CN111961369B - 一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方及工艺 - Google Patents

一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方及工艺，该盖材挤出涂覆用配方包括低密度聚乙烯和乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物，其中，所述低密度聚乙烯和所述乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物的重量比100:30～100:50。本发明的盖材既能够达到易封易撕的性能，又能够保证两者间的连接强度，进而既能防止在商品运输和贩卖的过程中容易出现漏气受潮的现象，也能够避免揭开盖子时纸杯、纸碗口壁会残留、起毛的现象；同时能够有效降低企业的生产成本。

Description

一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方及工艺
技术领域
本发明涉及一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方及工艺。
背景技术
在经济发达，科技进步的今天，市场上常见的食品、饮料、药品、化妆品等大多采用金属、玻璃、塑料、纸塑复合成型等制成的各种形状的容器。
为了实现包装轻量化，节约资源，节约运输成本，还有很多食品、饮料、药品、化妆品等包装采用的是塑料注塑、塑料吸塑的瓶子、罐子、盒子、罐子，以及纸塑成型的碗、杯、盒等，这类容器的密封方案中一部分采用金属旋盖或注塑塑料旋盖，一部分采用铝塑复合或纸塑铝复合的热封盖材。采用铝塑复合或纸塑铝复合的盖材又分为与容器口封合后不能揭开的盖材和与容器口封合后可以揭开的盖材，封合后容易揭开的容器盖材常见的如用杯子、碗、盒子包装的果冻、酸奶、冰淇淋、方便面等的杯盖或碗盖。
当前市面上采用易封易撕盖材密封包装的容器材质多为聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)，与这些材质的容器容易封合并容易揭开的盖材应用已经十分广泛和成熟，然而采用聚乙烯制作的容器通常遇到的问题是封合后撕不开，或者封合后撕开的时候会导致容器变形、破损、内容物洒落或外溢，给消费者的使用带来不便。尤其是方便面的纸杯和纸碗，它们大多是用“纸张+聚乙烯涂覆层”的复合材料，经过模切后热合成型的，它们的内壁防水层(也是纸杯和纸碗热合成型时的热封层)，在封口的盖子被撕开的时候要么杯口/碗口被撕破，要么杯口/碗口被撕扯分层露出纸毛，影响外观同时在消费者食用面条或喝汤的时候纸毛会扎嘴。
为此，在采用“纸张+聚乙烯涂覆层”的复合材料所生产的方便面纸杯、纸碗和用聚乙烯生产的盒子、罐子需要一种容易热合密封并且容易揭开盖子的盖材。市场调查研究表明，消费者在食用方便面的时候，对于不容易揭开的方便面碗盖或杯盖都有很不好的消费体验；同时部分方便面生产商也希望有一种盖子在方便面纸杯或纸碗上，容易热封并保持密封状态，消费者揭开盖子的时候容易揭开而且不会产生撕破碗口或者露出纸毛的问题。
因此，研究开发出一种可以适用于聚乙烯盒子、杯子、瓶子、罐子以及“纸张+聚乙烯涂覆层”的复合材料所生产的方便面纸杯、纸碗的易封易揭材料，同时可以根据客户的需要灵活调整盖材与容器之间的热封强度和易揭程度，使客户和终端消费者的消费体验可以实现定制化的材料显得非常重要，更重要的是能够实现满足适用性能需求的同时能够大幅度降低原材料成本，也是包装市场的迫切需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方及工艺。
本发明通过以下技术方案来实现：一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方，盖材挤出涂覆用配方包括低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，其中，所述低密度聚乙烯和所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的重量比为100:30～100:50。
较佳的，所述盖材与聚乙烯容器口壁表面的热合强度大于6.0--9.0N/15mm。
本发明还揭示了一种涂覆工艺，步骤如下：利用搅拌机将低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物原料按重量比100:30～100:50的比例进行搅拌均匀；利用自动喂料装置将搅拌均匀的原料从搅拌机吸入到挤出机内，该挤出机上的树脂的加工温度设置在285～300℃；将原料从挤出机的模头挤出涂覆在基材上。
较佳的，所述模头上开设有模口，所述模口正对压辊和冷却辊之间的涂覆压合区。
较佳的，所述模口到所述涂覆压合区之间的距离为15～22cm。
较佳的，所述冷却辊中的冷却水的温度为20～28℃。
较佳的，所述压辊为硅胶辊，所述冷却辊为中空的供冷却水循环的冷却辊。
较佳的，所述冷却辊两端连接有旋转接头，一端进水，另一端出水形成水循环不断进行冷却。
本发明的盖材既能够达到易封易撕的性能，又能够保证两者间的连接强度，进而既能防止在商品运输和贩卖的过程中容易出现漏气受潮的现象，也能够避免揭开盖子时纸杯、纸碗口壁会残留、起毛的现象；同时能够有效降低企业的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明挤出机的结构示意图。
图2是本发明工艺过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用配方，包括低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，其中，该低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的重量比为100:30～100:50；该配方范围能够既能充分利用配方中的低密度聚乙烯与容器口壁上的聚乙烯同质相容的原理形成一定的热封强度，同时利用乙烯-丙烯酸甲酯与容器口壁上的聚乙烯有一定热封性的特性增强盖材与容器口壁的热封强度但又便于两者撕剥揭开，且撕开揭起盖材时，容器口壁光滑不起毛并且不会撕破容器口壁。
实验发现，若两者间的重量比小于100:30时，其与容器口壁间的易揭性能差，容易撕破碗口或者露出纸毛，使用体验性差；若若两者间的重量比大于100:50时，将盖材从容器口揭起来的强度和封盖的强度均比较低，容易在运输过程中漏气受潮或产生残留、起毛现象。本发明的所制作的盖材可以应用于纸塑方便面纸杯、纸碗、纸铝塑薯片罐或茶叶罐等食品领域，或者应用于药品，化妆品领域，其能够兼顾易封和易撕性两种性能。采用本发明的配方的盖材与聚乙烯类容器能够达到易封易撕效果，同时能够有效避免揭开盖子时纸杯、纸碗口壁残留、起毛的现象，大大提高使用者的使用体验。
经试验证明，本发明将挤出涂覆用配方直接涂覆形成于基材上，进而使得盖材与聚乙烯注塑、吸塑容器口壁或“纸张+聚乙烯涂覆层”成型的纸杯口壁、纸碗口壁表面的热合强度能够达到6.0--9.0N/15mm的强度，既可以满足低温热封，又可以实现容易揭开的使用性能要求；同时本发明可以依据客户需要灵活调整盖材与聚乙烯容器口壁的热合强度，并实现低成本化。盖材由于需要与容器口壁进行配合，其所要求的性能与包装袋的性能具有明显的差异，本发明的盖材既能够达到易封易撕的性能，又能够保证两者间的连接强度，进而既能防止在商品运输和贩卖的过程中容易出现漏气受潮的现象，也能够避免揭开盖子时纸杯、纸碗口壁会残留、起毛的现象。
参照附图1和附图2，在生产工艺中，当需要在该基材1上涂覆上述配方时，先利用专门的搅拌机将低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物两种原料按上述比例搅拌均匀，然后利用自动喂料装置将该搅拌均匀的原料从搅拌机吸入到挤出机2内，该挤出机上的树脂的加工温度设置在285～300℃之间，进而可以顺利挤出涂覆材料于盖材的基材1的表面。该挤出机包括机筒21和模头22，该模头52内设置有流道，并通过流道与该机筒21内部相连通，该模头22上开设有与流道相连通的模口，该模口正对压辊31和冷却辊32之间的涂覆压合区，该压辊31可为硅胶辊，该冷却辊为中空的冷却管，例如金属冷却辊，该冷却辊两端连接有旋转接头a，一端进水，另一端出水形成水循环不断进行冷却。较佳的，调整挤出机的加工气隙距离为15～22cm，即模头52的模口到涂覆压合区之间的距离为15～22cm。
其中，在上述生产工艺中，该冷却水的温度控制在20～28℃的范围内，该冷却水的温度高低对涂覆材料与基材之间的附着强度和透明性具有不可忽视的影响；冷却水的温度越高，两者之间的附着强度会有增强的趋势，但若冷却水的水温高于28℃时，涂覆材料会粘附在压辊或者冷却辊上造成加工异常；若冷却水的水温低于20℃时，其会产生涂覆材料与基材的附着强度变差，涂覆材料层的透明性变差，因而该冷却水的温度的合理设置能够在挤出机的模口流出熔融状态的热膜且将其挤压在基材上的同时快速将熔融状态的挤出热膜冷却定型，既保证涂覆材料层与基材之间的附着强度，又能保证涂覆材料层的光滑度和涂覆均匀性。在一较佳实施例中，该冷却辊32的表面可以是光滑的，也可以是其表面具有磨砂或纹路样态，该磨砂或纹路样状态能够防止盖材在自动包装吸盖过程中粘连吸附，进而能够根据客户指定形状进行灵活生产；本发明的新工艺能大幅度降低了包装企业和食品企业的材料成本，市场竞争力高。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种与聚乙烯容器易封易揭的盖材挤出涂覆用组合物，其特征在于，盖材挤出涂覆用组合物由低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物组成，其中，所述低密度聚乙烯和所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的重量比为100:30～100:50，盖材与聚乙烯容器口壁表面的热合强度在6.0--9.0N/15mm之间。
2.一种涂覆工艺，其特征在于，步骤如下：
利用搅拌机将低密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物原料按重量比100:30～100:50的比例进行搅拌均匀；
利用自动喂料装置将搅拌均匀的原料从搅拌机吸入到挤出机内，该挤出机上的树脂的加工温度设置在285～300℃；
将原料从挤出机的模头挤出涂覆在聚乙烯基材上，所述模头上开设有模口，所述模口正对压辊和冷却辊之间的涂覆压合区，所述冷却辊中的冷却水的温度为20～28℃。
3.根据权利要求2所述的一种涂覆工艺，其特征在于，所述模口到所述涂覆压合区之间的距离为15～22cm。
4.根据权利要求2所述的一种涂覆工艺，其特征在于，所述压辊为硅胶辊，所述冷却辊为中空的供冷却水循环的冷却辊。
5.根据权利要求4所述的一种涂覆工艺，其特征在于，所述冷却辊两端连接有旋转接头，一端进水，另一端出水形成水循环不断进行冷却。
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