CZ420097A3 - Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití - Google Patents

Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití Download PDF

Info

Publication number
CZ420097A3
CZ420097A3 CZ974200A CZ420097A CZ420097A3 CZ 420097 A3 CZ420097 A3 CZ 420097A3 CZ 974200 A CZ974200 A CZ 974200A CZ 420097 A CZ420097 A CZ 420097A CZ 420097 A3 CZ420097 A3 CZ 420097A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
layer
paperboard
barrier
low density
density polyethylene
Prior art date
Application number
CZ974200A
Other languages
English (en)
Inventor
Christopher J. Parka
Original Assignee
Westvaco Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US08/595,560 priority Critical patent/US5725917A/en
Application filed by Westvaco Corporation filed Critical Westvaco Corporation
Priority to CA 2226031 priority patent/CA2226031C/en
Priority to EP19970403149 priority patent/EP0934821A1/en
Priority to CZ974200A priority patent/CZ420097A3/cs
Priority to AU49240/97A priority patent/AU737139C/en
Priority claimed from AU49240/97A external-priority patent/AU737139C/en
Priority to BR9706473A priority patent/BR9706473A/pt
Priority to JP10003195A priority patent/JPH11207890A/ja
Publication of CZ420097A3 publication Critical patent/CZ420097A3/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/04—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B23/08—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/31—Heat sealable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/702—Amorphous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B32B2307/7244—Oxygen barrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00—Polyalkenes
    • B32B2323/04—Polyethylene
    • B32B2323/046—LDPE, i.e. low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1303—Paper containing [e.g., paperboard, cardboard, fiberboard, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/27—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
    • Y10T428/273—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/27—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
    • Y10T428/273—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating
    • Y10T428/277—Cellulosic substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725—Of polyamide
    • Y10T428/31739—Nylon type
    • Y10T428/31743—Next to addition polymer from unsaturated monomer[s]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725—Of polyamide
    • Y10T428/31739—Nylon type
    • Y10T428/31743—Next to addition polymer from unsaturated monomer[s]
    • Y10T428/31746—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725—Of polyamide
    • Y10T428/31779—Next to cellulosic
    • Y10T428/31783—Paper or wood
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188—Next to cellulosic
    • Y10T428/31895—Paper or wood
    • Y10T428/31899—Addition polymer of hydrocarbon[s] only
    • Y10T428/31902—Monoethylenically unsaturated

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití
Oblast techniky
Vynález se týká bariérového nefóliového laminovaného materiálu na bázi papírové lepenky, který sestává ze substrátu z papírové lepenky, z vrstvy teplem utěsnitelného olefinického polymeru na jedné straně substrátu z papírové lepenky, dále ze sendvičové vrstvy na druhé straně substrátu z papírové lepenky, která postupně sestává z první spojovací vrstvy, z bariérové vrstvy pro kyslík z amorfního nylonu a z druhé spojovací vrstvy, a konečně z vrstvy tepelně utěsnitelného olefinického polymeru na stejné straně substrátu z papírové lepenky jako je vnitřní sendvičová vrstva.
Dosavadní stav techniky
Bariérový laminovaný materiál, který by měl uspokojit požadavky současných trendů, musí mít dobré bariérové vlastnosti vzhledem k prostupu kyslíku (tj. nízká kyslíková permeabilita), a musí tak ochraňovat obsah obalu, vyrobeného z takového laminovaného materiálu, před ztrátou éterických olejů, příchutí a vitamínů. Navíc laminované materiály musí mít dobrou odolnost proti vlhkosti, takže obaly dokáží přestát i změny v relativní vlhkosti. Bariérové laminované materiály musí být rovněž schopné tepelného utěsnění (svaření) na běžných utěsňovacích zařízeních ve výrobních, plnicích a těsnicích procesech.
Lepenka, pokrytá polyethylenem o nízké hustotě (LDPE) se používá již delší dobu na takové obaly a, jelikož má takové • · · · • ·
vlastnosti, jako jsou odpovídající odolnost proti vlhkosti a schopnost utěsnění tepelným svarem, nemá přijatelné vlastnosti vzhledem k propustnosti plynů. Tak, aby bylo možné dosáhnout požadované nízké propustnosti plynů v těchto obalech, musí být dodány dodatečné ochranné materiály. Skupina dostupných ochranných materiálů tohoto typu, včetně těch často používaných, obsahuje kopolymer ethylenvinylalkoholu, polyvinylidenchlorid a jeho kopolymery, polyamidy, polyethylentereftalát, polyvinylchlorid a polypropylen.
Obzvláště polyamidy jako je nylon a případně pak amorfní nylon jsou považovány za nejvhodnější materiály z hlediska ochrany před prostupem kyslíku právě pro tyto laminované obalové materiály. Nicméně byly provedeny jisté pokusy zkombinovat amorfní nylon s jinými vrstvami včetně tepelně utěsnitelných polymerů jako je LDPE, což se ovšem ne vždy setkalo s úspěchem, obzvláště proto, že amorfní nylon je materiál, který se jenom obtížně formuje do silnějších mezivrstevních spojů. Ve skutečnosti s výhodným bariérovým laminovaným materiálem podle uvedeného vynálezu, který zahrnuje bariérový materiál s nízkou propustností kyslíku SELAR PA a amorfní nylon od firmy Dupont Chemical Company, zkušenosti ukázaly, že nejslabší spojení ve struktuře jsou spojení mezi použitými spojovacími vrstvami a vlastním ochranným bariérovým materiálem. Přesto v souladu s uvedeným vynálezem byl objeven nový spojovací materiál vrstev, který poskytuje vynikající výsledky při dosahování uspokojivé mezivrstevní adheze, obzvláště pokud je použit v kombinaci s amorfním nylonem jako bariérovým materiálem s nízkou propustností kyslíku. Faktory, jako je volba materiálu, teplota zpracování a tloušika vrstvy, mohou ovlivnit adhezi společného protlačování. Vynález zde řeší výběr materiálů.
Úkolem vynálezu je vytvořit vylepšený, tepelně utěsnitelný, nefóliový bariérový laminovaný materiál pro obaly • · • · · · · · · · · · ·· · · · ·· 9 ···· · • · · · · · ··· « ·· ·· · ·· ·· ovocných nebo citrusových džusů, nápojů a podobných výrobků, který bude ekonomičtější než laminované materiály dle předchozích řešení, a který bude mít rovněž mnohem spolehlivější výkony, než materiály dle předchozích řešení. Obzvláště pak je úkolem vynálezu vytvořit bariérový laminovaný materiál obsahující kombinaci papírové lepenky a polymerických materiálů, které mají silnější a spolehlivější mezivrstevní spoje, než laminované materiály předchozích typů. Za tím účelem je vynález určen k využití spojovacího vrstveného materiálu, jenž nebyl dříve popsán v literatuře pro použití jako bariérový laminovaný materiál toho typu, jenž je popsán zde.
Podstata vynálezu
Tento úkol splňuje bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky, který sestává ze substrátu z papírové lepenky, z vrstvy teplem utěsnitelného olefinického polymeru na jedné straně substrátu z papírové lepenky, dále ze sendvičové vrstvy na druhé straně substrátu z papírové lepenky, která postupně sestává z první spojovací vrstvy, z bariérové vrstvy pro kyslík z amorfního nylonu a z druhé spojovací vrstvy, a konečně z vrstvy tepelně utěsnitelného olefinického polymeru na stejné straně substrátu z papírové lepenky jako je vnitřní sendvičová vrstva, podle vynálezu, jehož podstatou je, že první a druhá spojovací vrstva sestávají z polyethylenového kopolymeru s nízkou hustotou, modifikovaného anhydridem, pro zajištění zlepšené adheze mezi vrstvami.
Vnitřní sendvičová vrstva sestává s výhodou z vrstvy polyethylenového polymeru s nízkou hustotou, z první spojovací vrstvy, z vrstvy amorfního nylonu, z druhé spojovací vrstvy a z vrstvy polyethylenu s nízkou hustotou.
• · • · · · · ·
- 3a-
Vnitřní sendvičová vrstva sestává s výhodou z vrstvy polyethylenu s nízkou hustotou v rozmezí od 0,9 do
3.6 kg/278,7 m2, z první spojovací vrstvy v rozmezí od 0,9do
2.7 kg/278,7 m2, z vrstvy amorfního nylonu v rozmezí od 1,8do
5,4 kg/278,7 mz, z druhé spojovací vrstvy v rozmezí od 0,9do
2.7 kg/278,7 m2 a z vrstvy polyethylenu s nízkou hustotou v rozmezí od 0,9 do 3,6 kg/278,7 m2.
Vnitřní sendvičová vrstva je s výhodou společně protlačenou vrstvou a je opatřena samostatnou vrstvou, která tvoři povlak na vnitřní sendvičové vrstvě a sestává z polyethylenu s nízkou hustotou v rozmezí od 2,3 do
6.8 kg/278,7 m2.
Vrstva olefinického polymeru na jedné straně lepenkového laminovaného materiálu sestává s výhodou z polyethylenu s nízkou hustotou v rozmezí od 2,7 do 8,2 kg/278,7 m2.
Bariérový nefóliový laminovaný materiál se s výhodou použije na obal.
U řešení podle vynálezu je provedení existující komerční struktury vylepšeno, a to použitím substituce anhydridem modifikovaného lineárního polyethylenu s nízkou hustotou jako spojovacího vrstveného materiálu od společnosti Quantum Chemicals (PLEXAR 5125) jako náhrady za dříve používaný spojovací vrstvený materiál, anhydridem modifikovaný polyethylen s nízkou hustotou od firmy Dupont Chemical Company, (BYNEL E388). Na základě rozsáhlého výzkumu bylo zjištěno, že nej slabší spojení v komerční struktuře:
LDPE/Lepenka/LDPE/spoj ka/Nylon/spoj ka/LDPE/LDPE bylo většinou nalezeno mezi spojovací vrstvou (spojka) a
vrstvou nylonu. Dále bylo zjištěno, že neadekvátní adheze mezi těmito vrstvami může vést k delaminaci struktury, během konverze, plnění a utěsňování při výrobním procesu. Dále bylo zjištěno, že zatímco neoddělitelné spojeni nebylo nutné, alespoň minimální adheze byla nutná k dosažení spolehlivé struktury.
Faktory jako teplota zpracování a také tloušťka vrstev t mohou ovlivnit adhezi mezi vrstvami při společním protlačování. Například zvýšená teploty při zpracování spojovací vrstvy může vést ke zlepšení mezivrstevní adheze a zatímco u spojovací vrstvy není žádná minimální potřebná tloušťka, může vést silnější vrstva při společném protahování k lepší adhezi mezi vrstvami, vzniklé díky termálním efektům. Nicméně bylo překvapivé zjistit, že změna od konvenčního anhydridem modifikovaného polyethylenu s nízkou hustotou ve spojovací vrstvě na pozdější anhydridem modifikovaný lineární polyethylen s nízkou hustotou ve spojovací vrstvě může vést až k takovým výsledkům, které fakticky získány byly. Mechanismus, který zajišťuje vylepšený výkon není ještě zcela známý, nicméně je známo to, že lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE) je kopolymer ethylenu s alfa-olefinem, například butenem, hexenem nebo aktenem. Tak je LLDPE konstruován k simulování krátkého řetězení a hustoty obvyklé u polyethylenu s nízkou hustotou zajišťuje pevnosti vylepšené skutečnosti, dlouhého řetězení. Toto
LDPE, vyšší (LDPE) a to bez výskytu LLDPE několik výhod před za tepla, větší tuhosti, pevnosti při těsnění za že chemie adheze LLDPE je
LDPE. Podle toho pak bylo zjištěno, vynálezem, že spojovací vrstva na bázi LLDPE včetně dvojnásobné tažné pevnosti a tepla identická v souladu navzdory jako u s tímto přilne
k amorfnímu nylonovému bariérovému materiálu a poskytne bariérový laminovaný materiál s vyšší integritou, než tomu bylo u předchozích řešení materiálových struktur, které využívaly konvenční spojovací vrstvy na bázi LDPE.
Příklady provedeni vynálezu
U komerční materiálové struktury pro kartón na obaly pro džus:
DPE/Lepenka/LDPE/spoj ka/Nylon/spoj ka/LDPE/LDPE, nastává nej slabší spojení mezi nylonem a spojovacími vrstvami (spojkami). Toto bylo potvrzeno při zkouškách, při kterých byly ohodnocovány čtyři různé materiály pro spojovací vrstvu. Odlišné materiály byly zahrnuty do pěti protahovaných vrstev LDPE/spojka/Nylon/spojka/LDPE a použity na lepenku pro obaly na mléko, s následujícími konvenčními vlastnostmi 118 kg/278,7 m2 (260 lb/rys - 1 rys = 480 archů papíru)), tedy lepenku používanou na půlgalonové mléčné obaly (1 britský galon = 4,543 litrů, tedy obal 2,27 litrů, nebo 1 US galon = 3,8 litrů, tedy obal 1,9 litrů), s použitím běžného vybavení na protlačování. Na základě těchto zkoušek, prokázal PLEXAR 5125 od společnosti Quantum Chemical Co., anhydridem modifikovaný lineární polyethylen s nízkou hustotou, adhezi značně lepši než byla ta, kterou zajišťoval materiál BYNEL E388, anhydridem modifikovaný polyethylen s nízkou hustotou od firmy DuPont Chemical Co.. Navíc, materiál BYNEL E406, na základě polyethylenu s nízkou hustotou a s vyšším obsahem anhydridu, rovněž od firmy DuPont Chemical Co., se ukázal být ještě o něco málo lepší než BYNEL E388 a nakonec PLEXAR 175, od společnosti Quantum Chemical Co., anhydridem modifikovaný polyethylen s nízkou
hustotou, se ukázal být vhodným nejméně. Stejné teplotní profily byly použity pro všechny zkušební vzorkv na protahovačce, lepenka byla ošetřena plamenem před protažením
Λ' a to konvenčním způsobem, a chladící válec s matnými povrchem byl použit ke konečnému ustaveni protlačeného sendviče. Cílová váha potahu pro každý zkušební vzorek je uvedená v Tabulce 1. Pro BYNEL E388 a účinek snižující se hmotnosti zjišťován účinek snižující se protlačené sendvičové struktury.
PLEXAR 5125 byl zjišťován potahu, stejně jako byl celkové hmotnosti potahu
Tabulka 1. - Zkušební vzorky - cílová hmotnost potahu
Číslo role Spojovací vrstva LDPE/spoj ka/nylon/spoj ka/LDPE kg/278,7 m2
99/100 PLEXAR 175 2,7/1,8/2,7/1,8/2,7
101/102 PLEXAR 5125 2,7/1,8/2,7/1,8/2,7
103 PLEXAR 5125 2,7/1,4/2.7/1,-1/2,7
104 PLEXAR 5125 2,3/1,4/2,3/1,4/2,3
106/107 BYNEL E388 2,7/1,8/2,7/1,8/2,7
108 BYNEL E388 2,7/1,4/2,7/1,4/2,7
109 BYNEL E388 2,3/1,4/2,3/1,472,3
110/111 BYNEL E406 2,7/1,8/2,7/1,8/2,7
Po protažení byly změřeny hmotnosti potahu gravimetricky a srovnány s cílovými hodnotami . Jak je vidět v Tabulce 2., změřené hmotnosti potahu byly zjištěny podstatně vyšší, než cílové.
-zTabulka 2. - Cílové a změřené hmotnosti potahu
Číslo role Cílová hmotnost potahu kg/278,7m2 Měřená hmotnost potahu kg/278,7m2
99 11,8 16, 9
102 11,8 ·' 17,3
103 10, 9 15,8
104 9,5 14,3
106 11,8 16, 0
108 10, 9 15,6
109 9,5 13,7
110 11,8 16, 4
Navíc byly připraveny průřezy každým zkušebním vzorkem, aby bylo možné prohlédnout si rozložení vrstev uvnitř struktury. Tabulka 3. ukazuje odhadované hmotnosti potahu pro každý vzorek, určené z fotografii průřezů.
Tabulka 3. - Odhadované hmotnosti potahu
Číslo role. LDPE+spojka kg/278,7m2 Nylon kg/278,7m2 LDPE+spojka kg/278,7m2 Celkem kg/278,7m2
99 5,7 4,4 5,7 15,9
102 5,7 4,4 . 5,7 15,9
103 5,7 . 4,4 4,0 14,2
104 4,9 4,4 4,9 . 14,2
106 5,7 4,4 5,7 15, 9
108 4,9 4,4 4,9 14,2
109 4,0 4,4 4,9 13, 4
110 5,7 4,4 . 4,9 15,1
Odhadovaná hmotnost potahu, vzatá z fotografii průřezů dokázala, že je v celkem dobrém souladu s hmotnosti potahu měřenou gravimetricky. Část rozdílu mezi cílovou, měřenou a odhadovanou hmotností potahu je možné připsat skutečnosti, že nylonová vrstva byla asi o 1,8 kg/278,7 m2 hmotnější, než cílová. Rovněž hmotnosti spojovacích vrstev mohou vést k vyšším hodnotám, než jsou cílové. Nicméně bylo očekáváno, že o něco málo vyšší hmotnost potahové spojovací vrstvy může vést k lepší adhezi, než u komerčních produktů. Takto byly zkušební vzorky považovány za odpovídající pro testování. Pro tento účel byla vyvinuta testovací procedura, pro kvantitativní určování mezivrstevní adheze mezi spojovací vrstvou a nylonovou bariérovou vrstvou.
Zkušební vzorky byly připraveny pro každou ze zkušebních podmínek nejprve tepelným navařením, provedeným na všech stranách kromě jedné, 0,1 mm silného filmu polyethylenu na povrch laminované struktury, mající na sobě protaženou sendvičovou strukturu. Opačný povrch laminované struktury, mající na sobě pouze polyethylenovou vrstvu, byla umístěna směrem k horní čelisti svařovacího stroje (tato část vydává teplo) tak, aby nebyla ovlivněna mezivrstevní adheze. Rozměry vzorku byly přibližně 2,54 cm x 20,3 cm,
Archy MYLARu pak byly použity mezi polyethylenem potažený povrch a horní čelistí svařovacího stroje, aby bylo zabráněno přilepování. Svařovací pcťmíiixy byly 151,5°CZ
413,7 kPa tlak v čelistech a 2 sekundy doba prodlevu. Po zklidnění těchto vzorků při 50% relativní vlhkosti a 22,2°C po celou noc, byl k měření adheze
využit odtrhovaci tester od výrobce Instrumentors, lne.. Odtrhování bylo prováděno umístěním jednoho konce laminované struktury do pohyblivé čelisti testeru a volný konec 0,1 mm silného polyethylenového filmu do pevné čelisti nástroje. Testovací nástroj byl poté uveden do provozu tak, aby odtrhl polyethylenový film od laminované struktury po úhlem 90° vzhledem k laminované struktuře. Test byl prováděn pomalou rychlosti a obvykle s průměrnou dobou trvání 50 sekund. Jak vrcholové, tak i průměrné napětí potřebné k odtržení, bylo zaznamenáváno.
Zatímco je jasné. že odtrhovaci test nesimuluje skutečné podmínky použití, bylo zjištěno, že je to užitečné k demonstrování rozdílů v mezivrstevní adhezi. Průměrná a vrcholová napětí měřená a pozorovaná nutná k odtržení, pro každý zkušební vzorek, jsou uvedena v Tabulce 4..
Tabulka 4. - Výsledky odtrhovacího testu
Číslo role Vrchol (gramy) Průměr (gramy)
99 . 9051277 252131
102 Odtržení vlákna Odtržení vlákna
103 Odtržení vlákna Odtržení vlákna
104 Odtržení vlákna Odtržení vlákna
106 11071291 577143
108 977+123 511164
109 9561185 489116
110 11251115 ^27187
Z dat v Tabulce 4. je možné vidět, že mezivrstevní spojení bylo porušeno mezi vrstvou nylonové bariéry a jednou
-ΊΟ-
4 4 · « 4 · 44 444· 44 4 9
• 4 4 4 4 4 9 • 4
4 * 4 • · · 4 9 4 4
4 4 4 4 <1 · · 4 Hí 4 4
4 4 4 4 4 4 · 4 4 4
4 · 4 4 44 4 4 · 4 4
ze spojovacích vrstev u každého vzorku, identifikovaného jako 99, a 106 až 110. Zkušební vzorek číslo 99 s PLEXAR 175, spojovací vrstvou na bázi LDPE, měl nejslabši mezivrstevní spojeni mezi spojovací vrstvou a vrstvou amorfní nylonové bariéry. Zatímco zkušební vzorek 102 měl v podstatě stejnou hmotnost potahu jako vzorek číslo 99, ale se spojovací vrstvou na bází LLDPE materiálu PLEXAR 5125 bylo dosaženo odtržení vlákna lepenkového substrátu. To tedy znamená, že pevnost mezivrstevního spojení mezi vrstvou amorfní nylonové bariéry a spojovací vrstvou byla větší, než vnitřní pevnost lepenky. Podobné podmínky platí pro zkušební vzorky 103 a 104, které rovněž obsahovaly PLEXAR 5125 jako materiál spojovací vrstvy, rovněž zde bylo dosaženo odtržení vlákna lepenkového substrátu, rovněž při nižší celkové hmotnosti potahu, než tomu bylo zkušebního vzorku 102. Konečně zkušební vzorky 106, 108 a 109, které využívaly BYNEL E388 jako materiál spojovací vrstvy na bázi LDPE, každý utrpěl odtržení rozhranní bariérové vrstvy/spojovaci vrstvy a takto měly v podstatě shodnou mezivrstevní pevnost. Zatímco zkušební vzorek 110, s použitým BYNEL E406, což je další materiál spojovací vrstvy na bázi LDPE, byly dosažené výsledky o něco lepší. Obecně lze říci, že odtržení vlákna nebylo dosaženo až do zatížení asi 1200 gramů vyvinutých na testeru. T&to data demonstrují užitečnost a účinnost tohoto vynálezu, který je vhodný k dosažení silnějšího spojení mezi vrstvami, se spojovací vrstvou založenou na bázi LLDPE materiálu, místo konvenčně používaného LDPE materiálu jako materiálu spojovací vrstvy.
Zatímco tento vynález byl ukázán a popsán ve spojení s laminovanou bariérovou strukturou obsahující jednu bariéru proti průchodu kyslíku, vloženou mezi dvě spojovací vrstvy a ♦ · · 9
99 • ·
9999
9 9·
999
9 99
9 9
9 99 dvě teplem svařitelné vrstvy, není myšleno, že by vynález byl tímto jakkoliv omezen. Různé jeho modifikace a strukturální změny jsou možné, včetně vícenásobného počtu spojovacích vrstev a vícenásobného počtu bariérových kyslíkových vrstev, které zde mohou být vytvořeny bez toho, že by došlo k odchýlení se od rozsahu pole působnosti tohoto vynálezu.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Bariérový papírové lepenky, nefóliový laminovaný materiál který sestává ze substrátu z na papírové bázi lepenky, z vrstvy teplem utěsnitelného olefinického polymeru na jedné straně substrátu z papírové lepenky, dále ze sendvičové vrstvy na druhé straně substrátu z papírové lepenky, která postupně sestává z první spojovací vrstvy, z bariérové vrstvy pro kyslík z amorfního nylonu a z druhé spojovací vrstvy, a konečně z vrstvy tepelně utěsnitelného olefinického polymeru na stejné straně substrátu z papírové lepenky jako je vnitřní sendvičová vrstva, vyznačující se tím, že první a druhá spojovací vrstva sestávají z polyethylenového kopolymeru s nízkou hustotou, modifikovaného anhydridem, pro zajištěni zlepšené adheze mezi vrstvami
  2. 2. Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky podle nároku 1,vyznačující se tím, že vnitřní sendvičová vrstva sestává z vrstvy polyethylenového polymeru s nízkou hustotou, z první spojovací vrstvy, z vrstvy amorfního nylonu, z druhé spojovací vrstvy a z vrstvy polyethylenu s nízkou hustotou.
  3. 3. Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky podle nároku 2,vyznačující se tím, že vnitřní sendvičová vrstva sestává z vrstvy polyethylenu s
    3.6 kg/278,7 m2,
    2.7 kg/278,7 m2,
    5,4 kg/278,7 m2,
    2,7 kg/278,7 m2 v rozmezí od 0,9 nízkou hustotou v rozmezí od 0,9 do z první spojovací vrstvy v rozmezí od 0,9 do z vrstvy amorfního nylonu v rozmezí od 1,8 do z druhé spojovací vrstvy v rozmezí od 0,9 do a z vrstvy polyethylenu s nízkou hustotou do 3,6 kg/278,7 m2.
  4. 4. Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi *·«· ·« ·· • · · ·· • · · »» • * · · ·· • » · · · · ·· »· ♦· « · · · • φ· φ * • φ ··« φ φ ΦΦΦΦ * φ φ φ · « φφ φφ ··»· papírové lepenky podle nároku 3,vyznačující se tím, že vnitřní sendvičová vrstva je společně protlačenou vrstvou a je opatřena samostatnou vrstvou, která tvoří povlak na vnitřní sendvičové vrstvě a sestává z polyethylenu s nízkou hustotou v rozmezí od 2,3 do 6,8 kg/278,7 m2.
  5. 5. Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky podle nároku 4,vyznačující se tím, že vrstva olefinického polymeru na jedné straně lepenkového laminovaného materiálu sestává z polyethylenu s nízkou hustotou v rozmezí od 2,7 do 8,2 kg/278,7 m2.
    C/na
  6. 6. Použití bariérového nefóliového laminovaného materiálur podle kteréhokoli z nároků 1 až 5 na obal.
CZ974200A 1996-02-01 1997-12-23 Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití CZ420097A3 (cs)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/595,560 US5725917A (en) 1996-02-01 1996-02-01 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
CA 2226031 CA2226031C (en) 1996-02-01 1997-12-23 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
EP19970403149 EP0934821A1 (en) 1996-02-01 1997-12-23 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
CZ974200A CZ420097A3 (cs) 1996-02-01 1997-12-23 Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití
AU49240/97A AU737139C (en) 1997-12-24 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
BR9706473A BR9706473A (pt) 1996-02-01 1997-12-26 Laminado tipo barreira com aperfeiçoada adesão entre camadas
JP10003195A JPH11207890A (ja) 1996-02-01 1998-01-09 バリヤーラミネート及びそれを用いて形成された容器

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/595,560 US5725917A (en) 1996-02-01 1996-02-01 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
CA 2226031 CA2226031C (en) 1996-02-01 1997-12-23 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
EP19970403149 EP0934821A1 (en) 1996-02-01 1997-12-23 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
CZ974200A CZ420097A3 (cs) 1996-02-01 1997-12-23 Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití
AU49240/97A AU737139C (en) 1997-12-24 Barrier laminate with improved interlayer adhesion
BR9706473A BR9706473A (pt) 1996-02-01 1997-12-26 Laminado tipo barreira com aperfeiçoada adesão entre camadas
JP10003195A JPH11207890A (ja) 1996-02-01 1998-01-09 バリヤーラミネート及びそれを用いて形成された容器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ420097A3 true CZ420097A3 (cs) 1999-07-14

Family

ID=32966875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ974200A CZ420097A3 (cs) 1996-02-01 1997-12-23 Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5725917A (cs)
EP (1) EP0934821A1 (cs)
JP (1) JPH11207890A (cs)
BR (1) BR9706473A (cs)
CA (1) CA2226031C (cs)
CZ (1) CZ420097A3 (cs)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5725917A (en) * 1996-02-01 1998-03-10 Westvaco Corporation Barrier laminate with improved interlayer adhesion
SE9801140D0 (sv) * 1998-04-01 1998-04-01 Tetra Laval Holdings & Finance Laminerat förpackningsmaterial samt förpackningsbehållare framställd därav
EP1091851B1 (en) * 1998-06-03 2009-05-06 Evergreen Packaging International B.V. Polyolefin-tie material free barrier carton with polyethylene terephthalate product contact layer
US6265063B1 (en) 2000-04-27 2001-07-24 Westvaco Corporation Paperboard carrier for static cling applications
US6346332B1 (en) 2000-07-19 2002-02-12 Westvaco Corporation Laminate substrate with oxygen barrier properties
US6500514B1 (en) 2000-08-29 2002-12-31 Pechiney Emballage Flexible Europe Encapsulated barrier for flexible films and a method of making the same
US6599639B2 (en) 2001-03-16 2003-07-29 Cryovac, Inc. Coextruded, retortable multilayer film
FI117622B (fi) * 2001-07-13 2006-12-29 Stora Enso Oyj Polymeeripinnoitteinen kuumasaumattava pakkausmateriaali, sen valmistusmenetelmä sekä sen käyttö suljettuun pakkaukseen
US7165676B2 (en) * 2002-04-19 2007-01-23 Smurfit-Stone Container Enterprises, Inc. Heat seal blister package having improved moisture vapor transmission barrier and method for forming same
US8129450B2 (en) 2002-12-10 2012-03-06 Cellresin Technologies, Llc Articles having a polymer grafted cyclodextrin
US7385004B2 (en) * 2002-12-10 2008-06-10 Cellresin Technologies, Llc Enhanced lubrication in polyolefin closure with polyolefin grafted cyclodextrin
US7166671B2 (en) * 2002-12-10 2007-01-23 Cellresin Technologies, Llc Grafted cyclodextrin
US20040185287A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Reighard Tricia Susan Adhesive tie material containing an inorganic filler
ATE480592T1 (de) 2004-05-24 2010-09-15 Cellresin Tech Llc Amphotere gepfropfte barrierematerialien
US7384497B2 (en) * 2004-06-29 2008-06-10 Weyerhaeuser Company Process for encapsulation of cellulose based substrates using electromagnetic radiation heating
US20050284564A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Horsfield Brian C Process for encapsulation of cellulose based substrates using adhesive
US20050287321A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Horsfield Brian C Cellulose based substrates encapsulated with polymeric films and adhesive
US7247216B2 (en) * 2004-06-29 2007-07-24 Weyerhaeuser Co. Process for encapsulation of cellulose based substrate using non-electromagnetic heating
JP4932149B2 (ja) * 2004-10-20 2012-05-16 大日本印刷株式会社 液体用紙容器
US20060263616A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Shearer Dwayne M Gas barrier packaging board
US7870992B2 (en) 2005-06-29 2011-01-18 International Paper Co. Container with freestanding insulating encapsulated cellulose-based substrate
US7624911B2 (en) * 2005-06-29 2009-12-01 International Paper Co. Container with freestanding insulating encapsulated cellulose-based substrate
WO2010135613A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 Meadwestvaco Corporation Hermetically sealed paperboard containers with enhanced barrier performance
DE102010033466B4 (de) * 2010-08-05 2012-11-08 Sig Technology Ag Verpackungsbehälter aus einem flächenförmigen Verbund mit verbesserter Haft- und Innenschichtkombination

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233367A (en) * 1977-01-06 1980-11-11 American Can Company Coextruded multilayer film
US5141801A (en) * 1988-05-02 1992-08-25 James River Ii, Inc. Coextruded polyolefin films having improved barrier properties
US4859513A (en) * 1988-05-09 1989-08-22 International Paper Company Oxygen impermeable leak free container
US4997710A (en) * 1988-09-29 1991-03-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Barrier coextruded film for cook-in applications
SE500608C2 (sv) * 1989-01-11 1994-07-25 Roby Teknik Ab Laminerat material för konvertering till formstabila förpackningsbehållare, sätt att framställa materialet samt användning av en film av etenvinylalkoholsampolymer och amorf polyamid i ett laminerat vikformat förpackningsmaterial
CA2031294C (en) * 1989-10-04 1994-10-04 Debora Flanagan Massouda Oxygen and flavor barrier laminate for liquid packaging
CA2070349C (en) * 1991-06-26 2002-03-19 Christopher J. Parks Oxygen and flavor barrier laminate including amorphous nylon
US5324528A (en) * 1991-10-11 1994-06-28 Champion International Corporation Method for extending shelf life of juice
US5175036A (en) * 1991-10-11 1992-12-29 Champion International Corporation Barrier laminates for containment of flavor, essential oils and vitamins
CA2090202A1 (en) * 1992-02-25 1993-08-26 Jeffrey A. Jones Method for improving anhydride-functionalized polymers and products
US5712006A (en) * 1995-09-13 1998-01-27 International Paper Company Non-foil polymer coated carton for packaging food and non-food products
US5725917A (en) * 1996-02-01 1998-03-10 Westvaco Corporation Barrier laminate with improved interlayer adhesion
US6068933A (en) * 1996-02-15 2000-05-30 American National Can Company Thermoformable multilayer polymeric film

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11207890A (ja) 1999-08-03
EP0934821A1 (en) 1999-08-11
BR9706473A (pt) 1999-08-10
AU4924097A (en) 1999-07-15
CA2226031A1 (en) 1999-06-23
US5725917A (en) 1998-03-10
CA2226031C (en) 2003-04-29
AU737139B2 (en) 2001-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ420097A3 (cs) Bariérový nefóliový laminovaný materiál na bázi papírové lepenky a jeho použití
US6476137B1 (en) Ternary polymer blend, the film containing it, and the easy-to-open package made therewith
EP1377450B1 (en) Coextruded retortable multilayer film
CA2206064C (en) A multilayer plastic film, useful for packaging a cook-in foodstuff
JP3111357B2 (ja) 寿命の長いジュース・カートン構造体とその構成方法
CA2629131C (en) Easy-open/reclosable bag and package
EP1499498A2 (en) Barrier laminate structure for packaging beverages
JP6882293B2 (ja) 可剥性及び非可剥性ヒートシールを有するパッケージ
KR20230028733A (ko) 재활용이　용이한　내열성　레토르트　패키징
PL198393B1 (pl) Wielowarstwowa folia do laminowania, materiał opakowaniowy i zastosowanie materiału opakowaniowego
JP2024160352A (ja) 封止された多層構造および封止された多層構造を含む包装
JP7733678B2 (ja) ポリエチレンを含む無接着剤熱積層バリアヒートシールフィルム
AU2008219258B2 (en) Five-layer barrier film, sealing process and use thereof for packaging food
EP1531988B1 (en) A sheet material, a package thereof and use thereof for packing
CN118056677A (zh) 层压包装材料、制造方法和包含层压包装材料的包装容器
CZ20032147A3 (cs) Vícevrstvá, svařitelná fólie pro výrobu svařených fólivých rukávů a její použití
MXPA98000074A (en) Laminate barrier with better adhesion between ca
RU2825276C1 (ru) Готовая для вторичной переработки покрывная пленка
CN118056676A (zh) 层压包装材料、制造方法和包含层压包装材料的包装容器
WO2025207102A1 (en) Recycle-ready laminate structure for optimal barrier in a folded package configuration
AU2006275313B2 (en) Multilayer metallised film
MXPA99006052A (en) Films having improved sealing properties

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic