DE69535285T2

DE69535285T2 - Folien mit Schweisseigenschaften und diese enthaltende Verpackungen

Info

Publication number: DE69535285T2
Application number: DE69535285T
Authority: DE
Inventors: Thomas Duane Simpsonville Kennedy; Gordon Vincent Greer Sharps; Richard Keith Simpsonville Watson
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2015-06-07
Also published as: EP0924062B1; US6682825B1; EP0924062A3; AU704335B2; US7611770B2; US7056593B2; MXPA95002506A; US20070166491A1; DE69535285D1; EP0686497A3; CA2151025C; CA2151025A1; EP0686497B1; EP0686497A2; ES2141302T3; AU2051595A; ATE187684T1; ES2274589T3; EP0924062A2; NZ272284A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Folien, sowohl Einschichtfolien als auch Mehrschichtfolien und insbesondere Verpackungsfolien. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verpackungen, insbesondere Verpackungen mit einer oder mehreren Siegelungen, sowie verpackte Produkte. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Folien, die zum Siegeln, insbesondere Heißsiegeln, geeignet sind.
Hintergrund der Erfindung
Bekannt sind Mehrschichtfolien mit einer oder mehreren Verbindungsschichten, die ein Gemisch aus Ethylen/α-Olefin-Copolymer und einem Plastomer und/oder Elastomer enthalten. Derartige Verbindungsschichten sind innere Folienschichten, die, wie Fachleute erkennen, verträglich mit anderen Zusammensetzungen sind, d. h. zur direkten Adhäsion an beispielsweise Ionomeren und Polyethylenhomopolymeren und -copolymeren geeignet.
Bekannt sind auch Mehrschichtfolien mit einer oder mehreren Oberflächenschichten, die ein Gemisch aus Ethylen/α-Olefin-Copolymer und einem Plastomer und/oder Elastomer enthalten. Derartige Folien sind jedoch in einer Weise verwendet worden, bei der die äußere, Gemisch enthaltende Siegelschicht an sich selbst gesiegelt wird und die Verpackung eine hochfeste wärmebeständige Struktur ist, die als Abstandbeutel (welche Luft enthalten und zum Stabilisieren von Lasten während des Transports verwendet werden, wobei diese Folien ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von etwa 0,916 oder mehr umfassen) und beim Verpacken von Wasserenthärter, d. h. Salzpellets, verwendet wird.
Ionomere, wie Metall-neutralisierte Copolymere von Olefin und Carbonsäure, sind ebenfalls zur Verwendung in einer äußeren Folienschicht bekannt. Ionomere sind in der (äußeren) Sie gelschicht einer Folie vorteilhaft, weil sie bei relativ niedriger Temperatur schmelzen und eine relativ starke Heißsiegelung produzieren. Ionomere sind verglichen mit anderen Polymeren, die typischerweise in Verpackungsfolien verwendet werden, jedoch teuer.
Da Ionomer-enthaltende Harze teuer sind, wäre es wünschenswert, weniger Ionomer oder kein Ionomer zu verwenden, ohne die vorteilhaften Eigenschaften zu opfern, die Ionomere liefern, wie niedrige Siegelinitiierungstemperatur, relativ hohe Siegelfestigkeit, relativ hohe Heißklebfestigkeit, Eignung für Siegelungen, die unter Bedingungen des Garens in der Verpackung verwendet werden, zugelassen für Nahrungsmittelkontakt, usw. Es wäre zudem auch erwünscht, eine Folie mit einer relativ dicken Schicht oder relativ dicken Schichten zu liefern, die während des Siegelns Schmelzfluss aufweist, so dass die resultierende Siegelung durch oder um Oberflächenmängel oder Verunreinigungen, wie Staub, Fett, Wasser, das verpackte Produkt, z.B. Nahrungsmittel, wie Fleisch, herum siegeln kann. Es wäre natürlich auch erwünscht, diesen relativ dicken Bereich, der während der Siegelung schmelzfließen kann, mit niedrigen Kosten bereitzustellen, d. h. mit Zusammensetzungen, die preiswert sind, insbesondere Zusammensetzungen, die preiswerter als Ionomer sind.
EP-A-0 276 908 offenbart eine Folie, die zur Verwendung in Retortenbeuteln geeignet ist, mit einer ABA-Folienstruktur, wobei die A-Schichten jeweils aus einem Gemisch einer geringen Menge Elastomer und einer größeren Menge Polyolefin zusammengesetzt sind und die B-Schicht aus einem Gemisch aus einer größeren Menge Elastomer und einer geringeren Menge Polyolefin zusammengesetzt ist.
JP-A-61/094753 offenbart eine wärmeschrumpfbare Einschlagfolie, die wärmesiegelbare Oberflächenschicht(en) umfasst, die aus einer Zusammensetzung hergestellt ist bzw. sind, die 90 bis 50 Gewichtsteile thermoplastisches Harz ausgewählt aus PE, PP und Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und 10 bis 50 Gewichtsteile Olefinkautschuk umfasst.
JP-A-62/011761 offenbart eine heißsiegelbare Polyethylen/Polyacrylat-Copolymerfolie, wobei die Heißsiegelzusammensetzung aus 5 bis 50 Gew.-% Ethylen/Acrylat-Copolymer und 95 bis 50 Gew.-% Styrol-Butadien-Blockcopolymer zusammengesetzt ist.
EP-A-0 024 270 offenbart eine heißsiegelbare Folie, die ein Gemisch aus Ethylenpolymer oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit Polystyrol und gegebenenfalls einem thermoplastischen Styrol-Butadien-Styrol- oder Styrol-Isopren-Styrol-Elastomer umfasst.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist das Ergebnis der Entdeckung, dass eine Polymerzusammensetzung, die zwei oder mehr unterschiedliche Polymere enthält, in einer äußeren Siegelschicht in Verpackungsfolien den Folien hocherwünschte Siegelcharakteristika verleiht, zu denen eine oder mehrere der Folgenden gehören: (a) niedrige Siegelinitiierungstemperatur, (b) hohe Siegelfestigkeit, (c) hohe Heißklebfestigkeit, (d) Eignung für Siegelungen, die unter Bedingungen des Garens in der Verpackung verwendet werden, und (e) akzeptable äußere Schicht zur Verwendung in direktem Kontakt mit Nahrungsmittel. Es ist zudem besonders signifikant, dass diese Zusammensetzungen mit der Siegelleistung von Ionomerzusammensetzung konkurrieren können, die derzeit den Standard der kommerziellen Leistung in Bezug auf Siegelung setzen, während sie wesentlich preiswerter als Ionomerzusammensetzungen sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Verwendung von weniger Ionomer oder keinem Ionomer, ohne die vorteilhaften Siegeleigenschaften zu opfern, die Ionomere liefern.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann zudem zur Bereitstellung einer Folie mit einer relativ dicken Schicht oder relativ dicken Schichten verwendet werden, die während des Siegelns Schmelzfluss aufweist bzw. aufweisen, so dass die resultierende Siegelung durch Verunreinigungen wie Staub, Fett, Wasser, wobei das verpackte Produkt insbesondere Nahrungsmit tel wie Fleisch ist, oder um Oberflächenmängel herum siegeln kann. Die Bereitstellung einer solchen relativ dicken Ionomeroberfläche ist oft so teuer, dass sie kommerziell nicht machbar ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Verwendung relativ dicker Siegelschichten mit ihren jeweiligen Vorteilen wie oben beschrieben in kommerziellen Anwendungen, die zuvor nicht wirtschaftlich waren.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackung, die eine Siegelung einer ersten äußeren Folienschicht an einer zweiten äußeren Folienschicht umfasst, wobei die erste äußere Folienschicht zwei Komponenten umfasst: (A) als erste Komponente Polyethylenhomopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer und (B) als zweite Komponente ein Plastomer, das ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist, und wobei die zweite äußere Folienschicht Ionomer, Ethylen/Säure-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer umfasst oder die zweite äußere Folienschicht erste und zweite Komponenten wie für die erste äußere Folienschicht definiert umfasst, wobei die zweite äußere Folienschicht die gleiche wie die erste äußere Folienschicht ist oder von dieser verschieden ist.
Die erste äußere Folienschicht umfasst vorzugsweise etwa 1 bis 99 % der Gesamtdicke der Folie, in der sie vorhanden ist, insbesondere etwa 3 bis 75 %, bevorzugter etwa 5 bis 40 % und besonders bevorzugt etwa 7 bis 25 %.
Die erste äußere Folienschicht hat vorzugsweise eine Siegelinitiierungstemperatur von etwa 79 bis 149°C (175°F bis 300°F), insbesondere etwa 79 bis 121°C (175°F bis 250°F), und besonders bevorzugt etwa 79 bis 107°C (175°F bis 225°F).
Die Zusammensetzung, die die erste Komponente und die zweite Komponente umfasst, umfasst vorzugsweise etwa 5 bis 95 Gew.-% der ersten Komponente mit etwa 95 bis 5 Gew.-% der zweiten Komponente, insbesondere etwa 50 bis 90 Gew.-% der ersten Komponente mit etwa 10 bis 50 % der zweiten Komponente, bevorzugter etwa 80 bis 30 Gew.-% der ersten Komponente mit etwa 20 bis 70 Gew.-% der zweiten Komponente und besonders bevorzugt etwa 70 bis 50 Gew.-% der ersten Komponente mit etwa 30 bis 50 Gew.-% der zweiten Komponente.
In einer speziellen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackung, in der die erste Komponente mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und Ethylen/Acrylat-Copolymer umfasst.
Das Ethylen/Vinylacetat-Copolymer hat vorzugsweise einen Vinylacetat-(Polymerisationseinheit)-Gehalt von etwa 1 bis 26 Gew.-%, insbesondere etwa 4,5 bis 19 Gew.-% und bevorzugter etwa 6 bis 19 Gew.-%.
Das Ethylen/Vinylacetat-Copolymer hat vorzugsweise eine Dichte von etwa 0,91 bis 0,95 g/cm³, insbesondere etwa 0,92 bis 0,95, bevorzugter etwa 0,93 bis 0,95. Das Ethylen/Acrylat-Copolymer hat vorzugsweise eine Dichte von etwa 0,91 bis 0,95 g/cm³, insbesondere etwa 0,92 bis 0,95, bevorzugter etwa 0,93 bis 0,95.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine erfindungsgemäße Verpackung, in der die Siegelung eine Festigkeit von mindestens 350 N/m (2 lb/in), vorzugsweise eine Festigkeit von etwa 350 bis 1750 N/m (2 bis 10 lb/in), insbesondere etwa 525 bis 1750 N/m (3 bis 10 lb/in), bevorzugter etwa 876 bis 1750 N/m (5 to 10 lb/in) hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Folie, die eine äußere Schicht umfasst, die als erste Komponente Polyethylenhomopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und Ethylen/Acrylat-Copolymer und als zweite Komponente ein Plastomer umfasst, das ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Mehrschichtfolie, die eine erste äußere Siegelschicht, die eine erste Komponente umfasst, die (A) als erste Komponente Polyethylenhomopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer und (B) als zweite Komponente ein Plastomer umfasst, das homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist, und eine zweite Schicht umfasst, die eine zweite Zusammensetzung umfasst, die (C) als dritte Komponente Polyethylenhomopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer und (D) als vierte Komponente Elastomer, Plastomer, Ionomer und/oder carboxylmodifiziertes Polyethylen umfasst, wobei die erste und die zweite Zusammensetzung unterschiedlich sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Einschichtfolie.
2 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Zweischichtfolie.
3 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Dreischichtfolie.
4 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Vierschichtfolie.
5 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Neunschichtfolie.
6 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Achtschichtfolie.
7 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Siebenschichtfolie.
8 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer alternativen erfindungsgemäßen Achtschichtfolie.
9 illustriert eine vergrößerte Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Sechsschichtfolie.
10 illustriert eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen verpackten Produkts.
11 illustriert eine perspektivische Ansicht eines alternativen erfindungsgemäßen verpackten Produkts.
12 illustriert eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen verpackten Produkts.
13 illustriert eine perspektivische Ansicht eines anderen alternativen erfindungsgemäßen verpackten Produkts.
14 illustriert eine Querschnittansicht durch Schnitt 14-14 des in 13 illustrierten verpackten Produkts.
15 illustriert eine Querschnittansicht einer in der Verpackung verwendeten generischen Siegelung.
16 illustriert eine Querschnittansicht einer überlappenden Siegelung.
17 illustriert eine Querschnittansicht einer Verpackung, die eine Flossensiegelung umfasst.
18 illustriert eine Schemaansicht eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung von bevorzugten Mehrschichtfolien.
19 illustriert eine Schemaansicht eines weiteren bevorzugten Verfahrens zur Herstellung von bevorzugten Mehrschichtfolien.
20 illustriert eine Schemaansicht eines weiteren bevorzugten Verfahrens zur Herstellung von bevorzugten Mehrschichtfolien.
21 illustriert eine Schemaansicht eines weiteren bevorzugten Verfahrens zur Herstellung von bevorzugten Mehrschichtfolien.
22 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeiten von mehreren Siegelschichten gegen Temperatur.
23 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeiten von verschiedenen Ionomerharzen als Funktion der Temperatur.
24 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeiten von verschiedenen Zusammensetzungen im Vergleich mit einem speziellen Ionomerharz.
25 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeiten von verschiedenen Zusammensetzungen, die an ein spezielles Ionomerharz gesiegelt werden.
26 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeiten von verschiedenen Zusammensetzungen, die an ein spezielles Ionomerharz gesiegelt werden.
27 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeit einer "ionomer-verkappten" Mehrschichtfolie an ein spezielles Ionomerharz, verglichen mit einer konventionellen Ionomer-an-Ionomer-Siegelung.
28 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeiten von zwei Mehrschichtfolienstrukturen, verglichen mit einer konventionellen Ionomer-an-Ionomer-Siegelung.
29 ist eine Balkendiagrammdarstellung von Siegeltemperatur (°F) gegen Ergebnisse der Siegelfestigkeit (lb/in*) und liefert Vergleichsdaten für die Siegelfestigkeit einer speziellen "ionomer-verkappten" Mehrschichtfolie an ein spezielles Ionomer, verglichen mit einer konventionellen Ionomer-an-Ionomer-Siegelung. (* 1 lb = 175 N/m).
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
"Folie" wird hier im allgemeinsten Sinne verwendet, so dass alle Kunststoffbahnmaterialien unabhängig davon, ob sie Folie oder Feinfolie sind, eingeschlossen sind. Erfindungsgemäße und erfindungsgemäß verwendete Folien haben vorzugsweise eine Dicke von 0,25 mm oder darunter. Der Begriff "Verpackung" bezieht sich hier auf Verpackungsmaterialien, die zum Verpacken von Produkt verwendet werden.
Der Begriff "Plastomer" bezieht sich hier auf jegliches von einer Familie von thermoplastisch-elastomeren Styrol/Butadien-Copolymeren, dessen Moleküle eine Radial- oder Sternstruktur haben, bei der sich mehrere Polybutadienketten von einer zentralen Verbindungseinheit mit einem Polystyrolblock am äußersten Ende jedes Segments erstrecken. Das Plastomer umfasst vorzugsweise homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, insbesondere homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von etwa 0,86 bis 0,91, besonders bevorzugt homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von etwa 0,86 bis 0,879. Der Begriff "Plastomer" schließt hier derartige Polymere unabhängig davon ein, ob das Copolymer gehärtet oder ungehärtet ist.
Der Begriff "Elastomer" bezieht sich hier auf ein Material, das bei Raumtemperatur wiederholt auf mindestens das Doppelte seiner ursprünglichen Länge gestreckt werden kann und unmittelbar nach Lösen der Spannung mit Kraft zu seiner ungefähren ursprünglichen Länge zurückkehrt. Dieses Charakteristikum unterscheidet plastische Materialien von Elastomeren und Kautschuken, ebenso wie die Tatsache, dass Elastomere ihre Endeigenschaften durch Mastifizierung mit Füllstoffen, Verarbeitungshilfsmitteln, Antioxidantien, Härtungsmitteln, usw. erhalten, gefolgt von Vulkanisierung (Härten) bei erhöhten Temperaturen. Nur wenige Elastomere sind von thermoplastischer Natur. Der Begriff "Elastomer" schließt hier ein: thermoplastische Elastomere ("TPEs"), wie Ethylen-Propylen-Dien-Monomer ("EPDM"), Butylkautschuk, Styrol-Butadien-Blockcopolymer, chlorierten Butylkautschuk und Ethylen-Propylen-Kautschuk, thermoplastisches Urethan ("TPU"), thermoplastisches Olefin ("TPO") und Ethylen-Propylen-Kautschuk ("EPR"). Der Begriff "Elastomer" schließt hier derartige Materialien unabhängig davon ein, ob das Material gehärtet oder ungehärtet ist.
Das erfindungsgemäß verwendete Elastomer umfasst vorzugsweise mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Acrylnitril/Chloropren-Copolymer, Acrylnitril/Isopren-Copolymer, Butadien/Acrylnitril-Copolymer, chloriertes Polyethylen, chlorsulfoniertes Polyethylen, Ethylenetherpolysulfid, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymer, Ethylenpolysulfid, Ethylen/Propylen-Copolymer, Ethylen/Propylen/Dien-Terpolymer, Fluorelastomer, Fluorsilikon, Hexafluorpropylen/Vinylidenfluorid-Copolymer, Isobuten/Isopren-Copolymer, Organopolysiloxan, Acrylester/Butadien-Copolymer, Polybutadien, Polychloropren, Polyepichlorhydrin, Polyisobuten, Polyisopren, Polyurethan (Polyester), Polyurethan (Polyether), Polyurethan (Polyether und Polyester), Styrol/Butadien-Copolymer, Styrol/Chloropren-Copolymer, Polyethylen/Butyl-Pfropfcopolymer und Styrol/Butadien/Styrol-Triblockpolymer.
Der Begriff "Ionomer" bezieht sich hier auf ein Produkt einer ionischen Polymerisation, d. h. ein Polymer, das ionische Bindung zwischen den Ketten enthält. Das Ionomer umfasst vorzugsweise mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem thermoplastischen Harz, basierend auf Metallsalz eines Alken/Säure-Copolymers, insbesondere ein thermoplastisches Harz, basierend auf Metallsalz von Ethylen/Säure-Copolymer, besonders bevorzugt Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer. Der Begriff "Ionomer" schließt hier auch Ethylen/Acrylsäure-Copolymer und Ethylen/Säure/Acrylat-Terpolymer ein.
Der Begriff "carboxylmodifiziertes Polyethylen" bezieht sich auf eine Klasse von Polymeren, die Ionomeren ähnlich sind, jedoch hier als chemisch von Ionomeren abgegrenzt angesehen werden. Carboxylmodifiziertes Polyethylen, auch als "EMA-Ionomer" bezeichnet, wird aus Materialien auf Metallbasis hergestellt, wie Zinkacetat oder Natriumhydroxid, die mit Ethylen/Methacrylat-Copolymer umgesetzt werden, wie Fachleuten auf dem Sektor der Polymertechnik bekannt ist. Ethylen/Butylacrylat-Copolymer ist ein weiteres carboxylmodifiziertes Polyethylen.
Die Formulierungen "Siegelschicht", "Siegelungsschicht", "Heißsiegelschicht" und "Versiegelungsschicht" beziehen sich auf die äußere Schicht oder äußere Schichten, die an der Siegelung der Folie an sich selbst, einer anderen Schicht derselben oder einer andere Folie und/oder einem anderen Gegenstand, der keine Folie ist, beteiligt ist bzw. sind. Es sei darauf hingewiesen, dass allgemein bis zu den äußeren 76 μm (3 mil) einer Folie an der Siegelung der Folie an sich selbst oder einer anderen Schicht beteiligt sein können. In Bezug auf Verpackungen, die nur Siegelungen vom Flossentyp im Unterschied zu Siegelungen vom Überlappungstyp aufweisen, bezieht sich die Formulierung "Siegelschicht" im Allgemeinen auf die Innenseitenschicht einer Verpackung, sowie Stützschichten, die neben dieser Siegelschicht liegen, die oft an sich selbst gesiegelt wird und oft auch als Nahrungsmittelkontaktschicht beim Verpacken von Nahrungsmitteln dient. Eine Siegelschicht, die durch Heißsiegelschicht gesiegelt wird, umfasst allgemein beliebiges thermoplastisches Polymer; die Heißsiegelschicht umfasst beispielsweise thermoplastisches Polyolefin, thermoplastisches Polyamid, thermoplastischen Polyester und thermoplastisches Polyvinylchlorid, insbesondere thermoplastisches Polyolefin, bevorzugter thermoplastisches Polyolefin mit weniger als 60 Gew.-% Kristallinität.
Der Begriff "Siegelung" bezieht sich hier auf jede Siegelung eines ersten Bereichs einer Folienoberfläche an einen zweiten Bereich einer Folienoberfläche, wobei die Siegelung gebildet wird, indem die Bereiche auf mindestens ihre jeweiligen Siegelungsinitiierungstemperaturen erhitzt werden. Das Erhitzen kann mit jedem beliebigen oder jeden beliebigen aus mehreren Weisen erfolgen, wie unter Verwendung eines Heizstabs, von Heißluft, Infrarotstrahlung, Ultraschallsiegelung, usw.
Der Begriff "Siegelschicht ohne Kontakt" bezieht sich auf eine äußere Folienschicht, die zur Verwendung als Siegelschicht geeignet ist, die jedoch, wenn die Folie zur Herstellung einer Verpackung verwendet wird, die Folienschicht auf der Außenseite der Verpackung ist und daher keinen wesentlichen direkten Kontakt mit dem Produkt in der Verpackung hat. Die Siegelschicht ohne Kontakt kann eine Zusammensetzung umfassen, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Plastomer umfasst, vorzugsweise umfasst die Siegelschicht ohne Kontakt Ethylen/α-Olefin-Copolymer, insbesondere umfasst die Siegelschicht ohne Kontakt homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer.
Die Formulierung "Siegelunterstützungsschicht" bezieht sich hier auf die Kernschicht einer Mehrschichtfolie, die innerhalb von etwa 3 mil einer äußeren Oberfläche der Folie liegt, wobei diese Kernschicht eine Siegelinitiierungstemperatur hat, die nicht höher als die Temperatur ist, die diese Schicht während eines Heißsiegelungsverfahrensschritts erreicht.
In Bezug auf die Siegelschicht und/oder die Siegelunterstützungsschicht sind, wenn die in einer oder mehreren dieser Schichten vorhandene "Zusammensetzung" eine "erste Komponente" und eine "zweite Komponente" umfasst, oder wenn die Zusammensetzung eine "dritte Komponente" und eine "vierte Komponente" umfasst, die beiden Komponenten in der Schicht polymere Komponenten, die im Wesentlichen gleichförmig miteinander gemischt sind, d. h. gleichförmig miteinander vermischt sind, so dass die Zusammensetzung in Bezug auf die Anwesenheit von sowohl der ersten Komponente als auch der zweiten Komponente im Wesentlichen homogen ist.
Die Komponenten in der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung sind zudem unterschiedliche Komponenten. Z.B., wenn die erste Komponente ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist und die zweite Komponente ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer ist, muss sich die erste Komponente chemisch von der zweiten Komponente unterscheiden, obwohl die er ste Komponente auch ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer sein kann. Als erster bevorzugter Unterschied hat die erste Komponente eine Dichte von etwa 0,88 bis 0,92 g/cm³ (insbesondere 0,89 bis 0,92, bevorzugter 0,90 bis 0,92 und bevorzugter 0,90 bis 0,915), während die zweite Komponente eine Dichte von etwa 0,86 bis 0,91 g/cm³ (insbesondere 0,86 bis 0,879) hat.
Als alternative Differenz zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente der Zusammensetzung gibt es einen Unterschied des Vicat-Erweichungspunkts zwischen den beiden Komponenten. Der Vicat-Erweichungspunkt ist die Temperatur, bei der eine Nadel mit flacher Nase mit 1 mm² kreisförmigem Querschnitt in ein thermoplastisches Probestück in eine Tiefe von 1 mm unter einer spezifizierten Last mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs eindringt (ASTM D 1525, hier in vollem Umfang zitiert zur Bezugnahme). Die erste Komponente hat vorzugsweise einen Vicat-Erweichungspunkt, der 1°C bis 100°C höher, insbesondere 10°C bis 75°C höher, bevorzugter 20°C bis 50°C höher als der Vicat-Erweichungspunkt der zweiten Komponente ist. Je größer der Unterschied im Vicat-Erweichungspunkt ist, um so größer ist die Möglichkeit, die erfindungsgemäß gelieferten Vorteile zu vergrößern.
Der Begriff "Barriere" und die Bezeichnung "Barriereschicht" werden hier in Anwendung auf Folien und/oder Folienschichten in Bezug auf die Fähigkeit einer Folie oder Folienschicht verwendet, als Barriere für ein oder mehrere Gase zu dienen. Barriereschichten für Sauerstoff (d. h. O₂) können beispielsweise Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril, usw. umfassen, wie Fachleuten bekannt; die Sauerstoffbarriereschicht umfasst vorzugsweise Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und Polyamid, insbesondere Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer.
Die Bezeichnung "Schutzschicht" bezieht sich auf eine äußere Folienschicht und/oder eine innere Folienschicht, die zum Widerstand gegen Abrieb, Durchstich und andere potentielle Ur sachen der Verringerung der Packungsintegrität sowie potentiellen Ursachen der Herabsetzung der Erscheinungsbildqualität der Verpackung dient. Schutzschichten können beliebiges Polymer umfassen, solange das Polymer dazu beiträgt, das Ziel der Integrität und/oder eines Erscheinungsbilds zu erreichen; vorzugsweise umfassen Schutzschichten Polymer mit einem Modul von mindestens 10⁷ Pascal bei Raumtemperatur; insbesondere umfasst die Schutzschicht mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamid, Ethylen/Propylen-Copolymer, insbesondere Nylon 6, Nylon 6/6, amorphem Nylon und Ethylen/Propylen-Copolymer.
Der Begriff "Kern" und die Bezeichnung "Kernschicht" beziehen sich hier in Anwendung auf Mehrschichtfolien auf jede innere Folienschicht, die einen anderen Hauptzweck hat, als als Klebstoff oder Verträglichmacher zum Kleben zweier Schichten aneinander zu dienen. Üblicherweise versieht die Kernschicht oder Kernschichten die Mehrschichtfolie mit einem gewünschten Festigkeitsniveau, d. h. Modul und/oder optischen Eigenschaften und/oder zusätzlicher Gebrauchsfestigkeit und/oder spezieller Undurchlässigkeit.
Die Bezeichnung "Hautschicht" bezieht sich hier auf eine Außenseitenschicht einer Mehrschichtfolie zum Verpacken eines Produkts, wobei die Hautschicht Abnutzung unterliegt. Die bevorzugten Polymere für die Hautschicht sind somit die gleichen wie die bevorzugten Polymere für die Schutzschicht.
Die Bezeichnung "Verbindungsschicht" bedeutet hier jede innere Schicht mit dem Hauptzweck, zwei Schichten aneinander zu kleben. Verbindungsschichten können jegliches Nicht-Polymer Polymer mit aufgepfropften polaren Gruppen umfassen, so dass das Polymer kovalent an polare Polymere binden kann, wie Polyamid und Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer; vorzugsweise umfassen Verbindungsschichten mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus modifiziertem Polyolefin, modifiziertem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer; insbesondere umfassen Verbindungsschichten mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte, anhydridgepfropftem Polyethylen niedriger Dichte, homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer und anhydridgepfropftem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer.
Die Bezeichnung "Massenschicht" bezieht sich hier auf jede Folienschicht, die vorhanden ist, um die Gebrauchsfestigkeit, die Zähigkeit, den Modul, usw. einer Mehrschichtfolie zu erhöhen. Massenschichten umfassen allgemein Polymere, die verglichen mit anderen Polymeren in der Folie preiswert sind, die irgendeinem speziellen Zweck dienen, der nicht mit Gebrauchsfestigkeit, Modul, usw. zusammenhängt. Massenschichten umfassen vorzugsweise Polyolefin, insbesondere mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer, Polyethylen niedriger Dichte und linearem Polyethylen niedriger Dichte.
Die Bezeichnungen "erste Schicht", "zweite Schicht" geben hier allgemein die Weise an, in der eine Mehrschichtfolienstruktur aufgebaut ist. Das heißt, dass die erste Schicht allgemein ohne irgendwelche der beschriebenen zusätzlichen Schichten vorhanden sein kann, oder dass die erste und zweite Schicht ohne irgendwelche der beschriebenen zusätzlichen Schichten vorhanden sein können, usw.
Der Begriff "Thermoformungsschicht" bezieht sich hier auf eine Folienschicht, die erwärmt und unter Aufrechterhaltung gleichförmigen Dünnerwerdens in einen Hohlraum gezogen werden kann, im Unterschied zu Folien oder Folienschichten, die während des Thermoformungsverfahrens an Integrität verlieren (Polyethylenhomopolymere durchlaufen z.B. Thermoformen nicht mit gleichförmigem Dünnerwerden). Thermoformungsschichten umfassen vorzugsweise Polyamid, Ethylen/Propylen-Copolymer und Propylenhomopolymer, insbesondere Nylon 6, Nylon 6/6, amorphes Nylon, Ethylen/Propylen-Copolymer und Propylenhomopolymer.
Der Begriff "wärmebeständige Schicht" bezieht sich hier auf eine Folienschicht, die eine relativ hohe Schmelztempera tur und/oder relativ hohe Wärmeverformungstemperatur in Bezug auf den Rest der Folie hat, insbesondere in Bezug auf die Siegelschicht(en). Wärmebeständige Schichten umfassen vorzugsweise mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamid und Propylenhomopolymer, insbesondere Nylon 6, Nylon 6/6, amorphes Nylon und Propylenhomopolymer.
Der Begriff "Ultraviolettschutzschicht" bezieht sich hier auf eine Folienschicht, die die Fähigkeit zum Absorbieren von Ultraviolettstrahlung hat, so dass die Ultraviolettstrahlung nicht in die Folie eindringen und durch das Produkt absorbiert werden kann. Ultraviolettschutzschichten umfassen vorzugsweise ein Polyamid, insbesondere mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Nylon 6 und amorphem Nylon.
Die Formulierung "Erinnerungsschicht" bezieht sich hier auf eine Folienschicht, die elastische Charakteristika unterhalb ihres plastischen Verformungspunkts hat, d. h. Dehnung bei Streckgrenze. Erinnerungsschichten können jedes Polymer umfassen, das eine relativ hohe Dehnung bei Streckgrenze hat; Erinnerungsschichten umfassen bevorzugt ein Polyamid, insbesondere Nylon 6.
Die Bezeichnung "Fleischkontaktschicht" bezieht sich hier auf eine Schicht einer Mehrschichtfolie, die sich in direktem Kontakt mit dem Fleisch enthaltenden Produkt befindet, welches in der Folie verpackt ist. Die Fleischkontaktschicht ist eine äußere Schicht, damit sie in direktem Kontakt mit dem Fleischprodukt ist. Die Fleischkontaktschicht ist eine Innenseitenschicht in dem Sinne, dass bei dem verpackten Fleischprodukt die Fleischkontaktschicht die innerste Folienschicht in direktem Kontakt mit dem Nahrungsmittel ist.
Der Begriff "Fleischkontaktoberfläche" bezieht sich hier auf die Oberfläche einer Fleischkontaktschicht, die in direktem Kontakt mit dem Fleisch in der Verpackung ist.
Die Formulierung "Garen in der Verpackung" (kochfähig) bezieht sich auf das Verfahren des Garens eines Produkts, das in einem Material verpackt ist, das die Einwirkung von langen und langsamen Garungsbedingungen aushalten kann, während es das Nahrungsmittelprodukt enthält, beispielsweise Eintauchen in Wasser von 57°C bis 121°C (d. h. 135°F–250°F) für 2 bis 12 Stunden, vorzugsweise 57°C bis 100°C (d. h. 135°F–250°F) für 2 bis 12 Stunden. Kochfähig verpackte Nahrungsmittel sind im Wesentlichen vorverpackte vorgegarte Nahrungsmittel, die direkt in dieser Form an den Verbraucher abgegeben werden können. Diese Nahrungsmitteltypen können mit oder ohne Erwärmen verbraucht werden. Kochfähige Verpackungsmaterialien behalten die Integrität der Versiegelung und sind im Falle von Mehrschichtfolien delaminierungsbeständig. Kochfähige Folien müssen auch unter Bedingungen des Garens in der Verpackung wärmeschrumpfbar sein, um so eine enganliegende Verpackung zu bilden. Kochfähige Folien haben vorzugsweise eine Neigung zu Adhäsion an dem Nahrungsmittelprodukt, wodurch "Auskochen" verhindert wird, das die Ansammlung von Säften zwischen der äußeren Oberfläche des Nahrungsmittelprodukts und der Fleischkontaktoberfläche der Folie ist, d. h. der Oberfläche in direktem Kontakt mit dem Fleisch. Zusätzliche optionale Charakteristika von Folien zur Verwendung in Anwendungen des Garens in der Verpackung umfassen Delaminierungsbeständigkeit, geringe O₂-Durchlässigkeit, Wärmeschrumpfbarkeit, die für etwa 20 bis 50 % biaxiale Schrumpfung bei etwa 85°C (185°F) steht, und optische Transparenz.
"EVOH" bezieht sich hier auf Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer. EVOH schließt verseifte oder hydrolysierte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere ein und bezieht sich auf ein Vinylalkoholcopolymer mit Ethylencomonomer und wird beispielsweise durch Hydrolyse von Vinylacetatcopolymeren oder durch chemische Reaktionen mit Polyvinylalkohol hergestellt. Der Hydrolysegrad ist vorzugsweise mindestens 50 % und insbesondere mindestens 85 %.
Der Begriff "Laminierung", der Begriff "Laminat" und die Bezeichnung "laminierte Folie" beziehen sich auf das Verfahren und resultierende Produkt, das durch Verbinden von zwei oder mehr Schichten aus Folien oder anderen Materialien miteinander hergestellt ist. Laminierung kann durch Verbinden von Schichten mit Klebstoffen, Verbinden mit Wärme und Druck und sogar durch Streichverfahren und Extrusionsbeschichten bewirkt werden. Der Begriff Laminat schließt auch coextrudierte Mehrschichtfolien ein, die eine oder mehrere Verbindungsschichten umfassen.
Der Begriff "orientiert" bezieht sich hier auf ein polymerhaltiges Material, das bei einer erhöhten Temperatur (der Orientierungstemperatur) gestreckt worden ist und anschließend in der gestreckten Konfiguration "fixiert" worden ist, indem das Material abgekühlt wurde, wodurch die Dimensionen im gestreckten Zustand erhalten blieben. Beim nachfolgenden Erwärmen von nicht festgehaltenem, nicht getempertem, orientiertem, polymerhaltigem Material auf seine Orientierungstemperatur wird Wärmeschrumpfung auf fast die ursprünglichen Abmessungen im nicht-gestreckten Zustand, d. h. vor der Orientierung, hervorgerufen. Der Begriff "orientiert" bezieht sich hier insbesondere auf orientierte Folien, wobei die Orientierung in einer oder mehreren von vielen verschiedenen Weisen produziert sein kann.
Der Begriff "Orientierungsverhältnis" bezieht sich hier auf das Multiplikationsprodukt des Ausmaßes, bis zu dem das Kunststofffolienmaterial in mehreren Richtungen, üblicherweise zwei zueinander senkrechten Richtungen expandiert wird. Expansion in der Maschinenrichtung wird hier als "Ziehen" bezeichnet, während Expansion in der Querrichtung hier als "Strecken" bezeichnet wird. Der Orientierungsgrad wird auch als das Orientierungsverhältnis oder mitunter als das "Reckverhältnis" bezeichnet.
Der Begriff "Monomer" bezieht sich hier auf eine relativ einfache Verbindung, die üblicherweise Kohlenstoff enthält und niedriges Molekulargewicht hat, und durch Kombinieren mit sich selbst oder mit anderen ähnlichen Molekülen oder Verbindungen unter Bildung von Polymer reagieren kann.
Der Begriff "Comonomer" bezieht sich hier auf Monomer, das in einer Copolymerisationsreaktion, deren Ergebnis ein Copoly mer ist, mit mindestens einem anderen Monomer copolymerisiert wird.
Der Begriff "Polymer" bezieht sich hier auf das Produkt einer Polymerisationsreaktion und schließt Homopolymere, Copolymere, Terpolymere, usw. ein. Die Schichten einer Folie können im Allgemeinen aus einem Einzelpolymer bestehen oder können noch zusammen mit weiteren Polymeren vorliegen, d. h. damit gemischt.
Der Begriff "Homopolymer" wird hier in Bezug auf ein Polymer verwendet, das aus der Polymerisation eines Einzelmonomers resultiert, d. h. ein Polymer, das im Wesentlichen aus einem einzigen Typ von sich wiederholender Einheit besteht.
Der Begriff "Copolymer" bezieht sich hier auf Polymere, die durch die Polymerisationsreaktion von mindestens zwei verschiedenen Monomeren gebildet werden. Der Begriff "Copolymer" schließt beispielsweise das Copolymerisationsreaktionsprodukt von Ethylen und α-Olefin wie 1-Hexen ein. Der Begriff "Copolymer" schließt jedoch beispielsweise auch die Copolymerisation einer Mischung aus Ethylen, Propylen, 1-Hexen und 1-Octen ein.
Der Begriff "Polymerisation" schließt Homopolymerisationen, Copolymerisationen, Terpolymerisationen, usw. ein und schließt alle Typen von Copolymerisationen ein, wie statistisch, Pfropf, Block, usw. Die Polymere in den erfindungsgemäß verwendeten Folien können im Allgemeinen nach jedem geeigneten Polymerisationsverfahren hergestellt werden, einschließlich Aufschlämmungspolymerisations-, Gasphasenpolymerisations-, Lösungspolymerisations- und Hochdruckpolymerisationsverfahren.
Aufschlämmungspolymerisationsverfahren verwenden allgemein Drücke über atmosphärischem Druck und Temperaturen im Bereich von 40 bis 100°C. In einer Aufschlämmungspolymerisation wird eine Suspension von festem teilchenförmigem Polymer in einem flüssigen Polymerisationsmedium gebildet, dem Ethylen und Comonomere und oft Wasserstoff zusammen mit Katalysator zugefügt werden. Die in dem Polymerisationsmedium verwendete Flüssig keit kann ein Alkan, Cycloalkan oder aromatischer Kohlenwasserstoff sein, wie Toluol, Ethylbenzol oder Xylol. Das verwendete Medium sollte unter den Polymerisationsbedingungen flüssig und relativ inert sein. Vorzugsweise wird Hexan oder Toluol verwendet.
Alternativ verwendet das Gasphasenpolymerisationsverfahren höheren Druck als atmosphärischen Druck und eine Temperatur im Bereich von etwa 50 bis 120°C. Gasphasenpolymerisation kann in einem gerührten oder verwirbelten Bett aus Katalysator und Produktteilchen in einem Druckgefäß durchgeführt werden, das angepasst ist, um die Trennung von Produktteilchen von nichtumgesetzten Gasen zu ermöglichen. Ethylen, Comonomer, Wasserstoff und inertes Verdünnungsgas wie Stickstoff können eingebracht oder rezirkuliert werden, um die Teilchen auf Temperaturen von 50 bis 120°C zu halten. Triethylaluminium kann nach Bedarf als Abfangmittel für Wasser, Sauerstoff und anderen Verunreinigungen zugefügt werden. Polymerprodukt kann kontinuierlich oder semikontinuierlich mit einer solchen Rate abgezogen werden, um einen Produktbestand in dem Reaktor aufrechtzuerhalten. Nach der Polymerisation und Deaktivierung des Katalysators kann das Produktpolymer mit jedem geeigneten Mittel gewonnen werden. In der kommerziellen Praxis kann das Polymerprodukt direkt aus dem Gasphasenreaktor gewonnen, mit einer Stickstoffdusche von restlichem Monomer befreit und ohne weitere Deaktivierung oder Katalysatorentfernung verwendet werden.
Hochdruckpolymerisationsverfahren verwenden ein Katalysatorsystem, das Cyclopentadienyl-Übergangsmetallverbindung und Alumoxanverbindung umfasst. Es ist wichtig, dass die Polymerisationstemperatur in dem Hochdruckverfahren oberhalb von etwa 120°C liegt, jedoch unter der Zersetzungstemperatur des Polymerprodukts. Es ist auch wichtig, dass der Polymerisationsdruck oberhalb etwa 500 bar (kg/cm²) liegt. In jenen Situationen, in denen das Molekulargewicht des Polymerprodukts, das bei einem gegebenen Satz von Betriebsbedingungen produziert wird, höher als erwünscht ist, können in dem erfindungsgemäßen Verfahren beliebige der Techniken verwendet werden, die im Stand der Technik zur Steuerung des Molekulargewichts bekannt sind, wie die Verwendung von Wasserstoff oder der Reaktortemperatur.
Der Begriff "Copolymerisation" bezieht sich auf die gleichzeitige Polymerisation von zwei oder mehr Monomeren.
Ein hier in Form einer Vielzahl von Monomeren identifiziertes Copolymer, z.B. "Propylen/Ethylen-Copolymer" bezieht sich auf ein Copolymer, in dem ein Monomer in einem höheren Gewichts- oder Molprozentsatz als das andere Monomer oder die anderen Monomere copolymerisiert. Das erste aufgeführte Monomer polymerisiert vorzugsweise jedoch in einem höheren Gewichtsprozentsatz als das zweite aufgeführte Monomer, und bei Copolymeren, die Terpolymere, Tetrapolymere, usw. sind, copolymerisiert das erste Monomer vorzugsweise in einem höheren Gewichtsprozentsatz als das zweite Monomer, und das zweite Monomer copolymerisiert in einem höheren Gewichtsprozentsatz als das dritte Monomer, usw.
Copolymere werden hier in Form der Monomere identifiziert, d, h. benannt, aus denen die Copolymere produziert werden. Die Formulierung "Propylen/Ethylen-Copolymer" bezieht sich beispielsweise auf ein Copolymer, das durch die Copolymerisation von sowohl Propylen als auch Ethylen mit oder ohne weiteres Comonomer/weitere Comonomere hergestellt ist. Ein Copolymer umfasst sich wiederholende "Polymerisationseinheiten", die von den Monomeren abgeleitet sind, aus denen das Copolymer produziert wird.
Der Begriff "Polymerisationseinheit" bezieht sich hier auf eine Einheit eines Polymers, die sich von einem in der Polymerisationsreaktion verwendeten Monomer ableitet. Der Begriff "α-Olefin-Polymerisationseinheiten" bezieht sich beispielsweise auf eine Einheit in beispielsweise einem Ethylen/α-Olefin-Copolymer, wobei die Polymerisationseinheit jener Rest ist, der von dem α-Olefinmonomer stammt, nachdem es reagiert, um ein Teil der Polymerkette zu werden.
Eines der genannten Monomere kann in einem höheren Gewichts- oder Molprozentsatz copolymerisieren. Das erste aufgeführte Monomer polymerisiert vorzugsweise jedoch in einem höheren Gewichtsprozentsatz als das zweite aufgeführte Monomer, und bei Copolymeren, die Terpolymere, Quadripolymere, usw. sind, copolymerisiert das zuerst in dem Namen spezifizierte Monomer, d. h. das zuerst spezifizierte Monomer vorzugsweise in einem höheren Gewichtsprozentsatz als das als zweites spezifizierte Monomer, und das als zweites spezifizierte Monomer copolymerisiert in einem höheren Gewichtsprozentsatz als das als drittes spezifizierte Monomer, usw.
Terminologie, die ein "/" in Bezug auf die chemische Identität eines Copolymers verwendet (z.B. "ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer"), identifiziert die Comonomere, die unter Bildung des Copolymers copolymerisiert werden. "Ethylen-α-Olefin-Copolymer" ist hier das jeweilige Äquivalent zu "Ethylen/α-Olefin-Copolymer".
Die Bezeichnung "heterogenes Polymer" bezieht sich hier auf Polymerisationsreaktionsprodukte mit relativ weiter Variation des Molekulargewichts und relativ weiter Variation der Zusammensetzungsverteilung, d. h. Polymere, die beispielsweise unter Verwendung konventioneller Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellt worden sind. Heterogene Polymere sind in verschiedenen Schichten der erfindungsgemäß verwendeten Folie brauchbar. Solche Copolymere enthalten in der Regel eine relativ weite Vielfalt von Kettenlängen und Comonomerprozentsätzen.
Der Begriff "heterogener Katalysator" bezieht sich hier auf einen Katalysator, der zur Verwendung in der Polymerisation der heterogenen Polymere wie bereits definiert geeignet ist. Heterogene Katalysatoren sind aus mehreren Sorten von aktiven Stellen zusammengesetzt, die sich in der Lewis-Acidität und der sterischen Umgebung unterscheiden. Ziegler-Natta-Katalysatoren sind heterogene Katalysatoren. Beispiele für heterogene Ziegler-Natta-Systeme schließen Metallhalogenide ein, die mit einem organometallischen Cokatalysator aktiviert werden, wie Titanchlorid, das gegebenenfalls Magnesiumchlorid enthält, komplexiert an Trialkylaluminium, und findet sich in Patenten wie US-A-4 302 565 von GOEKE et al. und US-A-4 302 566 von KAROL et al.
Die Formulierung "homogenes Polymer" bezieht sich hier auf Polymerisationsreaktionsprodukte mit relativ enger Molekulargewichtsverteilung und relativ enger Zusammensetzungsverteilung. Homogene Polymere sind in verschiedenen Schichten der erfindungsgemäß verwendeten Mehrschichtfolie brauchbar. Homogene Polymere zeigen eine relativ gleichförmige Sequenz von Comonomeren innerhalb einer Kette, spiegelbildliche Sequenzverteilung in allen Ketten und Ähnlichkeit der Länge aller Ketten und werden in der Regel unter Verwendung von Metallocen oder anderer Katalyse vom Single-Site-Typ hergestellt.
Homogene Ethylen/α-Olefin-Copolymere können insbesondere durch ein oder mehrere Verfahren charakterisiert werden, die Fachleuten bekannt sind, wie Molekulargewichtsverteilung (M_w/M_n), Breitenindex der Zusammensetzungsverteilung (CDBI) und enger Schmelzpunktbereich und Einzelschmelzpunktverhalten. Die Molekulargewichtsverteilung (M_w/M_n), die auch als Polydispersität bekannt ist, kann durch Gelpermeationschromatographie bestimmt werden. Die erfindungsgemäß brauchbaren homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere haben ein (M_w/M_n) von weniger als 2,7. Das (M_w/M_n) hat vorzugsweise einen Bereich von etwa 1,9 bis 2,5. Das (M_w/M_n) hat insbesondere einen Bereich von etwa 1,9 bis 2,3. Der Breitenindex der Zusammensetzungsverteilung (CDBI) dieser homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere ist im Allgemeinen größer als etwa 70 %. Der CDBI ist definiert als die Gewichtsprozent der Copolymermoleküle mit einem Comonomergehalt innerhalb von 50 % (d. h, plus oder minus 50 %) des Medianwerts des gesamten molaren Comonomergehalts. Der CDBI von linearem Polyethylen, das kein Comonomer enthält, ist definitionsgemäß 100 %. Der Breitenindex der Zusammensetzungsverteilung (CDBI) wird mit der Technik der Eluierungsfraktionierung mit ansteigender Temperatur (TREF) bestimmt. Die CDBI-Bestimmung unterscheidet eindeutig die erfindungsgemäß verwendeten homogenen Copolymere (enge Zusammensetzungsverteilung, die sich durch CDBI-Werte allgemein über 70 % zeigt) von VLDPEs, die im Handel erhältlich sind und allgemein eine breite Zusammensetzungsverteilung haben, wie sich durch CDBI-Werte von allgemein unter 55 % zeigt. Der CDBI eines Copolymers wird leicht aus Daten berechnet, die aus im Stand der Technik bekannten Techniken erhalten werden, wie beispielsweise Eluierungsfraktionierung mit steigender Temperatur, die beispielsweise in Wild et al., J. Poly. Sci. Poly. Phys. Ed., Band 20, Seite 441 (1982) beschrieben ist. Die homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere haben vorzugsweise einen CDBI größer als etwa 70 %, d. h. einen CDBI von etwa 70 % bis etwa 99 %. Im Allgemeinen zeigen die homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere in den erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien auch einen relativ engen Schmelzpunktbereich im Vergleich mit "heterogenen Copolymeren", d. h. Polymeren mit einem CDBI von weniger als 55 %. Die homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere zeigen vorzugsweise ein im Wesentlichen singuläres Schmelzpunktcharakteristikum mit einem durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC) bestimmten Peak-Schmelzpunkt (Tm) von etwa 60°C bis 110°C. Das homogene Copolymer hat vorzugsweise einen DSC-Peak T_m von etwa 80°C bis 100°C. Die Bezeichnung "im Wesentlichen Einzelschmelzpunkt" bedeutet hier, dass mindestens etwa 80 Gew.-% des Materials einem Einzel-T_m-Peak bei einer Temperatur im Bereich von etwa 60°C bis 110°C entsprechen und praktisch keine wesentliche Fraktion des Materials einen Peakschmelzpunkt über etwa 115°C hat, bestimmt mittels DSC-Analyse. DSC-Messungen wurden auf einem Perkin Elmer System 7 Thermalanalysesystem vorgenommen. Die angegebenen Schmelzinformationen sind zweite Schmelzdaten, d. h. die Probe wird mit einer programmierten Geschwindigkeit von 10°C/Minute auf eine Temperatur unter ihres kritischen Bereichs erwärmt. Die Probe wird dann mit einer programmierten Geschwindigkeit von 10°C/Minute erneut erwärmt (2. Schmelzen). Die Anwesenheit höher schmelzender Peaks ist für die Folieneigenschaften wie Trübung schädlich und kompromittiert die Aussichten auf eine deutliche Verringerung der Siegelungsinitiierungstemperatur der fertigen Folie.
Ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer kann allgemein durch die Copolymerisation von Ethylen und einem oder mehreren beliebigen α-Olefinen hergestellt werden. Das α-Olefin ist vorzugsweise ein C₃- bis C₂₀-α-Monoolefin, insbesondere ein C₄-bis C₁₂-α-Monoolefin, besonders bevorzugt C₄- bis C₈-α-Monoolefin. Besonders bevorzugt umfasst das α-Olefin mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Buten-1, Hexen-1 und Octen-1, d. h. 1-Buten, 1-Hexen beziehungsweise 1-Octen. Am meisten bevorzugt umfasst das α-Olefin Octen-1 und/oder ein Gemisch aus Hexen-1 und Buten-1.
Verfahren zur Herstellung homogener Polymere sind in US-A-5 206 075, US-A-5 241 031 und der internationalen PCT-Anmeldung WO-A-93/03093 offenbart. Weitere Details hinsichtlich der Produktion und Verwendung einer Art von homogenen Ethylen-α-Olefin-Copolymeren sind in US-A-5 206 075 von HODGSON, Jr., US-A-5 241 031 von MEHTA, der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. WO-A-93/03093 im Namen von Exxon Chemical Company und der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. WO-A-90/03414 im Namen von Exxon Chemical Patents, Inc. offenbart. Eine weitere Art homogener Ethylen/α-Olefin-Copolymere ist in US-A-5 272 236 von LAI et. al. und US-A-5 278 272 von LAI et al. offenbart.
Der Begriff "homogener Katalysator" bezieht sich hier auf einen Katalysator, der zur Verwendung in der Polymerisation der homogenen Polymere wie bereits definiert geeignet ist. Homogene Katalysatoren werden aufgrund der Tatsache, dass diese Katalysatoren in der Regel nur einen Typ von katalytischer Stelle haben, auch als "Single-Site-Katalysatoren" bezeichnet, was vermutlich die Basis für die Homogenität der Polymere ist, deren Polymerisation sie katalysieren.
Der Begriff "Polyolefin" bezieht sich hier auf jedes polymerisierte Olefin, das linear, verzweigt, cyclisch, aliphatisch, aromatisch, substituiert oder unsubstituiert sein kann. In den Begriff Polyolefin sind speziell Homopolymere von Olefin, Copolymere von Olefin, Copolymere von Olefin und nicht-olefinischem Comonomer, das mit dem Olefin copolymerisierbar ist, wie Vinylmonomere, modifizierte Polymere davon und dergleichen eingeschlossen. Zu speziellen Beispielen gehören Polypropylenhomopolymere, Polyethylenhomopolymere, Polybuten, Propylen/α-Olefin-Copolymere, Ethylen/α-Olefin-Copolymere, Buten/α-Olefin-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere, Ethylen/Butylacrylat-Copolymere, Ethylen/Methylacrylat-Copolymere, Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere, modifizierte Polyolefinharze, Ionomerharze, Polymethylpenten, usw. Die modifizierte Polyolefinharze schließen modifizierte Polymere ein, die durch Copolymerisieren des Homopolymers des Olefins oder Copolymers davon mit ungesättigter Carbonsäure hergestellt ist, z.B. Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen oder einem Derivat davon, wie dem Anhydrid, Ester oder Metallsalz oder dergleichen. Es kann auch durch Einbau von ungesättigter Carbonsäure, z.B. Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen oder eines Derivats davon, wie Anhydrid, Ester oder Metallsalz oder dergleichen, in das Olefinhomopolymers oder -copolymer erhalten werden.
Begriffe, die Polymere identifizieren, wie "Polyamid", "Polyester", "Polyurethan", usw. schließen hier nicht nur Polymere ein, die sich wiederholende Einheiten umfassen, die von Monomeren abgeleitet sind, die bekanntermaßen unter Bildung eines Polymers des genannten Typs polymerisieren, sondern auch Comonomere, Derivate, usw., die mit Monomeren copolymerisieren können, die bekanntermaßen unter Bildung des genannten Polymers polymerisieren. Der Begriff "Polyamid" umfasst beispielsweise sowohl Polymere, die sich wiederholende Einheiten umfassen, die von Monomeren wie Caprolactam abgeleitet sind, die unter Bildung von Polyamid polymerisieren, als auch Copolymere, die von der Copolymerisation von Caprolactam mit Comonomer abgeleitet sind, die, wenn sie allein polymerisiert werden, nicht zur Bildung von Polyamid führen. Begriffe, die Polymere identifizieren, schließen ferner auch Mischungen/Gemische, usw. derartiger Polymere mit anderen Polymeren eines anderen Typs ein.
Die Formulierung "Anhydridfunktionalität" bezieht sich auf jede Form von Anhydridfunktionalität, wie das Anhydrid von Maleinsäure, Fumarsäure, usw., ob mit einem oder mehreren Polymeren gemischt, auf Polymer gepfropft oder mit Polymer copolymerisiert, und schließt allgemein auch Derivate dieser Funktionalitäten ein, wie Säuren, Ester und Metallsalze, die davon abgeleitet sind.
Der Begriff "modifiziertes Polymer" sowie spezifischere Formulierungen wie "modifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer" und "modifiziertes Polyolefin" beziehen sich auf jene Polymere mit einer Anhydridfunktionalität wie bereits definiert, die darauf gepfropft und/oder damit copolymerisiert und/oder damit gemischt ist. Vorzugsweise ist bei diesen modifizierten Polymeren die Anhydridfunktionalität aufgepfropft oder damit polymerisiert, im Unterschied zu bloßem Mischen.
Die Formulierung "anhydridhaltiges Polymer" und "anhydridmodifiziertes Polymer" bezieht sich hier auf ein oder mehrere der Folgenden: (1) Polymere, die durch Copolymerisieren von anhydridhaltigem Monomer mit einem zweiten anderen Monomer erhalten werden, und (2) anhydridgepfropfte Copolymere und (3) eine Mischung von Polymer und anhydridhaltiger Verbindung.
Die Bezeichnung "Ethylen-α-Olefin-Copolymer" und "Ethylen/α-Olefin-Copolymer" bezieht sich hier auf solche heterogenen Materialien wie lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und Polyethylen sehr niedriger und ultraniedriger Dichte (VLDPE und ULDPE) und homogene Polymere wie metallocenkatalysierte Polymere wie EXACT^TM-Harze, erhältlich von Exxon Chemical Company, und TAFMER^TM-Harze, erhältlich von Mitsui Petrochemical Corporation. Diese Materialien schließen im Allgemeinen Copolymere von Ethylen mit einem oder mehreren Comonomeren ausgewählt aus C₄- bis C₁₀-α-Olefinen wie Buten-1 (d. h. 1-Buten), Hexen-1, Octen-1, usw. ein, in denen die Moleküle der Copolymere lange Ketten mit relativ wenigen Seitenkettenverzweigungen oder vernetzten Strukturen umfassen. Diese Molekularstruktur unterscheidet sich von konventionellen Polyethylenen niedriger oder mittlerer Dichte, die höher verzweigt als ihre jeweiligen Gegenstücke sind. LLDPE hat hier eine Dichte, die üblicherweise im Bereich von etwa 0,91 g/cm³ bis etwa 0,94 g/cm³ liegt. Andere Ethylen/α-Olefin-Copolymere, wie die langkettigen verzweigten homogenen Ethylen/α-Olefin-Copolymere, erhältlich von Dow Chemical Company, die als AFFINITY (TM) Harze bekannt sind, sind als anderer, erfindungsgemäß brauchbarer Typ von Ethylen-α-Olefin-Copolymer auch eingeschlossen.
Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfasst im Allgemeinen ein Copolymer, das aus der Copolymerisation von etwa 80 bis 99 Gew.-% Ethylen und 1 bis 20 Gew.-% α-Olefin resultiert. Das Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfasst vorzugsweise ein Copolymer, das aus der Copolymerisation von etwa 85 bis 95 Gew.-% Ethylen und 5 bis 15 Gew.-% α-Olefin resultiert.
Die Bezeichnungen "innere Schicht" und "Innenschicht" beziehen sich hier auf jegliche Schicht einer Mehrschichtfolie, deren beide Hauptoberflächen direkt an eine andere Schicht der Folie geklebt sind.
Die Bezeichnung "äußere Schicht" bezieht sich hier auf jegliche Folienschicht der Folie, bei der weniger als zwei ihrer Hauptoberflächen direkt an einer anderen Schicht der Folie kleben. Die Bezeichnung schließt Einschicht- und Mehrschichtfolien ein. In Mehrschichtfolien gibt es zwei äußere Schichten, die jeweils eine Hauptoberfläche haben, die an nur einer anderen Schicht der Mehrschichtfolie klebt. In Einschichtfolien gibt es nur eine Schicht, die natürlich eine äußere Schicht ist, da keine ihrer beiden Hauptoberflächen an eine andere Schicht der Folie geklebt ist.
Die Bezeichnung "Innenseitenschicht" bezieht sich hier auf die äußere Schicht einer Mehrschichtfolie, die ein Produkt verpackt, die relativ zu den anderen Schichten in der Mehrschichtfolie dem Produkt am nächsten liegt.
Die Bezeichnung "Außenseitenschicht" bezieht sich hier auf die äußere Schicht einer Mehrschichtfolie, die ein Produkt verpackt, die relativ zu den anderen Schichten in der Mehrschichtfolie von dem Produkt am weitesten entfernt ist.
Der Ausdruck "direkt geklebt" ist hier in Anwendung auf Folienschichten definiert als Adhäsion der betreffenden Folienschicht an der Zielfolienschicht ohne eine Verbindungsschicht, Klebstoff oder andere Schicht dazwischen. Das Wort "zwischen" schließt im Unterschied dazu in Anwendung auf eine Folienschicht, die als zwischen zwei anderen spezifizierten Schichten bezeichnet wird, sowohl direktes Kleben der betreffenden Schicht zwischen den beiden anderen Schichten, zwischen denen sie sich befindet, als auch das Fehlen von direktem Kleben an einer oder beiden der zwei anderen Schichten ein, zwischen denen sich die betreffende Schicht befindet, d. h. es können sich eine oder mehrere weitere Schichten zwischen der betreffenden Schicht und einer oder beiden der Schichten befinden, zwischen denen die betreffende Schicht liegt.
Der Begriff "Extrusion" wird hier in Bezug auf das Verfahren zur Bildung von Endlosformen verwendet, indem ein geschmolzenes Kunststoffmaterial durch eine Düse gedrückt und anschließend gekühlt oder chemisch gehärtet wird. Unmittelbar vor der Extrusion durch die Düse wird das relativ hochviskose Polymermaterial in eine rotierende Schnecke mit variabler Ganghöhe eingespeist, die es durch die Düse drückt.
Der Begriff "Coextrusion" bezieht sich hier auf das Verfahren des Extrudierens von zwei oder mehr Materialien durch eine einzige Düse mit zwei oder mehr Öffnungen, die so angeordnet sind, dass sich die Extrudate mischen und vor dem Abkühlen, d. h. Quenchen, zu einer laminaren Struktur verschmelzen. Coextrusion kann beim Folienblasen, der freien Folienextrusion und Extrusionsbeschichtungsverfahren verwendet werden.
Der Begriff "Maschinenrichtung", hier mit "MD" abgekürzt, bezieht sich auf eine Richtung "entlang der Länge" der Folie, d. h. in der Richtung der Folie, in der die Folie während Extrusion und/oder Beschichtung gebildet wird.
Der Begriff "Querrichtung", hier mit "TD" abgekürzt, bezieht sich auf eine Richtung quer über die Folie, die zu der Maschinen- oder Längsrichtung senkrecht ist.
Der Begriff "freie Schrumpfung" bezieht sich auf die prozentuale Dimensionsänderung eines 10 cm × 10 cm Probestücks der Folie, wenn es ausgewählter Wärme ausgesetzt wird, gemessen gemäß ASTM 2732, wie Fachleuten bekannt.
Obwohl die Mehrheit der obigen Definitionen im Wesentlichen so ist, wie der Fachmann sie versteht, können hier eine oder mehrere der obigen Definitionen wegen der speziellen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in einer Weise definiert sein, die sich von derjenigen unterscheidet, wie Fachleute sie üblicherweise verstehen.
Erörterung der Figuren
Die erfindungsgemäß verwendete Folie kann allgemein eine Einschichtfolie oder eine Mehrschichtfolie sein. Die in 1 illustrierte Folie ist eine Einschichtfolie. Die in 2 illustrierte Folie umfasst zwei Schichten, in 3 drei Schichten, in 4 vier Schichten, in 5 neun Schichten und in 6 acht Schichten, in 7 sieben Schichten, in 8 acht Schichten, in 9 sechs Schichten. Die erfindungsgemäß verwendete Folie umfasst vorzugsweise 2 bis 20 Schichten, insbesondere 2 bis 12 Schichten und insbesondere 4 bis 9 Schichten.
Die erfindungsgemäß verwendete Mehrschichtfolie kann jede gewünschte Gesamtdicke haben, solange die Folie die gewünschten Eigenschaften für den speziellen Verpackungsvorgang liefert, in dem die Folie verwendet wird. Die erfindungsgemäß verwendete Folie hat vorzugsweise eine Gesamtdicke (d. h. eine kombinierte Dicke aller Schichten) von etwa 0,5 bis 15 mil (1 mil entspricht 25,4 μm), insbesondere etwa 1 bis 10 mil und bevorzugter 2 bis 8 mil.
In 1 ist Einschichtfolie 30 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer und Polyethylen niedriger Dichte umfasst. Tabelle I zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika dieser Folie.
Tabelle I
In 2 umfasst Mehrschichtfolie 32 die äußere Siegelschicht 34 und Siegelunterstützungsschicht 36. Siegelschicht 34 ist vorzugsweise aus einem Ionomerharz oder einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer umfasst, vorzugsweise ist Siegelunterstützungsschicht 36 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer umfasst. Tabellen II-A und II-B zeigen zwei Ausführungsformen der strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika der Mehrschichtfolie 32.
Tabelle II-A (Vergleich)
Tabelle II-B zeigt eine Alternative zu der in Tabelle II-A beschriebenen Mehrschichtfolie.
Tabelle II-B
In 3 umfasst Mehrschichtfolie 38 die äußere Siegelschicht 40, Siegelunterstützungsschicht 42 und Massenschicht 44. Folie 38 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 8 mil, insbesondere 0,75 bis 6 mil und bevorzugter etwa 1,5 bis 5 mil. Die äußere Siegelschicht 40 ist vorzugsweise aus einem Ionomerharz zusammengesetzt, vorzugsweise ist Siegelunterstützungsschicht 42 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer umfasst, und vorzugsweise ist Massenschicht 44 aus im Wesentlichen homogenem Gemisch aus linearem Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt. Tabellen III-A und III-B liefern die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von bevorzugten Ausführungsformen der Mehrschichtfolie 38.
Tabelle III-A (Vergleich)
Tabelle III-B zeigt eine Alternative zu der in Tabelle III-A beschriebenen Mehrschichtfolie.
Tabelle III-B (Vergleich)
In 4 umfasst Mehrschichtfolie 46 die äußere Siegelschicht 48, Siegelunterstützungsschicht 50, Verbindungsschicht 52 und Thermoformungs- und wärmebeständige Schicht 54. Mehrschichtfolie 46 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 8 mil, insbesondere 0,75 bis 6 mil und bevorzugter etwa 1,5 bis 5 mil. Die äußere Siegelschicht 48 ist vorzugsweise aus einem Ionomerharz zusammengesetzt, Siegelunterstützungsschicht 50 ist aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer und Polyethylen niedriger Dichte umfasst; Verbindungsschicht 52 umfasst anhydridmodifiziertes gepfropftes lineares Polyethylen niedriger Dichte, und vorzugsweise ist die Thermoformungs- und wärmebeständige Schicht 54 aus Polyamid zusammengesetzt. Tabelle IV zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von Mehrschichtfolie 46.
Tabelle IV (Vergleich)
In 5 umfasst Mehrschichtfolie 56 äußere Siegelschicht 58; Siegelunterstützungsschicht 60; Verbindungsschicht 62; Thermoformungs- und Schutzschicht 64; O₂-Barriereschicht 66; Thermoformungs- und Schutzschicht 68; Verbindungsschicht 70; Thermoformungs- und Schutzschicht 72 und Thermoformungs- und wärmebeständige Schicht 74. Mehrschichtfolie 56 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 8 mil, insbesondere 0,75 bis 6 mil und bevorzugter etwa 1,5 bis 5 mil. Die äußere Siegelschicht 58 ist vorzugsweise aus Ionomerharz zusammengesetzt, vorzugsweise ist die Siegelunterstützungsschicht 60 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer und Polyethylen niedriger Dichte umfasst; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 62 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt, vorzugsweise ist Thermoformungs- und Schutzschicht 64 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist O₂-Barriereschicht 66 aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs- und Schutzschicht 68 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 70 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammenge setzt; vorzugsweise ist Thermoformungs- und Schutzschicht 72 aus Ethylen/Propylen-Copolymer zusammengesetzt und vorzugsweise ist Thermoformungs- und wärmebeständige Schicht 74 aus Propylenhomopolymer zusammengesetzt. Tabelle V-A zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von Mehrschichtfolie 56.
Tabelle V-A (Vergleich)
Tabelle V-B zeigt eine Alternative zu der in Tabelle V-A beschriebenen Mehrschichtfolie.
Tabelle V-B (Vergleich)
In 6 umfasst Mehrschichtfolie 76 äußere Siegelschicht 78; Siegelunterstützungsschicht 80; Verbindungsschicht 82; Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 84; O₂-Barriereschicht 86; Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 88; Verbindungsschicht 90; Thermoformungs-, Schutz- und wärmebeständige Schicht 92. Mehrschichtfolie 76 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 15 mil, insbesondere 1 bis 10 mil und bevorzugter etwa 2 bis 8 mil. Die äußere Siegelschicht 78 ist vorzugsweise aus Ionomerharz zusammengesetzt, vorzugsweise ist die Siegelunterstützungsschicht 80 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer und Polyethylen niedriger Dichte umfasst; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 82 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt, vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 84 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist O₂-Barriereschicht 86 aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 88 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 90 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und wärmebeständige schicht 92 aus Ethylen/Propylen-Copolymer zusammengesetzt.
Tabelle VI zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von Mehrschichtfolie 76.
Tabelle VI (Vergleich)
In 7 umfasst Mehrschichtfolie 94 Siegelschicht 96; Verbindungsschicht 98; Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 100; O₂-Barriereschicht 102; Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 104; Verbindungsschicht 106 und Thermoformungs-, Schutz- und wärmebeständige Schicht 108. Mehrschichtfolie 94 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 15 mil, insbesondere 1 bis 10 mil und bevorzugter etwa 2 bis 8 mil. Siegelschicht 96 ist vorzugsweise aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die Ethylen/α-Olefin-Copolymer, homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer und Polyethylen niedriger Dichte umfasst; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 98 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt, vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 100 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist O₂-Barriereschicht 102 aus Ethylen/Vinylalkohol-Co polymer zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht 104 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 106 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und wärmebeständige schicht 108 aus Polyamid zusammengesetzt.
Tabelle VII zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von Mehrschichtfolie 94.
Tabelle VII
In 8 umfasst Mehrschichtfolie 110 äußere Siegelschicht 112; Siegelunterstützungsschicht 114; Verbindungsschicht 116; Thermoformungs- und Schutzschicht 118; Verbindungsschicht 120; Thermoformungs- und Schutzschicht 122; Verbindungsschicht 124 und Thermoformungs-, Schutz- und wärmebeständige Schicht 126. Mehrschichtfolie 110 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 15 mil, insbesondere 1 bis 10 mil und bevorzugter etwa 2 bis 8 mil. Die äußere Siegelschicht 112 ist vorzugsweise aus Ionomerharz zusammengesetzt, vorzugsweise ist die Siegelunterstützungsschicht 114 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer und Polyethylen niedriger Dichte umfasst; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 116 aus homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer und anhydridmodifiziertem gepfropftem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt, vorzugsweise ist Thermoformungs- und Schutzschicht 118 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 120 aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymer zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs- und Schutzschicht 122 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 124 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer zusammengesetzt; vorzugsweise ist Thermoformungs-, Schutz- und wärmebeständige schicht 126 aus Polyamid zusammengesetzt.
Tabelle VIII zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von Mehrschichtfolie 110.
Tabelle VIII (Vergleich)
In 9 umfasst Mehrschichtfolie 128 äußere Siegel- und Nahrungsmittelkontaktschicht 130; Siegelunterstützungsschicht 132; Verbindungsschicht 134; Erinnerungsschicht 136; Verbindungsschicht 138 und Siegelschicht 140 ohne Kontakt. Mehrschichtfolie 128 hat vorzugsweise eine Gesamtdicke von etwa 0,5 bis 15 mil, insbesondere 1 bis 10 mil und bevorzugter etwa 2 bis 8 mil. Die äußere Siegel- und Nahrungsmittelkontaktschicht 130 ist vorzugsweise aus Ionomerharz zusammengesetzt; vorzugsweise ist Siegelunterstützungsschicht 132 aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer umfasst, vorzugsweise ist Verbindungsschicht 134 aus anhydridmodifiziertem gepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt; vorzugsweise ist Erinnerungsschicht 136 aus Polyamid zusammengesetzt; vorzugsweise ist Verbindungsschicht 138 aus anhydridgepfropftem linearem Polyethylen niedriger Dichte zusammengesetzt; vorzugsweise ist Siegelschicht 140 ohne Kontakt aus einer im Wesentlichen homogenen Zusammensetzung zusammengesetzt, die homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer umfasst.
Tabelle IX zeigt die strukturellen und Zusammensetzungscharakteristika von Mehrschichtfolie 128.
Tabelle IX (Vergleich)
Die erfindungsgemäßen Folien sind für viele verschiedene Formen von Verpackungsanwendungen geeignet, wie Beutel, Hüllen, Formungsausgangsmaterial (das für Thermoformung geeignet ist) und Deckelmaterial einschließlich sowohl wärmeschrumpfbarer als auch nicht-wärmeschrumpfbarer Folien für alle diese Anwendungen. Die in illustrierten Folien.
Obwohl die erfindungsgemäße Folie und erfindungsgemäße Verpackung zum Verpacken von beliebigem Produkt verwendet werden kann, ist die erfindungsgemäße Folie und erfindungsgemäße Verpackung besonders vorteilhaft zum Verpacken von Nahrungsmittelprodukten, insbesondere Nahrungsmittelprodukten, die in (a) thermogeformten Bahnen mit einem daran gesiegelten Dec kelmaterial, insbesondere thermogeformte Verpackungen, die Fleischprodukte enthalten, wobei die Verpackung in einer Anwendung mit Garen in der Verpackung verwendet wird; (b) Beutel, insbesondere Beutel, die zum Vakuumverpacken verwendet werden; (c) Hüllen, insbesondere Hüllen, die zum Verpacken von verarbeitetem Fleisch verwendet werden, wie Kräuselhüllen, die gegebenenfalls auch in Anwendungen mit Garen in der Verpackung verwendet werden, verpackt sind. Zu den Fleischprodukten, die in erfindungsgemäßen Folien und Packungen verpackt werden können, gehören Geflügel, Schwein, Rind, Lamm, Ziege, Ross und Fisch.
10 illustriert eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen verpackten Produkts 142, wobei das Produkt in einer Hülle verpackt ist, die an jedem Ende durch ein Paar Klemmen 144 verschlossen ist, wobei in 10 nur eine dargestellt ist. Folie 146, die zum Verpacken des Fleischprodukts verwendet wird, kann beispielsweise die zuvor detailliert erörterte Mehrschichtfolie 128 sein, die in 9 illustriert ist. In 10 umfasst das gegarte Fleischprodukt vorzugsweise verarbeitetes Geflügel, verarbeitetes Rind und/oder verarbeitetes Schwein.
11 illustriert eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen verpackten Produkts 148. Das Produkt, ein gegartes Fleischprodukt, wird in einem heißgesiegelten, wärmeschrumpfbaren Beutel verpackt, in dem das Fleischprodukt gegart worden ist. Die Verpackung umfasst Mehrschichtfolie 150. In 11 umfasst das gegarte Fleischprodukt vorzugsweise Schwein in Form von knochenlosem Schinken.
12 illustriert eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen verpackten Produkts 154. Das Produkt, ein gegartes Fleischprodukt, wird in einer heißgesiegelten thermogeformten Bahn mit einer daran gesiegelten Deckelbahn verpackt, wobei das Fleischprodukt in der versiegelten thermogeformten Verpackung gegart wird. Die Packung umfasst Mehrschichtfolie 156, die beispielsweise die in 6 illustrierte Mehrschichtfolie 16 oder die in 5 illustrierte Mehrschichtfolie 56 sein kann, die beide bereits detailliert erörtert wurden. In 11 umfasst das gegarte Fleischprodukt Geflügel, spezieller knochenloses Putenbrustprodukt.
13 illustriert eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen verpackten Produkts 158. Das Produkt, ein gegartes Fleischprodukt (z.B. Hot Dogs) wird in eine heißgesiegelte thermogeformte Bahn 160 mit daran gesiegelter Deckelmaterialbahn verpackt. Die thermogeformte Bahn 160 kann beispielweise die in 4 illustrierte Mehrschichtfolie 46 oder die in 5 illustrierte Mehrschichtfolie 56 sein, die beide bereits detailliert erörtert wurden. Deckelmaterial kann beispielweise die in 7 illustrierte Mehrschichtfolie 94 oder die in 8 illustrierte Mehrschichtfolie 110 sein, die beide bereits detailliert erörtert wurden.
14 illustriert eine Querschnittansicht des verpackten Produkts 158 von 13, genommen durch Schnitt 14-14 von 14. 14 illustriert Deckelmaterialbahn 162, die das Oberteil der Verpackung bildet, und die thermogeformte Bahn 160, die den Boden und die Seiten der Verpackung bildet, und Siegelung 164 der thermogeformten Bahn 160 an Deckelmaterialbahn 162, wobei Siegelung 164 um den oberen Bereich des verpackten Produkts 158 herum führt.
15 zeigt eine vergrößerte Querschnittansicht einer Siegelung 166, die in der erfindungsgemäßen Verpackung verwendet wird. Der erste Folienbereich 168 ist bei Siegelung 172 an den zweiten Folienbereich 170 gesiegelt. Siegelung 172 wird produziert, indem der erste Folienbereich 168 und der zweite Folienbereich 170 erwärmt werden, damit die Kontaktbereiche der Folien zum simultanen Schmelzen und Zusammenfließen gebracht werden.
16 zeigt eine vergrößerte Querschnittansicht eines überlappend gesiegelten Folienschlauchs 172. Folie 174 wird zu einem Schlauch verarbeitet, und entlang der Länge des Schlauchs wird die überlappende Siegelung 176 gebildet. Solche Siegelungen wie Siegelung 176 werden als "überlappende Siege lungen" bezeichnet, weil die Folie mit sich selbst überlappt, wobei bei der überlappenden Siegelung 176 die Außenseitenoberfläche 178 der Folie an die Innenseitenoberfläche 180 der Folie gesiegelt wird.
17 zeigt eine vergrößerte Querschnittansicht einer Verpackung 182, wie einen Querschnitt einer vertikalen Form-, Füll- und Siegelverpackung, wobei eine erste Folie 184 über ein Paar Flossensiegelungen 188 an die zweite Folie 186 gesiegelt ist. Siegelungen wie 188 werden als "Flossensiegelungen" bezeichnet, weil sie, im Unterschied zu überlappenden Siegelungen, aus der Verpackung herausragen, wie die Flosse eines Fisches aus seinem Körper herausragt. Wie ersichtlich ist, sind beide der Flossensiegelungen 188 der Verpackung 182 eine Siegelung der Innenseitenoberfläche 190 der ersten Folie 184 an der Innenseitenoberfläche 192 der zweiten Folie 186.
18 illustriert eine Schemaansicht eines Verfahrens, das zur Herstellung erfindungsgemäßer Folien brauchbar ist. Obwohl der Einfachheit halber in 18 nur ein Extruder 194 gezeigt ist, sind es vorzugsweise mindestens zwei Extruder und insbesondere mindestens drei Extruder. Das bedeutet, dass vorzugsweise mindestens ein Extruder und insbesondere zwei Extruder Coextrusionsdüse 196 geschmolzenes Polymer zuführen, um beispielsweise die äußeren Schichten 40 und 44 der in 3 dargestellten dreischichtigen Folie zu bilden, und mindestens ein weiterer Extruder Coextrusionsdüse 196 geschmolzenes Polymer zuführt, um beispielsweise Kernschicht 42 in der in 3 illustrierten dreischichtigen Folie zu bilden. Jedem der Extruder werden Polymerpellets zugeführt, die zur Bildung der jeweiligen Schicht, die er extrudiert, geeignet sind. Die Extruder setzen die Polymerpellets ausreichendem Druck und ausreichender Wärme aus, um das Polymer zu schmelzen und es dadurch für die Extrusion durch eine Düse vorzubereiten.
Wenn Extruder 194 als Beispiel genommen wird, ist vorzugsweise jeder der Extruder mit einer Siebpackung 198, einer Brecherplatte 200 und mehreren Heizern 202 ausgerüstet. Jede der coextrudierten Folienschichten wird zwischen Kern 204 und Düse 196 extrudiert, und das Extrudat wird durch Kaltluft gekühlt, die aus Luftring 206 strömt. Die resultierende geblasene Blase 207 wird nachfolgend durch Quetschwalzen 208 über Führungsrollen 201 in eine zusammengefaltete Konfiguration gebracht. Der zusammengefaltete Schlauch wird gegebenenfalls über Behandlungsstab 212 geleitet und nachfolgend über Tänzerrollen 214 und um Tänzerrolle 216 geführt, die den zusammengefalteten Schlauch 218 unter kontrollierter Spannung hält, danach wird der zusammengefaltete Schlauch über einen Wickelmechanismus 222 zu Rolle 220 aufgewickelt.
19 zeigt eine Schemaansicht eines Gießcoextrusionsverfahrens der Folienherstellung, in der verschiedene Polymerformulierungen der schlitzförmigen Düse 224 aus mehreren (vorzugsweise 3 bis 10) Extrudern 226 zugeführt werden, von denen in 7 nur einer dargestellt ist. Die Anzahl der Extruder 226 ist mindestens so groß wie die Zahl der verschiedenen chemischen Zusammensetzungen, die in den verschiedenen Schichten der Mehrschichtfolie vorhanden sind, es können jedoch weniger als die Anzahl der Schichten der Folie sein, wenn ein Strom aus einem Extruder geteilt wird, um zwei verschiedene Folienschichten zu bilden. Die Extruder sind in der Regel Einschneckenextruder, die Polymerkörner oder -pellets unter erhöhten Temperaturen und erhöhtem Druck in eine kontinuierliche gleichförmige Schmelze überführen. Die in den verschiedenen Extrudern gebildeten geschmolzenen Massen werden in einem Strom, der für die Breite des Schlitzes von Düse 224 in flache laminare Strömung gebracht wird, zu mehreren Schichten konvergieren gelassen und danach durch den Schlitz von Düse 224 gedrückt, um die gewünschte Form zu ergeben. Nach Passieren des Schlitzes von Düse 224 gelangt Schmelze 228 vertikal abwärts und kontaktiert tangential Kühlwalze 230, die Schmelze 228 quencht, wobei darauf Mehrschichtfolie 232 gebildet wird. Kühlwalze 230 ist hochpoliert und wassergekühlt und dreht sich mit Schmelze 228 mit der Geschwindigkeit, mit der Schmelze 228 und Folie 232 vorwärts gezogen werden. Folie 232 verlässt dann die Oberfläche von Kühlwalze 230 und kann danach die Oberflä che von einer bis drei ergänzenden Kühlwalzen 234 (in 19 ist nur eine ergänzende Kühlwalze 234 gezeigt) kontaktieren, die ebenfalls wassergekühlt und hochpoliert sind und Mehrschichtfolie 232 weiter kühlen, die danach über Führungsrollen 236 und durch den Spalt von Quetschwalzen 238 geführt wird. Folie 232 wird danach über Führungsrollen 240 und 242 geführt. Danach gelangt Folie 232 durch einen Spalt zwischen Kautschukquetschwalze 244 und der Quetschwalze 246 aus rostfreiem Stahl und wird danach durch Wickler 250 zu Rolle 248 aufgewickelt. Die Breite der gegossenen Folienbahn wird durch die Düsenschlitzbreite bestimmt. Die Dicke der Folie 232 wird durch die Beziehung zwischen dem Ausstoß von Extruder 226 und der Abhebegeschwindigkeit der Folie 232 bestimmt.
In 20 wird die aus Rolle 254 zugeführte Substratfolie 252 auf Kühlwalze 230 geführt und mit der geschmolzenen Beschichtung 256 beschichtet, die vertikal von Schlitzdüse 224 abwärts zu Kühlwalze 230 gelangt. Beschichtung 256 wird von Kühlwalze 230 gekühlt, wobei die Wärme der Beschichtung 256 durch Substratfolie 252 und in Kühlwalze 230 gelangt, um zu dem beschichteten Substrat 258 zu führen. Wenn weitere nachgeordnete Kühlwalzen vorhanden sind, wie Kühlwalze 234, kann weiteres Kühlen durch direkten Kontakt der Beschichtung 256 mit der glatten Oberfläche der Kühlwalze bewirkt werden, d. h. ohne Substratfolie 252 zwischen Beschichtung 256 und der Kühlwalze. Die weitere nachgeordnete Verarbeitung des beschichteten Substrats 258 ist die gleiche wie in 19 beschrieben.
21 illustriert ein weiteres Verfahren, das zur Herstellung erfindungsgemäßer Folie verwendet werden kann. Das Verfahren von 21 ist allgemein in US-A-4 287 151 von ESAKOV et al. offenbart.
In dem in 21 illustrierten Verfahren wurde Schlauchextrudat 260 von Düse 262 abwärts geformt, wobei das Schlauchextrudat Luftdorn 264 einschließt. Ungefähr an diesem Punkt in dem Verfahren umgibt ein äußeres Kühlmittel in Form von Wasserring 266 Schlauchextrudat 260 kreisförmig. Wasserring 266 in Form eines runden Tabletts weist eine durchgehende Öffnung auf, wobei die Öffnung einen Durchmesser hat, der etwas größer als derjenige des Schlauchextrudats 260 ist. Wasserring 266 wird ein konstanter Wasserfluss von etwa 10°C (50°F) zugeführt. Das Überfließen des Wasserrings sorgt für einen ringförmigen Wasserfilm auf der äußeren Oberfläche von Extrudat 260. Das Wasser läuft um den gesamten äußeren Umkreis von Extrudat 260 nach unten, wodurch Extrudat 260 gekühlt wird. Der Wasserfilm wird von Sammelgefäß 268 aufgefangen. Wasser ist das bevorzugte Kühlmedium, weil seine Wärmekapazität und Wärmeübertragungscharakteristika so sind, dass Extrudat 260 rascher gekühlt wird, als es mit Kühlgas möglich wäre. Als Alternative zu Wasserring 266 könnte ein feines Kühlwasserspray gegen die äußere Oberfläche des Extrudats 260 gerichtet werden. In Kombination dienen Luftdorn 264 und Wasserring 266 als Mittel zum Kühlen und Verfestigen von Extrudat 260. In einigen Fällen kann in Abhängigkeit von dem Polymer, das extrudiert wird, und von der Wanddicke des Extrudats 260 entweder das innere oder äußere Kühlen wegfallen, da ein Kühlmittel allein ausreicht, um die innere Schlauchwand zu verfestigen, bevor Trägerstopfen 270 erreicht wird. Nach dem Erstarren wird Extrudat 272 durch Walzen 274 zusammengefaltet, um einen erstarrten flachgelegten Schlauch 276 zu bilden.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien verwendeten Polymerkomponenten können auch geeignete Mengen anderer Additive enthalten, die solchen Zusammensetzungen normalerweise zugefügt werden. Hierzu gehören Gleitmittel wie Talkum, Antioxidantien, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente und Farbstoffe, Strahlungsstabilisatoren, Antistatikmittel, ergänzende Elastomere und ähnliche Additive, die Fachleuten auf dem Sektor der Verpackungsfolien bekannt sind.
Obwohl die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie vorzugsweise nicht bestrahlt ist, kann die Folie gegebenenfalls bestrahlt werden. Bei dem Bestrahlungsverfahren wird die Folie einer Behandlung mit energiereicher Strahlung unterworfen, wie Koronaentladung, Plasma, Flammen, Ultraviolettlicht, Röntgenstrahlen, γ-Strahlen, β-Strahlen und Hochenergieelektronenstrahlbe handlung, die Vernetzung zwischen Molekülen des bestrahlten Materials induziert. Die Bestrahlung polymerer Folien ist in US-A-4 064 296 von BORNSTEIN et al. offenbart. BORNSTEIN et al. offenbaren die Verwendung ionisierender Strahlung zum Vernetzen des in der Folie vorhandenen Polymers.
Strahlungsdosen werden hier in Form der Bestrahlungseinheit "RAD" bezeichnet, wobei eine Million Rad, auch als Megarad bekannt, als "MR" bezeichnet wird. Eine geeignete Strahlendosis von Hochenergieelektronen liegt im Bereich bis zu etwa 12 MR, insbesondere etwa 2 bis etwa 9 MR und besonders bevorzugt etwa 3 MR. Die Bestrahlung wird vorzugsweise durch einen Elektronenbeschleuniger durchgeführt, und das Dosisniveau wird durch Standarddosimerieverfahren durchgeführt.
Die Bezeichnungen "Koronabehandlung" und "Koronaentladungsbehandlung" beziehen sich hier darauf, dass die Oberflächen von thermoplastischen Materialien, wie Polyolefinen, Koronaentladung ausgesetzt werden, d. h. der Ionisierung von Gas wie Luft in enger Nähe zu einer Folienoberfläche, wobei die Ionisierung durch eine Hochspannung initiiert wird, die durch eine in der Nähe befindliche Elektrode geleitet wird, und Oxidation und anderen Veränderungen der Folienoberfläche herbeigeführt werden.
Koronabehandlung von polymeren Materialien ist in US-A-4 120 716 von BONET offenbart, ausgegeben am 17. Oktober 1978, die verbesserte Adhäsionscharakteristika der Oberfläche von Polyethylen durch Koronabehandlung offenbart, um die Polyethylenoberfläche zu oxidieren. US-A-4 879 430 von HOFFMAN offenbart die Verwendung der Koronaentladung zur Behandlung von Kunststoffbahnen zur Verwendung in kochfähigen Verpackungen für Fleisch, wobei die Koronabehandlung der Innenseitenoberfläche der Bahn die Adhäsion von Fleisch an dem proteinartigen Material erhöht.
Obwohl die Koronabehandlung eine bevorzugte Behandlung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie ist, kann auch Plasmabehandlung der Folie verwendet werden.
Folien wie jene, die in den 4, 5, 6, 7 und 8 gezeigt sind, sind zur Verwendung als Formungsbahn oder Deckelmaterial in Verpackungsverfahren vom Thermoformungstyp besonders geeignet. Bei Folien, die für diese Verwendung vorgesehen sind, ist das Deckelmaterial vorzugsweise eine Mehrschichtfolie, die die gleiche Anzahl an Schichten und relativen Schichtprozentsätzen (Dicken) umfasst und sich nur darin unterscheidet, dass sie eine Gesamtdicke von etwa 50 % der Gesamtdicke der Formungsbahn hat.
Sowohl eine Formungsbahn als auch eine Nicht-Formungsbahn kann aus zwei separaten Rollen zugeführt werden, wobei die Formungsbahn von einer auf dem Bett der Maschine montierten Bahn zugeführt wird, um die "Tasche" der Verpackung zu bilden, d. h. den Verpackungshohlraum. Die Nicht-Formungsbahn (das Deckelmaterial) wird üblicherweise von einem oben montierten Dorn zugeführt, um die luftdichte obere Versiegelung der Verpackung fertig zu stellen. Bei jeder Bahn ist die Fleischkontakt-/Siegeloberfläche zu der anderen hin orientiert, so dass zum Zeitpunkt der Siegelung die Siegeloberflächen einander zugewandt sind. Die Formungsbahn wird durch Transportketten schrittweise vorwärtsbewegt, und die zuvor gesiegelte Verpackung zieht die obere Nicht-Formungsbahn gemeinsam mit der unteren Bahn, wenn die Maschine die Schrittbewegung durchführt.
Die erste Stufe in dem Verpackungsprozess ist die Bildung des Produkthohlraums in der Formungsbahn. Die Hohlraumbildung ist ein dreistufiger Prozess: (1) Ausrichtung (index); (2) Erwärmen; (3) Formen. Während ein Hohlraum gebildet wird, wird die Bahn für den nächsten Hohlraum vorgeheizt, bevor sie über dem Taschenformungswerkzeug ausgerichtet wird. Um dies zu bewirken, wird die Formungsbahn von 70°C auf 80°C erwärmt, indem sie mittels Vakuum gegen einen Heizer vom Kontakttyp gepresst wird. Die Formungsbahn wird dann mittels Druckluft oder Vakuum oder beiden geformt. Druckluft schiebt die erwärmt Folie von oben in den Werkzeughohlraum, und Vakuumdruck zieht wiederum die Folie vom Inneren des Werkzeugs aus in Form. Ein Einsatz teil wird verwendet, um die Bewegung der erwärmten Folie in den Werkzeughohlraum zu unterstützen.
Nach dem Formen tragen die Transportketten die leere Tasche zu der Beladungsstation, wo das Produkt entweder von Hand eingefüllt oder in den Hohlraum gepumpt wird. Die Transportketten tragen dann das beladene Produkt zu der Vakuum- und Siegelstation.
Der Siegelprozess ist eine Reihe von Verfahrensschritten, die simultan oder mit geringfügiger Überlappung stattfinden. Nachdem die obere Folie über dem gefüllten Hohlraum richtig positioniert worden ist, schließt sich die Siegelkammer. Die Verpackungsluft wird zwischen den oberen und unteren Folien herausgezogen. Die obere Kammer oder der Deckel verwendet geheizte Siegelplatten, die auf 150°C bis 170°C eingestellt sind, die die Nicht-Formungsbahn und die Formungsbahn miteinander verbinden.
Das Vakuum in dem Siegelwerkzeug gleicht die Kammerdrücke aus und gewährleistet, dass keine Luft zwischen dem Produkt und der Formungsbahn eingeschlossen wird. Die Siegeldiaphragmen, die luftleer sind, werden nun mit Druckluft gefüllt. Dies presst die Heißsiegelplatte gegen die obere Folie, wodurch die heißsiegelbaren Oberflächen der beiden Bahnen zwischen der Siegelplatte und der T-Siegeldichtung aus Kautschuk zusammengepresst werden. Die Wärme und der Druck der Siegelplatte führt dazu, dass die beiden Oberflächen der Folie sich miteinander verbinden, wodurch das Produkt in einer Vakuumumgebung gesiegelt wird. Ungefähr 0,4 bis 0,5 Sekunden nach Ende der Siegelung werden die oberen und unteren Kammern an die Atmosphäre entlüftet, wodurch die obere und untere Folie. um das Produkt herum zusammengefaltet werden. Die Siegeldiaphragmen werden nun evakuiert, und die Siegelplatte bewegt sich wieder nach oben. Luft strömt von Außen in die Kammern. Wenn die Luftdrücke ausgeglichen sind, kann sich der untere Teil des Werkzeugs nach unten bewegen, wodurch die Verpackung schrittweise aus der Siegelstation heraus bewegt werden kann.
Die gesiegelte Verpackung wird dann mit einem Konturenmessersystem von der Bahn abgetrennt. Die Packungen werden durch einen Heißwasser-(96°C, 205°F)-Schrumpftunnel geführt. Die Packungen werden auf Ständern angeordnet und in einem Ofen mit hoher Feuchtigkeit gegart. Das Produkt wird dann gekühlt und ist bereit zum Transport oder Weiterverarbeitung, zu der das Strippen der Verpackung von dem Produkt gehören kann.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele illustriert, die zur Veranschaulichung gegeben werden und nicht als den Schutzumfang der Erfindung einschränkend angesehen werden sollen. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Prozentsätze, Teile, usw. auf das Gewicht, und alle Dichteangaben sind in g/cm³.
Beispiel 1
Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren wie in 21 dargestellt wurde eine neunschichtige Mehrschichtfolie produziert.
Es wurden acht konventionelle Einschneckenextruder verwendet, um verschiedene Harze zu schmelzen und zu einem Verteilerblock oder Adapter und danach einer ringförmigen Coextrusionsdüse zu pumpen. Die EVOH-Schicht wurde bei Temperaturen von etwa 177°C (350°F) bis 232°C (450°F) verarbeitet. Das LLDPE, homogene Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Elastomer und/oder Plastomer wurden bei einer Temperatur von etwa 204°C (400°F) bis 260°C (500°F) extrudiert. Die nylonhaltigen Schichten wurden bei einer Temperatur von etwa 232°C (450°F) bis 288C (550°F) verarbeitet. Verbindungsschichten, die anhydridgepfropfte Harze waren, wurden unabhängig von der Zusammensetzung des Basisharzes bei Temperaturen von etwa 216°C (420°F) bis 238°C (460°F) verarbeitet, so dass die Anhydridfunktionalitäten reagieren konnten, damit die Verbindungsschicht die gewünschte Kompatibilität liefern konnte. Das Schmelzverteilungssystem und die Düse waren so konstruiert, dass für alle neun Schichten eine gleichförmige Dickenverteilung um den Umkreis der Düse produziert wurde.
Das flachgelegte Band 10'' wurde durch Quetschwalzen geführt, im Heißwasserbad oder im Heißluftofen erwärmt und expandiert, indem der Schlauch mit Hochdruckluft aufgeblasen wurde, was in der Technik als die "Technik der gefangenen Blase" wohl bekannt ist. Hiermit wurde eine thermoplastische Folie mit der gewünschten Dicke produziert. Die orientierte thermoplastische Folie in Form eines flachgelegten Schlauchs 10''' wurde danach in Längsrichtung geschnitten, d. h. an beiden Randfalten, um zwei separate Folienbögen zu bilden, die jeweils danach auf zwei im Wesentlichen identische, jedoch separate Rollen aufgewickelt wurden. Danach wurde jede der Folienrollen auf einer Rollenschneidemaschine in der Größe angepasst, um eine Breite und einen Durchmesser zu produzieren, die für eine horizontale Verpackungsmaschine geeignet waren, wie eine TIROMAT (TM) Thermoformungsverpackungsmaschine, MULTIVAC (TM) Thermoformungsverpackungsmaschine, PIONEER (TM) Thermoformungsverpackungsmaschine oder MAHAFFEY HARDER (TM) Thermoformungsverpackungsmaschine. Die Folie wurde hauptsächlich als Formungsfolie für die Maschine verwendet, könnte jedoch auch als Nicht-Formungsfolie verwendet werden.
Die Folie war zum Verpacken von Nahrungsmittelprodukten geeignet, wie frischem und verarbeitetem Geflügel, frischem und verarbeitetem rotem Fleisch, frischem und verarbeitetem Fisch und frischem und verarbeitetem Schweinefleisch, Käse, insbesondere Hot Dogs, Schinken, Grillwürstchen, Käse im Stück und Käsestäbchen. Die in der Folie verpackten Nahrungsmittel können vorgegart, mariniert, luftgetrocknet, paniert, usw. sein.
Die Folie war zur Verwendung als Formungsfolie und/oder Nicht-Formungsfolie für Anwendungen zum Garen in der Verpackung geeignet, wobei die Siegelschicht korona- oder strahlungsbehandelt wird, um so der Protein-extrahiertes Fleisch-Emulsionsmischung, die für gekühlten Schinken, Putenbrust und andere weiterverarbeitete Fleischprodukte typisch ist, Fleischadhäsion zu verleihen.
Im koronabehandelten Zustand von etwa 36 bis 60 dyne/cm·s erhöht die oxidierte Oberfläche der Folie die Verträglichkeit der Oberflächensiegelschicht, um so noch größere Siegelfestigkeit zwischen dem Oberflächengemisch und Siegelmitteln zu liefern, die allgemein als unverträglich mit Ionomerharzen bekannt sind, wie SURLYN 1601 (TM) Ionomerharz, SURLYN 1705 (TM) Ionomerharz und SURLYN 1650 (TM) Ionomerharz. Weil die äußere wärmebeständige Formungsschicht aus Polypropylenhomopolymer zusammengesetzt ist, führt die behandelte äußere Siegelschicht nicht zum Auftreten von übermäßigem Blockieren.
Die obige Tabelle V-B zeigt die Struktur- und Zusammensetzungscharakteristika der wie oben produzierten Neunschichtfolie. In Tabelle V-B entsprechen die Ziffern der "Schichtreihenfolge" der Position der Schichten in Bezug zueinander, wobei Schicht 1 die Innenseitenschicht des Schlauchs ist und Schicht 6 die Außenseitenschicht des Schlauchs ist. Schicht 2 ist in direktem Kontakt mit Schichten 1 und 3, Schicht 3 ist in direktem Kontakt mit Schichten 2 und 4, und so weiter. Im Unterschied dazu bezeichnet der "Schichtname" die verschiedenen Schichten als "erste", "zweite", usw., diese Schichtnamen entsprechen der detaillierten Beschreibung der jeweiligen Figuren, wie bereits erörtert, und den Namen der Schichten, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen verwendet werden.
Drei Folien wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei sich die Folien nur in der Gesamtdicke unterschieden (die gleichen relativen Anteile jeder Schicht), wobei die Gesamtdicken etwa 2,5 mil, etwa 3 mil und etwa 3,5 mil waren. Die verschiedenen Harze in den Schichten waren wie folgt: Schicht Nr. 1 war ein Gemisch aus (a) 65 Gew.% EXACT 3027 (TM) homogenem Ethylen/α-Olefinharz mit 0,900 g/cm³, erhalten von Exxon Chemical Company, Baytown, Texas, USA, und (b) 35 Gew.-% TAFMER PO 480 (TM) 0,87 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomerharz, hergestellt von Mitsui Sekka, Japan, und erhältlich von Mitsui Petrochemicals (America), Ltd., N.Y., N.Y., USA. Schicht Nr. 2 war ein Gemisch aus (a) 55 % ECD 301 (TM) 0,915 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin- Copolymerharz, ebenfalls erhalten von Exxon Chemical Company, (b) 35 Gew.-% TAFMER PO 480 (TM) homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomerharz, und (c) 10 Gew.-% LD 200.48 (TM) LDPE Harz, ebenfalls erhalten von Exxon Chemical Company. Schicht Nr. 3 und Schicht Nr. 7 waren jeweils TYMOR 1203 (TM) anhydridgepfropftes Copolymer auf LLDPE-Basis, erhalten von Morton International Inc., Chicago, Illinois, USA. Schicht Nr. 4 und Schicht Nr. 6 waren jeweils ein Gemisch aus (a) 85 Gew.-% ULTRAMID B35 (TM) Polyamidharz, erhalten von BASF Corporation, Charlotte, N.C., USA, und (b) 15 Gew.-% GRIVORY G 21 (TM) amorphem Polyamidharz, erhalten von EMS-American Grilon, Inc., Sumter, South Carolina, USA. Schicht Nr. 5 war SOARNOL E/T (TM) polymerisiertes Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer (verseiftes Ethylen/Vinylacetat-Copolymer), hergestellt von Nippon Gohsei, und erhalten von Morton International Specialty Chemical Company, Chicago, Illinois, USA. Schicht Nr. 8 war ESCORENE PD 9012 (TM) (heterogenes) Propylen/Ethylen-Copolymerharz, ebenfalls erhalten von Exxon Chemical Company. Schicht Nr. 9 war ESCORENE PD 3445 (TM) (heterogenes) Polypropylenhomopolymerharz, ebenfalls erhalten von Exxon Chemical Company.
Beispiel 2
Eine Neunschichtfolie wurde in einer Weise im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben produziert, außer dass das Ionomer bei einer Temperatur von etwa 204°C (400°F) bis 260°C (500°F) verarbeitet wurde.
Die obige Tabelle VI zeigt die Struktur- und Zusammensetzungscharakteristika der in diesem Beispiel produzierte Neunschichtfolie.
Die Folie der Tabelle VI, d. h. gemäß Beispiel 2, hatte eine Gesamtdicke von etwa 2 bis 4 mil. Die verschiedenen Harze in den Schichten waren wie folgt: Schicht Nr. 1 war SURLYN 1650 (TM) Ethylen-Methacrylsäure-Copolymerharz, wobei die Säure teilweise mit einer Zinkbase, wie Zinkacetat, neutralisiert worden war. Das SURLYN 1550 (TM) Ethylen-Methacrylsäure-Copo lymerharz wurde von E.I. DuPont de Nemours, Wilmington, Delaware, USA, erhalten. Schichten Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4, Nr. 5, Nr. 6 und Nr. 7 hatten die gleiche chemische Zusammensetzung wie die gleich nummerierten Schichten der Neunschichtfolie von Beispiel 1. Schicht Nr. 8 war jedoch BYNEL CXA 3095 (TM) anhydridgepfropftes Copolymer von Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz, erhalten von E.I. DuPont de Nemours. Schicht Nr. 9 war ULTRAMID 335 Polyamidharz, erhalten von BASF Corporation, Charlotte, North Carolina, USA.
Die Folie wurde nach Austritt aus der Düse wie oben in Beispiel 1 beschrieben verarbeitet. Die Folie dieses Beispiels kann zum Verpacken von Produkten verwendet werden, insbesondere den Nahrungsmittelprodukten, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Die Folie dieses Beispiels verwendete eine relativ dünne (0,2 mil) SURLYN (TM) Ionomer-"Verkappungsschicht" und ist somit verträglich mit anderen Folien mit einer äußeren Ionomerschicht, d. h. leicht siegelbar an diese. Vor der vorliegenden Erfindung wurde jedoch von Fachleuten angenommen, dass Siegelschichten eine ausreichende Dicke aufweisen müssen, damit sie adäquates Material liefern, damit sie um Oberflächenverunreinigungen, wie Öle, Fette oder Teilchenmaterialien, sowie Oberflächenmängel in der äußeren Oberfläche der gegenüberliegenden Siegelschicht herumfließen. Wenn kein ausreichendes Material vorhanden ist, sind Siegelungen durch den verunreinigten Bereich häufig zu schwach, um Belastungen und Beanspruchungen während der kommerziellen Distribution des in die Folie verpackten Produkts zu überstehen.
Die Folie von Beispiel 2, die in ihrer "Siegelunterstützungsschicht", d. h. Schicht Nr. 2, verwendet wurde, ist fast das gleiche Gemisch, wie es in der Siegelschicht, d. h. Schicht Nr. 1, in der Folie von Beispiel 1 verwendet wurde. In der Folie von Beispiel 2 lieferte die Siegelunterstützungsschicht über 70 % der erforderlichen Dicke, die zur Siegelbarkeit durch Verunreinigung hindurch erforderlich ist.
Die Folie von Beispiel 2 kann wegen ihrer äußeren wärmebeständigen und gebrauchsfesten Nylonschicht, d. h. Schicht Nr. 9, gleichermaßen gut sowohl als Thermoformungs- als auch als Nicht-Formungsfolie auf solchen Hochgeschwindigkeitsverpackkungsmaschinen verwendet werden, die beispielsweise zum Hochgeschwindigkeitsverpacken von beispielsweise Hot Dogs verwendet werden.
Weil die Folie von Beispiel 2 schließlich eine SURLYN (TM) Zink-Ionomerharz-Siegelschicht verwendet, kann sie mit oder ohne zusätzliche Korona- oder Bestrahlungsbehandlung (d. h. Oxidation) der Siegelschicht für Anwendungen zum Garen von Fleisch in der Verpackung verwendet werden.
Beispiel 3
Die in den Beispielen 1 und 2 produzierten Folien können nach dem in 7 illustrierten Gießfolienverfahren hergestellt werden. Sechs konventionelle Einschneckenextruder werden verwendet, um die verschiedenen Harze zu schmelzen und durch den Injektionsblock oder das Verteilerschlitzdüsensystem zu pumpen. Die EVA enthaltenden und EVOH enthaltenden Schichten wurden bei einer Temperatur von etwa 177°C (350°F) bis 232°C (450°F) extrudiert, und die LLDPE enthaltenden Schichten wurden mit einer Temperatur von 204°C (400°F) bis 260°C (500°F) extrudiert. Die Nylon enthaltenden Schichten wurden bei 232°C (450°F) bis 288°C (550°F) extrudiert. Das Schmelzsystem und die Düse wurden mit Durchflusskanälen versehen, um über die Breite der Düse für alle 7 Schichten gleichförmige Verteilung zu erzeugen.
Nach der Extrusion fiel die geschmolzene Siebenschichtbahn auf eine wassergekühlte Kühlwalze, deren Temperatur auf 4°C (40°F) bis 16°C (60°F) geregelt war, die die geschmolzene Bahn rasch auf Raumtemperatur oder unter Raumtemperatur brachte, so dass die Kristallisation minimiert wurde. Diese Walze wies innere, spiralig gewundene Kanäle auf, die den Wasserfluss unterhalb des äußeren Mantels führten, um für gute Wärmetransfercharakteristika zu sorgen. Die Bahn wurde mit einem Luft messer oder einer elektrostatischen Pinningvorrichtung, die üblicherweise in der Gießfolienherstellung verwendet wird, an die Kühlwalze "gepinnt".
Die vollständige Gießbahn wurde dann zu einer Rolle gewickelt und nachfolgend größenmäßig auf eine Breite gebracht, die für eine horizontale Verpackungsmaschine geeignet war, wie eine Multivac Thermoformungsverpackungsmaschine. Die Folienrolle wurde in der Thermoformungsverpackungsmaschine als Formungsbahn verwendet.
Beispiel 4
Eine Siebenschichtfolie wurde nach einem aufwärts geblasenen Coextrusionsverfahren hergestellt, in dem sieben konventionelle Einschneckenextruder verwendet wurden, um Schmelze zu liefern und verschiedene Polymerharze zu einem Verteilungssammler oder -adapter zu pumpen, die nachfolgend in Verteilerkanäle in einer Ringdüse flossen.
3 illustriert eine Schemaansicht eines Verfahrens, das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Siebenschichtfolie brauchbar ist. Obwohl der Einfachheit halber in 3 nur ein Extruder 20 gezeigt ist, sind es vorzugsweise mindestens zwei Extruder und insbesondere mindestens drei Extruder. Das bedeutet, dass vorzugsweise mindestens ein Extruder und insbesondere zwei Extruder Coextrusionsdüse 21 geschmolzenes Polymer zuführen, um beispielsweise die in 1 dargestellten äußeren Schichten 11 und 13 zu bilden, und mindestens ein weiterer Extruder Coextrusionsdüse 21 geschmolzenes Polymer zuführt, um beispielsweise die in 1 dargestellte Kernschicht 12 zu bilden. Jedem der Extruder werden Polymerpellets zugeführt, die zur Bildung der jeweiligen Schicht, die er extrudiert, geeignet sind. Die Extruder setzen die Polymerpellets ausreichendem Druck und ausreichender Wärme aus, um das Polymer zu schmelzen und es dadurch für die Extrusion durch eine Düse vorzubereiten.
Wenn Extruder 20 als Beispiel genommen wird, ist vorzugsweise jeder der Extruder mit einer Siebpackung 22, einer Bre cherplatte 23 und mehreren Heizern 24 ausgerüstet. Jede der coextrudierten Folienschichten wird zwischen Kern 25 und Düse 21 extrudiert, und das Extrudat wird durch Kaltluft gekühlt, die aus Luftring 26 fließt. Die resultierende geblasene Blase wird nachfolgend durch Quetschwalzen 29 über Führungsrollen 28 in eine zusammengefaltete Konfiguration gebracht. Der zusammengefaltete Schlauch wird gegebenenfalls über Behandlungsstab 30 geleitet und nachfolgend über Tänzerrollen 31 und um Tänzerrolle 32 geführt, die dem zusammengefalteten Schlauch 33 Spannungskontrolle verleiht, danach wird der zusammengefaltete Schlauch über einen Wickelmechanismus 34 zu Rolle 35 aufgewickelt.
Die obige Tabelle VII beschreibt die gemäß diesem Beispiel produzierte siebenschichtige, geblasene, coextrudierte Folie. Diese Siebenschichtfolie ist in im Wesentlichen den gleichen Anwendungen wie für die Folien der Beispiele 1 und 2 beschrieben brauchbar. In der gemäß diesem Beispiel produzierten Folie von Tabelle VII ist nachfolgend die Identität der in jeder der sieben Schichten verwendeten verschiedenen Harze angegeben. Schicht Nr. 1 ist ein Gemisch aus (a) 65 Gew.-% EXACT 3027 (TM) homogenem Ethylen/α-Olefin-Harz 0,900 g/cm³, erhalten von Exxon Chemical Company, Baytown, Texas, USA, und (b) 35 Gew.-% Vistalon (TM) Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerharz ("EPDM", auch als Ethylen-Propylen-Kautschuk bekannt), ebenfalls erhältlich von Exxon Chemical Company. Schicht Nr. 2 ist BYNEL CXA 4125 (TM) anhydridgepfropftes LLDPE-Harz, erhältlich von E. I. Dupont de Nemours, Wilmington, Delaware, USA. Schicht Nr. 3 und Schicht Nr. 5 sind jeweils ein Gemisch aus (a) 80 Gew.-% CAPRON 1539 (TM) Polyamidharz, erhältlich von Allied Signal Inc., Morristown, New Jersey, USA, und (b) 20 Gew.-% SELAR PA 3426 (TM) amorphem Polyamid, ebenfalls erhältlich von E.I. DuPont de Nemours. Schicht Nr. 4 ist EVAL E101 (TM) Ethylen-Vinylalkohol-Copolymerharz, d. h. 38 Mol.% Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, das von Eval Co. of America, Lisle, Illinois, USA, produziert wird und untere deren Distribution ist. Schicht Nr. 6 ist PLEXAR 107 (TM) anhydridmodifiziertes EVA- Harz, erhältlich von Quantum Chemical Company, Pittsburgh, Pennsylvania, USA. Schicht Nr. 7 ist CAPRON 8207 (TM) Polyamidharz, ebenfalls erhältlich von Allied Signal Inc.
Beispiel 5
Eine Achtschichtfolie wurde nach einem aufwärts geblasenen Coextrusionsverfahren in der wie in Beispiel 4 beschriebenen Weise hergestellt. Die obige Tabelle VIII zeigt die physikalischen und chemischen Charakteristika dieser Folie. In der gemäß diesem Beispiel produzierten Folie waren die individuellen Folienschichten, wie oben in Tabelle VIII beschrieben, aus den folgenden spezifizierten Polymeren zusammengesetzt. Schicht Nr. 1 war SURLYN 1601 (TM) Ionomerharz, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours. Schicht Nr. 2 ist ein Gemisch aus (a) 55 Gew.-% ECD 301^TM 0,915 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin-Harz, erhältlich von Exxon Chemical Company, (b) 35 Gew.-% EXACT SLP 9042^TM homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, ebenfalls erhältlich von Exxon Chemical Company, und (c) 10 Gew.-% PETROTHENE NA 345^TM 0,923 LDPE Harz, erhalten von Quantum Chemical Company. Schicht Nr. 3 war ein Gemisch aus 80 Gew.-% ECD 301^TM 0,915 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin-Harz, erhalten von Exxon Chemical Company, und 20 Gew.-% TYMOR 1N05^TM anhydridgepfropftem LDPE-Harz, erhalten von Morton International, Inc., Chicago, Illinois, USA. Schichten Nr. 4 und Nr. 6 sind ULTRAMID KR 4418^TM Polyamidharz, erhalten von BASF, Parsippany, N.J., USA. Schichten Nr. 5 und Nr. 7 sind BYNEL CXA^TM 3048 anhydridgepfropftes EVA-Harz, erhalten von E. I. DuPont de Nemours. Schicht Nr. 8 ist UBE 5033B^TM Polyamidharz, erhalten von UBE Industries (America) Inc., New York, N.Y., USA, und unter Distribution von Nichimen America, Inc., N.Y., N.Y., USA.
Beispiel 6
Eine Dreischichtfolie wurde mit einem Klebstoff an eine PVDC-beschichtete, biaxial orientierte, thermofixierte Polyesterfolie laminiert. Die dreischichtige, aufwärts geblasene, coextrudierte Folie wurde gemäß Beispiel 4 mit drei Einschnec kenextrudern produziert. Das Verfahren wurde ansonsten in analoger Weise zu dem bereits in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren durchgeführt.
Tabelle X zeigt die Struktur und chemischen Charakteristika der Dreischichtfolie.
Tabelle X
Schicht Nr. 1 war SURLYN 1705^TM Ionomerharz, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours. Schicht Nr. 2 ist ein Gemisch aus (a) 70 Gew.-% AFFINITY PM 1870^TM homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, erhältlich von Dow Chemical Company, und (b) 30 Gew.-% TAFMER PO 480^TM 0,87 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomerharz, hergestellt von Mitsui Sekka, Japan, und erhältlich von Mitsui Petrochemicals (America), Ltd., of N.Y., N.Y., USA. Schicht Nr. 3 ist ein Gemisch aus (a) 80 Gew.-% DOWLEX 2045^TM homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, erhältlich von Dow Chemical Company, und (b) 20 Gew.-% ESCORENE LD 200.48^TM 0,923 g/cm³ Polyethylenhomopolymerharz, erhältlich von Exxon Chemical Company.
Die geblasene coextrudierte Folie hatte eine Gesamtdicke von etwa 2 mil. Die geblasene coextrudierte Folie wurde danach an eine zweite Folie klebelaminiert, was zu einem Laminat führte. Die zweite Folie war aus MYLAR M44^TM PVDC-beschichteter, biaxial orientierter Polyethylenterephthalatfolie zusammengesetzt, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours. Der verwendete Urethanklebstoff war ADCOTE 545-E^TM Polyurethanklebstoff, erhältlich von Morton International, Inc., of Chi cago, Illinois, USA. Das resultierende Laminat hat die Querschnittstruktur:
orientiertes Polyethylenterephthalat, 0,43 mil
PVDC-Beschichtung, 0,08 mil
Urethanklebstoff, 0,12 mil
Gemisch aus LLDPE und LDPE, 1,2 mil
Gemisch aus homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomer 0,60 mil
Ionomer, 0,20 mil
Die Folie aus Beispiel 6 war sowohl für Thermoformungsanwendungen als auch für Nicht-Thermoformungsanwendungen geeignet, für horizontale Verpackungsmaschinen, in denen die Formungsfolie eine Siegelschicht aus Ionomer oder ein Gemisch aus homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit Elastomer verwendet. Die Folie aus Beispiel 6 kann zum Verpacken von Produkten in einer Weise wie für die Folien der Beispiele 1 und 2 beschrieben verwendet werden.
Formungsfolien können nach dem Verfahren von Beispiel 6 hergestellt werden, d. h. Klebelaminieren, indem die orientierte thermofixierte Polyesterfolie durch eine nichtorientierte, gegossene Nylonfolie (in der Regel 2 mil und 4 mil dick) ersetzt wird, die gegebenenfalls PVDC-beschichtet sein kann, um eine O₂-Barriere zu liefern. Typisch für die beschichteten Laminierungsfolien, die so verwendet werden können, sind: (a) DARTEK B 601^TM PVDC-beschichtete gegossene Polyamidfolie, unter Distribution von E. I. DuPont de Nemours, Wilmington, Delaware, USA, und (b) CAPRAN 77 DFK^TM PVDC-beschichtete gegossene Polyamidfolie, erhältlich von Allied Signal Inc.
Beispiel 7
Eine Dreischichtfolie wurde mit einem Klebstoff an eine PVDC-beschichtete, biaxial orientierte, thermofixierte Polyesterfolie laminiert. Die dreischichtige, aufwärts geblasene, coextrudierte Folie wurde gemäß Beispiel 4 produziert, außer dass das Verfahren drei Einschneckenextruder verwendete.
Die obige Tabelle III zeigt zusammen mit der angefügten Beschreibung von 3 die Struktur und chemische Zusammensetzung der Dreischichtfolie von Beispiel 7. In der Folie wie in Tabelle III dargestellt, die jedoch speziell gemäß diesem Beispiel hergestellt ist, ist Schicht Nr. 1 SURLYN 1705 Ionomerharz, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours. Schicht Nr. 2 ist ein Gemisch aus (a) 70 Gew.-% AFFINITY PM 1870^TM homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, erhältlich von Dow Chemical Company, und (b) 30 Gew.-% TAFMER PO 480^TM 0,87 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomerharz, hergestellt von Mitsui Sekka, Japan, und erhältlich von Mitsui Petrochemicals (America), Ltd., of N.Y., N.Y., USA. Schicht Nr. 3 ist ein Gemisch aus (a) 80 Gew.-% DOWLEX 2045^TM homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, erhältlich von Dow Chemical Company, und (b) 20 Gew.-% ESCORENE LD 200.48^TM 0,923 g/cm³ Polyethylenhomopolymerharz, erhältlich von Exxon Chemical Company.
Die in 3 dargestellte, geblasene, coextrudierte Folie hatte eine Gesamtdicke von etwa 3 mil. Die geblasene coextrudierte Folie wurde danach an eine zweite Folie klebelaminiert, was zu einem Laminat führte. Die zweite Folie war aus MYLAR M44^TM PVDC-beschichterer, biaxial orientierter Polyethylenterephthalatfolie zusammengesetzt, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours. Der verwendete Urethanklebstoff war ADCOTE 545-E^TM Polyurethanklebstoff. Das resultierende Laminat hat die Querschnittstruktur:
orientiertes Polyethylenterephthalat, 0,48 mil
PVDC-Beschichtung, 0,08 mil
Urethanklebstoff, 0,12 mil
Gemisch aus LLDPE und LDPE, 2,19 mil
Gemisch aus homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer, 0,60 mil
Ionomer, 0,21 mil
Die Folie aus Beispiel 7 war sowohl für Thermoformungsanwendungen als auch für Nicht-Thermoformungsanwendungen geeignet, für horizontale Verpackungsmaschinen, in denen die Formungsfolie eine Siegelschicht aus Ionomer oder ein Gemisch aus homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit Elastomer verwendet. Die Folie aus Beispiel 7 kann zum Verpacken von Produkten in einer Weise wie für die Folien der Beispiele 1 und 2 beschrieben verwendet werden.
Obwohl die Folie von Beispiel 7 der Folie von Beispiel 8 sehr ähnlich war, hatte die Folie von Beispiel 8 den Vorteil, dass die Dicke der äußeren Ionomersiegelschicht relativ zu der Gesamtfoliendicke weiter verringert worden war, verglichen mit der Folie von Beispiel 6.
Beispiel 8
Eine Hülle, die zum Verpacken verarbeiteter Fleischprodukte verwendet wurde, wie gegartem Schinken, Putenröllchen, Würstchen, Bologneser Wurst, usw. wurde mit einer 3 mil (Gesamtdicke) aufwärts geblasenen, coextrudierten Mehrschichtfolie hergestellt, wobei die Mehrschichtfolie in einer Weise wie in Beispiel 4 beschrieben hergestellt wurde, außer dass in dem Verfahren insgesamt 4 bis 6 Einschneckenextruder verwendet werden können.
Die obige Tabelle IX zeigt die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Mehrschichtfolie. In der gemäß diesem Beispiel produzierten Mehrschichtfolie, die allgemein in 9 und Tabelle IX dargestellt und beschrieben ist, war insbesondere jede der Schichten aus den folgenden speziellen Polymeren zusammengesetzt. Schicht Nr. 1 war SURLYN 1650^TM Ionomerharz, erhältlich von E. I. DuPont de Nemours. Jede der Schichten Nr. 2 und Nr. 6 war ein Gemisch aus (a) 65 Gew.-% ECD 301^TM 0,915 g/cm³ Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, erhältlich von Exxon Chemical Company, und (b) 35 Gew.-% TAFMER PO 480^TM 0,87 g/cm³ homogenem Ethylen/α-Olefin-Copolymerplastomerharz, hergestellt von Mitsui Sekka, Japan, und erhältlich von Mitsui Petrochemicals (America), Ltd., of N.Y., N.Y., USA. Schichten Nr. 3 und Nr. 5 waren TYMOR 1203^TM anhydridmodifiziertes, gepfropftes, lineares Polyethylenharz niedriger Dichte, erhältlich von Morton International Specialty Chemical Company, of Chicago, Illinois, USA. Schicht Nr. 4 war ULTRAMID B36^TM Polyamidharz, erhältlich von BASF Corporation.
Obwohl die Sechsschichtfolie, die gemäß Beispiel 8 hergestellt werden kann, für viele verschiedene Endanwendungen geeignet ist, ist die Sechsschichtfolie von Beispiel 8 besonders geeignet zur Verwendung beim Verpacken von verarbeitetem Fleisch, insbesondere Fleischemulsionen und Würstchen, die oft in einer Kräuselhülle verpackt sind, wie Fachleuten bekannt ist. US-A-4 044 426 von Kupcikevicius et al. beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stopfen viskoser Nahrungsmittelprodukte in einen gekräuselten Schlauchhüllengegenstand. Zahlreiche andere Dokumente beschreiben Kräuselhüllen, Verfahren zu deren Verwendung und verpackte Produkte, die sie verwenden, einschließlich: US-A-3 553 768 von WILMSEN; US-A-3 798 302 von KOSTNER et. al. und US-A-4 558 488 von MARTINEK.
Aus der oben beschriebenen Sechsschichtfolie gemäß Beispiel 8 wurde eine Hülle hergestellt, indem zurechtgeschnittenes Folienmaterial verarbeitet wurde, um den erforderlichen Hüllenumkreis und die Überlappung der überlappenden Siegelung (Seite der Folie) bereitzustellen. Ein Schlauch wurde hergestellt, indem die Folie an sich selbst heißgesiegelt wurde, welcher gekräuselt und später mit der verarbeiteten Fleischemulsion gestopft werden konnte. Die innere Oberfläche des Schlauchs war die ionomerhaltige Schicht, d. h. Schicht Nr. 1, wie in der vorhergehenden Tabelle angegeben ist.
Ionomer liefert bekanntermaßen Fleischadhäsion für Produkte zum Garen in der Verpackung, wie Schinkenemulsion, Putenemulsion und Hühnchenemulsion, die zur Herstellung von beispielsweise den jeweiligen Produkten gegarter Schinken und Pressschinken, Putenröllchen und Hühnchenröllchen und Frühstücksfleisch verwendet werden.
Ein Kräuselhüllenstrang wird auf ein Stopfhorn geschoben, wobei das versiegelte oder zugeklemmte Ende an der Austrittsöffnung des Stopfhorns lag. Die Hülle wurde durch ein Bremsloch gefüllt, durch das die Fleischmischung dann gepumpt wurde. Dieser Mechanismus ermöglicht das Pumpen der Fleischmischung in die Hülle mit einem kontrollierten Druck (d. h. dem hydrostatischen Druck, den das elastische Gedächtnis der gestreckten Hülle entwickelt).
Ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, wie EXACT 3027^TM homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer, erhältlich von Exxon Chemical Company, kann auch allein in Schicht Nr. 6 verwendet werden und noch ausreichende Siegelfestigkeit liefern, um Kräuseln, Stopfen mit Fleischprodukt und Garen in der Verpackung auszuhalten. Die reduzierte Siegelfestigkeit relativ zu der Verwendung von Ionomer als äußere Siegelschicht (d. h. eine Reduktion der Siegelfestigkeit von etwa 8 bis 10 lb/in auf etwa 4 bis 6 lb/in) kann es den Handhabern des Produkts ermöglichen, die Hülle zu entfernen, indem die Hülle an der überlappenden Siegelung aufgezogen wird, anstatt die Hülle mit Messern und/oder Scheren aufzuschneiden.
22 bis 29 zeigen zusammen mit Tabelle XI Vergleichsergebnisse, die die Leistungscharakteristika von erfindungsgemäß hergestellten Siegelungen im Vergleich mit Siegelungen zeigen, die keine erfindungsgemäßen Folien verwenden. Die Vergleichsergebnisse zeigen, dass erfindungsgemäß hergestellte Siegelungen im Wesentlichen so belastbar wie Ionomer-an-Ionomer-Siegelungen von nicht erfindungsgemäßen Folien sein können.
Einige der Vergleichsergebnisse zeigen jedoch eine weniger als optimale Siegelleistung von erfindungsgemäß hergestellten Siegelungen. Es wird angenommen, dass diese weniger als optimale Leistung verbessert werden kann, indem lediglich der Gehalt der zweiten Komponente in der Zusammensetzung erhöht wird.
Tabelle XI
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf spezielle Mittel, Materialien und Ausführungsformen beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Details begrenzt ist und sich auf alle Äquivalente innerhalb des Bereichs der Ansprüche erstreckt.

Claims

Verpackung, die eine Versiegelung zwischen einem ersten Bereich einer ersten äußeren Folienschicht und einem zweiten Bereich einer zweiten äußeren Folienschicht umfasst, wobei die erste äußere Folienschicht zwei Komponenten umfasst: (A) als erste Komponente ein Polyethylen-Homopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer; und (B) als zweite Komponente ein Plastomer, das ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist; und wobei die zweite äußere Folienschicht ein Ionomer, Ethylen/Säure-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer umfasst oder die zweite äußere Folienschicht eine erste und zweite Komponente wie für die erste äußere Folienschicht definiert umfasst, wobei die zweite äußere Folienschicht gleich mit oder unterschiedlich von der ersten äußeren Folienschicht ist.
Verpackung nach Anspruch 1, bei der die erste Komponente ein erstes Ethylen/α-Olefin-Copolymer und die zweite Komponente ein zweites Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Plastomer umfasst, wobei der Unterschied zwischen den Vicat-Erweichungspunkten der zwei Ethylen/α-Olefin-Copolymere 1°C bis 100°C beträgt.
Verpackung nach Anspruch 2, wobei der Unterschied zwischen den Vicat-Erweichungspunkten 20°C bis 50°C beträgt.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die zweite äußere Schicht ein Ionomer umfasst.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste Komponente ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,88 g/cm³ bis 0,93 g/cm³ umfasst und die zweite Komponente ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,86 g/cm³ bis 0,879 g/cm³ ist.
Verpackung nach Anspruch 5, bei der die erste Komponente ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,88 g/cm³ bis 0,92 g/cm³ umfasst und die zweite äußere Schicht ein Ionomer umfasst.
Verpackung nach Anspruch 6, bei der in der ersten Komponente das homogene Ethylen/α-Olefin-Copolymer eine Dichte von 0,90 g/cm³ bis 0,915 g/cm³ besitzt.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste äußere Schicht von 5 bis 95 Gew-% der ersten Komponente und von 95 bis 5 Gew-% der zweiten Komponente umfasst.
Verpackung nach Anspruch 8, bei der die erste äußere Schicht von 50 bis 75 Gew-% der ersten Komponente und von 50 bis 25 Gew-% der zweiten Komponente umfasst.
Verpackung nach Anspruch 1, bei der die erste äußere Folienschicht ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 1% bis 26% und/oder ein Ethylen/Acrylat-Copolymer umfasst.
Verpackung nach Anspruch 10, bei der die erste äußere Schicht 20 bis 70 Gew-% der ersten Komponente und 80 bis 30 Gew-% der zweiten Komponente umfasst.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Versiegelung eine Festigkeit von 0,52 bis 1,75 N/mm (3 bis 10 lb/in) besitzt.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste äußere Folienschicht sich in einer ersten mehrschichtigen Folie befindet.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die zweite äußere Folienschicht sich in einer zweiten mehrschichtigen Folie befindet.
Verpackung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die erste äußere Folienschicht eine Siegelstarttemperatur von 79°C bis 149°C (175°F bis 300°F) besitzt.
Verpackung nach Anspruch 15, bei der die erste äußere Folienschicht eine Siegelstarttemperatur von 79°C bis 93°C (175°F bis 200°F) besitzt.
Folie, die eine äußere Schicht umfasst, die als erste Komponente Polyethylen-Homopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer; und als zweite Komponente ein Plastomer, das ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist, umfasst.
Folie nach Anspruch 17, die eine einschichtige Folie ist.
Folie nach Anspruch 17, die eine mehrschichtige Folie ist und eine erste äußere Siegelschicht wie in Anspruch 17 definiert; eine zweite Sauerstoffbarriereschicht; eine dritte Verbindungsschicht zwischen der zweiten Schicht und der ersten Schicht; eine vierte Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht zwischen der zweiten und der dritten Schicht; eine fünfte Thermoformungs-, Schutz- und hitzebeständige äußere Schicht; eine sechste Thermoformungs-, Schutz- und Ultraviolettschutzschicht zwischen der fünften und der zweiten Schicht; und eine siebte Verbindungsschicht zwischen der fünften Schicht und der sechsten Schicht umfasst.
Mehrschichtige Folie, die eine erste äußere Siegelschicht, die eine erste Zusammensetzung umfasst, die (A) als erste Komponente Polyethylen-Homopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer; und (B) als zweite Komponente ein Plastomer umfasst, das ein homogenes Ethylen/α-Olefin-Copolymer ist; und eine zweite Schicht umfasst, die eine zweite Zusammensetzung umfasst, die (C) als dritte Komponente Polyethylen-Homopolymer, Ethylen/α-Olefin-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und/oder Ethylen/Acrylat-Copolymer; und (D) als vierte Komponente Elastomer, Plastomer, Ionomer und/oder ein Carboxyl-modifiziertes Polyethylen umfasst, wobei die erste und zweite Zusammensetzung unterschiedlich sind.
Folie nach Anspruch 20, die ferner eine dritte Schicht umfasst, die eine äußere Massenschicht ist, die Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, Polypropylen-Copolymer und/oder Ethylen/Vinylacetat-Copolymer umfasst, wobei sich die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht befindet.
Folie nach Anspruch 21, bei der die dritte Schicht Polyethylen niedriger Dichte und lineares Polyethylen niedriger Dichte umfasst.
Folie nach Anspruch 20, die ferner eine dritte Schicht, wobei die dritte Schicht eine Sauerstoffbarriereschicht ist und sich die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht befindet; eine vierte Schicht, wobei die vierte Schicht eine Thermoformungs- und Schutzschicht ist und sich zwischen der zweiten und der dritten Schicht befindet; eine fünfte Schicht, wobei die fünfte Schicht eine Thermoformungs- und Schutzschicht ist; eine sechste Schicht, wobei die sechste Schicht eine Verbindungsschicht ist und sich zwischen der zweiten Schicht und der vierten Schicht befindet; eine siebte Schicht, wobei die siebte Schicht eine äußere Schicht und eine hitzebeständige und Thermoformungsschicht ist, wobei sich die fünfte Schicht zwischen der dritten und der siebten Schicht befindet; eine achte Schicht, wobei die achte Schicht eine Verbindungsschicht ist und sich zwischen der fünften Schicht und der siebten Schicht befindet; und eine neunte Schicht umfasst, wobei die neunte Schicht eine Thermoformungs- und Schutzschicht ist und sich zwischen der siebten Schicht und der achten Schicht befindet.