DE2460394A1 - Schrumpffaehige polyaethylenterephthalatfolie - Google Patents
Schrumpffaehige polyaethylenterephthalatfolieInfo
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Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
KALLE Niederlassung der Hoechst AG K 2360
Wiesbaden-Biebrich 17. Dezember 1974
WLJ-Dr.Kn-df
Schrumpffähige Polyäthylenterephthalatfolie
Die vorliegende Erfindung betrifft eine nach dem Rahmenstreckverfahren
biaxial oder nach dem Schiauchstreckverfah.ren längsweise und multiaxial am Umfanq gestreckte
Folie aus Polyäthylenterephthalat, die gegenüber Folien
nach dem Stand der Technik einen verbesserten Schrumpf bei gleichzeitigem früherem Schrumpfbeginn aufweist.
Die Herstellung von Schrumpffolien aus Polyethylenterephthalat
gehört seit langem zum Stand der Technik. So werden nach dem bekannten Ra^hmenstreckverfahren extrudierte
Flachfilme bei den entsprechenden Strecktemperaturen mit einem FTächenstreckverhältnis meist bis 15 gestreckt,
wobei sowohl Verfahren mit Quer- Längsstreckung als auch solche mit Längs- Querstreckung zum Stand der Technik
gehören.
Bei den bekannten Schlauchstreckverfahren werden die aus
einer Runddüse austretenden Filme in der Länge gestreckt und gleichzeitig, meist durch Aufblasen mittels eines Gases,
am Umfang multiaxial gestreckt.
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η υ u
Die solcherart hergestellten Folien werden als Verpackungsfolien in vielen Anwendungsgebieten zum Einsatz gebracht,
z.B. als Flach folien zum Einschrumpfen von Lebensmitteln
oder als nur eine Bodennaht aufweisende Beutel. Für viele Anwendungszwecke ist ein Schrumpf von etwa 15%
bei 9O0C und ein Schrumpfbeginn bei etwa 750C der Folien
durchaus ausreichend, wenn z.B. Schrumpftunnel benutzt
werden. Soll jedoch die Herstellung der geschrumpften Verpackungen,
z.B. mittels erhitzter Flüssigkeiten vorgenommen
werden, ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der
verhältnismäßig hoch einzustellenden Temperaturen. Beim
Einschrumpfen von z.B. Geflügel, Wildteilen usw. ist der erreichbare Schrumpf auch oftmals nicht ausreichend um eine
dichte Anlage der Folie an das Packgut zu erreichen, wodurch die Verpackung unansehnlich wird. Viele Güter, z.B.
Kochschinken oder Frischfleisch, müssen außerdem bei
möglichst niedrigen Temperaturen eingeschrumpft werden, damit sie nicht geschädigt oder unansehnlich werden.
Es stellte sich somit die Aufgabe, eine biaxial nach dem Rahmenstreckverfahren oder längsweise und multiaxial am Umfang
gestreckte Folie aus Polyäthylenterephthalat zu schaffen,
deren Schrumpfbeginn früher und deren absoluter Schrumpf
höher liegt als der herkömmlicher Folien aus Polyäthylenterephthalat,,
Andererseits darf der Schrumpf auch nicht
= 2 ο
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zu früh einsetzen, damit die Lagerbeständi qkei t der Fo-Me0
z.B. auch in den Sommermonaten, noch gewährleistet ist.
Gleichzeitig muß sich die Folie noch gut schweißen lassen, z.B. durch Trennaht-, IR- oder Flammverschweißunq.
Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe durch eine schrumpffähige Folie aus Polyäthylenterephthalat, deren
kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß sie 2 bis
35 Gew.-% an Polybutylenterephthalat enthält.
Thermoplastische Formmassen aus Polyestern, die aus einem
linearen gesättigten Polyester aus aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen
und 2 bis 20 Gew.-% Polyalkylendiöl en hergestellt wurden,
sind aus der der DT-OS 1 720 723 bekannt, jedoch werden diese zur Herstellung von Spritzgußartikeln verwendet. Als
lineare Polyesterkomponente werden dabei auch modifizierte Polyäthylenterephthalate eingesetzt, die neben Äthylenglykol
auch Butandiöl-1,4 als glykolische Komponente enthalten.
In dieser DT-OS findet sich weder ein Hinweis auf die Herstellung von Folien noch ein solcher von besonders schrumpffähigen
Folien, vielmehr führt die DT-OS gerade von der erfindungsgemäßen Lösung der gestellten Aufgabe weg, da
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in der DT-OS als besonderer Vorteil der thermoplastischen
Massen deren Formstabilität und deren völlige Nichtschrumpfbarkeit
angegeben wird.
überraschend war die erf i ndungsgemä'ße Lösung unter Berücksichtigung
der Lehre der DT-OS auch deshalb, da Polybutylenterephthalat
eine besonders hohe Kristallisationsneigung besitzt, wobei eine hohe KMstal1initat einer
guten Dimensionsstabilität entspricht und somit nicht
zu erwarten war, daß der Zusatz von Polybutylenterephthalat
zu besonders guten Schrumpfeigenschaften der erfindungsgernäßen
Folie führen würde.
Der Anteil an Polybutylenterephthalat kann zu bereits
gefertigtem Polyäthylenterephthalat oder im Ansatz bei der
Polykondensation des PET zugemischt werden oder auch bei der Polykondensation des Polyäthylenterephthalats, durch
entsprechende Zugabe von Butandiol, als Copolyester erzeugt werden.
Bevorzugt bewegt sich der Anteil an Polybutylenterephthalat
im Bereich von 5 bis 15 Gew,-%.
Die Folie kann eine biaxial gestreckte Folie sein, die längsquer
oder quer-längs oder auch simultan gestreckt ist. Bevorzugt ist dabei jedoch eine längs- quergestreckte Folie.
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2 4 6 α 3
Insbesondere ist die Folie jedoch eine nach dem bekannten
Schiauchstreckprozeß längsweise und multiaxial am Umfanq
gestreckte nahtlose Schlauchfolie, da sich hieraus besonders
bevorzugte Beutel mit lediglich einer Bodenschweißnaht herstel1 en lassen.
Die Folienstreckverhältnisse der gestreckten Folien bewegen
sich im Bereich bis zu maximal 20, wobei das Flächenstreckverhältnis
der Flach folien bevorzugt im Bereich zwischen 8 bis 12 und daä der Schlauchfolien bevorzugt im Bereich
zwischen 10 und 16 liegt.
Die erfindungsgemäßen Folien besitzen einen Schrumpfbeginn
unterhalb von Folien aus Polyäthylenterephthalat, wobei
der Schrumpfbeginn bevorzugt unterhalb 700C liegt. Der
absolute Schrumpf in den orthogonalen Richtungen beträgt bei 75 C mehr als 8%, bevorzugt mehr als 10%.
Die erfindungsgemäße Folie wird anhand der folgenden ausgewählten
Beispiele nochmals näher erläutert, ohne daß jedoch eine Beschränkung hierauf bestehen soll.
Bei spiel 1
Polyäthylenterephthalat wurde mittels eines Extruders aufgeschmolzen
und über eine Breitschlitzdüse von 1.500 mm bei
. - 5 609826/0859
2850C ausgepreßt. Anschließend wurde die Schmelze auf
einer sich drehenden Kühlwalze auf 3O0C abgekühlt und danach
in Längs-Querrichtung bei den üblichen Strecktemperaturen
von 85 bzw, 100 C mit einem Flächenstreckverhältnis von
12 biaxial gestreckt und anschließend unter Spannung auf Raumtemperatur abgekühlt und aufgewickelt.
Die Folie hatte eine Stärke von 20,u.
Es wurde nach den Bedingungen des Beispiels 1 gearbeitet, nur wurde anstelle von reinem Polyäthylenterephthalat eine
vorgefertigte Mischung aus 92,5 Gew.-% Polyäthylenterephthalat
und 7,5 Gew.-% Polybutylenterephthalat verwendet.
Es wurde nach den Bedingungen des Beispiels 1 gearbeitet, nur wurde anstelle von reinem Polyäthylenterephthalat eine
vorgefertigte Mischung aus 90 Gew,-% Polyäthylenterephthalat
und 10 Gew.-% Polybutylenterephthalat verwendet.
Es wurde nach den Bedingungen des Beispiels 1 gearbeitet, nur
daß anstelle von reinem Polyäthylenterephthalat ein Copolyester
eingesetzt wurde, der anteilig aus 90 Gew.-% Polyäthylenterephthalat
und 10 Gew.-% Polybutylenterephthalat
bestand. Der Copolyester wurde durch entsprechenden Einsatz von Äthylenglykol und Butandiol bei der Polykondensation mit
Terephthalsäure hergestellt»
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Λ.
Polyäthylenterephthaiat wurde aus einer Ringschlitzdüse von
30 mm Durchmesser bei 2850C ausgepreßt, mittels eines im
Schiauchinnern angeordneten wassergekühlten Metalldorns zu
einem Film von 320,u verfestigt, bei 850C längsweise durch
schneller laufende Quetschwalzenpaare gestreckt und gleichzeitig durch in das Schlauchinnere gepreßte Luft von
3.000 mm WS Druck multiaxial am Umfang durch Aufweiten gestreckt. Das Flächenstreckverhältnis betrug 16.
Der Schlauch wurde unter Spannung auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend aufgewickelt.
Die Folie hatte eine Stärke von 20,u.
Es wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 5 gearbeitet, jedoch wurden als Ausgangs produkte die in den
Beispielen 2, 3 und 4 genannten Produkte eingesetzt.
In der folgenden Tabelle sind die für den Schrumpfbeginn
und den absoluten Schrumpf ermittelten Werte angegeben. Der Schrumpf wurde ermittelt durch 15 see langes Eintauchen
eines Abschnittes von 10 cm Länge und 10 cm Breite, die beim Schlauch der Breite des flachgelegten Schlauches entspricht,
in Wasser und anschließender Ausmessung des Schrumpfes.
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Da der Quer- und Längsschrumpf nahezu gleich war0 wurde aus
beiden der Mittelwert festgestellt, der in der Tabelle angegeben
ist.
Beispiele · 12345678 Schrumpf in %
bei 7O0C - 12 16 16 - 12,5 15.5 16
Schrumpf in %
bei 900C 21 25 31 32 20 26 32 3195
Schrumpfbeginn
0C 78 58 56 55 77 58 56 56,5
Aus den Materialien der Beispiele 5 und 7 wurden Schlauchfolien des Kalibers 165 mm erzeugt, aus denen durch IR-Verschweißung
des Bodens Beutel hergestellt wurden. Hierzu wurde eine Schweißvorrichtung gemäß der DT-OS 2 244 214 verwendet.
Der mittlere Berstdruck, der durch Aufblasen der Beutel bis zum Platzen ermittelt wurde, ist in Tabelle 2
aufgeführt.
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2 4 b U ό
5 | ,27 | 7 | ,37 |
O | ,11 | O | ,08 |
O | O | ||
Material aus Beispiel
mittlerer Berstdruck in bar
Standardabweichung in bar
mittlerer Berstdruck in bar
Standardabweichung in bar
Wie die Versuchsergebnisse ausweisen, besitzen die erfindungsgemäßen
Folien sowohl den erwünschten niedrigen Schrumpfbeginn als auch einen wesentlich höheren Schrumpf.
Ebenfalls sind die Berstdrucke der aus den erfindungsgemäßen
Schlauchfolien hergestellten Beutel verbessert, wobei
der Berstdruck als ein Maß für die Güte der Verschweißung,
d.h. der Verschwelßbarkeit, anzusehen ist.
Die sonstigen guten Eigenschaften von gestreckten Polyäthylenterephthalatfolι
en , z.B. hinsichtlich der Reißfestigkeit,
Transparenz usw., blieben bei den erfindungsgemäßen Folien völlig erhalten oder waren nur unwesentlich unterschiedlich.
- 9 669826/0859
Claims (9)
1. Gestreckte schrumpffähige Folie aus Polyäthylenterephthalat
mit gegenüber bekannten Schrumpffolien früherem Schrumpfbeginn und höheren Schrumpfwerten, dadurch
gekennzeichnet, daß sie 2 bis 35 Gew.-% an Polybutylenterephthalat
enthält.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
5 bis 15 Gew.-% an Polybutylenterephthalat enthält.
3. Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine biaxial gestreckte Flachfolie ist.
4. Folie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine längs- quergestreckte Flachfolie ist.
5. Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine in Längsrichtung und multiaxial am Umfang gestreckte nahtlose Schlauchfolie ist.
6. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Flächenstreckverhältnis von bis zu 20 aufweist.
- 10 669826/0859
7. Folie nach einem der Ansprüche ί bis ^.t-i4d*d,i^ßjh gekenn
zeichnet, daß sie einen Schrumpfbeginn von unterhalb 7O0C aufweist.
8. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Schrumpf bei 750C von größer 8%, insbesondere von größer 10%, aufweist.
9. Verwendung einer Folie, insbesondere einer nahtlosen Schlauchfolie, nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur
Herstellung von geschweißten Beuteln.
Herstellung von geschweißten Beuteln.
- 11 -
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