NL8101810A - Flexibele filmlaminaten en daaruit vervaardigd verpakkingsmateriaal. - Google Patents

Description

* “ J

VO 1824 -1-

Flexibele fil ml ami nat en en daaruit vervaardigd verpakkingsmateriaal.

De uitvinding heeft betrekking op flexibele filmlaminaten en verpakking en in het bijzonder daaruit vervaardigde warmte-steriliseerbare zakken voor levensmiddelen.

Metalen en kunststoffen bekleed met ten dele gehydrolyseerde etheen-5 vinylacetaatcopolymeren zijn bekend. Het Amerikaanse octrooischrift 2.490.550 beschrijft het gebruik van ten dele gehydrolyseerd etheen-vinyl-acetaatcopolymeer als een varmte-afdichtend mengsel voor gebruik op flexibele velmaterialen zoals papier, metaalfolie, geregenereerdecellulose-film, celluloseacetaat, ethylcellulose en andere transparante films. Het 10 .Amerikaanse octrooischrift 3.382.092 beschrijft metaalplaten, die een beschermende bekleding van een gehydrolyseerd etheenvinylacetaatcopolymeer be2fcfen.Volgens Amerikaans octrooischrift 3.549*727 beïnvloeden zowel het vinylestergehalte van een etheenvinylestercopolymeer als de graad waarin het copolymeer gehydrolyseerd is de lap-afschuifsterkte en de afpeleigen-15 schappen van de gehydrolyseerde hars. Van de gehydrolyseerde harsen die aldaar worden beschreven wordt opgemerkt, dat zij geschikt zijn voor het binden van polymere films, metaalfolies, leder, cellulose-oppervlakken enz. Het Amerikaanse octrooischrift 3.562.234 leert het gebruik van partieel gehydrolyseerd etheen-vinylacetaateopolymeer als een warmte-afdicht-20 materiaal voor textiel, als een plakmiddel voor het verbinden van papier, hout en kunststoffen en als een bekleding voor voorwerpen, in het bijzonder metaal. Het Amerikaanse octrooischrift 3.585*177 openbaart het gebruik van ten dele gehydrolyseerd etheen-vinylaeetaatcopolymeer als een sper-ΉαΤγΙ PfKngslflAg aangebracht op zodanige substraten als papier, golf carton, 25 gelamineerde papierprodukten, polymere films en verwante materialen.

Op soortgelijke wijze wordt volgens Amerikaans octrooischrift 3.595.l40 ten dele gehydrolyseerd etheenvinylacetaatcopolymeer aangebracht als een sperbekledingslaag op een basis thermoplastische hars, zoals polyalkeen, polyester, polyamide en dergelijke, waarbij als bindmiddel een etheen-30 polymeer of copolymeer wordt gebruikt.

In tegenstelling tot de beklede metalen en kunststoffen als boven vermeld, waarvan bij geen een ten dele gehydrolyseerd etheenvinylaeetaat is ingevat tussen twee films, of folies van verschillende materialen, zoals bijvoorbeeld aluminium en polyester, aluminium en polyalkeen en poly-35 «ter en polyalkeen omvat het flexibele laminaat volgens de uitvinding tenminste 2 aangrenzende films, waarvan elk uit een vèrsehilAend materiaal bestaat, gekozen uit' de groep,^bestaande uit aluminium en thermoplastisch 8101810 \ -* -2- .polymeer (anders dan ten dele gehydrolyseerd etheenvinylacetaatcopolymeer) met daartussen in als "bindmiddel voor genoemde films een ten dele gehydrolyseerd. etheenvinylacetaatcopolymeer verkregen door hydrolyse van ongeveer 50 1 tot ongeveer 85 % van de vinylacetaatgroepen van een etheen-5 vinylacetaatcopolymeer, dat ongeveer UO tot ongeveer 85 gew.% gecopoly-meriseerd vinylacetaat bevat.

De hierin beschreven laminaten, in het bijzonder die welke een aluminiumfilmeomponent bevatten dóór ten nuttè maken van de superieure bindingssterkte van ten dele gehydrolyseerde etheenvinylacetaathars van 10 het eerder genoemde type voor het wederkerig verbinden van ongelijksoortige materialen, maakt het mogelijk de speciale eigenschappen van verschillende type materialen met voordeel, in het bijzonder voor levensmiddelen en drankverpakkingen, te gebruiken.

Warmte-steriliseerbare zakken waardoor het mogelijk is levensmid-15 delen zonder koeling op te slaan zijn recentelijk op de markt gebracht (zie., Peters, J.W., "Retail Debut of Retort Pouch Earns Consumer Acceptance", Food Product Development, March 1975; Gerrish, S.L., "Retortable Pouches Get their Chance Here", Modern Packaging, February 1975» "FDA Evaluating Morton Chemical Adhesive; Approval of Rétortable Pouch Hears", 20 Food Engineering, February 1976; "Alternate pouch zips by FDA, USDA, as food firms eye its potential", Food Engineering, July'1977; en , "Food. Packaging and Labeling", Food & Nutrition Press Newsletter, August 1977).

Volgens een gebruikelijk cónstructietype is de warmte-steriliseer-‘ '· ; bare 'zak vervaar^gd^uit eènruit 'drie ‘lagen bestaand laminaat vanpöjjrester';. ' ' ' 25 film als de buitenlaag, aluminiumfolie als een tussencomponent en een stabiele inerte thermoplastische hars zoals polybuteen of polyetheen als de binnenste laag onder toepassing van een thermo-hardbaar polyurethaan of epo^y-plakmiddel Voor het verbinden van de Jsgen. In de zak gebrachte en daarin afgedichte levensmiddelen worden gesteriliseerd door een thermische 30 behandeling volgens ongeveer dezelfde methode als toegepast voor ingeblikte levensmiddelen, bijvoorbeeld van ongeveer 10 minuten tot ongeveer 30 minuten of meer bij een temperatuur van de orde van ongeveer T21 - 132°C.

Onder deze omstandigheden is waargenomen, dat plakmiddelen die gewoonlijk worden toegepast voor het verbinden van de afzonderlijke laminaatcomponen-35 ten een neiging hebben door de binnenste thermoplastische harslaag te migreren en in het in de zak aanwezige produkt waardoor twijfel kan rijzen betreffende de veiligheid van deze verpakkingsorganen. Daar echter ten dele gehydrolyseerde etheenvinylacetaatcopolymeren niet giftig zijn en zijn vrijgegeven voor gebruik voor het verpakken van levensmiddelen en 8101810 ' J -3- inderdaad aldus verschillende jaren reeds zijn toegepast zijn ondergeschikte hoeveelheden van de copolymeren die in het “binnenste van de zakken zouden komen gen aanleiding tot verontrusting.

De alhier “beschreven laminaten “bezitten tenminste 2 genabuurde 5 lagen van verschillende materialen, waarvan een aluminium kan zijn en de ander een thermoplastisch polymeer terwijl ook beide aanliggende lagen verschillende thermoplastische polymeren kunnen zijn. De dikte van elke laag kan over tamelijk ruime grenzen variëren, waarbij dikten van 0,1 mils tot ongeveer 10 mils of groter geheel bevredigend zijn. Onder de 10 toe te passen thermoplastische harsen worden genoemd: alkeenhomopolymeren en copolymeren zoals polyetheen, polypropeen, polybuteen, polybutadieen, etheen-propeencopolymeer; etheenvinylestercopolymeren, in het bijzonder etheenvinylaeetaatcopolymeer; ionomeer harsen; polyesters zoals poly-ethyleentereftalaat en polybutyleentereftalaat; polyamiden (nylons); 15 polycarbonaten; copolymeren van etheen en aciylaatesters zoals methyl-methacrylaat, methylacrylaat en ethylacrylaat; polyvinylhalogeniden, in het bijzonder polyvinylchloride, polyvinylfluoride en polytetrafluoro-etheen; polysulfonen; polyfenyleen oryde; thermoplastische polyurethanen; en copolymeren en mengsels van de genoemde.

20 De ten dele verzeepte etheenvinylacetaatcopolymeren die hierbij bruikbaar zijn worden verkregen door de hydrolyse van ongeveer 50 % tot ongeveer 85 %t bij voorkeur van ongeveer 60 % tot ongeveer 75 % van de vinylacetaatgroepen van een etheenvinylaeetaatcopolymeer, dat ongeveer 40 tot ongeveer 85 gew.i en. bij. voorkeur ongeveer 50 tot. ongeveer 75 gew.£ 25 gecopolymeriseerd vinylacetaat bevat. Elk der bekende methoden voor het hydrolyseren van etheenvinylaeetaatcopolymeer kan worden toegepast voor de bereiding van de onderhavige ten dele gehydrolyseerde etheenvinylace-taatcopolymeer-verbindingsmiddelen. Gewoonlijk geschiedt de hydrolyse van etheenvinylaeetaatcopolymeer door alcoholyse of overestering in een 30 alcoholisch milieu Tij aanwezigheid van een zuur of basischekatalysator. Hydrolyse kan worden uitgevoerd in oplossing, in de gezwollen vaste fase of door verzeping.

De onderhavige laminaten kunnen worden vervaardigd op verschillende bekende en gebruikelijke vijzen met co-ertrusie van de thermoplastische 35 lagen en het plakmiddel waarbij smeltextrusie van een thermoplastische laag en plakmiddel op aluminium bijzonder geschikt is.

Om de verbeterde bindingssterkte die door de ten dele gehydroly-seerde etheenvinylacetaatcopolymeer-bindingsmiddelen voor verschillende 8101810 λ * -k- sübstraten wordt verschaft aan te tonen werd een vergelijking gemaakt tussen de bindingssterkten van verschillende geheel gehydrolyseerde copo-lymeren van etheen en vinylacetaat en de bindingssterkten van verschillende ten dele gehydrolyseerde copolymeren van etheen en vinylacetaat 5 aangebracht op identieke substraatmonsters. De resultaten waren als volgt: T-afpellingsbindingssterkte

Oorspronkelijk gew.% Bindingssterkte (lbs/lin inch

Substraat gecopolymeriseerd _breedte) ^ vinylacetaat χη hoofdzaak Ten dele gehydro- volledig ge- lyseerd copolymeer hydrolyseerd (12 - 13 gev.% copolymeer rest gecopolymeriseerd vinylacetaat) 26 0,6 15 30 1,U 11,8 - Aluminium 18,8 iO 7,8 23,9 28 / - 0,76 U0 0,37 2,6 20 Polyamide 1 2 9,2.....

60 0,15 13,3 . '·. 28 " ‘ 0,75 " · ’" ‘ ‘ Vo'1’ ' " “ · ;’θ,6 2,7

Polyester 25 50 - 0,9 10,5 60 <0,3 13,2

Zoals uit bovenstaande gegevens blijkt wordt een zeer belangrijke toename in bindingssterkte waargenomen bij een ten dele gehydrolyseerd 30 etheenvinylacetaatcopolymeer bereid uit een copolymeer met tenminste iÖ gev. ft gecopolymeriseerd vinylacetaatgehalte.

8101810

Claims (8)

1. Etexibel laminaat omvattend tenninste twee aangrenzende films, waarvan elk uit een verschillend materiaal is gekozen uit de groep "bestaande uit aluminium en thermoplastisch polymeer, anders dan een ten dele ge-hydrolyseerd etheenvinylacetaatcopolymeer met daartussen in als bindmid- 5 del voor genoemde films een ten dele gehydrolyseerd etheenvinylacetaatcopolymeer verkregen door de hydrolyse van ongeveer 50 tot ongeveer 85 % van de vinylacetaatgroepen van een etheenvinylacetaatcopolymeer, dat ongeveer ko tot ongeveer 85 gew.$ gecopolymeriseerd vinylacetaat "bevat.

2. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een aluminium-10 film is gebonden op tenminste een zijde aan een thermoplastische film.

3. Laminaat volgens conclusie l,.met het kenmerk, dat twee verschillende thermoplastische films onderling zijn gebonden.

4. Laminaat volgens conclusies 2-3, met het kenmerk, dat de thermoplastische film een alkeenhomopolymeer of copolymeer is, een etheenvinyl- 15 estercopolymeer, een ionomeerhars, een polyester, een polyamide, een polyearbonaat, een etheenacrylaatestercopolymeer, een polyvïnylhalogenide, een polysulfon, een polyfenyleen oxyde, of een thermoplastisch polyurethaan.

5. Laminaat volgens conclusies 1-5, tiet het kenmerk, dat de ten dele gehydrolyseerde etheenvinylester is verkregen door de hydrolyse 20 van ongeveer 60% tot ongeveer J5% van de vinylacetaatgroepen van eenetheen-vinylacetaatcopolymeer , dat ongeveer 50 tot ongeveer 75 gew.# gecopoiy-meriseerd vinylacetaat bevat.

6. Warmte-steriliseerbare zak, vervaardigd uit een flexibele film volgens conclusie 1. 25

7- Warmte-steriliseerbare zak volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een aluminiumfilm tenminste een zijde is gebonden aan een thermoplastische film.

8. Warmte-steriliseerbare zak volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de thermoplastische film een polyalkeen is. 8101810