DE3114771A1 - Verbundfolien fuer tiefziehverpackungen - Google Patents

Verbundfolien fuer tiefziehverpackungen

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DE3114771A1
DE3114771A1 DE19813114771 DE3114771A DE3114771A1 DE 3114771 A1 DE3114771 A1 DE 3114771A1 DE 19813114771 DE19813114771 DE 19813114771 DE 3114771 A DE3114771 A DE 3114771A DE 3114771 A1 DE3114771 A1 DE 3114771A1
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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind durch Tiefziehen schrumpffähige Verbundfolien aus Copolyamiden und Ethylencopolymerisaten, die sich insbesondere zur Verpackung von Lebensmitteln, wie Fleisch- und Wurstwaren, auf Tiefziehanlagen eignen.
Verbundfolien aus Polyamiden, vorzugsweise PA-6 und Polyethylen wurden bereits für die Lebensmittelverpackung verwendet. Beim Einsatz dieser Verbundfolien zur Herstellung von Vakuum-Verpackungen auf Tiefziehanlagen treten, jedoch Falten um das verpackte Produkt auf. Diese Faltenbildung stört nicht nur optisch, sondern kann auch leicht eine Beschädigung der Verpackung durch Durchstoßen bei mechanischer Beanspruchung verursachen.
Es besteht daher ein erheblicher Bedarf, Tiefziehverpackungen, insbesondere für Lebensmittelverpackung zur Verfügung zu stellen, die ein faltenfreies Aussehen aufweisen.
überraschenderweise gelingt dies mit der erfindungsgemäßen durch Tiefziehen schrumfähigen Verbundfolien, die aus
1) mindestens einer Schicht aus wenigstens einem Copolyamid des £_-Caprolactams mit mindestens
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50 Gew.-% d-Caprolactameinheiten und einer Schmelztemperatur im Bereich von 75-2150C, vorzugsweise 160-2000C und gegebenenfalls einem Ethylen/Vinylalkoholcopolymerisat und/oder Ionomerenharz,
2) mindestens eine heißsiegelbare Schicht aus einem . .; Ethylenpolymerisat aus wenigstens 50 Mol-% Ethylen und
;- 3) gegebenenfalls einer zwischen den Schichten 1) und 2) üblichen Kleb- oder Haftvermittlerschicht
besteht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind faltenfreie Tiefziehverpackungen, insbesondere für Lebensmittel, wie Wurst und Fleisch, die aus den erfindungsgemäßen Verbundfolien hergestellt worden sind.
Zur Herstellung der Schicht 1) eignen sich Copolyamide mit mindestens 50 Gew.-% ^-Caprolactameinhei.ten, vor-
::-; zugsweise mit Laurinlactam, oder Hexamethylendiamin/Adipin-.s^ure oder Isophthalsäure/Isophorendiamin, die in den oben genannten Bereich schmelzen.
Zur Herstellung der zur Flächenversiegelung geeigneten
Schicht 2) können Copolymere des Ethylens und c£,ß-unge-,. sättigten Monomeren, wie beispielsweise -X,ß-ungesättig-.ten Monocarbonsäuren mit C_-Cc, die aus mindestens · "■'sr JD
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50 Mol-% Ethylen aufgebaut sind, verwendet werden. Vorzugsweise enthalten die Copolymere 2-25 Mol-% Monocarbonsäureeinheiten, die gegebenenfalls teilweise oder ganz als anorganische Salze wie beispielsweise Zn- und/oder Ca-Salze vorliegen. Der Schmelzindex der Copolymere sollte im Bereich von 0,5-40 g/10 min, vorzugsweise 1,5-5,0 g/10 min gemessen nach DIN 53 735 liegen. Besonders bevorzugt werden Copolymerisate von Ethylen7 (Meth)acrylsäure mit 2-25 Mol-%, vorzugsweise mindestens 10 Mol-%, (Meth)acrylSäureeinheiten, die als Zink- und/ oder Ca-Salze vorliegen (Jonomerharze).
Zur Herstellung der Schicht 2) sind auch gegebenenfalls
modifizierte Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate
mit 2-40 Gew.-% vorzugsweise mit 3-10 Gew.-% Vinylacetatgehalt geeignet. Vorzugsweise sind aber auch quartäre Polymere, die aus etwa 71 bis 90 Gew.-% Ethylen, 3 bis 9 Gew.-% einer aliphatischen, ethylenisch ungesättigten Carbonsäure mit C3-C5, 1 bis 20 Gew.-% eines Esters einer aliphatische, ethylenisch ungesättigten Carbonsäure mit Alkoholen, die C1-C3 enthalten, sowie aus 0,3 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,8 bis 3 Gew.-% Isobutylen aufgebaut sind, wobei die Summe der Gew.-% jeweils 100 betragen muß. Besonders bevorzugt sind die Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, die aus Vinylacetateinheiten 71-90 Gew.-% Ethylen, 3-9 Gew.-% Acrylsäure, 1-20 Gew.-% des t-Butylesters der Acrylsäure und 0,8-3 Gew.-% Isobutylen aufgebaut sind.
Insbesondere bei Verwendung der genannten Vinylacetat
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je -
copolymere zur Herstellung der HeißSiegelschicht sollte die Verbundhaftung durch eine übliche Haftvermittlerschicht 3), vorzugsweise auf Basis der obenbeschriebenen Ionomerharze zwischen der Trägerfolie aus Copolyamide und der Heißsiegelschicht aus Ethylencopolymerisaten angebracht werden oder auf Basis des oben beschriebenen Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisates.
Es ist auch möglich, die Ionomerenharze den Copolyamiden in Menge 5-30 Gew.-% zu zumischen, um so die Verbundhaftung zu erhöhen.
Um die Gasdurchlässigkeit, insbesondere für O- zu erniedrigen, ist es vorteilhaft, den Copolyamiden Ethylenvinylacetat mit 50-80 Gew.-% Vinylacetateinheiten, die zu mindestens 90 % verseift sind in Mengen von 5-30 Gew.-% zu zugeben und daraus die Trägerfolie herzustellen.
Die erfindungsgemäßen Verbundfolien sollten eine Dicke von 90-300 μΐη, vorzugsweise 160-250 μΐη, aufweisen und genügend stabile TiefZiehverpackungen zu ergeben. Dabei sollte für die Copolyamidschicht eine Dicke von 40-120 μπι, vorzugsweise 60-100 μπι und von der Heiß Siegelschicht eine Dicke von 50-200 μιη, vorzugsweise 100-180 μΐη eingehalten werden.
Die erfindungsgemäßen Verbundfolien .werden nach üblichen Verfahren, vorzugsweise durch Coextrusion nach dem Folienbalsverfahren hergestellt und dabei 1:2-1:6, vorzugsweise 1:3-1:4, aufgeweitet, um nach Tiefziehen bei der Verpackung einen Volumenschrumpf von mindestens 40 % zu gewährleisten.
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:■ ■:': -: 31U771
Die Verpackungen, vorzugsweise für Lebensmittel, wie Wurst oder Fleisch, werden auf üblichen Tiefzieh-Verpackungsmaschinen aus den erfindungsgemäßen Verbundfolien hergestellt.
Um faltenfrei verpackte Produkte zu bekommen, bieten sich folgende Behandlungsmethoden der erfindunsgemäßen Tief ziehverpackungen an:
a) Die gefüllte Tiefziehverpackung wird in der Maschine evakuiert und dann versiegelt. Anschließend wird sie 1-5 see. bei 80-1000C, vorzugsweise 85-95°C durch Tauchen in ein Wasserbad geschrumpft.
b) Die gefüllte, versiegelte Tiefziehverpackung wird kurze Zeit einer Heißlußtbehandlung bei 170-2400C, vorzugsweise bei 220-2400C, bevorzugt in einem Heiß-
15 luft- oder Heißdampftunnel unterworfen.
c) Es ist auch möglich die Schrumpfung durch Kontaktwärme in der Tiefziehverpackungsmaschine zu bewirken. Hierzu wird die Verpackung, die bereits gefüllt ist/ unter Verwendung eines geeigneten Siegelwerkzeuges zur Flächenversiegelung - am besten oben und unten - in der Vakuumkammer der Tiefziehmaschine versiegelt und gleichzeitig zur Schrumpfung gebracht. Die Flächenversiegelung dient darüber hinaus dem Zweck, ein bei vielen
25 Lebensmitteln oft beobachtetes Austreten von WW 5205
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Saft zu unterbinden-
Die erfindungsgemäßen Verpackungen haben nicht nur ein faltenfreies Aussehen, sondern zeichnen sich auch durch verbesserte mechanische Festigkeit, Durchstoßwiderstand und Biegebruchfestigkeit aus, da die durch den Tiefzug ausgedünnten Ecken der Folienmulde durch den Schrumpfvorgang beträchtlich an Dicke und mechanischer Stärke zurückgewinnen. Damit einhergehend wird eine Verringerung der Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit der Mulde, damit verbunden längere Haltbarkeit der Lebensmittel bewirkt.
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Beispiel 1
Aus einem CopoIyamid 6/12 aus 98 Gew.-% JL-Caprolactam und 2 Gew.-% Laurinlactam bzw. aus einem Copolyamid 6/6/6 aus 85 % C-Caprolactam und 15 Gew.-% Hexamethylendiamin/Adipinsäure bzw. aus einem Copolyamid aus 96 Gew.-% ^-Caprolactam und 4 Gew.-% Isophorendiamin/Isophthalsäure und aus einem Ionomerharz mit Schmelzindex 5,0 g/10 min (Surlyn^) wird durch Coextrusion unter folgenden Bedingungen: Temperaturen im Werkzeug 235-24O0C-, im Extruder (für Schicht 1) 230-2450C, bei einer Drehzahl von 50 U/min, (für Schicht 2) 235-2400C bei einer Drehzahl von 70 U/min; Abzugsgeschwindigkeit ca. 9 m/min. Aufblasverhältnis 1:2 eine Verbundfolie hergestellt. Die hierbei erzielte FoIienschlauchdicke gesamt liegt
15 bei 160 um.
Beispiel 2
Schicht 1 der Verbundfolie bestehend aus einem Copolyamid 6/12 (wie Beisp. 1) und Schicht 2) bestehend aus einem Ethyleh-Vinylacetat-Copolymer, mit 8 Gew.-% Vinylacetateinheiten und mit einem Schmelzindex von 1,3 g/10 min. werden unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 als Blasfolien hergestellt und die beiden Folien mittels eines handelsüblichem Klebstoffs auf Polyurethanbasis miteinander verbunden.
25 Beispiel 3
Schicht 1) der Verbundfolie bestehend aus einer Mischung
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- Sr -
aus 10 Gew.-% eines handelsüblichen Ionomerharzes, 20 Gew.-% Polyethylenvinylalkohol (70 Gew.-% Vinylalkohol) und 20 Gew.-% Copolyamid 6/12 (wie Bsp. 1) und Schicht 2) bestehend aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem VAc-Gehalt von 8 Gew.-% werden als Blasfolien unter gleichen Bedingungen, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt und mit Hilfe eines handelsüblichen Klebstoffs auf Polyurethanbasis miteinander verbunden (Schicht 3).
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Tabelle
UI
to
O
UI		 Beispiel 1: Zusammen:
Schicht 1)
Co PA-6/12
Co PA-6/6,6
Beispiel 2: Co PA-6/lsophtal-
säure/Isophoren-
diamin
Beispiel 3: Go PA-6/12
70 % Co PA-6/12 +
10 % Ionomerharz +
Vergleichsbei
spiel		 20 % Ethylenvinyl-
alkohol
PA-6
Schicht 2)
Dicke der Folie gesamt 1),2) um
Schrumpf +) %
Ionomerharz
EVA
60/100 60/100 60/100
60/120 60/120
60/120
75 50 45
45 50
30
+) Berechnet aus dem Volumenschrumpf einer 100 mm tief gezogenen Mulde 100 χ 100 mm mit einem, ausgeliterten Volumen von 1000 ml im Wasserbad bei 850C 5 see.

Claims (3)

Patentansprüche
1.) Heiß siegelbare.durch Tiefziehen schrumpffähige
Verbundfolie, insbesondere für Tiefziehverpackungen, bestehen aus
5 1. mindestens einer Schicht aus wenigstens einem Copolyamid des c_-Caprolactams mit mindestens 50 Gew.-% £, -Caprolactameinheiten und einer Schmelztemperatur von 75-2150C und gegebenenfalls einen Ethylen/Vinylalkoholcopolymerisat 10 und/oder Ionomerharz,
2. mindestens einer heißsiegelbaren Schicht aus einem Ethylencopolymerisat aus wenigstens
50 Mol-% Ethylen und gegebenenfalls
3. einer zwischen den Schichten 1. und 2. üblichen Kleb- oder Haftvermittlerschicht.
2. Faltenfreie Tiefziehverpackungen, insbesondere für Lebensmittel aus Verbundfolien nach Anspruch 1.
3. Tiefziehverpackungen nach Anspruch 2 für Wurstund Fleischwaren.
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