DE202010018574U1 - In Maschinenrichtung orientierte Folie für Etiketten - Google Patents

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Abstract

In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie für Etiketten, dadurch gekennzeichnet, dass die in Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie eine Mehrschichtstruktur mit wenigstens einer Hautschicht und einer Kernschicht aufweist, wobei die Kernschicht aufweist: wenigstens ein Polypropylen-Homopolymer, ein statistisches Polypropylen-Copolymer oder ein Polypropylen-Block-Copolymer oder eine Mischung zweier oder mehrerer hiervon und ein Modifikationsmittel, das wenigstens eines der folgenden ist: – Kohlenwasserstoffkunststoff; – Styrol-Block-Copolymer, und wobei die zumindest eine Hautschicht ein lineares Polyethylen mit niedriger Dichte aufweist.

Description

  • Querverweis zu verwandten Anmeldungen
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61 / 290 537, eingereicht am 29. Dezember 2009, vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61 / 221 665, eingereicht am 30. Juni 2009 und vorläufigen US-Anmeldung 61 / 160 032, eingereicht am 13. März 2009.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Selbstklebe-Etikettierung. Selbstklebe-Etikettierung, die auch als Haftklebstoff-Etikettierung bzw. druckempfindlicher Klebstoff-Etikettierung (engl. Pressure Sensitive Adhesive labelling, PSA-Etikettierung) oder selbstklebende Etikettierung bekannt ist, ist eine Form der Etikettierung, bei der der Klebstoff eine Bindung ausbildet, wenn Druck auf das Etikett aufgebracht wird, wobei das Klebeetikett an den zu etikettierenden Gegenstand geklebt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine neue Art von in Maschinenrichtung orientierten (engl. machine direction oriented, MDO) Monoschichten oder mehrschichtigen Kunststofffolien. Diese Erfindung ist in allen Anwendungen verwendbar, welche die Kunststofffolie und insbesondere die Kunststofffolien zum Etikettieren von Produkten verwenden. Typische Etiketten-Anwendungs- und Endverbraucherbereiche reichen von der Etikettierung von Körperpflege- und Hauspflegeprodukten zu der Etikettierung von Lebensmitteln und Getränken und der Etikettierung von industriellen Gegenständen, zum Beispiel Containern wie Chemikalienfässern.
  • Stand der Technik
  • Selbstklebeetiketten sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Etikettenbahnen für Selbstklebeetiketten bestehen im Allgemeinen aus einer Trennfolie bzw. Trennpapier (engl. release liner), einem Obermaterial und einem Klebstoff, der an dem Obermaterial angebracht ist, um das Etikett an ein Substrat zu kleben. Bei der Verarbeitung werden die Etikettenbahnen bedruckt und in einzelne Etiketten gestanzt, die Matrix der Etikettenbahn abgestreift und in einem separaten Etikettierverfahren werden die Etiketten von der Trennfolie getrennt und auf das Substrat übertragen.
  • Bekannte Etiketten-Obermaterialien können entweder Papier oder Kunststofffolie oder eine Kombination hiervon sein. Durch die Zusammensetzung der Kunststofffolie und des Herstellungsverfahrens können die Foliencharakteristiken variiert werden, wie zum Beispiel die Opazität und Klarheit, die Einfachheit des Stanzens bzw. Stanzschneidens, die Eignung für den Druckprozess, die Formanpassungsfähigkeit, und die Steifigkeit für das Obermaterial des Etiketts.
  • Es gibt zahlreiche Anforderungen an Selbstklebeetiketten und damit an die Etikettenmaterialien. Um kostengünstige, umwelt- und endnutzerfreundliche Etiketten zu erzielen, sollten die Etiketten eine hohe und gleichmäßige Qualität, ein gutes optisches Erscheinungsbild und minimale Materialkosten aufweisen. Auch die Etikettenverarbeitung (Drucken, Stanzen, Abstreifen der überschüssigen Matrix (engl. waste matrix stripping)) und automatisierte Hochgeschwindigkeits-Etikettierlinien legen Anforderungen an Etiketten und Etikettenmaterialien fest.
  • Die Formanpassungsfähigkeit des Etikettenmaterials in Verbindung mit hinreichenden mechanischen (Festigkeit, Steifigkeit) Eigenschaften ist sehr wichtig. Die Formanpassungsfähigkeit definiert die Fähigkeit des Etiketts, sich geschmeidig an die Kontur des Substrats anzupassen, auch wenn diese in zwei Dimensionen gekrümmt ist. Daher sollte das Etikettenmaterial flexibel genug sein, um sich ohne Falten an die darunter liegende Kontur anzupassen. Eine geeignete Kombination von Formanpassungsfähigkeit zusammen mit anderen mechanischen Eigenschaften, beispielsweise Festigkeit, ist nicht einfach zu erreichen.
  • Da Umweltaspekte eine zunehmende Rolle spielen, sollte auch die Menge an Rohstoff gering sein und es werden dünne Kunststofffolien bevorzugt.
  • Polypropylen (PP) ist ein bekanntes thermoplastisches Polymer, das in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, darunter Verpackungen, Textilien, Kunststoffteile und wiederverwendbare Behälter verschiedener Typen, Laborgeräte, Lautsprecher, Automobilkomponenten und Polymer-Banknoten, um nur einige Beispiele zu nennen. Polypropylen kann in verschiedenen Formen hergestellt werden, die sich in ihrer Stereokonfiguration unterscheiden. Die höchste kommerzielle Bedeutung hat dabei die isotaktische Form, in der sich alle Methylseitengruppen auf derselben Seite der Polymerkette befinden. Es gibt drei allgemeine Arten von PP: Homopolymer, statistisches Copolymer bzw. Random-Copolymer (engl. random copolymer) und Block-Copolymer. Homopolymere sind Polymere von Propylen und Copolymere sind Polymere von Propylen und Comonomer. Comonomere sind typischerweise Olefine wie Ethylen und Buten.
  • Polyethylen (PE) ist ein thermoplastisches Polymer, das in vielen Konsumgütern verwendet wird, vor allem zum Beispiel in Kunststoff-Einkaufstüten. Polyethylen wird in mehrere verschiedene Kategorien eingestuft, die hauptsächlich auf ihrer Dichte und Verzweigung basieren. Die mechanischen Eigenschaften von PE hängen wesentlich von Variablen wie dem Ausmaß und der Art der Verzweigung, der Kristallstruktur und dem Molekulargewicht ab. Die geringere Dichte von LDPE gegenüber HDPE wird durch die Tatsache verursacht, dass Moleküle von LDPE viele relativ lange Verzweigungen von der Hauptmolekülkette aufweisen. Dies verhindert, dass die Moleküle so eng zusammenpassen wie im HDPE. Lineares Polyethylen niedriger Dichte-Materialien, LLDPE (engl. linear low-density polyethylen), haben mehr Seitenäste als LDPE, aber sie sind vergleichsweise kurz. Dies hat den Vorteil, dass die Festigkeit und Steifigkeit, sowie die Durchstoß- und die Anti-Reiß-Eigenschaften dieser Materialien gegenüber LDPE verbessert sind, unter Beibehaltung der ausgezeichneten Tieftemperaturzähigkeit von LDPE.
  • Kunststofffolien werden typischerweise unter Verwendung eines Guss- oder Blasverfahrens hergestellt, die beide bekannte Verfahren im Stand der Technik sind. Gießfolien bieten in vielen Fällen eine bessere Steuerung bzw. Regulierung der Dicke (engl. gauge control) sowie einen größeren Ertrag in Kilogramm/Stunde. Nicht orientierte, geblasene oder gegossene PE-Folien sind sehr flexibel und formanpassungsfähig, jedoch sind sie oft optisch trüb, und insbesondere haben die Blasfolien eine schlechtere Steuerung der Registerhaltigkeit im Druckprozess aufgrund der schlechteren Steuerung der Dicke des Folienherstellungsprozesses. Nicht-orientierte PP-Folien sind in der Regel sehr schwierig, praktisch unmöglich zu stanzen und weisen auch nicht optimale Steifigkeitseigenschaften auf (wenn sie in der Form dünner Folien vorliegen) und somit können diese Folien nicht automatisch ausgegeben werden.
  • Nachdem eine Plastikfolie gebildet worden ist, kann sie im Grunde unter Verwendung von zwei verschiedenen Methoden gereckt bzw. gestreckt werden – Querrichtungs-Orientierung bzw. Querrecken (engl. transverse-direction orientation, TDO) oder Maschinenrichtungs-Orientierung bzw. Orientierung in Maschinenrichtung bzw. Längsrecken (engl. machine direction orientation, MDO). Durch die Kombination der oben genannten Orientierungsprozesse bzw. Reckprozesse ist es auch möglich, biaxial orientierte (BO) Folien herzustellen.
  • Durch den Maschinenrichtungs-Orientierungsprozess ist die Folie in der Maschinenrichtung der Bahn uniaxial orientiert. Das Recken in Maschinenrichtung erfolgt in der Regel mittels eines Maschinenrichtungs-Orientierers über Rollen mit fortschreitend zunehmender Geschwindigkeit. Diese Rollen werden ausreichend erwärmt, um die Folie auf eine geeignete Temperatur zu bringen. Unter diesen Bedingungen wird die Folie in Maschinenrichtung gereckt. Dann wird die Folie schnell abgekühlt, um die Orientierung der Folie einzustellen bzw. zu erstarren.
  • Es ist bekannt, dass das Orientieren der Kunststofffolien ihre Eigenschaften, insbesondere die mechanischen, Barrieren- und optischen Eigenschaften, verstärkt. Bei einphasigen Polymeren erhöht die Orientierung im Allgemeinen die mechanischen Eigenschaften, wie die Steifigkeit, gemessen durch den Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit, verbessert aber auch die optischen Eigenschaften wie Klarheit, Trübung und Glanz. Insbesondere in semikristallinen Kunststoffen wie PP, nimmt die Kristallinität durch den Streckprozess bzw. Reckprozess zu, was die mechanischen Eigenschaften beträchtlich verbessert. Jedoch kann das Orientierungsverfahren einige Nachteile mit sich bringen, wie beispielsweise eine Verringerung des Reißwiderstandes entlang der Maschinenrichtung. Ferner ist auch der Einfluss der Orientierung bei mehrkomponentigen Polymermischungen, die eine mehrphasige Morphologie aufweisen, komplexer.
  • Bei Verwendung der MDO-Folien können die Maße der Folien zu niedrigeren Dicken abgesenkt werden, und es kann eine gute optische Klarheit erreicht werden, während gleichzeitig eine gute Formanpassungsfähigkeit beibehalten wird, da die Orientierung nur in der Maschinenrichtung erfolgt. Eine gute Formanpassungsfähigkeit ist bei Kunststofffolien für Etikettenprodukte essentiell, so dass eine Etikettierung ohne Falten auf der Oberfläche des Substrats, das oftmals stark in zwei Richtungen gekrümmt ist, ermöglicht wird. Obwohl das MDO-Verfahren die Steifigkeit der Folien in Maschinenrichtung erhöht, sind MDO-PP-Folien nicht unbedingt leicht zu stanzen. Auch bei Etikettenprodukten führt eine erhöhte Steifigkeit des Obermaterials im Allgemeinen zu einer verminderten Formanpassungsfähigkeit des Etiketts.
  • Da es zahlreiche und etwas widersprüchliche Anforderungen an die oben erwähnten Etikettenprodukte gibt, besteht ein klarer Bedarf an einer verbesserten Kunststofffolie, die für ein Obermaterial der Etiketten verwendet wird.
  • Darstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schlägt eine neue Zusammensetzung für eine MDO-Folie vor, die bei der Herstellung von Selbstklebeetiketten verwendet werden kann. Durch die Kunststofffolien-Zusammensetzung und -Orientierung in Maschinenrichtung werden wichtige Eigenschaften der Folie für Etikettierungsanwendungen verbessert, wie z.B. die Stanz- und Matrixabstreifungseigenschaften, die Biegesteifigkeit und die Klarheit und Formanpassungsfähigkeit der Folie. Verbesserte Folieneigenschaften sind ferner essentiell für die Gewährleistung der Ausgabefähigkeit von Etiketten bei der automatischen Etikettierung.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine in Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie bereitgestellt, die wenigstens ein Polypropylen-Homopolymer, ein statistisches Polypropylen-Copolymer bzw. Polypropylen-Random-Copolymer oder ein Polypropylen-Block-Copolymer oder eine Mischung zweier oder mehrerer davon und wenigstens ein Modifikationsmittel aufweist. Das Modifikationsmittel kann ein Kohlenwasserstoffkunststoff und/oder ein thermoplastisches Block-Copolymer sein, zum Beispiel Styrol- oder Olefin-Block-Copolymer wie Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Block-Copolymer (SEPS), Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Block-Copolymer (SEBS), Styrol-Ethylen/Propylen-Block-Copolymer (SEP), Styrol-Ethylen-Ethylen/Propylen-Styrol-Block-Copolymer (SEEPS).
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält die in Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie 1–20 Gew.-% oder 3–10 Gew.-% Kohlenwasserstoffkunststoff.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die in Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie 3–30 Gew.-% oder 5–20 Gew.-% Styrol-Block-Copolymer.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die in Maschinenrichtung orientierte Folie eine Monoschichtfolie. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Folie eine Mehrschichtfolie sein. Die Mehrschichtfolie kann wenigstens teilweise durch Coextrusion, Beschichtung, Laminierung, oder jeder Kombination davon gebildet werden. Die Mehrschichtfolie kann aus einer Kernschicht und wenigstens einer bedruckbaren Hautschicht bestehen, die lineares Polyethylen niedriger Dichte enthält, das mit der Kernschicht verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die in Maschinenrichtung orientierten Kunststofffolien verwendet werden, um Etikettenbahnen zu fabrizieren welche bedruckbar sind und welche ferner in individuelle Etikettenprodukte gestanzt werden können.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Kunststofffolie für Etikettenprodukte und zur Etikettierung von Gegenständen verwendet werden. Die Etikettenprodukte können an einer Substratoberfläche wie zum Beispiel Glas oder Kunststoffflaschen angebracht werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Etikettenprodukt ein druckempfindliches Etikett, ein trägerbandloses Etikett, ein Heißsiegeletikett oder ein In-Mould-Etikett.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrschichtfolie gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 ist eine Querschnittsansicht eines Etiketts, das eine Mehrschichtfolie gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Einige Aufgaben der Erfindung sind es, kostengünstigere, dünnere Etiketten mit besserer Leistung und optimalen mechanischen Eigenschaften herzustellen, die zum Beispiel gut formanpassungsfähig, bedruckbar, bei niedrigen Drücken stanzbar sind und in automatisierten Etikettierlinien verwendet werden. Diese Ziele können mit neuartigen Materialkombinationen für Kunststoff MDO-Folien und mit neuartigen Mehrschichtstrukturen aus Etiketten-Obermaterial mit optimierter Kern- und Hautschicht erreicht werden.
  • Die MDO-Folien gemäß dieser Erfindung können beispielsweise auf den in den Beispielen A–E und Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzungen und Komponenten basieren, um die oben genannten Vorteile zu erzielen. Die vorgeschlagene Zusammensetzung ermöglicht eine effiziente Herstellung von MDO-Folien mit all den guten Eigenschaften, welche durch die Orientierung der Folie in Maschinenrichtung erreicht werden, und verbessert ferner die wichtigen Eigenschaften der Folie für Etikettenanwendungen erheblich. Diese Kunststofffolien-Zusammensetzungen können alleine verwendet werden, um eine MDO-Monoschichtfolie zu bilden oder als ein Teil oder mehrere Teile einer MDO-Mehrschichtfolie, beispielsweise als Kernschicht einer Mehrschichtfolie. Tabelle 1. Beispiele für Kunststofffolien-Zusammensetzungen (x kennzeichnet in diesem Zusammenhang die Hauptpolymerkomponente(n))
    PP Homopolymer PP Random und/oder Block-Copolymer PP Random-Copolymer SEBS [Gew.-%] Kohlenwasserstoff kunststoff [Gew.-%]
    A1 x 5–20 3–10
    A2 x 3–30 1–20
    A3 x 3–30
    A4 x 1–20
    B1 x 5–20 3–10
    B2 x 3–30 1–20
    C1 x x 3–30 1–20
    C2 x x 5–20 3–10
    D1 x 1–20
    D2 x 3–30
    E1 x x 1–20
    E2 x x 3–30
  • Beispiel A1–A4
  • Die Kunststofffolie wird aus dem Polypropylen-Homopolymer (Hauptkomponente) hergestellt und enthält zusätzlich zu der Hauptkomponente auch 5–20 Gew.-% SEBS (Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Block-Copolymer) und 3–10 Gew.-% hydrierten Kohlenwasserstoffkunststoff, oder je nach Endanwendung können auch Bereiche von +3–30% SEBS und/oder +1–20% hydrierter Kohlenwasserstoffkunststoff verwendet werden.
  • Beispiel B1–B2
  • Die Kunststofffolie wird aus dem Polypropylen-Random-Copolymer (Hauptkomponente) hergestellt und enthält zusätzlich zu der Hauptkomponente 5–20 Gew.-% SEBS (Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Block-Copolymer) und/oder SEPS (Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Block-Copolymer), und +3–10 Gew.-% hydrierten Kohlenwasserstoffkunststoff, oder je nach Endanwendung können auch Bereiche von +3–30 Gew.-% SEBS und +1–20 Gew.-% hydrierter Kohlenwasserstoffkunststoff verwendet werden.
  • Beispiel C1–C2
  • Anstelle der alleinigen Verwendung von Polypropylen-Homopolymer oder Polypropylen-Random-Copolymer als Hauptkomponente in den obigen Zusammensetzungen A und B ist es auch möglich, eine Mischung aus Polypropylen-Homopolymer und Polypropylen-Random-Copolymer als Hauptkomponente der Kunststofffolie zu verwenden, und zusammen mit den anderen oben genannten Komponenten, 3–30 Gew.-% oder 5–20 Gew.-% SEBS und 1–20 Gew.-% oder 3–10 Gew.-% hydrierter Kohlenwasserstoffkunststoff.
  • Beispiel D1–D2
  • Die Kunststofffolie besteht aus Polypropylen Random- und/oder Block-Copolymer und zusätzlich zu der Hauptkomponente enthält sie 1–20 Gew.-% hydrierten Kohlenwasserstoffkunststoff oder 3–30 Gew.-% Styrol-Block-Copolymer oder thermoplastisches Block-Copolymer.
  • Beispiel E1–E2
  • Die Kunststofffolie wird aus einer Mischung aus Polypropylen-Homopolymer und Polypropylen Random- und/oder Block-Copolymer hergestellt und enthält zusätzlich zu der Hauptkomponente 1–20 Gew.-% hydrierten Kohlenwasserstoffkunststoff oder 3–30 Gew.-% Styrol-Block-Copolymer oder thermoplastischen Block-Copolymer.
  • Erfindungsgemäß ist eine Kunststofffolie eine Mehrkomponenten-Polymermischung. Erfindungsgemäß kann die Mehrkomponenten-Polymermischungszusammensetzung so formuliert werden, dass die Trübung des Polymerfilms während der Orientierung in der Maschinenrichtung bzw. des Längsreckens nicht erhöht wird. Die Komponentenkompatibilität (Mischbarkeit), Phasengröße oder Brechungseigenschaften können betroffen sein.
  • Gemäß der Erfindung kann die MDO-Kunststofffolie eine Monoschichtstruktur haben, die nur eine Art von MDO-Kunststofffolie aufweist. Die MDO-Kunststofffolie kann auch mindestens zwei oder mehr verschiedene Kunststofffolienschichten aufweisen, die unterschiedliche Zusammensetzungen haben.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine MDO-Kunststofffolie eine Mehrschichtfolie sein. Die Mehrschichtstruktur kann aus Schichten wie einer Kernschicht und mindestens einer Hautschicht bestehen. Hautschichten können benachbart zu der gegenüberliegenden Seite der Kernschicht liegen. Eine Kernschicht kann nur eine MDO-Kunststoffschicht (Monoschicht) oder zwei oder mehr Kunststofffolienschichten aufweisen, die unterschiedliche Folien-Zusammensetzungen haben können. Eine Hautschicht(en) kann(können) auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Kernschicht durch gleichzeitige Extrusion, Laminierung, Deckbeschichtung (engl. top coating), Coextrusion während der Herstellung von Mehrschichtfolien oder irgendeine Kombination hiervon hergestellt werden.
  • Die MDO-Kunststofffilme gemäß dieser Erfindung basieren bevorzugt auf der Verwendung von Gießfolien. Im Gießfolienverfahren wird die Polymer- oder Mehrkomponenten-Polymermischung durch eine Düse extrudiert. Auch die Verwendung von Folien, die mit anderen Folienverarbeitungstechniken hergestellt wurden, wie zum Beispiel Blasfolien, ist grundsätzlich möglich. Eine Mehrschicht-Kunststofffolie kann durch gleichzeitiges Coextrudieren unterschiedlicher Schichten, z.B. von Kernschicht und Hautschicht(en), gebildet werden.
  • Die Mono- und Mehrschichtfolien sind ferner in Maschinenrichtung orientiert. Der Betrag der Orientierung (Verhältnis Verstrecken/Orientieren) der Kunststofffolie ist typischerweise zwischen 5 und 10 und vorzugsweise zwischen 7 und 8. MDO-Mehrschicht-Kunststofffolien können auch durch Zusammenlaminieren von zwei oder mehr MDO-Monoschichten gebildet werden. Auch eine Beschichtung der MDO-Monoschicht kann zur Bildung von MDO-Mehrschichtstrukturen verwendet werden.
  • 1 zeigt eine Mehrschicht-Kunststofffolie 1, die eine Kernschicht 4 und primäre Hautschichten auf der Oberseite 2 und Unterseite 2‘ der Kernschicht aufweist. Beispielsweise ist es möglich, eine MDO-3-Schicht-Folie mit der erfindungsgemäßen MDO-Kunststofffolie als Kernschicht und mit Boden- und Deckschichten aus einer Mischung aus PP und PE oder anderen Mischungen gemäß Tabelle 2 herzustellen. Eine Zwischenschicht(en) kann (können) verwendet werden, um Mehrschichtfolien mit mehreren Schichten, wie zum Beispiel Fünf-Schicht- oder Sieben-Schicht-Strukturen herzustellen. Die Hautschicht kann auch nur auf einer Seite der Kernschicht liegen. Es können auch eine oder mehrere zusätzliche Hautschichten (sekundäre Hautschichten) auf der Oberseite des Kerns und der primären Hautschicht vorhanden sein.
  • Eine Mehrschicht-Kunststofffolien-Struktur und -Zusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in der folgenden Tabelle 2 dargestellt. Die Kernschicht stellt hier nur einen Teil der in Tabelle 1 dargestellten Kunststofffolien-Zusammensetzungen dar, da der Fachmann ohne weiteres versteht, dass stattdessen auch andere Kernschicht-Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 verwendet werden können. Folien-Zusammensetzungen des Kerns und der Haut und die Anwesenheit von verschiedenen Komponenten sind wie folgt gekennzeichnet: 1 für enthalten, 0 für nicht enthalten, 1/0 für optional und vorzugsweise enthalten, 0/1 für optional und vorzugsweise nicht enthalten. Tabelle 2. Mehrschichtige Kunststofffolien-Zusammensetzungen von Kern- und Hautschichten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    Kernschicht Hautschicht
    PP, Homopolymer 1 1/0
    PP, Copolymer (Random) 1/0 0/1
    PP, Copolymer (Block) 0/1 0/1
    SEBS/SEPS 1/0 0
    Kohlenwasserstoffkunststoff 1 0/1
    PE, linear, niedrige Dichte 0 1
    PE, niedrige Dichte 0 0/1
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Folien bedruckbar und die MDO-Kunststofffolie für die Hautschicht ist optimiert, um eine gute Bedruckbarkeit und damit ein ausgezeichnetes optisches Erscheinungsbild der Kunststofffolie für Etiketten zu erzielen. Die Hautschicht enthält lineares Polyethylen niedriger Dichte, das auch erfolgreich orientiert werden kann. Zusätzlich kann es Polypropylen-Homopolymer enthalten. Es kann auch mindestens eines der folgenden enthalten: PP Random-Copolymer, PP Block-Copolymer, hydriertes Kohlenwasserstoffharz oder Polyethylen niedriger Dichte. Die Hautschicht-Zusammensetzung der Kunststofffolie gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist in Tabelle 2 dargestellt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält die MDO-Kunststofffolie als Hauptkomponente Polypropylen-Homopolymer. PP-Homopolymer kann orientiert werden und ist maßgebend für die Steifigkeit (adäquater Modul) des Films. Die Filmdicke ist vorzugsweise 50 μm. Die Hauptkomponente kann alternativ ein Polypropylen Random und/oder Block-Copolymer oder eine Mischung aus einem Polypropylen-Homopolymer und Polypropylen-Random und/oder Block-Copolymer sein. Polypropylen-Copolymere können Copolymere von Propylen und Comonomeren wie Ethylen oder Buten sein. Einige der Vorteile des PP Random-Copolymers sind, dass die Dehnungsfähigkeit des MDO-Films und somit die Filmflexibilität erhöht wird, was das Abstreifen der überschüssigen Matrix nach dem Stanzen weiter erleichtert. Die Verwendung von PP Random-Copolymer kann auch die bevorzugte Auswahl von Polypropylen sein, wenn man darauf abzielt, den Grad der Trübung des Films zu verbessern.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Kunststofffolie 3–30 Gew.-% oder 5–20 Gew.-% thermoplastisches Block-Copolymer oder Styrol-Block-Copolymer wie Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol (SEBS) und/oder Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol (SEPS) Block-Copolymer als Plastikfilm-Modifizierungsmittel enthalten. Anstelle von SEBS, wie speziell in den obigen Beispielen A–E und Tabelle 1 und 2 erwähnt, können in diesen Zusammensetzungen auch andere Styrol Block-Copolymere oder thermoplastische Block-Copolymere wie Olefin Block-Copolymere verwendet werden. Diese können beispielsweise SEPS als ein potentielles Material enthalten, das als solches oder zusammen mit SEBS, Styrol-Ethylen/Propylen (SEP) oder Styrol-Ethylen-Ethylen/Propylen-Styrol (SEEPS) verwendet werden kann. Es ist ferner leicht ersichtlich, dass auch SEBS, SEEPS, SEP und/oder SEPS als Styrol Block-Copolymer verwendet werden können. Zum Beispiel könnte InfuseTM Olefin Block-Copolymere von der Dow Chemical Company als thermoplastisches Block-Copolymer verwendet werden.
  • Im Vergleich zu einer einfachen PP-Homopolymer-Folie oder PP-Random und/oder Block-Copolymer-Folie oder einer beliebigen Mischung davon, verbessert die Zugabe von SEBS Block-Copolymer die Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit der in Maschinenrichtung orientierten bzw. längsgereckten PP-Folie. Einer der Nachteile ist, dass das SEBS und SEPS einen negativen Einfluss auf die Transparenz der Folie während der Orientierung hat.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die MDO-Kunststofffolie 1–20 Gew.-% oder 3–10 Gew.-% hydrierten Kohlenwasserstoffkunststoff als Plastikfilm-Modifizierungsmittel aufweisen. Der Kohlenwasserstoffkunststoff kann vollständig hydriert sein. Die Zugabe der Kohlenwasserstoffkomponente verbessert die Klarheit und die Steifigkeit des in Maschinenrichtung orientierten Films.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der hydrierte Kohlenwasserstoffkunststoff erfolgreich mit Styrol Block-Copolymeren vermischt werden. Diese Mischung kann ferner mit der Haupt-PP-Komponente kombiniert werden. Es ist auch möglich, diese Polymermischung zu orientieren bzw. zu recken. Mit dieser neuartigen Zusammensetzung haben die MDO-Folien eine erhöhte Steifigkeit und verbesserte Klarheit. Für die Etikettenanwendungen ist es ein Vorteil, eine Mischung aus SEBS und Kohlenwasserstoffkunststoff zusammen mit PP zu wählen, um eine Mischung mit geringer Trübung zu erhalten, damit sie für klare Filme geeignet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die MDO-Kunststofffolien in einer Etikettenbahn für Etikettenprodukte verwendet. Das Etikettenprodukt kann Kunststofffolie(n) aufweisen und kann eine Monoschicht- oder Mehrschicht-Struktur aufweisen. Mehrschichtstrukturen können beispielsweise coextrudiert und in-line oder off-line orientiert sein. Wie in 2 dargestellt, kann das Etikettenprodukt 3 aus einem Obermaterial bestehen, das eine Mehrschichtstruktur aufweist, die eine Kernschicht 4 und eine äußere Hautschicht 2 umfasst. Auch Zwischenschicht(en) kann(können) verwendet werden, um Mehrschicht-Etikettenstrukturen mit mehreren Schichten herzustellen, wie zum Beispiel Fünf-Schicht- oder Sieben-Schicht-Strukturen. Bei Mehrschicht-Etikettenstrukturen kann die Kernschicht die Steifigkeit vorsehen und die Hautschicht die Bedruckbarkeit des Etiketts. Ein Klebstoff 6 ist an der Seite des Obermaterials gegenüber der äußeren Hautschicht angeklebt bzw. angeordnet und kann durch eine Trennfolie 8 abgedeckt werden. Für die Verwendung geeignete Klebstoffe sind die üblichen Klebstoffe. Im Allgemeinen umfassen Klebstoffe Haftklebstoffe (engl. pressure sensitive adhesives), wärmeaktivierbare Klebstoffe, Heißschmelzklebstoffe, entfernbare oder dauerhafte Klebstoffe und dergleichen. Erfindungsgemäß kann ein Etikettenprodukt ein druckempfindliches Etikett, ein trägerbandloses Etikett, ein Heißsiegeletikett oder ein In-Mould-Etikett sein.
  • Eine Anzahl von nützlichen Polymeren sind im Handel aus einer Vielzahl von Quellen erhältlich. In der folgenden Tabelle 3 sind einige Beispiele von handelsüblichen Materialien, die mit der Erfindung verwendet werden können, angegeben. Diese Liste soll nicht beschränkend sein, sondern nur als Beispiel dienen. Tabelle 3. Handelsübliche Polymere
    Figure DE202010018574U1_0002
    Figure DE202010018574U1_0003
    Figure DE202010018574U1_0004
  • Die folgende Tabelle 4 zeigt einige Beispiele (Beispiele 1–3) von MDO-Mehrschichtfolien der Erfindung und ihre Eigenschaften. Das Verhältnis der Haut/Kerndicke der Folien beträgt 1:8 und das Orientierungsverhältnis ist 7.
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3
    Kern
    PP Homopolymer (%) 75 75 75
    Kohlenwasserstoffkunststoff (%) 15 15 15
    SEBS (%) 10 10 10
    Haut
    PP Homopolymer (%) 68,5
    PP Copolymer nukleiert (%) 68,5
    PP Copolymer (%) 68,5
    LLDPE (%) 30 30 30
    Antiblockmittel 1,5 1,5 1,5
    Dicke (µm) 61 63 57
    1% Sekantenmodul (MPa) 2598 2218 2386
    Haze bzw. Trübung (%) 24,6 6,8 3,7
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung und der Fachmann erkennt leicht, dass sie auf verschiedene Weise kombiniert werden können, um weitere Ausführungsformen zu erzeugen, ohne von der grundlegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (11)

  1. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie für Etiketten, dadurch gekennzeichnet, dass die in Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie eine Mehrschichtstruktur mit wenigstens einer Hautschicht und einer Kernschicht aufweist, wobei die Kernschicht aufweist: wenigstens ein Polypropylen-Homopolymer, ein statistisches Polypropylen-Copolymer oder ein Polypropylen-Block-Copolymer oder eine Mischung zweier oder mehrerer hiervon und ein Modifikationsmittel, das wenigstens eines der folgenden ist: – Kohlenwasserstoffkunststoff; – Styrol-Block-Copolymer, und wobei die zumindest eine Hautschicht ein lineares Polyethylen mit niedriger Dichte aufweist.
  2. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Styrol-Block-Copolymer wenigstens eines der folgenden ist: – Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol; – Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol; – Styrol-Ethylen/Propylen oder – Styrol-Ethylen-Ethylen/Propylen-Styrol-Block-Copolymer.
  3. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie 1–20 Gew.-% oder 3–10 Gew.-% Kohlenwasserstoffkunststoff enthält.
  4. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie 3–30 Gew.-% oder 5–20 Gew.-% Styrol-Block-Copolymer enthält.
  5. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtfolie wenigstens teilweise durch Coextrusion gebildet ist.
  6. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtfolie wenigstens teilweise durch Beschichtung gebildet ist.
  7. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtfolie wenigstens teilweise durch Laminierung gebildet ist.
  8. In Maschinenrichtung orientierte Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtfolie aus der Kernschicht und zusätzlich wenigstens einer druckbaren Hautschicht besteht, die lineares Polyethylen niedriger Dichte enthält, das mit der Kernschicht verbunden ist.
  9. Etikettenbahn, umfassend die Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Etikettenprodukt, umfassend die Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  11. Etikettenprodukt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett ein druckempfindliches Etikett, ein trägerbandloses Etikett, ein Heißsiegeletikett oder ein In-Mould-Etikett ist.
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