CH669560A5 - - Google Patents

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CH669560A5
CH669560A5 CH5535/85A CH553585A CH669560A5 CH 669560 A5 CH669560 A5 CH 669560A5 CH 5535/85 A CH5535/85 A CH 5535/85A CH 553585 A CH553585 A CH 553585A CH 669560 A5 CH669560 A5 CH 669560A5
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CH
Switzerland
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polyethylene
adhesive
fluorinated
paper
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CH5535/85A
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Edward A Tavss
Samuel C Temin
John Santalucia
David L Carroll
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Colgate Palmolive Co
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Description

BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laminat und einen Pastenspenderbehälter aus diesem Laminat 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 Alumi-niumtuben, 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.
2
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 5 in gewissem Ausmass permeabel, wenn sie in den für tubenför-mige 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 io 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 15 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.
20 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 Zusammendrück-25 barkeit auf den Kunststoff überträgt. Weiterhin verhindert die Metallfoliensperrschicht zwischen der 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 anliegen-30 den 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 wer-35 den, und das gilt insbesondere, wenn die innere thermoplastische Schicht ein Copolymer aus Ethylen und einem eine polare Gruppe enthaltenden Monomerist, welches mit ersterem copo-lymerisierbar ist. Dennoch verbleibt die Möglichkeit der Zersetzung der Ware, wenn auch in einem viel geringeren Ausmass. 40 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 Polyethy-45 leninnenwandumfasst. Die thermoplastische Schicht ist grob beschrieben als Polyoleön 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 so 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.
55 Gemäss anderen Patentanmeldungen wurden an der Oberfläche behandelte Polymere in den jeweiligen Erzeugnissen untersucht. Gemäss der US-PS 4142 032 wurde bei Untersuchungen an Folien und Behältern bemerkt, dass die Sperreigenschaften durch Oberflächenbehandlung sowohl mit Fluor als auch mit 60 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 2926151,4110 518,4 020 223,3 647 613 65 und 4 404 256 sind Erzeugnisse beschrieben, die an der Oberfläche mit Fluor behandelte Polymere umfassen. In der US-PS 4 2926151 ist gezeigt, dass die Oberflächen durch die Behandlung aufnahmefähig für Klebstoffe, Beschichtungen, Farben, Tinten,
Dekorationen und dergleichen werden. In der US-PS 4110 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 aneinan-derhaftenden Schichten in dessen Körper, wobei eine dieser Schichten, wie eine Metallfolie, eine Sperre gegen Produktwanderung 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.
Es wurde auch ein Verfahren zur Herstellung laminierter Tuben geschaffen, bei dem ein Tubenkörper aus einer Sperrschicht 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:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Stück eines erfindungsgemässen Laminats, und
Fig. 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 Fig. 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 werden, wobei die Dicken der Schichten oder Beschichtungen dieselben sind.
669 560
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.
Tabelle II
Absorption von unverdünntem Geschmacksöl durch Polymere
Absorption(%)
Aluminium
0
An der Oberfläche mit Fluor behandeltes Poly
ethylen 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 (Du Pont)
15,7
Ionomer
Surlyn 1605 (Du Pont)
19,0
Ionomer
Surlyn 1706 (Du Pont)
24,3
Tabelle III
Absorption von unverdünntem Geschmacksöl durch Polymere
% absorbiertes Geschmacksmittel
Nr. 74, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes
Polyethylen geringer Dichte(a) 2,6 Nr. 76, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes
Polyethylen geringer Dichte(a) 2,6
Polyethylen geringer Dichte(b) 5,5 Polyethylen geringer Dichte
(Vergleichsversuch)(a) 5,6±0,14(e)
Ionomer(c) 7,4
Ionomer® 12,2
(a) Das Polyethylen geringer Dichte war Lupolen 1804H (BASF)
(b) Tenite 154 (Eastman)
(c) Surlyn 8940 (Du Pont)
(d) Surlyn 8920 (Du Pont)
(e) n = 3
3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
669 560
Tabelle IV
Verlust von Geschmacksmittel aus aromatisierter Zahnpasta an Polymere
Geschmacksmittelverlust*
Nr. 76, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes
Polyethylen geringer Dichte(a) 56 Nr. 74, an der Oberfläche mit Fluor behandeltes
Polyethylen geringer Dichte(a) 64
Ionomer(b) 88
Ionomer(c) 96 Polyethylen geringer Dichte
(Vergleichsversuch)(a) 100
Polyethylen geringer Dichte(d) 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 (Du Pont)
(c) Surlyn 8940 (Du Pont)
(d) Tenite 154 (Eastman)
Erfindungsgemäss kann der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Natrium- oder Zinksalze 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 [x bis 76,2|x, vorzugsweise 25,4|x für die Schicht 11 aus fluoriertem Polyethylen,
ausreichende Dicke, um Haftung zu gewährleisten, für die Klebstoffschicht 12,
12,7 fx bis 50,8 |x, vorzugsweise 25,4 |x für die Metallfolienschicht 13,
ausreichende Dicke, umHaftung zu gewährleisten, für die Klebstoffschicht 14,
38,1 jxbis 63,5 u, vorzugsweise50,8 ixfür die Papierschicht 15 und
88,9 [xbis 127,0 |x, vorzugsweise 101,6 ufür 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 geeigneter Klebstoff eingesetzt.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines zusammendrückbaren Behälters aus dem Laminat, bei dem wie in Fig. 1 die Schichten gezeigt ! sind, wobei die Schicht 11 die innerste Schicht ist und die anderen i Schichten aus denselben Materialien in derselben Reihenfolge i wie in Fig. 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 Produktperrtieation und j die Sauerstoffabsorption. ,
Die Aussenschicht aus einem fluorierten Polyethylen besteht . aus einem thermoplastischen Material, das bei der Seitennahtbil-1 dungsstufe schweissbar ist und das der Papier- und Metallfolien- j Zwischenschicht angemessenen Schutz bietet. Die Nahtbildung j bei einer zusammendrückbaren Zahnpastatube des hier i beschriebenen allgemeinen Typs ist in der US-PS 3 295 725 \ beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme zum Bestandteil der j vorliegenden Beschreibung gemacht wird. Die Aussenschicht ! aus fluoriertem Polyethylen und Papier kann weggelassen wer- j den, wenn die Sperrschichtfolie ausreichende Dicke aufweist, um: Beschädigungen zu widerstehen; in diesem Fall wird ein thermo- > plastisches Material in den überlappenden Nahtbereich beim 1 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 i innerste Schicht vorzugsweise die selben sind, werden die Fait- ! kanten der hergestellten Tuben auf bequeme Weise wärmever- 1 schweisst. Ein geeigneter Klebstoff kann verwendet werden,
wenn Wärmeschweissen nicht möglich ist. Diese Modifikation j kommt hinzu zu den oben genannten vierlagigen Laminaten aus, , von aussen nach innen, fluoriertem Polyethylen, Papier, Folie j und fluoriertem Polyethylen. |
Geeignete Klebstoffe werden zwischen den Laminatschichten i verwendet, wenn dies erforderlich ist. j
Fluoriertes Polyethylen kann auch für das Schulterstück, die ) Kappe, den Hals, den Kolben und den Aufbau der Spenderven- < tile oder für andere Zahnpastaspender verwendet werden, insbe- j sondere in Verbindung mit den inneren Teilen, die der im f Behälter befindlichen Zahnpasta ausgesetzt sind, und auch hier ' können natürlich, wenn erforderlich, geeignete Klebstoffe ver- i wendet 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 j dadurch die Lagerstabilität. ]
Verschiedene Modifikationen der Erfindung wurden offen- ; bart, und diese und andere Änderungen können vorgenommen ! werden, ohne die neuen Konzepte der Erfindung zu verlassen. !
4
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15
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40
45
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M
1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

  1. 669 560
    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 ist.
  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 aus einem Laminat, gekennzeichnet durch eine erste innere Schicht (11) aus einem fluorierten Polyethylen, eine zweite Schicht (13) aus Metallfolie, eine dritte Schicht (15) aus Papier und eine äussere vierte Schicht (16) aus einem fluorierten Polyethylen.
  7. 7. Behälternach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (11) aus dem fluorierten Polyethylen an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff (12) befestigt ist.
  8. 8. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem fluorierten Polyethylen mit einem Klebstoff befestigt ist.
  9. 9. Behälternach Anspruch 6, 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 ist.
  10. 10. Behälternach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure ist.
CH5535/85A 1984-12-28 1985-12-24 CH669560A5 (de)

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