CZ92194A3

CZ92194A3 - Adhesive stretched foil with reduced re-flexion as a foil for windows of envelopes

Info

Publication number: CZ92194A3
Application number: CZ94921A
Authority: CZ
Inventors: Ulrich Dr Dipl Ing Reiners; Anton Dipl Ing Krallmann; Eberhard Dipl Ing Albinus; Jurgen Dipl Ing Bohner
Original assignee: Wolff Walsrode Ag
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1994-10-19
Also published as: GR3022411T3; HU218725B; FI941726A0; HU9401089D0; DK0620112T3; HUT73568A; PL173233B1; CZ286221B6; EP0620112A1; JPH06320684A; DE59401296D1; NO941359L; CA2121212A1; DE4312388A1; NO941359D0; ES2095100T3; NO306556B1; ATE146403T1; US5468563A; EP0620112B1

Description

Slepovací dloužená folie se sníženou reflexi jako folie pro okénka dopisních obálek

Oblast techniky

Vynález se týká dloužené, vícevrstvé transparentní folie s alespoň jednostranně sníženou reflexí, slepitelné na rychloběžných přístrojích pro výrobu obálek, která převážně sestává z polypropylenu.

Dosavadní stav techniky

Dosud se jako okénkové folie pro dopisní obálky používaly převážně polystyrénové folie nebo také polyvinylchloridové folie. Z ekologického hlediska by se zde měly používat jiné suroviny, jako je například polypropylen. Příležitostně se používají také biaxiálně orientované folie (BOPP-folie) , které jsou například známé z EP 0 102 209. BOPP-folie, známé z literatury jsou normálně na rychloběžných přístrojích pro výrobu obálek špatně slepitelné.

Pokud jsou tyto folie slepitelné na základě vrstvy, nanesené lakováním, má folie podle EP 0 102 209 tu nevýhodu, že je lesklá a na světle reflektující, což způsobuje v automatických čtecích přístrojích, že je oblast adresy čitelná pouze s chybami. Matné folie, které jsou popsané například v EP 0 122 495 nebo JP 098271/81 , mají tu nevýhodu, že mají špatnou transparentnost.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je zhotovení transparentní folie z dlouženého polypropylenu, která by měla reflexi snižující povrch a která by byla transparentní a slepitelná.

Předmětem předloženého vynálezu je polypropylenová folie, sestávající z alespoň dvou vrstev, jejíž podstata spočívá v tom, že vnější vrstva je se sníženou reflexí, má zpracování plasmou v nízkotlakém postupu a má nepatrný zákal.

Vrstva se sníženou reflexí sestává z :

až 60 % hmotnostních lineárního ethylenu nízké hustoty, který je modifikován kaučukem a anhydridem kyseliny maleinové, až 15 % hmotnostních kopolymeru a terpolymeru, vytvořeného z polypropylen/ethylen/butylenu s propylenem jako hlavni komponentou a až 90 % hmotnostních jednoho nebo několika blokových polymerů polypropylenu a polyethylenu.

Základní vrstva této folie sestává převážně z polypropylenu. Dále může být přidána vnější vrstva z polypropylenu a na trhu obvyklých antiblokačních činidel, jako je oxid křemičitý a natrium-aluminium-silikát. Folie podle předloženého vynálezu může obsahovat známá maziva, jako je například amid kyseliny erukové, amid kyseliny olejové nebo polydimethylsiloxan a antistatika, jako jsou například ethoxylo3 váné amidy mastných kyselin.

Jako výchozí materiály pro vrstvu se sníženou reflexí slouží :

1. Kopolymery polypropylenu, sestávající z propylenu a α-olefinů, výhodně ethylenu, výhodně vyrobené způsobem blokové polymerace, nebo heterofázické kopolymery ethylenu a propylenu nebo kaučukem modifikovaný polypropylen.

2. Lineární kopolymery ethylenu nízké hustoty, které j sou modifikované kaučukem a anhydridem kyseliny maleinové.

3. Statistické kopolymery propylenu a ethylenu se 2 až 6 % hmotnostními ethylenu nebo statistické terpolymery propylenu, ethylenu a butylenu s obsahem komonomeru < 15 % hmotnostních a obsahem butylenu < 7 % hmotnostních.

Jako výchozí materiály pro základní vrstvu slouží :

Isotaktický polypropylen s podílem rozpustným v n-heptanu 15 % nebo méně, s hustotou 0,9 až 0,91 a

g/cnr a s tavným indexem 0,5 g/10 min až 8g/10 min při teplotě 230 °C a zatížení 21,2 N (stanoveno podle DIN 53735), obzvláště výhodný je polypropylen s tavným indexem 1 až 5 g/10 min, a/nebo statistický kopolymer propylenu a ethylenu se 2 až 6 % hmotnostními ethylenu, s hustotou výhodně 0,895 až

0,96 g/cm^ , tavným indexem 1 až 7 g/10 min při teplotě 230 °C a zatížení 21,2 N a teplotou tání krystalitu vždy podle typu v rozmezí 125 °C až 148 °C (pod polarisačním mikroskopem).

Jako výchozí vrstva pro druhou vnější vrstvu slouží :

Isotaktický polypropylen a/nebo statistické kopolymery, které také slouží jako výchozí materiály pro základní vrstvu, které jsou zde vybaveny ve vnější vrstvě antiblokačními činidly (anorganické antiblokační činidlo oxid křemičitý Syloblock 44^ firmy Grace).

Folie podle předloženého vynálezu se vyrobí o sobě známými způsoby, například koextrusí. Tento koextrudovaný film se po opuštění trysky se širokou štěrbinou tak ochladí, aby se vrstva se sníženou reflexí ochlazovala pokud možno pomalu. Potom se film znovu zahřeje na teplotu v rozmezí 120 až 130 °C a provádí se podélné dloužení v poměru 3 ; 1 až 7:1, výhodně 4 : 1 až 5:1. Po podélném dloužení se provádí při teplotě v rozmezí 150 až 180 °C v dloužícím tunelu příčné dloužení v poměru 7 : 1 až 12: 1 , výhodně 8 : 1 až 9:1. Před výstupem z dloužícího tunelu se film termofixuje při teplotě v rozmezí 150 až 160 °C . Po navinutí se folie podrobí zpracování plasmou.

Alternativou k výše uvažovanému postupu výroby třívrstvé folie je dvouvrstvá koextruse základní vrstvy a druhé vnější vrstvy, které se nejprve, jak je výše uvažováno, společně podélně dlouží. Mezi výstupem z části podélného dloužení a vstupem do části příčného dlouženi se nyní provádí , jak je uvažováno v EP 0 424 761 , laminování nebo extruse vrstvy se sníženou reflexí. Po nanesení této vrstvy probíhá společné příčné dloužení spojené folie v poměru 7 až 12 , výhodně v poměru 8 až 9 , po němž obvykle následuje termofixace a potom po navinutí zpracování plasmou.

Vrstva se sníženou reflexí je vyznačená tím, že má výhodně tloušťku 1 až 3 pm a seszává z až 60 % hmotnostních kopolymeru na basi ethylenu, modifikovaného polárními skupinami, až 15 % hmotnostních randomkopolymeru z propylenu a ethylenu s podílem ethylenu 2 až 6 % hmotnostních a až 90 % hmotnostních kopolymeru polypropylenu, vyrobeného způsobem blokové polymerace.

Základní vrstva má výhodně tloušťku 15 až 50 pm a sestává z až 100 % hmotnostních isotaktického polypropylenu s tavným indexem 0,5 až 8 g/10 min (230 °C/21,2 N) a až 0 % hmotnostních antistatika a/nebo maziva.

Druhá vnější vrstva má výhodně tloušťku 0,5 až 1,5 pm a sestává z až 100 % hmotnostníchisotaktického polypropylenu s tavným indexem 0,5 až 8 g/10 min (230 °C/21,2 N) a až 0 % hmotnostníchmaziva, antiblokačního činidla a antistatika.

Překvapivě se ukázalo, že folie podle předloženého vynálezu má po plasmovém předzpracování s kyslíkem v nízkotlakém postupu dobrou slepitelnost. Takovéto plasmové předzpracování je například popsáno v EP 0 436 918 jako způsob zpracování polyolefinů . Plasmové předzpracování se provádí při tlaku 1 až 10 Pa s kyslíkem jako procesním plynem. Pás folie se vede přes chlazený válec. Při tom prochází plasmovým polem, postupujícím v souproudu. Odstup mezi katodou a pásem folie činí v průměru 85 mm . Rychlost pásu folie je nastavena tak, aby se provedlo optimální, předzpracování, tedy aby byla jednak dobře slepitelná a jednak aby nedošlo k tepelnému poškození působením plasmy. Při tom je obzvláště překvapivé, že slepitelnost folie podle předloženého vynálezu na rychloběžných strojích pro výrobu obálek je význačná a že folie má podstatně sníženou reflexi a současně je ve vysoké míře transparentní.

Příklady provedeni vynálezu

V následujících příkladech provedení jsou použity dále uvedené zkušební metody a postupy stanovení chakteristických hodnot a vlastností.

Lesk se stanovuje podle DIN 67530 . Je to zde podíl světla v jednotkách lesku GE , odražený pod úhlem 60 ° .

Zákal se stanovuje podle ASTM D 1003 . Udává se v % a je to poměr difušního prostupu světla k totálnímu prostupu světla, násobený stem.

Test slepívosti se pro tuto folii provádí následujícím způsobem :

Na povrch vrstvy se sníženou reflexí se nanese lepidlo n (dispersní lepidlo firmy Henkel s označením Adhesin A 7250) pomocí pro tento ostup předpokládaného zařízení. Toto zařízení má otvor o průměru 4 mm, kterým proudí lepidlo na folii. Síla nánosu se reguluje přes šířku štěrbiny 0,1 mm.

Po krátké době prodlevy se položí na lepivý spoj dopisní blokový papír (Bigraph^ 70g/cm², obj. č. 91.3203). Lepení se ukončí lisováním dvěma skleněnými deskami při tlaku 10 g/cm po dobu 30 sekund. Spojení se potom skladuje po dobu 24 hodin bez tlaku a při teplotě místnosti a potom se rozdělí. Podle vzhledu obrazu rozdělení se určí slepitelnost. Rozdělení spoje z folie a papíru se provádí tak, že se folie odtahuje pod úhlem 90 ° .

Při dobrém slepení se oddělí slepené části tak, že folie zůstane v oblasti naneseného lepidla pokryta papírem. Zde je přilnavost spoje mezi folií a papírem větší, než je vlastní pevnost papíru. Obraz rozdělení horšího slepení má následující vzhled : Folie se dá z lepidla, které zůstává na papíře, úplně stáhnout.

Příklad 1

Koextrusí a následující orientací dloužením a tepelnou fixací se vyrobí třívrstvá folie s jednostranně sníženou reflexí, která má celkovou tloušťku 30 gm . Jedna z vnějších vrstev (vrstva se sníženou reflexí) má tloušťku 2 gm a druhá vnější vrstva má tloušťku 1 gm, přičemž základní vrstva má tloušťku 27 gm .

Základní vrstva sestává z polypropylenu s přísadou antistatika a maziva. Tavný index použitého polypropylenu činí 3,0 g/10 min (230 °C/21,2 N) .

Transparentní vnější vrstva sestává ze stejného polypropylenu, který vedle antistatika a maziva obsahuje také oxid křemičitý jako antiblokační činidlo.

Vrstva se sníženou reflexí má následující složení :

% hmotnostních blokového kopolymeru propylenu a ethylenu s tavným indexem 3,0 g/10 min a vrubovou houževnatostí 50 kJ/m² při teplotě 0 °C (DIN 53 448/1B) , % hmotnostních lineárního polyethylenu, modifikovaného anhydridem kyseliny maleinové, s tavným indexem 1,7 g/10 min a s teplotou měknuti podle Vicata 76 °C a % hmotnostníchrandomkopolymeru propylenu a ethylenu s tavným indexem 4,7 g/10 min a s teplotou tání 135 °C .

Folie se vyrobí při poměru podélného dloužení 5,0 a při poměru příčného dloužení 9,8 . Termofixace se provádí při teplotě 160 °C . Vrstva se sníženou reflexí se podrobí plasmovému předzpracování v kyslíkové atmosféře v nízkotlakém postupu.

Příklad 2

Tloušťky a receptury pro základní vrstvu a pro transparentní vnější vrstvu se volí stejné, jako je uvedeno v příkladě 1 . Vrstva se sbíženou reflexí má také tloušťku 2 gm , ale má následující složení :

% hmotnostních blokového kopolymeru propylenu a ethylenu s Tavným indexem 3,0 g/10 min a vrubovou houževnatostí 50 kJ/m^ při teplotě 0 °C (DIN 53 448/1B) , % hmotnostních lineárního polyethylenu, modifikovaného anhydridem kyseliny maleinové, s tavným indexem 1,7 g/10 min a s teplotou měknutí podle Vicata 76 °C a % hmotnostních randomkopolymeru propylenu a ethylenu s tavným indexem 4,7 g/10 min a s teplotou tání 135 °C .

Folie se vyrobí za stejných provozních parametrů, jako je uvedeno v příkladě 1 a také se podrobí plasmovému předzpracování .

Příklad I (srovnávací) p

Jako srovnávací příklad slouží Valothen C30 SE (výrobce Volff Valsrode AG) , biaxiálně dloužená, oboustranně stavitelná folie s jednostranným předběžným zpracováním coronovým výbojem. Jedná se zde o polypropylenovou folii o celkové tloušťce 30 gm .

Příklad II (srovnávací) p

Jedná se zde o matnou folii pod označením Alfan SO 202 o tloušťce 20 gm , kterou vyrábí firma Honshu z Japonska. Folie se používá jako kašírovací folie pro úpravu grafických produktů.

Příklad III (srovnávací)

Jedná se o oboustranně akryllakovanou BOPP-folii o tloušťce 25 gm, vyráběnou firmou Molbiloil Corp. pod označením Bicor^ MB 600 .

V následující tabulce jsou uvedeny výsledky příkladů a srovnávacích příkladů.

Tabulka

Př.	lesk 60 °	zákal %	slepitelnost	průchodnost přístrojem
1	35	20	++	++
2	33	22	++	+
I	80	2	-	-
II	8	80	0	+
III	100	1,5	+	+

Vysvětlivky k tabulce : ++ velmi dobrý + dobrý střední nedostatečný

Pouze folie podle příkladů 1 a 2 se dají velmi dobře slepit a odpovídají svými optickými hodnotami požadavkům.

P/0921-3^. - 11 j|j J.A íT. $ ¹ '-i <

V η

I I

Ϊ 6 AI S L ’ ¹ ' s

01S0Q ^J

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY |

H g u :i ·

T’2

1. Dloužená, alespoň dvouvrstvá folie, sestávající převážně z polypropylenu, vyznačující se tím, že má alespoň jeden povrch se sníženou reflexí, který byl podroben plasmovému předzpracování v nízkotlakém postupu s kyslíkem jako procesním plynem a který je velmi dobře slepítelný, jehož povrchový lesk je menší než 60 jednotek lesku (podle DIN 67 530) a že zakalení folie (podle ASTM D 1003) je menší než 40 %.
2. Folie podle nároku 1 , vyznačující se tím, že vrstva se sníženou reflexí má následující složení :

50 až 60 % hmotnostních kopolymeru na basi ethylenu, modifikovaného polárními skupinami,

5 až 15 % hmotnostních randomkopolymeru z propylenu a ethylenu s podílem ethylenu 2 až 6 % hmotnostních a

25 až 90 % hmotnostních kopolymeru polypropylenu, vyrobeného způsobem blokové polymerace.
3. Folie podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má tloušťku alespoň 10 gm .
4. Folie podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva se sníženou reflexí má tloušťku 1 až 4 μπι .
5. Folie podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má druhou vnější vrstvu, obsahující antiblokační činidla.
6. Folie podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje maziva, antistatika a antiblokační činidla.
7. Folie podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že základní vrstva sestává převážně z polypropylenu.
8. Folie podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má více než tři vrstvy.
9. Použití folie podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 8 jako okénkové folie pro dopisní obálky.