CH681530A5 - Thermo-formable composite laminate with gas barrier properties - used for food container prodn., has inner sealable plastic layer, outer plastic layer and intermediate layer of (semi)metal oxide - Google Patents

Thermo-formable composite laminate with gas barrier properties - used for food container prodn., has inner sealable plastic layer, outer plastic layer and intermediate layer of (semi)metal oxide Download PDF

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CH681530A5
CH681530A5 CH1882/90A CH188290A CH681530A5 CH 681530 A5 CH681530 A5 CH 681530A5 CH 1882/90 A CH1882/90 A CH 1882/90A CH 188290 A CH188290 A CH 188290A CH 681530 A5 CH681530 A5 CH 681530A5
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min min
adhesion promoter
oxide
plastic
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CH1882/90A
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Hans-Rudolf Naegeli
Kurt Rueegg
Joachim Pietzsch
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Alusuisse Lonza Services Ag
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Abstract

Container with barrier properties w.r.t gases and vapours made from a thermoformable or stretch formable composite laminate comprising a sealable plastics inner layer, a plastics outer layer and an intermediate layer between these comprising a layer of an oxide of a metal or semimetal or a mixt. of oxides of metals and/or semimetals applied to at least one plastic layer. The inner and outer plastics layers are e.g films, composite films or laminates made up of polyolefins such as polyethylene or polypropylene; polyesters such as polyethylene tetephthalate; PVC; polystyrene; polyamides such as PA6, PA66, PA12, etc., copolymers of known materials, etc. The thickness of the individual plastics layers is e.g, 8-2000 (pref. 10-600) microns. The film is esp. mono- or biaxially oriented. The oxide layer is pref. of an oxide of Si, Al, Cr, Ta, Ni, Mo or Pb and is esp. of SiOx where x = 1-2 or AlOy with y = 0.2-1.5. The oxide layer(s) are pref. 5-500nm, esp. 10-200nm and partic. 20-1560nm thick. The oxide layers are applied by vacuum thin layer techniques based e.g, on electron beam vapourisation or inductive heating of crucibles. USE/ADVANTAGE - Conventional laminates contg. a thin Al foil layer as barrier material can only be stretched with very narrow limits, whereas the present laminates can be thermoformed or stretch formed into packaging containers with good rigidity and good barrier properties w.r.t. gases and vapours, and which are transparent to light and to microwaves. The containers are esp. useful for food and perishable items and offer good protection against shock, oxidn. and other external mechanical, chemical and microbial influences to allow long term storage.

Description

       

  
 



  Vorliegende Erfindung betrifft Behälter mit Barriereeigenschaften bezüglich Gasen und Dämpfen, aus einem thermoformbaren oder streckziehfähigen Verbundlaminat enthaltend eine siegelfähige Kunststoffinnenschicht und eine Kunststoffaussenschicht, Verfahren zur Herstellung der Behälter und die Verwendung der Behälter. 



  Es ist bekannt, Behälter, beispielsweise für die Verpackung von verderblichen Gütern in Behälter hoher Steifigkeit zu verpacken, wobei die in solchen Behältern verpackten Güter, beispielsweise Nahrungsmittel, gegen äussere mechanische, chemische, physikalische oder mikrobielle Einflüsse, wie z.B. Stoss, Oxidation, Licht oder Verderb geschützt werden. In vielen Fällen erweist es sich als zwingend, einen Durchtritt von Gasen oder Dämpfen durch das Verpackungsmaterial hindurch zu vermeiden, wobei hier insbesondere die Langzeitlagerung angesprochen ist. Eine Möglichkeit solche Verpackungsmaterialien zur Verfügung zu stellen, besteht darin, dass Laminate mit Kunststoffschichten und einer dazwischenliegenden dünnen Aluminiumschicht angewendet werden. 



  Solche Laminate lassen sich aber nur beschränkt verwenden, da ein Verstrecken in der Regel nur in engen Grenzen möglich ist. Zudem sind solche Laminate für Behälter, die mit Mikrowellen beaufschlagt werden ebenfalls weniger geeignet. Um Barriereeigenschaften zu erzielen wurden bis anhin beispielsweise die Wandstärken erhöht und/oder ökologisch nicht unbedenkliche Schichten, z.B. enthaltend Polyvinylidenchlorid, in das Laminat eingebaut. 



  In der EP 0 187 512 wird ein büchsenförmiges Behältnis aus einem Laminat das seinerseits aus einem Film, einer unterstützenden Schicht und einer Schicht aus Siliciumoxid, welches durch Vakuumverdampfung oder Spritzen aufgetragen wurde, aufgebaut ist, beschrieben. Die Büchse ist für Licht und Mikrowellen transparent. Solche Laminate eignen sich jedoch nur zur Herstellung von Büchsen durch ein Wickelverfahren. 



  Es wurde gefunden, dass die Nachteile, die sich durch die bekannten Laminate ergeben, zu überwinden sind. 



  Dies wird mit Behältern nach vorliegender Erfindung erreicht, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zwischen der Kunststoffinnenschicht und der Kunststoffaussenschicht wenigstens eine  Schicht eines Oxides eines Metalles oder Halbmetalles oder eines Gemisches von Oxiden von Metallen und/oder Halbmetallen angeordnet ist, die auf wenigstens eine Kunststoffschicht aufgebracht ist. 



  Unter Kunststoffinnenschicht und Kunststoffaussenschicht werden Folien, Folienverbunde oder Laminate, enthaltend beispielsweise die Werkstoffe Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen; Polyester, wie Polyethylenterephthalat; Polyvinylchlorid; Polystyrol; Polyamide oder Copolymerisate genannter Werkstoffe verstanden. Zu den Beispielen von Werkstoffen, die ganz besonders bevorzugt sind, gehören Polyethylenterephthalat, Polypropylen, Polyethylen, Polyamid PA 6, PA 66 oder PA 12. Die Dicke der einzelnen Kunststoffschichten kann beispielsweise von 8 bis 2000  mu m betragen, zweckmässig sind Dicken von 10 bis 600  mu m, bevorzugt 10 bis 400  mu m und insbesondere 10 bis 40  mu m. 



  Geeignet sind beispielsweise uniaxial oder biaxial orientierte Kunststoff-Folien, insbesondere aus den vorstehend genannten Werkstoffen. Unter den Folien sind die biaxial orientierten Folien wiederum besonders geeignet. 



  In der Praxis finden auch Laminate oder Folienverbunde Verwendung, die aus biaxial orientierten Folien aus Polypropylen, Polyethylen oder Polyestern aufgebaut sind, wobei die einzelnen Folien zweckmässig in einer Dicke von 8 bis 400  mu m, bevorzugt 10 bis 200  mu m und insbesondere von 10 bis 40  mu m angewendet werden. 



  Damit umfasst sind auch Laminate aus genannten Werkstoffen, die beispielsweise durch Coextrusion, Extrusionsbeschichtung oder Kaschieren hergestellt worden sind. 



  Entsprechend können zwischen den Folien an sich bekannte Kaschierkleber, Haftvermittler und dergleichen vorgesehen werden. 



  Zwischen der Kunststoffinnenschicht und der Kunststoffaussenschicht können weitere Kunststoffschichten, beispielsweise in Form von Folien oder Laminaten angeordnet sein. 



  Bevorzugt sind demnach Behälter, bei denen die Kunststoffinnenschicht und die Kunststoffaussenschicht eine Folie, ein Folienverbund oder ein Laminat darstellen. 



  Weiter können die Behälter zwischen einzelnen Kunststoffschichten oder zwischen allen Kunststoffschichten einen Haftvermittler und/oder einen Kleber aufweisen. 



  Die Oxide gemäss der Erfindung können direkt auf die Kunststoffschichten oder unter Zwischenschaltung eines Haftvermittlers aufgebracht werden. 



  Als Haftvermittler können beispielsweise an sich bekannte Stoffe angewendet werden. Geeignete Kleber sind an sich bekannt und sind beispielsweise lösungsmittelhaltige oder lösungsmittelfreie Kleber z.B. auf der Basis Epoxy-Phenol. 



  Der oben beschriebene Behälter ist in einer zweckmässigen Form gekennzeichnet, durch eine Schicht oder Schichten des oder der Oxide in einer Dicke von jeweils 5 bis 500 nm, bevorzugt von 10 bis 200 nm und insbesondere von 20 bis 150 nm (nm = Nanometer). 



  Als Oxide von Metallen oder Halbmetallen können beispielhaft die Oxide von Silicium, Aluminium, Chrom, Tantal, Nickel, Molybdän und Blei genannt werden. Als bevorzugte Oxide eines Metalles oder Halbmetalles können die Oxide des Siliciums mit der allgemeinen Formel SiOx, wobei x eine Zahl von 1 bis 2 darstellt, oder die Oxide des Aluminiums der allgemeinen Formel AlOy wobei y eine Zahl von 0,2 bis 1,5 darstellt, angewendet werden. 



  Besonders bevorzugt sind die Oxide des Siliciums mit der allgemeinen Formel SiOx, wobei x eine Zahl von 1 bis 2 ist. 



  Die Schicht aus den Oxiden wird durch eine Vakuumdünnschichttechnik, vorzugsweise auf der Basis von Elektronenstrahlverdampfen oder Widerstandsheizen oder induktives Heizen aus Tiegeln aufgebracht. Bevorzugt ist das Elektronenstrahlverdampfen. Die beschriebenen Verfahren können reaktiv und/oder mit Ionenunterstützung gefahren werden. 



  Behälter nach vorliegender Erfindung weisen typischerweise folgenden Schichtaufbau des Verbundes auf: 
 
   a) Siegelfähige innere Schicht in Form einer Folie oder eines Folienverbundes oder eines Laminates 
   b) Haftvermittler 
   c) Oxidschicht 
   d) Haftvermittler und/oder Kleber 
   e) Oxidschicht 
   f) Äussere Schicht in Form einer Folie oder eines Folienverbundes oder eines Laminates 
 



   oder 
 
   a min ) Siegelfähige innere Schicht, wie a) 
   b min ) Oxidschicht 
   c min ) Haftvermittler und/oder Kleber 
   d min ) Oxidschicht 
   e min ) Äussere Schicht wie f) 
 



  oder 
 
   a min  min ) Siegelfähige innere Schicht, wie a) 
   b min  min ) Haftvermittler 
   c min  min ) Oxidschicht 
   d min  min ) Haftvermittler und/oder Kleber 
   e min  min ) Oxidschicht 
   f min  min ) Haftvermittler 
   g min  min ) Äussere Schicht wie f) 
 



  oder 
 
   a min  min  min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) 
   b min  min  min ) Haftvermittler 
   c min  min  min ) Oxidschicht 
   d min  min  min ) Haftvermittler und/oder Kleber 
   e min  min  min ) Äussere Schicht wie f) 
 



  oder 
 
   a min  min  min  min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) 
   b min  min  min  min ) Oxidschicht 
   c min  min  min  min ) Haftvermittler und/oder Kleber 
   d min  min  min  min ) Äussere Schicht wie f) 
 



  oder 
 
   a min  min  min  min  min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) 
   b min  min  min  min  min ) Haftvermittler und/oder Kleber 
   c min  min  min  min  min ) Oxidschicht 
   d min  min  min  min  min ) Äussere Schicht wie f) 
 



  oder 
 
   a min  min  min  min  min  min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) 
   b min  min  min  min  min  min ) Haftvermittler und/oder Kleber 
   c min  min  min  min  min  min ) Oxidschicht 
   d min  min  min  min  min  min ) Haftvermittler 
   e min  min  min  min  min  min ) Äussere Schicht wie f) 
 



  Die innere und die äussere Schicht, wie auch allfällige Zwischenschichten bestehen zweckmässig aus jeweils denselben Werkstoffen. Damit ist die Recyclingfähigkeit verbessert oder sichergestellt. 



  Sowohl die innere wie auch die äussere Schicht kann bevorzugt eine Folie aus uni- oder biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat oder Polypropylen in einer Schichtdicke von 5 bis 100  mu m, insbesondere von 8 bis 40  mu m, sein. 



  Mit innerer Schicht, an anderer Stelle Kunststoffinnenschicht genannt, ist die auf die Innenseite des Behälters zu liegen kommende Schicht gemeint. Entsprechend betrifft der Ausdruck äussere Schicht, an anderer Stelle Kunststoffaussenschicht genannt, die Schicht des Laminates, welche die Aussenseite des Behälters bildet. Zur Ausbildung eines mit Deckel verschlossenen Behälters ist die Kunststoffinnenschicht zweckmässig aus einem siegelbaren Werkstoff. 



  Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters mit Barriereeigenschaften bezüglich Gasen und Dämpfen aus einem thermoformbaren oder aus einem streckziehfähigen Verbundlaminat, enthaltend eine siegelfähige Kunststoffinnenschicht und eine Kunststoffaussenschicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Verbundlaminat, enthaltend wenigstens eine durch Vakuumdünnschichttechnik auf wenigstens eine Kunststoffschicht zwischen der Kunststoffinnenschicht und der Kunststoffaussenschicht angeordnete Schicht eines Oxides eines Metalles oder Halbmetalles oder eines Gemisches von Oxiden von Metallen und/oder Halbmetallen, durch Tiefziehen, Streckziehen oder kombiniertes Tiefziehen und Streckziehen zu einem Behälter verformt wird. 



  Bevorzugt wird ein Verfahren, umfassend das Tiefziehen, das Tief-Streckziehen und das Streckziehen nacheinander, mit gesteuerter Niederhaltekraft des Niederhalters. 



  Bei diesem Verfahren wird bevorzugt, dass der Tiefziehschritt mit einer Niederhaltekraft des Niederhalters derart erfolgt, dass das zum Tiefziehschritt benötigte Laminat Material aus dem Bereich der Matrize und des Niederhalters nachgezogen wird, dass der Tiefzieh-Streckziehschritt mit einer Niederhaltekraft des Niederhalters derart erfolgt, dass das benötigte Laminat-Material nur noch teilweise nachgezogen und gleichzeitig gestreckt wird und dass der Streckziehschritt mit einer Niederhaltekraft des Niederhalters derart erfolgt, dass kein Laminat-Material aus dem Bereich der Matrize und des Niederhalters nachzieht und dass das im Bereich zwischen Matrize und Stempel befindliche Material gestreckt wird. 



  Der Tiefzieh-Streckziehschritt kann so verstanden werden, das zur Ausformung des herzustellenden Behälters zwischen Formwerkzeug und Stempel notwendige Material nur noch teilweise nachgezogen wird und durch gleichzeitiges Strecken die jeweilige Behältertiefe erreicht wird. 



  Dieses letztere Verfahren ist an sich bekannt und wird in der europäischen Patentanmeldung 0 455 584 beschrieben. Bevorzugte Ausbildungsformen lassen sich dort entnehmen. 



  Behälter nach der Erfindung können auch auf andere an sich bekannte Weisen hergestellt werden. Solche Verfahren sind, in nicht abschliessender Aufzählung, das Thermoformen oder ein Verfahren wie in der EP-A 0 140 282 beschrieben. Gemäss letzterem Verfahren wird der Behälter in einer Matrize mit einem Stempel unter Ausbildung von Falten in Form gebracht. 



  Die Behälter nach vorliegender Erfindung zeichnen sich durch gute Barriereeigenschaften gegen Gase und Dämpfe aus und sind für Mikrowellen und Licht transparent. Deshalb sind die Behälter geeignet zur Aufnahme von Materialien, die gegen eintretende Gase oder Dämpfe empfindlich sind oder zur Aufnahme von Materialien, die Gase oder Dämpfe abgeben können. Auch geeignet sind die Behälter zur Aufnahme von Materialien, die durch Wärmebehandlung gegen mikrobiellen Angriff geschützt werden müssen. 



  Insbesondere sind die Behälter zur Aufnahme von Lebensmitteln oder Nahrungsmitteln geeignet, wobei der Inhalt auch im Behälter selbst sterilisierbar und/oder wiedererwärmbar ist. Durch die Barrierewirkung gegen Gase und Dämpfe sind in solchen Behälter befindliche Nahrungsmittel viel weniger dem Verderb ausgesetzt. 


 Beispiele 
 



  1. In einer Elektronenstrahlverdampfungsanlage wird eine Polyethylenterephthalatfolie in einer Dicke von 12  mu m als Substrat eingelegt. Die Reaktionskammer wird auf unter 10<-><2> mbar evakuiert. In einem Tiegel wird als sogenanntes Targetmaterial Siliciummonoxid vorgelegt. Dieses Material wird mittels eines Elektronenstrahles von ca. 10 kW aufgeheizt, wobei das Siliciummonoxid verdampft. Das gasförmige Silicium in oxidischer Form kondensiert auf der gekühlten Folienoberfläche und reagiert gleichzeitig mit in der Vakuumkammer noch vorhandenem Sauerstoff zu einem Siliciumoxid der überwiegenden Formel SiOx, wobei x einen durchschnittlichen Wert von 1,6 aufweist. 



   Die abgeschiedene Schicht wird auf eine Dicke von 100 nm begrenzt. 



  Aus dieser beschichteten Polyethylentherephthalat-Folie wird ein Verbundlaminat hergestellt, enthaltend die Schichten 
 
   a) eine orientierte oPP-Folie der Dicke von 20  mu m, die mittels Lackkaschierung unter Anwendung eines Haftvermittlers auf 
   b) die SiOx-Schicht der oben beschriebenen Polyethylenphthalat-Folie aufgebracht wird, und auf den Verbund wird dann 
   c) eine Polypropylenschicht der Dicke von 400  mu m mit einem Kleber gegenkaschiert. 
 



   2. Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass statt einer Polyethylenphthalat-Folie eine Folie gleicher Stärke aus orientiertem Polypropylen mit dem Siliciumoxid beschichtet wird. Der Aufbau der weiteren Schichten stimmt mit Beispiel 1 überein. 



  3. Aus beiden Folien wurden Rondellen ausgestanzt und durch Thermoformen zu Behältern verarbeitet. Die Verarbeitungstemperatur beträgt ca. 180 DEG C und das Verhältnis Behälterdurchmesser zur Behältertiefe 3:1, die Seitenwände des Behälters sind 30 DEG  zur Senkrechten geneigt, der obere Durchmesser des Behälters beträgt 80 mm. 



  
 



  The present invention relates to containers with barrier properties with regard to gases and vapors, made of a thermoformable or stretch-drawable composite laminate containing a sealable plastic inner layer and a plastic outer layer, processes for producing the containers and the use of the containers.



  It is known to package containers, for example for the packaging of perishable goods, in containers of high rigidity, the goods, for example foodstuffs, packed in such containers against external mechanical, chemical, physical or microbial influences, e.g. Protect shock, oxidation, light or spoilage. In many cases it proves imperative to prevent gases or vapors from passing through the packaging material, with long-term storage in particular being addressed here. One possibility of making such packaging materials available is to use laminates with plastic layers and an intermediate thin aluminum layer.



  However, such laminates can only be used to a limited extent, since stretching is generally only possible within narrow limits. In addition, such laminates are also less suitable for containers that are exposed to microwaves. In order to achieve barrier properties, the wall thicknesses have been increased and / or layers that are not ecologically harmless, e.g. containing polyvinylidene chloride, built into the laminate.



  EP 0 187 512 describes a sleeve-shaped container made of a laminate, which in turn is made up of a film, a supporting layer and a layer of silicon oxide, which was applied by vacuum evaporation or spraying. The can is transparent to light and microwaves. However, such laminates are only suitable for the production of cans by a winding process.



  It has been found that the disadvantages which result from the known laminates can be overcome.



  This is achieved with containers according to the present invention, which are characterized in that at least one layer of an oxide of a metal or semimetal or a mixture of oxides of metals and / or semimetals, which is applied to at least one plastic layer, is arranged between the inner plastic layer and the outer plastic layer is.



  Films, film composites or laminates containing, for example, the materials polyolefins, such as polyethylene or polypropylene; Polyesters such as polyethylene terephthalate; Polyvinyl chloride; Polystyrene; Polyamides or copolymers of materials mentioned. Examples of materials which are very particularly preferred include polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyamide PA 6, PA 66 or PA 12. The thickness of the individual plastic layers can be, for example, from 8 to 2000 μm, and thicknesses of 10 to are expedient 600 μm, preferably 10 to 400 μm and in particular 10 to 40 μm.



  For example, uniaxially or biaxially oriented plastic films are suitable, in particular made of the materials mentioned above. Among the foils, the biaxially oriented foils are again particularly suitable.



  In practice, laminates or film composites are also used which are composed of biaxially oriented films made of polypropylene, polyethylene or polyester, the individual films advantageously having a thickness of 8 to 400 μm, preferably 10 to 200 μm and in particular 10 to 40 microns can be applied.



  This also includes laminates made from the materials mentioned, which have been produced, for example, by coextrusion, extrusion coating or laminating.



  Correspondingly known laminating adhesives, adhesion promoters and the like can be provided between the foils.



  Additional plastic layers, for example in the form of foils or laminates, can be arranged between the inner plastic layer and the outer plastic layer.



  Accordingly, containers are preferred in which the plastic inner layer and the plastic outer layer represent a film, a film composite or a laminate.



  Furthermore, the containers can have an adhesion promoter and / or an adhesive between individual plastic layers or between all plastic layers.



  The oxides according to the invention can be applied directly to the plastic layers or with the interposition of an adhesion promoter.



  For example, substances known per se can be used as adhesion promoters. Suitable adhesives are known per se and are, for example, solvent-based or solvent-free adhesives e.g. based on epoxy phenol.



  The container described above is characterized in a suitable form by a layer or layers of the oxide or oxides in a thickness of 5 to 500 nm, preferably 10 to 200 nm and in particular 20 to 150 nm (nm = nanometer).



  As oxides of metals or semimetals, the oxides of silicon, aluminum, chromium, tantalum, nickel, molybdenum and lead can be mentioned by way of example. As preferred oxides of a metal or semimetal, the oxides of silicon with the general formula SiOx, where x represents a number from 1 to 2, or the oxides of aluminum with the general formula AlOy where y represents a number from 0.2 to 1.5 , be applied.



  The oxides of silicon with the general formula SiOx are particularly preferred, where x is a number from 1 to 2.



  The layer of oxides is applied using a vacuum thin-film technique, preferably based on electron beam evaporation or resistance heating or inductive heating from crucibles. Electron beam evaporation is preferred. The described methods can be carried out reactively and / or with ion support.



  Containers according to the present invention typically have the following layer structure of the composite:
 
   a) Sealable inner layer in the form of a film or a film composite or a laminate
   b) Adhesion promoter
   c) oxide layer
   d) adhesion promoter and / or adhesive
   e) oxide layer
   f) outer layer in the form of a film or a film composite or a laminate
 



   or
 
   a min) sealable inner layer, such as a)
   b min) oxide layer
   c min) adhesion promoter and / or adhesive
   d min) oxide layer
   e min) outer layer as f)
 



  or
 
   a min min) Sealable inner layer, like a)
   b min min) adhesion promoter
   c min min) oxide layer
   d min min) adhesion promoter and / or adhesive
   e min min) oxide layer
   f min min) adhesion promoter
   g min min) outer layer as f)
 



  or
 
   a min min min) sealable inner layer as a)
   b min min min) adhesion promoter
   c min min min) oxide layer
   d min min min) adhesion promoter and / or adhesive
   e min min min) outer layer as f)
 



  or
 
   a min min min min) Sealable inner layer as a)
   b min min min min) oxide layer
   c min min min min) adhesion promoter and / or adhesive
   d min min min min) outer layer as f)
 



  or
 
   a min min min min min) Sealable inner layer as a)
   b min min min min min) adhesion promoter and / or adhesive
   c min min min min min) oxide layer
   d min min min min min) outer layer as f)
 



  or
 
   a min min min min min min) Sealable inner layer as a)
   b min min min min min min) adhesion promoter and / or adhesive
   c min min min min min min) oxide layer
   d min min min min min min) adhesion promoter
   e min min min min min min) outer layer as f)
 



  The inner and outer layers, as well as any intermediate layers, suitably consist of the same materials. This improves or ensures the recyclability.



  Both the inner and the outer layer can preferably be a film made of uni- or biaxially oriented polyethylene terephthalate or polypropylene in a layer thickness of 5 to 100 μm, in particular 8 to 40 μm.



  The inner layer, referred to elsewhere as the inner plastic layer, means the layer that lies on the inside of the container. Accordingly, the expression outer layer, referred to elsewhere as the plastic outer layer, relates to the layer of the laminate which forms the outside of the container. To form a container closed with a lid, the plastic inner layer is expediently made of a sealable material.



  The invention also encompasses a method for producing a container with barrier properties with regard to gases and vapors from a thermoformable or from a stretch-drawable composite laminate containing a sealable plastic inner layer and a plastic outer layer, which is characterized in that a composite laminate containing at least one by vacuum thin-film technology on at least one Plastic layer between the inner plastic layer and the outer plastic layer layer of an oxide of a metal or semimetal or a mixture of oxides of metals and / or semimetals, is deformed into a container by deep drawing, stretch drawing or combined deep drawing and stretch drawing.



  A method is preferred, comprising deep drawing, deep stretch drawing and stretch drawing in succession, with controlled hold-down force of the hold-down device.



  In this method, it is preferred that the deep-drawing step is carried out with a hold-down force of the hold-down device such that the laminate material required for the deep-drawing step is drawn from the area of the die and the hold-down device such that the deep-drawing stretching step is carried out with a hold-down force of the hold-down device such that The required laminate material is only partially retightened and stretched at the same time and that the stretching step is carried out with a hold-down force of the hold-down device in such a way that no laminate material pulls out of the area of the die and the hold-down device and that the material located in the area between the die and punch is stretched becomes.



  The deep-drawing stretch-drawing step can be understood to mean that the material required for forming the container to be produced is only partially drawn between the molding tool and the stamp, and the respective container depth is achieved by simultaneous stretching.



  This latter method is known per se and is described in European patent application 0 455 584. Preferred forms of training can be found there.



  Containers according to the invention can also be manufactured in other ways known per se. Such processes are, in a non-exhaustive list, thermoforming or a process as described in EP-A 0 140 282. According to the latter method, the container is shaped in a die with a stamp, with the formation of folds.



  The containers according to the present invention are distinguished by good barrier properties against gases and vapors and are transparent to microwaves and light. The containers are therefore suitable for holding materials that are sensitive to incoming gases or vapors or for holding materials that can emit gases or vapors. The containers are also suitable for holding materials that have to be protected against microbial attack by heat treatment.



  In particular, the containers are suitable for holding foods or foodstuffs, the contents in the container itself being sterilizable and / or reheatable. Due to the barrier effect against gases and vapors, foodstuffs in such containers are much less exposed to spoilage.


 Examples
 



  1. In an electron beam evaporation plant, a polyethylene terephthalate film with a thickness of 12 μm is inserted as the substrate. The reaction chamber is evacuated to below 10 <-> <2> mbar. Silicon monoxide is placed in a crucible as the so-called target material. This material is heated by means of an electron beam of approx. 10 kW, whereby the silicon monoxide evaporates. The gaseous silicon in oxidic form condenses on the cooled film surface and at the same time reacts with oxygen still present in the vacuum chamber to form a silicon oxide of the predominant formula SiOx, where x has an average value of 1.6.



   The deposited layer is limited to a thickness of 100 nm.



  A composite laminate containing the layers is produced from this coated polyethylene terephthalate film
 
   a) an oriented PP film with a thickness of 20 μm, which is applied by means of lacquer lamination using an adhesion promoter
   b) the SiOx layer of the polyethylene phthalate film described above is applied, and then on the composite
   c) a polypropylene layer with a thickness of 400 .mu.m is laminated with an adhesive.
 



   2. Example 1 was repeated, except that instead of a polyethylene phthalate film, a film of the same thickness made of oriented polypropylene is coated with the silicon oxide. The structure of the other layers corresponds to Example 1.



  3. Rondelles were punched out of both foils and processed into containers by thermoforming. The processing temperature is approx. 180 ° C and the ratio of the container diameter to the container depth is 3: 1, the side walls of the container are inclined 30 ° to the vertical, the upper diameter of the container is 80 mm.


    

Claims (9)

1. Behälter mit Barriereeigenschaften bezüglich Gasen, aus einem thermoformbaren oder streckziehfähigen Verbundlaminat, enthaltend eine siegelfähige Kunststoffinnenschicht und eine Kunststoffaussenschicht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kunststoffinnenschicht und der Kunststoffaussenschicht wenigstens eine Schicht eines Oxides von Metallen oder Halbmetallen oder eines Gemisches von Oxiden von Metallen und/oder Halbmetallen angeordnet ist, die auf wenigstens eine Kunststoffschicht aufgebracht ist.       1. Container with barrier properties with respect to gases, made of a thermoformable or stretch-drawable composite laminate, containing a sealable plastic inner layer and a plastic outer layer, characterized in that between the plastic inner layer and the plastic outer layer at least one layer of an oxide of metals or semimetals or a mixture of oxides of metals and / or semi-metals is arranged, which is applied to at least one plastic layer. 2. Behälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht oder die Schichten des oder der Oxide eines Metalles oder Halbmetalles eine Dicke von jeweils 5 bis 500 nm (Nanometer) aufweisen. 2. Container according to claim 1, characterized in that the layer or layers of the oxide or oxides of a metal or semimetal each have a thickness of 5 to 500 nm (nanometers). 3. 3rd Behälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxide eines Metalles oder Halbmetalles die Oxide des Siliciums mit der allgemeinen Formel SiOx, wobei x eine Zahl von 1 bis 2 darstellt, oder die Oxide des Aluminiums der allgemeinen Formel AlOy, wobei y eine Zahl von 0,2 bis 1,5 darstellt, angewendet werden. A container according to claim 1, characterized in that the oxides of a metal or semimetal are the oxides of silicon with the general formula SiOx, where x is a number from 1 to 2, or the oxides of aluminum with the general formula AlOy, where y is a number of Represents 0.2 to 1.5. 4. Behälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffinnenschicht und die Kunststoffaussenschicht eine Folie oder ein Laminat darstellen. 4. Container according to claim 1, characterized in that the plastic inner layer and the plastic outer layer are a film or a laminate. 5. Behälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kunststoffschichten und/oder zwischen der Kunststoffschicht und der Oxidschicht ein Haftvermittler angeordnet ist. 5. Container according to claim 1, characterized in that an adhesion promoter is arranged between the plastic layers and / or between the plastic layer and the oxide layer. 6. 6. Behälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter die Schichtaufbauten a) Siegelfähige innere Schicht in Form einer Folie oder eines Folienverbundes oder eines Laminates b) Haftvermittler c) Oxidschicht d) Haftvermittler und/oder Kleber e) Oxidschicht f) Äussere Schicht in Form einer Folie oder eines Folienverbundes oder eines Laminates oder a min ) Siegelfähige innere Schicht, wie a) b min ) Oxidschicht c min ) Haftvermittler und/oder Kleber d min ) Oxidschicht e min ) Äussere Schicht wie f) oder a min min ) Siegelfähige innere Schicht, Container according to claim 1, characterized in that the containers build up the layers      a) Sealable inner layer in the form of a film or a film composite or a laminate    b) Adhesion promoter    c) oxide layer    d) adhesion promoter and / or adhesive    e) oxide layer    f) outer layer in the form of a film or a film composite or a laminate      or      a min) sealable inner layer, such as a)    b min) oxide layer    c min) adhesion promoter and / or adhesive    d min) oxide layer    e min) outer layer as f)      or      a min min) sealable inner layer, wie a) b min min ) Haftvermittler c min min ) Oxidschicht d min min ) Haftvermittler und/oder Kleber e min min ) Oxidschicht f min min ) Haftvermittler g min min ) Äussere Schicht wie f) oder a min min min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) b min min min ) Haftvermittler c min min min ) Oxidschicht d min min min ) Haftvermittler und/oder Kleber e min min min ) Äussere Schicht wie f) oder a min min min min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) b min min min min ) Oxidschicht c min min min min ) Haftvermittler und/oder Kleber d min min min min ) Äussere Schicht wie f) oder a min min min min min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) b min min min min min ) Haftvermittler und/oder Kleber c min min min min min ) Oxidschicht d min min min min min )  as a)    b min min) adhesion promoter    c min min) oxide layer    d min min) adhesion promoter and / or adhesive    e min min) oxide layer    f min min) adhesion promoter    g min min) outer layer as f)      or      a min min min) sealable inner layer as a)    b min min min) adhesion promoter    c min min min) oxide layer    d min min min) adhesion promoter and / or adhesive    e min min min) outer layer as f)      or      a min min min min) Sealable inner layer as a)    b min min min min) oxide layer    c min min min min) adhesion promoter and / or adhesive    d min min min min) outer layer as f)      or      a min min min min min) Sealable inner layer as a)    b min min min min min) adhesion promoter and / or adhesive    c min min min min min) oxide layer    d min min min min min) Äussere Schicht wie f) oder a min min min min min min ) Siegelfähige innere Schicht wie a) b min min min min min min ) Haftvermittler und/oder Kleber c min min min min min min ) Oxidschicht d min min min min min min ) Haftvermittler e min min min min min min ) Äussere Schicht wie f) aufweisen.  Outer layer as f)      or      a min min min min min min) Sealable inner layer as a)    b min min min min min min) adhesion promoter and / or adhesive    c min min min min min min) oxide layer    d min min min min min min) adhesion promoter    e min min min min min min) outer layer as f)      exhibit. 7. Verfahren zur Herstellung eines Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbundlaminat, enthaltend wenigstens eine durch Vakuumdünnschichttechnik auf wenigstens eine Kunststoffschicht, zwischen der Kunststoffinnenschicht und der Kunststoffaussenschicht angeordnete Schicht eines Oxides eines Metalles oder Halbmetalles oder eines Gemisches von Oxiden von Metallen und/oder Halbmetallen, durch Tiefziehen, Streckziehen oder kombiniertes Tiefziehen und Streckziehen zu einem Behälter verformt wird. 7. The method for producing a container according to claim 1, characterized in that a composite laminate containing at least one layer of an oxide of a metal or semimetal or a mixture of oxides of metals and arranged by the vacuum thin-film technique on at least one plastic layer, between the inner plastic layer and the outer plastic layer / or semi-metals, is deformed into a container by deep drawing, stretch drawing or combined deep drawing and stretch drawing. 8. 8th. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumdünnschichttechnik ein Verfahren auf der Basis von Elektronenstrahlverdampfung umfasst.  A method according to claim 7, characterized in that the vacuum thin film technology comprises a method based on electron beam evaporation. 9. Verwendung eines Behälters nach Anspruch 1, zur Aufnahme von Materialien, die gegen eintretende Gase oder Dämpfe empfindlich sind oder zur Aufnahme von Materialien, die Gase oder Dämpfe abgeben und/oder die im Behälter durch Wärmebehandlung gegen mikrobiellen Angriff geschützt werden müssen. 9. Use of a container according to claim 1, for receiving materials that are sensitive to entering gases or vapors or for receiving materials that emit gases or vapors and / or that must be protected in the container by heat treatment against microbial attack.  
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032601A2 (en) * 1997-01-29 1998-07-30 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Transparent high barrier multilayer structure
DE19802333A1 (en) * 1998-01-23 1999-07-29 Leybold Systems Gmbh Forming barrier layers for gaseous or liquid substances on plastics substrate, useful for packaging material
DE19802506A1 (en) * 1998-01-23 1999-07-29 Leybold Systems Gmbh Production of barrier layers for gaseous and/or liquid materials, especially hydrocarbons, oxygen and water vapor, on plastic substrates
EP0932497A2 (en) * 1996-07-09 1999-08-04 Tetra Laval Holdings & Finance SA Nanocomposite polymer container
DE10300323A1 (en) * 2003-01-09 2004-10-14 Baxter Healthcare S.A. Safety container filled with a biologically active substance, especially a cytostatic agent, is at least partially coated

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0187512A2 (en) * 1984-12-30 1986-07-16 Ajinomoto Co., Inc. Transparent plastics material can
EP0240571A1 (en) * 1985-09-12 1987-10-14 Toppan Printing Co., Ltd. Microwave-heated cooked foods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0187512A2 (en) * 1984-12-30 1986-07-16 Ajinomoto Co., Inc. Transparent plastics material can
EP0240571A1 (en) * 1985-09-12 1987-10-14 Toppan Printing Co., Ltd. Microwave-heated cooked foods

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0932497A2 (en) * 1996-07-09 1999-08-04 Tetra Laval Holdings & Finance SA Nanocomposite polymer container
EP0932497A4 (en) * 1996-07-09 1999-10-06 Tetra Laval Holdings & Finance Nanocomposite polymer container
WO1998032601A2 (en) * 1997-01-29 1998-07-30 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Transparent high barrier multilayer structure
WO1998032601A3 (en) * 1997-01-29 1998-11-12 Tetra Laval Holdings & Finance Transparent high barrier multilayer structure
DE19802333A1 (en) * 1998-01-23 1999-07-29 Leybold Systems Gmbh Forming barrier layers for gaseous or liquid substances on plastics substrate, useful for packaging material
DE19802506A1 (en) * 1998-01-23 1999-07-29 Leybold Systems Gmbh Production of barrier layers for gaseous and/or liquid materials, especially hydrocarbons, oxygen and water vapor, on plastic substrates
DE10300323A1 (en) * 2003-01-09 2004-10-14 Baxter Healthcare S.A. Safety container filled with a biologically active substance, especially a cytostatic agent, is at least partially coated

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