DE102007048090A1

DE102007048090A1 - Kuvertfenster

Info

Publication number: DE102007048090A1
Application number: DE200710048090
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. Sperlich
Original assignee: Wipak Walothen GmbH
Current assignee: Wipak Walothen GmbH
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein transparentes Kuvertfenster aus einer biaxial orientierten Mehrschichtfolie, bestehend aus einer Polypropylenschicht und wenigstens einer Schicht aus einem Copolymeren auf Propylen und Ethylen und/oder wenigstens einem weiteren Olefin mit 4 bis 10 C-Atomen, wobei die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie <= 25 µm beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft transparente Kuvertfenster aus einer biaxial orientierten Mehrschichtfolie bestehend aus einer Polypropylenschicht und wenigstens einer Schicht aus einem Copolymeren aus Propylen und Ethylen und/oder wenigstens einem weiteren Olefin mit 4 bis 10 C-Atomen, wobei die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie ≤ 25 μm ist. Verfahren zur Herstellung eines Fensterkuverts, das das erfindungsgemäße, transparente Kuvertfenster aufweist bzw. ein Kuvert mit dem transparenten, erfindungsgemäßen Kuvertfenster.
Es ist bereits bekannt, Kuvertfenster insbesondere für Briefumschläge aus Polystyrolfolien herzustellen. Solche Folien können aber zu Umweltproblemen führen, so dass aus ökologischen Gründen andere Rohstoffe, wie zum Beispiel Polyolefine eingesetzt werden sollten.
In EP-A-0620113 werden bereits Fensterfolien für Briefumschläge beschrieben, die aus einer biaxial orientierten Polypropylenfolie mit einer reflexionsreduzierenden Oberfläche hergestellt ist. Diese Reflektionsreduzierung wird dadurch erreicht, dass die Polypropylenfolie zumindest auf einer ihrer Oberflächen eine Schicht aus einem Polymerblend aus 3 Polymeren, nämlich einem Propylen/Ethylencopolymerisat, einem Propylen/Ethylen Block-Copolymerisat und einem Copolymerisat aus Ethylen und einem mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Polyethylen besteht und diese Oberflächenschicht einer Corona-, Flamm- oder Fluorbehandlung unterzogen wurde. Eine solche Reflektionsreduzierung der Oberflächenschicht der Polypropylenfolie ist arbeitsaufwändig und verfahrenstechnisch ungünstig, da nicht nur die Außenschichten der Polypropylenfolie aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden müssen, sondern auch zumindest für die reflektionsreduzierte Außenschicht ein weiterer Verfahrenschritt zwingend notwendig ist.
Gegenüber diesem Stande der Technik bestand daher ein Bedarf, transparente Kuvertfenster aus Kunststofffolien zur Verfügung zu stellen, die keine Reflektionsreduzierung aufweisen müssen und auf üblichen Kuvertiermaschinen problemlos verarbeitbar sind.
Überaschenderweise wird diese Aufgabe durch das Zurverfügungstellen eines transparenten Kuvertfensters aus einer biaxial orientierten Mehrschichtfolie bestehend aus

a) einer Polypropylenschicht und
b) wenigstens einer Schicht aus einem Copolymeren aus Propylen und Ethylen und/oder wenigstens einem weiteren Olefin mit 4 bis 10 C-Atomen, wobei die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie ≤ 25 μm beträgt,

Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende biaxial orientierte Mehrschichtfolie besteht vorzugsweise aus einer Polypropylenschicht a), die auf beiden Oberflächen eine Schicht b) aufweist und eine Gesamtdicke von ≤ 25 μm hat.
Die Schicht a) besteht vorzugsweise aus einem isotaktischen Propylen mit einem Schmelzflussindex (MFR) von 1 bis 4 g/10 min (20°C(21,2 N) gemessen nach ISO 1133 und kann ggfs. 0 bis 5 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht a), eines Antistatikums und/oder Gleitmittels enthalten. Die Polypropylenfolie hat vorzugsweise eine Dicke von 15 bis 24 μm, besonders bevorzugt von 18 bis 23 μm.
Die Schicht b), die auf wenigstens einer Oberfläche der Polypropylenschicht als Außenschicht angeordnet ist, basiert vorzugsweise auf einem Block-Copolymer oder statistischen Copolymeren von Propylen und Ethylen und/oder wenigstens einem weiteren Olefin mit 4 bis 10 C-Atomen. Vorzugsweise basiert die Schicht b) auf einem Copolymeren aus Propylen und Ethylen, einem Copolymeren aus Propylen und Butylen oder einem weiteren α-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder auf einem Copolymeren aus Propylen, Ethylen, Butylen und/oder einem weiteren α-Olefin mit 5 bis 10 C-Atomen oder auf einer Mischung von wenigstens zwei der genannten Copolymeren. Vorzugsweise basiert die Schicht b) auf einem Copolymeren aus Propylen, Ehtylen und Butylen mit einem Ethylengehalt von 1 bis 10 Gew% und einem Butylengehalt von 1 bis 10 Gew%.
Vorzugsweise weisen die Copolymeren, die zur Herstellung der Schicht a) verwendet werden, einen Schmelzindex (MFR) von 4 bis 10 g/10 min (230°C/21,2 N) gemessen nach ISO 1133 auf und sind ggfs. mit 0 bis 3 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht a), eines Gleitmittels, Antiblockmittels und/oder Antistatikums dotiert.
Vorzugsweise ist der Schmelzindex gemessen nach ISO 1133 des für die Schicht a) zum Einsatz kommenden Polypropylens um mindestens um 1 g/10 min,
vorzugsweise um mindestens 2 g/10 min (230°C/21,2 N) kleiner als der Schmelzindex des für die Schicht b) zum Einsatz kommenden Polymeren.
Vorzugsweise ist auch die zweite Oberfläche mit einer Schicht a) als zweite Außenschicht belegt. Diese zweite Außenschicht a) basiert auf den vorstehend aufgeführten Copolymeren und ist vorzugsweise aus denselben Polymeren aufgebaut wie die andere Außenschicht a).
Die Schichtdicke jeder der vorliegenden Außenschichten a) beträgt vorzugsweise 0,5 bis 3 μm, besonders bevorzugt 0,5 bis 1,5 μm.
Wie bereits aufgeführt beinhaltet wenigstens eine der beiden Außenschichten a) 0 bis 3 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Außenschicht a), eines Gleitmittels, Antiblockmittels und/oder Antistatikums.
Die für die Herstellung des erfindungsgemäßen transparenten Kuvertfensters zum Einsatz kommende Mehrschichtfolie ist biaxial orientiert, und zwar in Längsreckung im Verhältnis 3:1 bis 7:1, vorzugsweise 4:1 bis 5:1 und in Querreckung im Verhältnis 7:1 bis 12:1, vorzugsweise 8:1 bis 10:1.
Die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kuvertfensters zum Einsatz kommende biaxial orientierte Mehrschichtfolie weist keine reflektionsreduzierende Schicht als Außenschicht auf. Eine Corona-, Flamm- oder Fluorbehandlung der biaxial gereckten Mehrschichtfolie ist für die Weiterverarbeitung zu transparenten Kuvertfenster bzw. zu den entsprechenden erfindungsgemäßen Fensterkuverten mit den erfindungsgemäßen Kuvertfenstern nicht notwendig.
Wie vorstehend ausgeführt, können die einzelnen Schichten der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolie die üblichen Additive in den üblichen Mengen, wie z. B. Gleitmittel, vorzugsweise Eurucasäureamid oder Silikonöl, und/oder Antistatika wie Fettsäureamine in den üblichen Mengen enthalten.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen, transparenten Kuvertfenster aus den zum Einsatz kommenten, transparenten biaxial orientierten Mehrschichtfolien werden übliche Kuvertiermaschinen verwendet. Diese Kuvertiermaschinen wie z. B. von der Firma Winkler & Dünnebier (56564 Neuwied, Deutschland) Kuvertiermaschine 202 sind mit hohen Taktzahlen laufende Maschinen. Taktzahlen von wenigstens 1000 Takten pro Minute sind für eine wirtschaftliche Produktion von Kuveren mit Kuvertfenstern unerlässlich.
Zur Verarbeitung wird die vorstehend beschriebene Mehrschichtfolie auf Rollen aufgewickelt eingesetzt. Von diesen Rollen wird die Folie der Kuvertiermaschine zugeführt, über eine Klischeewalze rapportgerecht geleimt und unmittelbar danach geschnitten bevor sie auf das Kuvert appliziert wird.
Überaschenderweise gewährleisten Mehrschichtfolien mit einer Gesamtdicke ≤ 25 μm und dem vorstehend angegebenen Aufbau, dass auf den Kuvertiermaschinen Taktzahlen von wenigstens 1200 Takten pro Minute eingehalten werden können, ohne dass dabei Fehler beim Schneiden der Kuvertfenster nach der Verleimung auftreten. Sofern die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie über 25 μm beträgt bzw. eine biaxial gereckte Polypropylenfolie ohne Außenschicht, aber mit einer Dicke unter 25 μm eingesetzt wird, treten Schneidefehler auf, die zu einem nicht zu vernachlässigenden Ausschuss an Kuvertfenstern bzw. Produktionsunterbrechungen führen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher auch das vorstehende Verfahren zur Herstellung eines Fensterkuverts ausgerüstet mit einem erfindungsgemäßen Kuvertfensters bzw. einem Fensterkuvert erhältlich nach einem vorstehend beschriebenen Verfahren.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch Fensterkuverts, vorzugsweise Briefumschläge mit einem erfindungsgemäßen, transparenten Kuvertfenster aus einer Mehrschichtfolie mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau.
Beispiele
Beispiel 1
Mit Hilfe eines Extruders mit Flachdüsen wurde ein dreischichtiger Film aus einer Schicht a) aus Polypropylen mit einem MFR von 3,0 g/10 min (230°C/21,2 N) mit zwei jeweils außenliegenden Schichten b) aus einem Terpolymer aus Propylen, Butylen und Ethylen (Adsyl^® 5C 59F von der Firma Basell) mit einem MFR von 5,5 g/10 min (230°C/21,2 N) extrudiert und in Maschinenrichtung 5:1 und quer zur Maschinenrichtung 1:9,8 bei einer Temparatur von 160°C gereckt. Die biaxial orientierte Mehrschichtfolie hatte eine Gesamtdicke von 20 μm (1/18/1) wie in Tabelle 1 angegeben.
Bei der Verarbeitung dieser biaxial orientierten Mehrschichtfolie auf einer Kuvertiertmaschine zu Kuvertfenstern mit einer Fensterbreite von 105 mm bzw. zu Briefumschlägen mit diesen Fenstern wurden während einer Testproduktionszeit von 30 Minuten und einer Taktzahl von 1200 Takten pro Minute beim Schneiden der beleimten Folie zu den Kuvertfenstern keine Schneidfehler festgestellt. Auch bei dreimaligem Wiederholen dieses Testlaufes ergaben sich keine Schneidfehler.

Kuvertiermaschine: W + D 202
Hersteller: Winkler und Dünnebier

Beispiel 2
Eine Mehrschichtfolie mit einem Beispiel 1 entsprechenden Folienaufbau und identischen Schichtmaterialien, aber mit einer Gesamtdicke von 25 μm (1/23/1) wurde ebenso einem Testlauf zur Herstellung von Kuvertfenstern auf der in Beispiel 1 angegebenen Kuvertiermaschine mit den angegebenen Testbedingungen unterworfen. Auch bei dreimaligem Wiederholen des Testlaufes ergaben sich keine Schneidfehler, so dass, wie im Beispiel 1 angegeben kein Ausschuss produziert bzw. keine Unterbrechung des Testlaufes notwendig wurde.
Beispiel 3

Wie im Beispiel 1 angegeben wurde eine Mehrschichtfolie mit dem in der Tabelle 1 angegebenen Aufbau aus den in Beispiel 1 angegebenen Polymeren hergestellt, wobei die Polypropylenschicht nur eine Schicht b) als Außenschicht aufwies. Diese Mehrschichtfolie wurde auf der in Beispiel 1 Kuvertiermaschine so verarbeitet, dass diese Oberflächenschicht b) dem Schneidewerkzeug zugewandt war. Bei einer dreimaligen Wiederholung des in der Tabelle 1 charakterisierten Testlaufs ergaben sich keine Schneidfehler. Tabelle 1

Beispiel	Folienaufbau	Schichtdicken [μm]	Schneidfehler Anzahl bei 1200 Takten/min 30 min Laufzeit
1	b)/a)/b)	1/18/1	0
2	b)/a)/b)	1/23/1	0
3	b)/a)	1/24	0
Vergleichsbeispiel
1	a)	25	5
2	b)/a)/b)	1/28/1	2
3	b)/a)/b)	1/38/1	3

b) Terpolymer aus Propylen, Butylen und Ethylen MFR = 5,5 g/10 min (230°C/21,2 N)
a) Polypropylen MFR = 3,0 g/10 min (230°C/21,2 N)

Vergleichsbeispiel 1
Eine biaxial orientierte Polypropylenfolie hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, aber ohne Außenschichten b) mit einer Dicke von 25 μm wurde einem dreimaligen Testlauf unter den in Tabelle 1 beschrieben Bedingungen unterworfen. Dabei ergab sich eine durchschnittliche Anzahl von Schneidfehlern pro Testlauf von 5, so dass sich ein dementsprechender Ausschuss bzw. Produktionsunterbrechungen ergaben.
Vergleichsbeispiel 2
Wie im Beispiel 1 beschrieben wurde eine Mehrschichtfolie mit dem in der Tabelle 1 angegebenen Aufbau und der dort beschriebenen Polymeren hergestellt, wobei die Gesamtdicke der biaxial orientierten Mehrschichtfolie 30 μm betrug. Bei dem in der Tabelle 1 beschriebenen Testlauf, der dreimal wiederholt wurde ergaben sich durchschnittlich zwei Schneidfehler und damit entsprechende Produktionsunterbrechungen pro Testlauf.
Vergleichsbeispiel 3
Eine biaxial orientierte Mehrschichtfolie mit dem in Tabelle 1 angegebenen Aufbau und Polymeren aber mit einer Schichtdicke von 40 μm wurde auf der in Beispiel 1 angesprochenen Kuvertiermaschine dem in der Tabelle 1 beschriebenen Testlauf dreimal unterworfen. Dabei ergaben sich pro Testlauf durchschnittlich 3 Schneidfehler und dementsprechende Produktionsunterbrechungen.
Um Kuvertfenster bzw. Fensterkuverte, insbesondere Briefumschläge mit Fenstern problemlos auf schnelllaufenden Kuvertiermaschienen verarbeiten bzw. herstellen zu können, müssen die zum Einsatz kommenden Mehrschichtfolien eine Gesamtdicke von höchstens 25 μm und einem bestimmten Schichtaufbau aufweisen, damit eine problemlose Verarbeitung ohne Ausschuss bzw. Produktionsunterbrechungen möglich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0620113 A [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- ISO 1133 [0007]
- ISO 1133 [0009]
- ISO 1133 [0010]

Claims

Transparentes Kuvertfenster aus einer biaxial orientierten Mehrschichtfolie bestehend aus a) einer Polypropylenschicht und b) wenigstens einer Schicht aus einem Copolymeren aus Propylen und Ethylen und/oder wenigstens einem weiteren Olefin mit 4 bis 10 C-Atomen, wobei die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie ≤ 25 μm beträgt.
Kuvertfenster nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Polypropylenschicht a) auf beiden Oberflächen eine Schicht b) aufweist und die Gesamtdicke der Mehrschichtfolie ≤ 25 μm beträgt.
Kuvertfenster nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymere ein Block-Copolymeres oder ein statistisches Copolymeres ist.
Kuvertfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht b) auf einem Copolymeren aus Propylen und Ethylen, Copolymeren aus Propylen und Butylen oder einem weiteren α-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einem Copolymeren aus Propylen, Ethylen, Butylen und/oder einem weiteren α-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder auf einer Mischung von wenigstens zwei der genannten Copolymeren basiert.
Kuvertfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht a) auf einem isotaktischen Polypropylen mit einem MFR von 1 bis 4 g/10 min (230°C/21,2 N gemäß ISO 1133) und die Schicht b) auf einem Copolymeren aus Propylen, Ethylen und Butylen mit einem MFR von 4 bis 10 g/10 min (230°C/21,2 N gemäß ISO 1133) basiert.
Kuvertfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht b) eine Dicke von 0,5 bis 3 μm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 μm aufweist.
Kuvertfenster nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht der Mehrschichtfolie vorzugsweise wenigstens eine Schicht b), ein Gleitmittel und/oder ein Antistatikum enthält.
Verfahren zur Herstellung eines Fensterkuverts mit Hilfe einer Kuvertiermaschine dadurch gekennzeichnet, dass ein Kuvertfenster gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 auf das Kuvert appliziert wird, nachdem mit Hilfe einer Klischeewalze die Mehrschichtfolie rapportgerecht geleimt und unmittelbar danach geschnitten wurde.
Fensterkuvert mit einem transparenten Kuvertfenster gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Fensterkuvert mit einem transparenten Kuvertfenster erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 8.