NL8503548A - Polypropyleen-bevattend substraat en daaruit vervaardigde voorwerpen. - Google Patents

Description

VO 7544

Polypropyleen-bevattend substraat en daaruit vervaardigde voorwerpen.

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op de techniek van het vervaardigen van houders en betreft meer in het bijzonder een samenvouwbare toedieningshouder met een gelamineerde wandcon-5 structie in het lichaamsgedeelte ervan, waarbij permeatie en absorptie van produkt, alsmede zuurstofabsorptie in alle daarvoor gevoelige gebieden van de houderstructuur in hoofdzaak verhinderd worden.

Samenvouwbare tubes van uit metaal en kunststof bestaande materialen zijn sedert lange tijd bekend op het gebied van verpakking.

10 Geëxtrudeerde metalen tubes zijn van nature bros en herhaald gebruik resulteert niet zelden in wandscheuren, zodat vanuit een andere plaats dan de in wezen stijve toedieningsopening produkt wordt afgescheiden.

Van de uit de stand van de techniek bekende metalen tubes zijn aluminium-tubes, hoewel deze waarschijnlijk het minst bros zijn, in hun toepas-15 singen enigszins beperkt, daar het tot nu toe niet mogelijk is geweest op de inwendige oppervlakken ervan een geheel bevredigende bekledings-laag aan te brengen, wanneer dit vereist is om aantasting en corrosie van het metaal door een alkalische of zure inhoud en contaminatie van de inhoud door reactieprodukten te verhinderen. Ondanks de betrekkelijk 20 brosse aard van een metalen tube, maakt de genoemde verrichting van het inwendig bekleden een extra bewerkingsstap noodzakelijk, die de prijs van het eind-voorwerp noodzakelijkerwijze hoger maakt.

Uit polyethyleen en andere kunststoffen gevormde tubes hebben bij het verpakken van vele produkten een wijd verbreid commercieel succes 25 ondervonden? wanneer echter daarin bepaalde andere produkten aanwezig waren, bleken deze na een zekere tijd in kwaliteit achteruit te gaan. Kunststoffen, zoals bijvoorbeeld polyethyleen, zijn in zekere mate doorlatend wanneer zij gebruikt worden in de wanddikten, die voor tubulaire houders worden toegepast, en van de etherische oliën, die in de meeste 30 tandreinigingsmiddelen voor het op smaak brengen aanwezig zijn, wordt het volume tijdens opslag van de houder kleiner, waardoor het tandreinigingsmiddel minder aangenaam van smaak wordt. Ook absorbeert de uit kunststof bestaande houderwand gedurende een bepaalde tijdsperiode zuurstof en kan hij tenslotte het produkt doen ontleden, hetgeen werkelijk 35 het geval bleek te zijn met fluoride-bevattende tandpasta's. Een ander -·; .* *»?*'.

:* ” - » .'· - - -i ;

♦ν' V r V <J

t J 4.

t -2- nadeel van de kunststof-tube is gelegen in het onvermogen van het oppervlak om drukmateriaal en decoratief materiaal gemakkelijk op te nemen. Bovendien bezitten kunststof-tubes, bijvoorbeeld die welke uit polyethyleen zijn vervaardigd, een geheugeneffect; dat wil zeggen, dat zij, wan-5 neer ze samengeknepen zijn, niet samengeperst blijven, hetgeen voor tand-reinigingsmiddel-tubes een bijzonder nadeel betekent.

Om de bovenvermelde problemen tegen te gaan, heeft men bijgevolg voorgesteld een metalen folie als versperring tussen het produkt en het uit polyethyleen bestaande tube-lichaam aan te brengen. Dit zou het com-10 primeerbaarheidsprobleem in zoverre tegengaan, dat de metaallaag haar comprimeerbaarheid op de kunststof zou opleggen. Bovendien zou de uit metaalfolie bestaande versperring tussen het produkt en het uit polyethyleen bestaande tube-lichaam het genoemde verlies aan etherische oliën en de absorptie van zuurstof verhinderen. Voorgesteld is de metalen ver-15 sperring als een tussenlaag tussen bekledingslagen van polyethyleen uit te voeren en daarvan door middel van warmte met of zonder geschikte lijmen een laminaat te vormen. Ofschoon echter een structuur van dit algemene karakter effectief is voor het verhinderen van enige produkt-permeatie en zuurstofabsorptie door het tube-lichaam heen, en in het 20 bijzonder wanneer de binnenste thermoplastische laag een copolymeer is van ethyleen en een daarmee copolymeriseerbaar monomeer met een polaire groep, blijft de mogelijkheid van produkt-achteruitgang bestaan, hoewel in een veel geringere mate.

De aandacht wordt gevestigd op de volgende stand van de tech- 25 niek:

In het Canadese octroois'chrift 728.525 is een gelamineerde tube beschreven, die een binnenlaag van polyethyleen bevat. Hierbij werd het probleem van de absorptie van smaakstof-olie door de thermoplastische wand ingezien en werd de toepassing van nylon voorgesteld om dit pro-30 bleem te overwinnen.

In het U.S.-octrooischrift 4.139.665 is een laminaat beschreven, dat geen metaal bevat. Bij dit laminaat wordt onder andere polypropyleen als de binnenlaag toegepast teneinde als een versperring tegen vocht en waterdamp te fungeren. Een thermoplastisch acrylonitril-copolymeer dient 35 als de smaakstof-versperring. Dit laminaat is in zoverre anders dan dat volgens de onderhavige uitvinding, dat het geen metalen folie bevat.

* -JTi " 'V ?· / ,,7¾ , v ά -3-

Voorts vermocht men de werkzaamheid van polypropyleen als een smaakstof-versperring niet in te zien.

Uit het ü.S.-octrooischrift 3.958.721 is een samenvouwbare, gelamineerde tube bekend, die ook geen metalen laag bevat. Ofschoon deze 5 type polypropyleen bevat, wordt in het octrooischrift opgemerkt, dat de geringe permeabiliteit voor geur en het in hoge mate bestand zijn tegen olie verschaft wordt door de polyvinylalcohol-film.

Geen van de boven aangehaalde verwijzingen specificeerd polypropyleen als de binnenlaag van samenvouwbare, gelamineerde tubes, die 10 metaalfolies bevatten. In die gevallen, waarin polyalkenen worden vermeld, wordt er geen aanduiding verstrekt van het in hoge mate bestand zijn tegen absorptie van etherische smaakstof-oliën. In feite, is het probleem met polyethyleen: zijn sterke smaakstof-absorptie.

Verrassenderwijze is hierin aangetoond, dat polypropyleen, een 15 chemische stof, die nauw verwant is met polyethyleen, in hoofdzaak niet-absorbeerbaar is voor smaakstof-oliën. De tube bevat polypropyleen als de binnenste en als de buitenste laag en voorts papier, aluminium-folie en een lijm als tussenlagen.

Het is daarom een belangrijk oogmerk van de onderhavige uitvin-20 ding een samenvouwbare toedieningshouder te verschaffen met een gelamineerde wandconstructie in het lichaamsgedeelte.

Een ander oogmerk van de uitvinding is gelegen in het verschaffen van een tubulaire houder, waarbij in het lichaamsgedeelte ervan een veelvoud aan vasthechtende lagen aanwezig is, waarvan één der genoemde lagen 25 een versperring tegen produktmigratie en zuurstofabsorptie verschaft, 0Π zoals een metalen folie, een andere van die lagen bestaat uit polypropyleen of propyleen-copolymeer of een mengsel daarvan, dat varieert in dichtheid en kristalliniteit. De laatstgenoemde laag wordt als binnenste en bij voorkeur ook als buitenste laag gebruikt met verschillende extra 30 laminae daartussenin aangebracht.

Dergelijke extra lagen omvatten papier en geschikte hecht- en lijmmiddelen, zoals een copolymeer van ethyleen en acrylzuur. De samenvouwbare toedieningshouder volgens de onderhavige uitvinding kan geconstrueerd worden uit het gelamineerde substraat volgens de onderhavige 35 uitvinding door middel van gebruikelijke en bekende apparaten. Voorbeelden van een dergelijke installatie en methode kunnen gevonden worden in het U.S.-octrooischrift 3.832.964.

« ' ' ' 3 -4-

Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een methode voor de produktie van gelamineerde tubes, waarbij van een versperringslaag en een daaraan gelamineerd polypropyleen of propy-leen-copolymeer een tubiilair lichaam wordt gevormd; het gelamineerde 5 tube-lichaam wordt dan op een vormgevend element naast een zich ook daarop bevindend versperringselement geplaatst.

Andere oogmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijker worden naarmate de beschrijving vordert.

In de tekeningen, waarin steeds dezelfde getallen worden gebruikt 10 om dezelfde delen aan te duiden is: fig. 1 een dwarsdoorsnede van een fragmentarisch gedeelte van een gelamineerd substraat volgens de onderhavige uitvinding; fig. 2 een zijaanzicht van een samenvouwbare toedieningshouder, waarin de nieuwe opvattingen volgens deze uitvinding belichaamd zijn, 15 waarbij de delen van de lichaamswanden weggebroken zijn om de gelamineerde structuur vollediger te illustreren.

De thermoplastische stof volgens de onderhavige uitvinding is polypropyleen.

Thans wordt eerst verwezen naar fig. 1 van de tekeningen, waarin 20 een substraat 10 in dwarsdoorsnede wordt getoond, waarbij de componenten onthuld worden van de sandwich, die de gelamineerde configuratie gaat samenstellen.

Men zal begrijpen, dat de onderste laag 11 uit polypropyleen bestaat. De daarbovenop liggende tweede laag 12 is een hechtende laag, 25 die de polypropyleenlaag 11 verbindt met de derde laag 13, die een metalen folie, zoals aluminiumfolie, is. De vierde laag 14 bestaat weer uit een lijm, die het andere oppervlak van de metaalfolielaag 13 hechtend aan een papierlaag 15 vastmaakt. De bovenste laag 16 bestaat uit polypropyleen.

30 Het polypropyleen is bijzonder geschikt, omdat het zeer zwakke smaakstof-absorptie-kenmerken heeft, zoals blijkt uit de volgende tabellen, waarin polypropyleen wordt vergeleken met polyethyleen, waarbij de dikten van de lagen of bekleding dezelfde zijn: • '-t K Λ , 0 ö 35 -5-

TABEL A

Polymeer-absorptie van onversneden smaakstof-olie

Absorptie (%)

Polypropyleen, Tenite 423OG (Eastman) 1,3

Polypropyleen F120F (United States Steel) 1,6

Polypropyleen FP200F (United States Steel) 2,3

Polypropyleen Vestrolen P3200 (Huls Plastic) 2,3

Polyethyleen met lage dichtheid Tenite 154 (Eastman) 5,5

Polyethyleen met lage dichtheid Lupolen 1804H (BASF) 5,6 ± 0,14

TABEL B

Verlies van smaakstof uit smaakstof-bevattend tand-reinigingsmiddel door absorptie in de polymeren

Verlies aan smaakstof*

Polypropyleen Tenite 4230G (Eastman) 31

Polypropyleen F120F (United States Steel) 38

Polypropyleen F200F (United States Steel) 38

Polyethyleen met lage dichtheid Lupolen 1804H (BASF) 100

Polyethyleen met lage dichtheid Tenite 154 (Eastman) 130 * Ten opzichte van polyethyleen met lage dichtheid van BASF, waarvan het verlies arbitrair op 100 was gesteld; hoe lager het getal, des te minder smaakstof uit het tandreinigingsmiddel werd verloren.

TABEL C

Relatieve smaakstof-absorptie in de polymeren uit smaakstof-bevattend tandreinigingsmiddel*

22,2°C 32,2°C 48,9°C

Aluminium 0 0 0

Polypropyleen FP200F

(United States Steel) 34 51 55

Polypropyleen F120 (United States Steel) 55 68 73

Polyethyleen met lage dichtheid 6560 (ARCO) 76 76 83

Polyethyleen met lage dichtheid NPE853 (Norchem) 69 76 104

Polyethyleen met lage dichtheid

Lupolen 1804H (BASF) 100±19 107±14 199+10 - — ··. " v *s • ·. * ·», % ' - - -6- (Vervolg Tabel C) * Alle getallen ten opzichte van polyethyleen met lage dichtheid van BASF, waarvan de absorptie bij 22,2°C arbitrair op 100 was gesteld; hoe lager het getal, des te minder smaakstof geabsorbeerd was.

5 Er is rekening mee gehouden, dat in het kader van de uitvinding de lijmen een copolymeer van ethyleen en acrylzuur of methacrylzuur, of natrium- of zinkzouten daarvan in een verdunningsmiddelsysteem kunnen zijn.

De metaalfolie is bij voorkeur aluminiumfolie.

10 Het is wenselijk, dat de papierlaag uit krafpapier bestaat.

Het diktebereik van elk van de lagen is als volgt';

Polypropyleenlaag 11: 0,0127 mm tot 0,0762 mm, bij voorkeur 0,0254 mm.

Hechtingslaag 12: voldoende om hechting te garanderen.

15 Metaalfolielaag 13: 0,0127 mm tot 0,0508 mm, bij voorkeur 0,0254 mm.

Hechtingslaag 14: voldoende om hechting te garanderen.

Papierlaag 15: 0,0381 mm tot 0,0635 mm, bij voorkeur 0,0508 mm.

Polypropyleenlaag 16: 0,0889 mm tot 0,1270 mm, bij voorkeur 20 0,1016 mm.

De bovenste polypropyleenlaag 16 wordt aan de papierlaag 15 vastgehecht door aan het substraat voldoende warmte en druk toe te dienen. Voor het geval, dat toediening van warmte en druk niet geschikt is moet een geschikte lijm worden gebruikt.

25 . Fig. 2 is een voorbeeld van de gelamineerde structuur van een samenvouwbare houder, waarbij de lagen zijn weergegeven als in fig. 1 met laag 11 als de binnenste en waarbij de andere lagen uit dezelfde materialen bestaan en zich in dezelfde volgorde bevinden als daarin getoond wordt.

30 Aangenomen wordt, dat uit het voorafgaande duidelijk blijkt, dat aanvraagster een samenvouwbare houder-structuur heeft verschaft, die de tot dusverre volgens de stand van de techniek onopgeloste problemen aanzienlijk verkleint. Het gelamineerde substraat en een als versperring fungerend schouderstuk elimineert produkt-permeatie en zuurstof-absorp-35 tie in aanzienlijke mate.

** - J ‘ i '>ij -7-

De buitenlaag, bestaande uit een polypropyleen is een thermoplastische laag, die tijdens een kant-zomingsstap kan smelten en een adequate bescherming aan de tussenlaag van papier en de tussenlaag van metaalfolie kan bieden. De zoom-techniek bij een samenvouwbare tand-5 reinigingsmiddel-tube van het hierin beschreven algemene type kan aan het U.S.-octrooischrift 3.295.725 worden ontleend.

De buitenlaag van polypropyleen en papier kan echter worden geëlimineerd indien de folie-versperring voldoende dikte heeft om weerstand te bieden aan beschadiging, en door een thermoplastisch materiaal 10 in de overslag-kantzoom te laten vloeien tijdens het lassen daarvan wanneer een dergelijk systeem wordt gebruikt.

Voorts kan in een uit drie lagen bestaand laminaat, dat uit papier, folie en een polypropyleen of een propyleen-copolymeer op de beschreven wijze is gevormd, de buitenlaag van papier zijn. Daar de bui-15 tenste laag en de binnenste laag bij voorkeur van hetzelfde materiaal zijn, worden de gevouwen randen van de uit het substraat vervaardigde tube gemakkelijk door hitte aan elkaar gehecht. Een geschikte lijm kan worden toegepast wanneer het aaneen hechten door hitte niet mogelijk is. Deze modificatie geldt als extra modificatie naast het eerder genoemde 20 vier-laags-laminaat, bestaande uit, van buiten naar binnen: polypropyleen, papier, folie en polypropyleen. Er is rekening mee gehouden,, dat zonodig tussen de laminae geschikte lijmen zullen worden gebruikt.

Polypropyleen kan ook gebruikt worden voor het schouderstuk, de dop, de hals, de zuiger en bij de constructie van toedieningskleppen 25 voor andere tandreinigingsmiddel-toedieningsinrichtingen, in het bijzonder in samenhang met de inwendige gedeelten, die aan het zich erin bevindende tandreinigingsmiddel zijn blootgesteld en, wederom, zullen natuurlijk, waar dit vereist is, verenigbare lijmen worden gebruikt.

Wanneer het materiaal als een film wordt gegoten op de binnen-30 oppervlakken van fiberdrums, die voor opslag van een tandreinigingsmiddel, waaraan smaakstof is toegevoegd, worden toegepast, zal dat materiaal bovendien het verlies aan smaakstof binnenin de drums vertragen, waarbij de opslagduur wordt verlengd.

Verscheidene modificaties van de uitvinding zijn hierin beschre-35 ven en deze en andere wijzigingen kunnen natuurlijk tot stand worden gebracht zonder van de nieuwe opvattingen van de onderhavige bijdrage af te wijken.

ch ' " O \ 1 ’ '

Claims (8)

1. Een substraat van lagen van materialen, omvattend: een eerste laag van een polypropyleen, een tweede laag van metaalfolie, een derde laag van papier en een vierde laag van polypropyleen.

2. Het substraat volgens conclusie 1, waarin de·eerste laag van het 5 polypropyleen aan de metaalfolie wordt bevestigd met een lijm.

3. Het substraat volgens conclusie 1 of 2, waarin de derde laag van papier aan de vierde laag van het polypropyleen wordt bevestigd met een lijm. - 4. Het substraat volgens ëên der conclusies 1-3, waarin de eerste 10 laag van het polypropyleen aan de metaalfolie wordt bevestigd met een lijm en waarin de derde laag van papier aan de vierde laag van het polypropyleen wordt bevestigd met een lijm. 5c Het substraat volgens conclusie 4, waarin de lijm een copoly- meer is van ethyleen en acrylzuur.

6. Een samenvouwbar-e pasta-toedieningshouder, bestaande uit lagen van materialen en omvattend: een eerste, binnenste laag van een polypropyleen, een tweede laag van metaalfolie, een derde laag van papier en een buitenste, vierde laag van polypropyleen.

7. De houder volgens conclusie 6, waarin de eerste laag van..het 20 polypropyleen aan de metaalfolie wordt bevestigd met een lijm.

8. De houder volgens conclusie 6 of 7, waarin de derde laag van papier aan de vierde laag van het polypropyleen wordt bevestigd met een lijm.

9. De houder volgens één der conclusies 6-8, waarin de eerste laag 25 van het polypropyleen aan de metaalfolie wordt bevestigd met een lijm en waarin de derde laag van papier aan de vierde laag van het polypropyleen wordt bevestigd met een lijm.

10. De houder volgens conclusie 9, waarin de lijm een copolymeer is van ethyleen en acrylzuur. h i - '•'i Λ K