DE2262708C2

DE2262708C2 - Verfahren zur Herstellung eines Laminats

Info

Publication number: DE2262708C2
Application number: DE2262708A
Authority: DE
Inventors: Robert Stanley Highland Mills N.Y. Davis; Marvin J. Essexville Mich. Kreh; Fred Beaverton Mich. Stevenson; Glenn Charles Midland Mich. Wiggins
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1972-12-21
Filing date: 1972-12-21
Publication date: 1985-07-11
Also published as: DE2262708A1

Description

Die Erfind ng betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats aus nichttrennbaren Schichten aus einer ersten Schicht A aus einem Mischpolymerisat aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid und einer zweiten Schicht B aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat oder Isobulylacrylat durch Coextrudieren der laminaren Schichten A und B als mahrschichtiger Schlauch.

Aus der FR-PS 1548 820 sino Laminate aus Vinylidcn-Copolymerisaten und einem Mischpolymerisat aus Äthylen mit z. B. Vinylacetat oder Isobutylacrylat bekannt. Aus der GB-PS 12 33 936 ist ein Kunststofflaminat bekannt, das aus einer Schicht eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren und mindestens einer Schicht aus Polyvinylidenchlorid (oder einem Vinylchlorid-Copolymcren) besteht. Zumindest eine der beiden Schichten liegt in einer amorphen oder nichtkristallinen Struktur vor; sie werden erst beim Umhüllen des ■;>« verpackenden Produkts gestreckt. In keinem dieser Laminate liegt eine bilaterale Orientierung vor. Zur Erreichung einer 40 solchen Orientierung müßte bei Temperatur von 80 bis 140⁰C »heißgestreckt« werden. Bei solchen Temperatur-

ί en würde aber das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer so klebrig, daß eine Weiterverarbeitung nicht mehr möglich

wäre.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (Art des Coextrudieren, Wahl von Kühl- und Temperungs-Tcmperaturen) eine bilaterale Orientierung eines Laminats aus einem beschichteten Vinylidenchlorid-Copolymerfilm auch bei sehr niedrigen Temperaturen (20 bis 50⁰C) erreichen kann.

Gegenstand der Erfindung ist deshalb das Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Zweckmäßigerweise erfolgt das Abkühlen und Tempern, indem man den Schlauch in eine Vielzahl von Flüssigkeitsbädern eintaucht. Der Grad des Blasens des Schlauchs wird vorzugsweise durch die Verwendung eines kalten flmden Materials an der äußeren Seite des Schlauchs kontrolliert.

„ Das Laminat kann auf eine Aufwickelwalzc aufgewicke't oder anschließend weiterverarbeitet werden. Die

§ anschließende Weiterverarbeitung kann eine !.aminierung mit Papier. Kunststoff oder Metall sein, wobei der

Copolymerverbundstoff aus Äthylen und Ester als Klebstoff wirkt. Die Weiterverarbeitung kann ebenfalls in einem Vakuumverstrecken des Films bestehen. Das Laminat kann bei Verpackungsverfahren, die als »Formen. 55 Füllen und Versiegeln« bekannt sind, oder in einem Käscblockeinwickelverfahren. bei dem »gereift« wird oder

tj einem anderen Packverfahren verwendet werden, da es in de^r Wärme siegelbar oder verschweißbar ist. In der

Tat ist es bei sehr niedrigen Temperaturen (82 C) vcrsiegelbar und der Verschluß bzw. die Schweißnaht oder das

Siegel ist stark, im Gegensatz dazu geben Filme aus Vinylidenchlorid-Polymeren (PVeCb) nur innerhalb eines sehr engen Tempcjturbcreichs (127 bis 138 C) eine sehr schwache Versiegelung. Der entstehende erfindungsgemäße Film kann ebenfalls voretikettiert werden, gemäß einem »EinschließetikeU«-Verfahren, wobei eine kontinuierliche Reihe individueller Etiketten zwischen zwei Schichten aus dem Grundlaminat eingeschlossen wird. Das entstehende Etikcttlaminat kann dann verformt und versiegelt werden, wobei man entweder Hochfrequenz oder übliche Wärmeversiegelungsverfahrcn, abhängig von der Schichtstrukiur, verwendet. Es können auch zusätzliche Schichten aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat oder Isobutylacrylal mit der ersten und zweiten Schicht coextrudiert werden, um die gewünschten Eigenschaften in dem Film zu variieren.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden beispielhafte erfindungsgemäße Ausführungsformen dargc-

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels zur Herstellung des erfindungsgemäßen Grundlaminats;

F i g. 2 ist ein Seitenquerschnitt des Spritzkopfs der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung:

Fig. 3 ist ein Seitenquerschnitt einer anderen Ausführungsform eines Extrusionsspritzkopfs, der verwendet werden kann;

F i g. 4 ist die perspektivische Ansicht einer Laminiervorrichtung und zeigt, wie das erfindungsgemäße Grundlaminat mit Papier laminiert wird und entweder auf eine Aufwickelwalze aufgewickelt wird oder zu Flaschenkappenauskleiüungen gestanzt wird (F i g. 4a);

F i g. 5 und 5a sind perspektivische Ansichten einer Laminiervorrichtung, wobei das Grundlaminat mit einem Etiketteinschließverfahren mit Etiketten versehen wird (F i g. 5) und dann zu Döbeln (Fig. 5a) verarbeitet wird.

F i g. 6 zeigt eine Variation des Voretikettierungsmaterials von F i g. 5, wobei man diskontinuierliche Etiketts verwendet.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Grundlaminats, das zum Einwickeln eines gehärteten Käseblocks verwendet wird.

F i g. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verfahrens, bei dem das Grundlaminat, laminiert ¹^Jt Papier, beim »Formen, Füllen und Siegeln«-Verpacken verwendet wird.

Fig.9 ist eine perspektivische Ansicht, wo im Vakuum verformtes Grundlaminat dargestellt ist una wobei eine kontinuierliche Reihe von flachen Behältern hergestellt wurde.

In den Zeichnungen sind gleiche TeUe mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

J Beispiel 1

Herstellung von Grundlanr -at

Wie oben angegeben, besteht das Grundlaminat aus einer Schicht aus Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Ccpolymer und einer Schicht aus Äthylen-Ester-Copolymer.

Bei der Herstellung dieses Laminats kann eine geringfügig modifizierte Form der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung, wie im folgenden erläutert wird, verwendet werden.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung enthält einen Sprit-kopf 10 mit einer Vielzahl von ringförmigen Extrudierschlitzen 12, 14 und 16 in den zwei in den F i g. 2 und 3 gezeigten Auiiünrungsformen. Es soil bemerkt werden, daß für das Grundlaminat nur zwei Schlitze tatsächlich verwendet werden. Der dritte Schlitz kann mit einer Dichtung an den Lippen des Schlitzes verschlossen sein.

Da Copolymere aus Vinylidenchlorid, wenn sie längere Zeit hoher Temperatur ausgesetzt sind, nachteilig beeinflußt werden können, ist der Extrudierschlitz !2 vorzugsweise ohne Schlitzrohrleitung für das Beschikkungsmaterial gebaut Stattdessen verwendet man eine stromlinienförmige Schlitz-Beschickungsvorrichtung 18, Sj die von dem Extruderzylinder 20 zu dem Schlitz 12 führt. Bei den anderen Beschickungsleitungen für dvjn Kunststoff "erwendet man Leitungen 22 und 24, durch die die Schlitze 14 und 16 beschickt werden. Für das Äthylen-Ester-Copolymer wird eine Leitung verwendet, da es bei der Temperatur, die beim Extrudieren auftritt, stabil ist.

Aus einem Vergleich der in den Fig.2 und 3 dargestellten Vorrichtungen ist ersichtlich, daß in Fig.2 das Copolymere aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid als Innenschicht extrudiert wird, wohingegen in F i g 3 das Copolymere aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid als zweite oder Mittelschicht extrudiert wird.

Weiterhin soll bemerkt werden, r'aß die Schlitze 12, 14 und 16 in einen einzigen, kreisförmigen Ausgangsschlitz 17 münden ( = mischen), wo das Laminat 30 als Schlauch oder Strangpreßling 32 abgeht. Der Schlauch § oder der Strangpreßling tritt in das Kühlbad 34 ein, das bei 5 bis 25"C gehalten wird, um den Kunststoff in dem Laminat abzukühlen. Abquetschwalzen 36 pressen den Strangpreßling 32 zu einer flachen Schlauchform bzw. Schlauchfolie. Der Schlauch 32 verläßt dann das Kühlbad 34, wird über Führungsabquetschwalzen 38 ir das Wärmebad 40 geleitet, das eine Temperatur von 20 bis 50⁰C besitzt, um den Kunststoff zu erwärmen, wobei er expandier! und geeignet kristallisiert oder orientiert werden kann. Beide Bäder können in einem Tank 42 mit *o zwei Kammern untergebracht sein.

Der Schlauch 32 wird über die Leitwalzen 44. die in dem Bad 40 eingetaucht sind, geleitet. Er verläßt dann das Bad 40 in warmeei weichtcm Zustand und wird zwischen die Blasensiegclungswalzen 46 geleitet. Der Schlauch wird dann durch überatmosphärischen Druck, der in das Rohr 32 auf gutbckannie Weise eingeführt wird, in eine Kunststoffblase 48 expandiert, die mindestens die 16fache Oberfläche des Schlauches besitzt.

Um den Grad der Expansion in dem Schlauch zu regulieren, kann man einen Kühlring 54 mit Jetdüsen 56 daran verwenden, um kalte Luft oder Gas gegen die Außenseite der Blase ti¹ blasen und um das Hartwerden oder Härten des sekundären Kunststoffs in dem Schlauch 32 bei dem gewünschten Expansionsgrad zu unterstüt-2en. Luft oder Gas wird in den Kühlring aus der Einlaßöffnung 58 eingeleitet.

Die Expansion des Schlauchs bringt die Orientierung der Kunststoffmoleküle mit sich.

Nach dem Blasen wird der Schlauch durch eine Reihe konvergierender Walzen 58 und durch Ausführungswalzen 60 flachgedrückt. Der Schlauch wird dann auf die Aufwickelwalze 62 aufgewickelt oder direkt bei Bearbeitungsverfahren verwendet.

Es soll bemerkt werden, daß bei dem erfindungsgemäß^n Verfahren entsprechend der Theorie der vielschichtigen blasenorientierten Extrusion die laminare Strömung vorherrscht, wenn zwei viskose geschmolzene Polymere gleichzeitig aus der gleichen Düse extrudiert werden. Wenn beispielsweise ein Stab mil Zentrum aus einem Vinylidcnchlorid-Vinylchlorid-Copolymcrcn, umgeben von einem anderen Polymeren, durch eine Düse zum Strangpressen von Folie Tdurchgcpreßt wird, verursacht die Strömung, daß das Vinyliclc.ichlorid-Copolymer im

Zenlrum des anderen Polymeren in einheitlicher Schicht verbleibt. Unglücklicherweise gilt das gleiche nicht, wenn er in und durch eine Querkopfziehform für Schläuche gepreßt wird. Hier wird der üblicherweise einheitliche Fluß ( = Fließweg) geteilt. Daher muß das Polymere in schlauchartiger Weise auf der Außenseite eines bereits zu einem Schlauch verformten Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymeren verteilt werden. Die gerade beschriebene Vorrichtung, die in F i g. 1 dargestellt ist, ermöglicht dies.

Mit den beiden Spritzkopfanordnungen in den F i g. 2 und 3 ist die Verteilung des zweiten Polymeren (B) um das Vinylidenchlorid-Vinylchloricl-Copolymcr ausgezeichnet. Um festzustellen, ob die Verteilung gut ist, kann man (1) die Symmetrie der entstehenden Blase, (2) die Gcsanuclicke des entstehenden Films längs der Bahn und (3) die individuelle Schichtdicke durch das Mikroskop und (4) die relativen Strömungsgeschwindigkeiten der Extruder feststellen.

In der folgenden Tabelle I ist eine Reihe von Versuchen aufgeführt.

Tabelle I	- Zweiter Film.	'■xirudier-	F.xlrudicr-	Dicke	Dicke	Exlrudier-	FiIm-
Vcr	ι Polymcrari	geschwindigkeit	geschwindigkeit	des I. Filmes	des 2. Filmes	barkeit¹)	haf-
suet		des I. Filmes	des 2. Filmes	mm	mm		lung^J)
Nr.		kg'!·	kg/h
	ET')	13	4-7	0,0127-0.0254	0,005-0,18	G	E
1	33% VA	(5.9)	(1,8-3.2)
	ET-	13	4-6	0,0127-0,0254	0,005-0.18	G	E
2	28% VA	(5.9)	(1.8-2.7)
	ET-	17	4-9	0,0127-0,0254	0.005-0,18	G	E
15	33% VA	(7.7)	(1.8-4,1)
	ET-	17	4-9	0,0127-0.0254	0,005-0,18	G	E
16	330/0 VA	(7.7)	(1.8-4,1)
	Extrusion - /\i[			; — man konnte eine kontinuierliche Filmrolle herstellen.
1)			Bindung — ausgezeichnet — man konnte die Filme mit Klcbband nicht auscinandertrennen.
¹J	Äthylen-Vinylacetat.
³)	Äthylen Isobutylacrvlat.
⁴)	= Gut = Auseezete!
G E	inet.

Dieeihaltenen Ergebnisse werden nun anhand derTabelle 1 diskutiert.

Bei den Versuchen i. 2 und 13 verwendete man als Vinylidenchlorid-Vinylchiorid-Copoiyrner eine im Handel erhältliche, d. h. eine polymere Haushallsfolie.

Bei den Versuchen 15 und 16 wurde ein Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer verwendet der »Schrumpfbeutel«-Art. das man üblicherweise für Truthahntüten und Geflügeltüten verwendet.

Bei den Versuchen 1 und 2 wurde das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer als äußere Schicht extrudiert. Dieses letztere ist ein wesentlich weicherer und klebriger Kunststoff als Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer. Die Bindung zwischen den beiden Schichten ist ausgezeichnet und die Filme sind in der Wärme versiegeibar bzw. verschweißbar.

Beim Aufwickeln des laminierten Films konnte man einen Schmierbogen verwenden, um zu verhindern, daß

das Ätiiylen-Ester-Copolymer unerwünscht klebte. Blockmittel konnten ebenfalls verwendet werden, um das Copolymer in weniger klebrigen Zustand zu überführen. Umgekehrt bedingt die Klebrigkeit des Äthylen-Ester-Copolymeren (B). daß dieses eine ausgezeichnete Klebstoffschicht für andere Filme, Papiere oder Metall ist und dies wird im folgenden beschrieben.

In Versuch 13 wird die Verwendung von Äthylen-Isobutylacrylat-Copolymer beschrieben. Man erhält eine ausgezeichnete Filmhaftung mit guter Extrudierbarkeit

Hochfrequenzversiegeln in der Wärme der Tüten war dort, wo das Äthylen-Ester-Copolymer an der äußeren Seite war. erfolgreich. Dies ist ein einzigartiges und sehr wünschenswertes Ergebnis, und es war unerwartet, da Äthylen-Ester-Copolymere im allgemeinen nicht mit Hochfrequenz versiegelt werden können bzw. verschweißt werden können.

Die Biegsamkeit in der Kälte ist ebenfalls verbessert Zusätzlich sind die hergestellten Filme klar. Man erhält zwischen den Schichten eine gute Verbindung und da das Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymere eine Schicht ausmacht, wird dadurch eine gute Zwischenschicht hergestellt Die Filme dieser Beispiele besitzen ebenfalls eine beachtliche Festigkeit und behalten ihre Schrumpfeigenschaften.

Beispiel 2

Laminierung an Papier und Flaschenverschlußauskleidungen

Das Grundiaminai IGG (F i g. 4) aus Vinylidenchlorid-Vinyichiorid-Copolyrner mit Äthylen-Vir.ylacetat-Copolymer von Beispiel 1, wobei das letztere Polymer als Klebstoff wirkt, wird mit Papier 102 unter Verwendung der in F i g. 4 dargestellten Vorrichtung laminiert Es wird mit Papier 102 als Streifen (ungefähr 12,7 bis 30 cm breit) laminiert und dadurch ist die Herstellung von breiten Bahnen vermieden, indem es zwischen erwärmten (ungefähr 94'Q Walzen 104 und Druckwalzen (ungefähr 1,75 kg/cm²) 106 geleitet wird. Gewünschtenfalls kann das

verwendete Papier vorgedruckt sein. Die Wärme verbindet das Äthylen-Vinylacetat-Copolymere mit dem Papier. Man kann auch das gepreßte Laminatpapier dielektrisch in der Wärme versiegeln, wobei ebenfalls die beiden Bestandteile miteinander verbunden werden.

Das entstehende beschichte Papier 108 kann auf Aufwickelwalzen 110 aufgewickelt werden und anschließend verwendet werden oder es kann gleich in einer Vorrichtung zur Herstellung von Flaschenverschlußauskleidungen v^iwcndet werden (F i g. 4a). Bei einer solchen Vorrichtung wird ein Dorn 112 und eine Form 114 verwendet, um die Flaschenverschlußauskleidungen 116 aus dem beschichteten Papier 108 auszustanzen. Wenn die PVeCb-Schicht oben ist, erhält man eine ausgezeichnete Flaschenverschlußauskleidung.

Beispie I 3

Laminierung an Metall und Verwendung als Schutzüberzug

Das Grundlaminat von Beispiel 1 wird mit Aluminium oder einer anderen Metallfolie wie mit zinnplattiertem Stahl verbunden, wobei die Seite aus Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer nach außen zeigt. Dieses Metalllaminat wird dann mit der Metallseite nach außen verwendet, um chromplattierte Stahlbleche zu beschichten. Um dies zu machen, wird da? Metal! geringfügig erwärmt ijnr) <ja<: Laminat .inf dip Oberfläche der chromplattierten Stahlbahn unter Verwendung eines geeigneten Paares von Kautschuk/Stahlwalzen aufgewalzt. Danach wird der so beschichtete, chromplattierte Stahl für Bauten im Freien verwendet, während das Laminat daran haftet. Auf diese Weise ist das chromplattierte Stahlblech geschützt. Nach der Installation wird das Laminat abgezogen.

Um die Beständigkeit gegenüber Sonnenlicht /.u untersuchen, wurden Versuche durchgeführt und Proben aus Polyvinylidenchlorid, die auf chromplattiertes Metall aufgebracht waren, wurden 30 Tage in Florida dem Sonnenlicht ausgesetzt. Der FiIn auf demchromplattiericn Metall zersetzte sich und konnte entweder schwierig entfernt werden oder korrodierte das Metall. Wenn ein Metallaminat wie oben beschrieben verwendet wurde, wurde keine Zersetzung beobachtet, vermutlich, da der Film durch die Metallfolie, die daran als äußere Schicht laminiert ist, geschützt oder beschattet wird.

Beispiel 4

Es wird auf die F i g. 5 und 6 Bezug genommen. Zwei Folien 120 und 122 des Grundlaminats von Beispiel 1 (wobei das Äthylen-Vinylacctat-Copolymcr ungefähr 8 bis 36% Vinylacetat in dem Copolymer mit einem Schmelzindex von 2 bis 30 enthält), wobei die Äthylen-Vinylacetat-Copolymerseiten gegeneinander liegen, werden zwischen zwei Druckwalzen 124 und 126 geleitet, die erwärmt werden können oder die zusammen mit dielektrischen Wärmevorrichtungen verwendet werden können. Vor dem Durchgang wird eine kontinuierliche Länge aus gedrucktem Polyäthylen 128 (oder aus anderen Filmen, Papier, Textilien oder Folie) zwischen die beiden Folien gelegt. Man kann ebenfalls eine diskontinuierliche Reihe von Etiketts 131 verwenden. Man stellt fest, daß dieses Einschließen des fremden Films, Papiers oder der Folie ausgezeichnet erfolgt. Während der Verwendung wird kein Verschieben des Etiketts beobachtet, was häufig der Fall ist, wenn ein einschichtiges Vinylidenchloridpolymer verwendet wird und darin ein Etikett eingeschlossen wird.

Die Betriebsbedingungen sind die folgenden:

Walzendruck — wie er in üblichen Kautschuk-Metall-Haltcwalzen auftritt

Temperatur — ungefähr Zimmertemperatur bis 79°C

Geschwindigkeit — übliche Filmkombinationsgeschwindigkeiten von 0,3 bis b0 m/min

45 Die Etiketts können folgendermaßen variiert werden:

Äthylen-Ester-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyester, Polyäthylen, Polypropylen, Cellophan, Papier, Textilien, Folien und andere Bahnmaterialien.

Es wurde gefunden, daß von den Äthylcn-Ester-Copolymeren Äthylen-Vinylacetat-Copolymer das am leichte- \

sten zu verarbeitende klebrige Polymer ist, das man verwenden kann, um Etiketts einzuschließen. Um ein Abwickeln von der Vorratsrolle zu ermöglichen, hat sich ein gesättigtes Amid (beispielsweise Stearamid) in Prozentgehalten von 0,05 bis 1,0%, abhängig von der Dicke des Äthylen-Ester-Copolymer und den Lauf- und Klebeigenschafen des Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymers, am besten bewährt, da es die Klarheit am wenigsten nachteilig beeinflußt. Andere feinverteilte anorganische Pulver wie Calciumcarbonat oderTetranatriumpyrophosphat sind ebenfalls wirksam in wesentlich niedrigerem Grad, wenn sie nicht mit einem gesättigten Amid vermischt sind. Schichtdicken, die größer sind als 0,00076 mm sollten verwendet werden, damit man die erforderlichen Laminierungseigenschaften erzielt.

Bei Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer wird ein hoher Gehalt an Gleitmittel-Formulierung verwendet Das Laminat mit dem eingeschlossenen Etikett kann dann direkt in eine Vorrichtung zur Herstellung von Döbeln verwendet werden.

Die Hauptelemente der üblichen Döbeivorrichtung enthalten Leitwalzen 129 und 130, eine hohle Schlauchformvorrichtung 132 mil einer sich dadurch erstreckenden hydraulischen Strangpresse. Die Formvorrichtung formt den Schlauch, der dann longitudinal durch eine Hochfrequenz- oder Heißluftverschweißvorrichtung verschweißt wird. Der Schlauch wird dann mit Produkt gefüllt und zu Döbellängen kleingeschnitten.

Beispiel 5
„, Einwickeln von Küseblöcken, gegebenenfalls mit anschließendem Reifen

Das Laminat der Beispiele 1 und 2 wird verwendet, um Käsestückc einzuwickeln. Ein dreischichtiger Film mil einem Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer-Kcrn und Äthylen-Vinylacetat-Copolynicr-Beschichtung auf beiden Oberflächen kann ebenfalls hierbei verwendet werden, vorausgesetzt, daß ^lockmittel in der äußeren i| Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Beschichtung verwendet werden. Die überstehenden Enden werden, wie in

Fig. 7 dargestellt ist, gefaltet. Die Pakete, die mit dem Laminat von Beispiel 1 eingewickelt sind, enthalten die

ίο Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Schicht außen. Die Pakete oder Blöcke, die mit dem Laminat von Beispiel 2 eingewickelt sind, enthalten die Papierschicht außen. Die Papierschicht erhöht die Festigkeit der inneren Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer-Schicht und ermöglicht die Entfernung sowohl von Papier als auch dem Laminat gleichzeitig und in einem Stück, wodurch Zeit und Arbeil gespart werden. Zuvor hat man zwei Einwickelmaterialien, eins aus Film und eins aus Papier, verwendet.

Die Käsestücke, die in dem Laminat von Beispiel 1 eingewickelt sind, zeigen, wenn man sie untersucht, nachdem man sie einen Monal gelagert hatte, keinen Schimmel. Die Blöcke, die man mit dem Laminat von Beispiel 2 eingewickelt hat, können nicht untersucht werden, wenn man nicht die Umhüllung zerstört, da das Pnnirrmit dem Film versiegeil isi Wenn man jedoch vollständig auswickelt, erhält man ähnliche Ergebnisse.
Es wurde gefunden, daß das Äthylen-Vinylacctat (28°/o)-Copolymcrc am wirksamsten ist für die Versiegelung von Käsepackungen in der Wärme. Obgleich andere Vinylacetatmcngen wirksam sind, müssen sie besonders ausgewählt werden, damit man von den Mühlenwalzcn abwickeln kann und trol/.dem noch die wichtige Anhaflbarkeit erhall. Als Antiblockmittel kann wieder Stearamid (0,05 bis 3 Gcw.-%), abhängig von der Dicke der Olefinschicht und der Gleit- und Antiklebeigcnschaftcn der Äthylen-Ester-Copolymerschicht, verwendet werden. Die anderen feinverteiltcn anorganischen Pulver (Calciumcarbonat, Tetranatriumpyrophosphat) können ebenfalls verwendet werden.

Wenn die Schichtdicke des Äthylen-Vinylaeetat-Copolymers bis zu 0,01 mm erhöht wird, nimmt die Wirksamkeit der Wärmeversiegelung ebenfalls zu. Die Temperatur zum Versiegeln in der Wärme liegt im Bereich von ungefähr 74 bis 180⁰C bei 0,0025 mm Äthylen-Vinylacetat-Copolymer/0,0178 mm Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer, wohingegen reguläres Polyvinylidenchlorid ungefähr viermal schlechter versiegelt wird und die Temperatur bei der Wärmeversiegelung ungefähr 127 bis 138°C beträgt.

Es kann auf irgendeine der üb'ichen Arten in der Wärme verschweißt oder versiegelt werden. Man kann elektrische Heizplatten, elektrische oder Heißwasser-Pressen verwenden und man kann die eingepackten Käseblöcke in Käsereifanlagen geben und sie mit heißem Wasser oder Dampf besprühen.

Beispiel 6

»Formen, Füllen und Versiegeln«

Der Ausdruck »Formen, Füllen und Versiegeln« entspricht dem englischen Ausdruck »form, fill and seal«. Wie in F i g. 8 dargestellt ist, wird das Laminat von Beispiel 1 in einer »Formen, Füllen und Versiegeln«-V^rrichtung zum Abpacken von gepulverten und granulierten Produkten verwendet. Bei einer solchen Vorrichtung werden als Grundausrüstung zwei Formwalzen 140 und 142 verwendet, die eine Vertiefung 143 darin enthalten, wobei die Packung 144 gebildet wird. Die Walzen werden erwärmt, um die Laminate (wobei die Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Schichten immer nach außen zeigen) zu verschweißen, wobei das Produkt 146 darin eingeschweißt « wird. Das Verschweißen oder das Versiegeln erfolgt mit Wärme und Impulsversiegelungsvorrichtungen der üblichen Art, und es soll bemerkt werden, daß in der Vergangenheit Vinylidcnchloridpolymere nur mit Hochfrequenz, d. h. elektronisch, versiegelt werden konnten. Das erfindungsgemäße Laminat ermöglicht nun ein Verschweißen in der Wärme, das zuvor nicht möglich war.

Beispi el 7

Beutel

Aluminiumfolie und das Grundlaminat von Beispiel 1 werden mit dem Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymerfilm nach außen zusammen laminiert wobei man das Verfahren von Beispiel 5 verwendet Dann werden zwei solche Laminate zu Beuteln verformt, wobei man die in F i g. 8 dargestellte Vorrichtung verwendet Der gebildete Beutel ist ein Beutel mit einer maximalen Trennfolie, da die Verschweißfläche der Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer-Film ist Weiterhin werden irgendwelche kleinen Löcher, sog. Pinholes, in der Aluminiumfolie im wesentlichen verdeckt

Die verwendete Aluminiumfolie kann starr oder flexibel sein, abhängig von dem Verpackungsbedarf. Da Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymeres sehr dünn im Bereich von 0,00625 mm extrudiert werden kann und da die Äthylen-Vinylacetat-Copoiymerschicht so dünn wie 0,0025 mm oder geringer sein kann (mindestens ausreichend, um eine Bindung zu ergeben), kann ein relativ dünnes Aluminiumlaminat hergestellt werden, selbst wenn die Aluminium-pinholes umgekehrt mit üer Dickt zunehmen. Die ausgezeichnete »Pinhole-Abdichtung« des guten Grenzfilms ermöglicht die Verwendung von Aluminiumfolien, die so dünn sind wie 0,00575 mm.

Da auch sehr dünne, mit Zinn beschichtete Siahlfolicn zur Verfügung stehen, kann auch eine solche Folie anstelle einer Aluminiumfolie verwendet werden. Kombinationen von zinnbeschichteten Folien mit einer Dicke von 0,0125 mm sind genauso wirksam wie andere Aluminiumfolien.
ü

Vcrbrauchcrlcsts zeigen, daß man ein Beutclmaturial hergestellt hat, das solchen Materialien, die heute auf dem Markt sind, überlegen ist. Dk Lagcrungsduuer wird erhöht und der Geschmack und der Duft werden in diesen Packungen besser konserviert. Die Beständigkeil gegenüber Ölen und Chemikalien ist ebenfalls größer.

Beispiel 3

Verstrecken im Vakuum

Das Grundlaminat von Beispiel 1 mit niedrigen Kosten wird in einem Vakuumstreckverfahren zur Herstellung von Bahnen auf einer üblichen Streckvorrichtung, wie in F i g. 9 dargestellt ist, verwendet. Man kann auch auf ähnliche Weise unter Druckverformen im Vakuum verstrecken, wobei man auch Matrizeneinsätze bzw. Zapfen verwenden kann, was einfache Varianten von Verformungsverfahren im Vakuum sind. Die Lamina'.dicke kann 0,0127 bis 0,1 mm betragen.

Man findet, daB das Grundlaminat von Beispiel 1 bei solchen Verfahren eine gute Ziehfähigkeit auf 5 cm besitzt. Es besitzt vor und nach dem Verformen ausgezeichnete optische Eigenschaften. Der entstehende gebildete Gegenstand kann leicht in der Wärme verschweißt werden, insbesondere wenn man ein Äthylen-Vi-Tiylacetat-Copolymeres verwendet und bei Temperaturen über 94°C versiegelt.

Beispiel 9

20 Pappe und Verpacken

Das Laminat von Beispiel 1 (mindestens 0,0125 mm Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer mit 0,00125 mm Äthylen-Vinylacetat-Copolymer wird unter Verwendung von Wärme und Druck an Pappe laminiert, wobei die Äthylen-Vinylacetat-Copolymerseite an die Pappe angrenzt.

Die entstehende beschichtete Pappe wird dann zu Behältern wie Milchbehälter oder Pakete für Getreideflokkengerichte verarbeitet. Das Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer ergibt eine Grenzschicht für Fette und Gase und Feuchtigkeit. Solche uehälter können durch dielektrisches Versiegeln hermetisch abgesiegelt werden, ^vorausgesetzt, man kann einen Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymcr/Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer-Kon takt herstellen.

Alternativ kann das Laminat von Beispiel 1 in der Wärme verformt und an Pappe laminiert werden wie bei den sog. »Blisterpack«-, d. h. Blascnpack-, Außenhautpack-, vorfabrizierten, flexiblen Blasenpack- oder Stretchfilmpack-Verfahren. Der Film kann vor dem Laminieren auf jeder Seite bedruckt sein. In der Tat kann die Bedrukkung eingeschlossen sein oder sich auf der Oberfläche befinden und die Laminierung kann an einer oder beiden Seiten der Pappe erfolgen.

Da ein schrumpfbarer Film verwendet werden kann, isi es ersichtlich, daß viele der obigen Gegenstände einer Nachbehandlung unterworfen werden können, wobei das Laminat von Beispiel 1 oder dessen Derivate wie oben beschrieben geschrumpft werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Laminats aus nichttrennbaren Schichten aus einer ersten Schicht

A aus einem Mischpolymerisat aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid und einer zweiten Schicht

B aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat oder Isobutylacrylat, wobei die laminaren Schichten A und B als mehrschichtiger Schlauch coextrudier: und gekühlt werden.

dadurch gekennzeichnet, daß der mehrschichtige Schlauch nach dem Kühlen auf 5 bis 25° C bei Temperaturen zwischen 20 und 50⁰C getempert und im Anschluß daran zu einer Blase verblasen wird, wobei die Moleküle bilateral orientiert werden und die Gesamtfläche der Blase mindestens die i6fache Fläche des Schlauchs beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzc'chnet, daß das Abkühlen und Tempern erfolgt, indem man den Schlauch in eine Vielzahl von F!üssigkeitsbäd>:rn eintaucht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad des Blasens des Schlauchs durch die Verwendung eines kalten fluiden Materials an der äußeren Seite des Schlauchs kontrolliert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Schicht aus einem Mischpo'ymerisat aus Äthylen und Vinylacetat oder Isobutyiacrylat mit der ersten und zweiten Schicht coextrudierl wird.

5. Verwendung von nach den Ansprüchen 1 bis 4 hergestellten Laminaten zur Herstellung von Beuteln aus zwei Fohen des Laminats, wobei die Schicht aus Vinylidenchlorid-Vinylchlorid des einen Laminats mit der Schicht des Vinylidenchlorids-Vinylchlorids des anderen Laminats in Beutelform verbunden ist, zum Einwikkeln von Käseblöcken, für Auskleidungen für Flaschenverschlüsse, die einen geformten Teil aus den mit Papier verbundenen Laminaten enthalten, worin die Schicht B zwischen dem Papier und der Schicht A liegt und wobei die letztere dem Inneren der Flasche beim Gebrauch gegenübersteht, oder zur Herstellung von Döbeln.