能用高频封接的热塑性薄膜制造技术

本发明专利技术涉及包含至少一种乙烯共聚物的热塑性薄膜，它可以用高频电流封接，其特征在于该薄膜包含足够量的至少一种Ｎ，Ｎ′－亚乙基双酰胺，从而获得不超过１秒钟的高频封接时间。由此封接好的薄膜特别适用于包装工业。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以乙烯共聚物为基的热塑性薄膜，该薄膜能用高频电流被快速封接。在包装工业中，对具有特别优良的机械性能、较低的摩擦系数、令人愉快的感觉以及杰出的封接性能的热塑性薄膜的需求不断增长。关于热塑性薄膜的封接，人们认为对于厚度超过100微米的薄膜来说，通过高频电流而产生的封接的性能要优于通过热产生的封接的性能。但是，采用高频电流的封接时间通常较长(2-3秒或更长)，因而至今该方法仍未被包装速度日益加快的现代包装工业所接受。在现在所考虑的领域中，人们认为当今封接时间不超过1秒钟则被认为是较短的。国际专利申请WO 92-00125中描述了采用高频电流封接至少两层热塑性薄膜的方法(下文中称为HF封接)，所述的薄膜包括选自乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物，EVA和聚乙烯的混合物，EVA和聚丙烯的混合物，或EVA、聚乙烯和聚丙烯的混合物的共聚物或共聚物聚合物混合物。在这些混合物中或在采用EVA本身的情况下，乙酸乙烯酯的重量含量为12%～28%。在该国际申请中所述的方法包括-向至少两层塑性层加压，-向所述的被加压层上施加HF电流，以使它们封接在一起，以及-回收所述的被封接层。尽管就该被封接薄膜的封接质量和机械性能来说该方法能完全满足，但在该国际申请中没有给出有关封接速度以及以该速度所能获得的产品的信息。本申请人公司对至少两层以乙烯共聚物为基的热塑性薄膜的HF封接速度进行了大量研究。为了获得低于或最多等于1秒钟的封接时间，本申请人公司注意到必须增加用来进行HF封接的电极的每单元面积的能量。但是，本申请人公司发现当能量较高时，HF封接时间实际上非常短，但是此时会产生火花，这会使薄膜受损(撕破、穿孔、高度着色)。因此，要限制所用的能量。我们还发现在乙烯共聚物中存在高含量的共聚单体会缩短HF封接时间，但不幸的是，共聚单体含量高的产品较难挤出，因为它们太粘，这在现代包装机上是不可接受的。现在已经发现至少包含一种乙烯共聚物的可以通过高频电流而封接的热塑性薄膜，其特征在于该薄膜包含足够数量的至少一种通式为2的N，N′-亚乙基双酰胺，其中n是17-21之间的一个整数，从而可以获得不超过1秒，优选为0.2-0.5秒的HF封接时间。作为举例，可用于本专利技术的N，N′-亚乙基双酰胺可以是N，N′-亚乙基双十八碳酰胺，N，N′-亚乙基双油酰胺，N，N′-亚乙基双二十碳酰胺，N，N′-亚乙基双二十二碳酰胺，N，N′-亚乙基双二十四碳酰胺以及至少两种上述N，N′-亚乙基双酰胺的混合物。在N，N′-亚乙基双酰胺中，本专利技术特别是涉及N，N′-亚乙基双油酰胺(下文称为EBO)。在可以进入本专利技术的热塑性薄膜组成中的乙烯共聚物中，要特别提到共聚单体含量至少为每100克共聚物约0.09摩尔的乙烯的极性共聚物，例如-乙烯和至少一种含有2-6个碳原子的饱和羧酸的乙烯酯(如乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯)的共聚物;-乙烯和至少一种丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯(其中烷基含有1-10个碳原子)的共聚物，如乙烯丙烯酸甲酯共聚物，或乙烯/丙烯酸丁酯共聚物;-上述共聚物，并带有马来酸酐或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯;-至少两种上述共聚物的混合物。本专利技术的薄膜还可以含有聚乙烯或乙烯与α-烯烃的共聚物。在这些乙烯共聚物中，本专利技术最主要是涉及含有至少一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的热塑性薄膜，所述的共聚物含有重量含量不超过40%，优选为12%～28%之间的乙酸乙烯酯。基于乙烯共聚物的热塑性薄膜的封接时间-低于或最长等于1秒钟，可以通过采用重量含量相对于该热塑性薄膜来说不超过0.6%，优选为0.3%～0.5%的N，N′-亚乙基双酰胺而获得。根据本专利技术的另一种形式，该热塑性薄膜另外还含有抗阻塞添加剂，该添加剂选自脂肪酸伯酰胺、二氧化硅、滑石以及至少两种上述化合物的混合物。作为举例，所述的饱和脂肪酸的伯酰胺可以是二十四碳酰胺、油酰胺、十八碳酰胺、十六碳酰胺以及至少两种上述化合物的混合物。在这些脂肪酸伯酰胺中，优选采用二十四碳酰胺。这些抗阻塞添加剂可以以相对该热塑性薄膜来说不超过约2%重量的比例使用。基于乙烯共聚物的热塑性薄膜还可以含有至少一种可用于乙烯共聚物中的添加剂，如-料浆改性添加剂，如金属脂肪酸盐(硬脂酸锌)，-抗氧化剂，如空间位阻的酚，硫醇或亚磷酸盐，-紫外幅射的吸收剂，如取代的二苯酮，取代的苯基苯并三唑和空间位阻的胺。阻燃剂，如镍络合物及无机或有机颜料，如氧化锌或氧化钛。根据本专利技术，上述饱和脂肪酸的伯酰胺及添加剂的使用量必须使它们不会对该热塑性薄膜的封接速度产生影响。本专利技术的热塑性薄膜可以通过将组合物挤出，挤出吹制或人们所熟知的“浇铸”技术而获得，所述的组合物是通过任何一种能够将N，N′-亚乙基双酰胺和任选地抗阻塞剂及其它添加剂分散在该乙烯共聚物中的方法而制备的。就封接而言，为了获得良好的再现性，该添加剂必须完全分散在乙烯共聚物中，添加剂分散不均匀将会使高速封接的质量较差。本专利技术的热塑性薄膜的厚度可以变化较大，通常它们可以不超过500微米，优选在50-300微米之间。根据本专利技术，至少对两层基于乙烯共聚物的热塑性薄膜，优选对两层EVA薄膜进行封接。本专利技术还涉及包括本专利技术的薄膜的包装，该薄膜已由HF与其自身封接。但是，在食品包装中常常要求对气体和/或水蒸汽具有良好的通透性。它们通常通过人们已知的共挤出法技术而获得。该技术包括将至少两层各自具有所需性能的聚合物共挤出。本专利技术还涉及多层薄膜的包装，所述的多层薄膜在一面(ⅰ)上至少包括一层本专利技术的薄膜并且在该面(ⅰ)被放置与其本身接触后被HF封接。作为举例，这类复合物可以是EVA/PE/EVA和EVA/PP/EVA三层层状物及多层层状物，如-EVA/粘结剂/EVOH/粘结剂/EVA-EVA/粘结剂/PA/粘结剂/EVA，其中EVA代表乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，PE和PP分别代表聚乙烯和聚丙烯，EVOH代表乙烯/乙烯醇共聚物。根据本专利技术的另一种形式，这些包括至少一层本专利技术所述的基于乙烯共聚物(特别是基于EVA)的薄层的复合物可以用HF电流使之相互高速封接，也就是封接时间不超过1秒钟。根据本专利技术，热塑性薄膜的封接可以通过一种已知的方法进行，该方法包括将至少两层热塑性薄膜(或基于本专利技术所述的乙烯共聚物的复合物)放在HF封接压机的压板(任选已被预热的)之间，并施加压力(该压力是所封接的薄膜厚度的函数)，然后在振荡电路被调节获得最大能量之后，将频率为27.12MHz的电流施加到被保持在压力下的层上。将该电流保持一段时间-即已知的封接时间，该时间不超过1秒钟，然后任选地在回收被封接薄膜之前进行冷却。在所获得的薄膜上根据NFT标准54120测定抗拉强度。本专利技术的薄膜即使采用很短的封接时间(约0.2秒)也具有能获得较高抗拉强度的优点。这些薄膜特别适用于包装清洁物品。下列实施例用于说明本专利技术。EVA薄膜的制备该薄膜由从下列组分制得的组合物获得-EVA乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，它含有24%重量的乙酸乙烯酯并具有3克/10分钟的熔体指数(根据ASTM标准D 1238，在190℃、2.16kg负荷下测得)，-N，N′-亚乙基双油酰胺(EBO)，以原配料的形式引入，在上述EVA中含有6% EBO，-TiO2，以原配料的形式引入，它在聚乙烯中的比例为70本文档来自技高网...

【技术保护点】
热塑性薄膜，它包括至少一种乙烯共聚物，可以用高频电流封接，其特征在于所述的薄膜包含足够量的至少一种通式为［Ｃ↓［ｎ］Ｈ↓［２ｎ±１］－Ｃ（Ｏ）－ＮＨ－ＣＨ↓［２］］↓［２］的Ｎ，Ｎ′－亚乙基双酰胺，式中ｎ是１７－２１之间的一个整数，从而可以获得不超过１秒钟的高频封接时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔德格兰德，
申请(专利权)人：埃尔夫阿托化学有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]