PL210444B1

PL210444B1 - Materiał laminowany do pakowania i sposób wytwarzania materiału laminowanego

Info

Publication number: PL210444B1
Application number: PL372568A
Authority: PL
Inventors: Christopher S. Cleveland; Richard A. Tedford; Tricia S. Reighard
Original assignee: Evergreen Packaging Internat B V
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2012-01-31
Also published as: US20040005389A1; EP1499498B1; ES2329236T3; CN1649729A; WO2003093009A2; US7229678B2; TW200306253A; WO2003093009A3; BR0309866A; BR0309866B1; DE60328881D1; JP4538313B2; ATE439979T1; EP1499498A2; KR20040111561A; AU2003232946A8; JP2005524549A; AU2003232946A1; PL372568A1; CA2484364A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest materiał laminowany do pakowania i sposób wytwarzania materiału laminowanego zwłaszcza kartonowych laminatów, a szczególniej kartonowego laminatu nie zawierającego folii metalowej [ang. non-foil paperboard laminate] użytecznego w wytwarzaniu pojemników na produkty, takie jak napoje alkoholowe, w tym wino, sake i tym podobne, jak również inne napoje, w których laminat ma dobre wł asnoś ci barierowe dla tlenu, a takż e zdolność ochrony produktów w nich zawartych przed wilgotnoś cią .

W Azji napoje alkoholowe, takie jak wino, sake i tym podobne, pakuje się w bardzo róż ne materiały, w tym pojemniki na bazie kartonu. W celu ochrony produktu przed tlenem i ewentualnie psuciem się, konstrukcja pojemnika składa się zwykle z wielowarstwowej struktury zawierającej folię aluminiową, politereftalan etylenu, metalizowany politereftalan etylen lub kombinacje w wielowarstwowej strukturze co najmniej dwóch z tych materiałów. Okazało się że folia metalowa jest najlepszą barierą dla tlenu, lecz jest ona stosunkowo droga i trudna do przetworzenia w opakowanie kartonowe bez pęknięć lub tworzących się przekłuć.

Celem niniejszego wynalazku jest wytworzenie udoskonalonego zgrzewalnego materiału do pakowania napoi alkoholowych do opakowań kartonowych na wino, sake lub inne napoje alkoholowe, który nie przepuszcza tlenu i wilgotności lub wilgoci oraz wykazuje dobrą strukturę zgrzewalną przy okresie przydatności produktu wynoszącym sześć miesięcy lub dłużej.

Przedmiotem wynalazku jest materiał laminowany do pakowania o własnościach barierowych dla tlenu i wilgoci charakteryzujący się tym, że zawiera:

kartonowe podłoże mające powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną;

warstwę zewnętrzną z polimeru poliolefinowego powleczoną na powierzchni zewnętrznej kartonowego podłoża;

warstwę poliamidową powleczoną na powierzchni wewnętrznej kartonowego podłoża;

warstwę wiążącą powleczoną na powierzchni wewnętrznej warstwy poliamidowej;

warstwę folii [ang. film] zawierającą pierwszą warstwę z polimeru poliolefinowego, warstwę wiążącą, pierwszą wewnętrzną warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, drugą warstwę wiążącą, drugą wewnętrzną warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, trzecią warstwę wiążącą oraz drugą wewnętrzną warstwę z polimeru poliolefinowego, przy czym warstwa folii jest nanoszona na warstwę wiążącą powleczoną na powierzchni wewnętrznej warstwy poliamidowej;

i wewnętrzną warstwą poliolefinową powleczoną na drugiej wewnętrznej warstwie polimeru poliolefinowego warstwy folii, która to warstwa poliolefinowa zawiera warstwę najbardziej wewnętrzną i kontaktującą się z napojem.

Korzystnie każda z warstw wiążących zawiera kopolimer na bazie etylenu modyfikowany za pomocą grup funkcyjnych bezwodnika maleinowego.

Korzystnie jedną z warstw z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym (EVOH) zastępuje się tworzywem wybranym z grupy składającej się z poli(tereftałanów etylenu), poliamidów, kopolimerów etylenu z alkoholem winylowym usuwających tlen [ang. oxygen scavenging EVOH], nanokompozytów kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym [ang. EVOH nanocomposites] lub mieszanek kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym z poliolefinami [ang. blends of EVOH with polyolefins], takimi jak polietylen o małej gęstości, poliamidami lub poli(tereftalanami etylenu).

Korzystnie kopolimer etylenu z alkoholem winylowym zawiera 25-48% molowych etylenu.

Korzystnie zawiera, wymieniając od powierzchni zewnętrznej do powierzchni wewnętrznej, która kontaktuje się z zawartością pojemnika:

a) kartonowe podłoże o gramaturze około 162,85-488,54 g/m² mające powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną;

b) pierwszą warstwę poliolefinową o ciężarze powłoki około 13,03-32,57 g/m² powleczoną na powierzchni zewnętrznej kartonowego podłoża;

c) warstwę poliamidową o ciężarze powłoki około 3,26-16,29 g/m² nałożoną na powierzchnię wewnętrzną kartonowego podłoża;

d) warstwę wiążącą o ciężarze powłoki około 8,14-32,57 g/m² nałożoną na powierzchnię wewnętrzną warstwy poliamidowej;

₂

e) folię zawierającą pierwszą warstwę poliolefinową około 8,14-32,57 g/m²; pierwszą warstwę wiążącą około 4,89-8,14 g/m²; pierwszą warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym około 3,26-8,14 g/m²; drugą warstwę wiążącą około 4,89-32,57 g/m²; drugą warstwę z kopoPL 210 444 B1 limeru etylenu z alkoholem winylowym w ilości około 3,26-8,14 g/m²; trzecią warstwę wiążącą w ilości około 4,89-8,14 g/m² i drugą warstwę poliolefinową w ilości około 8,14-32,57 g/m²

f) drugą i najbardziej wewnętrzną warstwę poliolefinową w ilości około 8,14-24,42 g/m² powleczoną na powierzchni wewnętrznej warstwy folii.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób formowania materiału laminowanego do pakowania o własnościach barierowych dla tlenu i wilgoci, polegający na tym, że obejmuje etapy, w których:

a) powleka się zewnętrzną warstwę polimeru poliolefinowego na powierzchni zewnętrznej kartonowego podłoża,

b) powleka się warstwę poliamidową na powierzchni wewnętrznej kartonowego podłoża,

c) powleka się warstwę wiążącą na powierzchni wewnętrznej warstwy poliamidowej,

d) nakłada się warstwę folii na warstwę wiążącą powleczoną na warstwie wewnętrznej warstwy poliamidowej, warstwa folii zawiera pierwszą warstwę z polimeru poliolefinowego, warstwę wiążącą, pierwszą warstwę wewnętrzną z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, drugą warstwę wiążącą, drugą warstwę wewnętrzną z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, trzecią warstwę wiążącą i drugą warstwę wewnętrzną z polimeru poliolefinowego i

e) powleka się wewnętrzną warstwę poliolefinową na drugiej wewnętrznej warstwie polimeru poliolefinowego warstwy folii, która to wewnętrzna warstwa poliolefinowa zawiera warstwę najbardziej wewnętrzną i kontaktującą się z napojem.

Powyższe cele realizuje się za pomocą niniejszego wynalazku, który jest ukierunkowany na kompozytową strukturę niezawierającą folii metalowej zapewniającą trwałą barierę dla tlenu, wilgoci i wilgotności oraz którą można łatwo zamknąć. Korzystny przykład wykonania wynalazku zawiera, wymieniając od powierzchni zewnętrznej do powierzchni wewnętrznej, która wchodzi w kontakt z zawartością pojemnika: pierwszą warstwę z polimeru poliolefinowego nałożoną na powierzchnię zewnętrzną kartonowego podłoża, warstwę poliamidową nałożoną na powierzchnię wewnętrzną kartonowego podłoża, folię laminowaną do warstwy poliamidowej za pomocą odpowiedniej żywicy wiążącej (warstwa wiążąca) i wewnętrzną (drugą) warstwę poliolefinową nałożoną na folię, położoną najbliżej środka, która wchodzi w kontakt z zawartością opakowania. Korzystna folia składa się z pierwszej warstwy polimeru poliolefinowego, warstwy wiążącej, pierwszej warstwy wewnętrznej z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, drugiej warstwy wiążącej i drugiej warstwy wewnętrznej z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, trzeciej warstwy wiążącej i drugiej warstwy z polimeru poliolefinowego.

Względne ilości wszystkich materiałów i ich odpowiednich struktur podaje się jako zakresy mas powłok w g/m² [funtach na 3000 stóp kwadratowych (lb/3msf)]. Surowiec podstawowy składa się z bielonego kartonu o gramaturze 163-489 g/m² [100-300 lb/3msf].

Struktura A: Laminowana struktura folii

Warstwa	Masa powłoki g/m² [lb/3msf]	Materiał
1	13,14-32,6 [8-20]	Poliolefina
2		Surowiec podstawowy
3	3,26-16,3 [2-10]	Poliamid
4	8,15-32,6 [5-20]	Żywica wiążąca
5	81,5-114,1 [50-70]	Folia (Struktura B)
6	8,15-24,45 [5-15]	Poliolefina

W celu zapewnienia powierzchni zewnętrznej laminatu struktura A zawiera kartonowe podłoż e 2 (81,53-136,2 kg [100-300 funtów]), na które nakłada się po jednej stronie ekstrudowaną powłokę z polimeru poliolefinowego 1, takiego jak polietylen o małej gęstości, przy masie powłoki 3,63-9,08 kg [8-20 funtów], a korzystnie 5,45 kg [12 funtów]. Warstwa 1 jest warstwą zewnętrzną z połyskiem. Korzystnie polimerem poliolefinowym jest polietylen, a najkorzystniej polietylen o małej gęstości. Typowymi wśród korzystnych polietylenów o małej gęstości, które można stosować w warstwie 1, są Tenite 1924P dostępny w Voridian, Kingsport, TN i Chevron 4517 dostępny w Chevron Philips Chemical Co., Houston, TX.

Na wnętrze podłoża 2 nakłada się warstwę poliamidową 3 (0,91-4,54 kg [2-10 funtów]). Polimerową warstwą poliamidową może być, co nie stanowi ograniczenia, nylon 6, nylon 66, nylon 10, nylon 6-10, nylon 12, nylony amorficzne, MXD-6, nanokompozyty nylonowe i inne odpowiednie poliamidy.

PL 210 444 B1

Pewnym odpowiednim materiałem z nylonu 6 jest Honeywell B73QP (Morristown, NJ). Na powierzchnię wewnętrzną warstwy 3 nakłada się warstwę wiążącą 4 (2,27-9,08 kg [5-20 funtów]) korzystnie na bazie, co nie stanowi ograniczenia, kopolimerów na bazie etylenu modyfikowanych grupami funkcyjnymi bezwodnika maleinowego, takich jak Plexar 5125® wytworzony przez MSI Technologies. Warstwę poliamidową 3 i warstwę wiążącą 4 stosuje się do laminowania folii 5 na surowcu podstawowym 2. Masa powłoki folii 5 wynosi około 22,7-31,78 kg [50-70 funtów]. Następnie nakłada się na dolną stronę warstwy folii 5, warstwę poliolefinową 6, którą korzystnie jest polietylen, taki jak polietylen o małej gęstości lub metalocen.

Struktura B korzystnie jest folią rozdmuchiwaną zawierającą wiele warstw z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, co ma zapewnić barierę dla tlenu. Laminat folii jest korzystniejszy niż powłoka z koekstruzji, ponieważ umoż liwia wytwarzanie całej struktury w jednej operacji przejścia i zapewnia lepsze własności fizyczne folii, takie jak lepsze własności rozdzierające, większa sztywność i wytrzymałość na rozerwanie. Korzystnym dostawcą folii jest FlexTecch (Cincinnati, OH).

Struktura B: Struktura folii

Warstwa	Masa powłoki g/m² [lb/3msf]	Materiał
10	8,15-32,6 [5-20]	Poliolefina
20	4,89-8,15 [3-5]	Żywica wiążąca
30	3,26-8,15 [2-5]	EVOH
40	4,89-32,6 [3-20]	Żywica wiążąca
50	3,26-8,15 [2-5]	EVOH
60	4,89-8,15 [3-5]	Żywica wiążąca
70	8,15-32,6 [5-20]	Poliolefina

Jako podstawowy materiał barierowy dla tlenu w laminowanej strukturze stosuje się kopolimer etylenu z alkoholem winylowym (EVOH) w warstwach 30 i 50. Można stosować materiały z EVOH w zakresie od 25-48 % molowych etylenu. Przy porównywalnej masie pow ł oki, EVOH jest lepszą barierą dla tlenu w stosunku do politereftalanu etylenu (PET). Korzystnym dostawcą EVOH jest Soarus LLP (Arlington Heights, IL).

Warstwy poliolefinowe 10 i 70 zapewniają warstwom z EVOH 30 i 50 odporność na działanie wilgoci, a folii wytrzymałość mechaniczną. Warstwy wiążące 20, 40 i 60 korzystnie mają za podstawę, co nie stanowi ograniczenia, kopolimery na bazie etylenu modyfikowane grupami funkcyjnymi bezwodnika maleinowego. W celu zwiększenia odporności na działanie wilgoci w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku stosuje się żywicę wiążącą na bazie polietylenu o dużej gęstości w warstwie 40.

W całej laminowanej strukturze A warstwy poliolefinowe początkową i końcową stosuje się jako warstwy wodoodporne ze względu na to, że pojemnik zawiera ciekły produkt i z uwagi na ochronę polimerów wewnętrznych i surowca podstawowego przed wilgocią. Te warstwy poliolefinowe zapewniają również zgrzewalność laminatu i kartonowego pudełka oraz uszczelnienie otworów lub kanałów, które mogą być skutkiem wielorakich zgięć. Dodatkowe warstwy poliolefinowe zapewniają wnętrzu wielowarstwowej struktury zwiększone odporność na działanie wilgoci i wytrzymałość mechaniczną. Warstwę poliamidową poddaje się ekstruzji na bielonym kartonie głównie w celu poprawy odporności termicznej, odporności wytrzymałościowej i trwałości. Żywice wiążące stosuje się w celu ułatwienia przyczepności między dwoma polimerami, które normalnie nie przylegałyby do siebie. Świeżość produktu można dodatkowo przedłużyć przez zmniejszenie szybkości wejścia tlenu do opakowania. Jako materiał barierowy dla tlenu stosuje się kopolimer etylenu z alkoholem winylowym. Niniejszy wynalazek wykorzystuje materiał z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym (EVOH) złożony z 29 procentów molowych etylenu. Przy porównywalnej masie powłoki, EVOH jest lepszą barierą dla tlenu w stosunku do politereftalanu etylenu (PET).

W drugim przykł adzie wykonania wynalazku jedną z warstw z EVOH zastę puje się którymkolwiek politereftalanem etylenu lub poliamidem amorficznym lub półkrystalicznym. W innych przykładach wykonania wynalazku warstwa lub warstwy z EVOH można zastąpić materiałami z EVOH usuwającymi tlen, nanokompozytami EVOH lub mieszankami EVOH z poliolefinami, takimi jak polietylen o małej gęstości, poliamidami lub politereftalanami etylenu. W jakimkolwiek z tych przykładów wykonania wynalazku można stosować żywice na bazie EVOH zawierające od 25-48% molowych etylenu.

PL 210 444 B1

Warstwami poliolefinowymi początkową i końcową korzystnie są polietylenem o małej gęstości, lecz można go również zastąpić liniowym polietylenem o małej gęstości (LLDPE), metalocenowym polietylenem [ang. metallocene Iow deisty polyethylene] o małej gęstości lub mieszankami tych i innych materiałów w celu poprawy uszczelnienia.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem wytworzono odpowiedni pojemnik o doskonałych własnościach barierowych, przy wykorzystaniu laminatu, który może być bezpiecznie mocno zgrzewany. Laminaty nie tylko wykazują znaczące własności barierowe wydłużające przechowalność napoju (wina, sake lub tym podobnych), lecz można je również wytwarzać stosując standardowy sprzęt.

Korzystne przykłady wykonania niniejszego wynalazku wytwarza się następująco.

Warstwę z polimeru poliolefinowego 1 powleka się przez ekstruzję na podłożu 2. Następnie warstwę poliamidową 3 i warstwę wiążącą 4 osadza się na podłożu 2 jako powłokę z koekstruzji w celu laminowania do folii 5. Nastę pnie warstwę poliolefinową 6 nakł ada się na folię 5 otrzymują c Strukturę A. Jest to pewien sposób tworzenia Struktury A, lecz można stosować inne sposoby dające taką samą strukturę końcową.

Ukończony laminat można teraz zgrzewać od przodu do tyłu (poliolefinę do poliolefiny) w standardowej temperaturze (121,1 do 260°C [250°F do 500°F]). Nowo utworzone laminaty można stosować w produkcji pojemników na napoje alkoholowe lub pojemników na inne produkty ciekłe, takich jak na przykład, kartonowe pudełka, pojemniki łub pudełka po złożeniu kwadratowe łub prostokątne, torebki, kubki, a nawet cylindryczne tuby.

Wyjątkowe działanie barierowe i własności fizyczne, jakie zapewniają laminaty według niniejszego wynalazku, można ocenić na podstawie poniższych przykładów.

P r z y k ł a d 1

Cztery struktury (C1-C4) oceniono pod względem własności barierowych i fizycznych w stosunku do Struktury A. Struktury i masy ich powłok (g/m² [1b/3msf]) określone dla tej serii pomiarów podaje się w tabeli 1.

T a b e l a 1 Oceniane struktury

A	C1	C2	C3	C4
LDPE 19,56 [12]	LDPE 19,56 [12]	LDPE 19,56 [12]	LDPE 19,56 [12]	LDPE 19,56 [12]
Surowiec podstawowy 334,15 [205]	Surowiec podstawowy 431,95 [265]	Surowiec podstawowy 334,1 [205]	Surowiec podstawowy 431,95 [265]	Surowiec Podstawowy 431,95 [265]
Nylon 8,15 [5]	LDPE 26 [16]	LDPE 136 [80]	Nylon 8,15 [5]	Nylon 8,15 [5]
Środek wiążący 11,4 [7]	Folia Metalowa		Środek wiążący 22,8 [14]	Środek wiążący 22,8 [14]
Folia rozdmuchiwana( B) * 92,9 [57]	Środek wiążący 6,5 [4]		Środek wiążący 6,5 [4]	Środek wiążący 6,5 [4]
LDPE 17,9 [11]	LDPE 48,9 [30]		EVOH 6,5 [4]	EVOH 6,5 [4]
	LLDPE 29,3 [18]		Środek wiążący 6,5 [4]	Środek wiążący 6,5 [4]
			LDPE 13 [8]	LDPE 13 [8]
			Mieszanka LLDPE/ LDPE 66, 8 [41]**

* Patrz Tabela 2 dotycząca Struktury B ** Mieszanka zawiera 80% wag. LLDPE i 20% wag. LDPE. T a b e l a 2 Struktura B

LDPE 24,45 [15]

Środek wiążący 4,89 [3]

EVOH 4,89 [3]

Środek wiążący 24, 45 [15]

EVOH 4,89 [3]

Środek wiążący 4,89 [3] Środek wiążący 24,45 [15]

PL 210 444 B1

Struktura A ilustruje wynalazek przedstawiony powyżej. Struktury C1-C4 są strukturami kontrolnymi. Cl jest materiałem na bazie folii metalowej z masą grubej powłoki z LDPE i LLDPE zapewniającej dodatkową wytrzymałość na rozdarcie i dodatkową wytrzymałość uszczelnienia. C2 składa się z masy bardzo ciężkiej powłoki LDPE. C4 jest podobna do struktur do pakowania cieczy dostępnych w handlu. W końcu, C3 jest modyfikacją C4 z ciężką warstwą LDPE i LLDPE mająca na celu okreś lenie tego, czy poprawia się wytrzymałość uszczelnienia.

Szybkości przepuszczania pary wodnej (WVTR) i tlenu (OTR) dla pięciu struktur podaje się w tabeli 3. Pomiar WVTR przeprowadzono w 38°C, przy wilgotnoś ci wzglę dnej (RH) 90%. Wartoś ci OTR mierzono w 23°C/RH 50% i 23°C/RH 75%.

T a b e l a 3

Wartości barierowe ocenianych struktur

	Struktura A	C1	C2	C3	C4
WVTR (38°C, RH 90%) g/0,0645 m²/dzień [g/100cal/dzień]	0,031	0,005	0,059	0,057	0,059
OTR (23°C, RH 50%) cm³/0,0645 m²/dzień [cm³/100cal²/dzień]	0,015	0,009	15,915	0,018	0,013
OTR (23°C, RH 75%) cm³/0,0645m²/dzień [cm³/100 cal² dzień]	0,049	0,015	22,268	0,028	0,036

Co się tyczy WVTR, C1 funkcjonowała znacznie lepiej niż inne struktury. Z czterech struktur nie zawierających folii metalowej A wykazała najmniejszą szybkość przepuszczania pary. C2, C3 i C4 funkcjonowały na stosunkowo jednakowym poziomie. Jest to nieco zadziwiające, gdy weźmie się pod uwagę to, że C2 i C3 mają znacznie większe masy powłok LDPE niż C4. Generalnie LDPE uważa się za doskonałą barierę dla pary wodnej, a większe masy powłok powinny skutkować mniejszymi szybkościami przepuszczania.

Co się tyczy spowalniania przepuszczania tlenu, C1 funkcjonowała najlepiej w obu układach warunków środowiskowych. Przy RH 50% struktury A, C3 i C4 miały szybkości przepuszczania, które były nieco większe niż C1. C2 nie zawiera materiału barierowego dla tlenu i dlatego funkcjonowała bardzo źle w tych pomiarach.

Przy RH 75% wartości OTR dla pięciu struktur wzrosły. Tak jak oczekiwano, struktura folii metalowej C1 doznała najmniejszego wzrostu. Trzy wielowarstwowe struktury funkcjonowały mniej więcej podobnie. Struktura C2 nadal funkcjonowała bardzo źle jako bariera dla tlenu.

P r z y k ł a d 2

Pomiary fizyczne Struktur A i C2 podaje się w tabeli 4. Wyniki porównania są właściwe, ponieważ gramatury kartonów i masy powłok polimerowych w każdej strukturze są takie same. Jeśli było to odpowiednie, pomiary wykonano przeprowadzając badanie próbki wzdłużne (MD) i poprzeczne (CD).

T a b e l a 4

Pomiary fizyczne ocenianych struktur

	Struktura A	C2
1	2	3
Parametr pomiarowy
Pękanie Mullen (kg/cm² [funt/cal²])	[211]	[204]
	14,77	14,28
Pękanie w stanie mokrym Mullen (kg/cm² [funt/cal²])	[130]	[120]
	9,1	8,4
Sztywność (Taber)-MD (g-cm)	316,8	283,2

PL 210 444 B1 cd. tabeli 4

1	2	3
Sztywność (Taber)-CD (g-cm)	150,4	115,8
Sztywność w stanie mokrym (Taber)-MD (g-cm)	108	97
Sztywność w stanie mokrym (Taber)-CD (g-cm)	52	-
Rozdarcie MD (g)	649,9	597,7
Rozdarcie CD (g)	802,3	643,2
Rozdarcie MD w stanie mokrym (g)	983,0	757,9
Rozdarcie CD w stanie mokrym (g)	1339,9	910, 0
Rozciąganie MD (kg/cm [funt/cal])	[82,0] 14,67	[73,6] 13,17
Rozciąganie CD (kg/cm [funt/cal])	[37,5] 6,71	[32,9] 5,89
Rozciąganie MD w stanie mokrym (kg/cm [funt/cal])	[18,5] 3,31	[15,7] 2,81
Rozciąganie CD w stanie mokrym (kg/cm [funt/cal])	[10,9] 1,95	[9,5] 1,70

Gdy LDPE zastąpiono laminatem folii rozdmuchiwanej, zaobserwowano małą poprawę w pękaniu w stanie suchym i w stanie mokrym (Mullen), sztywności (Taber) i wytrzymałości na rozciąganie.

Zaobserwowano istotnie znaczącą poprawę wytrzymałości na rozdarcie przy zaobserwowanym wzrostach 52,2 g (MD) i 159,1 g (CD). Można to przypisać różnicom w sztywności polimerów A i C2, jak również dwuosiowej orientacji rozdmuchiwanej folii.

Po zwilżeniu próbek karton osłabiono do tego stopnia, że zaczęły dominować własności rozdzierające polimerów. W przypadku C2 wytrzymałości na rozdarcie MD i CD wzrosły odpowiednio o 160,2 g i 266,8 g. W przypadku Struktury A wytrzymałości na rozdarcie MD i CD wzrosły odpowiednio o 333,1 g i 537,6 g. Te udziały materiałów polimerowych służą zapobieganiu rozdzierania opakowania cieczy w warunkach mokrych i w warunkach ekstremalnie wilgotnych.

Stwierdzono również znaczącą różnicę między A i C2 w warunkach mokrych. Margines różnicy w MD wzrósł od 52,2 g do 225,1 g. Wytrzymał o ść na rozdarcie CD wzrosł a od 159,1 g do 429,9 g. W przypadku konstrukcji opakowania, które wiążą się z wieloma zgięciami o kątach ostrych. Struktura A zapewni dodatkową wytrzymał ość na rozdzieranie i uszkodzenie opakowania. Zapewni ona również zwiększoną wytrzymałość na uszkodzenie w warunkach nalewania w czasie dystrybucji i użytkowania przez konsumenta.

Wytrzymałości uszczelnienia pięciu struktur podaje się w tabeli 5.

T a b e l a 5

Pomiary wytrzymałości uszczelnienia

	Struktura A	C1	C2	C3	C4
Wytrzymałość uszczelnie-	1,92	1,79	0,63	2,97	1,31
nia (kg/cm [funt/cal])	[10,7]	[10,0]	[3,5]	[16,6]	[7,3]

W porównaniu z C4, zwiększona jest wytrzymał ość uszczelnienia dzięki zarówno zwię kszonym masom powłok warstwy uszczelniającej, jak również obecności LLDPE w C1 i C3. Nie stwierdzono, że dotyczy to C2. Jakość uszczelnienia jest lepsza również dzięki większej pojemności cieplnej całej struktury, ponieważ Struktura A, C1, C3 i C4 będą absorbowały więcej ciepła i utrzymywały je dłużej niż C2.

Claims

1. Materiał laminowany do pakowania o własnościach barierowych dla tlenu i wilgoci, znamienny tym, że zawiera:

PL 210 444 B1 warstwę wiążącą powleczoną na powierzchni wewnętrznej warstwy poliamidowej;

warstwę folii zawierającą pierwszą warstwę z polimeru poliolefinowego, warstwę wiążącą, pierwszą wewnętrzną warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, drugą warstwę wiążącą, drugą wewnętrzną warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym, trzecią warstwę wiążącą oraz drugą wewnętrzną warstwę z polimeru poliolefinowego, przy czym warstwa folii jest nanoszona na warstwę wiążącą powleczoną na powierzchni wewnętrznej warstwy poliamidowej;

i wewnę trzną warstwę poliolefinową powleczoną na drugiej wewnętrznej warstwie polimeru poliolefinowego warstwy folii, która to warstwa poliolefinowa zawiera warstwę najbardziej wewnętrzną i kontaktując ą się z napojem.

2. Materiał laminowany do pakowania według zastrz. 1, znamienny tym, że każda z warstw wiążących zawiera kopolimer na bazie etylenu modyfikowany za pomocą grup funkcyjnych bezwodnika maleinowego.

3. Materiał laminowany do pakowania według zastrz. 1, znamienny tym, że jedną z warstw z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym zastępuje się tworzywem wybranym z grupy składającej się z poli(tereftalanów etylenu), poliamidów, kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym usuwającym tlen, nanokompozytów kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym lub mieszanek kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym z poliolefinami, takimi jak polietylen o mał ej gę stoś ci, poliamidami lub poli(tereftalanami etylenu).

4. Materiał laminowany do pakowania według zastrz. 1, znamienny tym, że kopolimer etylenu z alkoholem winylowym zawiera 25-48% molowych etylenu.

5. Materiał laminowany do pakowania według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera, wymieniając od powierzchni zewnętrznej do powierzchni wewnętrznej, która kontaktuje się z zawartością pojemnika:

₂

e) folię zawierającą pierwszą warstwę poliolefinową około 8,14-32,57 g/m²; pierwszą warstwę wiążącą około 4,89-8,14 g/m²; pierwszą warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym około 3,26-8,14 g/m²; drugą warstwę wiążącą około 4,89-32,57 g/m²; drugą warstwę z kopolimeru etylenu z alkoholem winylowym w ilo ś ci okoł o 3,26-8,14 g/m²; trzecią warstwę wiążąc ą w iloś ci okoł o 4,89-8,14 g/m² i drugą warstwę poliolefinową w ilości około 8,14-32,57 g/m²;

6. Sposób formowania materiału laminowanego do pakowania o własnościach barierowych dla tlenu i wilgoci, znamienny tym, że obejmuje etapy, w których:

e) powleka się wewnętrzną warstwę poliolefinową na drugiej warstwie wewnętrznej z polimeru poliolefinowego warstwy folii, która to wewnętrzna warstwa poliolefinowa zawiera warstwę najbardziej wewnętrzną i kontaktującą się z napojem.