TW202134138A - 用於包裝之多層薄膜結構 - Google Patents

用於包裝之多層薄膜結構 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種用於包裝之多層薄膜結構，包含基材層、中間層及外覆層，基材層與中間層之間藉由第一黏著材而結合，中間層與外覆層之間藉由第二黏著材而結合，其中第一黏著材與第二黏著材中的至少其中一者係包含第一膠層及第二膠層，第一膠層係為水溶性PU及層狀結構物的複合材料，第二膠層係為溶劑型PU。本發明之多層薄膜結構具有提高阻隔性(包含水氣及氣體)的功效，可應用於作為食品或其他需要阻隔功能之包裝材料。

Description

用於包裝之多層薄膜結構
本發明係關於一種用於包裝之多層薄膜結構，可應用為高溫殺菌袋的多層薄膜結構，但不限於此包材結構使用。
產品包裝，依據內裝物的不同，需要達成某些特定的規格特性。舉例而言，以食品(生食、熟食或微波食品等)的包裝袋為例，其大部分需要具備防潮、阻隔空氣、耐高溫、表面可印刷、可熱封成袋等需求。
其中，現有的食品包裝袋係大部分以PET(polyethylene terephthalate)、OPP (Oriented polypropylene) 或尼龍(Nylon)為基材，並與鋁箔層、CPP(cast polypropylene)層、L-LDPE(Liner-low density polyethylene)另一層或多層材料之間黏合形成之複合材加工製成。然而，現有的技術中，在可耐高溫的包裝袋應用上，仍難以兼顧高阻氣性的需求。
本發明之一目的在於公開一種可提升阻隔性的用於包裝之多層薄膜結構應用。
為達上述目的及其他目的，本發明提出一種用於包裝之多層薄膜結構，包含一基材層、一中間層及一外覆層，該基材層與該中間層之間藉由一第一黏著材而結合，該中間層與該外覆層之間藉由一第二黏著材而結合，其特徵在於：該第一黏著材與該第二黏著材中的至少其中一者係包含一第一膠層及一第二膠層，該第一膠層係為水溶性PU(Polyurethane Dispersion, PUD)及層狀結構物的複合材料，該第二膠層係為溶劑型PU。
於本發明之一實施例中，該層狀結構物可具有長徑比50-500。
於本發明之一實施例中， 該層狀結構物對該第一膠層的重量百分比係可在0.1%至20%的範圍內。
於本發明之一實施例中， 該外覆層的材質係可為CPP(cast polypropylene)、PET(polyethylene terephthalate) 或L-LDPE(Liner-low density polyethylene)。
於本發明之一實施例中，該基材層的材質可為PET(polyethylene terephthalate)、PP(polypropylene)、PE(polyethylene)、玻璃紙(Cellophene)、尼龍(Oriented Nylon)或OPP (Oriented Polypropylene)。
於本發明之一實施例中，該中間層的材質為尼龍(Oriented Nylon)、PET(polyethylene terephthalate)、OPP (Oriented polypropylene)或玻璃紙(Cellophenen)。
於本發明之一實施例中，該層狀結構物的材質為黏土(Clay)。
於本發明之一實施例中，該第一黏著材與該第二黏著材可皆包含該第一膠層及該第二膠層。
於本發明之一實施例中，該第二黏著材係可僅包含該第二膠層。
於本發明之一實施例中，該第一黏著材係可僅包含該第二膠層。
據此，本發明之實施例揭露的多層薄膜結構，係具有提高阻隔性功效，使得內裝物與外部的水氣、氧氣之間被有效的隔離，而可應用於作為各種類型的食品(乾燥食品、微波食品、冷凍食品)、化妝品、保養品、醫用品、日常用品或電子產品之外包裝材料。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：
於本文中，所描述之用語「一」或「一個」來描述結構、部位或區域等。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個或至少一個，且單數也同時包括複數。
於本文中，所描述之用語「包含、包括、具有」或其他任何類似用語意係非僅限於本文所列出的此等要件而已，而是可包括未明確列出但卻是所述結構、部位或區域通常固有的其他要件。
於本文中，所描述之「第一」或「第二」等類似序數之詞語，係用以區分或指關聯於相同或類似的元件或結構，且不必然隱含此等結構、部位或區域在空間上的順序。應了解的是，在某些情況或配置下，序數詞語係可交換使用而不影響本發明之實施。
請參照圖1，其係為本發明第一實施例的用於包裝之多層薄膜結構的示意圖。
本實施例之多層薄膜結構1，主要係包含一基材層10、一中間層20及一外覆層30，該基材層10與該中間層20之間藉由一第一黏著材40而黏貼結合，該中間層20與該外覆層30之間藉由一第二黏著材50而黏貼結合。其中，該第一黏著材40與該第二黏著材50中的至少其中一者係包含一第一膠層A及一第二膠層B，該第一膠層A係為水溶性PU(Polyurethane Dispersion, PUD)及層狀結構物的複合材料，該第二膠層B係為溶劑型PU。圖1的實施例中係以該第一黏著材40包含該第一膠層A及該第二膠層B作為示例。
本實施例中，該外覆層30的材質係可例如為CPP(cast polypropylene)、PET(polyethylene terephthalate)或L-LDPE(Liner-low density polyethylene)或其他薄膜材質，但並不限於此。該基材層10可例如為PET、PP(polypropylene)、PE(polyethylene)、玻璃紙(Cellophene)、尼龍(Oriented Nylon)或OPP (Oriented Polypropylene) ，但並不限於此，該基材層10上係可具有印刷層、電鍍層、或紙類。該中間層20的材質可為尼龍(Oriented Nylon)、 PET(polyethylene terephthalate) 、OPP (Oriented polypropylene)或其他已延伸材質，但並不限於此。
如圖2所示，其係為第一膠層中該層狀結構物均勻分布的結構示意圖。
本實施例之第一膠層A中，該水溶性PU 200係可為聚氨酯樹脂(urethane resin)與水的混合物。
本實施例之第一膠層A中，該層狀結構物100係可為複數個改質或未改質的層狀結構物，其材質係可為但不限於黏土(Clay)，這些層狀結構物具有一種或一種以上之長徑比，其係可先混摻於去離水(de-ionized water)中，再加入水溶性PU 200後攪拌混合後，線性塗佈於該中間層20上。此外，第一膠層A係可被選擇性地線性塗佈於基材層、中間層、或外覆層上，形成前述之該第一黏著材40與該第二黏著材50中的至少其中一者。
該層狀結構物100較佳係具有長徑比50-500，且該層狀結構物100對該第一膠層A的重量百分比係可在0.1至20%的範圍內，該層狀結構物100能以奈米級尺寸分散於水溶性PU 200中，呈現堆疊交錯排列的型態，而使得氣體穿透路徑被加長或複雜化，進而產生氣體阻隔的效果。
藉此，以本實施例之多層薄膜結構應用於產品包裝袋時，外部的氣體或液體較難以穿透而進入包裝袋之內，可避免水氣的進入造成內裝物的氧化，進而滿足一定的保存期，亦可兼顧包裝袋透明的需求，因此可適用於包裝乾燥食品、微波食品、冷凍食品、醫用品、日常用品、電子零件等產品的高溫殺菌袋。
於上述第一實施例中(請參照圖1)，該第一黏著材40係包含該第一膠層A及該第二膠層B，而該第二黏著材50係可僅包含該第二膠層B，其係可具有提高包裝袋阻氣性的功效。然其係不限於此，本發明亦可變化實施為該第一黏著材40係僅包含該第二膠層B，而該第二黏著材50係包含該第一膠層A及該第二膠層B。
以下以實驗範例說明本發明如下，然而，下列各實驗範例僅供用以瞭解本發明而已，並非用以限制本發明。
[實施例1]
將具有長徑比300-500的層狀黏土PGN(美國Nanocor公司)先混摻於去離水中，再加入水溶性PU後攪拌混合以形成第一膠層，以此第一膠層塗佈於作為基材層之12微米的PET薄膜上，烘乾備用。
採用60微米的CPP薄膜作為外覆層，並採用15微米的尼龍6作為中間層。
將第二黏著材之溶劑型PU用線棒塗覆在CPP薄膜上，與尼龍6薄膜貼合形成CPP//PA6複合膜。然後，再以作為第二膠層之溶劑型PU塗覆在複合膜的尼龍6表面，以貼覆前述之具有第一膠層的PET薄膜，形成CPP//PA6//PET積層薄膜。
此積層薄膜的氧氣穿透率為12 c.c/m2 -day-atm。
[實施例2]
將具有長徑比50-100的層狀黏土NSP(台灣多鏈科技公司)先混摻於去離水中，再加入水溶性PU後攪拌混合以形成第一膠層，以此第一膠層塗佈於作為基材層之12微米的PET薄膜上，烘乾備用。
採用60微米的CPP薄膜作為外覆層，並採用15微米的尼龍6作為中間層。
將第二黏著材之溶劑型PU用線棒塗覆在CPP薄膜上，與尼龍6薄膜貼合形成CPP//PA6複合膜。然後，再以作為第二膠層之溶劑型PU塗覆在複合膜的尼龍6表面，以貼覆前述之具有第一膠層的PET薄膜，形成CPP//PA6//PET積層薄膜。
此積層薄膜的氧氣穿透率測得為18 c.c/m2 -day-atm。
[比較例]
將溶劑型PU用線棒塗覆在60微米的CPP薄膜上，以15微米的尼龍6薄膜貼合形成CPP//PA6複合膜，再以溶劑型PU塗覆在複合膜的尼龍6表面，取12微米的PET薄膜貼覆，形成CPP//PA6//PET積層薄膜。
此積層薄膜的氧氣穿透率為68 c.c/m2 -day-atm。
是以，前述實施例1及2的阻隔效果明顯優於比較例。
請參照圖3，其係為本發明第二實施例的用於包裝之多層薄膜結構的示意圖。本實施例中，該第一黏著材40與該第二黏著材50皆包含該第一膠層A及該第二膠層B，亦可具有提高阻隔性的效果。
據此，於本發明實施例中，該第一黏著材40與該第二黏著材50可為包含該第一膠層A及該第二膠層B的結構，且該第一膠層A係為水溶性PU 200及層狀結構物100的複合材料，藉由該第一膠層A來提供提高阻隔水氣的功效，並藉由該第二膠層B來提供黏合的功能作用，同時，亦可兼顧包裝袋透明的需求。
綜上所述，本發明揭露之第一實施例與第二實施例的多層薄膜結構，係具有提高阻隔水氣的功效，使得內裝物與外部的水氣、氧氣之間被有效的隔離，而可應用於作為各種類型的食品(乾燥食品、微波食品、冷凍食品)、化妝品、保養品、醫用品、日常用品或電子產品之外包裝材料。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
10:基材層 20:中間層 30:外覆層 40:第一黏著材 50:第二黏著材 200:水溶性PU 100:層狀結構物 A:第一膠層 B:第二膠層
[圖1]為本發明第一實施例的用於包裝之多層薄膜結構的示意圖。 [圖2]為第一膠層中該層狀結構物均勻分布的結構示意圖。 [圖3]為本發明第二實施例的用於包裝之多層薄膜結構的示意圖。
10:基材層
20:中間層
30:外覆層
40:第一黏著材
50:第二黏著材
A:第一膠層
B:第二膠層

Claims (10)

  1. 一種用於包裝之多層薄膜結構，包含一基材層、一中間層及一外覆層，該基材層與該中間層之間藉由一第一黏著材而結合，該中間層與該外覆層之間藉由一第二黏著材而結合，其特徵在於： 該第一黏著材與該第二黏著材中的至少其中一者係包含一第一膠層及一第二膠層，該第一膠層係為水溶性PU(Polyurethane Dispersion, PUD)及層狀結構物的複合材料，該第二膠層係為溶劑型PU。
  2. 如請求項1所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該層狀結構物具有長徑比50-500。
  3. 如請求項2所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該層狀結構物對該第一膠層的重量百分比係在0.1%至20%的範圍內。
  4. 如請求項3所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該外覆層的材質係為CPP(cast polypropylene)、PET(polyethylene terephthalate) 或L-LDPE(Liner-low density polyethylene)。
  5. 如請求項4所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該基材層的材質為PET(polyethylene terephthalate)、PP(polypropylene)、PE(polyethylene)、玻璃紙(Cellophene)、尼龍(Oriented Nylon)或OPP (Oriented Polypropylene)。
  6. 如請求項3所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該中間層的材質為尼龍(Oriented Nylon)、PET(polyethylene terephthalate) 或OPP (Oriented polypropylene)。
  7. 如請求項3所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該層狀結構物的材質為黏土(Clay)。
  8. 如請求項3所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該第一黏著材與該第二黏著材皆包含該第一膠層及該第二膠層。
  9. 如請求項3所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該第二黏著材係僅包含該第二膠層。
  10. 如請求項3所述之用於包裝之多層薄膜結構，其中該第一黏著材係僅包含該第二膠層。
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