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Die Erfindung betrifft ein Folienmaterial zur Herstellung einer flexiblen Verpackung für alkalihaltige Produkte sowie eine aus einem solchen Folienmaterial hergestellte alkaliresistente Verpackung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6.
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Folienmaterialien und Laminate zur Herstellung flexibler Verpackungen sind seit langem bekannt und werden üblicherweise zur Herstellung von Verpackungen für Produkte aus nahezu allen Lebensbereichen verwendet. Bisherige Folienmaterialien eignen sich zu diesem Zweck In aller Regel gut, zumindest solange das zu verpackende Gut nicht in irgend einer Weise aggressive Eigenschaften aufweist, die geeignet sind, das bei der Herstellung der Verpackung verwendete Folienmaterial als Ganzes, oder bestimmte Bestandteile des Folienmaterials, d. h. beispielsweise bestimmte Schichten des Folienmaterials, anzugreifen und unter Umständen strukturell zu zerstören, so dass das Folienmaterial sowie die Verpackung unbrauchbar wird und im schlimmsten Fall das verpackte Gut frei gibt.
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Eine besondere Problematik stellen in diesem Zusammenhang zu verpackende Produkte, Füllstoffe oder sonstige Güter dar, die alkalische Eigenschaften aufweisen, da Farbstoffe, die zum Beschriften oder Färben, kurz zur Designgebung an dem Folienmaterial verwendet werden, in aller Regel nicht alkaliresistent sind, mit der Folge, dass zumindest die farbliche Gestaltung der Verpackung aufgrund der Zerstörung der Farbe durch das verpackte alkalihaltige Produkt in dem Folienmaterial leidet oder vollständig zerstört, zumindest jedoch unansehnlich, wird.
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Um diese Problematik zu lösen, die beispielsweise beim Verpacken von Spülmaschinen-Reinigungstabletten, kurz als Tabs bezeichnet, auftritt, wurden in der Vergangenheit äußerst kompliziert und aufwendig aufgebaute und deshalb teure Folienmaterialien verwendet, wie sie beispielsweise in 1 als Stand der Technik dargestellt sind. So wurde gemäß dem bisherigen herkömmlichen Stand der Technik eine Einwirkung von alkalihaltigen Produkten auf eine in einem Folienmaterial vorhandene Farbe dadurch verhindert, dass die Farbe zuäußerst auf dem Folienmaterial aufgebracht wurde, so dass das alkalihaltige Produkt maximal weit von der Farbschicht des Folienmaterials angeordnet ist und die Farbschicht durch zumindest vier Schichten von dem alkalihaltigen Produkt getrennt ist. So ist benachbart zu dem alkalihaltigen Produkt gemäß dem Stand der Technik zunächst eine Kaltkleberschicht 10 vorgesehen, an welche benachbart eine Siegelschicht 50 angeordnet ist, worauf eine Schicht aus einem Kunststoffmaterial, in aller Regel orientiertem Polypropylen 30 folgt, das wiederum von einer Siegelschicht 50 überdeckt ist, an welche sich erst dann die Farbstoffschicht 20 anschließt. Ein wichtiger, aufwendiger und deshalb teurer Schritt bei der Herstellung eines solchen Folienmaterials besteht darin, dass für die Schichtenfolge Siegelschicht 50, Kunststoffschicht 30 und nochmals Siegelschicht 50 als eine koextrudierte Schicht aus orientiertem Polypropylen 70 verwendet werden muss, um dem Folienmaterial eine genügende Stabilität zu verleihen, damit daraus eine flexible Verpackung für alkalihaltige Produkte hergestellt werden kann. Ein weiterer Nachteil dieses aufwendigen bisherigen Folienmaterials bzw. Laminats besteht darüber hinaus darin, dass derartige Laminate üblicherweise nach einer Herstellung der Laminate, jedoch vor einer Herstellung der Verpackung, auf Rollen gewickelt werden, um transportiert werden zu können. Da sich jedoch bei einem auf die Rollen Wickeln immer eine Laminatunterseite über eine Laminatoberseite legt, besteht bei dem Laminataufbau gemäß dem Stand der Technik die Gefahr, dass die Klebstoffschicht 10 beim Wickeln die Farbstoffschicht 20 überdeckt und mit dieser verklebt, so dass bei einem späteren Abwickeln des Laminats die Farbstoffschicht 20 an der Klebstoffschicht 10 haften bleibt und das Laminat somit unbrauchbar wird. Aus diesem Grund ist bei dem bisherigen Laminat gemäß dem Stand der Technik eine zusätzliche Releaseschicht 60 notwendig, die über der Farbstoffschicht, d. h. außenseitig der späteren herzustellenden Verpackung angeordnet ist. Diese Releaseschicht ist so ausgebildet, dass sie einem Verkleben des Laminats auf der Rolle entgegenwirkt, da die Releaseschicht 60 mit der Klebstoffschicht 10 keine Klebeverbindung eingeht und darüber hinaus die Farbstoffschicht 20 durch die darüber gelagerte Releaseschicht 60 geschützt ist. Somit wird der ohnehin bereits aufwendige Aufbau herkömmlicher Laminate zum Herstellen von Verpackungen für alkalihaltige Produkte zusätzlich noch durch die Notwendigkeit der Aufbringung einer Releaseschicht, beispielsweise eines Releaselacks 60 verteuert, der zum Schutz vor Verblocken einerseits sowie zum Schutz der Farbstoffschicht andererseits notwendig ist. Darüber hinaus weist die Releaseschicht selbst jedoch ebenfalls Nachteile auf. So enthält ein Releaselack beispielsweise Wachse, durch welche die hinter der Releaseschicht liegende Farbstoffschicht 20 ihren Glanz verliert, so dass das Gesamterscheinungsbild eines solchen Laminats beeinträchtigt ist.
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Die
DE 100 01 696 A1 beschreibt diesbezüglich ein verbessertes Verpackungsmaterial, bei welchem eine Druckfarbe nicht außenseitig auf einer Folienbahn, sondern produktseitig auf der Folienbahn aufgebracht wird. Diese Druckfarbe wird anschließend mit einer Schutzschicht, beispielsweise einem speziellen Lack od. dgl. überdeckt, wobei die Schutzschicht wiederum wenigstens bereichsweise mit einer Kaltkleberbeschichtung versehen wird. Dieser Folienaufbau gemäß der
DE 100 01 696 A1 bietet gegenüber dem vorbeschriebenen Folienmaterial den Vorteil, dass ein Farbabrieb an den das Folienmaterial zuführenden Bändern der Packanlage vermieden werden kann, wobei die dortige zwischen der Druckfarbenschicht und der Kaltkleberbeschichtung befindliche Schutzschicht gemäß dortiger Beschreibung notwendig ist, um unerwünschte Wechselwirkungen zwischen der Druckfarbe und der Kleberbeschichtung zu vermeiden. Das dortige Folienmaterial weist dennoch Nachteile auf, da das dortige Folienmaterial aufgrund der vielfältigen Schichten zum Einen teuer und darüber hinaus relativ schwer mit einem hohen Flächengewicht und nicht zur Herstellung einer Verpackung für alkalihaltige Produkte geeignet ist, da die dortige Schutzschicht nicht alkaliresistent ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Folienmaterial zur Herstellung einer Verpackung für alkalihaltige Produkte sowie eine aus einem solchen Folienmaterial hergestellte Verpackung zur Verfügung zu stellen, die zum einen kostengünstig und materialsparend herzustellen ist, oben genannte Nachteile vermeidet und darüber hinaus geeignet ist, Verpackungen herzustellen, die eine hochglänzende Farbgestaltung aufweisen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Folienmaterial bzw. Laminat gemäß Patentanspruch 1 sowie durch eine alkaliresistente Verpackung gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
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Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Folienmaterial zur Herstellung einer flexiblen Verpackung für alkalihaltige Produkte gelöst, wobei das Folienmaterial eine Produktseite aufweist, an welche im Falle der fertigen Verpackung das alkalihaltige Produkt angrenzt, und ferner eine Folienmaterial-Außenseite aufweist, wobei die Produktseite des Folienmaterials eine Kaltkleberschicht ist, an welche in Richtung der Folienmaterial-Außenseite eine Farbstoffschicht unmittelbar angrenzt.
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Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass seitens der Erfinder erkannt wurde, dass der Kaltkleber, der sich zwischen dem alkalihaltigen Produkt einerseits und der Farbstoffschicht andererseits befindet, selbst geeignet ist, eine Schutzschicht für die Farbe darzustellen, so dass alkalihaltige Bestandteile des verpackten Guts nicht bis zu der Farbstoffschicht vordringen können und die Farbstoffschicht ihrerseits vor diesen alkalischen Bestandteilen geschützt ist. Darüber hinaus schirmt die Klebstoffschicht auch das alkalihaltige verpackte Produkt ab und schützt dieses vor einem Farbübertrag von der Farbstoffschicht auf das Produkt. Darüber hinaus bietet die Kaltkleberschicht, zusätzlich zu den beiden vorgenannten Vorteilen, noch den zusätzlichen Nutzen, dass die Kaltkleberschicht als Siegelmedium, zum Formen und Verschließen der Verpackung genutzt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäße Folienmaterial dreischichtig aufgebaut, wobei angrenzend an die Farbstoffschicht, die einerseits unmittelbar an die Kaltkleberschicht angrenzt, auf der der Kaltkleberschicht abgewandten Seite eine Kunststoffschicht aufweist, die bevorzugt eine Polyolefinschicht ist, wobei besonders bevorzugt eine orientierte Polypropylenschicht erfindungsgemäß geeignet ist, um das Folienmaterial nach außen, d. h. auf der vom Produkt abgewandten Seite abzuschließen.
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Erfindungsgemäß ist es hierbei in vorteilhafter Weise möglich, als Kunststoffschicht eine orientierte Homo-Polypropylenschicht zu verwenden, so dass das erfindungsgemäße Folienmaterial bzw. Laminat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil einer weitaus günstigeren Herstellung ermöglicht, da auf die Verwendung einer teuren coextrudierten orientierten Polypropylenschicht verzichtet werden kann.
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Darüber hinaus bietet die Verwendung einer einfachen orientierten Homo-Polypropylenschicht den Vorteil, dass diese klar durchscheinend ausgebildet sein kann, so dass eine mittels der Farbstoffschicht bewirkte farbliche Gestaltung exakt, schlierenfrei und scharf mit einem sehr hohen Glanzfaktor möglich ist, wobei dieser Glanzfaktor durch die Verwendung der orientierten Homo-Polypropylenschicht sogar noch verstärkt werden kann. An dieser Stelle sei erwähnt, dass als orientierte Homo-Polypropylenschicht neben einer biaxial orientierten Homo-Polypropylenschicht auch eine monoaxial orientierte Homo-Polypropylenschicht mit einem Reckverhältnis > 1, bevorzugt > 3 und besonders bevorzugt ≥ 6 in Frage kommt, so dass eine derartige erfindungsgemäß hergestellte Verpackung auch durch simples Aufreißen leicht geöffnet werden kann.
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Des Weiteren besteht die Kaltkleberschicht erfindungsgemäß aus einem Kaltkleber auf Latex- oder Acrylbasis, so dass in vorteilhafter Weise kostengünstige Kaltkleber verwendet werden können, um ein erfindungsgemäßes Folienmaterial zur Herstellung einer flexiblen Verpackung für alkalihaltige Produkte herzustellen.
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Im übrigen ist es erfindungsgemäß Möglich, eine sehr dünne Kunststoffschicht als nach Außen gerichteten Abschluß des erfindungsgemäßen Folienmaterials zu verwenden, wobei für die Kunststoffschicht eine Dicke im Bereich von 0,5 μm bis 60 μm, bevorzugt eine Dicke im Bereich von 1 μm bis 50 μm und besonders bevorzugt eine Dicke im Bereich von 2 μm bis 35 μm in Frage kommen. Die Verwendung einer derartig dünnen Kunststoffschicht, bevorzugt aus orientiertem Homo-Polypropylen, ist erfindungsgemäß möglich, da diese Kunststoffschicht quasi nur als Hüllschicht zur äußeren Stabilisation des erfindungsgemäßen Folienmaterials dient. Dadurch, dass die Dicke der erfindungsgemäß einsetzbaren Kunststoffschicht derartig dünn ist, resultiert für das damit hergestellte Folienmaterial ein äußerst geringes Flächengewicht sowie, aufgrund des geringen Materialbedarfs zum Herstellen einer solchen dünnen Kunststoffschicht, auch gegenüber dem Stand der Technik deutlich reduzierte Kosten.
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Im übrigen weist die erfindungsgemäß bevorzugt verwendete orientierte Homo-Polypropylenschicht den Zusatznutzen auf, dass diese Schicht gegenüber einer Kaltkleberschicht auf der Rolle nicht zum Verkleben mit der Kaltkleberschicht neigt, sondern Release-Eigenschaften aufweist, so dass erfindungsgemäß auf die Verwendung einer zusätzlichen Releaseschicht verzichtet werden kann, was nochmals zu einer kostengünstigeren Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Folienmaterials beiträgt. Darüber hinaus kann somit erfindungsgemäß ein sortenreines Kunststoffmaterial, beispielsweise wie vorgenannt ein Polyolefin für die Kunststoffschicht verwendet werden, was eine Entsorgbarkeit einer gebrauchten Packung vereinfacht.
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Die Kaltkleberschicht und die Farbstoffschicht weisen erfindungsgemäß folgende Flächengewichte auf:
| Schicht | Flächengewicht | bevorzugtes Flächengewicht | besonders bevorzugtes Flächengewicht |
| Farbstoffschicht | 0,2–2,5 g/m2 | 0,65–1,75 g/m2 | 0,8–1,2 g/m2 |
| Kaltkleberschicht | 0,5–10 g/m2 | 1–6 g/m2 | 2–4 g/m2 |
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Anhand eines Einsatzes von Farbstoff unter Verwendung oben genannten Farbstoffauftrags können erfindungsgemäß vielfältige Gestaltungen des Folienmaterials sowie einer daraus hergestellten Verpackung realisiert werden, was zu einem überzeugenden und ästhetischen Erscheinungsbild einer solchen Verpackung entscheidend beiträgt.
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Darüber hinaus ist es möglich, Kaltkleberschichten mit den in der Tabelle genannten Flächengewichten einzusetzen, wodurch es vorteilhafterweise möglich ist, eine Belastbarkeit, bzw. mit anderen Worten eine Festigkeit, einer mit der Kaltkleberschicht bewirkten Klebung bzw. Siegelung an jeweilige unterschiedliche Erfordernisse von zu verpackenden Gütern anzupassen und darüber hinaus die Isolierwirkung der Kaltkleberschicht an die jeweilige Basizität eines alkalihaltigen Produktes anzupassen, so dass die Farbstoffschicht erfindungsgemäß jedenfalls optimal vor alkalischen Bestandteilen des verpackten Gutes geschützt ist.
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Darüber hinaus wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine alkaliresistente Verpackung aus einem Folienmaterial gemäß den vorstehenden Ausführungen gelöst.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Laminats zur Herstellung einer flexiblen Verpackung für alkalihaltige Produkte gemäß dem Stand der Technik; und
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2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Folienmaterials zur Herstellung einer flexiblen Verpackung für alkalihaltige Produkte.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
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So zeigt 2 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Folienmaterials 100 mit einer Produktseite 110, an welcher ein alkalihaltiges Produkt, nämlich ein Waschmittel-Tab 40, anliegt. Des weiteren weist das Folienmaterial 100 eine Folienmaterial-Außenseite 120 auf, die der Produktseite 110 des Folienmaterials 100 gegenüberliegend angeordnet ist. Die Folienmaterial-Außenseite 120 wird durch ein biaxial orientiertes Homo-Polypropylenpolymer 30 gebildet, das eine Schichtdicke von 5 μm hat. An diese Kunststoffschicht 30 aus Polypropylen schließt sich in Richtung Produktseite 110 eine Farbstoffschicht 20 an die Polypropylenschicht 30 an. Die Farbschicht weist ein Flächengewicht von 1 g/m2 auf und ist im Wesentlichen vollflächig an der orientierten Polypropylenschicht 30 angeordnet. Als innerste, dem Produkt zugewandte und an den Tab 40 angrenzende Schicht ist, wie in 2 dargestellt, eine Klebstoffschicht 10 vorgesehen, wobei diese durch einen Kaltkleber auf Latexbasis mit einem Flächengewicht von 2,5 g/m2 realisiert ist.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kleberschicht
- 20
- Farbschicht
- 30
- Kunststoffschicht
- 40
- Tab
- 50
- Siegelschicht
- 60
- Releaseschicht
- 70
- coextrudierte Kunststoffschicht
- 100
- Folienmaterial
- 110
- Produktseite
- 120
- Folienmaterial-Außenseite