Von André Meissner, Verkaufsleiter bei der Pacplast Thermoform GmbH in Remscheid
Die Bandbreite der einsetzbaren Materialien ist vielfältig und muss auf die Anforderungen des jeweiligen Produkts genau abgestimmt werden. Die am häufigsten eingesetzte thermoformbare Folie ist die Polyvinylchlorid-Folie (PVC). Sie lässt sich auf allen gängigen Tiefziehanlagen sehr gut verarbeiten. Sie verfügt über eine geringe Durchlässigkeit von Aromastoffen, Fetten und Ölen und besitzt eine gute chemische Resistenz, weist jedoch eine deutlich geringere Barriere gegenüber Wasserdampf auf.
Eine Verbesserung der Wasserdampfbarriere wird durch die Beschichtung mit Polyvinylidenchlorid (PVDC) erreicht. Diverse Grammaturen von 40g/m2 bis hin zu 180g/m2 erreichen Spitzenwerte im Bezug auf die Wasserdampfdurchlässigkeit. Durch die ebenso guten Werte im Bereich der Sauerstoffbarriere belegt die Kombination PVC/PVDC-Folie, hinter der PVC-Monofolie, mengenmäßig Rang zwei.
Neben der PVC-Monofolie gibt es einen wieder ansteigenden Trend zur PP-Monofolie. Sie zeichnet sich durch eine geringere Wasserdampfdurchlässigkeit gegenüber der PVC-Folie aus und hat eine ebenso gute chemische Resistenz. Die Verarbeitung ist hingegen etwas anspruchsvoller, da im Produktionsprozess präzise Temperaturkontrollen notwendig sind. Die thermische Instabilität, hohe Steifigkeit und gegebenenfalls auftretender Schrumpf nach der Verarbeitung, können im Einzelfall zu Spannungen im Blister führen.
Um dem entgegenzuwirken und die Barriere zu erhöhen, wird immer häufiger eine Verbundfolie auf Basis Cyclo-Olefin-Copolymer (COC) eingesetzt. Diese COC-Folie wird mit einer Außenschicht aus Polypropylen (PP) laminiert oder direkt coextrudiert. In dieser Kombination eignet sich das Material hervorragend zum Tiefziehen und gewährleistet eine gleichmäßige Wanddicke und dadurch auch Barriere. Die COC-Schicht ist in verschiedenen Stärken verfügbar, sodass sich ähnliche Wasserdampfbarrieren wie bei PVC/PVDC-Folien, zum Teil auch vergleichbar mit Polychlorotrifluoroethylene-Folien (PCTFE), erzielen lassen. Ein geringes Gewicht und eine hohe Flächenausbeute pro Kilogramm sprechen für dieses Produkt. Für den Medizin- und Diagnostikbereich ist zu erwähnen, dass COC eine gute Biokompatibilität und chemische Resistenz aufweist. Die Folien können wie auch Mono-PP-Folien in den Verfahren Gamma, Ethylenoxid (ETO) und Dampf sterilisiert werden. Bei COC-Verbundfolien und Mono-PP-Folien sprechen wir von halogenfreien Folien. Folien sind dann halogenfrei, wenn die verwendeten Rohstoffe frei von Chlor, Fluor, Jod und Brom sind.
Sehr gute Barriereeigenschaften
Ein weiteres transparentes Hochbarrierematerial für Blisteranwendungen ist PCTFE. PCTFE-Folien, besser bekannt unter den Markennamen Aclar von Honeywell oder Vaposhield von Tekniplex, werden üblicherweise mit einer PVC-Folie kaschiert, aber auch Kombinationen mit Polyethylenterephthalat (PET), PP, COC oder EVOH sind praxiserprobt. Diese Folien bieten sehr gute Barriereeigenschaften hinsichtlich der Wasserdampfdurch-
lässigkeit und eine ebenso gute chemische Resistenz. Um die gegenüber der PVC/PVDC-Folie abfallende Sauerstoffbarriere auszugleichen, lässt sich eine weitere Sperrschicht, das Ethylen-Venylalkohol-Copolymer (EVOH), mit in den Verbund kaschieren. Somit erhält man eine Blisterfolie, die das Produkt optimal gegen Sauerstoff und Wasserdampf schützt.
Kommt nun noch hinzu, dass zusätzlich ein Lichtschutz für das Produkt notwendig ist, so bietet der sogenannte Alu-Alu-Blister den bestmöglichen Schutz. Die Blisternäpfe werden durch Kaltverformung hergestellt, also rein mechanisch durch ein Stempelwerkzeug ohne jegliche Einwirkung von Hitze. Der Standardverbund besteht hier aus drei unterschiedlichen Materialien: dem orientierten Polyamid (oPA), dem Aluminium und dem PVC. Das oPA dient in diesem Fall als „Gerüst", um die Bildung von Rissen in der Aluminiumfolie zu verhindern. Das PVC dient als Siegelschicht, es kann aber auch beispielsweise durch Polyethylen (PE) ersetzt werden.
Diese Blistervariante bietet den größtmöglichen Schutz des Produkts gegen Wasserdampf, Sauerstoff und Licht. Weniger vorteilhaft ist der etwas erhöhte Materialbedarf, da die geformten Kavitäten im Vergleich zu Blistern aus thermoformbaren Kunststoffen, bedingt durch das Herstellverfahren, wesentlich größer ausgelegt werden müssen.
Optimaler Produktschutz
Neben den Bodenfolien (Blisterfolien) sind die Deckelfolien ein wichtiger Faktor für einen optimalen Produktschutz. Wichtig hierbei ist es, die richtige Kombination aus beiden Materialien zu finden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.
Sehr häufig werden bei Durchdrückblistern Deckelfolien aus Aluminium eingesetzt. Diese lassen sich mit einem passenden Heißsiegellack für die entsprechenden Blisterfolien versehen, sodass sich beim Versiegeln in einer Kombination aus Hitze und Druck der Lack mit dem Tiefziehmaterial verbindet. Man unterscheidet in diesem Fall zwischen harten und weichen Aluminiumfolien. Die harte Variante, die für die handelsüblichen Durchdrückpackungen eingesetzt wird, hat eine geringe Dehnkraft, sodass diese bei entsprechender Krafteinwirkung bricht. Weiches Aluminium hat hingegen eine höhere Dehnkraft und man muss mehr Kraft aufbringen, um es zu durchstoßen. Deswegen wird weiches Aluminium auch für kindersichere Verpackungen eingesetzt. Dieser Effekt kann durch Folienkombinationen wie Papier/ALU oder Papier/PET/ALU noch verstärkt werden. Man spricht in diesem Fall auch von einer peel-off-push-through-Variante, da hier erst das Papier beziehungsweise der Papier/PET-Verbund abgezogen werden muss, bevor sich das Produkt aus der Packung drücken lässt.
Für Sie entscheidend
Die richtige Wahl des Blistermaterials
- Die Materialien müssen optimal auf das zu verpackende Produkt abgestimmt werden.
- Es ist eine klare Definition notwendig, welche Anforderungen im Hinblick auf die Barriereeigenschaften und das Product-Placement an das Material zu stellen sind.
- Welche Verpackungsanlagen stehen zur Verfügung und wie lassen sich diese durch die Auswahl des richtigen Materials im Hinblick auf Produktivität und Wirtschaftlichkeit bestmöglich nutzen?
Über Pacplast
Die Pacplast Thermoform GmbH, Remscheid, ist seit über 20 Jahren im Bereich der Primärverpackung von Pharma- und Medizinprodukten tätig. Service und Beratung stehen im Mittelpunkt des Tagesgeschäfts und stellen die Basis für ein gutes Kunden-Lieferanten-Verhältnis. Mit weltweit agierenden Partnern ist Pacplast in der Lage, das Komplettsortiment der Folien für den Pharma- und Medizinmarkt aus einer Hand zu liefern und entwickelt mit den Kunden gemeinsame Lösungen bei Verpackungsproblemen.
