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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Bahnmaterials
mit einer Außenseite
aus Polyamid und einer gegenüber
liegenden Außenseite
aus Polyolefin, umfassend ein Laminat aus einer Polyamidschicht,
die an eine Polyolefinschicht geklebt ist, eine Verpackung, umfassend
das Bahnmatmaterial, sowie die Verwendung des Bahnmaterials zur
Herstellung einer Verpackung. Das Bahnmaterial ist ein zweiseitig
verbindbares Bahnmaterial, wodurch u. a. das Bahnmaterial nicht
nur über
die Polyolefinschicht mit sich selbst siegelbar, sondern auch über die
Polyamidschicht mit der Polyolefinschicht überlappend siegelbar ist.
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Stand der Technik
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Biegsame
laminierte Bahnmaterialien werden in breitem Umfang als Verpackungsmaterialien
verwendet. Solche Bahnmaterialien werden oft als Laminatbahn bereitgestellt,
um in einer Verpackungsmaschine zu endgültigen Einzelverpackungen gefaltet,
versiegelt und geschnitten zu werden, worin die waren, die verpackt werden,
in die zu bildenden Einzelverpackungen eingebracht werden. Das Dokument
GB-A-2 121 062 betrifft Beutel, die ein fließfähiges Material enthalten. Der
Beutel ist aus einem Film in Schlauchform hergestellt und weist
transversal heißgesiegelte
Enden auf. Der Film umfasst ein Laminat aus einem Basisfilm und
einem Siegelfilm. Der Basisfilm ist aus Nylon, Polyethylenterephthalat,
Polyvinyliden usw. ausgewählt
und der Siegelfilm ist aus einer Mischung aus einem Olefin-Copolymer und einem
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer hergestellt.
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In
einem gut bekannten Beispiel eines Verpackungsverfahrens mit solchen
biegsamen laminierten Bahnmaterialien wird die Bahn stufenweise – in typischer
Weise von oben nach unten – in
die Verpackungsmaschine eingeleitet, in der die zwei Kanten der
Bahn zusammengesiegelt werden, um einen biegsamen Schlauch bzw.
ein entsprechendes rohrförmiges
Erzeugnis zu bilden. Wie jede Einzelverpackung werden der Schlauch
am unteren Ende durch Versiegelung verschlossen und die vorherige
Einzelverpackung unterhalb dieser Versiegelung abgeschnitten. Dann
werden die zu verpackenden waren in den verschlossenen Schlauch eingebracht,
der Schlauch/die Bahn werden 1 Stufe fortbewegt und das obere Ende
der Verpackung wird durch eine weitere Versiegelung verschlossen.
Nach dem Schneiden ist die endgültige
Einzelverpackung komplett. Bahnmaterialien aus nicht-polaren Materialien
wie aus Polyolefinen sind relativ leicht mit weiteren ähnlichen nicht-polaren Materialien
durch herkömmliche
Heißversiegelung
zu versiegeln, was auch als Verschweißen bezeichnet wird. Allerdings
weisen Polyolefine eine hohe Permeabilität für Gase und Feuchtigkeit auf
und sind daher als Sperrmaterial in Verpackungsmaterialien, besonders
für empfindliche
Güter wie
für Nahrungsmittel, nicht
allzu wirkungsvoll. Zum Unterbinden oder wesentlichen Unterbinden
der Wanderung von Gasen und Feuchte aus der Verpackung in die umgebende
Atmosphäre
und/oder umgekehrt ist es daher notwendig, eine nicht-permeable
Barriere/Sperrschicht in das Bahnmaterial einzuschließen. wirkungsvolle
Barrierematerialien sind in typischer Weise polare Polymere. In
den Bahnmaterialien der vorliegenden Erfindung wird von Polyamid
(PA) Gebrauch gemacht, das ein weit verbreitetes Barrierematerial
dieses Typs darstellt. Das Polyamidmaterial kann nicht durch herkömmliches
Heißsiegeln
an die nicht-polaren Polyolefine gesiegelt werden, und somit muss
das Bahnmaterial mit einem Laminierverfahren mit einem Klebstoff,
wie mit einem 2-Komponenten-Kleber, hergestellt werden. Ein alternatives
Laminierverfahren wird durch eine Extrusionslaminierung mit einem
bindenden Polymer zwischen der Barriereschicht und der Polyolefinschicht
dargestellt.
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Ist
das Bahnmaterial ein Laminat aus einer PA-Barriereschicht und einer
Polyolefinschicht für
das obige Verpackungsverfahren, wird die Polyolefinschicht als Siegelschicht
angewandt, um die jeweiligen heißgesiegelten Siegel zu gewährleisten.
Dies deshalb, weil die PA-Barrierematerialien
im Allgemeinen höhere
Erweichungs- und Schmelztemperaturen als die Polyolefine aufweisen.
Wegen der Unterschiede zwischen den Materialien der Barriere- und
der Siegelschicht kann die Siegelschicht nur gegen ein ähnliches
Material wie die gleiche Siegelschicht und nicht gegen die Barriereschicht
heißgesiegelt
werden. Aus diesem Grund kann das Siegel zur Bildung eines Rohrs
bzw. Schlauchs keine Überlappungsversiegelung
sein, welche eine Versiegelung der Siegelschicht gegen die Barriere
erforderlich machen würde.
Stattdessen wird die Versiegelung eine sogenannte "Flossen"-Versiegelung sein,
worin ein Saum als Flosse aus der äußeren Schlauchoberfläche oder
in das Innere des Schlauchs ragt, wobei keine der beiden Lösungen für eine Anwendung
in der Praxis und die Ansprüche
der Verbraucher an Verpackungen zufriedenstellend ist. Die oberen
und unteren Versiegelungen der Verpackung beinhalten dieses Problem
nicht, weil der Saum mit Polyolefin gegen Polyolefin auf der Innenseite
des Schlauchs herstellbar ist.
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Gemäß der bekannten
Technik ist eine Überlappungsversiegelung
im obigen Verpackungsverfahren erhältlich, falls das eingesetzte
Bahnmaterial ein 3-Schicht-Laminat aus Siegelschicht//Barriere//Siegelschicht mit
der Siegelschicht auf beiden Seiten der Bahn ist. Allerdings ist
ein solches 3-Schicht-Laminat teurer und komplexer als ein 2-Schicht-Laminat.
Ferner können
solche 3-Schicht-Laminate Probleme in der Praxis im Fall gleicher
Schmelzpunkte der beiden Siegelschichten an den Innen- und Außenseiten
des Laminats ergeben, da das Laminat an der Siegelausrüstung klebt.
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Da
Verpackungskosten aus kommerziellen Gründen in erwünschter Weise auf niedrigem
Niveau gehalten sein sollten, wogegen gleichzeitig der Anreiz von
Verpackungen für
die Verbraucher als sehr wichtig eingeschätzt wird, besteht ein Bedarf
für eine
billiges 2-Schicht-Laminat, worin die Siegelschicht so modifiziert
ist, dass sie auch gegen das Barrierematerial siegelbar ist. Mit
einem so modifizierten Bahnmaterial wäre es ermöglicht, das Material in einer
herkömmlichen
Verpackungsmaschine überlappend
zu versiegeln und eine elegantere gebrauchsfähige Verpackung zu wünschenswert
niedrigen Kosten zu erhalten.
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WO
97/47 468 offenbart einen Mehrschichtfilm, umfassend mindestens
eine Polyamidschicht und Polyolefinschichten, die mit gegenüber liegenden
Seiten der Polyamidschicht verbunden sind. Die Polyamidschichten
umfassen eine Mischung aus mindestens einem Olefin enthaltenden
Polymer und einen Klebstoff, der seinerseits wiederum mindestens
ein Polyolefin mit mindestens einem funktionellen Rest einer ungesättigten
Carbonsäure
oder eines Anhydrids davon umfasst. Dem Anschein nach ist der in
WO 97/47 468 offenbarte Mehrschichtfilm ein Beispiel für die oben
diskutierten 3-Schicht-Laminate aus Siegelschicht//Barriere//Siegelschicht
und wird die oben diskutierten Nachteile aufweisen.
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US 5 707 750 offenbart einen
coextrudierten 5-Schicht-Film des Typs Polyamid/modifiziertes Polyolefin/Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer/modifiziertes
Polyolefin/Polyamid. Dieser Film weist Polyamid auf beiden Außenseiten
und somit nicht die Siegeleigenschaften von Polyolefinen auf, die
für das
oben beschriebene Verpackungsverfahren notwendig sind.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine herkömmliche
Siegelschicht auf Basis von Polyolefinen durch Einbringen eines
Materials mit Klebeeigenschaften in die äußerste Siegelunterschicht modifiziert
werden kann, um die Bildung einer überlappenden Versiegelungsbindung
der Siegelschicht gegen die Barriereschicht in herkömmlichen
Verpackungsmaschinen wie den oben als Beispiele angegebenen zu ermöglichen.
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In
herkömmlicher
Weise kann jede Schicht in einem laminierten biegsamen Bahnmaterial
zur Verwendung als Verpackungsmaterial entweder aus einer extrudierten
Monoschicht oder aus 2 oder mehr coextrudierten Unterschichten zusammengesetzt
sein. Zur Vermeidung von Irrtümern
wird der Begriff "Unterschicht" in der vorliegenden
Beschreibung und in den Ansprüchen
für solche
Unterschichten verwendet, die mit 1 oder mehr weiteren Unterschichten
coextrudiert sind. Somit sollen "Unterschichten" vom Begriff "Schicht" unterschieden sein,
welcher in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen für die kombinierte
coextrudierte Schicht aus 2 oder mehr Unterschichten oder für eine monoextrudierte
(nicht coextrudierte) einzelne Monoschicht verwendet wird.
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In
den laminierten biegsamen Bahnmaterialien sind 2 oder mehr "Schichten" oder "laminierte Schichten" gegenseitig nach
dem Extrusionsverfahren laminiert worden, um ein "Bahn"- oder "Blatt"-Material zu bilden,
von dem im Verpackungsverfahren dann Gebrauch gemacht wird.
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Bei
Laminierung von 2 Blättern
unterschiedlicher Typen von Polymerbahnen werden die Bahnen zusammen
mit einem 2-Komponenten-Kleber verbunden. Die erste Bahn wird aus
einer ersten Walze zu einem Klebstoff-Applikator bewegt, wobei sie mit einem
Dünnfilm
der 2-Komponenten-Klebstoffzusammensetzung versehen
wird. Enthält
die 2-Komponenten-Klebstoffzusammensetzung
ein Lösungsmittel
oder eine Mischung von Lösungsmitteln,
werden die Lösungsmittel
dann verdampft. Dies kann durch Hindurchleiten der Bahn durch einen
Trocknerofen bewerkstelligt werden. Danach wird die zweite Bahn
aus einer zweiten Walze zusammen mit der getrockneten ersten Bahn
durch den Spalt eines Paares von Druckwalzen geleitet.
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In
der vorliegenden Beschreibung kann die Grenzfläche zwischen jeder Unterschied
in einer Schicht mit "/" zwischen den genannten
Unterschichten dargestellt werden, wogegen die Grenzfläche zwischen Schichten
in einem Laminat mit "//" dargestellt werden
kann.
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Die
Coextrusion einer Anzahl von Polymeren des gleichen Typs kann ohne
jeden Kleber zwischen den Unterschichten durchgeführt werden.
Allerdings ist es auch gut bekannt, Polymere unterschiedlicher Typen
zu coextrudieren, und in diesem Fall wird eine spezielle Unterschicht
aus einem sogenannten Bindeharz (tie resin = TR) zwischen den Unterschichten
der Polymeren unterschiedlichen Typs coextrudiert. Ein Beispiel
einer so extrudierten Schicht kann sein:
PE/TR/PA/TR/PE,
worin
PE = Polyethylen, PA = Polyamid und TR = tie resin (Bindeharz).
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Beispiele
herkömmlicher
Bindeharze sind in
US 4 762 882 (Okano
et al.) zu finden, worin ein modifiziertes Polyolefinharz aus einem
Copolymer von Ethylen und α-Olefin,
gepfropft mit 0,01 bis 3 Gew.-% einer ungesättigten Carbonsäure oder
eines Derivats davon, offenbart ist. Das modifizierte Harz weist
ausgezeichnete Klebe- und Heißsiegeleigenschaften
beim Verschweißen
einer Polyolefinschicht mit einer Polyolefinschicht auf. Allerdings
sind solche Bindeharze nur als Schmelzkleber verwendet worden, wobei
2 coextrudierte Schichten im geschmolzenen Zustand bei der Coextrusion
zusammengeklebt werden müssen.
Sie sind bisher nicht in einem Überlappungsversiegelungsverfahren
verwendet worden, das im Allgemeinen bei niedriger Temperatur durchgeführt wird
und wobei nur der Kleber schmilzt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft in einer ersten Ausführungsform
ein Bahnmaterial mit einer äußeren Polyamid-Seite
und einer gegenüber
liegenden äußeren Polyolefin-Seite,
umfassend ein Laminat aus der Polyamidschicht, geklebt an die Polyolefin-Schicht,
wobei die Polyolefin-Schicht
eine äußere Monoschicht
oder ein äußeres Coextrudat
aus 2 oder mehr Unterschichten ist, worin die Monoschicht oder die äußerste Außenunterschicht
eine Bindeschicht ist, umfassend ein funktionalisiertes Polyolefin,
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Olefin/Vinylacetat-Copolymeren, Olefin/Alkylacrylat-Copolymeren,
Olefin/neutralisierten und teilneutralisierten Carbonsäure-Copolymeren,
Carbonsäure
oder Anhydrid-gepfropften
Polyolefinen, Carbonsäure-
oder Anhydrid-gepfropften Olefin/Vinylacetat-Copolymeren und aus
Carbonsäure-
oder Anhydrid-gepfropften
Olefin/Acrylat-Copolymeren, und gegebenenfalls unmodifiziertes Polyolefin
und herkömmliche
Additive, worin die Polyolefinschicht des genannten Bahnmaterials
an die Polyamidschicht des genannten Bahnmaterials und/oder umgekehrt
siegelbar ist.
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In
einer zweiten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackung, die ein derartiges
Bahnmaterial umfasst.
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In
einer dritten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Bahnmaterials
zur Herstellung von Verpackungen.
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Schließlich betrifft
die vorliegende Erfindung in einer vierten Ausführungsform die Verwendung eines funktionalisierten
Polyolefins, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Olefin/Vinylacetat-Copolymeren, Olefin/Alkylacrylat-Copolymeren,
Olefin/neutralisierten und teilneutralisierten Carbonsäure-Copolymeren, Carbonsäure- oder
Anhydrid-gepfropften
Polyolefinen, Carbonsäure-
oder Anhydrid-gepfropften Olefin/Vinylacetat-Copolymeren und aus
Carbonsäure-
oder Anhydrid-gepfropften
Olefin/Alkylacrylat-Copolymeren, gegebenenfalls in Abmischung mit
unmodifizierten Polyolefinen und herkömmlichen Additiven, als äußerste Schicht
oder Unterschicht auf der Polyolefin-Seite des Bahnmaterials, das
eine äußere PA-Seite
und eine gegenüber
liegende äußere Polyolefin-Seite
aufweist.
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Das
erfindungsgemäße Bahnmaterial
ist in typischer Weise als herkömmliche
2-Schicht-Bahn auf mit Polyolefin laminiertem Polyamid entworfen,
welche mit Polyolefin gegen Polyolefin bei einer Siegeltemperatur heißgesiegelt
werden kann, bei der das Polyolefin teilweise oder vollständig schmilzt,
wogegen das Polyamid dies nicht tut. Eine solche Hießsiegelung
kann eine starke, nicht-abziehbare Schmelzversiegelung oder eine leicht
zu öffnende
abziehbare Versiegelung sein. Alternativ dazu, können auch weitere Arten von
Siegeltechniken, wie eine Impuls- oder Hochfrequenz-Versiegelung,
zur Anwendung gelangen.
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Allerdings
unterscheidet sich das erfindungsgemäße Bahnmaterial von den herkömmlichen
Bahnmaterialien durch die Zusammensetzung der äußersten Unterschicht auf der
Polyolefin-Seite, die durch eine spezielle Bindeschicht dargestellt
ist. In der vorliegenden Beschreibung wird diese Bindeschicht auch
mit dem Begriff "Überlappungssiegel-Bindeschicht" bezeichnet.
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Neben
einer geringeren gegebenenfalls vorhandenen Menge herkömmlicher
Additive wie eines Antiblock- und Gleitmittels ist der Überlappungssiegelbinder
ein funktionalisiertes Polyolefin oder eine Kombination eines herkömmlichen,
vorzugsweise unmodifizierten Polyolefins mit einem funktionalisierten
Polyolefin.
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Es
wurde herausgefunden, dass die Überlapplungssiegel-Bindeschicht
der erfindungsgemäßen Bahn gegen
die polare Polyamidschicht unter Siegelbedingungen gesiegelt werden
kann, wobei die Überlappungssiegel-Bindeschicht, aber
nicht das Polyamid geschmolzen werden, und dass die Siegelbarkeit
der Überlappungssiegel-Bindeschicht
an die Überlappungssiegel-Bindeschicht
derjenigen von herkömmlichem
Polyolefin an Polyolefin gleicht. In an sich bekannter Weise können die
Polyolefine so ausgewählt
werden, dass sie eine Schmelzversiegelung oder eine abziehbare Versiegelung
ergeben.
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Demnach
können
eine Bahn des erfindungsgemäßen Bahnmaterials
ganz leicht überlappend
zu einem Schlauch gesiegelt und dieser versiegelt und zu Verpackungen
in einer herkömmlichen
Verpackungsmaschine des im Vorspann beschriebenen Typs geschnitten
werden.
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Gemäß dem Stand
der Technik machten Verpackungen auf diesen Verpackungsmaschinen
ein 3-Schicht-Laminat aus Polyolefin//PA//Polyolefin erforderlich,
welches teurer ist und Probleme dahingehend ergeben kann, dass das
Laminat an der Versiegelungsausrüstung
klebt.
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Die
Anwendungsbreite der Erfindung erschließt sich aus der nun folgenden
detaillierten Beschreibung. Es sollte allerdings klar und selbstverständlich sein,
dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele
lediglich zur Erläuterung
bevorzugter Ausgestaltungen angegeben sind und verschiedene Abänderungen
und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs für die Fachleute auf der Grundlage
der detaillierten Beschreibung offensichtlich sein werden.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Bahnmaterial
ist als Laminat entworfen, das eine PA-Schicht und eine Polyolefinschicht
einschließt.
Die 2 Schichten können
mit jedem herkömmlichen
Laminierverfahren zusammenlaminiert werden.
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Die
Laminierung kann in typischer Weise wie früher beschrieben mit einem 2-Komponenten-Kleber durchgeführt werden,
der eine in einem bestimmten Verhältnis vermischte Polyol- und
Isocyanat-Komponente umfasst. Sowohl die Polyol- als auch die Isocyanat-Komponente
beruhen auf Molekülen
mit 2 oder 3 funktionellen Gruppen, die zu einer starken Vernetzung
beim Ablauf der chemischen Reaktion führen. Die 2-Komponenten-Klebstoffzusammensetzungen
können
entweder Lösungsmittel-basiert
(mit einem wässrigen
oder nicht-wässrigen
Lösungsmittel)
oder lösungsmittelfrei
sein.
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Die
Lösungsmittel-basierten
2-Komponenten-Kleber werden in hohem Grad vorpolymerisiert und das Lösungsmittel,
wie Ethylacetat, zur Erniedrigung der Viskosität auf ein für die Anwendung notwendiges
Niveau zugegeben. Nach der Anwendung wird das Lösungsmittel vollständig aus
dem additiven System verdampft.
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Die
lösungsmittelfreien
2-Komponenten-Kleber enthalten keine flüchtigen Lösungsmittel. Der Vorpolymerisationsgrad
ist kleiner, als dies für
die Lösungsmittel-basierten
Kleber der Fall ist. Demzufolge ist die Viskosität wesentlich niedriger, und
die Klebstoffe können
ohne die Viskosität
erniedrigende Lösungsmittel
angewandt werden. In einigen Fällen
kann es notwendig sein, die lösungsmittelfreien
Klebstoffe bei erhöhten
Temperaturen in typischer Weise bis zu 70°C anzuwenden.
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Sowohl
Lösungsmittel-basierte
als auch lösungsmittelfreie
2-Komponenten-Klebstoffsysteme zur Laminierung von PA und Polyolefinen
sind auf dem Markt verfügbar.
Beispiele Lösungsmittel-basierter
Systeme sind LIOFOLTM UR3855 + LIOFOLTM UR6056 von Henkel und ADCOTETM 575S
+ Catalyst CT von Rohm & Haas
und Beispiele lösungsmittelfreier
Systeme sind LIOFOLTM UR7745 + LIOFOLTM UR6075 und LIOFOLTM UR7740
+ LIOFOLTM UR6065 von Henkel sowie MORFREETM 412A + MORFREETM C88
von Rohm & Haas.
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Die
PA-Schicht kann aus jedem PA hergestellt sein, das gewöhnlich in
Bahnmaterialien für
Verpackungen verwendet wird, wie PA 6, PA 6.6, PA 6.12, PA 66.6
und Mischungen davon, und sie kann auch Gieß-PA (cast polyamide = cPA),
orientiertes Polyamid (OPA) und herkömmliche PA-Coextrudate einschließen und
in typischer Weise eine Dichte von 1,05 bis 1,27 g/cm3 und
einen Schmelzpunkt von 190 bis 240°C aufweisen. Typ und Dicke der
PA-Schicht werden so ausgewählt,
um einen genügend
hohen Barriere- bzw. Sperreffekt zu erhalten. Nicht-einschränkende Beispiele
der Dicke ergeben Werte von 1 bis 100 und vorzugsweise von 12 bis 30 μm.
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Die
Polyolefinschicht kann in einer Ausgestaltung eine Monoschicht sein,
die dann die Überlappungssiegel-Bindeschicht
darstellt. Allerdings ist in den bevorzugteren Ausgestaltungen die
Polyolefinschicht eine coextrudierte Schicht aus 2 oder mehr Unterschichten,
bezeichnet mit 1., 2., ... und n. Unterschicht, worin die erste
Unterschicht an die PA-Schicht angrenzt und die n. Unterschicht
die Überlappungssiegel-Bindeschicht darstellt.
Die Zahl der coextrudierten Unterschichten ist theoretisch nicht
eingeschränkt,
beträgt
in der Praxis aber 2 bis 11 und bevorzugt 2 bis 7.
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Aus
praktischen Gründen
kann jede Polyolefinunterschicht, die nicht die Überlappungssiegel-Bindeschicht
darstellt und eine Innenlage im Laminat einnimmt, auch als Innenunterschicht
bezeichnet werden. Die Polyolefin-Innenunterschichten können aus
jedem Polyolefin hergestellt sein, das gewöhnlich in biegsamen Bahnmaterialien
für Verpackungen
zur Anwendung gelangt, einschließlich Polyethylen, Polypropylen
und höherer
Polyolefine in der Form von Homo- oder Copolymeren sowie von Mischungen
davon.
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Beispiele
geeigneter Polyolefine für
die Innenunterschichten sind Polyethylene niedriger Dichte (LDPE),
lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylene hoher
Dichte (HDPE), Polypropylen (PP) und Poly-C4-10-alkylene
sowie Mischungen und Copolymere davon.
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Beispiele
von geeignetem LDPE sind HIMODTM FT5270
von Borealis A/S, Exxon Mobil®, LD 151- und 156-Serien
von Exxon Mobile Corporation sowie Produkte der STA-MYLANTM-Serien von DSM Polyethylens.
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Beispiele
von geeignetem LLDPE sind die DOWLEXTM 5056-Serien
von Dow Chemical Company sowie Produkte der EXCEEDTM-Serien
von Exxon Mobil Corporation.
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Beispiele
der Copolymeren sind das Polyethylen hoher Dichte (HDPE)-Hexen-Copolymer mPactTM D449 von Chevron Philips Chemical Company
LP, die Ethylen-Octen-Copolymeren EXACT®0201
und EXACT®0203
von DEX-PLASTOMERS V.O.F. sowie die Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
der ExxonMobil® EVA 362-und 368-Serien von
Exxon Mobil Corporation. Solche Copolymeren werden bevorzugt in
Mischungen mit Polyethylen oder Polypropylen verwendet.
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Die
innenseitigen Unterschichten werden bevorzugt so ausgewählt, um
mechanische und rheologische Eigenschaften, die nahe an denen der Überlappungssiegel-Bindeschicht
liegen und einen attraktiven Körper
und ein ebensolches Aussehen des erfindungsgemäßen Bahnmaterials gewährleisten.
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Die Überlappungsiegel-Bindeschicht
umfasst ein funktionalisiertes Polyolefin, das in einigen Fällen allein
verwendet werden kann, wenn die Funktionalität niedrig ist. Gegebenenfalls
kann die Funktionalität äußerlich
durch eine Korona-Oberflächenbehandlung
der Überlappungssiegel-Bindeschicht modifiziert
werden. In den meisten Fällen
ist die Überlappungssiegel-Bindeschicht
eine Zusammensetzung aus einem herkömmlichen Polyolefin des oben
genannten Typs im Verbund mit den Innenunterschichten und dem funktionalisierten Polyolefin.
Ferner enthält
diese "Überlappungssiegelzusammensetzung" gegebenenfalls herkömmliche
Additive wie Antiblock- und Gleitmittel.
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Das
funktionalisierte Polyolefin ist durch Copolymerisation der Olefine
mit Monomeren mit funktionellen Gruppen mit hoher Affinität zu PA
oder durch Einbau funktioneller Gruppen mit Affinität zu PA
durch Carbonsäure-
oder Anhydrid-Pfropfung oder durch Kombination beider Verfahren
erhältlich.
Für das
Pfropfverfahren sollten die Carbonsäure oder das Anhydrid bevorzugt
ungesättigt
sein. Noch bevorzugter sind Dicarbonsäuren oder -anhydride.
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Eine
Gruppe geeigneter funktionalisierter Polyolefine stellen Polyolefin-Copolymere,
bevorzugt Ethylen-Copolymere mit mindestens einem Monomer, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Alkylacrylaten, Alkylmethacrylaten,
Acrylsäure,
Methacrylsäure
und aus Ionomeren, bevorzugt aus Vinylacetat und Alkylacrylaten,
dar. Bevorzugte Ethylen-Copolymere sind Ethylen-Vinylacetat (EVA),
Ethylen-Methylacryat (EMA), Ethylen-Ethylacrylat (EEA), Ethylen-Butylacrylat
(EBA), Ethylen-Acrylsäure (EAA)
und Mischungen davon. Die bevorzugten Ethylen-Copolymeren stammen
aus der Copolymerisation von mindestens einem Ethylen-Monomer und
mindestens einem Vinylacetat-, Alkylacrylat- oder Acrylsäure-Monomer.
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Zur
Verwendung in einer abziehbaren Überlappungssiegel-Bindeschicht
in Abmischung mit einem Polyolefin stammt das Ethylen-Copolymer
bevorzugt aus weniger als 30 Gew.-% Vinylacetat-, Alkylacrylat-
oder Acrylsäure-Monomer und bevorzugt
aus 2 bis 25 Gew.-% dieser Monomeren. Die Vinylacetat-, Alkylacrylat- oder
Acrylsäure-Monomeren
zur Bildung des funktionalisierten Polyolefins senken die Schmelztemperatur
der Mischung ab, um es zu ermöglichen,
dass die Überlappungssiegel-Bindeschicht
bei tieferen Temperaturen gesiegelt wird. Andererseits steigern
diese Monomeren die Polarität
des funktionalisierten Polyolefins, um das Anhaften an polare Substrate,
wie an PA, zu erleichtern.
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Das
Ethylen-Copolymer als funktionalisiertes Polyolefin und das Polyolefin
sind nur teilweise kompatibel, was die Schäl- bzw. Abziehbarkeit begünstigt.
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Die
Menge des Ethylen-Copolymer in der Mischung hängt von der Funktionalität ab und
kann vom Fachmann so abgeschätzt
werden, dass eine abziehbare Versiegelung gewährleistet wird, die hinreichend stark
und fest ist, um das Anhaften an das Siegelsubstrat zu ergeben,
aber auch hinreichend niedrig ist, um das leichte Öffnen zu
ermöglichen.
Bevorzugte Mengen des Ethylen-Copolymer liegen im Bereich von 1
bis 20 Gew.-%.
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Eine
ideale Versiegelung dieses Typs muss eine Festigkeit aufweisen,
die einerseits hinreichen muss, um die Verpackung intakt zu halten,
bis sie vom Verbraucher aufgemacht wird, die andererseits aber auch schwach
genug sein muss, um es zu ermöglichen,
dass die Verpackung von Hand ohne Anwendung jeglicher Hilfsmittel
aufgemacht werden kann. Ferner muss es möglich sein, dieses Öffnen von
Hand ohne Erzeugung von Rissen oder einer sonstigen Deformation
im Material der Filme, die zur Herstellung der Versiegelung verwendet
sind, zu bewerkstelligen. Die Schälfestigkeit hat über ein
breites Heißsiegeltemperatur-Fenster
konsistent zu sein. Außerdem
hat der Kohäsivreißmechanismus
beim Öffnen
ohne Zippen, Faserrissbildung oder Winkelhaare zu erfolgen. In anderen
Worten, sollte die Abziehspur glatt und ohne jede Art sichtbarer
Unterbrechungen verlaufen.
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In
der Mischung unterbricht das Polyolefin die Siegelbarkeit des funktionalisierten
Polyolefins an das Siegelsubstrat. Bevorzugte Polyolefine, die teilweise
kompatibel mit dem funktionalisierten Polyolefin sind, sind Poly-1-buten-Homopolymere
oder -Copolymere aus der Copolymerisation von 1-Buten mit mindestens
einem C2-Monomer und/oder ein Ethylen-α-Olefin mit
3 oder 5 bis 10 Kohlenstoffatomen im α-Olefin.
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Die
abziehbare Überlappungssiegel-Bindeschicht
sollte vorzugsweise eine Oberflächenspannung
von mindestens 36 mN pro Meter aufweisen. Diese Oberflächenspannung
ist gegebenenfalls durch eine mit hinreichender Intensität durchgeführte Korona-Entladungsvorbehandlung
der Schicht erhältlich.
Solche Korona-Behandlungen sind im Stand der Technik gut bekannt.
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Die
Olefin/neutralisierten oder Olefin/teilneutralisierten Carbonsäure-Copolymeren,
die sich auch als funktionalisierte Polyolefine in der Überlappungssiegel-Bindeschicht
des Bahnmaterials der vorliegenden Erfindung eignen, sind am Markt
verfügbar.
Beispiele geeigneter Typen von solchen Copolymeren können durch Copolymerisieren
von Alkenen, wie von Ethylen, mit z.B. Methacrylsäure und
anschließendes
Neutralisieren oder Teilneutralisieren des Copolymer mit z.B. NaOH
hergestellt werden. Beispiel von geeigneten Olefin/neutralisierten
oder Olefin/teilneutralisierten Carbonsäure-Copolymeren, die im Handel
verfügbar
sind, sind die DuPont-Produkte
Surlyn® 1705-1
und Surlyn® 1857.
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Ein
weiteres Beispiel geeigneter funktionalisierter Polyolefine sind
unter herkömmlichen
Bindeharzen zu finden, die im Stand der Technik bekannt und mit
Polyolefinen kompatibel sind und an Polyamid haften. In typischer
Weise sind solche Bindeharze Polyolefine, modifiziert mit einer
ungesättigten
Carbonsäure
oder einem Anhydrid davon. Beispiele sind die Klebstoffe aus Maleinanhydrid-modifizierten
LLDPE-Harzen der Bynel® 4100-Serien von DuPont,
einschließlich
Bynel® CXA
4157, und das lineare Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) mit eingebauten
funktionellen Gruppen YPAREXTM OH-029 von
DSM Polyethylenes.
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Weitere
geeignete funktionalisierte Polyolefine unter den Bynel®-Klebstoffharzen von
DuPont sind diejenigen mit hoher Affinität für PA und PE aus den Serien
2100 (Anhydrid-modifiziertes Ethylenacrylat), 3000 und 3900 (Anhydrid-modifiziertes
EVA), 4000 (Anhydrid-modifiziertes HDPE), 4100 (Anhydrid-modifiziertes LLDPE)
und 4200 (Anhydrid-modifiziertes LDPE) sowie ferner die Serien 5000
(Anhydrid-modifiziertes PP) mit hoher Affinität für PA und PP. Weitere funktionalisierte
Polyolefine, wie Tymor 1203 und Tymor 1204, hergestellt von Nichimen
Europe plc, 240155 40090 Düsseldorf,
sind ebenfalls geeignet.
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Abhängig von
seiner Funktionalität
kann das funktionalisierte Polyolefin allein eingesetzt werden,
wird aber in den meisten Fällen
zusammen mit einem herkömmlichen
unmodifizierten Polyolefin in der Überlappungssiegel-Bindeschicht
verwendet. Demnach kann die Menge des funktionalisierten Polyolefins
in der Überlappungssiegelschicht – neben üblichen
Additiven – 0,5
bis 100 Gew.-% betragen. Ist das funktionalisierte Polyolefin ein übliches
Bindeharz, beträgt
die Menge des funktionalisierten Polyolefins in typischer Weise
20 bis 80 und bevorzugt 35 bis 65 Gew.-%. Andererseits können die
Ethylen-Copolymeren mit Vinylacetat (EVA) und Alkylacrylaten mit
einer höheren
Funktionalität
hergestellt werden, wobei diese dann in typischer Weise in Mengen
von 1 bis 20 und vorzugsweise von 5 bis 15 Gew.-% verwendet werden.
-
Wie
oben festgestellt, sind die funktionalisierten Polyolefine auch
durch Kombination einer Copolymerisation mit funktionellen Gruppen
wie von Vinylacetat und Alkylacrylaten und anschließende Pfropfung
mit Carbonsäure
oder einem Anhydrid davon oder ganz einfach durch Verwendung handelsüblicher
Ionomerer, wie der Olefin/neutralisierten und Olefin/teilneutralisierten
Carbonsäure-Copolymeren,
erhältlich.
Demzufolge wird der Fachmann in die Lage versetzt, den gewünschten
Funktionalitätsgrad
sowie die Menge des funktionalisierten Polyolefins in der Abmischung
mit einem Polyolefin maßgeschneidert
zu erstellen, um die gewünschten
Siegeleigenschaften an den Substraten aus Polyolefin bzw. PA zu
erhalten.
-
Die Überlappungssiegel-Bindeschicht
enthält
gegebenenfalls, aber bevorzugt, einige übliche Additive, wie ein Antiblock-
und ein Gleitmittel, in typischer Weise in einer Menge bis zu 10
Gew.-% der gesamten Überlappungssiegel-Bindeschicht.
-
Zur
Herstellung des erfindungsgemäßen Bahnmaterials
kann die Oberfläche
der Überlappungssiegelschicht
gegebenenfalls Korona-behandelt werden, um die Oberflächenspannung
zu modifizieren.
-
Das
erfindungsgemäße Bahnmaterial
ist in typischer Weise ein biegsames Bahnmaterial, wobei aber auch
weniger biegsame und nicht-biegsame Materialien möglich sind.
-
Zur
Verwendung als Verpackungsmaterial mit den betreffenden Siegeleigenschaften
sollten die beiden äußersten
Schichten eine PA-Schicht bzw. die Überlappungssiegel-Bindeschicht
sein. Allerdings können
weitere laminierte Schichten und/oder coextrudierte Unterschichten
in an sich bekannter Weise an jeder Grenzfläche zwischen der Polyamid-
und der Polyolefinschicht, zwischen zwei der Unterschichten der
Polyolefinschicht oder zwischen Unterschichten in einer coextrudierten
PA-Schicht enthalten sein. Beispiele solcher weiterer Schichten
oder Unterschichten sind Metallschichten, wie Al-Schichten, und
Schichten aus einer Drucktinte.
-
Kurze Beschreibung der
Zeichnung
-
Bevorzugte
Ausgestaltungen eines Beutels gemäß der Erfindung, der aus dem
Bahnmaterial gemäß der Erfindung
hergestellt ist, werden im Detail im Folgenden unter Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
-
1 eine
Vorderansicht eines Beutels gemäß der Erfindung
und
-
2 eine
Querschnittsdarstellung entlang der Linie II-II in 1 sind.
In 2 sind 2 Ausgestaltungen des Beutels gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. In der einen Ausgestaltung (Oberteil in fester Linie)
läuft die
Oberkante 5 im Wesentlichen zur Faltlinie 23 aus.
In der anderen Ausgestaltung (Oberteil in gestrichelter Linie) ist
die Oberkante 5 ganz klar von der Faltlinie 23' abgesetzt.
-
Beste Ausführungsformen
der Erfindung
-
Das
erfindungsgemäße Bahnmaterial
kann in einer bevorzugten Ausgestaltung zur Herstellung einer Spezialverpackung
in der Form eines Beutels mit einer abziehbaren Versiegelung, die
leicht zu öffnen
ist, verwendet werden. Dieser Beutel ist in 1 und 2 dargestellt.
-
Die
in 1 und 2 dargestellte Ausgestaltung
des Beutels gemäß der Erfindung
weist die Form einer Tasche mit einem Taschenteil 1 auf,
der aus einer Vorderwand 2 und einer Rückwand 3 und einer
Klappe 4 gebildet ist, die sich in überlappender weise nach unten
zur Vorderwand 2 erstreckt. Die Tasche wird durch Falten
eines ersten Endes des Bahnmaterials und hierbei durch Anbringen
einer ersten Kante 5 des Bahnmaterials an einer Seite des
Bahnmaterials und anschließendes
Falten des gegenüber
liegenden Endes des Bahnmaterials mit einer zweiten Kante 6 in überlappender
Lage zum ersten Ende gebildet. Die erste Kante steckt somit einen
Teil der Öffnung 7 des
Taschenteils 1 ab.
-
Zwischen
der Außenfläche 8 der
Vorderwand 2 und der Innenfläche 9 der Klappe ist
eine longitudinale Versiegelung 10 vorgesehen, die sich
in durchgängiger
Weise zwischen 2 Seitenkanten 11, 12 des Beutels
erstreckt. Auf jeder Seite ist eine Seitenkantenversiegelung 13, 14 zwischen
der Innenfläche 9' der Vorderwand 2 und
der Innenfläche 9'' der Rückwand 3 vorgesehen.
Entsprechend sind in der Fläche
jeder Seitenkante 11, 12 Versiegelungen 15, 16 zwischen
der Innenfläche 9 der
Klappe 4 und der Außenfläche 8 der
Vorderwand 2 und, falls geeignet, in der Fläche jeder
Seitenkante 11, 12 gegebenenfalls Versiegelungen 13, 14 ebenfalls
zwischen der Innenfläche 9 der
Klappe 4 und der Innenfläche 9'' der
Rückwand 3 vorgesehen.
-
In
einer Ausgestaltung des Beutels gemäß der Erfindung weisen die
Vorderwand 2 und die Rückwand 3 im
Wesentlichen die gleiche Höhe
auf, wobei eine Faltlinie 23 zum Falten der Klappe 4 gebildet
wird, die im Wesentlichen zur oberen ersten Kante 5 der
Vorderwand 2 ausläuft.
In dieser Ausgestaltung sind die Versiegelungen 13, 14 zwischen
der Frontwand 2 und der Rückwand 3 an den Seitenkanten 11, 12 jeweils
bevorzugt nicht-abziehbare
Schmelzversiegelungen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung des Beutels gemäß der Erfindung weisen die
Vorderwand 2 und die Rückwand 3 unterschiedliche
Höhen auf,
wobei die Faltlinie 23' gebildet
wird, die ganz klar von der oberen Kante 5 der Vorderwand 2 abgesetzt
ist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass, wenn die abziehbaren
Versiegelungen 10, 15, 16 aufgebrochen
und die Klappe 4 aufgefaltet werden, um den Beutel zu öffnen, das
oder die im Beutel enthaltene(n) Produkt(e) viel leichter für den Verbraucher
oder Endanwender zugänglich
ist (sind). In dieser Ausgestaltung stellen die Versiegelungen 13, 14 an
den Seitenkanten 11, 12 jeweils zwischen jenen
Teilen der Seitenkantenteile 11, 12 der Vorderwand 2 und
der Rückwand 3,
wobei die genannten Versiegelungen durch Verschweißen der
Innenfläche 9' mit der Innenfläche 9'' erstellt sind, sowie die Versiegelungen 13, 14 an
den Seitenkanten 11, 12 der Klappe 4 und
der Rückwand 3,
wobei die genannten Versiegelungen durch Verschweißen der
Innenfläche 9 mit
der Innenfläche 9'' erstellt sind, abziehbare Versiegelungen
dar.
-
Der
Abstand zwischen der Faltlinie 23' und der oberen freien Kante 5 der
Vorderwand 2 in dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Beutels
kann jeden praktischen und geeigneten Wert aufweisen.
-
Vorzugsweise
ist die Faltlinie 23' von
der oberen freien Kante 5 der Vorderwand 2 um
einen Abstand von 2 bis 50 %, vorzugsweise von 5 bis 40 % und am
meisten bevorzugt von 10 bis 30 % der Abmessung der Seitenkanten 11, 12 des
verschlossenen Beutels versetzt.
-
Es
kann vorteilhaft sein, Verschlussmittel einzuschließen, die
ein wiederholtes Öffnen
und Schließen des
Beutels ermöglichen.
Solche Verschlussmittel können
in jeder geeigneten Weise beschaffen sein, wie ein Heißschmelz-
oder ein Klebeband (gegebenenfalls versehen mit einem Freisetzliner),
und zwar zwischen der Klappe 4 und der Fläche der
Vorderwand 2, die von der Klappe 4 bedeckt wird.
Bevorzugt erstrecken sich diese Verschlussmittel in Längsrichtung
durchgängig
zwischen den zwei Seitenkanten 11, 12 des Beutels.
-
Der
Beutel ist aus der flexiblen Bahn gemäß der Erfindung herstellbar.
Der Beutel umfasst eine erste Außenschicht, wobei die Überlappungssiegel-Bindeschicht
die Innenflächen 9, 9', 9'' des Beutels bildet. Das Bahnmaterial
umfasst ferner als zweite Außenschicht
eine PA-Schicht, die die Außenflächen des
Beutels 8 bildet.
-
Die
abziehbaren Siegel 15, 16, 10 weisen
vorzugsweise eine Schälfestigkeit
von 1 bis 5, bevorzugter von 2 bis 4 und am meisten bevorzugt von
2,5 bis 3,5 N/15 mm auf.
-
Der
Beutel des in
1 und
2 dargestellten
Typs wurde früher
aus einer 3-Schicht-Bahn aus einer Innenschicht aus Polyethylen
(PE), einer Außenschicht
aus einem Copolymer aus Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) und
einer Zwischenschicht aus Polypropylen (PP) hergestellt, wie offenbart
in
EP 0 696 991 . Dieses
Bahnmaterial weist allerdings keine Barriereschicht auf.
-
Durch
die Verwendung des erfindungsgemäßen Bahnmaterials
mit der PA-Schicht als Außenschicht werden
die durch Verklebung des Materials an der Siegelausrüstung verursachten
Probleme verringert oder beseitigt. Sollte eine Barriereschicht
wie aus einer PA-Schicht in das bekannte Bahnmaterial eingeschlossen werden,
wäre dieses
teurer als das erfindungsgemäße Bahnmaterial.
-
Die
Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele noch weiter erläutert. In
den Beispielen und im weiteren Teil der Beschreibung sowie in den
Ansprüchen
sind die Prozentsätze
auf das Gewicht bezogen, wenn nichts Anderes ausgesagt ist.
-
Beispiel 1
-
Eine
Polyethylen-Bahn aus coextrudierten Unterschichten wurde mit den
folgenden Unterschichten hergestellt:
Unterschicht
1 | 15μm HIMODTM FT5270* |
Unterschicht
2 | 15μm HIMODTM FT5270* |
Unterschicht
3 | 30μm 50% YPAREXTM OH-029**, |
| 48%
EXACT®0201***, |
| 2%
POLYBATCH FSU105E**** |
-
- *HIMODTM FT5270 ist von Borealis
A/S, Kongens Lyngby, Dänemark,
verfügbar
und ein Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) mit einer Dichte von
927 kg/m3 (ISO 1183), einer Schmelzflussgeschwindigkeit
(MFR) (190°C/2,16
kg) von 0,75 g/10 min (ISO 1133), einer Schmelztemperatur von 115°C (ISO 11357/03)
und mit einer Vicat-Erweichungstemperatur von 101°C (ISO 306).
- **YPAREXTM OH-029 ist von DSM Polyethylenes,
Geleen, Niederlande, verfügbar
und ein lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) mit eingebauten
funktionellen Anhydridgruppen und mit einer Dichte von 918 kg/m3 (ISO 1183 (A)), einem Schmelzflussindex
von 2,4 dg/min (ISO 1133 (A/4)) und mit einem Schmelzpunkt von 125°C.
- ***EXACT® 0201
ist von DEX-PLASTOMERS V.O.F., Heerlen, Niederlande, verfügbar und
ein Ethylen-Octen-Coolymer mit einer Dichte von 902 kg/m3 (ISO 1183), einer Schmelzflussgeschwindigkeit
(MFR) (190°C/2,16
kg) von 1,1 dg/min (ISO 1133), einem DSC-Peak-Schmelzpunkt von 95°C (ASTM D
3418) und mit einer Vicat-Erweichungstemperatur (bei 10 N) von 87°C (ISO 306).
- ****POLYBATCH FSU105E, verfügbar
von A. Schulman Plastics N.V., Bornem, Belgien, enthalt 5 % Erucamid als
Gleitmittel und 10 % Silika als Antiblockmittel in einer PE-Grundlage.
-
Alle
obigen Daten sind von den Herstellern mitgeteilt worden.
-
Diese
Polyethylen-Bahn wurde mit einem herkömmlichen 2-Komponenten-Kleber (LIOFOLTM UR7740 + LIOFOlTM UR6065
von Henkel) auf eine Bahn aus orientiertem Polyamid (OPA) einer
Dicke von 15 μm
mit der Unterschicht 1 an der OPA-Bahn laminiert.
-
Beispiel 2
-
Eine
Polyethylenbahn coextrudierter Unterschichten wurde mit den folgenden
Unterschichten hergestellt:
Unterschicht
1 | 15μm HIMODTM FT5270* |
Unterschicht
2 | 15μm HIMODTM FT5270* |
Unterschicht
3 | 30μm 75% YPAREXTM OH-029**, |
| 23%
EXACT®0201***, |
| 2%
POLYBATCH FSU105E**** |
-
Diese
Polyethylen-Bahn wurde mit einem herkömmlichen Kleber (LIOFOLTM UR7740 + LIOFOLTM UR6065
von Henkel) auf eine Bahn aus orientiertem Polyamid (OPA) einer
Dicke von 15 μm
mit der Unterschicht 1 an der OPA-Bahn laminiert.
-
Testergebnisse
-
Die
in den Beispielen 1 und 2 hergestellten Laminate wurden bezüglich ihrer Überlappungs-Siegel-Festigkeit
getestet. 2 Stücke
des Laminats (die beide die modifizierte Polyolefin-Bindeschicht
nach unten aufwiesen, wurden übereinander
gelegt und mit einem Gegenkörper
aus Gummi (Temperatur von ca. 90°C) gegen
die nach unten gerichtete Bindeschicht der nach unten gerichteten
Bahn und mit einem Heißsiegel-Werkzeug
aus Stahl gegen die oberste PA-Schicht gesiegelt. Die Siegelung
wurde in 0,5 s mit einem Druck von 0,4 N/mm2 mit
einem "Labor-Siegelgerät" SGPE 20 von W. Kopp
Verpackungsmaschinen, Esslingen-Warldenbromm, Deutschland, durchgeführt. Diese
Siegelung simuliert eine Überlappungs-Siegelung
mit einer OPA-Schicht, die an eine modifizierte Polyolefin-Bindeschicht
gesiegelt wird.
-
Die
T-geformte Schälfestigkeit
des gesiegelten Saums wurde für
Säume in
der Maschinenrichtung (MD) der Laminatbahn und für Säume in der transversalen Richtung
(TD) bei der Temperatur des Siegelwerkzeugs aus Stahl ("Siegeltemp.") gemessen, welche
in Tabelle 1 festgelegt ist, worin die Ergebnisse angegeben sind.
Der Schälfestigkeitstest
wurde gemäß dem Verfahren
SCAN STM 04, Verfahren B, der Anmelderin durchgeführt, welches
eine Modifikation von DIN 53 357 ist. Die Ergebnisse sind Mittelwerte
aus 3 oder 4 Proben. Tabelle
1 T-Schälfestigkeit
in N/15 mm
- MD:
- Maschinenrichtung
- TD:
- Transversale Richtung
- max.:
- Maximale Schälfestigkeit
- av.:
- Durchschnittliche
Schälfestigkeit
bei 20 bis 90 % Spannung
-
Die
Testergebnisse zeigen eine Schälfestigkeit
im gewünschten
Bereich über
einen breiten Bereich von Siegeltemperaturen.
-
Beispiel 3
-
Eine
Polyethylen-Bahn coextrudierter Unterschichten wurde mit den folgenden
Unterschichten hergestellt:
Unterschicht
1 | 25μm 52% ExxonMobil® LD
156BW* |
| 40%
ExxonMobil® LD
156HE* |
| 8%
Rezykliertes PE |
Unterschicht
2 | 15μm 80% mPactTM D449** |
| 20%
ExxonMobil® LD
151BW*** |
Unterschicht
3 | 10μm 60% Bynel® CXA
4157**** |
| 34,5%
EXACT® 0203***** |
| 3,5%
POLYBATCH FSU 105E |
| 2%
ExxonMobile® LD
551 AB****** |
-
- *ExxonMobil® LD 156 BW und LD 156
HE sind von Exxon Mobil Corporation verfügbar und Polyethylen niedriger
Dichte (LDPE) mit einer Dichte von 926 kg/m3 (ASTM
D 2839/1505), einem Schmelzindex von 0,75 g/10 min (ASTM D 1238)
und einem Schmelzpunkt von 113°C
(ASTM D 3418). LD 156 HE enthält
1500 ppm Antiblockmittel und 550 ppm Gleitmittel (Erucamid).
- **mPactTM D449 ist von Chevron Phillips
Chemical Company LP, Houston, Texas, USA, verfügbar und ein Polyethylen hoher
Dichte (HDPE)-Hexen-Copolymer
mit einer Dichte von 942 kg/m3 (ASTM D 1505),
einem Schmelzindex von 0,8 g/10 min (ASTM D 1238E) und mit einer
Schmelztemperatur von 130°C.
- ***ExxonMobil® LD 151 BW ist von Exxon
Mobil Corporation verfügbar
und ein Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) mit einer Dichte von
933 kg/m3 (ASTM D 2839/1505), einem Schmelzindex
von 3 g/10 min (ASTM D 1238) und einem Schmelzpunkt von 116°C (ASTM D
3418).
- ****Bynel® CXA
4157 von DuPont ist ein Klebstoff aus Maleinanhydridmodifiziertem
LLDPE-Harz; Schmelzindex: 3,0 dg/min, Dichte: 0,92 g/cm3,
Schmelzpunkt: 127°C
und Vicat-Erweichungspunkt: 93°C.
- *****EXACT®0203
ist von DEX-PLASTOMERS V.O.F., Heerlen, Niederlande, verfügbar und
ein Ethylen-Octen-Copolymer mit einer Dichte von 902 kg/m3 (ISO 1183), einem Schmelzindex (190°C/2,16 kg)
von 3,0 dg/min (ISO 1133), einem DSC-Peak-Schmelzpunkt von 95°C (ASTM D
3418 und mit einer Vicat-Erweichungstemperatur
(bei 10 N) von 80°C
(ISO 306).
- ******ExxonMobil® LD 551 ist von Exxon
Mobil Corporation verfügbar
und ein Antiblock-Masterbatch, enthaltend 50 Gew.-% Antiblockmittel
in einem Polymerträger
aus einer Mischung aus einem LDPE-Homopolymer und einem EVA-Copolymer.
-
Diese
Polyethylen-Bahn wurde mit einem herkömmlichen Kleber (LIOFOlTM UR7740 + LIOFOLTM UR6065
von Henkel) auf eine Bahn aus orientiertem Polyamid (OPA) einer
Dicke von 15 μm
mit der Unterschicht 1 an der OPA-Bahn laminiert.
-
Die
obige Beschreibung der Erfindung zeigt ganz deutlich, dass sie auf
vielfältige
Weise variiert werden kann. Solche Variationen sollen keine Abweichung
vom Umfang der Erfindung darstellen, und alle derartigen Modifikationen,
die für
den Fachmann offensichtlich sind, werden ebenfalls als vom Umfang
der beigefügten
Ansprüche
gedeckt und umfasst angesehen.