CZ20022566A3

CZ20022566A3 - Balicí materiál vyrobený z biaxiálně orientované polyolefinové fólie, způsob jeho výroby a použití

Info

Publication number: CZ20022566A3
Application number: CZ20022566A
Authority: CZ
Inventors: Thomas Dries; Wolfgang Eiser
Original assignee: Trespaphan Gmbh
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2003-05-14
Also published as: ZA200206760B; PL355976A1; AU776688B2; NZ519751A; NO20023537D0; CN1395525A; US6749933B2; DE10003423A1; SK10162002A3; EP1254022A1; MXPA02007241A; NO328119B1; PL203862B1; NO20023537L; JP2003520703A; ES2223786T3; HUP0204234A2; CA2394143A1; KR100753092B1; KR20020071945A

Description

Balicí materiál vyrobený z biaxiálně orientované polyolefinové fólie, způsob jeho výroby a použití

Oblast techniky

Předmětný vynález se týká balicího materiálu vyrobeného z biaxiálně orientované polyolefinové fólie.

Dosavadní stav techniky

Polyolefinové fólie se v současné době široce využívají jakožto balicí materiál. Úspěch těchto materiálů je založen na dobrých optických a mechanických vlastnostech uvedených fólií a na jejich snadné svařovatelnosti. Kromě svařování nabylo na důležitosti i tepelné spojování. Tepelně spojitelné fólie obsahují vnější vrstvu tvořenou polymerem, jehož krystalit má nižší teplotu tání než polymer tvořící základní vrstvu uvedené fólie. Za účelem tepelného spojení se jednotlivé vrstvy fólie kladou jedna na druhou a zahřívají se na teplotu, která je jen o 10 °C až 20 °C nižší, než je teplota tání daného krystalitu, tzn., že nedochází k úplnému roztavení vnější vrstvy. Adheze takto tepelně spojených vrstev, které je dosaženo, je výrazně nižší než v případě svaření stejného materiálu, avšak je dostatečná pro mnoho různých aplikací (viz. publikace Kunststoff-Handbuch, Volume IV, Carl Hanser Verlag, Mnichov, 1969, str. 623-640) .

Kromě použití tepelně spojitelných vrstev je známo i použití tzv. vrstev spojitelných za studená. Za studená spojitelné vrstvy se používají zejména v případech, kdy se daná fólie používá při balení obsahu citlivého na teplo, jako je například čokoláda. Použití za studená spojitelných vrstev představuje další výrobní krok, který výrazně zvyšuje náklady na výrobu obalu.

Nezávisle na těchto obalových technologiích, jako je svařování, tepelné spojování nebo spojování za studená, byly v posledních letech vyvinuty způsoby označování polymerních materiálů. Materiály tohoto typu obsahují aditivum citlivé na záření, které způsobuje barevnou změnu materiálu při vystavení materiálu záření o určitém rozsahu vlnových délek. Vhodnými aditivy pro toto použití jsou například laserové pigmenty.

Kromě toho jsou z dosavadního stavu techniky známy také způsoby spojování plastových komponent pomocí laserů, při kterých dochází k nízkému tepelnému a mechanickému zatížení uvedených komponent. Pro mnoho aplikací se začalo používat svařování pomocí transmisního laseru. Při tomto typu svařování prochází laserový paprsek bez zábran skrz průhlednou komponentu a naráží na spojovacího partnera, jenž absorbuje laserové záření. Účinek laserového paprsku způsobuje, že se plast tvořící uvedeného absorpčního partnera taví a při ochlazení se spojuje s partnerem. Při tomto procesu se používají diodové lasery nebo krystalové lasery o vlnové délce v blízké infračervené oblasti.

Podstata vynálezu

Cíl předmětného vynálezu tedy spočívá v popsání balicího materiálu vyrobeného z polyolefinové fólie, který eliminuje nevýhody spojené se spojováním za studená, ale je stejně vhodný i pro balení produktů citlivých na teplo.

• · · * · ·« ·· » ·

Uvedeného cíle je dosaženo pomocí balicího materiálu, jenž je vyrobený z mnohovrstvé, orientované polyolefinové fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, přičemž tato první vnější vrstva je ve styku sama se sebou nebo je ve styku s opačným povrchem uvedené fólie nebo je ve styku s další fólií, přičemž charakteristickým rysem uvedené fólie je, že zahrnuje v uvedené první vnější vrstvě aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, takže při místním ozáření fólie tímto laserem dochází v ozářené oblasti ke zvýšení teploty v takovém rozsahu, že polyolefin tvořící uvedenou první vnější vrstvu měkne nebo se taví a po ochlazení se váže k další vrstvě.

Dalším cílem předmětného vynálezu je popsat výhodný obal zahrnující nádobu s víkem.

Uvedeného cíle je dosaženo pomocí balicího materiálu, jenž je vyrobený z mnohovrstvé, orientované polyolefinové fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, přičemž charakteristickým rysem uvedené fólie je, že zahrnuje v uvedené první vnější vrstvě aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, takže při místním ozáření fólie tímto laserem dochází v ozářené oblasti ke zvýšení teploty v takovém rozsahu, že polyolefin tvořící uvedenou první vnější vrstvu měkne nebo se taví a po ochlazení se váže k další vrstvě.

Kromě pigmentu absorbujícího laserové záření obsahuje obvykle uvedená vnější vrstva fólie podle předmětného vynálezu alespoň 80 hmotnostních procent, výhodně od 85 hmotnostních procent do méně než 100 hmotnostních procent, výhodněji od 90 hmotnostních procent do 98 hmotnostních procent polyolefinu, přičemž uvedená hmotnostní procenta jsou vždy vztažena na celkovou hmotnost dané vrstvy.

Jako příklad vhodných olefinových polymerů pro vytvoření vnější vrstvy podle předmětného vynálezu je možné uvést propylenové homopolymery, ethylenové homopolymery, kopolymery ethylenu a propylenu nebo kopolymery ethylenu a 1-butylenu nebo kopolymery propylenu a 1-butenu nebo terpolymery ethylenu, propylenu a 1-butylenu nebo směs dvou nebo více uvedených homopolymerů, kopolymerů a terpolymerů. Zvlášť výhodně se pro vytvoření vnější vrstvy podle předmětného vynálezu používají statistické ethylen/propylenové kopolymery obsahující od 1 hmotnostního procenta do 10 hmotnostních procent ethylenu, výhodně od 2,5 hmotnostního procenta do 8 hmotnostních procent ethylenu, nebo statistické propylen/ 1-butylenové kopolymery obsahující od 2 hmotnostních procent do 25 hmotnostních procent butylenu, výhodně od 4 hmotnostních procent do 20 hmotnostních procent butylenu, ve všech případech vztaženo na celkovou hmotnost daného kopolymerů, nebo statistické ethylen/propylen/l-butylenové terpolymery obsahující od 1 hmotnostního procenta do 10 hmotnostních procent, výhodně od 2 hmotnostních procent do 6 hmotnostních procent ethylenu a od 2 hmotnostních procent do 20 hmotnostních procent, výhodně od 4 hmotnostních procent do 20 hmotnostních procent 1-butylenu, ve všech případech vztaženo na celkovou hmotnost daného terpolymerů, nebo směs ethylen/propylen/l-butylenového terpolymerů a propylen/ 1-butylenového kopolymerů obsahující od 0,1 hmotnostního procenta do 7 hmotnostních procent ethylenu, od • · • 4 *

• 4 «4 • · 4 • · · 4 • ·

hmotnostních procent do 90 hmotnostních procent propylenu a od 10 hmotnostních procent do 40 hmotnostních procent 1-butylenu, vztaženo ve všech případech na celkovou hmotnost dané polymerní směsi.

Hodnota indexu toku taveniny shora popsaných kopolymerů a/nebo terpolymerů, které se používají v první vrstvě fólie podle tohoto vynálezu, je obvykle v rozmezí od 1,5 gramu/ minut do 30 gramů/10 minut, výhodně v rozmezí od 3 gramů/10 minut do 15 gramů/10 minut. Teplota tání těchto polymerů je obvykle v rozmezí od 120 °C do 140 °C. Výše popsaná směs kopolymerů a terpolymerů má obvykle index toku taveniny v rozmezí od 5 gramů/10 minut do 9 gramů/10 minut a teplotu tání v rozmezí od 120 °C do 150 °C. Hodnoty všech výše uvedených indexů toku taveniny se týkají výsledků měření provedených při teplotě 230 °C a zatížení 21,6 newtonu (tj. v souladu se standardem DIN 53 735) .

Propylenové homopolymery, které se používají ve vnější vrstvě fólie podle předmětného vynálezu, mají index toku taveniny v rozmezí od 1,5 gramu/10 minut do 30 gramů/10 minut, výhodně v rozmezí od 3 gramů/10 minut do 15 gramů/10 minut. Teplota tání uvedených homopolymerů je v rozmezí od 150 °C do 170 °C, výhodně v rozmezí od 155 °C do 165 °C. Výhodně se podle tohoto vynálezu používají isotaktické homopolymery, jejichž isotakticita je vyšší než 92 procent, výhodně v rozmezí od 94 procent do 98 procent. Obsah frakce extrahovatelné n-heptanem v uvedených isotaktických propylenových homopolymerech je menší než 10 hmotnostních procent, výhodně v rozmezí od 1 hmotnostního procenta do 8 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost ·· 0

0 • 0 • 00 • 0 00 uvedeného homopolymeru. Hodnoty všech výše uvedených indexů toku taveniny se týkají výsledků měření provedených při teplotě 230 °C a zatížení 21,6 newtonu (tj. v souladu se standardem DIN 53 735).

V případě potřeby může jedna nebo více vnějších vrstev fólie podle předmětného vynálezu obsahovat účinná množství běžně používaných aditiv, jako jsou antistatická činidla, neutralizační činidla, lubrikační činidla a/nebo stabilizační činidla, a v případě potřeby může být do jedné nebo více těchto vrstev dále přidáno účinné množství antiblokačních činidel.

Podstatným rysem tohoto vynálezu je, že absorpční vnější vrstva fólie podle tohoto vynálezu zahrnuje aditivum, které absorbuje záření o vlnové délce v oblasti vlnových délek záření produkovaných lasery. V dalším textu jsou aditiva tohoto typu označována výrazem „pigmenty nebo „laserové pigmenty.

Vpravení laserových pigmentů výše popsaného typu do vnějš vrstvy fólie podle předmětného vynálezu vede k tomu, že při ozáření uvedené fólie dochází k absorpci záření, tj. k absorpci energie. Z dosavadního stavu techniky je známo, že při vhodné vlnové délce zanechává laserový paprsek v pigmentovaném plastu viditelnou stopu ve formě bílé nebo zbarvené čáry. Tento efekt se v současné době využívá pro označování plastových komponentů a plastových fólií pomocí laseru. V souvislosti s vývojem předmětného vynálezu bylo nyní zjištěno, že ozařování na sobě ležících fólií laserovým paprskem vede ke vzniku pevného spojení mezi těmito dvěma • 4

4«

4 « 4 ·

4 4 4 • 4444 4 4 • · 4 •444 t fóliovými vrstvami, a to podobným způsobem jako v případě tepelného spojování nebo svařování, pokud alespoň jedna z těchto fólií zahrnuje vnější vrstvu obsahující laserový pigment a zároveň pokud tato vrstva obsahující laserový pigment je obrácená k druhým fóliím takovým způsobem, že tato pigmentovaná vnější vrstva je v kontaktu s druhou fóliovou vrstvou. Bylo zjištěno, že pro vytvoření spojovacího švu je zvlášť výhodné, pokud obě vnější vrstvy, které jsou spolu v kontaktu, obsahují odpovídající, výhodně stejný, absorpční pigment.

Zcela neočekávatelně bylo zjištěno, že laserový paprsek prochází ostatními vrstvami fólie podle tohoto vynálezu aniž by v těchto vrstvách zanechával viditelnou stopu, jak je známo z laserového označování, a aniž by jakkoli jinak poškozoval tyto vrstvy. Zcela neočekávatelně bylo rovněž zjištění, že absorpci laserového záření je možné zesílit do té míry, že daná fólie absorbuje takové množství energie, jež je dostatečné pro změknutí nebo ohřátí uvedené vnější vrstvy. Při vývoji tohoto vynálezu panovaly zejména pochybnosti o tom, zda celkové množství laserových pigmentů obsažených v dané tenké vnější vrstvě bude dostatečné pro usnadnění homogenního tavení uvedené vnější vrstvy prostřednictvím absorpce laserového záření. Zároveň bylo zjištěno, že ohřívání nebo tavení dané vnější vrstvy je stále velmi zřetelně omezeno jen na ozářenou oblast. Tato skutečnost umožňuje při výrobě obalů vpravit do struktury daného obalu laserem vytvořený spojový šev na konkrétní místo, kde je přítomnost tohoto švu žádoucí.

Tepelné zatížení zabalených produktů vlivem působení laserového paprsku je v tomto případě výhodně vyloučeno. Nová • · • · · · • * ···· technologie podle předmětného vynálezu je proto vhodná pro nahrazení známých, za studená spojovaných povlaků, jež se používají pro balení produktů citlivých na teplo.

Vnější vrstva obsahující laserový pigment podle předmětného vynálezu může být vytvořena jak na neprůhledných, tak na průhledných fóliích, které jsou samy o sobě známé, nebo na jejich základní vrstvě nebo mezivrstvě. V případě neprůhledných nebo bílých fólií bylo zvlášť překvapivé, že plniva obsažená v dalších vrstvách, která slouží pro zmatnění nebo bílé zabarvení dané fólie, nebrání absorpci laserového záření v pigmentované vnější vrstvě a zahřívání vnější vrstvy, jež obsahuje laserový pigment. Absorpce laserového záření ve vrstvách obsahujících uvedené plnivo a/nebo pigment je velmi nízká nebo k ní vůbec nedochází, takže nebylo pozorováno žádné negativní ovlivnění vlastností laserového spoje, integrity fólie nebo jiných vlastností fólie vlivem procházejícího laserového paprsku.

Pro účely tohoto vynálezu se jako laserové pigmenty používají nekompatibilní částice, které jsou inertní vzhledem k danému matricovému polymeru a jejichž použití nevede k výrazné tvorbě dutinek během roztahování fólie. Střední velikost částic laserových pigmentů podle tohoto vynálezu je obvykle od 0,01 mikrometru do 4 mikrometrů, výhodně v rozmezí od 0,1 mikrometru do 2 mikrometrů, výhodněji v rozmezí od 0,1 mikrometru do 1 mikrometru. Vnější vrstva podle předmětného vynálezu obvykle zahrnuje laserový pigment v množství od 0,01 hmotnostního procenta do 10 hmotnostních procent, výhodně v množství od 0,5 hmotnostního procenta do 5 hmotnostních procent, výhodněji v množství od 0,8 hmotnost• 4 • · 4

444· · » • · · · *· · • » ·

·

ního procenta do 3 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost vnější vrstvy. Pokud je koncentrace laserových pigmentů příliš nízká, dochází jen k mírné absorpci laserového záření, což se projeví jen velmi malou pevností vytvořeného spoje. Vysokou koncentrací laserových pigmentů se nedosáhne žádných dalších účinků spojených s absorpcí laserového záření. Při vysokých koncentracích zbarvených, kovových nebo černých pigmentů může docházet k barevnému efektu (k vytvoření šedého zbarvení), což může být nevýhodné, avšak v případě některých aplikací může být tento efekt žádoucí.

Laserovými pigmenty, které se používají podle předmětného vynálezu, jsou výhodně kovové pigmenty, jako jsou pigmenty na bázi hliníku, mědi nebo cínu, nebo slitiny mědi, jako je slitina mědi a zinku nebo mědi a cínu, a černé a zbarvené pigmenty, jako jsou zejména saze nebo grafit, oxidy železa, rutilové směsné fáze, ultramaríny, spinely a křemičitany zirkonia. Z výše uvedených pigmentů se podle tohoto vynálezu zvlášť výhodně používají pigmenty na bázi hliníku, slitiny mědi a zinku a saze nebo grafit. Bylo zjištěno, že zvlášť výhodný obsah pigmentu ve vnější vrstvě podle předmětného vynálezu činí v případě použití sazí od 0,1 hmotnostního procenta do 1,0 hmotnostního procenta, v případě použití pigmentů na bázi hliníku činí tento obsah od 0,5 hmotnostního procenta do 1,5 hmotnostního procenta a v případě použití slitin mědi činí tento obsah od 0,5 hmotnostního procenta do 3,0 hmotnostních procent, výhodněji od 1 hmotnostního procenta do 2 hmotnostních procent, vztaženo ve všech případech na celkovou hmotnost vnější vrstvy.

· ·· 9 • · 9 • 9 9

9999 • 9

999 9 9

9* 99 • · 9 • · 9 · · 9 9

9 ·· 99

Výše uvedené kovové, černé nebo zbarvené pigmenty, jež absorbují laserové záření, se mohou v případě potřeby používat ve formě směsi s oxidy kovů, jako jsou bílé pigmenty, jejichž příklady jsou oxid titaničitý, oxid hlinitý, různé formy oxidu křemičitého, odpovídají hydroxidy obsahující kov a hydráty oxidů kovů a příslušné uhličitany a křemičitany, jako je například uhličitan vápenatý, křemičitan hlinitý (kaolin), křemičitan hořečnatý (mastek) nebo slída.

Použití uvedených pigmentových směsí je výhodně hned z několika důvodů. Tak za prvé jsou tyto pigmentové směsi charakteristické širokým absorpčním spektrem, a to zejména v oblasti vlnových délek záření produkovaných používanými lasery. Za druhé je v těchto případech využívána vysoká absorpční kapacita uvedených kovových, černých nebo zbarvených pigmentů, jež absorbují laserové záření, a zároveň je zbarvení těchto pigmentů absorbujících laserové záření zesvětleno prostřednictvím odpovídajících bílých pigmentů. Světlo rozptylující účinek těchto bílých pigmentů zesiluje absorpční vlastnosti uvedených kovových, černých nebo zbarvených pigmentů a podporuje zahřívání dané vnější vrstvy.

Směšovací poměr bílých pigmentů a černých, kovových nebo zbarvených pigmentů se může měnit v širokém rozmezí a umožňuje vytvoření optimálního rozsahu, ve kterém je absorbováno záření, a to v závislosti na použitém laseru. Kromě toho umožňují uvedené směsi vytvoření požadovaného zabarvení dané fólie. V případě potřeby je možné složení směsi rozšířit do té míry, že je vytvořen systém zahrnující více složek. Tak například může poměr bílého pigmentu a černých, kovových nebo zbarvených pigmentů být v rozmezí od 5:1 do 1:5, přičemž * · · • ··♦ ft • · · · v těchto směsích se pro jako bílý pigment pro zesvětlení výhodně používá oxid titaničitý.

Z pigmentových směsí podle předmětného vynálezu se pomocí vhodných metod, jako například mletím v kulovém mlýnu, vytvářejí homogenní směsi. Současně s vytvářením těchto homogenních směsí je možné dosahovat vhodné střední velikosti částic a vhodné šířky distribuce velikosti částic tvořících danou směs.

Dále je možné pigmenty nebo pigmentové směsi podle tohoto vynálezu potahovat, například pro zvýšení adheze k dané polymerní matrici, a protože je známo, že uvedené částice někdy vyvolávají vznik dutinek, je uvedeným zvýšením adheze zabráněno vzniku trhlin a dutinek během roztahování fólie. Potahování, například pryskyřicemi nebo vosky, se zvlášť výhodně používá v případě kovových pigmentů, jako je například práškový hliník. Potažením částic je rovněž zabráněno nežádoucímu vytváření prachových směsí, jež mohou představovat riziko z hlediska lidského zdraví a rovněž riziko z hlediska možnosti výbuchu takovýchto směsí. Kromě toho výše zmíněné voskové potahy zlepšují disperzibilitu uvedených pigmentů v daném polymeru (tj. způsobují deaglomeraci částic) a dále zlepšují odměřitelnost pigmentů při výrobě předsměsí. Obvykle jsou komerčně dostupné kovové pigmenty již opatřeny voskovými a/nebo pryskyřicovými povlaky tohoto typu. Způsoby výroby pigmentových povlaků uvedeného typu jsou známy z předcházejícího stavu techniky. Při těchto způsobech se pigmenty smáčejí uvedenými vosky nebo pryskyřicemi o nízké viskozitě a v případě potřeby jsou těmito vosky nebo pryskyřicemi

9

9 •99 9 «

9 9

9 9 • 9 « • 9999 • 9

9999 · provlhčeny, což je výhodné z hlediska disperzibility částic daného pigmentu.

Částice pigmentu mohou mit kulový, válcový nebo lupínkový tvar. Velikost, tvar a orientace částic pak může mít vliv na chování při absorpci laserových paprsků.

Ve výhodném provedení polyolefinová fólie podle předmětného vynálezu obsahuje další druhou vnější vrstvu zahrnující polymery olefinů obsahujících od 2 do 10 atomů uhlíku, která je nanesena na opačnou stranu, než je uvedená vrstva obsahující shora popsaný laserový pigment. Ve výhodném provedení tohoto vynálezu má uvedená druhá vnější vrstva takové složení, že v podstatě neabsorbuje žádné záření v rozsahu vlnových délek záření produkovaných lasery, které se používají pro spojování dané fólie. Pro výrobu obalů podle předmětného vynálezu je klíčové, aby laserový paprsek procházel skrz výše popsanou pigmentovanou vrstvu, takže může docházet k odpovídající absorpci laserového záření.

Jako příklad vhodných olefinových polymerů pro vytvoření druhé vnější vrstvy podle předmětného vynálezu je možné uvést propylenové homopolymery, kopolymery ethylenu a propylenu, kopolymery ethylenu a 1-butylenu a kopolymery propylenu a 1-butylenu nebo terpolymer ethylenu, propylenu a 1-butylenu nebo směs dvou nebo více výše uvedených homopolymerů, kopolymerů a terpolymerů, přičemž zvlášť výhodně se pro vytvoření druhé vnější vrstvy fólie podle tohoto vynálezu používají stejné polymery, jež se výhodně používají pro výrobu shora popsané pigmentované vnější vrstvy. Kromě toho jsou pro vytvoření této druhé vnější vrstvy vhodné rovněž polyethyleny, ·· · • 4 4 • 4444 4 • · ···· · • 4 ·

4 4 • 444 jako je vysokohustotní polyethylen (HDPE), středněhustotní polyethylen (MDPE) a nízkohustotní polyethylen (LDPE), které mohou být v případě potřeby smíchány s propylenovými polymery.

Hodnota indexu toku taveniny shora popsaných kopolymerů a/nebo terpolymerů, které se používají v druhé vnější vrstvě fólie podle tohoto vynálezu, je obvykle v rozmezí od 1,5 gramu/10 minut do 30 gramů/10 minut, výhodně v rozmezí od 3 gramů/10 minut do 15 gramů/10 minut. Teplota tání těchto polymerů je obvykle v rozmezí od 120 °C do 140 °C. Výše popsaná směs kopolymerů a terpolymerů má obvykle index toku taveniny v rozmezí od 5 gramů/10 minut do 9 gramů/10 minut a teplotu tání v rozmezí od 120 °C do 150 °C. Hodnoty všech výše uvedených indexů toku taveniny se týkají výsledků měření provedených při teplotě 230 °C a zatížení 21,6 newtonu (tj. v souladu se standardem DIN 53 735).

V případě potřeby může druhá vnější vrstva fólie podle předmětného vynálezu obsahovat účinná množství běžně používaných aditiv, jako jsou antistatická činidla, neutralizační činidla, lubrikační činidla a/nebo stabilizační činidla, a v případě potřeby může být do této vrstvy dále přidáno účinné množství antiblokačních činidel.

V dalším provedení tohoto vynálezu může druhá vnější vrstva rovněž zahrnovat pigment, jenž absorbuje záření o vlnové délce laserového záření. Při tomto provedení je však důležité, že laserové pigmenty obsažené v druhé vnější vrstvě absorbují záření v jiném rozsahu vlnových délek, než laserový pigment opačně umístěné vnější vrstvy. Fólie tohoto typu je možné zvlášť výhodně použít v kombinovaných procesech, při ··· · · • · * ► ···· kterých se na jedné straně pomocí laseru vytvářejí spojové švy a v dalších stupních daného procesu dochází pomocí druhého laseru k řezání, označování a/nebo k perforaci uvedené fólie. Při takovýchto procesech se používají lasery, jež produkují záření o různých vlnových délkách.

Základní vrstva vícevrstvé fólie podle tohoto vynálezu zahrnuje v podstatě polyolefin, výhodně propylenový polymer, a v případě potřeby účinná množství zneprůhledňujících plniv a dalších aditiv. Obvykle zahrnuje uvedená základní vrstva alespoň 50 hmotnostních procent, výhodně od 60 hmotnostních procent do 99 hmotnostních procent, výhodněji od hmotnostních procent do 98 hmotnostních procent polyolefinu, přičemž uvedené procentické hodnoty jsou ve všech případech vztaženy k celkové hmotnosti uvedené vrstvy.

Výhodnými polyolefiny podle tohoto vynálezu jsou propylenové polymery. Tyto propylenové polymery zahrnují od 90 hmotnostních procent do 100 hmotnostních procent, výhodně od 95 hmotnostních procent do 100 hmotnostních procent, výhodněji od 98 hmotnostních procent do 100 hmotnostních procent propylenových jednotek, jejich teplota tání je 120 °C a více, výhodně v rozmezí od 150 °C do 170 °C, a jejich index toku taveniny je obvykle od 0,5 gramu/10 minut do gramů/10 minut, výhodně od 2 gramů/10 minut do gramů/10 minut, měřeno při teplotě 230 °C a zatížení 21,6 newtonu (v souladu se standardem DIN 53 735). Jako propylenový polymer pro vytvoření základní vrstvy fólie podle tohoto vynálezu se výhodně používá isotaktický propylenový homopolymer obsahující 15 hmotnostních procent nebo méně ataktického podílu, kopolymery ethylenu a propylenu obsahující

·« · ·· to • ··· · • · ·· · to··· · · • to·· hmotnostních procent nebo méně ethylenu, kopolymery propylenu a α-olefinů obsahujících od 4 do 8 atomů uhlíku, které obsahují 10 hmotnostních procent nebo méně a-olefinu, terpolymery propylenu, ethylenu a butylenu, které obsahují 10 hmotnostních procent nebo méně ethylenu a 15 hmotnostních procent nebo méně butylenu. Zvlášť výhodně se používá isotaktický propylenový homopolymer. Všechny shora uvedené procentické hodnoty jsou vztaženy k celkové hmotnosti daného polymeru.

Rovněž vhodné je použití směsi uvedených propylenových homopolymerů a/nebo kopolymerů a/nebo terpolymerů a dalších polyolefinů, zejména polyolefinů vyrobených z monomerů obsahujících od 2 do 6 atomů uhlíku, přičemž uvedená směs zahrnuje alespoň 50 hmotnostních procent, výhodně alespoň 75 hmotnostních procent propylenového polymeru. Dalšími vhodnými polyolefiny pro použití v uvedené polymerní směsi jsou polyethyleny, zejména HDPE, LDPE, VLDPE a LLDPE, přičemž podíl těchto polyolefinů v každém případě nepřevyšuje 15 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost dané polymerní směsi.

V případě, že se podle tohoto vynálezu vyrábějí neprůhledné fólie, zahrnuje neprůhledná základní vrstva fólie plniva v maximálním množství 40 hmotnostních procent, výhodně v množství od 1 hmotnostního procenta do 30 hmotnostních procent, výhodněji pak v množství od 2 hmotnostních procent do 20 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené neprůhledné vrstvy. Pro účely tohoto vynálezu jsou uvedenými plnivy pigmenty a/nebo částice vyvolávající vznik dutinek.

• · · 0 · ♦ 0 000 0 * ·· »9 • 0 0 0 • · 0 ·· ·0 •· 0000

Pro účely tohoto vynálezu se jako pigmenty v uvedené základní vrstvě používají nekompatibilní částice, jejichž použití v podstatě nevede k tvorbě dutinek během roztahování fólie a jejichž střední velikost částic je obvykle od 0,01 mikrometru do 1 mikrometru. Základní vrstva podle předmětného vynálezu obvykle zahrnuje pigmenty v množství od 0,5 hmotnostního procenta do 10 hmotnostních procent, výhodně v množství od 1 hmotnostního procenta do 8 hmotnostních procent. Mezi běžně používané pigmenty patří například oxid hlinitý, síran hlinitý, síran barnatý, uhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý, různé křemičitany, jako je křemičitan hlinitý (kaolin) a křemičitan hořečnatý (mastek), oxid křemičitý a oxid titaničitý, přičemž z těchto pigmentů se zvlášť výhodně používají bílé pigmenty, jako je oxid titaničitý, uhličitan vápenatý, oxid křemičitý a síran barnatý.

„Plnivy vyvolávajícími vznik dutinek jsou pevné částice, které jsou nekompatibilní s polymerní matricí a jejichž použití vede k vytváření dutinek při roztahování dané fólie. Minimální velikost částic plniva vyvolávajícího vznik dutinek je obvykle 1 mikrometr. Obvykle činí střední velikost částic těchto plniv od 1 mikrometru do 6 mikrometrů. Plniva vyvolávající vznik dutinek jsou přítomná v množství od 0,5 hmotnostního procenta do 25 hmotnostních procent, výhodně od 1 hmotnostního procenta do 15 hmotnostních procent. Běžnými plnivy vyvolávajícím vznik dutinek jsou anorganické a/nebo organické materiály, jež nejsou kompatibilní s polypropylenem, jako je oxid hlinitý, síran hlinitý, síran barnatý, uhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý, různé křemičitany, jako je křemičitan hlinitý (kaolin) a křemičitan hořečnatý (mastek), a »· ··· »

oxid křemičitý, přičemž z těchto látek se výhodně používá uhličitan vápenatý a oxid křemičitý.

Vhodnými organickým plnivy podle tohoto vynálezu jsou obvykle používané polymery, které jsou nekompatibilní s polymerem, jenž tvoří základní vrstvu fólie podle tohoto vynálezu, zejména pak takové polymery, jako je HDPE, kopolymery cyklických olefinů, jako jsou kopolymery norbornenu nebo tetracyklododecenu s s ethylenem nebo propenem (COC), polyestery, polystyreny, polyamidy a halogenované organické polymery, přičemž výhodně se používají polyestery, jako jsou například polybutylentereftaláty, a cykloolefinové kopolymery. Pro účely tohoto vynálezu se „nekompatibilními materiály nebo nekompatibilními polymery rozumí, že materiál nebo polymer je v dané fólii přítomen ve formě oddělených částic nebo ve formě oddělené fáze.

Fólie podle předmětného vynálezu zahrnuje alespoň jednu vnější vrstvu, která obsahuje laserový pigment. Celkově má fólie podle předmětného vynálezu výhodně třívrstvou, čtyřvrstvou nebo pětivrstvou strukturu. Ve výhodném provedení tohoto vynálezu všechny ostatní vrstvy v uvedené fólii v podstatě propouštějí použité laserové záření.

Tloušťka první vnější vrstvy (kterých může být případně více), jež obsahuje laserový pigment, je obecně větší než 0,1 mikrometru a výhodně je tato tloušťka od 0,3 mikrometru do 6 mikrometrů. Druhá, opačná vnější vrstva může mít stejnou nebo rozdílnou tloušťku. Tloušťka této druhé vnější vrstvy je výhodně v rozmezí od 0,3 mikrometru do 3 mikrometrů.

* «

Fólie podle tohoto vynálezu tedy může obsahovat jednu nebo více mezivrstev, které se skládají z olefinových polymerů, jejichž charakter byl popsán výše v souvislosti se základní vrstvou. Tyto mezivrstvy mohou obsahovat běžná aditiva, jejichž povaha byla popsána výše v souvislosti s jednotlivými vrstvami, jako jsou antistatická činidla, neutralizační činidla, lubrikační činidla a/nebo stabilizační činidla, a v případě potřeby antiblokační činidla. Tloušťka uvedených mezivrstev je větší než 0,3 mikrometru a výhodně je od 1,0 mikrometru do 15 mikrometrů, výhodněji od 1,5 mikrometru do 10 mikrometrů.

Celková tloušťka polyolefinové fólie podle předmětného vynálezu se může měnit v širokém rozmezí a závisí na zamýšleném použití dané fólie. Výhodně činí celková tloušťka fólie podle tohoto vynálezu od 4 mikrometrů do 100 mikrometrů, výhodněji od 5 mikrometrů do 80 mikrometrů, výhodněji od 10 mikrometrů do 50 mikrometrů, přičemž základní vrstva tvoří obvykle od přibližně 40 procent do 100 procent z celkové tloušťky dané fólie.

Dalším aspektem tohoto vynálezu je způsob výroby polyolefinové fólie podle tohoto vynálezu extruzním způsobem, který je sám o sobě známý, způsobem výroby ploché fólie nebo způsobem výroby vyfukované fólie.

Způsob výroby ploché fólie zahrnuje koextrudování tavenin, jejichž složení odpovídá složení jednotlivých vrstev, skrz podlouhlou štěrbinu, odebírání vzniklé fólie přes jeden nebo více chladicích válců, přičemž během této operace dochází ke ztuhnutí fólie, následné roztahování (orientaci) uvedené • · • · · » ···· fólie, tepelnou stabilizaci roztažené fólie a v případě potřeby ošetření povrchu vrstvy, která je pro takovéto ošetření určená, v koróně nebo plamenem.

Biaxiální roztahování (tj. orientace) fólie se provádí postupně nebo simultánně. Výhodně se používá postupné biaxiální roztahování, při kterém se fólie nejprve roztahuje v podélném směru (tj. ve směru zařízení) a poté v příčném směru (tj. kolmo na směr zařízení). Simultánní roztahování je možné provádět při způsobu výroby ploché fólie, například pomocí technologie LISÍM ®, nebo při způsobu výroby vyfukované fólie. Výroba fólie podle tohoto vynálezu je dále popsána na příkladu extrudování ploché fólie s následným postupným roztahováním této fólie.

Nejprve se tedy polymery nebo polymerní směsi tvořící jednotlivé vrstvy fólie stlačují a zkapalňují v extruderu, přičemž laserové pigmenty a všechna ostatní aditiva mohou v uvedených polymerech nebo polymerních směsích už být přítomna nebo je možné tyto laserové pigmenty a ostatní aditiva přidávat do polymerů nebo polymerních směsí během této operace. Získané taveniny se poté simultánně protlačují skrz štěrbinu pro výrobu ploché fólie (tj. skrz podélnou štěrbinu) a extrudovaná vícevrstvá fólie je odebírána přes jeden nebo více chladicích válců, a to při teplotě od 10 °C do 100 °C, výhodně při teplotě od 20 °C do 50 °C, přičemž během této operace dojde k jejímu ochlazení a ztuhnutí.

Takto získaná fólie se následně roztahuje v podélném a příčném směru, vztaženo ke směru extrudování, což vede k poskládání molekulových řetězců. Podélné roztahování se ·« · • · · • · · · ···· e · ·

• · ·

9 9 •·· ·· • · ·

9 · • · · • · · *· ···· výhodně provádí pomocí dvou válců, které se otáčejí různými rychlostmi, přičemž velikost rozdílu rychlostí otáčení jednotlivých válců odpovídá cílovému poměru roztažení. Příčné roztahování se pak výhodně provádí pomocí vhodného napínacího rámu. Poměr roztažení v podélném směru je v rozmezí od 4 do 8, výhodně od 5 do 6. Poměr roztažení v příčném směru činí od 5 do 10, výhodně od 7 do 9. Podélné roztahování fólie se výhodně provádí při teplotě od 80 °C do 150 °C a příčné roztahování se výhodně provádí při teplotě od 120 °C do 170 °C.

Po roztahování fólie následuje její tepelná stabilizace (neboli tepelné ošetření), při kterém se fólie po dobu přibližně 0,1 sekundy až 10 sekund zahřívá na teplotu od 100 °C do 160 °C. Poté se fólie standardním způsobem s využitím vhodného zařízení navíjí.

Po výše popsaném biaxiálním roztahování je možné případně jeden nebo oba povrchy dané fólie ošetřit v koróně nebo plamenem, a to jedním ze známých způsobů tohoto ošetření. Intenzita ošetření činí obvykle od 37 milinewtonů/metr do 50 milinewtonů/metr, výhodně od 39 milinewtonů/metr do 45 milinewtonů/metr. Ošetření povrchu fólie je dále popsáno na příkladu ošetření fólie v koróně.

Při korónovém ošetření se výhodně používá postup, kdy fólie prochází mezi dvěma vodivými prvky, jež slouží jako elektrody. Mezi uvedené elektrodami se aplikuje tak vysoké napětí, obvykle střídavé napětí (od přibližně 5 kilovoltů do 20 kilovoltů o frekvenci 5 až 30 kilohertzů), že mezi těmito elektrodami může docházet k jiskření nebo korónovým výbojům. Díky jiskření nebo korónovým výbojům dochází k ozonizaci vzduchu nad fólií a vzniklý ozon reaguje s molekulami na povrchu fólie, čímž vznikají polární inkluze ve v podstatě nepolární polymerní matrici.

Pro výrobu obalu podle předmětného vynálezu se výše popsané fólie zpracovávají například tak, že dvě první pigmentované vnější vrstvy fólie podle tohoto vynálezu nebo první pigmentovaná vnější vrstva a druhá vnější vrstva se uvádějí do vzájemného kontaktu. Během následného ozařování laserem prochází laserový paprsek skrz ostatní vrstvy fólie dokud nenarazí na uvedené vnější vrstvy, jež jsou spolu v kontaktu, přičemž jedna nebo obě tyto vrstvy jsou pigmentované. Pigmenty obsažené v jedné nebo obou uvedených vrstvách způsobují absorpci záření, což se projeví zahřátím dané vrstvy obsahující pigmenty, podobně jako je tomu v případě použití čelistí pro tepelné spojování fólií. Pokud se fólie nebo laserový paprsek pohybují odpovídajícím směrem, dochází v tomto směru k vytvoření spoje, jenž je podobný klasickému tepelnému spoji a který je vhodný pro uzavření daného obalu.

Pro vytváření laserového paprsku se vhodně používají komerčně dostupné Nd:YAG, diodové, eximerové nebo C0₂ lasery, jejíchž výkon je upraven podle typu použitého polymeru, procesní rychlosti a typu pigmentu obsaženého ve vnější vrstvě fólie podle předmětného vynálezu. V principu je možné použít jak pulzní, tak kontinuální lasery. Konkrétně je zvlášť vhodné použití diodových laserů, a to díky jejich robustnosti a díky tomu, že produkují záření o vlnové délce v blízké infračervené oblasti. Šířka oblastí, jež mají být spojeny, může být nastavována změněnou zaostření laserového paprsku. V tomto • · případě je nezbytné provést úpravu energetické hustoty laseru. Vytvořený laserový paprsek se zaostřuje na fólii, jež má být spojena, pomocí štěrbinových membrán a pomocí vhodného optického zařízení. Odpovídající membrány umožňují vygenerovat paralelní laserové paprsky, které se používají pro vytvoření více svárů a spojových švů během jednoho stupně. V případě potřeby je možné do celého postupu začlenit další stupně, jako je například laserové řezání nebo laserová perforace fólie.

Zcela neočekávatelně bylo zjištěno, že interakci mezi laserovým paprskem a fólií je možné regulovat tak, že na jedné straně laserový paprsek není absorbován v již základní vrstvě fólie, ale místo toho prochází požadovaným způsobem volně skrz další vrstvy, avšak na druhé straně absorpční průřez v odpovídající vnější vrstvě je dostatečně velký na to, aby způsobil roztavení uvedené vnější vrstvy, čímž dochází ke vzniku spojového švu. Absorpční průřez je v tomto případě zcela neočekávatelně dostatečně velký na to, aby zabalený produkt, a zejména i produkt citlivý na teplo, nebyl poškozen procházejícím laserovým paprskem.

Charakterizace surovin a fólií z nich vyrobených byla provedena následujícími měřeními:

Index toku taveniny

Index toku taveniny byl měřen v souladu se standardem DIN 53 735 při zatížení 21,6 newtonu a teplotě 230 °C.

• · • ·

Střední velikost částic

Střední velikost částic byla stanovena zobrazovací analýzou. Za tímto účelem byl vzorek částic dispergován ve vodě a nanesen na skleněnou destičku. Poté byl vzorek usušen a studován pod rastrovacím elektronovým mikroskopem. Jednotlivé částice byly vizualizovány pomocí vhodného nastavení kontrastu a jasnosti ve formě šedého stínovaného obrazu. Byla měřena plocha jednotlivých částic nacházejících se na ploše o velikosti 10 mm², zjištěná plocha každé částice byla vzata jako plocha kruhu, ze které byl vypočten odpovídající průměr částice. Tyto naměřené hodnoty byly roztříděny podle rozmezí velikostí a vyjadřovaly distribuci velikosti částic. Střední průměr částic byl stanoven jako střed distribuční křivky.

Teplota tání

Teploty tání byly stanoveny pomocí DSC měření jakožto maximální hodnoty tavících křivek. Rychlost zahřívání při uvedených měřeních byla 20 °C/minutu.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude dále popsán pomocí následujících příkladů, které slouží jen pro ilustraci a nijak neomezují jeho rozsah.

Srovnávací příklad 1

Koextruzí a následnou postupnou orientaci v podélném a příčném směru byla vyrobena neprůhledná, pětivrstvá fólie, která měla asymetrickou strukturu a celkovou tloušťku • ft « » ft · • · I • ··« • ft ftft ft · · · • ftft · • · ftftftft • · · • ft ftft ft · • ftft • · ftftftft mikrometrů. Vnější vrstva A měla tloušťku 1,2 mikrometru a podkladová mezivrstva B měla tloušťku 3,5 mikrometru. Vnější vrstva E měla tloušťku 0,5 mikrometru a podkladová vrstva D měla tloušťku 0,1 mikrometru. Jednotlivé vrstvy měly následující složení:

Základní vrstva:

87,0 hmotnostních procent

9,0 hmotnostních procent isotaktického propylenového homopolymeru o teplotě tání 159 °C a indexu toku taveniny

3,4 gramu/10 minut křídové předsměsí (Omyalite 90T) zahrnující 28 hmotnostních procent propylenového homopolymeru a 72 hmotnostních procent uhličitanu vápenatého

Mezivrstvy B a D:

100,0 hmotnostních procent isotaktického propylenového homopolymeru o teplotě tání 150 °C a indexu toku taveniny

3,4 gramu/10 minut • · · ·

Vnější vrstva A

100 hmotnostních procent statistického ethylen/propylenového kopolymeru obsahujícího 5 hmotnostních procent ethylenu, jehož krystalit měl teplotu tání 125 °C a index toku taveniny

6,5 gramu/10 minut

Vnější vrstva E

98,8 hmotnostního procent statistického ethylen/propylen/ butylenového terpolymeru obsahujícího 3 hmotnostní procenta ethylenu a 7 hmotnostních procent butylenu (zbytek byl tvořen propylenem), jehož krystalit měl teplotu tání a index toku taveniny

V jednotlivých stupních výrobního procesu byly použity následující podmínky:

Extrudování: Teploty	Základní vrstva	260
	Mezivrstvy	255
	Vnější vrstvy	240
Teplota odebíracího
válce		20

Podélné roztahování: Teplota

Podíl roztažení v podélném směru

Příčné roztahování: Teplota

Podíl roztažení v příčném směru

Stabilizace: Teplota Smrštění

Příklad 1

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě E 0,6 hmotnostního procenta sazí, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy. Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

Příklad 2

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě E směs sazí a rutilu (TiO₂) (v hmotnostním poměru 1:1). Celkový obsah směsi sazí a rutilu ve vnější vrstvě E činil 0,6 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy. Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

110 °C

5,5

160 °C

150 °C 5 % • 9 ·· 9

9 • 9 9

• 99 9 φ • 99 • 9

Příklad 3

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě E 0,8 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy, stříbrného pigmentu, který se skládal z hliníkových destiček. Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

Srovnávací příklad 2

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě E 2,5 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy, jemně rozemleté křídy (Socal). Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

Srovnávací příklad 3

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě E 2,5 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy, živce (Minex). Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

0 0 • 0 0 • 0 · • 0 0

0 0 • 0 0 0 0 • 0 •00 0 * ·· ·0

Příklad 4

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě E 1,0 hmotnostní procento, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy, slitiny mědi a zinku, jež sloužila jako zlatý pigment. Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

Příklad 5 (varianta s vnější vrstvou tvořenou kopolymerem)

Fólie byla vyrobena postupem podle srovnávacího příkladu 1. Na rozdíl od srovnávacího příkladu 1, fólie obsahovala ve vnější vrstvě A 0,8 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vrstvy, stříbrného pigmentu. Zbývající složení a výrobní podmínky byly stejné jako ve srovnávacím příkladu 1.

Fólie vyrobené způsoby popsanými ve shora uvedených příkladech a ve srovnávacích příkladech byly na kovové desce položeny jedna na druhou ve dvou vrstvách. Fóliové vrstvy byly uspořádány tak, že fólie umístěná přímo na kovové desce se této kovové desky dotýkala svojí nepigmentovanou vnější vrstvou (vnější vrstva A ve srovnávacích příkladech 1 až 3 a v příkladech 1 až 4; vnější vrstva E v příkladu 5), přičemž protější, pigmentovaná vnější vrstva dané fólie byla v kontaktu s druhou fóliovou vrstvou. Tato druhá fóliová vrstva byla vyrobena ze stejné fólie a byla umístěna tak, že její pigmentovaná vnější vrstva byla v kontaktu s pigmentovanou vnější vrstvou první fóliové vrstvy. Uvedené dvě vnější vrstvy, jež obsahovaly pigment, tedy byly spolu ve vzájemném kontaktu. Kromě toho byla na tyto dvě fóliové vrstvy položena průhledná polyethylenová deska, která k sobě mírně přitlačovala uvedené dvě fóliové vrstvy. Tato sestava byla následně ozařována, a to jak kontinuálně prostřednictvím diodového laseru, který produkoval záření o vlnové délce 980 nanometrů a laserovém výkonu od 15 do 25 wattů, tak CO₂laserem, který produkoval záření o vlnové délce

600 nanometrů a laserovém výkonu od přibližně 50 do 80 wattů s délkou pulzu od 10 do 14 mikrosekund. Během ozařování byly fóliové vrstvy protahovány konstantní rychlostí skrz uvedené dvě desky, přičemž byly zároveň k sobě neustále mírně přitlačovány. Rychlost posuvu fólií se měnila od 0,4 metru/minutu do 4 metrů/minutu.

Při použití CO₂ laseru došlo v případě všech fólií k vytvoření linkového spojového švu s dobrou pevností. Avšak bylo patrné, že současně došlo k deformaci uvedeného spojového švu, která byla způsobena roztavením celé fólie, a k poškození povrchu fólie.

Podobně ozařování diodovým laserem vedlo v případě fólií pigmentovaných sazemi a hliníkem podle uvedených příkladů ke vzniku linkového „spojového švu, zatímco v případě fólií vyrobených podle srovnávacích příkladů docházelo k procházení laserového paprsku skrz uvedené fólie bez zjevného účinku.

V případě fólií podle příkladu 5 bylo pro vytvoření dostatečně pevného spojového švu nutné použít poněkud vyššího laserového výkonu. Z porovnání příkladu 3 s příkladem 5 je patrné, že pro dosažení dané pevnosti spojového švu bylo díky tomu, že pro spojování byly použity suroviny o vyšší teplotě tání (kopolymer), nutné použít vyšší laserové energie.

· ···· • 0 0 0 ···· ·

• ·

Při detailním prostudování fólií podle výše popsaných příkladů bylo zjištěno, že tyto fólie vykazovaly ve svařené oblasti dobrou adhezivní pevnost. Mírnými změnami rychlosti protahování fólií bylo možné dosáhnout změny v šířce vznikajícího spojového švu.

• · · ···· · · «η Mító wríEoa

Claims

Obal vyrobený z mnohovrstvé, orientované polyolefinové fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, vyznačující se tím, že uvedená polyolefinové fólie obsahuje v uvedené první vnější vrstvě aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, takže při místním ozáření fólie tímto laserem dochází v ozářené oblasti ke zvýšení teploty v takovém rozsahu, že polyolefin tvořící uvedenou první vnější vrstvu v ozářené oblasti měkne nebo se taví a po ochlazení se váže k další vrstvě.
2. Obal podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená první vnější vrstva obsahuje alespoň 80 hmotnostních procent propylenového polymeru, výhodně ethylen/propylenového kopolymeru nebo terpolymeru.
3. Obal podle nároku 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, že uvedené aditivum je přítomno v množství od

0,01 hmotnostního procenta do 10 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené první vnější vrstvy, a střední průměr částic tohoto aditiva je v rozmezí od 0,01 mikrometru do 4 mikrometrů.
4. Obal podle jednoho nebo více z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že tloušťka první vnější vrstvy je od 0,1 mikrometru do 5 mikrometrů.

• to · • · · • ···· · • · ···· · ·· ·· • ·· · • ·· · • · ··· · ·· · to· ·· «· ·· • · · ·· · ··· ··· ·· ····
5. Obal podle jednoho nebo více z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že uvedeným aditivem je laserové záření absorbující kovový, černý nebo zbarvený pigment.
6. Obal podle jednoho nebo více z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že uvedená fólie je průhledná
7. Obal podle jednoho nebo více z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že uvedená fólie zahrnuje neprůhlednou základní vrstvu, jež obsahuje plniva vyvolávající vznik dutinek.
8. Obal podle jednoho nebo více z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že uvedená fólie zahrnuje na opačné straně druhou vnější vrstvu, která obsahuje aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, přičemž aditiva obsažená v této druhé vnější vrstvě absorbují záření v jiném rozsahu vlnových délek, než aditiva obsažená v první vnější vrstvě.
9. Obal podle jednoho nebo více z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že uvedená fólie obsahuje aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, pouze v první vnější vrstvě a v žádné jiné další vrstvě.
10. Způ sob výroby obalu vyrobeného z mnohovrstvé, orientované polyolefinové fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, vyznačující se tím, že uvedená polyolefinová fólie obsahuje v uvedené • 9 • · 9 » 9999 *9 99 • · · 9 • 9 9 9 • 9 ··· • · · •9 «9 ·· 99 • · 9

9 9

9999 první vnější vrstvě aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, a uvedená polyolefinová fólie se ozařuje laserem tak, že v ozářené oblasti dochází k lokálnímu zvýšení teploty a polyolefin tvořící uvedenou první vnější vrstvu v ozářené oblasti měkne nebo se taví a po ochlazení se váže k další vrstvě.
11.

Způsob výroby podle nároku 10, vyznačující se tím, že uvedená polyolefinová fólie zahrnuje druhou, protější vnější vrstvu, která obsahuje aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnového záření produkovaného laserem, přičemž spojový šev pro uzavření obalu se vytváří pomocí laseru produkujícího záření o prvním rozsahu vlnových délek a uvedená fólie se označuje a/nebo řeže a/nebo perforuje pomocí druhého laseru, jenž produkuje záření o jiném rozsahu vlnových délek než má záření produkované prvním laserem.
12.

Způsob výroby podle nároku 9, vyznačující se tím, že zpracování fólie pomocí několika laserů, které produkují záření o různých vlnových délkách, se provádí simultánně.
13.

Způsob výroby obalu zahrnujícího zásobník s víkem, ve kterém víko leží na okraji zásobníku a ve kterém je toto víko vyrobeno z mnohovrstvé, orientované polyolefinové fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, přičemž tato první vnější vrstva je v kontaktu s okrajem zásobníku, vyznačující se tím, že uvedená první vnější vrstva obsahuje aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření • ··
14.
15.
16.
17.
18.

«» · · • · · · . · • · · · ·« • ···· · · ₍ • * · · ···· · »· produkovaného laserem, takže při místním ozáření fólie tímto laserem dochází v ozářené oblasti ke zvýšení teploty v takovém rozsahu, že polyolefin tvořící uvedenou první vnější vrstvu v ozářené oblasti měkne nebo se taví a po ochlazení se váže k okraji zásobníku.

Mnohovrstvá, orientovaná polyolefinová fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, vyznačující se tím, že uvedená první vnější vrstva obsahuje pigment zahrnující slitinu mědi.

Mnohovrstvá, orientovaná polyolefinová fólie, vyznačující se tím, že uvedenou slitinou mědi je slitina mědi a zinku a tento pigment je přítomen v množství od 0,5 hmotnostního procenta do 3 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené vnější vrstvy.

Mnohovrstvá, orientovaná polyolefinová fólie, vyznačující se tím, že další vrstvy této fólie neobsahují žádný pigment, který absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem.

Mnohovrstvá, orientovaná polyolefinová fólie, vyznačující se tím, že uvedená první vnější vrstva dále obsahuje bílý pigment, výhodně oxid titaničitý.

Mnohovrstvá, orientovaná polyolefinová fólie, vyznačující se tím, že základní vrstva obsahuje až 40 hmotnostních procent plniv, která jsou výhodně vybraná ze skupiny zahrnující uhličitan vápenatý, oxid í * * ♦ • ··« · · • 4 9 • 9 • »4 4 · titaničitý, polyethylentereftalát a polybutylentereftalát .
19.

Použití mnohovrstvé, orientované polyolefinové fólie, která zahrnuje základní vrstvu a alespoň jednu první vnější vrstvu, kde uvedená polyolefinová fólie obsahuje v uvedené první vnější vrstvě aditivum, jež absorbuje záření v oblasti vlnových délek záření produkovaného laserem, pro výrobu obalu.
20. Použití fólie pro výrobu obalu, který obsahuje spojový šev vyrobený pomocí ozáření laserem.

Zastupuje: