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Verfahren zur Herstellung von Verpackungsfilmen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Filmen auf Basis von mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren hergestellten kristallinen Polyolefinen, die sich besonders für das Gebiet des Verpackungswesens eignen und leicht miteinander verschweisst werden können.
Infolge ihrer mechanischen, schützenden und optischen Eigenschaften eignen sich Filme aus kristal- linen Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen, für alle möglichen Anwendungsarten, die sich auf dem Verpackungsgebiet ergeben.
Eine Schwierigkeit in der Entwicklung der Anwendungen auf diesem Gebiet liegt nun darin, dass zur Überführung des Filmes in das schliessliche Verpackungsmaterial die meisten der automatischen oder halb- automatischen Maschinen nicht verwendet werden können, da sie thermoplastische Filme, wie die aus
Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen, nicht verarbeiten können. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die automatischen oder halbautomatischen Maschinen unter Berücksichtigung der Eigenschaften des
Materials das gegenwärtig meistens für Verpackungszwecke verwendet wird, nämlich Zellophanfilme, entwickelt und gebaut wurden.
Der grundlegende Unterschied zwischen Polyolefinfilmen, insbesondere solchen aus Polypropylen und einem Zellophanfilm liegt nun darin, dass die Polyolefinfilme thermoplastische Materialien sind, während Zellophan so lange nicht hitzeempfindlich ist, bis sein Flammpunkt erreicht ist.
Daraus ergibt sich ein verschiedenes Verhalten dieser beiden Materialarten in bezug auf die automatischen Schweisseinrichtungen, womit die normalen Verpackungsmaschinen versehen sind. Während Zellophan, das gewöhnlich mit einer thermoplastischen Schicht überzogen ist, wodurch es schweissbar wird, ohne jede Schwierigkeit geschweisst werden kann, schmelzen Polyolefinfilme und insbesondere Polypropylenfilme an den Kontaktpunkten mit den Schweisselementen und neigen dazu, an diesen kleben zu bleiben und zu brechen, wodurch es praktisch unmöglich wird die Maschine auf vernünftige Weise laufen zu lassen.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, und dies ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, dass Filme, die in Maschinen für Zellophan zur Herstellung von Verpackungsartikeln verarbeitet werden können, auch aus kristallinen Polyolefinen, insbesondere aus Polypropylen erhalten werden können.
Erfindungsgemäss wird nach an sich bekannten Methoden auf eine oder beide Seiten des Polypropylenfilmes ein Überzug aufgesprüht, der aus Polykondensaten besteht, die in Makromoleküle die Gruppe - - enthalten und die in den gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln löslich sind, und einen Erweichungs- oder Schmelzpunkt zwischen 50 und 120 C besitzen.
Insbesondere wurde gefunden, dass sich für die erfindungsgemässe Anwendung die Polykondensate von aliphatischen oder aromatischen Dikarbonsäuren mit aliphatischen oder aromatischen Diaminen und die Polykondensate von aliphatischen oder aromatischen Dikarbonsäuren mit aliphatischen oder aromatischen Diaminen und mit zyklischen Laktamen eignen.
Die Polykondensate können durch Reaktion von einer oder mehreren Dikarbonsäuren mit einem oder mehreren Diaminen und/oder mit einem oder mehreren Laktamen erhalten werden. Ausser Dikarbonsäuren können auch Aminosäuren, Chloride von Dikarbonsäuren u. a. Derivate hievon für die Polykondensation verwendet werden.
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Der Polyolefinfilm muss, bevor er mit dem Polyaminüberzug besprüht wird, einer Oberflächenbehandlung unterworfen werden, die den Film über den Überzug aufnahmefähiger macht.
Diese Vorbehandlung kann nach chemischen Verfahren (Oberflächenbehandlung mit Oxydantien, Kaliumbichromat, Sulfonierungsoleum, HSO und Chlorsulfonierungsmitteln SOCl u. dgl.), thermi- schen Verfahren (insbesondere Behandlung mit einer Flamme) oder elektrischen Verfahren (insbesondere mittels elektrischer Entladungen) durchgeführt werden.
Das folgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt werden soll.
Beispiel ; Ein Film aus isotaktischem Polypropylen mit einer Stärke von 25 bol wird an seiner Oberfläche mittels eines elektrischen Entladungsgenerators vorbehandelt und auf einer Seite (unter Verwendung einer normalen Sprüh- und Kopplungsmaschine für dünne Bögen) mit einer Lösung folgender Zusammensetzung besprüht :
EMI2.1
<tb>
<tb> Polyamidcopolymer <SEP> aus <SEP> Hexamethylendiaminadipat,
<tb> Caprolactam, <SEP> p-p'-Diaminodizyklohexylmethan <SEP> 30 <SEP> Teile
<tb> Isopropylalkohol <SEP> 35"
<tb> Heptan <SEP> 35 <SEP> fit <SEP>
<tb>
Nach dem Besprühen wird der Film in einem Trockenschrank bei 800C getrocknet ; es wird so ein Material mit einer Gesamtstärke von 30 und der gleichen Transparenz und Brillanz wie der ursprüngliche Film erhalten.
Filmstreifen (2,5 x 10 cm) werden an der überzogenen Seite mittels einer gewöhnlichen Schweissmaschine für Zellophan verschweisst, wobei die Greifer 1, 5 sec lang bei verschiedener Temperatur gehalten wurden, worauf mittels eines Dynamometers die Zugfestigkeit der Schweisspunkte bestimmt wurde (Schälversuch). Die Ergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
Tabelle
EMI2.2
<tb>
<tb> Schweisstemperatur <SEP> Stärke <SEP> der <SEP> Schweisspunkte
<tb> Oc <SEP> g/2, <SEP> 5 <SEP> cm <SEP>
<tb> . <SEP> 50 <SEP> 110 <SEP>
<tb> 60 <SEP> 115
<tb> 70 <SEP> 140
<tb> 80 <SEP> 480
<tb> 90 <SEP> 480
<tb> 100 <SEP> 550
<tb> 110 <SEP> 650
<tb> 120 <SEP> 520
<tb>
Der Schweisstemperaturbereich des Filmes liegt zwischen 80 und 110 C, d. h. innerhalb Grenzen, in welchen der Polypropylenfilm durch die Hitzeeinwirkung nicht beeinflusst wird.
Der so erhaltene Film wurde dann auf zwei Arten von automatischen Verpackungsmaschinen für Zellophan geprüft ; einer Packmaschine und einer Wickelmaschine. Auf beiden Maschinen gab der Film keinen Anlass zu Störungen, wodurch die Herstellung von verpackten Artikeln mittels solcher Schweissnähte und einer derartigen Geschwindigkeit möglich war, wie sie auch mit Zellophan durchgeführt wurde.
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