DE102021132975A1

DE102021132975A1 - Behälter mit Griff und Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung zum Verbinden eines Behälters mit einem Griff

Info

Publication number: DE102021132975A1
Application number: DE102021132975.2A
Authority: DE
Inventors: Matthias Kruse; Arne-Fritz Wiese; Christian Rommel; Sebastian Wenderdel
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-15
Also published as: WO2023110326A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Behälter mit Griff (1), umfassend: einen Behälter (2); einen Griff (3); und eine Klebstoffschicht (4), die zwischen dem Behälter (2) und dem Griff (3) angeordnet ist und den Kunststoffbehälter (2) mit dem Griff (3) verbindet; wobei die Klebstoffschicht im Wesentlichen aus einer Klebstoffzusammensetzung besteht, wobei die Klebstoffzusammensetzung umfasst: 15 bis 70 Gew.-% zumindest eines Blockcopolymers; 10 bis 60 Gew.% zumindest eines Harzes; und 5 bis 30 Gew.-% zumindest eines Weichmachers; jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung; sowie die Verwendung eines einer entsprechenden Klebstoffzusammensetzung zum Verbinden eines Behälters (2) mit einem Griff (3).

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter mit Griff. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung zum Verbinden eines Behälters mit einem Griff.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, insbesondere größere Kunststoffbehälter, die beispielsweise mit einer Flüssigkeit wie Saft, Wasser, Würzsauce oder dergleichen, gefüllt werden sollen, zur besseren Handhabung mit einem Griff zu versehen. Dabei existieren verschiedene Verfahren, um bei einem Kunststoffbehälter eine Griffmöglichkeit zu realisieren. Ein Griff bietet für den Konsumenten viele Vorteile beim Transport und der Verwendung des Behälters, wie beispielsweise beim Ausschütten des Inhaltes. Das Handhabung insbesondere großer Behälter wird hierdurch stark vereinfacht.
Beim Streckblasformen von Kunststoffbehältern aus einem thermoplastischen Kunststoff kann eine Grifföffnung erzeugt werden, indem das Wandmaterial der Flasche so verformt wird, dass es einen Griff bildet. In der EP 3 272 497 B1 ist beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem zwei in einer Ausnehmung einer Seitenwand einer Blasform angeordnete Einsätze wie Druckstempel radial in das Innere der Blasform und aufeinander zu bewegt werden können, um während des Streckblasvorgangs in dem weichen Kunststoffmaterial eine Öffnung zu schaffen, die als Griff fungieren kann. Bei einem in der EP 3 112 280 B1 beschriebenen Verfahren wird in ähnlicher Weise während des Streckblasens mittels in die Blasform vorschiebbarer Einsätze ein Teil des weichen Flaschenmaterials so geformt, dass daraus ein seitlicher Griff gebildet wird.
In der JP 2006-103003 A ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein separater Griff mittels eines seitlich durch eine Öffnung in einer Blasformwand einführbaren Greifarms in die Blasform eingeführt werden kann, um den Griff während des Streckblasens in die Flaschenwandung einzuformen. Ähnlich ist auch in der EP 3 124 202 A1 eine Blasform zur Herstellung von Kunsstoffbehältern mit Griff offenbart, bei der ein separater Griff mittels zweier beweglicher Griffhalter durch eine Öffnung zwischen zwei Blasformhälften in die Blasform eingebracht werden kann, um diesen während eines Streckblasvorgangs an einen Kunststoffbehälter anformen zu können.
Polyethylenterephthalat (PET) Behälter weisen im Vergleich zu anderen Behältern Vorteile hinsichtlich Recyclingfähigkeit, Gewicht und Produktionskosten auf. Auch Konsumenten bevorzugen die haptischen Eigenschaften von PET gegenüber anderen Werkstoffen, wie etwa Metallen oder Polyolefinen. PET Behälter werden hauptsächlich im Spritzstreckblasverfahren hergestellt. Mit diesem Verfahren gelingt es allerdings technisch nicht, einen durchgängigen Griff in den PET-Behälter zu formen.
Gemäß dem Stand der Technik werden Kunststoffbehälter mit Griff entweder aus Polyethylen im Extrusionsblasformen oder aus PET hergestellt, wobei der Griff hier nachträglich eingeklipst wird. In der DE 10 2020 102 970 A1 wird etwa das Herstellen eines Kunststoffbehälters mit Griffhalterung für einen darin einklipsbaren Griff beschrieben. Um den Griff durch Einklipsen in die Griffhalterung mit dem Kunststoffbehälter zu verbinden ist allerdings eine komplexe Produktionsführung notwendig, worunter die Effizienz des Herstellungsprozesses leidet. Darüber muss für das erfolgreiche Einklipsen die Wandstärke des Kunststoffbehälters erhöht werden, um den Hinterschnittfür die Schnappverbindung zu ermöglichen. Dies führt zu einer erhöhten Menge an benötigtem Kunststoff (PET).
Sowohl das Herstellen von Behältern mit Griff durch Extrusionsblasformen als auch das nachträgliche Einklipsen des Griffs gehen also mit geringen Produktionsleistungen bzw. hohem Materialverbrauch und daher hohen Produktionskosten einher.
Es ist daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, einen Behälter mit Griff bereitzustellen, der Nachteile des Stands der Technik überwindet, insbesondere einen Behälter mit Griff bereitzustellen, der mit hoher Produktionsleistung und gleichzeitig niedrigem Materialverbrauch und damit niedrigen Produktionskosten hergestellt werden kann.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Behälter mit Griff, umfassend:

einen Behälter; einen Griff; und eine Klebstoffschicht, die zwischen dem Behälter und dem Griff angeordnet ist und den Kunststoffbehälter mit dem Griff verbindet;
wobei
die Klebstoffschicht im Wesentlichen aus einer Klebstoffzusammensetzung besteht, wobei die Klebstoffzusammensetzung umfasst: 15 bis 70 Gew.-% zumindest eines Blockcopolymers; 10 bis 60 Gew.-% zumindest eines Harzes; und 5 bis 30 Gew.-% zumindest eines Weichmachers; jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung, die 15 bis 70 Gew.-% zumindest eines Blockcopolymers; 10 bis 60 Gew.-% zumindest eines Harzes; und 5 bis 30 Gew.% zumindest eines Weichmachers; jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, umfasst, zum Verbinden eines Behälters mit einem Griff.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist die Verwendung einer spezifischen Klebstoffzusammensetzung zum Verbinden eines Behälters, insbesondere eines Kunststoffbehälters, mit einem Griff, insbesondere einem Kunststoffgriff.
Insbesondere erlaubt es die hierin beschriebene spezifische Klebstoffzusammensetzung einen großformatigen (insbesondere mindestens 1,5 L Volumen) Kunststoffbehälter mit einem Kunststofftragegriff mit der notwendigen Festigkeit und unter schnellem Aushärten zu verbinden. Klebstoffe aus dem Stand der Technik, die eine ähnliche Festigkeit gewährleisten könnten und schnell aushärten, etwa Epoxidharze oder Polyurethane, können insbesondere im Lebensmittelbereich aufgrund ihrer Toxizität nicht oder nur begrenzt verwendet werden.
Weiter ist die kurze Aushärtezeit eines Schmelzklebstoffs (PSA Pressure Sensitive Adhesive) durch andere Klebstoffsysteme nicht zu erreichen. Eine ausreichende Festigkeit des Klebstoffs muss in Sekunden erzielt werden, um den Behälter auf der Produktionslinie weiter verarbeiten zu können (Transportieren, Füllen, Etikettieren, Verpacken).
Durch die Erfindung können insbesondere großformatige PET-Behälter, die z.B. als Verpackung im Bereich der Lebensmittel oder Hygieneindustrie Anwendung finden, mit einem Kunststoffgriff in großen Stückzahlen hergestellt werden. Der hier beschriebene Klebstoff zeichnet sich zum einen durch seine hohen Kohäsions- und Adhäsionskräfte aus. Außerdem handelt es sich um einen nichtreaktiven Klebstoff, der als unbedenklich für die Lebensmittelanwendung gilt. So wird ermöglicht, auch großformatige Kunststoffbehälter, insbesondere zur Verwendung in der Lebensmittel- oder Hygieneindustrie (etwa unter FDA-Zulassungsbedingungen), mit Kunststofftragegriffen in großer Stückzahl mit hoher Festigkeit und unter schneller Aushärtung zu verbinden.
Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass der Klebstoff im erstarrten Zustand eine hohe Kohäsionsfestigkeit aufweist, um die hohe Belastung der großformatigen Behälter zu ertragen. Die Kohäsionsfestigkeit des beschriebenen Klebstoffes ist für Schmelzklebstoffe ungewöhnlich hoch. Insbesondere kann die Kohäsion des Klebstoffs höher sein als die Adhäsion zwischen Klebstoff und Griff. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Griff unter Einsatz entsprechender Kräfte (die größer sind als die Kräfte, die während des Gebrauchs des Behälters mit Griff wirken, also insbesondere Kräfte, die größer sind als die Schwerkraft des gefüllten Behälters) von der Klebstoffschicht gelöst werden kann. Hierdurch wird eine getrennte Rezyklierbarkeit von Behälter einerseits und Griff andererseits erreicht.
Der Behälter ist hinsichtlich seiner Form nicht beschränkt. Er kann insbesondere eine rotationssymmetrische, ovale, rechteckige oder sonstige Form aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Behälter eine (ausreichende) Fläche auf, die komplementär zu einer Fläche des Griffs ausgestaltet ist, auf. Hierdurch kann eine stabilere Verbindung zwischen Griff und Behälter erreicht werden.
Unter einem „Behälter“ wird hier ein Hohlkörper verstanden, beispielsweise eine Flasche zur Aufnahme einer Flüssigkeit, beispielsweise Saft, Wasser, Sojasauce oder dergleichen. Der Behälter kann ein Kunststoffbehälter sein, das heißt, ein Behälter, der im Wesentlichen aus einem Kunststoff oder einem Gemisch von zwei oder mehr Kunststoffen besteht. Bei dem Kunststoff handelt es sich bevorzugt um einen Thermoplast, besonders bevorzugt um Polyethylenterephthalat (PET).
Unter „im Wesentlichen bestehen“ wird hier verstanden, dass ein Objekt, ein Material etc. das „im Wesentlichen“ aus den angegebenen Bestandteilen besteht, diese Bestandteile in einer Menge von 90 Gew.-% oder mehr, etwa 95 Gew.-% oder mehr, etwa 98 Gew.-% oder mehr, etwa 99 Gew.-% oder mehr, etwa 99.5 Gew.-% oder mehr, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Objekts, des Materials etc., umfasst, etwa aus diesen besteht, wobei dies Verunreinigungen, die durch gängige Verfahren nicht unterbunden werden können und die Eigenschaften des Objects, des Materials etc. nicht beeinflussen, nicht ausgeschlossen sind.
Es kann vorgesehen sein, dass der Behälter ein Volumen von mindestens 1,5L hat, etwa ein Volumen von 1,5L bis 20L, beispielsweise 1,5 bis 5L, 1 bis 3,78 L (= 1 Gallone), 1,5 bis 3,0L oder 1,5 bis 2,5L hat.
Der Griff kann so gestaltet sein, dass der Anwender den Griff vollständig durchgreifen kann. Es kann vorgesehen sein, dass der Griff ein Kunststoffgriff ist, beispielsweise im Wesentlichen aus Polyethylenterephthalat (PET) und/oder einem Polyolefin besteht. Es kann vorgesehen sein, dass der Kunststoff ein Thermoplast ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung eine Schmelzklebstoffzusammensetzung ist. Schmelzklebstoffe (auch Heißklebestoff, Heißkleber oder Hotmelt genannt) sind lösungsmittel- bzw. wasserfreie und bei Raumtemperatur mehr oder weniger feste Produkte, die im heißen Zustand als viskose Flüssigkeit vorliegen und auf die Klebefläche aufgetragen werden. Beim Abkühlen verfestigen sie sich reversibel und stellen eine feste Verbindung her. Durch dieses Verfestigen kann erfindungsgemäß aus der Schmelzklebstoffzusammensetzung die Klebstoffschicht erhalten werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Klebstoffschicht eine Dicke, insbesondere eine durchschnittliche Dicke (arithmetisches Mittel) von 0.1 bis 5 mm, etwa 0.15 bis 4 mm, insbesondere 2 bis 3mm gemessen in direkter Richtung vom Behälter zum Griff, hat. Es kann vorgesehen sein, dass die Klebeschicht eine Kontaktfläche mit dem Behälter und/oder mit dem Griff von 100 bis 600 mm², etwa 200 bis 400 mm², beispielsweise etwa 250 mm² hat. Es kann vorgesehen sein, dass die Schicht ein Flächengewicht von 0,02 bis 2 g/100 mm², etwa 0.25 bis 1.5 g/100 mm², insbesondere 0.5 bis 1 g/100 mm² hat.
Es kann vorgesehen sein, dass die Klebstoffschicht in der Mitte oder oberen Hälfte an dem Behälter angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Klebstoffschicht so an dem Behälter angeordnet ist, dass die Klebstoffschicht beim Tragen und Verwenden des Behälters mittels des Griffs auch eine Zugbelastung erfährt.
Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Blockcopolymer mindestens einen A-Block, der eine vinylaromatische Verbindung einschließt, und mindestens einen B-Block, der ein elastomeres hydriertes oder nicht hydriertes konjugiertes Dien und Kombinationen davon einschließt, aufweist, und wobei vorzugsweise das mindestens eine Blockcopolymer ein linearer A-B-Block, linearer A-B-A-Block, linearer A-(B-A)_n-B-Multiblock und radialer (A-B)_n-Y-Block ist, wobei Y eine mehrwertige Verbindung ist und n eine ganze Zahl von mindestens 3, linearer A-B-A-B-Tetrablock oder lineares A-B-A-B-A-Pentablockcopolymer ist.
Geeignete Blockcopolymere umfassen oder können auf z. B. statistischen Styrol-Butadien-Polymeren, Styrol-Butadien-Blockcopolymeren, mehrfach vernetzten und sich wiederholenden Styrol-Butadien-Copolymeren, Styrol-Butadien-Styrol-(SBS)-Blockcopolymeren, Styrol-Isopren-Blockcopolymeren, Styrol-Isopren-Styrol-(SIS)-Blockcopolymeren, Styrol-mehrfach vernetzten Styrol-Isopren-(SI)-Blockcopolymeren, Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymeren (SEBS), Styrol-Isobutylen-Styrol-Blockcopolymeren (SIBS), Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Blockcopolymeren (SEEPS), Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Blockcopolymeren (SEPS) und Kombinationen davon basieren. Entsprechende Blockcopolymere weisen eine sehr gute Mischbarkeit mit den weiteren Bestandteilen der Klebstoffzusammensetzung, insbesondere mit Mineralölweichmachern auf.
Das mindestens eine Blockcopolymer ist vorzugsweise ein triblockstiles Blockcopolymer, bevorzugter ausgewählt aus Styrol-Butadien-Blockcopolymeren, Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS), Styrol-Butadien-Styrol (SBS), Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS), Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymeren (SIS) und Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-(SEEPS)-Blockcopolymeren. Entsprechende Blockcopolymere sind geeignet eine starke Klebewirkung zu gewährleisten.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Blockcopolymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS), Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS) und Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Blockcopolymeren, vorzugsweise Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS) und/oder Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS) und/oder Styrol-Butadien-Blockcopolymer ist. Kommerziell erhältliche Beispiele entsprechender Blockcopolymere sind etwa Septon 8760 oder Kraton G1652M. Die entsprechenden Blockcopolymere sind besonders für das Befestigen des Griffs an dem Behälter geeignet.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Blockcopolymer eine Schmelzflussrate von 1 bis 4 g/10 min unter 2.16 kg Last bei 230°C hat, beispielsweise 1 g/10 min unter 2.16 kg Last bei 230°C hat. Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Blockcopolymer eine Schmelzflussrate von 1 bis 4 g/10 min unter 5 kg Last bei 230°C hat, beispielsweise 1 g/10 min unter 5 kg Last bei 230°C hat.
Es kann vorgesehen sein, dass das Blockcopolymer in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mindestens 20 Gew.-%, mindestens 22 Gew.%, mindestens 24 Gew.-%, mindestens 26 Gew.-%, mindestens 28 Gew.-%, und mindestens 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders starke Klebewirkung der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Blockcopolymer in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus höchstens 65 Gew.-%, höchstens 60 Gew.-%, höchstens 55 Gew.-%, höchstens 50 Gew.% und höchstens 45 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders starke Klebewirkung der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Blockcopolymer in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 20 bis 65 Gew.-%, 22 bis 60 Gew.-%, 24 bis 55 Gew.-%, 26 bis 50 Gew.-%, und 30 bis 45 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders starke Klebewirkung der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Harz ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz ist. Es kann vorgesehen sein, dass das aliphatische Kohlenwasserstoffharz ausgewählt ist aus aliphatischen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffharzen, hydrierten Kohlenwasserstoffharzen, Terpenen, modifizierten Terpenen und hydrierten Versionen davon; natürlichen Kolophoniumharzen, modifizierten Kolophoniumharzen, Kolophoniumestern und hydrierten Versionen davon; und Kombinationen davon. Vorzugsweise ist das aliphatische Kohlenwasserstoffharz ein hydriertes Kohlenwasserstoffharz, beispielsweise ein Harz der repräsentativen Formel
Ein kommerziell erhältliches Beispiel eines entsprechenden Harzes ist etwa Arkon P100. Durch die Verwendung entsprechender aliphatischer Kohlenwasserstoffharze kann eine hervorragende Adhäsion der Klebstoffschicht erreicht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Harz einen Erweichungspunkt von 80 bis 140°C, vorzugsweise 80 bis 120°C, besonders bevorzugt 90 bis 110°C, am meisten bevorzugt von etwa 100°C hat.
Es kann vorgesehen sein, dass das Harz in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mindestens 15 Gew.-%, mindestens 20 Gew.-%, mindestens 25 Gew.-%, mindestens 30 Gew.-%, und mindestens 34 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders gute Adhäsion der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Harz in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus höchstens 55 Gew.-%, höchstens 50 Gew.-%, höchstens 45 Gew.-%, höchstens 40 Gew.-% und höchstens 37 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders gute Adhäsion der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Harz in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 15 bis 55 Gew.-%, 20 bis 50 Gew.-%, 25 bis 45 Gew.-%, 30 bis 40 Gew.-%, und 34 bis 37 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders gute Adhäsion der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Weichmacher ein Mineralöl, vorzugsweise ein paraffinisches Mineralöl, ein naphthenisches Mineralöl, ein Wachs oder ein Gemisch davon ist. Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Weichmacher ein Gemisch eines paraffinischen Mineralöls und eines naphthenischen Mineralöls ist, wobei das Gemisch 20 bis 50 Gew.-%, beispielsweise 30 bis 35 Gew.-%, naphtischen Kohlenstoff und 50 bis 80 Gew.%, beispielsweise 65 bis 70 Gew.-%, paraffinischen Kohlenstoff, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs, enthält. Es kann vorgesehen sein, dass das der Weichmacher frei von aromatischem Kohlenstoff ist. Ein kommerziell erhältliches Beispiel eines entsprechenden Weichmachers ist etwa Primol 352. Durch die Verwendung entsprechender aliphatischer Kohlenwasserstoffharze kann die Verarbeitbarkeit der Klebstoffzusammensetzung verbessert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Weichmacher in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mindestens 10 Gew.-%, mindestens 12 Gew.%, mindestens 14 Gew.-%, mindestens 16 Gew.-%, und mindestens 17 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders gute Verarbeitbarkeit der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Weichmacher in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus höchstens 28 Gew.%, höchstens 26 Gew.-%, höchstens 24 Gew.%, höchstens 22 Gew.% und höchstens 21 Gew.%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders gute Verarbeitbarkeit der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Weichmacher eine dynamische Viskosität bei 20°C von 165 bis 220m Pa*s hat. Es kann vorgesehen sein, dass der Weichmacher eine Dichte bei 15°C von 863 bis 873 kg/cm³ hat.
Es kann vorgesehen sein, dass der Weichmacher in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 10 bis 28 Gew.-%, 12 bis 26 Gew.-%, 14 bis 24 Gew.-%, 16 bis 22 Gew.-%, und 17 bis 21 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen kann eine besonders gute Verarbeitbarkeit der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung ferner 0,2 bis 2 Gew.-%, etwa 0,5 bis 1,5 Gew.-%, beispielsweise 0,9 bis 1,1 Gew.-%, eines Stabilisators, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, umfasst.
Der Stabilisator kann ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus UV-Stabilisatoren, Antioxidationsmitteln und Mischungen davon, beispielsweise ein Antioxidationsmittel wie ein sterisch gehindertes phenolisches Antioxidationsmittel. Ein kommerziell erhältliches Beispiel eines entsprechenden Stabilisators ist ANOX 20.
Es kann vorgesehen sein, dass die Klebstoffzusammensetzung ferner bis zu 25 Gew.-% eines Polyolefins, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, umfasst. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Summe der gesamten Menge des Blockcopolymers und der gesamten Menge des Polyolefins 15 bis 70 Gew.-% der Klebstoffzusammensetzung ausmacht, also ein Teil des Blockcopolymers durch das Polyolefin ersetzt wird. Durch die Verwendung eines solchen Polyolefins in der Klebstoffzusammensetzung kann eine vorteilhafte Adhäsion und/oder Kohäsion der Zusammensetzung erreicht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin ein Ethylen-Propylen-Copolymer ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin ein isotaktisches Polypropylen mit zufälliger Ethylenverteilung ist, wobei der Ethylenanteil insbesondere von 10 bis 15 Gew.-%, beispielsweise 11 bis 13 Gew.-%, sein kann. Entsprechende Polyolefine erlauben eine einfache Applikation der Klebstoffzusammensetzung durch verbesserte Flusscharakteristika.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin eine Glasübergangstemperatur von -40°C bis -20°C hat. Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin eine Schmelztemperatur von 90°C bis 110°C hat. Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin eine Adhäsion und/oder Kohäsion von 7.000 bis 8.000 mPa*s bei 190°C hat.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin in einer Menge ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mindestens 5 Gew.-%, mindestens 10 Gew.-%, mindestens 14 Gew.-%, mindestens 16 Gew.-%, und mindestens 17 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen können besonders gute Flusseigenschaften der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus höchstens 24 Gew.-%, höchstens 23 Gew.-%, höchstens 22 Gew.-%, höchstens 21 Gew.-% und höchstens 19 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen können besonders gute Flusseigenschaften der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das Polyolefin in einer Menge, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 5 bis 24 Gew.-%, 10 bis 23 Gew.-%, 14 bis 22 Gew.%, 16 bis 21 Gew.-%, und 17 bis 19 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, in der Klebstoffzusammensetzung enthalten ist. In den vorangehenden Mengen können besonders gute Flusseigenschaften der Klebstoffzusammensetzung erzielt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Behälter eine Vertiefung hat, die komplementär zu einem Teil des Griffs ist, wobei die Klebstoffschicht zwischen der Vertiefung und dem komplementären Teil des Griffs angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, den Griff platzsparend und ästhetisch vorteilhaft in die Form des Behälters zu integrieren.
Der Begriff „Vertiefung“ wird hierfür eine Einkerbung, Auskehlung, Ausnehmung, Einbuchtung oder dergleichen in der Wandung des Behälters verwendet, die mit einem komplementär ausgebildeten Teil des Griffs in Eingriff gebracht werden kann. Die oben genannten Begriffe werden hier synonym zueinander verwendet.
Wenn hier der Begriff „komplementär“ in Bezug auf Elemente des Behälters und des Griffs oder Teilen davon verwendet wird, bezieht sich dies darauf, dass die jeweiligen Elemente eine räumlich-körperliche Beziehung zueinander aufweisen, bei der das erste Element eine „positive“ und das komplementäre Element eine „negative“ Ausprägung aufweist, oder umgekehrt. Beispielsweise kann der Behälter eine Kontur aufweisen, die zu einer Griffoberfläche komplementär ist, d.h. eine (negative) Kontur aufweisen, die der (positiven) Kontur eines Teils des Griffs, der mit dem Behälter verbunden werden soll entspricht.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung an gegenüberliegenden Enden davon Schnappverbindungselemente aufweist, die ausgebildet sind, um eine Schnappverbindung des Behälters mit dem Griff herzustellen. Hierdurch kann der Griff mechanisch relativ zu dem Behälter fixiert werden während die Klebstoffzusammensetzung, insbesondere eine Schmelzklebstoffzusammensetzung, während der Herstellung des Behälters mit Griff aushärtet. So kann eine festere Verbindung zwischen Behälter und Griff erreicht werden. Die Schnappverbindung zwischen Behälter und Griff dient hierbei zur Unterstützung der Herstellung der Verbindung durch die Klebstoffschicht und nicht primär zur festen Verbindung selbst.
Hinsichtlich der Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung wie hierin definiert zum Verbinden eines Behälters mit einem Griff sind Ausführungsformen, die hierin für den Behälter mit Griff beschrieben werden auch Ausführungsformen für die Verwendung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und/oder auf besonders bevorzugte Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese besonders bevorzugten Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele beschränkt, wobei einzelne Merkmale der besonders bevorzugten Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele zusammen mit anderen Merkmalen oder Merkmalen der vorangehenden allgemeinen Offenbarung der Erfindung der Verwirklichung der Erfindung dienen können.

1 zeigt die eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Behälters mit Griff.
2 zeigt die eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters mit Griff.
3 zeigt die eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters mit Griff.

In 1 wird ein erfindungsgemäßer Behälter mit Griff 1 gezeigt. Ein Griff 3 ist etwa mittig, ggf. leicht nach oben, d.h. zum Flaschenhals hin versetzt (nicht gezeigt), an einer Seitenwand des Behälters 2 befestigt. Die Verbindung des Griffs 3 mit dem Behälter 1 erfolgt mittels einer Klebstoffschicht 4, die zwischen dem Griff 3 und dem Behälter 2 angeordnet ist. Die Verbindung kann so hergestellt werden, dass zunächst eine Klebstoffzusammensetzung auf einen Teil des Behälters 2 aufgebracht und anschließend der Griff 3 mit der Klebstoffzusammensetzung in Kontakt gebracht wird. Durch Aushärten der Klebstoffzusammensetzung wird die verbindende Klebstoffschicht 4 zwischen dem Griff 3 und dem Behälter 2 gebildet. Alternativ kann die Klebstoffzusammensetzung auch auf den Griff 3 aufgebracht und anschließend durch Inkontaktbringen des entsprechend beschichteten Griffs 3 mit dem Behälter 2, gefolgt durch Aushärten die verbindende Klebstoffschicht 4 zwischen dem Griff 3 und dem Behälter 2 gebildet werden.
In 2 wird ein erfindungsgemäßer Behälter mit Griff 1 in einer weiteren Ausführungsform gezeigt. In dieser Ausführungsform hat der Behälter 2 eine Vertiefung 5 an der Stelle, an der der Griff 3 an dem Behälter 2 mittels der Klebstoffschicht 4 befestigt werden soll. Die Vertiefung 5 ist komplementär zu dem Teil des Griffs 3, mit dem der Griff 3 an dem Behälter 2 befestigt wird. Die Klebstoffschicht 4 ist in der Vertiefung 5 zwischen dem Behälter 2 und dem Griff 3 angeordnet. Beispielsweise kann bei der Herstellung des Behälters mit Griff 1 nach dieser Ausführungsform zunächst die Klebstoffzusammensetzung in der Vertiefung 5 bereitgestellt werden. Anschließend wird der Griff 3 mit der Klebstoffzusammensetzung in Kontakt gebracht. Durch Aushärten der Klebstoffzusammensetzung wird die verbindende Klebstoffschicht 4 zwischen dem Griff 3 und der Vertiefung 5 des Behälters 2 gebildet.
In 3 wird ein erfindungsgemäßer Behälter mit Griff 1 in einer weiteren Ausführungsform gezeigt. Auch hier weist der Behälter wie in 2 eine Vertiefung 5 auf. Zusätzlich weist die Vertiefung 5 an gegenüberliegenden Enden davon Schnappverbindungselemente 6a, 6b, beispielsweise in Form von Vorsprüngen, auf. Entweder die Schnappverbindungselemente 6a, 6b selbst oder Schnappverbindungselemente 6a, 6b in Verbindung mit dem übrigen Behälter 2 sind derart elastisch ausgestaltet, dass sie ein Einklipsen des Griffs erlauben wird.
Ausführungsbeispiele
Die in der Tabelle 1 gezeigten Klebstoffzusammensetzungen 1 und 2 wurden durch Vermischen der Bestandteile in den genannten Mengen hergestellt und zum Befestigen eines Griffs an einer PET Flasche verwendet.
Die Bestandteile der Kelbstoffzusammensetzung wurden hierfür in den in der Tabelle 1 angegebenen Mengen in einem Brabender Messkneter vermischt. Das Vermischen erfolgte mit einer Rotationsgeschwindingkeit von 20 rpm bei einer Knetkammertemperatur im Bereich von 120 bis 150°C.

Zum Vermischen wurde zunächst das Copolymer erweicht und anschließend das Polyolefin, der Weichmacher und das Harz zugegeben. In einem letzten Schritt wurde der Stabilisator zugegeben.

	Klebstoffzusammensetzung 1	Klebstoffzusammensetzung 2
Copolymer(SEB S)	44,8% Septon 8760	30%Kraton G1652M
Polyolefin (ULDPE)		18% Vistamax 8380
Harz (Hydriertes Kohlenwasserstoffharz)	36% Arkon P100	35% Arkon P100
Weichmacher	18,2%Primol 352	20,8% Primol 352
UV-Stabilisator	1% ANOX 20	1% ANOX 20

Die so erhaltene Klebstoffzusammensetzung wurde mittels einer Laborhandpistole auf eine Flasche oder den Griff aufgebracht. Anschließend wurden Griff und Flasche durch Aneinanderpressen (bis zum Aushärten des Klebstoffs) an der Stelle, an der der Klebstoff aufgebracht wurde, verklebt. Der Klebstoff wurde hierbei in einer Menge zwischen 0,2 bis 0,4 g/100 mm² verwendet. Die Schichtdicke des Klebeschicht wurde nach Verprüfen mit dem Messschieber bestimmt.
Getestet wurden Flaschen aus PET mit einem Volumen von 1,3 bis 1,9L. Als Griff wurde ein Griff aus Polypropylen (PP) verwendet.
Die Verbindung zwischen Flasche und Griff wurde hinsichtlich Kriechstabilität, chemischer Widerstandsfähigkeit und Abziehkraft wie folgt getestet.
Kriechstabilität: Eine 1,9 kg schwere PET Flasche wurde über eine 200 mm² große Fläche unter Verwendung von 0,4 g bis 0,7 g Klebstoffzusammensetzung mit einem Griff (Polypropylen) in der im Vorangehenden beschriebenen Weise verklebt. Anschließend wurde der Griff fixiert, so dass das Eigengewicht der Flasche die Verbindung zwischen Griff und Flasche konstant bei Raumtemperatur belastet.
Chemische Widerstandsfähigkeit: Zwei PET Folien als Modelle für Flasche und Griff wurden über eine Klebefläche von 100 mm² unter Verwendung von 0,2 g Klebstoffzusammensetzung gefügt. Die Proben wurden bei Raumtemperatur für 48h in einem Chemikalienbad gelagert. Die verwendeten Chemikalien waren hierbei jeweils: eine Chlorlösung, eine Alkohollösung, Essigsäure, deioniertes Wasser, ein Weichspüler und Flüssigwaschmittel. Anschließend wurde ein Zugversuch bei 15 mm/s durchgeführt. Der Test gilt als bestanden, wenn weniger als 25% Festigkeitsverlust gegenüber der Referenz (keine chemische Einlagerung) entstehen.
Abziehkraft: Getestet wurde das Ablöseverhalten des Griffs bei 1mm/s. Gemessen wurde die benötigte Zugkraft, um den Griff von der Flasche zu lösen.
Die erzielten Ergebnisse werden in der Tabelle 2 gezeigt.

Klebstoffzusammensetzung 1 Klebstoffzusammensetzung 2

Kriechstabilität >48h >48h

Chemische Widerstandsfähigk eit >75% >75%

Abziehkraft >40N >40N
Es wird gezeigt, dass beide Klebstoffzusammensetzungen eine sehr stabile Verbindung von Griff und Flasche ermöglichen.
Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3272497 B1 [0003]
EP 3112280 B1 [0003]
JP 2006103003 A [0004]
EP 3124202 A1 [0004]
DE 102020102970 A1 [0006]

Claims

Ein Behälter mit Griff (1), umfassend: einen Behälter (2); einen Griff (3); und eine Klebstoffschicht (4), die zwischen dem Behälter (2) und dem Griff (3) angeordnet ist und den Behälter (2) mit dem Griff (3) verbindet; wobei die Klebstoffschicht im Wesentlichen aus einer Klebstoffzusammensetzung besteht, wobei die Klebstoffzusammensetzung umfasst: - 15 bis 70 Gew.-% zumindest eines Blockcopolymers; - 10 bis 60 Gew.-% zumindest eines Harzes; und - 5 bis 30 Gew.-% zumindest eines Weichmachers; jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung.
Der Behälter mit Griff (1) nach Anspruch 1, wobei der Behälter (2) ein Kunststoffbehälter ist.
Der Behälter mit Griff (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Griff (3) ein Kunststoffgriff ist.
Der Behälter mit Griff (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Blockcopolymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Butadien-Blockcopolymeren, Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS), Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS) und Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Blockcopolymeren, vorzugsweise Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS) und/oder Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS) ist.
Der Behälter mit Griff (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Harz ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz ist.
Der Behälter mit Griff (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Weichmacher ein Mineralöl, vorzugsweise ein paraffinisches Mineralöl, ein naphthenisches Mineralöl oder ein Gemisch davon ist.
Der Behälter mit Griff (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Klebstoffzusammensetzung ferner 0,2 bis 2 Gew.-% eines Stabilisators, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, umfasst; und/oder die Klebstoffzusammensetzung ferner bis zu 25 Gew.-% eines Polyolefins, bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebstoffzusammensetzung, umfasst.
Der Behälter mit Griff (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Behälter (2) eine Vertiefung (5) hat, die komplementär zu einer einem Teil des Griffs (3) ist, wobei die Klebstoffschicht (4) zwischen der Vertiefung (5) und dem komplementären Teil des Griffs (3) angeordnet ist.
Der Behälter mit Griff (1) nach Anspruch 8, wobei die Vertiefung (5) an gegenüberliegenden Enden davon Schnappverbindungselemente (6a, 6b) aufweist, die ausgebildet sind, um eine Schnappverbindung des Behälters (2) mit dem Griff (3) herzustellen.
Eine Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung wie in einem der vorangehenden Ansprüche definiert zum Verbinden eines Behälters (2) mit einem Griff (3).