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DE102022005098A1 - Retortensterilisierbares Lagenmaterial aus überwiegend Polypropylen - Google Patents

Retortensterilisierbares Lagenmaterial aus überwiegend Polypropylen Download PDF

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DE102022005098A1
DE102022005098A1 DE102022005098.6A DE102022005098A DE102022005098A1 DE 102022005098 A1 DE102022005098 A1 DE 102022005098A1 DE 102022005098 A DE102022005098 A DE 102022005098A DE 102022005098 A1 DE102022005098 A1 DE 102022005098A1
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layer
polypropylene
retort
sterilizable
polymer barrier
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Michael Dorn
Karoline Knackert
Stefan Kreutzer
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Original Assignee
Huhtamaki Flexible Packaging Germany GmbH and Co KG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) zur Bildung von Verpackungen, umfassend eine erste Polypropylenlage (12) und eine zweite Polypropylenlage (26), wobei zwischen der ersten Polypropylenlage (12) und der zweiten Polypropylenlage (26) eine Barrierelagenanordnung (19) angeordnet ist, wobei die Barrierelagenanordnung (19) eine erste Polymer-Barrierelage (14) und eine zweite Polymer-Barrierelage (22) aufweist, wobei die zweite Polymer-Barrierelage (22) Teil einer Koextrusionslagenanordnung (21) ist, welche als Extrusionskaschierlagenanordnung (23) die erste (12) und die zweite Polypropylenlage (26) miteinander verbindet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein retortensterilisierbares Lagenmaterial, welches als flexibles Lagenmaterial zur Bildung von Verpackungen, wie etwa Verpackungsbeuteln, insbesondere zur Verpackung von Lebensmitteln, geeignet ist.
  • Übliche Lagenmaterialien bzw. Lagenverbünde für die Herstellung von retortensterilisierbaren Verpackungen sind Verbünde aus Polyethylenterephthalat (PET), Aluminiumfolie und Polypropylen (PP). Die Aluminiumfolie sorgt dabei für die notwendige Barriere gegen eine Migration von Sauerstoff und Wasserdampf bzw. Feuchtigkeit durch den Lagenverbund hindurch. Die PP-Lage kann als siegelfähige Lage die Möglichkeit einer Verbindung mit sich selbst oder mit einer kompatiblen weiteren Lage herstellen. Die PET-Lage verleiht dem Lagenverbund eine notwendige Robustheit gegenüber mechanischen äußeren Einflüssen und erhöht die Berstfestigkeit einer aus dem bekannten Lagenverbund gebildeten Verpackung.
  • Nachteilig an dem bekannten Lagenverbund aus PET, Aluminiumfolie und PP ist dessen schwierige Wiederverwertbarkeit, da die genannten drei Lagen aus Materialien unterschiedlicher Materialklassen hergestellt sind, welche in gesonderten Recyclingströmen wiederverwertet werden müssen. Mit der zunehmenden Fokussierung auf Nachhaltigkeit in der Verpackungstechnik sind die bekannten Lagenverbünde immer weniger bevorzugt, obwohl sie den Vorteil besitzen, retortensterilisierbar zu sein. Für verderbliche Waren, wie menschliche und tierische Lebensmittel, werden Verpackungen retortensterilisiert, wobei die Verpackung und damit das sie bildende Lagenmaterial einer hohen Temperatur von, je nach konkretem Verfahren, 110 °C bis 135 °C ausgesetzt werden, um einen Sterilisationseffekt zu erzielen. Diese thermische Sterilisation, insbesondere durch Dampf, hält die Aluminiumfolie ohne weiteres aus. Polymere Barrierelagen sind dagegen gegen die thermische Belastung einer Retortensterilisation empfindlich und büßen nicht selten durch die Sterilisation ihre Barrierewirkung ein.
  • Aus der EP 3 991 967 A1 ist ein von Aluminiumfolien freies Tubenlaminat mit einer zwischen zwei Vinylalkohol-Lagen angeordneten Lage aus Aluminiumoxid oder Siliziumoxid bekannt.
  • Ein weiterer Nachteil bekannter Verpackungsfolien mit Barriereeigenschaften liegt in der Klebstoffkaschierung von Lagen miteinander. Als Klebstoffe werden in der Regel Isocyanate verwendet, welche weitere Fremdstoffe bezüglich der zur Lagenherstellung verwendeten Polymere darstellen und die Wiederverwertung der bekannten Lagenmaterialien erschweren.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein retortensterilisierbares Lagenmaterial mit hochwirksamer Barriere gegen Migration von Sauerstoff und Wasserdampf anzugeben, welches leichter als das bekannte Lagenmaterial mit Aluminiumfolie Recyclingprozesse durchlaufen und somit wiederverwertet werden kann.
  • Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch ein Lagenmaterial, welches eine erste Polypropylenlage und eine zweite Polypropylenlage umfasst, wobei zwischen der ersten Polypropylenlage und der zweiten Polypropylenlage eine Barrierelagenanordnung angeordnet ist. Die Barrierelagenanordnung weist eine erste Polymer-Barrierelage und eine zweite Polymer-Barrierelage auf. Die zweite Polymer-Barrierelage ist Teil einer Koextrusionslagenanordnung, welche als Extrusionskaschierlagenanordnung die erste und die zweite Polypropylenlage, insbesondere die erste Polymer-Barrierelage und die zweite Polypropylenlage, miteinander verbindet.
  • Mit dem genannten Aufbau kommt das Lagenmaterial der vorliegenden Anmeldung ohne Metallfolie und sogar ohne Metallisierung aus. Durch die Ausbildung der zweiten Polymer-Barrierelage als Teil einer Extrusionskaschierlagenanordnung kann die zweite Polymer-Barrierelage nicht nur, verglichen mit einer gleich dicken Bezugsschicht aus ungerecktem herkömmlichem Polypropylen, eine Barriere gegen eine Migration unerwünschter Stoffe durch das Lagenmaterial sondern auch als Verbindungslagenanordnung zur Verbindung der ersten und der zweiten Polypropylenlage miteinander verwendet werden. Hierdurch kann der Einsatz einer Kaschierklebstofflage vermieden werden.
  • In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Lagenmaterial“ und „Lagenverbund“ synonym gebraucht.
  • Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einer Barrierewirkung gegen die Migration von Sauerstoff die Rede ist, so ist damit eine Barrierewirkung gemeint, welche Einfluss auf die Sauerstoffpermeation durch das Lagenmaterial hat, wie sie gemäß ISO 15105-2 (Anhang A) unter Prüfbedingungen bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessen wird.
  • Wenn in der vorliegenden Anmeldung von einer Barrierewirkung gegen die Migration von Wasserdampf die Rede ist, so ist damit eine Barrierewirkung gemeint, welche Einfluss auf die Wasserdampfpermeation durch das Lagenmaterial hat, wie sie gemäß DIN EN ISO 12572 unter Prüfbedingungen bei 23 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessen wird.
  • Das vorliegend diskutierte Lagenmaterial erreicht eine Sauerstoffpermeation gemäß der genannten ISO-Norm von nicht mehr als 2 cm3/(d·m2), vorzugsweise von nicht mehr als 1 cm3/(d·m2). Es erreicht eine Wasserdampfpermeation gemäß der genannten ISO-Norm von nicht mehr als 2 g/(d·m2), vorzugsweise von nicht mehr als 1 g/(d·m2). Damit eignet es sich aufgrund seiner Retortensterilisierbarkeit hervorragend zur Herstellung von Verpackungen für verderbliche Waren, wie beispielsweise für Fertiggerichte sowie für Tierfutter.
  • Grundsätzlich können die erste und die zweite Polypropylenlage beliebige Polypropylenlagen sein. Eine Steigerung der Barrierewirkung und der mechanischen Belastbarkeit des Lagenmaterials kann dadurch erhalten werden, dass die erste Polypropylenlage eine monoaxial oder eine biaxial gereckte Polypropylenlage ist.
  • Weiterhin kann die erste Polypropylenlage die Verbundhaftung des Lagenmaterials dadurch unterstützen, dass die erste Polypropylenlage auf ihrer der zweiten Polypropylenlage zugewandten Seite eine Schicht mit maleinsäureanhydrid-gepfropftem Polypropylen aufweist. Die Schicht mit maleinsäureanhydrid-gepfropftem Polypropylen wirkt in einem überwiegend aus Polypropylen gebildeten Lagenverbund haftungserhöhend. Das vorliegend diskutierte Lagenmaterial ist bevorzugt überwiegend aus Polypropylenmaterial gebildet.
  • Ganz grundsätzlich kann auch die zweite Polypropylenlage monoaxial oder biaxial gereckt sein, um ihre mechanische Widerstandskraft und ihre Barriereeigenschaft gegen eine Migration unerwünschter Stoffe durch den Lagenverbund zu erhöhen. Zur Bildung von Verpackungen mit einem umschlossenen Verpackungsraum aus dem Lagenverbund ist jedoch bevorzugt, dass die zweite Polypropylenlage eine siegelfähige Polypropylenlage ist. Als siegelfähige, also heißsiegelfähige, Polypropylenlage kann die zweite Polypropylenlage eine herkömmliche Polypropylenschicht umfassen, auf deren von der Barrierelagenanordnung abgewandten Seite eine dünne Polypropylenschicht mit niedrigerer Siegel-Initiationstemperatur angeordnet ist, welche die Siegelfähigkeit bereitstellt.
  • Insofern können die erste und die zweite Polypropylenlage strukturell derart ähnlich ausgebildet sein, dass jede der Polypropylenlagen eine erste Polypropylen-Basisschicht umfasst und eine daran auf einer Seite angeordnete Polypropylen-Funktionsschicht aufweist. Im Falle der ersten Polypropylenlage ist die Polypropylen-Funktionschicht die oben genannte maleinsäureanhydrid-gepfropfte Polypropylenschicht und im Falle der zweiten Polypropylenlage ist die Polypropylen-Funktionsschicht die oben genannte siegelfähige Polypropylenschicht. In beiden Fällen ist die Polypropylen-Basisschicht dicker, vorzugsweise um wenigstens das Doppelte, besonders bevorzugt um wenigstens das Dreifache, noch stärker bevorzugt um wenigstens das Vierfache dicker, als die Polypropylen-Funktionsschicht.
  • Bevorzugt sind die beiden Polymer-Barrierelagen derart spezialisiert, dass die erste Polymer-Barrierelage eine andere Substanz am stärksten an der Migration durch das Lagenmaterial hindert als die zweite Polymer-Barrierelage. Die migrierenden Substanzen mit dem größten Problempotenzial, insbesondere für die Verpackung verderblicher Waren, sind Sauerstoff und Wasserdampf. Sauerstoff befördert die Oxidation verpackten Gutes. Wasserdampf befördert die Befeuchtung und damit zum einen eine Durchweichung und zum anderen ein Mikrobenwachstum in einem verpackten Gut.
  • Bevorzugt behindert die erste Polymer-Barrierelage eine Migration von Sauerstoff durch sie hindurch stärker als die zweite Polymer-Barrierelage. Bevorzugt behindert die zweite Polymer-Barrierelage eine Migration von Wasserdampf durch sie hindurch stärker als die erste Polymer-Barrierelage.
  • Eine sehr gute Barrierewirkung gegen Sauerstoff und zusätzlich auch gegen Fett kann an der ersten Polymer-Barrierelage bevorzugt dadurch erhalten werden, dass die erste Polymer-Barrierelage Polyvinylalkohol umfasst oder aus Polyvinylalkohol gebildet ist. Eine Polyvinylalkohollage als die erste Polymer-Barrierelage kann vorteilhaft lösungsmittelbasiert nass im Walzenauftrag auf die erste Polypropylenlage, genauer auf deren bevorzugte freiliegende maleinsäureanhydrid-gepfropfte Schicht, aufgetragen werden.
  • Zur Vermittlung von Verbraucherinformation kann die erste Polypropylenlage, welche an einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung bevorzugt die Außenseite der Verpackung bildet oder wenigstens näher an der Außenseite als an der Innenseite der Verpackung gelegen ist, mit Druckfarben bedruckt sein.
  • Zum Schutz des Druckfarbenauftrags vor äußeren Einflüssen ist bevorzugt, dass die erste Polypropylenlage, besonders bevorzugt die erste Polymer-Barrierelage, im Konterdruck mit Druckfarben bedruckt ist. Dann kann die erste Polypropylenlage nicht nur die erste Polymer-Barrierelage, sondern auch die Druckfarben vor äußeren Einflüssen schützen. Bevorzugt sind die erste Polypropylenlage wie auch die erste Polymer-Barrierelage transparent, sodass der Druckfarbenauftrag an einer aus dem Lagenmaterial gebildeten Verpackung von außen gut sichtbar ist.
  • Eine besonders gute Haftung der Druckfarben an der ersten Polymer-Barrierelage kann dadurch erzielt werden, dass die Druckfarben Farben auf Polyurethanbasis sind.
  • Um eine möglichst gute Verbundhaftung auch zwischen den Druckfarben und der unmittelbar benachbarten Lage aus Polypropylenmaterial zu erzielen, kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung auf der von der ersten Polymer-Barrierelage abgewandten Seite des Druckfarbenauftrags eine Primerlage aufgetragen sein, welche, verglichen mit einem Zustand ohne die Primerlage, haftungserhöhend für Polypropylenmaterial wirkt. Auf diese Primerlage kann die Extrusionskaschierlagenanordnung unmittelbar aufgetragen sein bzw. an diese Primerlage angrenzen.
  • Die zweite Polymer-Barrierelage kann ein zyklisches Olefin-Copolymer (COC) aufweisen oder sein. Diese COC-Lage kann nicht nur sehr gut in eine Koextrusionslagenanordnung mit wenigstens einer weiteren Polypropylenlage eingebunden sein, sondern kann außerdem in einem Polypropylen-Recyclingstrom zur Wiederverwertung verarbeitet werden.
  • Grundsätzlich kann die zweite Polymer-Barrierelage unmittelbar auf den Druckfarbenauftrag bzw. auf die Primerlage aufgetragen sein bzw. an diese angrenzen. Eine noch höhere Verbundhaftung und damit eine noch höhere Delaminationssicherheit des Lagenmaterials kann dadurch erzielt werden, dass die Koextrusionslagenanordnung zusätzlich zur zweiten Polymer-Barrierelage eine Polypropylen-Verbindungslage aufweist, welche zwischen der ersten Polymer-Barrierelage und der zweiten Polymer-Barrierelage angeordnet ist.
  • Die Polypropylen-Verbindungslage kann einerseits unmittelbar an den Druckfarbenauftrag bzw., sofern vorhanden, an die auf den Druckfarbenauftrag aufgetragene Primerlage angrenzen und kann andererseits durch Koextrusion mit der COC-Lage unmittelbar an diese angrenzen. Zur Erhöhung der Verbundhaftung im Bereich der Polypropylen-Verbindungslage kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Polypropylen-Verbindungslage ein maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen aufweist oder aus einem maleinsäureanhydrid-gepfropften Polypropylen gebildet ist.
  • Grundsätzlich kann wiederum vorgesehen sein, dass die zweite Polymer-Barrierelage, insbesondere umfassend COC oder ausgebildet als eine COC-Lage, unmittelbar mit der zweiten Polypropylenlage verbunden ist. Versuche haben jedoch gezeigt, dass eine höhere Verbundhaftung und damit Delaminationssicherheit erhalten werden kann, wenn die Koextrusionslagenanordnung zusätzlich zur zweiten Polymer-Barrierelage eine Polypropylen-Kopplungslage aufweist, welche zwischen der zweiten Polymer-Barrierelage und der zweiten Polypropylenlage angeordnet ist. Die Polypropylen-Kopplungslage ist lediglich eine sprachliche Unterscheidung von der Polypropylen-Verbindungslage. Gleichwohl ist bevorzugt die Polypropylen-Kopplungslage eine normale Polypropylenlage ohne Maleinsäureanhydrid-Pfropfung. Es soll jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen sein, dass zur weiteren Haftungserhöhung auch die Polypropylen-Kopplungslage ein maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen umfasst oder aus einem solchen gebildet ist.
  • Zur Gewährleistung des Lagenmaterials in einem einzigen Recyclingstrom für Polypropylen ist bevorzugt vorgesehen, dass das Lagenmaterial zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 95 Gew.-% aus Polypropylenmaterial gebildet ist.
  • Bevorzugt umfasst das Lagenmaterial nur die oben genannten Schichten und Materialien. Besonders bevorzugt ist das Lagenmaterial frei von Metallfolien oder/und einer Metallisierung.
  • Die erste Polypropylenlage kann in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Dicke von wenigstens 15 µm, besonders bevorzugt von wenigstens 20 µm aufweisen. Die erste Polypropylenlage kann in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Dicke von nicht mehr als 30 µm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 25 µm aufweisen. Gleiches gilt für die zweite Polypropylenlage.
  • Die erste Polymer-Barrierelage kann eine Dicke von wenigstens 0,4 µm, bevorzugt von wenigstens 0,5 µm aufweisen. Ebenso kann die erste Polymer-Barrierelage eine Dicke von nicht mehr als 1 µm, bevorzugt von nicht mehr als 0,8 µm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 0,7 µm aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Polymer-Barrierelage eine Dicke von 0,6 µm auf. Dann, wenn die erste Polymer-Barrierelage bevorzugt aus Polyvinylalkohol gebildet ist, entspricht die Dicke der ersten Polymer-Barrierelage in Mikrometer bevorzugt betragsmäßig dem Auftragsgewicht in Gramm pro Quadratmeter.
  • Die zweite Polymer-Barrierelage kann eine Dicke von wenigstens 5 µm, bevorzugt von wenigstens 7 µm aufweisen. Ebenso kann die zweite Polymer-Barrierelage eine Dicke von nicht mehr als 15 µm, bevorzugt von nicht mehr als 12 µm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 10 µm aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Polymer-Barrierelage eine Dicke von 8 µm auf.
  • Die gesamte Koextrusionslagenanordnung, einschließlich der zweiten Polymer-Barrierelage, kann eine Dicke von wenigstens 15 µm, bevorzugt von wenigstens 18 µm aufweisen. Ebenso kann die gesamte Koextrusionslagenanordnung eine Dicke von nicht mehr als 30 µm, bevorzugt von nicht mehr als 26 µm und besonders bevorzugt von nicht mehr als 23 µm aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Polymer-Barrierelage eine Dicke von 20 µm auf.
  • Der Druckfarbenauftrag weist bevorzugt eine Dicke von mindestens 2,2 µm, besonders bevorzugt von mindestens 2,5 µm auf. Ebenso weist der Druckfarbenauftrag bevorzugt eine Dicke von nicht mehr als 5 µm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 3,5 µm auf.
  • Die Primerlage, sofern vorhanden, zwischen Druckfarbenauftrag und angrenzender Extrusionskaschierlagenanordnung weist bevorzugt eine Dicke von mindestens 0,6 µm, besonders bevorzugt von mindestens 0,9 µm auf. Ebenso weist der die Primerlage bevorzugt eine Dicke von nicht mehr als 1,6 µm, besonders bevorzugt von nicht mehr als 1,2 µm auf.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
    • 1 eine grobschematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Lagenmaterials.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines zuvor beschriebenen Lagenmaterials in einer grobschematischen Querschnittansicht dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Eine freiliegende Oberfläche 10a des Lagenmaterials 10 bildet eine spätere, einem verpackten Produkt zugewandte Innenoberfläche einer aus dem Lagenmaterial 10 gebildeten Verpackung. Die entgegengesetzte freiliegende Oberfläche 10b bildet eine dem Konsumenten zugewandte Außenoberfläche einer aus dem Lagenmaterial 10 gebildeten Verpackung. Aufgrund der Orientierung an der aus dem Lagenmaterial 10 gebildeten Verpackung wird die freie Oberfläche 10b des Lagenmaterials 10 auch als Außenoberfläche des Lagenmaterials 10 bezeichnet.
  • Die Außenoberfläche 10b des Lagenmaterials 10 ist auch eine Außenoberfläche 12b einer ersten Polypropylenlage 12, welche als monoaxial oder biaxial gereckte Polypropylenlage 12 gegenüber einer ungereckten gleich dicken Polypropylenlage eine höhere Barrierewirkung bezüglich einer Migration von Sauerstoff und Wasserdampf durch das Lagenmaterial 10 hindurch aufweist und welche aufgrund ihrer Reckung dem Lagenmaterial 10 eine erhöhte Grundfestigkeit und Grundstabilität verleiht.
  • Auf ihrer entgegengesetzten Oberfläche 12a, welche der Innenoberfläche 10a des Lagenmaterials 10 zugewandt ist, ist die erste Polypropylenlage 12 mit einer bevorzugt im Walzenauftrag nass aufgetragenen Lage 14 aus Polyvinylalkohol versehen. Die Lage 14 aus Polyvinylalkohol bildet eine erste Polymer-Barrierelage. Aufgrund ihres Werkstoffs Polyvinylalkohol weist sie gegenüber einer gleich dicken Vergleichsschicht aus ungerecktem Polypropylen eine erhöhte Barrierewirkung bzw. einen niedrigeren Permeationswert bezüglich einer Migration von Sauerstoff und Fett durch die Lage 14 hindurch auf.
  • Die erste Polymer-Barrierelage 14 ist Teil einer Barrierelagenanordnung 19.
  • Zur besseren Haftung der Lage 14 an der ersten Polypropylenlage 12 ist die erste Polypropylenlage 12 auf ihrer der Innenoberfläche 10a zugewandten Seite mit einer dünnen Schicht 12' versehen, welche maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen umfasst oder aus maleinsäureanhydrid-gepfropften Polypropylen gebildet ist. Die dünne Schicht 12' bildet die der Innenoberfläche 10a zugewandte Oberfläche 12a der ersten Polypropylenlage 12.
  • Die erste Polymer-Barrierelage 14 ist im Konterdruck mit einem Druckfarbenauftrag 16 bedruckt, sodass bei Betrachtung des Lagenmaterials 10 von außen durch die erste Polypropylenlage 12 hindurch das Druckbild erkennbar ist. Auf die von der ersten Polymer-Barrierelage 14 abgewandte Seite des Druckfarbenauftrags 16 ist eine dünne Primerlage 18 aufgebracht, beispielsweise wiederum nass im Walzenauftrag, um die Haftung der Kaschierlagenanordnung 21 an der Lagenanordnung aus erster Polypropylenlage 12, erster Polymer-Barrierelage 14, Druckfarbenauftragslage 16 und Primerlage 18 zu erhöhen.
  • Die Koextrusionslagenanordnung 21 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel drei koextrudierte Lagen 20, 22 und 24.
  • Von den koextrudierten Lagen 20, 22 und 24 ist die Lage 22 eine Lage aus zyklischem Olefin-Copolymer (COC), welche aufgrund ihrer Materialeigenschaften als Wasserdampf-Barrierelage dient, da sie verglichen mit einer gleich dicken Vergleichsschicht aus ungerecktem Polypropylen eine höhere Wasserdampfbarrierewirkung bzw. eine niedrigere Wasserdampfpermeation aufweist. Die Lage 22 ist eine zweite Polymer-Barrierelage.
  • Um die zweite Polymer-Barrierelage 22 delaminationssicher mit der Lagenanordnung aus erster Polypropylenlage 12, erster Polymer-Barrierelage 14, Druckfarbenauftragslage 16 und Primerlage 18 zu verbinden, weist die Koextrusionslagenanordnung 21 auf der zur Primerlage 18 hinweisenden Seite eine Polypropylenlage 20 auf, welche als Polypropylen-Verbindungslage 20 maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen umfasst oder aus solchem gebildet ist.
  • Auf der der Polypropylen-Verbindungslage 20 entgegengesetzten Seite der zweiten Polymer-Barrierelage 22 weist die Koextrusionslagenanordnung 21 eine Polypropylen-Kopplungslage 24 auf, welche die Koextrusionslagenanordnung 21 mit einer zweiten Polypropylenlage 26 verbindet. Aufgrund der Materialidentität der Polypropylen-Kopplungslage 24 und der zweiten Polypropylenlage 26 ist keine Verwendung von gepfropftem Polypropylen in der Polypropylen-Kopplungslage 24 notwendig. Die Polypropylen-Kopplungslage 24 kann somit ebenso aus herkömmlichen Polypropylen gebildet sein wie die zweite Polypropylenlage 26.
  • Die koextrudierte Lagenanordnung 21, welche Teil der Barrierelagenanordnung 19 ist, dient somit als Extrusionskaschierlagenanordnung 23, um die erste Polypropylenlage 12 zusammen mit der ersten Polymer-Barrierelage 14, und gegebenenfalls mit dem Druckfarbenauftrag 16 und der Primerlage 18, mit der zweiten Polypropylenlage 26 durch Extrusionskaschierung zu verbinden.
  • Die zweite Polypropylenlage 26 weist bevorzugt an ihrem die Innenoberfläche 10a des Lagenmaterials 10 bzw. die Innenoberfläche 26a der zweiten Polypropylenlage 26 bildenden Endbereich in Dickenrichtung eine dünne Schicht 26' aus Polypropylen mit niedrigerer Siegel-Initiationstemperatur auf. Die zweite Polypropylenlage 26 ist somit eine siegelfähige Polypropylenlage, welche mit sich selbst oder einer gleichartigen Polypropylenlage zur Bildung einer Verpackung siegelnd verbunden werden kann.
  • Das Lagenmaterial 10 kann als Rollenware bereitgestellt und von einer Vorratsrolle abgewickelt sowie zugeschnitten werden, um aus den durch den Zuschnitt erhaltenen Rohlingen Verpackungen, wie beispielsweise Verpackungsbeutel, Standbeutel, Vier-Rand-Siegelbeutel, Drei-Rand-Siegelbeutel und dergleichen, herzustellen.
  • Das Lagenmaterial 10 kann gemäß den eingangs genannten ISO-Normen eine Sauerstoffdurchlässigkeit von weniger als 1 cm3/(d·m2) und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von weniger als 1 g/(d·m2) aufweisen. Das Lagenmaterial 10 ist somit eine Hochbarrierefolie, die vorteilhafterweise ihre Barrierewirkung auch nach Durchführung von für Lebensmittelverpackungen üblichen Retortensterilisationsverfahren nicht einbüßt.
  • Nicht nur ist das Lagenmaterial 10 ohne Einbuße an Barriereeigenschaft retortensterilisierbar, es besteht auch zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 95 Gew.-% aus Material, welches in einem einzigen Polypropylen-Recyclingstrom wiederverwertet werden kann. Somit ist das Lagenmaterial 10 auch besonders einfach und vorteilhaft nach Gebrauch wiederverwertbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3991967 A1 [0004]

Claims (14)

  1. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) zur Bildung von Verpackungen, umfassend eine erste Polypropylenlage (12) und eine zweite Polypropylenlage (26), wobei zwischen der ersten Polypropylenlage (12) und der zweiten Polypropylenlage (26) eine Barrierelagenanordnung (19) angeordnet ist, wobei die Barrierelagenanordnung (19) eine erste Polymer-Barrierelage (14) und eine zweite Polymer-Barrierelage (22) aufweist, wobei die zweite Polymer-Barrierelage (22) Teil einer Koextrusionslagenanordnung (21) ist, welche als Extrusionskaschierlagenanordnung (23) die erste (12) und die zweite Polypropylenlage (26) miteinander verbindet.
  2. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polypropylenlage (12) eine monoaxial oder biaxial gereckte Polypropylenlage ist.
  3. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polypropylenlage (12) auf ihrer der zweiten Polypropylenlage (26) zugewandten Seite eine Schicht (12') mit maleinsäureanhydrid-gepfropftem Polypropylen aufweist.
  4. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Polypropylenlage (26) eine siegelfähige Polypropylenlage ist.
  5. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polymer-Barrierelage (14) eine Polyvinylalkohollage umfasst oder ist.
  6. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polymer-Barrierelage (14) im Konterdruck mit Druckfarben bedruckt ist
  7. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarben Farben auf Polyurethanbasis sind.
  8. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der ersten Polymer-Barrierelage (14) abgewandten Seite des Druckfarbenauftrags (16) eine Primerlage (18) aufgetragen ist, welche, verglichen mit einem Zustand ohne die Primerlage (18), haftungserhöhend für Polypropylenmaterial wirkt.
  9. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Polymer-Barrierelage (22) ein zyklisches Olefin-Copolymer aufweist oder ist.
  10. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koextrusionslagenanordnung (21) zusätzlich zur zweiten Polymer-Barrierelage (22) eine Polypropylen-Verbindungslage (20) aufweist, welche zwischen der ersten Polymer-Barrierelage (14) und der zweiten Polymer-Barrierelage (22) angeordnet ist.
  11. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polypropylen-Verbindungslage (20) ein maleinsäureanhydrid-gepfropftes Polypropylen aufweist oder aus einem maleinsäureanhydrid-gepfropften Polypropylen gebildet ist.
  12. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koextrusionslagenanordnung (21) zusätzlich zur zweiten Polymer-Barrierelage (22) eine Polypropylen-Kopplungslage (24) aufweist, welche zwischen der zweiten Polymer-Barrierelage (22) und der zweiten Polypropylenlage (26) angeordnet ist.
  13. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagenmaterial (10) zu wenigstens 95 Gew.-% aus Polypropylenmaterial gebildet ist.
  14. Retortensterilisierbares Lagenmaterial (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagenmaterial (10) frei von Metallfolien ist.
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