NL8503547A

NL8503547A - Uit een ethyleen-vinylalcohol-copolymeer (eva)-laminaat vervaardigde toedieningshouder.

Info

Publication number: NL8503547A
Application number: NL8503547A
Authority: NL
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1986-07-16
Also published as: AR243801A1; SE8506043L; CH669563A5; NZ214517A; ES550469A0; GR853107B; AT393475B; NO170524B; SE8506043D0; DK599085A; NO855321L; FI854988A0; GB2168924A; AU588264B2; DK599085D0; ZW22585A1; MX163948B; IN165804B; JPS61158440A; PT81719A

Description

f * VO 7545

Titel: Uit een ethyleen-vinylalcohol-copolymeer (EVA)-laminaat vervaardigde toedieningshouder.

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-structie in het lichaamsgedeelte-ervan/ waarbij permeatie en absorptie 5 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. Geëxtru-deerde metalen tubes zijn van nature bros en herhaald gebruik resulteert 10 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 toepassingen enigszins beperkt, daar het tot nu toe niet mogelijk is geweest op in-15 wendige oppervlakken ervan een geheel bevredigende bekledingslaag 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 de reactieprodukten te verhinderen. Ondanks de betrekkelijk brosse aard van een metalen tube, maakt de genoemde verrichting van het inwendig 20 bekleden een extra bewerkingsstap noodzakelijk, die de prijs van het eindvoorwerp noodzakelijkerwijze hoger maakt.

Uit polyethyleen en andere kunststoffen gevormde tubes hebben bij het verpakken van vele produkten een wijd verbreid commercieel succes ondervonden? wanneer echter daarin bepaalde, andere produkten aanwezig 25 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 tandreinigingsmiddelen voor het op smaak brengen aanwezig zijn, wordt 30 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 werke- *· «« ^ , _...

'· i54? * « - 2 - lijk het geval bleek te zijn met fluoridebevattende tandpasta's. Een ander nadeel van een kunststoftube is gelegen in het onvermogen van het oppervlak om drukmateriaal of decoratief materiaal gemakkelijk op te nemen. Bovendien bezitten kunststoftubes, bijvoorbeeld dié, welke uit 5 polyethyleen zijn vervaardigd, een geheugeneffect; dat wil zeggen, dat zij, wanneer ze samengeknepen zijn, niet samengeperst blijven, hetgeen voor tandreinigingsmiddeltubes 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 10 uit polyethyleen bestaande tubelichaam aan te brengen. Dit zou het comprimeerbaarheidsprobleem 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 tubelichaam het genoemde verlies aan etherische oliën 15 en de absorptie van zuurstof verhinderen. Voorgesteld is de metalen versperring 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-20 permeatie en zuurstofabsorptie door het tubelichaam heen, en in het bijzonder wanneer de binnenste thermoplastische laag een copolymeer is van ethyleen en een daarmee copolymeriseerbaar monomeer met een polaire groep, blijft de mogelijkheid van produktachteruitgang bestaan, hoewel in een veel geringere mate.

25 De aandacht wordt gevestigd op de volgende stand van de techniek.

In het Ü.S. octrooischrift 3.295.725 is een tube beschreven, waarbij de bovengenoemde voordelen van een aluminium-tube gecombineerd worden met de voordelen van een kunststoftube. Deze tube is een gelamineerde, samenvouwbare toedieningshouder, die zowel een metalen versperring als 30 een uit polyethyleen bestaande binnenwand bevat. De thermoplastische laag wordt in algemene zin omschreven als bestaande uit polyalkeen en een copolymeer van een alkeen en een polaire groep bevattend monomeer, dat daarmede copolymeriseerbaar is. Dit laminaat overwint de bovenbeschreven beperkingen, behalve voor wat betreft absorptie van de etherï^r.e 35 oliën uit de tandreinigingsmiddelen.

-5 ;j o 5 4 2 - 3 - Τη het Canadese octrooischrift 728.525 is een gelamineerde tube beschreven/ die een binnenlaag van polyethyleen bevat. Hierbij werd het probleem van de absorptie van smaakstofolie door de thermoplastische wand ingezien.

5 In het ü.S. octrooischrift 4.261.482 is een gelamineerde, samen- voxxwba.se tube beschreven, die als buitenlaag een ethyleenvinylalcohol copolymeer en als binnenlaag een alkeenpolymeer bevat. De functie van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer was om als een zuurstofversperrings-hars te dienen. Deze tube verschilt van die volgens de onderhavige uit-10 vinding op twee belangrijke manieren. Een daarvan is, dat zij geen .

metalen versperring als een middenlaag bevat en daarom de bovenbeschreven voordelen van een metalen laag niet heeft. In de tweede plaats heeft zij geen ethyleenvinylalcohol-copolymeer als de aan het tandreinigingsmiddel grenzende laag. Onderstaande gegevens demonstreren de waarde van 15 ethyleenvinylalcohol-copolymeer als een smaakstofversperring wanneer het zich naast het tandreinigingsmiddel bevindt.

Volgens andere octrooischriften zijn ethyleenvinylalcohol-copoly-meren in laminaten als een zuurstofversperring toegepast, doch ook hier- t bij heeft men het functioneren daarvan als een smaakstofversperring niet 20 onderkend. Voorts was in geen van deze gevallen het beschreven voorwerp een samenvouwbare, gelamineerde tube, die een metalen versperringslaag « bevatte. Tot deze octrooischriften behoren onder meer de volgende Ü.S. octrooischriften: 4.239.829, 4.254.169 , 4.182.457, 3.620.435, 4.284.671, 4.464.443, 4.425.410 en 3.958.721.

25 Bovendien is in de octrooiliteratuur ook de toepassing vermeld van ethyleenvinylalcohol-copolymeer als deel van een laminaatstructuur, doch ook deze verkeerde niet in de vorm van een samenvouwbare tube, die een metalen versperringslaag bevatte. Voorts is hierbij niets vermeld omtrent de uitstekende eigenschappen van dit polymeer als smaakstof-30 versperring. Tot deze literatuur behoren de ü.S.-octrooischriften 4.407.873, 4.406.667, 4.400.428, 4.352.850, 4.451.512 en 4.410.595.

Volgens het ü.S. octrooischrift 4.284.674 is ethyleenvinylalcohol-copolymeer ook toegepast als een thermische isolator. Ook deze verkeerde niet in de vorm van een samenvouwbare gelamineerde tube.

> 'ï Λ ·Λ t 't ) - ΐ - 4 -

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

Een ander oogmerk van de uitvinding is gelegen in het verschaffen 5 van een tubulaire houder, waarbij in het lichaamsgedeelte ervan een veelvoud aan vasthechtende lagen aanwezig is, waarvan één der genoemde lagen een versperring tegen produktmigratie en zuurstofabsorptie verschaft, zoals een metalen folie, en een andere laag bestaat uit een ethyleenvinylalcohol-copolymeer of mengsel daarvan, dat varieert in 10 dichtheid en kristalliniteit. De laatstgenoemde laag wordt als de binnenste en bij voorkeur ook als de buitenste laag toegepast met verschillende extra laminae daartussenin aangebracht.

Dergelijke extra lagen omvatten papier en geschikte hecht- en lijmmiddelen, zoals een copolymeer van ethyleen en acrylzuur.

15 De samenvouwbare toedieningshouder volgens de onderhavige uitvin ding kan geconstrueerd worden uit het gelamineerde substraat volgens de onderhavige uitvinding door middel van gebruikelijke en bekende apparaten. Voorbeelden van een dergelijke installatie en methode kunnen gevonden worden in U.S. octrooischrift 3.832.964.

20 Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaf fen van een methode voor de produktie van gelamineerde tubes, waarbij van een versperringslaag en een daaraan gelamineerd ethyleenvinylalcohol-copolymeer een tubulair lichaam wordt gevormd; het gelamineerde tube-lichaam wordt dan op een vormgevend element naast een zich ook daarop 25 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 om dezelfde delen aan te duiden is 30 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, waarbij de delen van de lichaamswanden weggebroken zijn om de gelamineerde 35 structuur vollediger te illustreren.

A 7 - 5 -

De thermoplastische stof volgens de onderhavige uitvinding is etnyleenvinylalcohol-copolymeer.

Thans wordt eerst verwezen naar fig. 1 van de tekeningen, waarin een substraat 10 in dwarsdoorsnede wordt getoond, waarbij de componenten 5 onthuld worden van de sandwich, die de gelamineerde configuratie gaat samenstellen.

Men zal begrijpen, dat de onderste laag 11 uit een ethyleenvinyl-alcohol-copolymeer bestaat. De daarbovenop liggende tweede laag 12 is een hechtende laag, die de ethyleenvinylalcohol-copolymeerlaag 11 ver-10 bindt 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 aam een papierlaag 15 vastmaakt. De bovenste laag 16 bestaat uit ethyleenvinylalcohol-copolymeer.

Het ethyleenvinylalcohol-copolymeer is bijzonder geschikt, omdat 15 het zeer zwakke smaakstof-absorptiekenmerken heeft, zoals blijkt uit de volgende tabellen, waarin ethyleenvinylalcohol-copolymeer wordt vergeleken met polyethyleen, waarbij de dikten van de lagen of bekleding dezelfde zijn:

TABEL· A

Smaakstofgehalte van tandreinigingsmiddel 20 in contact met polymeren

Polymeer Smaakstofconcentratie in het tandreinigingsmiddel (%)-* *

Geen (controle) 100

Ethyleenvinylalcohol EF-F(Kurary) 100 25 Polyethyleen met lage dichtheid 15-19

Surlyn 1707 10-14

Surlyn 1706 5-9

Surlyn 1605 5-9

x contacttijd van 15 min. bij 32,2°C

3E 3 30 Ten opzichte van de controle waarin geen polymeer in contact verkeer ie met het tandreinigingsmiddel; hoe groter de smaakstofconcentratie, des te inerter het polymeer was.

, ...

; - 6 - * *

TABEL B

Polymeer-absorptie van onversneden smaakstof-olie (2 weken totale onderdompeling)

Polymeer Gewlchtstoeneming (%) 5 Ethyleenvinylalcohol EF-F (Kuraray) 0,8

Polyethyleen met lage dichtheid (USI) 10

Surlyn 1707 (DuPont) 15 10 Surlyn 1605 (DuPont) 19

Surlyn 1706 (DuPont) 24

TABEL C

Relatieve smaakstofabsorptie door polymeren Na contact met tandreinigingsmiddel gedurende 3 maanden 15 Polymeer Door polymeer geabsorbeerde smaakstof* *_

Ethyleenvinylalcohol EF-F (Kuraray) 12

Polyethyleen met lage dichtheid 20 (USI) .. 100±13

Surlyn 1706 (DuPont) 893

Surlyn 1707 (DuPont) 1557

Surlyn 1605 (DuPont) 1672

* bij 32,2°C

X X

25 Ten opzichte van polyethyleen met lage dichtheid, waarvan de absorptie arbitrair op 100 was gesteld; hoe lager het getal, des te minder smaakstof geabsorbeerd was.

Er is rekening mee gehouden, dat binnen het kader van de uitvinding de lijmen een copolymeer van ethyleen en acrylzuur of methacryl-30 cuur, of natrium- of zinkzouten daarvan in een verdunningsmiddelsysteem kunnen zijn.

: · · - 7 - Λ ψ

De metaalfolie is bij voorkeur aluminium-folie.

Het is wenselijk, dat de papierlaag uit kraftpapier bestaat.

Het diktebereik van elk van de lagen is als volgt: ethyleenvinylalcohol-copolymeerlaag 11: 0,0127 mm tot 0,0762 mm, 5 bij voorkeur 0,0254 mm.

hechtingslaag 12: voldoende om hechting te garanderen, metaalfolie-laag 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.

10 ethyleenvinylalcohol-copolymeerlaag 16: 0,0889 mm tot 0,1270 mm, bij voorkeur 0,1016 mm.

De bovenste ethyleenvinylalcohol-copolymeerlaag 16 is 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 15 niet geschikt is, moet een geschikte lijm worden gebruikt.

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 20 getoond wordt.

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 het gelamineerde 25 schouderstuk 20 elimineert produkt-permeatie en zuurstofabsorptie in aanzienlijke mate.

De buitenlaag, bestaande uit een ethyleenvinylalcohol-copolymeer is een thermoplastische laag, die tijdens een kant-zomingsstap kan smelten en een adequate bescherming aan de tussenlaag van papier en de 30 tussenlaag van metaalfolie kan bieden. De zoomtechniek bij een samenvouwbare tandreinigingsmiddeltube van het hierin beschreven algemene type kan aan het U.S. octrooischrift 3.295.725 worden ontleend.

De buitenlaag van ethyleenvinylalcohol-copolymeer en papier kan echter geëlimineerd worden indien de folie-versperring voldoende dikte 35 heeft om weerstand te bieden aan beschadiging, en door een thermoplastisch ':5 4 7 - 8 - materiaal in de overslag-kant-zoom 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 ethyleenvinylalcohol-copolymeer op de beschreven 5 wijze is gevormd, de buitenlaag van papier zijn. Daar de buitenste en de binnenste laag bij voorkeur van hetzelfde materiaal zijn, worden de gevouwen randen van de uit het substraat geproduceerde tube gemakkelijk door hitte aan elkaar gehecht. Een geschikte lijm kan worden toegepast wanneer het aaneenhechten door hitte niet mogelijk is. Deze modificatie 10 geldt als extra modificatie naast het eerdergenoemde vierlaags-laminaat, bestaande uit, van buiten naar binnen, ethyleenvinylalcohol-copolymeer, papier, folie en ethyleenvinylalcohol-copolymeer.

Er is rekening mee gehouden, dat zo nodig tussen de laminae geschikte lijmen zullen worden gebruikt.

15 Ethyleenvinylalcohol-copolymeren kunnen ook gebruikt worden voor het schouderstuk, de dop, de hals, de zuiger en bij de constructie van toedieningskleppen voor andere tandreinigingsmiddel-toedieningsinrich-tingen, in het bijzonder in samenhang met de inwendige gedeelten, die aan het zich erin bevindend tandreinigingsmiddel zijn blootgesteld en, 20 wederom, zullen natuurlijk, waar dit vereist is, verenigbare lijmen worden gebruikt.

Wanneer het materiaal als een film wordt gegoten op de binnen-oppervlakken van fiberdrums die voor de opslag van een tandreinigingsmiddel, waaraan smaakstof is toegevoegd, worden toegepast, zal dat 25 materiaal bovendien het verlies aan smaakstof binnenin de drums vertragen waarbij de opslagduur wordt verlengd.

Verscheidene modificaties van de uitvinding zijn hierin beschreven en deze en andere wijzigingen kunnen natuurlijk tot stand worden gebracht zonder van de nieuwe opvattingen van de onderhavige bijdrage 30 af te wijken.

, -s - * ' -7 1 * · 1 *.„j* · .*>*'!* **

Claims

1. Een substraat van lagen van materialen, omvattend: een eerste laag van een ethyleenvinylalcohol-copolymeer, een tweede laag van metaalfolie, een derde laag van papier en een vierde laag van een ethyleen-vinylalcohol-copolymeer.

2. Het substraat volgens conclusie 1, waarin de eerste laag van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer 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 ethyleenvinylalcohol-copolymeer wordt 10 bevestigd met een lijm.

4. Het substraat volgens een der conclusies 1-3, waarin de eerste laag van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer aan de metaalfolie wordt bevestigd met een lijm en waarin de derde laag van papier aan de vierde laag van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer wordt bevestigd met een 15 lijm.

5. Het substraat volgens conclusie 4, waarin de lijm een copolymeer is van ethyleen en acrylzuur.

6. Een samenvouwbare pasta-toedieningshouder, bestaande uit lagen van materialen, en omvattend: een eerste binnenste laag van een ethyleen- 20 vinylalcohol-copolymeer, een tweede laag van metaalfolie, een derde laag van papier en een buitenste vierde laag van een ethyeenvinylalcohol-copolymeer.

7. De houder volgens conclusie 6, waarin de eerste laag van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer aan de metaalfolie wordt bevestigd met 25 een lijm.

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

9. De houder volgens een der conclusies 6-8, waarin de eerste laag 30 van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer aan de metaalfolie wordt beves tigd met een lijm en waarin de derde laag van papier aan de vierde laag van het ethyleenvinylalcohol-copolymeer wordt bevestigd met een lijm.

10. De houder volgens conclusie 9, waarin de lijm een copolymeer is van ethyleen en acrylzuur. • -1