多层结构和使用多层结构密封或成形的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多层结构和使用多层结构密封或成形的方法。
【背景技术】
[0002]聚合物物品(尤其在包装领域中)的多个转化过程需要焊接、密封此类物品或使其成形的第二加热过程。现今最常用的方法为通过传导(例如经加热的密封棒)或红外线加热来热传递。这些方法依赖于在整个结构中的热传递。在多种情况下，此类结构含有实际热障壁材料。举例来说，聚合物本身一般具有极不良热导率。当前，在纸板/聚合物层压物中，使用铝箔层作为经由电磁感应加热的手段。使用铝(或其它金属)箔增加了层压物成本并且具有不当环境影响。
[0003]因此，即使存在绝缘层或低热传递聚合物也能有效热传递的多层结构将为有益的。
【发明内容】
[0004]本发明为一种多层结构、密封膜的方法以及使物品成型的方法。
[0005]在一个实施例中，本发明提供一种多层结构，其包含有包含以下材料的掺合物的感应活化层:(a)第一热塑性聚合物；(b)多个第一粒子，各所述第一粒子包含(i)包含一或多种磁性材料的核和(ii)包含二氧化硅的壳；和(C)任选地多个第二粒子，各所述第二粒子包含导热粒子；以及密封剂，其中密封剂展现熔点等于或低于多层结构中的任何其它层；其中感应活化层与密封剂直接或间接热接触。
【具体实施方式】
[0006]本发明为一种多层结构和密封具有多层结构的物品或使其成型的方法。
[0007]如本文所使用，“基于乙烯的聚合物”包括聚乙烯均聚物、与一或多种共聚物(例如一或多种α-烯烃共聚物)共聚合的乙烯以及其组合。
[0008]如本文所使用，“基于丙烯的聚合物”包括聚丙烯均聚物、与一或多种共聚物(例如一或多种α-烯烃共聚物)共聚合的丙烯以及其组合。
[0009]如本文所使用，“导热粒子”包括热导率等于或大于0.5ff/mK的任何金属或非金属粒子。
[0010]如本文所使用，“不良热导率”意指热导率小于0.5W/mK。
[0011]第一多层结构和密封膜的方法
[0012]根据本发明的第一多层结构包含有包含以下材料的掺合物的感应活化层:(a)第一热塑性聚合物；(b)多个第一粒子，各所述第一粒子包含(i)包含一或多种磁性材料的核和(ii)包含二氧化硅的壳；和(C)任选地多个第二粒子，各所述第二粒子包含导热粒子；以及密封剂，其中密封剂展现熔点等于或低于多层结构中的任何其它层；其中感应活化层与密封剂直接或间接热接触。
[0013]在又另一实施例中，本发明提供一种密封膜的方法，其包含选择膜，所述膜包含有包含以下材料的掺合物的感应活化层:(a)第一热塑性聚合物；和(b)多个粒子，各所述粒子包含(i)包含一或多种磁性材料的核和(ii)包含二氧化硅的壳；以及密封剂，其中密封剂与感应活化层热接触；以及使感应活化层暴露于磁场。
[0014]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于感应活化层包含至少2重量％多个第一粒子。本文中包括并且本文中揭示从至少2重量％开始的所有个别值和子范围；例如，多个第一粒子的量的下限可以为2、4、6、8、10、15或20重量％。
[0015]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于多层结构或膜进一步包含不良导热层。不良导热层可以由热导率小于0.5ff/mK的任何材料制成。
[0016]示例性不良导热材料包括热塑性聚合物泡沫、纤维素材料(如纸板)、聚合物复合材料、二氧化硅气凝胶、环氧树脂、聚氨基甲酸酯、闭孔聚氨基甲酸酯喷雾泡沫、聚异三聚氰酸酯喷雾泡沫、酚类喷雾泡沫、脲泡沫、挤压膨胀型聚苯乙烯、聚苯乙烯、玻璃纤维、棉花、石棉和渣棉、稻草、蛭石、木材或木纤维、胶结性泡沫和其中两者或两者以上的任何组合。
[0017]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于第一热塑性聚合物包含基于乙烯的聚合物。
[0018]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于第一热塑性聚合物包含展现以下特性中的至少一者的基于乙烯的聚合物:(a)熔融指数12为0.8至8克/10分钟，(b)密度为0.915至0.935g/cm3。本文中包括并且本文中揭示0.8至8克/10分钟(g/10min)的所有个别值和子范围；例如，I2可以在下限 0.8、1.8、2.8、3.8、4.8、5.8、6.8 或 7.8g/10min 至上限 1、2、3、4、5、6、7 或8g/1min范围内。举例来说，在特定实施例中，I2可以在0.8至8g/1min范围内，或在替代方案中，I2可以在0.8至4g/10min范围内，或在替代方案中，I 2可以在4至8g/10min范围内，或在替代方案中，I2可以在2至6g/10min范围内。本文中包括并且本文中揭示0.915至0.935g/cm3的所有个别值和子范围；例如，密度可以在下限0.915,0.92,0.925或0.93至上限0.92,0.925,0.93或0.935g/cm3范围内。举例来说，在特定实施例中，第一热塑性聚合物的密度可以在0.915至0.935g/cm3范围内，或在替代方案中，第一热塑性聚合物的密度可以在0.915至0.925g/cm3范围内，或在替代方案中，第一热塑性聚合物的密度可以在0.925至0.935g/cm3范围内，或在替代方案中，第一热塑性聚合物的密度可以在0.92至
0.93g/cm3范围内。
[0019]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于将密封剂与感应活化层共挤压。
[0020]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于挤压感应活化层并且在挤压感应活化层后将密封剂置于感应活化层上。
[0021]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第一多层结构和密封膜的方法，其例外之处在于将密封剂连续或不连续地置于感应活化层上。
[0022]本发明涵盖常规热塑性膜转化方法，如浇筑、吹塑、挤压涂布、挤压层压和共挤压或其中所有者的组合。
[0023]第二多层结构和使物品成型的方法
[0024]根据本发明的第二多层结构包含密封剂，其包含以下材料的掺合物:(a)熔点等于或小于多层结构中的任何其它层的第二热塑性聚合物；(b)多个第一粒子，各所述第一粒子包含(i)包含一或多种磁性材料的核和(ii)包含二氧化娃的壳；以及(c)任选地多个第二粒子，各所述第二粒子包含导热粒子。
[0025]在又另一实施例中，本发明提供一种使物品成型的方法，其包含选择密封剂，所述密封剂包含以下材料的掺合物:(a)第二热塑性聚合物；和(b)多个粒子，各所述粒子包含
(i)包含一或多种磁性材料的核和(ii)包含二氧化硅的壳，使物品从结构聚合物成型；将密封剂置于物品的至少一部分上；以及使密封剂经受磁场。
[0026]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第二多层结构和使物品成型的方法，其例外之处在于密封剂包含至少2重量％多个第一粒子。本文中包括并且本文中揭示从至少2重量％开始的所有个别值和子范围；例如，多个第一粒子的量的下限可以为2、4、6、8、10、15或20重量％。
[0027]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第二多层结构，其例外之处在于第二多层结构进一步包含结构层且将密封剂置于结构层上。
[0028]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第二多层结构，其例外之处在于将密封剂与结构层共挤压。
[0029]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第二多层结构，其例外之处在于挤压结构层并且在挤压后将密封剂置于结构层的表面上。
[0030]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第二多层结构，其例外之处在于将密封剂层连续或不连续地置于结构层上。
[0031]在替代实施例中，本发明提供根据本文所揭示的任何实施例的第二多层结构，其例外之处在于第二多层结构进一步包含不良导热层。
[0032]在替代实施例中，本发