WO2025238120A1

WO2025238120A1 - Sterilizable barrier layer laminate, method for producing the laminate and use of same

Info

Publication number: WO2025238120A1
Application number: PCT/EP2025/063307
Authority: WO
Inventors: Karoline Knackert; Johannes OBERMAYER; Michael Dorn; Markus Schäftner; Stefan Kreutzer
Original assignee: Huhtamaki Flexible Packaging Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Huhtamaki Flexible Packaging Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2024-05-17
Filing date: 2025-05-15
Publication date: 2025-11-20
Anticipated expiration: 2026-11-17

Abstract

The invention relates to a sterilizable barrier layer laminate (10) comprising: a polypropylene outer layer (20) which has barrier properties and has a reverse printing (30); a primer layer (40) applied to the printing (30); and a polypropylene inner layer (60), wherein a polypropylene connecting layer (50) is extruded-in between the primer layer (40) and the polypropylene inner layer (60) and wherein the polypropylene inner layer (60) preferably has an elongation in the machine direction and at a temperature of 130°C for a period of 30 minutes exhibits a maximum shrinkage of -2.5%, preferably -2% and particularly preferably -1.8% in the machine direction and a maximum shrinkage of -1%, preferably -0.8% and particularly preferably -0.5% in the transverse direction, to a method for producing such a sterilizable barrier layer laminate (10), and to the use of same for producing a packaging, in particular a food, animal feed or medication packaging, wherein the polypropylene inner layer (60) of the barrier layer laminate (10) is used as a sealing layer, in particular a low-temperature sealing layer.

Description

Beschreibung Description

Die Erfindung betrifft ein sterilisierfähiges Barriereschichtlaminat gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Laminats gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14 und dessen Verwendung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15. The invention relates to a sterilizable barrier layer laminate according to the preamble of claim 1, a method for producing such a laminate according to the preamble of claim 14 and its use according to the preamble of claim 15.

Sterilisierfähige, respektive sterilisierbare Barriereschichtlaminate sind seit geraumer Zeit bekannt und werden beispielsweise zum Verpacken von Lebensmitteln, Tierfutter oder auch Medikamenten verwendet, nämlich insbesondere dann, wenn beispielsweise verderbliche Waren wasser- und luftdicht verpackt werden sollten. Sterilizable barrier layer laminates have been known for some time and are used, for example, for packaging food, animal feed or medicines, especially when perishable goods need to be packaged in a watertight and airtight manner.

Ein wesentlicher Nachteil bisher bekannter sterilisierbarer Barriereschichtlaminate besteht jedoch darin, dass bislang bekannte Laminate immer Klebstoff(e) aufwiesen, mit welchem/welchen eine Haftung der unterschiedlichen Laminatlagen aneinander gewährleistet wurde, wobei dieser in der Regel auf einer Polyurethanbasis basierende Klebstoff allerdings zur Migration innerhalb des Laminats neigte und zu einer Verunreinigung der Füllgüter führte, die in oder mit derartigen Laminaten hergestellten Verpackungen verpackt waren. However, a significant disadvantage of previously known sterilizable barrier layer laminates is that previously known laminates always had adhesive(s) to ensure adhesion between the different laminate layers, whereby this adhesive, usually based on polyurethane, tended to migrate within the laminate and led to contamination of the contents packaged in or with such laminates.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil derartiger bislang bekannter sterilisierbarer Barriereschichtlaminate besteht ferner auch darin, dass diese aufgrund des hohen Klebstoffmaterialanteils nicht in akzeptabler Weise zu recyceln sind. Another significant disadvantage of such previously known sterilizable barrier layer laminates is that, due to the high proportion of adhesive material, they cannot be recycled in an acceptable manner.

Darüber hinaus waren solche bisher bekannten sterilisierbaren Barriereschichtlaminate aufgrund eines hohen Materialbedarfs auch kompliziert im Aufbau und teuer, da derartige Barriereschichtlaminate eine dreischichtige Polypropylenstruktur erforderten, nämlich eine innere Polypropylenschicht und eine äußere Polypropylenschicht sowie eine dazwischenliegende mit Aluminiumoxid und/oder Siliziumoxid beschichtete zentrale Polypropylenschicht, die mittels Klebstoff zwischen den beiden äußeren Polypropylenschichten gehalten wurde. Die äußere Polypropylenschicht war ferner unter anderem dazu notwendig, um eine Druckschicht, nämlich in der Regel für eine Reversebedruckung, zur Verfügung zu stellen. In Fig. 1 ist eine derartige aus dem Stand der Technik bekannte Struktur eines sterilisierbaren Barriereschichtlaminats schematisch dargestellt. Furthermore, such previously known sterilizable barrier layer laminates were also complicated in structure and expensive due to high material requirements, as such barrier layer laminates required a three-layer polypropylene structure, namely an inner polypropylene layer and an outer polypropylene layer as well as an intermediate central polypropylene layer coated with aluminum oxide and/or silicon oxide. which was held in place by adhesive between the two outer polypropylene layers. The outer polypropylene layer was also necessary, among other things, to provide a printing layer, typically for reverse printing. Figure 1 schematically illustrates such a structure of a sterilizable barrier layer laminate known from the prior art.

Ein weiterer Nachteil bisher bekannter derartiger sterilisierbarer Barriereschichtlaminate bestand ferner darin, dass diese nicht geradlinig reißbar waren und lediglich eine äußerst geringe Steifigkeit aufwiesen, da für diese bisherigen Barriereschichtlaminate produktionstechnisch nur auf Standard-Cast oder geblasene Polypropylene zurückgegriffen werden konnte. A further disadvantage of previously known sterilizable barrier layer laminates was that they could not be torn in a straight line and had extremely low stiffness, since for these previous barrier layer laminates only standard cast or blown polypropylene could be used in production.

Diesem Nachteil, insbesondere der geringen Steifigkeit und nicht geradlinigen Reißbarkeit, versuchte man in der Vergangenheit dadurch zu begegnen, dass Versuche mit gereckten Polypropylenen durchgeführt wurden, was jedoch in der Praxis nicht sinnvoll einsetzbar war, da derartige gereckte Polypropylene insbesondere während eines Siegelvorgangs, aber auch während einer Wärmesterilisation, wie beispielsweise einer Autokiavierung, des Barriereschichtlaminats selbst oder einer daraus hergestellten Verpackung eine Schrumpfung sowie auch unerwünschte Dehnung erfuhren, was im Ergebnis dazu führte, dass derartige Barriereschichtlaminate, insbesondere auch aufgrund ihrer großen Varianz von Dehnung und Schrumpfung von bis zu nahezu 20% der Länge in Maschinenrichtung und über 1% der Breite in Querrichtung, beispielsweise für 60 pm-Folien bei einer Ofentemperaturen von 130°C für einen Zeitraum von 30 Minuten, dh. Autokiavierungsbedingungen, zur Herstellung von Verpackungen nicht sinnvoll verwendbar waren. In the past, attempts were made to counteract this disadvantage, particularly the low stiffness and non-linear tearability, by conducting trials with stretched polypropylenes. However, this proved impractical because such stretched polypropylenes experienced shrinkage and undesirable elongation, especially during sealing processes, but also during heat sterilization, such as auto-kiaving, of the barrier layer laminate itself or of packaging produced from it. As a result, such barrier layer laminates, particularly due to their large variance in elongation and shrinkage (up to almost 20% of the length in the machine direction and over 1% of the width in the transverse direction), were not suitable for packaging production, for example, for 60 pm films at oven temperatures of 130°C for a period of 30 minutes (i.e., auto-kiaving conditions).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und ein sterilisierfähiges Barriereschichtlaminat zur Verfügung zu stellen, das mit einem reduzierten Materialbedarf kostengünstig in der Herstellung sowie ferner einfach recycelbar und zur Herstellung von Verpackungen für unter anderem Lebensmittel, Futtermittel und Medikamente geeignet sowie formschön siegelbar und insbesondere auch wärmesterilisierbar ist. Des Weiteren umfasst die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Barriereschichtlaminats sowie dessen Verwendung zur Herstellung einer Verpackung für unter anderem Lebensmittel, Futtermittel und Medikamente. The object of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages and to provide a sterilizable barrier layer laminate that is cost-effective to produce with reduced material requirements, is easily recyclable, and is suitable for the production of packaging for, among other things, food, animal feed, and pharmaceuticals. It is also aesthetically pleasing, sealable, and, in particular, heat-sterilizable. Furthermore, the object of the invention includes a method for producing such a barrier layer laminate and its use for... Production of packaging for, among other things, food, animal feed and medicines.

Diese Aufgabe wird durch ein sterilisierfähiges Barriereschichtlaminat gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen sterilisierfähigen Laminats gemäß Anspruch 14 und eine Verwendung eines solchen Laminats zur Herstellung einer Verpackung gemäß Anspruch 15 gelöst.This problem is solved by a sterilizable barrier layer laminate according to claim 1, as well as by a method for producing such a sterilizable laminate according to claim 14, and by using such a laminate to produce packaging according to claim 15.

Insbesondere wird diese Aufgabe durch ein sterilisierfähiges Barriereschichtlaminat mit einer Barriereeigenschaften aufweisenden Polypropylenaußenschicht, die eine Reverse-Bedruckung aufweist, sowie mit einer auf die Bedruckung aufgebrachten Primerschicht und mit einer Polypropyleninnenschicht gelöst, wobei zwischen die Primerschicht und die Polypropyleninnenschicht eine Polypropylenverbindungsschicht einextrudiert ist und wobei die Polypropyleninnenschicht, insbesondere gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, eine Reckung in Maschinenrichtung aufweist und bei einer Temperatur von 130°C über einen Zeitraum von 30 Minuten eine maximale Schrumpfung von -2,5%, bevorzugt -2% und besonders bevorzugt von -1,8% in Maschinenrichtung und eine maximale Schrumpfung von -1%, bevorzugt -0,8% und besonders bevorzugt von -0,5% in Querrichtung aufweist. In particular, this problem is solved by a sterilizable barrier layer laminate with a polypropylene outer layer having barrier properties and reverse printing, as well as with a primer layer applied to the printing and with a polypropylene inner layer, wherein a polypropylene compound layer is extruded between the primer layer and the polypropylene inner layer, and wherein the polypropylene inner layer, in particular according to a preferred embodiment of the invention, has a stretch in the machine direction and exhibits a maximum shrinkage of -2.5%, preferably -2% and particularly preferably -1.8% in the machine direction and a maximum shrinkage of -1%, preferably -0.8% and particularly preferably -0.5% in the transverse direction at a temperature of 130°C over a period of 30 minutes.

Ein wesentlicher Vorteil eines derartigen sterilisierfähigen, respektive sterilisierbaren, erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats besteht darin, dass diese neue Barriereschichtlaminatstruktur lediglich zwei anstelle von bisher drei Polypropylenschichten erfordert, nämlich eine äußere Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht, die in besonders vorteilhafter Weise gleichzeitig auch als bedruckbare Schicht dient, und eine Polypropyleninnenschicht, die im Falle einer Verwendung des neuen erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats zur Herstellung einer Verpackung dem zu verpackenden Füllgut zugewandt ist und als Siegelschicht dient. Diese beiden Polypropylenschichten sind erfindungsgemäß mittels einer diese beiden Polypropylenschichten verbindenden sehr dünnen zwischen diese beiden Polypropylenschichten einextrudierten Polypropylenverbindungsschicht verbunden, die hinsichtlich ihrer chemischen Polymerzusammensetzung materialidentisch mit den beiden äußeren Polypropylenschichten ist. Eine Verbundhaftung dieser einextrudierten dünnen Polypropylenverbindungsschicht mit der Polypropyleninnenschicht ist aufgrund des chemisch identischen Materials gewährleistet und sehr gut. Gegenüber der revers, d.h. von hinten, bedruckten Polypropylenaußenschicht ist aufgrund der Verwendung eines extrudier- oder druckbaren Primers auf der Bedruckung, d. h. der Polypropylenverbindungsschicht zugewandt, ebenfalls eine optimale Verbundhaftung gewährleistet. A significant advantage of such a sterilizable barrier layer laminate according to the invention is that this new barrier layer laminate structure requires only two polypropylene layers instead of the previous three: namely, an outer polypropylene layer exhibiting barrier properties, which advantageously also serves as a printable layer, and an inner polypropylene layer, which, when the new barrier layer laminate according to the invention is used to manufacture packaging, faces the product to be packaged and serves as a sealing layer. According to the invention, these two polypropylene layers are joined by means of a very thin polypropylene compound layer extruded between them, which is chemically identical to the two outer polypropylene layers in its polymer composition. Due to the chemically identical material, this thin, extruded polypropylene compound layer bonds strongly to the inner polypropylene layer. Guaranteed and very good. Compared to the reverse-printed (i.e., from the back) polypropylene outer layer, optimal bond adhesion is also guaranteed due to the use of an extrudable or printable primer on the print, i.e., facing the polypropylene bonding layer.

Ein weiterer Punkt der Erfindung besteht darin, dass die Polypropyleninnenschicht eine Reckung in Maschinenrichtung aufweist und gleichzeitig temperaturstabil siegelbar und sterilisierbar ist, wobei der Begriff „temperaturstabil" in diesem Fall bedeutet, dass die Polypropyleninnenschicht über einen Zeitraum von 30 Minuten auf eine Temperatur von 130°C erwärmt, beispielsweise autoklaviert, werden kann, ohne einer Schrumpfung zu unterliegen, die über ein Maß von Schrumpfung von -2,5%, bevorzugt -2% und besonders bevorzugt von -1,8% in Maschinenrichtung und eine maximale Schrumpfung von -1%, bevorzugt -0,8% und besonders bevorzugt von -0,5% in Querrichtung hinausgeht. A further aspect of the invention is that the polypropylene inner layer has a stretch in the machine direction and is simultaneously temperature-stable, sealable, and sterilizable, wherein the term "temperature-stable" in this case means that the polypropylene inner layer can be heated to a temperature of 130°C for a period of 30 minutes, for example by autoclaving, without being subject to shrinkage exceeding a degree of shrinkage of -2.5%, preferably -2%, and particularly preferably -1.8% in the machine direction and a maximum shrinkage of -1%, preferably -0.8%, and particularly preferably -0.5% in the transverse direction.

Diese äußerst vorteilhafte Eigenschaft der Polypropyleninnenschicht des erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminats wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Polypropylenfolie verwendet wird, die im Zuge ihrer Herstellung gereckt und getempert und im weiteren Verlauf entspannt, d. h. relaxiert wurde, wobei die Reckung und die Temperung bei einer Temperatur im Bereich von 130°C bis 145°C und die anschließende Relaxierung durch eine Reduzierung der Geschwindigkeit der letzten der für die Reckung verwendeten Rollen auf einen Faktor im Bereich von 0,9-0,99, bevorzugt im Bereich von 0,95- 0,975, durchgeführt wurden. Auf diese Weise konnte erfindungsgemäß eine gereckte Polypropylenfolie erzeugt werden, die bei einem Siegelvorgang und/oder einer Sterilisierung, auch in feuchter Umgebung, und bei einer Temperatur von 130°C für einen Zeitraum von bis zu einer halben Stunde praktisch keine nennenswerte Schrumpfung oder Dehnung mehr zeigt. This highly advantageous property of the polypropylene inner layer of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention is achieved by using a polypropylene film that, during its production, is stretched and tempered and subsequently relaxed, wherein the stretching and tempering are carried out at a temperature in the range of 130°C to 145°C and the subsequent relaxation is achieved by reducing the speed of the last of the rollers used for stretching to a factor in the range of 0.9–0.99, preferably in the range of 0.95–0.975. In this way, a stretched polypropylene film could be produced according to the invention which, during a sealing process and/or sterilization, even in humid environments and at a temperature of 130°C for a period of up to half an hour, exhibits practically no significant shrinkage or elongation.

Ein wesentlicher Vorteil einer solchen erfindungsgemäßen Polypropyleninnenschicht besteht ferner darin, dass das erfindungsgemäße sterilisierbare Barriereschichtlaminat dadurch eine gegenüber bisherigen sterilisierbaren Barriereschichtlaminaten deutlich verbesserte Steifigkeit erhält, wodurch sich einerseits insbesondere auch die Maschinenverarbeitbarkeit des erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminats sowie andererseits die Haptik und Stabilität von aus diesem Barriereschichtlaminat hergestellten Verpackungen deutlich verbessert. A further significant advantage of such a polypropylene inner layer according to the invention is that the sterilizable barrier layer laminate according to the invention achieves a significantly improved stiffness compared to previous sterilizable barrier layer laminates, which on the one hand particularly improves the machine processability of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention, and on the other hand the The feel and stability of packaging made from this barrier layer laminate are significantly improved.

Zusammengefasst weist das erfindungsgemäße sterilisierbare Barriereschichtlaminat somit eine für Mono-Polypropylenen-Laminate, d.h. für Laminate deren Hauptkomponente(n) / Hauptfolie(n) im Wesentlichen ausschließlich aus Polypropylen(en), d.h. keinen anderen folienbildenden Polymeren, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, bestehen, eine deutlich höhere Steifigkeit, sehr gute, insbesondere geradlinige, Reißbarkeit sowie eine sehr stark reduzierte, bis fast nicht mehr vorhandene Schrumpfung auf, was insgesamt gegenüber bislang bekannten sterilisierbaren Barriereschichtlaminaten zu einer deutlich verbesserten Gesamtqualität des Laminats an sich sowie von daraus hergestellten Verpackungen führt, die sich sowohl optisch als auch hinsichtlich einer optimierten Siegelbarkeit und damit auch Siegelfestigkeit als auch Sterilisierbarkeit sowie auch in einer deutlich schöneren Optik äußert. In summary, the sterilizable barrier layer laminate according to the invention thus exhibits significantly higher stiffness, very good, especially straight, tearability, and very reduced, almost non-existent, shrinkage compared to previously known sterilizable barrier layer laminates.

Somit kann das erfindungsgemäße sterilisierfähige Barriereschichtlaminat problemlos gesiegelt und auch bei hohen Temperaturen, wie sie beispielsweise in einem Autoklaven herrschen, d. h. in einer heißen Dampfatmosphäre bei 120 °C bis 130 °C unter Druck, ohne die Gefahr einer Schrumpfung und/oder Dehnung und/oder eines Brüchigwerdens und/oder einer damit einhergehenden Gefahr eines Verlustes der Barriereschicht sterilisiert werden. Thus, the sterilizable barrier layer laminate according to the invention can be easily sealed and sterilized even at high temperatures, such as those found in an autoclave, i.e., in a hot steam atmosphere at 120 °C to 130 °C under pressure, without the risk of shrinkage and/or stretching and/or becoming brittle and/or the associated risk of loss of the barrier layer.

Auf eine oder sogar mehrere Klebstoffschichten, wie diese bei bisherigen Barriereschichtlaminaten notwendig waren, kann somit erfindungsgemäß verzichtet werden. According to the invention, one or even several adhesive layers, as were necessary in previous barrier layer laminates, can therefore be dispensed with.

Ebenso kann erfindungsgemäß auf eine zusätzliche innerhalb der Laminatstruktur angeordnete zentrale Polypropylenschicht, welche gemäß dem Stand der Technik die dortige Barriereeigenschaft zur Verfügung stellt, verzichtet werden. Likewise, according to the invention, an additional central polypropylene layer arranged within the laminate structure, which provides the barrier property there according to the prior art, can be dispensed with.

Gleich mehrere wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminats bestehen somit darin, dass das erfindungsgemäße Laminat einen deutlich geringeren Materialbedarf hat, nämlich lediglich zwei Polypropylenschichten, nämlich eine Polypropyleninnenschicht und eine Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht. Darüber hinaus benötigt der Aufbau des erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats keinerlei Klebstoff, nämlich insbesondere keinerlei Klebstoff auf Polyurethanbasis, sodass ein Migrationsrisiko eines solchen Klebstoffs erfindungsgemäß ausgeschlossen ist. Als weiterer Vorteil ist das erfindungsgemäße Barriereschichtlaminat, insbesondere aufgrund des nicht notwendigen Klebstoffs, mit Ausnahme einer äußerst dünnen Druck- und Primerschicht, praktisch sortenrein, sodass eine Recycelbarkeit des erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminats gegenüber bislang bekannten sterilisierbaren Barriereschichtlaminaten deutlich verbessert ist. Several significant advantages of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention are that the laminate requires considerably less material, namely only two polypropylene layers: an inner polypropylene layer and an outer polypropylene layer exhibiting barrier properties. Furthermore, the structure of the barrier layer laminate according to the invention requires no adhesive whatsoever, and in particular, no polyurethane-based adhesive. According to the invention, a migration risk of such an adhesive is excluded. A further advantage is that the barrier layer laminate according to the invention, particularly due to the lack of an adhesive, is practically pure in type, with the exception of an extremely thin printing and primer layer, so that the recyclability of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention is significantly improved compared to previously known sterilizable barrier layer laminates.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht der Reversebedruckung zugewandt eine SiO_x- und/oder AIO_x-Schicht auf. According to a preferred embodiment of the invention, the polypropylene outer layer having barrier properties has a SiO _x and/or AIO _x layer facing the reverse printing.

Gemäß dieser Ausführungsform werden die Barriereeigenschaften der Polypropylenaußenschicht dadurch verbessert, dass unmittelbar auf der Polypropylenaußenschicht eine Schicht aus Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid aufgebracht ist. Die Reversebedruckung der Polypropylenaußenschicht ist somit nicht unmittelbar auf der Polypropylenaußenschicht, sondern auf der Schicht aus Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid angeordnet. Auf dieser Druckschicht ist dann wiederum der Primer, beispielsweise per Extrusion, aufgebracht. According to this embodiment, the barrier properties of the polypropylene outer layer are improved by applying a layer of silicon dioxide and/or aluminum oxide directly onto the polypropylene outer layer. The reverse printing of the polypropylene outer layer is therefore not applied directly to the polypropylene outer layer, but rather to the layer of silicon dioxide and/or aluminum oxide. The primer is then applied to this printed layer, for example by extrusion.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht eine Orientierung, vorzugsweise in Maschinenrichtung und/oder in Querrichtung, auf, durch welche die Barriereschichtwirkung der Polypropylenaußenschicht weiter verbessert, respektive erhöht, ist. According to a further advantageous embodiment of the invention, the polypropylene outer layer having barrier properties has an orientation, preferably in the machine direction and/or in the transverse direction, by which the barrier layer effect of the polypropylene outer layer is further improved or increased.

Erfindungsgemäß weist die Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht eine Schichtdicke im Bereich von 10 pm bis 40 pm, vorzugsweise im Bereich von 15 pm bis 30 pm und besonders bevorzugt im Bereich von 18 pm bis 25 pm auf. According to the invention, the polypropylene outer layer having barrier properties has a layer thickness in the range of 10 pm to 40 pm, preferably in the range of 15 pm to 30 pm and particularly preferably in the range of 18 pm to 25 pm.

Des Weiteren weist die Primerschicht erfindungsgemäß eine Schichtdicke im Bereich von 0,1 pm bis 3 pm, vorzugsweise im Bereich von 0,5 pm bis 2 pm und besonders bevorzugt im Bereich von 1 pm bis 1,5 pm auf. Furthermore, according to the invention, the primer layer has a layer thickness in the range of 0.1 pm to 3 pm, preferably in the range of 0.5 pm to 2 pm and particularly preferably in the range of 1 pm to 1.5 pm.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Primerschicht mittels Druckverfahren oder mittels Extrusion auf die Bedruckung aufgebracht. Eine derartige Aufbringung ist besonders vorteilhaft, da die Primerschicht auf diese Weise extrem dünn, nämlich mit vorgenannter Schichtdicke bis zu minimalen 0,1 |jm, auf die Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht, respektive die Reversebedruckung, aufbringbar ist. Eine derart dünne Schichtdicke der Primerschicht, nämlich in dem vorgenannten Bereich von 0,1 pm bis 3 pm, vorzugsweise im Bereich von 0,5 pm bis 2 pm, besonders bevorzugt im Bereich von 1 pm bis 1,5 pm, trägt erfindungsgemäß maßgeblich zu der hervorragenden Recycelfähigkeit des erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminats bei, da hierdurch ein Anteil an Fremdsubstanz in dem ansonsten chemisch nahezu sortenreinen Polypropylenmaterial extrem minimiert werden kann. According to a further advantageous embodiment of the invention, the primer layer is applied to the printed surface by means of a printing process or by extrusion. Such an application is particularly advantageous because the primer layer can be made extremely thin in this way, namely with the aforementioned A layer thickness of up to a minimum of 0.1 µm can be applied to the polypropylene outer layer exhibiting barrier properties, or to the reverse printing. Such a thin primer layer thickness, namely in the aforementioned range of 0.1 µm to 3 µm, preferably in the range of 0.5 µm to 2 µm, and particularly preferably in the range of 1 µm to 1.5 µm, contributes significantly to the excellent recyclability of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention, since this allows the proportion of foreign matter in the otherwise chemically almost pure polypropylene material to be extremely minimized.

Erfindungsgemäß weist die Polypropyleninnenschicht eine Schichtdicke im Bereich von 35 pm bis 100 pm, vorzugsweise im Bereich von 50 pm bis 90 pm und besonders bevorzugt im Bereich von 60 pm bis 80 pm auf. According to the invention, the polypropylene inner layer has a layer thickness in the range of 35 pm to 100 pm, preferably in the range of 50 pm to 90 pm and particularly preferably in the range of 60 pm to 80 pm.

Damit stellt die Polypropyleninnenschicht die maßgeblich stabilitätsgebende Schicht des erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats und außerdem eine Kontaktschicht zu einem Füllmaterial dar, das in einer Verpackung, die aus dem erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminat hergestellt ist, eingefüllt oder damit verpackt ist. Wie vorerwähnt, ist, respektive nach Wunsch kann, diese Polypropyleninnenschicht auch, vorzugsweise in Maschinenrichtung, gereckt sein, was zusätzlich zu den vorgenannten äußerst positiven Eigenschaften hinsichtlich Steifigkeit, Verarbeitbarkeit, Formstabilität, aber auch Reißbarkeit, ferner auch zur Erhöhung der Barrierewirkung des erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats beiträgt. Darüber hinaus kann die Kontakttransparenz gegenüber einem etwaigen Füllgut eingestellt sein, nämlich indem der Polypropyleninnenschicht beispielsweise Titandioxid zur Weißfärbung der Polypropyleninnenschicht beigefügt ist. The polypropylene inner layer thus constitutes the key stabilizing layer of the barrier layer laminate according to the invention and also a contact layer to a filling material that is filled into or packaged in a container made from the sterilizable barrier layer laminate according to the invention. As mentioned above, this polypropylene inner layer can also be stretched, preferably in the machine direction, which, in addition to the aforementioned extremely positive properties with regard to stiffness, processability, dimensional stability, and tear resistance, also contributes to increasing the barrier effect of the barrier layer laminate according to the invention. Furthermore, the contact transparency with respect to any filling material can be adjusted, for example, by adding titanium dioxide to the polypropylene inner layer to whiten it.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Polypropyleninnenschicht zumindest eine Zweischichtstruktur auf, wobei eine einer Siegelseite zugewandte Schicht der Zweischichtstruktur ein, insbesondere weiches, zufällig heterophasisches Copolymer, beispielsweise aus den Polymerkomponenten Polypropylen und Polyethylen, mit einer Copolymermatrix und zwei Komponenten dieser zufällig angeordneten Copolymeren aufweist, die jeweils zwei verschiedene Schmelzflussindizes haben. Ferner weist eine einer Laminierseite, d.h. der Polypropylenverbindungsschicht (50), zugewandte Schicht der Zweischichtstruktur ein, insbesondere weiches, zufällig heterophasisches Copolymer, beispielsweise wiederum aus den Monomereinheiten vom Polypropylen und Polypropylen, mit einer Copolymermatrix auf, das ferner ein heterophasisches Copolymer mit einer Homo-Polypropylen-Matrix oder eine Copolymer-Matrix sowie für den Fall, dass das erfindungsgemäße Laminat unduchsichtig sein soll, einen weißen Masterbatch oder alternativ, nämlich für den Fall, dass das erfindungsgemäße Laminat transparent sein soll, keinen weißen Masterbatch umfasst, wobei die der Siegelseite zugewandte Schicht vorzugsweise im Wesentlichen einem Viertel bis zu einem Drittel einer Schichtdicke der der Laminierseite zugewandten Schicht der Zweischichtstruktur entspricht und beide Schichten vorzugsweise mittels Coextrusion miteinander verbunden sind. Bei der der Siegelseite zugewandten Schicht handelt es sich erfindungsgemäß um eine Niedertemperatursiegelschicht aus Polypropylen, die bei einer Temperatur im Bereich von 110°C bis 135°C, bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 120°C bis 130°C, schmilzt, wobei das Polypropylen, , insbesondere in zufälliger Anordnung ein Polyolefin mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als Polypropylen, bevorzugt Polyethylen aufweist, wobei der Polyolefinanteil mit niedrigerem Schmelzpunkt, bevorzugt ein Polyethylenanteil, kleiner 50%, besonders bevorzugt kleiner 35% und besonders bevorzugt in etwa 30% ist. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the polypropylene inner layer has at least a two-layer structure, wherein a layer of the two-layer structure facing a sealing side comprises a, in particular soft, randomly heterophasic copolymer, for example of the polymer components polypropylene and polyethylene, with a copolymer matrix and two components of these randomly arranged copolymers, each having two different melt flow indices. Furthermore, a layer of the two-layer structure facing a lamination side, i.e., the polypropylene compound layer (50), comprises a, in particular soft, randomly heterophasic copolymer. a copolymer, for example again from the monomer units of polypropylene and polypropylene, with a copolymer matrix, which further comprises a heterophasic copolymer with a homo-polypropylene matrix or a copolymer matrix, and, in the case that the laminate according to the invention is to be opaque, a white masterbatch or alternatively, namely in the case that the laminate according to the invention is to be transparent, no white masterbatch, wherein the layer facing the sealing side preferably corresponds to substantially one quarter to one third of the layer thickness of the layer facing the laminating side of the two-layer structure, and both layers are preferably joined together by means of coextrusion. According to the invention, the layer facing the sealing side is a low-temperature sealing layer made of polypropylene, which melts at a temperature in the range of 110°C to 135°C, preferably at a temperature in the range of 120°C to 130°C, wherein the polypropylene, in particular in random arrangement, comprises a polyolefin with a lower melting point than polypropylene, preferably polyethylene, wherein the polyolefin content with the lower melting point, preferably a polyethylene content, is less than 50%, particularly preferably less than 35% and particularly preferably about 30%.

Erfindungsgemäß kann die zumindest zweischichtige Struktur auch dreischichtig oder, bevorzugt fünfschichtig, oder mit mehr als fünf Schichten ausgebildet sein, wobei jeweils die der Siegelseite zugewandte äußerste Schicht den oben angegebenen Spezifikationen im Wesentlichen entspricht und eine Niedertemperatursiegelschicht darstellt. Die jeweiligen Schichten dieser jeweiligen Struktur sind vorzugsweise coextrudiert. According to the invention, the at least two-layer structure can also be three-layered or, preferably, five-layered, or have more than five layers, wherein the outermost layer facing the sealing side essentially corresponds to the specifications given above and represents a low-temperature sealing layer. The respective layers of this respective structure are preferably co-extruded.

Ein wesentlicher sich aus dieser Zwei- oder Mehrschichtstruktur ergebender erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, dass eine derartige gereckte und relaxierte Polypropyleninnenschicht eine äußerst niedrige Siegelansprungtemperatur aufweist, bei welcher bereits eine sehr gute Siegelfestigkeit im Bereich von bis zu 200 N/15 mm, jedenfalls aber größer gleich 100 N/15 mm erreicht werden kann. Eine solche erfindungsgemäß äußerst nützliche sehr niedrige Siegelansprungtemperatur wird erfindungsgemäß insbesondere dadurch erreicht, dass die für die Polypropyleninnenschicht verwendete Zwei- oder Mehrschichtstruktur im funktional zumindest zwei- oder mehrteilig aufgebaut ist, nämlich in Form einer oder mehrerer relativ dicker einer Laminierseite zugewandten Schicht(en) und einer im Vergleich dazu relativ dünnen einer Siegelseite zugewandten Schicht, die ihrerseits letztendlich für die niedrige Siegelansprungtemperatur und die hohe Siegelfestigkeit bereits bei einer niedrigen Siegeltemperatur verantwortlich ist, während die der Laminierseite zugewandte Seite, respektive Schicht, der Zwei- oder Mehrschichtstruktur maßgeblich einer strukturellen Integrität und Stabilität der Polypropyleninnenschicht dient. A significant advantage of the invention arising from this two- or multi-layer structure is that such a stretched and relaxed polypropylene inner layer exhibits an extremely low sealing start temperature, at which very good sealing strength of up to 200 N/15 mm, but in any case greater than or equal to 100 N/15 mm, can already be achieved. Such a very low sealing start temperature, which is extremely useful according to the invention, is achieved in particular by the fact that the two- or multi-layer structure used for the polypropylene inner layer is functionally composed of at least two or more parts, namely in the form of one or more relatively thick layers. layer(s) facing the lamination side and a comparatively relatively thin layer facing a sealing side, which in turn is ultimately responsible for the low sealing start temperature and the high sealing strength even at a low sealing temperature, while the side or layer facing the lamination side of the two- or multi-layer structure serves primarily to ensure the structural integrity and stability of the polypropylene inner layer.

Ferner sei darauf hingewiesen, dass das heterophasische Copolymer mit Homo Matrix erfindungsgemäß nach Wunsch auch durch ein heterophasisches Copolymer mit Copolymer Matrix ausgetauscht werden kann, da durch die spezielle erfindungsgemäße Technologie der Schrumpf des erfindungsgemäßen Laminats verbessert und dessen Steifigkeit u.a. in zumindest den beiden vorgenannten Fällen jedenfalls erhöht werden kann. Furthermore, it should be noted that, according to the invention, the heterophasic copolymer with homo matrix can also be replaced by a heterophasic copolymer with copolymer matrix if desired, since the shrinkage of the laminate according to the invention can be improved and its stiffness increased, among other things, in at least the two aforementioned cases, thanks to the special technology of the invention.

Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass die Polypropylenverbindungsschicht erfindungsgemäß als Extrusionsschicht und materialsparend sehr dünn ausgeführt ist. So weist die Polypropylenverbindungsschicht erfindungsgemäß lediglich eine Schichtdicke im Bereich von 10 pm bis 18 pm, vorzugsweise im Bereich von 12 pm bis 17 pm und besonders bevorzugt im Bereich von 15 pm bis 16 pm auf.Furthermore, it should be noted that, according to the invention, the polypropylene compound layer is designed as an extruded layer and is therefore very thin, thus saving material. According to the invention, the polypropylene compound layer has a thickness of only 10 pm to 18 pm, preferably 12 pm to 17 pm, and particularly preferably 15 pm to 16 pm.

Wie vorerwähnt, besteht ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats darin, dass dieses neue Barriereschichtlaminat frei von Klebstoffen und insbesondere frei von Klebstoff auf Polyurethanbasis ist, sodass es von vornherein ausgeschlossen ist, dass Klebstoffe in ein etwaiges Füllgut von aus diesem neuen Barriereschichtlaminat hergestellten Verpackungen migrieren und hierbei dieses Füllgut kontaminieren. Eine Vermeidung einer derartigen Kontamination ist besonders im Hinblick auf eine Verpackung von Lebensmitteln sowie von Tierfutter und von Medikamenten besonders wichtig und stellt einen maßgeblichen Vorteil des erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats dar. As mentioned above, a significant advantage of the barrier layer laminate according to the invention is that this new barrier layer laminate is free of adhesives, and in particular free of polyurethane-based adhesives, thus preventing adhesives from migrating into any contents of packaging made from this new barrier layer laminate and contaminating them. Avoiding such contamination is particularly important with regard to the packaging of food, animal feed, and pharmaceuticals, and represents a significant advantage of the barrier layer laminate according to the invention.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen sterilisierbaren Barriereschichtlaminats beruht ferner auf seiner sehr guten Recycelbarkeit, die darauf basiert, dass das erfindungsgemäße Laminat nahezu sortenrein ist und einen Polypropylenanteil von größer 91 Gew.-%, vorzugsweise von größer 95 Gew.-% und besonders bevorzugt von größer 98 Gew.-%, insbesondere von 99 Gew.-%, hat. Als ebenfalls besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung sei ferner darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Laminat zerstörungsfrei und insbesondere im Wesentlichen schrumpfungs- und/oder dehnungsfrei siegelbar und/oder ferner mit heißem Dampf, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von 120°C bis 130°C, sterilisierbar ist, was erfindungsgemäß darauf basiert, dass die einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats extrem gut und untrennbar aneinanderhaften, was erfindungsgemäß dadurch bewirkt ist, dass die Polypropylenverbindungsschicht in heißem Zustand zwischen die Polypropyleninnenschicht und die Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht einextrudiert wird, sodass gegenüber der Polypropyleninnenschicht bereits materialbedingt eine innige Verbindung zwischen der Polypropylenverbindungsschicht und der Polypropyleninnenschicht erzeugt wird. Gegenüber der Polypropylenaußenschicht bewirkt die Primerschicht, die auf die Bedruckung aufgebracht ist, ebenfalls eine ausgezeichnete Verbindung zwischen der Polypropylenverbindungsschicht und der Polypropylenaußenschicht, sodass das erfindungsgemäße Barriereschichtlaminat auch gegenüber heißem Dampf und hohen Temperaturen im Bereich von 120 °C bis 130 °C resistent ist. A further significant advantage of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention is its very good recyclability, which is based on the fact that the laminate according to the invention is almost pure and has a polypropylene content of greater than 91 wt.%, preferably greater than 95 wt.% and particularly preferably greater than 98 wt.%, in particular greater than 99 wt.%. As a further particularly advantageous feature of the invention, it should also be noted that the laminate according to the invention can be sealed without damage and in particular essentially without shrinkage and/or stretching, and/or can also be sterilized with hot steam, especially at a temperature in the range of 120°C to 130°C, which according to the invention is based on the fact that the individual layers of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention adhere extremely well and inseparably to one another, which according to the invention is achieved by extruding the polypropylene compound layer in a hot state between the polypropylene inner layer and the polypropylene outer layer having barrier properties, so that an intimate bond is already created between the polypropylene compound layer and the polypropylene inner layer due to the material properties. Compared to the polypropylene outer layer, the primer layer applied to the printing also creates an excellent bond between the polypropylene compound layer and the polypropylene outer layer, so that the barrier layer laminate according to the invention is also resistant to hot steam and high temperatures in the range of 120 °C to 130 °C.

Insbesondere im Hinblick auf eine Vermeidung einer Schrumpfung des sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats im Zuge eines Siegelvorgangs oder einer Wärmesterilisierung, beispielsweise einer Autokiavierung, bei erhöhten Temperaturen bis zu ca. 130°C über einen Zeitraum von bis zu ca. einer halben Stunde ist eine Verwendung der oben genannten orientierten und relaxierten Zweischicht-Polypropylenstruktur ein wichtiger Punkt, da diese orientierte und relaxierte, d. h. nach der eigentlichen Reckung der Zweischicht- Polypropylenstruktur entspannte Zweischicht-Polypropylenstruktur als Bestandteil des sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats gemäß der Erfindung auch unter erhöhten Temperaturen besonders formstabil ist und anders als bislang bekannte gereckte Polypropylenfolien praktisch keine nennenswerte Schrumpfung bei Temperaturen bis zu 130°C ± 10 % auch unter feuchten Bedingungen mehr aufweist und sich dennoch hervorragend als Niedertemperatursiegelschicht mit sehr guten Festigkeitswerten nach einer Siegelung eignet. Particularly with regard to preventing shrinkage of the sterilizable barrier layer laminate during a sealing process or heat sterilization, for example, auto-kiaving, at elevated temperatures up to approximately 130°C for a period of up to approximately half an hour, the use of the aforementioned oriented and relaxed two-layer polypropylene structure is an important point, since this oriented and relaxed, i.e., after the actual stretching of the two-layer polypropylene structure, is particularly dimensionally stable as a component of the sterilizable barrier layer laminate according to the invention, even at elevated temperatures and, unlike previously known stretched polypropylene films, exhibits practically no significant shrinkage at temperatures up to 130°C ± 10%, even under humid conditions, and is nevertheless ideally suited as a low-temperature sealing layer with very good strength values after sealing.

Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe, wie vorerwähnt, auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats gemäß vorstehenden Ausführungen gelöst, wobei eine Polypropylenaußenschicht im Reversedruckverfahren mit einer Bedruckung und die Bedruckung anschließend, gegebenenfalls mittels eines Druckverfahrens, mit einer Primerschicht beschichtet wird, um eine Barriereschichtstruktur herzustellen, wobei die Barriereschichtstruktur mittels einer Polypropylenverbindungsschicht mit einer Polypropyleninnenschicht verbunden wird, wobei die Polypropylenverbindungsschicht zwischen die Barriereschichtstruktur und die Polypropyleninnenschicht einextrudiert wird und wobei als Polypropyleninnenschicht vorzugsweise eine Polypropylenfolie mit einer Reckung in Maschinenrichtung verwendet wird, die bei einer Temperatur von 130°C über einen Zeitraum von 30 Minuten eine maximale Schrumpfung von -2,5%, bevorzugt -2% und besonders bevorzugt von -1,8% in Maschinenrichtung und eine maximale Schrumpfung von -1%, bevorzugt -0,8% und besonders bevorzugt von -0,5% in Querrichtung aufweist. Furthermore, the problem according to the invention is also solved, as mentioned above, by a method for producing a sterilizable barrier layer laminate according to the foregoing descriptions, wherein a polypropylene outer layer in a reverse printing process with a print and the print is subsequently coated with a primer layer, optionally by means of a printing process, to produce a barrier layer structure, wherein the barrier layer structure is connected to a polypropylene inner layer by means of a polypropylene compound layer, wherein the polypropylene compound layer is extruded between the barrier layer structure and the polypropylene inner layer, and wherein the polypropylene inner layer is preferably a polypropylene film with a stretch in the machine direction, which at a temperature of 130°C over a period of 30 minutes has a maximum shrinkage of -2.5%, preferably -2% and particularly preferably -1.8% in the machine direction and a maximum shrinkage of -1%, preferably -0.8% and particularly preferably -0.5% in the transverse direction.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die, vorzugsweise in Maschinenrichtung, gereckte Polypropylenaußenschicht eine innenseitige, also in Richtung der Polypropyleninnenschicht weisende, Beschichtung mit Aluminiumoxid und/oder Siliziumoxid zur weiteren Verbesserung der Barrierewirkung, insbesondere gegenüber Gasen, aufweisen kann, welche die Transparenz der Polypropylenaußenschicht nicht merklich beeinflusst. Diese Schicht aus Aluminiumoxid und/oder Siliziumoxid kann standardmäßig auf der verwendeten Polypropylenaußenschicht vorhanden sein oder gegebenenfalls auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens separat aufgebracht werden.It should be noted here that the polypropylene outer layer, preferably stretched in the machine direction, may have an inner coating of aluminum oxide and/or silicon oxide, pointing towards the polypropylene inner layer, to further improve the barrier effect, particularly against gases, which does not noticeably affect the transparency of the polypropylene outer layer. This layer of aluminum oxide and/or silicon oxide may be present on the polypropylene outer layer as standard or, if desired, applied separately as part of the process according to the invention.

Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe, wie vorerwähnt, auch durch eine Verwendung eines sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats gemäß vorstehenden Ausführungen zur Herstellung einer Verpackung, insbesondere einer Lebensmittel-, Tierfutter- oder Medikamentenverpackung gelöst, wobei besonders darauf hingewiesen sei, dass insbesondere aufgrund des fehlenden Klebstoffs in dem erfindungsgemäßen sterilisierfähigen Barriereschichtlaminat eine hervorragende "Cat acceptance" für aus diesem Barriereschichtlaminat hergestellte Verpackungen gewährleistet werden kann, was ein klarer Indikator dafür ist, dass das erfindungsgemäße Barriereschichtlaminat klebstofffrei ist.Furthermore, the object of the invention, as mentioned above, is also achieved by using a sterilizable barrier layer laminate according to the above descriptions for the production of packaging, in particular food, animal feed or pharmaceutical packaging, it being particularly emphasized that, especially due to the absence of adhesive in the sterilizable barrier layer laminate according to the invention, excellent cat acceptance can be ensured for packaging produced from this barrier layer laminate, which is a clear indicator that the barrier layer laminate according to the invention is adhesive-free.

Ein wichtiger erfindungsgemäßer Vorteil besteht hierbei darin, dass die Herstellung einer Verpackung mittels des erfindungsgemäßen sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats besonders bevorzugt ist, da die Siegelschicht in Form einer Niedertemperatursiegelschicht vorliegt, die sich im Falle einer Siegelung und auch bei einer etwaigen nachfolgenden Wärmesterilisation im Wesentlichen nicht verformt, d. h. insbesondere sich praktisch nicht wirft, nicht schrumpft und auch nicht dehnt. An important advantage of the invention is that the production of packaging using the sterilizable barrier layer laminate according to the invention is particularly preferred, since the sealing layer is in the form of a low-temperature sealing layer is present which, in the event of sealing and also in the event of any subsequent heat sterilization, essentially does not deform, i.e., in particular, does not warp, shrink, or stretch.

Die wesentlichen Punkte der Erfindung lassen sich somit wie folgt zusammenfassen. The main points of the invention can therefore be summarized as follows.

Ein bekanntes sterilisierbares Barriereschichtlaminat auf dem Markt ist eine Triplex-OPP (= orientiertes Polypropylen) /OPP-Barriere/PP (= Polypropylen- Struktur, die mit Klebstoff laminiert ist. Klebstoffe reduzieren den Polypropylengehalt und damit die Recyclingfähigkeit. A well-known sterilizable barrier laminate on the market is a triplex OPP (oriented polypropylene) barrier/PP (polypropylene structure laminated with adhesive). Adhesives reduce the polypropylene content and thus the recyclability.

Durch eine erfindungsgemäße Verwendung von Extrusionskaschierung können erfindungsgemäß sowohl der Polypropylen (PP)-Gehalt als auch die Recyclingfähigkeit erhöht werden. According to the invention, by using extrusion lamination, both the polypropylene (PP) content and the recyclability can be increased.

Erfindungsgemäß wird eine OPP-Barrierefolie, d.h. die Polypropylenaußenschicht, mit einem Extrusionsprimer bedruckt. Die bedruckte OPP-Barrierefolie wird dann mit einer Polypropylensiegelschicht, d.h. der Polypropyleninnenschicht, extrusionslaminiert. According to the invention, an OPP barrier film, i.e., the polypropylene outer layer, is printed with an extrusion primer. The printed OPP barrier film is then extrusion laminated with a polypropylene sealing layer, i.e., the polypropylene inner layer.

Bislang bekannte in Maschinenrichtung orientierte Polypropylen-Folien (MOPP) können derzeit nicht in Mono-Polypropylen-Laminaten verwendet werden, da deren Schrumpfung während des Siegelns und der Sterilisation zu hoch ist. Previously known machine-oriented polypropylene films (MOPP) cannot currently be used in mono-polypropylene laminates because their shrinkage during sealing and sterilization is too high.

Die Erfindung ist eine in Maschinenrichtung orientierte Polypropylenfolie mit reduzierter Schrumpfung während der Sterilisation und Versiegelung. The invention is a machine-oriented polypropylene film with reduced shrinkage during sterilization and sealing.

Die Steifigkeit von bisher bekannten Mono-Polypropylen-Duplex-Strukturen OPP/PP ist sehr gering, was zu Problemen mit Markierungen und der Maschinenleistung führt. Mit einer OPP/MOPP-Struktur kann die Steifigkeit eines sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats erfindungsgemäß verbessert werden. Bis jetzt war diese Struktur eines sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats aufgrund von Schrumpfung von bekannten in Maschinenrichtung orientierten Polypropylenfolien nicht möglich. Anstelle von MOPP wurde gemäß dem Stand der Technik bislang bevorzugt ein Standard-Guss-Polypropylen oder geblasenes Polypropylen verwendet. Erfindungsgemäß wird dieses bisherige Problem dadurch gelöst, dass nach dem Recken für das Tempern der Folie spezielle Parameter hinsichtlich Temperatur und Geschwindigkeit der Reck-, respektive Temperwalzen verwendet werden, wobei für die erfindungsgemäße Polypropyleninnenschicht, insbesondere für deren Siegelseite, Granulate von Polypropylen mit Polyethylenanteil zur Erzeugung der oben genannten LOW SIT (Sealing Initiation Temperature)- Eigenschaft, d.h. der niedrigsiegelnden Polypropylenschicht mit Polyethylenanteil für die Niedertemperatursiegelschicht verwendet werden. Durch diese Behandlung kann die Folie aushärten und sich entspannen, sodass die bisherige Schrumpf- Problematik insbesondere bei Siegel- und Sterilisationsvorgängen erfindungsgemäß vermieden werden kann. The stiffness of previously known mono-polypropylene duplex structures (OPP/PP) is very low, leading to problems with marking and machine performance. According to the invention, the stiffness of a sterilizable barrier layer laminate can be improved with an OPP/MOPP structure. Until now, this type of sterilizable barrier layer laminate structure was not possible due to the shrinkage of known machine-oriented polypropylene films. Instead of MOPP, standard cast polypropylene or blown polypropylene was preferably used in accordance with the prior art. According to the invention, this existing problem is solved by using specific parameters regarding temperature and speed of the stretching and tempering rollers, respectively, after the film has been drawn for tempering. For the polypropylene inner layer according to the invention, particularly for its sealing side, polypropylene granules with a polyethylene content are used to generate the aforementioned LOW SIT (Sealing Initiation Temperature) property, i.e., the low-sealing polypropylene layer with polyethylene content for the low-temperature sealing layer. This treatment allows the film to harden and relax, thus avoiding the previous shrinkage problem, especially during sealing and sterilization processes, according to the invention.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt ferner in der Möglichkeit des Bedruckens einer OPP-Barrierefolie, d.h. der Polypropylenaußenschicht, und der Durchführung einer Extrusionskaschierung der bedruckten Polypropylenaußenschicht, insbesondere für Sterilisationsanwendungen. Außerdem wird der bisher bekannte Aufbau eines sterilisierbaren Barriereschichtlaminats gemäß dem Stand der Technik materialsparend von drei Polypropylenlagen auf zwei Polypropylenlagen reduziert. Mit dem verwendeten Extrusionsprimer kann für das erfindungsgemäße sterilisationsfähige Barriereschichtlaminat eine ausreichende bis sehr gute Verbundfestigkeit erreicht werden. A further advantage of the invention lies in the possibility of printing on an OPP barrier film, i.e., the polypropylene outer layer, and carrying out extrusion lamination of the printed polypropylene outer layer, particularly for sterilization applications. Furthermore, the previously known structure of a sterilizable barrier layer laminate according to the prior art is reduced from three polypropylene layers to two, thus saving material. With the extrusion primer used, sufficient to very good bond strength can be achieved for the sterilizable barrier layer laminate according to the invention.

Die Vorteile der Erfindung stellen sich somit zusammengefasst wie folgt dar. The advantages of the invention can therefore be summarized as follows.

Erhöhter Polypropylenanteil von bis zu 99 Gew.-% im Vergleich zur Klebelaminierung gemäß Stand der Technik mit max. 91 Gew.-%; daraus begründete erhöhte Recyclebarkeit; reduzierte Polypropylenlagenanzahl von drei auf zwei Lagen; frei von Klebstoffen (Vermeidung eines Migrationsrisikos der Klebstoffe und Verbesserung einer Katzenakzeptanz bei Beuteln oder Verpackungen für Tiernahrung oder Pharmaanwendungen); reduzierte bis praktisch fast nicht mehr vorhandene Schrumpfung im Zuge von Siegel- und Sterilisationsvorgängen. Increased polypropylene content of up to 99 wt% compared to state-of-the-art adhesive lamination with a maximum of 91 wt%; resulting in increased recyclability; reduced number of polypropylene layers from three to two; free of adhesives (avoiding the migration risk of adhesives and improving cat acceptance in pouches or packaging for pet food or pharmaceutical applications); reduced to virtually non-existent shrinkage during sealing and sterilization processes.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildung näher erläutert wird. Hierbei zeigt: Further embodiments of the invention are set out in the dependent claims. The invention is described below using an exemplary embodiment, which is explained in more detail with reference to the figure. The figure shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats gemäß dem Stand der Technik; undFig. 1 shows a schematic representation of a sterilizable barrier layer laminate according to the prior art; and

Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 is a schematic representation of the sterilizable barrier layer laminate according to a preferred embodiment of the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. In the following description, the same reference numbers are used for identical and equivalent parts.

Fig. 1 zeigt ein Barriereschichtlaminat 10' gemäß dem Stand der Technik. Dieses Barriereschichtlaminat 10' weist eine äußere Polypropylenschicht 20' auf, die mit einer Reversebedruckung 30 versehen ist. Diese Polypropylenschicht 20' ist einschließlich der Reversebedruckung 30 mittels eines ersten Klebstoffs 80 mit einer zentralen Polypropylenschicht 70 verklebt, die ihrerseits wiederum mittels einer weiteren, d. h. zweiten Klebstoffschicht 80 mit einer inneren Polypropylenschicht 60' verklebt ist. Die zentrale, die Barriereschicht zur Verfügung stellende Polypropylenschicht 70 weist ferner eine in Richtung der ersten Klebstoffschicht 80 weisende Beschichtung aus Aluminiumoxid und/oder Siliziumoxid auf. Fig. 1 shows a barrier layer laminate 10' according to the prior art. This barrier layer laminate 10' has an outer polypropylene layer 20' which is provided with a reverse print 30. This polypropylene layer 20', including the reverse print 30, is bonded to a central polypropylene layer 70 by means of a first adhesive 80. The central polypropylene layer 70 is in turn bonded to an inner polypropylene layer 60' by means of a further, i.e., second, adhesive layer 80. The central polypropylene layer 70, which provides the barrier layer, also has a coating of aluminum oxide and/or silicon oxide facing towards the first adhesive layer 80.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen sterilisierfähigen Barriereschichtlaminats 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei dieses erfindungsgemäße Barriereschichtlaminat 10 lediglich zwei Polypropylenschichten aufweist, nämlich eine Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht 20 mit einer Schichtdicke von 20 pm, die ihrerseits innenseitig, d. h. einer Bedruckung 30 zugewandt, je nach Wunsch eine Siliziumoxid- und/oder Aluminiumoxid-Schicht aufweist. Als zweite Polypropylenschicht weist das erfindungsgemäße sterilisierbare Barriereschichtlaminat 10 eine Polypropyleninnenschicht 60 mit einer Schichtdicke von wahlweise 60 pm oder 80 pm auf. Diese Polypropyleninnenschicht 60 kann hinsichtlich ihrer Kontakttransparenz wunschgemäß beispielsweise mit Titandioxid weiß eingefärbt sein. Die Polypropyleninnenschicht 60 besteht aus einer Zweischichtstruktur mit einer einer Siegelseite zugewandten Schicht, die ein weiches zufällig heterophasisches Copolymer auf Polypropylenbasis aufweist, das eine Copolymermatrix aus zwei Zufalls-Polymeren auf Polypropylenbasis bildet, wobei die zwei Zufalls-Polymere, beispielsweise Polypropylen und Polyethylen, verschiedenen Schmelzflussindizes, aufweisen, und einer einer Laminierseite, d.h. der Polypropylenverbindungschicht 50, zugewandten Schicht, die ein weiches zufällig heterophasisches Copolymer mit einer Copolymermatrix bildet und ferner ein heterophasisches Copolymer zusammen mit einer Homo-Polypropylen-Matrix, d.h. einer im Wesentlichen ausschließlich aus Polypropylen bestehenden Polymermatrix, und mit einem weißen Masterbatch aufweist. Fig. 2 shows a schematic representation of the sterilizable barrier layer laminate 10 according to a preferred embodiment of the invention, wherein this barrier layer laminate 10 according to the invention comprises only two polypropylene layers: a barrier-property-bearing polypropylene outer layer 20 with a thickness of 20 pm, which in turn has, on its inner side, i.e., facing a print 30, a silicon dioxide and/or aluminum oxide layer, as desired. The sterilizable barrier layer laminate 10 according to the invention has a second polypropylene inner layer 60 with a thickness of either 60 pm or 80 pm. This polypropylene inner layer 60 can, as desired, be colored white, for example with titanium dioxide, with regard to its contact transparency. The polypropylene inner layer 60 consists of a two-layer structure with a layer facing a sealing side, which has a soft, randomly heterophasic comprising a polypropylene-based copolymer forming a copolymer matrix of two random polypropylene-based polymers, wherein the two random polymers, for example polypropylene and polyethylene, have different melt flow indices, and a layer facing a lamination side, i.e. the polypropylene compound layer 50, forming a soft random heterophasic copolymer with a copolymer matrix and further comprising a heterophasic copolymer together with a homo-polypropylene matrix, i.e. a polymer matrix consisting essentially exclusively of polypropylene, and with a white masterbatch.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die der Siegelseite zugewandte Schicht der Zweischichtstruktur aus einem niedrig, d.h. bei einer Temperatur im Bereich von 110°C bis 135°C, bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 120°C bis 130°C, schmelzenden Polypropylen, das, insbesondere in zufälliger Anordnung ein Polyolefin mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als Polypropylen, bevorzugt Polyethylen aufweist, wobei der Polyolefinanteil mit niedrigerem Schmelzpunkt, bevorzugt ein Polyethylenanteil, kleiner 50%, besonders bevorzugt kleiner 35% und besonders bevorzugt in etwa 30% ist. According to a preferred embodiment of the invention, the layer of the two-layer structure facing the sealing side consists of a low-melting polypropylene, i.e., at a temperature in the range of 110°C to 135°C, preferably at a temperature in the range of 120°C to 130°C, which, particularly in random arrangement, comprises a polyolefin with a lower melting point than polypropylene, preferably polyethylene, wherein the polyolefin content with the lower melting point, preferably a polyethylene content, is less than 50%, particularly preferably less than 35% and particularly preferably about 30%.

Die Polypropyleninnenschicht 60 ist mit ihrer der Siegelseite zugewandten Schicht als Niedertemperatursiegelschicht ausgebildet. Die Polypropyleninnenschicht 60 weist bei einer Temperatur von 130°C über einen Zeitraum von 30 Minuten in Maschinenrichtung eine sehr geringe Schrumpfung von -1,8% und in Querrichtung eine sehr geringe Schrumpfung von -0,5% auf. Die Siegelfestigkeit, respektive Zugfestigkeit einer Siegelung mit der 60 pm dicken Polypropyleninnenschicht 60 liegt bei 100 N/15 mm, was einer im Wesentlichen doppelten Festigkeit von Standard Polypropylen-Cast-Folien mit einer Festigkeit von etwa 50 N/15 mm entspricht. Diese beiden Polypropylenschichten sind mittels einer Polypropylenverbindungsschicht 50 miteinander verbunden, wobei diese Polypropylenverbindungsschicht 50 in warmem, respektive heißem Zustand zwischen die Polypropylenaußenschicht 20 und die Polypropyleninnenschicht 60 einextrudiert ist, wobei eine Haftung an der auf der Polypropylenaußenschicht 20 aufgebrachten Bedruckung 30 durch eine Aufbringung einer Primerschicht 40 auf die Bedruckung 30 optimiert ist. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig. The polypropylene inner layer 60 is designed with its sealing-side layer acting as a low-temperature sealing layer. At a temperature of 130°C over a period of 30 minutes, the polypropylene inner layer 60 exhibits very low shrinkage of -1.8% in the machine direction and very low shrinkage of -0.5% in the transverse direction. The seal strength, or tensile strength, of a seal with the 60 µm thick polypropylene inner layer 60 is 100 N/15 mm, which is essentially twice the strength of standard polypropylene cast films with a strength of approximately 50 N/15 mm. These two polypropylene layers are connected to each other by means of a polypropylene bonding layer 50, wherein this polypropylene bonding layer 50 is extruded in a warm or hot state between the polypropylene outer layer 20 and the polypropylene inner layer 60, wherein adhesion to the printing 30 applied to the polypropylene outer layer 20 is optimized by applying a primer layer 40 to the printing 30. It should be noted here that all the parts described above, considered individually and in any combination, especially the details shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention. Modifications to this are familiar to those skilled in the art.

Bezugszeichenliste Reference symbol list

10 Laminat 10 laminate

10' Laminat gemäß Stand der Technik 10' laminate according to the state of the art

20 Barriereeigenschaften aufweisende Polypropylenaußenschicht Polypropylene outer layer exhibiting 20 barrier properties

20' äußere Polypropylenschicht 20' outer polypropylene layer

25 SiO_x- / AlOx-Schicht 25 SiO _x - / AlOx layer

30 Bedruckung 30 printing

40 Primerschicht 40 primer layer

50 Polypropylenverbindungsschicht 50 Polypropylene compound layer

60 Polypropyleninnenschicht 60 Polypropylene inner layer

60' innere Polypropylenschicht 60' inner polypropylene layer

70 zentrale Polypropylenschicht 70 central polypropylene layer

80 Klebstoffschicht 80 adhesive layers

Claims

1. Sterilizable barrier layer laminate (10), which is characterized by a barrier-possessing polypropylene outer layer (20) having a reverse print (30) as well as a primer layer (40) applied to the print (30) and a polypropylene inner layer (60), wherein a polypropylene compound layer (50) is extruded between the primer layer (40) and the polypropylene inner layer (60).

2. Laminate (10) according to claim 1, characterized by the fact that the polypropylene inner layer (60) has a stretch in the machine direction and, at a temperature of 130°C over a period of 30 minutes, a maximum shrinkage of -2.5%, preferably -2% and particularly preferably -1.8% in the machine direction and a maximum shrinkage of -1%, preferably -0.8% and particularly preferably -0.5% in the transverse direction.

3. Laminate (10) according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the polypropylene outer layer (20) having barrier properties has a SiO _x and/or AIO _x layer (25) facing the reverse printing (30).

4. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the polypropylene outer layer (20) having barrier properties has an orientation, preferably in the machine direction and/or in the transverse direction.

5. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the polypropylene outer layer (20) having barrier properties has a layer thickness in the range of 10 pm to 40 pm, preferably in the range of 15 pm to 30 pm and particularly preferably in the range of 18 pm to 25 pm.

6. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the primer layer (40) has a layer thickness in the range of 0.1 pm to 3 pm, preferably in the range of 0.5 pm to 2 pm and particularly preferably in the range of 1 pm to 1.5 pm.

7. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the primer layer (40) is applied to the printing by means of a printing process or by means of extrusion.

8. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the polypropylene inner layer (60) has a layer thickness in the range of 35 pm to 100 pm, preferably in the range of 50 pm to 90 pm and particularly preferably in the range of 60 pm to 80 pm.

9. Laminate according to any one of the preceding claims, characterized in that the polypropylene inner layer (60) has at least a two-layer structure, wherein a layer of the two-layer structure facing a sealing side comprises a soft random heterophasic copolymer with a copolymer matrix having two components of random copolymers having two different melt flow indices, and a layer of the two-layer structure facing a laminating side, i.e., the polypropylene compound layer (50), comprises a soft random heterophasic copolymer with a copolymer matrix, which further comprises a heterophasic copolymer and a homo-polypropylene matrix or a copolymer matrix, and optionally a white masterbatch, wherein the layer facing the sealing side optionally has a thickness substantially of one-quarter to one-third of the layer thickness of the layer facing the laminating side. the facing layer of the two-layer structure corresponds and both layers are preferably joined together by coextrusion, wherein the polypropylene inner layer (60) in particular has an orientation, preferably in the machine direction.

10. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the polypropylene compound layer (50) having a layer thickness in the range of 10 pm to 18 pm, preferably in the range of 12 pm to 17 pm and particularly preferably in the range of 15 pm to 16 pm.

11. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the laminate (10) is free of adhesive, in particular free of polyurethane-based adhesive.

12. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the laminate (10) has a polypropylene content of greater than 91 wt.%, preferably greater than 95 wt.% and particularly preferably greater than 98 wt.%, in particular greater than 99 wt.%.

13. Laminate according to one of the preceding claims, characterized by the fact that the laminate (10) can be sealed without damage and with substantially no shrinkage and/or sterilized with hot steam, in particular at a temperature in the range of 120°C to 130°C.

14. Method for producing a sterilizable barrier layer laminate

(10) according to one of the preceding claims, characterized by the fact that a polypropylene outer layer (20) is printed with a design (30) using a reverse printing process and the design (30) is subsequently coated with a primer layer (40), optionally by means of a printing process, to produce a barrier layer structure, wherein the barrier layer structure is connected to a polypropylene inner layer (60) by means of a polypropylene bonding layer (50), wherein the polypropylene bonding layer (50) is located between the barrier layer structure and the polypropylene inner layer (60) is extruded and wherein the polypropylene inner layer (60) is preferably a polypropylene film with a stretch in the machine direction which, at a temperature of 130°C over a period of 30 minutes, has a maximum shrinkage of -2.5%, preferably -2% and particularly preferably -1.8% in the machine direction and a maximum shrinkage of -1%, preferably -0.8% and particularly preferably -0.5% in the transverse direction.

15. Use of a sterilizable barrier layer laminate (10) according to any one of the preceding claims 1 to 13 for the manufacture of packaging, in particular food, animal feed or pharmaceutical packaging, wherein the polypropylene inner layer (60) of the barrier layer laminate (10) is preferably used as a sealing layer, in particular as a low-temperature sealing layer.