DE10236730A1 - Reißfeste recyclingfähige Folie für Behälterabdeckungen - Google Patents

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Abstract

Es wird eine reißfeste Folie für Behälterabdeckungen beschrieben, die recylingfähig ist, verbesserte mechanische Eigenschaften aufweist, ausgezeichnet siegelfähig und bedruckbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine reißfeste Folie für Behälterabdeckungen, die recyclingfähig ist, verbesserte mechanische Eigenschaften aufweist, ausgezeichnet siegelfähig und bedruckbar ist.
  • Folien für Behälterabdeckungen sind bekannt. Derartige Folien oder Folienverbunde beinhalten immer eine Metallfolie, vorzugsweise eine Aluminiumfolie um die erforderliche Dichtheit, Steifigkeit und Stabilität zu gewährleisten.
  • So sind beispielsweise aus der DE-U 201 13 419 sind beispielsweise Verbundfolien enthaltend eine Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie mit Papier oder einer Kunststoff- oder Metallfolie auf der Sichtseite bekannt, wobei auf der Sichtseite eine thermoplastischer Haftvermittler aufgebracht wird, der bedruckt wird und anschließend mit einem Lack gleicher oder ähnlicher Zusammensetzung überlackiert wird, der zusätzlich einen Härter enthält, der die Druckfarbe fixiert.
  • Aus der DE-U 20 113 901 sind beispielsweise Aluminiumfolien oder Verbundfolien, insbesondere für Behälterabdeckungen, bekannt, wobei auf der dem zu verpackenden Gut zugewandten Seite ein Aufdruck vorhanden ist, der über einen Haftvermittler mit einem Heißsiegellack versehen ist, der die ausreichende Haftung zum zu verschließenden Behälter gewährleisten soll.
  • Dabei bildet die Metallschicht, insbesondere die Aluminiumschicht. den sozusagen tragenden bzw. die Stabilität gewährleistenden Teil des Verbundes, die weiteren im wesentlichen aus Kunststoffen bestehenden Schichten dienen nur zu Gewährleistung einer guten Bedruckbarkeit, bzw. zur Sicherstellung der Siegelfähigkeit der Abdeckung gegen den Behälter.
  • Ferner werden durch die Metallfolie die erforderlichen Steifigkeiten der fertigen konfektionierten Behälterabdeckung gewährleistet, die zur Verarbeitung, insbesondere zur Entnahme aus der Zuführvorichtung, zum Transport und zur exakten Positionierung auf dem zu verschließenden Behälter erforderlich sind.
  • Allerdings weisen derartige Metallfolien bzw. Metallfolienverbunde den wesentlichen Nachteil auf, dass sie beim Öffnen der mit diesen Produkten verschlossenen Behälter sehr leicht einreißen, bzw. auch beim Transport sehr leicht beschädigt werden können.
  • Folien aus Kunststoffen sind ebenfalls bekannt. Allerdings ist bei Kunststofffolien eine relativ hohe Schichtdicke vom mindestens 50 μm erforderlich um die notwendige Stabilität zu gewährleisten. Derartige Kunststofffolien, im besonderen Polyesterfolien, die auch bedruckt werden können und auch in beschränktem Maß siegelfähig sind, werden von verschiedenen Firmen vertrieben. Kunststofffolien, auch Polyesterfolien einer Dicke von etwa 50 μm sind allerdings relativ teuer, daher ist eine wirtschaftliche Verwendung derartiger Kunststofffolien nicht denkbar.
    •
  • Aufgabe der Erfindung war es daher eine reißfeste Folie für Behälterabdeckungen bereitzustellen, die verbesserte mechanische Eigenschaften und ausgezeichnete Bedruckbarkeit und Stabilität aufweist, ausgezeichnet siegelfähig und bedruckbar ist.
  • Gegenstand der Erfindung sind daher reißfeste Behälterabdeckungen bestehend aus Kunststofffolienverbunden, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kunststofffolie mittels eines Kaschierklebemittels mit mindestens einer zweiten Kunststofffolie verbunden ist, wobei die erforderliche Steifigkeit und Stabilität durch das Kaschierklebemittel und den Aufbau gewährleistet wird.
  • Als Kunststofffolien kommen Folien beispielsweise aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC in Frage.
  • Vorzugsweise werden Polyester und/oder Polyolefinfolien, insbesondere Polypropylenfolien verwendet.
  • Die für den Kunststofffolienverbund verwendeten Folien können gleich oder unterschiedlich sein.
  • Die Dicke der erfindungsgemäß verwendbaren Kunststofffolien beträgt vorzugsweise 5–25 μm, vorzugsweise 10–20 μm, besonders bevorzugt 12–15 μm.
  • Kunststofffolien dieser Dicke sind relativ kostengünstig herstellbar und erhältlich.
  • Zwei oder gegebenenfalls mehrere derartige Kunststofffolien, die gleicher oder unterschiedlicher Dicke sein können, werden mittels eines geeigneten Kaschierklebemittels miteinander verbunden.
  • Gegebenenfalls kann eine oder mehrere der Kunststofffolien bereits eine Beschichtung, bevorzugt eine metallische Beschichtung aufweisen.
  • Eine metallische Beschichtung kann durch jedes gängige Verfahren erzeugt werden, bevorzugt durch Verfahren mit denen auch dünnste Schichten von 0,01 bis 50 μm exakt aufbringbar sind, beispielsweise durch Sprühen, Aufdampfen, Aufstreichen, Walzenauftragsverfahren, Tief- Flexo-, Sieb-, Offset- und Digitaldruck und dergleichen.
  • Zur Verbesserung der Haftung der metallischen Schicht auf dem Kunststoffsubstrat kann die Kunststofffolie vorerst mittels eines Inline-Plasma(Niederdruck- oder Atmosphärenplasma-), Corona- oder Flammprozesses behandelt werden. Dadurch wird die Oberfläche aktiviert, wobei endständige polare Gruppen an der Oberfläche erzeugt werden. Dadurch wird die Haftung von Metallen und dergleichen an der Oberfläche verbessert.
  • Ferner kann in eine auf eine oder mehrere der Kunststofffolien aufgebrachte härtbare, insbesondere UV-härtbare Lackschicht eine Diffraktionsstruktur, insbesondere eine Hologrammstruktur eingebracht sein.
  • Eine derartige Struktur kann durch bekannte Verfahren, beispielsweise durch das aus der WO 94/18609 bekanntes Verfahren eingebracht werden.
  • Es sind aber auch andere, aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenstruktur anwendbar.
  • Mindestens eine der verwendeten Kunststofffolien der erfindungsgemäßen Behälterabdeckungen kann gegebenenfalls eine pigmentierte Kunststofffolie sein. Als Pigmente können alle bekannten Pigmente verwendet werden, beispielsweise Pigmente auf anorganischer Basis wie Titandioxid, Zinksulfid, Kaolin, Bariumsulfat, ATO, FTO, Aluminium, Chrom- und Siliciumoxide, oder Pigmente auf organischer Basis, wie Phthalocyaninblau, i-Indolidingelb, Dioxazinviolett und dergleichen als auch farbige und/oder verkapselte Pigmente in chemisch, physikalisch oder reaktiv trocknenden Bindemittelsystemen verwendet werden.
  • Als Farbstoffe kommen beispielsweise 1,1- oder 1,2-Chrom-Cobalt-Komplexe in Frage.
  • Besonders geeignet sind TiO2, ZnS, Kaolin und dergleichen.
  • Sowohl die Verwendung einer metallisierten Kunststofffolie als auch einer pigmentierten Kunststofffolie dient zur Verbesserung des Lichtschutzes des unter Verwendung der erfindungsgemäßen Behälterabdeckung verpackten Gutes.
  • Das verwendete Kaschierklebemittel gewährleistet nicht nur die erforderliche Verbundfestigkeit zwischen den beiden Kunststofffolien, sondern auch die erforderliche Stabilität und Steifigkeit des Verbundes, auch über größere Flächen.
  • Insbesondere gewährleistet das erfindungsgemäß verwendete und definierte Kaschierklebemittel eine entsprechende Steifigkeit, die für die Zuführung, Lagerung und Entnahme der konfektionierten Behälterabdeckungen im Verfahren zum Verschließen der Behälter erforderlich ist.
  • Geeignete Kaschierklebemittel sind beispielsweise Zusammensetzungen, die gegebenenfalls unter Temperatureinfluss aufschäumen. Insbesondere werden polyurethanbasierte Kaschierklebemittel, die mit aromatischen oder aliphatischen Isocyanaten aufschäumbar sind, verwendet.
  • Ferner können aus dem Automobilbau bekannte schäumbare Hotmelts verwendet werden.
  • Ferner können bekannte strahlungshärtbare oder strahlungsvernetzende Kaschierkleber verwendet werden.
  • Diese Kaschierkleberzusammensetzungen können gegebenenfalls bekannte Füllstoffe, beispielsweise Talk, Calciumcarbonat, Mica, Wollastonit und dergleichen enthalten.
  • Der Gehalt an Füllstoffen kann je nach Grundkomponenten und Zusammensetzung etwa 0–50 Gew% betragen.
  • Die Auftragsmenge des verwendeten Kaschierklebers beträgt je nach dessen Zusammensetzung, dem verwendeten Auftragsverfahren und den zu verbindenden Kunststofffolien und gegebenenfalls deren Beschichtung 1–30 g/2.
  • Das bedeutet, dass die Dicke der Kaschierklebemittelschicht im fertigen Verbund etwa 1–50 μm, vorzugsweise 2–10 μm, besonders bevorzugt 2–5 μm beträgt.
  • Die erfindungsgemäßen Behälterabdeckungen weisen sowohl auf der Sicht- als auch auf der dem zu verpackenden Gut zugewandten Seite eine Kunststoffoberfläche auf.
  • Daher sind beide Seiten des Verbundes also, sowohl die dem zu verpackenden Gut zugewandte Seite als auch die dem zu verpackenden gut angewandte Seite ausgezeichnet, sowohl im Frontaldruck als auch im Konterdruckverfahren mit jedem beliebigen Druckverfahren, beispielsweise im Flexo-, Sieb- Offset-, Tief- oder bevorzugt Digitaldruckverfahren bedruckbar.
  • Gegebenenfalls kann vor Aufbringung der Bedruckung auf die Oberfläche des Kunststofffolienverbundes ein geeigneter bekannter Haftvermittler aufgebracht werden. Insbesondere sind Haftvermittler auf Ethylen-Acrylatcopolymerbasis, auf Polyesterbasis, aber auch auf Polyamid- oder Polyurethanbasis, sowie auf Nitrocellulosebasis geeignet.
  • Ferner kann gegebenenfalls die bedruckte Oberfläche mit einer Schutzlackschicht versehen sein.
  • Im allgemeinen sind die erfindungsgemäß verwendeten Kunststofffolien per se ausgezeichnet siegelfähig. gegebenenfalls kann die dem zu verpackenden Gut zugewandte Seite des erfindungsgemäßen Folienverbundes auch mit einem Heiß- oder Kaltsiegelkleber oder auch mit einer selbstklebenden Beschichtung versehen werden.
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Behälterabdeckungen können alle bekannten Kaschierverfahren verwendet werden.
  • So kann beispielsweise auf die erste der Kunststofffolien das Kaschierklebemittel aufgetragen werden und mit der zweiten Kunststofffolie, gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur und unter Druck verbunden werden.
  • Das Kaschierklebemittel kann in Lösung oder dispergiert oder trocken aufgetragen werden.
  • Weitere Kunststofffolien können gegebenenfalls analog mit dem so hergestellten Verbund verbunden werden.
  • Dabei wird in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der jeweiligen Kunststofffolien, dem gegebenenfalls verwendeten Druckverfahren und dem verwendeten Kaschierverfahren wird auf eine erste Kunststofffolie eine Kaschierklebemittelzusammensetzung aufgebracht und anschließend mit einer zweiten Folie kaschiert, worauf gegebenenfalls eine Oberfläche in einem Frontaldruckverfahren bedruckt werden kann. Zweckmäßigerweise wird die Druckschicht anschließend mit einer Schutzlackschicht zur Sicherstellung der Abriebfestigkeit versehen. Dieses Verfahren wird insbesondere bei Verwendung von nicht transparenten Kunststofffolien, also beschichteten oder auch pigmentierten Kunststofffolien auf der den Druck tragenden Seite des Verbundes angewendet.
  • Bei Verwendung einer transparenten Kunststofffolie auf der den Druck tragenden Seite des Verbundes kann auf eine bereits im Konterdruck mit entsprechenden bekannten temperaturstabilen Druckfarben bedruckte Kunststofffolie eine Kaschierklebemittelzusammensetzung aufgebracht werden und anschließend mit einer zweiten Folie kaschiert werden.
  • Ferner kann die Kaschierklebemittelzusammensetzung auch auf die zweite oder weitere Kunststofffolie aufgebracht werden und mit der ersten, gegebenenfalls bereits bedruckten Folien verbunden werden.
  • Beide Oberflächen des erfindungsgemäßen Folienverbundes können gegebenenfalls mit einer Schutzlackschicht versehen sein, und/oder antistatisch und/oder kratzfest ausgerüstet sein.
  • Gegebenenfalls werden, je nach Zusammensetzung des verwendeten Kaschierklebemittels die fertigen Folienverbunde entweder unter erhöhter Temperatur oder unter Raumtemperatur ausgehärtet. Bei der Aushärtung unter Raumtemperatur kann die Aushärtezeit 20 min bis 20 Tage betragen.
  • Üblicherweise weisen die erfindungsgemäßen Verbundfestigkeit von 1–5 N/m2 auf.
  • Gegebenenfalls kann die Behälterabdeckung anschließend auf bekannte Weise geprägt, beispielsweise nadelgeprägt, werden, um die Vereinzelung in einer Zuführvorrichtung zu erleichtern.
  • Die erfindungsgemäßen Kunststofffolienverbunde, die insbesondere für flexible und/oder formstabile Verpackungseinheiten verwendet werden können, zeichnen sich einerseits durch eine ausgezeichnete Stabilität und Reißfestigkeit, andererseits durch die ausgezeichnete Siegelbarkeit, Bedruckbarkeit und Dichtigkeit, gegenüber Feuchtigkeit, Licht und dergleichen aus.
  • Ferner sind die erfindungsgemäßen Kunststofffolienverbunde auch zur Verpackung sensibler Güter, wie Lebensmittel, insbesondere Molkereiprodukte, Gemüse- und Obstprodukte und dergleichen geeignet. Die erfindungemäßen Behälterabdeckungen werden weder beim Öffnen des Behälters, noch bei etwaigen mechanischen Einwirkungen während des Transports beschädigt oder zerstört, d.h. sie sind ausgezeichnet durchstoßsicher und reißfest.
    •
  • Aufbau der erfindungsgemäßen Behälterabdeckung
    PET 23 μm/Kaschierklebemittel 5μm/PET 23 μm
  • Die beschriebene erfindungsgemäße Behälterabdeckung wird bezüglich ihrer Eigenschaften mit einer üblicherweise verwendeten Al-Folie 38 μm vergleichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
  • Tabelle 1
    Figure 00090001

Claims (7)

  1. Reißfeste recyclingfähige Behälterabdeckungen bestehend aus Kunststofffolienverbunden, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kunststofffolie mittels eines Kaschierklebemittels mit mindestens einer zweiten Kunststofffolie verbunden ist, wobei die erforderliche Steifigkeit und Stabilität durch das Kaschierklebemittel gewährleistet wird.
  2. Reißfeste Behälterabdeckungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolien aus PI, PP, MOPP, PE, PPS, PEEK, PEK, PEI, PSU, PAEK, LCP, PEN, PBT, PET, PA, PC, COC, POM, ABS, PVC bestehen.
  3. Reißfeste Behälterabdeckungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Polyesterfolien eingesetzt werden.
  4. Reißfeste Behälterabdeckungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolien Dicke von 5–25μm eingesetzt werden.
  5. Reißfeste Behälterabdeckungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Kaschierklebemittel polyurethanbasierte Kaschierklebemittel, die mit aromatischen oder aliphatischen Isocyanaten aufschäumbar sind, schäumbare Hotmelts, strahlungshärtbare oder strahlungsvernetzende Kaschierkleber verwendet werden.
  6. Reißfeste Behälterabdeckungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Kaschierklebemittelschicht im fertigen Verbund etwa 1 – 50 μm beträgt.
  7. Reißfeste Behälterabdeckungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaschierklebemittel zusätzlich Füllstoffe enthält.
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