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HARTFOLIEN I VERBUNDFOLIEN I WEICHFOLIEN

NABENHAUER FOLIEN FÜR DIE INDUSTRIE

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Folien und Verpackungsinformationen Übersicht Qualitätsanforderungen an Verpackungen 1) Dichtigkeitseigenschaften

Wasserdichtigkeit Wasserdampfdichtigkeit Gasdichtigkeit Aromadichtigkeit Öl- und Fettdichtigkeit Lichtdichtigkeit

2) Festigkeitseigenschaften Zugfestigkeit (Bruchlast) Durchstoßfestigkeit Ein- und Weiterreißfestigkeit Knick- und Rillfestigkeit Dehnung 3) Verarbeitungstechnische Eigenschaften Heißsiegelfähigkeit Verklebbarkeit Bedruckbarkeit Planlage Blockfreiheit 4) Allgemeine Anforderungen physiologische Unbedenklichkeit Chemikalienbeständigkeit Beständigkeit gegenüber Bakterien und Schimmelbefall Alterungsbeständigkeit niedriger Preis niedrige Keimbelastung




Barriereeigenschaften Die Pyramide der Barriereeigenschaften: Verbunde: lichtdicht gerecktes PP mit AL und PE, Ionomer sauerstoffdicht gerecktes PA mit AL und PE, Ionomer wasserdampfdicht gerecktes PET mit AL und PE Verbunde hohe Sauerstoff- und mit metallisiertem Polyester besonders hohe mit spezieller metallisierter BOPP-Folie Wasserdampfbarriere (Walothen high barrier – CM 16 MHB) Lichtschutz Verbunde transparent mit hoher Sauerstoffdichtigkeit gerecktes PA/EVOH/PA mit PE und gerecktes, PVOH lack., PET mit PE Wasserdampfdichtigkeit Verbunde

transparent mit gerecktes, PVDC lack., Soix, Alox, PVPC, PP mit PE

mittlerer Sauerstoffdichtigkeit gerecktes PA mit PE und gerecktes, PVDC lack., PET mit PE hoher Wasserdampfdichtigkeit transparent mit geringer Sauerstoffdichtigkeit BOPP und PE hoher Wasserdampfdichtigkeit EVA Ionomer




Beispiele für Schichtkomponenten von Verbundfolien

Komponente: Kunststoff/Werkstoff

Trägerfolien/ Trägerschichten

PET, PP, PA

Barriereschichten

PVDC, EVOH, Alox Aluminium- oder Siox-bedampfung (Metallisierung) Aluminiumfolien

Heißsiegelschichten

PE (LD,HD, PE-LLD) Etylen-Vinylacetat-Copolymere, Ionomere, PP

Haftvermittlungsschichten

Kleber (Kleberkaschierung) Primer (Extrusionsbeschichtung) Ionomere, EVA




Trägerfolienbedingte Eigenschaften Verbundfolie Eigenschaften Zellglas-Verbundfolien

Nicht witterungsbeständig, geringe mechanische Festigkeit, gute Barriereeigenschaften bei niedriger Luftfeuchte

Polyester (oPET)-Verbundfolien

Hohe mechanische Festigkeit, witterungsbeständig, kältebeständig, hitzebeständig, wasserunempfindlich, gute (mit zusätzlichen Barriereschichten sehr gute) Barriereeigenschaften

Polyamid(PA)-Verbundfolien

Sehr hohe mechanische Festigkeit, witterungsbeständig, kältebeständig, hitzebeständig, wasserunempfindlich, je nach Dicke gute bis sehr gute Barriereeigenschaften, die sich bei höherer Luftfeuchte etwas verschlechtern. uPA-Verbundfolien sind dehnbar und sehr gut thermoformbar.

Polypropylen(PP)-Verbundfolien

Hohe mechanische Festigkeit (nur oPP), witterungsbeständig, kältebeständig (nur oPP), mäßig hitzebeständig, wasserunempfindlich, ausgezeichnete Wasserdampfbarriere, ohne zusätzliche Barriereschicht sehr hohe Sauerstoff- und Aromadurchlässigkeit.

Polyvinylchlorid(PVC)-Verbundfolien

PVC-Verbunde sind im Gegensatz zu vorgenannten Hartverbunde. Sehr hohe Steifigkeit, geringe Gas-und Wasserdampfdurchlässigkeit, geringe Kälte- und Hitzebeständigkeit, sehr gut thermoformbar




Einflüsse der Herstellungsverfahren auf die Eigenschaften von Verbundfolien Verfahren Besonderheiten und Auswirkungen Kleberkaschierung

Polyolefine ab 20 µ Dicke, ggf. mit Gleit- und/oder

Antiblockmittel sind als Heißsiegelschicht und für alle Trägerfolien möglich

Dicke Kleberschicht (und ggf. Polyolefine höherer Dichte) ergeben höhere Steifigkeit, Kleber einfärbbar

Transparente Verbunde sind relativ klarsichtig und homogen

Rollneigungsarme Fertigung möglich geruchsneutral

Extrusionskaschierung

Polyolefine (siehe oben) als Heißsiegelschicht möglich Hitzempfindlichere Trägerfolien (OPP,PVC) sind

weniger geeignet. Die Heißsiegelschicht kann dünn (preiswert) sein Dünne Primerschicht(und PE-LD als Zwischenschicht)

möglich, deshalb flexibler. nicht rollneigungsfrei Produktionsbedingter, leichter PE-Geruch

Extrusions- und Coextrusionsbeschichtung

PE-LD und Ionomere (Dicken ab ca. 10 µ) als

Heißsiegelschicht möglich Hitzeempfindlichere Trägerfolien (OPP, PVC) sind

weniger geeignet wegen dünner Primerschicht sehr flexibel zur Schlupfverbesserung leichte Puderung oder

Mattierung der PE-Oberfläche empfehlenswert transparente Verbunde weniger homogen und

klarsichtig Produktionsbedingter, leichter PE-Geruch (bei Coex

günstiger) Coextrusion

Flachfolien-Coextrusion wird vorwiegend für Hartfolien

angewandt. Schlauchfolien-Coextrusion hauptsächlich zur

Herstellung von PA/PE-Verbunden




Coextrusionsfolien oder Kaschierung? Eigenschaften/Merkmal Kaschierfolie Coexfolie Bemerkungen Kombinationsmöglichkeit X z.B. Verbunde mit orientierten

und metallisierten Folien Zwischenlagenbedruckung X Bei Coextrusionsfolie nur

freiliegend

Weich, elastisch, Thermoformbarkeit, Rückschrumpf

X Thermoplastischer Haftvermittler - dünnerer Klebstoff

Wechselwirkungen mit dem Füllgut

X Migration von Monomeren (Isocyanat, Lösungsmittel)

Oberflächenphänomene X Antisiegeleffekte durch Migration von Restmonomeren aus den Klebstoffen

Planlage, Maschinenlaufeigenschaften

X Kritisch bei nicht symmetrischen Strukturen und Verwendung unterschiedlicher Polymere im Coextrusionsverfahren

Herstellkosten/Produktions-aufwand

X Mehrere Fertigungsstufen bei Kaschierfolien, sowie Einhaltung von Aushärtezeiten

Recyclefähigkeit X Je nach Materialaufbau Schichtdicken X 3-lagen-Coextrusionsfolie von 8

µ im Hygienebereich Anzahl der Produktionsstufen

X

X= verfahrens- oder anwendungstechnisch vorteilhaft




Prinzip des Kaschierverfahrens - am Beispiel einer Triplex-Kaschiermaschine- Kleberaushärtung 1 Faktoren, die die Kleberaushärtung beeinflussen: Temperatur Anstieg Beschleunigung Absinken Verzögerung Kleberauftragsgewicht Anstieg Verzögerung Luftfeuchtigkeit Absinken Verzögerung Risiken bei der Verarbeitung von Verbunden mit nicht vollständig ausgehärteten Klebern:

1. Teleskopieren von Großrollen durch Schrumpfen, Querwellenbildung 2. Thermische Belastbarkeit ist nicht gegeben 3. Folge: Verschiebungen und Delaminationen 4. Bei Vakuumverpackungen: erhöhte Weichzieher 5. Wechselwirkung Kleber-Füllgut; Geschmacks-, Geruchsveränderungen 6. Gehalt an aromatischen Aminen im Verbund 7. Physikalische Eigenschaften wie Kaschierfestigkeit und Reibung können nicht

abschließend geprüft werden.




1 Einführung in die Druckverfahren 1.1 Begriffe nach DIN 1.1.1 Allgemein (DIN 16500) Drucktechnik:

Gesamtgebiet der Wiedergabe von Informationen durch Drucken (Herstellung von Druckerzeugnissen). Die Drucktechnik gliedert sich die Teilbereiche:

• Druckformherstellung • Drucken • Druckweiterverarbeitung

Drucken:

Vervielfältigen, bei dem zur Wiedergabe von Informationen Druckfarbe auf einen Bedruckstoff unter Verwendung eines Druckbildspeichers aufgebracht wird.

Druckverfahren: Die sich in technologischer Funktion unterscheidenden Arten des Druckens. Nach Funktion der Druckform werden folgende Hauptdruckverfahren unterschieden:

• Hochdruck • Flachdruck • Tiefdruck • Durchdruck

1.1.2 Begriffe für den Hochdruck (DIN 16514) Hochdruck:

Druckverfahren, bei dem die druckenden Stellen der Druckform höher liegen als die nichtdruckenden Stellen. Man unterscheidet: • Buchdruck • Flexodruck • Indirekter Hochdruck

Hochdruckform:

Druckform, bei der die druckenden Stellen erhöht liegen. Man unterscheidet plane, gerundete, und zylindrische Hochdruckformen.




1.1.3 Begriffe für den Tiefdruck (DIN 16528) Tiefdruck:

Druckverfahren, bei denen die druckenden Stellen der Druckform vertieft liegen. Man unterscheidet: • Rakeltiefdruck: Vor dem Druck wird die Druckfarbe von den nichtdruckenden Stellen der Druckform durch eine Rakel entfernt. • Stichtiefdruck: Die Druckfarbe wird von den nichtdruckenden Stellen der Druckform durch eine Wischvorrichtung entfernt.

Tiefdruckform:

Druckform zum Übertragen von Druckfarbe auf einen Bedruckstoff, wobei die druckenden Stellen vertieft liegen. Die Form kann plan oder gebogen (Druckplatte) oder zylinderförmig (Druckzylinder) sein.

1.1.4 Begriffe für den Flachdruck (DIN 16529) Flachdruck:

Druckverfahren, bei denen die druckenden und nichtdruckenden Stellen der Druckform in einer bzw. nahezu ein einer Ebene liegen. Die Verfahren beruhen auf dem physikalisch-chemisch gegensätzlichen Verhalten bestimmte Oberflächen (druckfarbenannehmend/druckfarbenabstoßend). Differenziert wird weiter nach: • direktem Flachdruck • indirektem Flachdruck

Flachdruckform:

Druckform, bei der die druckenden Stellen die Druckfarbe annehmen und die nichtdruckenden Stellen die Druckfarbe abstoßen, wobei beide in einer bzw. nahezu in einer Ebene liegen. Flachdruckformen können sein: • Metalldruckplatten (Mono- und Mehrmetalldruckplatten) • Folien aus nicht technischen Werkstoffen. • Lichtdruckplatten • Lithographiesteine




1.1.5 Begriffe für den Durchdruck/Siebdruck (DIN 16610) Siebdruck:

Druckverfahren, bei denen die druckenden Stellen der Druckform siebartig geöffnet sind.

1.1.6 Begriffe für den Digitaldruck Digitaldruck:

Druckverfahren, bei dem die digitale Bildinformation entweder direkt auf den Bedruckstoff übertragen wird, oder als latente Information auf einem Übertragungszylinder vorliegt.

1.2 Hochdruck Der Hochdruck ist das älteste Druckverfahren und beruht auf dem Prinzip, dass ein erhabenes Relief mit Druckfarbe eingefärbt wird. Durch Anpressen des eingefärbten Reliefs gegen einen Bedruckstoff wird ein Teil der Druckfarbe von dem Relief auf den Bedruckstoff übertragen. Aufgrund dieser Technik handelt es sich um ein direktes Druckverfahren.

Verschiedene Varianten von Hochdruckverfahren

Grundprinzip des Hochdrucks




1.4 Tiefdruck Der Tiefdruck ist das einfachste Druckverfahren und muss aufgrund der Einsatzgebiete getrennt werden. Es wird unterschieden zwischen Illustrationstiefdruck (Druck von Zeitschriften) und Verpackungstiefdruck. Daneben wird Tiefdruck in speziellen Bereichen, z.B. Dekordruck, Tapetendruck, durchgeführt.

Verschiedene Varianten des Tiefdruckverfahrens.

Grundprinzip Tiefdruck

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