EP1729272A1

EP1729272A1 - Etikett aus thermisch schrumpfbarem Kunststoffmaterial

Info

Publication number: EP1729272A1
Application number: EP06003342A
Authority: EP
Inventors: Frank Heermann
Original assignee: Bischof and Klein SE and Co KG
Current assignee: Bischof and Klein SE and Co KG
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2006-02-18
Publication date: 2006-12-06
Also published as: DE202005003213U1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Etikett aus thermisch schrumpfbarem Kunststoffmaterial.

Um die Umweltfreundlichkeit und di Verarbeitbarkeit der Etiketten zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß das Etikett aus einer überwiegend oder ausschließlich in Längsrichtung gereckten Folie aus einem Polyethylen-Werkstoff hergestellt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Etikett aus thermisch schrumpfbarem Kunststoffmaterial.
Aus schrumpfbarem Kunststoffmaterial hergestellte Etiketten ersetzen zunehmend klassische Papieretiketten. Die aus Schrumpffolien oder Schrumpf-Sleeves hergestellten Etiketten weisen den Vorteil auf, auch unregelmäßig geformte Behältnisse komplett zu ummanteln. Diese Etiketten sind unempfindlich gegen Feuchtigkeit, sie lösen sich nicht unbeabsichtigt, können mit großflächigen Aufdrucken versehen sein und lassen trotzdem ein hohes Maß an Transparenz zu, so daß das mit dem Etikett gekennzeichnete Produkt immer noch sichtbar ist. Die Etiketten können auch zu Sicherheits- und Originalitätsverschlüssen verarbeitet werden.
Die Schrumpf-Etiketten weisen Schrumpfwerte auf, die in gewissen Grenzen an den jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden können. Die bekannten Schrumpf-Etiketten sind je nach Vorbehandlung in Querrichtung, aber auch in Längsrichtung schrumpfbar. Die bekannten verwendeten Folien werden als Rollenware oder als konfektionierter Schlauch gehandelt.
Die Etiketten aus schrumpfbarem Kunststoffmaterial werden heute überwiegend aus PVC oder PET hergestellt. Vereinzelt wird auch orientiertes Polystyrol oder orientiertes Polypropylen verwendet. Bei diesen bekannten Ausgangsmaterialien stellt sich das Problem, daß vor allem das Material PVC, aber auch die anderen Materialien schwierig von anderen Verpackungsmaterialien und Abfällen zu trennen und entsorgen sind. Zudem ist das Schrumpfverhalten der bekannten Materialien nicht in allen Anwendungsfällen zufriedenstellend.
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Etikett zu schaffen, welches aus einem umweltfreundlichen Material hergestellt ist und welches verbesserte Schrumpfeigenschaften aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst, indem das Etikett aus einer überwiegend oder ausschließlich in Längsrichtung gereckten Folie aus einem Polyethylen-Werkstoff hergestellt ist.
Polyethylen-Abfälle lassen sich ohne Umweltbelastungen verbrennen. Polyethylen gilt als gesundheitlich unbedenklich und kann also insgesamt umweltfreundlich entsorgt werden. Außerdem weist Polyethylen eine geringere Dichte als die vorbekannten Materialien für Schrumpffolien auf, mit Ausnahme von OPP, und kann auf diese Weise leichter von anderen Materialien getrennt werden. Polyethylen ist zudem kostengünstig und kann in erheblichem Maß gereckt und anschließend wieder geschrumpft werden. Das Material verfügt zudem über eine ausreichende Steifigkeit, um die Etikette ausreichend dauerhaft und widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen machen zu können.
Weitere Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
Bei einer Folie, die überwiegend oder ausschließlich in Längsrichtung gereckt ist, ergibt sich ein gut kalkulierbares Schrumpfverhalten, insbesondere, wenn das Etikett als sogenanntes "Wrap Around"-Etikett verwendet wird. Anders als die Sleeve-Etiketten, die als Schlauch über den mit dem Etikett zu versehenden Behälter gestülpt und sodann geschrumpft werden, werden die "Wrap-Around"-Etiketten um den Behälter gewickelt, die Enden eines Etiketts werden fixiert - beispielsweise durch Schmelzen oder Kleben - und dann geschrumpft. Die "Wrap-Around"-Etiketten können mit einem geringeren maschinenbaulichen Aufwand in einer hohen Stückzahl pro Zeiteinheit verarbeitet werden. Ist die Folie überwiegend oder ausschließlich in Längsrichtung gereckt, ergibt sich beim Schrumpfen nur eine allenfalls geringe Querschrumpfung, dafür ist die Längsschrumpfung um so ausgeprägter. Die "Wrap-Around"-Etiketten können sehr präzise positioniert werden. Je nach Anwendungsfall ist ein geringes Maß an Querschrumpf tolerabel.
Bei Versuchen mit Musterfolien sind Längsschrumpfungen bei entsprechendem Material um über 50 % festgestellt worden, wie das beigefügte Diagramm beispielhaft für ein Material zeigt. Auf der X-Achse sind die Temperaturen dargestellt, während auf der y-Achse das Maß an erzielter Schrumpfung abgetragen ist. Die Kurve 2 zeigt daß erzielte Maß an Längsschrumpf, die Kurve 4 das erzielte Maß an Querschrumpf, jeweils in Prozent, in Abhängigkeit von der herrschenden Temperatur. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, ergibt sich bei Temperaturen von bis zu 90° C nur eine geringe Längsschrumpfung von unter 10 %. Ab 95° C steigt die Längsschrumpfung bei zunehmender Temperatur steil an, und liegt bei 120° C bei über 50 %. Demgegenüber bleibt die Querschrumpfung bis 110° C nahezu konstant bei 0 %. Bei 120° C dehnt sich das Material sogar um 2 % aus. Mit solchen Schrumpfungswerten sind die erfindungsgemäßen Etiketten den vorbekannten Wrap-Around-Etiketten auf Basis von O-PP deutlich überlegen. Damit können sich die erfindungsgemäßen Etiketten auch sehr ausgefallen geformten Verpackungskörpern anpassen. Zudem liegen die Schrumpfungstemperaturen noch in einem gut beherrschbaren Bereich, wodurch der Verarbeitungsaufwand in einem vertretbaren Rahmen bleibt.
Das Material für die Etiketten wird aus einer Blasfolie hergestellt, deren Material aus Polyethylen besteht. Die mechanischen Eigenschaften der Polyethylene sind stark abhängig von der Molekülgröße und -struktur der Polyethylene. Mit der Dichte steigen Schubmodul, Härte, Streckgrenze und Schmelzbereich; die Schockfestigkeit, Transparenz, Quellbarkeit und Löslichkeit nehmen dann ab. Bei gleicher Dichte nehmen mit steigender Molmasse der Polyethylene Reißfestigkeit, Dehnung, Schockfestigkeit, Schlagzähigkeit und Dauerstandfestigkeit zu. Die Blasfolie kann aus reinem LLDPE hergestellt werden, es sind jedoch auch Abmischungen mit HDPE oder LDPE möglich. Die jeweils für einen Verwendungsfall ausgewählte Mischung muß von einem Fachmann in Abhängigkeit der gewünschten Eigenschaften ausgewählt werden.
Die eingesetzte Blasfolie kann mit einem Aufblasverhältnis extrudiert werden. Ein dadurch erzeugter Querschrumpfeffekt wird beim späteren Recken der Folie wieder ausgeglichen. Nach dem Extrudieren wird die Folie in den Reckofen befördert, dort erwärmt und gereckt. Danach läuft die Folie wieder aus dem Reckofen heraus, wird gekühlt, flachgelegt und geschnitten. Beim Recken werden die Makromoleküle in Längsrichtung orientiert, und diese Orientierung wird mit dem nachfolgenden Abkühlen eingefroren. Bei einer späteren Erwärmung nehmen die Makromoleküle wieder ihre normale Anordnung ein, wodurch die Folie schrumpft.
In einer beispielhaften Anwendung hat die extrudierte Folie eine Dicke von 180 µm, nach dem Recken beträgt die Dicke noch 45 µm. In diesem Fall liegt das Reckverhältnis bei 1:4. Die gereckte Folie kann als Rollenware oder in Abschnitten ausgeliefert werden.
Weist das verwendete Material eine Dichte von weniger als 1 g/cm³ auf, so sinkt es im Wasser nicht wie Metall, Sand und andere Stoffe nach unten, sondern bleibt oben auf der Wasseroberfläche und kann so mühelos von anderen Abfallstoffen getrennt werden. Die minimal realisierbare Dichte liegt gegenwärtig bei etwa 0,87 g/cm³. Die Dichte hängt nicht nur vom Ausgangsmaterial ab, sondern auch von der jeweiligen Additivierung. Bei einer Dichte von 0,92 bis 0,95 kann eine ausreichende Festigkeit bei guten Schrumpfeigenschaften eingestellt werden.

Claims

Etikett aus thermisch schrumpfbarem Kunststoffmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Etikett aus einer überwiegend oder ausschließlich in Längsrichtung gereckten Folie aus einem Polyethylen-Werkstoff hergestellt ist.
Etikett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermisch erzielbare Längsschrumpf größer ist als 20 % der Ausgangslänge.
Etikett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Kunststoffmaterials kleiner ist als 1 g/cm³.
Etikett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus einem reinen LLDPE oder einer Abmischung aus LLDPE mit LDPE oder LLDPE mit HDPE besteht.
Etikett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke der Folie vor dem Schrumpfen geringer ist als 120 µm.