用于包裝的新型層合薄膜的制作方法
【專利說明】用于包裝的新型層合薄膜
[0001]本發明涉及特別用于通過封套包裹方法包裝皂條的可持續性塑料層合薄膜。
[0002]皂和洗滌劑條可以是各種形狀，范圍從橢圓形至方形至通常的矩形形狀。皂條通常包裹在封套格(envelope format)中。也可以找到流體包裹的(flow-wrapped)條，但是在較小程度上。通常，薄塑料薄膜用于封套包裹。所述塑料薄膜，其通常由聚酯制成，通常使用粘合劑例如熱熔體粘合劑層合至紙薄膜(例如招貼紙)。包括紙用以增大強度和在包裝機上更好的適應性。還降低了揮發性成分例如芳香劑和潤濕劑的損失。通常，采用薄聚乙二醇涂層涂布所述紙組分以進一步改進所述塑料紙層合材料的適應性。為了增加強度，封套包裹的皂條包通常還包含加固件(stiffener)，其也通常由紙制成。
[0003]工廠逐漸轉向可持續性包裝格，其聚焦在可再循環和環保包裝。無紙包裝被認為是可持續性的。然而，有限的信息可以關于適合封套包裹皂或洗滌劑條的無紙塑料薄膜。
[0004]US 2009049802 Al (Colgate-Palmolive)公開了 60至 180 Mm的并且在縱向和橫向上具有大于5個單位的Taber硬度的Β0ΡΡ-Β0ΡΡ (雙軸向聚丙烯)薄膜用于包裝皂條的用途。據說所述薄膜足夠堅固以無需常規加固件。
[0005]然而，Β0ΡΡ-Β0ΡΡ層合材料具有在包裝機上較差的適應性。具體地，此類薄膜傾向于反向卷曲，其傾向于阻礙其通過封套包裹來包裝皂或洗滌劑條的商業用途。此外，所述層合材料具有非常小的容易密封的范圍，這使其需要具有對密封所述條的溫度的精確控制從而不存在大的溫度變化。此類薄膜的進一步限制為由于兩層由同一種材料制成，第一層的任何收縮自然而然地導致另一層起皺，甚至在非常低的溫度下也如此，因為BOPP的軟化點為約90至100° Co
[0006]US 6338890 BI (Teijin Limited, 2002)公開了由雙軸向聚酯制成的兩層磁性薄膜。每一層包含兩種不同類型的具有不同粒度和特別的表面粗糙度性質的惰性細粒。所述薄膜意在用于磁性記錄介質。盡管所述薄膜主要并非意在用作皂和洗滌劑產品的包裝介質，但即使人們想要使用公開的包裝皂條的薄膜，也不會接受該薄膜的磁性的此類用途，因為其不能在不進一步處理的情況下密封。
[0007]WO 0075035 Al (Colgate-Palmolive)還公開用于皂條的透明包，其中所述條相繼包裝在第一和第二透明薄膜中。所述第一薄膜是透明的、厚的和硬質膜，第二薄膜為薄的和透明的。公開的優點包括較低的香味和濕度損失。公開的方法的缺點為兩步法。
[0008]EP 0931646 A2 (Elopak Systems AG, 1999)公開了用于包裝的3層的層合薄膜。第一和第三層為層合材料提供強度，而中間層用作連接層。第三層具有特定的表面涂層。已經公開了三層的每一層的寬范圍的構造材料。
[0009]US 2004238608 Al (Colgate-Palmolive)公開了封套包裹在兩層薄膜中的皂條。所述層合材料具有兩個薄膜，它們是偏離中心并置的，以獲得中心兩層結構，而兩個端部區域為單層薄膜。公開的優點是邊緣的單膜具有較好的密封性。已經公開了兩層的每一層的寬范圍的構造材料。這包括紙和塑料的組合。在該申請中公開的薄膜是非常脆的，尤其是朝向可能不允許在包裝機上穩定移動的邊緣。這個兩層薄膜的其他缺點為由于邊緣厚度存在大的差異并且在薄膜中心，其可能導致不適當的卷繞或螺旋卷曲(tunneling)效果，從而使其需要具有用于適當卷繞薄膜的張力控制手段。
[0010]ZA 200500240A(Unilever)已經公開了兩層的層合材料。所述層合材料包含兩個聚酯薄膜，每一個具有可熱密封面和非可熱密封反面。將一個薄膜的非可熱密封面層合至另一薄膜的相應的非可熱密封面。所公開的薄膜的缺點是高度傾向于起皺并傾向于提供不完美的和過度的不想要的折疊，其有可能消除任何印刷在薄膜上的插圖或產品/監管信息。甚至通過增加薄膜厚度也不能避免該問題。此外，公開的薄膜也傾向于卷曲，但其傾向于在意在以其他方式使用的反向上卷曲。這稱為反向卷曲。因此，使用用于以商業規模封套包裹的薄膜表現出技術和操作問題。
[0011]我們已經確定至少一些與包裝機上的適應性相關的技術問題可以通過在兩個聚酯層之間引入具有聚乙烯的中間層來克服。
[0012]在第一方面，公開了用于包裝的層合薄膜，其包含:
(i)第一聚酯層；
(?)第二聚酯層；和
其間具有聚乙烯的中間層，其中具有聚乙烯的中間層的厚度小于任一相鄰的聚酯層的厚度。
[0013]在第二方面，公開了制備第一方面的層合薄膜的方法，其具有通過擠出層合同時將第一聚酯薄膜和第二聚酯薄膜層合至聚乙烯薄膜的任一面的步驟。
[0014]在第三方面，公開了第一方面的層合薄膜用于包裝皂或洗滌劑條的用途。
[0015]在第四方面，公開了包裝的皂或洗滌劑條，其具有:
(i)皂或洗滌劑條；
(?)覆蓋該條的大部分的加固件；和
(iii)用于從所有面包裹所述條的在所述加固件上的包裹物，
其中所述包裹物由層合薄膜制成，該層合薄膜具有:
(a)第一聚酯層；
(b)第二聚酯層；和
其間具有聚乙烯的中間層，其中具有聚乙烯的中間層的厚度小于任一相鄰的聚酯層的厚度。
[0016]可持續性的包裝格能夠快速獲得較廣泛的歡迎。公司正在不斷地尋求使用用于他們的產品的可持續性包裝。在另一方面，消費者也更喜歡包裝在可持續性和環保包裝的產品O
[0017]盡管包裝通常表現為較寬范圍的創新性可持續性的格，意在用于皂和洗滌劑條的包，更好地已知作為包裹物，表現為對于創新有限的機會。
[0018]如早期解釋的，原因是高商品成本和較低的利潤空間。同時，以產品性能為代價不能使創新性持續。
[0019]因此，已經詳細描述的一些已知的包裝格不能以商業規模實施，因為對于以商業實施為目的的實驗室規模創新在工業規模上需要克服一些挑戰。皂條通常以160至180個皂條/分鐘的速度包裝。因此，在包裝機上合適的適應性被認為是最重要的，否則包裝速度可能受到負面影響。確定在機器上的適應性的一些重要特征包括薄膜的折疊特征、薄膜的硬度和形成無折痕折疊的能力。
[0020]這些技術問題的至少一些可以通過后文中詳細公開的層合薄膜解決。
[0021]用于包裝的層合薄膜，其包含:
(i)第一聚酯層；
(?)第二聚酯層；和
其間具有聚乙烯的中間層，其中具有聚乙烯的中間層的厚度小于任一相鄰的聚酯層的厚度。
[0022]第一聚酯層和第二聚酯層
用于包裝的層合薄膜包括具有層合至其上的第一聚酯層，第二聚酯層。
[0023]術語“層”與終產品即層合薄膜相關使用，因為在層合薄膜中，各組分以層形式存在。另一方面，在涉及制備層合薄膜的方法的描述中，使用等同的術語“薄膜”，因為在該方法中，使用薄膜而非層。用于制備層合材料的薄膜最終形成層合薄膜的層。
[0024]優選地，第一聚酯層和第二聚酯層的每一個為可熱密封級或非可熱密封級。
[0025]術語非可熱密封和可熱密封聚酯是包裝領域的技術人員公知的。如名稱所暗示的，可熱密封薄膜是其中其相反的可熱密封表面可以用于在所謂的A至B密封或搭接密封中通過只施加熱而包裝的那些。ZA 200500240A (Unilever)公開了此類薄膜。
[0026]優選的是第一聚酯層和第二聚酯層的每一個為非可熱密封級。由可熱密封級的聚酯制成的層合薄膜變粘并傾向于自身粘合。
[0027]所述層合薄膜通常以卷起形式儲存。當此類薄膜需要展開使用時，問題可能變得特別嚴重。
[0028]因此，特別優選的是第一和第二層都由非可熱密封級的聚酯制成。由于可熱密封的聚酯可以通過施加熱進行密封，其中第一層為可熱密封的聚酯的層合薄膜不需要任何其他處理，例如施加熱密封漆。然而，在其中第一聚酯層為非可熱密封級的層合薄膜的情況下，此類層優選需要在其上優選采用任何印刷顯示(registered)的熱密封漆的涂層。
[0029]特別優選的聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0030]每個聚酯層各自為透明的或半透明或不透明的并且如果需要的話可以具有合適的顏色。
[0031]優選的是各聚醋層的表面能為至少40 dyn/cm。在聚醋層被印刷或具有金屬化效果的情況下，表面能是重要的。
[0032]通常對薄膜或層合材料印刷以改進審美吸引力。可以按照幾方面對印刷分類，但最常規使用的一種類型為表面印刷(surface printing)和反轉印刷(reverse-printing)。特別優選的是第一層為反轉印刷的聚醋。被印刷的信息的類型可以根據其目的改變。這可以從插圖到任何其他形式的裝飾、徽標、商標或全息圖。也可以是關于產品或監管信息的一些信息。
[0033]一些空白區域可以留在反轉印刷的表面上以實現看穿效果或更有效地利用第二聚酯層，尤其當該第二層具有金屬化效果時。
[0034]優選的是每個聚醋層的厚度為8 Mm至25 Mm，更優選10 Mm至16 Mm。最優選的范圍為10 Mffl至14 Mffl。盡管在技術上能夠制備具有不同厚度的兩個聚酯層的層合薄膜，但優選的是兩個聚酯層基本上具有相同的厚度。不希望受理論束縛，據信當所述厚度基本上相同時，隨著據信所述薄膜然后適當地平衡，所得的層合材料示出較少程度的反向卷曲。明顯更低的厚度的聚酯層解釋為什么所述層合薄膜被認為是可持續性的，因為需要明顯更少的材料。
[0035]第二聚酯層可以合適地為非金屬化的。或者，更優選地，第二層為金屬化的聚酯。用于形成金屬化效果的方法是熟知的。金屬化在所述薄膜上形成金屬的薄表面涂層。當被金屬化時，優選的是金屬化的涂層的厚度為1.5至2 Ohm。優選的是通過鋁形成金屬化效果O
[0036]在其中第二層為金屬化聚酯的層合薄膜的情況下觀察到某些技術效果。發現此類層合薄膜比其中第二層為非金屬化的相應薄膜更硬。
[0037]也觀察到其他的和更出乎