DE2514338A1 - STERILIZATION-RESISTANT AND HEAT-SEALABLE PACKAGING MATERIAL MADE OF ALUMINUM, ALUMINUM ALLOYS AND / OR ALUMINUM COMPOSITE MATERIALS - Google Patents

STERILIZATION-RESISTANT AND HEAT-SEALABLE PACKAGING MATERIAL MADE OF ALUMINUM, ALUMINUM ALLOYS AND / OR ALUMINUM COMPOSITE MATERIALS

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DE2514338A1 DE19752514338 DE2514338A DE2514338A1 DE 2514338 A1 DE2514338 A1 DE 2514338A1 DE 19752514338 DE19752514338 DE 19752514338 DE 2514338 A DE2514338 A DE 2514338A DE 2514338 A1 DE2514338 A1 DE 2514338A1
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Description

Die Neuerung betrifft ein sterilisationsbeständiges und heißsiegelbares Verpackungsmaterial aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und/oder Aluminium-Verbundwerkstoffen.The innovation concerns a sterilization-resistant and heat-sealable one Packaging material made of aluminum, aluminum alloys and / or aluminum composite materials.

Bekannt sind sterilisationsbeständige und heißsiegelbare Verpackungen, z. B. flexible Verbundfolien oder tiefgezogene halbstarre bzw. starre Verpackungen aus Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Aluminium-Verbundmaterial, die auf der dem Füllgut zugewandten Seite eine Folie aus Polyolefinen, vorzugsweise Polypropylen oder Polyäthylen höherer Dichte besitzen. Diese Folien werden mittels eines Klebstoffes mit dem Trägermaterial aus Aluminium, Aluminiumlegierungen oder Aluminiumverbundmaterial haftfest verbunden.Sterilization-resistant and heat-sealable packaging is known, z. B. flexible composite films or deep-drawn semi-rigid or rigid packaging made of aluminum, aluminum alloys or aluminum composite material, which on the side facing the filling material, a film made of polyolefins, preferably Possess polypropylene or higher density polyethylene. These foils are attached to the carrier material by means of an adhesive made of aluminum, aluminum alloys or aluminum composite material firmly bonded.

Bekannt sind ebenfalls Verfahren zur Herstellung von heißsiegelbaren und sterilisationsbeständigen Verpackungsmaterialien, bei denen auf das Trägermaterial eine Lackierung aufgebracht wird. Die bisher bekannten Verfahren weisen jedoch erhebliche Nachteile auf.Processes for the production of heat-sealable ones are also known and sterilization-resistant packaging materials in which a coating is applied to the carrier material will. However, the previously known methods have considerable disadvantages.

So wird in der DT-OS 1 586 288 ein heißsiegelbarer und sterilisationsbeständiger Behälter beschrieben, der auf der Innenseite eine hitzehärtbare, sterilisationsbeständige Schicht auf Basis von z. B. Phenol- und/oder Epoxidharzen besitzt. Um die-For example, DT-OS 1 586 288 describes a heat-sealable and sterilization-resistant one Container described, which has a thermosetting, sterilization-resistant layer on the inside Base of z. B. has phenolic and / or epoxy resins. To the-

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sen Behälter jedoch mittels eines Heißsiegelvorganges verschließen zu können, muß zusätzlich zwischen Deckel und Boden des Behälters ein thermoplastischer Kunststoff eingebracht werden.However, close the container by means of a heat sealing process To be able to, a thermoplastic must also be placed between the lid and bottom of the container will.

Bei diesem Verfahren wird zunächst eine nicht heißsiegelbare Lackierung auf beide zu verbindenden Behälterteile aufgebracht, wobei diese Schicht ausschließlich zum Zwecke des Korrosionsschutzes und zur Erzielung einer Haftung der nachfolgenden Siegelschicht dient. Um eine Versiege-lung dieser beiden Behälterteile zu erreichen, ist es jedoch zwingend erforderlich, zusätzlich ein thermoplastischesSiegelmedium zu verwenden, welches entweder in Form einer zusätzlichen Beschichtung auf den Rand eines der beiden Behälterteile aufgebracht werden muß, oder in Form einer Zwischenlegscheibe.zwischen die zu verschließenden Behälterteile eingebracht werden muß. Die Einbringung dieser für die Versiegelung der beiden Behälterteile unbedingt erforderlichen Thermoplastschicht erfordert erhebliche zusätzliche maschinelle Aufwendungen an Verschließmaschinen und führt außerdem zu einer erheblichen Kostenerhöhung des fertigen Produkts, so daß dieses bekannte Verfahren eine für Massenartikel hohe Unwirtschaftlichkeit besitzt. Dem Fachmann ist außerdem bekannt, daß die beschriebenen Thermoplaste keine hinreichenden Sterilisationsbeständigkeiten aufweisen. Damit ist die universelle Verwendbarkeit dieses Verpackungsmaterials erheblich eingeschränkt.This process first uses a non-heat sealable Paint applied to both container parts to be connected, this layer being used solely for the purpose of corrosion protection and serves to achieve adhesion of the subsequent sealing layer. To seal these two To reach container parts, however, it is imperative to additionally use a thermoplastic sealing medium, which is either in the form of an additional coating applied to the edge of one of the two container parts must be, or in the form of a washer between the to be closed container parts must be introduced. The introduction of this for the sealing of the two container parts The thermoplastic layer, which is absolutely necessary, requires considerable additional mechanical expenditure on sealing machines and also leads to a significant increase in the cost of the finished product, so this known method has a high inefficiency for mass-produced articles. The person skilled in the art is also known that the thermoplastics described do not have adequate resistance to sterilization. So the universal usability is this Packaging material is considerably restricted.

Des weiteren wird in der DT-PS 1 669 O67 ein Verfahren zur Herstellung lösbarer Heißsiegelungen beschrieben, bei welchem als Siegelschicht eine Mischung aus einem Phenolformaldehydharz und einem Polyamidharz sowie einem Lösungsmittel auf ein Trägermaterial aufgetragen wird, wobei die beiden zu versiegelnden Teile jedoch mit Siegelschichten unterschiedlicher Zusammensetzung versehen sind.Furthermore, in DT-PS 1 669 067 a method for Production of releasable heat seals described in which a mixture of a phenol-formaldehyde resin is used as the sealing layer and a polyamide resin and a solvent is applied to a carrier material, the two being to be sealed However, parts with sealing layers of different composition are provided.

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Bei diesem bekannten Verfahren ist zunächst bei der Herstellung des Materials von großem Nachteil, daß die beiden zu versiegelnden Behälterteile mit Lacken unterschiedlicher Zusammensetzung versehen werden müssen. Außerdem basieren beide Lackierungen auf Rohstoffen, die zumindest teilweise - wie die Praxis gezeigt hat - z. B. durch die Wasserquellbarkeit, für die Innenlackierung von Konserven ungeeignet sind bzw. deren Verwendbarkeit erheblich einschränken.In this known method is initially in the production of the material of great disadvantage that the two to sealing container parts have to be provided with varnishes of different compositions. Also, both are based Paintwork on raw materials, which at least partially - as practice has shown - z. B. by the water swellability, are unsuitable for the interior painting of canned food or significantly limit their usability.

Ein weiterer erheblicher Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht in der Tatsache, daß ein einwandfreier Aufriß der Packungen nur durch Einsatz einer zusätzlichen haftvermittelnden Schicht zwischen Trägermaterial und den beschriebenen Lackschichten erzielt werden kann, was die Herstellung dieses Materials komplizierter und kostenaufwendiger macht und damit ähnliche Nachteile aufweist wie das in der DT-OS 1 5δβ 2δ8 beanspruchte Material.Another significant disadvantage of this known method is the fact that a proper elevation of the packs only through the use of an additional adhesion-promoting layer between the carrier material and the one described Coatings of lacquer can be achieved, which makes the production of this material more complicated and expensive and thus has similar disadvantages as the material claimed in DT-OS 1 5δβ 2δ8.

Die Neuerung betrifft ein heißsiegelbares und sterilisationsbeständiges Verpackungsmaterial aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und/oder Aluminium-Verbundmaterial, wie z. B. starre oder halbstarre Konservendosen oder flexible Beutel, mit dem Merkmal, daß die dem Füllgut zuzukehrende Seite des Verpackungsmaterials mit einer heißsiegelbaren, sterilisationsbeständigen, tiefziehbaren und füllgutbeständigen Schicht versehen ist.The innovation concerns a heat-sealable and sterilization-resistant one Packaging material made of aluminum or aluminum alloys and / or aluminum composite material, such as. B. Rigid or semi-rigid cans or flexible bags, with the feature that the side to be turned towards the contents of the Packaging material with a heat-sealable, sterilization-resistant, deep-drawable and product-resistant Layer is provided.

Der Vorteil der Neuerung besteht darin, daß diese Schicht haftfest in einem Strich aufgetragen wird und nach erfolgter Trocknung bzw. Vernetzung der Lackbestandteile eine hohe Thermoplastizität aufweist, wobei die Sterilisationsbeständigkeit und die korrosionsschützende Wirkung auch gegen aggressive Füllgüter in keiner Form beeinträchtigt wird.The advantage of the innovation is that this layer is applied firmly in one line and afterwards Drying or crosslinking of the paint components has a high thermoplasticity, with the sterilization resistance and the anti-corrosive effect is not impaired in any way, even against aggressive filling goods.

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Ein weiterer Vorteil der neuerungsgemäßen Beschichtung besteht darin, daß die Siegelnahtfestigkeit in Abstimmung auf die Packungsform und -größe den Anforderungen hinsichtlich Transport und Lagerung und den Verbraucherwünschen hinsichtlich der Öffnungsmöglichkeit angepasst werden kann.There is another advantage of the coating according to the innovation that the seal seam strength in coordination with the pack shape and size of the requirements Transport and storage and can be adapted to consumer needs in terms of opening options.

Ferner ist ein Vorteil des Materials darin zu sehen, daß die zu versiegelnden Teile einer Packungseinheit, z. B. einer Konservendose, im Gegensatz zu einem der bekannten Verfahren mit Lacken gleicher Zusammensetzung lackiert sind.Another advantage of the material is that the parts of a packaging unit to be sealed, e.g. B. one Food can, in contrast to one of the known processes, are coated with paints of the same composition.

Die genannten Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß für die Lackierung, die nach erfolgter ^eine hohe Sterilisations- und Füllgutbeständigkeit sowie eine hervorragende Thermoplastizität aufweist, ein Gemisch aus Epoxidharzen, Phenolformaldehydharzen und Polyesterharzen verwendet wird. Zur Erzielung der vorstehend genannten Eigenschaften der resultierenden Lackierung ist die Einhaltung definierter Mischungsverhältnisse der Einzelkomponenten erforderlich.The advantages mentioned are achieved according to the invention that for the painting, which after ^ a high Resistance to sterilization and filling goods as well as excellent thermoplasticity, a mixture of epoxy resins, Phenol-formaldehyde resins and polyester resins are used. To achieve the properties mentioned above For the resulting paintwork, it is necessary to adhere to the defined mixing ratios of the individual components.

Als besonders geeignet hat sich folgendes Mischungsverhältnis der Einzelkomponenten erwiesen:The following mixing ratio of the individual components has proven to be particularly suitable:

Epoxidharz 20 - J55 % Epoxy resin 20 - J55 %

Phenolformaldehydharz 0,j5 - 5 % Phenol formaldehyde resin 0.15 - 5 %

Polyesterharz 2 - 10 % Polyester resin 2 - 10 %

Lösungsmittel 50 - 77,7 $Solvent 50- $ 77.7

Dieser Mischung können in Übereinstimmung mit den lebensmittelrechtlichen Bestimmungen gewisse Mengen von Lackhilfsmitteln, wie z. B. Harze, Weichmacher, Stabilisatoren und Wachse zugegeben werden.This mixture can be in accordance with the food law Provisions certain amounts of paint auxiliaries, such as. B. Resins, plasticizers, stabilizers and waxes be admitted.

Gelöst in geeigneten, organischen Lösungsmitteln wird die Mischung auf ein Trägermaterial, z. B. aus Aluminium und Alumi-The mixture is dissolved in suitable organic solvents on a carrier material, e.g. B. made of aluminum and aluminum

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niumlegierungen in einem Dickenbereich von 0,050 bis 0,j500 mm bzw. Aluminiumverbunden, z. B. Aluminiumfolie in Verbindung mit geeigneten Kunststoffen, z. B. Polyester, Polyolefine und Polyamid in Trockenschichtdicken von jj bis 'j>0 /um, vorzugsweise 7 bis 15yum, aufgebracht. Die zur Trocknung und Vernetzung der Lackierung benötigten Temperaturen liegen dabei in einer Größenordnung von I70 bis 350° C bei Verweilzeiten zwischen 20 Sekunden und 15 Minuten.nium alloys in a thickness range from 0.050 to 0.1500 mm or aluminum composites, e.g. B. aluminum foil in conjunction with suitable plastics, e.g. B. polyester, polyolefins and polyamide in dry layer thicknesses of jj to 'j> 0 / um, preferably 7 to 15yum, applied. The temperatures required for drying and crosslinking the coating are in the range of 170 to 350 ° C. with residence times between 20 seconds and 15 minutes.

Es wurde festgestellt, daß Verpackungsmaterialien mit derartig hergestellten Beschichtungen sich ausgezeichnet gegeneinander versiegeln lassen, wobei die Siegeltemperatur im Bereich 160 bis 320° C liegen kann bei Siegelzeiten, wie sie auf den heute vorhandenen Verpackungsmaschinen üblich sind.It has been found that packaging materials with coatings produced in this way excellently against one another let seal, the sealing temperature in the range 160 to 320 ° C can be for sealing times as they are are common with today's packaging machines.

Beispiel:Example:

Ein Aluminiumband von 0,1 mm Dicke wurde auf einer Seite mit einer herkömmlichen Konservenaußenlackierung versehen. Die andere Bandseite, die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch des Materials später als Innenseite eines tiefgezogenen Behälters fungiert, wurde mit der beschriebenen Harzmischung, gelöst in geeigneten Lösungsmitteln, lackiert mit einer Trocknungstemperatur von 220 C und einer Verweilzeit von 60 Sekunden. Die Trockenschichtdicke lag bei 10 bis 12 yum.An aluminum strip 0.1 mm thick was painted on one side with a conventional exterior paint finish. the other side of the hinge, which, if the material is used as intended, will later be used as the inside of a deep-drawn container functions, was painted with the resin mixture described, dissolved in suitable solvents, at a drying temperature of 220 C and a residence time of 60 seconds. The dry film thickness was 10 to 12 μm.

Aus diesem Material wurden durch Tiefziehen Behälter hergestellt. Diese wurden mit einer für den Konservendosenbereich üblichen Prüflösung aus einer 1,5 % wässrigen Essigsäurelösung gefüllt. Der gefüllte Behälter wurde mit einem geeigneten Deckel verschlossen, der auf der dem Füllgut zugewandten Seite mit der vorstehend beschriebenen und auch für die Lackierung der Doseninnenseite eingesetzten Lackierung mit einer Trockenscnichtdicke von 10 bis 12 um lackiert war. Dabei wurden folgende Verschließbedingungen gewählt:Containers were produced from this material by deep drawing. These were filled with a test solution of 1.5 % aqueous acetic acid solution, which is customary for the can sector. The filled container was closed with a suitable lid, which was coated on the side facing the contents with the coating described above and also used for coating the inside of the can with a non-dry thickness of 10 to 12 μm. The following closing conditions were chosen:

609842/0418 " 6 "609842/0418 " 6 "

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Siegelzeit 0,6 sec Siegeltemperatur 2900 CSeal time 0.6 sec sealing temperature 290 0 C.

Nach zweistündiger Sterilisation bei 121 C war der Behälter einwandfrei verschlossen. Zum öffnen ließ sich der Deckel leicht und rückstandslos vom Behälter entfernen; die Innenlackierung von Behälter und Deckel zeigte ein unverändertes Bild, eine Korrosion war an keiner Stelle der Verpackung festzustellen.After two hours of sterilization at 121 ° C, the container was perfectly closed. To open the lid, it was easy to remove from the container without leaving any residue; the interior painting The appearance of the container and lid remained unchanged, and there was no corrosion anywhere on the packaging ascertain.

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Claims (6)

SchutzansprücheProtection claims / 1 * Sterilisationsbeständiges und heißsiegelbares Verpackungsmaterial aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und/oder Aluminium-Verbundwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Füllgut zuzukehrende Seite des Verpackungsmaterials mit einer heißsiegelbaren, sterilisationsbeständigen, tiefziehbaren und füllgutbeständigen Schicht versehen ist./ 1 * Sterilization-resistant and heat-sealable packaging material made of aluminum, aluminum alloys and / or aluminum composite materials, characterized in that the side of the packaging material facing the filling material with a heat-sealable, sterilization-resistant, deep-drawable one and filling material-resistant layer is provided. 2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schicht aus einer Mischung aus Epoxidharz, Phenolformaldehydharz und Polyesterharz besteht.2. Packaging material according to claim 1, characterized in that this layer consists of a mixture of epoxy resin, phenol-formaldehyde resin and polyester resin. 3· Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der Einzelkomponenten, in Gewichtsprozent ausgedrückt, folgendermaßen gewählt ist:3 · Packaging material according to claims 1-2, thereby characterized in that the mixing ratio of the individual components, expressed in percent by weight, is as follows is selected: Epoxidharz 20 - 35 % Epoxy resin 20 - 35 % Phenolformaldehydharz 0,3 - 5 % Polyesterharz 2 - 10 % Phenol-formaldehyde resin 0.3 - 5 % Polyester resin 2 - 10 % 4. Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß die unter Anspruch 2 erwähnten Harze in geeigneten Lösungsmitteln gelöst sind.4. Packaging material according to claims 1-3 * thereby characterized in that the resins mentioned under claim 2 are dissolved in suitable solvents. 5. Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schicht in einer Trockenshichtdicke von 3 t>is 30yum, vorzugsweise 7 bis ^\5 /&&> auf das Verpackungsmaterial aufgebracht ist.5. Packaging material according to claims 1-4, characterized in that this layer is applied to the packaging material in a dry layer thickness of 3 t> is 30yum, preferably 7 to ^ \ 5 / &&>. 6. Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1-5* dadurch gekennzeichnet, daß diese Schicht in einem oder mehreren Strichen, vorzugsweise jedoch in einem Strich, aufgetragen ist.6. Packaging material according to claims 1-5 * thereby characterized in that this layer is applied in one or more lines, but preferably in one line is. 609842/0418 orjgwal .inspected609842/0418 orjgwal .inspected
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