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Dokumentenidentifikation DE60306490T2 12.07.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001467857
Titel Thermisch verschweißbarer und schrumpfbarer Mehrschichtpolymerfilm
Anmelder DuPont Teijin Films U.S., Ltd. Partnership, Wilmington, Del., US
Erfinder DAWES, Edward P.O. Box 2002, Mark, Middlesbrough TS90 8JF, GB;
RHOADES, Victor 586 Yarm Road Eaglescliffe, Gary, Cleveland TS16 0DS, GB;
SANKEY, Williams, Stephen, North Yorkshire DL6 2HR, GB
Vertreter Müller-Boré & Partner, Patentanwälte, European Patent Attorneys, 81671 München
DE-Aktenzeichen 60306490
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.01.2003
EP-Aktenzeichen 037003928
WO-Anmeldetag 21.01.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/GB03/00233
WO-Veröffentlichungsnummer 2003061957
WO-Veröffentlichungsdatum 31.07.2003
EP-Offenlegungsdatum 20.10.2004
EP date of grant 28.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.07.2007
IPC-Hauptklasse B32B 1/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B32B 27/36(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B65D 77/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B65D 81/34(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B65D 77/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Mehrschichtpolymerfilm, der zur Verw als Verpackung für einen Behälter, insbesondere einen Behälter von fertig hergestellten ofenfertigen Gerichten, geeignet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Mehrschichtpolymerfilm, der thermisch verschweißbar mit und abziehbar von einem Behälter und der ebenso schrumpfbar ist.

Kunststoffbehälter sind größtenteils in Verpackungsanwendungen verwendet worden, wie Lebensmittelverpackung, und insbesondere zum Verpacken von Fertiggerichten, beispielsweise fertig hergestellte ofenfertige Gerichte, die entweder in einem Mikrowellenofen oder in einem konventionellen Ofen oder in beiden erwärmt werden können. Ein Behälter, der zur Verwendung in entweder einem Mikrowellenofen oder einem konventionellen Ofen geeignet ist, wird im allgemeinen als „dual-ofenfähig„ bezeichnet. Oftmals ist der Kunststoffbehälter eine APET/CPET-Schale (ein Verbundmaterial mit einer amorphen Polyethylenterephthalatschicht an der Oberseite einer kristallinen Polyethylenterephthalatschicht). Polystyrol- und Polypropylenbehälter sind ebenso verwendet worden. Der Kunststoffbehälter wird im allgemeinen in Verbindung mit einem Deckel verwendet, der den Behälter verschließt, um das Auslaufen und Austrocknen der verpackten Inhalte während der Lagerung zu verhindern. Außerdem sollte der Deckel nicht an den verpackten Inhalten haften und sollte der Wärme, die im Ofen erzeugt wird, standhalten.

Solche Behälterdeckel umfassen normalerweise einen Mehrschichtfilm, der oftmals als ein „Deckelfilm„ bezeichnet wird, der ein flexibles Polymersubstrat, wie einen biaxial orientierten Polyesterfilm, und eine thermisch verschweißbare Beschichtungsschicht umfaßt.

Die Herstellung von versiegelten Behältern unter Verwendung von Deckelfilmen umfaßt die Bildung einer Versiegelung zwischen dem Deckelfilm und dem Behälter.

Diese Versiegelung wird durch Plazieren des Deckels auf die Oberseite des Behälters und Anwenden von Hitze und Druck gebildet, um die verschweißbare Beschichtungsschicht zu erweichen oder zu schmelzen, so daß sie an der Oberfläche des Behälters haftet und eine effektive Versiegelung zwischen dem Deckel und dem Behälter bildet. Die Versiegelung muß stark genug sein, um das Auslaufen der Inhalte zu verhindern. In einigen Fällen muß der Filmdeckel von dem Behälter durch den Endverbraucher abziehbar sein, und in solchen Fällen muß die Versiegelung stark genug sein, um das Auslaufen der Inhalte zu verhindern, aber darf nicht zu Schwierigkeiten beim Entfernen des Deckels führen, wenn der Behälter geöffnet werden soll. Insbesondere sollte der Deckel während des Abziehens nicht reißen, was zu einem Teilverschluß führen könnte, und die Fähigkeiten des leichten Abziehens, d. h. ein sauberer Abzug, sind sowohl bei niedrigen, beispielsweise Umgebungstemperatur, als auch hohen Temperaturen, beispielsweise nach dem Erhitzen der verpackten Lebensmittelinhalte in einem Ofen, erforderlich.

Für die Zwecke der Bereitstellung eines thermisch verschweißbaren Films, insbesondere eines thermisch verschweißbaren abziehbareren Films, ist es wünschenswert, daß man die Dicke der verschweißbaren Beschichtungsschicht kontrollieren kann. Eine dünnere Beschichtungsschicht weist bessere Abziehbarkeit auf und ist wirtschaftlicher, wenn sie aber zu dünn ist, kann sie keine ausreichende Haftung bereitstellen oder das Auslaufen der Inhalte verhindern. Eine Schicht aus thermisch verschweißbarer Beschichtung, die zu dick ist, kann das Reißen des Films beim Öffnen aufgrund der erhöhten Heißsiegelbindungsfestigkeit verursachen.

Bei Deckelfilmen des Standes der Technik ist die thermisch verschweißbare Schicht oftmals auf das Substrat unter Verwendung von entweder einem organischen Lösungsmittel oder einer wässerigen Dispersion oder Lösung aufgebracht worden. Die Verwendung von organischen Lösungsmitteln ist im allgemeinen nicht vorteilhaft, da sie schädlich, in der Verwendung gefährlich oder toxisch und für die Umwelt schädlich sein können. Außerdem enthalten die in dieser Weise hergestellten Filme oftmals eine Restmenge an Lösungsmittel, und können so nicht zur Verwendung in den Anwendungen geeignet sein, wo sie mit den Lebensmittelprodukten in Kontakt kommen. Die Verwendung von organischen Lösungsmitteln umfaßt normalerweise einen „off-line„Beschichtungsschritt, d. h. einen Schritt nach jedem Streck- und anschließendem Heißfixierungsvorgang, die während der Herstellung des Substrats eingesetzt werden, da diese Lösungsmittel das Kleben oder Blockieren des Films während der normalen Wickelvorgänge, die während der Filmherstellung verwendet werden, verursachen können. Die Verwendung einer wässerigen Dispersion oder Lösung, wie in dem Verfahren von WO-A-96/19333, vermeidet die Verwendung von wesentlichen Mengen an organischen Lösungsmitteln; ermöglicht die Verwendung eines effizienteren „in-line„-Beschichtungsverfahrens, d. h. worin die Beschichtungsschicht entweder vor der Streckung des Filmsubstrats oder zwischen den Streckschritten eines biaxialen Streckverfahrens aufgetragen wird; ist aber auf Beschichtungszusammensetzungen beschränkt, die in Wasser löslich oder ausreichend dispergierbar sind. Ein „in-line„-Verfahren vermeidet die Verwendung von weiteren Wärme- oder Trocknungsschritten, auf die man bei „off-line„-Beschichtungsverfahren trifft, insbesondere „off-line„-Lösungsmittel-Beschichtungsverfahren. Diese Verfahren können den Film brüchig machen und die Zugfestigkeitseigenschaften verschlechtern. Im allgemeinen weist daher ein „in-line„-beschichteter Film bessere mechanische Eigenschaften auf.

Thermisch verschweißbare Filme sind ebenso durch andere „in-line„-Beschichtungstechniken hergestellt worden. Beispielsweise offenbart GB-2024715 die Auftragung eines Polyolefinmaterials auf ein Polyolefinsubstrat unter Verwendung einer Extrusions-Beschichtungstechnik zwischen den Längs- und Querstreckvorgängen („Interzieh„-Beschichtung). Ein Verfahren für die „in-line„Interzieh-Extrusions-Beschichtung von Polyolefinen auf ein Polyestersubstrat zur Herstellung eines thermisch verschweißbaren Films wird in GB-1077813 offenbart. US-Pat. Nr. 4,333,968 offenbart ein Verfahren für die Interzieh-Extrusionsbeschichtung eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers (EVA-Copolymer) auf ein Polypropylensubstrat, um einen thermisch verschweißbaren abziehbaren Film bereitzustellen. US-A-2762720 offenbart einen Polyethylenterephthalatpolymerfilm, der mit einem Vinylidenchloridcopolymer mit Heißsiegelbarkeit beschichtet ist.

Traditionell werden fertig hergestellte ofenfertige Gerichte an den Endverbraucher in einer Verpackung verkauft, die nicht nur einen versiegelten Behälter umfaßt, sondern die ebenso eine Hülle umfaßt, die diesen versiegelten Behälter umgibt. Der versiegelte Behälter wird von der Hülle vor dem Kochen entfernt. Diese Hülle wird oftmals aus Pappe oder Karton hergestellt und weist darauf ein gedrucktes Bild des fertig hergestellten Gerichtes auf. Außerdem kann die Hülle ebenso gedruckte Anweisungen für die Lagerung und/oder das Kochen der Mahlzeit anzeigen. Diese zusätzliche Verpackungskomponente kommt zu den Herstellungskosten hinzu, wird aber für den Verkauf von fertig hergestellten ofenfertigen Gerichten als wesentlich betrachtet, einfach aufgrund der Notwendigkeit, ausreichende Anweisungen für den Endverbraucher bereitzustellen. Außerdem schützt die Hülle den Deckelfilm des versiegelten Behälters vor Schäden oder Löchern während der Lagerung und des Transports, und stellt Steifigkeit für die gesamte Verpackung bereit.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wirtschaftlichere Verpackungsmittel für ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht, insbesondere ein Gericht bereitzustellen, das die Verwendung einer zusätzlichen Hülle über einem versiegelten Behälter vermeidet. Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen thermisch verschweißbaren und schrumpfbaren Film, insbesondere einen thermisch verschweißbaren, abziehbaren und schrumpfbaren Film bereitzustellen, der für die Verwendung als ein Verpackungsmittel für ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht geeignet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein thermisch verschweißbarer Mehrschichtpolymerfilm bereitgestellt, umfassend eine schrumpfbare Substratschicht aus polymerem Material, wobei diese auf einer Oberfläche eine thermisch verschweißbare Schicht aufweist, wobei die schrumpfbare Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in einer ersten Richtung von etwa 0 % bis etwa 50 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C und einen Schrumpfungsgrad in einer zweiten senkrechten Richtung von etwa 5 bis etwa 70 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C aufweist, mit der Maßgabe, daß der thermisch verschweißbare Mehrschichtpolymerfilm keine weitere schrumpfbare Schicht umfaßt, die auf die schrumpfbare Substratschicht laminiert ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein offener Schlauch bereitgestellt, umfassend Wände aus einem thermisch verschweißbaren Mehrschichtpolymerfilm, wobei der Film eine äußere schrumpfbare Substratschicht und eine innere thermisch verschweißbare Schicht umfaßt, wobei die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in der Längsrichtung des Schlauchs von etwa 0 % bis etwa 50 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C und einen Schrumpfungsgrad in der Querrichtung des Schlauchs von etwa 5 bis etwa 70 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C aufweist.

Wie einem Fachmann bewußt ist, werden die Richtungen eines Polymerfilms hinsichtlich der „Längsrichtung„ und der „Querrichtung„ definiert, die den Achsen der Filmherstellungsvorrichtung entsprechen. Die Längsrichtung ist die Richtung des Weges entlang der Filmherstellungslinie und entspricht der Längsrichtung des Films. Die Querrichtung ist die Richtung, die zu der Richtung des Weges des Films während der Herstellung orthogonal ist, und entspricht der Richtung in der Breite des Films.

Bevorzugt entspricht die erste Richtung des Films der Längsrichtung, und die zweite orthogonale Richtung des Films entspricht der Querrichtung.

Günstigerweise entspricht die Längsrichtung des Schlauchs der Längsrichtung des Films, aus dem er hergestellt ist; und die Querrichtung des Schlauchs entspricht der Querrichtung des Films, aus dem er hergestellt ist.

Der Bezug auf die Längsrichtung des Schlauchs hierin ist auf die Richtung der Wand, die im wesentlichen parallel zu der Achse des Schlauchs ist, gerichtet. Die Querrichtung des Schlauchs ist orthogonal zu der Längsrichtung und ist in der Ebene, die durch den Querschnitt definiert wird, welcher in seiner Mitte die Schlauchachse hat. Wo der Schlauch ein Zylinder ist, ist die Querrichtung der Umfang des Zylinders an einem angegebenen Punkt entlang der Schlauchachse.

In einer Ausführungsform weisen der Mehrschichtfilm und offene Schlauch eine Vielzahl von Trennmitteln auf, die es einem Mehrschichtbereich des Films erlauben, von einem benachbarten Mehrschichtbereich des Films getrennt zu werden, d. h. wobei die Spaltung in eine Richtung ist, die im wesentlichen orthogonal zu der Ebene ist, die durch die Grenze zwischen dem Substrat und den thermisch verschweißbaren Schichten definiert ist. Diese Trennung wird geeigneterweise durch die Spaltung entlang einer Richtung bewirkt, die im wesentlichen parallel zu der Längsrichtung des Schlauchs ist. Geeigneterweise weisen der offene Schlauch und der Mehrschichtfilm zwei solche Trennmittel auf, wodurch der Schlauch in zwei Hauptabschnitte trennbar sein kann, wie nachstehend ausführlicher beschrieben. Die Trennmittel können die Form eines Satzes an Perforationen annehmen, geeigneterweise einen Satz an Perforationen, die sich entlang einer Richtung des Schlauchs erstrecken, die im wesentlichen parallel zu dessen Längsrichtung oder zu der Längsrichtung des Films ist. In einer alternativen Ausführungsform nimmt jedes Trennmittel die Form eines „Aufreißstreifens„ an, der sich entlang der Längsrichtung des Schlauchs erstreckt, wobei der Aufreißstreifen typischerweise zwei parallele Sätze von Perforationen umfaßt, wobei jeder Satz mit einem Abstand von etwa 5 mm bis 20 mm zueinander steht, so daß der Aufreißstreifen durch Halten an einem Ende davon und Ausüben von Kraft entfernbar ist, der eine Komponente senkrecht zu der Oberfläche des Schlauchs und eine Komponente parallel zu der Längsrichtung des Schlauchs aufweist. Die Verwendung dieser zwei Aufreißstreifen ermöglicht dadurch die Trennung des Schlauchs in zwei Hauptabschnitte (d. h. ausschließlich der Bereiche des Schlauchs, die die Aufreißstreifen umfassen).

In einer weiteren Ausführungsform gibt es keine einzelnen Trennmittel. In dieser Ausführungsform wird die Filmoberfläche mit Instruktionen für den Endverbraucher bedruckt, um den Film in zwei Hauptabschnitte zu trennen, beispielsweise kann das bedruckte Material zwei Sätze an Leitlinien umfassen, die entlang der Längsrichtung des Schlauchs zusammen mit den Instruktionen für den Endverbraucher, entlang dieser Leitlinien zu schneiden, angeordnet sind.

Die vorliegende Erfindung kann gemäß den folgenden Grundschritten verwendet werden:

  • (i) der Mehrschichtfilm wird zuerst gebildet, wie hierin nachstehend ausführlicher beschrieben;
  • (ii) der Mehrschichtfilm kann dann bedruckt werden;
  • (iii) Trennmittel können dann in den Film eingeführt werden, beispielsweise durch

    Anordnen einer Vielzahl von Sätzen von im wesentlichen parallelen Sätzen von Perforationen entlang einer Richtung (bevorzugt der Längsrichtung) des Films, wie nachstehend ausführlicher beschrieben;
  • (iv) der Film wird über oder um den Behälter, der versiegelt werden soll, angeordnet, wobei die thermisch verschweißbare Schicht in Kontakt mit dem Behälter ist, und der Film wird dann mit den oberen Oberflächen der Wände des Behälters versiegelt, wodurch ein „Deckelbereich„ gebildet wird, der den Behälter und seine Inhalte versiegelt. Wo der Film einzelne Trennmittel umfaßt, wie zwei im wesentlichen parallele Reihen von Perforationen (oder zwei Aufreißstreifen), wird erkannt werden, daß der Bereich des Films, der mit dem Behälter in Kontakt ist, der Bereich des Films ist, der zwischen den zwei im wesentlichen parallelen Reihen von Perforationen oder den zwei Aufreißstreifen liegt. Gleichermaßen wird erkannt werden, daß, wo der Film mit Schnittleitlinien für den Endverbraucher bedruckt ist, der Bereich des Films, der mit dem Behälter kontaktiert wird, der Bereich des Films ist, der zwischen den Leitlinien liegt. Die Richtungen des „Deckelbereichs„ des Films werden durch die Dimensionen des Behälters definiert, mit dem der Film verschweißt ist;
  • (v) ein Schlauch wird durch Umwickeln des Films um gegenüberliegende Seiten und der Unterseite des Behälters, und dann Versiegeln von einem Endbereich des Films mit dem anderen Endbereich des Films gebildet, so daß der Behälter innerhalb des Schlauchs angeordnet ist; und
  • (vi) der Behälter und versiegelte Schlauch werden dann der Wärme ausgesetzt, um die Schrumpfung des Schlauchs zu bewirken, wodurch sichergestellt wird, daß der Schlauch eng und sicher um den Behälter angebracht ist.

Wie oben beschrieben, sind die obigen Schritte notwendigerweise nicht in der bevorzugten Reihenfolge der Leistung angeordnet. Beispielsweise könnte der Bildung des Schlauchs die Positionierung dieses Films um den Behälter und anschließende Versiegelung des Behälters vorausgehen. Daher könnte ein vorgeformter Schlauch um den Behälter und seine Inhalte positioniert werden, und der Schlauch mit dem Behälter versiegelt werden, um den Deckelbereich zu bilden.

Alternative Reihenfolgen der Schritte werden nachstehend ausführlicher beschrieben.

Die Erfindung wird hierin nachstehend weiter beschrieben, in erster Linie in bezug auf die Ausführungsform, wobei der Film oder Schlauch die zuvor genannten einzelnen Trennmittel umfaßt, die die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Es ist erkennbar, daß jedoch die folgende Beschreibung des Films und Schlauchs und der Verfahren zur Verwendung davon ebenso auf die alternative Ausführungsform anwendbar ist, wobei der Film und Schlauch nur die zuvor genannten bedruckten Schnittleitlinien umfassen.

Es ist erkennbar, daß die zwei Trennmittel auf gegenüberliegenden Seiten der Verpackung des versiegelten Behälters angeordnet sind. Der Bereich des Schlauchs, der die Seiten und Unterseite des Behälters umgibt, d. h. der Bereich des Schlauchs, der nicht der „Deckelbereich„ ist, wird hierin als der „Basisbereich„ bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform trennen die zwei Trennmittel den „Basisbereich„ des Schlauchs von dem „Deckelbereich„ des Schlauchs.

Bei der Verwendung wird, bevor die Inhalte des Behälters einem Kochzyklus unterzogen werden, der Schlauch in mehrere Bereiche, bevorzugt in einen Deckelbereich und einen Basisbereich, durch Aufreißen entlang der Perforationen der Trennmittel getrennt. Der Deckelbereich bleibt auf dem Behälter versiegelt. Der versiegelte Behälter wird dann dem Kochzyklus in einem Ofen unterzogen. Der Basisbereich, der auf einer Oberfläche davon gedruckte Instruktionen für Lagerung, Kochen oder Servieren oder Nährstoffinformationen umfaßt, kann für den Bezug durch den Endverbraucher während des Kochzyklus erhalten bleiben.

Der Film gemäß der vorliegenden Erfindung ist dahingehend vorteilhaft, daß er die Menge an Verpackung minimiert, die für ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht erforderlich ist.

Der hierin beschriebene thermisch verschweißbare Mehrschichtfilm ist bevorzugt ein thermisch verschweißbarer abziehbarer Mehrschichtfilm. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „thermisch verschweißbarer abziehbarer Film„ auf einen Film, der auf einer Oberfläche unter Anwendung von Wärme eine Versiegelung bilden kann, wobei die Versiegelung ohne Bruch des Films brechbar ist.

Die hierin beschriebene Substratschicht kann in beide Richtungen oder nur in eine Richtung schrumpfen. Wenn die Schrumpfung nur in eine Richtung erfolgt, ist es bevorzugt, daß diese Richtung die Querrichtung ist.

Wo die Schrumpfung in beide Richtungen erfolgt, kann der Schrumpfungsgrad in eine Richtung derselbe oder ein anderer als der Schrumpfungsgrad in die andere orthogonale Richtung sein. Wo die Schrumpfung in beide Richtungen erfolgt, ist es bevorzugt, daß das Verhältnis der Schrumpfung bei 100 °C in Querrichtung relativ zu der in Längsrichtung in dem Bereich von 1:1 bis 10:1 liegt. Bevorzugt ist die Schrumpfung in Querrichtung größer als die Schrumpfung in Längsrichtung, d. h. das Verhältnis der Schrumpfung bei 100 °C in Querrichtung relativ zu der in Längsrichtung ist größer als 1:1.

Bevorzugt weist die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in der ersten Richtung (bevorzugt dessen Längsrichtung, d. h. in der Längsrichtung des Schlauchs) von etwa 0 % bis etwa 30 %, bevorzugt etwa 0 % bis etwa 20 %, und typischerweise etwa 0 % bis etwa 10 %, über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C auf. Bevorzugt weist die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in die zweite orthogonale Richtung (bevorzugt dessen Querrichtung, d. h. die Querrichtung des Schlauchs) von etwa 5 % bis etwa 50 %, bevorzugt etwa 5 % bis etwa 30 %, und typischerweise etwa 5 % bis etwa 20 %, über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C auf. In einer Ausführungsform weist die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in die zweite orthogonale Richtung (bevorzugt dessen Querrichtung, d. h. die Querrichtung des Schlauchs) von mindestens 10 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C auf.

Wie einem Fachmann bewußt ist, werden die Schrumpfeigenschaften eines Films durch die Streckverhältnisse und den Grad an Thermofixierung, die während seiner Herstellung eingesetzt werden, bestimmt. Das Schrumpfverhalten eines Films, der nicht thermofixiert wurde, entspricht dem Grad, zu dem der Film während seiner Herstellung gestreckt worden ist. In Abwesenheit der Thermofixierung wird ein Film, der zu einem hohen Grad gestreckt worden ist, einen hohen Schrumpfungsgrad zeigen, wenn er anschließend der Wärme ausgesetzt wird; ein Film, der nur wenig gestreckt worden ist, wird nur wenig Schrumpfung zeigen. Die Thermofixierung hat die Wirkung der Bereitstellung von Dimensionsstabilität für einen gestreckten Film, und „Sperren„ des Films in seinem gestreckten Zustand. Daher hängt das Schrumpfverhalten eines Films unter der Wärmewirkung davon ab, ob und zu welchem Ausmaß der Film nach jedem Streckvorgang/Streckvorgängen, der/die während seiner Herstellung bewirkt wird/werden, thermofixiert wurde. Im allgemeinen wird ein Film, der eine Temperatur T1 während des Thermofixierungsvorgangs erfuhr, im wesentlichen keine Schrumpfung unter der Temperatur T1 zeigen, wenn er anschließend nach der Herstellung Wärme ausgesetzt wird.

Folglich, um die erforderlichen Schrumpfeigenschaften zu erhalten, muß der Film, aus dem der Schlauch hergestellt wird, in Abhängigkeit davon, ob symmetrische Schrumpfung erforderlich ist, uniaxial oder biaxial gestreckt werden. Der Film kann teilweise thermofixiert werden, nachdem das Strecken bewirkt worden ist, oder wird nicht thermofixiert, nachdem das Strecken bewirkt worden ist.

Ein Mehrschichtfilm gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt typischerweise einen Heißversiegelungswert (bei Umgebungstemperaturen) in dem Bereich von 200 bis 1.400 g/25 mm2, bevorzugt in dem Bereich von etwa 200 bis etwa 1.000 g/25 mm2, wenn er zu einer Standard-APET/CPET-Schale versiegelt wurde. Typische Heißversiegelungsfestigkeiten des Films selbst liegen in dem Bereich von 600 bis 800 g/25 mm2.

Die jeweiligen Schichten des Mehrschichtfilms werden nachstehend ausführlicher beschrieben.

Die Substratschicht ist ein selbsttragender Film oder eine Folie, wobei ein Film oder eine Folie gemeint ist, der/die unabhängig von der Abwesenheit einer Trägergrundlage existieren kann. Die Substratschicht soll als der Behälterdeckel und Hülle fungieren und muß einen Schrumpfungsgrad in mindestens eine Richtung zeigen, wie oben definiert. Daher muß die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in eine Richtung (bevorzugt die Längsrichtung) von etwa 0 % bis etwa 50 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C und einen Schrumpfungsgrad in die andere Richtung (bevorzugt die Querrichtung) von etwa 5 bis etwa 70 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C zeigen. Wo der Film in beide Richtungen schrumpft, ist es bevorzugt, daß das Verhältnis der Schrumpfung bei 100 °C in Querrichtung relativ zu der in Längsrichtung in dem Bereich von 1:1 bis 10:1 liegt. Bevorzugt ist die Schrumpfung in Querrichtung größer als die Schrumpfung in Längsrichtung, d. h. das Verhältnis der Schrumpfung bei 100 °C in Querrichtung relativ zu der in Längsrichtung ist größer als 1:1.

Die Substratschicht umfaßt bevorzugt thermoplastisches polymeres Material. Diese Materialien umfassen ein Homopolymer oder Copolymer eines 1-Olefins, wie Ethylen, Propylen und But-1-en, Polyamide, Polycarbonate, Polyester (einschließlich Copolyester), PVC, PVA, Polystyrole, Polyacrylate, Cellulosen und Nylon (einschließlich Nylon 6 und Nylon 6,6). Besonders bevorzugt ist ein Polyestermaterial und insbesondere synthetischer linearer Polyester.

Die synthetischen linearen Polyester, die zur Bildung der Substratschicht nützlich sind, können durch Kondensieren von einer oder mehreren Dicarbonsäuren oder ihren Niederalkyldiestern, beispielsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, 2,5-, 2,6- oder 2,7-Naphthalindicarbonsäure, Bernsteinsäure, Sebacinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, 4,4'-Diphenyldicarbonsäure, Hexahydroterephthalsäure oder 1,2-Bis-p-carboxyphenoxyethan (gegebenenfalls mit einer Monocarbonsäure, wie Pivalinsäure) mit einem oder mehreren Glykolen, insbesondere einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykol, beispielsweise Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol erhalten werden. Aromatische Dicarbonsäuren sind bevorzugt. Aliphatische Glykole sind bevorzugt.

In einer Ausführungsform umfaßt die Substratschicht Polyethylenterephthalat (PET) oder Copolyester, in denen die Hauptwiederholungseinheit Ethylenterephthalat ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Substratschicht einen Copolyester von Terephthalsäure (TPA) und Isophthalsäure (IPA) mit einem oder mehreren Diolen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen und cycloaliphatischen Diolen. Bevorzugt betragen die Molverhältnisse der Isophthalatpolyestereinheiten zu den Terephthalatpolyestereinheiten von 1 bis 40 mol-% Isophthalat und von 99 bis 60 mol-% Terephthalat, bevorzugt von 15 bis 20 mol-% Isophthalat und von 85 bis 80 mol-% Terephthalat. Der Terephthalsäure/Isophthalsäure-Copolyester kann durch Kondensationspolymerisation von Terephthalsäure und Isophthalsäure mit einem oder mehreren, und bevorzugt einem Diol, wie oben dargestellt, bevorzugt einem aliphatischen Diol, stärker bevorzugt Ethylenglykol, erhalten werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Substratschicht einen Copolyester, der im wesentlichen 18 mol-% Ethylenisophthalat und 82 mol-% Ethylenterephthalat umfaßt.

Das Substrat kann eine oder mehrere einzelne Schichten der obigen filmbildenden Materialien umfassen. Die polymeren Materialien der jeweiligen Schichten können dieselben oder unterschiedlich sein. Beispielsweise kann das Substrat eine, zwei, drei, vier oder fünf oder mehrere Schichten umfassen, und typische Mehrschichtstrukturen können von dem AB-, ABA-, ABC-, ABAB-, ABABA- oder ABCBA-Typ sein. Bevorzugt umfaßt das Substrat zwei oder drei Schichten, die bevorzugt eine AB- oder ABA-Schichtstruktur, stärker bevorzugt eine Zweischicht-AB-Struktur, ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Substrat eine AB- oder ABA-Schichtstruktur, wobei die B-Schicht PET oder ein TPA/IPA-Copolymer umfaßt, wie oben beschrieben, bevorzugt ein TPA/IPA-Copolymer, und die A-Schicht einen Copolyester von Terephthalsäure mit zwei oder mehreren aliphatischen Glykolen, bevorzugt Ethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol, bevorzugt einen Copolyester mit etwa 30 bis 35 mol-%, bevorzugt etwa 33 mol-% 1,4-Cyclohexandimethanol und etwa 65–70 mol-%, bevorzugt etwa 67 mol-% Ethylenglykol umfaßt. Wo die Mehrschichtstruktur die AB-Typ-Struktur ist, wobei die B-Schicht PET oder ein TPA/IPA-Copolymer umfaßt, wie oben beschrieben, bevorzugt ein TPA/IPA-Copolymer, ist es die A-Schicht, auf der die thermisch verschweißbare Schicht gebildet wird.

In einer alternativen Ausführungsform umfaßt die Substratschicht einen Copolyester von Terephthalsäure mit zwei oder mehreren aliphatischen Glykolen, bevorzugt Ethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol, bevorzugt ein Copolyester mit etwa 30 bis 35 mol-%, bevorzugt etwa 33 mol-% 1,4-Cyclohexandimethanol und etwa 65 bis 70 mol-%, bevorzugt etwa 67 mol-% Ethylenglykol.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfaßt die Substratschicht ein Copolymer von Terephthalsäure, Dihydroxyethylazelainsäure und Ethylenglykol, wobei bevorzugt die Dicarbonsäurekomponenten des Copolymers in einem Molverhältnis von etwa 90 bis 99 % Terephthalsäure und etwa 1 bis 10 % Dihydroxyethylazelainsäure, insbesondere etwa 95 % Terephthalsäure und etwa 5 % Dihydroxyethylazelainsäure, sind.

Die thermisch verschweißbare Schicht ist irgendeine Schicht, die eine Heißsiegelbindung an die Oberflächen des Behälters bilden kann. Die thermisch verschweißbare Schicht umfaßt polymeres Material, welches zu einem ausreichenden Ausmaß erweichen sollte, daß seine Viskosität niedrig genug wird, um ausreichendes Benetzen zu ermöglichen, um an der Oberfläche zu haften, an die es gebunden werden soll. Die Heißsiegelbindung wird durch Erhitzen bewirkt, um das polymere Material der thermisch verschweißbaren Schicht zu erweichen, und gegebenenfalls Ausüben von Druck ohne Schmelzen der anderen Schichten in dem Film. Daher sollte das Polymer der thermisch verschweißbaren Schicht beginnen, bei einer Temperatur zu schmelzen, so daß die Heißsiegelbindung bei einer Temperatur gebildet werden kann, die weniger als die Schmelztemperatur des polymeren Materials in den anderen Schichten des Films ist. In einer Ausführungsform sollte das Polymer der thermisch verschweißbaren Schicht beginnen, bei einer Temperatur zu erweichen, so daß die Heißsiegelbindung bei einer Temperatur gebildet werden kann, die zwischen etwa 5 und 50 °C unter, bevorzugt zwischen etwa 5 und 30 °C unter, und bevorzugt mindestens etwa 10 °C unter der Schmelztemperatur des polymeren Materials der anderen Schichten in dem Film liegt.

Die thermisch verschweißbare Schicht umfaßt geeigneterweise ein Polymer, wie ein Polyester, ein EVA-Harz (wie das, das von E. I. du Pont de Nemours and Company unter der Marke Elvax® erhältlich ist) oder ein Polyolefin (wie ein modifiziertes Polyethylen). Wo der Film zum Verpacken eines dual-ofenfähigen fertig hergestellten Gerichts gedacht ist, umfaßt die thermisch verschweißbare Schicht einen Polyester. Die thermisch verschweißbaren Schichten, die ein EVA-Harz oder Polyolefin umfassen, sind im allgemeinen nur zum Verpacken eines fertig hergestellten Gerichts, das nur zum Erwärmen in einem Mikrowellenofen gedacht ist, geeignet.

Bevorzugt umfaßt die thermisch verschweißbare Schicht einen Polyester, insbesondere ein Copolyesterharz, abgeleitet von einer oder mehreren Dicarbonsäure(n) oder ihren Niederalkyldiestern (bis zu 14 Kohlenstoffatome) mit einem oder mehreren Glykol(en), insbesondere einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Glykol, bevorzugt einem aliphatischen Glykol, und stärker bevorzugt einem Alkylenglykol. Geeignete Dicarbonsäuren umfassen aromatische Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäure, oder 2,5-, 2,6- oder 2,7-Naphthalindicarbonsäure, und aliphatische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Sebacinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Korksäure oder Pimelinsäure. Geeignetes) Glykole) umfaßt/umfassen aliphatische Diole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, Neopentylglykol und 1,6-Hexandiol, und cycloaliphatische Diole, wie 1,4-Cyclohexandimethanol und 1,4-Cyclohexandiol. Ethylenglykol oder 1,4-Butandiol ist bevorzugt.

Bevorzugt umfaßt die thermisch verschweißbare Schicht einen Copolyester, abgeleitet von mindestens zwei Dicarbonsäuren. Die Bildung des Copolyesters wird günstigerweise in bekannter Weise durch Kondensation oder Umesterung bei Temperaturen von im allgemeinen bis zu 275 °C bewirkt.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Copolyester der thermisch verschweißbaren Schicht eine aromatische Dicarbonsäure und eine aliphatische Dicarbonsäure. Eine bevorzugte aromatische Dicarbonsäure ist Terephthalsäure. Bevorzugte aliphatische Dicarbonsäuren werden aus Sebacinsäure, Adipinsäure und Azelainsäure ausgewählt. Die Konzentration der aromatischen Dicarbonsäure, die in dem Copolyester vorliegt, liegt bevorzugt in dem Bereich von 45 bis 80, stärker bevorzugt 50 bis 70, und insbesondere 55 bis 65 mol-% vor, bezogen auf die Dicarbonsäurekomponenten des Copolyesters. Die Konzentration der aliphatischen Dicarbonsäure, die in dem Copolyester vorliegt, liegt bevorzugt in dem Bereich von 20 bis 55, stärker bevorzugt 30 bis 50, und insbesondere 35 bis 45 mol-% vor, bezogen auf die Dicarbonsäurekomponenten des Copolyesters. Besonders bevorzugte Beispiele von solchen Copolyestern sind (i) Copolyester von Azelainsäure und Terephthalsäure mit einem aliphatischen Glykol, bevorzugt Ethylenglykol; (ii) Copolyester von Adipinsäure und Terephthalsäure mit einem aliphatischen Glykol, bevorzugt Ethylenglykol; und (iii) Copolyester von Sebacinsäure und Terephthalsäure mit einem aliphatischen Glykol, bevorzugt Butylenglykol. Bevorzugte Polymere umfassen einen Copolyester von Sebacinsäure/Terephthalsäure/Butylenglykol (bevorzugt mit den Komponenten in den relativen Molverhältnissen von 45–55/55–45/100, stärker bevorzugt 50/50/100) mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von –40 °C und einem Schmelzpunkt (Tm) von 117 °C, und einen Copolyester von Azelainsäure/Terephthalsäure/Ethylenglykol (bevorzugt mit den Komponenten in den relativen Molverhältnissen von 40–50/60–50/100, stärker bevorzugt 45/55/100) mit einer Tg von –15 °C und einem Tm von 150 °C.

In einer alternativen Ausführungsform umfaßt die thermisch verschweißbare Schicht einen Copolyester, abgeleitet von einem aliphatischen Diol und einem cycloaliphatischen Diol mit einer oder mehreren, bevorzugt einer Dicarbonsäure(n), bevorzugt einer aromatischen Dicarbonsäure. Typische Polyester, die zufriedenstellende thermisch verschweißbare Eigenschaften bereitstellen, umfassen Copolyester von Terephthalsäure mit einem aliphatischen Diol und einem cycloaliphatischen Diol, insbesondere Ethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol. Die bevorzugten Molverhältnisse des cycloaliphatischen Diols zu dem aliphatischen Diol liegen in dem Bereich von 10:90 bis 60:40, bevorzugt in dem Bereich von 20:80 bis 40:60, und stärker bevorzugt von 30:70 bis 35:65. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Copolyester ein Copolyester von Terephthalsäure mit etwa 33 mol-% 1,4-Cyclohexan-dimethanol und etwa 67 mol-% Ethylenglykol. Ein Beispiel eines solchen Polymers ist PETGTM6763 (Eastman), das einen Copolyester von Terephthalsäure, etwa 33 % 1,4-Cyclohexandimethanol und etwa 67 % Ethylenglykol umfaßt, und das immer amorph ist. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die thermisch verschweißbare Schicht Butandiol anstelle von Ethylenglykol umfassen.

Die Dicke des Mehrschichtfilms liegt bevorzugt zwischen etwa 20 bis 300 &mgr;m, stärker bevorzugt zwischen etwa 25 und 100 &mgr;m, und beträgt typischerweise etwa 30 bis etwa 55 &mgr;m in der Dicke.

Die Dicke der Substratschicht liegt im allgemeinen in dem Bereich von etwa 5 bis etwa 250 &mgr;m, bevorzugt von etwa 10 bis etwa 150 &mgr;m, bevorzugt etwa 12 &mgr;m bis etwa 75 &mgr;m, und typischerweise etwa 35 bis etwa 40 &mgr;m.

Die Dicke der thermisch verschweißbaren Schicht liegt im allgemeinen zwischen etwa 1 und 30 % der Dicke der Substratschicht. Die thermisch verschweißbare Schicht kann eine Dicke von bis zu etwa 50 &mgr;m, bevorzugt bis zu etwa 25 &mgr;m, stärker bevorzugt bis zu etwa 15 &mgr;m, stärker bevorzugt bis zu etwa 10 &mgr;m, stärker bevorzugt zwischen etwa 0,5 und 6 &mgr;m, und stärker bevorzugt zwischen etwa 0,5 und 4 &mgr;m betragen. Eine dickere thermisch verschweißbare Schicht wird im allgemeinen eine stärkere Heißsiegelbindung bilden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung des Mehrschichtpolymerfilms bereitgestellt, das die Schritte umfaßt:

  • (i) das Bilden eines Polymerfilmsubstrats mit einem Schrumpfungsgrad in einer Richtung (bevorzugt der Längsrichtung) von etwa 0 % bis etwa 50 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C und einem Schrumpfungsgrad in der anderen Richtung (bevorzugt der Querrichtung) von etwa 5 bis etwa 70 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C;
  • (ii) das Bereitstellen einer thermisch verschweißbaren Schicht auf einer ersten Oberfläche des polymeren Filmsubstrats, wobei die thermisch verschweißbare Schicht durch Coextrusion der entsprechenden filmbildenden polymeren Materialien des Substrats und der thermisch verschweißbaren Schichten oder durch Beschichten einer Oberfläche des Substrats mit dem polymeren Material der thermisch verschweißbaren Schicht bereitgestellt wird;
  • (iii) gegebenenfalls das Bereitstellen einer bedruckbaren Schicht oder Tintenaufnahmeschicht auf der Oberfläche des Substrats gegenüber der Oberfläche, die in Kontakt mit der thermisch verschweißbaren Schicht steht, und gegebenenfalls das Drucken auf der bedruckbaren Schicht oder Tintenaufnahmeschicht, und
  • (iv) gegebenenfalls das Einbringen von Trennmitteln in den Film, beispielsweise durch Bilden einer Mehrzahl von Sätzen an im wesentlichen parallelen Perforationen in den Film.

Perforationen können unter Verwendung von jeder konventionellen Technik, die technisch allgemein bekannt ist, beispielsweise durch mechanisches Stanzen, Riefenbildung oder Flammen- oder Laserablation eingebracht werden.

Es ist erkennbar, daß das oben beschriebene Verfahren Verfahren ausschließt, bei denen die thermisch verschweißbare Schicht auf die Substratschicht unter Verwendung von Laminierungstechniken aufgetragen wird.

Die Bildung des Substrats kann durch konventionelle Techniken, die im Stand der Technik allgemein bekannt sind, bewirkt werden. Günstigerweise wird die Bildung des Substrats durch Extrusion bewirkt, die in allgemeiner Hinsicht die Schritte des Extrudierens einer Schicht aus geschmolzenem Polymer, das Quenchen des Extrudats und Orientieren des gequenchten Extrudats in mindestens eine Richtung umfaßt.

Das Substrat kann uniaxial orientiert sein, aber ist bevorzugt biaxial orientiert. Die Orientierung kann durch jedes Verfahren, das in der Technik zur Herstellung eines orientierten Films bekannt ist, bewirkt werden, beispielsweise ein Schlauch- oder Flachfolienverfahren. Die biaxiale Orientierung wird durch Ziehen in zwei aufeinander senkrechte Richtungen in die Ebene des Films bewirkt, um eine zufriedenstellende Kombination von mechanischen und physikalischen Eigenschaften zu erreichen.

Bei einem Schlauchverfahren kann die gleichzeitige biaxiale Orientierung durch Extrudieren eines thermoplastischen Polyesterrohrs bewirkt werden, das im wesentlichen gequencht, wieder erwärmt und dann durch inneren Gasdruck gestreckt wird, um die Querrichtung zu induzieren, und bei einer Rate abgezogen, die die Längsrichtung induzieren wird.

In dem bevorzugten Flachfolienverfahren wird der Substrat-bildende Polyester durch eine Breitschlitzdüse extrudiert und schnell auf einer abgekühlten Gießtrommel gequencht, um sicherzustellen, daß der Polyester zu einem amorphen Zustand gequencht wird. Die Orientierung wird dann durch Strecken des gequenchten Extrudats in mindestens eine Richtung bei einer Temperatur über der Glasübergangstemperatur des Polyesters bewirkt. Die nachfolgende Orientierung kann durch Strecken eines flachen, gequenchten Extrudats zunächst in eine Richtung, normalerweise die Längsrichtung, d. h. die Vorwärtsrichtung durch die Filmstreckmaschine, und dann in die Querrichtung bewirkt werden. Das Vorwärtsstrecken des Extrudats wird günstigerweise über einen Satz an rotierenden Rollen oder zwischen zwei Paaren an Quetschrollen bewirkt, wobei dann das Querstrecken in einer Spannrahmenvorrichtung bewirkt wird. Alternativ kann der Gießfilm gleichzeitig in sowohl die Vorwärts- als auch die Querrichtung in einem biaxialen Spannrahmen gestreckt werden. Das Strecken wird zu einem Ausmaß bewirkt, das durch die Beschaffenheit des Polyesters bestimmt wird, beispielsweise wird Polyethylenterephthalat normalerweise so gestreckt, daß die Größe des orientierten Films das 2- bis 5-, stärker bevorzugt 2,5- bis 4,5 fache seiner ursprünglichen Größe in die eine oder jede Richtung des Streckens beträgt. Typischerweise wird das Strecken bei Temperaturen in dem Bereich von 70 bis 125 °C bewirkt. Größere Ziehverhältnisse (beispielsweise bis zu etwa das 8 fache) können verwendet werden, wenn die Orientierung nur in eine Richtung erforderlich ist. Es ist nicht notwendig, gleichermaßen in die Längs- und Querrichtung zu strecken, obwohl dies bevorzugt ist, wenn ausgeglichene Eigenschaften gewünscht sind.

Ein gestreckter Film kann und ist bevorzugt durch Thermofixierung unter dimensionaler Einschränkung bei einer Temperatur über der Glasübergangstemperatur des Polyesters, aber unter dessen Schmelztemperatur dimensional stabilisiert, um die Kristallisierung des Polyesters zu induzieren. Die tatsächliche Thermofixierungstemperatur und -zeit wird in Abhängigkeit der Zusammensetzung des Films variieren, aber sollte so ausgewählt sein, um im wesentlichen die reißfesten Eigenschaften des Films abzubauen. Innerhalb dieser Einschränkungen ist eine Thermofixierungstemperatur von etwa 80 °C bis 250 °C im allgemeinen wünschenswert, wie in GB-A-838708 beschrieben.

Wo das Substrat mehr als eine Schicht umfaßt, wird die Herstellung des Substrats günstigerweise durch Coextrusion bewirkt, entweder durch gleichzeitige Coextrusion der jeweiligen filmbildenden Schichten durch unabhängige Öffnungen einer Mehrlochdüse und danach Vereinen der noch geschmolzenen Schichten, oder bevorzugt durch Einkanalcoextrusion, bei der geschmolzene Ströme der jeweiligen Polymere zunächst innerhalb eines Kanals vereinigt werden, was zu einer Düsenverteilung führt, und danach zusammen aus der Düsenöffnung unter den Bedingungen der laminaren Strömung ohne deren Vermischen extrudiert werden, um einen Mehrschichtpolymerfilm herzustellen, der, wie hierin zuvor beschrieben, orientiert und thermofixiert werden kann. Die Bildung eines Mehrschichtsubstrats kann ebenso durch Gießen bewirkt werden, beispielsweise der ersten Schicht auf eine vorgeformte zweite Schicht.

Vor der Bildung der thermisch verschweißbaren Schicht auf dem Substrat kann die exponierte Oberfläche des Substrats, wenn gewünscht, einer chemischen oder physikalischen Oberflächen-modifizierenden Behandlung unterzogen werden, um die Bindung zwischen der Oberfläche und der anschließend aufgetragenen Schicht zu verbessern. Eine bevorzugte Behandlung ist aufgrund ihrer Einfachheit und Wirksamkeit, die exponierte Oberfläche des Substrats einer elektrischen Beanspruchung mit hoher Spannung, begleitet durch Koronaentladung, zu unterziehen. Alternativ kann das Substrat mit einem Mittel, das in der Technik bekannt ist, vorbehandelt werden, um eine Lösungsmittel- oder Quellwirkung auf dem Substratpolymer zu erreichen. Beispiele von solchen Mitteln, die zur Behandlung eines Polyestersubstrats besonders geeignet sind, umfassen ein halogeniertes Phenol, gelöst in einem üblichen organischen Lösungsmittel, beispielsweise eine Lösung aus p-Chlor-m-cresol, 2,4-Dichlorphenol, 2,4,5- oder 2,4,6-Trichlorphenol oder 4-Chlorresorcinol in Aceton oder Methanol.

Die bevorzugte Behandlung durch Koronaentladung kann in Luft bei Atmosphärendruck mit einer konventionellen Vorrichtung unter Verwendung eines Hochfrequenz-Hochspannungs-Generators, bevorzugt mit einer Leistungsabgabe von 1 bis 20 kW bei einem Potential von 1 bis 100 kV, bewirkt werden. Die Entladung wird günstigerweise mittels Führen des Films über eine dielektrische Trägerwalze an der Entladungsstation bei einer linearen Geschwindigkeit von bevorzugt 1,0 bis 500 m/Minute erreicht. Die Entladungselektroden können 0,1 bis 10,0 mm von der sich bewegenden Filmoberfläche positioniert sein.

Die Bildung der thermisch verschweißbaren Schicht durch Coextrusion mit dem polymeren Material des Substrats, wie beispielsweise hierin beschrieben, kann für thermisch verschweißbare Schichten verwendet werden, umfassend einen Polyester, ein EVA-Harz oder ein Polyolefin.

Die Bildung der thermisch verschweißbaren Schicht auf der Substratschicht unter Verwendung einer Beschichtungstechnik kann unter Verwendung von geeigneten Beschichtungstechniken, die im Stand der Technik bekannt sind, bewirkt werden. Die Wahl der Beschichtungstechnik wird größtenteils von der Identität des polymeren Materials der thermisch verschweißbaren Schicht abhängen. Die thermisch verschweißbare Schicht kann unter Verwendung eines „in-line„ oder „off-line„-Verfahrens, bevorzugt eines „in-line„-Verfahrens, und stärker bevorzugt eines „Inter-zieh-in-line„-Beschichtungsverfahrens beschichtet werden. Die thermisch verschweißbare Schicht kann aus einer Lösung, Dispersion oder Suspension des polymeren Materials oder als ein Spray aufgeschichtet werden. Die thermisch verschweißbare Schicht kann ebenso in ihrer geschmolzenen Form unter Verwendung einer Extrusions- oder Schmelzbeschichtungstechnik, beispielsweise einer Schmelzbeschichtungstechnik, aufgeschichtet werden.

Extrusionsbeschichten wird von K. A. Mainstone in Modern Plastics Encyclopedia, 1983–84, Bd. 60, Nr. 10A, Auflage 1, S. 195–198 (McGraw-Hill, NY) und ebenso von Franz Durst und Hans-Günter Wagner in Liquid Film Coating beschrieben (Chapman and Hall; 1997; Hrsg. S. F. Kistler und P. M. Schweizer; Kapitel 11a). Das Extrusionsbeschichtungsverfahren wird im allgemeinen für Polymere mit mittlerer oder hoher Viskosität (mindestens 50 Pa·s und bis zu etwa 5.000 Pa·s) verwendet und setzt im allgemeinen einen Luftspalt (typischerweise etwa 6 Inch (15 cm)) zwischen der Düse und dem Substrat ein. Die Verwendung von einer „in-line„-Extrusionsbeschichtungstechnik ist nicht nur auf Polymere beschränkt, die die geeignete Viskosität aufweisen, sondern ebenso auf Polymere, die nicht zu Klebe- oder Blockierproblemen in der anschließenden Verarbeitung des Films führen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Bildung einer thermisch verschweißbaren Schicht durch eine Schmelzbeschichtungstechnik bewirkt, wie nachstehend hierin ausführlicher beschrieben, wobei insbesondere die thermisch verschweißbare Schicht ein Polyester oder ein EVA-Harz ist, und wobei insbesondere die thermisch verschweißbare Schicht ein Polyester ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schritte (i) und (ii) des Verfahrens zur Herstellung des oben beschriebenen Films durch ein Schmelzbeschichtungsverfahren bewirkt, umfassend die Schritte:

  • (a) des Schmelzextrudierens der Substratschicht aus polymerem Material;
  • (b) des Streckens des Substrats in einer ersten Richtung;
  • (c) gegebenenfalls des Streckens des Substrats in einer zweiten senkrechten Richtung;
  • (d) gegebenenfalls des Thermofixierens des gestreckten Films;
  • (e) des Bildens einer thermisch verschweißbaren Beschichtungsschicht auf einer Oberfläche des Substrats durch direktes Schmelzbeschichten eines geschmolzenen polymeren Materials darauf, und
  • (f) des Abkühlens des beschichteten Substrats, wobei der Beschichtungsschritt (e) vor Schritt (b) oder zwischen den Schritten (b) und (c) stattfindet.

Das Schmelzbeschichtungsverfahren ist zum Auftragen einer thermisch verschweißbare Beschichtungsschicht mit einer Dicke von weniger als etwa 8 &mgr;m besonders geeignet. Außerdem ist das Schmelzbeschichtungsverfahren für thermisch verschweißbare Beschichtungsschichten, die einen Copolyester umfassen, besonders geeignet. Bevorzugt umfaßt das oben beschriebene Schmelzbeschichtungsverfahren das Strecken des Substrats in die zweite senkrechte Richtung, und in diesem Fall findet der Schmelzbeschichtungsschritt (e) bevorzugt zwischen den Schritten (b) und (c) statt.

In einem bevorzugten Schmelzbeschichtungsverfahren, insbesondere wobei die thermisch verschweißbare Beschichtungsschicht ein Copolyester ist, der Grundeinheiten von Terephthalat umfaßt, umfaßt das Verfahren außerdem den Schritt des Zugebens von Wasser zu dem polymeren Material der Beschichtungsschicht vor dem Beschichtungsschritt. Bevorzugt wird das Wasser in einer Menge von bis zu etwa 3.000 ppm, stärker bevorzugt bis zu etwa 2.500 ppm, stärker bevorzugt bis zu etwa 2.000 ppm und am stärksten bevorzugt bis zu etwa 1.600 ppm, bezogen auf das Gewicht des Copolyesters der Beschichtungsschicht, zugegeben. Bevorzugt wird das Wasser in einer Menge von mindestens 500 ppm, stärker bevorzugt mindestens 600 ppm, stärker bevorzugt mindestens 1.000 ppm und am stärksten bevorzugt mindestens 1.300 ppm, bezogen auf das Gewicht des Copolyesters der Beschichtungsschicht, zugegeben. Das Wasser kann zugegeben werden, indem das Polymer eine kontrollierte Menge an Atmosphärenfeuchtigkeit absorbieren kann, oder durch Zugeben einer bekannten Menge an Wasser zu dem Polymerchip. In jedem Fall ist es pragmatisch, mit trockenem Polymer zu beginnen und dann das Polymer zu dem gewünschten Wassergehalt zu konditionieren. Das bevorzugte Verfahren ist, Luft mit einer bekannten Feuchtigkeit und Temperatur durch einen Behälter, der das Polymer enthält, für eine vorbestimmte Dauer zu führen. Die Messungen der Feuchtigkeitsaufnahme durch das Polymer können ohne weiteres durch Standardanalysetechniken berechnet werden. Wenn unzureichend Wasser in der Beschichtungszusammensetzung vorliegt, wird die Schmelzbeschichtbarkeit des Copolyesters sehr schwierig und/oder die Heißsiegelbindung ist für die Abziehbarkeit zu stark. Wenn der Copolyester zu viel Wasser umfaßt, dann wird die Heißsiegelbarkeit der Beschichtungsschicht unzureichend, und der fertige Film kann ebenso unerwünschten „Belag„ zeigen (ein weißer Rückstand innerhalb oder auf der Oberfläche des Films).

Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Schmelzbeschichten„ auf ein Beschichtungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß:

  • (1) eine Beschichtungsflüssigkeit durch eine Beschichtungsdüse auf ein Substrat gedrängt wird, um so eine einheitliche Flüssigkeitsfließgeschwindigkeit gegenüber der Breite der Beschichtungsdüse bereitzustellen;
  • (2) die Beschichtungsdüse eine Verteilungskammer, einen Einspeisungsschlitz und Austrittsspalten stromabwärts und stromaufwärts umfaßt, wobei der Einspeisungsschlitz die Austrittsspalten stromabwärts und stromaufwärts trennt, und wobei der Bereich, der durch die Schlitze und das Substrat begrenzt wird, eine Beschichtungslücke definiert;
  • (3) die Beschichtungslücke unter dem Austrittsspalt stromabwärts durch die Beschichtungsflüssigkeit gefüllt ist; und
  • (4) die Beschichtungslücke unter dem Austrittsspalt stromaufwärts nicht gefüllt, mit der Beschichtungsflüssigkeit teilweise gefüllt oder vollständig gefüllt ist, aber bevorzugt teilweise oder vollständig mit der Beschichtungsflüssigkeit gefüllt ist.

Die Beschichtungslücke in dem Schmelzbeschichtungsverfahren ist in bezug auf die in anderen Beschichtungsverfahren, wie Extrusionsbeschichten, klein. Die Beschichtungslücke beim Schmelzbeschichten liegt bevorzugt zwischen dem 2- und 10 fachen der Dicke der nassen Beschichtungsschicht. In einigen Fällen kann die Beschichtungslücke weniger als das zweifache oder mehr als das 10 fache der Dicke der nassen Beschichtungsschicht sein, in Abhängigkeit von Faktoren, wie der Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit, der Bandlaufzeit der Beschichtung und der Dimensionen und Geometrie der Beschichtungsdüse. Schmelzbeschichtungsverfahren und die dafür nützliche Vorrichtung werden ausführlicher von Franz Durst und Hans-Günter Wagner (Liquid Film Coating; Chapman & Hall; 1997; Hrsg. S. F. Kistler und P. M. Schweizer, Kapitel 11a; worin Schmelzbeschichtung als „slot-Beschichtung„ bezeichnet wird) beschrieben, dessen Offenbarung hierin durch Verweis aufgenommen wird.

Beim Schmelzbeschichten darf die Viskosität der geschmolzenen Beschichtungsflüssigkeit zum Zeitpunkt der Auftragung auf das Substrat nicht zu hoch sein, andernfalls wird das Polymer nicht richtig fließen, was zu Schwierigkeiten beim Beschichten und ungleichmäßigen Beschichtungsdicken führt. Bevorzugt beträgt die Viskosität des Beschichtungsschichtpolymers bei der Verarbeitungstemperatur nicht mehr als etwa 50 Pa·s, bevorzugt nicht mehr als etwa 30 Pa·s, stärker bevorzugt nicht mehr als etwa 20 Pa·s, und beträgt typischerweise mindestens 0,005 Pa·s, bevorzugt mindestens 0,1 Pa·s, stärker bevorzugt mindestens 1 Pa·s, stärker bevorzugt mindestens 2 Pa·s, stärker bevorzugt mindestens 5 Pa·s und insbesondere mindestens 10 Pa·s. Typische Betriebstemperaturen, bei denen das Polymer diese Schmelzviskositäten zeigen sollte, liegen in dem Bereich von 200 bis 260 °C, bevorzugt 220 bis 250 °C und stärker bevorzugt 230 bis 250 °C.

Bei dem oben beschriebenen Schmelzbeschichtungsverfahren wird die Beschichtungsflüssigkeit aus der Beschichtungsdüse direkt auf das Substrat aufgetragen, welches beschichtet werden soll.

Bevorzugte Copolyester bei dem oben beschriebenen Schmelzbeschichtungsverfahren sind die, die von mindestens zwei Dicarbonsäuren abgeleitet sind, bevorzugt eine aromatische Dicarbonsäure und eine aliphatische Dicarbonsäure, wie oben beschrieben. Ein besonders bevorzugter Copolyester ist einer, der von Sebacinsäure und Terephthalsäure mit einem aliphatischen Glykol, bevorzugt Butylenglykol abgeleitet ist, wie oben beschrieben. Ein solcher Copolyester weist bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von weniger als 10 °C, stärker bevorzugt weniger als 0 °C, insbesondere in dem Bereich von –50 °C bis 0 °C, und insbesondere –50 °C bis –10 °C auf, um eine gute Abziehbarkeit bereitzustellen und das Risiko des Reißens zu minimieren. Außerdem weist ein solcher Copolyester bevorzugt einen Schmelzpunkt in dem Bereich von 90 °C bis 250 °C, stärker bevorzugt 110 °C bis 175 °C, und insbesondere 110 °C bis 155 °C auf, um eine ausreichende Heißsiegelbindung zu erhalten.

Das oben beschriebene in-line-Schmelzbeschichtungsverfahren ist besonders vorteilhaft, da die thermisch verschweißbare Schicht auf das Substrat aufgetragen wird, bevor ihr die Endschrumpfungseigenschaften verliehen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein thermisch verschweißbarer, schrumpfbarer Mehrfachschichtfilm, wie oben beschrieben, oder ein offener Schlauch bereitgestellt, umfassend einen thermisch verschweißbaren, schrumpfbaren Mehrfachschichtfilm, wie oben beschrieben, erhältlich durch ein oben beschriebenes Verfahren, und insbesondere ein Verfahren, umfassend die Schritte des oben beschriebenen Schmelzbeschichtungsverfahrens.

Eine oder mehrere der Schichten des polymeren Films kann/können günstigerweise irgendeines der Additive enthalten, die konventionell bei der Herstellung von polymeren Filmen eingesetzt werden. Daher können gegebenenfalls Mittel, wie Vernetzungsmittel, Farbstoffe, Pigmente, Fehlstellenadditive, Schmiermittel, Antioxidationsmittel, Radikalfänger, UV-Absorber, Wärmestabilisatoren, Antiblockiermittel, oberflächenaktive Mittel, Gleithilfsmittel, optische Aufheller, Glanzverbesserer, Abbauverhinderungsmittel, Viskositätsmodifikatoren und Dispersionsstabilisatoren eingeführt werden. Insbesondere kann eine Schicht einen partikulären Füllstoff umfassen, der die Handhabung und Wickelfähigkeit während der Herstellung verbessern kann. Der partikuläre Füllstoff kann beispielsweise ein partikulärer anorganischer Füllstoff oder ein inkompatibler Harzfüllstoff oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Füllstoffe sein.

Unter einem „inkompatiblen Harz„ ist ein Harz zu verstehen, das entweder nicht schmilzt oder das im wesentlichen mit dem Polymer bei der höchsten Temperatur nicht mischbar ist, der man während der Extrusion und Herstellung des Films begegnet. Die Gegenwart eines inkompatiblen Harzes führt normalerweise zu einer mit Fehlstellen versehenen Schicht, unter der zu verstehen ist, daß die Schicht eine zelluläre Struktur umfaßt, die mindestens einen Anteil an einzelnen, geschlossenen Zellen enthält. Geeignete inkompatible Harze umfassen Polyamide und Olefinpolymere, insbesondere ein Homo- oder Copolymer eines mono-alpha-Olefins, das bis zu 6 Kohlenstoffatome in seinem Molekül enthält. Bevorzugte Materialien umfassen ein Olefinhomopolymer niedriger oder hoher Dichte, insbesondere Polyethylen, Polypropylen oder Poly-4-methylpenten-1, ein Olefincopolymer, insbesondere ein Ethylen-propylencopolymer, oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren davon. Statistische, Block- oder Pfropfcopolymere können eingesetzt werden.

Partikuläre anorganische Füllstoffe umfassen konventionelle anorganische Füllstoffe, und insbesondere Metall- oder Halbmetalloxide, wie Aluminiumoxid, Siliciumdioxid (speziell ausgefälltes oder diatomeenartiges Siliciumdioxid und Kieselgele) und Titandioxid, kalzinierte Porzellanerde und Alkalimetallsalze, wie die Carbonate und Sulfate von Calcium und Barium. Die partikulären anorganischen Füllstoffe können mit Fehlstellen versehen sein oder nicht. Geeignete partikuläre anorganische Füllstoffe können homogen sein und bestehen im wesentlichen aus einem/einer einzelnen Füllstoffmaterial oder -verbindung, wie Titandioxid oder Bariumsulfat allein. Alternativ kann mindestens ein Anteil des Füllstoffes heterogen sein, wobei das primäre Füllstoffmaterial mit einer zusätzlichen modifizierenden Komponente in Verbindung steht. Beispielsweise kann das primäre Füllstoffteilchen mit einem Oberflächenmodifikator, wie einem Pigment, einer Seife, einem oberflächenaktiven Verknüpfungsmittel oder anderen Modifikator behandelt werden, um den Grad zu beschleunigen oder zu ändern, zu dem der Füllstoff mit dem Schichtpolymer kompatibel ist.

Bevorzugte partikuläre anorganische Füllstoffe umfassen Titandioxid und Siliciumdioxid.

Titandioxidteilchen können von Anatas- oder Rutilkristallform sein. Die Titandioxidteilchen umfassen bevorzugt einen Hauptteil Rutil, stärker bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, und speziell ungefähr 100 Gew.-% Rutil. Die Teilchen können durch Standardverfahren hergestellt werden, wie das Chloridverfahren oder das Sulfatverfahren. Die Titandioxidteilchen können beschichtet werden, bevorzugt mit anorganischen Oxiden, wie Aluminium, Silicium, Zink, Magnesium oder Gemischen davon. Bevorzugt umfaßt die Beschichtung außerdem organische Verbindung(en), wie Fettsäuren und bevorzugt Alkanole, geeigneterweise mit 8 bis 30, bevorzugt 12 bis 24 Kohlenstoffatomen. Polydiorganosiloxane oder Polyorganohydrogensiloxane, wie Polydimethylsiloxan oder Polymethylhydrogensiloxan sind geeignete organische Verbindungen. Die Beschichtung wird geeigneterweise auf die Titandioxidteilchen in wässeriger Suspension aufgetragen. Die anorganischen Oxide werden in wässeriger Suspension aus wasserlöslichen Verbindungen, wie Natriumaluminat, Aluminiumsulfat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumnitrat, Kieselsäure oder Natriumsilicat, ausgefällt. Die Beschichtungsschicht auf den Titandioxidteilchen liegt bevorzugt in dem Bereich von 1 bis 12 Gew.-% anorganischer Oxide, und bevorzugt in dem Bereich von 0,5 bis 3 Gew.-% der organischen Verbindung, bezogen auf das Gewicht von Titandioxid.

Der anorganische Füllstoff sollte fein verteilt sein, und der mittlere Volumenverteilungs-Teilchendurchmesser (äquivalenter sphärischer Durchmesser, der 50 % des Volumens aller Teilchen entspricht, abgelesen auf der kumulativen Verteilungskurve in bezug auf Vol.-% zu dem Durchmesser der Teilchen – oftmals als der „D(v,0,5)„Wert bezeichnet) davon liegt bevorzugt in dem Bereich von 0,01 bis 5 &mgr;m, stärker bevorzugt 0,05 bis 1,5 &mgr;m und insbesondere 0,15 bis 1,2 &mgr;m.

Die Größenverteilung der anorganischen Füllstoffteilchen ist ebenso ein wichtiger Parameter, beispielsweise kann die Gegenwart von übermäßig großen Teilchen zu dem Film führen, der unansehnliche „Tupfen„ zeigt, d. h. wo die Gegenwart von einzelnen Füllstoffteilchen in dem Film mit dem bloßen Auge wahrgenommen werden kann. Es ist bevorzugt, daß keines der anorganischen Füllstoffteilchen eine tatsächliche Teilchengröße, die 30 &mgr;m überschreitet, aufweisen sollte. Teilchen, die eine solche Größe überschreiten, können durch Siebverfahren, die in der Technik bekannt sind, entfernt werden. Jedoch sind Siebverfahren nicht immer vollständig erfolgreich beim Beseitigen aller Teilchen, die größer als die ausgewählte Größe sind. In der Praxis sollte daher die Größe von 99,9 %, bezogen auf die Anzahl der anorganischen Füllstoffteilchen, 30 &mgr;m nicht überschreiten, sollte bevorzugt 20 &mgr;m nicht überschreiten und sollte stärker bevorzugt 15 &mgr;m nicht überschreiten. Bevorzugt liegen mindestens 90 Vol.-%, stärker bevorzugt mindestens 95 Vol.-% der anorganischen Füllstoffteilchen innerhalb des Bereiches des mittleren Volumenverteilungs-Teilchendurchmessers ± 0,8 &mgr;m, und insbesondere ± 0,5 &mgr;m.

Die Teilchengröße der Füllstoffteilchen kann durch ein Elektronenmikroskop, Coulter-Zähler, Sedimentationsanalyse und statische oder dynamische Lichtstreuung gemessen werden. Techniken, die auf der Laserlichtbeugung basieren, sind bevorzugt. Die mittlere Teilchengröße kann durch Plotting einer kumulativen Verteilungskurve, die den Prozentsatz an Teilchenvolumen unter den ausgewählten Teilchengrößen darstellt, und Messen des 50. Prozentils bestimmt werden.

Die Komponenten der Zusammensetzung einer Schicht können zusammen in einer konventionellen Weise gemischt werden. Beispielsweise durch Mischen mit den monomeren Reaktanten, aus denen das Schichtpolymer abgeleitet ist, oder die Komponenten können mit dem Polymer durch Trommel- oder Trockenmischen oder durch Compoundieren in einem Extruder gemischt werden, gefolgt von Abkühlen und normalerweise Zerkleinern zu Körnchen oder Chips. Masterbatch-Technologie kann ebenso eingesetzt werden.

In einer Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Film optisch rein, bevorzugt mit einem Prozentanteil von sichtbarem gestreutem Licht (Trübung) von < 10 %, bevorzugt < 6 %, stärker bevorzugt < 3,5 % und insbesondere < 2 %, gemessen gemäß Standard ASTM D 1003. In dieser Ausführungsform liegt der Füllstoff typischerweise in nur kleinen Mengen vor, im allgemeinen 0,5 Gew.-% nicht überschreitend und bevorzugt weniger als 0,2 Gew.-% einer gegebenen Schicht.

In einer alternativen Ausführungsform ist der Film opak und stark gefüllt, der bevorzugt eine Transmission Optical Density (TOD) (Sakura Densitometer, Typ PDA 65; Transmissionsmodus) in dem Bereich von 0,1 bis 2,0, stärker bevorzugt 0,2 bis 1,5, stärker bevorzugt 0,25 bis 1,25, stärker bevorzugt 0,35 bis 0,75 und insbesondere 0,45 bis 0,65 zeigt. Der Film wird günstigerweise durch Einführung einer wirksamen Menge eines Trübungsmittels in die Polymermischung opak gemacht. Geeignete Trübungsmittel umfassen einen inkompatiblen Harzfüllstoff, einen partikulären anorganischen Füllstoff oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Füllstoffe, wie hierin zuvor beschrieben. Die Menge des Füllstoffes, die in der gegeben Schicht vorliegt, liegt bevorzugt in dem Bereich von 1 Gew.-% bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt 3 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere 4 Gew.-% bis 15 Gew.-%, und speziell 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Schichtpolymers.

Die Oberfläche eines opaken Films zeigt bevorzugt einen Weißindex, gemessen, wie hierin beschrieben, in dem Bereich von 60 bis 120, stärker bevorzugt 80 bis 110, besonders 90 bis 105 und insbesondere 95 bis 100 Einheiten.

Die Oberfläche des Substrats in Kontakt mit der thermisch verschweißbaren Schicht wird hierin als die Primärseite bezeichnet. Die Oberfläche des Substrats gegenüber der Oberfläche, die mit der thermisch verschweißbaren Schicht in Kontakt ist, wird hierin als Sekundärseite bezeichnet. Die Sekundärseite des Substrats kann darauf ein oder mehrere weitere Polymerschichten oder Beschichtungsmaterialien aufweisen. Jede Beschichtung der Sekundärseite wird bevorzugt „in-line„ durchgeführt.

In einer Ausführungsform kann die zusätzliche Beschichtung auf der Sekundärseite eine „Gleitbeschichtung„ umfassen, um die Handhabung und Wickelfähigkeit des Films zu verbessern, insbesondere wenn das Filmsubstrat ein PET-Polyestersubstrat ist. Eine geeignete Gleitbeschichtung kann beispielsweise eine diskontinuierliche Schicht eines Acryl- und/oder Methacrylpolymerharzes sein, die gegebenenfalls außerdem ein Vernetzungsmittel umfaßt, wie in EP-A-0408197 beschrieben, wobei dessen Offenbarung hierin durch Verweis aufgenommen wird. Eine alternative Gleitbeschichtung kann eine Kaliumsilicatbeschichtung umfassen, wie beispielsweise in US-Pat. Nr. 5,925,428 und 5,882,798 offenbart, wobei deren Offenbarungen hierin durch Verweis aufgenommen werden.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Film auf einer Oberfläche davon bevorzugt eine Sekundärseite des Substrats, eine bedruckbare Schicht oder Tintenaufnahmeschicht, und gegebenenfalls eine Primerschicht (wie die, die in EP-0680409, EP-0429179, EP-0408197, EP-0576179 oder WO-97/37849 offenbart werden, wobei deren Offenbarungen hierin durch Verweis aufgenommen sind) zwischen dem Film und der bedruckbaren Schicht oder Tintenaufnahmeschicht, um die Haftung zu erhöhen. Geeignete bedruckbare Schichten oder Tintenaufnahmeschichten werden beispielsweise in EP-0696516, US-Pat. Nr. 5,888,635, US-Pat. Nr. 5,663,030, EP-0289162, EP-0349141, EP-0111819 und EP-0680409 offenbart, wobei deren Offenbarungen hierin durch Verweis aufgenommen werden. Es ist ebenso möglich, daß die thermisch verschweißbare Schicht durch „Konterdruck„ bedruckt wird, wie in der Technik allgemein bekannt.

Eine bevorzugte Tintenaufnahmeschicht umfaßt ein Acryl- und/oder Methacrylpolymerharz, wie in EP-A-0408197 offenbart. Ein bevorzugtes Aufnahmeschichtpolymer umfaßt Alkylacrylatmonomereinheiten und Alkylmethacrylatmonomereinheiten. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Polymer Ethylacrylat und Alkylmethacrylat. Bevorzugt ist das Alkylmethacrylat Methylmethacrylat. In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Alkylacrylatmonomereinheiten in einem Anteil in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 65 mol-% vor, und liegen die Alkylmethacrylatmonomereinheiten in einem Anteil in dem Bereich von etwa 20 bis etwa 60 mol-% vor. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Polymer etwa 35 bis 60 mol-% Ethylacrylat, etwa 30 bis 55 mol-% Methylmethacrylat und etwa 2 bis 20 mol-% Methacrylamid. Diese Polymere können auf das Substrat als eine wässerige Dispersion oder alternativ als eine Lösung in einem organischen Lösungsmittel aufgetragen werden. Die Auftragung aus einem wässerigen Medium ist bevorzugt. Die Polymerzusammensetzung kann auf ein bereits orientiertes Filmsubstrat aufgetragen werden. Jedoch wird die Auftragung der Primerbeschichtung bevorzugt vor oder während des Streckvorgangs/der Streckvorgänge bewirkt. Wo das Substrat biaxial orientiert ist, wird die Tintenaufnahmeschicht bevorzugt zwischen den zwei Stufen (längs und quer) des biaxialen Streckvorgangs aufgetragen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines offenen Schlauchs bereitgestellt, umfassend Mehrschichtpolymerfilmwände, das die Schritte umfaßt:

  • (i) das Bilden eines Polymerfilmsubstrats mit einem Schrumpfungsgrad in einer Richtung (bevorzugt der Längsrichtung) von etwa 0 % bis etwa 50 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C und einem Schrumpfungsgrad in der anderen Richtung (bevorzugt der Querrichtung) von etwa 5 bis etwa 70 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C,
  • (ii) das Bereitstellen einer thermisch verschweißbaren Schicht auf einer ersten Oberfläche des polymeren Filmsubstrats, wobei die thermisch verschweißbare Schicht durch Coextrusion der entsprechenden filmbildenden polymeren Materialien des Substrats und der thermisch verschweißbaren Schichten oder durch Beschichten einer Oberfläche des Substrats mit dem polymeren Material der thermisch verschweißbaren Schicht bereitgestellt wird,
  • (iii) gegebenenfalls das Bereitstellen einer bedruckbaren Schicht oder einer Tintenaufnahmeschicht auf der Oberfläche des Substrats gegenüber der Oberfläche, die mit der thermisch verschweißbaren Schicht in Kontakt steht, und gegebenenfalls das Drucken auf der bedruckbaren Schicht oder Tintenaufnahmeschicht,
  • (iv) gegebenenfalls das Einbringen von Trennmitteln in den Film, beispielsweise durch Bilden einer Mehrzahl von Sätzen an im wesentlichen parallelen Perforationen in den Film, und
  • (v) das Bilden eines offenen Schlauchs durch das Verschweißen eines Endbereichs des Films mit dem anderen Endbereich des Films, beispielsweise unter Verwendung einer Endversiegelung oder einer überlappenden Versiegelung.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines oben beschriebenen offenen Schlauchs kann der Schritt (iv) nach dem Schritt (v) durchgeführt werden, wird aber bevorzugt vor Schritt (v) durchgeführt.

Eine „Endversiegelung„ kann durch Kontaktieren der zwei Enden des Films gebildet werden, so daß der Kontakt zwischen den zwei thermisch verschweißbaren Schichten hergestellt wird, wie in 3a gezeigt. Eine „überlappende Versiegelung„ kann durch Kontaktieren der zwei Enden des Films gebildet werden, so daß der Kontakt zwischen der thermisch verschweißbaren Schicht von einem Ende des Films und der Substratschicht des anderen Endes des Films hergestellt wird, wie in 3b gezeigt. Die Heißsiegelbindung wird durch Anwendung von Temperatur und gegebenenfalls Druck unter Verwendung einer konventionellen Vorrichtung in dem Kontaktbereich gebildet. Günstigerweise wird eine Endversiegelung oder eine überlappende Versiegelung durch Kontaktieren eines Bereiches von etwa 0,5 bis 2 cm von jedem Ende des Films mit dem anderen Ende des Films bewirkt. Die Heißsiegelbindung kann bei Temperaturen in dem Bereich von etwa 110 bis etwa 150 °C gebildet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung des hierin beschriebenen Mehrschichtpolymerfilms bei der Herstellung von Verpackungen für einen Behälter bereitgestellt, der als ein Aufnahmegefäß für ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht geeignet ist, wobei die Verpackung in Form eines offenen Schlauchs oder einer Hülle vorliegt, innerhalb dessen der Behälter angeordnet ist, und wobei ein erster (Deckel-) Bereich der Verpackung den Behälter versiegelt, und wobei ein zweiter (Basis-) Bereich der Verpackung von dem ersten (Deckel-) Bereich vor dem Kochzyklus des ofenfertigen Gerichts trennbar ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung des hierin beschriebenen offenen Schlauchs als Verpackung für einen Behälter bereitgestellt, der als ein Aufnahmegefäß für ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht geeignet ist, wobei der Behälter in dem offenen Schlauch angeordnet ist, und wobei ein erster (Deckel-) Bereich der Verpackung den Behälter versiegelt und wobei ein zweiter (Basis-) Bereich der Verpackung von dem ersten (Deckel-) Bereich vor dem Kochzyklus des ofenfertigen Gerichts trennbar ist.

Der Behälter kann beispielsweise eine thermogeformte Schale, eine thermogeformte Schüssel oder blasgeformte Flasche sein. Der Behälter kann aus Polyester, wie Polyethylenterephthalat, oder aus Polypropylen, Polystyrol, gebildet sein, oder kann PVDC-beschichtet sein, oder kann Glas sein. Die Erfindung ist zur Verwendung mit einem APET/CPET-Behälter besonders geeignet, insbesondere eine thermogeformte Schale, die zum Verpacken von Lebensmitteln oder Getränken geeignet ist. Andere geeignete Typen des Behälters umfassen eine Folienschale (insbesondere eine Aluminiumfolienschale), eine metallisierte Schale und eine Schale, die aus PET-beschichteter Pappe oder Karton gebildet ist. Von besonderer Nützlichkeit sind Schalen, die aus metallisiertem (besonders Flash-metallisiertem) PET-Karton gebildet sind. Beispielsweise kann die Schale aus PET hergestellt werden, das dann zu einer optischen Dichte in dem Bereich von etwa 0,01 bis 4,0 metallisiert worden ist, und das auf den Karton laminiert wird. In einer Ausführungsform ist die Schale eine Aufnahme-Schale aus Materialien, wie denen, die in GB-A-2280342, EP-A-0563442 oder GB-A-2250408 offenbart werden, oder ist eine Aufnahme-Schale, hergestellt gemäß den Offenbarungen dieser Dokumente, die hierin durch Verweis aufgenommen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Versiegeln eines Behälters bereitgestellt, der für die Verwendung als ein Aufnahmegefäß für fertig hergestellte Fertignahrung geeignet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

  • (i) das Bilden eines Polymerfilmsubstrats mit einem Schrumpfungsgrad in einer Richtung (bevorzugt der Längsrichtung) von etwa 0 % bis etwa 50 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C und einem Schrumpfungsgrad in der anderen Richtung (bevorzugt der Querrichtung) von etwa 5 bis etwa 70 % über den Temperaturbereich von 55 bis 100 °C,
  • (ii) das Bereitstellen einer thermisch verschweißbaren Schicht auf einer ersten Oberfläche des polymeren Filmsubstrats, wobei die thermisch verschweißbare Schicht durch Coextrusion der entsprechenden filmbildenden polymeren Materialien des Substrats und der thermisch verschweißbaren Schichten oder durch Beschichten einer Oberfläche des Substrats mit dem polymeren Material der thermisch verschweißbaren Schicht bereitgestellt wird,
  • (iii) gegebenenfalls das Bereitstellen einer bedruckbaren Schicht oder einer Tintenaufnahmeschicht auf der Oberfläche des Substrats gegenüber der Oberfläche, die mit der thermisch verschweißbaren Schicht in Kontakt steht, und gegebenenfalls das Drucken auf der bedruckbaren Schicht oder auf der Tintenaufnahmeschicht,
  • (iv) gegebenenfalls das Einbringen von Trennmitteln in den Film, beispielsweise durch Bilden einer Mehrzahl von Sätzen von im wesentlichen parallelen Perforationen in den Film,
  • (v) das Anordnen des Mehrschichtpolymerfilms derart über und um den Behälter, daß die thermisch verschweißbare Schicht des Films mit dem Behälter in Kontakt steht, und derart, daß, wo die Trennmittel vorliegen, der Bereich des Films, der in Kontakt mit dem Behälter steht, der Bereich des Films ist, der zwischen zwei der Trennmittel liegt,
  • (vi) das Bewirken einer Versiegelung zwischen dem Film und den Oberflächen des Behälters, die das offene Ende des Behälter bilden, wodurch ein „Deckelbereich„ des Films definiert wird,
  • (vii) Bilden eines offenen Schlauchs durch das Versiegeln eines Endbereichs des Films mit dem anderen Endbereich des Films, beispielsweise unter Verwendung einer Endversiegelung oder einer überlappenden Versiegelung, derart, daß der Behälter innerhalb des Schlauchs angeordnet ist, und
  • (viii) das Aussetzen des Behälters und des versiegelten Schlauchs Wärme, um eine Schrumpfung des Schlauchs derart zu bewirken, daß der Schlauch eng und sicher um den Behälter anliegt.

Bei dem Verfahren zum Versiegeln eines oben beschriebenen Behälters kann Schritt (vii) vor den Schritten (v) und (vi) durchgeführt werden, aber wird bevorzugt nach den Schritten (v) und (vi) durchgeführt. Außerdem kann Schritt (iv) vor oder nach dem Schritt (vii) durchgeführt werden, aber wird bevorzugt davor durchgeführt. Gleichermaßen kann Schritt (iv) vor oder nach Schritt (viii) durchgeführt werden, wird aber bevorzugt davor durchgeführt.

Die Erfindung stellt außerdem einen versiegelten Behälter bereit, umfassend ein Aufnahmegefäß, das Lebensmittel oder Getränke enthält, und eine Verpackungshülle, die aus einem polymeren Schlauch gebildet ist, wie hierin definiert. Die Verpackungshülle umfaßt einen Deckelbereich, der eine Versiegelung über dem offenen Ende des Behälters bildet, und einen Basisbereich, der die gegenüberliegenden Seiten und die Unterseite des Behälters umgibt, wobei bevorzugt der Basisbereich und der Deckelbereich durch zwei Trennmittel, wie zwei Reihen von im wesentlichen parallelen Perforationen, getrennt sind und aufgrund dessen trennbar sind.

Der versiegelte Behälter wird durch Techniken hergestellt, die dem Fachmann allgemein bekannt sind. Wenn die Nahrung, die verpackt werden soll, einmal in den Behälter eingeführt worden ist, wird der thermisch verschweißbare Film oder Schlauch unter Verwendung von Temperatur und/oder Druck unter Verwendung von konventionellen Techniken und Vorrichtungen befestigt. Der Mehrschichtfilm oder Schlauch wird auf dem Behälter plaziert, so daß die thermisch verschweißbare Schicht mit den Oberflächen des Behälters in Kontakt ist. Das thermische Verschweißen wird im allgemeinen unter Verwendung einer Thermoverschweißvorrichtungen bewirkt, die bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 110 bis 200 °C, bevorzugt etwa 110 bis 150 °C und typischerweise bei etwa 130 °C betrieben wird.

Die vorliegende Erfindung ist zur Verwendung in Verbindung mit einem Aufnahmegefäß für fertig hergestellte Fertiggerichte, die in einem Mikrowellenofen erwärmt werden können, besonders geeignet. Jedoch ist die Erfindung ebenso für fertig hergestellte Gerichte anwendbar, die in jedem anderen Ofentyp, wie einen konventionellen Konvektionsofen, einem Direktstrahlungsofen und einem Heißluftofen, erwärmt werden sollen.

Die Erfindung wird durch die 1 bis 6 hierin dargestellt, worin:

1 eine Schnittdarstellung des Films (4) gemäß der Erfindung ist, umfassend eine Substratschicht (1), eine thermisch verschweißbare Schicht (2) und eine bedruckbare Schicht (3).

2 eine Schnittdarstellung des Films (4) ist, nachdem er mit dem Behälter (6) mit darin enthaltenem Nahrungsmittelprodukt (5) heißversiegelt worden ist. Die thermisch verschweißbare Schicht (2) ist in Kontakt mit dem Behälter, mit der Substratschicht (1) zuoberst. Die Heißversiegelung wird an Stellen bewirkt, die durch die Pfeile markiert sind.

3a eine Ansicht des Behälters (6) ist, der von dem Film (4) umgeben ist, noch vor der Bildung einer Endversiegelung. 3b ist eine Ansicht des Behälters (6), der von dem Film (4) umgeben ist, noch vor der Bildung einer überlappenden Versiegelung.

4 eine Schnittdarstellung des Behälters (6) ist, der durch den erfindungsgemäßen Schlauch umgeben ist, der endversiegelt und für einen festen sicheren Halt des Schlauchs um den Behälter wärmegeschrumpft worden ist. Die Pfeile (7) zeigen den Ort der Perforationen.

5 ein Polymersubstrat (11) zeigt, das mit einer Beschichtungsflüssigkeit (12) aus einer Beschichtungsdüse (13) schmelzbeschichtet ist, wobei die Düse eine Verteilerkammer (14), einen Einspeisungsschlitz (15), einen Rand stromabwärts (16) und einen Rand stromaufwärts (17) umfaßt. Das Substrat (11) und die Düsenspalten (16, 17) definieren eine Beschichtungslücke (18), in der ein Beschichtungsdichtstreifen (19) gebildet wird. Der Film wird in die Richtung, die durch den Pfeil gezeigt ist, bewegt. Eine Extrusionsbeschichtungsanordnung wird in 6 gezeigt, wobei die Bezifferung der Elemente denen von 5 entspricht.

Die folgenden Testverfahren können verwendet werden, um bestimmte Eigenschaften des Polymerfilms zu bestimmen:

  • (i) Weitwinkeltrübung wird unter Verwendung eines Hazegard Systems XL-211 gemäß ASTM D 1003-61 gemessen.
  • (ii) Weißindex wird unter Verwendung eines Colorgard Systems 2000, Model/45 (hergestellt von Pacific Scientific) gemessen, basierend auf den Prinzipien, die in ASTM D313 beschrieben sind.
  • (iii) Heißsiegelfestigkeit wird folgendermaßen gemessen. Der Film wird durch die thermisch verschweißbare Schicht zu einer Standard-APET/CPET-Schale unter Verwendung eines Microseal PA 201 (erhalten von Packaging Automation Ltd., England) Schalenversieglers bei einer Temperatur von 180 °C und einem Druck von 80 psi für zwei Sekunden versiegelt. Streifen des versiegelten Films und der Schale werden bei 90 °C zu der Versiegelung herausgeschnitten, und die Ladung, die erforderlich ist, um die Versiegelung aufzureißen, unter Verwendung eines Instron, betrieben bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 0,2 mm min-, gemessen. Die Verfahrensweise wird im allgemeinen viermal wiederholt, und ein Mittelwert von 5 Ergebnissen berechnet.
  • (iv) Schrumpfung bei einer angegebenen Temperatur wird gemessen durch Plazieren der Probe in einem erhitzten Wasserbad bei der Temperatur für 30 Sekunden. Das Schrumpfverhalten über den Bereich von 55 bis 100 °C wird unter Verwendung einer Vielzahl von Filmproben bei unterschiedlichen Temperaturen über diesen Bereich, im allgemeinen bei Intervallen von 5 bis 10 °C, bewertet.

Die Erfindung wird außerdem durch die folgenden Beispiele dargestellt. Es ist erkennbar, daß die Beispiele nur für illustrative Zwecke sind, und die Erfindung, wie oben beschrieben, nicht einschränken sollen. Modifikationen von Einzelheiten können ohne Abweichen vom Umfang der Erfindung gemacht werden.

BEISPIELE Beispiel 1

Eine Polymerzusammensetzung, umfassend einen Copolyester mit 18 mol-% Ethylenisophthalat und 82 mol-% Ethylenterephthalat, wurde extrudiert. Der Film wurde auf eine abgekühlte Drehtrommel gegossen und dann bei einem Verhältnis von 1,02 vorwärts gezogen, und dann in einen Schmelzbeschichter geführt, wo er mit einem Copolyester von Sebacinsäure/Terephthalsäure/Butylenglykol (50/50/100; Tg von –40 °C; Tm von 117 °C) beschichtet wurde, und dann in einen Spannrahmenofen bei einer Temperatur von etwa 90 °C geführt, wo der Film in die Seitenrichtung um ungefähr das 3,8 fache seiner ursprünglichen Dimensionen gestreckt wurde. Der Film wurde nicht in der konventionellen Weise thermofixiert, aber aufgewickelt, nachdem er auf Umgebungstemperatur abgekühlt war. Die Dicke des thermisch verschweißbaren Polymers betrug 3 &mgr;m und die Gesamtfilmdicke betrug 39 &mgr;m.

Die Filmschrumpfung wurde gemäß der hierin beschriebenen Verfahrensweise gemessen und betrug 5 % in Längsrichtung und 45 % in Querrichtung.

Der Mehrschichtfilm, der gemäß der obigen Verfahrensweise hergestellt wurde, wurde über einer APET/CPET-Schale plaziert (Faerch A/S, Dänemark), so daß ein Teil des Films (der „Deckelbereich„) die Schale abdeckte, wobei sich der Rest des Films hinter den Wänden der Schale erstreckte. Die Schale wurde unter Verwendung eines Sentinel Heat Sealer (Packaging Industries, USA) bei einer Temperatur von 130 °C und einem Druck von 40 psi für 0,5 s versiegelt.

Die zwei gegenüberliegenden Enden des Films wurden um die gegenüberliegenden Seiten der Schale gewickelt und auf der Unterseite der Schale zusammengebracht, so daß ungefähr 1 cm von jedem Ende des Films zusammen mit den zwei thermisch verschweißbaren Oberflächen in Kontakt war. Eine Endversiegelung wurde durch Heißsiegeln der zwei Enden durch die Anwendung von Temperatur (etwa 130 °C) und Druck unter Verwendung einer konventionellen Vorrichtung gebildet.

Die Unterseite der Schale wurde dann Wärme bei 100 °C für 5 Sekunden ausgesetzt, um die Schrumpfung des Schlauchs zu bewirken, um eine feste, sichere Verpackung um den Behälter bereitzustellen.

Beispiel 2

Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß eine zusätzliche Schicht auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen wurde, die entgegengesetzt der Oberfläche liegt, auf die die thermisch verschweißbare Schicht aufgetragen wurde. Die zusätzliche Schicht war eine bedruckbare Schicht und umfaßte AC201® (Rohm and Haas), das eine 46%ige wässerige Feststoffdispersion eines Copolymers von Ethylacrylat (EA; 48 mol-%), Methylmethacrylat (MMA; 48 mol-%) und Methacrylamid (MA; 4 mol-%) umfaßt. Die bedruckbare Schicht wurde auf das Substrat gemäß konventioneller Techniken nach dem Vorwärtsstreckschritt und vor dem Querstreckschritt aufgetragen.

Beispiel 3

Eine Polymerzusammensetzung, umfassend einen Copolyester mit 18 mol-% Ethylenisophthalat und 82 mol-% Ethylenterephthalat, wurde mit einem Copolyester von Terephthalsäure/1,4-Cyclohexandimethanol/Ethylenglykol (100/33/67) unter Bildung einer ABA-Struktur coextrudiert, wobei die Kernschicht (B) der Ethylenisophthalat/Ethylenterephthalat-Copolyester ist. Der Film wurde auf eine abgekühlte Drehtrommel gegossen und dann bei einem Verhältnis von 1,02 vorwärts gezogen, und dann in einen Schmelzbeschichter geführt, wo er mit dem thermisch verschweißbaren Polymer, das in Beispiel 1 beschrieben ist, beschichtet wurde, und dann in einen Spannrahmenofen bei einer Temperatur von etwa 90 °C geführt, wo der Film in Seitenrichtung um ungefähr das 3,8 fache seiner ursprünglichen Größe gestreckt wurde. Der Film wurde nicht in konventioneller Weise thermofixiert, aber aufgewickelt, nachdem er auf Umgebungstemperatur abgekühlt war. Die Dicke des thermisch verschweißbaren Polymers betrug 3 &mgr;m und die Gesamtfilmdicke betrug 39 &mgr;m.

Ein versiegelter Behälter wurde dann gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 1 hergestellt.

Beispiel 4

Eine Polymerzusammensetzung, umfassend einen Copolyester mit 12 mol-% Ethylenisophthalat und 88 mol-% Ethylenterephthalat, wurde mit einem Copolyester von Terephthalsäure/1,4-Cyclohexandimethanol/Ethylenglykol (100/33/67) unter Bildung einer AB-Struktur coextrudiert, wobei die Kernschicht (B) der Ethylenisophthalat/Ethylenterephthalat-Copolyester ist. Der Film wurde auf eine abgekühlte Drehtrommel gegossen und dann bei einem Verhältnis von 1,02 vorwärts gezogen und dann in einen Schmelzbeschichter geführt, wo er mit dem thermisch verschweißbaren Polymer, das in Beispiel 1 beschrieben ist, beschichtet wurde, und dann in einen Spannrahmenofen bei einer Temperatur von etwa 90 °C geführt, wo der Film in Seitenrichtung um ungefähr das 3,8 fache seiner ursprünglichen Größe gestreckt wurde. Der Film wurde nicht in konventioneller Weise thermofixiert, aber aufgewickelt, nachdem er auf Umgebungstemperatur abgekühlt war. Die Dicke des thermisch verschweißbaren Polymers betrug 2 &mgr;m und die Gesamtfilmdicke betrug 38 &mgr;m.

Ein versiegelter Behälter wurde dann gemäß der Verfahrensweise von Beispiel 1 hergestellt.

Beispiel 5

Eine Polymerzusammensetzung, umfassend einen Copolyester mit 10 mol-% Ethylenisophthalat und 90 mol-% Ethylenterephthalat, wurde mit einem Copolyester von Terephthalsäure/1,4-Cyclohexandimethanol/Ethylenglykol (100/33/67) unter Bildung einer ABA-Struktur coextrudiert, wobei die Kernschicht (B) der Ethylenisophthalat/Ethylenterephthalat-Copolyester ist. Der Film wurde auf eine abgekühlte Drehtrommel gegossen und dann bei einem Verhältnis von 1,12 vorwärts gezogen und dann in einen Spannrahmenofen bei einer Temperatur von etwa 90 °C geführt, wo der Film in Seitenrichtung um ungefähr das 3,8 fache seiner ursprünglichen Größe gestreckt wurde. Der Film wurde in konventioneller Weise bei einer Temperatur von 130 °C thermofixiert. Der thermofixierte Film wurde dann offline unter Verwendung konventioneller Lösungsmittelbeschichtungsmittel mit einem Copolyester von Sebacinsäure/Terephthalsäure/Butylenglykol (50/50/100) beschichtet, um eine Trockenbeschichtungsdicke von 2 &mgr;m zu erhalten. Die Gesamtfilmdicke betrug 39 &mgr;m. Die Filmschrumpfung wurde, wie hierin beschrieben, gemessen und betrug 2 % in Längsrichtung und 25 % in Querrichtung.


Anspruch[de]
Offener Schlauch, umfassend Wände aus einem thermisch verschweißbaren Mehrschichtpolymerfilm, wobei der Film eine äußere schrumpfbare Substratschicht und eine innere thermisch verschweißbare Schicht umfasst, wobei die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in der Längsrichtung des Schlauchs von 0% bis 50% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C und einen Schrumpfungsgrad in der Querrichtung des Schlauchs von 5% bis 70% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C aufweist, wobei der Mehrschichtfilm eine Mehrzahl von Trennmitteln umfasst, die es einem Mehrschichtbereich des Films erlauben, von einem benachbarten Mehrschichtbereich des Films getrennt zu werden. Schlauch nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Schrumpfung bei 100°C in der Querrichtung relativ zu der in der Längsrichtung in dem Bereich von 1:1 bis 10:1 liegt. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Verhältnis der Schrumpfung bei 100°C in der Querrichtung zu der in der Längsrichtung größer als 1:1 ist. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in der Längsrichtung des Schlauchs von 0% bis 10% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C und einen Schrumpfungsgrad in der Querrichtung des Schlauchs von 5% bis 20% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C aufweist. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Substrat Polyesterumfasst. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Substrat Poly(ethylenterephthalat) oder einen Copolyester, in welchem die Hauptgrundeinheit Ethylentherephthalat ist, umfasst. Schlauch nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Substratschicht einen Copolyester von Terephthalsäure (TPS) und Isophthalsäure (IPS) mit einem oder mehreren Diolen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen und zykloaliphatischen Diolen, umfasst, wobei die Molverhältnisse der Isophthalatpolyestereinheiten zu den Terephthalatpolyestereinheiten von 1 bis 40 mol% Isophthalat und von 99 bis 60 mol% Terephthalat betragen. Schlauch nach Anspruch 7, wobei das Diol Ethylenglykol ist. Schlauch nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Substratschicht einen Copolyester, umfassend im Wesentlichen 18 mol% Ethylenisophthalat und 82 mol% Ethylenterephthalat, umfasst. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Substrat zwei oder drei einzelne Schichten umfasst. Schlauch nach Anspruch 10, wobei das Substrat mit zwei Schichten eine erste Schicht A und eine zweite Schicht B umfasst, wobei das Polymer der Schicht B einen wie in einem der Ansprüche 7 bis 9 definierten Copolyester umfasst, und das Polymer der Schicht A einen Copolyester von Terephthalsäure mit zwei oder mehreren aliphatischen Glykolen umfasst, und wobei die Schicht A in Kontakt mit der thermisch verschweißbaren Schicht angeordnet ist. Schlauch nach Anspruch 10, wobei das Substrat mit drei Schichten eine ABA-Struktur umfasst, wobei das Polymer der Schicht B einen wie in einem der Ansprüche 7 bis 9 definierten Copolyester umfasst, und das Polymer der Schicht A einen Copolyester von Terephthalsäure mit zwei oder mehreren aliphatischen Glykolen umfasst. Schlauch nach Anspruch 11 oder 12, wobei die aliphatischen Glykole des Copolyesters der Schichten) A Ethylenglykol und 1,4-Zyklohexandimethanol sind. Schlauch nach Anspruch 13, wobei der Copolyester der Schichten) A ein Copolyester mit 30 bis 35 mol% 1,4-Zyklohexandimethanol und 65 bis 70 mol% Ethylenglykol ist. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die thermisch verschweißbare Schicht einen Copolyester einer aromatischen Dicarbonsäure, einer aliphatischen Dicarbonsäure und eines Glykols umfasst. Schlauch nach Anspruch 15, wobei der Copolyester der thermisch verschweißbaren Schicht Terephthalsäure, Sebacinsäure und Butylenglykol umfasst. Schlauch nach Anspruch 16, wobei der Copolyester ein Copolyester von Butylenglykol mit 50% Terephthalsäure und 50% Sebacinsäure ist. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Film weiter eine bedruckbare Schicht oder Tintenaufnahmeschicht umfasst, die auf der Oberfläche des Substrats angeordnet ist, die gegenüber der Oberfläche liegt, die mit der thermisch verschweißbaren Schicht in Kontakt steht. Schlauch nach Anspruch 18, wobei das Polymer der bedruckbaren Schicht oder der Tintenaufnahmeschicht ein Acryl- und/oder Methacrylsäurepolymerharz ist. Schlauch nach Anspruch 18, wobei das Polymer der bedruckbaren Schicht oder der Tintenaufnahmeschicht 35 bis 60 mol% Ethylacrylat, 30 bis 55 mol% Methylmethacrylat und 2 bis 20 mol% Methacrylamid umfasst. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der thermisch verschweißbare Mehrschichtfilm abziehbar ist. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei jedes der Trennmittel einen oder zwei Sätze von Perforationen umfasst, die sich entlang einer Richtung des Schlauchs erstrecken, welche im Wesentlichen parallel zu dessen Längsrichtung ist. Schlauch nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei zwei Trennmittel vorhanden sind. Thermisch verschweißbarer Mehrschichtpolymerfilm, umfassend eine schrumpfbare Substratschicht aus polymerem Material, wobei diese auf einer Oberfläche eine thermisch verschweißbare Schicht aufweist, wobei die schrumpfbare Substratschicht einen Schrumpfungsgrad in einer ersten Richtung von 0% bis 50% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C und einen Schrumpfungsgrad in einer zweiten senkrechten Richtung von 5% bis 70% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C aufweist, mit der Maßgabe, dass der thermisch verschweißbare Mehrschichtpolymerfilm keine weitere schrumpfbare Schicht umfasst, die an die schrumpfbare Substratschicht laminiert ist, und wobei der Mehrschichtfilm eine Mehrzahl von Trennmitteln umfasst, die es einem Mehrschichtbereich des Films erlauben, von einem benachbarten Mehrschichtbereich des Films getrennt zu werden. Film nach Anspruch 24, wobei der Film wie in einem der Ansprüche 2 bis 23 definiert vorliegt. Verfahren für die Herstellung des Mehrschichtpolymerfilms nach Anspruch 24 oder 25, das die Schritte umfasst:

(i) das Bilden eines Polymerfilmsubstrats mit einem Schrumpfungsgrad in einer Richtung von etwa 0% bis etwa 50% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C und einem Schrumpfungsgrad in der anderen Richtung von 5% bis 70% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C;

(ii) das Bereitstellen einer thermisch verschweißbaren Schicht auf einer ersten Oberfläche des polymeren Filmsubstrats, wobei die thermisch verschweißbare Schicht durch Coextrusion der entsprechenden filmbildenden polymeren Materialien des Substrats und der thermisch verschweißbaren Schichten oder durch Beschichten einer Oberfläche des Substrats mit dem polymeren Material der thermisch verschweißbaren Schicht bereitgestellt wird;

(iii) gegebenenfalls das Bereitstellen einer bedruckbaren Schicht oder Tintenaufnahmeschicht auf der Oberfläche des Substrats gegenüber der Oberfläche, die in Kontakt mit der thermisch verschweißbaren Schicht steht, und gegebenenfalls das Drucken auf der bedruckbaren Schicht oder Tintenaufnahmeschicht, und

(iv) das Einbringen einer Mehrzahl von Trennmitteln in den Film.
Verfahren für die Herstellung eines offenen Schlauchs, umfassend Mehrschichtpolymerfilmwände, wie in einem der Ansprüche 2 bis 23 definiert, welches die Schritte (i) bis (iv) von Anspruch 26 umfasst, und weiter umfasst:

(v) das Bilden eines offenen Schlauchs durch das Verschweißen eines Endbereichs des Films mit dem anderen Endbereich des Films.
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Schritte (i) und (ii) durch ein Verfahren bewirkt werden, das eine in-line oder off-line Beschichtungstechnik in der Bildung der thermisch verschweißbaren Schicht umfasst. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Schritte (i) und (ii) durch ein Schmelzbeschichtungsverfahren bewirkt werden, umfassend die Schritte:

(a) des Schmelzextrudierens der Substratschicht aus polymerem Material,

(b) des Streckens des Substrats in einer ersten Richtung,

(c) gegebenenfalls des Streckens des Substrats in einer zweiten senkrechten Richtung,

(d) gegebenenfalls des Wärmestabilisierens des gestreckten Films,

(e) des Bildens einer thermisch verschweißbaren Beschichtungsschicht auf einer Oberfläche des Substrats durch direktes Schmelzbeschichten eines geschmolzenen polymeren Materials darauf und

(f) des Abkühlens des beschichteten Substrats, wobei der Beschichtungsschritt (e) vor Schritt (b) oder zwischen den Schritten (b) und (c) stattfindet.
Verfahren zum Versiegeln bzw. Verschweißen eines Behälters, der für die Verwendung als ein Aufnahmegefäß für fertig hergestellte Fertignahrung geeignet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

(i) das Bilden eines polymeren Filmsubstrats mit einem Schrumpfungsgrad in einer Richtung von 0% bis 50% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C und einem Schrumpfungsgrad in der anderen Richtung von 5% bis 70% über den Temperaturbereich von 55 bis 100°C,

(ii) das Bereitstellen einer thermisch verschweißbaren Schicht auf einer ersten Oberfläche des polymeren Filmsubstrats, wobei die thermisch verschweißbare Schicht durch Coextrusion der entsprechenden filmbildenden polymeren Materialien des Substrats und der thermisch verschweißbaren Schichten oder durch Beschichten einer Oberfläche des Substrats mit dem polymeren Material der thermisch verschweißbaren Schicht bereitgestellt wird,

(iii) gegebenenfalls das Bereitstellen einer bedruckbaren Schicht oder einer Tintenaufnahmeschicht auf der Oberfläche des Substrats gegenüber zu der Oberfläche, die mit der thermisch verschweißbaren Schicht in Kontakt steht, und gegebenenfalls das Drucken auf der bedruckbaren Schicht oder auf der Tintenaufnahmeschicht,

(iv) gegebenenfalls das Einbringen einer Mehrzahl von Trennmitteln in dem Film,

(v) das Anordnen des Mehrschichtpolymerfilms derart über und um den Behälter, dass die thermisch verschweißbare Schicht des Films mit dem Behälter in Kontakt steht, und derart, dass, wo die Trennmittel vorliegen, der Bereich des Films, der in Kontakt mit dem Behälter steht, der Bereich des Films ist, der zwischen zwei der Trennmitteln liegt,

(vi) das Bewirken einer Versiegelung zwischen dem Film und den Oberflächen des Behälters, die das offene Ende des Behälters bilden, wodurch ein „Deckelbereich" des Films definiert wird,

(vii) das Bilden eines offenen Schlauchs durch das Versiegeln eines Endbereichs des Films mit dem anderen Endbereichs des Films derart, dass der Behälter innerhalb des Schlauch angeordnet wird, und

(viii) das Aussetzen des Behälters und des versiegelten Schlauchs Wärme, um eine Schrumpfung des Schlauchs derart zu bewirken, dass der Schlauch eng und sicher um den Behälter anliegt.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei der Schritt (vii) vor den Schritten (v) und (vi) durchgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, wobei jedes Trennmittel einen oder zwei Sätze von Perforationen umfasst, die sich entlang einer Richtung des Schlauchs erstrecken, die im Wesentlichen parallel zu dessen Längsrichtung ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 32, wobei die Komponenten des Mehrschichtpolymerfilms wie in einem der Ansprüche 1 bis 23 angegeben sind. Versiegelter Behälter, umfassend ein Aufnahmegefäß, das ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht enthält, und einen offenen Verpackungsschlauch oder -hülle, innerhalb dessen der Behälter angeordnet ist, und wobei ein erster Bereich der Verpackung den Behälter versiegelt und wobei ein zweiter Bereich der Verpackung von dem ersten Bereich vor dem Kochzyklus des ofenfertigen Gerichts trennbar ist, wobei der Schlauch oder Hülle aus einem wie in einem der Ansprüche 1 bis 23 definierten Schlauch gebildet ist. Versiegelter Behälter nach Anspruch 34, wobei die Verpackungshülle einen Deckelbereich, der eine Versiegelung über dem offenen Ende des Behälters bildet, und einen Basisbereich, der die gegenüberliegenden Seiten und die Unterseite des Behälters umgibt, umfasst, wobei der Basisbereich und der Deckelbereich durch zwei Trennmittel getrennt sind und durch diese trennbar sind, wobei jedes Trennmittel einen oder zwei Sätze von Perforationen umfasst, die sich entlang einer Richtung des Schlauchs erstrecken, die im Wesentlichen parallel zu dessen Längsrichtung ist. Verwendung des in Anspruch 24 oder 25 beschriebenen Films in der Herstellung einer Verpackung für einen Behälter, der als ein Aufnahmegefäß für ein fertig hergestelltes ofenfertiges Gericht geeignet ist, wobei die Verpackung in der Form eines offenen Schlauchs oder Hülle vorliegt, innerhalb dessen der Behälter angeordnet ist, und wobei ein erster Bereich der Verpackung den Behälter versiegelt, und wobei ein zweiter Bereich der Verpackung von dem ersten Bereich vor dem Kochzyklus des ofenfertigen Gerichts trennbar ist.






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