包装材料的两个表面的整个表面上且待包装的物体由这种包装材料包装时，热密封剂层将暴露在包装后的物体的前表面上。从而，产生当在产品循环过程中它们受热时包装会相互粘结的不便问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型包装材料，其消除了传统包装材料的上述问题，并提供一种由该包装材料包装的信息记录介质。
本发明的另一目的是提供一种包装材料，在该包装材料开启后，其丢弃过程容易执行。
本发明的再一目的是提供一种包装材料，该包装材料可以利用热密封方法轻易地包装待包装物品。
旨在实现上述目的的根据本发明的包装材料被用来包裹待包装物品，并对相互叠置端部施加热密封过程，以密封和包装待包装物品，并由生物可降解薄膜构成。热密封剂层选择性地设置在生物可降解薄膜的热密封位置或热密封部分内。热密封剂层设置在生物可降解薄膜的相互叠置的前表面和后表面、前表面和前表面、或后表面和后表面上。
在根据本发明的包装材料中，由于热密封剂层选择性地设置在生物可降解薄膜的要热密封的密封位置或部分上，因此，微生物可以接触到的面积比率增大，并且不会妨碍生物可降解薄膜的生物降解特性。
在形成根据本发明的包装材料的生物可降解薄膜中，在热密封剂层的同时设置了图象图案层。图象图案层设置在其中设置热密封剂的部分之外的其他部分内。在其上设置图象图案层的生物可降解薄膜中，热密封剂层可以在设置图象图案层之后形成。图象图案层可以部分叠置在热密封剂层上。
在设置于生物可降解薄膜上的热密封剂层和图象图案层最好具有尽可能小的面积，而暴露于外侧空气的较大部分尽可能大，从而防止阻碍生物可降解薄膜的溶解。例如，生物可降解薄膜理想地具有包括前表面和后表面在内的整个面积的大约30％或更大的暴露面积。换句话说，热密封剂层和图象图案层优选地形成为位于生物可降解薄膜的包括前表面和后表面之内的整个面积的70％或更小的面积的范围内。
当由在热密封剂层之外还设置由图象图案层的生物可降解薄膜构成的包装材料热缩而包装并密封待包装的物品时，在具有热缩特性的生物可降解薄膜与形成在薄膜上的无热缩特性的图象图案层之间产生微小的剪切，从而产生肉眼不能识别的图象图案的裂纹，或在生物可降解薄膜与图象图案层之间产生小的间隙，而微生物可以通过这些裂纹或小的间隙直接与生物可降解薄膜接触，从而有效地分解生物可降解薄膜。
由于微生物可以通过其与生物可降解薄膜相接触的裂纹或间隙是利用生物可降解薄膜和形成在生物可降解薄膜上的图象图案逐渐的热缩系数的差异而产生的，因此，生物可降解薄膜由可热缩薄膜制成。
作为具有热缩特性的生物可降解薄膜，优选地采用如下的薄膜，该薄膜在暴露于100℃的环境下5分钟时具有0.5％到20％的纵向热缩系数和水平热缩系数。优选地是，希望使用具有1％到10％纵向热缩系数和水平热缩系数的生物可降解薄膜。此外优选地是，希望使用具有3％到9％的热缩系数的生物可降解薄膜。采用这些薄膜是因为形成在生物可降解薄膜上的图象图案不会由于热缩而变形。
作为形成根据本发明的包装材料的生物可降解薄膜，可以使用任意的薄膜，然而，从薄膜沉积的可加工性、透明、生物可降解性能和可收缩性能等来看，理想的是使用聚乳酸薄膜。当温度和湿度满足规定条件时，聚乳酸薄膜开始水解。在聚乳酸薄膜中，由于水解造成致密的分子被微生物捕捉，从而进一步加速水解。
在其中由薄膜包装的记录介质的包装循环的不同循环过程的情况下，不会引发生物可降解薄膜的水解。尤其是，在生物可降解薄膜放置在微生物生活的肥料中时，生物可降解薄膜快速分解。因此，从这个观点来看，生物可降解薄膜也优选地用于在循环过程中长时间配送的产品的包装材料。
本发明是通过关注聚乳酸薄膜作为生物可降解薄膜的特征以及聚乳酸薄膜被用作形成包装材料的生物可降解薄膜而得到的。
作为可以用于本发明的聚乳酸薄膜，存在Unitika有限公司生产的各种Terramac(商标名)、Mitsubishi塑料工业公司生产的Ecoloju(商标名)、和Tohcello有限公司生产的Palgreen LC(商标名)等。这些市场上的聚乳酸薄膜被拉伸以具有上述热缩系数，以便获得可优选地用于根据本发明的包装材料的聚乳酸薄膜。
构成包装材料的聚乳酸薄膜优选地厚度为5μm到100μm，理想的是厚度为10μm到40μm，更优选地是厚度为20μm到30μm。当聚乳酸薄膜的厚度增大时，聚乳酸薄膜的热缩系数趋于下降。另一方面，当薄膜的厚度增大时，薄膜的强度增大，从而薄膜具有可承受沉重物品的包装的强度。
当聚乳酸薄膜用作生物可降解薄膜时，聚酯热密封剂可以用作热密封剂层。这种热密封剂在有机溶液，如甲苯、丁酮、乙酸乙酯或它们的混合溶液中溶解，并将所获得的混合剂选择性施加到聚乳酸薄膜中要密封的热密封位置或部分上，以形成热密封剂层。
当在此使用的热密封剂施加到生物可降解薄膜上，并经历热密封过程时，热密封剂从薄膜上剥落，剥落的原理理想是基于热密封剂层内部失效、即内聚破坏。
热密封剂向生物可降解薄膜上的施加量优选地为0.1g/m2到10g/m2，更优选地是0.5g/m2到3g/m2。当热密封剂的施加量较少时，不能获得理想的热密封强度，可能会产生局部剥落且热密封剂层有可能会由于轻微冲击而剥落。对于热密封强度来说，大约0.98到5.88N/15mm的热密封强度是足够的。另一方面，当过量的热密封剂施加到薄膜上时，会产生薄膜在物品被薄膜包装之前彼此粘结的妨碍，从而热密封剂层难于剥落。
例如通过凹版涂覆方法或间歇涂覆方法(comma coating method)，热密封剂可以选择性施加到生物可降解薄膜的要热密封的位置或部分上。热密封剂所施加的位置，换句话说，热密封剂层所形成的位置表示在物品包装时彼此叠置并经历热密封过程的位置，并指代生物可降解薄膜中的彼此叠置的前表面和后表面、前表面和前表面、或后表面和后表面。
在热密封剂层中，在彼此叠置并受热密封的部分的至少一侧内设置了切开部分，热密封剂未施加到其上。热密封剂层的切开部分是易于剥开的部分，该部分未在热密封强度下热密封，且可以容易剥离。
切开部分可以分别相互叠置，并设置在热密封部分的两侧上。
形成在包装材料上的图象图案层由印刷油墨层形成。例如利用两种成份的固化型氨基甲酸乙酯树脂作为粘合剂的印刷油墨可以用于印刷油墨层。图像图案层可以通过执行将印刷油墨凹版印刷到生物可降解薄膜上而予以形成。此外，套印多色印刷油墨，以形成彩色图象图案。理想的是在生物可降解薄膜上选择性设置图象图案层和热密封剂层，并暴露生物可降解薄膜的一部分，以便直接与外界空气接触。
此外，本发明涉及用于由包装材料密封的信息记录介质的包装元件，该包装材料由生物可降解薄膜制成，其上设置热密封剂，并如上所述在热密封剂层的同时设置图象图案。由这种包装元件包装的信息记录介质包括磁性记录介质，如软磁盘或磁带，光学记录介质，如致密盘(CD)或DVD(数字多用途盘)，或磁光学记录介质，如磁光盘，且更具体的说是容纳在盒体内的信息记录介质。
在用于根据本发明的信息记录介质的包装元件中，细细记录介质或用于容纳信息记录介质的盒体覆盖有生物可降解薄膜，且生物可降解薄膜的以信息记录介质或用于容纳信息记录介质的盒体折叠的端部与叠置的部分经历热密封过程，从而包装介质或盒体。在用于包装元件的生物可降解薄膜中，热密封剂层设置在彼此叠置且热密封的部分上，而图象图案印刷到所包装的信息记录介质上或用于容纳信息记录介质的盒体的主表面上。设置在生物可降解薄膜上的热密封剂层的面积与印刷图象图案层的面积之和处于生物可降解薄膜中包括前表面和后表面的整个面积的70％或更小的范围内。因此，暴露出包括前表面和后表面在内的整个表面中的大约30％或更大的面积。确保了生物可降解薄膜整个表面的30％或更大的所暴露表面。从而，当在自然环境下进行水解时，或利用微生物分解生物可降解薄膜时，生物可降解包括可以保持基本上与未设置热密封剂层或图象图案层的生物可降解薄膜相同的生物降解能力。
本发明的其他方面和由本发明获得的特定优点将从下面给出的各实施例的描述中变得更清晰。
附图说明
图1A到1E是以过程的顺序示出利用传统热缩薄膜作为包装材料包装其中容纳信息记录介质的盒体的示例的透视图；
图2是示出形成在根据本发明的包装材料前表面侧上的热密封剂层的位置的平面图；
图3是示出形成在根据本发明的包装材料后表面侧的热密封剂层的位置的平面图；
图4是示出形成在包装材料前表面侧上的热密封剂层的另一种形式的平面图；
图5是示出热密封以测量热密封剂层的热密封强度的两个测试件的透视图；
图6是示出测量热密封的两个测试件的密封强度的状态的侧视图；
图7A到7E是以过程的顺序示出利用根据本发明的包装材料包装信息记录介质的状态的透视图；
图8是示出根据本发明的包装材料与没有热密封剂层也没有图象图案层的生物可降解薄膜单质的生物降解性能相比较的特性。
具体实施方式
现在，参照附图描述根据本发明的包装材料和利用该包装材料包装信息记录介质的特定示例。
根据本发明的包装材料是利用生物可降解薄膜形成。在此，作为生物可降解薄膜，采用Unitika有限公司制造的聚乳酸薄膜。这种聚乳酸薄膜具有170℃的熔点和25μm的厚度。当聚乳酸薄膜拉伸并放置或暴露于100℃环境下5分钟时，薄膜的纵向热缩系数调节为7％到9％，而水平热缩系数调节为3％到6％。
如图2和3所示，将构成根据本发明的包装材料1的由聚乳酸薄膜构成的生物可降解薄膜2形成为长矩形形状，其尺寸可以以所谓的糖果包装方法包装其中容放信息记录介质的矩形盒体的整个主体。形成根据本发明的包装材料1的生物可降解薄膜2的前表面侧利用凹版印刷机凹版涂覆有热密封剂。热密封层3形成为如图2所示的结构。生物可降解薄膜2的后表面侧也利用凹版印刷机凹版涂覆有热密封剂，且热密封层4形成为如图4所示的结构。在聚乳酸薄膜2的后表面侧上，在热密封剂层4之前，由凹版印刷方法形成未示出的彩色图象图案层。
在图2和3所示的包装材料1中，热密封剂层3和4以包括前和后表面在内的面积的大约10％的比率形成，而图像图案层形成为位于包括前和后表面的面积的60％或更小的范围内。热密封剂层3和4以及图象图案层形成在上述范围内，以用于防止生物可降解薄膜的生物可降解性能受阻的目的。
当图象图案层形成在生物可降解薄膜2上时，图象图案层在热密封剂层3和4形成之前由凹版印刷方法设置。此外，由于图象图案层以规定比率或更低的比率设置在生物可降解薄膜2的前表面和后表面所有面积上，因此，热密封剂层3和4可以叠加在图象图案层上。同样，在这种情况下，热密封剂层3和4和图象图案层形成在包括前和后表面在内的面积的70％或更小的范围之内。
在包装信息记录介质或用于包装它的盒体时，生物可降解薄膜2的前表面侧为面对与信息记录介质或其中包装信息记录介质的盒体相对的外侧的表面，生物可降解薄膜2的后表面侧为相对于封装物体侧的内侧表面。
如图2所示，在沿着生物可降解薄膜2的一端侧的端部边缘部分3a上、在用于围绕待包装的盒体的拐角部分的部分3c和3d上、以及在对应于待包装的盒体的下部的两个侧部的两个侧边缘部分3e和3f上形成设置在生物可降解前表面侧内的热密封剂层3。
此外，如图3所示，在沿着生物可降解薄膜2的另一端侧的端部边缘部分4a上、以及在两个叠加在前表面侧的侧边缘部分3e的热密封剂层3之上的两个侧边缘部分上形成设置在生物可降解薄膜2后表面侧内的热密封剂层4。再者，当图3所示的两个侧边缘部分4b内的一端侧的部分4b1在包装盒体时经历热密封过程时，它们成为生物可降解薄膜2后表面侧上的热密封部分。在生物可降解薄膜2的后表面侧上的另一端部边缘部分4a为在盒体包装时叠置在前表面侧的一端部边缘部分3a上的部分。在后表面侧的另一端部边缘部分4a上，热密封剂层4没有沿着生物可降解薄膜2的整个宽度形成，而在宽度方向上的中央部分作用为切开部分5，其中未设置热密封剂层。即使在切开部分5叠置在其中形成热密封剂层4的一个边缘部分3a上时，切开部分5作用为不会热密封的非热密封部分。由于提供了这种非热密封部分，因此在打开由热密封包装材料1包装的盒体时，包装材料1可以容易地通过手指与非热密封部分接合而从盒体上剥离。
在上述示例中，由于形成了可以容易剥离的非热密封部分，切开部分5设置在热密封剂层4上，而后者设置在叠置于前表面侧内的一端边缘上的后表面侧内的另一端部边缘部分4a内。然而，如图4所示，切开部分51可以设置在热密封剂层3内，而后者设置在生物可降解薄膜2的前表面侧内的一端部边缘部分3a中。此外，切开部分5和51可以分别设置在于生物可降解薄膜2的一端边缘部分3a上设置的热密封剂层3中的以及于后表面侧内的另一端部边缘部分4a上的热密封剂层4中的彼此叠置的两个相对的部分内。如上所述，切开部分5和51设置在两个相互叠置的部分内，从而这些部分成为非接合部分，以使手指与包装盒体的包装材料1的接合更容易。
形成在生物可降解薄膜2上的热密封剂层3和4由乙烯乙烯醇(ethylenevinyl alcohol)-氯化聚丙烯、乙烯乙烯醇、和聚酯的任一种热密封剂制成。
生物可降解薄膜2利用凹版印刷机凹版涂覆有溶解于稀释溶液中的热密封剂。然后，所涂覆的热密封剂干燥，而形成热密封剂层3和4。
作为用于稀释热密封剂的稀释溶液，可以采用丁酮、乙酸乙酯、甲苯等。在此，使用通过将丁酮与乙酸乙酯按1∶1比例混合所获得的混合物。上述制剂中的任何热密封剂以稀释溶液50％的比率稀释，且生物可降解薄膜2涂覆有所得到的热密封剂。
热密封剂在上述条件下由稀释溶液稀释，并将稀释的热密封剂例如施加到生物可降解薄膜2上，并然后干燥以形成热密封剂层。其上形成热密封剂层的一部分经历热密封过程，然后，热密封的部分剥落。剥落热密封的部分的原理是以内聚失败为基础的。
上述热密封剂构成的热密封剂层根据密封温度而密封强度有所不同。
从而，乙烯乙烯醇-氯化聚丙烯的热密封剂指定为密封剂A，乙烯乙烯醇的热密封剂指定为密封剂B，而聚酯的热密封剂指定为密封剂C。测量这些密封剂A、B和C的密封强度。
具体地说，丁酮和乙酸乙酯以1∶1的比例混合，以获得稀释溶液。每种密封剂A、B和C由稀释溶液稀释为50％那么稀的浓度，以制备稀释的密封剂。作为测试件的聚乳酸薄膜利用凹版印刷机凹版涂覆有分别由稀释溶液稀释的密封剂A、B和C。然后，密封剂干燥以形成热密封剂层。其上形成热密封剂层的两个测试件以热密封剂层彼此相对的方式经历热密封过程，此时所用的测试件21切割成宽度W1为15mm的长元件，且在它们底端一侧具有宽度W2为10mm的热密封剂层22，如图5所示。
聚乳酸薄膜凹版涂覆有的每种密封剂A、B和C的施加量设定为干燥后4g/m2。
每种密封剂A、B和C对生物可降解薄膜的施加量在0.1g/m2到10g/m2的范围内，且更有选的为0.5g/m2到3g/m2。
然后，在彼此叠置的热密封剂层22分别在温度80℃、100℃和120℃下加热的同时，它们在0.2MPa的压力下加热0.5秒，并热密封。
在这些条件下相互热密封的两个测试件21和21中，一端侧固定到固定部分23上，而另一端侧固定到可移动部分24上，如图6所示。然后，当可移动部分24如图6中箭头A所示在剪切热密封部分的方向上以300mm/min的速度移动时，测量两个热密封的测试件21和21的密封强度。在可移动部分的上部内，设置了测压元件，以向一图表输出数据，而峰值作为密封强度测量。
获得对应于由每种密封剂A、B和C构成的热密封剂层22的密封温度的密封强度，如表1所示。表1所示的密封强度表示热密封部分产生内聚失败时获得的能量，其单位为N/15mm。
[表1]
  密封温度   密封剂A   密封剂B   密封剂C
  80℃   2.2   1.7   0.1
  100℃   2.2   2.1   5.6
  120℃   2.2   2.2   5.6
一些热密封剂由于所使用的材料而不随着密封温度产生大的起伏，而一些密封剂随着密封温度的变化而极大地变化。一些待包装的物品需要加以控制，以便不受到高温。为了包装这些物品，理想的是使用乙烯乙烯醇-氯化聚丙烯的热密封剂或乙烯乙烯醇的热密封剂，由此，甚至在低温下也可以获得一定的密封强度。
此外，诸如包括磁盘或光盘的信息记录介质的物品在从常温到80℃范围内的温度环境下由包装材料包装。当其上形成热密封剂层的包装材料在卷绕的状态下存放于上述环境中时，并在发生热密封剂层粘合且不能剥离的妨碍现象时，包装材料不能用作原始包装材料。为了解决这种问题，在如80℃的稍高温度施加到热密封剂层上时，理想的是可靠地以高密封强度密封的密封剂。作为用于诸如信息记录介质的物品的包装材料的密封剂，其中该物品即使在从常温到80℃的范围内的高温环境下包装，并加热到100℃或更高大约130℃下也不会严重受损，基于上述密封强度结果，理想的是使用聚酯的热密封剂。
此外，在上述各种热密封剂中，密封强度根据每单位面积的施加量而有所变化。例如，在聚酯热密封剂情况下，根据施加量获得如表2所示的密封强度。
[表2]
  施加量   密封强度(N/15mm)
  4g/m2   5.6
  3g/m2   4.9
  2g/m2   4.3
  1g/m2   3.7
在如上所述条件下制备其上施加聚酯热密封剂的测试件，并经历热密封过程。然后，测量热密封剂的密封强度。
具体地说，聚酯的热密封剂溶解在通过将丁酮和乙酸乙酯以1∶1的比例混合所混蛋的稀释溶液中，以具有如第一浓度那么稀的50％的稀释容易，从而制备稀释的热密封剂。作用为测试件的聚乳酸薄膜利用凹版印刷机凹版涂覆有上述热密封剂。然后，热密封剂干燥而形成热密封剂层。其上形成热密封剂层的两个测试件以热密封剂层彼此相对而经历热密封过程。如上所述，此时所用的测试件21切割成宽度W1为15mm的长元件，且宽度W2为10mm的热密封剂在它们底端侧，如图5所示。两个测试件21以热密封剂层22彼此相对而热密封，如图5所示。此时的热密封过程是通过在120℃的温度下加热热密封剂层22的一部分并然后在0.2MPa的压力下抵压它们一秒钟而进行的。
在于这些条件下相互热密封的两个测试件21和21中，一端侧固定到固定部分23上，而另一端侧固定到可移动部分24上，如图6所示。然后，当可移动部分24如图6中箭头A所示在剪切热密封部分的方向上以300mm/min的速度移动时，测量两个热密封的测试件21和21的密封强度。表2所示的密封强度表示热密封部分产生内聚失败时获得的能量。
从图2的结果可以看出，由于热密封剂可以根据施加量而选择密封强度，因此，根据待包装物品的尺寸和重量将适当量的密封剂施加到物品上，以形成热密封剂层。
如上所述，未示出的图像图案层形成在其上形成热密封剂层3和4的生物可降解薄膜2上。图象图案层时通过包括两种成份的固化型氨基甲酸乙酯树脂作为粘合剂的印刷油墨形成的。
在图2和图3中，省略了图象图案层的图示。然而，热密封剂层和图象图案层以如此方式形成以至于不是由聚乳酸薄膜2制成的生物可降解薄膜2的整个表面覆盖有热密封剂层和图象图案层，形成热密封剂层3和4的面积和形成图象图案层的面积之和处于包括生物可降解薄膜2的前表面和后表面的总面积的70％或更小的范围内，且包括前表面和后表面的总面积大约30％那么大暴露出来。在此，形成热密封剂层的面积和印刷图像图案层的面积之和确定为大约70％。即，当生物可降解薄膜2的暴露面积大约为包括前表面和后表面的总面积的30％更小时，生物可降解薄膜2不能充分暴露于外界空气或微生物，从而不能完全实现生物可降解薄膜2的可降解性能。
现在，描述利用如上所述形成的生物可降解薄膜2制成的包装材料1包装信息记录介质或用于容放信息记录介质的盒体的示例。
在这种情况下，将解释用于封装容放软磁盘的盒体12的示例，该软磁盘作为信息记录介质，重量为150g。
为了包装这个盒体2，盒体12最初安装到展开的包装材料1的后表面的另一端4a一侧上，如图7A所示。然后，如图7B所示，盒体12由包装材料1包裹。此时，包装材料1折叠成形成在另一端部4a内的后表面上的热密封剂层4叠置在形成于一端部3a的前表面上的热密封剂层3上，以包裹盒体12。
在此，如上所述，后表面侧指代相对于待包装的盒体12侧的内侧表面。前表面侧是在盒体12包装时面对与盒体12相对的外部的表面。
然后，设置在包装材料1的一端部3a和另一端部4a上热密封剂层3和4的叠置部分受热，并经历热密封过程(见图7B)。此时，包装材料1形成为管状，如图7B所示，以包裹盒体12。
在包装材料1的另一端部4a上，其中未设置热密封剂的切开部分形成在宽度方向上的中央部分上。从而，即使在另一端部叠置在要热密封的一端部3a上，对应于切口部分5的部分形成为无粘性。对应于切开部分5的部分用作如下的部分，即，该部分作用为易于开启由包装材料1包装的盒体12。
形成为管状的包装材料1的分别从盒体12的两个端面突出并对应于小宽度部分的用于包装盒体12的部分折叠到盒体12的端面上，如图7C所示。此时，用于包裹盒体12两个端面侧的拐角部分的部分3c和3d折叠成叠置在其上形成热密封剂层3的前表面侧上。其上叠置热密封剂层3的折叠部分经历热密封过程。设置在生物可降解薄膜2的后表面一侧内的热密封剂层4的两侧边缘部分4b的一端部4b1在后表面和后表面之间热密封。
随后，包装材料1中的分别从盒体12的两个端面突出并对应于盒体12的宽平表面的侧边缘部分3e和3e折叠到盒体12的端面上，如图7D所示。然后，侧边缘部分4b和4b进一步折叠，从而叠置在侧边缘部分3e和3e上。此时，形成在侧边缘部分3e和3e上的前表面一侧的热密封剂层3直接叠置在形成与侧边缘部分4b和4b的后表面一侧的热密封剂层4上。在热密封剂层3叠置在热密封剂层4上的地方的部分经历热密封过程，从而盒体12由包装材料1包装。
在热密封剂层3叠置在热密封剂层4上的地方的部分的热密封过程时在100℃热量施加到热密封剂层上同时压力为0.2MPa持续一秒钟的条件下进行的。此时，热密封强度为2.45N/15mm。
由聚乳酸薄膜制成的包装材料1包装壳体12获得的包裹11基本上整体由红外线加热器加热，以将热缩材料热缩0.1％到5％，并仅仅捆扎被包装的盒体12。此时，包括对应于切开部分5的部分的包裹为打开，从而可以保持良好的包装状态，其中切开部分5位于盒体12的端面侧的中央部分内，且未设置热密封剂层3。
由如上所述热缩包装材料1来包装盒体12获得的包裹11从1m高度自然掉落到混凝土地面上，以检验热密封部分是否会剥落。在掉落时，包裹11倾斜并掉落，以便如图7E所示角部12a撞击混凝土地面。如上所述掉落并与混凝土地面撞击的包裹11不会产生任何剥落。由此事实可以看出，可以意识到本发明的经热密封并包装的包裹11在轻微冲击下不会剥落。
如上所述，认识了经历热密封过程以包装盒体12的包装材料1的剥离性能和生物可降解性能。通过手指与其中未设置热密封剂层3和热密封剂层4的切开部分5相接合，可以轻易的剥离热密封以包装盒体12的包装材料1。
生物可降解性能可以通过将其上未设置热密封剂层或图象图案层的聚乳酸薄膜与根据本发明的包装材料1相比较来加以认识。其中根据本发明的包装材料1由聚乳酸薄膜构成，且热密封剂层3和4所形成的面积与印刷图象图案层的面积之和为包装材料1总面积的70％那么大。
未印刷的聚乳酸薄膜和根据本发明的包装材料1埋藏在自发酵的堆肥的表面层大约30cm深，在80℃的温度下，以识别生物降解性能。所获得的结果如图8所示。如图8中A所示，未印刷的聚乳酸薄膜中，随着50小时时间的消逝，约0.9g的残留物减少到约0.1g，如图8中B所示，在根据本发明的包装材料1中，在大约100消逝后，大约1g的残留物减小到0.1g。根据本发明的包装材料1的残留物似乎是施加到包装材料1上的热密封剂和形成图象图案的印刷油墨。如上所述，根据本发明的包装材料不能够比未印刷的聚乳酸薄膜更快地以生物降解方式分解，然而，包装材料1可以在发酵的堆肥中以基本相同的时间分解，并消失。这种生物可降解工作是通过在堆肥中的微生物的作用而进行的。
在上述包裹11中，虽然热密封剂层3和4设置在聚乳酸薄膜上，且热密封剂层3和4经历热密封过程以包装诸如用于容放信息记录介质的盒体12的待包装物体，前表面和后表面二者，或者前表面和后表面中任一表面可以经历电晕放电过程，而不是提供热密封剂层，来活化它们，活化的表面可以用来与聚乳酸薄膜制成并设置有上述热密封剂层3和4那样对其施加热密封过程，以包装盒体12。
此时的热密封过程是在如下条件下进行的，即在0.2MPa的压力下120℃的热量施加一秒钟。此时的热密封强度为1.475N/15mm。这种包装材料可以满意地用于包装待包装的轻物品。然而，当用于包装重量为150g的容纳软磁盘的盒体12时，不能高度可靠地得到包装强度。在利用经电晕放电过程活化表面的聚乳酸薄膜的包裹的情况下，当包裹从1m高度在如上所述相同条件下自然掉落到混凝土地面上以识别热密封部分的剥落时，热密封部分会剥落。
在上述描述中，虽然将容放软磁盘的盒体12作为示例描述，但是本发明可以有利地应用到磁性记录介质，诸如磁带以及软磁盘、光学记录介质，诸如致密盘(CD)或DVD(数字多用途盘)、或磁光学记录介质，诸如磁光盘上，并可以进一步用于包装容纳在盒体内的信息记录介质。
尤其是，由于设置在包裹11上的热密封剂层3和4不会断开聚乳酸薄膜，并由在大约100℃温度下热密封的乙烯乙烯醇-氯化聚丙烯、乙烯乙烯醇、和聚酯中任一种热密封剂构成，这不会对待包装的信息记录介质产生热的副作用，从而由包装材料包装的信息记录介质不会破坏，并可以在得以可靠保护之下包装。
工业应用性
如上所述，由于根据本发明的包装材料由生物可降解薄膜制成，且热密封剂层仅设置在生物可降解薄膜的热密封位置上或包括热密封位置的区域内，剩余部分可以暴露于分解生物可降解薄膜的外界空气或微生物，因此生物可降解薄膜可以得以可靠地生物降解，而不会损害生物降解性能。
此外，由于在热密封剂层之外设置的图象图案层形成在生物可降解薄膜整个面积的规定范围之内，因此，因此生物可降解薄膜可以得以可靠地生物降解，而不会妨碍生物降解性能。
再者，由于可热缩薄膜用作生物可降解薄膜，在收缩时，在生物可降解薄膜和不可收缩的图象图案层之间产生剪切，在图象图案层上产生非常小的裂纹，或在生物可降解薄膜和图像图案层之间产生间隙。从而，微生物可以通过这些裂纹或间隙与生物可降解薄膜形成接触，从而有效地分解生物可降解薄膜。

Claims (16)

1.一种包装材料，用于通过热密封彼此叠置的端部来包裹待包装物品，其中，包装材料由生物可降解薄膜构成，且热密封剂层选择性地设置在包装待包装物品时相互叠置并热密封的位置上或包括热密封位置的区域内，且其中，热密封剂层是通过将乙烯乙烯醇-氯化聚丙烯、乙烯乙烯醇、和聚酯的任一种热密封剂溶解在有机溶剂内并将所获得的热密封剂施加到生物可降解薄膜的热密封位置上或热密封部分上而形成的，采用具有这样热缩特性的生物可降解薄膜，即，当该薄膜暴露于100℃环境下5分钟时，该薄膜具有0.5％到20％的纵向热缩系数和水平热缩系数。
2.如权利要求1所述的包装材料，其特征在于，热密封剂层设置在生物可降解薄膜中的相互叠置的前表面和后表面、前表面和前表面、或后表面和后表面上。
3.如权利要求1所述的包装材料，其特征在于，由印刷油墨层构成的图像图案层与热密封剂层一起设置在生物可降解薄膜上。
4.如权利要求1所述的包装材料，其特征在于，热密封剂层和图像图案层形成在包括生物可降解薄膜的前表面和后表面的总面积的70％那么大或更小的范围内。
5.如权利要求1所述的包装材料，其特征在于，生物可降解薄膜为聚乳酸薄膜。
6.如权利要求5所述的包装材料，其特征在于，聚乳酸薄膜厚度为5μm到100μm。
7.如权利要求1所述的包装材料，其特征在于，聚酯热密封剂在0.1g/m2到10g/m2的范围内施加到生物可降解薄膜上。
8.如权利要求2所述的包装材料，其特征在于，其上未施加热密封剂的切开部分设置在热密封剂层上的相互叠置且热密封的部分的至少一侧内。
9.一种包装材料，用于包装信息记录介质或用于容纳信息记录介质的盒体，其中，包装材料由生物可降解薄膜构成并被切割成尺寸足够包装信息记录介质的片，而由聚酯热密封剂构成的热密封剂层选择性地设置在包装信息记录介质时相互叠置并热密封的位置或包括热密封位置的区域内，采用具有这样热缩特性的生物可降解薄膜，即，当该薄膜暴露于100℃环境下5分钟时，该薄膜具有0.5％到20％的纵向热缩系数和水平热缩系数。
10.如权利要求9所述的包装材料，其特征在于，由印刷油墨层构成的图象图案层设置在生物可降解薄膜的其中设置热密封剂层的区域之外的区域内。
11.如权利要求9所述的包装材料，其特征在于，热密封剂层和图像图案层形成在生物可降解薄膜的包括前表面和后表面的整个面积的70％或更小的范围内。
12.如权利要求9所述的包装材料，其特征在于，生物可降解薄膜是聚乳酸薄膜。
13.如权利要求12所述的包装材料，其特征在于，聚乳酸薄膜厚度为5μm到100μm。
14.一种信息记录介质的包装体，该信息记录介质用生物可降解薄膜覆盖，并通过热密封生物可降解薄膜的端部中的折叠和叠置部分而包装，其中，热密封剂层设置在相互叠置且热密封的部分内，而图像图案层设置在面对在生物可降解薄膜内包装的信息记录介质或用于容纳信息记录介质的盒体主表面的部分内，且形成热密封剂层的面积与印刷图像图案层的面积之和处于生物可降解薄膜的包括前表面和后表面的整个面积的70％或更小的范围内，其中热密封剂层和图像图案层是设置在生物可降解薄膜中的，采用具有这样热缩特性的生物可降解薄膜，即，当该薄膜暴露于100℃环境下5分钟时，该薄膜具有0.5％到20％的纵向热缩系数和水平热缩系数。
15.如权利要求14所述的信息记录介质，其特征在于，生物可降解薄膜为聚乳酸薄膜。
16.如权利要求14所述的信息记录介质，其特征在于，聚乳酸薄膜的厚度为5μm到100μm。
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