DE69917480T2

DE69917480T2 - Mehrschichtpappe, verfahren zu deren herstellung und damit hergestellte produkte

Info

Publication number: DE69917480T2
Application number: DE69917480T
Authority: DE
Inventors: Yrjö AHO; Tapani Penttinen; Risto Salminen; Bruce Foster
Original assignee: Stora Enso Oyj
Current assignee: Stora Enso Oyj
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2019-11-02
Also published as: CA2349348A1; FI982372A0; ATE267088T1; JP4574855B2; PT1137535E; DE69917480D1; AU1162900A; ES2219112T3; WO2000026025A1; US6787205B1; EP1137535A1; AU754756B2; DK1137535T3; JP2002528660A; EP1137535B1; CA2349348C

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein beschichteter Karton für Lebensmittel, umfassend eine oder mehrere Schichten aus einem Fasermaterial und eine gegen Hitze widerstandsfähige polymere Beschichtung, die mit Lebensmitteln in Berührung kommt. Ferner betrifft die Erfindung das Herstellungsverfahren und die Verwendung eines derartigen Kartons sowie eine Anzahl daraus hergestellter Produkte.
Ein hitzebeständiger Ofenkarton wird als Material bei der Herstellung von Essgeschirr und Lebensmittelverpackungen eingesetzt, die in einem herkömmlichen Ofen oder in einem Mikrowellenherd dem Erhitzen standhalten müssen. Ein typisches erhitzbares Essgeschirr ist ein ofenfestes Geschirr, das als Teil einer Fertigpackung für erhitzbare Lebensmittel verwendet, aber auch als separates Produkt im Handel dem Verbraucher angeboten werden kann. Durch die polymere Beschichtung wird ein ofenfester Karton wasser- und fettbeständig gemacht, wobei das Polymer den beim Erhitzen üblichen Temperaturen von typischerweise mindestens 230°C standhalten muss.
Es ist bekannt, Polypropylen oder Polyester, beispielsweise ein Polyethylenterephthalat (PET), als Beschichtung für ofenfeste Kartons zu verwenden. Bei manchen dieser bekannten Polymere tritt das Problem einer ungenügenden Widerstandsfähigkeit gegen Hitze auf. Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Polyestern als Beschichtung ist die schlechte Haftung des Polymers auf dem Karton. Um eine ausreichende Haftung zu erzielen, muss die auf den Karton aufgetragene Schicht eine Dicke von mindestens etwa 35–40 g/m² aufweisen. Bei einer dünneren Schicht besteht die Gefahr eines Abblätterns, beispielsweise durch aus dem Karton entweichenden Dampf. Die Verwendung möglicher Bindemittel zur Verbesserung der Haftung wurde durch deren schlechte Widerstandsfähigkeit gegen Hitze eingeschränkt. In einer dünnen Polymerschicht kommt es auch leicht zur Bildung von feinen Löchern. Als solche sind Polyester, und insbesondere PET mit einem hohen Schmelzpunkt, für eine Verwendung als Beschichtung eines ofenfesten Kartons sehr gut geeignet. Aufgrund ihrer ausreichenden mechanischen Festigkeit und ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Hitze sind diese Polymere lebensmittelverträglich und, weil ihr organoleptischer Vorteil bei Ofentemperatur erhalten bleibt, können sie heißversiegelt und in einem Extrusionsverfahren auf den Karton aufgebracht werden. Das einzige Problem besteht in der Schichtdicke, die für einen hohen Materialverbrauch und für große Polymermengen im Abfall, der zum Müllabladeplatz oder zur Wiederverwertung gebracht wird, steht. Insbesondere die immer fester und dünner werdenden Fasern, die als Basis zur Herstellung von Karton entwickelt wurden, sowie die Abfallnormen, die nicht nur die absolute Abfallmenge sondern auch den Polymeranteil im Fasermaterial berücksichtigen, verlangen nach einer weiteren Reduzierung des Polymerverbrauchs.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen beschichteten Karton mit einer besseren Haftung zwischen der Polymerbeschichtung und dem Karton zu schaffen, wobei gleichzeitig die Beschichtung dünner aufgetragen werden kann und weniger leicht zur Bildung von Löchern neigt. Der erfindungsgemäße Karton ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus übereinander liegenden polymeren Schichten besteht, welche eine Außenschicht aus einem Polymer, dessen Schmelzpunkt bei mindestens 230°C liegt, und eine an der Schicht Fasermaterial anliegende Innenschicht aufweisen, wobei die Innenschicht ein Polymer mit einem Schmelzpunkt von mindestens 230°C aufweist, das mit einem anderen zum Erzielen einer Haftung zwischen der Beschichtung und dem Fasermaterial eingesetzten Polymer vermischt ist, dessen Schmelzpunkt 130–185°C beträgt.
Die mit den Lebensmitteln in Berührung kommende Außenschicht der zweischichtigen Polymerbeschichtung des erfindungsgemäßen Kartons weist somit ein gegen Hitze widerstandsfähiges Polymer auf, das die erforderlichen Ofeneigenschaften besitzt und das vorzugsweise aus einem bekannten, im Gebrauch getesteten Beschichtungspolymer für ofenfesten Karton besteht. Erfindungsgemäß wird die Haftung der äußeren Polymerschicht an den Karton, d. h. an die darunter liegende Schicht Fasermaterial, durch eine innere Haftschicht erzielt, in der ein weiteres Haftpolymer mit einem niedrigeren Schmelzpunkt mit dem gegen Hitze widerstandsfähigen Polymer vermischt wird. Da das gegen Hitze widerstandsfähige Polymer bei oder oberhalb von 230°C schmilzt, hält die Innenschicht der Hitze im Ofen oder in dem Mikrowellenherd stand, wobei sie gleichzeitig durch das bei niedrigeren Temperaturen schmelzende Polymer verändert wird, so dass die Haftung an das Fasermaterial wesentlich besser ist als zuvor. Aufgrund der verbesserten Haftung kann die zweischichtige Beschichtung des erfindungsgemäßen Kartons, selbst wenn man beide Polymere zusammenrechnet, mit einer deutlich geringeren Menge an Polymer hergestellt werden als die bekannten einschichtigen Beschichtungen für ofenfesten Karton.
Aufgrund seiner Lebensmittelverträglichkeit und der Tatsache, dass er heißversiegelt werden kann, kann der erfindungsgemäße Karton nicht nur zur Herstellung von ofenfestem Karton dienen, sondern auch zur Herstellung von Verpackungskarton für Flüssigkeiten, beispielsweise von Bechern oder von anderem Wegwerfgeschirr, eingesetzt werden.
Das Mischverhältnis der Polymere in der inneren Schicht der erfindungsgemäßen Kartonbeschichtung liegt im Bereich von 85–97% des Polymers mit einem höheren Schmelzpunkt (≥ 230°C) und von 3–15% des Haftpolymers mit einem niedrigeren Schmelzpunkt (130–185°C). Das Polymer mit dem höheren Schmelzpunkt ist vorzugsweise dasselbe Polymer, das für die äußere Schicht der Beschichtung verwendet wurde.
Das als Polymer in der äußeren Beschichtungsschicht sowie als zweite Polymerkomponente in der inneren Beschichtungsschicht eingesetzte Polymer ist vorzugsweise ein Polyethylenterephthalat, beispielsweise Eastapak PET Copolyester mit einem Schmelzpunkt von 240°C, hergestellt von Eastman Chemical Company, oder Eastapak PET Polyester 12440, von derselben Firma.
In Copolyestern auf der Basis von PET können in relativ geringen Mengen (etwa 1–10%) verwendete Comonomere beispielsweise Cyclohexandimethanol (CHDM) oder Isophthalsäure (IPA) aufweisen, welche die Verarbeitbarkeit des Polymers verbessern. Andere Polymere können Polybutylenterephthalat, Polyethylenglykol verändertes Polyethylenterephthalat (PETG), Polyethylennaphthalin (PEN) und Polypenten aufweisen, die alle als solche schlecht am Fasermaterial anhaften, wobei diese schlechte Haftung hier aufgrund der erfindungsgemäßen zweischichtigen Beschichtung kein Problem darstellt.
Das bei 130–185°C schmelzende Haftpolymer, das als Bestandteil für die innere Beschichtungsschicht verwendet wird, kann vorzugsweise ein Copolyester auf der Basis von Terephthalat aufweisen, das sich besonders gut mit dem bei oder oberhalb von 230°C schmelzenden Polyethylenterephthalat vermischt und daran bindet. Ein derartiges Polymer ist beispielsweise das von der Firma Eastman Chemical Company hergestellte Eastobond Copolyester 19411, in dem als Comonomer Diethylenglykol (DEG) verwendet wird, welches die Kristallinität des Polymers herabsetzt und aufgrund seiner OH-Gruppen die Polarität erhöht, wobei diese Faktoren zu einer verbesserten Haftung zwischen dem Polymer und dem Karton führen.
Die Erfindung ist weiter vorteilhafterweise so anwendbar, dass die innere Beschichtungsschicht neben den zwei Polymerbestandteilen auch feine Mineralstoffe aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass Mineralstoffe die Coextrusion der Polymerschichten auf den Karton erleichtern und das Entstehen einer noch dünneren Polymerschicht als bisher ermöglichen. Ein besonders geeigneter Mineralstoff ist beispielsweise Kalziumkarbonat, aber es können auch z. B. Titaniumoxid oder Talkum verwendet werden. Bei der Verwendung eines Minerals als weiterer Bestandteil beträgt die Zusammensetzung der inneren Beschichtungsschicht vorzugsweise zwischen 80–90% eines bei höheren Temperaturen (≥ 230°C) schmelzenden Polymers, 3–10% eines bei einer niedrigeren Temperatur (130–185°C) schmelzenden Haftpolymers und 5–15% Mineralstoffe.
Das Gesamtgewicht einer zweischichtigen Polymerbeschichtung des erfindungsgemäßen Kartons beträgt vorzugsweise höchstens 25 g/m², besonders bevorzugt 15–22 g/m². Wird als Bestandteil der inneren Schicht ein Mineralstoff verwendet, so kann das Gesamtgewicht der Beschichtung sogar noch niedriger liegen, d. h. 13–22 g/m² betragen.
Die Faserbasis für den erfindungsgemäßen Karton besteht vorzugsweise aus einem dreischichtigen Karton, wobei die mittlere Schicht eine dickere Schicht aus einer Mischung aus chemischer Pulpe und CTMP (Chemo – Thermo – Mechanischer Holzstoff) ist und die zu beiden Seiten dieser Schicht angeordneten Schichten im Wesentlichen aus reiner chemischer Pulpe bestehen. Die polymere Beschichtung kann entweder auf eine einzige oder aber auch auf beide Seiten des Kartons aufgebracht werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen beschichteten Kartons ist dadurch gekennzeichnet, dass das die Außenschicht der Beschichtung bildende Polymer und die die Innenschicht bildende polymere Mischung zusammen auf eine sich bewegende Kartonbahn coextrudiert werden. Der Extrusion folgt eine schnelle Abkühlung, während welcher das Polymer in einem amorphen Zustand bleibt, so dass es heißversiegelt werden kann. Für die Coextrusion wird besonders bevorzugt eine Schichtkombination eingesetzt, in der die auf den Karton aufzubringende Außenschicht aus Polyethylenterephthalat, beispielsweise, wie bereits erwähnt, aus dem PET Polyester 12440 oder dem PET Copolyester 9921 besteht, wobei die Innenschicht eine Mischung aus Polyethylenterephthalat, wie z. B. aus einem der beiden genannten Produkte, aus einem Copolyester auf der Basis von Terephthalat, wie z. B. das erwähnte Eastman Copolyester 19411, und aus Kalziumkarbonat ist. Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung des erfindungsgemäßen Kartons ergibt, können jedoch in den Ausführungen des Verfahrens die Schichten, die coextrudiert werden sollen, variieren.
Produkte, die aus dem erfindungsgemäßen Karton hergestellt werden können, sind vor allem ofenfestes Geschirr aus Karton zum Erhitzen von Speisen in einem herkömmlichen Ofen oder in einem Mikrowellenherd. Zum Schutz des Kartonbodens des Geschirrs und zur Vermeidung eines Anhaltens der Speisen an demselben, muss der Karton mindestens auf der Innenfläche des Geschirrs mit der Polymerbeschichtung versehen werden. Es wird jedoch eine beidseitige Beschichtung des Geschirrs, d. h. sowohl seiner Innenfläche als auch seiner Außenfläche, mit einer Polymerbeschichtung bevorzugt, wobei in diesem Fall der Karton auch gegen mögliche Spritzer und gegen auf dem Backblech vorhandenes Fett geschützt ist.
Das erfindungsgemäße Ofengeschirr kann aus einem mit Polymer beschichteten Karton im Pressverfahren oder, alternativ hierzu, durch Falzen und durch Versiegelung der so entstandenen Falze an der Außenfläche des Geschirrs hergestellt werden. In beiden Fällen hält die Polymerbeschichtung der Versiegelung sowie anderen Formverfahren ohne Bildung von Löchern und ohne Bruch stand.
Erfindungsgemäß kann das Ofengeschirr Teil einer Fertigpackung für Lebensmittel sein, wobei die Verpackung und deren Inhalt als solche in einem Ofen oder in einem Mikrowellenherd erhitzbar sind. Neben dem Geschirr und der darin verpackten erhitzbaren Speise weist eine derartige Verpackung bei Bedarf eine separate Schutzabdeckung oder Hülle auf, die vor dem Erhitzen entfernt wird.
Wie eingangs erwähnt, kann der erfindungsgemäße Karton auch für Produkte verwendet werden, die zur Verpackung von Flüssigkeiten dienen, wie zum Beispiel Wegwerfbecher, -teller und -verpackungen. Hier besteht der Vorteil von Polyester wie PET darin, dass sie heißversiegelt werden können und dass sie auf die mit ihnen in Berührung kommenden Lebensmitteln keinen Geruch oder Geschmack übertragen. Die Erfindung ermöglicht es, die gegenseitige Haftung zwischen PET und Karton zu verbessern und die Dicke der PET-Schicht zu verringern.
Weiterhin umfasst die Erfindung die Verwendung des weiter oben beschriebenen beschichteten Kartons als ofenfester Karton oder als Verpackungskarton für Flüssigkeiten und insbesondere die Verwendung desselben als Teil einer erhitzbare Speisen enthaltenden als Geschirr gestalteten Verbraucherverpackung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen polymerbeschichteten Karton in einer schematischen Ansicht;
2 einen zweiten erfindungsgemäßen Karton in einer schematischen Ansicht;
3 ein aus dem in 2 dargestellten Karton hergestelltes Ofengeschirr; und
4 einen Querschnitt durch die Wandstruktur eines Geschirrs nach 3 an der Kante desselben in größerer Darstellung.
1 zeigt den Schichtaufbau des Kartons 1, dessen andere Seite mit einer Polymerbeschichtung versehen ist. In der Figur sind die Faserschichten des Kartons insgesamt mit 2 bezeichnet und die Polymerbeschichtung mit 3.
Die Faserschichten 2 bestehen aus einem dreischichtigen Karton, bei dem die dickere mittlere Schicht 4 eine Mischung aus Sulfatpulpe und CTMP ist und die Außenschichten 5 zu beiden Seiten der mittleren Schicht aus Sulfatpulpe bestehen. Der Anteil der mittleren Schicht 4 am Gewicht der Faserschichten 2 ist etwa 60% und der Anteil der beiden Schichten aus Sulfatpulpe 5 etwa 20%. Das Gesamtgewicht der Faserschichten 2 ohne die Beschichtungsschichten kann etwa 200–400 g/m², beispielsweise etwa 225 g/m², betragen. Bei Bedarf kann auf den Flächen des dreischichtigen Kartons ein nicht dargestellter Füllstoff verwendet werden. In 1 besteht die Polymerbeschichtung 3 aus einer Außenschicht 6, für die ein lebensmittelverträgliches Polymer verwendet wurde, dessen Schmelzpunkt bei mindestens 230°C liegt, und aus einer inneren Schicht 7, die zusammen mit der Außenschicht coextrudiert wurde, wobei diese Innenschicht ein Polymer aufweist, dessen Schmelzpunkt bei mindestens 230°C liegt und das mit einem anderen Haftpolymer mit einem Schmelzpunkt von 130–185°C vermischt ist. Neben den erwähnten Polymerbestandteilen kann die Innenschicht 7 feine Mineralstoffe, beispielsweise Kalziumkarbonat enthalten. Die Polymerbeschichtung 3 kann aus einer Außenschicht 6 aus zum Beispiel Polyethylenterephthalat mit einem Schmelzpunkt von 240°C und aus einer Innenschicht 7 bestehen, die eine Mischung aus 80–90% desselben Polyethylenterephthalats, wie für die Außenschicht verwendet wurde, aus 3–10% eines haftenden Copolyesters auf der Basis von Terephthalat mit einem Schmelzpunkt von 159°C und aus 5–15 Kalziumkarbonat enthält. Das summierte Gewicht der Schichten 6, 7 der Polymerbeschichtung 3 ist dann vorzugsweise 13–20 g/m².
Bis auf die Tatsache, dass hier beide Seiten mit einer Polymerbeschichtung 3 versehen sind, ist der beschichtete Karton aus 2 von seinem Aufbau her dem in 1 dargestellten ähnlich. So werden auch hier die Faserschichten 2 aus einem dem in der Ausführungsform nach 1 ähnlichen dreischichtigen Karton gebildet, und Material und Gewicht der Polymerbeschichtungen 3 auf beiden Seiten des Kartons 1 können den in 1 dargestellten entsprechen. Sowohl der Karton aus 1 als auch der aus 2 eignen sich als Material für Ofengeschirr; in diesem Fall hat der Karton aus 1 den Vorteil, dass der Anteil an Polymer im Verhältnis zum Fasermaterial geringer ist, wobei der Vorteil der in 2 dargestellten Ausführungsform im besseren Schutz des Kartons vor Feuchtigkeit und Fett liegt.
3 zeigt ein mit dem Karton aus 2 hergestelltes Ofengeschirr, das beispielsweise als Verpackung für Fertigspeisen geeignet ist. Wie in 4 zu sehen ist, weist das Geschirr 8 demnach sowohl an seiner Innen- als auch an seiner Außenfläche eine Polymerbeschichtung 3 auf.
Beispiele
Beispiel 1
Eine Seite eines dreischichtigen Kartons mit einem Gewicht von 295 g/m² und einer Vorschubgeschwindigkeit von 300 m/min wurde durch Coextrusion mit einer oberen Schicht aus Eastapak PET Copolyester 9921 und mit einer Innenschicht aus einer Mischung aus 80 Gew.-% eines Eastapak PET Copolyesters 9921, 10 Gew.-% eines haftenden Eastobond Copolyesters 19411 und 10 Gew.-% Kalziumkarbonat versehen. Die Extrusionstemperatur betrug 290°C und der Luftspalt, d. h. die Entfernung zwischen den Extrusionsdüsen und der Kartonbahn, 18 cm. Das Gewicht der beiden extrudierten Polymerschichten betrug 11 g/m², d. h. das Gesamtgewicht der so entstehenden zweischichtigen Beschichtung betrug 22 g/m².
Beispiele 2–4
Es wurde wie in Beispiel 1 vorgegangen, wobei diesmal das Gewicht der im Gewichtsverhältnis 1 : 1 extrudierten Schichten 10 g/m², 9 g/m² und 8 g/m² betrugen und das Gesamtgewicht der zweischichtigen Beschichtung jeweils 20 g/m², 18 g/m² bzw. 16 g/m² betrug.
Beispiel 5
Eine zweischichtige Beschichtung wurde auf beide Seiten eines dreischichtigen Kartons mit einem Gewicht von 295 g/m² und einer Vorschubgeschwindigkeit von 300 m/min coextrudiert, wobei die obere Schicht der Beschichtung Eastapak PET Copolyester 9921 aufwies und die Innenschicht aus einer Mischung aus 80 Gew.-% eines Eastapak PET Copolyesters 9921, 10 Gew.-% eines haftenden Eastobond Copolyesters 19411 und 10 Gew.-% Kalziumkarbonat bestand. Die Extrusionstemperatur betrug 290°C und der Luftspalt, d. h. die Entfernung zwischen den Extrusionsdüsen und der Kartonbahn, 18 cm. Das Gewicht der beiden extrudierten Polymerschichten betrug 11 g/m², so dass auf beiden Seiten des Kartons eine zweischichtige Beschichtung mit einem Gesamtgewicht von 22 g/m² entstand.
Beispiel 6
Es wurde wie in Beispiel 5 vorgegangen, wobei diesmal das Gewicht der jeweiligen extrudierten Polymerschichten 10 g/m² betrug, so dass auf beiden Seiten des Kartons eine zweischichtige Beschichtung mit einem Gesamtgewicht von 20 g/m² entstand.
Referenzmaterial
Die eine Seite eines dreischichtigen Kartons mit einem Gewicht von 295 g/m² und einer Vorschubgeschwindigkeit von 300 m/min wurde zur Herstellung einer einschichtigen Beschichtung mit Eastapak PET Copolyester 9921 extrudiert. Die Extrusionstemperatur betrug 290°C und der Luftspalt bei der Extrusion, 18 cm. Die extrudierte Schicht hatte ein Gewicht von 22 g/m².
Abreißversuche
Die Haftung der Beschichtung wurde anhand der nach den Beispielen 1–4 hergestellten beschichteten Kartons und eines Referenzmaterials dadurch bewertet, dass die Polymerbeschichtung vom trockenen Karton abgerissen wurde. Die Auswertung erfolgte auf einer Skala von 1 bis 6, wobei der Bestwert 1 einen 100%-igen Faserabriß darstellte, bei dem die Fläche der vom Karton abgerissenen Polymerbeschichtung komplett mit Fasern bedeckt war, und der schlechteste Wert 6 eine nicht vorhandene Haftung bezeichnete, bei der die Fläche der vom Karton abgerissenen Beschichtung frei von anhaftenden Fasern war. Der Wert 6 bedeutet, dass es sich dabei um Ausschussware handelt, während bei einem Wert 5 die Haftung noch ausreichend ist, um die Beschichtung am Karton haften zu lassen, während dieser zu einem Essgeschirr verarbeitet wird.
Weiterhin wurde anhand der gleichen Materialien die Nasshaftung bewertet, indem die Kartonproben mit Wasser getränkt wurden, das Raumtemperatur hatte, und indem die Polymerbeschichtung von dem voll Wasser gesogenen Karton abgerissen wurde. Die Skala ging von 1–3, wobei die Werte 1 und 2 ein annehmbares und Wert 3 ein inakzeptables Ergebnis darstellen.
Die Testergebnisse wurden in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Verarbeitung zu einem Ofengeschirr und Erhitzungsversuche
Ofengeschirr wurde aus mit Polymerbeschichtungen entsprechend den Beispielen 1–4 versehenen Kartons hergestellt, indem ein Karton mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11% mit einer auf eine Temperatur von 200°C gebrachten hydraulischen Presse geformt wurde. Das so entstandene Geschirr wurde dann bei einer Temperatur von 230°C 30 Minuten lang in einem Ofen stehen gelassen.
Beim Prägen wird der Karton kurze Zeit in einen Ofen mit einer hohen Temperatur gebracht, wobei die im Karton enthaltene Feuchtigkeit verdampft und einen Druck erzeugt, der die Beschichtung teilweise abreißen kann. In einem Ofen besteht zudem die Gefahr, dass sich unter der Beschichtung Gasblasen bilden und dass die Beschichtung abgeht. In den durchgeführten Tests haben jedoch die nach den Beispielen 1–4 erzeugten Kartons das Prägen und das Erhitzen in einem Ofen ohne Anzeichen eines Ablösens der Beschichtung oder anderer Beschädigungen überstanden.
Heißversiegelungsversuche
Aus nach den Beispielen 5 und 6 beidseitig mit Polymer beschichtetem Karton wurden Trinkbecher durch Heißversiegelung bei einer Versiegelungstemperatur von 250°C hergestellt. Bei der Fugenversiegelung besteht die Gefahr, dass die Fugen undicht bleiben oder dass aufgrund der Erhitzung im Bereich der Fugen Löcher in der Beschichtungsschicht auftreten.
Die Versiegelbarkeit wurde bewertet, indem die Becher mit einer etwa 50 Wasser, etwa 50% Ethanol und eine kleine Menge eines Farbstoffes enthaltenden Testflüssigkeit gefüllt wurden, wobei das Eindringen derselben in den Karton ein leicht zu beobachtendes Zeichen für eine fehlerhafte Versiegelung ist. In dem Versuch zeigte keiner der aus dem nach den Beispielen hergestellten Karton bestehenden Becher undichte Fugen.
Wie ein Fachmann leicht erkennen wird, ist die Erfindung nicht nur auf die oben angegebenen Beispiele beschränkt; es bleibt ihm überlassen, die im Rahmen der nun folgenden Patentansprüche möglichen Änderungen zu erkennen und vorzunehmen.

Claims

Beschichteter Karton (1) für Lebensmittel umfassend eine oder mehrere Schichten (2, 4, 5) aus einem Fasermaterial, eine gegen Hitze widerstandsfähige polymere Beschichtung (3), die mit den Lebensmitteln in Berührung kommt, wobei die Beschichtung (3) aus übereinander liegenden polymeren Schichten besteht, welche eine Außenschicht (6) aus einem Polymer, dessen Schmelzpunkt bei mindestens 230°C liegt, und eine an der Schicht Fasermaterial (5) anliegende Innenschicht (7) zum Erzielen einer Haftung zwischen der Beschichtung und dem Fasermaterial aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (7) ein erstes Polymer mit einem Schmelzpunkt von mindestens 230°C aufweist, das mit einem zweiten Polymer in einem Verhältnis von 85–97% des ersten Polymers zu 3–15% des zweiten Polymers vermischt ist, wobei dieses zweite Polymer ein Haftpolymer mit einem Schmelzpunkt von 130–185°C ist.
Karton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der Außenschicht (6) und das eine Polymer der Innenschicht (7) aus demselben polymeren Material bestehen.
Karton nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (6) der Beschichtung Polyethylenterephthalat ist und die Innenschicht (7) eine Mischung aus Polyethylenterephthalat und einem Copolyester auf der Basis von Terephthalat mit einem niedrigeren Schmelzpunkt ist.
Karton nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgewicht der polymeren Beschichtung (3) höchstens 25 g/m², vorzugsweise 15–22 g/m² beträgt.
Karton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (7) der Beschichtung als weiterer Bestandteil der Mischung feine Mineralstoffe enthält.
Karton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht 80–90% eines Polymers mit einem Schmelzpunkt von mindestens 230 °C, 3–10% eines Polymers mit einem Schmelzpunkt von 130–185°C und 5–15% Mineralstoffe aufweist.
Karton nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mineralstoff Kalziumkarbonat ist.
Karton nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (6) der Beschichtung Polyethylenterephthalat ist und die Innenschicht (7) eine Mischung aus Polyethylenterephthalat, einem Copolymer auf der Basis von Terephthalat mit einem niedrigeren Schmelzpunkt und Kalziumkarbonat ist.
Karton nach einem der Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtgewicht der Beschichtung (3) höchstens 25 g/m², vorzugsweise 13–22 g/m² beträgt.
Karton nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten aus Fasermaterial eine dreilagige Struktur (2) aufweisen, in der die mittlere Schicht eine aus einer Mischung aus chemischer Pulpe und CTMP (Chemo – Thermo – Mechanischer Holzstoff) bestehende dickere Schicht (4) ist und die zu beiden Seiten derselben angeordneten dünneren Schichten (5) im Wesentlichen aus reiner chemischer Pulpe bestehen.
Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Kartons (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Außenschicht (6) der Beschichtung bildende Polymer und die die Innenschicht (7) bildende polymere Mischung zusammen auf eine sich bewegende Kartonbahn coextrudiert werden.
Verwendung des beschichteten Kartons (1) nach einem der Ansprüche 1–10 als ein gegen Hitze widerstandsfähiger Karton in einem Ofen.
Verwendung des Kartons nach Anspruch 12 als Teil einer Verbraucherverpackung in der Form eines Geschirrs (8) für erhitzbare Lebensmittel.
Verwendung des beschichteten Kartons (1) nach einem der Ansprüche 1–10 als Verpackungskarton für Flüssigkeiten.
Ofengeschirr (8), dadurch gekennzeichnet, dass es aus dem Karton (1) nach einem der Ansprüche 1–10 so hergestellt wurde, dass die polymere Beschichtung des Kartons an der Innenfläche des Geschirrs (8) angebracht ist.
Ofengeschirr nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es im Pressverfahren aus Karton (1) hergestellt wurde.
Ofengeschirr nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Karton (1) hergestellt wurde, wobei dieser gefalzt und die so entstandenen Falze an der Außenfläche des Geschirrs versiegelt wurden.
Erhitzbare Lebensmittelverpackung, dadurch gekennzeichnet, dass sie das Ofengeschirr (8) nach einem der Ansprüche 15–17, das in dem Geschirr zu erhitzende Lebensmittel und eine abnehmbare Schutzabdeckung oder eine das Geschirr verschließende Hülle umfasst.