專利名稱：具有輻射固化罩印清漆的印刷熱塑性膜的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及印刷熱塑性食品包裝膜，更具體地涉及包封在由印刷薄膜形成的包裝內(nèi)的食品，該印刷薄膜具有覆蓋著該薄膜的印刷圖象的輻射固化清漆。
印刷熱塑性薄膜廣泛用于食品包裝。比如，印刷熱塑性薄膜與垂直成型-充裝-密封(VFFS)包裝方法聯(lián)用可以包裝各種類型的食品——比如固體或顆粒狀食品(比如鮮切產(chǎn)品、奶酪屑或者冷凍雞翅和雞塊)以及液態(tài)食品(比如湯和飲料)。在典型的VFFS包裝方法中，提供了管狀薄膜，比如通過使印刷薄膜自體縱向熱封而形成管材。該縱向密封可以成形為搭接密封或翼形密封。然后將該管材的下端橫向熱封而形成口袋的底部。有待包裝的食品經(jīng)垂直填充管線流入該口袋中。填充之后，通過橫向熱封該口袋的上開口端而封閉該口袋，以形成密封的口袋。該頂部橫向密封典型地使密封口袋與其上的管狀薄膜分開，同時形成下一個口袋的底部橫向密封。
印刷在形成VFFS包裝的薄膜上的圖象經(jīng)常延伸入VFFS包裝的熱封區(qū)域中。結(jié)果是，形成圖象的印刷油墨系統(tǒng)必須能夠承受熱封過程中施加的熱，而不涂臟或以其他方式劣化或扭變印刷圖象的外觀性能(比如光澤)。印刷油墨系統(tǒng)也必須承受與包裝應(yīng)用相關(guān)的彎曲、磨擦和擦拭條件。施用到熱塑性薄膜(即，“表面印刷”薄膜)表面的水或溶劑基油墨系統(tǒng)一般無法承受這類曝露條件。比如，許多表面印刷油墨在熱封過程中熔融或者粘到熱合鉗上。
比如之前就VFFS包裝法所討論的那些考慮因素對以下方法而言也存在1)水平成型-充裝-密封(“HFFS”)包裝法和2)利用了熱封到底盤、杯或熱成型容器的封口用熱塑性薄膜的包裝法。這類包裝應(yīng)用是包裝工業(yè)熟知的。比如，一般將熱狗包裝在薄膜封口的具軟底的熱成型包裝中。肉類和家禽一般包裝在薄膜封口的泡沫塑料或其他半硬質(zhì)底盤中。酸奶和其他奶制品一般包裝在薄膜封口的類似杯子的硬質(zhì)底部中。
適宜的“夾層印刷(trap-print)”薄膜可以有助于防止VFFS、HFFS或封口應(yīng)用中所用的熱塑性薄膜上印刷圖象的熱封變形。夾層印刷薄膜將印刷油墨夾在基材膜層和與基材膜層合的頂部薄膜層之間?；诖?，頂部薄膜有助于防止印刷圖象熱變形和劣化。但是，夾層印刷薄膜需要使頂部薄膜與薄膜基材層合的附加制造步驟，因此一般而言成本更高并且制造起來更為復(fù)雜。
如果不采用夾層印刷薄膜，那么可以采用水和溶劑基罩印清漆來覆蓋底層印刷油墨圖象并增強保護其的效果。但是，這類罩印清漆一般都基于與底層油墨(不含顏料)類似的配制劑，并且因此而遭受與底層印刷油墨相同的熱和損傷(abuse)局限性。而且，雖然這類罩印清漆系統(tǒng)可以從耐熱性、柔韌性(即，抗龜裂性)、抗磨性和光澤的一個或多個方面提供增強的特性——但是它們往往無法在全部四個方面均提供可接受的特性。
一般而言，食品應(yīng)用中施用到包裝膜上的印刷油墨和罩印清漆在印刷時要使油墨或清漆不與包裝食品直接接觸。比如，油墨可以表面印刷在非食品側(cè)，包裝膜的外側(cè)(即，與食品接觸側(cè)相反的一側(cè))。無論如何，需要關(guān)注的是，表面印刷油墨系統(tǒng)和/或罩印清漆的一個或多個組分可能會穿過包裝膜遷移而直接與包裝食品接觸。如果某組分確實發(fā)生遷移而與包裝食品接觸，那么美國食品和藥物管理局(FDA)就會視該組分為間接“食品添加劑”。大多數(shù)印刷油墨和罩印清漆組分和系統(tǒng)不是FDA批準的直接或間接食品添加劑。因此，重要的是確證，食品包裝膜用印刷油墨系統(tǒng)的每個組分基本上不被認為其能通過基材膜遷移而與包裝食品接觸。
為了確證印刷油墨或罩印清漆組分不會以顯著的量穿過印刷薄膜遷移，包裝者一般要進行遷移研究工作。對包裝膜用印刷油墨系統(tǒng)所適當(dāng)進行的遷移研究工作一般都精確地模擬了實際包裝應(yīng)用的條件——并且也采用靈敏度為十億分之50(ppb)的分析方法。對印刷包裝膜所進行的可靠的遷移研究工作典型地涉及將薄膜成型為以食品模擬溶劑(即，“模擬食品”)填充的包裝，或者將印刷薄膜樣品安裝在遷移測定池中以便讓模擬食品萃取之。模擬食品體積與薄膜表面積之比應(yīng)該反映實際包裝應(yīng)用中預(yù)期碰到的比例。FDA建立了用以獲得可靠遷移數(shù)據(jù)的試驗方案；FDA遷移研究試驗方案參見“Recommendations for Chemistry Data for IndirectFood Addtive Petitions”，Chemistry Review Branch，Office of PremarketApproval，Center for Food Safety & Applied Nutrition，F(xiàn)ood & DrugAdministration(1995年6月)，在此就其全文參考引入。遷移試驗用典型的油性模擬食品是95重量％乙醇和5重量％水。遷移試驗用典型的水性模擬食品是5重量％乙醇和95重量％水。代表性模擬食品體積與薄膜表面積之比是10ml/in2。遷移試驗比如可以在40℃下進行10天。
輻射固化油墨和清漆在非食品包裝應(yīng)用的印刷系統(tǒng)中已得到了一定的認可——并且對于使用紙或紙板卡作為印刷基材從而使包裝食品不與印刷包裝材料直接接觸或者印刷基材厚到基本上不被認為印刷組分能向食品中遷移的食品包裝應(yīng)用也是如此。但是，輻射固化油墨系統(tǒng)對于在食品包裝應(yīng)用中采用較薄的熱塑性薄膜而言是不可接受的，因為這種系統(tǒng)有不可接受水平的輻射可固化油墨系統(tǒng)的未反應(yīng)單體、反應(yīng)副產(chǎn)物(比如光降解產(chǎn)物)和/或殘留的光敏引發(fā)劑向包裝食品中遷移的敏感性。
在第二方面中，包裝食品包括食品和包封該食品的包裝。該包裝包括涂布的印刷薄膜。該涂布的印刷薄膜包括基材膜，其包括一種或多種熱塑性材料并且其平均厚度低于約15mil。在該基材膜的印刷側(cè)上印刷圖象。輻射固化清漆覆蓋該印刷的圖象。該輻射固化清漆通過以包括一種或多種可聚合反應(yīng)劑和任選一種或多種光敏引發(fā)劑的輻射可固化清漆涂布該印刷圖象而形成。然后使輻射可固化清漆曝露到足以使至少90重量％可聚合反應(yīng)劑發(fā)生聚合的輻射中。該包裝包括一個或多個熱封區(qū)域。至少一部分輻射固化清漆延伸入熱封區(qū)域中。在延伸入熱封區(qū)域的該部分輻射固化清漆中單位基材膜面積上輻射固化清漆的重量至少基本上等于熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上輻射固化清漆的重量。
在第三方面中，包裝食品包括食品和包封該食品的包裝。該包裝包括涂布的印刷薄膜。該涂布的印刷薄膜包括基材膜，其包括一種或多種熱塑性材料并且其平均厚度低于約15mil。在該基材膜的印刷側(cè)上印刷圖象。輻射固化清漆覆蓋該印刷的圖象。該輻射固化清漆通過以包括一種或多種可聚合反應(yīng)劑的輻射可固化清漆涂布該印刷圖象而形成。然后使輻射可固化清漆曝露到能量低于約100keV的電子束輻射源中，其量足以使至少90重量％可聚合反應(yīng)劑發(fā)生聚合。
本發(fā)明的包裝食品擁有夾層印刷薄膜包裝的食品的許多外觀和耐損傷特性；然而卻不需要在包裝膜的印刷圖象之上層合頂部薄膜層來保護印刷圖象，并且提供了增強的光澤。
參照本發(fā)明的詳細說明，更容易理解和清楚本發(fā)明的優(yōu)點和特點。
基材膜的每個層可以包括一種或多種熱塑性材料。比如，基材膜可以包括一個或多個層，其包含鏈節(jié)單元衍生自乙烯的聚合物，比如乙烯均聚物和/或雜聚物。乙烯雜聚物的實例包括的那些含有衍生自一種或多種下述單體的鏈節(jié)單元，即，C3-C20α-烯烴、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸C1-C20酯。本文所用的“(甲基)丙烯酸”指的是丙烯酸和/或甲基丙烯酸；而“(甲基)丙烯酸酯”指的是(甲基)丙烯酸的酯。
優(yōu)選的雜聚物包括非均相和均相乙烯/α-烯烴共聚物。現(xiàn)有技術(shù)所知的是，非均相聚合物其分子量和組成分布都在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變化。非均相聚合物比如可以采用常規(guī)的Ziegler Natta催化劑進行制備。另一方面，均相聚合物的分子量和組成分布較窄。均相聚合物典型地采用金屬茂或其他單點型催化劑進行制備。有關(guān)均相聚合物的進一步說明參見Edlein等人1999年3月8日提交的美國專利申請系列號09/264,074，題目是“Methodof Providing a Printed Thermoplastic Film Having a Radiation-CuredOverprint Coating”(經(jīng)修改)，該申請也為本申請的受讓人所擁有并且在此就其全文參考引入。
乙烯/α-烯烴共聚物或雜聚物包括中密度聚乙烯(MDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)以及極低和超低密度聚乙烯(VLDPE和ULDPE)，它們一般是乙烯與一種或多種α-烯烴通過共聚反應(yīng)而制備的。共聚單體優(yōu)選包括一種或多種C4-C20α-烯烴，更優(yōu)選一種或多種C4-C12α-烯烴，并且最優(yōu)選一種或多種C4-C8α-烯烴。特別優(yōu)選的α-烯烴包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和其混合物。
基材膜可以包括一種或多種聚烯烴，其量(順次優(yōu)選)為至少20％、至少40％、至少50％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％和至少95％，基于薄膜的總重量。
具有高溫尺寸穩(wěn)定性的有用的基材膜參見Hofmeister等人2000年5月31日提交的美國專利申請系列號＿＿＿＿，題目是“High Modulus，Multilayer Film”(律師案卷號為No.D43332-01)，該申請也為本申請的受讓人所擁有并且在此就其全文參考引入?；哪ず穸然哪た梢允侨魏慰偤穸?，只要能為預(yù)期用途的給定包裝應(yīng)用提供所需的性能(比如柔韌性、楊氏模量、光學(xué)性能、密封強度)?；哪?yōu)選的厚度包括低于約(順次優(yōu)選)15mil、12mil、10mil、5mil、4mil和3mil。(“1mil”等于0.001in。)基材膜優(yōu)選的厚度也包括至少約(順次優(yōu)選)0.3mil、0.5mil、0.6mil、0.75mil、0.8mil、0.9mil、1mil、1.2mil、1.4mil和1.5mil。基材膜模量基材膜優(yōu)選顯示出足以承受預(yù)期操作和使用條件的楊氏模量。楊氏模量可以按照一個或多個如下的ASTM程序測定D882；D5026-95a；D4065-89，每個均在此就其全文參考引入?；哪?yōu)選其楊氏模量至少(順次優(yōu)選)為約100MPa、約200MPa、約300MPa和約400MPa，在溫度100℃下測定?；哪钍夏Ａ康膬?yōu)選范圍包括(順次優(yōu)選)約70～約1000MPa，以及約100～500，在溫度100℃下測定。模量更高的薄膜具有增強的勁度，這有助于降低基材膜上的印刷圖象或清漆在印刷薄膜彎曲時出現(xiàn)裂紋的傾向。而且有益的是，基材膜在高溫下具有高的模量，這種高溫出現(xiàn)于將薄膜曝露到熱封溫度時，比如在VFFS或加蓋密封過程中。取向熱收縮性能基材膜可以沿加工方向(即，縱向)或者橫向取向，優(yōu)選兩個方向取向(即，雙軸取向)，以便降低基材膜的滲透性并且提高其強度和耐久性?；哪?yōu)選沿至少一個方向取向，其比例為(順次優(yōu)選)至少2.5∶1、約2.7∶1～約10∶1、至少2.8∶1、至少2.9∶1、至少3.0∶1、至少3.1∶1、至少3.2∶1、至少3.3∶1、至少3.4∶1、至少3.5∶1、至少3.6∶1和至少3.7∶1。
基材膜可以是熱收縮的，在185°F(85℃)下的總自由收縮為至少約(順次優(yōu)選)5％、10％、15％、40％、50％、55％、60％和65％。185°F(85℃)下的總自由收縮的變化范圍也可以是(順次優(yōu)選)40～150％、50～140％和60～130％?？傋杂墒湛s通過使加工方向(縱向)自由收縮率與橫向自由收縮率相加而確定。比如，橫向自由收縮為50％并且加工方向自由收縮40％的薄膜其總自由收縮為90％。雖然是所優(yōu)選的，但是并不要求薄膜在兩個方向上均有收縮性。薄膜的自由收縮通過按照ASTM D 2732以選定熱量(即，在某一溫度下曝露)處理10cm×10cm的薄膜樣品時測定尺寸百分變化率而確定。
現(xiàn)有技術(shù)已知的是，熱收縮薄膜在處于非約束狀態(tài)時會因施加熱量而收縮。如果薄膜因受約束而無法收縮——比如受薄膜收縮時所包裹的包裝物品的約束——那么熱收縮薄膜的張力會隨著施加熱而增大。因此，已經(jīng)過熱曝露從而使至少一部分薄膜的尺寸發(fā)生降低(未約束)或者使其處于張力增大狀態(tài)(約束)的熱收縮薄膜均可視為熱收縮(即，熱緊縮)薄膜。
基材膜在至少一個方向上顯示出收縮張力為(順次優(yōu)選)至少100psi(689.6kN/m2)、175psi(1206.8kN/m2)、約175～約500psi(1206.8～3448.0kN/m2)、約200～約500psi(1379.2～3448.0kN/m2)、約225～約500psi(1551.6～3448.0kN/m2)、約250～約500psi(1724.0～3448.0kN/m2)、約275～約500psi(1896.4～3448.0kN/m2)、約300～約500psi(2068.8～3448.0kN/m2)以及約325～約500psi(2241.2～3448.0kN/m2)。收縮張力在185°F(85℃)下按照ASTM D 2838測定，在此就其全文參考引入。
本發(fā)明的基材膜可以進行熱處理或熱定形，以稍微、很大程度上或完全降低自由收縮；但是，薄膜優(yōu)選在拉伸之后不進行熱定形或熱處理，從而使得薄膜具有高水平的熱收縮性能?；哪さ娜芜x能量處理可以使基材膜的一個或多個熱塑性層——或者至少整個基材膜的一部分——發(fā)生交聯(lián)，以提高基材膜的強度、改進基材膜的取向并且有助于防止熱封操作過程中的燒穿。交聯(lián)可以通過采用化學(xué)添加劑或者使基材膜層經(jīng)受一種或多種能量輻射處理——比如紫外線、X-射線、γ射線、β射線和高能電子束處理——來實現(xiàn)，以在受輻照物質(zhì)的分子之間誘發(fā)交聯(lián)。薄膜所曝露的輻射劑量可以是至少5、優(yōu)選至少7、更優(yōu)選至少10、最優(yōu)選至少15kGy(千戈瑞)。輻射劑量的范圍也可以是5～150，更優(yōu)選5～100，并且最優(yōu)選5～75kGy。
基材膜表面的全部或部分可以進行電暈和/或等離子體處理以改變基材膜的表面能，比如提高印跡或者食品與基材膜附著的能力。一種類型的氧化性表面處理方法涉及使基材膜處于離子化的含O2或N2的氣體(比如環(huán)境空氣)的附近。這些技術(shù)的實例比如參見美國專利4,120,716(Bonet)和4,879,430(Hoffman)，在此就其全文參考引入。基材膜經(jīng)過處理其表面能可以為至少約0.034J/m2、優(yōu)選至少約0.036J/m2、更優(yōu)選至少約0.038J/m2并且最優(yōu)選至少約0.040J/m2。多層基材膜基材膜可以包括任何數(shù)目的層，優(yōu)選總共2～20層，更優(yōu)選至少3層，甚至更優(yōu)選至少4層，還更優(yōu)選至少5層，并且最優(yōu)選5～9層。多層基材膜可以包括一個或多個各個以下的層i)食品側(cè)或內(nèi)側(cè)層(即，熱封層)，ii)非食品側(cè)或外側(cè)層(即，印刷側(cè)層)，iii)氣體屏蔽層，iv)粘結(jié)層，v)損傷層，以及vi)主體層。以下是一些優(yōu)選組合的實例，其中字母代號代表樹脂層。當(dāng)以下給出的多層基材膜就同一字母包括一次以上時，該字母每次的出現(xiàn)均代表同一組成或者雖然組成不同但屬于功能類似的同一類別。A/D，A/C/D，A/B/D，A/B/C/D，A/C/B/D， A/B/C/E/D，A/E/C/E/D，A/B/E/C/D，A/C/B/E/D，A/C/E/B/D，A/E/B/C/D，A/E/C/B/D，A/C/B/C/D，A/B/C/B/D，A/B/C/E/B/D，A/B/C/E/C/D，A/B/E/C/B/D，A/C/E/C/B/D，A/B/C/B/B/D，A/C/B/B/B/D，A/C/B/C/B/D，A/C/E/B/B/D，A/B/E/C/E/B/D，A/B/E/C/E/B/E/D“A”是以下討論的內(nèi)層(熱封層)。
“B”是以下討論的芯層或主體層。
“C”是以下討論的屏蔽層。
“D”是以下討論的外(印刷)層。
“E”是以下討論的粘結(jié)層。熱封層基材膜可以包括一個或多個熱封層——即，能便于薄膜與自身或與其他物體比如盤熱封的層。熱封層一般是外層。在采用翼形密封時，基材膜只需在多層基材膜的食品側(cè)(即，內(nèi)側(cè))包括熱封層。但是，可以在基材膜的非食品側(cè)(即，外側(cè))包括熱封層——特別是在以平衡的方式構(gòu)造薄膜時。
熱封層可以包括一種或多種熱塑性聚合物，包括聚烯烴(比如乙烯均聚物，比如高密度聚乙烯(“HDPE”)和低密度聚乙烯(“LDPE”)，乙烯共聚物，比如乙烯-/α-烯烴共聚物(“EOA”)、丙烯/乙烯共聚物，以及乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和離聚物。熱封層優(yōu)選包括能使層的軟化點低于基材膜其他層的選定組分。熱封層中可以含有樹脂組分，以便熱封層的維卡軟化溫度至少(順次優(yōu)選)為100℃、110℃和120℃。本說明書中所提到的“維卡”值全都按照ASTM 1525(1kg)測定，在此就其全文參考引入。
對組成熱封層有用的乙烯/α-烯烴共聚物包括一種或多種MDPE，比如其密度為0.93～0.94g/cm3；線性中密度聚乙烯(“LMDPE”)，比如其密度為0.926～0.94g/cm3；LLDPE，比如其密度為0.920～0.930g/cm3；VLDPE和ULDPE，比如其密度低于0.915g/cm3，以及均相乙烯/α-烯烴共聚物，比如金屬茂催化的線性乙烯/α-烯烴共聚物。
熱封層特別優(yōu)選的共聚物包括丙烯/乙烯共聚物(“EPC”)，其是丙烯和乙烯的共聚物，其乙烯共聚單體含量低于10重量％，優(yōu)選低于6重量％，并且更優(yōu)選約2重量％～6重量％。第一外層的主體組分可以與其他組分共混。比如，作為第一外層主體組分的EPC可以與聚丙烯(PP)共混，此時層優(yōu)選包括約96％～85％的EPC和約4％～15％的PP，更優(yōu)選至少92％的EPC和低于8％的PP。
熱封層其他有用的組分包括i)乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物(“EVA”)，醋酸乙烯酯含量為約5～20重量％，更優(yōu)選約8～12重量％，和ii)(甲基)丙烯酸類聚合物比如乙烯/(甲基)丙烯酸(“EMAA”)、乙烯/丙烯酸(“EAA”)、乙烯/丙烯酸正丁酯(“EnBA”)，以及(甲基)丙烯酸共聚物的鹽(“離聚物”)。熱封層可以進一步包括一種或多種添加劑，比如防粘連劑和防霧劑，或者不含這類試劑。
選擇熱封層的厚度，以便能提供足夠的材料來實現(xiàn)強的熱封效果，然而卻不能厚到因為使薄膜的熔體強度降低到不可接受的程度而不利地影響基材膜的制造(即，擠出)。熱封層的厚度可以是約0.05～約6mil(1.27～152.4μm)，更優(yōu)選約0.1～約4mil(2.54～101.6μm)，并且還更優(yōu)選約0.5～約4mil(12.7～101.6μm)。而且，熱封層厚度在基材膜總厚度中所占的百分數(shù)可以是(順次優(yōu)選)約1～約50％、約5～約45％、約10～約45％、約15～約40％、約15～約35％以及約15～約30％。印刷側(cè)層基材膜的非食品側(cè)或者外側(cè)層(即，印刷側(cè)層)在薄膜成型為包裝之后可以暴露于環(huán)境應(yīng)力。這類環(huán)境應(yīng)力包括加工和運輸過程中的磨擦和其他損傷。外側(cè)層優(yōu)選也為薄膜提供耐熱特性以有助于防止熱封過程中的“燒穿”。這是因為在通過使薄膜與自身熱封來形成包裝時，熱封層被設(shè)置成與自身接觸，而外側(cè)層則靠近熱封設(shè)備的熱合鉗。熱合鉗通過外側(cè)層將熱量傳遞至包裝的熱封層以便軟化熱封層并且形成熱封。
而且，基材膜的外側(cè)層提供了供加工者典型地在其上施用印刷圖象(比如印刷的信息)的表面，比如通過印刷油墨。因此，外側(cè)層優(yōu)選能夠提供與選定印刷油墨系統(tǒng)相容的表面。
印刷側(cè)層可以包括單獨或組合形式的一種或多種聚酰胺、聚乙烯和/或聚丙烯，比如這些類組分中任何一個占層的量為至少50重量％，更優(yōu)選至少70重量％，還更優(yōu)選至少90重量％，并且最優(yōu)選100重量％。如果在薄膜的含聚酰胺外側(cè)層上形成印刷圖象——并且以輻射固化罩印清漆(下述)覆蓋該印刷圖象(比如環(huán)氧丙烯酸酯基輻射可固化的罩印清漆)，那么所得到的涂布印刷薄膜則更能夠承受至少250°F的熱合鉗溫度，更優(yōu)選至少300°F，并且最優(yōu)選至少350°F，而油墨不會顯著地遷移(“粘著”)至熱合鉗的表面。適宜的聚酰胺包括一種或多種以下“其他層”一節(jié)中或者之前以律師案卷號No.D43332-01確定的在前引用美國專利申請中所確定的那些。
外側(cè)層的厚度可以是約0.05～約5mil(1.27～127μm)，優(yōu)選約0.3～約4mil(7.62～101.6μm)，并且更優(yōu)選約0.5～約3.5mil(12.7～88.9μm)。外側(cè)層厚度在基材膜總厚度中所占的百分數(shù)可以是約(順次優(yōu)選)1～50％、3～45％、5～40％、7～35％和7～30％。屏蔽層基材膜可以在內(nèi)側(cè)和外側(cè)層之間包括一個或多個屏蔽層。屏蔽層降低了一種或多種組分通過基材膜的透過速率——比如氣體或蒸汽或未反應(yīng)單體。因此，構(gòu)成包裝的薄膜的屏蔽層有助于使一種或多種組分與包裝的內(nèi)容物隔離——或者相反使一種或多種氣體或蒸氣保留在包裝內(nèi)部。
本文所用的“未反應(yīng)單體屏蔽層”是這種基材膜層，其厚度和組成足以整體上增強基材膜耐受未反應(yīng)單體、未聚合物質(zhì)、反應(yīng)副產(chǎn)物或二步產(chǎn)物和/或清漆/油墨(或衍生自清漆/油墨)的其他可遷移組分從基材膜外側(cè)上印刷圖象或罩印清漆層處遷移的能力。具體而言，這種屏蔽層使基材膜增強至能夠防止超過50ppb的未反應(yīng)單體通過基材膜遷移，測試按照FDA遷移試驗方案(上述)在以下條件下進行在40℃下測試10天，使薄膜曝露至包封在由涂布的印刷薄膜形成的測試容器中的一種或多種模擬食品，即，i)95重量％乙醇和5重量％水或者ii)5重量％乙醇和95重量％水，包封要使模擬食品與基材膜的食品側(cè)接觸并且模擬食品的體積與涂布印刷薄膜的表面積之比是10ml/in2。
未反應(yīng)單體屏蔽層可以包括一種或多種如下聚合物聚乙烯醇、丙烯腈-丁二烯共聚物、異丁烯-異戊二烯共聚物、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯、高度結(jié)晶聚酰胺、高度結(jié)晶聚丙烯和高度結(jié)晶聚乙烯。適宜的聚酰胺可以包括一種或多種如下“其他層”一節(jié)所確定的那些。術(shù)語“高度結(jié)晶”的意義是本領(lǐng)域熟練人員所公知的。結(jié)晶度取決于薄膜是如何制造的——一般而言，緩慢冷卻的薄膜其結(jié)晶度要高于快速驟冷的薄膜。而且，對于聚酰胺、聚丙烯和聚乙烯而言，采用最有利的冷卻時間/溫度途徑所能達到的結(jié)晶度存在著上限量。如果結(jié)晶分子的含量至少占該結(jié)晶度上限量的70重量％，那么在本文中就可視該組分為“高度結(jié)晶”的。
氣體屏蔽層的厚度和組成優(yōu)選足以賦予基材膜僅僅(順次優(yōu)選)500、150、100、50、20、15和10cm3(標準溫度和壓力下)/m2/天/1個大氣壓氧壓差的氧透過速率，該測試在0％相對濕度和23℃下進行。本文中提到的氧透過速率均按照ASTM D-3985的條件進行測定，在此就其全文參考引入。
氧(即，氣態(tài)O2)屏蔽層可以包括一種或多種如下聚合物乙烯/乙烯醇共聚物(“EVOH”)、偏氯乙烯共聚物(“PVDC”)、聚亞烷基碳酸酯、聚酯(比如PET、PEN)、聚丙烯腈和聚酰胺。EVOH的乙烯含量可以是約20重量％～40重量％，優(yōu)選約25重量％～35重量％，更優(yōu)選約32重量％。EVOH包括皂化或水解的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，比如水解度為至少50％，優(yōu)選至少85％的那些。包括PVDC的屏蔽層也可以包括熱穩(wěn)定劑(比如氯化氫清除劑比如環(huán)氧化大豆油)和潤滑用加工助劑(比如一種或多種丙烯酸酯)。PVDC包括含偏氯乙烯以及一種或多種其他單體的結(jié)晶共聚物，其他單體比如包括氯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯。
氣體屏蔽層也可以由氯乙烯含量為5-15％的乳膠涂料級偏氯乙烯/氯乙烯共聚物形成。該偏氯乙烯/氯乙烯的涂料級共聚物的存在量為5-100％(占總固體含量)，其余的是2-10％的環(huán)氧樹脂和熔體擠出級材料。
屏蔽層的厚度可以是約(順次優(yōu)選)0.05～6mil(1.27～152.4μm)、0.05～4mil(1.27～101.6μm)、0.1～3mil(2.54～76.2μm)和0.12～2mil(3.05～50.8μm)。粘結(jié)層基材膜可以包括一個或多個粘結(jié)層，其主要目的是改善兩個層彼此之間的粘結(jié)。粘結(jié)層可以包括帶有接枝極性基團從而使聚合物能夠與極性聚合物比如EVOH共價鍵合的聚合物。對粘結(jié)層有用的聚合物包括乙烯/不飽和酸共聚物、乙烯/不飽和酯共聚物、酸酐改性的聚烯烴、聚氨酯和其混合物。粘結(jié)層優(yōu)選的聚合物包括一種或多種以下聚合物醋酸乙烯酯含量至少為15重量％的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸甲酯含量至少為20重量％的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸甲酯含量至少為20重量％的酸酐改性的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物，以及酸酐改性的乙烯/α-烯烴共聚物，比如酸酐接枝的LLDPE。
改性聚合物或酸酐改性聚合物包括不飽和羧酸(比如馬來酸、富馬酸)或不飽和羧酸衍生物比如酸酐、酯或金屬鹽與烯烴均聚物或共聚物通過共聚反應(yīng)——或者以其他方式引入其中——而制備的聚合物。因此，通過接枝或共聚反應(yīng)獲得了具有酸酐官能度的酸酐改性聚合物。
基材膜可以包括與內(nèi)部氣體屏蔽層的一側(cè)或雙側(cè)直接粘合(即，直接相鄰)的粘結(jié)層。而且，粘結(jié)層可以直接與外側(cè)層(即，損傷層)的內(nèi)表面粘合。粘結(jié)層的厚度要足夠，以提供該粘合功能，這是現(xiàn)有技術(shù)已知的。每個粘結(jié)層的組成和/或厚度可以基本上相似或者不同。其他層基材膜也可以包括一個或多個起到其他類型的內(nèi)側(cè)或外側(cè)層作用的層，比如芯層、主體層和/或損傷層。這種層可以包括一種或多種聚合物，其所包括的鏈節(jié)單元衍生自至少一種下述單體C2-C12α-烯烴、苯乙烯、酰胺、酯和氨基甲酸乙酯。其中優(yōu)選的是均聚物和雜聚物，其所包括的鏈節(jié)單元衍生自乙烯、丙烯和1-丁烯，甚至更優(yōu)選乙烯雜聚物比如乙烯/C3-C8α-烯烴雜聚物、乙烯/烯屬不飽和酯雜聚物(比如乙烯/丙烯酸丁酯共聚物)、乙烯/烯屬不飽和酸雜聚物(比如乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物)以及乙烯/醋酸乙烯酯雜聚物。優(yōu)選的乙烯/醋酸乙烯酯雜聚物是約2.5～約27.5重量％，優(yōu)選約5～約20重量％，甚至更優(yōu)選約5～約17.5重量％的鏈節(jié)單元衍生自醋酸乙烯酯的那些。這種聚合物的優(yōu)選熔體指數(shù)為約0.3～約25，更優(yōu)選約0.5～約15，還更優(yōu)選約0.7～約5，并且最優(yōu)選約1～約3。
基材膜可包括至少部分衍生自聚酯和/或聚酰胺的層。適宜的聚酯的實例包括無定形(共)聚酯、聚(乙烯/對苯二甲酸)和聚(乙烯/萘二甲酸酯)，雖然某些應(yīng)用中優(yōu)選至少約75mol％、更優(yōu)選至少約80mol％鏈節(jié)單元衍生自對苯二甲酸的聚(乙烯/對苯二甲酸)。適宜的聚酰胺的實例包括聚酰胺6、聚酰胺9、聚酰胺10、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺6I、聚酰胺6T、聚酰胺69、由制造兩種或多種前述均聚物所用的任何單體制造的雜聚物、以及任何前述均聚物和/或雜聚物的共混物。添加劑基材膜的一個或多個層可包括一種或多種在包裝膜中有用的添加劑，比如防粘連劑、滑爽劑、防霧劑、著色劑、顏料、染料、香料、抗菌劑、肉類防腐劑、抗氧化劑、填料、輻射穩(wěn)定劑和抗靜電劑。這類添加劑以及其有效量在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的?；哪さ闹圃旎哪た梢酝ㄟ^現(xiàn)有技術(shù)已知的各種方法制造，包括擠出(比如，吹脹薄膜擠出、共擠出、擠壓涂覆、無襯薄膜擠出和層合)、流延和粘結(jié)層合。也可以采用這些方法的組合。這些方法是本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的。比如，擠壓涂覆可以見Brax的美國專利4,278,738，在此就其全文參考引入。共擠出制造比如可以采用管狀收集的泡膜方法或平膜(即，流延膜或縫模)方法。印刷圖象印刷圖象被施用到基材膜上，優(yōu)選施用到該薄膜的非食品側(cè)。為了形成印刷圖象，在薄膜上印刷一個或多個油墨層。如果薄膜是多層的，那么油墨優(yōu)選施用到基材膜的外側(cè)層。在印刷到膜基材上后，所選擇的油墨要具有可接受的油墨粘合力、光澤和耐熱性?？山邮艿挠湍澈狭Π?順次優(yōu)選)至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％和至少95％，按照ASTM D3359-93測定，其已被薄膜印刷領(lǐng)域熟練人員所采納。油墨系統(tǒng)可以是輻射可固化的或者是溶劑基的。這些類型的油墨系統(tǒng)是現(xiàn)有技術(shù)已知的。
印刷包裝膜所用的溶劑基油墨包括分散在載色劑中的著色劑(比如顏料)，載色劑中一般含有樹脂(比如硝基纖維素、聚酰胺)、溶劑(比如醇)和任選添加劑。在塑料薄膜上進行印刷所采用的油墨和方法是本領(lǐng)域熟練人員所已知的。比如參見Leach & Pierce的The Printing Ink Manual，(第5版，Kluwer Academic Publishers，1993)和Lovin等人的美國專利5,407,708，每個均就其全文在此參考引入。
溶劑基油墨樹脂的實例包括具有硝基纖維素、酰胺、氨基甲酸乙酯、環(huán)氧化物、丙烯酸酯和/或酯官能度的那些。油墨樹脂包括一種或多種下述物料硝基纖維素、聚酰胺、聚氨酯、乙基纖維素、(甲基)丙烯酸酯、聚(乙烯醇縮丁醛)、聚(醋酸乙烯酯)、聚(氯乙烯)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。油墨樹脂可以是共混的，比如硝基纖維素/聚酰胺共混物(NC/PA)或硝基纖維素/聚氨酯共混物(NC/PU)。
油墨溶劑的實例包括一種或多種水溶劑或烴類溶劑，比如醇(比如乙醇、1-丙醇、異丙醇)、醋酸酯(比如醋酸正丙酯)、脂肪烴、芳香烴(比如甲苯)和酮類。溶劑的引入量要足以為油墨提供至少約15s，優(yōu)選至少約20s，更優(yōu)選至少約25s，甚至更優(yōu)選約25～約45s，并且最優(yōu)選約25～約35s的粘度，該粘度是在現(xiàn)有技術(shù)已知的#2 Zahn杯上測定的。
基材膜可以通過任何適宜的方法印刷，比如旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)、凹版或膠版印刷技術(shù)，這是現(xiàn)有技術(shù)已知的。在溶劑基油墨施用到基材膜上之后，溶劑蒸發(fā)，遺留下樹脂-顏料組合體。蒸發(fā)溶劑可以借助于熱空氣或強制空氣曝露，以加速干燥。油墨可以分多個層施用，每層具有不同的顏色，以提供所需的效果。比如，印刷系統(tǒng)可以采用八個印刷臺位，每個臺位具有不同色彩的油墨。任選可以利用最后一個(比如，第八個)印刷臺位來施用罩印清漆(下述)。
相對于輻射可固化罩印清漆，輻射可固化油墨系統(tǒng)可以將一種或多種著色劑(比如顏料)與下述的單體和低聚物/預(yù)聚物結(jié)合。輻射可固化油墨的施用和固化類似于該章所述。用以在基材膜表面上形成印刷印記的每種油墨優(yōu)選基本上不含光敏引發(fā)劑，由此避免了這類物質(zhì)朝向待包裝產(chǎn)品遷移并遷移入其中的可能性。
為了改善油墨與基材膜表面的粘合力，可以在印刷之前處理或改變基材膜的表面。表面處理和改變方法包括i)機械處理，比如電暈處理、等離子體處理和火焰處理，以及ii)底漆處理。表面處理和改變方法是本領(lǐng)域熟練人員已知的?；鹧嫣幚聿惶m合于熱收縮薄膜，因為熱可能會過早地使薄膜收縮。底漆可以基于任何前述的油墨樹脂，優(yōu)選乙烯醋酸乙烯酯聚合物(EVA)樹脂。印刷薄膜上的油墨應(yīng)該能夠承受包裝和應(yīng)用過程中它所曝露的溫度范圍而不減低其性能。比如，印刷薄膜上的油墨優(yōu)選能夠承受包裝和應(yīng)用過程中的物理和熱損傷(比如熱封)，比如在(順次優(yōu)選)100℃、125℃、150℃和175℃的溫度下持續(xù)3s，更優(yōu)選5s，并且最優(yōu)選8s。輻射可固化罩印清漆罩印清漆(即，罩涂層)可以施用到印刷基材膜的印刷側(cè)，以覆蓋至少印刷基材膜的印刷圖象。罩印清漆優(yōu)選覆蓋印刷圖象的實質(zhì)部分——就是說，覆蓋印刷圖象的足夠部分，以提供所需的性能增強效果。罩印清漆優(yōu)選是透明的。
罩印清漆優(yōu)選由輻射可固化(即，輻射可聚合)罩印清漆系統(tǒng)形成或獲得。借助于由輻射能量源比如紫外(“UV”)光或電子束(“EB”)輻射引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)，這種系統(tǒng)具有從流體相轉(zhuǎn)變成高度交聯(lián)或聚合態(tài)固體相的能力。因此，輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)的反應(yīng)劑通過在輻射作用下形成新的化學(xué)鍵而“固化”。輻射可固化油墨和清漆系統(tǒng)參見The Printing InkManual，第11章，第636-77頁(第5版，Kluwer Academic Publishers，1993)，就636-77頁的全部內(nèi)容在此參考引入。
輻射固化罩印清漆提供了保護性面層，其具有良好的柔韌性而不出現(xiàn)裂紋；但是，因為輻射固化罩印清漆在輻照之后進行交聯(lián)，清漆樹脂在熱封操作過程中在熱曝露時不太容易流動。而且，輻射固化罩印清漆提高了涂布的印刷基材的抗磨性和光澤。之所以改進光澤，是因為發(fā)現(xiàn)輻射固化罩印清漆系統(tǒng)相比于溶劑基罩印清漆系統(tǒng)而言產(chǎn)生更為光滑、更為連貫的涂層。
輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)或配制劑包括i)單體(比如低粘度單體或反應(yīng)性“稀釋劑”)，ii)低聚物/預(yù)聚物(比如丙烯酸酯)，以及任選iii)其他添加劑，比如非反應(yīng)性增塑稀釋劑。通過UV光固化的輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)也包括一種或多種光敏引發(fā)劑。通過EB輻射固化的輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)不需要光敏引發(fā)劑，因此可以不含光敏引發(fā)劑。單體和低聚物/預(yù)聚物可籠統(tǒng)地歸類為“反應(yīng)劑”。
在預(yù)固化的罩印清漆配制劑中，各個反應(yīng)性稀釋劑/單體和低聚物/預(yù)聚物中的一種或多種可以具有(順次優(yōu)選)至少1、至少2、2～10、2～5以及2～3單位不飽和度/分子?，F(xiàn)有技術(shù)已知的是，1單位不飽和度份子被稱為單官能；2單位不飽和度/分子被稱為二官能；依次類推。優(yōu)選兩個或多個可聚合的烯屬不飽和端基分子。
反應(yīng)性稀釋劑的實例包括(甲基)丙烯酸酯稀釋劑，比如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇200二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、丙二醇單/二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、三(羥乙基)異氰脲酸酯的三丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-200二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-600二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、氨基塑料(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸化油比如亞麻子油、豆油和蓖麻油。其他有用的可聚合化合物包括(甲基)丙烯酰胺、馬來酰亞胺、醋酸乙烯酯、乙烯基己內(nèi)酰胺、聚硫醇、乙烯基醚等。
有用的低聚物/預(yù)聚物包括具有丙烯酸酯官能度的樹脂，比如環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯，優(yōu)選環(huán)氧丙烯酸酯。低聚物和預(yù)聚物的實例包括(甲基)丙烯酸化環(huán)氧樹脂、(甲基)丙烯酸化聚酯、(甲基)丙烯酸化氨基甲酸乙酯/聚氨酯、(甲基)丙烯酸化聚醚、(甲基)丙烯酸化聚丁二烯、芳香酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸化丙烯酸類低聚物等。
如果輻射可固化罩印清漆針對UV光曝露固化而調(diào)配，那么罩印清漆可以包括一種或多種光敏引發(fā)劑。有用的光敏引發(fā)劑包括苯偶姻烷基醚，比如苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚和苯偶姻異丁基醚。其他有用的光敏引發(fā)劑類別包括二烷氧基苯乙酮，比如2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(即，Ciba-Geigy的Irgacure651)和2，2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮。再有其他有用的光敏引發(fā)劑類別包括至少有一個芳香核直接與羧基結(jié)合的醛和酮羰基化合物。這些光敏引發(fā)劑包括但是并不限于，二苯酮、苯乙酮、鄰甲氧基二苯酮、乙酰萘醌、甲基乙基酮、苯戊酮、苯己酮、α-苯基-苯丁酮、對嗎啉代苯丙酮、二苯并環(huán)庚酮、4-嗎啉代二苯酮、4′-嗎啉代脫氧苯偶姻、對二乙酰基苯、4-氨基二苯酮、4′-甲氧基苯乙酮、苯甲醛、α-四氫萘酮、9-乙?；?、2-乙?；?、10-噻噸酮、3-乙?；?、3-乙?；滠嵬?-芴酮、2，3-二氫-1-茚酮、1，3，5-三乙?；?、噻噸-9-酮、口占噸-9-酮、7-H-苯并[de]-蒽-7-酮、1-萘甲醛、4，4′-雙(二甲基氨基)-二苯酮、芴-9-酮、1′-萘乙酮、2′-萘乙酮、2，3-丁烯二酮、乙酰環(huán)烷和苯并[a]蒽7.12二烯。膦比如三苯基膦和三鄰甲苯基膦也是有用的光敏引發(fā)劑。
優(yōu)選的光敏引發(fā)劑揮發(fā)性低、不使固化清漆顯著變色并且在固化清漆中不產(chǎn)生可通過基材遷移的所不希望的副產(chǎn)物。具體實例包括Irgacure2959和Irgacure819，均來自Ciba Speciality Chemicals，以及EsacureKIP 150，由Sartomer Company提供。本領(lǐng)域熟練人員還已知的是，采用增效劑/共引發(fā)劑可以改進光敏固化并且任選采用之。優(yōu)選的增效劑/共引發(fā)劑不使固化清漆顯著變色，或者在固化清漆中不會產(chǎn)生可通過基材遷移的所不希望的副產(chǎn)物。具體實例包括EbecrylP104、EbecrylP115、Ebecryl7100，均由UCB Chemicals Corp.提供。
輻射可固化罩印清漆配制劑可任選包括少量(比如0.05～15重量％)阻聚劑、加工助劑、滑爽助劑、流動助劑、防粘連劑、增塑劑、粘合促進劑以及其他添加劑或組分，比如FDA批準接觸(直接或間接)食品的那些，比如美國聯(lián)邦法規(guī)第21 C.F.R.第175.300章所引用的那些，在此就其全文參考引入。優(yōu)選這類添加劑自身具有反應(yīng)活性，從而在曝露到離子化輻射的過程中發(fā)生聚合和/或交聯(lián)，以便能夠引入到罩涂層的聚合物基質(zhì)中去——或者其分子量足夠高以便減少或消除向基材膜中或朝向基材膜遷移的機會。優(yōu)選的物質(zhì)包括含有(甲基)丙烯酸酯官能度的那些。但是，輻射可固化罩印清漆可以任選包括0.05～50重量％的溶解在輻射可固化罩印清漆中的非反應(yīng)性聚合物。
輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)優(yōu)選那種仰賴自由基機理來引發(fā)和推進固化反應(yīng)的(即，自由基輻射可固化罩印清漆)。但是，輻射可固化的陽離子罩印系統(tǒng)是可以獲得的，其利用UV光來引發(fā)反應(yīng)；但是并不仰賴自由基機理。因此，即使不再提供UV光，反應(yīng)也可繼續(xù)進行。但是，輻射可固化的陽離子罩印系統(tǒng)可能會因為空氣中的水分、油墨組分(比如顏料、填料、某些樹脂、印刷添加劑)和基材膜中的堿性添加劑而使固化遭到抑制。對堿性物質(zhì)敏感到即使是生產(chǎn)場所中常見的痕量污染物都能抑制和/或阻止固化進行。而且，陽離子固化系統(tǒng)采用有用劑量范圍內(nèi)的EB輻射一般不能固化，除非存在著引發(fā)劑，比如光固化中所采用的。因此，輻射可固化罩印清漆優(yōu)選不包括輻射可固化的陽離子罩印清漆。
有用的輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)是市售的。比如，EB可固化罩印清漆可從Rohm & Haas(之前的Morton Internaional，Inc′s Adhesives &Chemical Specialties)以商標MOR-QUIK 477獲得。其25℃下的密度為約9.05lb./gal、折射率為1.484、酸值為0.5mg KOH/g并且25℃時的粘度為100cps。它含有多官能丙烯酸類單體和丙烯酸化環(huán)氧低聚物。據(jù)信它基本上不含單官能單體。次之優(yōu)選的是Rohm & Haas的MOR-QUIK444HP，據(jù)信它包括比MOR-QUIK 477罩印清漆顯著更多量的丙烯酸類單體(即，約兩倍)。
有用的EB可固化罩印清漆也可從Sun Chemical以產(chǎn)品代號GAIFBO440206獲得；據(jù)信它基本上不含單體/反應(yīng)性稀釋劑而是含有少量(低于15重量％)的水作為稀釋劑。其25℃時的粘度約為200cP、密度為8.9lbs/gal而沸點為212°F。
其他輻射可固化罩印清漆包括來自Rohm & Haas的 濃度輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)反應(yīng)劑的有用濃度可以是約0～約95重量％單體和約95～約5重量％低聚物/預(yù)聚物。當(dāng)組合物中包括可共聚組分時，所用的量取決于存在的烯屬不飽和組分的總量；比如對于聚硫醇，可以采用1～98％的化學(xué)計算量(基于烯屬不飽和組分)。
更具體地，輻射可固化罩印清漆系統(tǒng)可以包括反應(yīng)性單體，其量為(順次優(yōu)選)約0～約60％、約10～約50％、約15～約40％和約15～約30％，基于預(yù)反應(yīng)罩印清漆配制劑的重量。低聚物/預(yù)聚物的存在量可以是(順次優(yōu)選)約5～約90％、約10～約75％、約15～約50％和約15～約30％，也基于預(yù)反應(yīng)罩印清漆配制劑的重量。
有用的罩印清漆配制劑包括(順次優(yōu)選)低于20％、低于10％、低于5％、低于1％的單官能單體，以及，基本上不含單官能單體，基于預(yù)反應(yīng)罩印清漆配制劑的重量。有用的罩印清漆配制劑也可以包括(順次優(yōu)選)低于20％、低于10％、低于5％、低于1％的單官能低聚物，以及，基本上不含單官能低聚物，基于預(yù)反應(yīng)罩印清漆配制劑的重量。
UV可固化罩印清漆配制劑類似于電子束配制劑，只是包括了光敏引發(fā)劑。UV可固化系統(tǒng)中光敏引發(fā)劑的優(yōu)選存在量為足以促進聚合反應(yīng)的最小量，因為殘留的光敏引發(fā)劑會滯留在罩印清漆中，有可能會通過基材膜而發(fā)生遷移。光敏引發(fā)劑的有用濃度包括約0.5～約5％，更優(yōu)選約1～約3％，基于預(yù)反應(yīng)罩印清漆系統(tǒng)的重量。粘度預(yù)反應(yīng)罩印清漆的所需粘度部分取決于所采用的涂層施用方法。預(yù)反應(yīng)罩印清漆優(yōu)選具有能以與溶劑基油墨類似的方式印刷或施用的粘度。典型的應(yīng)用粘度范圍包括(順次優(yōu)選)約20～約4,000、約50～約1,000、約75～約500和約100～約300厘泊(cP)，這是在25℃測定的?？梢约訜犷A(yù)反應(yīng)罩印清漆以便獲得所需的粘度范圍；但是，清漆的溫度優(yōu)選保持低于對罩印清漆造成不利影響的溫度或者使基材膜加熱到所不希望水平的溫度——就是說，低于使基材膜變形或收縮的溫度。罩印清漆的施用和固化采用與之前就施用油墨來形成印刷圖象所述相同的技術(shù)可將預(yù)反應(yīng)(即，輻射可固化)罩印清漆施用到印刷薄膜上。技術(shù)實例包括篩網(wǎng)、凹版、膠版、輥和計量棒涂布方法。雖然罩涂層的施用可以在時間和/或空間上與印刷圖象的施用分開來進行，但是優(yōu)選與形成印刷圖象的油墨的施用聯(lián)線進行。比如，罩印清漆可以采用多級膠版印刷系統(tǒng)的最后一級而施用到印刷圖象上。
在向印刷薄膜施用了預(yù)反應(yīng)罩印清漆之后，使薄膜曝露到輻射以完成該涂布的印刷薄膜。這使罩涂層中的反應(yīng)劑發(fā)生聚合和/或交聯(lián)，由此在底層印刷圖象之上提供了硬化的“殼”。電子束是優(yōu)選的輻射形式，雖然在以光敏引發(fā)劑調(diào)配罩印清漆時可以采用UV光輻射。EB系統(tǒng)輻射源稱作EB發(fā)生器。
在考慮施用EB輻射時，兩個因素很重要輸送的劑量以及電子束穿透情況。劑量以單位質(zhì)量受輻照材料吸收的能量的多少的形式測定；通常采用的測量單位是兆拉德(Mrad)和千戈瑞(kGy)。電子束的穿透深度與打在曝露材料上的加速電子的能量成正比(以千電子伏表示，keV)。
不論是什么輻射源，輻射劑量優(yōu)選足以使反應(yīng)劑發(fā)生聚合，從而使反應(yīng)劑上至少約(順次優(yōu)選)80％、90％、92％、94％、96％、98％、99％和100％的反應(yīng)點發(fā)生聚合和/或交聯(lián)。
但是，優(yōu)選劑量和穿透不高到使底層印刷圖象或基材膜劣化的程度。有用的輻射劑量范圍是(順次優(yōu)選)約0.2～約10Mrad、約0.5～約9Mrad、約0.8～約8Mrad、約1～約7Mrad、約1～約7Mrad、約1～約6Mrad、約1.2～約5Mrad、約1.5～約4.5Mrad、約1.8～約4Mrad、約2～約3.0Mrad。有用的EB能量范圍是(順次優(yōu)選)約30～約250keV、約150～約250keV、約100～約150keV、約70～約100keV、約50～約70keV、約40～約50keV以及約30～約40keV。電子能量優(yōu)選低于(順次優(yōu)選)約250keV、約150keV、約100keV、約70keV、約60keV、約50keV和約40keV。
以能量低于約(順次優(yōu)選)150keV、100keV、80keV、70keV、60keV和50keV的電子來輻照EB可固化罩印清漆，增強了涂布印刷薄膜的抗磨性和耐溶劑擦拭性。據(jù)信這些較低的能量提高了罩印清漆內(nèi)的交聯(lián)程度。而且，采用能量低于約70keV的EB輻射穿透涂布印刷薄膜沒有高壓EB那樣深——并因此更不易于使基材膜劣化，如上所述。比如，50keV固化的EB固化罩印清漆印刷薄膜，其油墨遷移情況比200keV固化的相同樣品低70％。較低能量固化的涂布印刷薄膜也具有更好的耐溶劑擦拭性(比如同200keV固化的相同樣品低于50次的雙重擦拭相比，在下述的NPAC擦拭試驗中經(jīng)受了超過300次的雙重擦拭)。
有用的EB發(fā)生裝置包括從American International Technologies以商標MINI-EB市售的(這些裝置的管操作電壓是約30～70kV)，以及從Energy Sciences，Inc.以商標EZ CURE市售的(這些裝置的操作電壓為約70～約110kV)。EB發(fā)生裝置典型地需要適當(dāng)?shù)钠帘?、真空以及通惰性氣體，這是現(xiàn)有技術(shù)已知的。如果所采用的加工技術(shù)允許使用低氧環(huán)境，那么涂布和輻照步驟優(yōu)選在這種氣氛下進行?？刹捎脴藴实牡獨鉀_洗來獲得這種氣氛。涂布環(huán)境的氧含量優(yōu)選不超過約300ppm，更優(yōu)選不超過約200ppm，甚至更優(yōu)選不超過約100ppm，還更優(yōu)選不超過約50ppm，并且最優(yōu)選不超過約25ppm，理想的是完全不含氧的環(huán)境。罩印清漆的厚度固化之后，輻射可固化罩印清漆所施用的厚度要能有效地提供所需的性能增強效果，比如增強光澤、耐熱性、抗磨性(在薄膜處理和加工過程中)和/或耐化學(xué)性(比如脂肪酸、油、加工助劑)。但是，固化罩印清漆的厚度應(yīng)該足夠薄，從而在彎曲時不會開裂或者不會限制目標應(yīng)用所需要的基材膜的收縮或彎曲。有用的輻射固化罩印清漆厚度包括(順次優(yōu)選)約0.1～約12μm、約0.5～約10μm、約1.0～約8μm、約1.5～約5μm以及約1.5～約2.5μm。外觀和性能特性本發(fā)明的涂布印刷熱塑性薄膜優(yōu)選具有低的濁度特性。濁度是距入射光軸散射超過2.5°的透射光的度量。濁度是按照ASTM D 1003方法對照涂布印刷薄膜的外側(cè)(即，罩印涂布側(cè))而測定的，在此就其全文參考引入。本說明書中提到的所有“濁度”值均按照該標準測定。濁度優(yōu)選僅為約(順次優(yōu)選)20％、15％、10％、9％、8％、7％和6％。
涂布印刷薄膜的光澤優(yōu)選至少約(順次優(yōu)選)40％、50％、60％、63％、65％、70％、75％、80％、85％、90％和95％，是對照外側(cè)(罩印清漆側(cè))測定的。本說明書中提到的所有“光澤”值均按照ASTM D 2457(60°角)測定，在此就其全文參考引入。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，提高固化輻射可固化罩印清漆的厚度傾向于提高涂布印刷薄膜的光澤。比如，至少0.5μm的罩印清漆可以提供至少75％的光澤；而至少1.8μm的罩印清漆可以提供至少90％的光澤。
涂布印刷薄膜優(yōu)選是透明的(至少在非印刷區(qū)域中)，以便透過薄膜可以看到包裝的食品。本文所用的“透明”指的是材料透射而不明顯散射并且?guī)缀醪晃杖肷涔猓刮矬w(比如包裝的食品或印刷品)在典型的觀察條件下(即，材料的預(yù)期使用條件)透過該材料可清楚地被看到。
塑料薄膜光學(xué)性能的測定，包括總透射、濁度、透明度和光澤的測量，具體參見Pike，LeRoy的“Optical Properties of Packaging Materials”，Journal of Plastic Film & Sheeting，卷9，No.3，173-80頁(1993年7月)，就其173-80頁在此參考引入。
涂布的印刷薄膜在成形為包裝(下述)之后，應(yīng)該能夠承受正常的包裝、分布和處理操作，從涂布的印刷薄膜上只有最小的油墨損失。涂布的印刷薄膜優(yōu)選能夠被彎曲或收縮而不使輻射固化罩印清漆開裂或劣化——或者不使底層的印刷圖象變形或脫落。測試該性能的一個試驗是“皺紋試驗”。皺紋試驗按照以下步驟進行1)雙手用拇指和食指夾著涂布的印刷薄膜，兩拇指之間相距1～1 1/2in，使印刷側(cè)朝上，2)兩拇指并攏，從而在薄膜中產(chǎn)生折疊的表面，使油墨與油墨相對，3)右手拇指抵壓住左手拇指的右側(cè)以搓洗的方式快速旋轉(zhuǎn)5圈，4)伸展薄膜使其恢復(fù)原狀，并且5)基于所得到的受測薄膜的外觀評價其表面的外觀，按1～5的皺紋試驗等級給出評價結(jié)果。皺紋試驗等級5表示未出現(xiàn)明顯的印刷圖象脫落或變形；等級1表示印刷圖象完全變形或脫落。皺紋試驗等級2、3和4在等級1和5之間等間距分布。比如，皺紋試驗等級4表示受測薄膜有這樣的外觀，約10重量％的印刷圖象變形或脫落。涂布的印刷薄膜優(yōu)選其皺紋試驗等級為4或更高，更優(yōu)選5。
涂布印刷薄膜的抗磨性也可以采用TMI 10-18-01-001型磨擦試驗機測定，該試驗機可從Testing Machines Inc.(Amityville，New York)獲得，它采用了一個4磅的滑板，該滑板裝有一個約2in×4in的綠色A-4 Gavarti接受器，該接受器可從Gavarti Associates Ltd.(Milwaukee，Wisconsin)獲得。以100次循環(huán)/min的速度對薄膜的涂布印刷側(cè)測試100次循環(huán)。通過掃描樣品并且記錄脫落的油墨的象素數(shù)來測定油墨向接受器上的損失量。涂布的印刷薄膜優(yōu)選損失僅為約(順次優(yōu)選)200,000象素、100,000象素、75,000象素、50,000象素、40,000象素和20,000象素。
涂布印刷薄膜的耐溶劑性可通過將標準棉擦浸泡在溶劑(醋酸正丙酯)中而測定。以浸泡過的棉擦雙重擦拭薄膜的涂布側(cè)直到印刷圖象中出現(xiàn)“破損”(變形或變臟)。記錄下破損所需要的雙重擦拭的次數(shù)。該“NPAC擦拭”試驗可以表示涂層和/或油墨中的交聯(lián)是否足夠。涂布印刷薄膜優(yōu)選承受至少(順次優(yōu)選)50、100、150和200次雙重擦拭而不使印刷圖象破損。食品包裝涂布的印刷熱塑性薄膜可以成形為適于包封食品的包裝。適宜的包裝的實例包括VFFS包裝、HFFS包裝、以涂布的印刷熱塑性薄膜作為封口材料的封口盤或杯，以及任何口袋、袋子或通過將涂布的印刷薄膜熱封成包裝而形成的其他類似的包裝。
為了形成食品包裝，可以密封住薄膜內(nèi)側(cè)(即，熱封層側(cè))的一個或多個選定區(qū)域，這是現(xiàn)有技術(shù)已知的。有用的包裝構(gòu)造包括端封袋、側(cè)封袋、L形密封袋(比如，沿著底部和一側(cè)密封而敞開上口)或者口袋(比如，密封三個側(cè)邊而敞開上口)。這些袋子構(gòu)造是本領(lǐng)域熟練人員已知的。比如參見1998年12月8日授權(quán)給Compton的美國專利5,846,620，在此就其全文參考引入。另外，可以采用搭接密封，其中將薄膜的內(nèi)側(cè)區(qū)域熱封到該薄膜的外側(cè)區(qū)域上。
形成袋子之后，可以將產(chǎn)品比如食品裝入袋子中，并且可以密封包裝的任何開口。涂布的印刷薄膜可以用來包裝各種類型的產(chǎn)品，雖然優(yōu)選用于包裝食品或食物。適宜的食品包括油性食品(比如肉類產(chǎn)品、奶酪制品)、水性食品(比如農(nóng)產(chǎn)品和某些湯)以及干的食品(比如谷類食品、面食)?？梢园b的肉類產(chǎn)品的實例包括，家禽(比如火雞或雞胸)、博洛尼亞香腸、布勞恩施魏克香腸、牛肉、豬肉、羊肉、魚類和全肉產(chǎn)品比如烤牛肉以及其他紅肉產(chǎn)品?？梢园b的農(nóng)產(chǎn)品或蔬菜的實例包括切制和未切制的萵苣、胡蘿卜、蘿卜和芹菜。食品可以是固體、固態(tài)顆粒、干品、流體或其組合。
涂布的印刷薄膜也可以包覆產(chǎn)品，然后熱封而形成包封產(chǎn)品的包裝。如果涂布的印刷薄膜由熱收縮薄膜形成，那么可以加熱所得到的袋子以使薄膜包繞產(chǎn)品收縮。當(dāng)待包裝產(chǎn)品是食品時，可以通過將整個袋子或包裝高溫處理足以達到所需烹調(diào)火候的時間來烹調(diào)之。
涂布的印刷薄膜也可以用作覆蓋并保護擱置在盤上的食品的透明包裝——就是說，該薄膜可以用作盤的覆面包裝。涂布的印刷薄膜能夠用作整體盤包裝——即，薄膜能夠完全覆蓋被包裝的食品并且自體粘合或粘著以形成包裝閉合體。而且，涂布的印刷薄膜能夠用作封口覆面包裝，此時薄膜能夠粘合、密封或粘著到盤上而形成包裝閉合體。
涂布印刷薄膜進行熱曝露以形成熱封(薄膜與薄膜或者薄膜與容器)的區(qū)或區(qū)域是薄膜的“熱封區(qū)域”。優(yōu)選至少一部分輻射固化罩印清漆延伸入熱封區(qū)域中。
常用的熱封方法使用了高溫?zé)岷香Q以同時施加壓力并且將待熱封的薄膜加熱到高于熱封起始溫度。因為選定的包裝密封構(gòu)造的關(guān)系，熱合鉗一般與薄膜的外側(cè)(即，涂布印刷側(cè))接觸。輻射固化罩印清漆優(yōu)選能夠承受熱封方法所涉及的高溫，而任何一部分罩印清漆均不會軟化以致粘到熱合鉗上或者涂布的印刷薄膜不會發(fā)生其他形式的“粘著”。因此，熱封區(qū)域中單位基材膜面積上罩印清漆的重量優(yōu)選至少基本上等于熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上罩印清漆的重量。
而且，輻射固化罩印清漆增強了熱封過程中對底層印刷圖象的保護效果，從而使任何一部分印刷圖象均不會粘到熱合鉗上或者涂布的印刷薄膜不會發(fā)生其他形式的“粘著”。因此，熱封區(qū)域中單位基材膜面積上印刷圖象的重量優(yōu)選至少基本上等于熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上印刷圖象的重量。
印刷薄膜的抗粘著性能可以通過使印刷薄膜的罩印清漆或印刷側(cè)與鋁箔接觸2s來測定，接觸壓力為60psig，溫度為(順次優(yōu)選)約250°F、約300°F和約350°F。然后測試印刷薄膜的重量損失。
如下實施例旨在進一步說明和解釋本發(fā)明，在任何方面均不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。除了另外說明，所有的份數(shù)和百分數(shù)均基于重量。
MCPE是金屬茂催化的聚乙烯；LDPE是低密度聚乙烯；LLDPE是線性低密度聚乙烯；EVA是乙烯醋酸乙烯酯；“添加劑”是各種滑爽和防粘連組分。
縮寫與之前所述相同。EVOH表示乙烯乙烯醇。實施例3(涂布的印刷薄膜)通過在實施例1基材膜上印刷印刷圖象、在印刷圖象上施用輻射可固化清漆并且固化該罩印清漆而制造了如下的涂布印刷薄膜。采用膠版印刷方法以3層Color Converting Industries AXL溶劑基油墨(改性纖維素醇可還原的油墨)來表面印刷該基材膜。以如下所述類型的EB可固化罩印清漆涂布該印刷的薄膜。涂層在如下所述的劑量和能量下固化以形成具有所述厚度的涂層。
前述的EB可固化系統(tǒng)在本說明書中之前已有討論。遷移數(shù)據(jù)是采用FDA遷移試驗方案(上述)在以下條件下測定的采用95％乙醇和5％水的模擬食品、在20℃下曝露10天。光澤按照ASTM D 2457(60°角)測定。
表的前半部分表示了涂布印刷薄膜，其遷移低于50ppb。對于Mor-Quik 477系統(tǒng)，因為據(jù)信預(yù)固化涂層基本上不含單官能單體，所以未反應(yīng)單體遷移的機會則更小。因為據(jù)信前述EB可固化罩印清漆Sun系統(tǒng)基本上不含反應(yīng)性單體/反應(yīng)性稀釋劑，因此未反應(yīng)單體遷移的機會同樣也很小。
表的后半部分表示增大涂層厚度可總體上改善輻射固化清漆的光澤。實施例4(涂布的印刷薄膜)通過在實施例1基材膜上印刷印刷圖象、在印刷圖象上施用輻射可固化清漆并且固化該罩印清漆而制造了如下的涂布印刷薄膜。每個基材采用相同的溶劑基油墨系統(tǒng)來表面印刷該基材膜。以如下所述類型的EB可固化罩印清漆涂布該印刷的薄膜。以3Mrad的劑量固化該涂層，得到2μm的目標涂層厚度。
前述的EB可固化系統(tǒng)在本說明書中之前已有討論。抗磨性采用TMI10-18-01-001型磨擦試驗機在本說明書之前所述的條件下測定。耐擦拭性采用NPAC擦拭試驗在本說明書之前所述的條件下測定。
該表說明了，降低固化輻射可固化罩印清漆所用的EB電壓可改善抗磨性和耐擦拭性。
之前是對本發(fā)明優(yōu)選實施方案所作的說明?？梢詫ζ渥鞒龈鞣N修改和變化，而不背離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和寬廣方面，權(quán)利要求要根據(jù)專利法的一般原則進行解釋，包括其等同條款。除了在權(quán)利要求和具體實施例中或者在其他處有所表達，本說明書中所有表明材料、反應(yīng)條件、使用條件、分子量和/或碳原子數(shù)等的數(shù)值量均要理解為可用“約”一詞進行修飾，以體現(xiàn)本發(fā)明最為寬泛的范圍。公開內(nèi)容中提到的任何項目或者權(quán)利要求中提到的要點，雖然給出的是單數(shù)形式，使用冠詞“a”、“an”、“the”或“said”，但是并不能理解成該項目或要點就僅限于這類形式，除非另有明確的表述。
權(quán)利要求
1.一種包裝的食品，包含食品；包封該食品的包裝，該包裝包含涂布的印刷薄膜，其包含包含一種或多種熱塑性材料的基材膜，該基材膜具有印刷側(cè)和相對的食品側(cè)并且平均厚度低于約15mil；印刷在基材膜印刷側(cè)的圖象；位于印刷圖象之上的輻射固化清漆，該輻射固化清漆通過以下步驟形成以包含一種或多種可聚合反應(yīng)劑和任選一種或多種光敏引發(fā)劑的輻射可固化清漆涂布該印刷圖象；和隨后使該輻射可固化清漆曝露到足以使至少90重量％的一種或多種可聚合反應(yīng)劑發(fā)生聚合的輻射中；其中當(dāng)涂布的印刷薄膜按照FDA遷移試驗方案測定時，在40℃下在10天內(nèi)從涂布的印刷薄膜向模擬食品中遷移了總量僅為50ppb的任何可聚合反應(yīng)劑和任選光敏引發(fā)劑，模擬食品選自i)95重量％乙醇和5重量％水以及ii)5重量％乙醇和95重量％水，該模擬食品包封在由涂布的印刷薄膜形成的測試容器中，使模擬食品與基材膜的食品側(cè)接觸并且模擬食品的體積與涂布印刷薄膜的表面積之比是10ml/in2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中包裝包含一個或多個熱封區(qū)域；至少一部分輻射固化清漆延伸入該熱封區(qū)域中；以及在延伸入該熱封區(qū)域的該部分輻射固化清漆中單位基材膜面積上輻射固化清漆的重量至少基本上等于該熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上輻射固化清漆的重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中至少一部分印刷圖象延伸入熱封區(qū)域中；并且在延伸入該熱封區(qū)域的該部分印刷圖象中單位基材膜面積上印刷圖象的重量至少基本上等于該熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上印刷圖象的重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中包裝進一步包含一個或多個熱封區(qū)域；該熱封區(qū)域中涂布印刷薄膜的光澤至少基本上等于該熱封區(qū)域以外涂布印刷薄膜的光澤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中涂布印刷薄膜能夠在至少250°F的溫度下在輻射固化清漆和鋁箔之間60psig的接觸壓力下曝露2s，低于5重量％的印刷圖象被傳送到該箔上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中基材膜包含一種或多種聚合物，其選自聚乙烯醇、丙烯腈-丁二烯共聚物、異丁烯-異戊二烯共聚物、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯、高度結(jié)晶聚酰胺、高度結(jié)晶聚丙烯和高度結(jié)晶聚乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中基材膜的平均厚度低于約5mil。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中印刷圖象通過向基材膜的印刷側(cè)施用一種或多種水基或溶劑基油墨并且干燥該一種或多種油墨而形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中印刷圖象不含光敏引發(fā)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中印刷圖象通過向基材膜的印刷側(cè)施用一種或多種輻射可固化油墨并且固化該一種或多種油墨而形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中包封食品的包裝包含垂直成型-充裝-密封的包裝。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中包封食品的包裝包括含有涂布印刷薄膜的蓋子。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中涂布印刷薄膜的輻射固化清漆的平均光澤至少約為80％，按照ASTM D 2457(60°角)測定。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中涂布印刷薄膜按照ASTMD 2457(60°角)測定其平均光澤至少約為80％，其皺紋試驗等級至少為4并且在NPAC擦拭試驗中可以承受至少150次雙重擦拭而印刷圖象不發(fā)生破損。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中涂布印刷薄膜的輻射固化清漆的平均厚度低于約5μm。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中輻射可固化清漆包括低于20％的單官能單體，基于輻射可固化清漆的重量計。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝食品，其中輻射可固化清漆包括低于20％的反應(yīng)劑稀釋劑，基于輻射可固化清漆的重量計。
18.一種包裝的食品，包含食品；包封該食品的包裝，該包裝包含涂布的印刷薄膜，其包含包含一種或多種熱塑性材料的基材膜，該基材膜具有印刷側(cè)和相對的食品側(cè)并且平均厚度低于約15mil；印刷在基材膜印刷側(cè)的圖象；位于印刷圖象之上的輻射固化清漆，該輻射固化清漆通過以下步驟形成以包含一種或多種可聚合反應(yīng)劑和任選一種或多種光敏引發(fā)劑的輻射可固化清漆涂布該印刷圖象；和隨后使該輻射可固化清漆曝露到足以使至少90重量％的可聚合反應(yīng)劑發(fā)生聚合的輻射中；其中該包裝包含一個或多個熱封區(qū)域并且至少一部分輻射固化清漆延伸入該熱封區(qū)域中；并且其中在延伸入該熱封區(qū)域的該部分輻射固化清漆中單位基材膜面積上輻射固化清漆的重量至少基本上等于該熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上輻射固化清漆的重量。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的包裝食品，其中至少一部分印刷圖象延伸入熱封區(qū)域中；并且在延伸入該熱封區(qū)域的該部分印刷圖象中單位基材膜面積上印刷圖象的重量至少基本上等于該熱封區(qū)域以外單位基材膜面積上印刷圖象的重量。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的包裝食品，其中該熱封區(qū)域中涂布印刷薄膜的光澤至少基本上等于熱封區(qū)域以外涂布印刷薄膜的光澤。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的包裝食品，其中涂布印刷薄膜能夠在至少250°F的溫度下在輻射固化清漆和鋁箔之間60psig的接觸壓力下曝露2s，低于5重量％的印刷圖象被傳送到該箔上。
22.一種包裝的食品，包含食品；包封該食品的包裝，該包裝包含涂布的印刷薄膜，其包含包含一種或多種熱塑性材料的基材膜，該基材膜具有印刷側(cè)和相對的食品側(cè)并且平均厚度低于約15mil；印刷在基材膜印刷側(cè)的圖象；位于印刷圖象之上的輻射固化清漆，該輻射固化清漆通過以下步驟形成以包含一種或多種可聚合反應(yīng)劑的輻射可固化清漆涂布該印刷圖象；和隨后使該輻射可固化清漆曝露到能量低于約100keV的電子束輻射源中，其量足以使至少90重量％的可聚合反應(yīng)劑發(fā)生聚合。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的包裝食品，其中輻射固化清漆通過使輻射可固化清漆曝露到能量低于約75keV的電子束輻射源而形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的包裝食品，其中輻射可固化清漆包括低于20％的單官能單體，基于輻射可固化清漆的重量計。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的包裝食品，其中輻射可固化清漆包括低于20％的反應(yīng)劑稀釋劑，基于輻射可固化清漆的重量計。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的包裝食品，其中輻射可固化清漆通過自由基機理固化。
全文摘要
包裝食品包括食品和包封該食品的包裝。該包裝可以由包括基材膜的涂布印刷薄膜形成，該基材膜包括一種或多種熱塑性材料并且其平均厚度低于約15mil。在基材膜的印刷側(cè)上印刷圖象。輻射固化清漆覆蓋該印刷圖象。該輻射固化清漆通過以包括一種或多種可聚合反應(yīng)劑和任選一種或多種光敏引發(fā)劑的輻射可固化清漆涂布該印刷圖象而形成。隨后使輻射可固化清漆曝露到足以使至少90重量％的可聚合反應(yīng)劑發(fā)生聚合的輻射中。當(dāng)涂布的印刷薄膜按照FDA遷移試驗方案進行測試時，在40℃下在10天內(nèi)從涂布的印刷薄膜向包封在由涂布的印刷薄膜形成的測試容器中的95重量％乙醇和5重量％水的模擬食品中遷移了總量不超過50ppb的任何可聚合反應(yīng)劑和任選光敏引發(fā)劑，包封要使模擬食品與基材膜的食品側(cè)接觸并且模擬食品的體積與涂布印刷薄膜的表面積之比是10ml/in
文檔編號C08J7/06GK1469815SQ01813838
公開日2004年1月21日 申請日期2001年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月6日
發(fā)明者M·J·莫斯布羅克, D·R·凱勒, M·A·埃德萊恩, M J 莫斯布羅克, 凱勒, 埃德萊恩 申請人:克里奧瓦克公司