EP1358070A2 - Mehrschichtfolien mit einer definierten gasdurchlässigkeit sowie deren verwendung als verpackungsmaterial, insbesondere als käsereifeverpackung - Google Patents

Mehrschichtfolien mit einer definierten gasdurchlässigkeit sowie deren verwendung als verpackungsmaterial, insbesondere als käsereifeverpackung

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Publication number
EP1358070A2
EP1358070A2 EP01990550A EP01990550A EP1358070A2 EP 1358070 A2 EP1358070 A2 EP 1358070A2 EP 01990550 A EP01990550 A EP 01990550A EP 01990550 A EP01990550 A EP 01990550A EP 1358070 A2 EP1358070 A2 EP 1358070A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
film according
packaging
polyamide
fillers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01990550A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Beckmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Original Assignee
Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wipak Walsrode GmbH and Co KG filed Critical Wipak Walsrode GmbH and Co KG
Publication of EP1358070A2 publication Critical patent/EP1358070A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides

Definitions

  • the present invention relates to multilayer films with which the aim is not to minimize the permeability to water vapor, gases and aromas, but which have a defined gas permeability and thus enable the contents packed therein to be in a permanent, quality-maintaining balance with the external environment to deliver.
  • Heat-sealable packaging films are used for the production of food packaging, which are used for the preservation, distribution and hygienic self-service packaging of foodstuffs, with different foodstuffs making different demands on the gas permeability of the packaging films to be used.
  • a water vapor-tight packaging film is necessary to maintain the crispness.
  • a gas-tight packaging so that the protective gas is retained as a fungistatic and so that no CO 2 loss leads to a product-deforming pseudo-vacuum.
  • composite films consisting of an optionally printed biaxially oriented polyamide layer (PAB) are suitable as a carrier film with a thickness of 12 or 15 ⁇ m and 35 to 60 ⁇ m thick, olefinic sealing layers that have an oxygen permeability between 30 and 50 cm 3 / m 2 ⁇ Day x bar.
  • PAB biaxially oriented polyamide layer
  • PET biaxially oriented polyester films
  • biaxially oriented polyamide films are relatively expensive and, particularly when used as a carrier film, have disadvantages due to the existing hygroscopy, there is a need for replacement packaging material in particular in the cheese packaging industry which does not have these disadvantages.
  • packaging material in particular packaging films with a defined gas permeability, which are suitable for gassing packaging goods, such as still ripening foods, in particular natural cheese, and which have no biaxially oriented polyamide films as carrier films, the entire packaging film having one should have defined, content-dependent oxygen permeability, the preferably in the range of ⁇ 100 cm 3 / m 2 x day x bar, particularly preferably in the range from 30 to 50 cm 3 / m 2 x day x bar.
  • this object is achieved by providing a multilayer film which at least
  • a sealing layer as the surface layer b) a layer with a layer thickness of ⁇ 10 ⁇ m and based on a partially crystalline polyamide mixture of m-xylylenediamine adipate and an aliphatic polyamide containing dispersed, solid, anisotropic, nanoscale, nucleating fillers, which in a number-weight average of all dispersed fillers an extent of no more than one of their dimensions
  • 10 nm and in at least one further dimension have an extent of at least 100 nm and c) comprises a carrier layer made of plastic, with the exception of a biaxially oriented carrier layer made of polyamide.
  • the total thickness of the multilayer film according to the invention is preferably 30 to 90 ⁇ m, particularly preferably 40 to 70 ⁇ m, layer b) of the polyamide mixture containing the nanoscale particles preferably being 2 to 7 ⁇ m, particularly preferably 3 to 5 ⁇ m.
  • the multilayer films according to the invention have a defined oxygen permeability ⁇ 100 cm 3 / m 2 x day x bar, preferably in the range from 20 to 60, particularly preferably from 30 to 50 cm 3 / m 2 x day x bar.
  • a defined oxygen permeability ⁇ 100 cm 3 / m 2 x day x bar, preferably in the range from 20 to 60, particularly preferably from 30 to 50 cm 3 / m 2 x day x bar.
  • the carrier layer As layer c), the carrier layer, the usual plastics used for the production of carrier films, preferably polyesters, such as polyethylene terephthalate, or polyolefins, such as polypropylene, can be used.
  • the carrier film is preferably biaxially oriented.
  • the carrier layer is preferably transparent.
  • the layer thickness is preferably 10 to 25 ⁇ m, particularly preferably 12 to 20 ⁇ m.
  • the carrier film can have on its surface facing away from the further film composite a sealing layer, preferably a heat sealing layer, which can correspond to the sealing layer a).
  • the sealing layer a) is preferably a heat seal layer, which forms a surface layer of the multilayer film according to the invention.
  • Layer a) preferably consists of polyolefins, particularly preferably of polyethylene, polypropylene, an ethylene-propylene copolymer, of a mixture of polyolefins, of an olefinic terpolymer, of mixtures of the polymers mentioned, very particularly preferably of linear low-density polyethylene (LLDPE), optionally mixed with Polybutene, or from polyvinyl acetate.
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • Layer b) of the multilayer film according to the invention which has a layer thickness of ⁇ 10 ⁇ m, preferably a layer thickness of 2 to 7 ⁇ m, has at least one adjacent layer on each of its surfaces, i. H. it has no uncovered surface.
  • Layer b) is based on a partially crystalline polyamide mixture of m-xylylenediamine adipate and an aliphatic polyamide, and has dispersed, nanoscale, solid, anisotropic particles which act as nucleating fillers.
  • Solid, anisotropic particles are preferably dispersed as nucleating fillers, which have a number-weight average of all dispersed particles in at least one dimension, preferably freely selectable for each dispersed particle, of an extent of not more than 10 nm. These particles particularly preferably have an extent in at least one further dimension in the range from at least 100 nm to at most 1,000 nm. Platelet-shaped particles are particularly preferably used, the thickness of which is ⁇ 10 nm, such as. B. Layered Silicates.
  • phyllosilicates such as magnesium silicate or aluminum silicate, montmorillonite, saponite, beidellite, nontronite, hectorite, stevensite, vermiculite, halloysite or their synthetic analogs.
  • the at least partially crystalline polyamide mixture preferably consists of 60 to 98% by weight, preferably 65 to 85% by weight, based on the total mixture of Polyamides, made from a partially aromatic polyamide composed of m-xylylenediamine and adipic acid and 2 to 40% by weight, preferably 15 to 35% by weight, based on the total mixture of the polyamides, of an aliphatic polyamide, such as PA 6, PA 11, PA 12, PA 66, PA 610, PA 6/66, particularly preferably polyamide 6.
  • an aliphatic polyamide such as PA 6, PA 11, PA 12, PA 66, PA 610, PA 6/66, particularly preferably polyamide 6.
  • Layer b) contains in each case ⁇ 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, based on the aliphatic polyamide component, of nanoscale, nucleating, solid particles are particularly preferably added during the production of the respective aliphatic polyamide.
  • Layer b) preferably has a layer a) on each of its surfaces for procedural reasons, which is connected to layer b) via an adhesion promoter layer in order to increase the bond strength.
  • the adhesion promoter layer is preferably coextruded and is preferably based on a polyethylene with grafted maleic anhydride.
  • a solvent-free polyurethane adhesive is preferably used as the adhesion promoter, which is preferably applied with a layer thickness of less than 5 ⁇ m.
  • the carrier film can be colored, printed or unprinted, it being possible for the printing to be carried out using a gravure or flexographic printing machine.
  • the pressure is preferably not arranged on the outer surface.
  • the multilayer film according to the invention can be produced by known techniques, such as adhesive lamination, sandwich coating or extrusion coating, the carrier film preferably being combined with the remaining film composite produced by a separate process step.
  • the multilayer films according to the invention have a defined gas permeability, ie barrier function, in a certain range of gas permeability, can be printed excellently due to the minimized hygroscopy of the barrier layer and show the necessary repeat and register maintenance when printed and in particular when combined with a biaxially oriented carrier film made of polypropylene, a reduced water vapor permeability and thus less weight loss Having packaged good in it, the multilayer films according to the invention are particularly suitable as packaging material, very particularly preferably as packaging material for gassing foods, such as. B. cheese.
  • Another object of the present invention is therefore the use of the multilayer films according to the invention as packaging material, preferably for gassing foods, in particular as packaging material for natural cheese.
  • the present invention also relates to packaging made from a multilayer film according to the invention for gassing foods, preferably natural cheese, very particularly preferably cheese ripening packaging.
  • this packaging can be produced both on horizontal and on vertical, automatically running packaging machines.
  • the amount of light in% is indicated as cloudiness, which the film after scattering with a central beam as scattered light, based on the total amount of light passing through Amount of light, leaves again.
  • the measurement is carried out according to ASTM test standard D 1003-61, Procedure A.
  • the force in N is determined as the seal strength, which is required for the splitting separation of a seal seam produced under defined conditions (pressure, temperature, time).
  • Sie ⁇ elbedin ⁇ un ⁇ en pressure 5 N / cm2, time 0.5 sec, temperature 105 to 170 ° C, five
  • Measuring devices sealing device from Brugger
  • Test strip cutter with cutting width 15 mm tensile testing machine with
  • the melt temperature was 270 ° C
  • the expansion ratio of the coextruded blown film was 1: 1.6.
  • the blown film thus obtained which was separated into two webs and wound up with electrical pretreatment on one side, was applied to a carrier film made of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 12 ⁇ m or onto a film using a commercially available laminating system using a solvent-free polyurethane adhesive (Primacor 1410 from DOW)
  • PET polyethylene terephthalate
  • POX solvent-free polyurethane adhesive
  • BOPP biaxially oriented polypropylene
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • BOPP biaxially oriented polypropylene
  • Coex-Bopp biaxially oriented coextrudate with a 5 ⁇ m thick polyethylene
  • a commercially available packaging film made of biaxially oriented polyamide (PAB) and a sealing layer made of linear low-density polyethylene, as is usually used for cheese packaging, has the values for oxygen permeability, haze and seal strength given in Table 2, according to the methods given above were found.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Mehrschichtfolien umfassend wenigstens eine auβenliegende Siegelschicht, eine < 10 νm dicke Barriereschicht aus einer teilkristallinen Polyamidmischung aus einem Xylylendiaminadipat und einem aliphatischen Polyamid enthaltend feste, nanoskalige Füllstoffe als Nukleierungsmittel, die im zahlengewichtigen Mittel aller dispergierten Füllstofe in wenigstens einer Dimension eine Ausdehnung von ≤ 10 nm und in einer weiteren Dimension eine Ausdehnung von mindestens 100 nm aufweisen, und eine Kunststoff-Trägerschicht mit Ausnahme einer entsprechenden Polyamid-Schicht.

Description

Mehrschichtfolien mit einer definierten Gasdurchlässigkeit sowie deren Verwendung als Verpackungsmaterial, insbesondere als Käsereifeverpackung
Die vorliegende Erfindung betrifft Mehrschichtfolien, mit denen nicht wie üblich auf eine Minimierung der Durchlässigkeit für Wasserdampf, Gasen und Aromen gezielt wird, sondern die eine definierte Gasdurchlässigkeit aufweisen und es so ermöglichen, das darin verpackte Füllgut in ein dauerhaftes, qualitätserhaltendes Gleichgewicht mit der äußeren Umgebung zu stellen.
Zahlreiche Produkte des täglichen Lebens und insbesondere Lebensmittel werden industriell erzeugt und in verschiedenartigen Folien verpackt, die geeignet sind, die erwünschten Eigenschaften des jeweiligen Füllguts über eine möglichst lange Zeitspanne zu erhalten. Als Mindesthaltbarkeitsdatum (MHD) wird hierbei Tag/Monat/Jahr definiert, bis zum dem ein verpacktes Produkt unbedenklich verwendet oder verzehrt werden kann.
Als Stand der Technik betreffend Kunststoffolien wird auf Joachim Nentwig: Kunststoff-Folien, Carl-Hanser Verlag 1994, München, betreffend Polyamid-Folien auf Dr. Ing. Klaus Stoeckhert: Polyamide, Polyamidfolien und Polyamid- Verbundfolien, Neue Verpackung 8/1984, betreffend Polypropylen-Folien auf H. Wagner und P. Beckmann: Orientierte Polypropylenfolien, Neue Verpackung 2/1979 und betreffend Kunststoff-Verbundfolien auf Dipl.- Ing. Hermann Hinsken: Kunststoff- Verbundfolien, Neue Verpackung 2/1990 verwiesen.
Heißsiegelbare Verpackungsfolien werden zur Produktion von Lebensmittelverpackungen verwendet, die dem Erhalt, der Distribution und der hygienischen SB-Verpackung von Lebensmitteln dienen, wobei verschiedene Lebensmittel unterschiedliche Anforderungen an die Gasdurchlässigkeit der zu verwendenden Verpackungsfolien stellen.
So ist für eine Chips-Verpackung beispielsweise eine wasserdampfdichte Verpackungsfolie zum Erhalt der Rösche/Knusprigkeit nötig. Unter Schutzgasatmosphäre verpackte, vorgebackene Baguettes oder Brötchen benötigen eine gasdichte Verpackung, damit das Schutzgas als Fungistatikum erhalten bleibt und damit kein Cθ2-Verlust zu einem produktdeformierendem Pseudovakuum führt.
Gasbarriereschichthaltige Verbundfolien mit einer Sauerstoffdurchlässigkeit < 2,0 cm3/m2 x Tag x bar haben sich hierfür bewährt.
Besondere Anforderungen werden auch an die industrielle Verpackung von Naturkäse in Stücken, Scheiben oder in geriebener bzw geraspelter Form gestellt, wenn insbesondere sortenabhängig der in Dauer und Intensität unterschiedliche Reifeprozess des Käses über den Verpackungszeitpunkt hinaus andauert, d. h. der Käse in der Verpackung noch reift und dabei hermetisch verschlossene Verpackungen durch die Entwicklung von Kohlendioxid bombieren würden.
Für solche Verpackungen eignen sich Verbundfolien bestehend aus einer gegebenenfalls bedruckten biaxial orientierten Polyamidschicht (PAB) als Trägerfolie mit einer Dicke von 12 oder 15 μm und 35 bis 60 μm dicken, olefinischen Siegelschichten, die eine Sauerstoffdurchlässigkeit zwischen 30 und 50 cm3/m2 x Tag x bar aufweisen. Für besonders stark gasende Käsesorten oder für Produkte mit einer ausgewiesenen kurzen Mindesthaltbarkeit verwendet man unter Inkaufnahme einer erhöhter Knickbruchgefahr biaxial orientierter Polyesterfolien (PET) anstelle von PAB-Trägerfolien, wodurch eine Sauerstoffdurchlässigkeit von ca. 90 cm3/m2 x Tag x bar gegeben ist.
Da biaxial orientierte Polyamidfolien relativ teuer und insbesondere bei Einsatz als Trägerfolie wegen der vorhandenen Hygroskopie Nachteile aufweisen, besteht insbesondere bei der käseverpackenden Industrie ein Bedarf an Ersatzverpackungsmaterial, das diese Nachteile nicht aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Verpackungsmaterial, insbesondere Verpackungsfolien mit einer definierten Gasdurchlässigkeit zur Verfügung zu stellen, die sich für gasende Verpackungsgüter, wie noch reifende Lebensmittel, insbesondere Naturkäse, eignen und keine biaxial orientierten Polyamidfolien als Trägerfolien aufweisen, wobei die gesamte Verpackungsfolie eine definierte, füllgutabhängige Sauerstoffdurchlässigkeit aufweisen soll, die vorzugsweise im Bereich von < 100 cm3/m2 x Tag x bar, besonders bevorzugt im Bereich von 30 bis 50 cm3/m2 x Tag x bar liegen soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Mehrschichtfolie gelöst, die wenigstens
a) eine Siegelschicht als Oberflächenschicht b) eine Schicht mit einer Schichtdicke < 10 μm und basierend auf einer teilkristallinen Polyamidmischung aus m-Xylylendiaminadipat und einem aliphatischen Polyamid enthaltend dispergierte, feste, anisotrope, nanoskalige, nukleierende Füllstoffe, die im zahlengewichtigen Mittel aller dispergierten Füllstoffe in einer ihrer Dimensionen eine Ausdehnung von nicht mehr als
10 nm und in mindestens einer weiteren Dimension eine Ausdehnung von mindestens 100 nm aufweisen und c) eine Trägerschicht aus Kunststoff umfaßt, wobei eine biaxial orientierte Trägerschicht aus Polyamid ausgenommen ist.
Die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie beträgt vorzugsweise 30 bis 90 μm, besonders bevorzugt 40 bis 70 μm, wobei die Schicht b) aus der die nanoskaligen Partikel enthaltenden Polyamidmischung vorzugsweise 2 bis 7 μm, besonders bevorzugt 3 bis 5 μm, beträgt.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien weisen eine definierte Sauerstoffdurchlässigkeit < 100 cm3/m2 x Tag x bar, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 60, besonders bevorzugt von 30 bis 50 cm3/m2 x Tag x bar auf. Völlig unerwartet konnte dies mit dem erfindungsgemäßen Mehrschichtfolienaufbau enthaltend die Schicht b) als Barriereschicht mit einer Schichtdicke unter 10 μm erreicht werden, wogegen eine entsprechende Sauerstoffdurchlässigkeit nur bei Einsatz von biaxial orientierten Polyamidträgerfolien mit einer größeren Schichtdicke, wie sie überlicherweise für Käseverpackungen verwendet werden, erzielt werden kann.
Als Schicht c), der Trägerschicht, können die üblichen für die Herstellung von Trägerfolien verwendeten Kunststoffe, vorzugsweise Polyester, wie Polyethylenterephthalat, oder Polyolefine, wie Polypropylen eingesetzt werden. Vorzugsweise ist die Trägerfolie biaxial orientiert. Vorzugsweise ist die Trägerschicht transparent. Die Schichtdicke beträgt vorzugsweise 10 bis 25 μm, besonders bevorzugt 12 bis 20 μm. Die Trägerfolie kann auf ihrer zum weiteren Folienverbund abgewandten Oberfläche eine Siegelschicht, vorzugsweise eine Heißsiegelschicht, aufweisen, die der Siegelschicht a) entsprechen kann.
Die Siegelschicht a) ist vorzugsweise eine Heißsiegelschicht, die eine Oberflächenschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie bildet. Die Schicht a) besteht vorzugsweise aus Polyolefinen, besonders bevorzugt aus Polyethylen, Polypropylen, einem Ethylenpropylencopolymeren, aus einer Mischung aus Polyolefinen, aus einem olefinischen Terpolymeren, aus Mischungen der genannten Polymeren, ganz besonders bevorzugt aus linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) gegebenenfalls gemischt mit Polybuten, oder aus Polyvinylacetat.
Die Schicht b) der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, die eine Schichtdicke von < 10 μm, vorzugsweise eine Schichtdicke von 2 bis 7 μm aufweist, weist auf jeder ihrer Oberflächen zumindest eine angrenzende Schicht auf, d. h. sie hat keine nicht bedeckte Oberfläche. Die Schicht b) basiert auf einer teilkristallinen Polyamidmischung aus m-Xylylendiaminadipat und einem aliphatischen Polyamid, und weist darin dispergierte, nanoskalige, feste, anisotrope Partikel auf, die als nukleierende Füllstoffe wirken. Als nukleierende Füllstoffe sind vorzugsweise solche feste, anisotrope Partikel dispergiert, die im zahlengewichtigen Mittel aller dispergierten Partikel in wenigstens einer, vorzugweise für jedes dispergierte Partikel freiwählbaren Dimension eine Ausdehnung von nicht mehr als 10 nm aufweisen. Besonders bevorzugt weisen diese Partikel in mindestens einer weiteren Dimension eine Ausdehnung im Bereich von mindestens 100 nm bis höchstens 1.000 nm auf. Besonders bevorzugt werden plättchenförmige Partikel eingesetzt, deren Dicke < 10 nm ist, wie z. B. Schichtsilikate. Diese können ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Phyllosilikate, wie Magnesiumsilikat oder Aluminiumsilikat, Montmorillonit, Saponit, Beidellit, Nontronit, Hectorit, Stevensit, Vermiculit, Halloysit oder deren synthetischen Analogen.
Die zumindest teilkristalline Polyamidmischung besteht vorzugsweise aus 60 bis 98 Gew.%, vorzugsweise 65 bis 85 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Polyamide, aus einem teilaromatischen Polyamid aufgebaut aus m-Xylylendiamin und Adipinsäure und 2 bis 40 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Polyamide, eines aliphatischen Polyamids, wie PA 6, PA 11 , PA 12, PA 66, PA 610, PA 6/66, besonders bevorzugt Polyamid 6. Die Schicht b) enthält jeweils < 10 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.%, bezogen auf die aliphatische Polyamidkomponente, nanoskalige, nukleierende, feste Partikel, die besonders bevorzugt bereits bei der Herstellung des jeweiligen aliphatischen Polyamids zugegeben werden.
Die Schicht b) weist vorzugsweise aus verfahrenstechnischen Gründen auf jeder ihrer Oberflächen eine Schicht a) auf, die zur Erhöhung der Verbundhaftung über eine Haftvermittlerschicht mit der Schicht b) verbunden ist. Die Haftvermittlerschicht wird vorzugsweise coextrudiert und basiert vorzugsweise auf einem Polyethylen mit aufgepfropften Maleinsäureanhydrid. Zum Verbinden dieses Verbunds mit der jeweiligen Trägerfolie c) wird vorzugsweise als Haftvermittler ein lösungsmittelfreier Polyurethankleber verwendet, der vorzugsweise unter 5 μm Schichtdicke aufgetragen wird.
Darüber hinaus kann die Trägerfolie eingefärbt, bedruckt oder unbedruckt sein, wobei das Bedrucken mit Hilfe einer Tiefdruck- oder Flexeldruckmaschine erfolgen kann. Vorzugsweise wird der Druck nicht auf der außenliegenden Oberfläche angeordnet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie kann nach bekannten Techniken, wie Klebstoffkaschierung, Sandwichbeschichtung oder Extrusionsbeschichtung erfolgen, wobei die Trägerfolie vorzugsweise mit dem durch einen separaten Verfahrensschritt hergestellten übrigen Folienverbund vereinigt wird.
Dieser kann unter Zuhilfenahme von mehrschichtigen Blas-, Flachfolien-, Beschichtungs- oder Extrusionskaschieranlagen hergestellt werden, wobei die Blasbzw. Flachfolien-Koextrusion bevorzugt wird.
Da die erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien eine definierte Gasdurchlässigkeit, d. h. Barrierefunktion, in einem bestimmten Bereich der Gasdurchlässigkeit aufweisen, sich aufgrund der minimiertenHygroskopie der Barriereschicht ausgezeichnet bedrucken lassen und beim Bedrucken die notwendige Rapport- und Passerhaltung zeigen und insbesondere bei Kombination mit einer biaxial orientieren Trägerfolie aus Polypropylen eine verringerte Wasserdampfdurchlässigkeit und damit einen geringeren Gewichtsverlust eines darin verpackten Gutes aufweisen, eignen sich die erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien insbesondere als Verpackungsmaterial, ganz besonders bevorzugt als Verpackungsmaterial für gasende Lebensmittel, wie z. B. Käse.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien als Verpackungsmaterial, vorzugsweise für gasende Lebensmittel, insbesondere als Verpackungsmaterial für Naturkäse.
Ebenso ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Verpackung aus einer erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie für gasende Lebensmittel, vorzugsweise Naturkäse, ganz besonders bevorzugt eine Käsereifungsverpackung. Diese Verpackung kann unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien sowohl auf horizontalen wie auf vertikalen, automatisch laufenden Verpackungsmaschinen hergestellt werden.
Prüfmethoden
Die Bestimmung der Sauerstoffdurchlässigkeit erfolgt gemäß Entwurf DIN 53380, Teil 3 in der Fassung vom Juli 1989, nach dem Trägergas-Verfahren. Sie ist definiert als die Menge Sauerstoff Nml, die in 24 Stunden durch einen Quadratmeter Folie bei einem Differenzdruck von einem bar unter vorgegebenem Klima diffundiert. Gemessen wird sie mit dem Gerät Oxtran 100 der Fa. Mocon Instrument. Falls nicht anders spezifiziert, wird die Sauerstoffdurchlässigkeit in cm3/m2*d*bar bei 23°C und 75% relativer Feuchte angegeben, (d = Tag).
Als Trübung wird die Lichtmenge in % angegeben, die die Folie nach Durchleuchtung mit einem Zentralstrahl als gestreutes Licht, bezogen auf die gesamte durchtretende Lichtmenge, wieder verläßt. Die Messung erfolgt nach ASTM-Prüfnorm D 1003-61 , Procedure A.
Als Siegelfestigkeit wird die Kraft in N, bezogen auf die Prüfstreifenbreite von 15 mm, bestimmt, die zur spaltenden Trennung einer unter definierten Bedingungen (Druck, Temperatur, Zeit) hergestellten Siegelnaht erforderlich ist.
Sieαelbedinαunαen: Druck 5 N/cm2, Zeit 0,5 sec, Temperatur 105 bis 170°C, fünf
Kelvin weise abgestuft.
Messgeräte: Siegelgerät der Fa. Brugger
Prüfstreifenschneider mit Schnittbreite 15 mm Zugfestigkeitsprüfmaschine mit
Messbereich 10 N und Abzugsgeschwindigkeit 100 mm/min.
Beispiele
Alle genannten Stoffe sind kommerziell erhältliche Handelsprodukte.
Beispiel 1
Auf einem 8-Schichten Blasextruder wurde eine Mischung aus 80 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Polyamide, eines Polyamids aus m-Xylylendiamin und Adipinsäure (PA MXD6) und 20 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Polyamide, Polyamid 6, das 2 Gew.%, bezogen auf Polyamid 6, eines plättchenförmigen Aluminiumschichtsilikats als 4 μm dicke Mittelschicht b) eingebettet zwischen jeweils einer Haftvermittlerschicht und einer Schicht a) aus linearem Polyethylen niedriger Dichte coextrudiert. Die Massetemperatur betrug 270°C, das Aufweitungsverhältnis der coextrudierten Blasfolie betrug 1 : 1 ,6.
Die so gewonnene zu zwei Bahnen aufgetrennte und unter einseitiger elektrischer Vorbehandlung aufgewickelte Blasfolie wurde auf einer handelsüblichen Kaschieranlage mit Hilfe eines lösungsmittelfreien Polyurethanklebers (Primacor 1410 der Fa. DOW) auf eine Trägerfolie aus Polyethylenterephthalat (PET) mit einer Dicke von 12 μm bzw. auf eine Trägerfolie aus biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP) mit einer Schichtdicke von 15 μm bzw. einer Trägerfolie aus Polypropylen coextrudiert mit einer Siegelschicht aus Polyethylen und biaxial gereckt mit einer Dicke von 20 μm kaschiert.
Von den so erhaltenen erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien wurde nach den vorstehend angegebenen Methoden die Sauerstoffdurchlässigkeit, die Trübung und die Siegelfestigkeit bestimmt. Die entsprechenden Werte sind der nachfolgenden Tabelle 1 zu entnehmen.
Aufbau der Blasfolie A
* MXD 6-6121 , Mitsubishi
** Nanoteilchen aus Aluminiumsilikat
LLDPE = lineares Polyethylen mit einer niedrigen Dichte
Tabelle 1
PET = Polyethylenterephthalat
BOPP = biaxial orientiertes Polypropylen
Coex-Bopp = biaxial orientiertes Coextrudat mit einer 5 μm dicken Polyethylen-
Heißsiegelschicht
Vergleichsbeispiel 1
Eine handelsübliche Verpackungsfolie aus biaxial orientiertem Polyamid (PAB) und einer Siegelschicht aus linearem Polyethylen niedriger Dichte, wie sie üblicherweise für Käseverpackung verwendet wird, weist die in der Tabelle 2 angegebenen Werte für die Sauerstoffdurchlässigkeit, Trübung und Siegelfestigkeit auf, die nach den vorstehend angegebenen Methoden festgestellt wurden.
Tabelle 2
geeignet für Naturkäseverpackung in jeder Darreichungsform

Claims

Patentansprüche:
1. Mehrschichtfolie enthaltend
a) wenigstens eine Siegelschicht als Oberflächenschicht, b) eine Schicht mit einer Schichtdicke < 10 μm und basierend auf einer teilkristallinen Polyamidmischung aus m-Xylylendiaminadipat und einem aliphatischen Polyamid enthaltend dispergierte, feste, anisotrope, nanoskalige, nukleierende Füllstoffe, die im zahlengewichtigen Mittel aller dispergierten Füllstoffe in einer ihrer Dimensionen eine Ausdehnung von nicht mehr als 10 nm und in mindestens einer weiteren Dimension eine Ausdehnung von mindestens 100 nm aufweisen
und c) einer Trägerschicht aus Kunststoff, wobei eine biaxial orientierte Trägerschicht aus Polyamid ausgenommen ist.
2. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht b) im Bereich von 2 bis 7 μm, vorzugsweise 3 bis 5 μ m, liegt.
3. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sauerstoffdurchlässigkeit von < 100 cm3/m2 x Tag x bar, vorzugsweise von 20 bis 60 cm3/m2 x Tag x bar aufweist.
4. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelschicht a) aus einem Polyvinylacetat, einem Polyolefin, vorzugsweise aus Polyethylen, Polypropylen, einem Ethylenpropylencopolymeren, einem olefinischen Terpolymeren, einer Mischung aus Polyolefinen, besonders bevorzugt aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) besteht.
5. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht b) aus einer Polyamid-Mischung aus 60 bis 98 Gew.%, vorzugsweise 65 bis 85 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Polyamide, aus m-Xylylendiaminadipat und aus 2 bis 40 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung der Polyamide, eines aliphatischen Polyamids, vorzugsweise Polyamid 6, und < 10 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.%, bezogen auf die aliphatische Polyamidkomponente, der nanoskaligen Füllstoffe besteht.
6. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nanoskaligen Füllstoffe plättchenförmig sind.
7. Mehrschichtfolie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe aus natürlichen oder synthetischen Schichtsilikaten bestehen.
8. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aliphatische Polyamid in Gegenwart der dispergierten, nanoskaligen Füllstoffe hergestellt wurde.
9. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht c) aus Polyester, vorzugsweise Polyethylenterephthalat oder einem Polyolefin, vorzugsweise Polypropylen besteht.
10. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht biaxial orientiert ist.
11. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht b) jeweils über eine Haftvermittlerschicht auf jeder ihrer Oberflächen mit einer Schicht a) verbunden ist.
12. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtdicke der Folie im Bereich von 30 bis 90 μm liegt.
13. Verwendung einer Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als oder in Verpackungsmaterial, vorzugsweise als oder in Verpackungsfolien.
- — - ιι
4. Käsereifeverpackung aus einer Mehrschichtfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
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