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易于打開(kāi)的容器和用于該容器的容器單元的制作方法

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專(zhuān)利名稱(chēng):易于打開(kāi)的容器和用于該容器的容器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于包裝食品等內(nèi)含物的殼體和容器單元。尤其是涉及含有殼體部分和蓋部分的容器單元,其中可防止內(nèi)含物泄漏并且通過(guò)用手剝離蓋部分的薄膜可以容易地取出內(nèi)含物,并且在真空成型和/或氣壓成型過(guò)程中用于殼體部分的片材成型性極佳并可在短時(shí)間內(nèi)有效成型;還涉及使用容器單元的易于打開(kāi)的容器。
通過(guò)打開(kāi)容器可從用于包裝食品的容器內(nèi)取出內(nèi)含物。然而,在通過(guò)剝離蓋部分等的薄膜而打開(kāi)容器的情況下,密封部分的粘合強(qiáng)度太高以致不能剝離薄膜,有時(shí)需要很大的力否則就不能很好地打開(kāi)容器。從無(wú)阻礙的觀(guān)點(diǎn)看這種類(lèi)型的容器不合乎需要。然而,反之如果粘合強(qiáng)度不夠強(qiáng),在產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中內(nèi)含物就有泄漏的危險(xiǎn)。因此,希望有一種易于打開(kāi)的容器其中可用手容易地剝離蓋以便取出內(nèi)含物并可防止在運(yùn)輸過(guò)程中內(nèi)含物泄漏。
聚苯乙烯樹(shù)脂具有高勁度和極佳的尺寸穩(wěn)定性且價(jià)格不貴,由于這些原因,其已被廣泛用作注塑成型的材料和片材成型的材料。此外,聚苯乙烯樹(shù)脂與聚烯烴樹(shù)脂相比真空成型和/或氣壓成型為殼體較為容易,因?yàn)榫郾揭蚁?shù)脂是無(wú)定形樹(shù)脂,因此可以縮短成型時(shí)間,尤其是冷卻時(shí)間。另外,聚苯乙烯樹(shù)脂在成型過(guò)程中尺寸穩(wěn)定性極佳并適宜具有高的勁度。然而,聚苯乙烯樹(shù)脂的缺點(diǎn)是硬、脆且耐油性和耐化學(xué)性都比聚烯烴樹(shù)脂差。
另一方面,聚烯烴樹(shù)脂對(duì)油的耐油性極佳且對(duì)有機(jī)溶劑的耐化學(xué)性極佳,它還具有極佳的強(qiáng)度。然而由于聚烯烴樹(shù)脂是結(jié)晶樹(shù)脂,成型后的尺寸穩(wěn)定性低,勁度也不合時(shí)宜地低。
在這種情況下,本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種容器單元其含有殼體部分和蓋部分,它們?cè)谛纬蓺んw的片材真空成型和/或氣壓成型過(guò)程中尺寸穩(wěn)定性極佳并可在短時(shí)間內(nèi)成型且抗沖擊性、勁度、耐油性和耐化學(xué)性極佳,當(dāng)把蓋放在含有內(nèi)含物的容器上時(shí),在運(yùn)輸過(guò)程中不僅不會(huì)泄漏而且通過(guò)用手就可容易地剝離蓋部分的薄膜取出內(nèi)含物;用于容器單元的殼體部分;和易于打開(kāi)的容器所使用的容器單元。
本發(fā)明人已進(jìn)行了充分試驗(yàn),其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)通過(guò)將聚苯乙烯樹(shù)脂與聚烯烴樹(shù)脂混合或者形成其單層或多層結(jié)構(gòu),然后在適宜的位置配置就可以解決上述問(wèn)題例如殼體部分和蓋部分之間粘合強(qiáng)度的調(diào)節(jié)、抗沖擊性和勁度。在此發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,完成了本發(fā)明。
也就是說(shuō),本發(fā)明包括以下發(fā)明和實(shí)施方案。
(a).通過(guò)成型含有兩層或更多層的多層片材得到殼體(1),其中多層片材的至少一個(gè)表面層部分(a)含有一種樹(shù)脂組合物,它包括以下組分(A),(B)和(C),且至少一個(gè)其它層部分包括以下組分(D)(A)1-96%重量的聚苯乙烯樹(shù)脂,(B)96-1%重量的聚烯烴樹(shù)脂,(C)3-25%重量的一或多個(gè)聚合物[不包括上述樹(shù)脂(A)和(B)]其中溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70的范圍,及(D)聚苯乙烯樹(shù)脂。
(b).含有上述(a)中所說(shuō)的殼體(1)和具有下述表面層部分(b)的蓋(2)的容器單元對(duì)于容器的蓋(2)含有單層薄膜或包括兩層或多層的多層薄膜,其中單層薄膜或多層薄膜的至少一個(gè)表面層部分(b)含有兩層或多層,該蓋包括聚苯乙烯樹(shù)脂和聚烯烴樹(shù)脂,聚苯乙烯樹(shù)脂或聚烯烴樹(shù)脂的混合物。
(c).根據(jù)上述(b)的容器單元,其中殼體(1)的組分(A)是1-50%重量的聚苯乙烯樹(shù)脂,組分(B)是96-50%重量的聚烯烴樹(shù)脂,在蓋(2)中,單層薄膜或包括兩層或多層的多層薄膜的至少一個(gè)表面層部分(b)是聚烯烴樹(shù)脂。
(d).根據(jù)上述(b)的容器單元,其中殼體(1)組分(A)是96-50%重量的聚苯乙烯樹(shù)脂,組分(B)是50-1%重量的聚烯烴樹(shù)脂,在蓋(2)中,單層薄膜或包括兩層或多層的多層薄膜的至少一個(gè)表面層部分(b)是聚苯乙烯樹(shù)脂。
(e).根據(jù)上述(b)-(d)任一項(xiàng)的容器單元,其中蓋(2)的聚烯烴樹(shù)脂是聚丙烯。
(f).根據(jù)上述(a)的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是苯乙烯共聚物和每一共聚物含有乙烯和一或多個(gè)不飽和羧酸,不飽和羧酸酯和醋酸乙烯酯的乙烯基單體的共聚物之一。
(g).根據(jù)上述(a)的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
(h).根據(jù)上述(a)的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和包括35-70%重量苯乙烯的苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
(i).根據(jù)上述(a)的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-醋酸乙烯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
(j).根據(jù)上述(a)的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-醋酸乙烯共聚物和包括35-70%重量苯乙烯的苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
(k).根據(jù)上述(b)的容器單元,其中使用上述(f)-(j)任一項(xiàng)所說(shuō)的殼體(1)。
(l).一種易于打開(kāi)的容器,其中上述(b)和(k)所說(shuō)的容器元件(1)和(2)通過(guò)表面層部分(a)和表面層部分(b)相互粘合在一起。
(m).根據(jù)上述(l)的易于打開(kāi)的容器,其中容器元件(1)和(2)通過(guò)表面層部分(a)和表面層部分(b)之間的熱密封相互粘合在一起。
(n).根據(jù)上述(l)或(m)的易于打開(kāi)的容器,其中易于打開(kāi)的容器是食品容器。
(o).根據(jù)上述(m)的易于打開(kāi)的容器,它是豆腐容器。
(p).一種通過(guò)使用上述(b)或(k)所說(shuō)的容器單元包裝食品的方法,其中包括包裝食品至容器內(nèi)的步驟,和然后將蓋與容器粘合的步驟。
(q).在上述(p)中所得到的食品包裝。
以下詳細(xì)敘述本發(fā)明。
本發(fā)明中所說(shuō)的“容器”包括接受內(nèi)含物例如食品的“殼體”部分和防止內(nèi)含物漏出的“蓋”部分。
作為可用于本發(fā)明的聚苯乙烯樹(shù)脂(A),可以使用任何所謂的通用聚苯乙烯樹(shù)脂,橡膠改性的聚苯乙烯樹(shù)脂,和其混合物。就沖擊強(qiáng)度而言,優(yōu)選橡膠改性的聚苯乙烯樹(shù)脂。近年來(lái)被引向市場(chǎng)的結(jié)晶間同立構(gòu)聚苯乙烯不包括在該聚苯乙烯中。
這里,通用聚苯乙烯樹(shù)脂也稱(chēng)作一般用途聚苯乙烯(GPPS),它一般是苯乙烯均聚物。此外,可通過(guò)在橡膠狀聚合物存在下聚合苯乙烯單體而得到橡膠改性聚苯乙烯樹(shù)脂,它也被稱(chēng)作高抗沖擊聚苯乙烯(HIPS)。關(guān)于聚苯乙烯樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu),直鏈型和支鏈型都可使用。
作為用于制備苯乙烯樹(shù)脂的苯乙烯單體,通常是苯乙烯,但是也可使用烷基取代的苯乙烯例如α-甲基苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯。對(duì)-甲基苯乙烯,和它們的混合物。
用于本發(fā)明組分(B)的聚烯烴樹(shù)脂的例子包括烯烴均聚物、通過(guò)共聚烯烴與可共聚的烯烴以及其混合物而得到的共聚物,但是不包括烯烴與烯烴以外的化合物的共聚物。
聚烯烴樹(shù)脂的典型例子包括聚乙烯、乙烯與具有3-10個(gè)碳原子的α-烯烴的共聚物例如乙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-己-1共聚物和乙烯-4-甲基戊烯-1共聚物,和丙烯聚合物例如聚丙烯、丙烯-乙烯嵌段共聚物和丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物。
以上所有這些,優(yōu)選的是聚乙烯、乙烯與具有4-10個(gè)碳原子的α-烯烴的共聚物例如乙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-己烯-1共聚物、聚丙烯、丙烯-乙烯嵌段共聚物和丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物。
用于本發(fā)明的組分(C)的溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70的范圍,優(yōu)選8.40-8.65。如果溶解度參數(shù)小于8.40或大于8.70,殼體部分的抗沖擊性和斷裂點(diǎn)拉伸伸長(zhǎng),以及蓋部分和殼體部分之間的粘合強(qiáng)度都很差。
溶解度參數(shù)被定義為基于Hildebrand-Scatchard理論的分子之間的吸引力。溶解度參數(shù)的細(xì)節(jié)在通常的聚合物科學(xué)教科書(shū)中敘述,例如,PolymerBlend,Saburo Akiyama等人,CMC Co.,Ltd.,4th Impression,p.125-144(1991),“The Solubility of Nonelectrolytes”Third Edition,Reinhold PublishingCorp.,New York,1949,Chem.Rev,8,321(1931),等等。然而此溶解度參數(shù)可通過(guò)粘度方法,溶脹方法等等的試驗(yàn)得到,或通過(guò)基于分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算而得到,溶解度參數(shù)的數(shù)值隨所選擇的方法稍有變化。本發(fā)明采用基于Small提出的分子結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算溶解度參數(shù)的方法。此方法和理論的細(xì)節(jié)在“Journal of AppliedChemistry”,Vol.3,p.71-80(1953)中敘述。因此,溶解度參數(shù)根據(jù)以下的公式1計(jì)算SP=∑Fi/V=ρ·∑Fi/M其中Fi是構(gòu)成分子,或構(gòu)成基團(tuán)的原子或原子基團(tuán)的摩爾吸引力,例如鍵合類(lèi)型;V是摩爾體積;ρ是密度;M是分子量,在聚合物的情況下,M是單體單元的分子量。
作為Fi的數(shù)值,使用上述兩篇文獻(xiàn)中提及的Small的數(shù)值。關(guān)于共聚物的ρ、∑Fi或M,為了確定模壓加工性,使用通過(guò)將ρ、∑Fi或構(gòu)成共聚物的單體單元的每一均聚物為單體單元的摩爾分?jǐn)?shù)的M的值相乘所得到的數(shù)值的和。
用于本發(fā)明組分(C)的溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70范圍內(nèi),該聚合物包括含有乙烯和一或多個(gè)不飽和羧酸、不飽和羧酸酯和醋酸乙烯酯的乙烯基單體的共聚物和苯乙烯共聚物。這些共聚物的例子包括乙烯-不飽和羧酸共聚物、乙烯-不飽和羧酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-不飽和羧酸酯-醋酸乙烯酯三組分共聚物、包括乙烯和兩或多種不飽和羧酸酯的多組分共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異丙烯共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯共聚物,和氫化的苯乙烯-異戊二烯共聚物。
不飽和羧酸的代表性的例子包括丙烯酸和甲基丙烯酸。此外,不飽和羧酸酯的代表性的例子包括丙烯酸乙基酯、丙烯酸甲基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯。
可用于本發(fā)明的優(yōu)選的包括乙烯和一或多個(gè)不飽和羧酸、不飽和羧酸酯和醋酸乙烯酯的乙烯基單體共聚物的例子包括乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
共聚物中乙烯基單體和共聚物中的乙烯之間的比例可在能得到共聚物的范圍內(nèi)合適地選擇,其中溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70的范圍優(yōu)選是8.40-8.65。共聚物中乙烯基單體和乙烯單體的比值優(yōu)選是在5-60%重量范圍,更優(yōu)選10-50%重量。對(duì)于共聚物中乙烯基單體和乙烯的鍵合形式?jīng)]有特別的限制(例如,無(wú)規(guī)、嵌段或交替)。此外,共聚物的熔體流動(dòng)指數(shù)(根據(jù)JIS K7210,溫度=190℃,負(fù)載=2.16kgf)不特別限定,但優(yōu)選在大約1-500g/10分鐘的范圍。
可以用作組分(C)的苯乙烯共聚物的典型例子包括苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異丙烯共聚物、氫化的苯乙烯-丁二烯共聚物和氫化的苯乙烯-異戊二烯共聚物。
用于制備組分(C)的苯乙烯單體的例子包括苯乙烯、烷基取代的苯乙烯例如α-甲基苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯。對(duì)-甲基苯乙烯,和它們的混合物。
苯乙烯共聚物中苯乙烯單體和共聚單體之間的比值可在這樣的范圍內(nèi)適宜地確定以便得到共聚物,其中溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70的范圍。苯乙烯共聚物中共聚單體的比值優(yōu)選是在20-80%重量范圍,更優(yōu)選35-70%重量。對(duì)于苯乙烯單體和共聚物中共聚單體的鍵合形式?jīng)]有特別的限制(例如,無(wú)規(guī)、嵌段或交替)。
本發(fā)明的聚合物(C)(其中溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70的范圍)不包括上述(A)種類(lèi)中的聚苯乙烯樹(shù)脂和上述(B)種類(lèi)中的聚烯烴樹(shù)脂。
關(guān)于用于本發(fā)明中組分(A)對(duì)(C)的比值,聚苯乙烯樹(shù)脂(A)的比值為1-96%重量范圍,在蓋部分的層(b)是聚烯烴樹(shù)脂的情況下,聚苯乙烯樹(shù)脂(A)的比值在1-50%重量范圍,更優(yōu)選30-50%重量。在蓋部分的層(b)是聚苯乙烯樹(shù)脂的情況下,聚苯乙烯樹(shù)脂(A)的比值在96-50%重量范圍,更優(yōu)選70-50%重量。聚烯烴樹(shù)脂(B)的比值在96-1%重量范圍,在蓋部分的層(b)是聚烯烴樹(shù)脂的情況下,聚烯烴樹(shù)脂(B)的比值在96-50%重量范圍,更優(yōu)選70-50%重量范圍。此外,在蓋部分的層(b)是聚苯乙烯樹(shù)脂的情況下,聚烯烴樹(shù)脂(B)的比值優(yōu)選在1-50%重量范圍,更優(yōu)選30-50%重量。溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70范圍的聚合物(C)的比值為3-25%范圍,優(yōu)選3-10%重量范圍,且全部組分(A)到(C)是100%重量。在本發(fā)明中,除了(A)至(C)這些組分以外,可以進(jìn)一步加入另一組分,只要本發(fā)明不受損害就行。在這種情況下,包括它們?cè)趦?nèi)的全部量是100%重量。
蓋部分和殼體部分之間的粘合強(qiáng)度可通過(guò)改變聚烯烴樹(shù)脂和聚苯乙烯樹(shù)脂之間的組成比率而任意控制。
如果聚苯乙烯樹(shù)脂(A)太少則勁度不足,如果太多則耐油性和耐化學(xué)性差。如果聚烯烴樹(shù)脂(B)太少則耐油性和耐化學(xué)性差,如果太多則勁度不足。溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70范圍的聚合物(C)太少,則樹(shù)脂(A)和(B)之間的相容性低,致使抗沖擊和斷裂拉伸伸長(zhǎng)以及蓋部分和殼體部分之間的粘合強(qiáng)度差。反之,如果太多,則勁度差。如果構(gòu)成蓋部分的層(b)的聚苯乙烯樹(shù)脂或其組成比率是50%或更高以及如果聚苯乙烯樹(shù)脂(A)太少,則蓋部分和殼體部分之間的粘合強(qiáng)度差。如果構(gòu)成蓋部分的層(b)的聚烯烴樹(shù)脂或其組成比率為50%或更高和如果聚烯烴(B)太少,則蓋部分和殼體部分之間的粘合強(qiáng)度差。
本發(fā)明殼體部分表面層部分(a)的其它層的至少一層包括聚苯乙烯樹(shù)脂(D)。此外,此層可以與含有本發(fā)明多層材料或另一回收材料的片材結(jié)合。作為可以用于本發(fā)明的聚苯乙烯樹(shù)脂(D),可以使用所謂的通用聚苯乙烯樹(shù)脂、橡膠改性的聚苯乙烯樹(shù)脂和其混合物。為了保證抗沖擊性,橡膠改性的聚苯乙烯樹(shù)脂是優(yōu)選的。
此處,通用聚苯乙烯樹(shù)脂也被稱(chēng)作“GPPS”,它不含有撓性組分例如橡膠性聚合物。此外,在橡膠性聚合物存在下通過(guò)聚合苯乙烯單體可以得到橡膠改性的聚苯乙烯樹(shù)脂,其也被稱(chēng)作高抗沖擊聚苯乙烯(HIPS)。關(guān)于聚苯乙烯樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu),直鏈型和支鏈型都是有用的。通過(guò)使用多官能乙烯基單體例如二乙烯基苯,多官能引發(fā)劑或多官能鏈轉(zhuǎn)移劑的共聚合可以得到支鏈型。
必要時(shí),可以使用某些添加劑,該添加劑的例子包括抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、抗靜電劑和礦物油。
作為可用于制備組分(D)的苯乙烯單體,苯乙烯是常見(jiàn)的。但是也可使用烷基取代的苯乙烯例如α-甲基苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯。對(duì)-甲基苯乙烯。
為了得到含有本發(fā)明殼體部分兩或多層的多層片材的表面層部分(a),將預(yù)定量的各個(gè)組分通過(guò)混合裝置例如Henschel混合機(jī)或滾混機(jī)進(jìn)行干混,或是通過(guò)使用捏合機(jī)例如單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)或班伯里混合機(jī)將它們?cè)?60-260℃的溫度進(jìn)行充分加熱和捏合,然后造粒。如果需要,可以使用某些添加劑,該添加劑的例子包括抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、抗靜電劑和礦物油。
在本發(fā)明蓋部分的單層薄膜或含有兩層或多層的多層薄膜中,至少一個(gè)表面層部分(b)含有聚烯烴樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂或聚烯烴樹(shù)脂和聚苯乙烯樹(shù)脂的混合物。蓋部分和殼體部分之間的粘合強(qiáng)度可通過(guò)改變聚烯烴樹(shù)脂和聚苯乙烯樹(shù)脂之間的組成比率而任意控制。
此處涉及的聚烯烴樹(shù)脂包括烯烴均聚物、通過(guò)共聚合可共聚的烯烴而得到的烯烴共聚物,和其混合物。
聚烯烴樹(shù)脂的典型例子包括聚乙烯、乙烯和具有4-10個(gè)碳原子的α-烯烴的共聚物,例如乙烯-丁烯-1共聚物和乙烯-己烯-1共聚物,丙烯聚合物例如聚丙烯、丙烯-乙烯嵌段共聚物和丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物。以上所有這些,聚丙烯是優(yōu)選的。
此處,通用聚苯乙烯樹(shù)脂也稱(chēng)作GPPS,它不含有柔性組分,例如橡膠性聚合物。此外,可以通過(guò)在橡膠性聚合物存在下聚合苯乙烯單體而得到橡膠改性的聚苯乙烯樹(shù)脂,它也被稱(chēng)作高抗沖擊聚苯乙烯(HIPS)。關(guān)于聚苯乙烯樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu),直鏈型和支鏈型都是有用的。此支鏈型可通過(guò)使用多官能乙烯基單體,例如二乙烯基苯、多官能引發(fā)劑或多官能鏈轉(zhuǎn)移劑的共聚合而得到。
為了得到本發(fā)明的容器,先形成含有兩層或多層的多層片材,然后通過(guò)真空成型或氣壓成型將其模塑為殼體形狀。另一種方法是形成單層薄膜或含有兩層或多層的多層薄膜,該薄膜的表面層(a)然后被粘附到其表面層(b)。
作為獲得含有兩層或多層的本發(fā)明多層片材的方法,存在一些已知的技術(shù)方法,例如,共擠出模塑方法其中使用具有兩個(gè)或多個(gè)螺筒的多層片材擠出機(jī),和層壓方法,例如干層壓方法、濕層壓方法、打砂層壓方法和熱熔融層壓方法,其中使用如上所述的相同擠出機(jī)得到多層或單層薄膜或片材。
作為將含有兩層或多層的多層片材真空成型或氣壓成型為本發(fā)明殼體形狀的技術(shù),有已知的方法,包括用通常使用的真空成型機(jī)或氣壓成型機(jī)加熱片材,將該片材壓靠到模具然后對(duì)其真空成型或氣壓成型,再對(duì)著它吹氣幾秒鐘以冷卻它。如果需要的話(huà),將成型的殼體用沖切刀片從其中沖切除去不需要部分。
作為得到本發(fā)明單層薄膜或含有兩層或多層的多層薄膜的方法,有些已知的技術(shù),例如單層擠出方法和共擠出方法,其中使用膨脹薄膜制造裝置或具有一個(gè)或多個(gè)螺筒的T形薄膜制造裝置,和層壓方法,例如干層壓方法、濕層壓方法、扣砂層壓方法和熱熔融層壓方法,其中通過(guò)使用上述相同裝置而得到多層薄膜或單層薄膜。
為了包裝食品,優(yōu)選將尼龍、聚乙烯醇、高腈樹(shù)脂或類(lèi)似物的阻氣樹(shù)脂層用作多層薄膜的中間層。
通過(guò)使用粘合結(jié)合的容器單元(含有本發(fā)明的殼體部分和蓋部分),可以得到易于打開(kāi)的易于打開(kāi)容器。將它們相互粘合的最優(yōu)選技術(shù)是熱密封方法,但不是限制性的。例如,也可以使用熱熔融粘合劑的結(jié)合方法。在已知的熱密封方法中,將要密封的殼體部分和蓋部分加熱,然后將它們相互壓靠幾秒鐘。
通過(guò)本發(fā)明可得到的含有“殼體”和“蓋”的容器可以用作包裝食品或類(lèi)似內(nèi)含物的容器。在此類(lèi)容器中,通過(guò)用手撕開(kāi)蓋部分的薄膜就可以容易地取出內(nèi)含物而不泄漏內(nèi)含物,并且該容器在片材真空成型或氣壓成型時(shí)用于形成殼體部分的片材模壓加工性也是極佳的而且可在短時(shí)間內(nèi)有效成型。本發(fā)明的容器用作易于打開(kāi)的容器,殼體部分具有相當(dāng)高的勁度。因此,本發(fā)明的容器非常適宜用作豆腐、布丁、果子凍、酸奶和冰淇淋等的容器,其在超級(jí)市場(chǎng)或諸如此類(lèi)處出售。
現(xiàn)在,依據(jù)實(shí)施例來(lái)敘述本發(fā)明,但是本發(fā)明的范圍完全不受這些例子的限制。
例1至14,對(duì)比例1至5使用用于兩種三層材料的多層擠出機(jī)(兩個(gè)外層由相同的材料制造)將表1至2中的組分在160-240℃的溫度熔融并捏合,然后將混合物通過(guò)T模頭擠出得到0.5mm厚度的片材。將這樣得到的多層片材用真空成型機(jī)和/或氣壓成型機(jī)顧型為豆腐容器的殼體部分。此成型制品用大約50μm厚的尼龍-聚丙烯雙層薄膜熱密封致使聚丙烯層在片材側(cè)面,然后測(cè)量粘合強(qiáng)度。結(jié)果示于表1和2。
表1和2所示實(shí)施例和對(duì)比例的數(shù)據(jù)是根據(jù)以下程序作出或測(cè)量的。該測(cè)量均在23℃進(jìn)行。
(1)形成多層片材使用螺筒直徑120mm和90mm的兩種類(lèi)三層擠出機(jī)。
中間層樹(shù)脂用螺筒直徑120mm的擠出機(jī)擠出,兩個(gè)外層的樹(shù)脂用螺筒直徑90mm的擠出機(jī)擠出。進(jìn)行擠出時(shí)擠出率為兩個(gè)外層各15%重量,中間層為70%重量。
(2)拉伸強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)對(duì)于多層片材,依據(jù)ASTM D638測(cè)量拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。在此情況下,使用1號(hào)測(cè)試件,伸長(zhǎng)速度為200mm/分鐘。當(dāng)測(cè)試件斷裂時(shí)的斷裂強(qiáng)度表示為拉伸強(qiáng)度。
(3)高速穿刺性能對(duì)于多層片材,根據(jù)ASTM D3763測(cè)量平面沖擊強(qiáng)度。使用落錘圖示沖擊試驗(yàn)機(jī)(由Toyo Seiki Manufacturing Co.,Ltd.,制造)從80cm的高度將載荷為7.5公斤的重物自發(fā)地跌落到測(cè)試件的平面上,致使測(cè)試件完全斷裂或用附著到重物底部的沖擺刺穿。測(cè)量在此時(shí)的全部斷裂能量值。
(4)真空成型將多層片材在300℃的加熱器溫度使用真空成型模具真空成型為豆腐形狀的54(9X6)制品。成型制品78mm長(zhǎng),110mm寬,43mm深,凸緣寬8mm。冷卻時(shí)間取決于樣品,進(jìn)行冷卻并充分小心使成型制品不變形。記錄每一次冷卻時(shí)間。
(5)耐油性將沙拉油放在由真空成型得到的的殼體中,其量基于殼體體積的20%,然后使其在40℃經(jīng)受24小時(shí)。當(dāng)油不泄漏時(shí),它的評(píng)價(jià)表示為“○”,當(dāng)泄漏時(shí),表示為“×”。
(6)熱密封將厚度為50μm的尼龍-聚丙烯兩層薄膜作為蓋材料熱密封致使聚丙烯層在片材側(cè)面。使用200℃,3秒鐘和2.5kg/cm2壓力的條件。
(7)粘合強(qiáng)度在200mm/分鐘的拉伸速度和180°剝離角(蓋部分和殼體部分之間的角)條件下測(cè)量粘合強(qiáng)度。粘合強(qiáng)度表示為強(qiáng)度/密封寬度。在蓋部分清晰地從殼體部分剝離且顯示60g/mm或更高的粘合強(qiáng)度的情況下,此剝離狀態(tài)表示為○,在粘合強(qiáng)度太強(qiáng)致使薄膜被撕裂或太易于剝離的情況下,此剝離狀態(tài)表示為×。
表1
表1(續(xù))
表2
表2(續(xù))
★1組分(A)A1聚苯乙烯樹(shù)脂(由Japan Polystyrene Inc制造的HIPS,商品名=JPSH640,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=2.8g/10分鐘,密度=1.05g/cm3,平均凝膠顆粒直徑=2.2μm,MFR測(cè)量條件=200℃及載荷5公斤力)A2聚苯乙烯樹(shù)脂(由Japan Polystyrene Inc制造的HIPS,商品名=JPSH655,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=2.7g/10分鐘,密度=1.04g/cm3,平均凝膠顆粒直徑=0.2μm,MFR測(cè)量條件=200℃及載荷5公斤力)★2組分(B)B1聚丙烯(由SumitomoChemical Co.,Ltd制造,商品名=SUMITOMO NOBLENAD571,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=0.5g/10分鐘,密度=0.90g/cm3,MFR測(cè)量條件=230℃及載荷2.16公斤力)B2聚丙烯(由Nippon polychem Co.,Ltd制造,商品名=E401ETX,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=2.5g/10分鐘,密度=0.90g/cm3,MFR測(cè)量條件=230℃及載荷2.16公斤力)★3組分(C)作為各個(gè)組分(c)的溶解度參數(shù)(SP),通過(guò)上述公式1計(jì)算所得到的結(jié)果示于表3中。
C1乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd制造,商品名=ACRYFT CM5019,甲基丙烯酸甲酯含量=30%重量,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=20g/10分鐘,MFR測(cè)量條件=190℃及載荷2.16公斤力)C2乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd制造,商品名=ACRYFT WM403,甲基丙烯酸甲酯含量=38%重量,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=15g/10分鐘,MFR測(cè)量條件=190℃及載荷2.16公斤力)C3苯乙烯-丁二烯共聚物(由JSR Co.,Ltd制造,TR2250,苯乙烯含量=50%重量,丁二烯含量=50%重量)C4苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(由JSR Co.,Ltd制造,TR2400,苯乙烯含量=60%重量,丁二烯含量=40%重量)C5苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(由JSR Co.,Ltd制造,TR2000,苯乙烯含量=40%重量,丁二烯含量=60%重量)C6氫化的苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(由Kuraray Co.,Ltd制造,商品名=SEPTON 2104,苯乙烯含量=65%重量,異二烯含量=35%重量)
C7乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd制造,商品名=SUMITATE RB-11,醋酸乙烯酯含量=41%重量,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=60g/10分鐘,MFR測(cè)量條件=190℃及載荷2.16公斤力)C8聚甲基丙烯酸甲酯(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd制造,商品名=SUMIPEKS-BMHG,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=0.5g/10分鐘,MFR測(cè)量條件=ASTM D1238)★4組分(D)D1聚苯乙烯樹(shù)脂(由Japan Polystyrene Inc制造的HIPS,商品名=JPSH640,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=2.8g/10分鐘,密度=1.05g/cm3,平均凝膠顆粒直徑=2.2μm,MFR測(cè)量條件=200℃及載荷5公斤力)D2聚丙烯(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd制造,商品名=SUMITOMO NOBLENAD571,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=0.5g/10分鐘,密度=0.90g/cm3,MFR測(cè)量條件=230℃及載荷2.16公斤力)★5組分(E)E1聚苯乙烯樹(shù)脂(由Japan Polystyrene Inc制造的HIPS,商品名=NipponPolysti H640,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=2.8g/10分鐘,密度=1.05g/cm3,平均凝膠顆粒直徑=2.2μm,MFR測(cè)量條件=200℃及載荷5公斤力)E2聚丙烯(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd制造,商品名=SUMITOMO N0BLENAD571,熔體流動(dòng)指數(shù)(MFR)=0.5g/10分鐘,密度=0.90g/cm3,MFR測(cè)量條件=230℃及載荷2.16公斤力)★6粘合強(qiáng)度太高以致不能剝離蓋。
表3
上述結(jié)果顯示所有滿(mǎn)足本發(fā)明條件的例子都可提供這樣的殼體,其在真空成型和/或氣壓成型用于形成殼體部分的片材時(shí)尺寸穩(wěn)定性極佳,該殼體可在短時(shí)間內(nèi)成型且抗沖擊性、勁度、耐油性和耐化學(xué)性極佳,還提供了易于打開(kāi)的容器,其作為殼體具有足夠的粘合強(qiáng)度,其中用手剝離蓋部分的薄膜就可容易地取出內(nèi)含物。另一方面,在對(duì)比例1中殼體部分是單層聚苯乙烯樹(shù)脂,耐油性和粘合強(qiáng)度差。類(lèi)似地,在對(duì)比例2中殼體部分是單層聚丙烯,在真空成型步驟需要很長(zhǎng)的冷卻時(shí)間,蓋部分和和薄膜之間的粘合強(qiáng)度太強(qiáng)以致不能實(shí)現(xiàn)良好的剝離。在對(duì)比例3中不含有組分(C),拉伸伸長(zhǎng)率、抗沖擊性和粘合性能差。在對(duì)比例4和5中使用溶解度參數(shù)(sp)在預(yù)定范圍之外的聚合物作為組分(C),斷裂拉伸伸長(zhǎng)率、抗沖擊性和粘合性能差。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)成型含有兩或多層的多層片材得到的殼體(1),其中多層片材的至少一個(gè)表面層部分(a)含有包括以下組分(A)、(B)和(C)的樹(shù)脂組合物,至少其它層部分之一包括以下的組分(D)(A)1-96%重量的聚苯乙烯樹(shù)脂,(B)96-1%重量的聚烯烴樹(shù)脂,(C)3-25%重量的一或多個(gè)聚合物[不包括上述樹(shù)脂(A)和(B)]其中溶解度參數(shù)(SP)在8.40-8.70的范圍內(nèi),及(D)聚苯乙烯樹(shù)脂。
2.含有權(quán)利要求1中所述殼體部分(1)和具有下述表面層部分(b)的蓋(2)的容器單元容器的蓋(2),含有單層薄膜或包括兩或多層的多層薄膜,其中單層薄膜或包括兩或多層的多層薄膜的至少一個(gè)表面層部分(b)包括聚苯乙烯樹(shù)脂和聚烯烴樹(shù)脂,聚苯乙烯樹(shù)脂或聚烯烴樹(shù)脂的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的容器單元,其中殼體(1)的組分(A)是1-50%重量的聚苯乙烯樹(shù)脂,組分(B)是96-50%重量的聚烯烴樹(shù)脂,在蓋(2)中,單層薄膜或包括兩層或多層的多層薄膜的至少一個(gè)表面層部分(b)是聚烯烴樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的容器單元,其中殼體(1)的組分(A)是96-50%重量的聚苯乙烯樹(shù)脂,組分(B)是50-1%重量的聚烯烴樹(shù)脂,在蓋(2)中,單層薄膜或包括兩層或多層的多層薄膜的至少一個(gè)表面層部分(b)是聚苯乙烯樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)的容器單元,其中蓋(2)的聚烯烴樹(shù)脂是聚丙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是苯乙烯共聚物和每一共聚物含有乙烯和一或多個(gè)不飽和羧酸,不飽和羧酸酯和醋酸乙烯酯的乙烯基單體的共聚物之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和包括35-70%重量苯乙烯的苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的殼體(1),其中組分(C)的聚合物至少是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和包括35-70%重量苯乙烯的苯乙烯-丁二烯共聚物之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的容器單元,其中使用權(quán)利要求6-10任一項(xiàng)所說(shuō)的殼體(1)。
12.一種易于打開(kāi)的容器,其中權(quán)利要求2或11所說(shuō)的容器元件(1)和(2)通過(guò)表面層部分(a)和表面層部分(b)相互粘合在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的易于打開(kāi)的容器,其中容器元件(1)和(2)通過(guò)表面層部分(a)和表面層部分(b)之間的熱密封相互粘合在一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的易于打開(kāi)的容器,其中易于打開(kāi)的容器是食品容器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的易于打開(kāi)的容器,它是豆腐容器。
16.一種通過(guò)使用權(quán)利要求2或11所說(shuō)的容器單元包裝食品的方法,其中包括包裝食品至容器內(nèi)的步驟,和然后將蓋與容器粘合的步驟。
17.在權(quán)利要求16中所得到的食品包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括殼體部分和蓋部分的容器單元,它可阻止內(nèi)含物泄漏并可通過(guò)用手剝離蓋部分的薄膜而容易地取出內(nèi)含物,在真空成型和/或氣壓成型為殼體部分的過(guò)程中片材的成型性極佳并可在短時(shí)間內(nèi)有效成型,本發(fā)明還涉及易于打開(kāi)的容器,其中使用容器單元;該容器可通過(guò)模塑含有兩或多層的多層片材得到,容器單元含有所述的容器(1)和具有表面層部分(b)的蓋(2)。
文檔編號(hào)B65D77/20GK1237509SQ9910948
公開(kāi)日1999年12月8日 申請(qǐng)日期1999年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月3日
發(fā)明者橫田健二, 石井隆博, 植村明夫, 佐藤勝, 高久真人 申請(qǐng)人:日本聚苯乙烯株式會(huì)社, 有限會(huì)社橫田乙烯基山形工場(chǎng)
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