SE1351045A1 - Värmeförseglingsbart laminat och förfarande för framställning därav - Google Patents

Abstract

2 genom laminering eller liknande. [0003] For att laminera den strackta filmen av polyetylentereftalat är det dessutom nOdvandigt att lagga till ett limskikt. Eftersom ett lim anvands, har emellertid detta lamineringsforfarande inneburit den negative aspekten av kostnadsokning. Vidare har problemet uppmarksammats att ett organiskt losningsmedel eller liknande som anvands i limmet stannar kvar. Patentdokument 1 presenterar ett bearbetningsforfarande som innefattar att fasta ett skikt av polyetylentereftalat och ett polyetylenskikt pa ett papperssubstrat utan anvandning av limmet. Dokument gallande tidigare teknik: Patentdokument: [0004] Patentdokument 1: JP-A-2011-1087 [0005] Nar det laminat sombeskrivsiovannamnda dokument anvandssom en forpackningsbehallare for livsmedel, kommer emellertid livsmedlet i kontakt med polyetylenskiktet, vilket utgor ett problem i form av adsorption av olefinluktochdoftkomponenter fran polyetylenskiktet. Enligt ovannamnda dokument anvands den strackta filmen av polyetylentereftalat for att fbrbattra barriaregenskaperna mot gas hos sjalva behallaren. For detta syfte är steget med vidhaftning till papperssubstratet nOdvandigt. Vidare maste steget att extruderapolyetylen somär avsett for varmeforsegling laggas till, sa att det kravs tva ytterligare steg som i slutanden ger ett fyrskiktat laminat. Darfor är fOrfarandet i dokumentet ogynnsamt, eftersom tillverkningskostnaden är svar att minska. Sammanfattning av uppfinningen: Problem som loses av uppfinningen:

Description

1 Titel: Varmeforseglingsbart laminat och forfarande for framstallning darav Tekniskt omrade:

[0001] Foreliggande uppfinning avser ett varmeforseglingsbart laminat och ett forfarande for dess framstallning. Mera specifikt avser foreliggande uppfinning ett laminat sominnefattar minst tre skikt, namligen papperssubstrat/polyetylen/polyetylentereftalat, van i skiktet med polyetylen/polyetylentereftalat är varmeforseglingsbart, samt ett forfarande for framstallning av laminatet.

Hittillsvarande teknik:

[0002] Laminat med belaggning av polyetylen pa ett papperssubstrat anvands exempelvis for forpackningsbehallare mom olika omraden, som livsmedel.

Polyetylen har utmarktabarriaregenskaper mot vattenanga, men daliga barriaregenskaper mot gas. Fbr att kompensera fOr dessa egenskaper kan ytterligare laminering med polyetylentereftalat, somhar utmarkta barriaregenskaper mot gas, anses vara ett utmarkt satt att garantera lagringsegenskaper och arombevarande egenskaper, fer anvandning vid forpackning av livsmedel.

Nar laminatet ska anvandas som ett basmaterial for en forpackningsbehallare maste laminatets ytterskikt vara varmeforseglingsbart. Konventionella bearbetningsfOrfaranden har emellertid anvant sig av en strackt film av polyetylentereftalat, som inte Or varmefOrseglingsbar. For anvandning som ett basmaterial fer en forpackningsbehallare darfor laminatet kravt att ett polyetylenskikt laggs pa skiktet medpolyetylentereftalat 2 genom laminering eller liknande.

[0003] For att laminera den strackta filmen av polyetylentereftalat är det dessutom nOdvandigt att lagga till ett limskikt. Eftersom ett lim anvands, har emellertid detta lamineringsforfarande inneburit den negative aspekten av kostnadsokning. Vidare har problemet uppmarksammats att ett organiskt losningsmedel eller liknande som anvands i limmet stannar kvar.

Patentdokument 1 presenterar ett bearbetningsforfarande som innefattar att fasta ett skikt av polyetylentereftalat och ett polyetylenskikt pa ett papperssubstrat utan anvandning av limmet.

Dokument gallande tidigare teknik: Patentdokument:

[0004] Patentdokument 1: JP-A-2011-1087

[0005] Nar det laminat sombeskrivsiovannamnda dokument anvandssom en forpackningsbehallare for livsmedel, kommer emellertid livsmedlet i kontakt med polyetylenskiktet, vilket utgor ett problem i form av adsorption av olefinluktochdoftkomponenter fran polyetylenskiktet.

Enligt ovannamnda dokument anvands den strackta filmen av polyetylentereftalat for att fbrbattra barriaregenskaperna mot gas hos sjalva behallaren. For detta syfte är steget med vidhaftning till papperssubstratet nOdvandigt. Vidare maste steget att extruderapolyetylen somär avsett for varmeforsegling laggas till, sa att det kravs tva ytterligare steg som i slutanden ger ett fyrskiktat laminat. Darfor är fOrfarandet i dokumentet ogynnsamt, eftersom tillverkningskostnaden är svar att minska.

Sammanfattning av uppfinningen: Problem som loses av uppfinningen: 3

[0006] Under dessa omstandigheter fbreslar den fbreliggande uppfinningen ett laminat som innefattar minst tre skikt, vilket bereds genom att under specifika fbrutsattningar utfbra smaltextruderingslaminering av polyetylentereftalat pd ett papperssubstrat som belagts med en polyetylenyta, utan att lagga emellan nagot fbrankrandebelaggningsagens eller nagot lim, varvid laminatet bibehaller den varmeforseglingsformaga somkravs for ett forpackningsmaterial, och har utmarkta egenskaper for stabilitet vid langtidsfOrvaring och for arombevarande och varvid, eftersom inget limskikt behovs, ett luktproblem beroende pa kvarvarande losningsmedel eller liknande undviks.

[0007] Det har allmant noterats att ett polyolefinharts som polyetylen och ett esterharts som polyetylentereftalat har svart att hafta fast vid varandra pa grund av skillnader i funktionella molekylgrupper etc. FOrfaranden for att fasta bada hartserna vid varandra innefattar ett vidhaftningsforfarande med ett urn och ett forfarande som innefattar att i produktionslinjen som forbehandling applicera ett fOrankringsskikt som modifierats med ett lim och att sedan smaltextruderingslaminera polyetylen pa detta, samtidigt med en kombination av hog ozonering och koronaurladdningsbehandling.

Inget av de ovannamnda ferfarandena loser emellertid problemet med det kvarvarande losningsmedlet somar relaterat till limamne, eller problemet med kostnadsOkning som namndes ovan.

Medel for att losa problemen:

[0008] Den fereliggandeuppfinningen innebarextruderingslaminering av polyetylentereftalat under specifika forhallanden pa ett tvaskiktat laminat, vilket innefattar polyetylen som smaltextruderingslaminerats pa ett papperssubstrat, utan att 4 steget att applicera ett limamne och ett forbehandlat forankringsskikt pa polyetylenskiktet kravs. Genom detta har uppfinningen mojliggjort vidhaftning mellan polyetylen och polyetylentereftalat.

Uppfinningen har ocksa med framgang erhallit en enhetlig och stabil film genom smaltextruderingslaminering av polyetylentereftalat under specifika forhallanden och har gjort det mojligt att varmeforsegla ytorna av polyetylentereftalat med varandra.

Detta betyder att en forsta aspekt av den foreliggande uppfinningen är ett varmeforseglingsbart laminat, kannetecknat av att polyetylen har applicerats pa minst en yta av ett papperssubstrat och att polyetylentereftalat direkt appliceras pa polyetylenbelaggningen.

[0009] I den forsta aspekten av den foreliggande uppfinningen är det att foredra att polyetylentereftalatet är homopolyetylentereftalat, en film av polyetylentereftalat appliceras genom en extruderingslamineringsprocess, den inneboende viskositeten has polyetylentereftalatet ligger mom omradet fran 0,72 till 0,88 dl/g, och filmen bestaende av polyetylentereftalatet har en tjocklek pa mellan 10 och 60 [0010] En andra aspekt av den foreliggande uppfinningen är en behallare som skapats genom att applicera filmer av polyetylentereftalat i det varmefOrseglingsbara laminatet ovanpa varandra och varmeforsegla dem med varandra.

En tredje aspekt av den foreliggande uppfinningen är ett forfarande for att framstalla ett pappersbaserat varmeforseglingsbart laminat, innefattande att applicera polyetylen pa minst en sida av ett papperssubstrat och att belagga polyetylenfilmen med polyetylentereftalat genom en extruderingslamineringsprocess, kannetecknad av att ett luftgap, uttryckt som ett avstand frdn lappen pa en munstyckesoppning till en yta has polyetylenet, är 25 cm eller mindre.

I den tredje aspekten av den foreliggande uppfinningen ar det att faredra att extruderingstemperaturen has polyetylentereftalatet under processen med smaltextruderingslaminering ligger inom omradet Tm +25 °C eller hogre, men ldgre an Tm +70 °C, baserat pa smdltpunkten (Tm) for polyetylentereftalatet och att extruderingstrycket ligger inom omradet fran 3,5 till 6,5 MPa.

Effekter av uppfinningen: [0011] Det varmeforseglingsbara laminatet enligt den fareliggande uppfinningen har genomgatt laminering utan anvandning av nagot forankrande belaggningsagens eller nagot limamne. Darfor är laminatet fritt frdn ett luktproblem pa grund av kvarvarande losningsmedel eller liknande. Dessutom Or skiktet av polyetylentereftalat varmeforseglingsbart. Ddrfor undviks ett mojligt problem som tillskrivs ettvarmeforseglatpolyolefinskikt - sasom absorption av olefinlukt eller doftkomponenter - och utmarkta arombevarande egenskaper sakerstalls.

Det vdrmeforseglingsbara laminatet enligt den fareliggande uppfinningen har ocksd utmarkta barriaregenskaper mot vattendnga och utmarkta barridregenskaper mot gas. Dessutom är skiktet av polyetylentereftalat varmeforseglingsbart. Darfor kan laminatet formas till en behallare eller liknande genomvarmefarsegling, och den resulterande behallaren eller liknande har de utmarkta egenskaper for langtidsforvaring som krdvs av ett forpackningsmaterial for livsmedel.

Vidare, med forfarandet far att framstalla ett varmeforseglingsbart laminat enligt uppfinningen extruderingslamineras polyetylentereftalat under specifika forhallanden, varigenom en enhetlig och stabil film kan skapas. Papper/polyetylen/polyetylentereftalat kan alltsa lamineras utan anvandning av ndgot forankrande belaggningsagens eller nagot limamne och det ovannamnda laminatet kan tillhandahdllas till en lag kostnad.

Kort beskrivning av ritningarna:

[0012] [Fig. 1] ar en schematiskframstallningsomvisarutformningen av ett exempel pa en anordning som anvands vid forfarandet att framstdlla laminatet enligt den foreliggande uppfinningen.

Forfaringssatt for utforandet av uppfinningen:

[0013] I laminatet enligt den fareliggande uppfinningen är det en framtrddande egenskap att polyetylen appliceras pa minst en yta av ett papperssubstrat och att polyetylentereftalat laggs pa polyetylenytan genom smaltextruderingslaminering, utan att nagot limamne eller liknande placeras mellan dem.

[0014] (Polyetylentereftalat) Polyetylentereftalat (hddanefter hanvisat till som "PET") bestar vasentligen av en polyester som bildas genom dehydreringskondensation av etylenglykol som diolkomponent och tereftalsyra som dikarboxylsyrakomponent, och som har sammanlankande esterbindningar.

Bildandet avesterbindningarna kan ocksa astadkommas genom en esterutbytesreaktion med dimetyltereftalat.

Det polyetylentereftalat som anvands i laminatet enligt den foreliggande uppfinningen är fOredraget homopolyetylentereftalat, som har egenskaper for allman anvandning, som är billigt och som krdver ferutsattningar som är enkla att uppfylla. 7 Detta homopolyetylentereftalat avser allround- polyetylentereftalat som bildas genom polykondensering av etylenglykol som diolkomponent och tereftalsyra som dikarboxylsyrakomponent, och som inte innehaller nagon annan pavisbar sampolymeriseringskomponent. Homopolyetylentereftalatet är inte avsett att utesluta fororeningskomponenter som forekommer som biprodukter under beredningen av polyetylentereftalat. [0015] Det betyder att begreppet "homo" i "homopolyetylentereftalat" innebar att ett sdrskildpolyesterharts, som en sampolyesterharts eller en blandningsharts, utesluts. Det japanska patentet nr 3749000 namner exempelvis sarskilda polyesterhartser.

Det far anses sjalvklart att "homopolyetylentereftalat", sasombegreppet anvands enligt den foreliggande uppfinningen, aven inkluderar ett dmne som med avsikt innefattar en sparbar mdngd av en tredje komponent, vad galler den tekniska omfattningen av den foreliggande uppfinningen.

Vad galler filmbildande egenskaper är det viktigt att den inneboende viskositeten (IV) has homopolyetylentereftalatet som anvands i laminatet enligt den foreliggande uppfinningen ligger inom omradet frail 0,72 till 0,88 dl/g, sdrskilt fran 0,80 till 0,83 dl/g. Om den inneboende viskositeten liggerlagre an idetta omrade kommer de filmbildande egenskaperna att vara daliga. Om den inneboendeviskositeten liggerhogre an inomdettaomradeuppkommer svarigheter att extrudera.

[0016] Vidare kanhomopolyetylentereftalatet somanvands i laminatet enligt den foreliggande uppfinningen innefatta blandningsagenser for filmer, som är allmant kanda i sig sjalva, exempelvis antiblockmedel, antistatiskamedel, smorjmedel, antioxidanter och ultraviolett-absorberare, i enlighet med allmant bekanta beredningar.

[0017] (Papperssubstrat) Som papperssubstrat i laminatet kan alla pappersark som vanligen anvands i pappersbehhllare anvandas och olika former av dem kan anpassas till olika anvandningsomraden.

Exempelvis kan elfenbenskartong, pappersbas som anvands for pappersmuggar, manillapapper, kartong och syntetiskt papper anvandas, men dessa exempel är inte avsedda som begransningar.

Substansvikten hos pappersbasen eller kartongen som anvands ar inte begransad, med det är att foredra att den allmant ligger mom omrhdet frhn 180 till 500 g/m2.

[0018] Om substansvikten ligger under detta omrade kan den mekaniska hallfastheten has den resulterandebehallaren vara shmre an vad som erhalls am man anvander ovannamnda omrade. Om substansvikten ligger over detta omrhde kan A andra sidan den resulterande behhllarenbli sA tung att dess hanterbarhet och ekonomi blir clang, och dess formbarhet kan vara samre.

Sam det kommer att beskrivas senare, smaltextruderingslamineras polyetylen ph papperssubstratet och polyetylentereftalat extruderingslamineras ph detta. Vid detta tillfalle, fer att forbattravidhaftningen till polyetylen, är det att fOredra att lata substratet underga ytbearbetning, som koronaurladdningsbehandling, flambehandling, plasmabearbetning eller ozonering.

[0019] (Applicering av polyetylen ph papperssubstrat) I den foreliggande uppfinningen framstalls laminatet genom smaltextruderingslaminering av polyetylen (kan hadanefter kallas "PE") ph papperssubstratet, foljt av smaltextruderingslaminering av polyetylentereftalat ph en yta av polyetylenet.

Forfarandet att applicera polyetylen ph papperssubstratet anvhnds ofta som en process fer smaltextruderingslaminering och tillverkningen kan ske i enlighet med en shdan process.

Sam det polyetylen som lamineras pa papperssubstratet kan allmant bekant polyetylen med hog densitet (HDPE), polyetylen med medelhog densitet (MDPE), polyetylen med lag densitet (LDPE) och linjart polyetylen med lag densitet (LLDPE) anvandas utan begransningar, sa lange som ett sadant polyetylen kan extruderingslamineras pa papperssubstratet. Anvandning av polyetylenmedmedelhog densitet eller polyetylen med lag densitet är att foredra eftersom de är latta att laminera pa papperssubstratet.

[0020] Pa den yta som belagts med nagot sadant polyetylen kan extruderingslaminering av polyetylentereftalat, som beskrivs senare, utforas.

Tjockleken pa poletylenskiktet är inte begransad, men i allmanhet är en tjocklek mellan 10 och 60 p.m att fOredra.

[0021] (Ytbehandling av polyetylenskiktet) Vad gdller polyetylenytan has laminatet av papperssubstrat och polyetylen, är det att foredra att en ytbehandling utfors for att fOrbattra polyetylentereftalatets vidhaftning under den extruderingslaminering somska beskrivas senare. Konkreta exempel pa ytbehandling är koronaurladdningsbehandling, ozonering, flambehandling och plasmabearbetning.

[0022] (Laminat) Enligt den foreliggande uppfinningen extruderingslamineras det ovannamnda polyetylentereftalatet pa polyetylenskiktet som extruderingslaminerats pa papperssubstratet, for att fardigstalla laminatet.

Generellt har polyetylen utmarkta barridregenskaper mot vattenanga och kemisk bestandighet, men det är valkant att det har samre barriaregenskaper mot gas och samre luktegenskaper.

Polyetylentereftalat, daremot, har utmarkta barriaregenskaper mot gas, men tenderar att ha daliga barriaregenskaper mot vattenanga.

I ljuset av dessa fakta lamineras polyetylen och polyetylentereftalat till papperssubstratet, som det beskrevs ovan, varigenom ett laminat med utmarkta barriaregenskaper mot vattenanga och utmarkta barriaregenskaper mot gas kan framstallas. [0023] For skiktet avpolyetylentereftalat i laminat framstalldamed konventionella forfaranden har en typ av strackt film av polyetylentereftalat anvants. Den strackta filmen av polyetylentereftalat bibehaller emellertid inte sin varmeforseglingsformaga pa grund av sin kristallina struktur. Eftersomlaminatet som har en strackt film av polyetylentereftalat inlaminerad darfar inte ar varmefOrseglingsbart har det inte gatt att forma det till ett forpackningsmaterial.

Vad galler de konventionella laminaten har darfor behovet av att ytterligare laminera polyetylen pa den strackta filmen av polyetylentereftalat med hjalp av ett limamne eller liknande uppkommit, for att ge varmeforseglingsbarhet.

Laminatet som erhalls enligt den fareliggande uppfinningen avser en yta avpolyetylentereftalat som gar att varmeforsegla. Det har alltsa blivit mOjligt att forma laminatet till en i forvag bestamd form genom att varmeforsegla polyetylentereftalatets ytor med varandra, utan att lagga till ett ytterligare polyetylenskikt. [0024] Det bor noteras att laminatet enligt den foreliggande uppfinningen inte Or begransat till de tre skikten papper/polyetylen/ polyetylentereftalat. Polyetylen kan exempelvis appliceras pa papperets andra yta. Vilken typ av skikt som ska laggas till kan valjas fritt beroende pa anvandningsomraden.

Enligt den foreliggandeuppfinningen kan de respektive lagren vidare sammanfogas utan anvandning av nagot forankrande belaggningsagens eller nagot limamne. Darfor kan losningar 11 tillhandahallas bade for problemet med okande kostnader i samband med limamnet etc. och belaggningssteget, och problemet med ett organiskt losningsmedel eller liknande som anvands i det forankrande belaggningsagenset eller limamnet.

[0025] (Forfarande for framstallning av laminat) Vid forfarandet fOr att framstalla laminatet enligt den foreliggande uppfinningen Or det nodvandigt att direkt applicera det ovannamnda polyetylentereftalatet stabilt pa polyetylenytan hos papperet/polyetylenlaminatet, utananvandningavnagot limamne eller liknande.

For detta syfte Or det viktigt att valja processbetingelser gallande extruderingslamineringsprocessen, for laminering av en smalt hartsfilm av polyetylentereftalat pi polyetylenytan has papper/polyetylenlaminatet. Sarskilt Or avstandet fran munstyckesoppningens lapp till polyetylenytan has papper/polyetylenlaminatet av betydelse. Det viii saga, det är viktigt att stalla in avstandet fran munstyckesoppningens lapp till ytan av polyetylenskiktet (dvs. luftgapet) pa 25 cm eller mindre, foredraget pa ett varde inom omradet fran 5 till 20 cm.

[0026] Under extruderingen av det smalta hartset fran extruderaren Or det vidare att foredra att det smalta hartsets extruderingstemperatur i allmanhet stalls in pi ettvardeiomradet Tm +°C eller hogre, men lagre an Tm +70 °C, baserat pa smaltpunkten (Tm) has det polyetylentereftalat som anvands.

Vidare Or det att foredra att extruderingstrycket under extruderingen stalls in pa fran 3,5 till 6,5 MPa, sarskilt fran 4,0 till 6,0 MPa.

Foredraget bar avvikelsen mellan den faktiskt uppmatta temperaturen och den installda temperaturen vara liten. Aven tryckinstallningen bar faredraget 9-bras exakt.

Genom att stalla in parametrarna i de ovan angivna 12 intervallen, kan uppkomsten av filmavlossning undvikas och ett laminat med utmdrkt enhetlighet i filmens tjocklek och utmdrkt vidhdftning av beldggningen kan framstdllas, som det forklarades tidigare. Dessa faktakommer ocksd attframgd tydligt av de exempel som kommer att beskrivas senare.

[0027] Foljaktligen - vilket klartframgdr av resultateni de exempel som kommer att beskrivas senare - omluftgapet är storre an 25 cm, kommer kantavlossning, ndmligen bilateral lossning av bdda kanternaavfilmenatt ske med en bredd pd 4 mm eller mer, ochomradet for fluktuationer i filmens tjocklek är ±20 % eller mera av den Onskade tjockleken, sd att en film (PET-lager) avenhetligtjocklek inte kan bildas (Jdmforelseexempel 1, Tabell 1). Dessutom är varmefOrseglingsfarmAganocksdotillracklig (Jdmforelseexempel 1, Tabell 5).

[0028] Om extruderingstemperaturen has polyetylentereftalatet under smdltextruderingen avviker frdn omrddet for Tm +°C eller hogre, men ldgre an Tm +70 °C, är det svdrt att skapa en enhetlig filmtjocklek och den resulterande filmen är tydligt sdmre vad gdller kantavlossning an den film som uppfyller villkoren ovan (Jdmforelseexemplen 2 och 3, Tabell 2). Om extruderingstrycket vidare overskrider 6,5 MPa, blir den resulterande filmen tydligt otillfredsstdllande vad gdller kantavlossning och enhetlig filmtjocklek jdmfort med den film som hailer sig mom det ovan angivna omrddet (Jdmforelseexempel 4, Tabell 3).

[0029] Vid forfarandet fOr att framstdlla laminatet enligt den foreliggande uppfinningen, vilket tillfredsstdller alla de ovanndmnda villkoren, är ddremot bredden pa kantavlossningen begrdnsad till mindre an 4 mm, omrddet for fluktuationer i filmtjocklek är sd smalt som mindre an ±20 % av den Onskade filmtj ockleken och vidhaftningen är tydligt utmarkt (Exempel 1 till 19).

Fig. 1 ar en schematisk framstallning av ett exempel pa en anordningsomanvandsvidforfarandet for att framstalla laminatet enligt den foreliggande uppfinningen.Polyetylentereftalat varmeknadas av en extruderare (ej visad), och extruderas som en smalt hartsfilm P fran lapparna 2 pa ett T-munstycke 1, pa polyetylenytan has ett papper/polyetylenlaminat B. Sedan nyps kompositmaterialet in mellan en kylningsvals 3 och en tryckvals 4, varigenom laminatet enligt den foreliggande uppfinningen framstalls. Luftgapet uttrycks somavstandet L fran lapparna 2 has T-munstycket och till polyetylenytan has papper/polyetylenlamdnat B.

[0029] Enligt den fareliggande uppfinningen, efter att den smalta hartsfilmen P av polyetylentereftalat har extruderats till polyetylenytan has pappers/polyetylenlaminat B, nyps kompositmaterialet in mellan kylningsvalsen 3 och tryckvalsen 4, som det beskrevs ovan. Vid detta tillfalle är det onskvart att PET-skiktet kyls av kylvalsen for att undertrycka kristallisering av polyetylentereftalatet. Detta gor det mOjligt att sakerstalla varmeforseglingsformagan has skiktet av polyetylentereftalat. Yttemperaturen has kylningsvalsen ligger foredraget inom omradet fran ungefar 10 till °C.

[0031] Det är ocksa viktigt att bibehalla extruderingstrycket for den smalta hartsfilmen vid ett konstant varde, och det Or dessutom onskvart att tillhandahalla en kugghjulspump mellan extruderaren och munstycket, Oven am detta inte visas.

Sam munstycke for extrudering av polyetylentereftalatet kan ett munstycke som vanligen anvands far extruderingslaminering av harts anvandas. Bredden pa oppningen mellan munstyckeslapparna ligger inom omradet fran 0,4 till 1,4 mm, och munstyckets bredd 13 14 ligger mom omradet fran 90 till 180 cm.

Under forutsdttningarna enligt den foreliggande uppfinningen är vidare en transporthastighet pa 50 till 100 m/min pa produktionslinjen att foredra vad gdller en enhetlig filmtjocklek och vidhdftningen has skiktet av polyetylentereftalat.

[0032] (Vdrmeforseglingsformaga) I det laminat av papper/polyetylen/polyetylentereftalat som erhalls enligt den foreliggande uppfinningen har skiktet av polyetylentereftalat vdrmeforseglingsformaga. Motsvarande delar av laminatet, eller laminaten, kan alltsa sammanfogas genom att vdrmeforsegla ytor av polyetylentereftalat vid varandra.

[0033] (Behallare) Laminatet enligt den foreliggande uppfinningen kan formas till en behallare av allmdnt }cant slag, sasom en skalformad, brickformad eller pasformad behallare, genom att skikten av polyetylentereftalat ldggs pa varandra och de Overlappande omradena vdrmeforseglas.

Exempel:

[0034] Den foreliggande uppfinningen kommer att beskrivas med hjdlp av exempel. Den foreliggande uppfinningen är emellertid pa inget sdtt begrdnsad till dessa exempels omfattning.

Exempel 1 (1) Laminering av polyetylen till papper Polyetylen med lag densitet (UBE-polyetylen C410 framstdllt av Ube Industries, Ltd., densitet: 0,918, smdltpunkt 108 °C) extruderingslaminerades pa pappersbas for pappersmuggar (substansvikt 320 g/m2) genom ett vanligt forfarande for att utforma polyetylenskikt pa bada sidorna av pappersbasen for pappersmuggar. Polyetylenskiktens beldggningstjocklek var 40 gm och 60 pm.

[0035] (2) Laminering av polyetylentereftalat till papper/PE Polyetylenytan med en belaggningstjocklek pa 40 pm i laminatet av papper och polyetylen utsattes for en behandling med koronaurladdning och polyetylentereftalat extruderingslaminerades pa den behandlade polyetylenytan under foljande betingelser: Ett luftgap i forhallande till ett munstycke (bredd: omkring 110 cm) med en bredd mellan oppningens lappar installd pa 0,8 mm (luftgapet = avstandet franoppningens lappar hos T-munstycket till det polyetylenlaminerade papperslaminatet) stalldes in pa 10 cm, och ett extruderingstryck stalldes in pa 4,0 MPa. Under dessa forhallanden extruderingslaminerades homopolyetylentereftalat vid en extruderingstemperatur pa 315 °C fran munstycket och till ytanavpolyetylenskiktet (40 pm) has papper/polyetylen-laminatet, vilket genomgick koronaurladdningsbehandling. [0036] Det polyetylentereftalat som anvandes i Exempel 1 till 14 och i Jamforelseexempel 1 till 5 var homopolyetylentereftalat, vilket var en harts med en inneboende viskositet pa 0,83 dl/g och en smaltpunkt pa 2°C (NOVAPEX BK6180, framstallt av Mitsubishi Chemical Corp.).

Belaggningstjockleken has polyetylentereftalatet var 30 pm, och belaggningslinjens hastighet var 63 m/min. Samtidigt med belaggningen av papper/polyetylen-laminatet, valsades kompositmaterialet mellan en kylningsvals (yttemperatur: °C) och en spaltvals (gummi) for att slutligen bilda ett laminat av papper/polyetylen/ polyetylentereftalat. i samband med dessa steg utvarderades status for det extruderade laminatet. For att undersoka betingelserna for extrudering etc. utfordes vidare experiment dar luftgapet, extruderingstemperaturen och extruderingstrycket varierades som foljer: 16

[0037] (Exempel 2 till 5, Jamforelseexempel 1) Samma forfarande somi Exempel 1 genomfOrdes, forutomattluftgapet stalldes in pa de avstand som visas i Tabell 1. Status for det extruderade laminatet utvarderades. Resultaten visas i Tabell 1.

[0038] (Exempel 6) Samma forfarande somi Exempel 1 genomfOrdes, forutomattluftgapet stalldes in pa 15 cm och att extruderingstemperaturen for homopolyetylentereftalat stalldes in pa 280 °C. Status for det extruderade laminatet utvarderades. Resultaten visas i Tabell 2.

[0039] (Exempel 7 till 9, JamfOrelseexempel 2 till 3) Samma forfarande som i Exempel 6 genomfordes, forutom att extruderingstemperaturen for polyetylentereftalatet stalldes in pa de temperaturer som visas i Tabell 2. Status for det extruderade laminatet utvarderades. Resultaten visas i Tabell 2.

[0040] (Exempel 10) Samma fOrfarandesomi Exempel 1 genomfOrdes, fOrutomattluftgapet stalldes in pa 15 cm och att extruderingstrycket stalldes in pa 3,5 MPa. Status for det extruderade laminatet utvarderades. Resultaten visas i Tabell 3.

[0041] (Exempel 11 till 15, Jamforelseexempel 4) Samma fOrfarande som i Exempel 10 genomfOrdes, forutom att extruderingstrycket stalldes in pa de tryck som visas i Tabell 3. Status far det extruderade laminatet utvarderades. Resultaten visas i Tabell 3.

[0042] (Utvarderingsforfaranden) 1. Kantavlossningsbredd has den laminerade filmen 0Kantavlossningsbredd inom 2 mm A ... Kantavlossningsbredd mindre an 4 mm 17 xKantavlossningsbredd pa 4 mm eller mer Laminat med en kantavlossningsbredd pa mindre an 4 mm kan anvandas praktiskt.

[0043] Enhetlighet i filmtjocklek oOmradet for fluktuationer i filmtjockleken has PET-skiktet lag mom ±15 av den onskade filmtjockleken. A ... Omradet for fluktuationer i filmtjockleken has PET-skiktet var mindre an ±av den Onskade filmtjockleken. xOmradet for fluktuationer i filmtjockleken has PET-skiktet var lika med eller stOrre an ±av den Onskade filmtjockleken.

Laminat med ett fluktuationsomrade pa mindre an ±kan anvandas praktiskt.

[0044] Vidhaftning o...TillrackligvidhaftningfOrelagmellanPET-skiktet och polyetylenskiktet.

A ... Vidhaftning fOrelag mellan PET-skiktet och polyetylenskiktet. xi visa fall forelag en viss avskalning mellan PET-skiktet och polyetylenskiktet.

Laminat utan avskalning mellan PET-skiktet och polyetylenskiktet kan anvandas praktiskt.

[0045] Varmeforseglingsformaga I samband med vart och ett av de laminat som erholls i Exempel 1 till 15 och Jamforelseexempel 1 och 2, placerades de polyetylentereftalatlaminerade ytorna pa varandra och en varmeplatta, installd pa var och en av varmeforseglinsgtemperaturerna 160 °C, 170 °C, 190 °C och 2°C holls vid ett tryck pa 2 kg/cm2 under 2 sekunder av en 18 impulsforseglare, for att varmeforsegla laminatet.

Darefter drags de varmeforseglade ytorna av det laminat som genomgatt varmeforsegling bort och forstorelsenivan avseende papperssubstratet observerades. Utvarderingskriterierna var som foljer: Ferstorelse avpapperssubstratets yta fanns pi 90 % eller mer av den sammansvetsade ytan 0 ... FOrstOrelse av papperssubstratets yta uppgick till 60 % eller mer, men till mindre an 90 % av den sammansvetsade ytan A ...Forstorelse avpapperssubstratets yta uppgick till 30 % eller mer, men till mindre an 60 % av den sammansvetsade ytan xForstorelseavpapperssubstratets yta uppgick till mindre an 30 % av den sammansvetsade ytan Resultaten visas i tabell 5.

[0046] Tabell 1 Bredd kant-Enhetlighet Luftgapavlossninghos film- (cm)laminerad filmtjocklekVidhdftn.

Ex. 2oAo Ex. 1 ooo Ex. 3 ooo Ex. 4 ooo Ex. 5 AAA Jamf.

Ex. 1xxA (Extruderingstemperatur: 3°C, extruderingstryck: 4,0 MPa)

[0047] Tabell 2 Extrud. Bredd kant- Enhetlighet Temp. avlcssning hos film- (°C) laminerad film tjocklek Vidhaftn.

Ex.2270 A A x Ex.6280 o o A Ex.7290 o o o Ex.8300 o o o Ex.93o o o Jamf.

Ex.33A A o (Luftgap:cm, extruderingstryck: 4,0 MPa)

[0048] Tabell 3 Bredd kant-Enhetlighet Tryckavlcssninghos film- (MPa)laminerad filmtjocklekVidhaftn.

Ex. 10 3,ooo Ex. 11 4,0ooo Ex. 12 4,ooo Ex. 13 5,0ooo Ex. 14 5,ooo Ex. 6,0AAo Jamf.

Ex. 46,AAA 19 (Luftgap: 15 cm, extruderingstemperatur: 315 °C)

[0049] Tabell 4 Tryck Bredd kant-Enhetlighet avlossningho s film- laminerad filmtjocklekVidhdftn.

Ex. 164,0ooo Ex. 174,0ooo Ex. 184,0ooo Ex. 194,0ooo (Luftgap: 15 cm, extruderingstemperatur: 315 °C)

[0050] Tabell PET-yta / PET-yta 160 °C170 °C190 °C220 °C Ex.1 0 0 0 (0 Ex.2 0 0 0 0 Ex.3 0 0 0 (0 Ex.4 0 0 0 0 Ex.A 0 g g Ex.6 o 0 Cd Ex.V 0 0 0 0 Ex.8 0 0 0 (0 Ex.9 0 0 0 0 Ex.0 0 0 (0 Ex.11 0 0 0 0 Ex.12 0 0 0 (0 Ex.13 0 0 0 0 Ex.14 © 0 0 0 Ja.ex.1xAo Ja.ex.2AA0CD 21

[0051] Sam det visas i tabell 5, kundetillfredsstallandevidhaftning observeras i alla exemplen nar polyetylentereftalatytorna varmeforseglades.

[0052] (Exempel 16 till 19) De polyetylentereftalat-hartser som anvandes var homopolyetylentereftalat med en inneboende viskositet pa 0,88 dl/g och en smaltpunkt pa 2°C (NEH-2070, framstallt av UNITIKA, LTD.) (Exempel 16), homopolyetylentereftalat med en inneboende viskositet pa 0,80 dl/g och en smaltpunkt pa 236 °C (BR8040, framstallt av SK Chemicals Co., Ltd.) (Exempel 17), homopolyetylentereftalat med en inneboende viskositet pa 0,76 dl/g och en smaltpunkt pa 252 °C (TRN-8550FF, framstallt av Teijin Chemicals Ltd.) (Exempel 18) och homopolyetylentereftalat med en inneboende viskositet pa 0,72 dl/g och en smaltpunkt pa 251 °C (NES-2040, framstallt av UNITIKA, LTD.) (Exempel 19).

Extruderingsforhallandena var exakt desamma som i exempel 1. Under dessa forhallanden bereddes laminat pa samma satt som i Exempel 1 och utvarderingen av deras varmeforseglingsformaga gjordes pa samma satt som i Exempel 1. Resultaten visas i Tabell 6.

[0053] Tabell 6 PET-yta / PET-yta 160°C 170°C 190°C 2°C Ex. 16 0 CD 0 0 Ex. 17 © © © (0) Ex. 18 CgD CcD) Cc) Ex . 19 0 0 0 0 22

[0054] I alla Exempel 16 till 19 uppvisades tillfredsstallande vidhaftning nar ytorna av polyetylentereftalat varmeforseglades.

Tillampning mom industrin: [0055] Det varmeforseglingsbara laminatet enligt den foreliggande uppfinningen har utmarkta barriaregenskaper mot vattenanga och utmarkta barriaregenskaper mot gas. Vidare kan skiktet av polyetylentereftalat varmeforseglas. Laminatet har alltsa utmarktaegenskaper for langtidsforvaringoch utmarktaegenskaper for bibehallande av arom, och kan med fordel anvandas som ett forpackningsmaterial for livsmedel.

Enligt forfarandet fbr att framstalla laminatet enligt den foreliggande uppfinningen kan det treskiktade laminatet med sammansattningen papper/polyetylen/polyetylentereftalat tillhandahallas till en lag kostnad, utan anvandning av nagot forankrande belaggningsagens eller nagot limamne. Laminatet kan darfar faredraget anvandas for framstallning av forpackningsmaterial for allmanna syften.

Forklaring av beteckningar: [0056] 1 Munstycke, 2 Lapp, 3 Kylningsvals, 4 Tryckvals

Claims (1)

1. 23 PATENTKRAV [Krav 1] Varmeforseglingsbart laminat, innefattande: ett papperssubstrat sombelagts pa minst ena sidan med polyetylen ochpolyetylentereftalat somlagts direkt pa en film av polyetylen [Krav 2] Varmeforseglingsbart laminat enligt patentkrav 1, vani polyetylentereftalatet är homopolyetylentereftalat. [Krav 3] Varmeforseglingsbart laminat enligt patentkrav 1, van i en film bestaende av polyetylentereftalat har applicerats genom ett farfarande med extruderingslaminering. [Krav 4] Varmeforseglingsbart laminat enligt patentkrav 1, van i den inneboende viskositeten for polyetylentereftalatet ligger mom ett omrade fran 0,72 till 0,88 dl/g. [Krav 5] Varmeforseglingsbart laminat enligt patentkrav 1, van i en film bestaende av polyetylentereftalatet har en tjocklek fran 10 till 60 pm. [Krav 6] Behallare som skapas genom att pa varandra placera filmer av polyetylentereftalatet has det varmeforseglingsbara laminatet enligt patentkrav 1, och varmeforsegla filmerna med varandra. 24 [Krav 7] Forfarande for att framstalla ett pappersbaserat, varmeforseglingsbart laminat, innefattande att belagga minst ena sidan av ett papperssubstrat medpolyetylenoch att belagga filmen av polyetylen med polyetylen-tereftalat genom ett extruderingslamineringsforfarande, van i ett luftgap, uttrycktsom ett avstand tram lappen pa ett munstycke till en yta has polyetylenet, är 25 cm eller mindre. [Krav 8] Forfarande enligt patentkrav 7 for att framstalla laminatet, van i en extruderingstemperatur for polyetylentereftalatet under smaltextruderingen i extruderingslamineringsforfarandet ligger mom ett omrade pa Tm+25°C eller hOgre, men lagre an Tm+70°C, baserat pa en smaltpunkt (Tm) hos polyetylen-tereftalatet, och ett extruderingstryck for polyetylentereftalatet ligger mom ett omrade pa 3,5 till 6,5 MPa.