-
Die
Erfindung betrifft eine transparente Etikettenfolie.
-
Die
Etikettenfolie ist bedruckbar und wird mittels eines Klebstoffes
auf einem Träger, z. B. silikonisiertem Papier oder einer
Kunststofffolie, aufgebracht. Das aus Etikettenfolie und Träger
bestehende Laminat wird im Zuge der weiteren Verarbeitung gestanzt,
wobei ein Verschnitt als Stanzgitter von dem Träger abgelöst
wird. Hierbei ist wichtig, dass die Etikettenfolie gut stanzbar
ist. Auf dem Träger verbleiben separate Etikettenabschnitte.
Beim Spenden, also bei der Applikation des Etiketts auf einem zu
applizierenden Gegenstand, wird der Träger mit einem kleinen
Biegeradius in einem großen Winkel umgelenkt, wobei sich
der Etikettenabschnitt von dem Träger löst. Die
Biegesteifigkeit des Etikettenabschnitts muss hinreichend groß sein,
damit der bereits von der Ablösefolie bzw. dem Träger
losgelöste Teil des Etikettenabschnitts frei schwebend
bis zum Anlegepunkt an dem zu etikettierenden Gegenstand geschoben
werden kann, ohne sich aus der vorgesehenen Bahn heraus zu biegen.
Neben einer ausreichenden Biegesteifigkeit wird aus Kostengründen
eine möglichst geringe Foliendicke der Etikettenfolie angestrebt.
Für viele Anwendungen werden ferner transparente Etikettenfolien mit
geringer Trübung bevorzugt.
-
Aus
EP 0 950 511 B1 ist
eine mehrschichtige Etikettenfolie bekannt, deren Kernschicht aus
Polypropylen(PP)-Homopolymeren oder einer Polypropylen-Mischung
aus PP-Homopolymeren und PP-Copolymeren besteht. Als PP-Copolymere
können Blockcopolymere und Randompolymere eingesetzt werden,
wobei Randompolymere bevorzugt sind. Der Anteil der Homopolymere
in der Propylen-Mischung variiert zwischen 5 und 95%. Die äußeren
Schichten bestehen aus einem Polyethylen (PE) oder PE-Mischungen
aus Polyethylenen. Die Etikettenfolie kann als Blasfolie oder Gießfolie
hergestellt werden und wird anschließend in Maschinenrichtung
verstreckt. Sie ist in Maschinenrichtung orientiert und hitzestabilisiert.
Ihre mechanischen Eigenschaften weisen in Maschinenrichtung und
quer zur Maschinenrichtung signifikante Unterschiede auf. Die Etikettenfolie besitzt
in Maschinenrichtung eine hohe Steifigkeit und hohe Reißfestigkeit.
Die Reißdehnung ist in Maschinenrichtung niedrig und quer
zur Maschinenrichtung groß.
-
Eine
aus
DE 198 59 789
C1 bekannte Etikettenfolie besteht aus einer dreischichtigen
Coextrusionsfolie, die eine Kernschicht aus Polypropylen und Deckschichten
aus Polyethylen aufweist. Die Etikettenfolie zeichnet sich durch
eine hohe Biegesteifigkeit aus, die für den Spendevorgang
als vorteilhaft angesehen wird. Eine Orientierung der Folie ist
nicht mehr erforderlich. Die optischen Eigenschaften der Folie erfüllen
allerdings noch nicht höchste Ansprüche. Die Etikettenfolie
wird daher eingefärbt oder bei geringen Pigmentzusätzen
als opake Folie verwendet.
-
Aus
EP 1 543 955 A1 ist
eine mehrschichtige Etikettenfolie auf Basis von Polyethylenen bekannt,
die äußere Schichten aus HDPE sowie eine Kernschicht
aus einem Polyethylen niedriger Dichte (LDPE oder LLDPE) aufweist.
Die Foliendicke der Etikettenfolie ist kleiner als 85 μm
und beträgt vorzugsweise etwa 70 μm.
-
Die
bekannten Etikettenfolien sind hinsichtlich des Stanz- und Spendeprozesses
optimiert und weisen eine hohe Biegesteifigkeit auf. Die für
den Stanz- und Spendeprozess vorteilhafte hohe Biegesteifigkeit
reduziert die Einsatzmöglichkeit der Etikettenfolie auf
die Etikettierung von Produkten mit hauptsächlich flächiger Geometrie
und höchstens großen Krümmungsradien.
Werden die Etikettenfolien auf flexible Verpackungen oder stark
gekrümmte Flächen aufgebracht, so verursacht die
Biegesteifigkeit hohe Rückstellkräfte, die zum Ablösen
des Etikettes führen können. Zur Kompensation
der Rückstellkräfte müssen Spezialhaftklebstoffe
eingesetzt werden, die das Ablösen des Etiketts vermeiden
sollen. Es sind spezielle, teure Klebstoffe notwenig, die Umstellungen
beim Laminatprozess erfordern und das Etikettenfolien-Laminat in
der Herstellung verteuern. Auch hinsichtlich ihrer Eigenschaften
beim Abgittern, d. h. beim Abziehen der rahmenförmigen
Stanzabfälle nach dem Stanzvorgang, sind die bekannten
Etikettenfolien noch verbesserungsbedürftig. Wenn die Reißdehnungswerte
der Etikettenfolie in Maschinenrichtung und quer zur Maschinenrichtung
sehr unterschiedlich sind oder das Niveau der Reißdehnung
unzureichend ist, reißt das vom Träger nach dem
Stanzvorgang abzuziehende Gitter leicht ein. Die Folge sind Störungen
beim Abgitterprozess.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine transparente Etikettenfolie
anzugeben, die sich durch eine sehr geringe Trübung auszeichnet,
gut verarbeiten lässt und sich flexibel an Oberflächenkonturen
des zu etikettierenden Gegenstandes anpasst.
-
Gegenstand
der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist die Verwendung
einer ungereckten, transparenten Blasfolie, welche
- – äußere Schichten aus Polyethylen
und eine Kernschicht aus einer Polypropylen-Mischung bestehend aus 5
bis 25 Gew.-% PP-Homopolymeren, 5 bis 35 Gew.-% PP-Random-Copolymeren
und 40 bis 80 Gew.-% PP-Blockcopolymeren aufweist,
- – mit einer im Wesentlichen gleichen Verformungskraft
in Maschinenrichtung und quer zur Maschinenrichtung biegsam ist
und
- – eine Trübung (Haze) von weniger als 10%
aufweist, als stanz- und bedruckbare Etikettenfolie für
flexible und/oder stark gekrümmte Oberflächen.
-
Die
erfindungsgemäße Mischung verschiedener Polypropylentypen
im Zusammenwirken mit einer dreilagigen Folienstruktur führt
zu einer ausreichenden und isotropen Biegesteifigkeit der Etikettenfolie,
die den Spendevorgang des Etiketts positiv unterstützt.
Charakteristisch für die Erfindung ist der geringe Anteil
an Polypropylen-Homopolymeren, welche die Biegesteifigkeit und Stanzbarkeit
des Materials fördern, in Abmischung mit einem großen
Anteil an PP-Blockcopolymeren, aus denen Blasfolien mit hohem E-Modul
und geringer Trübung gefertigt werden können.
Hinzu kommt eine Abmischung mit Polypropylen-Randomcopolymeren.
Die Kristallinität der Polymermischung ist über
das Mischungsverhältnis der genannten Komponenten steuerbar.
Aus der erfindungsgemäßen Polymermischung ist
eine Blasfolie herstellbar, die sich durch eine geringe Trübung
und isotrope mechanische Eigenschaften auszeichnet. Die aus der
Polymermischung hergestellte Blasfolie ist flexibel und passt sich
an stark gekrümmte Oberflächen sowie auch flexible
Oberflächen gut an. Aufgrund der großen Flexibilität
der erfindungsgemäßen Etikettenfolie sind teuere
Spezialklebstoffe nicht mehr notwendig, um ein Ablösen
der Etiketten von gekrümmten oder flexiblen Gegenständen
zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Etikettenfolie
eignet sich für flexible Verpackungen, beispielsweise Tuben,
Folienverpackungen, PET-Flaschen und dergleichen. Des Weiteren ist
die erfindungsgemäße Etikettenfolie auf stark gekrümmten
Oberflächen, die einen Krümmungsradius von weniger
als 10 mm aufweisen können, applizierbar. Die erfindungsgemäße
Blasfolie wird keiner nachträglichen Reckung und/oder Wärmebehandlung
unterworfen. Sie zeichnet sich durch gleichwertige Biegesteifigkeiten
in Maschinenrichtung und quer zur Maschinenrichtung aus. Die Biegesteifigkeit
der Folie in Maschinenrichtung (MD) und quer zur Maschinenrichtung (CD)
weicht höchstens um 10%, vorzugsweise um weniger als 5%,
von einem aus beiden Werten genommenen Mittelwert ab.
-
Die
im Wege der Coextrusion hergestellte erfindungsgemäße
Blasfolie ist dreischichtig ausgebildet. Zwischen den Schichten
können gegebenenfalls Haftver mittlerschichten vorgesehen
sein. Das Schichtdickenverhältnis A/B/C der Außenschichten
A, C zur Kernschicht B liegt im Bereich 1:4:1 Bis 1:10:1, wobei
ein Schichtdickenverhältnis von 1:8:1 bevorzugt ist. Die
Gesamtdicke der Etikettenfolie beträgt weniger als 80 μm und
liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 50 und 70 μm.
-
Die
erfindungsgemäße Etikettenfolie weist ferner eine
ausgewogene Reißdehnung in Maschinenrichtung und quer zur
Maschinenrichtung auf. Die Reißdehnung der Etikettenfolie
beträgt erfindungsgemäß sowohl in Maschinenrichtung
(MD) als auch quer zur Maschinenrichtung (CD) mindestens 600%, gemessen
an einer unbedruckten und unlackierten Folie. Vorzugsweise liegt
die Reißdehnung sowohl in Maschinenrichtung (MD) als auch
quer zur Maschinenrichtung (CD) im Bereich zwischen 700% und 1000%.
Aufgrund des ausgewogenen Reißdehnungsverhaltens in Maschinenrichtung
und in Querrichtung weist die Etikettenfolie gute Eigenschaften
beim Abgittern auf. Die gitterförmigen Stanzabfälle
lassen sich problemlos von dem Träger abziehen, ohne dass
die Gefahr eines Einreißens besteht.
-
Die
Außenschichten der Etikettenfolie bestehen aus einem Polyethylen
oder einer Mischung aus Polyethylenen mit einer Dichte von weniger
als 0,940 g/cm3. Vorzugsweise bestehen die
Außenschichten aus einer Polyethylenmischung aus PE-LLD,
PE-LMD und PE-MD, wobei der Anteil von Polyethylen mittlerer Dichte PE-MD
zweckmäßig weniger als 30 Gew.-% beträgt.
Die symmetrisch vorliegenden Außenschichten auf der Basis
von Polyethylen basierenden Rohstoffen gestatten eine Vorbehandlung
der Etikettenfolienoberfläche mit Coronaentladungen. Nach
einer Coronavorbehandlung ist eine gute Bedruckbarkeit der Etikettenfolie
gewährleistet.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert:
-
Beispiel 1:
-
Es
wurde eine 60 μm dicke Blasfolie mit folgendem Schichtenaufbau
hergestellt:
-
Bedruckbare Außenschicht:
-
- Schichtdicke 6 μm
- Zusammensetzung: 40 Gew.-% PE-LLD; 40 Gew.-% PE-LMD; 20 Gew.-%
PE-MD
-
Kernschicht:
-
- Schichtdicke 48 μm
- Zusammensetzung: 65 Gew.-% PP-BC; 20 Gew.-% PP-RC; 15 Gew.-%
PP-H
-
Trägerseitige Außenschicht:
-
- Schichtdicke 6 μm
- Zusammensetzung: 40 Gew.-% PE-LLD; 40 Gew.-% PE-LMD; 20 Gew.-%
PE-MD
-
Die
Blasfolie wurde in einer Coronastation oberflächenbehandelt
und aufgewickelt. Die Etikettenfolie wurde anschließend
in einer Kaschieranlage auf einen Träger aufgebracht, bedruckt
und ausgestanzt.
-
Das
Etikettenfolien-Laminat ließ sich gut verarbeiten. Die
Etikettenfolie war gut stanzbar, zeigte ein gutes Spendeverhalten
und zeichnete sich durch eine sehr gute Konturenanformung aus.
-
Die
mechanischen Eigenschaften sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
-
Vergleichsbeispiel 1:
-
Es
wurde eine dreischichtige Blasfolie mit einem hohen Anteil an Polypropylen
und Homopolymeren in der Kernschicht und einer Schichtdicke von
72 μm hergestellt, die folgenden Schichtenaufbau aufwies:
-
Bedruckbare Außenschicht:
-
- Schichtdicke 8 μm
- Zusammensetzung: 40 Gew.-% PE-LLD; 40 Gew.-% PE-LMD; 20 Gew.-%
PE-MD
-
Kernschicht:
-
- Schichtdicke 56 μm
- Zusammensetzung: 85 Gew.-% PP-H; 15 Gew.-% PP-RC;
-
Trägerseitige Außenschicht:
-
- Schichtdicke 8 μm
- Zusammensetzung: 40 Gew.-% PE-LLD; 40 Gew.-% PE-LMD; 20 Gew.-%
PE-MD
-
Die
Etikettenfolie wurde in der zuvor beschriebenen Weise zu einem Etikettenfolien-Laminat
weiterverarbeitet. Das Etikettenlaminat ließ sich schlechter
verarbeiten. Insbesondere war die Stanzbarkeit der Etikettenfolie
unbefriedigend. Ferner war die Konturenanformung der Etikettenfolie
unzureichend. Die mechanischen Eigenschaften ergeben sich aus der
Tabelle 1.
-
Vergleichsbeispiel 2:
-
Es
wurde eine 85 μm dicke Monofolie aus Polyethylen (70 Gew.-%
PE-MD; 30 Gew.-% PE-HD) hergestellt und in der zuvor beschriebenen
Weise zu einem Etikettenfolien-Laminat weiterverarbeitet. Die Etikettenfolie
ließ sich gut verarbeiten. Die Stanzbarkeit und das Spendeverhalten
waren zufriedenstellend. Die Etikettenfolie war jedoch biegesteif
und die Konturenanformung unbefriedigend. Die mechanischen Eigenschaften
sind ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführt.
-
Aus
Tabelle 1 geht hervor, dass sich die erfindungsgemäße
Etikettenfolie durch eine isotrope Biegesteifigkeit in Maschinenrichtung
sowie quer zur Maschinenrichtung auszeichnet. Die Biegesteifigkeitswerte sind
geringer als nach dem Stand der Technik. Die Etikettenfolie ist
flexibel und zeichnet sich durch eine sehr gute Konturenanformung
aus. Sie passt sich an gewölbte Flächen auch bei
engen Radien an und eignet sich zur Etikettierung von flexiblen
Verpackungen. Die erfindungsgemäße Etikettenfolie
unterscheidet sich von den Vergleichsbeispielen ferner durch eine
ausgewogene Reißdehnung in Maschinenrichtung sowie in Querrichtung,
und zwar auf einem hohen Niveau. Die Etikettenfolie zeigt dadurch
gute Eigenschaften beim Abgittern, d. h. beim Abziehen der gitterförmigen
Stanzreste von der Trägerfolie. Die erfindungsgemäße
Etikettenfolie zeichnet sich nicht nur durch die beschriebenen günstigen
mechanischen Eigenschaften aus, sondern besitzt auch sehr gute optische
Eigenschaften. Das Material ist transparent und besitzt ein sehr
niedriges Trübungsniveau von weniger als 10%. Im Vergleich
zu Polyethylen basierten Etikettenfolien ist das Niveau der optischen Eigenschaften
signifikant verbessert.
Glossar
| E-Modul: | Der
E-Modul wird gemäß DIN EN ISO 527 (Ausgabe
2003-07) ermittelt. |
| Glanz: | Glanz
entsteht primär durch gerichtete Reflexion des Lichts.
Der Glanzgrad g wird durch das Verhältnis der Intensität
des reflektierten Lichtes Ir zur Intensität
desjenigen einer vollkommenen Standardfläche, z. B. eines
hochwertigen optischen Spiegels Ir,s, definiert.
Der Glanz wird gemäß DIN 67530 (1982-01)
ermittelt. Messgerät: BYK Gardner Micro-TRI-Gloss |
| Reißdehnung: | Die
Reißdehnung bezeichnet den nach der Zerstörung
einer Probe im Dehnungsversuch verbleibenden Längenzuwachs
bezogen auf die ursprüngliche Messlänge der Probe.
Eine Reißdehnung von 100% bedeutet, dass die Folienprobe
auf das zweifache seiner ursprünglichen Länge gedehnt
wurde. Die Reißdehnung wird gemäß DIN
EN ISO 527 ermittelt. |
| Trübung: | Die
Trübung ist ein Maß für das wolkige oder
milchige Aussehen einer transparenten Folie. Die Trübung
(Haze) wird gemäß ASTM D 1003 ermittelt. Verwendetes
Messgerät: Hazemeter XL-211 der Firma BYK Gardner. |
| Verformungskraft: | Die
Verformungskraft ist ein Maß für die Biegesteifigkeit
der Folie. Gemessen wird die Verformungskraft F [N], die beim Biegen
einer Folienprobe mit einer vorgewählten Messlänge
L [mm] und gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit
bis zum eingestellten Biegewinkel α [Grad] entsteht. Die
Messungen werden in Anlehnung an DIN 53121 durchgeführt. Verwendetes
Messgerät: Biegesteifigkeitsprüfgerät
AB Lorenzen und Wettre. |
| Zugfestigkeit: | Die
Zugfestigkeit ist die Spannung, die im Zugversuch aus der maximal erreichten
Zugkraft bezogen auf den ursprünglichen Querschnitt der Probe
errechnet wird. Die Zugfestigkeit wird gemäß DIN
EN ISO 527 (Ausgabe 2003-07) ermittelt. |
| PP-H: | Propylenhomopolymere
mit einer Dichte zwischen 0,89 und 0,915 g/cm3.
Bevorzugt sind Propylenhomopolymere mit einem Zug-E-Modul im Bereich
zwischen 1300 und 1800 MPa sowie einem Schmelzindex MFI (DIN
53735, Prüfbedingungen 190°C/2,16 kg)
von weniger als 4 g/10 Min.. |
| PP-BC: | Propylen-Blockcopolymere.
Blockcopolymere mit einem Anteil von mehr als 50% Propylen und einem
Anteil von weniger als 50% Ethylen, Buten-1 und höheren α-Olefinen.
Bevorzugt sind Propylen-Blockcopolymere mit einem Zug-E-Modul von
etwa 1500 MPa und einem Schmelzindex MFI (DIN 53735,
Prüfbedingungen 190°C/2,16 kg) von weniger als
4 g/10 Min.. |
| PP-RC: | Polypropylen-Randomcopolymere.
Statistisches Copolymer |
| | aus
einem Anteil von mehr als 50% Propylen und einem |
| | Anteil
von weniger als 50% Ethylen, Buten-1 oder höheren α-Olefinen. Die
Polypropylen-Randompolymere weisen vorzugsweise einen Zug-E-Modul
im Bereich von 600 bis 1200 MPa sowie einen Schmelzindex MFI (DIN
53735, Prüfbedingungen 190°C/2,16 kg)
von weniger als 4 g/10 Min. auf. |
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0950511
B1 [0003]
- - DE 19859789 C1 [0004]
- - EP 1543955 A1 [0005]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN EN ISO
527 [0021]
- - DIN 67530 [0021]
- - DIN EN ISO 527 [0021]
- - DIN 53121 [0021]
- - DIN EN ISO 527 [0021]
- - DIN 53735 [0021]
- - DIN 53735 [0021]
- - DIN 53735 [0021]