DD283117A5

DD283117A5 - Metalldosendeckel

Info

Publication number: DD283117A5
Application number: DD88320675A
Authority: DD
Inventors: Peter J Heyes; Nicholas J Middleton
Original assignee: �@�@��@��k��
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1990-10-03
Also published as: BR8807253A; FI892898A0; HU205578B; JPH02501651A; US4917260A; GB8823932D0; GB8724245D0; WO1989003349A1; ATE70510T1; HUT50306A; DK292589A; CA1306975C; FI892898L; AU2548088A; BG50602A3; GB2211163B; DK292589D0; DE3867024D1; MY103621A; PL275221A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Metalldosendeckel mit einer Mittelplatte und einer darin befindlichen OEffnung sowie einem einteiligen Aufreiszverschlusz aus einem Polymermaterial und einer Schicht aus einem Polymermaterial an seiner Unterseite. Die Aufgabe besteht darin, die Ober- und Unterseite des Deckels gleichzeitig mit unterschiedlichen Polymermaterialien zu laminieren. Dies wird dadurch erreicht, dasz der Dosendeckel an seiner Oberseite mit einer Schicht ueberzogen ist, fuer deren Auszenflaeche an anderes, nicht mit dem Polymermaterial des Verschlusses haftendes Polymermaterial eingesetzt und dieses simultan in Folienform auf das Metall mit dem Polymermaterial der Schicht an der Unterseite laminiert wird. Fig. 4{Metalldosendeckel; Mittelplatte; OEffnung; Aufreiszverschlusz; Polymermaterial; Oberseite; Unterseite; Innenschicht; Auszenschicht; Verbundfolie; Klebharz}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Metalldosendeckel mit einer Mittelplatte und einer darin befindlichen Öffnung sowie einem einteiligen Aufreißverschluß aus einem Polymermaterial, gegossen auf die Mittelplatte, wobei der Verschluß einen die Öffnung ausfüllenden Einschub, einen Rand, der die Öffnung zumindest an der Unterseite der Mittelplatte umschließt, und eine Aufreißlasche, die seitlich am Einschub angebracht ist und an der Oberseite der Mittelplatte anliegt, umfaßt und der Dosendeckol an seiner Unterseite mit einer Schicht aus einem Polymermaterial versehen ist, die auf dem Polymermaterial des Randes am Verschluß haftet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In den GB-PS 2180520A und 2180521A, sind Metalldosendeckel mit einer Mittelplatte und einer darin befindlichen Öffnung sowie einem einteiligen Aufreißverschluß aus einem Polyolefinmaterial (zum Beispiel Polypropylen oder Polyäthylen) beschrieben, das z. B. durch Spritzgießen auf die Mittelplatte gegossen ist. Der Kunststoffverschluß umfaßt einen Einschub, der die Öffnung ausfüllt, einen Rand, der die Öffnung sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite umschließt, sowie eine Aufreißlasche, die seitlich am Einschub angebracht ist und an der Oberseite der Mittelplatte anliegt. Der Dosendeckel ist an seiner Unterseite mit einer Schicht aus einem ähnlichen Material wie dem des Verschlusses zur Erleichterung der Haftung versehen.

Es wäre vorteilhaft, die Oberseite des Dosendeckels mit einer ähnlichen Schicht zu versehen, um das Metall vor Korrosion oder vor Einflüssen des Doppelsäumens vom Dosendeckel an den Dosenkörper zu schützen. Dies ist jedoch nicht praktizierbar, da die Aufreißlasche und der die Öffnung umschließende Rand an der Oberseite des Dosendeckels dann während des Gießverfahrens am Dosendeckel haften würden und das Anheben der Lasche sowie das Öffnen des Verschlusses unmöglich wären. Es ist bekannt, daß Schichten aus Polymeren mit voneinander abweichenden Merkmalen an den gegenüberliegenden Seiten eines Bleches in getrennten aufeinanderfolgenden Laminiorschritten aufgebracht werden können. Die unterschiedlichen notwendigen thermischen Bedingungen haben es bis jetzt unmöglich gemacht, eine simultane !.aminierung von unterschiedlichen Polymeren mit den gewünschten Eigenschaften für die vorliegende Verwendung zu erreichen. Es wurde bereits vorgeschlagen, wie das simultane Sc'iweißbondieren von Folien unterschiedlicher Polymere auf dia gegenüberliegenden Seiten eines Bloches durch Anpassen der Erweichungseigenschaften der unterschiedlichen Polymere zu erreichen ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Aufwand für das beidseitige Beschichten eines Metalldosendeckels zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einem Metalldosendeckel mit einer Mittelplatte und einer darin befindlichen Öffnung sowie einem einteiligen Aufreißverschluß aus einem Polymermaterial und einer Schicht aus einem Polymermaterial an seiner Unterseite die Ober- und Unterseite gleichzeitig mit unterschiedlichen Polymermaterialien zu laminieren. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Dosendecl.el an seiner Oberseite mit einer Schicht überzogen ist, für deren Außenfläche ein anderes Polymermaterial gewählt wurde, so daß eine Haftung mit dem Polymermaterial des Verschlusses verhindert wird, jedoch das Laminieren in Folienform auf das Metall simultan mit dem Polymerwerkstoff der Schicht an der Unterseite möglich ist, wodurch das Metall des Dosendeckels vor Korrosion und vor den Einflüssen des Doppelsäumens des Dosendeckels an den Dosenkörper geschützt werden kann.

Die Dosendeckel lassen sich so aus Blech, das simultan mit Folien dor zwei verschiedenen Polymermateriaiien unter Bildung der Schichten an der Unterseite und der Oberseite laminiert worden ist, herstellen, wodurch es zu beträchtlichen Kosteneinsparungen im Vergleich zum Sequentiellbeschichten kommt sowie zur Realisierung des erwünschten Schutzes dos Metalls des Dosendeckels und zur Nichthaftung auf dem Verschluß mit daraus resultierendem leichten öffnen.

Der Verschluß kann aus einem Polyolefin oder einem Polyamid bestehen, und die Schicht an der Unterseite kann eine Einschichtfolie aus einem Klebharz sein, das ein säuremodifiziertes Polyolefinharz mit Karboxyl- oder Anhydridgruppen sein

Vorzugsweise besteht der Verschluß aus einem Polyolefin oder einem Polyamid, und die Schicht an der Unterseite ist eine Verbundfolie mit einer Innenschicht aus einem Klebharz, bei dem es sich um ein säuremodifiziertes Polyolefinharz mit Karboxyl- oder Anhydridgruppen handelt, und mit einer Außenschicht aus einem Polyolefin oder einem Polyamid oder einem säuremodifizierten Polyolefin, das auf der Innenschicht haftet.

Der Verschluß und die Außenschicht können aus einem Polypropylen, Polyäthylen oder einem Äthylen-Propylen-Kopolymer bestehen. Wahlweise ist der Verschluß aus Nylon und die Außenschicht aus Nylon oder aus einem säuremodifizierten Polyolefin.

Die Schicht an der Oberseite des Dosendeckels ist vorzugsweise aus einer Polyesterverbundfolie gefertigt, mit einer Innenschicht aus einem im wesentlichen nichtkristallinen linearen Polyester mit einem Erweichungspunkt unter 15O⁰C und einem Schmelzpunkt über 1 BOT, jedoch unterhalb von 240⁰C, sowie mit einer Außenschicht aus einem linearen Polyester mit einem Schmelzpunkt über 200⁰C. Bei dieser Schichtkombination an den Unter- und Oberseiten sind die Erweichungseigenschaften der beiden Folien so aufeinander abgestimmt, daß die simultane Laminiorung möglich ist. Die ausgezeichneten Kennzeichen des linearen Polyesters der Außenschicht innerhalb der Schicht an der Oberseite, zum Beispiel biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat, können während der Laminierung beibehalten werden, und es ist als Dosendeckel einsetzbar.

Die Polyestorverbundfolie eignet sich sowohl für den Einsatz mit Polyolefin- als auch mit Polyamirivarschlüssen.

Wahlweise handelt es sich bei der Schicht an der Oberseite des Dosendeckels um eine Verbundfolie mit einer Innenschicht aus einem Klebharz, das ein säuremodifiziertes Polyolefinharz mit Karboxyl- oder Anhydridgruppen ist, sowie einer Außenschicht aus einom Polymer, das nicht mit dem Polyolefin- oder Polyamidmaterial des Verschlusses haftet. Wiederum wird durch das Abstimmen der Erweichungsmerkmale die simultane Laminierung mit den gewünschten Eigenschaften der Außenschicht möglich.

Bei einigen speziellen Verwendungszwecken, zum Beispiel wenn das Pigmentieren der Schicht an der Oberseite erwünscht ist, überlagert vorzugsweise eine Polyolefinschicht die Innenschicht aus Klebharz, und eine weitere Schicht aus Klebharz ist zwischen der Polyolefinschicht und einer weiteren Außenschicht geschc jen.

Der Verschluß besteht aus einem Polyolefin. Das Polymer der weiteren Außenschicht kann vorzugsweise ein Polyamid, Polymethylpenten oder ein Polykarbonat sein, das spezielle ausgewählte Harz soll nicht direkt auf dem Material des Verschlusses haften. In der Polyolefinschicht, die die Innenschicht und/oder die weitere Außenschicht überdeckt, sind ein oder mehrere Pigmente vorgesehen. Das Weißpigment kann, wenn es zum Einsatz kommt, zum Beispiel Titandioxid, -\i einer Konzentration von 2 bis 30Ma.-% in der Polyolefinschicht und zu 0 bis 15 Ma.-% in der weiteren Außenschicht sein. Es erweist sich ebenfalls als vorteilhaft, ein Antihaftmittel, wie zum Beispiel Synthesesilika mit einer Teilchengröße zwischen 0,5 und 5 Mikrometer in der weiteren Außenschicht mit einer Konzentration von 0,1 bis 1 Ma.-%, einzusetzen.

Farbige Pigmente können anstelle des Ti andioxids eingesetzt werden, wodurch der Dosenderkel ein ansprechendes Äußeres erhält. Generell sind solche Stoffe bekannt und können dem Polyolefin- oder Polyamidharz als ivlut'ergemisch zugeseti-t werden.

Das Muttergemisch hat vorzugsweise einen hohen Pigmentgehalt sowie eine Harzgrundlage, die sich mit der des Polymers in der Schicht vergleichen läßt.

In einer weiteren Alternative besteht die Schicht an der Oberseite aus einer Verbundfolie mit einer Innenschicht aus einem Klebharz, wie oben beschrieben, die Außenschicht kann Polypropylen sein, das einer Koronabehandlung ausgesetzt und anschließend von einer flüssig aufgetragenen Schicht überzogen worden ist, die nicht auf dem Polyolefin- oder Polyamidmaterial des Verschlusses haftet. Bei der flüssig aufgetragenen Schicht kann es sich zum Beispiel um Polyvinylidenchlorid, Nitrozellulose oder um einen Akryllack handeln. Bei solchen Verbundfolien ist es im allgemeinen notwendig, die Polypropylenfolie in der Extrusionslinie einer Koronabehandlung auszusetzen, wobei eine Oberflächenenergie von ungefähr 40dyn erforderlich ist.

Bei dem Metall des Dosendeckels kann es sich um Aluminium handeln, wie es allgemein üblich ist. Der durch die sowohl auf die Ober- als auch auf die Unterseite aufgebrachten Schichten gewährleistete Schutz macht es jedoch möglich, Stahldosendeckel zu verwenden, zum Beispiel elektrolytisch verchromter Stahl oder dünnes Zinnblech, normalerweise Zinnblech mit einer Zinnschicht von weniger als 2,8g pro m² Gewicht, wobei die Probleme, die zuvor mit Stahldosendec<eln zu verzeichnen waren, nicht wahrzunehmen sind, nämlich äußere Korrosion und Beschädigungen beim Doppelsäumen sowie Eindringen von Eisen in das Dosenprodukt.

Aus der Sicht der Materialrückführung von benutzten Dosen oder Stahlschrottdosen ist der Einsatz von Stahldosendeckeln vortei'.iaft. In ähnlicher Weise sind Aluminiumdeckel umweltmäßig gut vereinbar mit Aluminiumdosenkörpern. Die Schicht an der Oberseite des Dosendeckels schafft eine Fläche, wodurch es dem Konsumenten möglich ist, direkt aus der Dose zu trinken.

Die Oberseite der Schicht kann gefärbt, weiß oder mit Aufschrift verziert sein, wodurch ein optisch ansprechendes Aussehen entsteht oder Informationen mitgeteilt werden.

Die Polyesterverbundfolie ist vorzugsweise vor dem Aufbringen auf den Metallstreifen durch Koextrusion vorbereitet worden.

Die Polyesterverbundfolie umfaßt eine dünnere Innenschicht eines im wesentlichen amorphen linearen Polyesters, der einen Erweichungspunkt von weniger als 150°C und einen Schmelzpunkt von mehr als 150°C, jedoch geringer als 24O⁰C, hat sowie eine dickere Außenschicht mit einem Schmelzpunkt von mehr als 220°C und mit einer Grundviskosität von vorzugsweise 0,5 bis 1,1, vorzugsweise 0,6 bis 0,8.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Außenschicht um einen biaxial orientierten Polyester, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat. Die Innonschicht ist vorzugsweise ein lineares Kopolyester, wo zum Beispiel ein amorphes Kopolymer von ungefähr 80 Mol-% Äthylenterephthalat und ungefähr 20 Mol-% Äthylenisophthalat. Kopolyester aus Terephthalsäure und zwei Alkoholen, zum Beispiel Äthylenglykol und Zyklohexandimethanol, sind ebenfalls als Innenschicht geeignet.

Normalerweise hat der biaxial orientierte Polyester in der Außenschicht eine Kristallinität von mehr als 30%, vorzugsweise von

Die Kristallinität eines Polyestermaterials läßt sich durch bekannte Röntgenverfahren oder durch Dichtemessungen und unter Einsatz folgender Beziehung ermitteln:

V_c = (P -Pa) (Pc -PaP¹

V_c = fraktionierte Volumenkr istalünität

P = Dichte der Probe

P, = Dichte des amorphen Materials

P_c = Dichte des kristallinen Materials

P kann in einer Dicht&aule unter Verwendung von Zinkchlorid/Wasser oder n-Heptan/Kohlenstofftetrachloridmischungen gemessen werden.

Die biaxial orientierte Folie, die als Außenschicht an der Oberseite des Dosendeckels verwendet wurden kann, läßt sich durch Strecken des amorphen extrudieren Polymers in Vorwärtsrichtung bei Temperaturen über der Glasumwandlungstemperatur des Polymers um einen Faktor zwischen 2,2 und 3,8 und in ähnlicher Weise in die Gegenrichtung zwischen 2,2 und 4,2 bilden.

Normalerweise sollte die Innenschicht durchgehend sein und normalerweise über ungefähr 2 bis 5 Mikrometer Dicke verfügen.

Das Dickeverhältnis der äußeren Polyesterschicht beträgt normalerweise 10 bis 25 Mikrometer und die gesamte Foliendicke 12 bis 30 Mikrometer.

Falls erwünscht, können die Polyesterschichten anorganische Antihaftmittel, wie zum Beispiel Synthesesilika mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 bis 5 Mikrometer enthalten.

Falls erwünscht, kann die äußere Polyesterschicht auch mit herkömmlichen Pigmenten, wie zum Beispiel Titandioxid oder tonische Pigmente, zur Erzeugung einer Farbfolie oder einer ansprechenden weißen Polie pigmentiert werden.

Die Hauptfunktion der inneren Polyesterschicht liegt im Heißverschweißen mit der Metalloberfläche bei Temperaturen unterhalb dos Schmelzpunktes der äußeren Polyesterschicht. Es ist wichtig, daß die Innenschicht ihre amorphe Natur nach der Orientierung und der Heißfixierung der Folie beibehält. Des weiteren sollte die innere Polyesterschicht auf dem Metall unter Temperaturen haften, die sich mit der Simultanaminierung der Gegenseite des Bleches einer Polyamid- oder polyolefinhaltigen Schicht vereinbaren lassen. Diese Anforderung wird erfüllt, wenn abgesichert ist, daß der Erweichungspunkt der inneren Polyesterschicht mit den benötigten Temperaturen zur !.aminierung einer breiten Palette an Schichten auf Polyolefin- oder Polyamidgrundlage vereinbart ist.

Aus diesem Grunde sollte der Erweichungspunkt unterhalb von 150°C liegen, normalerweise nicht höher als 130°C.

Während das bevorzugte Polyolefin in der Außenschicht an der Unterseite des Dosendeckels Polypropylen, Polyäthylen oder Äthylen-Propylen-Kopolymer ist, können auch and 3re Polyolefine, wie zum Beispiel Polymethylpenten, eingesetzt werden.

Wird in der Außenschicht ein Polyamid verwendet, jo ist Nylon 6 ein bevorzugtes Material.

Die Klebharzschicht in der Verbundfolie ist ein säuremodifiziertes Polyolefinharz mit Karüoxyl- oder Anhydridgruppen. Typische Säuren für die Herstellung solcher säuremodifizierten Polymere sind äthylenungesätti.qte Karbonsäuren, wie zum Beispiel Akrylsäure, Methakrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Krotonsäure und Itakonsäure. Typische Anhydride, die für denselben Zweck genutzt werden, sind äthylenungi sättigte Karboxylanhydride, wie zum Beispiel Maleinanhydrid.

Die Säuregruppen können ais Kopolymer \ von Äthylen, zum Beispiel Äthylen/Akrylsäure (EAA) oder als Äthylen/ Methakrylsäure (EMAA) vorhanden sein. Normalerweise liegt die Säurekonzentration zwischen 5 und 15%.

Die Säuremodifizierung der säuremodifizierten Polymere läßt sich zum Beispiel durch Aufpfropfen von Maleinanhydrid auf ein Polyolefin, wie zum Beispiel Polypropylen, Polyäthylen, Äthylen-Propylen-oder Äthylen-Vinylazetat-Kopolymer. Das Pfropfpolymer läßt sich durch Verfahren, wie das Reagieren von Maleinanhydrid mit gelöstem Polyolefin in einem organischen Lösungsmittel und unter Einsatz eines freien Radikalkatalysators, wie zum Beispiel Dibenzoylperoxid oder dikumylperoxid, einführen. Wahlweise kann ein aktives Zentrum in das Polymer unter Einsatz von Hochenergiestrahlung, wie zum Beispiel Gammastrahlen oder Röntgenstrahlen, eingeführt werden mit anschließender Reaktion des entstandenen Materials und dem Anhydrid.

Das durch Anhydridpfropfung modifizierte Polyolefin läßt sich mit weiter nichtmodifiziertem Polyolefin unter Bildung eines Klebharzes verdünnen. Das Klebharz enthält vorzugsweise eine Säuremodifikation zwischen 0,05 und 0,5%, am besten zwischen 0,1 und 0,25%, gemessen mittels InfrarotarJsorptionsanalyse bei 1790cm"', des Harzes, vorgetrocknet bei 200°C zur Umwandlung der Säurefunktionalität in e!ne Anhydridfunktionp.lität. Das nichtmodifizierte verdünnende Polyolefin kann dasselbe Polyolefin sein, das zur Herstellung des säuremodifiziarten Polyolefins eingesetzt worden ist, öderes kann sich um ein anderes Polyolefin handeln.

So kann zum Beispiel ein säuremodifiziertes lineares Polyäthylen geringer Dichte (LLDPE) mit Polypropylen oder ein säuremodifiziertes Polypropylen mit einem Polypropylen oder einem statistischen Äthylen-Propylen-Kopolymer gelöst werden.

Mit der Innenschicht des Klebharzes wird beabsichtigt, die Außenschicht des Polyolefins oder Polyamids auf die Metalloberfläche zu binden. Besteht die äußere Polyolefinschicht aus Polyäthylen, so ist die Grundlage des Klebharzes der inneren Haftschicht vorzugsweise ein Polyäthylen- oder Äthylen-Kopolymer. Ist die äußere Polyolefinschicht ein Polypropylen-Homopolymor oder ein Äthylen-Propylen-Kopolymer, so ist die Grundlage des Klebharzes der inneren Haftschicht vorzugsweise ein Polypropylen oder ein statistisches Äthylen-Propylen-Kopolymer. Handelt es sich bei der Außenschicht um ein Polyamid, so kann die Klebharzschicht auf einem Polyäthylen oder einem Polypropylen oder einem Äthylen-Kopolymer basieren.

Für eine Klebharzschicht auf Polypropv'eribasis beträgt der Schmelzindex des Klebharzes vorzugsweise 3 bis 30g/10 Minuten, gemessen bei 23O⁰C mittels ASTM-Versuch, Nummer D 1238.

Besonders bevorzugte Klcbharzschichten basieren auf statistischen Äthylen-Propylenm-Kopolymeren oder Mischungen aus linearen Polyäthylen geringer Dichte (LLDPE) mit Polypropylen.

Ein besonders bevorzugtes säuremodifiziertes Olefin-Kopolymer ist maleinanhydridmodifiziertes Äthylenvinylazetat.

Die Klebharzschicht in einer Polymerverbundfolie ist vorzugsweise durchgehend und von einer Dicke zwischen 1 und 10 Mikrometer.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine weitere Polyamid- oder Polyolefinschicht auf die Außenschicht mittels einer weiteren Klebharzschicht aufgebracht werden, wobei diese Klebharzsuhicht der oben definierten Klebharzschicht entspricht.

Falls erwünscht, läßt sich jede der Schichten auf herkömmliche Weise pigmentieren, zum Beispiel mit Titandioxid. Die bevorzugte Anordnung für Pigmente befindet sich ir, der oder in den Außenschichten.

Vorzugsweise können die äußere Polyolefin- oder Polyamidschicht anorganische Antihaftmittel, wie zum Beispiel Synthesesilika mit einer Teilchengröße zwischen 0,5 und 5 Mikrometer, enthalten.

Während der gesamten Spezifikation werden die Grundviskositäten bei 25⁰C in O-Chlorophenollösungen mit einer Konzentration von 5 g/l gemessen.

Ausführungsbeispiel "

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht des Metalldosendeckels mit einer in der Mittelplatte befindlichen Öffnung vor dem Aufbringen eines

dazugehörigen Verschlusses; Fig.2: den Schnitt H-Il aus Fig. 1 in der Vergrößerung;

Fig. 3: einen schematischen Querschnitt, der das Spritzgießen eines Verschlusses auf den Dosendeckel gemäß Fig. 1 und 2 zeigt; Fig.4: einen Querschnitt ähnlich dem in Fig. 2, der jedoch den Verschluß an Ort und Stelle zeigt; Fig. 5: eine Draufsicht auf einen Dosendeckel mit einem Verschluß; Fig.6: einen Querschnitt ähnlich dem der Fig.2 und 4, der das Anheben der Aufreißlasche vor dem Öffnen des Verschlusses

zeigt;

Fig.7: eine Ansicht, die das Öffnen des Verschjusses zeigt und Fig. 8: eine Teilansicht neben einer Kante der Öffnung, die schematisch die Schichten des Dosendeckels darstellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Dosendeckel 10 besteht aus Metal!, wie zum Beispiel aus elektrolytisch verchromtem Stahl (ECCS), aus Zinnblech mit geringem Zinnanteil oder Aluminium. Er verfügt über eine Mittelplatte 11 mit einer nach außen erhöhten Kante 12 sowie einem gebogenen Umfang 13 zum üoppelsäumen an eine Dosenseitenwand (nicht abgebildet). Die Mittelplatte 11 ist zur Bildung einer Öffnung 15 mit einer umgeschlagenen Wulst 16 entlang ihrem Umfang perforiert.

Die Öffnung 15 ist birnenförmig mit einer Ausgußseite 152 mit größerem Radius als die gegenüberliegende Luftseite 153 ausgebildet. Der Dosendeckel 10 wurde aus einem Blech geformt, das simultan mit einer Folie aus einem Material auf Polyolefinbasis laminiert worden ist, die eine Schicht 14 an der Unterseite des Dosendeckels 10 bildet, und mit einer Folie, deren Außenoberfläche aus einem anderen Polymermaterial besteht, die eine Schicht 17 an der Oberseite des Dosendeckels 10 bildet,

wie nachfolgend genauer beschrieben wird.

Wie in Fig.3 dargestellt, wird ein einteiliger Aufreißkunststoffverschluß auf den Dosendeckel 10 durch Spritzgießen aufgebracht, indem der Dosendeckel 10 zwischen eine Oberform 19 mit einem Einspritzkanal 20 und einer Unterform aus Stahl 21 plaziert und geschmolzenes Polyolefin- oder Polyamidmaterial durch den Kanal 20 unter Bildung des Verschlusses 18 gespritzt wird.

Der Verschluß 18 ist deutlicher in den Fig.4 und 5 dargestellt und umfaßt einen die Öffnung 15 ausfüllenden Einschub 23, einen Rand 24, der die Öffnung 15 an der Unterseite der Mittelplatte 11 umschließt, einen weiteren Rand 25, der den Einschub 23 an der Oberseite der Mittelplatte 11 umschließt sowie eine Aufreißlasche 26, die seitlich am Einschub 23 angesetzt ist und an der Oberseite der Mittelplatte 11 anliegt. Der Rand 24 des Verschlusses 18 haftet auf dem Polyolefin- oder Polyamidmaterial der Schicht 14 an der Unterseite des Dosendeckels 10. Der Rand 25 und die Aufreißlasche 26 haften jedoch nicht auf dem Polymermaterial der Schicht 17 an der Oberseite des Dosendeckels 10. Deshalb läßt sich beim Öffnen des Verschlusses 18, wie in Fig.tiu sehen, die Aufreißlasche 26 von der Mittelplatte 11 anheben, und der Verschluß 18 kann, wie in Fig.7 dargestellt, durch Ziehen des Einschubs 23 vom Innenring 24 mittels Scherwirkung gegen die Wulst 16 geöffnet werden. Die Dicke des Einschubs 23 ist in Richtung der Ausgußseite 152 der Öffnung 15 erhöht, so daß die Restdicke 127 unterhalb der Wulst 16 in diesem Bereich erhöht ist, was zu einer verstärkten Dauerstandfestigkeit führt.

Im allgemeinen, wie in Fig.8 dargestellt, handelt es sich bei den Schichten 14; 17 um Verbundfolien, die simultan auf das

Metall M des Dosendeckels 10 laminiert worden sind.

Wie abgebildet, können es Zweischichtfolien sein, bestehend aus Innenschichten A1; B1 aus Klebharz und in Kontakt mit dem

Metall M sowie den Außenschichten A2; B 2.

Dort, wo die Außenschicht A2 pigmentiert wird, kann sie wie oben beschrieben, weitere Schichten enthalten, was jedoch nicht

in Fig.8 dargestellt ist.

In der nachfolgenden Tabelle werden verschiedene mögliche Materialkombinationen dargelegt, die erfindungsgemäß zum

Einsatz gelangen können:

Schichten	PET	PET	PET weiß oder farbig	PET	PET	Polypropylen transparent, weiß oder farbig
A2	modifizier tes PET	modifizier tes PET	modifizier tes PET	modifizier tes PET	modifizier tes PET	modifiziertes Polypropylen
A1	TP, ECCS Stahl	TP, ECCS Stahl	TP, ECCS Stahl	Aluminium oder Al-Le gierung	Aluminium oder ECCS	Aluminium oder ECCS
M

EAA, EMAA odarmaleinanhydridmod. Polyäthylen

maleinan-

hydridmod.

Polypropylen

maleinanhy-

dridmod.

Polypropylen

maleinanhy-

dridmod.

Polypropylen

EAA, EMAA, MA-mod. PE oder PP

EAA, EMAA MA-mod. PoIy- oder propylen

Schichten	Polyäthylen	Polypropylen	Nylon	Polypropylen	Nylon	Nylon
B2	Polyäthylen	Polypropylen	Nylon	Polypropylen		Nylon
Verschluß	PP transparent, weiß oder farbig	Polymethyl- penten	gelacktes PP transparent, weiß oder farbig	PET
A2	MA-mod.PP	MA-mod. PP	MA-mod.PP	mod. PET
A1	TP₁ECCS Stahl oder Al	TP, ECCS Stahl oder Al	TP₁ECCS Stahl oder Al	TP, ECCS Stahl oder Al
M	mod. PET	MA-mod.PP	MA-mod. PP	MA-mod.PP
B1	PET	PP	PF-	-
B2	PET	PP	PP	PP
Verschluß

In dieser Tabelle kennzeichnen PET Polyethylenterephthalat, modifiziertes PET ein aus einem nichtkristallinen Polyester-wie oben beschrieben - gebildetes Klebharz, PE Polyäthylen, PP Polypropylen, modifiziertes PP ein Klebharz aus einem durch Pfropfung modifizierten Polypropylen - wie oben beschrieben - EAA Äthylenakrylsäure, EMAA Äthylenmethakrylsäure, MA Maleinanhydrid, TP Weißblech und ECCS elektrolytisch verchromten Stahl.

In einem speziellen Beispiel (1) ist das Material des Verschlusses 18 Polypropylen und das der Schicht an der Unterseite des Dosendeckels 10 sine Verbundfolie, bestehend aus einer 3 Mikrometer dicken Innenschicht B1 aus einem Klebharz, das ein durch Maleinanhydridpfropfung modifiziertes, statistisches Äthylen-Propylen-Kopolymer mit Pfropfgraden von ungefähr 0,2 ± 0,05 und eine Außenschicht B 2 von 37 Mikrometer Dicke aus Polypr opylen, die auf dem Klebharz haftete, umfaßt. Das Metall M des Dosendeckels 10 ist elektrolytisch verchromter Stahl (ECCS), und bei der Schicht 17 an der Oberseite des Dosendeckels 10 handelt es sich um eine Polyesterverbundfolie mit einer Innenschicht A1 von 3 Mikrometer Dicke aus einem nichtkristallinen (d. h. amorphen) Polyester, einem 80:20 Kopolymer aus Äthylenterephthalat und Äthylenisophthalat mit einem Erweichungspunkt unterhalb 150 ⁰C und einem Schmelzpunkt von 21O⁰C :sowie einer Grundviskosität zwischen 0,6 und 0,7 sowie ejner Außenschicht A2 von 12 Mikrometer Dicke aus biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat. Diese Außenschicht A2 haftet nicht auf dem Polypropylenmaterial des Verschlusses 18 während des Einspritzgießens.

In einem zweiten speziellen Beispiel (2) wurde ein Aluminiumdosendeckisl eis einer Trägermetallegierung 5182 von 0,33mm Dicke mit einem Verschluß 18 aus Polypropylen sowie einer Schicht 1<*, ähnlich der des vorigen Beispiels versehen, außer daß die Polypropylenschicht 18 Mikrometer dick war, sowie mit einer Schicht 17 an seiner Oberseite, in jeglicher Hinsicht ähnlich der Schicht 17 des vorigen Beispiels.

In einem dritten speziellen Beispiel (3) wurde ein ECCS-Dosendeckel mit einer Trägermetalldicke von 0,24 mm mit einem Verschluß 18 aus Polypropylen sowie einer Innenschicht, ähnlich der des vorigen Beispiels (2) und einer weißen Schicht 17 an seiner Oberseite versehen, die aus folgenden Schichten besteht:

a) einer Innenschicht A1, in Kontakt mit dem Metall M aus einem durch Mnleinanhydridpfropfung modifiziertes Polypropylen, verdünnt mit einem statistischen Äthylen-Propylen-Kopolymer auf eine Konzentration von 0,2 ± C,05%; Schichtdicke 3 Mikrometer

b) einer Außenschicht A2 aus Polypropylen, pigmentiert mit 20 Ma.-% Titandioxid, mit einem Magentatönungsmittel und einem Rußtrübungsmittel; Schichtdicke 29 Mikrometer

c) einer zweiten Schicht aus Harz, als Innenschicht A1 darüber; 3 Mikrometer dick

d) einer weiteren Außenschicht aus Titandioxid (7Ma.-%) modifiziertes Nylon 6; Schichtdicke 5 Mikrometer.

In einem vierten speziellen Beispiel (4) wurde ein ECCS-Dosendeckel mit einer Metallträgerdicke von 0,24 mm mit einem Verschluß 18 aus Polypropylen sowie einer Schicht 14, ähnlich der im oben genannten Beispiel (1) und einer weißen Schicht 17 an seiner Oberseite versehen, die aus folgenden Schichnn besteht;

a) einer Innenschicht A1, in Kontakt mit dem Metall M aus einem durch Maleinanhydridpfropfung modifizierten Polypropylen, verdünnt mit einem statistischnn Äthylen-Propylen-Kopolymer auf eine Konzentration von 0,2 ± 0,05%; Schichtdicke 3 Mikrometer

b) einer Außenschicht A2 aus titandioxidpigmentiartem (20%) Polypropylen mit einem Tönungs- und Trübungsmittel; Schichtdicke 31 Mikrometer

c) einer weiteren Außenschicht aus titandioxidpigmentierten (7%) Polypropylen, 6 Mikrometer dick und an der Oberfläche koronabehandelt

d) einer Außenschicht aus Nitrozelluloselack, 2 Mikrometer dick, vor der Beschichtung auf den Stahl auf die Polypropylenfolie aufgetragen.

In einem fünften speziellen Beispiel (5) entsprachen Metall- und Folienstruktur der in Beispiel (3), außer daß die weitere Außenschirnt Polymethylpenten und kein Nylon 6 enthielt.

In den vorstehenden Beispielen wurden die Polymerfolien simultan folgendermaßen auf den Metallstreifen laminiert;

1. Der Metallstreifen wurde entweder durch Induktions- oder durch Infraroterwärmung auf 155°C (Beispiele 1,3,4 und 5) oder auf 14O⁰C (Beispiel 2) erwärmt.

2. Die Polymerfolien wurden simultan mittels eines Paares Laminierungspreßwalzen auf den erwärmten Metallstreifen aufgebracht.

3. Das Laminat wurde nochmals durch Induktions- oder Infraroterwärmung auf eine Temperatur von ungefähr 250⁰C erhitzt.

4. Nach zwei Sekunden wurde der Metallstreifen schnell und gleichmäßig mit kaltem Wasser abgekühlt.

5. Der Metallstreifen wurde mit Hilfe von Quetschwalzen und Luftbürsten getrocknet.

In all diesen Beispielen sind die Scnichten 14; 17 somit simultan vorder Formung des Dosendeckels 10 auf das Blech laminiert worden. Es wurde festgestellt, daß sie das Metall M sowohl vor Korrosion und den Einflüssen des Doppelsäumens als auch den Doseninhalt vor dem Eindringen von Eisen im ersten, dritten, vierten und fünften Beispiel und vor dem Eindringen von Aluminium im zweitervBeispiel gut schützten. Die fehlende Haftung zwischen der Aufreißlasche 26 und der Schicht 17 der Oberseite in allen Fällen vereinfacht das Öffnen des Verschlusses 18.

Claims

1. Metalldosendeckel mit einer Mittelplatte und einer darin befindlichen Öffnung sowie einem einteiligen Aufreißverschluß aus einem Polymermaterial, gegossen auf die Mittelplatte, wobei der Verschluß einen die Öffnunc ausfüllenden Einschub, einen Rand, der die Öffnung zumindest an der Unterseite tier Mittelplati 3 umschließt, und eine Aufreißlasche, die seitlich am Einschub angebracht ist und an der Oberseite der Mittelplatte anliegt, umfaßt und der Dosendeckel an seiner Unterseite mit einer Schicht aus einem Polymormaterial versehen ist, die auf dem Polymermaterial des Randes am Verschluß haftet, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosendeckel (10) an seiner Oberseite mit einer Schicht (17) überzogen ist, für deren Außenfläche ein anderes nicht mit dem Polymermaterial des Verschlusses (18) haftendes Polymermaterial eingesetzt und dieses simultan in Folienform auf das Metall (M) mit dem Polymermaterial der Schicht (14) an der Unterseite laminiert ist.

2. Metalldosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18) aus einem Polyolefin oder einem Polyamid gebildet und die Schicht (14) an der Unterseite eine Einschichtfolie aus einem Klebharz, insbesondere einem säuremodifizierten Polyolefinharz mit Karboxyl- oder Anhydridgruppen ist.

3. Metalldosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18) aus einem Polyolefin oder einem Polyamid gebildet und die Schicht (14) an der Unterseite eine Verbundfolie ist, bestehend aus der Innenschicht (B 1) mit einem Klebharz, insbesondere einem .säuremodifizierten Polyolefinharz mit Karboxyl- oder Anhydridgruppen und einer Außenschicht (B2) mit einem Polyolefin oder einem Polyamid oder einem säuremodifizierten Polyolefin, auf der Innenschicht (B 1) haftend.

4. Metalldosendeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18) und die Außenschicht (B 2) der Verbundfolie an der Unterseite aus Polypropylen, Polyäthylen oder aus einem Äthylen-Propylen-Kopolymer gebildet sind.

5. Metalldosendeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18) aus Nylon und die Außenschicht (B2) der Verbundfolie an der Unterseite aus Nylon odereirem säuremodifizierten Polyolefin gebildet sind.

6. Metalldosendeckel nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (17) an der Oberseite des Dosendeckels (10) eine Polyesterverbundfolie mit einer Innenschicht (A 1) aus einem im wesentlichen nichtkristallinen, linearen Polyester mit einem Erweichungspunkt unterhalb 150⁰C und einem Schmelzpunkt über 150⁰C, jedoch unter 24O⁰C, sowie einer Außenschicht (A2) aus einem linearen Polyester mit einem Schme'zpunkt oberhalb 220⁰C ist.

7. Metalldosendeckol nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der lineare Polyester mit einem Schmelzpunkt oberhalb 220⁰C biaxial orientiertes P'jlyäthylenterephthalat ist.

8. Metalldosendeckel nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (17) an der Oberseite des Dosendeckels (10) eine Verbundfolie mit einer Innenschicht (A1) aus einem Klebharz, das ein säuremodifiziertes Polyolefinharz mit Karboxyl- oder Anhydridgruppen ist, sowie einer Außenschicht (A2) aus einem nicht auf dem Polyolefin- oder Polyamidmaterial des Verschlusses (18) haftendes Polymer ist.

9. Metalldosendeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Polyolefin die Innenschicht (A 1) aus Klebharz überdeckt und eine weitere Schicht aus Klebharz zwischen der Polyolefinschicht und einer weiteren Außenschicht gelagert ist.

10. Metalldosendeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (18) aus einem Polyolefin besteht und das Polymer der weiteren Außenschicht ein Polyamid ist.

11. Metalldosendeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer der weiteren Außenschicht Polymethylpenten ist.

12. Metalldosendeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer der weiteren Außonschicht ein Polykarbonat ist.

13. Metalldosendeckel nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Polyolefinschicht, die die Innenschicht (A 1) und/oder die weitere Außenschicht überdeckt, ein oder mehrere Pigmente vorgesehen sind.

14. Metalldosendeckel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenschicht (A2) Synthesesilika mit einer durchschnittlichen Teilchengröße zwischen 2 und 4 Mikrometer als Pigment vorgesehen ist.

15. Metalldosendeckel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment oder eine der Pigmente Titandioxid ist.

16. Metalldosendeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer der Außenschicht (A2) ein koronabehandeltes Polypropylen ist, das von einer flüssig aufgebrachten, nicht auf dem Polyolefin- oder Polyamidmaterial des Verschlusses (18) haftenden Schicht überzogen ist.*

17. Metalldosendeckel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssig aufgebrachte Schicht Polyvinylidenchlorid, Nitrozellulose oder ein Akryllack ist.

18. Metalldosendeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall (IV) des Dosendeckels (10) elektrolytisch verchromter Stahl, Zinnblech mit geringem Zinnanteil oder Aluminium ist.