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EP1539867B1

Method for the production of a packaging made of thermoformable film having high thermal stability and water- vapour barrier

Abstract

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Expired 11 September 2023, 3 years ago.

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23 claims: 23 independent, 0 dependent

  1. 1
    A process for production of a packaging composed of a thermoformable foil composed of thermoplastic polyolefins via thermoforming, where the material has, after thermoforming, an improved heat-distortion resistance value, and a high water-vapor barrier, which comprises the presence, within the thermoformable foil, of an amount in the range from 5 to 100% by weight of cycloolefin copolymer, based on the total weight of polyolefins, with a glass transition temperature Tg in the range from 65 to 200°C, measured to DIN EN ISO 11357-1 with the aid of a DSC with a heating rate of 10 K/min, and producing therefrom, via thermoforming at a temperature in the range from 70 to 170°C, a packaging having a heat-distortion resistance value in the range from 60 to 200°C. Procédé de fabrication d'un emballage en une feuille thermoformable constituée de polyoléfines thermoplastiques par thermoformage, qui après le thermoformage présente une meilleure stabilité dimensionnelle à chaud et une forte barrière à la vapeur d'eau, caractérisé en ce que la feuille thermoformable contient une quantité comprise dans la plage de 5 à 100 % en poids d'un copolymère cyclooléfinique, par rapport au poids total des polyoléfines, ayant une température de transition vitreuse Tg comprise dans la plage de 65 à 200°C, mesurée selon DIN EN ISO 11357-1 à l'aide d'une ACD pour une vitesse de montée en température de 10 K/min, et en ce que l'emballage fabriqué à partir d'elle par thermoformage à une température comprise dans la plage de 70 à 170°C possède une stabilité dimensionnelle à chaud comprise dans la plage de 60 à 200°C. Verfahren zum Herstellen einer Verpackung aus einer thermoformbaren Folie aus thermoplastischen Polyolefinen durch Thermoformen, die nach dem Thermoformen eine verbesserte Wärmeformbeständigkeit und eine hohe Wasserdampfbarriere besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoformbare Folie eine Menge im Bereich von 5 bis 100 Gew.-% Cycloolefincopolymer, bezogen auf das Gesamtgewicht an Polyolefinen, mit einer Glastemperatur Tg im Bereich von 65 bis 200 °C, gemessen nach DIN EN ISO 11357-1 mit Hilfe einer DSC bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 K/min, enthält und dass die daraus durch Thermoformen bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 170 °C hergestellte Verpackung eine Wärmeformbeständigkeit im Bereich von 60 bis 200 °C besitzt.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emballage est fabriqué par thermoformage à une température comprise dans la plage de 80 à 160°C. The process as claimed in claim 1, wherein the packaging is produced via thermoforming at a temperature in the range from 80 to 160°C. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackung durch Thermoformen bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 160 °C hergestellt wird.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique présente une masse moléculaire moyenne, exprimée par Mw, comprise dans la plage de 500 à 2 000 000 g/mole. The process as claimed in claim 1, wherein the average molar mass of the cycloolefin copolymer, expressed as Mw, is in the range from 500 to 2 000 000 g/mol. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymer eine mittlere Molmasse, ausgedrückt als Mw, im Bereich von 500 bis 2000000 g/mol besitzt.
  4. 4
    Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la masse moléculaire moyenne est comprise dans la plage de 1000 à 1 000 000 g/mole. The process as claimed in claim 3, wherein the average molar mass is in the range from 1000 to 1 000 000 g/mol. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Molmasse im Bereich von 1000 bis 1000000 g/mol liegt.
  5. 5
    Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la masse moléculaire moyenne est comprise dans la plage de 3000 à 500 000 g/mole. The process as claimed in claim 4, wherein the average molar mass is in the range from 3000 to 500 000 g/mol. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Molmasse im Bereich von 3000 bis 500000 g/mol liegt.
  6. 6
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique présente un indice de viscosité selon DIN 53 728 compris dans la plage de 5 à 5000 ml/g. The process as claimed in one or more of claims 1 to 5, wherein the viscosity number to DIN 53 728 of the cycloolefin copolymer is in the range from 5 to 5000 ml/g. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymere eine Viskositätszahl gemäß DIN 53 728 im Bereich von 5 bis 5 000 ml/g besitzt.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'indice de viscosité est compris dans la plage de 5 à 2000 ml/g. The process as claimed in claim 6, wherein the viscosity number is in the range from 5 to 2000 ml/g. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskositätszahl im Bereich von 5 bis 2000 ml/g liegt.
  8. 8
    Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'indice de viscosité est compris dans la plage de 5 à 1000 ml/g. The process as claimed in claim 7, wherein the viscosity number is in the range from 5 to 1000 ml/g. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskositätszahl im Bereich von 5 bis 1000 ml/g liegt.
  9. 9
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la feuille thermoformable est une feuille monocouche ou une feuille multicouche et présente une épaisseur totale comprise dans la plage de 5 à 2000 µm. The process as claimed in one or more of claims 1 to 8, wherein the thermoformable foil is a monofoil or a multilayer foil and its total thickness is in the range from 5 to 2000 µm. Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoformbare Folie eine Monofolie oder eine Mehrschichtfolie ist und eine Gesamtdicke im Bereich von 5 bis 2000 µm aufweist.
  10. 10
    Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'épaisseur totale de la feuille est comprise dans la plage de 50 à 500 µm. The process as claimed in claim 9, wherein the total thickness of the foil is in the range from 50 to 500 µm. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke der Folie im Bereich von 50 bis 500 µm liegt.
  11. 11
    Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'épaisseur totale de la feuille est comprise dans la plage de 200 à 400 µm. The process as claimed in claim 10, wherein the total thickness of the foil is in the range from 200 to 400 µm. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke der Folie im Bereich von 200 bis 400 µm liegt.
  12. 12
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique contient de 0,1 % en poids à 100,0 % en poids, par rapport au poids total du copolymère cyclooléfinique, d'unités polymérisées qui dérivent d'au moins une oléfine polycyclique ayant les formules I, II, II', III, IV, V ou VI dans lesquelles R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont identiques ou différents et représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné en C1-C20, ou forment un noyau saturé, insaturé ou aromatique, des radicaux identiques R1 à R8 pouvant dans les différentes formules I à VI avoir des significations différentes, n valant 0 à 5, et 0 à 99,9 % en poids, par rapport au poids total du copolymère cyclooléfinique, d'unités polymérisées qui dérivent d'une ou plusieurs oléfines acycliques de formule VII dans laquelle R9, R10, R11 et R12 sont identiques ou différents et représentent chacun un atome d'hydrogène, un radical hydrocarboné en C1-C20 à chaîne droite ou ramifiée, saturé ou insaturé. The process as claimed in one or more of claims 1 to 11, wherein the cycloolefin copolymer contains, based on the total weight of the cycloolefin copolymer, from 0.1% by weight to 100.0% by weight of polymerized units which derive from at least one polycyclic olefin of the formulae I, II, II', III, IV, V, or VI where R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, and R8 are identical or different, and are a hydrogen atom or a C1-C20 hydrocarbon radical, or form a saturated, unsaturated, or aromatic ring, where the same radicals R1 to R8 in the various formulae I to VI can have a different meaning, where n is from 0 to 5, and from 0 to 99.9% by weight, based on the total weight of the cycloolefin copolymer, of polymerized units which derive from one or more acyclic olefins of the formula VII where R9, R10, R11, and R12 are identical or different and are a hydrogen atom, a linear, branched, saturated, or unsaturated C1-C20 hydrocarbon radical. Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymere 0,1 Gew.-% bis 100,0 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Cycloolefincopolymeren, polymerisierte Einheiten enthält, welche sich ableiten von mindestens einem polycyclischen Olefin der Formeln I, II, II', III, IV, V oder VI worin R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder einen C1-C20-Kohlenwasserstoffrest bedeuten oder einen gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring bilden, wobei gleiche Reste R1 bis R8 in den verschiedenen Formeln I bis VI eine unterschiedliche Bedeutung haben können, worin n Werte von 0 bis 5 darstellt, und 0 bis 99,9 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Cycloolefincopolymers, polymerisierte Einheiten, welche sich ableiten von einem oder mehreren acyclischen Olefinen der Formel VII worin R9, R10, R11 und R12 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, einen linearen, verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C1-C20-Kohlenwasserstoffrest bedeuten.
  13. 13
    Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique contient 0,1 % en poids à 99,9 % en poids d'unités polymérisées qui dérivent d'au moins une oléfine polycyclique ayant les formules I, II, II', III, IV, V ou VI, ainsi que 0,1 à 99,9 % en poids d'unités polymérisées qui dérivent d'une ou plusieurs oléfines acycliques de formule VII. The process as claimed in claim 12, wherein the cycloolefin copolymer contains from 0.1% by weight to 99.9% by weight of polymerized units which derive from at least one polycyclic olefin of the formulae I, II, II', III, IV, V, or VI, and also from 0.1 to 99.9% by weight of polymerized units which derive from one or more acyclic olefins of the formula VII. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymere 0,1 Gew.-% bis 99,9 Gew.-% polymerisierte Einheiten enthält, welche sich ableiten von mindestens einem polycyclischen Olefin der Formeln I, II, II', III, IV, V oder VI, sowie 0,1 bis 99,9 Gew.-% polymerisierte Einheiten, welche sich ableiten von einem oder mehreren acyclischen Olefinen der Formel VII.
  14. 14
    Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 et R8 sont identiques ou différents et représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C8 à chaîne droite ou ramifiée, un radical aryle en C6-C18, un radical alcénylaryle en C7-C20 ou un radical alcényle en C2-C20 cyclique ou acyclique, et en ce que R9, R10, R11 et R12 sont identiques ou différents et représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical alkyle en C1-C8 ou un radical aryle en C6-C18. The process as claimed in claim 13, wherein R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, and R8 are identical or different and are a hydrogen atom or a linear or branched C1-C8-alkyl radical, C6-C18-aryl radical, C7-C20-alkylenearyl radical, or a cyclic or acyclic C2-C20-alkenyl radical, and wherein R9, R10, R11, and R12 are identical or different and are a hydrogen atom or a C1-C8-alkyl radical or a C6-C18-aryl radical. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 und R8 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder einen linearen oder verzweigten C1-C8-Alkylrest, C6-C18-Arylrest, C7-C20Alkylenarylrest oder einen cyclischen oder acyclischen C2-C20-Alkenylrest bedeuten und dass R9, R10, R11 und R12 gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom oder einen C1-C8-Alkylrest oder einen C6-C18-Arylrest bedeuten.
  15. 15
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique contient une quantité de 0 à 45 % en poids, par rapport à son poids total, d'unités polymérisées qui dérivent d'une ou plusieurs oléfines monooléfiniques de formule VIII m étant un nombre de 2 à 10. The process as claimed in one or more of claims 12 to 14, wherein the cycloolefin copolymer contains an amount of from 0 to 45% by weight, based on its total weight, of polymerized units which derive from one or more monoolefinic olefins of the formula VIII where m is a number from 2 to 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymere eine Menge von 0 bis 45 Gew.%, bezogen auf seine Gesamtmasse, polymerisierte Einheiten enthält, die sich von einem oder mehreren monoolefinischen Olefinen der Formel VIII ableiten, worin m eine Zahl von 2 bis 10 ist.
  16. 16
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique a une température de transition vitreuse Tg comprise dans la plage de 85 à 200°C, et qu'il contient éventuellement des mélanges de copolymères cyclooléfiniques ayant différentes Tg. The process as claimed in one or more of claims 1 to 15, wherein the glass transition temperature Tg of the cycloolefin copolymer is in the range from 85 to 200°C, and wherein the material comprises, if appropriate, the mixture of cycloolefin copolymers with different Tg. Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymere eine Glastemperatur Tg im Bereich von 85 bis 200 °C hat, und dass sie gegebenenfalls Mischungen von Cycloolefincopolymeren mit unterschiedlicher Tg enthält.
  17. 17
    Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le copolymère cyclooléfinique a une température de transition vitreuse Tg comprise dans la plage de 120 à 190°C. The process as claimed in claim 16, wherein the glass transition temperature Tg of the cycloolefin copolymer is in the range from 120 to 190°C. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefincopolymere eine Glastemperatur Tg im Bereich von 120 bis 190 °C hat.
  18. 18
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la feuille thermoformable contient, en tant qu'autres polyoléfines, des polyéthylènes haute densité ou basse densité (PEHD, PEBD, PEBDL), un copolymère éthylène-acétate de vinyle, un ionomère, du polypropylène, un copolymère d'oléfine, un plastomère ou des mélanges de ces derniers. The process as claimed in one or more of claims 1 to 17, wherein the thermoformable foil comprises, as other polyolefins, high- or low-density polyethylenes (HDPE, LDPE, LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, polypropylene, olefin copolymers, plastomers, or a mixture thereof. Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoformbare Folie als weitere Polyolefine Polyethylene hoher oder niederer Dichte (HDPE, LDPE, LLDPE), Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, lonomer, Polypropylen, Olefin-Copolymere, Plastomere oder Mischungen daraus enthält.
  19. 19
    Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la feuille thermoformable contient jusqu'à 40 % en poids de découpes de feuille, obtenues lors de la fabrication et sous forme d'un regranulat. The process as claimed in one or more of claims 1 to 18, wherein the thermoformable foil comprises, in the form of regrind, up to 40% by weight of cut foil arising during the production process. Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoformbare Folie bis zu 40 Gew.-% aus bei der Herstellung anfallendem Folienverschnitt in Form von Regranulat enthält.
  20. 20
    A packaging, produced by a process as claimed in one or more of claims 1 to 19, which, after thermoforming of the thermoformable foil, has a heat-distortion resistance value in the range from 60 to 200°C. Emballage fabriqué par un procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que, après le thermoformage de la feuille thermoformée, il présente une stabilité dimensionnelle à chaud comprise dans la plage de 60 à 200°C. Verpackung, hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet dass sie nach dem Thermoformen der thermoformbaren Folie eine Wärmeformbeständigkeit im Bereich von 60 bis 200 °C besitzt.
  21. 21
    Emballage selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il présente une stabilité dimensionnelle à chaud comprise dans la plage de 80 à 200°C. The packaging as claimed in claim 20, which has a heat-distortion resistance value in the range from 80 to 200°C. Verpackung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Wärmeformbeständigkeit im Bereich von 80 bis 200 °C besitzt.
  22. 22
    Emballage selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il présente une stabilité dimensionnelle à chaud comprise dans la plage de 100 à 180°C. The packaging as claimed in claim 21, which has a heat-distortion resistance value in the range from 100 to 180°C. Verpackung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Wärmeformbeständigkeit im Bereich von 100 bis 180 °C besitzt.
  23. 23
    Emballage selon l'une ou plusieurs des revendications 20 à 22, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un emballage à alvéoles thermoformées de type blister. The packaging as claimed in one or more of claims 20 to 22, which is a blister pack. Verpackung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Blisterverpackung ist.
Independent claims23