DE69520719T2

DE69520719T2 - Thermoplastischer Mehrschichtfilm zum Verpacken von Wasser

Info

Publication number: DE69520719T2
Application number: DE1995620719
Authority: DE
Inventors: Gionni Morandi; Paolo Vietto; Emil Zavadsky
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2015-09-09
Also published as: CA2158121C; BR9504042A; JPH08318604A; CA2158121A1; AU698765B2; ATE200648T1; NZ280007A; AU3066695A; CO4440500A1; DE69520719D1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen thermoplastische Folien und insbesondere mehrschichtige Gasbarrierefolien, die zum Verpacken von Wasser geeignet sind.

Hintergrund der Erfindung

Wasser wird derzeit typischerweise in starren Behältern wie Glas- oder Kunststoffflaschen oder anderen unterschiedlich geformten Kunststoffbehältern verpackt, wie Tetrapacks oder Behältern mit zylindrischer, konischer, bikonischer oder Pyramidenform. Im Fall von starren Kunststoffbehältern sind die am häufigsten verwendeten Harze Polyvinylchlorid und insbesondere Polyester, z. B. Polyethylenterephthalat (PET).
In der Tat zeigen die aus diesen Harzen erhaltenen Formlinge beachtliche Transparenz und erheblichen Glanz und hervorragende mechanische Festigkeit, was jeweils Eigenschaften sind, die für diesen speziellen Zweck erforderlich sind; einige von ihnen besitzen auch gute Gasbarriereeigenschaften.
Diese Harze ändern jedoch den Geschmack (Geruch und Aroma) des verpackten Wassers im Verlauf der wenigen Monate der Lagerung, wenn auch nicht dramatisch, was allgemein in der derzeitigen Vertriebspraxis akzeptiert wird (typischerweise 8 bis 12 Monate). In anderen Worten kann die Übertragung von Aromaverderb während der normalen Lagerung von dem Behälter auf das Produkt bei diesen Typen von Harzen als gerade noch akzeptabel angesehen werden, wobei der Begriff "Aromaverderb" hier gemäß der in diesem Gebiet weitverbreitet akzeptierten Terminologie als "unangenehmer Geruch oder unangenehmes Aroma, das durch externe Quellen auf Nahrungsmittel übertragen wird" definiert ist. Wasser ist in der Tat in Bezug auf Aromaverderb als das empfindlichste Nahrungsmittelprodukt bekannt, da Wasserverunreinigungen von den menschlichen Sinnesorganen in extrem niedrigen Konzentrationen wahrgenommen werden können, beispielsweise Teile auf eine Million (10&sup6;) (ppm) oder sogar Teile auf eine Billion (109) (ppb), und das Auftreten von Aromaverderb tatsächlich der am meisten einschränkende Faktor ist, was die Auswahl der Verpackungsmaterialien betrifft.
Starre Behälter leiden zudem an einem allgemeinen Hauptnachteil, der mit der Tatsache verbunden ist, dass sie große Volumina für die Lagerung und den Vertrieb der gefüllten Behälter und auch große Volumina für die Lagerung und den Transport der entleerten Behälter erfordern, wie leere Wasserbehälter für die Entsorgung. Dies ist besonders in Notfallsituationen ein Problem, in denen große Mengen an verpacktem Wasser in einem sehr kurzen Zeitraum transportiert und abgegeben werden müssen. Flexible Behälter wie flexible Tüten oder Beutel der thermoplastischen Materialien würden diese Probleme eindeutig lindern, da es möglich wäre, solche Tüten oder Beutel ineinander zu stellen, ohne einen wesentlichen Leerraum zwischen den Verpackungen zu lassen. Zudem würden, um dieselbe Menge an Wasser zu verpacken, flexible Behälter eine viel geringere Menge an Ausgangskunststoffmaterial erfordern als starre Behälter, und als Folge davon wäre eine viel geringere Kunststoffmenge zu entsorgen.
Eine Wasserverpackung, die aus einem flexiblen thermoplastischen Behälter besteht, der mit Wasser gefüllt und dann versiegelt wird, wurde unlängst auf den Markt gebracht, seine kommerzielle Verwertung wurde jedoch nachfolgend gestoppt. Seine symmetrische Fünfschichtenstruktur umfasste eine Gasbarriereschicht aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, zwei Verbindungsschichten aus modifiziertem Polyolefin und als Schutzschichten und heißsiegelbare Kontaktschichten ein LDPE (hochverzweigtes Ethylenhomopolymer mit einer Dichte im Bereich von etwa 0,915 bis etwa 0,925 g/cm³).
Bei dieser Struktur fand rasch nach dem Verpacken nur aufgrund des LDPE der heißsiegelbaren Schicht ein unerwünschter Aromaverderb des verpackten Wassers statt, was durch eine Reihe analytischer sensorischer Tests offensichtlich wurde, die im Vorfeld von einer Gruppe sensibler Testpersonen durchgeführt wurden.
WO 93/02859 beschreibt die Verwendung von VLDPEs (d. h. linearen Ethylen/α-Olefin-Copolymeren mit einer Dichte unter 0,915 g/cm³, erhalten durch die konventionelle Ziegler-Natta-Technologie) mit einer Temperatur des Einsetzens der Versiegelung von weniger als etwa 100ºC für die Herstellung von Beuteln zum Verpacken fließfähiger Materialien einschließlich Flüssigkeiten. Die Verwendung der spezifischen VLDPEs zielt nur auf die Verbesserung der Heißsiegelungsleistungen und somit der Vermeidung von Leckagen, während das Problem des Aromaverderbs überhaupt nicht angesprochen wird.
Unlängst ist ein neuer Typ von Ethylencopolymeren eingeführt worden, der das Ergebnis einer neuen Katalysatortechnologie ist. Beispiele für einführende Zeitschriftenartikel schließen "Exxon cites 'Breakthrough' in olefin polymerisation" - Modern Plastics, Juli 1991, Seite 61; "Polyolefins gain higher performance from new catalyst technologies" - Modern Plastics, Oktober 1991, Seite 29, und Plastics Technology, November 1991, Seite 15, ein.
Diese neuen Harze, die unter Verwendung der sogenannten "Metallocenkatalysatoren" hergestellt sind, unterscheiden sich wesentlich von den zuvor bekannten linearen Polyethylenen, die unter Verwendung konventioneller Ziegler-Natta-Polymerisationskatalysatoren erhalten werden, durch wesentlich höhere Gleichförmigkeit der Kettenlänge, durchschnittlichen Comonomergehalt und Comonomereinbau entlang der Kette. Im Unterschied zu den Ziegler-Natta-Polymeren sind sie durch eine enge Molekulargewichtsverteilung (MWD) und enge Zusammensetzungsverteilung (CD) charakterisiert.
Obwohl die Ziegler-Natta-Katalysatoren typischerweise aus Metallhalogeniden zusammengesetzt sind, die durch organometallischen Cokatalysator aktiviert werden, z. B. Titan- oder Magnesiumchloride komplexiert mit Trialkylaluminium, sind die Metallocenkatalysatoren organometallische Verbindungen, die einen oder mehrere Cyclopentadienylliganden an Metalle wie Hafnium, Titan, Vanadium oder Zirkonium gebunden enthalten, typischerweise in Gegenwart eines Cokatalysators wie beispielsweise oligomerem Methylalumoxan. Die Einzigartigkeit dieser Katalysatoren liegt in der sterischen und elektronischen Gleichartigkeit jeder Katalysatorposition, die zu singulärer Aktivität und Selektivität des Katalysatorsystems führt. Aus diesem Grund werden Metallocenkatalysatorsysteme aufgrund ihrer homogenen Natur oft als "single site" bezeichnet und durch sie hergestellte Copolymere werden seitens ihrer Anbieter oft als single-site-Harze (mit Singular aktivem Katalysator hergestellte Harze) bezeichnet.
In den vergangenen Jahren haben mehrere Harzanbieter die Metallocenkatalysatortechnologie erforscht. Die folgende kurze Diskussion sollte als repräsentativ und nicht als dieses aktive Gebiet der Patentliteratur erschöpfend angesehen werden.
EP-A-416 815 offenbart die Herstellung von single-site- Ethylen/α-Olefin-Copolymeren unter Verwendung von Monocyclopentadienylsilan, das an Übergangsmetall komplexiert ist.
US-A-4 306 041 beschreibt die Verwendung von Metallocenkatalysatoren zur Herstellung von Ethylencopolymeren mit engen Molekulargewichtsverteilungen.
US-A-5 088 228 betrifft die Herstellung von Ethylencopolymeren von 1-Propen, 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen mit Metallocenkatalysatoren.
US-A-4 935 397 offenbart die Herstellung von single-site- Ethylencopolymeren unter Verwendung von Metallocenkatalysatoren.
US-A-5 084 534 offenbart die Verwendung von Bis (n-butylcyclopentadienyl) zirconiumdichlorid zur Herstellung von Polyethylen mit hohem Molekulargewicht mit spezifischer Polydispersität und Dichte.
US-A-5 055 438 und US-A-5 057 475 offenbaren die Verwendung von Monocyclopentadienylkatalysatoren mit einzigartiger Siliciumbrücke.
JP 63/175004 verwendet Bis(cyclopentadienyl)ethoxyzirconiumdichlorid zur Herstellung von homogenen Ethylencopolymeren.
JP-B-1 101 315 offenbart die Verwendung von Bis (cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid zur Herstellung von Ethylen/Buten- Copolymeren.
WO 93/03093 offenbart die Verwendung von single-site-Interpolymeren mit einem Breitenindex der ZusammensetzungsVerteilung von mindestens 50% in heißgesiegelten Gegenständen und Folien.
WO 93/12151 beschreibt lineare Copolymere mit hohem Molekulargewicht aus Ethylen und linearem α-Olefin mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, das mit dieser neuen Technologie erhalten wird.
WO 93/08221, US-A-5 272 236 und US-A-5 278 272 beschreiben langkettig verzweigte single-site-Ethylen/α-Olefin-Copolymere, die durch hohe Scherempfindlichkeit und daher bessere Verarbeitbarkeit gekennzeichnet sind.
Single-site-Ethylen/α-Olefin-Copolymere werden in der Tat von Dow (die Marke Affinity) und von Exxon (unter den Handelsnamen Exact ) vermarktet.
Von den verbesserten physikalischen Eigenschaften der single-site-Ethylencopolymeren können bessere optische Eigenschaften, verbesserte Schlagfestigkeit und kontrollierbare Schmelzcharakteristika ("New plastic resins search for their niches" - Packaging, März 1994, Seiten 25-26) genannt werden. Es ist auch bekannt, dass bei single-site-Copolytneren deren Endbereiche mit niedrigem Molekulargewicht und hohem Molekulargewicht deutlich vermindert sind. Während die Abwesenheit von ethylenreichen Anteilen mit hohem Molekulargewicht zu verbesserten optischen Eigenschaften führt, verringert die Verminderung der Fraktionen mit niedrigem Molekulargewicht das "extrahierbare Material", d. h. die kürzeren Polymerketten, die in unpolaren Lösungsmitteln wie Pentan oder Hexan löslich sind.
EP-A-597 502 und EP-A-600 425 beschreiben ein- und mehrschichtige wärmeschrumpfbare Folien, die single-site-Katalysierte Copolymere enthalten. Diese Folien sind als verbesserte physikalische Eigenschaften aufweisend beschrieben worden, wie hervorragende optische Eigenschaften und hervorragende Schlagfestigkeit.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen geeigneten effektiven Weg zur Lagerung von Wasser in flexiblen Behältern, z. B. Tüten oder Beuteln, zu liefern, die aus thermoplastischer Mehrschichtenfolie hergestellt sind, um so den Platzbedarf für die Lagerung sowie die Menge an zu entsorgendem Kunststoffmaterial zu vermindern, während der Geschmack des verpackten Wassers für lange Zeiträume unverändert bleibt.
Demnach liefert die vorliegende Erfindung eine mehrschichtige Gasbarrierefolie, die zur Herstellung von Tüten oder Beuteln zum Verpacken von Wasser besonders geeignet ist, ohne dass Aromaverderb auftritt.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine thermoplastische Mehrschichtenfolie, die zum Verpacken von Wasser geeignet ist, mindestens eine Gasbarriereschicht und eine heißsiegelbare Oberflächenschicht, die die Schicht in Kontakt mit dem verpackten Wasser ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die heißsiegelbare Oberflächenschicht im Wesentlichen aus homogenem, single-site-katalysierten Copolymer von Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verpacken von Wasser in einen thermoplastischen flexiblen Behälter durch die Tatsache gekennzeichnet, dass der flexible Behälter aus einer Mehrschichtenfolie hergestellt ist, die mindestens eine Gasbarriereschicht und eine heißsiegelbare Oberflächenschicht umfasst, die die Schicht in Kontakt mit dem verpackten Wasser ist, wobei die heißsiegelbare Oberflächenschicht im Wesentlichen aus homogenem, mit singulär aktivem Katalysator hergestellten Copolymer von Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein flexibler Behälter, z. B. eine Tüte oder ein Beutel, der zum Verpacken von Wasser verwendet werden soll, aus der oben definierten Mehrschichtenfolie hergestellt, wobei die heißsiegelbare Oberflächenschicht die Schicht in Kontakt mit dem verpackten Wasser ist.

Definitionen

Der Begriff "Folie" soll sich für erfindungsgemäße Zwecke auf jedes flexible und flache oder schlauchförmige flachgelegte thermoplastische Material mit einer Dicke bis zu 250 um, typischerweise im Bereich von etwa 50 bis etwa 150 um und vorzugsweise etwa 75 bis etwa 130 um beziehen. Für erfindungsgemäße Zwecke schließt dieser Begriff auch solche Strukturen ein, die konventionell als "Laminate" bezeichnet werden.
Die Begriffe "Kern" oder "Kernschicht" wie hier verwendet beziehen sich auf eine Innenschicht einer Mehrschichtenfolie mit einer ungeradzahligen Anzahl von Schichten. Im Fall einer symmetrischen Palindromfolie ist die gleiche Anzahl von Schichten auf jeder Seite der Kernschicht vorhanden.
Die Begriffe "Oberfläche" oder "Oberflächenschichten" sollen hier eine Schicht einer Mehrschichtenfolie bedeuten, die eine Oberfläche derselben umfassen.
Die Begriffe "Polymer" oder "Polymerharz" schließen im Allgemeinen Homopolymere, Copolymere wie beispielsweise Block-, Pfropf-, statistische und alternierende Copolymere, etc., sowie Gemische und Modifikationen derselben ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
Der Begriff "Copolymer" wie hier verwendet soll Polymere von zwei oder mehr Comonomeren bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung im Allgemeinen Ethylen/α-Olefin-Copolymere diskutiert, soll dieser Begriff Copolymere von Ethylen mit einem oder mehreren α-Olefinen oder von Ethylen mit α-Olefin und anderem Comonomer einschließen.
Der Begriff "Polyolefin" wie hier verwendet bezieht sich im Allgemeinen auf thermoplastische Polymere, die durch Polymerisation oder Copolymerisation relativ einfacher (C&sub2;- bis C&sub1;&sub2;-)Olefine erhalten werden, die andere Comonomere enthalten dürfen, wobei die Olefineinheiten jedoch in Hinsicht auf die anderen Comonomere in größeren Mengen vorhanden sind, einschließlich, aber nicht begrenzt auf Homopolymere, Copolymere, Terpolymere, Gemische und Modifikationen solcher relativ einfachen Polyolefine. Spezifisch eingeschlossen sind Homopolymere wie Polyethylen und Polypropylen, Propylencopolymere, Ethylen/α-Olefin-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere und Ethylen/Acrylat- oder Ethylen/Methacrylat-Copolymere.
Der Begriff "Polyethylen" wie hier verwendet bezieht sich auf eine Familie von Harzen, die durch Polymerisieren von Ethylenmolekülen erhalten wird. Durch Variieren der Katalysatoren und der Polymerisationsmethoden können Eigenschaften wie Dichte, Schmelzindex, Kristallinität, Verzweigungsgrad und Molekulargewichtsverteilung über weite Bereiche reguliert werden. Polyethylene mit Dichten unter etwa 0,925 g/cm³ werden als Polyethylene mit niedriger Dichte (LDPE) bezeichnet, solche mit Dichten im Bereich von etwa 0,926 bis etwa 0,940 g/cm werden als Polyethylene mit mittlerer Dichte (MDPE) bezeichnet und solche mit Dichten im Bereich von etwa 0,941 bis etwa 0,965 g/cm³ und darüber werden als Polyethylene mit hoher Dichte (HDPE) bezeichnet.
Der Begriff "Polypropylen" bezieht sich auf ein thermoplastisches Harz, das durch Homopolymerisieren von Propyleneinheiten gemäß bekannten Verfahren erhalten wird.
Der Begriff "Propylencopolymer" bezieht sich auf ein Propylencopolymer mit Ethylen und/oder l-Buten, bei dem die Propyleneinheiten in einer größeren Menge als die Ethylen- und/oder Buteneinheiten vorhanden sind.
Der Begriff "Ethylen/α-Olefin-Copolymer" bezeichnet ein Copolymer von Ethylen mit einem oder mehreren (C&sub4;- bis C&sub1;&sub8;-)α-Olefinen, das vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Copolymeren oder Terpolymeren von Ethylen mit 1-Buten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen und 1-Octen. Ethylen/α-Olefin-Copolymere können mit Ziegler-Natta- oder Metallocen-single-site (constrained geometry)-Katalysatoren (mit zwangsläufiger Geometrie) hergestellt werden. Die unter Verwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellten heterogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere werden allgemein als lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE), das üblicherweise eine Dichte im Bereich von etwa 0,915 g/cm³ bis etwa 0,925 g/cm³ hat, lineares Polyethylen mit mittlerer Dichte (LMDPE), das üblicherweise eine Dichte im Bereich von etwa 0,926 g/cm³ bis etwa 0,941 g/cm³ hat, und lineares Polyethylen mit sehr niedriger Dichte (VLDPE), das üblicherweise eine Dichte im Bereich unter 0,915 g/cm³ hat, klassifiziert.
Der Begriff "Ethylen/Vinylacetat-Copolymer" (EVA) wie hier verwendet bezieht sich auf ein Copolymer, das aus Ethylen- und Vinylacetatmonomeren gebildet ist, wobei die von Ethylen abgeleiteten Einheiten in dem Copolymer in größeren Mengen vorhanden sind und die von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten in dem Copolymer in geringeren Mengen vorhanden sind.
Wie hier verwendet bezieht sich der Begriff "Ethylen/Acrylat-" oder "Ethylen/Methacrylat"-Copolymer auf das Produkt, das durch Copolymerisation von Ethylen mit Acrylat- oder Methacrylatmonomeren mit der Formel CH&sub2; = C(R)-CO-OX gebildet ist, wobei R Wasserstoff oder Methyl ist und X Wasserstoff, (C&sub1;- bis C&sub4;-)-Alkyl oder ein Metallkation ist, das vorzugsweise ausgewählt ist aus Na&spplus;, Zn&spplus;&spplus;, wobei die Ethyleneinheiten in einer größeren Menge vorhanden sind als die Acrylat- oder Methacrylateinheiten.
Der Begriff "Polyamid" bedeutet ein Polymer mit hohem Molekulargewicht mit Amidbindungen, und bezieht sich insbesondere auf synthetische Polyamide, die aliphatisch oder aromatisch und in kristalliner oder amorpher Form vorliegen. Beispielhaft für synthetische Polyamide sind verschiedene Nylons.
Der Begriff "Polystyrol" bezieht sich im Allgemeinen auf solche Polymere, die durch Polymerisation von Styrol- oder Styrolderivaten erhältlich sind, z. B. Divinylbenzol, Vinyltoluol und α-Methylstyrol, oder Copolymerisation der obigen Monomere mit anderen Vinylcomonomeren, z. B. Butadien, Acrylnitril, Methylacrylat, Maleinsäureanhydrid und ähnlichen Comonomeren, sowie kautschukmodifizierte Polystyrole (schlagfeste Polystyrole) und ihre Gemische.
Der Begriff "Polyester" wie hier verwendet bezieht sich auf biorientiertes, wärmefixiertes Polyethylenterephthalat.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung, Fig. 1, näher erläutert, die einen Querschnitt einer Folie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Mehrschichtenfolie, die zur Verwendung zum Verpacken von Wasser geeignet ist und mindestens eine Gasbarriereschicht und eine heißsiegelbare Oberflächenschicht umfasst, wobei die Mehrschichtenfolie dadurch gekennzeichnet ist, dass die heißsiegelbare Schicht im Wesentlichen aus homogenem, mit singulär aktivem Katalysator hergestelltem Copolymer (single-site-Copolymer) aus Ethylen und α-Olefine mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 schließt eine bevorzugte Ausführungsform der Mehrschichtenfolie eine Gasbarriereschicht 1 und eine heißsiegelbare Oberflächenschicht 2, eine Oberflächen- Schutzschicht 3 ein, wobei vorzugsweise zwei Verbindungsschichten 4 und 4' zwischen der Gasbarriereschicht und den Oberflächenschichten vorhanden sind. Gewünschtenfalls können auch zusätzliche Schichten vorhanden sein.
Die Gasbarriereschicht 1 ist vorzugsweise aus nicht-chlorhaltigem organischen Polymer zusammengesetzt, das im Wesentlichen undurchlässig für Sauerstoffgas ist, d. h. ein organisches Polymermaterial, das im Wesentlichen frei von Chlor ist und eine Sauerstoffdurchlässigkeit (getestet mit einer 25 um dicken Folie) von weniger als etwa 150 cm³/m²·d·bar bei 25ºC und 0% relativer Feuchtigkeit (R. H.) hat (ASTM D-3985). Vorzugsweise gibt es eine Durchlässigkeit für Sauerstoffgas von weniger als 100 cm³/m²·d·bar und insbesondere weniger als 30 cm³/m²·d·bar, wobei die Durchlässigkeitsmessungen bei 25ºC und 0% R. H. gemessen sind. Zusätzlich zu der wesentlichen Undurchlässigkeit für Sauerstoffgas wird zudem erkannt, dass die Gasbarriereschicht der erfindungsgemäßen Folie auch Barriereeigenschaften für Kohlendioxid, Stickstoff und Schwefelwasserstoffgase sowie für andere Gase und Gerüche zeigt. Die Aufgabe dieser Sauerstoffbarriereschicht besteht in der Tat in der Vermeidung der Übertragung von Gerüchen und Aromen aus der Außenumgebung durch das Verpackungsmaterial hindurch auf das verpackte Wasser.
Nicht-einschränkende Beispiele für erfindungsgemäße nicht- chlorhaltige organische Polymere schließen Vinylalkohol enthaltende Polymere ein, wie Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) und Polyvinylalkohol (PVOH), Polyacrylnitril, Nylon, biorientiertes PET und ähnliche Polymere, entweder allein oder miteinander oder anderem Polymer gemischt. Vorzugsweise ist das nicht- chlorhaltige organische Polymer Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer und die Gasbarriereschicht ist vorzugsweise aus EVOH entweder allein oder gegebenenfalls mit Polyamid gemischt zusammengesetzt.
Die Gasbarriereschicht 1 kann auch aus chlorhaltigem Polymer zusammengesetzt sein, das im Wesentlichen undurchlässig, für Sauerstoff ist. Beispiele für ein solches Polymer sind die Vinylidenchloridcopolymere (PVDC), bei denen eine größere Menge des Polymers Vinylidenchlorid und eine geringere Menge ein oder mehrere damit copolymerisierbare ungesättigte Monomere umfasst, wie Vinylchlorid, Acrylnitril und Alkylacrylatcomonomere.
Die innerste heißsiegelbare Oberflächenschicht 2 besteht im Wesentlichen aus homogenem single-site-Copolymer aus Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen und einer Dichte von etwa 0,88 bis etwa 0,935 g/cm³, vorzugsweise etwa 0,90 bis etwa 0,920 g/cm³ oder einem Gemisch solcher single-site-Polymere.
Vorzugsweise enthält das α-Olefin vier bis acht Kohlenstoffatome und besonders bevorzugt ist es ausgewählt aus 1-Buten, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten und 1-Octen.
Beispiele für geeignete single-site-Ethylencopolymere sind Exxon's Exact 3006 (Ethylen/Buten/Hexen-Terpolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,2 g/10 Min), Exact 3016 (Ethylen/Buten/Hexen-Terpolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 4,5 g/10 Min), Exact 3033 (Ethylen/Buten/Hexen-Terpolymer mit einer Dichte von 0,900 g/cm und einem Schmelzindex von 1,2 g/10 Min), Exact 3034 (Ethylen/- Buten/Hexen-Terpolymer mit einer Dichte von 0,900 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,5 g/10 Min), Exact 3028 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,900 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,2 g/10 Min), Exact 3026 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,905 g/cm³ und einem Schmelzindex von 2,25 g/10 Min), Exact 3024 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,905 g/cm³ und einem Schmelzindex von 4,5 g/10 Min), Exact 3001 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 4,5 g/10 Min), Exact 3025 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,2 g/10 Min), Exact 3027 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,900 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,5 g/10 Min), Exact 4011 (Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,888 g/cm³ und einem Schmelzindex von 2,2 g/10 Min), Exact 2010 (Ethylen/Hexen-Copolymer mit einer Dichte von 0,920 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,5 g/10 Min), Exact 2009 (Ethylen/Hexen-Copolymer mit einer Dichte von 0,922 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,0 g/10 Min), Dow Affinity PL1840 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,908 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,0 g/10 Min), Dow Affinity PL1880 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,902 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,0 g/10 Min), Dow Affinity FW1650 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,902 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,0 g/10 Min), Dow Affinity FM1570 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,915 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,0 g/10 Min), Dow Affinity SM1250 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,885 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,0 g/10 Min), Dow Affinity PL1845 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,5 g/10 Min), Dow Affinity PF1140 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,895 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,6 g/10 Min), Dow Affinity HF1030 (Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,935 g/cm und einem Schmelzindex von 2,5 g/10 Min). Alle diese Produkte sind tatsächlich mit den oben angegebenen Markennamen kommerziell erhältlich.
Zusätzliche Schichten können in der erfindungsgemäßen Mehrschichtenfolie vorhanden sein. Als Beispiel ist allgemein eine Oberflächenschutzschicht 3 vorhanden. Insbesondere wenn die Gasbarriereschicht Vinylalkohol enthaltendes Polymer umfasst, muss die Oberflächenschutzschicht vorhanden sein. Die Oberflächen- Schutzschicht 3 ist, falls vorhanden, vorzugsweise aus Polyolefin zusammengesetzt, wie Polypropylen, Polyethylenen, linearen Polyethylenen, linearen single-site-Polyethylenen, Ethylen/Vinylacetat-Copolytneren, etc. entweder allein oder miteinander oder mit anderen Polymeren gemischt. Alternativ kann sie auch aus Polyamid zusammengesetzt sein, wie verschiedenen Typen von Nylons oder aus Polystyrol.
Es können auch Verbindungs- oder Haftschichten 4 und 4' vorhanden sein, die zwischen den Oberflächenschichten und der Gasbarriereschicht angeordnet sind. Die Verbindungs- oder Haftschichten dienen zum Haften der Gasbarriereschicht und der Oberflächenschichten aneinander, wenn die gewählten Materialien, die diese Schichten, nicht natürlicherweise verträglich und daher nicht in der Lage sind, nach der Coextrusion aneinander zu haften. Wenn Verbindungsschichten in der erfindungsgemäßen Mehrschichtenfolie vorhanden sind, sind sie aus Materialien zusammengesetzt, die der mehrschichtigen Barrierestruktur strukturelle Integrität liefern, ohne die Barriereeigenschaften der Gasbarriereschicht oder die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Oberflächenschichten wesentlich zu beeinträchtigen. Nicht-einschränkende Beispiele für Verbindungsschichten schließen funktionalisierte Polyolefine ein, wie anhydrid- und/oder säuremodifizierte Polyolefine.
Andere unterschiedliche Schichten können vorhanden sein, um die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Gesamtstruktur weiter zu verbessern. Die zusätzlichen Schichten können im Allgemeinen Polyolefine (typischerweise Ethylen/Vinylacetat- Copolymere und Polyethylene) und Polyamide (entweder aliphatische oder aromatische Polyamide) umfassen.
Zudem und völlig wahlfrei, wenn auch nicht bevorzugt, können die äußere Oberflächenschicht, die Gasbarriereschicht, die optionalen Verbindungsschichten oder jegliche andere zusätzliche optionale Schicht auch Additive wie Antistatikmaterialien, Pigmente, Weichmacher, Ultraviolettabsorbentien und dergleichen enthalten.
Die heißsiegelbare Oberflächenschicht sollte andererseits nicht kompoundiert, sondern im Wesentlichen so, wie von dem Hersteller geliefert, in dem Extrusionsverfahren verwendet werden.
In der erfindungsgemäßen Mehrschichtenfolie hängt die Dicke der Gasbarriereschicht im Allgemeinen von ihren Gasbarriereeigenschaften ab und wird auf Basis dieser Eigenschaften bestimmt, um so die; Gesamtmehrschichtenfolie mit einer bei 25ºC und 0% R. H. gemessenen Sauerstoffdurchlässigkeit von weniger als 100 cm³/m²·d·bar, vorzugsweise weniger als 50 cm³/m²·d·bar und besonders bevorzugt weniger als 25 cm /m²·d·bar zu liefern.
Im Allgemeinen werden jedoch Gasbarriereschichten von 3 bis 30 um, vorzugsweise 4 bis 16 um und besonders bevorzugt 5 bis 12 um verwendet.
Die innerste heißsiegelbare Oberflächenschicht hat eine Dicke, die im Allgemeinen höher als 5 um, vorzugsweise höher als 10 um und besonders bevorzugt höher als 15 um ist.
Die Dicke der Oberflächenschutzschicht, falls vorhanden, ist nicht kritisch und Schichten so dünn wie einige um können geeignet sein. Es ist in jedem Fall notwendig, wenn ein feuchtigkeitsempfindliches Polymer wie Vinylalkohol enthaltendes Polymer als Gasbarriereschicht verwendet wird, dass sich auf jeder Seite der Gasbarriereschicht eine ausreichende Dicke von einem oder mehreren nicht-hydrophilen Polymeren befindet, die eine geeignete Feuchtigkeitsbarriere liefert. In der bevorzugten, in Fig. 1 gezeigten Fünfschichtenstruktur sind die Verbindungsschichten nur wenige um dick (z. B. 4 bis 8 um) und die Oberflächenschichten sind jeweils etwa 25 bis etwa 45 um dick.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtenstrukturen können nach in der Technik wohlbekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können sie durch einen Coextrusionsverteilerblock- und -düsenzusammenstellung (entweder flach oder ringförmig) coextrudiert werden, um eine Folie mit der gewünschten Dicke zu ergeben, bei der die mehreren Schichten im geschmolzenen Zustand aneinander haften, wenn die Folie die Düse verlässt. Die die Düse verlassende Folie kann rasch gequericht werden, oder kann im Fall einer ringförmigen Düse "heißgeblasen" werden, um die Foliendicke zu verringern, und dann rasch abgekühlt werden.
Alternativ können die Strukturen durch Extrusionsbeschichten gebildet werden, wodurch Substrat aus einer oder mehreren Schichten, die durch Extrusion oder Coextrusion erhalten werden, mit einem oder mehreren heißen geschmolzenen Polymeren kontaktiert wird, wenn die Polymere die Düse verlassen.
Eine weitere alternative Methode zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folien umfasst das Kombinieren von zwei oder mehr Ein- oder Mehrschichtenfolien, die wie oben hergestellt wurden, nach dem Verfahren, dass im Allgemeinen als "Laminierung" bezeichnet wird, entweder mittels eines Klebstoffs oder durch Anwendung von Wärme und Druck.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtenfolien können gegebenenfalls Behandlung mit energiereicher Strahlung unterworfen werden, einschließlich, aber nicht begrenzt auf Koronaentladung, Plasma-, Flammen-, Ultraviolett- und Hochenergieelektronenbehandlung. Bestrahlung mit Hochenergieelektronen wird typischerweise durchgeführt, um Vernetzung in den polyolefinhaltigen Schichten zu erzeugen. Geeignete Bestrahlungsdosen betragen, falls angewendet, bis zu 20 MRad und typischerweise innerhalb des Bereichs von 2 bis 12 MRad.
Umwandlung der Mehrschichtenfolie zu Tüten oder Beuteln ist in der Technik konventionell und kann durchgeführt werden, indem die Folie in Form einer einzeln oder doppelt gewickelten Flachfolie oder in Form von Schlauchfolie einer Reihe von Schneide- und Heißsiegelungsstufen unterworfen wird, wobei die Heißsiegelungsschicht der Folie mit sich selbst heißgesiegelt wird. Bevorzugt für die Herstellung von flexiblen Behältern zum Verpacken von Wasser wird die erfindungsgemäße Folie direkt in einer FFS-Maschine (Formen/Füllen/Versiegelungs-Maschine) in Beutel verwandelt. Vertikale und horizontale FFS-Maschinen, die geeigneterweise verwendet werden können, werden derzeit von Onpack, Prepac, Waterline und anderen Geräteherstellern gefertigt. Typischerweise wird vor der "Formungs"-Stufe die Flachfolie durch Leiten durch eine Wasserstoffperoxidlösung oder unter einer UV- Lampe sterilisiert. Dann wird sie falls erforderlich durch einen sterilen Luftstrahl getrocknet, in mehreren Stufen mit überlappenden oder Innenseite-an-Innenseite-Siegelungen zu einem Beutel geformt, typischerweise einem Kissenbeutel oder stehfähigen Beutel mit Zwickel, mit Wasser gefüllt und versiegelt. Aus hygienischen Gründen wird das Gesamtverfahren unter sterilen Bedingungen und in einer sterilen Umgebung durchgeführt. Diese flexiblen Behälter, die mit der erfindungsgemäßen Folie hergestellt werden können, haben ein Volumen bis zu 2 L, vorzugsweise bis zu 1 L.
Wie erwartet ist die erfindungsgemäße thermoplastische Mehrschichtenfolie besonders gut geeignet zum Verpacken von Wasser.
Vergleichende sensorische Bewertungen von Wasser, das in Beuteln verpackt war, die aus unterschiedlichen erfindungsgemäßen oder gemäß dem nächsten Stand der Technik verfügbaren Folien hergestellt waren, wurden von einer Gruppe hochsensibler Testpersonen vorgenommen. Insbesondere waren die Proben, die bewertet wurden, Fünfschichtenstrukturen, die Ethylen/Vinylalkohol- Copolymer als Gasbarriereschicht, zwei Verbindungsschichten aus modifizierten Polyolefinen und zwei Oberflächenschichten umfassten, die aus entweder (a) single-site-Ethylen/α-Olefin-Copolymer für die heißsiegelbare Oberflächenschicht und LLDPE für die Schutzoberflächenschicht (erfindungsgemäße Folie) oder (b) LDPE für beide Oberflächenschichten (kommerzialisierte Struktur) oder wiederum (c) LLDPE für beide Oberflächenschichten (Vergleichsfolie) bestanden. Die in diesen Tests erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass bei den Behältern, die aus der erfindungsgemäßen Mehrschichtenfolie erhalten wurden, bei denen die heißsiegelbare Schicht die in Kontakt mit Wasser befindliche Schicht war, selbst bei längerer Lagerung oder bei Lagerung unter ungünstigen Bedingungen (z. B. erhöhte Temperatur) fast kein Aromaverderb wahrgenommen werden konnte, während der Geschmack von Wasser, das in dem kommerziellisierten flexiblen Behälter oder in der Vergleichstolie verpackt war, selbst nach kurzer Lagerungsdauer als inakzeptabel bewertet wurde. Diese Resultate waren überraschend und konnten auf Basis der Eigenschaften, die für die single-site-Copolymere bekannt waren, einschließlich ihrem niedrigen Gehalt an "extrahierbarem Material", nicht erwartet werden, da Wasser im Unterschied zu den meisten Nahrungsmitteln einschließlich Milch und anderen flüssigen Nahrungsmitteln eindeutig keinen lipophilen Charakter hat und es daher nicht erwartet wird, dass es Polyethylenketten mit niedrigem Molekulargewicht auflöst und somit "extrahiert".
Die gute Leistung der erfindungsgemäßen Folien kann andererseits versuchsweise mit den unterschiedlichen Katalysatorsystemen verknüpft werden, die zur Herstellung der unterschiedlichen Polymere verwendet werden, und damit mit den unterschiedlichen Spurenverunreinigungen, die in den Polymerharzen vorhanden sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit ein flexibler thermoplastischer Behälter zur Verwendung zum Verpacken von Wasser, der aus Mehrschichtenfolie hergestellt ist, die mindestens eine Gasbarriereschicht und heißsiegelbare Oberflächenschicht in Kontakt mit Wasser umfasst, wobei die heißsiegelbare Schicht im Wesentlichen aus homogenem, single-site-Copolymer von Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert durch Beispiele beschrieben, auf die die Erfindung nicht beschränkt wird. In diesen Beispielen bezieht sich "%" auf das Gewicht, wenn nicht anderweitig angegeben.

Beispiele 1 bis 5

Die folgenden Fünf Schichtenstrukturen wurden nach dem Heißblas- oder dem Schlauchgießverfahren durch Coextrudieren der heißsiegelbaren Oberflächenschicht, die aus den in Tabelle 1 gezeigten Polymerharzen hergestellt ist, mit der folgenden Standarddstruktur hergestellt:
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Gasbarriereschicht aus EVOH (EVAL EPE105A von Kuraray) - 10 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Oberflächenschutzschicht aus LDPE (Dow 300R) - 40 um

Tabelle 1

Beispiel Nr. heißsiegelbare Oberflächenschicht
1 homogenes single-site-Ethylen/Buten/Hexen-Terpolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,2 g/10 Min) (Exact 3006 von Exxon) - 40 um
2 homogenes single-site-Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,908 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,0 g/10 Min) (Affinity PL 1840 von Dow) - 40 um
3 homogenes single-site-Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,902 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,0 g/10 Min) (Affinity PL 1880 von Dow) - 40 um
4 homogenes single-site-Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,902 g/cm³ und einem Schmelzindex von 3,0 g/10 Min) (Affmity FW 1650 von Dow) - 40 um
5 homogenes single-site-Ethylen/Buten-Copolymer mit einer Dichte von 0,910 g/cm³ und einem Schmelzindex von 1,2 g/10 Min) (Exact 3025 von Exxon) - 40 um

Vergleichsbeispiele 6 und 7

Die folgenden Fünf Schichtenstrukturen werden nach dem Heißblasverfahren durch Coextrudieren der heißsiegelbaren Oberflächenschicht, die aus den in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Polymerharzen gefertigt ist, zusammen mit der Standardstruktur, die in den vorhergehenden Beispielen aufgeführt ist, hergestellt.

Tabelle 2

Vergleichsbeispiel heißsiegelbare Oberflächenschicht

6 heterogenes Ziegler-Natta-katalysiertes Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,914 g/cm³ und einem Schmelzindex von 4,00 g/10 Min (Stamylex 09-046 F von DSM) - 40 um
7 heterogenes Ziegler-Natta-katalysiertes Ethylen/Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,919 g/cm³ und einem Schmelzindex von 4,0 g/10 Min (Stamylex 1046 F von DSM) - 40 um

Beispiele 8 bis 12

Die folgenden Strukturen wurden durch Flackgießextrusion unter Verwendung des Exact 3006 single-site-Terpolymers (35 um) als heißsiegelbarer Oberflächenschicht und Coextrudieren dieses Materials zusammen mit den folgenden Harzen hergestellt:
Beispiel 8 Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Gasbarriereschicht aus EVOH (EVAL EPE105A von Kuraray) - 10 um
Zwischenschicht aus Polyamid Ultramid KR-4407F von BASF) - 12 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Oberflächenschutzschicht aus LDPE (Dow 300R) - 40 um
Beispiel 9 Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Zwischenschicht aus Polyamid (Ultramid KR-4407F von BASF) - 12 um
Gasbarriereschicht aus EVOH (EVAL EPE105A von Kuraray) - 10 um
Zwischenschicht aus Polyamid (Ultramid KR-4407F von BASF) - 12 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Oberflächenschutzschicht aus LDPE (Dow 300R) - 40 um
Beispiel 10 Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Gasbarriereschicht aus EVOH (EVAL EPE105A von Kuraray) - 10 um
Zwischenschicht aus Polyamid (Ultramid KR-4407F von BASF) - 12 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Zwischenschicht aus LDPE (Dow 300R) - 15 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 5 um
Oberflächenschutzschicht aus Polyamid (Ultramid KR-4407F von BASF) - 10 um
Beispiel 11 Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 8 um
Gasbarriereschicht aus EVOH (EVAL EPE105A von Kuraray) - 10 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 8 um
Oberflächenschutzschicht aus Ethylen/Propylen-Copolymer mit hohem Ethylengehalt (Hifax 7029 von Himont) - 20 um
Beispiel 12 Verbindungsschicht aus modifiziertem LLDPE (Bynel E409 von DuPont) - 12 um
Gasbarriereschicht aus Copolyamid (Grilon CR9 von EMS) - 30 um

Vergleichsbeispiel 13

Analyse der Folien, die in kommerzialisierten Beuteln zum Verpacken von Wasser verwendet werden, zeigte, dass die dort verwendete Mehrschichtenstruktur die folgende war:
Innerste heißsiegelbare Oberflächenschicht aus LDPE - ungefähr 40 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LDPE - ungefähr 5 um
Gasbarriereschicht aus EVOH - ungefähr 10 um
Verbindungsschicht aus modifiziertem LDPE - ungefähr 5 um
Äußerste Oberflächenschutzschicht aus LDPE - ungefähr 40 um

Sensorische Bewertungen

Die erfindungsgemäßen Folien sind Differenzierungstests unterworfen worden, um spezifische Effekte durch einfaches Unterscheidungsvermögen zu messen. Insbesondere sind Mehrfachprobendifferenztests verwendet worden, die nur zeigen sollen, ob Proben gegenüber einem bekannten Standard ähnlich oder verschieden sind, und zuverlässige und statistisch analysierbare Resultate liefern.
Für diese Tests wurden kleine Gruppen vorab ausgewählter und geübter Juroren verwendet. Jedes Gruppenmitglied erhielt eine Anzahl von Proben, im Allgemeinen bis zu 6 oder 7, als Reihe identischer Gläser, von denen eines als bekannter Standard bezeichnet wurde. Die unbekannten Proben konnten eine verborgene KontrollSubstanz enthalten, die mit dem bekannten Standard identisch war, oder nicht. Die Gruppenmitglieder verglichen jede kodierte Probe mit dem Standard und wiesen ihr in Abhängigkeit von dem Unterschiedsgrad zwischen dem bekannten Standard und der unbekannten Testprobe eine unterschiedliche Bewertung zu. In dieser Unterschiedsintensitätsskala bedeutet "10" kein Unterschied, "8" ein sehr geringer Unterschied, "6" ein geringer Unterschied, "4" ein deutlicher Unterschied, "2" ein großer Unterschied und "0" ein extrem großer Unterschied. Die durchschnittliche Bewertung aller Gruppenmitglieder für jede Probe wurde dann berechnet. Die Ergebnisse von Gruppenmitgliedern, die den verborgenen Standard als unterschiedliche bewerteten, wurden jedoch nicht mitgezählt.
In einer Gruppe von Tests wurden die Proben 28 Tage auf 38ºC gehalten, bevor sie untersucht wurden, während sie in einer anderen Gruppe von Tests bis zu 8 Monaten auf Raumtemperatur gehalten wurden. Zur Verwendung in diesen Tests wurden die Folien in 400 ml Beutel überführt, mit Wasser aus genau derselben Quelle gefüllt und verschlossen.
In diesen Tests erhielten die erfindungsgemäßen Folien sehr hohe Bewertungen.
In repräsentativen Tests wurde Wasser, das bei 38ºC in flexiblen Behältern gelagert wurde, die aus der Folie aus Beispiel 1 hergestellt war, bei der die heißsiegelbare Schicht die in Kontakt mit Wasser befindliche Schicht war, erhielt eine durchschnittliche Bewertung von 9,4 nach 28 Tagen Lagerung, während das Wasser, das in Behältern aufbewahrt war, die aus den Vergleichsbeispielen 6 und 7 und 13 hergestellt war, nach 28 Tagen Lagerung eine durchschnittliche Bewertung von 7,2 beziehungsweise 8,2 erhielten.
Die kommerzialisierte Struktur wurde nach 7 und 42 Tagen Lagerung bei 38ºC getestet und ihr wurde eine Bewertung von 1, 2 beziehungsweise 3, 4 zugewiesen.
Mit den erfindungsgemäßen Folien wurden auch sehr gute Ergebnisse nach Lagerung bei Raumtemperatur für 3,5 und für 8 Monate erhalten.

Claims

1. Thermoplastische Mehrschichtenfolie, die zum Verpacken von Wasser geeignet ist und mindestens eine Gasbarriereschicht und eine heißsiegelbare Oberflächenschicht umfasst, wobei die Mehrschichtenfolie dadurch gekennzeichnet ist, dass die heißsiegelbare Schicht im Wesentlichen aus homogenem single-site-katalysierten Copolymer (mit Singular aktivem Katalysator hergestellten Copolymer) aus Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht.

2. Mehrschichtenfolie nach Anspruch 1, bei der das homogene single-site-katalysierte Copolymer aus Ethylen und α-Olefin eine Dichte von etwa 0,88 bis etwa 0,935 g/cm³ hat.

3. Mehrschichtenfolie nach Anspruch 2, bei der das homogene single-site-katalysierte Copolymer aus Ethylen und α-Olefin eine Dichte von 0,90 bis 0,920 g/cm³ hat.

4. Mehrschichtenfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das α-Olefin vier bis acht Kohlenstoffatome hat.

5. Mehrschichtenfolie nach Anspruch 4, bei der das α-Olefin ausgewählt ist aus 1-Buten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen und 1-Octen.

6. Mehrschichtenfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Kern-Gasbarriereschicht aus nicht-chlorhaltigem organischen Polymer zusammengesetzt ist, das im Wesentlichen undurchlässig für Sauerstoffgas ist.

7. Mehrschichtenfolie nach Anspruch 6, bei der das nicht- chlorhaltige organische Polymer EVOH umfasst.

8. Mehrschichtenfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Oberflächenschutzschicht und zwei Verbindungsschichten umfasst, die zwischen der Gasbarriereschicht und den Oberflächenschichten angeordnet sind.

9. Verfahren zum Verpacken von Wasser, bei dem ein flexibler thermoplastischer Behälter mit Wasser gefüllt und versiegelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible thermoplastische Behälter aus Mehrschichtenfolie gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche erhalten wird, wobei die heißsiegelbare Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus homogenem single-site-katalysierten Copolymer aus Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht, diejenige Schicht in Kontakt mit Wasser ist.

10. Flexibler thermoplastischer Behälter zur Verwendung zum Verpacken von Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Mehrschichtenfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist, wobei die heißsiegelbare Oberflächen- Schicht, die im Wesentlichen aus homogenem single-sitekatalysierten Copolymer aus Ethylen und α-Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht, diejenige Schicht in Kontakt mit Wasser ist.

11. Behälter nach Anspruch 10, der ein Volumen bis zu 2 L hat.

12. Behälter nach Anspruch 10 oder 11, der in Form eines stehfähigen Beutels vorliegt.

13. Hermetisch versiegelter, flexibler, thermoplastischer Behälter, der mit Wasser gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einer Mehrschichtenfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist, wobei die heißsiegelbare Oberflächenschicht, die im Wesentlichen aus homogenem single-site-katalysierten Copolymer aus Ethylen und or- Olefin mit vier bis achtzehn Kohlenstoffatomen besteht, diejenige Schicht in Kontakt mit Wasser ist.