CN110582399B - 具有良好的阻隔效应的可回收的、容易撕裂的包装层合体及其生产方法 - Google Patents

具有良好的阻隔效应的可回收的、容易撕裂的包装层合体及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有良好的阻隔效应的可回收的、容易撕裂的包装层合体，其具有第一层合体层(2)和第二层合体层(3)，其中所述第一层合体层(2)是共挤出的、在加工方向上拉伸的连接体，其由HDPE含量是至少60体积％的基底层(4)、连接层(5)和阻隔层(6)组成，该阻隔层由阻隔聚合物构成，优选聚酰胺或者乙烯乙烯醇共聚物且其厚度是第一层合体层整体厚度的最多20％，其中所述连接层(5)布置在基底层(4)和阻隔层(6)之间，并且所述第一层合体层(2)在其阻隔层(6)上与所述第二层合体层(3)连接。

Description

具有良好的阻隔效应的可回收的、容易撕裂的包装层合体及 其生产方法
本发明涉及一种具有第一层合体层和第二层合体层的包装层合体，所述第一层合体层包含阻隔层，以及涉及生产这种包装层合体的方法。
在包装工业中使用包装层合体，其应当具有取决于应用的不同的性能。这样的包装层合体通常是多层塑性膜，其是通过挤出法、共挤出法(在两种情况中是平面膜和吹塑膜方法二者)或者层合法(将单个层用层合粘结剂结合在一起)或者其混合来生产的。包装层合体中也可以整合入不是由塑料组成的层，例如由铝或者纸制成的层。所述包装层合体通常还具有外密封层来将该包装层合体通过热封加工成期望的包装，例如囊、袋、包等。在另一应用中，包装层合体也可以设计成收缩膜，取决于应用其也可以以可密封的、但是未印刷的实施形式来制造，例如用于包装较大块的肉类。
对于包装层合体的一种常规要求是防水蒸气、氧气和香味的阻隔功能。为此目的，包装层合体通常包含铝或者合适的阻隔聚合物例如乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)或者聚酰胺(PA)的阻隔层。除此之外，也可以包含其他层来赋予所述包装层合体以期望的性能，例如韧性、刚度、收缩能力，撕裂强度等。密封层通常由聚烯烃制成，通常是聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)，聚乙烯是不同密度的LLDPE、LDPE、MDPE或者HDPE。
为了能够容易地加工包装层合体，所述包装层合体当然必须不翘曲或者卷曲(所谓卷边)，这就是为什么通常使用对称的层结构。
还已知的是所述包装层合体的性能可以通过单轴或者双轴定向来改变。这样的定向可以通过挤出工艺来实现，例如多气泡挤出方法(mult iple bubble process)，或者在挤出工艺之后才通过在加工方向(在包装层合体的纵向上)和/或在横向(通常在纵向上)上拉伸包装层合体来进行。包装层合体的定向首先可以改进刚度、拉伸强度和韧性。此外，所述包装层合体的收缩性可以通过定向来实现，使得甚至本身更浑浊的材料例如HDPE也在拉伸后实现更大的透明度。
WO2013/032932A1描述了作为收缩膜的这样一种包装层合体，例如具有结构HDPE/连接层/EVOH/连接层/密封层。所述包装层合体整体双轴拉伸以产生收缩性能。但是由此拉伸可以仅仅在包装层合体的各个层已经实现了足够的粘合强度之后进行。类似地显示在WO2009/017588A1中。但是，WO2013/032932A1和WO2009/017588A1主要涉及用于连接层的合适材料。
EP673759B1也描述了一种用于收缩膜的包装层合体，其具有由EVOH制成的阻隔层和至少一个在拉伸性能方面与所述阻隔层相容的另外的聚合物层。酸酐改性的线性低密度聚乙烯(LLDPE)被提及作为所述另外的聚合物层的一个例子。
WO2015/175871A1也描述了一种包装层合体，其由粘合到由例如PA、含乙烯基的或者含丙烯酸酯的聚合物制成的阻隔层上的HDPE层制成。密封层(例如由LLDPE制成)也可以布置在阻隔层处。目标是生产可回收的层合体，其中阻隔层最大占包装层合体总重量的5％。WO2015/175871A1的包装层合体是未定向的。
在包装层合体制成的许多包装中，还令人期望的是能够用手容易地撕裂所述包装，特别是容易打开所述包装。例如从WO2005/113370A1中已知，在平行于拉伸方向上比横过它的方向上更容易撕裂单向拉伸膜，和与未拉伸或者双向拉伸的膜相比，在平行于拉伸方向上也可以用减少的撕裂力来撕裂这样的膜。这样的膜也可以是层合体的一部分，其也可以包括铝或者EVOH的阻隔层。所述单向拉伸的膜赋予层合体在平行于拉伸方向上良好的撕裂性能和基本上防止了横过这个方向上的撕裂。
EP1769908A1描述了由阻隔层(例如EVOH的)和在两侧上的塑料层组成的层合体，如果塑料层由密度0.910g/cm3-0.960g/cm3的PE(即LDPE、MDPE或者HDPE)和多环烯烃例如环烯烃共聚物(COC)的混合物组成，和所述层合体历经轻微的双向拉伸时，则可以在两个方向上容易地撕裂。这样的轻微双向拉伸例如在吹塑膜法的挤出过程中进行，由此在挤出后可以省略所述层合体分别的定向步骤。但是归因于COC含量，这样的层合体是仅仅有限可回收的并且比纯种材料的生产更复杂。在高COC含量情况下(提及了所述混合物中最高到60％的COC)，所述层合体根本不再可回收，至少如果PE含量中还包含更大量的LDPE时如此。
JPH06 262 737A描述了一种易于沿纵向撕裂的包装层合材料。包装层合体具有对称结构，中间阻隔层(EVOH)在两侧被HDPE层包围，并被卷起以使层合体在机器方向和横向方向上的取向大于5。该结构可以在轧制后与另一层聚乙烯层合。然而，该文件没有提供如何在两个方向上实现良好的可撕裂性的教导。
本发明的一个目标是提供一种可回收的包装层合体，其可以容易地生产和在两个方向上容易地撕裂。另一任务是提供一种用于这样的包装层合体的制造方法。
这个目标是如下来实现的：共挤出第一层合体层，其由HDPE含量是至少60体积％的基底层、连接层和由阻隔聚合物、优选聚酰胺或者乙烯-乙烯醇共聚物构成的阻隔层组成，该阻隔层的厚度是所述第一层合体层的总厚度的最多20％，其中所述连接层布置在基底层和阻隔层之间；随后在加工方向上拉伸该共挤出的第一层合体层；和随后将如此拉伸的第一层合体层与聚乙烯含量是至少80体积％的第二层合体层相连，其中所述第二层合体层是与所述第一层合体层的阻隔层连接的。根据本发明的包装层合体包含第一层合体层和第二层合体层，其中所述第一层合体层是共挤出的且在加工方向上拉伸的连接体，其由HDPE含量是至少60体积％的基底层、连接层和由阻隔聚合物、优选聚酰胺或者乙烯-乙烯醇共聚物构成的阻隔层组成，所述阻隔层的厚度是所述第一层合体层的总厚度的最多20％，其中所述连接层布置在基底层和阻隔层之间和所述第一层合体层在其阻隔层处与所述第二层合体层连接。
通过将第一层合体层在用第二层合体层层合之前单向拉伸，明显增加了所述第一层合体层的阻隔效应。另外，令人惊讶地发现，通过单向拉伸，具有限定结构的第一层合体层可以在两个方向上同等地容易撕裂。这些撕裂性能复刻于所述包装层合体，以使得该包装层合体本身也可以在两个方向上容易撕裂。另外，与常规的对称的双向拉伸的结构相比，通过简单的非对称结构和仅仅单向拉伸所述第一层合体层，相当大地简化了生产，这也明显降低了生产成本。
在加工方向拉伸的具有高HDPE含量的(MDO)层，特别是如果HDPE含量大于80％和更高时，倾向于在纵向上绞结。所以在PE包装层合体中，这样的具有高HDPE含量的MDO层迄今总是与更韧性的LLDPE或者mLLDPE组合，例如通过另外的LLDPE层组合，由此致力于所述包装层合体中高的LLDPE含量。令人惊讶地还已经发现，具有这样的高HDPE含量(甚至接近100％HDPE)的第一层合体层是足够韧性的，甚至没有这样的韧性LLDPE层也是如此，并且不倾向于绞结。造成此的原因是连接层，其赋予层合体层所需的韧性。所述第一层合体层因此也可以有利地用作阻隔膜。
归因于拉伸的HDPE基底层良好的透明性，如果与所述第二层合体层在阻隔层上连接之前，第一层合体层是经印刷、金属化或者涂覆的，则可以改进所述包装层合体的光学性能。阻隔效应可以通过金属化或者涂覆来进一步改进。
对于某些应用来说，如果第一层合体层在基底层上粘合到另一单层或者多层层合体层上，则是有利的。所述第一层合体层可以在阻隔层上和/或在基底层上经印刷、金属化或者涂覆。同样，所述另外的层合体层的至少一个层可以经印刷、金属化或者涂覆。
对于某些应用，如果第一层合体层在它的基底层上粘合到单向拉伸的第四层合体层(其具有HDPE含量是至少60体积％的基底层，由阻隔聚合物制成的阻隔层和布置在其之间的连接层)，则是有利的。这样的包装层合体具有特别良好的阻隔性能。
如果第二层合体层是共挤出的在加工方向上拉伸的层合体，则获得了另一有利的实施方案，所述第二层合体层由HDPE含量是至少60体积％、优选至少70体积％和特别优选至少80体积％的基底层，连接层，由阻隔聚合物、优选聚酰胺或者乙烯-乙烯醇共聚物构成的阻隔层和密封层组成，该阻隔层的厚度是所述第二层合体层总厚度的最多20％，其中所述第二层合体层的连接层布置在第二层合体层的基底层和阻隔层之间，和所述密封层布置在基底层上，和所述第二层合体层的阻隔层与所述第一层合体层的阻隔层连接。这样的包装层合体也具有特别良好的阻隔性能。另外，所述密封层由此有利地整合到共挤出的第二层合体层中，这样对于包装层合体而言不需要另外的制造步骤。
本发明在下文中参考图1-5来更详细阐释，其显示了本发明示例性的、图示的和非限制性有利的实施方案。
图1显示了根据本发明的包装层合体的第一实施方案，
图2显示了根据本发明的包装层合体的第二有利的实施方案，
图3显示了根据本发明的包装层合体的第三有利的实施方案，
图4显示了根据本发明的包装层合体的第四有利的实施方案，和
图5显示了作为对称阻隔膜的第一层合体层的一种实施方案。
图1显示了根据本发明的包装层合体1，其具有第一层合体层2和连接到其上的第二层合体层3。
包装层合体1中的第一层合体层2是在加工方向(MDO)上拉伸的，和有着具有通过连接层5互连的基底层4和阻隔层6的非对称层结构。所述第一层合体层2的厚度优选是10-40μm。
基底层4的高密度的聚乙烯(PE)(HDPE)的含量是至少60体积％，优选至少70体积％和特别优选至少80体积％。HDPE含量在此可以达到几乎100体积％，但是由于常规添加剂(例如滑动添加剂、抗结块添加剂、填料等)通常不会达到100体积％。所谓HDPE是密度0.94-0.97g/cm3的PE。其余部分是相容性聚烯烃材料，优选低密度线性聚乙烯(LLDPE)(密度0.87-0.94g/cm3)、低密度聚乙烯(LDPE)(密度0.915-0.935g/cm3)或者还有线性低密度茂金属聚乙烯(mLLDPE)，特别是用于增加韧性。原则上任何类型的聚乙烯可以被认为是相容性聚烯烃材料，特别还有乙烯共聚物例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)或者乙烯/丙烯酸丁酯共聚物(EBA)。同样地，最高20体积％的聚丙烯(PP)或者环烯烃共聚物(COC)也可以用作相容性聚烯烃材料。在PP的情况中，优选使用具有乙烯作为共聚单体(通常5-15％)的聚丙烯无规共聚物，具有乙烯的聚丙烯共聚物烯或者与线性PE类型例如mLLDPE、LLDPE或者HDPE具有足够相容性的聚丙烯均聚物来实现至少有限的可回收性。
所述HDPE和相容性聚烯烃材料可以作为混合物存在于基底层4中。但基底层4也可以是多层构造的(挤出或者共挤出的)，具有一个(或多个)HDPE层和一个(或多个)聚烯烃材料层。基底层4的厚度优选是5-35μm。
阻隔层6由阻隔聚合物组成，即具有足够的阻隔性能的聚合物，特别是抗氧气、氢气和/或香味。所述阻隔聚合物优选是聚酰胺(PA)或者乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。EVOH优选作为阻隔聚合物。阻隔层6的厚度是第一层合体层2的总厚度的最多20％，优选5-10％，即最大是2-8μm。因为阻隔层6的低厚度，因此不会削弱可回收性。
连接层5用于连接阻隔层6和基底层4。在此应实现足够的连接粘附力，特别是可靠地防止所述第一层合体层2不期望的分层。合适的连接层5优选由具有增加的极性的聚合物组成，例如基于用马来酸酐改性的聚烯烃(例如PE或者PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)或者类似的聚烯烃共聚物。连接层5的厚度是所述第一层合体层2的总厚度的最多10％，典型的是1-5μm。
第二层合体层3主要由PE组成，其中所述第二层合体层3的总聚合物量中PE含量(不计可能加入的矿物的或者其他的填料)应当是至少80体积％。这里可以使用不同的PE类型，即纯种形式或者以及作为混合物或者处于共聚物或者多层形式的LDPE，LLDPE，MDPE，HDPE。所述第二层合体层3的厚度通常是20-200μm，取决于包装层合体1的应用而定。
在所述第二层合体层3中，同样，其余部分自然由相容性聚烯烃材料组成，如上所述那样，以努力获得可回收性。
通过在包装层合体1中主要使用PE和相容性材料，可以生产特别可回收友好的层合体，其可以使用常规方法在机械回收中容易和成本有效地再利用。
第一层合体层2通过共挤出生产，因为这允许特别简单、成本有效的生产。优选使用已知的吹塑膜或者平膜挤出方法。
在共挤出后，所述第一层合体层2仅在加工方向(通常是纵向或者挤出方向)上拉伸。拉伸度优选在加工方向上是至少4:1。拉伸可以在线(即紧邻共挤出之后)或者离线(即在共挤出后晚一些的时间点)进行。单向拉伸会比双向拉伸明显更容易和成本有效地进行，由此可以降低生产成本。
这里应当注意的是，在吹塑膜挤出和平膜挤出中，挤出间隙(对于吹塑膜是1.5-2.5mm)或者挤出喷嘴的间隙明显大于挤出膜的最终厚度(通常是10-200μm)。为此，挤出的熔体是在远高于挤出的聚合物的熔点的温度牵拉的，由此获得其最终厚度。在吹塑膜挤出中，例如所述熔体通常是在横向上以大约2-3倍率(所谓的吹胀比)和在纵向上以1:10-1:100倍率(所谓的牵引比
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)来牵拉的。但是，在挤出过程中的这种牵拉不能与塑性膜的拉伸相比，因为拉伸通常是在刚刚低于聚合物熔点的温度下进行的，以通过在拉伸方向上拉伸而持久地对齐不有序的聚合物和部分结晶的区域。
第一层合体层2的非对称结构和在加工方向上的定向是不常见的，并且迄今是在实践中要避免的，特别是在吹塑膜中，因为人们一般认为这样的结构将会卷边，特别是由于极性阻隔层6的吸水而卷边，这原本将使得进一步加工更困难或者不可能。但是，已经显示了在所述结构的具体设计中使卷边进行到可接受的程度，其不会妨碍进一步的加工。为此有利的是，在制成后不久很快地使第一层合体层2与第二层合体层3连接，以由此尤其降低阻隔层6的吸水性。在某些情况下还可能需要或者有用的是，使用第一层合体层2通过合适的包装来保护所述共挤出的膜卷防止吸水，直到层合。
但是，所述第一层合体层2的不常见的非对称结构的主要优点是仅仅需要单个昂贵的和几乎不硬的连接层5。由此可以降低第一层合体层2的成本和实现更硬的第一层合体层2。当包装层合体1用于生产袋子时，较高的刚度是特别有利的。
本发明第一层合体层2的其他优点来源于拉伸。这产生了高透明性，特别是基底层4。通过拉伸所述阻隔层，获得比相同类型的未经拉伸的阻隔聚合物高了大约3-4倍的阻隔值，因此可以使用具有相同阻隔效应的不太昂贵的阻隔聚合物。这可以明显降低所述第一层合体层2的成本。
还令人惊讶的是，虽然定向仅仅在加工方向上，但是这样的第一层合体层2可以用手在两个方向(即加工方向和它的横向上)容易地撕裂，而所述膜当横向撕裂时没有过度延长。
第一层合体层2优选使用吹塑膜挤出方法生产，因为由此产生了较少的生产带来的修边废料，这尤其在使用较昂贵的阻隔聚合物的情况下导致了包装层合体1较低的成本。在吹塑膜挤出中，还可以使用MFI(质量流动指数)小于3的更粘性流动的HDPE材料。这样的HDPE材料具有更高的分子量和更好的机械性能，这对于用于包装层合体1而言是有利的。但是，这样的材料将特别容易在纵向上撕裂和甚至导致纵向上不期望的绞结。这种不期望的性能可以通过将MFI小于3的HDPE材料引入第一层合体层2中而消除，如所述的那样，并且甚至可以实现在两个方向上的均匀撕裂。
如令人惊奇地发现的那样，在加工方向上定向的第一层合体层2(其具有基底层4、阻隔层6和连接层5，如上所述)也不倾向于在纵向上绞结，尽管有60vol％的高HDPE含量、特别是即使在处于大于80体积％到100体积％的非常高的HDPE含量下。这种效应发生在非对称结构的第一层合体层2和对称结构的第一层合体层2二者中。该发现的效应对于作为阻隔膜的第一层合体层2，依靠下表1中的实施例而得以证实。
Figure GDA0003255588100000081
Figure GDA0003255588100000091
表1
表1显示了以N/15mm表示的在纵向(MD)和横向(TD)上的拉伸强度且其是根据ASTMD882测量的，以％表示的在纵向(MD)和横向(TD)上的断裂伸长率且其是根据ASTM D882测量的，和以N表示的在纵向(MD)和横向(TD)上的撕裂强度且其是根据DIN EN ISO6383-1测量的。所述厚度是各自膜的总厚度，并且是以μm给出的。
表1中的膜A是MDO HDPE单膜，具有10体积％的mLLDPE。膜A是作为五层共挤膜构建的，在全部五层同等厚度的层(结构1/1/1/1/1)中具有10体积％的mLLDPE。在加工方向上的拉伸比是6：1。这样的膜1倾向于在纵向上绞结，这特别从在横向上非常低的拉伸强度和断裂伸长率而显而易见。在纵向上的撕裂强度也明显低于表1的其他对比膜，这同样也是纵向上绞结倾向的指示。
膜B也是五层共挤出物，其膜结构是95％HDPE+5％LLDPE/100％HDPE/60％HDPE+40％LLDPE/100％HDPE/100％HDPE。在加工方向上的拉伸比是6：1。因此在膜B中，如迄今以来的做法那样通常将较高比例(40％)的韧性组分(LLDPE)掺混入至少一个层中来降低绞结倾向。这可以从与膜A相比较高的横向上的拉伸强度值，横向(TD)上的断裂伸长率和纵向上的撕裂强度看出。
但是，用阻隔膜C实现了改善的效果。阻隔膜C是五层共挤出物，具有膜结构95％HDPE+5％LLDPE/100％HDPE/60％HDPE+40％LLDPE/连接层5/EVOH阻隔层6。共挤出的阻隔膜3在加工方向上的拉伸比是5：1。其中，基底层4是三层的(层厚度4μm/4μm/8μm)，并且基底层4中的HDPE含量是～78体积％。连接层5在阻隔膜C中是2μm，即总厚度的10％，并且阻隔层5也是2μm，即总厚度的10％。这产生了2/2/4/1/1结构的阻隔膜C。通过连接层5得到足够任性的阻隔膜C来明显降低纵向上的绞结倾向。这可以从横向(TD)上断裂伸长率和纵向上撕裂强度的明显较高的值看出。横向上的拉伸强度是与膜B相当的。
特别令人惊讶地是，对于这种效应，如果基底层4中的HDPE含量进一步增加(如阻隔膜D所示那样)，它几乎没有区别。阻隔膜D是五层共挤出物，具有膜结构95％HDPE+5％LLDPE/100％HDPE/100％HDPE/连接层5/EVOH阻隔层6。最外层中的低LLDPE含量主要用于改变阻隔膜D的表面性能，以改进加工性能。加工方向上的拉伸比同样是5：1。其中，基底层4是三层的(层厚度4μm/4μm/8μm)，并且基底层4中的HDPE含量是～97体积％。阻隔膜D中的连接层5是2μm，即总厚度的10％，并且阻隔层5也是2μm，即总厚度的10％。这产生了2/2/4/1/1结构的阻隔膜D。在阻隔膜D中，纵向和横向上的撕裂行为甚至是特别均匀的。
在表1中仅仅描述了MDO阻隔膜11的非对称膜结构。但是，对于用作本发明的阻隔膜11的第一层合体层2，对称结构也是可能的(如图5中所示)，例如以100体积％HDPE的基底层4/连接层4/EVOH阻隔层6/连接层4/100体积％HDPE的基底层5的形式。在基底层4之一(或二者)中，也可以掺混低mLLDPE或者LLDPE含量(例如5-10体积％)，优选加入最外层之一中，以改变加工性能。在这样的对称结构中，两个外基底层4也可以构造为厚于内层，例如处于x/1/1/1/x其中x>1的结构，特别是x＝1.5，2，3或者4的形式。
这样的第一层合体层2单独作为阻隔膜11也被认为是本发明的，并且特征尤其在于至少一个基底层4，其的HDPE含量是至少60体积％、优选至少80体积％，和其是经由如上所述的连接层5与如上所述的阻隔层6连接的。基底层4也可以具有多层结构。另外，为了对称结构，阻隔层6可以依靠如上所述的另外的连接层5而与如上所述的另一基底层4连接。这样的阻隔膜11是通过共挤出和随后在加工方向上拉伸而制得的。拉伸度在加工方向上优选是至少4：1。拉伸可以在线(即紧邻共挤出之后)或者离线(即在共挤出后的随后的时间点)进行。
为了制备包装层合体1，经拉伸的第一层合体层2和第二层合体层3彼此连接，优选通过挤出层合、挤出涂覆或者粘合层合而彼此连接，其中所述第二层合体层3与所述第一层合体层2的阻隔层6连接。在挤出涂覆中，将所述第二层合体层3挤出到所述第一层合体层2的阻隔层6上，并优选在其之间也设置增粘剂。当层合时，所述第二层合体层3借助于合适的层合粘合剂而与阻隔层6连接，例如基于挤出层合中用的聚氨酯粘合剂或者聚烯烃共聚物的粘合剂。所述层合粘结剂的厚度优选是2-5g/m2(对于基于聚氨酯的常规粘合剂而言)或者5-20g/m2(对于挤出层合而言)。
在合适的第二层合体层3的情况中，已经证明整个包装层合体1也采取了第一层合体层2的撕裂性能，即包装层合体1可以在两个方向上用手同等容易的撕裂。所述第一层合体层2因此将撕裂性能赋予包装层合体1。
第二层合体层3优选形成密封层7，其在由包装层合体1制成的包装中通常面朝着被包装的产品。所述包装是通过切割、折叠和热封所述包装层合体1来生产的。可能的包装产品是袋，囊，包等。
第二层合体层3也可以是多层的，例如被挤出或者共挤出的，如图2所示和下面详述的那样。但是，所述第二层合体层3也可以装备有阻隔功能和也可以被拉伸，如图4所示和下面详述的那样。
在包装层合体1的另一实施方案中，如图2所示，所述第一层合体层2在阻隔层6的侧面与第二层合体层3连接和在基底层4的侧面与另外的层合体层10，这里是第三层合体层8连接。该第三层合体层8优选是单层或者多层的聚合物膜，例如是主要由PE构成的膜(至少80体积％的PE)，如涉及第二层合体层3所述的那样。该第三层合体层8可以再被挤出涂布或者粘合层合到第一层合体层2上，如参考对于图1中的密封层7所阐述的那样。根据图2的这样的包装层合体1可以例如用于生产管。在这种情况中，所述第二层合体层3和第三层合体层8的厚度通常在150μm范围内。
在图2中进一步显示了所述第二层合体层3也可以是多层结构的，这里例如具有两个层7a，7b，其构成密封层7。其同样应用于第三层合体层8。当然也可以在根据图1的实施方案中设计第二层合体层3的这样的结构。
在所述第一层合体层2与所述第二层合体层3连接之前，还可以拉伸后在阻隔层6处金属化和/或印刷和/或涂覆(例如用氧化铝或者二氧化硅)经拉伸的第一层合体层2。用铝来金属化是优选的。HDPE基底层4是足够透明的(特别是拉伸后)，从而使得印刷图像、金属化或者涂层通过基底层4是可见的。为了印刷目的，阻隔层6也可以在待印刷表面上进行预处理，例如通过电晕或者火焰处理，以改进印刷层在阻隔层6上的粘附性。但是可选择地或者此外地，基底层4也可以在面朝阻隔层6的侧面上和在另一侧上进行印刷、金属化或者印刷，如果必需的话同样也可以在表面处理后进行。在此可以使用常规印刷方法，例如凹版印刷或者柔板印刷方法。
额外地或者作为第一层合体层2的替代选项，第三层合体层8也可以在一个或者两个侧面上进行印刷、金属化或者涂覆。
在图2的示例性实施方案的一种有利的布置中，第一层合体层2的阻隔层6是被金属化的，优选用铝金属化，以提高阻隔效应。另外，第三层合体层8可以在外侧上进行印刷。
图3描述了本发明的包装层合体1的另一示例性实施方案，其可以优选用于生产管。在这种实施方案中，所述第一层合体层2在阻隔层6上与所述第二层合体层3连接，如图1中的例子那样。所述第一层合体层2在它的基底层4处与另一层合体层10连接，这里是第四层合体层2'，其的结构与第一层合体层2相同并且其也是经单向拉伸的。所述第四层合体层2'因此同样包含基底层4'，其用连接层5'与阻隔层6'连接。在此，所述第四层合体层2'的阻隔层6'与所述第一层合体层2的基底层4连接，优选用合适的层合粘结剂，如上所述那样。所述第四层合体层2'的这些层是如上所述构造和组装的。所述第四层合体层2'主要由具有至少80体积％的PE含量的PE材料组成。但是，所述第一层合体层2和第四层合体层2'的各个层的厚度和精确的组成或者材料不必是一致的。
同样在这种实施方案中，此外地或者作为第一层合体层2的替代选项，第四层合体层2'在基底层4'上和/或在阻隔层6'上可以被印刷、金属化或者涂覆。在一种特别有利的实施方案中，所述第四层合体层2'是经印刷的，优选在它的阻隔层6'上印刷，和所述第一层合体层2是经金属化的，优选在它的阻隔层6或者基底层4上金属化。由此可以提高包装层合体1的阻隔性能。但是，氧化铝或者氧化硅的涂层也可以提供在所述第一层合体层2的阻隔层6或者基底层4上来进一步增加阻隔效应。
图4描述了本发明的另一有利的实施方案。在这种实施方案中，第二层合体层3同样是多层化构造的和包含基底层4″，阻隔层6″和连接层5″，类似于第一层合体层2。这种实施方案中对于这些层以及为了生产所述第二层合体层3，上文对于图1-3中的第一层合体层2或者第四层合体层2'的类似内容同样适用。另外，在这种实施方案中所述第二层合体层3包含密封层7。密封层7优选由PE材料，例如mLLDPE，LLDPE，或者另一合适的热塑性材料例如聚丙烯(PP)组成。但是，这种具有密封层7的第二层合体层3仍然如之前那样由至少80体积％的PE组成。所述第二层合体层3的密封层7是与所述第二层合体层3的其他层共挤出的。图4的第二层合体层3是类似于所述第一层合体层2和如上所述来拉伸的。密封层7在这种实施方案中因此整合在多层经拉伸的阻隔膜中，其的构造类似于所述第一层合体层2。这个第二层合体层3因此具有与所述第一层合体层2基本相同的撕裂性能。
在这种实施方案中，经单向拉伸的第一层合体层2和经单向拉伸的第二层合体层3是在邻接的阻隔层6，6″处连接在一起的，优选通过粘合层合依靠粘合剂层9来实现。一种合适的层合粘合剂例如是基于聚氨酯或者聚烯烃共聚物的粘合剂。层合层9的厚度优选是2-5g/m2。
同样在这种实施方案中，包装层合体1的一个(或多个)层可以是经印刷，金属化或者涂覆的。
当然，在所述实施方案中第一层合体层2上也可以提供有另外的层合体层10(例如第三层合体层8或者第四层合体层2'，如上所述那样)，如图4所示。
根据本发明的包装层合体1因此具有至少一个非对称的且经单向拉伸的至少60体积％HDPE的第一层合体层2，其具有基底层4、阻隔层6和连接层5和连接到其上的第二层合体层3，其形成密封层7，并且PE含量是至少80体积％。如上所述，在所述第一层合体层2背对第二层合体层3的侧面上，PE含量是至少80体积％的另一单层或者多层层合体层10(例如第三层合体层8或者第四层合体层2')可以布置在这种包装层合体1上。这种另外的单层或者多层层合体层10因此与所述第一层合体层2的基底层4连接。
在根据本发明的包装层合体1制成的包装中，包装层合体1的密封层7有利地面对着包装的内侧。
通过在根据本发明的包装层合体1的第一层合体层2，第二层合体层3或者另外的层合体层10的至少一层上印刷阻隔漆例如聚乙烯醇(PVOH)，以这样的方式同样可以进一步增加包装层合体1的阻隔效应。这样的漆层可以非常薄地施涂，通常是0.5-2.0g/m2，并因此不削弱包装层合体1的可回收性。
最后，应当注意的是也可以在所述第一层合体层2，第二层合体层3或者另外的层合体层10本身中再多层地构造上述各个层的每个。

Claims (19)

1.生产包装层合体(1)的方法，其包含步骤：
-共挤出非对称的第一层合体层(2)，该第一层合体层(2)由HDPE含量是至少60体积％的基底层(4)，连接层(5)和由阻隔聚合物构成的阻隔层(6)组成，并且所述阻隔层(6)的厚度是所述第一层合体层(2)总厚度的最多20％，其中所述连接层(5)布置在基底层(4)和阻隔层(6)之间，
-仅在加工方向上拉伸经共挤出的非对称的第一层合体层(2)，
-将如此拉伸的非对称的第一层合体层(2)与聚乙烯含量是至少80体积％的第二层合体层(3)连接，其中所述第二层合体层(3)与所述非对称的第一层合体层(2)的阻隔层(6)连接。
2.根据权利要求1的方法，特征在于在拉伸后并且与所述第二层合体层(3)连接之前，将所述第一层合体层(2)在阻隔层(6)上进行印刷、金属化或者用氧化铝或氧化硅涂覆。
3.根据权利要求1的方法，特征在于将所述第一层合体层(2)在基底层(4)上与聚乙烯含量是至少80重量％的另外的单层或者多层层合体层(10)连接。
4.根据权利要求3的方法，特征在于在与另外的层合体层(10)连接之前，将所述第一层合体层在基底层(4)上进行印刷、金属化或者涂覆。
5.根据权利要求3的方法，特征在于将所述另外的层合体层(10)的至少一层印刷、金属化或者涂覆。
6.根据权利要求3的方法，特征在于所述第一层合体层(2)在它的基底层(4)上与处于经单向拉伸的第四层合体层(2')形式的多层的另外的层合体层(10)连接，所述另外的层合体层(10)具有HDPE含量是至少60体积％的基底层(4')，由阻隔聚合物构成的阻隔层(6')和布置在它们之间的连接层(5')，其中所述第四层合体层(2')的阻隔层(6')与所述第一层合体层(2)的基底层(4)连接。
7.根据权利要求1的方法，特征在于所述第一层合体层(2)与第二层合体层(3)连接，该第二层合体层(3)由HDPE含量是至少60体积％的基底层(4”)，连接层(5”)，由阻隔聚合物构成的阻隔层(6”)和密封层(7)组成，并且该阻隔层(6”)的厚度是所述第二层合体层(3)的总厚度的最多20％，其中所述第二层合体层(3)的层是共挤出的，并且所述第二层合体层(3)的连接层(5”)布置在所述第二层合体层(3)的基底层(4”)和阻隔层(6”)之间，和所述密封层(7)布置在基底层(4”)上，和其中所述共挤出的第二层合体层(3)是在加工方向上经拉伸的，和其中所述第二层合体层(3)的阻隔层(6”)与所述第一层合体层(2)的阻隔层(6)连接。
8.根据权利要求1或者3的方法，特征在于在第一层合体层(2)，第二层合体层(3)或者另外的层合体层(10)的至少一层上印刷阻隔漆。
9.根据权利要求1或者7的方法，特征在于所述基底层(4,4”)的HDPE含量是至少70体积％。
10.根据权利要求1或者7的方法，特征在于所述基底层(4,4”)的HDPE含量是至少80体积％。
11.根据权利要求1或者7的方法，特征在于所述阻隔聚合物是聚酰胺或者乙烯-乙烯醇共聚物。
12.具有第一层合体层(2)和第二层合体层(3)的包装层合体，其中所述第一层合体层(2)是非对称的、共挤出的且仅在加工方向上经拉伸的连接体，其由HDPE含量是至少60体积％的基底层(4)，连接层(5)和由阻隔聚合物构成的阻隔层(6)组成，所述阻隔层(6)的厚度是所述第一层合体层(2)总厚度的最多20％，其中所述连接层(5)布置在基底层(4)和阻隔层(6)之间，和所述非对称的第一层合体层(2)在它的阻隔层(6)上与所述第二层合体层(3)连接。
13.根据权利要求12的包装层合体，特征在于所述第一层合体层(2)的阻隔层(6)是经印刷、金属化或者用氧化铝或者氧化硅涂覆的。
14.根据权利要求12的包装层合体，特征在于所述第一层合体层(2)在它的基底层(4)上与聚乙烯含量是至少80体积％的另外的单层或者多层层合体层(10)连接。
15.根据权利要求14的包装层合体，特征在于所述另外的层合体层(10)的至少一层是经印刷、金属化或者涂覆的。
16.根据权利要求14的包装层合体，特征在于所述另外的层合体层(10)包含第四层合体层(2')，其为共挤出的且在加工方向上经拉伸的连接体的形式，所述连接体由HDPE含量是至少60体积％的基底层(4')，由阻隔聚合物构成的阻隔层(6')，和布置在其之间的连接层(5')组成，和特征在于所述第一层合体层(2)的基底层(4)与所述第四层合体层(2')的阻隔层(6')连接。
17.根据权利要求12或者13的包装层合体，特征在于所述第二层合体层(3)是共挤出的且在加工方向上经拉伸的层合体，其由HDPE含量是至少60体积％的基底层(4”)，连接层(5”)，由阻隔聚合物构成且最大厚度是所述第二层合体层(3)总厚度的20％的阻隔层(6”)和密封层(7)组成，其中所述第二层合体层(3)的连接层(5”)布置在该第二层合体层(3)的基底层(4”)和阻隔层(6”)之间，和所述密封层(7)布置在基底层(4”)上，和特征在于所述第二层合体层(3)的阻隔层(6”)与所述第一层合体层(2)的阻隔层(6)连接。
18.根据权利要求12或者14的包装层合体，特征在于在第一层合体层(2)，第二层合体层(3)或者另外的层合体层(10)的至少一层上印刷阻隔漆。
19.根据权利要求12的包装层合体，特征在于所述阻隔聚合物是聚酰胺或者乙烯-乙烯醇共聚物。
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