DK144365B - Emballagefoliemateriale som bestaar af aluminiumfolie med et laklag og derpaa klaebet polyolefinfilm - Google Patents

Description

(19) DANMARK (^}

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 144365 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1481/72 (51) Int.CI.3 B 32 B 15/08 (22) Indleveringsdag 28. mar. 1972 B 65 D 6 5 / Λ 0 (24) Løbedag 28. mar. 1972 (41) Aim. tilgængelig 3· okt. 1972 (44) Fremlagt 1. mar. 1982 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 2. apr. 1971» 4836/71, CH

(71) Ansøger SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG» 3965 Chippis, CH.

(72) Opfinder Erich Hoefling, CH: Eugen Werner, CH: Siegfried

Bloeck, CH.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Giersing & Stellinger.

(54) Emhallagefoliemateriale, som består af aluminiumfolie med et laklag og derpå klæbet po= lyolefinfilm.

Opfindelsen angår et emballagefoliemateriale til varer, som indeholder fri carboxylsyrer og/eller alkoholer, f.eks. kødretter, leverpostej og i olie tilberedte fiskeretter, hvilket materiale består af følgende efter hinanden følgende lag: en aluminiumfolie, et laklag, et polyurethanklæbelag og en poly-olefinfolie med en tykkelse pi 0,012 - 0,05 mm.

2 Det viser sig i praksis overordentlig vanskeligt ved laminatmateria- O ler af aluminium og polyolefiner til emballager at afstemme klæbestoffernes O O & :t t 3 2 144365 egenskaber siledes, at de samtidig tager hensyn til de mangfoldige krav fra praksis og opfylder alle stillede krav i henseende til vedhæftningsstyrke og tæthed. Dette er navnlig begrundet af, at overfladerne af polyolefinfilm og aluminiumfolie klæbeteknisk set har meget forskellige egenskaber. Hertil kommer, at polyolefinfilmene - det drejer sig mest om polypropylen ikke er absolut uigennemtrængelige, og at heller ikke klæbestofferne i denne henseende udgør en virksom barriere. Pi ugunstig måde virksomme indholdsstoffer er de fri carboxylsyrer. De er i stand til at gennemtrænge formstoffilmen og klæbelaget, og de kan takket være deres kemiske egenskaber føre til reaktioner med aluminiummets naturlige oxidovertræk, hvorved der sker en nedsættelse af vedhæftnings s tyrken i grænsefladen klæbestof/aluminium. Dette er navnlig tilfældet under sterilisationsprocessen, hvilket skyldes de ved denne proces optrædende høje temperaturer. En følge heraf er en adskillelse mellem polyolefin og aluminium (aflaminering). Ved de fyldmaterialer, som indeholder frie carboxylsyrer, drejer det sig frem for alt om kødretter, leverpostej og i olie tilberedte fiskeprodukter. De virker i og for sig ikke korroderende på aluminiummet, men fører til den omtalte aflaminering, som gør sig forstyrrende bemærket, specielt ved åbning af emballagen.

Det blev nu fundet, at det er muligt ved hjælp af egnet flerlaget opbygning af laminatfolien med mellemlag at styre dennes egenskaber således, at laminatfolien opfylder alle krav.

Ved et emballagemateriale af den indledningsvis angivne art opnås dette ifølge opfindelsen ved, at laklaget er et laklag af epoxyharpiks indeholdende en phenolaldehydharpiks og med en fladevægt på 0,5 - 2 g/cm2, der inden påføring af klæbelaget er hærdet på aluminiumfolien ved tværbinding med phenolaldehydharpiksen under anvendelse af forhøjet temperatur, f.eks. 250 -270°C i 0,5 - 3 minutter.

Et sådant epoxyharpikslag udviser en meget stærk vedhængning både ved aluminiumfolien og ved polyurethanklæbelaget og forhindrer effektivt en frem-trængen af carboxylsyrer til aluminiumfolien.

Den ved opfindelsen opnåede virkning i sammenligning med kendte laminater uden et mellemlag mellem aluminiumfolien og polyurethanklæbelaget er anskueliggjort på tegningen i de i fig.l - 3 viste diagrammer.

Fig.l og 2 viser de målte afskalningsstyrker af de sammenlignede laminater efter sterilisation ved 125°C i 30 minutter og 6 måneders opbevaring i en vandig opløsning af eddikesyre henholdsvis ethylalkohol med den som abscisse afsatte koncentration. Det vil ses, at laminatet ifølge opfindelsen ikke 144365 3 udviser nogen formindskelse af afskalningsstyrken, selv ved langvarig indvirkning af eddikesyre henholdsvis ethylalkohol i høj koncentration.

Et lignende resultat opnås ved den i fig.3 anskueliggjorte undersøgelse af de sammenlignede laminaters modstandsdygtighed over for forskellige spisefedtstoffer under steriliseringen. Som ordinat er afsat afskalningsstyrken og som abscisse de pågældende fedtstoffers syretal i mg KOH pr. gram fedtstof. Det vil ses, at emballagematerialet ifølge opfindelsen udviser konstant høje afskalningsstyrker, medens de kendte folier udviser lavere værdier, som tillige aftager stærkt med det pågældende fedtstofs syretal.

Den ved opfindelsen opnåede, forøgede vedhængning mellem folielagene, også efter langvarig indvirkning af carboxylsyrer og andre stoffer i de emballerede varer, i forhold til kendte foliematerialer med et mellemliggende laklag kan bedst anskueliggøres ved sammenligning med et kendt foliemateriale (US-patentskrift 3 502 541), ved hvilket der som mellemlag til forbedring af vedhængningen mellem aluminiumfolien og klæbelaget anvendes et halvtværbundet tokomponent epoxy-aminsystem.

Disse kendte laminater har en afskalningsstyrke før sterilisering på 215 - 310 g/cm2 og efter sterilisering på 170 - 230 g/cm2, medens et laminat ifølge opfindelsen udviser en afskalningsstyrke på 470 - 600 g/cm2 efter sterilisering i vand. Denne forbedring kan tilskrives, at der ved foliematerialet ifølge opfindelsen gøres brug af et stærkt tværbundet mellemlag af epoxy-phenollak, som har en meget større kemisk modstandsdygtighed end de hidtil anvendte mellemlag.

Epoxyharpiks-phenolharpikslakker er kendte og består af en blanding af epoxyharpiks (kondensationsprodukt af epichlorhydrin og diphenylolpropan) og phenolharpiks (phenol-formaldehydkondensationsprodukt), hvorhos epoxyharpiksen er tværbundet ved hjælp af phenolharpiksen. Polyurethanklæbestofferne er ligeledes kendte; de beror på tværbinding af isocyanater med carboxyl-eller hydroxyl- eller både carboxyl og hydroxylholdige forbindelser.

Ved emballagematerialet kan det dreje sig om laminatfolier, f.eks. til poser og bløde pakninger, og ligeledes om laminatbånd til dybtrukne beholdere og dåser af enhver art. Et epoxyharpiks-phenolharpikslag på mere end 2 g/m2 (et lag på 1 g/m2 har omtrent en tykkelse på 1 pm) har en uheldig virkning, idet vedhæftningen forringes.

Skønt det i praksis i forbindelse med konservesdåsefremstilling er kendt, at laklag på 5 - 7 pm er nødvendige til upåklagelig korrosionsbeskyttelse af en metalbeholder til levnedsmidler, viste det sig her imod forvent 4 144365 ning, at der allerede ved anvendelse af lagtykkelser på mindre end 2 pm af en epoxyharpiks-phenolharpiks kan opnås en tilstrækkelig beskyttelse mod aflamineringsfænomener. Dette muliggør for første gang anvendelse af biaksialt strakte eller orienterede film med ringe tykkelse til fremstilling af dybtruk-ne dåselegemer.

Foretrukne lagtykkelser i forbindelse med epoxyharpiksmellemlaget ved emballagematerialet ifølge opfindelsen er følgende: Aluminiumfolie 0,05 - 0,15 mm, polyurethanklæbelag 0,004 - 0,012 mm, polyolefinfolie 0,0125 - 0,075 mm.

Endvidere udviser således fremstillet laminatmateriale afskalningsstyrker, som ikke blot er de tilsvarende styrker, som opnås ved kendte foliematerialer, langt overlegne, men som også ved formstoffilm på under 50 pm tykkelse overskrider formstoffilmens trækstyrke, således at denne med mekaniske hjælpemidler ikke længere kan fraskilles fra aluminiummet. Derfor kan af sådant materiale fremstillede beholdere også oprives under dannelse af en defineret åbning, uden at aluminium og formstof skiller sig fra hinanden på en større flade.

De nævnte fordele gælder også i forhold til et laminatmateriale, ved hvilket aluminiumoverfladen før sammenklæbningen blev underkastet en affedtning eller kemisk forbehandling. Det vil sige, at anvendelse af det yderligere laklag ud over alle de andre fordele - imod de hidtidige erfaringer fra praksis - gør en omhyggelig og kostbar affedtning eller kemisk forbehandling eller begge disse processer på aluminiumfolien overflødige.