DE8522346U1

DE8522346U1 - Schrumpffolie

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Publication number: DE8522346U1
Application number: DE8522346U
Authority: DE
Original assignee: Auch Folien 7300 Esslingen De GmbH
Current assignee: Auch Folien 7300 Esslingen De GmbH
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1986-11-27

Description

AUCH FOLIEN GMBH, Hopfengartenweg 28, 7300 Esslingen

Schrumpffolie

Die Erfindung betrifft eine Schrumpffolie, insbesondere eine schrumpfbare Verpackungsfolie.

Die Erfindung besteht darin, daß die Schrumpffolie gemäß der Erfindung als Verbundfolie eine äußere und eine innere Folie aufweist, daß die äußere Folie eine schrumpfbare Folie ist, die beim Erwärmen auf eine unter ihrem Erweichungspunkt liegende Schrumpftemperatur auf einen Bruchteil ihrer Fläche zusammenschrumpft,und daß die innere Folie eine thermoplastische Folie ist, deren Erweichungspunkt unter der unteren Grenze des Schrumpftemperaturbereiches der

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äußeren Folie liegt und die eine höhe Klebekraft im erweichten Zustand hat.

Durch die Verwendung einer schrumpfbaren nicht thermofixierten thormoplastischen Folie als äußere Folie wird •ine Schrumpffolie geschaffen, die beim Erwärmen auf eine S hrumpftemperatur zusammenschrumpft, so daß sie dann •uf der verpackten Ware eine eng anliegende Haut bildet. Besonders vorteilhaft ist es, hierbei eine biaxial balanciert gereckte Folie zu vsrwsndGn, da diese mit einer besonders großen Kraft allseitig gleichmäßigzusammenschrumpft.

Dadurch, daß als innere Folie eine thermoplastische Folie vorgesehen ist, deren Erweichungspunkt unter dsr unteren Grenze des Schrumpftemperaturbereiches der äußeren Folie liegt, bildet diese innere Folie eine Siegelschicht, mittels deren die erfindungsgemäße Schrumpffolie durch Aneinanderlegen der inneren Seiten zusammengeschweißt werden kann, ohne daß während des Schweißens die Schrumpfung eintritt, Wenn die zur Schweißung verwendeten Schweißbacken auf eine Temperatur erhitzt werden, die unter der unteren Grenze der Schrumpftemperatur der äußeren Folie und über dem Erweichungspunkt der inneren Folie liegt.

Dadurch, daß die innere Folie eine hohe Klebekraft in erweichtem Zustand hat, wird erreicht, daß die durch Zusammenschweißen der aneinanderliegenden Innenflächen der erfindungsgemäßen Schrumpffolie gebildete Schweißnaht beim Schrumpfen der äußeren Folie nicht aufgerissen werden kann.

Der unterhalb der Schrumpftemperatur der äußeren Folie liegende Erweichungspunkt der inneren Folie hat darüber hinaus den Vorteil, daß das Schrumpfen der äußeren Folie dann erfolgt, wenn die innere Folie erweicht ist, sodaß sie dadurch das Schrumpfen der mit ihr verbundenen äußeren Folie ohne Faltenbildung mitmachen kann.

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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß zwischen der Süßeren und der inneren Folie eine Gasbarriereschicht angeordnet ist. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die äußere und die innere Folie aus einer Vielzahl von auch gas- und eventuell wasserdurchlässigen Folien auswählen zu können, die nur in gewünschtem Maße und eventuell erstklassig transparent und glänzend sind und die genannten Schrumpf- und Erweichungseigenschaften und darüber hinaus die für eine Verpackungsfolie erforderlichen Festigkeitseigenschaften haben. Die Gasbarriereschicht kann sowohl als Schicht als auch als fertige Folie oder als in eine Folie integrierter Bestandteil verwendet werden. Es ergeben sich daher viele Möglichkeiten, verschiedene für diesen Zweck vorhandene Materialien in einer jeweils erforderlichen Dicke zu verwenden. Bei einer großen Auswahl von Folien- und Gasbarrieremitteln kann durch die Erfindung also eine sehr stark auf die Ware aufschrumpfbare Schrumpffolie geschaffen werden, die durch die große Wahlmöglichkeit an beliebige Verwendungszwecke optimal angepaßt werden kann.Durch den Einschluß der Barriereschicht zwischen der äußeren und inneren Folie kann für diese auch ein gegen mechanische oder chemische Einwirkungen empfindliches Material verwendet werden, da es von den Folien geschützt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann als äußere Folie eine biaxial balanciert gereckte und nicht thermofixierte Folie aus Polyester, Polyamid oder Polypropylen und als innere Folie eine thermoplastische Folie aus einem Ionomer oder einem Polymer auf Äthylenbasis mit einem Gehalt an Vinylacetat verwendet werden.

Eine für die Außenfolie der erfindungsgemäßen Schrumpffolie besonders geeignete Folie ist eine Polyesterfolie, die von der Firma Dupont unter der Bezeichnung Mylar vertrieben wird. Diese Folie hat einen Schmelzpunkt von 260° und

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eine maximale, lineare Schrumpfbarkeit von 45 bis hO %, \ wobei der Schrumpftemperaturbereich zwischen 70 und 110⁰C | liegt.

Eine für die innere Folie der erfindungsgemäßen Schrumpf- ■· folie besonders geeignete Folie besteht aus einem Ionomer,
das von der Firma Dupont unter der Bezeichnung Surlyn | vertrieben wird. Gute Ergebnisse zeigt auch die Verwendung | der von der Firma Dupunt unter der Bezeichnung CXA vertrie- I bene Folie aus einem Polymer auf Äthylenbasis mit Vinylacetat und anderer funktioneller Gruppe.

Zur Bildung der Gasbarriereschicht hat sich als besonders ';

vorteilhaft eine wässrige Dispersion von Polyvenyliden- ^? Chlorid (im folgenden kurz PVDC genannt) erwiesen, die

von der Firma Solvay unter der Bezeichnung "Ixan" vertrie- &idigr;

f: ben wird. |

Als Haftvermittler zwischen der Gasbarriereschicht und
der Außenfolie hat sich ein Zweikomponenten-Kleber auf
Polyurethanbasis als besonders vorteilhaft erwiesen, der
unter der Bezeichnung "Primer Adcote 376" von der Firma
Morton Chemical Europe, Bremen, vertrieben wird.

Als Kleber zum Ankleben der Innenfolie an die Gasbarriereschicht kann entweder ein Zweikomponenten-Kleber auf Poly- ;

urethanbasis, der von der Firma Wikolin unter der Bezeich- ';

·■, nung Psntacol vertrieben wird, oder ein Einkomponenten-

Kleber, der von der Firma Henkel unter der Bezeichnung
"Liofol" vertrieben wird, verwendet werden.

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Die Erfindung ermöglicht es, eine Schrumpffolie zu schaffen, die praktisch gasundurchlässig ist, so daß sich in dem Bereich der Verpackung und Lagerung von stark sauerstoffgefährdeten Füllgütern, wie Fleisch, Wurst und Käse, völlig neue Möglichkeiten ergeben. Im Gegensatz zu Verpackungsverfahren, bei denen die Verpackungsfolie tiefgezogen und dabei die Gasbarriereschicht teilweise zerstört wird, werden beim Schrumpfen der erfindungsgemäßen Schrumpffolie die Barriereeigenschaften der Gasbarriereschicht verbessert.

Die erfindungsgemäße Folie kann dadurch hergestellt werden, daß auf eine biaxial balanciert gereckte und nicht thermofixierte thermoplastische Folie als Außenfolie ein Haftvermittler und auf diesen ein Gasbarrierematerial aufgetragen wird und daß dann auf die Gasbarriereschicht eine thermoplastische Folie als Innenfolie aufgeklebt wird, deren Erweichungspunkt unter der unteren Grenze des Schrumpftemperaturbereiches der äußeren Folie liegt. Dies Verfahren ermöglicht es, wie bereits oben ausgeführt, für die einzelnen Komponenten der nach diesem Verfahren gebildeten Verbundfolie, das jeweils optimal geeignete Material zu verwenden und dadurch eine insbesondere für eine gasundurchlässige Verpackung besonders geeignete schrumpfbare Verbundfolie zu schaffen.

Vorteilhafter Weise kann zur Bildung der Gasbarriereschicht eine wässrige Dispersion des Gasbarrierematerials aufgetragen und auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der die äußere Folie nicht auf ihre Schrumpftemperatur erwärmt wird, bis das dispergierte Material zu einer gasundurchlässigen Schicht koalesziert.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand einer schematisch vereinfachten Zeichnung im einzelnen erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen stark vergrößerten, schematischen Querschnitt des Randes des Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Schrumpffolie.

Das in der Zeichnung im Schnitt etwa 1000-fach vergrößert dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Folie besteht aus einer etwa 15 &mgr; starken biaxial balanciert gereckten und nicht thermofixieren Polyesterfolie, die im Handel von der Firma Dupont unter der Bezeichnung "Mylar" vertrieben wird. Diese Folie hat eine im Temperaturbereich von 70 bis 1IO°C mit ansteigender Temperatur zunehmende lineare Schru^pfbarkeit auf etwa 45 bis 50 %.

Diese äußere Folie 1 ist über einen Haftvermittler 2 mit einer Gasbarriereschicht 3 verbunden. Als Haftvermittler dient beim Ausführungsbeispiel ein Zweikomponenten-Kleber auf Polyurethanbasis, der von der Firma Morton Chemical Europe, Bremen, unter der Bezeichnung "Primer Adcote 376" vertrieben wird. Die Gasbarriereschicht 3 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine koaleszierte Schicht aus einer wässrigen PVDC-Dispersion gebildet, die im Handel von der Firma Solvay unter der Bezeichnung "Ixan" vertrieben wird.

Die Gasbarriereschicht 3 ist mit einem Kleber 4 mit einer etwa 30 &mgr; starken inneren Folie 5 verbunden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel dient als innere Folio 5

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Ionomerfolie, die von der Firma Dupont unter der Bezeichnung "Surlyn" vertrieben wird. Die innere Folie hat einen bei etwa 58° bis 60° liegenden Erweichungspunkt und eine sehr große Heißklebekraft, d.h. wenn zwei Lagen dieser Folie durch Erwärmen auf eine über dem Erweichungspunkt liegende Temperatur miteinander versiegelt werden, diese Verbindung auch bei Anwendung verhältnismäßig großer Kräfte nicht gelöst werden kann. Als Kleber 4 int bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Einkomponenten— Kleber auf Polyurethanbasis vorgesehen, der von der Firma Henkel unter der Bezeichnung "Liofol" vertrieben wird. Anstelle von Liofol kann auch ein Zweikomponenten-Kleber auf Polyurethanbasis verwendet werden, der von der Firma Wikolin unter der Bezeichnung "Pentacoll" vertrieben wird.

Beim Herstellen des in der Zeichnung dargestellten Ausfijhrungsbeispiels wird zunächst die äußere Folie 1 auf einer Seite mit dem Haftvermittler 2 in einer Dicke beschichtet, die eine Trockendicke von 0,5 bis lg/m srgibt. Auf den Haftvermittler 2 wird dann anschließend die wässrige PVDC-Dispersion in einer Stärke von etwa 6&mgr; aufgetragen und durch Bestrahlung auf eine Temperatur von etwa 70⁰C erwärmt, bei der die äußere Folie 1 noch nicht auf ihre Schrumpftemperatur erwärmt wird. Diese Erwärmung der Gasbarriereschicht erfolgt so lrnge, bis die PVDC-Partikel der Dispersion zu einer zusammenhängenden Schicht v/eitgehend koaleszieren.

Auf die so gebildete Gasbarriere3chicht 3 wird der Kleber in einer Stärke von etwa 1&mgr; aufgetragen Und mit der inneren

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- 8-Folie 5 zusammengeklebt.

Beim Verpacken wird diese so erzeugte Verbund-Schrumpffolie so an die zu verpackende Ware gelegt, daß die innere Folie an der Ware anliegt und die äußere Folie 1 die Außenfläche bildet. Bei der so gebildeten Verpackung werden dann am Schließrand die aneinanderstoßenden Ränder der Verbundfolie mit aneinBnderliegenden inneren Folien 5 zwischen Schweißbacken eines SchweiiJwerkzeuges aneinandergedfüekt, daß auf eine unmittelbar unter der Schrumpftemperatur der äußeren Folie 1 liegende Temperatur von 69°C erhitzt ist, die etwa 10° über dem Erweichungspunkt der inneren Folie liegt. Dadurch werden die beiden aneinanderliegenden Ränder der inneren Folie miteinander versiegelt. Dieses Verschließen des Pakets erfolgt unter einem Vakuum, so daß in dem so versiegelten Paket ein starker Unterdruck herrscht. Das versiegelte Paket wird dann in heißes Wasser von etwa 95°C getaucht. Beim Schrumpfen wird das Material der Gasbarriere auf die Temperatur bis 95⁰C erwärmt. Dabei koaleszieren die PVDC-Partikel vollständig zu einem geschlossenen Film und bilden so das Maximum an erreichbarer Gasbarriere einer PVDC-Beschichtung. Auch die äußere Folie 1 wird dabei auf eine Temperatur mitten in ihrem Schrumpfbereich erwärmt, so daß die ganze Verbundfolie so stark zusammenschrumpft, daß sich die Folie eng an die Oberfläche des verpackten Materials anschmiegt. Da diese Temperatur weit über dem Erweichungspunkt der inneren Folie 5 liegt, wird die Verbundfolie so weich, daß sie sich auch in Vertiefungen der Ware durch das Vakuum hineinziehen läßt, so daß sie an der ganzen Oberfläche der Ware wie eine zweite Haut dicht anliegt. Dies hat weiterhin zur Folge, daß an allen Stellen, an denen die Folie von beiden Seiten Hohlräume überbrückt, diese beiden Seiten mit ihren Innenfolien aneinandergezogen und dabei miteinander zusammengesiegelt

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werden* So werden beispielsweise die Randteile neben der Verschlußnaht zusatzlich "nachversiegelt"*

Die Erfindung ermöglicht es also, eine Ware praktisch ohne Lufteinschlüsse und völlig gasdicht zu verpacken, da die gemäß der Erfindung hergestellte Gasbarriereschicht praktisch völlig gasundurchlässig ist. Dadurch, daß die Verbundfolie dicht wie eine Haut an der ganzen oberfläche der Ware anliegt, wird z.B. beim Verpacken von Fleisch | erreicht, daß aus dem Fleisch kein Saft austreten kenn, wodurch das Fleisch auch bei langem Lagern durch den gasdichten Abschluß frisch bleibt.

Anstelle der Polyesterfolie für die Außenfolie 1 kann auch eine Folie aus einem anderen Kunststoff, z.B. aus Polyamid oder Polypropylen, verwendet werden, wenn diese Folie die für die Außenseite einer Verpackungsfolie erforderlichen Festigkeitseigenschaften und die oben geschilderten Schrumpfeigenschaften besitzt.

Anstelle einer Ionomerfolie für die innere Folie 5 kann ebenfalls ein beliebiger Kunststoff verwendet werden, der einen Erweichungspunkt hat, der genügend weit unter der Schrumpftemperatur der äußeren Folie liegt, so daß die innere Folie als Siegelschicht dienen kann, z.B. die von der Firma Dupont mit der Bezeichnung "CXA" vertriebene Folie aus einem auf Äthylen basierten Polymer mit Vinylacetat und anderer Funktionaigruppe.

Als Haftvermittler und als Kleber können jeweils den gewählten Folien angepaßte, im Hqndel erhältliche Stoffe verwendet werden.

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Da die innere Folie einen unter der untersten Schrumpftemperatur der äußeren Folie liegenden Erweichungspunkt hat, kann bei geeigneter Wahl der inneren Folie und der Barriereechicht die innere Folie durch Erwärmen auf eine zwischen ihrem Erweichungspunkt und der untersten Schrumpftemperatur der äußeren Folie liegende Temperatur an die Barriereschicht ohne verwendung eines Klebstoffes ingeklebt Worden. Das gleiche gilt für die Verbindung der Gasbarriereschicht mit der äußeren Folie.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie euch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims

EuropeanRatentAüorneya j ; ; · J ; | : ,, : jjy^HjHfc Dr. Ing.M.Held Zugelassene Vertreter Patentanwälte ■ Lange Straße 51 ■ D-700O Stuttgart 1 _ J. _ beim Europäischen Patentamt Schutzansprüche

1. Schrumpffolie, insbesondere schrumpfbare Verpackungsfolie, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verbundfolie eine äußere und eine innere Folie (1 bzw. 5) aufweist, daß die äußere Folie (1) eine schrumpfbare nicht thermofixierte thermoplastische Folie ist, die beim Erwärmen auf eine unter ihrem Erweichungspunkt liegende Schrumpftemperatur auf einen Bruchteil ihrer Fläche zusammenschrumpft, und daß die innere Folie (5) eine thermoplastische Folie ist, deren Erweichungspunkt unter der unteren Grenze des Schrumpftemperaturbereichs der äußeren Folie (1) liegt und die eine hohe Klebekraft im erweichten Zustand hat.

2. Schrumpffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Folie eine biaxial balanciert gereckte Folie ist.

3. Schrumpffolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Folie (1) aus Polyester, Polyamid oder Polypropylen besteht.

4. Schrumpffolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polyesterfolie vorgesehen ist, die beim Erwärmen auf Temperaturen in einem mit 70⁰C beginnenden Schrumpftemperaturbereich mit einer linearen Schrumpfbarkeit von maximal 45 - 50 % schrumpft.

5. Schrumpffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren und inneren Folie (1 bzw. 5) eine Gasbarriereschicht (3), vorzugsweise aus Polyvinylidenchlorid, angeordnet ist.

Telefon (0711) 29 6310 u. 29 72 95 PbstechecV Stuttgart (BU2 6Od i 0Ü.2Q) &Idigr;2&Iacgr;.1 "700 Telefonische Auskünfte und Aufträge sind

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'· C. Schrumpffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß als innere Folie (5) eine thermoplastische Folie aus einem Ionomer oder einem Polymer auf Äthylenbasis mit einem Gehalt an Vinylacetat vorgese-

' hen ist.

7. Schrumpffolie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

F daß eine Ionomerfolie mit einem unter 45°C, vorzugsweise

''· bei 58 - 60⁰C₁ liegenden Erweichungspunkt vorgesehen

ist. '

8. Schrumpffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbarriereschicht (3) mit einem Haftvermittler (2) an die äußere Folie (1) geklebt

!■ ist.

9. Schrumpffolie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß als Haftvermittler (2) ein Zweikomponenten-Klebnr a
auf Urethanbasis vorgesehen ist.

10. Schrumpffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Folie (5) mit einem Klebstoff (4) an die Gasbarriereschicht (3) angeklebt ist.

11. Schrumpffolie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff ein srlcher auf Polyurethanbasis vorgesehen ist.

12. Schrumpffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußer« Folie (5) eine Dicke von 10 - 25 &mgr; und die innere Folie eine Dicke v,in 25 - 100 &mgr; hat.

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13. Schrumpffolie nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht (2) eine Trockendicke von 0,5 bis lg/m und der Kleber eine Dicke von 0,5 bis 4g/m haben.

14. Schrumpffolie nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dsß dis Disks der »ußeren Foli-6 15 u. der inneren Folie etwa 30&mgr;, der Polyvenylidenchloridschicht etwa

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6g/m , des Haftvermittlers etwa 0,75 g/m und des

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Klebers 0,5 bis 1*5 g/m beträgt.