Peelfähige, zumindest zu 50% biologisch abbaubare

Folienanordnung, Verpackung mit der Folienanordnung und

Verfahren zur Herstellung der Folienanordnung

Diese Patentanmeldung beansprucht die Prioritäten der

deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2010 018 866.2 und der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2010 046 301.9, deren

Offenbarungsgehalte hiermit durch Rückbezug aufgenommen werden .

Folien aus biologisch abbaubaren, thermoplastischen

Kunststoffen, wie beispielsweise Polyhydroxycarbonsäuren, wie Polymilchsäure (auch als Polylactid oder PLA bezeichnet) , werden in der Verpackungsindustrie unter anderem zum

Verpacken von Lebensmitteln und anderen Packgütern verwendet. Derartige Folien erfreuen sich großer Beliebtheit, da sie einerseits kompostierbar sind und auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt werden, andererseits aber auch viele Vorteile von herkömmlichen thermoplastischen Kunststoffen auf der Basis von Polyolefinen aufweisen.

Bei vielen verschiedenen Verpackungen, insbesondere auch bei Lebensmittelverpackungen besteht das Bedürfnis, auf einfache Art und Weise die Verpackung zu öffnen, indem eine sogenannte Oberfolie gegenüber einer Unterfolie geöffnet wird. Der dafür erforderliche Kraftaufwand sollte dabei nicht so hoch und unter 15 N/mm liegen, damit die Verpackung vom Verbraucher bequem geöffnet werden kann. Manche Verpackungen auf der Basis von Polyhydroxycarbonsäuren, wie zum Beispiel

Polylactiden, weisen dabei, wenn sie gegen sich selbst versiegelt werden, sehr hohe Siegelnahtfestigkeiten von zum Teil mehr als 20 N/15 mm auf. Derartig hohe Siegelnaht ^¬ festigkeiten können auch dazu führen, dass die Siegelnähte in der Regel eine höhere Festigkeit aufweisen, als die Ober ^¬ beziehungsweise Unterfolie selbst, sodass es beim Abziehen der Folien zu einem Einreißen der Folie, dem sogenannten Kohäsionsbruch kommen kann.

Des Weiteren besteht ein Problem von Folienanordnungen und auch Verpackungsmaterialien auf der Basis von Polyhydroxy- carbonsäuren, wie zum Beispiel PLA, darin, dass sie eine erhebliche Steifigkeit und geringe Einreißfestigkeit

aufweisen. Diese Steifigkeit schränkt nachteiligerweise die Einsatzgebiete der Folien ein. Auch ein leichtes Einreißen der Folie ist vom Verbraucher nicht erwünscht, da die Folie in einem ganzen Stück - und nicht in mehreren Bruchstücken - abgezogen werden soll.

Aus der Druckschrift WO 2007/113077 AI ist eine mehr ^¬ schichtige Folie bekannt, die eine peelfähige Deckschicht aus einer Mischung einer Polymilchsäure mit einer biologisch abbaubaren Stärke, Cellulose oder einem abbaubaren Polyester, enthält. Weiterhin ist eine Basisschicht vorhanden, die Poly- milchsäuren aufweist. Eine derartige Folie weist gegenüber sich selbst eine Siegelnahtfestigkeit von 1 bis 7 N/15 mm auf. Diese mehrschichtige Folie ist jedoch relativ teuer, leicht einreißend und zudem sehr steif.

Es ist daher die Aufgabe von einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik

bekannten oben genannten Nachteile zu vermindern. Diese technische Aufgabe wird durch eine peelfähige, biologisch abbaubare Folienanordnung gemäß Anspruch 1 sowie eine peel ^¬ fähige Verpackung gemäß Anspruch 15 gelöst. Verfahren zur Herstellung der Folienanordnung sind Gegenstand weiterer Ansprüche .

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine peelfähige, zumindest zu 50% biologisch abbaubare

Folienanordnung mit einer Siegelnahtfestigkeit von < 15 N/15 mm gegen eine Polyhydroxycarbonsäure-Schicht , mit zumindest:

- einer ersten Folienschicht, die eine Polyhydroxy ^¬ carbonsäure und einen Weichmacher aufweist und

- einer Peelschicht, die eine Mischung einer Polyhydroxy ^¬ carbonsäure und zumindest 25 Gew-% bezogen auf die

Peelschicht eines biologisch abbaubaren Polyesters umfasst, wobei die Peelschicht eine Außenschicht der Folienanordnung bildet.

Der biologisch abbaubare Ester ist dabei unterschiedlich zu der Polyhydroxycarbonsäure, die per se schon biologisch abbaubar ist. Bei einer derartigen Folienanordnung liegt in der Regel die Polyhydroxycarbonsäure dispergiert in einer kontinuierlichen Phase des biologisch abbaubaren Polyesters vor, sodass eine gute Peelfähigkeit der Folienanordnung resultiert. Weiterhin weist eine derartige Folienanordnung für Polyhydroxycarbonsäuren untypische hohe Flexibilität, Reißfestigkeit, Schlagzähigkeit und auch gleichzeitig

TiefZähigkeit auf, da die erste Folienschicht neben der Polyhydroxycarbonsäure noch einen Weichmacher aufweist, der die naturgemäß hohe Steifigkeit der Polyhydroxycarbonsäure vermindert .

Die Siegelnahtfestigkeit oder auch Verbundhaftung der

Folienanordnung in N/15 mm gibt dabei die Trennkraft an, die zum Trennen zweier Schichten einer Mehrschichtfolie

beziehungsweise von gegeneinander gesiegelten Folien erforderlich ist. Dazu werden zwei benachbarte Schichten in einer Mehrschichtfolie, deren Siegelnahtfestigkeit ermittelt werden soll, an einer Seite zumindest mindestens 50 mm weit mechanisch weit voneinander getrennt und anschließend die Probe auf eine Abziehrolle gebracht, die vorher vollflächig mit doppelseitigem Klebeband versehen wurde. Die Abziehrolle wird in eine Zug-Dehnungsprüfmaschine eingebaut und diejenige Seite der Probe, die die bereits angetrennten Schichten aufweist, wird in die obere Klemme der Zug-Dehnungs ^¬ prüfmaschine eingespannt. Die Schichten werden dann mit einer Vorschubgeschwindigkeit der ziehenden Klemme von 100 mm/min bis zur vollständigen Trennung auseinandergezogen. Zur

Ermittlung der Siegelnahtfestigkeit wird dabei ein Kraft- Dehnungsdiagramm aufgezeichnet und aus den erhaltenen

Spitzenwerten der Median und die Spannweite der Kraft

entsprechend den in der deutschen Industrienorm DIN 53539-79 beschriebenen Verfahren ermittelt.

Weist eine Folienanordnung mehrere Schichten auf, so ist die Siegelnahtfestigkeit gemäß des oben genannten Verfahrens für jede Schicht zu ermitteln. Die Schichten, zwischen denen die geringste Siegelnahtfestigkeit auftritt, sind dabei zuerst zu trennen, da es andernfalls bei der Trennung von anderen

Schichten zur unerwünschten Trennung mehrerer Schichten gleichzeitig kommen kann.

Im Sinne der Erfindung werden unter "biologisch abbaubaren Folien" Folien verstanden, die gemäß des in der deutschen Industrienorm DIN EN 13432 beschriebenen Verfahrens

vollständig biologisch abgebaut werden können. Dabei wird eine Methode zur Prüfung der aeroben Kompostierbarkeit verwendet, die mit dem Verfahren ISO 14855:1999 identisch ist. Die Prüfdauer darf dabei eine maximale Dauer von sechs Monaten nicht überschreiten. Die zu prüfende Folienanordnung muss in der Plateauphase einen Abbaugrad von mindestens 90 % oder von 90 % des maximalen Wertes eines entsprechend

geeigneten Referenzsubstrats erreichen. Ferner wird ein

Desintegrationstest im Rahmen der aeroben Kompostierung durchgeführt. Hierbei darf nach einer Kompostierung von höchstens 12 Wochen Dauer in einer > 2 mm Siebfraktion maximal 10 % des ursprünglichen Trockengewichts des

Prüfmaterials gefunden werden. Eine zumindest zu 50%

biologisch abbaubare Folienanordung ist dabei zumindest zu 50 Gew% gemäß des oben beschriebenen Verfahrens abbaubar. Weiter bevorzugt ist eine derartige Folienanordung zumindest zu 60%, 70%, 80%, 90% oder sogar vollständig biologisch abbaubar.

Die peelfähige, zumindest zu 50% biologisch abbaubare

Folienanordnung gemäß des oben genannten Ausführungsbeispiels der Erfindung weist dabei vorteilhaft eine Siegelnaht ^¬ festigkeit von < 15 N/15 mm, bevorzugt unter 10 N/15 mm, am meisten bevorzugt unter 5 N/15 mm auf. Weiterhin bevorzugt ist es, wenn sich ein Verpackungsmaterial, das die

peelfähige, biologisch abbaubare Folienanordnung enthält, mit einem Kraftaufwand von zirka 1 N/15 mm bis zu zirka 15 N/15 mm öffnen lässt, in dem die Deckelfolie von der Bodenfolie abgezogen wird. Bei einer Siegelnahtfestigkeit von > 15 N/15 mm, insbesondere bei Werten von > 20 N/15 mm, kann häufig die Oberfolie von der Unterfolie aufgrund der hohen Haftung nicht mehr zerstörungsfrei entfernt werden, sodass es zu dem bereits oben genannten Kohäsionsbruch kommt.

Die peelfähige, biologisch abbaubare Folienschichtanordnung kann dabei mit anderen Folien auf der Basis von Polyhydroxy- carbonsäuren gesiegelt werden, wobei dann die bevorzugt geringen Siegelnahtfestigkeiten von weniger 15 N/15 mm resultieren und gleichzeitig die Folienanordnung eine erhöhte Bruchdehnung, Zähigkeit, Festigkeit und Stabilität aufweist.

Die Erfinder haben weiterhin festgestellt, dass bei Anteilen von weniger als 25 Gew-% des biologisch abbaubaren Polyesters an der Peelschicht die Siegelnahtfestigkeit unakzeptabel hoch wird und leicht Werte von > 20 N/15 mm erreichen kann. Bei einem Anteil von zumindest 25 Gew-% des biologisch abbaubaren Polyesters an der Peelschicht lässt sich die gesamte

peelfähige, biologisch abbaubare Folienanordnung mittels Standardbedingungen, beispielsweise Temperaturen von 80 bis 120 °C, einem Druck von 0,5 bar bis 10 bar und einer

Zeitspanne von 0,5 s bis 10 s gut mit anderen Polyhydroxy- carbonsäure-Folien versiegeln.

Der Weichmacher in der ersten Folienschicht kann dabei ausgewählt sein aus Glycerin, Zitronensäureester und

Polyalkylenglykolen oder einer beliebigen Mischung dieser Weichmacher. Diese Weichmacher eignen sich besonders zum Einsatz bei Folienschichtanordnungen auf der Basis von

Polyhydroxycarbonsäuren .

Weiter bevorzugt ist der Weichmacher ein Polyalkylenglykol mit einem Molekulargewicht von zumindest 1000. Bei

Polyalkylenglykolen mit diesem Molekulargewicht kann

einerseits sichergestellt werden, dass die erste

Folienschicht eine ausreichende Weichheit aufweist,

andererseits wird aber aufgrund des hohen Molekulargewichts des Weichmachers ein Herausdiffundieren des Weichmachers aus der ersten Folienschicht stark vermindert beziehungsweise verhindert. Derartige Weichmacher führen dabei auch nicht zu einer nachteiligen Verfärbung des Kunststoffs oder

Geruchsbelästigung. Besonders bevorzugt kann Polyethylen- oder Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von größer 8000, weiter bevorzugt zwischen 25000 und 4 Millionen, an meisten bevorzugt um 35000 verwendet werden. Polyethylen- oder Polypropylenglykole mit derartig hohen Molekurgewichten sind Feststoffe, sodass ein Herausdiffundieren dieser

Weichmacher aus der ersten Folienschicht effektiv verhindert werden kann. Weiterhin ist es möglich, dass die

Polyalkylenglykol-Weichmacher mit einer funktionellen Gruppe modifiziert sind, insbesondere einer Carbonsäurefunktion.

Die mechanischen Eigenschaften der biologisch abbaubaren peelfähigen Folienanordnung lassen sich dabei besonders vorteilhaft beeinflussen, wenn der Weichmacher in der ersten Folienschicht in einem Anteil von etwa 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 3 bis 15 Gew.-% vorhanden ist.

Als Polyhydroxycarbonsäuren können Polymere auf der Basis verschiedener Hydroxycarbonsäuren eingesetzt werden,

beispielsweise α-Hydroxycarbonsäuren, wie Glykolsäure oder Milchsäure, ß-Hydroxycarbonsäuren, wie Mevalonsäure oder 3- Hydroxybuttersäure . Eine bevorzugte Variante einer Poly- hydroxycarbonsäure ist ein Polylactid, die Polymilchsäure . Monomere des Polylactids können dabei D- oder L-Hydroxy- carbonsäuren sein. Die Herstellung der Polymilchsäure erfolgt dabei über katalytische Ringöffnungspolymerisationen von Lactid, einem ringförmigen Kondensationsprodukt von zwei Milchsäuremolekülen, dem 1 , 4-Dioxan-3 , 6-Dimethyl-2 , 5-Dion . Die Herstellung von Polymilchsäure oder Polylactid ist beispielsweise auch in den US-Patenten US 5,208,297 oder US 5,357,035 beschrieben, auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Eingesetzt werden können auch Co-Polymere der Milchsäure oder anderer Polyhydroxycarbonsäuren, die verschiedene Monomer-Einheiten aufweisen. Polylactide sind einfach herzustellende, biologisch abbaubare Polyhydroxy- carbonsäuren, die zudem lebensmittelverträglich sind.

Verwendet werden können beispielsweise Polylactide der Firma Nature Works®, z um Beispiel das PLA-Polymer 2002D.

Verwendet werden können auch Polyhydroxyalkanoate der

allgemeinen Formel:

0 - unend Ich

10 wie zum Beispiel Poly-4-hydroxybutyrat , Poly-3-hydroxybutyrat und Poly-3-hydroxyvalerat oder deren Co-Polymere.

Der biologisch abbaubare Polyester, der unterschiedlich ist zur Polyhydroxycarbonsäure, kann beispielsweise durch

Polymerisation einer Mischung bestehend aus:

- Adipinsäure, deren esterbildende Derivate, oder

Mischungen davon,

- Terephthalsäure, deren esterbildende Derivate, oder

Mischungen davon und

- C ₂ bis Ce Alkandiole, C5 bis C ₁₀ Cycloalkandiolen, oder Mischungen davon, herstellbar sein. Als C2 bis Ce Alkandiol wird bevorzugt 1 , 4-Butandiol

verwendet. Die Synthese derartiger biologisch abbaubarer Polyester ist beispielsweise in den erteilten EP-Patenten EP 0 792 309 Bl sowie EP 1 838 784 Bl beschrieben, auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Diese Polyester sind biologisch besonders gut abbaubar, bilden aber mit anderen Polyhydroxycarbonsäuren, wie

beispielsweise Polylactid einen Polymerblend mit einer

Domänenstruktur. Dabei kann je nach den Konzentrationen der Polyhydroxycarbonsäuren und des biologisch abbaubaren

Polyesters entweder der Polyester eine kontinuierliche Phase bilden, in die Domänen der Polyhydroxycarbonsäure eingelagert sind, oder umgekehrt. Dadurch kommt es zur Ausbildung einer homogenen domänenartigen „Schwamm"-Struktur , insbesondere dann wenn vorgefertigte Mischungen des biologisch abbaubaren Polyesters mit den Polyhydroxycarbonsäuren verwendet werden Als vorgefertigte Mischungen aus PLA und dem biologisch abbaubaren Polyester können Polymermischungen wie Ecovio®, insbesondere Ecovio® L BX 8145 der Firma BASF, verwendet werden. Durch die Verwendung von vorgefertigten,

compoundierten Mischungen aus dem biologisch abbaubaren

Polyester und einer Polyhydroxycarbonsäure lassen sich

Peelschichten herstellen, die über die gesamte Peelschicht homogene Peeleigenschaften und auch keine Trübungen

aufweisen. Der Gew%-Anteil des biologisch abbaubaren

Polyesters in der Peelschicht lässt sich dabei über die

Zugabe von zusätzlichen Polyhydroxycarbonsäuren einstellen.

Weiterhin kann der biologisch abbaubare Polyester auch in reiner Form verwendet werden, zum Beispiel das Produkt

Ecoflex® F BX 7011 der Firma BASF. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der biologisch abbaubare Polyester in einem Anteil von zumindest 35 bis 80 Gew-%, bevorzugt 35 - 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 45-65 Gew.-% in der Peelschicht vorhanden ist, da dann besonders gute Siegelnahtfestigkeiten von unter 15 N/15 mm, insbesondere besonders gute Siegelnahtfestigkeiten von unter 6 N/15 mm, bevorzugt unter 4 N/15 mm, weiter bevorzugt unter 3,5 N/15 mm erzielt werden können.

Weiterhin kann die Peelschicht der erfindungsgemäßen

Folienanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung frei von Haftvermittlern oder anderen Adhäsiven sein. Bei den oben genannten Standardbedingungen lässt sich die peelfähige

Folienanordnung ohne weitere Zuhilfenahme von Haftvermittlern oder Adhesiven und Klebstoffen sicher mit anderen Poly- hydroxycarbonsäure-Folien siegeln. Die Siegelfähigkeit der vorliegenden biologisch abbaubaren Folienanordnung kann also alleine durch die Mischung aus der Polyhydroxycarbonsäure und den zumindest 25 Gew-% des biologisch abbaubaren Polyesters gewährleistet werden.

In weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann die

Folienanordnung weitere Folienschichten aufweisen, die eine Polyhydroxycarbonsäure mit einem Weichmacher umfassen und die auf der ersten Folienschicht angeordnet sind. Durch die

Einbeziehung weiterer Folienschichten lässt sich einerseits die Dicke der Folienanordnung besonders gut variieren und andererseits durch unterschiedliche Weichmacher ^¬ konzentrationen in den verschiedenen Folienschichten die mechanische Festigkeit der Folie auch vorteilhafterweise variieren. Möglich ist es auch, weitere biologisch abbaubare Folienschichten zu verwenden, die keine Weichmacher aufweisen .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Folienanordnung weist dabei die im Inneren der Folienanordnung befindliche erste Folienschicht einen höheren

Anteil an Weichmacher auf, als die weiter außen befindliche zumindest eine weitere Folienschicht. Dabei können

insbesondere die weiter außen in der Folienanordnung

befindlichen Folienschichten einen Weichmacheranteil zwischen 0,1 bis 10 Gew-%, insbesondere zwischen 0,1 bis 5 Gew-% aufweisen und die Innenschicht einem jeweils höheren Anteil an Weichmacher. Bei einer derartigen Folienanordnung kann aufgrund der Innenschicht mit dem höheren Weichmacheranteil die mechanische Belastbarkeit der Folie vorteilhafterweise erhöht werden, ohne dass die Verblockungsneigung der

Folienanordnung zu hoch wird. Die Verblockungsneigung, also die Verkeilung der verschiedenen Folien gegeneinander, kann dabei besonders gut durch die weiter außen in der

Folienanordnung befindlichen Folienschichten mit einem geringeren Weichmacheranteil vermindert beziehungsweise verhindert werden.

Die in der Folienanordnung vorhandenen Folienschichten und/oder die Peelschicht können weitere Additive, wie zum Beispiel Farbstoffe, enthalten, um beispielsweise der

Folienanordnung einen bestimmten Farbeindruck zu geben und auch bedruckte Formen auf der Folienanordnung zu ermöglichen.

Weiterhin ist es möglich, dass als eine weitere Außenschicht auf der Folienanordnung eine Deckschicht vorhanden ist, die ebenfalls eine Polyhydroxycarbonsäure enthält. Eine derartige weitere Deckschicht kann beispielsweise auch noch weitere Additive, wie zum Beispiel Antiblock- und Slipadditive enthalten, die maßgeblichen Einfluss auf den Reibwert der Folienanordnung gegen sich selbst oder gegen andere Substrate wie Stahl oder Glas haben.

Insbesondere kann die Deckschicht dabei auch einen

Weichmacher enthalten, deren Anteil aber bevorzugt im

Vergleich zu den inneren Folienschichten reduziert ist, um die Verblockungsneigung zwischen mehreren Folienanordnungen zu vermindern beziehungsweise zu verhindern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Folienanordnung weist diese zusätzlich eine Barriereschicht zumindest gegen Sauerstoff und/oder Wasser auf. Eine der ^¬ artige Folienanordung ist besonders geeignet, das Packgut, das mittels dieser Folienanordung verpackt ist, vor äußeren Einflüssen, wie Sauerstoff und/oder Wasserdampf zu schützen. Die Barriereschicht kann dabei auch zusätzlich eine Barriere gegenüber Öl und Aromastoffen darstellen und somit das

Packgut aromadicht verpacken.

Weiterhin kann die Barriereschicht der Folienanordung eine Permeabilität von < 10, bevorzugt < 5, weiter bevorzugt < 2 g/m ^2» Tag für Wasser und eine Permeabilität von < 10,

bevorzugt < 5 cm ³ /m ^2» Tag für Sauerstoff aufweisen. Die

Permeabilitäten oder Transmissionsraten können beispielsweise mittels coulometrischer Messmethoden bestimmt werden. Zur Permeationsmessung können herkömmliche Geräte wir zum

Beispiel zur Messung der Sauerstofftransmission OX-TRAN®, zur Messung der Wasserdampftransmission PERMATRAN-W® oder zur Messung der Kohlendioxidtransmission PERMATRAN-C® verwendet werden, die von der PAUL LIPPKE HANDELS-GMBH vertrieben werden. Die Messung der Wasserdampftransmission kann dabei insbesondere nach den Standards DIN 53122 Teil 2 und ISO 15106-3 und die Messung der Sauerstofftransmission nach der ASTM D 3985 Norm erfolgen .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Barriereschicht ein Polymer ausgewählt aus: Polyamid, Polypropylen, Polyethylen, Cycloolefin-Copolymer und Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer sowie deren Gemische. Die Barriereschicht kann auch aus den genannten Polymeren und deren

Gemischen bestehen.

Cycloolefin-Copolymere können durch Polymerisation von cyclischen, ungesättigten organischen Monomeren mit Ethylen hergestellt werden. Beispielsweise können Norbornen und

Tetracyclododecen mit Ethen polymerisiert werden. Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer kann durch die Polymerisation von Ethylen und Vinylacetat hergestellt werden und weist gute Barriereigenschaften gegen Sauerstoff und Wasser auf und kann besonders gut zur Verpackung von empfindlichen Lebensmitteln verwendet werden. Ein Beispiel für ein Ethylen-Vinylalkohol- Copolymer ist Soarnol®, das von Nippon Gohsei oder Soarus L.L.C. vertrieben wird. Die oben genannten Polymere weisen alle besonders gute Barriereeigenschaften gegenüber

Sauerstoff und/oder Wasser und Wasserdampf auf.

Weiterhin kann in einer Variante einer Folienanordung eine Haftvermittlerschicht vorhanden sein, die zwischen der

Barriereschicht und der ersten Folienschicht angeordnet ist. Die Haftvermittlerschicht kann eine verbesserte Anbindung zwischen der Barrierenschicht und den anderen Schichten der Folienanordung, beispielsweise den Polyhydroxycarbonsäure enthaltenden Folienschichten gewährleisten. In einer Variante der Erfindung sind auf beiden Seiten einer Barriereschicht Haftvermittlerschichten zur Anbindung an die weiteren

Folienschichten der peelfähigen Folienanordung vorhanden.

Beispielsweise können in der Haftvermittlerschicht Ethylen- vinylacetat Polymere, mit sauren Gruppen, mit Anhydrid- Gruppen oder mit Acrlyat modifizierte Ethylen-acrylat Harze und mit Acrylatgruppen modifizierte HDPE oder LDPE Harze vorhanden sein. Ein Beispiel für Materialien für die

Haftvermittlerschicht sind die Polymere, die von DuPont® unter dem Markennamen Bynel® vertrieben werden.

Weiterhin kann der Grad der biologischen Abbaubarkeit der peelfähigen Folienanordung von der Zusammensetzung und dem Anteil der Barriereschicht an der Folienanordung maßgeblich mitbestimmt werden. Beispielsweise kann eine nicht oder nur schlecht biologisch abbaubare Barriereschicht in bestimmten Ausführungsformen von erfindungsgemäßen peelfähigen Folien- anordungen verwendet werden, die die biologische Abbaubarkeit der gesamten Folienanordung vermindert. Möglich ist aber auch die Verwendung von vollständig biologisch abbaubaren

Barriereschichten, wie zum Beispiel Polyvinylalkohol .

Die Schichtdicken der Barriereschichten können zwischen 1 bis 150 ym, bevorzugt zwischen 3 und 10 ym bei Blasfolien und zwischen 3 bis 25 ym bei Castfolien betragen. Die

Schichtdicken der Haftvermittlerschichten können zwischen 2 und 20 ym, bevorzugt zwischen 3 und 10 ym betragen.

Weiterhin kann eine Barriereschicht erhalten werden, indem man einen, bevorzugt biologisch abbaubaren Barrierelack als Beschichtung auf eine erfindungsgemäße Folienanordung

aufbringt. Diese Beschichtung kann beispielsweise als äußere Beschichtung auf einer oder auf beiden Seiten der Folienanordung aufgetragen werden, und kann gleich oder verschieden sein. Bevorzugt wird die Barriereschicht auf die, falls vorhanden, nicht Peelfähige Folienseite aufgebracht, da eine Beschichtung der Peelschicht die Peeleigenschaften der Folienanordung negativ beeinflussen könnte.

Als Materialien für den Barrierelack kommen beispielsweise Siliciumoxid oder Aluminiumoxid-Beschichtungen und andere Metallisierungen in Frage, die mittels physical vapor

deposition (PVD) , chemical vapor deposition (CVD) oder mittels atomic layer deposition (ALD) erzeugt werden können. Möglich sind auch Barriereschichten, die Polyvinylidenchlorid (PVDC) enthalten oder Beschichtungen auf der Basis von Acryl, beispielsweise Barriereschichten, die eine PET-Schicht als Basisschicht und ein modifiziertes PAA (Polyacrylsäure) als Barriereschicht enthalten (Besela® von der Firma Kureha) . Eingesetzt werden können auch Kunststoff-Folien, die zum Beispiel PE oder PET enthalten oder daraus bestehen und die mit Barriereschichten als Sauerstoffbarrieren beschichtet sind (Kurarister® der Firma Kuraray Company Ltd.) .

Die peelfähigen Folienanordungen, die Barriereschichten enthalten können besonders einfach durch Koextrusion oder auch durch Kaschieren, also durch Verkleben von

Folienschichten zum Beispiel mittels eines Klebstoffs oder mittels Wärme und Druck, hergestellt werden. In diesem Fall können die Haftvermittlerschichten als Klebstoffe für den Vorgang des Kaschierens fungieren.

Gegenstand einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine peelfähige, zumindest zu 50% biologisch abbaubare

Verpackung, aufweisend: - eine erste Folienanordnung mit einer ersten Folienschicht, die eine Polyhydroxycarbonsäure enthält, und

- einer Peelschicht, die eine Mischung einer Polyhydroxy ^¬ carbonsäure und zumindest 25 Gew-% bezogen auf die

Peelschicht eines biologisch abbaubaren Polyesters umfasst und

- eine zweite Folie, die eine Polyhydroxycarbonsäure

umfasst, die frei von dem biologisch abbaubaren

Polyester ist,

- wobei die Peelschicht der ersten Folienanordnung gegen die zweite Folie mit einer Siegelnahtfestigkeit von < 15 N/15 mm gesiegelt ist.

Wie bereits oben erwähnt, ist dabei der biologisch abbaubare Polyester unterschiedlich zu der Polyhydroxycarbonsäure. Im Gegensatz zum Stand der Technik haben die Erfinder

überraschenderweise festgestellt, dass eine Folien- schichtanordnung, die eine Peelschicht aus der Mischung einer Polyhydroxycarbonsäure und eines biologisch abbaubaren

Polyesters enthält, gegen Folien gesiegelt werden kann, die eine Polyhydroxycarbonsäure, aber nicht den biologisch abbaubaren Polyester enthalten. Eine derartige peelfähige Verpackung ist damit wesentlich günstiger herzustellen als Verpackungen aus dem Stand der Technik, da insbesondere die Mischung der Polyhydroxycarbonsäure mit dem biologisch abbaubaren Polyester sehr teuer ist und im Stand der Technik nur Siegelungen der Mischung der Polyhydroxycarbonsäure mit dem biologisch abbaubaren Polyester gegen sich selbst bekannt sind. Insbesondere haben die Erfinder überraschenderweise festgestellt, dass bei Standardsiegelbedingungen von 80 bis 120 °C, einem Druck von 0,5 bis 10 bar und einer Siegelzeit ^¬ spanne von 0,5 bis 10 s gute Siegelnahtfestigkeiten von weniger 15 N/15 mm gegen Polyhydroxycarbonsäure-Folien alleine erreicht werden können.

Zwischen der ersten Folienanordnung und der zweiten Folie wird bei der peelfähigen Verpackung ein Hohlraum gebildet, der zur Aufnahme von Packgut, zum Beispiel Lebensmitteln dient und der durch Öffnen der ersten Folienanordnung gegen die zweite Folie zugänglich ist.

Die erste Folienanordnung kann dabei sowohl als Bodenfolie oder als Oberfolie eingesetzt werden, wobei die zweite Folie dann dementsprechend die Gegenfolie bildet. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung muss die Mischung einer

Polyhydroxycarbonsäure und zumindest 25 Gew-% eines

biologisch abbaubaren Polyesters, die die gute Peelfähigkeit der Verpackung bedingt, nur in der Boden- oder der Oberfolie vorhanden sein, aber nicht in beiden Folien.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die erste Folienanordnung die Eignung zum Tiefziehen bzw. Thermoforming aufweist.

Insbesondere wenn die erste Folienanordnung Bestandteil der Bodenfolie ist und diese die Form eines Bechers oder einer Schale aufweist, die durch das Thermoforming gebildet wird. PLA als bevorzugte Polyhydroxycarbonsäure erfüllt von Grund auf bereits alle Voraussetzungen zum Tiefziehen bzw.

Thermoformen und lässt sich auf den üblichen Anlagen

hervorragend Tiefziehen, wobei der Temperaturbereich während des Tiefziehens zwischen 75°C und 120°C, bevorzugt 90°C - 100°C gewählt wird.

Insbesondere kann eine gute Siegelfähigkeit der Verpackung dann erreicht werden, wenn die Polyhydroxycarbonsäure der ersten Folienanordnung und die Polyhydroxycarbonsäure der zweiten Folie gleich sind, beispielsweise ein Polylactid. Wie bereits oben erwähnt, ist es auch möglich, dass in der ersten Folienschicht der ersten Folienanordnung jeweils ein

Weichmacher mit den bereits oben genannten technischen

Vorteilen vorhanden sein kann.

Die zweite Folie kann weiterhin Teil einer zweiten,

mehrschichtigen Folienanordnung sein, die weitere Folien umfasst, wie zum Beispiel eine Deckfolie. Die weiteren Folien sind dabei bevorzugt ebenfalls biologisch abbaubar und umfassen Polyhydroxycarbonsäuren, beispielsweise PLA.

Sowohl die erste Folienanordnung, als auch die zweite Folie, bzw. bei mehreren Schichten, die zweite Folienanordnung der erfindungsgemäßen Verpackung können alle die bereits oben genannten Merkmale der ersten Folienanordnung aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Verpackungen für Packgut bereitgestellt, bei denen einer der beiden Folienanordungen, die Boden- oder die Deckelfolie dicker ist als die jeweils andere Folienanordung . Die dünnere Folienanordung kann eine Dicke von 10 - 80 ym (bevorzugt Blasfolien) und die dickere Folienanordnung eine Dicke von 150 - 1000 ym (bevorzugt Castfolien) aufweisen.

Besonders bevorzugt ist die dickere Folie die Bodenfolie, die beispielsweise in Form einer Schale ausgeformt ist und das Packgut aufnimmt, wobei die dünnere Deckelfolie dann die Bodenfolie versiegelt. Die Peelschicht wird bevorzugt in die dickere Bodenfolie integriert, da die Deckelfolie transparent ausgeformt wird, um dem Verbraucher zu ermöglichen, das Packgut durch die Deckelfolie hindurch zu betrachten. Die dickeren Bodenfolien können beispielsweise als tiefgezogene Verpackungen vorliegen und werden mit

Lebensmitteln oder anderem Packgut befüllt und anschließend mit der dünneren Deckelfolie im Rahmen des sogenannten FFS - Verfahrens verschlossen (FORM - FILL - SEAL) .

Gegenstand einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer peelfähigen, biologisch abbaubaren ersten Folienanordnung, wobei

- eine erste Mischung zur Herstellung der oben bereits beschriebenen Peelschicht umfassend eine Polyhydroxy- carbonsäure und zumindest 25 Gew-% eines biologisch abbaubaren Polyesters zusammen mit

- einer zweiten Mischung der Polyhydroxycarbonsäure und des Weichmachers

- koextrudiert werden.

Bei der Koextrusion werden dabei die erste und die zweite Mischung übereinander verfestigt, wobei sich dann die bereits oben beschriebene erste Folienanordnung bildet. Sollten sich die Schichten bzw. Mischungen nicht ohne weiteres verbinden lassen, so kann ggf. zusätzlich mit bevorzugt biologisch abbaubaren Haftvermittlern gearbeitet werden.

Zur Bildung der beiden Schichten können dabei auch aus dem Stand der Technik bekannte Blas- oder Castverfahren verwendet werden .

Besonders vorteilhaft können vorgefertigte Mischungen aus dem biologisch abbaubaren Polyester und der Polyhydroxycarbonsäure verwendet werden, die zu Peelschichten mit besonders homogenen Peelverhalten führen, wie bereits weiter oben ausgeführt. Im Folgenden sollen zur Erläuterung der Erfindung verschiedene Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden. Alle in den folgenden Figuren beschriebenen Schichten enthalten beispielsweise Polylactid der Firma Nature Works®, das unter dem Markennamen PLA 2002D vertrieben wird.

Es zeigen:

Figur 1 eine siebenschichtige Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen ersten Folienanordnung in Querschnitt, die mittels eines Castverfahrens hergestellt wurde,

Figur 2 einen Querschnitt durch eine fünfschichtige

Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ersten Folienanordnung, die mittels eines Blasverfahrens hergestellt wurde,

Figur 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Verpackung im Querschnitt, bei der eine

Folienanordnung gemäß der Erfindung als Deckelfolie mit einer Polylactidbodenfolie versiegelt ist.

Figur 1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen ersten Folienanordnung 1, die mittels eines Castverfahrens hergestellt wurde. Dabei ist eine erste

Folienschicht 5A und eine identische weitere Folienschicht 5B vorhanden, die 10 Gew-% des Weichmachers PEG 35000, 5 % eines Farbstoffs und 85 Gew% Polylactid enthalten. Die Dicke dieser Schichten beträgt 70,5 ym. Diese erste und die weitere

Folienschicht 5A und 5B flankieren eine Dreischichtanordnung im Zentrum der Folienanordnung 1, die aus zwei identischen Schichten 6 aufgebaut ist, die wiederum eine zentrale

Folienschicht 7 flankieren. Die beiden PLA-Folienschichten 6 bestehen aus 92,5 Gew-% PLA sowie zu 7,5 Gew-% aus dem

Weichmacher PEG 35000.

Die Dicke der beiden Polylactidschichten 6 beträgt jeweils 8 ym. Die zentrale PLA-Schicht 7 weist die gleiche Zusammen ^¬ setzung auf wie die sie einrahmenden PLA-Schichten 6, wobei deren Dicke aber 10 ym beträgt. Die Peelschicht 10, die eine Außenschicht bildet, besteht zu 53,35 Gew-~6 aus einem

bioabbaubaren Ester, dem Ester Ecoflex® F BX 7011 der Firma BASF sowie zu 3 Gew% aus einer Slip-Antiblockkombination, Sukano® PLA DCS 511 sowie im Übrigen aus PLA. Die Dicke der Peelschicht 10 beträgt 90 ym. Der Peelschicht 10 liegt die Deckschicht 20 als weitere Außenschicht gegenüber, die eine Dicke von 43 ym hat und 8,25 Gew-% des Weichmachers PEG 35000 sowie zum Rest aus PLA besteht. Eine derartige Folie weist, wenn sie mit einer PLA-Folie gesiegelt wird, exzellente

Siegelnahtfestigkeiten im Bereich < 15 N/15 mm auf.

Figur 2 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ersten Folienanordnung, die im

Blasverfahren hergestellt wurde. Diese Folienanordnung weist eine erste Folienschicht 5A auf, die zu 15 % aus dem

Weichmacher PEG 35000 und zum Rest aus PLA mit einer Dicke von 8,34 ym besteht und flankiert wird von weiteren

Folienschichten 5B, die eine identische Zusammensetzung zur Schicht 5A aufweisen, allerdings etwas dünner sind. Die

Peelschicht 10 besteht zu 53, 9 Gew% aus dem bioabbaubaren Polyester, zu 2 Gew% aus der Slip-Antiblockkombination

Sukano® PLA DCS 511 auf und besteht zum Rest aus PLA (Dicke 12,5 ym) . Demgegenüber liegt die Deckschicht 20, die aus 98 Gew% PLA und 2 % der bereits genannten Slip-Antiblockkombination besteht und ebenfalls eine Dicke von 12,5 ym aufweist . Diese beiden Folienanordnungen werden bei 100 °C und einem Druck von 6 bar für 0,5 s mit der Peelschicht gegen

Verbundfolien gesiegelt, deren äußere Schichten

ausschließlich PLA sowie die bereits genannten Slip- Antiblockkombination aufweisen, wobei bei der Folienanordnung gemäß Figur 1 ein Peelwert von 5,8 N/15 mm und bei der

Folienanordnung gemäß Figur 2 ein Peelwert von 3,5 N/15 mm gemessen wurde.

Figur 3 zeigt eine peelfähige, biologisch abbaubare Ver ^¬ packung 30, bei der eine erfindungsgemäße Folienanordnung 1, die eine Peelschicht 10, bestehend aus Polylactid und dem biologisch abbaubaren Polyester enthält und die weiterhin eine weitere PLA-Schicht 5 als erste Folienschicht aufweist, als Oberfolie gesiegelt wurde gegen eine Unterfolie 2, die eine reine PLA-Folienschicht 5 sowie des Weiteren eine

Deckschicht 20 aufweist. Im Inneren der Verpackung befindet sich im Hohlraum 4 Packgut 40, beispielsweise ein

Lebensmittel. Eine derartige Verpackung 30 ist einerseits dicht und ermöglicht ein zuverlässiges Aufbewahren des

Packgutes 40, ermöglicht aber andererseits ein leichtes Öffnen der Oberfolie 1 gegenüber der Unterfolie 2. Weiterhin ist es möglich, dass die Peelschicht 10 im Gegensatz zur Figur 3 nicht in die Oberfolie 1, sondern in die Unterfolie 2 integriert wird. Eine derartige Verpackung hat im Gegensatz zu Verpackungsmaterialien aus dem Stand der Technik den

Vorteil, dass zur Siegelung nur eine anstelle von zwei

Peelschichten nötig sind.

Im Folgenden sollen experimentell ermittelte Siegelnaht ^¬ festigkeiten in N/ 15 mm von ersten Folienanordnungen gegen Verbundfolien tabellarisch zusammengefasst werden. Dabei wird die Peelschicht der ersten Folienanordnung jeweils gegen eine reine PLA-Schicht der Verbundfolien unter den bereits weiter oben genannten Standardbedingungen gesiegelt. Angegeben ist jeweils die Zusammensetzung und Dicke der Peelschicht (in der Zeile) sowie die Dicke und Beschaffenheit der reinen PLA- Schicht (in der dazugehörigen Spalte) .

Zum Vergleich sind die Siegelnahtfestigkeiten von reinen PLA- Schichten gegen andere PLA-Schichten angegeben, die nicht die erfindungsgemäße Peelschicht umfassen. PE = biologisch abbaubarer Polyester Ecoflex® F BX 7011, eingetragen in Form von Ecovio® L BX 8145 oder Ecovio F Blend A 2224 ; PLA = Polylactid; SAK = Slip-Antiblock-Kombination .

Tabelle 1 :

PLA-Schichten der 12,5 ym; 98% 36 ym; 98% Verbundfolien PLA; 2% SAK PLA; 2% SAK

Peelschichten der

Folienanordnung

90 ym; 43,65 % PLA; 53,35% PE; 5, 8

3% SAK

100 ym; 43,65 % PLA; 53,35% 4,4

PE; 3% SAK

7 ym; 44,1 % PLA; 53,9% PE; 2% 3,5

SAK

12,5 ym; 44,1 % PLA; 53,9% PE; 3,5

2% SAK

12,5 ym; 55,1 % PLA; 42,9% PE; 12, 8

2% SAK 12,5 ym; 84,25 % PLA; 13,75% 19, 7 PE; 2% SAK

12,5 ym; 92,5 % PLA; 5,5% PE; 20,5

2% SAK

Vergleichsbeispiele mit

Siegelungen PLA-Folie gegen

PLA-Folie

12,5 ym; 98% PLA; 2% SAK 25, 9

Deutlich ist zu erkennen, dass bei einer Siegelung einer erfindungsgemäßen Peelschicht mit zumindest 25 Gew% des biologisch abbaubaren Polyesters gegen eine PLA-Folie gute bis sehr gute Siegelnahtfestigkeiten und exzellente

Öffnungscharakteristiken bei Verwendung für Verpackungen erzielt werden können. So sind Verpackungssysteme mit

Siegelnahtfestigkeiten mit Werten von 3.5, 4.4 und 5.8 N/15 mm - wie in den Beispielen angeführt - einerseits absolut dicht und schützen das Packgut, andererseits ist die

Verpackung aber sehr leicht und mit geringem Kraftaufwand zerstörungsfrei und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen zu öffnen. Bei dem erfindungsgemäßen Beispiel mit einer

Siegelnahtfestigkeit von 12.8 N/15 mm - welche durch leichte Reduzierung des biologisch abbaubaren Polyester Ecoflex F BX 7011 eingestellt wurde - ist die Öffnung der Verpackung zwar leicht erschwert, aber immer noch ohne Probleme möglich.

Liegen in der Peelschicht weniger als 25 Gew% des biologisch abbaubaren Polyesters vor, steigen die Siegelnahtfestigkeiten stark an. Eine Verpackung ist in diesem Fall nur noch sehr schwer zu öffnen, was dem Verbraucher nicht entgegen kommt. Bei einer Siegelung einer reinen PLA-Folie gegen eine andere PLA-Folie steigen die Siegelnahtfestigkeiten noch weiter an. In letzterem Fall spricht man bei Siegelnahtfestigkeiten deutlich größer als 20 N/15 mm auch von Festverschluss . Zum Öffnen ist ein erheblicher Kraftaufwand möglich, so dass ein zerstörungsfreies Abziehen der Deckelfolie dann nicht mehr möglich ist. Meist geschieht das Öffnen dann nur noch unter Zuhilfenahme von Werkzeugen wie Messer oder Scheren.

Im Folgenden sind die Siegelnahtfestigkeiten von Folienan- ordungen mit einer Peelschicht und einer Barriereschicht gegen andere PLA-Schichten angegeben, die nicht die

erfindungsgemäße Peelschicht umfassen. Die Barriereschichten sind jeweils von 18 ym dicken Haftvermittlerschichten auf beiden Seiten flankiert, die Bynel® 21 E 830 enthalten. Die Abkürzungen sind die gleichen, wie bereits im Zusammenhang mit Tabelle 1 beschrieben

Tabelle 2:

PLA-Schicht der 12,5 ym; 98% PLA; 2%

Verbundfolien SAK

Peelschichten und

Barriereschichten der 1.

Folienanordnung

Peelschicht: 70 ym; 43,65 % PLA; 3, 9

53,35% PE; 3% SAK; Barriereschicht:

8ym; 100% Soarnol® DC 3212B

Peelschicht: 80 ym; 43,65 % PLA; 4,1

53,35% PE; 3% SAK; Barriereschicht:

15 ym 100% Soarnol® DC 3212B Der Tabelle 2 lässt sich entnehmen, dass auch erfindungs ^¬ gemäße Varianten der peelfähigen Folienanordung mit einer Peel- und einer Barriereschicht sehr gute Siegelnaht ^¬ festigkeiten erzielen können.