WO1994010229A1 - Folie für manipulationssichere abdeckungen von warenträgern - Google Patents

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Jürgen Schnäbele
Norwin Schmidt
Henning Lüdemann
Anton Wolfsberger
Jürgen Emig
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    • Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers

Definitions

  • the invention relates to a film for tamper-proof covers for product carriers, as are known, for example, from a large number of so-called blister packs.
  • Such known foils for blister covers have hitherto consisted of aluminum foils, plastic-coated aluminum foils up to pure transparent or opaque plastic foils. These foils form the counterpart to the goods carrier or the so-called lower part of the packaging, which in turn can be formed from a large number of materials, for example from a stable layer of cardboard, a plastic or aluminum shell adapted to the shape of the goods or the like.
  • the object of the present invention is to provide a film for tamper-proof covers for product carriers, which can be produced from plastic and nevertheless shows the known push-through properties of aluminum film covers.
  • this object is achieved in that it comprises a plastic matrix which contains a particulate filler, the filler being selected and contained in the matrix in such a proportion that the puncture resistance of the film is un ⁇ ter a limit of 450 N / mm is reduced (measurement method according to DIN 53373).
  • This limit applies to approximately 150 ⁇ thick foils. For significantly thinner or thicker foils, the corresponding limit values can be derived from these values. With the specified limit value, it is possible to push pressure-insensitive goods through the cover film of the goods carrier, even if with some effort.
  • a lower limit value for the puncture resistance is preferably chosen, and this value is then preferably around 100 to around 200 N / mm. Lower puncture resistance may be recommended in individual cases where very pressure-sensitive goods are packaged. However, it should be noted that the protective effect of the packaging against damage to the goods itself decreases with the reduction in puncture resistance, so that in many cases the optimum range is from about 100 to about 200 N / mm you can see.
  • tear resistance determines the amount of force that is necessary to tear open a film once it has been pierced, thus releasing the product.
  • This property can also be influenced by the choice of the filler and its proportion in the plastic matrix, a tear strength of less than 30 N (measurement method according to DIN 53363) preferably being sought here. This numerical value applies in particular to approximately 150 ⁇ m thick films, but can essentially also be applied to much thinner or thicker films.
  • a value of the tear propagation resistance which is acceptable for handling, in particular also of pressure-sensitive goods, is between approximately 2 to 12 N, although here again it should be noted that of course significantly lower values are possible, but with regard to protection the goods are limited by any reduction through the film.
  • a preferred range for the tear resistance is in the range from 3 to 4 N.
  • the film according to the invention contains the filler as a homogeneous admixture with a plastic material that has already been fully polymerized.
  • the filler is therefore not - as is known in connection with filler-reinforced plastics - dispersed in the polymerization reaction mixture of monomer and / or prepolymer and incorporated into the plastic matrix during the curing of the reaction mixture.
  • filler-reinforced plastics dispersed in the polymerization reaction mixture of monomer and / or prepolymer and incorporated into the plastic matrix during the curing of the reaction mixture.
  • fillers are available for the fillers of the film. These can be selected from inorganic and / or organic substances.
  • Preferred examples of the organic substances are, for example, halogenated hydrocarbon polymers, in particular PTFE, polyether sulfones which, like the PTFE, have a fixed point of> 300 ° C., and thermosetting plastics.
  • PTFE halogenated hydrocarbon polymers
  • polyether sulfones which, like the PTFE, have a fixed point of> 300 ° C.
  • thermosetting plastics thermosetting plastics.
  • the substance can be selected from the range of silicas, in particular in the form of glass or quartz, silicates, in particular in the form of talc, titanates, TiO ⁇ , aluminum oxide, kaolin, calcium carbonates, in particular m Form of chalk, magnesite, MgO, iron oxides, silicon carbides, silicon nitrides, barium sulfate or the like.
  • the goods to be packaged and their sensitivity to one or the other additive to the polymer matrix will always have to be taken into account.
  • the shape of the filler particles will most likely be granular, but also plate-like, fibrous or rod-shaped filler particles are possible both as an essentially uniform shape or in a mixture with other shapes as filler particles.
  • the particle size of the filler (measured over the largest dimension of the particle) is preferably on average approximately 5 to approximately 100 ⁇ m. The choice of particle size is of course not insignificantly determined by the film layer thickness to be produced. Care must be taken to ensure that the mean expansion of the particles is at a clear distance from the film thickness to be produced. Average particle sizes between 20 ⁇ m and 60 ⁇ m are preferred, in particular with film thicknesses from 80 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the aim is, of course, to ensure that the filler particles are distributed as evenly as possible in the plastic matrix and are also maintained during the production process, so that auxiliary agents are preferably added which improve the dispersibility of the filler particles in the matrix.
  • Low-melting organic substances which have a high wettability for the filler are particularly suitable as dispersants.
  • Specific examples are low molecular weight polyolefin waxes.
  • the dispersing Aids are preferably applied to the filler particles before they are mixed, in particular kneaded, with the granules of the matrix plastic. *
  • the thickness of the film is preferably selected from 20 ⁇ m to approximately 600 ⁇ m, which on the one hand ensures sufficient stability of the film to protect the packaged goods and on the other hand keeps the forces necessary for opening the packaging within the predetermined limit whose at least pressure-insensitive goods can still be easily removed from the packaging by pushing through the cover film by the average buyer.
  • the film In particular in the packaging of pharmaceuticals, it is often desirable for the film to be essentially impermeable to water and steam.
  • Polyolefins, PVC, polyester, polystyrene or styrene copolymers have been recommended as suitable plastic matrix materials.
  • Preferred polyolefins are seen in polypropylenes.
  • the reason for this lies in the particularly good physical properties of polypropylene, such as, for example, a barrier effect for water vapor, transparency, etc.
  • the average molecular weight of the polymers in the plastic matrix is preferably selected in the range from approximately 10,000 to approximately 300,000.
  • the addition of the fillers to the plastic matrix alone ensured improved puncture resistance or tear propagation resistance.
  • the individual goods can be removed from the goods carrier separately from one another without the packaging of the adjacent goods are damaged.
  • the normal seal strength may already be sufficient to solve the above-mentioned problem.
  • the seal strength is too low in direct contact of the film with the lower part, the need for an additional seal layer on the film surface may arise.
  • the film has a point or line weakening along predetermined contours.
  • the weakening through the film layer can be continuous.
  • weakening will preferably consist of only a partial reduction in the film layer thickness along predetermined contours, so that on the one hand a defined puncture and tear line is defined by the weakening contour, but on the other hand the sealing effect by Foil is not picked up.
  • the weakening is preferably produced by means of laser light.
  • the use of laser light to weaken the foils according to the invention has the advantage that the laser used energy can be matched to the film or to the filler introduced into the film, so that essentially complete absorption of the laser energy takes place in a fraction of the film thickness. This means that this coordination makes it possible to precisely define the depth of the partial weakening of the film, so that if a partial weakening is desired, it is certain that a uniform thickness is maintained, even in the area of the weakening of the films.
  • the film is constructed in two or more layers, the two or more layers of the film preferably being produced in a coextruded manner.
  • the individual film layers are made of materials with different light absorption characteristics. In this way it is possible, under certain circumstances, to weaken a film layer arranged in the middle of the layer stack of the film without one of the outer layers having to be injured.
  • a film which comprises a first film layer with a filled plastic matrix, which is essentially not weakened, and a second layer provided with weakenings, which is essentially free of filler.
  • an outer film layer is designed as a sealing layer. On the one hand, this can serve to improve the attachment of the cover film to the goods carrier and, on the other hand, it can be used for certain application purposes with a special property, such as a special water vapor impermeability, etc.
  • the invention further relates to a packaging with a lower part as a product carrier, possibly adapted to the goods to be packaged in the form, and an upper part made from a film according to the invention and already described above.
  • the lower part and the upper part are preferably produced using the same type of plastic, so that a pure product is obtained.
  • Such pure products are in particular easily recyclable and reusable for the same purpose, which represents an optimum in the packaging cycle.
  • a particularly preferred use of the packaging according to the invention is in the packaging of pharmaceuticals, which are in particular in ampoule, capsule or tablet form.
  • a polymer granulate is mixed with the filler components and then extruded or calendered.
  • the mixing in particular the homogenization, can be carried out by kneading using known processes, in particular twin-screw compounding.
  • twin-screw compounding can be carried out by kneading using known processes, in particular twin-screw compounding.
  • the individual components can also be mixed with one another in a dry mixing process. Better homogeneity, i.e. a more uniform distribution of the fillers in the polymer matrix is achieved by the upstream production of a so-called compound.
  • the filler particles should be treated with dispersing agents before they are mixed with the matrix plastic.
  • the compound is melted in the extruder, specifically at melt temperatures of approximately 220 ° C. and more and at a melt pressure of up to 250 bar.
  • the melt is preferably cooled via a chill roll at 20 ° C. to approx. 40 ° C., but other cooling processes, optionally composed with a surface treatment with corona discharge, are also possible.
  • the foils are then cut and wrapped.
  • polypropylene As a polymer, consider a homopolymeric polypropylene with a melt index of 2 to 10 g / 10 min according to DIN 53735 (230 ° C / 1.16 kg) and a density (23 ° C) according to DIN 53479 of 0.900 up to 0.910 g / cm 3 mentioned.
  • a homopolymeric polypropylene with a melt index of 2 to 10 g / 10 min according to DIN 53735 (230 ° C / 1.16 kg) and a density (23 ° C) according to DIN 53479 of 0.900 up to 0.910 g / cm 3 mentioned.
  • DIN 53735 230 ° C / 1.16 kg
  • DIN 53479 0.900 up to 0.910 g / cm 3
  • different types of polypropylene such as block copolymers or random copolymers, can also be used here.
  • chalk or talcum is suggested as a filler with an average particle size of 5 to 60 ⁇ m, better still with an average particle size of 20 to 30 ⁇ m.
  • the proportion of the fillers in the total film weight is preferably from 25 to 55% by weight. Below a filler content of 20% by weight, there is regularly no sufficient embrittlement of the plastic with the associated reduction in puncture resistance and tear resistance. At proportions well above 60% by weight, film production is difficult and the physical strength values are then often no longer sufficient for the typical uses.
  • the polypropylene-based film according to the invention is also rewound for reasons of post-crystallization. (The duration of the post-crystallization is typically 4 to 10 days.) With a mix of
  • a 20 ⁇ m thick film was produced 20 ⁇ m.
  • a puncture resistance of 162 N / mm and a tear strength of 3.2 N were measured on this film.
  • a 20 ⁇ m thick film was produced 20 ⁇ m.
  • a puncture resistance of 405 N / mm and a tear strength of 12 N were measured on this film.

Abstract

Es wird eine Folie für manipulationssichere Abdeckungen von Warenträgern aus Kunststoff vorgeschlagen, welche die bislang bekannten Aluminium-Abdeckfolien ersetzen kann und welche eine Kunststoffmatrix aufweist, welche einen partikelförmigen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff so ausgewählt und in der Matrix mit einem solchen Anteil enthalten ist, daß die Durchstoßfestigkeit der Folie unter einen Grenzwert von 450 N/mm (gemessen an einer ca. 150 νm dicken Folie) herabgesetzt ist.

Description

F o l i e für manipulationssichere Abdeckungen von Warenträgern
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft eine Folie für manipulationssichere Ab¬ deckungen von Warenträgern, wie sie beispielsweise von einer Vielzahl von sogenannten Blisterpackungen bekannt sind.
Solche bekannten Folien für Blister-Abdeckungen bestehen bis¬ lang aus Aluminiumfolien, kunststoffbeschichteten Aluminiumfo¬ lien bis zu reinen transparenten oder opaken Kunststoffolien. Diese Folien bilden das Gegenstück zu dem Warenträger oder dem sogenannten Unterteil der Verpackung, das wiederum aus einer Vielzahl von Materialien gebildet sein kann, beispielsweise aus einer stabilen Kartonlage, einer an die Form der Ware angepa߬ ten Kunststoff- oder Aluminiumschale oder dergleichen.
Bei der Verwendung von Kunststoffolien als Blister-Abdeckung bestand bisher das Problem, daß insbesondere druckempfindliche Waren nicht durch die Folie hindurch gedrückt und so der Ver¬ packung entnommen werden konnten, ohne daß dies zu einer Be¬ schädigung der Waren, insbesondere bei Tabletten, geführt hätte.
Deshalb wurde bei der Verwendung von Folien als Abdeckteil für solche Verpackungen entweder auf Aluminiumfolien zurückgegrif¬ fen, wie dies insbesondere bei der Verpackung von pharmazeuti¬ schen Produkten, wie z.B. Tabletten, Ampullen oder Kapseln, der Fall ist, oder aber es wurde im Unterteil der Verpackung eine Entnahmemöglichkeit vorgesehen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Folie für mani- pulationssichere Abdeckungen von Warenträgern zu schaffen, wel¬ che sich aus Kunststoff herstellen läßt und trotzdem die be¬ kannten Durchdrückeigenschaften von Aluminiumfolienabdeckungen zeigt.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Folie erfin¬ dungsgemäß dadurch gelöst, daß diese eine Kunststoffmatrix um¬ faßt, welche einen partikelförmigen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff so ausgewählt und in der Matrix mit einem solchen Anteil enthalten ist, daß die Durchstoßfestigkeit der Folie un¬ ter einen Grenzwert von 450 N/mm herabgesetzt ist (Meßmethode nach DIN 53373 ) .
Dieser Grenzwert gilt für ca. 150 μ dicke Folien. Für deutlich dünnere oder dickere Folien lassen sich von diesen Werten die entsprechenden Grenzwerte ableiten. Bei dem angegebenen Grenz¬ wert ist es möglich, druckunempfindliche Waren durch die Ab¬ deckfolie des Warenträgers durchzudrücken, wenn auch noch mit einigem Kraftaufwand. Bei empfindlicheren Produkten wird man vorzugsweise einen geringeren Grenzwert für die Durchstoßfestig¬ keit wählen, und bevorzugt liegt dieser Wert dann bei ca. 100 bis ca. 200 N/mm. Geringere Durchstoßfestigkeiten mögen sich in einzelnen Fällen empfehlen, wo sehr drucksensitive Waren ver¬ packt sind. Allerdings ist dabei zu beachten, daß selbstver¬ ständlich mit der Herabsetzung der Durchstoßfestigkeit auch die Schutzwirkung der Verpackung gegen Beschädigung der Waren selbst abnimmt, so daß in dem zuvor angegebenen Zahlenbereich von ca. 100 bis ca. 200 N/mm in vielen Fällen ein Optimum zu sehen ist.
Für die Handhabung der Verpackung durch den Verbraucher, d.h. insbesondere beim Öffnen der Verpackung und damit der Ware, kommt in zweiter Linie eine weitere Eigenschaft ins Spiel, die sogenannte Weiterreißfestigkeit, die den Kraftaufwand bestimmt, der notwendig ist, um eine einmal durchgestoßene Folie weiter aufreißen zu lassen und so das Produkt freizugeben. Auch diese Eigenschaft läßt sich durch die Wahl des Füllstoffes sowie des¬ sen Anteil in der Kunststoffmatrix beeinflussen, wobei hier vorzugsweise eine Weiterreißfestigkeit von weniger als 30 N (Meßmethode nach DIN 53363) angestrebt wird. Dieser Zahlenwert gilt insbesondere für ca. 150 μm dicke Folien, läßt sich aber im wesentlichen auch auf wesentlich dünnere bzw. dickere Folien anwenden. Ein für die Handhabung, insbesondere auch von druck¬ empfindlichen Gütern, akzeptabler Wert der Weiterreißfestigkeit liegt zwischen ca. 2 bis 12 N, wobei auch hier wiederum zu be¬ achten ist, daß natürlich wesentlich geringere Werte möglich sind, aber im Hinblick auf den Schutz der Ware durch die Folie einer beliebigen Verringerung Grenzen gesetzt sind. Ein bevor¬ zugter Bereich für die Weiterreißfestigkeit liegt im Bereich von 3 bis 4 N.
Die erfindungsgemäße Folie enthält den Füllstoff als homogene Zumischung zu einem bereits fertig auspolymerisierten Kunst- stoffmaterial. Der Füllstoff wird also nicht - wie dies im Zu¬ sammenhang mit Füllstoffverstärkten Kunststoffen bekannt ist - in der Polymerisationsreaktionsmischung aus Monomer und/oder Präpolymer dispergiert und während des Aushärtens der Reak- tionsmischung in die Kunststoffmatrix eingebaut. Selbstverständ¬ lich ist es aber denkbar, solches verstärktes Kunststoffma¬ terial als Kunststoffmatrix in bestimmten Anwendungsfällen auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zu benutzen.
Für die Füllstoffe der Folie steht eine breite Palette an Füll¬ stoffen zur Verfügung. Diese können aus anorganischen und/oder organischen Substanzen ausgewählt sein. Bevorzugte Beispiele für die organischen Substanzen sind z.B. halogenierte Kohlenwasserstoffpolymere, insbesondere PTFE, Polyethersulfone, die wie das PTFE einen Fixpunkt von > 300° C aufweisen, sowie duroplastische Kunststoffe. Bei den organi¬ schen Substanzen, die als Füllstoffe dienen sollen, ist wich¬ tig, daß sich diese bei der Verarbeitung des Kunststoffma¬ trixmaterials, bei der Temperaturen von 220° C und mehr auftre¬ ten können, nicht verflüssigen und dann eine homogene Losung mit dem Kunststoff atrixmaterial bilden, sondern daß diese im wesentlichen in Partikelform in der Kunststoffmatrix wahrend der Verarbeitung erhalten bleiben und so einer Schwächung der durchgehenden Kunststoffmatrixschicht und damit der entspre¬ chenden Herabsetzung der Durchstoßfestigkeit und gegebenenfalls der Weiterreißfestigkeit dienen.
Für die anorganische Komponente des Füllstoffs kann die Sub¬ stanz ausgewählt werden aus der Reihe der Siliciumdioxide, ins¬ besondere in Form von Glas oder Quarz, Silikate, insbesondere in Form von Talkum, Titanate, TiO^, Aluminiumoxid, Kaolin, Calciumkarbonate, insbesondere m Form von Kreide, Magnesite, MgO, Eisenoxide, Siliciumcarbide, Siliciumnitride, Bariumsulfat oder dergleichen.
Bei der Auswahl der anorganischen oder organischen Substanzen als Komponenten des Füllstoffs wird stets auch das zu ver¬ packende Gut zu berücksichtigen sein und dessen Empfindlichkeit auf den einen oder anderen Zusatzstoff zu der Polymermatrix.
Die Form der Füllstoffpartikel wird wohl am häufigsten granulär sein, aber auch plattchenformige, faserformige oder stabformige Füllstoffpartikel sind sowohl als im wesentlichen einheitliche Form oder auch in Mischung mit anderen Formen als Füllstoffpar¬ tikel möglich. Die Partikelgröße des Füllstoffes (gemessen über die größte Ausdehnung des Partikels) beträgt bevorzugt im Mittel ca. 5 bis ca. 100 μm. Die Wahl der Partikelgröße ist selbstverständlich nicht unwesentlich mitbestimmt von der herzustellenden Folien- schichtdicke. So wird darauf zu achten sein, daß die mittlere Ausdehnung der Partikel einen deutlichen Abstand zu der herzu¬ stellenden Foliendicke hält. Bevorzugt werden mittlere Parti¬ kelgrößen zwischen 20 μm und 60 μm, insbesondere bei Folien¬ dicken von 80 μm bis 100 μm.
Um sicherzustellen, daß der Füllstoff nicht zu einer Verstär¬ kung der Polymermatrix führt, sollte darauf geachtet werden, daß die Füllstoffpartikel eine möglichst geringe Haftung an der Polymermatrix aufweisen. Mindestens jedoch sollten die Haft¬ kräfte zwischen den Partikeln und der Füllstoffmatrix deutlich geringer sein als die Zugfestigkeit der Matrix selbst. So wird insbesondere bei den anorganischen Füllstoffpartikeln darauf zu achten sein, daß diese im wesentlichen frei von sogenannten Haftvermittlern sind. Solche Haftvermittler werden üblicherwei¬ se bei der Herstellung von gefüllten Kunststoffen verwendet, bei denen aber auf die besondere Festigkeit des Materials abge¬ stellt wird.
Andererseits soll natürlich erreicht werden, daß die Füllstoff¬ partikel eine möglichst gleichmäßige Verteilung in der Kunst¬ stoffmatrix erhalten und auch beim Produktionsprozeß beibehal¬ ten, so daß man bevorzugt Hilfsmittel zugibt, welche die Dispergierbarkeit der Füllstoffpartikel in der Matrix verbes¬ sern.
Als Dispergierhilfsmittel eignen sich insbesondere niedrig¬ schmelzende organische Substanzen, welche eine große Be- netzungsfähigkeit für den Füllstoff aufweisen. Konkrete Bei¬ spiele sind niedermolekulare Polyolefinwachse. Die Dispergier- hilfsmittel werden bevorzugt auf die Füllstoffpartikel aufge¬ bracht, bevor diese mit dem Granulat des Matrixkunststoffs ver¬ mischt, insbesondere geknetet werden.*
Die Dicke der Folie wird bevorzugt von 20 μm bis ca. 600 μm ge¬ wählt, was zum einen eine ausreichende Stabilität der Folie zum Schutz der verpackten Waren sicherstellt und zum anderen die für das Öffnen der Verpackung notwendigen Kräfte innerhalb des vorgegebenen Limits hält, innerhalb dessen zumindest druckin- sensitive Waren noch vom Durchschnittskäufer problemlos aus der Verpackung durch Durchdrücken der Abdeckfolie entnommen werden können.
Insbesondere bei der Verpackung von Pharmazeutika ist es häufig erwünscht, daß die Folie im wesentlichen wasser- und dampfun¬ durchlässig ausgebildet ist.
Als geeignete Kunststoffmatrix-Materialien haben sich insbeson¬ dere Polyolefine, PVC, Polyester, Polystyrol oder Styrolcopoly- merisate empfohlen.
Bevorzugte Polyolefine werden in Polypropylenen gesehen. Der Grund hierfür liegt in den besonders guten physikalischen Ei¬ genschaften des Polypropylens, wie zum Beispiel Sperrwirkung für Wasserdampf, Transparenz etc. .
Das mittlere Molekulargewicht der Polymeren in der Kunststoff¬ matrix wird vorzugsweise im Bereich von ca. 10 000 bis ca. 300 000 gewählt.
Bei den bislang beschriebenen Folien wurde allein durch die Zu¬ gabe der Füllstoffe zu der Kunststoffmatrix für eine verbesser¬ te Durchstoßfestigkeit bzw. Weiterreißfestigkeit derselben ge¬ sorgt. Bei größeren Verpackungseinheiten, bei der eine Vielzahl von Produkten separat voneinander auf einem Warentrager gelagert und durch die Abdeckfolie abgedeckt ist, ist es häufig wün¬ schenswert, daß die einzelnen Waren getrennt voneinander aus dem Warentrager entnommen werden können, ohne daß die Ver¬ packung der daneben liegenden Einzelwaren beschädigt wird.
Je nach Beschaffenheit des Unterteils der Verpackung kann be¬ reits die normale Siegelfestigkeit ausreichen, um das oben ge¬ nannte Problem zu losen. Sollte jedoch in einem direkten Kon¬ takt der Folie mit dem Unterteil eine zu geringe Siegelfestig¬ keit erhalten werden, kann sich' die Notwendigkeit einer zusatz¬ lichen Siegelschicht auf der Folienoberflache ergeben. Um die durch die ursprüngliche Folie vorgegebene Durchstoßfestigkeit und die Weiterreißfestigkeit jedoch m wesentlichen zu erhal¬ ten, wird bei solchen Warenverpackungen vorgesehen, daß die Fo¬ lie punktformig oder linienformig entlang vorgegebener Konturen eine Schwächung aufweist. Insbesondere bei nicht luftempfindli¬ chen und wasserdampfunempfindlichen Produkten kann die Schwä¬ chung durch die Folienschicht durchgehend ausgebildet sein.
Bei luf empfindlichen und wasserdampfempfindlichen Produkten wird eine Schwächung vorzugsweise aus einer nur partiellen Ver¬ minderung der Folienschichtdicke entlang vorgegebener Konturen bestehen, so daß zum einen eine definierte Durchstoß- und Wei¬ terreißlinie durch die Schwachungskontur festgelegt ist, an¬ dererseits jedoch der Siegeleffekt durch die Folie nicht aufge¬ hoben wird.
Vorzugsweise wird die Schwächung mittels Laserlicht hergestellt.
Die Verwendung von Laserlicht zur Schwächung der erfindungsge- maßen Folien hat den Vorteil, daß die zum Einsatz kommende La- serenergie auf die Folie bzw. auf den in der Folie eingebrach¬ ten Füllstoff abgestimmt werden kann, so daß eine im wesentli¬ chen vollständige Absorption der Laserenergie in einem Bruch¬ teil der Foliendicke erfolgt. D.h. durch diese Abstimmung ist es möglich, die partielle Schwächung der Folie in ihrer Tiefe genau zu definieren, so daß bei einer gewünschten partiellen Schwächung mit Sicherheit eine gleichmäßige Dicke, auch im Be¬ reich der Schwächungen der Folien, erhalten bleibt.
Zu der hier einzusetzenden Lasertechnologie sei beispielhaft auf die beiden europäischen Patentanmeldungen EP 0 357 841 so¬ wie EP 0 398 447 verwiesen.
Bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Folie zwei- oder mehrlagig aufgebaut, wobei die zwei oder mehreren Lagen der Folie vorzugsweise koextrudiert hergestellt sind.
Im Hinblick auf die Schwächung der Folie mittels Laserlicht kann vorgesehen sein, daß die einzelnen Folienlagen aus Ma¬ terialien mit unterschiedlichen Lichtabsorptionscharakteristi- ken hergestellt sind. So läßt sich unter Umständen auch eine Schwächung einer mitten im Lagenstapel der Folie angeordneten Folienlage erreichen, ohne daß eine der äußeren Lagen mit ver¬ letzt werden muß.
Weiter bevorzugt ist eine Folie, die eine erste Folienlage mit einer gefüllten Kunststoffmatrix umfaßt, welche im wesentlichen ungeschwächt ist, und eine zweite mit Schwächungen vorgesehene Lage, welche im wesentlichen füllstofffrei ist. Für besondere Einsatzzwecke kann vorgesehen sein, daß eine außenliegende Fo¬ lienlage als Siegelschicht ausgebildet ist. Diese kann zum einen zu einer Verbesserung der Verhaftung der Abdeckfolie mit dem Warenträger dienen und kann zum weiteren für bestimmte An- wendungszwecke mit einer speziellen Eigenschaft, wie z.B. einer besonderen Wasserdampfundurchlässigkeit, etc. , ausgebildet sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verpackung mit einem ge¬ gebenenfalls an die zu verpackenden Waren in der Form angepa߬ ten Unterteil als Warenträger und einem Oberteil aus einer er¬ findungsgemäßen und oben bereits beschriebenen Folie.
Bevorzugt wird bei einer solchen Verpackung das Unterteil und das Oberteil unter Verwendung derselben Kunststoffart herge¬ stellt, so daß man ein sortenreines Produkt erhält. Solche sor¬ tenreinen Produkte sind insbesondere leicht recyclebar und für denselben Verwendungszweck wiederverwendbar, was ein Optimum im Verpackungskreislauf darstellt.
Eine besonders bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Ver¬ packung besteht in der Verpackung von Pharmazeutika, die insbe¬ sondere in Ampullen-, Kapsel- oder Tablettenform vorliegen.
Die Erfindung sei im folgenden anhand eines Beispiels noch näher erläutert:
Beim ersten Schritt wird ein Polymergranulat mit den Füllstoff¬ anteilen vermischt und nachfolgend extrudiert oder kalandriert. Die Vermischung, insbesondere die Homogenisierung, kann durch Kneten nach bekannten Verfahren, insbesondere der Doppel- schneckencompoundierung, erfolgen. Die Einzelkomponenten können aber auch in einem Trockenmischverfahren miteinander vermischt werden. Eine bessere Homogenität, d.h. eine gleichmäßigere Ver¬ teilung der Füllstoffe in der Polymermatrix, wird durch die vorgeschaltete Herstellung eines sogenannten Compounds erreicht.
Eine Behandlung der Füllstoffpartikel mit Dispergierhilfs- mitteln sollte in jedem Fall vor der Vermengung mit dem Matrix- Kunststoff erfolgen. Das Compound wird im Extruder geschmolzen, und zwar bei Masse¬ temperaturen von ca. 220° C und mehr sowie bei einem Massedruck von bis zu 250 bar. Die Abkühlung der- Schmelze erfolgt vorzugs¬ weise über eine Chill-roll bei 20° C bis ca. 40° C, aber auch andere Abkühlverfahren, gegebenenfalls mit einer Oberflächenbe¬ handlung mit Corona-Entladung komponiert, sind möglich.
Danach werden die Folien beschnitten und gewickelt.
Bei Verwendung von Polypropylen als Polymeren sei als Beispiel ein homopolymeres Polypropylen mit einem Schmelzindex von 2 bis 10 g/10 min nach DIN 53735 (230.° C/1,16 kg) und einer Dichte (23° C) nach DIN 53479 von 0,900 bis 0,910 g/cm3 erwähnt. Selbstverständlich können auch hiervon verschiedene Polypropy¬ len-Typen, wie z.B. Block-Copolymere .oder Random-Copolymere, verwendet werden.
Als Füllstoff sei für dieses Beispiel Kreide oder Talkum vorge¬ schlagen mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 60 μm, besser noch mit einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 30 μm. Der Anteil der Füllstoffe an dem Gesamtfoliengewicht beträgt bevorzugt von 25 bis 55 Gew. %. Unterhalb von einem Füllstoff- anteil von 20 Gew. % erhält man regelmäßig keine ausreichende Versprödung des Kunststoffs mit der damit zusammenhängenden Ab¬ senkung der Durchstoßfestigkeit und der Weiterreißfestigkeit mehr. Bei Anteilen deutlich über 60 Gew. % gestaltet sich die Folienherstellung schwierig und die physikalischen Festigkeits¬ werte sind dann häufig für die typischen Verwendungszwecke nicht mehr ausreichend.
Wie bei der Produktion von Propylen-Folien üblich, wird auch bei der erfindungsgemäßen Folie auf Polypropylen-Basis eine Um¬ spulung aus Gründen der Nachkristallisation vorgenommen. (Die Dauer der Nachkristallisation beträgt typischerweise 4 bis 10 Tage. ) Mit einer Mischung aus
50 Gew. % Polypropylen, Ho opolymer und
50 Gew. % Talkum als Füllstoff, mittlere Teilchengröße
20 μm wurde eine 150 μm dicke Folie hergestellt.
An dieser Folie konnte eine Durchstoßfestigkeit von 162 N/mm und eine Weiterreißfestigkeit von 3,2 N gemessen werden.
Aus einer Mischung aus
75 Gew. % Polypropylen, Homopolymer und
25 Gew. % Talkum als Füllstoff, mittlere Teilchengröße
20 μm wurde eine 150 μm dicke Folie hergestellt.
An dieser Folie konnte eine Durchstoßfestigkeit von 405 N/mm und eine Weiterreißfestigkeit von 12 N gemessen werden.

Claims

A N S P R U C-H E
1. Folie für manipulationssichere Abdeckungen von Warenträ¬ gern, gekennzeichnet durch eine Kunststoffmatrix, welche einen partikelförmigen Füllstoff enthält, wobei der Füll¬ stoff so ausgewählt und in der Matrix mit einem solchen Anteil enthalten ist, daß die Durchstoßfestigkeit der Fo¬ lie unter einen Grenzwert von 450 N/mm (gemessen an einer ca. 150 μm dicken Folie) herabgesetzt ist.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des Füllstoffs so getroffen und der Anteil des Füllstoffs so gewählt ist, daß die Weiterreißfestigkeit unter einen Grenzwert von 30 N herabgesetzt ist.
3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Durchstoßfestigkeit ca. 100 bis ca. 200 N/mm beträgt.
4. Folie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Weiterreißfestigkeit ca. 3 bis ca. 4 N be¬ trägt.
5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Füllstoff eine Komponente in Form einer anorganischen und/oder organischen Substanz umfaßt.
6. Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff als organische Substanz halogenierte Kohlenwas¬ serstoffpolymere, insbesondere PTFE, Polyethersulfone und/oder duroplastische Kunststoffe umfaßt. - 13 -
7. Folie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Komponente eine Substanz ausgewählt aus der Reihe SiO^, insbesondere in- Form von Glas oder Quarz, Silikate, insbesondere Talkum, Titanate, Tiθ2, Aluminium¬ oxid, Kaolin, Calciumkarbonate, insbesondere in Form von Kreide, Magnesite, MgO, Eisenoxide, Siliciumcarbide, Siliciumnitride, Bariumsulfat oder dergleichen, enthält.
8. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff granulär, plättchenför- mig, faserförmig oder stabförmig ist.
9. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße des Füllstoffes (gemessen über die größte Ausdehnung des Partikels) im Mittel ca. 5 μm bis ca. 100 μm beträgt.
10. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoffgehalt ca. 20 Gew. % bis ca. 60 Gew. %, vorzugsweise ca. 25 Gew. % bis ca. 55 Gew. %, besträgt.
11. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffpartikel im wesentlichen frei von Haftvermittlern sind.
12. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffpartikel mit einem Hilfsmittel vorbehandelt sind, welches die Dispergierbar- keit der Füllstoffpartikel in der Matrix verbessert.
13. Folie nach einem der voranstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicke ca. 20 μm bis ca. 600 μm beträgt.
14. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen wasserdampfun¬ durchlässig ist.
15. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmatrix Polyolefine, PVC, Polyester, Polystyrol oder Styrolcopolymerisate um¬ faßt.
16. Folie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolefine Polypropylene verwendet sind.
17. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymere der Kunststoffmatrix ein mittleres Molekulargewicht von ca. 10.000 bis ca. 300 000 aufweisen.
18. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie punktformig oder linienformig entlang vorgegebener Konturen geschwächt ist.
19. Folie nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung durch die Folienschicht durchgehend ausgebil¬ det ist.
20. Folie nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung in einer partiellen Verminderung der Folien¬ dicke besteht.
21. Folie nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schwächung mittels Laserlicht herge¬ stellt ist.
22. Folie nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Herstellung der Schwächung verwendete Laser¬ energie so auf die Folie bzw. auf in der Folie eingebrach¬ ten Füllstoff abgestimmt ist, daß eine im wesentlichen vollständige Absorption der Laserenergie in einem Bruch¬ teil der Foliendicke erfolgt.
23. Folie nach einem oder mehreren der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei- oder mehr¬ lagig ist.
24. Folie nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei oder mehreren Lagen der Folie koextrudiert sind.
25. Folie nach Anspruch 23 oder 24,. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Folienlagen aus Materialien mit unter¬ schiedlichen Lichtabsorptionscharakteristiken hergestellt sind.
26. Folie nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Folienlage eine gefüllte Kunststoffmatrix umfaßt und im wesentlichen ungeschwächt ist und daß eine zweite mit Schwächungen versehene Lage vorhanden ist, welche im wesentlichen füllstofffrei ist.
27. Folie nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine außenliegende Folienlage eine Siegel¬ schicht ist.
28. Verpackung mit einem gegebenenfalls an die zu verpacken¬ den Waren in der Form angepaßten Unterteil als Warenträ¬ ger und einem Oberteil aus einer Folie gemäß einem der voranstehenden Ansprüche.
29. Verpackung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil und das Oberteil unter Verwendung desselben Kunststoffes hergestellt sind. -
30. Verwendung der Verpackung gemäß Anspruch 28 oder 29 zur Verpackung von Pharmazeutika, insbesondere in Ampullen-, Kapsel- oder Tablettenform.
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