Offenbart wird eine Verpackungsfolie, umfassend ein gestrichenes Papier, umfassend einen auf einer Oberfläche des Papiers aufgetragenen Bindemittelauftrag, eine Farbschicht, und eine nicht-metallische Transferfolie.
Offenbart wird eine Verpackungsfolie, umfassend ein gestrichenes Papier, umfassend einen auf einer Oberfläche des Papiers aufgetragenen Bindemittelauftrag, eine Farbschicht, und eine nicht-metallische Transferfolie.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsfolie.
Aufgrund der EU-Verpackungsrichtlinie (EU) 2025/40 (PPWR) werden immer mehr Verpackungen, insbesondere Lebensmittelverpackungen, auf ein recyclingfähiges Material umgestellt. Dies führt dazu, dass auch viele Produkte in Verpackungsmaterialien auf Papierbasis verpackt werden.
Um einen hochwertigen Druck auf solchen papierbasierten Verpackungsmaterialien sicherstellen zu können, ist es erforderlich, ein gestrichenes Papier zu verwenden. Bei dem gestrichenen Papier handelt es sich um ein mit einem Bindemittelauftrag (auch genannt "Strich" oder "Kreidestrich") beschichtetes Papier. Um der Verpackung die erforderliche optische Gestalt zu verleihen, wird eine Farbschicht auf das gestrichene Papier aufgetragen bzw. gedruckt.
Ein solches herkömmliches bedrucktes gestrichenes Papier hat den Nachteil, dass es bei einer mechanischen Beanspruchung (z.B. bei der Ausbildung eines Beutels, beim Abpacken, beim Transport, etc.) zu einem sogenannten "Weißbruch" kommen kann.
Bei dem Weißbruch handelt es sich um ein lokales Herausfallen des Kreidestrichs aus dem bedruckten gestrichenen Papier. Der Weißbruch entsteht bei einer mechanischen Beanspruchung, insbesondere beim Falzen, von herkömmlichem bedrucktem gestrichenem Papier. Durch die mechanische Beanspruchung löst sich der bedruckte Kreidestrich vom Papier und fällt heraus, wodurch das weiße Fasermaterial des Papiers nach außen hin freigelegt wird. Dies führt folglich zu weißen Stellen auf der fertigen Verpackung, welche das äußere Erscheinungsbild der Verpackung verschlechtern.
Ein Ansatz zur Vermeidung von Weißbruch besteht in der Verwendung von transparenten Lacken, die entweder unter oder über der Farbschicht aufgetragen werden. Das Auftragen von solchen transparenten Lacken kann das Auftreten eines Weißbruchs jedoch nicht hinreichend vermeiden, da es der transparenten Lackschicht grundsätzlich auch an der notwendigen Festigkeit fehlt.
Ein weiterer Ansatz zur Vermeidung von Weißbruch besteht darin, eine metallische Transferfolie auf das unbedruckte gestrichene Papier zu übertragen und anschließend eine Farbschicht auf die metallische Transferfolie zu drucken. Die Transferkaschierung (auch "Kalttransfer" genannt) von metallischen Transferfolien wird bereits seit einigen Jahren für die Veredelung von Karton und Papier zur Erzielung von optischen, metallisieren Effekten eingesetzt. Allerdings verschlechtert sich die Recyclingfähigkeit solcher Verpackungsfolien aufgrund der aufkaschierten metallischen Transferfolie.
In Anbetracht der stetig wachsenden Anforderungen betreffend die Recyclingfähigkeit von Verpackungsmaterialien besteht ein Bedarf an Verpackungsmaterialien, die eine gute Recyclingfähigkeit aufweisen und gleichzeitig bei Verformung weniger zu Weißbruch neigen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine papierbasierte Verpackungsfolie bereitzustellen, die recyclingfähig ist und ein verbessertes Weißbruchverhalten aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verpackungsfolie gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Verpackungsfolie umfasst ein gestrichenes Papier, umfassend einen auf einer Oberfläche des Papiers aufgetragenen Bindemittelauftrag, eine Farbschicht, und eine nicht-metallische Transferfolie.
Die nicht-metallische Transferfolie enthält keine metallischen Bestandteile, wodurch die Recyclingfähigkeit der Verpackungsfolie verbessert wird. Im Vergleich zum Auftragen eines transparenten Lacks unter oder über der Farbschicht verbessert die nicht-metallische Transferfolie außerdem das Weißbruchverhalten der Verpackungsfolie, d.h. sie verringert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Weißbruchs bei einer mechanischen Beanspruchung der Verpackungsfolie. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die nicht-metallische Transferfolie bereits in der Form einer Folie mittels Transferkaschierung auf das bedruckte oder unbedruckte gestrichene Papier übertragen wird. Durch die hohe Festigkeit der übertragenen Transferfolie kann dabei ein Weißbruch in der fertigen Verpackungsfolie effektiv verhindert werden, was beim herkömmlichen Auftragen eines Lacks nicht möglich ist.
Vorzugsweise ist die Transferfolie transparent.
Herkömmlich verwendete Transferfolien sind metallisch und somit nicht transparent (d.h. sie sind nicht durchlässig für sichtbares Licht in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 400 - 780 nm). Dies hat zur Folge, dass die herkömmlich verwendeten metallischen Transferfolien auf das unbedruckte gestrichene Papier aufgetragen werden müssen. Erst im Anschluss darauf kann eine Farbschicht auf die aufgebrachte metallische Transferfolie aufgedruckt werden. Die Transparenz der nicht-metallischen Transferfolie ermöglicht, dass die Transferfolie auf das bereits bedruckte gestrichene Papier aufkaschiert werden kann, wobei die Farbschicht in der fertigen Verpackungsfolie sichtbar bleibt. Dadurch wird die Flexibilität bei der Gestaltung des Schichtaufbaus der Verpackungsfolie erhöht.
Vorzugsweise ist die Transferfolie aus einem anorganischen Material gebildet.
Weiter bevorzugt beträgt die Dicke der Transferfolie ≤ 2 µm.
Eine Transferfolie mit einer Dicke von ≤ 2 µm weist einerseits eine hohe Festigkeit auf, wodurch ein Weißbruch bei einer mechanischen Beanspruchung der Verpackungsfolie effektiv verhindert werden kann. Andererseits weist eine derartige Transferfolie eine hinreichende Elastizität auf, wodurch sichergestellt wird, dass die Verpackungsfolie für die weitere Verarbeitung sowie als fertige Verpackungsfolie verformbar ist. Beispielsweise kann die Dicke der Transferfolie 1 µm, 1,1 µm, 1,2 µm, 1,3 µm, 1,4 µm, 1,5 µm, 1,6 µm, 1,7 µm, 1,8 µm, 1,9 µm, oder 2 µm betragen. Die Dicke der Transferfolie kann jedoch auch weniger als 1 µm oder mehr als 2 µm betragen.
Vorzugsweise ist die Transferfolie benachbart zu der Farbschicht angeordnet.
Da die nicht-metallische Transferfolie benachbart zu der Farbschicht angeordnet ist, ist sie direkt oder indirekt (beispielsweise über einen Kaschierklebstoff) mit der Farbschicht verbunden. Dadurch kann die nicht-metallische Transferfolie durch ihre Festigkeit und Elastizität einen Weißbruch in der Verpackungsfolie effektiv verhindern.
Vorzugsweise ist die Farbschicht zwischen der Transferfolie und dem gestrichenen Papier angeordnet.
In dem Fall, dass die Farbschicht zwischen der Transferfolie und dem gestrichenen Papier angeordnet ist, bildet die nicht-metallische Transferfolie die äußerste Schicht der Verpackungsfolie. Da die nicht-metallische Transferfolie die äußerste Schicht der Verpackungsfolie bildet, kann sie einen Farbabrieb der Farbschicht bei der weiteren Verarbeitung der Verpackungsfolie verhindern. Darüber hinaus kann, gegenüber herkömmlichen Verpackungsfolien, bei denen die vorstehend beschriebenen Lacke oder metallischen Transferfolien zum Einsatz kommen, auf eine weitere äußerste Schutzschicht (z.B. eine Schutzlackierung) verzichtet werden, wodurch Material eingespart werden kann und der Herstellungsprozess der Verpackungsfolie vereinfacht wird. Mit anderen Worten kann die Transferfolie sowohl die Aufgabe der Vermeidung von Weißbruch als auch eine Schutzfunktion für die Farbschicht übernehmen.
Alternativ kann die Transferfolie zwischen der Farbschicht und dem gestrichenen Papier angeordnet sein.
Wenn die Transferfolie zwischen der Farbschicht und dem gestrichenen Papier angeordnet ist, ist sie direkt oder indirekt (beispielsweise über einen Kaschierklebstoff) mit der Farbschicht verbunden. Somit kann die Transferfolie durch ihre Festigkeit und Elastizität einen Weißbruch in der Verpackungsfolie bei einer mechanischen Beanspruchung effektiv verhindern.
Vorzugsweise umfasst die Verpackungsfolie ferner eine Schutzlackierung, wobei die Schutzlackierung auf der Farbschicht aufgetragen ist.
Wenn die nicht-metallische Transferfolie zwischen der Farbschicht und dem gestrichenen Papier angeordnet ist, ist die Farbschicht bezogen auf den Schichtaufbau weiter außen angeordnet als die nicht-metallische Transferfolie. In diesem Fall kann eine Schutzlackierung auf die Farbschicht aufgetragen werden, die die äußerste Schicht der Verpackungsfolie bildet und die darunterliegende Farbschicht vor Farbabrieb bei der weiteren Verarbeitung und bei der Benutzung der Verpackungsfolie schützt.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der Schutzlackierung 2 - 5 µm.
Eine Dicke der Schutzlackierung von 2 - 5 µm stellt ein optimales Verhältnis zwischen dem erforderlichen Materialeinsatz und der notwendigen Verformbarkeit der Verpackungsfolie dar und erlaubt einen effektiven Schutz vor Farbabrieb. Die Dicke der Schutzlackierung kann z.B. 2 µm, 2,1 µm, 2,2 µm, 2,3 µm, 2,4 µm, 2,5 µm, 2,6 µm, 2,7 µm, 2,8 µm, 2,9 µm, 3 µm, 3,1 µm, 3,2 µm, 3,3 µm, 3,4 µm, 3,5 µm, 3,6 µm, 3,7 µm, 3,8 µm, 3,9 µm, 4 µm, 4,1 µm, 4,2 µm, 4,3 µm, 4,4 µm, 4,5 µm, 4,6 µm, 4,7 µm, 4,8 µm, 4,9 µm, oder 5 µm betragen. Besonders bevorzugt beträgt die Dicke der Schutzlackierung 3 - 4 µm.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der Farbschicht 2 - 3 µm.
Eine Dicke der Farbschicht von 2 - 3 µm stellt eine hervorragende Druckqualität sicher (im Hinblick auf z.B. die Auflösung, Deckkraft, etc. des Drucks). Die Dicke der Farbschicht kann z.B. 2 µm, 2,1 µm, 2,2 µm, 2,3 µm, 2,4 µm, 2,5 µm, 2,6 µm, 2,7 µm, 2,8 µm, 2,9 µm, oder 3 µm betragen. Die Dicke der Farbschicht kann jedoch auch weniger als 2 µm oder mehr als 3 µm betragen.
Vorzugsweise beträgt die Grammatur des Papiers 50 - 150 g/m2. Besonders bevorzugt beträgt die Grammatur des Papiers 80 - 120 g/m2.
Die Grammatur des für die Verpackungsfolie verwendeten Papiers in einem solchen Bereich stellt eine gute Festigkeit des Papiers sicher, wodurch die Reißfestigkeit der Verpackungsfolie verbessert werden kann. Weiter bevorzugt kann die Grammatur des Papiers z.B. 50 g/m2, 60 g/m2, 70 g/m2, 80 g/m2, 90 g/m2, 100 g/m2, 110 g/m2, 120 g/m2, 130 g/m2, 140 g/m2, oder 150 g/m2 betragen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren als nicht einschränkende Beispiele erläutert.
In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung werden bevorzugte Ausführungsformen der Verpackungsfolie 1, 2 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die an der Papierschicht 11, 21 gelegene Seite entspricht der Seite der Verpackungsfolie 1, 2, die dem in der Verpackungsfolie 1, 2 zu verpackenden Produkt zugewandt ist. Diese Seite kann auch als "innere Seite" oder "Innenseite" bezeichnet werden. Die gegenüberliegende Seite der Verpackungsfolie 1, 2 entspricht der Seite, die von dem darin zu verpackenden Produkt abgewandt ist. Diese Seite kann auch als "äußere Seite" oder "Außenseite" bezeichnet werden.
Die Verpackungsfolie 1 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst eine Papierschicht 11, einen Bindemittelauftrag 12, einen Kaschierklebstoff 13, eine Transferfolie 14, eine Farbschicht 15 sowie eine Schutzlackierung 16.
Die Papierschicht 11 und der Bindemittelauftrag 12 bilden zusammen ein sogenanntes gestrichenes Papier. Der Bindemittelauftrag 12 kann ein herkömmliches Anstrichmittel sein, das Pigmente, Bindemittel und Additive umfasst.
Bei der Verpackungsfolie 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist die Transferfolie 14 über einen Kaschierklebstoff 13 auf das gestrichene Papier aufkaschiert. Dazu wird die Transferfolie 14 auf einer Trägerfolie (nicht dargestellt) bereitgestellt, wobei die Transferfolie 14 zunächst auf der Trägerfolie haftet. Ein Kaschierklebstoff 13 wird entweder auf die der Trägerfolie abgewandten Seite der Transferfolie 14 oder auf die mit dem Bindemittelauftrag 12 versehene Seite der Papierschicht 11 aufgebracht. Die Transferfolie 14 wird dann auf das gestrichene Papier aufkaschiert, wobei sich die Transferfolie 14 mit dem gestrichenen Papier über den Kaschierklebstoff 13 verbindet. Anschließend wird die Trägerfolie abgezogen, wobei die Transferfolie 14 auf dem gestrichenen Papier verbleibt.
Die aufkaschierte nicht-metallische Transferfolie 14 verbessert das Weißbruchverhalten der Verpackungsfolie 1, d.h. sie verringert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Weißbruchs bei einer mechanischen Beanspruchung der Verpackungsfolie 1. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Transferfolie 14 bereits in der Form einer Folie mittels Transferkaschierung auf das gestrichene Papier übertragen wird und anschließend eine Farbschicht 15 auf die Transferfolie 14 aufgetragen wird. Durch die hohe Festigkeit der aufkaschierten Transferfolie 14 kann dabei ein Weißbruch in der fertigen Verpackungsfolie effektiv verhindert werden, was beim herkömmlichen Auftragen eines Lacks nicht möglich ist.
Es ist zu beachten, dass der Kaschierklebstoff 13 optional ist. Die Transferfolie 14 kann auch bereits von sich aus auf dem gestrichenen Papier hinreichend haften, ohne dass ein Kaschierklebstoff 13 notwendig ist.
Die Transferfolie 14 ist aus einem nicht-metallischen Material gebildet. Vorzugsweise ist dieses nicht-metallische Material ein anorganisches Material. Die nicht-metallische Transferfolie 14 enthält somit, wie auch die anderen Schichten der Verpackungsfolie 1, keine metallischen Bestandteile, wodurch die Recyclingfähigkeit der Verpackungsfolie 1 erhalten bleibt. Die Transferfolie 14 der ersten Ausführungsform kann transparent sein, muss jedoch nicht notwendigerweise transparent sein.
Auf der Transferfolie 14 ist die Farbschicht 15 aufgetragen. Die Farbschicht 15 kann zum Beispiel auf der Transferfolie 14 aufgedruckt sein und verleiht der Verpackungsfolie 1 die erforderlichen optischen Eigenschaften. Zum Beispiel kann die Farbschicht das Verpackungsdesign enthalten und weitere Informationen über das darin verpackte Produkt bereitstellen.
Die äußerste Schicht der Verpackungsfolie 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird durch die Schutzlackierung 16 gebildet, die auf der Farbschicht 15 aufgetragen ist.
Die Schutzlackierung 16 schützt die darunterliegende Farbschicht 15 vor Farbabrieb bei der weiteren Verarbeitung der Verpackungsfolie 1. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Verpackungsfolie 1 auch nach weiteren Verarbeitungsschritten, wie z.B. dem Bilden eines Verpackungsbeutels oder dem Verschließen der Verpackungsfolie 1, eine hohe Druckqualität aufweist.
Es ist zu beachten, dass die Schutzlackierung 16 optional ist. Die Farbschicht 15 kann auch bereits von sich aus hinreichend vor Farbabrieb geschützt sein, ohne dass die Schutzlackierung 16 erforderlich ist.
Die Verpackungsfolie 2 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Verpackungsfolie 1 gemäß der ersten Ausführungsform unter anderem dadurch, dass die Farbschicht 25 direkt auf das gestrichene Papier aufgetragen ist.
Ferner ist die nicht-metallische Transferfolie in der zweiten Ausführungsform eine nicht-metallische, transparente Transferfolie 24, die für sichtbares Licht in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 400 - 780 nm durchlässig ist. Die transparente Transferfolie 24 ist über einen Kaschierklebstoff 23 auf der Farbschicht 25 aufgetragen.
Es ist zu beachten, dass der Kaschierklebstoff 23 optional ist. Die Transferfolie 24 kann auch bereits von sich aus auf der Farbschicht hinreichend haften, ohne dass ein Kaschierklebstoff 23 notwendig ist.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform wird die Transferfolie 24 gemäß der zweiten Ausführungsform bereits in der Form einer Folie mittels Transferkaschierung auf das bedruckte gestrichene Papier übertragen und wird vorzugsweise über den Kaschierklebstoff 23 mit der Farbschicht 25 verbunden. Durch die hohe Festigkeit der übertragenen Transferfolie 24 kann ein Weißbruch in der fertigen Verpackungsfolie 2 effektiv verhindert werden, was beim herkömmlichen Auftragen eines Lacks nicht möglich ist.
Die Transferfolie 24 ist aus einem nicht-metallischen, transparenten Material gebildet, und kann aus dem gleichen Material gebildet sein, wie die Transferfolie 14 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Transferfolie 24 enthält somit, wie auch die anderen Schichten der Verpackungsfolie 2, keine metallischen Bestandteile, wodurch die Recyclingfähigkeit der Verpackungsfolie 2 erhalten bleibt.
Da die Transferfolie 24 transparent ist, kann die Farbschicht 25 zwischen der Transferfolie 24 und dem gestrichenen Papier angeordnet sein, wobei die Farbschicht 25 nach außen hin (d.h. betrachtet von der Seite der transparenten Transferfolie 24 aus bzw. von oben in
Vorstehend wurde der Fall betrachtet, dass die Verpackungsfolie 1, 2 eine einzelne Farbschicht 15, 25 umfasst. Die Verpackungsfolie der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf limitiert. Es ist auch möglich, dass die Farbschicht zwei oder mehr Farbschichten umfasst, die übereinander aufgebracht werden. Beispiele für solche Farbschichten können eine Grundierungsschicht, eine Druckschicht, eine Versiegelungsschicht, etc. enthalten.
Ebenfalls wurde vorstehend der Fall betrachtet, dass die Dicke der Transferfolie ≤ 2 µm beträgt. Die Verpackungsfolie der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf limitiert. Es ist ebenfalls möglich, dass die Dicke der Transferfolie ≥ 2 µm beträgt.
Des Weiteren kann das Material der Transferfolie von dem vorstehend beschriebenen Material abweichen. Das Material der Transferfolie muss lediglich nicht-metallisch sein.
Außerdem wurde vorstehend der Fall betrachtet, dass die Transferfolie vorzugsweise transparent ist. Die Transferfolie kann jedoch auch eine teilweise Durchlässigkeit bzw. Transparenz für sichtbares Licht in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 400 - 780 nm aufweisen. Beispielsweise kann die Transferfolie eine Transparenz von 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% oder 100% aufweisen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Abwandlungen ergeben sich für den Fachmann aus den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen und werden von ihm als zur Erfindung gehörig verstanden.