KRIWET, Andreas (Bahnhofstrasse 43, Beverungen, 37688, DE)
| Ansprüche 1. Laminat mit Soll-Bruchstelle mit verringerter Risspropagation, mit: - einer Topschicht (T) mit einem blattförmigen Material niedriger Reißfestigkeit, - einer blattförmigen Basisschicht (B) aus einem Polymer höherer Reißfestigkeit als die Topschicht (T) und - einer Adhäsionsschicht (A) zwischen der Topschicht (T) und der Basisschicht (B), wobei die Adhäsionsschicht gegen die Topschicht und/oder die Basisschicht peelt, wenn die Schicht mit niedriger Reißfestigkeit wegen Überschreitung der Reißgrenze reißt. 2. Laminat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat ein flexibler Film ist. 3. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topschicht mindestens eines der nachfolgenden Materialien aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metall, Papier, Textil, Polyolefinen, wie Polyethylen, Polybutylen, Polypropylen, Polymeren, wie, Polyamid, Polyester, Polystyrol, Polyurethan; Polymere natürlichen Ursprungs, wie Cellophan, Casein, Lignin. 4. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hoch reißfeste Schicht der Basisschicht (B) ein elastisches Polyolefin wie Polyethylen, Polybutylen, Polystyrol, plastisches elastisches Elastomer, Polymeren mit Halo- gensubstituion und Mischungen derselben aufweist. 5. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kunststoffpeel-Zwischenschicht zwischen der Top- und Basisschicht unter der Adhäsionsschicht angeordnet ist, die im Hauptpolymer der Kunststoff-Peel- Zwischenschicht Partikel oder unmischbare Phasen aufweist. 6. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topschicht (T) ein Laminat ist, wobei die äußerste Schicht erwünschte haptische Eigenschaften, optische Effekte (Transparenz, Opazität, Farbe); mechanische Eigenschaften (Kratzfestigkeit, Härte) oder Sperreigenschaften, Strahlungsdichte gegen elektrische und/oder Wärmestrahlung oder Gasdichtigkeit gegen eintretendes und/oder austretendes Gas aufweist. 7. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Adhäsionsschicht gegen die Kunststoffpeel-Zwischenschicht peelt. 8. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Topschicht (T) mindestens eine orientierte Kunststoffolie; die Adhäsionsschicht einen Kleber und die Basisschicht (B) eine Peelschicht, die gegen die Adhäsionsschicht (A) peelt, eine gegenüber der Topschicht reißfestere Folie sowie eine innerste Siegelschicht (mittels Lösemittel oder mittels Klebstoff verklebbar oder schweißbar (Heiß - und Kaltsiegeln) aufweist. 9. Laminat nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der orientierte Kunststoff in der Topschicht (T) orientiertes Polypropylen oder Mischungen desselben; gegebenenfalls eine äußere haptische Schicht sowie eine Laminatkleberschicht auf der Innenoberfläche aufweist; - die Basisschicht (B) mindestens eine hoch reißfeste Schicht eines Polyolefins mit einer Peelschicht auf der Oberfläche zur Topschicht (Z) und eine Siegelschicht auf der Innenseite aufweist; wobei ggf. Sperrschichten, Schutzschichten, Siegelschichten in üblicher Weise in mindestens einer der Top- und Basisschichten vorgesehen sein können. 10. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber ausgewählt ist aus der Gruppe der Kunststoffkleber, wie Polystyrolkleber, Kunstharzkleber und der natürlichen Kleber, wie Stärkekleber, Eiweißkleber, Chitosankleber. 1 1. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht ein natürliches Polymer höherer Reißfestigkeit als die Topschicht aufweist, wie eine Stärkefolie, Eiweißfolie. |
Die Erfindung betrifft ein Laminat mit Soll-Bruchstelle mit verringerter Rißpropagation.
Laminate aus Schichtmaterial unterschiedlicher Reissfestigkeit haben als
Materialverbund eine geringere Reissfestigkeit als das reissfesteste Material des Materialverbundes, und zwar auch dann, wenn die Dicke der reissfesten Schicht deutlich grösser als die Dicke der weniger reissfesten Schicht ist. Die Reissfestigkeit des Verbundmaterials wird also geprägt durch die geringen Reissfestigkeitswerte der verbundenen Materialien.
Die Verwendung von Laminaten für die verschiedensten Anwendungen ist üblich. Besonders in der Lebensmittelindustrie, der Pharmazie oder der Kosmetik werden feuchte Tücher, feuchte Lebensmittel beziehungsweise aromahaltige Stoffe oder auch sterile Materialien in Siegelbeuteln oder Siegelschachteln verpackt, welche vom Nutzer vor Gebrauch aufzureißen sind. An den Sollbruchstellen zum Öffnen dieser
Verpackungen tritt dann häufig eine unerwünschte Rißbildung in die Verpackung auf, die esthetisch wenig ansprechend ist. Bei wiederverschließbaren Verpackungen beeinträchtigt eine unerwünschte Rißbildung jenseits der Soilbruchstellen die
Sauberkeit des Inhalts und kann auch zum Vertrocknen feuchtzuhaltender Inhalte (beispielsweise Reinigungstücher, feuchte Nahrungsmittel, Desinfektionstücher etc.) beziehungsweise Aromenverlust führen.
Typische Anwendungsgebiete sind beispielsweiseTrockenfrüchte in
wiederverschließbaren Boxen oder Beuteln; feuchtes Tierfutter; Tücher mit
kosmetischen Reinigungsmitteln, wie Make-up-Entferner; Watte; Tupfer etc.
Aber auch Waschmittel, Geschirrreiniger für Spülmaschinen, Düngemittel etc. werden in derartigen Beuteln geliefert, die häufig durch Aufreißen geöffnet werden.
Da der ungehinderte Zutritt von Keimen durch Risse in der Verpackung oder aber der Zu- und Austritt von Feuchtigkeit den Inhalt des Verpackungsgutes beeinträchtigt, ist diese Rißbildung bei wiederverschließbaren Verpackungen mit Aufreißöffnung äußerst unerwünscht. Dies ist bekannt aus der EP 1439056 (NORDENIA) sowie der EP 21 00 721 (ALCAN). Um die Reißfestigkeit des Verbundes zu erhöhen, wurde seitens der EP 1439056 vorgeschlagen, als laminierenden Kleber zwischen den Schichten Polyesters einen inelastischen Kleber vorzusehen, der eine leichte Trennung der beiden Folien bei Elongation des Verbundes bewirkt. ALCAN schlägt demgegenüber vor, durch gedruckte haftvermindernde Stellen auf einer dem Kleber angrenzenden Fläche die Klebkraft gegen diese Fläche zu verringern.
Beide Lösungen beinhalten somit eine Schwächung des Klebers. Die Lösung der Nordenia ist insofern verbesserungsfähig, als dort das Reißen im Kleber selbst stattfindet und zu unregelmäßigen Rissen führt. Alcans Lösung bewirkt eine
unregelmäßige Ablösung bei Elongation und Beschädigung der Oberfläche des elastischeren Materials, an dem der Kleber fest haftet.
Demzufolge ist es Aufgabe der Erfindung, die Reißfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißpropagation derartiger Laminate aus Materialien, deren Reißfestigkeiten sehr unterschiedlich sind, zu verbesern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Laminat mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei einer Ausführungsform ist das Laminat ein flexibler Film. Typische derartige Filme haben eine Top- oder Außenschicht, welche aufgrund ihrer optischen, mechanischen oder haptischen Eigenschaften ausgewählt wurde. Beispielsweisekann gefordert sein, daß sie relativ kratzfest oder mechanisch stabil ist, ggf. auch recht rigide. Es kann auch sein, daß ein besonders angenehme haptische Oberfläche gegeben sein soll oder aber das Eindringen von UV-Strahlung oder auch EMV sicher verhindert wird.
Die Topschicht kann auch aus mehreren Materialschichten bestehen.
Beispielsweisekann die Topschicht mindestens eines der nachfolgenden Materialien aufweisen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metall, Papier, Textil,
Polyolefinen, wie Polyethylen, Polybutylen, Polypropylen, Polymeren, wie, Polyamid, Polyester, Polystyrol, Polyurethan. Die Topschicht ist keineswegs auf Kunststoffe eingeschränkt, sondern es können für spezielle Anwendungsfälle und gute biologische Abbaubarkeit auch Polymere natürlichen Ursprungs, wie Cellophan, Casein, Lignin, Stärkefilme eingesetzt werden.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Topschicht inflexibel - dabei können für die inflexible Schicht im wesentlichen die gleichen Materialien, wie für flexible Schichten erläutert, eingesetzt werden - in entsprechender Modifikation, wie dem Fachmann bekannt.
Die hoch reißfeste Schicht ( R) der Basisschicht (B) kann bevorzugt ein elastisches Polyolefin wie Polyethylen, Polybutylen, plastisches elastisches Elastomer, Polymere mit Halogensubstitution und Mischungen derselben aufweisen.
Es kann günstig sein, dass mindestens eine Kunststoffpeel-Zwischenschicht zwischen der Top- und Basisschicht unter der Adhäsionsschicht angeordnet ist, die im
Hauptpolymer der Kunststoff-Peel-Zwischenschicht Partikel oder unmischbare Phasen aufweist.
Derartige Materialien sind bekannt - beispielsweisewird Polybutylen in Polyethylen dispergiert und führt so zu einer Polyethylenschicht verringerter Haftfestigkeit. In ähnlicher Weise können andere Stoffe in einer Kunststoff-Peelschicht vorgesehen werden, wodurch das Anhaften des Adhäsionsklebers an der Basisschicht geschwächt wird.
Es kann günstig sein, dass die Topschicht (T) ein Laminat ist, wobei die äußerste Schicht erwünschte haptische Eigenschaften, optische Effekte (Transparenz, Opazität, Farbe); mechanische Eigenschaften (Kratzfestigkeit, Härte) oder Sperreigenschaften, Strahlungsdichte gegen elektrische und/oder Wärmestrahlung oder Gasdichtigkeit gegen eintretendes und/oder austretendes Gas aufweist.
Durch ein Laminat ist es möglich, der Topschicht Eigenschaften zu verleihen, welche ein Material in Alleinstellung nicht bieten könnte. Es ist bevorzugt, dass die mindestens eine Adhäsionsschicht gegen die
Kunststoffpeel-Zwischenschicht peelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Topschicht (T) mindestens eine orientierte Kunststoffolie; die Adhäsionsschicht einen Kleber und die Basisschicht (B) eine Peelschicht, die gegen die Adhäsionsschicht (A) peelt, eine gegenüber der Topschicht reißfestere elastischere Kunststofffolie sowie eine innerste Siegelschicht (mittels Lösemittel oder mittels Klebstoff verklebbar oder schweißbar (heiß - oder kaltsiegelbar) auf.
Dabei kann vorteilhafterweise der orientierte Kunststoff in der Topschicht (T) orientiertes Polypropylen oder Mischungen desselben; gegebenenfalls eine äußere haptische Schicht sowie eine Laminatkleberschicht auf der Innenoberfläche aufweisen; die Basisschicht (B) mindestens eine hoch reißfeste Schicht eines Polyolefins mit einer Peelschicht auf der Oberfläche zur Topschicht (T) und eine Siegelschicht (S) auf der Innenseite; wobei ggf. Sperrschichten, Schutzschichten, Siegelschichten in üblicher Weise in der Top- oder/und Basisschicht vorgesehen sein können.
Ein geeigneter Kleber für das Laminat ist ausgewählt aus der Gruppe der
Kunststoffkleber, wie Polystyrolkleber, Kunstharzkleber, Polyurethankleber und der natürlichen Kleber, wie Stärkekleber, Eiweißkleber, Chitosankleber.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schichten gemeinsam extrudiert. Siekönnen aber auch in klassischer Weise laminiert werden oder in sonstiger Weise, wie sie dem Fachmann für Verbünde geläufig ist, aneinander befestigt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Beschreibung bevorzugter
Ausfüh-rungsformen sowie der Zeichnung näher erläutert, auf die sie allerdings keineswegs eingeschränkt ist. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schachtelartige Verpackung mit aufgerissener Zugangsöffnung aus erfindungsgemäßem Material;
Fig. 2 eine beutelartige wiederverschließbare Verpackung mit geöffneter
Zugangsöffnung; Fig. 3 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Laminats
Fig. 4 die Ablösung von Top- und Basisschicht voneinander bei der Ausführungsform der Fig. 3; und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Laminats.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung für eine schachtelartige Anordnung - beispielsweisefür Kosmetiktücher oder aber Feuchttücher in geöffneter Form gezeigt. Seitens des Benutzers wurde ein Bereich der Verpackung (nicht gezeigt) entfernt, um Zugang zum Schachtelinneren zu haben. Letzteres ist durch die Verpackung vor dem Eindringen von Feuchtigkeit oder Verschmutzungen geschützt, welche durch einfache Papierschachteln od. dgl. leicht eindringen könnten. Dadurch, daß die Rißbildung im Verbund bei Aufdrücken derZugangsöffnung nicht erfolgt ist, kann eine esthetisch angenehme Zugangsöffnung sowie ein guter Schutz des Inhalts der Verpackung gewährleistet werden. Ggf. ist es möglich, einen Verschlußstreifen (nicht gezeigt) vorzusehen, der die Öffnung ggf. schließen kann.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung für Beutelverpackungen mit Zugangsöffnungen gezeigt. Diese Verpackung kann an beliebigen Orten aufgerissen werden und ihr Inhalt nach Teilentnahme durch einen Klebeverschlußstreifen wieder feuchtigkeitsdicht verschlossen werden.
Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Laminats. Unter einer Topschicht, die bei Einsatz der Folie den Außeneindruck derselben prägt, liegt eine Adhäsionsschicht A, welche diese Topschicht mit der Basisschicht B mit größerer Rißfestigkeit verbindet. In Fig. 4 ist gezeigt, wie sich die Schichten trennen, falls sie gegeneinander peelen. Ein derartiges Peelen kann beispielsweise lokal auftreten, wenn eine Sollbruchstelle geöffnet wird und führt zu einer unverletzten Innenfolie, welche den Inhalt der Verpackung nach wie vor schützt, auch wenn die Außenschicht aufgrund ihrer geringeren Reißfestigkeit durch Überdehnung bereits geschwächt oder gerissen ist.
Eine typische Verbundfolie - beispielsweisefür feuchte Inhalte- ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei wird eine Topschicht T durch eine Adhäsionsschicht A an der Oberschicht P der Basischicht geklebt. Die Schicht P ist die ' Peelschicht". Derartige "Peelschichten" sind dem Fachmann bekannt und auf dem Markt erhältlich. Sie zeichnen sich durch schlechtere Adhäsion an Klebstoffen als das der Peelschicht zugrundeliegende
Basismaterial aus, verbinden sich aber hervorragend mit dem Basismaterial. Typische Peelschichten sind beispielsweise Polyolefine, die durch Dispersion von andersartigen Partikeln - seien es andere Kunststoffe oder aber andere organische oder anorganische Teilchen - in ihren Gesamteigenschaften geändert wurden. Unter der Peelschicht liegt die reißfeste Schicht R, deren Material dehnbarer als dasjenige der Topschicht ist, aber demzufolge auch weniger stabil, sozusagen "lappig", schlecht alleine handhabbar und gegenüber äußeren Einwirkungen wie Stoß nicht ausreichend widerstandsfähig ist.
Unter der reißfesten Schicht R liegt bei dieser Ausführungsform eine Siegelschicht, welche gutes Verbinden bei der gewählten Siegelform gewährleistet - also entweder bei einer niedrigeren Temperatur heißsiegelbar ist, als die anderen Folien des Verbundes oder aber gut kaltverschweißbar, hochfrequenzverschweißbar, verklebbar od. dgl.
1. Ausführungsbeispiel
Eine Schicht orientiertes Polypropylen einer Dicke von 20μηι wird mit einer
Laminatkleberschicht von etwa 3μιτι versehen und darauf ein Polyethylenfolienverbund mit einer Polyethylensiegelschicht und einer polyethylenbasierten Peelschicht einer Gesamtdicke von etwa 30 μΐη laminiert. Aus dieser Folie werden Beutel gesiegelt und in den Beuteln Sollbruchlinien eingeformt. Bei Aufreißen dieser Sollbruchlinien zeigte sich ein glatter Bruch ohne Rißpropagation in die umliegende Folie. Der geöffnete Beutel ließ sich somit zufriedenstellend wiederversiegeln und ein Auslaufen des Inhalts konnte vermieden werden.
2. Ausführungsbeispiel
Eine bedruckte Polyesterfolie einer Dicke von 30μηη wird auf der bedruckten Seite mit einer Laminatkleberschicht von etwa 1 ,5 μηι versehen und gegen einen
Polyethylenfolienverbund einer Dicke von 35μηι laminiert. Durch die außenliegende Polyesterfolie kann ein guter Schutz des Drucks erzielt werden. Aus der Folie werden Kunststoff-Verpackungen mit Sollbruchstellen für Tragegriffe hergestellt. Im Gebrauch ließen sich die Tragegrifföffnungen ohne Reißen der Folie problemlos öffnen und es wurde ein haltbarer Tragegriff, an dem die
Kunststoffverpackung gut transportiert werden konnte, erhalten. Derartige
Verpackungen eignen sich beispielsweisefür Waschmittel, Katzenstreu und ähnliche Schüttgüter.
Während die Erfindung detailliert anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, ist dem Fachmann ersichtlich, daß verschiedenste Alternativen und
Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche möglich sind.
Bezugszeichenliste:
A Adhäsionsschicht T Topschicht B Basisschicht P Peelschicht R reißfeste Schicht S Siegelschicht