CN104608988B - 拉片及含有该拉片的包装容器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于包装容器的拉片，拉片包括以下顺序的层：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层包装容器，本发明还涉及包装容器，包括包装容器主体，包装容器主体包括设置在容器顶部用于倒出食品的开口部，所述开口部被拉片覆盖，并从拉片上方沿着开口部的外周密封，开口部从下面被内带覆盖，开口部的外周的下表面和拉片的内表面彼此熔接结合。拉片具有很好的开启效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种包装容器用拉片，还涉及制造该拉片的方法及使用该拉片的包装容器。
背景技术
用于食品的包装容器具有包装容器主体、设置在容器顶部用于倒出食品的开口部、开口装置例如管口、盖或帽以及拉片或吸管。图2显示了用拉片4密封的包装容器的一个例子。该包装容器1具有主体2和设置在容器顶部用于食品的开口部3。
图1是表示开口部和开口部的周围部分的剖视图。为了密封开口部3，开口部3被拉片4覆盖，并从拉片4上方沿着开口部3的外周3a密封。此外，开口部3从下面被内带5覆盖，开口部3的外周3a的下表面和拉片4的内表面彼此熔接结合，以便密封。
为了倒出食品，拉起拉片4的未密封部分的片，内带5在开口部的边缘部分附近的部分断开，以撕开拉片4，断开开口部3的密封。在上述过程中，包装容器是否易撕非常重要，即剥离拉片时，需要获得良好的开启效果，不整齐和有纤维掉落的撕裂会污染食品。
发明内容
本发明的一个方面提供了拉片，该拉片至少包括以下顺序的层：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层。
所述MPE的质量占MPE/LDPE/LLDPE混合物层的20-50%。
所述拉片还包括LDPE/LLDPE混合物层，所述LDPE/LLDPE混合物层设置在所述铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层之间。
所述拉片还包括LLDPE层，所述设置在所述铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层之间。
所述拉片还包括LLDPE层，所述设置在所述铝箔层、LDPE/LLDPE混合物层之间。
所述MPE/LDPE/LLDPE混合物层中LLDPE的重量比大于在LDPE/LLDPE混合物层中LLDPE的重量比。
本申请的另一方面涉及一种制造拉片的方法，包括以下步骤：
按照如下所述的顺序共挤压以下成分：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层；或铝箔层、LDPE/LLDPE混合物层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层；或铝箔层、LLDPE层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层、或铝箔层、LLDPE层、LDPE/LLDPE混合物层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层，这些层按照上述顺序层压。上述方法中使用的原料均为常用原料，无特别要求，且各步层压可在基本相同的工艺条件下进行，对加工设备也无特殊要求。也可以采用吹塑的方式加工制备。
本申请的另一方面涉及一种使用上述拉片的包装容器，所述包装容器包括包装容器主体，所述包装容器主体包括设置在容器顶部用于倒出食品的开口部，所述开口部被拉片覆盖，并从拉片上方沿着开口部的外周密封，开口部从下面被内带覆盖，开口部的外周的下表面和拉片的内表面彼此熔接结合，所述拉片包括以下顺序的层：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层，所述MPE的质量占MPE/LDPE/LLDPE混合物层的20-50%。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
附图说明
图1是表示开口部和开口部的附近部分的剖视图。
图2是表示包装容器的一个例子的透视图。
符号说明
1 包装容器
2 包装容器主体
3 开口部
4 拉片
5 内带
3a 开口部外周
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
“共混聚合物”是指两种或两种以上分子结构不同的均聚物、共聚物或均聚物和共聚物的物理混合物。一般两组分的大分子之间没有共价键的联系。聚合物的混合是吸热过程，是由一种聚合物分散在另一种聚合物中的非均相体系。共混的目的是要制备在某些性能上有所改进的或具有独特性能的聚合物材料。共混聚合物是最早出现的一种多相聚合物。早在20世纪初，就有通过共混制得抗冲击的聚苯乙烯的专利报道。共混在工艺上较为简单，组分的选择范围较大，可以方便地制成具有特殊性能的新材料，所以发展很快。
本申请中使用的术语“LDPE”，是指低密度聚乙烯，本申请中使用的术语“LLDPE”是指线性低密度聚乙烯。
本申请使用的术语“MPE”为茂金属聚乙烯，是以茂金属为催化剂合成的聚乙烯。因此，在性能上与传统的Ziegler-Natta催化剂聚合而成的PE有显著的不同。
拉片，该拉片包括以下顺序的层：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层，所述MPE的质量占MPE/LDPE/LLDPE混合物层的20-50%。实验证明，20-50%是个具有良好开启效果的比例，LDPE与LLDPE混用后，混合物层具有通用的热封性能。
作为一个优选的技术方案，拉片还包括LDPE/LLDPE混合物层，所述LDPE/LLDPE混合物层设置在所述铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层之间。LDPE/LLDPE混合物层可以作为铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层的缓冲，可以有效提高开启效果。
作为一个优选的技术方案，拉片还包括LLDPE层，所述设置在所述铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层之间。加入LLDPE层后，开启效果更佳优异，获得了由内至外，LLDPE浓度逐渐变小的数层，提高了开启效果。
作为一个优选的技术方案，拉片还包括LLDPE层，所述设置在所述铝箔层、LDPE/LLDPE混合物层之间。
作为一个优选的技术方案，MPE/LDPE/LLDPE混合物层中LLDPE的重量比大于在LDPE/LLDPE混合物层中LLDPE的重量比。该方案可以获得更加优异的开启效果。
采用上述的优选的技术方案，通过实验，能够证明，优选的方案能够得到拉断性能更好的拉片，更易得到整齐无纤维的断裂口。
防止在撕裂过程中造成膜剥离，发生膜残留或拉丝且剥离面的外观差等问题。优选地，适用于上述条件的粘合树脂选择具有特定结构的超支化型纳米改性聚氨酯胶粘剂（CPUAD），其通过以下步骤制备：
（1）按酸醇摩尔比1：(1.0～1.2)称取三元酸和二元醇加入到反应器中，升温至140℃，加入占反应体系总质量2‰的催化剂，在氮气保护条件下搅拌；
所述三元酸的结构如下：
所述二元醇为丙二醇；
（2）当塔顶分馏温度小于80℃时，开始逐渐升温至反应温度210℃时，在氮气保护条件下保温2～3h；
（3）在反应温度210℃下，由低到高逐渐抽真空，至产物酸值小于1mg KOH/g得到合格聚酯；
（4）称取配方所需份数的经真空脱水后的聚酯加入到反应器中，升温至80℃；
（5）加入所需份数的经蒸馏脱水的扩链剂，混合均匀；
（6）加入所需份数的异氰酸酯，迅速搅拌，至搅拌困难时，逐渐加入混合溶剂；
（7）加入所需份数催化剂，在60～80℃条件下搅拌1h；
（8）加入所需份数的经干燥处理的纳米二氧化硅以及硅烷偶联剂，在60～80℃条件下搅拌1h；
（9）加入所需份数的阻聚剂，搅拌10min；
（10）经检验，装入胶管而制得成品。
上述的异氰酸酯为固体芳香族异氰酸酯时，需在60～80℃的热水中熔化后再加入。
该粘合剂用于粘接铝箔与树脂,以喷涂或层压的方式实现粘接。
对于拉片-内带开启结构，由于内带存在至少5层结构，拉片也有2层结构，各层之间的粘接强度应该明显大于内带的断裂强度，在本发明申请人的另一篇专利中，提供了一种全新的内带结构，内带具有更好的断裂性，使得断裂口整齐无纤维。
拉片的结构可以采用粘合剂粘接热封层与铝箔，但是粘合剂可能会使得热封层更易断裂，从而导致热封层的不整齐断裂。本发明的发明人通过大量的实验发现，用于粘接热封层与铝箔层的胶粘剂并不是必须的，本发明通过提高热封层的撕裂强度，保持热封层的热封性能，即可获得断裂口整齐并无纤维的拉片。采用本发明的方案突破了本领域技术人员的常规思维（即通过提高层间粘接力来提高开启效果），简单地提高了热封层的撕裂强度即可获得开启效果良好的拉片。
本申请的另一方面涉及一种制造拉片的方法，包括以下步骤：
按照如下所述的顺序共挤压以下成分：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层；或铝箔层、LDPE/LLDPE混合物层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层；或铝箔层、LLDPE层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层、或铝箔层、LLDPE层、LDPE/LLDPE混合物层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层，这些层按照上述顺序层压。上述方法中使用的原料均为常用原料，无特别要求，且各步层压可在基本相同的工艺条件下进行，对加工设备也无特殊要求。也可以采用吹塑的方式加工制备。
本申请的另一方面涉及一种使用上述内带的包装容器。
所述包装容器包括设置在容器顶部用于倒出食品的开口部，所述开口部被拉片覆盖，并从拉片上方沿着开口部的外周密封，开口部从下面被内带覆盖，开口部的外周的下表面和拉片的内表面彼此熔接结合，所述拉片包括以下顺序的层：铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层，所述MPE的质量占MPE/LDPE/LLDPE混合物层的20-50%。
在一种实施方式中，MPE/LDPE/LLDPE混合物层等层中的LDPE可以是均聚物，但是条件是该均聚物可以任选地包含最多5％的另一种α-烯烃。尽管潜在地存在少量的其他α-烯烃，LDPE通常被称作聚乙烯均聚物。
在一种实施方式中，适合用于本申请的LDPE可具有根据ASTM D1505测定的以下密度：为0.910～0.925，优选0.918～0.925；根据ASTM D3418测定的以下熔点：大约102℃到大约110℃，可选地从大约102℃到大约106℃，或者可选地从大约106℃到大约110℃；以及根据ASTM D1525测定的维卡软化温度：从大约86℃到大约102℃，可选地从大约92℃到大约102℃。
在一种实施方式中，可用于本申请的LLDPE的密度为0.918～0.930，优选0.919～0.925。
在一种实施方式中，适合用于本申请的MPE为乙烯与大约0.2摩尔％到大约0.5摩尔％的1-己烯的共聚物。在实施方式中，适合用于本申请的MPE，如MLLDPE，可具有根据ASTMD1505测定的以下密度：从大约0.913g/cc到大约0.918g/cc，可选地从大约0.913g/cc到大约0.915g/cc；或者根据ASTM D3418测定的以下熔点：从大约112℃到大约120℃，可选地从大约112℃到大约115℃，或者可选地从大约115℃到大约119℃；或者根据ASTM D1238测定的以下熔体指数：从大约0.7g/10min.到大约1.6g/10min.，可选地从大约0.9g/10min.到大约1.3g/10min.；或者根据ASTM D1525测定的维卡软化温度：从大约100℃到大约106℃，可选地从大约100℃到大约103℃，或者可选地从大约103℃到大约106℃。
拉片的铝箔的厚度可以选择5-100微米，LLDPE层1-20微米、LDPE/LLDPE混合物层1-12微米、MPE/LDPE/LLDPE混合物层8-20微米。按照上述顺序进行层压获得拉片。
下面参照几个例子详细描述本发明。
例1
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=1:1:1。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米MPE/LDPE/LLDPE混合物层25微米。
内带：
制备内带使用的各层分别为：低密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯重量比为1/5共混物的外层、低密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯重量比为5/1的中间层、包括粘合剂(Ad)的粘合剂层以及乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的阻隔层。
加热和熔化如上所述的树脂，熔化的树脂按照低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混物/低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混物/粘合剂/乙烯-乙烯醇共聚物/粘合剂层/低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混物/低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混物的顺序充入共挤压模具内，并被模制成薄膜。模制而成的多层薄膜具有包括LLDPE(层厚度为6微米)/LDPE(层厚度为2微米)/Ad(层厚度为5微米)/EVOH(层厚度为7微米)/Ad(层厚度为5微米)/LDPE(层厚度为9微米)/ LLDPE(层厚度为6微米)的分层结构。
例2
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=1:2:2。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米MPE/LDPE/LLDPE混合物层25微米。
内带与例1相同。
例3
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=4:3:3。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米MPE/LDPE/LLDPE混合物层30微米。
内带与例1相同。
例4
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
LLDPE层：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=1:2:2。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，LLDPE层15微米，MPE/LDPE/LLDPE混合物层15微米。
内带与例1相同。
例5
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
LDPE/LLDPE混合物层：LDPE/LLDPE=1:1
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=1:2:2。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，LLDPE层15微米，LDPE/LLDPE混合物层10微米，MPE/LDPE/LLDPE混合物层10微米。
内带与例1相同。
例6
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
LLDPE层：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3
LDPE/LLDPE混合物层：LDPE/LLDPE=1:3
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=1:1:1。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，LLDPE层10微米，LDPE/LLDPE混合物层10微米，MPE/LDPE/LLDPE混合物层10微米。
内带与例1相同。
例7
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=4:1:1。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，MPE/LDPE/LLDPE混合物层25微米。内带与例1相同。
例8
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
LLDPE层：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3
LDPE/LLDPE混合物层：LDPE/LLDPE=3:1
MPE/LDPE/LLDPE混合物层：MPE/LDPE/LLDPE=1:1:1。
LLDPE：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3，MPE：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3，LDPE：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3，以上均是质量比。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，MPE/LDPE/LLDPE混合物层25微米。内带与例1相同。
对比例1
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
LLDPE层：熔融指数2.0，密度0.918 g/cm3
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，LLDPE层25微米。内带与例1相同
对比例2
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
LDPE层：熔融指数2.0，密度0.924 g/cm3。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，LDPE层25微米。内带与例1相同。
对比例3
拉片：
铝箔: 天津东岳，40微米。
MPE层：熔融指数1.0，密度0.918 g/cm3。
加热和熔化如上所述的树脂，模制而成的多层薄膜的各层分别为铝箔40微米，LDPE层25微米。内带与例1相同。
测定方法
根据上述例子中获得的多层薄膜可获得各种型式的拉片与内带。使用这些各种型式的内带和拉片，沿着外周密封用如图2所示的纸容器的拉片密封的开口部的下表面，从而从下侧密封开口部。当揭开使用上述例子中的拉片以拆封开口部时，在视觉上观察拉片在开口部的边缘部分附近的部分处怎样断开。当剥离拉片时，内带被迅速地切断，内带或拉片没有一部分留下纤维或小块，则测试合格。相反，若内带断开后，拉片的一部分留下纤维和小块，则测试不合格。
每种拉片均取1000个样品，并测定其中合格样品的数量，结果如表1所示。
表1
| 样品 | 例1 | 例2 | 例3 | 例4 | 例5 | 例6 | 例7 | 例8 | 对1 | 对2 | 对3 |
| 合格% | 81 | 83 | 79 | 95 | 96 | 98 | 95 | 85 | 56 | 59 | 64 |
通过上述要求极其严格的测试结果，表明，采用MPE/LDPE/LLDPE的方案能够大幅降低拉片的开启效果，而单独采用任何一种聚合物则无法达到很好的开启效果。上述方案中，增加采用前述的粘合剂，该粘合剂使用前述制备方法制备得到。例1-3可提高合格率至少19%。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (2)
1.拉片，包括以下顺序的层：铝箔层、LLDPE层、LDPE/LLDPE混合物层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层；
所述LDPE/LLDPE混合物层设置在所述铝箔层、MPE/LDPE/LLDPE混合物层之间；
所述LLDPE层设置在所述铝箔层、LDPE/LLDPE混合物层之间；
所述LDPE/LLDPE混合物层中所述LDPE与所述LLDPE的质量比为1：3；
所述MPE/LDPE/LLDPE混合物层中所述MPE与所述LDPE、所述LLDPE的质量比为1：1：1。
2.包装容器，所述包装容器包括包装容器主体，所述包装容器主体包括设置在容器顶部用于倒出食品的开口部，所述开口部被拉片覆盖，并从拉片上方沿着开口部的外周密封，开口部从下面被内带覆盖，开口部的外周的下表面和拉片的内表面彼此熔接结合，所述拉片为权利要求1中所述的拉片。
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