UA81786C2 - Багатошаровий ламінат для туб та подібних упаковок плівкового типу з інтегрованим в нього бар`єрним шаром та спосіб його виробництва - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід стосується багатошарового ламінату для тюбиків та подібної до нього плівкоподібної упаковки, яка 2 має включений бар'єрний шар, і способу їх виробництва, згідно з преамбулою пунктів формули 1 та 8, відповідно.

Потреба у багатошарових ламінатах існує в галузі виробництва упаковок. Вони мають властивості від гнучкості до відносної стабільності за розмірами, залежно від товщини ламінату, і застосовуються у виробництві тюбиків, сумок та стійких пакетів. Зокрема, багатошарові ламінати, які мають включений бар'єрний 70 шар, є придатними для пакування агресивних речовин та ароматичних речовин. В основі такої придатності лежить той факт, що у багатошаровому ламінаті передбачено блокуючий шар, і цей блокуючий шар перешкоджає витіканню агресивних речовин, наприклад, пероксидів, а також кислотних, основних, зокрема, летких, речовин, які містять розчинник. Витіканню летких смакових речовин та ароматичних речовин також запобігають за допомогою блокуючого шару. 12 До нинішнього часу блокуючий шар такого типу зазвичай складався з металевої фольги, включеної до складу ламінату. Однак було виявлено, що така фольга має недоліки, пов'язані, зокрема, з висококорозійними матеріалами або матеріалами, які легко піддаються дифузії, у найгірших випадках навіть може призводити, залежно від упакованого матеріалу, до денатурації металевого шару (зазвичай, алюмінієвої фольги), наприклад, у результаті окиснення.

Удосконалення в цьому відношенні забезпечував (патент США 5,098,794), у якому пропонувався додатковий бар'єрний шар співполімеру етиленвінілового спирту для захисту металевого блокуючого шару. Однак, ламінат у цьому разі є придатним лише для пакування матеріалів, які є інертними по відношенню до співполімеру етиленвінілового спирту.

Задача винаходу полягає в забезпеченні багатошарового ламінату та способу його виробництва, що с 22 дозволяє уникнути вищезгаданих недоліків і може мати загальне застосування, причому цей ламінат має Ге) поліпшену утримувальну здатність по відношенню до агресивних, летких речовин та речовин, які легко піддаються дифузії.

Задача розв'язується завдяки застосуванню багатошарового ламінату згідно з пунктом формули 1 та способу виробництва такого ламінату згідно з пунктом формули 8. со

Зокрема, задача розв'язується завдяки застосуванню багатошарового ламінату для тюбиків та подібної с плівкоподібної упаковки, яка має включений бар'єрний шар, металеву -зокрема, алюмінієву - фольгу та, необов'язково, зовнішню структуру, зокрема, зовнішню та/або герметизуючу плівку, причому бар'єрний шар г. складається з одного або кількох, зокрема, сумішей таких матеріалів: -- - поліаміду (РА), зокрема, ароматичного та/або частково ароматичного поліаміду або їх сумішей, 3о - сумішей поліаміду (РА), зокрема, ароматичного та/або частково ароматичного поліаміду або їх сумішей, зі со співполімером етиленвінілового спирту (ЕМОН) та/або поліакрилонітрилу (РАМ), - поліетилентерефталату (РЕТ), - поліакрилонітрилу (РАМ). «

Головна перевага застосування поліаміду, зокрема, його ароматичної та/або частково ароматичної форми та 50 сумішей, а також поліетилентерефталату, сумішей поліаміду зі співполімером етиленвінілового спирту та/або т с поліакрилонітрилом або поліакрилонітрилом полягає в дуже широкому спектрі застосування. Відповідно, завдяки з» виборові його основних та/або змішувальних складових, можна одержати поліамід, який поводить себе інертно або принаймні майже інертно по відношенню до агресивних або летких речовин, присутніх в упакованому матеріалі.

Як альтернативу до застосування поліаміду як матеріалу бар'єрного шару, застосовують . со поліетилентерефталаг. Останній має чудову стійкість до хімікатів. Крім того, він може бути підданий значному -ї стисканню для подальшого поліпшення бар'єрних властивостей, зокрема, щодо дифузії.

Як інший матеріал бар'єрного шару застосовують поліакрилонітрил, зокрема, у суміші з поліамідом та/або і співполімером етиленвінілового спирту. Було виявлено, що застосування цього матеріалу бар'єрного шару є

Го! 90 особливо вигідним, зокрема, через те, що поліакрилонітрил може одночасно служити як матеріал герметизуючого шару. Відповідно, застосування внутрішнього герметизуючого шару у відповідному разі можна 0 не здійснювати.

Згідно з винаходом бар'єрний шар складається лише з одного з вищезгаданих матеріалів бар'єрного шару, тобто будь-якого з матеріалів, до яких належать поліамід, поліакрилонітрил, необов'язково у суміші зі 99 співполімером етиленвінілового спирту, або поліетилентерефталат; однак, можливим є забезпечення бар'єрного

ГФ! шару з двох або більшої кількості шарів. Завдяки цьому можна, наприклад, забезпечити вмістища для тривалого зберігання надзвичайно корозійних або дуже летких матеріалів. Характер комбінації та суміші окремих шарів ко поліаміду, поліакрилонітрилу та поліетилентерефталату залежить від конкретних вимог.

Поліамід (РА) застосовують як в орієнтованій, так і в аморфній формі. 60 Однак, слід зазначити, що найчастіше єдиний одношаровий бар'єрний шар поліаміду, його сумішей з поліакрилонітрилом та/або співполімером етиленвінілового спирту або поліетилентерефталату є достатнім для захисту блокуючого шару металевої фольги від упакованих матеріалів.

Згідно з варіантом втілення бар'єрний шар є розташованим усередині упаковки, між внутрішнім герметизуючим або контактним шаром та металевою фольгою або шаром, зокрема, як частина внутрішньої 65 плівки.

Це розташування гарантує, що агресивні або леткі упаковані матеріали контактують спочатку з бар'єрним шаром, і металева фольга, яка в оптимальному варіанті є виконаною з алюмінію, не піддається впливові упакованих матеріалів.

Залежно від конкретних вимог та товщини шару, бар'єрний шар забезпечується як частина внутрішньої плівки, і в цьому разі внутрішню плівку можна застосовувати окремо -особливо, у разі великої товщини шару - і, наприклад, наносити як захисний шар на алюмінієві поверхні, наприклад, контейнерів.

Згідно з винаходом між бар'єрним шаром та металевою фольгою забезпечується центральний герметизуючий шар та/або зазвичай екструдований з'єднувальний шар. Центральний герметизуючий шар, який /0 може бути у формі олефінового шару і який значною мірою відповідає внутрішньому герметизуючому або контактному шарові, служить для стабілізації структури шару, а також для забезпечення оптимального з'єднання з екструдованим в оптимальному варіанті з'єднувальним шаром. З'єднувальний шар утворюють таким чином, що він, у свою чергу, приклеюється до алюмінієвої фольги.

Згідно з винаходом, активатор склеювання передбачено між шарами, які оточують бар'єрний шар, зокрема, 7/5 Між внутрішнім герметизуючим шаром та бар'єрним шаром і між зовнішнім шаром та бар'єрним шаром.

Активатор склеювання служить для поліпшення склеювання між внутрішнім герметизуючим або контактним шаром та бар'єрним шаром і для поліпшення склеювання між бар'єрним шаром та центральним герметизуючим шаром. Ці шари утворюють вищезгадану внутрішню плівку. Далі з ними межує в оптимальному варіанті екструдований з'єднувальний шар, за яким іде алюмінієва фольга. Алюмінієва фольга, у свою чергу, на зовнішній стороні має зовнішню структуру, наприклад, екструдовану плівку, наприклад у формі зовнішньої або герметизуючої плівки, яка включає олефіни.

Згідно з іншим варіантом втілення винаходу металева - зокрема, алюмінієва - фольга є вкритою матеріалом, який включає хромовий комплекс, зокрема, лакоподібним матеріалом. Це хромове комплексне покриття в ідеальному варіанті є нанесеним на алюмінієву фольгу і додатково захищає останню від сильних окиснювальних с продуктів, таких як, наприклад, пероксиди.

Можливу товщину шарів згідно з винаходом та оптимальні матеріали для окремих шарів можна знайти у о представлених нижче Таблицях 1 та 2: (Се) (ге) че «--

Зо со - . и? со - - со (42) ко 60 б5

Таблиця !

Й Шар Товщина шару |Оптимальна Найкраща 17 шу ін

Внутрішній герметизуючий або |! мкм - 250 мкм |З мкм-іЗзОмкм (5 мкм - 100 мкм сн ТТ т Центральний герметизуючий || мкм-250 мкм |З мкм -150 мкм |5 мкм - 100 мкм

ПЕНЯ ПНЯ НОЖА ВОКАННЙ

7

Зойвистєув: 0 Дізнисбюнех заміни Юри стін ря Таблиця 2: о

Внутрішній герметизуючий або (Поліетилен (РЕ), поліпропілен (РР), модифіковані с контактний шар олефіни, зокрема, іономери, етиленакрилова кислота со (ЕАА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат ї- (ЕМА), суміші вищезгаданих матеріалів - щі Дктиватор склеювання Малеїновнії ангідрил (МА), модифіковані олефівни, со

ТТ 0 нм ом няття, ю Центральний герметизуючий //|Полістилен (РЕ), поліпропілен (РР), модифіковані їх с шар олефіни, зокрема, іономери, «тиленакрилова кислота 2» (ЕДА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат (ЕМА), суміші вищезгаданих матеріалів со З'єднувальний шар Етиленакрилова кислота (ЕД А), етиленметакрилат т (ЕМА), малеїновий ангідрид (МА), модифіковані й 50 олефіни, зокрема, іономери, полістилен (РЕ), суміші б вищезгаданих матеріалів

Зовнішня структура Полієтилен (РЕ), поліпронілен (РР), модифіковані 29 олефіки, зокрема, іономери, стиленакрилова кислота й (ЕАЛА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат й (ЕМА), барвники, суміші вищезгаданих матеріалів

Відповідно, основна структура багатошарового ламінату згідно з винаходом є такою: внутрішня плівка, яка складається з: - внутрішнього герметизуючого / контактного шару з РЕ, РР, РАМ або модифікованих олефінів, таких як 65 іономери, ЕАА, та їх сумішей; - активатора склеювання з МА, модифікованих олефінів та їх сумішей; -в-

- бар'єрного шару, який складається з РА, частково ароматичного РА, ароматичного РА, сумішей РА з РАМ та/або ЕМОН, РАМ, РЕТ та їх сумішами; - активатора склеювання з МА, модифікованих олефінів та їх сумішей; - центрального герметизуючого / контактного шару, основної структури як герметизуючого шару (але не обов'язково такою самою, як герметизуючий шар); - екструдований з'єднувальний шар з ЕАА, ЕМА, МА, іономеру або інших модифікованих олефінів також може бути коекструдатом з РЕ або двома з вищезгаданих матеріалів; алюмінієва фольга; - зовнішня структура, яка включає екструдований шар у формі зовнішнього / герметизуючого шару /о олефінової композиції.

Задача винаходу також розв'язується завдяки способові виробництва багатошарового ламінату для тюбиків та подібної плівкоподібної упаковки, яка має включений бар'єрний шар, металеву - зокрема, алюмінієву - фольгу та, необов'язково, зовнішню структуру, зокрема, зовнішню та/або герметизуючу плівку, причому як бар'єрний шар застосовують один або кілька з представлених нижче матеріалів, зокрема, їх суміші: - поліамід (РА), зокрема, ароматичний та/або частково ароматичний поліамід або їх суміші, - суміші поліаміду (РА), зокрема, ароматичного та/або частково ароматичного поліаміду або їх сумішей зі співполімером етиленвінілового спирту (ЕМОН) та/або поліакрилонітрилом (РАМ), - поліетилентерефталат (РЕТ), поліакрилонітрил (РАМ).

Згідно з варіантом втілення винаходу внутрішню плівку, яка складається з принаймні герметизуючого або Контактного шару та бар'єрного шару і принаймні одного активатора склеювання, розташованого між бар'єрним шаром та герметизуючим або контактним шаром, піддають коекструзії.

Згідно з іншим варіантом втілення, бар'єрний шар забезпечують у формі плівки і наносять на внутрішній герметизуючий або контактний шар за допомогою екструзійного ламінування або адгезійного ламінування.

Слід зазначити, що центральний герметизуючий шар, який розташований посередині ламінату і має форму с ов олефінового шару, є необов'язковим і може не застосовуватися, якщо він не потрібен, тоді як внутрішній герметизуючий шар є необхідним згідно з винаходом. о

Відповідно, згідно з іншим варіантом втілення винаходу внутрішній герметизуючий або контактний шар, бар'єрний шар та, необов'язково, центральний герметизуючий або контактний шар наносять безпосередньо на шар металу, у відповідному разі - з застосуванням активатора склеювання, зокрема, праймера, в оптимальному «о зо варіанті - метакрилату. Таким способом поліетиленову/поліамідну/ (поліетиленову) структуру наносять на алюміній за допомогою коекструзійного покриття, у відповідному разі - за допомогою прийнятного праймера,для 99 того, щоб внутрішній олефіновий шар або, якщо його не застосовують, як вказано в дужках, поліамідний шар ї- безпосередньо межував з алюмінієвою фольгою.

Слід зазначити, що для окремих шарів можуть бути застосовані альтернативні матеріали, згадані у Таблиці. ч-

Згідно з винаходом також можна вкривати металеву - зокрема, алюмінієву - фольгу матеріалом, який включає со хромовий комплекс, зокрема, лакоподібним матеріалом. Завдяки цьому стійкість алюмінієвої фольги по відношенню до речовин, які піддаються сильному окисненню, може бути значно поліпшена.

У процесі здійснення способу забезпечують товщину шарів, згаданих у Таблицях 1 та 2, і застосовують матеріали для створення окремих шарів. «

Слід окремо зазначити, що зовнішня структура може включати барвники. Згідно з винаходом останні також - с включають мітки та інші засоби, придатні для створення ідентифікатора конструкції або продукту. їх наносять на алюмінієву фольгу у формі шару фольги або як невід'ємну складову зовнішньої структури. Крім того, :з» друкування може здійснюватися безпосередньо на алюмінієву фольгу.

Інші варіанти втілення винаходу представлено в залежних пунктах формули винаходу.

Винахід далі описується з посиланням на приклад варіанта втілення, який детальніше пояснюється з со посиланням на фігуру:

Фіг. є схематичним зображенням структури шарів ламінату згідно з винаходом. - У представленому нижче описі однаковими номерами позначено деталі, які є ідентичними і виконують -1 ідентичні функції.

Далі з крайнім внутрішнім герметизуючим або контактним шаром 10, який контактує з упакованими со матеріалами і є поліетиленом (РЕ), поліпропіленом (РР), модифікованими олефінами, наприклад, іономерами,

Фо або етиленакриловою кислотою (ЕАА) або іншими подібними акриловими сполуками, включаючи суміші вищезгаданих матеріалів, межує шар активатора склеювання 20 з малеїнового ангідриду (МА), модифікованих олефінів, зокрема, іономерів або їх сумішей. Герметизуючий або контактний шар 10 має товщина шару 5 мкм, дв тоді як шар активатора склеювання 20 має товщину від 5мкм до 25мкм. Далі з шаром активатора склеювання 20 межує бар'єрний шар 30, який складається з поліаміду, частково ароматичного поліаміду, ароматичного

ГФ) поліаміду або їх сумішей, і має товщину шару від Змкм до 5Омкм. Альтернативним до поліаміду матеріалом є

Ф поліетилентерефталат. Далі з ним межують три шари, які є необов'язковими, окремо або разом: крайній внутрішній із цих необов'язкових шарів складається з активатора склеювання 20 вищезгаданого типу, і за ним во їде олефіновий шар 40, який являє собою центральний герметизуючий шар 40 і структура якого відповідає, але не обов'язково, внутрішньому герметизуючому шарові 10. Щодо товщини шару шар активатора склеювання 20 та центральний герметизуючий шар 40 відповідають товщині вищезгаданих відповідних шарів 20, 10, розташованих ще ближче до внутрішнього краю. Вищезгадані шари можуть бути у формі внутрішньої плівки 80, яка має товщину шару у межах від 25мкм до З0Омкм. Внутрішню плівку 80 в оптимальному варіанті піддають 65 коекструзії.

У напрямку до зовнішнього краю з центральним герметизуючим шаром 40 межує в оптимальному варіанті екструдований з'єднувальний шар 50 етиленакрилової кислоти (ЕАА), поліакрилонітрилу (РАМ), етиленметакрилату (ЕМА), малеїнового ангідриду (МА) або модифікованих олефінів, зокрема, іономерів.

Екструдований з'єднувальний шар 50 також може бути коекструдатом поліетилену (РЕ) з одним або двома з вищезгаданих матеріалів. Товщина екструдованого з'єднувального шару 50 становить від 5мкм до 50мкм.

Далі з екструдованим з'єднувальним шаром 50 у напрямку до зовнішнього краю межує алюмінієва фольга 60, яка має товщину від 5мкм до 4Омкм.

Як крайній зовнішній шар, далі йде зовнішня структура 70 з екструдованого шару та зовнішньої або герметизуючої плівки, яка має головним чином олефіновий склад. 70 Загальна товщина багатошарового ламінату згідно з винаходом становить від 150мкм до 50О0мкм.

Слід особливо зазначити, що всі вищезгадані деталі, які розглядались окремо або в будь-якій комбінації, зокрема, деталі, показані на фігурі, заявляються як важливі для винаходу. Спеціалістам у даній галузі знайомі їх модифікації.

Перелік номерів для посилання 10 внутрішній герметизуючий або контактний шар активатор склеювання

ЗО бар'єрний шар центральний герметизуючий або контактний шар з'єднувальний шар 20 60 металева фольга 70 зовнішня структура 80 внутрішня плівка

Claims (16)

Формула винаходу с

1. Багатошаровий ламінат для туб та подібних упаковок плівкового типу з інтегрованим в нього бар'єрним шаром (30), алюмінієвою фольгою (60), який відрізняється тим, що бар'єрний шар (30) виконаний з одного або декількох наступних матеріалів : «се зо - поліаміду (РА), сумішей поліаміду (РА) або сумішей поліаміду (РА) зі співполімером етилену з вініловим спиртом (ЕМОН) та/або поліакрилонітрилом (РАМ), со - поліетилентерефталату (РЕТ), М - поліакрилонітрилу (РАМ).

2. Ламінат за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає зовнішню структуру, яка являє собою ч- зовнішню та/або герметизуючу плівку (70). со

З. Ламінат за п. 1, який відрізняється тим, що поліамід являє собою ароматичний та/або частково ароматичний поліамід або їх суміш.

4. Ламінат за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що додатково має внутрішній герметизуючий або контактний шар (10), причому бар'єрний шар (30) розташований з внутрішнього боку упаковки, між внутрішнім « 70 Герметизуючим або контактним шаром (10) та алюмінієвою фольгою, або шаром (60). 7

5. Ламінат за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що між бар'єрним шаром (30) та металевою с фольгою (60) передбачено центральний герметизуючий шар (40) та/або екструдований з'єднувальний шар (50). :з»

6. Ламінат за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що між бар'єрним шаром (30) та шарами, які примикають до нього, передбачено активатор (20) склеювання.

7. Ламінат за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що алюмінієва фольга (60) вкрита матеріалом, що со містить хромовий комплекс.

8. Ламінат за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що окремі шари мають товщину відповідно до - наведеної нижче таблиці : з оо 20 (мкм) (мкм) (мкм) Ф о ко

9. Ламінат за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що окремі шари виконані з одного матеріалу або 60 комбінації зазначених в представленій нижче таблиці: контактний шар (10) (ЕАА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат (ЕМА), суміші вищезгаданих матеріалів 6Б активатор склеювання (20) малеїновий ангідрид (МА), модифіковані олефіни, зокрема іономери, суміші вищезгаданих матеріалів

(40) (ЕАА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат (ЕМА), суміші вищезгаданих матеріалів зокрема іономери, поліетилен (РЕ), суміші вищезгаданих матеріалів (ЕАА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат (ЕМА), барвники, суміші вищезгаданих матеріалів

10. Спосіб виробництва багатошарового ламінату для туб та подібних упаковок плівкового типу з інтегрованим в нього бар'єрним шаром (30), алюмінієвою фольгою (60) та, необов'язково, зовнішньою 70 структурою (70), який відрізняється тим, що бар'єрний шар (30) формують з наступних матеріалів : - поліаміду (РА) або його сумішей, - сумішей поліаміду (РА), зі співполімером етилену і вінілового спирту (ЕМОН) та/або поліакрилонітрилом (РАМ), - поліетилентерефталату (РЕТ), - поліакрилонітрилу (РАМ).

11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що внутрішню плівку (80), яка складається з принаймні герметизуючого або контактного шару (10, 40) та бар'єрного шару (30), а також розташованого принаймні між бар'єрним шаром (30) та герметизуючим або контактним шаром (10, 40) активатора (20) склеювання, одержують шляхом спільної екструзії.

12. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що бар'єрний шар (30) одержують у вигляді плівки, яку шляхом екструзійного або адгезійного ламінування наносять на внутрішній або контактний шар (10).

13. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що внутрішній герметизуючий або контактний шар (10), бар'єрний шар (30) та центральний герметизуючий або контактний шар (40) наносять безпосередньо на алюмінієву фольгу (60), де прийнятно, із застосуванням активатора (20) склеювання, бажано метакрилату. с

14. Спосіб за будь-яким з пп. 10-13, який відрізняється тим, що алюмінієву фольгу (60) наносять покриттям з матеріалу, що містить хромовий комплекс, який має лакувальні властивості. о

15. Спосіб за будь-яким з пп. 10-14, який відрізняється тим, що окремі шари виконують товщиною відповідно до представленої нижче таблиці : (Се) Шар Товщина шару Оптимальна товщина шару Найкраща товщина шару ПОП ес по ес ме и те - зв со «

16. Спосіб за будь-яким з пп. 10-15, який відрізняється тим, що для одержання окремого шару застосовують с то матеріали, зазначені в представленій нижче таблиці: не) І» контактний шар (10) (ЕАА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат (ЕМА), суміші вищезгаданих матеріалів 4 й - (40) (ЕАА), поліакрилонітрил (РАМ), етиленметакрилат (ЕМА), суміші вищезгаданих матеріалів -І зокрема іономери, поліетилен (РЕ), суміші вищезгаданих матеріалів зовнішня структура (70) поліетилен (РЕ), поліпропілен (РР), модифіковані олефіни, зокрема іономери, етиленакрилова кислота во Ин ники вм кор Ши, ванн нн вн ше (42) Ф) ко 60 б5