WO2002021220A9 - Flexibles verpackungsmaterial mit einer bedruckung - Google Patents

Flexibles verpackungsmaterial mit einer bedruckung

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WO2002021220A9
WO2002021220A9 PCT/EP2001/010123 EP0110123W WO0221220A9 WO 2002021220 A9 WO2002021220 A9 WO 2002021220A9 EP 0110123 W EP0110123 W EP 0110123W WO 0221220 A9 WO0221220 A9 WO 0221220A9
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WO
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printing
packaging material
toner
coating
coating layer
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PCT/EP2001/010123
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WO2002021220A1 (de
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Karolina Rosenberger
Fabian Boensch
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Alcan Tech & Man Ag
Karolina Rosenberger
Fabian Boensch
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/09—Colouring agents for toner particles
    • G03G9/0926—Colouring agents for toner particles characterised by physical or chemical properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G8/00—Layers covering the final reproduction, e.g. for protecting, for writing thereon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a flexible packaging material, in particular a sealable and / or sterilizable packaging material, made of a monofilm or a film composite with one or two-sided printing, and a method for its production and the use of the packaging material.
  • the printing of flexible packaging materials such as paper foils, plastic foils, metal foils or film composites, from two or more of the aforementioned packaging materials is conventionally carried out under high pressure, e.g. Flexographic, gravure, planographic printing, e.g. Offset printing, or in printing, e.g. Screen printing.
  • the printing inks are applied to the packaging material by means of a printing cylinder, printing plate, screen or the like.
  • the amount of printing increases according to the number of colors.
  • the print sample must be transferred to the packaging material using one or more printing forms.
  • the printing processes are mature and enable rational production of large quantities of packaging materials with uniform printing motifs.
  • a heat seal lacquer is used for sealable packaging, which begins to seal only at around 160 ° C.
  • packaging materials must be sterilizable for certain applications and consequently heatable to temperatures above 100 ° C, usually around 120 ° C, without being damaged.
  • the object of the present invention is to propose a heat-resistant or heat-press-resistant packaging material with photoelectric printing and a method for its production.
  • the packaging material contains a partially or completely transparent, heat-resistant coating layer applied at least to the printing by means of an electrophotographic process, and the coating layer is produced from a toner which cures by ultraviolet or electron radiation.
  • toners hardening by means of ultraviolet radiation are called UV-hardening toners and toners hardening by means of electron radiation (electron beam) are EB-hardening toners.
  • An electrophotographic process by definition includes direct and indirect electrophotographic processes, such as xerography, an indirect electrophotographic method, in particular a xerography method, preferably being used.
  • the principle of the electrophotographic process consists of the following sub-steps:
  • the photoconductive surface layer of a photocarrier for example a copying drum, is evenly charged in the dark.
  • the photoconductive The layer is exposed to a light source which reproduces the printed image as an exposure pattern, the exposed part of the photoconductive layer being discharged. A charge image corresponding to the printed image is created.
  • an electrostatically charged toner is transferred to the charge image, the toner particles charged opposite to the charge of the photoconductive layer being drawn by the electrostatic forces acting on the charge image on the photocarrier while reproducing the printed image.
  • the transfer of the toner to the charge image is preferably carried out by means of a method based on the so-called EMB technology (electro-magnetic brush technology), as is used in particular in the two-component developer system.
  • a so-called carrier consists of ferromagnetic particles, the toner particles being bound to the carrier by triboelectric forces.
  • the developer system consisting of the carrier and the toner particles adhering to it is applied via a rotating magnetic roller opposite the photo carrier or the copying drum. Due to the magnetic forces acting between the magnetic drum and the carrier, the developer system is pulled in a chain-like manner to the magnetic drum and forms a brush-like arrangement, also called a magnetic brush.
  • the magnetic brush sweeps over the photo carrier and creates a so-called brush effect, by means of which the toner particles are transferred to the charge image of the photo carrier with the aid of electrostatic forces.
  • the toner e.g. B. by means of corona discharges, transferred from the photocarrier to the substrate to be printed.
  • the toner is then permanently fixed to the substrate, possibly in the molten state.
  • UV or EB-curing coating layer by means of electrophotography enables, for example, the use of solvent-free toner systems.
  • the toner for producing the coating layer is preferably in solid form, for example in powder form.
  • the toner can, for example, be a two-component toner or a two-component developer, such as dry toner.
  • the toner can also be a one-component toner.
  • the toner is preferably pigment-free or is pigmented in such a way that the coating layer produced therefrom is at least translucent and an underlying print remains visible.
  • a preferably used two-component developer consists of a carrier or developer and the actual UV or EB curing toner.
  • the carrier is used for development as described above, ie the toner particles are transferred to the charge image of the photocarrier by means of a carrier.
  • the melting and forming of the toner on the substrate which is necessary in some cases, is decoupled from the actual curing process, in contrast to thermally curing toners.
  • the UV or EB curing toners contain so-called initiators, e.g. Photoinitiators in UV-curing toners, which burst with UV or electron beams when the energy is bombarded and cause the toner application to polymerize immediately.
  • initiators e.g. Photoinitiators in UV-curing toners, which burst with UV or electron beams when the energy is bombarded and cause the toner application to polymerize immediately.
  • the toner particles are transferred to the substrate in a so-called heating station, e.g. after the transfer from the photocarrier. by means of ER (infrared) radiation or NIR (near infrared) radiation, in particular by means of heated rollers, on e.g. Heated to 70 - 80 ° C and melted if necessary. As a result of the melting, a fine, uniform film is formed on the substrate.
  • ER infrared
  • NIR near infrared
  • the toner or the melted product is fixed in a so-called curing station on the substrate.
  • the chaining reactions in the toner that cause the hardening process are triggered by means of ultraviolet or electron radiation.
  • the temperature of the preferably melted toner powder is advantageously increased during curing, e.g. to around 70 - 80 ° C to ensure sufficient mobility of the molecules for the curing process.
  • the curing process is preferably carried out by means of microwave-generated UV radiation.
  • the hardening process usually takes a fraction of a second to a few seconds.
  • UV or EB curing toners which can be used in the present invention are described in detail, for example, in WO 97/36049.
  • the coating layer applied on the basis of a UV or EB-curing toner shows excellent adhesion to the substrate and the printing.
  • the coating layer can only be melted again at a temperature of 200 ° C. and more and therefore remains when the package is heated by heat sealing or sterilization. stable material. This also protects the printing underneath, in particular photoelectric printing, from damage.
  • the coating layer is preferably a final protective layer on the packaging material.
  • the thickness of the coating layer can be 7-100 ⁇ m, in particular 10-50 ⁇ m.
  • the coating layer is preferably a translucent or partially and in particular completely transparent layer. The print image underneath therefore remains visible despite the coating layer.
  • the coating layer at least covers the application of material producing the printed image.
  • the coating layer preferably covers at least the printed surface sections of the packaging material over the entire surface. In a special embodiment of the invention, the entire coating layer is applied to the entire packaging material as a final protective layer.
  • the coating layer above the printed image is preferably such that the surface unevenness generated by alternately printed and unprinted surface sections is compensated for by the coating layer and the packaging film has a flat, free surface.
  • the coating layer itself thus preferably has different layer thicknesses across the surface.
  • the unevenness can be compensated for, for example, by melting the UN or EB-hardening toner melted before the hardening process.
  • the toner application for producing the coating layer can be carried out in a targeted manner with different layer thicknesses in the electrophotographic process, e.g. in the form of a negative image of the printed image, so that a thicker toner layer is applied to the non-printed surface areas and a thinner to the printed surface areas.
  • the printing expediently consists of image and / or character patterns, which contain, for example, character strings, images, patterns, grids, random patterns.
  • image and / or drawing pattern can e.g. available in color, black, white or gray tones.
  • the packaging material is preferably also printed using a previously mentioned electrophotographic process in a so-called printing unit.
  • the print made by means of electrophotography is called photoelectric print.
  • the toner for photoelectric printing can be a conventionally thermally curing toner and can be in solid form, for example in powder form, wax-like or resin-like or in liquid or pasty form.
  • the toner can be, for example, a dry powder toner or a liquid toner.
  • One-component toners made of, for example, wise resin particles in which, among other things, pigments are dispersed, and particularly preferably two-component toner with a developer system of carrier and pigment toner used.
  • the toner can also be a UV or EB curing toner.
  • a curing station is arranged after the printing unit and, if appropriate, a heating station is arranged between the printing unit and the curing station.
  • the toner used for photoelectric printing can contain black, white or colored pigments.
  • the partial images of the individual colors are preferably applied and fixed one after the other on the packaging material.
  • Parts of the printing can also be produced by means of high pressure, such as book or flexographic printing, gravure printing, planographic printing, such as helio or offset printing, or by means of screen printing, such as screen printing.
  • the packaging material contains a form or base print produced by means of one of the aforementioned classic printing methods and that additional additional prints are applied to the packaging material by means of an electrophotographic method of the aforementioned type and the side or sides of the packaging material that have the photoelectric printing is partially applied or is provided over the entire surface with a coating layer according to the invention.
  • the packaging material can contain a partial or full surface sealing lacquer coating, in particular a heat sealing lacquer coating, on the side opposite the coating layer.
  • the packaging material can also have a sealing varnish coating, in particular a hot seal varnish coating, on the free surface of the coating layer over part or over the entire surface.
  • the coating layer according to the invention can also be used very generally as a protective layer for heat-sensitive surfaces of packaging materials.
  • the packaging material itself can be, for example, a single-layer or multilayer film-like material.
  • the exposed sides of the unprinted packaging material can be made of plastics, metals or ceramic materials.
  • Multilayer materials can be film composites made of two or more layers or films made of, for example, papers, plastics and / or metal foils. Examples of papers are wrapping and wrapping papers or label papers.
  • the papers can be parchment, parchment or parchment replacement papers.
  • the surfaces of the papers can be machine-smooth or smooth on one side and can be satin, creped, colored or undyed. In some cases, the papers can contain synthetic fibers.
  • the papers show for example, a basis weight of 10 to 300 g / m 2 , a basis weight of 20 to 180 g / m2 being advantageous.
  • the paper has a coating and is a composite material which is laminated on at least one side with a plastic film and / or a metal film or an extrusion or coextrusion coating, dispersion coating, paraffin coating, hot melt coating, wax coating or one Lacquer layer is wearing.
  • the extrusion layer can have a mass per unit area of, for example, 1 to 200 g / m 2 , advantageously 1 to 100 g / m 2 .
  • the coating is applied directly to the paper.
  • the paraffin, wax or hot melt coating can have, for example, a basis weight of 1 to 20 g / m 2 .
  • metal foils as packaging material are foils made of iron, steel, copper and preferably aluminum and its alloys.
  • the aluminum foils can be made of aluminum with a purity of 98.5, expediently 99.0 and in particular 99.9.
  • Highly suitable alloys for foils are, for example, an aluminum alloy from the series AlMn, AlFeMn, such as AlFel, 5Mn, AlFeSi or AlFeSiMn, for example in a purity of 97.5 and higher, preferably in a purity of 98.5 and higher.
  • the metal foil is preferably an uninterrupted foil.
  • Suitable plastics are polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyesters, polycarbonates, polyvinyl acetates, polyolefins and especially polyethylenes (PE), such as high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), linear medium density polyethylene (LMDPE) ), Low density polyethylene (LDPE) and linear low density polyethylene (LLDPE), then also polypropylene (PP), such as cast polypropylene (cPP) or biaxially oriented polypropylene (oPP), polyamide (PA) such as polyamide 6, polyamide 11, Polyamide 12, polyamide 6.6, polyamide 6.10, polyamide 6.12, or polyamide 6-3-T.
  • PE polyvinyl chloride
  • PVDC polyvinylidene chloride
  • polyesters polycarbonates
  • polyvinyl acetates such as high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), linear medium density polyethylene (LMDPE) ), Low density polyethylene (LD
  • the polyamide films can be mono- or preferably biaxially oriented (oPA).
  • suitable plastics are cycloolefin copolymers (COC). These are thermoplastic olefin polymers with an amorphous structure, which are essentially copolymers of ethylene and 2-norbornene or tetracyclododecene.
  • COC cycloolefin copolymers
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers
  • the thickness of the packaging material can be, for example, from 5 ⁇ m to 1000 ⁇ m. Thicknesses of 15 to 200 ⁇ m are appropriate.
  • the thickness can be from 5 to 500 ⁇ m, preferably 30 to 300 ⁇ m.
  • Plastic films are, for example, from 8 to 1000 ⁇ m thick.
  • Metal foils can have a thickness of 5 to 300 ⁇ m, preferably 10 to 225 ⁇ m. If two or more materials form a film composite, its thickness can be 13 to 500 ⁇ m.
  • Suitable metal-plastic composites can, for example, contain or consist of the layer sequence (AI / plastic), (AI / paint), (paint / AI / plastic), (plastic / AI / plastic), etc., the enumeration in brackets describes a layer structure represented by slashes.
  • Examples of such networks are: (cPP / oPA / AI / cPP); (oPA / AI / oPA); (oPA / AI / PE); (oPA / AI / PP); (oPA / AI / PVC); (oPA / AI / PE coated); (oPA / AI / oPA / EAA); (oPA / AI / oPA / HS lacquer); (PP / oPP / AI / oPP / PP); (PE / oPA / AI / oPA / PE); (PVC / oPA / AI / PVC); (PP / oPA / AI / PP); (AI / PP), whereby oPA for oriented polyamide, oPP for oriented polypropylene, cPP for cast polypropylene, PVC for polyvinyl chloride, PE for polyethylene, PP for polypropylene, EAA for copolymer of
  • Pure plastic composites can, for example, the layer sequence (PET / oPA / PE); Contain or consist of (PET / oPP / PE) or (PET / LLDPE), etc., whereby PET stands for polyethylene terephthalate and LLDPE stands for linear low-density polyethylene. Additional barrier layers can also be provided between the individual layers.
  • the layer thicknesses of the composites are preferably between 13 and 500 ⁇ m.
  • Paper composites can contain, for example, the layer sequence (AI / paper), (plastic / aluminum / paper) or (paper / plastic), etc.
  • the layer thicknesses of the composites are preferably between 13 and 500 ⁇ m.
  • the substrates of the printing can in particular be the surfaces of foils or layers of metals, in particular of aluminum or an aluminum alloy, it being possible for the metal surfaces to be provided with a primer or basecoat.
  • a base coat contains e.g. up to 20% by weight of fine-grained components.
  • the fine-grained constituents are preferably highly disperse silica, talc, silica, natural or surface-pretreated mica and / or organic particles, these being insoluble in the base lacquer or in the solvent of the base lacquer.
  • Typical primers are e.g. Acrylic paints or PVC copolymer paints, nitrocellulose paints.
  • plastic foils or layers of plastic of the aforementioned type.
  • the plastic foils or layers can, for example transparent, translucent or opaque and / or stained or colored and / or interspersed with fillers or reinforcing materials.
  • layers of paper for example layers of paper of the type described above, can also be used for printing.
  • the packaging material can have printing on one or both sides, and accordingly can contain a coating layer on one or both sides.
  • a counter print is particularly suitable for transparent and translucent foils.
  • the counter print can e.g. a form produced by means of a aforementioned high, low, flat or printing process or by means of an electrophotographic process.
  • Contamination on the surface of the packaging materials e.g. Lubricant residues or their degradation products are removed before printing.
  • the free surfaces of the plastic films can be pretreated using known methods before the printing is applied.
  • the free surfaces can also be coated with a ceramic layer, e.g. has been applied in a vacuum thin film process, completely or partially, be covered.
  • Ceramic layers of, for example, SiO x , where x can be a number from 1.2 to 2, or of Al 2 O 3 , can be produced by sputtering or by chemical or physical vaporization of target materials, the ceramic layer on the surface to be acted on is advantageously deposited in a thickness of 5 to 500 nm (nanometers).
  • the present invention also relates to a method for producing a flexible packaging material, in particular a sealable and / or sterilizable packaging material made from a monofilm or a film composite.
  • the process is characterized in that the packaging material is continuously printed on one or both sides in a printing unit and in a coating unit on the printing or printing on part or all of the surface by means of an electrophotographic process, a toner curing by ultraviolet or electron radiation applied and the toner is hardened in a hardening station using ultraviolet or electron radiation to form a translucent or completely transparent coating layer.
  • the photoelectric printing is preferably done by means of thermally curing toners.
  • the printing or printing is applied to part or all of the surface by means of an electrophotographic method in a coating unit, a toner curing by ultraviolet or electron radiation, the toner being applied in a subsequent to the coating
  • the heating station arranged in the unit is heated, preferably heated and melted, and is immediately cured in a curing station following the heating station under the influence of ultraviolet or electron radiation to form a translucent or completely transparent coating layer.
  • the printing unit is preferably a continuous film printing system, and the packaging material, which is preferably in roll form, is preferably printed continuously one or more times with one or more printing inks by means of an electrophotographic process.
  • the printing unit, the coating unit, possibly the heating station, and the curing station are preferably arranged in series and are part of a production system.
  • further device modules for the continuous production of packagings or packs arranged downstream of the device modules mentioned above can also be integrated into said production plant.
  • the photoelectric printing is preferably multicolored.
  • the partial images of the individual colors are preferably applied and fixed one after the other on the packaging material.
  • several printing stations can be provided in the printing unit, in each of which the partial image of a corresponding color is printed.
  • the packaging material passes through the various printing stations one after the other.
  • the partial images from different photo carriers, in particular copying rollers, can also be transferred one after the other onto a rotating transfer belt, and from there can be transferred and fixed one after the other onto the packaging material.
  • the packaging material contains a form or base print produced by means of high pressure, in particular letterpress or flexographic printing, gravure printing, planographic printing, in particular offset or helio printing, screen printing, in particular screen printing, or by means of electrophotography, with the form containing the form
  • a form or base print produced by means of high pressure, in particular letterpress or flexographic printing, gravure printing, planographic printing, in particular offset or helio printing, screen printing, in particular screen printing, or by means of electrophotography, with the form containing the form
  • One or more further photoelectric prints are applied to the surface or a translucent or transparent film or layer arranged above it by means of an electrophotographic process in a film continuous printing system. Digital methods of electrophotography are particularly preferred.
  • an image and / or character pattern is created in the form of a digital print template or by means of a scanner of an analog print template, for example a printout , read in and converted into a digital print template using an analog-digital converter.
  • the print template provided in digital form is reproduced, for example by means of a laser beam, in an electrophotographic process in a latent image and transferred electrophotographically to the packaging material as a printed image in the manner described above.
  • the data of the print template can, for example, be stored on a magnetic, magneto-optical or optical storage medium.
  • two or more print templates e.g. via text and / or image processing programs using EDP to a complete image and or character pattern, i.e. Print image, to be processed.
  • a print template for example, a further print template that changes continuously for each surface to be printed or changes in a different sequence can be copied in, wherein copying in or copying is to be understood as meaning the reproduction of a print template that is expediently available in electronic data form.
  • a print template can be reproduced one or more times.
  • the coating unit is preferably a continuous film coating system.
  • the film continuous coating system is followed by the so-called curing station.
  • the printed packaging material which is preferably fed directly from a continuous film printing system or from a roll, is preferably fed continuously through the continuous film coating system with the UV or EB-curing toner mentioned and through the curing station in which the toner is used by means of UV or electron radiation is cured to form a coating layer.
  • a heating station is provided after the continuous film coating system and before the curing station.
  • the printed and coated with the UV- or EB-curing toner packaging material is here before the actual curing process through the heating station in which the toner is melted, and then transported through the curing station in which the melted toner by UV - or electron radiation is cured to form the coating layer.
  • a packaging material with a coating layer according to the invention is particularly suitable for the production of sterilizable packaging for food or animal feed.
  • the packaging material mentioned is also suitable for producing sealable packages, such as push-through packages.
  • the packaging material is particularly suitable for sealable lid materials for containers or goods carriers, sealable bags, flat bags, bottom bags, stand-up bags, bags, repackaging or pillow packing, as well as product carriers or bottom parts of blister packs and blister packs.
  • Examples of printed packaging materials according to the invention are packaging films or lidding films as packaging materials for, for example, cheese, such as soft, melted or cream cheese, or for milk products, in particular for yoghurt, such as natural or flavored yoghurt, creamy dessert dishes, creams and for dehydrated food preparations or instant products such as soups and the like.
  • cheese such as soft, melted or cream cheese
  • milk products in particular for yoghurt, such as natural or flavored yoghurt, creamy dessert dishes, creams and for dehydrated food preparations or instant products such as soups and the like.
  • Examples of such packaging materials have the following film structure, which is shown from the outside in: a) coating layer with a thickness of 7 to 80 ⁇ m; b) printing; c) paper with a weight per unit area of 20 to 100 g / m 2 , in particular 35 to 50 g / m 2 ; d) full-surface adhesive layer with a weight per unit area of 2 to 6 g / m 2 , in particular 3 to 5 g / m; e plastic film made of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 8 to 16 ⁇ m, in particular 12 ⁇ m, which is metallized on the side facing the adhesive layer d) in a thickness of 10 to 60 nm, preferably 10 to 30 nm; e 2 ) plastic film made of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 8 to 16 ⁇ m, in particular of 12 ⁇ m; f) primer or lacquer with a weight per unit area of 0.3 to 3.0 g
  • the packaging or cover film contains a layer of PET either with metallization e or without metallization e 2 ).
  • an adhesive layer with a basis weight of 1.0 to 1.8 g / m 2 , in particular 1.4 g / m 2, can also be applied to the PET film
  • Laminated plastic film made of polyethylene (PE) with a thickness of 40 to 60 ⁇ m, in particular 50 ⁇ m, can be provided.
  • the printed packaging or cover foil according to the invention can also contain a metal foil made of aluminum and have the following structure: a) coating layer with a thickness of 7 to 80 ⁇ m; b) printing; c) paper with a basis weight of 20 to 100 g / m 2 , in particular of 50 g / m 2 ; d) full-surface adhesive layer with a weight per unit area of 2 to 6 g / m 2 , in particular 4 g / m 2 ; e) aluminum foil with a thickness of 6 to 12 ⁇ m, in particular 7 ⁇ m; f) full-surface adhesive layer with a weight per unit area of 1 to 3 g / m 2 , in particular of 1.4 g / m 2 ; g) plastic film made of polyethylene (PE) with a thickness of 15 to 80 ⁇ m, in particular 45 to 55 ⁇ m.
  • PE polyethylene
  • Another printed packaging material according to the invention with an aluminum foil contains the following film structure from the outside in: a) coating layer with a thickness of 7 to 80 ⁇ m; b) printing; c) primer or lacquer with a weight per unit area of 0.8 to 3.0 g / m 2 , in particular of 1.1 g / m 2 ; d) aluminum foil with a thickness of 15 to 25 ⁇ m, in particular of 20 ⁇ m; e) full-surface adhesive layer with a weight per unit area of 2 to 5 g / m 2 , in particular of 3.5 g / m; f) plastic film made of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 8 to 16 ⁇ m, in particular of 12 ⁇ m; g) primer or lacquer with a weight per unit area of 0.3 to 3.0 g / m 2 , in particular of 0.6 g / m 2 ; h) sealing wax, in particular a hot sealing wax, preferably based on
  • Further printable packaging materials are food containers, such as cups, trays, in particular menu trays, made from a film of an AlMnlMgO, 5-alloy (AA 3005) with a thickness of 70 to 110 ⁇ m, in particular 90 ⁇ m, with an outer blank side and one inner film of polypropylene (PP) with a thickness of 20 to 40 ⁇ m, in particular of 30 ⁇ m, applied over a lacquer lamination with a basis weight of 4.0 to 6.0 g / m 2 , in particular of 5.0 g / m 2 ,
  • a stove enamel in gold or the like can also be used a basis weight of 2 to 5 g / m 2 , in particular 3.5 g / m 2 , can be provided on the aluminum foil.
  • said cups, shells can also be made of an A198.6 alloy foil with a thickness of 50 to 70 ⁇ m, in particular 60 ⁇ m, the AI foil being glossy on the outside or with a pre-varnish with a printing varnish Basis weight from 1.3 to 1.7 g / m 2 , in particular from 1.5 g / m 2 , and an inner mat side with an adhesion promoter with a basis weight from 1.2 to 1.6 g / m, in particular from 1, 4 g / m, and a peelable coating applied to the mat side or to the adhesion promoter
  • PP polypropylene
  • a baked enamel in gold or the like with a basis weight of 2 to 5 g / m 2, in particular 3 g / m 2 can also be provided on the gloss side.
  • the printing and the coating layer can take place on the outer and / or inner side of the aluminum foil or on an overlying primer or lacquer layer or plastic film.
  • Further alloy types which can be used instead of the aforementioned are, for example, A199 or AlFel, 5Mn (AA 8006, AA 8014).
  • Examples of pharmaceutical packs which can be printed according to the invention, in particular blister packs, are of the following layer structure, the layer structure being indicated from the outside in: a) lacquer layer with a basis weight of 0.8 to 1.5 g / m 2 based on cellulose nitrate , Cellulose nitrate mixed with syloid, polyester or polyester melamine resin; b) aluminum foil with a thickness of 10 to 30 ⁇ m, in particular 20 ⁇ m; c) lacquer layer with a weight per unit area of 5 to 9 g / m 2 , in particular 7 g / m 2, based on vinyl / acrylic, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer / ninyl chloride-vinyl acetate copolymer / acrylate or of modified polypropylene.
  • the photoelectric printing and the coating layer can take place on the outer and / or inner side of the aluminum foil or on one of the adjoining plastic layers.
  • Further examples have the following layer structure from the outside in: a) glassine paper with a weight per unit area of 30 to 40 g / m 2 , in particular 35 g / m 2 ; b) laminating adhesive with a weight per unit area of 1 to 4 g / m 2 , in particular 3 g / m 2, based on polyurethane; c) aluminum foil with a thickness of 6 to 12 ⁇ m, in particular 9 ⁇ m; d) primer or lacquer with a weight per unit area of 1.0 to 1.4 g / m 2 , in particular of 1.2 g / m 2 ;
  • LDPE low density polyethylene
  • the printing and the coating layer can take place on the outer side of the glassine paper and / or on the inner side of the aluminum foil or the plastic layer or foil.
  • the outer side or outside means the side or position facing away from the packaging content and the inner side or inside means the side or position facing the packaging content.
  • FIG. 1 a schematic representation of a device for printing on a packaging material and for applying a coating layer according to the invention to the printed packaging material in cross section;
  • FIG. 2 shows a cross section through a packaging material according to the invention.
  • a pre-printed or unprinted, web-shaped packaging material 5 is unwound from a roll 7 and passed through a continuous film printing system 1 (see FIG. 1), in which the packaging material 5 is coated one or more times with one or more toners with different pigmentation using an electrophotographic process single or multi-colored printing is applied. Thermally curing dry toners from a two-component developer system are used as toners.
  • the packaging material 5 is passed through a continuous film coating system 2 arranged downstream of the continuous film printing system 1. In this is by means of another electrophotographic process a full-coverage UV or EB-curing, pigment-free toner is applied to the print.
  • the UV- or EB-curing toner is melted and then immediately hardened in a hardening station 4 by means of UV or electron radiation.
  • the printed packaging material provided with the coating layer is then rewound on a roll 6 or continuously processed in a subsequent packaging device to form packaging containers or packaging lids.
  • the heating station 3 can also be omitted, so that the printed packaging material 5 coated with the UV or EB-curing toner is passed directly through the curing station 4.
  • a packaging material 10 according to the invention according to FIG. 2 contains a monofilm or film composite 11 provided with photoelectric printing 12.
  • the photoelectric printing 12 is the melting product of a thermally fixed dry toner.
  • a coating layer 13 applied by means of an electrophotographic process and based on a UV- or EB-curing toner is applied to the surface containing the photoelectric printing.
  • the coating layer 13 compensates for the unevenness caused by the photoelectric printing 12, so that the surface of the coating layer 13 is comparatively flat.
  • a heat seal lacquer layer 14 is applied to the free surface of the film composite 11 lying opposite the photoelectric printing 12.
  • the heat seal lacquer layer 14 can be applied partially on the actual sealing surfaces or over the entire surface of the entire film composite 11.
  • the heat seal lacquer layer 14 can also be applied to the coating layer 13.

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Abstract

Ein flexibles Verpackungsmaterial (10), insbesondere ein Siegel und/oder sterilisierbares Verpackungsmaterial, besteht aus einer Monofolie oder einem Folienverbund (11) mit einer ein- oder beidseitigen Bedruckung (12), wobei das Verpackungsmaterial eine mittels eines elektrophotographischen Verfahrens wenigstens auf die Bedruckung aufgebrachte teilweise oder vollständig transparente, hitzebeständige Überzugsschicht (13) enthält und die Überzugsschicht aus einem durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtenden Toner erzeugt ist.

Description

Flexibles Verpackungsmaterial mit einer Bedruckung
Vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Verpackungsmaterial, insbesondere ein siegel- und/oder sterilisierbares Verpackungsmaterial, aus einer Monofolie oder einem Folienverbund mit einer ein- oder beidseitigen Bedruckung sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung des Verpackungsmaterials.
Die Bedruckung von flexiblen Verpackungsmaterialien, wie Papierfolien, Kunststofffolien, Metallfolien oder Folienverbunden aus zwei oder mehreren der vorgenannten Verpak- kungsmaterialien erfolgt herkömmlicherweise im Hochdruck, z.B. Flexodruck, im Tiefdruck, im Flachdruck, z.B. Offsetdruck, oder im Durchdruck, z.B. Siebdruck. Zur Bedruckung werden die Druckfarben mittels Druckzylinder, Druckplatte, Sieb oder dgl. auf das Verpackungsmaterial aufgetragen. Entsprechend der Anzahl Farben erhöht sich der Druckaufwand. Das Druckmuster muss über eine oder mehrere Druckformen auf das Verpackungsmaterial übertragen werden. Die Druckverfahren sind ausgereift und ermöglichen eine rationelle Fertigung grosser Mengen an Verpackungsmaterialien mit einheitlichen Druckmotiven.
Das Bedrucken kleiner Lose von Verpackungsmaterialien wird jedoch, bedingt durch die Herstellung der Druckformen und das Auswechseln der Druckformen und Druckfarben in den Druckmaschinen, aufwendig, zeitintensiv und entsprechend teuer. Die Kunden verlangen jedoch immer mehr Flexibilität. So werden beispielsweise Lieferfristen immer kürzer angesetzt, das Verpackungs-Layout wird entsprechend saisonaler Aktivitäten wie Ostern, Weihnachten, usw. häufiger geändert oder Verpackungsmaterialien sollen in verschiedenen Sprachen angeboten werden. Ferner gewinnt das Einbringen von Sicherheitsmerkmalen mittels speziellen Druckmotiven zum Schutz vor Fälschungen zunehmend an Bedeutung. Ferner soll auch die Möglichkeit gegeben sein, Verpackungsmaterialien beidseitig zu be- drucken.
Mittlerweile sind Verfahren zur Bedruckung von Verpackungsmaterialien mittels elektro- photographi sehen Verfahren bekannt, welche den oben genannten Anforderungen gerecht werden. Die in solchen elektrophotographischen Verfahren eingesetzten Druckfarben bzw. Toner werden thermisch fixiert. Im thermischen Härtungsprozess geschieht sowohl das Auf- schmelzen und Formieren des Aufschmelzproduktes als auch die Fixierung auf das Verpak- kungsmaterial.
Mittels Elektrophotographie und unter Verwendung thermisch fixierender Tonersysteme hergestellte Bedruckungen sind jedoch nur bis rund 100°C thermisch stabil. Verpackungs- materialien müssen jedoch bei der Herstellung von Packungen oftmals teil- oder vollflächig auf Temperaturen von weit über 100°C erhitzt werden.
So wird beispielsweise für siegelbare Verpackungen ein Heisssiegellack verwendet, welcher erst bei rund 160°C zu siegeln beginnt. Weiters müssen Verpackungsmaterialien für gewisse Anwendungen sterilisierbar und folglich auf Temperaturen von über 100°C, in der Regel auf rund 120°C erhitzbar sein, ohne selbst Schaden zu nehmen.
Damit die mittels Elektrophotographie erzeugte Bedruckung durch solche Wärmebehandlungen nicht beschädigt oder zerstört wird, wird in DE 299 03 364 vorgeschlagen, die Druckfarbe zwischen zwei konventionelle Lackschichten einzubetten, wobei eine der Schichten ein Niedertemperatur-Heisssiegellack ist.
Die zusätzliche Lackbeschichtung erfordert jedoch weitere Vorrichtungen, in welchen die Lackschicht mittels Eintauchen, Aufpinseln, Aufwalzen, Schleudern, Spritzen oder sogenanntes Coil-Coating auf das Verpackungsmaterial aufgebracht werden kann. Ferner ist die Verwendung lösungsmittelhaltiger Lacke ökologisch nicht bedenkenlos. Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein hitzebeständiges bzw. hitzepressfestes Verpak- kungsmaterial mit einer photoelektrischen Bedruckung sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Verpackungsmaterial eine mittels eines elektrophotographischen Verfahrens wenigstens auf die Bedruckung aufgebrachte teilweise oder vollständig transparente, wärmebeständige Uberzugsschicht enthält und die Uberzugsschicht aus einem durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtenden Toner erzeugt ist.
Nachfolgend werden der Einfachheit halber mittels Ultraviolett-Strahlung härtende Toner UV-härtende Toner und mittels Elektronen-Strahlung (Electron Beam) härtende Toner EB- härtende Toner genannt.
Unter einem elektrophotographischen Verfahren fallen definitionsgemäss unter anderem direkte und indirekte elektrophotographische Verfahren, wie z.B. die Xerographie, wobei bevorzugt ein indirekters elektrophotographisches Verfahren, insbesondere ein Xerographie-Verfahren angewendet wird. Das Prinzip des elektrophotographischen Verfahrens setzt sich aus folgenden Teilschritten zusammen:
An einer Koronaentladungsstation wird die photoleitende Oberflächenschicht eines Phototrägers, z.B. einer Kopiertrommel, in Dunkelheit gleichmässig aufgeladen. Die photoleiten- de Schicht wird einer das Druckbild als Belichtungsmuster wiedergebenden Lichtquelle ausgesetzt, wobei der belichtete Teil der photoleitenden Schicht entladen wird. Ein dem Druckbild entsprechendes Ladungsbild entsteht.
Im Entwicklungsschritt wird ein elektrostatisch geladener Toner auf das Ladungsbild über- tragen, wobei die der Ladung der photoleitenden Schicht entgegengesetzt geladenen Tonerpartikel durch die wirkenden elektrostatischen Kräfte unter Wiedergabe des Druckbildes auf das Ladungsbild auf dem Phototräger gezogen werden.
Die Übertragung des Toners auf das Ladungsbild geschieht bevorzugt mittels eines Verfahrens nach der sogenannten EMB-Technologie (Elektro-Magnetic Brush Technology), wie sie insbesondere bei Zweikomponenten-Entwicklersystem zum Einsatz kommt. Ein sogenannter Carrier besteht hier aus ferromagnetischen Teilchen, wobei die Tonerteilchen durch triboelektrische Kräfte an den Carrier gebunden werden. Das aus dem Carrier und den daran haftenden Tonerteilchen bestehende Entwickler-System wird über eine rotierende dem Phototräger bzw. der Kopiertrommel gegenüberliegende Magnetwalze aufgetragen. Durch die zwischen der Magnettrommel und dem Carrier wirkenden magnetischen Kräfte wird das Entwickler-System kettenförmig an die Magnettrommel gezogen und bildet eine bürstenartige Andordnung, auch Magnetbürste genannt, aus. Die Magnetbürste überstreicht den Phototräger und erzeugt einen sogenannter Bürsten-Effekt, durch welchen die Tonerpartikel mit Hilfe elektrostatischer Kräfte auf das Ladungsbild des Phototrägers überführt werden. Im Übertragungsschritt wird der Toner, z. B. mittels Koronaentladungen, vom Phototräger auf das zu bedruckende Substrat transferiert. Der Toner wird anschliessend, gegebenenfalls im aufgeschmolzenen Zustand, dauerhaft an das Substrat fixiert.
Das elektrophotographische Verfahren ist beispielsweise in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Sixth Edition, 1999, Electronic Release: Chapter 2.1.1. Electrophoto- graphy" ausführlich beschrieben.
Das Auftragen einer UV- oder EB-härtenden Uberzugsschicht mittels Elektrophotographie ermöglicht beispielsweise die Verwendung lösungsmittelfreier Toner-Systeme.
Der Toner zur Erzeugung der Uberzugsschicht liegt bevorzugt in fester Form, z.B. pulver- förmig, vor. Der Toner kann beispielsweise ein Zweikomponenten-Toner bzw. Zweikom- ponenten-Entwickler, wie Trockentoner sein. Der Toner kann auch ein Einkomponenten- Toner sein. Der Toner ist bevorzugt pigmentfrei oder ist solcherart pigmentiert, dass die daraus erzeugte Uberzugsschicht wenigstens durchscheinend ist und eine darunter liegende Bedruckung sichtbar bleibt. Ein bevorzugt verwendeter Zweikomponenten-Entwickler besteht aus einem Carrier bzw. Entwickler und dem eigentlichen UV- oder EB-härtenden Toner. Der Carrier dient wie vorangehend beschrieben zur Entwicklung, d.h. die Toner-Partikel werden mittels Carrier auf das Ladungsbild des Phototrägers übertragen. Bei der erfindungsgemässen Anwendung UV- oder EB-härtender Toner zur Herstellung der Uberzugsschicht ist das fallweise notwendige Aufschmelzen und Formieren des Toners auf dem Substrat im Gegensatz zu thermisch härtenden Tonern vom eigentlichen Härtungsprozess entkoppelt.
Die UV- oder EB-härtenden Toner enthalten sogenannte Initiatoren, z.B. Photoinitiatoren in UV-härtenden Tonern, welche bei entsprechendem Energiebeschuss mit UV- oder Elektronenstrahlung platzen und eine sofortige Polymerisierung des Toner-Auftrages bewirken.
Die Toner-Partikel werden in bevorzugter Ausführung der Erfindung nach dem Übertrag vom Phototräger auf das Substrat in einer sogenannten Heiz-Station z.B. mittels ER- (Infrarot) Strahlung oder NIR- (nahes Infrarot) Strahlung, insbesondere mittels beheizten Walzen, auf z.B. 70 - 80°C erwärmt und gegebenenfalls aufgeschmolzen. Durch das Aufschmelzen wird ein feiner gleichmässiger Film auf dem Substrat ausgebildet.
Nach der Übertragung des Toners und gegebenenfalls nach Erwärmen bzw. Aufschmelzen des Toners folgt in einer sogenannten Härtungs-Station die Fixierung des Toners bzw. des Auf Schmelzproduktes auf das Substrat. Mittels Ultraviolett- oder Elektronen-Strahlung wer- den die den Härtungsprozess bewirkenden Verkettungsreaktionen im Toner ausgelöst.
Die Temperatur des vorzugsweise geschmolzenen Toner-Pulvers ist während der Härtung vorteilhaft erhöht, z.B. auf rund 70 - 80°C, um eine genügende Beweglichkeit der Moleküle für den Härtungsvorgang zu gewährleisten.
Der Härtungsprozess wird bei UV-härtenden Tonern vorzugsweise mittels Mikrowellen- generierter UV -Bestrahlung ausgeführt. Der Härtungsprozess dauert in der Regel ein Bruchteil einer Sekunde bis wenige Sekunden.
Geeignete UV- oder EB-härtende Toner, welche in vorliegender Erfindung Anwendung finden können, werden beispielsweise in der WO 97/36049 ausführlich beschrieben.
Die auf Basis eines UV- oder EB-härtenden Toners aufgebrachte Uberzugsschicht zeigt eine ausgezeichnete Haftung auf dem Substrat und der Bedruckung. Die Uberzugsschicht ist überdies erst ab einer Temperatur von 200°C und mehr wieder aufschmelzbar und bleibt deshalb bei einer durch Heisssiegelung oder Sterilisation erfolgter Erwärmung des Verpak- kungsmaterials stabil. Dadurch ist auch die darunter liegende Bedruckung, insbesondere eine photoelektrische Bedruckung, vor Beschädigung geschützt.
Die Uberzugsschicht ist vorzugsweise eine abschliessende Schutzschicht auf dem Verpak- kungsmaterial. Die Dicke der Uberzugsschicht kann 7 - 100 μm, insbesondere 10 - 50 μm betragen. Die Uberzugsschicht ist bevorzugt eine durchscheinende oder teilweise und insbesondere vollständig transparente Schicht. Das darunter liegende Druckbild bleibt somit trotz Uberzugsschicht sichtbar. Die Uberzugsschicht bedeckt wenigstens den das Druckbild erzeugenden Materialauftrag. Bevorzugt überdeckt die Uberzugsschicht wenigstens die bedruckten Flächenabschnitte des Verpackungsmaterials vollflächig. In besonderer Ausfüh- rung der Erfindung ist die Uberzugsschicht vollflächig als abschliessende Schutzschicht auf das gesamte Verpackungsmaterial aufgetragen.
Die Uberzugsschicht über dem Druckbild ist vorzugsweise dergestalt, dass die durch abwechselnd bedruckten und unbedruckten Flächenabschnitte erzeugten Oberflächenunebenheiten durch die Uberzugsschicht ausgeglichen sind und die Verpackungsfolie eine ebene, freie Oberfläche aufweist. Die Uberzugsschicht selbst weist somit über die Fläche hinweg vorzugsweise unterschiedliche Schichtdicken auf. Der Ausgleich der Unebenheiten kann beispielsweise durch Zerfliessen des vor dem Härtungsvorgang aufgeschmolzenen UN- oder EB-härtenden Toners erreicht werden. Ferner kann der Tonerauftrag zur Erzeugung der Uberzugsschicht im elektrophotographischen Verfahren gezielt mit unterschiedlicher Schichtdicken erfolgen, z.B. in Form eines Negativbildes des Druckbildes, so dass an den nichtbedruckten Flächenstellen eine dickere und an den bedruckten Flächenstellen eine dünnere Tonerschicht aufgetragen wird.
Die Bedruckung besteht zweckmässig aus Bild- und/oder Zeichenmustern, welche bei- spielsweise Zeichenfolgen, Abbildungen, Muster, Raster, Zufallsmuster enthalten. Das Bild- und/oder Zeichenmuster kann z.B. in Farbe, Schwarz, Weiss oder Grautönen vorliegen.
Die Bedruckung des Verpackungsmaterials wird vorzugsweise ebenfalls mittels eines vorgenannten elektrophotographischen Verfahrens in einer sogenannten Druck-Einheit vorgenommen. Der Einfachheit halber wird die mittels Elektrophotographie hergestellte Bedruk- kung photoelektrische Bedruckung genannt.
Der Toner zur photoelektrischen Bedruckung kann ein herkömmlich thermisch härtender Toner sein und in fester Form, z.B. pulverförmig, wachs- oder harzartig oder in flüssiger oder pastöser Form vorliegen. Der Toner kann beispielsweise ein Trockentoner in Pulverform oder ein Flüssigtoner sein. Bevorzugt werden Einkomponenten-Toner aus beispiels- weise Harzpartikeln, in denen unter anderem Pigmente dispergiert sind, und besonders bevorzugt Zweikomponenten-Toner mit einem Entwickler-System aus Carrier und Pigmenttoner verwendet.
Der Toner kann auch ein UV- oder EB-härtender Toner sein. Entsprechend ist im Anschluss an die Druck-Einheit eine Härtungs-Station und gegebenenfalls zwischen Druck-Einheit und Härtungs-Station eine Heiz-Station angeordnet.
Der zur photoelektrischen Bedruckung verwendete Toner kann schwarze, weisse oder farbige Pigmente enthalten. Bei einem Mehrfarbendruck werden die Teilbilder der einzelnen Farben vorzugsweise nacheinander auf das Verpackungsmaterial aufgetragen und fixiert. Teile der Bedruckung können auch mittels Hochdruck, wie Buch- oder Flexodruck, Tiefdruck, Flachdruck, wie Helio- oder Offsetdruck oder mittels Durchdruck, wie Siebdruck, hergestellt sein. Es ist beispielsweise denkbar, dass das Verpackungsmaterial einen mittels eines der vorgenannten klassischen Druckverfahren hergestellten Vordruck oder Basisdruck enthält und weitere zusätzliche Bedruckungen mittels eines elektrophotographischen Ver- fahrens der vorgenannten Art auf das Verpackungsmaterial aufgebracht werden und die die photoelektrische Bedruckung aufweisende Seite oder Seiten des Verpackungsmaterial teilflächig oder vollflächig mit einer erfindungsgemässen Uberzugsschicht versehen wird.
Das Verpackungsmaterial kann an der Uberzugsschicht gegenüberliegenden Seite eine teil- oder vollflächige Siegellackbeschichtung, insbesondere eine Heisssiegellackbeschichtung, enthalten. Das Verpackungsmaterial kann auch auf der freien Oberfläche der Überzugs- schicht teil- oder vollflächig eine Siegellackbeschichtung, insbesondere eine Heisssiegellackbeschichtung, aufweisen.
Die erfindungsgemässe Uberzugsschicht kann ferner ganz allgemein als Schutzschicht für wärmeempfindliche Oberflächen von Verpackungsmaterialien eingesetzt werden. Das Verpackungsmaterial selbst kann beispielsweise ein ein- oder mehrschichtiges folienartiges Material sein. Die freiliegenden Seiten des unbedruckten Verpackungsmaterials können aus Kunststoffen, Metallen oder keramischen Materialien sein. Mehrschichtige Materialien können Folienverbunde aus zwei oder mehreren Schichten bzw. Folien aus z.B. enthaltend Papieren, Kunststoffen und/oder Metallfolien sein. Beispiele von Papieren sind Pack- und Hüllpapiere oder Etikettenpapiere. Die Papiere können Pergamin-, Pergament oder Pergamentersatzpapiere sein. Die Oberflächen der Papiere können maschinenglatt oder einseitig glatt sein und können satiniert, gekreppt, gefärbt oder ungefärbt sein. Fallweise können die Papiere Synthetikfasern enthalten. Die Papiere weisen beispielsweise eine Flächenmasse von 10 bis 300 g/m2 auf, wobei eine Flächenmasse von 20 bis 180 g/m2 vorteilhaft ist.
In möglicher Ausführungsform weist das Papier eine Beschichtung auf und stellt ein Verbundmaterial dar, welches auf wenigstens einer Seite mit einer Kunststoff-Folie und/oder einer Metallfolie kaschiert ist oder eine Extrusions- oder Coextrusionsbeschichtung, Disper- sionsbeschichtung, Paraffinbeschichtung, Hotmeltbeschichtung, Wachsbeschichtung oder eine Lackschicht trägt. Die Extrusionsschicht kann eine Flächenmasse von z.B. 1 bis 200 g/m2, zweckmässig von 1 bis 100 g/m2, aufweisen. Die Beschichtung ist insbesondere unmittelbar direkt auf das Papier aufgebracht. Die Paraffin-, Wachs- oder Hotmelt- Beschichtung kann z.B. eine Flächenmasse von 1 bis 20 g/m2 aufweisen.
Beispiele von Metallfolien als Verpackungswerkstoff sind Folien aus Eisen, Stahl, Kupfer und bevorzugt aus Aluminium und seinen Legierungen. Die Aluminiumfolien können aus Aluminium mit einer Reinheit von 98,5, zweckmässig 99,0 und insbesondere 99,9 sein. Gut geeignete Legierungen für Folien sind beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung der Reihen AlMn, AlFeMn, wie AlFel,5Mn, AlFeSi oder AlFeSiMn, beispielsweise in einer Reinheit von 97,5 und höher, vorzugsweise in einer Reinheit von 98,5 und höher, sein. Die Metallfolie ist vorzugsweise eine ununterbrochene Folie.
Geeignete Kunststoffe sind Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyester, Polycarbonate, Polyvinylacetate, Polyolefine und besonders Polyethylene (PE), wie Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), lineares Polye- thylen mittlerer Dichte (LMDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), dann auch Polypropylene (PP), wie cast-Polypropylen (cPP) oder biaxial orientiertes Polypropylen (oPP), Polyamide (PA) wie Polyamid 6, Polyamid 11, Polyamid 12, Polyamid 6,6, Polyamid 6,10, Polyamid 6,12, oder Polyamid 6-3-T. Die Folien aus Polyamid können mono- oder vorzugsweise biaxial orientiert sein (oPA). Weitere geeignete Kunststoffe sind Cycloolefin-Copolymere (COC). Dies sind thermoplastische Olefin-Polymere mit amorpher Struktur, die im wesentlichen Copolymere aus Ethy- len und 2-Norbomen oder Tetracyclododecen darstellen. Weitere bevorzugte Kunststoffe sind Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Polyblends davon. Die Dicke des Verpackungsmaterials kann beispielsweise von 5 μm bis 1000 μm betragen. Zweckmässig sind Dicken von 15 bis 200 μm. Für Papiere, die wenigstens auf einer Seite mit Kunststoffen oder mit einer Metallfolie beschichtet sind, kann die Dicke von 5 bis 500 μm, vorzugsweise 30 bis 300 μm, betragen. Kunststoff-Folien sind beispielsweise von 8 bis 1000 μm dick. Metallfolien können eine Dicke von 5 bis 300 μm, vorzugsweise von 10 bis 225 μm, aufweisen. Bilden zwei oder mehrere Materialien einen Folienverbund, so kann dessen Dicke 13 bis 500 μm betragen.
Geeignete Metall-Kunststoff- Verbünde können beispielsweise die Schichtabfolge (AI / Kunststoff), (AI / Lack), (Lack / AI / Kunststoff), (Kunststoff / AI / Kunststoff), etc. enthal- ten oder daraus bestehen, wobei die Aufzählung in Klammern jeweils ein durch Schrägstriche dargestellter Lagenaufbau beschreibt.
Beispiele solcher Verbünde sind: (cPP / oPA / AI / cPP); (oPA / AI / oPA); (oPA / AI / PE); (oPA / AI / PP); (oPA / AI / PVC); (oPA /AI / PE-beschichtet); (oPA / AI / oPA / EAA); (oPA / AI / oPA / HS-Lack); (PP / oPP / AI / oPP / PP); (PE / oPA / AI / oPA / PE); (PVC / oPA / AI / PVC); (PP / oPA / AI / PP); (AI / PP), wobei oPA für orientiertes Polyamid, oPP für orientiertes Polypropylen, cPP für gegossenes (cast) Polypropylen, PVC für Polyvinylchlorid, PE für Polyethylen, PP für Polypropylen, EAA für Copolymer von Ethylen und Acrylsäure, HS-Lack für Heiss-Siegellack und AI für Aluminium steht und die Schichtdicken der Verbünde vorzugsweise zwischen 13 und 500 μm liegen. Es können die Kunst- stoff-Folien bzw. -schichten und/oder die Metallfolien bzw. -schichten bedruckt sein.
Reine Kunststoffverbunde können beispielsweise die Schichtabfolge (PET / oPA / PE); (PET / oPP / PE) oder (PET / LLDPE), etc. enthalten oder daraus bestehen, wobei PET für Polyethylenterephthalat und LLDPE für lineares Polyethylen niedriger Dichte steht. Zwischen den einzelnen Schichten können weiters zusätzliche Barriereschichten vorgesehen sein. Die Schichtdicken der Verbünde liegen vorzugsweise zwischen 13 und 500 μm.
Papierverbunde können beispielsweise die Schichtabfolge (AI / Papier), (Kunststoff / Aluminium / Papier) oder (Papier / Kunststoff), etc. enthalten. Die Schichtdicken der Verbünde liegen vorzugsweise zwischen 13 und 500 μm.
Träger der Bedruckung können insbesondere die Oberflächen von Folien oder Schichten aus Metallen, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, sein, wobei die Metalloberflächen mit einem Primer oder Grundlack versehen sein können. Ein solcher Grundlack enthält z.B. bis zu 20 Gewichts-% an feinkörnigen Bestandteilen. Die feinkörnigen Bestandteile sind vorzugsweise hochdisperse Kieselsäure, Talkum, Kieselerde, natürliche oder oberflächenvorbehandelte Glimmer und/oder organische Partikel, wobei diese im Grundlack bzw. im Lösungsmittel des Grundlackes nicht löslich sind. Typische Primer sind z.B. Acryllacke oder PVC-Copolymer-Lacke, Nitrocelluloselacke.
Weitere bevorzugte Träger der Bedruckung sind die Oberflächen von Folien oder Schichten aus Kunststoff der vorgenannten Art. Die Kunststoff-Folien bzw. -schichten können z.B. durchsichtig, durchscheinend oder opak und/oder angefärbt oder durchgefärbt und/oder mit Füllstoffen oder Verstärkungsmaterialien durchsetzt sein.
Des weiteren können auch Papierschichten, beispielsweise Papierschichten der vorstehend beschriebenen Art, Träger einer Bedruckung sein. Das Verpackungsmaterial kann eine ein- oder beidseitige Bedruckung aufweisen, entsprechend ein- oder beidseitig eine Uberzugsschicht enthalten. Zusätzlich zur genannten Bedruckung auf wenigstens einer freien Oberfläche des Verpackungsmaterials kann auch ein Konterdruck auf der Innenseite, d.h. dem Folienverbund zugewandten Seite, einer aussen liegenden und/oder innen liegenden Folie des Folienverbundes sein. Ein Konterdruck ist besonders für durchsichtige und durchscheinende Folien geeignet. Der Konterdruck kann z.B. ein mittels eines vorgenannten Hoch-, Tief-, Flach- oder Durchdruckverfahrens oder mittels eines elektrophotographischen Verfahrens hergestellter Vordruck sein.
Verunreinigungen auf der Oberfläche der Verpackungsmaterialien, wie z.B. Schmiermittelrückstände oder deren Abbauprodukte werden vor der Bedruckung entfernt. Die freien Oberflächen der Kunststoff -Folien können vor dem Auftrag der Bedruckung mittels bekannter Methoden vorbehandelt sein. Die freien Oberflächen können ferner vor der Bedruckung mit einer keramischen Schicht, die z.B. in einem Vakuumdünnschichtverfahren aufgetragen worden ist, ganz oder teilweise, bedeckt sein.
Keramische Schichten aus z.B. SiOx, wobei x eine Zahl von 1,2 bis 2 sein kann, oder aus Al2O3, können durch Sputtern oder durch chemisches oder physikalisches Verdampfen von Targetmaterialien erzeugt werden, wobei die keramische Schicht auf der zu beaufschlagenden Oberfläche vorteilhaft in einer Dicke von 5 bis 500 nm (Nanometer) abgeschieden ist.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Verpackungsmaterials, insbesondere ein Siegel- und/oder sterilisierbares Verpackungsmate- rial aus einer Monofolie oder einem Folienverbund.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Verpackungsmaterial in einer Druck- Einheit kontinuierlich ein- oder beidseitig bedruckt wird und in einer Beschichtungs-Einheit auf die Bedruckung bzw. Bedruckungen teil- oder vollflächig mittels eines elektrophotographischen Verfahrens ein durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtender Toner auf- gebracht und der Toner in einer Härtungs-Station unter Anwendung von Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung zu einer durchscheinenden oder vollständig transparenten Überzugs- schicht ausgehärtet wird. Die photoelektrische Bedruckung geschieht vorzugsweise mittels thermisch härtenden Tonern. In bevorzugter Ausführung der Erfindung wird auf die Bedruckung bzw. Bedruckungen teil- oder vollflächig mittels eines elektrophotographischen Verfahrens in einer Be- schichtungs-Einheit ein durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtender Toner auf- gebracht, wobei der Toner in einer im Anschluss an die Beschichtungs-Einheit angeordneten Heiz-Station erwärmt, vorzugsweise erwärmt und aufgeschmolzen, wird und unmittelbar anschliessend in einer der Heiz-Station nachfolgenden Härtungs-Station unter Einfluss von Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung zu einer durchscheinenden oder vollständig transparenten Uberzugsschicht ausgehärtet wird. Die Druck-Einheit ist vorzugsweise eine Foliendurchlaufbedruckungsanlage und das bevorzugt in Rollenform vorliegende Verpackungsmaterial wird vorzugsweise mittels eines genannten elektrophotographischen Verfahrens kontinuierlich ein- oder mehrfach mit einer oder mehreren Druckfarben bedruckt.
Die Druck-Einheit, die Beschichtungs-Einheit, gegebenenfalls die Heiz-Station, und die Härtungs-Station sind vorzugsweise in Serie angeordnet und Teil einer Produktionsanlage.
In Ausführung der Erfindung können ferner weitere im Anschluss an die vor genannten Vorrichtungsmodule angeordnete Vorrichtungsmodule zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungen oder Packungen in die genannte Produktionsanlage integriert sein.
Die photoelektrische Bedruckung ist bevorzugt mehrfarbig. Bei einem Mehrfarbendruck werden die Teilbilder der einzelnen Farben vorzugsweise nacheinander auf das Verpak- kungsmaterial aufgetragen und fixiert. Dazu können beispielsweise in der Druck-Einheit mehrere Druck-Stationen vorgesehen sein, in welchen jeweils das Teilbild einer entsprechenden Farbe gedruckt wird. Das Verpackungsmaterial durchläuft hier nacheinander die verschiedenen Druck-Stationen. Die Teilbilder von verschiedenen Phototrägern, insbeson- dere Kopierwalzen, können auch hintereinander auf ein rotierendes Transferband übertragen und von diesem nacheinander auf das Verpackungsmaterial übertragen und fixiert werden.
In einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungen enthält das Verpackungsmaterial einen mittels Hochdruck, insbesondere Buch- oder Flexodruck, Tiefdruck, Flachdruck, insbesondere Offset- oder Heliodruck, Durchdruck, insbesondere Siebdruck, oder mittels Elektro- photographie hergestellten Vordruck bzw. Basisdruck, wobei auf der den Vordruck enthaltenden Oberfläche oder einer darüber angeordneten durchscheinenden oder transparenten Folie oder Schicht mittels eines elektrophotographischen Verfahrens in einer Foliendurch- laufbedruckungsanlage eine oder mehrere weitere photoelektrische Bedruckungen aufgebracht werden. Besonders bevorzugt sind digitale Verfahren der Elektrophotographie. In diesen Verfahren wird unter Einsatz von Mitteln zur elektronischen Datenverarbeitung (EDV) und Verwendung von Bild- und/oder Textverarbeitungsprogrammen ein Bild- und/oder Zeichenmuster in Form einer digitalen Druckvorlage erstellt oder mittels Scanner von als analog vorliegen- de Druckvorlage, z.B. ein Ausdruck, eingelesen und über einen Analog-Digital-Wandler in eine digitale Druckvorlage gewandelt. Die in digitaler Form bereit gestellte Druckvorlage wird z.B. mittels Laserstrahl in einem elektrophotographischen Verfahren in ein latentes Bild reproduziert und als Druckbild in oben beschriebener Weise elektrophotographisch auf das Verpackungsmaterial übertragen. Die Daten der Druckvorlage können beispielsweise auf einem magnetischen, magnetooptischen oder optischen Speichermedium gespeichert sein.
Bei Anwendung digitaler Elektrophotographie können zwei oder mehrere Druckvorlagen z.B. über Text- und/oder Bildbearbeitungsprogramme mittels EDV zu einem vollständigen Bild- und oder Zeichenmuster, d.h. Druckbild, verarbeitet werden. Neben einer Druckvorla- ge kann beispielsweise eine kontinuierlich, für jede zu bedruckende Fläche wechselnde, oder in anderer Sequenz wechselnde, weitere Druckvorlage einkopiert werden, wobei unter einkopieren bzw. kopieren die Reproduktion einer zweckmässig in elektronischer Datenform vorliegende Druckvorlage zu verstehen ist. Dies ermöglicht, beispielsweise Seriennummern, Sicherheitsvermerke, Druckmuster- oder farbunterschiedliche Verpackungsmate- rialien für Einzelverpackungen und dergl., in einem Arbeitsgang zu fertigen. Eine Druckvorlage kann ein- und/oder mehrfach reproduziert werden.
Die Beschichtungs-Einheit ist vorzugsweise eine Foliendurchlaufbeschichtungsanlage. Der Foliendurchlaufbeschichtungsanlage ist die sogenannte Härtungs-Station nachgeschaltet. Das vorzugsweise direkt von einer Foliendurchlaufbedruckungsanlage oder von einer Rolle zugeführte bedruckte Verpackungsmaterial wird vorzugsweise kontinuierlich durch die Fo- liendurchlaufbeschichtungsanlage geführt mit dem genannten UV- oder EB-härtenden Toner beschichtet und durch die Härtungs-Station geführt, in welcher der Toner mittels UV- oder Elektronenstrahlung zu einer Uberzugsschicht ausgehärtet wird.
In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist im Anschluss an die Foliendurchlaufbe- schichtungsanlage und vor der Härtungs-Station eine Heiz-Station vorgesehen. Das bedruckte und mit dem UV- oder EB-härtenden Toner beschichtete Verpackungsmaterial wird hier vor dem eigentlichen Härtungsprozess durch die Heiz-Station geführt, in welcher der Toner aufgeschmolzen wird, und anschliessend durch die Härtungs-Station transportiert, in welcher der aufgeschmolzene Toner mittels UV- oder Elektronenstrahlung zur Überzugs- schicht ausgehärtet wird. Ein Ve ackungsmaterial mit erfindungsgemässer Uberzugsschicht ist besonders geeignet zur Herstellung sterilisierbarer Verpackungen für Nahrungsmittel oder Tierfutter. Ferner ist das genannte Verpackungsmaterial auch geeignet zur Herstellung von siegelbaren Verpak- kungen wie z.B. Durchdrückpackungen. Das Veφackungsmaterial eignet sich insbesondere für siegelbare Deckelmaterialien für Gefässe oder Waren träger, siegelbare Beutel, Flachbeutel, Bodenbeutel, Standbeutel, Tüten, Umveφackungen oder Kissenveφackungen, sowie Warenträger oder Bodenteile von Durchdrückpackungen und Blisteφackungen.
Beispiele von erfindungsgemässen, bedruckten Veφackungsmaterialien sind Veφackungs- oder Deckelfolien als Veφackungsmittel für z.B. Käse, wie Weich-, Schmelz oder Frisch- käse, oder für Milchprodukten insbesondere für Joghurt, wie Nature- oder Aroma-Joghurt, cremige Dessertspeisen, Cremes sowie für dehydratisierte Nahrungsmittelzubereitungen oder Instantprodukte wie Suppen und dergl. Beispiele solcher Veφackungsmaterialien weisen den folgenden, von aussen nach innen dargestellten Folienaufbau auf: a) Uberzugsschicht mit einer Dicke von 7 bis 80 μm; b) Bedruckung; c) Papier mit einem Flächengewicht von 20 bis 100 g/m2, insbesondere von 35 bis 50 g/m2; d) vollflächige Klebstoffschicht mit einem Flächengewicht von 2 bis 6 g/m2, insbesondere von 3 bis 5 g/m ; e Kunststoff-Folie aus Polyethylenterephthalat (PET) einer Dicke von 8 bis 16 μm, insbesondere von 12 μm, die auf der gegen die Klebstoffschicht d) weisenden Seite in einer Dicke von 10 bis 60 nm, vorzugsweise 10 bis 30 nm, metallisiert ist; e2) Kunststoff-Folie aus Polyethylenterephthalat (PET) einer Dicke von 8 bis 16 μm, insbesondere von 12 μm; f) Primer oder Lack mit einem Flächengewicht von 0,3 bis 3,0 g/m2, insbesondere von 0,5 bis 1,0 g/m2; g) Siegellack, insbesondere einen Heiss-Siegellack, vorzugsweise auf der Basis von Vinyl/Acryl oder PVC/Acryl, mit einem Flächengewicht von 1 bis 4 g/m2, insbesondere von 1,9 bis 2,5 g/m2. Die Veφackungs- oder Deckelfolie enthält eine Schicht aus PET entweder mit Metallisierung e oder ohne Metallisierung e2). Anstelle der Primer- bzw. Lackschicht f) und der Siegellackschicht g) kann auch eine über eine Klebschicht mit einem Flächengewicht von 1,0 bis 1,8 g/m2, insbesondere von 1,4 g/m2 auf die PET-Folie aufkaschierte Kunststoff-Folie aus Polyethylen (PE) einer Dicke von 40 bis 60 μm, insbesondere von 50 μm vorgesehen sein. Die erfindungsgemässe, bedruckte Veφackungs- oder Deckelfolie kann auch eine Metallfolie aus Aluminium enthalten und folgenden Aufbau aufweisen: a) Uberzugsschicht mit einer Dicke von 7 bis 80 μm; b) Bedruckung; c) Papier mit einem Flächengewicht von 20 bis 100 g/m2, insbesondere von 50 g/m2; d) vollflächige Klebstoffschicht mit einem Flächengewicht von 2 bis 6 g/m2, insbesondere von 4 g/m2; e) Aluminiumfolie einer Dicke von 6 bis 12 μm, insbesondere von 7 μm; f) vollflächige Klebstoffschicht mit einem Flächengewicht von 1 bis 3 g/m2, insbesondere von 1,4 g/m2; g) Kunststoff -Folie aus Polyethylen (PE) einer Dicke von 15 bis 80 μm, insbesondere von 45 bis 55 μm.
Ein weiteres erfindungsgemässes, bedrucktes Veφackungsmaterial mit einer Aluminiumfolie enthält von aussen nach innen folgenden Folienaufbau: a) Uberzugsschicht mit einer Dicke von 7 bis 80 μm; b) Bedruckung; c) Primer oder Lack mit einem Flächengewicht von 0,8 bis 3,0 g/m2, insbesondere von 1,1 g/m2; d) Aluminiumfolie einer Dicke von 15 bis 25 μm, insbesondere von 20 μm; e) vollflächige Klebstoffschicht mit einem Flächengewicht von 2 bis 5 g/m2, insbesondere von 3,5 g/m ; f) Kunststoff-Folie aus Polyethylenterephthalat (PET) einer Dicke von 8 bis 16 μm, insbesondere von 12 μm; g) Primer oder Lack mit einem Flächengewicht von 0,3 bis 3,0 g/m2, insbesondere von 0,6 g/m2; h) Siegellack, insbesondere einen Heiss-Siegellack, vorzugsweise auf der Basis von PVC/Acryl mit einem Flächengewicht von 1 bis 4 g/m , insbesondere von 2,5 g/m .
Weitere erfindungsgemässe, bedruckbare Veφackungsmaterialien sind Nahrungsmittelbehälter, wie Becher, Schalen, insbesondere Menuschalen aus einer Folie einer AlMnlMgO,5- Legierung (AA 3005) mit einer Dicke von 70 bis 110 μm, insbesondere von 90 μm, mit einer aussen liegenden blanken Seite und einer inneren über eine Lackkaschierung mit einem Flächen gewicht von 4,0 bis 6,0 g/m2, insbesondere von 5,0 g/m2, aufgebrachten Folie aus Polypropylen (PP) einer Dicke von 20 bis 40 μm, insbesondere von 30 μm. Anstelle einer blanken äusseren Seite kann auch eine Einbrennlackierung in Gold oder dergl. mit einem Flächengewicht von 2 bis 5 g/m2, insbesondere von 3,5 g/m2, auf der Aluminiumfolie vorgesehen sein.
Neben der obgenannten AI-Legierung können besagte Becher, Schalen auch aus einer Folie einer A198,6-Legierung mit einer Dicke von 50 bis 70 μm, insbesondere von 60 μm sein, wobei die AI-Folie eine äussere Glanzseite blank oder mit Druckvorlack mit einer Flächenmasse von 1,3 bis 1,7 g/m2, insbesondere von 1,5 g/m2, und eine innere Mattseite mit einem Haftvermittler mit einem Flächengewicht von 1,2 bis 1,6 g/m , insbesondere von 1,4 g/m , und einer auf die Mattseite bzw. auf den Haftvermittler aufgebrachten schälfähigen Be-
Schichtung aus Polypropylen (PP) mit einem Flächengewicht von 20 bis 30 g/m , insbeson- dere von 25 g/m2. Anstelle eines Druckvorlackes kann auf der Glanzseite auch eine Ein- brennlackierung in Gold oder dergl. mit einem Flächengewicht von 2 bis 5 g/m , insbesondere von 3 g/m2 vorgesehen sein. Die Bedruckung und die Uberzugsschicht können auf die äussere und/oder innere Seite der Aluminiumfolie oder auf eine darüberliegende Primer- oder Lackschicht oder Kunststoff-Folie erfolgen. Weiter Legierungstypen, welche anstelle der vorgenannten verwendet werden können sind beispielsweise A199 oder AlFel,5Mn (AA 8006, AA 8014).
Beispiele von erfindungsgemäss bedruckbaren Pharmaveφackungen, insbesondere Blister- veφackungen, sind von folgendem Schichtaufbau, wobei der Schichtaufbau von aussen nach innen angegeben ist: a) Lackschicht mit einem Flächengewicht von 0,8 bis 1,5 g/m auf der Basis von Cellulose- nitrat, Cellulosenitrat versetzt mit Syloid, Polyester oder von Polyester-Melaminharz; b) Aluminiumfolie einer Dicke von 10 bis 30 μm, insbesondere 20 μm; c) Lackschicht mit einem Flächengewicht von 5 bis 9 g/m2, insbesondere von 7 g/m2 auf der Basis von Vinyl/Acryl, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer/Ninylchlorid- Vinylacetat-Copolymer/Acrylat oder von modifiziertem Polypropylen.
Die photoelektrische Bedruckung und die Uberzugsschicht können auf die äussere und/oder innere Seite der Aluminiumfolie oder auf einer der anschliessenden Kunststoffschichten erfolgen.
Weitere Beispiele weisen folgenden Schichtaufbau von aussen nach innen auf: a) Pergaminpapier mit einem Flächengewicht von 30 bis 40 g/m , insbesondere von 35 g/m2; b) Kaschierkleber mit einem Flächengewicht von 1 bis 4 g/m2, insbesondere von 3 g/m2 auf der Basis von Polyurethan; c) Aluminiumfolie einer Dicke von 6 bis 12 μm, insbesondere von 9 μm; d) Primer oder Lack mit einem Flächengewicht von 1,0 bis 1,4 g/m , insbesondere von 1,2 g/m2;
9 e) Lack mit einem Flächengewicht von 4 bis 8 g/m , insbesondere von 6 g/m , auf der Basis von Polyester oder
9 a) Papier mit einem Flächengewicht von 30 bis 60 g/m , insbesondere von 50 g/m ;
9 9 b) Kaschierkleber mit einem Flächengewicht von 1 bis 3 g/m , insbesondere von 2 g/m , auf wasserlöslicher Basis; c) Aluminiumfolie einer Dicke von 6 bis 12μm, insbesondere von 9 μm; d) Haftvermittler mit einem Flächengewicht von 0,8 bis 1,2 g/m2, insbesondere von 1,0 g/m2, auf der Basis von Polyurethan; e) Kunststoff -Folie aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) einer Dicke von 30 bis50 μm, insbesondere von 40 μm.
Die Bedruckung und die Uberzugsschicht können auf die äussere Seite des Pergaminpapiers und/oder auf die innere Seite der Aluminiumfolie bzw. der Kunststoffschicht oder -Folie erfolgen.
Mit äusseren Seite bzw. aussen ist die dem Veφackungsinhalt abgewandte und mit inneren Seite bzw. innen ist die dem Veφackungsinhalt zugewandte Seite bzw. Position gemeint.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft und mit Bezug auf die beiliegenden Zeich- nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Bedruckung eines Veφak- kungsmaterials und zum Auftragen einer erfindungsgemässen Uberzugsschicht auf das bedruckte Veφackungsmaterial im Querschnitt;
Fig. 2: einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Veφackungsmaterial. Von einer Rolle 7 wird ein vorbedrucktes oder unbedrucktes, bahnförmiges Veφackungsmaterial 5 abgehaspelt und durch eine Foliendurchlaufbedruckungsanlage 1 geführt (siehe Fig. 1), in welcher auf das Veφackungsmaterial 5 mittels eines elektrophotographischen Verfahrens ein- oder mehrfach mit einem oder mehreren Tonern mit unterschiedlichen Pigmentierung eine ein- oder mehrfarbige Bedruckung aufgetragen wird. Als Toner werden thermisch härtende Trockentoner eines Zweikomponenten-Entwicklersystems eingesetzt. Im Anschluss an die photoelektrische Bedruckung wird das Veφackungsmaterial 5 durch eine der Foliendurchlaufbedruckungsanlage 1 nachgeschalteten Foliendurchlaufbeschichtungs- anlage 2 geführt. In dieser wird mittels eines weiteren elektrophotographischen Verfahrens ein flächendeckender UV- oder EB-härtender, pigmentfreier Toner auf die Bedruckung aufgetragen. In einer nachfolgenden Heiz-Station 3 wird der UV- oder EB-härtende Toner aufgeschmolzen und unmittelbar anschliessend in einer Härtungs-Station 4 mittels UV- oder Elektronenstrahlung gehärtet. Das bedruckte und mit der Uberzugsschicht versehene Ver- packungsmaterial wird anschliessend wieder auf eine Rolle 6 gewickelt oder in einer nachfolgenden Veφackungsvorrichtung kontinuierlich zu Veφackungsbehältern oder Veφak- kungsdeckeln weiterverarbeitet.
In geänderter Ausführung des Beispiels kann die Heiz-Station 3 auch weggelassen werden, so dass das bedruckte und mit dem UV- bzw. EB-härtenden Toner beschichtete Veφak- kungsmaterial 5 direkt durch die Härtungs-Station 4 geführt wird.
Ein erfindungsgemässes Veφackungsmaterial 10 gemäss Fig. 2 enthält einen mit einer photoelektrischen Bedruckung 12 versehene Monofohe oder Folienverbund 11. Die photoelektrische Bedruckung 12 ist das Aufschmelzprodukt eines thermisch fixierten Trockentoners. Auf die die photoelektrische Bedruckung enthaltenden Oberfläche ist erfindungsge- mäss eine mittels eines elektrophotographischen Verfahrens aufgetragene und auf einem UV- oder EB-härtenden Toner basierende Uberzugsschicht 13 aufgebracht.
Die Uberzugsschicht 13 gleicht die durch die photoelektrische Bedruckung 12 hervorgerufenen Unebenheiten aus, so dass die Oberfläche der Uberzugsschicht 13 vergleichsweise plan ist. Auf der der photoelektrischen Bedruckung 12 gegenüber liegenden freien Oberfläche des Folienverbundes 11 ist eine Heisssiegellackschicht 14 aufgetragen. Die Heisssiegellack- schicht 14 kann partiell an eigentlichen Siegelflächen oder vollflächig auf dem gesamten Folienverund 11 aufgetragen sein. Die Heisssiegellackschicht 14 kann ferner auch auf die Uberzugsschicht 13 aufgebracht sein.

Claims

Patentansprüche
1. Flexibles Veφackungsmaterial (10), insbesondere ein Siegel- und/oder sterilisierbares Veφackungsmaterial, aus einer Monofohe oder einem Folienverbund mit einer ein- oder beidseitigen Bedruckung (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Veφackungsmaterial (10) eine mittels eines elektrophotographischen Verfahrens wenigstens auf die Bedruckung (12) aufgebrachte, teilweise oder vollständig transparente, wärmebeständige Uberzugsschicht (13) enthält und die Uberzugsschicht (13) aus einem durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtenden Toner erzeugt ist.
2. Flexibles Veφackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Uberzugsschicht vollflächig wenigstens über die bedruckten Flächenabschnitte des Veφackungsmaterials und vorzugsweise durchgehend vollflächig auf das gesamte Verpackungsmaterial aufgetragen ist.
3. Flexibles Veφackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch abwechselnd bedruckte und unbedruckte Flächenabschnitte erzeugten Unebenheiten auf dem Veφackungsmaterial (10) durch die Uberzugsschicht (13) ausgeglichen sind, so dass das Veφackungsmaterial (10) eine plane, freie Oberfläche ausbildet.
4. Flexibles Veφackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckung (12) wenigstens teilweise aus einem mittels eines elektrophotographischen Verfahrens aufgebrachten und fixierten Toner ist.
5. Flexibles Veφackungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Toner ein thermisch härtender Toner, vorzugsweise ein thermisch härtender Trockento- ner eines Zweikomponenten-Entwicklersystems, ist.
6. Flexibles Veφackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Veφackungsmaterial eine mittels Hochdruck, insbesondere Buchoder Flexodruck, Tiefdruck, Flachdruck, insbesondere Offset- oder Heliodruck, Durchdruck, insbesondere Siebdruck, oder mittels Elektrophotographie hergestellte Vor- oder Basisbedruckung enthält.
7. Flexibles Veφackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Veφackungsmaterial (10) auf jener der Uberzugsschicht (13) gegen- überliegenden Seite eine teil- oder vollflächige Siegellackbeschichtung (14), insbesondere Heisssiegellackbeschichtung, enthält.
8. Flexibles Veφackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der freien Oberfläche der Uberzugsschicht teil- oder vollflächig eine Siegellackbeschichtung, insbesondere Heisssiegellackbeschichtung, oder wenigstens eine weitere durchscheinende oder transparente Kunststoff Schicht aufgetragen ist.
9. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines flexiblen Veφackungsmaterials (5), insbesondere ein Siegel- und/oder sterilisierbares Veφackungsmaterial, aus einer Monofohe oder einem Folienverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Veφackungsmaterial (5) in einer Druck-Einheit (1) kontinuierlich ein- oder beidseitig bedruckt wird und in einer Beschichtungs-Einheit (2) auf die Bedruckung (12) bzw. Bedruckungen teil- oder vollflächig mittels eines elektrophotographischen Verfahrens ein durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtender Toner aufgebracht und der Toner in einer Härtungs-Station (4) unter Anwendung von Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung zu einer durchscheinenden oder vollständig transparenten Überzugs- schicht (13) ausgehärtet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Veφackungsmaterial (5) in einer Druck-Einheit (1) mittels eines elektrophotographischen Verfahrens kontinu- ierlich ein- oder beidseitig bedruckt wird und die photoelektrische Bedruckung mittels eines Toners, vorzugsweise thermisch härtenden Toners, geschieht und die Überzugs- schicht (13) wenigstens auf die elektrophoto graphische Bedruckung (12) aufgetragen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die photoelektrische Bedruckung (12) bzw. Bedruckungen teil- oder vollflächig mittels eines elektrophotographischen Verfahrens ein durch Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung härtender Toner aufgebracht wird und der Toner in einer Heiz-Station (3) erwärmt, vorzugsweise erwärmt und aufgeschmolzen, und unmittelbar anschliessend in einer Härtungs-Station (4) unter Einfluss von Ultraviolett- oder Elektronenstrahlung zu einer durchscheinenden oder vollständig transparenten Uberzugsschicht (13) ausgehärtet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck-Einheit (1) eine Foliendurchlaufbedruckungsanlage ist und das Veφackungsmaterial (5) in der Foliendurchlaufbedruckungsanlage mittels eines elektrophotographi- schen Verfahrens kontinuierlich ein- oder mehrfach mit einer oder mehreren Druckfarben bedruckt wird und die Beschichtungs-Einheit (2) eine Foliendurchlaufbeschich- tungsanlage zur kontinuierlichen Beschichtung des Veφackungsmaterial ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ver- 5 packungsmaterial eine mittels Hochdruck, insbesondere Buch- oder Flexodruck, Tiefdruck, Flachdruck, insbesondere Offset- oder Heliodruck, Durchdruck, insbesondere Siebdruck, oder mittels Elektrophotographie hergestellte Vor- oder Basisbedruckung enhält und auf der die Vor- oder Basisbedruckung enthaltenden Oberfläche oder einer darüber angeordneten durchscheinenden oder transparenten Folie mittels eines elektro-
10 photographischen Verfahrens in einer Foliendurchlaufbedruckungsanlage eine oder mehrere weitere Bedruckungen aufgebracht werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedruckung mehrfarbig ist und auf das Veφackungsmaterial durch mehrere Druckdurchgänge in der Druckeinheit (1), insbesondere Foliendurchlaufbedruckungsanlage, eine
15 mehrfarbige Bedruckung aufgebracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die verschieden farbige Toner als Teilbilder mittels Transferband von einem Phototräger auf das Veφackungsmaterial übertragen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass unter Ein- 20 satz von Mitteln zur elektronischen Datenverarbeitung (EDV) und Verwendung von
Bild- und/oder Textverarbeitungsprogrammen ein Bild- und/oder Zeichenmuster in Form einer Druckvorlage erstellt wird und die Daten der Druckvorlage in digitaler Form bereit gestellt werden und die Druckvorlage durch ein elektrophotographisches Verfahren als Bedruckung auf das Veφackungsmaterial reproduziert wird.
25 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken des Veφackungsmaterials mittels Foliendurchlaufbedruckungsanlage und beschichten mit einer Uberzugsschicht in einer Foliendurchlaufbeschichtungsanlage in einem kontinuierlichen Verfahren zur Herstellung von Veφackungen oder Packungen integrierte Verfahrensschritte sind.
30 18. Siegelbare Deckelmaterialien für Gefässe oder Warenträger, Beutel, Flachbeutel, Bodenbeutel, Standbeutel, Tüten, Kissenveφackungen, Warenträger, Bodenteile von Durchdrückpackungen, Blisteφackungen, unter Verwendung eines Veφackungsmaterials nach Anspruch 1.
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