多层板和易开启容器 本发明涉及用于包装领域尤其是容器生产的透明多层板，还涉及一种易开启容器，该容器透明，封闭后易开启，而且耐热从而可承受高温蒸煮，因此特别适用于包装食品、药品和化妆品。
随着最近消费者生活质量的改善和公共法的加强，需要有易剥离的容器，它透明、耐蒸煮并具有优异的开启性。需要容器是透明的，以便检查内含物是否符合标准或者检查内含物是否有异常。需要剥离容易以保证甚至儿童和残疾人也能轻易剥离和安全开启。当盖子难以剥离时，内含物会溅出，或者用户会使用他们的牙齿或刀具，这可能弄坏牙齿或受伤。
将易剥离性赋予密闭容器的一般方法是，优化由相同材料构成的封闭盖子和容器本体的状况，以及使用在待封闭区域处有特定密封剂层的易剥离盖子。然而，密封状况的优化会造成密封失败，因为需要大难度的极精确地调节封闭条件，才能使足够的剥离强度和易剥离性同时存在。易剥离的盖子需要特殊处理，这增加了生产成本，还需要仔细地调节密封状况以充分体现其易剥离性。
另一种已知的赋予易剥离性的方法是将具有易剥离层的多层结构的容器用作容器本体，从而通过使容器本体层离(delamination)而开启，而不是通过剥离盖子与容器本体的封闭表面开启。这种方法在密封时不必操心，除了要牢固地封闭以保证密封，而且可以轻易地通过调节封闭条件而防止封闭失败。
用于生产耐蒸煮的透明容器的有用板材是具有高透明度和高耐热性的聚丙烯板，但是至今还没有易剥离的、透明的和耐高温蒸煮的聚丙烯多层板或容器。已知具有易剥离性的聚丙烯多层板地例子是这样的多层板，它具有聚丙烯层、作为剥离层的聚乙烯层、以及位于这两层之间的用于调控剥离强度的聚丙烯/聚乙烯混合树脂层。在这些多层板中，设有聚丙烯/聚乙烯混合树脂层以便利用聚丙烯和聚乙烯的不相容性来调控剥离强度，聚丙烯和聚乙烯在共挤塑时不会相互粘附，其中含量大些的一种组分作为聚丙烯层或聚乙烯层的锚定组分。不幸的是，这些多层板因为掺入了聚乙烯而透明性差。此外，聚乙烯的耐热性不足将蒸煮温度限制于120℃或更低。此外，用其形成的容器存在这样的问题，即当包装含油物品时，聚乙烯层会膨胀。
本发明的目的是提供一种聚丙烯多层板和一种易开启的容器，该容器具有可剥离的聚丙烯基(polypropylene-base)树脂层，该树脂层的剥离强度适合生产易剥离容器。
为了解决上述问题，本发明人研究了多层板，这些多层板具有透明度和耐热性出色的聚丙烯基层，以及透明度和耐热性同样出色的聚丙烯基树脂易剥离层，该易剥离层以适度的剥离强度固定于基层上。出于聚丙烯粘附于聚丙烯而不粘附于聚乙烯这一事实，发明人首先注意到，可能存在与聚丙烯或聚乙烯有适度粘附强度的丙烯/乙烯共聚物。此外他们还注意到聚丙烯与聚乙烯的不相容性可能是由于分子链结构的差异所造成的。因此，他们证实，即使是含有几个百分比如此少的共聚合乙烯的丙烯-乙烯无规共聚物，它与均聚丙烯在分子链结构上便有很大差异，而共聚合乙烯含量相同的嵌段共聚物在分子链结构上的差异便没有那么大。他们还证实，主要含有全同立构组分的一般聚丙烯与间同立构聚丙烯(它与全同立构聚丙烯在分子链结构上非常不同)的相容性差。基于这些发现，发明人完成了本发明。
即，本发明提供了一种具有多层结构的多层板，它至少具有：
主层(A)，它含有全同立构度至少为90％的均聚丙烯，以及
易剥离层(B)，该剥离层与主层(A)相接触而且含有含2-50重量％共聚合乙烯的丙烯-乙烯无规共聚物，或者含有间同立构度至少为80％的均聚丙烯。
本发明还提供了一种易开启的容器(以下称为易开启容器(a))，它包括：
权利要求1所述的至少含有主层(A)和易剥离层(B)的多层板的多层结构，
具有开口的凹陷部分，和
从开口处向外延伸的凸缘，用于在易剥离层(B)上用盖子环形地封闭易开启的容器。
本发明还提供了一种易开启的容器(下面称为易开启容器(a′))，作为易开启容器(a)的改进形式。其中位于开口和环形封闭部分(用于通过盖子将易开启容器环形地封闭)之间的凸缘，在易剥离层(B)中有环形的削弱线。
图1是部分截面图，它显示了本发明一个例子的多层板的结构。
图2是本发明一种易开启容器的截面图。
图3是用盖子封闭图2所示的易开启容器而获得的密闭容器的截面图。
图4是显示图3的密闭容器被开启时的截面示意图。
图5是本发明另一种易开启容器的截面图。
图6是用盖子封闭图5所示的易开启容器而获得的密闭容器的截面图。
图7是显示图6的密闭容器被开启时的截面示意图。
在本文中，聚丙烯的全同立构度和间同立构度，是通过聚丙烯在邻-二氯苯中的10重量％溶液的100MHz-13C-NMR谱中，各甲基峰的位置和强度比加以确定。
在本文中，树脂的熔体指数(MI)是根据JIS K7120，在下列测试条件下测定的：测试温度：190℃，负荷2.16Kgf，而树脂的雾度值(haze value)根据JIS K 7105进行测定。
<多层板>
本发明多层板的主层(A)含有全同立构度至少为90％，较佳地至少为95％的均聚丙烯。全同立构度小于90％的均聚丙烯会降低主层(A)的刚度并增加主层(A)和用间同立构度为80％或更高的均聚丙烯形成的易剥离层(B)之间的剥离强度。主层(A)优选地是用熔体指数为0.5-10克/10分钟的均聚丙烯形成。
主层(A)的厚度没有特别的限制，一般较佳地为200-2000微米，更佳地为350-1400微米。
与主层(A)接触的易剥离层(B)含有含2-50重量％共聚合乙烯的丙烯-乙烯无规共聚物，或者含有间同立构度至少为80％的均聚丙烯(以下有时称为间同立构聚丙烯)。
上述丙烯-乙烯无规共聚物含有2-50重量％，较佳地5-50重量％的共聚合的乙烯。含有少于2重量％共聚合乙烯的丙烯-乙烯无规共聚物，会牢固地粘附于主层(A)，从而不能赋予易剥离层(B)易剥离性。含有大于50重量％共聚合乙烯的丙烯-乙烯无规共聚物，一般因为其行为与聚乙烯相似而耐热性和透明性较差。
优选的丙烯-乙烯无规共聚物其熔体指数为0.5-10克/10分钟。当本多层板制成的容器在用盖子热封后被开启时，熔体指数小于0.5克/10分钟的丙烯-乙烯无规共聚物层，在环形热封部分的内边缘处会难以因所谓的边缘效应而割开，从而需要削弱线以实现易开启。熔体指数大于10克/10分钟的丙烯-乙烯无规共聚物，在形成膜时难以控制其流动情况。
有用的间同立构聚丙烯其间同立构度至少为80％，较佳地至少为90％。间同立构度小于80％的聚丙烯会增加易剥离层(B)和主层(A)之间的剥离强度。
优选的间同立构聚丙烯其熔体指数为0.5-10克/10分钟。当该多层板制成的容器在用盖子热封后被开启时，熔体指数小于0.5克/10分钟的间同立构聚丙烯层，难以因所谓的边缘效应而割开，从而需要削弱线以实现易开启。熔体指数大于10克/10分钟的间同立构聚丙烯，在形成膜时难以控制其流动情况。
易剥离层(B)的优选厚度一般为10-200微米，较佳地为10-50微米。
图1显示了本发明的一种多层板，它具有双层结构，该结构由主层(A)和与主层(A)接触的易剥离层(B)所构成，其中层(A)和层(B)之间的层离强度一般为0.2-2.9kg/25mm(180度剥离，样品宽度：25毫米，剥离速度：20毫米/分钟)，它保证了适度的粘附和方便的剥离。就是说，根据本发明，可以获得具有出色透明性的多层板，该多层板具有可剥离层和基层，它们以适度的粘附强度粘附在一起，从而允许方便地剥离，而不需任何常规的用于控制剥离强度的介入层。
本发明的多层板可用上述树脂，通过共挤塑法或层压法生产。共挤塑可以这样进行，例如将主层(A)和易剥离层(B)的树脂材料分别从不同的挤出机中挤出，用供料头进行层叠，然后用扁平模头形成板材，或者通过多层模具在模具中进行层叠和形成板材。
有用的层压方法包括例如，挤出层压，热熔层压，干层压和湿层压法。
本发明多层板的层结构并不限于图1所示的由主层(A)和易剥离层(B)构成的双层结构。在主层(A)之外可以有其他材料层，以改善阻气性或防止容器的变形。其他材料层的例子包括由透明的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)或聚偏二氯乙烯(PVDC)构成的高阻气树脂层。这些其他材料层可由粘附层进行粘结，如透明的乙烯-丙烯橡胶粘合剂层或透明的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物粘合剂层。对于不需要透明的使用场合，可用其他的高阻气性材料层，如沉积铝、铝箔、铝、铁或铜。这些其他材料构成的层可以单个地安装或者以两层或多层的多层结构加以安装，而且对于不需要透明的使用场合，可以是含10-80重量％无机填料的树脂层。
<易开启容器>
本发明的易开启容器具有上述的多层结构，该结构至少包括主层(A)和易剥离层(B)，一个例子的截面图示于图2。图2显示了一种易开启容器1，它包括有开口的凹陷部分2和凸缘3，凸缘3从开口处向外延伸，用于在易剥离层(B)上用盖子环形地封闭易开启容器。
易开启容器(a)的生产是通过用热熔化本发明的多层板，然后通过常规的真空成形或加压成形制成所需的形状。也可用构成层的树脂材料，采用注法、注射吹塑法或吹塑法。
易开启容器(a)的凹陷部分可以是任何能容纳预定的内含物的形状，如杯状或盘状。开口和凸缘也可以是任何形状，一般是环形或长方形，而盖子被环形地热封于凸缘上。
盖子可以有任何形式的层结构，如单层结构或多层结构，只要它们具有由树脂构成的密封层，能用热使该树脂牢固地粘附于易开启容器的易剥离层(B)上，如与易剥离层相同或相似的树脂；例如如果易剥离层(B)是用上述的丙烯-乙烯无规共聚物构成的，那么选用具有约相同含量的共聚合乙烯的丙烯-乙烯无规共聚物、或聚丙烯，而如果易剥离层(B)由上述的间同立构聚丙烯构成，那么选用相同类型的间同立构聚丙烯、或聚乙烯。盖子的密封层与易剥离层(B)在相互热封之后的两者之间较好的层间剥离强度一般为3.0kg/25mm或更大。适用于一般用途的盖子有例如，位于密封层上的铝箔或耐热膜。
图3是用盖子4热封闭图2所示的易开启容器1而获得的密闭容器的截面图。用盖子4在凸缘3的环形封闭部分6处热封易开启容器1，从而得到密闭的容器。
图4显示了正被开启的密闭容器。首先，向上提拉提拉部分5。在易开启容器1中易剥离层(B)和主层(A)之间便发生层离，易剥离层(B)与盖子4一起被剥离至封口末端。在封口端，易剥离层(B)因热封的边缘效应而断开，导致打开了密闭的容器。因此，虽然盖子4与易剥离层(B)被牢固地热封，仍可以方便地开启。
为了便于使易剥离层(B)断裂，可在热封时用热封环在易剥离层(B)上形成环形的削弱线，该热封环在其封闭面的径向内边缘处有环形的突起。在热封时用这种热封环，则突起就会透过盖子4在易剥离层(B)上形成环形的削弱线，这样易剥离层(B)就很容易在削弱线处断裂，从而可以更方便地开启。
本发明的易开启容器(a′)在凸缘上的易剥离层(B)中预先设有环形削弱线，以便在难以仅通过热封的边缘效应而使易剥离层(B)断裂的情况下方便地开启。与上述相同的易开启性可通过将盖子径向地热封于削弱线的外侧而加以确保。削弱线一般是连续的切口，也可以是在剥离盖子时易于使易剥离层(B)断裂的其他任何线。削弱线的深度没有特别限制，优选的深度一般为易剥离层(B)厚度的50-100％。
图5是本发明的一种易开启容器(a′)的截面图。在凸缘3上，在易剥离层(B)中形成了环形的连续削弱线7(切口)。
图6是用盖子4，在凸缘3处热封闭图5所示的易开启容器1而获得的密闭容器的截面图。在环形封闭部分6的径向内侧形成削弱线7。为了开启该密闭容器，首先向上提拉提拉部分5。在易开启容器1中易剥离层(B)和主层(A)之间便发生层离，易剥离层(B)与盖子4一起被剥离至削弱线7，从而打开了密闭的容器。
在环形封闭部分6的径向内端与削弱线7之间的间距t一般为10毫米或更小，较佳地为0.2-10毫米。因为在环形封闭部分6和削弱线7之间有间距，所以密闭容器可以承受沸腾或蒸煮过程中内部压力的增加。
本发明的多层板不仅可用于生产容器，还可用于生产袋型包装或用于生产易开启容器的盖子，其中通过盖子的层离而开启容器。
以下，结合实施例和对比实施例详细描述本发明，然而这些实施例不限制本发明范围。
实施例1-4和对比实施例1和2
将表1所示的主层和剥离层的树脂原料从多层挤出机中同时挤出，然后用供料头和扁平模头形成双层板。每个双层板有800微米厚的主层和50微米后的剥离层。每个双层板在主层和剥离层之间的层间剥离强度在180度剥离条件下测定，其中样品宽度为25毫米，剥离速度为20毫米/分钟。结果示于表1。
实施例5-8
在实施例1-4中生产的双层板用真空成形法制成有边缘的容器，每个容器有直径95毫米的环形开口，牵引比为3，深50毫米，凸缘宽度为7毫米。每个容器侧壁的雾度值用JIS K7105进行测定。结果示于表2。
在容器中注入色拉油，放置7天，以评估耐油性。结果示于表2。
在这些容器中注入水，使用具有平封闭表面的热封环，用盖子进行热封。盖子是由基层(厚度100微米)和封闭剂层(厚度20微米)构成的板，其树脂原料示于表2。热封条件如下：封闭宽度：7毫米，热封环温度：190℃，压力：5kgf/cm2，热封时间：2秒。
这样获得的密封容器进行温度分别为115℃、120℃、125℃和130℃的蒸煮处理，以观察因蒸煮处理而造成的容器变形。结果示于表2。
此外，在实施例1-4中生产的双层板用上述相同方式制成容器，并在每个容器凸缘的易剥离层中形成50微米深的环形切口。用这种带切口的容器，按上述相同方式产生密封容器，不同点在于没有注入水。同时，进行热封，使切口位于环形封闭部分的径向内侧末端处。当这样获得的密封容器被测试开启性时，各密封容器的易剥离层与盖子一起被拉脱，然后在切口处断开。容器可以被轻易地开启。结果示于表3。
对比实施例3
按上述相同方式生产容器和密封容器，然后进行与上述相同的测试，不同点在于：使用的多层板是这样的多层板，它由聚丙烯基层(厚度：750微米)、聚乙烯剥离层(厚度：50微米)和置于基层和剥离层中间的聚丙烯/聚乙烯混合树脂层(厚度：50微米)构成，而且使用的盖子是双层板(商品名：NLB，由San-eh Kagaku Co.，Ltd.生产)，它由取向尼龙膜基层(厚度：100微米)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的封闭剂层(厚度：20微米)构成。结果列于表2和3。
在表1、2和3中的缩写的含义如下：
Homo-PP：均聚丙烯(商品名：IDEMITSU E105GM，由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.生产，全同立构度：95％，MI：0.5克/10分钟)
Homo-PE：均聚乙烯(商品名：IDEMITSU 440GM，由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.生产，MI：1.0克/10分钟)
PP+PE混合物-1：52.0重量％均聚丙烯(商品名：IDEMITSU E105GM，由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.生产，全同立构度：95％，MI：0.5克/10分钟)+40.5重量％丙烯-乙烯嵌段共聚物(商品名：IDEMITSU E107G，由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.生产，聚合的乙烯含量：15重量％，MI：0.5克/10分钟)+5.0重量％低密度聚乙烯(商品名：FZ038，由Mitsubishi Petrochemical Co.，Ltd.生产，MI：0.3克/10分钟)+2.5重量％高密度聚乙烯(商品名：IDEMITSU 520MB，由Idemitsu Petrochemical Co.，Ltd.生产，MI：0.25克/10分钟)
PP+PE混合物-2：80重量％均聚丙烯(商品名：IDEMITSU E105GM，由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.生产，全同立构度：95％ MI：0.5克/10分钟)+16重量％低密度聚乙烯(商品名：FZ038，由Mitsubishi Petrochemical Co.，Ltd.生产，MI：0.3克/10分钟)+4重量％高密度聚乙烯(商品名：IDEMITSU 540MB，由IdemitsuPetrochemical Co.，Ltd.生产，MI：0.35克/10分钟)
2％RPE：聚合的乙烯含量为2重量％的丙烯-乙烯无规共聚物(商品名：EG270，由ShowaDenko K.K.生产，MI：3克/10分钟)
3％RPE：聚合的乙烯含量为3重量％的丙烯-乙烯无规共聚物(商品名：HT2014，由Chisso Co.，Ltd.生产，MI：1.85克/10分钟)
5％RPE：聚合的乙烯含量为5重量％的丙烯-乙烯无规共聚物(MI：1.5克/10分钟)SPP：间同立构聚丙烯(间同立构度：93％，MI：3克/10分钟)
表1 主层 剥离层 剥离强度 (kg/25mm) 对比实施例1 Homo-PP Homo-PP 不能剥离 对比实施例2 Homo-PP PP+PE混合物-1 不能剥离 实施例1 Homo-PP 2％RPE 2.9 实施例2 Homo-PP 3％RPE 2.5 实施例3 Homo-PP 5％RPE 2.0 实施例4 Homo-PP SPP 1.7
表2 盖子的树脂 原料 容器的树脂原料 侧壁的 雾度值 (％) 耐油性 蒸煮试验 (40分钟) 基层 封闭 剂层 易剥 离层 中间层 主层 (基层) 115℃ 120℃ 125℃ 130℃对比实施例1取向尼龙膜LLDPE homo- PE PP+PE混 合物-2 homo-PP 50容器内壁膨胀无变化无变化 变形 变形实施例 5取向尼龙膜3％RPE 2％RPE - homo-PP 20无变化无变化无变化无变化无变化实施例 6取向尼龙膜3％RPE 3％RPE - homo-PP 20无变化无变化无变化无变化无变化实施例 7取向尼龙膜3％RPE 5％RPE - homo-PP 20无变化无变化无变化无变化无变化实施例 8取向尼龙膜 SPP SPP - homo-PP 20无变化无变化无变化无变化无变化
表3 盖子的树脂原料 容器的树脂原料 层间剥离强度 (kg/25mm) 开启性 基层 封闭剂 层C 易剥离 层A 中间 层D 主层(基层)B C/A A/B或 A/D 剥离 界面 易开 启性对比实施例3取向尼 龙膜LLDPE homo-PP PP+PE混合物-2 homo-PP不剥离 1.8 A/D 好实施例5取向尼 龙膜3％RPE 2％RPE - homo-PP不剥离 2.7 A/B 好实施例6取向尼 龙膜3％RPE 3％RPE - homo-PP不剥离 2.3 A/B 好实施例7取向尼 龙膜3％RPE 5％RPE - homo-PP不剥离 1.9 A/B 好实施例8取向尼 龙膜 SPP SPP - homo-PP不剥离 1.6 A/B 好
本发明提供了一种聚丙烯基的多层板，它透明并且有出色的热稳定性，它具有由聚丙烯基树脂构成的、剥离强度适合生产易剥离容器的剥离层。本发明的多层板可低成本地生产，因为它不需要中间层来控制易剥离层和主层之间的剥离强度。具有与多层板相同层结构的本发明的易开启容器，在用盖子热封之后，表现出高密封性和良好的易开启性，而且因为没有传统的聚乙烯易剥离层(其热稳定性和耐油性差)，所以即使经受蒸煮处理或装有含油的物品，这种易开启容器也不会变形或膨胀。