WO1995029202A1 - Folie für manipulationssichere abdeckungen von warenträgern - Google Patents

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Norwin Schmidt
Henning Lüdemann
Anton Wolfsberger
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PCD Polymere GmbH
BP Chemicals Plastec GmbH
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    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene

Definitions

  • the invention relates to a film for tamper-proof covers for product carriers, as are known, for example, from a large number of so-called blister packs.
  • Such known foils for blister covers have hitherto consisted of aluminum foils, plastic-coated aluminum foils up to pure transparent or opaque plastic foils. These foils form the counterpart to the goods carrier or the so-called lower part of the packaging, which in turn can be formed from a variety of materials, for example from a stable layer of cardboard, a plastic or aluminum shell adapted to the shape of the goods or the like.
  • the object of the present invention is to provide a film for tamper-proof covers for product carriers, which can be produced from plastic, nevertheless shows the known push-through properties of aluminum film covers and is suitable for a sufficiently fast sealing process.
  • this object is achieved in that it comprises a plastic matrix which contains a particulate filler, the filler being selected and contained in the matrix in such a proportion that the puncture resistance of the film is below a limit value of 450 N / mm is reduced (measurement method according to DIN 53373), the plastic matrix being essentially formed from a highly crystalline polypropylene.
  • This limit applies to approximately 150 ⁇ m thick foils. For significantly thinner or thicker foils, the corresponding limit values can be derived from these values. With the specified limit, it is possible to push pressure-insensitive goods through the cover film of the goods carrier, even if with some effort.
  • a lower limit value for the puncture resistance is preferably chosen, and this value is then preferably around 100 to around 200 N / mm. Lower puncture resistance may be advisable in individual cases, where very much
  • tear resistance determines the effort required to tear open a film once it has been pierced and thus release the product.
  • This property can also be influenced by the choice of the filler and its proportion in the plastic matrix, preferably a tear propagation resistance of less than 30 N (measurement method according to DIN 53363). This numerical value applies in particular to approximately 150 ⁇ m thick films, but can essentially also be applied to much thinner or thicker films.
  • a value for the tear propagation resistance, which is acceptable for handling, in particular also of pressure-sensitive goods, is between approx. 2 to 12 N, whereby again it should be noted that of course much lower values are possible, but with regard to the protection of the goods by the Any reduction limits are set.
  • a preferred range for tear resistance is in the range of 3 to 4 N.
  • the film according to the invention contains the filler as a homogeneous admixture with a plastic material that has already been fully polymerized.
  • the filler is therefore not - as is known in connection with filler-reinforced plastics - in the polymerization reaction mixture of monomer and / or
  • ERSATZBL T. (REGEL26) Dispersed prepolymer and incorporated into the plastic matrix during the curing of the reaction mixture.
  • reinforced plastic material As a plastic matrix in certain applications, also in connection with the present invention.
  • fillers are available for the film fillers. These can be selected from inorganic and / or organic substances.
  • the organic substances are e.g. halogenated hydrocarbon polymers, in particular PTFE, polyether sulfones, cellulose fibers, wood pulp or the like, which, like PTFE, have a fixed point of> 300 ° C., and thermosetting plastics.
  • halogenated hydrocarbon polymers in particular PTFE, polyether sulfones, cellulose fibers, wood pulp or the like, which, like PTFE, have a fixed point of> 300 ° C.
  • thermosetting plastics thermosetting plastics.
  • the organic substances which are to serve as fillers it is important that they do not liquefy during processing of the plastic matrix material, at temperatures of 220 ° C. and higher, and then form a homogeneous solution with the plastic matrix material, but instead that they remain essentially in particle form in the plastic matrix during processing and thus serve to weaken the continuous plastic matrix layer and thus reduce the puncture resistance and, if necessary, tear resistance.
  • the substance can be selected from the range of silicas, in particular in the form of glass or quartz, silicates, in particular in the form of talc, titanates, TiC> 2, aluminum oxide, kaolin, calcium carbonates, in particular in the form of chalk, magnesite, MgO, iron oxides, silicon carbides, silicon nitrides, barium sulfate or the like.
  • the shape of the filler particles will most likely be granular, but platelet-shaped, fibrous or rod-shaped filler particles are also possible as filler particles both as an essentially uniform shape or in a mixture with other shapes.
  • the particle size of the filler (measured over the largest dimension of the particle) is preferably on average about 5 to about 100 microns.
  • the choice of particle size is of course not insignificantly determined by the film layer thickness to be produced. It will therefore be important to ensure that the average expansion of the particles is at a clear distance from the film thickness to be produced.
  • Average particle sizes between 20 ⁇ m and 60 ⁇ m are preferred, in particular with film thicknesses from 80 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • SPARE BLAJT (RULE 26) ten plastics are used, but which are based on the special strength of the material.
  • the aim is, of course, to ensure that the filler particles are distributed as evenly as possible in the plastic matrix and also to maintain them during the production process, so that auxiliary agents are preferably added which improve the dispersibility of the filler particles in the matrix.
  • Low-melting organic substances which have a high wettability for the filler are particularly suitable as dispersants.
  • Specific examples are low molecular weight polyolefin waxes.
  • the dispersing aids are preferably applied to the filler particles before they are mixed, in particular kneaded, with the granules of the matrix plastic.
  • the thickness of the film is preferably selected from 20 ⁇ m to approximately 600 ⁇ m, which on the one hand ensures sufficient stability of the film to protect the packaged goods and on the other hand keeps the forces necessary for opening the packaging within the predetermined limit, at least within it Pressure-sensitive goods can still be easily removed from the packaging by pushing through the cover film by the average buyer.
  • the film In particular in the packaging of pharmaceuticals, it is often desirable for the film to be essentially impermeable to water and steam.
  • ERSATZBL ⁇ .T (REGEL28) EP 0 255 693 B1, with a high isotactic pentad fraction, between 0.955 and 1.0 are recommended. (Measuring method described in EP 0 255 693 B1.)
  • the average molecular weight of the polymers in the plastic matrix is preferably selected in the range from approximately 10,000 to approximately 600,000.
  • the modulus of elasticity (measured according to DIN 53457 on 50 ⁇ m thick films) is preferably 1200 - 1400 N / mm ** - * for the pure polypropylene to be used.
  • the modulus of elasticity can increase, for example to values (in N / mm 2 ) from 1800 to 2000 with 5% by weight talc filling, 2200 to 2400 with 10% by weight talc filling or 3000 to 3400 with 20% by weight Talc filling.
  • the normal seal strength may already be sufficient to solve the above-mentioned problem.
  • the sealing strength is too low in direct contact of the film with the lower part or if sealing times which are too long become necessary, it may be necessary
  • the sealing layer is a mixture of an (A) polypropylene copolymer with an ethylene content of approx. 4 to 12 mol%. and a polymer (B), selected from the series EVA copolymer with up to 18 mol% vinyl acetate, ionomers, ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-methacrylate copolymers, maleic anhydride-grafted polypropylenes and polyethylenes, their copolymers and EVA Copolymers.
  • A polypropylene copolymer with an ethylene content of approx. 4 to 12 mol%.
  • a polymer (B) selected from the series EVA copolymer with up to 18 mol% vinyl acetate, ionomers, ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-methacrylate copolymers, maleic anhydride-grafted polypropylenes and polyethylenes, their copolymers and EVA Copolymers.
  • the mixing ratio of the mixture component (A) to the mixture component (B) can be varied within a wide range from 5:95 to 95: 5, the temperature behavior of the mixture being controllable via component (B) and, in particular, simple adaptation the sealing layer at suitable sealing temperatures and sealing cycle times.
  • Optimal sealing temperatures are in the temperature range from 145 to 155 ° C.
  • the sealing layer according to the invention is not only suitable for the push-through films described above based on a polypropylene matrix made of highly crystalline polypropylene, but generally for any type of push-through film which contains the above-mentioned specifications for puncture resistance.
  • Plastic matrix materials such as polyolefins in general, PVC, polyester, polystyrene or styrene copolymers, which take the place of the highly crystalline polypropylene mentioned at the outset, are to be mentioned in particular.
  • ERSATZBL ⁇ 7 (RULE 26) Further preferred mixing ratios of the mixing components (A) and (B) are 35:65 to 65:35. Very good sealing results are obtained with mixing ratios of approximately 50:50.
  • Component (A) is preferably used with an ethylene content of 6-10 mol%, most preferably with an 8 mol% share.
  • the sealing layer material according to the invention is also outstandingly suitable as a sealing layer on thermoformed films, from which the product carriers or lower parts of the blister packs are generally made.
  • the film is constructed in two or more layers, the two or more layers of the film preferably being produced coextruded.
  • the invention further relates to a packaging with a lower part as a product carrier, possibly adapted to the goods to be packaged in the form, and an upper part made from a film according to the invention and already described above.
  • the lower part and the upper part are preferably produced using the same type of plastic, so that a pure product is obtained.
  • Such varietal products are particularly easy to recycle and reusable for the same purpose, which is an optimum in the packaging cycle.
  • a particularly preferred use of the packaging according to the invention is the packaging of pharmaceuticals, which are in particular in ampoule, capsule or tablet form.
  • a polymer granulate is mixed with the filler components and then extruded or calendered.
  • the mixing in particular the homogenization, can be carried out by kneading using known methods, in particular twin-screw compounding.
  • twin-screw compounding can be carried out by kneading using known methods, in particular twin-screw compounding.
  • the individual components can also be mixed with one another in a dry mixing process. Better homogeneity, i.e. A more uniform distribution of the fillers in the polymer matrix is achieved by the upstream production of a compound.
  • the filler particles should be treated with dispersing agents before they are mixed with the matrix plastic.
  • the compound is melted in the extruder, specifically at melt temperatures of approximately 220 ° C. and more and at a melt pressure of up to 250 bar.
  • the melt is preferably cooled using a chill roll at 20 ° C. to approx. 40 ° C., but other cooling processes, optionally combined with a surface treatment with corona discharge, are also possible.
  • polymer of the plastic matrix is a highly crystalline polypropylene with a melt index of approx. 8 g / 10 min according to DIN 53735 (230 ° C / 1.16 kg) and a density (23 ° C) according to DIN 53479 of 0.902 g / cm 3 mentioned.
  • melt index of approx. 8 g / 10 min according to DIN 53735 (230 ° C / 1.16 kg)
  • density 23 ° C
  • DIN 53479 of 0.902 g / cm 3 mentioned.
  • Different types of polypropylene can of course also be used here.
  • the proportion of the fillers in the total film weight is preferably from 10 to 55% by weight. Below a filler content of 5% by weight, there is no longer sufficient embrittlement of the plastic with the associated reduction in puncture resistance and tear resistance. At proportions well over 60% by weight, film production is difficult and the physical strength values are then often no longer sufficient for the typical uses.
  • the polypropylene-based foil according to the invention is also rewound for reasons of recrystallization. (The duration of the post-crystallization is typically 4 to 10 days.)
  • ERSATZßL f VTT (RULE 20) 5% by weight talc as filler, average particle size
  • a 20 ⁇ m thick film was produced 20 ⁇ (density 0.93 g / cm 3 ).
  • a puncture resistance of 360 N / mm and a damage work according to DIN 53373 of 0.5 J / mm were measured on this film.
  • a 150 ⁇ m thick film was produced at 20 2 m (density 0.965 g / cm 3 ).
  • a puncture resistance of 220 N / mm and a damage work of 0.2 J / mm were measured on this film.

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Abstract

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

Description

F o l i e für manipulationssichere Abdeckungen von Warenträgern
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft eine Folie für manipulationssichere Ab¬ deckungen von Warenträgern, wie sie beispielsweise von einer Vielzahl von sogenannten Blisterpackungen bekannt sind.
Solche bekannten Folien für Blister-Abdeckungen bestehen bis¬ lang aus Aluminiumfolien, kunststoffbeschichteten Aluminiumfo¬ lien bis zu reinen transparenten oder opaken Kunststoffolien. Diese Folien bilden das Gegenstück zu dem Warenträger oder dem sogenannten Unterteil der Verpackung, das wiederum aus einer Vielzahl von Materialien gebildet sein kann, beispielsweise aus einer stabilen Kartonlage, einer an die Form der Ware angepaßten Kunststoff- oder Aluminiumschale oder dergleichen.
Bei der Verwendung von Kunststoffolien als Blister-Abdeckung bestand bisher das Problem, daß insbesondere druckempfindliche Waren nicht durch die Folie hindurch gedrückt und so der Ver¬ packung entnommen werden konnten, ohne daß dies zu einer Be¬ schädigung der Waren, insbesondere bei Tabletten, geführt hätte.
ERSATZBLΛT (REGEL 26) Deshalb wurde bei der Verwendung von Folien als Abdeckteil für solche Verpackungen entweder auf Aluminiumfolien zurückgegrif¬ fen, wie dies insbesondere bei der Verpackung von pharmazeuti¬ schen Produkten, wie z.B. Tabletten, Ampullen oder Kapseln, der Fall ist, oder aber es wurde im Unterteil der Verpackung eine Entnahmemöglichkeit vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Folie für manipulationssichere Abdeckungen von Warenträgern zu schaffen, welche sich aus Kunststoff herstellen läßt, trotzdem die bekannten Durchdrückeigenschaften von Aluminiumfolienabdeckun¬ gen zeigt und für einen hinreichend schnellen Siegelvorgang geeignet ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Folie erfin¬ dungsgemäß dadurch gelöst, daß diese eine Kunststoffmatrix um¬ faßt, welche einen partikelförmigen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff so ausgewählt und in der Matrix mit einem solchen Anteil enthalten ist, daß die Durchstoßfestigkeit der Folie unter einen Grenzwert von 450 N/mm herabgesetzt ist (Meßmethode nach DIN 53373), wobei die Kunststoffmatrix im wesentlichen von einem hochkristallinen Polypropylen gebildet wird.
Dieser Grenzwert gilt für ca. 150 μm dicke Folien. Für deutlich dünnere oder dickere Folien lassen sich von diesen Werten die entsprechenden Grenzwerte ableiten. Bei dem angegebenen Grenzwert ist es möglich, druckunempfindliche Waren durch die Abdeckfolie des Warenträgers durchzudrücken, wenn auch noch mit einigem Kraftaufwand. Bei empfindlicheren Produkten wird man vorzugsweise einen geringeren Grenzwert für die Durchstoßfestigkeit wählen, und bevorzugt liegt dieser Wert dann bei ca. 100 bis ca. 200 N/mm. Geringere Durchsto߬ festigkeiten mögen sich in einzelnen Fällen empfehlen, wo sehr
ERSÄTZBÄT(REGEL26) drucksensitive Waren verpackt sind. Allerdings ist dabei zu beachten, daß selbstverständlich mit der Herabsetzung der Durchstoßfestigkeit auch die Schutzwirkung der Verpackung gegen Beschädigung der Waren selbst abnimmt, so daß in dem zuvor angegebenen Zahlenbereich von ca. 100 bis ca. 200 N/mm in vielen Fällen ein Optimum zu sehen ist.
Für die Handhabung der Verpackung durch den Verbraucher, d.h. insbesondere beim Öffnen der Verpackung und damit der Ware, kommt in zweiter Linie eine weitere Eigenschaft ins Spiel, die sogenannte Weiterreißfestigkeit, die den Kraftaufwand bestimmt, der notwendig ist, um eine einmal durchgestoßene Folie weiter aufreißen zu lassen und so das Produkt frei¬ zugeben. Auch diese Eigenschaft läßt sich durch die Wahl des Füllstoffes sowie dessen Anteil in der Kunststoffmatrix beeinflussen, wobei hier vorzugsweise eine Weiterreißfestig¬ keit von weniger als 30 N (Meßmethode nach DIN 53363) angestrebt wird. Dieser Zahlenwert gilt insbesondere für ca. 150 μm dicke Folien, läßt sich aber im wesentlichen auch auf wesentlich dünnere bzw. dickere Folien anwenden. Ein für die Handhabung, insbesondere auch von druckempfindlichen Gütern, akzeptabler Wert der Weiterreißfestigkeit liegt zwischen ca. 2 bis 12 N, wobei auch hier wiederum zu beachten ist, daß natürlich wesentlich geringere Werte möglich sind, aber im Hinblick auf den Schutz der Ware durch die Folie einer beliebigen Verringerung Grenzen gesetzt sind. Ein bevorzugter Bereich für die Weiterreißfestigkeit liegt im Bereich von 3 bis 4 N.
Die erfindungsgemäße Folie enthält den Füllstoff als homogene Zumischung zu einem bereits fertig auspolymerisierten Kunst- stoffmaterial. Der Füllstoff wird also nicht - wie dies im Zu¬ sammenhang mit Füllstoffverstärkten Kunststoffen bekannt ist - in der Polymerisationsreaktionsmischung aus Monomer und/oder
ERSATZBL T. (REGEL26) Präpolymer dispergiert und während des Aushärtens der Reak¬ tionsmischung in die Kunststoffmatrix eingebaut. Selbstver¬ ständlich ist es aber denkbar, solches verstärktes Kunst- stoffmaterial als Kunststoffmatrix in bestimmten Anwendungs¬ fällen auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zu benutzen.
Für die Füllstoffe der Folie steht eine breite Palette an Füllstoffen zur Verfügung. Diese können aus anorganischen und/oder organischen Substanzen ausgewählt sein.
Bevorzugte Beispiele für die organischen Substanzen sind z.B. halogenierte Kohlenwasserstoffpolymere, insbesondere PTFE, Polyethersulfone, Cellulosefasern, Holzschliff o.a., die wie das PTFE einen Fixpunkt von > 300° C aufweisen, sowie duro¬ plastische Kunststoffe. Bei den organischen Substanzen, die als Füllstoffe dienen sollen, ist wichtig, daß sich diese bei der Verarbeitung des Kunststoffmatrixmaterials, bei der Temperaturen von 220° C und mehr auftreten können, nicht verflüssigen und dann eine homogene Lösung mit dem Kunst¬ stoffmatrixmaterial bilden, sondern daß diese im wesentlichen in Partikelform in der Kunststoffmatrix während der Verarbei¬ tung erhalten bleiben und so einer Schwächung der durchgehen¬ den Kunststoffmatrixschicht und damit der entsprechenden Herabsetzung der Durchstoßfestigkeit und gegebenenfalls der Weiterreißfestigkeit dienen.
Für die anorganische Komponente des Füllstoffs kann die Sub¬ stanz ausgewählt werden aus der Reihe der Siliciumdioxide, insbesondere in Form von Glas oder Quarz, Silikate, insbe¬ sondere in Form von Talkum, Titanate, TiC>2, Aluminiumoxid, Kaolin, Calciumkarbonate, insbesondere in Form von Kreide, Magnesite, MgO, Eisenoxide, Siliciumcarbide, Siliciumnitride, Bariumsulfat oder dergleichen. Bei der Auswahl der anorganischen oder organischen Substanzen als Komponenten des Füllstoffs wird stets auch das zu ver¬ packende Gut zu berücksichtigen sein und dessen Empfindlich¬ keit auf den einen oder anderen Zusatzstoff zu der Polymer¬ matrix.
Die Form der Füllstoffpartikel wird wohl am häufigsten granu¬ lär sein, aber auch plättchenförmige, faserförmige oder stabförmige Füllstoffpartikel sind sowohl als im wesentlichen einheitliche Form oder auch in Mischung mit anderen Formen als Füllstoffpartikel möglich.
Die Partikelgröße des Füllrtoffes (gemessen über die größte Ausdehnung des Partikels) beträgt bevorzugt im Mittel ca. 5 bis ca. 100 μm. Die Wahl der Partikelgröße ist selbstverständ¬ lich nicht unwesentlich mitbestimmt von der herzustellenden Folienschichtdicke. So wird darauf zu achten sein, daß die mittlere Ausdehnung der Partikel einen deutlichen Abstand zu der herzustellenden Foliendicke hält. Bevorzugt werden mitt¬ lere Partikelgrößen zwischen 20 μm und 60 μm, insbesondere bei Foliendicken von 80 μm bis 100 μm.
Um sicherzustellen, daß der Füllstoff nicht zu einer Verstär¬ kung der Polymermatrix führt, sollte darauf geachtet werden, daß die Füllstoffpartikel eine möglichst geringe Haftung an der Polymermatrix aufweisen. Mindestens jedoch sollten die Haftkräfte zwischen den Partikeln und der Füllstoffmatrix deutlich geringer sein als die Zugfestigkeit der Matrix selbst. So wird insbesondere bei den anorganischen Füllstoff- partikeln darauf zu achten sein, daß diese im wesentlichen frei von sogenannten Haftvermittlern sind. Solche Haftver¬ mittler werden üblicherweise bei der Herstellung von gefüll-
ERSATZBLAJT (REGEL 26) ten Kunststoffen verwendet, bei denen aber auf die besondere Festigkeit des Materials abgestellt wird.
Andererseits soll natürlich erreicht werden, daß die Füll- stoffpartikel eine möglichst gleichmäßige Verteilung in der Kunststoffmatrix erhalten und auch beim Produktionsprozeß beibehalten, so daß man bevorzugt Hilfsmittel zugibt, welche die Dispergierbarkeit der Füllstoffpartikel in der Matrix verbessern.
Als Dispergierhilfsmittel eignen sich insbesondere niedrig¬ schmelzende organische Substanzen, welche eine große Be- netzungsfähigkeit für den Füllstoff aufweisen. Konkrete Bei¬ spiele sind niedermolekulare Polyolefinwachse. Die Dispergier- hilfsmittel werden bevorzugt auf die Füllstoffpartikel aufge¬ bracht, bevor diese mit dem Granulat des Matrixkunststoffs vermischt, insbesondere geknetet werden.
Die Dicke der Folie wird bevorzugt von 20 μm bis ca. 600 μm gewählt, was zum einen eine ausreichende Stabilität der Folie zum Schutz der verpackten Waren sicherstellt und zum anderen die für das Öffnen der Verpackung notwendigen Kräfte innerhalb des vorgegebenen Limits hält, innerhalb dessen zumindest druckinsensitive Waren noch vom Durchschnittskäufer problemlos aus der Verpackung durch Durchdrücken der Abdeckfolie entnom¬ men werden können.
Insbesondere bei der Verpackung von Pharmazeutika ist es häufig erwünscht, daß die Folie im wesentlichen wasser- und dampfundurchlässig ausgebildet ist.
Als geeignete Kunststoffmatrix-Materialien haben sich ins¬ besondere hochkristalline Polypropylene, wie sie in der
ERSATZBLΛ.T(REGEL28) EP 0 255 693 Bl beschrieben werden, mit hohem isotaktischem Pentadenanteil, zwischen 0,955 und 1,0 empfohlen. (Meßmethode in der EP 0 255 693 Bl beschrieben. )
Das mittlere Molekulargewicht der Polymeren in der Kunststoff¬ matrix wird vorzugsweise im Bereich von ca. 10 000 bis ca. 600 000 gewählt.
Der Elastizitätsmodul (gemessen nach DIN 53457 an 50 μm dicken Folien) beträgt vorzugsweise 1200 - 1400 N/mm**-* für das reine einzusetzende Polypropylen. Bei der gefüllten Polypropylen¬ matrix kann der Elastizitätsmodul ansteigen, beispielsweise auf Werte (in N/mm2) von 1800 - 2000 bei 5 Gew.% Talkumfüllung, 2200 - 2400 bei 10 Gew.% Talkumfüllung oder 3000 - 3400 bei 20 Gew.% Talkumfüllung.
Bei den bislang beschriebenen Folien wurde allein durch die Zu¬ gabe der Füllstoffe zu der Kunststoffmatrix für eine verbesser¬ te Durchstoßfestigkeit bzw. Weiterreißfestigkeit derselben ge¬ sorgt.
Bei größeren Verpackungseinheiten, bei der eine Vielzahl von Produkten separat voneinander auf einem Warenträger gelagert und durch die Abdeckfolie abgedeckt ist, ist es häufig wün¬ schenswert, daß die einzelnen Waren getrennt voneinander aus dem Warenträger entnommen werden können, ohne daß die Ver¬ packung der daneben liegenden Einzelwaren beschädigt wird.
Je nach Beschaffenheit des Unterteils der Verpackung kann be¬ reits die normale Siegelfestigkeit ausreichen, um das oben ge¬ nannte Problem zu lösen. Sollte jedoch in einem direkten Kon¬ takt der Folie mit dem Unterteil eine zu geringe Siegelfestig¬ keit erhalten oder zu lange Siegelzeiten notwendig werden, kann
ERSATZBLΛΓT (REGEL 29) sich die Notwendigkeit einer zusätzlichen Siegelschicht auf der Folienoberfläche ergeben.
Um die durch die ursprüngliche Folie vorgegebene Durchsto߬ festigkeit und die Weiterreißfestigkeit jedoch im wesentlichen zu erhalten, wird bei solchen Warenverpackungen vorgesehen, daß die Siegelschicht eine Mischung eines (A) Polypropylen-Copoly- meren mit einem Ethylenanteil von ca. 4 bis 12 mol% und einem Polymeren (B) umfaßt, ausgewählt aus der Reihe EVA-Copolymer mit bis zu 18 mol% Vinylacetatanteil, Ionomore, Ethylen-Ethyl- acrylatcopolymere, Ethylen-Methacrylat-Copolymere, Maleinsäure¬ anhydrid gepfropfte Polypropylene und Polyethylene, deren Copolymere sowie EVA-Copolymere.
Das Mischungsverhältnis der Mischungskomponente (A) zur Mi¬ schungskomponente (B) kann in einem weiten Bereich von 5:95 bis 95:5 variiert werden, wobei über die Komponente (B) das Tem¬ peraturverhalten der Mischung steuerbar ist und insbesondere eine einfache Anpassung der Siegelschicht an geeignete Siegel¬ temperaturen und Siegeltaktzeiten zuläßt.
Optimale Siegeltemperaturen liegen im Temperaturbereich von 145 bis 155° C.
Die erfindungsgemäße Siegelschicht ist nicht nur für die oben beschriebenen Durchdrückfolien auf der Basis einer Polypro¬ pylen-Matrix aus hochkristallinem Polypropylen geeignet, sondern generell für jede Art Durchdrückfolie, welche die oben angegebenen Spezifikationen für die Durchstoßfestigkeit enthält. Hierbei sind insbesondere Kunststoffmatrix-Materia- lien zu erwähnen, wie Polyolefine allgemein, PVC, Polyester, Polystyrol oder Styrolcopolymerisate, die anstelle des eingangs erwähnten hochkristallinen Polypropylens treten.
ERSATZBLΛ7 (REGEL 26) Weiter bevorzugte Mischungsverhältnisse der Mischungskompo¬ nenten (A) und (B) liegen bei 35:65 bis 65:35. Sehr gute Sie¬ gelergebnisse werden mit Mischungsverhältnissen von ca. 50:50 erhalten.
Die Komponente (A) wird bevorzugt mit einem Ethylenanteil von 6 - 10 mol% eingesetzt, meist bevorzugt mit einem 8 mol%-Anteil.
Das erfindungsgemäße Siegelschichtmaterial eignet sich zudem hervorragend als Siegelschicht auf Tiefziehfolien, aus denen in der Regel die Warenträger oder Unterteile der Blister- packungen gefertigt werden.
Es empfiehlt sich, dieselbe Siegelschicht auf der mit dem Wa¬ renträger zu kombinierenden Durchdrückfolie aufzubringen, so daß beim Siegelvorgang die Siegelschicht der Durchdrückfolie mit der Siegelschicht der Tiefziehfolie verbunden wird.
Bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Folie zwei- oder mehrlagig aufgebaut, wobei die zwei oder mehreren Lagen der Folie vorzugsweise koextrudiert her¬ gestellt sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verpackung mit einem ge¬ gebenenfalls an die zu verpackenden Waren in der Form angepa߬ ten Unterteil als Warenträger und einem Oberteil aus einer er¬ findungsgemäßen und oben bereits beschriebenen Folie.
Bevorzugt wird bei einer solchen Verpackung das Unterteil und das Oberteil unter Verwendung derselben Kunststoffart herge¬ stellt, so daß man ein sortenreines Produkt erhält. Solche sortenreinen Produkte sind insbesondere leicht recyclebar und für denselben Verwendungszweck wiederverwendbar, was ein Optimum im Verpackungskreislauf darstellt.
Eine besonders bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Verpackung besteht in der Verpackung von Pharmazeutika, die insbesondere in Ampullen-, Kapsel- oder Tablettenform vorliegen.
Die Erfindung sei im folgenden anhand eines Beispiels noch näher erläutert:
Beim ersten Schritt wird ein Polymergranulat mit den Füll- stoffanteilen vermischt und nachfolgend extrudiert oder kalandriert. Die Vermischung, insbesondere die Homogeni¬ sierung, kann durch Kneten nach bekannten Verfahren, insbesondere der Doppelschneckencompoundierung, erfolgen. Die Einzelkomponenten können aber auch in einem Trockenmisch¬ verfahren miteinander vermischt werden. Eine bessere Homogenität, d.h. eine gleichmäßigere Verteilung der Füll¬ stoffe in der Polymermatrix, wird durch die vorgeschaltete Herstellung eines sogenannten Compounds erreicht.
Eine Behandlung der Füllstoffpartikel mit Dispergierhilfs- mitteln sollte in jedem Fall vor der Vermengung mit dem Matrix-Kunststoff erfolgen.
Das Compound wird im Extruder geschmolzen, und zwar bei Masse¬ temperaturen von ca. 220° C und mehr sowie bei einem Massedruck von bis zu 250 bar. Die Abkühlung der Schmelze erfolgt vorzugsweise über eine Chill-roll bei 20° C bis ca. 40° C, aber auch andere Abkühlverfahren, gegebenenfalls mit einer Oberflächenbehandlung mit Corona-Entladung kombiniert, sind möglich.
ERSAJZBLÄJT (REGEL 26) Danach werden die Folien beschnitten und gewickelt.
Als Beispiel für das Polymer der Kunststoffmatrix sei ein hochkristallines Polypropylen mit einem Schmelzindex von ca. 8 g/10 min nach DIN 53735 (230° C/1,16 kg) und einer Dichte (23° C) nach DIN 53479 von 0,902 g/cm3 erwähnt. Selbstver¬ ständlich können auch hiervon verschiedene Polypropylen-Typen verwendet werden.
Als Füllstoff sei für dieses Beispiel Kreide oder Talkum vorgeschlagen mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 60 μm, besser noch mit einer mittleren Teilchengröße von 20 bis 30 μm. Der Anteil der Füllstoffe an dem Gesamtfolien- gewicht beträgt bevorzugt von 10 bis 55 Gew.%. Unterhalb von einem Füllstoffanteil von 5 Gew.% erhält man regelmäßig keine ausreichende Versprödung des Kunststoffs mit der damit zusammenhängenden Absenkung der Durchstoßfestigkeit und der Weiterreißfestigkeit mehr. Bei Anteilen deutlich über 60 Gew.% gestaltet sich die Folienherstellung schwierig und die physi¬ kalischen Festigkeitswerte sind dann häufig für die typischen Verwendungszwecke nicht mehr ausreichend.
Wie bei der Produktion von Propylen-Folien üblich, wird auch bei der erfindungsgemäßen Folie auf Polypropylen-Basis eine Umspulung aus Gründen der Nachkristallisation vorgenommen. (Die Dauer der Nachkristallisation beträgt typischerweise 4 bis 10 Tage. )
Mit einer Mischung aus
95 Gew.% Polypropylen, hochkristallin, der Firma Mitsui mit der Produktbezeichnung CJ700,
und
ERSATZßLfVTT (REGEL 20) 5 Gew.% Talkum als Füllstoff, mittlere Teilchengröße
20 μ wurde eine 150 μm dicke Folie hergestellt (Dichte 0,93 g/cm3).
An dieser Folie konnte eine Durchstoßfestigkeit von 360 N/mm und eine Schädigungsarbeit gemäß DIN 53373 von 0,5 J/mm gemes¬ sen werden.
Aus einer Mischung von
90 Gew.% Polypropylen, hochkristallin, der Firma Mitsui mit der Produktbezeichnung CJ700,
und
10 Gew.% Talkum als Füllstoff, mittlere Teilchengröße
20 2m wurde eine 150 öm dicke Folie hergestellt (Dichte 0,965 g/cm3).
An dieser Folie konnte eine Durchstoßfestigkeit von 220 N/mm und eine Schädigungsarbeit von 0,2 J/mm gemessen werden.
Stellt man die Mischung auf 80 Gew.% Polypropylen (Spezifika¬ tion siehe oben) und 20 Gew.% Talkum (Spezifikation siehe oben) ein, erhält man eine Durchstoßfestigkeit von ca. 100 N/mm sowie eine Schädigungsarbeit von 0,05 J/mm. Die Dichte des Materials wurde zu 1,04 g/cm3 bestimmt.
ERSÄTZBLATT (REGEL 26)

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Folie für manipulationssichere Abdeckungen von Warenträ¬ gern, gekennzeichnet durch eine Kunststoffmatrix, welche einen partikelförmigen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff so ausgewählt und in der Matrix mit einem solchen Anteil enthalten ist, daß die Durchsto߬ festigkeit der Folie unter einen Grenzwert von 450 N/mm (gemessen an einer ca. 150 μm dicken Folie) herabgesetzt ist, wobei die Kunststoffmatrix von einem hochkristal¬ linen Polypropylen gebildet wird.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des Füllstoffs so getroffen und der Anteil des Füllstoffs so gewählt ist, daß die Weiterreißfestigkeit unter einen Grenzwert von 30 N herabgesetzt ist.
Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Durchstoßfestigkeit ca. 100 bis ca. 200 N/mm beträgt.
4. Folie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der Weiterreißfestigkeit ca. 3 bis ca. 4 N beträgt.
ERSATZBUQT (REGEL 26) 5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Füllstoff eine Komponente in Form einer anorganischen und/oder organischen Substanz umfaßt.
Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff als organische Substanz halogenierte Kohlen- wasserstoffpoly ere, insbesondere PTFE, Polyether- sulfone, Cellulose, Holzschliff o.a. und/oder duroplastische Kunststoffe umfaßt.
Folie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Komponente eine Substanz ausgewählt aus der Reihe Siθ2, insbesondere in Form von Glas oder Quarz, Silikate, insbesondere Talkum, Titanate, Tiθ2, Aluminiumoxid, Kaolin, Calciumkarbonate, insbesondere in Form von Kreide, Magnesite, MgO, Eisenoxide, Silicium- carbide, Siliciumnitride, Bariumsulfat oder dergleichen, enthält.
8. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff granulär, plättchen- förmig, faserförmig oder stabförmig ist.
9. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße des Füllstoffes (gemessen über die größte Ausdehnung des Partikels) im Mittel ca. 5 μm bis ca. 100 μm beträgt.
ERSATZBUJT(REGEL26). 10. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoffgehalt ca. 5 Gew.% bis ca. 60 Gew. %, vorzugsweise ca.
10 Gew.% bis ca. 55 Gew.%, beträgt.
11. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffpartikel im wesent¬ lichen frei von Haftvermittlern sind.
12. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffpartikel mit einem Hilfsmittel vorbehandelt sind, welches die Disper- gierbarkeit der Füllstoffpartikel in der Matrix verbessert.
13. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicke ca. 20 μm bis ca. 600 μm beträgt.
14. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen wasserdampfun¬ durchlässig ist.
15. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen der Kunststoff- matrix einen hohen isotaktischen Pentadenanteil aufweist.
ERSATZ3LAIT (REGEL 26)
16. Folie nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der isotaktische Pentadenanteil zwischen 0,955 und 1 liegt.
17. Folie nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen der Kunststoff- matrix ein mittleres Molekulargewicht von ca. 10.000 bis ca. 600 000 aufweist.
18. Folie nach einem oder mehreren der voranstehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei- oder mehrlagig ist.
19. Folie nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei oder mehreren Lagen der Folie koextrudiert sind.
20. Folie nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß eine außenliegende Folienlage eine Siegelschicht ist.
21. Folie nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelschicht aus einem Material gebildet ist, welches eine Mischung aus zwei Polymerkomponenten umfaßt, wobei die erste Komponente (A) aus einem Polypropylencopo- lymeren mit einem Ethylenanteil von ca. 4 bis 12 mol% besteht und wobei die Komponente (B) ausgewählt ist aus der Reihe
EVA-Copolymer mit bis zu 18 mol% Vinylacetatanteil,
Ionomere,
Ethylen-Ethylacrylatcopolymere,
ERSAT ZBl_*rT (REGEL 26) Ethylen-Methylacrylatcopolymere,
Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polypropylene und Poly- ethylene sowie EVA-Copolymere.
22. Folie nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und (B) 5:95 bis 95:5 beträgt.
23. Folie nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und (B) 35:65 bis 65:35 beträgt:
24. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und (B) so ein¬ gestellt ist, daß eine Siegeltemperatur im Bereich von 145 bis 155° C erhalten wird.
25. Folie nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Ethylenanteil der Komponente (A) 6 bis 10 mol%, weiter bevorzugt 8 mol%, beträgt.
26. Folie nach einem oder mehreren der vorgenannten An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch gezielte Erhöhung der Abkühltemperatur der Kühlwalze(n) die Durchstoßfestigkeit und Weiterreißfestigkeit zusätzlich herabgesetzt werden kann.
ERSATZBbt-π(REGEL26)
27. Folie nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung der Folie an den Abkühlwalzen zwischen 20 und 100° C, bevorzugt zwischen 50 und 80° C, beträgt.
28. Folie nach einem oder mehreren der vorgenannten
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß speziell durch den Einsatz des Kalanderverfahrens eine zusätzliche Herabsetzung der Durchstoß- und Weiterreißfestigkeit erzielt wird.
29. Verpackung mit einem gegebenenfalls an die zu verpacken¬ den Waren in der Form angepaßten Unterteil als Warenträ¬ ger und einem Oberteil aus einer Folie gemäß einem der voranstehenden Ansprüche.
30. Verpackung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil und das Oberteil unter Verwendung dessel¬ ben Kunststoffes hergestellt sind.
31. Verpackung nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil aus einer Tiefzieh- folie hergestellt ist, welche eine Siegelschicht gemäß der Definition eines der Ansprüche 21 bis 25 aufweist.
32. Verwendung der Verpackung gemäß einem der Ansprüche 29 bis 31 zur Verpackung von Pharmazeutika, insbesondere in Ampullen-, Kapsel- oder Tablettenform.
ERSATZBUffT(REGEL26)
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