DE3544029A1 - Laminat und daraus hergestellter spender - Google Patents

Laminat und daraus hergestellter spender

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DE3544029A1 DE19853544029 DE3544029A DE3544029A1 DE 3544029 A1 DE3544029 A1 DE 3544029A1 DE 19853544029 DE19853544029 DE 19853544029 DE 3544029 A DE3544029 A DE 3544029A DE 3544029 A1 DE3544029 A1 DE 3544029A1
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Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Behälter und insbesondere zusammendrückbar Spender, deren Behälterteil aus laminierten Wänden gebildet ist, wobei in allen dafür anfälligen Bereichen des Behälters Produktpermeation und -absorption sowie Sauerstoffabsorption im wesentlichen unterdrückt werden.
Im Verpackungsbereich sind aus Metall oder Kunststoff bestehende zusammendrückbare Tuben seit langem bekannt. Tuben aus extrudiertem Metall sind brüchig und längerer Gebrauch führt nicht selten zu Wandbrüchen, so daß die Ware aus einer anderen Stelle als der im wesentlichen starren Spenderöffnung austritt. Von den bekannten Metalltuben sind Aluminiumtuben, die wahrscheinlich am wenigsten brüchig sind, in ihrem Anwendungsbereich eingeschränkt, da es bis heute nicht möglich war, auf ihre Innenflächen einen wirklich befriedigenden überzug aufzubringen, wenn es erforderlich war, einen Angriff und Korrosion des Metalls durch alkalische oder saure Inhaltsstoffe und eine Verunreinigung des Inhalts durch die Reaktionsprodukte zu verhindern. Abgesehen von der relativ brüchigen Natur einer Metalltube kommt hinzu, daß die genannte innere Beschichtung eine zusätzliche Herstellungsstufe erfordert, die notwendigerweise den Preis des fertigen Artikels erhöht.
Tuben aus Polyethylen und anderen Kunststoffen werden zur Verpackung vieler Materialien verwendet; es wurde beobachtet, daß bestimmte Waren nach einiger Zeit in solchen Verpackungen verderben. Kunststoffe wie beispielsweise Polyethylen sind in gewissem Ausmaß permeabel, wenn sie in den für tubenförmige Behälter verwendeten Wandstärken eingesetzt werden. Die in den meisten Zahnpasten zur Geschmacksverleihung enthaltenen essentiellen Öle nehmen volumenmäßig während der Lagerung des Behälters ab, wodurch die Zahnpasta weniger schmackhaft wird. Weiterhin absorbiert die Wand des Kunststoffbehälters mit der Zeit Sauerstoff, und schließlich wird das Produkt zersetzt, was bei fluoridhaltigen Zahnpasten in der Tat beobachtet wurde. Ein weiterer Nachteil der Kunststofftube besteht darin, daß ihre Oberfläche nicht in der Lage ist, ohne weiteres Druckoder Dekorationsmaterial aufzunehmen. Weiterhin zeigen Kunststofftuben, beispielsweise solche aus Polyethylen, einen Gedächtniseffekt; d.h., daß sie nach dem Ausdrücken nicht zusammengedrückt bleiben, was bei Zahnpastatuben besonders nachteilig ist.
Um den vorstehend genannten Problemen zu begegnen, wurde dementsprechend vorgeschlagen, eine Metallfoliensperrschicht zwischen der Ware und dem Polyethylen-Tubenkörper vorzusehen. Hierbei wird dem Zusammendrückbarkeitsproblem dadurch begegnet, daß die Metallschicht ihre Zusammendrückbarkeit auf den Kunststoff überträgt. Weiterhin verhindert die Metallfoliensperrschicht zwischen der Ware und dem Polyethylen-Tubenkörper den vorstehend genannten Verlust von essentiellen Ölen und die Absorption von Sauerstoff. Die metallene Sperrschicht wurde als eine Zwischenschicht zwischen anliegenden Folien aus Polyethylen vorgeschlagen, und ein Laminat soll durch Wärme mit oder ohne geeignete Klebstoffe gebildet werden. Zwar bewirkt eine Struktur dieses allgemeinen Typs, daß in gewissem Ausmaß die Produktpermeation und die Sauerstoffabsorption durch den
Tubenkörper verhindert werden, und das gilt insbesondere, wenn die innere thermoplastische Schicht ein Copolymer aus Ethylen und einem eine polare Gruppe enthaltenden Monomer ist, welches mit ersterem copolymerisierbar ist. Dennoch verbleibt die Möglichkeit der Zersetzung der Ware, wenn auch in einem viel geringeren Ausmaß.
In der US-PS 3 295 725 ist eine Tube beschrieben, bei der die vorstehend genannten Vorteile einer Aluminiumtube mit den Vorteilen einer Kunststofftube kombiniert sind. Es handelt sich um einen laminierten zusammendrückbaren Spenderbehälter, der sowohl eine metallene Sperrschicht als auch eine Polyethylenxnnenwand umfaßt. Die thermoplastische Schicht ist grob beschrieben als Polyolefin und Copolymer eines Olefins und eines damit copolymerisxerbaren, polare Gruppen enthaltenden Monomers. Mit diesem Laminat werden die oben beschriebenen Beschränkungen mit Ausnahme der Absorption der essentiellen Öle aus den Zahnpasten überwunden.
Aus der CA-PS 728 525 ist eine laminierte Tube bekannt, die eine innere Schicht aus Polyethylen enthält. Das Problem der Absorption von Geschmacksöl durch die thermoplastische Wand wird erörtert.
In der US-PS 4 096 946 ist eine laminierte Verpackung beschrieben, bei der Vinylidenchlorid als Innenschicht und eine Außenschicht aus einem Copolymer von Ethylen und Propylen verwendet wird. Dies ist jedoch keine Tube? sie enthält kein Metall; und es findet sich kein Hinweis auf die Geschmacksmittelsperrschichteigenschaften des Copolymers.
In der US-PS 4 207 363 ist eine Laminatfolie beschrieben, die zur Verpackung von Fleisch verwendet wird und ein Propylenethylen-Copolymer als Außenschicht enthält. Auch dies ist keine Tube? sie enthält kein Metall; und es gibt keinen Hinweis auf die Geschmacksmittelsperrschichteigenschaften des Copolymers.
Weiterhin sind in den US-PSen 4 405 667, 4 308 084 und 4 279 344 laminierte Verpackungsartikel beschrieben, die ein Ethylenpropylen-Copolymer enthalten. Keiner dieser Artikel ist jedoch eine Tube, und es findet sich kein Hinweis auf die Geschmacksmittelsperrschichteigenschaften des Copolymers .
Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, einen zusammendrückbaren Spenderbehälter zu schaffen, dessen Körper einen laminierten Wandaufbau aufweist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Schaffung eines tubenförmigen Behälters mit einer Vielzahl von aneinanderhaftenden Schichten in dessen Körper, wobei eine dieser Schichten, wie eine Metallfolie, eine Sperre gegen Produktwanderung und Sauerstoffabsorption darstellt und eine weitere dieser Schichten ein Ethylenpropylen-Copolymer oder eine Mischung desselben von unterschiedlicher Dichte und Kristallinität ist. Die letztere Schicht bildet die Innenschicht und vorzugsweise die Außenschicht, wobei zwischen diesen verschiedene weitere Laminatschichten angeordnet sind.
30
Diese weiteren Schichten umfassen Papier und geeignete Klebe- und Bindemittel, z.B. ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure.
Der erfindungsgemäße zusammendrückbare Spender kann aus der erfindungsgemäßen Laminatfolie mit konventionellen und bekannten Apparaten hergestellt werden. Beispiele für eine solche Apparatur und ein solches Verfahren können aus der US-PS 3 832 964 entnommen werden, die hiermit durch Bezugnahme zum Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Gegenstand der Erfindung ist es auch, ein Verfahren zur Herstellung laminierter Tuben zu schaffen, bei dem ein Tubenkörper aus einer Sperrschicht und einem darauf laminierten Ethylenpropylen-Copolymer hergestellt wird; der laminierte Tubenkorper wird dann auf einen Formteil mit einem auch auf diesem befindlichen Barrierenteil zusammengebracht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, in denen gleiche Ziffern stets gleiche Teile bedeuten; es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch ein Stück eines erfindungsgemäßen Laminats und
Figur 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen zusammendrückbaren Spenderbehälters, der das erfindungsgemäße neue Konzept verkörpert, wobei Teile der Behälterwand entfernt sind, um die Laminatstruktur sichtbar zu machen.
Das erfindungsgegmäße Thermoplast ist ein Ethylenpropylen-Copolymer.
Zunächst wird nun auf Figur 1 Bezug genommen, in der ein Substrat 10 im Querschnitt gezeigt ist, wodurch die Komponenten der sandwichartigen Struktur offengelegt sind, die die Laminatanordnung ausmachen.
Man erkennt, daß die unterste Schicht 11 ein Ethylenpropylen-Copolymer ist. Die zweite Schicht 12 darüber ist eine Klebstoff schicht, die die Ethylenpropylen-Copolymerschicht 11 mit der dritten Schicht 13, die eine Metallfolie wie eine 5Aluminiumfolie ist, verbindet. Die vierte Schicht 14 ist ein weiterer Klebstoff, der die andere Oberfläche der Metallfolienschicht 13 klebend auf einer Papierschicht 15 befestigt. Die oberste Schicht 16 ist ein Ethylenpropylen-Copolymer.
Das Ethylenpropylen-Copolymer ist besonders geeignet, da es sehr geringe Geschmacksmittelabsorptionseigenschaften zeigt, was aus den folgenden Tabellen ersichtlich ist, in denen ein Ethylenpropylen-Copolymer mit Polyethylen verglichen wird, wobei die Dicken der Schichten oder Beschichtungen dieselben sind.
Tabelle I Absorption von unverdünntem Geschmacksol durch Polymere
(2 Wochen Kontakt) 5
Polymer Gewichtszunahme (%)
Aluminium 0
Ethylenpropylen-Copolymer
Rigidex 40 (British Petroleum) 4,8
Polyethylen geringer Dichte
Tenite 154 (Eastman) 5,5
Polyethylen geringer Dichte
Lupolen 1804H (BASF) 5,6+0,14
Polyethylen hoher Dichte
LR (USI) 5,9
Ionomer
Surlyn 1707 (DuPont) 15,7
Ionomer
Surlyn 1605 (DuPont) - 19,0
Ionomer
Surlyn 1706 (DuPont) " 24,3
Tabelle II
Relative Geschittacksabsorption durch Polymere nach 3-monatigem Kontakt mit Zahnpasta
absorbiertes ΛΛ
Polymer Geschmacksmxttel
Ethylenpropylen-Copolymer
Rigidex 40 (Britisch Petroleum) 59
Polyethylen hoher Dichte
LR (USI) 84
Polyethylen geringer Dichte
NA (USI) 100+13
-\ 5 Ionomer
Surlyn 1706 893
Ionomer
Surlyn 1707 1557
Ionomer
Surlyn 1605 1672
* Bei 32°C
Bezogen auf das Polyethylen geringer Dichte, das willkürlieh gleich 100 gesetzt wurde; je kleiner die Zahl ist, um so weniger Geschmacksmxttel wurde absorbiert.
Erfindungsgemäß kann der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Natrium- oder Zinksalze in einem Verdünnersystem sein.
Die Metallfolie ist vorzugsweise Aluminiumfolie.
Die Papierschicht ist vorzugsweise Packpapier.
Die jeweilige Dicke der Schichten liegt im Bereich von: 12,7/U bis 76,2/U, vorzugsweise 25,4 ,u für die Ethylenpropylen-Copolymerschicht 11,
ausreichende Dicke, um Haftung zu gewährleisten, für die Klebstoffschicht 12,
12,7/U bis 50,8/U, vorzugsweise 25,4,u für die Metallfolienschicht 13,
ausreichende Dicke, um Haftung zu gewährleisten, für die Klebstoffschicht 14,
38,1 /U bis 63,5/U, vorzugsweise 50,8,u für die Papierschicht 15 und
88,9/U bis 127,0/U, vorzugsweise 101,6 λχ für die Ethylenpropylen-Copolymerschicht 16.
Die oberste Ethylenpropylen-Copolymerschicht 16 haftet auf der Papierschicht 15 durch Anwendung von genügend Wärme und Druck auf das Laminat. Falls die Anwendung von Wärme und Druck nicht angemessen ist, wird ein geeigneter Klebstoff eingesetzt.
Figur 2 zeigt ein Beispiel eines zusammendrückbaren Behälters aus dem Laminat, bei dem wie in Figur 1 die Schichten gezeigt sind, wobei die Schicht 11 die innerste Schicht ist und die anderen Schichten aus denselben Materialien in derselben Reihenfolge wie in Figur 1 gezeigt bestehen.
Durch den erfindungsgemäßen zusammendrückbaren Behälter werden die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden. Der laminierte Behälterkörper und das laminierte Schulterstück 20 verhindern völlig die Produktpermeation und die Sauerstoffabsorption.
Die Außenschicht aus einem Ethylenpropylen-Copolymer besteht aus einem thermoplastischen Material, das bei der Seitennahtbildungsstufe schweißbar ist und das der Papier- und Metallfolienzwischenschicht angemessenen Schutz bietet. Die Nahtbildung bei einer zusammendrückbaren Zahnpastatube des hier beschriebenen allgemeinen Typs ist in der US-PS 3 295 725 beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme zum Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Die Außenschicht aus Ethylenpropylen-Copolymer und Papier kann weggelassen werden, wenn die Sperrschichtfolie ausreichende Dicke aufweist, um Beschädigungen zu widerstehen? in diesem Fall wird ein thermoplastisches Material in den überlappenden Nahtbereich beim Verschweißen desselben eingeführt.
Weiterhin kann bei einem dreilagigen Laminat aus Papier, Metallfolie und einem Ethylenpropylen-Copolymer wie beschrieben die Außenschicht aus Papier sein. Da die äußerste und die innerste Schicht vorzugsweise dieselben sind, werden die Faltkanten der hergestellten Tuben auf bequeme Weise wärmeverschweißt. Ein geeigneter Klebstoff kann verwendet werden, wenn Wärmeschweißen nicht möglich ist.
Diese Modifikation kommt hinzu zu den oben genannten vierlagigen Laminaten aus, von außen nach innen, Ethylenpropylen-Copolymer, Papier, Folie und Ethylenpropylen-Copolymer.
Geeignete Klebstoffe werden zwischen den Laminatschichten verwendet, wenn dies erforderlich ist.
Ethylenpropylen-Copolymere können für das Schulterstück, die Kappe, den Hals, den Kolben und den Aufbau der Spenderventile oder für andere Zahnpastaspender verwendet werden, insbesondere in Verbindung mit den inneren Teilen, die der im Behälter befindlichen Zahnpasta ausgesetzt sind, und auch hier können natürlich, wenn erforderlich, geeignete Klebstoffe verwendet werden.
Wenn das erfindungsgemäße Material als Folie auf die Innenflächen der Trommeln aus Fasermaterial aufgebracht wird, die zur Lagerung der aromatisierten Zahnpasten verwendet werden, dann verlangsamt das erfindungsgemäße Material den Verlust an Geschmacksstoffen in den Trommeln und erhöht dadurch die Lagerstabilität.
Verschiedene Modifikationen der Erfindung wurden offenbart, und diese und andere Änderungen können vorgenommen werden, ohne die neuen Konzepte der Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Laminat, gekennzeichnet durch eine erste Schicht (11) aus einem Ethylenpropylen-Copolymer, eine zweite Schicht (13) aus Metallfolie, eine dritte Schicht (15) aus Papier und eine vierte Schicht (16) aus einem Ethylenpropylen-Copolymer
    Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (11) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff (12) befestigt ist.
    3. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer mit einem Klebstoff befestigt ist.
    4. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (11) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff befestigt ist und daß die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer mit einem Klebstoff befestigt ist.
    5. Laminat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet/ daß der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure ist.
    6. Zusammendrückbarer Pastenspenderbehälter aus einem Laminat, gekennzeichnet durch eine erste innere Schicht (11) aus einem Ethylenpropylen-Copolymer, eine zweite Schicht (13) aus Metallfolie, eine dritte Schicht (15) aus Papier und eine äußere vierte Schicht (16) aus einem Ethylenpropylen-Copolymer.
    7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    die erste Schicht (11) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff (12) befestigt ist.
    8. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer mit einem Klebstoff befestigt ist.
    9. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (11) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer an der Metallfolie (13) mit einem Klebstoff befestigt ist und daß die dritte Schicht (15) aus Papier an der vierten Schicht (16) aus dem Ethylenpropylen-Copolymer mit einem Klebstoff befestigt ist.
    10. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure ist.
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