Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Barriereschichtlaminats gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Barriereschichtlaminat gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8 und einen Behälter mit/aus einem solchen Barriereschichtlaminat gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9 sowie ferner Verfahren zum Herstellen eines Behälters mit/aus einem solchen recyceltem Barriereschichtlaminat.

Barriereschichtlaminate sind aus dem Stand der Technik seit geraumer Zeit bekannt. Der Begriff Barriereschichtlaminate bezieht sich hierbei auf Laminate, die eine gegenüber Gasen undurchlässige Barriereschicht aufweisen Der Aufbau von bisherigen Barriereschichtlaminaten basiert hierbei gemäß dem bisherigen Stand der Technik darauf, dass derartige Laminate eine oder mehrere Barriereschichten aufweisen, die in den Laminataufbau, respektive den Schichtenaufbau, des übrigen Basislaminats integriert sind.

Ein Nachteil dieser bisher bekannten Barriereschichtlaminate liegt darin, dass eine Verbindung zwischen der einen oder den mehreren Barriereschicht(en) mit den jeweils angrenzend an die Barriereschicht angeordneten Schichten einerseits sehr fest und stabil sein muss, um eine Delaminierung der Schichten zu vermeiden, was aber andererseits dazu führt, dass die Barriereschichten und die übrigen

ERSATZBLATT (REGEL 26) Schichten des Laminats in nachteiliger Weise praktisch nicht mehr voneinander trennbar sind. Letzteres wirkt sich insbesondere bei einer Wiederverwertung oder einem Recycling der mit einem solchen Barriereschichtlaminat hergestellten Produkte, wie beispielsweise Verpackungen oder Behälter, respektive deren Materialien, äußerst nachteilig aus und verhindert ein effektives Recycling in den meisten Fällen. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass die strukturgebenden Basismaterialien, wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, aus welchen derartige Barriereschichtlaminate hergestellt sind, in der Regel unpolar sind, während die Barriereschichtmaterialien selbst, wie beispielsweise Polyamid oder Ethylenvinylalkoholcopolymer, polare Gruppen aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Verfahren sowie ein Barriereschichtlaminat und einen mit einem solchen Barriereschichtlaminat hergestellten Behälter zur Verfügung zu stellen, durch welche die vorgenannten Probleme vermieden werden und eine Wiederverwertbarkeit und Recycelbarkeit derartiger Barriereschichtlaminate aufweisender Produkte gegenüber dem bisherigen Stand der Technik verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, durch ein Barriereschichtlaminat gemäß Anspruch 8 und durch einen aus einem solchen Barriereschichtlaminat hergestellten Behälter gemäß Anspruch 9 sowie ferner durch Verfahren zum Herstellen eines Behälters mit/aus einem solchen recyceltem Barriereschichtlaminat gemäß den Ansprüchen 13 und 14 gelöst.

Insbesondere wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Barriereschichtlaminats, insbesondere zur Herstellung von Behältern gelöst, bei welchem die folgenden Schritte durchgeführt werden:

Bereitstellen eines extrudierbaren Barriereschichtmaterials;

Bereitstellen eines Polyolefins;

Bereitstellen von Partikeln, insbesondere Flocken oder Pellets, von geschichtetem Kunststoffmaterial, das durch eine Zerkleinerung von vorhandenem oder recyceltem extrudierbaren Schichtlaminat mit Barriereschicht erhalten ist;

Vermischen eines Teils des Polyolefins mit den Partikeln, um ein Recycling- Kunststoffgemisch herzustellen; Zuführen des Barriereschichtmaterials, des Polyolefins und des Recycling- Kunststoffgemischs in jeweils einen Extruder; und

Durchführen einer Coextrusion von Barriereschichtmaterial, Polyolefin und Recycling-Kunststoffgemisch, um ein Barriereschichtlaminat mit folgender Schichtenfolge zu erzeugen:

1) erste äußerste Schicht, nämlich eine Barriereaußenschicht;

2) eingebettete Schicht, nämlich Schicht aus Recycling- Kunststoffgemisch;

3) der ersten äußersten Schicht gegenüberliegend angeordnete zweite äußerste Schicht, nämlich Polyolefinaußenschicht.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines neuartigen Barriereschichtlaminats Partikel verwendet werden, die durch ein Zerkleinern von vorhandenem oder auch bereits recyceltem Schichtlaminat mit einer Barriereschicht, wie beispielsweise einem Barriereschichtlaminat, erhalten werden. Ein wichtiger Punkt der Erfindung besteht hierbei darin, dass diese Partikel, wie beispielsweise Flocken oder Pellets, aus einem geschichtetem Kunststoffmaterial bestehen, das selbst bereits eine Barriereschicht enthalten hat, respektive enthält.

Durch ein intensives Vermischen der Partikel mit einem strukturgebenden Basismaterial, wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, das zur Herstellung der späteren gewünschten Produkte, die beispielsweise Kunststoffbehälter mit Barriereschicht sein können, verwendet wird, und einem anschließenden Zuführen dieser Mischung in einen Extruder, der Teil einer Coextrusionsanlage zur Herstellung des gewünschten Barriereschichtlaminats ist, werden die unterschiedlichen Materialien, d. h. die strukturgebenden Basismaterialien und das oder die Barriereschichtmaterial(ien), so innig miteinander verschmolzen und verbunden, dass dem strukturgebenden Basismaterial einerseits selbst bereits eine gewisse Barriereschichtwirkung verliehen wird und andererseits eine polare/unpolare Phasentrennung effektiv vermieden wird.

Ein weiterer wichtiger Punkt der Erfindung besteht hierbei darin, dass das durch das innige Vermischen der Partikel aus bereits vorhandenem Barriereschichtkunststoffmaterial mit originärem strukturgebenden Basispolymermaterial erhaltene Recycling-Kunststoffgemisch zwischen eine erste äußerste Schicht aus einem Barriereschichtmaterial und eine der ersten äußersten Schicht gegenüberliegend angeordneten zweiten äußersten Schicht, die eine Polyolefinaußenschicht aus dem strukturgebenden Basismaterial ist, einextrudiert wird.

Die Recycling-Kunststoffschicht erfüllt somit erfindungsgemäß mehrere äußerst vorteilhafte Aufgaben. So stellt die zwischen die erste äußerste Barriereaußenschicht und die der ersten Außenschicht gegenüberliegende zweite Außenschicht aus Polyolefinmaterial einextrudierte Recycling-Kunststoffschicht eine Art Kompatibilitätsvermittler zwischen der polaren ersten Außenschicht und der polaren zweiten Außenschicht dar, wobei die innenliegende Recycling- Kunststoffschicht aufgrund ihrer Barriereschichtmaterialkomponenten gleichzeitig die Barriereschichtwirkung der ersten außen liegenden Barriereaußenschicht verstärkt.

Ein weiterer äußerst vorteilhafter Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des damit hergestellten Barriereschichtlaminats liegt ferner darin, dass sowohl das erfindungsgemäße Verfahren als auch das damit hergestellte Barriereschichtlaminat und in diesem Kontext selbstverständlich auch die aus diesem Barriereschichtlaminat hergestellten Behälter eine einfache, sehr kostengünstige und darüber hinaus auch äußerst effektive Wiederverwertung von Barriereschichtlaminaten und insbesondere dem erfindungsgemäß hergestellten Barriereschichtlaminat ermöglichen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der damit hergestellten Produkte besteht ferner darin, dass die Recycling-Kunststoffschicht zwischen zwei reine Schichtmaterialien, nämlich die Barriereaußenschicht und die Polyolefinaußenschicht eingebettet ist, so dass das erfindungsgemäß hergestellte Barriereschichtlaminat jeweils außenseitig genau definierte Eigenschaften, nämlich die des verwendeten Barriereaußenschichtmaterials einerseits sowie andererseits die des verwendeten Polyolefinaußenschichtmaterials, aufweist und etwaige Inhomogenitäten oder etwaige Unreinheiten, die möglicherweise in der Recycling -Kunststoffschicht vorliegen können, für das hergestellte Produkt irrelevant sind und nicht in Erscheinung treten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird im Rahmen der Coextrusion zwischen die Barriereaußenschicht und die Schicht aus Recycling- Kunststoffgemisch eine Haftvermittlerschicht einextrudiert, um ein 4-Schichtbarrierelaminat, d.h ein Barriereschichtlaminat mit vier Schichten, zu erzeugen.

Gemäß dieser Ausführungsform stellt die Haftvermittlerschicht selbst eine Schicht des 4-Schichtbarrierelaminats dar, die aus einer separaten Extruderdüse zwischen die Barriereaußenschicht und die Schicht aus Recycling -Kunststoffgemisch einextrudiert wird. Diese Haftvermittlerschicht dient in vorteilhafter Weise dazu, eine Haftung zwischen der Barriereaußenschicht und der Schicht aus Recycling- Kunststoffgemisch zu verbessern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird im Rahmen der Coextrusion ferner zwischen die Haftvermittlerschicht und die Schicht aus Recycling -Kunststoffgemisch eine weitere Schicht aus Polyolefin, nämlich eine Polyolefinzwischenschicht, einextrudiert, um ein 5-Schichtbarrierelaminat, d.h ein Barriereschichtlaminat mit fünf Schichten, zu erzeugen.

Diese Polyolefinzwischenschicht dient erfindungsgemäß einer strukturellen Verstärkung des herzustellenden Barriereschichtlaminats.

Erfindungsgemäß weist das Recycling-Kunststoffgemisch einen Partikelanteil im Bereich von 30 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 45 Gew.-% bis 80 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 55 Gew.-% bis 75 Gew.-% auf.

Da diese Partikel, die insbesondere in Form von Flocken oder Pellets vorliegen, selbst bereits recyceltes Kunststoffmaterial darstellen, das Barriereschichtkomponenten, wie beispielsweise Ethylenvinylalkoholcopolymer und/oder Polyamid aufweist, spiegelt ein Partikelanteil im Bereich von 30 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 45 Gew.-% bis 80 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 55 Gew.-% bis 75 Gew.-% die sehr hohe Recyclingkapazität des erfindungsgemäßen Verfahrens wieder, da das erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist, ein Barriereschichtmaterial herzustellen, das zu über der Hälfte bis hin zu einem dreiviertel Anteil aus recyceltem Material besteht. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es somit möglich, ein neuwertiges Barriereschichtmaterial zu erzeugen, das zu einem Hauptteil aus wiederverwerteten Komponenten besteht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Polyolefinaußenschicht ein Additiv und/oder einen Farbstoff mit folgenden Gewichtsanteilen vom Gesamtgewicht aufweisen:

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Farbstoffanteil der Polyolefinaußenschicht sowohl bei dem 4-Schichtbarrierelaminat als auch bei dem 5-Schichtbarrierelaminat auch in einem Bereich von 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 9 Gew.-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 8 Gew.-% liegen, wobei ein Gewichtsprozentanteil von 0 Gew.-% für eine farbstofffreie Polyolefinaußenschicht und/oder ein farbstofffreies Barriereschichtlaminat besonders vorteilhaft ist. Als „farbstofffrei" ist hierbei eine farbstofffreie Polyolefinaußenschicht oder die sich aus der Schichtenfolge des Barriereschichtlaminats und dessen Bestandteilen ergebende „natürliche" Farbe des Barriereschichtlaminats zu verstehen, das keinen explizit zugesetzten Farbstoff enthält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Additiv ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen verwendet, wobei die Verwendung eines solchen Additivs eine Durchmischung und Homogenisierung des unpolaren Basispolymers, d. h. Polyethylen und/oder Polypropylen, mit dem polaren Barriereschichtmaterial, d. h. Polyamid und/oder Ethylenvinylalkoholcopolymer, fördert, so dass, beispielsweise bei der Verwendung von HDPE als Basispolymer und Polyamid oder Ethylenvinylalkoholcopolymer als Barriereschichtmaterial, nach einer zunächst mechanischen Vermischung und einem anschließenden Erwärmen im Extruder eine einzigartige Materialmischung entsteht, die homogen durchmischt ist, keine Phasentrennung zeigt, so dass daraus hergestellte Produkte ähnliche Charakteristiken, insbesondere hinsichtlich ihrer physikalischen, mechanischen und sonstigen Eigenschaften, haben als wäre reines HDPE zur Herstellung dieser Produkte verwendet worden, so dass diese HDPE-Barriereschichtmaterial-Mischung als Ersatz und/oder wie HDPE verwendet werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Polyolefinzwischenschicht ein Additiv und/oder einen Farbstoff mit Gewichtsanteilen am Gesamtgewicht auf, die in folgendem Bereich liegen: 8,6 ± 5 Gew.-%, bevorzugt 6 ± 4 Gew.-% und besonders bevorzugt 2,3 ± 2 Gew.-%.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Farbstoffanteil der Polyolefinzwischenschicht sowohl bei dem 4-Schichtbarrierelaminat als auch bei dem 5-Schichtbarrierelaminat auch in einem Bereich von 0 bis 9 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 6 Gew.-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-% liegen, wobei ein Gewichtsprozentanteil von 0 Gew.-% für eine farbstofffreie Polyolefinzwischenschicht und/oder ein farbstofffreies Barriereschichtlaminat besonders vorteilhaft ist. Als „farbstofffrei" ist hierbei eine farbstofffreie Polyolefinzwischenschicht oder die sich aus der Schichtenfolge des Barriereschichtlaminats und dessen Bestandteilen ergebende „natürliche" Farbe des Barriereschichtlaminats zu verstehen, das keinen explizit zugesetzten Farbstoff enthält.

Des weiteren besteht das Barriereschichtlaminat aus Schichten mit folgenden Gewichtsanteilen vom Gesamtgewicht:

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird als Polyolefin ein Polyethylen mit einer Dichte im Bereich von 0,94 g/cm ³ bis 0,97 g/cm ³ , bevorzugt im Bereich von 0,95 g/cm ³ bis 0,97 g/cm ³ und besonders bevorzugt im Bereich von 0,951 g/cm ³ bis 0,961 g/cm ³ , und vorzugsweise HDPE, verwendet.

Des Weiteren wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als Barriereschichtmaterial bevorzugt Polyamid und/oder Ethylenvinylalkoholcopolymer (EVOH) verwendet.

Ferner wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Additiv ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen mit einer Dichte von größer 0,800 g/cm ³ , bevorzugt mit einer Dichte im Bereich von 0,800 g/cm ³ bis 0,935 g/cm ³ sowie gegebenenfalls als Haftvermittler ein mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen mit einer Dichte von größer 0,800 g/cm ³ , bevorzugt mit einer Dichte im Bereich von 0,800 g/cm ³ bis 0,935 g/cm ³ , besonders bevorzugt mit einer Dichte im Bereich von 0,921 ± 0,015 g/cm ³ verwendet.

Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Barriereschichtlaminat gelöst, das mit einem Verfahren gemäß vorstehenden Ausführungen hergestellt ist. Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch einen Behälter gelöst, der aus einem Barriereschichtmaterial gemäß vorstehenden Ausführungen hergestellt ist.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bestandteile einer jeweils eigenen Schicht des zu fertigenden Barriereschichtmaterials in einen jeweils eigenen Extruder gegeben und gehen dort durch Erwärmung, Reibung und den Transport in dem Extruder in einen geschmolzenen pastösen Zustand über, so dass innerhalb eines jeden Extruders eine homogene Masse entsteht, die zu gut verteilten und definierten Schichten verarbeitet werden kann. Die Vereinigung der jeweiligen Schichten erfolgt in einer Coextrusionsmaschine, die, je nachdem ob 4-Schichtbarrierelaminate oder 5-Schichtbarrierelaminate hergestellt werden sollen, vier oder fünf Extruder aufweist, die in einem gemeinsamen Coextrusionskopf münden, an welchem ein Vorformling mit zusammenhängenden Schichten definierter Dicke gebildet wird.

Zur Herstellung eines Behälters aus einem solchen Barriereschichtmaterial wird der Vorformling aus dem vorangegangenen Prozess in nicht geschmolzenem Zustand in eine Stahl-/Aluminiumform gegeben, die mit kaltem Wasser bei Temperaturen zwischen 8°C und 15°C gekühlt wird, um den Vorformling mit einem vorgegebenen Design zu formen und abzukühlen, wobei der geformte Behälter vom pastösen Zustand in einen festen Zustand übergeht. Die Formgebung erfolgt durch ein Einblasen von Druckluft mit einem Druck im Bereich von 7 bis 10 bar während einer bestimmten Zeit in den Vorformling, so dass das hergestellte Produkt die richtige Formgebung und Verfestigung erfährt und so die Gestalt der Form annimmt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Barriereschichtlaminate sowie daraus hergestellte Produkte, wie beispielsweise Behälter, können nach ihrer Verwendung zerkleinert und zu Flocken oder Pellets vermahlen werden, die für eine Neuherstellung eines Barriereschichtlaminats mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vollständig wiederverwendet werden können, so dass praktisch kein Materialverlust oder Abfall anfällt. Diese Flocken oder Pellets können anschließend unmittelbar und direkt wieder dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zugeführt oder für eine zukünftige Verwendung gelagert werden, so dass wiederum weder Materialverlust noch Abfall anfällt und das Material des hergestellten Barriereschichtlaminats in einem geschlossenen Kreislauf wiederverwendet werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt ein wichtiger Punkt darin, dass die im vorherigen Verfahren erzeugten Flocken gut definierte, getrennte und mit Additiv versehene Schichten aufweisen. Damit eine Homogenisierung und Kompatibilisierung stattfinden kann, müssen die Materialien gemischt werden. Bei der jeweils richtigen Erwärmung und dem jeweils richtigem Druck reagiert der Zusatzstoff Maleinsäureanhydrid (MA) mit dem unpolaren Rest im Polyethylen und dem polaren Teil im EVOH und/oder Polyamid, wodurch die Mischbarkeit verbessert und die Oberflächenspannung reduziert wird, wodurch eine Dispersion der Materialien miteinander erleichtert und verbessert wird und die Mischung sehr ähnliche Eigenschaften wie ein reines HDPE mit dispergierten Molekülen der Amingruppe erhält, wodurch die guten Recyclingeigenschaften des erfindungsgemäßen Barriereschichtlaminats erreicht werden.

Mit Hilfe eines Extruders wird das Material, d.h die Flocken oder Pellets, über einen Trichter aufgenommen, so dass durch den Extrusionsprozess mit der richtigen Temperatur, dem richtigen LD-Verhältnis und der richtigen Kompression das Repelletisierungsmaterial erzeugt werden kann, das für den nächsten Prozess, d.h Recyclingkreislauf, bereit ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit die Aufgabe gelöst, die im vorherigen Verfahren erzeugten Pellets als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines neuen Barriereschichtmaterials oder einer neuen Verpackung, zu verwenden.

Somit wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch einen Behälter gelöst, der zu einem Anteil von 45 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugt 55 Gew.-% bis 75 Gew.-% und besonders bevorzugt 68 Gew.-% bis 72 Gew.-% aus einem recycelten und homogenisierten Barriereschichtmaterial gemäß vorstehenden Ausführungen oder aus einem recycelten und homogenisierten Barriereschichtmaterial gemäß vorstehenden Ausführungen hergestellt wurde, wobei der vorstehend genannte Anteil aus recyceltem und homogenisiertem Barriereschichtmaterial bei dem erfindungsgemäßen Behälter mit einem Anteil aus einem virgin Polyethylen hoher Dichte, nämlich virgin HDPE, auf 100 Gew.-% ergänzt ist.

Hinsichtlich des Begriffs „virgin" Polyolefin, „virgin" Polyethylen oder „virgin" HDPE sei darauf hingewiesen, dass dieser Begriff im Rahmen dieser Erfindung als reines Polyolefin, Polyethylen oder HDPE verstanden wird, das unmittelbar aus dem Herstellungsprozess stammt und nicht mit anderen Substanzen gemischt oder vermischt ist.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Barriereschichtmaterials besteht somit darin, dass dieses ursprünglich mehrschichtig hergestellte Barriereschichtmaterial selbst als Rohstoff zur Herstellung neuer Behälter verwendet werden kann, da die in dem mehrschichtigen Barrierelaminat vorhandenen unpolaren Substanzen, d. h. maßgeblich Polyolefin, insbesondere HDPE, sowie die darin vorhandenen polaren Substanzen, d. h. insbesondere die Barriereschichtmaterialien Polyamid und/oder EVOH, aufgrund der Anwesenheit eines Kompatibilisiermittels, nämlich des erfindungsgemäß verwendeten Additivs Maleinsäureanhydrid, miteinander vermischt und umorganisiert werden können, wobei sich erfindungsgemäß herausgestellt hat, dass sich das Barriereschichtmaterial gemäß obigen Ausführungen und in oben angegebenem Gewichtsprozentverhältnis nach einem intensiven Durchmischen und Homogenisieren, beispielsweise in einem Extruder, nahezu identisch wie reines Polyolefin verhält und sich deshalb hervorragend mit reinem, d. h. „virgin" Polyolefin nicht nur mischen, sondern auch, insbesondere flächig, verbinden lässt, ohne dass hierfür etwaige weitere funktionelle Substanzen, wie beispielsweise Primer oder Klebstoffe, nötig wären.

Der wesentliche Vorteil eines derartigen erfindungsgemäß hergestellten und anschließend homogenisierten Barriereschichtmaterials, respektive Barriereschichtlaminats, besteht somit darin, dass sich das Barriereschichtmaterial nach seiner erstmaligen Verwendung, beispielsweise für eine Folie oder einen Behälter oder einen anderen daraus hergestellten Gegenstand, problemlos homogenisieren lässt und hierbei nahezu identische Eigenschaften ausbildet, wie das dem Barriereschichtmaterial zugrunde liegende Polyolefin. Hierbei hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass sich HDPE besonders gut als Basisolefin eignet.

Ein wichtiger Punkt bei der weiteren Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten und anschließend homogenisierten Barriereschichtlaminats für weitere Behälter, wie beispielsweise Flaschen oder Kanister, liegt ferner darin, dass das solcherart homogenisierte Recyclingmaterial, respektive Material aus dem Barriereschichtlaminat, zusammen mit einem „virgin" Polyolefin gemischt wird, wobei ein wichtiger Punkt darin liegt, dass das Basisolefin des Recyclingmaterials aus Barriereschichtlaminat und das zugesetzte „virgin" Polyolefin vom selben Typ sind, wie beispielsweise HDPE.

Für eine weitere Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten und anschließend homogenisierten Barriereschichtlaminats wird dieses recycelte Material zu einem Anteil von 45 Gewichtsprozent bis 80 Gewichtsprozent, bevorzugt 55 Gewichtsprozent bis 75 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt zu einem Anteil von 68 Gewichtsprozent bis 72 Gewichtsprozent mit einem Anteil an „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, gemischt, wobei sich die jeweiligen Anteile an recyceltem Material aus Barriereschichtlaminat und „virgin" Polyolefin gegenseitig auf insgesamt 100 % ergänzen.

Somit besteht ein weiterer wichtiger Punkt der Erfindung darin, dass zur Herstellung von Behältern aus dem erfindungsgemäß hergestellten und anschließend homogenisierten Barriereschichtlaminat nebst zugemischtem „virgin" Polyolefin keine weitere Substanz, wie beispielsweise ein Klebstoff oder ein Primer oder auch ein Barriereschichtmaterial notwendig sind, um einen Behälter aus diesem erfindungsgemäßen Recyclingmaterial herzustellen.

Bei dem erfindungsgemäßen Recyclingmaterial, welches neben dem Material des ursprünglichen Barriereschichtlaminats ausschließlich noch dasselbe Polyolefin umfasst, welches auch das Basisolefin des Barriereschichtlaminats darstellt, handelt es sich somit um eine einheitliche und im Wesentlichen vollkommen homogene extrudierbare Materialmischung mit im Wesentlichen denselben Eigenschaften wie das reine Basisolefin. Wie bereits vorerwähnt, handelt es sich bei diesem Basisolefin erfindungsgemäß bevorzugt um HDPE.

Erfindungsgemäß ist der Behälter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein einschichtiger Behälter, wobei das recycelte und homogenisierte Barriereschichtmaterial und das „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, homogen miteinander vermischt sind.

Alternativ kann der Behälter auch als zweischichtiger Behälter ausgebildet sein, wobei das recycelte und homogenisierte Barriereschichtmaterial und das „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, flächig aneinander haftend nebeneinander angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Behälter ein dreischichtiger Behälter, wobei das recycelte und homogenisierte Barriereschichtmaterial mittig und flächig aneinander haftend zwischen zwei beidseitigen „virgin" HDPE-Schichten angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist es somit möglich, einen Behälter herzustellen, der aus einem einzigen homogenen Material besteht, das als eine einzige Schicht die Form und die Wandung des Behälters definiert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der erfindungsgemäße Behälter auch zweischichtig ausgebildet sein, wobei das Recyclingmaterial aus Barriereschichtlaminat und das „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, vollflächig aneinander haftend in Form von zwei herkunftsmäßig diskreten Schichten vorliegen, die aufgrund von ihren im Wesentlichen identischen Eigenschaften an ihren jeweiligen Grenzflächen aneinander anliegen und innig und untrennbar miteinander verbunden sind.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Recyclingmaterial aus Barriereschichtlaminat auch beidseitig von dem „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, umgeben sein, wobei auch hier die Verbindung zwischen den beiden „virgin" Polyolefinschichten, nämlich vorzugsweise HDPE- Schichten, und der innen liegenden Schicht aus Recyclingmaterial aus Barriereschichtlaminat innig, vollflächig und ohne Beschädigung untrennbar ist.

Der Behälter ist erfindungsgemäß ein steifer, vorzugsweise selbsttragender, Behälter, beispielsweise ein flaschen- oder kanisterartiger sowie gegebenenfalls stapelbarer Behälter, der vorzugsweise ein Fassungsvermögen im Bereich von 0,5 Liter bis 50 Liter, besonders bevorzugt im Bereich von 1 Liter bis 20 Liter, hat. Ferner kann der erfindungsgemäße Behälter auch zur Aufnahme von Gefahrgut, wie beispielsweise für brennbare und/oder ölige Flüssigkeiten, aber auch für Laugen oder Säuren, geeignet sein.

Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters gelöst, das durch die folgenden Schritte charakterisiert ist:

Bereitstellen eines Barriereschichtlaminats gemäß vorstehenden Ausführungen oder eines, vorzugsweise gereinigten, Behälters, der aus dem Barriereschichtlaminat hergestellt wurde; Zerkleinern des Barriereschichtlaminats oder des Behälters, um Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, herzustellen;

Bereitstellen eines Polyolefins, wie vorzugsweise eines Polyethylens mit einer Dichte im Bereich von 0,94 g/cm ³ bis 0,97 g/cm ³ , bevorzugt im Bereich von 0,95 g/cm ³ bis 0,97 g/cm ³ und besonders bevorzugt im Bereich von 0,951 g/cm ³ bis 0,961 g/cm ³ , und besonders bevorzugt eines Polyethylens hoher Dichte, nämlich HDPE;

Einfüllen des zerkleinerten Barriereschichtlaminats, insbesondere der Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, und des Polyolefins, insbesondere HDPEs, in einen gemeinsamen Extruder, um die Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, des Barriereschichtlaminats und das, vorzugsweise flocken- und/oder pelletförmige, Polyolefin, insbesondere HDPE, homogen zu vermischen und gemeinsam durch eine einzige Extruderdüse in eine Vorform des Behälters zu extrudieren, um einen einschichtigen Behälter zu erzeugen; oder

Einfüllen des zerkleinerten Barriereschichtlaminats, insbesondere der Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, und des Polyolefins, insbesondere HDPEs, in zwei Extruder, insbesondere mit konzentrisch zueinander angeordneten Extruderdüsen, um die Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, des Barriereschichtlaminats und das, vorzugsweise flocken- und/oder pelletförmige, Polyolefin, insbesondere HDPE, parallel zueinander durch zwei Extruderdüsen in eine Vorform des Behälters zu extrudieren, um einen zweischichtigen Behälter zu erzeugen; oder

Einfüllen des zerkleinerten Barriereschichtlaminats, insbesondere der Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, und des Polyolefins, insbesondere HDPEs, in drei Extruder, insbesondere mit konzentrisch zueinander angeordneten Extruderdüsen, um die Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, des Barriereschichtlaminats und das, vorzugsweise flocken- und/oder pelletförmige, Polyolefin, insbesondere HDPE, parallel zueinander durch drei Extruderdüsen in eine Vorform des Behälters zu extrudieren, um einen dreischichtigen Behälter zu erzeugen, wobei das Polyolefin, insbesondere HDPE, in die beiden jeweils äußeren Extruder eingefüllt wird;

Aufblasen der jeweiligen erzeugten Vorform.

Ein wichtiger Punkt dieses erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass zunächst ein Barriereschichtlaminat und/oder ein daraus hergestellter Behälter oder ein anderes daraus hergestelltes Produkt zur Verfügung gestellt wird, das anschließend zu Partikeln, wie beispielsweise zu Flocken oder Pellets, zerkleinert wird. Darüber hinaus besteht ein wichtiger Punkt des erfindungsgemäßen Verfahrens ferner darin, dass ein „virgin" Polyolefin, das vorzugsweise dem Basispolyolefin des Barriereschichtlaminats entspricht, zur Verfügung gestellt wird.

Je nach Wunsch, ob nun ein ein-, zwei- oder dreischichtiger Behälter hergestellt werden soll, wird nunmehr das Ausgangsmaterial, nämlich das geschredderte Barriereschichtlaminat und das „virgin" Polyolefin in einen gemeinsamen oder, je nach Anzahl der gewünschten Schichten, zwei oder drei separate Extruder gegeben, die in herkömmlicher aus dem Stand der Technik bekannter Weise zum Herstellen einer Vorform des gewünschten Behälters geeignet sind.

Im Falle eines gewünschten zweischichtigen Behälters wird das geschredderte Barriereschichtlaminat in jeweils einen Extruder gefüllt, während das „virgin" Polyolefin in den anderen Extruder eingefüllt wird.

Im Falle eines gewünschten dreischichtigen Behälters wird das geschredderte Barriereschichtlaminat ebenfalls in einen Extruder gefüllt, während das „virgin" Polyolefin auf zwei Extruder aufgeteilt wird.

Die Extruderdüsen sind hierbei vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnet, wobei darauf zu achten ist, dass die Extruderdüsen, respektive der mit ihnen zu extrudierende Inhalt in der gewünschten Reihenfolge angeordnet sind, so dass bei einem zweischichtigen Behälter das „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, je nach Wunsch innerhalb oder außerhalb des herzustellenden Behälters angeordnet ist und dass bei einem dreischichtigen Behälter die mittlere Schicht aus dem homogenisierten Barriereschichtlaminatmaterial besteht. Aufgrund der gemeinsamen Extrusion, d. h. der Coextrusion der jeweiligen zwei oder drei Schichten, welche den erfindungsgemäßen Behälter bilden sollen, kommen die jeweiligen Schichten unmittelbar nach Verlassen der Extruderdüsen in noch heißem Zustand miteinander in Kontakt, was zu einer optimalen und festen Verbindung der Schichten miteinander führt. Diese optimale Verbindung der Schichten miteinander wird zudem dadurch begünstigt, dass die Materialeigenschaften des homogenisierten Barriereschichtlaminatmaterials, das vorzugsweise auf HDPE basiert, und des „virgin" Polyolefins, insbesondere HDPEs, nahezu, d. h. im Wesentlichen, identisch sind und deshalb innig miteinander verbunden werden können.

Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines einschichtigen Behälters gelöst, wobei die folgenden Schritte durchgeführt werden:

Bereitstellen von Material von wenigstens einem mit aus homogenisiertem Barriereschichtlaminatmaterial und „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, hergestellten Behälter;

Zerkleinern des Materials von wenigstens einem mit aus homogenisiertem Barriereschichtlaminatmaterial und „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, hergestellten Behälter, um Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, des Materials herzustellen;

Einfüllen des zerkleinerten Materials in einen Extruder, um die Partikel, insbesondere Flocken oder Pellets, des zerkleinerten Materials homogen zu vermischen und gemeinsam durch eine Extruderdüse in eine Vorform des Behälters zu extrudieren, um einen einschichtigen Behälter zu erzeugen;

Aufblasen der erzeugten Vorform.

Ein wichtiger und sehr vorteilhafter Punkt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Behälters aus Recyclingmaterial besteht hierbei darin, dass das Material, das zum Herstellen des aus Recyclingmaterial hergestellten „Recyclingbehälters" notwendig war, praktisch in einem Kreislaufverfahren immer wieder zum Herstellen eines Behälters verwendet werden kann, sobald das ursprüngliche Barriereschichtlaminat einmal mit „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, gemischt wurde. Es handelt sich hierbei somit praktisch um ein closed- loop-Verfahren. Hierbei kann der Anteil an Additiv, nämlich Maleinsäureanhydrid, in dem zu extrudierenden Recyclingmaterial vor der Extrusion gegebenenfalls auf einen Anteil im Bereich von 0,9 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% ergänzt werden, um eine gleichbleibende gute Misch- und Homogenisierbarkeit des zur Herstellung der gewünschten Recyclingbehälter notwendigen Materials zu gewährleisten.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälters wird das aus dem Barriereschichtlaminat gewonnene Granulat einem Gebläse in einem Anteil von beispielsweise 70 Gew.-% der Gesamtverpackung zugeführt, während in diesem Beispiel die restlichen 30 Gew.-% „virgin" HDPE sind. Da in dem Granulat aus Barriereschichtlaminat Amingruppen von Polyamidketten und/oder Hydroxyreste von EVOH dispergiert vorliegen, ist es möglich, das Granulat mit neuem HDPE zu vermischen oder zu homogenisieren, wodurch es zu einer einzigartigen Mischung ohne Phasentrennung kommt, die ähnliche Eigenschaften wie HDPE aufweist und somit für die Herstellung neuer Verpackungen mit den gleichen physikalischen, mechanischen und leistungsbezogenen Eigenschaften wie eine Verpackung aus neuem Rohmaterial oder sogar PCR-HDPE (Post Consumer Recycled HDPE) verwendet werden kann.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Nachfolgend werden erfindungsgemäße Barriereschichtlaminate beschrieben, die in Form von 4-Schichtbarrierelaminaten und 5-Schichtbarrierelaminaten zur Herstellung von Behältern, beispielsweise mit einem Fassungsvermögen von vier Litern, 10 Litern oder auch 20 Litern, aber auch für alle anderen gewünschten Volumina verwendet werden können.

Erfindungsgemäß wird in den beschrieben Ausführungsbeispielen als

• strukturgebendes Basispolymer HDPE (High density Polyethylen) mit einer Dichte im Bereich von 0,951 g/cm ³ bis 0,961 g/cm ³ ,

Barriereschichtmaterial EVOH (Ethylenvinylalkoholcopolymer) mit einer Dichte von 1,19 g/cm ³ oder ein Polyamid mit einer Dichte im Bereich von 1,05 g/cm ³ bis 1,06 g/cm ³ , • Haftvermittler ein mit 0,2% modifiziertes LDPE (Low density Polyethylen) mit einer Dichte von 0,921 g/cm ³ ,

• Additiv ein mit 0,9% modifiziertes VLDPE (Very low density Polyethylen) mit einer Dichte von 0,875 g/cm ³ , eingesetzt. Der verwendete Farbstoff liegt hinsichtlich seiner Dichte im Bereich der vorgenannten Substanzen.

Diese Substanzen werden erfindungsgemäß jeweils in die gemäß den unten genannten Ausführungsbeispielen ihnen jeweils zugeordneten Extruder gegeben und bei Temperaturen im Bereich von 170°C bis 250°C, bevorzugt 190°C bis 230°C, im Rahmen einer Coextrusion zu dem jeweils gewünschten

Barriereschichtlaminat extrudiert.

Im Rahmen dieser Corextrusion können dreidimensionale Vorformlinge erzeugt werden, die nach ihrer Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich von 8°C bis 15°C in einem weiteren Schritt in einer die Vorformlinge umschließenden Blasform mit Druckluft und einem Druck im Bereich von sieben bis zehn bar zu einem jeweils gewünschten Behälter mit einer jeweils gewünschten Geometrie aufgeblasen werden.

Die Gewichtsanteile in den untenstehenden Tabellen sind in Gramm angegeben.

Ausführunasbeisoiel 1 Ausführunasbeispiel 2

Ausführunqsbeispiel 3 Ausführunasbeispiel 4

Ausführunasbeispiel 5 Ausführunasbeispiel 6

Ausführunqsbeispiel 7 Das jeweilige aus den Ausführungsbeispielen 1-7 erhaltene Barriereschichtlaminat kann nach der erstmaligen Verwendung des Barriereschichtlaminats für Behälter oder andere Produkte homogenisiert und mit „virgin" Basispolymer, beispielsweise HDPE, gemischt oder parallel zu diesen extrudiert werden, um ein-, zwei- oder dreischichtige Behälter herzustellen, die vorzugsweise ein Fassungsvermögen im Bereich von 0,5 I bis 50 I, vorzugsweise 1 I bis 20 I haben und ihrerseits selbsttragend, d. h. formstabil, und gegebenenfalls auch stapelbar sind.

Diese derart hergestellten ein-, zwei- oder dreischichtigen Behälter können ihrerseits im Wesentlichen ohne Materialverlust in einem closed-loop-Verfahren zur Herstellung weiterer ein-, zwei- oder dreischichtiger Behälter verwendet werden.

Zur Herstellung eines Behälters aus einem solchen gemischten Barriereschichtlaminat und „virgin" Polyolefin, insbesondere HDPE, wird der Vorformling, wie auch bereits oben beschrieben, aus dem vorangegangenen Prozess in nicht geschmolzenem Zustand in eine Stahl-/Aluminiumform gegeben, die mit kaltem Wasser bei Temperaturen zwischen 8°C und 15°C gekühlt wird, um den Vorformling mit einem vorgegebenen Design zu formen und abzukühlen, wobei der geformte Behälter vom pastösen Zustand in einen festen Zustand übergeht. Die Formgebung erfolgt durch ein Einblasen von Druckluft mit einem Druck im Bereich von 7 bis 10 bar während einer bestimmten Zeit in den Vorformling, so dass das hergestellte Produkt die richtige Formgebung und Verfestigung erfährt und so die Gestalt der Form annimmt.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.