DE60032170T2

DE60032170T2 - Antischleierfilm, der entweder mit zelluloseester tinte bedruckt ist oder einen firnisüberzug enthält

Info

Publication number: DE60032170T2
Application number: DE60032170T
Authority: DE
Inventors: A. Mark Belton EDLEIN; M. Joe Anderson BOWEN; Jean-Luc Foureys
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: US6677014B1; DE60032170D1; ES2275551T3; BR0014358A; ATE346799T1; CA2385679A1; EP1235722A1; MXPA02003153A; NZ517822A; EP1235722B1; AU763924B2; WO2001023268A1; AU7599600A; CA2385679C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft zur Verpackung von Nahrungsmitteln geeignete Antibeschlagfolien und insbesondere bedruckte Antibeschlagfolien, die eine verbesserte Fähigkeit zur Aufrechterhaltung von Antibeschlageigenschaften nach dem Aufrollen aufweisen.
Gekühlte Nahrungsmittelprodukte werden oft für Verbraucher ausgestellt, indem das Nahrungsmittelprodukt in ein Tablett gelegt und der obere Bereich des Tabletts mit einer transparenten Kunststofffolienumhüllung bedeckt wird. Üblicherweise hat das Nahrungsmitteltablett einen sich über das gelagerte Nahrungsmittelprodukt hinaus erstreckenden Umfassungsrand, so dass die den oberen Bereich des Tabletts bedeckende Kunststofffolie den größten Teil des verpackten Nahrungsmittels nicht berührt. Bei dieser Anordnung kann der Verbraucher klar durch die Kunststoffumhüllung hindurch sehen, um das in der Verpackung gelagerte Nahrungsmittelprodukt zu betrachten.
Bei Abkühlung eines in dieser Weise verpackten Nahrungsmittelprodukts kann sich ein "Beschlag" auf der inneren, Nahrungsmittelkontakt- oder Nahrungsmittel-Seite der Folie bilden, insbesondere wenn das verpackte Nahrungsmittelprodukt einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Der Begriff "Beschlag" beschreibt die Ansammlung von kleinen Feuchtigkeitströpfchen, die auf der Innenseite der Folienumhüllung kondensieren. Leider können diese Wassertröpfchen die innere Oberfläche der Folie trüben und so die Sicht durch die Folie behindern oder unterbinden, was wegen der Unmöglichkeit, das verpackte Nahrungsmittel klar durch die Kunststofffolienumhüllung hindurch zu sehen, zu einer negativen Verbraucherwahrnehmung führt.
Es hat mehrere Ansätze zur Reduzierung der negativen Effekte der Beschlagbildung gegeben. Ein Ansatz beinhaltet, während der Verarbeitung der Folie in dem Kunststofffolienharz ein oder mehrere Antibeschlagmittel zu dispergieren. Sobald es sich in dem Folienharz befindet, neigt das Antibeschlagmittel dazu, zur Oberfläche der Folie zu wandern und die Oberflächenspannung der Folie zu erhöhen. Infolgedessen neigt das Wasser auf der Folieninnenseite dazu, eine relativ kontinuierliche folienartige, transparente Lage von Wasser anstelle eines Beschlags zu bilden.
Ein anderer Ansatz zur Minimierung der negativen Effekte der Beschlagbildung auf einer Folie beinhaltet, eine Antibeschlagbeschichtung direkt auf die inneren, nahrungsmittelseitige Oberfläche der Kunststofffolie aufzubringen. Obwohl bei diesem Ansatz der Aufwand eines zusätzlichen Beschichtungsschritts hinzukommt, bietet er den Vorteil, das Antibeschlagmittel auf die Folienoberfläche aufzubringen, auf der es zur Verminderung von Beschlagbildung am wirksamsten ist.
Eine Kunststofffolienumhüllung weist üblicherweise auf der äußeren Oberfläche der Folie bedruckte Bereiche auf, um dem Verbraucher visuelle Information zur Verfügung zu stellen. Die Tinte wird auf die äußere, Nicht-Nahrungsmittelseite der Folie gedruckt, um zu vermeiden, das verpackte Nahrungsmittel mit der Drucktinte in Kontakt zu bringen.
Aus Gründen der Zweckmäßigkeit für den Verpacker werden Antibeschlagverpackungsfolien oft in vorbedruckter Rollenform geliefert. Wenn die bedruckte Folie zur Bildung einer Rolle in fortschreitenden Schichten um einen zentralen Kern gewickelt wird, berührt die bedruckte Seite der Folie die unbedruckte Seite der Folie. Diese gerollte Anordnung bewirkt Oberflächenkontakt zwischen der bedruckten äußeren Seite der Folie und der unbedruckten inneren Seite der Folie. Dieser Kontakt scheint die Antibeschlagswirksamkeit der Antibeschlagfolie in den Bereichen zu vermindern, in denen die innere, nahrungsmittelseitige Oberfläche der Folie den bedruckten Bereich der äußeren Oberfläche der Folie berührt hat.
Wenn ein Verpacker eine bedruckte Antibeschlagfolie abrollt, ein ein Nahrungsmittelprodukt enthaltendes Nahrungsmitteltablett umhüllt und das verpackte Nahrungsmittelprodukt kühlt, kann sich infolgedessen ein Beschlag auf der Innenseite der Folie bilden, die dem Bereich der inneren Oberfläche entspricht, der mit dem bedruckten Bereich der äußeren Folienoberfläche in Kontakt war, als die Folie aufgerollt war. Wo jedoch der innere Oberflächenbereich der Folie die bedruckten Bereiche nicht berührt hat, als die Folie aufgerollt war, scheint die Antibeschlagfolie wie vorgesehen zu funktionieren, d.h. sie vermindert die Beschlagbildung. Der Begriff "Ghosting" bezieht sich auf diesen Kontrast zwischen transparenten Bereichen, in denen die Antibeschlageigenschaft wie vorgesehen funktioniert, und dem opaken Bereich, in dem sich ein Beschlag bildet, weil der beschlagene Bereich auf der inneren Oberfläche der Folie ein "Geisterbild" ("ghost image") des bedruckten Bereichs auf der äußeren Oberfläche der Folie bilden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorgenannten Probleme werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, wonach eine bedruckte Kunststoff-Antibeschlag-Verpackungsfolie einen oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthält, um die Neigung der Folie zur Bildung eines Geisterkondensatbildes des gedruckten Bildes zu verringern.
Gemäß einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine bedruckte Verpackungsfolie zur Verfügung, die eine Antibeschlag-Kunststofffolie mit erster und zweiter Seite, wobei mindestens die erste Seite der Antibeschlagfolie Antibeschlageigenschaften aufweist, die bereitgestellt worden sind, indem ein oder mehrere Antibeschlagmittel in die Folie eingebracht oder in der Folie dispergiert worden sind oder eine ein oder mehrere Antibeschlagmittel umfassende Antibeschlagbeschichtung auf die erste Seite der Folie aufgebracht worden ist, und ein gedrucktes Bild auf mindestens einem Teil der zweiten Seite der Folie umfasst, das eine einen oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthaltende Tinte aufweist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung liefert die vorliegende Erfindung eine bedruckte Verpackungsfolie, die eine Antibeschlag-Kunststofffolie mit erster und zweiter Seite, wobei mindestens die erste Seite der Antibeschlagfolie Antibeschlageigenschaften aufweist, die bereitgestellt worden sind, indem ein oder mehrere Antibeschlagmittel in die Folie eingebracht oder in der Folie dispergiert worden sind oder eine ein oder mehrere Antibeschlagmittel umfassende Antibeschlagbeschichtung auf die erste Seite der Folie aufgebracht worden ist, ein gedrucktes Bild auf mindestens einem Teil der zweiten Seite der Folie, und einen Überdrucklack auf mindestens einem wesentlichen Teil des gedruckten Bildes umfasst, wobei der Überdrucklack einen oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthält.
Die Erfindung liefert auch ein verpacktes Nahrungsmittelprodukt, das ein Tablett mit einer Nahrungsmittellagerungsseite, ein auf der Nahrungsmittellagerungsseite des Tabletts ruhendes Nahrungsmittelprodukt und eine erfindungsgemäße bedruckte Verpackungsfolie umfasst, die mindestens die Nahrungsmittellagerungsseite des Tabletts bedeckt, wobei die erste Seite der Folie dem Nahrungsmittelprodukt gegenüberliegt.
Die Erfindung liefert ferner ein Verfahren zum Verpacken eines Feuchtigkeit enthaltenden Nahrungsmittelprodukts, bei dem das Feuchtigkeit enthaltende Nahrungsmittelprodukt in der erfindungsgemäßen bedruckten Verpackungsfolie eingeschlossen wird.
Die erfindungsgemäße bedruckte Verpackungsfolie bietet mehrere Vorteile. Die Folie zeigt eine verringerte Neigung zur Bildung eines Geisterkondensatbildes des gedruckten Bildes, nachdem die Folie unter Bildung einer Rolle aufgerollt und nachfolgend zur Verwendung in einer Verpackung, die Bedingungen ausgesetzt wird, unter denen sich ein Feuchtigkeitskondensat auf der Folie bildet, abgerollt worden ist. Die Folie liefert daher eine schützende Abdeckung für ein gekühltes verpacktes Nahrungsmittelprodukt, z.B. ein gekühltes Fleischprodukt auf einem Tablett, und ermöglicht dem Verbraucher dennoch eine ansprechende, klare Sicht auf das gelagerte Nahrungsmittelprodukt ohne die Störung durch ein Geisterkondensatbild. Die bedruckte Antibeschlagfolie kann unter Verwendung konventioneller Ausrüstung hergestellt werden, z.B. entweder durch Einfügen des Celluloseesterharzes in die Tintenschicht, die in der letzten Station eines Druckprozesses aufgebracht wird, oder durch Einbringen des Celluloseesterharzes in einen Überdrucklack, der in der letzten Druckstation aufgebracht wird. Die bedruckte Antibeschlagfolie zeigt auch exzellente Bedruckungsadhäsion und Glanzeigenschaften.
Diese und andere Gegenstände, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung der Erfindung und die Zeichnungen besser verständlich und erkennbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Istmaß-Draufsicht einer Folie mit einer Antibeschlag-Bewertung von 1;
2 ist eine Istmaß-Draufsicht einer Folie mit einer Antibeschlag-Bewertung von 2;
3 ist eine Istmaß-Draufsicht einer Folie mit einer Antibeschlag-Bewertung von 3;
4 ist eine Istmaß-Draufsicht einer Folie mit einer Antibeschlag-Bewertung von 4;
5 ist eine Istmaß-Draufsicht einer Folie mit einer Antibeschlag-Bewertung von 5;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Antibeschlagfolie enthält mindestens eines von einem Tintensystem oder einem Überdrucklack, die ein oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthalten.
Antibeschlagfolie
Der Begriff "Antibeschlagfolie" bedeutet eine Kunststofffolie, deren Oberflächeneigenschaften modifiziert oder angepasst worden sind, um Antibeschlageigenschaften aufzuweisen, d.h. eine Neigung, die negativen Effekte von Feuchtigkeitskondensation zu verringern oder zu minimieren. Zum Beispiel kann eine Antibeschlagfolie ein oder mehrere Antibeschlagmittel in wirksamen Mengen in dem Kunststofffolienharz enthalten oder dispergieren, bevor das Harz zu einer Folie ausgeformt wird. Die Folie kann mehrschichtig sein (wie nachfolgend erörtert), wobei in diesem Fall das Antibeschlagmittel in einer oder mehreren der Schichten der Folie, bevorzugt in einer oder mehreren der äußeren Schichten der Folie, enthalten sein kann. Ferner kann das Antibeschlagmittel in einer oder mehreren (oder allen) inneren Schichten der Folie fehlen (d.h. nicht enthalten sein). Bevorzugt enthält mindestens eine Schicht der mehr schichtigen Antibeschlagfolie kein Antibeschlagmittel. Zu wirksamen Mengen an Antibeschlagmittel in einer Folienschicht gehören (mit zunehmender Bevorzugung) etwa 0,5 % bis etwa 12 %, etwa 1 % bis etwa 10 %, etwa 1,5 % bis etwa 8 % und etwa 2 % bis etwa 6 % bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht.
Antibeschlagmittel sind in der Technik bekannt und teilen sich auf in Klassen wie Ester aliphatischer Alkohole, Polyether, mehrwertige Alkohole, Ester mehrwertiger aliphatischer Alkohole, polyethoxylierte aromatische Alkohole, nichtionische Ethoxylate und hydrophile Fettsäureester. Zu Antibeschlagmitteln gehören Polyoxyethylen, Sorbitanmonostearat, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylenmonopalmitat, Polyoxyethylensorbitantristearat, Polyoxyethylensorbitantrioleat, Poly(oxypropylen), polyethoxylierte Fettalkohole, polyethyliertes 4-Nonylphenol, polyethylierter mehrwertiger Alkohol, polyethyliertes Propylendiol, Propylentriol und Ethylendiol, Monoglyceridester von pflanzlichem Öl oder tierischem Fett, Mono- und/oder Diglyceride wie Glycerinmono- und -dioleat, Glycerylstearat, Monophenylpolyethoxylat und Sorbitanmonolaurat.
Eine Antibeschlagfolie kann auch durch Aufbringen einer Antibeschlagbeschichtung, die ein oder mehrere Antibeschlagmittel in einer wirksamen Menge enthält, auf mindestens eine Seite der Folie gebildet werden. Siehe z.B. US-Patent 5,451,460 von Lu, ausgegeben am 19. September 1995, mit dem Titel "Plastic Films with Surface Anti-Fog-Properties" und Internationale Veröffentlichung Nr. WO 99/00250, veröffentlicht am 7. Januar 1999, mit dem Titel "Fog-Resistant Packaging Film". Die Antibeschlagbeschichtung wird üblicherweise auf eine Seite der Folie – die Nahrungsmittelseite – aufgebracht, nicht nur um Kosten an Beschichtungsmaterial zu sparen, sondern auch um zu vermeiden, dass die Nicht-Nahrungsmittelseite der Folie mit einem Mittel beschichtet wird, das die Adhäsion der Tinte, die auf die Nicht-Nahrungsmittelseite gedruckt werden wird, verringern kann.
Die Antibeschlagfolie kann ein beliebiges Kunststoffmaterial wie einen Thermoplast enthalten, das zur Verpackung von Nahrungsmittelprodukten geeignet ist. Zu geeigneten Kunststoffen gehören Homopolymere, Copolymere, Terpolymere und dergleichen von Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern, Polyvinylen, Polystyrolen, Polyurethanen und Polycarbonaten, einschließlich Polymeren wie Ethylen/Vinylalkohol-Copolymeren (EVOH), Polyvinylidenchloriden, Polyalkylencarbonaten und Stärke enthaltenden Polymeren. Polymere bezeichnende Begriffe, wie "Polyamid", "Polyester" und "Polyurethan" schließen nicht nur Polymere ein, die sich wiederholende Einheiten umfassen, die von Monomeren abgeleitet sind, die bekanntermaßen unter Bildung eines Polymers des genannten Typs polymerisieren, sondern auch Comonomere, Derivate, die mit Monomeren copolymerisieren können, die bekanntermaßen unter Bildung des genannten Polymers polymerisieren. Der Begriff "Polyamid" umfasst beispielsweise sowohl Polymere, die sich wiederholende Einheiten umfassen, die von Monomeren wie Caprolactam abgeleitet sind, die unter Bildung von Polyamid polymerisieren, als auch Polymere, die von der Copolymerisation von Caprolactam mit einem Comonomer abgeleitet sind, das, wenn es allein polymerisiert wird, nicht zur Bildung von Polyamid führt. Ferner schließen Begriffe, die Polymere bezeichnen, auch Mischungen und Gemische solcher Polymere mit anderen Polymeren eines anderen Typs ein.
"Polyolefin" bezieht sich auf jegliches polymerisierte Olefin, das linear, verzweigt, cyclisch, aliphatisch, aromatisch, substituiert oder unsubstituiert sein kann. Der Begriff Polyolefin schließt speziell Homopolymere von Olefin, Copolymere von Olefin, Copolymere eines Olefins und eines nichtolefinischen Comonomers, das mit dem Olefin copolymerisierbar ist, wie Vinylmonomere, modifizierte Polymere davon und der gleichen, ein. Spezielle Beispiele sind Polyethylenhomopolymer, Polypropylenhomopolymer, Polybuten, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Propylen/α-Olefin-Copolymer, Buten/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/ungesättigter Ester-Copolymer, Ethylen/ungesättigte Säure-Copolymer (z.B. Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen/Butylacrylat-Copolymer, Ethylen/Methylacrylat-Copolymer, Ethylen/Acrylsäure-Copolymer, Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer), modifiziertes Polyolefinharz, Ionomerharz und Polymethylpenten. Modifiziertes Polyolefinharz schließt modifiziertes Polymer ein, das durch Copolymerisieren des Homopolymers des Olefins oder Copolymers davon mit einer ungesättigten Carbonsäure (z.B. Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen) oder einem Derivat davon, wie dem Anhydrid, Ester oder Metallsalz oder dergleichen hergestellt ist. Es kann auch durch Einbau von ungesättigter Carbonsäure oder einem Derivat davon in das Olefin-Homopolymer oder -Copolymer erhalten werden.
EVOH schließt verseifte oder hydrolysierte Ethylen/Vinylacetat-Copolymere ein und bezieht sich auf ein Vinylalkohol-Copolymer, das ein Ethylen-Comonomer enthält und beispielsweise durch Hydrolyse von Vinylacetat-Copolymeren oder durch chemische Reaktionen mit Polyvinylalkohol hergestellt wird.
"Ethylen-α-Olefin-Copolymer" und "Ethylen/α-Olefin-Copolymer" beziehen sich auf die Polymere, die üblicherweise durch Copolymerisation von Ethylen und einem oder mehreren α-Olefinen hergestellt werden. Ethylen/α-Olefin-Copolymere schließen Copolymere ein, die aus der Copolymerisation von etwa 80 bis etwa 99 Gew.-% Ethylen und 1 bis etwa 20 Gew.-% α-Olefin resultieren. Bevorzugt umfasst das Ethylen/α-Olefin-Copolymer ein Copolymer, das aus der Copolymerisation von etwa 85 bis etwa 95 Gew.-% Ethylen und etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% α-Olefin resultiert. Zu Ethylen-α-Olefin-Copolymeren gehören: i) heterogene Materialien (d.h. mit einer relativ breiten Va riation des Molekulargewichts und der Zusammensetzungsverteilung), wie lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und Polyethylen sehr niedriger und ultraniedriger Dichte (VLDPE und ULDPE) und ii) homogene Polymere (d.h. mit einer relativ engen Molekulargewichts- und Zusammensetzungsverteilung, üblicherweise hergestellt unter Verwendung von Metallocen oder anderen Katalysatoren vom Single-Site-Typ), wie Metallocenkatalysierte lineare homogene Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Harze, die allgemein Copolymere von Ethylen mit einem oder mehreren Comonomeren ausgewählt aus C₄- bis C₁₀-α-Olefinen wie Buten-1 (d.h. 1-Buten), Hexen-1 und Octen-1 enthalten, in denen die Moleküle des Copolymers lange Ketten mit relativ wenigen Seitenkettenverzweigungen oder quervernetzten Strukturen umfassen. Dieser molekularen Struktur stehen konventionelle Polyethylene niedriger oder mittlerer Dichte gegenüber, die höher verzweigt als ihre jeweiligen Gegenstücke sind.
Bevorzugt ist die Folie transparent, so dass das verpackte Nahrungsmittelprodukt durch die Folie sichtbar ist. "Transparent" bedeutet hier, dass das Material einfallendes Licht mit vernachlässigbarer Streuung und geringer Absorption durchlässt, wodurch Objekte (z.B. verpacktes Nahrungsmittel oder Bedruckung) unter typischen Betrachtungsbedingungen (d.h. den erwarteten Gebrauchsbedingungen des Materials) durch das Material hindurch klar gesehen werden können.
Die Antibeschlagfolie kann mehrere Schichten desselben oder unterschiedlicher Kunststoffe enthalten, um die physikalischen Eigenschaften der Folie entsprechend der gewünschten Endanwendung zu variieren. Bevorzugt enthält die Antibeschlagfolie ein bis 20 Schichten, insbesondere 2 bis 12 Schichten, bevorzugter 2 bis 9 Schichten, am meisten bevorzugt 3 bis 8 Schichten. Zum Beispiel kann die Folie eine Barriereschicht aufweisen, die ein Polymer – wie Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyalkylencarbonat, Polyamid oder Polyester – mit niedriger Durchlässigkeit für Sauerstoff enthält. Bevorzugt ist jegliche Barriereschicht eine innere Schicht der Folie. Die Folie kann auch eine oder mehrere Massenschichten und Schutzschichten enthalten. Eine Mehrschichtfolie kann auch eine oder mehrere Verbindungsschichten enthalten, um erhöhte Haftung zwischen den anderen Schichten zu liefern. Beispielhafte in Verbindungs-, Massen- und Schutzschichten verwendete Polymere sind Polyolefine, Polystyrole, Polyamide, Polyester und Polyurethane.
Zur Bildung der Mehrschichtfolie können verschiedene Kombinationen von Schichten verwendet werden. Obwohl hier nur 2-bis 9-schichtige Ausführungsformen zur Veranschaulichung angesprochen werden, kann eine erfindungsgemäße Folie auch mehr Schichten einschließen. Nachfolgend werden einige Beispiele für Kombinationen gegeben, bei denen zur Bezeichnung von Folienschichten Buchstaben verwendet werden:
A/A', A/B, A/C, A/B/A, A/B/C, A/B/D, A/C/A, A/A'/A'', A/B/C/A, A/B/C/D, A/C/B/C/A, A/C/C'/C/A, A/C/B/C/A, A/C/D/C/A, A/B/C/D/A, A/D/B/A, A/B/C/D/C', A/B/D/C, A/B/D/C/D, A/C/B/D, A/D/C/D, A/B/D/C/C', D/C/D/C/D/C/A, D/C/D/C/A, D/C/A/C/D/B/D/C/A, A/C/D/B/D/C/A,
wobei A, A' und A'' für Schichten stehen, die jeweils unabhängig ein Polymer enthalten, das von Ethylen abgeleitete mer-Einheiten enthält, B für eine Schicht steht, die ein Polymer mit niedriger Durchlässigkeit für Sauerstoff enthält, C und C' für Schichten stehen, die jeweils unabhängig ein oder mehrere Polymere enthalten, die von mindestens einem von einem C₂-C₁₂-α-Olefin, Styrol, Amid, Ester oder Urethan abgeleitete mer-Einheiten enthalten, und D für eine Schicht steht, die einen Polyester oder ein Polyamid enthält. Eine oder mehrere Verbindungsschichten können in beliebigen der obigen Strukturen verwendet werden. Beispiele für geeignete Kunststoffe und Mehrschichtfolien sind auch in den US-Patenten 5,523,136 von Fischer et al., 5,866,214 von Ramesh und 5,491,019 von Kuo und der Internationalen Veröffentlichung Nummer WO 97/28964 beschrieben. Die äußere Schicht der Antibeschlagfolie kann aus einer zum Heißsiegeln der Antibeschlagfolie an sich selbst oder eine andere Struktur geeigneten Zusammensetzung bestehen.
Die Antibeschlagfolie kann ein oder mehrere Polyolefine in einer Menge (mit zunehmender Bevorzugung) von mindestens 20 %, mindestens 40 %, mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 65 %, mindestens 70 %, mindestens 75 %, mindestens 80 %, mindestens 85 %, mindestens 90 % und mindestens 95 % bezogen auf das Gewicht der gesamten Folie enthalten. Eine oder mehrere der äußeren Schichten einer Mehrschicht-Antibeschlagfolie können ein oder mehrere Polyolefine in einer Menge (mit zunehmender Bevorzugung) von mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 40 %, mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 65 %, mindestens 70 %, mindestens 75 %, mindestens 80 %, mindestens 85 %, mindestens 90 % und mindestens 95 % bezogen auf das Gewicht der Schicht enthalten.
Die Antibeschlagfolie kann auch ein oder mehrere für Verpackungsfolien geeignete Additive, wie Antiblockiermittel, Gleitmittel, Färbungsmittel, Aromatisierungsmittel, antimikrobielle Mittel und Fleischkonservierungsmittel, wie in der Technik bekannt, enthalten. Eine oder mehrere der Schichten der Antibeschlagfolie können Polymere enthalten, die vernetzt worden sind. Zum Beispiel kann die Antibeschlagfolie bestrahlt werden (z.B. durch Hochenergieelektronenbehandlung), um die Oberfläche der Folie zu verändern und/oder Vernetzung zwischen Molekülen der Harzpolymere zu bewirken. Die Folie kann Strahlungsdosen von mindestens 5, bevorzugt mindestens 7, insbesondere mindestens 10, am meisten bevorzugt mindestens 15 kGy (Kilogray) ausgesetzt werden. Die Strahlungsdosis kann auch im Bereich von 5 bis 150, insbesondere 5 bis 100 und am meisten bevorzugt 5 bis 75 kGy liegen.
Die Antibeschlagfolie kann nicht-wärmeschrumpfbar oder orientiert sein, um Wärmeschrumpfungs-Fähigkeiten zu bieten. Bevorzugt weist eine wärmeschrumpfbare Antibeschlagfolie eine Schrumpfspannung in mindestens einer Richtung von mindestens etwa 0,33 MPa, insbesondere etwa 0,67 MPa bis etwa 3,5 MPa auf. Insbesondere weist die wärmeschrumpfbare Folie diese Eigenschaften biaxial auf. Bei etwa 85 °C hat die Antibeschlagfolie bevorzugt eine freie Schrumpfung in mindestens einer Richtung von (mit zunehmender Bevorzugung) mindestens etwa 5 %, mindestens etwa 10 %, mindestens etwa 15 %, mindestens etwa 20 %, mindestens etwa 25 %, mindestens etwa 30 % und mindestens etwa 35 %. Die freie Schrumpfung kann wie in ASTM D2732 beschrieben gemessen werden. Ferner kann die Antibeschlagfolie eine Wärmeschrumpfeigenschaft in beiden Richtungen von weniger als 5 % aufweisen.
Die Antibeschlagfolie kann jegliche zur Bereitstellung der gewünschten physikalischen Eigenschaften (z.B. Optik, Elastizität, Belastbarkeit, Stärke) für die gewünschte Verpackungsanwendung geeignete Dicke haben. Bevorzugt hat die Antibeschlagfolie eine Gesamtdicke von (mit steigender Bevorzugung) 0,0075 bis 0,25 mm, 0,0125 bis 0,125 mm, 0,0125 bis 0,075 mm, 0,015 bis 0,05 mm, 0,015 bis 0,04 mm und 0,015 bis 0,03 mm.
Der Antibeschlag-Wirksamkeit einer Antibeschlagfolie kann ein numerischer Wert ("Antibeschlag-Bewertung") zugeordnet werden, indem eine Testfolie, die kontrollierten Beschlagbildungsbedingungen ausgesetzt worden ist, visuell mit Bezugsstandards (1 bis 5) verglichen wird, die unterschiedliche Mengen und Größen von Feuchtigkeitskondenströpfchen auf einer Folie aufweisen. Die kontrollierten Beschlagbildungsbedingungen sind wie folgt . Die Probefolie wird über einem Einmachglas befestigt, dessen Innenvolumen zu etwa 10 % mit Wasser bei Raumtemperatur gefüllt ist. Das verschlossene Glas wird dann in einen Kühlschrank bei 45 °F (7 °C) gestellt. Nach 24 Stunden wird das verschlossene Glas entfernt. Die so behandelte Probefolie wird visuell mit 1 bis 5 verglichen und ihr die Antibeschlag-Bewertung zugeordnet, die der Figur entspricht, die dem Aussehen der behandelten Probefolie am nächsten kommt.
Bei den Zeichnungen zeigt 1 die repräsentative Konzentration und Größe von Feuchtigkeitskondenströpfchen 12 auf einem 1 Zoll × 1 Zoll (25,4 mm × 25,4 mm) großen repräsentativen Folienabschnitt 10. 1 weist eine Antibeschlag-Bewertung von 1 auf. In ähnlicher Weise zeigen 2 bis 5 die repräsentative Konzentration und Größe von Feuchtigkeitskondenströpfchen 12 auf der Folie 10 und weisen Antibeschlag-Bewertungen von jeweils 2 bis 5 auf. Die Folie 10 von 1 hat im Wesentlichen keine Antibeschlag-Eigenschaften, wohingegen die Folie 10 von 5 exzellente Antibeschlag-Eigenschaften aufweist. während die Antibeschlag-Bewertung von 1 bis 5 steigt, nimmt die Antibeschlag-Effektivität zu.
Tintensystem
Auf die Antibeschlagfolie, bevorzugt auf die Nicht-Nahrungsmittelseite der Folie, wird ein gedrucktes Bild aufgebracht. Um das gedruckte Bild zu bilden, werden eine oder mehrere Tintenschichten auf die Folie gedruckt. Die Tinte wird so gewählt, dass sie eine akzeptable Tintenadhäsion, einen akzeptablen Glanz und eine akzeptable Wärmebeständigkeit aufweist, sobald sie auf das Foliensubstrat gedruckt worden ist. Zu akzeptablen Tintenadhäsionen gehören (mit zunehmender Bevorzugung) mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 80 %, mindestens 90 % und mindestens 95 %, gemessen nach ASTM D3359-93, wie von Fachleuten auf dem Sektor der Folienbedruckungstechnik angepasst. Die Tinte wird bevorzugt auf die Nicht-Nahrungsmittelseite der Folie aufgebracht, um Kontakt des verpackten Nahrungsmittels mit der Tinte zu vermei den. Wenn die Folie mehrschichtig ist, wird die Tinte bevorzugt auf die äußere oder Außenschicht der Folie aufgebracht.
Tinten auf Lösungsmittelbasis zur Verwendung zum Bedrucken von Verpackungsfolien schließen ein Färbungsmittel (z.B. Pigment) ein, das in einem Vehikel dispergiert ist, das üblicherweise ein Harz (z.B. Nitrocellulose, Polyamid), ein Lösungsmittel (z.B. einen Alkohol) und optionale Additive enthält. Tinten und Verfahren zum Drucken auf Kunststofffolien sind Fachleuten bekannt. Siehe beispielsweise Leach & Pierce, The Printing Ink Manual (5. Auflage 1993).
Beispiele für Pigmente und Farbstoffe, die in Tintenharzen dispergiert werden können, sind 4B Toner (PR57), 2B Toner (PR48), Lake Red C (PR53), Lithol-Rot (PR49), Eisenoxid (PR101), Permanent Red R (PR4), Permanent Red 2G (PO5), Pyrazolonorange (PO13), Diaryl-Gelbs (Y12, 13, 14), Monoazo-Gelbs (PY3,5, 98), Phthalocyaningrün (PG7), Phthalocyaninblau, β-Form (PB15), Ultramarin (PB62), Permanentviolett (PV23), Titandioxid (PW6), Carbonblack (furnace/channel) (PB7), PMTA-Pink, -Grün, -Blau, -Violett (PR81, PG1, PB1, PV3) und Kupfer-Eisencyanid-Farbkomplexe (PR169, PG45, PB62, PV27). (In Klammern gesetzte Bezeichnungen im Vorhergehenden beziehen sich auf den von der Society of Dyers and Colourists zusammengestellten generischen Farbindex.)
Zu Beispielen für Tintenharze gehören jene, die Nitrocellulose-, Amid-, Urethan-, Epoxid-, Acrylat- und/oder Esterfunktionalitäten aufweisen. Tintenharze schließen ein oder mehrere von Nitrocellulose, Polyamid, Polyurethan, Ethylcellulose, (Meth)acrylaten, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und Polyethylenterephthalat (PET) ein. Tintenharze können gemischt werden, beispielsweise als Nitrocellulose/Polyamid-Gemische (NC/PA) oder Nitrocellulose/Polyurethan-Gemische (NC/PU).
Beispiele für Tintenlösungsmittel schließen ein oder mehrere von Wasser, Alkoholen (z.B. Ethanol, 1-Propanol, Isopropanol), Acetaten (z.B. n-Propylacetat), aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen (z.B. Toluo1) und Ketone ein. Das Lösungsmittel kann in einer Menge eingebracht werden, die ausreicht, um Tinten mit Viskositäten, gemessen mit einer im Stand der Technik bekannten Zahn-Schale Nr. 2, von mindestens etwa 15 Sekunden, vorzugsweise mindestens etwa 20 Sekunden, insbesondere mindestens etwa 25 Sekunden, bevorzugter etwa 25 bis etwa 45 Sekunden und am meisten bevorzugt etwa 25 bis etwa 35 Sekunden zu liefern.
Sobald eine Tinte auf Lösungsmittelbasis auf die Folie aufgebracht worden ist, verdampft das Lösungsmittel, wobei die Harz-Pigment-Kombination zurückbleibt. Das Lösungsmittel kann mittels Wärme oder Einwirkung von Umluft zur Beschleunigung des Trocknens verdampft werden.
Die Tinte kann in Schichten, jede mit einer anderen Farbe, aufgebracht werden, um die gewünschte Wirkung zu liefern. Ein Bedruckungssystem kann beispielsweise acht Druckstationen verwenden, jede Station mit einer andersfarbigen Tinte. Die letzte (z.B. achte) Druckstation kann gegebenenfalls verwendet werden, um einen Überdrucklack (nachfolgend erörtert) aufzubringen.
Die Oberfläche der Folie kann vor dem Bedrucken behandelt oder modifiziert werden, um die Adhäsion der Tinte an der Oberfläche der Antibeschlagfolie zu verbessern. Zu Oberflächenbehandlungen und -modifikationen gehören: i) mechanische Behandlungen, wie Koronabehandlung, Plasmabehandlung und Flammenbehandlung, und ii) Behandlung mit Grundierung (Primer). Oberflächenbehandlungen und -modifikationen sind Fachleuten bekannt. Die Flammenbehandlung ist für eine wärmeschrumpfbare Folie weniger erwünscht, da die Wärme die Folie vorzeitig schrumpfen lassen kann. Die Grundierung kann auf beliebigen der zuvor erörterten Tintenharze basieren, vorzugsweise einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA)-Harz. Die Tinte auf der bedruckten Folie sollte die Temperaturbereiche, denen sie während Verpackung und Gebrauch ausgesetzt sein wird, ohne Leistungsbeeinträchtigung aushalten. Zum Beispiel widersteht die Tinte bevorzugt einer Tiefkühl- oder gekühlten Umgebung, wie Temperaturen von mindestens –15 °C, bevorzugt mindestens 0 °C, insbesondere mindestens 20 °C. Die Tinte auf der bedruckten Folie hält bevorzugt auch physikalische und Wärmebelastung (z.B. Heißsiegelung) während der Verpackungsendanwendung aus, wie Temperaturen von (mit zunehmender Bevorzugung) 100 °C, 125 °C, 150 °C und 175 °C für 3 Sekunden, insbesondere 5 Sekunden und am meisten bevorzugt 8 Sekunden.
Celluloseester organischer Säure enthaltende Tinte
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung enthält das gedruckte Bild auf der Antibeschlagfolie mindestens eine Schicht einer Tinte mit einem Harzsystem, das ein oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthält. Bevorzugt enthält mindestens die äußerste Tintenschicht das Celluloseesterharz. Der Celluloseester organischer Säure ist so ausgewählt, dass er mit den anderen Harzen (sofern vorhanden) in dem Tintensystem und den Harzen des Foliensubstrats kompatibel ist. Die Kompatibilität von Celluloseestern ist beschrieben von Eastman Chemical Company, "Compatibility of Eastman Cellulose Acetate Butyrate/Cellulose Acetate Propionate and European Resins" (Veröffentlichung E-309A, Januar 1995), auf die hier vollständig Bezug genommen wird.
Die Celluloseester organischer Säure schließen Celluloseester ein, die aus der Gruppe bestehend aus den C₂- bis C₆-organischen Säure und Mischungen davon, bevorzugt den C₂- bis C₄-organischen Säure und Mischungen davon, ausgewählte Acylgruppen enthalten. Bevorzugt ist der Celluloseester organischer Säure ein gemischter Celluloseester, d.h. einer, der mindestens zwei verschiedene Acylgruppen enthält, beispielsweise ausgewählt aus den Acylgruppen bestehend aus Acetyl, Propionyl und Butyryl, wobei insbesondere eine der Acylgruppen Acetyl und eine andere entweder Propionyl oder Butyryl ist.
Die Eigenschaften (z.B. Viskosität) von Celluloseestern organischer Säure, die eine Acylgruppe enthalten, hängen von mehreren Faktoren, wie dem Maß der Veresterung der Cellulose und dem Molekulargewicht ab. Ein brauchbarer Celluloseester organischer Säure, der eine Acylgruppe enthält, ist Celluloseacetat (CA). Der Grad der Veresterung von CA kann durch den durchschnittlichen Acetylgehalt des Esters als Gew.-% charakterisiert werden. Der durchschnittliche Acetylgehalt von CA kann im Bereich von beispielweise etwa 35 bis etwa 45 Gew.-%, insbesondere etwa 38 bis etwa 42 Gew.-% liegen. Das durchschnittliche Molekulargewicht kann im Bereich von beispielweise etwa 25 000 bis etwa 65 000, insbesondere etwa 35 000 bis etwa 55 000 liegen. Die Viskosität (ASTM D 817, Formel A und ASTM D 1343) von CA kann im Bereich von beispielweise etwa 10 bis etwa 250 Poise, bevorzugt etwa 10 bis etwa 40 Poise liegen. CA ist löslich in starken Lösungsmitteln wie Aceton, Methylethylketon und Ethylacetat.
Die Eigenschaften gemischter Celluloseester (d.h. Celluloseester organischer Säure, die mindestens zwei verschiedene Acylgruppen enthalten) hängen von mehreren Faktoren ab, einschließlich der relativen Menge der verschiedenen Acylgruppen, dem Grad der Veresterung der Cellulose und dem Molekulargewicht. Beispiele brauchbarer gemischter Celluloseester organischer Säure sind Celluloseacetatbutyrat (CAB) und Celluloseacetatpropionat (CAP). Bevorzugt ist der Celluloseester organischer Säure CAP.
CAB kann unterschiedliche Verhältnisse von Acetyl- zu Butyrylgruppen aufweisen. Im Allgemeinen erhöht eine Zunahme der Butyrylgruppen die Flexibilität, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Löslichkeit und Harzkompatibilität von CAB, aber erniedrigt den Erweichungspunkt und die Härte. Der durchschnittliche Butyrylgehalt von CAB kann beispielsweise von etwa 15 bis etwa 60 Gew.-%, bevorzugt etwa 25 bis etwa 55 Gew.-% und insbesondere etwa 35 bis etwa 45 Gew.-% variieren. Der entsprechende durchschnittliche Acetylgehalt kann beispielsweise im Bereich von etwa 1 bis etwa 35 Gew.-%, bevorzugt etwa 2 bis etwa 30 Gew.-%, insbesondere etwa 10 bis 20 Gew.-% liegen. Wenn bei einem gegebenen Wert des Hydroxylgehalts der Butyrylgehalt steigt, nimmt der Acetylgehalt um eine entsprechende Menge ab. Der Hydroxylgehalt von CAB kann beispielsweise im Bereich von 0,5 bis etwa 5 Gew.-%, bevorzugt etwa 0,7 bis etwa 2 Gew.-% liegen. Der Grad der Veresterung von CAB kann auch durch die ungefähre Zahl der Hydroxylgruppen pro vier Anhydroglucose-Einheiten in der Celluloseesterkette charakterisiert werden. Bevorzugt beträgt der Hydroxylgehalt etwa eine Hydroxylgruppe pro vier Anhydroglucose-Einheiten. Das durchschnittliche Molekulargewicht von CAB kann beispielsweise im Bereich von etwa 10 000 bis etwa 80 000, bevorzugt etwa 20 000 bis etwa 70 000, insbesondere etwa 30 000 bis etwa 50 000 liegen. Die Viskosität (ASM D 817, Formel A, und ASTM D1343) von CAB kann beispielsweise im Bereich von etwa 0,003 bis etwa 8,0 Pa·s (etwa 0,03 bis etwa 80 Poise) , bevorzugt etwa 0,03 bis etwa 2,0 Pa·s (etwa 0,3 bis etwa 20 Poise), insbesondere etwa 0,2 bis 1,0 Pa·s (2 bis 10 Poise) liegen.
CAP kann unterschiedliche Verhältnisse von Acetyl- zu Propionylgruppen aufweisen. Ähnlich wie bei CAB erhöht eine Zunahme der Propionylgruppen die Flexibilität, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Löslichkeits- und Harzkompatibilität von CAP, aber vermindert den Erweichungspunkt und die Härte. Der durch schnittliche Propionylgehalt von CAP kann beispielsweise von etwa 35 bis etwa 55 Gew.-%, bevorzugt etwa 40 bis etwa 50 Gew.-% und insbesondere etwa 42 bis etwa 46 Gew.-% variieren. Der entsprechende durchschnittliche Acetylgehalt kann beispielsweise im Bereich von etwa 0,3 bis etwa 3 Gew.-%, bevorzugt etwa 2 bis etwa 2,6 Gew.-%, insbesondere etwa 2 Gew.-% liegen. Wenn bei einem gegebenen Wert des Hydroxylgehalts der Propionylgehalt steigt, nimmt der Acetylgehalt um eine entsprechende Menge ab. Der Hydroxylgehalt von CAP kann beispielsweise im Bereich von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt etwa 1,5 bis etwa 6 Gew.-% liegen. Der Grad der Veresterung von CAP kann auch durch die ungefähre Zahl der Hydroxylgruppen pro vier Anhydroglucose-Einheiten in der Celluloseesterkette charakterisiert werden. Bevorzugt beträgt der Hydroxylgehalt etwa eine Hydroxylgruppe pro vier Anhydroglucose-Einheiten. Das durchschnittliche Molekulargewicht von CAP kann beispielsweise im Bereich von etwa 10 000 bis etwa 80 000, bevorzugt etwa 10 000 bis etwa 30 000, insbesondere etwa 15 000 bis etwa 25 000 liegen. Die Viskosität (ASTM D 817, Formel A, und ASTM D 1343) von CAP kann beispielsweise im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 8,0 Pa·s (etwa 0,5 bis etwa 80 Poise) , bevorzugt etwa 0,07 bis 2,0 Pa·s (etwa 0,7 bis etwa 20 Poise), insbesondere etwa 0,2 bis 1,0 Pa·s (2 bis 10 Poise) liegen. Die Einbringung von CAP in Tinte wird in Eastman Chemical Company, "Cellulose Acetate Propionate in Liquid Inks" (Veröffentlichung INK-8B, September 1998) erörtert.
Gemäß diesem ersten Aspekt der Erfindung enthält die Tinte einen oder mehrere Celluloseester organischer Säure in einer Menge, die zur Verminderung des Ghosting wirksam ist, das auftritt, wenn ein vergleichbares Tintensystem keinen Celluloseester organischer Säure enthält. Wirksame Mengen an Celluloseester in der Tinte können durch einen Gewichtsprozentsatz des Gesamtharzes in der Tinte charakterisiert werden. Zu wirksamen Mengen an Celluloseester in dem Tintenharz gehören (mit zuneh mender Bevorzugung) mindestens 1 %, mindestens 3 %, mindestens 5 % und mindestens 10 %, sowie weniger als 40 %, weniger als 60 %, weniger als 80 %, weniger als 90 %, weniger als 99 % und 100 %. Zu wirksamen Bereichen von Celluloseestern in dem Tintenharz gehören (mit zunehmender Bevorzugung) 1 bis 20 %, 1 bis 40 %, 5 bis 90 %, 10 bis 80 %, 20 bis 70 % und 30 bis 60 %. Celluloseester organischer Säure enthaltende Tinten schließen von BASF unter der Handelsbezeichnung VINYLSTAR B-12 und von Coates Lorilleux International unter der Handelsbezeichnung LIBRA verkaufte Tinten ein, die jeweils CAP enthalten. CAP-Harz kann mit beliebigen der vorstehend erörterten Tintenharze verwendet werden. Bevorzugt wird die Antibeschlageigenschaft der bedruckten Antibeschlagfolie im Wesentlichen aufrechterhalten, nachdem die Folie aufgerollt worden ist. "Im Wesentlichen aufrechterhalten" meint in diesem Zusammenhang, dass nachdem die Folie gerollt und abgerollt worden ist, die Folie kein wahrnehmbares Ghosting zeigt und die Fähigkeit der Folie, Beschlagbildung zu vermeiden, innerhalb von 90 % ihrer Fähigkeit vor dem Aufrollen beträgt.
Überdrucklack
Auf die bedruckte Seite der Antibeschlagfolie kann eine pigmentfreie Deckschicht oder ein pigmentfreier Überdrucklack aufgebracht werden, die bzw. der bevorzugt den bedruckten Teil der Folie bedeckt. Der Überdrucklack kann den Druck verbessern oder ein gewünschtes Ergebnis, wie Erhöhung der Beständigkeitsleistung des Drucks, wie in der Technik bekannt, erzielen. Bevorzugt ist der Überdrucklack transparent. Es ist auch bevorzugt, dass der Überdrucklack eine solche Viskosität hat, dass er in ähnlicher Weise wie Tinten auf Lösungsmittelbasis gedruckt oder aufgebracht werden kann.
Der Überdrucklack wird in einer Dicke aufgetragen, die wirksam ist, um die gewünschte Kratzfestigkeit (während Hand habung und Verarbeitung der Folie) und/oder chemische Beständigkeit (z.B. gegenüber Fettsäuren, Ölen, Prozesshilfen) zu bieten. Allerdings sollte die Dicke des Überdrucklacks dünn genug sein, um das Foliensubstrat nicht am Schrumpfen oder Biegen, wie für die gewünschte Verwendung benötigt, zu hindern. Brauchbare Überdrucklackdicken schließen etwa 0,1 bis etwa 12 μm, bevorzugt etwa 0,5 bis etwa 10 μm, insbesondere etwa 1,0 bis etwa 8 μm und am meisten bevorzugt etwa 1,5 bis etwa 5 μm ein.
Überdrucklack aus Celluloseestern organischer Säure
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die bedruckte Antibeschlagfolie einen Überdrucklack, der ein Harzsystem aus einem oder mehreren Estern organischer Säure enthält. Der Überdrucklack von Celluloseester kann auf das bedruckte Bild aufgetragen werden, das entweder ein Tintensystem, das frei von einem Harz eines Celluloseesters organischer Säure ist, oder ein Tintensystem enthält, das einen Celluloseester organischer Säure enthält. Brauchbare Celluloseester organischer Säure für Überdrucklackanwendungen sind die oben in Verbindung mit Tintensystemen erörterten. Allgemein können Überdrucklackzusammensetzungen Tintensystemzusammensetzungen ähnlich sein, nur ohne das in dem Tintensysteme enthaltene Färbungsmittel (z.B. Pigment). Bevorzugt bedeckt der Überdrucklack einen wesentlichen Teil des gedruckten Bildes. "Wesentlicher Teil" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Überdrucklack einen ausreichenden Teil des gedruckten Bildes bedeckt, so dass die Antibeschlageigenschaft der bedruckten Antibeschlagfolien im Wesentlichen aufrechterhalten bleibt, nachdem die Folie aufgerollt worden ist.
Bevorzugt enthält der Überdrucklack eine Menge an Celluloseester organischer Säure, die zur Verminderung des Ghosting wirksam ist, das auftritt, wenn eine vergleichbare bedruckte Antibeschlagfolie keinen Celluloseester organischer Säure enthaltenden Überdrucklack enthält. Wirksame Mengen an Celluloseester in dem Überdrucklack können durch einen Gewichtsprozentsatz des Gesamtharzes in dem Überdrucklack charakterisiert werden. Zu wirksamen Mengen an Celluloseester in dem Überdrucklack gehören (mit zunehmender Bevorzugung) mindestens 1 %, mindestens 3 %, mindestens 5 % und mindestens 10 %, sowie weniger als 40 %, weniger als 60 %, weniger als 80 %, weniger als 90 %, weniger als 99 % und 100 %. Zu wirksamen Bereichen von Celluloseester in dem Überdrucklack gehören (mit steigender Bevorzugung) 1 bis 20 %, 1 bis 40 %, 5 bis 90 %, 10 bis 80 %, 20 bis 70 % und 30 bis 60 %. Celluloseester organischer Säure enthaltende Überdrucklacke schließen die von BASF unter der Handelsbezeichnung VINYLSTAR B-12 und von Coates Lorilleux International unter der Handelsbezeichnung LIBRA verkauften ein, die jeweils CAP enthalten. Die Verwendung eines CAP enthaltenden Überdruckes wird in Eastman Chemical Company, "Clear Overprints Based on CAP-482-0.5 and CAP-504-0.2 for Printed and Unprinted Stock" (Veröffentlichung INK-20A, Juli 1994) erörtert.
Herstellung der bedruckten Antibeschlagfolie
Die erfindungsgemäße Antibeschlagfolie kann durch eine Vielzahl von in der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden, einschließlich Extrusion (z.B. Blasfolienextrusion, Coextrusion, Extrusionsbeschichten, freie Folienextrusion und Laminierung) und Gießen. Wenn die Antibeschlagfolie mehrere Schichten enthält, wird bevorzugt mindestens eine Innenschicht extrudiert, ohne ein Antibeschlagmittel einzubringen. Die Celluloseester organischer Säure können in die Tinte oder den Überdrucklack zusammen mit anderen Harzen (sofern vorhanden) unter Verwendung von Fachleuten bekannten Tinten- und Überdrucklack-Herstellungstechniken eingebracht werden.
Das gedruckte Bild wird auf die Antibeschlagfolie aufgebracht, indem, die Tinte auf die äußere Nicht-Nahrungsmittelseite der Folie gedruckt wird. Bevorzugt wird auf die Antibeschlagfolie vor der Auftragung einer Tinte mit einem Harz aus einem oder mehreren Celluloseestern organischer Säure eine Grundierung aufgetragen. Die Antibeschlagfolie kann nach einem beliebigen geeigneten Verfahren, wie Rotationsfilmdruck, Tiefdruck oder Flexographietechniken, wie in der Technik bekannt, bedruckt werden. Nachdem die Tinte auf die Antibeschlagfolie aufgebracht worden ist, kann die Tinte durch Lösungsmittelverdunstung unter Einwirkung von Luft und/oder Wärme getrocknet oder ausgehärtet werden.
Der Überdrucklack kann durch eine beliebige der in der Technik bekannten Methoden, einschließlich Siebdruck, Gravurdruck und flexographischen Drucktechniken, und durch In-Line-, Stapel- und Gegendruck-Anordnungen aufgetragen werden. Die Auftragung des Überdrucklacks kann durch eine Off-Line-Beschichtungsstation unter Verwendung der obigen Techniken erfolgen, aber findet bevorzugt In-Line mit der Auftragung der Tinte statt.
Nach der Herstellung wird die bedruckte Antibeschlag-Verpackungsfolie bevorzugt zur Bildung einer Rolle in fortschreitenden Schichten um einen zentralen Kern aufgewickelt.
Verwendung der bedruckten Antibeschlagfolie
Die erfindungsgemäße bedruckte Antibeschlagfolie kann zur Verpackung einer Vielzahl von Produkten verwendet werden, bevorzugt Nahrungsmittelprodukten wie Geflügel (z.B. Pute oder Hühnerbrust), Bologneser Wurst, Braunschweiger Wurst, Rindfleisch (einschließlich Muskelprodukten aus einem Stück, wie Roastbeef), Schweinefleisch, Lamm und andere Fleischprodukte, Käse und Produkte wie geschnittener und ungeschnittener Salat, Möhren, Radieschen und Sellerie und insbesondere Nahrungsmittelprodukte, die einen zur Verursachung von Beschlagbildung auf zur Verpackung des Produkts verwendetem Kunststoff neigenden Feuchtigkeitsgehalt aufweisen.
Wie in der Technik bekannt kann ein Nahrungsmittelprodukt durch seine "Wasseraktivität" (A_w) charakterisiert werden, die das Verhältnis des Wasserdampfdrucks über dem Nahrungsmittelprodukt zu dem Dampfdruck von reinem Wasser bei derselben Temperatur ist. Somit repräsentiert A_w numerisch das Verhältnis des freien Wassers in einem Nahrungsmittelprodukt zu der Menge an Wasserdampf in der Atmosphäre um das Nahrungsmittelprodukt herum. Der A_w-Wert kann im Bereich von 1,0 für reines Wasser bis 0,0 für eine völlige Abwesenheit von freiem Wasser liegen. Die bedruckte Antibeschlagfolie wird bevorzugt zur Verpackung eines Nahrungsmittelproduktes mit einem A_w von größer als 0,5, insbesondere größer als 0,8, weiter bevorzugt größer als 0,85, noch weiter bevorzugt größer als 0,90 und am meisten bevorzugt größer als 0,95 verwendet.
Wenn die bedruckte Antibeschlagfolie in Form einer Rolle bereitgestellt wird, rollt der Verpacker die Folie für die Verpackungsanwendung nach Bedarf ab. Ein Beutel zur Verpackung des Nahrungsmittelproduktes kann aus der bedruckten Antibeschlagfolie hergestellt werden, indem die äußere Schicht in einem ausgewählten Bereich wie in der Technik bekannt an sich selbst gesiegelt wird. Zu brauchbaren Beuteln gehören ein Beutel mit Endsiegelung, ein Beutel mit Seitensiegelung, ein Beutel mit L-Siegelung (d.h. über den Boden und entlang einer Seite gesiegelt, oben offen) oder eine Tasche (d.h. an drei Seiten gesiegelt, oben offen). Zusätzlich können überlappende Siegelungen verwendet werden. Nach der Bildung des Beutels kann das Produkt in den Beutel eingebracht und das offene Ende des Beutels gesiegelt werden, um das Produkt einzuschließen.
Die bedruckte Antibeschlagfolie kann auch um ein Produkt herumgewickelt und heißgesiegelt werden, um eine das Produkt einschließende Verpackung zu bilden. Wenn die bedruckte Antibeschlagfolie aus einer wärmeschrumpfbaren Folie gebildet wird, kann der resultierende Beutel erwärmt werden, um die Folie um das Produkt herum schrumpfen.
Die bedruckte Antibeschlagfolie kann auch als eine transparente Umhüllung verwendet werden, um ein Nahrungsmittelprodukt, das auf einem Tablett ruht, zu bedecken und zu befestigen, d.h. die Folie kann zum Einschlagen eines Tabletts verwendet werden. Die bedruckte Antibeschlagfolie kann zur Verwendung zum vollständigen Einschlagen des Tabletts angepasst sein, nämlich wenn die Folie das verpackte Nahrungsmittelprodukt vollständig bedecken und an sich selbst kleben oder haften kann, um den Verpackungsverschluss zu bewirken. Die bedruckte Antibeschlagfolie kann ferner zur Verwendung als Deckel-Siegeleinschlagmaterial angepasst sein, wobei die Folie in diesem Fall zum Kleben, Siegeln oder Haften an dem Tablett angepasst ist, um den Verpackungsverschluss zu bewirken. Bei der Deckel-Siegel-Anwendung kann die bedruckte Antibeschlagfolie der mit einem Folien-Heißsiegelungsvorgang verbundenen Wärme ausgesetzt werden. In einem solchen Fall enthält das bedruckte Bild der Antibeschlagfolie eine Tinte, die bevorzugt fähig ist, der mit dem Heißsiegeln verbundenen Temperatureinwirkung zu widerstehen, da die Siegelung den Bereich des bedruckten Bildes berühren kann.
Das Tablett, auf dem das Nahrungsmittelprodukt ruht, enthält, wie in der Technik bekannt, üblicherweise einen Umfassungsrand, der sich oberhalb der Basis des Tabletts erstreckt. Bevorzugt erstreckt sich der Umfassungsrand ausreichend, so dass die bedruckte Antibeschlagfolie als Tablettumhüllung einen wesentlichen Teil des auf dem Tabletts verpackten Nahrungsmittelprodukts nicht berührt. "Wesentlicher Teil" bedeu tet in diesem Zusammenhang, dass die Folie mindestens 60 % der Nahrungsmitteloberfläche, die aus der Draufsicht sichtbar ist, insbesondere mindestens 80 % nicht berührt und am meisten bevorzugt das Nahrungsmittelprodukt gar nicht berührt. Wenn die bedruckte Antibeschlagfolie als Umhüllung das Nahrungsmittelprodukt nicht berührt, kann die Folie von dem verpackten Produkt um (mit zunehmender Bevorzugung) mindestens 1 mm, mindestens 3 mm, mindestens 5 mm, mindestens 7 mm, mindestens 10 mm, mindestens 15 mm und mindestens 20 mm beabstandet sein.
Die bedrucke Antibeschlagfolie kann in der Lage sein, das Ghosting zu reduzieren oder zu minimieren, das durch Lagerung eines Nahrungsmittelproduktes bei weniger als 50 °F (10 °C), bevorzugt bei weniger als 40 °F (4,4 °C), für mindestens 5 Minuten, bevorzugt für mindestens 10 Minuten, insbesondere mindestens 15 Minuten und am meisten bevorzugt für mindestens 20 Minuten verursacht wird.
Die folgenden Beispiele werden zur näheren Erläuterung und Erklärung der vorliegenden Erfindung gegeben und sollen sie in keinerlei Weise einschränken. wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht.
BEISPIEL 1
Ein Myar-Stab Nr. 4 wurde verwendet, um jede der in der folgenden Tabelle angegebenen Tinten auf eine Seite von separaten, äquivalenten Kunststofffolienproben aufzutragen, nämlich 0,75 mil (0,019 mm) dicken, symmetrisch 5-schichtigen, wärmeschrumpfbaren Polyolefin-Antibeschlagfolien.
Die äußeren Schichten der Folie wurden aus Ethylen/α-Olefin-Copolymeren hergestellt und enthielten etwa 3 Antibeschlagmittel aus Mono- und Diglyceriden und polyethoxylierten Fettalkoholen. Die resultierenden bedruckten Antibeschlagfolienproben hatten eine bedruckte Seite und eine unbedruckte Seite. Die bedruckte Seite jeder Folienprobe wurde gegen eine äquivalente Folienprobe, die nicht bedruckt war, angeordnet. Der resultierende Verbund wurde ausreichendem Druck unterworfen, um Lagerung in Form einer Rolle zu simulieren. Die den Verbund bildenden Folien wurden dann getrennt. Die Antibeschlag-Bewertung für die Seite der unbedruckten Folienprobe, die gegen die bedruckte Seite der entsprechenden bedruckten Folienprobe gepresst worden war, wurde unter Verwendung des oben im Abschnitt Antibeschlagfolie erörterten Verfahrens zur Bestimmung der Antibeschlag-Bewertung bestimmt. Proben 1 bis 10, die gegen die bedruckte Seite von Folienproben gepresst worden waren, welche Tinte enthielten, die kein CAP-Harz beinhaltete, wiesen signifikant verschlechterte Antibeschlag-Eigenschaften auf, wie durch die Antibeschlag-Bewertung von 1 gezeigt. Hingegen wiesen Beispiele 11 bis 12, die gegen die bedruckte Seite von Folienproben gepresst worden waren, welche Tinte enthielten, die ein CAP-Harz beinhaltete, keine signifikante Verschlechterung der Antibeschlag-Eigenschaften auf, wie durch die Antibeschlag-Bewertung von 5 gezeigt.
Beispiel 2
Ein Myar-Stab Nr. 4 wurde verwendet, um eine weiße Tinte auf Lösungsmittelbasis mit einem Tintenharz aus NC/PA (Tinte der Marke GRANADA WHITE, erhältlich von Coates Lorilleux International) auf eine Seite einer 0,75 mil (0,019 mm) dicken, symmetrisch 5-schichtigen, wärmeschrumpfbaren Polyolefin-Antibeschlagfolie aufgetragen. Die äußeren Schichten der Folie wurden aus Ethylen/α-Olefin-Copolymeren hergestellt und enthielten etwa 3 % Antibeschlagmittel aus Mono- und Diglyceriden und polyethoxylierten Fettalkoholen. Die resultierenden bedruckten Antibeschlagfolienproben hatten eine bedruckte Seite und eine unbedruckte Seite. Ein Überdrucklack aus Lack der Marke VINYLSTAR B-12 (erhältlich von BASF Corporation), der CAP-Harz enthält, wurde über einen ersten Bereich der bedruckten Seite der Folie unter Verwendung eines Myar-Stabs Nr. 4 aufgebracht. Auf einen zweiten Bereich der bedruckten Seite der Folie wurde kein Überdruck aufgebracht.
Die bedruckte Seite der Folienprobe wurde gegen eine äquivalente Folienprobe, die nicht bedruckt oder mit einem Überdrucklack beschichtet war, angeordnet. Der resultierende Verbund wurde ausreichendem Druck unterworfen, um Lagerung in Form einer Rolle zu simulieren. Die den Verbund bildenden Folien wurden dann getrennt. Die Antibeschlag-Bewertung für die Seite der unbedruckten Folienprobe, die gegen die bedruckte Seite der entsprechenden bedruckten Folienprobe gepresst worden war, wurde unter Verwendung des oben im Abschnitt Antibeschlagfolie erörterten Verfahrens zur Bestimmung der Antibeschlag-Bewertung bestimmt. Der Teil der unbedruckten Folie, der gegen den ersten Teil der bedruckten Folie gepresst worden war, der den Überdrucklack aus einem CAP-Harz aufwies, wies eine Antibeschlag-Bewertung von 4 auf und zeigte damit gute Aufrechterhaltung seiner Antibeschlageigenschaften. Der Teil der unbedruckten Folie, der gegen den zweiten Teil der bedruckten Folie gepresst worden war, dem der Überdrucklack aus einem CAP-Harz fehlte, wies eine Antibeschlagbeschichtung von 1 auf und zeigte damit eine wesentliche Verschlechterung seiner Antibeschlageigenschaften. Ein ähnliches Experiment wurde unter Austausch der Tinte der Marke GRANADA WHITE gegen eine Tinte der Marke SUNSHRINK WHITE mit einem NC/PA-Harz durchgeführt, was zu den selben Ergebnissen führte.
Die obigen Beschreibungen sind jene der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. Verschiedene Abänderungen und Ver änderungen können vorgenommen werden, ohne von den breiteren Aspekten der in den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen, die in Übereinstimmung mit den Prinzipien des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, zu interpretieren sind. Außer in den Ansprüchen und den speziellen Beispielen, oder wo anderweitig ausdrücklich angegeben sollten alle numerischen Größen in dieser Beschreibung, die Mengen an Material, Reaktionsbedingungen, Verwendungsbedingungen, Molekulargewichte und/oder Zahl von Kohlenstoffatomen und dergleichen angeben, zur Beschreibung des allgemeinsten Umfangs der Erfindung als mit dem Wort "etwa" modifiziert angesehen werden. Jegliche Bezugnahme auf eine Sache in der Offenbarung oder ein Element in den Ansprüchen in der Einzahl unter Verwendung der Artikel "ein, eine, eines", "der, die, das" oder "dies, diese, dieses" soll nicht als die Sache oder das Element auf die Einzahl beschränkend angesehen werden, es sei denn, dies wird ausdrücklich angegeben.

Claims

Bedruckte Verpackungsfolie, die eine Antibeschlag-Kunststofffolie mit erster und zweiter Seite, wobei mindestens die erste Seite der Antibeschlagfolie Antibeschlageigenschaften aufweist, die bereitgestellt worden sind, indem ein oder mehrere Antibeschlagmittel in die Folie eingebracht oder in der Folie dispergiert worden sind oder eine ein oder mehrere Antibeschlagmittel umfassende Antibeschlagbeschichtung auf die erste Seite der Folie aufgebracht worden ist; und ein gedrucktes Bild auf mindestens einem Teil der zweiten Seite der Folie umfasst, das eine einen oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthaltende Tinte aufweist.
Bedruckte Verpackungsfolie nach Anspruch 1, bei der die Tinte etwa 1 bis etwa 40 % Celluloseester organischer Säure bezogen auf das Harzgesamtgewicht in der Tinte umfasst.
Bedruckte Verpackungsfolie, die eine Antibeschlag-Kunststofffolie mit erster und zweiter Seite, wobei mindestens die erste Seite der Antibeschlagfolie Antibeschlageigenschaften aufweist, die bereitgestellt worden sind, indem ein oder mehrere Antibeschlagmittel in die Folie eingebracht oder in der Folie dispergiert worden sind oder eine ein oder mehrere Antibeschlagmittel umfassende Antibeschlagbeschichtung auf die erste Seite der Folie aufgebracht worden ist; ein gedrucktes Bild auf mindestens einem Teil der zweiten Seite der Folie; und einen Überdrucklack auf mindestens einem wesentlichen Teil des gedruckten Bildes umfasst, wobei der Überdrucklack einen oder mehrere Celluloseester organischer Säure enthält.
Bedruckte Verpackungsfolie nach Anspruch 3, bei der der Überdrucklack etwa 1 bis etwa 40 % organischer Celluloseester bezogen auf das Harzgesamtgewicht im Überdrucklack umfasst.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Celluloseester organischer Säure mindestens eine Acylgruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen C₂-, C₃- und C₄-Säuren und Mischungen davon umfasst.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Ester organischer Säure ein gemischter Ester und mindestens eine der Acylgruppen Acetyl ist.
Bedruckte Verpackungsfolie nach Anspruch 6, bei der der Celluloseester organischer Säure ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Celluloseacetatpropionat und Celluloseacetatbutyrat.
Bedruckte Verpackungsfolie nach Anspruch 6, bei der der Celluloseester organischer Säure Celluloseacetatpropionat umfasst.
Bedruckte Verpackungsfolie nach Anspruch 7 oder 8, bei der das Celluloseacetatpropionat einen Propionylgehalt von etwa 35 bis etwa 55 % und einen mittleren Acetylgehalt von etwa 0,3 bis etwa 3 % hat und ein Molekulargewicht von etwa 10.000 bis etwa 80.000 aufweist.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Folie eine freie Schrumpfung in mindestens einer Richtung von mindestens etwa 5 %, gemessen bei 85 °C gemäß ASTM D2732, aufweist.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der sich die bedruckte Folie in einem aufgerollten, die erste und zweite Seite in Kontakt bringenden Zustand befindet, wobei die Fähigkeit der ersten Seite der Folie, Beschlagbildung zu vermindern, wenn die Folie zur Verpackung von Nahrungsmitteln benutzt wird, im Wesentlichen erhalten bleibt.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine auf die zweite Seite der Folie in einem etwa dem gedruckten Bild entsprechenden Bereich aufgebrachte Grundierung umfasst.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Folie eine auf die erste Seite der Folie aufgebrachte Antibeschlagbeschichtung umfasst.
Bedruckte Verpackungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Folie ein in einem ausgewählten Bereich der Folie dispergiertes Antibeschlagmittel umfasst.
Verpacktes Nahrungsmittelprodukt, das ein Tablett mit einer Nahrungsmittellagerungsseite; ein auf der Nahrungsmittellagerungsseite des Tabletts ruhendes Nahrungsmittelprodukt; und eine bedruckte Verpackungsfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 umfasst, die mindestens die Nahrungsmittellagerungsseite des Tabletts bedeckt, wobei die erste Seite der Folie dem Nahrungsmittelprodukt gegenüberliegt.
Verfahren zum Verpacken eines Feuchtigkeit enthaltenden Nahrungsmittelprodukts, bei dem das Feuchtigkeit enthaltende Nahrungsmittelprodukt in der bedruckten Verpackungsfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 eingeschlossen wird.