DE10150532A1 - Polypropylenharzmasse für metallisierte Folie und daraus hergestellte metallisierte Folie - Google Patents
Polypropylenharzmasse für metallisierte Folie und daraus hergestellte metallisierte FolieInfo
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Classifications
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- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/10—Homopolymers or copolymers of propene
Abstract
Eine Polypropylenharzmasse für eine Folie zur Metallisierung, umfassende 100 Gew.-Teile eines Polypropylenharzes und 0,01 bis 1 Gew.-Teil eines Phosphits der allgemeinen Formel (I): DOLLAR F1 (in der R·1·, R·2·, R·4· und R·5· jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Aralkylrest oder eine Phenylgruppe darstellen; R·3· ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest darstellt; X ein Schwefelatom oder einen Rest -CHR·6·- darstellt (R·6· ist ein Wasserstoffatom, Alkyl- oder Cycloalkylrest); n 0 oder 1 ist; A einen Alkylenrest oder einen Rest *-CO(R·7·)¶m¶- darstellt (R·7· ist ein Alkylenrest, * ist eine Markierung, die eine Bindungsstellung von A an ein Sauerstoffatom angibt, und m ist 0 oder 1); und einer der Reste Y oder Z eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxy- oder Aralkyloxyrest ist und der andere ein Wasserstoffatom oder Alkylrest ist), eine Folie daraus und eine metallisierte Folie daraus.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polypropylenharzmasse für eine metalli
sierte Folie, eine daraus hergestellte Folie zur Metallisierung und eine daraus hergestellte
metallisierte Folie. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Polypro
pylenharzmasse, aus der eine Folie erhalten werden kann, die ausgezeichnet in der
Eignung zur Metallisierung ist, geruchlos ist und den Geschmack von Nahrungsmitteln
nicht beeinträchtigt, die in einer aus der metallisierten Folie hergestellten Verpackung
verpackt sind, eine Folie aus einer Polypropylenharzmasse zur Metallisierung und eine
daraus hergestellte metallisierte Folie aus einer Polypropylenharzmasse.
Polypropylenfolien weisen ausgezeichnete Transparenz, mechanische Festigkeit
und Wärmebeständigkeit auf und werden wegen diesen Eigenschaften als Ver
packungsmaterial verwendet. Ein Zusatz, wie ein Antioxidationsmittel, wird zur
Verwendung als Verpackungsfolie zugegeben. Auf der Polypropylenfolie wird ein me
tallisches Material, wie Aluminium, abgeschieden, um Gassperreigenschaft oder Licht
schutzeigenschaft zu erhalten, und sie wird als metallisierte Folie verwendet. Weiter kann
sie bedruckt und mit (einer) anderen Folie(n) zur praktischen Verwendung laminiert
werden. Es kommt jedoch vor, dass die Benetzungsspannung der Oberfläche, auf der das
metallische Material abgeschieden wurde, während des Lagerzeitraums verringert wird,
was Probleme im anschließenden Verfahren des Bedruckens oder Laminierens nach einem
Lagerzeitraum bewirkt. So wurde eine Polypropylenfolie mit ausgezeichneter Eignung für
Aluminiummetallisierung entwickelt.
In JP-A-59-011249 ist zum Beispiel offenbart, dass eine Folie aus einer Harzmasse
erhältlich ist, die 0,1 bis 0,2 Gew.-Teile eines Antioxidationsmittels mit einem höheren
Schmelzpunkt als 80°C enthält, dass 0,01 bis 0,5 Gew.-Teile eines Gleitmittels zu einem
Polypropylenharz gegeben werden, und dass eine Aluminiummetallisierungsfolie erhalten
wird, wenn der in kaltem Xylol lösliche Anteil der Folie geringer als 5 Gew.-% ist. Es
kommt jedoch vor, dass die Folie zur Aluminiummetallisierung nicht ausreichend in der
Verarbeitungsstabilität ist und unangenehmen Geruch erzeugt und weiter der Geschmack
einiger Nahrungsmittel, die mit der Folie in Kontakt kamen, verschlechtert ist. Zusätzlich
traten beim Bedrucken der Folie oder Laminieren mit einer anderen Folie manchmal
während der Lagerung Probleme in Bezug auf das Bedrucken oder Laminieren mit (einer)
anderen Folie(n) auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Folie aus einer Polypropylen
harzmasse mit ausgezeichneter Eignung zur Metallisierung und geringem Geruch und
weiter keiner Verschlechterung des Geschmacks bereitzustellen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Polypropylenharzmasse für eine
Folie zur Metallisierung, umfassend 100 Gew.-Teile eines Polypropylenharzes und 0,01
bis 1 Gew.-Teil eines Phosphits der allgemeinen Formel (I), bezogen auf 100 Gew.-Teile
des Polypropylenharzes,
(in der R1, R2, R4 und R5 jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Koh
lenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkylcycloalkylrest mit 6
bis 12 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Phenyl
gruppe darstellen; R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoff
atomen darstellt; X ein Schwefelatom oder einen Rest -CHR6- darstellt (R6 ist ein Was
serstoffatom, Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylrest mit 5 bis 8
Kohlenstoffatomen); n 0 oder 1 ist; A einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
oder einen Rest *-CO(R7)m- darstellt (R7 ist ein Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffato
men, * ist eine Markierung, die eine Bindungsstellung von A an ein Sauerstoffatom an
gibt, und m ist 0 oder 1); und einer der Reste Y oder Z eine Hydroxylgruppe, ein Alk
oxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyloxyrest mit 7 bis 12 Kohlenstoff
atomen ist und der andere ein Wasserstoffatom oder Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoff
atomen ist). Gegenstände der Erfindung sind ferner eine Folie zur Metallisierung aus der
Polypropylenharzmasse und eine metallisierte Folie aus einer Polypropylenharzmasse.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polypropylenharz ist ein Homopo
lymer oder Copolymer, erhalten durch Polymerisation von Propylen oder hauptsächlich
Propylen enthaltenden Monomeren. Das Polypropylenharz schließt zum Beispiel ein
Propylenhomopolymer, statistisches Propylen-Ethylen-Copolymer, statistisches Copoly
mer von Propylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, statistisches ter
näres Copolymer von Propylen, Ethylen und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoff
atomen, Polypropylencopolymer (manchmal Propylen-Ethylen-Blockcopolymer genannt),
bestehend aus einem Polymerbestandteil, erhalten durch Polymerisation von hauptsächlich
Propylen in einem ersten Schritt, und einem Copolymerbestandteil, erhalten durch
anschließende Copolymerisation von Propylen und Ethylen und/oder dem α-Olefin im
zweiten oder späteren Schritten. Unter ihnen sind ein Propylenhomopolymer, statistisches
Propylen-Ethylen-Copolymer, statistisches Propylen-α-Olefin-Copolymer, und Propylen-
Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit drei Elementen bevorzugt. Die Polymere können allein
oder in Kombination von zwei oder mehreren Propylenpolymeren verwendet werden.
Das α-Olefin schließt α-Olefine mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ein, und spezielle
Beispiele davon schließen zum Beispiel 1-Buten, 2-Methyl-1-propylen, 1-Penten, 2-
Methyl-1-buten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen, 2-Ethyl-1-buten, 2,3-Dimethyl-1-buten, 2-
Methyl-1-penten, 3-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 3,3-Dimethyl-1-buten, 1-
Hepten, methylsubstituierte 1-Hexene, dimethylsubstituierte 1-Pentene, 1-Octen, methyl
substituierte 1-Pentene, ethylsubstituierte 1-Hexene, dimethylsubstituierte 1-Hexene,
propylsubstituierte 1-Heptene, methyl-, ethylsubstituierte 1-Heptene, trimethylsubstituierte
1-Pentene, propylsubstituierte 1-Pentene, diethylsubstituierte 1-Butene, 1-Nonen, 1-
Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen ein. Unter den α-Olefinen sind 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen
und 1-Octen bevorzugt und 1-Buten und 1-Hexen vom Standpunkt der Copolymeri
sationseigenschaften und Herstellungskosten noch stärker bevorzugt.
Der Gehalt der von Ethylen und/oder einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffato
men abgeleiteten Einheit im Copolymer ist nicht besonders beschränkt, beträgt aber
üblicherweise 0,1 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%. Hier bedeutet,
wenn Ethylen und α-Olefin verwendet wurden, der Gehalt einen Gesamtgehalt von Ethy
len und α-Olefin.
Vom Standpunkt der Eignung zur Metallisierung ist die Menge des in Xylol bei
20°C löslichen Anteils des verwendeten Polypropylenharzes vorzugsweise geringer als
7 Gew.-% und stärker bevorzugt geringer als 5 Gew.-%.
Das Verfahren zur Herstellung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Polypropylenharzes ist nicht besonders beschränkt, und das Polypropylenharz wird mit
einem bekannten Verfahren unter Verwendung eines bekannten Katalysators hergestellt.
Als bekannter Katalysator werden zum Beispiel ein Ti-Mg-Katalysatorsystem,
umfassend einen festen Katalysatorbestandteil, der eine mit einer Ti-Verbindung kombi
nierte Magnesiumverbindung ist, ein Katalysatorsystem, bestehend aus dem vorstehend
erwähnten festen Katalysatorbestandteil, einer Organoaluminiumverbindung und gegebe
nenfalls einem Elektronendonor als dritten Bestandteil, und ein Metallocenkatalysator
system verwendet. Ein Katalysatorsystem, erhalten durch Kombinieren eines Mg, Ti und
ein Halogenatom als wesentliche Bestandteile enthaltenden festen Katalysatorbestandteils
mit einer Organoaluminiumverbindung und einem Elektronendonor ist bevorzugt. Die
bevorzugten Katalysatorsysteme sind z. B. in JP-A-61-218606, JP-A-61-28790 und JP-A-
07-216017 beschrieben.
Als Verfahren der Polymerisation werden zum Beispiel eine Aufschlämmungspo
lymerisation unter Verwendung eines inerten Kohlenwasserstofflösungsmittels, Lösungs
polymerisation, Massepolymerisation ohne ein Lösungsmittel und Gasphasenpolymeri
sation oder Flüssigphasen-Gasphasenpolymerisation, in der die Flüssigphasen- und Gas
phasenpolymerisationen hintereinander durchgeführt werden, aufgeführt. Die Gaspha
senpolymerisation ist bevorzugt.
In der Herstellung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polypropylens
kann dieses bei einer geringeren Temperatur getrocknet werden als der, bei der das
Polypropylen schmilzt, um restliches Lösungsmittel und ein Oligomer mit ultraniedrigem
Molekulargewicht als Nebenprodukt zu entfernen. Solche Verfahren des Trocknens sind
zum Beispiel in JP-A-55-0755410 und JP-B2-2565753 beschrieben.
Der Schmelzindex (MFR) des in der vorliegenden Erfindung verwendeten
Polypropylens ist nicht besonders beschränkt. Es ist jedoch bevorzugt, dass der MFR
vorzugsweise unter dem Gesichtspunkt der Fluidität und Folienbildungseigenschaft in
einem Bereich von 0,1 bis 50 g/10 min und stärker bevorzugt 1 bis 20 g/10 min liegt.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Phosphit wird durch die folgende
allgemeine Formel (I) wiedergegeben:
(in der R1, R2, R4 und R5 jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Koh
lenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkylcycloalkylrest mit 6
bis 12 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Phe
nylgruppe darstellen; R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen
stoffatomen darstellt; X ein Schwefelatom oder einen Rest -CHR6- darstellt (R6 ist ein
Wasserstoffatom, Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylrest mit 5 bis 8
Kohlenstoffatomen); n 0 oder 1 ist; A einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
oder einen Rest *-CO(R7)m- darstellt (R7 ist ein Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffato
men, * ist eine Markierung, die eine Bindungsstellung von A an ein Sauerstoffatom an
gibt, und m ist 0 oder 1); und einer der Reste Y oder Z eine Hydroxylgruppe, ein Alt
oxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyloxyrest mit 7 bis 12 Kohlen
stoffatomen ist und der andere ein Wasserstoffatom oder Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen
stoffatomen ist).
In dem Phosphit der Formel (I) sind die jeweiligen Reste R1, R2, R4 und R5 unab
hängig ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest
mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine
Phenylgruppe. Die Reste R1, R2 und R4 sind vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Alkylcycloal
kylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und ist R5 ein Wasserstoffatom, Alkylrest mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen. Typische
Beispiele des Alkylrests mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen schließen zum Beispiel eine
Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, tert-
Pentyl-, iso-Octyl-, tert-Octyl- und 2-Ethylhexylgruppe ein. Typische Beispiele des
Cycloalkylrests mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen schließen zum Beispiel eine Cyclopentyl-,
Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Cyclooctylgruppe ein, und typische Beispiele des
Alkylcycloalkylrests mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen schließen zum Beispiele eine 1-
Methylcyclopentyl-, 1-Methylcyclohexyl- und 1-Methyl-4-iso-propylcyclohexylgruppe
ein. Typische Beispiele des Aralkylrests mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen schließen zum
Beispiel eine Benzyl-, α-Methylbenzyl- und α,α-Dimethylbenzylgruppe ein.
Unter diesen sind R1 und R4 vorzugsweise tert-Alkylreste, wie eine tert-Butyl
gruppe und tert-Octylgruppe, eine Cyclohexylgruppe bzw. 1-Methylcyclohexylgruppe. R2
ist vorzugsweise ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Ethyl-, n-
Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl- und tert-Pentylgruppe. R5
ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen,
wie eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl-, tert-Butyl- und tert-
Pentylgruppe.
R3 stellt ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
dar. Als Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen sind zum Beispiel die gleichen Alkyl
reste wie vorstehend beschrieben eingeschlossen. R3 ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom
oder ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und ein Wasserstoffatom oder eine
Methylgruppe ist insbesondere bevorzugt.
X bedeutet, dass die zwei Reste mit einer Phenoxystruktur direkt gebunden sind,
wenn n null ist, und X stellt ein Schwefelatom oder eine Methylengruppe dar, die mit
einem Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einem Cycloalkylrest mit 5 bis 8
Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, wenn n 1 ist. Hier schließen der Alkylrest mit 1
bis 8 Kohlenstoffatomen und der Cycloalkylrest die gleichen Alkylreste und Cycloalkyl
rest wie vorstehend beschrieben ein. Im Substituenten X ist bevorzugt, dass n null ist,
genauer die zwei Reste, von denen jeder Phenoxystruktur aufweist, direkt gebunden sind,
oder dass n 1 ist und somit X eine Methylengruppe oder eine Methylengruppe, substiutiert
mit einer Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, iso-Butyl- oder tert-
Butylgruppe, ist.
Der Substituent A stellt einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder
einen Rest *-CO(R7)m- dar (R7 stellt einen Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar
und die Markierung * gibt eine Bindungsstelle an ein Sauerstoffatom an und m ist 0 oder
1).
Typische Beispiele des Alkylenrests mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen schließen zum
Beispiel eine Ethylen-, Propylen-, Butylen-, Pentamethylen-, Hexamethylen-, Octa
methylen-, 2,2-Dimethyl-1,3-propylengruppe ein. Eine Propylengruppe wird vorzugsweise
verwendet. Weiter gibt die Markierung * im Rest *-CO(R7)m- an, dass die Carbo
nylgruppe eine Bindungsstelle zum Sauerstoffatom des Phosphits ist. Typische Beispiele
des Alkylenrests mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Substituenten R7 schließen zum Bei
spiel Methylen-, Ethylen-, Propylen-, Butylen-, Hexamethylen-, Octamethylen- und 2,2-
Dimethyl-1,3-propylengruppen ein. Vorzugsweise ist *-CO(R7)m- entweder ein Rest
*-CO-, in dem m null ist, oder ein Rest -CO(CH2CH2)-, in dem m 1 ist und R7 eine
Ethylengruppe ist.
Einer der Reste X oder Y stellt eine Hydroxylgruppe, einen Alkoxyrest mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen oder einen Aralkyloxyrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen dar und der
andere stellt ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar.
Insbesondere schließt der Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen zum Beispiel den
gleichen Alkylrest wie vorher beschrieben ein und der Alkoxyrest schließt die Alkoxyreste
ein, in denen die Alkyleinheiten die gleichen wie die vorstehend beschriebenen Alkylreste
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen sind. Weiter schließt der Aralkyloxyrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen zum Beispiel jene Aralkyloxyreste ein, in denen ihre Aralkyleinheiten
die gleichen sind wie der Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Menge des Phosphits (I) beträgt
0,01 bis 1,0 Gew.-Teil, pro 100 Gew.-Teile des Polypropylenharzes und vom Standpunkt
der Eignung für Metallisierung sind 0,01 bis 0,5 Gew.-Teile bevorzugt und 0,01 bis
0,3 Gew.-Teile stärker bevorzugt.
Wenn die Menge des Phosphits geringer als 0,01 Gew.-Teil ist, kann Geruch
erzeugt werden und der Geschmack der in aus einer Folie aus dem Polypropylen herge
stellten Tüte verpackten Nahrungsmittel durch nicht ausreichende Verarbeitungsstabilität
verschlechtert sein. Wenn die Menge 1,0 Gew.-Teil übersteigt, dann kann die Eignung für
Metallisierung schlecht werden, und dies ist nicht wirtschaftlich, da die verwendete
Menge des Phosphits (I) zunimmt.
Zu der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Harzmasse können andere
Zusätze oder andere Harze und Elastomere gegeben werden. Die anderen Zusätze schlie
ßen zum Beispiel Antioxidationsmittel, UV-Absorptionsmittel, Antistatikmittel, Gleit
mittel, Keimbildner, Klebrigmacher, Antischleierbildner und Antiblockiermittel ein.
Andere Harze schließen Polyolefinharze oder Elastomere, wie verschiedene Poly
ethylene, Polybutene und Ethylen-α-Olefin-Copolymerelastomere, ein. Diese Harze und
Elastomere können die sein, die mit einem heterogenen Olefinpolymerisationskatalysa
torsystem oder einem homogenen Olefinpolymerisationskatalysatorsystem,
veranschaulicht durch ein Metallocenkatalysatorsystem, hergestellt werden. Außerdem
werden Copolymerelastomere auf Styrolbasis, hergestellt durch Hydrierung eines Styrol-
Butadien-Styrol-Blockcopolymers oder Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymers, ebenfalls
aufgeführt.
Das Verfahren der Herstellung der Harzmasse schließt ein bekanntes Verfahren
ein, sofern eine homogene Masse erhalten werden kann. Zum Beispiel werden ein Ver
fahren des Vermischens des Polypropylens mit dem Phosphit (I) und gegebenenfalls ande
ren Zusätzen und/oder dem anderen Harz und dann Mischen des Gemisches im ge
schmolzenen Zustand veranschaulicht.
Als Mischverfahren werden zum Beispiel ein Verfahren des direkten Mischens
eines Polypropylenharzpulvers mit Phosphit (I) und gegebenenfalls anderer Zusätze mit
einer Mischvorrichtung, wie einem Henschel-Mischer, ein Verfahren des Mischens eines
Masterbatches des Polypropylenharzes, das die Zusätze mit hoher Konzentration enthält,
das vorher hergestellt wurde mit dem Polypropylenharz und ein Verfahren der Zugabe der
Zusätze zu dem Polypropylenharz im geschmolzenen Zustand aufgeführt.
Zusätzlich können die anderen gegebenenfalls zuzugebenden Zusätze mit dem
Polypropylenharz zusammen mit dem Phosphit (I) oder getrennt gemischt werden.
Die zum Schmelzkneten verwendete Vorrichtung ist nicht besonders beschränkt,
und eine allgemein bekannte Vorrichtung kann verwendet werden. Vorzugsweise wird ein
Extruder, Banbury-Mischer oder Knetwerk des Chargentyps verwendet. Vorzugsweise
wird das Schmelzkneten in einem Inertgas, wie Stickstoff oder Argon, durchgeführt und
ist die Temperatur geringer als 300°C und vorzugsweise 180°C bis 250°C.
Die erfindungsgemäße Polypropylenfolie zur Metallisierung kann entweder eine
einschichtige Folie, hergestellt aus der Harzmasse zur Metallisierung, oder eine Mehr
schichtfolie mit einer aus der Harzmasse zur Metallisierung hergestellten Schicht sein. Bei
der Mehrschichtfolie ist (sind) die andere(n) Schicht(en) nicht beschränkt. Bevorzugt ist
jedoch, dass die andere Schicht keinen Geruch aufweist und den Geschmack der Nah
rungsmittel, die in Kontakt mit der Folie kommen, nicht beeinträchtigt, gute Eignung zur
Metallisierung aufweist und die Benetzungsspannung der zu metallisierenden Folie nicht
verringert, wenn die Folie im aufgewickelten Zustand gelagert wird.
Als Verfahren der Herstellung der erfindungsgemäßen Polypropylenfolie zur Me
tallisierung werden ein Verfahren der Herstellung einer einschichtigen Folie mit einem
bekannten Verfahren, wie einem Blasverfahren, T-Düsenverfahren oder Kalandern, und
ein Verfahren des Bildens einer Folie aus dem Polypropylenharz für die erfindungsge
mäße Metallisierungsfolie als Schicht einer Mehrschichtfolie und Laminieren der Folie
und einer aus einem anderen Harz hergestellten Folie aufgeführt. Die Verfahren der
Herstellung der Mehrschichtfolie schließen ein Extrusionslaminierungsverfahren, Heißla
minierungsverfahren und Trockenlaminierungsverfahren ein, die allgemein verwendet
werden. Weiter kann eine gestreckte Folie durch Strecken einer vorgeformten Folie oder
Platte hergestellt werden. Die Streckverfahren schließen ein uniaxiales oder biaxiales
Streckverfahren, zum Beispiel ein Walzenstreckverfahren, Spannrahmenstreckverfahren
und Rohrstreckverfahren, ein.
Eine metallische Substanz kann auf der Oberfläche der erfindungsgemäßen Po
lypropylenharzfolie zur Metallisierung zum Beispiel durch Einleiten eines Metalldampfes
in eine Metallisierungsvorrichtung, in die die Folie eingebracht ist, unter Hochvakuum
abgeschieden werden. Die abzuscheidende metallische Substanz schließt Aluminium,
Titan, Chrom, Nickel, Kupfer, Germanium, Zinn und Selen ein, und Aluminium ist
bevorzugt. Die Dicke der metallisierten Aluminiummembran ist nicht beschränkt, beträgt
aber im Allgemeinen 100 Å bis 1000 Å und vorzugsweise 300 Å bis 700 Å.
Die vorliegende Erfindung wird im Einzelnen durch die Beispiele und Vergleichs
beispiele erklärt, ist aber nicht darauf beschränkt.
Die Verfahren zur Herstellung der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen
verwendeten Proben und die Verfahren zu den Messungen der Eigenschaften sind nachste
hend beschrieben:
Der Gehalt an Ethylen wurde gemäß dem Verfahren für statistisches Copolymer,
beschrieben auf Seite 616 des "Polymer Handbook" (veröffentlicht von Kinokuniya
Shoten Co., Ltd., 1995), basierend auf der Messung des IR-Spektrums, gemessen.
Der Gehalt an 1-Buten wurde gemäß dem auf Seite 619 "Polymer Handbook"
(veröffentlicht von Kinokuniya Shoten Co., Ltd., 1995) beschriebenen Verfahren, basie
rend auf der Messung des IR-Spektrums, gemessen.
5 g der Polypropylenprobe wurden in 500 ml siedendem Xylol gelöst. Nachdem
die Harzprobe vollständig gelöst worden war, wurde die Lösung auf 20°C abgekühlt und
länger als 4 Stunden stehengelassen. Dann wurde der Niederschlag von der Lösung durch
Filtration abgetrennt und das Filtrat bei 70°C unter vermindertem Druck getrocknet und
der so erhaltene getrocknete Feststoff gewogen.
Der MFR wurde gemäß JIS K7210 bei 230°C unter einer Last von 21,18 N gemes
sen.
Zwei Folienproben mit einer Größe 10,5 cm × 12 cm wurden in einen Behälter mit
einem Innenvolumen von 200 ml mit einer Abdeckung aus Aluminiumfolie gegeben und
die Probenbedingungen für 2 Stunden in einem Luftofen auf 60°C eingestellt. Nach 30
Minuten Stehenlassen der Proben bei Raumtemperatur wurde der Geruchsgrad mit dem
menschlichen Organ getestet. Der Geruchsgrad wurde auf der folgenden Basis bestimmt:
o: fast kein Geruch
Δ: geringer Geruch
x: starker Geruch
o: fast kein Geruch
Δ: geringer Geruch
x: starker Geruch
6,0 g rechteckige Folienproben mit einer Größe von 100 mm × 10 mm und 240 ml
Mineralwasser wurden in einen Behälter mit 300 ml gegeben und der Behälter mit einem
Stück Aluminiumfolie bedeckt und die Folienproben 30 Minuten gesiedet. Nach
Stehenlassen über Nacht wurden 50 ml Wasser in einen Becher gegossen und mit dem
menschlichen Organ getestet. Der Grad des Geschmacks wurde gemäß folgender Basis
bestimmt:
o: fast kein Geschmack
Δ: geringer Geschmack
x: deutlicher Geschmack
o: fast kein Geschmack
Δ: geringer Geschmack
x: deutlicher Geschmack
Eine Folienprobe mit einer Größe von 18,5 cm × 18,5 cm wurde über eine
aluminiummetallisierte Oberfläche einer PET-Folie mit einer Größe von 20 cm × 20 cm
gelegt, so dass die unbehandelte Oberfläche der Folie zur aluminiummetallisierten
Oberfläche der PET-Folie trifft und unter einem Druck von 32 g/cm2 bei 45°C für 24
Stunden gehalten. Nach mehr als 1 Stunde Stehenlassen der Proben bei Raumtemperatur
wurde die Benetzungsspannung der Aluminiummetallisierungsoberfläche der alumini
ummetallisierten PET-Folienprobe gemessen. Die Benetzungsspannung der Aluminium
metallisierungsoberfläche der PET-Folienprobe vor der Untersuchung betrug mehr als
54 dyn/cm.
Der Zweck dieses Tests ist die Realisierung der Änderungen der Benetzungsspan
nung der metallisierten Oberfläche durch ein Simulationsmodell, wenn die erfindungs
gemäße Polypropylenfolie zur Metallisierung in Rollenform gelagert wird, nachdem die
Folie einer Metallisierungsbehandlung unterzogen wurde. Folglich wird gezeigt, dass je
höher die Benetzungsspannung ist, desto größer die Eignung für Metallisierung ist.
Eine Folienprobe mit einer Größe von 18,5 cm × 18,5 cm wurde über eine
aluminiummetallisierte Oberfläche einer Folie mit einer Größe von 20 cm × 20 cm gelegt,
so dass die nicht behandelte Oberfläche der Folie auf die aluminiummetallisierte
Oberfläche der Folie trifft und 24 Stunden unter einem Druck von 32 g/cm bei 45°C
gehalten. Nach mehr als 1 Stunde Stehenlassen der Proben bei Raumtemperatur wurde die
Benetzungsspannung der aluminiummetallisierten Oberfläche der aluminiummetallisierten
Folienprobe gemessen. Die Benetzungsspannung der aluminiummetallisierten Oberfläche
der Folienprobe vor der Untersuchung betrug mehr als 54 dyn/cm.
Zu 100 Gew.-Teilen eines Polypropylenharzes (statistisches Propylen-Ethylen-1-
Buten-Copolymer, Gehalt an Ethyleneinheit: 1,2 Gew.-%, Gehalt an 1-Buteneinheit: 4,0
Gew.-% und in Xylol bei 20°C löslicher Anteil: 1,3 Gew.-%) wurden 0,05 Gew.-Teile des
nachstehend beschriebenen Phosphits (I) gegeben und 3 Minuten unter Verwendung eines
mit Stickstoff gespülten Henschel-Mischers gemischt. Das Gemisch wurde in einen
stickstoffgespülten Trichter eingebracht und bei einer Einstelltemperatur von 220°C unter
Verwendung eines Einschneckenextruders mit 40 mm Durchmesser schmelzgeknetet und
dann granuliert. Der MFR betrug 8,0 g/10 min.
90 Gew.-Teile des erhaltenen Granulats wurden mit 7 Gew.-% MBO6B (Polypro
pylenmasterbatch, enthält Siliciumdioxidfeinpulver mit 2 Gew.-% als Gleitmittel,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und 3 Gew.-% G1900 (Polyethylen hoher
Dichte, hergestellt von Keiyo Polyethylene Co., Ltd.) trockengemischt, wobei ein Ge
misch erhalten wurde, und eine Folie mit 30 µm Dicke durch Extrudieren des Gemisches
bei einer Harztemperatur von 250°C und einer Entnahmegeschwindigkeit von 12 kg/Std.
mit einem Extruder mit 50 mm Durchmesser, ausgestattet mit einer T-Düse des Kleider
bügeltyps mit 400 mm Breite, Abkühlen der extrudierten Folie bei einer Kühlwalzentem
peratur von 50°C und einer Anlagengeschwindigkeit von 20 m/min mit einem Kühlsystem
des Luftkammertyps hergestellt. Eine Seite der Oberflächen der erhaltenen Folie wurde
einer Koronaentladungsbehandlung unterzogen. Die Ergebnisse der Beurteilung der Folie
gemäß Beurteilungstest (6) sind in Tabelle 1 gezeigt.
6-[3-(3-tert-Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propoxy]-2,4,8,10-tetra-tert-butyl
benz[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin (CAS Nr. 2032555-81-6) (Sumilizer GP, hergestellt von
Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Ein Granulat wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass 0,10 Gew.-Teile
Phosphit (I) verwendet wurden. Der MFR des Granulats betrug 7,3 g/10 min. Eine Folie
wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass dieses Granulat verwendet wurde, und be
urteilt. Die Ergebnisse der Beurteilung der Folie gemäß Beurteilungstest (6) sind in Ta
belle 1 gezeigt.
Ein Granulat wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass 0,125 Gew.-Teile
Irganox 1010 (hergestellt von Ciba Specialty Chemicals, Ltd.) statt des Phosphits (I)
verwendet wurden. Der MFR des Granulats betrug 8,8 g/10 min. Eine Folie wurde wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer dass dieses Granulat verwendet wurde, und beurteilt. Die
Ergebnisse der Beurteilung der Folie gemäß Beurteilungstest (6) sind in Tabelle 1 gezeigt.
Ein Granulat wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass 0,125 Gew.-Teile
Irganox 1010 (hergestellt von Ciba Specialty Chemicals, Ltd.) und 0,05 Gew.-Teile Ir
gafos (hergestellt von Ciba Specialty Chemicals, Ltd.) statt des Phosphits (I) verwendet
wurden. Der MFR des Granulats betrug 7,6 g/10 min. Eine Folie wurde wie in Beispiel 1
hergestellt, außer dass dieses Granulat verwendet wurde, und beurteilt. Die Ergebnisse der
Beurteilung der Folie gemäß Beurteilungstest (6) sind in Tabelle 1 gezeigt.
Eine Folie wurde wie in Beispiel 1 hergestellt. Eine Al-Metallisierung wurde auf
einer koronabehandelten Folienoberfläche bei 180 A elektrischem Strom (keramische
Elektrode) unter einem Vakuum von 2 × 10-5 Torr bei einer Al-Beschickungsgeschwin
digkeit von 8 Skalen und einer Aufwickelgeschwindigkeit von 10 Upm (2,9 m/min) unter
Verwendung einer Vakuummetallisierungsvorrichtung (Typ P-59, hergestellt von Sato
Shinku Co., Ltd.) durchgeführt.
Die Eignung für Metallisierung der so erhaltenen metallisierten Folie wurde gemäß
Beurteilungstest (7) beurteilt. Die Benetzungsspannung der Folie betrug 46 dyn/cm.
Eine Folie wurde wie in Beispiel 2 hergestellt. Diese Folie wurde einer Al-Metalli
sierung und Beurteilung wie in Beispiel 3 unterzogen. Die Benetzungsspannung der Folie
betrug 45 dyn/cm.
Eine Folie wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt. Diese Folie wurde einer
Al-Metallisierung und Beurteilung wie in Beispiel 3 unterzogen. Die Benetzungsspannung
der Folie betrug 41 dyn/cm.
Eine Folie wurde wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt. Diese Folie wurde einer
Al-Metallisierung und Beurteilung wie in Beispiel 3 unterzogen. Die Benetzungsspannung
der Folie betrug 40 dyn/cm.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Polypropylenharzmasse für eine
metallisierte Folie, eine daraus hergestellte Folie zur Metallisierung mit ausgezeichneter
Eignung für Metallisierung und ohne schlechte Wirkung auf andere Materialien, die mit
der Folie in Kontakt kommen, in Bezug auf Geruch und Geschmack und eine daraus her
gestellte metallisierte Folie bereitgestellt.
Claims (6)
1. Polypropylenharzmasse für eine metallisierte Folie, umfassend 100 Gew.-Teile
eines Polypropylenharzes und 0,01 bis 1 Gew.-Teil eines Phosphits der allgemei
nen Formel (I):
(in der R1, R2, R4 und R5 jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkylcyclo alkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoff atomen oder eine Phenylgruppe darstellen; R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; X ein Schwefelatom oder einen Rest -CHR6- darstellt (R6 ist ein Wasserstoffatom, Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen stoffatomen oder Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen); n 0 oder 1 ist; A einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Rest *-CO(R7)m- darstellt (R7 ist ein Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, * ist eine Markie rung, die eine Bindungsstellung von A an ein Sauerstoffatom angibt, und m ist 0 oder 1); und einer der Reste Y oder Z eine Hydroxylgruppe, ein Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyloxyrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen ist und der andere ein Wasserstoffatom oder Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen stoffatomen ist).
(in der R1, R2, R4 und R5 jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkylcyclo alkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoff atomen oder eine Phenylgruppe darstellen; R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; X ein Schwefelatom oder einen Rest -CHR6- darstellt (R6 ist ein Wasserstoffatom, Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen stoffatomen oder Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen); n 0 oder 1 ist; A einen Alkylenrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Rest *-CO(R7)m- darstellt (R7 ist ein Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, * ist eine Markie rung, die eine Bindungsstellung von A an ein Sauerstoffatom angibt, und m ist 0 oder 1); und einer der Reste Y oder Z eine Hydroxylgruppe, ein Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyloxyrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen ist und der andere ein Wasserstoffatom oder Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlen stoffatomen ist).
2. Polypropylenharzmasse nach Anspruch 1, in der die Menge des Phosphits 0,01 bis
0,5 Gew.-Teile beträgt.
3. Folie aus einer Polypropylenharzmasse zur Metallisierung, hergestellt aus der
Polypropylenharzmasse nach Anspruch 1 oder 2.
4. Folie aus einer Polypropylenharzmasse nach Anspruch 3, in der die Poly
propylenharzfolie eine Folie aus einer Polypropylenharzmasse zur Aluminium
metallisierung ist.
5. Metallisierte Folie aus einer Polypropylenharzmasse, erhalten durch Abscheiden
einer metallischen Substanz auf der Oberfläche der Folie aus einer Polypropylen
harzmasse nach Anspruch 3.
6. Metallisierte Folie aus einer Polypropylenharzmasse nach Anspruch 5, in der die
metallische Substanz Aluminium ist.
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