DE1569152A1 - Heisssiegelfaehige Folie - Google Patents

Heisssiegelfaehige Folie

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DE1569152A1
DE1569152A1 DE19641569152 DE1569152A DE1569152A1 DE 1569152 A1 DE1569152 A1 DE 1569152A1 DE 19641569152 DE19641569152 DE 19641569152 DE 1569152 A DE1569152 A DE 1569152A DE 1569152 A1 DE1569152 A1 DE 1569152A1
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J7/04—Coating
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHON WALD DR.-ING. ΓΗ. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 15. August 1969 Ke/Re
Montecatini Edison S.p.A«
1-2 Largo Guido Doneganl, Mailand / Italien
Heißsiegelfähige Folie
Die Erfindung bezieht sich auf heißsiegelfähige Folien, die zur Herstellung von Behältern, Umschlägen, Säcken, Gefäßen und im allgemeinen für Gegenstände für die Verpackungsindustrie verwendet werden können«,
Es wurden bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Folien aus kristallinen α-Olefinpolymeren, insbesondere aus Polypropylen, die aus isotaktischen Makromolekülen bestehen und mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren hergestellt wurden, beschrieben.
Weiterhin wurde die Herstellung von in einer oder zwei Richtungen verstreckten Folien nach verschiedenen Verfahren beschrieben.
Es ist auch bekannt, daß die Eigenschaften der Heißsiegelfähigkeit, der Undurchlässigkeit u.dgl. verbessert werden können, wenn man die Folien mit Stoffen, die die vorstehend beschriebenen gewünschten Eigenschaften mitbringen, überzieht. Zur Herstellung dieses Überzugs wird die Überzugsschicht im allgemeinen im geschmolzenen Zu-
BADOR.O.NAL 009810/1582
stand auf die Trägerfolie auspreßt (Extrusionsüberziehen)j ein anderes Verfahren ist die sogenannte Schichtung (Laminierung) von zwei Folien mit oder ohne Klebstoff dazwischen. Nach einem anderen Verfahren wird das in einem geeigneten Lösungsmittel gelöste überzugsmittel aufgesprüht; diesem überzugsmittel kann ein Haftmittel zugesetzt werden, das die Adhäsion des Überzugs auf dem Träger erleichtert. Außerdem kann die Trägerfclie mit chemischen Mitteln, kontinuierlichen, nicht durchschlagenden elektrischen Entladungen oder Flammen vorbehandelt werden.
Weiterhin ist die Verwendung von Vinylidenschloridacrylsäurecopolymeren als heißsiegelfähiger überzug für Zellglas, Polyolefine und Polyesterfilme bekannt.
Bei der Anwendung dieser Copolymeren als heißsiegelfähige Schicht auf Folien aus kristallinen ct-Olefinpolymeren, insbesondere Folien aus Polypropylen mit vorwiegend isotaktischer Struktur, wurde gefunden, daß der Überzug auch ohne Verwendung von Haftmitteln einen beträchtlichen Adhäsionsgrad auf der Polypropylenfolie besitzt (Wideretand der Schweißverbindung 130 bis 150 g/cm), insbesondere wenn die Folie an ihrer Oberfläche vorher mit elektrischen Entladungen, Oxydationsmitteln od.dgl. vorbehandelt wurde.
Polypropylenfolien, die mit Vinylidenchlorid-Acrylsäurecopolymeren überzogen sind, zeigen aber immer noch eine zu hohe Hafttendenz (Haftung 2. Grades gemäß ASTM D 1146-53 bei k3°C, Koeffizient der statischen Reibung ^ 2,5 t gemessen mit einem T.M.L. slip tester, testing Machine Instruments), und daher ist ihre Verwendung bei der Herstellung von kleinen Säckchen, Wickelfolien u.dgl., wobei die überzogenen Folien von Rollen abgezogen werden, schwierig, wenn nicht unmöglich.
009810/1582 bad Original
Gegenstand der Erfindung ist eine heißsiegelfähige Folie, die keine Haftungserscheinungen zeigt, bestehend aus einer Trägerfolie entweder aus Polypropylen mit überwiegend isotaktischer Struktur, aus Polyathylenterephthalat oder aus Zellglas und einem Überzug aus einer Mischung aus einem Vinyliden-chlorid-Acrylsäure-Copolymeren und 10 bis 3>0 Gew.-% chloriertem Polypropylen, wobei ein chloriertes Polypropylen mit einem Chlorgehalt zwischen yj und 68 % und ein Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymeres mit 90 % Vinylidenchlorid verwendet worden ist.
Durch den Zusatz von chloriertem Polypropylen zu Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymeren erhält man überzüge, die beispielsweise den Polypropylenfolien eine Festigkeit der Schweißverbindung von mehr als 170 g/cm erteilen (wenn beide Oberflächen überzogen sind), wobei die Folien keine Tendenz zur Haftung zeigen.
Der Überzug kann auf eine oder beide Seiten der in einer oder zwei Richtungen verstreckten Trägerfolie auf beliebige Weise aufgebracht werden.
Der Überzug kann nach bekannten Verfahren aus Lösungen oder Dispersionen der Überzugsmischungen in organischen Lösungsmitteln oder Wasser, insbesondere durch Aufsprühen, Eintauchen od.dgl. aufgebracht werden. Als Lösungsmittel können Ketone, Ester, aromatische Kohlenwasserstoffe, chlorierte Lösungsmittel, Tetrahydrofuran u.dgl. entweder allein oder in Mischung miteinander verwendet werden.
Die Mischungen können, wenn gewünscht, färbende Stoffe und Pigmente, Stabilisatoren, kleine Mengen an Gleitmitteln u.dgl. enthalten.
Erfindungsgemäß werden als Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymere solche verwendet, die 90 % Vinylidenchlorid
bad pwu—~ 0 0 9810/1582
enthalten, ein Molekulargewicht zwischen 5000 und 50.000 und einen Schmelztemperaturbereich zwischen 100° und 1500C zeigen und mit radikalischen Katalysatoren hergestellt wurden.
Die erfindungsgemäß verwendeten chlorierten Polypropylene sind solche mit einem Chlorgehalt zwischen 37 und 68 %. Sie werden erhalten durch Chlorierung von amorphem Polypropylen mit einer Grenzviskosität, bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 135°C, von weniger als 1.
Die Überzugsmischung enthält 10 bis 30 Gew.-^ (bezogen auf die Mischung) an chloriertem Polypropylen.
Die Stärke des Überzugs auf der Trägerfolie kann zwischen 0,5 und 20, vorzugsweise zwischen 1 und 15 Ai, schwanken» '
Der Adhäsionsgrad des Überzugs auf der Trägerfolie wird gemessen, indem man ein Stück selbstklebendes Celluloseband unter Druck auf die überzogene Folie preßt und es dann schnell von der Oberfläche abzieht. Überzüge mit ausgezeichneter Adhäsion sollen dabei fest an der Trägerfolie haften bleiben; Überzüge mit schlechtester oder schlechter Adhäsion werden dagegen teilweise oder völlig von der Trägerfolie abgezogen.
Die Adhäsion wird weiterhin gemessen am "SchÄltest", indem man mit Hilfe eines Dynamometers die Zugfestigkeit der Verschweißung bestimmt.
Die Werte eines derartigen Schältests werden als gut bezeichnet, wenn sie 80 g/cm überschreiten. Es wird darauf hingewiesen, daß die Werte der Widerstandsfähigkeit der Verschweißung auf die Art der Anwendung bezogen werden müssen, für die die Folie bestimmt ist. So ist beispielsweise ein Wert von 80 g/om als sehr guter Wert zu betrachten, wenn eine Folie verschweißt wird,, äie Zigaretten enthalten soll. Wenn die überzogene, Folie dagegen ·
009810/1582 IMAI -T-
BAD OBKStNAt ■<
Reis, Zucker od.dgl. enthalten soll, wird eine höhere Widerstandsfähigkeit der Schweißverbindung gefordert.
Die heißsiegelfähige Folie gemäß der Erfindung zeigt weiterhin gute Transparenz, eine hohe Gleitfähigkeit und ist nicht klebrig.
Der Haftungswert wurde bestimmt gemäß ASTM D 1146-53 bei 4j5°C in einem trockenen Raum als "Kohäsionshaftung" zwischen zwei überzogenen Flächen.
Gemäß dieser ASTM-Beschreibung wird der Haftungswert wie folgt definiert:
1} Frei (keiner): Wenn die Musterstücke ohne jede Anstrengung getrennt werden können.
2) Haftung 1. Grades: Die Trennung erfolgt mit gewisser Anstrengung, jedoch ohne jegliche Veränderung der MusterstUcke.
3) Haftung 2. Grades: Die Trennung erfolgt schwierig und bewirkt Veränderungen der Muster.
Die Trägerfolien, auf die erfindungsgemäß heißsiegelfähige überzüge aufgebracht werden, bestehen aus Folien aus Polypropylen mit überwiegend isotaktischer Struktur, das mit stereospezifischen Katalysatoren hergestellt wurde, sowie aus Polyäthylenterephthalat oder Zellglas. Die Polymeren können vor ihrem Verpressen zu Folien mit Stabilisatoren, Gleitmitteln, Farbpigmenten, antistatisehen Mitteln oder Füllstoffen vermengt werden.
Beispiel 1
Eine verstreckte Folie, erhalten durch Auspressen eines Polypropylens mit überwiegend isotaktischer Struktur und anschließendes Verstrecken, mit einer Dicke von 25 μ» wird auf einer Seite unter Verwendung einer normalen
009810/1582
Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 #igen Lösung einer Mischung aus
chloriertem amorphen Polypropylen
(Cl = 49 Ji) 30 %
Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymer
(90 ι 10) 70 %
in Methyläthylketon/Methylisobutylketon/Tetrahydro^uran (6o : 20 : 20) besprüht.
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95°C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs 1,5 μ
Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut
Haftung bei 43° C (ASTM D 1146/53) frei
Transparenz gut
Gleitfähigkeit (Koeffizient der
statischen Reibung T.M.I.) 0,75
Festigkeit der Schweißverbindung' g/om (Schältest)
Schweißtemperatur überzogen/überzogen überzogen/nicht oc überzogen
135 170 130
Beispiel 2
Eine 20 Ji dicke Polypropylenfolie aus einem Propylenpolymeren mit überwiegend isotaktischer Struktur wird nach dem Verstrecken in zwei Richtungen auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 #igen Lösung einer Mischung aus
009810/1582 BAD ORIGINAL
chloriertem amorphem Polypropylen (Cl = 37 %)
20 %
Vinyl idenchlo rid- Acryl säure -Co poljTtier
(90 : 10) 80
in Me t hy.l ^t hylke ton/Me thy 1 i so bu tylke to n/Te trahydro furan (6o : 2(r) überzogen.
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95° C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs
Adhäsion (Selbstklebebandversuch) Haftung bei 43°C (ASTM D 1146/53) Transparenz
Gleitfähigkeit (Koeffizient der statischen Reibung T.M.I.) Festigkeit der Schweißverbindung g/cm
gut
frei gut
0,40 (Schältest)
Schweißtemperatur überzogen/überzogen überzogen/nicht 0C überzogen
135
170
130
Beispiel 3
Eine 25 Vi dicke Polypropylenfolie aus einem Propylenpolymeren mit überwiegend isotaktischer Struktur wird nach dem Verstrecken in zwei Richtungen auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 30 #igen Lösung einer Mischung aus
chloriertem Polypropylen
(Cl-Gehalt = 67 %) 10 %
Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymer
(90 s 10) 90 %
009810/15 82
in Methyläthylketon Überzogen.
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95° C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs 2,OU
Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut
Haftung bei 43°c (ASTM D 1146/53) frei
Transparenz gut
Gleitfähigkeit (Koeffizient der statischen Reibung T.M.I.) O,8o
Festigkeit der Schweißverbindung g/cm (Schältest)
Schweißtemperatür überzogen/überzogen überzogen/nicht 0C überzogen
200
Beispiel 4
Eine 381a dicke Polypropylenfolie der bereits genannten Art, die aber nicht verstreckt wurde, wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh* und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 #igen Lösung einer Mischung aus
chloriertem Polypropylen
(Cl-Gehalt = 67 %) 10 #
Vinj'-lidenchlcrid-Acrylsäure-Copolymer
(90 : 10) 88 %
Japanwachs (Schmiermittel) 2 %
in Methyläthylketon/Methylisobutylketon/Tetrahydrofuran (60/20/20) überzogen.
009810/1582
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95°C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs 1,5 P-
Adhäsion (Selbstklebebandyersuch) gut
Haftung bei 43°C (ASTM D 1146/53) frei
Transparenz gut
Gleitfähigkeit (Koeffizient der
statischen Reibung T.M.I.) 0,45
Festigkeit der Schweißverbindung g/cm (Schältest)
Schweißtemperatur überzogen/überzogen überzogen/nicht °c überzogen
135 200 l4o
Die in den Beispielen 1 bis 4 verwendete Polypropylenfolie wurde durch Verprassen eines Polymeren mit einer Grenzviskosität JJkJ t bestimmt in Tetrahydronapthalin bei 135°C, von 2,1, einem Aschegehalt von 0,017 % und einem Rückstand nach der Heptanextraktion von 96 %» hergestellt. Vor dem Überziehen wurde die Folie mit elektrischen Entladungen, vorbehandelt.
Beispiel 5
Eine 20u dicke Polyäthylenterephthalatfolie, erhalten durch Verpressen eines Polyesters mit einer Grenzviskosität JhJJ von 0,63 und Verstrecken in zwei Richtungen, wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Uberzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 #igen Lösung einer Mischung von
BAD ORIGINAL 009810/1582
chloriertem Polypropylen
(Cl = 67 56) 20 Ji
Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymer
(90 - 10) 80 %
in Methyläthylketon/Methylisobutylketon/Tetrahydrofuran (60/20/20) überzogen.
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95° C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs 1,5 η
Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut
Haftung bei 45°c (ASTM D 1146-55) frei
Transparenz gut
Gleitfähigkeit (Koeffizient der
statischen Reibung T.M.I.) 0,7
Festigkeit der Schweißverbindung g/cm (Schältest)
Schweißtemperatur überzogen/überzogen überzogen/nicht °n überzogen
155 I8o
Beispiel 6
Eine handelsübliche 50 Ai dicke Zellglasfolie wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer S6igen Lösung einer Mischung aus
chloriertem Polypropylen
(Cl-Gehalt = 67 %) 20 %
Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymer
(90 : 10) 80 %
in Me thy1äthyIketon/Me thy1isobutylketon/Tetrahydro furan 009810/1582
(60/20/20) überzogen.
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95°C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs 1,5 A*
Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut
Haftung bei 43°C (ASTM D 1146/53) frei
Transparenz gut
Gleitfähigkeit (Koeffizient der
statischen Reibung T.M.I.) 0,75
Festigkeit der Schweißverbindung g/cm (Schältest)
Schweißtemperatur überzogen/überzogen überzogen/nicht 0C überzogen
135 205 150
Beispiel 7
Eine 25 u dicke, in zwei Richtungen verstreckte Polypropylenfolie der beschriebenen Art wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und überzugsvorrichtüng für dünne Filme mit einer 20 #igen Lösung von Vinylidenchlorid-Acrylsäurecopolymeren (90 : 10) in Methyläthylketon/Methylisobutylketon/Tetrahydrofuran (60/20/20) überzogen.
Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95° C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:
Dicke des Überzugs 1#5 A*
Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut Haftung bei 4J0C (ASTM D 1146/53) 2. Grad
009810/1582
Transparenz gut
OleitfShigkeit (Koeffizient der
statischen Reibung T.N.I.) größer als 2,5 Festigkeit der Schweißverbindung g/cm (Schältest)
Schweißtemperatur Überzogen/Überzogen überzogen/nicht Oq überzogen
135 I2K) 100
009810/1582

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    HelSslegelfählge Folie, bestehend aus einer Trägerfolie entweder aus Polypropylen mit.überwiegend isotaktischer Struktur, aus Polyäthylenterephthalat oder aus Zellglas und einem überzug aus einer Mischung aus einem Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymeren und 10 bis 30 Gew. -% chloriertem Polypropylen, wobei ein chloriertes Polypropylen mit einem Chlorgehalt zwischen JJ und 68 % und ein Vinylidenchlorid-AcrylsäurerCopolymeres mit 90 % Vinylidenchlorid verwendet worden ist.
    009810/1582
DE1569152A 1963-04-22 1964-04-13 HeiBsiegelfähige Folie Expired DE1569152C3 (de)

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IT827963 1963-04-22

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DE1569152B2 DE1569152B2 (de) 1974-05-16
DE1569152C3 DE1569152C3 (de) 1975-02-06

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GB993234A (en) 1965-05-26
BE646857A (de) 1964-10-21
AT244602B (de) 1966-01-10
NL6403884A (de) 1964-10-23
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SE311847B (de) 1969-06-23
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
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