CH682996A5 - Aufreissschicht für Behältnisse. - Google Patents

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CH682996A5
CH682996A5 CH1437/91A CH143791A CH682996A5 CH 682996 A5 CH682996 A5 CH 682996A5 CH 1437/91 A CH1437/91 A CH 1437/91A CH 143791 A CH143791 A CH 143791A CH 682996 A5 CH682996 A5 CH 682996A5
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CH1437/91A
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Andreas Christel
Helen Hartmann
Hans-Rudolf Naegeli
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Alusuisse Lonza Services Ag
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Description

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Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft eine Aufreissschicht (Peelschicht) für Behältnisse.
Es ist bekannt, Behältnisse, in der Regel aus zwei Teilen, einem Unter- und einem Oberteil, herzustellen. Solche Behältnisse können beispielsweise Beutel sein, die aus zwei materialgleichartigen oder materialverschiedenen Teilen, beispielsweise durch Verkleben, Versiegeln oder Verschweissen zu einem Beutel geformt werden. Die Teile können Folien, Foiienverbunde oder Laminate darstellen. Andere Behältnisse können Becher oder Schalen in weicher, elastischer oder harter Form darsteilen, die beispielsweise mit einem flachen oder profilierten Deckel verschlossen werden. Solche Becher oder Schalen können spritzgegossen oder beispielsweise aus einer Folie oder einem Folienverbund tiefgezogen sein. Die Deckel können aus Materialien, wie Folien, Folienverbunden oder Laminaten hergestellt werden. Die Verbindung von Deckel und Becher oder Schale kann durch Kleben, Siegeln oder Schweissen erfolgen. Zum Entnehmen des Inhaltes müssten Unter- und Oberteil wieder voneinander trennbar sein. Das Auftrennen kann beispielsweise durch eine Aufreissschicht, auch Peelschicht genannt, erfolgen.
Aus der EP 0 237 235 ist eine LDPE/PETG Schicht als Teil eines Karton-Laminates bekannt, wobei diese Schicht die Aussenschicht eines aus dem Laminat hergestellten Behälters bildet und die Notwendigkeit einer Oberflächenbehandlung vor dem Siegeln eliminiert.
Bekannt aus der JP 59 209 562 ist eine Verpackung aus einem PET-Körper und einem Deckel beispielsweise aus Metallfolie, gerecktem Kunststoff, Papier, Laminaten usw. Der Deckel trägt eine wärme-siegelbare Schicht um den Deckel auf den PET-Körper durch Wärme zu siegeln. Die wärmesiegelbare Schicht enthält 60 bis 95 Gew.-% Polybutylenterephthalat und 40 bis 5 Gew.-% PET.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Aufreissschicht oder Peelschicht zur Verfügung zu steilen, die sich an Behältnissen und/oder Deckeln leicht anbringen lässt, die während einer Sterilisation und der Lagerung genügend Verschiusssicherheit bietet und ein leichtes und einwandfreies Öffnen der Behältnisse zulässt.
Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass die Aufreissschicht 40 bis 97 Gew.-% wenigstens eines Copolyesters und 3 bis 60 Gew.-% wenigstens eines thermoplastischen Polymeren auf Acetal-, Acryl-, Amid-, Carbonat-, Ester-, Olefin-, Styrol- oder Vinylbasis, mit der Massgabe, wenn der Copoly-ester auf Polybutylenterephthalat basiert, dessen Terephthalsäuregehalt 50 bis 90 Mol-% der Säurekomponente und dessen Butandiolge halt 80 bis 100 Mol-% der Diolkomponente beträgt, dass das thermoplastische Polymer kein Polyester ist.
Der Copolyester ist zweckmässig siegelbar.
Geeignete Copolyester für vorliegende Aufreissschichten sind Copolyester einer aromatischen oder aliphatischen Polycarboxylverbindung, Ethylenglykol und/oder einem weiteren Glykol oder Polyglykol. Die aromatischen Polycarboxylverbindungen sind zweckmässig aromatische Dicarboxylsäuren. Die aliphatischen Polycarboxylverbindungen sind zweckmässig aliphatische Dicarboxylsäuren.
Neben der im Copolyester hauptsächlich vorliegenden Polycarboxylsäure, zweckmässig eine aromatische Bicarboxylsäure und vorzugsweise Terephthalsäure, kann der Copolyester andere Polycarboxyl-säuren zur Modifikation enthalten. Der Anteil der anderen Polycarboxylsäure zur Modifikation des Copolyesters kann beispielsweise bis zu 30 Mol-% betragen. Es können mehrere aliphatische, alicylische oder aromatische Dicarboxylsäuren mit 4 bis 36 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Malonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Isophthalsäure, 2,6-Naphthalendicarboxylsäu-re, eis- oder trans-1,4-Cyclohexandicarboxylsäure, 1,2- oder 1,3-Cyclohexandicarboxylsäure, Monochio-terephthalsäure.wie 2-Chlorterephthalsäure, Dichlorterephthalsäure, wie 2,5-Dichloterephthalsäure, Me-thylterephthalsäure, Dimethylterephthalsäure, T etrhydrophthalsäure, 4,4'-Diphenyldicarboxylsäure, Trans-4,4-stilbendicaroboxylsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure, Korksäure, Sebacinsäure, oder Dodecandicarboxylsäure angewendet werden. Zur Herstellung der Copolyester kann sowohl von der Säure-Verbindung, als von einem Ester oder einem anderen reaktiven Derivat davon ausgegegan-gen werden.
Der Copolyester enthält als Glykol- oder Diol-Anteil 5 bis 97 Moi-% Ethylenglykolreste und 3 bis 95 Mol-% Reste wenigstens eines zusätzlichen Glykols. Zusätzliche Glykole sind beispielsweise aliphatische und cycloaliphatische Glykole mit 3 bis 20 C-Atomen, wie die aliphatischen Giykole 1,2- oder 1,3-Propandiol, 2,2-Dimethy!-1,3-propandiol,1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol oder die cycloaliphatischen Glykole 1,3- oder 1,4-Cyclohexandimethanol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,2,4,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol und ferner Diethylenglykol oder weitere geeignete Diole, sowie Oligomere genannter Diole.
Der bevorzugte Copolyester für vorliegende Aufreissschichten enthält eine aromatische Polycarboxylverbindung und insbesondere Terephthalsäure oder Derivate davon und das zusätzliche Glykol ist insbesondere 1,4-Cyclohexandimethanol. Ganz bevorzugte Copolyester sind Glykol-modifizierte Polyester, die der Fachwelt beispielsweise als Polyethylenterephtalsäureglykolat (PETG) geläufig sind.
Besonders geeignete Copolyester sind beispielsweise die kommerziell erhältlichen Produkte «Koda-bond 5116» der Eastman Kodak Co. oder «SELAR PT 8307» der Firma Du Pont, beides Copolyester aus Terephtalsäure und Ethylenglykol und einem Gemisch aus Isophtalsäure, 1,4 Cyclohexandimetha-nol und Diethylenglykol.
Beispiele von thermoplastischen Polymeren, welche mit dem oder den Copolyestern in der Aufreiss-
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schicht enthalten sind, können auf Acetal-, Acryl-, Amid-, Carbonat-, Ester-, Olefin-, Styrol-, oder Vinylba-sis beruhen.
Beispiele von Thermoplasten auf Acetal-Basis sind Polyvinylbutyral, Polyformaldehyd, Polyacetalde-hyd, Mischpolymere und Terpolymere derselben.
Beispiele für Thermoplaste auf Acryl-Basis sind Polyalkylmethacrylate, z.B. Polymethyimethacrylate, Polytert-butylacrylat, Mischpolymere und Terpolymere derselben, Vinyl-, Styrol-, Acrylatester- und Methacrylatestermischpolymere und -terpolymere von Acrylnitril und Methacrylnitril.
Zu den Thermoplasten auf Amid-Basis gehören beispielsweise Polyamid 6, ein Homopolymerisat aus e-Caprolactam (Polycaprolactam); Polyamid 11, Polyamid 12, ein Homopolymerisat aus co-Laurinlactam (Polylaurinlactam); Polyamid 6, 6, ein Homopolykondensat aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure (Polyhexamethylenadipamid); Polyamid 6, 10, ein Homopolykondensat aus Hexamethylendiamin und Sebacinsäure (Polyhexamethylensebacamid); Polyamid 6, 12, ein Homopolykondensat aus Hexamethylendiamin und Dodecandisäure (Polyhexamethylendodecanamid) oder Polyamid 6-3-T, ein Homopolykondensat aus Trimethylhexamethylendiamin und Terephthalsäure (Polytrimethylhexamethylente-rephthalamid), sowie Gemische davon.
Beispiele für Thermoplaste auf Carbonat-Basis sind Polycarbonate auf Basis von 2,2-(4,4-Dihydroxy-diphenol)-propan oder anderer Dihydroxydiarylalkanen oder Mischungen von Dihydroxydiarylalkanen mit anderen aromatischen oder aliphatischen Dihydroxyverbindungen, wie 2,2-(4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-te-trabromdiphenyl)-propan und 2,2-(4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-tetramethyldiphenyl)-propan oder beruhen auf 1,1 -(4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-tetrachlordiphenyl)-propan oder 2,2-(4,4'-Dihydroxy-3,3',5,5'-tetramethyl-diphenyl)-propan, jeweils umgesetzt beispielsweise mit Phosgen oder Diphenylcarbonat. Mitumfasst sind auch modifizierte Polycarbonate, auf ein Vinylpolymerisat aufgepfropfte Polycarbonate oder mit beispielsweise ABS-Polymerisaten abgemischte Polycarbonate.
Thermoplaste auf Ester-Basis sind beispielsweise Polyalkylenterephthalate oder Polyalkylenisophtha-lat, mit Alkylengruppen oder -resten mit 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen, wobei die Alkylengruppen oder -reste auch mit weinigstens einem -O- unterbrochen sein können, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat (Polytetramethylenterephthalat), Polydecamethylenterephthalat, Poly-1,4-cyclo-hexyldimethylolterephthalat, Mischpolymere und Terpolymere davon.
Thermoplaste auf Acetal-, Acryl-, Ester- und Arylenbasis können z.B. auch als Block-copolymere oder als Pfropfpolymere angewendet werden.
Beispiele für Thermoplaste auf Olefin-Basis sind Polyolefine, wie Polyethylen, z.B. Polyethylen hoher Dichte (HDPE, Dichte grösser als 0,944 g/cm3), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE, Dichte 0,926-0,940 g/cm3), lineares Polyethylen mittlerer Dichte (LMDPE, Dichte 0,926-0,940 g/cm2), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE, Dichte 0,910-0,925 g/cm3) und lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE, Dichte 0,916-0,925 g/cm3), Polypropylen, Poly-1-buten, Poly-3-methylbuten, Poly-4-methylpenten und Copolymere davon, wie z.B. von Polyethylen mit Vinylacetat, Vinylalkohol, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylestern, Tetrafluorethylen oder Polypropylen, sowie statistische Copolymere, Block-Copolymere oder Olefinpolymer-Elastomer-Mischungen.
Beispiele für Thermoplaste auf Styrol-Basis sind Polystyrol, Co- und Ter-Polymerisate davon, Copoly-merisate mit Acrylnitril (SAN), Copolymerisate mit Butadien (SB) und Terpolymerisate, die Synthesekautschuke und Acrylnitril enthalten (ABS).
Als Thermoplaste auf Vinyl-Basis, die angewendet werden können, sind zu nennen Polyvinylchlorid, Copolymere und Pfropfpolymere davon, beispielsweise Vinylchlorid-Ethylen-Polymer, Vinylchlorid-Ethy-len-Methacrylat-Polymer, Vinylchlorid-Ethylen-Vinylacetat-Polymer, Vinylchlorid-Methylmethacrylat-Poly-mer, Vinylchlorid-Octylacrylat-Polymer, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Polymer, Vinylchlorid-Vinyiacetat-Maleinsäure-Polymer, oder Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Polymer, sowie gepfropfte Modifikationen.
Die Thermoplaste auf Vinyl-Basis können auch auf an sich bekannte Weise mit Primär- oder Sekundärweichmacher weichgemacht sein.
Bevorzugt werden als thermoplastische Polymere, die mit dem oder den Copolyestern in der Aufreissschicht enthalten sind, die Polyolefine und dabei insbesondere Polyethylen oder Polypropylen, ferner säure- oder alkoholmodifizierte Copolymere, wie Ethylenacrylsäure (EAA) oder Ethylenvinylalkohol-Copolymere, nicht siegelbare Polyester, insbesondere nicht siegelbare Polyethylenterephthalate, Polyamide, Kautschukelastomere, beispielsweise auf Basis von Ethylen-Propylen-Dienelastomere und Polycarbonate, insbesondere auf Basis von Bisphenol A und Phosgen.
Ganz besonders bevorzugt als thermoplastische Polymere, die mit dem oder den Copolyestern in der Aufreissschicht enthalter sind, werden Polyethylene und insbesondere LDPE angewendet.
Bevorzugt ist eine Aufreissschicht, enthaltend 75 bis 90 Gew.-% wenigstens eines Copolyesters und 10 bis 25 Gew.-% wenigstens eines thermoplastischen Polymers.
Die Aufreissschicht nach vorliegender Erfindung kann beispielsweise auch 3 bis 20 Gew.-% eines Füllstoffes enthalten.
Solche Füllstoffe an sich sind bekannt und es können beispielhaft organische Füllstoffe und/oder Mineralfüllstoffe mit kleiner Partikelgrösse, wie Kreide, Talk, Quarz, Wollastonit, Feldspat, calcinerter Kao-linitton und dergleichen genannt werden. Andere Füllstoffe sind z.B. Titandioxid oder andere farbgeben-de Pigmente.
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Die Aufreissschicht kann auch an sich bekannte, die Eigenschaften verbessernde Materialien, wie Verstärkungsmittel, Plastifizierungsmittel, Gleitmittel, Antioxidantien, Lichtschutzmittel, Stabilisatoren und andere Polymermodifikatoren enthalten.
Die Aufreissschicht kann als Folie an sich oder in Form eines Folienverbundes oder Laminates angewendet werden. Ferner kann die Aufreissschicht an einem Behältnis, zumindest im Bereich der Aufreisszone, angeordnet sein. Die Aufreissschicht kann an einem Unterteil, an einem Oberteil oder sowohl am Unterteil und dem zugehörigen Oberteil eines Behältnisses angeordnet sein.
Solche Behältnisse können beispielsweise Becher oder Schalen mit entsprechenden Deckeln, oder Beutel oder beutelähnliche Verpackungen sein. Im Rahmen vorliegender Erfindung liegen auch Behältnisse, wie z.B. Beutel, enthaltend die erfindungsgemässe Aufreissschicht, die aus einem Werkstück, z.B. durch mittiges Umfalten und randständiges Verbinden einer Folie oder eines Folienverbundes, hergestellt werden oder Beutel, die durch Verbinden von zwei Folien- oder Folienverbundteilen hergestellt werden.
Bevorzugt sind Folienverbunde oder Laminate, enthaltend die erfindungsgemässe Aufreissschicht als Deckschicht resp. Aussenschicht auf wenigstens einer der beiden Aussenseiten. Die Aufreissschicht kann gegebenenfalls auch eine Zwischenschicht eines Folienverbundes bilden.
Die Folienverbunde ihrerseits werden bevorzugt als flaches oder profiliertes Deckelmaterial verwendet, wobei aus dem olienverbund beispiels weise einem vorgesehenen Unterteil entsprechende Deckel ausgenommen werden. Dies kann durch stanzen, schneiden usw. qrfolgen. Der Folienverbund kann auch als flächiges Material zuerst mit einem vorgesehenen Unterteil verbunden und dann erst aus der Fläche der entsprechende Deckelumriss ausgenommen werden.
Geeignete Folienverbunde können beispielsweise wenigstens eine Kunststoffschicht enthalten.
Solche Kunststoffschichten, insbesondere in Form von Folien, Folienverbunden oder Laminaten, sind an sich bekannt. Zweckmässig werden dafür Werkstoffe aus der Reihe der Thermoplaste angewendet. In beispielhafter Aufzählung können als Thermoplaste die thermoplastischen Polymere auf Acetal-, Acryl-, Amid-, Arylensulfid-, Arylensulfon-, Arylencarbonat-, Carbonat-, Cellulose-, Ester-, Imid-, Olefin-, Styrol- und Vinyl-Basis genannt werden.
Beispiele von Thermoplasten auf Acetal-Basis sind Polyvinylbutyral, Polyformaldehyd, Polyacetalde-hyd, Mischpolymere und Terpolymere derselben.
Beispiele für Thermoplaste auf Acryl-Basis sind Polyalkylmethacrylate, z.B. Polymethyimethacrylate, Polytert-butylacrylat, Mischpolymere und Terpolymere derselben, Vinyl-, Styrol-, Acrylatester- und Meth-acrylatestermischpolymere und -terpolymere von Acrylnitril und Methacrylnitril.
Zu den Thermoplasten auf Amid-Basis gehören beispielsweise Polyamid 6, ein Homopolymerisat aus E-Caprolactam (Polycaprolactam); Polyamid 11, ein Polykondensat aus 11-Aminoundecan-säure (Poly-11-aminoundecanamid); Polyamid 12, ein Homopolymerisat aus co-Laurinlactam (Polylaurinlactam); Polyamid 6,6, ein Homopolykondensat aus Hexamethylen-diamin und Adipinsäure (Polyhexamethylenadi-pamid); Polyamid 6,10, ein Homopolykondensat aus Hexamethylendiamin und Sebacinsäure (Polyhexamethylensebacamid); Polyamid 6, 12, ein Homopolykondensat aus Hexamethylendiamin und Dode-candisäure (Polyhexamethylendodecanamid) oder Polyamid 6-3-T, ein Homopolykondensat aus Trime-thylhexamethylendiamin und Terephthalsäure (Poiytrimethylhexamethylenterephthalamid), sowie Gemische davon.
Thermoplaste auf Ester-Basis sind beispielsweise Polyalkylenterephthalate oder Polyalkylenisophtha-late, mit Alkylengruppen oder -resten mit 2 bis etwa 10 Kohienstoffatomen, wobei die Alkylengruppen oder -reste auch mit wenigstens einem -O- unterbrochen sein können, wie z.B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat (Polytetramethylenterephthalat), Polydecamethylenterephthalat, Poly-1,4-cyclo-hexyldimethylolterephthalat, Mischpolymere und Terpolymere davon.
Beispiele für Thermoplaste auf Arylenoxid-, Arylensulfon- und Arylensulfid-Basis sind Polyphenylen-oxid, Polyphenylensulfid, Polyethersulfon, Polyarylether, Polyarylsulfon oder Polysulfon.
Thermoplaste auf Acetal-, Acryl-, Ester- und Arylenbasis können z.B. auch als Block-copolymere oder als Pfropfpoiymere angewendet werden.
Thermoplaste auf Cellulose-Basis sind z.B. Celluloseester, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat und Celluloseacetatbutyrat oder polymermodifiertes Celluloseacetatbutyrat.
Beispiele für Thermoplaste auf Imid-Basis sind Poly-N-alkylenmaleimide, wie Poly-N-methylmaleimid, Mischpolymere, Terpolymere oder Blockmischpolymer- und gepfropfte Kautschukmoidifikationen derselben, ferner Polyimde und Copoly-(lmid/Amide) von Pyromellithdianhydrid und m-Phenylendiamin oder ähnliche Polyarylenimide und Copoly-(Arylenimid/Amide).
Beispiele für Thermoplaste auf Olefin-Basis sind Polyolefine, wie Polyethylen, z.B. Polyethylen hoher Dichte (HDPE, Dichte grösser als 0,944 g/cm3), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE, Dichte 0,926-0,940 g/cm3), lineares Polyethylen mittlerer Dichte (LMDPE, Dichte 0,926-0,940 g/cm2), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE, Dichte 0,910-0,925 g/cm3) und lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE, Dichte 0,916-0,925 g/cm3), Polypropylen, Poly-1-buten, Poly-3-methylbuten, Poly-4-methylpenten und Copolymere davon, wie z.B. von Polyethylen mit Vinylacetat, Vinylalkohol, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylestern, Tetrafluorethylen oder Polypropylen, sowie statistische Copolymere, Block-Copolymere oder Olefinpolymer-Elastomer-Mischungen.
Beispiele für Thermoplaste auf Styrol-Basis sind Polystyrol, Co- und Ter-Polymerisate davon, Copoly-
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Als Thermoplaste auf Vinyl-Basis, die angewendet werden können, sind zu nennen die Polymere des Vinylchlorids und Vinylkunststoffe, enthaltend Vinylchlorideinheiten in deren Struktur, wie Polyvinylchlorid, Copolymere und Pfropfpolymere davon, beispielsweise Vinylchlorid-Ethylen-Polymer, Vinylchlorid-Ethylen-Methacrylat-Polymer, Vinylchlorid-Ethylen-Vinylacetat-Polymer, Vinylchlorid-Methylmethacrylat-Polymer, Vinylchlorid-Octylacrylat-Polymer, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Polymer, Vinylchlorid-Vinylace-tat-Maleinsäure-Polymer, oder Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Polymer, sowie gepfropfte Modifikationen. Die Thermoplaste auf Vinyl-Basis können auch auf an sich bekannte Weise mit Primär- oder Sekundärweichmacher weichgemacht sein.
Die Kunststoffschicht kann die Trägerfolie oder den Trägerfolienverbund darstellen. Bevorzugte Kunststoffschichten enthalten ein Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyamid, wie Polyamid 6,6, Polyester oder Copolyester, wie Polyalkylenterephthalat oder Copolymerisate, enthaltend die genannten Polymere. Besonders bevorzugt als Trägerfolien sind axial und insbesondere biaxial orientierte Folien und Folienverbunde. Ganz besonders bevorzugt sind axial oder biaxial orientierte Folien enthaltend oder bestehend aus Polyethylenterephthalat.
Die Dicke der einzelnen Kunststoffschichten, die einen Trägerfolienverbund bilden, kann z.B. zwischen 8 und 2000 um, zweckmässig zwischen 10 und 600 um und bevorzugt zwischen 12 und 100 um liegen. Stellt die Trägerfolie eine einzelne Folie dar, liegt die untere Dickenbegrenzung vorteilhaft bei 12 um, während die oberen Dickenbegrenzungen die angegebenen Werte haben können.
Bevorzugt werden Folienverbunde, enthaltend eine Trägerschicht aus Polyesterfolie und insbesondere eine Polyethylenterephthalatfolie und auf einer Seite der Trägerschicht eine erfindungsgemässe Aufreissschicht.
Andere bevorzugte Folienverbunde enthalten wenigstens eine Kunststoffschicht und wenigstens eine Metallschicht. Beispiele für die Kunststoffschichten können obiger Auflistung entnommen werden. Zweckmässig sind Folienverbunde, enthaltend beispielsweise eine Polyolefin-, Polyester-, Copolyester-, Polyamid- oder Polycarbonat-Schicht und eine Metallschicht. Die erfindungsgemässe Aufreissschicht kann auf die Metallschicht aufgebracht sein.
Weitere bevorzugte Folienverbunde enthalten wenigstens eine Kunststoffschicht, eine Metallschicht und auf der anderen Seite der Metallschicht eine weitere Kunststoffschicht z.B. aus Polyolefin, Polyester, Copolyester, Polyamid oder Polycarbonate, wobei Polyester bevorzugt sind. Auf diese weitere Kunststoffschicht kann die erfindungsgemässe Aufreissschicht angebracht werden.
Als Metallschichten können beispielsweise Folien aus Aluminium, Zinn, Silber, Gold, Kupfer, Eisen oder Stahl verwendet werden.
Bevorzugt als Metallschicht wird eine Folie aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, wobei Aluminium einer Reinheit von z.B. 96% und höher zweckmässig, 98,6% und höher bevorzugt und 99,6% und höher insbesondere, angewendet wird. Die Aluminiumfolien sollen zweckmässig besonders flexibel, feinkörnig und/oder texturfrei sein. Die bevorzugten Aluminiumlegierungen für die genannten Folien sind solche des Types AA 8079 oder AA 8101.
Die Dicke der Folien aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen beträgt z.B. 3 bis 100 um, zweckmässig 10 bis 60 firn und bevorzugt 20 bis 50 (im.
Metall- und bevorzugt Aluminiumfolien können auch als solche angewendet werden, wobei wenigstens auf einer Seite der Metallfolie die erfindungsgemässe Aufreissschicht angeordnet ist.
Die Metall- resp. Aluminiumfoiie hat insbesondere Bedeutung als Sperrschicht und dabei insbesondere als Sperrschicht, gegen Licht, Gase und Dämpfe. Deshalb können auch anstelle von oder zusammen mit der Metallfolie oder den Metallfolien andere Sperrschichten, beispielsweise Keramikschichten oder metallische Schichten angewendet werden. Die keramischen oder metallischen Schichten benötigen in der Regel einen Träger, vorzugsweise eine Kunststoffolie, wie z.B. eine Polyesterfolie, eine Polyolefinfo-lie, eine Polyamidfolie oder eine Polyvinylchloridfolie.
Als keramische Schicht können die Oxide und/oder Nitride von Metallen oder Haibmetallen, z.B. diejenigen des Siliciums, des Aluminiums, des Eisens, Nickels, Chroms oder Bleis angewendet werden. Damit umfasst sind auch die Oxinitride der genannten Metalle oder Halbmetalle. Als keramische Schicht werden zweckmässig Oxide der allgemeinen Formel SiOx, wobei x eine Zahl von 1 bis 2 darstellt, oder der alllgemeinen Formel AlyOz, wobei y/z eine Zahl von 0,2 bis 1,5 darstellt, angewendet.
Als Keramikschichten sind die Siliciumoxide oder Aluminiumoxide zweckmässig. Die Siliciumoxide können die Formel SiOx, wobei x bevorzugt eine Zahl von 1 bis 2 darstellt, besonders bevorzugt von 1,1 bis 1,9 und insbesondere von 1,2 bis 1,7 darstellt, aufweisen. Die Aluminiumoxide können die Formel AlyOz, wobei y/z z.B. eine Zahl von 0,2 bis 1,5 und bevorzugt von 0,65 bis 0,85 darstellt, aufweisen.
Die keramische Schicht wird beispielsweise durch eine Vakuumdünnschichttechnik, zweckmässig auf der Basis von Elektronenstrahlverdampfen oder Widerstandsheizen oder induktivem Heizen aus Tiegeln aufgebracht. Bevorzugt ist das Elektronenstrahlverdampfen. Die beschriebenen Verfahren können reaktiv und/oder mit lonenunterstützung gefahren werden.
Die Dicke der Keramikschicht kann von 5 bis 500 nm betragen, wobei Schichtdicken von 10 bis 200 nm bevorzugt und von 40 bis 150 nm besonders bevorzugt sind.
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Die Sperrschicht kann auch eine metallische Schicht darstellen. Beispiele von metallischen Schichten sind Aluminiumschichten oder Kupferschichten. Metallische Schichten werden in der Regel durch Sput-tern, Aufdampfen oder stromlose chemische oder elektrolytische Abscheidung z.B. auf eine Kunststoffschicht aufgebracht.
Metallische Schichten sind beispielsweise 5 bis 500 nm, zweckmässig 10 bis 200 nm und vorzugsweise 40 bis 150 nm dick.
Es ist auch bevorzugt, als Kunststoffschicht eine Kunststoffolie mit Sperreigenschaften allein oder im Verbund mit anderen Kunststoffolien, wie im einzelnen vorstehend genannt, anzuwenden. Folien mit Sperreigenschaften sind an sich bekannt und können z.B. aus Ethylenvinylalkohol-Copolymeren, Po-lyvinylidenchlorid, Polyacrilnitril, z.B. BAREX, Polyacryl-Polyamid-Copolymere Sperrschicht-Copolyester, z.B. Mitsui B-010, aromatische und amorphe Polyamide, z.B. N-MXD6 der Mitsubishi Gas Chemical, bestehen oder diese Polymere enthalten.
Die erfindungsgemässe Aufreissschicht kann zu einer Folie verarbeitet und in der Regel auf einer Seite, als eine der Aussenschichten, oder beidseitig, der vorstehend genannten Folien, Folienverbunde oder Laminate, angebracht werden. Die erfindungsgemässe Aufreissschicht kann auch durch Extru-sionsbeschichtung auf Folien, Folienverbunde oder Laminate aufgebracht werden. Die erfindungsgemässe Aufreissschicht kann auch durch Coextrusion mit anderen Kunststoffen zu einem Folienverbund verarbeitet werden.
Die vorstehend genannten Kunststoffolien und Metallfolien, als auch die Aufreissschicht in Folienform, können auf an sich bekannte Weise zu den entsprechenden Laminaten oder Verbunden verarbeitet werden.
In der Praxis werden zur Verbindung der Kunststoffschichten unter sich, der Metallfolien unter sich, der Kunststoffschichten mit Metallfolien oder im Falle von Folienverbunden, auch zwischen diesen Verbunden, Kaschierkleber und/oder Haftvermittler angewendet. Geeignete Haftvermittler sind beispielsweise Vinylchlorid-Copolymerisate, polymerisierbare Polyester, Vinylpyridin-Polymerisate, Vinyipyridin-Poly-merisate in Kombination mit Epoxidharzen, Butadien-Arylnitril-Methacrylsäure-Copolymerisate, Phenolharze, Kautschukderivate, Acrylharze, Acryiharze mit Phenol bzw. Epoxidharzen, siliciumorganische Verbindungen, wie Organosilane, modifizierte Polyolefine, wie säuremodifizierte Polyolefine, oder Ethylenacrylsäure (EAA).
Weitere geeignete Haftvermittler sind Klebstoffe wie Nitrilkautschuk-Phenolharze, Epoxide, Acrylnitril-Butadien-kautschuk, urethanmodifizierte Acryle, Polyester-co-Polyamide, Heissschmelzpolyester, mit Heissschmelzpolyester vernetzte Polyisocyanate, polyisobutylenmodifizierte Styroi-Butadien-kautschuke, Urethane, Ethylen-Acrylsäure-Mischpolymere und Ethylenvinylacetat-Mischpolymere.
Werden Kaschierkleber angewendet, so können die Kaschierkleber lösungsmittelhaltig oder lösungsmittelfrei und auch wasserhaltig sein. Beispiele sind lösungsmittelhaltige, lösungsmittelfreie oder wässri-ge Acrylatkleber oder Polyurethan-Kleber.
Bevorzugt werden Kaschierkleber auf Polyurethan-Basis.
Der Haftvermittler kann beispielsweise in Mengen von 0,1 bis 10 g/m2, zweckmässig in Mengen von 0,8 bis 6 g/m2 und bevorzugt in Mengen von 2 bis 6 g/m2 angewendet werden.
Der Kaschierkleber kann beispielsweise in Mengen von 1 bis 10 g/m2 vorzugsweise in Mengen von 2 bis 8 g/m2 und insbesondere in Mengen von 3 bis 6 g/m2 angewendet werden.
Zur Unterstützung und Verbesserung der Verbundhaftung von Haftvermittler und Kaschierkleber, zwischen den Schichten ist es oft zweckmässig, der Haftvermittlerschicht auf der kleberzugewandten Seite eine ausreichende Oberflächenspannung zu vermitteln. Die Erhöhung der Oberflächenspannung kann vorzugsweise durch eine Flammvorbehandlung oder eine Koronabehandlung erfolgen.
Die Laminierung der einzelnen Schichten kann beispielsweise durch Heisskalandrieren, Kaschierung, Extrusionsbeschichtung oder durch Coextrusionsbeschichtung erfolgen.
Zur Herstellung der Aufreissschicht kann die entsprechende Mischung von Copolyester und thermoplastischem Polymer und gegebenenfalls weiteren Zusätzen, beispielsweise durch Extrudieren, wie Flachfolien- oder Blasextrusion, zu einem Monofilm oder durch Coextrusion, beispielsweise mit einem Polyester oder einer Polyestermischung anderer Zusammensetzung zu einem Folienverbund verarbeitet werden. Polyester oder Polyestermischung anderer Zusammensetzung sind beispielsweise A-PET, PETP oder PBT. Wird ein coextrudierter Folienverbund mit der erfindungsgemässen Aufreissschicht hergestellt, so kann die Schichtdickenverteilung zwischen erfindungsgemässer Aufreissschicht und der Coextrusionsschicht 5:1 bis 1:5 betragen.
Die Dicke der Aufreissschicht und deshalb auch vorteilhaft der entsprechenden Folie beträgt in der Regel 5 bis 250 um, zweckmässig 15 bis 150 um und bevorzugt 20 bis 100 um.
Die Laminierung der Aufreissschicht auf einen Verbund, einen Träger, eine Folie oder einem Folienverbund, wie z.B. weiter oben beschrieben, kann durch Kaschieren, Heisskalandrieren, Extrusionsbe-schichten oder durch Coextrusionsbeschichtung, gegebenenfalls mit einem Haftvermittler und/oder Kaschierkleber, z.B. direkt auf den Vorverbund erfolgen.
Es ist auch möglich, die Aufreissschicht als Zwischenschicht in einem Verbund vorzusehen. Die Aufreissschicht stellt dann nicht mehr gleichzeitig die Siegelschicht dar, welche die Verbindung zum anderen Behältnis-Teil herstellt.
Demnach kann die erfindungsgemässe Aufreissschicht auf einer Kunststoffschicht oder einer Metall-
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schicht oder zwischen Kunststoffschichten, zwischen Metallschichten oder zwischen Kunststoff- und Metallschichten angebracht sein.
In der Regel stellt die Aufreissschicht nach vorliegender Erfindung gleichzeitig auch die Siegelschicht dar, welche dlie dichtende Verbindung zwischen den Ober- und Unterteilen der Behältnisse, beispielsweise zwischen Becher oder Schale und Deckel schafft.
Ganz besonders bevorzugt sind Folienverbunde, enthaltend die Schichten a) eine Kunststoffschicht b) einen Kaschierkleber und/oder einen Haftvermittler c) eine Sperrschicht oder ein Sperrschichtverbund d) einen Kaschierkleber und/oder Haftvermittler und e) gegebenenfalls eine Kunststoffschicht f) eine erfindungsgemässe Aufreissschicht.
Die Schicht a) und eine allenfalls vorgesehene Schicht e) kann beispielsweise ein Polyethylentereph-thalat darstellen, die Schicht b) kann beispielsweise ein Polyurethankleber sein, die Sichicht c) ist zweckmässig eine Aluminiumfolie, die Schicht d) kann beispielhaft ein Polyurethankleber sein und die erfindungsgemässe Aufreissschicht f) kann, in beispielhafter Form, eine Schicht aus 75 bis 85 Gew.-% PETG und 15 bis 25 Gew.-% LDPE sein.
Die Schicht a) kann eine Dicke von 8 bis 50 um, vorzugsweise von 11 bis 25 fim aufweisen. Die Schicht b) kann durch die Anwendung von 3 bis 6 g/m2, vorzugsweise 5 g/m2, Kaschierkleber und/oder Haftvermittler gebildet werden. Die Schicht c) kann eine Dicke von 10 bis 60 (im, vorzugsweise 20 bis 50 um aufweisen. Die Schicht d) kann durch die Anwendung von 2 bis 5 g/m2 Kaschierkleber und/oder Haftvermittler gebildet werden. Die Schicht f) kann eine Dicke von 10 bis 80 (im, vorzugsweise 20 bis 50 (im, aufweisen.
Ist eine Kunststoffschicht e) vorgesehen, so ist deren Dicke zweckmässig 11 bis 40 (im und bevorzugt 20 bis 30 um.
Die Siegelbedingungen bei der Verarbeitung der Folien oder Folienverbunde, enthaltend die erfindungsgemässe Aufreissschicht, richten sich nach der jeweiligen Zusammensetzung der Polymerzusammensetzung und führen in der Regel zu optimalen Resultaten, wenn eine Siegelzeit von 0,25 bis 5 sec, vorzugsweise 0,6 bis 1,5 sec, ein Siegeldruck von 20 bis 200 bar/cm2, vorzugsweise 50 bis 150 bar/ cm2 und eine Siegeltemperatur von 120 bis 260°C, vorzugsweise von 160 bis 220°C, eingehalten werden.
Die Breite der Siegelnähte kann beispielsweise von 1 bis 20 mm, zweckmässig von 3 bis 8 mm und insbesondere von 3 bis 6 mm betragen.
Werden die vorliegende Aufreissschichten an bedeckelten Behältern in Becher- oder Schalenform angewendet, so können die Becher oder Schalen zweckmässig Werkstoffe auf Polyolefin-, Polyamid-, Po-lycarbonat-, Polyester- oder Polyvinyl-Basis enthalten oder daraus bestehen. Bevorzugte Beispiele von Werkstoffen sind amorphe Polyester und Polypropylen.
Vorliegende Aufreissschicht eignet sich insbesondere für die Anwendung bei Behältern in Becheroder Schalenform mit Bedeckelung, beispielsweise für sogenannte Fertigmenuschalen. Solche Behälter sind vorzugsweise aus Polyester. Werden Nahrungsmittel in solche Behälter abgefüllt, wird der Behälter anschliessend mit einem Deckel verschlossen und sterilisiert. Der Deckel muss auch während einer möglichen anschliessenden Lagerungszeit genügend Verschlusssicherheit bieten. Darüber hinaus muss der Deckel leicht vom Behälter entfernbar sein. Diese Anforderungen werden mit der erfindungsgemäs-sen Aufreissschicht erfüllt. Die Aufreissschicht kann, wie vorstehend erwähnt, insbesondere eine Aus-senschicht des Deckelmaterials bilden. Die Aufreissschicht kommt dann bei einer Bedeckelung sinngemäss gegen die Innenseite des Behälters zu liegen und stellt gleichzeitig die Siegelschicht dar. In anderer Form können die Innenseite und insbesondere die Randflansche und Zwischenstege gegen die das Deckelmaterial gesiegelt wird, eines Bechers oder einer Schale die erfindungsgemässe Aufreissschicht enthalten.
Vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der Aufreissschicht zur Herstellung eines leicht zu öffnenden Behältnisses.
Bevorzugt ist die Verwendung der Aufreissschicht zur Herstellung von Behältnissen, die mit einer Anreisskraft von 10 bis 70 N, vorzugsweise 20 bis 40 N und/oder einer Weiterreisskraft von 5 bis 30 N, vorzugsweise 10 bis 15 N geöffnet werden können.
Die erfindungsgemässe Aufreissschicht bildet in der Regel einen Kohäsionsbruch innerhalb der Schicht aus.
Beispiele
1. Es werden Folienverbunde folgenden Schichtaufbaus hergestellt:
a) Polyester 23 (im (PETP)
b) Kaschierkleber 5 g/m2 (Polyurethankleber)
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c) Aluminiumfolie 30 (im d) Haftvermittler 2 g/m2 bis 5 g/m2
f) Aufreissschicht aus einem Gemisch von PETG und LDPE in verschiedenen Mischungsverhältnissen, in den Dicken von 10 und 50 (im. Muster mit folgenden Variationen in der Schicht f) werden für weitere Versuche hergestellt:
Beispiel 1 Gew.-% PETG Gew.-% LDPE Dicke
A) *
95
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B)
85
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50 (im
C)
75
25
50 (im
* Beispiel 1A) enthält zwischen der Schicht d) und f) eine Schicht e) aus A-PET in einer Dicke von 30 (im.
2. Es wird ein Folienverbund mit folgendem Schichtaufbau hergestellt:
a) Polyester (PETP) 19 (im b) Kaschierkleber 5 g/m2
c) Aluminiumfolie 45 (im d) Haftvermittler 3 g/m2
e) Aufreissschicht aus einem Gemisch von 80 Gew.-% SELAR PT 8307 und 10 Gew.-% Polypropylen in einer Dicke von 40 um.
3. Aus den Folienverbunden gemäss Beispielen 1A), 1B), 1C) und 2) werden Deckel ausgeschnitten, passend zu einem vorgegebenen Polyesterbehälter. Die Deckel werden am Randflansch des Behälters unter folgenden Bedingungen angesiegelt:
Breite der Siegelnaht:
4.00 mm
Siegelzeit:
0.75 sec
Siegeldruck:
100.00 bar/cm2
Siegeltemperatur:
160°C für 1B) und 1C)
200°C für 1A)
210°C für 2)
Die verschlossenen Behälter werden den Standard-Sterilisationsbedingungen unterworfen (30 min, 121°C), und anschliessend die Anrisskräfte, die zum Anreissen des Deckels notwendig sind, bestimmt.
Deckel aus Folienverbund 1A 1B 1C 2 gemäss Beispiel
Anrisskraft 50 N 54 N 42 N 30 N

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Aufreissschicht (Peelschicht) für Behältnisse, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht 40 bis 97 Gew.-% wenigstens eines Copolyesters und 3 bis 60 Gew.-% wenigstens eines thermoplastischen Polymeren auf Acetal-, Acryl, Amid-, Carbonat-, Ester-, Olefin-, Styrol- oder Vinylbasis, enthält, mit der Massgabe, wenn der Copolyester auf Polybutylenterephthalat basiert, dessen Terephthalsäure-gehalt 50 bis 90 Mol-% der Säurekomponente und dessen Butandiolgehalt 80 bis 100 Mol-% der Diol-komponente beträgt, dass das thermoplastische Polymer kein Polyester ist.
    2. Aufreissschicht gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht 75 bis 90 Gew.-% wenigstens eines Copolyesters und 10 bis 25 Gew.-% wenigstens eines thermoplastischen Polymers enthält.
    3. Aufreissschicht gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht als Copolyester ein Polyethylenterephthalsäureglykoiat (PETG) oder ein Copolyester aus Terephtalsäure und Ethylenglykol und einem Gemisch aus Isophthalsäure, 1.4-Cyclotrexandimethanol und Diethylenglykol und als thermoplastisches Polymer ein Polyolefin enthält.
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    4. Aufreissschicht gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht 3 bis 20 Gew.-% eines Füllstoffes enthält.
    5. Aufreissschicht gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht die Deckschicht oder Aussenschicht eines Folienverbundes oder Laminates ist.
    6. Aufreissschicht gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht eine Dicke von 5 bis 250 um aufweist.
    7. Aufreissschicht gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreissschicht gleichzeitig Siegelschicht ist.
    8. Verwendung einer Aufreissschicht nach Anspruch 1, zur Herstellung eines leicht zu öffnenden Behältnisses.
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