Барьерные пленки с карбонатом кальция и их применение



Барьерные пленки с карбонатом кальция и их применение
Барьерные пленки с карбонатом кальция и их применение
Барьерные пленки с карбонатом кальция и их применение

 


Владельцы патента RU 2432371:

ОМИА ДЕВЕЛОПМЕНТ АГ (CH)

Изобретение относится к технологии получения полиолефиновых пленок, в частности к барьерным пленкам и упаковочным материалам из этих пленок. Пленка включает полиолефиновую базовую смолу и полиолефиновую несущую смолу, которая содержит 5-35 мас.% СаСО3. Базовая и несущая смолы отличаются по молекулярной массе плотности, индексу расплава и/или показателю полидисперсности. Пленка может быть многослойной, в которой первый слой включает одно или больше таких соединений как этиленвинилацетат, этиленэтилацетат, этиленакриловая кислота, а второй выполнен из полиолефина, содержащего карбонат кальция. Карбонат кальция может быть поверхностно обработан одной или больше жирными кислотами, имеющими от 8 до 24 атомов углерода. Пленки имеют пониженную скорость проникновения паров влаги. Упаковочные материалы, выполненные из этих пленок, чувствительны к влажности. 10 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 табл.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка имеет приоритет на основании предварительной Заявки на патент США №60/755659, поданной 29 декабря 2005 года, содержание которой здесь приведено в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Это изобретение направлено на получение пленочной структуры, включающей полиолефин и карбонат кальция, которая имеет сниженную скорость переноса паров влаги и подходит для упаковки чувствительных к влажности материалов, таких как сухие продукты питания, пища для животных и фармацевтические продукты.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ПО ИЗОБРЕТЕНИЮ

В этой заявке ссылки на различные публикации приведены в скобках. Полное цитирование этих ссылок можно найти в конце описания непосредственно перед формулой изобретения. Раскрытие этих публикаций здесь дается посредством полных ссылок по теме заявки для более полного описания области, к которой относится по своей тематике заявка.

Для упаковки сухих продуктов питания и других материалов, чувствительных к влажности, предпочтительно, чтобы упаковка имела барьер, который препятствует проникновению паров влаги и тем самым предохраняет содержимое от пропитки влагой. Упаковка должна позволить поместить пищевой материал в контейнер в виде картонной коробки для показа на полке и облегчить обращение с ним.

Были разработаны полимерные пленки с целью повышения, а не уменьшения проникновения паров влаги через пленку (например, PCT Международная публикация №№ WO 02/10275 A2, 03/020513 A1 и WO 03/031134 A1). В противоположность этому пониженная скорость проникновения паров воды (СППВ) была достигнута при использовании ламинированной картонной подложки, которая подходит в качестве контейнера для напитков (Публикация патентной заявки США №2004/0105942). Пониженная СППВ также была получена посредством ориентации пленок полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) (Патенты США №4183893, 4870122, 6391411).

Хотя и имеются различные технологии, которые обеспечивают барьер от паров влаги в упаковочных пленках, существует потребность в улучшенных барьерных пленках для упаковки сухих продуктов питания и других материалов, чувствительных к влажности, где пленка обладает и стойкостью к влаге, и экономичностью.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность благодаря использованию карбоната кальция (СаСО3) для получения улучшенных полиолефиновых барьерных пленок. Барьерная пленка дает хорошую стойкость в отношении паров влаги, тепловую сварку и свойства, облегчающие обращение с ней. Барьерная структура состоит из полиолефиновой пленки, содержащей карбонат кальция, в виде однослойной или многослойной пленочной конструкции. В структурах, имеющих большое число пленочных барьерных слоев, включающих СаСО3, СаСО3 обеспечивает в каждом из многих барьерных слоев пониженную скорость проникновения паров влаги через соответствующие барьерные слои. Эти пленки особенно пригодны для упаковки продуктов питания, для упаковки пищи для животных, упаковки фармацевтических продуктов и для упаковки других материалов, чувствительных к влажности.

Добавочные цели изобретения будут очевидны из описания, которое следует.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на получение пленок, включающих полиолефин и карбонат кальция, при этом пленки имеют пониженную скорость проникновения паров влаги (СППВ).

Полиолефины являются семейством полимеров, полученных из олефиновых мономеров. Примеры включают полиэтилен (ПЭ), полипропилен и полиизопрен. ПЭ может быть ПЭ высокой плотности (ПЭВП, плотность ≥0,95 г/см3), ПЭ средней плотности (ПЭСП, плотность от 0,934 до менее 0,95 г/см3) и ПЭ низкой плотности (ПЭНП, плотность меньше 0,934 г/см3). ПЭНП может быть линейным ПЭНП (ЛПЭНП). ПЭВП является предпочтительным полиолефином. ПЭВП со средней молекулярной массой (СММ-ПЭВП) является предпочтительным ПЭВП.

Используемые здесь полимеры со средней молекулярной массой (СММ) имеют следующее распределение масс: среднечисленную молекулярную массу (Mn) от 6000 до 13000, средневесовую молекулярную массу (Mw) от 50000 до 120000 и Z среднюю молекулярную массу от 175000 до 500000. Предпочтительно, чтобы среднечисленная молекулярная масса (Mn) была от 8000 до 11000. Предпочтительно, чтобы средневесовая молекулярная масса (Mw) была от 70000 до 100000. Предпочтительно, чтобы Z средняя молекулярная масса была от 250000 до 400000.

Предпочтительная пленка включает: a) полиолефиновую базовую смолу и b) полиолефиновую несущую смолу, смешанную с карбонатом кальция (СаСО3), при этом СаСО3 и несущая смола присутствуют при их массовом соотношении от 15/85 до 80/20. Предпочтительно, чтобы базовая смола и несущая смола были различными смолами. Базовая смола и несущая смола могут различаться, например, молекулярной массой, плотностью, индексом расплава и/или показателем полидисперсности. Показатель полидисперсности является частным от деления средневесовой молекулярной массы (Mw) на среднечисленную молекулярную массу (Mn). Несущая смола может иметь отношение Mw/Mn, например, 6,82 и базовая смола может иметь это отношение, например, 9,35. Несущая смола и базовая смола могут различаться величиной Z средней молекулярной массы (Mz), при этом, например, несущая смола имеет Mz 203000 и базовая смола имеет Mz 332000.

Другая предпочтительная пленка включает полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), при этом пленка включает: a) полиолефиновую базовую смолу, имеющую индекс расплава от 0,05 до 2,0 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3; b) полиолефиновую несущую смолу для СаСО3, причем несущая смола имеет индекс расплава 4-10 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3; и с) СаСО3, который присутствует в пленке с общей концентрацией от 5 до 35 мас.%.

Дополнительная предпочтительная пленка включает: a) базовую смолу из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), при этом ПЭВП имеет индекс расплава от 0,05 до 2,0 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3; b) ПЭВП несущую смолу для карбоната кальция (СаСО3), при этом ПЭВП несущая смола имеет индекс расплава 4-10 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3; и с) СаСО3, при этом СаСО3 имеет срединный размер частиц 0,7-2,5 мкм, верхний срез d98 4-15 мкм, площадь поверхности 3,3-10,0 м2/г и общую концентрацию в пленке 5-35 мас.%, при этом СаСО3 обрабатывался агентом для поверхностной обработки при уровне обработки 0,3-2,3 мас.%, и при этом СаСО3 и несущая смола из ПЭВП присутствуют при массовом соотношении между ними от 15/85 до 80/20. Предпочтительно СаСО3 обрабатывался агентом для поверхностной обработки с уровнем обработки 1,5-3 мг агента для поверхностной обработки/м2 СаСО3. Предпочтительно СаСО3 мокро измельчался и/или сухо измельчался перед его введением в пленку. Мокрое измельчение может проводиться при отсутствии измельчающего средства или при наличии измельчающего средства, включающего в себя, например, соль полиакриловой кислоты и/или соль сополимера акриловой кислоты. Предпочтительно карбонат кальция сушится после измельчения. СаСО3 может обрабатываться агентом для поверхностной обработки перед и/или во время, и/или после измельчения СаСО3.

Другая предпочтительная пленка включает: a) полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), имеющий плотность 0,958-0,963 г/см3, и b) карбонат кальция (СаСО3), имеющий срединный размер частиц 0,7-2,5 мкм, верхний срез d98 4-15 мкм, площадь поверхности 3,3-10,0 м2/г и общую концентрацию в пленке 5-35 мас.%.

СаСО3 и несущая смола могут присутствовать в пленках при массовом их соотношении от 15/85 до 80/20, например от 40/60 до 80/20. Предпочтительными интервалами для массовых соотношений СаСО3/несущая пленка являются от 15/85 до менее 60/40 или до 60/40, например от 40/60 до ≤60/40 и от 45/55 до 55/45. В наиболее предпочтительной пленке СаСО3 и несущая смола присутствуют в массовом соотношении 50/50.

СаСО3 может присутствовать в пленках с общей концентрацией, например, 5-35 мас.%, предпочтительно 20-30 мас.% и более предпочтительно 25 мас.%. Эти концентрации применимы как к однослойным пленкам, так и к многослойным пленкам, где некоторые слои могут не содержать СаСО3 или где различные слои могут содержать различные количества СаСО3.

Базовая смола по настоящему изобретению может иметь индекс расплава, например, 0,05-2,0 дг/мин, предпочтительно 1 дг/мин. Базовая смола может иметь плотность 0,958-0,963 г/см3, предпочтительно 0,962 г/см3. Предпочтительно базовая смола является полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП). Предпочтительно ПЭВП является полиэтиленом высокой плотности со средней молекулярной массой (СММ-ПЭВП). Базовые смолы, такие как СММ-ПЭВМ смолы могут быть получены с использованием катализаторов Циглера-Натта, и они обычно попадают в интервал индекса расплава от 0,85 до 1,5 дг/мин и плотностей от 0,9580 г/см3 и больше до максимальных пределов для полиэтилена, полученного без сомономеров. Предпочтительной базовой смолой является смола, имеющая свойства Смолы А (см. Таблицу 1 ниже). В традиционных областях применения пленки могут быть изготовлены экструзией этого материала или аналогичного материала в своей чистой форме (без каких-либо других добавок или маточных смесей). Как здесь использовано, этот материал называется «базовой смолой».

Несущая смола для СаСО3 может иметь индекс расплава 4-10 дг/мин, предпочтительно 6,5-8,0 дг/мин и наиболее предпочтительно 6,5 дг/мин. Несущая смола может иметь плотность, например, 0,958-0,963 г/см3, предпочтительно 0,962 г/см3. Предпочтительно несущая смола является полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП). Предпочтительно ПЭВП является полиэтиленом высокой плотности со средней молекулярной массой (СММ-ПЭВП).

СаСО3 в пленках может иметь срединный размер частиц 0,7-2,5 мкм, предпочтительно 1,4-2,0 мкм и более предпочтительно 1,4 мкм. СаСО3 может иметь верхний срез d98 4-15 мкм, предпочтительно 8-10 мкм и более предпочтительно 8 мкм. Верхним срезом d98 называется средний диаметр частиц карбоната кальция при 98-м процентиле масс. СаСО3 может иметь площадь поверхности 3,3-10,0 м2/г, предпочтительно 3,3-5,5 м2/г и более предпочтительно 5,5 м2/г.

Карбонат кальция может являться природным измельченным карбонатом кальция, таким как, например, измельченный мрамор, известняк или мел, и/или осажденный карбонат кальция (например, арагонит, ватерит или кальцит). Предпочтительно карбонат кальция является природным измельченным карбонатом кальция. Карбонат кальция может измельчаться всухую и/или измельчаться в мокром состоянии. Мокрым измельчением называется измельчение карбоната кальция в жидкой среде. Мокрое измельчение может проводиться в отсутствии измельчающего средства или при наличии измельчающего средства. Может вводиться один или больше измельчающих агентов, например, таких как полиакрилат натрия, соль полиакриловой кислоты и/или соль сополимера акриловой кислоты. Например, карбонат кальция может быть получен из мрамора, который мелко измельчается в водной среде с высоким содержанием твердых частиц с использованием дисперсионных средств для сохранения взвеси частиц во время процесса. Материал затем обезвоживают, сушат, обрабатывают и деагломерируют, чтобы снова мелко разделить отдельные частицы. Сушка может производиться с использованием любого подходящего оборудования для сушки и может, например, включать термическую сушку и/или сушку при пониженном давлении с использованием такого оборудования как печь, распылительная сушилка (такая распылительная сушилка продается фирмой Niro и/или Nara) и/или сушка в вакуумной камере. Сушка может быть периодической и/или непрерывной.

Агенты для поверхностной обработки могут добавляться к СаСО3 для облегчения диспергирования СаСО3 в смоле. Агентами для поверхностной обработки могут являться, например, одна или больше жирных кислот, имеющих от 8 до 24 атомов углерода. Эти агенты включают в себя, например, одну или больше из таких кислот как арахиновая кислота, бегеновая кислота, каприновая кислота, церотиновая кислота, изостеариновая кислота, лауриновая кислота, миристиновая кислота, монтановая кислота, пальмитиновая кислота и стеариновая кислота. Предпочтительными обрабатывающими агентами являются стеариновая кислота и смесь стеариновой кислоты и пальмитиновой кислоты. Жирная кислота может быть из растительного источника. Жирная кислота может быть кошерной. CaCO3 может обрабатываться агентом для поверхностной обработки с уровнем обработки 0,3-2,3 мас.% обрабатывающим агентом при 97,7-99,7 мас.% СаСО3. Предпочтительно уровень обработки составляет 0,8-1,1 мас.% обрабатывающим агентом (89,9-99,2 мас.% СаСО3) и более предпочтительно 1,1 мас.% обрабатывающим агентом (89,9 мас.% СаСО3). Предпочтительно уровень обработки составляет 1,5-3,0 мг агента для поверхностной обработки на 1 м2 СаСО3, более предпочтительно 2-2,4 мг агента/м2 СаСО3. В случае измельченного СаСО3 такой СаСО3 может обрабатываться агентом для поверхностной обработки перед, и/или во время, и/или после измельчения СаСО3.

Конструкция упаковочных пленок с барьером от паров влаги является или однослойной, или многослойной. Настоящее изобретение также направлено на получение многослойных пленок, которые включают любую из раскрытых здесь полиолефиновых пленок с карбонатом кальция. В многослойных пленках обычно используется внутренний контактный слой для улучшения герметизации, при этом внутренний контактный слой включает одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота (ЭАК). Содержание винилацетата в этом контактном слое из смолы обычно составляет около 18 мас.%. В зависимости от конфигурации экструдера в процессе совместной экструзии в пленке может быть приблизительно от 2 до 7 или больше слоев.

Предпочтительная многослойная пленка включает внутренний слой, включающий одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота, сердечниковый слой с полиолефином и карбонатом кальция (СаСО3) и наружный слой, включающий полиолефин и карбонат кальция (СаСО3). Как здесь используется, термины «внутренний», «сердечниковый» и «наружный» применяются для описания и разъяснения относительного положения различных слоев в многослойной пленочной конструкции. Термин «внутренний» относится к поверхности упаковочной пленки, которая входит в контакт с упаковываемым продуктом, а термин «наружный» относится к внешней стороне упаковочной пленки, которая находится в контакте с окружающей атмосферой. Термин «сердечниковый» описывает слой, эффективно размещенный между внутренним и наружным слоями. Многослойная пленка может иметь послойное распределение масс, например наружный слой 25-35%, сердечниковый слой 50-60% и внутренний слой 10-20%, например 30% - наружный слой, 55% - сердечниковый слой и 15% - внутренний слой.

Концентрация этиленвинилацетата (ЭВА), этиленэтилацетата (ЭЭА) или этиленакриловой кислоты (ЭАК) в пленочном слое, содержащем ЭВА, ЭЭА или ЭАК, может быть, например, 15-20 мас.%. Этиленвинилацетат (ЭВА) может иметь плотность, например, 0,95 г/см3. Этиленвинилацетат (ЭВА) может иметь индекс расплава, например, 1,5 дг/мин.

Другая многослойная пленка включает по меньшей мере первый слой, содержащий одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота (ЭАК), и по меньшей мере второй слой, содержащий полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), причем СаСО3 присутствует в многослойной пленке в общей концентрации 5-35 мас.%, предпочтительно 20-30 мас.% и более предпочтительно 25 мас.%.

Изобретение также предоставляет способы получения маточных композиций для изготовления пленок, при этом способы включают смешивание любых из СаСО3 и полиолефиновых несущих смол, раскрытых здесь. Сам по себе карбонат кальция является мелко размолотым порошком и может представлять собой трудности при транспортировке, дозировании и подаче в экструзионную систему. Для облегчения ввода мелко размолотого минерала в процесс экструзии может быть приготовлена таблеточная маточная композиция из выбранной полиолефиновой (например, полиэтиленовой) смолы (смол) и карбоната кальция (карбонатов кальция). Таблеточные маточные композиции содержат карбонат кальция и «несущую смолу» для связывания таблетки. Обычно добавляется небольшое количество антиоксиданта для предотвращения деградации полимера.

Предпочтительный способ включает смешивание СаСО3 с полиолефиновой несущей смолой, причем СаСО3 и несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до 80/20, более предпочтительно от 15/85 до ≤60/40. Другой предпочтительный способ включает смешивание СаСО3 с ПЭВП несущей смолой, при этом СаСО3 и ПЭВП присутствуют в массовом соотношении между ними от 15/85 до 80/20, более предпочтительно от 15/85 до ≤60/40. Способы могут включать формовку маточных композиций в виде таблеток.

Изобретение обеспечивает маточные композиции, полученные любым из методов, раскрытых здесь. Предпочтительная маточная композиция, например, включает 50 мас.% карбоната кальция со срединным диаметром частиц 1,4 мкм, размером частиц верхнего среза d98 8,0 мкм, с поверхностной обработкой 1,1 мас.% стеариновой кислотой, в 50 мас.% несущей смолы из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) с плотностью 0,962 г/см3 и индексом расплава 6,5 дг/мин. Уровень обработки 1,1 мас.% стеариновой кислотой означает 1,1 мас.% стеариновой кислоты и 98,9 мас.% карбоната кальция.

Изобретение также обеспечивает способы изготовления пленки, включающей полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), при этом способ включает смешивание любой из маточных композиций, раскрытых здесь, с любой из полиолефиновых базовых смол, раскрытых здесь. Каждая маточная композиция и базовая смола могут находиться в виде таблеток, которые можно смешивать в заданном соотношении. Смешанные таблетки расплавляются и затем экструдируются или растягиваются в промежуточную пленку, которая может затем растягиваться с образованием конечной пленки.

Выбор несущей смолы является очень важным для определения окончательных физических свойств пленки, особенно при более высоких уровнях содержания СаСО3. Как раскрыто в настоящем изобретении, предпочтительно использовать несущую смолу, которая отличается от базовой смолы, чтобы получить или более высокую эффективность производства, или более высокое качество маточной композиции, и/или заданные физические свойства полученных экструдированных продуктов. Предпочтительными несущими смолами являются полиэтилены с более высоким индексом расплава (более низкой молекулярной массой), функция которых заключается в улучшении барьерных свойств для уменьшения СППВ. Предпочтительной несущей смолой является смола, имеющая свойства Смолы В (см. Таблицу 1 ниже).

Альтернативой использования таблеточной маточной системы для внесения кальция является использование полностью составленной смолы. В этом случае смола будет смешана с заданным количеством карбоната кальция и таблетирована. Таблетки затем будут добавляться прямо в экструдер для получения экструдата требуемого типа.

Способы изготовления пленок могут включать совместное экструдирование пленочного слоя, включающего полиолефин и карбонат кальция, при этом пленочный слой включает одно или больше таких соединений как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота (ЭАК). Например, внутренний пленочный слой, включающий одно или больше таких соединений, как этиленвинилацетат (ЭВА), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота (ЭАК), совместно экструдируется с сердечниковым пленочным слоем, включающим полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), и с наружным пленочным слоем, включающим полиолефин и карбонат кальция (СаСО3).

В совместной экструзии как методе обработки полимерных материалов используются многие экструдеры для подачи полимеров в блок головок для комбинирования многих потоков полимеров перед формованием комбинированного расплава в головке. Преимущество использования совместной экструзии заключается в способности формировать хорошо связанные структуры из многих материалов с различными свойствами в один этап. Способ изготовления посредством совместной экструзии в соответствии с этим изобретением может, например, проводиться с двумя или больше видами олефиновых смол, пластифицированных посредством двух или больше экструдеров и вводимых в общую головку и вызывающих их контактирование внутри или в отверстии головки, чтобы тем самым сформовать в одном этапе пленку с двумя или больше слоями.

Предпочтительно, чтобы пленка обрабатывалась со степенью раздува (СР) от 1,6:1 до 2,2:1, более предпочтительно 1,6:1. Предпочтительно, чтобы пленка обрабатывалась в толщинах с размерностью мил 2,0-3,0, более предпочтительно 2,0-2,5.

Изобретение обеспечивает пленки, изготовленные любым из раскрытых здесь способов.

Предпочтительные карбонат кальция-полиолефиновые пленки по настоящему изобретению имеют пониженную скорость проникновения паров влаги (СППВ) через них в сравнении с пленкой, в которой отсутствует СаСО3. Как здесь используется, скорость проникновения паров влаги (СППВ) и скорость проникновения паров воды (СППВ) применяются взаимозаменяемо. Предпочтительно, чтобы скорость проникновения паров влаги была меньше на 10-30% в сравнении с СППВ через пленку, в которой отсутствует СаСО3. Более предпочтительно, когда СППВ меньше на 20-30% в сравнении с СППВ пленки при отсутствии в последней СаСО3. Даже более предпочтительно, когда СППВ меньше на 25-30% в сравнении с СППВ пленки при отсутствии в последней СаСО3.

Пленки могут иметь скорость проникновения паров воды (СППВ) через них, например, 0,213-0,230 г водяного пара-мил/100 дюйм2 пленки/день, более предпочтительно 0,213 г водяного пара-мил/100 дюйм2 пленки/день, при 37,5°С и 100% относительной влажности. Как здесь используется для величин СППВ, термин «мил» относится к толщине пленки, где 1 мил=1/1000 дюйма.

Изобретение обеспечивает упаковочные пленки, включающие любую из раскрытых здесь пленок. Эти пленки особенно пригодны для упаковки продуктов питания, пищи для животных, фармацевтической продукции и для упаковки материалов, чувствительных к влажности. Продукты питания могут быть сухими продуктами питания, такими как воздушные крупяные хлопья или крекеры. Пониженная СППВ в этих пленках, как здесь раскрыто, помогает предотвратить проникновение через них паров воды и тем самым сохранить продукт питания от размокания. Пленочная упаковка позволяет помещать продукты питания в контейнеры в виде картонных коробок для показа на полках и облегчает их перенос и транспортировку. Пленки обеспечивают более длительный срок годности продуктов на полках в экономически эффективной упаковке, которая соответствует самым различным нуждам. Описанные здесь пленки могут служить в качестве свободно используемых пленок, которые не ламинируются на подложке, такой как картонная подложка или другая жесткая подложка.

Настоящее изобретение иллюстрируется в следующем разделе Подробности эксперимента, который приведен для облегчения понимания изобретения и не должен истолковываться как ограничивающий каким-либо образом объем изобретения, определенный в нижеследующей формуле изобретения.

ПОДРОБНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Обзор

Чтобы продемонстрировать свойства полиолефиновой пленки, имеющей добавку карбоната кальция, было проведено сравнительное изучение экструдированной трехслойной СММ-ПЭВП пленки и сравнение ее с пленкой аналогичной конструкции, включающей 20-30 мас.% карбоната кальция во всей пленочной структуре. Карбонат кальция содержался только в наружном и сердечниковом слоях, а не во внутреннем слое. Карбонат кальция вводился в виде маточной композиции карбоната кальция.

Трехслойная пленка совместно экструдировалась с использованием СММ-ПЭВП базовой смолы (Смола А в Таблице 1), имеющей плотность 0,962 г/см3 и индекс расплава 1,0 дг/мин для наружного и сердечникового слоев, при этом внутренний слой из этиленвинилацетата (ЭВА) (Dupont Evlax® 3169Z) имел плотность 0,95 г/см3, индекс расплава 1,5 дг/мин и 18 мас.% винилацетатного сомономера. Назначением внутреннего ЭВА слоя является обеспечение повышенной герметизации за счет более низких температур инициирования герметизации и более короткой выдержки для герметизации в процессе изготовления пакета.

Послойное распределение при совместной экструзии состояло из 30 мас.% наружного слоя, 55 мас.% сердечникового слоя и 15 мас.% внутреннего ЭВА слоя. Заданное общее содержание минерала было 25 мас.% СаСО3 в большинстве пленок (см. Таблицу 4 ниже); поэтому было необходимо 29,5 мас.% карбоната кальция в наружном и сердечниковом слоях, чтобы образовалось эффективное количество. Соответственно системе подачи добавки было задано 58,8 мас.% маточного концентрата и 41,2 мас.% СММ-ПЭВП (Смола А в Таблице 1) для экструдеров наружного и сердечникового слоев для получения 29,5%, необходимых в этих соответствующих слоях, для точного получения эффективного количества 25 мас.% в пленках.

Полученные пленки оценивались по их физическим свойствам, включая скорость проникновения паров влаги (СППВ) с использованием прибора Mocon PERMATRAN-W® Model 3/33. Сравнение стандартных пленок без карбоната кальция толщиной 3,0 мил со степенью раздува 1,6 с пленками, экструдированными с меньшей толщиной (2,5 мил) c использованием 25 мас.% карбоната кальция и с такими же степенями раздува, показало улучшение СППВ, показанное ниже.

Присутствие карбоната кальция в наружном пленочном слое способствует повышению шероховатости поверхности, что обеспечивает более эффективное и легкое обращение с пленками при вторичных операциях на оборудовании для изготовления пакетов и позволяет более легче и лучше обеспечить печатание на них и регистр печати. К тому же это изменение поверхности благодаря добавлению карбоната кальция, как было показано, уменьшает коэффициент трения.

Хотя предпочтительное воплощение делается со ссылкой на совместно экструдированную полиолефиновую пленку, имеющую около 25 мас.% содержания карбоната кальция, но признано, что могут быть использованы и другие относительные проценты в однослойной или различных многослойных конструкционных формах пленок. Например, изменение распределения слоев в конструкции пленки или места введения карбоната кальция (карбонат кальция только в сердечниковом слое) дает структуру, имеющую свойства, аналогичные воплощению, описанному в примере.

Детали экспериментальной работы

Измерение индекса расплава, плотности и молекулярной массы: Индекс расплава измерялся с использованием стандартного метода ASTM D 1238-04, Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer. Этот стандарт можно найти в Annual Book of ASTM Standards 2005, Section Eight-Plastics Volume 8.01. Плотность измерялась с использованием ASTM стандартного метода D1501-03, Standard Test Method for Density of Plastics by the Density-Gradient Technique. Этот стандарт можно найти в Annual Book of ASTM Standards 2005, Section Eight-Plastics Volume 8.01. Молекулярная масса определялась с использованием гель-проникающего хроматографа фирмы Waters. Применяемым насосом был 150С, работающий при скорости потока 1,0 мл/мин с инжектируемым объемом 250 мкл при 135°С. Образец приготавливался с использованием 12 мг полиэтиленового образца, растворенного в 4 мл 1,2,4-трихлорбензоле. Используемые колонны были Waters Styragel HT3, HT4, HT5 и HT6E. Среднечисленная молекулярная масса (Mn), средневесовая молекулярная масса (Mw) и Z средняя молекулярная масса (Mz) рассчитывались следующим образом.

Среднечисленная молекулярная масса (Mn) является полной массой всех полимерных молекул в образце, деленной на все число полимерных молекул в образце. Mn математически выражается как

где Ni эквивалентно конкретному числу молекул в данной молекулярной массе и Mi является массой моля соответствующих молекул.

Средневесовая молекулярная масса (Mw) является следующей более высокой молекулярной массой, математически выражаемой как

где каждая молекула дает свой вклад в Mw, пропорциональный квадрату ее соответствующей массы.

Z средняя молекулярная масса (Mz) является следующей более высокой молекулярной массой по отношению к Mw, и она математически выражается как

где каждая молекула дает свой вклад в Mz, пропорциональный кубу ее соответствующей массы.

Измерение скорости проникновения паров влаги: Оценка скорости проникновения паров влаги (СППВ) в пленки делалась на приборе Mocon Permatran-W Model 3/33. Образцы испытывались в соответствии со стандартом ASTM F1249-05 Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor, работающий при 37,8°С и 100% относительной влажности. Этот стандарт можно найти в Annual Book of ASTM Standards 2005, Volume 15.09.

Измерение распределения частиц по размерам: Оценка распределения частиц по размерам (РЧР) осуществлялась посредством рентгеновского седиментационного метода с использованием Sedigraph 5100, в соответствии с ISO стандартами 13317-1 General Principles and Guidelines, and 13317-3 X-Ray Gravitational techniques. Измерения посредством Седиграфа (Sedigraph) проводились в режиме управления высокоскоростным анализом с использованием трубопроводов Tygon c большим сроком службы при изгибах. Образец приготавливался в диспергаторе из 0,2 мас.% гексаметафосфата натрия. 5,0 граммовый образец оценивался при 35°С с использованием внутреннего с фиксированным положением источника/детектора рентгеновских лучей. Измеренные диаметры частиц в исходной и конечной точках образца соответственно были 50-0,5 мкм.

Оборудование:

Экструдеры: Для совместной экструзии используется оборудование фирмы Battenfeld Gloucester: для внутреннего слоя 2”экструдер; для сердечникового (среднего) слоя 3,5” экструдер и для наружного слоя 2” экструдер.

Соотношение слоев: А (Внутренний)-30%, В (Сердечниковый)-55% и С (Наружный)-15%.

Набор сеток: 20/80/20 Меш. Одна и та же конфигурация сеток во всех трех экструдерах.

Головка: 8” головка фирмы Battenfeld Gloucester w/со щелью в головке размером 80 мил.

Кольцевой зазор для воздуха: Стандартный с двумя кромками фирмы Egan Davis.

Смолы:

Таблица 1
Смола Плотность ИР (Индекс расплава) Mn Mw Mz
Смола A 0,962 1,0 8799 82314 331501
Смола В 0,962 6,5
Смола С 0,962 8,0 9132 62247 203165
Смола D 0,962 8,0

Плотность в г/см3, ИР в дг/мин, Mn - среднечисленная молекулярная масса, Mw - средневесовая молекулярная масса, Mz=z средняя молекулярная масса.

Смола D содержит способствующий обработке фторэластомерный полимер (активатор текучести) и показала плохой результат в отношении СППВ.

Минералы на основе карбоната кальция:

Таблица 2
Минералы с карбонатом кальция
Тип карбоната кальция (КК) Описание Срединный размер частиц (мкм) Верхний срез-d98 (мкм) Площадь поверхности (м2/г) Уровень обработки
ККА Мелко раздробленный мрамор измельчается в мокром состоянии при 70% твердых веществ в присутствии диспергатора в виде полиакрилата натрия, сушится и подвергается поверхностной обработке 1,4 8 5,5 1,1 мас.%, 2 мг/м2
ККВ Мелко раздробленный мрамор измельчается в мокром состоянии в отсутствии диспергатора при 20% твердых веществ, сушится и подвергается поверхностной обработке 2,0 10 3,3 0,8 мас.%, 2,4 мг/м2
Верхний срез d98 относится к частицам карбоната кальция при 98 персентиле. Уровень обработки относится к поверхностной обработке СаСО3  смесью стеариновой и пальмитиновой кислот.

Способ

Кольцевой зазор (для воздуха): Температура охлаждения 52-54°F при давлении 3,5 фунт/дюйм2.

Мутная полоска на пленке: Диапазон размеров по высоте - от 18 до 19 дюймов.

Производительность: Постоянная при 250#/час

Условия: Комбинация степени раздува и толщины пленки, измеренной в мил.

Таблица 3
Условия обработки
Условия СР (степень раздува) Без изменений Толщина в мил
1 1,60 2,00
2 2,50
3 2,20 2,00
4 2,50
5 1,60 3,00
6 2,2 3,00
СР=Степень раздува

Образцы

Таблица 4
Образцы
Образец Заданный мас.% СаСО3 в пленке Маточная смесь СаСО3/смола Отношение в маточной смеси минерал/смола
Контрольный 0 - -
Образец A 20 ККА/Смола В 50/50
Образец В 25 ККА/Смола В 50/50
Образец С 30 ККА/Смола В 50/50
Образец D 25 ККВ/Смола С 50/50
Образец E 25 ККА/Смола С 50/50
Образец F 25 ККА/Смола D 60/40
Образец G 25 ККА/Смола В 50/50
Образец H 25 ККА/Смола В 75/25

Описания типов смол и типов карбоната кальция (КК) в маточной смеси соответственно находятся в Таблицах 1 и 2.

Замечания после испытаний: Девять образцов, включая контрольный, и пять различных маточных смесей с карбонатом кальция экструдировались на линии совместной экструзии с раздувкой фирмы Gloucester Battenfeld для изготовления пленок. Исключая образцы А и С, каждый из этих образцов экструдировался при четырех различных условиях (толщина пленок 2,0 и 2,5 мил и степень раздува 1,6 и 2,2). Образцы А и С обрабатывались только при толщине пленки 2,5 мил и степенях раздува 1,6 и 2,2, соответственно. Условия 5 и 6 (Таблица 3) использовались только для контроля.

Результаты и обсуждение

Целью оценки было определение, какие комбинации из набора экструзий и концентрата карбоната кальция обеспечивают самую большую стойкость по отношению к степени проникновения паров влаги. Было показано, что пленки, полученные из Смолы А с введенными 25 мас.% карбоната кальция посредством 50/50 маточной смеси, или Смолы В, или С (Таблица 1) с карбонатом кальция (КК) типа А (Таблица 2), обеспечили самые высокие улучшения в отношении СППВ, когда изготавливались при степени раздува 1,6 и при толщине пленки 2,5 мил. В Таблицах 5А-5С приведены свойства пленок, включая и влияние на скорость проникновения паров влаги в них. Коды в Таблицах 5А-5С для образцов и условий процесса находятся в Таблицах 3 и 4.

Рассмотренные здесь пленки обеспечивают экономически эффективное средство в сравнении, например, с использованием металлизированных пленок, так как они являются пленками с пониженной СППВ, которые могут быть использованы для упаковки чувствительных к влажности продуктов, таких как сухие продукты питания.

Таблица 5А
Результаты поведения пленок (продолжение а Таблицах 5В и 5С)
Состояние образца и процесса Содержание CaCO3 в маточной смеси Базовая смола для маточной смеси Тип СаСО3 (КК) СаСО3 в пленке СаСО3 в пленке (после сжигания до золы) СР (Степень раздува) Толщина пленок
Задан-
ная
Измерен-
ная
При базовой массе
мас.% мас.% мил мил мил
Контроль-
ный
1 0 0,19 1,6 2 2,01 1,46
Контроль-
ный
2 0 0,16 1,6 2,5 2,63 2,15
Контроль-
ный
3 0 0,15 2,2 2 1,97 1,6
Контроль-
ный
4 0 0,15 2,2 2,5 2,47 2,11
Контроль-
ный
5 0 0,03 1,6 3 3,11 2,31
Контроль-
ный
6 0 0,12 2,2 3 3,06 2,54
A 2 50 В ККА 20 20,20 1,6 2,5 2,57 2,67
A 4 50 В ККА 20 19,45 2,2 2,5 2,46 2,51
В 1 50 В ККА 25 24,19 1,6 2 1,96 2,11
В 2 50 В ККА 25 23,70 1,6 2,5 2,43 2,77
В 3 50 В ККА 25 25,70 2,2 2 2,03 2,26
В 4 50 В ККА 25 24,43 2,2 2,5 2,45 2,79
С 2 50 В ККА 30 28,52 1,6 2,5 2,58 2,87
С 4 50 В ККА 30 28,62 2,2 2,5 2,57 2,78
D 1 50 С ККВ 25 26,58 1,6 2 2,02 2,18
D 2 50 С ККВ 25 25,20 1,6 2,5 2,56 2,7
D 3 50 С ККВ 25 24,71 2,2 2 2,03 2,17
D 4 50 С ККВ 25 25,64 2,2 2,5 2,53 2,75
Е 1 50 С ККА 25 23,90 1,6 2 2,04 2,19
Е 2 50 С ККА 25 24,23 1,6 2,5 2,57 2,72
Е 3 50 С ККА 25 23,83 2,2 2 2,04 2,21
Е 4 50 С ККА 25 24,28 2,2 2,5 2,51 2,6
F 1 60 D ККА 25 21,60 1,6 2 1,99 2,23
F 2 60 D ККА 25 21,78 1,6 2,5 2,54 2,8
F 3 60 D ККА 25 26,27 2,2 2 1,97 2,2
F 4 60 D ККА 25 23,98 2,2 2,5 2,46 2,63
G 1 50 В ККА 25 25,62 1,6 2 1,91 2,23
G 2 50 В ККА 25 27,20 1,6 2,5 2,4 2,85
G 3 50 В ККА 25 24,70 2,2 2 1,93 2,24
G 4 50 В ККА 25 26,02 2,2 2,5 2,55 2,86
Н 1 75 В ККА 25 22,82 1,6 2 1,97 1,91
Н 2 75 В ККА 25 26,70 1,6 2,5 2,52 2,83
Н 3 75 В ККА 25 25,24 2,2 2 2,07 2,19
Н 4 75 В ККА 25 30,25 2,2 2,5 2,54 2,83
Таблица 5В
Результаты поведения пленок (продолжение Таблицы 5А)
Состояние образца и процесса СППВ nСППВ nСППВ (2) Влияние СаСО3 Влияние степени раздува
Измеренная Заданная nСППВ nСППВ
г/100 дюйм2 г-мил/100 дюйм2 г-мил/100 дюйм2 % улучшения % улучшения
Контрольный 1 0,177 0,356 0,354
Контрольный 2 0,108 0,284 0,270
Контрольный 3 0,132 0,260 0,264 26,91
Контрольный 4 0,097 0,240 0,243 8,45
Контрольный 5 0,094 0,292 0,282
Контрольный 6 0,075 0,230 0,225
A 2 0,1 0,257 0,250 9,52
A 4 0,092 0,226 0,230 12,97 11,94
В 1 0,135 0,265 0,270 25,63
В 2 0,091 0,221 0,228 22,15
В 3 0,107 0,217 0,214 16,47 17,91
В 4 0,087 0,213 0,218 18,03 3,61
С 2 0,095 0,245 0,238 13,71
С 4 0,097 0,249 0,243 4,13 -1,71
D 1 0,123 0,248 0,246 30,16
D 2 0,095 0,243 0,238 14,38
D 3 0,115 0,233 0,230 10,23 6,04
D 4 0,092 0,233 0,230 10,49 4,29
Е 1 0,139 0,284 0,278 20,30
Е 2 0,096 0,247 0,240 13,14
Е 3 0,118 0,241 0,236 7,43 15,11
Е 4 0,097 0,243 0,243 6,37 1,32
F 1 0,161 0,320 0,322 9,94
F 2 0,115 0,292 0,288 -2,84
F 3 0,134 0,264 0,268 -1,52 17,61
F 4 0,104 0,256 0,260 1,62 12,41
G 1 0,135 0,258 0,270 27,52
G 2 0,095 0,228 0,238 19,73
G 3 0,115 0,222 0,230 14,65 13,92
G 4 0,089 0,227 0,223 12,72 0,46
Н 1 0,195 0,384 0,390 -7,98
Н 2 0,121 0,305 0,303 -7,35
Н 3 0,129 0,267 0,258 -2,69 30,49
Н 4 0,091 0,231 0,228 11,11 24,20
Таблица 5С
Результаты поведения пленок (продолжение Таблиц 5А и 5В)
Состояние образца и процесса Пленка ПЭВП толщиной 2,5 мил, содержащая СаСО3, в сравнении с пленкой ПЭВП толщиной 3,0 мил (без СаСО3) Среднее улучшение nСППВ Среднее улучшение nСППВ
nСППВ
% улучшения % улучшения % улучшения
Контрольный 1
Контрольный 2
Контрольный 3
Контрольный 4
Контрольный 5
Контрольный 6
A 2 11,24
A 4
В 1 23,89 20,57
В 2 24,36
В 3 17,25
B 4 7,12
C 2 16,16 8,92
C 4 -8,62
D 1 22,27 16,31
D 2 16,81
D 3 10,36
D 4 -1,42
Е 1 16,72 11,81
Е 2 15,61
Е 3 6,90
Е 4 -6,09
F 1 3,55 1,80
F 2 0,08
F 3 0,05
F 4 -11,48
G 1 23,63 18,66
G 2 22,01
G 3 13,69
G 4 1,11
Н 1 -7,66 -1,73
Н 2 -4,30
Н 3 4,21
Н 4 -0,71

Примечания к Таблице 5В: «СППВ» является исходным СППВ, «nСППВ» является СППВ, скорректированной с использованием измеренной толщины, «Влияние СаСО3» показывает улучшение в СППВ (измеренное и корректированное с учетом толщины) в сравнении с контрольной пленкой этой же толщины и пленочной ориентации (СР), «Влияние СР» показывает улучшение в СППВ, вызванное СР при эквивалентных содержании СаСО3 и толщине пленки. Положительные числа указывают на улучшение (например, на пониженную СППВ); отрицательное число указывает на ухудшение.

Примечания к Таблице 5С: Сравнение в колонке 3 проводится между пленкой толщиной 2,5 мил, содержащей СаСО3, и чистой пленкой ПЭВП толщиной 3,0 мил при эквивалентной СР. «Среднее улучшение nСППВ» в колонке 5 является средним улучшением в СППВ образцов, содержащих СаСО3, в сравнении с контрольными с учетом используемых толщин пленок и СР. Положительные числа указывают на улучшения; отрицательное число указывает на ухудшение.

ССЫЛКИ

PCT International Publication No. WO 02/10275 A2, published February 7, 2002, Eastman Chemical Company.

PCT International Publication No. WO 03/020513 A1, published March 13, 2003, Kimberly-Clark Worldwide, Inc.

PCT International Publication No. WO 03/031134 A1, published April 17, 2003, Imerys Minerals Limited.

U.S. Patent Application Publication No. 2004/0105942 A1, published June 3, 2004.

U.S. Patent №4183893, issued Jan. 15, 1980.

U.S. Patent №4870122, issued Sept. 26, 1989.

U.S. Patent №6391411 B1, issued May 21, 2002.

1. Барьерная пленка, включающая:
a) полиолефиновую базовую смолу; и
b) полиолефиновую несущую смолу, смешанную с СаСО3;
при этом СаСО3 и несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до 80/20, где СаСО3 присутствует в пленке в общей концентрации от 5 до 35 мас.%.

2. Пленка по п.1, в которой базовая смола и несущая смола являются различными смолами и предпочтительно различаются по молекулярной массе, плотности, индексу расплава и/или показателю полидисперсности.

3. Пленка по п.1, в которой несущая смола имеет индекс расплава от 4 до 10 дг/мин.

4. Пленка по п.1, в которой несущая смола имеет плотность от 0,958 до 0,963 г/см3.

5. Барьерная пленка, включающая:
a) полиолефиновую базовую смолу, имеющую индекс расплава от 0,05 до 2,0 г/см3 и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3;
b) полиолефиновую несущую смолу для СаСО3, при этом несущая смола имеет индекс расплава от 4 до 10 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3; и
c) СаСО3;
причем СаСО3 присутствует в пленке с общей концентрацией от 5 до 35 мас.%.

6. Пленка по п.5, в которой СаСО3 и несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до 80/20.

7. Многослойная барьерная пленка, в которой, по меньшей мере, один первый слой многослойной пленки включает одно или больше из таких соединений как этиленвинилацетат (ЭВИ), этиленэтилацетат (ЭЭА) и этиленакриловая кислота, и, по меньшей мере, один второй слой многослойной пленки включает полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), и в которой СаСО3 присутствует в общей концентрации от 5 до 35 мас.%.

8. Многослойная пленка по п.7, в которой слои пленки, включающие полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), включают полиолефиновую несущую смолу, и в которой СаСО3 и полиолефиновая несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до 80/20, и возможно полиолефиновая несущая смола имеет индекс расплава от 4 до 10 дг/мин.

9. Пленка по п.1, включающая:
a) базовую смолу из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), при этом ПЭВП базовая смола имеет индекс расплава от 0,05 до 2,0 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3;
b) ПЭВП несущую смолу для карбоната кальция (СаСО3), при этом ПЭВП несущая смола имеет индекс расплава от 4 до 10 дг/мин и плотность от 0,958 до 0,963 г/см3; и
c) СаСО3, причем СаСО3 имеет срединный размер частиц от 0,7 до 2,5 мкм, верхний срез d98 от 4 до 15 мкм, площадь поверхности от 3,3 до 10,0 м2/г и общую концентрацию в пленке от 5 до 35 мас.%, при этом СаСО3 был обработан агентом для поверхностной обработки с уровнем обработки от 0,3 до 2,3 мас.%, и СаСО3 и ПЭВП несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до 80/20.

10. Пленка по п.9, в которой СаСО3 измельчен в мокром состоянии и/или в сухом состоянии перед введением СаСО3 в пленку, и предпочтительно измельчен в мокром состоянии в присутствии или отсутствии средства для измельчения, и более предпочтительно измельчен в мокром состоянии в присутствии средства для измельчения, включающего соль полиакриловой кислоты и/или соль сополимера акриловой кислоты, где карбонат кальция возможно сушится после измельчения, и возможно СаСО3 обрабатывается агентом для поверхностной обработки перед, и/или во время, и/или после его измельчения, предпочтительно с уровнем обработки от 1,5 до 3 мг агента для поверхностной обработки/м2 СаСО3.

11. Пленка по п.1, где базовая смола и несущая смола являются одинаковыми, включающая:
a) полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), имеющий плотность от 0,958 до 0,963 г/см3, и
b) карбонат кальция (СаСО3) со срединным размером частиц от 0,7 до 2,5 мкм, предпочтительно от 1,4 до 2,0 мкм и более предпочтительно 1,4 мкм, верхним срезом d98 от 4 до 15 мкм, предпочтительно от 8 до 10 мкм и более предпочтительно 8 мкм, площадью поверхности от 3,3 до 10,0 м2/г, предпочтительно от 3,3 до 5,5 м2/г и более предпочтительно 5,5 м2/г, и общей концентрацией в пленке от 5 до 35 мас.%.

12. Пленка по любому из пп.1-11, в которой СаСО3 был обработан агентом для поверхностной обработки с уровнем обработки от 0,3 до 2,3 мас.%, предпочтительно от 0,8 до 1,1 мас.%, и более предпочтительно 1,1 мас.%, и где агентом для поверхностной обработки возможно является одна или больше жирных кислот, имеющих от 8 до 24 атомов углерода, и предпочтительно одна или больше из таких кислот как арахиновая, бегеновая, каприновая, церотиновая, изостеариновая, лауриновая, миристиновая, монтановая, пальмитиновая и стеариновая кислота, и более предпочтительно агент для поверхностной обработки содержит стеариновую кислоту.

13. Многослойная пленка, включающая пленку по любому из пп.1-12.

14. Способ получения маточной композиции на основе карбоната кальция (СаСО3) и полиолефина для получения компонента b) барьерной пленки по п.1, включающий смешивание СаСО3 с полиолефиновой несущей смолой, предпочтительно полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП), причем СаСО3 и несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до ≤60/40.

15. Способ получения маточной композиции на основе карбоната кальция (СаСО3) и полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) для получения пленки, включающий смешивание СаСО3 и ПЭВП несущей смолы, причем СаСО3 и несущая смола присутствуют в массовом соотношении от 15/85 до 80/20.

16. Способ по п.14 или 15, в котором несущая смола имеет индекс расплава от 4 до 10 дг/мин.

17. Способ по п.14 или 15, в котором СаСО3 имеет срединный размер частиц от 0,7 до 2,5 мкм, предпочтительно от 1,4 до 2,0 мкм и более предпочтительно 1,4 мкм.

18. Способ по п.14 или 15, в котором СаСО3 имеет верхний срез d98 от 4 до 15 мкм, предпочтительно от 8 до 10 мкм и более предпочтительно 8 мкм.

19. Способ по п.14 или 15, в котором СаСО3 имеет площадь поверхности от 3,3 до 10,0 м2/г, предпочтительно от 3,3 до 5,5 м2/г и более предпочтительно 5,5 м2/г.

20. Способ по п.14 или 15, в котором СаСО3 был обработан агентом для поверхностной обработки с уровнем обработки от 0,3 до 2,3 мас.%, предпочтительно от 0,8 до 1,1 мас.% и более предпочтительно 1,1 мас.%, и где агентом для поверхностной обработки является одна или больше жирных кислот, имеющих от 8 до 24 атомов углерода, предпочтительно одна или больше из таких кислот как арахиновая, бегеновая, каприновая, церотиновая, изостеариновая, лауриновая, миристиновая, монтановая, пальмитиновая и стеариновая кислота, и более предпочтительно агент для поверхностной обработки содержит стеариновую кислоту.

21. Маточная композиция с карбонатом кальция для получения компонента b) барьерной пленки по п.1, включающая 50 мас.% карбоната кальция со срединным диаметром частиц 1,4 мкм, с размером частиц 8,0 мкм на верхнем срезе d98, при поверхностной обработке 1,1 мас.% стеариновой кислотой, в 50 мас.% несущей смолы из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) с плотностью 0,962 г/см3 и индексом расплава 6,5 дг/мин.

22. Способ получения пленки по п.1, содержащей полиолефин и карбонат кальция (СаСО3), включающий смешивание (а) маточной композиции по п.21 или маточной композиции, полученной способом по пп.14-20, и (b) полиолефиновой базовой смолы.

23. Способ по п.22, в котором СаСО3 присутствует в пленке в общей концентрации от 5 до 35 мас.%.

24. Маточная композиция, полученная способом по любому из пп.14-20.

25. Пленка, полученная способом по любому из пп.22 и 23.

26. Пленка по любому из пп.1-11, 13 и 25, или полученная способом по любому из пп.14-20 и 22 и 23, где несущей смолой является полиэтилен высокой плотности со средней молекулярной массой (СММ-ПЭВП).

27. Пленка по любому из пп.1-11 или 13 и 25, или полученная способом по любому из пп.14-20 и 22 и 23, где концентрация СаСО3 в пленке составляет от 20 до 30 мас.%, предпочтительно 25 мас.%.

28. Пленка по любому из пп.1-11, или 13 и 25, или полученная способом по любому из пп.14-20 или 22 и 23, где несущая смола имеет индекс расплава от 6,5 до 8,0 дг/мин и предпочтительно 6,5 дг/мин.

29. Пленка по любому из пп.1-11 или 13 и 25, или полученная способом по любому из пп.14-20 или 22 и 23, где массовое соотношение СаСО3/несущая смола составляет от 40/60 до 80/20, предпочтительно от 40/60 до ≤60/40, более предпочтительно от 45/55 до 55/45 и наиболее предпочтительно 50/50.

30. Пленка по любому из пп.1-11 или 13 и 25, где скорость проникновения паров влаги (СППВ) снижена в сравнении с пленкой, в которой отсутствует СаСО3.

31. Пленка по п.30, где скорость проникновения паров влаги (СППВ) уменьшена на 10-30%, предпочтительно на 20-30% и более предпочтительно на 25-30% в сравнении с СППВ пленки, в которой отсутствует СаСО3.

32. Пленка по любому из пп.1-11 или 13 и 25, где скорость проникновения паров влаги (СППВ) составляет от 0,213-0,230 г водяного пара-мил/100 дюйм2 пленки/день при 37,5°С и при 100% относительной влажности и предпочтительно составляет 0,213 г водяного пара-мил/100 дюйм2 пленки/день при 37,5°С и 100% относительной влажности.

33. Упаковочная пленка, содержащая пленку по любому из пп.1-13 и 25-32, где пленка является упаковочной пленкой для предпочтительно материалов, чувствительных к влажности, таких как упаковочная пленка для пищи для животных или упаковочная пленка для фармацевтической продукции, и более предпочтительно для сухих продуктов питания, таких как воздушные крупяные хлопья или крекеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к литьевой композиции из полиэтилена с мультимодальным молекулярно-массовым распределением для получения труб, а также к способу получения такой литьевой композиции посредством многостадийной последовательности реакций, состоящей из последовательных стадий полимеризации, в присутствии каталитической системы, включающей в себя катализатор Циглера и сокатализатор.
Изобретение относится к полиэтиленовой композиции и к применению такой полиэтиленовой композиции для производства труб, в частности напорных труб, изготовленных из такой полиэтиленовой композиции.

Изобретение относится к трубе, например, для питьевой воды и способу ее получения. .

Изобретение относится к технологии получения микропористых полиолефиновых мембран для использования в сепараторах аккумуляторов. .

Изобретение относится к переработке отходов пенополиэтилена в пористые или ячеистые изделия или материалы и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных стен, полов, потолков в строительной индустрии.
Изобретение относится к связующему соэкструзии на базе смеси совместно привитых полиолефинов, а также к многослойной структуре, содержащей связующее. .

Изобретение относится к полиолефиновой литьевой композиции с улучшенной устойчивостью к термоокислительному разложению и особенно подходит для производства труб, находящихся в длительном термическом контакте с жидкостями, содержащими дезинфицирующие вещества с окисляющим действием.

Изобретение относится к способу получения фрикционных полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении тормозных колодок в железнодорожном и автомобильном транспорте, в подъемных кранах, муфтах сцепления, а также в качестве демпфирующих и вибропоглощающих материалов.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе маслонаполненного бутадиен- -метилстирольного каучука, и может быть использовано для изготовления резинотехнических изделий для различных отраслей промышленности - нефтепереработки, трубопроводного транспорта, железнодорожного транспорта, изделий бытового назначения.
Изобретение относится к резиновой промышленности, может применяться в уплотнительных деталях в подвижных узлах механизмов. .
Изобретение относится к полимерному материаловедению и может быть использовано в машиностроении для изготовления износостойких уплотнений штоков и цилиндров гидравлических устройств вместо шевронных резинотканевых манжет, а также для изделий конструкционного назначения в горнодобывающей, нефтегазодобывающей и химической промышленности.
Изобретение относится к способу получения фрикционных полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении тормозных колодок железнодорожных вагонов и локомотивов, для автотранспорта, подъемных кранов, дисков сцепления и других изделий.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука, резина из которой характеризуется повышенной адгезией.
Изобретение относится к полимерным строительным материалам, применяемым при изготовлении химически стойких, высокопрочных изделий и конструкций. .

Изобретение относится к резинотехническому производству, а именно к резиновым смесям для изготовления морозостойких и маслостойких железнодорожных подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений.
Изобретение относится к области обработки отходов резины, образующихся в процессе производства, а также при переработке вышедших из употребления шин и резинотехнических изделий, в частности к веществам - химическим модификаторам измельченной в крошку резины.
Наверх