專利名稱：食品容器的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種新型的材料，該材料被用作聚乙烯和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)， 通常已知為PET的替代品。聚乙烯和PET有很多用途。例如，利用聚乙烯和PET涂層可以 制成防水或耐水的紙或紙板。由這樣的防水或耐水的紙或紙板可以制造許多產品，例如，盤 子，托盤或其他容器。這些產品可以用于例如在微波爐中待被再加熱或烹制的食品的預包 裝中。
背景技術：
Kirk-Othmer化學百科全書，第三版，24欄，第454頁，John Wiley & Sons公司， 1984，教導了防水紙或紙板，其涂布有或層壓有復合熱塑性材料(multi-thermoplastic materials)，例如高密度聚乙烯，或者涂布有聚合物的水膠乳溶劑溶液，包括重要的商業熱 塑性產品PET。由此得到的紙或紙板可用于盒子，袋，滾筒，和其他工業產品和包裝材料中的 容器襯板。由于對水、油、水蒸氣、氧氣和其他氣體的優異的隔離性能，使得涂布有這些樹脂 的紙和紙板尤其有價值并適合用作包裝材料和盒子。理想地，這些產品可以再生。但是，當被包含在紙和/或紙板產品上時，PET不能 再生(參見，上述Kirk-Othmer，第3欄，第497-502頁)。當處于紙和/或紙板產品的混合 物中時，PET不能再生。當與紙和/或紙板產品層壓時，PET不能再生。所以，對于聚乙烯和 PET，需要找到一種合適的替代物。否則，木材資源將被進一步掠奪以產生新產品或者代替 產品；可怕的垃圾掩埋空間將被填滿；對廢紙產品的焚燒將導致進一步的污染。
發明內容
本發明提供了一種對于涂布有或層壓有復合熱塑性材料，例如聚乙烯，或者涂布 有這些材料如PET的水膠乳溶劑溶液的紙或紙板產品的替代品。根據本發明，該聚乙烯和 /或PET替代涂層可以適用于所有類型的紙張，袋材料(bag stock)，令紙卷(ream wrap), 卷筒紙(roll wrap)，瓦楞紙，折疊板，固體纖維，基于紙的可微波加熱的或傳統的烤爐，食 物托盤。根據本發明，防水或耐水的紙和紙板產品由用含丙烯酸類的材料代替先前使用的 聚乙烯和/或PET而形成。根據本發明，丙烯酸類或丙烯酸酯類，優選是丙烯酸(CH2 = CHCO2H)或者甲基丙烯 酸(CH2 = CH(CH3)CO2H)的衍生物，可被制造為聚合物以代替產品，例如防水或耐水的紙和 紙板中的PET或聚乙烯。該丙烯酸類或者丙烯酸酯類可以用來制備涂層和溶液聚合體，聚合過程提供了適 于多種應用形式的高產量的聚合物。通過用于其制備過程中受控的單體比率的不同、交聯、 和分子量的控制，該聚合物產品可以被制造為物理性能廣泛改變的產品。它們具有對化學環境侵蝕的共同的高抵抗力、優異的清晰度、以及好的強度特性。除了丙烯酸本身，丙烯酸 甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯和丙烯酸2-乙酯被商業上大規模生產，并純 度都可高于98-99%。丙烯酸酯的合適的交聯劑包括鋅的化合物，例如氧化鋅溶液。氧化鋅溶液是氧化 鋅粒子通常在含水載體中的細懸浮體。其他化合物可被用作交聯劑。優選地，至少一種交 聯劑選自氧化鋅、氧化銨、氧化鈣、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、氧化鋁、異硬脂酸鹽、氧化鎂、氧化 錫、氧化鎢、鎢酸鈉、二水合鎢酸鈉、氧化鈦、硬脂酸鋁、辛酸鋅、脂肪酸的鋅鹽、氧化鋯、異硬 脂酸鈣、脂肪酸的鈣鹽、脂肪酸的鎂鹽和脂肪酸的鋁鹽。在本發明的一個實施方式中，該交聯劑包括鹽(如上所述)以及丁酸和5-碳酸， 例如均2-甲基丁酸(isobolic 2-methyl buteric)和N-戊酸。一般地，脂肪酸為動物和 /或植物油脂的脂肪酸并且排除不適合的，因為潛在使用來自有問題動物的動物油并未明 確。在這種情況下，優選無機物。采用多于一種物質來形成交聯劑是包括在本發明的范圍 之中的。但是，在本說明書和權利要求書中的術語“交聯劑”包括以上描述的組合物以及引 發丙烯酸類材料中的交聯反應的熱、輻射或任何其他方法。商業上可用的合適的交聯劑包括氧化鋅溶液1號，可從Johnson WaxSpecialty Chemicals of Racine，威斯康星州獲得。以足夠交聯丙烯酸類材料的量使用該交聯劑。本發明的丙烯酸類材料優選地以任何方式被涂布到紙或紙板材料上。例如，在生 產紙和牛皮紙襯墊的過程中，卷紙和牛皮紙襯墊從雙卷軸或狹縫或螺紋絞車上釋放至更小 尺寸的輥或被送至壓片機，如切截尺寸壓片機。優選利用涂布紙盒或其他紙制品的兩種方 法。第一種方法是確定為簾式涂布工藝。一完整板在制紙行業中公知的“簾式涂布”工藝 中通過一簾本發明所述的丙烯酸類乳狀液。板的正面和反面均被涂布該乳狀液。第二種涂 布工藝是“階梯流”。該階梯流工藝與簾式涂布工藝不同，在于任意形狀或尺寸的常規瓦楞 紙盒可以放置在一端，使得該瓦楞凹槽是豎直的，以允許該乳狀液充滿整個結構，丙烯酸乳 狀液均勻平整地噴瀉在以易于運輸堆放的處于平坦位置的容器。其他的涂布方法包括在紙 張制造過程中涂布紙或紙板。例如，在造紙或紙或牛皮紙的襯墊過程中在壓力工序之后，但 在典型的造紙工藝的干燥工序之前，該紙板可被噴射乳狀液或被浸入處于典型的施膠壓力 的乳狀液中，或者在砑光工序之前或之后。根據本發明的說明書和權利要求書，“涂布”意味著“涂覆”或“浸漬”，除非另有說 明。本發明的涂層具有出色的抵抗油、脂或其他材料的滲透的能力，并且當用于托盤或盤并 容納面粉或面粉類食品、蛋類、意大利面食、和調味汁和帶有或不帶有肉汁或調味汁的蔬菜 和/或肉類時，其也具有出色的剝離性能。所以，本發明能夠廣泛應用于需要加熱、烹飪、再 加熱、微波加熱或其他爐加熱的食品的包裝。
通過參考以下的說明書和權利要求，以及相關附圖如下，本發明的這些和其他特 征、方面，以及優點會被更好地理解圖1顯示黃蛋糕和傳統布朗尼蛋糕(fudge brownies)從烘烤盤中剝離程度不同 的照片；圖2顯示了在具有56磅松木襯墊的托盤中烘烤的乳蛋餅的照片；
圖3顯示了根據本發明制造的托盤在其中烘烤的乳蛋餅剝離后的照片。
具體實施例方式在以下的實施例中，比較涂層和產品以給出基于可獲得的樣品的寬泛多樣化的實 驗條件。所有的實驗使用10盎司的圓“派盤”進行，六種不同涂層組合物如下1) 56# 牛皮紙 w/bake-kote 48 RC(Spectra-Kote)2)35#牛皮紙w/涂層3) 35#牛皮紙w/涂層4)層壓至56#牛皮紙的涂層5)層壓至56#牛皮紙的涂層6)粘合劑層壓的金色PET w/PET上的光面涂層對于各個涂層，在兩個樣品盤中烘烤黃蛋糕和傳統的布朗尼蛋糕。樣品1，2，3之 間沒有顯著的不同，但是樣品1似乎比樣品2和3稍微更粘盤。樣品4，5，6比樣品1，2，3 能更好地剝離產品。各個樣品在烘爐中的位置會導致烘烤質量的一些不同并且看起來烘烤 得更完全的一些樣品，例如樣品4，能很好地剝離布朗尼和蛋糕。樣品5，6也是這種情況，但 是不能和樣品4 一樣好地剝離。樣品4，5，6比樣品1，2，3更好地剝離。特別是在很好地烘烤的時候，樣品4有最 好的剝離性能。剝離性的匯總可在圖1中看到。第二組實驗與第一組實驗相似地實施，包括PET的對比例。涂層如下1) 56# 牛皮紙 w/bake-kote 48 RC(Spectra-Kote)2) 56#松木襯墊3)層壓至56#牛皮紙4) 56#松木襯墊w/PET上的金色亞光涂層
5) 56#松木襯墊w/涂層 對于各個涂層，在兩個樣品盤中烘烤乳蛋餅。在樣品2-5之間沒有顯著不同，但是 樣品2有稍多的乳蛋餅粘在其中。樣品1表現較差，它們中的一個幾乎不能剝離乳蛋餅。樣 品1比其他任何樣品被油脂浸濕得更多。除了樣品1的所有樣品，都是可接受的涂層。圖 2顯示了樣品1的照片圖樣，與圖3對比，圖3是根據本發明制造的托盤在剝離產品后的對 比圖片。
權利要求
1.食品容器，其包括涂布有聚丙烯酸酯類的結構層，其中所述結構層包括選自如下的 組分紙張、紙板、瓦楞紙、袋材料、令紙卷、卷筒紙、折疊板、固體纖維以及它們的組合。
2.如權利要求1所述的食品容器，其中，所述聚丙烯酸酯類得自于選自如下的組分丙 烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙酯、 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙 酯，以及它們的組合物。
3.如權利要求1所述的食品容器，其中所述聚丙烯酸酯類是交聯的。
4.如權利要求1所述的食品容器，其進一步包括食品。
5.如權利要求4所述的食品容器，其中，所述食品選自蛋類、面粉、面粉替代物、奶類、 奶類替代物、奶油、奶油替代物、糖類、糖類替代物、黃油、黃油替代物、巧克力、巧克力替代 物、香草、香草替代物、堅果、豆類、蔬菜、干酪、肉汁、調味汁、油類、意大利面食，以及它們的組合。
6.如權利要求4所述的食品容器，其中，所述聚丙烯酸酯類防止所述食品粘附在所述 結構層上。
7.如權利要求4所述的食品容器，其中，所述容器適合用來在選自以下的加工步驟中 容納食品加熱、烹飪、再加熱、微波加熱、烘烤，以及它們的組合。
8.如權利要求7所述的食品容器，其中，所述聚丙烯酸酯類防止在所述加工步驟之后 所述食品粘附在所述結構層上。
9.如權利要求1所述的食品容器，其中所述容器是耐水的。
10.如權利要求1所述的食品容器，其中所述容器是可再生的。
全文摘要
本發明涉及一種可再生的、防水并可加熱的食品容器，所述容器具有由如下材料制成的結構層紙張、紙板、瓦楞紙、袋材料、令紙卷、卷筒紙、折疊板、固體纖維、或它們的組合，所述結構層涂布有聚丙烯酸酯類。所述聚丙烯酸酯類優選得自于選自如下的組分丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙酯以及它們的組合物。
文檔編號B65D90/02GK102089225SQ200980127142
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月1日 優先權日2008年5月30日
發明者小C·普羅普斯特 申請人:斯派克特拉-科特公司