專利名稱：包含在(鍍)金屬基材上不分層而在聚丙烯基材上可剝離的粘合劑層的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含一層采用高速涂布方法在金屬箔或(鍍)金屬基材上所涂的以聚丙烯為主要成分的可擠出粘合劑層的結(jié)構(gòu)，該粘合劑層具有對(duì)完全或部分金屬層不分層的特性，而對(duì)聚丙烯層具有可剝離的特性。
本發(fā)明還涉及該結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)金屬塑料包裝物中的應(yīng)用，如飲料盒、罐頭食品盒、氣霧劑瓶、油漆容器，特別是食品容器和蓋。
US5235149描述了用蓋封閉的包裝物。蓋的粘合劑層由丙烯酸或馬來(lái)酸酐接枝的不同聚合物構(gòu)成，這些聚合物可以選自聚乙烯、聚丙烯、乙烯和乙酸乙烯酯共聚物以及乙烯與丙烯酸甲酯共聚物。
專利DE19535915A描述了接枝聚丙烯嵌段共聚物，它用于將聚丙烯薄膜粘合在金屬板上。
專利EP689505描述了與上述專利所述的類似結(jié)構(gòu)，而這些結(jié)構(gòu)可用于制造食品包裝用品。
專利EP658139專利描述了與上述專利中所述的類似結(jié)構(gòu)，但粘合劑是接枝的聚丙烯無(wú)規(guī)共聚物，該聚丙烯含有1-10％共聚用單體，Mw/Mn比是2-10,MFI(熔體流動(dòng)指數(shù)或熔態(tài)流動(dòng)性指數(shù))是1-20克/10分鐘(在230℃、在2.16千克負(fù)載下)。
包裝物有容器和作為開(kāi)口部件的蓋，該包裝物應(yīng)該易于開(kāi)啟，因此也易于脫落，這種開(kāi)口應(yīng)該制得恰當(dāng)利落。然而，這種脫落因依賴于用來(lái)將蓋與容器連接起來(lái)的粘合劑的性質(zhì)而總是制得不合理，人們還觀察到蓋裂口或分層。有時(shí)，還觀察到不能非常好地用蓋蓋住容器，這樣可能導(dǎo)致其內(nèi)容物變壞。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的粘合劑并不能高速地生產(chǎn)出蓋。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一種新結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的粘合劑可藉助高溫?zé)崽幚碓诮饘?鋁、鋼、自鐵、(鍍)金屬基材)上具有非常好的粘合性能，該粘合劑具有優(yōu)良的高速涂布共擠出性能，還具有在聚丙烯載體上良好的密封/脫落特性。這種結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到使蓋極好的密封，從而保證包裝物的密封性，還能夠達(dá)到不藉助金屬層或(鍍)金屬基材層與粘合劑層之間的不分層特性，而藉助粘合劑層與聚丙烯層之間的脫落特性，使蓋恰當(dāng)?shù)匾子诿撀洹?br> 此外，新結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠生產(chǎn)出在化學(xué)上耐脂肪、酸和溶劑腐蝕的滅菌包裝物，在應(yīng)用這些包裝物范圍內(nèi)可能遇到這些物質(zhì)。
可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NFT51016或ISO1133測(cè)定上述化合物的MFI。
本發(fā)明的目的是一種多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一層金屬或一層(鍍)金屬基材，和在所述金屬層或(鍍)金屬層上以速度高于100米/分鐘涂布的以聚丙烯為主要成分的擠出粘合劑層，所述的結(jié)構(gòu)經(jīng)熱處理后，所述的層變得不分層。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，采用紅外輻射、通過(guò)熱空氣隧道或通過(guò)感應(yīng)進(jìn)行熱處理，該金屬層在溫度高于粘合劑熔化的溫度下進(jìn)行加熱。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，所述的結(jié)構(gòu)包括聚丙烯層，其熔化溫度高于粘合劑熔化的溫度，粘合劑層夾在金屬層或(鍍)金屬基材層與聚丙烯層之間。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，在粘合劑層與聚丙烯層之間施加8-15牛頓/15毫米剝離力，所述的結(jié)構(gòu)是可剝離的。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，可擠出粘合劑含有以重量計(jì)-5-30％以乙烯為主要成分與一種或多種共聚用單體的共聚物(A)，共聚用單體選自羧酸酯、乙烯酯和二烯；-40-93％可拉伸聚丙烯(B)，可拉伸性定義為在溫度190-240℃、在拉伸速度為50-250米/分鐘的拉力作用下，擠出棒條未斷裂；-2-30％用不飽和羧酸酐官能化的聚丙烯(C)；該組合物的MFI是10-50克/10分鐘(在230℃,2.16千克負(fù)載下)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，粘合劑的共聚物(A)是乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物，其中含有5-40％重量，優(yōu)選是10-40％重量的(甲基)丙烯酸烷基酯，MFI是0.5-200克/10分鐘(在190℃,2.16千克負(fù)載下)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，粘合劑的共聚物(A)是乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/馬來(lái)酸酐的共聚物，其中含有0-10％重量的馬來(lái)酸酐，2-40％重量、優(yōu)選是5-40％重量的(甲基)丙烯酸烷基酯，MFI是0.5-200克/10分鐘(在190℃,2.16千克負(fù)載下)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，粘合劑的共聚物(A)是上述共聚物(A)的混合物。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，粘合劑的聚丙烯(C)的比例是1.5-6％，所述的聚丙烯(C)含有1.5-6％重量的馬來(lái)酸酐。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，粘合劑的聚丙烯(C)的比例是10-25％，所述的聚丙烯(C)有0.8-1.5％重量的馬來(lái)酸酐。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，粘合劑的聚丙烯(C)的比例是3-5％，所述的聚丙烯(C)含有1.5-3％重量的馬來(lái)酸酐。
本發(fā)明還涉及包括如上述結(jié)構(gòu)的蓋，其中金屬層或(鍍)金屬基材層的金屬是鋁。
本發(fā)明還涉及用如上述蓋封閉的、用聚丙烯制的或用聚丙烯覆蓋的材料制的包裝物。
根據(jù)包裝物的一種實(shí)施方式，該包裝物用如上述的結(jié)構(gòu)制成。
根據(jù)包裝物的一種實(shí)施方式，該包裝物是可滅菌的，耐食用酸、脂肪和工業(yè)溶劑腐蝕。


圖1a采用剖視方式表示一部分封閉的食品包裝物，該包裝物包括具有本發(fā)明雙層結(jié)構(gòu)的蓋。
圖1b采用剖視方式表示一部分封閉的食品包裝物，該包裝物包括具有本發(fā)明實(shí)施方式三層結(jié)構(gòu)的蓋。
圖2a采用剖視方式表示部分打開(kāi)的圖1a包裝物。
圖2b采用剖視方式表示部分打開(kāi)的圖1b包裝物。
我們接著描述包括蓋和容器(barquette)的食品包裝物，所述的蓋具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)。很清楚的是，本發(fā)明可應(yīng)用于任何類型的包裝物，不僅僅限于食品包裝物。
固體食品包裝物一般由容器3和蓋4組成。包裝物處于封閉位置時(shí)，容器3用蓋4封閉。
容器3可以用聚丙烯或其它任選多層材料制成。容器3是多層時(shí)，這時(shí)容器3包括一層例如鋁外層1，該層覆蓋一層聚丙烯內(nèi)層2，與外層相反，內(nèi)層與食品直接接觸。
蓋4由彼此連接的多層構(gòu)成，這些層的順序如下金屬層或(鍍)金屬基材層5，如圖1a所示的粘合劑層6，以及任選地如圖1b所示的聚丙烯層7。在粘合劑6一側(cè)，或有聚丙烯時(shí)，任選地在聚丙烯7一側(cè)，將蓋熱焊接在容器3的聚丙烯層2，通常焊接在四周。讓一部分蓋4超過(guò)容器3開(kāi)口表面，以便用手能夠很容易握住蓋并打開(kāi)包裝物。在拉啟蓋4時(shí)，在蓋4粘合劑6層內(nèi)于焊接處發(fā)生粘結(jié)斷裂。粘合劑層6和任選地聚丙烯層7被撕裂，粘接斷裂斷開(kāi)。這時(shí)得到在圖2a和2b表示的蓋和容器。
在開(kāi)口包裝物的容器3上在焊接處仍有一點(diǎn)粘合劑6，和任選地聚丙烯層7。在蓋4上的焊接處仍有一點(diǎn)粘合劑6和鋁層5(參見(jiàn)圖2a和2b)。在蓋4未與容器3焊接的地方，看到蓋的原始結(jié)構(gòu)與粘合劑層6連接的鋁層5本身任選地與聚丙烯層7連接起來(lái)。
粘合劑6使得有可能將蓋4粘附在容器3上，還使得有可能無(wú)需使用很大的力量打開(kāi)蓋。事實(shí)上兒童應(yīng)該能夠取下蓋，打開(kāi)包裝物。
粘合劑層6和任選的聚丙烯層7經(jīng)共擠出，接著立刻將它們涂布在鋁箔5或任何其它(鍍)金屬基材上，從而制造出蓋4。一旦容器裝滿，采用熱焊接的方法將蓋4固定在容器3的邊緣上。
根據(jù)食品性質(zhì)和粘合劑中含有的可能雜質(zhì)的性質(zhì)，可以使用沒(méi)有聚丙烯層7的蓋。
可擠出的粘合劑6，以重量計(jì)含有(總量為100％)-5-30％以乙烯為主要成分與一種或多種共聚用單體的共聚物(A)，該共聚用單體選自羧酸酯、乙烯酯和二烯；-40-93％可拉伸的聚丙烯(B)，可拉伸性定義為在溫度190-240℃、在拉伸速度為50-250米/分鐘的拉力作用下擠出棒條不斷裂；-2-30％用不飽和羧酸酐官能化的聚丙烯(C)；該組合物的MFI是10-50克/10分鐘(在230℃、2.16千克負(fù)載下)。
關(guān)于以乙烯為主要成分的共聚物(A)，作為共聚用單體，可以列舉-不飽和羧酸酯，例如像(甲基)丙烯酸烷基酯，這些烷基可以有多達(dá)24個(gè)碳原子，丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸烷基酯的實(shí)例具體是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯，-飽和羧酸乙烯酯，例如像乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯，-二烯，例如像1,4-己二烯，-聚乙烯可以含有多種上述的共聚用單體。
有利地，聚乙烯可以是多種聚合物的混合物，該聚乙烯含有至少50％，優(yōu)選地75％(摩爾)乙烯，它的密度可以是0.86-0.98克/厘米3。MFI(熔化態(tài)時(shí)的流動(dòng)指數(shù)，在190℃、2.16千克負(fù)載下)有利地是0.1-1000克/10分鐘。
作為聚乙烯實(shí)例，可以列舉-低密度線性聚乙烯(LLDPE)；-非常低密度聚乙烯(VLDPE)；-在一般由一個(gè)鋯原子或鈦原子和兩個(gè)與金屬結(jié)合的環(huán)狀烷基分子構(gòu)成的單點(diǎn)催化劑存在下，通過(guò)茂金屬催化作用得到的聚乙烯。更確切地，茂金屬催化劑通常由兩個(gè)與金屬結(jié)合的環(huán)戊二烯環(huán)構(gòu)成。這些催化劑常常與作為助催化劑或活化劑的鋁氧烷(aluminoxane)，優(yōu)選甲基鋁氧烷(methylaluminoxane,MAO)一起使用。鉿也可以用作固定環(huán)戊二烯的金屬。其它的茂金屬可以包括ⅣA、ⅤA和ⅥA族過(guò)渡金屬。鑭系金屬也可以使用；-彈性體EPR(乙烯-丙烯-橡膠)；-彈性體EPDM(乙烯-丙烯-二烯)；-聚乙烯與EPR或EPDM的混合物。
作為實(shí)例，可以列舉乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。這些共聚物含有5-40％，優(yōu)選地是10-40％重量的(甲基)丙烯酸烷基酯。它們的MFI是0.5-200克/10分鐘(在190℃、2.16千克負(fù)載下)。(甲基)丙烯酸烷基酯在前面已經(jīng)描述過(guò)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方式，上述的共聚物可以通過(guò)共聚作用或通過(guò)用不飽和羧酸酐接枝進(jìn)行官能化。接枝是一種本身已知的操作。
不飽和羧酸酐例如可以選自馬來(lái)酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、烯丙基琥珀酸酐、環(huán)己4-烯-1,2-二羧酸酐、4-亞甲基環(huán)己-4-烯-1,2-二羧酸酐、雙環(huán)(2,2,1)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐和x-甲基雙環(huán)(2,2,1)庚-5-烯-2,3-二羧酸酐。有利地，使用馬來(lái)酸酐。用例如像(甲基)丙烯酸之類的不飽和羧酸代替全部或部分酸酐也沒(méi)有超出本發(fā)明的范圍。
關(guān)于以乙烯、共聚用單體和不飽和羧酸酐為主要成分的共聚物，即不飽和羧酸酐未接枝的共聚物，涉及乙烯、不飽和羧酸酐和選自上述乙烯共聚物的共聚用單體的其它單體的共聚物。
有利地，使用乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/馬來(lái)酸酐共聚物。這些共聚物含有0-10％重量的馬來(lái)酸酐和2-40％，優(yōu)選5-40％重量的(甲基)丙烯酸烷基酯。它們的MFI是0.5-200克/10分鐘(在190℃、2.16千克負(fù)載下)。(甲基)丙烯酸烷基酯在前面已經(jīng)描述過(guò)。
可以使用多種共聚物(A)的混合物，即非官能化的共聚物的混合物、官能化共聚物和非官能化共聚物的混合物或兩種官能化共聚物的混合物。
作為實(shí)例，還可以使用乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/馬來(lái)酸酐共聚物的混合物。
未接枝丙烯酸酯的共聚物(A)可從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到。它們可以通過(guò)在200-2500巴壓力下自由基聚合得到，這些共聚物以顆粒狀銷(xiāo)售。
關(guān)于聚丙烯(B)，這是均聚物或共聚物聚丙烯。作為共聚用單體，可以列舉-α-烴，有利地具有3-30個(gè)碳原子的α-烯烴。作為α-烯烴實(shí)例，可以列舉丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯、1-二十六碳烯、1-二十八碳烯和三十碳烯，這些α-烯烴可以單獨(dú)使用，或兩種混合使用或兩種以上混合使用；-二烯；(B)還可以是聚丙烯嵌段共聚物。
作為聚合物(B)實(shí)例，可以列舉-聚丙烯；-聚丙烯和EPDM或EPR的混合物，這些混合物還可以含有1-20％聚丙烯。
有利地，聚合物(B)可以是多種聚合物的混合物，該聚合物(B)含有至少50％，優(yōu)選地是75％摩爾丙烯。
聚丙烯(B)選自MFI為20-40克/10分鐘(在230℃、2.16千克負(fù)載下)的稱作“擠涂”質(zhì)量的聚丙烯。
關(guān)于用不飽和羧酸酐官能化的聚丙烯(C)，這是采用接枝方法官能化的均聚合或共聚合的聚丙烯。使用不飽和羧酸以及這些酸和酸酐衍生物都沒(méi)有超出本發(fā)明的范圍。作為實(shí)例，可以列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、富馬酸、衣康酸、巴豆酸、衣康酸酐、3,6-內(nèi)亞甲基1,2,3,6-四氫化鄰苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐和取代的馬來(lái)酸酐，例如像二甲基馬來(lái)酸酐。作為衍生物實(shí)例，可以列舉鹽、酰胺、酰亞胺和酯，例如單-和二馬來(lái)酸鈉、丙烯酰胺、馬來(lái)酰亞胺和富馬酸二甲酯。(甲基)丙烯酸可以用如Zn、Ca、Li之類的金屬進(jìn)行全部或部分中和。
有利地，在過(guò)氧化物之類的引發(fā)劑存在下，用馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，該聚丙烯的MFI(熔體流動(dòng)指數(shù)或熔化態(tài)流動(dòng)性指數(shù)縮寫(xiě))為0.1-10克/10分鐘(在230℃、2.16千克負(fù)載下)。有效接枝的馬來(lái)酸酐的量可以是0.01-10％重量的接枝聚丙烯。接枝的聚丙烯可用聚丙烯、EPR、EPDM橡膠或丙烯和α-烯烴共聚物進(jìn)行稀釋。根據(jù)另一種方案，還可以進(jìn)行聚丙烯和EPR或EPDM混合物的共接枝，即在引發(fā)劑存在下，在聚丙烯和EPR或EPDM混合物中加入不飽和羧酸、酸酐或它們的衍生物。
作為(C)的其它實(shí)例，可以列舉含有以重量計(jì)的下述成分的混合物-0-50％，優(yōu)選地是10-40％至少一種聚乙烯或乙烯共聚物；-50-100％，優(yōu)選地是60-90％至少一種選自聚丙烯或丙烯共聚物的聚合物。
這些混合物用選自如下的官能單體接枝羧酸及其衍生物、酰基氯、異氰酸酯、惡唑啉、環(huán)氧化物、胺或氫氧化物，優(yōu)選地是不飽和二羧酸酐，這些接枝混合物任選地稀釋在至少一種主要含有丙烯結(jié)構(gòu)單元的聚烯烴中，或稀釋在至少一種具有彈性特性的聚合物中或它們的混合物中。
有利地，(C)含有0.8-4.5％重量的馬來(lái)酸酐。
粘合劑中(C)的比例取決于馬來(lái)酸酐的量，根據(jù)優(yōu)選的方式，如果(C)有1.5-6％重量的酸酐，其在粘合劑中使用1.5-6％就足夠了。根據(jù)另一種優(yōu)選方式，如果(C)含有0.8-1.5％重量的酸酐，其在粘合劑中使用10-25％就足夠了。
根據(jù)另一種優(yōu)選方式，如果(C)含有1.5-3％重量的酸酐，在粘合劑中使用3-5％就足夠了。
在如混合機(jī)、擠出機(jī)的通常熱塑性材料混合設(shè)備中，各個(gè)不同的組分(A)、(B)和(C)以熔化態(tài)混合可以制備出該粘合劑。
該粘合劑還可以含有添加劑，如抗氧化劑、防連粘劑、操作助劑，如含氟聚合物，這些添加劑的常用比例是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道的。
該粘合劑可以含有處理聚烯烴時(shí)通常使用的添加劑，其含量為10ppm至5％重量，如以取代酚分子為主要成分的抗氧化劑，抗紫外輻射劑，操作助劑如脂肪酰胺、硬脂酸及其鹽，作為能夠避免出現(xiàn)擠出缺陷的試劑的已知含氟聚合物，以胺為主要成分的防水劑，防連粘劑如二氧化硅或滑石，有一種或多種染料的主要混合物，特別是成核劑。
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)相繼地包括一層金屬箔或(鍍)金屬基材箔、一層前述的粘合劑和任選地一層聚丙烯。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于制造包裝蓋是很有效的。本發(fā)明還涉及這些蓋和使用這些蓋封閉的包裝物。
關(guān)于相繼地包括一層金屬箔或(鍍)金屬基材箔、一層前述的粘合劑和任選地一層聚丙烯的結(jié)構(gòu)，作為金屬實(shí)例，可以列舉鋁、鋼、白鐵和(鍍)金屬基材，如聚酯(PET)。它們的厚度以微米計(jì)例如分別是20/10/10。貼著粘合劑的任選層的聚丙烯可以選自(B)中列舉的聚丙烯。
本發(fā)明還涉及一種包括本發(fā)明結(jié)構(gòu)的蓋。這些蓋一般地包括鋁箔，在鋁箔上通過(guò)擠涂涂一層粘合劑，該粘合劑本身任選地涂布在一層聚丙烯上，在這種情況下形成一種夾心結(jié)構(gòu)(Al/粘合劑/PP)。這樣得到一種可操作的多層結(jié)構(gòu)。然后可以通過(guò)熱處理進(jìn)行粘合劑的重活化作用，其熱處理是將整體的溫度升到160-300℃保持幾秒鐘。這種粘合劑重活化作用的熱處理，在提高粘附性質(zhì)的同時(shí)，還在于將金屬層和粘合劑層變成不分層的。根據(jù)粘合劑的熔化溫度、金屬層的性質(zhì)和所希望達(dá)到的結(jié)果，可以決定熱處理的時(shí)間和溫度。熱處理的溫度在任何情況下都應(yīng)該高于或等于粘合劑的熔化溫度，若該結(jié)構(gòu)中有聚丙烯時(shí)，還應(yīng)該低于聚丙烯層的熔化溫度。熱處理可以在擠涂隨后或以后在(作業(yè))線進(jìn)行，在熱處理之前金屬層與粘合劑之間的粘附作用足以能夠形成卷(bobine)并使卷展開(kāi)。
然后將蓋熱焊接在聚丙烯容器上，或用聚丙烯或者用聚丙烯覆蓋的材料制成的容器上，所述的材料可以是鋁、聚酯或聚苯乙烯。
對(duì)蓋4和包括焊接在聚丙烯容器3的蓋4的包裝物進(jìn)行了剝離試驗(yàn)。
在這些試驗(yàn)中使用的蓋4有雙層結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖1a和2a)，該結(jié)構(gòu)包括一層厚度為30微米的鋁5和一層厚度為30微米的粘合劑6。這種多層結(jié)構(gòu)是通過(guò)將粘合劑層擠涂在鋁層上得到的。然后，讓該結(jié)構(gòu)通過(guò)溫度調(diào)節(jié)到高于220℃的熱空氣隧道保持幾秒鐘，以便再活化粘合劑并達(dá)到很高的粘附性。正是如此才稱之熱處理。然后將蓋4焊接在容器3上。在這種焊接過(guò)程中，粘合劑層直接地焊接貼向聚丙烯容器。這時(shí)得到如圖1a所示的包裝物。這些試驗(yàn)使用的粘合劑6含有以重量計(jì)17％用0.8％重量的馬來(lái)酸酐(MAH)接枝的PP、17％乙烯/丙烯酸乙酯/MAH，其重量比分別為68/30/2的三聚物，和66％涂布的均聚物PP。
如前面所述的，在熱處理之前和熱處理之后(通過(guò)溫度調(diào)節(jié)到高于220℃的熱空氣隧道下保持幾秒鐘)，對(duì)三種結(jié)構(gòu)和組合物的蓋進(jìn)行了鋁層5與粘合劑層6之間的剝離試驗(yàn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NFT 54120和NFT 54122，以速度為100毫米/分鐘測(cè)量了剝離力。熱處理之前三個(gè)蓋的這些剝離力未測(cè)量到，因?yàn)樵摿Ψ浅Ｐ?，而熱處理之后的剝離力表征出其蓋不分層的結(jié)構(gòu)。
清楚地看到，熱處理能夠得到一種不分層的結(jié)構(gòu)金屬層5/粘合劑層6。
然后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NFT 54120和NFT 54122，以速度200毫米/分鐘測(cè)量了蓋相對(duì)于容器的剝離或打開(kāi)的力。制造了三種包裝物(蓋+容器)，得到的結(jié)果匯于下表1。
表1
干凈利落地打開(kāi)這些包裝物，而如圖2a所示，除了在焊接區(qū)域沒(méi)有撕破蓋。
所得到的剝離力值能夠證明蓋易于剝離，因此易于打開(kāi)有這樣蓋的包裝物。
對(duì)下述蓋進(jìn)行了同樣的剝離試驗(yàn)-三層蓋，一層厚度為30微米的PP層7、一層厚度為30微米的粘合劑層6和一層厚度為30微米的Al層5；-雙層蓋，包括一層厚度為30微米的(鍍)金屬PET層5和一層厚度為30微米的粘合劑層6；-三層蓋，包括一層厚度為30微米的(鍍)金屬PET層5、一層厚度為30微米的粘合劑層6和一層厚度為30微米的PP層7；以及對(duì)包括PP容器和這樣一些蓋的包裝物進(jìn)行了同樣的剝離試驗(yàn)，粘合劑6如前面實(shí)例中所描述的。這些試驗(yàn)基本上得到了與表1中匯集的同樣值。
本發(fā)明使用的粘合劑在金屬(鋁、鋼、白鐵、(鍍)金屬基材)上具有良好的粘著性能，從擠涂起，這些粘著性能就足以保證生產(chǎn)期間這些結(jié)構(gòu)的良好尺寸穩(wěn)定性。
該粘合劑具有極好的高速共擠出涂布能力?？梢愿哂?00米/分鐘的速度擠涂拉伸而不會(huì)發(fā)生寬度不穩(wěn)定性的有害影響。
該粘合劑還具有良好的密封/剝離特性，因此在密封時(shí)尤其能夠達(dá)到充分保證包裝物的密封性，在剝離時(shí)又能夠很容易漸漸開(kāi)口，而不留下任何沉積物。
該粘合劑的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有非常好的化學(xué)惰性，因此保證良好的感官性質(zhì)無(wú)味道或氣味，包裝物在刺激性介質(zhì)(酸性食品)中具有良好的耐受性，在蒸汽滅菌時(shí)具有良好的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一金屬層或(鍍)金屬基材層(5)和在所述金屬層或(鍍)金屬層上以速度高于100米/分鐘涂布的以聚丙烯為主要成分的擠出粘合劑層(6)，所述的結(jié)構(gòu)經(jīng)熱處理后，所述的層(6,5)可變成不分層的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于采用紅外輻射、通過(guò)熱空氣隧道或采用感應(yīng)進(jìn)行熱處理，金屬層(5)被加熱到高于粘合劑(6)熔化溫度的溫度。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)包括一熔化溫度高于粘合劑熔溫度的聚丙烯層(7,2)，該粘合劑層(6)夾在金屬層或(鍍)金屬基材層(5)與聚丙烯層(7,2)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于在粘合劑層(6)與聚丙烯層(7,2)之間使用剝離力為8-15牛頓/15毫米，所述的結(jié)構(gòu)是可剝離的。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于可擠出的粘合劑含有以重量計(jì)-5-30％以乙烯為主要成分的與一種或多種共聚用單體的共聚物(A)，共聚用單體選自羧酸酯、乙烯酯和二烯；-40-93％可拉伸聚丙烯(B)，可拉伸性定義為在溫度190-240℃、在拉伸速度為50-250米/分鐘的拉力作用下，擠出棒條未斷裂；-2-30％用不飽和羧酸酐官能化的聚丙烯(C)；該組合物的MFI是10-50克/10分鐘(在230℃,2.16千克負(fù)載下)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于粘合劑的共聚物(A)是乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物，該共聚物含有5-40％，優(yōu)選地是10-40％重量的(甲基)丙烯酸烷基酯，MFI是0.5-200克/10分鐘(在190℃、2.16千克負(fù)載下)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于粘合劑的共聚物(A)是乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/馬來(lái)酸酐的共聚物，該共聚物含有0-10％重量的馬來(lái)酸酐、2-40％，優(yōu)選地是5-40％重量的(甲基)丙烯酸烷基酯，MFI是0.5-200克/10分鐘(在190℃、2.16千克負(fù)載下)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于粘合劑的共聚物(A)是權(quán)利要求6和7的共聚物(A)的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中粘合劑中聚丙烯(C)的比例為1.5-6％，所述的聚丙烯(C)有1.5-6％重量的馬來(lái)酸酐。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中粘合劑中聚丙(C)的比例為10-25％，所述的聚丙烯(C)含有0.8-1.5％重量的馬來(lái)酸酐。
11.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中粘合劑中聚丙烯(C)的比例為3-5％，所述的聚丙烯(C)含有1.5-3％重量的馬來(lái)酸酐。
12.包括根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述結(jié)構(gòu)的蓋(4)，其中金屬層或(鍍)金屬基材層(5)的金屬是鋁。
13.用權(quán)利要求12所述蓋(4)封閉的用聚丙烯或用聚丙烯覆蓋的材料制成的包裝物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述結(jié)構(gòu)制成的包裝物。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14中任一項(xiàng)所述的包裝物，其特征在于它是可滅菌的，還耐食品酸、脂肪和工業(yè)溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)相繼地包括一層金屬層或一層(鍍)金屬基材層、一層采用高于100米/分的速度涂布擠出的以聚丙烯為主要成分的粘合劑層,和任選地一層聚丙烯層,所述的金屬層或(鍍)金屬層和粘合劑通過(guò)熱處理所述的結(jié)構(gòu)而變得不分層?？蓴D出的粘合劑含有以重量計(jì):－5－30%以乙烯為主要成分與一種或多種共聚用單體的共聚物(A);－40－93%可拉伸聚丙烯(B);－2－30%用不飽和羧酸酐;該組合物的MFI是10－50克/10分鐘(在230℃,2.16千克負(fù)載下)。本發(fā)明還涉及包括這種結(jié)構(gòu)的包裝物。
文檔編號(hào)C09J123/10GK1321577SQ0111783
公開(kāi)日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者Y·萊杜, P·佩雷特 申請(qǐng)人:阿托菲納公司