DE102013005243A1 - Flachbeutel aus einer mehrschichtigen Kunststofffolie - Google Patents

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Matthias Johannsen
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MARIA SOELL HIGH TECHNOLOGY FILMS GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Flachbeutel aus einer mindestens 9-schichtigen, vorzugsweise bis zu 11-schichtigen, biaxial orientierten Kunststofffolie mit einer geringen Wasserdampf- und geringen Sauerstoffdurchlässigkeit bei einer Gesamtdicke von 35 bis 80 μm.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Flachbeutel aus einer mehrschichtigen Kunststofffolie mit einer Sauerstoffdurchlässigkeit von höchstens 5 cm3/(m2·24 h·bar) (bei 23°C und 0% relativer Luftfeuchtigkeit) gemäß DIN 53380-3 und einer Wasserdampfdurchlässigkeit von höchstens 2 g/(m2·24 h) gemessen nach DIN EN ISO 15106-2 (bei 23°C und 85% relativer Luftfeuchtigkeit), die mindestens 9, vorzugsweise bis zu 11, Schichten umfasst und vorzugsweise eine Gesamtdicke von 35–80 μm aufweist.
  • Wie dem Fachmann bekannt ist, bestehen Flachbeutel aus einer Vorderwand und einer Rückwand, die über eine umlaufende, randständige Siegelnaht zu dicht verschlossenen Beuteln verbunden sind. Solche Beutel können, zumindest teilweise, aus extrudierten, mehrschichtigen Kunststofffilmen bestehen und üblicherweise eine Schicht aus einer Metallfolie, vorzugsweise einer Aluminium-Folie und/oder eine keramische oder metallbedampfte Schicht als Barriereschicht gegen Wasserdampf- bzw. Sauerstoff-Durchlässigkeit und gegen Aromaverlust aufweisen. Da solche Barriereschichten nur in einem separaten Verfahrensschritt mit dem übrigen Schichtverbund entweder über Kleberkaschierung unter Einsatz lösungsmittelhaltiger oder lösungsmittelfreier Kleber oder durch Aufdampfen der Keramikschicht, vorzugsweise aus SiOx oder Al2O3, oder der Metallschicht, vorzugsweise aus Aluminium, auf dafür speziell ausgestatteten Schichten aufgebracht werden können, ist der Herstellungsprozess solcher mehrschichtiger, mit diesen Barriereschichten ausgestatteter Filme, komplizierter und zeitaufwändiger im Vergleich zu der Herstellung von mehrschichtigen Kunststofffolien, die nur durch Extrusion, vorzugsweise durch Coextrusion, hergestellt werden können.
  • Darüber hinaus ist die Wiederverwertung solcher Filme mit metallischen und/oder keramischen Barriereschichten nur sehr eingeschränkt gegeben, da diese Materialien kaum von den thermoplastischen Polymeren, aus denen die überwiegende Anzahl von Schichten solcher mehrschichtiger Filme aufgebaut ist, getrennt werden können.
  • Dies steht im erklärten Widerspruch zu den Bemühungen, möglichst vollständig Rohstoffe wiederzuverwenden, die aus endlichen Erdöl-Ressourcen gewonnen wurden, wie zum Beispiel Polymere, aus denen Kunststofffolien hergestellt werden.
  • Darüber hinaus ist es ein Bestreben, nicht nur eine möglichst vollständige Wiederverwertung von Kunststofffolien zu erreichen, sondern auch für deren Herstellung – trotz unverzichtbarer physikalischer Eigenschaften, wie einer hohen Wasserdampf-, Sauerstoff- und/oder Aroma-Barriere – möglichst wenig Polymermaterial, d. h. möglichst wenig der Erdöl-Ressourcen zu verwenden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Flachbeutel, insbesondere zur Verpackung von Trockenprodukten, vorzugsweise multipartikulären, besonders bevorzugt pulverförmigen Lebensmittelprodukten, wie Trockensuppen, Fertigsuppen, Trockensaucen, gemahlenem Kaffee oder pharmazeutischen Pulvern, ausschließlich aus Polymeren und daher in einem wesentlichen Ausmaß wiederverwertbaren Kunststofffolien mit ausreichend hohen Barriereeigenschaften möglichst unter Verringerung der dafür notwendigen Polymermengen zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird durch das Zurverfügungstellen von Flachbeuteln als Verpackung für Trockenprodukte gelöst, die aus einer mindestens 9-schichtigen, vorzugsweise 11-schichtigen Kunststofffolie, vorzugsweise mit einer Gesamtdicke von 35–80 μm, bestehen und eine Wasserdampfbarriere von höchstens 2 g/(m2·24 h) gemessen nach DIN EN ISO 15106-2, eine Sauerstoffbarriere von ≤ 5 cm3/(m2·24 h·bar) bei 23°C und 0% relativer Feuchtigkeit) und vorzugsweise eine Siegelnahtfestigkeit von ≥ 15 N/15 cm gemessen nach DIN 55529 aufweisen.
  • Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende, vorzugsweise biaxial gereckte Kunststofffolie weist vorzugsweise einen Schrumpfgrad von ≤ 5%, vorzugsweise ≤ 3%, gemessen in Anlehnung an DIN EN ISO 11501, nach Wärmeeinwirkung durch Eintauchen in ein Wasserbad unter Anwendung einer Eintauchzeit von 10 s bei einer Wassertemperatur von 90°C, auf.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende, biaxial gereckte, mehrschichtige Kunststofffolie einen wenigstens 9-schichtigen, vorzugsweise 11-schichtigen Aufbau aus
    • (a) einer zum Füllgut gerichteten Siegelschicht (a) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen;
    • (b) einer Haftvermittlerschicht (b),
    • (f) einer Schicht (f) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid, vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt;
    • (c) wenigstens einer innenliegenden Barriereschicht (c) vorzugsweise aufgebaut aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, wenigstens einem Polyvinylalkohol, wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder einer Mischung aus mindestens zwei dieser Polymere;
    • (g) einer Schicht (g) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid, vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt;
    • (d) einer Haftvermittlerschicht (d),
    • (h) einer Schicht (h) aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen, oder aus wenigstens einem Homo- oder Copoylamid oder deren Mischungen,
    • (i) einer Haftvermittlerschicht (i), und
    • (e) einer Außenschicht (e) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- oder Copolyamid, oder wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- und/oder Copolyester,
    auf.
  • Die mehrschichtige, erfindungsgemäß verwendete Kunststofffolie kann eine oder zwei weitere Schichten (j), vorzugsweise zwischen der Schicht (h) und (i) und/oder der Schicht (a) und (b), aufweisen.
  • In einer solchen bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie
    • (a) eine Siegelschicht (a) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, vorzugsweise Ethylen-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LDPE, LLDPE und mPE und deren Mischungen;
    • (j) eine Schicht (j) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen;
    • (b) eine Haftvermittlerschicht (b),
    • (f) eine Schicht (f) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid; vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt;
    • (c) wenigstens eine innenliegende Barriereschicht (c), vorzugsweise aufgebaut aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, wenigstens einem Polyvinylalkohol, wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder einer Mischung aus mindestens zwei dieser Polymere;
    • (g) eine Schicht (g) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid; vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt;
    • (d) eine Haftvermittlerschichten (d);
    • (h) eine Schicht (h) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren oder wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen, oder aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen;
    • (h) eine zweite Schicht (h) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren oder wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen oder aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen;
    • (i) eine Haftvermittlerschicht (i); und
    • (e) eine Außenschicht (e) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- oder Copolyamid oder wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- und/oder Copolyester,
    vorzugsweise in der angegebenen Schichtfolge auf.
  • Die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie wird in Längs- und/oder Querrichtung in einem Reckverhältnis von mindestens 1:1,5, vorzugsweise mindestens 1:2, besonders bevorzugt 1:2 bis 1:4 gereckt, da sich eine solche mehrschichtige Kunststofffolie durch eine besonders hohe Durchstoßfestigkeit auszeichnet.
  • Trotz dieser biaxialen Orientierung weist die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie nur einen Schrumpfgrad von höchstens 5%, vorzugsweise von ≤ 3% auf.
  • Zur Erzielung der vorstehend aufgeführten geringen Gasdurchlässigkeit weist die als Verpackungsmaterial zum Einsatz kommende mehrschichtige Kunststofffolie wenigstens eine Barriereschicht (c), vorzugsweise eine Sauerstoff- und Wasserdampfbarriere- und vorzugsweise Aromabarriereschicht, auf.
  • Die Barriereschicht (c) ist vorzugsweise aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, wenigstens einem Polyvinylalkohol, wenigstens einem Homo- oder Copolyamid, oder einer Mischung aus mindestens zwei dieser Polymeren aufgebaut.
  • Sofern die Barriereschicht (c) aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren (EVOH) aufgebaut ist, so wurde dieses bevorzugt durch im wesentlichen vollständige Hydrolyse von einem entsprechenden, Ethylen-haltigen Polyvinylacetat (EVAc) erhalten. Diese vollverseiften ethylenhaltige Polyvinylacetate weisen einen Verseifungsgrad ≥ 98% und einen Ethylen-Anteil von 0,01–80 mol-%, vorzugsweise von 1–50 mol-% auf.
  • Der Gehalt der Ethylen-Komponente in dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren beträgt vorzugsweise höchstens 50 mol-%, besonders bevorzugt höchstens 44 mol-%, und ganz besonders bevorzugt 25–44 mol-%.
  • Sofern die Barriereschicht (c) aus wenigstens einem Polyvinylalkohol (PVOH) aufgebaut ist, so wurde dieser vorzugsweise durch im Wesentlichen vollständige Hydrolyse von einem Polyvinylacetat (PVAc) gewonnen und weist als vollverseiftes Polyvinylacetat einen Verseifungsgrad ≥ 98% auf.
  • Bevorzugte Homo- oder Copolyamide zur Herstellung der Barriereschicht (c) sind teilaromatische, amorphe oder teilkristalline Copolyamide, welche gegebenenfalls im Gemisch mit wenigstens einem Homopolyamid und/oder wenigstens einem weiteren Copolyamid vorliegen können.
  • Diese teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamide werden vorzugsweise aus aliphatischen Diaminen mit 2-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere Hexamethylendiamin, und aromatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Terephthalsäure oder Isophthalsäure, und/oder aus aromatischen Diaminen mit 6-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere p-Phenylendiamin oder m-Xylendiamin, und aliphatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Adipinsäure, hergestellt.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Kunststofffolie ist die Barriereschicht (c) aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, wenigstens einem amorphen Polyvinylalkohol und/oder wenigstens einem teilaromatischen, amorphen Copolyamid oder teilaromatischen, teilkristallinen Copolyamid; insbesondere aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren aufgebaut.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flachbeutels weist die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende, mehrschichtige Kunststofffolie ferner eine Siegelschicht (a), vorzugsweise aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymeren (COC) und/oder deren Mischungen, auf.
  • Vorzugsweise können zur Herstellung der Siegelschicht (a) der erfindungsgemäß verwendeten, mehrschichtigen Kunststofffolie thermoplastische Olefin-Homo- oder Copolymere von α,β-ungesättigten Olefinen mit 2-10 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclo-Olefin-Copolymere (COC) eingesetzt werden.
  • Insbesondere eignen sich als Siegelschicht-Polymere Olefin-Homopolymere, vorzugsweise wenigstens ein Polymeres ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylen-Homopolymere (Polyethylene, PE), vorzugsweise LDPE und HDPE, Propylen-Homopolymere (Polypropylene, PP), Butylen-Homopolymere (Polybutylene, PB) und Isobutylen-Homopolymere (Polyisobutylene, PIB) oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polymere. Mit ”LDPE” wird Polyethylen niedriger Dichte bezeichnet, welches eine Dichte im Bereich von 0,86–0,940 g/cm3 aufweist und sich durch einen hohen Verzweigungsgrad der Moleküle auszeichnet. Mit ”MDPE” wird Polyethylen mittlerer Dichte bezeichnet, wobei die Dichte im Bereich zwischen 0,926 und 0,940 g/cm3 liegen kann. Mit ”HDPE” wird Polyethylen hoher Dichte bezeichnet, welches nur eine geringe Verzweigung der Molekülkette aufweist, wobei die Dichte im Bereich zwischen 0,941 und 0,97 g/cm3 liegen kann.
  • Als Siegelschicht-Polymere geeignete Olefin-Copolymere sind vorzugsweise Copolymere von Ethylen und/oder Propylen und wenigstens einem α-Olefin mit mindestens 4, vorzugsweise mit 4-10, besonders bevorzugt mit 4-8 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt Copolymere von Ethylen und/oder Propylen mit wenigstens einem α-Olefin ausgewählt aus der Gruppe umfassend Guten, Hexen und Octen. Dieser α-Olefin-Anteil im Olefin-Copolymeren beträgt vorzugsweise höchstens 25 Gew.-%, besonders bevorzugt höchstens 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Olefin-Copolymeren.
  • Als Siegelschicht-Polymere besonders geeignete Olefin-Copolymere sind Copolymere von Ethylen und wenigstens einem α-Olefin mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen wie LLDPE und/oder mPE. Mit ”LLDPE” werden lineare Ethylen-Copolymere niedriger Dichte bezeichnet, welche durch das Vorhandensein einer linearen Hauptkette mit daran befindlichen Seitenketten gekennzeichnet sind und eine Dichte im Bereich von 0,86 und 0,94 g/cm3 aufweisen. Mit ”mPE” werden Ethylen-Copolymere bezeichnet, die mittels Metallocen-Katalysatoren polymerisiert wurden und vorzugsweise eine Dichte im Bereich von 0,88 und 0,93 g/cm3 aufweisen.
  • Als Siegelschicht-Polymere besonders geeignete Olefin-Copolymere sind Copolymere von Propylen und wenigstens einem α-Olefin mit 2 bzw. 4-6 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassen Propylen-Ethylen-Copolymere, Propylen-Butylen-Copolymere, Propylen-Isobutylen-Copolymere und Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Copolymeren.
  • Besonders bevorzugt eignen sich zur Herstellung der Siegelschicht (a) Ethylen-Homo- und/oder Copolymere, ganz besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LDPE, LLDPE und mPE und deren Mischungen, und insbesondere eine Mischung aus wenigstens einem Ethylen-Homopolymeren niederer Dichte (LDPE) und wenigstens einem linearen Ethylen-Copolymeren niederer Dichte (LLDPE).
  • Zur Herstellung der Siegelschicht (a) der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie eignen sich auch Cyclo-Olefin-Copolymere (COC), vorzugsweise im Gemisch mit einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren von α,β-ungesättigten Olefinen mit 2-10 Kohlenstoffatomen. Unter dem Begriff ”Cyclo-Olefin-Copolymer” bzw. ”COC” wird im Sinne der Herstellung einer erfindungsgemäß verwendeten Kunststofffolie ein amorphes Copolymer verstanden, welches durch Copolymerisation von cyclischen (C6-C12)-Olefin-Monomeren, vorzugsweise Norbornen oder Tetracyclododecen, mit einem (C2-C4)-Olefin, vorzugsweise Ethylen, hergestellt wurde.
  • Vorzugsweise wird als Cycloolefin-Copolymeres ein (C6-C12)-Cycloolefin-(C2-C4)-Olefin-Copolymeres, besonders bevorzugt ein Norbornen/Ethylen-Copolymeres oder ein Tetracyclododecen/Ethylen-Copolymeres, ganz besonders bevorzugt ein Norbornen/Ethylen-Copolymeres verwendet.
  • Vorzugsweise beträgt der Anteil der von wenigstens einem Cycloolefin abgeleiteten Struktureinheiten im Cycloolefin-Copolymeren mindestens 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Cycloolefin-Copolymeren.
  • Besonders bevorzugt als Siegelschicht-Polymere sind Gemische aus Cyclo-Olefin-Copolymeren (COC) und thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren von α,β-ungesättigten Olefinen mit 2-10 Kohlenstoffatomen, in denen der Anteil der Cycloolefin-Copolymer Komponente höchstens 50 Gew.-%, bevorzugt höchstens 40 Gew.-%, und besonders bevorzugt 20–35 Gew.-% beträgt.
  • Die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie kann ein oder mehrere weitere, innenliegende Schichten aufweisen, die aus wenigstens einem der genannten thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren aufgebaut sind.
  • Neben der zum Füllgut gerichteten Siegelschicht (a) und der innenliegenden Barriereschicht (c) mit der für diese Schichten jeweils bereits genannten Zusammensetzung der Polymerkomponenten kann die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie neben den Haftvermittlerschichten (b) und (d) ein oder mehrere weitere Haftvermittlerschichten (i) aufweisen.
  • Die Haftvermittlerschichten (b) und (d) sowie die ggf. weiteren vorhandenen Haftvermittlerschichten (i) können gleich oder verschieden sein.
  • Als Haftvermittler können übliche Haftvermittlermaterialien eingesetzt werden. Vorzugsweise bestehen die Haftvermittlerschichten (b) und (d) und die weiteren vorhandenen Haftvermittlerschichten (i) jeweils, gleich oder verschieden voneinander, aus wenigstens einem modifizierten thermoplastischen Polymer, vorzugsweise aus wenigstens einem modifizierten Polyolefin-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt aus wenigstens einem modifizierten Ethylen-Homo- oder Copolymeren, welches mit wenigstens einer organischen Säure oder wenigstens einem organischen Säureanhydrid, vorzugsweise mit Maleinsäureanhydrid modifiziert ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten Mehrschichtfolie weisen die Haftvermittlerschichten (b) und (d) und vorzugsweise die Haftvermittlerschicht (i) einen identischen Schichtaufbau, vorzugsweise eine identische Schichtdicke und/oder eine identische Zusammensetzung der Polymer-Komponente(n) auf.
  • Die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie weist ferner zwei, jeweils an die Barriereschicht (c) angrenzende, jeweils unabhängig voneinander, aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid aufgebaute Schichten (f) und (g), auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie weisen die Schichten (f) und (g) einen identischen Schichtaufbau, vorzugsweise eine identische Schichtdicke und/oder identische Polyamid-Komponenten und/oder eine identische Zusammensetzung auf.
  • Zur Herstellung der Schicht (e) sowie der Schichten (f) und (g) und der ggf. vorhandenen Schicht (h) eignen sich Homo- und/oder Copolyamide ausgewählt aus der Gruppe der thermoplastischen aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- oder Copolyamide.
  • Diese Homo- oder Copolyamide können aus aliphatischen Diaminen mit 2-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere Hexamethylendiamin, und/oder aromatischen Diaminen mit 6-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere p-Phenylendiamin, und aus Dicarbonsäuren wie aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Adipinsäure, Terephthalsäure oder Isophthalsäure hergestellt werden. Weiterhin können Homo- oder Copolyamide aus einem oder mehreren Lactamen mit 4-10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. ε-Caprolactam, hergestellt werden. Copolyamide können auch aus den genannten aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen, Dicarbonsäuren und Lactamen hergestellt werden, z. B. aus Hexamethylendiamin, Adipinsäure und ε-Caprolactam (PA 6/66). Besonders bevorzugte Polyamide sind PA 6, PA 12, PA 66, PA 6I, PA 6T oder entsprechende Co-Polymere aus wenigstens zwei der genannten Struktureinheiten, wie beispielsweise PA 6/66, oder Mischungen aus wenigstens zwei der genannten Polyamide.
  • Die Schicht (e), die Schichten (f) und (g) sowie die ggf. vorhandenen Schichten (h) können gleich oder verschieden sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie weisen diese Schichten (e), (f) und (g) sowie die ggf. vorhandenen Schichten (h) wenigstens ein teilaromatisches, amorphes oder teilkristallines Copolyamid auf, welche gegebenenfalls im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder wenigstens einem weiteren Copolyamid vorliegen kann. Diese teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamide werden vorzugsweise aus aliphatischen Diaminen mit 2-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere Hexamethylendiamin, und aromatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Terephthalsäure oder Isophthalsäure, und/oder aus aromatischen Diaminen mit 6-10 Kohlenstoffatomen, insbesondere p-Phenylendiamin oder m-Xylendiamin, und aliphatischen Dicarbonsäuren mit 6-14 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Adipinsäure, hergestellt.
  • Ganz besonders bevorzugte teilaromatische Copolyamide zur Herstellung der Schichten (e), (f) und (g) sowie der ggf. vorhandenen Schichten (h) sind beispielsweise PA 6I/6T (aus den Monomeren Hexamethylendiamin, Terephthal- und Isophthalsäure) und MXD6/MXDI (aus den Monomeren m-Xylendiamin, Adipinsäure und Isophthalsäure), welche vorzugsweise im Gemisch mit einem weiteren Homopolyamid und/oder wenigstens einem weiteren Copolyamid, besonders bevorzugt wenigstens einem aliphatischen Homo- oder Copolyamid, ganz besonders bevorzugt PA 6, vorliegen.
  • Die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie kann neben der Schicht (e), (f) und (g) eine oder mehrere weitere Schichten aufgebaut aus wenigstens einem der genannten Homo- und/oder Copolyamid aufweisen.
  • Die Schicht (e) als außenliegende Schicht des erfindungsgemäßen Flachbeutels kann ferner aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyester ausgewählt aus der Gruppe umfassend thermoplastische, aliphatische, teilaromatische oder aromatische Homo- oder Copolyester aufgebaut sein. Solche Polyester leiten sich vorzugsweise von aliphatischen Polyolen wie z. B. Ethylenglycol oder 1,4-Butandiol und aliphatischen und/oder aromatischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäure-Derivaten wie Adipinsäure und/oder Terephthalsäure ab. Bevorzugt werden Polybutylenadipat (PBA), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT) oder die entsprechenden Copolyester eingesetzt. Ein besonders bevorzugter Polyester zur Herstellung der Schicht (e) ist Polyethylenterephthalat (PET).
  • Die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige Kunststofffolie kann ferner wenigstens eine innenliegende, vorzugsweise an die Siegelschicht (a) angrenzende Schicht (j), vorzugsweise aufgebaut aus wenigstens einem der bereits genannten thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymere, Cyclo-Olefin-Copolymere oder deren Mischungen aufweisen.
  • Vorzugsweise weist die Schicht (j) eine andere Polymerzusammensetzung als die Siegelschicht (a) auf und hat vorzugsweise einen höheren Erweichungspunkt als die Schicht (a).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform basiert die Schicht (j) auf wenigstens einem Ethylen-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt auf wenigstens einem LDPE, mPE und/oder LLDPE, insbesondere auf wenigstens einem mPE.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform basiert die Schicht (j) auf wenigstens einem Ethylen-Homo- oder Copolymeren und/oder wenigstens einem Propylen-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt auf wenigstens einem Propylen-Copolymeren.
  • Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende, mehrschichtige Kunststofffolie kann auch eine weitere innenliegende Schicht (h), die vorzugsweise über eine Haftvermittlerschicht (i) an die außenliegende Schicht (e) angrenzt, aufweisen. Diese Schicht (h) ist vorzugsweise aus einem der genannten Olefin-Homo- oder Copolymeren, Cyclo-Olefin-Homo- oder Copolymeren oder deren Mischungen oder einem der genannten Homo- oder Copolyamide oder deren Mischungen, vorzugsweise aus einem Olefin-Homo-Polymeren, besonders bevorzugt HDPE, LLDPE, einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen, besonders bevorzugt aus einer Mischung aus LLDPE und einem Ethylen/Norbornen-Copolymeren aufgebaut.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende, mehrschichtige Kunststofffolie einen wenigstens 9-schichtigen, vorzugsweise 11-schichtigen Schichtaufbau, auf. In dieser Ausführungsform weist die Kunststofffolie vorzugsweise die Schichten (a), ggf. (j), (b), (f), (c), (g), (d), (h), ggf. (h), (i) und (e), vorzugsweise in der angegebenen Schichtfolge, auf.
  • In diesen Ausführungsformen weist die mehrschichtige Kunststofffolie, vorzugsweise in den angegebenen Schichtfolgen, vorzugsweise
    • (a) eine zum Füllgut gerichtete Siegelschicht (a) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, Cyclo-Olefin-Copolymeren, vorzugsweise Ethylen-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus LDPE, LLDPE und mPE und deren Mischungen;
    • (j) ggf. eine Schicht (j) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, vorzugsweise aus wenigstens einem Ethylen-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt aus wenigstens einem LDPE, mPE und/oder LLDPE, insbesondere mPE,
    • (b) wenigstens eine Haftvermittlerschicht (b),
    • (f) eine Schicht (f) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid; vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt;
    • (c) wenigstens eine innenliegende Barriereschicht (c) vorzugsweise aufgebaut aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, wenigstens einem Polyvinylalkohol, wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder einer Mischung aus mindestens zwei dieser Polymere, besonders bevorzugt aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, als Wasserdampf-, Sauerstoff- und Aroma-Barriereschicht,
    • (g) eine Schicht (g) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid; vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt;
    • (d) eine Haftvermittlerschicht (d);
    • (h) wenigstens eine Schicht (h), vorzugsweise zwei Schichten (h), aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen oder aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen, vorzugsweise aus HDPE oder eine Mischung aus COC und LLDPE;
    • (i) wenigstens eine Haftvermittlerschicht (i); und
    • (e) eine Außenschicht (e) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- oder Copolyamid, oder wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- und/oder Copolyester, vorzugsweise einem Polyester, besonders bevorzugt einem Polyethylen-Terephthalat,
    vorzugsweise in der angegebenen Schichtfolge, auf, wobei beim Vorliegen von zwei Schichten (h) diese vorzugsweise aus derselben Art von Polymeren aufgebaut sind.
  • Die Haftvermittlerschichten (b), (d) und (i) sind vorzugsweise aus wenigstens einem modifizierten, thermoplastischen Polymer, vorzugsweise aus wenigstens einem modifizierten Polyolefin-Homo- oder Copolymeren, besonders bevorzugt aus wenigstens einem modifizierten Ethylen-Homo- oder Copolymeren, welches mit wenigstens einer organischen Säure oder wenigstens einem organischen Säureanhydrid, vorzugsweise mit Maleinsäureanhydrid, modifiziert ist, aufgebaut.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können die Schichten (h) und die Schicht (e), jeweils unabhängig voneinander, aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen aufgebaut sein. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Schicht (h) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren und/oder wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymere und die Schicht (e) ist aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- und/oder Copolyester.
  • Unabhängig von der Anzahl der Schichten beträgt die Gesamtdicke der erfindungsgemäß verwendeten, mehrschichtigen Kunststofffolie vorzugsweise 35–80 μm, besonders bevorzugt 50–70 μm.
  • Die durchschnittliche Dichte der mehrschichtigen Kunststofffolie beträgt vorzugsweise höchstens 1,15 g/cm3, besonders bevorzugt höchstens 1,10 g/cm3, und ganz besonders bevorzugt 1,0–1,05 g/cm3.
  • Die erfindungsgemäß verwendete Kunststofffolie weist keine Metallfolie, wie eine Aluminium-Folie, und keine keramische Beschichtung, wie z. B. eine Bedampfung einer Schicht mit SiOx oder Al2O3, auf.
  • Vorzugsweise wird dabei der Folienschlauch biaxial in Längs- und Querrichtung jeweils in einem Reckverhältnis von mindestens 1:1,5, besonders bevorzugt von mindestens 1:2, ganz besonders bevorzugt von 1:2 bis 1:4, gereckt.
  • Bis auf die Barriereschicht können sämtliche Schichten der erfindungsgemäß verwendeten Mehrschichtfolie, jeweils unabhängig voneinander, mit Additiven ausgewählt aus der Gruppe umfassend Antioxidantien, Antiblockmittel, Antifogmittel, Antistatika, antimikrobielle Wirkstoffe, Lichtschutzmittel, UV-Absorber, Farbstoffe, Farbpigmente, Stabilisierungsmittel, vorzugsweise Hitze-Stabilisatoren, Prozess-Stabilisatoren und UV- und/oder Licht-Stabilisatoren, vorzugsweise basierend auf wenigstens einem sterisch gehinderten Amin (HALS), Prozesshilfsmittel, Nukleierungsmittel, Gleitmittel, optische Aufheller, Abstandshalter, Peel-Additive, Füllstoffe, Wachse, Benetzungsmittel, oberflächenaktive Verbindungen, vorzugsweise Tenside, und Dispergiermittel, dotiert sein. Dabei kann der Gehalt der vorstehend genannten Additive – soweit in einer Schicht vorhanden, jeweils 0,001–20 Gew.-%, vorzugsweise 0,01–10 Gew.-%, besonders bevorzugt 1–5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der einzelnen Schicht, betragen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäß verwendete Mehrschichtfolie transparent.
  • Die erfindungsgemäß verwendete Mehrschichtfolie kann bedruckt oder eingefärbt sein. Der Druck erfolgt vorzugsweise auf der außenliegenden Schicht (e). Zur Einfärbung kann wenigstens eine Schicht der Mehrschichtfolie mit wenigstens einem Farbmittel, vorzugsweise mit wenigstens einem Farbstoff und/oder Farbpigment, als Additiv ausgestattet sein.
  • Vorzugsweise ist die mehrschichtige, erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Kunststofffolie insgesamt nach dem Blasfolien-Coextrusionsverfahren, besonders bevorzugt nach dem Triple-Bubble-Coextrusionsverfahren erhältlich. Vorzugsweise wird die erfindungsgemäß verwendete, mehrschichtige, biaxial orientierte Kunststofffolie so hergestellt.
  • Diese Herstellungsverfahren und entsprechenden Parameter sind dem Fachmann allgemein bekannt. So wird die Herstellung von mehrschichtigen Folien mit Hilfe des Triple-Bubble-Coextrusionsverfahren, beispielsweise in James D. Stobie, "Producing coextruded high barrier heat-shrinkable packaging films", PAPER, FILM & FOIL CONVERTER, [Online] 1. Oktober 2003, beschrieben.
  • Im Detail wird das Blasfolienextrusionsverfahren mit 3 Blasen bzw. der ”triple bubble process”, nach dem die so hergestellten Filme dementsprechend als nach dem Triple-Bubble-Verfahren erhältliche oder erhaltene, mehrschichtige Filme oder Kunststofffolien bezeichnet werden, wie folgt durchgeführt:
    Bei diesem Verfahren wird eine Polymermasse als mehrschichtige Folie durch eine Ringdüse zu einem mehrschichtigen Schlauch extrudiert, nach dem Austritt aus der Düse auf einen bestimmten Durchmesser kalibriert und nachfolgend sofort mit Wasser abgeschreckt.
  • Anschließend wird dieser Schlauch auf eine entsprechend ausgewählte Recktemperatur erwärmt und in einer weiteren Stufe unter Ausbildung einer zweiten Blase zwischen zwei Abzugswalzenpaaren zur Erweiterung des Blasendurchmessers erneut mit Luft oder einem anderen geeigneten Gas aufgeblasen und dabei in transversaler Richtung oder Querrichtung gereckt. Das Recken in longitudinaler Richtung oder Maschinenrichtung erfolgt über die Einstellung einer unterschiedlichen Drehzahl der die Blase in ihrer Längsrichtung begrenzenden Abzugswalzen. Der zu einer Blase expandierte Schlauch wird auf diese Weise mit einer im Vergleich zur Extrusionsgeschwindigkeit höheren Geschwindigkeit gefördert, so dass seine Orientierung in Längs- bzw. Maschinenrichtung erhalten wird.
  • Zur Entfernung der durch die biaxiale Orientierung eingebrachten und eingefrorenen Rückstellspannung wird der mehrschichtige Schlauch zu einer dritten Blase aufgeweitet und im aufgeblasenen Zustand unter Einhaltung einer kontrollierter Temperatur und eines kontrollierten Blaseninnendrucks fixiert. Diese Wärmebehandlung der dritten Blase trägt neben dem Abbau von Eigenspannungen vor allem zur Flachlage der mehrschichtigen Kunststofffolie bei, alles unter Beibehaltung der durch die biaxiale Orientierung erzielten hohen Stabilität und guten mechanischen Festigkeit.
  • Dabei erhält man ein erfindungsgemäß zum Einsatz kommende, mehrschichtige Kunststofffolie mit einem maximalen Schrumpfungsgrad von höchstens 5%, vorzugsweise von ≤ 3% gemessen in Anlehnung an DIN EN ISO 11501 bei einer Wassertemperatur von 90°C.
  • Dies kann als eine praktisch vernachlässigbare Schrumpfung der mehrschichtigen Kunststofffolie erhältlich nach dem Triple-Bubble-Verfahren bezeichnet werden.
  • Diese erfindungsgemäß eingesetzten, mehrschichtigen Kunststofffolien sind thermisch stabilisiert bzw. fixiert. Damit ist sichergestellt, dass die Kunststofffolien bei weiteren möglichen Verarbeitungsschritten, wie Beutelfertigung, Bedrucken oder Kaschieren oder bei einem späteren Sterilisiervorgang, bei welchen teilweise während längerer Dauer hohe Temperaturen auf die Kunststofffolien einwirken, praktisch nicht schrumpfen.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhältlichen Folien im Vergleich zu konventionell hergestellten, mehrschichtigen Kunststofffolien liegt darin, dass mit dem Triple Bubble Coextrusionsverfahren mehrschichtige Kunststofffolien mit wesentlich geringeren Dicken der biaxial orientierten Schichten hergestellt werden können, was zu wesentlichen Materialeinsparungen führt. So weisen nach diesem Verfahren hergestellte, mehrschichtige Folien eine Gesamtdicke von 35–80 μm bei 11 Schichten auf, wobei die biaxial orientierte PET-Schicht als Außenschicht mit einer Dicke von beispielsweise 2 bis 12 μm vorliegen kann.
  • Dadurch lassen sich nicht nur mehrschichtige Kunststofffolien, sondern auch daraus hergestellte Flachbeutel mit großen Materialeinsparungen und damit unter Schonung der Erdöl-Ressourcen kostengünstig erzeugen.
  • Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Flachbeutel, d. h. das erfindungsgemäß verwendete Verpackungsmaterial wiederverwertbar.
  • Die vorzugsweise nach dem Triple-Bubble-Verfahren hergestellte mehrschichtige, biaxial orientierte Kunststofffolie wird nach der Herstellung vorzugsweise aufgeschnitten, auf Rolle gewickelt, und kann in einem weiteren Arbeitsschritt in- oder offline auf die nötige Breite geschnitten, direkt zu Flachbeuteln weiterverarbeitet werden, ggf. nach einer Bedruckung und/oder z. B. Schutzlackierung.
  • Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden, mehrschichtigen Kunststofffolien können bedruckt und/oder mit einem Thermoschutzlack, versehen sein.
  • Zur Herstellung der Flachbeutel bzw. Flachbeutelverpackungen kann der nach einem Coextrusionsverfahren, vorzugsweise dem Triple-Bubble-Verfahren, hergestellte, biaxial gereckte, mehrschichtige Folienschlauch auch direkt, d. h. kontinuierlich in einzelne Schlauchabschnitte unterteilt werden. An den Schlauchabschnitten wird zunächst eine der beiden Schlauchöffnungen über eine Heißsiegelung verschlossen. Dieser einseitig noch offene Beutel wird nach dem Einfüllen des zu verpackenden Gutes im abfüllenden Betrieb über eine zweite Heißsiegelung, vorzugsweise gasdicht, verschlossen.
  • Sofern der Flachbeutel aus einer flachgelegten, aufgerollten, erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden, mehrschichtigen, biaxial orientierten Kunststofffolie hergestellt wird, müssen sämtliche Ränder des Flachbeutels durch Heißsiegeln verschlossen werden.
  • Die erfindungsgemäßen Flachbeutel können bevorzugt in den folgenden Anwendungsgebieten eingesetzt werden:
    Flachbeutel zum Verpacken von pulverförmigen Lebensmitteln, insbesondere Trockensuppen, Trockensaucen, Filterkaffee, Kakaopulver, Trockenmilchpuddingpulver, Gelatine-Pulver, pulverförmige Aromazusätze, Kuchenmischungen, oder als Sachet-Darreichungsform von Pharmazeutikapulver.
  • Üblicherweise weisen die so gefüllten Flachbeutel eine Öffnungshilfe bzw. Aufreißhilfe, vorzugsweise in Form einer Einkerbung im äußeren Bereich des zur Öffnung vorgesehenen, versiegelten Flachbeutels bis zur Siegelnaht auf.
  • Beispiele
  • In den Beispielen wurden folgende Rohstoffe eingesetzt:
    • PET
    Hersteller: Dufor Resins B. V. Dichte: 1,4 g/cm3 MFI: keine Herstellerangaben Polyethylenterephtalat
    Haftvermittler
    Hersteller: DuPont de Nemours Dichte: 0,927 g/cm3 MFI: 2,0 g/10 min (190°C/2,16 kg) Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Ethylen-Methacrylat-Copolymer
    HDPE
    Hersteller: Exxon Mobil Chemical Dichte: 0,956 g/cm3 MFI: 1,2 g/10 min (190°C/2,16 kg) Polyethylen(HD)
    PA 6
    Hersteller: EMS-Chemie AG Dichte: 1,14 g/cm3 MFI: 25,01 ml/10 min (275°C/5 kg) Polyamid 6
    PA amorph
    Hersteller: EMS-Chemie AG Dichte: 1,19 g/cm3 MFI: 21,1 ml/10 min (275°C/5 kg) Polyamid 6I/6T
    EVOH
    Hersteller: Nippon Gohsei Europe GmbH Ethylen-Anteil: 29% Dichte: 1,21 g/cm3 MFI: 3,8 g/10 min (190°C/2,16 kg) Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer
    MDPE
    Hersteller: Total Petrochemicals Dichte: 0,934 g/cm3 MFI: 0,15 g/10 min (190°C/2,16 kg) Polyethylen(MD) Comonomer: 1-Hexen
    LDPE
    Hersteller: LyondellBasell Industries Dichte: 0,924 g/cm3 MFI: 1,9 g/10 min (190°C/2,16 kg) Polyethylen(LD)
    LLDPE
    Hersteller: Dow Chemicals Dichte: 0,902 g/cm3 MFI: 1,0 g/10 min (190°C/2,16 kg) Polyethylen(LLD) Comonomer: 1-Okten
    COC
    Hersteller: Topas Advanced Polymers GmbH Dichte: 1,02 g/cm3 MFI: 1,0 g/10 min (190°C/2,16 kg) Ethylen-Norbornen-Copolymer
  • Beispiele
  • %-Angaben sind jeweils Gew.-%
  • Die mehrschichtigen Folien mit dem in den Beispielen angegebenen Aufbau wurden nach dem Triple Bubble Verfahren hergestellt.
  • Beispiel 1
    • Schicht (e) (3 μm) PET
    • Schicht (i) (3 μm) Haftvermittler
    • Schicht (h) (12 μm) HDPE
    • Schicht (h) (3 μm) HDPE
    • Schicht (d) (3 μm) Haftvermittler
    • Schicht (g) (3 μm) Mischung aus 80% PA 6 und 20% amorphen Polyamid
    • Schicht (c) (6 μm) EVOH
    • Schicht (f) (3 μm) Mischung aus 80% PA 6 und 20% amorphen Polyamid
    • Schicht (b) (3 μm) Haftvermittler
    • Schicht (j) (6 μm) LDPE
    • Schicht (a) (15 μm) Mischung aus 50% LDPE und 50% LLDPE (mPE) Gesamtschichtdicke: 60 μm Flächengewicht: ≈ 60,3 g/m2
  • Beispiel 2
    • Schicht (e) (3 μm) PET
    • Schicht (i) (3 μm) Haftvermittler
    • Schicht (h) (12 μm) Mischung aus 70% MDPE und 30% Cycloolefincopolymer
    • Schicht (h) (3 μm) Mischung aus 70% MDPE und 30% Cycloolefincopolymer
    • Schicht (d) (3 μm) Haftvermittler
    • Schicht (g) (3 μm) Mischung aus 80% PA 6 und 20% amorphen Polyamid
    • Schicht (c) (6 μm) EVOH
    • Schicht (f) (3 μm) Mischung aus 80% PA 6 und 20% amorphen Polyamid
    • Schicht (b) (3 μm) Haftvermittler
    • Schicht (j) (6 μm) LDPE
    • Schicht (a) (15 μm) Mischung aus 50% LDPE und 50% LLDPE (mPE) Gesamtschichtdicke: 60 μm Flächengewicht: ≈ 60,3 g/m2
  • Die physikalischen Eigenschaften der Mehrschichtfolie gemäß Beispiel 1 und 2 sind nach den angegebenen Methoden bestimmt und in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
  • Der Schrumpfgrad in Maschinen (MD) und Querrichtung (TD) wurde durch Eintauchen einer 100 mm × 100 mm großen Folienprobe für 10 s in ein Wasserbad mit einer Temperatur von 90°C in Anlehnung an DIN EN ISO 11501 bestimmt.
  • Die Sauerstoffdurchlässigkeit wurde nach DIN 53380-3 bei 23°C und 0% relativer Feuchte gemessen.
  • Die Wasserdampfdurchlässigkeit wurde nach DIN EN ISO 15106-2 bei 23°C und 85% relativer Feuchte gemessen.
    Beispiel Schrumpfgrad MD/TD % O2-Durchlässigkeit cm3/m2·d1·bar) Wasserdampfdurchlässigkeit g/(m2·24 h)
    1 4/4 0,25 1,04
    2 3/4 0,26 0,91
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN 53380-3 [0001]
    • DIN EN ISO 15106-2 [0001]
    • DIN EN ISO 15106-2 [0007]
    • DIN 55529 [0007]
    • DIN EN ISO 11501 [0008]
    • James D. Stobie, ”Producing coextruded high barrier heat-shrinkable packaging films”, PAPER, FILM & FOIL CONVERTER, [Online] 1. Oktober 2003 [0064]
    • DIN EN ISO 11501 [0068]
    • DIN EN ISO 11501 [0083]
    • DIN 53380-3 [0084]
    • DIN EN ISO 15106-2 [0085]

Claims (12)

  1. Flachbeutel aus einer mindestens 9-schichtigen, vorzugsweise bis zu 11-schichtigen, biaxial orientierten Kunststofffolie, die eine Wasserdampfdurchlässigkeit von max. 2 g/(m2·4 h) eine Sauerstoffdurchlässigkeit von max. 5 cm3/(m2·24 h·bar) (bei 0% relativer Luftfeuchtigkeit), eine Gesamtdicke von 35 bis 80 μm aufweist.
  2. Flachbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Kunststofffolie die nachfolgende Schichtfolge aus (a) eine zum Füllgut gerichtete Siegelschicht (a) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen, ggf. (j) eine Schicht (j) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen, (b) eine Haftvermittlerschicht (b), (f) eine Schicht (f) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid, (c) wenigstens eine innenliegende Barriereschicht (c) (g) eine Schicht (g) aufgebaut aus wenigstens einem Homo- und/oder Copolyamid, (d) eine Haftvermittlerschicht (d), (h) eine Schicht (h) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen oder aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen, ggf. (h) eine weitere Schicht (h) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin- oder Copoylmeren, wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen oder aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen. (i) Eine Haftvermittlerschicht (i) und (e) eine Außenschicht (e) aufgebaut auf wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- oder Copolyamid oder wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- und/oder Copolyester aufweist.
  3. Flachbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie eine Siegelschicht (a) aufgebaut aus wenigstens einem Ethylen-Homo- oder Copolymeren, vorzugsweise wenigstens einem Polymeren ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylen-Homo-Polymere, vorzugsweise LDPE oder HDPE, Propylen-Homo-Polymere wie Polypropylen, Butylen-Homopolymere, Isobutylen-Homopolymere und deren Mischungen oder ein Olefin-Copolymeres ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethylen- und/oder Propylen-Copolymere mit wenigstens einem α-Olefin mit wenigstens 4 C-Atomen, vorzugsweise einem Ethylen- und/oder Propylen-Copolymeren mit wenigstens einem α-Olefin ausgewählt aus der Gruppe umfassend Buten, Hexen und Octen, oder ein Cyclo-Olefin-Copolymeres (COC), vorzugsweise ein Copolymeres mit einem cyklischen (C6 bis C12)-Olefin-Monomeres, vorzugsweise Norbornen oder Tetracyclododecen mit einem (C2-C4)-Olefin, vorzugsweise Ethylen, oder Mischungen von zwei der genannten Polymeren ist.
  4. Flachbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie eine Barriereschicht (c) als Wasserstoff-, Sauerstoff- und ggf. Aroma-Barriereschicht aufgebaut aus wenigstens einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, wenigstens einem Polyvinylalkohol, wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder einer Mischung aus wenigstens zwei der genannten Polymeren aufweist.
  5. Flachbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie die Schicht (f), die Schicht (g), die Schicht (c) und die Schicht (e), gleich oder verschieden voneinander, aus wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- oder Copolyamid, vorzugsweise wenigstens einem teilaromatischen, amorphen oder teilkristallinen Copolyamid, welches vorzugsweise im Gemisch mit wenigstens einem weiteren Homopolyamid und/oder Copolyamid vorliegt, aufweist.
  6. Flachbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie eine Außenschicht (e) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen, aliphatischen, teilaromatischen oder aromatischen Homo- und/oder Copolyester, vorzugsweise einem Polyethylen-Terephthalsäure-Ester aufweist.
  7. Flachbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie eine Schicht (j) aufgebaut aus wenigstens einem Ethylen-Homo- oder Copolymeren, vorzugsweise aus einer Mischung aus wenigstens einem LDPE und LLDPE aufweist.
  8. Flachbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie wenigstens eine, vorzugsweise zwei Schichten (h) aufgebaut aus wenigstens einem thermoplastischen Olefin-Homo- oder Copolymeren, wenigstens einem Cyclo-Olefin-Copolymeren oder deren Mischungen oder aus wenigstens einem Homo- oder Copolyamid oder deren Mischungen, vorzugsweise aufgebaut aus HDPE oder einer Mischung aus COC und LLDPE, aufweist.
  9. Flachbeutel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie nach dem Triple-Bubble-Coextrusionsverfahren erhältlich ist.
  10. Flachbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die biaxial orientierte, mehrschichtige Kunststofffolie einen Schrumpfungsgrad von ≤ 5%, vorzugsweise ≤ 3% aufweist.
  11. Flachbeutel aus einer biaxial orientierten, mehrschichtigen Kunststofffolie gemäß Anspruch 1 bis 10 als Verpackung für vorzugsweise pulverförmige Lebensmittel oder pharmazeutische Produkte.
  12. Flachbeutel als Verpackung gemäß Anspruch 11 als gasdichte Verpackung für Trockensuppen, Trockensaucen, Filterkaffee, Kakaopulver, Trockenmilchpuddingpulver, Gelatinepulver, pulverförmige Aromazusätze, Kuchenmischungen oder als Sachet-Darreichungsform für pulverförmige Pharmazeutika.
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