EP1937478A1 - Deckelband für leicht aufreissbare dosenverschlüsse - Google Patents

Deckelband für leicht aufreissbare dosenverschlüsse

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EP1937478A1
EP1937478A1 EP06818247A EP06818247A EP1937478A1 EP 1937478 A1 EP1937478 A1 EP 1937478A1 EP 06818247 A EP06818247 A EP 06818247A EP 06818247 A EP06818247 A EP 06818247A EP 1937478 A1 EP1937478 A1 EP 1937478A1
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EP
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strip according
sealable coating
polyolefin
proton scavenger
acting
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Withdrawn
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EP06818247A
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Christoph Dietrich
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3A Composites International AG
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Alcan Technology and Management Ltd
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Publication date
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    • B32B2439/40—Closed containers
    • B32B2439/66—Cans, tins

Definitions

  • the invention relates to a cover strip for sterilizable and non-sterilizable, easily breakable can closures for packaging aggressive products, with a sealable coating with polyolefins as an essential ingredient.
  • An aluminum cover band for sterilisable and non-sterilizable, easy-to-open can closures is known under the ALUFIX ® REPORT brand name.
  • the heart of this lid closure system is an optimally sealing membrane made of recyclable aluminum foil, which is deformed, stamped and / or printed on an aluminum or steel ring as required. The membrane can be easily removed without spilling the contents and without generating sharp edges.
  • This user-friendly system can also be used for aggressive products and is used, among other things, for closing portion packs containing food and pet food.
  • the invention has for its object to provide a cover strip of the type mentioned, which in extremely aggressive products with a pH ⁇ 5 provide improved corrosion protection compared to prior art lidding tapes.
  • the sealable coating contains at least one additive acting as proton scavenger as corrosion protection for the metal foil.
  • Metal foils can be steel foils, tinplate foils and in particular aluminum foils.
  • the sealable coating preferably contains at least one oxide or hydroxide of a metal from the group of the alkali and alkaline earth metals or of aluminum as proton scavenger.
  • Particularly preferred proton scavengers are aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ).
  • Further suitable additives acting as proton scavengers are calcium oxide (CaO), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), magnesium oxide (MgO) or magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ).
  • the sealable coating contains 0.5 to 50 wt .-%, preferably 10 to 25 wt .-%, in particular 15 to 18 wt .-% Al 2 O 3, Al (OH) 3 , CaO, Ca (OH ) 2 , MgO or Mg (OH) 2 .
  • the sealable coating can favorably 0.5 to 50 wt .-%, suitably 10 to 25 wt .-%, advantageously 18 to 22 wt .-% and in particular 20 wt .-% Mg (OH) 2 acting as a proton scavenger additive (19, 39).
  • the particle size of the additives acting as proton scavengers is preferably greater than 1 nm, in particular greater than 20 nm, preferably greater than 100 nm.
  • the particle size of the additives acting as proton scavengers is preferably less than 10 ⁇ m, in particular less than 1 ⁇ m, preferably less than 0.5 ⁇ m.
  • the polyolefin of the sealable coating preferably consists of polyethylene (PE) and / or of polypropylene (PP) and the coating is in particular an extrusion coating.
  • the polyolefin of the sealable coating may consist of a single layer or of multiple layers.
  • a cover tape in which the polyolefin of the sealable coating is a coextrusion layer of at least two layers, wherein the outermost layer furthest from the metal film contains substantially no additives acting as proton scavengers.
  • the side of the metal foil facing the polyolefin is coated, for example, with an adhesion promoter and / or primer, advantageously with an adhesive resin, in particular with a polyolefin-based adhesive resin.
  • the side of the metal foil facing away from the sealable coating can be coated with a base coat, printed and provided with a protective lacquer.
  • the cover film which can also be deformed and / or embossed as required, is sealed as a peelable cover on a cover ring, which is usually made of aluminum or of steel. The lid ring will later on the
  • the cover band according to the invention is particularly suitable for packaging aggressive products with a pH ⁇ 5. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing; this shows schematically in
  • FIG. 1 shows the layer structure of a first cover strip.
  • - Fig. 2 shows the layer structure of a second cover strip.
  • a first cover strip 10 for packaging aggressive products having a pH ⁇ 5 has, according to FIG. 1, the following layer structure:
  • the thickness of the aluminum foil 16 is generally between about 40 and 100 .mu.m and is preferably 60 to 80 .mu.m, in particular 70 .mu.m.
  • the thickness of the extrusion layer having adhesive properties is z. B. 30 microns, the average diameter of the added CaO particles is usually less than 1 micron.
  • a second cover band 30 for packaging aggressive products having a pH ⁇ 5 has, according to FIG. 2, the following layer structure: 32 protective paint
  • the aluminum foil 36 is, for example, 70 ⁇ m thick.
  • the layers 38a, 38b and 38c are made with a total thickness of about 30 to
  • the thickness of the layers 38a and 38c is for example about 4 to 5 microns, the layer 38b is z. B. 20 microns thick.
  • the addition of talcum in the layer 38c serves to adjust the desired sealing strength of a cover which is sealed onto a cover ring without great effort.
  • the layer structures of the cover strips 10 and 30 represent only two of many possible variants.
  • individual layers of the sealable coating which are usually coextruded as an extrusion layer, can be made of polyethylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene / polypropylene mixtures or PE / in addition to polypropylene (PP).
  • PP copolymers exist and to adjust a certain Peelkraft after sealing against a cover ring also other additives such Talcum included.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
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Abstract

Ein Deckelband (30) für sterilisier- und nicht sterilisierfähige, leicht aufreissbare Dosenverschlüsse zur Verpackung aggressiver Füllgüter weist eine Metallfolie (36) mit einer siegelfähigen Beschichtung (38a, 38b, 38c) mit Polyolefinen als wesentlichen Bestandteil auf. Die siegelfähige Beschichtung (38a, 38b, 38c) enthält wenigstens einen als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (39) als Korrosionsschutz für die Metallfolie (36). Das Deckelband ist zum Verpacken von aggressiven Füllgütern mit einem pH < 5 geeignet.

Description

Deckelband für leicht aufreissbare Dosenverschlüsse
Die Erfindung betrifft ein Deckelband für sterilisier- und nicht sterilisierfähige, leicht aufreissbare Dosenverschlüsse zur Verpackung aggressiver Füllgüter, mit einer eine siegelfähige Beschichtung mit Polyolefinen als wesentlichen Bestandteil.
Ein Deckelband aus Aluminium für sterilisier- und nicht sterilisierfähige, leicht aufreissbare Dosenverschlüsse ist unter der Markenbezeichnung ALUFIX® RE- TORT bekannt. Das Kernstück dieses Deckelverschluss-System ist eine optimal verschliessende Membran aus rezyklierbarer Aluminiumfolie, welche je nach Bedarf verformt, geprägt und/oder bedruckt auf einen Aluminium- oder Stahlring gesiegelt wird. Die Membran lässt sich leicht, ohne den Inhalt zu verschütten und ohne scharfe Kanten zu erzeugen, wieder abziehen. Dieses an- wenderfreundliche System ist auch für aggressive Füllgüter einsetzbar und wird u. a. zum Verschliessen von Lebensmittel und Tiernahrung enthaltenden Portionenverpackungen verwendet.
Bei äusserst aggressiven Füllgütern mit einem pH < 5, wie z. B. bei bestimmten Fischkonserven oder bei Tomatenmark, besteht die Gefahr einer Korrosion der Metallfolie durch diffundierende Füllgutbestandteile, beispielsweise Säuren. Eine durch Korrosion angegriffene Deckelmembran führt zu einer Ablagerung von Korrosionsprodukten und kann zu einer lokal undichten Stelle im Siegelbereich oder zu einem lokalen Durchbruch der Membran und damit zu einem vor- zeitigen Verderben von Füllgut führen.
Korrosionsprobleme können auch bei Verpackungen von pharmazeutischen Produkten, wie z. B. salicylsäurehaltigen Substanzen, sowie bei Verpackungen von säurehaltigen Batterien auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Deckelband der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei äusserst aggressiven Füllgütern mit einem pH < 5 einen im Vergleich zu Deckelbändern nach dem Stand der Technik verbesserten Korrosionsschutz bieten.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass die siegelfähige Be- Schichtung wenigstens einen als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff als Korrosionsschutz für die Metallfolie enthält.
Metallfolien können Stahlfolien, Weissblechfolien und insbesondere Aluminiumfolien sein.
Die siegelfähige Beschichtung enthält bevorzugt wenigstens ein Oxid oder Hydroxid eines Metalls aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkalimetalle oder des Aluminiums als Protonenfänger. Als Protonenfänger besonders bevorzugt sind Aluminiumoxid (AI2O3) und Aluminiumhydroxid (AI(OH)3). Weitere geeig- nete, als Protonenfänger wirkende Zusatzstoffe sind Kalziumoxid (CaO), Kalziumhydroxid (Ca(OH)2), Magnesiumoxid (MgO) oder Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2).
Bevorzugt enthält die siegelfähige Beschichtung 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugs- weise 10 bis 25 Gew.-%, insbesondere 15 bis 18 Gew.-% AI2O3, AI(OH)3, CaO, Ca(OH)2, MgO oder Mg(OH)2. Die siegelfähige Beschichtung kann in günstiger Weise 0,5 bis 50 Gew.-%, zweckmässig 10 bis 25 Gew.-%, vorteilhaft 18 bis 22 Gew.-% und insbesondere 20 Gew.-% Mg(OH)2 als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthalten.
Die Komgrösse der als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoffe ist bevorzugt grösser als 1 nm, insbesondere grösser als 20 nm, vorzugsweise grösser als 100 nm.
Die Korngrösse der als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoffe ist bevorzugt kleiner als 10 μm, insbesondere kleiner als 1 μm, vorzugsweise kleiner als 0,5 μm. Das Polyolefin der siegelfähigen Beschichtung besteht bevorzugt aus PoIy- ethylen (PE) und/oder aus Polypropylen (PP) und die Beschichtung ist insbesondere eine Extrusionsbeschichtung.
Das Polyolefin der siegelfähigen Beschichtung kann aus einer einzigen Schicht oder aus mehreren Schichten bestehen.
Besonders bevorzugt ist ein Deckelband, bei dem das Polyolefin der siegelfähi- gen Beschichtung eine Coextrusionsschicht aus wenigstens zwei Schichten ist, wobei die äusserste, von der Metallfolie am weitesten entfernte Schicht im wesentlichen keine als Protonenfänger wirkende Zusatzstoffe enthält. Mit dieser Massnahme wird eine glatte Oberfläche erzeugt, so dass der Reibungskoeffizient und das Siegelverhalten des erfindungsgemässen Deckelbandes demje- nigen herkömmlicher Deckelbänder entspricht. Durch das Fehlen der Zusatzstoffe wie AI2O3 in der äussersten Schicht ergibt sich im Vergleich zu herkömmlichen Deckelbändern bei der Verarbeitung auch keine Abrasion an Formstempeln oder anderen Maschinenkomponenten.
Die dem Polyolefin zugewandte Seite der Metallfolie ist beispielsweise mit einem Haftvermittler und/oder Primer, zweckmässigerweise mit einem Haftharz, insbesondere mit einem Haftharz auf Polyolefinbasis, beschichtet.
Die der siegelfähigen Beschichtung abgewandte Seite der Metallfolie kann mit einem Grundlack beschichtet, bedruckt und mit einem Schutzlack versehen sein. Die Deckelfolie, die je nach Bedarf auch verformt und/oder geprägt sein kann, wird als peelbarer Deckel auf einen üblicherweise aus Aluminium oder aus Stahl gefertigten Deckelring gesiegelt. Der Deckelring wird später auf den
Rand eines mit Füllgut gefüllten Behälter aufgebördelt.
Das erfindungsgemässe Deckelband eignet sich insbesondere zum Verpacken von aggressiven Füllgütern mit einem pH < 5. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
- Fig. 1 den Schichtaufbau eines ersten Deckelbandes;
- Fig. 2 den Schichtaufbau eines zweiten Deckelbandes.
Ein erstes Deckelband 10 zum Verpacken von aggressiven Füllgütern mit ei- nem pH < 5 weist gemäss Fig. 1 den folgenden Schichtaufbau auf:
12 Schutzlack
13 Bedruckung
14 Grundlack 16 Aluminiumfolie
18 Extrusionsschicht aus Polypropylen, gepfropft mit Maleinsäureanhydrid (PP-MAH)
19 AI2O3-Partikel als Protonenfänger in Schicht 18
Die Dicke der Aluminiumfolie 16 liegt im allgemeinen zwischen etwa 40 und 100 μm und beträgt bevorzugt 60 bis 80 μm, insbesondere 70 μm.
Die Dicke der Extrusionsschicht mit Haftharzeigenschaften beträgt z. B. 30 μm, der mittlere Durchmesser der zugesetzten CaO-Partikel liegt üblicherweise un- ter 1 μm. Als Extrusionsschicht mit Haftharzeigenschaften eignen sich z. B. die unter den Markenbezeichnungen ADMER® und OREVAC® bekannten, mit funktionellen Gruppen modifizierten Polyolefine, wie z. B. mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polypropylen (PP-MAH).
Ein zweites Deckelband 30 zum Verpacken von aggressiven Füllgütern mit einem pH < 5 weist gemäss Fig. 2 den folgenden Schichtaufbau auf: 32 Schutzlack
33 Bedruckung
34 Grundlack
36 Aluminiumfolie 38a Schicht aus Polypropylen, gepfropft mit Maleinsäureanhydrid (PP-MAH), als Haftharzschicht 38b Schicht aus Polypropylen (PP)
39 CaO-Partikel als Protonenfänger in Schicht 38b
38c Schicht aus Polypropylen (PP), mit Zusatz von Talkum
Die Aluminiumfolie 36 ist beispielsweise 70 μm dick.
Die Schichten 38a, 38b und 38c werden mit einer Gesamtdicke von etwa 30 bis
40 μm coextrudiert und als Coextrusionsschicht direkt mit der Aluminiumfolie verbunden.
Die Dicke der Schichten 38a und 38c beträgt beispielsweise etwa je 4 bis 5 μm, die Schicht 38b ist z. B. 20 μm dick. Der Zusatz von Talkum in der Schicht 38c dient zur Einstellung der für ein Peelen ohne grossen Kraftaufwand gewünsch- ten Siegelfestigkeit eines auf einen Deckelring aufgesiegelten Deckels.
Die Schichtaufbauten der Deckelbänder 10 und 30 stellen nur zwei von vielen möglichen Varianten dar. So können beispielsweise einzelne der üblicherweise als Extrusionsschicht coextrudierten Schichten der siegelfähigen Beschichtung neben Polypropylen (PP) auch aus Polyethylen (PE), Polyethylen/Polypropylen- Mischungen oder aus PE/PP-Copolymeren bestehen und zur Einstellung einer bestimmten Peelkraft nach Siegelung gegen einen Deckelring auch weitere Zusätze wie z.B. Talkum enthalten.

Claims

Patentansprüche
1. Deckelband für sterilisier- und nicht sterilisierfähige, leicht aufreissbare Dosenverschlüsse zur Verpackung aggressiver Füllgüter, mit einer eine siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) mit Polyolefinen als wesentlichen Bestandteil aufweisenden Metallfolie (16, 36),
dadurch gekennzeichnet, dass
die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) wenigstens einen als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) als Korrosionsschutz für die Metallfolie (16, 36) enthält.
2. Deckelband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie (16, 36) eine Stahlfolie, eine Weissblechfolie oder insbesondere eine Aluminiumfolie ist.
3. Deckelband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) wenigstens ein Oxid oder Hydroxid eines Metalls aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkalimetalle oder des Aluminiums als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthält.
4. Deckelband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) Aluminiumoxid (AI2O3) oder Aluminiumhydroxid (AI(OH)3) als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthält.
5. Deckelband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, insbesondere 15 bis 18 Gew.-% AI2O3 oder AI(OH)3 als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthält.
6. Deckelband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) Kalziumoxid (CaO), Kalziumhydroxid (Ca(OH)2), Magnesiumoxid (MgO) oder Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthält.
7. Deckelband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, insbesondere 15 bis 18 Gew.-% CaO, Ca(OH)2 oder MgO als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthält.
8. Deckelband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-%, besonders vorteilhaft 18 bis 22 Gew.-% und insbesondere 20 Gew.-% Mg(OH)2 als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19, 39) enthält.
9. Deckelband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin der siegelfähige Beschichtung (18; 38a, 38b, 38c) aus Polyethylen (PE) und/oder aus Polypropylen (PP) besteht und die Beschichtung vorzugsweise eine Extrusionsbeschichtung ist.
10. Deckelband nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin der siegelfähige Beschichtung aus einer einzigen Schicht (18) besteht.
11. Deckelband nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin der siegelfähige Beschichtung aus mehreren Schichten (38a, 38b, 38c) besteht.
12. Deckelband nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin der siegelfähigen Beschichtung eine Coextrusionsschicht aus wenigstens zwei Schichten (38a, 38b, 38c) ist, wobei die äusserste, von der Me- tallfolie (36) am weitesten entfernte Schicht (38c) im wesentlichen keine als Protonenfänger wirkende Zusatzstoffe (39) enthält.
13. Deckelband nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Polyolefin zugewandte Seite der Metallfolie (16, 36) mit einem Haftvermittler und/oder Primer, vorzugsweise mit einem Haftharz, insbesondere mit einem Haftharz auf Polyolefinbasis, beschichtet ist.
14. Deckelband nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Haftvermittler und/oder Primer zugewandte Seite des Polyolefins mit einer den als Protonenfänger wirkenden Zusatzstoff (19) enthaltenden Korrosionsschutzschicht (20) beschichtet ist.
15. Verwendung eines Deckelbandes (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Verpacken von aggressiven Füllgütern mit einem pH < 5.
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