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Heißsiegelfähiges Verpackungsmaterial Die Erfindung betrifft ein heißsiegelfähiges
Verpakkungsmaterial mit hoher Luftdurchlässigkeit.
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Kunststoffbeschichtete Papiere, Kartons, Pappen oder Wellpappen,
die heiß gesiegelt werden können, sind bekannt. Diese Materialien verfolgen den
Zweck, einerseits das zu verpackende Gut möglichst luftdicht zu verschließen, um
eventuell störende Einflüsse der Atmosphäre auszuschalten und andererseits das Aroma
des Verpackungsgutes nicht nach außen treten zu lassen. Diesen Erfordernissen kommen
die bekannten Kunststoffe, insbesondere Thermoplasten, nur in einzelnen Fällen nach,
so daß man beispielsweise wohl eine Wasserdampfdichtigkeit, aber keine Aromadichtigkeit
erreichen konnte oder andererseits eine Dichtigkeit gegen Wasser, aber nicht gegen
Wasserdampf erhielt.
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Zur Behebung dieser Schwierigkeiten hat man daher die thermoplastischen
Materialien auf die verschiedensten Arten modifiziert, sei es durch Einlagern anderer
Kunststoffe oder sei es durch Mitverwendung von Weichmachern, wobei ausschließlich
flüssige Weichmacher Verwendung fanden (USA.-Patentschriften 2 185 356, 2 653 892
und 2 624 718, die französische Patentschrift 1 086 367 und die britische Patentschrift
653 256).
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Für bestimmte Zwecke wird jedoch ein Verpackungsmaterial benötigt,
das eine hohe Luftdurchlässigkeit besitzen soll, außerdem Heißsiegelnähte hoher
mechanischer Festigkeit ergeben und darüber hinaus preiswert in den Materialien
und der Herstellung sein soll.
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Besondere Bedeutung kommen derartigen Verpackungsmaterialien in dem
Fall zu, wenn es sich darum handelt, den Austausch gasförmiger, gelöster oder suspendierter
Substanzen zwischen dem Verpackungsraum und der äußeren Umgebung zu ermöglichen,
ohne dabei das Verpackungsmaterial zu beschädigen und ohne besondere Verschlüsse
anzubringen. Als Beispiel für diese Verwendungszwecke seien genannt Verpackungsbeutel
oder Säcke, die ein Trockenmittel oder Duftkräuter enthalten, Filterbeutel, d. h.
Beutel oder Säcke, die eine extraktionsfähige Substanz, wie Kaffee, Tee, Drogen,
Kräuter od. dgl., enthalten, sowie auch Verpackungsunterlagen bei sogenannten Haut-
oder Konturenpackungen.
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Für die genannten Zwecke waren die bisherigen heißsiegelfähigen Verpackungsmaterialien
nich nicht ausreichend. Die Schwierigkeit bestand einmal darin, das Trägermaterial
und/oder die Kunststoffbeschichtung so porös zu halten, daß sie eine ausreichende
hohe Luftdurchlässigkeit besitzen. Diese Schwierigkeit hat man bereits dadurch zu
beheben versucht, daß man Verpackungsunterlagen oder auch Beutel mit kleinen Löchern
versah, wie sie beispielsweise bei einer Nadelung entstehen. Wenn andererseits Unterlagen
aus Papier, Karton oder Pappe bereits weitgehend luftdurchlässig gearbeitet waren,
zur Beschichtung aber Kunststoffe verwendet wurden, die nur sehr geringe Luftdurchlässigkeit
besaßen, hat man die Kunststoffbeschichtung sehr dünn ausgeführt. Dies hatte aber
Schwierigkeiten bei der Bildung einer genügend festen Siegelnaht zur Folge, so daß
in diesen Fällen die Siegelstellen besonders präpariert werden mußten, beispielsweise
durch Auftragen einer zusätzlichen Kunststoff schicht an den Siegelstellen. Dies
istjedoch umständlich, weil es zumindest einen weiteren Arbeitsgang erforderlich
macht.
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Nach einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag hat man diese
Schwierigkeiten dadurch zu beheben versucht, daß man das Verpackungsmaterial, wie
Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe, mit einer Kunststoffbeschichtung versah, die
aus einem Gemisch von thermoplastischen Kunststoffen mit einem um mindestens 40"C
auseinandeliegenden Erweichungspunkt bestand.
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Vorliegender Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, das Verpackungsmaterial
gemäß dem älteren Vorschlag durch ein abgewandeltes Verfahren weiter zu verbessern.
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Es wurde nun als Lösung dieser Aufgabe gefunden, daß dem gestellten
Erfordernis einer hohen Luftdurchlässigkeit ein heißsiegelfähiges Verpackungsmaterial
aus Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe, das mit einer wäßrigen Dispersion eines
thermoplastischen Kunststoffs beschichtet ist, gerecht wird, welches das kennzeichnende
Merkmal aufweist, daß der zur Beschichtung eingesetzte thermoplastische Kunststoff
einen Gehalt von bei Raumtemperatur festem Weichmacher in einer Menge von 10 bis
300/0, vorzugsweise 20 O/o, aufweist.
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Als thermoplastische Kunststoffe kommen vorzugsweise Polymerisate
und Mischpolymerisate auf Basis
Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Vinylacetat, Acrylester sowie Olefine, wie z. B. Polystyrol, Polyäthylen u. dgl.,
in Betracht.
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Das Auftragsgewicht des Kunststoffs soll mindestens 5 g/qm, vorzugsweise
10 bis 30 g/qm bei Papieren, Karton und Pappen im Flächengewicht zwischen 40 und
1000 g/qm, vorzugsweise 50 bis 600/g/qm, betragen.
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Als Weichmacher eignen sich alle festen Weichmacher, vorzugsweise
die Ester der Phthalsäure, insbesondere Di-(cyclohexyl)-phthalat und Diphenylphthalat,
sowie die Ester der p-Toluolsulfonsäure, insbesondere p-Toluolsulfonsäureäthylester,
und weiterhin N-alkylierte Toluolsulfonsäureamide.
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Verfahren zum Aufbringen des Kunststoffs auf die faserhaltigen Materialien
sind an sich bekannt. Zur Gewinnung der erfindungsgemäßen Verpackungsmaterialien
eignet sich besonders die Beschichtung aus wäßrigen Dispersionen, z. B. auf einer
Luftbürstenstreichanlage, mit anschließender Trocknung mittels Heißluft oder Infrarot.
Der feste Weichmacher wird in fein gemahlener Form oder in Wasser und/oder einer
organischen Flüssigkeit suspendierten Form der wäßrigen Kunststoffdispersion zugefügt.
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Der Ersatz der einen, niedrigschmelzenden Kunststoffkomponente gemäß
dem älteren Vorschlag durch den festen Weichmacher bringt den Vorteil mit sich,
daß die Siegeltemperatur noch weiter herabgedrückt werden kann, ohne daß die Kunststoffe
blocken. Es wurde nämlich gefunden, daß das Verpackungsmaterial gemäß der Erfindung
bei Temperaturen um 100°C oder sogar darunter gesiegelt werden kann. Im allgemeinen
läßt sich sagen, daß die Siegeltemperatur der Kunststoffbeschichtung um 30 bis 60"C
herabgesetzt wird. Dadurch entsteht noch kein plastischer Zustand der Kunststoffe.
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Das neue Verpackungsmaterial zeichnet sich durch eine sehr hohe Luftdurchlässigkeit
aus. Dadurch ist es besonders geeignet zur Herstellung von Verpackungsbeuteln oder
Säcken, die Trockenmittel enthalten, sowie Filterbeuteln oder auch mit besonderem
Vorteil als Unterlage bei sogenannten Haut-, Konturen- oder Glockenpackungen. Ein
weiteres bevorzugtes Anwendungsgebiet findet das Verpackungsmaterial bei der Verpackung
von Sämereien, Blumenzwiebeln od. dgl.
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Es ist an sich bekannt, thermoplastische Kunststoffe mit festen Weichmachern
zur Herstellung von Heißklebebeschichtungen zu versetzen. Zu diesem Zweck
müssen
jedoch 40 bis 60 0/o Weichmacher in den Kunststoff eingearbeitet werden. Dabei erhält
man jedoch eine Filmbildung, die praktisch luftundurchlässig ist.
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Es war daher nicht vorauszusehen, daß durch einen geringeren Zusatz
der festen Weichmacher zu den an sich bekannten Kunststoffen eine Beschichtung auf
Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe erzielt wird, deren Luftdurchlässigkeit etwa
80°/o O/<> des unbeschichteten Materials beträgt. Darüber hinaus war es auch
überraschend, daß man eine sehr niedrige Siegeltemperatur zur Verschweißung der
Beschichtungskomponenten anwenden muß, um eine haltbare Verbindung zu schaffen.
Der weiteren war nicht vorauszusehen, daß trotz der erzielbaren niedrigen Heißsiegeltemperatur
kein Blocken der Kunststoffbeschichtung eintritt. Aus diedem Grund ist das Verpackungsmaterial
gemäß der Erfindung besonders geeignet zum Einsiegeln temperaturempfindlicher Güter.
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Im nachstehenden soll an Hand eines Beispiels der Erfindungsgegenstand
näher erläutert werden.
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Ein Chromersatzkarton von 350 g/qm und einer Luftdurchlässigkeit
von 115 cm3/min 10 cm2 wird mit einer Mischung, bestehend aus 75 Teilen eines Polyvinylchlorids
vom Ep. 130"C und 25 Teilen Dicyclohexylphthalat, beschichtet. Bei einem Auftragsgewicht
von 15 g/qm erhält man einen beschichteten Karton, der bei 100"C gegen PVC-Folie
oder Polyvinylacetat-Folie (Heizung von der Folienseite her) heißsiegelfähig ist.
Die Luftdurchlässigkeit dieser Beschichtung beträgt etwa 85 cm3/min 10 cm2.