DE69820240T2

DE69820240T2 - Kunststoffolien und daraus hergestellte verpackungen

Info

Publication number: DE69820240T2
Application number: DE69820240T
Authority: DE
Inventors: Roy Blunsdon CHRISTOPHERSON; John Peter Longwell Green MILES; David Downend STELL
Original assignee: Amcor Flexibles Winterbourne Ltd
Current assignee: Amcor Flexibles Winterbourne Ltd
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2018-04-04
Also published as: WO1998045115A1; BR9807929A; AU6927498A; DE69820240D1; EP0971819A1; EP0971819B1; ES2212282T3; JP2001524038A

Description

Die Erfindung betrifft Polymerfolien, die so mit Oberflächen verschweißt (heißgesiegelt) werden können, daß ablösbare Verschweißungen zwischen den Folien und diesen Oberflächen entstehen.
Ablösbare Verschweißungen zwischen Polymerfolien und einem breiten Spektrum von Oberflächen sind in der Verpackungstechnik wohlbekannt, beispielsweise bei der Verpackung von Lebensmitteln oder medizinischen Artikeln. Die Ablösbarkeit der Verschweißungen erleichtert im allgemeinen das Öffnen verschweißter Verpackungen. Zudem weisen derartige Verschweißungen nach einmaligem Ablösen häufig Anzeichen einer Manipulation auf, sobald sie abgelöst worden sind.
Nach welchem Mechanismus sich diese Verschweißungen ablösen lassen und welche Kraft dafür nötig ist, hängt üblicherweise von den an der Bildung der Verschweißung beteiligten Stoffen ab. Jedoch kommt es beim Ablösen entweder zur Trennung der Grenzfläche zwischen unterschiedlichen Stoffen in der Schweißzone oder zum inneren Aufbrechen einer Polymerschicht durch die Schweißzone.
Zur Ablösung durch Schichttrennung in der Verschweißung kommt es entweder durch Versagen der Verschweißung selbst oder durch Versagen der Zwischenlagenadhäsion zwischen Schichten der Folie und/oder des Stoffes, mit dem die Folie verschweißt ist. Grundsätzlich tritt beides als Folge einer wenigstens teilweisen Unverträglichkeit zwischen zwei benachbarten Schichten auf, zwischen denen eine Ablösung erfolgen soll, so daß sich diese Schichten an ihrer gemeinsamen Grenzfläche trennen, sobald die Ablösung herbeigeführt wird. Beispiele für ablösbare Verschweißungen, die durch Teilung der Verschweißung selbst versagen, sind aus der EP0258527 bekannt, u. a. eine Folie aus einer Schicht Polyethylen, die von der Polypropylenfolie ablösbar ist, nachdem sie mit ihr verschweißt worden ist, mit einer Schweißschicht aus einer Mischung aus Polyethylen und Polyisobutylen. In diesem Fall tritt die teilweise Unverträglichkeit zwischen der Mischung aus Polyethylen und Polyisobutylen in der Schweißschicht und der mit dieser verschweißten Polypropylenfolie auf, wobei eine viel höhere Verträglichkeit zwischen der Mischung und dem Polyethylen der schweißbaren Folie besteht. Selbstverständlich können derartige unverträgliche Polymermischungen dazu benutzt werden, die Festigkeiten zwischen den Lagen in verschweißbaren Folien abzuschwächen, so daß diese Lagen sich trennen, wenn die Verschweißung abgelöst wird.
Aus der GB-A-2 296 466 ist eine verschweißbare Polymerfolie für Verpackungszwecke bekannt, die eine äußere, verschweißbare Schicht, eine Zwischenschicht (in Kontakt mit der Schweißschicht) und wenigstens eine weitere Polymerschicht aufweist. Die Zwischenschicht besteht aus einer Mischung aus Propylen und Ethylenpolymeren. Eines der Polymere in der Mischung kann ein Propylen-/Ethylen-Kopolymer sein. Die Zwischenschicht ist vorzugsweise 3 μm oder mehr, z. B. 7 μm, dick. Die Grundschicht besteht z. B. aus Polypropylen (Anspruch 2).
Das Problem beim Ablösen der Verschweißung selbst besteht darin, daß die Ablösbarkeit der Verschweißung im allgemeinen sowohl von der Zusammensetzung der Schweißschicht der Folie als auch von dem Polymer abhängt, das die zu verschweißende Oberfläche bildet. So kann die Unverträglichkeit an der Grenze zwischen der Folie und der zu verschweißenden Oberfläche von hohen Werten mit der Folge inakzeptabel niedriger Schweißstärken, bis zu niedrigen Werten reichen, so daß sich so starke Verschweißungen ergeben, daß die Folie reißt bevor sich die Verschweißungen ablösen. Überdies läßt sich nach dem Ablösen derartiger Verschweißungen gewöhnlich nicht nachweisen, daß eine Ablösung erfolgt ist. Der letzgenannte Mangel stellt ein besonderes Problem bei der Verpackung von Lebensmitteln oder medizinischen Artikeln dar, wo die Aufrechterhaltung steriler Bedingungen im Verpackungsinneren unbedingt erforderlich ist und das Risiko keinesfalls in Kauf genommen werden kann, daß eine Verpackung geöffnet und wiederverschweißt wird, ohne daß bewiesen werden kann, daß sie geöffnet wurde.
Auch wenn ein Ablösen an der Grenzfläche zwischen Schweißschicht und zu verschweißendem Artikel durch eine geeignete Auswahl von Polymeren für die Schweißschicht bzw, für den Artikel erreichbar sein mag, kann dies dann unmöglich werden, wenn der Artikel aus anderen Stoffen besteht, z. B. aus Faserstoffen wie unbeschichtetem Papier oder anderen nichtgewebten Faserstoffen, wie z. B. dem von DuPont unter der Marke „Tyvek" vertriebenen Material. Dies stellt einen schwerwiegenden Mangel dar, weil Papier als Verpackungsmaterial für medizinische Artikel weit verbreitet ist.
Schweißbare Folien, die sich durch Versagen an einer Lagengrenze innerhalb ihrer Struktur ablösen, sind dafür geeignet, Schweißverbindungen mit einem breiten Spektrum von Stoffen, beispielsweise mit Papier oder thermoplastischen Polymeren, zu bilden, da die Stärke der Schweißverbindung nicht die Ab- lösbarkeit bestimmt. Weil das Ablösen der Verschweißung innerhalb der Dicke der schweißbaren Folie (1) als Aufbrechen durch die Schweißschicht am Anfang der Ablösung, dann (2) durch Abspalten im Bereich der Verschweißung und (3) als Aufbrechen durch die Schweißschicht am Ende der Ablösung vor sich geht, bleibt notwendigerweise ein Teil der Folie an der Oberfläche haften, mit welcher sie verschweißt wurde, was dazu führt, daß Polymerfäden an den Kanten der Schweißzone hängen. Dies ist nicht nur unansehnlich, sondern kann möglicherweise die Ursache für eine Verunreinigung der verpackten Güter sein, was sehr schwerwiegende Probleme bei medizinischen Artikeln, z. B. Spritzen oder Gerätschaften für den Einsatz bei Bluterzeugnissen, zur Folge haben kann. Da es sich bei der Abspaltung um eine adhäsive Ablösung handelt, ergibt sich zudem ein Mangel an Beweiskraft für die Unversehrtheit der Verschweißung und darum erlauben derartige Verschweißungen keinen Manipulationsnachweis. Beispiele für diesen Typ von ablösbaren Verschweißsystemen sind Koextrusionen von hochdichtem Polyethylen und Surlyn (Marke) für Einleger von Müsliverpackungen.
Als Alternative zum Ablösen an Schichtgrenzen ist auch vorgeschlagen worden, ablösbare Verschweißungen durch Verwendung von schweißbaren Folien zu bilden, die mindestens eine äußere Schicht mit relativ geringer innerer Kohäsionsstärke enthalten. Dann findet das Ablösen durch Aufbrechen dieser Schicht in ihrem Inneren statt, mit dem Ergenis, daß, wenn die Schweißzone geöffnet wird, ein Teil der Schicht auf der abgelösten Folie und ein anderer Teil auf der Oberfläche, mit der die Folie verschweißt wurde, zurückbleibt. Das Ablöseverhalten derartiger Folien ist im allgemeinen von der Beschaffenheit der Oberfläche abhängig, mit der die Folie verschweißt wurde. Diese Schweißverbindungen können dem Erstöffnungsnachweis dienen, weil der Bereich der Folie, wo die relativ schwache Schicht sich geteilt hat, oftmals trübe wird. Jedoch können Fadenbildung und die daraus möglicherweise resultierende Verunreinigung problematisch bei diesen Folien sein, weil das Ablösen innerhalb der Schicht mit geringer innerer Kohäsionsstärke eher als das Aufbrechen zur Außenseite der Folie dazu tendiert, sich außerhalb der Schweißzone fortzusetzen.
Beispiele für Schichten, die zur Herstellung von Schweißverbindungen, die sich durch Aufbrechen in ihrem Inneren ablösen, sind Mischungen von thermoplastischen Polymeren mit unverträglichen Füllstoffen. Solche Füllstoffe können anorganische Partikel oder unverträgliche Polymere sein. Damit diese Schichten eher innerlich aufbrechen als bloß zu zerreißen, ist es notwendig, daß ihre Bindungskräfte zu den benachbarten Schichten stärker sind als die innerer Kohäsionskraft der Schicht selbst.
Schweißverbindungen von Polymerfolien auf nichtgewebten Stoffen mit haftenden Beschichtungen können Spuren der Ablösung der Verschweißung durch Haftversagen in der Beschichtung an der Grenzfläche zwischen der Folie und dem nichtgewebten Stoff zeigen. Dies kann zu einer Weißfärbung oder zur Eintrübung in der Schweißzone der Folie führen, da Beschichtung dort auf die Folie übertragen wurde, wo das Ablösen stattgefunden hat. Weiterhin zeichnen sich diese Verschweißungen nach dem Verschweißen tendenziell durch eine recht konstante Ablösestärke aus, und zwar unabhängig von Temperatur und Druck bei der Bildung der Verschweißung, weil die Ablösestärke allein von den mechanischen Eigenschaften der Beschichtung zum Zeitpunkt des Verschweißens abhängt. Dies steht im Gegensatz z. B. zu Ablöse-Systemen aus Polyethylen geringer Dichte und Polybuten, bei denen die Ablösestärke tendenziell von der Verschweißtemperatur, der Dauer des Verschweißens und dem dabei eingesetzten Druck abhängt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine schweißbare Polymerfolie mit einer äußeren Polymer-Schweißschicht aus einer Mischung aus einem Polyethylen oder einem Prupylen-/Ethylen-Kopolymer mit einem Additiv, das die Schweißschicht bei einer Ablösetemperatur versprödet, wobei das Additiv ein Polydipenten oder Polyterpen, ein α-Methyl-Styrolharz, ein Vinyltoluen-/α-Methyl-Styrolharz oder ein modifizierters aromatisches Harz aufweist, wobei die Mischung eine ausreichend niedrige Viskosität über ihren Schweißtemperaturbereich besitzt, um in die Zwischenräume zwischen den Fasern eines nichtgewebten Materials einzudringen, einer zwischenliegenden Polymerschicht aus einer Mischung aus einem Polyolefin und Talk, der das kohäsive Trennen innerhalb der Schicht erleichtert, wenn die Schweißfolie abgelöst wird, und wenigstens einer weiteren Polymerschicht vorgesehen.
Erfindungsgemäße Folien wurden auf Papier geschweißt und haben dabei Verschweißungen gebildet, die sich rasch unter geringer Fadenbildung ablösen ließen. Darüberhinaus haben die abgelösten Verschweißungen deutliche Spuren der Ablösung durch die zweite Schicht gezeigt, was durch Pigmentieren der Schweißschicht oder der zweiten Schicht verstärkt wird. Als Folge des Pigmentierens entweder der Schweißschicht oder der zweiten Schicht wird das Papier in den ablösbaren Bereichen der Verschweißung pigmentiert, weil die Schweißschicht während des Schweißprozesses in das Papier eingedrungen ist.
Beim Bewirken des Ablösens bricht die Schweißschicht durch die zweite Schicht auf, die zweite Schicht spaltet sich innerlich auf und korrespondierende Bereiche der Folie und des Papiers werden trübe und in der Schweißzone pigmentiert, womit sie deutliche Spuren der Manipulation an der Verschweißung zeigen. Neben dem Erstöffnungsnachweis erleichtert die Pigmentierung der Schweißschicht die Überprüfung der Unversehrtheit der Verschweißung nach dem Verschweißen, da sich das Erscheinungsbild der Schweißschicht üblicherweise in den Bereich verändert, wo es zu einer guten Verschweißung gekommen ist.
Erfindungsgemäße Folien haben deutliche Spuren der Ablösung durch die zweite Schicht nach dem zuvor beschriebenen Mechanismus gezeigt, wobei dies durch Pigmentieren der äußeren Schweißschicht oder der zweiten Ablöseschicht und mit der dritten Schicht in einer unterschiedlichen Farbe verstärkt wird. In diesem Fall, z. B. mit einer blauen Schweißschicht und einer gelben dritten Schicht, erscheinen die Folie und die Schweißzone grün, während im abgelösten Bereich das nichtgewebte Material blau und die Folie blaßgelb aussehen. Andere Farbkombinationen sind ebenfalls möglich, beispielsweise rot und gelb, um orange Folien und Verschweißungen zu erzeugen, oder blau und rot, um violette Folien und Verschweißungen zu erzeugen.
Ablösbare Verschweißungen, die zwischen erfindungsgemäßen Folien und nichtgewebten Materialien gebildet wurden, haben im wesentlichen konstante Ablösestärken unabhängig von der Schweißtemperatur gezeigt. Ursächlich hierfür ist, daß die Ablösestärke in erster Linie von den mechanischen Eigenschaften der zweiten Schicht und nicht der Stärke der Verschwei ßung abhängt. Dadurch werden erfindungsgemäße Folien für Anwendungen nutzbar, bei denen über einen großen Bereich von Temperaturen und Bedingungen geschweißt wird. Diese besonderen Eigenschaften bringt man normalerweise nur mit kohäsivem Trennen von Polymerschichten, die auf nichtgewebte Materialien, die an Folien haften, aufgetragen werden, und einfachen Abblätterungs-Ablösungen in Verbindung.
Beim Verschweißen mit Papier beträgt die Ablösekraft vorzugsweise weniger als 3 N/15 mm, und beim Verschweißen mit nichtgewebten Stoffen kann diese Kraft üblicherweise größer sein, beispielsweise weniger als 8 N/15 mm mit dem nichtgewebten Stoff, der unter der Marke „Tyvek" vertrieben wird.
Das die Schweißschicht bildende Polymer sollte im Bereich der Schweißtemperatur, z. B. 110 bis 180°C, eine ausreichend niedrige Viskosität aufweisen, um in und um die Fasern der Faserstoffe, mit denen die Folien verschweißt werden, einzudringen. Das Eindringen der Schweißschicht in die Faserschicht bewirkt grundsätzlich eine mechanische Verbindung zwischen der Schweißschicht und dem Fasermaterial. Die Tiefe und der Grad der Verbindung hängen von der chemischen Zusammensetzung und dem relativen Mengenverhältnis der die Schweißschicht bildenden Stoffe, den Abmessungen, Packdichte und der Art der Fasern, dem Öffnungsgrad der Schweißfläche des nichtgewebten Materials und der Schweißtemperatur, dem Schweißdruck und der Dauer des Verschweißens ab. Außerdem sollte es hinreichend spröde sein um das Aufbrechen innerhalb der zweiten Schicht, wo die Ablösung stattfindet, zu erleichtern.
Das Polymer für die Schweißschicht ist ein Polyethylen oder ein Propylen-/Ethylen-Kopolymer mit einer Beimischung eines Polymers, das bei Raumtemperatur selbst ein spröder Festkörper ist, aber eine niedrige Viskosität aufweist, wenn es geschmolzen ist. Beispiele für Polyethylene, aus denen die Schweißschicht gebildet werden kann, sind Polyethylen geringer Dichte oder lineares Polyethylen geringer Dichte. Vorzugsweise ist das spröde Additiv verträglich mit dem Polyethylen oder dem Propylen-/Ethylen-Kopolymer, mit dem es vermischt wird, und ist auszuwählen aus Polydipenten, Polyterpenen, α-Methyl-Styrolharz, Vinyltoluen-/α-Methyl-Styrolharzen und/oder modifizierten aromatischen Harzen. Beispiele für Versprödungsadditive, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind hydrierte und reine monomere Kohlenwasserstoffharze, die von Hercules Inc. unter den Marken „Regalite", „Kristalex" und „Piccotex" vertrieben werden.
Die relativen Mengen von Polymer und Additiv in der Schweißschicht können gewöhnlich über einen weiten Bereich variiert werden. Sehr geringe Mengen des versprödenden Additivs führen jedoch dazu, daß die Schweißschicht selbst nicht ausreichend spröde ist, um beim Ablösen der Verschweißung zu brechen.
Sehr großen Mengen eines solchen Additivs können die Verschweißung und andere Eigenschaften dieser Schicht negativ beeinflussen. Bevorzugte Mischungen enthalten mindestens 5 Gewichts% des versprödenden Additivs, aber es im allgemeinen bevorzugt, daß sie nicht mehr als 30% dieses Additivs enthalten.
Die Zwischenschicht dient dazu, den erfindungsgemäßen Folien Ablösbarkeit durch kohäsives Trennen innerhalb der Stärkedieser Schicht zu verleihen. Es ist jedoch besonders bevorzugt, daß die Kraft pro Einheitsfläche, die benötigt wird, um das Ablösen der Verschweißung zu bewirken, geringer ist als die Kraft pro Einheitsfläche, die benötigt wird, um Fasern aus einem Fasermaterial zu entfernen, wenn die Folie mit einem solchen Material verschweißt wurde.
Die Materialien, die eingesetzt werden, um diesen Effekt zu erzielen, sind Mischungen von Polyolefinen mit Talk. Beispiele für bei der Bildung der Zwischenschicht verwendbaren Polyolefine sind Polyethylene, z. B. Polyethylen geringer Dichte, und Kopolymere aus Propylen und Ethylen. Polyethylen geringer Dichte und Polypropylene sind besonders bevorzugt, weil sie im Vergleich zu anderen Polyolefinen, z. B. Polybut-1-en und linearem Polyethylen geringer Dichte, eine niedrige Bruchdehnung aufweisen.
Der Talkanteil, der benötigt wird, um die Kohäsionsstärke der Zwischenschicht so zu verringern, daß sie durch Spaltung in ihrem Inneren abgelöst werden kann, kann in weiten Grenzen variiert werden. Allerdings kann die zum Bewirken der Ablösung notwendige Kraft äußerst groß werden, wenn zu wenig Talk vorhanden ist, wogegen bei der Verwendung von sehr großen Talkmengen die Zwischenschicht zu schwach werden kann. Im allgemeinen ist es bevorzugt, daß die Zwischenschicht zwischen 15 und 65 Gewichts%, und besonders bevorzugt, daß sie zwischen 45 und 55 Gewichts% Talk enthält. Talkpartikel in der Zwischenschicht werden üblicherweise mindestens einen gewissen Trübungsgrad in den Folien hervorrufen, wobei es möglich sein kann, diese Trübung durch Einbinden eines mit den Polyolefinen der Schicht unverträglichen Polymers zu vermindern. Beispielsweise ermöglicht der Zusatz von Polybutylen zum Polyethylen die Verwendung kleinerer Mengen Talk, um im wesentlichen die gleiche Ablösestärke zu erreichen. Insbesondere lassen sich im wesentlichen ähnliche Rblösestärken bei allerdings verminderter Trübung erreichen, indem eine Mischung aus 55 Gewichts% Polyethylen geringer Dichte und 15 Gewichts% Polybutylen bei einem Talkgehalt von 30 Gewichts% an Stelle eines Gewichtsverhältnis von 50 : 50 von Polyethylen geringer Dichte und Talk verwendet wird.
Wechseln des Polymers der Zwischenschicht wird häufig die Verwendung unterschiedlicher unverträglicher Polymere in der Zwischenschicht erforderlich machen. Wenn beispielsweise propylenbasierte Kopolymere mit Ethylen als Basispolymer für die Zwischenschicht Verwendung finden, können andere Polymere dazu eingesetzt werden, die Menge des anorganischen Füllstoffs, der zur Veminderung der Kohäsionsstärke der Zwischenschicht benötigt wird, zu verringern, z. B. ethylenbasierte Ionomere und Polyethylen geringer Dichte.
Zu beachten ist, daß das Vorkommen bestimmter Polymere, wie z. B. Polybutylen, in der Zwischenschicht Fadenbildung bei dieser Schicht verursachen kann, sobald die Verschweißungen abgelöst werden, und es ist deshalb bevorzugt, daß diese Polymere bei Verwendung in dieser Schicht in Mengen vorkommen, die kein inakzeptables Ausmaß von Fadenbildung zur Folge haben.
Die Dicken der Schweißschicht und der Zwischenschicht können grundsätzlich in weiten Grenzen variiert werden. Allerdings ist es grundsätzlich bevorzugt, daß die Schweißschicht mindestens 5 μm dick ist, wenn die Folien mit Fasermaterialien wie Papier oder nichtgewebten Stoffen verschweißt werden sollen, damit genug vom Material der Schweißschicht vorhanden ist, um in das Fasermaterial einzudringen, wohingegen Dicken größer als 20 μm üblicherweise nicht benötigt werden. Zur Erfüllung der erfindungsgemäßen Aufgabe haben sich Schichten mit einer Dicke von ungefähr 10 μm als zufriedenstellend erwiesen.
Die Zwischenschicht ist vorzugsweise nicht dicker als 20 μm, weil der Füllstoff in dieser Schicht tendenziell zu Verschwommenheit und Eintrübung in den Folien führt. Zwischenschichten mit einer Dicke von 5 μm oder weniger sind grundsätzlich weniger bevorzugt, weil sie schwierig herzustellen sind. Die bevorzugte Dicke liegt im Bereich von ungefähr 10 μm.
Erfindungsgemäße Folien enthalten wenigstens eine weitere Polymerschicht und tatsächlich können die beiden beschriebenen Schichten allgemein als zusätzliche Schichten auf einem breiten Spektrum von Polymerfolien vorliegen und dadurch diese Folien befähigen, besonders gut ablösbare Verschweißungen zu bilden. In einigen Ausführungsformen können die beiden beschriebenen Schichten einfach direkt auf die Schweißschicht einer solchen Folie geklebt sein, so daß die Schweißschicht eine äußere Oberfläche der resultierenden Mehrschichtenfolie bildet. In anderen Fällen kann es notwendig sein, eine Verbindungsschicht einzuschließen, um diese Bindung zu bewirken.
Besonders bevorzugte weitere Polymerschichten für die Verwendung in erfindungsgemäßen Folien sind Schichten aus einem Polyamid, einem Polykarbonat, einem Polyester, Polyvinylchlorid, einem Polyester-Glykol-Polymer oder Polypropylen, wobei diese meistens eine Haft- oder Verbindungsschicht benötigen, um sie auf die Zwischenschicht zu kleben, und blasgeformte oder gegossene koextrudierte Folien aus hochdichtem Polyethylen oder Polyethylen geringer Dichte und blasgeformte oder gegossene koextrudierte Folien aus Ethylenvinylacetat mit Ethylenacrylat-Kopolymeren oder Styrol-Butadien-Kopolymeren. Hierbei handelt es sich um Folienformen, die in der medizinischen Verpackungstechnik weit verbreitet sind.
Erfindungsgemäße Folien lassen sich mit bekannten Verfahren herstellen. Allerdings ist es im allgemeinen bevorzugt, sie durch Koextrudieren von Schmelzen der für die verschiedenen Schichten des Folien-Endprodukts benötigten Polymere und Additive gefolgt von einem Abkühlen zur Verfestigung der Polymere in Folienformzu fertigen. Im allgemeinen werden erfindungsgemäße Folien nicht ausgerichtet sein, aber bei Bedarf können sie ein- oder zweiachsig orientiert werden, beispielsweise durch Anwenden bekannter Methoden. Eine weitere Methode ist das Laminieren einer erfindungsgemäßen Folie, z. B. einer vierlagigen Folie mit einer äußeren Schicht aus hochdichtem Polyethylen, einer Zwischenschicht aus Polyethylen geringer Dichte, einer ablösbaren Schicht und einer äußeren Schweißschicht, auf eine andere Folie, z. B. aus einem Polyamid (Ny-lon), einem Polykarbonat, einem Polyester, Polyvinylchlorid oder einem Polyester-Glykol-Kopolymer.
Erfindungsgemäße Folien lassen sich auch durch Koextrusionsbeschichten einer geeigneten Trägerschicht, z. B. einem Polyamid (Nylon), einem Polykarbonat oder einem Polyester, Papier oder einer Folie, mit der Schweiß- und der Zwischenschicht, erzeugen, wobei eine Haftschicht verwendet wird, um die beiden äußeren Schichten an das Trägermaterial zu binden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin Aufzieh-Packungen aus einer erfindungsgemäßen Folie, die als Packung verschweißt ist.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf die Bildung einer Verschweißung zwischen einer erfindungsgemäßen Folie und Papier sowie ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackung eingegangen. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Folie vor dem Anschweißen an ein Blatt Papier;
2 einen Schnitt durch die Folie aus 1, angeschweißt an einem Blatt Papier;
3 die Verschweißung aus 2 nach der Ablösung;
4 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels einer verschweißten erfindungsgemäßen Verpackung;
5 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels einer verschweißten erfindungsgemäßen Verpackung, nachdem diese teilweise aufgezogen wurde;
6 einen Schnitt entlang der Linie I-I in 4; und
7 eine perspektivische Darstellung eines teilweise geöffneten erfindungsgemäßen Sacks oder Beutels;
1 zeigt eine erfindungsgemäße Folie (A) vor dem Anschweißen an ein Blatt Papier (B) unter Verwendung einer Schweißleiste, wobei die Folie (A) aus einer Schweißschicht 1, einer ablösbaren Zwischenschicht 2 und einer Grundschicht 3 besteht.
Die Folie (A) wird daraufhin an das Papier (B) unter Bildung einer Verschweißung 4 geschweißt, wie in 2 dargestellt. Wie aus der Zeichnung bei 5 ersichtlich ist, ist die Schweißschicht 1 in das Papier eingedrungen, wodurch das Papier (B) entweder in Kontakt mit der ablösbaren Zwischenschicht 2 oder nahezu in Kontakt mit der ablösbaren Zwischenschicht 2 ist. Außerhalb der Schweißzone 5 ist das Papier (B) in Kontakt mit der Schweißschicht 1, haftet aber nicht an dieser.
Dann wird die Verschweißung abgelöst, wodurch eine abgelöste Verschweißung entsteht, wie in 3 gezeigt, wobei die spröde Schweißschicht bis auf die ablösbare Zwischenschicht aufbricht und die ablösbare Zwischenschicht in ihrem Inneren gespalten wird, so daß in der Schweißzone 5 etwas von ihr auf dem Papier (B) und etwas von ihr auf der Folie zurückbleibt.
Die spröde Beschaffenheit der Schweißschicht 1 läßt sie auf – beiden Seiten der Verschweißung 5 sauber brechen, wodurch Fadenbildung vermieden wird.
Die Aufreißpackung 10, die in der 4 und 5 abgebildet ist, besteht aus einer geformten Polymerfolie oder -bahn 15 und einem Deckel 20, der entlang einer ununterbrochenen Schweißlinie 30 mit der Folie verschweißt ist. Ein Gegenstand 25, in der Abbildung beispielhaft als Spritze gezeigt, ist zwischen der Folie 15 und dem Deckel 20 eingeschlossen. Die Folie 15 hat einen dreischichtigen Aufbau, wie in 1 für Folie (A) gezeigt, wird in 6 aber aus abbildungstechnischen Gründen vereinfacht als einzelne Schicht dargestellt.
Es versteht sich, daß die Folie 15 jede beliebige Form haben kann, beispielsweise passend zum Umriß des Gegenstandes 25. Z. B. kann die Folie als ein Blister, ein Sack oder ein Beutel geformt sein.
Die Bezeichnung „Blister" wird hier stellvertretend für einen aus einer flexiblen Folie gefertigten Behälter gebraucht, dessen Form einen vertieften mittleren Abschnitt und einen angrenzenden flachen Randbereich aufweist, der den mittleren Abschnitt ohne Unterbrechung umgibt. Die Verschweißung 30 wird durch die Folie 15 und den Deckel entlang einer ununterbrochenen Linie im Randbereich um den mittleren -Abschnitt gebildet, wobei die Verschweißung 30 eine Struktur wie bei 4 in 2 aufweist und die Schweißschicht 1 in 2 an dem Deckel 20 haftet und in diesen eingedrungen ist.
7 zeigt einen atmungsaktiven erfindungsgemäßen Sack oder Beutel mit einem oberen Folienstück 51, das entlang dreier Kantenabschnitte 54, 55 und 56 an ein größeres unteres Folienstück 52 geschweißt ist, wobei die Stücke 51 und 52 jeweils aus erfindungsgemäßer Folie bestehen. Ein nichtgewebtes Blatt 53 ist über die Stücke 51 und 52 geschweißt, um einen verschweißten Sack oder Beutel zu formen.
Statt daß beide Stücke 51 und 52 aus erfindungsgemäßer Folie bestehen, kann das Stück 51 auch aus einer Schweißfolie bestehen, die nicht der vorliegenden Erfindung entspricht, z. B. einer bereits bekannten medizinischen Verpackungsfolie. Das nichtgewebte Blatt 53 ist wiederum mit beiden Stücken 51 und 52 verschweißt, um einen verschweißten Sack oder Beutel zu bilden.
Zur klareren Darstellung wird der Sack oder Beutel in 7 leer gezeigt. Dies ist allerdings so zu verstehen, daß zu verpackende Gegenstände, die im wesentlichen flach sind, beispielsweise Verbände oder Handschuhe, in den Sack oder Beutel während seiner Fertigung eingebracht werden können, z. B. vor der Bildung der Verschweißungen 54, 55, 56 und 58. Sperrigere Gegenstände lassen sich in die Säcke oder Beutel einführen, indem eine der Eck-Schweißnähte, z. B. der Eckabschnitt 55, unverschweißt bleibt und die Gegenstände vor dem Verschweißen des unverschweißten Eck-Abschnitts in die Säcke oder Beutel eingeführt werden.
Selbstverständlich können diese Säcke oder Beutel und ihre Inhalte sterilisiert werden, indem man sie einem sterilisierenden Gas, beispielsweise Ethylenoxid, aussetzt.
Verpackte Gegenstände lassen sich danach aus den verschweißten Säcken oder Beuteln durch eine Öffnung 57 entfernen, die sich durch Abziehen des nichtgewebten Blattes 53 von dem unteren Stück 52 bildet. Grundsätzlich läßt sich das Abziehen erleichtern durch die Verwendung einer Abziehlasche 59, die durch unvollständiges Verschweißen einer Ecke des Blattes 53 mit dem unteren Folienstück 52 entsteht.
Der Sack oder Beutel in 7 ist teilweise aufgezogen dargestellt, wobei das Blatt nichtgewebten Materials 53 vom Folienstück 51 abgezogen worden ist und so die abgelösten Schweißzonen 54' und 58' der abgelösten Eckabschnitte 54 und 58 der Folie 51 freigegeben hat, welche durch das Ablösen der Verschweißungeneingetrübt worden ist.
Die Bezeichnung „Schale" wird hier stellvertretend für Behälter gebraucht, die grundsätzlich eine ähnliche Form wie Blister aufweisen, aber aus einer grundsätzlich steiferen Folie als diese hergestellt werden.
Blister und Schalen werden vorzugsweise durch Thermoformen von flachen Folienstücken gefertigt, beispielsweise unter Verwendung bekannter Methoden.
Die Bezeichnung „Sack" wird hier stellvertretend für Behälter gebraucht, die aus im wesentlichen flachen Folien hergestellt werden, die wenigstens einmal gefaltet worden sind. Grundsätzlich werden alle bis auf eine der nicht gefalteten Kanten solcher Säcke verschweißt, bevor ein Gegenstand in den Sack eingebracht wird, wonach der Sack verschweißt werden kann, um so eine durchgehende Verschweißung aufzuweisen.
Die Bezeichnung „Beutel" wird hier stellvertretend für Behälter verwendet, die aus notwendigerweise flachen Folien hergestellt werden, die nicht gefaltet oder geformt, aber entlang einer durchgehenden Verschweißung mit einem Deckmaterial verschweißt worden sind.
In allen Fällen werden die Verpackungen vorzugsweise verschweißt durch Anwendung von Wärme und Druck auf die zu verschweißende Fläche.
Um das Aufziehen der Verpackung 10 durch Ablösen der Verschweißung 30 zu erleichtern, verfügen der Deckel 20 und die Folie 15 über Zuglaschen 40 bzw. 42, die mit je einer Hand gefaßt werden können, um eine Ablösekraft auf die Verschweißung auszuüben. In der Folge löst sich die Verschweißung wie in 3 abgebildet ab.
Sobald die Verschweißung 30 abgelöst worden ist, zeigen sich deutliche Spuren, daß eine Ablösung stattgefunden hat, durch eine Änderung im Erscheinungsbild des zuvor verschweißten Bereichs 50.
Erfindungsgemäße Auf zieh-Verpackungen lassen sich mit bekannten Methoden herstellen, z. B. mit bekannten Verpackungsmaschinen. Beispielsweise können erfindungsgemäße Folien in horizontalen Form-, Füll- und Verschweißmaschinen Verwendung finden, die zunächst eine dreidimensionale Abfolge von Behältern aus einer Folienrolle erzeugen, wobei sie Wärme und Druck oder ein Vakuum einsetzen, um eine Reihe von Taschen in die Folie formen. Daraufhin werden zu verpackende Gegenstände in die Taschen der Folie gelegt, worauf die Maschine dazu eingesetzt wird, eine Bahn eines Deckmaterials unter Druck über die Taschen zu schweißen, z. B. mittels einer geheizten Aufdruckplatte, damit zwischen Folie und Deckmaterial durchgängige Verschweißungen rund um jede Tasche erzeugt werden. Einzelverpackungen können dann aus dem entstandenen Verbund herausgeschnitten werden. Diese Maschinen sind für die Formung von Verpackungen geeignet, die Blister oder Schalen zum Umfassen der Gegenstände nutzen.
Bisher bekannte Maschinen zur Herstellung von Säcken oder Beuteln lassen sich zur Herstellung im wesentlichen zweidimensionaler erfindungsgemäßer Verpackungen einsetzen. Bei diesen Maschinen besteht der erste Arbeitsgang gewöhnlich darin, ein Stück erfindungsgemäßer Folie von einer ersten Rolle mit nach oben weisender Schweißschicht abzuwickeln.
Danach wird eine erfindungsgemäße Folie oder eine bereits bekannte medizinische Verpackungsfolie mit einer zum Verschweißen mit der ersten Folie bestimmten Oberfläche und einer weiteren Oberfläche, die mit einem nichtgewebten Blatt verschweißt werden kann, von einer zweiten Rolle zugeführt, wobei die nach unten weisende Schweißschicht der zweiten Folie über der Folie von der ersten Rolle liegt. Ein Stück nichtgewebten Materials wird von einer dritten Rolle an einen Randbereich der Folie von der zweiten Rolle angrenzend und diesen teilweise überlappend zugeführt. Dann wird das nichtgewebte Material mit der Folie 52 von der zweiten Rolle verschweißt oder versiegelt und bildet so die verschweißte Zone 58 der fertiggestellten Säcke oder Beutel.
Daraufhin wird die Kombination aus der Folie 52 und dem nichtgewebten Material 53 mit dem Folienstück 51 entlang der Kantenabschnitte 54, 56 und 58 verschweißt, beispielsweise mit einer Schweißplatte. Wenn im wesentlichen flache Gegenstände verpackt werden, kann gleichzeitig der Kantenabschnitt 55 verschweißt werden, vorausgesetzt daß die Gegenstände auf dem Folienstück 51 plaziert wurden bevor die Verschweißungen 54, 55, 56 und 58 ausgebildet werden. Die entstandenen verschweißten Säcke oder Beutel lassen sich dann durch Schneiden zwischen benachbarten Säcken oder Beutel voneinander trennen. Im Regelfall werden die Säcke oder Beutel aber mit unverschweißtem Kantenabschnitt 55 voneinander getrennt werden. Die sich dadurch ergebende Öffnung in den Säcken oder Beuteln gestattet das Einführen einer Vielfalt von Gegenständen, darunter im wesentlichen flache oder insbesondere ver gleichsweise sperrige Gegenstände, bevor sie entlang des Kantenabschnitts 55 verschweißt wird. Im Anschluß können die Säcke oder Beutel sterilisiert werden.
Selbstverständlich darf die Bildung einer Verschweißung zwischen dem nichtgewebten Material 53 und der Folie 52 von der zweiten Rolle nicht so erfolgen, daß die Folie 52 von der zweiten Rolle mit der Folie 51 von der zweiten Rolle verschweißt wird, ansonsten wird durch das Abziehen des nichtgewebten Materials 53 von der Folier 51 den Beutel nicht öffnen. Dies könnte beispielsweise geschehen, falls die Verschweißung zwischen dem nichtgewebten Material 53 und der Folie 52 durch Verschweißen durch die Folie 51 hindurch erfolgen würde.
Erfindungsgemäße Verpackungen können ebenfalls mittels sogenannter Vier-Seiten-Verschweiß-Maschinen hergestellt werden. Dabei handelt es sich im wesentlichen um horizontale Form-, Füll- und Verschweißmaschinen, die im Gegensatz zu den oben beschriebenen zwei- und dreidimensionalen Verpackungsmaschinen tatsächlich fortlaufend statt periodisch arbeitende Maschinen sind. Hierbei werden im wesentlichen zweidimensionale Verpackungen hergestellt, die ähnlich zu denen mit der oben beschriebenen Beutelmaschine gefertigten sind, wobei jedoch die Verschweißungenum die Gegenstände in Durchlaufrichtung der Maschine durch zusammenwirkende geheizte und nichtgeheizte Walzen und die quer dazu verlaufenden Verschweißungendurch zusammenwirkende geheizte und nicht geheizte Druckplatten erzeugt werden, wodurch sich eine durchgängige Verschweißung zwischen den beiden Bahnen rund um jeden der Gegenstände ausbildet. Wie bei den anderen Maschinen können die Einzelver packungen dann aus dem enstandenen Verbund herausgeschnitten werden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen ausschließlich zur Veranschaulichung.
Beispiel 1
Eine fünfschichtige Polymerfolie wurde durch Koextrudieren von Schmelzen der entsprechenden Polymere durch eine schlitzförmige Düse gegossen. Die erzeugte Folie hatte eine 30 μm dicke Kernschicht aus Polyethylen geringer Dichte mit einer an einer Oberfläche angeklebten 30 μm dicken Nylon-6-Schicht, die mit der Kernschicht mittels einer 5 μm dicken Verbindungsschicht aus mit einem Maleinsäureanhydrid gepfropften Polyethylen verklebt ist, und an der anderen Oberfläche einer 10 μm dicken Schicht aus einer Mischung aus gleichen Gewichtsanteilen von Polyethylen geringer Dichte und Talk (90 Gewichts% mit einer Partikelgröße von 1–10 μm) und einer äußeren Schicht einer 10 μm dicken Mischung aus Polyethylen geringer Dichte und einem hydrierten Kohlenwasserstoffharz mit geringem Molekulargewicht. Die Folie wurde abgekühlt und aufgewickelt.
Danach wurden Proben dieser Folie mittels einer Schweißleiste auf ein unbeschichtetes Papier bei verschiedenen Temperaturen von 120°C bis 160°C geschweißt, bei einer Haltezeit von einer Sekunde und einem Druck von 500 kPa.
Die entstandenen Verschweißungen ließ man abkühlen, worauf sie durch Abziehen der Papiers von der Folie abgelöst wurden. In allen Fällen vollzog sich die Ablösung als Durchbruch durch die aus der Mischung aus dem Polyethylen geringer Dichte und dem Kohlenwasserstoffharz gebildete äußere Schicht gefolgt von kohäsivem Trennen im Innern der Zwischenschicht im Bereich der Verschweißung. Direkt nach der Schweißzone brach die Ablösung durch bis zur äußeren Schicht, wodurch ein sauberes abgelöstes Stück ohne Fadenbildung entstand.
Die Ablösestärken der bei 120, 140 und 160°C gebildeten Verschweißungenbetrugen 2.7, 2.7 bzw. 2.8 N/15 mm, wobei die Messungen mittels eines Ablösungstests unter konstant 90° mit Proben von 50 mm Länge bei 100 mm/min auf einem mechanischen Prüfgerät der Firma Lloyd durchgeführt wurden, mit dem Ergebnis, daß die Ablösestärke im wesentlichen unabhängig von der Schweißtemperatur ist.
Weiterhin wurden im wesentlichen gleiche Folien hergestellt, bei denen die Zwischenschicht mit der Mischung aus Polyethylen geringer Dichte und Talk eher 5 μm als 10 μm dick war.
Wie oben beschrieben wurden Verschweißungenbei 120, 140 und 160°C hergestellt, wobei die Ablösestärken dieser Verschweißungen 2.5, 2.7 bzw. 2.9 N/15 mm betrugen. Die Verschweißungenließen sich sauber und ohne Fadenbildung ablösen.
Beispiel 2
Eine Reihe von fünfschichtigen Folien wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, daß die Mischung aus Polyethylen geringer Dichte und Talk durch eine Auswahl von Mischungen aus Polyethylen geringer Dichte, Polybuten-1 und Talk ersetzt wurde. In allen Fällen waren die Schichten mit dieser Mischung 10 μm dick und die äußere Schicht mit der Mischung aus Polyethylen geringer Dichte und dem hydrierten Kohlenwasserstoffharz mit geringen Molekulargewicht war 5 μm dick. Die Gesamtdicke dieser gegossenen Folien ergab sich dadurch zu 80 μm.
Proben dieser Folien wurden daraufhin auf unbeschichtetes Papier geschweißt, wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei jede Foliensorte entweder bei 120 oder 150°C auf das Papier geschweißt wurde. Die Verschweißungenließen sich ohne Fadenbildung sauber ablösen; es ergaben sich die in Tabelle 1 gezeigten Ablösestärken.
Tabelle 1
Beispiel 3
Eine fünfschichtige, 100 μm dicke Polymerfolie wurde durch eine schlitzförmige Düse aus Schmelzen der entsprechen Polymere koextrudiert. Die Folie bestand aus einer 25 μm dicken ersten Schicht aus einem Ethylen-/Vinylacetat-Kopolymer, einer 30 μm dicken zweiten Schicht aus einem Ethylen-Acrylat-Ionomer (Surlyn), einer 25 μm dicken dritten Schicht aus dem für die erste Schicht verwendeten Ethylen-/Vinylacetat-Kopolymer, einer 10 μm dicken vierten Schicht mit einer Mischung aus gleichen Gewichtsanteilen von Polyethylen geringer Dichte und Talk und einer 10 μm dicken fünften Schicht aus 80 Gewichts% Polyethylen geringer Dichte und 20 Gewichts% hydriertem Kohlenwasserstoffharz mit einem geringen Molekulargewicht. Die Folie wurde abgekühlt und danach aufgewickelt.
Wie in Beispiel 1 beschrieben wurden daraufhin Proben der Folie auf unbeschichtetes Papier geschweißt und die Ablösestärken der bei verschiedenen Temperaturen gebildeten Verschweißungenbestimmt. Die Ablösestärken der bei 130, 140, 150 und 160°C gebildeten Verschweißungenbetrugen 3.2, 3.1, 3.2 bzw. 3.1 N/15 mm, wodurch gezeigt wurde, daß die Ablösestärke unabhängig von der Schweißtemperatur war. Die Verschweißungenließen sich sauber und ohne Fadenbildung durch die Schweißschicht ablösen.
Eine weitere Folie mit der gleichen Zusammensetzung wurde präpariert, mit dem Unterschied, daß die erste, zweite und dritte Schicht 45, 40 bzw. 45 μm dick waren, die Gesamtdicke der Folie also 150 μm betrug. Die entsprechenden Ablösestärken der zwischen dieser Folie und dem Papier bei im wesentlichen gleichen Bedingungen bei 120, 130, 140, 150 und 160°C waren im wesentlichen die gleichen wie bei der 100 μm dicken Folie. Wiederum ließen sich die Verschweißungensauber und ohne Fadenbildung durch die Schweißschicht ablösen.
Beispiel 4
Eine vierschichtige, 100 μm dicke Polymerfolie wurde durch Koextrudieren der entsprechenden Polymere durch eine schlitzförmige Düse hergestellt. Die Folie bestand aus einer 50 μm dicken ersten Schicht aus hochdichtem Polyethylen, einer 30 μm dicken zweiten Schicht aus Polyethylen geringer Dichte, einer 10 μm dicken dritten Schicht mit einer Mischung aus gleichen Gewichtsanteilen von Polyethylen geringer Dichte und Talk sowie einer vierten Schicht mit einer Mischung aus 80 Gewichts Polyethylen geringer Dichte und 20 Gewichts% eines hydrierten Kohlenwasserstoffharzes mit einem geringen Molekulargewicht. Die entstandene Folie wurde abgekühlt und danach aufgewickelt.
Wie in Beispiel 1 beschrieben wurden daraufhin Proben der Folie auf unbeschichtetes Papier geschweißt und die Ablösestärken der bei verschiedenen Temperaturen gebildeten Verschweißungenbestimmt. Die Ablösestärken der bei 130, 140, 150 und 160°C gebildeten Verschweißungenbetrugen 3.3, 3.3, 3.1 bzw. 3.0 N/15 mm, wodurch gezeigt wurde, daß die Ablösestärke unabhängig von der Schweißtemperatur war. Die Verschweißungenließen sich sauber und ohne Fadenbildung durch die Schweißschicht ablösen.
Eine weitere Folie mit der gleichen Zusammensetzung wurde präpariert, mit dem Unterschied, daß die erste und zweite Lage 70 bzw. 60 μm dick waren, die Gesamtdicke der Folie also 150 μm betrug. Die entsprechenden Ablösestärken der zwischen dieser Folie und dem Papier bei im wesentlichen gleichen Bedingungen bei 120, 130, 140, 150 und 160°C waren im wesentlichen die gleichen wie bei der 100 μm dicken Folie. Wiederum ließen sich die Verschweißungensauber und ohne Fadenbildung durch die Schweißschicht ablösen.
Beispiel 5
Eine vierschichtige, 40 μm dicke Polymerfolie wurde durch Koextrudieren der entsprechenden Polymere durch eine schlitzförmige Düse hergestellt. Die Folie bestand aus einer 10 μm dicken ersten Schicht aus hochdichtem Polyethylen, einer 10 μm dicken zweiten Schicht aus Polyethylen geringer Dichte, einer 10 μm dicken dritten Schicht mit einer Mischung aus gleichen Gewichtsanteilen von Polyethylen geringer Dichte und Talk sowie einer 10 μm dicken vierten Schicht mit einer Mischung aus 80 Gewichts% Polyethylen geringer Dichte und 20 Gewichts% eines hydrierten Kohlenwasserstoffharzes mit einem geringen Molekulargewicht. Die entstandene Folie wurde abgekühlt und danach aufgewickelt.
Die koextrudierte Folie wurde anschließend mit Klebstoff auf eine 12 μm dicke Polyesterfolie laminiert, wobei ein flüssiger, wärmehärtender Klebstoff bis zu 2 μm dick aufgetragen und die so entstandene sechschichtige Folie abgekühlte und danach aufgewickelt wurde.
Wie in Beispiel 1 beschrieben wurden daraufhin Proben der Folie auf unbeschichtetes Papier geschweißt und die Ablösestärken der bei verschiedenen Temperaturen gebildeten Verschweißungenbestimmt. Die Rblösestärken bei 120, 130, 140, 150, 160 und 170°C betrugen 2.9, 3.0, 2.9, 2.9, 3.0 bzw. 2.9 N/15 mm. Die Verschweißungenließen sich sauber und ohne Fadenbildung durch die Schweißschicht ablösen.
Beispiel 6
Dreidimensionale Verpackungen wurden mit einer horizontalen Form-, Füll- und Verschweiß-Maschine aus einer koextrudierten Folie mit folgenden Aufbau hergestellt:

Nylon 6 20 μm

Haftschicht 10 μm

Polyethylen geringer Dichte (LDPE) 20 μm

Ablöseschicht (LDPE/Polybuten/Talk) 10 μm

Schweißschicht (LDPE + Kohlenwasserstoffharz) 10 μm
verschweißt mit einer gegenüberliegenden Bahn aus einem nichtgewebten Vlies aus Fasern aus hochdichtem Polyethylen (Tyvek 1059B). Aus der Folie wurden zunächst Blister geformt, in die weiche Verbände gelegt wurden, bevor die gegenüberliegende Bahn mit einer durchgehenden Verschweißung um jeden Blister verschweißt wurde. Das Schweißen wurde bei einer Temperatur von 125°C mit einem Druck von 5 bar und einer Haltezeit von einer Sekunde durchgeführt.
Die Verschweißungender erzeugten Verpackungen ließen sich leicht ablösen, wobei an den abgelösten Schweißstellen Spuren der vorgenommenen Ablösung durch eine Veränderung des Erscheinungsbildes festzustellen waren.
Beispiel 7
Zweidimensional Verpackungen wurden mit einer horizontalen Form-, Füll- und Verschweißmaschine hergestellt, wobei die schweißbare Folie derjenigen aus Beispiel 6 entsprach und die gegenüberliegende Bahn aus für medizinische Zwecke tauglichem Papier, welches ein faseriges nichtgewebtes Vlies aus Zellulosefasern war, bestand. Bei den in den Verpackungen durch Verschweißen der Folie mit der gegenüberliegenden Bahn versiegelten Gegenständen handelte es sich um Chirurgenhandschuhe.
Geschweißt wurde bei einer Temperatur von 180°C mit einem Druck von 5 bar und für eine Dauer von 0.5 Sekunden.
Weitere erfindungsgemäße Folienstrukturen sind z. B.:
Nylon/Haftmittel/LDPE/Ablöseschicht/Schweißschicht;
Ethylen-Vinylacetat-Kopolymer/Ethylen Ionomer/ Ethylen-Vinylacetat-Kopolymer/Haftmittel/Ablöseschicht/Schweißschicht;
Hochdichtes Polyethylen/LDPE/Ablöseschicht/Schweißschicht;
Polyester/Haftmittel/LDPE/Ablöseschicht/Schweißschicht.

Claims

Schweißbare Polymerfolie mit einer äußeren Polymer-Schweißschicht aus einer Mischung aus einem Polyethylen oder einem Propylen-/Ethylen-Kopolymer mit einem Additiv, das die Schweißschicht bei einer Ablösetemperatur versprödet, wobei das Additiv ein Polydipenten oder Polyterpen, ein α-Methyl-Styrolharz, ein Vinyltoluen-/α-Methyl-Styrolharz oder ein modifiziertes aromatisches Harz aufweist, wobei die Mischung eine ausreichend niedrige Viskosität über ihren Schweißtemperaturbereich besitzt, um in die Zwischenräume zwischen den Fasern eines nicht gewebten Materials einzudringen, einer zwischenliegenden Polymerschicht aus einer Mischung aus einem Polyolefin und Talk, der das kohäsive Trennen innerhalb der Schicht erleichtert, wenn die Schweißfolie abgezogen wird, und wenigstens einer weiteren Polymerschicht.
Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißschicht von 5 bis 30 Gewichts% eines Additives enthält, welches die Schicht versprödet.
Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einer Mischung aus Polyolefin von 85 bis 35 Gewichts% und Talk von 15 bis 65 Gewichts% besteht.
Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin der Zwischenschicht Polyethylen oder ein Propylen-/Ethylen-Kopolymer aufweist.
Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zwischenschicht bildende Mischung ein Polymer einschließt, das unverträglich mit dem Polyolefin ist.
Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht wenigstens 5 μm dick ist.
Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine weitere Schicht eine Schicht aus einem Polyamid, oder eine Schicht aus einem Polyester, einem Polykarbonat, Polyvinylchlorid, Polypropylen, hochdichtem Polyethylen, einem Polyester-Glykol-Kopolymer, Ethylenvinylacetat, einem Ethylenacrylat-Kopolymer oder einem Styrol-Butadien-Kopolymer aufweist.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine weitere Schicht zwei Schichten aus Ethylen-/Vinylacetat-Kopolymeren mit einer Schicht aus einem Polyethylen-Ionomer-Harz dazwischen aufweist.
Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht ein Pigment enthält.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißschicht ein Pigment enthält.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißschicht und die wenigstens eine weitere Schicht unterschiedlich gefärbte Pigmente enthalten.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht und die wenigstens eine weitere Schicht unterschiedlich gefärbte Pigmente enthalten.
Verschweißtes Laminat, das zwischen der Schweißschicht einer Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem nicht gewebten Zellulose- oder anderen nicht gewebten Polymermaterial ausgebildet ist.
Laminat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht gewebte Material aus unbeschichtetem Material oder einem nicht gewebten Stoff besteht.
Verschweißte Verpackung mit einer verschweißten Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Verschweißte Verpackung nach Anspruch 15 in der Form einer Schale, Tasche oder eines Beutels.