DE69616833T2

DE69616833T2 - Hohe selbstklebeeigenschaften aufweisende polymere zusammensetzungen sowie daraus hergestellte verpackungsmaterialien und verpackungen

Info

Publication number: DE69616833T2
Application number: DE69616833T
Authority: DE
Inventors: K. Jones
Original assignee: American National Can Co
Current assignee: Amcor Flexibles North America Inc
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: EP0907690B1; DE69616833D1; WO1997048775A1; EP0907690A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Feld von Polymerfilmen und daraus hergestellten Verpackungen zum Verpacken unterschiedlicher Produkte, insbesondere Lebensmittel.
Allgemein werden Verpackungen in Verpackungsmaschinen hergestellt, in denen das Material oder der Film zum Beispiel durch Heißversiegelungsbacken oder sonst durch die Anwendung von Wärme mit sich selbst versiegelt wird.
Die vorliegende Erfindung ist auf das Feld flexibler Verpackungsmaterialien gerichtet, die durch die Anwendung von Druck oder Kraft allein mit sich selbst versiegelbar sind. Diese Art von Versiegelungsmechanismus ist auf diesem Gebiet der Technik als "Kaltversiegelung" bekannt.
Es gibt beträchtliche Probleme bei den bekannten Kaltversiegelungszusammensetzungen. Diese Probleme führen zu erhöhten Kosten im Zusammenhang mit der Herstellung und Verwendung herkömmlicher Kaltversiegelungsmechanismen und schränken die Anwendbarkeit von Verpackungsmaterialien bekannter Zusammensetzung auf bestimmte Arten von Verpackungsmaschinen ein.
Herkömmliche Kaltversiegelungsmechanismen erfordern einen zusätzlichen Herstellungsschritt zur Herstellung einer Beschichtung einer Kaltversiegelungszusammensetzung auf dem Substrat oder Verpackungsfilm.
Außerdem lösen sich viele bekannte Kaltversiegelungszusammensetzungen vom Substrat oder Film, auf dem die Zusammensetzungen befestigt sind, wenn sie durch eine Maschine bzw. durch einen Verpackungsvorgang laufen. Zum Beispiel lösen sich auf Verpackungsfilmen aufgebrachte Kaltversiegelungszusammensetzungen oft während Verpackungsvorgängen mit Formkrägen oder -schultern, wie sie in Senkrecht- Formfüll-Versiegelungsanlagen vorhanden sind. Dadurch verbleibt eine Ablagerung auf der Verpackungsmaschine, was möglicherweise größere Wartungsarbeiten an der Verpackungsmaschine nötig macht und einen Verlust der Versiegelungseigenschaft des Verpackungsfilms nach sich ziehen kann.
Es wurde nun herausgefunden, dass eine thermoplastische Zusammensetzung, die einen klebrigen Kleber aufweist, der mit einem nicht klebrigen Harz vermischt ist, das eine niedrigere Viskosität als der klebrige Kleber aufweist, als ein wirksamer Kaltversiegelungsmechanismus zur Verwendung mit thermoplastischen Filmen und daraus hergestellten Verpackungen wirkt.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind auf standardmäßigen Kunststoffbearbeitungsmaschinen koextrudierbar, die zur Herstellung flexibler Verpackungsfilme geeignet sind. Der im Stand der Technik übliche zusätzliche Herstellungsschritt des Aufbringens der Kaltversiegelungsschicht auf dem Substrat ist nicht mehr nötig, wenn das Substrat ebenfalls koextrudierbar ist.
Die erfindungsgemäße thermoplastische Zusammensetzung hat im Vergleich zu bekannten Kaltversiegelungsmechanismen eine verbesserte Versiegelungsfestigkeit. Außerdem löst sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung nicht beim Durchlauf durch die Maschine und verursacht auch keine anderen Fehler während der Maschinenbearbeitung. Mit der Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind also beträchtliche Kosteneinsparungen verbunden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Polymerzusammensetzung gerichtet, die im Vergleich zu bekannten Kaltversiegelungsstrukturen als ein verbesserter Kaltversiegelungsmechanismus zur Verwendung mit Polymerfilmen oder -substraten und daraus hergestellten Verpackungen dient. Die Zusammensetzung ist besser als herkömmliche Kaltversiegelungsstrukturen, weil sie beim Durchlauf durch die Maschine bzw. durch den Verpackungsvorgang allgemein nicht zu Fehlern führt. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung geht daher im Vergleich zum Stand der Technik mit verringerten Maschinenbearbeitungs- oder Verpackungskosten einher.
Außerdem ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung auf standardmäßigen Kunststoffbearbeitungsmaschinen koextrudierbar, die zur Herstellung von Kunststoffverpackungsfilmen geeignet sind. Es ist daher nicht nötig, einen eigenen Schritt im Herstellungsverfahren vorzusehen, bei dem der Kaltversiegelungsmechanismus aufgebracht wird.
Die Zusammensetzung ist außerdem auch dahin gehend besser als die herkömmlichen Kaltversiegelungsstrukturen, dass sie eine erhöhte Versiegelungsfestigkeit aufweist.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist so, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird zur weiteren Verwendung als Verpackung allgemein in die Form eines Films gebracht.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist mit einer Versiegelungsfestigkeit von mindestens 3,6 kg/m (0,2 Pfund pro Zoll) mit einer Temperatur von weniger als 48,9ºC (120ºF) mit sich selbst versiegelbar.
In einer ersten Anwendung wird der Film als eine Versiegelungsschicht mit einem Kaltversiegelungsmechanismus für einen als Verpackung verwendeten Vielschichtpolymerfilm eingesetzt. Der aus der Zusammensetzung bestehende Film kann mit weiteren Schichten des Vielschichtfilms koextrudiert oder auf weitere Schichten des Vielschichtfilms laminiert werden. Bei dieser Anwendung hat die Zusammensetzung ein bevorzugtes Mischungsverhältnis von 55 bis 60 Gewichtsprozent des klebrigen Klebers und 45 bis 40 Gewichtsprozent des nicht klebrigen Harzes.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist besonders nützlich, wenn sie als Versiegelungsschicht mit koextrudierbaren Filmen verwendet wird, insbesondere koextrudierte Filme, die nach der Koextrusion gestreckt oder orientiert werden. Ein Beispiel hierfür sind Filme, die orientiertes Polypropylen (OPP) enthalten.
In einer zweiten Anwendung kann der koextrudierte Film der Zusammensetzung in ein längliches Band oder in Streifen weiter verarbeitet werden. Wie bei der ersten Anwendung kann der bei dieser Anwendung verwendete Film nach der Koextrusion auch gestreckt oder orientiert werden. Die Streifen bzw. das Band kann dann auf einen Basis-Vielschichtpolymerfilm oder ein anderes Substrat heiß versiegelt, laminiert oder sonst befestigt werden und zur Herstellung einer wieder verschließbaren Verpackung mit einem Kaltversiegelungsmechanismus verwendet werden. Allgemein sind das Band oder die Streifen mehrschichtige Strukturen, die an zwei Stellen auf dem Substrat oder Film heiß versiegelt oder befestigt werden können, und die Streifen werden dann zum Bilden eines Kaltversiegelungsmechanismus mit einander in Kontakt gebracht. Bei dieser zweiten Verwendung ist der Kaltversiegelungsmechanismus wieder verschließbar, d. h. das Siegel kann geöffnet und später wieder verschlossen werden.
In diesem Anwendungsgebiet ist das bevorzugte Mischungsverhältnis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 65% bis 70% des klebrigen Klebers und 35% bis 30% eines weniger viskösen, nicht klebrigen Harzes.
In einer bevorzugten Ausformung dieser Anwendung ist die Mischung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als eine Schicht eines mehrschichtigen Streifens ausgebildet. Der Streifen kann zum Beispiel eine Kernschicht eines Polymers, wie zum Beispiel aus hochdichtem Polyethylen (High Density Polyethylen / "HDPE") oder aus einem ähnlichen Polymer enthalten, das eine gute Zugfestigkeit aufweist. Die Kernschicht ist in Kontakt mit der Schicht aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung angeordnet. Eine als Heißversiegelungsschicht dienende zusätzliche Schicht, ist in Kontakt mit der Seite der Kernschicht angeordnet, die der in Kontakt mit der Schicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung angeordneten Seite gegenüber liegt. Die Heißversiegelungsschicht dient zur Befestigung der Vielschichtstreifens auf dem Basis-Vielschichtpolymerfilm. Die Heißversiegelungsschicht kann eines der vielen Polymere oder Copolymere enthalten, die üblicherweise als Versiegelungsschichten verwendet werden, wie zum Beispiel Ethylen- Vinylacetat ("EVA") oder Ionomere, Ethylen-Methylakrylat ("EMA"), hochdichtes Polyethylen ("HDPE") oder Copolymere davon.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1: stellt einen Vielschichtpolymerfilm mit einem Kaltversiegelungsmechanismus dar.
Fig. 2: stellt eine aus einem Mehrschichtpolymerfilm hergestellte Verpackung mit einem versiegelten erfindungsgemäßen Kaltversiegelungsmechanismus dar.
Fig. 3: stellt eine geöffnete Verpackung aus einem Vielschichtpolymerfilm mit einem erfindungsgemäßen Kaltversiegelungsmechanismus dar.
Fig. 4: stellt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Form eines Laminats oder Streifens dar.
Fig. 5: stellt einen Vielschichtpolymerfilm mit einem Streifen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dar.
Fig. 6: stellt eine Verpackung aus einem Vielschichtpolymerfilm mit einem versiegelten erfindungsgemäßen Kaltversiegelungsmechanismus dar.
Fig. 7: stellt eine Verpackung aus einem Vielschichtpolymerfilm mit einem geöffneten erfindungsgemäßen Kaltversiegelungsmechanismus dar.
Fig. 8: stellt ein Substrat mit einem Streifen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dar.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung besteht aus einer Zusammensetzung zur Verwendung mit Polymerfilmen oder anderen Substraten als Kaltversiegelungsmechanismus. In einer ersten Anwendung kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung für einen Vielschichtpolymerfilm als eine Versiegelungsschicht verwendet werden, die einen Kaltversiegelungsmechanismus aufweist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann mit einer Versiegelungsfestigkeit von mindestens 3,6 kg/m (0,2 Pfund pro Zoll) bei einer Temperatur von weniger als 48,9ºC (120ºF) mit sich selbst versiegelt werden
Fig. 1 bis 3 stellen die erfindungsgemäße Zusammensetzung in ihrer ersten Anwendung in Form einer Versiegelungsschicht für Vielschichtpolymerfilme dar.
Fig. 1 ist ein Beispiel eines Dreischichtpolymerfilms, bei dem die erfindungsgemäße Zusammensetzung als eine Versiegelungsschicht 25 verwendet wird. Der Film selbst kann einer von vielen Vielschichtpolymerfilmen sein, die sich im Stand der Technik finden. Ein solcher Film, bei dem die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendet werden kann, ist der in Fig. 1 gezeigte Film 5.
Die Schicht 25 ist aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt und kann durch die Anwendung von Druck mit sich selbst versiegelt werden. Die Schicht 25 weist eine Mischung von 40 bis 80 Gewichtsprozent eines klebrigen Klebers und 60 bis 20 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schicht 25 eine Mischung aus 50 bis 70 Gewichtsprozent eines klebrigen Klebers und 50 bis 30 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes einer niedrigeren Viskosität auf. Ein noch weiter bevorzugtes Mischungsverhältnis liegt zwischen 55 und 60 Gewichtsprozent eines klebrigen Klebers und 45 bis 40 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes einer niedrigeren Viskosität.
Der klebrigere Harzkleber kann einer von mehreren klebrigen Klebern sein, die auf diesen Gebiet bei der Herstellung von Polymerfilmen verwendet werden. Ein solcher Kleber ist ein Styrol-Olefin-Blockpolymer, der von Findley Adhesives, Inc. unter der Bezeichnung M-3062 hergestellt wird. Der M-3062 ist ein selbstklebendes Styrol-Isopren- Misch-Copolymer, das ein bei 193ºC (380ºF) extrudierbarer Heißschmelzkleber mit einem Schmelzindex 5 ist.
Das nicht klebrige Harz zur Mischung mit einem klebrigen Kleber in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann eine niedrigere Viskosität haben als der klebrige Kleber. Vorzugsweise ist die Viskosität des nicht klebrigen Harzes um eineinhalb bis sechs Mal niedriger als die des klebrigen Klebers, wenn sie mit einer Scherrate gemessen wird, die einer sonst bei Extrusionsvorgängen anzutreffenden Scherrate ähnlich ist.
Ein Beispiel eines nicht klebrigen Klebers, der zur Verwendung in beiden Anwendungen der Erfindung geeignet ist, ist Ethylen-Akrylsäure bzw. EAA. Eine alternative Verbindung, die in der Mischung verwendet werden kann, ist Ethylen-Vinylacetat bzw. EVA. Es wird davon ausgegangen, dass kein inhärenter Vorteil aufgrund der Struktur des nicht klebrigen Harzes bezüglich seiner Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung entsteht. Vielmehr wird angenommen, dass es viele nicht klebrige Harze mit einer eineinhalb bis sechs Mal niedrigeren Viskosität gibt, wenn die Viskosität mit einer Scherrate gemessen wird, die derjenigen ähnlich ist, die bei Extrusionsvorgängen angetroffen wird.
Zusätzlich zum klebrigen Kleber und dem nicht klebrigen Harz kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch verschiedene Additive enthalten, die üblicherweise Polymerfilmen zugesetzt werden. Ein solches in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mögliches Additiv ist ein Antiblockiermittel.
In Kontakt mit der Schicht 25 ist eine Schicht 15 angeordnet, die Kernschicht des Vielschichtfilms 5. Die Schicht 15 kann aus vielen verschiedenen Polymeren sein, die üblicherweise verwendet werden, wie zum Beispiel weißes Polypropylenkonzentrat und Copolymere weißen Polypropylenkonzentrats. Die Schicht 15 kann alternativ auch eine Mischung aus Polymeren aufweisen, darunter weißes Polypropylenkonzentrat, die Schicht 10 kann ebenfalls eines von vielen verschiedenen Polymeren enthalten, die üblicherweise verwendet werden, wie zum Beispiel Polypropylen oder Polypropylencopolymere. Die Schicht 10 kann alternativ auch eine Mischung aus Polymeren sein, darunter Polypropylen.
Die Schichten 25, 15 und 10 des Vielschichtfilms 5 können unterschiedliche Dicken aufweisen. In einer in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform hat die Schicht 25 eine Dicke von Zwischen 5% und 15% der Dicke des Films, die Schicht 15 eine Dicke von 65% bis 75% der Dicke des Films und die Schicht 10 eine Dicke von zwischen 15% und 25% der Dicke des Films.
Fig. 2 zeigt eine aus dem Vielschichtfilm von Fig. 1 gefertigte Verpackung, bei der der Kaltversiegelungsmechanismus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung veranschaulicht wird. Fig. 2 zeigt zwei Filme 30 und 35 des in Fig. 1 gezeigten Typs, die aneinander liegend in Kontakt gebracht wurden und am Punkt 40 am Schnittpunkt der Versiegelungsschichten 25 der erfindungsgemäßen Zusammensetzung versiegelt sind. Die Filme 30 und 35 werden durch die Anwendung von Druck bei den Versiegelungsschichten 25 versiegelt, wie zum Beispiel durch die Anwendung von Druck einer Kaltversiegelungsmaschine des überlicherweise bei der maschinellen Bearbeitung oder Verpackung von aus Polymerfilmen hergestellten Verpackungen verwendeten Typs.
Am Punkt 45 ist das Innere der versiegelten Verpackung gezeigt, die aus den Polymerfilmen 30 und 35 hergestellt wurde, die mit dem erfindungsgemäßen Kaltversiegelungsmechanismus von Punkt 40 bis Punkt 40A versiegelt wurden. Das Produkt 48 ist am Punkt 45 in der Verpackung untergebracht. Das Produkt 48 kann eines von vielen Verbraucherprodukten sein, die üblicherweise in Verpackungen aus Polymerfilm verpackt werden, einschließlich verschiedener Arten von Lebensmitteln.
Wie in Fig. 1 haben zusätzlich zur Versiegelungsschicht 25 der erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Filme 30 und 35 von Fig. 2 eine Schicht 15 aus weißem Polypropylenkonzentrat oder einer Mischung daraus, und eine Schicht 10 aus einem Polypropylen oder einer Mischung daraus.
Fig. 3 zeigt ebenfalls die Verpackung von Fig. 2, die aus den Vielschichtfilmen 30 und 35 des in Fig. 1 gezeigten Typs besteht und von Punkt 40 bis zum Punkt 40A am Schnittpunkt der Versiegelungsschichten 25 der erfindungsgemäßen Zusammensetzung versiegelt ist. Fig. 3 zeigt die Verpackung zu einem späteren Zeitpunkt, nachdem sie geöffnet wurde, wie das zum Beispiel von einem Verbraucher getan wird, der dabei ist, sich Zugang zum Produkt 48 zu verschaffen. Wie in Fig. 3 gezeigt, reißt der Verbraucher den Film an einem Punkt durch, der nicht der Punkt des Kaltversiegelungsmechanismus 40 bis 40A ist. Der Film geht an dem Punkt des Kaltversiegelungsmechanismus 40 nicht auseinander. Der Verbraucher kann sich zum Innern der Verpackung und dem darin enthaltenen Produkt Zugang verschaffen.
Es ist zu sehen, dass in ihrer ersten Anwendung die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch als eine Versiegelungsschicht bei zwei Vielschichtfilmen oder -vliesen unterschiedlicher Strukturen dienen kann. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Kaltversiegelungsmechanismus zwischen zwei Filmen unterschiedlicher Strukturen bilden.
Fig. 4 bis 8 zeigen die erfindungsgemäße Zusammensetzung in ihrer zweiten Anwendung als einen Streifen zur Verwendung in verschiedenen Anwendungsgebieten, wie zum Beispiel bei Polymerfilmen und daraus hergestellten Verpackungen. Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in der Form des Streifens 70. Der Streifen 70 weist die Schichten 71, 72 und 73 auf.
Die Schicht 71 ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung und weist eine Mischung aus 40 bis 80 Gewichtsprozent eines klebrigen Klebers und 60 bis 20 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schicht 71 eine Mischung aus 50 bis 70 Gewichtsprozent eines klebrigen Klebers und 50 bis 30 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes einer niedrigeren Viskosität auf. Ein noch mehr bevorzugter Bereich für das Mischungsverhältnis liegt bei 65% bis 70% eines klebrigen Klebers und 35% bis 30% eines nicht klebrigen Harzes geringerer Viskosität.
Die Schicht 71 kann einen von mehreren klebrigen Klebern aufweisen, die auf dem Gebiet der Herstellung von Polymerfilmen verwendet werden, wie den schon genannten von Findley Adhesives hergestellten M-3062. Das für die Schicht 71 geeignete nicht klebrige Harz kann eines von mehreren nicht klebrigen Harzen sein, die eine Viskosität aufweisen, die eineinhalb bis sechs Mal geringer ist als die des nicht klebrigen Harzes, wenn die Viskosität mit einer Scherrate gemessen wird, die derjenigen ähnlich ist, die während Extrusionsvorgängen vorgefunden wird. Beispiele solcher Harze sind EAA und EVA.
Die Schicht 72, die in Kontakt mit der Schicht 71 angeordnet ist, kann aus einem von mehreren Polymeren sein, die eine relativ hohe Zugfestigkeit aufweisen. Ein solches Polymer ist ein hochdichtes Polyethylen ("HDPE"), Copolymere von HDPE oder Mischungen daraus. Die Schicht 73 weist eines von mehreren Polymeren auf, die eine effektive Versiegelungsschicht sein können, wie zum Beispiel EVA, Ionomere, EMA, HDPE oder Copolymere davon. Es folgen einige der Polymere oder Copolymere, die in der Heißversiegelungsschicht 73 verwendet werden können: Surlyn 1652-52, hergestellt von E.I. duPont deNemours; EMA 2205, herge-, stellt von Chevron Chemical; HDPE LM 6180, hergestellt von Quantum Chemical Co.; und LDPE L55-14, hergestellt von Consolidated Thermoplastics, Inc.
Fig. 5 zeigt den Schichtstoff oder Streifen 70, der auf einem Vielschichtpolymerfilm 67 befestigt wurde. Der Streifen 70 ist durch die Heißversiegelungsschicht 73 des Streifens von Punkt 75 bis 75A auf dem Vielschichtpolymerfilm 67 befestigt. Alternativ dazu kann der Streifen auch durch ein alternatives auf dem Gebiet der Herstellung von Polymerfilmen übliches Verfahren, wie zum Beispiel durch Laminieren oder die Verwendung eines Klebers von Punkt 75 bis 75A befestigt sein.
Der Film 67 kann einer von vielen auf dem Gebiet der Verpackung von Verbraucherprodukten üblichen Typen von Polymerfilmen sein. Typischerweise sind diese Typen von Filmen Vielschichtpolymerfilme des Typs 67. Der Film 67 ist ein Vierschichtfilm mit einer Schicht 60 eines Polymers, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat ("PET"), das in Kontakt mit dem Streifen 70 der erfindungsgemäßen Zusammensetzung angeordnet wird. In Kontakt mit der Schicht 60 ist die Schicht 55 eines Klebers. In Kontakt mit der Kleberschicht 55 ist eine Schicht 65 eines Polymers, wie zum Beispiel LLDPE. In Kontakt mit der Schicht 65 aus LLDPE ist die Schicht 66 eines Versiegelungsmittels, wie zum Beispiel EVA.
Die bevorzugten Bereiche für die Dicken der verschiedenen Schichten des Films 67 sind 11,43 um bis 13,97 um (0,45 bis 0,55 mil) für die Schicht 60 aus PET, 1,27 um bis 3,81 um (0,05 bis 0,15 mil) für die Kleberschicht 55, 35,56 um bis 40,64 um (1,40 bis 1,60 mil) für die Schicht 65 aus LLDPE und 10,16 um bis 14,24 um (0,40 bis 0,60 mil) für die Schicht 66 aus einem Versiegelungsmittel.
Fig. 6 zeigt eine versiegelte Verpackung, die aus dem Film von Fig. 5 hergestellt ist mit dem die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthaltenden Streifen, wobei der Kaltversiegelungsmechanismus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung demonstriert wird. Fig. 6 zeigt zwei Filme 68 und 69 des in Fig. 6 dargestellten Typs, von denen bei jedem von Punkt 75 bis 75A und von 76 bis 76A ein Streifen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung 70 auf dem Film befestigt ist. Die Streifen 70 der Filme 68 und 69 werden an Punkten 77 bis 77A aufeinander gelegt und durch die Anwendung von Kraft versiegelt, wie zum Beispiel durch die Anwendung der Kraft einer menschlichen Hand.
Am Punkt 80 ist das Innere der versiegelten Verpackung dargestellt, die aus Polymerfilmen 68 und 69 hergestellt und am Punkt 77 mit dem erfindungsgemäßen Kaltversiegelungsmechanismus versiegelt wurde. Das Produkt 85 ist am Punkt 80 innerhalb der Verpackung untergebracht. Das Produkt 85 kann eines von vielen Verbraucherprodukten sein, die üblicherweise in aus Polymerfilm hergestellten Verpackungen untergebracht werden, darunter auch verschiedene Arten von Lebensmitteln.
Wie in Fig. 5 haben die Filme 68 und 69 Schichten 60 aus PET, Schichten 55 eines Klebers, Schichten 65 eines LLDPE und Schichten 66 aus einem EVA.
Fig. 7 zeigt die Verpackung von Fig. 6, die ebenfalls aus den Polymerfilmen 68 und 69 hergestellt wurde, von denen jeder die Schichtstruktur des Streifens 70 der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufweist. Fig. 7 zeigt die Verpackung zu einem späteren Zeitpunkt, nachdem sie geöffnet wurde, wie das geschieht, wenn sich ein Verbraucher unter Anwendung der Kraft einer menschlichen Hand Zugang zum Produkt 85 verschafft. Wie in Fig. 7 gezeigt, reißt das Siegel von Punkt 77 bis 77A, wodurch dem Verbraucher ein Zugang zum Produkt verschafft wird. Nachdem der Verbraucher Zugang zum Produkt hatte, kann der Film von Punkt 77 bis 77A wieder verschlossen werden, indem die Streifen 70 wieder aneinander befestigt werden.
Es ist zu sehen, dass bei dieser zweiten Anwendung die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch als eine Versiegelungsschicht bei Filmen oder Vliesen unterschiedlicher Strukturen angewendet werden kann. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Kaltversiegelungsmechanismus zwischen zwei Filmen unterschiedlicher Strukturen bilden.
Zusätzlich zu ihrer Verwendung im Zusammenhang mit dem Kaltversiegelungsmechanismus für Polymerfilme, wie sie in Fig. 5 bis 7 dargestellt ist, kann der in Fig. 4 dargestellte Streifen 70 auch zum Bilden von Kaltversiegelungsmechanismen auf unterschiedlichen Substraten verwendet werden, darunter auch Papierprodukte, Pappe und andere Arten von Kunststoff.
Wie in Fig. 8 gezeigt, kann die Schicht 73 des Streifens 70 von Punkt 95 bis 95A durch Heißversiegelung oder durch eine der sonst auf diesem Gebiet üblichen alternativen Verfahren auf dem Substrat 90 befestigt sein, wie zum Beispiel durch Laminieren oder durch die Verwendung eines Klebers. Der erfindungsgemäße Kaltversiegelungsmechanismus kann hergestellt werden, wenn er mit einem weiteren Streifen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird. Es ist zu sehen, dass auf diese Weise die erfindungsgemäße Zusammensetzung zum Herstellen eines Kaltversiegelungsmechanismus zwischen zwei unterschiedlichen Strukturen verwendet werden kann, wie zum Beispiel zwischen einem Substrat und einem Polymerfilm oder zwischen zwei unterschiedlichen Substraten.

Beispiele

Es wurden Muster der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt, die in ihrer ersten Anwendung verwendet wurden, bei der die erfindungsgemäße Zusammensetzung als eine Versiegelungsschicht bei Vielschichtpolymerfilmen verwendet wird. Es wurden Muster dieser Dreischichtfilme koextrudiert, wobei jeweils eine Versiegelungsschicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet wurde. In jedem der Filme hat der Film eine Basisschicht aus Polypropylen, eine Kernschicht aus weißem Polypropylen und eine Versiegelungsschicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Die Basisschicht aus Polypropylen machte 20% der Dicke des Films aus, die Kernschicht aus weißen Polypropylen 70% der Dicke des Films und die Versiegelungsschicht der Zusammensetzung 10% der Dicke des Films.
Bei der ersten Gruppe der Musterfilme war die Versiegelungsschicht eine Mischung aus 70 Gewichtsprozent des klebrigen Klebers M 3062, der von Findley Adhesives, Inc. hergestellt wird, und 30 Gewichtsprozent eines EAA. Das verwendete EAA-Harz war Primacor 3460, hergestellt von Dow Chemical Co. Der Film war mittelmäßig klebrig, und es wurde an ihm eine Sentinel-Versiegelungsfestigkeit von 38,4 kg/m (2,15 Pfund pro Zoll) gemessen.
Bei einer zweiten Gruppe von Mustern war die Versiegelungsschicht eine Mischung aus 60 Gewichtsprozent des klebrigen Klebers M 3062, hergestellt von Findley Adhesives, Inc., und 30 Gewichtsprozent eines EAA. Die Mischung enthielt auch 10 Gewichtsprozent des Antiblockiermittels Conpol 20B, hergestellt von DuPont Chemical Company. Conpol 20B ist ein Harz, das 20.000 ppm eines Antiblockiermittels in einem EMAA-Trägerharz enthält. An der zweiten Gruppe von Mustern wurde eine Sentinel-Versiegelungsfestigkeit von 31,6 kg/m (1,75 Pfund pro Zoll) gemessen.
Die zweite Gruppe von Mustern stellte sich als besonders leistungsfähig heraus und hatte ein gutes Maschinenverhalten. Die Siegel waren so stark, dass aus den Mustern hergestellte Verpackungen an den Siegeln nicht geöffnet werden konnten, sondern geöffnet wurden, indem die Verpackung durchgerissen wurde, wie in Fig. 3 gezeigt.
Die obigen Beispiele sind repräsentativ für die Typen von Filmen, die aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in ihrer ersten Anwendung hergestellt werden können. Diese Beispiele sollen nicht die einzigen Filme darstellen, die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt werden können.
Weitere Modifikationen der Erfindung werden dem Fachmann ersichtlich sein, und alle diese Modifikationen werden als im Umfang der Erfindung liegend betrachtet, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Extrudierbare Polymerzusammensetzung, die eine Mischung aus 40 bis 80 Gewichtsprozent eines klebrigen Klebers und 60 bis 20 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes aufweist, bei welcher das nicht klebrige Harz eine niedrigere Viskosität als der klebrige Kleber aufweist, wobei die Zusammensetzung eine Versiegelungsfestigkeit von mindestens 3,57 kg/m hat, wenn sie bei einer Temperatur von weniger als 48, 9ºC mit sich selbst versiegelt wird.

2. Koextrudierter Polymerfilm mit mindestens einer Schicht, welche die Zusammensetzung von Anspruch 1 aufweist.

3. Koextrudierter, länglicher, Vielschichtstreifen, wobei der Streifen mindestens eine Schicht hat, welche die Zusammensetzung von Anspruch 1 aufweist.

4. Polymerfilm nach Anspruch 2, bei dem der klebrige Kleber ein Styrol-Block-Kopolymer aufweist.

5. Polymerflim nach Anspruch 2, bei dem das nicht klebrige Harz ein Ethylen-Akrylsäure-Harz ist.

6. Polymerfilm nach Anspruch 2, bei dem mindestens eine Schicht Polypropylen enthält.

7. Polymerfilm nach Anspruch 2, wobei der Film orientiert ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung weiter ein Antiblockiermittel aufweist.

9. Koextrudierter Vielschicht-Polymerfilm mit einer Versiegelungsschicht, die eine Mischung aus 40 bis 80 Gewichtsprozent eines klebriger Klebers und 60 bis 20 Gewichtsprozent eines nicht klebrigen Harzes aufweist, wobei das nicht klebrige Harz eine Viskosität hat, die mindestens eineinhalb mal geringer als die Viskosität des klebrigen Klebers ist, wobei die Viskosität bei einer Scherrate gemessen wird, die ähnlich der bei der Extrusion auftretenden Scherrate ist, wobei die Versiegelungsschicht zum Bilden eines Kaltversiegelungsmechanismus fähig ist.

10. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 9, bei dem der klebrige Kleber ein Styrol-Block-Kopolymer aufweist.

11. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 9, bei dem das nicht klebrige Harz ein Ethylen-Akrylsäure aufweist.

12. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 9, wobei die Versiegelungsschicht weiter ein Antiblockiermittel aufweist.

13. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 9, wobei der Film in einen länglichen Streifen geschnitten ist.

14. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 9, wobei der Film weiter eine Schicht aus hochdichtem Polyethylen aufweist.

15. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 14, wobei der Film weiter eine zweite Schicht aufweist, die zur Bildung einer Heißversiegelung fähig ist.

16. Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 14, wobei die zur Bildung einer Heißversiegelung fähige Schicht eine Verbindung aufweist, die entweder eine Ethylen- Akrylsäure oder ein Ionomer ist.

17. Verpackung mit einem länglichen Vielschichtstreifen nach Anspruch 3.

18. Verpackung mit einem Polymerfilm nach Anspruch 2.

19. Verpackung mit einem Vielschicht-Polymerfilm nach Anspruch 9.