包装层压板及其制造方法.pdf

一个用于用作液体乳制品的薄壁包装容器的包装层压板。该层压板(11)包括纸或纸板薄层(11)和外部聚烯烃液密涂层(12，13)，该涂层之一(12)包含足够量的吸光碳颗粒以赋予该容器对光线充分的密闭性属性，特别是UV射线。该含有颗粒的涂层(12)凭借聚烯烃挤压层压层(14)层压于该纸或纸板层(11)。为了隐藏该含有颗粒的涂层(12)并使其透过该纸或纸板层(11)不可见，该纸或纸板层(11)包含反光颗粒，优选地为二氧化钛颗粒，其遍布该纸或纸板层(11)。该纸或纸板层(11)中的反光颗粒量处于该纸或纸板层(11)总量的7和20wt％之间。

1.  一种包装层压板，包括纸或纸板层(11)和外部液密层(12，13)，该液密层之一(12)包含吸光碳颗粒，其特征在于该纸或纸板层(11)包含反光颗粒，其嵌入并遍布整个纸或纸板层(11)。

2.  根据权利要求1所述的包装层压板，特征在于该纸或纸板层(11)中该反光颗粒的量足够大以使得被该碳颗粒变成黑色的该涂层(12)透过该纸或纸板层(11)不可见。

3.  根据权利要求1或2所述的包装层压板，特征在于该纸或纸板层(11)中的反光颗粒的量足够大以赋予该包装层压板淡白色外观。

4.  根据前述任一权利要求所述的包装层压板，特征在于该该纸或纸板层(11)中的反光颗粒由二氧化钛颗粒组成。

5.  根据权利要求4所述的包装层压板，特征在于该纸或纸板层(11)中反光二氧化钛颗粒的量是该层(11)总重的至少7wt％。

6.  根据权利要求5所述的包装层压板，特征在于该纸或纸板层(11)中反光二氧化钛颗粒的量小于该层(11)总重的20wt％。

7.  根据前述任一权利要求所述的包装层压板，特征在于该含有颗粒的涂层(12)凭借层压层(14)层压于该纸或纸板层(11)。

8.  根据前述任一权利要求所述的包装层压板，特征在于这两个涂层(12和13)和该层压层(14)包括聚烯烃。

9.  根据权利要求8所述的包装层压板，特征在于所述聚烯烃从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。

10.  根据前述任一权利要求所述的包装层压板，特征在于该含有颗粒的涂层(12)是吹塑薄膜。

11.  一种制造权利要求1至10任一项所述的包装层压板的方法，特征在于包含吸光碳颗粒的聚烯烃组成的膜的预制卷材(21)凭借聚烯烃层压层(24)层压于包含反光颗粒的纸或纸板卷材(20)，该层压层挤压在这两个所述卷材(20和21)之间，以及该纸或纸板卷材(20)的未涂覆侧涂覆有聚烯烃膜(27)。

12.  根据权利要求12所述的方法，特征在于该聚烯烃膜(27)被挤压。

13.  根据权利要求11或12所述的方法，特征在于该纸或纸板卷材(20)中的反光颗粒由二氧化钛颗粒组成。

14.  根据权利要求13所述的方法，特征在于该纸或纸板卷材(20)中二氧化钛颗粒的量是至少7Wt％。

15.  根据权利要求11至14任一项所述的方法，特征在于两个该聚烯烃膜(21和27)和该层压层(24)中的聚烯烃从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。

16.  根据权利要求11至15任一项所述的方法，特征在于该含有颗粒的膜(21)是吹塑薄膜。

17.  一种用于液体乳制品的柔性、枕形包装容器，其特征在于其通过折叠成形和热密封如权利要求1至10任一项所述的包装层压板来制造。

包装层压板及其制造方法
技术领域
本发明涉及包括纸或纸板层和外部聚烯烃液密层的包装层压板，其中一个聚烯烃涂层含有吸光碳颗粒。具体地，本发明涉及用于包装液体食品(如牛奶或酸奶)的这种包装层压板。
本发明还涉及制造这种包装层压板的方法。
背景技术
乳制品，特别是牛奶和酸奶，对于光线非常敏感，并且如果暴露于可见光会被快速破坏，或者变质。包括纸或纸板层的包装层压板本身必定具有固有的阻挡光线的属性，其足以排除或防止这种有害光线穿过，但是要求这个层是由未漂白纸浆制成。然而，具有一个或多个这种未漂白纸或纸板层或者漂白和未漂白层的组合(例如，双层纸)的包装层压板的问题是它们并不总是满足官方对于重复利用方面所规定的要求。例如，在某些国家，完全禁止单独使用未漂白的纤维或与漂白的纤维结合使用，因为在这些市场上的纸或纸板必须完全不含未漂白的纤维，以便满足这样的政府要求。另一方面，包装层压板包括一个或多个漂白的纸或纸板层不具有足够的阻挡光线属性以阻止有害可见光穿过，除非利用至少一个额外的层补充以补偿在没有该层的情况下不足的光密封性。为此，本领域已知是提供至少一个包装层压板外部聚乙烯涂层，其通常将面向该包装件的内部，并具有足够量的吸光碳颗粒以提升并保持必需的该包装件对可见光的阻挡属性。
具有对可见光补充密闭属性的包装层压板在例如WO2006/073341中描述。该包装层压板具有纸或纸板层，在其一侧设有第一聚烯烃外部涂层，而在其另一侧，设有第二聚烯烃外部涂层，其为了增加光密闭性而包含吸光碳颗粒。该含有颗粒的聚烯烃涂层依靠挤压层压层而层压到该纸或纸板层。为了在包装层压板通过折叠成形以及密封改形为包装容器时，隐藏变成黑色的含有颗粒的聚烯烃涂层，因此以这样的方式折叠该包装层压板，即将该黑色涂层转而朝向该包装件里面。
如果该含有颗粒的聚烯烃涂层出于某种原因包含过量的这种吸光颗粒，那么必须用至少一个额外的层来补充该包装层压板和/或对已经包含在该包装层压板中的至少一个材料层提供可见属性(visual properties)以便隐藏该黑色的聚烯烃涂层，从而从该包装件的外部既看不见甚至也不能辨别出该层。根据WO2006/073341，该纸或纸板层和该黑色的聚烯烃涂层之间的挤压层压层凭借二氧化钛的反光白色颗粒混合物而提供有这样的补充可视属性。通过该层压层中的反光白色颗粒混合物，赋予该包装件更“纯净”以及更白的外观，同时该包装件装饰图案的可印刷性等也由于其增加的反差而得到提高。
WO2006/073344描述了按照上面所述的现有包装层压板的进一步的示例。这个现有包装层压板具有相对薄的纸或纸板层，在其一侧设有第一聚烯烃外部涂层，而在其另一侧设有第二聚烯烃外部涂层，其为了增加光阻挡属性而包括吸光碳颗粒。该含有颗粒的变成黑色的聚烯烃涂层凭借挤压层压层层压到该纸或纸板层。按照WO2006/073344，由于该最先提到的聚烯烃涂层补充有二氧化钛反光颗粒而隐藏该黑色的聚烯烃涂层。
上述类型的又一包装层压板是从WO2006/073343已知的类型。这个现有包装层压板包括相对薄的纸或纸板层，在其一侧具有第一聚烯烃外部涂层，而在其另一侧具有第二聚烯烃外部涂层，其为了增加光阻挡属性而包含吸光碳颗粒。该含有颗粒的聚烯烃涂层凭借挤压层压层层压到该纸或纸板层。按照WO2006/073343，该最先提到的外部聚烯烃涂层和该挤压层压层两者都补充有二氧化钛反光颗粒以便隐藏该黑色的聚烯烃涂层。
上述现有包装层压板通过层压工艺制造，其中预制的、含有颗粒的聚烯烃膜凭借聚烯烃层压层层压在纸或纸板卷材的一侧，该层压层挤压在该膜和该卷材之间，以及最后，该卷材的另一侧通过挤压加工涂覆聚烯烃涂层。
制造这种现有包装层压板中一个固有的缺陷是含有颗粒的聚烯烃混合物要求过于精确的工艺监测和复杂的挤压加工设备以确保贯穿整个层压和聚烯烃层分别具有单一均匀的颗粒分布。这种单一颗粒分布尤其需要聚烯烃和颗粒的良好混合物，这种混合物在不应用复杂的压出机螺杆情况下相当难获得。进而，彻底混合需要特别监测以及调节该聚烯烃熔化物的粘度以便促进该熔化物通过该压出机的均匀流动。颗粒混合物以及该熔化的聚合物中别的固体物质更增加了对工艺设备特别敏感部件的磨损和损坏的风险，同时，通常还需要至少一个单独的该颗粒的预处理或者相容性工序以使它们与相关的聚烯烃相容。
因此本领域需要一种食品(特别是液体乳制品)包装层压板，其确保必需的对有害于产品的UV射线的防护，但是其同时可通过简单的层压工艺制造而不要求过于精确的工艺监测或复杂的工艺设备。
发明内容
发明目的
因此，本发明的一个目的是满足上面提到的本领域的需求。本发明的进一步目的是实现上述类型的包装层压板，由其可以制造效费比高的、具有必需食品(特别是液体乳制品)产品保护的包装容器。
本发明的又一目的是一种包装层压板，其用作用于液体乳制品(如牛奶或酸奶)的柔性枕形或袋状包装容器，具备对有害于产品的UV射线更强的密闭性。
本发明又进一步的目的是实现一种制造包装层压板的简单方法，包装层压板用作柔性、高效费比包装容器，具备必需的食品(特别是液体乳制品)产品保护。
凭借独立权利要求1请求保护的包装层压板以及凭借独立权利要求11请求保护的方法将分别实现根据本发明的这些和其他目标和优点
按照本发明的该包装层压板和该方法的便利及优选实施例如给出所附从属权利要求2至10和12至15分别阐述的区别特征。
发明概要
按照本发明一个方面，因此实现一种包括纸或纸板层和聚烯烃液密层的包装层压板，其中一个聚烯烃涂层包含吸光碳颗粒。该包装层压板特征在于该纸或纸板层包括反光颗粒，其嵌入并且遍布在整个纸或纸板层中。
由于该纸或纸板层中的该反光白色颗粒，该纤维层因此“承担”隐藏该黑色的聚烯烃涂层的作用，但是具有这样的有益效果，即该层压层和该一个外部聚烯烃涂层两者可由“纯净”的聚烯烃挤压，即没有颗粒混合物的聚烯烃。由于这种职责分配，所以能够以简单的方法制造该按照本发明的包装层压板，而不要求较高的光密闭性以及不会危害该包装层压板“纯净”和淡白色外观。
该纸或纸板层中的反光白色颗粒的量可在较宽的范围内变换，但是在每个单独的情况中都应当足够大以使得该含有颗粒的聚烯烃涂层中的黑色碳颗粒透过该纸或纸板层完全不可见。优选地，这个量还应当足够大以赋予该包装层压板对比度增强的淡白色背景，由此提高印刷油墨的可印刷性，该油墨为了装饰和/或提供信息的目的印刷在该包装层压板上。
实际上，已经证明如果反光颗粒是该纤维层总重的至少7wt％是有好处的，以便赋予该包装层压板必需的光密闭性和所需的淡白色外观以及具有良好对比效果的可印刷性。另一方面，该反光颗粒的量不应当大于该纤维层总重的大约20wt％，因为该纤维层随着该量的增加而变得更易碎并且逐渐失去机械强度属性。所以，该纤维层中反光颗粒的一个优选的量是该纤维层总重的7到20wt％之间。
按照本发明该包装层压板的反光颗粒的一个优选示例由二氧化钛颗粒组成。
在该按照本发明的包装层压板的该外部涂层中采用的聚烯烃的示例是聚乙烯和聚丙烯。优选地，该聚烯烃从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。
在按照本发明的该包装层压板的该层压层中采用的聚烯烃的示例是聚乙烯和聚丙烯。优选地，该聚烯烃从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。
按照本发明另一方面，将实现一种制造包装层压板的方法，该层压板包括纸或纸板层和外部聚烯烃液密层，该液密层之一包含吸光碳颗粒。该方法特征在于包含吸光碳颗粒的聚烯烃预制膜凭借聚烯烃层压层层压在纸或纸板卷材的一侧，该层压层在该膜和该卷材之间挤压，以及该卷材未涂覆一侧通过挤压加工涂覆聚烯烃涂层。
按照本发明的方法好处在于，它不需要任何过于精确的工艺监测或复杂的挤压设备而执行，以及仅使用简单的工艺设备来执行。
本发明进一步目标、优点和细节从本发明下面参照附图的描述中将变得显而易见。
附图说明
图1示意性说明按照本发明的包装层压板的剖视图；和
图2示意性说明按照本发明的方法制造图1的包装层压板。
具体实施方式
尽管本发明将具体参照附图进行描述，但不是将其排他性地限制为这些所述的实施例。对于于本领域的技术人员来说显而易见的是，在所示和描述的实施例中的单个细节可在本说明书的指导下修改，而不背离这里公开的创新性概念。因此，该创新性概念仅由所附权利要求限定。
因此，图1示意性说明按照本发明的包装层压板(通用参考标号10)的剖视图。该包装层压板10具有纸或纸板的薄层11和外部聚烯烃液密涂层12和13，其中一个涂层12包含吸光碳颗粒，其数量足以赋予该包装层压板10必需的对光(特别是UV射线)的密闭性属性。该含有颗粒的涂层12凭借聚烯烃层压层14层压于该纸或纸板层11。
该纸或纸板层11优选地具有大约50-70g/m²的克重或承载重，其可以是牛皮纸。
该含有颗粒的涂层12可包括聚乙烯或聚丙烯组成的聚烯烃，优选地是聚乙烯，其从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。优选地，该含有颗粒的涂层12的涂层重量(表面重量)大约15-30g/m²。该涂层12中吸光碳颗粒的量应当位于大约0.2-3g/m²的范围内。
该挤压层压层14可包括聚乙烯或聚丙烯组成的聚烯烃，优选地是聚乙烯，其从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。该层压层14优选地具有10-30g/m²的涂层重量(表面重量)。
该不含颗粒的涂层13可类似于该涂层12，包括聚乙烯或聚丙烯组成的聚烯烃，并优选地是聚乙烯，其从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。该涂层13优选地具有大约10-20g/m²的涂层重量(表面重量)。
为了隐藏被该碳颗粒变成黑色的涂层12并且使其透过该纸或纸板层11不可见，该纸或纸板层11包含吸光白色颗粒，优选地二氧化钛颗粒，其嵌入并遍布在整个纤维层11中。
该纸或纸板层11中反光白色颗粒的量可在较宽的范围内变化，但是在每个单独的情况中，应当足够大以使得该含有颗粒的聚烯烃涂层中的黑色碳颗粒实际上透过该纸或纸板层11完全不可见。优选地，这个量还应该足够大以赋予该包装层压板10相对印刷油墨增大对比度的淡白色背景，为了装饰和/或提供信息的目的而将该油墨印刷在该包装层压板10上。
实际上，已经证明反光白色颗粒的量至少是该纤维层总重的7wt％是有利的，以便赋予该包装层压板10必需的光线密闭性和所需的淡白色外观和具有良好对比度效果的可印刷性。另一方面，该反光白色颗粒的量不应当大于纤维层11总重的大约20wt％，因为该纤维层11随着量增加而变得越来越易碎，并且逐渐失去机械强度属性。所以，该纤维层11中反光白色颗粒的优选量在该纤维层11总重的7wt％和20wt％之间。
图1中该包装层压板10以图2中示意性说明的方式制造。从图的左侧，包含反光颗粒的纸卷材20从存储卷筒(magazine reel)(未示)展开，同时包含吸光碳颗粒的聚烯烃组成的卷材或膜21从存储卷筒(未示)展开至该图的右侧。该卷材20和21两者互相汇合，并一起被引导通过两个转动冷却辊子22、23之间的辊隙，同时通过压出机25在该卷材20和21之间挤压聚烯烃组成的层压膜24，以便将它们彼此层压。在通过这两个冷却辊子22、23之间的辊隙之后，将该层压的卷材20和21经由转向辊26引导至A处的涂覆工作台，其中该纸卷材20未涂覆侧涂覆聚烯烃组成的膜27，其通过压出机28挤压在该卷材上以形成用以进一步传输和处理的包装层压板。
实际上，该纸卷材20中的反光颗粒可以是二氧化钛，这些二氧化钛颗粒的量必须至少是该纸卷材20总重的7wt％。然而，二氧化钛颗粒的量不应当大于该纸卷材20总重的大约20wt％，因为该卷材20会随着颗粒量增加而逐渐失去机械强度属性。因此，该反光颗粒的实际的量的范围是从大约7wt％至20wt％，在这个范围内该纸卷材20有效地隐藏下面的聚烯烃膜21中碳颗粒的黑色，同时该反光颗粒赋予该包装层压板纯净的淡白色外观和良好的可印刷性。
该含有颗粒的聚烯烃膜21和该层压膜24两者以及该不含颗粒聚烯烃膜27可包括聚乙烯或聚丙烯，但是优选地包括聚乙烯，其从实质上包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)和茂金属聚乙烯(mPE)的组中选取。
包括在该包装层压板中材料层的优选涂层量(表面重量)从下表中显而易见：