包裝層壓件、其制造方法以及由該包裝層壓件生產(chǎn)的包裝容器技術(shù)

用于氧敏感的液體食物(如奶、果汁、酒和食用油)的包裝容器的包裝層壓件。包裝層壓件(10)具有紙或紙板層(11)和用作氣體阻擋的層(12)，并且該層(12)由對(duì)氣體(特別是氧氣)具有阻擋性質(zhì)的材料構(gòu)成。用作氣體阻擋的層(12)通過(guò)層壓層(13)粘合到紙或紙板層(11)上，該層壓層(13)包括至少一個(gè)具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的粘合劑聚合物或聚合物組合物的層(13；13b)。包裝層壓件(10)還在紙或紙板層(11)的兩側(cè)上具有外部液密涂層(14和15)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】包裝層壓件、其制造方法以及由該包裝層壓件生產(chǎn)的包裝容器
本專(zhuān)利技術(shù)涉及用于氧氣敏感性液體或半液體食品的包裝容器的包裝層壓件，該包裝層壓件包括紙或紙板層和用作氣體或蒸氣阻擋層的層，這些層通過(guò)層壓材料彼此粘結(jié)，所述層壓材料包括與所述紙或紙板層直接接觸的第一粘合劑聚合物組合物，所述第一粘合劑聚合物組合物包括具有乙烯單體單元和一些具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的聚合物材料。本專(zhuān)利技術(shù)還涉及一種用于液體或半液體食品的包裝容器，該包裝容器通過(guò)折疊和密封包裝層壓件而制成。此外，本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種制造這種包裝層壓件的方法。
技術(shù)介紹
上述類(lèi)型的已知包裝層壓件通常具有紙或紙板層和聚乙烯(PE)(優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE))的外部液密涂層。為了賦予包裝層壓件對(duì)氣體(特別是氧氣)的阻擋性能，包裝層壓件還具有至少一個(gè)另外的材料層，其提供這種阻擋性能并且通過(guò)層壓層被粘合到紙或紙板層，優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)。用于這種另外的層的材料的示例可以是含有具有固有阻擋性能的聚合物(例如乙烯和乙烯醇(EVOH)或聚酰胺(PA)的共聚物)的層或膜，或者涂布有液膜涂布或真空沉積或氣相沉積的層的預(yù)制膜，所述涂布有液膜涂布或真空沉積或氣相沉積的層具有主要對(duì)于氣體(但也對(duì)于調(diào)味劑和水蒸汽)的阻擋性能。這種涂布的預(yù)制膜的常見(jiàn)示例是聚酯(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚丙烯(PP))的定向膜，具有金屬化層或通過(guò)等離子體輔助氣相沉積涂布的層。通常使用鋁箔，其除了對(duì)氣體(特別是氧氣)具有優(yōu)異的阻隔性能之外，還具有允許包裝層壓件通過(guò)感應(yīng)密封熱密封的有利性質(zhì)，感應(yīng)密封是快速、簡(jiǎn)單和有效的熱密封技術(shù)。已知的包裝層壓件通常由從存儲(chǔ)滾筒展開(kāi)的紙或紙板的幅材制成，同時(shí)，鋁的幅材從相應(yīng)的存儲(chǔ)滾筒展開(kāi)。兩個(gè)展開(kāi)的幅材彼此合在一起并且均被引導(dǎo)通過(guò)兩個(gè)相鄰的可旋轉(zhuǎn)圓筒之間的輥隙，同時(shí)在幅材之間施加層壓材料，通常是低密度聚乙烯(LDPE)，以便永久地將鋁幅材結(jié)合到紙或紙板幅材。此后在紙或紙板幅材兩側(cè)設(shè)置有聚乙烯(通常為低密度聚乙烯(LDPE))的液密涂層，然后被卷繞在完成的包裝卷軸上，用于向前的運(yùn)輸和處理。借助于高效包裝機(jī)、由包裝層壓件制造尺寸穩(wěn)定的單次使用類(lèi)型的包裝容器，該類(lèi)型的高效包裝機(jī)成型、填充和密封來(lái)自包裝層壓件的幅材或預(yù)制坯料的成品包裝。例如，包裝容器由包裝層壓件的幅材，通過(guò)如下方法制造：首先，通過(guò)將幅材的相互面對(duì)的塑料層熔融在一起，將幅材的兩個(gè)縱向邊緣永久地彼此連接在重疊接縫中而將幅材成形為管。該管灌裝有所討論的食品，例如，奶或果汁，并且通過(guò)在管的產(chǎn)品水平面下方相對(duì)于管的縱向方向橫向地對(duì)管進(jìn)行反復(fù)擠壓和熱密封，將管分成連續(xù)的枕形包裝單元。枕形包裝單元通過(guò)在橫向密封區(qū)域中的切割彼此分開(kāi)，并且通過(guò)至少一個(gè)另外的成形和熱密封操作最終被賦予期望的幾何形狀，通常為磚形狀。已知類(lèi)型的包裝層壓件允許生產(chǎn)尺寸穩(wěn)定的包裝容器，其是產(chǎn)品兼容的和便于消費(fèi)者使用的并且容納氧敏感的液體食品，例如奶、果汁、酒和食用油，但是仍然在環(huán)境和處理技術(shù)方面存在缺點(diǎn)。例如，用于將鋁箔粘合到紙或紙板層上的低密度聚乙烯(LDPE)是非極性聚合物，其本身缺乏用于粘合到鋁箔表面上的相應(yīng)結(jié)合位點(diǎn)的天然結(jié)合位點(diǎn)。因此，在已知的方法中，必須合成產(chǎn)生功能結(jié)合位點(diǎn)。在實(shí)踐中，這通過(guò)這樣的工藝進(jìn)行：通過(guò)在比通常用于低密度聚乙烯(LDPE)的擠壓涂布的溫度(大約為300℃)更高的溫度(在這種情況下大約為330℃)下擠出，將低密度聚乙烯(LDPE)施加到紙或紙板幅材和鋁幅材之間，同時(shí)添加臭氧以引發(fā)氧化反應(yīng)并形成極性基團(tuán)，包括游離羧酸基團(tuán)，通過(guò)該極性基團(tuán)，低密度聚乙烯(LDPE)可以結(jié)合到鋁箔表面上的活性結(jié)合位點(diǎn)。在高溫(大約為330℃)下的擠出需要增加能量消耗，并且因此增加對(duì)環(huán)境有害的溫室氣體的排放(“碳足跡”)。如在已知方法中，在高溫(約330℃)下擠出低密度聚乙烯(LDPE)，通過(guò)斷鏈和交聯(lián)反應(yīng)引起聚乙烯分子的降解反應(yīng)。一旦它們實(shí)際上開(kāi)始，這些降解反應(yīng)可以進(jìn)行到這樣的程度，即聚合物保持鋁箔和紙或紙板層之間的永久粘合強(qiáng)度的期望能力喪失，從而也喪失機(jī)械強(qiáng)度。通常用作促進(jìn)氧化和粘附的試劑的臭氧本身是對(duì)健康和環(huán)境有害的氣體，并且必須非常小心地處理以防止氣體泄漏。此外，聚合物材料表面的處理還可以導(dǎo)致降解反應(yīng)和低分子降解產(chǎn)物，所以如果在層壓處理中可以避免這樣的處理和化學(xué)物質(zhì)是有利的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，需要提供開(kāi)頭所述類(lèi)型的包裝層壓件，而沒(méi)有與上述已知技術(shù)相關(guān)的類(lèi)型的問(wèn)題和缺點(diǎn)。此外，對(duì)被設(shè)計(jì)成穿透、撕開(kāi)、拉動(dòng)撕開(kāi)或推動(dòng)撕開(kāi)層壓包裝材料的開(kāi)口裝置的越來(lái)越多地使用，對(duì)用于氧敏感的液體食品的包裝容器的包裝層壓件提出了越來(lái)越高的要求。在紙板中使用預(yù)切的孔(該紙板隨后被層壓材料的各種聚合物層和阻擋層層壓)需要在預(yù)切的孔的層壓膜區(qū)域內(nèi)的各層之間有接近完美的粘附，以便避免可能的空氣雜質(zhì)、破裂、泄漏問(wèn)題和氣體分子滲透到產(chǎn)品中的問(wèn)題。層壓層之間的任何不良粘附的發(fā)生可能因此對(duì)包裝的無(wú)菌性和完整性有害，無(wú)菌性和完整性即，一方面防止氣體、微生物和其它可能損害包裝食品的物質(zhì)的滲透的能力，并且另一方面在包裝的液體產(chǎn)品周?chē)３志o密、不泄漏的能力。因此，本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)目的是滿(mǎn)足這些需要。本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)的層壓層之間的完整性/粘附性的包裝層壓件，使得層壓層在層的整個(gè)表面上，也在預(yù)切的紙板孔的可能區(qū)域內(nèi)，彼此良好地粘附，其中非紙板層形成層壓膜，特別是在氣體阻擋層和包裝層壓件的紙或紙板層之間的良好的永久功能粘合。另一個(gè)目的是提供一種用于對(duì)氧敏感的液體食品的包裝容器的包裝層壓件，該包裝層壓件是通過(guò)折疊和熱密封該包裝層壓件而制成的，其根據(jù)上述提供良好的包裝容器完整性，并且提供這樣的包裝容器。另一個(gè)目的是提供一種用于生產(chǎn)包裝層壓件的方法，該方法可以在沒(méi)有不必要的過(guò)度能量消耗的情況下進(jìn)行，并且不使用對(duì)健康和環(huán)境有害的物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)和維持在包裝層壓件的氣體阻擋層和紙或紙板層之間的永久性功能結(jié)合。根據(jù)一個(gè)方面，本專(zhuān)利技術(shù)因此提供一種用于氧敏感的液體食品(如奶、果汁、酒和食用油)的包裝容器的包裝層壓件，該包裝層壓件包括紙或紙板層、以及用作氣體阻擋并通過(guò)層壓材料粘結(jié)到紙或紙板層上的層。因此，包裝層壓件包括紙或紙板層和用作氣體或蒸汽阻擋層的層，這些層通過(guò)層壓材料彼此粘結(jié)，所述層壓材料包括與紙或紙板直接接觸的第一粘合劑聚合物組合物，并且所述第一粘合劑聚合物組合物包括具有乙烯單體單元和具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的聚合物材料，其量小于總第一粘合劑聚合物組合物的1.5mol％。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，在層壓材料中具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量為總第一粘合劑聚合物組合物的0.15mol％至低于1.5mol％，優(yōu)選為0.15mol％至1.3mol％，例如0.3mol％至0.7mol％，例如0.15mol％至0.4mol％。為了獲得對(duì)紙板表面的高可靠粘附性，需要涂層聚合物熔體的相對(duì)高的溫度。在較高的羧酸基團(tuán)含量下，由于加熱的熔融和擠出設(shè)備中的聚合物降解而導(dǎo)致的凝膠形成的風(fēng)險(xiǎn)增加，以及在擠出的聚合物層中形成煙灰顆粒和降解產(chǎn)物。在太少量的羧酸基團(tuán)時(shí)，自然地朝向相鄰表面的自由結(jié)合位點(diǎn)更少并且導(dǎo)致太低的粘附力。根據(jù)包裝層壓件的一個(gè)實(shí)施方案，第一粘合劑聚合物組合物還包含低密度聚乙烯(LDPE)。具有較高羧基本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于氧敏感的液體食品的包裝容器的包裝層壓件，所述包裝層壓件包括紙或紙板層(11)和用作氣體或蒸汽阻擋層的層(12)，所述層(11和12)通過(guò)層壓材料(13)彼此粘合，所述層壓材料(13)包括與所述紙或紙板(11)直接接觸的第一粘合劑聚合物組合物，其中所述第一粘合劑聚合物組合物包括具有乙烯單體單元和具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的聚合物材料，所述具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量低于總第一粘合劑聚合物組合物的1.5mol％。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2014.08.14 SE 1450945-91.一種用于氧敏感的液體食品的包裝容器的包裝層壓件，所述包裝層壓件包括紙或紙板層(11)和用作氣體或蒸汽阻擋層的層(12)，所述層(11和12)通過(guò)層壓材料(13)彼此粘合，所述層壓材料(13)包括與所述紙或紙板(11)直接接觸的第一粘合劑聚合物組合物，其中所述第一粘合劑聚合物組合物包括具有乙烯單體單元和具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的聚合物材料，所述具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量低于總第一粘合劑聚合物組合物的1.5mol％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝層壓件，其中在所述層壓材料中具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量為總第一粘合劑聚合物組合物的0.15mol％至低于1.5mol％，優(yōu)選為0.15mol％至1.3mol％，更優(yōu)選為0.15mol％至0.7mol％，最優(yōu)選為0.15mol％至0.4mol％。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的包裝層壓件，其中所述第一粘合劑聚合物組合物還包括高達(dá)60重量％的量的低密度聚乙烯(LDPE)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于氧敏感的液體食品的包裝容器的包裝層壓件，其中所述層壓材料(13)包括第一粘合劑聚合物組合物的第一層(13b)，所述第一粘合劑聚合物組合物的第一層(13b)具有結(jié)合到所述紙或紙板層(11)的能力，并且在其另一個(gè)表面上具有第二聚合物層(13c)，所述第二聚合物層(13c)具有能夠結(jié)合到用作氣體或蒸汽阻擋的層(12)的能力，其中所述粘合劑層(13b)與所述紙或紙板層(11)接觸，其中所述層(13c)與用作阻擋的所述層(12)接觸，并且其中所述第一粘合劑聚合物組合物包含乙烯單體單元和具有羧酸官能團(tuán)的單體單元，所述具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量小于總的所述第一粘合劑聚合物組合物的1.5mol％。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包裝層壓件，其中所述第二聚合物層(13c)是第二粘合劑聚合物，其包括具有乙烯單體單元和具有羧酸官能度的單體單元的聚合物，所述具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量為所述第二粘合劑聚合物的1.5mol％及以上，優(yōu)選1.5mol％至3.5mol％，更優(yōu)選1.5mol％至3.3mol％。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于氧敏感的液體食品的包裝容器的包裝層壓件，其中所述層壓材料(13)包括中心聚合物層(13a)，所述中心聚合物層(13a)在一個(gè)表面上具有第一粘合劑聚合物組合物的第一層(13b)，所述第一層(13b)具有結(jié)合到所述紙或紙板層(11)的能力，并且在所述中心聚合物層(13a)的另一表面上具有第二粘合劑聚合物的第二層(13c)，所述第二層(13c)具有結(jié)合到用作氣體阻擋的所述層(12)的能力，其中粘合劑層(13b)在所述聚合物層(13a)的一個(gè)表面上與所述紙或紙板層(11)接觸，并且其中粘合劑層(13c)在所述聚合物層(13a)的另一個(gè)表面上與用作氣體或蒸汽阻擋的層(12)接觸，所述第一粘合劑聚合物組合物包括乙烯單體單元和具有羧酸官能團(tuán)的單體單元，所述具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量小于總的所述第一粘合劑聚合物組合物的1.5mol％。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的包裝層壓件，其中在所述第一粘合劑聚合物組合物中具有羧酸官能團(tuán)的單體單元的量為所述第一粘合劑聚合物組合物的0.15mol％至...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尼爾斯·托夫特，羅爾夫·拉松，若阿基姆·巴洛格，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：利樂(lè)拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：瑞士,CH