CN110770024A - 可双法烘烤的聚酯膜在真空贴体包装应用中的用途和由其获得的贴体包装 - Google Patents

可双法烘烤的聚酯膜在真空贴体包装应用中的用途和由其获得的贴体包装 Download PDF

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Abstract

本发明涉及可双法烘烤的双轴取向聚酯膜在真空贴体包装应用中的用途。此外,本发明优选涉及可双法烘烤的贴体包装,特别优选涉及用于带包装烹饪应用的可双法烘烤的真空贴体食品包装。由于非常高的可成型性,本发明的VSP包装没有表现出现有技术VSP可烘烤包装的缺陷,诸如顶部幅材的自密封或包装产品周围的未密封区域。

Description

可双法烘烤的聚酯膜在真空贴体包装应用中的用途和由其获 得的贴体包装
描述。
技术领域
本发明涉及取向聚酯膜在真空贴体包装应用中的用途。此外,本发明优选涉及可双法烘烤的贴体包装,特别优选涉及用于带包装烹饪应用的可双法烘烤的真空贴体食品包装。
背景技术
带包装烹饪包装,即其中食品可以在包装中、在微波炉或常规烤箱中、在沸水或水蒸汽中直接烹饪的包装,正变得越来越流行,因为它减少了在准备膳食时花费的时间,是高效的,不需要烹饪技能并且允许更好的份量控制。
另外,如果在完整的包装中进行烹饪,则厨房和烤箱保持清洁,烹饪时间通常减少,不释放难闻的气味和汁液,并且保持产品的风味。
在某些特定的应用中,例如在鲜鱼产品的情况下,带包装烹饪方法是特别理想的,因为它们避免了处理生鱼并降低了污染的风险。
几乎没有塑料材料适合迫切需要的可双法烘烤的带包装烹饪应用,即这样的材料:
- 可透微波以在微波炉中烹饪(即,可微波),
- 耐高于200℃的温度以在常规烤箱中烹饪(可烘烤),
- 能够足够牢固地密封以防止在储存和运输期间从包装中泄漏,但同时可以容易地剥离以顺利地打开,并且自排气以允许蒸气在烹饪期间从包装逸出,
- 能够在整个烹饪过程中为食物提供足够高的核心温度以杀死病原体和细菌,
- 在烹饪期间透明且不变白以允许进行检查,
- 被管理机构批准用于食品接触用途,即在包括任何预烹饪、包装、热密封、储存和烹饪步骤的整个加工周期中不释放污染物。
实际上,已经大多被开发并用于制造可双法烘烤包装的材料主要基于聚酯。
在现有技术文献中,例如在以Cryovac的名义的WO2007093495、WO2009013284和WO2012160142中公开的或在市场上可获得的可双法烘烤包装通常包括用围绕托盘的凸缘密封的封盖取向的可热收缩聚酯膜封闭的塑料托盘(可双法烘烤托盘加盖的包装)。
其他可双法烘烤的包装是柔性包装,例如在WO2007054698 (DuPont)中描述的,其中通过热成型由可双法烘烤的热塑性膜制造的具有开口的热成型柔性容器封装食品物件,并且在开口处由在开口周围密封的柔性可双法烘烤的盖子封闭。
另一种通常用于食品包装的包装是真空贴体包装。
真空贴体包装是一种众所周知的制造方法,其中产品被放置在刚性、半刚性或柔性的载体(“底部幅材”)上,所述载体可以是平坦的或有形的,例如托盘形、碗形或杯形,然后将负载的产品传送到腔室,在所述腔室中,“顶部”幅材首先被向上拉靠在加热的圆顶上,然后被向下覆盖在产品和载体上。顶部幅材的移动由真空和/或空气压力控制,并且在将顶部幅材最终熔接到载体上之前,容器的内部被抽真空。在VSP方法中,顶部加热的膜在产品周围形成紧密的贴体,并紧密地粘附到未被产品覆盖的那部分载体。
真空贴体包装描述于许多参考文献中,包括FR1258357、FR1286018、AU3491504、USRE30009、US3574642、US3681092、US3713849、US4055672、US5346735、WO2009141214、EP2722279和EP2459448。
真空贴体包装通常用于包装食品,诸如新鲜和冷冻的肉和鱼、奶酪、加工的肉、即食餐等。最终的包装呈现紧密贴合的透明包装,其保护食品免受外部环境影响。
用于常规贴体包装的膜必须具有适合使用的若干属性。所述膜必须在包装机的真空室内经受加热和拉伸,而不经历过度软化和穿孔。为了充分地适形包装产品的形状,所述膜必须是高度可成型的,而不会在包装表面上留下褶皱或气穴,或者不会在包装角或侧面形成膜自粘合的突出区域。
在包装产品周围存在气穴是不期望的,因为残留空气可能因氧化机理而造成产品保存期缩短。此外,气穴可收集从产品释放的汁液(通常例如从鲜肉释放的液滴),这赋予包装相当令人不愉快的外观,而且导致待消费产品的净重损失。
关于由于顶部幅材自密封(称为桥接或熔塌)而形成褶皱的缺点,其可能如此显著以至于在同一包装操作中延伸成单独的形成单元,从而导致包装不合格。
在顶部贴体覆盖中显示这些缺陷的包装对于消费者几乎是不可接受的,并且通常在生产周期结束时成为不合格品。
VSP膜的其他重要特征包括光学性质,诸如光泽度和雾度,其有助于有吸引力的包装外观并允许视觉检查包装的物品。
此外,用于VSP包装的膜必须保证密封,所述密封一方面提供包装的容易打开性,但另一方面提供足够的包装完整性以防止泄漏并在消费之前、在包装储存和处理期间保存产品。
传统上用于常规VSP应用的膜,通常是基于聚烯烃的,不适合可双法烘烤的应用,特别是高温带包装烹饪应用。
如包装领域所知,适合可双法烘烤的应用的材料是基于聚酯的。然而,标准双轴取向PET材料(BOPET膜)不适用于真空贴体包装,因为它们太硬,不能很好地适形产品,并且几乎不能密封。
据申请人所知,在用于可双法烘烤应用的真空贴体包装中使用聚酯膜的实例非常少。
以Du Pont名义的文献WO2009032627A2涉及真空贴体食品包装,其包括可热成型的聚酯幅材,其在微波炉和常规烘箱中使用,能够承受高温。所述聚酯幅材包括包含第一共聚酯材料的可热成型的基材层和粘附到所述基材层上的包含第二不同的共聚酯材料的可热封层。所述文献的描述是相当概括的,它既没有公开任何三层或更多层的全聚酯膜,也没有提供关于VSP包装中幅材的实际可成型性的具体信息。
根据申请人的知识,用于VSP的聚酯膜由DuPont Teijin Films以商品名Mylar®Skin销售。即使该膜适用于制造VSP包装,也未理想地适形,并且未完全密封到未被产品占据的载体的整个表面,而是在产品周围留下未密封区域(气穴),并且在顶部提供自粘合部分(桥接)(参见图3A-3B)。
在DuPont小册子的第9页,题为“Cooking with Mylar®”,2016年3月17日更新,得自链接http://europe.dupontteijinfilms.com/media/2426/dtf-cooking-with-mylar-the-flexible-cookware-brochure.pdf,陈述了“Mylar® Skin具有3:1的拉伸比,其适用 于大多数包装,但小于传统的不可烘烤的贴体膜”。换句话说,Mylar® Skin看起来不像常规的非聚酯聚烯烃类贴体膜那样可成型。
如上文所强调的,Mylar® Skin VSP包装的未密封区域可能代表着问题,因为它们可容纳残留空气,这对于产品保质期是不期望的。另外,这些气穴可能收集从产品中出来的液体和清除物,其看上去并不是消费者特别欣赏的,被认为是产品新鲜度差的指标。
总之,仍然需要可双法烘烤高度可成型的的聚酯膜,其适用于真空贴体包装应用,即可双法烘烤的膜,其在真空贴体条件下耐受高拉伸比并且其非常好地适形并密封以提供没有围绕产品的未密封穴和自密封缺陷(桥接)的VSP包装。
发明概述
本申请人已经意外地发现,在以Cryovac名义的文献WO2015/189351和WO2012/160142中公开的聚酯膜,其中描述了在托盘封盖应用或浅热成型中的用途,在作为真空贴体包装的高要求应用中表现非常好。
本申请人发现这些膜的特征在于非常高的可成型性,这使得即使对于困难的产品,诸如突出或尖锐的产品,甚至在厚度低于常规VSP膜时也能进行贴体应用。有利地,使用较薄的膜导致成本节约和碳足迹改善。
出乎意料的是,这些膜非常好地适形产品和载体表面,即使是在深载体的情况下,甚至是在拐角区域或在产品周围封闭的情况下,也不留下未密封区域。
因此,本发明的第一目的是可双法烘烤的双轴取向聚酯膜作为真空贴体包装中的顶部幅材的用途,所述膜包括以下层,优选由以下层组成:
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
本发明的第二目的是一种用于制造可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的真空贴体包装的真空贴体包装方法,所述方法包括:
- 提供可双法烘烤的顶部幅材,
- 提供可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的载体,
- 将所述顶部幅材安置在所述载体上方,
- 将食品安置到所述载体上,
- 加热所述顶部幅材,并将其向下模制在所述产品上,包围所述产品并抵靠所述载体,在所述加热的顶部幅材与所述载体之间的空间已被抽空,以在所述产品周围形成紧密的贴体,以及
- 通过空气压差在所述载体的未被所述产品覆盖的整个表面上紧密地密封所述顶部幅材,从而提供真空贴体包装,
其特征在于,所述可双法烘烤的顶部幅材是双轴取向聚酯膜,所述膜包括以下各层,优选由以下各层组成:
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
本发明的第三目的是一种可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的真空贴体包装,其包括:
- 可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的载体,
- 装载到所述载体上的食品,和
- 覆盖在所述产品上并熔接到所述载体的未被所述产品覆盖的表面的顶部幅材,
其特征在于,所述顶部幅材是可双法烘烤的双轴取向聚酯膜,所述聚酯膜包括以下层,优选由以下层组成
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
附图简述
图1示出了根据本发明的香肠VSP包装的图片;
图2示出了根据本发明的猪脊片VSP包装(图2A)、猪肋骨VSP包装(图2B)和鸡胸VSP包装(图2C)的三张图片;
图3示出了在Du Pont的小册子中公开的用Mylar® Skin作为顶部幅材制成的肉VSP包装(图3A)和鲑鱼VSP包装(图3B)的两张图片(图3A的来源:DuPont的小册子的第9页,题为“Cooking with Mylar®”,2016年3月17日更新;图3B的来源:小册子Wrapid,柔性包装分册,2013,第2页,段落:Mylar® skin-烹饪创新)。
图4、5和6示出了在VSP包装周期中可能出现的密封缺陷的方案、其在本发明可成型性测试中的名称和评分;
图7是本发明的抗爆裂测试中使用的块的示意性俯视图。附图是按比例绘制的。圆圈代表孔,并且每个圆圈下的数字表示相应孔的直径,单位为mm。
定义
如本文所用,术语“膜”是指塑料幅材,无论其是膜或片材还是管材。
如本文所用,术语“内层”和“内部层”是指其两个主表面直接粘附到膜的另一层的任何膜层。
如本文所用,与多层膜相关的术语“外层”是指仅其主表面之一直接粘附到膜的另一层的层。
如本文所用,“密封层”或“密封剂层”或“可密封层”是指在VSP包装过程中将与食品接触并将密封到载体上的多层膜的外层。
“滥用层(abuse layer)”是在VSP包装过程中将与加热的圆顶接触的外层c)。
如本文所用,术语“基础层”是指就厚度而言代表膜的最大部分的层,特别是指厚度为膜总厚度的至少40%,优选至少50%,更优选至少60%的膜层。
如本文所用,术语“聚合物”是指聚合反应的产物,并且包括均聚物和共聚物。
如本文所用,术语“均聚物”用于指由单一单体聚合得到的聚合物,即基本上由单一类型的基体(即,重复单元)组成的聚合物。
如本文所用,术语“共聚物”是指衍生自两种或更多种类型的单体的聚合物,并且包括三元共聚物。
如本文所用,术语“聚烯烃”是指任何聚合或共聚的烯烃,其可以是直链、支链或环状的,取代或未取代的,并且可能是改性的。包括在内的有树脂诸如聚乙烯、乙烯-α-(C4-C8)烯烃共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-α-(C4-C8)烯烃三元共聚物、丙烯-丁烯共聚物、聚丁烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、乙烯-丙烯橡胶、丁基橡胶,以及乙烯(或高级烯烃)与不是烯烃且其中乙烯(或高级烯烃)单体占主导的共聚单体的共聚物,诸如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯-丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物、离聚物,以及它们以任何比例的共混物。还包括改性的聚烯烃,其中术语“改性的”是指在聚合物主链中存在极性基团。上述聚烯烃树脂可以是“多相的”或“均相的”,其中这些术语是指所用的催化条件,因此是指如本领域已知的分子量的特定分布、支链尺寸和沿聚合物主链的分布。
如本文所用,术语“乙烯-α-烯烃共聚物”是指多相聚合物和均相聚合物,诸如密度通常在约0.900 g/cm3至约0.930 g/cm3范围内的线性低密度聚乙烯(LLDPE)、密度通常在约0.930 g/cm3至约0.945 g/cm3范围内的线性中密度聚乙烯(LMDPE)和密度低于约0.915 g/cm3、通常在0.868 g/cm3至0.915 g/cm3范围内的极低和超低密度聚乙烯(VLDPE和ULDPE),以及诸如可从Exxon获得的茂金属催化的EXACTTM和EXCEEDTM均相树脂、可从Dow获得的单位点AFFINITYTM树脂和可从Mitsui获得的TAFMERTM均相乙烯-α-烯烃共聚物树脂。所有这些材料通常包括乙烯与一种或多种选自(C4-C10)-α-烯烃如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等的共聚单体的共聚物,其中共聚物的分子包含具有相对少的侧链分支的长链或交联结构。
如本文所用,术语“乙烯-α-(C4-C8)烯烃共聚物”旨在指密度为约0.87 g/cm3至约0.95 g/cm3的多相和均相材料(例如“单位点”或“茂金属”)。
如本文所用,短语“多相聚合物”或“通过多相催化获得的聚合物”是指分子量方面具有相对宽变化和组成分布方面具有相对宽变化的聚合反应产物,即例如使用常规齐格勒-纳塔催化剂(例如,通过有机金属催化剂活化的金属卤化物,即,与三烷基铝络合的任选地含有氯化镁的氯化钛)制备的典型聚合物,并且可以在专利诸如Goeke等的美国专利号4,302,565和Karol等的美国专利号4,302,566中见到。乙烯和α-烯烃的多相催化共聚物可以包括线性低密度聚乙烯、极低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯。该类型的一些共聚物可得自例如美国密歇根州米德兰的Dow Chemical Company并以商标DOWLEXTM树脂销售。
如本文所用,短语“均相聚合物”或“通过均相催化获得的聚合物”是指具有相对窄分子量分布和相对窄组成分布的聚合反应产物。均相聚合物在结构上不同于多相聚合物,因为均相聚合物在链内展示相对均匀的共聚单体顺序、在全部链中顺序分布的镜象和全部链长度的相似性,即窄分子量分布。该术语包括使用茂金属或其他单位点型催化剂制备的那些均相聚合物,以及使用齐格勒纳塔催化剂在均相催化条件下获得的那些均相聚合物。
Canich的美国专利号5,026,798中描述了乙烯和α-烯烃在均相催化下的共聚,例如用包括限定几何结构的催化剂,即单环戊二烯基过渡金属络合物的茂金属催化体系的共聚。均相乙烯/α-烯烃共聚物(E/AO)可以包括具有长链支化(8-20个侧链碳原子)α-烯烃共聚单体的改性或未改性的乙烯/α-烯烃共聚物,可得自Dow Chemical Company,作为AFFINITYTM和ATTANETM树脂为人知晓;TAFMERTM线性共聚物,可得自日本东京的MitsuiPetrochemical Corporation;和具有短链支化(3-6个侧链碳原子)-烯烃共聚单体的改性或未改性的乙烯/-烯烃共聚物,作为EXACTTM树脂为人知晓,可得自美国德克萨斯州休斯顿的Exxon Mobil Chemical Company。
如本文所用,术语“改性的”是指化学衍生物,例如具有任何形式的酸酐官能团的衍生物,诸如马来酸酐、巴豆酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、富马酸酐等,不论是接枝到聚合物上,还是与聚合物共聚,或者是与一种或多种聚合物共混,而且还包括这类官能团的衍生物,诸如由此衍生的酸、酯和金属盐。
如本文所用,短语“改性的聚合物”以及更具体的短语诸如“改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物”和“改性的聚烯烃”是指具有接枝在其上和/或与其共聚和/或与其共混的如上刚定义的酸酐官能团的这类聚合物。优选地,这类改性的聚合物具有接枝在其上或与其聚合而不是仅仅与其共混的酸酐官能团。
如本文所用,短语“含酸酐的聚合物”和“酸酐改性的聚合物”是指以下聚合物中的一种或多种:(1) 通过含酸酐单体与第二不同单体共聚获得的聚合物,和(2) 酸酐接枝的共聚物,以及(3) 聚合物与含酸酐化合物的混合物。
如本文所用,术语“改性的聚烯烃”包括通过烯烃均聚物或其共聚物与不饱和羧酸如马来酸、富马酸等或其衍生物如酸酐、酯或金属盐等共聚而制备的改性聚合物。其还包括通过将不饱和羧酸如马来酸、富马酸等或其衍生物如酸酐、酯或金属盐等掺入烯烃均聚物或共聚物中、通过与其共混或接枝到聚合物链上而获得的改性聚合物。
乙烯-不饱和酸聚合物包括在单体单元之间具有丙烯酸和/或甲基丙烯酸键的均聚物和共聚物。基于丙烯酸的树脂可以通过本领域技术人员已知的任何方法形成并且可以包括在光、热或催化剂如过氧化苯甲酰存在下丙烯酸或甲基丙烯酸的聚合或者通过这些酸的酯、然后皂化形成。基于丙烯酸的树脂的实例包括但不限于乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯/甲基丙烯酸共聚物(E/AA)及其共混物。
乙烯-不饱和酯聚合物包括在单体单元之间具有丙烯酸酯键的均聚物和共聚物。基于丙烯酸酯的树脂可以通过本领域技术人员已知的任何方法形成,诸如通过与对于基于丙烯酸的树脂所述相同的方法使丙烯酸酯单体聚合形成。基于丙烯酸酯的树脂的实例包括但不限于甲基/甲基丙烯酸酯共聚物(MMA)、乙烯/丙烯酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物(EMA)、乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物(EnBA)及其共混物。
如本文所用,短语“乙烯/乙酸乙烯酯”(EVA)是指由乙烯和乙酸乙烯酯单体形成的共聚物,其中乙烯单元以主要量存在并且乙酸乙烯酯单元以次要量存在。乙酸乙烯酯的典型量可以在约5重量%至约20重量%的范围内。
如本文所用,术语“离聚物”是指酸性共聚物的金属盐,诸如乙烯/丙烯酸共聚物的金属盐或乙烯/甲基丙烯酸共聚物的金属盐,其中金属阳离子可以是碱金属离子、锌离子或其他多价金属离子。这些树脂例如可从DuPont以商品名SurlynTM得到。
如本文所用,术语“聚酯”通常是指在单体单元之间具有酯键的均聚物或共聚物,其可以例如通过二羧酸与二醇之间的缩聚反应形成。术语“聚酯”是指均聚酯和共聚酯两者,其中均聚酯定义为由一种二羧酸与一种二醇缩合获得的聚合物,共聚酯定义为由一种或多种二羧酸与一种或多种二醇缩合获得的聚合物。
酯单体单元可以由以下通用化学式表示:R-C(O)O-R’,其中R和R'=烷基,并且通常可以由二羧酸和二醇单体或含有羧酸和羟基部分两者的单体的聚合形成。二羧酸可以是直链或脂族的,即草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等;或者可以是芳族或烷基取代的芳族酸,即,苯二甲酸的各种异构体(如对苯二甲酸(paraphthalic acid)(或对苯二甲酸(terephthalic acid))、间苯二甲酸)和萘二甲酸。烷基取代的芳族酸的具体实例包括二甲基苯二甲酸的各种异构体,诸如二甲基间苯二甲酸、二甲基邻苯二甲酸、二甲基对苯二甲酸,二乙基苯二甲酸的各种异构体,诸如二乙基间苯二甲酸、二乙基邻苯二甲酸,二甲基萘二甲酸的各种异构体,诸如2,6-二甲基萘二甲酸和2,5-二甲基萘二甲酸,以及二乙基萘二甲酸的各种异构体。二醇可以是直链或支链的。具体实例包括乙二醇、丙二醇、三亚甲基二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇等。聚对苯二甲酸烷基酯是具有苯环的芳族酯,其中与其中两个酯键存在于苯环的1,3-碳上的聚间苯二甲酸烷基酯相比,苯环的1,4-碳上具有酯键。相反,聚萘二甲酸烷基酯是具有两个稠合苯环的芳族酯,其中酯键可以存在于2,3-碳或1,6-碳处。
如本文所用,术语“聚酯层”或“聚酯膜”是指包含分别相对于层或膜重量而言包含大于50重量%,优选大于60重量%、70重量%、80重量%和90重量%的聚酯的层或膜。
如本文所用,术语特性粘度是指聚合物无限稀释时的特性粘度的极限值,并使用毛细管粘度计测定。用于确定特性粘度的合适方法例如是ASTM方法D4603-03。
如本文所用,术语在层、膜或容器中“主要比例”的树脂是指在所述层或膜中存在大于50重量%的所述树脂。
如本文所用,术语在层、膜或容器中“次要比例”的树脂是指在所述层或膜中存在小于50重量%的所述树脂。
如本文所用,短语“纵向”和“加工方向”,本文中缩写为“LD”或“MD”,是指“沿着膜的长度”的方向,即当在共挤出期间形成膜时膜的方向。
如本文所用,短语“横向”或“交叉方向”,本文中缩写为“TD”,是指跨越膜、垂直于加工方向或纵向的方向。
如本文所用,术语“挤出”用于指通过迫使熔融的塑性材料通过模头,接着冷却或化学硬化形成连续形状的过程。在紧邻挤出通过模头之前,将相对高粘度的聚合材料进料到具有可变螺距的旋转螺杆,即挤出机,其迫使聚合材料通过模头。
如本文所用,术语“共挤出”是指将两种或更多种材料挤出通过具有两个或更多个孔口的单一模头的过程,所述孔口布置成使得挤出物汇合并熔接在一起形成层状结构,然后冷冻,即,骤冷。
如本文所用,术语“取向的”是指热塑性幅材在高于软化温度的温度下沿一个方向(“单轴”)或两个方向(“双轴”)拉伸,然后冷却膜以使其“凝固”,同时基本上保持该拉伸的尺寸。在高于软化点的温度下固态取向产生在随后的加热时表现出热收缩特性的膜。熔融状态下的取向,如在吹塑膜的生产中,不会产生可热收缩的膜。在熔融状态和固态下的取向都增加了聚合物链的对齐程度,从而增强了所得取向膜的机械性质。
如本文所用,术语“不可热收缩的”是指膜的特征在于总自由收缩百分比(即,LD和TD方向上的自由收缩百分比之和)低于5%,所述百分比根据实验部分中报道的测试方法在烘箱中在180℃下测量。
如本文所用,短语“适合用作真空贴体包装中的顶部幅材的膜”是指适合用于VSP工艺的热塑性膜,即能够在包装机的真空室内经受加热和拉伸条件而不经历穿孔和过度软化并且之后能够紧密粘附到载体表面的膜。优选地,在VSP应用中用作顶部幅材的膜的特征在于高抗爆性、可成型性和密封性。
如本文所用,术语“载体”是指VSP包装的底部部分,产品容纳在其中,并且顶部幅材密封到其未被产品覆盖的部分。
如本文所用,术语“密封温度”是指VSP设备的圆顶的温度,顶部幅材通过抽吸施加到该圆顶上,并且在VSP循环期间通过该圆顶加热。
如本文所用,术语“可微波的”当与本发明的膜或VSP包装结合使用时,是指“基本上可透微波的”那些结构以及“微波活性的”那些结构。虽然基本上可透微波的膜或包装是能够被微波炉产生的微波的至少80%、优选至少90%穿过而不受其任何干扰的那些结构,但是微波活性膜或包装是结合了旨在改变相邻食品内的能量沉积的微波反射组分的那些。在两种情况下为了成为“可微波的”,在使用条件下,包装材料不应降解或变形,并且其不应向与其接触的包装食品释放超过60 ppm的全部污染物。实际上,根据大多数食品法,在121℃下经受30分钟热处理(微波烹饪中通常不能达到的足够剧烈的条件)而不变形且释放小于60 ppm的污染物的包装材料被认为是“可微波的”。
如本文所用,术语“可双法烘烤的”是指适于在高达220℃的温度下进行的微波和常规烤箱烹饪两者的膜或包装。
除非另有说明,否则所有百分比均是重量百分比。
发明详述
本发明的第一目的是可双法烘烤的双轴取向聚酯膜作为真空贴体包装中的顶部幅材的用途,所述膜包括以下层,优选由以下层组成:
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
在真空贴体包装中用作顶部幅材的聚酯膜包括三个聚酯层a)、b)和c),优选由三个聚酯层a)、b)和c)组成。
所述膜的外部可热封聚酯层a)包含相对于层重量至少80重量%,优选至少85重量%的一种或多种聚酯。
所述可热封聚酯层a)的组成可以在一定程度上变化,条件是其在低于基础层b)和外层c)的树脂的熔融温度的温度下密封到聚酯材料上。
所述密封必须足够强以防止在储存和运输期间包装泄漏,但同时必须允许在烹饪期间自排气并且在烹饪之后由最终消费者容易地打开包装。
层a)的合适的可热封聚酯组合物是已知的,并且描述于例如WO2007093495或WO2012160142中。
在一个实施方案中,根据WO2007093495,可热封层a)的聚酯可以是无定形聚酯或结晶聚酯,其熔融温度不高于基础层b)的聚酯或其混合物的熔融温度。
术语“结晶”在本文中用于指示树脂具有确定的熔融温度。
可热封层a)可以包含无定形共聚酯树脂或结晶共聚酯树脂,其熔融温度低于基础层b)的聚酯的熔融温度。
作为可热封层a)的聚酯树脂,可以使用由一种或多种二羧酸或其低级烷基(至多14个碳原子)二酯与一种或多种二醇、特别是脂族或脂环族二醇衍生的共聚酯树脂。
合适的二羧酸包括芳族二羧酸,诸如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸或2,5-、2,6-或2,7-萘二甲酸,和脂族二羧酸,诸如琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸或庚二酸。合适的二醇包括脂族二醇,诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和1,6-己二醇,和脂环族二醇,诸如1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己二醇。
在一个实施方案中,根据WO2007093495,可热封层a)包含结晶共聚酯。
结晶共聚酯是指在差示扫描量热法(DSC)热分析图中具有至少一个明显熔融峰的共聚酯。树脂的熔点可以根据ASTM D3418通过使用DSC技术来测量。
优选地,所述可热封层的结晶共聚酯包含芳族二羧酸和脂族二羧酸。优选的芳族二羧酸是对苯二甲酸。优选的脂族二羧酸选自癸二酸、己二酸和壬二酸。基于共聚酯的二羧酸组分,共聚酯中存在的芳族二羧酸的浓度优选在45摩尔%至80摩尔%的范围内,更优选在50摩尔%至70摩尔%的范围内,并且特别是在55摩尔%至65摩尔%的范围内。基于共聚酯的二羧酸组分,共聚酯中存在的脂族二羧酸的浓度优选在20摩尔%至55摩尔%的范围内,更优选在30摩尔%至50摩尔%的范围内,并且特别是在35摩尔%至45摩尔%的范围内。合适的共聚酯的特别优选的实例是(i)壬二酸和对苯二甲酸与脂族二醇、优选乙二醇的共聚酯;(ii)己二酸和对苯二甲酸与脂族二醇、优选乙二醇的共聚酯;和(iii)癸二酸和对苯二甲酸与脂族二醇、优选丁二醇的共聚酯。优选的共聚酯包括熔点Tm为117℃的癸二酸/对苯二甲酸/丁二醇的共聚酯,和Tm为150℃的壬二酸/对苯二甲酸/乙二醇的共聚酯。
在一个实施方案中,根据WO2007093495,可热封层a)的共聚酯衍生自脂族二醇和多种芳族二羧酸,特别是对苯二甲酸和间苯二甲酸。优选的共聚酯衍生自乙二醇、对苯二甲酸和间苯二甲酸。对苯二甲酸组分与间苯二甲酸组分的优选摩尔比在50:50至90:10的范围内,优选在65:35至85:15的范围内。
在一个实施方案中,根据WO2007093495,可热封层a)包含无定形共聚酯。
合适的无定形共聚酯是衍生自脂族二醇和脂环族二醇与一种或多种二羧酸(优选芳族二羧酸)的那些共聚酯。提供令人满意的可热封性的典型聚酯包括对苯二甲酸与脂族二醇和脂环族二醇(特别是乙二醇和1,4-环己烷二甲醇)的共聚酯。脂环族二醇与脂族二醇的优选摩尔比在10:90至60:40的范围内,优选在20:80至40:60的范围内,且更优选在30:70至35:65的范围内。这种共聚酯的一个实例是Eastman出售的PETG Eastar 96763,其包含对苯二甲酸、约33摩尔的% 1,4-环己烷二甲醇和约67摩尔%乙二醇的共聚酯,并且其玻璃化转变温度Tg为81℃。
为了降低密封强度,从而便于打开包装,可以方便地将可热封外层a)的所述一种或多种聚酯树脂与3至40重量%、5至30重量%、优选15至25重量%的合适的热塑性树脂共混。有助于降低密封强度而不损害膜的光学性质的合适的热塑性树脂是聚酰胺,聚苯乙烯特别是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,离聚物,乙烯/不饱和羧酸共聚物如乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物,乙烯/不饱和酯共聚物如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,马来酸酐改性的聚乙烯,乙烯/丙烯共聚物和乙烯/环烯烃共聚物如乙烯/降冰片烯共聚物。
通过将无定形共聚酯与3至40重量%的乙烯/丙烯酸共聚物或乙烯/丙烯共聚物或马来酸酐改性的聚乙烯共混,可以获得密封的气密性与在打开包装时的膜易去除之间的良好平衡。通过将PET与3至40重量%的聚酰胺共混可以获得良好的结果。合适的聚酰胺例如是聚酰胺6、聚酰胺66,以及共聚酰胺,包括共聚酰胺6/9、共聚酰胺6/10、共聚酰胺6/12、共聚酰胺6/66、共聚酰胺6/69,以及芳族聚酰胺和共聚酰胺,诸如6I、6I/6T、MXD6、MXD6/MXDI。
无定形共聚酯与3至40重量%的乙烯/丙烯酸共聚物的共混物特别适用于需要热处理如巴氏灭菌的包装应用,因为它们提供了包装的易打开性和气密性之间的最佳平衡。合适的无定形聚酯的实例是由Eastman出售的PETG Eastar® 6763。
根据WO2012160142,当需要在常规烤箱中在较高温度下加热或烹饪时,可热封层a)除了包含约25重量%至70重量%的至少一种第一无定形聚酯(其熔融温度不高于基础层b)的聚酯的熔融温度)和10重量%至20重量%的至少一种热塑性树脂之外,还包含20重量%至60重量%的至少一种另外的聚酯树脂(三元共混物)。
合适的无定形聚酯树脂是衍生自脂族二醇和脂环族二醇与一种或多种二羧酸、优选芳族二羧酸的那些聚酯。优选地,所述无定形聚酯选自衍生自脂族二醇和脂环族二醇与一种芳族二羧酸、更优选对苯二甲酸的那些聚酯。优选的无定形聚酯是对苯二甲酸与脂族二醇和脂环族二醇(特别是乙二醇和1,4-二环己烷二甲醇)的共聚酯。
脂环族二醇与脂族二醇的优选摩尔比在10:90至60:40的范围内,优选在20:80至40:60的范围内,更优选在30:70至35:65的范围内。特别优选的无定形聚酯的具体实例是由Eastman出售的PETG Eastar® 6763,其包含对苯二甲酸、约33摩尔% 1,4-环己烷二甲醇和约67摩尔%乙二醇的共聚酯。
在一个特别优选的实施方案中,可热封层中的无定形聚酯树脂与基础层中使用的聚酯树脂相同。
合适的热塑性树脂是聚酰胺,聚苯乙烯特别是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物,聚乙烯,离聚物,乙烯/不饱和羧酸共聚物诸如乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物,乙烯/不饱和酯共聚物诸如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯共聚物,马来酸酐改性的聚乙烯诸如改性的LLDPE和乙烯/环烯烃共聚物诸如乙烯/降冰片烯共聚物。优选乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物和改性的LLDPE。特别优选的热塑性树脂的具体实例是Dow出售的Primacor 3440,其是共聚单体丙烯酸含量为9.7%的乙烯/丙烯酸共聚物;和DuPont出售的BYNEL 4104 (2006),其是马来酸酐改性的LLDPE。
合适的其他聚酯是衍生自一种或多种脂族二醇、优选乙二醇和/或环己烷二甲醇与芳族二羧酸、优选对苯二甲酸的那些聚酯。优选地合适的其他聚酯特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃。用于确定特性粘度的合适方法是ASTM方法D4603-03。用于确定玻璃化转变温度的合适方法是ASTM方法D3418。用于确定熔点的合适方法是ASTM方法D3418。
优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。其他聚酯的具体实例是由Eastman Chemical出售的名为Eastapak共聚酯9921的PET,或由Indorama Polyester出售的RAMAPET N180。
在根据本发明的多层膜的可热封层中第一无定形聚酯的量相对于可热封层的总重量通常为25重量%至70重量%,优选为40重量%至60重量%。具体优选的量为约40重量%和约60重量%。
在根据本发明的多层膜的可热封层中热塑性树脂的量相对于可热封层的总重量通常为10重量%至20重量%,优选为约15重量%。
在根据本发明的多层膜的可热封层中其他聚酯的量相对于可热封层的总重量通常为20重量%至60重量%,优选为25重量%至50重量%。具体优选的量为约25重量%、约45重量%和约60重量%。
在一个优选的实施方案中,可热封层a)包含约25至70重量%的无定形聚酯、10至20重量%的热塑性树脂和20至60重量%的其他聚酯。
在一个特别优选的实施方案中,可热封层a)包含约40至60重量%的第一无定形聚酯、25至50重量%的其他聚酯和10至20重量%的热塑性树脂。
在可热封层a)中的至少一种无定形聚酯、至少一种热塑性树脂和至少一种其他聚酯的共混物的具体实例是:
i)第一无定形聚酯60%;热塑性树脂15%;其他聚酯25%;
ii)第一无定形聚酯40%;热塑性树脂15%;其他聚酯45%;以及
iii)第一无定形聚酯25%;热塑性树脂15%;其他聚酯为60%。
层a)的特别优选的三元共混物由60%的PETG、15%的改性的LLDPE和25%的PET组成。
层a)的另一特别优选的三元共混物由60%的PETG、15%的乙烯/丙烯酸共聚物和25%的PET组成。
优选地,密封层(a)的厚度为0.5至25微米,优选1至20微米,更优选1至15微米,甚至更优选2至10微米。
可热封聚酯层a)厚度与膜总厚度的百分比通常为2至30%,优选3至25%或6至20%。
可热封聚酯层a)厚度与膜总厚度的百分比通常低于30%、低于25%、低于20%、低于15%或低于10%。
用于本发明的膜的内部聚酯基础层b)至少包含特性粘度高于0.75 dl/g的聚酯。
优选地,膜的基础层包含特性粘度高于0.78 dl/g,更优选为至少0.80 dl/g的聚酯。
用作基础层b)的起始材料的聚酯树脂也可具有低于0.75 dl/g的特性粘度,条件是挤出后其特性粘度高于该值。例如,聚酯树脂的特性粘度可以在挤出过程期间通过合适的添加剂如所谓的“增链剂”而增加。合适的增链剂是例如EP372846中所述的那些。
合适的聚酯树脂是例如乙二醇与对苯二甲酸的聚酯,即聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)。优选含有乙烯单元且包含基于二羧酸酯单元计至少90摩尔%,更优选至少95摩尔%的对苯二甲酸酯单元的聚酯。其余的单体单元选自其他二羧酸或二醇。合适的其他芳族二羧酸优选是间苯二甲酸,邻苯二甲酸,2,5-、2,6-或2,7-萘二甲酸。在脂环族二羧酸之中,应该提及环己烷二甲酸(特别是环己烷-1,4-二甲酸)。在脂族二羧酸之中,(C3-C19)链烷二酸是特别合适的,特别是琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸或庚二酸。
合适的其他脂族二醇例如是脂族二醇,诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇和1,6-己二醇,和脂环族二醇,诸如1,4-环己烷二甲醇和1,4-环己烷二醇,任选的具有一个或多个环的含杂原子的二醇。
均聚酯和/或共聚酯的混合物或共混物可以用于基础层b),条件是I.V.高于0.75dl/g的聚酯占基础层的较大比例。基于基础层的总重量,基础层b)包含高于50重量%,优选高于60重量%、70重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯。可以在基础层b)中将任何均聚酯和/或共聚酯与I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂共混。
优选地,所述基础层包含高于50重量%、60重量%、70重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%的I.V.为至少0.80 dl/g的PET。
适于层b)的聚酯的实例是由Voridian出售的PET 9921W®,Indorama的RAMAPETN180,其熔点Tm为245℃且I.V.为0.80 dl/g,或由Eastman Chemical出售的EASTAPAK9921,其Tm为238℃且I.V.为0.8 dl/g。
用于基础层b)的合适混合物可以包含至少50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和不超过50%、40%、30%、20%、15%、10%、5%的无定形聚酯树脂。在基础层b)中使用的无定形聚酯可以与在可热封层a)中使用的无定形聚酯相同或不同。
适用于基础层b)的无定形聚酯树脂是对苯二甲酸与脂族二醇和脂环族二醇(特别是乙二醇和1,4-环己烷二甲醇)的共聚酯,如Eastman Chemical出售的PETG Eastar 6763。
合适的基础层b)包含至少50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和不超过50%、40%、30%、20%、15%、10%、5%的对苯二甲酸与乙二醇和1,4-环己烷二甲醇的无定形聚酯。
在一个实施方案中,层b)由聚酯组成。
通过优选在基础层中掺入增塑剂,可以进一步改善膜的热成型性。合适的增塑剂包括芳族二羧酸酯,诸如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正己酯、邻苯二甲酸二正庚酯、邻苯二甲酸二2-乙基己酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二正壬酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二正丁酯、间苯二甲酸二2-乙基己酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二正丁酯、对苯二甲酸二2-乙基己酯等;磷酸酯,诸如磷酸三乙酯、磷酸三正丁酯、磷酸三辛酯、磷酸甲苯酯等;癸二酸酯,诸如癸二酸二甲酯、癸二酸二乙酯、癸二酸二正丁酯、癸二酸二戊酯等;己二酸酯,诸如己二酸己酯等;酯,诸如丁基邻苯二甲酰乙醇酸丁酯、柠檬酸三丁酯、油酸四氢糠醇酯、乙酰蓖麻醇酸甲酯等;和聚乙二醇等。
在一个实施方案中,所述增塑剂选自芳族二羧酸酯(特别是邻苯二甲酸酯),因为它们具有优异的耐热性,可以显著改善热成型性,并且在成膜过程期间没有升华和渗出的问题。
增塑剂的熔点优选为至少300℃或更高,更优选为至少350℃。
基于所述层的聚合物材料的重量,所述层中增塑剂的含量优选为0.01至5%,更优选为0.05至2%。
聚酯基础层b)的厚度与膜总厚度的百分比通常为40%至90%,优选为50%至85%,或60%至80%。
聚酯基础层b)的厚度与膜总厚度的百分比优选高于50%,优选高于60%、65%或70%。
用于本发明用途的膜优选是三层结构,除了基础层b)和第一外部可热封层a)之外,所述三层结构还包括优选直接粘附到基础层b)的相对侧的第二外部聚酯层c)。
所述膜的外部聚酯层c)优选包含相对于层重量至少80重量%,优选至少85重量%,至少90重量%的一种或多种聚酯。
在一个实施方案中,层c)由聚酯组成。
层c)的所述一种或多种聚酯树脂可以与基础层b)的树脂相同或不同,优选相同。
优选地,第二外部聚酯层c)包含特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃的聚酯。
用于外层c)的合适聚酯的实例是Eastman Chemical的EASTAPAK 9921或IndoramaPolyester的RAMAPET N180。
外层c)的厚度通常为膜总厚度的约5%至40%,优选10%至35%,更优选15%至30%。
外层c)的厚度可以为至多约25微米,优选至多约15微米或10微米,更优选约0.5至10微米,且更优选约0.5至7微米。
这两个外层的厚度可以相同或不同。
本发明的膜的一层或多层可以包含任何常规用于制造聚合物膜的添加剂。因此,可以适当地掺入诸如颜料、润滑剂、抗氧化剂、自由基清除剂、UV吸收剂、热稳定剂、防粘连剂、表面活性剂、增滑剂、荧光增白剂、光泽改进剂、粘度调节剂的试剂。
特别地讲,为了改进膜在高速包装设备中的加工,可以将增滑剂和/或防粘连剂添加到一个或两个外层中。所述添加剂可以以在聚酯载体树脂中的浓缩物的形式添加。添加剂的量通常在层总重量的0.2重量%至5重量%的量级。
外层c)的厚度可以为至多约25微米,优选至多约15微米,更优选0.5至10微米,且更优选约0.5至7微米。这两个外层的厚度可以相同或不同。
用于本发明用途的膜可以具有10至100微米、15至75微米、更优选15至50微米或15至35微米的任何总厚度。
优选地,用于本发明用途的膜的厚度小于50、40、35、30或25微米。
优选地,膜的厚度大于15微米。
优选地,膜具有10至100微米,优选15至75微米,更优选15至50微米或15至35微米的厚度。
较厚的膜将用于包装较高轮廓的产品,而较薄的膜是足够的并且是优选的,以便真空贴体包装具有浅轮廓的产品。特别地讲,较厚的膜适合要求苛刻的应用,如包装高轮廓和/或具有不规则和尖锐表面的产品,诸如带骨的肉或冷冻产品或蟹等。
相对于目前市场上的VSP膜,本发明的聚酯膜是有利的,其以较低的厚度提供相当的性能。
用于本发明的聚酯膜可包括基础层b)、第一外部可热封层a)和第二外层c),其中第二外层c)包含与基础层和可热封层中使用的树脂不同的聚酯树脂。
或者,所述聚酯膜可以包括基础层b)和两个外部可热封层a),所述外部可热封层a)包含相同的无定形聚酯或相同的结晶聚酯,其熔融温度不高于基础层的聚酯的熔融温度。
或者,所述聚酯膜可以包括基础层b)、第一外部可热封层a)和第二外层c),其中第二外层c)包含与基础层b)相同的聚酯树脂。
在一个实施方案中,用于本发明的聚酯膜包括包含特性粘度高于0.75 dl/g的聚酯的基础层b)、包含无定形聚酯的第一外部可热封层a)和包含与基础层相同的聚酯树脂的第二外层c)。
在一个实施方案中,用于本发明的聚酯膜包括包含特性粘度高于0.75 dl/g的聚酯的基础层b);包含无定形聚酯、热塑性树脂和其他聚酯的三元共混物的第一外部可热封层a);和包含与基础层相同的聚酯树脂的第二外层c)。
优选地,所述聚酯膜包括基础层b),所述基础层b)包含至少50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和不超过50%、40%、30%、20%、15%、10%、5%的无定形聚酯;包含无定形聚酯的第一外部可热封层a);和包含与基础层相同的聚酯树脂的第二外层c)。优选地,基础层中的无定形聚酯与可热封层中的无定形聚酯相同。
在一个实施方案中,用于本发明用途的聚酯膜包括:
- 可热封层a),其包含
约25至70重量%的至少一种第一无定形聚酯,其熔融温度不高于基础层b)的聚酯的熔融温度,
10至20重量%的至少一种热塑性树脂,所述热塑性树脂选自聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯、离聚物、乙烯/不饱和羧酸共聚物、乙烯/不饱和酯共聚物、乙烯/丙烯共聚物、马来酸酐改性的聚乙烯和乙烯/环状烯烃共聚物,优选马来酸酐改性的聚乙烯,和
20至60重量%的至少一种其他聚酯,其特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃;和/或
- 内部聚酯基础层b),其包含至少50%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和至多50%的无定形聚酯的混合物;和/或
- 外部聚酯层c),其包含特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃的聚酯。
在一个实施方案中,用于本发明用途的聚酯膜由以下组成:
- 可热封层a),其包含
约25至70重量%的至少一种第一无定形聚酯,其熔融温度不高于基础层b)的聚酯的熔融温度,
10至20重量%的至少一种热塑性树脂,所述热塑性树脂选自聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯、离聚物、乙烯/不饱和羧酸共聚物、乙烯/不饱和酯共聚物、乙烯/丙烯共聚物、马来酸酐改性的聚乙烯和乙烯/环状烯烃共聚物,优选马来酸酐改性的聚乙烯,和
20至60重量%的至少一种其他聚酯,其特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃;
- 内部聚酯基础层b),其包含至少50%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和至多50%的无定形聚酯的混合物;和
- 外部聚酯层c),其包含特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃的聚酯。
在一个实施方案中,用于本发明用途的聚酯膜由以下组成:
- 可热封层a),其由以下组成:
约40至70重量%的至少一种第一无定形聚酯,其熔融温度不高于基础层b)的聚酯的熔融温度,
10至20重量%的至少一种热塑性树脂,所述热塑性树脂选自乙烯/不饱和羧酸共聚物、乙烯/不饱和酯共聚物和马来酸酐改性的聚乙烯,和
20至50重量%的至少一种其他聚酯,其特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃;
- 内部聚酯基础层b),其由至少55%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和至多45%的无定形聚酯的混合物组成;和
- 外部聚酯层c),其包含至少95%的与基础层b)相同的聚酯,所述聚酯的特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g。
用于本发明用途的优选的膜是由以下组成的膜:
- 外部可热封层a),其由约60重量%的PETG、25重量%的PET和15重量%的改性的LLDPE或EAA组成;
- 内部基础层b),其由约60重量%的根据ASTM D4603-03测量的I.V.高于0.75 dl/g的PET和40重量%的PETG组成;和
- 外部聚酯层c),其由约98重量%的与基础层相同的PET和2重量%的PETG组成。
可用于本发明的示例性膜及其制造方法描述在WO2012160142和WO2007093495中。
其他可能的膜及其制备公开在以Cryovac名义的WO2009013284(例如,实施例2的膜)和WO2013080143中。
用于本发明用途的聚酯膜的特征在于在LD和TD两者上的弹性模量为至少20,000Kg/cm2,在LD和TD两者上的拉伸强度为至少1500 Kg/cm2和/或在LD和TD两者上的断裂伸长率为至少105%(根据ASTM D882在23℃下测量)。
用于本发明用途的聚酯膜可以根据生产双轴取向膜的技术中已知的任意方法,例如管状或平坦膜取向法来制造。
膜,优选三层膜,可以通过共挤出、通过涂布或通过挤出涂布,优选通过根据管状方法或平坦方法的共挤出来制备。
在管状方法(也称为“双泡”法)中,通过挤出热塑性树脂管获得同时双轴取向,随后将其骤冷、再加热,然后通过内部气压膨胀以诱导横向取向,并以将诱导纵向取向的速率卷绕。在US4841605中公开了适于该技术的设备的实例。
在平坦膜方法中,成膜热塑性树脂通过T-模头挤出,并在冷却辊上快速骤冷,以确保树脂骤冷到无定形状态。然后通过在高于热塑性树脂的玻璃化转变温度的温度下同时地或顺序地、优选同时地拉伸骤冷的挤出物来实现取向。
在序贯平坦取向方法中,首先将平坦的骤冷挤出物沿一个方向,通常是纵向取向,即通过膜拉伸机的前进方向,然后沿横向取向。挤出物的纵向拉伸方便地在一组以不同速度旋转的旋转辊(MDO)上进行。第一对辊中的至少一个例如通过热油的内部循环而被加热。横向拉伸通常在拉幅机设备(TDO)中进行,所述设备包括一定数量的加热装置和合适的拉伸装置。
在同时平坦取向中,将所得的热且剪切的片材引导到同时拉幅机的拉伸区。任何同时拉伸装置都可以用于所述区域。然而,优选地,通过线性同步电机将夹具推进到拉幅机框架的整个相对环上。Bruckner GmbH已经设计出一种适用于利用线性电机技术同时拉伸的生产线,并且广告称为LISIM生产线。用于同时拉伸挤出的平坦带的替代生产线是基于缩放仪的DMT生产线,其在取向单元的每侧上配备有两个分开的单轨。拉幅机的构型可以根据所需的拉伸比而变化。在随后的退火步骤中,双轴取向膜可以通过在低于膜的熔融温度的温度下热处理而尺寸稳定。
优选地,根据平坦共挤出制造用于本发明的聚酯膜。将用于基础层b)的聚合物、用于可热封外层a)的聚合物和用于第二外层c)的聚合物供给到单独的挤出机中。将熔体挤出通过多层T-模头并在冷却辊上骤冷。然后将如此形成的铸件双轴取向,优选同时双轴取向。
在序贯取向的情况下,挤出物的纵向拉伸(LD或加工方向取向)便利地在60至120℃,优选70至100℃的温度范围内进行,并且横向拉伸(横向取向)在90℃(预热区)至130℃(拉伸区),优选90℃(预热区)至110℃(拉伸区)的范围内进行。纵向拉伸比在2.0:1至5.0:1的范围内,优选在2.3:1至4.8:1的范围内。横向拉伸比通常在2.4:1至6.0:1的范围内,优选在2.6:1至5.5:1的范围内。
然而,优选地,用于本发明的聚酯膜是同时取向的。
同时取向的温度分别为90至110℃(预热区)和90至110℃(拉伸区),优选为90至100℃和93至103℃。
LD拉伸比为2.5:1至5:1,优选3.0:1至4.2:1,并且TD拉伸比为2.5:1至6:1,优选3.2:1至4.4:1。
退火在160至250℃,优选180至240℃,甚至更优选220至240℃的温度下进行。退火温度可用于微调膜的最终收缩性质。
优选地,根据本发明使用的聚酯膜是双轴取向且热定形的。
优选地,用于本发明用途的聚酯膜在LD和TD两者上的自由收缩百分比小于10%(如实验部分所述在180℃的烘箱中测量,5分钟)。
优选地,用于真空贴体包装方法的双轴取向膜被热定形到总自由收缩百分比低于15%,优选低于10%或5%。
双取向膜最后以常规方式冷却并卷绕。
制造本发明膜的其他方法包括将层a)的可热封聚合物涂布到包括层b)和c)的基材层上。可以使用任何合适的涂布技术来进行涂布,所述技术包括凹版辊涂、逆辊涂、浸涂、珠粒涂布、挤出涂布、熔融涂布或静电喷涂。涂布可以“离线”进行,即作为基础层的拉伸和随后热定形之后的单独步骤进行,或者“在线”进行,即在拉伸操作之前、期间或之间进行。
在将可热封层施加到基材上之前,如果需要,则可以对基材的暴露表面进行化学或物理表面改性处理以改善该表面与随后施加的层之间的结合。例如,暴露表面可能经受伴随电晕放电的高压电应力。或者,可以用本领域已知的具有溶剂或溶胀作用的试剂,诸如溶解在普通有机溶剂中的卤代酚,例如对氯间甲酚、2,4-二氯苯酚、2,4,5-或2,4,6-三氯苯酚或4-氯间苯二酚在丙酮或甲醇中的溶液,预处理暴露的表面。
用于本发明的聚酯膜可以被印刷。在热成型前印刷该材料改善了消费者吸引力。
申请人已经意外地发现,上述聚酯膜显示出如此良好的可成型性,其可能与由相同的膜、CPET成型幅材或C-PET预制托盘制成的底一起可以在真空贴体包装(VSP)中用作顶部幅材。
如VSP的技术人员所知,该技术在材料可成型性和强度方面要求很高。常规VSP材料通常掺入了大量可成型的聚烯烃,诸如离聚物或HDPE,可能还掺入了增强树脂,诸如聚酰胺,因此相当令人意外的是,本发明的聚酯膜在VSP中表现如此好。
用于本发明用途的具有可剥离密封剂的聚酯膜在烹饪期间提供自排气。
由于该基于聚酯的组合物,本发明的膜提供具有优异光学性能的最终包装。
本发明的第二目的是一种用于制造可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的真空贴体包装的真空贴体包装方法,所述方法包括:
- 提供可双法烘烤的顶部幅材,
- 提供可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的载体,
- 将所述顶部幅材安置在所述载体上方,
- 将食品安置到所述载体上,
- 加热所述顶部幅材,并将其向下模制在所述产品上,包围所述产品并抵靠所述载体,在加热的顶部膜与所述载体之间的空间已被抽空,以在所述产品周围形成紧密的贴体,以及
- 通过空气压差在所述载体的未被所述产品覆盖的整个表面上紧密地密封所述顶部幅材,从而提供真空贴体包装,
其特征在于,所述可双法烘烤的顶部幅材是如前所述的双轴取向聚酯膜。
更详细地讲,在本发明VSP方法中,将顶部幅材进给到包括上部和下部的加热真空室的上部,并且从外部对其施加真空,从而将贴体成型膜抵靠所述室的上部的向内倾斜的壁并且抵靠容纳在其水平壁部分(圆顶的顶部)中的端口抽吸成凹形。任何常规的真空泵都可以用于施加真空,并且优选地,在前述操作之前适当地预加热顶部幅材,以使其更可成型,并且因此能够更好地在真空室的上部呈现凹形形状。
优选地,使用Rollstock机器,本发明的聚酯膜的预热在120至140℃,更优选约130℃的温度下进行。
待包装的产品安置在载体上,并且放置在平台上,所述平台承载在刚好在圆顶下方的真空室的下部。所述载体可以离线成型,或者在真空包装机上的初始工位上在线成型。然后通过将上部向下移动到下部上来封闭真空室,并且在整个操作顺序期间,恒定地施加真空以保持膜的凹形形状。一旦真空室封闭,也在真空室的下部施加真空,以便抽空在载体与顶部贴体成型膜之间的空间中的空气。在真空室的上部,继续施加真空以保持贴体成型膜的凹形形状,直到在载体与贴体成型膜之间的区域被抽空,然后通过空气的入口将其释放并恢复到大气压力。因此,软化的顶部贴体成型幅材将在产品和载体上塌陷,因为从顶部推动顶部贴体成型幅材的气氛和从底部拉动其的真空将协同工作以使顶部贴体成型幅材基本上适形待包装产品的形状并且在载体的整个自由表面上。任选地,在排空步骤完成之后,可以将适当选择的吹扫气体或气体混合物冲刷过产品,以在包装中产生非常低的残留气体压力。在一些罕见的情况下,热封棒或其他密封装置可存在于真空室中以进行贴体成型膜与载体的外周热封。
如上所提,所述载体可以离线成型,并且在这种情况下,VSP机器被称为托盘贴体机器,或者,所述载体可以在真空包装机上的初始工位在线成型,所述真空包装机被称为“Rollstock”机器。
用于实施根据本发明的VSP方法的优选机器例如由Multivac、Mondini、Sealpac和Ulma供应。
最近开发的贴体包装方法描述在WO2009141214、EP2722279和EP2459448中。在这种方法中,用于真空贴体方法的载体被穿孔以便获得更有效的真空。这种方法可以通过使用例如Mondini的名为TRAVE E340、TRAVE1000 Darfresh或TRAVE590 XL Darfresh的机器来进行。
优选地,将圆顶的温度设定为200℃至240℃,更优选225℃至235℃。
本发明的第三目的是一种可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的真空贴体包装,其包括:
- 可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的载体,
- 装载到所述载体上的食品,和
- 覆盖在所述产品上并熔接到所述载体的未被所述产品覆盖的表面的顶部幅材,
其特征在于,所述顶部幅材是如前所述的可双法烘烤的双轴取向聚酯膜。
在本发明的VSP包装中,所述载体可以是平坦的或成型的,例如板、托盘、碗,并且可以是刚性的、半刚性的或柔性的。所述载体可以是在包装过程之前离线制造的预制载体,或者其可以在包装过程中通过热成型在线制造。
在本发明的VSP包装中,所述载体优选是可双法烘烤的,诸如聚酯载体。因此,所得包装是可双法烘烤的,即其既适用于微波烹饪又适用于常规烤箱烹饪。
在替代方案中,所述载体可以适用于微波炉或仅适用于常规烘箱。在这种情况下,所得包装仅分别适用于微波或常规烤箱烹饪。
所述载体可以是单层或多层材料。
如果是多层的,则所述载体可以包括可热密层,以允许将顶部幅材密封到载体的未被产品覆盖的部分,以及至少一个本体热塑性层,以提供良好的机械性质。
在载体包括密封层的情况下,所述密封层优选包含聚酯或由聚酯组成,所述聚酯优选为低熔点聚酯,诸如PETG,其是对苯二甲酸与乙二醇和1,4-环己烷二甲醇的无定形共聚酯。
单层载体或在多层载体情况下的至少一个本体层包含聚酯或由聚酯组成,所述聚酯优选是选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯(CPET)、无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇(PETG)及其共混物的材料。
所述载体可以是发泡的或非发泡的。
在一个实施方案中,所述载体由涂有至少一个聚酯层、优选地包含至少一种可密封聚酯的聚酯层,更优选地具有与如前所定义的外部可热封聚酯层a)相同的组成的聚酯层的纸板制成。所述聚酯层可以通过常规技术,例如通过贴体包装,施加到纸板表面上。
在一个实施方案中,所述载体是由纸板与如上定义的用于本发明的三层可双法烘烤的双轴取向膜结合制成的复合材料。所述膜结合到纸板上,外聚酯层c)面向纸板。通过常规技术,例如通过胶粘层压或热层压或本领域技术人员已知的其他方法,将膜结合到纸板上。
在一个实施方案中,优选对于在常规烤箱中的用途,所述载体由涂布或未涂布的铝制成。
在涂布铝的情况下,所述涂层由可热封材料制成。
在一个实施方案中,所述载体是可堆肥的,例如其可以包括可生物降解的树脂如聚乳酸衍生物的本体层和例如PETG的密封层。
优选地,所述可堆肥的载体由聚乳酸及其衍生物制成。
如本文所用,术语“可生物降解的”是指能够通过生物学方法安全且相对快速地分解成天然原料并消失在环境中的产品或材料。这些产物可以是生物降解到土壤中的固体(我们也将其称为可堆肥的),或者是生物降解到水中的液体。可生物降解的塑料在暴露于微生物时会分解。
如本文所用,术语“可堆肥的”是指可被置于腐烂的可生物降解材料的组合物中并最终变成富营养物质的材料。其几乎与“可生物降解的”同义,除了其限于固体材料并且不指液体。
所述载体可以是颜料着色的。
在一个实施方案中,所述载体是可双法烘烤的柔性膜(底部幅材),优选热成型的在线可双法烘烤的柔性膜。优选地,底部幅材的柔性膜是如前所述的膜。
在一个实施方案中,在本发明的VSP包装中,顶部幅材和底部幅材都由可双法烘烤的柔性膜制成,其中至少顶部幅材是如前所述的膜。更优选地,顶部幅材和底部幅材均由如前所述的膜制成。
在一个实施方案中,顶部幅材和底部幅材都是柔性膜,并且其优选地具有相同的厚度,优选地20至35微米,更优选地25至33微米。
该VSP包装的一个实例在图1中示出,并且在本发明实验部分的实施例1中描述。
在替代方案中,底部幅材可以是C-PET成型幅材,其在线热成型,如在实施例2和图2A至2C中所示。
在一个实施方案中,本发明的VSP包装包括作为顶部幅材的本发明的膜和预制的聚酯载体,优选C-PET预制托盘。
在一个实施方案中,本发明的VSP包装包括作为顶部幅材的本发明的膜和热成型的在线C-PET发泡载体。
在一个优选的实施方案中,VSP包装由前述用作顶部幅材和底部幅材两者的相同可双法烘烤的双轴取向聚酯膜制成。
可以有利地包装在本发明的VSP包装中的食品的非限制性例举有鱼(整条或分成几份),肉,特别是新鲜的红肉,加工的肉,家禽,猪肉,羊肉,烘焙食品(也可以是部分烘焙或冷冻的),海产品,稳定的蔬菜或即食餐。
本发明的真空贴体包装优选是可双法烘烤的,即它们不仅在中等温度下而且在高温下(例如高达200℃历时1小时)在微波炉和常规烤箱中都耐受再加热和带包装烹饪。
在烹饪期间,本发明的包装充气(“膨胀”)直到一侧的密封打开(“自排气”),使得在烹饪期间产生的过量蒸气逸出。在烹饪之后,可以用手容易地打开包装。
本发明优选的真空贴体包装提供了贴体包装的所有优点,具有附加的在常规对流烤箱和微波炉中烹饪的性能。
特别地讲,这些包装具有改善的外观,因为与市场上存在的类似膜(Mylar® Skin)相比,所述贴体膜更易成型,并且因此更好地适形产品,而不会在包装产品周围留下未密封区域或在幅材中留下自密封部分。没有未密封部分或具有非常少的未密封部分,所述包装导致产品的降解减少并且外观更好。
另外,这些包装在烹饪过程中提供一系列的益处,诸如烹饪时间减少、食物风味、多汁性和质地增强—因为风味和水分保持在产品内,和改善的食物外观,因为产品可以在自排气的贴体包装中烘烤,从而获得常规烤箱烹饪食物的金棕色。
此外,本发明的包装可以从冰箱或冰柜中取出后直接用烤箱或微波炉烹饪,易于使用,因为它们不需要处理或准备,从而降低了污染的风险,并且不会释放“异味”,因为这些异味在烹饪过程期间会发生转化。
实施例
可以参考以下实施例进一步理解本发明,这些实施例仅为说明性的且不应解释为限制由所附权利要求限定的本发明的范围。
用于本发明VSP应用的聚酯膜包含以下树脂:
PET1:RAMAPET N180,Indorama Polyester,对苯二甲酸、间苯二甲酸和单-乙二醇的共聚物,密度1.4 g/cc,特性粘度0.80 dl/g,玻璃化转变温度78℃,熔点245℃;
PET2:共聚酯 Eastman Chemical EASTAPAK 9921,密度1.4 g/cc,熔点238.0℃,I.V.0.80 dl/g;
PETG1:对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和乙二醇的共聚酯,EASTAR PETG 6763 -Eastman Chemical 聚对苯二甲酸乙二醇酯/二醇 密度1.27 g/cc,玻璃化转变温度81℃,熔体流动速率(条件 200℃/05.00 kg (G)) 2.8 g/10 min,粘度溶液(ViscositySolution) 0.75 mPa.sec;
PETG2:在对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲醇和乙二醇的无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯/二醇共聚酯中的抗粘连和滑动的母料,SUKANO G dc S503 二氧化硅10%,蜡6%,堆积(表观)密度1.2 g/cc,维卡软化点82℃;
改性的LLDPE:BYNEL 4104 (2006) DuPont,马来酸酐改性的乙烯/丁烯共聚物 密度0.9200 g/cc,熔体流动速率(条件190℃/02.16 kg(E)) 1.10 g/10 min,熔点125℃;
EAA:PRIMACOR 3440 Dow 乙烯/丙烯酸共聚物 共聚单体含量丙烯酸9.7%,密度0.938g/cc,熔体流动速率190℃/02.16 kg 10 g/10 min,维卡软化点76℃。
在下表1和2中,示出了适合根据本发明的真空贴体包装应用的聚酯膜1至9的组成(相对于层重量的重量%):
表1
Figure 984585DEST_PATH_IMAGE001
表2
根据以下方法和条件,在拉幅LISIM®生产线中或者在替代方案中在MESIM拉伸生产线中制造膜1至9。
这三层通过三层送料区块共挤出,然后通过具有多歧管***的平坦模头分配。将从模头出来的熔体在冷却辊上骤冷;使用静电钉扎以有利于熔体与冷却辊之间的紧密接触。然后将如此形成的铸件双轴取向。
在MD上的取向比为3.6:1,在TD上的取向比为3.8:1,并且在95℃(预热区)和98℃(拉伸区)的温度下进行同时拉伸。在离开烘箱之前,在230℃至235℃的温度下对聚酯膜进行退火。最后将双取向膜冷却,修整边缘并卷绕成圆辊(mill log)。
对比膜
Mylar® Skin是DuPont Teijin的市售可双法烘烤的聚酯膜。没有关于该聚酯性质和性能的详细信息。
测试方法
自由收缩%:从测试的膜上切下12 cm x 12 cm的正方形样品。在每个样品的表面上,用铅笔勾画出10 cm x 10 cm的居中正方形。
将样品置于实验室烘箱,不受约束地在空气中在180℃下持续5分钟。测量每个样品的勾画正方形在LD和TD两个方向上的尺寸变化。
对于LD方向和TD方向中的每一个,用下式计算自由收缩百分比
[(Lo-Lf)/Lo] x 100
其中Lo是测试前膜样品的初始长度(mm),并且Lf是收缩后膜样品的长度(mm)。
总自由收缩%:其是如上所述测量的膜样品的LD和TD上的自由收缩%的总和。
弹性模量:(23℃) ASTM D882
拉伸强度和断裂伸长率:(23℃) ASTM D882
雾度:ASTM D1003
光泽度:ASTM D2457 (角度60°)
Tg和熔点:ASTM D3418
可成型性
通过目视检查得到的可成型性:通过目视检查、寻找适形产品和最终真空贴体包装中的载体的材料的缺陷评估膜的可成型性。特别地讲,我们寻找缺陷,如顶部幅材的自密封(例如,如图5和6所示的熔塌、桥接)和在产品周围存在未密封区域。
通过评价密封缺陷得到的可成型性:根据密封缺陷即桥接和熔塌褶皱的发生率(图4至6中所示)评价膜的可成型性。
使用圆顶高度为50 mm、圆顶温度为230℃的Rollstock R570CD机器,以6.0次循环/分钟的机器速度、1秒的真空时间进行常规真空贴体循环。底部成型深度为5 mm,且底部尺寸为250 mm x 135 mm。
包装的产品是平行六面体形状(105 mm宽 x 190 mm长 x 30 mm高)和圆形(直径105 mm,高度28 mm)塑料块。每次循环机器加工3个包装,重复5次循环,因此对总共15个包装的可成型性通过使用这种内部测试方法进行评分。
包装后,由两个专门小组成员对包装进行熔塌(图5-位于拐角上的W-褶皱)和桥接(图5和6,横向TB、纵向LB和圆形CB桥接,3为最佳评分(无熔塌、无桥接)和0为最差评分(图4)。
通过评价内爆性能得到的可成型性:所述测试评价VSP膜填充空腔而不断裂的能力。如上所述,进行常规的VSP循环以进行可成型性测试,但是包装的产品是平行六面体形状的塑料块(100 mm宽 x 190 mm长 x 25 mm高),在顶面上具有10个范围为5至14 mm的不同直径和相同深度(20 mm)的经校准孔(见图7)。此外,对于内爆测试,通过带螺纹插件来减小再排气喷嘴直径:喷嘴的最终直径为7 mm而不是25 mm,以允许膜较慢地覆盖到载体和测试块上。
对每个膜重复测试30次,并计算平均评分。
在用塑料块进行包装测试期间,膜受到拉伸应力,所述拉伸应力随着孔的面积而增加。膜破裂前最大孔的面积作为膜的抗内爆性指数,高度代表膜贴体包装能力。
膜性质
用于本发明的聚酯膜的收缩、机械和光学性质收集在下表3中:
表3
Figure 681463DEST_PATH_IMAGE003
根据上述方法测量这些性质。
实施例1
具有由本发明的膜制成的顶部幅材和底部幅材的VSP包装(图1)
在Rollstock Darfresh®机器(Multivac的R272CD)上制造真空贴体包装,其中顶部幅材和底部幅材均由膜8(25微米厚)制成。所述膜由两个辊供应,并以密封层a)彼此面对的方式供给到机器。
热成型底部是矩形的(250 mm长 x 145 mm宽,5 mm深)。
机器速度为6.4次循环/分钟,并且施加的真空设定为低于15毫巴,真空时间为1秒。
圆顶的温度为230℃,并且圆顶的高度为10 mm。
包装在其中的产品是两根香肠,总共重约170 g。
如图1中可见,顶部幅材作为贴体完全包围产品,而不形成不需要的自密封或未密封区域,从而提供气密且安全的密封。
实施例2
具有C-PET发泡热成型底部幅材的VSP包装(图2A-2C)
在这些如实施例1中所述制造的包装中,顶部幅材是膜8(25微米厚),而底部幅材是发泡的C-PET幅材(600微米厚)。
热成型的底部是矩形的,具有以下尺寸:
包装2A:250 mm长 x 145 mm宽,5 mm深;
包装2B:250 mm长 x 145 mm宽,15 mm深;
包装2C:250 mm长 x 145 mm宽,30 mm深。
包装在其中的产品是猪脊片(2A)、猪排(2B)或鸡胸(2C)。
从这些图片可以看出,即使是在锯齿状不规则产品(2B)或深托盘(2C)的情况下,顶部幅材也具有完美的贴体粘附性。
本发明的包装2A至2C没有显示出现有技术包装的缺陷(例如,桥接和未密封区域-参见图3A和3B-即由市售Mylar® Skin制成的VSP包装的图片,如在相应小册子中所报道)。

Claims (15)

1.可双法烘烤的双轴取向聚酯膜用作真空贴体包装中的顶部幅材的用途,所述膜包括以下层,优选由以下层组成:
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
2.一种用于制造可微波的或可烘烤的或优选可双法烘烤的真空贴体包装的真空贴体包装方法,所述方法包括:
- 提供可双法烘烤的顶部幅材,
- 提供可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的载体,
- 将所述顶部幅材安置在所述载体上方,
- 将食品安置到所述载体上,
- 加热所述顶部幅材,并将其向下模制在所述产品上、包围所述产品并抵靠所述载体,在所述加热的顶部幅材与所述载体之间的空间已被抽空,以在所述产品周围形成紧密的贴体,以及
- 通过空气压差在所述载体的未被所述产品覆盖的整个表面上紧密地密封所述顶部幅材,从而提供真空贴体包装,
其特征在于,所述可双法烘烤的顶部幅材是双轴取向聚酯膜,所述膜包括以下各层,优选由以下各层组成:
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
3.一种可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的真空贴体包装,其包括:
- 可微波的、可烘烤的或优选可双法烘烤的载体,
- 装载到所述载体上的食品,和
- 覆盖在所述产品上并熔接到所述载体的未被所述产品覆盖的表面的顶部幅材,
其特征在于,所述顶部幅材是可双法烘烤的双轴取向聚酯膜,所述聚酯膜包括以下层,优选由以下层组成
- 外部可热封聚酯层a),
- 内部聚酯基础层b),其包含根据ASTM D4603-03测量的特性粘度(I.V.)高于0.75dl/g的聚酯,和
- 外部聚酯层c)。
4.根据权利要求3所述的包装,其中所述载体由与所述顶部幅材相同的聚酯膜制成。
5.根据权利要求3所述的包装,其中所述载体由发泡C-PET制成。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的包装,其中所述食品选自鱼、肉、加工的肉、家禽、猪肉、羔羊肉、烘焙食品、海产品、稳定的蔬菜或即食餐。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜具有小于50微米,优选小于40微米,更优选小于35微米,甚至更优选小于30微米或25微米的总厚度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜是共挤出的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜是同时取向的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜具有根据在本说明书中报道的测试方法测量的低于15%的总自由收缩%。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜的基础层b)的聚酯具有至少0.8 dl/g的特性粘度(I.V.)。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜包括
- 可热封层a),其包含
约25至70重量%的至少一种第一无定形聚酯,其熔融温度不高于所述基础层b)的聚酯的熔融温度,
10至20重量%的至少一种热塑性树脂,所述热塑性树脂选自聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯、离聚物、乙烯/不饱和羧酸共聚物、乙烯/不饱和酯共聚物、乙烯/丙烯共聚物、马来酸酐改性的聚乙烯和乙烯/环状烯烃共聚物,优选马来酸酐改性的聚乙烯,和
20至60重量%的至少一种其他聚酯,其特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或根据ASTM D3418测量的熔点高于240℃;和/或
- 内部聚酯基础层b),其包含至少50%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和至多50%的无定形聚酯的混合物;和/或
- 外部聚酯层c),其包含特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或根据ASTM D3418测量的熔点高于240℃的聚酯。
13.根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜由以下组成
- 可热封层a),其由以下组成:
约40至70重量%的至少一种第一无定形聚酯,其熔融温度不高于所述基础层b)的聚酯的熔融温度,
10至20重量%的至少一种热塑性树脂,其选自乙烯/不饱和羧酸共聚物、乙烯/不饱和酯共聚物和马来酸酐改性的聚乙烯,和
20至50重量%的至少一种其他聚酯,其特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g或更高和/或玻璃化转变温度Tg不高于80℃和/或熔点高于240℃;
- 内部聚酯基础层b),其由至少55%的I.V.高于0.75 dl/g的聚酯树脂和至多45%的无定形聚酯的混合物组成;和
- 外部聚酯层c),其包含至少95%的与所述基础层b)相同的聚酯,所述聚酯的特征在于特性粘度为至少0.75 dl/g。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中在所述顶部幅材的聚酯膜中,所述基础层b)的无定形聚酯是所述可热封层a)中存在的相同无定形聚酯,和/或
所述外部聚酯层c)的聚酯是所述基础层b)中存在的I.V.高于0.75 dl/g的相同聚酯。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的用途、方法或包装,其中所述顶部幅材的聚酯膜的特征还在于:
- 在LD和TD两者上的弹性模量为至少20,000 Kg/cm2,和/或
- 在LD和TD两者上的拉伸强度为至少1500 Kg/cm2,和/或
- 在LD和TD两者上的断裂伸长率为至少105%,这些参数根据ASTM D882在23℃下测量。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200207

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