在具有着色交联外侧聚合物层的面状复合结构构成的容器内通过高压制备高压灭菌食品的方法

摘要

本发明涉及一种生产内部空间(1)相对于外部环境(2)隔离密封并装有食品的容器(3)的方法，其由具有至少一个边(4)的至少一个面状复合结构(7)构成，方法步骤如下：a)准备面状复合结构(7)，包含a1.外侧交联、含有着色剂(20)的至少一个合成材料着色层(9)；a2.承载层(6)；和a3.热塑合成材料层(37)；b)面状复合结构(7)成形，获得开口容器(14)，其中合成材料着色层(9)指向外部环境(2)且合成材料层(37)指向内部空间(1)；c)将食品装入开口容器(14)；d)关闭开口容器(14)，获得密封已填装的容器(3)；在室压大于1bar且温度在100至140℃之间充有水蒸汽的压力室内对密封已填装容器(3)内的食品做防腐处理。

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种生产由至少一个面状复合结构构成的密封的已填装的容器的方法，该至少一个面状复合结构具有至少一个边，所述方法步骤如下：准备面状复合结构，包含a1、含有着色剂的至少一个外侧交联的合成材料着色层，a2、承载层和a3、热塑合成材料层；面状复合结构成形，获得开口容器，将食品装入容器，封闭容器，获得密封的已填装的容器及其进行防腐处理。

背景技术

长久以来，对于人类饮食和动物饲料，采取以下手段对食品进行防腐处理，即，将食品储存在罐头中或者储存在以盖密封的玻璃瓶中。在此分别对食品和容器在分离状态下尽可能进行杀菌处理，在此容器指玻璃瓶或罐子，之后将食品装入容器并密封，由此可以达到一定保质期。另一种方法是，将食品装入玻璃瓶或罐子，然后通过热处理尽可能进行杀菌，并将玻璃瓶或罐子密封。还有一种方法是将食品装入玻璃瓶或罐子并密封，然后对密封的罐子或玻璃瓶及其内部的食品进行加热处理，其被称为巴氏灭菌法、消毒法或高压灭菌法，优选通常使用过热水蒸气进行高压灭菌法，从而对食品和与食品接触的容器内壁，如在罐子的封盖或与食品接触一侧的玻璃瓶的盖子，尽可能地进行灭菌处理。这种长期使用的延长食品保质期的方法也具有缺点。由于罐子和玻璃瓶基本呈圆柱形状，其缺点为，使得无法进行紧密且节省空间的包装。此外，罐子和玻璃瓶有很大的自身重量，从而增加了运输成本。而且，即便是利用回收的原材料，生产玻璃瓶、白铁皮或铝仍然需要很高的能源成本。对于玻璃瓶还具有更高的运输成本。玻璃瓶通常在玻璃厂预先生产，而必须以很大运输量运输至填装食品的工厂。另外，玻璃瓶和罐头需要很费力或需要工具的辅助才能很麻烦地打开。在开罐头时，产生的锋利边缘导致很高的受伤风险。而对于玻璃瓶，则常常在填装或开启已填装的玻璃瓶时玻璃碎片进入食品中，最严重地可能造成在食用中发生体内的损伤。

从现有技术公知一种用于长久存放食品的方法。所使用的容器由多层组成的面状复合结构构成，面状复合结构也常被称为薄板，其中特别地，坚硬的纸、纸板或厚纸板构成承载层，用于控制包装的形状稳定性。例如WO97/02140公开了这样的包装，该文献公开了用于生产折叠的、耐热、防潮的容器的方法，容器通过所谓的“热填装”方法(参见Ullmann’s Enzyklopaedia of Industrial Chemistry，Vol.A 11，“FOODS”，2.“Food Technology”，1988，第549和552页，VCH出版社Weinheim)处理。WO97/02181公开了另一种由面状复合结构附带纸板作为承载层制成的容器。DE-OS-2412447同样公开了另一种容器设计，也属于这种由面状复合结构附带纸板作为承载层制成的容器。WO03/059622 A2也公开了一种由面状复合结构附带纸板作为承载层构成的容器设计，用于高压灭菌法。

通常，这种容器附带印刷图或者颜色装饰，这除了包含有容器所装内容物的信息外，还对消费容器内食品的最终用户产生了重要的美学印象。当通过高压灭菌法进行防腐处理时，印刷图必须承受严酷的条件，这是很明显的缺点。为了至少部分地避免上述缺点，WO02/22462 A1提出使用在着色层上涂覆的保护漆。DE 102 52 553B4、WO 98/51493 A1和WO 2008/094085 A1同样提出在颜料上使用保护层的类似方案。

发明内容

本发明总体上的任务是至少部分地消除公知技术中的缺点。

此外，本发明的任务还在于提供一种方法，该方法以更低的成本获得密封的、已填装的和高压灭菌的容器，并对印刷图或颜色装饰实现尽可能小的损伤。除了避免印刷图或颜色装饰的划痕和脱落外应在高压灭菌时尽可能地避免褪色，由此保证具有较高的耐高压灭菌性。为此，应尽可能地高地保持处理速度和尽可能减少生产过程，优选只有一个压力设备，优选持续运行，以及保证容器很好地适合装入食品。

独立权利要求的内容和以下实施方式实现了上述任务中的至少一项。与独立权利要求内容相关的从属权利要求展示了解决方案的优选实施方式。

为实现上述任务中的至少一项，提供一种生产内部空间相对于外部环境密封并装有食品的容器的方法，该容器由具有至少一个边的至少一个面状复合结构构成，所述方法步骤如下：

a)准备面状复合结构，包含

a1.至少一个外侧优选最外侧交联的含有着色剂的合成材料着色层；

a2.承载层；和

a3.热塑合成材料层；

b)面状复合结构成形，获得开口容器，其中合成材料着色层指向外部环境且合成材料层指向内部空间；

c)将食品装入开口容器；

d)封闭开口容器，获得密封的已填装的容器；

e)在室压大于1bar且温度在100至140℃之间充有水蒸汽的压力室内对密封已填装容器内的食品进行防腐处理。

根据本发明，除了外侧层，在外侧层和外部环境之间还可有其他的层。根据本发明，最外侧层与外部环境直接接触位于外侧层与外部环境之间没有其他层，尤其是保护层。外侧合成材料着色层和最外侧合成材料着色层，连同相应的面状复合结构，由此生产的未填装的和已填装的容器以及防腐处理方法，上述中的每一个都可以构成根据本发明的单独实施例。

根据本发明的容器优选具有6至16个边，优选具有7至12个边。根据本发明的边特别理解为面折叠产生的区域，就是面的两个部分相互叠置而产生的边。例如，基本呈立方形形状的容器的每两个壁面之间的长形的接触区域被称为边。这种方形形状的容器通常拥有12个边。在根据本发明的容器中，容器壁板优选地表示由边所构成的容器的面。优选地，根据本发明的容器壁板的至少50％的、优选至少70％的、特别优选至少90％的面由承载层构成。

总体上，本领域技术人员根据目的选择合适的具有足够硬度和刚度的材料作为根据本发明的容器的承载层，以使得容器具有稳定性，使得容器在填装状态下可基本保持其形状。除了一系列的合成材料，以植物为基础的纤维材料、特别是纸浆、优选胶合多层纸浆是优选的，其中纸板是特别优选的。

在根据本发明的容器中，承载层构成面状复合结构的一部分，该部分也可被称为积层薄板，并且常常以弯曲的、外罩形式的或长片形式使用在容器的生产中。

面状复合结构通常具有至少一个或者更多的热塑合成材料层，也具有1至4个其它的热塑合成材料层。此处可使用本领域技术人员常用的所有可熔融挤压的并且在高压灭菌条件下不会使面状复合结构分层的合成材料。作为热塑聚合物优选使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯醇共聚物(EVOH)和/或液晶聚合物(LCP)或至少两种以上物质的混合物。此外，优选地，其它合成材料层具有的单位面积重量为2至120g/m²，优选为5至75g/m²，更优选为10至55g/m²。此外，优选地，其它合成材料层的厚度为10至100μm，优选为15至75μm，更优选为20至50μm。

此外，面状复合结构可以具有一个或多个粘合层。该粘合层特别用于使承载层与通常现存的阻隔层更好地连接。作为粘合剂基本上可以使用本领域技术人员认知的所有的用于通过化学键粘接的适合的材料，特别是以-OH、-NH₂、-COOH或酐官能团化的那些材料、优选可熔融挤压的合成材料，特别是马来酸乙烯共聚物。所述粘合剂可选用商标为Orevac、Admer、Lotader或Plexar的产品。同时也可以混合不同的粘合剂形成混合粘合剂。

此外，对于根据本发明的容器优选的是，可通过容器壁板的部分区域封闭容器。容器壁板的相应区域，通过其中已有的可折叠或可弯折的区域，通过预折痕和折叠以及对容器壁板已折叠的部分区域进行固定，从而实现密闭容器的目的。用于密闭容器的固定操作可以通过密封或粘合或两种方法的共同使用来实现，使得以这种方式密封的容器在这个区域内无法轻易打开并且获得食物的较长保存期。在食用前，沿着穿孔打开变得非常容易。

在根据本发明的生产容器的另一实施方式中，优选地，食品占容器体积的至少70％、优选至少75％、特别优选至少80％，该食品的F₀值在0.01至50之间，优选在2至45之间。

此外，根据本发明的生产容器的另一实施方式中，容器壁板由作为面状复合结构一部分的单独的承载层构成。此处，例如，所述容器在其侧壁由具有单独承载层的面复合结构构成，容器的底部和顶部设计有由其它材料制造的顶盖和底板。

在根据本发明的生产容器的另一实施方式中，所述容器完全地、优选整体地由作为面状复合结构一部分的单独的承载层构成。根据本发明，优选至少一个聚酰胺层，优选至少一个其它的层，且特别优选至少一个聚酰胺层和承载层一体地位于根据本发明的容器的面状复合结构中。该方案特别适用于方形形状的，也称为“砖块”的容器以及拥有用于开启的“三角尖顶”的方形容器。

在另一个实施方式中，所述容器适用于在封闭状态下储存食品。这样封闭的且填装有食品的根据本发明的容器允许食品存放特别长的时间。

每个技术人员都可以采用适合的任何方式实现面状复合结构的成型并获得开口容器。特别地，可以通过在其设计中已经考虑到容器形状的、板状容器坯件以下述方式折叠而实现所述成型，即通过外罩产生根据本发明的开口容器。通常，在折叠容器坯件后，其所构成侧壁的长边与外罩密封或粘接，并且外罩的一侧通过折叠和另外的固定，特别是密封或粘接，形成封闭的容器。

在根据本发明的方法的另一个实施方式中，首先通过折叠和密封或粘接相互重叠的边缘形成拥有固定的纵向接缝的管状结构。所述管状结构被横向挤压、固定并划分，由此同样通过折叠和密封或粘接构成开口的容器。此处，食品可以在固定后划分前填装。

由此获得的开口容器以最不同的方式填装食品。在本发明所述方法中，此外优选的是，食品占容器体积的至少70％，优选至少75％，特别优选为至少80％。

优选地，通过折叠和密封或粘接在开口容器内存在的优选同样由承载层或面状复合结构构成的部分区域，实现对已填装食品的容器的封闭。在根据本发明的方法的另一实施方式中，代替密封性的合成材料，采用其它的紧固形式，例如通过使用合适的粘胶或粘合剂，其通常是官能团化的聚合物，且由此相比于密封的物理连接，也有助于根据本发明的容器的被接合区域的化学键结。

每个技术人员为生产根据本发明的容器可采用适合的方法准备面状复合结构。由此，可以形成大多数由滚轮展开的长轨道形状、软管形状或在其设计中已经成型的考虑到容器形状的截面的通常是板状容器坯件或外罩的容器形状。

关于面状复合结构，优选地，至少一个阻隔层通过粘合层与承载层连接。每个技术人员都可以选择适当的方式制造面状复合结构。在此方面特别优选地，通过相互共挤压处理加工单个层形成面状复合结构。

面状复合结构的单个层以任何方式彼此接连。由此，两个或多个这种层可以直接地连接，即不通过其它层彼此隔开，或者间接地连接，即通过一个、两个或多个层彼此隔开地。由此，面状复合结构的至少两个或者所有的层间接或者直接地彼此连接。

技术人员可以使用所有已知的气体通过能力较小的材料制造阻隔层。阻隔层优选由薄膜或者其它聚合物层制成，如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)。薄膜可以是金属薄膜、金属喷镀薄膜、氧化硅喷镀薄膜或者碳喷镀薄膜。

在根据本发明的方法的另一个实施方式中，在封闭的已填装的容器内的食品的F₀值在0.01至50之间，优选在2至45之间。

此外，在根据本发明的方法的一个实施方式中，在室压优选至少大于1.1bar、优选至少为1.2bar、也可以在1.3至4bar之间，在水蒸汽温度优选在102至137℃、优选在105至135℃之间的情况下进行防腐处理。防腐处理的时间取决于食品的类型、数量、体积、固体部分块大小、粘稠度和酸度。通常由技术人员选择可达到所希望的F₀值的条件。大多数情况下，防腐处理的持续时间在0.5秒至90分钟之间，优选在2至60分钟之间，特别优选在5至40分钟之间。在根据本发明的方法中，特别的优势在于，容器在防腐处理过程中是运动的。通过运动如旋转、翻转和摇晃，使得通常具有固态和液态成分的食品在容器混合并通过这种方式尽可能好和快地在容器内的食品中分布热量，并且通过局部过度加热避免了凝聚的食品粘附在已填装的封闭的根据本发明的容器颈部空间中。例如WO 2009/040347 A2公开了在防腐处理过程中使容器运动的适当的措施和设备。

在根据本发明的方法中，优选通过如下步骤获得面状复合结构：

-准备具有表面的预复合结构，包含承载层；

-在表面涂覆液态的着色层前体；和

-着色层前体硬化形成合成材料着色层。

对于面状预复合结构，优选完全如上述面状复合结构，除了承载层外还包括至少一个阻隔层、至少一个另一合成材料层和至少一个结合剂层。对此，针对面状复合结构的前述实施方式同样有效。预复合结构通常包含面状复合结构的所有层，除了最外侧的合成材料着色层。

此外，在根据本发明的方法中，优选在将液态着色层前体涂覆在表面上之前，对表面进行等离子处理。技术人员可以选择所有合适的使表面具有亲水性的等离子处理。因此，通过等离子处理通常形成过氧化物、酮基的、羧基的和其它氧化化合物。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，依据DIN EN 14210/14370所述表面具有36至44Dyn的表面张力，特别优选40至41Dyn。如果表面张力过小，则容易导致外侧或最外侧合成材料着色层脱落，相反地如果表面张力过大，则会导致感官缺陷，特别是当面状复合结构作为卷或堆叠长时间存放时。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，在涂覆时着色层前体的温度在25至40℃之间，优选在26至32℃之间，特别优选的在27至29℃之间。这对于耐高压灭菌也有积极作用。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，液态着色层前体的粘度在0.3至0.6Pas之间，优选在0.4至0.5Pas之间。依据DIN53019-1，通过旋转式粘度计确定粘度值。涂覆这种粘度的着色层前体可以获得均匀的着色剂前体层。这对于外侧或最外侧合成材料着色层的耐高压灭菌也有积极作用。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，液态着色层前体包括以下成分：

v1.重量占30％至80％的，优选占35％至75％的，特别优选占30％至65％的交联成分；

v2.重量至少占16.89％的，优选至少占18.9％的，特别至少占22.5％的可以与交联成分发生反应的与v1不同的其它成分；

v3.重量占3％至25％的，优选占5％至20％的，特别优选占7％至18％的着色剂；和

v4.重量占0.1％至20％的，优选占1％至17％的，特别优选占5％至15％的优选自由基引发剂，特别优选光引发剂；

v5.重量占0.01％至5％的，优选占0.1％至3％的，特别优选占0.5％至2.5％的与v1至v4不同的添加剂，

其中，所有成分重量百分比之和为100％。此外，优选地，着色层前体的溶剂重量占着色层前体重量小于20％，优选小于10％，特别优选小于5％，或者不含有溶剂。熔点小于10℃的材料被认作溶剂。过高的溶剂量会对外侧或最外侧合成材料着色层的均匀度和耐高压杀菌性造成负面影响。所以，首先优选使用不含有溶剂的着色层前体。

交联成分V1优选具有双官能或者多官能的化合物，携氧基适于作为官能化部分，例如OH基或者COOH基或者C-C双键。特别优选的交联成分为二、三或四丙烯酸酯直至8-丙烯酸酯。这些通常由多元醇形成，例如为1，2-丙二醇、丙三醇或者异戊四醇或者2，3或4甘油酯，多元醇任意包括碳水化合物或者烯化氧垫片，通常为聚氧化乙烯或聚环氧丙烷，优选每个具有1至20且特别优选2至15个重复单元以及丙烯酸或者丙烯酸衍生物，使得丙烯酸或者丙烯酸衍生物的双键作为交联成分的官能团。这样的丙烯酸酯例如为烷三醇(甲基)丙烯酸酯如1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三亚烃基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚亚烃基二(甲基)丙烯酸酯、四亚烃基二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油烷氧基三(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醛基环化氧化物化合物，如双酚-A-环氧化物-二(甲基)丙烯酸酯、多羟基(甲基)丙烯酸酯如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烷氧基-三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三烷氧基-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、五赤藓醇四(甲基)丙烯酸酯、三-(2-羟烷基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、二五赤藓糖醇四(甲基)丙烯酸酯、二五赤藓醇五(甲基)丙烯酸酯、二五赤藓醇六(甲基)丙烯酸酯，其中，烯属烃基表示乙烯、丙烯或者丁烯，且烷氧基表示乙氧基、1，2-或1，3-丙氧基或1，4-丁氧基。双官能或者多官能化的丙烯酰胺表示交联剂的另一基。它们也可以具有碳水化合物或者烯化氧垫片。交联剂的一些示例为N，N’-甲叉双丙稀酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基氯化铵、四烯丙基氯化铵以及每摩尔丙烯酸与2摩尔环氧乙烷制成的烯丙基九乙二醇丙烯酸酯。更优选地，在根据本发明的方法中使用三和更多官能的交联剂，从而导致外侧或者最外侧塑料颜色层的更大的耐高压性。

可使用对于本领域技术人员已知的适用于根据本发明的方法的所有化合物作为另一成分V2，优选为单官能化合物，特别优选为具有C-C双键的单官能化合物，通常称为单体。特别地，这些为单官能丙烯酸酯化合物，因此例如可以使用以下(甲基)丙烯酸酯：线形的、支链的或者环形的烷基(甲基)丙烯酸酯，以及n-/异-烷基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、4-特-丁基环己基(甲基)丙烯酸酯、二氧环戊二烯基(甲基)丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、异莰基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯、单(甲基)丙烯酰基烷基邻苯二甲酸酯、琥珀酸酯、马来酸酯；链烷二醇(甲基)丙烯酸酯，如羟丙基(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、单烷氧基三亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、2，3-环氧丙基(甲基)丙烯酸酯；芳族(甲基)丙烯酸酯，如壬基酚(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯；丙烯酰胺，如N，N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺。此外，也可以部分利用乙烯醚，如乙烯基乙醚、乙烯丙基醚、乙烯二异丁醚、乙烯十二烷基醚、丁二醇-1，4-二乙烯醚、二乙二醇二乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚。单体丙烯酸酯化合物可以是单一的或者混合物，其中，其总量应是重量比为5％至60％，特别重量比为15％至50％。

可考虑将本领域技术人员已知的且适用于本发明的固态剂和液态剂作为着色剂V3。固态着色剂通常称为着色颜料，且分为有机和无机着色颜料。以下所列为合适的颜料：i红色或品红色颜料：颜料红3，5，19，22，31，38，43，48:1，48:2，48:3，48:4，48:5，49:1，53:1，57:1，57:2，58:4，63:1，81，81:1，81:2，81:3，81:4，88，104，108，112，122，123，144，146，149，166，168，169，170，177，178，179，184，185，208，216，226，257，颜料紫3，19，23，29，30，37，50和88；ii蓝色或蓝绿色颜料：颜料蓝1，15，15:1，15:2，15:3，15:4，15:6，16，17-1，22，27，28，29，36和60；iii绿色颜料：颜料绿7，26，36和50；iv黄色颜料：颜料黄1，3，12，13，14，17，34，35，37，55，74，81，83，93，94，95，97，108，109，110，128，137，138，139，153，154，155，157，166，167，168，177，180，185和193；以及v白色颜料：颜料白6，18和21。

可使用本领域技术人员已知的优选自由基引发剂为引发剂v4，优选光引发剂，如2-苄基-二甲胺基-1-(4-吗啡啉苯基)-1-丁酮、苯偶酰二甲基缩酮二甲氧基苯基乙酰苯、α-羟基苄基酮、1-羟基-1-甲基乙基-苯基酮、低聚糖-2-羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮、苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、苯甲酰甲酸甲酯、2，2-二甲氧基乙酰苯、2，2-二-仲丁氧基苯乙酮、4-苯基二苯甲酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-氯代蒽醌、12-苯并蒽醌、苯偶酰、苯偶姻、安息香甲醚、安息香异丙醚、α-苯基苯偶姻、安息香双甲醚、二乙基噻吨酮、1，5-萘丙酮、1-羟基环己基二苯甲酮、二甲氨基苯甲酸乙酯。合适的光聚合引发剂包括已证明在实际中有效的一系列物质。以下化合物属于上述物质：苯偶姻化如苯偶姻、安息香乙醚、安息香甲醚，羰基化合物如苯偶酰、苯甲酮、乙酰苯或米氏酮，偶氮化合物如偶氮二异丁腈或偶氮二苯甲酰，硫化物如二苯并噻唑硫化物或四乙基秋兰姆二硫化物，卤素化合物如四溴甲烷或三溴乙基砜以及1，2-苯并蒽醌。优选可使用的过氧化物包括几乎所有在分子中具有一个或者多个氧-氧键的有机化合物。对此，示例为过氧化丁酮、过氧化环己酮、3，3，5-三甲基过氧化环己酮、甲基过氧化环己酮、过氧化乙酰丙酮、1，1-双(叔丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(叔丁基过氧基)-基环己烷、正丁基-4，4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯、2，2-双(叔丁基过氧基)丁烷、叔丁基氢过氧化物、氢过氧化枯烯、二异丙基苯氢过氧化物、对孟烷氢过氧化物、2，5-二甲基己烷-2，5-二氢过氧化物、1，1，3，3-四甲基丁基氢过氧化物、二叔丁基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、二异丙苯基过氧化物、α，α’-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、2，5-二甲基(叔丁基过氧基)己烷-3、乙酰过氧化物、二异丁酰基过氧化物、过氧化辛酰基、过氧化癸醯基、过氧化月桂酰、3，3，5-三甲基乙酰过氧化物、过氧丁二酸、过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰、间甲苯酰过氧化物、二异丙基过氧化二碳酸酯、过氧化二碳酸双(2-乙基)己酯、过氧二碳酸二丙基酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基)乙酯、二甲氧基异丙基过氧碳酸酯、过氧二碳酸二(3-甲氧丁酯)、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、叔丁基过氧化三甲基乙酸酯、过氧化新癸酸叔丁酯、叔丁基过氧化碘苯腈辛酸酯、过氧-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、叔丁基过氧化十二酸酯、过氧化叔丁基苯甲酸酯、二叔丁基二过氧化间苯二酸、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基过氧化)己烷、叔丁基过氧化马来酸和叔丁基过氧异丙烯碳酸酯。对于上述有机过氧化物，包括有机过氧化物的苯甲酰基是优选的，例如叔丁基过苯甲酸酯、二叔丁基二过氧化间苯二酸、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基过氧化)己烷、过氧化苯甲酰、2，4-二氯过氧化苯甲酰和间甲苯酰过氧化物。对于有机过氧化物的苯甲酰基，过氧酯型有机过氧化物是特别优选的，例如过氧化叔丁基苯甲酸酯、二叔丁基二过氧化间苯二酸和2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基过氧化)己烷。上述化合物可以单独使用或者其中至少两种混合使用。

在本发明所述方法中，特别优选的是交联成分和产生交联聚酯的其它成分，交联聚酯优选基于丙烯酸酯并且优选通过自由基的聚合反应获得并优选被交联。商业上，例如可以选择德国的Siegwerk(盛威科)压力色剂股份公司的产品Sicura或Tempo。

技术人员可以选择所有已知的适用于印刷应用的材料作为添加剂。优选使用蜡、肥皂或表面活性剂以及用于提高着色剂前体的储存能力的稳定剂。通常，添加剂的熔点高于30℃，优选高于50℃。通过添加剂设定液态着色层前体的粘度和表面张力。

技术人员可以选择适合的印刷方法涂覆液态着色剂层前体。作为印刷方法特别是平板印刷、数字印刷、凸版印刷和凹版印刷，优选凸版印刷。在根据本发明的方法中，优选地，液态着色剂层前体借助于橡胶状平面涂覆在表面上。橡胶状平面优选通过印刷滚筒的表面形成。橡胶状面优选具有凸起，遵循凸版印刷的原理，凸起将着色层前体涂覆在表面上。优选通过网纹辊给橡胶面供给色层前体。由此可以尽可能均匀地涂覆着色层前体。这个方法通常被称为“柔版印刷”。在根据本发明的方法的另一个实施方式中，优选使用凹版印刷。

外侧或最外侧交联合成材料着色层通常是具有不同颜色的2至8个、优选3至6个合成材料着色层的最外侧层。通过不同颜色通常是基色的多个合成材料着色层，可以在面状复合结构的表面上产生各种混合色。当色系具有两个或多个合成材料着色层时，挨着外侧或最外侧交联合成材料着色层的一个或多个合成材料着色层具有与外侧或最外侧交联合成材料着色层除了颜色外的相同的组成。此外，可以根据合成材料着色层的层数重复涂覆液态着色层前体。

此外，在根据本发明的方法中，表面优选是交联的底漆合成材料层，可选择地可填充有无机颗粒。底漆合成材料层优选含有比合成材料着色层更少的着色剂，并且也可以不含着色剂。如果底漆合成材料层含有无机微粒，则无机微粒的微粒尺寸优选在3至12μm之间，特别优选在3至7μm之间。技术人员可以选择所有适合的金属氧化物和金属硫化物作为无机颗粒。SiO化合物、如硅胶或黏土，TiO₂或AlO化合物、如Al₂O₃作为金属氧化物。特别地，BaSO₄和CaSO₄作为金属硫化物。除了无机颗粒的白色外，其优选是氧基、优选OH基亲水化的那些。无论是填充的底漆合成材料层还是等离子处理，可以在预复合结构中选择其中一种或者两种，用于在高压灭菌过程中提高合成材料着色层上的机械强度。除了亲水化外，在底漆合成材料层内加入无机的通常为白色的颗粒，可以确保外侧或最外侧合成材料着色层不褪色并且特别避免其变黄。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，至少在开始阶段、优选地在固化期间，着色层前体在惰性气体环境中。在此，另外优选地，在惰性气体环境中的剩余氧含量小于1000ppm，优选小于500ppm，特别优选小于200ppm，以及更加优选地小于100ppm。较小的剩余氧含量或者完全无氧的惰性气体环境对外侧或最外侧合成材料着色层的耐高压灭菌处理是有益的。作为惰性气体环境中的惰性气体可以选择氮气、氩气或二氧化碳气体或以上气体的混合物，其中优选为氮气。在根据本发明的方法中，优选以下述方式产生惰性气体环境，即将一种或多种惰性气体应用到具有液态着色层前体的运动表面上，从偏离表面运动方向上应用惰性气体，优选地在与运动方向相反的方向上，优选是对流。优选通过一个或多个置于液态着色层前体层之上的喷嘴实现上述目的，其中喷嘴与液态着色层前体层的间距优选小于10mm、特别小于5mm、特别优选小于2mm地被置于液态着色层前体层之上，但不应与液态着色层前体层接触。通常，在根据本发明的方法中，预复合结构以至少250m/min，优选至少300m/min，特别优选至少350m/min的速度并且大多数情况以不大于500m/min的速度输送和运动。

通过自由基的、优选光引发的聚合作用产生外侧或最外侧着色剂合成材料层。在此，优选地，也在惰性气体中进行照射。为此，优选地，具有液态着色层前体层的表面在一个或多个照射源下经过，且照射源优选被封装，其中照射源优选形成为外壳的一部分，由此继续巩固合成材料着色层的耐高压灭菌性。

在根据本发明的方法中，技术人员可以使用对于任何通过光引发的自由基的交联聚合反应的固化而已知且适合的照射源，以用于照射。优选为至少两个UV照射源，优选波长在220至460nm的范围内。特别优选地，使用以在i.220至230nm、ii.250至270nm、iii.310至330nm、iv.360至370nm、或v.400至410nm的范围中的至少两个、优选所有波长的发射的照射源。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，通过照射进行温度范围在80至160℃的、优选100至140℃的、特别优选110至130℃的热处理。此外，对于硬化，优选地，作用在着色层前体上的硬化量在5至16mW/cm²之间，优选5至8mW/cm²之间。此外，在200至240W/cm范围之间的、特别优选在210至230W/cm范围之间的热功率适用于进一步的硬化，优选通过气流作用在待继续硬化的着色层前体层上。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，合成材料着色层具有范围在0.4至15g/m²、特别优选在0.5至1.5g/m²之间的单位面积重量。此外，同样有利的是，涂覆的着色层前体的单位面积重量在0.4至15g/m²之间，且特别优选在0.5至1.5g/m²之间。

此外，在根据本发明的方法中，优选地，合成材料着色层的厚度范围为0.4至15μm，且优选为0.5至1.5μm。此外，同样有利地，涂覆的着色层前体厚度在0.4至15μm之间，优选在0.5至1.5μm之间。借助于剖面确定厚度。

根据本发明的方法的上述措施可以独立使用或者至少两个结合使用，从而在进行高压灭菌时提高合成材料着色层的耐受度。过硬的合成材料着色层通常导致合成材料着色层区域的剥落，因为这些区域在高压灭菌条件变脆或者从一开始就没有充分粘合。依据DIN ENISO 2409确定粘合。相反地，过软的合成材料着色层通常会导致合成材料着色层区域的划伤，因为在高压灭菌条件下这种情况特别是由机械应力引起的，如特别在高压灭菌时容器发生运动时由支架对容器的摩擦或磨损造成划伤。根据ASTM D5264-98确定抗磨强度。

包括下列层的面状复合结构进一步有助于解决上述任务中的至少一个：

V1.含有着色剂的至少一个外侧交联合成材料着色层；

V2.承载层；和

V3.热塑合成材料层；

其中在合成材料着色层和承载层之间提供交联的、优选包含无机颗粒的底漆合成材料层。

根据本发明，对于面状复合结构优选的，合成材料着色层具有润湿角(Randwinkel)大于50°的表面，优选润湿角在50至85°之间，特别优选在65至80°之间，更加优选地在70至75°之间。根据在此所述的方法确定润湿角。通常，准备包含有合成材料着色层的面状复合结构，其中合成材料着色层具有润湿角大于50°的表面，优选润湿角在60至80°之间，特别优选在65至75°之间。这种面状复合结构特别适合针对用于对填装在其内的食品进行高压灭菌处理的容器，其中容器上的颜色和信息内容只受到了极小的损伤。因此，使用由面状复合结构制成的容器、特别是通过折叠形状一体地由复合结构制成的容器，当对填装在容器内的食品进行高压灭菌处理时，其中高压灭菌具备上述条件是特别优选的。

本发明的另一个实施方式设计一种容器，所述容器至少部分地由根据本发明的面状复合结构构成。根据本发明的容器优选填装有食品。

上述与根据本发明的方法相关的实施方式对于作为产品的面状复合结构、面状复合结构构成，以及由此构成的容器同样适用。同样地，用于产品和容器的另外实施方式也适合根据本发明的方法。

此外，优选地，底漆合成材料层在其例如通过硬化而构成后的层厚度在0.5至5μm之间，优选在1.25至2μm之间，特别优选地在1.6至1.7μm之间。如面状复合结构的其它层的情况，底漆合成材料层的层厚度可根据面状复合结构的截面确定。

技术人员可以通过各种合适的方式获得底漆合成材料层。优选地，通过在面状复合结构的相应前体的表面上涂覆底漆层前体而获得底漆合成材料层，在该面状复合结构上，合成材料着色层位于底漆合成材料层之上。因此，在根据本发明的方法中，优选地，液态底漆层前体包含一下成分：

Pv1.重量占30％至63％的，优选占35％至45％的，特别优选占30％至43％的交联成分、优选自由基反应的交联成分；

Pv2.重量至少占16.89％的，优选至少占18.9％的，特别至少占22.5％的可以与交联成分发生反应的与Pv1.不同的其它成分；

Pv3.重量占20％至55％的，优选占30％至50％的，特别优选占35％至45％的无机微粒；和

Pv4.重量占0.1％至20％的，优选占1％至17％的，特别优选占5％至15％的引发剂、优选自由基的引发剂，特别优选光引发剂；

Pv5.重量占0.01％至5％的，优选占0.1％至3％的，特别优选占0.5％至2.5％的与Pv1.至Pv4.不同的添加剂，

其中所有成分重量百分比之和为100％。

优选地，不仅是底漆层前体、还有交联底漆合成材料层优选具有比合成材料着色层更多的无机微粒，优选至少占重量10％的，特别优选至少占重量50％。因此，根据本发明特别优选地，底漆合成材料层具有无机微粒、特别是白色颜料，重量占底漆合成材料层重量的20％至55％，优选占30％至50％，特别优选地占35％至45％。因此，在出色的颜色感觉的情况下，合成材料着色层可以获得很好的稳定性。

此外，添加给底漆层前体的2-异氰酸盐或聚异氰酸盐重量占底漆层前体的重量的1％至25％，优选占2％至15％，特别优选占5％至10％。该物质优选在相应面状复合结构的前体的表面上涂覆底漆层前体之前添加。优选地，添加和涂覆之间的间隔不应长于2天，优选不长于1天，特别优选不长于12小时。

技术人员可以选择所有已知的适合本发明的用于形成聚氨酯的物质作为2-异氰酸盐或聚异氰酸盐。例如二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、六甲撑二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或4，4-二异氰酸酯二环己基甲烷(H12MDI)或上述物质中的至少两种。

附图说明

以下示例附图示出：

图1示出通过根据本发明的方法获得的容器的透视图；

图2示出根据本发明的方法的流程的示意图；

图3示出用于涂覆合成材料着色层的设备的示意图；

图4示出根据本发明的方法获得的开口容器的透视图；

图5示出附带最外侧合成材料着色层的面状复合结构的剖面图；

图6示出附带最外侧合成材料着色层的面状复合结构的剖面图；

图7示出用于确定润湿角的示意图。

具体实施方式

图1示出通过根据本发明的方法获得的基本呈方形的具有多个边4的容器3的透视图，这些边划定了相对的容器壁板5并且因此形成了通过容器3与外部环境2隔离的内部空间1。容器壁板5具有以截面示意图的形式被标示出来的，一体地贯通面状复合结构7的由纸板制成的承载层6以及最外侧交联的合成材料着色层9。在容器3的顶面上沿着线提供穿孔17，使容器3方便开启。

在图2中首先是预复合结构的制造33。在此涉及在其中通常通过熔融共挤压制造例如在图5和6中更加详细描述的制造预复合结构10的设备。其后衔接在图3中更加详细描述的印刷单元34，且其中在预复合结构10上涂覆合成材料着色层9，由此产生印刷图或装饰26。接着是填装区域35，在该区域内在印刷单元34内已经完成生产的包装材料坯件，通过折叠和密封或粘接变为例如在图4示出的开口容器14，以便对食品进行填装，之后通过折叠、密封或粘接封闭容器。在填装区域35之后是高压灭菌区域36。在该区域中，已封闭的填装有食品的容器3在压力和潮湿环境下进行高压灭菌，其中高压灭菌优选在压力室内进行，该压力室特别优选构建成使容器运动，特别是使其旋转。通常，预复合结构33和印刷单元34的制造通常与填装区域35和高压灭菌区域36在空间上分离。由此，优选地，填装区域35和高压灭菌区域在食品加工厂内提供。

图3示例性地示出用于产生合成材料着色层的印刷单元34。其中，从着色层前体容器23给网状辊24供给着色层前体，使得在网状辊24上形成适当薄的着色层前体薄膜，薄膜通过具有柔性表面25的柔性高压辊22在具有着色层前体25的区域内被取出，所述区域位于预复合结构10的表面11的区域上，其中，预复合结构10在柔性高压辊22和反向辊之间穿行运动。在将着色层前体12涂覆在复合结构10上产生印刷图或装饰26后，在预复合结构10的运动方向上有惰性气体喷嘴28，优选反向于预复合结构10的运动方向，如图中箭头所指方向，向已印上着色层前体25的预复合结构10上吹出惰性气体，优选氮气。此外，在预复合结构的运动方向上连接有外壳29，其包含照射源30并且从上部和下部包裹了贯通外壳29且附带着色层前体25的预复合结构10，由此确保在外壳29内形成惰性气体环境31。此外，在预复合结构10运动方向上与外壳29相连接的是暖风吹口32。在外壳29内，首先是辐射感应的，优选自由基的着色层前体25的交联反应，其通过暖风吹口32再次进行再热处理。

图4示出开口容器14的透视图，其中容器壁板5具有可闭合的由折叠边18划定的部分区域。

图5示出用于根据本发明的方法的容器的面状复合结构7的一个优选实施方式。在闭合的容器3中，在该优选实施方式的面状复合结构中，从外到内依次是与印刷图或装饰26相对应的部分可见的优选由具有细颗粒颜料的着色剂20构成的合成材料着色层9、另一个合成材料层16、承载层6、附加层19、第一结合剂层15a、作为阻隔层13的铝层、第二结合剂层15b和另一个热塑合成材料层37。合成材料着色层9位于其上的预复合结构10具有虚线之间所示的结构。

图6示出用于根据本发明的方法的容器的面状复合结构的另一个实施方式。除了图5所示的层外，该面状复合结构在热塑合成材料层16和合成材料着色层之间具有底漆合成材料层21。

特别地，作为结合剂可以是热塑聚合物、优选聚烯烃、特别是聚乙烯和聚丙烯或者其混合物，它们的作用是使得它们所在的层通过化学反应形成尽可能固定的连接。结合剂优选是聚乙烯或聚丙烯，其分别是具有承载功能的单体，特别是马来酸酐共聚作用。这种结合剂可使用商标为Orevac，Admer，Lotader或Plexar的产品。也可以将不同的结合剂混合形成结合剂混合物。

一个或多个合成材料层以及一个或多个附加层优选由热塑聚合物构成。此处基本上，使用所有技术人员已知的用于制造面状复合结构的材料，特别是当其用于构成经热处理和潮湿处理的填装或不填装食品的容器时。通过链式聚合反应形成聚合物、特别是聚烯烃适于作为热塑聚合物，其中多环烯烃共聚物(POC)、聚乙烯和聚丙烯是优选的。同样，聚缩合反应或聚环开反应的产品也适于作为热塑聚合物，对此聚酰胺、聚酯和聚氨酯是特别优选的。优选热塑聚氨酯作为聚氨酯，优选平均分子量为2000至2000000g/mol之间，特别优选在4000至50000g/mol之间。聚氨酯密度优选在1.01至1.40g/cm³之间，特别优选在1.08至1.25g/cm³之间。这种聚氨酯可以在市场购买品牌Elastogran的产品。特别地，聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、萘二酸乙二醇酯和优选聚乙二醇对苯二甲酸酯作为聚酯。聚酯的平均分子量在5000至2000000g/mol之间，优选在8000至100000g/mol之间，密度在1.25至1.70g/cm³之间，优选在1.30至1.45g/cm³之间。典型的商用聚酯可以购买CLEARTUFP60。此外，通过链式聚合反应获得的聚合物与通过聚缩合反应或聚环开反应获得的聚合物的混合物是根据本发明合适的聚合物。然而，通过链式聚合反应获得的聚合物是优选的。在本发明的另一变型中，具有热塑聚合物的结合剂作为混合剂。

聚乙烯类物质优选为HDPE、LDPE、LLDPE和PE及其至少两种物质的混合物。聚丙烯类物质优选为全同立构、间同立构和无规立构物质及其至少两种物质的混合物。聚酯类物质优选为基于丙烯酸酯的聚酯类物质。总体上，选择用于面状复合结构的不同层的热塑聚合物制造根据本发明的容器，使得热塑聚合物具有高于容器在根据本发明的方法中使用时的温度负荷的熔点。

测量方法：

基本上，在没有特殊说明的情况下，所有测量在22℃、标准大气压下且室内空气湿度在50％至70％的条件下进行。如果没有特别指出测量方法，则使用2009年10月10日最新有效的ISO标准用于确定相关量。

确定润湿角：

依据TAPPI T558 om-06通过以下规定实现确定：将一滴水(体积4μl)置于待确定的平面(这里是合成材料着色层)上。在约500ms的瞬态振荡时间后，置于试样板上的其上有一滴水的试样通过照相系统在其光学轴上获取试样剖面的数字图像(参见图7)。手动标记平面，由用于测量的Dataphysics公司的设备OCA 20的软件负责计算角度，该设备可计算对应试样的润湿角。

附图标记列表

1.内部空间

2.外部环境/容器外侧

3.容器

4.边

5.容器壁板

6.承载层

7.复合结构

8.可闭合的部分

9.合成材料着色层

10.预复合结构

11.表面

12.着色层前体

13.阻隔层

14.开口的容器

15.结合剂a，b

16.热塑合成材料层

17.穿孔

18.折叠边

19.附加层

20.着色剂

21.底漆合成材料层

22.柔性高压辊

23.着色层前体容器

24.网状辊

25.柔性表面

26.装饰

27.反向辊

28.惰性气体喷嘴

29.外壳

30.照射源

31.惰性气体环境

32.热风吹口

33.预复合结构的制造

34.印刷单元

35.填装区域

36.高压灭菌区域

37.另一个热塑合成材料层