DE102022120789A1 - Retortensterilisierbares Lagenmaterial mit Barrierelage aus Metalloxid - Google Patents
Retortensterilisierbares Lagenmaterial mit Barrierelage aus Metalloxid Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022120789A1 DE102022120789A1 DE102022120789.7A DE102022120789A DE102022120789A1 DE 102022120789 A1 DE102022120789 A1 DE 102022120789A1 DE 102022120789 A DE102022120789 A DE 102022120789A DE 102022120789 A1 DE102022120789 A1 DE 102022120789A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- polypropylene
- retort
- sterilizable
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 95
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 95
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 95
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 9
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 8
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 8
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims description 7
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene-2,5-diol Chemical compound OC(=C)CCC(O)=C RZXDTJIXPSCHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 212
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 9
- 239000012939 laminating adhesive Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000005026 oriented polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920006378 biaxially oriented polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000015504 ready meals Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/04—4 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
- B32B2255/205—Metallic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/306—Resistant to heat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/31—Heat sealable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/514—Oriented
- B32B2307/516—Oriented mono-axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/514—Oriented
- B32B2307/518—Oriented bi-axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/75—Printability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
- B32B2439/40—Closed containers
- B32B2439/46—Bags
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
- B32B2439/70—Food packaging
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) zur Bildung von Verpackungen, umfassend eine erste Polypropylenlage (12) und eine zweite Polypropylenlage (24), wobei zwischen der ersten Polypropylenlage (12) und der zweiten Polypropylenlage (24) eine Barrierelagenanordnung (30) angeordnet ist, wobei die Barrierelagenanordnung (30) eine erste Polymerlage (18) und eine zweite Polymerlage (22) aufweist, wobei zwischen der ersten Polymerlage (18) und der zweiten Polymerlage (22) eine Metalloxidlage (20) angeordnet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein retortensterilisierbares Lagenmaterial, welches als flexibles Lagenmaterial zur Bildung von Verpackungen, wie etwa Verpackungsbeuteln geeignet ist.
- Übliche Lagenmaterialien bzw. Lagenverbünde für die Herstellung von retortensterilisierbaren Verpackungen sind Verbünde aus Polyethylenterephthalat (PET), Aluminiumfolie und Polypropylen (PP). Die Aluminiumfolie sorgt dabei für die notwendige Barriere gegen eine Migration von Sauerstoff und Wasserdampf bzw. Feuchtigkeit durch den Lagenverbund hindurch. Die PP-Lage kann als heißsiegelfähige Lage die Möglichkeit einer Verbindung mit sich selbst oder mit einer kompatiblen weiteren Lage herstellen. Die PET-Lage verleiht dem Lagenverbund eine notwendige Robustheit gegenüber mechanischen äußeren Einflüssen und erhöht die Berstfestigkeit einer aus dem bekannten Lagenverbund gebildeten Verpackung.
- Nachteilig an dem bekannten Lagenverbund aus PET, Aluminiumfolie und PP ist dessen schwierige Wiederverwertbarkeit, da die genannten drei Lagen aus Materialien unterschiedlicher Materialklassen hergestellt sind, welche in gesonderten Recyclingströmen wiederverwertet werden müssen. Mit der zunehmenden Fokussierung auf Nachhaltigkeit in der Verpackungstechnik sind die bekannten Lagenverbünde immer weniger bevorzugt, obwohl sie den Vorteil besitzen, retortensterilisierbar zu sein. Für verderbliche Waren, wie menschliche und tierische Lebensmittel, werden Verpackungen retortensterilisiert, wobei die Verpackung und damit das sie bildende Lagenmaterial einer hohen Temperatur von, je nach konkretem Verfahren, 110 °C bis 135 °C ausgesetzt werden, um einen Sterilisationseffekt zu erzielen. Diese thermische Sterilisation, insbesondere durch Dampf, hält die Aluminiumfolie ohne weiteres aus. Polymere Barrierelagen sind dagegen gegen die thermische Belastung einer Retortensterilisation empfindlich und büßen nicht selten durch die Sterilisation ihre Barrierewirkung ein.
- Aus der
EP 3 991 967 A1 ist ein von Aluminiumfolien freies Tubenlaminat mit einer zwischen zwei Vinylalkohol-Lagen angeordneten Lage aus Aluminiumoxid oder Siliziumoxid bekannt. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein retortensterilisierbares Lagenmaterial anzugeben, welches leichter als das bekannte Lagenmaterial mit Aluminiumfolie Recyclingprozesse durchlaufen und so wiederverwertet werden kann.
- Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe allgemein durch ein Lagenmaterial bzw. einen Lagenverbund, welche eine erste Polypropylenlage und eine zweite Polypropylenlage umfasst. Zwischen der ersten Polypropylenlage und der zweiten Polypropylenlage ist eine Barrierelagenanordnung angeordnet. Die Barrierelagenanordnung weist eine erste Polymerlage und eine zweite Polymerlage auf. Zwischen der ersten Polymerlage und der zweiten Polymerlage ist eine Metalloxidlage angeordnet.
- In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Lagenmaterial“ und „Lagenverbund“ synonym gebraucht.
- Die Metalloxidlage stellt eine sehr gute Barrierewirkung bereit gegen eine Migration sowohl von Sauerstoff als auch von Wasserdampf durch das Lagenmaterial hindurch. Einen betragsmäßigen Nachteil, den die Metalloxidlage in der Barrierewirkung gegenüber einer Aluminiumfolie aufweist, kann, sofern erforderlich oder gewünscht, durch geeignete Wahl des jeweiligen Polymers der ersten oder/und der zweiten Polymerlage sowie durch geeignete Strukturwahl der ersten oder/und zweiten Polypropylenlage ausgeglichen werden.
- Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einer Barrierewirkung gegen die Migration von Sauerstoff die Rede ist, so ist damit eine Barrierewirkung gemeint, welche Einfluss auf die Sauerstoffpermeation durch das Lagenmaterial hat, wie sie gemäß ISO 15105-2 (Anhang A) unter Prüfbedingungen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessen wird.
- Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einer Barrierewirkung gegen die Migration von Wasserdampf die Rede ist, so ist damit eine Barrierewirkung gemeint, welche Einfluss auf die Wasserdampfpermeation durch das Lagenmaterial hat, wie sie gemäß DIN EN ISO 12572 unter Prüfbedingungen bei 23 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessen wird.
- Grundsätzlich können die erste und die zweite Polypropylenlage beliebige Polypropylenlagen sein. Eine Steigerung der Barrierewirkung kann dadurch erhalten werden, dass wenigstens eine Lage aus der ersten und der zweiten Polypropylenlage eine molekulare Orientierung aufweist. Daher kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die erste oder/und die zweite Polypropylenlage eine monoaxial oder biaxial gereckte Polypropylenlage ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist diejenige Polypropylenlage, welche an einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung näher bei der Außenumgebung gelegen ist oder sogar eine zur Außenumgebung hin freiliegende Lage bildet, bevorzugt als monoaxial oder biaxial gereckte Polypropylenlage ausgebildet. In der bevorzugten Ausführungsform ist dies vorliegend die zweite Polypropylenlage.
- Zur Vermittlung von Verbraucherinformation kann die erste oder/und die zweite Polypropylenlage mit einem Druckfarbenauftrag bedruckt sein. Wiederum ist bevorzugt jene Polypropylenlage mit einem Druckfarbenauftrag bedruckt, welche von außen sichtbar ist, sodass der Druckfarbenauftrag durch Verbraucher durch bloße Betrachtung einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung wahrnehmbar ist. Dies ist, wie oben bereits dargelegt, bevorzugt die zweite Polypropylenlage, welche gemäß der vorliegenden Anmeldung die näher bei der Außenseite einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung liegende oder eine Außenseite dieser Verpackung bildende Polypropylenlage sein soll.
- Grundsätzlich soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass auch die erste Polypropylenlage einen Druckfarbenauftrag aufweist, etwa wenn eine bestimmte Information erst nach dem Erwerb und dem dadurch berechtigten öffnen einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung zugänglich sein soll. So können beispielsweise Gewinnspiele nur für Erwerber einer Verpackung zugänglich sein. Denkbar ist auch, dass ein verpacktes Produkt von einer dekorierten Innenwand der Verpackung begleitet sein soll.
- Zum Schutz des Druckfarbenauftrags vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor einem Kontakt, ist bevorzugt die erste oder/und die zweite Polypropylenlage im Konterdruck bedruckt. So ist der Druckauftrag durch die jeweilige bedruckte Polypropylenlage hindurch zwar erkennbar, jedoch vom Betrachter durch ebenjene bedruckte Polypropylenlage körperlich getrennt. Da zwischen der ersten und der zweiten Polypropylenlage die Barrierelagenanordnung angeordnet ist, befindet sich der Druckauftrag so bevorzugt zwischen zwei Polymerlagen und ist von außen ohne das Lagenmaterial zerstörende Maßnahmen nicht zugänglich.
- Wie oben bereits dargelegt ist, kann die erste oder/und die zweite Polypropylenlage eine Außenlage der Barrierelagenanordnung mit einer zur Umgebung freiliegenden Oberfläche sein. Bevorzugt bildet die zweite Polypropylenlage eine Außenseite einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung. Die erste Polypropylenlage kann eine Innenseite einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung bilden. Dann ist sie bevorzugt eine siegelfähige Polypropylenlage mit einer siegelfähigen freiliegenden Oberfläche. Alternativ kann die erste Polypropylenlage eine weitere, dritte Polypropylenlage tragen, die eine siegelfähige freiliegende Oberfläche aufweist. Im letztgenannten Ausführungsbeispiel ist die erste Polypropylenlage dann zwischen der ersten Polymerlage und der dritten Polypropylenlage angeordnet.
- Die erste Polypropylenlage kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Dicke von wenigstens 12 µm, besonders bevorzugt von wenigstens 20 µm aufweisen. Die erste Polypropylenlage kann in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Dicke von nicht mehr als 30 µm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 25 µm aufweisen. Gleiches gilt für die zweite Polypropylenlage.
- Die genannte optionale dritte Polypropylenlage kann eine Dicke von wenigstens 20 µm, stärker bevorzugt von wenigstens 30 µm, noch stärker bevorzugt von wenigstens 40 µm, besonders bevorzugt von wenigstens 50 µm und besonders stark bevorzugt von wenigstens 55 µm aufweisen. Ebenso kann die dritte Polypropylenlage eine Dicke von nicht mehr als 90 µm, stärker bevorzugt von nicht mehr als 80 µm, noch stärker bevorzugt von nicht mehr als 70 µm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 65 µm aufweisen.
- Die dritte Polypropylenlage als siegelfähige Polypropylenlage kann unter Zwischenanordnung einer Haftvermittlerlage mit der ersten Polypropylenlage verbunden sein. Die Haftvermittlerlage kann als Kaschierklebstofflage eine Lage aus einem polyurethanbasierten Haftvermittler sein. Alternativ kann die Haftvermittlerlage eine Extrusionskaschierungslage sein, etwa eine kompatible Polypropylenlage, welche zur Extrusionskaschierung zwischen die erste und die dritte Polypropylenlage extrudiert wird bzw. auf die erste oder die dritte Polypropylenlage extrudiert wird, um die erste und die dritte Polypropylenlage miteinander zu verbinden.
- Alternativ kann die dritte Polypropylenlage aufgrund ihrer Materialkompatibilität unmittelbar und ohne Zwischenanordnung einer weiteren Lage auf die erste Polypropylenlage aufextrudiert sein. Ebenso kann die erste Polypropylenlage unmittelbar und ohne Zwischenanordnung einer weiteren Lage auf die dritte Polypropylenlage aufextrudiert sein.
- Zur weiteren Erhöhung der Barrierewirkung des Lagenmaterials kann die erste Polymerlage eine Lage aus Polyethylenterephthalat oder Polyamid oder Ethylenvinylalkohol oder Polyethylenimin oder Polyurethan sein.
- Die erste Polymerlage kann eine Dicke von wenigstens 0,4 µm, bevorzugt von wenigstens 0,8 µm, noch stärker bevorzugt von wenigstens 0,9 µm aufweisen. Ebenso kann die erste Polymerlage eine Dicke von nicht mehr als 5 µm, bevorzugt von nicht mehr als 3,7 µm, noch stärker bevorzugt von nicht mehr als 2,3 µm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 1,1 µm aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Polymerlage eine Dicke von 1 µm auf.
- Die zweite Polymerlage kann zur weiteren Verbesserung der Barrierewirkung des gesamten Lagenmaterials eine Lage aus Polyvinylalkohol sein. Die zweite Polymerlage kann eine Dicke von wenigstens 0,4 µm, bevorzugt von wenigstens 0,5 µm aufweisen. Ebenso kann die zweite Polymerlage eine Dicke von nicht mehr als 1,2 µm, bevorzugt von nicht mehr als 0,9 µm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,7 µm aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Polymerlage eine Dicke von 0,6 µm auf. Dann, wenn die zweite Polymerlage bevorzugt aus Polyvinylalkohol gebildet ist, entspricht die Dicke der zweiten Polymerlage in Mikrometer bevorzugt betragsmäßig dem Auftragsgewicht in Gramm pro Quadratmeter.
- Grundsätzlich kann die Metalloxidlage eine beliebige Metalloxidlage sein. Bevorzugt ist die Metalloxidlage eine in der Verpackungstechnik bereits bewährte Aluminiumoxidlage oder Siliziumoxidlage. Die Metalloxidlage, insbesondere als Aluminiumoxidlage oder Siliziumoxidlage, ist bevorzugt auf die erste Polymerlage aufgedampft, etwa in einem an sich bekannten Vakuumdampfverfahren.
- Die erste Polymerlage kann als Extrusionslage auf die erste Polypropylenlage aufextrudiert oder mit dieser koextrudiert sein. Alternativ kann die erste Polymerlage durch einen Walzenauftrag unter Einmischung eines Lösungsmittels nass auf die erste Polymerlage aufgetragen sein.
- Die zweite Polymerlage, insbesondere als Polyvinylalkohol-Lage, ist bevorzugt unter Einmischung eines Lösungsmittels durch einen Walzenauftrag nass auf die Metalloxidlage aufgetragen.
- Zur möglichst sicheren, insbesondere delaminationssicheren, Verbindung der zweiten Polymerlage mit der zweiten Polypropylenlage kann zwischen der zweiten Polymerlage und der zweiten Polypropylenlage eine Kaschierlagenanordnung angeordnet ist. Die Kaschierlagenanordnung kann eine Kaschierklebstofflage sein, etwa aus einem polyurethanbasierten Klebstoff. Ebenso kann die Kaschierlagenanordnung eine Kaschierlagenanordnung zur Extrusionskaschierung sein. Dann kann die Kaschierlagenanordnung mehrlagig ausgebildet sein, also durch Koextrusion mehrerer Kaschierlagen. Zur Extrusionskaschierung kann die Kaschierlagenanordnung eine der zweiten Polypropylenlage nähergelegenen Lage aus Polypropylen, insbesondere aus maleinsäureanhydrid-gepfropftem Polypropylen, und eine der zweiten Polymerlage nähergelegenen Haftvermittlerlage aufweisen.
- Polyurethanbasierte Kaschierklebstofflagen in dem beschriebenen Lagenmaterial können eine Dicke von wenigstens 2,0 µm, bevorzugt von wenigstens 3,0 µm, besonders bevorzugt von wenigstens 3,3 µm und noch stärker bevorzugt von wenigstens 3,5 µm aufweisen. Ebenso können diese Kaschierklebstofflage eine Dicke von nicht mehr als 7,0 µm, bevorzugt von nicht mehr als 5,7 µm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 4,3 µm und noch stärker bevorzugt von nicht mehr als 4 µm aufweisen.
- Bevorzugt ist das Lagenmaterial zu Erleichterung seiner Wiederverwertbarkeit nach einem Gebrauch frei von Metallfolien. Aus dem gleichen Grunde weist das Lagenmaterial einen Gewichtsanteil von Polypropylen am gesamten Gewicht der Lagenanordnung von wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt von wenigstens 95 Gew.-% auf. Dann nämlich kann das gesamte Lagenmaterial vorteilhaft in einem einzigen Polypropylen-Recyclingstrom wiederverwertet werden.
- Überraschend ist das gesamte Lagenmaterial durch Retortensterilisation sterilisierbar. Das Lagenmaterial verliert durch die Einwirkung von Hitze und gegebenenfalls auch Feuchtigkeit während der Retortensterilisation seine Barriereeigenschaften nicht. Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Verwendung des oben beschriebenen und weitergebildeten Lagenmaterials zur Retortensterilisation bzw. zur Herstellung einer retortensterilisierbaren Verpackung und zur Retortensterilisation der Verpackung.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellt dar:
-
1 eine grobschematische Querschnittsansicht durch ein Lagenmaterial der vorliegenden Anmeldung. - In der nicht maßstabsgerechten
1 ist eine Ausführungsform eines Lagenmaterials der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Das Lagenmaterial 10 kann als grundlegende Lage eine erste Polypropylenlage 12 aufweisen. Diese kann an einer aus dem Lagenmaterial 10 gebildeten Verpackung eine freiliegende Innenfläche 12a bilden. Dann ist bevorzugt die erste Polypropylenlage 12 eine siegelfähige Polypropylenlage 12 oder weist wenigstens eine siegelfähige Fläche 12a auf. - Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch auf die Fläche 12a der ersten Polypropylenlage 12 eine Lage 14 aus einem polyurethanbasierten Kaschierkleber aufgetragen, welche die erste Polypropylenlage 12 mit einer dritten Polypropylenlage 16 im Sinne der obigen Beschreibungseinleitung verbindet. Die freiliegende Fläche 16a der Polypropylenlage 16 ist eine siegelfähige Fläche, sodass das Lagenmaterial 10 mit der freiliegenden siegelfähigen Fläche 16a gegen sich selbst oder gegen eine andere Polypropylenlage gesiegelt werden kann.
- Die erste Polypropylenlage 12 ist zur Bereitstellung einer höheren Stabilität und Widerstandsfähigkeit bei gleicher Dicke bevorzugt eine monoaxial oder biaxial orientierte Polypropylenlage (OPP) 12. Sie weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dicke von 22 µm auf. Die oben genannte dritte Polypropylenlage 16 weist eine Dicke von 50 µm bis 60 µm auf. Die Lage 14 aus polyurethanbasiertem Kaschierkleber weist eine Dicke von zwischen 3,5 µm und 4,0 µm auf.
- Auf die zur Außenseite 10b einer aus dem Lagenmaterial 10 zugewandte Fläche 12b der ersten Polypropylenlage 12 ist eine erste Polymerlage 18 aus PET oder Polyamid (PA) oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder Polyethylenimin (PEI) aufgetragen, etwa mit einer Dicke von 1 µm.
- Auf die zur Außenseite 10b weisende Fläche 18b der ersten Polymerlage 18 ist in einem Vakuumauftragsverfahren eine Lage 20 aus einem Metalloxid, etwa Aluminiumoxid oder Siliziumoxid, abgeschieden. Zur qualitativen Wiedergabe der typischerweise sehr geringen Dicke von durch Abscheidung im Vakuum aufgetragenen Metalloxidlagen ist die Lage 20 im Gegensatz zu den übrigen Lagen des Lagenmaterials 10 nur als Strich mit größerer Strichstärke dargestellt.
- Auf die zur Außenseite 10b des Lagenmaterials 10 weisende Seite 20b ist eine zweite Polymerlage 22 aus Polyvinylalkohol (PVOH) aufgetragen. Die zweite Polymerlage weist eine Dicke von etwa 0,6 µm und ein Auftragsgewicht von 0,6 g/m2 auf.
- Die zweite Polymerlage 22 erhöht ebenso wie die erste Polymerlage 18 die Barrierewirkung der Metalloxidlage 20 im Lagenverbund des Lagenmaterials 10.
- Die Außenseite 10b des Lagenmaterials 10 ist gebildet von der Außenseite 24b der zweiten Polypropylenlage 24. Die zweite Polypropylenlage 24 ist zur Erhöhung ihrer Stabilität und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Belastungen als monoaxial oder biaxial gereckte zweite Polypropylenlage 24, also als OPP-Lage, ausgebildet. Die zweite Polypropylenlage 24 weist eine Dicke von beispielsweise 24 µm auf.
- Auf ihrer zur ersten Polypropylenlage 12 hinweisenden Seite 24a ist die erste Polypropylenlage 12 im Konterdruck mit einer Druckfarbenauftrag 26 versehen, welcher von der Außenseite 10b durch die transparente zweite Polypropylenlage 24 hindurch sichtbar ist.
- Zwischen dem Druckfarbenauftrag 26 und der zweiten Polymerlage 22 ist eine Kaschierlagenanordnung 28 vorgesehen, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel gebildet ist durch eine Lage eines polyurethanbasierten Kaschierklebers. Der Kaschierkleber ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Dicke von zwischen 3,5 µm und 4,0 µm aufgetragen.
- Die erste Polymerlage 18, die Metalloxidlage 20 und die zweite Polymerlage 22 bilden gemeinsam eine Barrierelagenanordnung 30.
- Das Lagenmaterial 10 des dargestellten Ausführungsbeispiels, sei es nun mit der Fläche 12a als freiliegende Oberfläche oder sei es mit der Fläche 16a, besteht zu wenigstens 90 Gew.-% aus Polypropylen und kann daher nach Ende seiner Gebrauchsdauer in einem einzigen Polypropylen-Recyclingstrom einer Wiederverwertung zugeführt werden.
- Überraschend hat sich gezeigt, dass ein Lagenmaterial mit dem vorliegend beschriebenen Aufbau nicht nur besonders gut rezyklierbar ist, sondern außerdem die thermischen Belastungen sowie die Feuchtigkeitseinflüsse einer Retortensterilisation übersteht, ohne an Barrierewirkung hinsichtlich Sauerstoffdurchlässigkeit und Wasserdampfdurchlässigkeit einzubüßen.
- Das in
1 dargestellte Lagenmaterial 10 erreicht eine Sauerstoffpermeation gemäß der eingangs genannten ISO-Norm von nicht mehr als 2 cm3/(d·m2), vorzugsweise von nicht mehr als 1 cm3/(d·m2). Es erreicht eine Wasserdampfpermeation gemäß der eingangs genannten ISO-Norm von nicht mehr als 2 g/(d·m2), vorzugsweise von nicht mehr als 1 g/(d·m2). Damit eignet es sich aufgrund seiner Retortensterilisierbarkeit hervorragend zur Herstellung von Verpackungen für verderbliche Waren, wie beispielsweise für Fertiggerichte sowie für Tierfutter. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 3991967 A1 [0004]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- DIN EN ISO 12572 [0010]
Claims (13)
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) zur Bildung von Verpackungen, umfassend eine erste Polypropylenlage (12) und eine zweite Polypropylenlage (24), wobei zwischen der ersten Polypropylenlage (12) und der zweiten Polypropylenlage (24) eine Barrierelagenanordnung (30) angeordnet ist, wobei die Barrierelagenanordnung (30) eine erste Polymerlage (18) und eine zweite Polymerlage (22) aufweist, wobei zwischen der ersten Polymerlage (18) und der zweiten Polymerlage (22) eine Metalloxidlage (20) angeordnet ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste (12) oder/und die zweite Polypropylenlage (24) eine monoaxial oder biaxial gereckte Polypropylenlage (12, 24) ist. - Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste (12) oder/und die zweite Polypropylenlage (24) mit einem Druckfarbenauftrag (26) bedruckt ist. - Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste (12) oder/und die zweite Polypropylenlage (24) im Konterdruck bedruckt ist. - Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (12) oder/und die zweite Polypropylenlage (24) eine Außenlage des Lagenmaterials (10) mit einer zur Umgebung freiliegenden Oberfläche (24a) ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polymerlage (18) eine Lage aus Polyethylenterephthalat oder Polyamid oder Ethylenvinylalkohol oder Polyethylenimin ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Polymerlage (22) eine Lage aus Polyvinylalkohol ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloxidlage (20) eine Aluminiumoxidlage oder eine Siliziumoxidlage ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Polymerlage (22) und der zweiten Polypropylenlage (24) eine Kaschierlagenanordnung (28) angeordnet ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierlagenanordnung (28) eine koextrudierte mehrlagige Anordnung ist mit einer der zweiten Polypropylenlage (24) nähergelegen Polypropylenlage und mit einer der zweiten Polymerlage (22) nähergelegenen Haftvermittlerlage. - Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierlagenanordnung (28) eine polyurethanbasierte Haftvermittlerlage ist. - Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der Barrierelagenanordnung (30) abgewandten Seite der ersten Polypropylenlage (12) eine dritte Polypropylenlage (16) angeordnet ist, welche siegelfähig ist.
- Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagenmaterial (10) frei von Metallfolien ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022120789.7A DE102022120789A1 (de) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | Retortensterilisierbares Lagenmaterial mit Barrierelage aus Metalloxid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022120789.7A DE102022120789A1 (de) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | Retortensterilisierbares Lagenmaterial mit Barrierelage aus Metalloxid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022120789A1 true DE102022120789A1 (de) | 2024-02-22 |
Family
ID=89808710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022120789.7A Pending DE102022120789A1 (de) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | Retortensterilisierbares Lagenmaterial mit Barrierelage aus Metalloxid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022120789A1 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010188600A (ja) | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Toppan Printing Co Ltd | 高密着透明ガスバリア性フィルム、及び高密着ガスバリア性積層体 |
WO2021065887A1 (ja) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 大日本印刷株式会社 | バリア性積層体、該バリア性積層体を備えるヒートシール性積層体および該ヒートシール性積層体を備える包装容器 |
EP3991967A1 (de) | 2019-07-29 | 2022-05-04 | Toppan Inc. | Gassperrschichtkörper und verpackungsmaterial und schlauchbehälter mit verwendung davon |
US20220143960A1 (en) | 2019-07-29 | 2022-05-12 | Toppan Inc. | Gas barrier laminate and packaging material using the same |
EP4101639A1 (de) | 2020-03-03 | 2022-12-14 | Toppan Inc. | Gassperrlaminat und verpackungsbeutel |
-
2022
- 2022-08-17 DE DE102022120789.7A patent/DE102022120789A1/de active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010188600A (ja) | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Toppan Printing Co Ltd | 高密着透明ガスバリア性フィルム、及び高密着ガスバリア性積層体 |
EP3991967A1 (de) | 2019-07-29 | 2022-05-04 | Toppan Inc. | Gassperrschichtkörper und verpackungsmaterial und schlauchbehälter mit verwendung davon |
US20220143960A1 (en) | 2019-07-29 | 2022-05-12 | Toppan Inc. | Gas barrier laminate and packaging material using the same |
WO2021065887A1 (ja) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 大日本印刷株式会社 | バリア性積層体、該バリア性積層体を備えるヒートシール性積層体および該ヒートシール性積層体を備える包装容器 |
EP4101639A1 (de) | 2020-03-03 | 2022-12-14 | Toppan Inc. | Gassperrlaminat und verpackungsbeutel |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
DIN EN ISO 12572 |
JP 2000 006 304 A mit Übersetzung |
JP 2010 188 600 A mit Übersetzung |
JP 2020 055 640 A mit Übersetzung |
WO 2021 065 887 A1 mit Übersetzung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2152512B1 (de) | Verpackungsmaterial | |
AT519866B1 (de) | Recyclingfreundliches, einfach reißbares Verpackungslaminat mit guter Barrierewirkung und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE69722560T2 (de) | Mehrschichtmaterial. | |
DE69633200T2 (de) | Delaminierbares verpackungslaminat und verfahren zu seiner herstellung | |
DE102008056123A1 (de) | Mehrschichtfolie | |
WO2018202479A1 (de) | Recyclingfreundliches, einfach reissbares verpackungslaminat mit guter barrierewirkung und verfahren zu dessen herstellung | |
DE102019107619A1 (de) | Verpackungsbeutel aus einem Kunststoffgewebeverbund | |
DE202010007972U1 (de) | Klare transparente Antifog-Mehrschicht-Folie | |
EP2528737B1 (de) | Matte polyolefinfolie mit release-eigenschaften | |
DE102013113285A1 (de) | Folieneinheit, Folienverbund, Verwendung eines solchen Folienverbundes sowie Herstellungsverfahren | |
EP2727724B1 (de) | Ein- oder mehrschichtige folie | |
EP2094465B1 (de) | Verfahren zum herstellen eines mehrschichtigen laminats und mehrschichtiges laminat | |
DE102007015554A1 (de) | Mehrschichtige Folie und Verpackung aus dieser Folie | |
EP2993036A1 (de) | Verpackungsfolie und verfahren zum verpacken | |
EP1724105A1 (de) | Thermoformbares Verpackungsmaterial mit innenliegendem Druckbild | |
EP1896257B1 (de) | Laminat für tuben- und behälterkonstruktionen | |
EP3784486A1 (de) | Verpackungsfolie | |
DE69627861T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Verpackung aus einem Schichtstoff | |
DE102022120789A1 (de) | Retortensterilisierbares Lagenmaterial mit Barrierelage aus Metalloxid | |
WO2008037441A1 (de) | Schlauchbeutel aus einem mehrschichtigen film | |
EP2718102A1 (de) | Verpackungslaminat | |
EP0993940B1 (de) | Schrumpffähige, kaschierte oder beschichtete Folie mit verbesserter Barrierewirkung und daraus hergestellte Schlauchfolie mit Siegelnaht | |
DE102006026306A1 (de) | Deckelverbundfolie, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung bei einer Verpackungseinheit | |
DE102011002166B4 (de) | Folienmaterial zur Herstellung einer flexiblen Verpackung für alkalihaltige Produkte sowie daraus hergestellte alkaliresistente Verpackung | |
WO2015154892A1 (de) | Laminat, insbesondere zur herstellung von deckelmaterial, verfahren zu dessen herstellung sowie deckelmaterial aus einem solchen laminat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |