Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtfolien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtfolien aus Kunststoffen. Sol chen Mehrschihffolien kommt vor allem auf dem Verpackungssektor eine immer grössere Bedeutung zu, weil die für den jeweiligen Verwendungszweck erwünschten optimalen Eigenschaften im allgemeinen nicht von einem einzigen Kunststoff erfüllt werden können. So zeigen Polyäthyienfolien beispielsweise hervorragende Wasserdampfdichte, sind aber unvoil- kommen in Hinsicht auf Gasdichte, während Folien aus Vinylidenchloridmischpolymerisation sich durch äusserst geringe Durchlässigkeit für Gase auszeichnen.
Durch die Kombination beider Folien zu einer Ver bundfolie lässt sich ein Minimum sowohl an Gasals auch an Wasserdampfdurchlässigkeit erreichen.
Durch Verbund mehrerer Folien können so die verschiedenen Eigenschaften kombiniert werden. Hindernd steht einer weiten Anwendung solcher Mehrschichtfolien bisher die Tatsache entgegen, dass sich beim Zusammenfügen mehrerer Einzellolien eine unerwünschte Gesamtdicke des Schichtstoffes und damit ein verhältnismässig hoher Preis ergibt.
Es wurde nun gefunden, dass sich Kunststo±f- folien, die aus mindestens zwei in ihrer Zusammensetzung verschiedenen Schichten bestehen, sehr einfach und billig dadurch herstellen lassen, dass wäss- rige Dispersionen der verschiedenen Kunststoffe nacheinander auf einer glatten Unterlage unter Temperaturbedingungen getrocknet werden, bei denen der Kunststoff zu einer homogenen Schicht zusammenfliesst.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung erfolgt der Auftrag der wässrigen Di spersion mit Hilfe eines ! elektrosltatischen Feldes in der Weise, dass die Kunststoffdispersionen durch geeignete Massnahmen in der Luft fein verteilt und in einem elektrischen Hochspannungsfeld mit einer La dung versehen werden, die einen gleichmässigen Niederschlag der Teilchen auf der mit einem anderen Potential verbundenen Unterlage bewirkt.
Zweckmässig wird die Folienherstellung kontinuierlich durchgeführt, zum Beispiel auf einem endlosen geheizten oder bestrahlten Band, wobei die Länge so gewählt werden kann, dass die einzelnen Auftragsvorrichtungen über das ganze Band verteilt sind, so dass ein einmaliger Durchlauf genügt und die bereits fertige Mehrschichtenfolie am Ende des Bandes abgenommen werden kann. Nach diesem Verfahren lassen sich sehr dünne Einzelschichten erzeugen. Wenn aber bestimmte Schichten dicker sein sollen, so wird zweckmässig von derselben Dispersion mehrmals eine dünne Schicht auf das Band auf getragen.
Eine vollständige Verdampfung des Was sers gelingt auf diese Weise leichter und d ohne Bl.a- senbildung in der sich bildenden Schicht.
Der besondere Vorteil des Verfahrens ist, dass sich wässrige Dispersionen verwenden lassen, wie sie von vornherein bei der Polymerisation anfallen. Diese Technik bietet darüberhinaus noch die Möglichkeit, Zusätze wie Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxydantien, Füllstoffe, Fungizide u. a. viel einfacher einzuarbeiten als in Schmelzen, bei denen auf die Temperaturempfindllichkeit in viel stärkerem Masse Rücksicht genommen werden muss.
Wenn sich bei einzelnen Dispersionen nicht von vornherein eine genügend zusammenhängende Schicht bildet, kann eine Zone für kurzzeitig stärkere Heissbehandlung, gegebenenfalls bis zur Sintertemperatur des betreffenden Kunststoffs, zwischengeschaltet werden.
Mehrschichtfolien geeigneten Aufbaues können nach der Abkühlung üblichen Weiterverarbeitungsstufen, wie beispielsweise einer Reckung, unterworfen werden. Solche Verarbeitungsstufen lassen sich gegebenenfalls auch zwischen zwei Stufen der Bildung der Einzelschichten einschieben, wenn zum Bei spiel eine oder mehrere der schon gebildeten Kunst stóffschiiiteni verstreckt werden sollen, eine weitere dagegen nicht.
Das Auftragen der Kunststoffdispersion wird gegebenenfalls so durchgeführt, dass die Dispersion zerstäubt und mit Hilfe eines elektrischen Feldes auf dem Band niedergeschlagen wird. Diese Arbeitsweise ermöglicht ein Vortrocknen und damit eine Konzentration der Dispersion, so dass die Dispersion mit wesentlich höherer Kunststoffkonzentration auf dem Trägerband niedergeschlagen werden kann, als das beim Aufgiessen der Dispersion möglich ist, weil ein Eindampfen der wässrigen Dispersion in ihrer Gesamtheit zur Zerstörung derselben führen würde.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für alle jene filmbildenden Kunststoffe, die von vornherein in wässriger Dispersion anfallen oder sich in eine solche überführen lassen. Die daraus hergestellten Mehrschichtfolien werden in ihren Eigenschaften von den einzelnen verwendeten Kunststoffen bestimmt.
So ist beispielsweise eine Mehrschichtfolie, deren beide Aussenschichten nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus Vinylidenchlorid-Acrylsäure- methylester-Mischpolymerisat-Dispersionen herge stellt sind, wähnend die innere Schicht aus Butadien- Acryinitnl - Mischpolymerisat - Dispersionen gebildet ist, dank der Zusammensetzung in hervorragendem Masse aroma-, sauerstoff- und wasserdampfdicht der Au'ssenschichtt und überdies dank der kautschukartigen Zwischenschicht sehr geschmeidig.
Process for the production of multilayer films
The invention relates to a method for producing multilayer films from plastics. Such multi-layer films are becoming increasingly important, especially in the packaging sector, because the optimum properties desired for the respective application can generally not be achieved by a single plastic. For example, polyethylene films show excellent water vapor density, but are unfavorable in terms of gas density, while films made from vinylidene chloride copolymerization are characterized by extremely low gas permeability.
By combining the two films into a composite film, a minimum of gas and water vapor permeability can be achieved.
The various properties can be combined by combining several foils. A hindrance to the widespread use of such multilayer films has hitherto been the fact that the joining of several individual films results in an undesirable overall thickness of the laminate and thus a relatively high price.
It has now been found that plastic films, which consist of at least two layers of different composition, can be produced very easily and cheaply by drying aqueous dispersions of the different plastics one after the other on a smooth surface under temperature conditions, in which the plastic flows together to form a homogeneous layer.
According to a preferred embodiment of this invention, the aqueous dispersion is applied with the aid of a! electrosltatic field in such a way that the plastic dispersions are finely distributed by suitable measures in the air and provided with a charge in a high-voltage electric field, which causes an even precipitation of the particles on the substrate connected to another potential.
The film production is expediently carried out continuously, for example on an endless heated or irradiated belt, whereby the length can be selected so that the individual application devices are distributed over the entire belt, so that a single pass is sufficient and the already finished multilayer film at the end of the Tape can be removed. With this method, very thin individual layers can be produced. If, however, certain layers are to be thicker, a thin layer of the same dispersion is expediently applied to the tape several times.
Complete evaporation of the water succeeds in this way more easily and without the formation of bubbles in the layer that is forming.
The particular advantage of the process is that it is possible to use aqueous dispersions such as are obtained from the outset during polymerization. This technology also offers the possibility of using additives such as plasticizers, stabilizers, antioxidants, fillers, fungicides and the like. a. much easier to incorporate than in melts, in which the temperature sensitivity has to be taken into account to a much greater extent.
If a sufficiently coherent layer does not form from the outset in the case of individual dispersions, a zone for brief, more intense hot treatment, if necessary up to the sintering temperature of the plastic in question, can be interposed.
Multilayer films with a suitable structure can, after cooling, be subjected to customary further processing steps, such as, for example, stretching. Such processing stages can optionally also be inserted between two stages of the formation of the individual layers, if, for example, one or more of the art stóffschiiiteni that have already been formed are to be stretched, but not another.
The plastic dispersion is optionally applied in such a way that the dispersion is atomized and deposited on the tape with the aid of an electric field. This mode of operation enables predrying and thus concentration of the dispersion so that the dispersion can be deposited on the carrier tape with a significantly higher plastic concentration than is possible when pouring the dispersion, because evaporation of the aqueous dispersion in its entirety would lead to its destruction .
The process according to the invention is suitable for all those film-forming plastics which arise from the outset in an aqueous dispersion or can be converted into such. The properties of the multilayer films made from them are determined by the individual plastics used.
For example, a multilayer film, the two outer layers of which are made from vinylidene chloride-acrylic acid methyl ester copolymer dispersions according to the invention, while the inner layer is formed from butadiene acrylic copolymer dispersions, thanks to the composition has an excellent aroma. , the outer layer is impermeable to oxygen and water vapor and, thanks to the rubber-like intermediate layer, is also very supple.