DE102017201449A1 - Flächenförmiger Verbund zum Herstellen formstabiler Nahrungsmittelbehälter mit einer Barriereschicht, die eine Barrieresubstratschicht und eine nach innen weisende Barrierematerialschicht aufweist - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen flächenförmigen Verbund, beinhaltend als Schichten einer Schichtfolge in Richtung von einer Außenseite des flächenförmigen Verbunds zu einer Innenseite des flächenförmigen Verbundsa) eine Trägerschicht, undb) eine Barriereschicht, beinhaltendi) eine Barrieresubstratschicht, undii) eine Barrierematerialschicht; wobei die Barrierematerialschicht eine Dicke in einem Bereich von 1 nm bis 1 µm hat; wobei die Barrierematerialschicht die Barrieresubstratschicht auf einer der Innenseite zugewandten Schichtoberfläche der Barrieresubstratschicht überlagert. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zum Herstellen eines flächenförmigen Verbunds, eines Behältervorläufers sowie eines geschlossenen Behälters sowie die vorgenannten Verfahrensprodukte; einen weiteren Behältervorläufer; einen weiteren geschlossenen Behälter; und eine Verwendung des flächenförmigen Verbunds.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen flächenförmigen Verbund, beinhaltend als Schichten einer Schichtfolge in Richtung von einer Außenseite des flächenförmigen Verbunds zu einer Innenseite des flächenförmigen Verbunds
1. a) eine Trägerschicht, und
2. b) eine Barriereschicht, beinhaltend
   1. i) eine Barrieresubstratschicht, und
   2. ii) eine Barrierematerialschicht;
wobei die Barrierematerialschicht eine Dicke in einem Bereich von 1 nm bis 1 µm hat; wobei die Barrierematerialschicht die Barrieresubstratschicht auf einer der Innenseite zugewandten Schichtoberfläche der Barrieresubstratschicht überlagert. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zum Herstellen eines flächenförmigen Verbunds, eines Behältervorläufers sowie eines geschlossenen Behälters sowie die vorgenannten Verfahrensprodukte; einen weiteren Behältervorläufer; einen weiteren geschlossenen Behälter; und eine Verwendung des flächenförmigen Verbunds.
• Seit langer Zeit erfolgt die Konservierung von Nahrungsmitteln, seien es Nahrungsmittel für den menschlichen Verzehr oder auch Tiernahrungsprodukte, in dem diese entweder in einer Dose oder in einem mit einem Deckel verschlossenen Glas gelagert werden. Hierbei kann die Haltbarkeit zum einen dadurch erhöht werden, in dem jeweils das Nahrungsmittel und der Behälter, hier Glas bzw. Dose, getrennt möglichst weitestgehend entkeimt werden und dann das Nahrungsmittel in den Behälter gefüllt und dieser verschlossen wird. Diese an sich über eine lange Zeit bewährten Maßnahmen zur Erhöhung der Haltbarkeit von Nahrungsmittel haben jedoch eine Reihe von Nachteilen, beispielsweise eine nochmals notwendige nachgelagerte Entkeimung. Dosen und Gläser haben aufgrund ihrer im Wesentlichen zylindrischen Form den Nachteil, dass eine sehr dichte und platzsparende Lagerung nicht möglich ist. Zudem haben Dosen und Gläser ein erhebliches Eigengewicht, das zu einem erhöhten Energieaufwand beim Transport führt. Außerdem ist zur Herstellung von Glas, Weißblech oder Aluminium, selbst wenn die hierzu verwendeten Rohstoffe aus dem Recycling stammen, ein recht hoher Energieaufwand notwendig. Bei Gläsern kommt erschwerend ein erhöhter Transportaufwand hinzu. Die Gläser werden meist in einer Glashütte vorgefertigt und müssen dann unter Nutzen erheblicher Transportvolumina zu dem das Nahrungsmittel abfüllenden Betrieb transportiert werden. Darüber hinaus lassen sich Gläser und Dosen nur mit einem erheblichen Kraftaufwand oder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen und damit eher umständlich öffnen. Bei Dosen kommt eine hohe Verletzungsgefahr durch scharfe, beim Öffnen entstehende Kanten hinzu. Bei Gläsern kommt es immer wieder dazu, dass beim Füllen oder Öffnen der gefüllten Gläser Glassplitter in das Nahrungsmittel gelangen, die schlimmstenfalls zu inneren Verletzungen beim Verzehr des Nahrungsmittels führen können. Zudem müssen sowohl Dosen als auch Gläser zur Kennzeichnung und Bewerbung des Nahrungsmittelinhalts mit Etiketten beklebt werden. Die Gläser und Dosen können nicht ohne Weiteres direkt mit Informationen und Werbedarstellungen bedruckt werden. Zusätzlich zu dem eigentlichen Druck sind also ein Substrat dafür, ein Papier oder eine geeignete Folie, sowie ein Befestigungsmittel, ein Klebe- oder ein Siegelmittel, notwendig.
• Andere Verpackungssysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, um Nahrungsmittel über einen langen Zeitraum möglichst ohne Beeinträchtigungen zu lagern. Hierbei handelt es sich um aus flächenförmigen Verbunden - häufig auch als Laminate bezeichnet - hergestellte Behälter. Derartige flächenförmige Verbunde sind häufig aufgebaut aus einer thermoplastischen Kunststoffschicht, einer meist aus Karton oder Papier bestehenden Trägerschicht, welche dem Behälter eine Formstabilität verleiht, einer Haftvermittlerschicht, einer Barriereschicht und einer weiteren Kunststoffschicht, wie unter anderem in WO 90/09926 A2 offenbart. Da die Trägerschicht dem aus dem Laminat gefertigten Behälter Formstabilität verleiht, sind die diese Behälter im Gegensatz zu Folienbeuteln als Weiterentwicklung der vorgenannten Gläser und Dosen zu sehen.
• Hierbei weisen diese Laminatbehälter bereits viele Vorteile gegenüber den herkömmlichen Gläsern und Dosen auf. Gleichwohl bestehen Verbesserungsmöglichkeiten auch bei diesen Verpackungssystemen. So besteht die Barriereschicht im Stand der Technik üblicherweise aus einer Aluminiumfolie von mehreren µm Dicke. Aluminium ist ein Material, dessen Herstellung vergleichsweise energie- und ressourcenintensiv ist. Ferner erschwert die Aluminiumfolie das Recyceln des Laminats nach dem Gebrauch des Behälters des Stands der Technik. Somit besteht seit einiger Zeit aus Umweltschutzgründen ein Bedürfnis nach einem zur Nahrungsmittelbehälterherstellung geeigneten Laminat mit möglichst wenig Metall, insbesondere möglichst wenig Aluminium. Ferner besteht seit langer Zeit ein Bedarf nach mikrowellengeeigneten Nahrungsmittelbehältern. Auch aus diesem Grund besteht ein Bedürfnis nach einem zur Nahrungsmittelbehälterherstellung geeigneten Laminat mit möglichst wenig Metall, insbesondere möglichst wenig Aluminium. Dabei ist es besonders erstrebenswert, die vorgenannten Nachteile möglichst ohne nachteilige Auswirkungen auf die Haltbarkeit von in den Behältern gelagerten Nahrungsmitteln in Kauf nehmen zu müssen, zu überwinden.
• Allgemein ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachteil, der sich aus dem Stand der Technik ergibt, zumindest teilweise zu überwinden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laminat zur Herstellung formstabiler Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, welches möglichst umweltschonend ist und eine möglichst hohe Haltbarkeit des Nahrungsmittels in dem Behälter ermöglicht. Hierzu weist das Laminat vorzugsweise eine vorteilhafte Kombination aus einer möglichst großen Sperrwirkung gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf auf. Gemäß einer weiteren Aufgabe der Erfindung eignet sich das vorgenannte Laminat ferner dazu, das Nahrungsmittel während des Erwärmens in einem Mikrowellenofen zu beinhalten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Laminat zur Herstellung formstabiler Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, welches besonders gute Verarbeitungseigenschaften bei einer Herstellung des Nahrungsmittelbehälters aus dem Laminat aufweist. Hierbei wird bevorzugt eine Sperrwirkung des Laminats gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff während einer Verarbeitung des Laminats zu dem Behälter möglichst wenig verringert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laminat zur Herstellung formstabiler Nahrungsmittelbehälter bereitzustellen, welches sich besonders gut zum Herstellen von Nahrungsmittelbehältern mit geringem Fassungsvolumen und möglichst hoher Haltbarkeit eignet. Gemäß einer weiteren Aufgabe der Erfindung ist das vorgenannte vorteilhafte Laminat möglichst günstig, vorzugsweise aus so wenig Ausgangsmaterial wie möglich, erhältlich. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, das vorgenannte vorteilhafte Laminat bereitzustellen, wobei das Laminat einen möglichst einfachen Aufbau, vorzugsweise möglichst wenig Schichten, aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das vorgenannte vorteilhafte Laminat mit einem möglichst geringen Flächengewicht bereitzustellen. Dies erweist sich insbesondere beim Transport größerer Mengen von Nahrungsmittelbehältern als besonders vorteilhaft, da neben dem Platzbedarf auch das Gewicht der Behälter einen limitierenden Faktor für Transportkapazitäten darstellt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen formstabilen Nahrungsmittelbehälter aus dem vorgenannten vorteilhaften Laminat bereitzustellen. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines formstabilen Nahrungsmittelbehälters aus dem vorgenannten vorteilhaften Laminat bereitzustellen.
• Ein Beitrag zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer, vorzugsweise mehrerer, der obigen Aufgaben wird durch die unabhängigen Ansprüche geleistet. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen bereit, die zur mindestens teilweisen Erfüllung mindestens einer der Aufgaben beitragen.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines flächenförmigen Verbunds 1, beinhaltend als Schichten einer Schichtfolge in Richtung von einer Außenseite des flächenförmigen Verbunds zu einer Innenseite des flächenförmigen Verbunds
1. a) eine Trägerschicht, und
2. b) eine Barriereschicht, beinhaltend
   1. i) eine Barrieresubstratschicht, und
   2. ii) eine Barrierematerialschicht;
wobei die Barrierematerialschicht eine Dicke in einem Bereich von 1 nm bis 1 µm, bevorzugt von 1 bis 800 nm, bevorzugter von 1 bis 600 nm, bevorzugter von 1 bis 400 nm, bevorzugter von 1 bis 300 nm, bevorzugter von 1 bis 200 nm, bevorzugter von 1 bis 100 nm, am bevorzugtesten von 3 bis 80 nm, hat; wobei die Barrierematerialschicht die Barrieresubstratschicht auf einer der Innenseite zugewandten Schichtoberfläche der Barrieresubstratschicht überlagert. Eine bevorzugte Barriereschicht ist eine Sauerstoffbarriereschicht oder eine Wasserdampfbarriereschicht oder beides. Eine Sauerstoffbarriereschicht weist eine Sperrwirkung gegen eine Permeation von Sauerstoff auf. Eine Wasserdampfbarriereschicht weist eine Sperrwirkung gegen eine Permeation von Wasserdampf auf. Zusätzlich weist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sperrwirkung gegen sichtbares Licht auf.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei die Barriereschicht eine Dicke in einem Bereich von 2 bis 35 µm, bevorzugt von 2 bis 33 µm, bevorzugter von 2 bis 30 µm, bevorzugter von 3 bis 27 µm, bevorzugter von 4 bis 25 µm, am bevorzugtesten von 5 bis 20 µm, hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei die Barrieresubstratschicht an die Barrierematerialschicht angrenzt. Bevorzugt besteht die Barriereschicht aus der Barrieresubstratschicht und der Barrierematerialschicht. Bevorzugt ist die Barrieresubstratschicht unmittelbar mit der Barrierematerialschicht, vorzugsweise durch intermolekulare Bindungen oder kovalente Bindungen oder beides, verbunden.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Barriereschicht eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugt von 0,2 bis 35 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugter von 0,3 bis 30 cm³/ (m² · d · bar), hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 35 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugt von 0,2 bis 30 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugter von 0,3 bis 25 cm³/ (m² · d · bar), hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Barriereschicht eine Wasserdampfpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 g/ (m² · d · ), bevorzugt von 0,2 bis 35 g/ (m² · d), bevorzugter von 0,3 bis 30 g/ (m² · d · ), hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund eine Wasserdampfpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 35 g/ (m² · · d), bevorzugt von 0,2 bis 30 g/ (m² · d), bevorzugter von 0,3 bis 25 g/ (m² · d), hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Barrieresubstratschicht ein Polymer zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barrieresubstratschicht, beinhaltet. Ein bevorzugtes Polymer ist hierbei ein orientiertes Polymer. Vorzugsweise ist das orientierte Polymer mono-axial orientiert oder bi-axial orientiert. Ein weiteres bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer. Bevorzugt besteht die Barrieresubstratschicht aus dem Polymer.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 8 ausgestaltet, wobei das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, , oder einer Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Polypropylen ist orientiert, insbesondere längs verstreckt (oPP) oder biaxial verstreckt (BoPP). Ein bevorzugtes Polykondensat ist ein Polyester oder Polyamid (PA) oder beides. Ein bevorzugter Polyester ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polylactid (PLA), oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Polyvinylalkohol ist ein Vinylalkohol-Copolymer. Ein bevorzugtes Vinylalkohol-Copolymer ist ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 10 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Barrierematerialschicht ein Barrierematerial zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barrierematerialschicht, beinhaltet. Bevorzugt besteht die Barrierematerialschicht aus dem Barrierematerial.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 10 ausgestaltet, wobei das Barrierematerial eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Oxid, einem Metall, einer Silizium beinhaltenden Verbindung, und einem Polymer, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon ist. Ein bevorzugtes Oxid ist ein Oxid von einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem oder mehreren Metallen, einem oder mehreren Halbmetallen und einem oder mehreren Nichtmetallen, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon, beispielsweise von Al₂O₃ und SiO₂. Ein bevorzugtes Oxid eines Metalls ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Aluminiumoxid, beispielsweise Al₂O₃; einem Magnesiumoxid, beispielsweise MgO; einem Titanoxid, beispielsweise TiO₂; einem Zinnoxid, beispielsweise einem Indium-Zinn-Oxid (ITO), Zn₂SnO₄, SnO, Sn₂O₃ und SnO₂; einem Zinkoxid, beispielsweise ZnO; und einem Indiumoxid, beispielsweise einem Indium-Zinn-Oxid (ITO), InO, In₂O₃ und InO₂; oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Oxid eines Halbmetalls ist ein Siliziumoxid, beispielsweise SiO₂. Ein bevorzugtes Metall ist Aluminium. Eine bevorzugte Silizium beinhaltende Verbindung ist ein Siliziumnitrid, beispielsweise Si₃N₄, oder eine Organosiliziumverbindung. Eine bevorzugte Organosiliziumverbindung ist ein Siloxan. Ein als Barrierematerial bevorzugtes Polymer ist ein Vinylpolymer oder eine Polyacrylsäure oder beides. Ein bevorzugtes Vinylpolymer ist ein Polyvinylidenchlorid (PVdC) oder ein Polyvinylalkohol (PVOH) oder beides.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund auf der Außenseite eine linienförmige Vertiefung beinhaltet. Eine bevorzugte linienförmige Vertiefung hat eine Länge von mindestens 1 cm, bevorzugt von mindestens 2 cm, bevorzugter von mindestens 10 cm. Eine besonders bevorzugte linienförmige Vertiefung erstreckt sich von einem ersten Rand des flächenförmigen Verbunds zu einem weiteren, bevorzugt dem ersten Rand gegenüberliegenden, weiteren Rand des flächenförmigen Verbunds. Eine weitere bevorzugte linienförmige Vertiefung ist eine linienförmige Materialverdrängung. Eine bevorzugte linienförmige Materialverdrängung ist eine Rillung.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 14 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Barriereschicht gekennzeichnet ist durch einen Aluminiumgehalt von weniger als 50 Gew.-%, bevorzugt von weniger als 40 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 30 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 10 Gew.-%, am bevorzugtesten von weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barriereschicht. Eine bevorzugte Barriereschicht beinhaltet kein Aluminium.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 15 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Barriereschicht gekennzeichnet ist durch einen Metallgehalt von weniger als 50 Gew.-%, bevorzugt von weniger als 40 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 30 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 10 Gew.-%, am bevorzugtesten von weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barriereschicht. Eine bevorzugte Barriereschicht beinhaltet kein Metall.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 16 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund gekennzeichnet ist durch einen Aluminiumgehalt von weniger als 10 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 8 Gew.-%, am bevorzugtesten von weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des flächenförmigen Verbunds. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund beinhaltet kein Aluminium.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 17 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund gekennzeichnet ist durch einen Metallgehalt von weniger als 10 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 8 Gew.-%, am bevorzugtesten von weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des flächenförmigen Verbunds. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund beinhaltet kein Metall.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 18 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei eine der Innenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandte Schichtoberfläche der Barriereschicht, bevorzugt der Barrierematerialschicht, an eine erste Haftvermittlerschicht angrenzt. Die erste Haftvermittlerschicht hat bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 1,5 bis 20 µm, bevorzugter von 2 bis 15 µm.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 19 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 18 ausgestaltet, wobei die erste Haftvermittlerschicht ein Acrylsäurecopolymer beinhaltet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 20 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei eine der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandte Schichtoberfläche der Barriereschicht, bevorzugt der Barrieresubstratschicht, an eine weitere Haftvermittlerschicht angrenzt.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 21 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 20 ausgestaltet, wobei die weitere Haftvermittlerschicht ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer beinhaltet. Als Alkylgruppe bevorzugt ausgewählt ist eine Methyl-, Ethyl, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, i-Butyl- oder eine Pentylgruppe. Weiter bevorzugt kann die Haftvermittlerschicht Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Ethylen-Alkylacrylat-Copolymeren aufweisen. Ebenso bevorzugt kann das Ethylenalkylacrylat-Copolymer zwei oder mehr unterschiedliche Alkylgruppen in der Acrylatfunktion aufweisen, z.B. ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, bei dem sowohl Methylacrylateinheiten als auch Ethylacrylateinheiten im selben Copolymer vorkommen.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 22 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund weiter eine Polymeraußenschicht beinhaltet, wobei die Polymeraußenschicht die Trägerschicht auf einer der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandten Seite der Trägerschicht überlagert. Eine bevorzugte Polymeraußenschicht beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymeraußenschicht ein LDPE.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 23 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund weiter eine Polymerinnenschicht beinhaltet, wobei die Polymerinnenschicht die Barriereschicht auf einer der Innenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandten Seite der Barriereschicht überlagert. Bevorzugt beinhaltet die Polymerinnenschicht zu 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zu 25 bis 90 Gew.-%, bevorzugter zu 30 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht, ein mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polymer. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Polymerinnenschicht ein Polymerblend, wobei das Polymerblend zu 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zu 25 bis 90 Gew.-%, bevorzugter zu 30 bis 80 Gew.-%, ein mPE und zu mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 15 Gew.-%, bevorzugter zu mindestens 20 Gew.-%, ein weiteres Polymer, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymerblends, beinhaltet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 24 ist der flächenförmige Verbund 1 nach der Ausführungsform 22 oder 23 ausgestaltet, wobei die Polymeraußenschicht auf einer der Trägerschicht abgewandten Seite der Polymeraußenschicht mit einem Farbauftrag, bevorzugt einem Dekor, überlagert ist. Bevorzugt beinhaltet der Farbauftrag mindestens ein Farbmittel, bevorzugter mindestens 2, bevorzugter mindestens 3, bevorzugter mindestens 4, noch bevorzugter mindestens 5, am bevorzugtesten mindestens 6 Farbmittel.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 25 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund zwischen der Trägerschicht und der Barriereschicht eine Polymerzwischenschicht beinhaltet. Eine bevorzugte Polymerzwischenschicht beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugter zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymerzwischenschicht, ein LDPE. Bevorzugt grenzt die Polymerzwischenschicht an eine der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandte Schichtoberfläche der Barrieresubstratschicht an. Die Polymerzwischenschicht hat bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 10 bis 30 µm, bevorzugter von 12 bis 28 µm.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 26 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht mindestens ein Loch aufweist, wobei das Loch mindestens mit der Barriereschicht überdeckt ist. Bevorzugt ist das Loch weiter mit einer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus der Polymerinnenschicht, der Polymeraußenschicht und der Polymerzwischenschicht oder einer Kombination aus mindestens zwei davon überdeckt. Schichten, welche das Loch überdecken werden hierin als Lochdeckschichten bezeichnet. Sofern mindestens 2 Lochdeckschichten vorliegen bilden die Lochdeckschichten in dem Loch bevorzugt eine Schichtfolge von in dem Loch miteinander verbundener Schichten.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 27 ist der flächenförmige Verbund 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen ausgestaltet, wobei die Trägerschicht eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet, bevorzugt daraus besteht.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 1, beinhaltend als Verfahrensschritte
1. a) Bereitstellen
   1. i) eines flächenförmigen Verbundvorläufers, beinhaltend eine Trägerschicht, und
   2. ii) einer Barriereschicht, beinhaltend
      1. A) eine Barrieresubstratschicht, und
      2. B) eine die Barrieresubstratschicht überlagernde Barrierematerialschicht; und
2. b) Überlagern der Trägerschicht mit der Barriereschicht unter Erhalt eines flächenförmigen Verbunds;
wobei die Barrierematerialschicht eine Dicke in einem Bereich von 1 nm bis 1 µm, bevorzugt von 1 bis 800 nm, bevorzugter von 1 bis 600 nm, bevorzugter von 1 bis 400 nm, bevorzugter von 1 bis 300 nm, bevorzugter von 1 bis 200 nm, bevorzugter von 1 bis 100 nm, am bevorzugtesten von 3 bis 80 nm, hat; wobei bei dem Überlagern in dem Verfahrensschritt b) sich die Barrierematerialschicht auf einer von der Trägerschicht abgewandten Seite der Barrieresubstratschicht befindet. Das Verfahren 1 ist bevorzugt ein Verfahren zum Herstellen des flächenförmigen Verbunds. Bevorzugt ist die Barriereschicht gemäß einer Ausführungsform des flächenförmigen Verbunds 1 ausgestaltet. Das Überlagern in Verfahrensschritt b) erfolgt vorzugsweise als ein Kaschieren.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist das Verfahren 1 nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei die Barriereschicht eine Dicke in einem Bereich von 2 bis 35 µm, bevorzugt von 2 bis 33 µm, bevorzugter von 2 bis 30 µm, bevorzugter von 3 bis 27 µm, bevorzugter von 4 bis 25 µm, am bevorzugtesten von 5 bis 20 µm, hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist das Verfahren 1 nach der Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei die Barrieresubstratschicht an die Barrierematerialschicht angrenzt.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3 ausgestaltet, wobei die Barriereschicht eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugt von 0,2 bis 35 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugter von 0,3 bis 30 cm³/ (m² · d · bar), hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 5 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4 ausgestaltet, wobei die Barriereschicht eine Wasserdampfpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 g/ (m² · d), bevorzugt von 0,2 bis 35 g/ (m² · d), bevorzugter von 0,3 bis 30 g/ (m² ·d), hat.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 6 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 5 ausgestaltet, wobei die Barrieresubstratschicht ein Polymer zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barrieresubstratschicht, beinhaltet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 7 ist das Verfahren 1 nach der Ausführungsform 6 ausgestaltet, wobei das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 8 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 7 ausgestaltet, wobei die Barrierematerialschicht ein Barrierematerial zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barrierematerialschicht, beinhaltet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 9 ist das Verfahren 1 nach der Ausführungsform 8 ausgestaltet, wobei das Barrierematerial eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Oxid, einem Metall, einer Silizium beinhaltenden Verbindung, und einem Polymer, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon ist.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 11 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 10 ausgestaltet, wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt
• c) Kontaktieren einer von der Trägerschicht abgewandten Schichtoberfläche der Barriereschicht mit einer ersten Haftvermittlerzusammensetzung unter Erhalt einer ersten Haftvermittlerschicht
beinhaltet. Bevorzugt ist die Schichtoberfläche der Barriereschicht in dem Verfahrensschritt c) eine Schichtoberfläche der Barriermaterialschicht.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 12 ist das Verfahren 1 nach der Ausführungsform 11 ausgestaltet, wobei die erste Haftvermittlerzusammensetzung ein Acrylsäurecopolymer beinhaltet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 13 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 12 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b) die Barriereschicht, bevorzugt die Barrieresubstratschicht, auf einer der Trägerschicht zugewandten Schichtoberfläche mit einer weiteren Haftvermittlerzusammensetzung unter Erhalt einer weiteren Haftvermittlerschicht kontaktiert wird.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 14 ist das Verfahren 1 nach der Ausführungsform 13 ausgestaltet, wobei die weitere Haftvermittlerzusammensetzung wobei die weitere Haftvermittlerschicht ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer beinhaltet. Als Alkylgruppe bevorzugt ausgewählt ist eine Methyl-, Ethyl, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, i-Butyl- oder eine Pentylgruppe. Weiter bevorzugt kann die Haftvermittlerschicht Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Ethylen-Alkylacrylat-Copolymeren aufweisen. Ebenso bevorzugt kann das Ethylenalkylacrylat-Copolymer zwei oder mehr unterschiedliche Alkylgruppen in der Acrylatfunktion aufweisen, z.B. ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, bei dem sowohl Methylacrylateinheiten als auch Ethylacrylateinheiten im selben Copolymer vorkommen.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 15 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 14 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b) zwischen die Trägerschicht und die Barriereschicht eine Polymerzwischenschicht eingebracht wird. Bevorzugt wird hierbei die Polymerzwischenschicht mit einer von der Barrierematerialschicht abgewandten Schichtoberfläche der Barrieresubstratschicht kontaktiert.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 16 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 15 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b) das Überlagern so erfolgt, dass in dem flächenförmigen Verbund eine erste Seite der Trägerschicht der Barriereschicht zugewandt ist, wobei vor dem Verfahrensschritt b) die Trägerschicht auf einer von der ersten Seite der Trägerschicht abgewandten Seite mit einer Polymeraußenzusammensetzung überlagert wird. Eine bevorzugte Polymeraußenzusammensetzung beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymeraußenzusammensetzung ein LDPE.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 17 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 16 ausgestaltet, wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt
• d) Überlagern der Barriereschicht auf einer von der Trägerschicht abgewandten Seite der Barriereschicht mit einer Polymerinnenzusammensetzung unter Erhalt einer Polymerinnenschicht.
beinhaltet. Bevorzugt beinhaltet die Polymerinnenzusammensetzung zu 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zu 25 bis 90 Gew.-%, bevorzugter zu 30 bis 80 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenzusammensetzung, ein mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polymer. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Polymerinnenzusammensetzung ein Polymerblend, wobei das Polymerblend zu 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt zu 25 bis 90 Gew.-%, bevorzugter zu 30 bis 80 Gew.-%, ein mPE und zu mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 15 Gew.-%, bevorzugter zu mindestens 20 Gew.-%, ein weiteres Polymer, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymerblends, beinhaltet. Bevorzugt erfolgen die Verfahrensschritte c) und d) gleichzeitig, vorzugsweise durch Coextrusion der Haftvermittlerzusammensetzung und der Polymerinnenzusammensetzung.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 18 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 17 ausgestaltet, wobei vor dem Verfahrensschritt b) mindestens ein Loch in der Trägerschicht erzeugt wird, wobei in dem Verfahrensschritt b) das Loch mindestens mit der Barriereschicht überdeckt wird.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 19 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 18 ausgestaltet, wobei in dem Verfahrensschritt b) das Überlagern so erfolgt, dass in dem flächenförmigen Verbund eine erste Seite der Trägerschicht der Barriereschicht zugewandt ist, wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt I) beinhaltet, wobei in dem Verfahrensschritt I) eine linienförmige Vertiefung auf einer von der ersten Seite der Trägerschicht abgewandten Seite in der Trägerschicht erzeugt wird. Ein bevorzugtes Erzeugen einer linienförmigen Vertiefung ist ein Rillen. Das Rillen erfolgt bevorzugt durch Einwirken eines Rillwerkzeugs auf die Trägerschicht. Das Einwirken kann durch Kontakt mit der Trägerschicht auf der von der ersten Seite der Trägerschicht abgewandten Seite, oder durch Kontakt mit einer aus der Polymeraußenzusammensetzung erhaltenen Polymeraußenschicht auf einer von der Trägerschicht abgewandten Seite der Polymeraußenschicht, oder beides erfolgen. Das Erzeugen der linienförmigen Vertiefung kann vor oder nach dem Verfahrensschritt b) erfolgen. Bevorzugt erfolgt das Erzeugen der linienförmigen Vertiefung nach dem Verfahrensschritt b).
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 20 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 19 ausgestaltet, wobei die Barriereschicht gekennzeichnet ist durch einen Aluminiumgehalt von weniger als 50 Gew.-%, bevorzugt von weniger als 40 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 30 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 10 Gew.-%, am bevorzugtesten von weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barriereschicht. Eine besonders bevorzugte Barriereschicht ist frei von Aluminium.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 21 ist das Verfahren 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 20 ausgestaltet, wobei die Barriereschicht gekennzeichnet ist durch einen Metallgehalt von weniger als 50 Gew.-%, bevorzugt von weniger als 40 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 30 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugter von weniger als 10 Gew.-%, am bevorzugtesten von weniger als 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barriereschicht. Eine bevorzugte Barriereschicht beinhaltet kein Metall.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines flächenförmigen Verbunds 2, erhältlich durch das Verfahren 1nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 21.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Behältervorläufers 1, beinhaltend den flächenförmigen Verbund 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 27 oder den flächenförmigen Verbund 2 nach seiner Ausführungsform 1.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist der Behältervorläufer 1 nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund mindestens 3, bevorzugter mindestens 4, Faltungen aufweist.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist der Behältervorläufer 1 nach der Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand beinhaltet, wobei der erste Längsrand mit dem weiteren Längsrand eine Längsnaht des Behältervorläufers bildend verbunden ist.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines geschlossenen Behälters 1, beinhaltend den flächenförmigen Verbund 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 27 oder den flächenförmigen Verbund 2 nach seiner Ausführungsform 1.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist der geschlossene Behälter 1 nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei der flächenförmige Verbund einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand beinhaltet, wobei der erste Längsrand mit dem weiteren Längsrand eine Längsnaht des geschlossenen Behälters bildend verbunden ist.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 3 ist der geschlossene Behälter 1 nach der Ausführungsform 1 oder 2 ausgestaltet, wobei der geschlossene Behälter ein Nahrungsmittel beinhaltet.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 4 ist der geschlossene Behälter 1 nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3 ausgestaltet, wobei der geschlossene Behälter mindestens teilweise ein Innenvolumen in einem Bereich von 20 bis 2000 ml, bevorzugt von 30 bis 1500 ml, bevorzugter von 40 bis 1000 ml, umgibt.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 2, beinhaltend als Verfahrensschritte
1. A. Bereitstellen des flächenförmigen Verbunds 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 27 oder des flächenförmigen Verbunds 2 nach seiner Ausführungsform 1, jeweils beinhaltend einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand;
2. B. Falten des flächenförmigen Verbunds; und
3. C. Kontaktieren und Verbinden des ersten Längsrands mit dem weiteren Längsrand unter Erhalt einer Längsnaht.
Bevorzugt erfolgt das Falten in Verfahrensschritt B. entlang der linienförmigen Vertiefung.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Behältervorläufers 2, erhältlich durch das Verfahren 2 nach seiner Ausführungsform 1.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines Verfahrens 3, beinhaltend als Verfahrensschritte
1. i. Bereitstellen des Behältervorläufers 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 3, oder des Behältervorläufers 2 nach seiner Ausführungsform 1;
2. ii. Bilden eines Bodenbereichs des Behältervorläufers durch Falten des flächenförmigen Verbunds;
3. iii. Verschließen des Bodenbereichs;
4. iv. Befüllen des Behältervorläufers mit einem Nahrungsmittel, und
5. v. Verschließen des Behältervorläufers in einem Kopfbereich unter Erhalt eines geschlossenen Behälters.
• In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform 2 ist das Verfahren 3 nach der Ausführungsform 1 ausgestaltet, wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt
• vi. Verbinden des geschlossenen Behälters mit einer Öffnungshilfe
beinhaltet.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 eines geschlossenen Behälters 2, erhältlich durch das Verfahren 3 nach seiner Ausführungsform 1 oder 2.
• Einen Beitrag zur Erfüllung mindestens einer der erfindungsgemäßen Aufgaben leistet eine Ausführungsform 1 einer Verwendung des flächenförmigen Verbunds 1 nach einer seiner Ausführungsformen 1 bis 27 oder des flächenförmigen Verbunds 2 nach seiner Ausführungsform 1 zu einem Herstellen eines Nahrungsmittelbehälters.
• Merkmale, welche in einer erfindungsgemäßen Kategorie als bevorzugt beschrieben sind, beispielsweise nach dem flächenförmigen Verbund 1, sind ebenso in einer Ausführungsform der weiteren erfindungsgemäßen Kategorien, beispielsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 1, bevorzugt.
• Barriereschicht
• Die Barriereschicht weist bevorzugt eine ausreichende Barrierewirkung gegenüber Sauerstoff oder Wasserdampf oder beidem auf. Demnach ist die Barriereschicht vorzugsweise eine Sauerstoffbarriereschicht oder eine Wasserdampfbarriereschicht oder beides. Zusätzlich weist die Barriereschicht bevorzugt eine Barrierewirkung gegenüber sichtbarem Licht auf.
• Erfindungsgemäß kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Barrieresubstratschicht oder die Barrierematerialschicht oder beide jweils eine Schmelztemperatur in einem Bereich von mehr als 155 bis 300°C, vorzugsweise in einem Bereich von 160 bis 280°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 170 bis 270°C besitzt. Darüber hinaus bevorzugt kann die Barriereschicht auch über Kaschierung in den flächenförmigen Verbund eingebracht werden.
• Barrieresubstratschicht
• Die Barriersubstratschicht kann aus jedem Material, welches dem Fachmann für den Einsatz als erfindungsgemäße Barrieresubstratschicht geeignet erscheint, bestehen. Hierbei eignet sich die Barrieresubstratschicht vorzugsweise dazu, mit einem Barrierematerial zu einer erfindungsgemäßen Dicke der Barrierematerialschicht beschichtet zu werden. Bevorzugt ist eine Schichtoberfläche hierfür ausreichend glatt ausgebildet. Weiterhin bevorzugt hat die Barrieresubstratschicht eine Dicke in einem Bereich von 3 bis 30 µm, bevorzugt von 2 bis 28 µm, bevorzugter von 2 bis 26 µm, bevorzugter von 3 bis 24 µm, bevorzugter von 4 bis 22 µm, am bevorzugtesten von 5 bis 20 µm. Ferner weist die Barrieresubstratschicht vorzugsweise eine Barrierewirkung gegen Sauerstoff oder Wasserdamp oder beides auf. Vorzugsweise ist eine Barrierewirkung der Barrierematerialschicht gegen eine Permeation von Sauerstoff größer als eine Barrierewirkung der Barrieresubstratschicht gegen eine Permeation von Sauerstoff. Bevorzug hat die Barrieresubstratschicht eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 50 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugt von 0,2 bis 40 cm³/ (m² · d · bar), bevorzugter von 0,3 bis 30 cm³/ (m² · d · bar). Eine bevorzugte Barrieresubstratschicht beinhaltet, bevorzugter besteht aus, Zellulose oder ein/einem Polymer oder beides/beidem. Ein bevorzugtes Polymer ist hierbei ein orientiertes Polymer. Vorzugsweise ist das orientierte Polymer mono-axial orientiert oder bi-axial orientiert. Ein weiteres bevorzugtes Polymer ist ein thermoplastisches Polymer. Bevorzugt besteht die Barrieresubstratschicht aus dem Polymer.
• Bevorzugt beinhaltet die Barrieresubstratschicht ein Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt von mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 70 Gew.-%, bevorzugter von mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten von mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Barrieresubstratschicht. Bevorzugter besteht die Barrieresubstratschicht aus dem vorgenannten Polymer. Ein bevorzugtes Polypropylen ist orientiert, insbesondere längs verstreckt (oPP) oder biaxial verstreckt (BoPP). Ein bevorzugtes Polykondensat ist ein Polyester oder Polyamid (PA) oder beides. Ein bevorzugter Polyester ist eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polylactid (PLA), und, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein bevorzugtes Vinylpolymer ist ein Vinylalkohol-Copolymer oder ein Polyvinylalkohol oder beides. Ein bevorzugtes Polyvinylalkohol ist ein Vinylalkohol-Copolymer. Ein bevorzugtes Vinylalkohol-Copolymer ist ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer.
• Unter den Polyamiden kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden PA in Frage. Besonders sind hier PA 6, PA 6.6, PA 6.10, PA 6.12, PA 11 oder PA 12 oder eine Mischung aus mindestens zwei davon zu nennen, wobei PA 6 und PA 6.6 besonders bevorzugt sind und PA 6 ferner bevorzugt ist. PA 6 ist beispielsweise unter den Handelsnamen Akulon^®, Durethan^® und Ultramid^® kommerziell erhältlich. Darüber hinaus geeignet sind amorphe Polyamide wie z.B. MXD6, Grivory^® sowie Selar^® PA. Weiter bevorzugt ist es, dass das PA eine Dichte in einem Bereich von 1,01 bis 1,40 g/cm³, vorzugsweise in einem Bereich von 1,05 bis 1,30 g/cm³ und besonders bevorzugt in einem Bereich von 1,08 bis 1,25 g/cm³ aufweist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass das PA eine Viskositätszahl in einem Bereich von 130 bis 250 ml/g und vorzugsweise in einem Bereich von 140 bis 220 ml/g.
• Als EVOH kommen alle dem Fachmann für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet erscheinenden EVOH in Betracht. Beispiele hierfür sind unter anderem unter den Handelsnamen EVAL™ der EVAL Europe NV, Belgien in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen kommerziell erhältlich, beispielsweise die Sorten EVAL™ F104B oder EVAL™ L171B. Bevorzugte EVOH besitzen mindestens eine, zwei, mehrere oder alle der folgenden Eigenschaften:
• - ein Ethylengehalt in einem Bereich von 20 bis 60 mol-%, bevorzugt von 24 bis 45 mol-%;
• - eine Dichte in einem Bereich von 1,0 bis 1,4 g/cm³, bevorzugt von 1,1 bis 1,3 g/cm³;
• - einen Schmelzpunkt in einem Bereich von mehr als 155 bis 235 °C, bevorzugt von 165 bis 225 °C;
• - einen MFR-Wert (210 °C/2,16 kg, wenn T_m(EVOH)<230 °C; 230 °C/2,16 kg, wenn 210 °C<T_m(EVOH)<230 °C) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10min, bevorzugt von 2 bis 20 g/10min;
• - eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,05 bis 3,2 cm³·20µm/ m² · d · bar, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 2,5 cm³·20µm/ m² · d · bar.
• Bevorzugt hat mindestens eine Polymerschicht, weiter bevorzugt die Polymerinnenschicht, oder bevorzugt alle Polymerschichten eine Schmelztemperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Barrieresubstratschicht oder der Barrierematerialschicht oder beider. Dies gilt insbesondere, wenn die Barrieresubstratschicht aus Polymer gebildet ist. Hierbei unterscheiden sich die Schmelztemperaturen der mindestens einen, insbesondere der Polymerinnenschicht, und die Schmelztemperatur der Barrieresubstratschicht oder der Barrierematerialschicht oder beider vorzugsweise um mindestens 1 K, besonders bevorzugt um mindestens 10 K, noch mehr bevorzugt um mindestens 50 K darüber hinaus bevorzugt mindestens 100 K. Der Temperaturunterschied sollte bevorzugt nur so hoch gewählt werden, dass es so nicht zu einem Schmelzen der Barrieresubstratschicht oder der Barrierematerialschicht oder beider während des Faltens kommt.
• Barrierematerialschicht
• Als Barrierematerialschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Barrierewirkung, insbesondere gegenüber Sauerstoff oder Wasserdampf oder beidem, aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Barrierematerialschicht als Folie oder als abgeschiedene Schicht vorliegen. Eine abgeschiedene Barrierematerialschicht wird beispielhaft durch Bedampfen der Barrieresubstratschicht mit dem Barrierematerial erzeugt. Ein bevorzugtes Verfahren hierfür ist die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD - physical vapor deposition) oder die, bevorzugt plasmaunterstützte, chemische Gasphasenabscheidung (CVD - chemical vapor deposition). Die Barrierematerialschicht ist vorzugsweise eine ununterbrochene Schicht.
• Schichten des flächenförmigen Verbunds
• Die Schichten der Schichtfolge sind miteinander verbunden. Zwei Schichten sind miteinander verbunden, wenn ihre Haftung aneinander über Van-der-Waals-Anziehungskräfte hinausgeht. Miteinander verbundene Schichten sind bevorzugt eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus miteinander versiegelt, miteinander verklebt, und miteinander verpresst, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Sofern nicht anders angegeben können in einer Schichtfolge die Schichten mittelbar, das heißt mit einer oder mindestens zwei Zwischenschichten, oder unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschicht, aufeinander folgen. Dies ist insbesondere der Fall bei der Formulierung, in der eine Schicht eine andere Schicht überlagert. Eine Formulierung, in der eine Schichtfolge aufgezählte Schichten beinhaltet, bedeutet, dass zumindest die angegebenen Schichten in der angegebenen Reihenfolge vorliegen. Diese Formulierung besagt nicht zwingend, dass diese Schichten unmittelbar aufeinander folgen. Eine Formulierung, in der zwei Schichten aneinander angrenzen, besagt, dass diese beiden Schichten unmittelbar und somit ohne Zwischenschicht aufeinanderfolgen. Diese Formulierung sagt jedoch nichts darüber aus, ob die beiden Schichten miteinander verbunden sind oder nicht. Vielmehr können diese beiden Schichten miteinander in Kontakt sein. Vorzugsweise sind diese beiden Schichten jedoch miteinander verbunden.
• Polymerschichten
• Im Folgenden bezieht sich der Begriff „Polymerschicht“ insbesondere auf die Polymerinnenschicht, die Polymerzwischenschicht und die Polymeraußenschicht. Ein bevorzugtes Polymer ist ein Polyolefin. Die Polymerschichten können weitere Bestandteile aufweisen. Die Polymerschichten werden bevorzugt in einem Extrudierverfahren in das flächenförmige Verbundmaterial ein- bzw. aufgebracht. Die weiteren Bestandteile der Polymerschichten sind bevorzugt Bestandteile, die das Verhalten der Polymerschmelze beim Auftragen als Schicht nicht nachteilig beeinflussen. Die weiteren Bestandteile können beispielsweise anorganische Verbindungen, wie Metallsalze oder weitere Kunststoffe, wie weitere thermoplastische Kunststoffe sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die weiteren Bestandteile Füllstoffe oder Pigmente sind, beispielsweise Ruß oder Metalloxide. Als geeignete thermoplastische Kunststoffe kommen für die weiteren Bestandteile insbesondere solche in Betracht, die durch ein gutes Extrusionsverhalten leicht verarbeitbar sind. Hierunter eignen sich durch Kettenpolymerisation erhaltene Polymere, insbesondere Polyester oder Polyolefine, wobei cyclische Olefin-Co-Polymere (COC), polycyclische Olefin-Co-Polymere (POC), insbesondere Polyethylen und Polypropylen, besonders bevorzugt sind und Polyethylen ganz besonders bevorzugt ist. Unter den Polyethylenen sind HDPE (high density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene) und VLDPE (very low density polyethylene) sowie Mischungen aus mindestens zwei davon bevorzugt. Es können auch Mischungen aus mindestens zwei thermoplastischen Kunststoffen eingesetzt werden. Geeignete Polymerschichten besitzen eine Schmelzflussrate (MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,890 g/cm³ bis 0,980 g/cm³, vorzugsweise in einem Bereich von 0,895 g/cm³ bis 0,975 g/cm³, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,900 g/cm³ bis 0,970 g/cm³. Die Polymerschichten besitzen bevorzugt mindestens eine Schmelztemperatur in einem Bereich von 80 bis 155°C, vorzugsweise in einem Bereich von 90 bis 145°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 95 bis 135°C.
• Polymerinnenschicht
• Die Polymerinnenschicht basiert auf thermoplastischen Polymeren, wobei die Polymerinnenschicht einen teilchenförmigen anorganischen Feststoff beinhalten kann. Bevorzugt ist es jedoch, dass die Polymerinnenschicht zu mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerinnenschicht, ein thermoplastisches Polymer beinhaltet. Vorzugsweise weist das Polymer bzw. die Polymermischung der Polymerinnenschicht eine Dichte (gemäß ISO 1183-1:2004) in einem Bereich von 0,900 bis 0,980 g/cm³, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,960 g/cm³ und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 0,900 bis 0,940 g/cm³ auf. Vorzugsweise ist das Polymer ein Polyolefin, mPolymer oder eine Kombination beider.
• Polymeraußenschicht
• Die Polymeraußenschicht beinhaltet bevorzugt ein Polyethylen oder ein Polypropylen oder beides. Als Polyethylen sind hierbei LDPE und HDPE sowie Mischungen dieser bevorzugt. Eine bevorzugte Polymeraußenschicht beinhaltet zu mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mindestens 60 Gew.-%, bevorzugter zu mindesten 70 Gew.-, noch bevorzugter zu mindestens 80 Gew.-%, am bevorzugtesten zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymeraußenschicht ein LDPE.
• Trägerschicht
• Als Trägerschicht kann jedes dem Fachmann für diesen Zweck geeignete Material eingesetzt werden, welches eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist, um den Behälter soweit Stabilität zu geben, dass der Behälter im gefüllten Zustand seine Form im Wesentlichen beibehält. Dies ist insbesondere ein notwendiges Merkmal der Trägerschicht, da sich die Erfindung auf das technische Gebiet der formstabilen Behälter bezieht. Derartige formstabile Behälter sind grundsätzlich von Beuteln und Tüten, welche üblicherweise aus dünnen Folien gefertigt sind zu unterscheiden. Neben einer Reihe von Kunststoffen sind auf Pflanzen basierende Faserstoffe, insbesondere Zellstoffe, vorzugsweise verleimte, gebleichte und/oder ungebleichte Zellstoffe bevorzugt, wobei Papier und Karton besonders bevorzugt sind. Demnach beinhaltet eine bevorzugte Trägerschicht eine Vielzahl von Fasern. Das Flächengewicht der Trägerschicht liegt vorzugsweise in einem Bereich von 120 bis 450 g/m², besonders bevorzugt in einem Bereich von 130 bis 400 g/m² und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 150 bis 380 g/m². Ein bevorzugter Karton weist in der Regel einen ein- oder mehrschichtigen Aufbau auf und kann ein- oder beidseitig mit einer oder auch mehreren Deckschichten beschichtet sein. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton eine Restfeuchtigkeit von weniger als 20 Gew.-%, bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von 4 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Kartons. Ein besonders bevorzugter Karton weist einen mehrschichtigen Aufbau auf. Weiterhin bevorzugt besitzt der Karton auf der zur Umgebung hin weisenden Oberfläche mindestens eine, besonders bevorzugt jedoch mindestens zwei Lagen einer Deckschicht, die dem Fachmann als „Strich“ bekannt ist. Weiterhin besitzt ein bevorzugter Karton einen Scott-Bond-Wert (gemäß Tappi T403um) in einem Bereich von 100 bis 360 J/m², bevorzugt von 120 bis 350 J/m² und insbesondere bevorzugt von 135 bis 310 J/m². Durch die vorstehend genannten Bereiche gelingt es, einen Verbund bereitzustellen, aus dem sich ein Behälter mit hoher Dichtigkeit, leicht und in geringen Toleranzen falten lässt.
• Die Trägerschicht ist durch einen Biegewiderstand gekennzeichnet, welcher mit einem Biegemessgerät gemäß ISO 2493-2:2011 bei einem Biegewinkel von 15° gemessen werden kann. Als Biegemessgerät wird ein L&W Bending Tester code 160 von Lorentzen & Wettre, Schweden eingesetzt. Die Trägerschicht hat in einer ersten Richtung vorzugsweise einen Biegewiderstand in einem Bereich von 80 bis 550 mN. Im Falle einer Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Fasern beinhaltet, ist die erste Richtung bevorzugt eine Orientierungsrichtung der Fasern. Eine Trägerschicht, welche eine Vielzahl von Faser beinhaltet, weist ferner bevorzugt in einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung einen Biegewiderstand in einem Bereich von 20 bis 300 mN. Die zur Messung des Biegewiderstands mit dem obigen Messgerät verwendeten Proben haben eine Breite von 38 mm und eine Einspannlänge von 50 mm. Ein bevorzugter flächenförmiger Verbund mit der Trägerschicht hat einen Biegewiderstand in der ersten Richtung in einem Bereich von 100 bis 700 mN. Ferner bevorzugt hat der vorgennannte flächenförmige Verbund in der zweiten Richtung einen Biegewiderstand in einem Bereich von 50 bis 500 mN. Auch die zur Messung mit dem obigen Messgerät verwendeten Proben des flächenförmigen Verbunds haben eine Breite von 38 mm und eine Einspannlänge von 50 mm.
• Haftung / Haftvermittlerschicht
• Zwischen Schichten, welche nicht unmittelbar aneinander angrenzen, kann sich eine Haftvermittlerschicht befinden, bevorzugt zwischen der Barriereschicht und der Polymerinnenschicht. Diese Haftvermittlerschicht wird hierin auch als erste Haftvermittlerschicht bezeichnet. Als Haftvermittler in einer Haftvermittlerschicht kommen alle Kunststoffe in Betracht, die durch Funktionalisierung mittels geeigneter funktioneller Gruppen geeignet sind, durch das Ausbilden von Ionenbindungen oder kovalenten Bindungen zu einer Oberfläche einer jeweils angrenzenden Schicht eine feste Verbindung zu erzeugen. Vorzugsweise handelt es sich um funktionalisierte Polyolefine, insbesondere Acrylsäurecopolymere, die durch Co-Polymerisation von Ethylen mit Acrylsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Acrylaten, Acrylatderivaten oder Doppelbindungen tragenden Carbonsäureanhydriden, beispielsweise Maleinsäureanhydrid, oder mindestens zwei davon, erhalten wurden. Hierunter sind Polyethylenmaleinsäureanhydrid-Pfropfpolymere (EMAH), Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA) oder Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere (EMAA) bevorzugt, welche beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Bynel^® und Nucrel^®0609HSA durch DuPont oder Escor^®6000ExCo von ExxonMobile Chemicals vertrieben werden.
• Weiterhin bevorzugt kommen als Haftvermittler auch Ethylen-Alkylacrylat-Copolymere in Betracht. Als Alkylgruppe bevorzugt ausgewählt ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, i-Propyl-, Butyl-, i-Butyl- oder eine Pentylgruppe. Weiter bevorzugt kann die Haftvermittlerschicht Mischungen von zwei oder mehr verschiedenen Ethylen-Alkylacrylat-Copolymeren aufweisen. Ebenso bevorzugt kann das Ethylenalkylacrylat-Copolymer zwei oder mehr unterschiedliche Alkylgruppen in der Acrylatfunktion aufweisen, z.B. ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, bei dem sowohl Methylacrylateinheiten als auch Ethylacrylateinheiten im selben Copolymer vorkommen.
• Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen einer Trägerschicht, einer Polymerschicht oder einer Barriereschicht zu der jeweils nächsten Schicht mindestens 0,5 N/15mm, vorzugsweise mindestens 0,7 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,8 N/15mm, beträgt. In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen einer Polymerschicht und einer Trägerschicht mindestens 0,3 N/15mm, bevorzugt mindestens 0,5 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 0,7 N/15mm beträgt. Weiterhin ist es bevorzugt, das die Haftung zwischen einer Barriereschicht und einer Polymerschicht mindestens 0,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 1,0 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 1,4 N/15mm beträgt. Für den Fall, dass eine Barriereschicht über eine Haftvermittlerschicht mittelbar auf eine Polymerschicht folgt ist es bevorzugt, dass die Haftung zwischen der Barriereschicht und der Haftvermittlerschicht mindestens 1,8 N/15mm, bevorzugt mindestens 2,2 N/15mm und besonders bevorzugt mindestens 2,8 N/15mm beträgt. In einer besonderen Ausgestaltung ist die Haftung zwischen den einzelnen Schichten so stark ausgebildet, dass es beim Haftungstest zu einem Zerreißen einer Trägerschicht, im Falle eines Kartons als Trägerschicht zu einem so genannten Kartonfaserriss, kommt.
• Polyolefin
• Ein bevorzugtes Polyolefin ist ein Polyethylen (PE) oder ein Polypropylen (PP) oder beides. Ein bevorzugtes Polyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem LDPE, einem LLDPE, und einem HDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon. Ein weiteres bevorzugtes Polyolefin ist ein mPolyolefin (mittels eines Metallocen-Katalysators hergestelltes Polyolefin). Geeignete Polyethylene besitzen eine Schmelzflussrate (MFI - Schmelzflussindex = MFR - melt flow rate) in einem Bereich von 1 bis 25 g/10 min, vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 g/10 min und besonders bevorzugt in einem Bereich von 2,5 bis 15 g/10 min, und eine Dichte in einem Bereich von 0,910 g/cm³ bis 0,935 g/cm³, vorzugsweise in einem Bereich von 0,912 g/cm³ bis 0,932 g/cm³, und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,915 g/cm³ bis 0,930 g/cm³.
• mPolymer
• Ein mPolymer ist ein Polymer, welches mittels eines Metallocen-Katalysators hergestellt wurde. Ein Metallocen ist eine metallorganische Verbindung, in welcher ein zentrales Metallatom zwischen zwei organischen Liganden, wie beispielsweise Cyclopentadienyl-Liganden angeordnet ist. Ein bevorzugtes mPolymer ist ein mPolyolefin, bevorzugt ein mPolyethylen oder ein mPolypropylen oder beides. Ein bevorzugtes mPolyethylen ist eines ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem mLDPE, einem mLLDPE, und einem mHDPE, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon.
• Extrudieren
• Bei der Extrusion werden die Polymere üblicherweise auf Temperaturen von 210 bis 350°C, gemessen an dem aufgeschmolzenen Polymerfilm unterhalb des Austritts an der Extruderdüse, erwärmt. Die Extrusion kann mittels dem Fachmann bekannten und kommerziell erhältlichen Extrusionswerkzeugen wie beispielsweise Extrudern, Extruderschnecken, Feedblock etc. erfolgen. Am Ende des Extruders befindet sich bevorzugt eine Öffnung durch die die Polymerschmelze gepresst wird. Die Öffnung kann jede Form aufweisen, die es erlaubt die Polymerschmelze zu extrudieren. So kann die Öffnung beispielsweise eckig, oval oder rund sein. Die Öffnung weist bevorzugt die Form eines Schlitzes eines Trichters auf. Nachdem die Schmelzeschicht auf die Substratschicht mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens aufgebracht wurde, lässt man die Schmelzeschicht zum Zwecke der Thermofixierung abkühlen, wobei dieses Abkühlen vorzugsweise durch Abschrecken über den Kontakt mit einer Fläche erfolgt, die auf eine Temperatur in einem Bereich von 5 bis 50°C, besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 30°C gehalten wird. Anschließend werden zumindest die Flanken, von der Fläche abgetrennt. Das Abtrennen kann auf jede dem Fachmann geläufige und geeignet erscheinende Weise durchgeführt werden, um die Flanken schnell, möglichst genau und sauber abzutrennen. Bevorzugt erfolgt das Abtrennen mittels Messer, Laserstrahl oder Wasserstrahl, oder eine Kombination von zwei oder mehr davon, wobei der Einsatz von Messern, insbesondere einem Topfmesser, besonders bevorzugt ist.
• Kaschieren
• Erfindungsgemäß kann das Überlagern der Trägerschicht mit der Barriereschicht als ein Kaschieren erfolgen. Hierbei werden die vorgefertigten Träger- und Barriereschichten mit Hilfe eines geeigneten Kaschiermittels verbunden. Ein bevorzugtes Kaschiermittel beinhaltet eine Polymerzwischenzusammensetzung, aus welcher vorzugsweise eine Polymerzwischenschicht erhalten wird. Ferner beinhaltet das bevorzugte Kaschiermittel vorzugsweise eine weitere Haftvermittlerzusammensetzung, aus welcher eine weitere Haftvermittlerschicht erhalten wird. Hierbei werden die Polymerzwischenzusammensetzung oder die weitere Haftvermittlerzusammensetzung oder beide vorzugsweise durch Extrusion, bevorzugter durch Co-Extrusion, aufgebracht.
• Farbmittel
• Als Farbmittel kommen dem Fachmann bekannte und für die vorliegende Erfindung geeignete sowohl feste und flüssige in Betracht. Farbmittel ist nach DIN 55943:2001-10 die Sammelbezeichnung für alle farbgebenden Stoffe, insbesondere für Farbstoffe und Pigmente. Ein bevorzugtes Farbmittel ist ein Pigment. Ein bevorzugtes Pigment ist ein organisches Pigment. Im Zusammenhang mit der Erfindung beachtliche Pigmente sind insbesondere die in der DIN 55943:2001-10 und die in „Industrial Organic Pigments, Third Edition." (Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30576-9) erwähnten Pigmente. Ein Pigment ist ein Farbmittel, das bevorzugt in dem Anwendungsmedium unlöslich ist. Ein Farbstoff ist ein Farbmittel, das bevorzugt in dem Anwendungsmedium löslich ist.
• Falten des flächenförmigen Verbunds
• Das Falten des flächenförmigen Verbunds erfolgt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 10 bis 50°C, vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 45°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 40°C. Dieses kann dadurch erreicht werden, dass der flächenförmige Verbund eine Temperatur in den vorstehenden Bereichen hat. Weiterhin ist es bevorzugt, dass ein Faltwerkzeug, vorzugsweise zusammen mit dem flächenförmigen Verbund, eine Temperatur in den vorstehenden Bereich hat. Hierzu verfügt das Faltwerkzeug vorzugsweise nicht über eine Heizung. Vielmehr kann das Faltwerkzeug oder auch der flächenförmige Verbund oder beide gekühlt werden. Ferner ist es bevorzugt, dass das Falten bei einer Temperatur von maximal 50°C als „Kaltfalten“ und das Verbinden bei über 50°C, vorzugsweise über 80°C und besonders bevorzugt über 120°C als „Heißsiegeln“ erfolgt. Die vorstehenden Bedingungen und insbesondere Temperaturen gelten bevorzugt auch in der Umgebung des Faltens, beispielsweise in dem Gehäuse des Faltwerkzeugs.
• Unter „Falten“ wird dabei erfindungsgemäß ein Vorgang verstanden, bei dem vorzugsweise mittels einer Faltkante eines Faltwerkzeugs ein länglicher, einen Winkel bildender Knick in dem gefalteten flächenförmigen Verbund erzeugt wird. Hierzu werden häufig zwei aneinandergrenzende Flächen eines flächenförmigen Verbunds immer mehr auf einander zu gebogen. Durch die Faltung entstehen mindestens zwei aneinandergrenzende Faltflächen, die dann zumindest in Teilbereichen zum Ausbilden eines Behälterbereiches verbunden werden können. Erfindungsgemäß kann das Verbinden durch jede dem Fachmann geeignet erscheinende Maßnahme erfolgen, die eine möglichst gas- und flüssigkeitsdichte Verbindung ermöglicht. Das Verbinden kann durch Siegeln oder Kleben oder einer Kombination beider Maßnahmen erfolgen. Im Fall des Siegelns wird die Verbindung mittels einer Flüssigkeit und deren Erstarren geschaffen. Im Fall des Klebens bilden sich zwischen den Grenzflächen oder Oberflächen der beiden zu verbindenden Gegenstände chemische Bindungen aus, die die Verbindung schaffen. Häufig ist es beim Siegeln oder Kleben vorteilhaft, die zu siegelnden bzw. klebenden Flächen miteinander zu verpressen.
• Nahrungsmittel
• Der flächenförmige Verbund sowie der Behältervorläufer im Zusammenhang der Erfindung sind vorzugsweise ausgebildet zum Herstellen eines Nahrungsmittelbehälters. Ferner ist der erfindungsgemäße geschlossene Behälter vorzugsweise ein Nahrungsmittelbehälter. Als Nahrungsmittel kommen alle dem Fachmann bekannten Lebensmittel für den menschlichen Verzehr und auch Tierfutter in Betracht. Bevorzugte Nahrungsmittel sind oberhalb 5°C flüssig, beispielsweise Milchprodukte, Suppen, Saucen, nichtkohlensäurehaltige Getränke.
• Behältervorläufer
• Ein Behältervorläufer ist eine in der Herstellung eines geschlossenen Behälters entstehende Vorstufe des geschlossenen Behälters. Hierbei beinhaltet der Behältervorläufer den flächenförmigen Verbund als Zuschnitt. Hierbei kann der flächenförmige Verbund ungefaltet oder gefaltet sein. Ein bevorzugter Behältervorläufer ist zugeschnitten und ausgebildet zum Herstellen eines einzelnen geschlossenen Behälters. Ein bevorzugter Behältervorläufer, welcher zugeschnitten und ausgebildet ist zum Herstellen eines einzelnen geschlossenen Behälters, wird auch als Mantel oder Sleeve bezeichnet. Hierbei beinhaltet der Mantel oder Sleeve den flächenförmigen Verbund gefaltet. Weiter hat der Behältervorläufer bevorzugt eine Form einer Mantelfläche eines Prismas. Ein bevorzugtes Prisma ist ein Quader. Ferner beinhaltet der Mantel oder Sleeve eine Längsnaht und ist in einen Kopfbereich und einem Bodenbereich offen. Ein typischer Behältervorläufer, welcher zugeschnitten und ausgebildet ist zum Herstellen einer Vielzahl von geschlossenen Behältern, wird oft als Schlauch bezeichnet.
• Ein weiterer bevorzugter Behältervorläufer ist offen, bevorzugt in einem Kopfbereich oder einem Kopfbereich, besonders bevorzugt in beiden. Ein bevorzugter Behältervorläufer ist mantelförmig oder schlauchförmig oder beides. Ein weiterer bevorzugter Behältervorläufer beinhaltet den flächenförmigen Verbund so, dass der flächenförmige Verbund mindestens 1 mal, bevorzugt mindestens 2 mal, bevorzugter mindestens 3 mal, am bevorzugtesten mindestens 4 mal, gefaltet ist. Ein bevorzugter Behältervorläufer ist einstückig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist ein Bodenbereich des Behältervorläufers einstückig mit einem lateralen Bereich des Behältervorläufers ausgebildet.
• Behälter
• Der erfindungsgemäße geschlossene Behälter kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Formen aufweisen, bevorzugt ist jedoch eine im Wesentlichen quaderförmige Struktur. Weiterhin kann der Behälter vollflächig aus dem flächenförmigen Verbund gebildet sein, oder einen 2- oder mehrteiligen Aufbau aufweisen. Bei einem mehrteiligen Aufbau ist es denkbar, dass neben dem flächenförmigen Verbund auch andere Materialien zum Einsatz kommen, beispielsweise Plastik, welches insbesondere in den Kopf oder Bodenbereichen des Behälters zum Einsatz kommen können. Hierbei ist es jedoch bevorzugt, dass der Behälter zu mindestens 50 %, besonders bevorzugt zu mindestens 70 % und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 % der Fläche aus dem flächenförmigen Verbund aufgebaut ist. Weiterhin kann der Behälter eine Vorrichtung zum Entleeren des Inhalts aufweisen. Diese kann beispielsweise aus einem Polymer oder Mischung von Polymeren geformt und an der Behälteraußenseite aufgebracht werden. Denkbar ist auch, dass diese Vorrichtung durch „direct injection molding“ in den Behälter integriert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der erfindungsgemäße Behälter mindestens eine, bevorzugt von 4 bis 22 oder auch mehr Kanten, besonders bevorzugt von 7 bis 12 Kanten auf. Als Kante werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Bereiche verstanden, die beim Falten einer Fläche entstehen. Als beispielhafte Kanten seien die länglichen Berührungsbereiche von jeweils zwei Wandflächen des Behälters, hierin auch als Längskanten bezeichnet, genannt. In dem Behälter stellen die Behälterwände vorzugsweise die von den Kanten eingerahmten Flächen des Behälters dar. Bevorzugt beinhaltet der Innenraum eines erfindungsgemäßen Behälters ein Nahrungsmittel. Bevorzugt beinhaltet der geschlossene Behälter keinen nicht einstückig mit dem flächenförmigen Verbund ausgebildeten Deckel oder Boden oder beides. Ein bevorzugter geschlossener Behälter beinhaltet ein Nahrungsmittel.
• Loch
• Das gemäß bevorzugter Ausführungsformen in der Trägerschicht vorgesehene mindestens eine Loch kann jede dem Fachmann bekannte und für verschiedene Verschlüsse oder Trinkhalme geeignete Form haben. Häufig weisen die Löcher in der Aufsicht Rundungen auf. So können die Löcher im Wesentlichen kreisrund, oval, ellipsen- oder tropfenförmig sein. Mit der Form des mindestens einen Lochs in der Trägerschicht wird meist auch die Form der Öffnung, die entweder durch einen mit dem Behälter verbundenen öffenbaren Verschluss, durch den der Behälterinhalt nach dem Öffnen aus dem Behälter ausgegeben wird, oder durch einen Trinkhalm in dem Behälter erzeugt wird, vorbestimmt. Damit haben die Öffnungen des geöffneten Behälters häufig Formen, die mit dem mindestens einem Loch in der Trägerschicht vergleichbar oder sogar gleich sind. Ausgestaltungen des flächenförmigen Verbunds mit einem einzigen Loch dienen vornehmlich zum Freigeben des in dem aus dem flächenförmigen Verbund gefertigten Behälter befindlichen Nahrungsmittels. Ein weiteres Loch kann insbesondere zur Belüftung des Behälters bei der Freigabe des Nahrungsmittels vorgesehen werden.
• Im Zusammenhang mit dem Überdecken des mindestens einen Lochs der Trägerschicht ist es bevorzugt, dass die Lochdeckschichten mindestens teilweise, vorzugsweise zu mindestens 30%, bevorzugt mindestens 70% und besonders bevorzugt zu mindestens 90% der durch das mindestens eine Loch gebildeten Fläche miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist ferner, dass die Lochdeckschichten an den Rändern des mindestens einen Lochs miteinander verbunden sind und vorzugsweise verbunden an den Rändern anliegen, um so über eine sich über die gesamte Lochfläche erstreckende Verbindung eine verbesserte Dichtigkeit zu erzielen. Häufig sind die Lochdeckschichten über den durch das mindestens eine Loch in der Trägerschicht gebildeten Bereich miteinander verbunden. Dieses führt zu einer guten Dichtigkeit des aus dem Verbund gebildeten Behälters und damit zu einer gewünschten hohen Haltbarkeit der in dem Behälter aufbewahrten Lebensmittel.
• Öffnen / Öffnungshilfe
• Meist wird die Öffnung des Behälters durch mindestens teilweises Zerstören der das mindestens eine Loch überdeckenden Lochdeckschichten erzeugt. Dieses Zerstören kann durch Schneiden, Eindrücken in den Behälter oder Herausziehen aus dem Behälter erfolgen. Das Zerstören kann durch eine mit dem Behälter verbundene und im Bereich des mindestens einen Lochs, meist oberhalb des mindestens einen Lochs angeordneten, Öffnungshilfe, beispielsweise auch durch einen Trinkhalm, der durch die Lochdeckschichten gestoßen wird, erfolgen. Ferner ist es in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung bevorzugt, dass in dem Bereich des mindestens einen Lochs eine Öffnungshilfe vorgesehen wird. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Öffnungshilfe auf der die Außenseite des Behälters darstellenden Fläche des Verbunds vorgesehen wird. Ferner beinhaltet der Behälter bevorzugt einen Verschluss, beispielsweise einen Deckel, auf der Außenseite des Behälters. Dabei ist es bevorzugt, dass der Verschluss das Loch mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, abdeckt. Somit schützt der Verschluss die im Vergleich zu den Bereichen außerhalb des mindestens einen Lochs weniger robusten Lochdeckschichten vor schädlicher mechanischer Einwirkung. Zum Öffnen der das mindestens eine Loch überdeckenden Lochdeckschichten beinhaltet der Verschluss häufig die Öffnungshilfe. Als solche sind beispielsweise Haken zum Herausreißen mindestens eines Teils der Lochdeckschichten, Kanten oder Schneiden zum Einschneiden der Lochdeckschichten oder Dorne zum Durchdrücken der Lochdeckschichten oder eine Kombination aus mindestens zwei davon geeignet. Diese Öffnungshilfen sind häufig mit einem Schraubdeckel oder einer Kappe des Verschlusses, beispielsweise über ein Scharnier, mechanisch gekoppelt, so dass die Öffnungshilfe mit Betätigen des Schraubdeckels oder der Kappe auf die Lochdeckschichten zum Öffnen des geschlossenen Behälters wirken. Gelegentlich werden in der Fachliteratur derartige Verschlusssysteme, beinhaltend ein Loch überdeckende Verbundschichten, dieses Loch überdeckende öffnenbare Verschlüsse mit Öffnungshilfen als „overcoated holes“ mit „applied fitments“ bezeichnet.
• MESSMETHODEN
• Die folgenden Messmethoden wurden im Rahmen der Erfindung benutzt. Sofern nichts anderes angegeben ist wurden die Messungen bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt.
• MFR-Wert
• Der MFR-Wert wird gemäß der Norm ISO 1133-1:2012, Verfahren A (Massebestimmungsverfahren), sofern nicht anders genannt bei 190°C und 2,16 kg) gemessen.
• Dichte
• Die Dichte wird gemäß der Norm ISO 1183-1:2013 gemessen.
• Schmelztemperatur
• Die Schmelztemperatur wird anhand der DSC Methode ISO 11357-1, -5 bestimmt. Die Gerätekalibrierung erfolgt gemäß den Herstellerangaben anhand folgender Messungen:
• - Temperatur Indium - Onset Temperatur,
• - Schmelzwärme Indium,
• - Temperatur Zink - Onset Temperatur.
• Sauerstoffpermeationsrate
• Die Sauerstoffpermeationsrate wird gemäß der Norm ASTM D3985-05 (2010) bestimmt. Die Schichtdicke des Prüfkörpers beträgt 90 µm ± 2µm. Die Fläche des Prüfkörpers beträgt 50 cm². Die Messungen werden bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % durchgeführt. Das Prüfgerät ist ein Ox-Tran 2/22 von Mocon, Neuwied, Deutschland.
• Viskositätszahl von PA
• Die Viskositätszahl von PA wird nach der Norm DIN EN ISO 307 (2013) in 95% Schwefelsäure gemessen.
• Molekulargewichtsverteilung
• Die Molekulargewichtsverteilung wird nach der Gelpermeationschromatographie mittels Lichtstreuung: ISO 16014-3/-5 (2009-09) gemessen.
• Feuchtegehalts des Karton
• Der Feuchtegehalt des Karton wird nach der Norm ISO 287:2009 gemessen.
• Haftung
• Zur Bestimmung der Haftung zweier benachbarter Schichten werden diese auf ein 90° Peel Test Gerät, beispielsweise der Firma Instron „German rotating wheel fixture“, auf einer drehbaren Walze fixiert, die sich während der Messung mit 40 mm/min dreht. Die Proben wurden zuvor in 15 mm breite Streifen zugeschnitten. An einer Seite der Probe werden die Lagen voneinander gelöst und das abgelöste Ende in eine senkrecht nach oben gerichtete Zugvorrichtung eingespannt. An der Zugvorrichtung ist ein Messgerät zum Bestimmen der Zugkraft angebracht. Die beim Drehen der Walze wird die Kraft gemessen die nötig ist, um die Lagen voneinander zu trennen. Diese Kraft entspricht der Haftung der Schichten zueinander und wird in N/15 mm angegeben. Die Trennung der einzelnen Schichten kann beispielsweise mechanisch, oder durch eine gezielte Vorbehandlung, beispielsweise durch Einweichen der Probe für 3 min in 60°C warmer, 30 %-iger Essigsäure erfolgen.
• Nachweis von Farbmitteln
• Ein Nachweis von organischen Farbmitteln kann entsprechend der in „Industrial Organic Pigments, Third Edition." (Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30576-9) beschriebenen Methoden durchgeführt werden.
• Wasserdampfpermeationsrate
• Die Wasserdampfpermeationsrate wird bestimmt gemäß ASTM F1249-13. Die Schichtdicke des Prüfkörpers beträgt 90 µm ± 2µm. Die Fläche des Prüfkörpers beträgt 50 cm². Die Messungen werden bei einer Umgebungstemperatur von 23°C, einem Umgebungsluftdruck von 100 kPa (0,986 atm) und einer relativen Luftfeuchtigkeit auf der einen Seite des Prüfkörpers von 100 % relative Luftfeuchte und auf der anderen Seite des Prüfkörpers mit 0% relative Luftfeuchte durchgeführt. Das Prüfgerät ist ein Permatran -W Model3/33 von Mocon, Neuwied,
• Schichtdicke
• Die Schichtdicke eines Prüfkörpers mit einer Fläche von 0,5 cm² wurde mittels Rasterelektronenmikroskop (REM) bestimmt. Hierzu wurde per Handschnitt mit einer Klinge (Leica Microtome Blades 819) ein Querschnitt des zu bestimmenden Schichtaufbaus durchgeführt. Der Querschnitt wurde mit Gold besputtert (Cressington 108auto von Cressington Scientific Instruments Ltd., Watford (UK)) und anschließend im REM (Quanta 450, FEI Deutschland GmbH, Frankfurt) unter Hochvakuum (p < 7,0*10^-5 Pa) gemessen. Die Schichtdicken der einzelnen Schichten wurden mit der Software „xT Microscope Control“, Version 6.2.11.3381, FEI Company, Frankfurt, Deutschland ermittelt und abgelesen.
• Die Erfindung wird im Folgenden durch Beispiele und Zeichnungen genauer dargestellt, wobei die Beispiele und Zeichnungen keine Einschränkung der Erfindung bedeuten. Ferner sind die Zeichnungen sofern nicht anders angegeben nicht maßstabsgetreu.
• Laminataufbau
• Für die Beispiele (erfindungsgemäß) und Vergleichsbeispiele (nicht erfindungsgemäß) wurden Laminate mit den in den untenstehenden Tabellen 1 bis 7 angegebenen Schichtaufbauten und Schichtfolgen jeweils durch Schichtextrusionsverfahren vorbereitet. Tabelle 1: Aufbau des Laminats gemäß Beispiel 1 ( ¹erhältlich als MT5000 von Transparent Paper Ltd„ Zürich, Schweiz)

  Schichtbezeichnung		Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht		LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht		Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  Polymerzwischenschicht		LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
  weitere Haftvermittlerschicht		Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer Dow XZ89893	2
  Barriereschicht1	Barrieresubstratschicht	BOPET
  	Barrierematerialschicht	Aluminium
  erste Haftvermittlerschicht		EAA; Escor 6000 von Exxon	3
  Polymerschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	20
  Polymerinnenschicht		Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

  Tabelle 2: Aufbau des Laminats gemäß Beispiel 2 ( ² - erhältlich als IB-PET-P2 von DNP Europe, Düsseldorf, Deutschland.)

  Schichtbezeichnung		Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht		Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  Polymerzwischenschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
  weitere Haftvermittlerschicht		Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer Dow XZ89893	2
  Barriereschicht2	Barrieresubstratschicht	BOPET
  	Barrierematerialschicht	AlOx
  erste Haftvermittlerschicht		EAA; Escor 6000 von Exxon	3
  Polymerschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	20
  Polymerinnenschicht		Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

  Tabelle 3: Aufbau des Laminats gemäß Beispiel 3 ( ³ - erhältlich als Ceramis von Amcor, Singen, Deutschland)

  Schichtbezeichnung		Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht		LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht		Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  Polymerzwischenschicht		LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
  weitere Haftvermittlerschicht		Ethylen- Methyl-Acrylat-Copolymer Dow XZ89893	2
  Barriereschicht3	Barrieresubstratschicht	BOPP
  	Barrierematerialschicht	SiOX
  erste Haftvermittlerschicht		EAA; Escor 6000 von Exxon	3
  Polymerschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	20
  Polymerinnenschicht		Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

  Tabelle 4: Aufbau des Laminats gemäß Vergleichsbeispiel 1

  Schichtbezeichnung	Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht	LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht	Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  Polymerzwischenschicht	LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
  weitere Haftvermittlerschicht	Escor 6000 HSC von Exxon Mobil Corporation	3
  Barriereschicht	Aluminiumfolie EN AW 8079 von Hydro Aluminium Deutschland GmbH	hier: Dicke 9 µm
  erste Haftvermittlerschicht	Co-Extrudat (1) Escor 6000 HSC von Exxon Mobil Corporation und (2) LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	(1)-4 (2) - 22
  Polymerinnenschicht	Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

  Tabelle 5: Aufbau des Laminats gemäß Vergleichsbeispiel 2

  Schichtbezeichnung	Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht	LDPE 23L430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht	Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  weitere Haftvermittlerschicht	MAH-LDPE Yparex 9207, Yparex, Enschede, Niederlande	4
  Barriereschicht	EVOH, erhältlich als EVAL L171B von Kuraray, Düsseldorf, Deutschland	5
  erste Haftvermittlerschicht	MAH-LDPE (1) Yparex 9207, Yparex, Enschede, Niederlande, und (2) LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	(1)-4 (2) - 22
  Polymerinnenschicht	Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

  Tabelle 6: Aufbau des Laminats gemäß Vergleichsbeispiel 3 ( - erhältlich als MT5000 von Transparent Paper Ltd., Zürich, Schweiz )

  Schichtbezeichnung		Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht		Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  Polymerzwischenschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
  weitere Haftvermittlerschicht		Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer Dow XZ89893	2
  Barriereschicht1	Barrierematerialschicht	Aluminium
  	Barrieresubstratschicht	BOPET
  erste Haftvermittlerschicht		EAA; Escor 6000 von Exxon	3
  Polymerschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	20
  Polymerinnenschicht		Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

  Tabelle 7: Aufbau des Laminats gemäß Vergleichsbeispiel 4 ( ² - erhältlich als GL-AEC-F von Toppan Printing Co. LTD., Düsseldorf, Deutschland)

  Schichtbezeichnung		Material	Flächengewicht [g/m2]
  Polymeraußenschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	15
  Trägerschicht		Karton: Stora Enso Natura T Duplex Doppelstrich, Scott-Bond 200 J/m2, Restfeuchte 7,5 %	210
  Polymerzwischenschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	18
  Weitere Haftvermittlerschicht		Ethylen-Methyl-Acrylat-Copolymer Dow XZ89893	2
  	Schutzlack	Hybridpolymer
  Barriereschicht2	Barrierematerialschicht	AlOx
  	Barrieresubstratschicht	BOPET
  erste Haftvermittlerschicht		EAA; Escor 6000 von Exxon	3
  Polymerschicht		LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	20
  Polymerinnenschicht		Blend aus (1) 65 Gew.-% LDPE 19N430 von Ineos GmbH, Köln, Deutschland und (2) 35 Gew.-% Eltex 1315 AZ von Ineos GmbH, Köln, Deutschland	10

• Laminatherstellung
• Die Herstellung der Laminate erfolgt mit einer Extrusionsbeschichtungsanlage der Firma Davis Standard. Hierbei liegt die Extrusionstemperatur in einem Bereich von ca. 280 bis 330°C. Abweichungen in den Temperaturen von ± 6°C liegen in der normalen Toleranz. Abweichungen in den Flächengewichten von ± 3 g/m² liegen in der normalen Toleranz. Im ersten Schritt wird die Trägerschicht je herzustellendem Behälter mit einem Loch versehen und danach die Polymeraußenschicht auf die Trägerschicht aufgebracht. Im zweiten Schritt wird die Barriereschicht zusammen mit der weiteren Haftvermittlerschicht und der Polymerzwischenschicht auf die vorher mit der Polymeraußenschicht beschichteten Trägerschicht aufgebracht. Dieser zweite Schritt erfolgt in den Beispielen 1 bis 3 sowie den Vergleichsbeispielen 1, 3 und 4 durch Kaschieren. In dem Vergleichsbeispiel 2 erfolgt der zweite Schritt durch Coextrudieren. Anschließend werden die erste Haftvermittlerschicht und die Polymerinnenschicht auf die Barriereschicht coextrudiert. Zum Aufbringen der einzelnen Schichten durch Extrudieren werden die Polymere in einem Extruder ausgeschmolzen. Beim Aufbringen eines Polymers in einer Schicht wird die entstandene Schmelze über einen Feedblock in eine Düse überführt und auf die Trägerschicht extrudiert. An den ungerillten und ungefalteten Laminaten werden die Sauerstoffpermeationsrate und die Wasserdampfpermeationsrate gemäß den oben beschriebenen Messmethoden bestimmt.
• Behälterherstellung
• In die wie oben beschrieben erhaltenen Laminate wurden auf der Außenseite Rillungen, insbesondere Längsrillungen, eingebracht. Weiterhin wurde das gerillte Laminat in Zuschnitte für einzelne Behälter zerteilt, wobei jeder Zuschnitt eines der obigen Löcher beinhaltete. Durch Falten entlang der 4 Längsrillungen eines jeden Zuschnitts und Versiegelung überlappender Faltflächen wurde jeweils ein mantelförmiger Behältervorläufer der in 3 gezeigten Form erhalten. Aus diesem Mantel wurde in einer Standardfüllmaschine CFA 712, SIG Combibloc, Linnich ein geschlossener Behälter der in 4 gezeigten Form (Brick-Typ) erzeugt. Hierbei wurde ein Bodenbereich durch Falten erzeugt und durch Wärmesiegeln verschlossen. Damit entstand ein oben offener Becher. Der Becher wurde mit Wasserstoffperoxid sterilisiert. Ferner wurde der Becher mit Wasser befüllt. Durch Falten und Ultraschallsiegeln wurde der Kopfbereich des Bechers, welcher das Loch beinhaltet, verschlossen und so ein geschlossener Behälter erhalten. Auf diesen Behälter wurde im Bereich des Lochs eine Öffnungshilfe befestigt. Aus den so hergestellten Behältern wurden jeweils gemäß den oben beschriebenen Messmethoden Laminatproben entnommen und die Sauerstoffpermeationsrate und die Wasserdampfpermeationsrate bestimmt.
• Auswertung
• Die Ergebnisse der im Rahmen der Beispiele und Vergleichsbeispiele durchgeführten Untersuchungen sind in den folgenden Tabellen zusammengefasst. Tabelle 8: Auswertung der Messungen zu den erfindungsgemäßen Beispielen und den nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispielen; - = sehr hoher Gewichtsanteil Aluminium; + = hoher Gewichtsanteil Aluminium; ++ = geringer Gewichtsanteil Aluminium; +++ kein Aluminium.

  	Sauerstoffpermeationsrate [cm3/ (m2 · d · bar)]		Wasserdampfpermeationsrate [cm3/ (m2· d)]		Metallgehalt des Laminats [Gew.-%]
  	vor dem Rillen und Falten	nach dem Rillen und Falten	vor dem Rillen und Falten	nach dem Rillen und Falten
  Beispiel 1	0,6	0,6	0,3	1,1	+
  Beispiel 2	1,2	1,3	0,8	1,2	++
  Beispiel 3	0,1	0,2	0,1	0,8	+++
  Vergleichsbeispiel 1	0,1	0,5	0,0	0,2	-
  Vergleichsbeispiel 2	0,5	3,5	1,4	2,0	+++
  Vergleichsbeispiel 3	3,4	22,9	0,3	5,5	++
  Vergleichsbeispiel 4	0,1	2,7	0,3	1,4	+

• Zusätzlich zu den sich aus der Tabelle 8 ergebenden Nachteilen der nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiele ist zu beachten, dass das Laminat des Vergleichsbeispiels 4 eine zusätzliche Schicht in Form des Schutzlacks beinhaltet. Somit wird zum Herstellen dieses Laminats mehr Ausgangsmaterial verbraucht, was die Herstellungskosten erhöht. Ferner muss diese zusätzliche Schicht in einem zusätzlichen Verfahrensschritt in das Laminat eingebracht werden, was das Herstellungsverfahren verlängert und verteuert. Zudem wird durch die zusätzliche Schicht das Flächengewicht des Laminats erhöht, was sich negativ auf Transportkapazitäten auswirkt.
• Es zeigen jeweils sofern nicht anders in der Beschreibung oder der jeweiligen Figur angegeben schematisch und nicht maßstabsgetreu:
• 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen flächenförmigen Verbunds im Querschnitt;
• 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines flächenförmigen Verbunds;
• 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behältervorläufers;
• 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen geschlossenen Behälters;
• 5 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Behältervorläufers; und
• 6 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines geschlossenen Behälters.
• 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen flächenförmigen Verbunds 100 im Querschnitt. Der flächenförmige Verbund 100 besteht aus folgenden Schichten einer Schichtfolge in Richtung von einer Außenseite 101 des flächenförmigen Verbunds 100 zu einer Innenseite 102 des flächenförmigen Verbunds 100: einer Polymeraußenschicht 103, einer Trägerschicht 104, einer Polymerzwischenschicht 105, einer weiteren Haftvermittlerschicht 106, einer Barriereschicht 107, einer ersten Haftvermittlerschicht 110 und einer Polymerinnenschicht 111. Die vorgenannten Schichten sind identisch zu denen des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Beispiels 3. Demnach besteht die Barriereschicht 107 aus einer Barrieresubstratschicht 108 und einer Barrierematerialschicht 109 als Subschichten. Die Barrierematerialschicht 109 wurde mittels physikalischer Gasphasenabscheidung auf die Barrieresubstratschicht 108 erhalten. Auch die Barrieresubstratschicht 108 und die Barrierematerialschicht 109 sind identisch zu denen in dem Beispiel 3. Somit hat die Barrierematerialschicht 107 eine Dicke von 500 nm. Wie in der 1 zu sehen grenzt die Barrieresubstratschicht 108 an die Barrierematerialschicht 109 an. Ferner befindet sich die Barrierematerialschicht 109 auf einer der Innenseite 102 des flächenförmigen Verbunds 100 zugewandten Seite der Barrieresubstratschicht 108. Die Barriereschicht 107 hat eine Dicke von 12 µm.
• 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 200 zum Herstellen des flächenförmigen Verbunds 100 der 1. Das Verfahren 200 beinhaltet einen Verfahrensschritt a) 201, in dem ein flächenförmiger Verbundvorläufer bereitgestellt wird. Der flächenförmige Verbundvorläufer beinhaltet als aneinander angrenzende Schichten eine Polymeraußenschicht 103 und eine Trägerschicht 104. Der flächenförmige Verbundvorläufer wurde erhalten durch Aufbringen einer Polymeraußenzusammensetzung mittels Extrusion auf eine Schichtoberfläche der Trägerschicht 104. Aus der Polymeraußenzusammensetzung wurde die Polymeraußenschicht 103 des flächenförmigen Verbundvorläufers erhalten. Ferner wird in dem Verfahrensschritt a) 201 eine Barriereschicht 107 aus einer Barrieresubstratschicht 108 und einer daran angrenzenden Barrierematerialschicht 109 bereitgestellt. Die Barrierematerialschicht 109 hat eine Dicke von 500 nm. Die Barriereschicht 107 hat eine Dicke von 12 µm. In einem Verfahrensschritt b) 202 wird die Trägerschicht 104 mit der Barriereschicht 107 mittels Kaschieren verbunden. Hierbei werden zwischen dien Barriereschicht 107 und die Trägerschicht 104 eine Polymerzwischenschicht 105 und eine weitere Haftvermittlerschicht 106 eingebracht. Die einzelnen Schichten werden so miteinander verbunden, dass sich die in der 1 gezeigte Schichtfolge ergibt. In einem Verfahrensschritt c) 203 wird die Barriereschicht 107 auf einer von der Trägerschicht 104 abgewandten Schichtoberfläche der Barriereschicht 107 mit einer ersten Haftvermittlerzusammensetzung unter Erhalt einer ersten Haftvermittlerschicht 110 beschichtet. In einem Verfahrensschritt d) 204 wird die Barriereschicht 107 auf einer von der Trägerschicht 104 abgewandten Seite der Barriereschicht 107 mit einer Polymerinnenzusammensetzung unter Erhalt einer Polymerinnenschicht 111 überlagert. Hierbei erfolgen die Verfahrensschritte c) 203 und d) 204 vorzugsweise gleichzeitig und die erste Haftvermittlerzusammensetzung und die Polymerinnenzusammensetzung werden vorzugsweise coextrudiert. In einem Verfahrensschritt I) 205 wird der vorstehend erhaltene flächenförmige Verbund 100 nach 1 gerillt. Hierzu wirkt ein Rillwerkzeug auf die Außenseite 101 des flächenförmigen Verbunds 100 ein und erzeugt linienförmige Vertiefungen in der Trägerschicht 104, welche Rillungen genannt werden.
• 3 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Behältervorläufers 300. Der Behältervorläufer 300 beinhaltet den flächenförmigen Verbund 100 der 1 mit 4 Längsfaltungen 301, welche jeweils eine Längskante 301 bilden. Der flächenförmige Verbund 100 ist ein Zuschnitt zum Herstellen eines einzelnen geschlossenen Behälters 400. Der Behältervorläufer 300 ist mantelförmig und beinhaltet eine Längsnaht 302, in der ein erster Längsrand und ein weiterer Längsrand des flächenförmigen Verbunds 100 miteinander versiegelt sind. Ferner beinhaltet der Behältervorläufer 300 ein Loch 305 in der Trägerschicht 104. Das Loch 305 ist mit der Polymeraußenschicht 103 (nicht gezeigt), der Polymerzwischenschicht 105 (nicht gezeigt), der weiteren Haftvermittlerschicht 106, der Barriereschicht 107, der ersten Haftvermittlerschicht 110 (nicht gezeigt) und der Polymerinnenschicht 111 (nicht gezeigt) als Lochdeckschichten überdeckt. Durch Falten entlang von Rillungen 306 und Verbinden von Faltbereichen in einem Kopfbereich 303 und einem Bodenbereich 304 des Behältervorläufers 300 ist ein geschlossener Behälter 400 erhältlich. Ein solcher geschlossener Behälter 400 ist in 4 dargestellt.
• 4 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen geschlossenen Behälters 400. Der geschlossene Behälter 400 wurde aus dem Behältervorläufer 300 nach 3 hergestellt. Der geschlossene Behälter 400 beinhaltet ein Nahrungsmittel 401 und weist 12 Kanten auf. Ferner ist der geschlossene Behälter 400 mit einem Deckel mit einer Öffnungshilfe 402 verbunden, welcher das Loch 305 auf der Außenseite 101 des flächenförmigen Verbunds 100 überdeckt. Hier beinhaltet der Deckel 402 in seinem Inneren ein Schneidwerkzeug als Öffnungshilfe. Der geschlossene Behälter 400 umgibt ein Innenvolumen von 200 ml.
• 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 500 zum Herstellen eines Behältervorläufers 300. In einem Verfahrensschritt A. 501 wird der flächenförmige Verbund 100 nach 1 bereitgestellt. Dieser beinhaltend einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand. In einem Verfahrensschritt B. 502 wird der flächenförmige Verbund 100 gefaltet. In einem Verfahrensschritt C. 503 werden der erste Längsrand und der weitere Längsrand aufeinander gepresst und durch Wärmesiegeln miteinander verbunden. Somit wird eine Längsnaht 302 erhalten. Gemäß dem vorgehend Beschriebenen wird der Behältervorläufer 300 nach 3 hergestellt.
• 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 600 zum Herstellen eines geschlossenen Behälters 400. In einem Verfahrensschritt i. 601 wird der Behältervorläufer 300 nach 3 bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt ii. 602 wird ein Bodenbereich 304 des Behältervorläufers 300 durch Falten des flächenförmigen Verbunds 100 gebildet. In einem Verfahrensschritt iii. 603 wird der Bodenbereich 304 durch Siegeln mit Heißluft einer Temperatur von 300°C verschlossen. In einem Verfahrensschritt iv. 604 wird der Behältervorläufer 300 mit einem Nahrungsmittel 401 befüllt und in einem Verfahrensschritt v. 605 wird der Behältervorläufer 300 in einem Kopfbereich 303 unter Erhalten des geschlossenen Behälters 400 der 4 durch Siegeln verschlossen. In einem Verfahrensschritt vi. 606 wird der geschlossene Behälter 400 mit einer Öffnungshilfe 402 verbunden.
• Bezugszeichenliste

100

erfindungsgemäßer flächenförmiger Verbund

101

Außenseite

102

Innenseite

103

Polymeraußenschicht

104

Trägerschicht

105

Polymerzwischenschicht

106

weitere Haftvermittlerschicht

107

Barriereschicht

108

Barrieresubstratschicht

109

Barrierematerialschicht

110

erste Haftvermittlerschicht

111

Polymerinnenschicht

200

erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines flächenförmigen Verbunds

201

Verfahrensschritt a)

202

Verfahrensschritt b)

203

Verfahrensschritt c)

204

Verfahrensschritt d)

205

Verfahrensschritt I)

300

erfindungsgemäßer Behältervorläufer

301

Längsfaltung / Längskante

302

Längsnaht

303

Kopfbereich

304

Bodenbereich

305

Loch

306

Rillung

400

erfindungsgemäßer geschlossener Behälter

401

Nahrungsmittel

402

Deckel mit Öffnungshilfe

500

erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Behältervorläufers

501

Verfahrensschritt A.

502

Verfahrensschritt B.

503

Verfahrensschritt C.

600

erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines geschlossenen Behälters

601

Verfahrensschritt i.

602

Verfahrensschritt ii.

603

Verfahrensschritt iii.

604

Verfahrensschritt iv.

605

Verfahrensschritt v.

606

Verfahrensschritt vi.

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• WO 9009926 A2 [0003]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• DIN 55943:2001-10 [0089]
• „Industrial Organic Pigments, Third Edition.“ (Willy Herbst, Klaus Hunger Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30576-9 [0089, 0108]
• Norm ASTM D3985-05 [0103]
• DIN EN ISO 307 [0104]
• ISO 16014-3/-5 [0105]

Claims (27)

1. Ein flächenförmiger Verbund (100), beinhaltend als Schichten einer Schichtfolge in Richtung von einer Außenseite (101) des flächenförmigen Verbunds (100) zu einer Innenseite (102) des flächenförmigen Verbunds (100) a) eine Trägerschicht (104), und b) eine Barriereschicht (107), beinhaltend i) eine Barrieresubstratschicht (108), und ii) eine Barrierematerialschicht (109); wobei die Barrierematerialschicht (107) eine Dicke in einem Bereich von 1 nm bis 1 µm hat; wobei die Barrierematerialschicht (109) die Barrieresubstratschicht (108) auf einer der Innenseite (102) zugewandten Schichtoberfläche der Barrieresubstratschicht (108) überlagert.
2. Der flächenförmige Verbund (100) nach Anspruch 1, wobei die Barriereschicht (107) eine Dicke in einem Bereich von 2 bis 35 µm hat.
3. Der flächenförmige Verbund (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Barrieresubstratschicht (108) an die Barrierematerialschicht (109) angrenzt.
4. Der flächenförmige Verbund (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Barriereschicht (107) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: a. eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 cm³/ (m² · d · bar); b. eine Wasserdampfpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 g/ (m² · d).
5. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Barrieresubstratschicht ein Polymer zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Barrieresubstratschicht, wobei das Polymer bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon.
6. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Barrierematerialschicht ein Barrierematerial zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Barrierematerialschicht, beinhaltet, wobei das Barrierematerial bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Oxid, einem Metall, einer Silizium beinhaltenden Verbindung, und einem Polymer, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon ist.
7. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der flächenförmige Verbund auf der Außenseite eine linienförmige Vertiefung beinhaltet.
8. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Barriereschicht gekennzeichnet ist durch einen Aluminiumgehalt von weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Barriereschicht.
9. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Innenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandte Schichtoberfläche der Barriereschicht an eine erste Haftvermittlerschicht angrenzt, wobei die erste Haftvermittlerschicht bevorzugt ein Acrylsäurecopolymer beinhaltet.
10. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandte Schichtoberfläche der Barriereschicht an eine weitere Haftvermittlerschicht angrenzt, wobei die weitere Haftvermittlerschicht bevorzugt ein Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer beinhaltet.
11. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der flächenförmige Verbund weiter eine Polymeraußenschicht beinhaltet, wobei die Polymeraußenschicht die Trägerschicht auf einer der Außenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandten Seite der Trägerschicht überlagert.
12. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der flächenförmige Verbund weiter eine Polymerinnenschicht beinhaltet, wobei die Polymerinnenschicht die Barriereschicht auf einer der Innenseite des flächenförmigen Verbunds zugewandten Seite der Barriereschicht überlagert.
13. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der flächenförmige Verbund zwischen der Trägerschicht und der Barriereschicht eine Polymerzwischenschicht beinhaltet.
14. Der flächenförmige Verbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägerschicht eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Karton, Pappe, und Papier, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon beinhaltet.
15. Ein Verfahren (200), beinhaltend als Verfahrensschritte a) Bereitstellen i) eines flächenförmigen Verbundvorläufers, beinhaltend eine Trägerschicht (104), und ii) einer Barriereschicht (107), beinhaltend A) eine Barrieresubstratschicht (108), und B) eine die Barrieresubstratschicht (108) überlagernde Barrierematerialschicht (109); und b) Überlagern der Trägerschicht (104) mit der Barriereschicht (107) unter Erhalt eines flächenförmigen Verbunds (100); wobei die Barrierematerialschicht (109) eine Dicke in einem Bereich von 1 nm bis 1 µm hat; wobei bei dem Überlagern in dem Verfahrensschritt b) (202) sich die Barrierematerialschicht (109) auf einer von der Trägerschicht (104) abgewandten Seite der Barrieresubstratschicht (108) befindet.
16. Das Verfahren (200) nach Anspruch 15, wobei die Barriereschicht (107) eine Dicke in einem Bereich von 2 bis 35 µm hat.
17. Das Verfahren (200) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Barrieresubstratschicht (108) an die Barrierematerialschicht (109) angrenzt.
18. Das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Barriereschicht (107) mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist: a. eine Sauerstoffpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 cm³/ (m² · d · bar); b. eine Wasserdampfpermeationsrate in einem Bereich von 0,1 bis 40 cm³/ (m² · d) hat.
19. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Barrieresubstratschicht ein Polymer zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Barrieresubstratschicht, beinhaltet, wobei das Polymer bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polykondensat, einem Polyethylen, einem Polypropylen, einem Polyvinylalkohol, oder einer Kombination aus mindestens zwei davon.
20. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Barrierematerialschicht ein Barrierematerial zu einem Anteil von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Barrierematerialschicht, beinhaltet, wobei das Barrierematerial bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Oxid, einem Metall, einer Silizium beinhaltenden Verbindung, und einem Polymer, oder eine Kombination aus mindestens zwei davon ist.
21. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt c) Kontaktieren einer von der Trägerschicht abgewandten Schichtoberfläche der Barriereschicht mit einer ersten Haftvermittlerzusammensetzung unter Erhalt einer ersten Haftvermittlerschicht beinhaltet, wobei die erste Haftvermittlerzusammensetzung ein Acrylsäurecopolymer beinhaltet.
22. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei das Verfahren weiter einen Verfahrensschritt d) Überlagern der Barriereschicht auf einer von der Trägerschicht abgewandten Seite der Barriereschicht mit einer Polymerinnenzusammensetzung unter Erhalt einer Polymerinnenschicht. beinhaltet.
23. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei die Barriereschicht gekennzeichnet ist durch einen Aluminiumgehalt von weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Barriereschicht.
24. Ein flächenförmiger Verbund (100), erhältlich durch das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 15 bis 23.
25. Ein Verfahren (500), beinhaltend als Verfahrensschritte A. Bereitstellen des flächenförmigen Verbunds (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder 24, beinhaltend einen ersten Längsrand und einen weiteren Längsrand; B. Falten des flächenförmigen Verbunds (100); und C. Kontaktieren und Verbinden des ersten Längsrands mit dem weiteren Längsrand unter Erhalt einer Längsnaht (302).
26. Ein Verfahren (600), beinhaltend als Verfahrensschritte i. Bereitstellen eines Behältervorläufers (300) beinhaltend einen flächenförmigen Verbundes nach einem der Ansprüche 1 bis 15, oder 23; ii. Bilden eines Bodenbereichs (304) des Behältervorläufers (300) durch Falten des flächenförmigen Verbunds (100); iii. Verschließen des Bodenbereichs (304); iv. Befüllen des Behältervorläufers (300) mit einem Nahrungsmittel (401), und v. Verschließen des Behältervorläufers (300) in einem Kopfbereich (303) unter Erhalt eines geschlossenen Behälters (400).
27. Eine Verwendung des flächenförmigen Verbunds (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, oder 24 zu einem Herstellen eines Nahrungsmittelbehälters.

Images