TW200523111A - Tear resistant peelable seal for containers - Google Patents

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Steven R Cosentino
Stephen K Franzyshen
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200523111 15192pif.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種密封結構，且特別是有關於一種 可循環利用（recyclable)之使用多層結構的耐撕裂及可剝離 的密封蓋子（lid)。 【先前技術】 一般而言，一種由多層材料所構成之薄片，係常用以 將一容器之開口封住，以防止外界之空氣與污染物進入容 裔内。一典型的密封結構係包含一金屬箔之薄片，此薄片 係包含一種熱密封材料(heat sealable material)之薄膜，其用 以將該金屬箔接合於一容器的邊緣上，舉例來說，其例如 為一塑膠盤型式(plastic tray type)之食物包裝，一瓶子 (bottle)或一泡形包裝(biister package)。當此密封結構欲密 封住一瓶子時，其係藉由熱而密封住此容器的邊緣，其中 此密封結構係由一多層材料所構成的薄板經過壓裁 (die-cut)而成。當用於容器之包裝為泡形包裝㈨以以 package)之類型時，其於大的薄片上具有孔洞。密封結構 通常係以下列之方式呈現，例如以_薄片延伸並覆蓋住此 泡形型式包裝(blister type package)之開口或者是覆蓋住這 些泡形所形成之陣列。塑膠之食物容置盤⑼她_ con— trays)因時常需要烹煮或加熱的緣故，狀 包含金屬。此_之食物容魏在密封結構時的厚度 比傳統之獅包裝之厚度，其中此泡形包裝具有一頂 部邊緣(top hp)，此邊緣之一小表面係可移除地用以貼附於 200523111 15192pif.doc 一蓋子，以密封此包裝。 密封結構與蓋、 構之用缕^有一標籤(tat0，其係由該密封結 構之周、拍外延伸，使得 地將此容H上之呜作❹入 住&紙而輕易 泡形包Μ，除。另外，當此密封結構為一 edSeW二 結構之邊緣可具有多數侧痕(scored 〜I 口移除此密封結構所需的抓取力(grip)。 ^ 包I的例子而言’此密封結構可當作該泡形包 ㈣之科（亦即外部密封型式），或者是此密封 口 — β ；具有螺紋之頸部(threaded neck)及一有螺紋 之^子的谷③内（亦㈣部密封型式）。此内部密封結構 通韦由^述之金屬箱之多層薄片經壓裁(die-cut)而成，其中 ^金屬箔具有一熱密封(heat sealable)材料層。然後，一内 密封結構係置人此蓋子内，且該蓋何旋卿wisted)並固 定於此容器之頸部上。之後，加熱此被蓋住之容器，進而 讓熱傳遞至此鋁箔，使得此熱密封材料層熔化，而讓此内 岔封結構可接合於(bonded)此容器。 不論是用以密封泡形包裝或者是容器之瓶口，此密封 結構仍舊必需考量到耐撕裂之設計，包括耐咬(bitting)等 等，尤其是為了有效地防止幼兒咬開此包裝，而任意地拿 取或吃下其内容物，此耐咬設計是非常重要的。 用於製作此可剝離之密封結構的材料包括雙軸定向 (biaxially oriented)之聚酯層(polyester film)，例如為其上覆 蓋著一非晶型(amorphous)之熱密封聚酯層之Mylar®等。此 密封結構更可包括一印刷標誌(printed indica)，位於此 200523111 15192pif.doc
Mylar®層之外露的表面。一第二熱密封聚酯之Myiar®層更 可復蓋於此彳示遠上。相反地，具有一顛倒的(reverse(j)印刷 標誌於一第二My 1 ar®層之一表面係可貼附於此密封結構 之上表面，使得此印刷標誌可適當地定向(pr〇perly 〇riented) 並受到Mylar®層之保護。 其他常見的結構包括Mylar®RL43，其覆蓋著一乙稀 系醋酸鹽（ethylene vinyl acetate，EVA)之熱活化密封物 (heat activated seal)，以作為一種可剝離之密封結構 (peelable seal)。根據上述之理由，蓋子之密封結構必須具 有而ί撕裂之特性’尤其是在其剝離之過程中。此外，對於 防水或防水蒸氣或财熱之密封結構設計亦需加以考量，尤 其是當容器内的食物需要加熱時，或者是要在其外露之表 面上印刷時，或者是考量到壓低製造成本時。另外，亦必 須考量到此密封結構之構成材料在後續處理上之環保問 題0 由Han所發明並讓渡於3Μ公司之美國專利第 5,372,268號係揭露一用於熱密封結構之多層結構。此結構 包括(a)—密封材料層，以將此密封結構接合於此容器上， (b)—阻絕空氣及水蒸氣穿透之膜層，以及(c)一強化材料層 (reinforcing material)。此密封材料層可由任何適當的黏著 劑所構成，例如為一熱密封膜層(heat sealable film)、一熱 炫化黏著劑(hot melt adhesive)、不黏著壓力活化黏著劑 (tack-free pressure activated adhesive)或者是一剪活化黏著 劑（shear-activated adhesive)等。此非滲透層（impermeable 200523111 15192plf.doc layer)可由聚合體膜(polymeric film)所構成，例如為聚氣乙 烯(poly(vinyl chloride))或金屬箔(例如為鋁箔等）。此強化 層為一多層膜，包含至少兩層之單軸定向膜(monoaxially oriented films)，其中一層之單軸定向膜之較強方向(strong direction)與另一層之單軸定向膜之較弱方向（weak direction)係相互交叉而共同壓合(laminated)而成，而讓所 有方向之力里肖b夠一致’使得在加工方向（machine direction)、交叉方向（cross direction)與對角方向（diag0nai direction)之撕裂力量(tear)與張力(tesile)能夠增加。 此禋便用相異之化學材料以形成一密封結構，進而增 加最終產品之厚度與剛度(stiffness)的方式，在習知技術^ 係已揭露。為了滿足上述之密封結構材質所需的材料特 性，此種增加多種材料層的使用數目之方式將會讓其所需 之製程步驟複雜化，進而提高其製造成本。更特殊的是而 在製造過程中所產生之㈣廢物，以及形成此密封結構 需的網具(webs)在處理上皆是—個相當大的問題。然而， 要製造出具有高耐·以及防水絲氣之祕的贫封沾 3 ’則必須使用網具(webs)，故此問題係相當地令；/ ，此，仍㈣要開發—種可用於密封 ^ 之材料，使得此蓋子可具有高度之耐= "可方便地將此密騎構㈣地密封於此蓋子上。 200523111 15192plf.doc 【發明内容】 本發明係提出一種用於密封容器之密封結構，此密封 結構係由耐撕裂之多層結構所構成，在使用此密封結構 時’可有效地防止戳破或撕裂此密封結構，此密封結構包 括： a) —定向聚合物膜層（oriented polymer film layer)，具 有一頂面與一内面； b) —熱接合聚合物層(thermal bonding polymer)，係實 質上地(substantially)共延伸（coextensive)於此定向聚合物 膜層的内面上，其中此熱接合聚合物層具有一厚度，此厚 度係為定向聚合物膜層與熱接合聚合物層之一共同接合厚 度之10%至40% ;以及 c) 一 強化聚合物層(reinforcing scrim polymer layer)，具 有一内面與一底面，其中此内面係實質上地共延伸 (coextensive)於此熱接合聚合物層。 根據本發明較佳實施例所述之密封結構，其中定向聚 合物膜層與熱接合聚合物層為共擠製之膜層（co-extruded layers)，其具有一化學成分，可讓此膜層在毋須分開的情 況下就可重複地利用。強化聚合物層亦具有一類似之化學 成分’亦可重複地使用其後續之堆疊層（following lamination)。當此完整之壓疊結構(laminated structure)在重 複地使用(recycling)下，這些材料的選擇將可讓廢料復原 (recovery of waste material)。在本發明中，所謂「重複地使 用（recycling)」乃是指在相同或相似的製程下，重複利用 200523111 15192pif.doc (reuse)材料的能力。至於「重複利用的能力」乃是指當使 用此重複利用（recycled)之材料時，其可重複利用之材料的 重量佔了整個成品重量之20%〜70%。舉例而言，在生產運 作中所產生之聚酯廢料將可被撕裂(shredded)，然後藉由— 球擠製機(palletizing extruder)而製成多數個回收之球丸 (recycled pallets)以再利用（reuse)。此可循環利用（recycled) 之聚酯球(polyester pellets)可混合未經加工處理的（fresh) 或者是未摻雜的(virgin)聚酯聚合物(p〇iyester p〇iymer)，而 這些再熔化(re-melted)與再擠製(re-extruded)之材料將可製 造出一定向膜(oriented film)或其他產品。 一熱活化(thermally activated)黏著層係可覆蓋於此強 化5^合物層之底面上，以提供此密封結構貼附於一容器開 口所需的黏著力。 根據本發明較佳實施例所述之密封結構，其中此熱接 合聚合物層以及此強化聚合物層係分別包括一合成濃縮聚 合物(synthetic condensation polymer)，其中每一合成濃縮 λΚ合物包括多個聚合物型式(polymerized form)，例如為： a)—羧酸(carboxylic acid)或者是一羧酸的混合物，以 及〇一二氨(diamine)或者是一二氨之混合物，或者是⑴一 醇類或一醇類之混合物等，或者是 氨基酸(amino acid)，其具有超過2個碳原子， 或者是一氨基酸之混合物等， 七〜其中當這些聚合物之其中之一係全部地構成此合成 農縮聚合物時，這些聚合物分別包括： 11 200523111 15l92pif.doc (1) 至少90mol%之羧酸(carboxylic acid)或者是此合成 濃縮聚合物與魏酸(carb oxy 1 i c acid)混合物的結合總量為相 同之羧酸； (2) 至少90mol%之二氨(diamine)或者是此合成濃縮聚 合物與二氨(diamine)混合物的結合總量為相同之二氨； (3) 至少90mol%之醇類(diols)或者是此合成濃縮聚合 物與醇類(diols)混合物的結合總量為相同之醇類； (4) 至少90mol%之氨基酸(amino acid)或者是此合成濃 縮聚合物與氨基酸(amino acid)混合物的結合總量為相同 之氨基酸； 此定向聚合物膜層可包含雙軸定向之聚對苯二甲酸 乙酯(polyethylene terephthalate, PET)。 根據本發明較佳實施例所述之密封結構，其中可使用 一熱活化(thermally activated)之黏著層而將此強化聚合物 層之底面配置於一容器之開口，例如為瓶口或者是一泡形 包裝之頂側、開口側等，以可隨時將此密封結構自容器處 剝離(pealing)。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 以下為本發明之較佳實施例，其係以配合多數個示意 圖來，述，其中每-示意圖中之相同的標號乃是代表相同 的特徵。這些示意圖僅是用來方便說明並解釋本發明，所 12 200523111 15l92plf.doc 以並不是用於實際製程中的工程圖，並且未依照實際製程 寺比例放大。此外，某些元件係部分地顯示於或者是並未 顯不於本發明之示意圖中，就可以瞭解本發明。 圖1繪示為依據本發明較佳實施例之一種多層密封 結構的剖面示意圖。請參照圖i，此密封結構包含至少三 個膜層。至於額外的膜層係可能位於此三膜層之上方或者 是下方，而在本實施例中，只要此三膜層就可以解釋本發 明，故這些額外的膜層並未繪示於本實施例之示意圖中。 此三膜層乃是構成此密封結構之抗撕裂部分，其分別為一 頂層（top layer)12，一接合之聚合物層18以及一強化之聚 合物層（reinforcing scrim layer)20。 頂層12為一定向聚合物膜(oriente(jp〇iymerfiim)，其 由一線性聚酯(linear p〇lyester)所構成。一般而言，此線性 聚酯之黏滯度係介於〇·5〜〇·8之間，常見者為0.6。其中， 較佳之聚醋膜包含雙軸定向(biaxiaiiy orientecj)之聚對苯二 曱酸乙酯(polyethylene terephthalate，PET)膜以及雙軸定向 (biaxially oriented)之聚對荼二曱酸乙二酯（p〇iyethylene naphthalate，PEN)膜。 當聚對苯二曱酸乙g旨(polyethylene terephthalate，PET) 經雙軸定向及熱固後(heat set)將會變得很有用，至於此種 聚對苯二甲酸乙酯(PET)材料在習知技藝中已充分揭露（例 如為美國專利第4,375,494號）。 至於此聚對苯二曱酸乙酯(PET)之聚合物製程係已揭 露於習知技藝與許多文獻中，例如由紐約之威利出版社 13 200523111 15192plf.doc (Wiley)所出版之「聚合物科技與工程之專書(Encyd〇pedia of Polymer Science and Engineering)」的第二版(2nd· Ed.)之 第12期(Vol· 12)的第1頁〜第313頁。此聚合物可藉由凝 結(condensing)適當的二羧酸(dicarb〇xylic acid)或者是烷二 酯（alkyl diester)及乙二醇(ethylene glycol)所製成。聚對苯 二甲酸乙酯(PET)可由對苯二甲酸(terephthalic acid)或者是 對苯二甲酸酯（ester)所製成。聚對荼二曱酸乙二醋 (polyethylene naphthalate，PEN)可由 2,二羧酸或者是 2,7- 二羧酸酯(ester)所製成。 頂層12之定向聚合物膜可包含一微小的添加物 (particulate additive)，以改善產品之外觀或者是改變複合 硬紙板(composite paperboard)結構對於水蒸氣或其他氣體 之滲透率(permeability)。在本發明之一較佳實施例中，一 包含此微小的添加物(particulate additive)之膜層為一雙車由 定向之聚對苯二曱酸乙酯（polyethylene terephthalate， PET) ’其包括大約15%之二氧化欽，此聚合物在市面上稱 為密拉（Mylar®)365T，係由 Dupont Teijin Films of Wilmington，DE·公司所製造。另一種為Melinex® 389之聚 合物’其包含一紫外線吸收劑(UV absorber)。在一較佳實 施例中，其他微小的添加物(particulate additive)之種類例 如為防燃劑(flame retardant additive)，其包含黏土(ciay)、 滑石（talc)與石夕石（silica)等。由於這些添加物之使用量非常 小，因此，可回收製造此聚合物時所留下之廢料(waste product) ° 200523111 15192pif.doc 頂層12之定向聚合物膜具有一頂面14與一内面16。 貼附於(adhered to)内面16為一熱接合之聚合物層(thermal bonding polymer layer)18。此熱接合之聚合物層（thermal bonding polymer layer) 18 可於此定向（oriented)之頂層 12 與 一強化之聚合物層（scrim polymer layer)20之間形成一黏著 力（adhesive bond)。簡要而言，此熱接合之聚合物層18係 形成於此内面16之表面(其中此内面16為一定向的聚合物 層），以形成一複合物薄膜(film composite)。接著，可藉由 施加壓力、溫度於此熱接合之聚合物層18，以軟化此熱接 合之聚合物層18，使得複合物可強化此聚合物層（scrim polymer layer)20，其中此施加的溫度或壓力將不會讓此内 面16或聚合物層20軟化或熔化。 此熱接合之聚合物層18可包含一聚醋樹脂(polyester resin)，尤其是共聚酯樹脂(co p〇iyester resin)，其由一或多 個二元芳香族羧酸(dibasic aromatic carboxylic acids)，例如 包含對苯二酸(terephthalic acid)，間苯二曱酸(isophthalic acid)及六氫對苯二酸(hexahydroterephthalic acid)等，或者 是包含一或多個醇類（glycols)，例如為乙二醇(ethylene glycol)、二甘醇（diethylene glycol)、三甘醇（triethylene glycol)與新戊二醇(ne〇pentyl glyC〇l)等。熱接合之聚合物層 18 可包含一對苯(terephthalate)之聚酯(polyester)。一較佳 之共聚酯（co polyester)結構係由對苯二酸（terephthalic acid)、一或兩個間苯二曱酸(iSOphthalic acid)、六氫對苯二 酸(hexahydroterephthalic acid)以及一或多個醇類（尤其是 15 200523111 15192pif.doc 乙二醇(ethylene glycol))所構成。在一較佳實施例中，共 聚酯(co poly ester)結構於非晶型狀態中（amorphous state)可 提供對苯乙稀（ethylene terephthalate)與異苯二曱乙烯 (ethylene isophthalate)較佳的接合性質（bonding properties)，尤其是當對苯乙烯(ethylene terephthalate)之莫 爾比率(molar ratios)為60mol%至90 mol%以及異苯二曱乙 稀(ethylene isophthalate)之莫爾比率為 40mol〇/〇至 lOmol% 時。在一較佳實施例中，共聚酯(co polyester)結構可分別 包含 70mol%至 85mol%的對苯乙稀(ethylene terephthalate) 以及30mol%至15mol%的異苯二曱乙稀（ethylene isophthalate)，舉例而言，此共聚酯(co polyester)結構可包 含 82 mol% 的對苯乙稀（ethylene terephthalate)以及 18 mol%的異苯二曱乙稀(ethylene isophthalate)。 根據本發明較佳實施例所製造之密封結構，可同時提 供定向的頂層12與熱接合之聚合物層18，以形成一較佳 的複合材料層之厚度，其厚度範圍由0.20 mill至3 mill(毫 英吋），更佳的厚度為〇.50mill至1.4mill。 在本發明之較佳實施例中，此定向的頂層12為一雙 軸定向之聚對苯二曱酸乙酯（polyethylene terephthalate， PET) ’且此熱接合之聚合物層18為如上所述之共聚酯樹 脂(co polyester resin)。此複合材料膜(film composite)可方 便地藉由一具有多個孔洞（orifice)之模子(die)以進行多重 擠製（extrusion)製程所形成。或者是如美國專利第 3,871，947號所提到的，以一或多方向之分子定向 16 200523111 15192pif.doc (molecular orientation)而延伸並熱固（heat setting)以進行這 些複合材料層之共擠製(CO extrusion)製程，而一般能夠較 方便地進行此共擠製(co extrusion)及其所需之設備為一單 通道(single channel)之共擠製製程，其係揭露於美國專利第 4,165，210號。此方法係包含同時地由兩不同的擠壓條 (extruders)擠製出第一與第二聚酯(p〇lyester)條，並將此第 一與第二聚酯條配置於(united) —管子(tube)内，並導入 (leading)—擠製模(extrusion die)之一歧管(manifold)内，且 以流線型之方式而將此兩聚酯(polyester)條經由此擠製模 而擠出，使得此兩聚酯（polyester)條將不會相互混合 (intermixing)，以完成此複合材料膜（film composite)之製 作。 由複合材料膜之聚合物層所定向之雙軸定向之聚對 苯二曱酸乙醋(polyethylene terephthalate，PET)的製作，係 可在78 QC至125°C之溫度範圍下，藉由連續地以兩相互 垂直的方向來拉伸(stretch)此複合材料而完成。一般而言， 此種用於拉伸聚合物之情況(conditions)係可將此熱接合之 聚合物層部分地結晶化。在部分的案例中，在尺寸的限制 (dimension restraint)之下，當溫度高於此熱接合之聚合物層 的結晶炼點溫度(crystalline melting temperature)，但低於由 聚合物層所定向之聚對苯二甲酸乙醋(PET)的結晶溶點溫 度(crystalline melting temperature)時，對於熱固化(heat set) 此複合物膜的效果是較佳的。然後，當此定向之聚合物膜 層内具有高結晶度(crystallinity)時，可冷卻此複合物’以 17 2〇〇52狐 形成一非晶型(amorphous)的熱接合之聚合物層。因此，在 尺寸的限制(dimension restraint)之下，此熱固（heatsetting)
之後的拉伸製程(stretching operation)，在 l5〇°c 至 250oC 之溫度範圍下執行是較佳的。至於較簡便的拉伸(stretching) 與熱固（heat setting)製程係揭露於美國專利第107,139 號。因此，在本發明之一較佳實施例中，此耐撕裂的密封 結構ίο或者是蓋子結構乃是包括一複合材料膜(film composite) ’其藉由共擠製(coextrusi〇n)製程而形成，故可 包含兩種不同材料之膜層，但卻以一張薄膜的形式顯現。 至於此由共擠製(co extrusion)製程所形成之複合材料 膜(film composite)可分為下列幾種類別，例如為由Dupont Teijin Films of Wilmington, DE·公司所製造之 Melinex®301H，其由一定向之聚合物的頂層12與一熱接 合之聚合物層18所構成。 以上所述之複合材料層係可壓合(laminatecj)而成一強 化之聚合物層（reinforcing scrim layer)20。至於製作此強化 之聚合物層20之材料類型可以為編織(woven)或非編織 (non woven)的纖維材料，其包含聚酯(polyester)。一種非編 織的布（scrim) ’例如為紡紗接合聚g旨產品（SpUn bonded polyester product)，係由 Nashville，TN 公司之 BBA 部門 (division)之BBA過濾法(BBA Filtration)所製成，其名稱為 StarWeb®2253C，其中此聚酯產品之基本(basis)重量為約 18g/m2，且厚度為0.0038英吋。此外，另一種非編織的布 (scrim)，亦由BBA過濾法(BB A Filtration)所製成，其名稱 18 200523111 15192pif.doc 為Reemay^OCH之訪紗接合聚g旨(spun bonded Polyester)，具有一基本(basis)重量為約14g/m2。在本發明 中所使用之非編織的布(scrim)，其基本(basis)重量範圍係 落在5g/m2至l〇〇g/m2之範圍間，而落在10g/m2至20g/m2 之範圍間為較佳。 此外，尤其是當需要較高張力（tensile)等級(level)及/ 或高耐撕裂強度(tear strength)時，亦可使用已編織(woven) 的布(3014111)(例如為二維或三維(打1-(1^1^1^011&1))，其基 本(basis)重量範圍係落在bg/m2至300g/m2之間。此已編 織的布可由任何不同之聚酯(polyester)所構成，其例如包括 但不限定於聚對苯二曱酸乙酯(polyethylene terephthalate， PET)以及聚對荼二曱酸乙二酯（polyethylene naphthalate， PEN) 〇 圖2纟會不為根據本發明較佳貫施例之一種密封結構貼 附於一泡形包裝之示意圖。請參照圖2，对撕裂的密封結 構結構的底面(underside)係貼附於(attached) —容納一產品 21 之泡形包裝(blister type package)22。此泡形容器(blister type container)係藉由一黏著層（adhesive layer)24 而可撕裂 地貼附於聚合物層20之底面(bottomsurface)17。黏著層24 可為一耐溶解(solvent borne)之EVA溶液(solution)，係以 2gr/m2至25gr/m2之間的重量範圍而覆蓋於聚合物層 20(scrim layer)之底面17，其中此較佳的重量範圍係介於 6gr/m2至16 gr/m2之間。至於此覆蓋製程係接續著將聚合 物層壓合於由薄膜加上熱接合層所定向之共擠製 19 200523111 15192pif.doc (co-extruded)的複合物之步驟後才執行乃是較佳的。此外， 亦可使用一对溶解(solvent borne)之聚酯或者是一水黏著 劑(aqueous adhesive)，例如為丙烯酸(acrylic)，EVA 或者是 聚酯等。相對地，此黏著層24也可以擠製於(extruded)此 聚合物層之底面17。 此黏者劑(adhesive)亦可塗佈於容器之外露面(exposed surface)26，此外露面26係可與此密封結構1〇接觸。此黏 著劑亦可藉由在多數個區域印刷(printing)的方式，以作為 一連續層（continuous layer)，其中此印刷方式例如為將此黏 著劑之細小的(thin)粒子(bead)配置於泡形包裝22之蓋子 的周圍，或者是配置於此聚合物(scrim)層之底面上。一般 而言，此黏著劑為一熱活化(heat-activated)黏著劑，或者是 一接觸黏著劑(contact adhesive)。常用於密封泡形包裝或瓶 子(bottle)包裝之設備通常包含由在佛羅里達(Florida)之清 水(Clearwater)地區之KlOckner Medipak有限公司所生產之 設備。 圖3繪示為根據本發明較佳實施例之一種密封結構貼 附於一瓶形容器之示意圖。請參照圖3，在本實施例中， 此密封結構係用以密封瓶形容器（bottle type container)27 之開口（mouth)，此容器例如可放置藥片（piU)或者是膠囊 (capsules)等。在本實施例中，此密封結構係由一大的密封 材料薄片(sheet)所割下成一適當的形狀與尺寸大小，並使 用一黏著劑24’而塗佈於相對於瓶口之底側(un(jerside)而 將此密封結構貼附於此瓶口上。就泡形包裝(blister package) 20 200523111 15192pif.doc 而言，此密封結構例如包含一連續層（continuous layer)或者 是一黏著層（adhesive layer)，以覆蓋於瓶口之上表面。另 外，為了方便將此密封結構自瓶口處移除，此密封結構更 可包含一小的突出標籤(tab)33。 頂面14可包括如圖3所示之印刷標示（printed indicia)23，其例如為商標(logo)、圖像(images)或者是相關 說明（instructions)等。因此，頂層12可具有較佳的可印刷 特性(printability characteristics)。為了改善聚對苯二甲酸乙 酯（polyethylene terephthalate, PET)之墨汁保持（ink retention)特性，由一薄膜複合物(film composite)之聚對苯 二曱酸乙酯(polyethylene terephthalate，PET)膜的一側可藉 由一直列(in-line)凹版塗劑(gravure coater)，並以一底漆材 質(primer material)而被選擇性地覆蓋，以改善對於水基礎 (water-based)與溶劑基礎(solvent_based)之塗層（coating)與 黏著劑(adhesive)的貼附性(adhesion)，故可輕易地於此膜層 之表面上印刷。此印刷底漆(printing primers)包括習知技術 中常見之水聚合物(aqueous polymer)之分散(dispersion)，或 者是丙烯酸(acrylic)、氨基钾酸酯(urethane)、聚酯(polyester) 或其他樹脂(resin)之乳劑(emulsion)或溶劑(solution)等。在 一較佳實施例中，塗層（coating)例如包含至少一硫確聚醋 (sulfopolyester)丙烯酸胺、至少一四塊(terablock)共聚物 (copolymer)樹脂(resin)、至少一丙烯酸胺(acryiamide)/丙稀 酸共聚物(acrylic acid copolymer)或其鹽類等，係揭露於美 國專利第5,985,437號中，其發明者為Chappell·等。在實 21 200523111 15192plf.doc 際應用上，可使用Wilmington, De公司所生產之E. I. Dupont de Nemours機器，而印刷此底塗(primed)之聚酯 膜，稱為 Mylar®854。 根據此密封結構所欲達成之功效，一額外的塗層或塗 膜亦可應用於頂面14上。舉例而言，此塗層或塗膜可包含 隔絕空氣及水蒸氣之阻障層，例如為藉由真空沈積之紹膜 或者是聚合物阻障塗層(polymeric barrier coating)，其中此 聚合物阻障塗層係包含樹脂，例如為由Dow化學公司所製 造之Saran® (—種聚二氣乙烯(PVdC)之樹脂），或者是作 為氣體阻障層之聚乙烯醇(PVA)，次乙基-乙烯醇共聚合體 (EVOH)以及氧化石夕（Si〇x)等。可藉由一水處理製程 (aqueous process)、非水溶劑基礎之製程（non aqueous solvent based process)或者是一無溶劑製程（solventless process)例如為錢鍍等，以塗佈(c〇ating)這些膜層。此外， 此密封結構更可包括多個特殊功用之膜層，例如為特殊保 遵之型式的膜層，包括抗菌膜層(anti-microbial layers)、安 全、防偽造、商標保護之設計，例如為全像攝影之影像 (holographic images)、化學染色(dye)與標記、光化學發光 塗層（luminescent photochemical coatings)等。 在如圖4所示之一較佳實施例中，此密封結構3〇更 可包括一第二結合膜層（combined film/bonding layer)32，其 包括接合層18,與定向膜層12,，以增加此密封結構3〇之 抗撕裂性(tear resistance)。接著，此第二結合膜層32係壓 合於(laminated)強化之聚合物層（scrim layer)20之底面。此 22 200523111 15192pif.doc 外，由於此第二結合膜層32可具有一化學成分⑽⑽― compostion)，使得在不分開這些膜層的情況下，可重複地 利用此完成的密封結構30。 另=，一黏著層（未繪示）亦可覆蓋於此第二結合膜層 32之暴露的表面34,至於此黏著層之組成成分及其應用方 式係與圖2之實施例巾的描述相同，故在此便不再費述。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟f此技藝者，在不麟本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1繪示為依據本發明較佳實施例之一種多層密封結 構的剖面示意圖。 圖2繪示為根據本發明較佳實施例之一種密封結構貼 附於一泡形包裝之示意圖。 圖3繪示為根據本發明較佳實施例之一種密封結構貼 附於一瓶形容器之示意圖。 圖4繪示為依據本發明較佳實施例之一種密封結構， 其包括一選擇性地附加層(0pti〇nal “仙⑽“ layer)的示意 圖。 【主要元件符號說明】 10 :密封結構 12 :頂層 12’ ·定向膜層 23 200523111 15192plf.doc 14 :頂面 16 :内面 17 :底面 18 :聚合物層 18’ ：接合層 20 :聚合物層 21 ··產品 22 :泡形包裝 23 ··印刷標示 24 :黏著層 24’ ：黏著劑 26 :外露面 27 :瓶形容器 30 ··密封結構 32 :結合膜層 33 ··標籤 34 ··表面

Claims (1)

15192pif.doc 200523111 十、申請專利範圍： 1·一種密封結構，係適於用以密封一容器的開口，該 密封結構包括至少一耐撕裂(tear resisting)之複合材料層 (composite layer)，包括： 一定向聚合物膜層（oriented polymer film layer)，具有 一頂面與一内面； 一熱接合聚合物層(thermal bonding polymer)，係實質 上地(substantially)共延伸（coextensive)於該定向聚合物膜 層的内面上，其中該熱接合聚合物層具有一厚度，該厚度 係為該定向聚合物膜層與該熱接合聚合物層之一共同接合 厚度之10%至40% ;以及 一強化聚合物層（reinforcing scrim polymer layer)，具 有一内面與一底面，其中該内面係實質上地共延伸 (coextensive)於該熱接合聚合物層，而 該耐撕裂之複合材料層可提供該密封結構較佳的耐 撕裂特性。 2·如申請專利範圍第1項所述之密封結構，其中該定 向聚合物膜層與該熱接合聚合物層之該共同接合厚度係介 於0.00020英吋與〇·〇〇3英吋之間。 3·如申請專利範圍第1項所述之密封結構，其中該定 向聚合物膜層與該熱接合聚合物層以及該強化聚合物層所 構成之該耐撕裂之複合材料層具有一化學成分，其可讓該 耐撕裂之複合材料層毋須分開其膜層就可重複地使用。 4·如申請專利範圍第3項所述之密封結構，更包括一 25 2〇〇52mL 黏著層於該強化聚合物層之該底面上。 5.如申請專利範圍第4項所述之密封結構，其中該黏 著層更具有-化學成分，其可讓該耐撕裂之複合材料層^ 須分開其膜層就可重複地使用。 6·如申請專利範圍第4項所述之密封結構，其中該黏 著層係一熱活化(thermally activated)之黏著層。 7.如申請專利範圍第2項所述之密封結構，其中於該 而才撕裂之複合材料層中之該定向聚合物膜層與該熱接合聚 合物層以及該強化聚合物層係分別包括一合成濃縮聚合物 (synthetic condensation polymer)，其中每一該些合成濃縮 聚合物包括多數個聚合物型式(polymerized form),包括： 一羧酸(carboxylic acid)或者是一羧酸的混合物，以及 一二氨(diamine)或一二氨之混合物，或者是一醇類或一醇 類之混合物，或者是 一 ω-氨基酸(amino acid)，具有超過2個碳原子，或 者是一氨基酸之混合物， 其中該些聚合物之其中之一可作為一整體之聚合 物，而該些聚合物包括： 至少90mol%之該羧酸(carboxylic acid)或者是該羧酸 於該合成濃縮聚合物之混合物的結合總量為相同之羧酸， 至少90mol%之該二氨(diamine)或者是該二氨於該合 成濃縮聚合物之混合物的結合總量為相同之二氨， 至少90mol%之該醇類(diols)或者是該醇類於該合成 濃縮聚合物之混合物的結合總量為相同之醇類，以及 26 200523111 15192pif.doc 至少90mol%之該氨基酸(amino acid)或者是該氨基酸 於該合成濃縮聚合物之混合物的結合總量為相同之氨基 酸。 8·如申請專利範圍第7項所述之密封結構，其中該定 向聚合物膜層包括雙軸定向之聚對苯二甲酸乙酯 (polyethylene terephthalate，PET)。 9·如申請專利範圍第7項所述之密封結構，更包括一 熱活化(thermally activated)之黏著層，配置於該強化聚合物 層之該底面上。 10·如申請專利範圍第3項所述之密封結構，更包括一 泡形包裝(blister package)，貼附於該強化聚合物層之該底 面上。 11·如申請專利範圍第1〇項所述之密封結構，該泡形 包裝係藉由一熱活化附著法(heat activated adhesive)，而可 剝離地(peelably)貼附於該強化聚合物層之該底面上。 12·如申請專利範圍第η項所述之密封結構，更包括 一泡形包裝(blister package)，貼附於該強化聚合物層之該 底面上，其中該泡形包裝包括一表面與一黏著劑 (adhesive),而該表面係適於貼附於該耐撕裂之複合材料 層，且該黏著劑係覆蓋於該表面上。 13·如申明專利範圍苐3項所述之密封結構，其中該定 向聚合物膜層之該頂面及該定向聚合物膜層之該内面的至 少其中之一包括一印刷標誌(printed indica)。 14·如申請專利範圍第3項所述之密封結構，其中該耐 27 2〇〇523mdoc 撕裂之複合材料層更包括一額外的熱接合聚合物膜層 (thermal bonding polymer layer)以及〆額外的聚合物膜 層，其中該熱接合聚合物膜層係配置於該強化聚合物層之 該底面上，而所有之該些聚合物膜層皆具有一化學成分 (chemical compostion)，其可讓該些聚合物膜層毋須分開其 膜層就可重複地使用。 15·如申請專利範圍第3項所述之密封結構，更包括一 谷器，其具有一開口，其中該密封結構係可剝離地貼附並 密封該容器之該開口。 ’更包括至
16如申請專利範圍第3項所述之密封結構 少一特殊功能(special function)之膜層。 28
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