片状复合材料,特别适用于尺寸稳定的食品容器的包装层压件,具有聚合物内层,其通过差示扫描量热法表征的制作方法

文档序号:15300176发布日期:2018-08-31 20:11阅读:222来源:国知局

a)一载体层,

b)一阻挡层,和

c)一聚合物内层,

其中,所述聚合物内层的差示扫描量热法的曲线图包括温度ta处的峰a和温度tb处的峰b;其中,所述温度tb大于所述温度ta;其中,所述峰b的宽度比所述峰a的宽度小至少3℃。本发明还涉及一种容器前体以及一种包括所述片状复合材料的密闭容器,并且也涉及一种获得所述片状复合材料的方法,且涉及所述片状复合材料的用途。

食品被长期保存起来,无论食品是供人类食用,还是作为动物饲料产品,通过将它们储存在一个罐子里或一个用盖子封闭的瓶子里。在这种情况下,一种可以延长保质期的方法是,可以首先通过对食品和容器,这里是罐子或瓶子,分别进行尽最大可能地杀菌,然后将食品装入容器中并密封容器。然而,这些固有的早已确立的延长食品保质期的措施有一系列的缺点,例如需要进一步的下游灭菌。罐子和瓶子,由于它们基本上是圆柱形,所以具有不能实现非常密集和节省空间的存储的缺点。此外,瓶瓶罐罐具有相当大的固有重量,这导致运输中的能量消耗增加。另外,玻璃,马口铁或铝的生产,即使当用于该目的的原材料被再利用时,也需要相当高的能量消耗。在使用瓶子时,一个加重的因素是运输费用的增加。瓶子通常是在玻璃工厂预制的,然后必须运送到食品灌装工厂,其过程利用了相当大的运输量。此外,瓶瓶罐罐只能用相当大的力量或借助工具打开,因此也很不方便。就罐头而言,另一个因素是,由于在打开过程中形成尖锐的边缘而造成受伤的风险很高。就瓶子而言,在填充或在打开装满的瓶子的过程中,一再发生的是玻璃碎片进入食品,这在食品消耗时可能在最坏的情况下导致内伤。另外,瓶瓶罐罐都必须贴上标签,以便识别和宣传食品内容。罐子和瓶子不能容易地直接打印信息和广告信息。因此,除了印刷本身之外,需要印刷用基材,纸张或合适的膜,以及固定装置,粘合剂或密封剂。

现有技术中已知具有其它包装系统,以尽可能长时间储存食物而没有不利影响。这些系统是由片状复合材料制成的容器——通常也称为层压件。这种片状复合材料通常由热塑性塑料层,通常由赋予容器尺寸稳定性的卡板或纸组成的载体层,粘合促进剂层,阻挡层和另外的塑料层构成,例如wo90/09926a2中所公开的那样。由于载体层将尺寸稳定性赋予由层压件制造的容器,这些容器必须被观察,而不像箔袋,作为上述瓶子和罐子的持续改进。

与传统的瓶子和罐子相比,这些层压容器已经具有许多优点。尽管如此,这些包装系统也有改进的可能性。例如,用于制造层压容器的层压件通常被折叠多次,并且某些折叠区域相互密封。这里的密封是通过将热量引入层压件来完成的,例如通过热空气。因此,所述层压件经受区域加热,使得可以对为此目的设置在层压件中的聚合物层进行密封。采用现有技术的层压件,有一个相当窄的温度范围,在此范围内必须观察密封是否成功。如果待密封的层压件的区域温度变得太高,层压件可能遭受损坏,如起泡。另一方面,如果待密封的层压件的区域温度变得过低,那么足够的密封粘接是不可能产生的。

一般地,本发明的目的是至少部分地克服由现有技术引起的缺点。本发明的另一个目的是提供一种包装层压件,用于尺寸稳定的食品容器,其区别点在于改进的密封性能,特别是通过更大的操作窗口进行密封。本发明的另一个目的是提供一种包装层压件,用于尺寸稳定的食品容器,其对密封过程中太多热量的引入更不敏感。本发明的另一个目的为提供一种包装层压件,用于尺寸稳定的食品容器,其具有上述优点中的至少一个;所述包装层压件额外具有每单位面积非常低的重量。另外,本发明的目的是提供一种容器前体和由上述有益的包装层压件构成的容器。

独立权利要求对至少部分实现至少一个上述目的作出了贡献。从属权利要求提供了有助于至少部分实现至少一个目标的优选实施方式。

一种片状复合材料1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述片状复合材料1包括从所述片状复合材料的外侧到所述片状复合材料的内侧的方向上的作为层序列的以下多层:

a)一载体层,

b)一阻挡层,和

c)一聚合物内层,

其中,所述聚合物内层的差示扫描量热法的曲线图包括温度ta处的峰a和温度tb处的峰b;其中,所述温度tb大于所述温度ta;其中,所述峰b的宽度比所述峰a的宽度小至少3℃,优选至少5℃,更优选至少7℃,最优选8℃。所述峰a优选是吸热的。进一步地,所述峰b优选是吸热的。

在本发明的实施例2中,根据实施例1配置片状复合材料1,其中,所述温度ta至少为80℃,优选至少90℃,更优选至少95℃。

在本发明的实施例3中,根据实施例1或2配置片状复合材料1,其中,所述峰a的特性为融合焓ha,所述峰b的特性为融合焓hb;其中,所述融合焓ha与融合焓hb的比值范围为1:4至1:0.3,优选为1:3至1:0.4,更优选为1:2.5至1:0.5。

在本发明的实施例4中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述温度tb与所述温度ta之差的绝对值为至少10℃,优选至少15℃,更优选至少20℃。

在本发明的实施例5中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述温度tb与所述温度ta之差的绝对值为不超过40℃,优选不超过35℃,更优选不超过30℃。

在本发明的实施例6中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述峰b的外推起始温度和所述峰a的外推终止温度之差的绝对值在5至20℃的范围内,优选在7至18℃的范围内,更优选在9至15℃的范围内。

在本发明的实施例7中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,基于所述聚合物内层的总重量,所述聚合物内层包括5至30wt%范围内的hdpe,优选10至30wt%的hdpe,更优选15至30wt%的hdpe,更优选20至30wt%的hdpe,最优选22至27wt%的hdpe。

在本发明的实施例8中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述聚合物内层包括从聚合物内层的面对阻挡层的一侧到内侧的方向上的作为亚层序列的以下多个子层:

a)第一内层;

b)第二内层;和

c)第三内层

其中,基于第一内层的总重量,所述第一内层由100wt%的hdpe组成。

在本发明的实施例9中,根据实施例1-7中的任一个配置片状复合材料1,其中,所述聚合物内层包括从从聚合物内层的面对阻挡层的一侧到内侧的方向上的作为亚层序列的子层:

a)第一内层,包括:

i)基于第一内层的总重量,30至99.9wt%范围内的hdpe,优选35至99wt%的hdpe,更优选40至95wt%的hdpe,最优选45至90wt%的hdpe,和

ii)基于第一内层的总重量,0.1至70wt%范围内的ldpe,优选1至65wt%的ldpe,更优选5至60wt%的ldpe,最优选10至55wt%的ldpe;

b)第二内层;以及

c)第三内层。

在本发明的实施例10中,根据实施例8或9配置片状复合材料1,其中,基于第二内层的总重量,所述第二内层包括20至100wt%,优选30至100wt%,更优选40至100wt%,更优选为50至100wt%,更优选为60至100wt%,更优选为70至100wt%,更优选为80至100wt%,最优选90至100wt%范围内的ldpe。

在本发明的实施例11中,根据实施例8-10中的任一个配置片状复合材料1,其中,所述第三内层包括:

a)基于第三内层的总重量,10至90wt%范围内的mpe,优选10至60wt%的mpe,更优选10至50wt%的mpe,更优选15至40wt%的mpe,最优选20至40wt%的mpe,和

b)基于第三内层的总重量,10至90wt%范围内的ldpe,优选40至90wt%的ldpe,更优选50至90wt%的ldpe,更优选60至85wt%的ldpe,最优选60至80wt%的ldpe。

在进一步优选的配置中,基于第三内层的总重量,所述第三内层包括40至90wt%范围内的mpe,优选50至90wt%的mpe,更优选60至90wt%的mpe,最优选70至90wt%的mpe,并且基于第三内层的总重量,所述第三内层包括10至60wt%范围内的ldpe,优选10至50wt%的ldpe,更优选10至40wt%的ldpe,最优选10至30wt%的ldpe。

在本发明的实施例12中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述片状复合材料在阻挡层和载体层之间的层序列中包括另一聚合物层;其中,所述另一聚合物层的差示扫描量热法的曲线图包括温度tc处的峰c和温度td处的峰d;其中,所述温度td大于所述温度tc;其中,所述峰d的宽度比所述峰c的宽度小至少3℃,优选至少5℃,更优选至少8℃,最优选至少10℃。

在本发明的实施例13中,根据实施例12配置片状复合材料1,其中,所述温度tc至少为80℃,优选至少90℃,更优选至少100℃。

在本发明的实施例14中,根据实施例12或13配置片状复合材料1,其中,所述峰c的特性为融合焓hc,所述峰d的特性为融合焓hd;其中,所述融合焓hc与融合焓hd的比值范围为1:4至1:0.3,优选为1:3至1:0.4,更优选为1:2.5至1:0.55。

在本发明的实施例15中,根据实施例12-14中的任一个配置片状复合材料1,其中,所述温度td与所述温度tc之差的绝对值为至少10℃,优选至少15℃,更优选至少20℃。

在本发明的实施例16中,根据实施例12-15中的任一个配置片状复合材料1,其中,所述温度td与所述温度tc之差的绝对值为不超过40℃,优选不超过35℃,更优选不超过30℃。

在本发明的实施例17中,根据实施例12-16中的任一个配置片状复合材料1,其中,所述峰d的外推起始温度和所述峰c的外推终止温度之差的绝对值在3至15℃的范围内,优选在3.5至13℃的范围内,更优选在4至10℃的范围内。

在本发明的实施例18中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述片状复合材料在阻挡层和聚合物内层之间的层序列中包括粘合促进剂层。

在本发明的实施例19中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述载体层通过聚合物外层被叠加于载体层的背离阻挡层的一侧上。进一步优选地,所述聚合物外层通过颜色层(优选装饰)被叠加于聚合物外层的背离载体层的一侧上。所述颜色层优选包括至少一种着色剂。

在本发明的实施例20中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述阻挡层包括选自由塑料、金属和金属氧化物或其中至少两种的组合组成的组中的任一种,并且优选地由选自由塑料、金属和金属氧化物或其中至少两种的组合组成的组中的任一种组成。

在本发明的实施例21中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述载体层包括选自由卡板、纸板和纸或其中至少两种的组合组成的组中的任一种,并且优选地由选自由卡板、纸板和纸或其中至少两种的组合组成的组中的任一种组成。

在本发明的实施例22中,根据前述任一实施例配置片状复合材料1,其中,所述载体层具有至少一个孔,该孔至少被阻挡层和聚合物内层覆盖在片状复合材料的内侧上。

一种容器前体1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述容器前体1包括根据实施例1-22中任一个所述的片状复合材料1。

在本发明的实施例2中,根据实施例1配置容器前体1,其中,所述片状复合材料具有至少3个折叠,优选正好4个折叠。

在本发明的实施例3中,根据实施例1或2配置容器前体1,其中,所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘;所述第一纵向边缘被连接至所述另一纵向边缘,形成所述容器前体的纵向接缝。

在本发明的实施例4中,根据实施例1-3中的任一个配置容器前体1,其中,所述片状复合材料是用于生产单个容器的坯料。

一种密闭容器1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述密闭容器1包括根据实施例1-22中任一个所述的片状复合材料1。

在本发明的实施例2中,根据实施例1配置密闭容器1,其中,所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘;所述第一纵向边缘被连接至所述另一纵向边缘,形成所述密闭容器的纵向接缝。

在本发明的实施例3中,根据实施例1或2配置密闭容器1,其中,所述密闭容器含有食品。

在本发明的实施例4中,根据实施例1-3中的任一个配置密闭容器1,其中,所述载体层具有至少一个孔,该孔至少被阻挡层和聚合物内层覆盖在片状复合材料的内侧上;其中,所述密闭容器包括开启辅助工具,其中所述的开启辅助工具覆盖片状复合材料的外侧上的孔。

一种方法1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述方法1包括以下处理步骤:

a)提供

i)片状复合材料前体,包括从所述片状复合材料前体的外侧到所述片状复合材料前体的内侧的方向上的作为层序列的以下多层:

i)载体层,和

ii)阻挡层

ii)第一聚合物组合物,

iii)第二聚合物组合物,和

iv)第三聚合物组合物;

b)在从阻挡层到内侧的方向上,依次用以下组合物将阻挡层叠加在阻挡层的背离载体层的一侧上:

i)第一聚合物组合物,从而获得第一内层

ii)第二聚合物组合物,从而获得第二内层,以及

iii)第三聚合物组合物,从而获得第三内层;

其中,基于第一聚合物组合物的总重量,所述第一聚合物组合物由100wt%的hdpe组成。

一种方法2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述方法2包括以下处理步骤:

a)提供

i)片状复合材料前体,包括从所述片状复合材料前体的外侧到所述片状复合材料前体的内侧的方向上的作为层序列的以下多层:

i)载体层,和

ii)阻挡层

ii)第一聚合物组合物,

iii)第二聚合物组合物,和

iv)第三聚合物组合物;

b)在从阻挡层到内侧的方向上,依次用以下组合物将阻挡层叠加在阻挡层的背离载体层的一侧上:

i)第一聚合物组合物,从而获得第一内层

ii)第二聚合物组合物,从而获得第二内层,以及

iii)第三聚合物组合物,从而获得第三内层;

其中,基于所述第一聚合物组合物的总重量,所述第一聚合物组合物包括:

a)30至99.9wt%范围内的hdpe,优选35至99wt%的hdpe,更优选40至95wt%的hdpe,最优选45至90wt%的hdpe,和

b)0.1至70wt%范围内的ldpe,优选1至65wt%的ldpe,更优选5至60wt%的ldpe,最优选10至55wt%的ldpe。

在本发明的实施例2中,在每种情况下根据实施例1配置方法1或方法2,其中,处理步骤b)中的所述第一聚合物组合物的特性为:熔体流动指数在2至14g/10min,优选2至12g/10min,更优选3至11g/10min,最优选3至10g/10min的范围内。

在本发明的实施例3中,在每种情况下根据实施例1或2配置方法1或方法2,其中,处理步骤b)中的所述第三聚合物组合物的特性为:熔体流动指数在4至20g/10min的范围内,优选5至18g/10min,更优选5至16g/10min。

在本发明的实施例4中,在每种情况下根据实施例1-3中的任一个配置方法1或方法2,其中,处理步骤b)中的所述第一聚合物组合物被叠加至每单位面积的重量为2至9g/m2,优选为3至8g/m2,更优选为3至7g/m2

在本发明的实施例5中,在每种情况下根据实施例1-4中的任一个配置方法1或方法2,其中,处理步骤b)中的所述第二聚合物组合物被叠加至每单位面积的重量为1至10g/m2,优选为1至9g/m2,更优选为4至8g/m2

在本发明的实施例6中,在每种情况下根据实施例1-5中的任一个配置方法1或方法2,其中,处理步骤b)中的所述第三聚合物组合物被叠加至每单位面积的重量为6至13g/m2,优选为7至12g/m2,更优选为7至11g/m2

在本发明的实施例7中,在每种情况下根据实施例1-6中的任一个配置方法1或方法2,其中,基于第二聚合物组合物的总重量,所述第二聚合物组合物包括20-100wt%的ldpe,优选30-100wt%的ldpe,更优选40-100wt%的ldpe,更优选50-100wt%的ldpe,更优选60-100wt%的ldpe,更优选70-100wt%的ldpe,更优选80-100wt%的ldpe,最优选90-100wt%的ldpe。

在本发明的实施例8中,在每种情况下根据实施例1-7中的任一个配置方法1或方法2,其中,所述第三聚合物组合物包括:

a)基于第三聚合物组合物的总重量,10至90wt%范围内的mpe,优选10至60wt%的mpe,更优选10至50wt%的mpe,更优选15至40wt%的mpe,最优选20至40wt%的mpe,和

b)基于第三聚合物组合物的总重量,10至90wt%范围内的ldpe,优选40至90wt%的ldpe,更优选50至90wt%的ldpe,更优选60至85wt%的ldpe,最优选60至80wt%的ldpe。

在进一步优选的配置中,基于第三聚合物组合物的总重量,所述第三聚合物组合物包括40至90wt%范围内的mpe,优选50至90wt%的mpe,更优选60至90wt%的mpe,最优选70至90wt%的mpe,并且基于第三聚合物组合物的总重量,所述第三聚合物组合物包括10至60wt%范围内的ldpe,优选10至50wt%的ldpe,更优选10至40wt%的ldpe,最优选10至30wt%的ldpe。

在本发明的实施例9中,在每种情况下根据实施例1-8中的任一个配置方法1或方法2,其中,处理步骤b)中的叠加通过共挤出第一聚合物组合物,第二聚合物组合物和第三聚合物组合物来实现。

一种片状复合材料2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;在每种情况下,所述片状复合材料2是通过根据实施例1-9中的任一个所述的方法1或方法2制得的。

一种方法3的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述方法3包括以下处理步骤:

a.提供根据实施例1-22中任一个所述的片状复合材料,其包括第一纵向边缘和另一纵向边缘;

b.折叠所述片状复合材料;并且

c.将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘,从而获得纵向接缝。

一种容器前体2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述容器前体2是通过根据实施例1所述的方法3制得的。

一种方法4的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述方法4包括以下处理步骤:

a.提供根据实施例1-4中任一个所述的容器前体1;

b.通过折叠片状复合材料形成容器前体的底部区域;

c.封闭所述底部区域;

d.用食品填充该容器前体,并且

e.在顶部区域封闭该容器前体,从而获得密闭容器。

在处理步骤c.或/和e.中的所述封闭优选通过接合片状复合材料的区域来完成。优选的接合为密封。所述密闭容器优选包括没有底座或/和盖子,其不是与片状复合材料一体形成的。处理步骤b.至e.优选在灌装机中实施。

在本发明的实施例2中,根据实施例1配置方法4,其中,在处理步骤b.中的所述折叠过程中,至少部分片状复合材料具有10-50℃,优选15-40℃,更优选16-30℃,最优选18-25℃的温度范围。

在本发明的实施例3中,根据实施例1或2配置方法4,其中,在处理步骤c.中的所述封闭包括密封,其中所述密封通过使片状复合材料与具有热温度的固体或/和具有热温度的气体接触来完成;其中,所述热温度在200-400℃,优选240-360℃,更优选260-340℃的范围内。

在本发明的实施例4中,根据实施例1-3中的任一个配置方法4,其中,该方法还包括处理步骤f.;其中,在处理步骤f.中,所述密闭容器连接至开启辅助工具。所述密闭容器优选以这种方式连接至开启辅助工具,以使所述开启辅助工具覆盖载体层中的孔。优选的开启辅助工具是一种切割工具,例如切割环。进一步优选地,所述开启辅助工具可包括一个盖子。

一种密闭容器2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述密闭容器2是通过根据实施例1-4中的任一个所述的方法4制得的。

根据实施例1-22中任一个所述的片状复合材料1的用途的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献;所述片状复合材料1用于生产填充有食品的密闭容器。

在本发明的一个类别中描述为优选的特征在本发明的其它类别的实施例中也是优选的。

当两层彼此的粘合力超过范德瓦尔斯吸引力时,两层彼此连接。彼此连接的层优选为选自相互密封,相互胶合和相互压缩,或其中至少两种的组合组成的组。除非另有说明,否则层序列中的多层可以间接地彼此相继,即具有一个或至少两个中间层,或者直接地彼此相继,即没有中间层。在一层叠加另一层的表述形式的情况下,这特别可能发生。其中层序列包括列举的层的表述意味着至少指定的层存在于指定的序列中。这种形式的表述并不一定意味着各层直接贴着彼此。其中两层彼此相邻的形式的表述意味着这两层直接彼此层叠,因此没有中间层。然而,这种形式的表述并没有表明两层是否相互连接。相反,这两层可以相互接触。

所述峰a和b,以及峰值c和d,可在根据本发明的差示扫描量热法的曲线图中直接跟着彼此显示;然而,它们也可间接跟随彼此显示,即中间有一个或多个峰。上述峰在每种情况下优选为熔体转变。

聚合物层

以下术语“聚合物层”特别涉及聚合物内层和聚合物外层,更优选涉及聚合物内层。优选的聚合物,特别是聚合物内层的聚合物,是聚烯烃。聚合物层可以具有其它成分。所述聚合物层优选在挤压过程中施加或引入到片状复合材料上。聚合物层的其它组分优选为不会不利地影响聚合物熔体作为层应用时的行为的组分。其它组分可以是,例如无机化合物,如金属盐或其它塑料,如另外的热塑性塑料。然而,也可以想到,其它成分可为填料或颜料,例如炭黑或金属氧化物。用于其它成分的合适的热塑性塑料尤其包括那些由于良好的挤出特性而易于加工的热塑性塑料。其中,通过链聚合获得的聚合物是合适的,尤其是聚酯或聚烯烃,特别优选环烯烃共聚物(coc),多环烯烃共聚物(poc),特别是聚乙烯和丙烯,并且聚乙烯是特别优选的。在聚乙烯中,优选hdpe(高密度聚乙烯),mdpe(中密度聚乙烯),ldpe(低密度聚乙烯),lldpe(线性低密度聚乙烯),vldpe(极低密度聚乙烯)和pe(聚乙烯)及其至少两种的混合物。也可以使用至少两种热塑性塑料的混合物。合适的聚合物层具有1至25g/10min,优选2至20g/10min,更优选2.5至15g/10min的熔体流动速率(mfr-熔体流动速率),并具有0.890至0.980g/cm3,优选0.895至0.975g/cm3,进一步优选为0.900至0.970g/cm3的密度。聚合物层优选具有至少一个在80-155℃,优选90-145℃,更优选95-135℃的熔融温度。以上关于聚合物层的观察结果也适用于所述另一聚合物层和所述粘合促进剂层。

聚合物内层

所述聚合物内层基于热塑性聚合物,并且所述聚合物内层可以包括颗粒状无机固体。然而,优选地,在每种情况下基于聚合物内层的总重量,所述聚合物内层包括至少70wt%,优选至少80wt%,更优选至少95wt%的程度的热塑性聚合物。聚合物内层的聚合物或聚合物混合物优选具有0.900-0.980g/cm3,更优选为0.900-0.960g/cm3,且最优选为0.900-0.940g/cm3的密度(iso1183-1:2004)。

载体层

用作载体层的材料可以是适合本领域技术人员用于此目的的任何材料,并且具有足够的强度和刚度为容器提供足够的稳定性,使得处于充满状态的容器基本上保持其形状。这尤其是载体层的必要特征,因为本发明涉及尺寸稳定的容器技术领域。除了一系列塑料之外,还优选基于植物的纤维材料,更特别是化学纸浆,优选胶合的,漂白的和/或未漂白的化学纸浆,特别优选纸和卡板。载体层的单位面积重量优选为120至450g/m2,更优选为130至400g/m2,最优选为150至380g/m2。优选的卡板通常具有单层或多层结构,并且可以在一面或两面涂覆有一层或两层或多层外层。此外,基于卡板的总重量,更优选的卡板具有小于20wt%,优选2wt%至15wt%,更优选4wt%至10wt%的残留水分含量。更特别优选的卡板具有多层结构。进一步优选地,卡板在面对环境的表面上具有本领域技术人员已知的作为“纸张涂层”的外层的至少一个薄片,但更优选至少两个薄片。另外,优选的卡板具有100-360j/m2,优选120-350j/m2,特别优选135-310j/m2的scott键值。凭借上述规定的范围,成功提供了一种复合材料,可以其容易地且在狭窄的公差范围内折叠出高度密封的容器。

阻挡层

用作阻挡层的材料可以是适于本领域技术人员用于此目的的任何材料,并且具有足够的阻隔作用,特别是对于氧气。所述阻挡层优选自:

a.一塑料阻挡层;

b.一金属层;

c.一金属氧化物层;或

d.从a到c中至少两种的组合。

如果根据备选方案a的阻挡层是塑料阻挡层,则其优选包含至少70wt%,更优选至少80wt%,最优选至少95wt%的至少一种塑料,此塑料为此目的而为本领域技术人员所知,并基于香味阻隔和/或气体阻隔性能特别适用于包装容器。在此考虑使用塑料,特别是热塑性塑料,为含n塑料或含o塑料,以单独或以两种或更多种的混合物的形式提供。根据本发明,当塑料阻挡层具有大于155-300℃,优选160-280℃,特别优选170至270℃的熔化温度时,可被证明是有利的。

进一步优选地,塑料阻挡层具有2至120g/m2,优选3至60g/m2,特别优选4至40g/m2,并且进一步优选6至30g/m2的单位面积重量。进一步优选地,塑料阻挡层例如通过挤出,特别是层压挤出而由熔体获得。进一步优选地,塑料阻挡层也可以通过层压被引入到片状复合材料中。在这种情况下,优选将箔结合到片状复合材料中。根据另一个实施例,所选择的塑料阻挡层也可包括从塑料的溶液或分散体中沉积而获得的层。

考虑中的合适的聚合物优选为通过凝胶渗透色谱法(gpc)借助光散射测定的具有加权平均的分子量3×103至1×107g/mol,优选5×103至1×106g/mol,更优选6×103至1×105g/mol的聚合物。预期合适的聚合物特别包括聚酰胺(pa)或聚乙烯乙烯醇(evoh)或其混合物。

在这些聚酰胺中,合适的聚酰胺为对于本领域技术人员来说显得适用于本发明的所有pa。这里应该特别提到pa6,pa6.6,pa6.10,pa6.12,pa11或pa12或其中至少两种的混合物,特别优选pa6和pa6.6,进一步优选pa6。pa6可以例如以商品名商购。另外合适的是无定形聚酰胺,例如mxd6,进一步优选的是,pa的密度为1.01至1.40g/cm3,优选为1.05至1.30g/cm3,特别优选为1.08至1.25g/cm3。进一步优选pa的粘度值为130至185ml/g,优选为140至180ml/g。

预期合适的evoh包括对于本领域技术人员来说显得适用于本发明的所有evoh。其实例可以为商业上可获得的商标为evaltm,源自比利时的evaleuropenv,有多种不同类型,例如evaltmf104b或evaltmlr171b类型。优选的evoh具有以下性质的至少一种,两种,两种以上或全部:

-乙烯含量为20-60mol%,优选25-45mol%;

-1.0至1.4g/cm3,优选1.1至1.3g/cm3的密度;

-大于155至235℃,优选165至225℃的熔点;

-mfr值(210℃/2.16kg,如果tm(evoh)<230℃;230℃/2.16kg,如果210℃<tm(evoh)<230℃)在1至25g/10min,优选2至20g/10min的范围内;

-氧气渗透速率在0.05至3.2cm3·20μm/m2·day·atm范围内,优选在0.1至1cm3·20μm/m2·day·atm范围内。

优选至少一个聚合物层,进一步优选所述聚合物内层,或者优选所有聚合物层,具有低于阻挡层的熔化温度。当阻挡层由聚合物形成时尤其如此。在这种情况下,至少一个聚合物层,特别是聚合物内层的熔化温度,和本文所述阻挡层的熔化温度优选相差至少1k,更优选至少10k,甚至更优选相差至少50k,进一步优选至少100k。温度差应该优选地选择成使得在折叠过程中不存在阻挡层的熔化,尤其是塑料阻挡层不熔化。

根据备选方案b.,所述阻挡层是一种金属层。原则上合适的金属层是所有为本领域技术人员已知的包含金属的层,并可以提供高度不透光性和不透氧性。根据优选实施例,例如通过物理气相沉积,金属层可以采取箔或沉积层的形式。金属层优选是不间断的层。根据另一个优选的实施方案,所述金属层的厚度为3至20μm,优选3.5至12μm,更优选4至10μm。

优选的金属是铝,铁或铜。优选的铁层可以是钢层,例如以箔的形式。进一步优选地,金属层是包含铝的层。铝层可以适当地由铝合金构成,例如alfemn,alfe1.5mn,alfesi或alfesimn。在每种情况下基于整个铝层,纯度通常为97.5%或更高,优选98.5%或更高。在特殊的构造中,金属层由铝箔构成。合适的铝箔具有大于1%,优选大于1.3%,特别优选大于1.5%的延展性,和大于30n/mm2,优选大于40n/mm2,并且更优选大于50n/mm2的拉伸强度。移液管测试中合适的铝箔显示出大于3mm,优选大于4mm,特别优选大于5mm的液滴粒度。用于形成铝层或箔的合适合金可以名称enaw1200,enaw8079或enaw8111从hydroaluminiumdeutschlandgmbh或amcorflexiblessingengmbh商购获得。在金属箔作为阻挡层的情况下,可以在金属箔的一侧和/或两侧上在金属箔和最近的聚合物层之间提供粘合促进剂层。

进一步优选地,根据替代方案c.选择的阻挡层可以是金属氧化物层。预期采用的金属氧化物层包括对于本领域技术人员来说熟悉且看起来合适的所有金属氧化物层,以实现对于光,蒸气和/或气体的屏障效应。特别优选的是基于上述金属(铝,铁或铜)的金属氧化物层,以及基于氧化钛或氧化硅化合物的金属氧化物层。金属氧化物层,可以通过在塑料层,例如定向聚丙烯膜上气相沉积金属氧化物来生成。用于此目的的优选方法是物理气相沉积。

根据另一个优选的实施方式,金属层或金属氧化物层可以采取层复合材料的形式,所述层复合材料由一个或多个塑料层与金属层组成。这种层可以通过,在塑料层,例如在定向聚丙烯膜上气相沉积金属可获得。用于此目的的优选方法是物理气相沉积。

外表面

所述片状复合材料的外表面是片状复合材料的薄片的表面,该薄片状复合材料旨在与容器周围接触,在由片状复合材料制造的容器中。这也是成立的:在容器的各个区域中,复合材料的各个区域的外表面彼此折叠或彼此接合,例如相互密封。

内表面

所述片状复合材料的内表面是该片状复合材料的薄片的表面,该片状复合材料的薄片旨在与由片状复合材料生产的容器中的容器的内容物,优选为食品接触。

粘合/粘合促进剂层

以下对粘合促进剂层的观察结果特别适用于本发明所述的粘合促进剂层,且适用于所述另一聚合物层。粘合促进剂层可存在于彼此不直接邻接的层之间。粘合促进剂层中预期有用的粘合促进剂包括所有适于通过借助合适的官能团官能化,通过与各自相邻层的表面形成离子键或共价键来产生牢固键合的塑料。优选的这些官能化聚烯烃是通过乙烯与丙烯酸类的共聚反应而获得的,所述丙烯酸类例如为丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,丙烯酸酯,丙烯酸酯衍生物或带有双键的羧酸和氢化物,如马来酸酐,或至少以上这些中的两种。在这些化合物中,优选聚乙烯-马来酸酐接枝聚合物(emah),乙烯-丙烯酸共聚物(eaa)或乙烯-甲基丙烯酸共聚物(emaa),其例如杜邦公司的或埃克森美孚化工的

根据本发明,载体层,聚合物层或阻挡层与其最接近的层之间的粘合力优选为至少0.5n/15mm,优选为至少0.7n/15mm,且更优选为至少0.8n/15mm。在本发明的一种配置中,聚合物层和载体层之间的粘合力优选为至少0.3n/15mm,优选至少0.5n/15mm,且更优选至少0.7n/15mm。进一步优选地,阻挡层和聚合物层之间的粘合力为至少0.8n/15mm,优选至少1.0n/15mm,且更优选至少1.4n/15mm。如果阻挡层通过粘合促进剂层间接地连接聚合物层,那么,阻挡层和粘合促进剂层之间的粘合力优选为至少1.8n/15mm,优选至少2.2n/15mm,并且特别优选至少2.8n/15mm。在特定的配置中,各层之间的粘合力足够强,使得在粘合力测试中载体层被撕裂,在卡板作为载体层的情况下被称为卡板纤维撕裂。

聚烯烃

优选的聚烯烃是聚乙烯或/和聚丙烯。优选的聚乙烯为选自由ldpe,lldpe和hdpe组成的组中的一种,或者它们中至少两种的组合。进一步优选的聚烯烃是m-聚烯烃(使用茂金属催化剂制备的聚烯烃)。合适的聚乙烯具有1至25g/10min,优选2至20g/10min,特别优选2.5至15g/10min的熔体流动速率(mfi——熔体流动指数=mfr——熔体流动速率),和0.910g/cm3至0.935g/cm3,优选0.912g/cm3至0.932g/cm3,进一步优选0.915g/cm3至0.930g/cm3的密度。

m聚合物

m聚合物是通过使用茂金属催化剂制备的聚合物。茂金属是一种有机金属化合物,其中的中心金属原子置于两个有机配体之间,例如环戊二烯基配体。优选的m聚合物是m聚烯烃,优选m聚乙烯或/和m聚丙烯。优选的m聚乙烯是选自由mldpe,mlldpe和mhdpe组成的组中的一种,或者其中至少两种的组合。

挤出

在挤出过程中,通常将聚合物加热到210-350℃,温度在挤出机模具出口下方的熔融聚合物膜处测量。可通过本领域技术人员已知的可用的挤出工具进行挤出,挤出工具是市售的,例如挤出机,挤出机螺杆,进料块等。在挤出机的末端,优选具有开口,聚合物熔体通过开口被挤出。所述开口可具有允许聚合物熔体挤出到复合材料前体的任何形状。例如,所述开口可以是角形的,椭圆形的或圆形的。所述开口优选为漏斗的槽的形式。在该过程的优选实施方式中,通过槽来实现施加。该槽优选具有0.1-100m,优选0.5-50m,特别优选1-10m的长度。另外,槽的宽度优选为0.1-20mm,优选0.3-10mm,特别优选0.5-5mm。在施加聚合物熔体期间,槽和复合材料前体优选相对于彼此移动。优选这样一种方法,其中所述复合材料前体相对于所述槽移动。

在优选的挤出涂布操作中,聚合物熔体在施加过程中被拉伸,该拉伸优选通过熔体拉伸完成,非常优选通过单轴熔体拉伸来完成。为此目的,使用熔体挤出机将该层以熔融状态施加到复合材料前体上,然后将仍处于熔融状态的所施加的层随后沿优选的单轴方向拉伸,以实现聚合物在此方向上的定向。随后,将所施加的层冷却以进行热定型。就此而言,特别优选的是拉伸至少通过以下施加步骤来实现:

b1.通过至少一个出现速率为veme的挤出机模头槽挤出聚合物熔体以作为熔体膜;

b2.将熔体膜施加到相对于至少一个挤出机模头槽以移动速率vpre移动的复合材料前体中;

其中veme<vpre。特别优选地,vpre大于veme因子的范围为5-200,特别优选为7-150,进一步优选为10-50,且最优选为15-35。在此优选vpre至少为100m/min,特别优选至少200m/min,且非常选至少350m/min,但通常不超过1300m/min。当通过上述拉伸工艺将熔体层施加到复合材料前体上的时候,熔体层可被冷却以达到热定型的目的,该冷却优选通过与表面接触而产生淬冷的效果,其中表面保持在5至50℃,更优选为10至30℃的范围内。

在进一步优选的配置中,已经出现的区域被冷却到低于在该区域或其侧翼中提供的聚合物的最低熔融温度,然后至少该区域的侧翼与该区域分离。冷却可以本领域技术人员熟悉的任何方式进行并且似乎是合适的。这里也优选上文已经描述的热定型。随后,至少侧翼与该区域分离。该分离可以本领域技术人员熟悉的任何方式进行,并且似乎是合适的。优选地,通过刀,激光束或水射流或其中两种或更多种的组合完成分离,特别优选使用刀,特别是剪刀进行剪切。

食品

本发明的片状复合材料和容器前体优选设计用于生产食品容器。此外,根据本发明所述的密闭容器优选为食品容器。预期的食品包括本领域技术人员已知的供人食用以及动物喂养的所有食品。优选的食品是在5℃以上的液体,例如奶制品,汤,调味汁,非碳酸饮料。

着色剂

根据din55943:2001-10的着色剂是所有着色物质的总称,特别是染料和颜料。优选的着色剂是颜料。优选的颜料是有机颜料。在本发明中颜料为特别在din55943:2001-10中提及的颜料和在“industrialorganicpigments,thirdedition”(willyherbst,klaushunger版权所有wiley-vchverlaggmbh&co.kgaa,weinheimisbn:3-527-30576-9)中提及的颜料。

容器

根据本发明所述的密闭容器可具有多种不同的形式,但优选基本上为立方体的结构。此外,容器的整个区域可以由片状复合材料形成,或者可具有两部分或多部分结构。在多部分结构的情况下,可以设想使用其它材料以及片状复合材料,所述其它材料例如为塑料,其可以特别用于容器的顶部或底部区域。然而,在这种情况下,容器优选由片状复合材料形成至少50%,更优选至少70%,且进一步优选至少90%的区域。此外,容器可具有用于清空内容物的装置。此装置可以例如由塑料形成并且被施加在所述容器的外侧。该装置也可通过直接注塑成型的方式被集成到容器中。根据一个优选的配置,根据本发明所述的容器具有至少一个边缘,优选4-22个或更多个边缘,更优选7-12个边缘。在本发明中的边缘是指当表面折叠时形成的区域。说明性的边缘包括在容器的两个壁表面之间的接触的细长区域,也可指本文中的纵向边缘。在所述容器中,容器壁优选表示由边缘框住的容器的表面。优选地,根据本发明的容器的内部包含食物。密闭容器优选不包括盖子或/和底部,其不是与片状复合材料一体成型的。优选的密闭容器包含食物。

测量方法

以下测量方法被用于本发明的目的。除非另有说明,测量在25℃的环境温度,100kpa的环境空气压力(0.986atm)以及50%的相对大气湿度下进行。

mfr

mfr根据标准iso1133测量(除非另有说明,在190℃和2.16kg)。

密度

密度根据标准iso1183-1测量。

熔化温度

熔化温度通过使用dsc方法依据iso11357-1,-5测定。仪器校准根据制造商的说明书并通过使用以下测量值进行:

-铟的温度-起始温度

-铟的熔化热,

-锌的温度-起始温度。

氧气渗透率

氧气渗透率根据标准iso14663-2annexc在20℃和65%相对湿度下测定。

卡板的水分含量

卡板的水分含量按照标准iso287:2009测定。

着色剂的检测

有机着色剂的检测可以按照“industrialorganicpigments,thirdedition”(willyherbst,klaushunger版权所有wiley-vchverlaggmbh&co.kgaa,weinheimisbn:3-527-30576-9)描述的方法进行。

粘附力

两个相邻层的粘附力是在测量过程中通过将它们固定在90°剥离测试仪器上,例如英斯特朗“德国旋转轮夹具”上,以40mm/min旋转的可旋转辊上确定的。样品预先被切割成宽度为15mm的条带。在样品的一侧,薄片彼此分离,并且分离的末端被夹持在垂直向上指向的拉伸装置中。测定拉伸力的测量仪器安装在拉伸装置上。当辊旋转时,测量将薄片彼此分开所需的力。这个力对应于这些层相互之间的粘附,并以n/15mm报告。

用于差示扫描量热法(dsc)的样品制备

样品切片从层压件上切下来(5cm×5cm)。然后,样品在载体材料的区域中分离,之后,层压层、阻挡层和内层在60℃下在30%浓度的乙酸浴中处理30分钟。然后,才有可能在不破坏的情况下将阻挡层从层压层和内层剥离。随后用蒸馏水冲洗样品并干燥。然后,得到的个性化层压层和内层膜是经得起干燥后用差示扫描量热法检验的。

差示扫描量热法(dsc)

差示扫描量热法按照标准dineniso11357-1:2010-03实施。在此方法里,热流作为温度的函数来测量。因此,测量图显示出纵坐标轴上的热流量(dq/dt),作为横坐标轴上的温度(t)的函数。吸热方向始终向上,如在dineniso11357-1:2010-03的第3.1部分的注释2中那样。根据标准dineniso113571:2010-03的第4.2节实施热流差示量热法。在这种情况下,参考坩埚总是空的,并且,根据dineniso11357-1:2010-03的第3.10节,参考位置始终用于温度。所用的冲洗气体是氮气(dineniso113571:2010-03的5.5节和9.1.2节)。在每次测量之前,按照dineniso11357-1:2010-03的第8.2至8.4节使用校准物质(dineniso11357-1:2010-03的3.2节和5.4节)铟和锌(根据dineniso11357-1:2010-03的附录c)以校准dsc仪器。按照dineniso11357-1:2010-03的8.4.2中的建议,使用铟作为校准物质进行热量校准。测量在动态模式下进行(根据dineniso11357-1:2010-03的3.9.5)。在这种情况下,样品通常通过以10℃/min从30到160℃的第一次加热进行预处理,并保持此温度十分钟。随后该样品以5℃/min冷却至30℃。然后,测量过程以10℃/min的加热速率进行至160℃。仅采用上述第二条加热曲线用于该测量的评价。

本文所使用的术语“峰”可以等同于dineniso11357-1:2010-03中使用的相同的术语。因此,该标准3.9节中的定义也是有效的。聚合物内层的峰a和b通常位于50℃至135℃的范围内,并且对于另一聚合物层而言,其优选为层压层,它的峰a和b通常位于80℃至132℃的范围内。峰的熔化焓(标准措辞:“峰面积”)相当于由峰的虚拟内插基线(根据dineniso11357-1:2010-03的第3.7.3节)与从峰的外推起始温度到外推终止温度的dsc曲线包围的面积。

对于此处使用的术语“外推起始温度和外推终止温度”,dineniso11357-1:2010-03使用了术语“内插或外推的起始温度”以及“内插或外推的终止温度”,因此就其内容而言,它们等同于这些术语。在dineniso11357-1:2010-03的第11页上给出了外推温度的定义(标准措辞:“内插或外推”温度)。为此,切线用作辅助线。

本文所使用的峰的宽度等于该峰的外推终止温度与其外推起始温度之间的差值。该定义偏离了dineniso11357-1:2010-03第3.9.5节中给出的定义,由于在此使用了外推温度。进一步地,该标准将峰的高度定义为峰高(3.9.4)。此定义在本文中也是有效的。

密封性

用于密封性测试的测试介质来自shellchemicals的kristalloel60,其具有亚甲基蓝。对于此测试,如下所述的测试层压件生产250个容器用于本发明实施例和对比例,并且将容器充满水并封闭。随后在每种情况下,将封闭的容器沿其外围切割,以这样一种方式以获得一容器部件,其在顶部开口并包括封闭的底部区域。这种容器部件充满约20ml的测试介质并保存24小时。在一个,三个和24个小时的间隔之后,在底部区域的外侧上用肉眼检查容器部件,以确定测试介质是否已经产生——在底部区域泄漏的情况下——蓝色变色。

下面借助实施例和附图以更准确的形式阐述本发明,实施例和附图并不意味着对本发明的任何限制。此外,除非另有说明,图纸没有按比例绘制。

对于实施例(本发明)和对比(非本发明)实施例,具有以下层结构和层序列的层压件是通过层挤出工艺生产的。

层压件的生产

所述层压件在挤出涂布生产线上生产(er-we-pagmbh,erkrath,德国),包括挤出机,挤出机螺杆,进料块和模具。

在第一步中,聚合物外层被施加到挤出涂布生产线上的载体层上。在第二步中,层压层与阻挡层一起施加到预先用聚合物外层涂覆的载体层上。在最后一步中,将聚合物内层施加到载体材料上。对于单层的施用,聚合物或聚合物共混物在挤出机中熔融,其中聚合物或聚合物共混物被加热到210-340℃的温度。当聚合物或聚合物共混物被涂覆在一层中时,所产生的熔体经由供料块被转移到模具。当将两种或更多种聚合物或聚合物共混物涂覆在一层中时,通过使用供料块,所产生的熔体被合并被转移至模具。所述熔体通过模具间隙(长500毫米,宽1毫米)离开模具,并被施加到载体层,其正在相对于模具间隙移动。

在进一步的本发明实施例和比较例中,使用上述测量方法对不同的聚合物内层进行差示扫描量热测定,并如上所述实施同样的样品制备。对于本发明实施例和比较例而言,下表显示了测量的峰a和b的极值点,即温度ta和tb,以及峰a和b的宽度。

将每个层压件折叠并密封以制造立方体容器(“砖型”)。首先,通常的夹克状容器前体是通过密封纵向接缝产生的。这些前体被运送到商业灌装机。在这种机器中,容器的底部区域通过折叠而产生,并通过用热空气吹而被密封。各自的热空气温度如下所示。另外,容器装满了水,并且,通过进一步折叠的方式,生成了一个顶部区域,且通过超声波密封关闭。此外,这样生产的容器遭受进行上述密封性测试。下表显示了从外部明显泄漏的容器数量,对于0至1小时,1至3小时和3至24小时,以及总时长的测试时间段,以及对于本发明实施例和比较例。

比较例a(非本发明)

比较例b(非本发明)

比较例c(非本发明)

本发明实施例1

本发明实施例2

本发明实施例3

比较例d(非本发明)

比较例e(非本发明)

比较例f(非本发明)

本发明实施例4

本发明实施例5

本发明实施例6

比较例g(非本发明)

比较例h(非本发明)

如上表所述的聚合物内层的子层是附属层,它们一起形成所述聚合物内层。在表中,从上到下列出的子层显示了它们在层压材料中从外部(阻挡层侧)向内(食品侧)的顺序。

评估

上面的测量数据表明,极少的泄漏容器可以用根据本发明所述的层压件获得。更具体地,对于密封底部区域的热空气温度,在更宽的操作窗口中不会发生容器泄漏。

除非在说明书或附图中另有说明,在每种情况下,以下内容将以图示方式显示,并非真实比例:

图1示出了根据本发明所述的片状复合材料的横截面图;

图2示出了图1的聚合物内层的差示扫描量热法测量结果的示意图;

图3示出了根据本发明所述的容器前体;

图4示出了根据本发明所述的密闭容器;

图5示出了根据本发明所述的方法的流程图;

图6示出了根据本发明所述的另一方法的流程图;

图7示出了根据本发明所述的另一方法的流程图;

图8示出了根据本发明所述的片状复合材料的聚合物内层的差示扫描量热法测量结果的曲线图;和

图9示出了根据本发明所述的另一片状复合材料的聚合物内层的差示扫描量热法测量结果的曲线图。

图1示出了根据本发明所述的片状复合材料100的横截面图。片状复合材料100包括从所述片状复合材料100的外侧101到所述片状复合材料100的内侧102的方向上的作为层序列的以下多层:涂色层108,pe的聚合物外层107,卡板的载体层106,作为层压层的另一聚合物层105,铝的阻挡层104,以及聚合物内层103。聚合物内层103的差示扫描量热法的曲线图201如图2所示。基于聚合物内层103的总重量,所述聚合物内层103包括17wt%的hdpe。此外,所述聚合物内层103在从聚合物内层103的面向阻挡层104的一侧到内侧102的方向上由以下作为亚层序列的子层组成:第一内层109,第二内层110和第三内层111;在每种情况下,基于第一内层109的总重量,所述第一内层109包含75wt%hdpe和25wt%ldpe;基于第二内层110的总重量,所述第二内层110包含100wt%ldpe;在每种情况下,基于第三内层111的总重量,所述第三内层111由聚合物混合物组成,所述聚合物混合物由30wt%的mpe和70wt%的ldpe组成。

图2示出了来自图1的聚合物内层103的差示扫描量热法测量结果的示意曲线图201。此处绘制的是相对于温度t(℃)的热流量dq/dt的关系曲线图。该曲线图包括温度ta处的峰a和温度tb处的峰b。所述温度tb大于所述温度ta=105℃,两者的差值是25℃。峰b的宽度210比峰a的宽度202小12℃。在这种情况下,峰b的宽度210等于峰b的外推终止温度208和峰b的外推起始温度207之差。峰a的宽度202等于峰a的外推终止温度206和峰a的外推起始温度205之差。所述峰b的外推起始温度207和所述峰a的外推终止温度206之差203为15℃。外推起始和终止温度205-208通过辅助线209确定。峰a的融合焓ha为47j/g。峰b的融合焓hb为23j/g。也如上文所指出的,在dineniso11357-1:2010-03中已发现所用术语的定义。

图3示出了根据本发明所述的容器前体300。所述容器前体300包括具有4个折叠301的图1所示的片状复合材料100。所述片状复合材料100是用于生产单个密闭容器400的坯料。所述容器前体200是夹克式的,且包括纵向接缝302,其中,所述片状复合材料100的第一纵向边缘和另一纵向边缘彼此密封。另外,所述容器前体300包括载体层106中的孔305。所述孔305被另一聚合物层105、阻挡层104和聚合物内层103覆盖。通过沿凹槽306折叠,并连接容器前体300的顶部区域303和底部区域304中的折叠区域,可获得密闭容器400。图4中示出了这种密闭容器400。

图4示出了根据本发明所述的密闭容器400。所述密闭容器400由根据图3所示的容器前体300制造。所述密闭容器400包括食品401,且具有12条边缘403。进一步地,所述密闭容器400被接合至开启辅助工具402,其覆盖片状复合材料100的外侧101上的孔305。此处,所述开启辅助工具402包括盖子和在其内部连接到盖子的切割工具。

图5示出了根据本发明所述的用于生产片状复合材料100的方法500的流程图。方法500包括处理步骤a)501和b)502。在处理步骤a)501中,片状复合材料前体包括从所述片状复合材料前体的外侧101到所述片状复合材料前体的内侧102的方向上的作为层序列的以下多层:载体层106和阻挡层104。此外,在处理步骤a)501中,提供了第一聚合物组合物,第二聚合物组合物和第三聚合物组合物。所述第一聚合物组合物具有4g/10min的熔体流动指数。所述第二聚合物组合物具有7g/10min的熔体流动指数。所述第三聚合物组合物具有7g/10min的熔体流动指数。在处理步骤b)502中,在从阻挡层104到内侧101的方向上,依次用以下组合物共挤出将阻挡层104叠加在阻挡层104的背离载体层106的一侧上:第一聚合物组合物,从而获得第一内层109;第二聚合物组合物,从而获得第二内层110;以及第三聚合物组合物,从而获得第三内层111。在这种情况下,所述第一聚合物组合物以每单位面积重量5g/m2施用,所述第二聚合物组合物以每单位面积重量7g/m2施用,以及所述第三聚合物组合物以每单位面积重量10g/m2施用。在每种情况下,基于第一聚合物组合物的总重量,所述第一聚合物组合物由75wt%hdpe和25wt%ldpe组成。基于第二聚合物组合物的总重量,所述第二聚合物组合物由100wt%的ldpe组成。所述第三聚合物组合物由聚合物混合物组成,在每种情况下,基于第三聚合物组合物的总重量,所述聚合物混合物由30wt%的mpe和70wt%的ldpe组成。

图6示出了根据本发明所述的用于产生容器前体300的另一方法600的流程图。在处理步骤a.601中,提供了图1所示的片状复合材料100,其包括第一纵向边缘和另一纵向边缘。在处理步骤b.602中,折叠所述片状复合材料100。在处理步骤c.603中,通过超声波密封,将第一纵向边缘和另一纵向边缘彼此按压在一起并相互连接。该过程制得纵向接缝302。图3所示的容器前体300是根据以上描述的方法生产的。

图7示出了根据本发明所述的用于产生密闭容器400的另一方法700的流程图。在处理步骤a.701中,提供了图3所示的容器前体300。在处理步骤b.702中,通过折叠片状复合材料100形成容器前体300的底部区域304。在处理步骤c.703中,通过用300℃的热空气密封将底部区域304封闭。在处理步骤d.704中,容器前体300填充有食品401,并且在处理步骤e.705中,容器前体300通过密封而在顶部区域303中封闭,从而获得所述密闭容器400。在处理步骤f.706中,所述密闭容器400被连接至开启辅助工具402。

图8示出了根据本发明所述的片状复合材料100的聚合物内层103的差示扫描量热法测量结果的曲线图201。片状复合材料100包括从所述片状复合材料100的外侧101到所述片状复合材料100的内侧102的方向上的作为层序列的以下多层:涂色层108,pe的聚合物外层107,卡板的载体层106,作为层压层的另一聚合物层105,铝的阻挡层104,以及聚合物内层103。在每种情况下,基于聚合物内层103的总重量,所述聚合物内层103包括65wt%的hdpe和35wt%的ldpe。差示扫描量热测定按照如上所述的测定方法进行,更具体地涉及所述的加热速率,保持时间和冷却速率。所描绘的曲线图201来自第二加热速率的测量。图8中绘制的是相对于温度t(℃)的热流量dq/dt(单位为mw)的关系曲线图。由图8可以看出温度ta=102.53℃处的峰a,以及温度tb=125.70℃处的峰b,在每种情况下均高于虚拟内插基线801。峰a具有融合焓ha,而峰b具有融合焓hb。峰a的特性在于:外推起始温度205为92.45℃且外推终止温度206为109.19℃。峰b的特性在于:外推起始温度207为121.24℃且外推终止温度208为129.26℃。为了确定外推起始温度205和207以及外推终止温度207和208,辅助线209被用作相应峰的拐点的切线,如dineniso11357-1:2010-03的第11页所述。

图9示出了根据本发明所述的另一片状复合材料100的聚合物内层103的差示扫描量热法测量结果的曲线图201。片状复合材料100包括从所述片状复合材料100的外侧101到所述片状复合材料100的内侧102的方向上的作为层序列的以下多层:颜色层108,pe的聚合物外层107,卡板的载体层106,作为层压层的另一聚合物层105,铝的阻挡层104,以及聚合物内层103,基于聚合物内层103的总重量,所述聚合物内层103由100wt%的hdpe组成。差示扫描量热测定按照如上所述的测定方法进行,更具体地涉及所述的加热速率,保持时间和冷却速率。所描绘的曲线图201来自第二加热速率的测量。图9中绘制的是相对于温度t(℃)的热流量dq/dt(单位为mw)的关系曲线图。由图9可以看出温度ta=101.87℃处的峰a,以及温度tb=126.03℃处的峰b,在每种情况下均高于虚拟内插基线801。峰a具有融合焓ha,而峰b具有融合焓hb。峰a的特性在于:外推起始温度205为89.85℃且外推终止温度206为109.13℃。峰b的特性在于:外推起始温度207为120.96℃且外推终止温度208为128.77℃。为了确定外推起始温度205和207以及外推终止温度207和208,辅助线209被用作相应峰的拐点的切线,如dineniso11357-1:2010-03的第11页所述。

附图标记清单

100本发明所述的片状复合材料

101外侧

102内侧

103聚合物内层

104阻挡层

105另一聚合物层

106载体层

107聚合物外层

108涂色层

109第一内层

110第二内层

111第三内层

201曲线图

202峰a的宽度

203峰b的外推起始温度和峰a的外推终止温度之差

204温度tb与温度ta之差

205峰a的外推起始温度

206峰a的外推终止温度

207峰b的外推起始温度

208峰b的外推终止温度

209辅助线

210峰b的宽度

300本发明所述的容器前体

301折叠

302纵向接缝

303顶部区域

304底部区域

305孔

306凹槽

400本发明所述的密闭容器

401食品

402开启辅助工具

403边缘

500本发明所述的用于生产片状复合材料的方法

501处理步骤a)

502处理步骤b)

600本发明所述的用于生产容器前体的方法

601处理步骤a

602处理步骤b

603处理步骤c

700本发明所述的用于生产密闭容器的方法

701处理步骤a

702处理步骤b

703处理步骤c

704处理步骤d

705处理步骤e

706处理步骤f

801虚拟内插基线。

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