CN109311272A - 用于尺寸稳定的具有具备反射率的外聚合物层的食品容器的层压件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种片状复合材料，其包括从所述片状复合材料的外表面到所述片状复合材料的内表面的方向上的作为层序列的多层：a)外聚合物层，包含：i)聚合物基质，和ii)多种无机颗粒；b)载体层；c)阻挡层；和d)内聚合物层；其中叠加在载体层上的所述外聚合物层的特性在于波长范围为600至800nm的反射光的反射率在4％至8％的范围内。本发明还涉及一种容器前体，并涉及一种包含所述片状复合材料的密闭容器，还涉及一种获得所述片状复合材料的方法，涉及一种获得容器的方法，并且涉及一种获得填充的和封闭的容器的方法，且涉及所述片状复合材料的用途。

Description

用于尺寸稳定的具有具备反射率的外聚合物层的食品容器的 层压件
本发明涉及一种片状复合材料，其包括从所述片状复合材料的外表面到所述片状复合材料的内表面的方向上的作为层序列的多层：
a)外聚合物层，包含：
i)聚合物基质，和
ii)多种无机颗粒；
b)载体层；
c)阻挡层；和
d)内聚合物层；
根据本文所述的测试方法，其中叠加在载体层上的所述外聚合物层的特性在于波长范围为600至800nm的反射光的反射率在4％至8％的范围内。本发明还涉及一种容器前体，并涉及一种包含所述片状复合材料的密闭容器，还涉及一种获得所述片状复合材料的方法，涉及一种获得容器的方法，并且涉及一种获得填充的和封闭的容器的方法，且涉及所述片状复合材料的用途。
一段时间以来，食品被长期保存起来，无论食品是供人类食用，还是作为动物饲料产品，通过将它们储存在一个罐子里或一个用盖子封闭的瓶子里。在这种情况下，一种可以延长保质期的方法是，可以首先通过对食品和容器，这里是罐子或瓶子，分别进行尽最大可能地杀菌，然后将食品装入容器中并密封容器。然而，这些固有的早已确立的延长食品保质期的措施有一系列的缺点，例如需要进一步的后续灭菌。罐子和瓶子，由于它们基本上是圆柱形，所以具有不能实现非常密集和节省空间的存储的缺点。此外，瓶瓶罐罐具有相当大的固有重量，这导致运输中的能量消耗增加。另外，玻璃，马口铁或铝的生产，即使当用于该目的的原材料被再利用时，也需要相当高的能量消耗。在使用瓶子时，一个加重的因素是运输费用的增加。瓶子通常是在玻璃工厂预制的，然后必须运送到食品灌装工厂，其过程利用了相当大的运输量。此外，瓶瓶罐罐只能用相当大的力量或借助工具打开，因此也相当费力。就罐头而言，由于在打开过程中形成尖锐的边缘而造成受伤的风险很高。就瓶子而言，这是经常发生的事：在填充或在打开装满的瓶子的过程中，玻璃碎片进入食品，这在食品消耗时可能在最坏的情况下导致内伤。另外，瓶瓶罐罐都必须贴上标签，以便识别和宣传食品内容。罐子和瓶子不能容易地直接打印信息和广告信息。因此，除了印刷本身之外，需要印刷用基材，纸张或合适的膜，以及固定装置，粘合剂或密封剂。
现有技术中已知具有其它包装***，以尽可能长时间储存食物而没有不利影响。这些***是由片状复合材料制成的容器——通常也称为层压件。这种片状复合材料通常由热塑性塑料层，通常由赋予容器尺寸稳定性的卡板或纸组成的载体层，粘合促进剂层，阻挡层和另外的塑料层构成，例如WO 90/09926 A2中所公开的那样。由于载体层将尺寸稳定性赋予由层压件制造的容器，与薄膜袋不同，这些容器可被视为上述瓶子和罐子的进一步改进。
另外，具有一定比例的吸光和/或反光填料的包装***同样是已知的，例如参见EP1089877 B1。在本文中，基于碳粉的吸光填料已经被包含在复合材料的内层中。由于光阻挡层需要大量的碳粉，这种复合材料则具有灰色外观。EP 1089877 A1声称将反光矿物粉末加入至该复合材料的外层中的一层内可减弱这种灰色效果。
由上述包装***生产的层压容器与传统的瓶子和罐子相比，已经具有许多优点。然而，在这些包装***的情况下也存在改进的机会。
一般而言，本发明的一个目的是至少部分地克服现有技术中产生的一个缺点。本发明的一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，其给人以高度的金属质感。优选地，这种质感被认为是所谓的特殊光学效应，具有深度效果的特别重要的光泽和闪光效果。本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，所述食品容器具有改善的印刷适性。
本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，所述食品容器具有改善的阻隔性能，特别是在阻隔水分和氧气方面。本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，其中，所述层压件具有最大的隔热性。本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，其中所述容器特别适用于含有维生素的食品。
本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，其在加工过程中具有最低程度的静电充电。此外，本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，用于生产尺寸稳定的食品容器，其中所述的容器具有更好的可操作性。本发明的另一个目的是提供一种包装材料层压件，具有两种或更多种上述优点的组合。本发明的另一个目的是提供一种容器前体，以及一种容器，其由上述有利的包装材料层压件制成。
独立权利要求对至少部分实现至少一个上述目的作出了贡献。从属权利要求提供了有助于至少部分实现至少一个目标的优选实施方式。
在本说明书中，规定范围还包括作为限定提到的值。关于参数A的“在从X到Y的范围内”之类的描述因此意味着A可以假设为X，Y的值以及X和Y之间的值。关于参数A的范围至一端的“至多Y”之类的限定因此意味着A的取值小于等于Y。
一种片状复合材料1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述片状复合材料1包括从所述片状复合材料的外表面到所述片状复合材料的内表面的方向上的作为层序列的多层：
a)外聚合物层，包含：
i)聚合物基质，和
ii)多种无机颗粒；
b)载体层；
c)阻挡层；和
d)内聚合物层；
根据本文所述的测试方法，其中叠加在载体层上的所述外聚合物层的特性在于波长范围为600至800nm的反射光的反射率在4％至8％的范围内，优选在4.5％至7.5％的范围内，更优选在5.0％至7.0％的范围内，最优选在5.0％至6.5％的范围内。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述片状复合材料1，其中，所述外聚合物层的特性在于克重的范围为5-75g/m2，优选6-70g/m2，更优选7-65g/m2，更优选8-60g/m2，更优选9-55g/m2，最优选10-50g/m2。
在本发明的一个实施例3中，根据实施例1或2配置所述片状复合材料1，其中，在每种情况下基于外聚合物层的总重量，所述外聚合物层包含的多种无机颗粒的总体比例在1wt％至15wt％的范围内，优选5wt％至10wt％，更优选5wt％至7.5wt％。
在本发明的一个实施例4中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述多种无机颗粒包含：
a)基于外聚合物层的总重量，以第一重量比例计的第一类无机颗粒，和
b)基于外聚合物层的总重量，以另一重量比例计的另一类无机颗粒；
其中，第一重量比例与另一重量比例的比率范围是从60：1到1000：1，优选70：1到900：1，更优选80：1到800：1。
在本发明的一个实施例5中，根据实施例4配置所述片状复合材料1，其中，在每种情况下基于外聚合物层的总重量，所述第一重量比例的范围为1wt％至15wt％，优选5wt％至10wt％，更优选5wt％至7.5wt％。
在本发明的一个实施例6中，根据实施例4或5配置所述片状复合材料1，其中，在每种情况下基于外聚合物层的总重量，所述另一重量比例的范围为0.001wt％至1wt％，优选为0.002wt％至0.9wt％，最优选为0.003wt％至0.8wt％。
在本发明的一个实施例7中，根据实施例4-6中任一个配置所述片状复合材料1，其中，所述另一类无机颗粒的特性在于吸收率的范围为0.8至0.99，优选为0.85至0.99，更优选为0.9至0.99。
在本发明的一个实施例8中，根据实施例4-7中任一个配置所述片状复合材料1，其中，在每种情况下基于另一类无机颗粒的重量，所述另一类无机颗粒包含至少50wt％的碳，优选至少60wt％的碳，更优选至少70wt％的碳，更优选至少80wt％的碳，更优选至少90wt％的碳，最优选至少95wt％的碳。进一步优选地，所述另一类无机颗粒就是碳颗粒。优选的碳颗粒是炭黑颗粒或/和活性炭颗粒。
在本发明的一个实施例9中，根据实施例4-8中任一个配置所述片状复合材料1，其中，所述第一类无机颗粒中的每一颗包含一核心和一叠加在核心上的外壳。
在本发明的一个实施例10中，根据实施例9配置所述片状复合材料1，其中，所述第一类无机颗粒的所述核心包含硅酸盐或/和二氧化硅。
在本发明的一个实施例11中，根据实施例9或10配置所述片状复合材料1，其中，所述第一类无机颗粒的所述外壳包含除硅以外的第一金属的氧化物。
在根据本发明优选的实施例11的配置中，在每种情况下基于第一类无机颗粒的总重量，所述第一类无机颗粒包含的除硅以外的第一金属的氧化物的比例范围是0.01wt％至50wt％，更优选0.05wt％至40wt％，最优选0.1wt％至30wt％。
在根据本发明优选的另一个配置中，所述第一类无机颗粒的外壳是透明的。
在本发明的一个实施例12中，根据实施例11配置所述片状复合材料1，其中，除硅以外的第一金属的氧化物的特性在于P42/mnm空间群的四方晶体结构。所述P42/mnm空间群也由空间组编号136标识。优选地，除硅以外的第一金属的氧化物存在于金红石多晶型物中。可选地，锐钛矿多晶型物或两者的组合是另外可能的。
在本发明的一个实施例13中，根据实施例11或12配置所述片状复合材料1，其中，所述第一类无机颗粒的外壳还包括除硅以外的另一种金属的氧化物。所述除硅以外的另一种金属的氧化物优选氧化锡。优选的氧化锡为SnO2。
在本发明的一个实施例14中，根据实施例4-13中任一个配置所述片状复合材料1，其中，第一类无机颗粒的特性在于长宽比至少为2，优选至少10，并且更优选至少50。但是，长宽比也可高达2000。
在本发明的一个实施例15中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述外聚合物层在外聚合物层的远离载体层的一侧上有一个叠加的颜色层。
在本发明的一个实施例16中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，外表面上的片状复合材料的特性在于光泽度的范围为25至70GU，优选30至70GU，更优选40至70GU，甚至更优选50至70GU，最优选60至70GU。
在本发明的一个实施例17中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，外聚合物层的特性在于以下属性中的一个或至少两个：
a)对于波长为200nm的光具有小于1％的透射率，
b)对于波长为300nm的光具有小于30％的透射率，
c)对于波长为400nm的光具有15％-40％的透射率，
d)对于波长为500nm的光具有15％-45％的透射率，
e)对于波长为600nm的光具有20％-45％的透射率，
f)对于波长为700nm的光具有25％-50％的透射率，以及
g)对于波长为800nm的光具有30％-50％的透射率。
在本发明的一个实施例18中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述聚合物基质包括聚烯烃，优选聚乙烯。
在本发明的一个实施例19中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述阻挡层包含以下任一种或至少两种：塑料，金属和金属氧化物。所述阻挡层优选由上述任一种或至少两种组成。
在本发明的一个实施例20中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，在每种情况下基于内聚合物层的总重量，所述内聚合物层包含一种通过茂金属催化剂制备的聚合物，其含量为10-90wt％，优选为25-90wt％，更优选为30-80wt％。
在本发明的一个实施例21中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述内聚合物层包含一种聚合物共混物，在每种情况下基于所述聚合物共混物的总重量，所述的聚合物共混物包含10wt％至90wt％的mPE，优选25wt％至90wt％的mPE，更优选30wt％至80wt％的mPE，和另一种聚合物，其含量为至少10wt％，优选至少15wt％，更优选至少20wt％。
在本发明的一个实施例22中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述载体层包括卡板、纸板或纸张中的一种或其至少两种的组合，优选由卡板、纸板或纸张中的一种或其至少两种的组合构成。
在本发明的一个实施例23中，根据前述任一个实施例配置所述片状复合材料1，其中，所述载体层具有至少一个孔，其中所述的孔至少被阻挡层覆盖并且至少被内聚合物层覆盖，以作为孔覆盖层。
一种容器前体1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述容器前体1包含根据实施例1-23中任一项所述的片状复合材料1。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述容器前体1，其中，所述片状复合材料包括至少3个折叠，优选至少4个，更优选至少5个，最优选至少10个。
在本发明的一个实施例3中，根据实施例1或2配置所述容器前体1，其中，所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘，其中，所述第一纵向边缘被连接到所述另一纵向边缘，从而形成容器前体的纵向接缝。
在本发明的一个实施例4中，根据实施例1-3中任一项配置所述容器前体1，其中，所述片状复合材料是用于生产单个容器的坯料。
一种密闭容器1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述密闭容器1包含根据实施例1-23中任一项所述的片状复合材料1。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述密闭容器1，其中，所述片状复合材料包括第一纵向边缘和另一纵向边缘，其中，所述第一纵向边缘被连接到所述另一纵向边缘，从而形成容器前体的纵向接缝。
在本发明的一个实施例3中，根据实施例1或2配置所述密闭容器1，其中，所述密闭容器包含食品。
一种方法1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述方法1包括以下工艺步骤：
a)提供一种片状复合材料前体，其包括作为层序列的多层：
i)载体层，和
ii)阻挡层；
b)提供第一组合物，其包含以下组分：
i)第一数量的聚合物，和
ii)多种第一类无机颗粒；
c)提供第二组合物，其包含以下组分：
i)第二数量的聚合物，和
ii)多种另一类无机颗粒；
d)使所述第一组合物和所述第二组合物与第三数量的聚合物相接触，从而获得第三组合物；以及
e)将第三组合物叠加在载体层的远离阻挡层的一侧上，从而获得外聚合物层。
在根据本发明优选的配置中，第一组合物，第二组合物与第三数量的聚合物在工艺步骤d)中彼此混合。优选地，工艺步骤d)中的混合在挤出机中进行。优选的叠加方法是挤出。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述方法1，其中，在工艺步骤e)中，第三组合物以5-75g/m2的克重叠加在载体层上，优选6-70g/m2，更优选7-65g/m2，更优选8-60g/m2，更优选9-55g/m2，最优选10-50g/m2。
在本发明的一个实施例3中，根据实施例1或2配置所述方法1，其中，在每种情况下，基于第一组合物的总重量，所述第一组合物包含的第一类无机颗粒的比例范围为5wt％-30wt％，优选5wt％-25wt％，更优选10wt％-20wt％。
在本发明的一个实施例4中，根据实施例1-3中任一项配置所述方法1，其中，在每种情况下，基于第二组合物的总重量，所述第二组合物包含的另一类无机颗粒的比例范围为0.01wt％-1.5wt％，优选0.05wt％-1.2wt％，更优选0.1wt％-1.0wt％，更优选0.2wt％-1.0wt％。
在本发明的一个实施例5中，根据实施例1-4中任一项配置所述方法1，其中，在每种情况下，基于第三组合物的总重量，所述第三组合物包含的第一类无机颗粒与另一类无机颗粒的总比例范围为1wt％-15wt％，优选5wt％-10wt％，更优选5wt％-7.5wt％。
在本发明的一个实施例6中，根据实施例1-5中任一项配置所述方法1，其中，所述第三组合物包含：
A)基于第三组合物的总重量，以第一重量比例计的第一类无机颗粒，和
B)基于第三组合物的总重量，以另一重量比例计的另一类无机颗粒；
其中，第一重量比例与另一重量比例的比率范围是从60：1到1000：1，优选70：1到900：1，更优选80：1到800：1。
在本发明的一个实施例7中，根据实施例6配置所述方法1，其中，在每种情况下基于第三组合物的总重量，所述第一重量比例的范围为1wt％至15wt％，优选2wt％至14wt％，更优选3wt％至13wt％。
在本发明的一个实施例8中，根据实施例6或7配置所述方法1，其中，在每种情况下基于第三组合物的总重量，所述另一重量比例的范围为0.001wt％至1wt％，优选为0.002wt％至0.9wt％，最优选为0.003wt％至0.8wt％。
在本发明的一个实施例9中，根据实施例1-8中任一个配置所述方法1，其中，所述另一类无机颗粒的特性在于吸收率的范围为0.8至0.99，优选为0.85至0.99，更优选为0.9至0.99。
在本发明的一个实施例10中，根据实施例1-9中任一个配置所述方法1，其中，在每种情况下基于另一类无机颗粒的重量，所述另一类无机颗粒包含至少50wt％的碳，优选至少60wt％的碳，更优选至少70wt％的碳，更优选至少80wt％的碳，更优选至少90wt％的碳，最优选至少95wt％的碳。
在本发明的一个实施例11中，根据实施例1-10中任一个配置所述方法1，其中，所述第一类无机颗粒中的每一颗包含一核心和一叠加在核心上的外壳。
在本发明的一个实施例12中，根据实施例10配置所述方法1，其中，所述第一类无机颗粒的所述核心包含硅酸盐或/和二氧化硅。
在本发明的一个实施例13中，根据实施例11或12配置所述方法1，其中，所述第一类无机颗粒的所述外壳包含除硅以外的第一金属的氧化物。
在根据本发明优选的实施例13的配置中，在每种情况下基于第一类无机颗粒的总重量，所述第一类无机颗粒包含的除硅以外的第一金属的氧化物的比例范围是0.01wt％至50wt％，更优选0.05wt％至40wt％，最优选0.1wt％至30wt％。
在根据本发明优选的另一个配置中，所述第一类无机颗粒的外壳是透明的。
在本发明的一个实施例14中，根据实施例13配置所述方法1，其中，除硅以外的第一金属的氧化物的特性在于P42/mnm空间群的四方晶体结构。所述P42/mnm空间群也由空间组编号136标识。优选地，除硅以外的第一金属的氧化物存在于金红石多晶型物中。可选地，锐钛矿多晶型物或两者的组合是另外可能的。
在本发明的一个实施例15中，根据实施例13或14配置所述方法1，其中，所述第一类无机颗粒的外壳还包括除硅以外的另一种金属的氧化物。所述除硅以外的另一种金属的氧化物优选氧化锡。优选的氧化锡为SnO2。
在本发明的一个实施例16中，根据实施例1-15中任一个配置所述方法1，其中，第一类无机颗粒的特性在于长宽比至少为2，优选至少10，并且更优选至少50。但是，长宽比也可高达2000。
在本发明的一个实施例17中，根据实施例1-16中任一个配置所述方法1，其中，所述聚合物是聚烯烃，优选聚乙烯。
在本发明的一个实施例18中，根据实施例1-17中任一个配置所述方法1，其中，所述方法还包括工艺步骤f)，其中，在工艺步骤f)中，颜色层叠加在外聚合物层的远离载体层的一侧上。优选地，通过凹版印刷法，所述颜色层在工艺步骤f)中叠加在外聚合物层上。
一种片状复合材料2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述片状复合材料2通过根据实施例1-18中任一个所述的方法1获得。
一种方法2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述方法2包括以下工艺步骤：
A.提供实施例1-23中任一项所述的片状复合材料1，其包含第一纵向边缘和另一纵向边缘；
B.折叠所述片状复合材料；并且
C.将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘，从而获得纵向接缝。
一种容器前体2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述容器前体2通过根据实施例1所述的方法2获得。
一种方法3的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述方法3包括以下工艺步骤：
a.提供根据实施例1-4中的任一项所述的容器前体1或者根据实施例1所述的容器前体2；
b.通过折叠片状复合材料形成容器前体的底部区域；
c.封闭所述底部区域；
d.用食品填充所述容器前体，并且
e.在顶部区域封闭所述容器前体，从而获得一种密闭容器。
在本发明的一个实施例2中，根据实施例1配置所述方法3，其中，所述方法3还包括工艺步骤：
f.将密闭容器连接到开启工具。
一种密闭容器2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；所述密闭容器2通过根据实施例1或2所述的方法3获得。
根据实施例1-23中的任一项所述的片状复合材料1的用途1的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；其中所述的片状复合材料1用于生产填充有食品的密闭容器。
第一组合物和第二组合物的用途2的实施例1对实现本发明的至少一个目的作出了贡献；用于生产尺寸稳定的食品容器的包装材料层压件；其中，
a)第一组合物包含以下组分：
i)第一数量的聚合物，和
ii)多种第一类无机颗粒；
b)第二组合物包含以下组分：
i)第二数量的聚合物，和
ii)多种另一类无机颗粒；
其中，在每种情况下，基于第一组合物的总重量，所述第一组合物包含比例为5wt％至30wt％的第一类无机颗粒，优选5wt％至25wt％，更优选5wt％至20wt％，最优选5wt％至15wt％；其中，在每种情况下，基于第二组合物的总重量，所述第二组合物包含比例为0.01wt％至1.5wt％的另一类无机颗粒，优选0.1wt％至1.5wt％，更优选0.3wt％至1.2wt％，最优选0.5wt％至1.0wt％；其中，每个第一类无机颗粒包含一核心和一叠加在核心上的外壳，所述核心包含硅酸盐或/和二氧化硅，所述外壳包含除硅以外的第一金属的氧化物；其中，在每种情况下，基于另一类无机颗粒的重量，所述另一类无机颗粒包含至少为50wt％比例的碳，优选至少60wt％的碳，更优选至少70wt％的碳，更优选至少80wt％的碳，更优选至少90wt％的碳，最优选至少95wt％的碳。
在本发明的一个类别中描述为优选的特性在本发明的其它类别的任何实施例中同样是优选的。
第一类无机颗粒
第一类无机颗粒优选包含所谓的效果颜料。优选的效果颜料选自由以下组成的组：珠光颜料、干涉颜料、金属效果颜料和多层颜料或这些颜料中的至少两种的组合。优选的多层颜料包括选自由以下组成的组中的一种：透明层、半透明层和不透明层中或这些层中的至少两种的组合。进一步优选的效果颜料包括优选的片形核。核也称为载体。合适的效果颜料可商购获得，例如可从BASF Catalysts(原先为Engelhard Corporation)获得，例如以商品名RightfitTM，获得；以及可从Merri KGaA以商品名 和获得。效果颜料的尺寸本身并不重要。片形载体和/或涂有一种或多种透明或半透明金属氧化物、金属或金属氟化物层的片形载体通常具有0.5至5μm的厚度，尤其是0.1至4.5μm。长度或宽度方面的范围通常为1-250μm，优选2-200μm，尤其是2-100μm。
核心(载体)
优选地，第一类无机颗粒的核心由硅酸盐或氧化硅或两者的组合组成。优选的硅酸盐是片状硅酸盐。合适的例子是片状形式的TiO2、合成的(例如氟金云母)或天然云母、掺杂或未掺杂的玻璃片、金属片、片状形式的SiO2、片状形式的Al2O3或氧化铁。金属薄片尤其可以由铝、钛、青铜、钢或银组成，优选铝或钛或由两者组成。可以通过适当的处理钝化金属片。玻璃片可以由本领域技术人员已知的各种类型的玻璃组成，例如A玻璃、E玻璃、C玻璃、ECR玻璃、用过的玻璃、窗玻璃、硼硅玻璃、玻璃、实验室玻璃或光学玻璃。玻璃片的折射率优选为1.45-1.80，更优选1.50-1.70。更优选地，玻璃基板选自由以下组成的组中的一种：C玻璃、ECR玻璃和硼硅玻璃或这些玻璃中的至少两种的组合。
外壳
优选地，第一类无机颗粒的外壳由除硅以外的第一金属的氧化物组成。优选的除硅以外的第一金属的氧化物选自由以下组成的组：TiO2、ZrO2、SnO2、Al2O3、FeTiO3、Fe2O3和Cr2O3、或它们中至少两种的组合，尤其是混合的氧化物。TiO2优选为金红石多晶型物或锐钛矿多晶型物或两者的组合。优选的Fe2O3是赤铁矿。
在一个优选的实施例中，载体可以涂有一层或多层透明、半透明和/或不透明层(外壳)，所述层包括金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氮氧化物或这些材料的混合物。金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物层或其混合物可具有低折射率(<1.8)或高折射率(>1.8)。合适的金属氧化物和金属氧化物水合物是本领域技术人员已知的所有金属氧化物或金属氧化物水合物，例如氧化铝、氧化铝水合物、氧化硅、氧化硅水合物、氧化铁、氧化锡、氧化铈、氧化锌、氧化锆、氧化铬、氧化钛(尤其是二氧化钛)、氧化钛水合物及其混合物(例如钛铁矿或铁板钛矿)。所用的金属低价氧化物可以是例如低价氧化钛。合适的金属是例如铬、铝、镍、银、金、钛、铜或合金；合适的金属氟化物的例子是氟化镁。所用的金属氮化物或金属氮氧化物可以是例如金属钛、锆和/或钽的氮化物或氮氧化物。优选地，将金属氧化物、金属、金属氟化物和/或金属氧化物水合物层施加到载体上，最优选将金属氧化物和/或金属氧化物水合物层施加到载体上。此外，还可以存在由高折射率和低折射率的金属氧化物、金属氧化物水合物、金属或金属氟化物层组成的多层结构，在这种情况下，优选交替使用高折射率和低折射率的层。特别优选的是由高折射率层和低折射率层组成的层组件，其中这些层组件中的一个或多个已施加到载体上。高折射率和低折射率层的顺序可以与载体匹配，以便将载体结合到多层结构中。在另一个实施例中，金属氧化物、金属氧化物水合物、金属低价氧化物、金属、金属氟化物、金属氮化物和金属氧氮化物层可以与着色剂或其他成分混合或掺杂。合适的着色剂或其他成分是，例如，有机或无机彩色颜料，例如有色金属氧化物，例如磁铁矿、氧化铬；或彩色颜料，例如普鲁士蓝、群青、钒酸铋、钴蓝；或有机颜料，例如靛蓝、偶氮颜料、酞菁或胭脂红或例如钇或锑的成分。包含这些层的效果颜料相对于它们的本体颜色显示出高的颜色变化，并且在许多情况下可由于干涉而呈现出颜色的角度变化(颜色的异色)。在一优选的实施例中，载体上的外层是高折射率的金属氧化物。该外层可额外是上述层组件中的一个层组件的一部分或者为在高折射率的载体的情况下的一个层组件的一部分，并且该外层可以由例如TiO2、低价氧化钛、Fe2O3、SnO2、ZnO、ZrO2、Ce2O3、CoO、Co3O4、V2O5、Cr2O3和/或其混合物(例如钛铁矿或铁板钛矿)组成。特别优选TiO2，也特别优选Fe2O3。如果载体薄片已经涂覆有TiO2，则该TiO2优选为金红石多晶型物，并且进一步优选为锐钛矿多晶型物。
此处所述的“高”折射率被认为是不小于1.8的一个值。此处所述的“低”折射率被认为是小于1.8的一个值。
长宽比
三维制品，尤其是片形制品的长宽比，描述了在三个笛卡尔空间方向上评价的制品的最大范围(长度)和最小范围(厚度)之间的比率。第三空间方向上的范围通常远小于另外两个方向的较大范围，并且该第三空间方向上的范围被称为厚度。由制品的两个最大范围(长度和宽度)形成的平面称为片平面。
在根据本发明优选的构型中，第一类无机颗粒呈片状形式。优选地，片状形式的第一类无机颗粒的厚度为0.05至5μm，更优选0.1至4.5μm。第一类无机颗粒的长度优选为1-250μm，更优选2-200μm，最优选2-100μm。
片状复合材料的层
当两层彼此的粘附力延伸超过范德瓦尔斯吸引力时，两层彼此连接。已经彼此连接的层优选属于选自由以下组成的组的类别：彼此密封、彼此胶合并彼此压缩、或这些中的至少两种的组合。除非另有说明，否则在层序列中，这些层可以间接地彼此紧随，即具有一个或至少两个中间层，或者直接地彼此紧随，即没有中间层。特别是在一层覆盖另一层的措词中就是这种情况。层序列包括列举型层的措词意味着至少指定的层以指定的顺序存在。该措词并不一定意味着这些层直接相互紧随。两层彼此相邻的措词意味着这两层直接相互紧随，因此没有中间层。但是，这个措词没有说明两层是否相互连接。相反，这两层可以彼此接触。
聚合物层
术语“聚合物层”在下文中尤其指内聚合物层、外聚合物层和中间聚合物层。此处所述的中间聚合物层是指载体层和阻挡层之间的聚合物层。优选的聚合物是聚烯烃。聚合物层可具有其他成分。聚合物层优选以挤出方法引入或施加到片状复合材料上。聚合物层的其他组分优选是在作为层施用时不会不利地影响聚合物熔体的特性的组分。其他成分可以是，例如，无机化合物，例如金属盐，或其他塑料，例如其他热塑性塑料。然而，还可以想到其他成分是填料或颜料，例如炭黑或金属氧化物。用于其他组分的合适的热塑性塑料尤其包括那些由于良好的挤出特性而易于加工的热塑性塑料。其中，通过链聚合获得的聚合物是合适的，尤其是聚酯或聚烯烃，特别优选环烯烃共聚物(COC)，多环烯烃共聚物(POC)，尤其是聚乙烯和聚丙烯，并且更特别优选聚乙烯。在聚乙烯中，优选HDPE(高密度聚乙烯)、MDPE(中密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)、VLDPE(极低密度聚乙烯)和PE(聚乙烯)、和至少两种的混合物。也可以使用至少两种热塑性塑料的混合物。合适的聚合物层的熔体流动速率(MFR)为1-25g/10min，优选为2-20g/10min，更优选为2.5-15g/10min，密度为0.890g/cm3至0.980g/cm3，优选为0.895g/cm3至0.975g/cm3，进一步优选为0.900g/cm3至0.970g/cm3。聚合物层优选具有至少一个熔融温度为80-155℃，优选为90-145℃，更优选为95-135℃。
内聚合物层
内聚合物层基于热塑性聚合物，其中内聚合物层可包括粒状无机固体。然而，在每种情况下基于内聚合物层的总重量计，优选内聚合物层包含至少70wt％，优选至少80wt％，更优选至少95wt％的热塑性聚合物。优选地，内聚合物层的聚合物或聚合物混合物的密度(根据ISO 1183-1:2004)为0.900-0.980g/cm3，更优选为0.900-0.960g/cm3，并且大多数优选为0.900-0.940g/cm3。
载体层
所用的载体层可以是本领域技术人员用于此目的的任何适合的材料，并且其具有足够的强度和刚度以赋予容器稳定性，使得处于填充状态的容器基本上保持其形状。尤其地，这是载体层的必要特征，因为本发明涉及的技术领域为尺寸稳定的容器。除了一些塑料之外，优选基于植物的纤维材料，尤其是纸浆，优选具有一定尺寸的漂白和/或未漂白的纸浆，特别优选纸和纸板。载体层的克重优选为120-450g/m2，特别优选130-400g/m2，最优选150-380g/m2。优选的纸板通常具有单层或多层结构，并且可以在一侧或两侧涂覆一层或多于一层的覆盖层。此外，基于纸板的总重量，更优选的纸板具有小于20wt％的残留水分含量，优选2wt％至15wt％，特别优选4wt％至10wt％。更特别优选的纸板具有多层结构。进一步优选地，纸板在面向环境的表面上具有覆盖层的至少一个薄层，但更优选至少两个薄层，覆盖层是本领域技术人员已知的“纸涂层”。另外，更优选的纸板具有的斯科特粘合值(Scott bond value)为100-360J/m2，优选120-350J/m2，特别优选135-310J/m2。由于上述范围，可以提供一种复合材料，从该复合材料可以容易地以低公差折叠成具有高完整性的容器。
阻挡层
所用的阻挡层可以是本领域技术人员用于此目的的任何适合的材料，并且具有足够的阻隔作用，特别是对于氧气。阻挡层优选选自：
a.塑料阻挡层；
b.金属层；
c.金属氧化物层；或者
d.a～c中的至少两个的组合。
根据可选的方案a，如果阻挡层是塑料阻挡层，则其优选包含至少70wt％，特别优选至少80wt％，最优选至少95wt％的至少一种塑料，该塑料为本领域技术人员用于此目的的已知的塑料，尤其是适用于包装容器的芳香或气体阻隔性能。此处有用的塑料，特别是热塑性塑料，包括含N塑料或含O塑料，单种或两种或多种的混合物。根据本发明，塑料阻挡层的熔融温度在大于155-300℃的范围内，优选为160-280℃，特别优选为170-270℃，其被发现是有利的。
进一步优选地，塑料阻挡层的克重为2-120g/m2，优选为3至60g/m2，特别优选为4至40g/m2，进一步优选为6至30g/m2。进一步优选地，塑料阻挡层可由熔体获得，例如通过挤出，尤其是层状挤出。进一步优选地，还可以通过层压将塑料阻挡层引入片状复合材料中。在这种情况下，优选将薄膜加入片状复合材料中。在另一个实施例中，还可以选择通过从塑料溶液或分散体中沉积获得的塑料阻挡层。
合适的聚合物优选包括具有一重均分子量的聚合物，该重均分子量由凝胶渗透色谱法(GPC)通过光散射测定，该重均分子量的范围为3×103至1×107g/mol，优选为5×103至1×106g/mol，特别优选为6×103至1×105g/mol。合适的聚合物尤其包括聚酰胺(PA)或聚乙烯-乙烯醇(EVOH)或其混合物。
在聚酰胺中，有用的PA是对于本领域技术人员而言看起来是适合应用在根据本发明的用途的所有那些PA。这里应特别提及PA 6、PA 6.6、PA 6.10、PA 6.12、PA 11或PA 12或其至少两种的混合物，特别优选PA 6和PA 6.6，并且进一步优选PA 6。PA 6，例如，可以商品名和商购获得。另外合适的PA是无定形聚酰胺，例如MXD6，和 PA。进一步优选PA的密度为1.01-1.40g/cm3，优选为1.05-1.30g/cm3，特别优选为1.08-1.25g/cm3。进一步优选PA的粘度值为130-250ml/g，优选为140-220ml/g。
有用的EVOH包括对于本领域技术人员而言看起来是适合应用在根据本发明的用途的所有EVOH。这些例子尤其可以从比利时的EVAL Europe NV以商品名EVALTM以多种不同的形式商购获得，例如EVALTM F104B或EVALTM LR171B类型。优选的EVOH具有以下性质中的至少一种、两种、多于两种或全部：
-乙烯含量为20-60mol％，优选25-45mol％；
-密度为1.0-1.4g/cm3，优选1.1-1.3g/cm3；
-熔点范围为大于155-235℃，优选165-225℃；
-MFR值(当TS(EVOH)<230℃时为210℃/2.16kg；当210℃<TS(EVOH)<230℃时为230℃/2.16kg)范围为1-25g/10min，优选2-20g/10min；
-氧气渗透率为0.05-3.2cm3·20μm/m2·day·atm，优选为0.1-1cm3·20μm/m2·day·atm。
优选至少一个聚合物层，更优选内聚合物层，或优选所有聚合物层，具有低于阻挡层熔融温度的熔融温度。当阻挡层由聚合物形成时尤其如此。在这种情况下，至少一个聚合物层，特别是内聚合物层的熔融温度和阻挡层的熔融温度优选相差至少1K，特别优选相差至少10K，甚至更优选相差至少50K，更优选相差至少100K。温度差应该优选地选择以致其足够高，使得在折叠期间阻挡层没有熔化，特别是塑料阻挡层没有熔化。
根据可选的方案b，阻挡层是金属层。合适的金属层原则上是包含金属的所有层，这些金属是本领域技术人员已知的并且可以提供高光不透明性和不透氧性的金属。在优选的实施例中，金属层可以采用箔或沉积层的形式，例如在物理气相沉积之后。金属层优选是不间断的层。在另一个优选的实施方案中，金属层的厚度为3-20μm，优选为3.5-12μm，特别优选为4-10μm。
优选选择的金属是铝、铁或铜。优选的铁层可以是钢层，例如采用箔的形式。进一步优选地，金属层是包含铝的层。铝层可以适当地由铝合金构成，例如AlFeMn、AlFe1.5Mn、AlFeSi或AlFeSiMn。在各个情况下基于整个铝层，其纯度通常为97.5％或更高，优选98.5％或更高。在优选的构造中，金属层由铝箔组成。合适的铝箔具有大于1％的延展性，优选大于1.3％，特别优选大于1.5％，并且拉伸强度大于30N/mm2，优选大于40N/mm2，特别优选大于50N/mm2。移液管试验中合适的铝箔显示出液滴尺寸大于3mm，优选大于4mm，特别优选大于5mm。用于制造铝层或箔的合适合金可以商品名EN AW 1200、EN AW 8079或EN AW 8111购自Hydro Aluminium Deutschland GmbH或Amcor Flexibles Singen GmbH。在金属箔作为阻挡层的情况下，可以在金属箔的一侧或两侧上，在金属箔和最接近的聚合物层之间提供粘合促进剂层。
进一步优选地，根据可选的方案c，所选择的阻挡层可以是金属氧化物层。有用的金属氧化物层包括本领域技术人员熟悉且看起来适合的所有金属氧化物层，以实现对光、蒸气和/或气体的阻隔效果。特别优选的是基于上述金属(铝、铁或铜)的金属氧化物层，以及基于氧化钛或氧化硅化合物的那些金属氧化物层。金属氧化物层例如通过在聚合物层(例如定向聚丙烯膜)上气相沉积金属氧化物来制备。用于此目的的优选方法是物理气相沉积。
在另一个优选的实施例中，金属氧化物层的金属层可以采用由一个或多个聚合物层与金属层组成的层复合体的形式。这种层例如可通过在聚合物层(例如定向聚丙烯膜)上气相沉积金属而获得。用于此目的的优选方法是物理气相沉积。
外表面
片状复合材料的外表面是片状复合材料层的表面，其旨在与由片状复合材料制成的容器的容器环境接触。这并不反对在容器的各个区域中，复合材料的各个区域的外表面彼此折叠或彼此连接，例如彼此密封。
内表面
片状复合材料的内表面是片状复合材料层的表面，其目的是与由片状复合材料制成的容器的容器内容物接触，优选食品。
粘合/粘合促进剂层
粘合促进剂层可以存在于彼此不直接相邻的层之间，优选在阻挡层和内聚合物层之间。粘合促进剂层中有用的粘合促进剂包括所有聚合物，其适于借助于合适的官能团通过官能化，并通过与相应的相邻层的表面形成离子键或共价键来产生牢固的键。优选地，这些包括官能化聚烯烃，其通过乙烯与丙烯酸类共聚而获得，所述丙烯酸类包括如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物或具有双键的羧酸酐(例如马来酸酐)或上述物质中的至少两种。在这些官能化聚烯烃中，优选聚乙烯-马来酸酐接枝聚合物(EMAH)，乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)或乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)，其例如以DuPont的商品名和0609HSA或ExxonMobil Chemicals的6000ExCo出售。
根据本发明，优选载体层、聚合物层或阻挡层与下一层之间的粘合力分别为至少0.5N/15mm，优选至少0.7N/15mm，特别优选至少为0.8N/15mm。在根据本发明的一种构造中，优选聚合物层和载体层之间的粘合力为至少0.3N/15mm，优选至少0.5N/15mm，特别优选至少0.7N/15mm。进一步优选的是，阻挡层和聚合物层之间的粘合力为至少0.8N/15mm，优选至少1.0N/15mm，特别优选至少1.4N/15mm。如果阻挡层间接地紧随其间具有粘合促进剂层的聚合物层，则阻挡层和粘合促进剂层之间的粘合力优选为至少1.8N/15mm，优选至少2.2N/15mm，特别优选至少2.8N/15mm。在特定的构造中，各层之间的粘合力足够强，使得载体层在粘合试验中被撕开，在纸板作为载体层的情况下称为纸板纤维撕裂。
粘合促进剂
中间聚合物层中有用的粘合促进剂包括所有聚合物，其适于通过合适的官能团通过官能化，并通过与相应的相邻层的表面形成离子键或共价键来产生牢固的键。优选地，这些包括官能化聚烯烃，其通过乙烯与丙烯酸类共聚而获得，所述丙烯酸类包括如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、丙烯酸酯、丙烯酸酯衍生物或具有双键的羧酸酐(例如马来酸酐)或上述物质中的至少两种。在这些官能化聚烯烃中，优选聚乙烯-马来酸酐接枝聚合物(EMAH)，乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)或乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)，其例如以DuPont的商品名和0609HSA或ExxonMobil Chemicals的6000ExCo出售。
聚烯烃
优选的聚烯烃是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或两者。优选的聚乙烯是选自由以下组成的组中的一种：LDPE、LLDPE和HDPE、或其至少两种的组合。进一步优选的聚烯烃是m-聚烯烃(通过茂金属催化剂制备的聚烯烃)。合适的聚乙烯的熔体流动速率(MFR＝MFI-熔体流动指数)为1-25g/10min，优选2-20g/10min，特别优选2.5-15g/10min，密度为0.910g/cm3至0.935g/cm3，优选为0.912g/cm3至0.932g/cm3，进一步优选为0.915g/cm3至0.930g/cm3。
m-聚合物
m-聚合物是通过茂金属催化剂制备的聚合物。茂金属是有机金属化合物，其中，中心金属原子排列在两个有机配体之间，例如环戊二烯基配体。优选的m-聚合物是m-聚烯烃，优选m-聚乙烯或m-聚丙烯或两者。优选的m-聚乙烯是选自由以下组成的组中的一种：mLDPE、mLLDPE和mHDPE、或其至少两种的组合。
挤出
在挤出中，通常将聚合物加热至210至350℃的温度，该温度在挤出机模头出口下方的熔融聚合物膜中进行测量。挤出可以通过本领域技术人员已知的并且可商购的挤出工具进行，例如挤出机、挤出机螺杆、进料块等。在挤出机的末端，优选具有开口，通过该开口可呈现出聚合物熔体。开口可以具有允许聚合物熔体挤出到复合前体的任何形状。例如，开口可以是角形、椭圆形或圆形。开口优选地为漏斗槽形式。在该方法的优选构造中，通过槽实现施加。槽的长度优选为0.1-100m，优选为0.5-50m，特别优选为1-10m。另外，槽的宽度优选为0.1-20mm，优选为0.3-10mm，特别优选为0.5-5mm。在施加聚合物熔体期间，优选槽和复合前体相对于彼此移动。优选这样的方法，其中复合前体相对于槽移动。
在优选的挤出涂覆方法中，聚合物熔体在施加过程中被拉伸，该拉伸优选通过熔体拉伸进行，最优选通过单轴熔体拉伸进行。为此目的，通过熔融挤出机将该层施加到熔融状态的复合前体上，然后施加的仍处于熔融状态的层随后在优选的单轴方向上拉伸，以实现聚合物在这个方向上的取向。随后，将施加的层冷却以进行热定型。在这种情况下，特别优选的是，拉伸至少通过以下实施步骤进行：
b1.通过至少一个挤出模头槽以形成速率Vout以将聚合物熔体形成作为熔体薄膜；
b2.将复合材料前体相对于至少一个挤出机模头槽以移动速率Vfor移动，将熔融薄膜施加到复合材料前体上；
其中Vout<Vfor。特别优选以因子计，Vfor比Vout大5-200，特别优选大7-150，更优选大10-50，最优选大15-35。此处，优选Vfor为至少100m/min，特别优选至少200m/min，最优选至少350m/min，但通常不超过1300m/min。一旦通过上述拉伸过程将熔融层施加到复合材料前体上，就将熔融层冷却以进行热定型，这种冷却优选通过与一表面接触进行淬火来实现，该表面的温度保持在5-50℃，特别优选10-30℃。
在进一步优选的构造中，已经出现的区域被冷却至一温度，该温度低于在该区域或其侧面中提供的聚合物的最低熔化温度，然后至少该区域的侧面与该区域分离。冷却可用本领域技术人员熟悉的任何方式进行，并且似乎是合适的。这里也优选上面已经描述的热定型。随后，至少侧面与该区域分离。分离可以以本领域技术人员熟悉的任何方式进行，并且似乎是合适的。优选地，通过刀、激光束或水射流或其两种或更多种的组合进行分离，特别优选使用刀，尤其是用于剪切的刀。
食品
本发明的片状复合材料和容器前体优选设计用于生产食品容器。此外，根据本发明的密闭容器优选是食品容器。食品包括本领域技术人员已知的用于人类消费的各种食品和饮料以及动物饲料。优选的食品在5℃以上是液体，例如奶制品、汤、调味汁、非碳酸饮料。
着色剂
根据DIN 55943:2001-10，着色剂是所有着色物质的统称，尤其是染料和颜料。优选的着色剂是颜料。优选的颜料是有机颜料。与本发明显著相关的颜料尤其是DIN 55943:2001-10中提到的颜料和“工业有机颜料，第三版(Industrial Organic Pigments,ThirdEdition)”中提到的颜料(Willy Herbst，Klaus Hunger 2004WILEY-VCHVerlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim ISBN:3-527-30576-9)。
容器
根据本发明的密闭容器可具有多种不同的形式，但优选基本上为立方形的结构。另外，容器的整个区域可以由片状复合材料形成，或者它可以具有双部件或多部件结构。在多部件结构的情况下，可以想到的是，除了片状复合材料之外，还使用其他材料，例如塑料，其尤其可以用在容器的顶部或底部区域中。然而，在这种情况下，优选容器由片状复合材料形成其区域的至少50％，特别优选至少70％，更优选至少90％。另外，容器可以具有用于清空内容物的装置。这可以例如由聚合物或聚合物的混合物形成，并且可以安装在容器的外部。还可以想到，该装置已通过直接注塑成型而整合到容器中。在优选的构造中，根据本发明的容器具有至少一个边缘，优选4-22个或更多个边缘，特别优选7-12个边缘。在本发明的上下文中，边缘应理解为表示在折叠表面时出现的区域。边缘的例子包括在每种情况下容器的两个壁表面之间的纵向接触区域，在本文中也称为纵向边缘。在容器中，容器壁优选地是由边缘框住的容器的表面。优选地，根据本发明的容器的内部包括食品。优选地，密闭容器不包括任何未与片状复合材料一体形成的盖子和/或底座。优选的密闭容器包含食品。
测试方法
以下测试方法在本发明的范围内使用。除非另有说明，否则测量是在23℃的环境温度，100kPa(0.986atm)的环境大气压和50％的相对空气湿度下进行。
MFR
MFR根据标准ISO 1133测量(除非另有说明，在190℃和2.16kg下)。
密度
密度根据标准ISO 1183-1测量。
熔融温度
熔融温度基于DSC方法ISO 11357-1,-5确定。仪器根据制造商的说明在以下测量的基础上进行校准：
-温度铟-起始温度；
-铟熔化热；
-温度锌-起始温度。
氧渗透率
氧渗透率根据标准ISO 14663-2附录C在20℃和65％相对空气湿度下测定。
纸板的含水量
纸板的含水量根据标准ISO 287:2009测量。
粘合性
两个相邻层的粘合性通过将它们固定在90°剥离测试仪器上，例如Instron“德国旋转轮夹具(German rotating wheel fixture)”，在可旋转辊上确定，该辊在测量期间以40mm/min旋转。将样品预先切割成宽度为15mm的条状物。在样品的一侧，将薄层彼此分离，并将分离的端部夹紧在垂直向上指向的拉伸装置中。用于确定拉力的测量仪器附接到该拉伸装置。当辊旋转时，测量将薄层彼此分离所需的力。该力对应于层彼此的粘合力，并且以N/15mm记录。各层的分离可以机械地进行，例如，或通过可控的预处理，例如通过将样品在30％乙酸中在60℃下浸泡3分钟。
着色剂的检测
有机着色剂的检测可以按照“工业有机颜料，第三版(Industrial OrganicPigments，Third Edition)”(Willy Herbst,Klaus Hunger 2004WILEY-VCHVerlag GmbH&Co.KGaA,Weinheim ISBN:3-527-30576-9)中描述的方法进行。
透射率和吸光度
将三个尺寸为4cm×4cm的片状复合材料样品引入乙酸浴(30％乙酸溶液：30wt％的CH3COOH，100wt％中余量为H2O)中，在60℃下保持30分钟。这导致外聚合物层与载体层分离。用刷子除去外聚合物层上的载体层的残留物。如此制备的薄膜中切出三个4cm2的样品。然后将它们在23℃下储存4小时，然后干燥。
将三个样品中的每一个置于UV-vis光谱仪(Analytik Jena Specord 250Plus)中并进行分析。随后，在200-800nm的波长范围内确定透射率，测量点间隔为2nm，速度为8nm/s。透射率T为
T＝(I/I0)
其中，
I0＝通过样品前的光强度；
I＝通过样品后的光强度。
对每个样品重复测量三次，并计算算术平均值。吸光度A根据下式计算：
A＝1-T-R
反射率R
在该测量中，使用具有可变角度的反射嵌入物的Specord 250PLUS UV-vis光谱仪用于反射模式。在300-1100nm的波长范围内，测量角度为40°，测量点间距为2nm，速度为10nm/s，间隙宽度为4nm。对每个样品重复测量三次，并计算算术平均值。
光泽度
用BYK-Gardner的微光泽60°光泽计测量光泽度。为了进行光泽度测量，从片状复合材料中切出3cm×10cm的样品。将光泽计以垂直于油墨或涂漆方向放置在样品上，并在印刷方向的不同点进行6次测量。6次测量的平均值给出了测试结果。
长宽比
用光学显微镜或扫描电子显微镜测定无机颗粒的长宽比。
颜色粘合强度
颜色层的粘合强度应理解为粘合带从颜色层表面上撕下时，颜色层所产生的力的抵抗力。测试中使用的粘合带是来自德国汉堡制造商Beiersdorf AG的Tesaband 4104胶带，宽度为20mm。将待测样品与颜色层一起向上放置在坚硬、光滑和平坦的基底上。对于每次试验，将Tesaband 4104胶带条至少在30mm的长度上粘在外层上，并用拇指均匀地按压。在Tesafilm胶带粘贴后30秒内进行测试。外层上较长的停留时间会导致不同的结果。测试采用如下任一种方式进行：
a)粘合带以90°的角度急剧拉出；或者
b)通过逐渐剥离(相对于颜色层小于45°的角度)拉出粘合带。
对于两种测试方法a)和b)中的每一种，在颜色层的不同位置进行3次测试。使用下面的级数通过肉眼评估结果。结果从1逐步提高至5：
5-颜色层未拉开
4-在各个地点拉出颜色层的斑点
3-在各个地点颜色层显著拉开
2-颜色层大面积被拉开
1-基于粘合带区域，颜色层被完全拉开
这6种结果用于形成算术平均值，其对应于测量结果。
开口测试
载体层设置有孔，在该孔处应用EP1 812 298 B1中的打开工具。根据本文第[0002]段，打开工具穿过覆盖孔的膜进行穿刺和切割运动以打开容器。在最佳功能的情况下，由切割环限定的膜半径的约90％被切穿，并且仅在一个位置处与容器连接。薄膜向侧面折叠，产品可以不间断地倒出。在不根据本发明的材料选择的情况下，在容器的打开中会出现限制。在每种情况下，下述符号表示：
“++”非常好的开口特性；
“+”良好的开口特性；
“-”差的开口特性；和
“-”非常差的开口特性。
差或非常差的开口特性可能意味着高的力消耗，未完全切割的膜，或由拉伸的聚合物层产生的线和突起。
在下文中通过实施例进一步举例说明本发明。本发明不限于这些实施例。
对于实施例，通过层挤出法制备具有下面的层结构和层序列的层压材料。
色母粒生产
为了制备色母粒，来自达姆斯塔特Merck KGaA的珠光颜料111或123(Iriodin 111或Iriodin 123)型的云母效果颜料与来自科隆Ineos GmbH的23L430型纯LDPE一起在常规配混挤出机中加工，得到具有颜料含量为20wt％的化合物。在下文所述的层压件的生产中，炭黑以额外的商业烯烃基色母粒的形式单独计量加入，其中炭黑含量为1wt％。
层压件的生产
层压件用Davis Standard的挤出涂覆***生产。在第一步骤中，将外聚合物层施加到载体层上。在第二步骤中，将层压层与阻挡层一起施加到预先涂覆有外聚合物层的载体层上。在最后的步骤中，将内聚合物层施加到阻挡层上。对于各层的施加，聚合物或聚合物共混物在挤出机中熔融。在将在层中施加一种聚合物或聚合物共混物的情况下，将所得熔体通过进料块转移到喷嘴中并挤出到载体层上。在层中施加两种或更多种聚合物或聚合物共混物的情况下，通过进料块将所得熔体合并，然后共挤出到载体层上。通过上述测试方法检查实施例和对比例中的不同外聚合物层的反射率、吸光度和光泽性质。另外，借助于上述粘合强度试验表征各外层上的颜色粘合性。
比较例A(非本发明)
实施例1(本发明)
实施例2(本发明)
实施例3(本发明)
实施例4(本发明)
实施例5(本发明)
评估
上述试验数据表明，根据本发明的层压件，可以获得尺寸稳定的食品容器，其具有改善的金属呈现效果，特别是金属光泽效果。此外，可以使用根据本发明的层压件来生产具有更好可打开性的食品容器。而且，由于印刷油墨能更好地粘附，本发明的层压件具有更好的可印刷性。
除非在说明书或相应的附图中另有说明，否则附图以示意图形式示出并且未按比例绘制：
图1是根据本发明的片状复合材料的横截面图；
图2是光谱图；
图3是根据本发明的容器前体；
图4是根据本发明的密闭容器；
图5是根据本发明的方法的流程图；
图6是根据本发明的另一种方法的流程图；和
图7是根据本发明的另一种方法的流程图。
图1以横截面显示了根据本发明的片状复合材料100。片状复合材料100包括在从片状复合材料100的外表面101到片状复合材料100的内表面102的方向上的层序列的各层：颜色层108；由LDPE组成的外聚合物层107，其中，对于波长范围为600-800nm、角度为40°的光，外聚合物层的反射率为5.5％-6.5％；由纸板构成的载体层106；作为层压层的中间聚合物层105，由来自科隆Ineos GmbH的LDPE 23L430组成；由铝构成的阻挡层104；以及内聚合物层103。图2中示出了根据本发明的复合材料的反射率测量的曲线图203。
图2示出了光谱图200。这包括根据本发明的片状复合材料100上的反射率测量的曲线图203和不是根据本发明的片状复合材料的反射率测量的曲线图204。在这些图中，横坐标轴以nm表示波长，纵坐标轴以反射率％表示。显然，在曲线图203中，在600-800nm的波长范围内，反射率在5.5％-7％之间。曲线图203的反射率测量在根据本发明的片状复合材料100上进行，其中外聚合物层107包含来自Merck的珠光颜料123(Iriodin 123)和炭黑，基于外聚合物层的重量，Iriodin 123的含量为5.0wt％，炭黑的含量为0.08wt％。该外聚合物层107 100wt％中的其余部分由来自科隆Ineos GmbH的LDPE 23L430组成。该外聚合物层107的克重为20g/m2。另外，对于不是根据本发明的片状复合材料，在600-800nm的波长范围内，曲线图204的反射率总是低于3.5％。通过本文所述的“反射率R”测试方法进行测量。
图3显示了根据本发明的容器前体300。容器前体300包括图1的具有4个折叠301的片状复合材料100。片状复合材料100是用于生产单个密闭容器400的坯料。容器前体300是套筒的形式并且包括纵向接缝302；其中，片状复合材料100的第一纵向边缘和另一纵向边缘彼此密封。另外，容器前体300包括载体层106中的孔305。该孔305被中间聚合物层105、阻挡层104和内聚合物层103覆盖。在容器前体300的顶部区域303和底部区域304中，通过沿折痕306折叠并和折叠区域接合，可获得密闭容器400。这种密闭容器400如图4所示。
图4示出了根据本发明的密闭容器400。密闭容器400由根据图3的容器前体300生产。密闭容器400包括食品401并具有12个边缘403。此外，密闭容器400连接到打开工具402，打开工具402覆盖片状复合材料100的外表面101上的孔305。此处，打开工具402包括盖子和设置在盖子内部并连接至盖子的切割工具401。
图5显示了根据本发明的用于生产片状复合材料100的方法500的流程图。在工艺步骤a)501中，片状复合材料前体，其由由纸板组成的载体层106、作为层压层的中间聚合物层105和由铝构成的阻挡层104组成，其以卷形物的形式提供。在工艺步骤b)502中，提供包含第一量的聚合物的第一组合物，此处所述的聚合物是来自科隆Ineos GmbH的LDPE23L430，以及多种第一类无机颗粒，此处所述的第一类无机颗粒是来自Merck的珠光颜料111(Iriodin 111)。在工艺步骤c)503中，提供第二组合物，此处所述的第二组合物是来自施特拉伦Polyplast Müller的炭黑色母粒FC7302NG。在工艺步骤d)504中，将第一组合物与第二组合物和第三量的LDPE 23L430(来自科隆Ineos GmbH)在挤出机中混合，从而获得第三组合物。在工艺步骤e)505中，将第三组合物施加在载体层106的远离阻挡层104的一侧上，从而获得外聚合物层107。
图6示出了根据本发明的用于生产容器前体300的另一方法600的流程图。在工艺步骤A.601中，提供了根据图1的片状复合材料100。该片状复合材料100包括第一纵向边缘和另一纵向边缘。在工艺步骤B.602中，折叠片状复合材料100。在工艺步骤C.603中，第一纵向边缘和另一纵向边缘彼此压靠并通过热密封彼此连接。因此，获得纵向接缝302。根据以上描述，容器前体300根据图3制造。
图7示出了根据本发明的用于生产密闭容器400的另一方法700的流程图。在工艺步骤a.701中，提供了根据图3的容器前体300。在工艺步骤b.702中，通过折叠片状复合材料100形成容器前体300的底部区域304。在工艺步骤c.703中，通过在300℃的温度下用热空气密封来封闭底部区域304。在工艺步骤d.704中，容器前体300填充有食品401，并且在工艺步骤e.705中，通过密封顶部区域303来密闭容器前体300，从而获得密闭容器400。在工艺步骤f.706中，密闭容器400连接到打开工具402。
附图标记列表
100 根据本发明的片状复合材料；
101 外表面；
102 内表面；
103 内聚合物层；
104 阻挡层；
105 中间聚合物层；
106 载体层；
107 外聚合物层；
108 颜色层；
200 光谱图；
201 反射率％；
202 波长nm；
203 根据本发明的层压件的图；
204 不是根据本发明的层压件的图；
300 根据本发明的容器前体；
301 折叠；
302 纵向接缝；
303 顶部区域；
304 底部区域；
305 孔；
306 折痕；
400 根据本发明的密闭容器；
401 食品；
402 打开工具；
403 边缘；
500 根据本发明的用于生产片状复合材料的方法；
501 工艺步骤a)；
502 工艺步骤b)；
503 工艺步骤c)；
504 工艺步骤d)；
505 工艺步骤e)；
600 根据本发明的用于生产容器前体的方法；
601 工艺步骤A.；
602 工艺步骤B.；
603 工艺步骤C.；
700 根据本发明的用于生产密闭容器的方法；
701 工艺步骤a.；
702 工艺步骤b.；
703 工艺步骤c.；
704 工艺步骤d.；
705 工艺步骤e.；
706 工艺步骤f.。

Claims (16)

1.一种片状复合材料(100)，其特征在于，包括从所述片状复合材料(100)的外表面(101)到所述片状复合材料(100)的内表面(102)的方向上的作为层序列的多层：
a)外聚合物层(107)，包含：
i)聚合物基质，和
ii)多种无机颗粒；
b)载体层(106)；
c)阻挡层(104)；和
d)内聚合物层(103)；
根据本文所述的测试方法，其中叠加在载体层(106)上的所述外聚合物层(107)的特性在于波长范围为600至800nm的反射光的反射率在4％至8％的范围内。
2.根据权利要求1所述的片状复合材料(100)，其特征在于，所述外聚合物层(107)的特性在于克重的范围为5-75g/m2。
3.根据权利要求1或2所述的片状复合材料(100)，其特征在于，基于外聚合物层(107)的总重量，所述外聚合物层(107)包含的多种无机颗粒的总体比例在1wt％至15wt％的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的片状复合材料(100)，其特征在于，所述多种无机颗粒包含：
a)基于外聚合物层(107)的总重量，以第一重量比例计的第一类无机颗粒，和
b)基于外聚合物层(107)的总重量，以另一重量比例计的另一类无机颗粒；
其中，第一重量比例与另一重量比例的比率范围是从60：1到1000：1。
5.根据权利要求4所述的片状复合材料(100)，其特征在于，基于外聚合物层(107)的总重量，所述第一重量比例的范围为1wt％至15wt％。
6.根据权利要求4或5所述的片状复合材料(100)，其特征在于，基于外聚合物层(107)的总重量，所述另一重量比例的范围为0.001wt％至1wt％。
7.一种容器前体(300)，其特征在于，包含根据权利要求1-6中任一项所述的片状复合材料(100)。
8.一种密闭容器(400)，其特征在于，包含根据权利要求1-6中任一项所述的片状复合材料(100)。
9.一种方法(500)，其特征在于，包括工艺步骤(501-505)：
a)提供一种片状复合材料前体，其包括作为层序列的多层：
i)载体层(106)，和
ii)阻挡层(104)；
b)提供第一组合物，其包含以下组分：
i)第一数量的聚合物，和
ii)多种第一类无机颗粒；
c)提供第二组合物，其包含以下组分：
i)第二数量的聚合物，和
ii)多种另一类无机颗粒；
d)使所述第一组合物和所述第二组合物与第三数量的聚合物相接触，从而获得第三组合物；以及
e)将第三组合物叠加在载体层(106)的远离阻挡层(104)的一侧上，从而获得外聚合物层(107)。
10.一种片状复合材料(100)，其特征在于，其通过根据权利要求9所述的方法(500)获得。
11.一种方法(600)，其特征在于，包括工艺步骤(601-603)：
A.提供根据权利要求1-6中任一项所述的片状复合材料(100)，其包含第一纵向边缘和另一纵向边缘；
B.折叠所述片状复合材料(100)；并且
C.将所述第一纵向边缘接触并连接到所述另一纵向边缘，从而获得纵向接缝(302)。
12.一种容器前体(300)，其特征在于，其通过根据权利要求11所述的方法(600)获得。
13.一种方法(700)，其特征在于，包括工艺步骤(701-705)：
a.提供根据权利要求7或12所述的容器前体(300)；
b.通过折叠片状复合材料(100)形成容器前体(300)的底部区域(304)；
c.封闭所述底部区域(304)；
d.用食品(401)填充所述容器前体(300)，并且
e.在顶部区域(303)封闭所述容器前体(300)，从而获得一种密闭容器(400)。
14.一种密闭容器(400)，其特征在于，其通过根据权利要求13所述的方法(700)获得。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的片状复合材料(100)的用途，其特征在于，用于生产填充有食品(401)的密闭容器(400)。
16.第一组合物和第二组合物的用途，其特征在于，用于生产尺寸稳定的食品容器的包装材料层压件；
其中，
a)第一组合物包含以下组分：
i)第一数量的聚合物，和
ii)多种第一类无机颗粒；
b)第二组合物包含以下组分：
i)第二数量的聚合物，和
ii)多种另一类无机颗粒；
其中，基于第一组合物的总重量，所述第一组合物包含比例为5wt％至30wt％的第一类无机颗粒；
其中，基于第二组合物的总重量，所述第二组合物包含比例为0.01wt％至1.5wt％的另一类无机颗粒；
其中，每个第一类无机颗粒包含一核心和一叠加在核心上的外壳，所述核心包含硅酸盐或/和二氧化硅，所述外壳包含除硅以外的第一金属的氧化物；
其中，基于另一类无机颗粒的重量，所述另一类无机颗粒包含至少为50wt％比例的碳。
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