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      柔性自密封自通氣熱填充容器的制造方法_3

      文檔序號:9354261閱讀:來源:國知局
      件區(qū)域13A的向內(nèi)的突起 形成的這個突出的區(qū)域是具有箭頭形狀的多邊形。如圖3A、3C和3D所示,自通氣性密封件 區(qū)域13A的內(nèi)邊界63具有的形狀與向內(nèi)的突起的形狀并且因此還與外邊界65的形狀基本 上一致。在這些實(shí)施例中,通氣性密封件寬度在內(nèi)邊界63和外邊界65的至少一部分上并 且因此在自通氣自密封性密封件區(qū)域的至少一部分上(例如,大部分、并且可能所有部分) 上是基本上恒定的。這個基本上恒定的通氣性密封件寬度具體對應(yīng)于最小通氣性密封件寬 度30。以這種方式,使用基本上恒定的通氣性密封件寬度30增加了對通氣開始的可預(yù)測 性,即,當(dāng)希望的閾值壓力足以克服與最小通氣性密封件寬度30相對應(yīng)的氣體壁皇時(shí)。
      [0030] 然而,如圖3B所示,內(nèi)邊界63并且因此自通氣性密封件區(qū)域13A還能夠具有與向 內(nèi)的突起的形狀不一致的形狀。在此情況下,該通氣性密封件寬度在該自通氣自密封性翅 片密封件區(qū)域的至少一部分上(例如,大部分、并且可能所有部分上)改變。在圖3B的實(shí) 施例中,最小通氣性密封件寬度30可以對應(yīng)于內(nèi)邊界63上的若干離散點(diǎn)X、Y、Z,當(dāng)由于容 器內(nèi)容物的微波加熱而暴露于來自容器內(nèi)部的熱量和壓力時(shí)在這些點(diǎn)處密封件的機(jī)械破 裂是很可能發(fā)生的。從圖3B的具體實(shí)施例中可以看出,突出的區(qū)域57可以包括一個部分 圓或部分橢圓,其中自通氣自密封性翅片密封件區(qū)域13A的內(nèi)邊界63是由線段形成的。總 之,關(guān)于本說明書,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,自通氣性密封件區(qū)域的特定的特性(包括幾 何形狀、材料和密封件厚度)可以改變以在閾值壓力、離開氣體方向和穩(wěn)定性方面實(shí)現(xiàn)希 望的通氣特性。
      [0031] 此外,該多層式薄膜以及具有此類薄膜的容器優(yōu)選地具有密封強(qiáng)度、穩(wěn)定性、熱 阻、以及氧氣和水蒸氣透過特性,而允許它們經(jīng)歷熱填充條件而不損失所希望的功能特性。
      [0032] 模擬熱填充熱處理(對應(yīng)于以上密封強(qiáng)度和密封強(qiáng)度穩(wěn)定性特性)的代表性條件 包括容器暴露于⑴在170°F至212°F(77°C至100°C)之間的溫度持續(xù)2至20秒。此 外,在此描述的多層式薄膜還在不發(fā)生層離的意義上具有可接受的熱阻。優(yōu)選地,在該薄膜 經(jīng)歷20秒的212°F(100°C)之后觀察到薄膜結(jié)構(gòu)沒有層離。代表性薄膜的進(jìn)一步的特性 包括在23°C(73°F)的溫度下一般從約0. 16cc/M2/天(0. 01cc/100in2/天)至約62cc/ M2/ 天(4cc/100in2/ 天)并且典型地從約 0? 16cc/M2/ 天(0? 01cc/100in2/ 天)至約I. 6cc/ M2/天(0.lcc/100in2/天)的阻擋氧氣透過率、和/或在100°C(212°F)的溫度以及90% 的相對濕度下一般從約 〇? 47g/M2/ 天(0? 03g/100in2/ 天)至約 7. 8g/M2/ 天(0? 5g/100in2/ 天)并且典型地從約 〇? 47g/M2/ 天(0? 03g/100in2/ 天)至約 3. 9cc/M2/ 天(0? 25g/100in2/ 天)的阻擋水蒸氣透過率。
      [0033] 該多層式薄膜包括形成了該容器的周向密封件的一個密封劑層,包括自通氣自密 封性和非通氣性密封件區(qū)域,如以上描述的。在多層式薄膜被密封(例如,通過熱量)的區(qū) 域中,這個密封劑層粘結(jié)至適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)材料上,例如像包括聚乙烯單層式或多層式薄膜上。 該基礎(chǔ)材料還可以是相同類型或不同類型的另一個多層式薄膜。例如,如果多層式薄膜被 折疊到自身上并且在重疊邊緣處被熱密封以提供由該薄膜的未密封區(qū)域所界定的容器容 積,則該多層式薄膜和基礎(chǔ)材料(以及所粘結(jié)的密封層)必須是相同的。在多層式薄膜未 被密封的區(qū)域中,該密封層是面向容器內(nèi)部且通常直接接觸容器內(nèi)容物如食物的最內(nèi)層。
      [0034] 優(yōu)選的密封劑層包括(例如,按重量計(jì)至少50%的多數(shù)量)或基本上組成為(1) 聚乙稀或(ii)聚乙稀共混物。優(yōu)選的聚乙稀包括茂金屬聚乙稀。術(shù)語茂金屬聚乙稀表示 通過乙烯與阿爾法烯烴(例如丙烯、丁烯、己烯或辛烯)在單位點(diǎn)催化劑的存在下共聚而獲 得的聚合物,該單位點(diǎn)催化劑一般由一種金屬的原子以及鍵合至該金屬上的兩個環(huán)狀烷基 分子組成,該金屬可以是例如鋯或鈦。更確切而言,茂金屬催化劑通常由鍵合至該金屬上的 兩個環(huán)戊二烯型環(huán)構(gòu)成。這些催化劑通常在使用鋁氧烷作為催化劑或活化劑、優(yōu)選甲基鋁 氧烷(MO)的情況下使用。鉿也可以用作與環(huán)戊二烯鍵合的金屬。其他茂金屬包括第IV、 A、VA和VIA族的過渡金屬。也可以使用鑭系金屬。這些茂金屬聚乙烯還可以具有的特征 是它們的Mw/Mn比率〈3、優(yōu)選〈2。更優(yōu)選的密封劑層包括相對于密封劑層的總重量而言按 重量計(jì)從約50%到約100%的茂金屬聚乙烯。
      [0035] 在一個具體實(shí)施例中,該密封層包括按重量計(jì)約60. 40%的茂金屬聚乙烯、按重量 計(jì)約35. 00%的線性低密度聚乙烯以及按重量計(jì)約4. 00%的防結(jié)塊添加劑和防滑添加劑。 適合的茂金屬聚乙烯包括但不限于ATTANE⑩;超低密度聚乙烯共聚物(陶氏化學(xué)公司, 美國密歇根州米德蘭鎮(zhèn)(DowChemicalCompany,Midland,MIUSA))。特別適合的茂金屬聚 乙烯是ATTANE?4701共聚物,它具有0. 913g/cm3的密度、I. 00g/10min的熔體流動指 數(shù)、以及94°C的維卡軟化點(diǎn)。
      [0036] 密封層的厚度一般是從約10ym(0. 39密爾)到約500ym(20密爾)并且典型地 是從約50ym(2密爾)到約200ym(7. 9密爾)。除了密封層之外,該多層式薄膜還包括面 向容器外部且布置得最遠(yuǎn)離容器內(nèi)容物的外層。在2層式薄膜的情況下,這個外層和密封 層相鄰并且直接彼此粘結(jié)。在包括進(jìn)一步的層的薄膜(即,總共3個或更多個層)的情況 下,外層和密封層不相鄰、而是被這些布置在其之間的進(jìn)一步的層所分開。
      [0037] 在本文描述的自通氣自密封性可熱填充容器中使用的代表性多層式薄膜的總厚 度一般是從約51ym(2密爾)到約380ym(15密爾)并且典型地從約74ym(2. 9密爾)到 約150ym(6密爾)。
      [0038] 在一個優(yōu)選實(shí)施例中,在圖4A中描繪了例如按順序具有以下層的代表性10層式 薄膜500的截面視圖:雙軸定向聚對苯二甲酸乙二醇酯外層501、錨固涂料層502、聚乙稀層 503、第二聚乙烯層504、第一聚乙烯/乙烯乙酸乙烯酯共混物層505、第一結(jié)系層506、乙烯 乙烯醇共聚物層507、第二結(jié)系層508、第二聚乙烯/乙烯乙酸乙烯酯共混物層509、以及聚 乙烯密封劑層510。
      [0039] 圖4B的截面視圖描繪了在如在此描述的容器的周向密封件12的自通氣性區(qū)域或 非通氣性區(qū)域中、相鄰密封劑層510之間的密封。兩個相同的10層式薄膜、或已被折疊的 單一 10層式薄膜之間發(fā)生密封(例如,折痕未示出,但在頁面左側(cè)之外發(fā)生)。除了密封劑 層510之外,這些薄膜還可以包括如上文描述的其他層。
      [0040] 總之,本發(fā)明的多個方面針對自通氣性可熱填充容器以及適用于此類容器中的多 層式薄膜。這些多層式薄膜的特性與自通氣自密封性密封件區(qū)域的特性相結(jié)合提供了如在 此描述的具有希望的通氣特性的容器。本領(lǐng)域技術(shù)人員利用從本披露中獲得的知識將認(rèn)識 至IJ,可以在這些容器和多層式薄膜中作出各種改變而不背離本發(fā)明的范圍。用來解釋理論 的或所觀察到的現(xiàn)象或結(jié)果的機(jī)制應(yīng)解釋為僅是展示性的并且不以任何方式限制所附權(quán) 利要求書的范圍。
      [0041] 提出了以下實(shí)例作為本發(fā)明的代表。這些實(shí)例不得解釋為限制本發(fā)明的范圍,因 為鑒于本披露和所附權(quán)利要求書,等效的實(shí)施例將是清楚的。 實(shí)例1
      [0042] 確切而言,該薄膜從外層到內(nèi)(密封或食物接觸)層具有以下結(jié)構(gòu): 層1 (外):(厚度48)單面電暈處理過的定向聚對苯二甲酸乙二醇酯(OPET)-Skyrol SP65(美國佐治亞州考文頓市的SKC公司(SKCInc.,Covington,GAUSA)) 層2 (錨固涂料):水基疊層底漆涂料一Aquaforte108W(美國新澤西州的水性涂料技 術(shù)公司(AquaBasedTechnologies,NJ,USA)) 層3 :100. 00wt-%低密度聚乙烯(LDPE) -Dow4005(美國密歇根州米德蘭鎮(zhèn)的陶氏化 學(xué)公司(DowChemicalCompany,Midland,MIUSA)) 層4 :77. 80wt-%線性低密度聚乙烯(LLDPE) -Exact3139(美國德克薩斯州休斯 敦市的埃克森美孚化工公司(ExxonMobilChemical,Houston,TX,USA) )+10.OOwt-% 低 密度聚乙烯(LDPE) -Dow400
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