Планарный композиционный материал со слоями пластмассы, имеющими разную температуру размягчения по вика
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к материалам контейнеров для упаковки и касается планарного композиционного материала со слоями пластмассы, имеющими разную температуру размягчения по Вика. Материал содержит слоистую структуру с по меньшей мере следующими слоями: i. первым слоем термопластичного материала KSu; ii. несущим слоем; iii. барьерным слоем; iv. вторым слоем термопластичного материала KSw, при этом листовой композиционный материал содержит по меньшей мере один дополнительный слой термопластичного материала KSv. Температура размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSu выше температуры размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSw. Изобретение описывает также способ получения листового композиционного материала, контейнера, окружающего внутреннюю часть, содержащего, по меньшей мере, один такой листовой композиционный материал, и способ получения такого контейнера, включающего стадии обеспечения листового композиционного материала с описанной выше слоистой структурой, складывания, соединения и, возможно, наполнения и закрывания контейнера, полученного таким образом. Изобретение обеспечивает создание листового композиционного материала для изготовления контейнера, обеспечивающего длительное хранение пищевых продуктов. 5 н. и 36 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 пр.
Реферат
Настоящее изобретение в целом относится к листовому композиционному материалу, содержащему слоистую структуру с по меньшей мере следующими слоями:
i. первым слоем термопластичного материала KSu;
ii. несущим слоем;
iii. барьерным слоем;
iv. вторым слоем термопластичного материала KSw,
при этом слои i-iv расположены в указанной последовательности, и листовой композиционный материал содержит по меньшей мере один дополнительный слой термопластичного материала KSv. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения листового композиционного материала, контейнеру, который окружает внутреннюю часть и содержит по меньшей мере один такой листовой композиционный материал, и способу получения такого контейнера, включающему стадии получения листового композиционного материала с описанной выше слоистой структурой, складывания, соединения и, возможно, наполнения и закрывания контейнера, полученного таким образом.
С давних пор пищевые продукты, будь то пищевые продукты для потребления человеком или корма для животных, сохраняли путем хранения либо в жестяной банке, либо в стеклянной банке, закрытой крышкой. Однако такие системы упаковки имеют некоторые серьезные недостатки, в частности, высокую собственную массу, энергоемкое производство и вызывающее трудности открывание.
Из уровня техники известны альтернативные системы упаковки для хранения пищевых продуктов в течение длительного периода времени, по возможности без порчи. Они представляют собой контейнеры, изготовленные из листовых композиционных материалов - часто также называемых ламинатом. Такие листовые композиционные материалы часто состоят из слоя термопластичного материала, несущего слоя, обычно выполненного из картона или бумаги, слоя усилителя адгезии, слоя алюминия и дополнительного слоя пластмассы. Такой листовой композиционный материал описан, в частности, в WO 90/09926. Указанные ламинированные контейнеры уже имеют много преимуществ по сравнению с традиционными стеклянными и жестяными банками, например, компактное хранение и низкую собственную массу. Тем не менее, для таких систем упаковки также существуют возможности улучшения.
Таким образом, в указанном способе производства, в частности, при закрывании упомянутых выше контейнеров, приклеивание поверхности контейнеров, которые предполагают закрыть, к закрывающим устройствам происходит снова и снова. Поэтому упаковка может иметь повреждение и дефекты, в результате чего повреждение можно наблюдать визуально или оно находится внутри листового композиционного материала. Это особенно нежелательно, поскольку указанную стадию выполняют в конце создания стоимости и, соответственно, удаление поврежденных пакетов и претензии из-за некачественных уплотнений обуславливают повышенные затраты. Таким образом, например, может иметь место повреждение барьерных слоев или слоев пластмассы, расслоение или образование трещин в несущем слое.
При закрывании контейнеров, уже заполненных пищевым продуктом, в числе прочего, возникают следующие проблемы: контейнеры описанного выше типа, как правило, закрывают путем размягчения, поверхностного плавления или разжижения слоев пластмассы, из которых состоит контейнер. В размягченном, расплавленном или жидком состоянии указанные слои пластмассы часто проявляют клейкие свойства, так что контейнер прилипает к закрывающему устройству на таком липком участке. Наряду с появлением пакетов с повреждениями и дефектами, такое прилипание также приводит к дорогостоящим, укороченным интервалам между техническим обслуживанием закрывающих устройств. Таким образом, описанные выше трудности при закрывании можно избежать при поддержании температуры в месте закрывания на более низком уровне. Липкость вещества в целом уменьшается с понижением температуры, что ведет к меньшему прилипанию контейнеров к закрывающему устройству. Тем не менее, места закрывания, полученные таким образом, часто менее герметичны, что, в свою очередь, может привести к уменьшению срока хранения и понижению качества пищевых продуктов, содержащихся в контейнере.
В целом задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы по меньшей мере частично устранить недостатки, имеющиеся на уровне техники.
Кроме того, существует задача получения листового композиционного материала, который, при закрывании с помощью закрывающего устройства, как можно меньше прилипает к закрывающему устройству, предпочтительно, совсем не прилипает.
Кроме того, задача согласно настоящему изобретению состоит в обеспечении контейнера из композиционного материала, причем указанный контейнер может быть получен путем простого складывания композиционного материала и одновременно должен обладать высокой герметичностью. Поэтому указанный контейнер должен особенно хорошо подходить для длительного хранения портящихся пищевых продуктов.
Дополнительная задача состоит в получении листового композиционного материала, который, при закрывании с помощью закрывающего устройства, как можно меньше прилипает к закрывающему устройству, предпочтительно, совсем не прилипает, и который одновременно должен одновременно обладать высокой герметичностью в смысле непроницаемости в отношении жидкости, пара и кислорода.
Дополнительная задача состоит в получении листового композиционного материала, имеющего как можно большее окно уплотнения.
Дополнительная задача состоит в получении листового композиционного материала, подходящего, в частности, для производства контейнеров для транспортировки и хранения пищевых продуктов, кормов для животных, напитков с низким содержанием углекислоты и т.п.
Вклад в реализацию по меньшей мере одной из описанных выше задач сделан с помощью предмета независимых пунктов формулы изобретения. Предмет зависимых пунктов формулы изобретения, зависящих от независимых пунктов формулы, представляет собой предпочтительные варианты реализации указанного вклада в отношении достижения указанных задач.
Вклад в реализацию по меньшей мере одной из перечисленных выше задач сделан с помощью листового композиционного материала, содержащего слоистую структуру с по меньшей мере следующими слоями:
i. первым слоем термопластичного материала KSu;
ii. несущим слоем;
iii. барьерным слоем;
iv. вторым слоем термопластичного материала KSw;
при этом предпочтительно расположить слои i-iv в указанной последовательности;
причем листовой композиционный материал содержит по меньшей мере один дополнительный слой термопластичного материала KSv, который предпочтительно расположен между слоем ii и слоем iv;
при этом температура размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSu и предпочтительно также температура размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSv в каждом случае выше температуры размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSw.
Применяемый в настоящем описании термин ʺсоединенныйʺ включает склеивание двух предметов без участия Ван-дер-ваальсовых сил притяжения. Указанные предметы могут либо следовать непосредственно друг за другом, либо могут быть присоединены один к другому через дополнительные предметы. В случае листового композиционного материала это означает, например, что несущий слой можно соединить непосредственно и, следовательно, напрямую со слоем термопластичного материала KSu, или его можно также присоединить опосредованно через слой усилителя адгезии, однако прямое соединение предпочтительно.
Используемое выше выражение ʺсодержащий слоистую структуру с по меньшей мере 5 слоямиʺ означает, что по меньшей мере заданные слои могут присутствовать в листовом композиционном материале согласно настоящему изобретению в указанной последовательности. Это выражение не обязательно означает, что указанные слои непосредственно следуют друг за другом. Скорее, указанное выражение включает комбинации, в которых один или более дополнительных слоев может также присутствовать между двумя слоями, последовательно перечисленными в приведенной выше последовательности. Согласно предпочтительному варианту реализации листового композиционного материала согласно настоящему изобретению, указанный материал содержит по меньшей мере один дополнительный слой термопластичного материала KSa, который предпочтительно расположен между слоем ii и слоем iv, особенно предпочтительно, между слоем iii и слоем iv.
Кроме того, например, на весь или часть участка со стороны слоя термопластичного материала KSu, обращенного к окружающей среде можно также дополнительно нанести дополнительный слой или несколько дополнительных слоев. В частности, печатный слой можно также нанести со стороны слоя термопластичного материала KSu, обращенного к окружающей среде. Однако возможные дополнительные слои также представляют собой покрывающие или защитные слои. Согласно другому варианту реализации изобретения, печатный слой также можно расположить между несущим слоем и слоем термопластичного материала KSu. В этом случае, слой термопластичного материала KSu сам по себе также может представлять собой покрывающий или защитный слой для печатного слоя.
Согласно настоящему изобретению, листовой композиционный материал содержит по меньшей мере один первый слой термопластичного материала KSu, при этом масса на единицу площади указанного слоя предпочтительно составляет от 5 до 50 г/м2, особенно предпочтительно, от 8 до 40 г/м2 и, наиболее предпочтительно, от 10 до 30 г/м2. Слой термопластичного материала KSu предпочтительно содержит термопластичный полимер в количестве по меньшей мере 70% масс., предпочтительно, по меньшей мере 80% масс. и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 95% масс., в каждом случае в пересчете на слой термопластичного материала KSu. В принципе, для получения слоя термопластичного материала KSv можно использовать все известные термопластичные материалы, которые кажутся подходящими специалисту в данной области техники. Возможные подходящие термопластичные материалы для получения слоя термопластичного материала KSu представляют собой, в частности, материалы, которые можно легко обработать благодаря хорошим экструзионным свойствам. Среди прочего, подходящими являются полимеры, полученные с помощью цепной полимеризации, в частности, полиэфиры или полиолефины, сополимеры циклических олефинов (СОС), сополимеры полициклических олефинов (РОС), в частности, полиэтилен и полипропилен, которые особенно предпочтительны, при этом самым предпочтительным является полиэтилен. Для получения слоя термопластичного материала KSu можно также использовать смеси по меньшей мере двух термопластичных материалов.
Согласно настоящему изобретению, из полиэтиленов предпочтительными являются полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен средней плотности (MDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE) и полиэтилен (РЕ) и смеси по меньшей мере двух из указанных соединений. Скорость течения расплава (MFR) подходящих полиэтиленов составляет от 1 до 25 г/10 мин, предпочтительно, от 2 до 20 г/10 мин и, особенно предпочтительно, от 2,5 до 15 г/10 мин, и плотность составляет от 0,890 г/см3 до 0,980 г/см3, предпочтительно, от 0,895 г/см3 до 0,975 г/см3, и, также предпочтительно, от 0,900 г/см3 до 0,970 г/см3. Температура плавления по меньшей мере одного термопластичного полимера, содержащегося в слое термопластичного материала KSu, предпочтительно всех полимеров, содержащихся в слое термопластичного материала KSu, предпочтительно составляет от 80 до 155°С, предпочтительно, от 90 до 145°С и, особенно предпочтительно, от 95 до 135°С. В конкретном примере реализации настоящего изобретения, температура размягчения по Вика термопластичного полимера составляет по меньшей мере 90°С, предпочтительно, по меньшей мере 95°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100°С. Кроме того, температура плавления такого термопластичного полимера предпочтительно составляет по меньшей мере 110°С, предпочтительно, по меньшей мере 115°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 120°С. Кроме того, плотность такого термопластичного полимера предпочтительно составляет по меньшей мере 0,918 г/см3, предпочтительно, по меньшей мере 0,922 г/см3, особенно предпочтительно, по меньшей мере 0,925 г/см3 и, более предпочтительно, по меньшей мере 0,930 г/см3.
Согласно предпочтительному примеру реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSu присутствует в виде смеси по меньшей мере двух термопластичных материалов. В связи с этим, кроме того, предпочтительно, чтобы слой пластмассы KSu содержал термопластичный материал в количестве по меньшей мере 25% масс., особенно предпочтительно, по меньшей мере 35% масс. и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 45% масс., в каждом случае в пересчете на слой термопластичного материала KSu, температура размягчения по Вика которого составляла по меньшей мере 90°С, предпочтительно, по меньшей мере 95°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100°С. Кроме того, температура плавления такого термопластичного материала составляет по меньшей мере 110°С, предпочтительно, более чем 115°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 120°С. Кроме того, плотность указанного термопластичного материала предпочтительно составляет по меньшей мере 0,918 г/см3, предпочтительно, по меньшей мере 0,922 г/см3, особенно предпочтительно, по меньшей мере 0,925 г/см3 и, более предпочтительно, по меньшей мере 0,930 г/см3.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации изобретения, предпочтительно, чтобы температура размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSu составляла от 90°С до 150°С, предпочтительно, от 95°С до 140°С и, особенно предпочтительно, от 100°С до 135°С.
В качестве несущего слоя можно использовать любой материал, который подходит специалисту в данной области техники для этой цели и который имеет достаточную прочность и жесткость для придания контейнеру устойчивости в такой степени, что в заполненном состоянии контейнер по существу сохраняет свою форму. Наряду со многими пластмассами, предпочтительными являются волокнистые вещества на растительной основе, в частности, древесная масса (пульпа), предпочтительно отсортированная по крупности, отбеленная и/или не отбеленная древесная масса, при особенно предпочтительными являются бумага и картон. Масса на единицу площади несущего слоя предпочтительно составляет от 120 до 450 г/м2, особенно предпочтительно, от 130 до 400 г/м2 и, наиболее предпочтительно, от 150 до 380 г/м2. Как правило, предпочтительный картон предпочтительно имеет одно- или многослойную структуру и может быть покрыт с одной или обеих сторон одним или более покрывающих слоев. Кроме того, содержание остаточной влаги в предпочтительном картоне составляет менее, чем 20% масс., предпочтительно, от 2 до 15% масс., и, особенно предпочтительно, от 4 до 10% масс. Особенно предпочтительный картон имеет многослойную структуру. Кроме того, на поверхности, обращенной к окружающей среде, картон предпочтительно содержит по меньшей мере один, но особенно предпочтительно, по меньшей мере два слоя покрывающего слоя, который известен специалисту в данной области техники как ʺпокрытиеʺ. В бумажном производстве, жидкие фазы, содержащие неорганические твердые частицы, предпочтительно, растворы, содержащие мел, гипс или глину, которые наносят на поверхность картона, обычно называют ʺпокрытиемʺ. Сопротивление расслаиванию по Скотту, предпочтительного картона предпочтительно составляет от 100 до 350 Дж/м2, предпочтительно, от 125 до 330 Дж/м2 и, особенно предпочтительно, от 135 до 310 Дж/м2. Благодаря приведенным выше диапазонам можно получить композиционный материал, из которого можно легко сложить контейнер с высокой герметичностью при низких допустимых отклонениях.
Слой термопластичного материала KSv предпочтительно лежит между слоем ii и слоем iv. Согласно первому примеру реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSv лежит между слоем ii и слоем iii, при этом согласно конкретному варианту реализации первого примера реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSv предпочтительно непосредственно следует за слоем ii и предпочтительно опосредованно соединен со слоем iii, например, через слой усилителя адгезии. Согласно второму предпочтительному варианту реализации изобретения, слой термопластичного материала KSv расположен между слоем iii и слоем iv. Согласно конкретному варианту реализации второго примера воплощения настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSv предпочтительно соединен непосредственно со слоем iv и предпочтительно опосредованно соединен, например, через слой усилителя адгезии, со слоем iii.
Масса на единицу площади слоя термопластичного материала KSv предпочтительно составляет от 5 до 40 г/м2, особенно предпочтительно, от 8 до 30 г/м2 и, более предпочтительно, от 10 до 25 г/м2. В частности, для получения слоя термопластичного материала KSu можно предпочтительно использовать пластмассы, которые уже были описаны выше.
Согласно конкретному примеру реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSv содержит по меньшей мере один термопластичный полимер, температура размягчения по Вика которого составляет по меньшей мере 90°С, предпочтительно, по меньшей мере 95°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100°С. Кроме того, температура плавления такого термопластичного полимера предпочтительно составляет по меньшей мере 110°С, предпочтительно, по меньшей мере 115°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 120°С. Кроме того, плотность указанного термопластичного полимера предпочтительно составляет по меньшей мере 0,918 г/см3, предпочтительно, по меньшей мере 0,922 г/см3, особенно предпочтительно, по меньшей мере 0,925 г/см3 и, более предпочтительно, по меньшей мере 0,930 г/см3.
Согласно предпочтительному примеру реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSv присутствует в виде смеси по меньшей мере двух термопластичных материалов. В связи с этим, также предпочтительно, чтобы слой пластмассы KSv содержал термопластичный материал в количестве по меньшей мере 25% масс., особенно предпочтительно, по меньшей мере 35% масс. и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 45% масс., в каждом случае в пересчете на слой пластмассы KSu, температура размягчения по Вика которого составляет по меньшей мере 90°С, предпочтительно, по меньшей мере 95°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100°С. Кроме того, температура плавления такого термопластичного материала предпочтительно составляет по меньшей мере 110°С, предпочтительно, по меньшей мере 115°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 120°С. Кроме того, плотность такого термопластичного материала предпочтительно составляет по меньшей мере 0,918 г/см3, предпочтительно, по меньшей мере 0,922 г/см3, особенно предпочтительно, по меньшей мере 0,925 г/см3 и, более предпочтительно, по меньшей мере 0,930 г/см3.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации изобретения, предпочтительно, чтобы температура размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSv составляла от 90°С до 150°С, предпочтительно, от 95°С до 140°С и, особенно предпочтительно, от 100°С до 135°С.
Согласно конкретному варианту реализации описанного выше примера воплощения настоящего изобретения, слой пластмассы KSv присутствует в виде смеси полиолефина, полученного с применением металлоценового катализатора, и дополнительного полимера, предпочтительно представляющего собой полиолефин, который не был получен с помощью металлоценового катализатора, предпочтительно полиэтилен, который не был получен с помощью металлоценового катализатора (mPE). Особенно предпочтительно, когда слой термопластичного материала KSv присутствует в виде смеси, содержащей mPE в количестве от 25 до 95% масс., предпочтительно, от 35 до 85% масс., и, особенно предпочтительно, от 45 до 75% масс., и РЕ в количестве от 5 до 75% масс., предпочтительно, от 15 до 65% масс. и, особенно предпочтительно, от 25 до 55% масс., при этом описанный в настоящей заявке mPE соответствует по меньшей мере одному, предпочтительно, по меньшей мере двум и, особенно предпочтительно, всем параметрам, включающим температуру размягчения по Вика, температуру плавления, величину MFR и плотность, упомянутым выше при описании слоя термопластичного материала KSv.
Согласно предпочтительному примеру реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSv присутствует в виде смеси по меньшей мере двух термопластичных материалов. В связи с этим, также предпочтительно, если слой пластмассы KSv содержит термопластичный материал в количестве по меньшей мере 25% масс., особенно предпочтительно, по меньшей мере 35% масс. и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 45% масс., в каждом случае в пересчете на слой пластмассы KSv, температура размягчения по Вика которого составляет по меньшей мере 90°С, предпочтительно, по меньшей мере 95°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100°С. Кроме того, температура плавления такого термопластичного материала составляет по меньшей мере 110°С, предпочтительно, по меньшей мере 115°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 120°С. Кроме того, плотность такого термопластичного материала составляет по меньшей мере 0,918 г/см3, предпочтительно, по меньшей мере 0,922 г/см3, особенно предпочтительно, по меньшей мере 0,925 г/см3 и, более предпочтительно, по меньшей мере 0,930 г/см3.
В качестве барьерного слоя можно использовать любой материал, который подходит для такой цели специалисту в данной области техники и проявляет достаточное защитное действие, в частности, в отношении кислорода. Барьерный слой предпочтительно, выбирают из
a. барьерного слоя пластмассы;
b. металлического слоя;
c. слоя оксида металла; или
d. комбинации по меньшей мере двух слоев а-с.
Если барьерный слой представляет собой барьерный слой из пластмассы согласно альтернативному варианту а, указанный слой предпочтительно, содержит по меньшей мере 70% масс, особенно предпочтительно, по меньшей мере 80% масс. и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 95% масс. по меньшей мере одной пластмассы, известной специалисту в данной области техники для такой цели, в частности, благодаря защитным свойствам в отношении запаха или газа, которые являются подходящими с точки зрения упаковки контейнеров. В настоящей заявке возможные пластмассы, в частности, термопластичные материалы, представляют собой пластмассы, содержащие N или О, как сами по себе, так и в смесях двух или более пластмасс. Согласно настоящему изобретению, может оказаться целесообразным, если температура плавления барьерного слоя из пластмассы составляет от более чем 155 до 300°С, предпочтительно, от 160 до 280°С и, особенно предпочтительно, от 170 до 270°С.
Также предпочтительно, если масса на единицу площади барьерного слоя из пластмассы составляет от 2 до 120 г/м2, предпочтительно, от 3 до 60 г/м2, особенно предпочтительно, от 4 до 40 г/м2 и, более предпочтительно, от 6 до 30 г/м2. Кроме того, барьерный слой пластмассы предпочтительно получают из расплавов, например с помощью экструзии, в частности, послойной экструзии. Более предпочтительно, когда барьерный слой пластмассы также можно ввести в листовой композиционный материал путем ламинирования. В настоящей заявке предпочтительно, чтобы пленка была включена в листовой композиционный материал. Согласно другому варианту реализации изобретения, можно также выбрать барьерные слои пластмассы, получаемые путем осаждения из раствора или дисперсии пластмасс.
Возможные подходящие полимеры предпочтительно представляют собой полимеры, средневесовая молекулярная масса которых, определенная методом гель-проникающей хроматографии (GPC) в сочетании с рассеянием света, составляет от 3×103 до 1×107 г/моль, предпочтительно, от 5×103 до 1×106 г/моль и, особенно предпочтительно, от 6×103 до 1×105 г/моль. Возможными подходящими полимерами, в частности, являются полиамид (РА) или сополимер полиэтилена/винилового спирта (EVOH) или их смесь.
Из числа полиамидов, можно использовать все полиамиды (РА), которые кажутся подходящими специалисту в данной области техники для применения согласно настоящему изобретению. В настоящей заявке, в частности, следует упомянуть РА 6, РА 6.6, РА 6.10, РА 6.12, РА 11 или РА 12 или смесь по меньшей мере двух из указанных соединений, при этом особенно предпочтительными являются РА 6 и РА 6.6, причем РА 6 является более предпочтительным. РА 6 можно приобрести на рынке, например, под торговыми названиями Akulon®, Durethan® и Ultramid®. Кроме того, подходящими являются аморфные полиамиды, такие как, например, MXD6, Grivory® и Selar® РА. Плотность РА также предпочтительно составляет от 1,01 до 1,40 г/см3, предпочтительно, от 1,05 до 1,30 г/см3 и, особенно предпочтительно, от 1,08 до 1,25 г/см3. Кроме того, коэффициент вязкости РА предпочтительно составляет от 130 до 185 мл/г и, предпочтительно, от 140 до 180 мл/г.
Как и EVOH, можно использовать все EVOH, которые кажутся специалисту в данной области техники подходящими для применения согласно настоящему изобретению. Примеры таких EVOH, помимо прочего, можно приобрести при большом количестве различных конфигураций в компании EVAL Europe NV, Бельгия под торговым названием EVAL™, например, типы EVAL™ F104B или EVAL™ LR171B. Предпочтительные EVOH имеют по меньшей мере одно, два, несколько или все из следующих свойств:
- содержание этилена от 20 до 60 моль %, предпочтительно, от 25 до 45 моль %;
- плотность от 1,0 до 1,4 г/см3, предпочтительно, от 1,1 до 1,3 г/см3,
- температура плавления от более чем 155 до 235°С, предпочтительно, от 165 до 225°С;
- величина MFR (210°С<2,16 кг, если TM(EVOH)<230°С; 230°С/2,16 кг, если 210°С<TM(EVOH)<230°С) от 1 до 25 г/10 мин, предпочтительно, от 2 до 20 г/10 мин;
- скорость проникновения кислорода от 0,05 до 3,2 см3⋅20 мкм/м2⋅день⋅атм, предпочтительно, от 0,1 до 1 см3⋅20 мкм/м2⋅день⋅атм.
Согласно альтернативному варианту b барьерный слой представляет собой металлический слой. Все слои с металлами, которые известны специалисту в данной области техники и могут обеспечить высокую непроницаемость в отношении света и кислорода, в принципе подходят в качестве металлического слоя. Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, металлический слой может присутствовать в виде фольги или в виде осажденного слоя, например, полученного путем физического осаждения из газовой фазы. Металлический слой предпочтительно представляет собой сплошной слой. Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации изобретения, толщина металлического слоя составляет от 3 до 20 мкм, предпочтительно, от 3,5 до 12 мкм и, особенно предпочтительно, от 4 до 10 мкм.
Предпочтительные выбранные металлы представляют собой алюминий, железо или медь. Стальной слой, например, в форме фольги, может быть предпочтительным в виде слоя железа. Более предпочтительно, металлический слой представляет собой слой с алюминием. Слой алюминия целесообразно выполнить из алюминиевого сплава, такого как, например, AlFeMn, AlFe1.5Mn, AlFeSi или AlFeSiMn. Чистота обычно составляет 97,5% и выше, предпочтительно, 98,5% и выше, в каждом случае в пересчете на весь слой алюминия. Согласно конкретному варианту реализации изобретения, металлический слой выполнен из алюминиевой фольги. Растяжимость подходящей алюминиевой фольги составляет более чем 1%, предпочтительно, более чем 1,3% и, особенно предпочтительно, более чем 1,5%, и предел прочности на разрыв составляет более чем 30 Н/мм2, предпочтительно, более чем 40 Н/мм2 и, особенно предпочтительно, более чем 50 Н/мм. Подходящая алюминиевая фольга в испытании с пипеткой демонстрирует размер капель более чем 3 мм, предпочтительно, более чем 4 мм и, особенно предпочтительно, более чем 5 мм. Подходящие сплавы для получения слоев алюминия или фольги можно приобрести под наименованиями EN AW 1200, EN AW 8079 или EN AW 8111 в компаниях Hydro Aluminium Deutschland GmbH или Amcor Flexibles Singen GmbH.
В случае металлической фольги в качестве барьерного слоя усилитель адгезии можно расположить между металлической фольгой и следующим слоем термопластичного материала с одной и/или обеих сторон металлической фольги. Однако, согласно конкретному варианту реализации контейнера в соответствии с настоящим изобретением, усилитель адгезии размещают между металлической фольгой и следующим слоем термопластичного материала не со стороны металлической фольги.
Более предпочтительно, слой оксида металла можно выбрать в качестве барьерного слоя согласно альтернативному варианту с. Возможные слои оксида металла представляют собой все слои оксида металла, которые хорошо известны и кажутся подходящими специалисту в данной области техники с точки зрения обеспечения защитного действия в отношении света, пара и/или газа. В частности, предпочтительными являются слои оксида металла на основе алюминия, железа или меди, уже упомянутые выше, и слои оксида металла на основе соединений титана или оксида кремния. Слой оксида металла получают, например, путем осаждения из паровой фазы оксида металла на слой пластмассы, например, на ориентированную полипропиленовую пленку. Предпочтительным способом получения такого слоя является физическое осаждение из газовой фазы.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации изобретения, металлический слой или слой оксида металла может присутствовать в качестве слоистого композиционного материала из одного или более слоев пластмассы с металлическим слоем. Такой слой можно получить, например, путем осаждения из паровой фазы металла на слой пластмассы, например, на ориентированную полипропиленовую пленку. Предпочтительным способом получения такого слоя является физическое осаждение из газовой фазы.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации композиционного материала в соответствии с настоящим изобретением, листовой композиционный материал согласно изобретению содержит по меньшей мере один дополнительный слой термопластичного материала KSa, который предпочтительно расположен между слоем iii и слоем iv. Согласно конкретному варианту реализации изобретения, слой термопластичного материала KSa следует за барьерным слоем, и предпочтительно, следует опосредованно, например, через слой усилителя адгезии. Согласно другому варианту реализации изобретения, между барьерным слоем и слоем термопластичного материала KSa дополнительный слой отсутствует, в частности, отсутствует слой усилителя адгезии. Слой термопластичного материала KSw предпочтительно следует за слоем термопластичного материала KSa, и, особенно предпочтительно, следует непосредственно. Если композиционный материал согласно настоящему изобретению не содержит слоя термопластичного материала KSa, слой термопластичного материала KSw следует за барьерным слоем, предпочтительно, опосредованно, например, через слой усилителя адгезии. Согласно другому примеру реализации настоящего изобретения, в отсутствии слоя термопластичного материала KSa, между слоем термопластичного материала KSw и барьерным слоем дополнительный слой также не размещают, в частности, не размещают слой усилителя адгезии.
Масса на единицу площади слоя термопластичного материала KSa предпочтительно составляет от 5 до 50 г/м2, особенно предпочтительно, от 8 до 40 г/м2 и, более предпочтительно, от 10 до 30 г/м2. В частности, для получения слоя термопластичного материала KSu в свою очередь можно предпочтительно использовать пластмассы, которые уже были описаны выше. Кроме того, температура размягчения по Вика слоя термопластичного материала KSa составляет от 90°С до 150°С, предпочтительно, от 95°С до 140°С и, особенно предпочтительно, от 100°С до 135°С.
Согласно предпочтительному примеру реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSa присутствует в виде смеси по меньшей мере двух термопластичных материалов. В связи с этим, также предпочтительно, если слой термопластичного материала KSa содержит термопластичный материал в количестве по меньшей мере 25% масс., особенно предпочтительно, по меньшей мере 35% масс. и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 45% масс., в каждом случае в пересчете на слой термопластичного материала KSa, температура размягчения по Вика которого составляет по меньшей мере 90°С, предпочтительно, по меньшей мере 95°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100°С. Кроме того, температура плавления такого термопластичного материала предпочтительно составляет по меньшей мере 110°С, предпочтительно, по меньшей мере 115°С и, особенно предпочтительно, по меньшей мере 120°С. Кроме того, плотность указанного термопластичного материала предпочтительно составляет по меньшей мере 0,918 г/см3, предпочтительно, по меньшей мере 0,922 г/см3, особенно предпочтительно, по меньшей мере 0,925 г/см3 и, более предпочтительно, по меньшей мере 0,930 г/см3.
Согласно конкретному варианту реализации описанного выше примера реализации настоящего изобретения, слой термопластичного материала KSa присутствует в виде смеси полиолефина, полученного с применением металлоценового катализатора, и дополнительного полимера, предпочтительно представляющего собой полиолефин, который не был получен с помощью металлоценового катализатора, предпочтительно, полиэтилен, который не был получен с помощью металлоценового катализатора. Особенно предпочтительно, если слой термопластичного материала KSa присутствует в виде смеси mPE в количестве от 25 до 95% масс., предпочтительно, от 35 до 85% масс. и, особенно предпочтительно, от 45 до 75% масс. и РЕ в количестве от 5 до 75% масс., предпочтительно, от 15 до 65% масс., и, особенно предпочтительно, от 25 до 55% масс., при этом mPE, описанный в настоящей заявке, соответствует по меньшей мере одному, предпочтительно, по меньшей мере двум и, особенно предпочтительно, всем параметрам, включающим температуру размягчения по Вика, температуру плавления, величину MFR и плотность, упомянутым выше при описании слоя термопластичного материала KSv.
Для получения слоя термопластичного материала KSw, масса на единицу площади которого предпочтительно составляет от 2 до 60 г/м2, особенно предпочтительно, от 5 до 50 г/м2 и, более предпочтительно, от 7 до 40 г/м2, можно использовать все известные термопластичные материалы, которые кажутся подходящими специалисту в данной области техники. В частности, можно предпочтительно использовать пластмассы, которые уже были описаны при рассмотрении слоев термопластичного материала KSu, KSv или KSa. Также предпочтительно изготовить слой термопластичного материала KSw в виде смеси по меньшей мере двух термопластичных материалов.
Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, слой термопластичного материала KSw основан на смеси по меньшей мере двух полимеров, при этом плотность одного полимера предпочтительно составляет от 0,910 до 0,930 г/см3, предпочтительно, от 0,915 до 0,925 г/см3. Кроме того, температура плавления такого полимера предпочтительно составляет от 100°С до 115°С. Плотность второго полимера предпочтительно составляет от 0,880 до 0,915 г/см3, предпочтительно, от 0,890 до 0,910 г/см3, и температура плавления особенно предпочтительно составляет от 90°С до 115°С. Температура размягчения по Вика слоя KSw составляет от 60 до 105°С, предпочтительно, от 65 до 100°С и, особенно предпочтительно, от 70 до 95°С.
Согласно конкретному варианту реализации описанного выше примера воплощения настоящего изобретения, слой пластмассы KSw присутствует в виде смеси полиолефина, полученного с применением металлоценового катализатора, и дополнительного полимера, предпочтительно представляющего собой полиолефин, который не был получен с помощью металлоценового катализатора, предпочтительно, полиэтилен, который не был получен с помощью металлоценового катализатора. Особенно предпочтительно, когда слой пластмассы KSw присутствует в виде смеси mPE в количестве от 65 до 95% масс., предпочтительно, от 70 до 90% масс. и, особен