專利名稱：：制備多層層合體的方法和多層層合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1和2的前序部分所述的制備多層層合體的方法以及根據(jù)權(quán)利要求16和17的前序部分所述的多層層合體。
背景技術(shù)：
：多層層合體長久以來是已知的并尤其用于包裝工業(yè)領(lǐng)域。可能的應用領(lǐng)域是例如制備薄膜包裝，如軟管袋(Schlauchbeutein)、圓形袋(Rundbeuteln)和新型罐頭形包裝容器。通過在層合體中設(shè)置阻隔層，可使由此制得的包裝容器與各種裝填物的物理-化學特性相適應，其中通過在層合體中的該阻隔層可荻得遷移阻擋作用或者，只要期望，可獲得層合體針對裝填物質(zhì)或環(huán)境物質(zhì)的、可根據(jù)預想來調(diào)節(jié)的滲透能力。此外，在前述的多層層合體領(lǐng)域中使用經(jīng)取向的薄膜。這些取向薄膜在阻隔效果方面是相對不起作用的，以致于為了達到阻隔效果必需附加的阻隔層，該阻隔層必須與多層層合體的其它層粘合。該經(jīng)取向的薄膜通常設(shè)置在層合體的外側(cè)上，并同樣借助粘合劑與其它層合體層連接在一起，該層合體層本身可具有前述的阻隔層。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這類層合體結(jié)構(gòu)導致層合體具有大的層厚度，并且在材料需求、可彎折性和可成型性以及廢料清除方面均具有許多缺點。使用粘合劑將經(jīng)取向的薄膜施加到根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、具有阻隔層的層復合體上的這種必要性自身帶來了大量缺點。例如粘合劑的使用，如前面提到的那樣，導致層厚度以不利的方式增大，其中粘合劑的使用還對層合體的柔性和物理-化學性能產(chǎn)生不利影響。例如，不僅層合體的剛性和觸感，而且其可印刷性和可成型性和特別是其外觀，均由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)必需使用粘合劑以將薄膜施加到層合體上而受到不利影響。此外，對于制備這樣的層合體所必需的粘合劑增加了制備該層合體的成本，這一方面是由于額外的材料需求，也就是例如粘合劑，而且也由于必需提供輸送粘合劑所必需的容器和管道，由于必需的排出并清除溶劑蒸汽的過程，以及尤其是還由于因使用粘合劑而引起的清潔操作。此外，清除含有粘合劑的層合體也成問題，因為其具有由粘合劑造成的較大的材料非均質(zhì)性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種方法，其在避免上文提到的缺點的情況下使制備比現(xiàn)有技術(shù)薄的多層層合體成為可能，且該多層層合體具有至少一層經(jīng)取向的薄膜和至少一層阻隔層以及具有相對于傳統(tǒng)層合體改進的物理-化學性能。此外，本發(fā)明的目的還在于提供這樣的層合體。該目的通過權(quán)利要求1或2的方法或者通過權(quán)利要求16或17的層合體得以實現(xiàn)。尤其是該目的通過一種制備具有至少一層經(jīng)取向的薄膜和至少一現(xiàn)，其中進行如下步驟-提供兩層的、尤其是能密封的外膜，其中至少一層外膜是經(jīng)取向的薄膜，-將以具有阻隔體的擠出復合層形式的、含有阻隔層材料的擠出物擠出到兩層外膜之間，其中所迷具有阻隔體的擠出復合層由分別被直接層壓到各層外膜上的兩個外層所限定。此外，本發(fā)明的目的通過一種制備具有兩層經(jīng)取向的薄膜和至少一層阻隔層的、且尤其是用于制備管狀包裝的多層層合體的方法得以實現(xiàn)，其中進行如下步驟-提供兩層的、尤其是能密封的經(jīng)取向的外膜，并-將以具有阻隔體的擠出復合層形式的、含有阻隔層材料的擠出物擠出到兩層外膜之間，上的兩個外層所限定。本發(fā)明的實質(zhì)核心在于，將具有阻隔體的擠出復合層以一步法，即在一步共擠出工藝中，立即并直接地引入到兩層外膜之間。這根據(jù)本發(fā)明如此進行從軋輥單元分別相對的兩側(cè)輸入兩層外膜，其中如此添加通過共擠出新鮮產(chǎn)生的含有阻隔層材料的擠出物，使得將該擠出物引入到兩層外膜之間，并在通過軋輥對之后在兩側(cè)與所述外膜牢固結(jié)合。本發(fā)明的實質(zhì)核心思想在于，將仍處于溫熱狀態(tài)的擠出物，在其產(chǎn)生后立即通過在200。C至250。C范圍內(nèi)的溫度下共擠出而引入到，尤其是擠入到兩層外膜之間，以致于，尤其是在輥壓和熱作用下，使兩層外膜適配于擠出物并壓于該擠出物，即具有阻隔體的擠出復合層上，并確保具有阻隔體的擠出復合層的各個外層與各層外膜直接牢固地層壓復合。此外，本發(fā)明的另一個主要觀點在于，一方面將經(jīng)取向的外膜用作外膜，其還構(gòu)造為優(yōu)選共擠出的、可密封的皮層-膜的形式。因此，所述外膜由至少一層芯膜組成，其在外側(cè)和一一倘若期望用以形成搭接封口(Lap-Seal)的話——在兩側(cè)用可密封的材料涂覆，該可密封的材料優(yōu)選與具有阻隔體的擠出復合層的外層材料相協(xié)調(diào)或至少可與其密封。經(jīng)取向的外膜可為單軸拉伸的薄膜或雙軸拉伸的薄膜。按照本發(fā)明的第一個實施方式，該經(jīng)取向的薄膜僅設(shè)置在具有阻隔體的擠出復合層的一側(cè)，而在具有阻隔體的擠出復合層的另一側(cè)配置常規(guī)的、即未經(jīng)取向的外膜。但是只要期望，也可按照本發(fā)明的第二個且優(yōu)選的實施方式，在具有阻隔體的擠出復合層的兩側(cè)均設(shè)置經(jīng)取向的薄膜作為外膜。如上文所述的那樣，在一個外側(cè)或在兩個外側(cè)上的外膜均設(shè)計成能夠密封的或可密封的，使得例如不僅可借助鰭型封口(Fin-Seal)而且可借助搭接封口，通過裁剪邊緣的相互密封而形成軟管體。根據(jù)本發(fā)明，在具有阻隔體的擠出復合層的兩個外層之間設(shè)置阻;附加的粘附促:層。因此，丄有阻隔體的擠出復合層被構(gòu)造為i少3層，但優(yōu)選為5層。此外，具有阻隔體的擠出復合層的外層可被構(gòu)造為多層，尤其是雙層的。根據(jù)該實施例，具有阻隔體的擠出復合層被構(gòu)造為至少7層。因此，具有阻隔體的擠出復合層在最簡單的情況下具有由兩個外層包圍的阻隔層，其中，如上文所述的那樣，在阻隔層和外層之間可設(shè)置附加的粘附促進層，這即帶來5層的具有阻隔體的擠出復合層。此外，在雙層的外層的情況下，可考慮7層的具有阻隔體的擠出復合層。但是在每種情況下，具有阻隔體的擠出復合層被構(gòu)造為是對稱的，其中尤其是在阻隔層的兩側(cè)上，在相對于阻隔層呈鏡像對稱的配置結(jié)構(gòu)中存在相同多的層。此外，根據(jù)本發(fā)明在每種情況下，即無論是3層、5層、7層還是更多層的情況，在一步法、即一步共擠出工藝中制備具有阻隔體的擠出復合層。兩層外膜與具有阻隔體的擠出復合層的匯合速率根據(jù)本發(fā)明在50m/min至250m/min的范圍內(nèi)，其中所應用的壓力在4x104Pa(-0.5巴)至4xl05Pa(=4巴)的范圍內(nèi)。通過保持該參數(shù)可實現(xiàn)兩層外膜與具有阻隔體的擠出復合層的緊密結(jié)合，其中可產(chǎn)生層合體，且該層合體相對迄今已知的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的層合體具有明顯更小的單個層合層的層厚度并因此也具有明顯小的整個層合體的厚度。由此，已知的具有阻隔體的層合體的層厚在200jam至400jam的范圍內(nèi)，而根據(jù)本發(fā)明制得的層合體在相同的或可比較的觸感和剛性下，具有明顯改進的可成型性和抗斷裂性，以及光學性能，例如透明性，但僅具有100nm至200)am的層厚。由于根據(jù)本發(fā)明制得的層合體的這種明顯更低的層厚，在由本發(fā)明的層合體制得的器皿和容器方面的成型性便更為多變，因為在折疊層合體時由于其更小的厚度所要保持的半徑可以更為減小。此外，難看的厚密封接縫，如在密封根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的層合體時產(chǎn)生的那些，可借助根據(jù)本發(fā)明制得的層合體而被構(gòu)造得外觀上令人滿意并且很薄。這尤其在制備圓的或筒狀或者管狀的包裝時產(chǎn)生非常積極的作用，因為根據(jù)本發(fā)明可避免軟管狀圓形包裝的橫截面呈梨狀的結(jié)構(gòu)，即如在使用通常厚度的層合體時出現(xiàn)的那樣。采用本發(fā)明的層壓體，可通過密封薄膜裁減料的末端區(qū)域，優(yōu)選通過搭接密封，產(chǎn)生基本上接近圓形的包裝軟管，其可被進一步加工成包裝。根據(jù)本發(fā)明制得的具有小層厚的薄層合體的其它優(yōu)點在于相對現(xiàn)有技術(shù)降低的原材料消耗，便宜的物流和運輸成本，環(huán)境友好的可拋棄性(因為更薄的層合體具有更少的材料)以及更長的可能的機器運轉(zhuǎn)時間(因為層壓輥在進一步加工中在相同的重量和相同的尺寸下包括了更多延米的層合體，使得只須很少地進行導致生產(chǎn)停頓的輥替換)。同樣的情況也適用于層合體的制備及其在輥上的設(shè)置，因為在這些輥上有更多延米的薄層合體。分別根據(jù)應用情況，如前所述的那樣，外層因此可以實施為多層的和/或由不同的、在下文中所述的材料構(gòu)成，這一點分別根據(jù)應用領(lǐng)域而有助于特別改進的層壓體的阻隔性和/或耐用性和加工性。此外要提到的是，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，可在至少一層外膜上擠上一個附加的層。在此除了其它涂層材料外，如下文提到的那樣，能夠例如考慮聚丙烯構(gòu)成的涂層。在該方面，例如還可考慮該附加的層的反面印刷(Konter-Bedruckung),其中要強調(diào)的是，對于正面印刷(Sch6ndruck)而言，根據(jù)本發(fā)明制得的層合體的可印刷性也恰好獲得最優(yōu)化。所述附加的層可例如在串列式擠出機的第二段中施加到來自第一個一步擠出步驟的對稱的層合體上。根據(jù)本發(fā)明，所述層合體的層由一種或多種在下表中列舉的材料制得層材料經(jīng)取向的外膜"o),可密封的，尤其是經(jīng)共橋出的聚丙烯(PP);聚酯，尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚酰胺(PA)和所迷物質(zhì)的混合物未經(jīng)取向的外膜聚烯烴，尤其是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP);改性的烯烴；共聚物；三元共聚物；離聚物；聚酰胺(PA)或聚丙烯腈(PAN)和所迷物質(zhì)的混合物具有阻隔體的擠出復合層外層聚烯烴，尤其是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP);改性的烯烴；共聚物；三元共聚物；離聚物；乙烯-丙烯酸-共聚物(EAA);乙烯甲基丙晞酸(EMA);馬來酸酐(MSA);和所迷物質(zhì)的混合物粘附促進層乙烯-丙烯酸共聚物(EAA);乙烯曱基丙烯酸(EMA);馬來酸酐(MSA);改性的烯烴，尤其是離聚物；共聚物；三元共聚物和所述物質(zhì)的混合物阻隔層乙烯乙烯醇共聚物(EVOH);無定形的和/或芳族的和/或部分芳族的聚酰胺(PA);聚丙烯腈(PAN);聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)和所迷物質(zhì)的混合物附加的擠出到外側(cè)上的層聚烯烴、尤其是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP);改性的烯烴；共聚物；三元共聚物；離聚物；乙烯-丙烯酸-共聚物(EAA);乙烯甲基丙烯酸(EMA);無定形的和/或芳族的和/或部分芳族的聚酰胺(PA);聚丙烯腈(PAN)和所述物質(zhì)的混合物此外，可以用本發(fā)明的方法以如下文表1中所列舉的厚度制備所述層合體的層，其中根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是如在表2中詳述的層厚，并且這種層厚帶來上文提到的根據(jù)本發(fā)明制得的薄層合體的優(yōu)點。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>此外，通過具有至少一層經(jīng)取向的薄膜和至少一層阻隔層的多層層合體使本發(fā)明的目的得以實現(xiàn)，其中在兩個尤其是可密封的外膜之間設(shè)置以具有阻隔體的擠出復合層形式的、含有阻隔層材料的擠出物，所述擠出復合層由兩層外膜限定，并且該外膜以一步法分別被直接層合到各層外膜上，其中至少一層外膜為經(jīng)取向的外膜。此外，本發(fā)明的目的通過具有兩層經(jīng)取向的可密封的外膜和至少一層阻隔膜的多層層合體得以實現(xiàn)，其中在外膜之間以一步法設(shè)置以具有阻隔體的擠出復合層形式的、含有阻隔層材料的擠出物，所述擠出復合層由兩層外膜所限定，并且該外膜以一步法分別被直接層合到各層外膜上。本發(fā)明的其它具體實施方式由從屬權(quán)利要求得出。200780及實施例下面按照實施例描述本發(fā)明，所述實施例根據(jù)附圖來更詳盡地闡釋。附圖為圖l本發(fā)明層合體構(gòu)造的示意圖。在下面的描述中對于相同的和作用相同的層使用相同的附圖標記。圖1展示了用本發(fā)明的方法制得的層合體的示意圖，其中所述層合體共由八個層構(gòu)成。具有阻隔體60的擠出復合層由兩層分別通過每一層粘附促進層20與阻隔層30復合的外層組成。將由此形成的具有阻隔體的5層的擠出復合層60擠到兩層外膜40之間，其中各個外層IO立即且直接地，即在不使用粘合劑的情況下，與外膜40復合。此外，在層合體的一側(cè)(圖1上部所示)施加一層附加的以聚丙烯涂層形式的層50。根據(jù)圖1的層合體的材料如下所述地組合到一起。分別由一層粘附促進層包圍的阻隔層30由層厚為15um的乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)構(gòu)成。使外層IO與阻隔層30復合的粘附促進層具有10(im的層厚，而所述外層本身由層厚為13jara的聚丙烯構(gòu)成。層壓到各個外層10上的外膜由層厚為48jum的雙向拉伸取向的聚丙烯構(gòu)成。該由經(jīng)取向的聚丙烯構(gòu)成的層直接與具有阻隔體的擠出復合層60的作為外層的層復合。此外，由聚丙烯構(gòu)成的附加的層50的厚度為33um，使得所述層合體的總層厚為190jnra。根據(jù)另一個實施方式，由經(jīng)取向的聚丙烯構(gòu)成的外膜40具有50jum的層厚。具有阻隔體的擠出復合層60由聚丙烯、粘附促進劑和由作為阻隔材料的EVOH組成，并且具有的層厚分別為聚丙烯層12.5Um，粘附促進層lOiam和EVOH-層15|am。第二層外膜40由聚丙烯構(gòu)成并具有75ym的層厚。因此，根據(jù)該實施例的層合體為如下所示<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>根據(jù)另一個實施方式的具有兩層取向外膜40的層合體具有如下層厚的下列層構(gòu)造<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在此要指出的是，所有上文所述的視作單獨的和以每種組合形式的部分，尤其是在附圖中所示的細節(jié)，均作為本發(fā)明的要點請求保護。由此得出的變化方案對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟悉的。附圖標記10外層20粘附促進層30阻隔層40外膜50附加的層60具有阻隔體的擠出復合層權(quán)利要求1.具有至少一層經(jīng)取向的薄膜(40)和至少一層阻隔層(30)的、且尤其是用于制備管狀包裝的多層層合體的制備方法，其特征在于如下步驟-提供兩層的、尤其是能密封的外膜(40)，其中至少一層外膜(40)是經(jīng)取向的外膜(40)，并-將以具有阻隔體的擠出復合層(60)形式的、至少為三層且含有阻隔層材料的擠出物(60)擠出到兩層外膜(40)之間，其中所述含有阻隔體的擠出復合層(60)由兩層外層(10)限定，且它們分別被直接層合到每層外膜(40)上。2.具有兩層經(jīng)取向的薄膜(40)和至少一層阻隔層(30)的、且尤其是用于制備管狀包裝的多層層合體的制備方法，其特征在于如下步驟-提供兩層的、尤其是能密封的經(jīng)取向的外膜(40)，并-將以具有阻隔體的擠出復合層(60)形式的、至少為三層且含有阻隔層材料的擠出物(60)擠出到兩層外膜(40)之間，其中所述具有阻隔體的擠出復合層(60)由兩層外層(10)限定，且它們分別被直接層合到每層外膜(40)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，將單軸或雙軸拉伸的薄膜(40)用作經(jīng)取向的薄膜(40)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，在具有阻隔體的擠出復合層(60)的兩層外層(10)之間設(shè)置阻隔層(30),尤其是將阻隔層(30)與這些外層(10)—起共擠出。5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，在至少一層外2層(10)和阻隔層(30)之間設(shè)置粘附促進層(20),尤其是將粘附促進層(20)與這些外層(10)和阻隔層(30)—起共擠出。6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，相對于阻隔層對稱地構(gòu)造、尤其是擠出具有阻隔體的擠出復合層(60)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，所述的外層(10)可以多層地，尤其是雙層地制得。8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，將具有阻隔體的擠出復合層(60)以一步法共擠出，并在共擠出后立即與外膜(40)匯合并與其在應用壓力和，尤其是來自擠出過程的存在的熱作用的情況下復合。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，使用50m/min至250m/min范圍內(nèi)的匯合速率。10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所使用的壓力在5x104Pa(-0.5巴)至4xl05Pa(-4巴)的范圍內(nèi)。11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，將附加的層(50)施加到、尤其是擠出到至少一層外膜(40)的外側(cè)上。12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，將一層尤其是共擠出的、可密封的薄膜用作經(jīng)取向的外膜(40)。13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，所述層合體的層(IO，20，30，40，50,60)由一種或多種下列材料制得<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于，所述層合體的層(10，20,30，40，50，60)以如下厚度制得<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>15.根據(jù)前述權(quán)利要求1至13任一項的方法，其特征在于，所述層合體的層(10，20，30,40，50，60)以如下厚度制得<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>16.具有至少一層經(jīng)取向的薄膜(40)和至少一層阻隔層(30)的多層的、尤其是薄的層合體，其中在兩層的、尤其是可密封的外膜(40)之間設(shè)置以具有阻隔體的擠出復合層(60)形式的且含有阻隔層材料的擠出物(60)，所述擠出復合層(60)由兩個外層(10)限定，且該外層(10)以一步法分別直接地被層合到各層外膜(40)上，其中至少一層外膜(40)為經(jīng)取向的外膜(40)。17.具有兩層經(jīng)取向的可密封的外膜(40)和至少一層阻隔層(30)的多層的、尤其是薄的層合體，其中在外膜(40)之間以一步法設(shè)置以具有阻隔體的擠出復合層(60)形式的且含有阻隔層材料的擠出物(60),所述擠出復合層(60)由兩個外層(IO)限定，且該外層(IO)分別直接地被層合到各層外膜(40)上。18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的多層層合體，其特征在于，經(jīng)取向的薄膜(40)為單軸拉伸或雙軸拉伸的薄膜(40)。19.根據(jù)權(quán)利要求16-18任一項的多層層合體，其特征在于，阻隔層(30)設(shè)置在具有阻隔體的擠出復合層(60)的兩個外層(10)之間。20.根據(jù)權(quán)利要求16-19任一項的多層層合體，其特征在于，在至少一層外層(10)和阻隔層(30)之間設(shè)置粘附促進層(20)。21.根據(jù)權(quán)利要求16-20任一項的多層層合體，其特征在于，相對阻隔層對稱地構(gòu)造具有阻隔體的擠出復合層(60)。22.根據(jù)權(quán)利要求16-21任一項的多層層合體，其特征在于，外層(10)是多層的，尤其是雙層的。23.根據(jù)權(quán)利要求16-22任一項的多層層合體，其特征在于，在至少一層外膜(40)的外側(cè)施加上附加的層(50)。24.根據(jù)權(quán)利要求16-23任一項的多層層合體，其特征在于，經(jīng)取向的外膜(40)為具有至少一層可密封的皮層-層的共擠出薄膜。25.根據(jù)權(quán)利要求16-24任一項的多層層合體，其特征在于，所述層合體的層(IO，20，30，40,50，60)由一種或多種下列材料制得..層材料經(jīng)取向的外膜聚丙烯(PP);聚酯，尤其是聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET);<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>26.根據(jù)權(quán)利要求16-25任一項的多層層合體，其特征在于，所述層合體的層(10，20,30，40,50，60)以如下厚度制得<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>全文摘要本發(fā)明涉及制備具有至少一層或者兩層經(jīng)取向的薄膜(40)和至少一層阻隔層(30)的、尤其用于制備包裝的多層層合體的方法，其中進行如下步驟-提供兩層，尤其是能密封的外膜(40)，其中至少一層外膜(40)是經(jīng)取向的薄膜(40)，-將以具有阻隔體的擠出復合層(60)形式的、至少為三層的且含有阻隔層材料的擠出物擠出到兩層外膜(40)之間，其中所述具有阻隔體的擠出復合層(60)由兩層外層(10)限定，切它們分別被直接層合到各層外膜(40)上。此外，本發(fā)明還涉及以此方法制得的多層層合體。文檔編號B29C47/00GK101616784SQ200780048142公開日2009年12月30日申請日期2007年11月30日優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日發(fā)明者A·豪爾茲穆勒,D·舒爾茨申請人:胡赫塔邁基德國有限及兩合公司胡赫塔邁基龍斯貝格分公司