DE60102333T2

DE60102333T2 - Neue wärmeschrumpfbare, mehrschichtige, thermoplastische Folie und aus der Folie hergestellter Behälter

Info

Publication number: DE60102333T2
Application number: DE60102333T
Authority: DE
Inventors: Mario Paleari; Romano Spigaroli
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2021-09-01
Also published as: DK1193053T3; US20020068137A1; CA2358278A1; EP1193052A1; ES2215828T3; ATE261815T1; EP1193053B1; EP1193053A1; DE60102333D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige, thermoplastische Folie mit verbesserten Siegelbarkeitseigenschaften und Beutel, Täschchen und andere Behälter, die daraus hergestellt sind, indem die Folie an sich selbst gesiegelt ist.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung solcher Folie zum Verpacken von Nahrungsmittelprodukten, wobei das verpackte Produkt für einen Zeitraum in Heißwasser eingetaucht oder autoklaviert oder im Ofen behandelt wird, der ausreicht, um das verpackte Produkt zu pasteurisieren und/oder zu garen, wobei die Verpackung unter diesen Bedingungen im Wesentlichen nicht abbaubar ist.
Der Begriff "pasteurisierbar" soll sich hier auf Verpackungsmaterial beziehen, das strukturell in der Lage ist, Einwirkung von Pasteurisierungsbedingungen zu widerstehen, während es ein Nahrungsprodukt enthält. Viele Nahrungsmittelprodukte müssen pasteurisiert werden, nachdem sie hermetisch verpackt worden sind, um gefährliche Mikroorganismen zu zerstören, die in Abwesenheit von Luft wachsen. Die speziellen Pasteurisierungsbedingungen neigen dazu, von Land zu Land zu variieren, die begrenzenden Bedingungen sind wahrscheinlich jedoch das Eintauchen der hermetisch geschlossenen Packung in Wasser von 95°C für eine Stunde. Damit ein Beutel als pasteurisierbar charakterisiert werden kann, muss somit die strukturelle Integrität des Beutels während der Pasteurisation erhalten bleiben, d. h. der Beutel muss hervorragende Hochtemperatursiegelfestigkeit haben.
Der Begriff "geeignet zum Garen in der Verpackung" bzw. "kochfähig" ("cook-in") soll sich hier auf Verpackungsmaterial beziehen, das strukturell in der Lage ist, Zeit-Temperatur- Bedingungen des Garens in der Verpackung zu widerstehen, während es ein Nahrungsmittelprodukt enthält. Kochfähig verpackte Nahrungsmittel sind im Allgemeinen vorverpackte vorgegarte Nahrungsmittel, die in dieser Form, in der sie mit oder ohne Erwärmen verbraucht werden können, direkt den Verbraucher erreichen. Zeit-Temperatur-Bedingungen des Garens in der Verpackung beziehen sich in der Regel auf einen langen langsamen Garungsvorgang, beispielsweise Eintauchen des verpackten Produkts in Wasser mit 75 bis 85°C für vier bis sechs Stunden. Solche Zeit-Temperatur-Bedingungen für Garen in der Verpackung sind repräsentativ für Garungsanforderungen in Großküchen. Unter solchen Bedingungen behält ein richtig als kochfähig charakterisiertes Verpackungsmaterial die Integrität der Versiegelung.
Die Verpackungsfolie ist für kochfähige und Pasteurisierungsanwendungen vorzugsweise in festem Zustand monoaxial oder biaxial orientierte, wärmeschrumpfbare Folie, da die Orientierung im festen Zustand bekanntermaßen die mechanischen Eigenschaften der Endstruktur verbessert und das Schrumpfen des Verpackungsmaterials unter den Bedingungen des Garens in der Verpackung/Pasteurisierungsbedingungen eine eng anliegende, ansprechend aussehende Verpackung liefert.
Der Begriff "Orientierung im festen Zustand" wird hier verwendet, um das Orientierungsverfahren eines extrudierten und gequenchten Bands zu beschreiben, das bei einer Temperatur höher als der höchsten Tg der Harze, die die Struktur bilden, und unterhalb des höchsten Schmelzpunkts von mindestens einem Polymer durchgeführt wird, d. h. einer Temperatur, bei der die Harze oder mindestens einige der Harze nicht im geschmolzenen Zustand vorliegen. Der Einfachheit halber sollen "Orientierung" und "orientiert" in der vorliegenden Anmeldung "Orien tierung im festen Zustand" beziehungsweise "im festen Zustand orientiert" bedeuten.
Thermoplastische, wärmeschrumpfbare, im festen Zustand orientierte Folien, die eine Siegelschicht aus Ethylen/Propylen-Copolymer oder Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymer tragen, sind in der Patentliteratur bekannt. Beispielsweise beschreibt US-A-4 501 780 wärmeschrumpfbare, durch Bestrahlung vernetzte Folie, die eine Siegelschicht aus statistischem Copolymer aus Ethylen und Propylen umfasst. Es ist in der Tat bekannt, dass Bestrahlung die physikalischen Eigenschaften der Harze verbessert, und eine erhöhte Beständigkeit ist für eine Struktur für Anwendungen zum Garen in der Verpackung sehr erwünscht. EP-B-485 847 beschreibt andererseits einen Beutel, der für kochfähige Anwendungen von wärmeschrumpfbarer Mehrschichtfolie vorgesehen ist, die eine Siegelschicht aus Terpolymer von Ethylen, Propylen und Buten umfasst.
In beiden Fällen zeigen die aus diesen Folien durch Siegeln der inneren Propylenco- oder -terpolymerschicht hergestellten Behälter eine erhöhte Hochtemperaturfestigkeit und Fettbeständigkeit und sind daher besonders brauchbar für Gar-/Pasteurisierungsanwendungen.
Eines der Probleme, auf das diese Strukturen stoßen, ist jedoch das Nachlassen der Siegelfestigkeit der werkseitigen Siegelung mit der Alterung. Es ist in der Tat beobachtet worden, dass die Siegelfestigkeit der werkseitigen Siegelung, die in der Regel eine Impulssiegelung ist, merklich mit der Zeit abnimmt. Beutel, die aus der Folie erhalten werden, sollten daher innerhalb einer vernünftig kurzen Zeit im Handel sein und von den Kunden verwendet werden, um während der Verpackungsverfahren und Verfahren mit Garen in der Verpackung/Pasteurisierung Ausschuss zu vermeiden.
Es hat sich nun herausgestellt, dass es möglich ist, die Variation der Siegelfestigkeit mit der Alterung in diesen Mehrschichtfolien durch Mischen des Propylencopolymers und/oder -terpolymers der Siegelschicht mit etwa 5 bis etwa 40 Gew.% eines EPDM-Elastomers zu verringern.
Es hat sich insbesondere herausgestellt, dass die Zugabe einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.% EPDM-Elastomer zu dem für die Siegelschicht verwendeten Propylencopolymer oder -terpolymer die Kaltsiegelfestigkeitsvariation nach Alterung deutlich herabsetzt, und dass dies auch dann zutrifft, wenn die Folie bestrahlt ist.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine thermoplastische, mehrschichtige, wärmeschrumpfbare Folie mit einer Siegelschicht, die ein Gemisch aus Propylencopolymer oder -terpolymer und etwa 5 bis etwa 40 Gew.% EPDM-Elastomer umfasst.
Der zweite Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine thermoplastische, mehrschichtige, wärmeschrumpfbare Folie mit einer bestrahlten Siegelschicht, die ein Gemisch aus Propylencopolymer oder -terpolymer und etwa 5 bis etwa 40 Gew.% EPDM-Elastomer umfasst.
Ein dritter Gegenstand ist ein wärmebehandelbarer Behälter, der durch Siegeln und insbesondere durch Impulssiegeln einer solchen Folie an sich selbst erhalten wird.
Ein vierter Gegenstand ist die Verwendung eines solchen Behälters in Anwendungen mit Garen in der Verpackung oder zur Pasteurisierung.
Ein fünfter Gegenstand ist ein Verfahren zur Herabsetzung der Abnahme der Siegelfestigkeit von Impulssiegelungen in Mehrschichtfolie mit einer Siegelschicht, die Propylencopolymer oder -terpolymer umfasst, mit der Alterung, bei dem dem Propylencopolymer oder -terpolymer der Siegelschicht eine Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.% EPDM-Elastomer zugemischt wird.
DEFINITIONEN
Der Begriff "Folie" schließt hier jede beliebige flexible Kunststoffbahn unabhängig davon, ob sie Folie oder Feinfolie ist, ein. Folien zur erfindungsgemäßen Verwendung haben vorzugsweise eine Dicke von 250 μm oder weniger, insbesondere 150 μm oder weniger und bevorzugter 120 μm oder weniger, liegen in der Regel zwischen etwa 25 und etwa 100 μm.
Der Begriff "wärmeschrumpfbar" bezieht sich hier auf Folie, die um mindestens 10%, vorzugsweise 15% und besonders 20% ihrer ursprünglichen Abmessungen in mindestens einer Richtung schrumpft, wenn sie gemäß ASTM Verfahren D 2732 5 Sekunden auf 90°C erhitzt wird.
Der Begriff "bestrahlt" bezieht sich hier auf Folie, die mit einem Dosisniveau von bis zu etwa 200 kGy, in der Regel mit einem Dosisniveau von etwa 40 kGy bis etwa 180 kGy, bestrahlt worden ist, wie durch Führen derselben durch eine Elektronenstrahlbestrahlungsanlage.
Die Begriffe "innere Schicht", "Innenschicht" oder "Zwischenschicht" beziehen sich hier auf jede Folienschicht, deren beide Hauptoberflächen direkt an einer anderen Schicht der Folie haften.
Der Begriff "Kern" und die Formulierung "Kernschicht" beziehen sich hier auf jede innere Folienschicht, die einen anderen Hauptzweck hat, als als Klebstoff oder Verträglichmacher zum Kleben zweier Schichten aneinander zu dienen.
Der Begriff "Barriere" und die Formulierung "Barriereschicht" wird in Anwendung auf Folien und/oder Folienschichten in Bezug auf die Fähigkeit einer Folie oder Folienschicht verwendet, als Barriere für Gase zu dienen.
Die Formulierung "äußere Schicht" oder "Außenschicht" bezieht sich hier auf jede Folienschicht, bei der weniger als zwei ihrer Hauptoberflächen direkt an einer anderen Schicht der Folie kleben.
Die Formulierungen "Siegelschicht", "Siegelungsschicht", "Heißsiegelschicht" und "Versiegelungsschicht" beziehen sich auf die äußere Folienschicht, die an der Siegelung der Folie an sich selbst beteiligt ist.
"Siegelung" bezieht sich hier auf jegliche Siegelung eines ersten Bereichs einer Folienoberfläche an einen zweiten Bereich einer Folienoberfläche, die durch Erhitzen der Bereiche auf mindestens ihre jeweiligen Siegelinitiierungstemperaturen erzeugt wird. Das Erhitzen kann nach jedem beliebigen oder jeglichen von vielen unterschiedlichen Weisen durchgeführt werden, wie durch Impulssiegelung oder unter Verwendung eines Heizstabs, von Heißluft, Infrarotstrahlung, usw.
Der Begriff "äußere Schutzschicht" oder "äußere gebrauchsfeste Schicht" bezieht sich hier auf die äußere Schicht, die nicht die Siegelschicht ist.
Die Formulierung "direkt geklebt" ist hier in Anwendung auf Folienschichten definiert als Adhäsion der betreffenden Folienschicht an der Zielfolienschicht ohne eine Verbindungsschicht, Klebstoff oder andere Schicht dazwischen. Das Wort "zwischen" schließt im Unterschied dazu in Anwendung auf eine Folienschicht, die als zwischen zwei anderen spezifizierten Schichten bezeichnet wird, sowohl direktes Haften der betreffenden Schicht zwischen den beiden anderen Schichten, zwischen denen sie sich befindet, als auch das Fehlen von direktem Haften an einer oder beiden der zwei anderen Schichten ein, zwi schen denen sich die betreffende Schicht befindet, d. h. es können sich eine oder mehrere weitere Schichten zwischen der betreffenden Schicht und einer oder beiden der Schichten befinden, zwischen denen die betreffende Schicht liegt.
Der Begriff "Polymer" bezieht sich hier auf das Produkt einer Polymerisationsreaktion und schließt Homopolymere, Copolymere, Terpolymere, usw. ein.
Die Begriffe "Copolymer" und "Terpolymer" beziehen sich jeweils auf Polymere, die durch die Polymerisationsreaktion von zwei oder drei verschiedenen Monomeren gebildet sind, und werden in Form der Monomere bezeichnet, aus denen sie produziert werden.
Die Formulierung "Propylencopolymer" bezieht sich auf ein Copolymer, das durch Copolymerisation von sowohl Propylen als auch Ethylen oder (C₄- bis C₈)-α-Olefin, in der Regel Buten, hergestellt ist, wobei die vorwiegende Menge Propyleneinheiten ist und es eine geringere Menge von Ethylen oder (C₄- bis C₈)-α-Olefin abgeleitete Einheiten gibt.
Der Begriff "Propylenterpolymer" bezieht sich auf ein Terpolymer, das eine größere Menge von Propylen abgeleiteter Einheiten und geringere Mengen Ethylen und (C₄- bis C₈) -α-Olefincomonomer eingebaut hat, vorzugsweise Buten oder Hexen.
Die Begriffe beziehen sich hier auf statistische Co- oder Terpolymere.
Der Begriff "Polyolefin" bedeutet hier thermoplastisches Homo-, Co- oder Terpolymer, das von einfachen Olefinen, z. B. Ethylen, Propylen und höheren ungesättigten aliphatischen Monomereinheiten oder den halogenierten Derivaten davon abgeleitet ist, oder die Co- oder Terpolymere der einfachen Olefine mit Comonomeren, die selbst nicht Olefine sind, z. B. Vinylacetat, Acryl- oder Methacrylsäuren, Salze oder Ester, voraus gesetzt jedoch, dass das Olefincomonomer in einer größeren Menge vorhanden ist. Speziell sind in den Begriff Polyolefin Homopolymere von Olefinen, Copolymere von Olefinen, Copolymere von Olefin und nicht olefinischem Comonomer, das mit dem Olefin copolymerisierbar ist, wie Vinylmonomere, und dergleichen eingeschlossen. Heterogene und homogene Polymere sind eingeschlossen. Spezielle Beispiele schließen Polyethylenhomopolymere, Polybuten, Propylen/α-Olefin-Copolymere, Ethylen/α-Olefin-Copolymere, Buten/α-Olefin-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere, Ethylen/Butylacrylat-Copolymere, Ethylen/Methylacrylat-Copolymere, Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, Ethylen/Methacrylsäurecopolymere, Ionomere, chloriertes Polyethylen, usw. ein.
Die Formulierung "heterogenes Polymer" bezieht sich hier auf Polymerisationsreaktionsprodukte mit relativ weiter Variation des Molekulargewichts und relativ weiter Variation der Zusammensetzungsverteilung. Solche Polymere enthalten in der Regel eine relativ weite Vielfalt von Kettenlängen und Comonomerprozentsätzen.
Die Formulierung "homogenes Polymer" bezieht sich auf Pdolymerisationsreaktionsprodukte mit relativ enger Molekulargewichtsverteilung und relativ enger Zusammensetzungsverteilung. Homogene Polymere zeigen eine relativ gleichförmige Sequenzverteilung des Comonomers innerhalb einer Kette, die spiegelbildliche Sequenzverteilung in allen Ketten und die Ähnlichkeit der Längen aller Ketten.
Der Begriff "Polyethylen" bezieht sich auf Homopolymere, die von der Polymerisation von Ethyleneinheiten abgeleitet sind. Der Begriff schließt LDPE (Polyethylen niederer Dichte mit einer Dichte bis zu 0,935 g/cm³) und HDPE (Polyethylen hoher Dichte, das durch eine Dichte höher als 0,935 g/cm³ gekennzeichnet ist) ein.
Der Begriff "Ethylen/α-Olefin-Copolymer" bezieht sich hier auf Co- oder Terpolymere von Ethylen mit einem oder mehreren (C₄- bis C₈)-α-Olefinen, wie Buten-1, Hexen-1, 4-Methylpenten-1 und Octen-1. Der Begriff schließt solche heterogenen Materialien wie lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE mit einer Dichte, die zwischen etwa 0,915 und 0,925 g/cm³ liegt), lineares Polyethylen mittlerer Dichte (LMDPE mit einer Dichte höher als 0,925 g/cm³) und Polyethylen sehr niedriger Dichte (VLDPE mit einer Dichte von weniger als 0,915 g/cm³) und homogene Polymere wie Ziegler-Natta-katalysierte homogene Polymere sowie metallocenkatalysierte homogene Polymere ein.
Der Begriff "modifizierte Polyolefine" schließt hier modifizierte Polymere ein, die durch Copolymerisieren des Homopolymers oder Copolymers des Olefins mit ungesättigter Carbonsäure, z. B. Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen, oder einem Derivat davon wie dem Anhydrid, Ester oder Metallsalz oder dergleichen, oder durch Einbau von ungesättigter Carbonsäure, z. B. Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen, oder Derivat davon, wie dem Anhydrid, Ester oder Metallsalz oder dergleichen, in das Olefinhomopolymer oder -copolymer hergestellt sind.
Der Begriff "Polyamid" soll sich hier auf sowohl Polyamide als auch Copolyamide beziehen. Dieser Begriff schließt speziell jene aliphatischen Polyamide oder Copolyamide ein, die üblicherweise als z. B. Polyamid 6 (Homopolymer auf Basis von ε-Caprolactam), Polyamid 66 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethylendiamin und Adipinsäure), Polyamid 69 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethylendiamin und Azelainsäure), Polyamid 610 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethylendiamin und Sebacinsäure), Polyamid 612 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethylendiamin und Dodecandisäure), Polyamid 11 (Homo polymer auf Basis von 11-Aminoundecansäure), Polyamid 12 (Homopolymer auf Basis von ω-Aminododecansäure oder Laurolactam), Polyamid 6/12 (Polyamidcopolymer auf Basis von ε-Caprolactam und Laprolactam), Polyamid 6/66 (Polyamidcopolymer auf Basis von Hexamethylendiamin und Adipinsäure und ε-Caprolactam), Polyamid 6/69 (Polyamidcopolymer auf Basis von Hexamethylendiamin und Azelainsäure und ε-Caprolactam), Polyamid 66/610 (Polyamidcopolymere auf Basis von Hexamethylendiamin, Adipinsäure und Sebacinsäure), Modifikationen davon und Gemische davon. Der Begriff schließt auch kristalline oder teilkristalline, aromatische oder teilaromatische Polyamide ein.
Die Formulierung "Verbindungsschicht" bedeutet hier jede innere Schicht mit dem Hauptzweck, zwei Schichten aneinander zu kleben. Verbindungsschichten umfassen im Allgemeinen unpolares oder leicht polares Polymer mit darauf gepfropfter polarer Gruppe. Vorzugsweise umfassen Verbindungsschichten mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefin und modifiziertem Polyolefin, z. B. Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, modifiziertem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, heterogenem und homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer und modifiziertem heterogenem und homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer; insbesondere umfassen Verbindungsschichten mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anhydridgepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte, anhydridgepfropftem Polyethylen niedriger Dichte, homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer und anhydridgepfropftem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer.
Schmelzinformationen gemäß DSC werden als Daten des zweiten Aufheizens angegeben, d. h. die Probe wird mit einer programmierten Rate von 10°C/Min auf eine Temperatur unterhalb ihres kritischen Bereichs erhitzt, abgekühlt und dann erneut erhitzt (zweites Aufheizen), immer noch mit einer programmierten Rate von 10°C/Min.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Siegelschicht der erfindungsgemäßen thermoplastischen mehrschichtigen wärmeschrumpfbaren Folie umfasst ein Gemisch aus Propylencopolymer oder -terpolymer mit etwa 5 bis etwa 40 Gew.% EPDM-Elastomer. Die obigen Gew.% für das EPDM-Elastomer werden in Bezug auf das Gesamtgewicht des Gemisches berechnet. Der Rest bis auf 100% ist daher das Propylencopolymer oder -terpolymer.
Das Propylencopolymer oder -terpolymer umfasst ≥ etwa 75 Gew.% Propyleneinheiten und bis zu etwa 25 Gew.% Ethylen und/oder (C₄- bis C₈)-α-Olefin.
In der Regel umfasst Propylencopolymer etwa 1 bis etwa 10 Gew.% Ethylen oder (C₄- bis C₈)-a-Olefin, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 6 Gew.%.
Bevorzugte Propylencopolymere sind Ethylen/Propylen-Copolymere.
Ein Ethylen/Propylen/(C₄- bis C₈)-α-Olefin-Terpolymer umfasst in der Regel etwa 1 bis etwa 10 Gew.% Ethylen und etwa 1 bis etwa 20 Gew.% (C₄- bis C₈)-α-Olefin und vorzugsweise etwa 1 bis etwa 5 Gew.% Ethylen und etwa 2 bis etwa 15 Gew.% (C₄- bis C₈)-α-Olefin.
Bevorzugte Propylenterpolymere sind Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymere.
Der Schmelzindex der Polymere, die zum Aufbau der Siegelschicht in der erfindungsgemäßen Folie verwendet werden sollen, liegt im Allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 g/10 Min und vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 8 g/10 Min. Der Schmelzindex (MI) wird gemäß ASTM D1238 (2,16 kg Last bei 230°C für die Propylencopolymere und 2,16 kg Last bei 190°C für die Ethylen/Propylen/(C₄- bis C₈)-α-Olefin-Terpolymere) gemessen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das für das Gemisch der Siegelschicht verwendete Propylenpolymer Ethylen/Propylen/(C₄- bis C₈)-α-Olefin-Terpolymer und vorzugsweise Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymer.
Gemäß einer am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das für das Gemisch der Siegelschicht verwendete Propylenpolymer ein Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymer, das insgesamt mehr als 8 Gew.% Ethylen- und Buteneinheiten enthält.
Propylencopolymere, insbesondere Ethylen/Propylen-Copolymere und Gemische unterschiedlicher Co- und Terpolymere können jedoch auch geeigneterweise verwendet werden.
Das mit dem Propylenco- oder -terpolymer gemischte EPDM-Elastomer in der Siegelschicht ist ein Terpolymer, das Ethyleneinheiten, (C₃- bis C₈)-Olefineinheiten und von nichtkonjugiertem Dien abgeleitete Einheiten enthält. Vorzugsweise sind die (C₃- bis C₈)-Olefineinheiten in dem Terpolymer Propyleneinheiten, da die Terpolymere mit höheren Olefineinheiten erst in letzter Zeit in den Markt eingeführt worden sind und daher teurer und schwieriger zu bekommen sind.
Das nicht-konjugierte Dien kann geradkettiges oder verzweigtes (C₅- bis C₁₂)-Diolefin wie 1,4-Hexadien, 5-Methyl-1,4-hexadien, 1,6-Octadien und dergleichen oder alicyclisches (C₆- bis C₁₂)-Dien mit einem oder mehreren Ringen sein, wie 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien, 5-Methylen-2-norbornen, 5-Ethyliden-2-norbornen und dergleichen.
Es ist in dem Terpolymer vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 12 Gew.%, insbesondere in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.% und besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 1 bis etwa 6 Gew.% vorhanden.
Die Menge an EPDM in dem Gemisch kann zwischen etwa 5 und etwa 40 Gew.% liegen. Sie liegt vorzugsweise jedoch zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.% und besonders bevorzugt zwischen etwa 15 und etwa 25 Gew.%.
Wie bereits gesagt besteht der Rest des Gemisches bis auf 100% aus einem oder mehreren Propylencopolymeren und/oder einem oder mehreren Ethylen/Propylen/(C₄- bis C₈)-α-Olefin-Terpolymeren.
Die Siegelschicht kann auch andere Polymere zusätzlich zu dem obigen Gemisch umfassen, vorausgesetzt, dass die anderen Polymere damit verträglich sind. Insbesondere Polyolefine oder modifizierte Polyolefine können in die Siegelschicht der erfindungsgemäßen Folie eingeschlossen werden. Erfindungsgemäß umfasst die Siegelschicht jedoch mindestens 50 Gew.%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.% des obigen Gemisches. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform besteht die Siegelschicht im Wesentlichen aus dem obigen Gemisch.
Die Siegelschicht ist in der Regel mindestens 3 μm dick, vorzugsweise mindestens 5 μm dick und besonders bevorzugt mindestens 7 μm dick. Die Dicke der Siegelschicht kann im Allgemeinen im Bereich von etwa 3 bis etwa 25 μm liegen, was von der Gesamtfoliendicke und der Anzahl der Schichten in der Struktur abhängt.
Die erfindungsgemäße Folie umfasst außer der Siegelschicht wie oben beschrieben mindestens eine Kern-Gasbarriereschicht und eine äußere Schutzschicht.
Das Gas, das die Hauptprobleme verursacht, ist Sauerstoff, und die Durchlässigkeit wird als ausreichend niedrig angesehen, d. h. das Gasbarrierematerial ist relativ gasundurchlässig, wenn die Durchlässigkeit unter 100 cm³/Tag·m²·atm liegt, gemessen nach den Verfahren von ASTM D3985 bei 23°C und 100% relativer Feuchtigkeit. Um Sauerstoffbarriereschichten mit einer Durchlässigkeit unter diesem Wert zu erhalten, können vorteilhaft PVDC oder EVOH, möglicherweise mit Polyamid gemischt, verwendet werden. Die Barriereschicht umfasst vorzugsweise jedoch EVOH, da dieses Polymer sogar mit hohen Dosisniveaus bestrahlt werden kann, ohne abgebaut zu werden. Mit einer EVOH umfassenden Sauerstoffbarriereschicht wird in der Regel eine bestrahlte, vollständig coextrudierte Struktur erhalten, wodurch jegliches mögliche Risiko der Delaminierung verringert wird, das im Fall extrusionsbeschichteter Strukturen vorhanden sein kann, wenn sie einer drastischen Wärmebehandlung unterzogen werden.
Nachdem das Gasbarriereharz gewählt worden ist, wird seine Dicke so eingestellt, dass eine Sauerstoffdurchlässigkeit unter 100 cm³/Tag·m²·atm geliefert wird. In der Regel liegt die Dicke der Barriereschicht im Bereich von etwa 2 bis etwa 10 μm, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 8 μm und insbesondere etwa 4 bis etwa 7 μm.
Als äußere Schutzschicht können geeigneterweise Polyolefine, Polyamide, Polyester und Polyurethane verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Polyolefine und Polyamide.
Als äußere Schutzschicht wird vorzugsweise Feuchtigkeitsbarrierematerial wie Ethylenhomo- oder -copolymer oder Propylenhomo- oder -copolymer verwendet, insbesondere wenn Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer als Barriereschicht verwendet wird. Beispielsweise kann die äußere Schutzschicht Polyethylen, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer, Ionomer, Gemisch davon mit modifizierten Polyolefinen, Polypropylen, Propylencopolymer, usw. umfassen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die äußere Schutzschicht Ethylen/Vinylacetat-Copolymer. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform umfasst die äußere Schutzschicht Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von etwa 4 bis etwa 14 Gew.% und insbesondere etwa 5 bis etwa 9 Gew.%, vorzugsweise mit einem Schmelzindex unter 1 g/10 Min (ASTM D 1238, 2,16 kg Last bei 190°C), gegebenenfalls gemischt mit heterogenem oder homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von etwa 0,900 bis etwa 0, 935 g/cm³.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die äußere Schutzschicht Polyamid. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform umfasst die äußere Schutzschicht Polyamid mit einer Schmelztemperatur höher als 175°C.
Die Dicke der äußeren Schutzschicht ist nicht entscheidend und liegt im Allgemeinen zwischen etwa 2 und etwa 35 μm, vorzugsweise zwischen etwa 6 und etwa 30 μm und insbesondere zwischen etwa 10 und etwa 25 μm. Wenn Polyamid verwendet wird, ist die Dicke der äußeren Schutzschicht vorzugsweise unter 20 und insbesondere unter 15 μm.
Zusätzliche Schichten, wie beispielsweise Verbindungsschichten zur Verbesserung der Adhäsion der Schichten untereinander, oder raumerfüllende Strukturschichten, um die Gesamtstruktur mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften zu versehen, oder Schrumpfschichten, um die Schrumpfeigenschaften der wärmeschrumpfbaren Folien zu verbessern, können vorhanden sein, wie im Stand der Technik bekannt ist.
Falls die Struktur Verbindungsschichten enthält, liegt ihre Dicke im Allgemeinen zwischen etwa 0,5 und etwa 7 μm und vorzugsweise zwischen etwa 2 und etwa 5 μm.
In allen der Folienschichten, nicht nur in den äußeren Schichten, können die Polymerkomponenten geeignete Mengen an Additiven enthalten, die normalerweise in solche Zusammensetzungen eingeschlossen sind. Hierzu gehören Gleit- und Antiblockiermittel, wie Talkum, Wachse, Siliciumdioxid und dergleichen, Antioxidantien, Füllstoffe, Pigmente und Farbstoffe, Vernetzungsinhibitoren, Vernetzungserhöhungsmittel, Sauerstofffangmittel, UV-Absorbentien, Antistatikmittel, Antibeschlagmittel oder -zusammensetzungen und ähnliche Additive, die Fachleuten auf dem Sektor der Verpackungsfolien bekannt sind.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete bevorzugte Strukturen sind beispielsweise 5-, 6- oder 7-Lagenstrukturen des folgenden Typs:
Siegel/Verbindungs/Gasbarriere/Verbindungs/äußere Schutzschicht
Siegel/innere Struktur/Verbindungs/Gasbarriere/äußere Schutzschicht
Siegel/innere Struktur/Verbindungs/Gasbarriere/Verbindungs/äußere Schutzschicht
Siegel/Verbindungs/innere Struktur/Gasbarriere/Verbindungs/äußere Schutzschicht,
wobei die innere Strukturschicht, die die gleiche wie die äußere Strukturschicht sein kann oder sich von dieser unterscheiden kann, ein oder mehrere Polymere ausgewählt aus der Gruppe der Polyolefine und Polyamide umfassen kann.
Die erfindungsgemäßen Folien können nach konventionellen Fertigungsverfahren hergestellt werden, durch Extrusion, Coextrusion oder Extrusionsbeschichtung durch eine Rund- oder Flachdüse.
In einem bevorzugten Verfahren werden die erfindungsgemäßen Folien durch Coextrusion der Polymere durch eine Runddüse gefertigt, um ein dickes Schlauchmaterial zu liefern (das als Primärband bezeichnet wird), das unmittelbar und rasch gequencht wird, in der Regel auf Raumtemperatur mittels eines Wasserbads oder einer Wasserkaskade, auf die Orientierungstemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur biaxial gereckt wird, z. B. nach dem sogenannten Verfahren der gefangenen Blase. Bei diesem Verfahren wird der Innendruck eines Gases wie Luft verwendet, um den Durchmesser des Primärbands zu einer weiteren Blase zu expandieren, und die höhere Geschwindigkeit der oberen Quetschwalzen in Bezug auf die Geschwindigkeit der Extrusion wird verwendet, um das Band in Längsrichtung zu recken. Die so erhaltenen Folien sind dünner als das Primärband. Das Verhältnis zwischen der Dicke des Primärbands und derjenigen der fertigen Folie variiert in Abhängigkeit von den verwendeten Reckverhältnissen. In der Regel beträgt das Reckverhältnis in jeder Richtung mindestens etwa 3.
In einem solchen Fall wird ein Schlauchmaterial erhalten, das zu Beuteln verarbeitet wird, indem Längen der Schlauchfolie geschnitten und diese Längen quer gesiegelt werden, um Beutel mit Endsiegelung (ES) oder Bodensiegelung zu erhalten. Alternativ wird das Schlauchmaterial in Längsrichtung geschnitten und in einer solchen Weise gesiegelt, um Beutel mit Quersiegelung (TS) oder Seitensiegelung zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Folie wird vorzugsweise bestrahlt. Bestrahlung kann unter Verwendung von Hochenergieelektronen bewirkt werden. Vorzugsweise wird Elektronenbestrahlung bis zu einem Dosierungsniveau von etwa 180 kGy verwendet. Die Bestrahlungsquelle kann jeder Elektronenstrahlgenerator sein, der im Bereich von etwa 150 kV bis etwa 6 MV mit einer Leistungsabgabe arbeitet, die in der Lage ist, die gewünschten Dosierungen zu liefern. Viele Vorrichtungen zum Bestrahlen von Folien sind Fachleuten bekannt. Bestrahlung wird üblicherweise mit einer Dosierung von etwa 40 bis etwa 160 kGy, vorzugsweise einer Dosierung von etwa 50 bis etwa 150 kGy und insbesondere einem Dosierungsniveau von etwa 60 bis 140 kGy durchgeführt. Bestrahlung kann zweckmäßig bei Raumtemperatur durchgeführt werden, obwohl höhere und niedrigere Temperaturen, beispielsweise 0°C bis 60°C, verwendet werden können. Im Fall von wärmeschrumpfbaren Folien wird wie bereits gesagt Bestrahlung vorzugsweise mit dem Primärband vor der Orientierung durchgeführt.
Vor oder nach Verarbeitung des Schlauchmaterials zu Beuteln kann die erfindungsgemäße Folie gegebenenfalls anderen Arten von Behandlungen mit energiereicher Strahlung ausgesetzt werden, die unterschiedliche Ziele verfolgen können. Beispielsweise kann die Folie einer Koronaentladungsbehandlung auf der äußeren Schutzschicht unterzogen werden, um die Bedruckungsaufnahmecharakteristika der äußeren Oberfläche zu verbessern, oder kann einer Koronabehandlung der Siegeloberfläche unterzogen werden, um die Fleischadhäsionseigenschaften der Oberfläche zu verbessern.
Die aus der erfindungsgemäßen Folie erhaltenen Beutel zeigen hervorragende Eigenschaften in Bezug auf Kalt- und Heißsiegelfestigkeit. Sie zeigen insbesondere sehr gute Kalt- und Heißsiegelfestigkeit, wenn sie In-line getestet werden, und zeigen fast dieselben Werte nach Alterung.
Bei der Verwendung in Gar- oder Pasteurisierungsanwendungen wird die Nahrungsmittelware in den Beutel getan, Vakuum an die Packung angelegt und diese durch Heißsiegelung oder Klemmen verschlossen. Die Packung kann dann verschiedenen Wärmebehandlungen wie Garen bei einer Temperatur bis zu etwa 85°C für mehrere Stunden oder Pasteurisierungsbehandlung bei 95°C für eine Stunde unterzogen werden. Die aus der erfindungsgemäßen Folie hergestellten Beutel halten diese Behandlungen aus, ohne Schäden oder Schwächung der Siegelung einschließlich der werkseitigen Siegelung zu zeigen, nicht einmal dann, wenn sie gealtert sind.
Die folgenden Beispiele dienen lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung und sollen ihren Anwendungsbereich nicht einschränken.
Die folgenden Abkürzungen sind in den folgenden Beispielen zur Identifizierung der Materialien verwendet worden:
EPC1 Ethylen/Propylen-Copolymer (3,3 Gew.% Ethyleneinheiten) mit MI = 5 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 230°C) – (ELTEX^TM PKS 400 von Solvay)
EPC2 Ethylen/Propylen-Copolymer (3,2 Gew.% Ethyleneinheiten) mit MI = 5, 6 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 230°C) – (ELTEX^TM PKS 409 von Solvay)
EPBT1 Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymer (das 2 Gew.% Buteneinheiten und 4 Gew.% Ethyleneinheiten enthält) mit MI = 5 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 230°C) – Schmelzpunkt 130°C (NOVOLEN^TM 3520LX von BASF)
EPBT2 Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymer (das 7 Gew.% Buteneinheiten und 2 Gew.% Ethyleneinheiten enthält) mit MI = 5 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – Schmelzpunkt 125°C (ELTEX^TM PKS 309 von Solvay)
EPBT3 Ethylen/Propylen/Buten-1-Terpolymer (das 13 Gew.% Buteneinheiten und 1 Gew.% Ethyleneinheiten enthält) mit MI = 5 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – Schmelzpunkt 131°C (ELTEX^TM PKS 359 von Solvay)
LG1 Anhydridmodifizierter Kleber auf EVA-Basis mit MI = 0,9 bis 1,3 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – (BYNEL^TM 3062 von DuPont).
LG2 Anhydridmodifizierter Kleber auf EVA-Basis mit MI = 0,85 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – (BYNEL^TM 38E723 von DuPont).
LG3 Anhydridmodifizierter LLDPE-Kleber mit MI = 0,9 bis 1,5 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – (BYNEL^TM 4104 von DuPont).
LG4 Anhydridmodifizierter LLDPE-Kleber mit MI = 2,0 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – (TYMOR^TM 1203 von Rohm & Haas).
LG5 Anhydridmodifizierter LLDPE-Kleber mit MI = 4,1 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2, 16 kg Last, 190°C) – (ADMER^TM NF538E von Mitsui).
LG6 Anhydridmodifizierter VLDPE-Kleber mit MI = 1,5 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) – (ADMER^TM AT1094E von Mitsui).
LG7 Anhydridmodifizierter Ethylen/Propylen/Buten-Terpolymer-Kleber mit MI = 6,5 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 230°C) – (OREVAC^TM 67785 von Elf Atochem).
EVA1 EVA (6% VA) mit MI = 2,5 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) (ESCORENE^TM FL 00206 von Exxon).
EVA2 EVA (13% VA) mit MI = 2,5 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) (ESCORENE^TM FL 00212 von Exxon).
EVA3 EVA (13% VA) mit MI = 0,4 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) (EVATANE^TM 1003 VN 4 von Elf Atochem).
EVA4 EVA (14% VA) mit MI = 0, 25 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) (ESCORENE^TM FL 00014 von Exxon).
LLDPE heterogenes Ethylen/Octen-1-Copolymer mit MI = 1 g/10' (ASTM D1238 – 2, 16 kg Last, 190°C) , d = 0, 920 g/cm³ und Schmelzpunkt = 124°C (DSC – 2. Aufheizen) – (Dowlex 2045 E von Dow).
EBA Ethylen/Butylacrylat-Copolymer (7% BA) mit MI = 1,1 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) (NCPE-6472 von Borealis).
EMAA Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer (12% MAA) mit MI = 1,4 bis 2,0 g/10 Min (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 190°C) (NUCREL^TM 1202 HC von DuPont).
EPDM1 Ethylen/Propylen/Dien-Terpolymer mit etwa 72 Gew.% Ethylen und etwa 3 Gew.% Dien (5-Ethyliden-2-norbornen) mit MI = 2,0 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 230°C) (EP-T-2370 von BUNA).
EPDM2 Ethylen/Propylen/Dien-Terpolymer mit etwa 79 Gew.% Ethylen und etwa 6 Gew.% Dien (5-Ethyliden-2-norbornen) mit MI = 1,5 g/10' (ASTM D-1238 – 2,16 kg Last, 230°C) (Vistalon 7800 von EXXON).
BL1 Gemisch aus EPBT2 (80 Gew.%) und EPDM1 (20 Gew.%).
BL2 Gemisch aus EPBT3 (80 Gew.%) und EPDM1 (20 Gew.%).
BL3 Gemisch aus EPC2 (70 Gew.%) und EPDM1 (30 Gew.%).
BL4 Gemisch aus EPBT1 (75 Gew.%) und EPDM1 (25 Gew.%).
BL5 Gemisch aus EPBT3 (85 Gew.%) und EPDM1 (15 Gew.%).
BL6 Gemisch aus EPBT3 (80 Gew.%) und EPDM2 (20 Gew.%).
EVOH Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer mit 44 Mol.% Ethylen und MI = 5,5 g/10 Min (EVAL^TM EP-E105A von Kuraray).
PA Copolyamid 6/66 mit einem Schmelzpunkt von 196°C (Capron CA95WP von Allied Signal).
BEISPIEL 1
Eine 6-Schichtfolie mit der folgenden Struktur (mit der Schichtdicke in Klammern)
BL1 (13 μm)/EVA3 (13 μm)/LG1 (4 μm)/EVOH (4 μm)/LG1 (4 μm)/EVA1 (22 μm)
wurde durch Coextrusion aus einer Runddüse hergestellt, gefolgt von raschem Quenchen mit kaltem Wasser, Bestrahlen auf ein Dosierungsniveau von 105 kGy, erneutem Erhitzen in heißem Wasser (96°C) und biaxialer Orientierung bei dieser Temperatur mit Reckverhältnissen von 3,0×3,4 (MD × TD).
BEISPIEL 1A
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde genau wiederholt, wobei jedoch LG1 durch LG2 ersetzt wurde, um die Folie von Beispiel 1a zu ergeben.
BEISPIEL 2
Die Folie dieses Beispiels wurde hergestellt, indem das Schlauchmaterial von Beispiel 1 einer Koronabehandlung mit 240 mA unterzogen wurde.
BEISPIEL 2A
Die Folie dieses Beispiels wurde hergestellt, indem das Schlauchmaterial von Beispiel 1a einer Koronabehandlung mit 240 mA unterzogen wurde.
BEISPIEL 3
Die Folie von Beispiel 3 wurde hergestellt, indem genau das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wiederholt wurde, wobei jedoch BL1 durch BL2 ersetzt wurde.
BEISPIEL 3A
Die Folie dieses Beispiels wurde hergestellt, indem das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1a verwendet wurde, jedoch BL1 durch BL2 ersetzt wurde.
BEISPIEL 4
Die Folie dieses Beispiels wurde hergestellt, indem das Schlauchmaterial von Beispiel 3 einer Koronabehandlung mit 240 mA unterzogen wurde.
BEISPIEL 4A
Die Folie dieses Beispiels wurde hergestellt, indem das Schlauchmaterial von Beispiel 3a einer Koronabehandlung mit 240 mA unterzogen wurde.
BEISPIELE 5 BIS 10
Die Folien der Beispiele 5 bis 10 haben die allgemeine Formel A/B/C/D/C/E, wobei die für die verschiedenen Schichten verwendeten Harze wie in der folgenden Tabelle I angegeben sind, und wurden nach im Wesentlichen dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt.
Tabelle I
BEISPIEL 11
Eine 6-Schichtfolie mit der folgenden Struktur (mit der Schichtdicke in Klammern)
BL2 (12 μm)/80% LLDPE 20% EVA4 (9 μm)/EVA4 (9 μm)/LG2 (4 μm)/EVOH (4 μm)/PA (3 μm)
wurde durch Coextrusion aus einer Runddüse hergestellt, gefolgt von raschem Quenchen mit kaltem Wasser, Bestrahlen auf ein Dosierungsniveau von 64 kGy, erneutem Erhitzen in heißem Wasser (96°C) und biaxialer Orientierung bei dieser Temperatur mit Reckverhältnissen von 3,1×3,4 (MD × TD).
BEISPIEL 12
Die Folie dieses Beispiels wurde erhalten, indem das gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 verwendet wurde, jedoch mit 105 kGy bestrahlt wurde.
BEISPIEL 13
Die Folie dieses Beispiels wurde erhalten, indem das gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 verwendet wurde, jedoch BL2 durch BL6 ersetzt wurde.
BEISPIELE 14 BIS 18
Die Folien der Beispiele 14 bis 18 wurden erhalten, indem im Wesentlichen das gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 verwendet wurde. Diese Folien haben alle die folgende 5-Schichtstruktur:
BL2 (12 μm)/50% LLDPE 50% EVA4 (17 μm)/X (5 μm)/EVOH (3 μm/PA (3 μm)
wobei X die folgende Bedeutung hat:

Beispiel Nr. X

14 LG7

15 LG6

16 LG5

17 LG4

18 LG3
BEISPIEL 19
Die Folie von Beispiel 19 wurde erhalten, indem das Verfahren von Beispiel 17 nachgearbeitet wurde, die Dicke der äußeren PA-Schicht jedoch auf 6 μm erhöht wurde.
VERGLEICHSBEISPIELE 20, 21, 22 UND 23
Die Folien der Vergleichsbeispiele (CE) 20, 21, 22 und 23 sind erhalten worden, indem genau das gleiche Verfahren wie in den Beispielen 1, 2, 3 beziehungsweise 4 nachgearbeitet wurde, wobei als Siegelschicht jedoch nur EPBT2 (CE20 und 21) oder EPBT3 (CE22 und 23) ohne EPDM verwendet wurde.
Die Schlauchfolien der Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 20 bis 23 wurden nach einem kontinuierlichen Verfahren zu 300 × 500 mm Beuteln mit Endsiegelung verarbeitet. Die Beutelfertigungsmaschine lief mit 120 Beuteln/Minute, und der Impuls des Siegeldrahts wurde auf 14,5 A eingestellt. Kalt- und Heißsiegelfestigkeit der erhaltenen Beutel wurden nach den hier angegebenen Verfahren In-line und nach 3 Wochen Alterung bewertet.
Die Kaltsiegelfestigkeit wurde nach dem Test der Parallelplatten (PP) bewertet, bei dem ein Beutel zwischen zwei Platten eingeschlossen ist, die einen spezifizierten Abstand voneinander haben, und der aufgeblasen wird, bis die Siegelung versagt. Das Druckniveau im Inneren des Beutels am Versagenspunkt ist ein Maß für die Qualität der Siegelung. Die Ergebnisse dieses Tests werden in Zoll Wasserdruck (IOWP) angegeben.
Die Heißsiegelfestigkeit ist nach dem Test der Heißplatzens bei variablem Druck (Variable Pressure Hot Burst; VPHB) bewertet worden, der vorsieht, dass ein sauber versiegelter Beutel auf einen spezifizierten Verweildruck aufgeblasen und die Siegelfläche in heißes Wasser bei 85°C eingetaucht wird. Nach 10 Sekunden wird der Druck im Inneren des Beutels mit einer spezifizierten Rate erhöht, die im Bereich von 1 bis 7 Zoll Wasser/Sekunde (2,49 bis 17,43 mBar/s) liegt. Der Druck beim Platzen ist ein Maß für die Siegelqualität. Die Ergebnisse sind in mBar angegeben.
Die in diesen Tests erhaltenen Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle II zusammengefasst:
Tabelle II
Diese Ergebnisse zeigen eine prozentuale Variation der Kaltsiegelfestigkeit mit der Alterung, die bei den Vergleichsbeispielen viel höher als bei den erfindungsgemäßen Beispielen ist. Insbesondere ist die prozentuale Variation der Kaltsiegelfestigkeit mit der Alterung etwa 4 bis 7% bei den erfindungsgemäßen Folien der Beispiele 1 und 2, während sie bei den Folien der Vergleichsbeispiele 20 und 21 etwa 12 bis 14% beträgt, die sich nur in der Zusammensetzung der Siegelschicht unterscheiden, die kein EPDM umfasst.
Bei den erfindungsgemäßen Folien der Beispiele 3 und 4 ist die prozentuale Variation etwa 1%, während die Variation bei den Folien der Vergleichsbeispiele 22 und 23 etwa 6 bis 8 beträgt.
BEISPIELE 24 UND 25
10 Beutel (300 × 500 mm) wurden mit Folie von Beispiel 2 hergestellt, und 10 Beutel der gleichen Größe wurden mit der Folie von Beispiel 4 hergestellt. Sie wurden alle für drei Wochen gealtert und dann mit 2,1 L Wasser gefüllt, das mit 20 cm³ Olivenöl gemischt war, gesiegelt und in einem simulierten Kochfähigkeitstest getestet, bei dem die Beutel in Heißwasser mit der in der folgenden Tabelle II angegebenen Temperatur und für die in der folgenden Tabelle II angegebene Zeitdauer eingetaucht wurden.
Beispiel 24 bezieht sich auf die mit der Folie von Beispiel 2 hergestellten Beutel, und Beispiel 25 auf die mit der Folie von Beispiel 4 hergestellten Beutel.
Tabelle III

Claims

Wärmeschrumpfbare Mehrschichtfolie mit einer Siegelschicht, die eine Mischung aus einem Propylenco- oder -terpolymer mit etwa 5 bis etwa 40 Gew.% eines EPDM Elastomers, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, umfasst.
Folie nach Anspruch 1, bei der die Menge des EPDM Elastomers in der Mischung der Siegelschicht zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.% und bevorzugter zwischen etwa 15 und etwa 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Mischung, beträgt.
Folie nach Anspruch 1, bei der die Siegelschicht im Wesentlichen aus einer Mischung eines Propylenco- oder -terpolymers mit etwa 5 bis etwa 40 Gew.% eines EPDM Elastomers besteht.
Folie nach Anspruch 1, bei der das Propylencopolymer Ethylen-Propylen-Copolymer und das Propylenterpolymer Ethylen-Propylen-(C₄-C₈)-α-Olefin-Terpolymer ist.
Folie nach Anspruch 1, bei der die Siegelschicht bestrahlt ist.
Folie nach Anspruch 1, die außerdem eine Kern-Gasbarriereschicht und eine äußere Schutzschicht umfasst.
Folie nach Anspruch 6, bei der die äußere Schutzschicht ein Polymer ausgewählt aus Polyolefinen und Polyamiden umfasst.
Wärmebehandelbarer Behälter erhalten durch Siegelung der Siegelschicht der Folie gemäß Anspruch 1 an sich selbst.
Wärmebehandelbarer Behälter gemäß Anspruch 8, der ein Beutel oder ein Beutelchen ist.
Beutel oder Beutelchen erhalten durch Siegelung der Siegelschicht der Folie gemäß Anspruch 1 an sich selbst zur Verwendung in Anwendungen zum Garen in der Verpackung und zur Pasteurisierung.
Verfahren zur Verringerung der alterungsbedingten Abnahme der Siegelfestigkeit von Impulssiegelungen in einer Mehrschichtfolie mit einer Siegelschicht, die ein Propylenco- oder -terpolymer umfasst, bei dem zu dem Propylenco- oder terpolymer der Siegelschicht eine Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.% eines EPDM Elastomers, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, zugemischt wird.