DE2228441A1

DE2228441A1 - Kunststoff Verbundfolie und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2228441A1
Application number: DE19722228441
Authority: DE
Inventors: Paul David Lutzmann Hans Harald Cleveland Heights Ohio Frayer (V St A )
Original assignee: Molecular Design Inc
Current assignee: Molecular Design Inc
Priority date: 1971-06-11
Filing date: 1972-06-10
Publication date: 1972-12-21
Also published as: US3823061A; GB1399521A; CA999827A; FR2140665A1; FR2140665B1

Description

Molecular Design Incorporated, 5645 Varrensville Center Road,

Cleveland, Ohio 44122 (USA)

Kunststoff-Verbundfolie und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbundfolien und ein Verfahren zur Herstellung solcher Rollenbahnen, insbesondere ein Verfahren, bei dem mehrere lOlienschichten mit Hilfe einer elektrischen Korona-Entladung im Hochspannungsfeld miteinander verbunden werden.

Obwohl sich die Erfindung für die Herstellung von Verbundfolien im allgemeinen eignet, ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Erzeugung von Verpackungsfolien mit geringer Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit anwendbar. Die-

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et Folien sind besonders zweckmäßig als Verpackungsmaterial für Lebensmittel, kosmetisch· Artikel und ander· Waren, die gegen feuchtigkeit und Luftsauerstoff empfindlich sind, geeignet.

Bekannt sind eine breite Palette von Kunststoff-Tollen mit beachtlichen unterschieden in Biegesteifigkeit, ßtoßfestigkeit, Adhäsion, Durchlässigkeit für Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlendioxid und andere Gase usw. Es ist häufig wünschenswert, in einer Foli· die unterschiedlichen Eigenschaften von verschiedenen Folien ku vereinigen. Dies erreicht man durch Verbindung von swei oder mehr f olienschichten zu einer einsigen Verbundfolie.

Um nur ein einfaches Beispiel anzuführen, weisen Polyamidfolien vorteilhafte Eigenschaften, wie große Festigkeit, Zähigkeit und Klarheit auf. Sie sind jedoch unzulänglich in bezug auf Adhäsion und Heißr-Siegelfähigkeit, was ihren Einsatz z.B. als Verpackungsmaterial oder für ähnliche Zwecke wesentlich beschränkt. Dementsprechend ist es bekannt, Polyamidfolien und Polyäthylenfolien zu einer Polyäthylen-Polyamid-Verbundfolie zu verbinden. Die aus Polyäthylen bestehende Seite der Verbundfolie wird als Heiß-Siegelseite benutzt, da Polyäthylen eine hervorragende Heiß-Siegelfähigkeit besitzt.

Die Methode, nach der man zwei oder mehr unterschiedliche Kunststoff-Folien verbindet, hängt von den Adhäsionseigen-

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schäften der jeweiligen Folien ab. Manche Folien können mit Hilfe einer zwischen den Folien befindlichen Klebemittelschicht verbunden werden. Andere Folien lassen sich durch Erwärmen auf ihre Erweichungstemperatur und anschließenden Druck miteinander verbinden. In manchen Fällen, wenn zwei Folien, die normalerweise keine Adhäsion zueinander aufweisen, miteinander verbunden werden sollen, benutzt man eine oder mehr Zwischenschichten, die entweder mit einer oder mit beiden Folien einen Haftverbund eingehen. Venn z.B. eine Verbundfolie aus Folien A und B hergestellt werden soll, zwischen diesen Folien jedoch keine zulängliche Haftung erzielt werden kann, so läßt sich eine dritte Folie 0, die sowohl an den Folien A und B anhaftet, zwischen die Folien A und B einlegen, um als Klebemittelschicht zu dienen.

Offensichtlich bietet diese Methode gewisse Nachteile, da die Klebemittel selbst oder die Folien, die als Klebemittel dienen, den Materialkostenaufwand erhöhen und häufig auch zu anderen unerwünschten Eigenschaften führen, wie z.B. zu einer Sprödigkeit oder einer Trübung. Außerdem müssen zur Herstellung solcher Verbundfolien zusätzliche Apparaturen und zusätzliche Arbeitsgänge vorgesehen werden.

Dementsprechend liegt der Erfindung vornehmlich die Aufgabe zugrunde, ein vergleichsweise einfaches, billiges und rationelles Verfahren zu schaffen, mit dem sich zwei oder

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mehr unterschiedliche Folien zu einer einzigen Folienbahn bzw. einer Verbundfolie verbinden lassen.

Erfindungsgemäß werden zwei oder mehr unterschiedliche Folien einer Oberflächenbehandlung, die eine Korona-Entladung im Hochspannungsfeld umfaßt, unterworfen und die so behandelten Folien unter Druck zusammengebracht. Diese Behandlung bewirkt eine starke Adhäsion bzw. Bindung zwischen den Folien ohne Verwendung einer Zwischenschicht eines Schmelzklebers od.dgl. Im Falle einer Mehrschichtfolie oder einer Verbundfolie, die aus drei oder mehr Filmen bzw. Folienschichten besteht, ist es nicht nötig, Jede einzelne Schicht vorzubehandeln. Angenommen, daß z.B. drei Folien A, B und 0 miteinander verbunden werden sollen und daß Folie A leicht an Folie B anhaftet, während Folie B keine Haftung mit Folie C aufweist, so brauchen erfindungsgemäß nur die Folien B und C einer Oberflächenbehandlung unterworfen zu werden, um die drei Folien miteinander zu verbinden.

Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Kunststoffen, insbesondere von Polyäthylenen, sind bekannt. Wie oben erwähnt, können Kunststoffe chemisch, durch eine Flamme oder durch elektrische Korona-Entladung behandelt werden, so daß die Adhäsionsfähigkeit der Oberfläche erhöht wird und daß Polyäthylen, Polypropylen und andere Folien Druckfarben und andere Kaschierungen sowie Bedruckungsmittel aufnehmen (vgl. z.B. USA-Patent 2 910 723 vom ?. November 1959 und USA-Pa-

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tent 2 859 481 vom 11. November 1958; diese Patente sind typisch, für eine große Anzahl von Patenten auf diesem Gebiet) .

Es ist bekannt, daß man frisch extrudierte Folien mit einem aktivierten Gas, wie z.B. Sauerstoff, behandeln kann, um die Haftfähigkeit zwischen den Folien zu erhöhen, insbesondere dann, wenn die eine Folie hauptsächlich aus einem nicht-polaren Material, wie z.B. Polyäthylen, besteht oder wenn das Folienpaar unter normalen Umständen nicht aneinanderheftet, wie z.B. das Folienpaar Polyäthylen-Polyamid (siehe USA-Patent 3 339 234 vom 5. September 1967).

Auch ist es bekannt, Polyvinylbutyrylfolien mit elektrischer Entladung in einer Stickstoffatmosphäre zu behandeln, um die Neigung des Zusammenkleben der Polyvinylbutyrylfolie unter Druck, wie z.B. wenn sie in Rollen verlagert wird, zu verringern (siehe USA-Patent 3 407 130 vom 22. Oktober 1966).

Derartige Vorbehandlungen von einzelnen Kunststoff-Folien zum Zwecke der nachfolgenden Bedruckung oder Kaschierung, oder zur Verhinderung des Klebens von Kunststoffbahnen, oder die Behandlung von verschiedenartigen Folien mit chemischen Gasen, um die Haftfähigkeit zwischen diesen Folien zu erhöhen, sind mit der vorliegenden Erfindung nicht vergleichbar, da sich diese, wie vorher erwähnt, auf die Vorbehandlung von zwei oder mehr Folien bezieht, und diese Fo-

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lien hernach zusammengebracht werden, um eine Haftverbindung zwischen ihnen zu erzielen. Diese Haftverbindung würde ohne Hilfe solcher Vorbehandlung entweder gar nicht zustande kommen oder wesentlich schwächer sein.

Kunststoff-Folien werden in großem Umfang als Verpackungsmittel, wie.ζ.B. für Fleischwaren und sonstige Lebensmittel, daneben aber auch für Süßigkeiten, kosmetische Artikel und andere Waren verwendet, die unter Einfluß von Sauerstoff, feuchtigkeit, Kohlensäure und sonstigen Gasen in der Luft leicht verderben oder in anderer Weise beeinträchtigt werden. Eine wichtige Eigenschaft solcher Verpackungsfolien oder -materialien ist ihre Brauchbarkeit als Schutzschicht zwischen der zu beschützenden Ware und der Luft. Gewisse Kunststoff-Folien bieten einen besseren Schutz gegenüber gewissen Gasen als andere Folien. So bieten z.B. Kunststoffe oder Mischpolymerisate auf der Basis von Olefin- Nitrilen einen hochwirksamen Schutz gegen Sauerstoff, Kohlensäure und Stickstoff, während sie nur einen sehr geringen Schutz gegen Wasserdampf bieten. Mit anderen Worten: Kunststoff-Folien auf der Basis eines Olefin-Nitrfl-Polymers sind verhältnismäßig durchlässig gegenüber Wasserdampf und weitgehend undurchlässig gegenüber Sauerstoff, Kohlensäure und Stickstoff. Polyolefinfolien, wie z.B. Polypropylen und Polyäthylen und Mischpolymerisate von Propylen und Äthylen, sind dagegen sehr durchlässig gegenüber Sauerstoff, Kohlensäure und Stickstoff, während sie eine ausgezeichnete Sperr-

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wirkung gegenüber Feuchtigkeit aufweisen. Ein mehrschichtiges Verpackungsmaterial, bestehend z.B. aus einer Schicht eines Acrylnitril-Polymers und einer Schicht eines PoIyolefin-Polymers würde dementsprechend sehr hochwertige Eigenschaften aufweisen, da es im Vergleich zu anderen Folien verhältnismäßig undurchlässig gegenüber Feuchtigkeit, Sauerstoff, Kohlensäure und Stickstoff ist.

Kunststoff-Folien aus Polyolefin- und Olefinnitril-Material können jedoch nach dem "bisherigen Stand der Technik nicht zur Haftung gebracht werden, es sei denn vielleicht mit Hilfe eines Schmelzklebers, da diese Folien sonst nicht aneinanderheften . Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann deshalb eine aus Polyolefin und Olefinnitril bestehende Mehrschichtfolie dadurch hergestellt werden, daß man Kunststoff-Folien aus Polyolefin und Olefinnitril einer Korona-Entladung unterwirft und die so behandelten Folien unter Druck zusammenbringt, um eine Mehrschichtfolie zu erhalten. Der erforderliche Anpreßdruck ist meistens sehr gering.

In ähnlicher Weise können Polyolefinfolien, wie z.B. solche aus Polyäthylen und Polypropylen, gewöhnlich nicht mit Polyamidfolien, wie z.B. aus Nylon, oder mit Polyesterfolien, wie z.B. aus Polyäthylenterephthalat, zumindest nicht mit solch hinreichender Haftfähigkeit verbunden werden, daß eine brauchbare Verbundfolie entsteht. Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird dementsprechend

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eine Verbundfolie aus einem Polyolefinmaterial, insbesondere aus Polypropylen oder Polyäthylen, und aus einem PoIyamidmaterial_f insbesondere Nylon, dadurch hergestellt, daß die Polyolefin- und die Polyamidfolien einer Korona-Entladung ausgesetzt werden und die so vorbehandelten Folien dann unter Druck zusammengebracht werden. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine entsprechende Vorbehandlung angewandt, um eine Verbundfolie, bestehend aus einer Polyolefinfolie und einer Polyesterfolie, zu schaffen. Für die Erfindung mit Vorteil verwendbar ist z.B. eine Mylon-6-Folie (wobei das Polyamid ein Reaktionsprodukt von Diaminen und Dicarbonsäuren ist). Weiterhin lassen sich für die erfindungsgemäßen Zwecke mit Vorteil Polyesterfolien verwenden, die u.a. aus einem PoIytetramethylenterephthalsäureester oder einem Polyäthylenterephthalsäureester hergestellt werden.

Andere wichtige und wünschenswerte Eigenschaften der Folien, insbesondere derjenigen, die als Verpackungsmaterial Verwendung finden, sind eine hohe Zerreißfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit. Die Kerbschlagzähigkeit und Zerreißfestigkeit sind nicht nur im Hinblick auf die Haftung des Materials von Bedeutung, sondern vor allem auch für den Einsatz des Materials z.B. bei automatischen Verpackungsmaschinen, da hier ein Reißen des Materials oder ein Hängenbleiben in den Maschinen unter allen Umständen vermieden werden muß. Ferner ist eine gewisse Steifheit der Kunststoff-Folien

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erforderlich, um die Folien für die Verarbeitung auf Verpackungsautomaten und Bedruckungsmaschinen anwendbar zu machen. Eine solch hohe Schlagzähigkeit und Steifheit findet man bei einem Oopolymerisat eines Olefinnitrils, wie z.B. Acrylnitril, mit einem Olefinester, wie ithylacrylsäureester, in Anwesenheit eines Nitril-Elastomeren. Solch ein Kunststoff ist z.B. in dem USA-Patent 3 4-26 102 vom 4·. Februar 1969 veröffentlicht. Wie in diesem Patent beschrieben wird, weist dieser Kunststoff die gewünschte geringe Gasdurchlässigkeit und eine hohe Schlagzähigkeit auf. Aus diesem Patent ergibt sich, daß stoßfeste Kunststoffe mit geringer Durchlässigkeit für Gase und Wasserdampf durch Polymerisation eines Olefinnitril-Materials, wie z.B. eines Acrylnitrils, vorzugsweise mit einem Olefinester-Material, wie z.B. dem Ithylacrylsäureester, in wäßriger Phase in Gegenwart eines Nitril-Elastomeren hergestellt werden können. Derartige Kunststoffe können dadurch hergestellt wer den, daß man einen Hauptanteil eines ungesättigten Olefin nitrils, wie z.B. Acrylnitril, und einen geringeren Anteil eines ungesättigten Olefincarbonsäureesters, wie z.B. Ithylacrylsäureester, in Gegenwart eines vorher polymerisierten Copolymers mit Elastomer-Charakter, bestehend aus einem Hauptanteil eines konjugierten Diens, wie z.B. Butadien, und einem geringeren Anteil eines ungesättigten Olefinnitrils, wie z.B. Acrylnitril, zur Polymerisation gelangen läßt.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht daher eine Verbundfolie aus einer Polyolefinfolie, die mit einer Elastomer enthaltenden Olefinnitril-Olefinesterfolie kaschiert ist. (Ein solcher Kunststoff ist vorzugsweise ein Elastomer enthaltender Olefinnitril-Olefinester-Kunststoff entsprechend dem vorgenannten Patent.) Olefinester- und Olefinnitril-Harze sind unter den Warenzeichen BAREX (Vistron Corporation), LOPlC (Monsanto Chemical Company) und XT-Acrylic MULII POLYMER (Imerican Cyanamid Company) erhältlich. Folien, die aus diesen Harzen hergestellt worden sind, werden zur Vereinfachung nachfolgend mit den Warenzeichen der Harze, d.h. mit den Bezeichnungen BlHEX, LOPlC und XT-IMP, benannt. Die in den Beispielen erwähnten BIBEX-Folien sind Elastomer enthaltende BABEX-Folien entsprechend der Zusammensetzung, die in dem oben erwähnten Patent 3 426 102 angegeben sind. Ein Olefinnitril-Gehalt von mindestens 50 Gew.% ist bevorzugt. Zum Beispiel wird ein Inteil von mindestens 50 Gew.% Acrylnitril oder substituiertem Acrylnitril für die Nitrilfolie, die mit einer Polyolefinfolie kaschiert werden soll, bevorzugt.

Ein weiterer Vorteil der Verbundfolie aus Olefinnitril und Polyolefin ist der verhältnismäßig niedrige Preis im Vergleich zu anderen Folien sowie die Tatsache, daß sie kein Chlor oder andere Halogene enthält. Bisher konnten in der Sperrwirkung nur Folien, die Chlor enthaltende Polyolefine, wie Polyvinylidenchlorid, enthielten, der aus Acrylnitril-

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Polyolefin "bestehenden Verbundfolie gemäß der Erfindung nahekommen. Verpackungsmaterialien aus Kunststoff sind aber meistens Einwegverpackungen, die der Verbrennung unterworfen werden. Das Verbrennen von Chlor enthaltenden Polyolefinen ist mit der Abgabe von giftigem Ghlorwasserstoff und anderen Chlor enthaltenden Gasen verbunden. Eine Elastomer enthaltende Olefinnitril- (z.B. Acrylnitril) Polyolefin-Mehrschichtfolie gibt dagegen keine giftigen Chlorgase beim Verbrennen ab. Demnach ist die Erfindung weiterhin auf die Herstellung eines Kunststoff-Verpackungsmaterials gerichtet, welches ausgezeichnete Schutzeigenschaften (Sperrwirkung) aufweist, aber keine giftigen Gase beim Verbrennen abgibt.

Wie oben erwähnt, ist es oft erwünscht, zwei, drei oder mehr Kunststoff-Folien zu einer einzelnen Verbundfolie zu vereinigen· Je nach der Art der verschiedenen Kunststoff-Folien, die in der Verbundfolie zusammengefaßt werden, können ein oder mehr der zu kaschierenden Folienpaare eine elektrostatische Korona-Behandlung gemäß der Erfindung erfahren, um eine hinreichende Haftung zwischen den aufeinanderliegenden Folien zu erreichen. Da in jedem Falle wenigstens zwei Folien der Vorbehandlung mit elektrischer Korona-Entladung unterworfen werden müssen, kann, man sie jeweils für sich in gesonderten Elektrodenpaaren vorbehandeln. Dies erfordert jedoch doppelte Elektrodenpaare und insbesondere dann, wenn mehr als zwei Folien der Vorbehand-

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rung bedürfen, eine Mehrzahl von Elektrodensätzen, wodurch zusätzliche Kosten entstehen. Erfinduingsgemäß ist es deshalb auch möglich, eine Mehrzahl an Kunststoff-Folien gleichzeitig mit einem einzelnen Elektrodenpaar zu behandeln, um die notwendigen Haftungseigenschaften zu erreichen.

Die Intensität der elektrischen Funkenentladungsbehandlung, der die Folie ausgesetzt wird, hat sich im Hinblick auf die Erzielung einer maximalen Haftwirkung zwischen den beiden zu kaschierenden Folien als kritisch erwiesen. Unter "Intensität der Behandlung" soll im folgenden verstanden werden die den Elektroden eingangsseitig zugeführte Gesamtstromstärke sowie die Zeitspanne, über die die Folie der Korona-Entladung ausgesetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß innerhalb eines bestimmten Bereichs der Intensität der elektrischen Entladungsbehandlung die beste Haftwirkung zwischen zwei bestimmten Folien erzielt wird, während eine Vorbehandlung mit einer gegenüber der optimalen Intensität geringeren oder größeren Intensität zu einer geringeren Haftwirkung führt. Es gibt mithin einen Bereich der elektrischen Behandlungsintensität, in dem man die besten Ergebnisse erhält. Deswegen wurde erfindungsgemäß ein kritischer Bereich der Funkenentladungsintensität für eino gegebene Kombination von Folien festgestellt, um die maximale¹ Adhäsionskraft zwischen den Folien zu erreichen. Wenn einr irisch extrudierto Folie der elektrischen Korona-Entladungsbehandlung gemäß

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der Erfindung unterworfen wird, läßt sich die Folie auch der Entladungsbehandlung unterwerfen, bevor sie auf ihre Endstärke gezogen wird. Beispielsweise wird die Funkenentladung vorgenommen, wenn die Folie eine Stärke von 1 mm hat; anschließend wird die Folie dann auf ihre Endstärke von 1/2 mm gezogen. Es hat sich gezeigt, daß das Ziehen nach erfolgter Korona-Behandlung zu einer Verminderung der Wirkung der Behandlung führt. Wird die elektrische Korona-Entladungsbehandlung ausgeführt, bevor die Folie gezogen wird, soll deshalb die Intensität der Behandlung erfindungsgemäß den Bereich maximaler Haftwirkung überschreiten, da die Verminderung der Wirkung der Korona-Entladungsbehandlung durch das folgende Ziehen der Folie dazu führt, daß der Grad der Funkenentladungsbehandlung nun in den kritischen Bereich mit maximaler Wirksamkeit fällt.

Ferner hat sich gezeigt, daß die Vorbehandlung von Folien mit einer elektrischen Funkenentladung bei hohen Temperaturen wirksamer ist als bei Raumtemperatur oder niedrigeren Temperaturen. Eine Vorbehandlung mit geringerer Intensität der elektrostatischen Entladungsbehandlung ergibt daher dieselbe Haftwirkung wie eine Behandlung bei niedrigerer Temperatur und höherer Behandlungsintensität. Deshalb werden erfindungsgemäß zwei oder mehr Folien einer elektrischen Korona-Entladung vorzugsweise bei höherer Temperatur oder bei vorbestimmten, geregelten Temperaturen unterworfen, um die Behandlungsintensität bei einer gegebenen elektrischen Einstellung festzulegen.

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Die zu behandelnde Folie kann auch eine vorher erzeugte, also eine fertiggestellte Folie sein, die vorteilhafterweise vor der Korona-Entladungsbehandlung auf eine erhöhte Temperatur nahe der Erweichungstemperatur erwärmt wird. Vorzugsweise ist die zu behandelnde Folie frisch -extrudiert oder frisch erzeugt worden_$ wenn sie der Korona-Entladungsbehandlung unterworfen wirdj die Folie befindet sich dann bei der Behandlung noch auf ihrer erhöhten Herstellungstemperatur ο Die Folie wird in diesem Fall also behandelt, bevor sie sich von der Herstellungstemperatur, bei der sie extrudiert₉ gegossen oder geblasen wurde, auf eine Temperatur abkühlen konnte, die wesentlich unter der Erweichungstemperatur liegt.

Ebenso kanu eine Verbundfolie aus einer frisch extrudierten (noch warmen) Folie und einer bereits fertiggestellten Folie hergestellt werden, indem beide Folien einer Korona-Vorbehandlung unterworfen werden.

Die Haftwirkung der Folie und die Wirksamkeit der elektrischen Behandlung v/erden auch gesteigert, wenn die Folien bei erhöhter Temperatur zusammengebracht werden. Normalerweise werden die Folien unmittelbar nach der elektrischen Entladungsbehandlung zusammengeführt, um die erhöhte Behandlungstemperatur auszunutzen. In gewissen Fällen kann es jedoch zweckmäßig sein, die Folien nach der elektrischen Behandlung zu lagern, um sie dann später zusammenzubringen

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und zu einer Verbundfolie zu vereinigen. Es hat sich gezeigt, daß die Oberflächenwirkung der Funkenentladungsbehandlung beständig oder zumindest von langer Standdauer ist und daß Folien, die erfindungsgemäß behandelt worden sind, selbst nach einer Zeitspanne von einem bis sechs Monaten nach der Behandlung mit ausgezeichneten Ergebnissen zusammengebracht werden können. Derartig abgelagerte und vorbehandelte Folien-werden zweckmäßig vor dem Zusammenbringen auf die erhöhte Temperatur gebracht. Demnach werden erfindungsgemäß zwei oder mehr Folien der elektrischen Korona-Entladungsbehandlung unterworfen, um dann gelagert werden zu können. Später werden die Folien auf eine erhöhte Temperatur erhitzt und zusammengebracht, um eine Verbundfolie zu erzeugen. Natürlich kann die Verbundfolie sowohl aus einer oder mehreren abgelagerten Folien als auch aus einer oder mehreren frisch behandelten Folien zusammengesetzt werden.

Dementsprechend ist die Erfindung auf ein Verfahren gerichtet, bei dem zwei oder mehr unterschiedliche Folien durch Vorbehandlung der Folien mit einer Korona-Entladung in einem Ilochspannungsfeld und Zusammenbringen der vorbehandelten Folien unter Druck zu einer Verbundfolie vereinigt werden. Dabei lassen sich zwei oder mehr Kunststoff-Folien gleichzeitig der Behandlung unterwerfen. Ebenso ist es möglich, für die elektrische Vorbehandlung einer Mehrzahl von Kunststoff-Folien ein einzelnen Elektrodenpaar zu verwenden.

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Mit besonderem Vorteil läßt sich erfindungsgemäß eine Verbundfolie herstellen, die aus einer Olefinnitril-Olefinesterfolie und aus einer Polyolefinfolie besteht. Gleichermaßen kann nach der Erfindung aus einer Acrylnitrilfolie und einer Polyolefinfolie eine Verbundfolie hergestellt werden.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Erzeugung einer Polyolefin-Polyamid-Verbundfolie, d.h. einer Polyäthylen-Nylon-Folie und einer Polypropylen-Polyamid-Folie.

Weiterhin betrifft die Erfindung die Herstellung einer Polyolefin-Polyester-Verbundfolie, d.h. einer Polyäthylen-Polyterephthalat-Folie und einer Polypropylen-Polyterephthalat-Folie.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und der Erläuterung der Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 in einem schematischen Querschnitt drei Folien mit je einem Flüssigkeitstropfen auf ihrer Oberfläche?

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Trennlast (Abschälfestigkeit in Gramm) eines 25,4 mm breiten Streifens einer Polypropylen-BAHEX-Verbundfolie im Verhältnis zum Randnetzwinkel (in Grad) von Wasser auf Polypropylen} die unvorbehandelte BAREX-

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Folie hat einen Randnetzwinkel von 65° mit
Wasser. (Der Ausdruck "Randnetzwinkel" wird
im nachfolgenden erklärt.)

Fig. 3 stellt ähnlich wie Fig. 2 die Trennlast (in

Gramm) von verschiedenen 25 »4 mm "breiten Streifen von Polypropylen-BAREX-Verbundfolien im Verhältnis zum Randnetzwinkel (in Grad) von Wasser auf Polypropylen dar, wobei die Vorbehandlungsstärke der verschiedenen BAREX-Folien durch den Randnetzwinkel (in Grad) .von Wasser auf BAREX
ausgedrückt wird}

Fig. 4 zeigt ähnlich wie Fig. 2 den Zusammenhang zwischen Trennlast (in Gramm) von verschiedenen
25 j4 mm breiten Streifen von Polyäthylen-BAREX-Verbundfolien und Randnetzwinkel (in Grad) von
Wasser auf Polyäthylen, wobei die verschiedenen Vorbehandlungsstärken der BAREX-Folien in der
grafischen Darstellung als Randnetzwinkel (in
Grad) von Wasser auf BAREX angegeben werden;

Fig. 5 ähnlich wie Fig. 4 das Verhältnis von Trennlast (in Gramm) eines Verbundfolienstreifens von 25,4 mm Breite und Randnetzwinkel (in Grad) zwischen Wasser und BAREXj

Fig. 6 grafisch das Verhältnis von Randnetzwinkel zwischen Wasser und einer Kunststoff-Folie und Intensität der elektrischen Korona-Entladungsbehandlung in Watt-Sekunden je Quadratzoll} die Werte sind für Polypropylenfolien und für BAREX-Folien gezeigt}

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Fig. 7 grafisch das Verhältnis von Spannung am Anfang der sichtbaren Korona-Entladung und dem Elektrodenabstand in mil (- 1/1000 Zoll) für eine 25,4·// dicke Polypropylenfolie;

Fig. 8 grafisch das Verhältnis von Spannung am Anfang der sichtbaren Korona-Entladung und dem Randnetzwinkel, der bei verschiedenen Elektrodenabständen erhalten wurde;

Fig« 9 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Vorbehandlungsverfahrens ;

Fig. 10 in einer schematischen Seitenansicht eine weitere Vorrichtung für die Durchführung der erfindungsgemäßen Behandlung von Kunststoff-Folien;

Fig. 11 in einer schematischen Seitenansicht eine Anordnung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Korona-Vorbehandlung von Kunststoff-Folien durch einzelne Elektrodenpaare;

Fig. 12 in einer schematischen Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Vorbehandlung von frisch erzeugten Kunststoff-Folien;

Fig. 13 in einer schematischen Seitenansicht eine Anordnung für die gleichzeitige Korona-Vorbehandlung von drei Folien gemäß der Erfindung;

Fig. 14 in einer schematischen Seitenansicht eine weitere

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Anordnung zur Durchführung des Verfahrens bei gleichzeitiger Korona-Vorbehandlung von zwei Kunststoff-Folien gemäß der Erfindung$

Fig. 15 in einer schematischen Seitenansicht eine Anordnung zur Vorbehandlung von zwei Folien, die aus einer Mehrschlitzdüse extrudiert werdenf

Fig. 16 in einer schematischen Seitenansicht eine Anordnung zur Vorbehandlung einer beschichteten Verbundfolie j

Fig. 17 in einer schematischen Seitenansicht eine Anordnung zur Vorbehandlung von zwei Folien, die auf einer Maschine, bestehend aus einer Mehrschlitzdüse und zwei Schneckenpressen, extrudiert werden}

Fig. 18 in Perspektive eine zweckmäßige Elektrode gemäß der Erfindung.

Die Hafteigenschaften von Kunststoff-Folien, wie Polyäthylenöder Polypropylenfolien, hängen von der Natur der Oberfläche der Folie ab. Die erfindungsgemäße Vorbehandlung mit elektrischer Korona-Entladung wirkt auf die Oberflächen der aneinanderhaftenden Folien ein, wobei die Haftwirkung zwischen ihnen so stark erhöht wird, daß zwei oder mehr Folien, die an sich überhaupt nicht oder nur unzulänglich aneinanderhefteten, mit hinreichender Starke zusammengehalten werden, so daß sie eine Mehrschichtfolie bzw. Verbundfolie bilden. Die erfindungsgemäße Vorbehandlung hat auch den zusätzlichen

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Vorteil, daß die Bedruckt)arkeit der Folien und die Möglichkeit ihrer Kaschierung und Beschichtung verbessert wird.

Obwohl der eigentliche Vorgang der Oberflächenveränderung der behandelten Folie nicht mit Sicherheit bekannt ist, sind hinsichtlich der Wirkung der Korona-Vorbehandlung auf den chemischen Aufbau und die Vernetzung der Moleküle in der Folienoberfläche zahlreiche Theorien entwickelt worden. Eine zweckmäßige Methode ist jedoch bekannt, um den Grad der Oberflächenbehandlung einer Folie zu messen, Sie besteht darin, die Benetzungsfähigkeit der Oberfläche gegenüber einer bestimmten Flüssigkeit zu messen. Die Benetzungsfähigkeit einer Folie kann leicht gemessen werden, indem man den spezifischen Randnetzwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Folienoberfläche mißt. Es lassen sich daher Änderungen der Oberflächeneigenschaften in zweckdienlicher Weise bestimmen, indem man den Randnetζwinkel einer bestimmten Flüssigkeit auf der Folie vor und nach der Behandlung mißt. Die Behandlungsintensität kann deshalb als eine Funktion des Randnetzwinkels zwischen der Folie und der Flüssigkeit ausgedrückt werden. Eine Anzahl verschiedener Flüssigkeiten kann für diesen Zweck benutzt werden. Für eine Polyäthylenfolie kann z.B. eine Mischung von Formamid und Oellosolve (Ä'thylenglykolmonoäthyläther) oder einfaches destilliertes Wasser verwendet werden.(Die Prüfflüssigkeit wird in einfacher Weise mit einem Wattebausch auf einen kleinen Teil der Folienoberfläche gegeben und der Randnetζwinkel

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zwischen der Folie und dem Flüssigkeitstropfen wird auf geeignete Art gemessen.)

Fig. 1 zeigt schematisch im vergrößerten Querschnitt drei Folienstücke 2A, 2B und 20, auf deren Oberfläche sich jeweils ein Flüssigkeitstropfen 4A, 4B und 40 "befindet. Der Randnetzwinkel zwischen den Tropfen und der Folienoberfläche ist mit a bzw. b bzw. c bezeichnet. Der Bandnetzwinkel a ist ein stumpfer Winkel, woraus sich ergibt, daß die Folienoberfläche 6A verhältnismäßig wenig benetzbar ist, d.h. die Flüssigkeitstropfen haben hier die Neigung, ihre kugelige Tropfenform weitgehend beizubehalten, so daß nur eine kleine Kontaktfläche zwischen dem Tropfen 4-A und der Folie vorhanden ist. Der kleinere Eandnetzwinkel b weist darauf hin, daß die Folienoberfläche 6B stärker benetzbar ist als die Oberfläche 6A, aber weniger benetzbar als die Oberfläche 60, da der Eandnetzwinkel c der kleinste der drei Winkel a, b und c ist. Eine erhöhte elektrische Korona-Entladungsbehandlung gemäß der Erfindung führt zu einer Steigerung der Benetzbarkeit der Oberfläche und demgemäß zu einer Verminderung des Eandnetzwinkels. Dementsprechend wird der Behandlung sgr ad. einer gegebenen Folie zweckmäßig durch Messung des Bandnetzwinkels bestimmt und angegeben. Der Bandnetzwinkel ist definiert als der Winkel zwischen der Folienoberfläche und einer am äußeren Tropfenrand anliegenden Tangente, deren Ursprung im Schnittpunkt der Folienoberfläche und des !Propfenrandes liegt.

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Obwohl die Haft- oder Klebewirkung zwischen den Folien einer Verbundfolie entsprechend ihrem Verwendungszweck unterschiedlich groß sein kann, wird in der Praxis eine Abschälfestigkeit bzw. eine Trennlast von 400 g oder mehr durchweg als ausreichend angesehen, während eine Trennlast von weniger als 400 g im allgemeinen unzureichend ist. Dieser Wert von 400 g wurde lediglich als Anhaltspunkt festgelegt, da er im .allgemeinen den praktischen Erfordernissen entspricht. Die Trennlast ist die Kraft (in Gramm), die erforderlich ist, um einen 25,4 mm breiten Folienstreifen von einem anderen Streifen bei Raumtemperatur zu trennen. Dementsprechend sind in der Beschreibung und in den Ansprüchen alle die Trennlast betreffenden Angaben auf einen Verbundfolienstreifen von 25»4 mm Breite, der bei Raumtemperatur (22° C) geprüft wird, bezogen.

Beispielsweise ist die Trennlast einer BAREX-Folie (hergestellt aus dem oben erwähnten Acrylnitrilpolymer) gegenüber einer Polyäthylenfolie praktisch Null; die beiden Folien haften nicht aneinander. Wenn aber beide Folien erfindungsgemäß der elektrischen Korona-Entladungsbehandlung in entsprechender Intensität unterworfen werden, können sie ohne Verwendung eines Haftmittels oder eines zwischengelegten Klebefilms unter Druck zur festen Haftung gebracht werden. Die Polyäthylen- und BAREX-Folien werden vorzugsweise gleichzeitig mittels eines einzigen Elektrodenpaares der elektrischen Korona-Entladung unterworfen, um die gewünschte

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Verbundfolie zu erhalten.

In einigen Fällen ist es möglich, eine "beachtliche Haftwirkung zwischen zwei normalerweise nicht haftenden Folien zu erreichen, indem nur eine der Folien der elektrischen Entladungenehandlung unterworfen wird. Jedoch verlangt dies eine Behandlungsintensität von einer Stärke, die für den praktischen Herstellungsbetrieb unzweckmäßig oder mir wirtschaftlich sein kann. Die laboratoriumsmäßige Behandlung einer Polypropylenfolie bis zu einem Eandnetzwinkel mit Wasser von z.B. 4-5° bewirkt eine ausgezeichnete Adhäsion mit einer unbehandelten, Elastomer enthaltenden BABIX-Fοlie, wie dies in einem der folgenden Beispiele gezeigt wird. Dennoch ist es aus wirtschaftlichen Gründen im allgemeinen weniger günstig, Polypropylen bis zu einem solchen Eandnetzwinkel zu behandeln.

Die folgenden Beispiele I, II und III zeigen den Unterschied in der Trennlast für Falienpaare, die nicht behandelt worden sind und solche, bei denen eine oder auch beide Folien vorbehandelt worden sind.

In federn der Beispiele I, II und III -wurden die Folien bei einer Temperatur von 64° 0 einer elektrischen Korona-Entladungsbehandlung von hinreichender Intensität unterworfen, um die Veränderungen in dem Randnetzwinkel zu erzielen. Pie Folien wurden dann auf 120° 0 erhitzt und unter einem

Druck von 0,0? kg/cm zusammengebracht. Eine kurze Druck-

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Kontaktzeit von weniger als einer Sekunde war ausreichend, um die endgültige Haftkraft zu erreichen. Die endgültige Haftkraft wurde nicht größer, wenn die Druck-Kontaktzeit z.B. auf 30 Sekunden erhöht wurde. Die Randnetzwinkel wurden mit destilliertem Wasser ermittelt.

Beispiel I XT-AMP. Polypropylen Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie 92* 92* 50

XT-AMP-iOlie 63* 45 45

Trennlast (gr.) 11,1 5,5 379

Beispiel II

Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (Marbon Cycolac), Polypropylen

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie ' 92* 92* 50 ABS-Polie 65* 35 35

Trennlast (gr.) 8,1 8,1 560

Beispiel III IjOPAO, Polypropylen Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie 92* 92* 50

LOPAO-Folie 65* ^5 35

Trennlaet (gr.) <),* 12,3 467

* nicht behandelte Folie 209852/0998 -25-

Beispiel IY zeigt den Einfluß -unterschiedlicher Intensitäten der elektrischen Korona-Behandlung auf die !Erennlast für den Fall einer Polypropylenfolie und einer unbehandelten BAREX-Folie. Die Behandlungsintensität der Polypropylenfolie wurde mit Hilfe des Randnetzwinkels zwischen destilliertem Wasser und der Folie gemessen. Die unbehandelte BAREX-Folie besitzt bei Verwendung von destilliertem Wasser einen Randnetzwinkel von 65°. Die Ergebnisse des Beispiels IV sind in Fig. 2 grafisch dargestellt. Fig. 2 zeigt die QJrennlast (auf der Basis eines 25,4- mm breiten Streifens, wie vorstehend angegeben) in Abhängigkeit von dem Randnetzwinkel von destilliertem Wasser auf Polypropylen. Bemerkenswert ist hier vor allem der verhältnismäßig enge kritische Bereich, in dem die Behandlung zu einer ausreichenden Irennlast (über 400 g) führt.

Wie vorstehend erwähnt, ist die Behandlung von Polypropylen bis zu einem Randnetzwinkel von unter etwa 50° mit destilliertem Wasser im allgemeinen praktisch unzweckmäßig. Um z.B. einen Behandlungsgrad von 48° im Labor zu erhalten, war es notwendig, das Polypropylen wiederholt durch die Korona-Entladungszone zu führen. Fig. 6 zeigt das Vorhandensein eines kritischen Randnetzwinkels, dessen Unterschreiten nur mit ständig zunehmender Behandlungsintensität möglich ist. Außerdem zeigt Fig. 6, daß der kritische Winkel für Polypropylen unter etwa 50° liegt und daß die zugeführte Behandlungsenergie, die für weitere Verminderung des

- 26 209852/0996

Randnetzwinkel erforderlich ist, außerordentlich stark ansteigt.

Aus den Beispielen V, VI, VII und VIII läßt sich die Trennlast für eine Verbundfolie entnehmen, die aus einer behandelten Polypropylenfolie und einer ebenfalls behandelten BAREX-JOlie besteht, (Wenn in der Beschreibung oder in den Ansprüchen nichts anderes vermerkt ist, besagen die Ausdrücke "behandelt" und ^Munbehandelt^M jede geeignete Oberflächenbehandlung durch elektrische Korona-Entladung gemäß der Erfindung.)

Beispiel IV Unbehandeltes BABEX, behandeltes^Polypropylen

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie 45 48 49 50 57 65 92 BAREX-Folie (unbehandelt) 65 65 65 65 65 65 65

Trennlast (gr.) 480 520 250 60 90 160 0

Beispiel__V Behandeltes BAREX. behandeltes Polypropylen

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie BAREX-iOlie

Trennlast (gr.) 140 290' 90 90 90 0

209852/0996 -27-

45	48	49	57	65	92
50	50	50	50	50	50

Beispiel VI Behandeltes BABEX, behandeltes Polypropylen

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie 45 48 51 57 65 92 BAEEX-Folie .40 40 40 40 40 40

Trennlast (gr.) 200 390 350 170 260 0

Beispiel VII Behandeltes BABEX, "behandeltes Polypropylen

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie 45 48 50 51 55 65 BAEEX-Folie 39 39 39 39 39 39

Trennlast (gr.) 450 720 550 480 400 10

Beispiel VIII Behandeltes BAREX, behandeltes Polypropylen

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Polypropylenfolie 45 48 65 92 BAREX-Folie 38 38 38 38

Trennlast (gr.) 13O 480 40 0 Die Ergebnisse der Beispiele V, VI, VII und VIII sind in

- 28 209852/0996

Fig. 3 aufgezeichnet, aus der sich folgende Daten entnehmen lassen;

Randnetzwinkel (Wasser), Grad Mindesttrennlast Polypropylen

200 g 400 g

40 - 60

45 - 55

Elastomer enthaltendes Acrylnitril-Olefin-Copolymerisat

38 - 50
38 - 40

Ähnliche Prüfergebnisse für behandelte Polyäthylen- und BAREX-Folien sind in den Fig. 4 und 5 zu finden. Fig. 4 zeigt das Verhältnis von der Trennlast (in Gramm) und dem Randnetzwinkel zwischen Wasser und Polyäthylen für eine Reihe von vorbehandelten BAREX-Folien. Die Zahlen in Grad mit dem Kennzeichen B beziehen sich auf BAREX-Folien mit den entsprechenden Randnetzwinkeln mit destilliertem Wasser als Untersuchungsflüssigkeit. Fig. 5 zeigt die Trennlast als Funktion des Randnetzwinkels zwischen Wasser und BAREX-Folien für Polyathylenfolien verschiedenen Vorbehandlungsgrades* wobei deren Randnetzwinkel durch die Abkürzung PE mit der dahinter stehenden Randnetzwinkel-Angabe bezeichnet ist.

Die folgenden Daten sind den grafischen Darstellungen der Fig. 4 und 5 entnommen:

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2098 5 2/0996

Randnetzwinkel (Wasser), Grad

Elastomer enthaltendes Acrylnitril-01efinester-Minde sttrennlast Polyäthylen Copolymer!sat

200 g	10 -	60	38	- 64
400 g	10 -	55	38	- 64

Wie aus den vorgenannten Beispielen und den grafischen Darstellungen hervorgeht, gibt es für jede der beiden Folien einen kritischen Bereich der Behandlungsintensität, innerhalb dessen sich eine maximale Trennlast erzielen "läßt.

Die Wirkung einer zu geringen oder zu starken Vorbehandlung läßt sich der Fig. 6 entnehmen. In dieser Figur ist der Randnetzwinkel der behandelten Folie (in Grad bei destilliertem Wasser) in Abhängigkeit von der Behandlungsintensität in Watt-Sekunden je Quadrat-Zoll aufgezeichnet. Es ergibt sich, daß ein Behandlungsgrad zwischen etwa 0,3 und 10,0 Watt-Sekunden je Quadrat-Zoll für beide Folien zu einer Polypropylen- und BABEX-Verbundfolie mit guten Hafteigenschaften, d.h. mit einer Trennlast über 400 g, führt. Zu schwache oder zu starke Vorbehandlung von einer oder beiden Folien führt zu einer schlechten Haftwirkung unter 400 g, wie dies die grafische Darstellung zeigt. Eine gute Haftwirkung kann natürlich durch viele andere Kombinationen der Behandlungsintensitäten erreicht werden (die Folien brauchen nicht mit derselben Intensität behandelt zu werden).

- 30 209852/0996

Bei einem Versuch mit frisch erzeugter Folie wurde soeben extrudiertes BAEEZ mit hoher Intensität bis zu einem Randnetzwinkel von 38° vorbehandelt und mit einer Polyäthylenfolie kaschiert, die auf einen Randnetzwinkel von 38° vorbehandelt worden war. Beide Randnetzwinkel wurden mit destilliertem Wasser gemessen. Die erzielte Haftwirkung war schlecht, d.h. die Trennlast lag unter 400 g. Bei einem anderen Versuch wurde frisch extrudiertes BiREX bis zu einem Randnetzwinkel von 38 behandelt und dann durch Längsrecken um 100% verlängert. Das BAREX wurde hierbei nach der elektrischen Korona-Entladungsbehandlung über eine Walze gezogen, die die Foliendicke auf die Hälfte ihrer Ausgangsstärke verminderte. Der später gemessene Randnetzwinkel betrug 53°. Dieses BAREX wurde mit Polypropylen mit einem Randnetzwinkel von 38° kaschiert. Gute Haftwirkung (Trennlast über 600 g) wurde in diesem Fall erhalten.

Der Einfluß der Temperatur während oder unmittelbar nach der Vorbehandlung der Folie ist derart, daß mit steigender Temperatur der Oberflächeneffekt zunimmt, der sich bei einer vorgegebenen Intensität der Oberflächenbehandlung durch Korona-Entladung erzielen läßt. Die Vorbehandlung einer BAREX-Folie bei 20° 0 und einer vorgegebenen Intensität der Korona-Entladung führt z.B. zu einem Randnetzwinkel (mit destilliertem Wasser) von 50°, während die Vorbehandlung einer BAREX-Folie mit derselben Intensität bei 65° C einen Randnetzwinkel von 39° ergibt.

- 31 209852/0996

Vie vermutet wurde, ist die Intensität der elektrischen Vorbehandlung abhängig von der den Elektroden zugeführten Watt-Leistung, von der Durchlaufgeschwindigkeit der Folie, welche natürlich die Verweilzeit der Folien innerhalb der Korona-Entladungszone bestimmt, von der Stärke der Folie und von dem Abstand zwischen den Elektroden und der Folie. Fig. 7 zeigt die Stromspannung an den Elektroden, bei der eine Korona-Entladung in Luft gerade sichtbar wird, gegenüber dem Elektrodenabstand (gemessen in mil * 1/1000 Zoll « ²5»4/1 ) für eine 25,4 /i- starke Polypropylenfolie. Fig. 8 zeigt grafisch die Spannung gegenüber dem Randnetzwinkel (mit Wasser in Grad) bei verschiedenen Elektrodenabständen für eine 25,4/i Polypropylenfolie, die bei 10 KV und 60 Hz bei einer Geschwindigkeit von 152 mm je Minute und einer Temperatur von 64 vorbehandelt wurde.

Wie oben erwähnt,-können beide oder sämtliche in der Verbundfolie vereingten Folien der erfindungsgemäßen elektrischen Korona-Entladungsbehandlung unterworfen werden. Vorzugsweise werden sämtliche Folien vorbehandelt, obwohl dies unter besonderen Umständen nicht unbedingt erforderlich ist. Beispielsweise läßt sich die Behandlung gemäß Fig. 9 so durchführen, daß eine erste Folie 10 über eine Walze 12 geführt und durch Heizkörper 14 auf eine Temperatur, die etwas unter der Erweichungstemperatur des Kunststoffes liegt, erhitzt wird. Leitwalzen 16 führen die Folie dann durch ein Elektrodenpaar, bestehend aus einer Elek-

2098 5 7/0996

- 52 -

trode 18 und einer geerdeten Walze 20. Die Elektrode'ist an einen Hochfrequenzwechselstrorrigenerator 22 angeschlossen. Die Stromspannung ist so hoch gewählt, daß eine Korona-Entladung zwischen der Spitze der Elektrode 18 und der geerdeten Walze 20 bewirkt wird. Eine zweite Folie 11 wird über eine Walze 24 geführt und durch Heizkörper 26 erwärmt. Leitwalzen 28 führen diese Folie durch die Korona-Entladungszone zwischen der Elektrode 18 und der geerdeten Walze 20. Zusätzliche Heizkörper 30 führen der Folie weitere Wärme zu, um die Wirkung der elektrischen Behandlung zu steigern. Die Folien werden dann über eine Abziigiiwal ze 32 abgezogen, wobei beide Folien mit einem solchen Druck aufeinandergedrückt werden, daß sie fest aneinanderheften. Im allgemeinen ist nur ein sehr geringer Druck erforderlich, um die Folien an der Walze zusammenzudrücken. Für die Haftung der Folien reicht die Kraft aus, die erforderlich ist, um die Folien über die verschiedenen Walzen abzuziehen. Eine Leitwalze $4 führt die Folie einer (nicht dargestellten) Wickelvorrichtung zu. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann die Erwärmung der Folien entweder vor oder nach der Korona-Entladung sbehandlung vorgenommen werden. In beiden Fällen wird die Wirkung der elektrischen Vorbehandlung gesteigert« Die Erwärmung nach der elektrischen Vorbehandlung wird unmittelbar hinter der Korona-EntladungiUittille vorgenommen.

Fig. 10 zeigt die gleichzeitige Vorbehandlung von vier Folien 36, 38, 40 und 42, die jeweils über Leitwalzen 44, 46

- 33 2098 5 2/0996

48 und 50 zugeführt werden. Die vier Folien werden dann durch die Korona-Entladung zwischen der Elektrode 18 und der geerdeten Walze 20 geführt. Anschließend werden die vorbehandelten Folien zwischen Druckwalzen 52 und 54· zusammengeführt, um eine Verbundfolie 56 zu erzeugen. In jeder der gezeigten Ausführungsformen kann die geerdete Walze 20 durch eine Elektrode, die keine Walze ist, ersetzt werden. Anstelle einer einzigen Elektrode und einer geerdeten Walze kann demgemäß ein Elektrodenpaar zur Anwendung kommen. Die Wirkung bleibt dieselbe, obwohl im allgemeinen die Verwendung einer geerdeten Walze für die Vorbehandlung von Folien vorzuziehen ist.

Obwohl das Verfahren der gleichzeitigen Vorbehandlung von Folien, wie z.B. in den Fig. 10, 12 und 13 gezeigt, wegen seiner Einfachheit bevorzugt wird, ist es auch möglich, die Folien einzeln vorzubehandeln, wie dies z.B. Fig. 11 zeigt.

Die getrennte Vorbehandlung ist erforderlich, wenn mit verschiedenen Behandlungsintensitäten für zwei oder mehr Folien gearbeitet wird. Es versteht sich, daß die Behandlungsintensität der einzelnen Folien aber auch bei Verwendung nur einer einzigen Vorbehandlungsanlage mit einem einzigen Elektrodenpaar unterschiedlich eingestellt werden kann, indem die verschiedenen Folien unabhängig voneinander auf verschiedene Temperaturen gebracht werden.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 11 wird die Folie 10 über eine

2098 5 2/0996

Elektrode in form einer geerdeten Walze 20 geführt und zwischen der Walze 20 und der Elektrode 18, die an einen Hochfrequenzwechselstromgenerator 22 angeschlossen ist, einer Korona-Entladung unterworfen. Die vorbehandelte Folie wird dann durch zusätzliche Heizkörper 30 erhitzt und über eine Leitwalze 60 einer Abzugswalze 32 zugeführt. Eine zweite Folie 11 wird über eine entsprechende geerdete Elektrodenwalze 2OA durch eine Korona-Entladungszone geführt, die zwischen der Elektrode 18A und der geerdeten Elektrodenwalze gebildet wird, wobei die Elektrode 18A ebenfalls an einen Hochspannungswechselstromgenerator angeschlossen ist. Die vorbehandelte Folie 11 wird dann durch einen zusätzlichen Heizkörper 3OA erwärmt und über eine Leitwalze 6OA der Abzugswalze 32 zugeführt, wo die beiden Folien mit einer solchen Anpreßkraft zusammengebracht werden, daß sie fest aneinanderheften. Eine Leitwalze 3^ führt die Verbundfolie zu einer (nicht gezeigten) Abzugswalze.

Bei den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen können die Folien, oder auch nur eine derselben, vor der Korona-Behandlung erwärmt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine frisch extrudierte, noch heiße Folie erfüidungsgemäß durch oder ohne zusätzliches Erwärmen der Vorbehandlung zu unterziehen.

Gemäß Fig. 12 wird eine Folie 10 aus einer Breitschlitzdüse 70 extrudiert und durch eine Kühlflüssigkeit in einem Behälter 74 hindurchgeführt. Die Folie läuft über Leitwal-

- 35 2098R?/0996

2 2 2 8 4 A Ί

zen 76 und 77 durch das Bad und dann an Heizelementen 30 vorbei, welche auch die andere Folie 11 erwärmen, zwischen dem Elektrodenpaar 78 und 78A hindurch. Das Elektrodenpaar wird von einem Wechselstromgenerator 22 gespeist, so daß eine Korona-Entladung zwischen den Elektroden hervorgerufen wird. Die zweite Folie 11 wird aus einer Breitschlitzdüse 7OA extrudiert und über Leitwalzen 7&A und 77A durch die Kühlflüssigkeit 72A eines Behälters 74A geführt. Hinter einer Leitwalze 79 gelangt die Folie 11 gleichzeitig mit der Folie 10 in die Korona-Entladungszone. Die vorbehandelten Folien 10 und 11 werden dann an der Abzugswalze 32 zu einer Verbundfolie zusammengeführt. Die Verbundfolie wird über die Leitwalze 34- einer (nicht gezeigten) Abzugswalze zugeführt .

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß zwei oder mehr verschiedenartige Folien erfindungsgemäß einer elektrischen Korona-Entladung unterworfen werden, um eine Verbundfolie zu schaffen, die die besonderen Eigenschaften der ursprünglichen Folien in sich vereinigt. Die elektrische Behandlung der Folien kann gesondert oder gleichzeitig für sämtliche Folien oder auch nur einen Teil der zu der Verbundfolie vereinigten Folien erfolgen. Die gesonderte Behandlung der Folien ist sogar bei gleichzeitiger Behandlung möglich, wie nachstehend z.B. im Zusammenhang mit Fig. 13 erläutert wird« In Fig. 13 sind drei Folien 10, 11 und 12 dargestellt, die zwischen der Elektrode 18 und einer geerdeten Elektroden-

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walze 20 hindurch!aufen. Die Korona-Entladung ist durch die gestrichelte Linie 19 angedeutet. Da die Folie 10 die geerdete Walze 20 "berührt, ist wenigstens ihre untere Oberfläche 1OA nicht der Korona-Entladung unterworfen} es sind also nur die Folien 11 und 12 der Vorbehandlung auf beiden Seiten unterworfen.

In Fig. 14 sind zwei Folien 10 und 11 gezeigt, die zwischen einem Elektrodenpaar 78 und 78A hindurchlaufen. Die außen liegenden Oberflächen 1OA und HA der beiden Folien stehen in Berührung mit den Elektroden 78 bzw. 78Aj die Folien sind daher der Korona-Entladungsbehandlung nur auf ihren inneren Oberflächen 1OB und HB ausgesetzt. Man kann also die elektrische Korona-Entladungsbehandlung auf einer beliebigen Folienoberfläche vermeiden, indem man diese Oberfläche mit einer Elektrode in Berührung bringt.

Yerbundfolien können, wie erwähnt, erfindungsgemäß durch Vorbehandlung von zwei oder mehr Folien unmittelbar nach ihrer Extrudierung hergestellt werden. In diesem Fall werden die Folien als "coextrudiert" bezeichnet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß eine oder mehr der zu behandelnden Folien frisch extrudiert sein können und eine weitere Folie eine abgelagerte, d.h. eine vorher fertiggestellte Folie sein kann, die z.B. von einem Abwickler zugeführt wird. Dieses letztere Verfahren, das sich auf das Zusammenheften von mindestens einer frisch extrudierten Fo-

- 67 -

lie mit mindestens einer abgelagerten Folie bezieht, kann als "Extrusionsbeschiclitungsverfahren" bezeichnet werden, da die aufgerollte Ferbigfolie im eigentlichen Sinne mit einer frisch extrudierten Schmelze beschichtet wird. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, daß zwei oder mehr abgelagerte Folien vorbehandelt; und zu einer Verbundfolie zusammengeführt werden. Einfachheitshalber wird der Ausdruck "extrudiert" verwendet, obwohl eine oder mehr der verwendeten Folien nicht nur durch Extrudieren, sondern auch durch Beschichten, Blasen oder in anderer Weise hergestellt werden können.

Fig. 1'5 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Verbundfolie - durch Coextrusion. Eine erste Folie 10 und eine zweite verschiedenartige Folie 11 werden gleichzeitig aus einer Mehrschlitzdüse 70 extrudiert und dann einer als Elektrodenwalze ausgebildeten Kühlwalze 20 zugeführt. Die beiden extrudierten Folien werden erfindungsgemäß einer Korona-Entladungsbehandlung unterworfen, indem sie zwischen einer Elektrode 18 und der geerdeten Walze 20 hindurchgeführt werden. Die Elektrode 18 ist mit einem Wechselstromgenerator 22 verbunden, so daß eine Korona-Entladung zwischen der Elektrode 18 und der geerdeten Walze 20 bewirkt wird. Die Walze 20 kann gleichzeitig als Kühlwalze für die gleichzeitig extrudierten Folien verwendet werden. Die Elektrode ist derart angeordnet, daß die Folien der Korona-Entladung ausgesetzt^ werden, bevor eine effektive

209852/0996

Kühlung der Folie durch die geerdete Walze 20 zustande kommt. Leitwalzen 34 führen die Verbundfolie 72 zu einer (nicht dargestellten) Abzugswaize. Obwohl eine Mehrschlitzdüse von Vorteil ist, können natürlich auch verschiedene Einschlitzdüsen, wie in Fig. 12 gezeigt, zur Anwendung kommen.

Fig. 16 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Extrusionsbeschichtung, bei der eine erste Folie 10 von einer Rolle

71 zugeführt und eine zweite verschiedenartige Folie 11 aus einer Mehrschlitzdüse 70 frisch extrudiert wird. Die Arbeitsweise kann im übrigen mit derjenigen der in Fig. 15 dargestellten Vorrichtung übereinstimmen. Die elektrische Korona-Vorbehandlung wird auch hier mit einer Elektrode 18, die mit dem Wechselstromgenerator 22 verbunden ist, bewirkt. Die geerdete Walze 20 kann gekühlt werden, um die Verbundfolie

72 nach der Korona-Vorbehandlung abzukühlen. Zusätzlich kann ein Heizkörper 14 od.dgl. vorgesehen sein, um die Folie 10 vor der Korona-Vorbehandlung zu erwärmen und damit die Wirksamkeit der Vorbehandlung zu steigern. Leitwalzen 34· führen die Verbundfolie 72 zu einer (nicht dargestellten) Abzugswalze.

Die folgenden Beispiele beziehen sich auf Verbundfolien, die erfindungsgemäß auf einer betriebsmäßigen Versuchsanlage hergestellt wurden. Die Versuchsanlage besteht im wesentlichen aus einer Mehrschlitzdüse, aus der zwei oder

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mehr Folienbahnen gleichzeitig extrudiert werden können. Die extrudierten Folien werden dann durch einen Elektrodenraum geführt, der zwischen einer Elektrode und einer geerdeten Kühlwalze gebildet wird. Eine derartige Anlage ist schematisch in den Fig. 15» 16 und 17 dargestellt. Fig. zeigt eine Mehrschlitzdüse 70, die von entgegengesetzten Seiten von Extrudern 80 bzw. 81 gespeist wird, wobei die Extruder auf einem Gestell 8OA bzw. 81A od.dgl. ruhen. Trichter 8OG und 81C enthalten das Kunstharz, das den Extrudern zugeführt wird. Die Düse 70 wird vom Extruderkopf 8OB bzw. 81B gespeist.

Eine oder mehr Zuführungswalzen 71 sind vorgesehen, um eine zuvor erzeugte Folie für den Fall zuzuführen, daß ein Extrusionsbeschichtungsverfahren zur Anwendung gelangt. Eine Elektrode 18, die von einem Wechselstromgenerator gespeist wird, bildet mit einer geerdeten Walze 20 ein Elektrodenpaar. Die Walze 20 kann gekühlt werden. Mit 34 sind Abzugswalzen bezeichnet.

Im Falle eines Goextrusionsverfahrens werden zwei oder mehr verschiedenartige Folien durch. Strangpressen des entsprechenden Kunstharzes durch. Extruder 80 und Extruderkopf 8OB bzw. Extruder 81 und Extruderkopf 81B von der Düse 70 hergestellt. Die beiden verschiedenartigen Folien 10 und 11 werden extrudiert und dann von der geerdeten Walze 20 abgezogen.

Wie bei den Fig. 15 und 17» werden die heiß extrudierten

20985 2/0996

2 2 2 8 4 A 1

Folien durch den Elektrodenraum zwischen der Elektrode 18 und der geerdeten Walze 20 hindurchgeführt, wobei sie einer intensiven Korona-Entladungsvorbehandlung unterworfen werden. Die Spannung, die von den Abzugswalzen J4 auf die Pollen ausgeübt wird, bewirkt die notwendige Haftkraft zwischen den Folien, die somit zu einer Verbundfolie 72 vereinigt werden, welche von den Walzen 34 zu einer (nicht dar gestellten) Aufwicklungsanlage läuft. Die Walze 20 kann zur Kühlung der "Verbundfolie gekühlt werden.

Fig. 18 zeigt im einzelnen den Aufbau der Elektrode 18, die in einfacher Weise aus einem nichtleitenden Block 18A besteht, durch den ein verchromtes Stahlrohr 18B gezogen ist. Kühlluft wird durch das Rohr 18B hindurchgeleitet, um es vor Überhitzung zu bewahren. Ein Kabel 18C verbindet das Rohr 18B mit dem Generator 22, der in Fig. 18 nicht gezeigt ist.

Der Generator, der in der Versuchsanlage gebraucht wurde, ist ein elektrischer Generator, der bis zu 50 mA bei einer Spannung von 10 000 V erzeugen kann. Die Spannung und die Stromstärke an der Elektrode 18 können zwischen 4-500 und 10 000 Volt und 10 bis 50 Milliampere geändert werden. Der hier angewandte Generator wird von der Pillar Corporation, West Allis, Wisconsin, hergestellt. Natürlich kann jeder geeignete Generator und jede zweckmäßige Elektrodehausführung zur Anwendung gelangen. Die folgenden Beispiele bezie-

2098 5 2/099G

hen sich auf Verbundfolien, die erfindungsgemäß auf der oben beschriebenen betriebsmäßigen Versuchsanlage hergestellt wurden. (Die vorher beschriebenen Beispiele beziehen sich auf Verbundfolien, die laboratoriumsmäßig hergestellt wurden.)

In den Beispielen ΣΧ bis XVII werden die Ergebnisse bei der Herstellung von Verbundfolien gemäß dem Verfahren der Coextrusion sowie der Extrusionsbeschichtung mit Hilfe der oben beschriebenen Anlage"wiedergegeben.

Der Wert "Null" in der Spalte "Vorbehandlungsstärke, Watt-Sekunden je Quadrat-Zoll" besagt, daß keine elektrische Korona-Vorbehandlung angewandt wurde. Eine Trennlast "Null" in der Spalte "Trennlast, Gramm je Zoll" bedeutet, daß die beiden Kunststoffe keinerlei Haftung miteinander aufwiesen. Eine Trennlast, die ausgedrückt ist durch "größer als ( >)" ein bestimmter Wert, bedeutet, daß bei diesem Wert der Trennlast eine der beiden Folien zerriss, bevor die Haftung zwischen den beiden Folien aufgehoben wurde.

Die angegebenen Temperaturwerte für die extrudierten Folien wurden an dem Mundstück der Mehrschlitzdüse 70 gemessen.

Es war nicht möglich, auf der betriebsmäßigen Versuchsanlage Vorbehandlungsstärken von hinreichender Intensität zu erhalten, um die obere Grenze des Bereichs für gute Haftfähigkeit zwischen den Folien zu überschreiten, weil es nicht ge-

- 4-2 209852/0996

2228 A4 1

lang, Folien hinreichend langsam zu fahren, um die Vorbehandlungsintensität über den gewünschten Wert zu erhöhen, was hingegen mit der laboratoriumsmäßigen Versuchsanlage möglich war. Eine Erhöhung der Stromstärke, um eine übermäßige Vorbehandlung zu erreichen, war bei der betriebsmäßigen Versuchsanlage infolge des Überschreitens der dielektrischen Festigkeit nur beschränkt möglich.

In jedem der folgenden Beispiele besteht die Polyäthylenschicht aus dem Kunststoff-Typ 30222, hergestellt von der Ohemplex Company. Die Polypropylenschicht wurde vom Kunststoff-Typ 7620 oder 9620 der Firma Diamond Shamrock hergestellt. In jedem Falle wurde eine 241,3 mm breite Verbundfolie hergestellt bei einer Foliengeschwindigkeit von 183 cm je Minute und der angegebenen Vorbehandlungsintensität. Die Vorbehandlungsintensität wird gemäß dem nachfolgenden Beispiel, das dem ersten Wert in Beispiel ΣΚ entspricht, berechnet.

Meßwerte

Sekundär spannung des Generators: 4-170 Volt Sekundärstromstärke: 2,4 mA

Folienbreite: 241,3 nun

Foliengeschwindigkeit: 183 cm je Minute » 30,5 mm/sec

Berechnung

Folienoberfläche vorbehandelt je Zeiteinheit ίο

30,5 mm/sec χ 241,3 mm » 73»56 cm /see

209852/0996 -V--

Wattstärke - 4170 Volt χ 2,4 Milliampere « 5 Vatt

Vorbehandlungsintensität « 5 Vatt

73,56 cm /see 0,068 Watt-Sekunden/cm (oder: 0,44 Watt-Sekunden je Quadrat-Zoll)

Beispiel XK

Vorbehandlungsstärke (Watt-Sekunden/Quadrat-Zoll)

Extrusionsbeschichtung von 254^Polyamid-6-iOlie "(im Handel unter der Schutzmarke CAPEAN der Allied Chemical Company) mit 38,1/J-Polyäthylenfolie extrudiert bei einer Temperatur von 206° C

0 0,44

3*,16 5,66 Trennlast der Verbundfolie (Kr ./Zoll)

200

800

1200

Beispiel, Σ

Coextrusion von 38,1 /iPolyamide-Folie (hergestellt von dem Kunststoff-Typ PLASKOH der Firma Allied Chemical Co. mit 38,1 fX Pölyäthylenfolie , beide extrudiert bei einer Temperatur von 206 C

0	0
2,64	650
3,50	^1200

Beispiel

Extrusionsbeschichtung von ^Q,8 μ biaxial gestreckter Polyesterfοlie Cim Handel 0^29 Unter der Schutzmarke HOSl¹A- 1,31 PHAN der Eirma Kalle AG, Wies- 3,29 baden, Typ E5298E) mit 38,1/A 7,10 Poiyäthylenfolie extrudiert bei einer Temperatur von 206⁰C 0 0 0

200 4ÖÖ

Beispiel

Coextrusion von 38,1 μ PoIyterephthalätfölie mit 38,1 μ PolySthylenfolie, beide bei einer Temperatur von 232° C extrudiert

3,16

0 1200

205852/0996

Beispiel XIII

Vorbehandlungsstärke (Watt-Sekunden/Quadrat-Zoll)

Extrusionsbeschichtung von 25,4 JUl Elastomer enthaltender Olefinnitril-Polyolefinfolie (hergestellt von einem Kunststoff im Handel unter der Schutzmarke BAREX 210 der Vistron Corporation und einem Polyäthylen-Typ 294 der Firma U. S. Industrial Chemicals) mit 58jl μ Polyäthylenfolie extrudiert bei einer Temperatur von 206 C

0,29
1,51
5,29
8,55

Trennlast der Verbundfolie (g;r./Zoll)

50

500

Beispiel XIV

Coextrusion von 25,4 μ BAREX-Polie (wie in Beispiel XIII) mit 58,1 U. Polyäthylenfolie extrudiert bei einer Temperatur von 206 C

0	0
1,51	400
4,20	'■>1200

Beispiel XV

Coextrusion von 58,1 M- Polytetramethylenterephthalat (im Handel unter der Schutzmarke POLYTEEEPHTHALAT der Firma Eastman Kodak) und 58 _?1 U Polypropylen, beide bei einer Temperatur von 206° C extrudiert

0	0
5,16	50
10,50	■■> 1000

Beispiel XVI

Extrusionsbeschichtung von I90_?5 ^ Polyäthylenterephthalatfolie (im Handel unter der Schutzmarke IßLAR der DuPont Chemical Co.) mit 58,1 fd. Polypropylenfolie extrudiert bei einer Temperatxir von 194° C

2,65
5,25
7,90

5-10 150 - 175 1000

2 0 9 8 5 ? / V 9 9 C-

Beispiel ZVII

Vorbehandlungs- Trennlast der stärke (Vatt-Sekun- Verbundfolie den/Quadrat-Zoll) (gr./Zoll)

Extrusionsbeschichtung von

254 .u. Polyamid-6-Folie (wie 0 0

in Beispiel IX) mit 38,1 /* 5,27 0

Beschichtung von Polypropylen 10,50 400 - 500 extrudiert bei einer Temperatur von 194° C

(Mit Ausnahme der 254 Il dicken Polyamidfolie wurde nur eine teilweise unterbrochene Haftung zwischen den Folien und der Extrusionsbeschichtung in den Beispielen des Extrusionsbeschichtungsverfahrens erhalten. Eine kontinuierliche Haftung würde natürlich eine noch höhere Haftfestigkeit, als angegeben, zur Folge haben. Es wird angenommen, daß die teilweise Haftung der Schrumpfung der dünnen Folie während des Berührens mit dem heißen Schmelzfluß zuzuschreiben ist. Dieses Problem kann durch Konstruktionsverbesserungen, die eine schnellere und bessere Kühlung der Verbundfolien anstreben, gelöst werden.)

Wie die obigen Beispiele zeigen, können Polyolefinfolien erfindungsgemäß leicht durch elektrische Korona-Entladungsvorbehandlung mit Olefinnitrilen und Polyamidfolien kaschiert werden, um Verbundfolien mit Hilfe des Extrusionsbeschichtungsverfahrens sowie des Coextrusionsverfahrens zu erzeugen.

Die erfindungsgemäße Verpackungsfolie weist vorzugsweise

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zumindest eine Folienschicht aus einem Polyolefin und zumindest eine Folienschicht aus einer Acrylnitril enthaltenden Folie auf. Die Acrylnitrilharz enthaltende Folie besteht zweckmäßig aus einem Mischpolymerisat von Acrylnitril und einem Elastomeren. Desgleichen können Polyolefinfolien mit Polyamid- und Polyesterfolien verbunden werden. Zwei, drei oder mehr Folienschichten können miteinander verbunden werden. Alle diese Verbundfolien werden durch Verbinden der Polyolefinschicht und anderer Folienschichten mittels der Korona-Entladungsbehandlung hergestellt.

Die Einhaltung einer bestimmten Stärke oder Intensität der Vorbehandlung ist angebracht. Eine zu schwache oder zu starke elektrische Vorbehandlung kann zu mangelhafter Haftung der Folienschichten führen. Zwei oder mehr Folienschichten können entweder bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur mit einer Korona-Entladung behandelt werden. Folien, die bei niedrigen Temperaturen behandelt werden, erfordern im allgemeinen eine Behandlung mit stärkerer elektrischer Entladung als Folien, die bei höherer Temperatur behandelt werden. Die Folienschichten können einer Korona-Entladung unmittelbar nach ihrer Herstellung in noch warmem Zustand und bevor sie auf Raumtemperatur abgekühlt sind ausgesetzt werden oder früher hergestellte Folien können vor der elektrischen Vorbehandlung angewärmt werden. Zwei oder mehr Folienschichten können sowohl einzeln als auch gleichzeitig, durch ein einziges ElektxOdenpaar behandelt werden, um da-

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nach in eine einzelne Mehrschicht-Verbundfolie umgewandelt zu werden.

Die Erfindung wurde vorstehend im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben. Es versteht sich aber, daß Änderungen und Abweichungen von den Ausführungsbeispielen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Obwohl die oben erwähnten Beispiele sich auf Folien beziehen, die bei Raumtemperatur vorbehandelt werden, kann die Vorbehandlung auch in einer sauerstoffreichen Atmosphäre, in einer Edelgas- oder Stickstoffatmosphäre oder in einer für den besonderen Zweck gewählten Atmosphäre durchgeführt werden. Alle diese Haßnahmen werden von der Erfindung umfaßt.

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Claims

Ansprüche

1, Kunststoff-Verbundfolie, bestehend zumindest aus zwei aneinanderheftenden verschiedenartigen Folien, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Haftfähigkeit untereinander bewirkt oder erhöht ist durch elektrische Korona-Entladungsvorbehandlung von zumindest zwei der Folien, bevor die vorbehandelten Oberflächen der Folien unter Druck zusammengebracht werden.
2. Verbundfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der vorbehandelten Folien auf eine andere Folie durch Extrusionsbeschichtung aufgebracht ist.

5. Verbundfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Folien eine Polyolefineolie ist und eine andere vorzugsweise aus der Gruppe, enthaltend Olefinnitril-Kunststoff-Folien, Polyamidfolien und Polyesterfolien ausgewählt ist.

4-. Verbundfolie nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidfolie eine Nylon-Folie ist und die Polyesterfolie aus einem Ester der Phthalsäure besteht.

5. Verbundfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidfolie eine Nylon-6-Folie ist und die Polyesterfolie aus einer PolyäthylenterephthalatfoÜe oder einer Polytetramethylenterephtlialatfolie besteht.

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6. Verbundfolie nach Anspruch. 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie aus der Gruppe, enthaltend Polypropylen, Polyäthylen und deren Copolymerisate ausgewählt ist.

7. Verbundfolie nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Olefinnitril-Kunststoff-Folie ein Olefinnitril-Olefinester-Copolymerisat ist.

8. Verbundfolie nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Olefinnitril-Olefinester-Oopolymerisat ein Elastomer enthaltendes Copolymerisat ist, das durch Polymerisierung in Gegenwart von einem Nitril-Gummi erhalten wurde.

9. Verbundfolie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer enthaltende Copolymerisat in wäßriger Phase hergestellt ist.

10. Verbundfolie nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Olefinnitril-Kunststoff ein Acrylnitril-Kunststoff ist, der durch Polymerisierung von Acrylnitril mit Ä'thylacrylat in wäßriger Phase in Gegenwart von einem Nitril-Gummi hergestellt wurde.

11. Verbundfolie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie Polypropylen ist, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 40 bis etwa 60° behandelt wurde und der Olefinnitril-Kunststoff

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ein Elastomer enthaltendes Acrylnitril-Olefinester-Copolymerisat ist, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 58° bis etwa 50° vorbehandelt wurde.

12. Verbundfolie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen auf einen Bandnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 45° bis etwa 55 ^¹¹*¹ ^i e Acrylhitrilfolie auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 38 bis etwa 40 vorbehandelt wurden.

13. Verbundfolie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefxnfolie Polyäthylen ist, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 10° bis etwa 60° vorbehandelt wurde und die Olefinnitril-Folie ein Elastomer enthaltendes Acrylnitril-Olefiiiester-Oopolymerisat ist, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 38 bis etwa 64 vorbehandelt wurde.

14. Verbundfolie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäthylen auf einen Randnetzwinkel von etwa 10° bis etwa 55° und das Acrylnitril auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 38° bis etwa 64° vorbehandelt wurden.

15. Verbundfolie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Olefinnitril-Kunststoff zumindest 50 Gew.% Olefinnitril enthält.

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16. Vertmiidfolie nach. Anspruch. 15, dadurch, gekennzeichnet, daß der Olefinnitril-Kunststoff zumindest 50 Gew*% ■ Acrylnitril enthält.

17. Verfahren zur Herstellung einer Verbundfolie, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr verschiedenartige Kunststoff-Folien miteinander kaschiert werden, indem die Folien einer elektrischen Korona-Entladungsbehandlung" ausgesetzt werden und die vorbehandelten Oberflächen der Folien zusammengebracht werden.

18. Verfahren nach Anspruch 1?» dadurch gekennzeichnet, daß die Folien mit einer solchen Intensität -vorbehandelt werden, daß die gegenseitige Haftfähigkeit so groß ist, daß eine Kraft von zumindest 400 g notwendig ist_t um einen 25,4 mm breiten Streifen der Verbundfolie in seine Bestandteile durch {Trennung der Folien zurückzuführen.

19« Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der vorbehandelten Folien auf eine vorher hergestellte Folie extruslonöbfeschiiihtet wird .

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die vorher hergestellte Folie vor der Eorxaia-SitladTingsbehandlun-g· erwirmt wird*

21. Verfahren nach einem der Ansprüche I? bis 2O₉ dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine der Folien im An-

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schluß an die Korona-Entladungsbehandlung auf eine erhöhte Temperatur gebracht wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens eine der Folien eine • frisch extrudierte, noch vom Herstellungsverfahren heiße Folie verwendet wird.

23· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien frisch extrudierte, noch vom Herstellungsverfahren heiße Folien sind.

24-. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Folien gleichzeitig einer elektrischen Korona-Entladungsbehandlung unterworfen werden.

25· Verfahren nach Anspruch 24·, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Folien gleichzeitig einer elektrischen Korona-Entladungsbehandlung mittels gemeinsamer Elektroden unterworfen werden.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß für eine der Folien eine Polyolefin-, folie verwendet wird.

27· Verfahren nach einem der Ansprüche I7 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polyolefinfolie aus der Gruppe: Polyäthylen, Polypropylen und ihren Copolymerisaten ausgewählt wird.

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28. Verfahren nacii einem der Ansprüche 17 "bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Folien aus der Gruppe:
Olefinnitril-Folie, Polyamidfolie und Polyesterfolie
ausgewählt wird.

29· Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Olefinnitril-Kunststoff-Folie aus einem Olefinnitril-Olefinester-Oopolymerisat besteht.

30. Verfahren nach Anspruch 29₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Olefinnitril-Olefinester-Copolymerisat ein Elastomer enthaltendes Oopolymerisat ist, das durch Polymerisierung in Gegenwart eines Nitril-Gummis erhalten wird.

51. Verfahren nach Anspruch 29* dadurch gekennzeichnet, daß der Olefinnitril-Kunststoff durch Polymerisierung eines Olefinnitrils mit einem Olefinester in wäßriger Phase in,Gegenwart eines Nitril-Gummis hergestellt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrilfolie aus einem Copolymerisat von Acrylnitril und Ithylacrylat besteht, das in Gegenwart von einem
Nitril-Gummi polymerisiert wurde.

33· Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidfolie eine Nylonfolie und die Polyesterfolie ein Ester der Phthalsäure ist.

34-. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Polyamidfolie eine Nylon-6-Folie ist und die Polyesterfolie aus der Gruppe, enthaltend Polyäthylenterephthalatfoiie und Polytetramethylenterephthalatfolie ausgewählt ist.

35· Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polyolefinfolie mit einer Folie, ausgewählt aus der Gruppe: Olefinnitril-Folie, Polyamidfolie und Polyesterfolie, kaschiert wird und daß die Folien einer elektrischen Korona-Entladungsbehandlung ausgesetzt und unter Druck zusammengebracht werden.

36. Verfahren nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidfolie eine Nylonfolie ist und die Polyesterfolie aus einem Ester der Phthalsäure besteht.

37· Verfahren nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie aus der Gruppe: Polypropylen, Polyäthylen und ihre Copolymerisate ausgewählt wird.

38. Verfahren nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Olefiimitril-Folie eine Acrylnitril enthaltende Folie ist.

39· Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylnitrilfolie zumindest 50% Acrylnitril oder substituiertes Acrylnitril enthält.

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40. Verfahren nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie aus Polypropylen besteht, das auf einen.Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 40° bis etwa 60° vorbehandelt wird und die Olefinnitril-Eolie aus einem Elastomer enthaltenden Acrylnitril-Olefinester-Copolymerisat besteht, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 38° bis etwa 50° vorbehandelt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Polypropylenfolie auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 45° bis etwa 55° behandelt wird und die Qlefinnitril-3folie auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 38° bis etwa 40° behandelt wird.

42. Verfahren nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefinfolie ein Polyäthylen ist, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser von etwa 10° bis etwa 60 vorbehandelt wird und die Olefinnitril-IOlie ein Elastomer enthaltendes iLcrylnitril-Qlefinester-Copolymerisat ist, das auf einen Randnetzwinkel mit destilliertem Wasser zwischen etwa 38° und etwa 64° vorbehandelt wird.

45- Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet., daß der Raiidnetzwinkel des Polyäthylens zwischen etwa 10° und etwa 55° und der Randnetzwinkel des Acxylnitrils zwischen etwa 38° und etwa 64° ließt..

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44. Verfahren nach Anspruch 22 oder einem der anderen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehr der frisch extrudierten Folien nach der elektrischen Korona-Entladungsbehandlung auf ihre Solldicke gereckt werden.

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