包装层压材料和由它生产的包装容器制造技术

本发明专利技术涉及一种包装层压材料（１０、２０、３０），包括一种刚化芯，后者包括两个刚性外层（１３、１４）和配置在所述两个刚性外层之间的松厚层（１１），其中两个刚性外层之一由矿物充填聚烯烃层（１４）组成。按照本发明专利技术，松厚层（１１）由非织造材料组成。本发明专利技术还涉及通过该片材或卷材形状的包装层压材料经折叠成形和密封而制成的优选用于液体食品的包装容器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包装层压材料，它包含一种刚化芯，后者由两个刚性外层和配置在所述两个刚性外层之间的松厚层组成，其中两个刚性外层之一由矿物充填的聚烯烃层组成。本专利技术还涉及由此种包装层压材料生产的、旨在用于食品，优选液体食品的包装容器。
技术介绍
目前，液体食品最普遍地被包装在一次性包装容器中运输，此种所谓一次性包装中非常大的一类用由纸或纸板的芯层和热塑性塑料，一般为聚乙烯的外涂层组成的包装层压材料来生产。此类商业用一次性包装的著名例子以注册商品名TETRA BRIK、TETRA REX和TETRA TOP市售供应。所用包装层压材料仅由纸或纸板层与聚乙烯外涂层组成的包装层本身在机械上足够结实并在承受一般运输和搬运中的外部应力时保持稳定。然而，在许多情况下希望将纸或纸板层换成聚合物材料。例如，更希望使用矿物充填的聚烯烃材料，因为这将带来技术和经济的优点，例如，超卓的可印刷性、优良防潮和卓越的经济指标，这些在涉及包装容器，特别是液体食品用容器的生产中都构成优点。然而，就单位成本所达到的挠曲刚性而言，矿物充填的聚烯烃材料无法与纸板相匹敌。正因为如此，迄今矿物充填聚烯烃材料仅用于结构刚性较低的包装容器。然而，若仅使用保持挠曲刚性的矿物充填聚烯烃材料来替代结构刚挺包装容器中的纸板层则在经济上不过关。SE 0003399-3和SE 0003400-9是公开由矿物充填聚烯烃材料层和纸、纸板或塑料芯层构成包装层压材料的范例专利申请。从SE 8802777-6得知一种可用于转化为结构刚性包装容器的材料，该材料包括由矿物充填热塑性塑料芯层彼此层合构成的刚化芯，且这些芯层，按照一种实施方案，可以以夹在其间的发泡聚丙烯均聚物中间松厚层为中介彼此结合成一体。然而，此种类型层压材料在使发泡层保持其膨松本性方面有问题，在此种情况下，发泡层全部或部分垮塌，从而丧失其松厚特性，并进而导致层压材料丧失挠曲刚性。另外，SE 8802777-6中描述的那种类型层压材料存在着芯层的机械性能如抗张强度比纸或纸板芯层低的固有缺点。目前，本领域上仍然需要前言中描述的改良包装层压材料，因此本专利技术的目的是提供一种指示，阐明在获得由两个刚性外层和配置在所述两个刚性外层之间的松厚层组成的刚化芯构成的过程中，其中刚性外层之一由矿物充填聚烯烃层组成但其间基本没有纸或纸板层，如何有效和方便地解决所述问题而不伴随出现与以往建议的解决方案有关的问题和缺点，在此种包装层压材料中该芯表现出优异机械性能并且其膨松特性稳定。本领域还希望提供一种前言中描述的那些类型包装层压材料，它具有适合涂布和/或与层压材料中其他层层压在一起的刚化芯。上述以及其他目的和优点是按照本专利技术借助独立权利要求1的包装层压材料和借助由本专利技术包装层压材料生产的独立权利要求15的包装容器实现的。本专利技术包装层压材料的优选实施方案还被进一步赋予了如从属权利要求2～14中规定的特征。专利技术概述于是，本专利技术提供一种包装层压材料，由一种刚化芯组成，后者由两个刚性外层和配置在所述两个刚性外层之间的松厚层组成，其中两个刚性外层之一由矿物充填的聚烯烃层组成，而松厚层由非织造材料组成。按照本专利技术一个方面，该非织造松厚层的密度应介于100～350kg/m3，优选150～300kg/m3，按该层的表面重量/厚度计。为使非织造层表现出所要求的膨松效应并因而表现出所要求的低密度，非织造材料中纤维之间的空隙基本上未充填，即，它们基本上由空气组成且没有充填，例如，聚合物或其他材料。仅在面朝周围层的非织造层的外表面中，才允许出现空隙被胶或其他粘合剂或聚合物材料，例如来自相邻层的，充填的情况，聚合物材料在层压过程中熔融或软化和被充填到空隙。按照本专利技术另一个方面，优选的是，所述非织造材料由热塑性纤维构成，例如，聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯，优选的是，该非织造材料由所谓熔体粘合或纺粘粘合非织造或其组合构成。然而，也完全可以用其它类型连续成形合成的纤维的非织造材料来实现本专利技术的原理。按照本专利技术另一个方面，按表面重量，矿物充填聚烯烃层与松厚层之间的关系是1∶0.5～1∶5，优选1∶1～1∶3，更优选1∶1.5～1∶2.5。合在一起，松厚层与矿物充填聚烯烃层给出100～350g/m2，优选150～300g/m2的(表面重量)克数。对于等于或小于350mL体积的部分包装来说，松厚层与矿物充填聚烯烃层的总表面重量宜于介于150～250g/m2。就约1000mL体积的家庭包装而言，松厚层与矿物充填聚烯烃层的总表面重量宜于介于200～300g/m2。就总体而言，本专利技术包装层压材料的表面重量优选介于200～450g/m2，更优选250～400g/m2。适合用于本专利技术包装层压材料芯中的矿物充填聚烯烃层连同松厚层一起都可采用本领域现有设备方便地生产，并且，与对应的纯或未充填聚烯烃层相比，有利地具有较低透湿速度。矿物充填聚烯烃层还表现出比对应纯或未充填层低的每千克材料成本。另外，矿物充填聚烯烃层本身具有一定的材料刚性，从而对提高包装层压材料的挠曲刚性做出有益贡献。适合用于本专利技术包装层压材料的矿物充填聚烯烃层包括聚烯烃基质与所掺混的无机矿物颗粒，后者的数量一般介于矿物充填聚烯烃层总重量的5～85％。如果该包装层压材料准备用来包装，例如，特别是氧-敏感液体食品，例如果汁和酒，或者倘若该包装层压材料准备用来包装具有所谓长期存放寿命的液体食品，则该芯中的第二刚化层宜于由铝箔组成。替代地，第二刚化层可由第二矿物充填聚烯烃层加上气体阻挡材料，例如，EVOH层组成。可用于本专利技术的无机材料颗粒的例子是选自主要由下列材料构成的颗粒白云石、滑石粉、白垩、云母、石灰石、大理石、高岭土和硅灰石。优选的是，无机矿物颗粒是滑石粉颗粒与白云石或石灰石颗粒的混合物，其中白云石或石灰石颗粒的数量介于5～90％，而滑石粉颗粒的数量则介于10～50％，按混合物总重量计。然而，也可使用最高达100％滑石粉颗粒。优选的是，矿物充填聚烯烃层的基质由基于丙烯的聚烯烃组成，例如，聚丙烯均聚物或聚丙烯与共聚单体乙烯和/或其他链烯烃的共聚物。优选的是，基于丙烯的聚烯烃是ASTM熔体指数小于10(2.16kg；230℃)的聚丙烯均聚物或ASTM熔体指数介于0.5～5(2.16kg；230℃)的聚丙烯与共聚单体乙烯和/或其他链烯烃的共聚物。在非织造材料松厚层与矿物充填聚烯烃层之间，可以采用中间聚合物层合层、胶或其他粘合剂，但也可以是这样的情况两层沿着它们基本上全部彼此面对的表面直接结合在一起，例如，其中非织造层与刚刚挤出，因此仍处于熔融/软化的矿物充填聚烯烃层相结合。在与由矿物充填聚烯烃层构成的第一刚性外层所在那侧相反的芯的另一侧上，可能配置中间聚合物层合层、胶或其他粘合剂、芯的第二刚性外层，这些层连同上述矿物充填聚烯烃层和非织造松厚层一起，在芯中构成一种刚化工字梁效应。该第二层优选由同时也起到阻挡层作用，主要防止气体(氧气)透过的铝箔层组成，或者由第二矿物充填聚烯烃层组成，其组成按照上面说到本专利技术矿物充填聚烯烃层时所描述的那样，优选连同热塑性塑料，例如EVOH的氧气阻挡层一起。该第二刚性外层，按照本专利技术，应表现出大于2000MPa(沿纵向)的E-模量(弹性模量)。包装层压材料优选表现出在芯层两个外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包装层压材料（１０、２０、３０），由一种刚化芯组成，后者包括两个刚性外层（１３、１４）和配置在所述两个刚性外层之间的松厚层（１１），其中两个刚性外层之一由矿物充填聚烯烃层（１４）组成，特征在于，松厚层（１１）由非织造材料组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H约翰松，L贝里霍尔茨，
申请(专利权)人：利乐拉瓦尔集团及财务有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]