DE102008045547A1

DE102008045547A1 - Etikett, insbesondere für einen Mehrwegbehälter

Info

Publication number: DE102008045547A1
Application number: DE102008045547A
Authority: DE
Inventors: Steffen Dr. Schneider; Harry Dr. Johlke
Original assignee: CCL Label Meerane GmbH
Current assignee: CCL Label Meerane GmbH
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2010-03-04
Also published as: EA201100444A1; ES2643793T3; PT3257911T; CO6341645A2; PT2328988T; CR20110119A; AU2009289275A1; US20110215018A1; EP3257911B1; ZA201101350B; LT2328988T; PL2328988T3; US20140360658A1; CA2735671C; HRP20171222T1; EP2328988A1; KR20110084165A; EG26882A; CL2011000470A1; EP3257911A1

Abstract

Es wird ein auf einen Gegenstand (5) insbesondere eine Getränkeflasche, aufklebbares und in einer Waschflüssigkeit bei einer Waschtemperatur von wenigstens 60°C wieder ablösbares Etikett (1) in Form eines Schichtverbunds zumindest mit folgenden Schichten vorgeschlagen: einer biaxial gereckten, bei der Waschtemperatur rückschrumpfenden Kunststofffolienschicht (9), einer gedruckten Dekorationsschicht (11) und einer Klebstoffschicht (13), insbesondere einer Haftklebstoffschicht zum Aufkleben des Etiketts (1) auf dem Gegenstand (5). Die Kunststofffolienschicht (9) ist so ausgebildet, dass sie in dem Schichtverbund bei der Waschtemperatur innerhalb einer maximalen Zeitspanne von weniger als 5 Minuten, insbesondere weniger als 3 Minuten, in ihren beiden Reckrichtungen Schrumpfgrade erreicht, die sich um weniger als 50% voneinander unterscheiden und geringer als 50% sind. Hierdurch wird bei hoher Haftkraft zwischen dem Etikett (1) und dem Gegenstand (5) erreicht, dass sich das Etikett (1) von dem Gegenstand (5) abwaschen lässt, ohne zu spalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein auf einen Gegenstand insbesondere eine Getränkeflasche aufklebbares und in einer Waschflüssigkeit bei einer Waschtemperatur von wenigstens 60°C wieder ablösbares Etikett.
Insbesondere in der Getränkeindustrie werden Behälter, beispielsweise Flaschen, mehrfach verwendet. Diese Mehrwegbehälter werden bei jedem Rücklauf vor der Neubefüllung gereinigt, wobei auch auf den Behälter aufgeklebte Etiketten abgewaschen werden, bevor die Behälter neu befüllt und neu etikettiert werden.
Ein zum Etikettieren von Mehrwegbehältern, insbesondere Getränkeflaschen geeignetes Etikett ist aus EP 0 951 004 B1 bekannt. Das Etikett umfasst in einem Schichtverbund eine biaxial gereckte, bei der Waschtemperatur rückschrumpfende Kunststofffolienschicht, eine gedruckte Dekorationsschicht und eine Haftklebstoffschicht zum Aufkleben des Etiketts auf den Behälter. In der heißen Waschflüssigkeit schrumpft die Kunststofffolienschicht unter Überwindung der Haltekraft der auf dem Behälter aufgeklebten Klebstoffschicht, womit sich das Etikett von dem Behälter löst. Bei dem Klebstoff handelt es sich um redispergierbaren Klebstoff, der in Kontakt mit der Waschflüssigkeit abstumpft, d. h. seine Klebkraft verliert, womit erneutes Anhaften des Etiketts an dem Behälter verhindert wird.
Bei einem Etikett der aus EP 0 951 004 B1 bekannten Art beginnt die gereckte Kunststofffolienschicht erst bei Erreichen einer bestimmten Anfangstemperatur zu schrumpfen. Mit zunehmender Temperatur wird dann die in der gereckten Kunststofffolie durch den Reckprozess gespeicherte Arbeit teilweise oder ganz wieder freigesetzt. Da das Etikett durch die Haftkraft des Haftklebstoffs am Behälter festgehalten wird, muss sicher gestellt sein, dass die in der heißen Waschflüssigkeit in der Kunststofffolie sich ergebende Schrumpfkraft die Haftkraft, mit der die Klebstoffschicht das Etikett auf dem Behälter hält, übersteigt.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass Mehrwegbehälter aufgrund unterschiedlicher Abnutzungs- bzw. Korrosionszustände zum Teil stark schwankende Oberflächeneigenschaften haben, insbesondere, wenn die Oberfläche der Mehrwegbehälter zum Maskieren vorhandenen Verschleißes oder Reduzierung künftigen Verschleißes beschichtet wird. Hinzu kommt, dass das Etikett an den variierenden Oberflächen unter unterschiedlichen Lagerungsbedingungen bei Temperaturen z. B. zwischen 2 und 55°C und unterschiedlicher Feuchte (z. B. zwischen 10 und 100% relativer Feuchte) oder im Fall voretikettierter Flaschen oder Flaschen im Rücklauf auch bei Frost bzw. starker Sonneneinstrahlung sicher haften soll. Hierzu muss der Haftklebstoff vergleichsweise hohe Haftkraftwerte erreichen. Dennoch soll das Etikett unter industriellen Bedingungen und möglichst ohne mechanische Ablösehilfe, wie z. B. Bürsten sicher abgelöst werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein auf einen Gegenstand, insbesondere eine Getränkeflasche aufklebbares Etikett zu schaffen, das in einer Waschflüssigkeit bei einer Waschtemperatur im Bereich zwischen etwa 50°C und etwa 95°C sicher wieder ablösbar ist, und zwar selbst dann, wenn die Haftkraft des Etiketts so hoch ist, dass vergleichsweise große Haftkraftschwankungen an der Oberfläche des das Etikett tragenden Gegenstands beherrscht werden sollen, um ungewolltes Ablösen des Etiketts von dem Gegenstand zu verhindern.
Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem auf einen Gegenstand, insbesondere eine Getränkeflasche aufklebbaren und in einer Waschflüssigkeit bei einer vorgegebenen Waschtemperatur in einem Temperaturbereich zwischen etwa 50°C und etwa 95°C wieder ablösbaren Etikett in Form eines Schichtverbunds zumindest mit folgenden Schichten:

– einer biaxial gereckten, bei der Waschtemperatur rückschrumpfenden Kunststofffolienschicht,
– einer gedruckten Dekorationsschicht und
– einer Klebstoffschicht, insbesondere einer Haftklebstoffschicht, zum Aufkleben des Etiketts auf den Gegenstand.

Die Lösung der vorstehenden Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienschicht so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund bei der vorgegebenen Waschtemperatur innerhalb einer maximalen Zeitspanne von weniger als 5 Minuten, insbesondere weniger als 3 Minuten, in beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht bei freiem Schrumpfen maximale Schrumpfgrade erreicht, die sich um weniger als 50% voneinander unterscheiden, und geringer als 50% sind, und dass die gereckte Kunststofffolienschicht ferner so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht bei der vorgegebenen Waschtemperatur innerhalb der maximalen Zeitspanne eine Schrumpfspannung von wenigstens 0.6 N/mm² und einen Schrumpfgrad von wenigstens 0,5% erreicht.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es nicht nur darauf ankommt, die Schrumpfkraft der gereckten Kunststofffolienschicht auf einen Wert zu erhöhen, der zur Überwindung der Haftkraft der Klebstoffschicht ausreicht, sondern dass es auch auf den Zeitgradienten, mit der die Kunststofffolienschicht und damit der Schichtverbund in der heißen Waschflüssigkeit rückschrumpft, ankommt.
Wesentlich ist, dass die Kunststofffolienschicht in dem Schichtverbund bei freiem Schrumpf in ihren beiden Reckrichtungen zumindest näherungsweise gleichförmig, also mit einem Schrumpfgradunterschied von weniger als 50% (bezogen auf den höheren Schrumpfgrad) zurückschrumpft. Die Schrumpfgrade in den beiden Reckrichtungen sollen hierbei innerhalb der durch die industrielle Abwaschtechnik vorbestimmten maximalen Zeitspanne von weniger als 5 Minuten, und insbesondere weniger als 3 Minuten geringer als 50% (bezogen auf den gereckten Ursprungszustand) bleiben. Es versteht sich, dass die hier und im folgenden angegebenen Werte des Schrumpfgrads und gegebenenfalls der Schrumpfspannung diejenigen Werte sind, die innerhalb der vorgegebenen maximalen Abwasch-Zeitspanne erreicht werden und bei Verlängerung der Abwasch-Zeitspanne auch überschritten werden können. Soweit hier und im Folgenden Werte für den Schrumpfgrad angegeben sind, handelt es sich stets um Werte, die sich bei freiem Schrumpf des Schichtverbunds ergeben.
Bei herkömmlichen, rückschrumpfenden Etiketten, die neben einem vernachlässigbaren Rückschrumpf in der Maschinenrichtung, d. h. der Längsrichtung der zur Etikettenherstellung benutzten, gereckten Folie einen kurzfristig, d. h. in einem Bruchteil der vorbestimmten maximalen Zeitspanne von z. B. 3 Minuten sich aufbauenden, hohen Rückschrumpf von z. B. 70% in der Querrichtung der Kunststofffolie erzeugen, wird eine hohe Spannung in dem Schichtverbund zugelassen, die zu einer Spaltung in dem Schichtaufbau des Etiketts führen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Etikett ist sowohl der Unterschied der Schrumpfgrade zwischen den beiden Reckrichtungen als auch die Größe der Schrumpfgrade der beiden Reckrichtungen jeweils auf weniger als 50% begrenzt. Dementsprechend wird dafür gesorgt, dass sich Spannungen in dem Schichtverbund des Etiketts nicht plötzlich aufbauen, sondern allmählich und verteilt über die Abschwasch-Zeitspanne von 5 bzw. 3 Minuten aufbauen. Die Abwaschzeitspanne soll zweckmäßigerweise mindestens 2 Minuten betragen. Spannungsspaltungen im Schichtverbund, z. B. in der Farbschicht der Dekorationsschicht, die zu Rückständen beispielsweise von Farbe und Haftklebstoff an dem Gegenstand nach dem Ablösen des Etiketts führen, werden auf diese Weise vermieden.
Die Gleichförmigkeit, mit der sich die Schrumpfkräfte (Schrumpfspannungen) in beiden Reckrichtungen aufbauen trägt mit dazu bei, dass sich das Etikett in beiden Reckrichtungen trotz der gegenüber herkömmlichen Etiketten verringerten Schrumpfgrade innerhalb der Abwasch-Zeitspanne industrieller Waschanlagen von beispielsweise 3 Minuten ohne Spaltung des Etikettenverbunds ablösen kann. Da die Schrumpfgrade in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht zumindest näherungsweise einander angeglichen sind, werden die Farbmaterialien der Dekorationsschicht auf diese Weise, verglichen mit einer im Wesentlichen monoaxial gereckten Kunststofffolienschicht, beim Schrumpfen weniger stark komprimiert, was die Haftkraft des Farbmaterials fördert und das Spalten verhindert.
Es hat sich herausgestellt, dass ein Mindestwert des Schrumpfgrads der Kunststofffolienschicht von 0,5% ausreicht, um das Etikett in der heißen Waschflüssigkeit von dem Behälter zu lösen, wenn zugleich eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,6 N/mm² erreicht wird. Hierbei handelt es sich jedoch um Mindestwerte, die im Abwaschbetrieb überschritten werden können. Für das spaltungsfreie Ablösen des Etiketts ist jedoch wesentlich, dass auch das fortschreitende Schrumpfen der Kunststofffolienschicht kontrolliert erfolgt. Als zweckmäßig hat sich herausgestellt, wenn die gereckte Kunststofffolienschicht so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht innerhalb der maximalen Zeitspanne

a) bei einer Waschtemperatur von 60°C eine Schrumpfspannung von maximal 3,5 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 13% oder/und
b) bei einer Waschtemperatur von 70°C eine Schrumpfspannung von maximal 12 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 36% oder/und
c) bei einer Waschtemperatur von 80°C eine Schrumpfspannung von maximal 18 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 46% oder/und
d) bei einer Waschtemperatur von 90°C eine Schrumpfspannung von maximal 20 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 50%

Für einen weiten Anwendungsbereich bei unterschiedlichsten Oberflächeneigenschaften der Gegenstände ist bevorzugt vorgesehen, dass die gereckte Kunststofffolienschicht so ausgebildet ist, dass sie in dem Schichtverbund in ihren beiden Reckrichtungen bei einer Waschtemperatur von wenigstens 70°C innerhalb der maximalen Zeitspanne einen Schrumpfgrad von wenigstens 4% und eine Schrumpfspannung von wenigstens 1,5 N/mm² erreicht. Als besonders günstig hat sich in diesem Zusammenhang erwiesen, wenn die gereckte Kunststofffolienschicht in dem Schichtverbund in ihren beiden Reckrichtungen bei einer Waschtemperatur von wenigstens 80°C innerhalb der maximalen Zeitspanne einen Schrumpfgrad von wenigstens 2% und eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,8 N/mm² erreicht. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass bei 80°C die Haftkraft des Klebstoffs kleiner sein wird als bei 70°C.
Die Kunststofffolienschicht soll in beiden Reckrichtungen einen sich möglichst gleichförmig aufbauenden Schrumpfgrad haben und bei der Waschtemperatur eine vergleichsweise hohe Schrumpfspannung erreichen. Als besonders geeignet für diesen Zweck haben sich gereckte Kunststofffolienschichten aus einem Kunststoffmaterial auf der Basis von Polyethylenterephthalat (PET) erwiesen. Geeignet sind aber auch andere Polymere wie z. B. Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polymilchsäure (PLA) oder Cyclo-Olefin-Copolymere (COC).
Die gereckte Kunststofffolienschicht soll aus einem vergleichsweise steifen Material bestehen, um die Dekorationsschicht besonders exakt drucken und das Etikett später präzise und schnell auf den Behälter spenden zu können. Zweckmäßigerweise hat die Kunststofffolienschicht einen E-Modul von wenigstens 2500 Mpa (insbesondere in Maschinenrichtung des Folienbands), was sich insbesondere mit PET-Kunststofffolien erreichen lässt.
Der Schichtaufbau des Etiketts kann herkömmlich erfolgen, beispielsweise, in dem die gereckte Kunststofffolienschicht Schichtbestandteil einer Folienverbundschicht ist und mit wenigstens einer weiteren Kunststofffolienschicht zu der Folienverbundschicht verbunden ist, um die Schrumpfkraft in dem Etikett beim Ablösen zu optimieren. Bei der weiteren Kunststofffolienschicht kann es sich hierzu um eine ungereckte oder eine monoaxial gereckte, unter Wärmewirkung rückschrumpfende Kunststofffolienschicht handeln, aber auch hier ist die weitere Kunststofffolienschicht bevorzugt biaxial gereckt. Die Kunststofffolienschichten können in der Folienverbundschicht nach Art eines Laminats, beispielsweise mittels eines Kaschierklebstoffs oder dergleichen, verbunden sein; sie können aber auch koextrudiert sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung, die auch bei anderen Etiketten als dem vorstehend erläuterten Etikett eingesetzt werden kann, wird die Sicherheit gegen Spalten des Etiketts während des Abwaschens dadurch erhöht, dass die insbesondere aus einem Haftklebstoffmaterial bestehende Klebstoffschicht aus vernetzendem Polymer gebildet ist und über eine als Haftvermittler dienende Zwischenschicht aus vernetzendem Kaschierklebstoff mit dem Schichtverbund verbunden ist. Der Kaschierklebstoff vernetzt in dieser Variante mit der Klebstoffschicht, was die Spaltungssicherheit erhöht. Die Zwischenschicht enthält bevorzugt als Basissubstanz einen Zwei-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff. Die Klebstoffschicht enthält zweckmäßigerweise einen strahlen-chemisch, beispielsweise durch Elektronenstrahlen, aber insbesondere durch Ultraviolett-Licht zur Vernetzung anregbaren Klebstoff insbesondere Haftklebstoff als Basissubstanz.
Die Kunststofffolienschicht besteht zweckmäßigerweise aus transparentem Kunststoffmaterial, wobei die gedruckte Dekorationsschicht in dem Schichtverbund zwischen der Kunststofffolienschicht und der vorzugsweise als Haftklebstoffschicht ausgebildeten Klebstoffschicht angeordnet ist, um sie vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Alternativ können die Dekorationsschicht und die Klebstoffschicht bzw. Haftklebstoffschicht aber auch auf gegenüberliegenden Seiten der gereckten Kunststofffolienschicht angeordnet sein, wobei dann die Dekorationsschicht zweckmäßigerweise zwischen der gereckten Kunststofffolienschicht und einer das Etikett nach außen abschließenden Schutzschicht angeordnet ist. Bei der Schutzschicht kann es sich um eine Kunststofffolienschicht und insbesondere um eine unter Wärmeeinwirkung monoaxial oder biaxial rückschrumpfbare Kunststofffolienschicht handeln. Als Schutzschicht kann aber auch eine Lackschicht insbesondere aus einem vernetzenden Material und vorzugsweise einem Zwei-Komponenten-Material vorgesehen sein.
Unter einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Behälter mit einem darauf aufgeklebten, erfindungsgemäßen Etikett, und unter einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Aufkleben eines erfindungsgemäßen Etiketts auf einen Gegenstand, insbesondere eine Getränkeflasche.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
1 einen Behälter mit einem auf seinen Außenumfang aufgeklebten Etikett gemäß der Erfindung bei beginnender Ablösung in einer Waschflüssigkeit;
2 einen Schnitt durch den Behälter und das Etikett, gesehen entlang einer Linie II-II in 1;
3 eine Schnittansicht durch eine Variante des Etiketts aus 1 bei beginnender Ablösung und
4 eine weitere Variante des Etiketts aus 1 bei beginnender Ablösung.
Die 1 und 2 zeigen ein allgemein mit 1 bezeichnetes Etikett, das auf die im Wesentlichen zylindrische Außenfläche 3 eines Behälters 5 beispielsweise einer Mehrwege-Getränkeflasche aufgeklebt ist, in einem Zustand, bei der das Etikett 1 beginnt, sich in einer nicht näher dargestellten heißen Waschflüssigkeit von allen vier Rändern 7 fast zugleich her abzulösen. Im Zustand vor dem Ablösen des Etiketts 1 ist es bis hin an die Ränder 7 auf die Oberfläche 3 des Behälters 5 aufgeklebt.
Das Etikett 1 ist als Schichtverbund ausgebildet und hat eine biaxial gereckte, bei der Waschtemperatur der Waschflüssigkeit von beispielsweise etwa 80°C in beiden Reckrichtungen rückschrumpfende Kunststofffolienschicht 9 aus transparentem Kunststoffmaterial, die auf ihrer dem Behälter 5 zugewandten Seite eine aufgedruckte Dekorationsschicht 11 trägt, die von außen durch die Kunststofffolienschicht 9 sichtbar ist. Auf der Dekorationsschicht 11 ist eine Klebstoffschicht 13 aus einem Haftklebstoffmaterial aufgebracht, mit der das Etikett 1 auf den Behälter 5 geklebt ist.
Die Kunststofffolienschicht 9 besteht bevorzugt aus einem Polyethylenterephthalat (PET) Kunststoffmaterial, das biaxial gereckt ist und in seinen beiden Reckrichtungen maximale Schrumpfgrade hat, die sich bei der Erwärmung des Kunststofffolienmaterials in der Waschflüssigkeit bei freiem Schrumpfen des Schichtverbunds um weniger als 50% (bezogen auf den höheren Schrumpfgrad) unterscheiden, wobei der Schrumpfgrad in jeder der beiden Reckrichtungen kleiner als 50% (bezogen auf den gereckten Ursprungszustand) ist. Die Kunststofffolienschicht 9 ist so ausgelegt, dass sie die genannten Werte innerhalb eines bei industriellen Waschanlagen für Mehrwegbehälter üblichen Durchlaufzeitspanne von etwa 5 Minuten, zweckmäßigerweise aber von etwa 3 Minuten, erreicht.
Aufgrund der Verteilung des Schrumpfspannungsaufbaus auf beide Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht 9 über die gesamte Waschzeitspanne und der Begrenzung der in den beiden Reckrichtungen sich ungefähr gleichförmig aufbauenden Schrumpfungen wird verhindert, dass der Schrumpfprozess in dem Etikett Spannungen erzeugt, die zu einer Spaltung des sich ablösenden Etiketts in einen sich ablösenden Teil und einen an dem Behälter verbleibenden Restteil kommt. Da der Ablösevorgang in beiden Reckrichtungen kontrolliert abläuft, können Etiketten spaltungsfrei auch dann abgelöst werden, wenn die Klebstoffschicht 13 auf vergleichsweise hohe Haftkräfte eingestellt ist, um ungewolltes Ablösen des Etiketts 1 von Flaschen unterschiedlicher Oberflächeneigenschaften zu vermeiden.
Die Schrumpfparameter der Kunststofffolienschicht 9 sind so eingestellt, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht 9 während der Waschzeitspanne und einer Waschtemperatur von wenigstens 50°C eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,6 N/mm² bei einem Schrumpfgrad von wenigstens 0,5% erreicht. Es hat sich gezeigt, dass bei Einhalten dieser Parameter das Etikett aufgrund der biaxialen Reckung des Kunststofffolienmaterials abgewaschen werden kann.
Es versteht sich, dass in der Praxis die Werte von Schrumpfspannung und Schrumpfgrad auch höher gewählt sein können, um die Ablösesicherheit zu erhöhen, wobei auch die Waschtemperatur vielfach höher als 50°C gewählt ist. Um das Etikett spaltungsfrei ablösen zu können, sollen jedoch Maximalwerte der Schrumpfspannung und des Schrumpfgrads nicht überschritten werden. Als geeignet hat sich herausgestellt, wenn die Kunststofffolienschicht 9 so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht innerhalb der vorgegebenen Abwasch-Zeitspanne von beispielsweise 3 Minuten bei einer Waschtemperatur von 60°C eine Schrumpfspannung von maximal 3,5 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 13% nicht überschreiten. Bei einer Waschtemperatur von 70°C sollte die Schrumpfspannung unter maximal 12 N/mm² und einem Schrumpfgrad von maximal 36% liegen, während die Schrumpfspannung bei einer Waschtemperatur von 80°C einen Wert von maximal 18 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 46% nicht überschreiten sollte. Bei einer Waschtemperatur von 90°C sollte die Schrumpfspannung maximal 20 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 50% nicht überschreiten.
Auch sollten gewisse Mindestwerte der Schrumpfspannung zur Verbesserung der Ablösesicherheit in Abhängigkeit von der Waschtemperatur erreicht werden. Bei einer Waschtemperatur von etwa 70°C sollte die Kunststofffolienschicht 9 in ihren beiden Reckrichtungen einen Schrumpfgrad von wenigstens 4% bei einer Schrumpfspannung von wenigstens 1,5 N/mm² während einer Waschzeitspanne von 3 Minuten erreichen. Bei einer Waschtemperatur von 80°C sollte innerhalb der Waschzeitspanne von 3 Minuten in beiden Reckrichtungen ein Schrumpfgrad von wenigstens 2% und eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,8 N/mm² erreicht werden.

Der Schrumpfgrad der Kunststofffolienschicht 9 ist, abhängig von der Waschtemperatur, richtungsunabhängiger und beträchtlich geringer als der Schrumpfgrad der Kunststofffolienschicht herkömmlicher abwaschbarer Etiketten, wie die nachfolgende Tabelle 1 für PET-Kunststofffolien zeigt: Tabelle 1:

Waschtemperatur [°C]	Erfindung Schrumpfgrad [%]		Stand der Technik Schrumpfgrad [%]
Waschtemperatur [°C]	quer	längs	quer	längs
60°	–1,1	–1,4	–23,8	–5,1
65°	–3,6	–3,8	–63,7	1,8
70°	–11	–10,2	–64,9	1,3
75°	–17,5	–15,0	–65,3	–0,6
80°	–22,5	–17,7	–69,1	–1,1
85°	–24,8	–18,8	–69,4	–3,8
90°	–27,5	–19,8	–73,2	–4,3
95°	–30,3	–21,7	–75,1	–5,2

Es wurde der freie Schrumpf der Folien ermittelt, in dem die Folien drei Minuten in Wasser der entsprechenden Temperatur eingetaucht wurden.
Bei dem Schrumpfgrad in Längsrichtung handelt es sich um den Schrumpfgrad in Folienbahnlängsrichtung der Folienherstelfungsmaschine. Der Schrumpfgrad in Querrichtung bezeichnet den Schrumpfgrad quer zur Maschinenlängsrichtung.
Tabelle 2 zeigt die maximale Schrumpfspannung einer etwa 50 μm dicken PET-Folie, wie sie gemäß der Erfindung eingesetzt wird im Vergleich zu einer PET-Folie des Stands der Technik. Die maximale Schrumpfspannung, die sich an der PET-Folie gemäß der Erfindung in beiden Reckrichtungen aufbaut, ist größer als die maximale Schrumpfspannung herkömmlicher Folien. Die Tabelle zeigt die maximalen Schrumpfspannungen im Vergleich.
Die Bestimmung der Schrumpfspannung erfolgt nach DIN 53 369, wobei die Temperatur in einer Messkammer von 30 auf 105°C mit 20°K/h linear geändert wurde anstelle der Änderungsrate gemäß DIN von 50 bzw. 120°K/h. Bei einer Änderungsrate von 20°K/h ergibt sich eine Verweilzeit von etwa 3 Minuten bei einer die Waschtemperatur repräsentierenden Temperatur. Tabelle 2:

PET-Folie 50 μm dick

Maximale Schrumpfspannung quer [N/mm²] längs [N/mm²]

Erfindung Stand der Technik 12,9 8,7 9,1 0
Die vorstehenden Messungen in Tabelle 1 zeigen, dass der Schrumpfbeginn der im Rahmen der Erfindung benutzten Kunststofffolienschicht bei einer höheren Temperatur liegt als bei herkömmlichen, gereckten, rückschrumpfenden Kunststofffolien, hier bei etwa 65°C im Gegensatz zu herkömmlichen Folien, die bereits bei etwa 55 bis 60°C zu schrumpfen beginnen.
Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Etikett 1 liegt die aufgedruckte Dekorationsschicht 11 von außen gesehen geschützt unter der Kunststofffolienschicht 9, die gegebenenfalls auch als Produktionsträger des Etiketts dienen kann. Die Klebstoffschicht 13 kann direkt auf die Farbschicht 11 aufgebracht sein. Vorzugsweise ist jedoch zwischen Dekorationsschicht 11 und der Klebstoffschicht 13 eine Zwischenschicht 15 als Haftvermittler vorgesehen. Bei der Zwischenschicht 15 kann es sich um eine herkömmliche Primerschicht handeln. Bevorzugt wird die Zwischenschicht 15 jedoch durch eine reaktive Kaschierklebstoffschicht aus Zwei-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff, der sowohl mit der Dekorationsschicht 11 als auch der Klebstoffschicht 13 vernetzen kann. Die Klebstoffschicht 13 besteht zweckmäßigerweise gleichfalls aus vernetzendem Polymer, insbesondere aus einem strahlenchemisch anregbar vernetzenden System, wie z. B. UV-anregbaren Klebstoffmaterial. Die Zwischenschicht 15 erhöht die Spaltfestigkeit des Etiketts 1.
Im folgenden werden Varianten des Etiketts der 1 und 2 erläutert. Gleichwirkende Komponenten sind mit den Bezugszahlen der 1 und 2 bezeichnet und zur Unterscheidung mit einem Buchstaben versehen. Zur Erläuterung des Aufbaus, der Wirkungsweise und eventueller Varianten wird auf die Beschreibung der 1 und 2 Bezug genommen.
3 zeigt ein Etikett 1a, aufgeklebt auf die Außenfläche 3a des Behälters 5a bei beginnendem Ablösevorgang. Im Unterschied zum Etikett 1 der 1 und 2 ist die Dekorationsschicht 11a über eine Primerschicht 17 auf die biaxial gereckte Kunststofffolienschicht 9a aufgedruckt. Auch in diesem Beispiel ist die Dekorationsschicht 11a zwischen der Klebstoffschicht 13a und der Kunststofffolienschicht 9a angeordnet. Die biaxial gereckte Kunststofffolienschicht 9a ist Bestandteil einer allgemein mit 19 bezeichneten Laminat-Verbundschicht, in der die biaxial gereckte Kunststofffolienschicht 9a über eine Klebstoffschicht 21 z. B. aus Laminierklebstoff oder Kaschierklebstoff flächig mit einer weiteren Kunststofffolienschicht 23 verbunden ist. Die gesamte Laminat-Verbundschicht 19 ist transparent, sodass die Dekorationsschicht 11a von außen sichtbar bleibt. Durch die Laminierung der Schichten 9a und 23 kann die Schrumpfkraft des Etiketts 1a erhöht werden, wenn es sich bei der Kunststofffolienschicht 23 um eine monoaxial gereckte Folie oder, was zur Minderung der Spannungen im Materialverbund bevorzugt ist, eine gleichfalls biaxial gereckte Folie handelt. Es versteht sich, dass die Kunststofffolienschicht 23 auch nichtschrumpfend ausgebildet sein kann. In diesem Fall würde die Schrumpfkraft des Etiketts 1a verringert werden. Werden unterschiedlich schrumpfende Schichten 9a und 23 laminiert, kann die Richtung der Ablösebewegung des Etiketts beim Schrumpfen beeinflusst und das Ablöseverhalten verbessert werden.
Bei den vorstehend erläuterten Etiketten liegt die Dekorationsschicht in dem Schichtverbund zwischen der biaxial gereckten Kunststofffolienschicht und der Klebstoffschicht. Bei dem Etikett 1b der 4 ist die Klebstoffschicht 13b direkt ggf. auch über eine Haftvermittlerschicht mit der biaxial gereckten Kunststofffolienschicht 9b verbunden, während die Dekorationsschicht 11b auf der gegenüberliegenden Seite auf die auch hier als Produktionsträger dienende Kunststofffolienschicht 9b aufgedruckt ist. Auf die Dekorationsschicht 11b ist über eine Haftvermittlerschicht 25, insbesondere in Form einer Kaschierklebstoffschicht eine Schutzschicht 27 angebracht. Bei der Schutzschicht 27 kann es sich um eine Schutzlackschicht handeln, oder aber um eine weitere gereckte oder nicht gereckte Kunststofffolienschicht. Auch hier kann die Kunststofffolienschicht biaxial oder monoaxial gereckt sein. Wird die Schutzschicht 27 als Schutzlackschicht ausgeführt, so ist keine Haftvermittlerschicht 25 in Form einer Kaschierklebstoffschicht zwischen der Schutzschicht 27 und der Dekorationsschicht 11b nötig. Optional wäre die Verwendung einer Haftvermittlerschicht in Form eines Primers auf der Kunststofffolienschicht 9b. In einem solchen Fall tauschen die Dekorationsschicht 11b und die Haftvermittlerschicht 25 ihre Positionen in 4 untereinander.
Im Fall der Verwendung einer Kunststofffolie als Schutzschicht 27 kann die Dekorationsschicht 11b auch auf diese Kunststofffolie aufgebracht sein, und über die Haftvermittlerschicht 25 insbesondere eine Kaschierklebstoffschicht an der Kunststofffolienschicht 9b fixiert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0951004 B1 [0003, 0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN 53 369 [0037]

Claims

Auf einen Gegenstand (5), insbesondere eine Getränkeflasche, aufklebbares und in einer Waschflüssigkeit bei einer vorgegebenen Waschtemperatur aus einem Temperaturbereich zwischen etwa 50°C und etwa 95°C wieder ablösbares Etikett (1) in Form eines Schichtverbunds zumindest mit folgenden Schichten: einer biaxial gereckten, bei der Waschtemperatur rückschrumpfenden Kunststofffolienschicht (9), einer gedruckten Dekorationsschicht (11) und einer Klebstoffschicht (13), insbesondere einer Haftklebstoffschicht, zum Aufkleben des Etiketts auf den Gegenstand (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienschicht (9) so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund bei der vorgegebenen Waschtemperatur innerhalb einer maximalen Zeitspanne von weniger als 5 Minuten, insbesondere weniger als 3 Minuten, in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht (9) bei freiem Schrumpfen maximale Schrumpfgrade erreicht, die sich um weniger als 50% voneinander unterscheiden und geringer als 50% sind, und dass die gereckte Kunststofffolienschicht (9) ferner so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht (9) bei der vorgegebenen Waschtemperatur innerhalb der maximalen Zeitspanne eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,6 N/mm² und einen Schrumpfgrad von wenigstens 0,5% erreicht.
Etikett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gereckte Kunststofffolienschicht (9) so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht (9) innerhalb der maximalen Zeitspanne a) bei einer Waschtemperatur von 60°C eine Schrumpfspannung von maximal 3,5 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 13% oder/und b) bei einer Waschtemperatur von 70°C eine Schrumpfspannung von maximal 12 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 36% oder/und c) bei einer Waschtemperatur von 80°C eine Schrumpfspannung von maximal 18 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 46% oder/und d) bei einer Waschtemperatur von 90°C eine Schrumpfspannung von maximal 20 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 50% nicht überschreitet.
Etikett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gereckte Kunststofffolienschicht (9) so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht (9) innerhalb der maximalen Zeitspanne a) bei einer Waschtemperatur von wenigstens 70°C eine Schrumpfspannung von wenigstens 1,5 N/mm² und einen Schrumpfgrad von wenigstens 4% oder/und b) bei einer Waschtemperatur von 80°C eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,8 N/mm² und einen Schrumpfgrad von wenigstens 2% erreicht.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gereckte Kunststofffolienschicht (9) aus einem Kunststoffmaterial auf der Basis von Polyethylenterephtalat (PET) oder Polyester oder Polyvinylchlorid (PVC) oder Polystyrol (PS) oder Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) oder Polymilchsäure (PLA) oder Cyclo-Olefin-Copolymer (COC) gebildet ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gereckte Kunststofffolienschicht (9) einen E-Modul von wenigstens 2500 MPa hat.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gereckte Kunststofffolienschicht (9) Schichtbestandteil einer mit wenigstens einer weiteren Kunststofffolienschicht (23) vorzugsweise einer ungereckten oder einer monoaxial oder biaxial gereckten und unter Wärmeeinwirkung rückschrumpfenden Kunststofffolienschicht zu einer Folienverbundschicht (19) verbunden ist, insbesondere zu einer Laminat-Verbundschicht oder zu einer koextrudierten Verbundschicht verbunden ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (13) aus einem Polymer, insbesondere einem vernetzendem Polymer gebildet ist und über eine Zwischenschicht (15) aus vernetzendem Kaschierklebstoff mit dem Schichtverbund verbunden ist.
Etikett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (15) Zwei-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff als Basissubstanz enthält.
Etikett nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (13) einer strahlenchemisch, insbesondere durch Ultraviolett-Licht, zur Vernetzung anregbaren Klebstoff als Basissubstanz enthält.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienschicht (9) aus transparentem Kunststoffmaterial besteht, und die gedruckte Dekorationsschicht (11) in dem Schichtverbund zwischen der Kunststofffolienschicht (9) und der Klebstoffschicht (13) angeordnet ist.
Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorationsschicht (11b) und die Klebstoffschicht (13b) auf gegenüberliegenden Seiten der gereckten Kunststofffolienschicht (9b) angeordnet sind, und die Dekorationsschicht (11b) zwischen der gereckten Kunststofffolienschicht (9b) und einer Schutzschicht (27) angeordnet ist.
Etikett nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (27) als Kunststofffolienschicht, insbesondere als monoaxial gereckte, vorzugsweise biaxial gereckte, bei Wärmeeinwirkung rückschrumpfbare Kunststofffolienschicht ausgebildet ist.
Etikett nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (27) als Schutzlackschicht ausgebildet ist.
Behälter, insbesondere Getränkeflasche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem aufgeklebten Etikett (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 versehen ist.
Verfahren zum Aufkleben eines Etiketts (1) auf einen Gegenstand (5), insbesondere eine Getränkeflasche, und Ablösen des Etiketts (1) von dem Gegenstand (5), wobei das Etikett (1), das auf dem Gegenstand (5) aufgeklebt wird einen Schichtverbund mit zumindest folgenden Schichten bildet: – eine biaxial gereckte, bei Wärmeeinwirkung rückschrumpfbare Kunststofffolienschicht (9), – eine gedruckte Dekorationsschicht (11) und – eine auf dem Gegenstand (5) haftfähige Klebstoffschicht (13), wobei das Etikett (1) mit seiner Klebstoffschicht (13) auf dem Gegenstand (5) aufgeklebt wird und zum Ablösen des Etiketts mit einer im Temperaturbereich zwischen etwa 50°C und etwa 95°C heißen Waschflüssigkeit behandelt wird, in der die Kunststofffolienschicht (9) unter Überwindung der Haftkraft der Klebstoffschicht (13) rückschrumpft, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienschicht (9) so ausgebildet wird, dass der Schichtverbund innerhalb einer maximalen Zeitspanne von weniger als 5 Minuten, insbesondere weniger als 3 Minuten, in der heißen Waschflüssigkeit in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht (9) bei freiem Schrumpfen um weniger als 50% schrumpft, wobei sich die Schrumpfgrade in den beiden Reckrichtungen um weniger als 50% voneinander unterscheiden, und dass die Kunststofffolienschicht (9) ferner so ausgebildet ist, dass der Schichtverbund. in den beiden Reckrichtungen bei der Waschtemperatur innerhalb der maximalen Zeitspanne eine Schrumpfspannung von wenigstens 0,6 N/mm² und einen Schrumpfgrad von wenigstens 0,5% erreicht.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienschicht (9) so ausgebildet wird, dass der Schichtverbund in den beiden Reckrichtungen der Kunststofffolienschicht (9) innerhalb der maximalen Zeitspanne a) bei einer Waschtemperatur von 60°C einen Schrumpfspannung von maximal 3,5 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 13% oder/und b) bei einer Waschtemperatur von 70°C eine Schrumpfspannung von maximal 12 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 36% oder/und c) bei einer Waschtemperatur von 80°C eine Schrumpfspannung von maximal 18 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 46% oder/und d) bei einer Waschtemperatur von 90°C eine Schrumpfspannung von maximal 20 N/mm² und einen Schrumpfgrad von maximal 50% nicht überschreitet.