[发明专利]一种用于层合包装材料的方法

说明书

提供了一种用于提供膜层合件的方法，所述膜层合件包括基材(112)和聚合物膜(123)并且适于形成层合包装材料的一部分。所述方法包括传送所述基材(112)的卷材以通过层合压区(130a)。所述方法还包括通过将熔融聚合物材料(123)施加到冷却辊(122)上以至少部分地固化所述熔融聚合物材料来浇铸所述聚合物膜，从而形成所述聚合物膜。此外，所述方法包括直接传送所述聚合物膜通过所述层合压区(130a)，从而将所述聚合物膜层合到所述基材的所述卷材上。

技术领域

本发明涉及一种用于层合包装材料的方法。更具体地，本发明涉及一种用于提供可形成层合包装材料的一部分的膜层合件的方法。

背景技术

包装材料(例如，具有纤维素芯层(例如，纸、纸板、厚纸板等)的包装材料)通常被层合成多层结构以提供最终包装的优良性能。在液体食品包装中，例如，希望提供防止泄漏的坚固包装，并且在一些情况下，还可能期望防止包封产品暴露于氧气。最终包装的这些和其它要求已经推动了多层层合形式(其中例如纸板芯层由两侧的塑料层覆盖)的包装材料的发展。

包装层合材料10的一种众所周知的层结构示于图1中，根据图1，纸板芯层11(以下也称为“纸板层11”)被低密度聚乙烯(LDPE)塑料层12覆盖，以形成包装层合材料10的外侧，即最终包装的不与包封产品(通常为液体食品，例如，牛奶、乳制品、饮料、果汁、酱泥等)接触的一侧。纸板层11的内侧覆盖有类似的LDPE层13(以下称为“LDPE结合层13”)，LDPE层13用于将薄的铝箔14(以下也称为“铝箔14”)层合到纸板层11(即结合在一起)。为了避免包封产品和铝箔14之间的接触，铝箔14被聚合物层(通常首先是粘合性聚合物层15(下文也称为“层15”或“内层15”))覆盖。层15又被LDPE或LDPE与线性低密度聚乙烯(LLDPE)(例如在存在受限几何形状催化剂的情况下聚合的LLDPE，例如茂金属催化剂(m-LLDPE))的共混物最内层16(以下也称为“层16”或“内层16”)覆盖，层16将与包装容器中的包封产品直接接触。

已证明包装层合材料的上述实例通常非常好地用于以无菌方式包封液体食品。

然而，形成氧阻隔层的铝箔14通常非常薄，例如在约5至约12μm的范围内，例如在5至10μm的范围内。因此，当将LDPE结合层13和内层15和16层合到铝箔上时，铝箔14相当脆弱并且可能引起一些问题。一些问题起因于相邻层之间的不良粘附、LDPE结合层13或内层15和16的不均匀施加、以及层合层中的缺陷(例如非常小的孔，所谓的针孔(pin-hole))。例如，在层状的层合材料内可能存在在层合之前具有较不可靠的粘附性的区域，例如，在已被压印到纸板层11中的折痕线或折叠线周围。此外，由于铝箔中的在层合期间形成的张力或皱褶，在芯层(即纸板层)的预切割孔附近的区域中可能存在铝箔14的破裂。当预加应力的铝箔材料经受进一步的应力时，铝箔中的断裂会在填充和包装机器中随后的处理期间或在分配和运输期间首先发生。因此，当纸板层11与平坦、均匀厚度的层有偏差(例如预切割孔、狭缝或弱化区，即在层合操作之前以及在层合和涂布操作中进一步以高的卷材速度在纸板层11中提供的特征)时，这样的问题可能更显著。

聚合物层在层合材料中的应用通常通过熔融热塑性聚合物的挤出涂布或挤出层合来进行。在挤出层合操作中，层合结合层13以熔融帘的形式从模具挤出，该熔融帘在纸板卷材和铝箔14卷材进入冷却辊和压辊之间的压区的同时施加在它们之间。类似地，在挤出涂布操作中，最内层16与相邻的内层15一起以熔融帘的形式从模具中挤出，该熔融帘在纸板11和铝箔14的层合卷材进入冷却辊和压辊之间的另一个压区的同时施加到它们上面。当施加到铝箔14上时，熔融聚合物帘的温度相当高，例如在200-340℃的范围内，并且当熔融膜固化以形成层合层13时，其密度改变至少10％。由于铝箔的主要部分由尺寸较稳定的纸板卷材支撑，所以这通常不会引起任何问题。