用于包裝用途的含有熱塑性復合共混物的可剝離性密封劑的制作方法
【專利摘要】包裝系統(tǒng)具有可剝離性密封段，其包括第一密封層和第二密封層以使第一密封層接觸第二密封層以形成可剝離性封口。第一密封層包含熱塑性聚合物或熱塑性聚合物的共混物、分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土和分散在該熱塑性聚合物內的附加無機添加劑組分，如碳酸鈣。該可剝離性封口實現(xiàn)協(xié)同效應并提供高熱導率、高可嵌縫性并在寬密封溫度范圍內一致，而不隨著封口老化而損失所需可剝離性密封功能。
【專利說明】用于包裝用途的含有熱塑性復合共混物的可剝離性密封劑
[0001]對相關申請的交叉引用
本申請是2011年I月3日提交的美國專利申請N0.12/983,732的繼續(xù)申請案，其全文經此引用并入本文。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及包括可剝離性封口(seal)的包裝系統(tǒng)，本發(fā)明特別涉及形成這樣的可剝離性封口的組合物和方法。
[0003]背景
包裝是大多數產品的保護、售賣和經銷中的重要事項。包裝具有廣泛用途，例如在食品、醫(yī)療器材、電子部件、工業(yè)產品、個人衛(wèi)生產品、寵物用品、收藏品、珠寶等中。此類包裝的具體特征會需要適用于特定用途的性質。例如，醫(yī)療產品和食品會常常需要氣密封口以防止其中包含的產品的污染。
[0004]食品特別具有相當嚴格的包裝要求以保持新鮮和提供所需貯存壽命。某些醫(yī)療器材也需要嚴格的包裝要求以保持此類器材的無菌性。在這樣的用途中，該包裝通常真空包裝或充氣，隨后氣密密封。盡管產品的有效包裝是強制性的，但產品包裝的各種美觀性質也重要。例如，包裝外觀對消費者吸引力非常重要。此外，包裝的功能性質，如包裝的可重復使用性和易開性是重要的考慮因素。在許多這些用途中，容易打開包裝的能力取決于封口的機械性質。此外，密封劑襯底的高速傳熱能力(熱導率)使得密封保留時間顯著降低并能在總材料減少的情況下實現(xiàn)密封工藝的更高循環(huán)速度和更低能量消耗。
[0005]一種這樣的包裝結構采用可剝離性封口。當打開具有可剝離性封口的包裝時，可以從基底上剝離密封層。最好以低和相對恒定的剝離力實現(xiàn)這樣的剝離?？蓜冸x性封口的彈性確保在包裝的彎曲和正常操作中不會發(fā)生封口的破壞。在一些包裝現(xiàn)有技術中，可剝離性封口由多層片材構成。具有這樣的封口的包裝系統(tǒng)的實例包括自立袋和常規(guī)袋、盒中袋(bag-1n-a-box)、托盤式食品包裝、瓶子或泡罩包裝、透明外包裝(overwrap)等。盡管這些可剝離性包裝中的一些表現(xiàn)得相當好，但難以構造會始終形成氣密密封的合適包裝系統(tǒng)，該氣密密封即使在存在皺、褶和三角片(gussets)時也防漏并仍容易被最終用戶打開。此外，這樣的早期可剝離性包裝系統(tǒng)傾向于在相對較窄的范圍內，特別是窄溫度密封范圍內工作。窄密封溫度范圍傾向于造成包裝缺陷。例如，在使用溫度范圍的低端，可能形成泄漏封口(非氣密密封)。在使用溫度范圍的高端，形成在打開時撕裂的非可剝離性封口。
[0006]因此，需要通過提供更加嵌實(caulking)的膜密封通道而防漏、提供氣密密封并容易打開和在寬密封溫度范圍內始終密封而不隨封口老化而損失所需可剝離性密封功能的改進的可剝離性包裝系統(tǒng)。
[0007]概述
本發(fā)明通過提供具有可剝離密封段的包裝系統(tǒng)的至少一個實施方案而解決現(xiàn)有技術的一個或多個問題。該可剝離密封段包括第一密封層和第二密封層以使第一密封層接觸第二密封層以形成可剝離性封口。第一密封層包括熱塑性聚合物、分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土和分散在該熱塑性聚合物內的包含無機填料，如碳酸鈣的附加添加劑組分。有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量為熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的大約10重量％至大約35重量％。有機粘土以熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的5重量％至20重量％的量存在。無機填料，如碳酸鈣以熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的6重量％至25重量％的量存在。第一密封層包括密封表面，該可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。在本發(fā)明的另一實施方案中，提供包含本發(fā)明的可剝離性密封結構的包裝系統(tǒng)。本發(fā)明的包裝系統(tǒng)包括容器段和連接至(attach to)容器段的可剝離性密封段。該可剝離性密封段包括第一密封層和第二密封層以使第一密封層接觸第二密封層以形成可剝離性封口。第一密封層包括熱塑性聚合物、分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土和分散在該熱塑性聚合物內的包含無機填料，如碳酸鈣的附加添加劑組分。有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量為熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的大約10重量％至大約35重量％。有機粘土以熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的5重量％至20重量％的量存在。無機填料，如碳酸鈣以熱塑性聚合物和有機粘土和碳酸鈣的總重量的6重量％至25重量％的量存在。第一密封層包括密封表面，該可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
[0008]在本發(fā)明的再一實施方案中，提供具有可剝離性密封段的包裝系統(tǒng)。該可剝離性密封段包括具有式I的密封結構:
L1/……/Ln /P (I)
其中P是第一密封層，L1至Ln是該密封層設置于其上的支承基底內的層，且η是代表該支承基底(support base)中的層數的整數。該可剝離性密封段還包括襯底(substrate)以使第一密封層接觸該襯底以形成可剝離性封口，第一密封層包括熱塑性聚合物、分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土和分散在該熱塑性聚合物內的包含無機填料，如碳酸鈣的附加添加劑組分。有機粘土和附加.填料(例如碳酸鈣)的總重量為熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的大約10重量％至大約35重量％。有機粘土以熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的5重量％至20重量％的量存在。無機填料，如碳酸鈣以熱塑性聚合物和有機粘土和碳酸鈣的總重量的6重量％至25重量％的量存在。第一密封層包括密封表面，該可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
[0009]在再一實施方案中，提供具有可剝離性密封段的包裝系統(tǒng)。該可剝離性密封段包括具有式2的密封結構:
L1/..../Ln/P/Lf (2)
其中P是第一密封層，L1至Ln代表該密封層設置于其上的支承基底內的層，Lf是位于第一密封層上的附加層，且η是代表該支承基底中的層數的整數。該密封段還包括襯底以使第一密封層接觸該襯底以形成可剝離性封口。第一密封層包括熱塑性聚合物、分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土和分散在該熱塑性聚合物內的包含無機填料，如碳酸鈣的附加添加劑組分。有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量為熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的大約10重量％至大約35重量％。有機粘土以熱塑性聚合物和有機粘土和附加填料(例如碳酸鈣)的總重量的5重量％至20重量％的量存在。無機填料，如碳酸鈣以熱塑性聚合物和有機粘土和碳酸鈣的總重量的6重量％至25重量％的量存在。第一密封層包括密封表面，該可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
[0010]在本發(fā)明的另一實施方案中，提供用于形成可剝離性密封層的制劑。該制劑含有有機粘土母料和碳酸鈣母料以及熱塑性聚合物。由這種制劑形成的包裝密封劑體系具有協(xié)同效應并在寬密封溫度范圍內實現(xiàn)可剝離性，并具有更好的熱導率和改進的可嵌縫性(caulkability)。此外，這樣的制劑(特別是易剝離制劑)與聚丁烯基易開系統(tǒng)相比具有好得多的老化特性，而沒有隨封口老化而顯著損失所需的可剝離性密封功能。
[0011]附圖簡述
圖1A是含有有機粘土和無機填料，如碳酸鈣添加劑的單層密封結構的橫截面示意圖； 圖1B是具有外部有機粘土 /附加添加劑密封層的雙層結構的橫截面示意圖；
圖1C是具有外部有機粘土 /附加添加劑密封層的三層結構的橫截面示意圖；
圖1D是具有外部有機粘土 /附加添加劑密封層的五層結構的橫截面示意圖；
圖1E是具有內部有機粘土 /附加添加劑密封層的三層結構的橫截面示意圖；
圖2A是包含本發(fā)明的可剝離性密封結構的一個實施方案的袋狀包裝系統(tǒng)的橫截面示意圖；
圖2B是圖2A的袋狀包裝系統(tǒng)的側視圖；
圖2C是圖1E的袋狀包裝系統(tǒng)的側視圖；
圖3A是其中密封襯底包括第二密封層的一種改進方案的橫截面示意圖；
圖3B是其中密封襯底包括第二密封層的一種改進方案的橫截面示意圖，其中在第一密封層和第二密封層之間形成可剝離性密封；
圖4A是使用本發(fā)明的可剝離性密封結構的杯狀包裝系統(tǒng)的橫截面示意圖；
圖4B是使用本發(fā)明的可剝離性密封結構并包含多個杯狀容器的泡罩包裝系統(tǒng)的橫截面示意圖；
圖5是圖解本發(fā)明的密封劑襯底層的加工和成層和形成該包裝系統(tǒng)的方法的圖；
圖6提供由熱塑性聚合物/碳酸鈣組合物和熱塑性聚合物/有機粘土組合物制成的封口的剝離強度vs密封溫度的曲線圖；
圖7提供由具有不同量的有機粘土和碳酸鈣的組合物制成的封口的剝離強度vs密封溫度的曲線圖；
圖8提供由具有有機粘土和高含量碳酸鈣的組合物制成的封口的剝離強度vs密封溫度的曲線圖；
圖9提供由具有有機粘土和金屬茂LLDPE的組合物制成的封口的剝離強度vs密封溫度的曲線圖；
圖10提供嵌縫試驗方法的圖解，其中計算嵌縫斜率和極限密封厚度；
圖11提供在可嵌縫性試驗方法中用于測定嵌縫斜率和極限密封厚度的未密封面積vs污染物厚度的曲線圖；
圖12A提供對于各種聚合物/有機粘土 /碳酸鈣組合，未密封面積vs污染物厚度的一系列曲線圖；
圖12B提供多種膜組合物的嵌縫斜率；圖13A和B提供許多組合物的G’和G〃 vs頻率(aT?)的曲線圖；
圖14A提供嵌縫斜率vs G’/aT?的曲線圖；
圖14B提供極限完美密封厚度vs G’/aT?的曲線圖；
圖15提供各種樣品的比率G’/aT?和嵌縫斜率的曲線圖；且 圖16A-D提供各種膜組合物的熱流量vs溫度的曲線圖。
[0012]詳述
現(xiàn)在詳細提到本發(fā)明的目前優(yōu)選的組合物、實施方案和方法，它們構成本發(fā)明人目前已知的實施本發(fā)明的最佳方式。附圖不一定按比例。但是，要理解的是，所公開的實施方案僅例示可以以各種備選形式具體實施的本發(fā)明。因此，本文中公開的具體細節(jié)不應被解釋為限制，而僅作為本發(fā)明的任何方面的代表性基礎和/或作為教導本領域技術人員以各種方式利用本發(fā)明的代表性基礎。
[0013]除了在實施例中或在另行明示之處外，本說明書中指示材料量或反應和/或使用條件的所有數值量應被理解為被詞語“大約”修飾以描述本發(fā)明的最寬泛范圍。通常優(yōu)選在所述數值界限內實施。此外，除非明確作出相反的指示，百分比(％)、“份數”和比率值按重量計；術語“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等；一組或一類材料被描述為適合或優(yōu)選用于與本發(fā)明相關的給定用途意味著該組或該類的任何兩個或更多個成員的混合物同樣合適或優(yōu)選；以化學術語描述成分是指在添加到說明書中規(guī)定的任何組合中時的成分，不一定排除一經混合時混合物的成分之間的化學相互作用；首字母縮略詞或其它縮寫詞的最初定義適用于相同縮寫詞在本文中的所有后續(xù)使用并準用于最初定義的縮寫詞的正常語法變異；除非明確作出相反的指示，通過與之前或隨后對相同性質提到的相同技術測定一性質。
[0014]還要理解的是，本發(fā)明不限于下述具體實施方案和方法，因為具體組分和/或條件當然可變。此外，本文 所用的術語僅用于描述本發(fā)明的具體實施方案并且無意以任何方式構成限制。
[0015]還必須指出，除非文中清楚地另行指明，說明書和所附權利要求書中所用的單數形式“一(a，an)”和“該(the)”包含復數對象。例如，以單數形式提到一組分意在包括多個組分。
[0016]在本申請通篇中，提到出版物時，這些出版物的公開內容全文經此引用并入本申請以更充分描述本發(fā)明所屬領域的現(xiàn)有技術狀況。
[0017]本文所用的術語“有機粘土”是指有機改性粘土。通常，這樣的改性使粘土與聚合物更相容，因此更可共混。
[0018]本文所用的術語“粘土層”、“粘土片”、“粘土片層(clay platelet (s))”是指層狀材料，如蒙脫石粘土的各層。
[0019]本文所用的術語“剝離型有機粘土”是指至少一部分有機粘土包括許多片層，其中片層之間的間距大于未改性粘土中的片層間距，且至少一部分片層不平行。在典型的未改性粘土中，相鄰片層往往平行。通常，剝離型有機粘土的平均間距大于大約20埃。平均間距大于大約100納米的粘土被認為充分剝離。還應認識到，有機粘土片層的各堆疊體本身與其它堆疊體結合形成堆疊體附聚物。這樣的附聚物由最大空間尺寸表征。從形態(tài)學角度看，掃描電子顯微鏡(SEM)或光學顯微術提供關于聚合物基質中的附聚物尺寸的信息，使用最大空間尺寸表示聚合物和共混聚合物中的有機粘土分布。最大空間尺寸的大數值代表有機粘土的良好分散。平均最大空間尺寸為I納米至100微米。在改進方案中，平均最大空間尺寸為I納米至100納米。在另一改進方案中，平均最大空間尺寸為I納米至1000納米。在另一實施方案中，直徑為I微米至100微米。
[0020]本文所用的術語“純聚合物”或“純共混聚合物”是指不含無機填料的熱塑性聚合物或不同類型的熱塑性共混聚合物。
[0021]本文所用的術語“可剝離性封口 ”是指具有每英寸樣品寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力和剝開封口的力的封口。通常，上限為每英寸樣品寬度小于或等于5 lb。在另一些變體中，上限為每英寸樣品寬度小于或等于4 Ib或小于膜襯底上的撕裂強度。
[0022]本文所用的術語“剝離力”是指如經此引用并入本文的ASTM F-88中規(guī)定的分離雙層的力。例如，這是通過拉開雙層來分離I英寸寬的雙層所必需的力。
[0023]本文所用的術語“密封起始溫度”是指形成剝離力為0.5 Ib/英寸的封口所需的最低溫度。具體而言，密封起始溫度是接觸要密封的層由此促進這種密封的表面(通常金屬)的溫度。在一些變體中，該表面以5 psi至1200 psi的壓力以大約0.1至2秒的停留時間接觸該層。
[0024]本文所用的術語“可剝離性密封溫度范圍”是指形成兩種材料之間的密封以使剝離力為每英寸樣品寬度0.5 Ib至每英寸樣品寬度5 lb(具有撕裂如上所述的膜的力(witha force that tears the films as set forth above))所需的溫度范圍。
[0025]本文所用的術語“密封溫度”是指在兩種材料之間形成密封時的溫度。
[0026]本文所用的術語“嵌縫斜率”和“極限完美密封厚度”如下定義。嵌縫試驗方法在密封區(qū)中用一定厚度(即污染物厚度)的扁平線引入間隙以模擬在熱封過程中在密封區(qū)附近或在密封區(qū)中無意引入的污染物(見圖10)。使用光學顯微術測量未密封面積。未密封面積的較低讀數代表較好的可嵌縫性和提高的提供氣密密封的能力。作為污染物厚度的函數繪制未密封面積。該數據通過線性回歸擬合(例如最小二乘法擬合)，嵌縫斜率是該擬合線的斜率。極限完美密封厚度是未密封面積為O時的污染物厚度。較高極限完美密封厚度表明高可嵌縫性。
[0027]在本發(fā)明的一個實施方案中，提供可剝離性密封結構。該可剝離性密封結構與美國專利公開N0.2008/0118688 (其整個公開內容經此引用并入本文)中闡述的結構相比提供改進。該可剝離性密封段包括第一密封層和第二密封層以使第一密封層接觸第二密封層以形成可剝離性封口。第一密封層包括熱塑性聚合物或熱塑性聚合物的共混物、分散在該熱塑性聚合物或熱塑性聚合物共混物內的有機粘土和分散在該熱塑性聚合物或熱塑性聚合物共混物內的無機添加劑組分如碳酸鈣。
[0028]有機粘土和碳酸鈣的組合協(xié)同工作以在將第一和第二密封層密封在一起時第一密封層產生可剝離性封口。具體而言，本發(fā)明的一些實施方案有利地形成經由粘合劑A型破壞機制剝離開的可剝離性封口(參見美國專利公開N0.2008/0118688，其經此引用并入本文)。在一個改進方案中，此處形成的可剝離性封口具有每英寸樣品寬度0.5 Ib至每英寸樣品寬度5 Ib的剝離強度。在另一改進方案中，此處形成的可剝離性封口具有每英寸樣品寬度1.0 Ib至每英寸樣品寬度4.5 Ib的剝離強度。在再一改進方案中，此處形成的可剝離性封口具有每英寸樣品寬度1.0 Ib至每英寸樣品寬度4.0 Ib的剝離強度。[0029]此處形成的可剝離性封口也通過如ASTM F 88中闡述的密封強度表征。在形成封口時測試和測量密封強度。優(yōu)選條件是在新形成的可剝離性封口冷卻至室溫的I分鐘內測量密封強度。在一個改進方案中，該可剝離性封口具有0.5 Ib至5 Ib的密封強度。在另一改進方案中，該可剝離性封口具有I Ib至3.5 Ib的密封強度。
[0030]本實施方案的可剝離性封口也通過嵌縫斜率和極限完美密封厚度(污染物厚度)表征。在一個改進方案中，嵌縫斜率小于或等于0.0032。在進一步改進方案中，嵌縫斜率為0.001至0.0032。在另一改進方案中，嵌縫斜率為0.0026至0.0032。在再一改進方案中，嵌縫斜率為0.0025至0.003。在又一改進方案中，嵌縫斜率為0.0027至0.003。通常，極限完美密封厚度大于5微米。在一個改進方案中，極限完美密封厚度為5微米至400微米。在另一改進方案中，極限完美密封厚度為5微米至300微米。
[0031]如美國專利公開N0.2008/0118688中所述，有機粘土是可剝離性密封劑制劑中的有效組分。應該指出，在沒有有機粘土情況下，碳酸鈣不產生可剝離性封口。此外，有機粘土和碳酸鈣的組合需要較少有機粘土來產生高品質可剝離性封口。由于有機粘土與碳酸鈣相比是相對昂貴的組分，有機粘土和碳酸鈣的組合提供顯著的成本降低。有機粘土和碳酸鈣的總重量為熱塑性聚合物和有機粘土和碳酸鈣的總重量的大約10重量％至大約35重量％。有機粘土以熱塑性聚合物和有機粘土和碳酸鈣的總重量的5重量％至20重量％的量存在。碳酸鈣以熱塑性聚合物和有機粘土和碳酸鈣的總重量的6重量％至25重量％的量存在。在一些改進方案中，碳酸鈣/有機粘土比為0.4至2.5。第一密封層包括密封表面，其與第二密封層的表面接觸以形成可剝離性封口。該可剝離性封口以每英寸密封寬度0.5Ib至5 Ib的剝離力為特征。
[0032]在一個變體中，密封表面在可剝離性密封溫度范圍內(即從密封起始溫度至比密封起始溫度高至少50 T的溫度)的所有溫度下可形成可剝離性封口。在一個改進方案中，可剝離性密封溫度范圍為密封起始溫度至比密封起始溫度高至少75 °?的溫度。在再一改進方案中，可剝離性密封溫度范圍為密封起始溫度至比密封起始溫度高至少100 °?的溫度。通常，對于包裝用途，密封起始溫度為大約170 T至大約420 T。在一個改進方案中，密封起始溫度為大約170 T至大約 350 T。在用于包裝用途的另一改進方案中，密封起始溫度為大約170 °F至大約270 T。所有上述溫度界限可以隨來自層合、共擠出或涂布的外層的耐熱性而變。例如，當外層是HDPE時，密封溫度上限為大約270 T ;當外層是取向聚酯，時，上限溫度為大約420 T。
[0033]一般而言，該可剝離性密封結構是可用于密封用途的多層結構。這種層狀結構包括密封層，其包括有機粘土和選自碳酸鈣、碳酸鎂、水合硅酸鎂(滑石)、氧化鈦、氧化鎂、硫酸鎂、硫酸鋇、鋁酸鋇、硼酸鋇、硅酸鋇及其組合的附加添加劑。該多層密封結構的一個變體由式I描述:
L1/……Ln/P (I)
其中P是包括有機粘土和無機填料，如碳酸鈣和附加添加劑組分的密封層，L1至Ln代表該密封層設置于其上的支承基底內的層，且η是代表該支承基底中的層數的整數。該支承基底通常包括一個或多個如下所述的聚合層(剛性或撓性)。η通常是I至10的整數。此類多層結構的實例具有下列結構VP ;ννρ ;νννρ ; WWPP A/WWVWP該多層密封結構的另一變體由式2描述:
L1/..../Ln/P/Lf (2)
其中P是包括有機粘土和無機填料，如碳酸鈣和附加添加劑組分的密封層，L1至Ln代表該密封層設置于其上的支承基底內的層，Lf是設置于不同于Ln的P的相反面上的附加不可剝離性密封劑聚合層，且η是代表該支承基底中的層數的整數。該支承基底通常包括一個或多個如下所述的聚合層。η通常是I至10的整數。此類多層結構的實例具有下列結構L1AVLf, ;ννρ/ν ;νννρ/ν A/LyiViVP/Lf，a/wiwp/VL5/L4/L5/L6/P/Lf，；和VWWWWP/Lf，。本實施方案還包括其中密封結構包括單層P的變體。
[0034]在另一實施方案中，提供使用如上所述的可剝離性密封結構的可剝離性封口。一般而言，這些可剝離性封口由式3描述:
L1/……Ln/P*S (3)
其中S是該密封結構密封至的襯底，P是密封層，L1至Ln代表該密封層設置于其上的支承基底內的層，且η是代表該支承基底中的層數的整數，該襯底不含有機粘土或碳酸鈣。符號*代表P和S密封在一起(例如粘合或粘附)。在更具體的變體中，該可剝離性封口由式4描述:
L1/……Ln/P*P’/L’n，/……/!Λ (4)
其中P和P’獨立地為包括有機粘土、無機填料，如碳酸鈣和附加添加劑組分的密封層，L1至Ln代表密封層P設置于其上的襯底內的層，L’ i至L’ n代表密封層P’設置于其上的襯底內的層，η是代表P下的基底.中的層數的整數，且η’是代表在P’之下的基底中的層數的整數。符號*代表P和P’密封在一起(例如粘合或粘附)。通常，η和η’各自獨立地為I至10的整數。本實施方案還設想了其中密封結構是單層的變體，其中封口是Ρ*Ρ。在一個改進方案中，該包裝系統(tǒng)包括附連接至包括可剝離性封口的密封段的容器段。應該認識到，本密封段設計成在Ρ*Ρ封口處分離。在一個改進方案中，這種分離是通過層離機制。
[0035]在另一實施方案中，提供使用上述可剝離性密封結構的可剝離性封口。一般而言，這些可剝離性封口由式5描述:
L1/……Ln/P/Lf*S (5)
其中S是該密封結構密封至的襯底，P是密封層，L1至LnR表該密封層設置于其上的支承基底內的層，Lf是位于第一密封層上的附加層，且η是代表該支承基底中的層數的整數。符號*代表P和S密封在一起(例如粘合或粘附)。襯底S包括多層結構L1/……Ln/P/Lf可粘附至的任何材料。合適的襯底的實例包括，但不限于，多層結構(即具有如式I提供的類似構造或具有不同設計)、塑料和金屬。在另一更具體的變體中，該可剝離性封口由式6描述:
L1/……Ln/P/Lf * P，/L，f/L，n/……/L，工(6)
其中P和P’獨立地為包含有機粘土、無機填料，如碳酸鈣和附加添加劑組分的密封層，L1至Ln代表密封層P設置于其上的襯底內的層，L’ i至L’ n代表密封層P’設置于其上的襯底內的層，Lf是設置于密封層P上的附加層，L’ f是設置于密封層P’上的附加層，η是代表在P之下的基底中的層數的整數，且η’是代表在P’之下的基底中的層數的整數。通常，η和η’各自獨立地為I至10的整數。在一個改進方案中，該包裝系統(tǒng)包括連接至包括可剝離性封口的密封段的容器段。符號*代表P和L’f密封在一起。應該認識到，本密封段設計成在P*P封口處分離。在一個改進方案中，這種分離是通過層離機制。
[0036]在式1-6描述的密封結構的一個變體中，該多層結構的總厚度為大約5至大約78微米。在一個改進方案中，該多層結構的總厚度為大約15至大約75微米。在另一改進方案中，該多層結構的總厚度為大約35至大約75微米。在式1-6所述的多層結構的另一變體中，該密封層通常具有大約2.5至大約130微米的厚度。在一個改進方案中，該密封層具有大約5至大約50微米的厚度。
[0037]參照圖1A、1B、1C、1D和1E，提供本發(fā)明的包裝系統(tǒng)中所用的可剝離性密封結構的圖示?？赏ㄟ^共擠出吹塑膜、流延膜、粘合層合、擠出層合、擠出涂布、表面印刷或表面涂布法或其組合構造該多層結構。在這一實施方案中，將該可剝離性密封結構粘附至襯底以形成可剝離性封口或密封段。圖1A是單層密封結構的橫截面示意圖。在這種變體中，可剝離性密封結構IO1包括密封層12。圖1B是符合式I的雙層密封結構的橫截面示意圖?？蓜冸x性密封結構IO2包括密封層12和附加層14。圖1C是符合式I的三層密封結構的橫截面示意圖。在這種變體中，可剝離性密封結構IO3包括密封層12和附加層14、16。圖1D是符合式I的五層密封結構的橫截面示意圖。在這種變體中，可剝離性密封結構IO4包括密封層12和附加層14、16、18、19。圖1E是符合式2的密封結構的三層密封結構的橫截面示意圖。在這種變體中，可剝離性密封結構IO4包括設置于附加層14、17之間的密封層12。層14或17是能自密封或密封至襯底的不可剝離性密封劑層。密封層12能在打開時層離。關于如式1-6中所述的具有附加層的密封結構的概括是直接的。應該認識到，在圖1A、1B、1C、1D和IE的各變體中，密封層12包含熱塑性聚合物、分散在該熱塑性膜內的有機粘土和包含分散在該熱塑性聚合物內的附加添加劑(例如碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈦、滑石、硅酸鋇)的添加劑。密封層12適合接觸容器的襯底段以形成可剝離性封口。這種容器可以是可用于包裝物體的幾乎任何形狀。此類形狀的實例包括，但不限于，泡罩、托盤、包、袋及其組合。
[0038]由上述組合物形成的密封層在并入如下文更完整描述的封口中時具有改進和均勻的剝離性能。采用可剝離性密封結構10\102、103、104和IO5 (統(tǒng)稱為可剝離性密封結構10)的密封界面以一致的模式剝離。即使膜試樣通過立式填充和密封(VFFS)、臥式填充和密封(HFFS)和流動枕式包裝法(flow wrap process)在各種包/袋包裝型式中包括皺、裙和三角片構造，也不損害封口的氣密完整性?？蓜冸x性密封結構10在下列組合中表現(xiàn)出一致的可剝離性能:1)密封層12接觸具有類似或相同組成的另一密封層；2)密封層12接觸由純密封劑形成的結構(例如有機粘土 -碳酸鈣/聚乙烯和/或聚乙烯共聚物層挨著純聚丙烯層，有機粘土 -碳酸鈣/聚乙烯層挨著純聚酯層，有機粘土 -碳酸鈣/聚乙烯層挨著純聚乙烯層)。加工助劑如防粘連劑、抗氧化劑、滑爽添加劑、熱穩(wěn)定劑、增塑劑、紫外線吸收齊U、抗靜電劑、染料、顏料、加工助劑、脫模劑等任選包含到密封層中并且不影響密封結構10的剝離模式。
[0039]附加層14、16、18、19、20、21、22和23 (即層L1-Lltl和Lf)用于為本實施方案提供許多有用的特征。例如，附加層14、16和18可以為包含可剝離性密封段的包裝系統(tǒng)提供結構支撐、耐熱性、阻隔性質和改進的外觀。還應認識到，本實施方案除單層可剝離性密封結構外還包括具有任何數量的附加層的多層結構，該多層結構在形式上包括層合、共擠出或涂布結構。在本實施方案的各變體中，該多層密封結構包括具有本文所述的組合物的可剝離性封口。
[0040]參照圖2A、2B和2C，描述了包含式1_6中所述的可剝離性密封結構的包裝系統(tǒng)。圖2A是包含本發(fā)明的可剝離性密封結構的一個實施方案的袋狀包裝系統(tǒng)的截面圖。圖2B是包含本發(fā)明的可剝離性密封結構的一個實施方案的袋狀包裝系統(tǒng)的側視圖。包裝系統(tǒng)20包括容器段22和可剝離性密封段24。可剝離性密封段24連接至容器段22。圖2A描繪了其中可剝離性密封段24和容器段22是連續(xù)的、各自由相同多層結構(即片材)形成的一個實例。容器段22可具有可用于將物體包裝在袋內的幾乎任何形狀，如流動枕式包裝(pillowflow wrap)、四邊密封或插角袋(gusseted pouch)。密封段24包括可剝離性密封結構10。在圖2A中所示的變體中，可剝離性密封結構10包括設置于附加層14上的密封層12。如上文聯(lián)系圖1A、1B和IC的描述所述，密封層12包含熱塑性聚合物以及作為添加劑分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土和碳酸鈣。
[0041]仍參照圖2A和2B，包裝系統(tǒng)20進一步包括第二密封結構10’，其與可剝離性密封結構10接觸以形成可剝離性封口 30。封口 30密封包裝系統(tǒng)20的頂側32的開口。類似的可剝離性封口任選位于底側34、左側36和右側38?？蓜冸x性密封結構10’還包括設置于附加層14上的密封層12。具體而言，設置于附加層14上的密封層12的組合的第一部分形成密封結構10，而設置于附加層44上的密封層12的組合的第二部分形成密封結構10’。密封結構10，10’與容器段22是連續(xù)的。在本實施方案的一個變體中，設置于附加層14上的密封層12的組合的第三部分至少部分構成容器段22。有利地，包裝系統(tǒng)20適合容納物體40 (即可以是一個或多個物體)。可包裝的物體的實例包括，但不限于，食品和滅菌物體(例如醫(yī)療器材和非食品，如個人衛(wèi)生、尿布襯墊、寵物產品等)。
[0042]參照圖2C，提供包含式5和6的可剝離性密封結構的包裝系統(tǒng)。圖2C是這種包裝系統(tǒng)的截面圖。包裝系統(tǒng)20包括容器段22和可剝離性密封段24?？蓜冸x性密封段24連接至容器段22。圖2C描繪了其中可剝離性密封段24和容器段22是連續(xù)的、各自由相同多層結構(即片材)形成的一個實例。容器段22可具有可用于將物體包裝在袋內的幾乎任何形狀，如流動枕式包裝、四邊密封或插角袋。密封段24包括可剝離性密封結構10，其中密封層12設置于層17和44之間。
[0043]參照圖3A和3B，圖解袋狀包裝系統(tǒng)中所用的可剝離性密封段24的變體。圖3A是其中密封層12基本局限于可剝離性密封段24附近的一個改進方案的橫截面示意圖。通過限定有機粘土的并入或通過在密封結構24附近沉積單獨的層，實現(xiàn)這種變體。這種變體進一步包括內層42和一個或多個附加聚合物層14。圖3B是其中包裝系統(tǒng)20包括第二密封層46并在第一密封層12和第二密封層46之間形成可剝離性封口 30的一個改進方案的橫截面示意圖。在這種后一改進方案中，密封層12最低限度(如果有的話)延伸到容器段22中。此外，在這種改進方案中，容器段22任選包括不同于第一密封層12的內襯層42。在這種變體的進一步改進方案中，密封段24進一步包括布置在第一密封層12和/或第二密封層46上的一個或多個附加聚合物層14。在這種改進方案的一個特別有用的實例中，一個或多個附加聚合物層14至少部分構成容器段22。
[0044]參照圖4A和4B，圖解具有硬質容器段的使用本發(fā)明的可剝離性密封結構的包裝系統(tǒng)的變體。圖4A提供使用本發(fā)明的可剝離性密封結構的杯狀包裝系統(tǒng)的橫截面示意圖。包裝系統(tǒng)50包括可剝離性密封結構10和容器段54的密封開口 52?？蓜冸x性密封結構10的外周部分置于容器段54的襯底段56上并與其接觸。圖4B提供包含多個杯狀容器的泡罩包裝系統(tǒng)的橫截面不意圖。泡罩包裝系統(tǒng)60包括可剝離性密封結構12和容器段66，68的密封開口 62，64。可剝離性密封結構12的一部分置于容器段66，68的襯底段70，72上并與其接觸。
[0045]本發(fā)明的各種實施方案的可剝離性密封層12包括無機添加，如碳酸鈣。該碳酸鈣包含許多顆粒。在一個改進方案中，該顆粒具有0.5微米至20微米的平均直徑。在另一改進方案中，該顆粒具有0.7微米至10微米的平均直徑。在又一改進方案中，該顆粒具有0.7微米至3微米的平均直徑。碳酸鈣可以是天然碳酸鈣、通過表面處理(例如硬脂酸涂布)活化的碳酸鈣或沉淀碳酸鈣。
[0046]本發(fā)明的各種實施方案的可剝離性密封層12包括有機粘土。有機粘土基于有機表面改性的粘土?？捎玫恼惩恋膶嵗翘烊换蚝铣蓪訝钛趸铮?，但不限于，膨潤土、高嶺石、蒙脫土 -蒙脫石、鋰蒙脫石、氟鋰蒙脫石、皂石、貝得石、綠脫石、伊利石粘土及其組合。該有機粘土通常用有機鎗離子或鱗離子表面改性。鎗離子可以是質子化的伯、仲、叔胺或季銨離子(R4N)'
[0047]美國專利N0.5，780，376,5, 739，087,6, 034，163 和 5，747，560 提供可用于實施本
發(fā)明的有機粘土的具體實例。這些專利各自的整個公開內容經此引用并入本文。在本發(fā)明的一個改進方案中，有機粘土以熱塑性聚合物、有機粘土和附加無機添加劑的總重量的I重量％至20重量％的量存在。在本實施方案的另一改進方案中，有機粘土以熱塑性聚合物、有機粘土和附加無機添加劑的總重量的2重量％至10重量％的量存在。
[0048]該有機粘土通常包含許多顆粒。這些離散顆?？赏ㄟ^許多方法，最優(yōu)選通過被稱作離子交換的公知方法(其將粘土從親水轉化成疏水有機粘土并分離各層，以產生通過進一步加工保持分離的顆粒)由更大的物料生成。隨后將來自這種方法的有機粘土引入聚合物中并進一步分離成剝離型粘土。在一個變體中，該有機粘土包含具有至少一個小于200納米的空間尺寸的許多顆粒。在另一變體中，該有機粘土包含具有至少一個小于100納米的空間尺寸的許多顆粒。在另一變體中，該有機粘土包含具有至少一個小于50納米的空間尺寸的許多顆粒。在再一變體中，該有機粘土包含具有大于或等于I納米的空間尺寸的許多顆粒。在再一變體中，該有機粘土包含具有大于或等于5納米的空間尺寸的許多顆粒。在另一變體中，該有機粘土包含具有至少20埃的平均間距的片層。在再一變體中，該有機粘土包含具有至少30埃的平均間距的片層。在再一變體中，該有機粘土包含具有至少40埃的平均間距的片層。通常，在與熱塑性聚合物混合之前，該有機粘土包含具有20至45埃的平均間距的片層。有利地，在與熱塑性聚合物混合時，該有機粘土保持完全或部分剝離狀態(tài)以保持、降低或提高平均間距。在本實施方案的一個變體中，該有機粘土具有大于100平方米/克的表面積和大于10的縱橫比是有用的。在一個改進方案中，該有機粘土片層具有大約50至大約1000的平均縱橫比。
[0049]如上所述，可剝離性密封層12還包括熱塑性聚合物。合適的熱塑性聚合物包括，但不限于，尼龍、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯及其混合物。在一個變體中，該熱塑性聚合物包含選自聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯離聚物(例如可獲自E.1.du Pont de Nemours and Company的Surlyn?系列樹脂)及其組合的組分。聚烯烴是本發(fā)明的實踐中特別有用的熱塑性聚合物。在一個變體中，聚烯烴選自乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯及其組合的均聚物和共聚物。乙烯乙酸乙烯酯(〃EVA〃)和聚烯烴與乙烯乙酸乙烯酯(〃EVA〃)共聚物的共混物被發(fā)現(xiàn)特別可用于形成可剝離性封口，尤其是當添加劑是有機粘土時。EVA是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。EVA中乙酸乙烯酯的量為3至40重量％。乙酸乙烯酯的量的示例性實例是4%、5.5%、6%、18%和33%。還應認識到，附加層(例如上文關于式1-6闡述的層L1-Lp L’ 1-L’n，、Lf)可以由密封層中所含的相同熱塑性純聚合物形成。
[0050]本發(fā)明的各種實施方案的容器段由用于包裝的幾乎任何材料形成。這樣的材料包括，但不限于，紙或紙板、金屬箔、聚合片、鍍金屬或以其它方式涂布的聚合片及其組合。更具體實例包括由粘合層合、擠出層合、共擠出或涂布法制成的取向或非取向聚酯、取向或非取向聚丙烯、取向或非取向尼龍及其組合。這些材料各自可以涂布或未涂布?？捎玫耐苛系膶嵗?，但不限于，清漆、涂漆(lacquers)、粘合劑、油墨和阻隔材料(即PVDC)?？捎糜诎b醫(yī)療器材的材料包括高密度聚烯烴。Tyvek? (由可購自Dupont，Inc.的高密度聚乙烯纖維制成的合成材料)是用于包裝醫(yī)療器材的此類材料的一個實例。
[0051]在上述包裝系統(tǒng)的一個變體中，該包裝系統(tǒng)被觀察到具有有利地高到實現(xiàn)改進的加工效率的熱導率。通常，該包裝系統(tǒng)具有大約0.40 w/m*K至大約10 w/m*K的熱導率。在一個改進方案中，該包裝系統(tǒng)具有高于大約0.40 w/m*K的熱導率。在另一改進方案中，該包裝系統(tǒng)具有高于0.60 w/m*K的熱導率。在再一改進方案中，該包裝系統(tǒng)具有高于大約
0.80 w/m*K的熱導率。通常，該包裝系統(tǒng)具有小于大約10 w/m*K的熱導率。
[0052]在本發(fā)明的再一實施方案中，提供形成上述包裝系統(tǒng)的方法。參照圖5，提供圖解這一實施方案的方法的圖。在步驟a)中將熱塑性聚合物(〃TP〃)與有機粘土(〃0C〃)和無機添加劑碳酸鈣(〃CC〃)混合以形成有機粘土 /碳酸鈣-聚合物復合材料("0C/CCB")。在一個變體中，這一過程在擠出機80中進行。然后通過在步驟b)中由該有機粘土 /碳酸鈣-聚合物復合材料從模頭82擠出，形成密封層12。在一個變體中，通過由附加擠出機(如擠出機90)向模頭82提供材料，形成附加層。在本實施方案的一個改進方案中，熱塑性聚合物和有機粘土 /碳酸鈣在混合機84中預混，然后引入擠出機80中。通常，密封層12與一個或多個附加層14、16、18、19 (如圖1A-E中所示)一起形成或形成到一個或多個附加層14、
16、18、19上。然后在步驟c)中形成打開的包裝系統(tǒng)20。這種方法可包括密封側邊以制造圖2-4的袋結構的步驟。在一個變體中，在步驟b)的過程中形成打開的包裝系統(tǒng)20。
[0053]在本實施方案的一個變體中，通過將有機粘土母料和碳酸鈣母料與純聚合物混合，將熱塑性聚合物與有機粘土和無機添加劑，如碳酸鈣合并。在一個變體中，該碳酸鈣母料包含碳酸鈣和一部分熱塑性聚合物。在一個改進方案中，該碳酸鈣母料通常包括10至80重量％碳酸鈣。在另一變體中，該有機粘土母料包含有機粘土和至少一部分熱塑性聚合物。在一個改進方案中，該母料通常包括10至80重量％有機粘土。
[0054]碳酸I丐的熱導率是公知的(Roussel等人〃The use of calcium carbonate inpolyolefins offers significant improvement in productivity 〃， TAPPI 2005)。碳酸鈣的熱導率為2.7 W/(m*K)且對于純聚烯烴，通常小于0.5 W/(m*K)。將碳酸鈣引入密封劑配方中提供了快速加熱和熔融聚合物樹脂的能力。另一方面，粘土具有高儲熱能力。其傾向于更久保持熱量。有機粘土和碳酸鈣的組合提供協(xié)同效應并有利于快速熔融密封劑且緩慢冷卻，這為聚合物共混物流動和嵌塞通道留出時間，并提供改進的可嵌縫性。[0055]通過能由熱塑性組合物制造層或膜的任何方法實現(xiàn)形成密封層12的步驟。這樣的方法的實例包括，但不限于，擠出、共擠出、擠出涂布、吹塑、流延、擠出吹塑和膜吹塑。
[0056]仍參照圖5，本實施方案的方法任選進一步包括將物體40置于打開的包裝系統(tǒng)20內(步驟d)。通常，物體40位于容器段22內。在將物體40置于容器段22內后，在步驟e)的過程中使密封層12與密封襯底(即密封結構10’)接觸以形成封口?？梢酝ㄟ^本領域中已知的各種密封方法實現(xiàn)密封。實例包括，但不限于，傳導熱封、超聲密封、脈沖熱封和感應密封。
[0057]下列實施例例示本發(fā)明的各種實施方案。本領域技術人員會認識到在本發(fā)明的精神和權利要求書的范圍內的許多變體。
[0058]實施例1
含有有機粘土和碳酸鈣的密封劑的對比
制備五層膜以含有HDPE/LLDPE/LLDPE/粘結層/密封劑層。密封劑層在聚乙烯(ExxonMobil 的 Exact 3131)和 EVA(Celanese Corporation 的 Ateva 1811,含有 18% 乙酸乙烯酯)的共混物中含有10.4重量％碳酸鈣且不含有機粘土。CaCO3母料(CCMB)是含有大約80重量％ CaCO3的專利配方。CCMB由Heritage Plastics以商品名HM_10 MAX(熔體流動指數1.40 g/10 min,密度1.92 g/cm3)制造。將這種膜與具有有機粘土密封劑層且沒有碳酸鈣的第二膜(膜I)進行比較。這種膜在專利US 2008/0118688 Al，圖7A中作為5%粘土論述。該有機粘土母料(OCMB)是PolyOne以商品名EXP MB 231-615制造的含有大約60重量％有機粘土的專利配方。在Lako SL-10上測試剝離力。這種膜在扁平(flat)密封條上用35 psi的壓力、0.33秒停留時間和20秒冷卻時間翅到翅(fin to fin)密封。圖6提供由這兩種膜形成的封口的剝離力vs溫度的曲線圖。含有碳酸鈣密封劑的膜在190 T下密封時可用6.3 lb/in的剝離力剝離。隨著密封溫度提高至205 T，封口在密封位置熔接并且無法剝離開；一些膜在剝離過程中在封口邊緣破裂。由于膜不可剝離，測得的力不精確代表剝離力。為了繪制曲線圖，記錄3000 g/in (6.8 lb/in)的剝離力。在含有有機粘土 /碳酸鈣的密封劑組合物的情況下，該封口如圖6中所示在190 T至260 °F的寬密封溫度范圍內可剝離。
[0059]實施例2
含有有機粘土與碳酸鈣的共混物的密封劑
制備膜樣品2、3、4、5和6以用于測試。它們是含有HDPE/LLDPE/LLDPE/粘結層/密封劑層的五層膜。配制這些膜的密封劑共混物以含有不同的有機粘土/碳酸鈣比率。膜2含有 78重量％ EVA (18% 乙酸乙烯酯，Ateva 1811, Celanese Corporation)、10 重量 ％ 金屬茂LLDPE(Exact 3131),6重量％ OCMB和6重量％ CCMB。該OCMB含有大約60重量％有機粘土并以商品名EXP MB 231-615購自PolyOne。CCMB以商品名HM-10 MAX(熔體流動指數
1.40 g/10 min,密度 1.92 g/cm3)得自 Heritage Plastics。
[0060]膜3的密封劑配方含有6重量％ OCMB和13重量％ CCMB、71重量％ EVA (18%乙酸乙烯酯，Ateva 1811, Celanese Corporation)、10 重量 ％ 金屬茂 LLDPE (Exact 3131)。在膜4的密封劑配方中，將OCMB載量提高至10重量％且CCMB載量不變，為6重量％，還有74 重量 ％ EVA (18% 乙酸乙烯酯,Ateva 1811, Celanese Corporation)和 10 重量 ％ 金屬茂LLDPE (Exact 3131)。對于膜5，將密封劑配方中的OCMB載量進一步提高至13重量％且CCMB載量不變，為6重量％，還有71重量％ EVA (18%乙酸乙烯酯，Ateva 1811，CelaneseCorporation)和10重量％金屬茂LLDPE (Exact 3131)。膜6的密封劑共混物由高載量的OC和CC以及13重量％ OCMBU2重量％CCMB、65重量％ EVAC18%乙酸乙烯酯，Ateva 1811，Celanese Corporation)和 10 重量 ％ 金屬茂 LLDPE (Exact 3131)構成。
[0061]圖7提供由具有不同的有機粘土(OC) /碳酸鈣(CC)比率的這些組合物制成的封口的剝離強度vs密封溫度的曲線圖。在6重量％ OCMB下，膜2和3具有窄可剝離范圍并隨著密封溫度提高而逐漸變得不可剝離。當OCMB載量提高至10重量％ (膜4)時，可剝離范圍變寬且該膜在265 0F以下可剝離。當OCMB的重量％進一步提高至13%或更高時，膜5和6在190 °?至265 °F的整個密封范圍內提供可剝離性。此外，圖7清楚顯示，有機粘土 /碳酸鈣的一些組合在寬密封溫度范圍內產生可剝離性封口，而另一些不能。
[0062]實施例3
含有OC和CC的密封劑共混物中CCMB的更高載量
用可剝離性密封劑配方的有機粘土和碳酸鈣組合的更多變量制備附加的試驗膜。膜構造成含有HDPE/粘結層/Nylon/粘結層/密封劑的五層結構。表I列舉詳細的密封劑層配方，圖8繪制在密封溫度內的密封力。
[0063]表I
【權利要求】
1.具有可剝離性密封段的包裝系統(tǒng)，所述可剝離性密封段包括第一密封層和第二密封層以使第一密封層接觸第二密封層以形成可剝離性封口，第一密封層包含: 熱塑性聚合物； 分散在所述熱塑性聚合物內的有機粘土 ；和 分散在所述熱塑性聚合物內的附加無機添加劑組分，如碳酸鈣，其中所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量為所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的大約10重量％至大約35重量％，所述有機粘土以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的5重量％至20重量％的量存在，且所述碳酸鈣以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的6重量％至25重量％的量存在，所述可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
2.權利要求1的包裝系統(tǒng),其中所述熱導率為大約0.40 w/m*K至大約10 w/m*K。
3.權利要求1或2的包裝系統(tǒng)，其中所述碳酸鈣包含具有0.5微米至10微米的平均直徑的許多顆粒。
4.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述添加劑組分進一步包含表面處理劑。
5.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述可剝離性封口具有小于大約0.0032的嵌縫斜率。
6.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述可剝離性封口具有大約0.0026至大約0.0032的嵌縫斜率。
7.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述可剝離性封口具有5至300微米的極限 完美密封厚度。
8.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述密封表面在可剝離性密封溫度范圍內的所有溫度下可形成為可剝離性封口，所述可剝離性密封溫度范圍為從密封起始溫度至比所述密封起始溫度高至少100 °?的溫度。
9.權利要求8的包裝系統(tǒng)，其中所述密封起始溫度為大約170°F至大約420 °F。
10.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有至少一個小于200納米的空間尺寸的許多顆粒。
11.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有至少20埃的平均間距和大約50至大約1000的平均縱橫比的片層。
12.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含選自膨潤土、高嶺石、蒙脫土 -蒙脫石、鋰蒙脫石、氟鋰蒙脫石、皂石、貝得石、綠脫石、伊利石粘土及其組合的粘土。
13.前述權利要求任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自尼龍、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯及其混合物的組分。
14.權利要求1至12任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯離聚物及其組合的組分。
15.權利要求1至12任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含乙烯乙酸乙烯酯。
16.包裝系統(tǒng)，其包含: 容器段；和 連接至所述容器段的可剝離性密封段，所述可剝離性密封段包括第一密封層和第二密封層以使第一密封層接觸第二密封層以形成可剝離性封口，第一密封層包含:熱塑性聚合物； 分散在所述熱塑性聚合物內的有機粘土 ；和 分散在所述熱塑性聚合物內的包含碳酸鈣的無機添加劑組分，其中所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量為所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的大約10重量％至大約35重量％，所述有機粘土以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的5重量％至20重量％的量存在，且所述碳酸鈣以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的6重量％至20重量％的量存在，第一密封層包括密封表面，所述可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
17.權利要求16的包裝系統(tǒng)，其中所述碳酸鈣包含具有0.5微米至10微米的平均直徑的許多顆粒。
18.權利要求16或17的包裝系統(tǒng)，其中所述添加劑組分進一步包含表面處理劑。
19.權利要求16至18任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述可剝離性封口具有小于大約0.003的嵌縫斜率和大于大約5微米的極限密封厚度。
20.權利要求16至19任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有至少一個小于200納米的空間尺寸的 許多顆粒。
21.權利要求16至20任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含選自高嶺石、蒙脫土 -蒙脫石粘土、膨潤土粘土、伊利石粘土及其組合的粘土。
22.權利要求16至21任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自尼龍、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯及其混合物的組分。
23.權利要求16至22任一項的包裝系統(tǒng)，其進一步含有包含在其中的食品。
24.權利要求16至22任一項的包裝系統(tǒng)，其進一步含有包含在其中的部件，所述部件選自滅菌物體、電子部件和個人衛(wèi)生產品。
25.權利要求16至24任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述容器段具有選自泡罩、托盤、包、袋及其組合的形狀。
26.具有可剝離性密封段的包裝系統(tǒng)，所述可剝離性密封段包含 具有式I的密封結構: L1/……/Ln /P (I) 其中P是第一密封層，L1至Ln是所述密封層設置于其上的支承基底內的層，η是代表所述支承基底中的層數的整數； 襯底，以使第一密封層接觸所述襯底以形成可剝離性封口，第一密封層包含: 熱塑性聚合物； 分散在所述熱塑性聚合物內的有機粘土 ；和 分散在所述熱塑性聚合物內的包含碳酸鈣的無機添加劑組分，其中所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量為所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的大約10重量％至大約35重量％，所述有機粘土以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的5重量％至20重量％的量存在，且所述碳酸鈣以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的6重量％至20重量％的量存在，所述可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
27.權利要求26的包裝系統(tǒng)，其中η是I至10的整數。
28.權利要求26或27的包裝系統(tǒng)，其中所述碳酸鈣包含具有0.5微米至10微米的平均直徑的許多顆粒。
29.權利要求26至28任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述可剝離性封口具有大約0.0026至大約0.0032的嵌縫斜率。
30.權利要求26至29任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有至少一個小于200納米的空間尺寸的許多顆粒。
31.權利要求26至30任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有至少20埃的平均間距和大約50至大約1000的平均縱橫比的片層。
32.權利要求26至31任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含選自高嶺石、蒙脫土 -蒙脫石粘土、膨潤土粘土、伊利石粘土及其組合的粘土。
33.權利要求26至32任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自尼龍、聚烯經、聚本乙纟布、聚酷、聚碳Ife酷、乙纟布共聚物、丙纟布共聚物、乙纟布乙酸乙纟布酷、聚乙纟布、聚丙火布、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯離聚物及其組合的組分。
34.權利要求26至33任一項的包裝系統(tǒng)，其中層L1-Ln包含熱塑性聚合物。
35.權利要求34的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自尼龍、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯乙 酸乙烯酯、乙烯離聚物及其組合的組分。
36.具有可剝離性密封段的包裝系統(tǒng)，所述可剝離性密封段包含 具有式2的密封結構: L1/..../Ln/P/Lf (2) 其中P是第一密封層，L1至Ln代表所述密封層設置于其上的支承基底內的層，Lf是設置于第一密封層上的附加層，且η是代表所述支承基底中的層數的整數； 襯底，以使第一密封層接觸所述襯底以形成可剝離性封口，第一密封層包含: 熱塑性聚合物； 分散在該熱塑性聚合物內的有機粘土 ；和 分散在所述熱塑性聚合物內的包含碳酸鈣的無機添加劑組分，其中所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量為所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的大約10重量％至大約35重量％，所述有機粘土以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的5重量％至20重量％的量存在，且所述碳酸鈣以所述熱塑性聚合物和所述有機粘土和所述碳酸鈣的總重量的6重量％至20重量％的量存在，所述可剝離性封口具有每英寸密封寬度0.5 Ib至5 Ib的剝離力。
37.權利要求36的包裝系統(tǒng)，其中η是I至10的整數。
38.權利要求36或37的包裝系統(tǒng)，其中所述碳酸鈣包含具有0.5微米至10微米的平均直徑的許多顆粒。
39.權利要求36至38任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述可剝離性封口具有大約0.0026至大約0.0032的嵌縫斜率。
40.權利要求36至39任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有小于200納米的空間尺寸的許多顆粒。
41.權利要求36至40任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含具有至少20埃的平均間距和大約50至大約1000的平均縱橫比的片層。
42.權利要求36至41任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述有機粘土包含選自高嶺石、蒙脫土 -蒙脫石粘土、膨潤土粘土、伊利石粘土及其組合的粘土。
43.權利要求36至42任一項的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自尼龍、聚烯經、聚本乙纟布、聚酷、聚碳Ife酷、乙纟布共聚物、丙纟布共聚物、乙纟布乙酸乙纟布酷、聚乙纟布、聚丙火布、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯離聚物及其組合的組分。
44.權利要求36至43任一項的包裝系統(tǒng)，其中層L1-Ln包含熱塑性聚合物。
45.權利要求44的包裝系統(tǒng)，其中所述熱塑性聚合物包含選自尼龍、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸乙 酯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯離聚物及其組合的組分。
【文檔編號】B32B27/20GK103442886SQ201280011435
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年1月3日 優(yōu)先權日:2011年1月3日
【發(fā)明者】Y.梁, P.基尼加基斯, Y.W.鐘, A.D.瓊斯, F.J.羅西 申請人:洲際大品牌有限責任公司