DE19549799B4

DE19549799B4 - Homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer enthaltender Flickenbeutel

Info

Publication number: DE19549799B4
Application number: DE19549799A
Authority: DE
Inventors: Blaine C. Childress; Ronald D. Moffitt; Timothy T. Oberle
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 1994-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2015-12-13
Also published as: CA2164919A1; GB2296005A; AU4023895A; CA2164919C; DE19546395A1; GB2296005B; AU692957B2; US6287613B1; AU692957C; FR2728870B1; FR2728870A1; AR000326A1; DE19549838B4; IT1277059B1; DE19549839B4; GB9525332D0; ITMI952590A0; DE19549837B4; ITMI952590A1; DE19546395B4

Abstract

Flickenbeutel, der einen an einem aufschrumpfbaren Beutel angebrachten aufschrumpfbaren Flicken umfaßt, wobei der aufschrumpfbare Flicken eine erste aufschrumpfbare Folie und der aufschrumpfbare Beutel eine zweite aufschrumpfbare Folie umfasst und die erste aufschrumpfbare Folie homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer und heterogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verpackungen für Knochen enthaltende Fleischprodukte. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Beutel, an dem ein Schutzflicken (protective patch) direkt angebracht ist, wobei der Schutzflicken das Sticheinreißen des Beutels durch vorstehende Knochen aus einem Fleischprodukt in dem Beutel verhindert oder einschränkt.
Es ist bekannt, daß aufschrumpfbare Thermoplasten als flexible Verpackungsmaterialien zur Vakuumverpackung verschiedener Lebensmittel, einschließlich Fleisch, geeignet sind. Solche Kunststoffmaterialien, obwohl sie im allgemeinen zur Verpackung von Fleisch geeignet sind, begegnen verständlicherweise Schwierigkeiten bei der Verpackung scharfer oder knochenhaltiger Produkte. Beispielsweise führen Versuche, Knochen enthaltende Primärschnitte von Fleisch zu verpacken gewöhnlich zu einer unzufriedenstellend großen Anzahl von Beutelfehlern, aufgrund vorstehender Knochen, die den Beutel durchstechen.
Es stellte sich heraus, daß die Verwendung von Polstermaterialien wie Papier, Papierlaminaten, wachsimprägnierten Textilien und verschiedenen Arten von Kunststoffeinlagen bei der Lösung des Problems weniger als insgesamt zufriedenstellend waren, da sie einen großen Material- und Arbeitsaufwand erfordern und gegenüber Verschiebungen vorstehender Knochen anfällig sind. Die Zubereitung spezieller Fleischschnitte oder Knochenverschließ-Trimmen (close bone trim), wobei die vorstehenden Knochen entfernt werden, wurde ebenfalls versucht. Allerdings ist dies bestenfalls nur eine beschränkte ) Lösung des Problems, da es keinen positiven Schutz bietet, der für eine große Zahl kommerzieller, Knochen enthaltender Fleischarten notwendig ist. Darüber hinaus ist die Entfernung des Knochens ein relativ teures und zeitverbrauchendes Verfahren.
Vor einiger Zeit wurde die Verwendung eines Beutels mit einem daran angebrachten Flicken, d. h. ein ”Flickenbeutel” eine kommerziell bevorzugte Art eine Anzahl Knochen enthaltender Fleischprodukte zu verpacken. Einer der ersten kommerziell verwendeten Flickenbeutel verwendete einen aufschrumpfbaren Beutel und einen Flicken, der aus zwei laminierten VALERON (Handelsmarke) Polyethylenfolien mit hoher Dichte (”HDPE”-Folien) zusammengesetzt war, wobei jede Folie in Maschinenrichtung hoch orientiert worden war. Bei dem laminierten Flicken war die Maschinenrichtung einer ersten HDPE-Schicht um etwa 90° in bezug auf die Maschinenrichtung einer zweiten Flickenschicht orientiert.
Der VALERON (Handelsmarke) HDPE-Flicken zeigte gute Ergebnisse bei der Verhinderung von Sticheinrissen durch vorstehende Knochen. Allerdings spalteten die Ecken des Flickens beim Verpacken eines Fleischprodukts in einem aufschrumpfbaren Beutel mit einem solchen Flicken darauf beim Schrumpfen des Beutels aufgrund der Tatsache auf, daß der Flicken nicht so schrumpfte wie der Beutel. Verbraucher nahmen die Aufspaltung der Flickenecken von dem Beutel als hoch unerwünscht wahr. Darüber hinaus waren die hoch orientierten HDPE-Folien, aufgrund der Bildung von Blasen während des Orientierungsverfahrens, milchig-weiß.
Somit entstand ein Bedarf für einen Flicken, der dem Flickenbeutel ein gewünschtes Maß an Stichaufreißfestigkeit verleiht und der zur gleichen Zeit aufschrumpfbar ist, so daß keine wesentliche Aufspaltung an den Ecken des Flickens auftritt. Weiterhin, obwohl es für einige Zwecke erwünscht war einen milchigen Flicken zu verwenden, war es für andere Verwendungen erwünscht, das ein im wesentlichen lichtdurchlässiger oder durchsichtiger Flicken bereitgestellt wird.
Obwohl es bekannt war, daß Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (”EVA”) die erwünschten Aufschrumpfeigenschaften zur Verwendung in Flicken aufweist, wurde gefunden, daß es an dem erwünschten Maß an Stichaufreißfestigkeit fehlte, wie es durch Verwendung des VALERON-(Handelsmarke)-HDPE-Flicken erhältlich war. Das heißt, daß EVA-Flicken viel dicker als ein HDPE-Flicken sein mußten, um das gleiche Maß an Stichaufreißfestigkeit zu liefern. Weiterhin, zusätzlich zum Fehlen der erwünschten Sticheinreißfestigkeit, fehlte EVA die Abriebfestigkeit, was weiter seine Nützlichkeit als Hauptpolymer im Flicken herabsetzte.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE) die Kombination von Sticheinreißfestigkeit, Aufschrumpfbarkeit, Abriebfestigkeit und sogar Durchsichtigkeit lieferte, die zur Verwendung in einem Flicken für Flickenbeutel erwünscht ist. So offenbart die US 4,770,731 A einen Flickenbeutel, der einen an einem aufschrumpfbaren Beutel angebrachten aufschrumpfbaren Flicken umfasst, wobei der aufschrumpfbare Flicken eine erste aufschrumpfbare Folie und der aufschrumpfbare Beutel eine zweite aufschrumpfbare Folie umfasst und die erste aufschrumpfbare Folie lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE), vorzugsweise mit Ethylenvinylacetatcopolymer umfasst. Innerhalb der letzten 10 Jahre wurden Flicken, die aus LLDPE zusammengesetzt waren, weitverbreitet in den Vereinigten Staaten kommerziell verwendet.
Allerdings weist LLDPE verschiedene Nachteile auf. Beispielsweise ist LLDPE nicht einfach verarbeitbar, da es einen hohen Extrudergegendruck verursacht wenn die Extrusion bei relativ hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird. Darüber hinaus ist LLDPE aufgrund seiner Steifheit schwer zu orientieren, wodurch es notwendig wird, daß ein weiteres Polymer mit dem LLDPE gemischt wird, damit die gewünschte Orientierung des LLDPE möglich wird, um einen aufschrumpfbaren Flicken zu liefern. Darüber hinaus kann LLDPE nicht mit sich selbst verschweißt werden, was die Verwendung eines anderen Polymertyps notwendig macht, wenn der Flicken aus einer flachgelegten Schlauchfolie hergestellt werden soll, wie es eines der am meisten bevorzugten Verfahren zur Herstellung von Flicken ist.
Somit ist es erwünscht, daß ein weiteres Polymer gefunden wird, das die Kombination von Sticheinreißfestigkeit und Aufschrumpfbarkeit bereitstellen kann. Darüber hinaus ist es erwünscht, daß dieses andere Polymer auch in eine im wesentlichen durchsichtige Folie verarbeitet werden kann. Weiterhin ist es erwünscht, daß dieses Polymer leichter zu extrudieren ist als LLDPE, eine Steifheit aufweist, die niedrig genug ist, um die Notwendigkeit eines Einmischens eines die Steifheit reduzierenden Polymers zu vermeiden und das die Fähigkeit aufweist, mit sich selbst verschweißt werden zu können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Somit ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Flickenbeutel, der einen an einem aufschrumpfbaren Beutel angebrachten aufschrumpfbaren Flicken umfaßt, wobei der aufschrumpfbare Flicken eine erste aufschrumpfbare Folie und der aufschrumpfbare Beutel eine zweite aufschrumpfbare Folie umfaßt und die erste aufschrumpfbare Folie homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer und heterogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von homogenem Ethylen-α-Olefin-Copolymer in einem Flicken für einen Flickenbeutel. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß dieses homogene Polymer eine Kombination von Sticheinreißfestigkeit und Aufschrumpfbarkeit liefert, die zumindest der von LLDPE ähnlich ist. Darüber hinaus wurde überraschenderweise auch gefunden, daß dieses homogene Polymer etwa die gleiche Abriebfestigkeit wie LLDPE aufweist und verwendet werden kann, um einen im wesentlichen durchsichtigen, aufschrumpfbaren Flicken herzustellen. Somit wurde gefunden, daß dieses homogene Polymer eine Alternative zu der Verwendung von LLDPE in Flicken für Flickenbeutel liefert. Mindestens einige Arten dieses homogenen Polymers sind wesentlich leichter zu extrudieren als LLDPE. Weiterhin haben einige Arten eine Steifheit, die niedrig genug ist, um die Notwendigkeit des Einmischens eines die Steifheit reduzierenden Polymers zu vermeiden. Schließlich bieten mindestens einige Arten des Polymers, wenn sie als Schlauchfolie extrudiert werden, den weiteren Vorteil, daß sie wesentlich besser mit sich selbst verschweißbar sind als LLDPE.
Vorzugsweise umfaßt der Flickenbeutel eine Klebeschicht zwischen der ersten aufschrumpfbaren Folie und der zweiten aufschrumpfbaren Folie. Vorzugsweise hat das homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymer eine Dichte von etwa 0,87 bis 0,94 g/cm³, bevorzugter 0,89 bis 0,92. Vorzugsweise weist die erste aufschrumpfbare Folie eine freie Schrumpfung bei 85°C (185°F) von etwa 10 bis 100 bevorzugter 15 bis 75% und insbesondere 20 bis 60 auf. Vorzugsweise weist die erste aufschrumpfbare Folie eine freie Schrumpfung bei 85°C (185°F) von etwa 40 bis 120% der freien Schrumpfung der zweiten aufschrumpfbaren Folie, bevorzugter 40 bis 100% auf.
Vorzugsweise ist das homogene Ethylen-α-Olefin in der ersten aufschrumpfbaren Folie in einer Menge von etwa 5 bis 85 Gew.-%, auf Basis des Gewichts der ersten aufschrumpfbaren Folie, vorhanden.
Die erste aufschrumpfbare Folie kann ein erstes homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfassen, während die zweite aufschrumpfbare Folie ein zweites homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfaßt. Das erste und das zweite homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymer können gleich oder verschieden sein.
Vorzugsweise weist die erste aufschrumpfbare Folie zwei Außenschichten und zwei Innenschichten auf, wobei beide Außenschichten in ihrer chemischen Zusammensetzung und Dicke im wesentlichen identisch sind und beide Innenschichten in ihrer chemischen Zusammensetzung und Dicke im wesentlichen identisch sind. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt jede der beiden Außenschichten das homogene Ethylen-α-Olefin in einer Menge von etwa 1 bis 100 Gew.-%, auf Basis des Gewichts der Außenschichten. Weiterhin umfaßt jede der beiden Innenschichten das homogene Ethylen-α-Olefin in einer Menge von etwa 1 bis 100 Gew.-%, auf Basis des Gewichts der Innenschichten. In einer alternativen Ausführungsform ist jede der beiden Außenschichten aus einer Zusammensetzung zusammengesetzt, die im wesentlichen frei von homogenem Ethylen-α-Olefin-Copolymer ist, wobei die beiden Innenschichten das homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfassen. Vorzugsweise umfaßt jede der beiden im wesentlichen identischen Innenschichten mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen-Vinylester-Copolymer, Ethylen-Vinylsäure-Copolymer, Ionomer und homogenem Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von etwa 0,87 bis 0,91 g/cm³. Vorzugsweise umfaßt das Ethylen-α-Olefin-Copolymer mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen-Methylacrylat-Copolymer und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und das Ethylen-Vinylsäure-Copolymer umfaßt Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer. Vorzugsweise machen die beiden im wesentlichen identischen Außenschichten etwa 10 bis 80 Gew.-% des Gewichts der ersten aufschrumpfbaren Folie aus.
Die vorliegende Erfindung eignet sich für verpackte Produkte, die eine Verpackung und ein Fleischprodukt in der Verpackung umfassen. Die Verpackung umfaßt den erfindungsgemäßen Flickenbeutel und das Fleischprodukt umfaßt Knochen. Vorzugsweise umfaßt 5 das Fleischprodukt mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Schinken, Rippchen (spareribs), Schulter (picnic), Rückenrippe (back rib), kurze Lende (Lendchen, short loin), kurze Rippe (short rib), ganze Truthähne, Schweinelende.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäß bevorzugten endverschweißten Flickenbeutels in einer flachgelegten Ansicht.
2 ist eine Querschnittsansicht des in 1 gezeigten endverschweißten Flickenbeutels, entlang des Bereichs 2-2 in 1.
3A ist eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Mehrschichtfolie, die zur Verwendung als Flicken in dem Flickenbeutel gemäß 1 geeignet ist.
3B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Mehrschichtfolie in 3A.
3C ist eine schematische Querschnittsansicht einer Mehrschichtfolie, die als Flickenfolie Nr. 19 beschrieben ist.
4 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung der Mehrschichtfolie von 3.
5 ist eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Mehrschichtfolie, die zur Verwendung als Beutel in dem Flickenbeutel gemäß 1 geeignet ist.
6 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung der Mehrschichtfolie gemäß 5.
7 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des Flickenbeutels gemäß 1, wobei die Folien gemäß 3 und 5 verwendet werden, hergestellt durch die Verfahren von 4 bzw. 6.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines geschrumpften Flickenbeutels, der ein paar ganzer frischer Knochen enthaltender Schweinelenden enthält, wobei jede von der Schinkenseite gezeigt ist.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang des Bereichs 9-9 in 8, mit dem Zusatz einer Flickentasche, in der die Knochen enthaltenden Schweinelendenpaare verpackt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie hier verwendet, bezeichnet der Ausdruck ”Polymer” das Produkt einer Polymerisationsreaktion und schließt Homopolymere, Copolymere, Terpolymere etc. ein. Im allgemeinen können die Folienschichten im wesentlichen aus einem einzigen Polymer bestehen oder sie können zusätzliche Polymere aufweisen, d. h. die damit gemischt sind.
Wie hier verwendet, bezeichnet der Ausdruck ”Copolymer” Polymere, die bei der Polymerisationsreaktion von mindestens zwei verschiedenen Monomeren gebildet sind. Beispielsweise schließt der Ausdruck ”Copolymer” das Copolymerisations-Reaktionsprodukt von Ethylen und einem α-Olefin wie 1-Hexen ein. Allerdings schließt der Ausdruck ”Copolymer” beispielsweise auch die Copolymerisation einer Mischung von Ethylen, Propylen, 1-Hexen und 1-Octen ein.
Wie hier verwendet, schließt der Ausdruck ”Polymerisation” Homopolymerisationen, Copolymerisationen, Terpolymerisationen etc. ein und schließt alle Typen von Copolymerisationen wie Zufalls-, Pfropf-, Blockcopolymerisationen etc. ein. Im allgemeinen können die erfindungsgemäß verwendeten Folien gemäß jedem geeigneten Polymerisationsverfahren hergestellt werden, einschließlich Aufschlämmungspolymerisations-, Gasphasenpolymerisations- und Hochdruckpolymerisationsverfahren.
Ein heterogenes Polymer ist ein Polymerisations-Reaktionsprodukt mit einer relativ breiten Streuung des Molekulargewichts und einer relativ breiten Streuung der Zusammensetzungsverteilung, d. h. typische Polymere, die beispielsweise unter Verwendung kon ventioneller Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellt werden. Obwohl es einige Ausnahmen gibt (wie Ziegler-Natta-katalysierte TAFMER (Handelsmarke) lineare homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere, hergestellt durch Mitsui Petrochemical Corporation) haben heterogene Polymere typischerweise eine relativ breite Streuung von Kettenlängen und Comonomerprozentzahlen.
Ein homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer kann im allgemeinen hergestellt werden, indem Ethylen und ein oder mehrere α-Olefine D copolymerisiert werden. Vorzugsweise ist das α-Olefin ein C₃- bis C₂₀-α-Monoolefin, bevorzugter ein C₄- bis C₁₂-α-Monoolefin und insbesondere ein C₄- bis C₈-α-Monoolefin. Bevorzugter umfaßt das α-Olefin mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buten-1, Hexen-1 und Octen-1, d. h. 1-Buten, 1-Hexen bzw. 1-Octen. Am meisten bevorzugt umfaßt das α-Olefin Octen-1 und/oder eine Mischung von Hexen-1 und Buten-1.
Die in den Beutelfolien und Flickenfolien des erfindungsgemäßen Flickenbeutels verwendeten homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymere schließen beispielsweise Metallocen-katalysierte Polymere wie EXACT (Handelsmarke) lineare homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere ein, die von der Exxon Chemical Company erhältlich sind, und TAFMER (Handelsmarke) lineares homogenes Ethylen-α-Olefin-Harz ein, das von Mitsui Petrochemical Corporation erhältlich ist. Alle diese homogenen Copolymere schließen im allgemeinen EthylenCopolymere mit einem oder mehreren Comonomeren ausgewählt aus C₄- bis C₁₀-α-Olefinen wie Buten-1 (d. h. 1-Buten), Hexen-1, Octen-1, etc. ein, bei denen die Moleküle der Copolymere lange Ketten mit relativ wenigen Seitenkettenverzweigungen oder vernetzten Strukturen umfassen. Diese Molekularstruktur steht im Gegensatz zu konventionellem Polyethylen mit niedriger oder mittlerer Dichte, das höher verzweigt ist als ihre entsprechenden Gegenstücke. Beispielsweise weist LLDPE eine Dichte auf, die gewöhnlich im Bereich von etwa 0,91 g/cm³ bis etwa 0,94 g/cm³ liegt.
Eine andere Gruppe homogener Ethylen-α-Olefin-Copolymere sind von Dow Chemical Company erhältlich und als AFFINITY (Handelsmarke) langkettige verzweigte homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere bekannt. Es wurde gefunden, daß AFFINITY (Handelsmarke) langkettige verzweigte homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere leichter zu Folien verarbeitbar sind, als andere homogene Ethylen-α-Olefin- Copolymere, wie EXACT (Handelsmarke) lineare homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere, die von Exxon Chemical Company erhältlich sind. Aus diesem Grund, unter anderen, sind AFFINITY (Handelsmarke) langkettige verzweigte homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere gegenüber EXACT (Handelsmarke) linearen homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymeren bevorzugt. Bevorzugte langkettige verzweigte homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere sind solche, die eine Dichte von etwa 0,87 bis 0,94 g/cm³, bevorzugter von 0,89 bis 0,92 g/cm³ aufweisen. Langkettige verzweigte homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere werden vorzugsweise unter Verwendung einer Metallocenkatalysierten Polymerisationsreaktion hergestellt.
Neben dem Flicken kann auch der Beutel heterogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfassen. Verschiedene bevorzugte Ethylen-α-Olefin-Copolymere schließen lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE), Polyethylen mit sehr niedriger Dichte (VLDPE) und Polyethylen mit ultraniedriger Dichte (ULDPE) ein.
Im allgemeinen werden sowohl homogene als auch heterogene Ethylen-α-Olefin-Copolymere aus der Copolymerisation von etwa 80 bis 99 Gew.-% Ethylen und 1 bis 20 Gew.-% α-Olefin, vorzugsweise aus der Copolymerisation von etwa 85 bis 95 Gew.-% Ethylen mit 5 bis 15 Gew.-% α-Olefin erhalten.
Obwohl die in dem erfindungsgemäßen Flickenbeutel verwendeten Folien Einschicht- oder Mehrschichtfolien sein können, umfaßt der Flickenbeutel mindestens zwei miteinander laminierte Folien. Vorzugsweise umfaßt der Flickenbeutel Folien, die zusammen insgesamt 2 bis 20 Schichten, bevorzugter 2 bis 12 Schichten und insbesondere 4 bis 9 Schichten bilden.
Im allgemeinen kann die Einschicht- oder Mehrschichtfolie, die in dem erfindungsgemäßen Flickenbeutel verwendet wird, jede gewünschte Gesamtdicke aufweisen, solange die Folien die erwünschten Eigenschaften für das spezielle Verpackungsverfahren aufweisen, in dem die Folie verwendet wird, zum Beispiel Verschleißfestigkeit (insbesondere Sticheinreißfestigkeit), Zugfestigkeit, Abdichtungsstärke, optische Eigenschaften, etc. Allerdings ist es für die Effektivität und zum Zweck der Konservierung von Rohstoffen erwünscht, die notwendige Sticheinreißfestigkeit zu erreichen, indem die minimale Flickendicke verwendet wird. Vorzugsweise hat der Folienrohling, aus dem die Flicken geschnitten werden, eine Gesamtdicke von etwa 0,051 bis 0,203 mm, vorzugsweise von etwa 0,076 bis 0,152 mm. Darüber hinaus kann die Flickenfolie eine Einschichtfolie oder eine Mehrschichtfolie sein.
Der Kürze und Übersichtlichkeit halber wird hinsichtlich der im Zusammenhang mit der Erfindung verwendeten Begriffsdefinitionen, der geeigneten Folienstrukturen sowie der für die verschiedenen Schichten dieser Strukturen geeigneten Materialien, der Herstellung einzelner Folienschichten und der Herstellung von Mehrschichtfolien, der geeigneten Verfahren zur Herstellung der Flickenfolie, der Beutelfolie und des Flickenbeutels und schließlich der detaillierten Erläuterung der Figuren auf die Offenbarung in der Stammanmeldung auf Seite 8, Zeile 27 bis Seite 12, Zeile 30 ( DE 195 46 395 A1 Seite 4, Zeile 11 bis Seite 5, Zeile 24), Seite 13, Zeile 21 bis Seite 14, Zeile 31 ( DE 195 46 395 A1 Seite 5, Zeilen 39 bis 65), Seite 15, Zeile 8 bis Seite 17, Zeile 9 ( DE 195 46 395 A1 Seite 6, Zeilen 4 bis 48), Seite 17, Zeile 21 bis Seite 19, Zeile 11 ( DE 195 46 395 A1 Seite 6, Zeile 55 bis Seite 7, Zeile 22), Seite 20, Zeile 27 bis Seite 22, Zeile 29 ( DE 195 46 395 A1 Seite 7, Zeile 53 bis Seite 8, Zeile 25), Seite 23, Zeile 15 bis Seite 26, Zeile 22 ( DE 195 46 395 A1 Seite 8, Zeile 38 bis Seite 9, Zeile 35), Seite 47, Zeile 1 bis Seite 57, Zeile 28 ( DE 195 46 395 A1 Seite 17, Zeile 37 bis Seite 20, Zeile 48) verwiesen und vollständig Bezug genommen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, d. h. Flickenfolien illustriert, die zum Zweck der Veranschaulichung geliefert werden und nicht dazu gedacht sind, das Wesen der Erfindung einzuschränken. Wenn nicht anders bezeichnet, beziehen sich alle Prozentzahlen, Anteile, etc. auf das Gewicht.
Die Flickenfolien Nr. 1, 2, 5 und 6 bis 14, 16 bis 17 und 19 sind Flickenfolien, die zur Herstellung von Flicken für einen erfindungsgemäßen Flickenbeutel verwendet werden können. Flickenfolien Nr. 3, 4, 15 und 18 sind Vergleichsflickenfolien, im Gegensatz zu den Flickenfolien, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flickenbeutels verwendet werden können.
Flickenfolie Nr. 1
Eine coextrudierte, Zweischicht-Schlauchfolie wurde geformt, wobei die Folie eine Dicke von 0,74 mm und eine A-Schicht, die 85% der Foliendicke ausmachte sowie eine B-Schicht, die 15% der Foliendicke ausmachte, aufwies. Die A-Schicht war zusammengesetzt aus: (a) 87 Gew.-% DOWLEX 2045 (Handelsmarke) lineares Polyethylen mit niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,920 g/cm³, bezogen von Dow Chemical Company, aus Midland, Michigan (nachfolgend ”LLDPE Nr. 1”), (b) 10 Gew.-% ELVAX 3128 (Handelsmarke) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 10%, bezogen von DuPont, aus Wilmington, Delaware (nachfolgend ”EVA Nr. 1”) und (c) 3 Gew.-% TEKNOR EPE-9621C (Handelsmarke) Antiblokiermittel, bezogen von Teknor Apex Plastics Division aus Pawtucket, R. I. (nachfolgend ”Antiblockiermittel Nr. 1”). Die B-Schicht enthielt 100 Gew.-% EXACT SLP 4008 lineares homogenes Ethylen-α-Olefin-Plastomer mit einer Dichte von 0,885 g/cm³, bezogen von Exxon Chemical Company aus Baytown, Texas (nachfolgend ”lineares homogenes Ethylen-α-Olefin Nr. 1”).
Der Zweischichtschlauch wurde in einem Wasserbad auf eine feste Phase abgekühlt und dann mit einem 500 keV-Strahl von etwa 2 bis 10 MR elektronenstrahlvernetzt. Der erhaltene vernetzte Zweischichtschlauch wurde mittels Dampfkannen und heißer Luft auf etwa 99 bis 104°C (210 bis 220°F) erwärmt und anschließend orientiert, indem er in Maschinen- bzw. Querrichtung, unter Verwendung einer eingeschlossenen Luftblase, die zwischen zwei Quetschwalzen gehalten wurde, um etwa 350% gezogen und gestreckt wurde. Die Orientierung führte zu einer 0,06 mm dicken Zweischichtfolie in Form eines Schlauchs.
Nach dem Ziehen wurde der resultierende Schlauch der heißwasserschrumpfbaren, flachgelegten Folie durch ein Paar Quetschwalzen geführt, die Innenseiten-B-Schicht mit sich selbst beim Flachlegen des Schlauchs verbunden, was zu folgender Vierschichtfolie führte, wobei die ”Mittel”-Schichten die Innenseiten-B-Schicht waren, die mit sich selbst verbunden war (d. h., was zu folgender ”Vierschicht”-Folie mit einer Dicke von 0,12 mm führte):

A B B A

Mischung A SLP 4008 SLP 4008 Mischung A

Die nachfolgende Tabelle I umfaßt die chemische Zusammensetzung und Dicke jeder der Schichten, in Verbindung mit der Funktion, der Schicht in dem Flicken. TABELLE I

Fig. 3 Schichtbezeichnung	Funktion der Schicht	chemische Bezeichnung	Schichtdicke mm
38	Außenseitenschicht und sticheinreißfeste Schicht	87% LLDPE #1; 10% EVA #1; 3% Antiblokiermittel #1	0,05
40	Verbindungsschicht	homogenes Ethylen-α-Olefin #1	0,02
42	Innenseitenschicht und sticheinreißfeste Schicht	87% LLDPE #1; 10% EVA #1; 3% Antiblokiermittel #1	0,05

Flickenfolie Nr. 1 war aus den obigen drei Schichten zusammengesetzt, wobei die mittlere Schicht aus der Schlauchinnenseitenschicht zusammengesetzt war, die mit sich selbst verbunden war.
Es wurde gemessen, daß die Flickenfolie Nr. 1 eine freie Schrumpfung bei 85°C (185°F) nach ASTM 2732 und eine gemessene Schlagfestigkeit aufwies, wie sie in der Tabelle II nachfolgend angegeben ist. Die angegebene Schlagfestigkeit wurde durch ein Verfahren gemessen, das im wesentlichen zu der ASTM D 3763 äquivalent war. ASTM D 2763 ist im 1990 Annual Book of ASTM Standards, Sektion 8, Plastics, Vol. 08.03, Seiten 174 bis 178 beschrieben, auf die hier vollständig Bezug genommen wird. Eine alternative Flickenfolie Nr. 1 ist eine Zweischichtfolie mit einer Dicke von etwa 0,12 mm, wobei etwa 85 Gew.-% dieser Folie eine Zusammensetzung entsprechend der in der obigen Tabelle I beschriebenen Schicht 38 aufweisen und wobei 15 Gew.-% dieser Folie eine Zusammensetzung entsprechend der obigen Schicht 40 aufweisen. Diese Folie kann unter Verwendung einer Flachdüse anstelle einer kreisförmigen Düse hergestellt werden.
Flickenfolie Nr. 2
Flickenfolie Nr. 2 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 1 angewandt wurde, mit der Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 2 die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 87 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 10 Gew.-% EXACT 3032 (Handelsmarke) lineares homogenes Ethylen-α-Olefin-Plastomer mit einer Dichte von 0,900 g/cm³, auch von Exxon Chemical Company (nachfolgend ”lineares homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer Nr. 2”), und (c) 3 Gew.-% Antiblokkiermittel Nr. 1. In der Flickenfolie Nr. 2 war die B-Schicht identisch mit der B-Schicht in Flickenfolie Nr. 1. Darüber hinaus bildete, wie in der Flickenfolie Nr. 1, die A-Schicht in der Flickenfolie Nr. 2 85% der Foliendicke und die B-Schicht bildete 15% der Foliendicke. Die freie Schrumpfung und die gemessene Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 2 sind in der Tabelle II angegeben.
Flickenfolie Nr. 3 (Vergleich)
Flickenfolie Nr. 3 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 1 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 3 die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 87 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 10 Gew.-% ELVAX 3128 (Handelsmarke) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Acetatgehalt von 9 und einer Dichte von 0,928 g/cm³ sowie einem Schmelzindex von 2,0, bezogen von DuPont Chemical Co. aus Wilmington, Delaware (nachfolgend als EVA Nr. 2 bezeichnet), und (c) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. In der Flickenfolie Nr. 3 war die B-Schicht aus 100 Gew.-% ELVAX 3175 (Handelsmarke) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetat-Gehalt von 28% und einer Dichte von 0,950 g/cm³ sowie einem Schmelzindex von 6,0, bezogen von DuPont Chemical Co., Wilmington, Delaware (nachfolgend als EVA Nr. 2 bezeichnet), zusammengesetzt. Darüber hinaus bildete die A-Schicht in Flickenfolie Nr. 3, wie in Flickenfolie Nr. 1, 85 der Foliendicke und die B-Schicht bildete 15 der Foliendicke.
Die freie Schrumpfung und die gemessene Schlagfestigkeit von Flickenfolie Nr. 3 sind in Tabelle II nachfolgend angegeben. Flickenfolie Nr. 3 war eine Vergleichs-Flickenfolie, da sie kein homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfaßte.
Flickenfolie Nr. 4 (Vergleich)
Flickenfolie Nr. 4 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung von Flickenfolie Nr. 1 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 4 die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 82 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 15 Gew.-% EVA Nr. 1 und (c) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. In Flickenfolie Nr. 4 war die B-Schicht aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2 zusammengesetzt. Darüber hinaus, wie in Flickenfolie Nr. 1, bildete die A-Schicht in Flickenfolie Nr. 4 85% der Foliendicke und die B-Schicht bildete 15 der Foliendicke.
Die freie Schrumpfung und die gemessene Schlagfestigkeit in Flickenfolie Nr. 4 sind in Tabelle II nachfolgend angegeben. Flickenfolie Nr. 4 war eine Vergleichsflickenfolie, da sie kein homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfaßte.
Flickenfolie Nr. 5
Flickenfolie Nr. 5 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung von Flickenfolie Nr. 1 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 5 die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 67 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 30 Gew.-% XU59220.01, ein eigenes, langkettiges verzweigtes homogenes Versuchs-Ethylen-α-Olefin-Copolymer (nachfolgend als ”homogenes Ethylen-α-Olefin Nr. 3” bezeichnet), mit einer Dichte von 0,901 g/cm³ und einem Schmelzindex von 0,9, erhalten unter einer Entwicklungsvereinbarung mit Dow Chemical Company aus Midland, Michigan, und (c) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. Die Information betreffend XU59220.01 und die Versuchsergebnisse der das Versuchspolymer enthaltenden Folien/Beutel, die in diesem Beispiel dargestellt wurden, wurden zur Veröffentlichung von Dow zugelassen.
In Flickenfolie Nr. 5 war die B-Schicht aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2 zusammengesetzt. Darüber hinaus, wie in Flickenfolie Nr. 1, bildete in Flickenfolie Nr. 5 die A-Schicht 85% der Foliendicke und die B-Schicht bildete 15% der Foliendicke.

Die freie Schrumpfung und die gemessene Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 5 sind in Tabelle II nachfolgend angegeben. TABELLE 11

Folie Nr.	freie Schrumpfung bei 85°C (185°F)		freie Schrumpfung bei 96°C (205°F)		Schlagfestigkeit	Energieaufwand zum Reißen
	%MD	%TD	%MD	%TD	kg (lbs)	kpm (ft-lbs)
1	11	16	20	30	44(97)	0,66(4,8)
2	11	18	21	32	49,5(109)	0,79(5,7)
3 (Vergleich)	10	17	20	30	45,4(100)	0,69(5,0)
4 (Vergleich)	13	18	25	32	39,5(87)	0,43(3,1)
5	14	20	-	-	39,9(88)	0,44(3,2)

Wie aus Tabelle II ersichtlich, wurde gefunden, daß die Schlagfestigkeit verschiedener erfindungsgemäßer Flickenfolien, beispielsweise Flickenfolien Nr. 1, 2 und 5, mit der Schlagfestigkeit der Vergleichsflickenfolie Nr. 3 und der Vergleichsflickenfolie Nr. 4 vergleichbar war, wobei beide LLDPE als das der Flickenfolie die hohe Schlagfestigkeit verleihende Polymer enthalten. Somit wurde gefunden, daß die Verwendung von erfindungsgemäßen homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymeren zu einer Flickenfolie mit einer Schlagfestigkeit führt, die im wesentlichen äquivalent zu der und in einigen Fällen sogar besser als die Schlagfestigkeit der Flickenfolien auf LLDPE-Basis ist.
Flickenfolie Nr. 10
Eine koextrudierte Zweischicht-Schlauchfolie wurde geformt, wobei die Folie eine Dicke von 0,23 mm und eine A-Schicht, die 85% der Foliendicke ausmachte, sowie eine B-Schicht, die 15% der Foliendicke ausmachte, aufwies. Die A-Schicht war zusammengesetzt aus einer Mischung aus: (a) 67 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 30 Gew.-%
ENGAGE EG 8100 (Handelsmarke) langkettiges verzweigtes homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ebenfalls bezogen von Dow Chemical Company (nachfolgend als ”homogenes Ethylen-α-Olefin Nr. 6” bezeichnet), und (c) 3 Gew.-% Antiblokkiermittel Nr. 1. Die B-Schicht war aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2 zusammengesetzt.
Die gemessene Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 10 ist in Tabelle III nachfolgend angegeben.
Flickenfolie Nr. 11
Flickenfolie Nr. 11 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 10 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 11 die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 67 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 30 Gew.-% ENGAGE EG 8150 (Handelsmarke) langkettiges verzweigtes homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ebenfalls bezogen von Dow Chemical Company (nachfolgend als ”homogenes Ethylen-α-Olefin Nr. 7 bezeichnet), und (c) 3 Gew.-% Antiblokkiermittel Nr. 1. In Flickenfolie Nr. 11, war die B-Schicht zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2. Darüber hinaus, wie in Flickenfolie Nr. 10, machte in Flickenfolie Nr. 11 die A-Schicht 85% der Foliendicke und die B-Schicht 15% der Foliendicke aus.
Die Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 11 ist in Tabelle III nachfolgend angegeben.
Flickenfolie Nr. 12
Flickenfolie Nr. 12 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung von Flickenfolie Nr. 10 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 12 die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 50 Gew.-% eines als SLP 9042 lineares homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer bezeichneten Harzes, das von Exxon Chemical Company bezogen wurde (nachfolgend als ”lineares homogenes Ethylen-α-Olefin Nr. 8” bezeichnet), (b) 47 Gew.-% LLDPE Nr. 1 und (c) 3 Gew.-% Antiblokkiermittel Nr. 1. In Flickenfolie Nr. 12 war die B-Schicht zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2. Darüber hinaus, wie in Flickenfolie Nr. 10, machte in Flickenfolie Nr. 12 die A-Schicht 85% der Foliendicke und die B-Schicht 15% der Foliendicke aus.
Die Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 12 ist in Tabelle III nachfolgend angegeben.
Flickenfolie Nr. 14
Flickenfolie Nr. 14 wurde durch das gleiche Verfahren hergestellt, das zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 10 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß Flickenfolie Nr. 14 eine Dreischichtschlauchfolie war, in der die A-Schicht 35% der Foliendicke ausmachte, die B-Schicht 50% der Foliendicke ausmachte und die C-Schicht 15% der Foliendicke ausmachte. Die A-Schicht war zusammengesetzt aus einer Mischung aus: (a) 67 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 30 Gew.-% homogenes Ethylen-α-Olefin Nr. 7 und 3 Gew.-% Antiblokiermittel Nr. 1. Die B-Schicht war zusammengesetzt aus 100 Gew.-% homogenem Ethylen-α-Olefin Nr. 7 und die C-Schicht war zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2.
Die Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 14 ist in Tabelle III nachfolgend angegeben.
Flickenfolie Nr. 15 (Vergleich)
Flickenfolie Nr. 15 war eine Zweischichtfolie, die durch das gleiche Verfahren hergestellt wurde, das zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 10 angewandt wurde, mit Ausnahme, daß in Flickenfolie Nr. 15, die A-Schicht zusammengesetzt war aus einer Mischung aus: (a) 87 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 10 Gew.-% EVA Nr. 1 und (c) 3% Antiblockiermittel Nr. 1. Die B-Schicht war zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2. Flickenfolie Nr. 15 war eine Vergleichs-Flickenfolie, da sie kein homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfaßte.
Die gemessene Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 15 ist in Tabelle III nachfolgend angegeben. TABELLE III

Folie Nr. Schlagfestigkeit kg (lbs)

10 11 7,3 (16) 7,7 (17)

12 14 6,8 (15) 5,9 (13)

15 (Vergleich) 8,6 (19)
Wie aus Tabelle III ersichtlich ist, liegt die Schlagfestigkeit der erfindungsgemäßen Flickenfolien 10 bis 14 im Bereich von ) einem Anfangswert von 5,9 kg (13 lbs) bis zu einem Höchstwert von 7,7 kg (17 lbs), wohingegen Flickenfolie Nr. 15 eine Schlagfestigkeit von 8,6 kg (19 lbs) aufwies.
Flickenfolie Nr. 16
Flickenfolie Nr. 16 wurde nach einem Verfahren hergestellt, das dem Verfahren zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 1 ähnlich war. Flickenfolie Nr. 16 wurde durch Coextrusion einer Schlauchfolie hergestellt, die eine A/B/C-Struktur aufwies mit den Dickeverhältnissen von 15/70/15. Die A-Schicht war eine Außenseitenschicht zusammengesetzt aus: (a) 87 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 10 Gew.-% EVA Nr. 1 und (c) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1.
Die B-Schicht war eine Kernschicht zusammengesetzt aus (a) 97 Gew.-% homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer Nr. 10 und (b) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. Die C-Schicht war eine Innenseitenschicht zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2.
Die coextrudierte Dreischicht-Schlauchfolie wurde geformt, wobei die Folie eine Dicke von 0,51 mm aufwies. Der Dreischichtschlauch wurde in einem Wasserbad auf eine feste Phase abgekühlt und dann mit einem 500 keV-Strahl von etwa 12 MR elektronenstrahlvernetzt.
Der resultierende, vernetzte Dreischichtschlauch wurde durch Tauchen in ein heißes Wasserbad mit einer Temperatur von etwa 99°C (210°F) erwärmt und anschließend orientiert, indem er in Maschinen- bzw. Querrichtung, unter Verwendung einer eingeschlossenen Blase aus heißer Luft, die zwischen zwei Quetschwalzen gehalten wurde um etwa 370% gezogen und gestreckt wurde, wobei eine Dreischichtfolie mit einer Dicke von etwa 0,04 mm in Form eines Schlauchs erhalten wurde.
Nach dem Ziehen wurde der erhaltene Schlauch der warmwasseraufschrumpfbaren flachgelegten Folie durch ein Paar Quetschwalzen geführt, was dazu führte, daß die Innenseiten-C-Schicht beim Flachlegen des Schlauches mit sich selbst verbunden wurde, wobei schließlich eine Sechsschicht-Flickenfolie mit einer Dicke von etwa 0,07 mm erhalten wurde. Es wurde gemessen, daß Flickenfolie Nr. 16 eine freie Schrumpfung bei 85°C (185°F), bestimmt nach ASTM 2732, von etwa 48% aufwies, und daß die gemessene Schlagfeder Flickenfolie Nr. 16 (bestimmt nach ASTM D 3763) etwa 49,9 kg (110 lb) betrug.
Flickenfolie Nr. 17
Flickenfolie Nr. 17 wurde nach einem Verfahren hergestellt, das dem Verfahren zur Herstellung der Flickenfolie Nr. 16 ähnlich war. Flickenfolie Nr. 17 wurde hergestellt, indem eine Schlauchfolie mit einer A/B/C-Struktur mit einem Dickeverhältnis von 35/50/15 coextrudiert wurde. Die A-Schicht war eine Außenschicht zusammengesetzt aus: (a) 87 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 10 Gew.-% EVA Nr. 1 und (c) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. Die B-Schicht war eine Kern-Schicht zusammengesetzt aus (a) 97 Gew.-% langkettig verzweigten homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymer Nr. 3 und (b) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. Die C-Schicht war eine Innenschicht zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2.
Die coextrudierte Dreischicht-Schlauchfolie wurde geformt, wobei die Folie eine Dicke von 0,51 mm aufwies. Der Dreischichtschlauch wurde in einem Wasserbad auf eine feste Phase gekühlt und dann mit einem 500 keV-Stahl von etwa 2 bis 10 MR elektronenstrahlvernetzt.
Der resultierende vernetzte Dreischichtschlauch wurde durch Tauchen in ein Heißwasserbad mit einer Temperatur von etwa 95°C (208°F) erwärmt und anschließend orientiert, indem er unter Verwendung einer eingeschlossenen Luftblase, die zwischen zwei Quetschwalzen gehalten wurde um etwa 340% in Maschinenrichtung gezogen und um etwa 370% in Querrichtung gestreckt wurde, was zu einer Dreischichtfolie mit einer Dicke von etwa 0,04 mm in Form eines Schlauchs führte.
Nach dem Ziehen wurde der erhaltene Schlauch aus einer warmwasserschrumpfbaren, flachgelegten Folie durch ein Paar Quetschwalzen geführt, wobei die Innenseiten-C-Schicht beim Flachlegen des Schlauchs mit sich selbst verbunden wurde, um schließlich zu einer Sechsschicht-Flickenfolie zu führen, die eine Dicke von etwa 0,08 mm aufwies. Es wurde bestimmt, daß Flickenfolie Nr. 17 eine freie Schrumpfung bei 85°C (185°F), nach ASTM 2732, von etwa 57% aufwies und, daß die gemessene Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 17 (bestimmt nach ASTM D 3763) etwa 28,6 kg (23 lb) betrug. Es wird vermutet, daß die Flickenfolie Nr. 17 wesentlich besser wäre, wenn die Orientierung bei einer Temperatur von etwa 91°C (195°F) durchgeführt worden wäre, da die Dichte des homogenen Polymers von 0,9016 eine niedrigere Orientierungstemperatur erlaubte.
Flickenfolie Nr. 18 (Vergleich)
Flickenfolie Nr. 18 war eine Vergleichsfolie, bezüglich der Flickenfolien Nr. 16 und 17. Flickenfolie Nr. 18 wurde durch ein Verfahren hergestellt, das dem Verfahren zur Herstellung der Flickenfolien Nr. 16 und 17 ähnlich war. Flickenfolie Nr. 18 wurde hergestellt, indem eine Schlauchfolie mit einer A/B/C-Struktur im Dickeverhältnis von 15/70/15 coextrudiert wurde. Die A-Schicht war eine Außenseitenschicht, zusammengesetzt aus: (a) 87 Gew.-% LLDPE Nr. 1, (b) 10 Gew.-% EVA Nr. 1 und (c) 3 Gew.-% Antiblockiermittel Nr. 1. Die B-Schicht war in der chemischen Zusammensetzung mit der A-Schicht identisch. Die C-Schicht war eine Innenseitenschicht, zusammengesetzt aus 100 Gew.-% EVA Nr. 2.
Die coextrudierte, Dreischicht-Schlauchfolie wurde geformt, wobei die Folie eine Dicke von 0,51 mm aufwies. Der Dreischichtschlauch wurde in einem Wasserbad auf eine feste Phase gekühlt und dann mit einem 500 keV-Strahl von etwa 2 bis 10 MR elektronenstrahlvernetzt.
Der resultierende vernetzte Dreischichtschlauch wurde durch Tauchen in ein Heißwasserbad mit einer Temperatur von etwa 99°C (210°F) erwärmt und anschließend orientiert, indem er zu etwa 360% in Maschinenrichtung gezogen und zu etwa 370% in Querrichtung gestreckt wurde, wobei eine eingeschlossene Luftblase, die zwischen zwei Quetschwalzen gehalten wurde, verwendet wurde, was zu einer Dreischichtfolie mit einer Dicke von etwa 0,04 mm in Form eines Schlauches führte.
Nach dem Strecken wurde der resultierende Schlauch aus einer warmwasserschrumpfbarer, flachgelegten Folie durch ein Paar von Quetschwalzen geführt, wobei die Innenseiten-C-Schicht beim Flachlegen des Schlauchs mit sich selbst verbunden wurde und schließlich eine Sechsschichtflickenfolie mit einer Dicke von etwa 0,08 mm erhalten wurde. Es wurde bestimmt, daß Flickenfolie Nr. 18 eine freie Schrumpfung bei 85°C (185°F), bestimmt nach ASTM 3732, von etwa 50% aufwies, und daß die gemessene Schlagfestigkeit der Flickenfolie Nr. 18 (bestimmt nach ASTM 3763) etwa 45,4 kg (100 lb) betrug.
Ein Vergleich der Flickenfolie Nr. 16 mit Flickenfolie Nr. 18 zeigt, daß die Verwendung des homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymers in der Kernschicht der Flickenfolie Nr. 16 eine Flickenfolie mit einer Schlagfestigkeit liefert, die um etwa 10% höher als die Kontrolle liegt. Die Kontrolle ist im wesentlichen äquivalent zu den Flickenfolien, die kommerziell verwendet wurden. Der 10%ige Anstieg der Schlagfestigkeit, der direkt auf die Verwendung eines homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymers zurückzuführen ist, wird als ein wesentlicher Anstieg gegenüber der Schlagfestigkeit der Vergleichsflickenfolie Nr. 18 angesehen.
Flickenfolie Nr. 19
Eine coextrudierte, Zweischicht-Schlauchfolie wurde geformt, wobei die Folie eine Dicke von 0,47 mm aufwies und wobei die Folie eine A-Schicht hatte, die 85 Gew.-% der Foliendicke ausmachte, und eine B-Schicht, die 15% der Foliendicke ausmachte. Der Zweischichtschlauch wurde in einem Wasserbad auf eine feste Phase abgekühlt und dann mit einem 500 keV-Strahl von 2 bis 20 MR elektronenstrahlvernetzt. Der resultierende vernetzte Dreischichtschlauch wurde mit fünf zusätzlichen Polymerschichten, die durch eine ringförmige Düse durch ein Verfahren, wie in 6 gezeigt ist, extrudiert wurden, extrusionsbeschichtet. Die erhaltene 0,67 mm extrusionsbeschichtete Folie wurde anschließend in ein Heißwasserbad mit einer Temperatur von etwa 89°C (192°F) getaucht und dann orientiert, indem sie um etwa 300% in Maschinenrichtung gezogen und um etwa 325% in Querrichtung gestreckt wurde, wobei eine eingeschlossene Luftblase, die zwischen zwei Quetschwalzen gehalten wurde, verwendet wurde. Die Orientierung führte zu einer Siebenschichtfolie mit einer Dicke von ungefähr 0,07 mm, in Form eines Schlauchs. 3C ist eine schematische Querschnittsansicht der Flickenfolie Nr. 19.

Die nachfolgende Tabelle IV umfaßt die chemische Zusammensetzung und die Dicke jeder der Schichten in Verbindung mit der Funktion, die die Schicht in dem Flicken ausübt. TABELLE IV

Fig. 3C Schichtbezeichnung	Schichtfunktion	chemische Bezeichnung	Schichtdicke mm
202	Innenseitenschicht	90% EVA #3 10% LLDPE #1	0,009
204	Hauptschicht	homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer #11	0,035
206	Verbindungsschicht	EVA #4	0,003
208	O₂-Sperrschicht	PVDC Mischung #1	0,005
210	Verbindungsschicht	100% EVA #2	0,003
212	Hauptschicht	homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer #11	0,007
214	Außenseitenschicht	92,5% EVA #5 7,5% LLDPE #1	0,004

EVA Nr. 3 war PE 3507-2 (Handelsmarke) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Acetatgehalt von 6,2%, einem Schmelzindex von 2,5 und einer Dichte von 0,93 g/cm³, bezogen von DuPont. EVA Nr. 4 war EP 4062-2 (Handelsmarke) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 15%, einem Schmelzindex von 2,5 und einer Dichte von 0,938 g/cm³, und war auch von DuPont bezogen worden. EVA Nr. 5 war LD-318.92 (Handelsmarke) Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Acetatgehalt von 9%, einem Schmelzindex von 2,0 und einer Dichte von 0,93 g/cm³, und war von Exxon bezogen worden. PVDC-Mischung Nr. 1 war eine Zusammensetzung umfassend: (a) etwa 96 Gew.-% DOW MA134 (Handelsmarke) Vinylidenchlorid-Methylacrylat-Copolymer mit einem Methylacrylatgehalt von 8,5%, bezogen von Dow Chemical Company aus Midland, Michigan, (b) etwa 2 Gew.-% PLAS CHEK 775 (Handelsmarke) epoxidiertes Sojabohnenöl, bezogen von Ferro Chemicals, aus Redford, Ohio und (c) etwa 2 Gew.-% METABLEN L1000 (Handelsmarke) Acrylatmischung von Elf Atochem, aus Philadelphia, Pennsylvania. METABLEN L1000 (Handelsmarke) umfaßt etwa 53 Gew.-% Methylmethacrylat (”MMA”), 29 Gew.-% Butylmethacrylat (”BMA”) und 19 Gew.-% Butylacrylat (”BA”).
Bei der Flickenfolie Nr. 19, die aus zwei Folien zusammengesetzt war, von denen jede eine Dicke von etwa 0,07 mm aufwies (d. h. eine Gesamtdicke von etwa 0,14 mm) und wobei jede aus den oben beschriebenen sieben Schichten zusammengesetzt war, betrug die freie Schrumpfung bei 85°C (185°F), bestimmt nach ASTM 2732, etwa 75 und die gemessene Schlagfestigkeit lag bei etwa 50,8 kg (112 lb) und der Energieaufwand zum Reißen betrug etwa 0,69 kpm (etwa 5 ft.lbs).
Vorzugsweise hat die Folie, aus der der Beutel gebildet wird, eine Gesamtdicke von etwa 0,04 bis 0,13 mm, bevorzugter etwa 0,06 mm. Obwohl der Folienrohling, aus dem der Beutel gebildet wird, eine Einschichtfolie sein kann, ist der Folienrohling, aus dem der Beutel geformt wird, vorzugsweise eine Mehrschichtfolie mit 3 bis 7 Schichten, bevorzugter 4 Schichten. Vorzugsweise umfaßt die Beutelfolie eine O₂-Sperrschicht, vorzugsweise als Kernschicht.
In einem bevorzugten erfindungsgemäßen Flickenbeutel umfaßt die Beutelfolie, d. h. die zweite aufschrumpfbare Folie:

(A) eine Außenschicht, die mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von etwa 0,85 bis 0,95, Propylen-Ethylen-Copolymer, Polyamid, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-Methylacrylat-Copolymer und Ethylen-Butylacrylat-Copolymer umfaßt,
(B) eine O₂-Sperr-Kernschicht, die mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyamid, Polyester, Polyacrylonitril umfaßt, und
(C) eine Innenschicht, die mindestens ein Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischem Polyolefin, thermoplastischem Polyamid, thermoplastischem Polyetter und thermoplastischem Polyvinylchlorid umfaßt.

5 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Vierschichtfolie 51 zur Verwendung als Rohschlauchfolie, aus der beispielsweise der Taschenteil 22 einer bevorzugten endverschweißten Flickentasche 20 (gezeigt in 1 und 2) gebildet werden kann. Die Mehrschichtfolie 51 kann beispielsweise eine physische Struktur, die in der Anzahl der Schichten, der Schichtdicke und der Schichtanordnung und -orientierung in dem Flickenbeutel gekennzeichnet ist, und eine chemische Zusammen-Setzung in bezug auf die verschiedenen Polymere, etc., die in jeder der Schichten vorhanden ist, aufweisen, wie in Tabelle V nachfolgend aufgeführt ist. TABELLE V

Fig. 5 Schichtbezeichnung	Schichtfunktion	chemische Bezeichnung	Schichtdike mm
53	Außenseitenschicht und Verbrauchsschicht	EVA #1	0,012
55	Sperrschicht	96% VDC/MA #1; 2% epoxidiertes Sojabohnenöl; 2% Butylacrylat-Methylacrylat-Butylmethacrylat-Terpolymer	0,005
57	Sticheinreißfeste Schicht	80% LLDPE #1 20% EBA #1	0,032
59	Abdichtungsschicht und Innenseitenschicht	EVA #1	0,008

EVA Nr. 1 war das gleiche Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, wie oben 1 beschrieben. VDC/MA Nr. 1 war SARAN MA-134 (Handelsmarke) Vinylidenchlorid-Methylacrylat-Copolymer, bezogen von Dow Chemical Company. Das epoxidierte Sojabohnenöl war PLAS-CHEK 775 (Handelsmarke) epoxidiertes Sojabohnenöl, bezogen von der Redford Chemical Division der Ferro Corporation, Walton Hills, Ohio. Bu-MA/MA/Bu-MA-Terpolymer war METABLEN L-1000 (Handelsmarke) Butyl acrylat-Methylmethacrylat-Butylmethacrylat-Terpolymer, bezogen von Elf Atochem North America, Inc., 2000 Market Street, Philadelphia, Pennsylvania 19103. EBA Nr. 1 war EA 705-009 (Handelsmarke) Ethylen-Butylacrylat-Copolymer, das 5% Butylacrylat enthielt, bezogen von Quantum Chemical Company aus Cincinnati, Ohio. Alternativ kann EBA Nr. 1 EA 719-009 (Handelsmarke) Ethylen-Butylacrylat-Copolymer mit einem Butylacrylatgehalt von 18,5% sein, das auch von Quantum Chemical Company bezogen wurde. Gegebenenfalls kann das lineare Polyethylen mit niedriger Dichte in der Beutelfolie durch ein homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer ersetzt werden.
Obwohl der erfindungsgemäße Beutel im allgemeinen zur Verpackung jeglicher Produkte verwendet werden kann, ist er insbesondere zur Verpackung von Lebensmittelprodukten vorteilhaft, insbesondere von frischen Fleischprodukten, die Knochen umfassen. Unter den Fleischprodukten, die in den erfindungsgemäßen Folien und Verpackungen verpackt werden können, sind Geflügel, Schwein, Rindfleisch, Lamm, Ziege, Pferd und Fisch. Insbesondere schließen die bevorzugten Fleischprodukte, die in den erfindungsgemäßen Flickenbeutel verpackt werden, Schinken, Rippchen, Schulter, Rückenrippe, Lendchen, Kurzrippe, ganze Truthähne und Schweinelenden ein. Der erfindungsgemäße Flickenbeutel ist insbesondere zur Verpackung eines Paares Knochen enthaltender ganzer Schweinelenden geeignet.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Paares Knochen enthaltender ganzer Schweinelenden 44, die jeweils vom Schinkenende gezeigt sind und in einer bevorzugten Position zur VerPackung in einem bevorzugten Flickenbeutel angeordnet sind, der in 1 und 2 gezeigt ist, und im Detail oben beschrieben wurde. Ein Paar Schweinelenden, wie in 8 gezeigt, werden in den Flickenbeutel, der in 1 und 2 gezeigt ist, eingebracht, wobei der Flickenbeutel anschließend evakuiert, verschweißt und geschrumpft wird, um zu einem erfindungsgemäß verpackten Produkt zu führen.
9 zeigt eine Querschnittsansicht entlang des Bereichs 9-9 in 8, zusammen mit einer Querschnittsansicht eines Flickenbeutels 20, d. h. den in 1 und 2 gezeigten Flickenbeutel, der oben beschrieben ist. Jede der Schweinelenden 244 enthält Rippenknochen 248, Lendenwirbel (chine bone) 250 und Federknochen (feather bone) 252, die Knochensticheinrisse hervorrufen können.

Claims

Flickenbeutel, der einen an einem aufschrumpfbaren Beutel angebrachten aufschrumpfbaren Flicken umfaßt, wobei der aufschrumpfbare Flicken eine erste aufschrumpfbare Folie und der aufschrumpfbare Beutel eine zweite aufschrumpfbare Folie umfasst und die erste aufschrumpfbare Folie homogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer und heterogenes Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfasst.
Flickenbeutel nach Anspruch 1, bei dem das homogene Ethylen-α-Olefin-Copolymer, bezogen auf das Gewicht der ersten aufschrumpfbaren Folie, in einer Menge von 5 bis 85 Gew.-% vorhanden ist.