DE10311125A1

DE10311125A1 - Mehrschichten-Folien

Info

Publication number: DE10311125A1
Application number: DE10311125A
Authority: DE
Inventors: Fernando Pardal; Carlos Gandolphi
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2002-03-30
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2003-11-27
Also published as: EP1490218A2; CN1646312A; KR20040105822A; AU2003219095A1; WO2003082570A3; BR0308861A; RU2004131871A; JP2005528238A; WO2003082570A2; MXPA04007625A; PL371193A1

Abstract

Es wird eine Mehrschichten-Folie offenbart, bei der eine Außenseite mit einem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff beschichtet ist und die gegenüberliegende Außenseite eine Schicht auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung aufweist, wobei der erste Heiß-Siegel-Klebstoff DOLLAR A A) Cellulosenitrat und Acrylpolymere enthält DOLLAR A und DOLLAR A B) gegen die Schicht auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung siegelbar ist. DOLLAR A Es wird ferner das Verfahren zur Herstellung dieser Mehrschichten-Folie offenbart. Die erfindungsgemäße Mehrschichten-Folie eignet sich zum Herstellen flexibler Verpackungen, insbesondere zum Verpacken von Lebensmitteln. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Mehrschichten-Folie zeichnet sich durch niedrige Beschichtungs- und Klebstoffmengen und damit durch ein niedriges Gesamtgewicht aus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrschichten-Folie, ein Verfahren zur Herstellung dieser Mehrschichten-Folie sowie deren Verwendung in flexiblen Verpackungen. Flexible Verpackungen bestehen im allgemeinen aus den Basisträgermaterialien Papier, Aluminiumfolie und/oder Kunststofffolie. Durch Kombination mit weiteren Materialien, beispielsweise Folien, die aus verschiedenen thermoplastischen Polymeren bestehen können, lässt sich eine Mehrschichten-Folie in Form eines Folien-Verbunds mit den unterschiedlichsten Eigenschaften konstruieren, der neben der Grundanforderung des mechanischen Schutzes Barriereeigenschaften gegenüber Flüssigkeiten, Licht, Gasen sowie Aromen aufweist.
Flexible Verpackungen finden eine breite Anwendung sowohl im Lebensmittelbereich als auch im Nicht-Lebensmittelbereich. So werden flexible Verpackungen zum Verpacken steriler medizinischer Artikel, beispielsweise Spritzen, Verbandsmaterial oder Handschuhe, verwendet. Im Kosmetikbereich dienen flexible Verpackungen beispielsweise zum Verpacken von Seife, Duschgel oder Haarshampoo. Im Genussmittelbereich werden beispielsweise als flexibles Verpackungsmaterial Mehrschichten-Folien eingesetzt, um aromadicht Zigarettenverpackungen zu umhüllen. Im Lebensmittelbereich nutzt man flexible Verpackungen zum Verpacken von Wurst, Kaffee, Teigwaren, Suppenwürfeln, Backwaren, Süßwaren (z. B. Schokoladenriegeln) und Snack-Food (z. B. Kartoffel-Chips). Snack-Food ist hier beispielhaft genannt für Lebensmittel, die sauerstoff und/oder lichtempfindlich sein können und/oder schnell austrocknen oder zu unerwünschter Feuchtigkeitsaufnahme sowie unerwünschter Aroma- Aufnahme oder Aromaverlust neigen. Zum Verpacken dieser Lebensmittel werden häufig Mehrschichten-Folien eingesetzt, die metallisiert sind. Die Metallisierung erfolgt üblicherweise im Vakuum durch Aufdampfen von Metallen oder Metalloxiden, bevorzugt Aluminium, als dünne Schicht von ca. 30 bis 80 Nanometer auf eine Seite der Folie.
Die Metall- oder Metalloxidschichten besitzen Barriereeigenschaften, insbesondere gegen Wasserdampf und Licht und schützen so die beispielsweise in Snack-Food enthaltenen Fette, die anfällig gegen Photooxidation sind, vor dem ranzig werden.
Die Barriereeigenschaften werden erhöht durch Klebstoffe, die zum Verkleben von zwei oder mehr Materialien, beispielsweise Kunststofffolien, zur Herstellung einer Verbund-Folie eingesetzt werden.
Mehrschichten-Folien in Form von Verbund-Folien werden hergestellt, indem ein Basisträgermaterial, im folgenden als Trägerfolie bezeichnet, mit weiteren Folien zu einer Verbund-Folie kaschiert (laminiert) wird, üblicherweise im Trockenkaschierverfahren. Unter Trockenkaschierung wird das grossflächige, kontinuierliche Verbinden von flexiblen Folien durch Kleben verstanden, wobei die Verklebung im trocknen, aber noch klebeaktivem Zustand nach vorangegangener Trocknung erfolgt. Die Trockenkaschierung kann dabei in-line nach dem Bedrucken (1-Stufen-Prozess) oder off-line (2-Stufen-Prozess) erfolgen.
Zur Verklebung werden zweikomponentige (2K) Kaschierklebstoffe, insbesondere 2K-Polyurethanklebstoffe, und Schmelzklebstoffe eingesetzt. Die Auftragsmenge des Kaschierklebstoffes liegt im Bereich von ca. 1 g/m² bis 5 g/m².
Nachteilig an der Trockenkaschierung mit Kaschierklebstoffen auf Basis von Polyurethanen sind die Wartezeiten von ca. 2 Stunden bis 48 Stunden, bevor der Aushärtungsprozess des Klebstoffs abgeschlossen ist und ggf. weitere Folien der Verbund-Folie hinzugefügt werden können, oder die Verbund-Folie in die fertige Form geschnitten werden kann. Bevor die entsprechenden Artikel, insbesondere Lebensmittel, verpackt werden können, muss sichergestellt sein, dass die Verbund-Folie frei ist von ggf. anfänglich noch vorhandenen wanderungsfähigen Monomeren, insbesondere monomeren Diisocyanaten, aus dem Kaschierklebstoff. Hierzu sind in der Regel weitere Wartezeiten in der Grössenordnung von 5 bis 7 Tagen einzuhalten.
Eine Mehrschichten-Folie kann auch durch Extrusionskaschierung hergestellt werden. Unter Extrusionskaschierung wird das Auftragen im Extrusionsverfahren von olefinischen Homo- oder Copolymeren in flüssiger Form, insbesondere Polyethylen, aus Breitschlitzdüsen auf die zu verbindenden Folien(bahnen), die meist mit Primern vorbehandelt sind, verstanden. Primer sind Grundanstriche mit z. B. haftvermittelnder, passivierender und/oder korrosionshemmender Wirkung, die in sehr dünnen Schichten (ca. 1 g/m²) aufgetragen werden. Sie bestehen in den meisten Fällen aus verdünnten Lösungen der Klebstoffgrundstoffe, die auch für die nachfolgende Verklebung verwendet werden sollen.
Die Extrusionskaschierung erfolgt üblicherweise off-line, also nicht im kontinuierlichen Prozess nach dem Bedrucken. Die Auftragsmenge der bei der Extrusionskaschierung verwendeten olefinischen Homo- oder Copolymeren in flüssiger Form liegt bei ca. 12 g/m² bis ca. 20 g/m², womit das Gesamtgewicht einer solchen Mehrschichten-Folie deutlich höher ist als das Gewicht einer vergleichbaren Mehrschichten-Folie, die mittels Trockenkaschierung hergestellt wurde.
Während die Trockenkaschierung mit praxisüblichen Geschwindigkeiten von bis zu 500 m/min erfolgt, beträgt die praxisübliche Geschwindigkeit bei der Extrusionskaschierung bis zu 200 m/min.
Das Verschließen der flexiblen Verpackung geschieht durch Versiegelung. Hierzu muss die Mehrschichten-Folie als Einzel-Folie oder als Verbund-Folie mindestens eine siegelbare Schicht aufweisen, die sich auf der Aussenseite, der Innenseite oder auf Aussen- und Innenseite der Einzel-Folie oder der Verbund-Folie befindet. Unter dem Begriff "Siegeln" wird im allgemeinen verstanden, dass ein weiches Siegelmedium klebend abbindet. Wärmezufuhr und/oder ein Mindestsiegeldruck sind hierzu erforderlich. Entsprechend wird zwischen Heißsiegelung und Kaltsiegelung unterschieden, wobei die Frage, welche Versiegelungsart angewendet wird, beispielsweise von den eingesetzten Materialien, dem zu verpackenden Gegenstand (z. B. dessen Wärmeempfindlichkeit) und der Art der Verpackungsmaschine abhängig ist.
Bei der Kaltsiegelung werden Kaltsiegelklebstoffe eingesetzt, die eine Verklebung von zwei Polymerschichten bei ca. Zimmertemperatur unter hohem Druck bewirken. Kaltsiegelklebstoffe werden überwiegend als wässrige Dispersionen in einer Menge von 1-6 g/m² auf das zu verklebende Polymer aufgetragen und sind auf Basis von Kautschuk und kautschukähnlicher Polymere, PVDC (Polyvinylidenchlorid), PVAC (Polyvinylacetat) und Poly(meth)acrylaten aufgebaut. Nachteilig an Kaltsiegelklebstoffen ist, dass diese sich nur gegen sich selbst siegeln lassen und häufig eine ungenügende Adhäsion aufweisen.
Für die Heißsiegelung werden Heißsiegeldispersionen, Heißsiegellacke, Schmelzklebstoffe sowie Filme aus thermoplastischen Elastomeren und Extrusionsbeschichtungen eingesetzt.
Heißsiegeldispersionen sind überwiegend PVDC-, PVAC- Poly(meth)acrylat- oder latexhaltige Dispersionen, die nach dem Abdampfen des Wassers siegelfähige, trockne und in der Regel transparente Beschichtungen bei Auftragsmengen von ca. 2 bis 15 g/m² bilden. Nachteilig an Beschichtungen aus Heißsiegeldispersionen ist häufig die Verklebungsneigung mit bestimmten Druckfarben.
Im Gegensatz zu den Heißsiegeldispersionen werden bei den Heißsiegellacken unter Verwendung gleicher oder ähnlicher Polymere organische Lösungsmittel eingesetzt. Die Auftragshöhe der Heißsiegellacke liegt bei ca. 1 bis 12 g/m². In der Regel sind Heißsiegellacke nicht zur Versiegelung gegen verschiedenartige Materialien einsetzbar.
Heißsiegelklebstoffe auf Basis von Schmelzklebstoffen enthalten als Grundstoffe im allgemeinen Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, die im Walzenauftrag oder auch durch Extrusion auf dem Substrat abgeschieden werden.
Filme aus thermoplastischen Polymeren und Extrusionsbeschichtungen werden ebenfalls zur Heißversiegelung eingesetzt, wobei häufig dann diese Folien als "Schweiß-Folie" bezeichnet werden und anstelle von "Siegelung" von "Schweißung" gesprochen wird. Auch Coextrudate gehören in diese Gruppe, wobei unter Coextrudaten Mehrlagenfilme verstanden werden, deren Lagen in einem Arbeitsgang, der Extrusion, verschmelzend zusammenextrudiert werden. Siegelbar bzw. verschweißbar sind alle Polymeren, bevorzugt Elastomere, die in einem Temperaturbereich von ca. 50 bis ca. 220°C thermoplastisch sind. Vor allem die Extrusionsbeschichtung von PE (Polyethylen) auf Trägerfolien wie Aluminium, Polypropylen, Polyester und Polyamid ermöglicht eine Vielzahl von Verpackungsmaterialspezifikationen.
Peelfähige Versiegelung bei niedrigen Siegeltemperaturen von Folien mit bestimmten anderen Folien oder Tiefziehbechern erhält man durch Coextrusionsbeschichtungen von PE-EVA-Abmischungen. Ebenfalls bei niedrigen Siegeltemperaturen, aber mit hohen Siegelnahtfestigkeiten, siegeln spezielle Polyethylencopolymere, die Carboxylatgruppen enthalten und wobei die Carboxylatgruppen teilweise Zink- oder Natriumionen als Gegenion enthalten.
Die WO 00/39200 offenbart eine coextrudierte BOPP-Folie mit peelbaren Siegeleigenschaften, wobei die Folie in einem farbfrei belassenen Siegelbereich rasterförmig mit einem thermoplastischen Lack bedruckt ist, der mindestens ein Polyvinylbutyral (PVB) oder mindestens ein Ethylen-Vinylacetat Copolymerisat (EVA-Copolymerisat) als merkmalbestimmende Feststoffkomponente enthält und nur schwach gegen coextrudiertes BOPP siegelbar ist. Bei Erwärmung nimmt die Abstandshaltewirkung des thermoplastischen Lacks durch mit steigender Temperatur fortschreitender Erweichung successiv ab und lässt dabei die coex BOPP-Oberflächen zunehmend in Siegelkontakt treten (Seite 3, Zeilen 1 bis 11). Nachteilig an der Erfindung ist, dass farbhaltige Siegelbereiche offensichtlich nicht mit dem thermoplastischen Lack beschichtet werden können. Es findet sich auch kein Hinweis, dass metallisierte Folien-Verbunde nach dieser Erfindung praxisgerecht versiegelt werden können.
Die DE 100 02 167 offenbart eine hochtransparente, hochglänzende, schwerentflammbare UV-stabile, thermoformbare Folie, die auf mindestens einer Oberflächenseite mit einem Heißsiegellack oder einer Heißsiegelschicht ausgerüstet ist. Die Folie ist bei Temperaturen unter 150°C gegen sich selbst oder andere Materialien siegelbar (Seite 2, Zeile 56-57). Die Heißsiegelschicht besteht aus Polyolefinen, Copolymeren daraus, Polyvinylidenchlorid, speziellen Deckelsiegellacken, vorzugsweise Polyethylen, insbesondere LDPE (Anspruch 9). Vorschläge zur Auswahl des Heißsiegellacks sind dieser Schrift nicht zu entnehmen.
Die DE 197 07 786 offenbart eine Kunststofffolie für die Herstellung von Verpackungsbehältern, bei der eine Aussenseite der Folie mit einem Siegellack und die gegenüberliegende Aussenseite mit einem Lack auf Acrylatbasis beschichtet ist. Der Lack auf Acrylatbasis erfüllt die Funktion eines "Release Coat" und verhindert eine Aneinanderhaftung von übereinanderliegenden Kunststofffolien bei Lagerung (Seite 6, Zeilen 1 bis 7). Folien in dieser Ausgestaltung sind für eine Versiegelung der Aussenseite mit der gegenüberliegende Aussenseite nicht sonderlich geeignet.
Die US 6,077,602 offenbart einen heißsiegelbaren Polyolefinfilm, enthaltend ein Polyolefinsubstrat mit einer ersten und einer zweiten Seite. Die erste Seite weist eine polymere Beschichtung auf Basis eines Nitrilmonomeren auf und auf der zweiten Seite ist ein Metall deponiert oder eine Polymer-Beschichtung auf Basis von Acrylpolymer. Die Beschichtung der ersten Seite ist gegen sich selbst oder gegen die Beschichtung der zweiten Seite siegelbar (Seite 4, Zeilen 37-61).
Die DE-OS- 2900291 offenbart eine Beschichtungszusammensetzung für Polyolefinprodukte auf Basis von Methmethacrylat/Butylmethacrylat-Copolymeren, Polyesterharz und Nitrocellulose mittlerer Viskosität. Aus der Offenlegungsschrift geht nicht hervor, ob eine Versiegelung von einer mit dieser Beschichtungszusammensetzung beschichteten Aussenseite mit der gegenüberliegenden, nicht mit dieser Beschichtungszusammensetzung beschichteten Aussenseite, möglich und beabsichtigt ist.
Trotz der hier aufgeführten vielfältigen Möglichkeiten, siegelfähige Folien oder Mehrschichten-Folien als flexible Verpackung mit den unterschiedlichsten Eigenschaften dem Markt zur Verfügung zu stellen, besteht ein Bedarf an preisgünstigen flexiblen Verpackungen mit verbesserten oder zumindest gleichen Eigenschaften im Vergleich zu den auf dem Markt befindlichen Mehrschichten- Folien bzw. flexiblen Verpackungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, preisgünstige Mehrschichten- Folien für flexible Verpackungen bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe war es, Mehrschichten-Folien für flexible Verpackungen zur Verfügung zu stellen, die ein Versiegeln gegenüber unterschiedlichen Materialien, bevorzugt gegenüber bedruckten und/oder metallisierten Oberflächen, ermöglichen.
Desweiteren war es eine Aufgabe der Erfindung Folien zur Verfügung zu stellen, die ohne aufwendige Verfahrensschritte und direkt, dass heißt ohne längere Zwischenlagerung, zur Verpackung, insbesondere zur Verpackung von Lebensmitteln, eingesetzt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Mehrschichten-Folie, bei der eine Aussenseite mit einem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff beschichtet ist und die gegenüberliegende Aussenseite eine Schicht auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung aufweist, wobei der erste Heiß-Siegel-Klebstoff

A) Cellulosenitrat und Acrylpolymere enthält und
B) gegen die Schicht auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung siegelbar ist.

Die Mehrschichten-Folie enthält mindestens eine Trägerfolie (A1).
Die Trägerfolie (A1) besteht aus Kunststoff, Papier oder Metall. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Trägerfolie (A1) aus einer Kunststofffolie. Je nach Anforderungsprofil und Einsatzzweck kann die Trägerfolie (A1) mit weiteren Folien aus Kunststoff oder Metall zu einer Verbund-Folie kombiniert werden sowie Schichten aus Papier, Pappe, Metall oder Klebstoff enthalten.
Die Trägerfolie (A1) hat ein Gewicht von 15 bis 45 g/m², bevorzugt 25 bis 42 g/m² und insbesondere bevorzugt 30 bis 38 g/m² und wird üblicherweise nach dem Fachmann bekannten Verfahren kontinuierlich in Form von Bahnware hergestellt. Die Trägerfolie (A1) enthält bevorzugt mindestens ein Polymer aus der Gruppe:
Polyamid (PA), Polyurethan (PUR), Polypropylen (PP), Poly(ethylen-covinylalkohol) (EVOH), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polystyrol (PS) oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Bevorzugt sind PET-Homo- und Copolymere, die eine verringerte Kristallisationsneigung zeigen. Die Kristallisationsneigung von PET wird z. B. durch Einpolymerisieren von Comonomeren wie Isophthalsäure oder 1,4- Cyclohexan-dimethanol reduziert.
Die Trägerfolie (A1) kann in nicht-orientierter (ungereckter) oder monoaxial wie auch biaxial orientierter Ausführung vorliegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Trägerfolie (A1) aus orientiertem Polypropylen (OPP), insbesondere biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP).
Bevorzugt ist die Mehrschichten-Folie eine Trägerfolie (A1), bei der die eine Aussenseite mit dem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff beschichtet ist und die gegenüberliegende Aussenseite eine siegelbare Schicht auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung aufweist.
Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs bedeckt direkt oder indirekt, bevorzugt direkt, im wesentlichen, das heißt bevorzugt vollflächig, eine Aussenseite der Trägerfolie (A1) und befindet sich auf der gegenüberliegenden Aussenseite, die eine Schicht auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl- Verbindung aufweist. "Indirekt" heißt, dass die Schicht (B) des ersten Heiß- Siegel-Klebstoffs beispielsweise auf eine Druckfarben enthaltende Schicht, metallische Schicht oder Oberfläche einer weiteren Folie, die nicht die Trägerfolie (A1) darstellt, aber mit dieser kombiniert ist, der Mehrschichten-Folie aufgetragen ist.
Die Menge der aufgetragenen Schicht (B) beträgt 0,1 bis 6 g/m², bevorzugt 0,3 bis 4 g/m² und insbesondere bevorzugt 0,5 bis 2 g/m².
In dem die Schicht (B) bildenden ersten Heiß-Siegel-Klebstoff sind die folgenden Komponenten enthalten:

A) 5 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 15 bis 35 Gew.-% Cellulosenitrat,
B) 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2 bis 10 Gew.-% Acrylpolymer,
C) 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2 bis 10 Gew.-% Polyalkylenglykol,
D) 0,5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2 bis 8 Gew.-% einer Chelatverbindung mit Titan als Zentralatom,
E) 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Weichmachers, wobei die Summe der Komponenten (I) bis (u) 100 Gew.-% ergibt.

Bevorzugt sind in dem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff folgende Komponenten enthalten:

A) 45 bis 60 Gew.-% mindestens eines Cellulosenitrats (I),
B) 0,5 bis 20 Gew.-% mindestens eines Acrylpolymeren (II),
C) 0,5 bis 20 Gew.-% mindestens eines Polyalkylenglykols (III),
D) 0,5 bis 15 Gew.-% mindestens einer Chelatverbindung (IV) mit Titan als Zentralatom, wobei die Summe der Komponenten (I) bis (IV) 100 Gew.-% ergibt.

Das Acrylpolymer (II) hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von 30000 bis 80000. Das Acrylpolymer (II) ist bevorzugt ein Methylmethacrylat-Copolymer.
Das Polyalkylenglykol (III) ist bevorzugt ein wasserlösliches Polypropylenglykol.
Die Chelatverbindung mit Titan als Zentralatom (IV) ist bevorzugt eine Verbindung aus Ethylacetonat, Acetylacetonat, Milchsäure und deren Salze, sowie Triethanolamin.
Brauchbare Weichmacher (u) sind ein- oder mehrwertige Alkohole, vorzugsweise Glykolmonophenylether, Hexamethylenglykol, Glycerin und insbesondere Polyalkylenglykole mit einer Molmasse von 200 bis 6000. Bevorzugt sind Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht bis etwa 1000, vorzugsweise bis etwa 600. Auch Polypropylenglykol und Polybutylenglykol, sowie Polymethylenglykol sind brauchbar. Zweckmässigerweise werden Ester als Weichmacher eingesetzt, z. B. flüssige Polyester und Glycerinester wie Glycerindiacetat und Glycerintriacetat, sowie Neopentylglykoldibenzoat, Glyceryltribenzoat, Pentaerythritoltetrabenzoat und 1,4-Cyclohexandimethanoldibenzoat. Schliesslich könne auch Alkylmonoamine und Fettsäuren mit vorzugsweise 8 bis 36 C-Atomen brauchbar sein.
Bevorzugt werden Weichmacher auf Basis aromatischer Dicarbonsäureester eingesetzt, also der entsprechende Ester der Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure. Der Alkoholrest in diesen als Weichmacher eingesetzten Estern weist üblicherweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome auf. Vor allem eignen sich medizinisches Weißöl und naphthenisches Mineralöl.
Die Zusammensetzung für die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs wird in Form einer 20 bis 30 Gew.-%igen Lösung oder Dispersion in flüchtigen organischen Lösungsmittel mit den dem Fachmann bekannten üblichen Methoden auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise Ethanol, Propanol, iso-Propanol, Ethylacetat, n-Propylacetat, Aceton, Methylethylketon, niedrig siedende Kohlenwasserstoffe oder Gemische dieser Lösungsmittel zum Einsatz.
Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels verbleibt der erste Heiß-Siegel- Klebstoff als trockene Schicht (B) auf der Aussenseite der Mehrschichten-Folien. In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichten- Folie ist eine Schicht der Trägerfolie (A1) oder der Verbund-Folie metallisiert oder enthält eine Aluminiumfolie, welche mit der darunter liegenden Schicht, beispielsweise einer Kunststofffolie, über eine Klebeschicht verbunden ist. Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs wird auf die metallisierte Seite bzw. auf die Metallfolie aufgetragen und ist gegen eine gegenüberliegende Aussenseite, die eine Schicht auf Polyvinyl-Basis aufweist, siegelbar.
Wird der erste Heiß-Siegel-Klebstoff auf eine metallische Schicht aufgetragen, so sind folgenden Komponenten zusätzlich enthalten:

A) 1 bis 10 Gew.-% einer anorganischen Säure,
B) 1 bis 10 Gew.-% einer siliziumorganischen Verbindung, wobei die Summe der Komponenten (I) bis (VII) 100 Gew.-% ergibt.

Als anorganische Säure (VI) wird eine Säure aus der Gruppe der Phosphor- oder schwefelhaltigen Säuren bevorzugt, beispielsweise Schwefelsäure oder Phosphorsäure.
Als siliziumorganische Verbindung (VII) werden Verbindungen der allgemeinen Summenformel (R₁O)₃-Si-R₂-X bevorzugt.
Als R₁O-Substituenten sind Methoxyl-, Ethoxyl- oder beta-Methoxylethoxylgruppen einsetzbar.
Als Spacer R₂ wird bevorzugt (CH₂)y mit y = 1 bis 10 eingesetzt.
"X" ist eine reaktionsfähige Endgruppe, bevorzugt eine Amino-, Hydroxi-, Vinyl-, Methacryl- oder Epoxid-Gruppe.
Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs schützt die metallisierte Oberfläche vor Verschmutzung und verleiht der Metallbeschichtung Abriebfestigkeit. Das sonst für diese Zwecke üblich angewandte Beschichten mit einem Schutzlack oder einer wiederablösbaren Folie entfällt somit.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Heiß-Siegel-Klebstoff ein Hochglanz-Siegel-Lack.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bedeckt der erste Heiß-Siegel-Klebstoff im wesentlichen die gesamte Fläche der Außenseite.
Im Rahmen der Erfindung ist es insbesondere bevorzugt, dass die gegenüberliegende Aussenseite, die eine Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung enthält, festversiegelnd gegen die Schicht (B) aus dem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff ist. Dies setzt eine sogenannte "Innenseite gegen Aussenseite" - Versiegelung voraus. Besonders bevorzugt enthält die Schicht auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung eine siegelbare Polyacrylat-Zusammensetzung.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist bei der Mehrschichten- Folie die Beschichtung des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs partiell über die gesamte Schichtdicke durch die Schicht eines zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs in der Art ersetzt, dass beide Beschichtungen gemeinsam im wesentlichen die gesamte Fläche der Aussenseite bedecken.
Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs ist insbesondere durch die Schicht (C) der zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs partiell in den Bereichen ersetzt, die gegen die auf die gegenüberliegenden Aussenseite befindliche Schicht (A2) gesiegelt werden.
Die Schicht (C) des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs ist auf der gegenüberliegenden Seite der Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung aufgetragen. Die Menge der aufgetragenen Schicht (C) beträgt 0,1 bis 5 g/m², bevorzugt 0,2 bis 3 g/m² und insbesondere bevorzugt 0,3 bis 1 g/m².
Die Schicht (C) ist eine siegelfähige Schicht aus Heißsiegel-Dispersions- Klebstoff, Heißsiegellack oder Schmelzklebstoff.
In der Schicht (C) des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs sind die folgenden Komponenten enthalten:

a) 25 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 80 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 45 bis 70 Gew.-% mindestens eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren,
b) 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 40 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% mindestens eines klebrigmachenden Harzes,
c) 1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% mindestens eines Gleitmittels auf Wachs-Basis, wobei die Summe der Komponenten (i) bis (iii) 100 Gew.-% ergibt.

Besonders bevorzugt sind in dem zweiten Heiß-Siegel-Klebstoff folgende Komponenten enthalten:

a) 25 bis 90 Gew.-% mindestens eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren,
b) 1 bis 50 Gew.-% mindestens eines klebrigmachenden Harzes,
c) 1 bis 40 Gew.-% mindestens eines Gleitmittels auf Wachs-Basis, wobei die Summe der Komponenten (i) bis (iii) 100 Gew.-% ergibt.

Das Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (i) ist durch seinen Gehalt an Vinylacetat von 30 bis 40 Gew.-% sowie einen Schmelzindex von 2 bis 5 g/10 min (ASTM D 1238) charakterisiert.
Beim klebrigmachenden Harz (ii) handelt es sich um

a) Hydroabietylalkohol und seine Ester, insbesondere seine Ester mit aromatischen Carbonsäuren wie Terephthalsäure und Phthalsäure,
b) vorzugsweise modifizierte Naturharze wie Harzsäuren aus Balsamharz, Tallharz oder Wurzelharz, z. B. vollverseiftes Balsamharz oder Alkylester von gegebenenfalls teilhydriertem Kolophonium mit niedrigen Erweichungspunkten wie z. B. Methyl-, Diethylenglykol-, Glycerin- und Pentaerythrit-Ester,
c) Acrylsäure-Copoiymerisate, vorzugsweise Styrol-Acrylsäure-Copolymere und
d) Harze auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze.

Möglich ist es auch, als klebrigmachendes Harz einen Alkylester von teilhydriertem Kolophonium einzusetzen, wobei die Alkylgruppe vorzugsweise 1 bis 6 C-Atome enthält.
Bevorzugt ist es, partiell polymerisiertes Tallharz, hydriertes Kohlenwasserstoffharz und Kolophoniumglycerinester und Gemische dieser Harze einzusetzen.
Bei dem als Gleitmittel einzusetzendem Wachs (iii) handelt es sich um Carnaubawachs, Paraffinwachs, Oxazolinwachs oder um eine Mischung aus zwei oder mehr dieser Wachse.
Insbesondere ist in dem zweiten Heiß-Siegel-Klebstoff

a) das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (i) durch seinen Gehalt an Vinylacetat von 30 bis 40 Gew.-% sowie einen Schmelzindex von 2 bis 5 g/10 min (ASTM D 1238) charakterisiert;
b) das klebrigmachende Harz (ii) mindestens ein Harz auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze und/oder hydrierter Kohlenwasserstoffharze;
c) das als Gleitmittel einzusetzende Wachs (iii) ein Carnaubawachs, Paraffinwachs, Oxazolinwachs oder eine Mischung aus zwei oder mehr dieser Wachse.

Der zweite Heiß-Siegel-Klebstoff zur Herstellung der Schicht (C) wird in Form einer 20 bis 30 Gew.-%igen Lösung oder Dispersion in flüchtigen organischen Lösungsmittel mit den dem Fachmann bekannten üblichen Methoden direkt oder indirekt auf die zu beschichtende Oberfläche von (A1) aufgetragen und befindet sich nach dem Auftrag auf der gegenüberliegenden Seite der Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung.
Der zweite Heiß-Siegel-Klebstoff ist gegen eine auf der gegenüberliegenden Aussenseite befindlichen Schicht auf Basis einer Polyolefin-Verbindung siegelbar.
Besonders bevorzugt enthält die Schicht auf Basis einer Polyolefin-Verbindung Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und/oder Polypropylen-Copolymere.
Die Außenseite, die die Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl- Verbindung aufweist, ist als "Innenseite" der Mehrschichten-Folie definiert. Die Seite, die mit der Siegel-Schicht (C) versehen ist, wird als "Aussenseite" definiert. Der indirekte Auftrag bedeutet, das die Siegel-Schicht (C) in einer mehrschichtigen Folie nicht direkt auf die Trägerfolie (A1) aufgetragen wird, sondern auf die letzte Schicht des Verbunds, ausgehend von der Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung als erste Schicht.
Für das Auftragen des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffes kommen als Lösungsmittel beispielsweise Ethylacetat, n-Propylacetat, Aceton, Methylethylketon, niedrig siedende Kohlenwasserstoffe oder Gemische dieser Lösungsmittel zum Einsatz.
Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels verbleibt der zweite Heiß-Siegel- Klebstoff als trockne Schicht (C) auf der Oberfläche der Mehrschichten-Folie.
Die Siegel-Schicht (C) kann nahezu vollständig eine Aussenseite der Mehrschichten-Folie bedecken, aus Gründen der Ökonomie ist sie bevorzugt nur in Bereichen aufgetragen, in denen Siegeleigenschaften erwünscht sind. Diese Bereiche können (farbig) bedruckt sein, die Siegel-Schicht (C) ist demnach sowohl in einem druckfarbenfreien als auch druckfarbenfarbhaltigen Siegelbereich aufgetragen.
Bevorzugt ist die Siegel-Schicht (C) in bestimmten Mustern bzw. Rastern aufgetragen, beispielsweise ist sie auf den jeweiligen Längsseiten der Mehrschichten-Folie streifenförmig aufgetragen. Zwischen der längsseitig aufgetragenen Siegel-Schicht (C) können sich in bestimmten Abständen über die Breite der Mehrschichten-Folie weitere Streifen der Siegel-Schicht (C) befinden. Der Abstand zwischen den über die Breite der Mehrschichten-Folie aufgetragenen streifenförmigen Siegel-Schicht (C) definiert die Länge der einzelnen Verpackung.
Bevorzugte Muster der aufgetragenen Siegel-Schicht (C) sind in der WO 00/39200 beschrieben.
Die Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung auf der gegenüberliegenden Seite der Mehrschichten-Folie entsteht durch Coextrusion, beispielsweise im Flachfolien- oder Folienblasverfahren oder wird durch Kaschieren, Extrusionskaschieren oder Extrusionsbeschichten aufgebracht. Die Schicht (A2) auf Polyolefin-Basis ist gegen die Schicht (C) des zweiten Heiß- Siegel-Klebstoffs siegelbar, die Schicht auf Polyvinyl-Basis ist gegen die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs siegelbar.
Die Schicht (A2) enthält thermoplastische Polymere, die bei Temperaturen zwischen 50°C und 200 ' °C, bevorzugt 90°C und 180°C schmelzen und ist siegelbar. Unter siegelbarer Schicht wird eine Schicht verstanden, welche nach Anwendung von Temperatur und Druck einer vorgegebenen Grösse über eine vorgegebene Einwirkzeit, wie sie Fachleuten wohlbekannt und verständlich ist, eine Schmelz-Heißsiegelung mit sich selbst oder mit der gegenüberliegenden Aussenseite der Mehrschichten-Folie bildet.
Die siegelbare Schicht (A2) enthält thermoplastische Polymere aus der Gruppe der Homopolymeren, der alternierenden oder statistischen Copolymeren, der Blockcopolymeren oder der Pfropf-bzw. Graftpolymeren sowie Mischungen hieraus.
Insbesondere enthält die siegelbare Schicht (A2) mindestens ein Polymer aus der Gruppe:
Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polypropylen (PP), Polybutylen (PB), Polyhexen, Poly-Ethylenvinylacetat (EVA), Poly-Ethylenbutylacrylat (EBA), Poly-Ethylenethylacrylat (EAA), Poly- Ethylenacrylsäure (EMAA) oder modifzierte Polyolefincopolymere mit Carboxylgruppen oder Carbonsäureanhydrid-Gruppen, insbesondere Polypropylen-Polyethylen-, Propylen-Butylen-Copolymere oder Ethylen-Propylen- Butylen-Terpolymere.
Unter den modifizierten Polyolefincopolymeren sind Polypropylen- oder Polyethylencopolymere bevorzugt, die durch Pfropfpolymerisation mit Monomeren aus der Gruppe alpha, beta- einfach ungesättigter Dicarbonsäuren, beispielsweise Maleinsäure und/oder einfach ungesättigter Carbonsäuren, beispielsweise (Meth)acrylsäure hergestellt sind und wobei die Carboxylgruppen zumindest teilweise Zink- oder Natriumionen als Gegenion aufweisen.
Beispielsweise kann die Mehrschichten-Folie aus einem orientierten Homopolymer aus Polypropylen (OPP) mit einer heißsiegelbaren Schicht (A2) aus Polypropylen/Polyethylen Copolymer bestehen.
Im Rahmen der Erfindung ist eine Mehrschichten-Folie mit nur einer Trägerfolie (A1) besonders bevorzugt, wobei die Oberfläche der Trägerfolie (A1) mit der siegelbaren Schicht (A2) identisch ist.
(A1) und (A2) enthalten bevorzugt im wesentlichen OPP, biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) oder biaxial orientiertes PET.
Einsetzbar sind beispielsweise auch Mehrschichten-Folien, in denen die Trägerfolie (A1) mit der siegelbaren Oberflächenschicht (A2) eine Dicke von ungefähr 0,2 Millimeter bis 2 Millimeter, bevorzugt 0,3 Millimeter bis 1,8 Millimeter aufweist.
Die siegelbare Schicht (A2) der Mehrschichten-Folie ist festversiegelnd oder abziehfähig (peelbar) gegen sich selbst oder die Schicht (B) oder (C).
Im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, dass die siegelbare Schicht (A2) abziehfähig gegen sich selbst ist. Dies setzt eine sogenannte "Innenseite gegen Innenseite"- Versiegelung voraus.
Abhängig von der weiteren Verwendung kann die erfindungsgemässe Mehrschichten-Folie gegebenenfalls mit funktionellen Schichten, wie zum Beispiel metallischen oder transparenten anorganischen oder organischen Barriereschichten, versehen sein.
Die Erzeugung einer metallischen Barriereschicht geschieht mittels eines herkömmlichen Vakuumbeschichtungsverfahrens. Das Vakuumbeschichtungsverfahren kann zur Beschichtung oder Metallisierung der erfindungsgemässen Verbund-Folie mit einer Vielzahl von Metallen, beispielsweise Zink, Nickel, Silber, Kupfer, Gold, Indium, Zinn, Edelstahl, Chrom, Titan oder Aluminium verwendet werden. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine Aluminiumbeschichtung bevorzugt, die direkt auf die Oberfläche der Trägerfolie (A1) oder indirekt, das heißt auf eine Oberfläche einer weiteren Schicht der Mehrschichten-Folie, erfolgt.
Je nach weiterer Bearbeitung, beispielsweise für ein nachfolgendes Bedrucken, Kaschieren oder Metallisieren kann die Oberfläche der Mehrschichten-Folie - oder die Oberfläche der Trägerfolie (A1) direkt - vorbehandelt sein. Durch eine Corona- Behandlung wird beispielsweise die Oberfläche für den nachfolgenden Bearbeitungsprozess gereinigt, oxidiert und aktiviert und somit die Haftfähigkeit der Oberfläche verbessert.
Die Mehrschichten-Folie kann mit einer glänzenden, stark reflektierenden Oberfläche oder mit einer seidenmatten, schwach reflektierenden Oberfläche metallisiert werden, je nachdem, ob die zu metallisierende Oberfläche der Mehrschichten-Folie oder der Einzel-Folie (Trägerfolie) direkt eine glänzende oder matte Oberflächenausführung besaß.
Nach der gegebenenfalls Vorbehandlung und Metallisierung wird vorzugsweise die Mehrschichten-Folie in Form der Verbund-Folie - oder der Träger-Folie (A1) direkt - bedruckt. Das Bedrucken geschieht in der Regel durch horizontales Hineinführen der hergestellten Trägerfolienbahn oder der Verbund-Folie in-line zur Druckmaschinenstation. Es ist auch möglich, die Trägerfolie (A1) oder die Verbund-Folie in Vorbereitung des Druckens auf Rollen zu wickeln.
In der Druckmaschinenstation wird dann die Mehrschichten-Folie mit einem sich wiederholenden Design und/oder anderen Aufdrucken, beispielsweise Bildern, Verzierungen, oder Text in einer oder mehreren Farben, direkt auf die metallisierte oder auf die nicht-metallisierte Oberfläche der Verbund-Folie - oder der Träger- Folie (A1) direkt - bedruckt. Typischerweise kommen Tiefdruck-, Gravurdruck- oder Flexodruck-Maschinen zum Einsatz.
Das Bedrucken der Verbund-Folie erfolgt dabei auf der gegenüberliegenden Seite der siegelbaren Außenschicht (A2).
Transparente metallgefüllte und/oder undurchsichtige Druckfarben werden vorzugsweise mittels herkömmlicher Druckverfahren wie Rotationstiefdruck- oder Flexodruckverfahren aufgebracht.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung transparenter Druckfarben, welche das Reflexionsvermögen der metallbeschichteten Oberfläche durch die Druckfarbe hindurch erscheinen lässt und dadurch attraktive und sich unterscheidende Darstellungen sowohl der Grafik als auch der Verpackungsmaterialien ermöglicht. Druckfarben setzen sich aus 1) Farbmitteln (Pigmenten einschliesslich Füllstoffen oder Farbstoffen), 2) Bindemitteln und 3) Zusatzstoffen (z. B. Trockenstoffen, Verdünnungsmitteln, Wachsdispersionen, Katalysatoren bzw. Initiatoren für die Strahlungstrocknung) zusammen.
Auf Grund ihrer Haft- und physikalischen Beständigkeitseigenschaften werden Farben auf Basis von Polyester-Harz-Bindemitteln bevorzugt, doch können auch Farbsysteme, basierend auf Bindemittel der Gruppe: Cellulosenitrat; Polyvinylharz, wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylacetat (PVAc) und Copolymerisate auf der Basis von hydroxylmodifiziertem PVC und PVAc; Harze auf Basis von Polymeren und Copolymeren der Acryl- und Methacrylsäure und ihrer Ester; Polyurethan; Polyamid oder Polyvinylbutyral (PVB) verwendet werden.
Ist die Oberfläche, auf die der erste Heiß-Siegel-Klebstoff aufgetragen wird, beispielsweise mit Bildern, Verzierungen, oder Text in einer oder mehreren Farben bedruckt, schützt die erste Heiß-Siegel-Klebstoff: Schicht (B) diese Oberfläche, beispielsweise gegen Verkratzen.
Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs und die Schicht (C) des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs zeichnet sich durch eine gute Verträglichkeit mit handelsüblichen Druckfarben aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der erste und/oder zweite Heiß-Siegel-Klebstoff über einen druckfarbenhaltigen Siegelbereich aufgetragen und gegen die gegenüberliegende Aussenseite siegelbar.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Schichten (B) und (C) klar transparent, so daß der darunterliegende bedruckte Bereich gut erkennbar bleibt.
Nach Versiegelung ergibt sich eine hohe Siegelnahtfestigkeit auch über den Bereichen, die die Druckfarben enthalten. Das Aufbringen einer adhäsionsbeschleunigenden Substanz wie Polyethylenamin (PEI) als Voranstrich beziehungsweise Primer, wie es üblicherweise durchgeführt und beispielsweise in der EP 0544003 B1 beschrieben ist, ist nicht notwendig.
Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs, bevorzugt in der Kombination, dass die Beschichtung des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs partiell über die gesamte Schichtdicke durch die Schicht des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs ersetzt wird, ersetzt eine Folie mit einer siegelbaren Oberflächenschicht, die sonst üblicherweise in den Folien-Verbund eingefügt wird und als Schweiß-Folie gegen die siegelbare Außenschicht (A2) der Mehrschichten-Folie gesiegelt wird. Neben der Schweiß-Folie ist gleichzeitig auch der Klebstoff nicht mehr erforderlich, der sonst üblicherweise bei der Kaschierung der ersetzten Folie zu Folien-Vernetzung eingesetzt wird.
Dies wird durch Fig. 1 und Fig. 2 veranschaulicht, wobei Fig. 1 den Stand der Technik und Fig. 2 eine besondere Ausführungsform der Erfindung wiedergibt. Die Figuren dienen lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung und geben nicht die tatsächlichen Größenverhältnisse wieder.
Gegenstand der Erfindung ist auch Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichten-Folie, wobei man

a) einen ersten Heiß-Siegel-Klebstoff und gegebenenfalls einen zweiten Heiß- Siegel-Klebstoff in Form einer 20 bis 30 Gew.-%igen Lösung oder Dispersion der jeweiligen Zusammensetzung in flüchtigen organischen Lösungsmittel auf die Aussenseite einer Mehrschichten-Folie aufgibt, die auf der gegenüberliegenden Aussenseite eine Schicht einer Polyolefin- oder Polyvinyl- Verbindung aufweist und
b) das Lösemittel verdampft,

Der Auftrag der Heiß-Siegel-Klebstoffe geschieht mit den üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren.
Der erste und zweite Heiß-Siegel-Klebstoff werden mit entsprechenden Auftragsvorrichtungen auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen und bedecken im wesentlichen direkt oder indirekt eine Aussenseite der Trägerfolie (A1), wobei sich auf der gegenüberliegenden Aussenseite die siegelbaren Schicht auf Basis (A2) einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung befindet. Im wesentlichen bedeutet, dass bevorzugt die gesamte Oberfläche bevorzugt gleichmässig von (B) und (C) beschichtet sind. Gleichmässig bedeutet, dass (B) und (C) die gleiche Schichtdicke besitzen.
Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs wird gegen die gegenüberliegende Aussenseite gesiegelt, die eine Schicht auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung aufweist. Die Schicht (C) des zweiten Heiß-Siegel- Klebstoffs wird gegen die gegenüberliegende Aussenseite gesiegelt, die eine Schicht auf Basis einer Polyolefin-Verbindung aufweist.
Die Siegelung der Schicht (B) und/oder der Siegel-Schicht (C) erfolgt als "Aussen gegen Innen Siegelung" bei den üblichen Siegeltemperaturen, in der Regel von 100 bis 160°C, und dem üblichen Siegeldruck, in der Regel zwischen 0,3 und 6 bar, gegen die Schicht (A2) auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung.
Die siegelbare Mehrschichten-Folie verfügt bei "Innenseite gegen Innenseite Versiegelung" über peelbare Eigenschaften, das heißt, daraus hergestellte flexible Verpackungen lassen sich ohne Aufreißhilfe hinreichend leicht und möglichst rissfrei Öffnen, wobei trotz technisch unvermeidbarer Rohstoffschwankungen, wie auch bei Variation der Druckbedingungen; Siegeltemperaturen und Auftragsgewichte über einen breiten Toleranzbereich die Konstanz der Siegelfestigkeit weitgehend gewahrt bleibt.
Die erfindungsgemässe Mehrschichten-Folie zeichnet sich durch folgende vorteilhafte Eigenschaften aus:

- es sind geringere Beschichtungs- und Klebstoffmengen notwendig. Daraus ergibt sich in der Gesamtheit ein niedrigeres Gesamtgewicht der Verbund- Folie.
- Flexible Verpackungen, hergestellt aus der erfindungsgemässen Mehrschichten-Folie, besitzen gleich gute Eigenschaften vergleichbarer Mehrschichten-Folien, die über eine zusätzliche Schweiß-Folie verfügen.
- Durch das Einsparen einer Schweiß-Folie werden die Härtungszeiten im Trockenkaschierverfahren wesentlich verkürzt.
- Eine Behandlung mit Primern entfällt.
- Die Produktivität wird erhöht:
Bedruckung und Trockenkaschierung werden in-line durchgeführt und erlauben damit eine höhere Produktion pro Zeiteinheit.
Da weniger Folienmaterial verwendet wird, wird die Abfallmenge wird reduziert
Lagerzeiten, die sonst üblicherweise zur Erzielung der Monomerenfreiheit notwendig sind, werden verkürzt oder entfallen ganz.

Die Schicht (B) des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs verleiht der Oberfläche der Verbund-Folie einen niedrigeren Reibungskoeffizienten und erlaubt damit eine bessere Verarbeitung.
Die erfindungsgemäße Mehrschichten-Folie eignet sich zum Herstellen flexibler Verpackungen durch Versiegeln. Beispielsweise dienen die erfindungsgemäßen Mehrschichten-Folien zum Verpacken steriler medizinischer Artikel, beispielsweise Spritzen oder Verbandsmaterial.
Des weiteren eignet sich die erfindungsgemäße Mehrschichten-Folie zum Verpacken von Artikeln aus dem Kosmetikbereich, beispielsweise Seife, Duschgel oder Haarshampoo.
Bevorzugt eignet sich die erfindungsgemäße Mehrschichten-Folie zum Verpacken von Lebensmitteln, beispielsweise Wurst, Kaffee, Teigwaren, Suppenwürfeln, Backwaren, Süßwaren und Snack-Food.
Gegenstand der Erfindung sind daher auch flexible Verpackungen, herstellbar aus der erfindungsgemäßen Mehrschichten-Folie.
Die Erfindung wird nun im einzelnen erläutert.

Beispiele

1. Verpackung für Backwaren

Vergleich I

Eine coextrudierte OPP-Folie mit einem Gewicht von 18 g/m² (Fa.: Mobil Chemical) wird bedruckt mit 3 g/m² eines handelsüblichen 2K-Polyurethan- Klebstoffes, Liofol UK 3640 mit Härter 6800, beispielsweise Liofol UK 3640 mit Härter 6800 der Fa. Henkel KGaA, beschichtet und gegen eine weitere coextrudierte OPP-Folie mit einem Gewicht von 18 g/m² (Fa.: Mobil Chemical) kaschiert.
Die Versiegelung erfolgt durch beheiztes Siegelwerkzeug "Innen" gegen "Außen".

Erfindungsgemäßes Beispiel I

Eine coextrudierte OPP-Folie mit einem Gewicht von 34 g/m² (Fa.: Mobil Chemical) wird bedruckt, sowie mit 1,0 g/m² des ersten Heiß-Siegel- Klebstoffs und 0,6 g/m² des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs beschichtet. Die Versiegelung erfolgt durch beheiztes Siegelwerkzeug "Innen" gegen "Aussen", wobei die lackierte Oberfläche gegen die siegelfähige Oberfläche der coextrudierten OPP-Folie gesiegelt wird.

Verpackung für Snack-Food

Vergleich II

Eine coextrudierte OPP-Folie mit einem Gewicht von 18 g/m² (Fa.: Mobil Chemical) wird bedruckt, mit 3 g/m² eines handelsüblichen 2K-Polyurethan- Klebstoffes, beispielsweise der Fa. Henkel KGaA (Liofol UK 3640 mit Härter 6800) beschichtet und gegen eine weitere coextrudierte OPP-Folie, die einseitig metallisiert ist und ein Gewicht von 18 g/m² aufweist (Fa.: Mobil Chemical), kaschiert.
Die Versiegelung erfolgt durch beheiztes Siegelwerkzeug "Innen" gegen "Aussen".

Erfindungsgemäßes Beispiel II

Eine coextrudierte OPP-Folie mit einem Gewicht von 34 g/m² (Fa.: Mobil Chemical) wird bedruckt, sowie mit 1,0 g/m² des ersten Heiß-Siegel- Klebstoffs Hochglanzlacks und 0,4 g/m² des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs beschichtet.
Die Versiegelung erfolgt durch beheiztes Siegelwerkzeug "Innen" gegen "Außen", wobei die lackierte Oberfläche gegen die siegelfähige Oberfläche der coextrudierten OPP-Folie gesiegelt wird.

II. Verfahren

Die Bedruckung wurde mit Druckfarben von Sun-Chemicals, empfohlen für OPP-Folien, durchgeführt.
Für die Versuche wurde eine Standarddruckmaschine für Rollenware eingesetzt (Schiavi-Rotationsgravurdruckmaschine Typ: "Patriot"). Die Applikation der Heiß-Siegelklebstoffe erfolgte mittels segmentiertem Rasterwalzenauftrag, wobei zuerst der erste Heiß-Siegelklebstoff und danach der zweite Heiß-Siegelklebstoff appliziert wurde. Der zu versiegelnde Bereich (Siegelzone) der Folien Außenseite war mit dem zweiten Heiß- Siegelklebstoff, der übrige Bereich der Folien-Außenseite war mit den ersten Heiß-Siegelklebstoff beschichtet, so daß beide Heiß-Siegelklebstoffe gemeinsam eine Aussenseite der Folie bedeckten.
Der Auftrag erfolgte bei 80 bis 100°C und einer Druckmaschinengeschwindigkeit von 180 m/min.
Die Versiegelung der mit den Heiß-Siegelklebstoffen beschichteten Aussenseite gegen die gegenüberliegende Aussenseite aus coex OPP erfolgte bei 130°C-140°C und 3 Bar bei einer Siegelzeit von 1 Sekunde. Zur Versiegelung wurde eine Siegelmaschine von der Firma Brugger- Feinmechanik/München, Typ HSG-C1237 (Siegelbacken 150 × 110 mm, teflonisiert) eingesetzt.

III. Ergebnisse

Die in (I und II) hergestellten erfindungsgemässen Mehrschichten-Folien zeichnen sich im Vergleich zu den entsprechenden Vergleichs-Mehrschichten- Folien aus dem Stand der Technik durch ein geringes Gesamtgewicht und gleich gute Verbundhaftungs- und Siegelnahthaftungswerte aus.

IV. Rezepturen

Die Rezepturen des in den Ausführungsbeispielen eingesetzten ersten und zweiten Heiß-Siegelklebstoffes sind nachstehender Tabelle (Tab. 1) zu entnehmen.
Im Falle einer einseitig metallisierten OPP-Folie gemäß Verpackung für Snack-Food, Beispiel II wurde die metallische Oberfläche mit den Primer Vitel B 2200 B (ca. 4% hochmolekularer Polyester, 96% Ethylacetat; Fa. Bostik) in bekanner Weise vorbehandelt und anschließend mit beiden Heiß- Siegelklebstoffen beschichtet.
In einer weiteren Variante des Beispiels Il, Verpackung für Snack-Food, wurde als erster Heiß-Siegel-Klebstoff ein Gemisch von 98 Gew.-% Rezeptur a) aus Tab. 1, 1% Phosphorsäure und 1% Epoxysilan (Silquest A 187 (Fa. Cromptan (OSI)) oder Silan Z 6040 (Fa. Dow Corning) eingesetzt. Tab. 1 a) Erster Heiß-Siegel-Klebstoff

b) Zweiter Heiß-Siegel-Klebstoff

Bezugszeichenliste A1 Trägerfolie
A2 siegelbare Aussenseite mit Schicht auf Polyolefin- oder Polyvinyl-Basis
B erster Heiß-Siegel-Klebstoff
C zweiter Heiß-Siegel-Klebstoff
D Schicht mit Druckfarben
E Kaschierklebstoff
F Metallschicht (ggf. liegt zwischen (F) und (A1) eine Kaschierklebstoff Schicht (E))

Claims

1. Mehrschichten-Folie, bei der eine Aussenseite mit einem ersten Heiß-Siegel- Klebstoff beschichtet ist und die gegenüberliegende Aussenseite eine Schicht auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung aufweist, wobei der erste Heiß-Siegel-Klebstoff

A) Cellulosenitrat und Acrylpolymere enthält und

B) gegen die Schicht auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung siegelbar ist.

2. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff folgende Komponenten enthalten sind:

A) 45 bis 60 Gew.-% mindestens eines Cellulosenitrats (I),

B) 0,5 bis 20 Gew.-% mindestens eines Acrylpolymeren (II),

C) 0,5 bis 20 Gew.-% mindestens eines Polyalkylenglykols (III),

D) 0,5 bis 15 Gew.-% mindestens einer Chelatverbindung (IV) mit Titan als Zentralatom, wobei die Summe der Komponenten (I) bis (IV) 100 Gew.-% ergibt.

3. Mehrschichten-Fotie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

A) das Acrylpolymer (II) ein Methylmethacrylat-Copolymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 30000 bis 80000 ist;

B) das Polyalkylenglykol (III) ein wasserlösliches Polypropylenglykol ist;

C) dass die Chelatverbindung mit Titan als Zentralatom (IV) eine Verbindung aus Ethylacetonat, Acetylacetonat, Milchsäure und deren Salze, sowie Triethanolamin ist.

4. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der auf eine metallische Schicht aufgetragene erste Heiß-Siegel-Klebstoff zusätzlich folgende Komponenten enthält:

A) 1 bis 10 Gew.-% mindestens einer anorganischen Säure,

B) 1 bis 10 Gew.-% mindestens einer siliziumorganischen Verbindung, wobei die Summe der Komponente (I) bis (VII) 100 Gew.-% ergibt.

5. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganische Säure (VI) eine Säure aus der Gruppe der Phosphor- oder schwefelhaltigen Säuren.

6. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens eine siliziumorganische Verbindung (VII) eine Verbindung der allgemeinen Summenformel (R₁O)₃-Si-R₂-X enthalten ist, wobei
als R₁O-Substituenten Methoxyl-, Ethoxyl- oder beta-Methoxylethoxylgruppen,
als Spacer R₂,(CH₂)_y mit y = 1 bis 10,
als "X" eine reaktionsfähige Endgruppe, wie Amino-, Hydroxi-, Vinyl-, Methacryl- oder Epoxid-Gruppen eingesetzt werden.

7. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Heiß-Siegel-Klebstoff ein Hochglanz-Siegel-Lack ist.

8. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Heiß-Siegel-Klebstoff im wesentlichen die gesamte Fläche der Aussenseite bedeckt.

9. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung eine siegelbare Polyacrylat- Zusammensetzung enthält.

10. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffs partiell über die gesamte Schichtdicke durch die Schicht eines zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs in der Art ersetzt ist, dass beide Beschichtungen gemeinsam im wesentlichen die gesamte Fläche der Aussenseite bedecken.

11. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schicht des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffs folgende Komponenten enthalten sind:

a) 25 bis 90 Gew.-% mindestens eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren,

b) 1 bis 50 Gew.-% mindestens eines klebrigmachenden Harzes,

c) 1 bis 40 Gew.-% mindestens eines Gleitmittels auf Wachs-Basis, wobei die Summe der Komponenten (i) bis (iii) 100 Gew.-% ergibt.

12. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Heiß-Siegel-Klebstoff

a) das Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (I) durch seinen Gehalt an Vinylacetat von 30 bis 40 Gew.-% sowie einen Schmelzindex von 2 bis 5 g/10 min (ASTM D 1238) charakterisiert ist;

b) das klebrigmachende Harz (ii) mindestens ein Harz auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze und/oder hydrierter Kohlenwasserstoffharze ist;

c) das als Gleitmittel einzusetzende Wachs (iii) ein Carnaubawachs, Paraffinwachs, Oxazolinwachs oder um eine Mischung aus zwei oder mehr dieser Wachse ist.

13. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Heiß-Siegel-Klebstoff gegen eine auf der gegenüberliegenden Aussenseite befindlichen Schicht auf Basis einer Polyolefin-Verbindung siegelbar ist.

14. Mehrschichten-Folie nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht auf Basis einer Polyolefin-Verbindung Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und/oder Polypropylen-Copolymere enthält.

15. Mehrschichten-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Heiß-Siegel-Klebstoff über einen druckfarbenhaltigen Siegelbereich aufgetragen ist und gegen die gegenüberliegende Aussenseite siegelbar ist.

16. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichten-Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man

a) einen ersten Heiß-Siegel-Klebstoff und gegebenenfalls einen zweiten Heiß-Siegel-Klebstoff in Form einer 20 bis 30 Gew.-%igen Lösung oder Dispersion der jeweiligen Zusammensetzung in flüchtigen organischen Lösungsmittel auf die Aussenseite einer Mehrschichten-Folie aufgibt, die auf der gegenüberliegenden Aussenseite eine Schicht auf Basis einer Polyolefin- oder Polyvinyl-Verbindung aufweist und

b) das Lösemittel verdampft, so dass im wesentlichen die gesamte Fläche der Aussenseite durch eine Schicht aus dem ersten Heiß-Siegel-Klebstoff und ggf. einer Schicht aus dem zweiten Heiß-Siegel-Klebstoff bedeckt ist, wobei die Beschichtung des ersten Heiß-Siegel-Klebstoffes partiell über die gesamte Schichtdicke durch die Schicht des zweiten Heiß-Siegel-Klebstoffes ersetzt ist.

17. Verwendung der Mehrschichten-Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 und hergestellt nach Anspruch 16 zur Herstellung flexibler Verpackungen durch Versiegeln.

18. Verwendung einer Mehrschichten-Folie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelung der Heiß-Siegel-Schicht und/oder zweiten Siegel-Schicht gegen die Schicht auf Basis einer Polyolefin- Verbindung bei 100 bis 160°C und zwischen 0,3 bar und 6 bar erfolgt.

19. Flexible Verpackungen, herstellbar aus einer Mehrschichten-Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.