AT393476B - Laminat und daraus hergestellter spender - Google Patents

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Description

AT 393 476 B
Die vorliegende Erfindung betrifft Behälter und insbesondere zusammendrückbare Spender, deren Behälterteil aus laminierten Wänden gebildet ist, wobei in allen dafür anfälligen Bereichen des Behälters Produktpermeation und -absorption sowie Sauerstoffabsorption im wesentlichen unterdrückt werden.
Im Verpackungsbereich sind aus Metall oder Kunststoff bestehende zusammendrückbare Tuben seit langem bekannt. Tuben aus extrudiertem Metall sind brüchig, und längerer Gebrauch führt nicht selten zu Wandbrüchen, so daß die Ware aus einer anderen Stelle als der im wesentlichen starren Spenderöffnung austritt. Von den bekannten Metalltuben sind Aluminiumtuben, die wahrscheinlich am wenigsten brüchig sind, in ihrem Anwendungsbereich eingeschränkt, da es bis heute nicht möglich war, auf ihre Innenflächen einen wirklich befriedigenden Überzug aufzubringen, wenn es erforderlich war, einen Angriff und Korrosion des Metalls durch alkalische oder saure Inhaltsstoffe und eine Verunreinigung des Inhalts durch die Reaktionsprodukte zu verhindern. Abgesehen von der relativ brüchigen Natur einer Metalltube kommt hinzu, daß die genannte innere Beschichtung eine zusätzliche Herstellungsstufe erfordert, die notwendigerweise den Preis des fertigen Artikels erhöht.
Tuben aus Polyethylen und anderen Kunststoffen werden zur Verpackung vieler Materialien verwendet; es wurde beobachtet, daß bestimmte Waren nach einiger Zeit in solchen Verpackungen verderben. Kunststoffe, wie beispielsweise Polyethylen, sind in gewissem Ausmaß permeabel, wenn sie in den für tubenförmige Behälter verwendeten Wandstärken eingesetzt werden. Die in den meisten Zahnpasten zur Geschmacksverleihung enthaltenen essentiellen Öle nehmen volumenmäßig während der Lagerung des Behälters ab, wodurch die Zahnpasta weniger schmackhaft wird. Weiterhin absorbiert die Wand des Kunststoffbehälters mit der Zeit Sauerstoff, und schließlich wird das Produkt zersetzt, was bei fluoridhaltigen Zahnpasten in der Tat beobachtet wurde. Ein weiterer Nachteil der Kunststofftube besteht darin, daß ihre Oberfläche nicht in der Lage ist, ohne weiteres Druck- oder Dekorationsmaterial aufzunehmen. Weiterhin zeigen Kunststofftuben, beispielsweise solche aus Polyethylen, einen Gedächtniseffekt; d. h., daß sie nach dem Ausdrücken nicht zusammengedrückt bleiben, was bei Zahnpastatuben besonders nachteilig ist.
Um den vorstehend genannten Problemen zu begegnen, wurde dementsprechend vorgeschlagen, eine Metallfoliensperrschicht zwischen der Ware und dem Polyethylen-Tubenkörper vorzusehen. Hierbei wird dem Zusammendrückbarkeitsproblem dadurch begegnet, daß die Metallschicht ihre Zusammendrückbarkeit auf den Kunststoff überträgt Weiterhin verhindert die Metallfoliensperrschicht zwischen dm* Ware und dem Polyethylen-Tubenkörper den vorstehend genannten Verlust von essentiellen Ölen und die Absorption von Sauerstoff. Die metallene Sperrschicht wurde als eine Zwischenschicht zwischen anliegenden Folien aus Polyethylen vorgeschlagen, und ein Laminat soll durch Wärme mit oder ohne geeignete Klebstoffe gebildet werden. Zwar bewirkt eine Struktur dieses allgemeinen Typs, daß in gewissem Ausmaß die Produktpermeation und die Sauerstoffabsorption durch den Tubenkörper verhindert werden, und das gilt insbesondere, wenn die innere thermoplastische Schicht ein Copolymer aus Ethylen und einem eine polare Gruppe mithaltenden Monomer ist, welches mit ersterem copolymerisierbar ist. Dennoch verbleibt die Möglichkeit der Zersetzung der Ware, wenn auch in einem viel geringeren Ausmaß.
In der US-PS 3 295 725 ist eine Tube beschrieben, bei der die vorstehend genannten Vorteile einer Aluminiumtube mit den Vorteilen einer Kunststofftube kombiniert sind. Es handelt sich um einen laminierten zusammendrückbaren Spenderbehälter, der sowohl eine metallene Sperrschicht als auch eine Polyethyleninnenwand umfaßt Die thermoplastische Schicht ist grob beschrieben als Polyolefin und Copolymer eines Olefins und eines damit copolymerisierbaren, polare Gruppen enthaltenden Monomers. Mit diesem Laminat werden die oben beschriebenen Beschränkungen mit Ausnahme der Absorption der essentiellen Öle aus den Zahnpasten überwunden.
Aus der CA-PS 728 525 ist eine laminierte Tube bekannt die eine innere Schicht aus Polyethylen enthält Das Problem der Absorption von Geschmacksöl durch die thermoplastische Wand wird erörtert
Gemäß anderen Patentanmeldungen wurden an der Oberfläche behandelte Polymere in den jeweiligen Erzeugnissen untersucht Gemäß der US-PS 4 142 032 wurde bei Untersuchungen an Folien und Behältern bemerkt daß die Sperreigenschaften durch Oberflächenbehandlung sowohl mit Fluor als auch mit Brom verbessert werden. Die Herstellung einer Tube ist jedoch nicht beschrieben; das Erzeugnis weist kein Aluminium auf; und die Geschmacksmittelsperreigenschaften des Polymers wurden nicht erkannt
Auch in den US-PS 4 2926 151, 4 110 518, 4 020 223, 3 647 613 und 4 404 256 sind Erzeugnisse beschrieben, die an der Oberfläche mit Fluor behandelte Polymere umfassen. In der US-PS 4 2926 151 ist gezeigt daß die Oberflächen durch die Behandlung aufnahmefähig für Klebstoffe, Beschichtungen, Farben, Tinten, Dekorationen und dergleichen werden. In der US-PS 4 110 518 ist gezeigt daß die Oberfläche sich als elektrischer Isolator verhält Die Behandlung gemäß der US-PS 4 020 223 verleiht Eigenschaften, die Ölflecken verhindern. Die Behandlung gemäß US-PS 3 647 613 schafft Lösungsmittelbeständigkeit Keines der beschriebenen Erzeugnisse ist eine Tube; keines enthält eine Aluminiumschicht und in keinem Fall wurde die Widerstandsfähigkeit gegen Geschmacksmittel dieser Erzeugnisse erkannt
Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, einen zusammendrückbaren Spenderbehälter zu schaffen, dessen Körper einen laminierten Wandaufbau aufweist
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Schaffung eines tubenförmigen Behälters mit einer Vielzahl von einanderhaftenden Schichten in dessen Körper, wobei eine dies»' Schichten, wie eine Metallfolie, -2-
AT 393 476 B eine Spene gegen Produktwanderong und Sauerstoffabsorption darstellt und eine weitere dieser Schichten ein fluoriertes Polyethylen oder eine Mischung desselben von unterschiedlicher Dichte und Kristallinität ist Die letztere Schicht bildet die Innenschicht und vorzugsweise die Außenschicht, wobei zwischen diesen verschiedene weitere Laminatschichten angeordnet sind.
Diese weiteren Schichten umfassen Papier und geeignete Klebe· und Bindemittel, z. B. ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure.
Der erfindungsgemäße zusammendrückbare Spender kann aus der erfindungsgemäßen Laminatfolie mit konventionellen und bekannten Apparaten hergestellt werden. Beispiele für eine solche Apparatur und ein solches Verfahren können aus der US-PS 3 832 964 entnommen werden, die hiermit durch Bezugnahme zum Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Gegenstand der Erfindung ist es auch, ein Verfahren zur Herstellung laminierter Tuben zu schaffen, bei dem ein Tubenkörper aus einer Sparschicht und einem darauf laminierten fluorierten Polyethylen hergestellt wird; der laminierte Tubenkörper wird dann auf einen Formteil mit einem auch auf diesem befindlichen Barrierenteil zusammengebracht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, in denen gleiche Ziffern stets gleiche Teile bedeuten; es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch ein Stück eines erfindungsgemäßen Laminats und
Figur 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen zusammendrückbaren Spenderbehälters, der das erfindungsgemäße neue Konzept verkörpert, wobei Teile der Behälterwand entfernt sind, um die Laminatstruktur sichtbar zu machen.
Das erfindungsgemäße Thermoplast ist ein fluoriertes Polyethylen.
Zunächst wird nun auf Figur 1 Bezug genommen, in der ein Substrat (10) im Querschnitt gezeigt ist, wodurch die Komponenten der sandwichartigen Struktur offengelegt sind, die die Laminatanordnung ausmachen.
Man erkennt, daß die unterste Schicht (11) ein fluoriertes Polyethylen ist. Die zweite Schicht (12) darüber ist eine Klebstoffschicht, die die Schicht aus dem fluorierten Polyethylen mit der dritten Schicht (13), die eine Metallfolie, wie eine Aluminiumfolie, ist, verbindet. Die vierte Schicht (14) ist ein weiterer Klebstoff, der die andere Oberfläche der Metallfolienschicht (13) klebend auf einer Papierschicht (15) befestigt Die oberste Schicht (16) ist ein fluoriertes Polyethylen.
Die fluorierten Polyethylene sind besonders geeignet da sie sehr geringe Geschmacksmittelabsorptionseigenschaften zeigen, was aus den folgenden Tabellen ersichtlich ist, in denen fluorierte Polyethylene mit Polyethylen verglichen worden, wobei die Dicken der Schichten oder Beschichtungen dieselben sind.
Tabelle I
Relative Geschmacksmittelabsorption durch Polymere aus aromatisierter Zahnpasta
22 °C 32 °C 49 °C
Aluminium 0,4 0 0,4 An der Oberfläche mit Fluor behandeltes Polyethylen hoher Dichte HD-3 (Air Products) 22 37 90 Polyethylen hoher Dichte HD-0 (Air Products) 98 94 100 Polyethylen geringer Dichte LD-0 (Air Products) 100 94 111 * Alle Zahlen beziehen sich auf Polyethylen geringer Dichte bei 22 °C, das willkürlich gleich 100 gesetzt wurde; je kleiner die Zahl ist, um so weniger Geschmacksmittel wurde absorbiert. -3-
AT 393 476 B
Tabellen
Absorption von unverdünntem Geschmacksöl durch Polymere
Aluminium 0 An der Oberfläche mit Fluor behandeltes Polyethylen hoher Dichte HD-3 (Air Products) 3,3 Polyethylen hoher Dichte HD-0 (Air Products) 4,8 Polyethylen geringer Dichte LD-0 (Air Products) 7,9 Polyethylen geringer Dichte NA(USI) 10,0 Ionomer Surlyn 1707 (DuPont) 15,7 Ionomer Surlyn 1605 (DuPont) 19,0 Ionomer Surlyn 1706 (DuPont) 24,3
Tabelle!!!
Absorption von unverdünntem Geschmacksöl durch Polymere % absorbiertes Geschmacksmittel
Nr. 74, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes Polyethylen geringer Dichte^ 2,6
Nr. 76, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes Polyethylen geringer Dichte^ 2,6
Polyethylen geringer Dichte^ 5,5
Polyethylen geringer Dichte (Veigleichsversuch) ® 5,6 ± 0,14^
Ionomer® 7,4
Ionomer® 12,2 (a) Das Polyethylen geringer Dichte war Lupolen 1804H (BASF) (b) Tenite 154 (Eastman) (c) Surlyn 8940 (DuPont) (d) Surlyn 8920 (DuPont) (e) n = 3 -4-
AT 393 476 B
Tabelle IV
Verlast von Geschmacksmittel aus aromatisierter Zahnpasta an Polymere
Geschmacksmittelverlust*
Nr. 76, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes Polyethylen geringer
Dichte® 56 Nr. 74, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes Polyethylen geringer Dichte® 64 Ionomer® 88 Ionomer® 96 Polyethylen geringer Dichte (Vergleichsversuch)® 100 Polyethylen geringer Dichte® 136 * Bezogen auf BASF-Polyethylen geringer Dichte als Referenz, die willkürlich gleich 100 gesetzt wurde; je kleiner die Zahl ist, um so geringer ist der Geschmacksmittelverlust aus der Zahnpasta. (a) Das Polyethylen geringer Dichte war Lupolen 1804H (BASF) (b) Surlyn 8920 (DuPont) (c) Surlyn 8940 (DuPont) (d) Tenite 154 (Eastman)
Erfindungsgemäß kann der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Natrium- oder Zinksalzen in einem Verdünnersystem sein.
Die Metallfolie ist vorzugsweise Aluminiumfolie.
Die Papierschicht ist vorzugsweise Packpapier.
Die jeweilige Dicke der Schichten liegt im Bereich von: 12.7 pm bis 76,2 pm, vorzugsweise 25,4 pm, für die Schicht (11) aus fluoriertem Polyethylen, ausreichende Dicke, um Haftung zu gewährleisten, für die Klebstoffschicht (12), 12.7 pm bis 50,8 pm, vorzugsweise 25,4 pm, für die Metallfolienschicht (13), ausreichende Dicke, um Haftung zu gewährleisten, für die Klebstoffschicht (14), 38,1 pm bis 63,5 pm, vorzugsweise 50,8 pm, für die Papierschicht (15) und 88,9 pm bis 127,0 pm, vorzugsweise 101,6 pm, für die Schicht (16) aus fluoriertem Polyethylen.
Die oberste Schicht (16) aus fluoriertem Polyethylen haftet auf der Papierschicht (15) durch Anwendung von genügend Wärme und Druck auf das Laminat. Falls die Anwendung von Wärme und Druck nicht angemessen ist, wird ein geeignet»: Klebstoff eingesetzt.
Figur 2 zeigt ein Beispiel eines zusammendrückbaren Behälters aus dem Laminat, bei dem wie in Figur 1 die Schichten gezeigt sind, wobei die Schicht (11) die innerste Schicht ist und die anderen Schichten aus denselben Materialien in derselben Reihenfolge wie in Figur 1 gezeigt bestehen.
Durch den erfindungsgemäßen zusammendrückbaren Behälter werden die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden. Der laminierte Behälterkörper und das laminierte Schulterstück (20) verhindern völlig die Produktpermeation und die Sauerstoffäbsorption.
Die Außenschicht aus einem fluorierten Polyethylen besteht aus einem thermoplastischen Material, das bei der Seitennahtbildungsstufe schweißbar ist und das der Papier- und Metallfolienzwischenschicht angemessenen Schutz bietet. Die Nahtbildung bei einer zusammendrückbaren Zahnpastatube des hier beschriebenen allgemeinen Typs ist in der US-PS 3 295 725 beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme zum Bestandteil der vorliegenden -5-

Claims (6)

  1. AT 393 476 B Beschreibung gemacht wird. Die Außenschicht aus fluoriertem Polyethylen und Papier kann weggelassen werden, wenn die Speirschichtfolie ausreichende Dicke aufweist, um Beschädigungen zu widerstehen; in diesem Fall wird ein thermoplastisches Material in den überlappenden Nahtbereich beim Verschweißen desselben eingeführt. Weiterhin kann bei einem dreilagigen Laminat aus Papier, Metallfolie und einem fluorierten Polyethylen, wie beschrieben, die Außenschicht aus Papier sein. Da die äußerste und die innerste Schicht vorzugsweise dieselben sind, werden die Faltkanten der hergestellten Tuben auf bequeme Weise wärmeverschweißt. Ein geeigneter Klebstoff kann verwendet werden, wenn Wärmeschweißen nicht möglich ist Diese Modifikation kommt hinzu zu den oben genannten vierlagigen Laminaten aus, von außen nach innen, fluoriertem Polyethylen, Papier, Folie und fluoriertem Polyethylen. Geeignete Klebstoffe werden zwischen den Laminatschichten verwendet, wenn dies erforderlich ist Fluoriertes Polyethylen kann auch für das Schulterstück, die Kappe, den Hals, den Kolben und den Aufbau der Spenderventile oder für andere Zahnpastaspender verwendet werden, insbesondere in Verbindung mit den inneren Teilen, die der im Behälter befindlichen Zahnpasta ausgesetzt sind, und auch hier können natürlich, wenn erforderlich, geeignete Klebstoffe verwendet werden. Wenn das erfindungsgemäße Material als Folie auf die Innenflächen der Trommeln aus Fasermaterial aufgebracht wird, die zur Lagerung der aromatisierten Zahnpasten verwendet werden, dann verlangsamt das erfindungsgemäße Material den Verlust an Geschmacksstoffen in den Trommeln und erhöht dadurch die Lagerstabilität. Verschiedene Modifikationen der Erfindung wurden offenbart, und diese und andere Änderungen können vorgenommen werden, ohne die neuen Konzepte der Erfindung zu verlassen. PATENTANSPRÜCHE 1. Laminat, gekennzeichnet durch eine erste Schicht (11) aus einem fluorierten Polyethylen, eine zweite Schicht (13) aus Metallfolie, eine dritte Schicht (15) aus Papier und eine vierte Schicht (16) aus einem fluorierten Polyethylen.
  2. 2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (11) aus dem fluorierten Polyethylen an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff (12) befestigt ist.
  3. 3. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem fluorierten Polyethylen mit einem Klebstoff befestigt ist.
  4. 4. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (11) aus dem fluorierten Polyethylen an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff befestigt ist und daß die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem fluorierten Polyethylen mit einem Klebstoff befestigt isL
  5. 5. Laminat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure ist.
  6. 6. Zusammendrückbarer Pastenspenderbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Laminat nach den Ansprüchen 1 bis 5 hergestellt ist, wobei die erste Schicht (11) innen angeordnet ist Hiezu 1 Blatt Zeichnung -6-
AT3662/85A 1984-12-28 1985-12-18 Laminat und daraus hergestellter spender AT393476B (de)

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