JP7145198B2 - L値を有するポリマー層pを含む、特に寸法安定性のある食品又は飲料製品容器を製造するためのシート状複合体 - Google Patents
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a)キャリア層と、
b)バリア層と、
を含むシート状複合体に関し、シート状複合体が、第1のポリマーを含むポリマー層Pを更に含み、ポリマー層Pが、L*a*b*色空間において30~56の範囲内のL値を有する。本発明は更に、シート状複合体、容器前駆体及び密閉容器を製造する方法、並びに前述の方法製品、それぞれがシート状複合体の少なくとも1つのシート状領域を含む容器前駆体及び密閉容器、食品又は飲料製品容器の製造のための及び電子レンジでのシート状複合体の使用、並びに食品又は飲料製品容器用のシート状複合体の製造のための組成物の使用に関する。
a)キャリア層と、
b)バリア層と、
を含むシート状複合体1の実施形態1によってなされ、シート状複合体は、第1のポリマーを含むポリマー層Pを更に含み、ポリマー層Pは、L*a*b*色空間において、30~56、好ましくは32~54、より好ましくは32~52、より好ましくは34~52、更に好ましくは34~50、更により好ましくは36~50、最も好ましくは36~48の範囲内にあるL値を有する。
a.第1のタイプの無機粒子と、
b.追加のタイプの無機粒子と、
を含む。
a.バリア基板層と、
b.バリア材料層と、
を含み、バリア材料層は、1nm~1μm、好ましくは1~500nm、より好ましくは1~300nm、最も好ましくは1~100nmの範囲内の平均厚さを有する。好ましくは、バリア基板層は、2~35μm、好ましくは3~30μm、より好ましくは4~25μm、より好ましくは5~20μm、最も好ましくは8~15μmの範囲内の平均厚さを有する。
A.100~160MPa、好ましくは110~150MPa、より好ましくは120~145MPa、最も好ましくは125~140MPaの範囲内の引張強度、
A.80%~130%、好ましくは85%~125%、より好ましくは90%~120%、最も好ましくは90%~115%の範囲内の引張伸び、
C.4000~5500MPa、好ましくは4100~5300MPa、より好ましくは4100~5100MPa、より好ましくは4100~5000MPa、より好ましくは4100~4900MPa、より好ましくは4200~4800MPa、最も好ましくは最も好ましくは4300~4750MPaの範囲内の弾性率、
のうちの少なくとも1つ、好ましくは2つ、より好ましくはすべてを有する。
上記の特性はそれぞれ、好ましくはバリア層の層平面内のバリア層の延伸方向に適用可能である。ここでの層平面は、好ましくはバリア層がシート状に延びる平面である。優先的な延伸方向は、機械方向(MD)又はバリア層の層平面内の機械方向に垂直な方向である。これに関連して、機械方向は、好ましくはバリア層の少なくとも1つの副層上での最初の延伸操作の方向である。機械方向に垂直な方向は、好ましくはバリア層の少なくとも1つの副層に対する追加の延伸操作の方向である。ここでの副層は、好ましくはバリア基板層である。
a)
i)キャリア層を含むシート状複合体前駆体と、
ii)ポリマー組成物と、
を提供するステップと
b)キャリア層をポリマー組成物で覆い、それによりキャリア層を覆うポリマー層Pを得るステップと
を含む方法1の実施形態1によってなされ、
ポリマー組成物は、
a.第1のポリマー、
b.5重量%~30重量%、好ましくは5重量%~25重量%、より好ましくは8重量%~21重量%、より好ましくは10重量%~18重量%、より好ましくは12重量%~18重量%、更により好ましくは14重量%~18重量%、最も好ましくは14重量%~16重量%の範囲内の割合で第1のタイプの無機粒子と、
c.約0.5重量%~2.5重量%、好ましくは0.5重量%~2.2重量%、より好ましくは0.5重量%~2.0重量%、より好ましくは0.7重量%~1.8重量、更により好ましくは0.9重量%~1.5重量%、更により好ましくは1.0重量%~1.4重量%、最も好ましくは1.1重量%~1.3重量%の範囲内の割合で追加のタイプの無機粒子と
を含み、
この重量パーセントは、それぞれポリマー組成物の重量に基づく。好ましくは、本発明のシート状複合体1の一実施形態に従って、キャリア層又はポリマー層Pが構成されるか、又は両方が構成される。好ましくは、方法ステップb)において、ポリマー層Pはポリマー組成物から得られる。
c)キャリア層をバリア層で覆う
方法ステップを更に含む。
I)バリア層をフィルムとして提供するステップと、
II)方法ステップc)でキャリア層に面するバリア層の面の少なくとも一部の表面張力を、38・10-3N/m~70・10-3N/m、好ましくは40・10-3N/m~65・10-3N/m、より好ましくは45・10-3N/m~62・10-3N/m、最も好ましくは50・10-3N/m~62・10-3N/mの範囲内の値に調整するステップと
を更に含む。
d)バリア層のキャリア層からの遠位側にてバリア層を内側ポリマー層で覆う
方法ステップを更に含む。
好ましくは、内側ポリマー層は、本発明のシート状複合体1の一実施形態に従って構成される。
a.その都度実施形態に従ってシート状複合体1又は2の少なくとも1つのシート状領域を提供するステップであって、この少なくとも1つのシート状領域は、第1の長手方向縁部及び追加の長手方向縁部を含む、ステップと、
b.少なくとも1つのシート状領域を折り畳むステップと、
c.第1の長手方向縁部を追加の長手方向縁部に接触させて接合し、それにより長手方向の継ぎ目を得るステップと
を含む方法2の実施形態1によってなされる。
方法2は、容器前駆体の製造方法であることが好ましい。好ましい容器前駆体は、食品又は飲料製品容器の前駆体である。方法ステップcでの接合は、封止の形態で行われることが好ましい。
A.その都度実施形態のいずれかに従って容器前駆体1又は2を提供するステップと、
B.シート状複合体を折り畳むことにより、容器前駆体の基部領域を形成するステップと、
C.基部領域を閉じるステップと、
D.容器前駆体に食品又は飲料製品を充填するステップと、
E.上部領域で容器前駆体を閉じ、それにより密閉容器を得るステップと、
を含む方法3の実施形態1によってなされる。
方法3は、密閉容器を製造する方法であることが好ましい。好ましい密閉容器は、食品又は飲料製品容器である。方法ステップCでの密閉は、好ましくは封止、より好ましくは高温空気封止を含む。方法ステップEにおける密閉は、好ましくは封止、より好ましくは超音波封止を含む。
F.密閉容器を開封補助手段に接合する
方法ステップを更に含む。
その都度組成物の重量に基づいて、
i)30重量%~70重量%、好ましくは40重量%~60重量%、より好ましくは45重量%~55重量%の範囲内の割合の多数の酸化チタン粒子と、
ii)0.5重量%~20重量%、好ましくは1重量%~15重量%、より好ましくは1~10重量%の範囲内の割合の多数のカーボンブラック粒子と、
を含む組成物の、食品又は飲料製品容器用のシート状複合体を製造するための使用2の実施形態1によってなされる。ここで好ましいシート状複合体は、実施形態のいずれかに従う本発明のシート状複合体1である。好ましくは、シート状複合体は、本発明の方法1のいずれかの実施形態に従って製造され、ポリマー組成物は、方法ステップa)における組成物から得られる。
その都度組成物の重量に基づいて、
i)40重量%~80重量%、好ましくは50重量%~70重量%、より好ましくは55重量%~65重量%の範囲内の割合の多数の酸化チタン粒子と、
ii)少なくとも15重量%、好ましくは少なくとも20重量%、より好ましくは少なくとも30重量%の割合のポリエチレンと、
を含む組成物の、食品又は飲料製品容器用のシート状複合体の製造のための使用3の実施形態1によってなされる。好ましいポリエチレンはLDPEである。ここで好ましいシート状複合体は、実施形態のいずれかによる本発明のシート状複合体1である。好ましくは、シート状複合体は、本発明の方法1のいずれかの実施形態に従って製造され、ポリマー組成物は、方法ステップa)における組成物から得られる。
その都度組成物の重量に基づいて、
i)10重量%~60重量%、好ましくは20重量%~60重量%、より好ましくは25重量%~50重量%の範囲内の割合の多数のカーボンブラック粒子と、
ii)少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%の割合のポリエチレンと、
を含む組成物の、食品又は飲料製品容器用のシート状複合体を製造するための使用4の実施形態1によってなされる。好ましいポリエチレンはLDPEである。ここで好ましいシート状複合体は、実施形態のいずれかによる本発明のシート状複合体1である。好ましくは、シート状複合体は、本発明の方法1のいずれかの実施形態に従って製造され、ポリマー組成物は、方法ステップa)における組成物から得られる。
本発明のポリマー層Pは、好ましくは、1つ以上のポリマーに基づくシート状複合体のシートである。更に、ポリマー層Pは、1つ以上の添加剤を含んでいてもよく、1つ以上の添加剤は、好ましくは、多数の粒子としてポリマー層Pに存在する。ここで好ましい添加剤は無機物である。したがって、ポリマー層Pは、好ましくは第1のタイプの無機粒子を含み、より好ましくは追加のタイプの無機粒子を更に含む。第1のタイプ及び追加のタイプの無機粒子は、好ましくは色が異なり、より好ましくは明度が異なる。第1のタイプの無機粒子は、追加のタイプの無機粒子よりも明るいことが好ましい。特に好ましくは、第1のタイプの無機粒子は白色粒子であり、追加のタイプの無機粒子は灰色又は黒色、より好ましくは黒色の粒子である。好ましくは、第1のタイプの無機粒子は、50~800nm、好ましくは100~600nm、より好ましくは200~400nmの範囲内のD50を有する粒度分布を有する。更に又は代替的に、追加のタイプの無機粒子は、1~100nm、好ましくは2~90nm、より好ましくは3~80nmの範囲内のD50を有する粒度分布を有する。第1のタイプの無機粒子は、酸化チタンを含み、好ましくはそれからなる。ここで特に好ましい酸化チタンは、TiO2である。TiO2は、好ましくはルチル型である。追加のタイプの無機粒子は、元素状炭素を含むことが好ましい。追加のタイプの無機粒子は、特に好ましいカーボンブラック粒子である。カーボンブラックは、黒色の微粒子状の固体であり、その品質及び使用に応じて、通常、80重量%~99.5重量%の範囲までの炭素からなる。本明細書において、用語「カーボンブラック」は、工業製品(当該技術分野では、しばしばカーボンブラックと呼ばれる)及び燃焼プロセスからの副産物(当該技術分野では、しばしばススと呼ばれる)の両方を包含する。制御された条件下で生成されるカーボンブラックは、工業用ブラックとも呼ばれる。
接着促進剤層は、接着促進剤層が接着促進剤層に隣接する層間の接着力を改善するように、十分な量の少なくとも1つの接着促進剤を含むシート状複合体の層である。この目的のために、接着促進剤層は好ましくは接着促進剤ポリマーを含む。したがって、接着促進剤層は、好ましくはポリマー層である。
バリア層は、酸素又は水蒸気又は両方に対して十分なバリア作用を有することが好ましい。したがって、バリア層は、好ましくは酸素バリア層又は水蒸気バリア層又は両方である。酸素バリア層には、酸素の透過に対するバリア効果を有する。水蒸気バリア層は、水蒸気の透過に対するバリア効果を有する。原則として、この目的のために、バリア層は、ポリマーバリア層、金属層及び酸化物層、又は上記の少なくとも2つの組み合わせからなる群から選択されるものを含んでもよい。ここで、酸化物層は、金属酸化物層、例えば酸化アルミニウム層、半金属酸化物層、例えば酸化ケイ素層、又は非金属酸化物層であってもよい。好ましい金属層はアルミニウム層である。前述の酸化物層及び金属層の場合、バリア層は、金属層又は酸化物層でコーティングされたバリア基板層を含むことが好ましい。バリア基板層を金属層又は酸化物層でコーティングする例示的な方法は、物理気相堆積(PVD)である。好ましくは、バリア層は、0.5~1.0、好ましくは0.6~1.0、より好ましくは0.7~1.0、最も好ましくは0.8~1.0の範囲内の410~475mmの波長範囲内の光の透過率を有する。更に又は代替的に、バリア層は、好ましくは0.5~1.0、好ましくは0.6~1.0、より好ましくは0.7~1.0、最も好ましくは0.8~1.0の範囲内の475~480mmの波長範囲内の光の透過率を有する。
バリア基板層は、本発明のバリア基板層として使用するために当業者に適していると思われる任意の材料から構成されてもよい。これに関連して、バリア基板層は、好ましくは、バリア材料でコーティングされて、本発明のバリア材料層の厚さを与えるのに適している。好ましくは、層表面は、この目的のために十分な滑らかさで形成される。更に好ましくは、バリア基板層は、3~30μm、好ましくは2~28μm、より好ましくは2~26μm、より好ましくは3~24μm、更に好ましくは4~22μm、最も好ましくは5~20μmの範囲内の厚さを有する。更に、バリア基板層は、酸素又は水蒸気又は両方に対してバリア効果を有することが好ましい。好ましくは、酸素の透過に対するバリア材料層のバリア効果は、酸素の透過に対するバリア基板層のバリア効果よりも大きい。好ましくは、バリア基板層は、0.1~50cm3/(m2・d・bar)、好ましくは0.2~40cm3/(m2・d・bar)、より好ましくは0.3~30cm3/(m2・d・bar)の範囲内の酸素透過速度を有する。好ましいバリア基板層は、セルロース又はポリマー又は両方を含む、より好ましくはこれらからなる。ここで好ましいポリマーは、配向ポリマーである。配向ポリマーは、好ましくは一軸配向又は二軸配向されている。更に好ましいポリマーは、熱可塑性ポリマーである。好ましくは、バリア基板層はポリマーからなる。
- 20~60mol%、好ましくは24~45mol%の範囲内のエチレン含有量、
- 1.0~1.4g/cm3、好ましくは1.1~1.3g/cm3の範囲内の密度、
- 155℃超過から235℃まで、好ましくは165℃~225℃の範囲内の融点、
- 1~25g/10分、好ましくは2~20g/10分の範囲内のMFR値(Tm(EVOH)<230℃の場合210℃/2.16kg、210℃<Tm(EVOH)<230℃の場合230℃/2.16kg)、
- 0.05~3.2cm3・20μm/m2・d・barの範囲内、好ましくは0.1~2.5cm3・20μm/m2・d・barの範囲内の酸素透過速度
の少なくとも1つ、2つ、2つ超過又はすべてを有する。
使用されるバリア材料層は、この目的のために当業者に適しており、特に酸素又は水蒸気又は両方に関して十分なバリア作用を有する任意の材料であり得る。好ましい実施形態では、バリア材料層は、箔又は堆積層の形態をとり得る。堆積バリア材料層は、例として、バリア基板層上へのバリア材料の蒸着によって製造される。この目的に適した方法は、物理気相堆積法(PVD-物理気相成長法)又は好ましくはプラズマ支援気相堆積法(CVD-化学気相成長法)である。バリア材料層は、連続層であることが好ましい。
層列の層は互いに接合されている。2つの層は、ファンデルワールスの引力を超えて互いの接着力が伸びる場合に、互いに接合されている。互いに接合された層は、好ましくは、互いに封止され、互いに接着結合され、互いに圧縮され、又はこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群から選択されるカテゴリーに属する。特に断りのない限り、層列では、層は間接的に、すなわち1つ又は少なくとも2つの中間層で、又は直接、すなわち中間層なしで互いに続く場合がある。これは特に、ある層が別の層を覆うという文言の形式の場合である。層列が列挙された層を含む文言の形式は、少なくとも指定された層が指定された順序に存在することを意味する。この形式の文言は、これらの層が互いに直接続くことを必ずしも意味しない。2つの層が互いに隣接している文言の形式は、これらの2つの層が互いに直接続くため、中間層がないことを意味する。ただし、この形式の文言は、2つの層が互いに接合されているかどうかを指定しない。代わりに、これらの2つの層は互いに接触していてもよい。しかしながら、好ましくは、これらの2つの層は互いに接合されている。
「ポリマー層」という用語は、これらがポリマー層Pではない場合、以降、特に内側ポリマー層、ポリマー中間層及び外側ポリマー層を指す。好ましいポリマーはポリオレフィンである。ポリマー層は、追加成分を有し得る。ポリマー層は、好ましくは、押出法でシート状複合体材料に導入又は塗布される。ポリマー層の追加成分は、好ましくは、層として塗布されるときにポリマー溶融物の挙動に悪影響を及ぼさない成分である。追加成分は、例えば、金属塩などの無機化合物、又は追加ポリマー、例えば追加の熱可塑性樹脂であってもよい。しかしながら、追加の成分が充填剤又は顔料、例えばカーボンブラック又は金属酸化物であることも考えられる。追加の構成成分に適した熱可塑性樹脂には、特に、良好な押出特性により容易に加工可能なものが含まれる。これらのうち、連鎖重合によって得られるポリマー、特にポリエステル又はポリオレフィンが適切であり、環状オレフィンコポリマー(COC)、多環オレフィンコポリマー(POC)が特に好ましく、ポリエチレン及びポリプロピレンが特別好ましく、ポリエチレンが非常に特に好ましい。ポリエチレンの中では、HDPE(高密度ポリエチレン)、MDPE(中密度ポリエチレン)、LDPE(低密度ポリエチレン)、LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)及びVLDPE(超低密度ポリエチレン)及びこれらの少なくとも2つの混合物が好ましい。少なくとも2種類の熱可塑性プラスチックの混合物を使用することもできる。適切なポリマー層は、1~25g/10分の範囲内、好ましくは2~20g/10分の範囲内、より好ましくは2.5~15g/10分の範囲内のメルトフローレート(MFR)、及び0.890g/cm3~0.980g/cm3の範囲内、好ましくは0.895g/cm3~0.975g/cm3の範囲内、更に好ましくは0.900g/cm3~0.970g/cm3の範囲内の密度を有する。ポリマー層は、好ましくは80~155℃の範囲内、好ましくは90~145℃の範囲内、より好ましくは95~135℃の範囲内の少なくとも1つの融解温度を有する。
内側ポリマー層は熱可塑性ポリマーに基づいており、内側ポリマー層は粒子状無機固体を含んでもよい。しかしながら、内側ポリマー層は、その都度内側ポリマー層の総重量に基づいて、少なくとも70重量%、好ましくは少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも95重量%の範囲まで1つ以上の熱可塑性ポリマーを含むことが好ましい。好ましくは、内側ポリマー層のポリマー又はポリマー混合物は、0.900~0.980g/cm3の範囲内、より好ましくは0.900~0.960g/cm3の範囲内、最も好ましくは0.900~0.940g/cm3の範囲内の密度(ISO 1183-1:2004による)を有する。ポリマーは、好ましくは、ポリオレフィン、mポリマー又はその2つの組み合わせである。内側ポリマー層は、好ましくはポリエチレン又はポリプロピレン又は両方を含む。これに関連して、特に好ましいポリエチレンはLDPEである。好ましくは、内側ポリマー層は、その都度内側ポリマー層の総重量に基づいて、少なくとも30重量%、より好ましくは少なくとも40重量%、最も好ましくは少なくとも50重量%の割合でポリエチレン又はポリプロピレン又は両方を一緒に含む。更に又は代替的に、内側ポリマー層は、その都度内側ポリマー層の総重量に基づいて、好ましくは少なくとも5重量%、より好ましくは少なくとも10重量%、より好ましくは少なくとも15重量%、最も好ましくは少なくとも20重量%の割合(proportional)でHDPEを含むことが好ましい。前述のポリマーの1つ以上に対して更に又は代替的に、内側ポリマー層は、メタロセン触媒によって調製されたポリマー、好ましくはmPEを含むことが好ましい。好ましくは、内側ポリマー層は、その都度内側ポリマー層の総重量に基づいて、少なくとも3重量%、より好ましくは少なくとも5重量%の割合でmPEを含む。この場合、内側ポリマー層は、ポリマーブレンド中に前述のポリマーを2つ以上、好ましくは2つ又は3つ、例えばLDPE及びmPEの少なくとも一部、又はLDPE及びHDPEの少なくとも一部を含んでいてもよい。更に、内側ポリマー層は、好ましくは内側ポリマー層を形成する2つ以上、好ましくは3つの互いに重ね合わされた副層を含んでいてもよい。副層は、好ましくは共押出によって得られる層である。好ましくは、追加の接着促進剤層は内側ポリマー層に隣接する。
外側ポリマー層は、好ましくは、ポリエチレン又はポリプロピレン又は両方を含む。ここで好ましいポリエチレンは、LDPE及びHDPE及びこれらの混合物である。好ましい外側ポリマー層は、その都度外側ポリマー層の重量に基づいて、少なくとも50重量%の範囲、好ましくは少なくとも60重量%の範囲、より好ましくは少なくとも70重量%の範囲、更により好ましくは少なくとも80重量%の範囲、最も好ましくは少なくとも90重量%の範囲のLDPEを含む。
ポリマー中間層は、好ましくは、第1の接着促進剤層に隣接する。ポリマー中間層は、好ましくは10~30μm、より好ましくは12~28μmの範囲内の厚さを有する。ポリマー中間層は、ポリエチレン又はポリプロピレン又は両方を含むことが好ましい。これに関連して、特に好ましいポリエチレンはLDPEである。好ましくは、ポリマー中間層は、その都度ポリマー中間層の総重量に基づいて、少なくとも20重量%、より好ましくは少なくとも30重量%、より好ましくは少なくとも40重量%、より好ましくは少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも60重量%、より好ましくは少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%の割合でポリエチレン又はポリプロピレン又は両方を一緒に含む。更に又は代替的に、ポリマー中間層は、その都度ポリマー中間層の総重量に基づいて、好ましくは少なくとも10重量%、より好ましくは少なくとも20重量%、より好ましくは少なくとも30重量%、より好ましくは少なくとも40重量%、より好ましくは少なくとも50重量%、より好ましくは少なくとも60重量%、より好ましくは少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%の割合でHDPEを含むことが好ましい。これに関連して、ポリマー中間層は、好ましくはポリマーブレンド中に前述のポリマーを含む。
使用されるキャリア層は、この目的のために当業者に適し、充填状態の容器が本質的にその形状を保持するように容器に安定性を付与するのに十分な強度及び剛性を有する任意の材料であり得る。本発明は寸法安定性の容器の技術分野に関するので、これは、特に、キャリア層の必要な特徴である。この種の寸法安定性の容器は、原則として、通常は薄膜から製造されるパウチ及びバッグとは区別されるべきである。多数のプラスチックと同様に、植物系の繊維材料、特にパルプ、好ましくは石灰、漂白及び/又は未漂白パルプが好ましく、紙及び厚紙が特に好ましい。したがって、好ましいキャリア層は多数の繊維を含む。キャリア層の坪量は、好ましくは120~450g/m2の範囲内、特に好ましくは130~400g/m2の範囲内、最も好ましくは150~380g/m2の範囲内である。好ましい厚紙は一般に単層又は多層構造を有し、片側又は両側が1つ又は複数のカバー層でコーティングされていてもよい。更に、好ましい厚紙は、厚紙の総重量に基づいて、20重量%未満、好ましくは2重量%~15重量%、特に好ましくは4重量%~10重量%の残留水分含有量を有する。特に好ましい厚紙は、多層構造を有する。更に好ましくは、厚紙は、環境に面する表面に、「コーティングスリップ」として当業者に知られているカバー層の少なくとも1つの薄層、より好ましくは少なくとも2つの薄層を有する。更に、好ましい厚紙は、100~360J/m2、好ましくは120~350J/m2、特に好ましくは135~310J/m2の範囲内にあるスコットボンド値(Tappi T403umに準拠)を有する。上述の範囲により、複合体を提供することができ、それにより、容器を高い一体性で、容易に、低い許容誤差で折り畳むことが可能になる。
シート状複合体の外面は、シート状複合体から製造される容器内の容器の環境と接触することを意図したシート状複合体のプライの表面である。これは、容器の個々の領域において、複合体の様々な領域の外面を互いに折り畳み、又はそれらを互いに接合し、例えばそれらを互いに封止することに反対しない。
シート状複合体の内面は、シート状複合体から製造される容器内の容器の内容物、好ましくは食品又は飲料製品と接触することを意図したシート状複合体のプライの表面である。
好ましいポリオレフィンは、ポリエチレン(PE)又はポリプロピレン(PP)又は両方である。好ましいポリエチレンは、LDPE、LLDPE、及びHDPE、又はこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群から選択されるものである。更に好ましいポリオレフィンは、mポリオレフィン(メタロセン触媒により調製されたポリオレフィン)である。適切なポリエチレンは、1~25g/10分の範囲内、好ましくは2~20g/10分の範囲内、特に好ましくは2.5~15g/10分の範囲内のメルトフローレート(MFR=MFI-メルトフローインデックス)及び0.910g/cm3~0.935g/cm3の範囲内、好ましくは0.912g/cm3~0.932g/cm3の範囲内、更に好ましくは0.915g/cm3~0.930g/cm3の範囲内の密度を有する。
mポリマーは、メタロセン触媒によって調製されたポリマーである。メタロセンは、中心金属原子が2つの有機配位子、例えばシクロペンタジエニル配位子の間に配置されている有機金属化合物である。好ましいmポリマーは、mポリオレフィン、好ましくはmポリエチレン又はmポリプロピレン又は両方である。好ましいmポリエチレンは、mLDPE、mLLDPE、及びmHDPE、又はこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群から選択されるものである。
好ましいmポリオレフィンは、少なくとも1つの第1融解温度及び第2融解温度によって特徴付けられる。好ましくは、mポリオレフィンは、第1及び第2の融解温度に加えて第3の融解温度を特徴とする。好ましい第1の融解温度は、84~108℃、好ましくは89~103℃、より好ましくは94~98℃の範囲内である。好ましい追加の融解温度は、100~124℃、好ましくは105~119℃、より好ましくは110~114℃の範囲内である。
押出成形では、ポリマーは通常、押出機ダイの出口の下にある溶融ポリマーフィルムで測定して210~350℃の温度に加熱される。押出は、当業者に既知であり、市販されている押出工具、例えば押出機、押出スクリュー、フィードブロックなどによって行うことができる。押出機の端部には、ポリマー溶融物が押圧される開口部があることが好ましい。開口部は、ポリマー溶融物の押出を可能にする任意の形状を有してもよい。例えば、開口部は角形、長円形、又は円形であってもよい。開口部は好ましくは、漏斗のスロットの形態である。溶融層が上記で記載の方法によって基板層に塗布されると、溶融層は熱硬化の目的で冷却させられ、この冷却は、好ましくは、5~50℃の範囲内、特に好ましくは10~30℃の範囲内の温度に保たれた表面との接触を介した急冷によって実行される。続いて、少なくとも側面がこの表面から分離される。分離は、側面を迅速に、できるだけ正確に、及び清浄に分離するために、当業者に馴染みがあり、適切であると思われる任意の方法で行われ得る。好ましくは、分離は、ナイフ、レーザービーム又はウォータージェット、又はそれらの2つ以上の組み合わせにより行われ、ナイフ、特に円形ナイフの使用が特に好ましい。
本発明によれば、キャリア層は、ラミネーションによりバリア層で覆われることができる。この場合、予め製造されたキャリア層及びバリア層は、適切なラミネート剤を使用して接合される。好ましいラミネート剤は、ポリマー中間層が好ましく得られる中間ポリマー組成物を含む。更に、好ましいラミネート剤は、好ましくは、そこから第1の接着促進剤層が得られる接着促進剤組成物Aを含む。この場合、中間ポリマー組成物又は接着促進剤組成物A又は両方は、好ましくは押出により、より好ましくは共押出により塗布される。
有用な着色剤には、当業者に知られており、本発明に適した固体着色剤及び液体着色剤の両方が含まれる。DIN 55943:2001-10によると、着色剤はすべての着色物質、特に染料及び顔料の総称である。好ましい着色剤は顔料である。好ましい顔料は有機顔料である。本発明に関連して注目に値する顔料は、特にDIN 55943:2001-10に言及されている顔料及び「Industrial Organic Pigments,Third Edition」(Willy Herbst,Klaus Hunger Copyright 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim ISBN:3-527-30576-9)に言及されている顔料である。顔料は、好ましくは塗布媒体に不溶性の着色剤である。染料は、好ましくは塗布媒体に可溶な着色剤である。
シート状複合体の折り畳みは、好ましくは10~50℃の温度範囲で、好ましくは15~45℃の範囲で、特に好ましくは20~40℃の範囲で行われる。これは、シート状複合体が前述の範囲の温度にあることにより達成できる。また、折り畳み工具は、好ましくはシート状複合体と一緒に、前述の範囲の温度にあることが好ましい。この目的のために、折り畳み工具は加熱手段を有していないことが好ましい。むしろ、折り畳み工具又はシート状複合体又は両方が冷却されてもよい。また、折り畳みは「冷間折り畳み」として最大で50℃の温度で行われ、接合は「熱間封止」として50℃超過、好ましくは80℃超過、特に好ましくは120℃超過で行われることが好ましい。前述の条件、特に温度は、折り畳みの環境、例えば折り畳み工具のハウジングにも適用されることが好ましい。
有用な接合方法は、本発明を使用するのに当業者に適していると思われる任意の接合方法であり、それにより十分に強固な接合を得ることができる。好ましい接合方法は、封止、接着結合及び押圧、又はこれらの少なくとも2つの組み合わせからなる群から選択される任意のものである。封止の場合、接合は液体及びその固化によって作成される。接着結合の場合、接合される2つの物品の界面又は表面間に化学結合が形成され、接合が作成される。封止又は接着結合の場合、封止又は接着結合される面を互いに押圧されることがしばしば有利である。少なくとも2層の好ましい押圧方法は、第1の表面の少なくとも20%、好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、更により好ましくは少なくとも80%、更により好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%にわたる第1表面に面する2層のうちの第2の層の第2表面への2層のうちの第1の層の第1表面の押圧である。特に好ましい接合方法は封止である。好ましい封止方法は、ステップとして、加熱、被覆、及び押圧を含み、これらのステップはこの順序で実行されることが好ましい。別の順序、特に敷設、加熱、押圧の順序も同様に考えられる。好ましい加熱方法は、ポリマー層、好ましくは熱可塑性層、より好ましくはポリエチレン層又はポリプロピレン層、又は両方の加熱である。更に好ましい加熱方法は、ポリエチレン層を80~140℃、より好ましくは90~130℃、最も好ましくは100~120℃の範囲内の温度に加熱することである。更に好ましい加熱方法は、ポリプロピレン層を120~200℃、より好ましくは130~180℃、最も好ましくは140~170℃の範囲内の温度に加熱することである。更に好ましい加熱方法は、ポリマー層の封止温度に対して実行される。好ましい加熱方法は、放射、高温ガス、高温固体との接触、機械的振動、好ましくは超音波、対流、又はこれらの手段のうち少なくとも2つによって実行できる。特に好ましい加熱方法は、超音波振動の刺激によって実行される。
照射の場合、存在するポリマー層のプラスチックの軟化のために当業者に適した任意のタイプの放射線が有用である。好ましいタイプの放射線は、IR線及びUV線、並びにマイクロ波である。シート状複合体のIR溶接にも使用されるIR線の場合、0.7~5μmの波長範囲を挙げるべきである。更に、0.6~1.6μm未満の波長範囲内のレーザービームを使用することもできる。IR線の使用に関連して、これらは、当業者に知られている様々な適切な供給源によって生成される。1~1.6μmの範囲の短波放射源は、ハロゲン源であることが好ましい。>1.6~3.5μmの範囲内の中波放射源は、例えば金属箔源である。頻繁に使用される>3.5μm範囲の長波放射源は石英源である。レーザーはこれまで以上に頻繁に使用されている。例えば0.8~1μmの波長範囲のダイオードレーザー、約1μmのNd:YAGレーザー、約10.6μmのCO2レーザーが使用されている。多くの場合、0.1~100kWの電力範囲内で、10~45MHzの周波数範囲の高周波技術も使用されている。
超音波の場合、次の処理パラメータが好ましい、
P1は、5~100kHzの範囲内、好ましくは10~50kHzの範囲内、より好ましくは15~40kHzの範囲内の周波数、
P2は、2~100μmの範囲内、好ましくは5~70μmの範囲内、特に好ましくは10~50μmの範囲内の振幅、
P3は、50~1000msの範囲内、好ましくは100~600msの範囲内、特に好ましくは150~300msの範囲内の振動時間(ソノトロード又はインダクタなどの振動体がシート状複合体に接触振動効果を及ぼす時間)。
放射線及び振動条件の適切な選択では、プラスチックの固有共鳴を考慮し、これらに近い周波数を選択することが有利である。
固体との接触による加熱は、例えば、シート状複合体に熱を放出するシート状複合体と直接接触している加熱プレート又は加熱モールドによって実行できる。
高温ガス、好ましくは高温空気は、適切な送風機、出口開口部又はノズル、又はこれらの組み合わせによってシート状複合体に向けることができる。多くの場合、接触加熱及び高温ガスが同時に使用される。例えば、シート状複合体から形成される容器前駆体用の保持装置は、それを通して高温ガスが流れ、結果として加熱され、適切な開口部から高温ガスを放出するもので、保持装置の壁及び高温ガスとの接触によりシート状複合体を加熱できる。更に、容器前駆体はまた、容器前駆体を容器前駆体ホルダーで固定し、容器前駆体ホルダーに設けられた1つ又は2つ以上の高温ガスノズルからの流れを加熱される容器前駆体の領域に向けることによって加熱することもできる。
本発明の文脈において、シート状複合体及び容器前駆体は、好ましくは、食品又は飲料製品容器の製造のために設計される。更に、本発明による密閉容器は、好ましくは食品又は飲料製品容器である。食品及び飲料製品には、人間が消費するための、及び動物の飼料用としても当業者に知られているあらゆる種類の食品及び飲料が含まれる。好ましい食品及び飲料製品は、5℃を超える液体、例えば乳製品、スープ、ソース、非炭酸飲料である。
容器前駆体は、密閉容器の製造過程で生じる密閉容器の前駆体である。これに関連して、容器前駆体は、好ましくはブランクの形態のシート状複合体を含む。これに関連して、シート状複合体は、広げられていてもよく又は折り畳まれていてもよい。好ましい容器前駆体はサイズに合わせて切断されており、単一の密閉容器の製造用に設計されている。サイズに合わせて切断され、単一の密閉容器の製造用に設計された好ましい容器前駆体はまた、シェル又はスリーブとも呼ばれる。これに関連して、シェル又はスリーブは、折り畳まれた形態のシート状複合体を含む。更に、容器前駆体は、好ましくは、角柱の外側シェル形態をとる。好ましい角柱は直方体である。更に、シェル又はスリーブは、長手方向の継ぎ目を備え、上部領域及び底部領域で開いている。サイズに合わせて切断され、多数の密閉容器の製造用に設計された典型的な容器前駆体は、チューブと呼ばれることが多い。
本発明による密閉容器は、多数の異なる形態を有することができるが、本質的に直方体構造が好ましい。更に、容器の全領域は、シート状複合体から形成されてもよく、又は二部又は多部構成を有してもよい。多部構成の場合、シート状複合体と同様に、特に容器の上部又は基部領域で使用できる他の材料、例えばプラスチックも使用されることが考えられる。しかしながら、これに関連して、容器は、シート状複合体から領域の少なくとも50%の範囲、特に好ましくは少なくとも70%の範囲、更に好ましくは少なくとも90%の範囲まで形成されることが好ましい。更に、容器は内容物を空にするための仕組みを有していてもよい。これは、例えば、ポリマー又はポリマーの混合物から形成され、容器の外面に取り付けられてもよい。この仕組みが「直接射出成形」によって容器に一体化されていることも考えられる。好ましい構成では、本発明による容器は、少なくとも1つの縁部、好ましくは4~22又はそれ以上の縁部、特に好ましくは7~12の縁部を有する。本発明の文脈における縁部は、表面の折り畳みにおいて生じる領域を意味すると理解される。縁部の例は、その都度、容器の2つの壁面間の長手方向接触領域を含み、本明細書では長手方向縁部とも呼ばれる。容器において、容器の壁は、好ましくは、縁部で囲まれた容器の表面である。好ましくは、本発明による容器の内部は、食品又は飲料製品を含む。好ましくは、密閉容器は、シート状複合体と一体に形成されていない蓋又は基部、又はいずれも含まない。好ましい密閉容器は、食品又は飲料製品を含む。
好ましい実施形態によるキャリア層に設けられた少なくとも1つの孔は、当業者に知られ、様々なクロージャ又は飲用ストローに適した任意の形状を有し得る。本発明の文脈では、飲用ストローを通すための孔が特に好ましい。多くの場合、平面図では孔の部分が丸くなっている。したがって、孔は本質的に略円形、長円形、楕円形又は滴形であってもよい。キャリア層の少なくとも1つの孔の形状はまた、通常、容器に接続され、開封後に容器の内容物が容器から分注される開封可能なクロージャによって又は容器の飲用ストローによって生じる開口部の形状を事前に決定する。その結果、開封容器の開口部は、しばしば、キャリア層の少なくとも1つの孔に匹敵するか、更には同じ形状を有する。単一の孔を有するシート状複合体の構成は、主に、シート状複合体から製造される容器内にある食品又は飲料製品を取り出すのに役立つ。特に、食品又は飲料製品を取り出すと同時に容器に空気を入れるために、追加の孔を提供してもよい。
容器の開口部は、通常、少なくとも1つの孔を覆う孔被覆層を少なくとも部分的に破壊することによってもたらされる。この破壊は、切断、容器への押圧、又は容器からの引き出しによって行うことができる。破壊は、容器に接合され、少なくとも1つの孔の領域に、通常は少なくとも1つの孔の上に配置された開封補助手段によって、例えば孔被覆層を通して押し込まれる飲用ストローによって行うことができる。また、本発明による構成では、少なくとも1つの孔の領域に開封補助手段が設けられることが好ましい。ここで、開封補助手段は、容器の外面を表す複合体の表面領域に提供されることが好ましい。容器はまた、好ましくは、容器の外面上にクロージャ、例えば蓋を含む。この場合、クロージャが少なくとも部分的に、好ましくは完全に孔を覆うことが好ましい。その結果、クロージャは、少なくとも1つの孔の外側の領域と比較して堅牢性の低い孔被覆層を、機械的作用の損傷から保護する。少なくとも1つの孔を覆う孔被覆層を開封するために、クロージャはしばしば開封補助手段を含む。そのような開封補助手段として適切なのは、例えば孔被覆層の少なくとも一部を引き裂くためのフック、孔被覆層に切り込むための縁部又は刃先、又は孔被覆層を穿刺するためのスパイク、又はこれらの少なくとも2つの組み合わせである。これらの開封補助手段は、しばしばネジ蓋又はクロージャキャップに、例えばヒンジを介して機械的に連結されているので、開封補助手段は、ネジ蓋又はキャップが作動したときに密閉容器を開封するために孔被覆層に作用する。孔を覆う複合層、この孔を覆い、開封補助手段を備えた開封可能なクロージャを含むこの種のクロージャシステムは、専門文献では「適用された備品」を備えた「オーバーコートされた孔」と呼ばれることがある。
以下の試験方法は、本発明の文脈内で使用された。特に明記しない限り、測定は周囲温度23℃、周囲気圧100kPa(0.986atm)及び相対空気湿度50%で行われた。
ラミネートの個々の層(例えば、バリア層、外側ポリマー層、内側ポリマー層又はポリマー中間層)を本明細書において検査する場合、検査される層は、以下で説明するように、最初にラミネートから分離される。シート状複合体の3つの試料をサイズに合わせて切断する。この目的のために、特に明記しない限り、シート状複合体の折り畳まれていない溝のない領域が使用される。特に明記しない限り、試料の寸法は4cm×4cmの寸法を有する。検査される層の他の寸法が実施される試験に必要な場合、十分に大きな試料がラミネートから切り取られる。試料を60℃に30分間加熱した酢酸浴(30%の酢酸溶液:30重量%のCH3COOH、100重量%までの残部H2O)に導入する。これにより、層が互いに切り離される。必要に応じて、ここで手動で層を慎重に引き離してもよい。所望の層が十分に容易に分離できない場合は、代替として、新しい試料を使用し、上記で記載のようにエタノール浴(99%エタノール)で処理する。キャリア層の残留物(特にキャリア層としての厚紙層の場合)が検査される層(例えば、外側のポリマー層又はポリマー中間層)に存在する場合、これらはブラシで慎重に除去される。実施する試験に十分なサイズの1つのサンプル(特に明記しない限り、面積4cm2)は、このように調製された3つのフィルムのそれぞれから切り取られる。次いで、これらのサンプルを23℃で4時間保管し、乾燥させる。続いて、3つのサンプルを検査できる。特に明記しない限り、試験の結果は3つのサンプルの結果の算術平均である。
MFRは、特に明記されていない限り、190℃及び2.16kgで規格ISO1133-1:2012、方法A(質量測定法)に従って測定される。
密度は、規格ISO 1183-1:2013に従って測定される。
融解温度は、DSC法ISO11357-1、-5に従って決定される。機器は、以下の測定
-インジウムの温度-開始温度、
-インジウムの融解熱、
-亜鉛の温度-開始温度
に基づいて、製造元の指示に従って較正される。
酸素透過速度は、規格ASTM D3985-05(2010)に従って決定される。検査されるサンプルは、特に明記しない限り、ラミネートの溝がなく折り畳まれていない領域から採取される。更に、検査されるサンプルは、試験ガスに面したラミネートの外側に面する側で試験される。サンプルの面積は50cm2である。測定は周囲温度23℃、周囲気圧100kPa(0.986atm)、相対空気湿度50%で行われる。試験機器は、Mocon,ノイヴィート,ドイツ製のOx-Tran2/22である。測定は圧縮空気補正なしで行われる。測定には、周囲温度のサンプルが使用される。測定に影響する追加の設定及び要因、特に規格ASTM D3985-05(2010)のポイント16に記載されているその他の設定は、製造元のハンドブックに従って、使用する機器及びその適切な使用及び保守によって定義される。
PAの粘度数は、95%硫酸中の規格DIN EN ISO307(2013)に従って測定される。
分子量分布は、光散乱法によるゲル浸透クロマトグラフィによって測定される、ISO16014-3/-5(2009-09)。
厚紙の水分含有量は、規格ISO287:2009に従って測定される。
2つの隣接する層の接着力は、90°剥離試験機器、例えば測定中に40mm/分で回転する回転可能なローラー上のInstron「German rotating wheel fixture」などで固定することにより決定される。サンプルは、幅15mmのストリップに事前に切断されていた。サンプルの片側で、薄層を互いに分離し、分離した端部を垂直に上向きの引張装置に固定する。張力を決定するための測定器が張力装置に取り付けられる。ローラーが回転すると、薄層を互いに分離するのに必要な力が測定される。この力は、層同士の接着力に相当し、N/15mmで報告される。個々の層の分離は、例えば機械的に、又は制御された前処理によって、例えばサンプルを30%酢酸に60℃で3分間浸すことによって行うことができる。
有機着色剤の検出は、「Industrial Organic Pigments,Third Edition」(Willy Herbst,Klaus Hunger Copyright 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim ISBN:3-527-30576-9に記載されている方法に従って実施できる。
水蒸気透過速度は、規格ASTM F1249-13に従って決定される。検査されるサンプルは、特に明記しない限り、ラミネートの溝がなく折り畳まれていない領域から採取される。更に、検査されるサンプルは、ラミネートの内側を向いた側(容器の内容物に向いた側)を高湿度に向けて試験される。サンプルの測定領域は50cm2である。測定は、周囲温度23℃にて、サンプルの一方の側では周囲気圧100kPa(0.986atm)及び相対空気湿度100%で、及びサンプルの他方の側では0%で行われる。試験機器は、Mocon,ノイヴィート,ドイツ製のPermatran‐W Model 3/33である。測定には、周囲温度のサンプルが使用される。測定に影響する追加の設定及び要因、特に規格ASTM F1249-13-のポイント12に記載されているその他の設定は、製造元のハンドブックに従って、使用する機器及びその適切な使用及び保守によって定義される。
面積が0.5cm2のサンプルの層厚は、走査型電子顕微鏡(SEM)によって決定された。この目的のために、決定される層構造の断面は、ブレード(Leica Microtome Blades 819)を使用して手動で処理された。断面に金(Cressington Scientific Instruments Ltd.,Watford(UK)製のCressington 108auto)をスパッタリングし、次いでSEM(Quanta 450,FEI Deutschland GmbH,フランクフルト)で、高真空(p<7.0・10-5Pa)下で分析した。個々の層の層厚は、「xT Microscope Control」software,version 6.2.11.3381,FEI Company,フランクフルト,ドイツで確認した。平均厚さを決定するために、3つのサンプルが取得され、各サンプルの層厚が上記で記載のように決定され、算術平均が形成される。
引張強度は、規格DIN EN ISO527-3:2003-07に従って決定される。
引張伸びは、JIS K7127:1999規格に従って決定される。
弾性率は、DIN EN ISO527-3:2003-07規格に従って決定される。
表面張力を決定するには、まず、規格ASTM D5946-09に従って、水で濡れる接触角(「水接触角」)が決定される。この場合、寸法30mm×35mmのサンプルを外科用メスでラミネートから切り取る。各サンプルで10回の測定が行われ、そこから平均が計算される。測定の前に、サンプルは規格のセクション10.2に従って調製される。試験条件は、セクション10.4に従って選択される。測定された水の接触角から始めて、dyn/cm単位の表面張力(dyn/cm=mN/m)を規格の付録X2の表X2.1から読み取られる。表面張力は、対応する表面の表面張力の確立後、最小限の時間遅延で決定されるべきである。
規格DIN EN ISO186(08/2002)(DIN EN20287の発展)に従って、ポリマー層の試料は、試験される包装容器又は包装容器前駆体又はラミネートからのサンプル調製方法に従って製造され、強熱減量を決定するために50mm×50mmのサイズ(0.0025m2)のサイズで作成される。ポリマー層のサンプルを計量し、絶対値をミリグラム(mg)で報告する。続いて、ポリマー層サンプルは、DIN54370(06/2007)に従って、575℃で約3時間、強熱方法Aによって灰に変換される。すべてのサンプルの強熱残分の重量を計量する。絶対値はミリグラム(mg)で報告される。重量%での酸化チタンの割合は、ミリグラム単位での強熱残分及びmg・100での灰化前のサンプル重量の商として計算される。
L値は、Technidyne Corporation(New Albany,Indiana,USA)製のColor Touch Model Iso分光光度計を使用して決定される。使用される光源はD65(UVリッチデイライト)である。視野角は10°である。測定プログラムは、L*a*b*値を決定するために「Farbe」と呼ばれる。サンプルプレートに選択した背景は、最小寸法が75mm×150mmの白い表面(L値>86)である。検査される各ラミネートについて、検査されるポリマー層の正確に1つのサンプルが上記で記載のようにラミネートから分離される。サンプルの寸法は、背景と同じサイズになるように選択される。背景と一緒に、サンプルをサンプルプレートに固定し、分析される側を上にして分析する。サンプルは5つの異なる位置で測定される。平均値は、5つの個別の測定値から決定される。
上記で記載のように調製された3つの試料のそれぞれを、UV-vis分光計(Analytik Jena Specord 250 Plus)に入れて分析する。続いて、200~800nmの範囲の波長で、2nmの測定点間隔と8nm/sの速度で透過率が決定される。評価では、この波長範囲(例えば、410~475nm又は475~480nm)から検査される波長範囲が考慮される。透過率Tは、
T=(I/I0)
(I0=サンプルを通過する前の光強度及び
I=サンプルを通過した後の光強度)
である。
測定は各試料について3回繰り返され、算術平均が求められる。Tに100を掛けることで、透過率も%で報告できる。
粒度分布は、Shimadzu,Duisburg製のSALD7101粒度分析計を使用して、ISO13320:2009に従って決定される。
実施例及び比較例のために以下のように製造及び充填された容器は、容器の内容物が周囲温度になるように、23℃の周囲温度で5時間保管される。次いで、密閉容器を市販の電子レンジで、900ワットで2分間加熱する。その後、容器を開封し、容器の内容物を木製スプリントで撹拌し、容器の内容物の温度を温度計で測定する。容器の内容物の加熱を評価するために、測定された温度が周囲温度23℃と比較される。各実施例及び比較例について、5つの同一の容器を上記のように試験し、得られた温度差を算術的に平均して結果を求める。
「-」=容器の内容物は加熱されなかった
「+」=容器の内容物はわずかに加熱された
「++」=容器の内容物は強く加熱された
更に、アルミニウム含有バリア層を有する試験された容器の場合、マイクロ波加熱後、加熱の結果として上部領域に局所的な損傷が明らかになった。
キャリア層には、実施例及び比較例について後述するように孔が設けられており、EP1812298B1に従って開封補助手段が適用された。段落[0002]によれば、これは、孔を覆う膜を貫く穿刺及び切断運動により容器を開封する。最適な機能の場合、切断リングによって定義された膜半径の約90%が切断され、1つの点での容器への接続のみがある。膜は横に折り畳まれ、製品を途切れることなく注ぎ出すことができる。本発明に従わない材料選択の場合、容器の開口部に制限が生じ得る。その都度、記号は以下を意味する、
「+」良好な開封特性、及び
「-」開封特性が不十分。
開封特性が不十分であることは、力の高い消費、完全に切断されていない膜、又は延伸ポリマー層から生じるスレッド及びタング(threads and tongues)を意味し得る。
充填済み容器の保管に起因する容器の内容物の味の変化を検出するために、各実施例及び各比較例について、23℃の周囲温度で20個の同一の容器をPhillips,Eindhoven,the Netherlands製のMaster TL-D Super80ランプに約1000lmの照度で3カ月の曝露下で保管した。その後、各容器内のミルクを、規格DIN 10952;パート2(1983)に準拠したスケールを使用した評価試験により官能分析に供した。訓練を受けた被験者の数は10である。k=6(1~6)のスケールが使用される。ここでは、規格の表1のスケール分類が使用される。更に、テイスティングは、非特定の評価スキーム(規格の表2による)に従う。各実施例及び比較例について、20個の容器の個々の結果からの算術平均が全体の結果に対して形成される。上記のスケールを以下に再現する。記載されている期待値は、参照として常に未曝露及び未保管の容器に基づく。
6 期待値を完全に十分満たす
5 わずかな逸脱
4 顕著な逸脱
3 明確な欠陥
2 重大な欠陥
1 完全に変更された(評価不可)
実施例及び比較例におけるラミネートの金属含有量の評価のために、以下のスケールが使用された、
「-」=アルミニウムの重量割合が非常に高い、
「+」=アルミニウムの重量割合が低い、
「++」=アルミニウムなし。
以下、実施例及び図面により本発明をより詳細に説明するが、実施例及び図面は本発明を制限することを意図しない。また、特に明記しない限り、図面は正確な縮尺ではない。
実施例(本発明)及び比較例(本発明ではない)について、以下の表1~14並びに18及び19に指定された層構造及び層順序を有するラミネートは、それぞれ層押出法によって調製された。
実施例1~6及び比較例4~7では、ラミネートの特性に対する外側ポリマー層のL値の効果を検査した。比較例4及び5並びに実施例1~3については、以下の表4及び5にあるような層及び層順序を有するラミネートが使用された。
実施例7~12及び比較例8~11では、ラミネートの特性に対するポリマー中間層のL値の効果を検査した。比較例8及び9並びに実施例7~9については、以下の表8及び9にあるような層及び層順序を有するラミネートが使用された。
実施例13~18並びに比較例12及び13では、ラミネートの特性に対する内側ポリマー層のL値の効果を検査した。比較例12及び13並びに実施例13~15については、以下の表12及び13にあるような層及び層順序を有するラミネートが使用された。
上記の実施例及び比較例で使用されたキャリア層(厚紙、Stora Enso Natura T Duplexダブルコーティングスリップ、スコットボンド200J/m2、残留水分含有量7.5%)は、475~480nmの波長範囲で1.1%の透過率を有する。
上記のようにして得られたラミネートの外側(外側のポリマー層の側)に、溝、特に長手方向の溝を導入した。更に、溝付きラミネートを個々の容器のブランクに分割し、各ブランクには上記の孔の1つを含めた。各ブランクそれぞれの4つの長手方向の溝に沿って折り畳み、熱を導入して重なり合う折り畳み面を封止することにより、図3に示す形状の長手方向継ぎ目を備えたシェル形状の容器前駆体がその都度得られた。このシェルを使用して、CFA712標準充填機、SIG Combibloc,リンニッヒで図4に示す形状(レンガ型)の密閉容器を製造した。これには、熱間封止による折り畳み及び密閉による基部領域の製造が含まれる。これにより、上部が開いたビーカーが得られた。ビーカーを過酸化水素で滅菌した。更に、ビーカーには、脂肪含有量が1.5%のUHTミルクを充填した。折り畳み及び超音波封止により、孔を含むビーカーの上部領域が閉じられたため、密閉容器が得られた。EP1812298B1に開示されているタイプの開封補助手段は、Henkel,デュッセルドルフ製のEuromelt510接着剤を用いてこの容器の孔の上に接着された。接着剤が硬化した後、その都度の同一の容器を、以下の評価で指定された特性に関して上記の試験方法で検査した。
追加の比較例a~j及び追加の本発明の実施例a~hでは、本発明の文脈において、飲用ストローで容易に開封され、電子レンジでの使用に適した改善された容器を提供する可能性を検査した。これらの追加の実施例及び比較例のために、表19~23による層及び層順序を有するラミネートが使用された。ラミネート及び容器は、実施例1~18について上記で記載されるように製造された。これとは異なり、比較例a、c及びgでは、キャリア層に孔は導入されず、密閉容器には開封補助手段も適用されなかった。比較例b、d~f、及びg~j、並びに本発明の実施例a~hでは、直径6mmの1つの円形孔が各容器のキャリア層に打ち抜かれた。ラミネートの製造プロセスの後半で、この孔は、孔被覆層としてラミネートの他のすべての層で覆われた。更に、容器の製造において、上記の実施例及び比較例とは異なり、開封補助手段及び孔の上の蓋は提供されなかった。代わりに、孔被覆層を有する孔は、外側から自由にアクセスできるようにしておき、孔被覆層は、容器が開封されるように、下端の点まで先細になる外径5mmのプラスチック製の飲用ストローで孔を穿孔できるようにした。キャリア層に孔のない容器は、このような飲用ストローでは開封できない。
101 外面
102 内面
103 色塗布
104 外側ポリマー層
105 キャリア層
106 ポリマー中間層
107 第1の接着促進剤層
108 バリア層
109 バリア基板層
110 バリア材料層
111 保護層
112 追加の接着促進剤層
113 内側ポリマー層
114 第1の内側層
115 第2の内側層
116 第3の内側層
200 シート状複合体の製造のための本発明による方法
201 方法ステップa)
202 方法ステップb)
203 表面処理
204 方法ステップc)
205 方法ステップd)
206 印刷
207 方法ステップe)
208 サイズに合わせて切断
300 本発明による容器前駆体
301 長手方向の折り目/長手方向の縁部
302 長手方向の継ぎ目
303 上部領域
304 基部領域
305 孔
306 溝
400 本発明による密閉容器
401 食品又は飲料製品
402 開封補助手段付きの蓋
500 容器前駆体を製造するための本発明による方法
501 方法ステップa.
502 方法ステップb.
503 方法ステップc.
600 密閉容器を製造するための本発明による方法
601 方法ステップA.
602 方法ステップB.
603 方法ステップC.
604 方法ステップD.
605 方法ステップE.
606 方法ステップF.
Claims (23)
- シート状複合体(100)であって、前記シート状複合体(100)の外面(101)から前記シート状複合体(100)の内面(102)への方向に互いに重ね合わされた層として、
a)キャリア層(105)と、
b)バリア層(108)と、
を含み、
前記シート状複合体(100)が、第1のポリマーを含むポリマー層Pを更に含み、前記ポリマー層Pが、L*a*b*色空間において30~56の範囲内のL値を有し、
前記シート状複合体(100)は、前記外面(101)に線状凹部を含む、シート状複合体(100)。 - 前記ポリマー層Pが更に、
a.第1のタイプの無機粒子と、
b.追加のタイプの無機粒子と、
を含む、請求項1に記載のシート状複合体(100)。 - 前記第1のタイプの無機粒子が酸化チタンを含む、請求項2に記載のシート状複合体(100)。
- 前記ポリマー層Pが、前記ポリマー層Pの重量に基づいて5重量%~30重量%の範囲内の割合で酸化チタンを含む、請求項3に記載のシート状複合体(100)。
- 前記追加のタイプの無機粒子が元素状炭素を含む、請求項2~4のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記追加のタイプの無機粒子がカーボンブラック粒子である、請求項2~5のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記キャリア層(105)が、475~480nmの波長範囲内の光に対して少なくとも0.4%の透過率を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記キャリア層(105)が少なくとも1つの孔を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)であって、
前記少なくとも1つの孔が、孔被覆層として少なくともポリマー層Pによって覆われている、シート状複合体(100)。 - 前記ポリマー層Pが、前記キャリア層(105)と前記バリア層(108)との間に配置されている、請求項1~8のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。
- 前記バリア層(108)が、互いに重ね合わされた副層として、
a.バリア基板層(109)と、
b.バリア材料層(110)と、
を含み、前記バリア材料層(110)が、1nm~1μmの範囲内の平均厚さを有する、請求項1~9のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)。 - 方法のステップとして、
a)
i)キャリア層(105)を含むシート状複合体前駆体と、
ii)ポリマー組成物と、
を提供するステップと
b)前記キャリア層(105)を前記ポリマー組成物で覆い、それにより前記キャリア層(105)を覆うポリマー層Pを得るステップと、
を含む方法(200)であって、前記ポリマー組成物は、
a.第1のポリマーと、
b.5重量%~30重量%の範囲内の割合で第1のタイプの無機粒子と、
c.0.5重量%~2.5重量%の範囲内の割合で追加タイプの無機粒子と、
を含み、前記重量パーセントはそれぞれ前記ポリマー組成物の重量に基づき、
前記ポリマー層Pが、L * a * b * 色空間において30~56の範囲内のL値を有し、
前記方法(200)は、さらに、前記キャリア層(105)に線状凹部を製造することを含む、方法(200)。 - 請求項11に記載の方法(200)により得られるシート状複合体(100)。
- 請求項1~10,12のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)の少なくとも1つのシート状領域を含む容器前駆体(300)。
- 請求項1~10,12のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)の少なくともシート状領域を含む密閉容器(400)。
- 方法のステップとして、
a.請求項1~10,12のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)の少なくとも1つのシート状領域を提供し、前記少なくとも1つのシート状領域は、第1の長手方向縁部及び追加の長手方向縁部を含むステップと、
b.前記少なくとも1つのシート状領域を折り畳むステップと、
c.前記第1の長手方向縁部を前記追加の長手方向縁部に接触させて接合し、それにより長手方向の継ぎ目を得る(302)を得るステップと、
を含む方法(500)。 - 請求項15に記載の方法(500)により得られる容器前駆体(300)。
- 方法のステップとして、
A.請求項13又は16に記載の容器前駆体(300)を提供するステップと、
B.シート状複合体(100)を折り畳むことにより、前記容器前駆体(300)の基部領域(304)を形成するステップと、
C.前記基部領域(304)を閉じるステップと、
D.前記容器前駆体(300)に食品又は飲料製品(401)を充填するステップと、
E.上部領域(303)で前記容器前駆体(300)を閉じ、それにより密閉容器(400)を得るステップと、
を含む方法(600)。 - 請求項17に記載の方法(600)により得られる密閉容器(400)。
- 請求項1~10,12のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)の、食品又は飲料製品容器の製造のための使用。
- 食品又は飲料製品容器用の、請求項1~10,12のいずれか一項に記載の前記シート状複合体(100)の製造のための、その都度組成物の重量に基づいて、
i)30重量%~70重量%の範囲内の割合の多数の酸化チタン粒子と、
ii)0.5重量%~20重量%の範囲内の割合の多数のカーボンブラック粒子と、
を含む組成物の使用。 - 食品又は飲料製品容器用の、請求項1~10,12のいずれか一項に記載の前記シート状複合体(100)の製造のための、その都度組成物の重量に基づいて、
i)40重量%~80重量%の範囲内の割合の多数の酸化チタン粒子と、
ii)少なくとも15重量%の割合のポリエチレンと、
を含む組成物の使用。 - 食品又は飲料製品容器用の、請求項1~10,12のいずれか一項に記載の前記シート状複合体(100)の製造のための、その都度組成物の重量に基づいて、
i)10重量%~60重量%の範囲内の割合の多数のカーボンブラック粒子と、
ii)少なくとも30重量%の割合のポリエチレンと、
を含む組成物の使用。 - 電子レンジにおける請求項1~10,12のいずれか一項に記載のシート状複合体(100)の少なくとも1つのシート状領域の使用。
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