DE102005044969B3

DE102005044969B3 - Verbundfolie zur Herstellung wiederverschließbarer Trayverpackungen

Info

Publication number: DE102005044969B3
Application number: DE102005044969A
Authority: DE
Inventors: Heinz Runte; Klaus-Peter Preiß
Original assignee: Nordenia Deutschland Gronau GmbH
Current assignee: Mondi Gronau GmbH
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-09-21

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbundfolie zur Herstellung wiederverschließbarer Trayverpackungen. Die Verbundfolie weist mindestens eine siegelfähige Außenschicht A, eine Migrationsbarriereschicht B, eine beim Gebrauch partiell freigebbare Klebstoffschicht C aus einem Permanentklebstoff und eine Deckschicht D in der Schichtanordnung A/B/C/D auf. Die Verbundfolie besteht erfindungsgemäß aus zwei miteinander verklebten Coextrusionsfolien, wobei die erste Extrusionsfolie zumindest die siegelfähige Außenschicht A, die Migrationsbarriereschicht B und eine Skinschicht F1 in der Schichtanordnung A/B/F1 aufweist. Die zweite Coextrusionsfolie weist die Klebstoffschicht C, die Deckschicht D und eine weitere, die Klebstoffschicht bedeckende Skinschicht F2 in der Schichtanordnung F2/C/D auf. Die Skinschichten F1 und F2 sind miteinander verklebt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundfolie zur Herstellung einer wiederverschließbaren Trayverpackung. Die Verbundfolie weist mindestens eine siegelfähige Außenschicht A, eine Migrationsbarriereschicht B, eine beim Gebrauch partiell freilegbare Klebstoffschicht. C aus einem Permanentklebstoff und eine Deckschicht D in der Schichtenanordnung A/B/C/D auf.
Die Trayverpackung ist beispielsweise für Lebensmittel geeignet und besteht aus einer Verpackungsmulde zur Aufnahme des Füllguts sowie einem Deckel, der über eine Siegelnaht im Randbereich der Verpackungsmulde mit dieser verbunden ist. Beim erstmaligen Öffnen der Verpackung wird im Bereich der Siegelnaht eine Klebstoffschicht aus einem Permanentklebstoff freigesetzt, deren Klebrigkeit zum Wiederverschließen genutzt werden kann.

Eine Trayverpackung mit den beschriebenen Merkmalen ist beispielsweise aus WO 2004/065255 A1 bekannt. Die Verpackungsmulde besteht aus einer durch Tiefziehen verformten Mehrschichtfolie, die eine dem Füllgut zugewandete Siegelschicht, eine Migrationsbarriereschicht, eine Klebstoffschicht aus einem Permanentklebstoff sowie eine thermoverformbare Trägerfolie, z. B. aus Polyester, aufweist. Die Migrationsbarriereschicht reduziert die Migration von niedermolekularen Anteilen aus der Klebstoffschicht in den Innenraum der Verpackung.

Zur Herstellung der Mehrschichtfolie wird die Trägerfolie mit Haftklebstoff beschichtet. Anschließend wird auf die beschichtete Trägerfolie eine Verbundfolie aufkaschiert, die als Coextrusionsfolie herstellbar ist und die siegelfähige Außenschicht, die Migrationsbarriereschicht sowie eine für die Weiterverarbeitung notwendige polyolefinische Skinschicht aufweist. Die Coextrusionsfolie kann zusätzliche Haftvermittlerschichten enthalten, die zwischen der Migrationsbarriereschicht und der siegelfähigen Deckschicht bzw. zwischen der Migrationsbarriereschicht und der Skinschicht angeordnet sind. Die Herstellung der Mehrschichtfolie ist technisch aufwendig. Es erweist sich als schwierig, den Permanentklebstoff durch ein Beschichtungsverfahren in der erforderlichen Stärke auf die Trägerfolie aufzubringen und die beschichtete Trägerfolie im unmittelbaren Anschluss daran mit der Verbundfolie zu verbinden. Aufgrund der Klebrigkeit der Klebstoffschicht ist eine Zwischenlagerung der beschichteten Trägerfolie nicht möglich. Die Beschichtung der Trägerfolie limitiert die Produktionsgeschwindigkeit bei der Fertigung der Mehrschichtfolie.

Eine Verbundfolie zur Herstellung wiederverschließbarer Trayverpackungen ist auch aus der Druckschrift FR 28 07 015 A1 bekannt. Die Verbundfolie weist eine mehrschichtige Siegelfolie mit einer Siegelschicht, einer Verbindungsschicht und einer dazwischen angeordneten Barriereschicht auf. Eine Schicht aus Permanentklebstoff, die bei der fertigen Trayverpackung einen Wiederverschluss ermöglicht, wird bei der Herstellung zwischen der Siegelfolie und dem Trägerfilm angeordnet. Die Herstellung erweist sich als schwierig, da der Dauerklebstoff in einer ausreichenden Stärke gleichmäßig zwischen die Siegelfolie und die Trägerfolie eingebracht werden muss. Die Schicht aus Dauerklebstoff kann insbesondere nicht als Bestandteil eines Vorproduktes bereitgehalten und gelagert werden.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbundfolie anzugeben, welche die Herstellung von wiederverschließbaren Trayverpackungen vereinfacht, wobei die Verbundfolie aus zwei miteinander kaschierten Folien gebildet ist und wobei die Klebstoffschicht derart angeordnet ist, dass die Folien als Vorprodukt problemlos gelagert werden können und das ein unerwünschtes Verkleben der Folien bei der Lagerung und der Verarbeitung ausgeschlossen ist.

Ausgehend von einer Verbundfolie mit den eingangs beschriebenen Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbundfolie aus zwei miteinander verklebten Coextrusionsfolien besteht, wobei die erste Coextrusionsfolie zumindest die siegelfähige Außenschicht A, die Migrationsbarriereschicht B und eine Skinschicht F1 in der Schichtenanordnung A/B/F1 aufweist, wobei die zweite Coextrusionsfolie die Klebstoffschicht C, die Deckschicht D und eine weitere, die Klebstoffschicht bedeckende Skinschicht F2 in der Schichtenanordnung F2/C/D aufweist und wobei die Skinschichten F1, F2 miteinander verklebt sind. Zur Verklebung können übliche Kaschierklebstoffe, insbesondere lösungsmittelfreie oder lösungsmittelhaltige Reaktionsklebstoffe oder Hotmelt-Kleber verwendet werden. Die erste Coextrusionsfolie kann zusätzliche Haftvermittlerschichten HV1, HV2 aufweisen, die zwischen der Migrationsbarriereschicht B und der siegelfähigen Deckschicht A bzw. zwischen der Migrationsbarriereschicht B und der Skinschicht F1 angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist die Klebstoffschicht aus Permanentklebstoff integraler Bestandteil einer vorgefertigten Verbundfolie und wird mit anderen Schichten der Verbundfolie durch Coextrusion hergestellt. Die Weiterverarbeitung der Verbundfolie ist problemlos möglich, da die Klebstoffschicht nicht freiliegt und die Außenflächen von einer siegelfähigen Außenschicht sowie einer Deckschicht, die vorzugsweise aus einem Polyolefin oder einem Ethylencopolymerisat besteht, gebildet werden. Durch geeignete Materialpaarungen ist die Bindekraft zwischen der Klebstoffschicht und den angrenzenden Schichten gezielt so einstellbar, dass die als Deckel oder Verpackungsmulde einer Trayverpackung verwendete Folie beim Öffnen der Verpackung aufreißt und dabei ihre Klebstoffschicht in einem Randbereich der Verpackung freigelegt wird. Die Materialabstimmung kann so gewählt werden, dass sich der Permanentklebstoff in der Klebstoffschicht kohäsiv trennt oder die Trennung entlang der Grenzfläche zwischen der Klebstoffschicht und einer angrenzenden Schicht, also eine adhäsive Trennung, erfolgt.

Die siegelfähige Außenschicht der Verbundfolien besteht vorzugsweise aus einem Polyolefin, einem Ethylencopolymerisat oder einer Mischung dieser Polymere. Geeignet sind insbesondere Polyethylene (LDPE, HDPE, LLDPE) sowie Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht die Migrationsbarriereschicht zumindest im Wesentlichen aus einem Ethylen/Vinylalkohol-Copolymerisat, wobei der Ethylenanteil des Copolymers 24 bis 47 Mol-% beträgt. Dabei sind Abmischungen mit anderen Copolymeren, insbesondere mit Ethylen-Copolymeren in einer Gesamtmenge bis maximal 20 Gew.-% möglich. Die Migrationsbarriereschicht kann alternativ auch aus einem Polyamid, z. B. PA6, PA6/66, bestehen. Unabhängig von ihrer Zusammensetzung sollte die Migrationsbarriereschicht möglichst dünn ausgeführt werden. Bei Verwendung einer Migrationsbarriereschicht auf der Basis eines Ethylen/Vinylalkohol-Copolymerisats ist eine Schichtdicke von weniger als 5 μm häufig ausreichend, um die Migration niedermolekularer Anteile aus der Klebstoffschicht in den Innenraum der Verpackung auf so niedrige Werte zu reduzieren, dass keine Beeinträchtigung des Verpackungsgutes zu befürchten ist und auch beim Öffnen der Verpackung kein Klebstoffgeruch wahrnehmbar ist.

Der Permanentklebstoff enthält als Klebekomponente vorzugsweise Styrol-Block-Copolymer oder Polyisobutylen, wobei diese Polymere mit Zusätzen zur Beeinflussung der Klebrigkeit abgemischt sein können. Als Zusätze kommen insbesondere Tackifier-Harze, Polyolefine oder Ethylen/Copolymerisate in Betracht. Die Klebstoffschicht weist vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 5 und 50 μm auf und kann ein oder mehrschichtig ausgebildet sein. Da die Klebstoffschicht im Coextrusionsverbund hergestellt wird, kann sie ohne weiteres Schichten bzw. Zonen aufweisen, die sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Durch eine zwei- oder mehrschichtige Ausbildung der Klebstoffschicht kann erreicht werden, dass die an die Deckschicht D angrenzende Oberfläche der Klebstoffschicht eine größere Klebkraft aufweist als die der Migrationsbarriereschicht zugewandte Oberfläche.

Die Deckschicht D und etwaige Skinschichten F1, F2 bestehen vorzugsweise aus einem Polyolefin, einem Ethylen-Copolymerisat oder einer Mischung dieser Polymere, wobei vornehmlich Polyethylene und Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate in Betracht kommen.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der zuvor beschriebenen Verbundfolie als Kaschierfolie für thermoverformbare Trägerfolien, die nach dem Aufkaschieren der Verbundfolie zu Verpackungsmulden oder Deckel für wiederverschließbare Trayverpackungen weiterverarbeitet werden. Beim Aufkaschieren der Verbundfolie auf die Trägerfolie können handelsübliche Kaschierklebstoffe, z. B. lösemittelhaltige oder lösemittelfreie Zweikomponentenklebstoffe, eingesetzt werden. Es kann mit einem dünnen und rasch abbindenden Klebstoffauftrag gearbeitet werden, der eine hohe Produktionsgeschwindigkeit zulässt. Der Kaschierprozess unter Verwendung handelsüblicher Kaschierklebstoffe stellt auch keine hohen Anforderungen an die Kaschieranlage sowie deren Steuerung.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Ausgestaltung der Verbundfolie.
Im Ausführungsbeispiel besteht die Verbundfolie 6 aus zwei miteinander verklebten Coextrusionsfolien 8, 9. Die erste Coextrusionsfolie 8 weist die siegelfähige Außenschicht A, die Migrationsbarriereschicht B und eine Skinschicht F1 auf und kann zusätzliche Haftvermittlerschichten HV1 und HV2 enthalten, die zwischen der Migrationsbarriereschicht B und der siegelfähigen Deckschicht A bzw. zwischen der Migrationsbarriereschicht B und der Skinschicht F1 ange ordnet sind. Die zweite Coextrusionsfolie 9 umfasst die Klebstoffschicht C, die Deckschicht D und eine weitere, die Klebstoffschicht bedeckende Skinschicht F2 in der Schichtenanordnung F2/C/D. Die Skinschichten F1 und F2 der beiden Coextrusionsfolien 8, 9 sind unter Verwendung eines handelsüblichen Kaschierklebstoffes 10, z. B. eines lösungsmittelfreien oder lösungsmittelhaltigen Reaktionsklebstoffes, Hotmeltklebers oder dergleichen verbunden.
Die siegelfähige Außenschicht A der dargestellten Verbundfolie 6 besteht aus einem Polyolefin, einem Ethylen-Copolymerisat oder einer Mischung dieser Polymere. Die Migrationsbarriereschicht B besteht im Wesentlichen aus einem Ethylen/Vinylalkohol-Copolymerisat, wobei der Ethylenanteil des Copolymerisates 24 bis 47 Mol.-% beträgt. Abmischungen mit anderen Polymeren, insbesondere mit Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisaten ist möglich. Die Gesamtmenge der zugegebenen Polymere beträgt maximal 20 Gew.-%. Alternativ kann die Migrationsbarriereschicht B auch aus einem Polyamid bestehen.
Der Permanentklebstoff der Klebstoffschicht C enthält als Klebekomponente Styrol-Block-Copolymere oder Polyisobutylen, wobei die Klebrigkeit durch Zusätze von Tackifier-Harzen, Polyolefinen oder Ethylen/Copolymerisaten modifiziert werden kann. Die Klebstoffschicht C weist eine Schichtdicke von 5 bis 50 μm auf und kann ein oder mehrschichtig ausgebildet sein. Die Klebstoffschicht kann zweischichtig ausgeführt sein. Grundsubstanz beider Schichten sind dabei Styrol-Blockcopolymere oder Polyisobutylen, wobei sich die Schichten jedoch hinsichtlich der Art und Menge von Additiven unterscheiden. Durch die unterschiedliche Zugabe von Zusätzen kann erreicht werden, dass die an die Deckschicht D angrenzende Oberfläche der Klebstoffschicht C eine größere Klebekraft aufweist, als die der Migrationsbarriereschicht B zugewandte Oberfläche.
In dem Ausführungsbeispiel bestehen die Deckschicht D sowie etwaige Skinschichten F1, F2 aus einem Polyolefin, einem Ethylen-Copolymerisat oder einer Mischung dieser Polymere, wobei Polyethylene und Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate bevorzugt sind.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Verbundfolie 6 als vorgefertigte Kaschierfolie für thermoverformbare Trägerfolien verwendet und auf eine Trägerfolie aufkaschiert. Wenn die Verbundfolie 6 als Deckel einer Trayverpackung eingesetzt wird, ist ein Kaschierverbund mit einer Trägerfolie jedoch nicht zwingend notwendig.

Claims

Verbundfolie zur Herstellung wiederverschließbarer Trayverpackungen, wobei die Verbundfolie mindestens eine siegelfähige Außenschicht (A), eine Migrationsbarriereschicht (B), eine beim Gebrauch partiell freilegbare Klebstoffschicht (C) aus einem Permanentklebstoff und eine Deckschicht (D) in der Schichtenanordnung A/B/C/D aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundfolie aus zwei miteinander verklebten Coextrusionsfolien besteht, wobei die erste Coextrusionsfolie zumindest die siegelfähige Außenschicht (A), die Migrationsbarriereschicht (B) und eine Skinschicht (F1) in der Schichtenanordnung A/B/F1 aufweist, wobei die zweite Coextrusionsfolie die Klebstoffschicht (C), die Deckschicht (D) und eine weitere, die Klebestoffschicht bedeckende Skinschicht (F2) in der Schichtenanordnung F2/C/D aufweist und wobei die Skinschichten (F1, F2) miteinander verklebt sind.
Verbundfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Coextrusionsfolie zusätzliche Haftvermittlerschichten (HV1, HV2) aufweist, die zwischen der Migrationsbarriereschicht (B) und der siegelfähigen Deckschicht (A) bzw. zwischen der Migrationsbarriereschicht (B) und der Skinschicht (F1) angeordnet sind.
Verbundfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Außenschicht (A) aus einem Polyolefin, einem Ethylen-Copolymerisat oder einer Mischung dieser Polymere besteht.
Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Migrationsbarriereschicht (B) zumindest im Wesentlichen aus einem Ethylen/Vinylalkohol-Copolymerisat besteht, wobei der Ethylenanteil des Copolymerisates 27 bis 47 Mol-% beträgt.
Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Migrationsbarriereschicht (B) aus einem Polyamid besteht.
Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentklebstoff der Klebstoffschicht (C) als Klebekomponente Styrol-Block-Copolymere oder Polyisobutylen enthält.
Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (C) eine Schichtdicke von 5 bis 50 μm aufweist und ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein kann.
Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (C) mehrschichtig ausgebildet ist und die an die Deckschicht (D) angrenzende Oberfläche der Klebstoffschicht eine größere Klebekraft aufweist als die der Migrationsbarriereschicht (B) zugewandte Oberfläche.
Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (D) und etwaige Skinschichten (F1, F2) aus einem Polyolefin, einem Ethylen-Copolymerisat oder einer Mischung dieser Polymere bestehen.
Verwendung einer Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Kaschierfolie für thermoverformbare Trägerfolien, die nach dem Aufkaschieren der Verbundfolie zu Verpackungsmulden oder Deckel für wiederverschließbare Trayverpackungen weiterverarbeitet werden.