DE2516855C2

DE2516855C2 - Verpackungsfolie und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2516855C2
Application number: DE2516855A
Authority: DE
Inventors: Yasuta Kawasaki Kawame; Hirokuni Hono Naito; Norito Yokohama Takao; Isao Fujisawa Yoshimura
Original assignee: Asahi Dow Ltd
Current assignee: Asahi Dow Ltd
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1982-05-19
Also published as: GB1480709A; FR2268049B1; US4066811A; FR2268049A1; CA1056114A; DE2516855A1; AU8003175A

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verpackungsfolie aus Äthylenvinylacetat-Copolymer und einem Zusatzstoff mit Antiblockeigenschaften sowie das Verfahren zu ihrer Herstellung.

Aus der DE-OS 21 60 158 ist eine derartige Folie zur Verpackung beispielsweise von Frischfleisch bekannt, die aus einem Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat und 0,1 bis 6 Gew.-% eines Lagentrennmittels für die Folie besteht, wobei das Lagentrennmittel aus einem partiellen Ester aus einem wasserlöslichen Polyol mit 2 bis 6 C-Atomen einer aliphatischen Monocarbonsäure mit 5 bis 24 C-Atomen oder einem Polyoxy(C2—C3)alkylenderivat dieses Esters mit 2 bis Äthylen- oder Propylenoxideinheiten je Molekül besteht und der partielle Ester wenigstens eine freie Hydroxygruppe enthält Diese Folie weist zwar bereits eine gute Transparenz, keine Trübung und gute Beständigkeit gegen Beschlagen sowie guts Haftfestigkeit auf, jedoch besitzt sie noch einen sehr hohen kinetischen Reibungskoeffizienten und neigt dazu, beim Lagern bei leicht erhöhten Temperaturen zu verkleben und dabei völlig unbrauchbar zu werden.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verpackungs- und Einwickelverfahren bekannt, beispielsweise das Beutelheißsiegelverfahren, das Dreheinschlagverfahren, das Verfahren zur Herstellung von Schrumpfpackungen unter Verwendung von Schrumpffolien, das Verpackungsverfahren mit selbstklebenden Folien, das Saran-Einwickelverfahren, das Streckeinwickelverfahren und das Hautverpackungsverfahren. Bei all diesen Verfahren sind jeweils bestimmte Eigenschaften der als Packstoff verwendeten Folien erforderlich, und das Grundmaterial, die Zusammensetzung, die Form und Eigenschaften der verwendeten Folien müssen so gewählt werden, daß sie für das jeweilige Verfahren geeignet sind.

Beim Streckeinwickelverfahren sind die folgenden Eigenschaften der Folie erforderlich: Sie darf keine bleibende Verformung und Knicke und Falten zeigen und sich dem Packgegenstand je nach Form und Größe der Unregelmäßigkeiten des Packungsgegenstandes satt anschmiegen, wenn die Folie zum Einwickeln gereckt wird. Die Folie muß sich durch leichtes Andrücken oder Heißfixieren der gereckten Folie ohne Lockerung durch Verlust der Elastizität einfach aufbringen lassen. Zum Einwickeln von frischen Lebensmitteln muß die Folie ausreichende Gasdurchlässigkeit haben, um eine Verminderung des frischen Zustandes oder einen Gewichtsverlust der Lebensmittel zu verhindern. Durch die Folie werden die Packgüter einwandfrei und sauber verpackt, und von der Qualität der Packgüter kann man sich durch Berühren oder Betrachten durch die Folie überzeugen. Die Folie muß ausgezeichneten Glanz und sehr gute Durchsichtigkeit haben und kann das Aussehen der Packgüter verschönern und ihren Handelswert erheblich steigern. Je nach Bedarf kann die Folie sowohl in billigen Handeinwickelmaschinen als auch in automatischen Einwickel- und Einschlagmaschinen verwendet werden.

Das Streckeinwickelverfahren und das Hautverpakkungsverfahren haben bekanntlich verschiedene sehr große Vorteile bei Verwendung der vorstehend genannten Folien und werden in großem Umfange zum Einwickeln von Obst und Gemüse, verderblichen Nahrungs- und Genußmitteln, rohem Fleisch, Tagesmahlzeiten usw. in Supermärkten angewandt. Folien, die zum Verpacken durch Streckeinwickeln und zur Herstellung von Hautverpackungen verwendet werden, müssen die folgenden Eigenschaften aufweisen:

a) Sie müssen ausgezeichnete Klebfähigkeit, Haftfähigkeit und Kohäsionsvermögen haben.

b) Sie müssen ausgezeichnete Erholung nach Deformierungen und angemessenes verzögertes -Ansprechvermögen (delayed response) und ausreichende elastische Dehnung aufweisen.

c) Sie müssen hohe mechanische Festigkeit (gegen Bruch) haben.

d) Sie müssen genügend gleitfähig sein.

e) Sie müssen ausgezeichnete optische Eigenschaften, z. B. Durchsichtigkeit und Glanz, aufweisen.

f) Ihre Gasdurchlässigkeit muß ausreichend sein.

g) Sie dürfen keine Bildung von Wassertropfen auf der Oberfläche zulassen und nicht beschlagen.

h) Sie müssen hygienisch einwandfrei sein.

i) Sie müssen sich hervorragend zum Einwickeln und Einschlagen eignen.

Folien aus PVC, Polyalkylenen und anderen Kunststoffen weisen eine Reihe von Nachteilen auf, so daß aus ihnen noch keine allen Anforderungen des Streckeinwickelverfahrens und Hautverpackungsverfahrens genügende Folien entwickelt werden konnte. Copolymere aus Äthylenvinylacetat (im folgenden als EVA-Copolymere bezeichnet, bieten sich wegen hoher Festigkeit, genügender Weichheit und ausgezeichneten Eigenschaften in bezug auf Glanz und Durchsichtigkeit an, doch waren die bisherigen Bemühungen, Folien aus diesen Polymerisaten großtechnisch für das Streckeinwickeln und die Herstellung von Hautverpackungen insbesondere unter Verwendung automatischer Einwikkel- und Packmaschinen herzustellen, e.tolglos. Dies ist insbesondere auf die Schwierigkeit zurückzuführen, das EVA-Polymerisat zu dünnen Folien zu gießen und die Folien zu verarbeiten.

Wenn beispielsweise das Harz nach dem T-Düsenverfahren zu einer dünnen Folie gegossen wird, muß das Harz bei hoher Temperatur aus der Düse gepreßt werden, um ihm gute optische Eigenschaften zu verleihen. In diesem Fall bleibt jedoch die Oberfläche der Folie an der Oberfläche der Aufwickelrolle haften, und die Lagen der aufgewickelten Folie verkleben miteinander, so daß die Folie schwierig abzurollen ist. Es ist somit nicht möglich, homogene Folien wirksam herzustellen. Durch Zugabe der bekannten Zusatzstoffe, z. B. Erucasäureamid, als Antiblockingmittel und Gleitmittel kann das Problem des unerwünschten Klebens bei der Verarbeitung zwar gelöst werden, aber die Oberfläche der Folie wird fleckig und weiß, und das Haft- und Klebvermögen geht verloren. Da ferner bei der T-Düsenmethode das Harz bei hoher Temperatur extrudiert wird, ist eine geeignete Orientierung nicht möglich, und die Reckung kann nicht in Längs- und Querrichtung in gutem Gleichgewicht fixiert werden. Die Festigkeit der Folie ist daher gering, und die Einschnürungserscheinung tritt auf, wenn die Folie gereckt wird, so daß sie reißt.

Beim Blasverfahren, bei dem ein Harz aus einer Ringdüse extrudiert und die Folie zur Bildung einer dünnen Folie mit Luft aufgeblasen wird, muß das Extrudieren bei hoher Temperatur vorgenommen werden, um eine dünne Folie mit hoher Transparenz und ohne Aufrauhung der Oberfläche zu erhalten. In diesem Fall muß jedoch die Folie auf eine für die Orientierung optimale Temperatur gekühlt werden (diese Temperatur ist im allgemeinen viei niedriger als die Temperatur, bei der die Folie aus der Spritzform extrudiert wird). Ferner muß die Folie auf eine unter dem Erweichungspunkt liegende Temperatur gekühlt werden, um Verklebung (Blocking) der Folie zu vermeiden. Ferner muß sie durch Aufblasen von Luft gekühlt werden, weil die aufgeblasene Folie gefaltet und flachgelegt werden muß. Bei diesem Verfahren treten jedoch eine Aufrauhung der Oberfläche der Folie und eine Verschlechterung der optischen Eigenschaften auf. Dies hat zur Folge, daß die Folie für die Zwecke der Erfindung unbrauchbar ist.

Gemäß der FR-PS 21 17 386 wird zur Milderung und Ausschaltung der genannten Nachteile der EVA-Copolymerisate eine geeignete Menge eines Antiblockingsmittels und eines Antibeschlagrnittels, z. B. eines Esters eines mehrwertigen Alkohols mit einer Fettsäure und/oder eines Additionsproduktes eines Polyalkylenoxyds mit dem Ester mit dem EVA-Copolymerisat gemischt worauf das Gemisch einstufig nach dem üblichen Verfahren aufgeblasen oder nach der T-Düsenmethode auf eine Kühlwalze zur Bildung einer Folie gegossen wird. Wie jedoch die folgenden Vergleichsbeispiele zeigen, sind die in der FR-PS 2117 386

ίο beschriebenen Zusammensetzungen des Produkts und das dort beschriebene Verfahren zu seiner Herstellung von der speziellen Zusammensetzung und dem Verfahren zur Herstellung des Produkts gemäß der Erfindung verschieden. Ferner ist das gemäß der französischen Patentschrift hergestellte Produkt für die Zwecke der Erfindung ungeeignet

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Verpackungsfolie zu schaffen, die allen Anforderungen für das Streckeinwickelverfahren und das Hautverpak-

2« kungsverfahren genügt und dabei insbesondere auch für das automatische Verpacken in modernen Automaten geeignet ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man die Verpackungsfolie aus 99,7 bis 98 Gew.-% Äthylen-Vinylacetat-Copolymer mit

2ϊ einem Schmelzindex von 0,5 bis 15 und mit einem Gehalt an Vinylacetatgruppen von 5 bis 30 Gew.-% und 0,3 bis 2 Gew.-% eines Zusatzstoffes mit Antiblockeigenschaften aus Estern mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren und/oder polyoxyalkylierten Derivaten

κι solcher Ester (nichtionogener Verbindung) hergestellt und als Zusatzstoff eine Mischung aus

A) 10 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Polyalkylenätherpolyols mit

B) 60 bis 90 Ge\v.-% einer nicht-ionogenen Verbindung verwendet

und daß die Verpackungsfolie einen kinetischen Reibungskoeffizienten von 0,1 bis 0,5, eine Haftfestigkeit von 0,4 bis 1,5 kg/cm², eine Trübung von weniger als

ίο 5%, eine Wärmeschrumpfung von 30 bis 80% und eine elastische Erholung von wenigstens 60% aufweist.

Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 5. Der Schmelzindex wird gemäß ASTM-1238-65T gemessen. Wenn der Schmelzindex > unter 0,5 liegt, ist die Oberfläche der Folie sehr rauh bei der Verarbeitung, wodurch sich eine Verschlechterung der Transparenz und des Glanzes ergibt, so daß die Folie für die Zwecke der Erfindung ungeeignet ist. Wenn der Schmelzindex über 15 liegt, wird das Polymerisat bei der Verarbeitung zu Folien flüssig, so daß die Formgebung schwierig wird, da die sog. Einschnürerscheinung auftritt, so daß es schwierig ist, eine Folie herzustellen. Auch wenn die Verarbeitung des Polymerisats zu einer Folie möglich ist, hat die gebildete Folie nur eine geringe Festigkeit, und wenn sie zur Rolle gewickelt wird, findet starke Verklebung zwischen den Oberflächen der Folie statt, so daß die Folie schwierig abzuwickeln ist.

Der Gehalt an Vinylacetatgruppen im Polymerisat wird durch Elementaranalyse bestimmt. Wenn der Gehalt unter 5 Gew.-% liegt, hai das Polymerisat hohe Kristallinität und geringe Weichheit. Die daraus hergestellten Folien haben geringe Transparenz, schlechten Glanz und eine geringe elastische Erholung,

b5 Haft- und Klebfestigkeit und schlechte Stabilität bei der Verarbeitung. Wenn der Gehalt an Vinylacetatgruppen über 30 Gew.-% liegt, neigt das Copolymerisat zu der erwähnten Einschnürerscheinung. Es ist bei der

Verarbeitung zu Folien instabil, und die gebildeten Folien haben nur geringe Festigkeit. Wenn sie zu Rollen gewickelt werden, verkleben die Lagen der Folien miteinander, so daß die Oberflächen nicht getrennt werden können. Daher werden ein Schmelzindex im ¹S Bereich von 1 bis 10 (insbesondere 1 bis 5) und ein Vinylacetatgruppengehalt von 5 bis 20 Gew.-% bevorzugt. Die Eigenschaften der EVA-Copolymerisate werden sowohl durch den Schmelzindex, der mit dem Molekulargewicht im Zusammenhang steht, als auch durch den Gehalt an Vinylacetatgruppen, der zur Kristallinität und zu den polaren funktionellen Gruppen in Beziehung steht, beeinflußt, so daß beide Erfordernisse erfüllt werden müssen. Ferner können, falls erforderlich, andere Polymerisate, die mit dem EVA-Copolymerisat mischbar sind, Weichmacher, farbgebende Mittel usw. zugesetzt werden, so lange sie die Eigenschaften des EVA-Copolymerisats nicht beeinträchtigen.

Als Polyalkylenätherpolyole werden für die Zwecke der Erfindung Alkylenoxyalkohole verwendet, die zwei oder mehr Hydroxylgruppen in der Molekülstruktur enthalten, flüssig sind und einen Siedepunkt von wenigstens 200⁰C bei 760 mm Hg und eine Viskosität von weniger als 1000 cPs. bei 23° C haben.

Zum Schmelzen und Mischen der Verbindungen mit dem EVA-Copolymerisat in einer gegebenen Menge haben diese Verbindungen zweckmäßig einen Dampfdruck von weniger als 1 kg/cm² bei der Schmelzextrusionstemperatur des Harzes sowie ferner einen über «> 200⁰C liegenden Siedepunkt bei Normaldruck.

Polyalkylenätherpolyole mit einer Viskosität von mehr als 1000 cPs bei 23° C haben ein hohes Molekulargewicht und enthalten sog. sperrige Moleküle. Es hat den Anschein, daß diese Verbindungen mit Schwierigkeiten in der Folie diffundieren und wandern. Sie schlagen daher nicht zur Oberfläche der Folie durch oder erfordern eine sehr lange Zeit hierzu. Diese Folien sind daher praktisch unbrauchbar. Auch wenn die Verbindungen zur Oberfläche durchschlagen, wird die ⁴⁽⁾ Oberfläche auf Grund der hohen Viskosität der Verbindungen viskos und klebrig, so daß die Folie nicht gleitfähig ist Die genannten Verbindungen können daher nicht erfolgreich für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. ⁴^

Dagegen haben Polyalkylenätherpolyole von niedriger Viskosität von weniger als 1000 cPs ein niedriges Molekulargewicht, so daß sie schnell aus dem Innern der Folie zu ihrer Oberfläche durchschlagen und eine unterbrochene oder ununterbrochene dünne Flüssigkeitsschicht von niedriger Viskosität bilden. Daher werden das Gieiivefrnögen und die Amibiöekingeigeiischaft der Oberfläche wesentlich verbessert.

Die Viskosität der vorstehend genannten Verbindung wird nach der Methode ASTM-D-1824-66 gemessen.

Als Beispiele von Polyalkylenätherpolyolen, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, sind Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und Octylenglykol zu nennen. Hiervon werden Polyäthylenglykol und Polypropylenglykol ^ω bevorzugt Besonders bevorzugt werden Polyäthylenglykol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 200 bis 1000, insbesondere von 200 bis 600, und Polypropylenglykol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 400 bis 3000. Wenn jedoch nur diese Verbindung, z. B. Polyäthylenglykol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 300 zugesetzt wird, wie in Vergieichsbeispiel 1, Versuch 27 beschrieben, hat die damit hergestellte Folie einen niedrigen kinetischen Reibungskoeffizienten, und eine geringe Kraft ist zum Abwickeln einer aufgerollten Folie erforderlich.

Ferner zeigt diese Folie keine Veränderung, wenn sie 30 Tage gelagert wird. Die Gleitfähigkeit und die Antiblockingeigenschaft sind somit erheblich verbessert. Andererseits ist jedoch die Haft- und Klebfähigkeit der Folie erheblich verschlechtert. Die Trübung ist verstärkt, der Glanz erheblich verschlechtert und das Beschlagen überhaupt nicht verbessert. Ferner bildet die Verbindung weiße Flecken an der Oberfläche der Folie, so daß das Aussehen der Folie stark verschlechtert wird. Die Verbindung vermag somit allein das Gleitvermögen und die Antiblockingeigenschaften stark zu verbessern, jedoch ist sie nicht in der Lage, die Haft- und Klebfähigkeit und Transparenz zu verbessern und das Beschlagen zu verhindern. Folien, die sich für die Zwecke der Erfindung eignen, sind somit hierbei nicht herstellbar.

Dagegen werden durch gebräuchliche wirksame oberflächenaktive Verbindungen das Beschlagen der Innenfläche der Folien durch Feuchtigkeit und die elektrostatische Aufladung beim Einwickeln frischer Lebensmittel verhindert

Als nichtionogenes oberflächenaktive Verbindung wird für die Zwecke der Erfindung wenigstens ein Ester einer Fettsäure und eines mehrwertigen Alkohols, z. B. ein Monoester und/oder Diester, verwendet. Die genannten nichtionogenen oberflächenaktiven Verbindungen müssen, um in der Schmelze mit dem Polymerisat gemischt werden zu können, hohe Wärmebeständigkeit und einen gewissen Grad von Verträglichkeit mit dem Harz aufweisen, leicht zur Oberfläche der Folie durchschlagen und mit den genannten Polyalkylenätherpolyolen verträglich sein. Sie dürfen die Folie nicht klebrig machen und müssen das Beschlagen der Folien verhindern.

Als spezielle Beispiele von nichtionogenen oberflächenaktiven Verbindungen, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, sind Ester von mehrwertigen Alkoholen, z. B. Glycerin, Polyglycerin, Sorbitan, Sorbit, Pentaerythrit, Polyäthylenglykol, mit geradkettigen gesättigten Fettsäuren mit 5 bis 13 C-Atomen im Alkylrest oder geradkettigen ungesättigten Fettsäuren, die einen Alkylrest mit 17 bis 21 C-Atomen enthalten, zu nennen. Hiervon werden Ester, die unter Normalbedingungen flüssig sind, bevorzugt Als spezielle Beispiele solcher Ester seien genannt: Fettsäureester, z.B. Glycerinmonooleat, Diglycerinmonooleat Diglycerindioleat Diglycerinmonolaurat, Sorbitanmonooleat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitansesquioleat, Erucasäuremonügiyeerid, Caprylsäureniöriöglyeeriu, Caprinsäureniönoglycerid und Laurinsäuremonoglycerid, ihre Additionsprodukte mit Polyäthylenoxyd (n*=5~20) und Polyoxyäthylenglyceryhnonooleat Diese Ester werden bevorzugt, weil sie bereits bei geringer zugesetzter Menge das Beschlagen der Folie genügend verhindern. Andererseits verhindern Fettsäureester wie Stearinsäureester und Palmitinsäureester, insbesondere Glycerinester dieser Säuren bei alleiniger Verwendung das Beschlagen des EVA-Copolymerisats nicht wirksam. Das gleiche ist bei Polvoxyäthyien-(n=20)-glycerylmonostearat und Polyoxyäthylen-fi7=20)-sorbitaninonooleat der FaB, und auch bei einer Erhöhung ihrer Menge auf 1 Gew.-% ist ihre Wirkung hinsichtlich der Verhinderung des Beschlagens gering, und die Oberfläche der Folie wird weißfleckig.

Folien aus einem EVA-Coporymerisat, dem aueine

eine der genannten nichtionogenen oberflächenaktiven Verbindungen zugesetzt worden ist, haben ausgezeichnete Transparenz und Beständigkeit gegen Beschlagen, jedoch sind sie klebrig, d. h. sie bleiben an jedem Gegenstand, mit dem sie beim Einwickeln in Berührung kommen, hängen und erfordern ferner im Laufe der Zeit eine größer werdende Kraft zum Abwickeln der Folie von einer Rolle.

Beispielsweise wurde beim Einarbeiten von ölsäuremonoglycerid alleine, wie die später folgenden Vergleichsbeispiele zeigen, das Beschlagen der Folie bereits bei Zusatz von 0,3% der Verbindung verhindert, und selbst bei einer Erhöhung der Menge der Verbindung auf 1 Gew.-% traten keine weißen Flecken auf der Oberfläche der Folie auf. Die Folie hatte jedoch schlechtes Gieitvermögen, schlechte Haft- und Klebefahigkeit und war klebrig. Daher blieb die Folie an den Fingern, an Fleischschalen aus hochschlagzähem Polystyrol, an den Lieferrollen der Einwickelmaschinen usw. beim Einwickeln von Hand hängen und ließ sich schwierig ohne Falten und durchhängende Teile um die Packgegenstände wickeln. Bei Verwendung von automatischen Einwickelmaschinen blieb die Folie ebenfalls an den verschiedenen Rollen, mit denen sie in Berührung kam, haften, so daß das Einwickeln völlig unmöglich war. Wenn ferner die Folie unmittelbar nach ihrer Herstellung aufgerollt und die Rolle stehen gelassen wurde, neigten die einzelnen Lagen der Folie zur Verklebung miteinander. Nach 10 Tagen bei 40⁰C war die zum Abrollen der aufgerollten Folie erforderliche Kraft höher als 10 g/cm. Diese Folie liegt somit außerhalb des Rahmens der Erfindung.

Wenn die Menge der nichtionogenen oberflächenaktiven Verbindung erhöht wird, wird die Oberfläche der Folie klebrig und fleckig. Es ist somit unmöglich, der Folie sowohl Gleitfähigkeit als auch Haft- und Klebfähigkeit zu verleihen.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß, wenn man als Zusatzstoff mit Antiblockeigenschaften ein Gemisch aus Estern mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren und/oder polyoxyalkylierten Derivaten mit Polyalkylenätherpolyolen einsetzt, ein bemerkenswerter synergistischer Effekt erzielt wird, wobei nicht nur die Äntiblockeigenschaft, die Transparenz, der Glanz und die Beständigkeit gegen Beschlagen nicht verschlechtert werden, sondern auch die Wirkungen einander ergänzen. Die Klebrigkeit der Folie wird verringert unter Ausbildung eines Gleitvermögens, das zum Einwickeln der Packungsgegenstände genügt, und die Kleb- und Haftfähigkeit wird erhöht.

Wenn die Menge des Polyalkylenätherpolyols im Gemisch "Grinder !St als IQ Gew-®4> sind keine ausreichenden Wirkungen hinsichtlich der Antiblockingeigenschaft, d. h. des leichten Abrollens der aufgerollten Folie, und hinsichtlich der Klebrigkeit, d. h. hinsichtlich der Gleitfähigkeit, zu erzielen. Wenn andererseits die Menge höher ist als 40 Gew.-%, wird die Haft- und Klebfähigkeit stark verschlechtert und im Falle von Polyäthylenglykol entmischen sich die beiden Zusatzstoffe, und beide haften an der Oberfläche der hergestellten Folie unter Bildung weißer Flecken.

Wenn die Menge der nichtionogenen oberflächenaktiven Verbindung geringer ist als 60 Gew.-Ψο, kann keine genügende Beständigkeit gegen Beschlagen ausgebildet werden. Wenn die Menge über 90 Gew.-% liegt, wird der kinetische Reibungskoeffizient höher, und die aufgerollte Folie läßt sich sehr leicht abrollen.

Wenn die Menge des Gemisches geringer ist als 03 Gew.-°/o, treten die Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Gemische nicht ausreichend in Erscheinung. Bei Verwendung einer Menge von mehr als 2 Gew.-°/o wird die aus dem Innern der Folie zur ■> Oberfläche durchschlagende Menge des Gemisches äußerst groß, so daß sich eine erhebliche Verschlechterung der Haft- und Klebfähigkeit und die Bildung einer äußerst zähflüssigen Schicht auf der Oberfläche der Folie ergibt.

ι» Fig. 1 und Fig.2 sind graphische Darstellungen, die die Beziehungen zwischen dem Gehalt an Vinylacetatgruppen im EVA-Copolymerisat und dem kinetischen Reibungskoeffizienten und der Haft- und Klebfähigkeit veranschaulichen. Die Kurve 1 in F i g. 1 und die Kurve 6

H in Fig.2 gelten für Folien, die nur aus den EVA-Copoiymerisaten bestehen, die nach dem in Vergleichsbeispiel 3 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden. Die Kurve 2 in Fig. 1 und die Kurve 5 in F i g. 2 gelten für Folien, die nur aus den EVA-Copo-

2(i lymerisaten bestehen, die nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden. Die Kurve 3 in F i g. 1 und die Kurve 4 in F i g. 2 stellen die Ergebnisse für die Folien Nr. 2 bis Nr. 7 von Beispiel 1 dar.

2j Fig.3 ist eine graphische Darstellung, die die Festigkeitseigenschaften verschiedener Folien in Querrichtung zeigt, und zwar die Kurve 8 für die Folie Nr. 3 von Beispiel 1, die Kurve 9 für die Folie Nr. 25 von Beispiel 4 und die Kurve 10 für eine im Handel

ίο erhältliche vernetzte und orientierte Folie einer Dicke von 16 μ für die Herstellung von Schrumpf packungen.

Eigenschaften der Folien gemäß der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind für das Rcckeinwiki^r) kelverfahren geeignete Folien, die aus den vorstehend beschriebenen Polymeriaten und den Zusatzstoffen (A) und (B) bestehen und einen kinetischen Reibungskoeffizienten von 0,1 bis 0,5, eine Klebfestigkeit von 0,4 bis 1,5 kg/cm², eine Trübung von weniger als 5%, eine 4» Wärmeschrumpfung von 30 bis 80%, eine elastische Erholung von mehr als 60% und ausgezeichnete Beständigkeit gegen Beschlagen haben.

I) Kinetischer Reibungskoeffizient
(Gleitfähigkeit)

Der kinetische Reibungskoeffizient wird im Rahmen der Erfindung gemäß ASTM D1894-63 gemessen. Folien mit einem kinetischen Reibungskoeffizienten von mehr als 0,5 haben schlechte Gleitfähigkeit auf den

ΐο Unterlagen der einzuwickelnden Packgegenstände, auf den Rollenteilen und verschiedenen Teilen der EinwikkelmaEchine und Händer., so daß glattes, kontinuierliches Einwickeln erschwert wird. Ferner bleiben solche Folien an den Ecken der Unterlagen hängen, so daß die Folie reißt oder ungenügend geglättete Falten auf der Folie zurückbleiben. Dies hat zur Folge, daß der Zustand der Packung mangelhaft wird. Wenn andererseits der kinetische Reibungskoeffizient geringer ist als 0,1, werden andere Eigenschaften, insbesondere die Haft- und Klebfähigkeit der Folie schlagartig verschlechtert, und insbesondere bei Verwendung von automatischen Einwickelmaschinen ist die Folie zu glatt und schlüpfrig, um die Packgegenstände einwandfrei einwickeln zu können.

Vorzugsweise haben die Folien einen kinetischen Reibungskoeffizienten von 0,1 bis 0,45.

Bei Verwendung der erfindungsgemäß vorgesehenen Polymerisate als Grundbestandteil haben die Folien

gemäß der Erfindung, wie Fig. 1, Kurve 3 zeigt, ausgezeichnete Eigenschaften, ohne daß andere Eigenschaften verschlechtert werden, wenn der kinetische Reibungskoeffizient im erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bereich liegt. Daß dies auf einen synergistischen Effekt der Verwendung der beschriebenen Copolymerisate und der beschriebenen Zusatzstoffe und des Reckens nach dem später beschriebenen Verfahren in einer solchen Weise, daß die Wärmeschrumpfung im Bereich von 30 bis 80% liegt, zurückzuführen ist, ergibt sich eindeutig aus einem Vergleich der Kurve 1 in F i g. 1 (Folie, die eine Wärmeschrumpfung von weniger als 30% hat und nicht die erfindungsgemäß verwendeten Zusatzstoffe enthält), der Kurve 2 (Folie, die eine Wärmeschrumpfung von mehr als 30% hat und nicht die erfindungsgemäß verwendeten Zusatzstoffe enthält) und der Kurve 3, die eine Folie gemäß der Erfindung veranschaulicht.

II) Haftfestigkeit

Zwei Folienproben von 10 mm Breite, die mit Klebstreifen hinterlegt sind, werden so übereinandergelegt und gepreßt, daß 3 cm² der Oberflächen der beiden Folien aneinander haften. Diese beiden Folien werden mit einer Zugprüfmaschine mit einer Geschwindigkeit von 20 cm/Min, auseinandergezogen. Die Haftfestigkeit wird ermittelt durch Dividieren der Kraft, die erforderlich ist, um die Folien voneinander zu lösen, durch die Fläche. Eine Folie, die eine Haftfestigkeit von weniger als 0,40 kg/cm² hat, widersteht nicht der Kraft der elastischen Erholung der Folie beim Einwickeln, vielmehr schält sich die Folie sofort ab, und die Hülle kann nicht fixiert werden. Diese Folie erfüllt somit nicht die Voraussetzungen für die erfindungsgemäß vorgesehenen Folien für das Reckeinwickelverfahren. Wenn die Haftfestigkeit der Folie höher ist als 1,5 kg/cm², wird die Gleitfähigkeit der Folie zwangsläufig schlechter. Die Haftfestigkeit liegt somit vorzugsweise bei 0,5 bis 1,5 kg/cm².

Es wurde nun gefunden, daß eine Folie, die nur aus dem EVA-Copolymerisat gemäß der Erfindung besteht und so verarbeitet wird, daß sie eine Wärmeschrumpfung von 30 bis 80% hat, eine höhere Haftfestigkeit hat als eine Folie, die eine Wärmeschrumpfung von weniger als 30% aufweist. In F i g. 2 gilt die Kurve 6 für die Folie, die keine Zusatzstoffe enthält und unter Bedingungen, die außerhalb des Rahmens der Erfindung liegen, verarbeitet worden ist. Die Kurve 5 gibt das Verhalten der Folie wieder, die keine Zusatzstoffe enthält, jedoch unter den erfindungsgemäß vorgesehenen Bedingungen verarbeitet worden ist, während die Kurve 4 das Verhalten der erfindungsgemäßen Folie veranschaulicht, die die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe enthält

III) Trübung

Dieser Wert wird gemäß ASTM D 1003-61 ermittelt und ist ein Maß für die Transparenz einer Folie. Je kleiner dieser Wert ist um so besser ist die Transparenz. Wenn die Trübung höher als 5% ist, wird die Transparenz der Folie schlechter, und wenn die Packgegenstände mit einer solchen Folie umhüllt werden, geht die klare Sicht auf das Packgut, eine der wichtigen Eigenschaften von Haut- oder Skinpackungen, verloren. Dies ist vom Standpunkt des Handelswertes unerwünscht. Vorzugsweise liegt der Trübungswert unter 4%, insbesondere unter 3%. Gemäß der Erfindung bleibt die Transparenz, eines der Hauptmerkmale der Erfindung, erhalten, wenn eine Folie mit der erfmdungsgemäß vorgeschriebenen Zusammensetzung verarbeitet, beispielsweise eine rohe Schlauchfolie mit Wasser abgeschreckt und in einem bestimmten Reckverhältnis unter bestimmten Bedingungen gereckt und orientiert wird. Nur nach diesem Verfahren lassen sich die Folien gemäß der Erfindung, die außerdem andere Voraussetzungen erfüllen und ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Trübung haben, herstellen.

_|(| IV) Spiegelglanz

Die Folien gemäß der Erfindung haben einen sehr hohen Spiegelglanzwert von wenigstens 50, vorzugsweise von wenigstens 60, gemessen gemäß ASTM D 2454-65T. Dies ist eine der wichtigsten Eigenschaften zur Verbesserung des Handelswertes der verpackten Packgegenstände.

V) Beständigkeit gegen Beschlagen

Die Folien dürfen nicht beschlagen, damit keine Verminderung des Handelswertes eintritt, wie es der Fall ist, wenn im Falle von Packgütern, die Feuchtigkeit enthalten, oder Packgütern, die bei niedriger Temperatur gelagert werden, die Oberfläche der Folie beschlägt und undurchsichtig wird und das eingewickelte Packgut als Folge der Anwesenheit von Wassertröpfchen nicht klar sichtbar ist. Diese Eigenschaft wird wie folgt gemessen: Ein 200-ml-Becherglas, das 100 ml Wasser von 20° C enthält, wird mit einer Folie bedeckt. Diese Anordnung wird in einer auf 5°C eingestellten

Ji) thermostatisierten Kammer 10 Minuten stehen gelassen. Sie wird dann aus der Kammer genommen, worauf das Ausmaß, in dem Wassertröpfchen an der Oberfläche der Folie haften, mit dem bloßen Auge nach den folgenden Maßstäben bewertet wird. Ausgezeichnete

S5 Beständigkeit gegen Beschlagen erhält im Rahmen der Erfindung den Bewertungsgrad (Δ) oder höher, vorzugsweise den Bewertungsgrad (O).

(O): An der Oberfläche sind keine Wassertröpfchen ₄₍₁ vorhanden. Das Wasser haftet als gleichmäßige

Schicht an der Folie.

(A):Große Wassertröpfchen haften örtlich an der Folie, oder die an der Folie haftenden Wassertröpfchen sind ungleichmäßig verteilt.

₄. (X): Feine Wassertröpfchen haften an der gesamten Oberfläche. Dieser Zustand liegt außerhalb des Rahmens der Erfindung.

VI) Kraft, die zum Abrollen einer Folie von
.₍₎ einer Rolle erforderlich ist

Bei den Folien gemäß der Erfindung ist die zum Abrollen erforderliche Kraft vorzugsweise gering. Beispielsweise wird eine Folie aufgerollt und die Rolle gelagert und später für den vorgesehenen Zweck verwendet. Wenn in diesem Fall die einzelnen Lagen der Folie miteinander verkleben, ergeben sich Probleme der Lagerung für längere Zeit bei verhältnismäßig hoher Temperatur, insbesondere im inneren Teil der aus der endlosen Folie bestehenden Rolle. Wenn die

&o unerwünschte Verklebung (Blocking) stark ist, läßt sich die Folie nicht als einzelne Bahn von der Rolle abziehen, sondern reißt Wenn ferner die Folie in dem Bemühen, eine einzelne Bahn zu erhalten, abgezogen wird, wird sie gedehnt so daß sie deformiert oder weiß wird.

Außerdem läßt sich die Folie nur schwer abrollen, so daß kontinuierliches Einwickeln mit automatischen Einwickelmaschinen unmöglich ist Bei den Folien gemäß der Erfindung, die Haft- und Klebfähigkeit

Elastizität und Dehnung aufweisen müssen, muß die zum Abrollen der Folie von der Rolle erforderliche Kraft ausreichend gering sein. Diese Kraft wird wie folgt gemessen: Eine Folie von 100 m Länge, die unter einer Spannung von 50 g/cm Breite der Folie zu einer Rolle gewickelt worden ist, wird 72 Stunden bei 23° C und 50% relativer Feuchtigkeit gehalten, worauf die Kraft, die zum Abwickeln der Folie mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/Min, erforderlich ist, gemessen und pro Breiteneinheit (cm) der Folie ausgedrückt wird.

Im Rahmen der Erfindung ist eine Kraft von weniger als 7 g/cm, vorzugsweise von weniger als 6 g/cm erwünscht, damit keine nachteiligen Auswirkungen, z. B. Faltenbildung und Deformierung der Folie, auftreten und das Einwickeln glatt und wirksam erfolgen kann.

VlI) Wärmeschrumpfung

Die Folien gemäß der Erfindung müssen orientiert werden, und die Orientierung muß fixiert werden, bis die Wärmeschrumpfung 30% erreicht. Die obere Grenze liegt bei 80%. Die Wärmeschrumpfung wird gemäß ASTM D-1204-54 in der nachstehend beschriebenen Weise gemessen. Eine Wärmeschrumpfung von wenigstens 30% bedeutet, daß der Wert wenigstens 30% auch in der Richtung beträgt, in der die Schrumpfung am geringsten ist. Die Richtung der geringsten Schrumpfung ist gewöhnlich die Lauf- oder Maschinenrichtung der Folie (nachstehend als »MR« bezeichnet) oder die Richtung senkrecht zur Laufrichtung (nachstehend als »Querrichtung« oder »QR« bezeichnet). Die Wärmeschrumpfung wird wie folgt gemessen: Ein quadratischer Prüfkörper von 100 mm Kantenlänge wird aus der Probe geschnitten und beiderseits mit Talkum gepudert, um zu verhindern, daß während des Schrumpfens Hemmkräfte durch Haftenbleiben an anderen Materialien auf die Probe einwirken. Anschließend wird die Probe 5 Minuten in einem Luftbad von 130° C gehalten. Dann wird der Abstand L (mm) zwischen den gegenüberliegenden Seiten gemessen und die Wärmeschrumpfung aus der folgenden Gleichung berechnet:

Wärmeschrumpfung =

100 -L 100

x 100 (%)

Im allgemeinen läßt man eine Seite der Probe parallel zur Laufrichtung und die andere Seite, die senkrecht zur Laufrichtung verläuft, parallel zur Querrichtung verlaufen, wobei die Wärmeschrumpfung sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung ermittelt wird.

Im Vergleich zu Folien, deren Wärmeschrumpfung geringer ist als 30%, besteht bei Folien mit einer Wärmeschrumpfung von mehr als 30% die Neigung zu einer extrem großen Steigerung der Zunahme der Spannung mit zunehmender Dehnung im Verhältnis zur Spannung und Dehnung beim Zugversuch. Diese Tatsache läßt sich unter Bezugnahme auf Fig.3 wie folgt erklären: In Fig.3 sind die Kurven 8 und 9 Spannungs-Dehnungskurven der Folien mit einer Wärmeschrumpfung von mehr als 30%, während die Kurve 7 die Spannungs-Dehnungskurve einer Folie mit einer Wärmeschrumpfung von weniger als 30% ist Es ist eine der wesentlichen Voraussetzungen für gleichmäßiges Recken der Reckeinwickelfolie ohne Bildung von Falten, daß die Folie die Spannungs-Dehnungskurve aufweist, wie sie durch die durchgezogenen Linien 8 und 9 in Fig.3 dargestellt wird Wenn im Verlauf des Reckens der Folie die Reckung eines Teil der Folie beginnt, nimmt die für das weitere Recken dieses Teils erforderliche Spannung für einen bestimmten Reckbetrag allmählich zu, und die Reckung eines anderen Teils beginnt, bis schließlich die gesamte Folie ohne Bildung von Falten und Runzeln nahezu gleichmäßig gereckt ist.

Im Gegensatz hierzu kann die Folie, die die Spannungs-Dehnungskurve 7 in Fig. 3 hat, fast ohne Anstieg der Spannung weitergereckt werden, wenn das Recken die Streckgrenze überschreitet, die zu Beginn des Reckens auftritt, und bti der die Neigung der Kurve sich abrupt ändert. Daher tritt die Einschnürungser-

Hi scheinung auf, d. h. nur ein Teil wird stark gereckt. Als Folge des teilweisen Reckens der Folie ergibt sich eine Ungleichmäßigkeit in Transparenz und Glanz, und im ungereckten Teil verbleiben Falten und Runzeln, so daß sich ein äußerst schlechtes Aussehen der Folie ergibt.

ι ■"> Eine solche Folie ist praktisch unbrauchbar.

Wenn beispielsweise das Einwickeln unter Reckung der Folie mit automatischen Einwickelmaschinen vorgenommen wird, liegt die zu reckende Länge fest, und eine zusätzliche Reckung zur Beseitigung von

:<> Falten, Runzeln usw. zur Verbesserung des Aussehens der endgültiger. Verpackungshülle nicht mehr möglich. Wenn im Falle des Einwickeins von Hand eine zusätzliche Reckung vorgenommen wird, um das Aussehen zu verbessern, reißt die Folie; oder wenn die gereckte Kante des Films auf die Rückseite der Packgüter gelegt wird, wird die Folie gerafft und faltig. Wie bereits erwähnt, ist es eine Voraussetzung für die Folien gemäß der Erfindung, daß die Einschnürungserscheinung nicht auftritt. Wenn die Wärmeschrumpfung

j» der Folie die obere Grenze von 80% überschreitet, wird die Orientierung zu stark, wodurch eine Verschlechterung der Bruchdehnung und Elastizität (Reckbarkeit) eintritt.

VIII) Bruchdehnung

Dieser Wert beträgt wenigstens 200%, vorzugsweise wenigstens 250%. Er drückt den Grad der Dehnung aus, der notwendig ist, um die Folie hauteng an Packgüter von regelmäßiger Gestalt anzuschmiegen. Wenn der 4i) Wert unter 200% liegt, ist die Oberflächenbeschaffenheit der Hülle unbefriedigend.

IX) Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit der Folien gemäß der Erfindung 4ϊ beträgt 0,5 bis 5 kg/mm², vorzugsweise 1 bis 4 kg/mm². Wenn sie unter 0,5 kg/mm² liegt, ist die Folie schwach und reißt leicht und es ist unmöglich, die gesamten Packgüter mit genügender Spannung zu umhüllen. Wenn sie andererseits höher ist als 5 kg/mm², kommt eine übermäßig hohe Kraft auf die Packgegenstände zur Einwirkung, wenn die Folie zum Einwickeln gereckt wird. Dies hat zur Folge, daß die Packgegenstände brechen oder teilweise eine zu starke Krafi beim Recken der Folie ausgeübt wird, so daß die Folie reißt, oder es wird unmöglich, die Folie beim Einwickeln von Hand zu recken oder das Einwickeln kontinuierlich durchzuführen.

X) Spannung bei 200% Dehnung

Aus den bereits in Abschnitt (IX) genannten Gründen wird dieser Wert als Spannung bei 200% Dehnung pro Breiteneinheit (cm) der Folie ausgedrückt Dieser Wert beträgt 100 bis 500 g/cm, vorzugsweise 150 bis 400 g/cm, sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung. Er wird bei einer Dehngeschwindigkeit von 20 cm/Min, gemäß ASTM D 882-67 gemessen. In F i g. 3 sind die Werte für die Probe in Vergleichsbeispiel 3, die eine Wärmeschrumpfung von 16% hat, durch

Kurve 7 und die Werte für die Probe von Beispiel 1, Versuch 3, gemäß der Erfindung, die eine Wärmeschrumpfung von 51% hat, durch die Kurve 8 wiedergegeben. Die Werte für die Probe von Beispiel 4, Nr. 25, die eine Wärmeschrumpfung von 66% hat, sind durch die Kurve 9 dargestellt, und die Kurve 10 gibt die Werte für eine vernetzte und orientierte, 16 μ dicke Vergleichsfolie für Schrumpfpackungen an.

XI) Schlagzähigkeit nach der Pfeilfallmethode

Die Folien gemäß der Erfindung müssen eine sehr hohe Schlagzähigkeit beim Pfeilfallversuch von wenigstens 10 cmkg, vorzugsweise von wenigstens 15 cmkg, insbesondere von wenigstens 20 cmkg haben. Dieser Wert gibt den Widerstand gegen Bruch durch Durchbohren an. Wenn er unter 10 cmkg liegt, pflegt die Folie durch die Handhabung oder nach dem Einwickeln zu reißen. Die Schlagzähigkeit beim Pfeilfalltest wird gemäß ASTM D 1709-67 (A) gemessen.

XII) Elastische Erholung

Die Folien gemäß der Erfindung müssen ferner eine elastische Erholung von mehr als 60%, vorzugsweise von mehr als 70% aufweisen. Die hier genannten Werte der elastischen Erholung werden in der nachstehend beschriebenen Weise gemäß ASTM D 412-68T gemessen. Eine elastische Erholung von mehr als 60% bedeutet, daß die elastische Erholung in Richtung der kleinsten elastischen Erholung mehr als 60% beträgt. Die Richtung der kleinsten elastischen Erholung ist im allgemeinen die Längsrichtung oder Querrichtung. Die elastische Erholung wird wie folgt gemessen: Ein Prüfkörper von 10 mm Breite und 100 mm Länge wird aus einer Folie ausgeschnitten. Von der Mitte aus werden Meßmarken in einem Abstand von 25 mm zu beiden Enden hin aufgetragen. Dieser Prüfkörper wird mit einer Dehngeschwindigkeit von 20 cm/Min, mit einer Zugprüfmaschine auseinandergezogen, die üblicherweise zur Messung der Zugfestigkeit von Kunststoffen verwendet wird, bis der Abstand zwischen den Meßmarken 100 mm beträgt. Die Probe wird dann 1 Minute in diesem Zustand gehalten. Der Prüfkörper wird dann mit der gleichen Geschwindigkeit entspannt, bis die auf den Prüfkörper ausgeübte Spannung 0 wird. Sofort danach wird der Prüfkörper aus der Zugprüfmaschine genommen. Er wird anschließend 60 Minuten liegengelassen, worauf der Abstand L (mm) zwischen den beiden Meßmarken gemessen wird. Die elastische Erholung wird mit Hilfe der folgenden Formel berechnet:

Elastische Erholung =

100 -L
50

x 100 (%)

Wenn die elastische Erholung weniger als 60% beträgt, kann beim Streckverpackungsverfahren eine genügende Spannung nur mit Schwierigkeit aufrechterhalten werden. Das Streckverpackungsverfahren erfordert einen Umhüllungszustand, bei dem die Folie sich satt den Packgütern der verschiedensten Formen und Größen anschmiegt, ohne Falten und Runzeln zu bilden. Zu diesem Zweck muß die Folie eine große elastische Erholung aufweisen und sich auf den ursprünglichen Zustand zurückstellen. Sie darf bei teilweiser starker Dehnung oder Verminderung der Kraft nach starker Dehnung keine Falten und Runzeln zurücklassen. Die Folie muß somit eine elastische Erholung von wenigstens 60% aufweisen. Wenn die elastische Erholung geringer ist als 60%, ist eine gleichmäßige Spannung der Folie beim Streckverpacken nicht erreichbar, und im extremen Fall werden Falten und Runzeln gebildet, so daß das Einwickeln nicht möglich ist. Ferner sind mehr als 60% elastische Erholung notwendig, wenn die nach dem Sreckverpackungsverfahren eingewickelten Waren in mehreren Lagen zur vorübergehenden Lagerung gestapelt werden und Kunden die Folie mit den Fingern zur Prüfung der Qualität der im Schaufenster ausgestellten Waren

in berühren. In diesem Fall wird eine Kraft senkrecht zur Oberfläche der Folie auf die gleichmäßig gereckte Folie zur Einwirkung gebracht und die Oberfläche der Folie unter Bildung von Falten deformiert Bei einer Folie mit einer elastischen Erholung von mehr als 60% verschwinden die Falten sofort nach der Aufhebung der Kraft, während bei Folien, die eine elastische Erholung von weniger als 60% aufweisen, einmal gebildete Falten kaum verschwinden, auch wenn die zur Einwirkung gebrachte Kraft aufgehoben wird, so daß der Handelswert stark vermindert wird. Die elastische Erholung liegt vorzugsweise über 70%.

XIII) Dicke

Die Folien gemäß der Erfindung werden zum Einwickeln voi Packgütern unter Spannung verwendet Daher ist eine gewisse Dicke erforderlich. Die Dicke der Folien gemäß der Erfindung beträgt vorzugsweise 10 bis 30 μ, insbesondere 10 bis 25. Wenn die Dicke unter 10 μ liegt, reißt die Folie beim Recken leicht wenn sie

jo Vorsprünge der Packgüter oder deren Unterlagen berührt. Ferner entstehen leicht Falten beim Durchgang durch den Rollenteil der Verpackungsmaschine, so daß das Aussehen der Packgegenstände verschlechtert wird. Wenn die Dicke mehr als 30 μ beträgt, kommt eine > große Kraft beim Recken der Folie zur Einwirkung, und eine sehr große Kraft wird auch auf die Packgegenstände oder ihre Unterlagen ausgeübt so daß sie brechen können. Beim Einwickeln von Hand ist eine größere Kraft erforderlich, oder die Rückseite der Packgüter

■»ο oder ihrer Unterlagen wird sperrig, und eine längere Zeit ist zum Heißsiegeln erforderlich, wodurch andere Teile durch die Einwirkung der Wärme geschädigt werden. Ferner ergibt sich eine äußerst starke Beeinträchtigung des Ablaufs des Verpackungsvor-

■f ^ri gangs und der Wirtschaftlichkeit.

Die Folien gemäß der Erfindung haben die vorstehend genannten grundlegenden Eigenschaften und die folgenden zusätzlichen Vorteile gegenüber den bisher verwendeten PVC-Folien.

Die meisten Packgüter, die durch Einwickeln unter Spannung verpackt werden, sind Gemüse und Obst sowie verschiedene Fleischwaren, deren Frische einen großen Einfluß auf ihren Handelswert hat. Zu den Faktoren, die die Frische der streckverpackten Waren stark beeinflussen, gehören die Sauerstoffdurchlässigkeit und Wasserdampfdurchlässigkeit der Folie. Je niedriger diese Werte sind, um so besser ist der Effekt. Die Werte für die Folien gemäß der Erfindung liegen unter den Werten von PVC-Folien. Die Folien gemäß

bo der Erfindung eignen sich somit besonders gut als Packstoffe für Streckverpackungen.

Beim Streckverpacken wird eine Folie gereckt und hierbei unter Spannungen gebracht, die durch die Haftfähigkeit zwischen den Folien selbst oder zwischen

ti5 der Folie und anderen Materialien fixiert wird. Beim Einwickeln von Packgütern, die in eine Schale gelegt sind, wird eine einfache Heißverklebung zwischen den Folien oder zwischen der Folie und der Unterlage

vorgenommen, um die Fixierung zu verstärken. In diesem Fall lassen sich die Folien gemäß der Erfindung bei 80° bis 100° C leicht heißsiegeln, während sich PVC-Folien nach dem Einwickeln kaum heißsiegeln lassen und das Heißsiegeln dieser Folien erst bei 180 bis 200⁰C möglich ist Dies bedeutet nicht nur eine Verkürzung der zum Heißsiegeln erforderlichen Zeit, sondern hat auch den großen Vorteil, daß eine Lockerung der Hülle durch Lösung der Folie auf Grund von Feuchtigkeit, die an der Oberfläche haftet oder von ι ο den Packgütern verdunstet wird, wenn die eingewickelten Packgegenstände in einem Schaufenster ausgestellt oder in einem Kühlschrank aufbewahrt werden, und eine Verschlechterung ihres Handelswertes verhindert werden.

Ferner lassen sich Gemüse, Früchte oder Fleischwaren, die durch Streckverpacken eingewickelt worden sind, in einer Kühltheke bei Temperaturen unter 10°C frisch halten. Insbesondere werden die meisten Fleischwaren bei etwa O⁰C aufbewahrt. Ferner werden Tiefkühlwaren, z. B. Fisch und Muscheln, zuweilen bei Temperaturen unter — 17°C aufbewahrt. Bei diesen tiefen Temperaturen verlieren PVC-Folien ihre Weichheit und Geschmeidigkeit und reißen leicht bei Einwirkung einer geringen Kraft von außen. Da andererseits die Folien gemäß der Erfindung das Polyolefin, insbesondere ein EVA-Copolymerisat enthalten, liegt ihre Versprödungstemperatur unter — 70⁰C, und ihre Weichheit bei der Temperatur üblicher Kühltheken und Tiefkühltheken ist im wesentlichen die w gleiche wie bei normaler Temperatur.

Die Folien gemäß der Erfindung sind ferner temperaturbeständig, d. h. ihre Eigenschaften ändern sich mit der Temperatur nicht. PVC-Folien werden klebrig, wenn sie von Raumtemperatur auf erhöhte Temperaturen gebracht werdein, besonders wenn die Temperatur im Sommer 30° C erreicht. Sie sind für automatisches Verpacken und Einwickeln ungeeignet, wenn der Raum nicht gekühlt wird, während die Folien gemäß der Erfindung sich für den praktischen Gebrauch in keiner Weise nachteilig verändern.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folien ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffmischung aus einer Ringdüse schmelzextrudiert, das Extrudat mit einer Flüssigkeit abschreckt, zum Erstarren bringt, die gebildete Schlauchfolie auf eine Temperatur von 70 bis 150^cC erhitzt und durch Ausblasen bei einem Flächenreckverhältnis von 1:10 und bei einem Querreckverhältnis von 1 :3 bis 1:9 aufweitet.

Zur Durchführung des Verfahrens werden 10 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Polyalkylenätherpolyols (A) mit einem Siedepunkt von wenigstens 200° C unter Normaldruck und eber Viskosität von 1000 cPs oder weniger bei 23°C und 90 bis 60 Gew.-% wenigstens einer nichtionogenen oberflächenaktiven Verbindung (B) in Form eines Esters einer Fettsäure mit einem mehrwertigen Alkohol mit einem EVA-Copolymerisat in einem Banbury-Mischer gut gemischt und darin dispergiert, wobei eine Grundmischung erhalten wird. Es ist auch möglich, die Komponenten (A) und (B) mit einer Pumpe durch einen Flüssigkeitseintritt in der Zylinderwand während der Schmelzextrusion des Polymerisats mit dem Extrudder einzuspritzen, wobei das Strangpressen und die Vermischung gleichzeitig b5 durchgeführt werden. Bei diesen Arbeitsweisen werden 0,3 bis 2 Gew.-% der Komponenten (A) und (B) in das Polymerisat eingearbeitet. Die erhaltene Mischung wird durch eii:e Ringdüse bei 140 bis 250° C extrudiert Die hierbei erhaltene rohe Schlauchfolie wird außen mit einer Flüssigkeit abgeschreckt und hierdurch zum Erstarren gebracht, wobei eine primäre Folie erhalten wird.

Die Temperatur der aus der Düse extrudierten Mischung beträgt vorzugsweise 140 bis 250° C Wenn die Temperatur unter 140°C liegt, ist die Reckbarkeit im Zustand der Schmelze gering, so daß es schwierig ist, eine rohe Schlauchfolie zu bilden. Ferner werden die optischen Eigenschaften der gebildeten rohen Schlauchfolien, insbesondere die Eigenschaften in bezuj auf Trübung und Glanz, verschlechtert, weil die Oberfläche rauh wird. Als Ergebnis werden die Eigenschaften der Folie, die dem späteren Reckprozeß unterworfen wird, verschlechtert Wenn die Temperatur der extrudierten Mischung über 250°C liegt wird die Gelbildung des Polymerisats begünstigt Ferner werden die Zusatzstoffe zersetzt und verflüchtigt

Ferner kann die aus der Ringdüse unter den genannten Bedingungen extrudierte rohe Schlauchfolie mit einem Gas auf einen gewünschten Durchmesser aufgeblasen werden, wodurch die Festigkeit der aufgeblasenen rohen Schlauchfolie zwischen der Düse und den Quetschwalzen erhöht wird. Wenn jedoch die Schlauchfolie vor dem Kühlen mit einer Flüssigkeit vollständig erstarrt, läßt sich, wie nachstehend erläutert werden wird, der Effekt des Kühlens mit der Flüssigkeit nicht erzielen, und es wird eine Folie mit starker Trübung und schlechtem Glanz erhalten.

Das Kühlen und Verfestigen der hohen Schlauchfolie mit einer Flüssigkeit, die die Schlauchfolie außen vollständig bedeckt, ist eine der wichtigen Voraussetzungen für die Herstellung der Folien gemäß der Erfindung. Der Zustand, in dem die Schlauchfolie außen vollständig von einer Flüssigkeit umgeben ist, wird beispielsweise erreicht, wenn die Schlauchfolie durch eine mit der Flüssigkeit gefüllte Kammer geführt oder eine Flüssigkeitsschicht auf den gesamten Außenumfang der Schlauchfolie aufgebracht wird. In beiden Fällen muß die Flüssigkeit die rohe Schlauchfolie außen vollständig bedecken, ohne daß die Folie reißt.

Im allgemeinen kann Wasser als Kühlflüssigkeit verwendet werden. Die Temperatur der Flüssigkeit hängt ab von der Temperatur der rohen Schlauchfolie, ihrer Dicke, ihrer Abzugsgeschwindigkeit usw., jedoch liegt sie unter dem Schmelzpunkt oder dem Erweichungspunkt des verwendeten Polymerisats, weil die Flüssigkeit die Aufgabe hat, die rohe Schlauchfolie zu kühlen und zum Erstarren zu bringen.

Durch das Abschrecken der rohen Schlauchfolie mit der Flüssigkeit werden ausgezeichnete optische Eigenschaften in bezug auf Trübung und Glanz, eines der Hauptziele der Erfindung, erreicht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß durch den Abschreckprozeß eine schnelle Kühlung und Fixierung der glatten und transparenten Oberfläche der aus der Ringdüse extrudierten rohen Schlauchfolie möglich ist, während die glatte Oberfläche ohne Aufrauhung erhalten bleibt. Wenn die rohe Schlauchfolie nur durch Aufblasen von Luft zum Erstarren gebracht werden soll, ist bei der Herstellung sowohl einer dicken als auch einer dünnen rohen Schlauchfolie schnelles Kühlen auch bei starkem Aufblasen von Luft unmöglich. Ebenso ist keine glatte Oberfläche erzielbar. Ferner ist nicht nur der Durchmesser ungleichmäßig, sondern die Innenflächen der rohen Schlauchfolie verkleben miteinander, wenn sie in der nächsten Stufe gereckt wird, so daß glattes und

gleichmäßiges Recken unmöglich und die Geschwindigkeit der Verarbeitung gering ist Eine Folie mit guten Eigenschaften kann somit in dieser Weise nicht hergestellt werden.

Die in der beschriebenen Weise hergestellte rohe Schlauchfolie, die die Voraussetzungen der Erfindung erfüllt, wird von außen gleichmäßig auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann auf einen bestimmten Durchmesser aufgeblasen, d. h. in geeigneter Weise in Längs- und Querrichtung gereckt und dann durch gleichmäßiges Aufblasen von Luft auf die Außenseite gekühlt und zum Erstarren gebracht Anschließend wird die Folie kontinuierlich durch die Quetschwalzen flachgelegt und mit einer Aufwickelvorrichtung aufgerollt

Die rohe Schlauchfolie wird zum anschließenden Recken auf eine Temperatur von 70 bis 150° C, vorzugsweise 80 bis 14O⁰C erhitzt. Diese Temperatur ist wichtig für die Wirkung des Reckens und hängt ab von der gewünschten Dicke der Folie, der Wärmeschrumpfung, die den Orientierungsgrad anzeigt, den optischen Eigenschaften und der Art des verwendeten EVA-Copolymerisats. Alle diese Eigenschaften stehen mit dem Reckverhältnis im Zusammenhang.

Es ist aus den genannten Gründen zwar schwierig, das Reckverhältnis genau anzugeben, jedoch wird die mechanische Festigkeit mit steigender Recktemperatur geringer. Wenn bei niedriger Temperatur gereckt wird, kann mit einem niedrigeren Reckverhältnis gearbeitet werden, als wenn die gleiche Orientierung bei hoher Temperatur vorgenommen wird. Eine Folie, die stark orintiert worden ist, kann bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Streckeinwickeins nur mit großem Kraftaufwand gereckt werden. Dies hat zur Folge, daß die einzuwickelnden Packgüter brechen und Packungen von schlechter Beschaffenheit erhalten werden. Ferner wird die Kontinuität des Verfahrens verschlechtert und die Schwankung der Dicke der Folie größer, wenn breitere Produkte gewünscht werden und eine große Apparatur verwendet werden muß. Dies ist unwirtschaftlich.

Gutes und einwandfreies Recken ist erreichbar, wenn die Folie mit einem Flächenreckverhältnis von weniger als 50fach, vorzugsweise weniger als 40fach, und in Querrichtung 3- bis 9fach, vorzugsweise 4- bis 7fach gereckt wird. Der Ausdruck »Flächenreckverhältnis« bedeutet [Reckverhältnis in Längsrichtung (LR) χ Reckverhältnis in Querrichtung (QR)]. Es ist eines der Merkmale der Erfindung, daß die Einschnürerscheinung beim Einwickeln verhindert wird, indem die Folien in geeigneter Weise orientiert werden. Ferner dürfen die Orientierungen in Längsrichtung und Querrichtung nicht zu sehr unausgeglichen sein. Beispielsweise verursachen die nach der in Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen T-Düsenmethode hergestellten Folien eine äußerst starke Einschnürerscheinung oder Querzusammenziehung beim Einwickelvorgang. Bei einem der Beispiele betrug die Wärmeschrumpfung, die ein Maßstab für die Orientierung ist, 70% in Längsrichtung und —15% in Querrichtung, d.h. die Wärmeschrumpfung in beiden Richtungen waren sehr unausgeglichen. Im Gegensatz hierzu tritt bei der Folie, die nach dem nachstehend beschriebenen einstufigen Aufblas- und Abschreckverfahren hergestellt wird, nicht die extreme Einschnürerscheinung oder Querzusammenziehung auf, Wenn jedoch der Grad des Reckens beim Einwickeln erhöht wird, findet ebenfalls Einschnürung und Querzusammenziehung statt, und die verpackten Packgüter erhalten eine schlechte Beschaffenheit d.h. eine schlechte Spannung der Einwickelfolie. Die Wärmeschrumpfung dieser Folie beträgt 77% in Längsrichtung und 16% in Querrichtung. Wie bereits erwähnt ist es ein Merkmal der Folien gemäß der Erfindung, daß sie so verarbeitet werden, daß sie eine Wärmeschrumpfung von wenigstens 30% in beiden Richtungen (Längsrichtung und Querrichtung) haben.

Die Folien gemäß der Erfindung eignen sich

ίο besonders gut zum Einwickeln mit automatischen Einwickelmaschinen, jedoch können sie auch zum Streckeinwickeln von Hand und zur Herstellung anderer selbstklebender Verpackungen verwendet werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert

Beispiel 1

Die in Tabelle 1 genannten granulierten Grundmischungen aus EVA-Copolymerisat und Zusatzstoffen wurden aus einer Ringdüse von 50 mm Durchmesser, die am Spritzkopf eines Extruders von 45 mm Durchmesser angeordnet war und eine Spaltweite von 0,5 mm hatte, unter den folgenden Bedingungen von oben extrudiert: Maximale Temperatur des Zylinderteils 190⁰C, Drehzahl der Schnecke 55 UpM, Temperatur der Strangpreßform 180⁰C, Temperatur der abgezogenen Mischungen 180⁰C. Das extrudierte Produkt wurde dann so aufgeblasen, daß das Verhältnis

ω des Durchmessers der Düse zum Durchmesser der Schlauchfolie (Aufblasverhältnis) 13 betrug. Die erhaltene rohe Schlauchfolie wurde an einer Stelle, die einen Abstand von etwa 20 cm vom Kopf der Spritzform hatte, mit Wasser von 15° C gekühlt und zum Erstarren

i> gebracht. Das Wasser strömte mit 4 l/Min, aus einem Schlitz im Innern eines Rings so aus, daß es die Schlauchfolie vollständig bedeckte. Die rohe Schlauchfolie wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 4,5 m/Minute so durch einen Walzenspalt geführt, daß die flachgelegte Breite 100 mm und die Dicke 220 μ betrug. Auf diese Weise wurde eine rohe Schlauchfolie erhalten.

Da bei diesen Versuchen aus der Mischung Nr. 8 hinter der Düse keine stabile rohe Schlauchfolie gebildet werden konnte, wurde die Temperatur der Spritzform auf 140⁰C gesenkt. Nur bei dieser Temperatur konnte die Folie verarbeitet werden. Im Falle der Mischung Nr. 1 wurde die Temperatur des Spritzkopfs auf 210⁰C erhöht, weil die Oberfläche der Folie bei

;>o 180° C rauh wurde.

Die in dieser Weise hergestellten rohen Schlauchfolien wurden durch eine zylindrische Heizkammer geführt, in der ein ringförmiger Infrarotstrahler angeordnet war. Hierbei wurden die Folien aus den Mischungen 1 bis 7 auf 132°C, 126°C, 112°C, 110°C, 100⁰C, 90⁰C bzw. 95° C erhitzt. Dann wurde jede Folie mit Luft auf ungefähr den 3,7fachen ursprünglichen Durchmesser aufgeblasen und mit Luft, die aus einem Luftring außen aufgeblasen wurde, gleichmäßig gekühlt,

bo wobei eine Folie einer Dicke von 18 μ und einer Breite im flachgelegten Zustand von 37 cm erhalten wurde. Die Folie wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 15 m/Minute durch einen Walzen spalt geführt Der Rand der Folie wurde so abgeschnitten, daß eine 30 cm breite Folie erhalten wurde, die in zwei Folien getrennt und zu Rollen aufgewickelt wurde. Bei der aus der Mischung 8 hergestellten Folie fand eine starke Querzusammenziehung statt, so daß die Temperatur,

auf die die Folie erhitzt wurde, von 90 auf 80° C gesenkt wurde, jedoch verklebten die Folien nach dem Erhitzen, und die Folien brachen leicht und konnten daher nicht mit Luft aufgeblasen werden. Die aus der Mischung

Nr. 1 hergestellte und aufgeblasene Schlauchfolie war beim Recken instabil und ließ sich nur schwierig zu einer gleichmäßigen Folie verarbeiten.

Tabelle 1

Gesamtmenge der Zusatzstoffe 0,7 Gew.-%

Mischungsverhältnis der Zusatzstoffe: A, 30 Gew.-%,

B, 70Gew.-%

Mischung Nr.	Schmelzindex	Gehalt an
	des	Vinylacetat-
	Copolymerisats	gruppen.
		Gew.-%
1 (Vergleichsprobe)	0,3	4,2
2	2,2	5,9
3	1,7	10,2
4	iA	15,0
5	2,8	19,2
6	4,2	28,9
7	9,0	25,0
8
(Vergleichsprobe)	30	28,0

: Polyäthylenglykol mil einem Zahlenmittel des Molektla^rgewichts von 300 (Siedepunkt über 250 C, Viskosität 70 cPs)
Diglycerinmonooleat

Die Eigenschaften der in dieser Weise hergestellten Folien sind in Tabelle 2 genannt. Der Ausdruck »Packungsausbeute« in Tabelle 2 hat die folgende Bedeutung: 50 Fleischschalen oder -tabletts aus hochschlagzähem Polystyrol mit je etwa 200 g Fleisch wurden mit einer Geschwindigkeit von 30 Schalen/Min, mit einer automatischen Einwickelmaschine FeingewikkelL Die Zahl der Packungen, die große Falten vor. mehr als 20 mm Länge auf der Oberfläche der Folien zeigten, und die Zahl der Packungen, deren Beschaffenheit durch Bruch der Folie oder durch Umschlagen der Schalen während des Einwickelvorganges nicht einwandfrei war, wurden von der Gesamtzahl der Packungen substrahiert. Der Prozentsatz verbleibender einwandfreier Packungen ist die Packungsausbeute.

In Tabelle 2 handelte es sich bei der Folie Nr. 1 um 3'> eine Vergleichsfolie, die an ihrer Oberfläche weiß wurde und schlechte optische Eigenschaften, schlechtes Haft- und Klebvermögen und schlechte elastische Erholung hatte. Wenn der Einwickelversuch mit dieser Folie durchgeführt wurde, bildeten sich große Falten und •»ο Runzeln auf der Oberfläche der Packung. Daher war diese Folie für das Reckeinwickeln praktisch unbrauchbar. Ferner wurden die Folien Nr. 2 bis Nr. 5 in Tabelle 2 zur Herstellung von Klarsichtpackungen mit der automatischen Einwickelmaschine A verwendet. Die Ji gleichen guten Ergebnisse wie mit der Einwickelmaschine F wurden erhalten, während bei den Folien Nr. 6 und Nr. 7 drei bzw. vier von fünfzig Packungen unbrauchbar waren.

Tabelle 2

Wärme- Elastische Spannung bei Bruch- Spiegel-

schrumpfung Erholung (b) 200% Deh- ^x dehnung (d) glänz (e)

(a) nung (c)

% % g/cm %

Trübung (f)

1 (Kontrolle)	MR QR	67 35	58 48	310 145	350 480
2	MR QR	60 45	78 73	260 165	370 350
3	MR QR	65 51	80 78	285 185	400 450
4	MR QR	61 42	83 80	200 165	370 430

45	10.1
70	4.5
85	2.8
89	2.5

Fortsetzung

22

Wärme- Klastische

Schrumpfung Lrholung (b) (a)

"I- 7Ii

Spannung bei Bruch- Spiegel-

200% Deh- dehnung (d) glänz (e)

nung (C)

Trübung (Γ)

8
(Kontrolle)

MR 50

QR 48

MR 65

QR 45

MR 63

QR 40

MR
QR

89 86

90 87

92 86

420 480

410 450

480 520

90	1.8
97	1.5
96	1.7

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Nr.	MR Qk	Haftfestig keit (g) kg/cm²	Kinetischer Reibungs koeffizient (h)	Schlagzähig keit b. Pfeil- falltesl (i) cm/kg	Kraft zum Abrollen d. Folie von der Rolle (j) g/cm	Beschla gen (k)	Packungs ausbeute (1) %
1 (Kontrolle)	MR QR	0.3	0.20	15	2.1	0	-
2	MR QR	0.9	0.23	17	2.7	0	84
3	MR QR	1.0	0.22	26	4.2	0	100
4	MR QR	1.1	0.31	33	4.5	0	100
5	MR QR	1.2	0.35	29	5.2	0	96
6	MR QR	1.3	0.37	18	5.8	0	86
7	MR QR	1.2	0.36	20	5.9	0	84
8 (Kontrolle)	~	~	~	~	~

Die Eigenschaften (a) bis (k) wurden nach den hier beschriebenen Methoden gemessen.
(U wurde nach der oben beschriebenen Methode gemessen.
»MR« bedeutet Längs- oder Maschinenrichtung.
»QR« bedeutet Querrichtung.

Beispiel 2

Dem in Beispiel 1 genannten EVA-CopolymerisatNr. 3 wurden die in Tabelle 3 genannten Zusatzstoffe zugesetzt Aus diesen Mischungen wurden Folien unter den gleichen Bedingungen, wie sie für die Mischung Nr. 3 in Beispiel ] genannt sind, hergestellt (Ausnahmen: Drehzahl der Schnecke 65 UpM, Dicke.der rohen Schlauchfolie 265 μ, Dicke der endgültigen Folie 16 μ und flachgelegte Breite der Folie 50 cm). Die Eigenschaften dieser Folien sind ir Tabelle 4 genannt. Die Packungsausbeute in Tabelle 4 wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, jedoch untei Verwendung der automatischen Einwickelmaschine F ermittelt, jedoch wurden bei Verwendung der automatischer Einwickeimaschine A im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten.

Tabelle 3

Gesamtmenge der Zusatz stoffe, Gew.-%	Mi Λ,
0.2	15
0.3	15
0.5	15
0.7	30
0.7	30
0.7	-
0,7	-
1,5	30
2,5	15

Mischungsverhältnis der Zusatzstoffe, Gew.-%

A₂ Λ, Β ι

9 (Kontrolle)

17 (Kontrolle)

30

85 85 85

70 70 70 85

70

A2: Polyäthylcnglykol mit einem Zahlenmiltel des Molekulargewichts von 600 (Siedepunkt über 250 C", Viskosität 140 cPs). A₃: Polypropylenglykol mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 400 (Siedepunkt über 250 (., Viskosität 7OcPs). Bj: Sorbitanmonolaurat
Bj: Glycerinmonooleal

Tabelle 4	Trübung	Haftfestigkeit	Kinetischer Reibungs koeffizient	Kraft zum Ab rollen der auf gerollten Folie	Beschlagen	Packungs ausbeute	_
Nr.	ο/	kg/cm²		g/cm		%
	3.4	0.8	0.61	19	X	_
9 (Kontrolle)	3.2	1.1	0.35	5.8	Δ	90
10	3.0	1.1	0.33	5.3	O	92
11	3.1	1.2	0.27	4.0	O	100
12	3.2	1.3	0.30	3.5	O	100
13	3.3	1.1	0.29	3.2	O	100
14	3.3	0.9	0.31	3.9	O	100
15	3.2	0.8	0.34	3.0	O	94
16	2.9	0.3	0.85	2.5	O
17 (Kontrolle)

Da die Folie Nr. 9 nur eine geringe Gesamtmenge der Zusatzstoffe enthielt, beschlug sie und hatte einen hohen kinetischen Reibungskoeffizienten. Daher war kontinuierliches Einwickein mit dieser Folie auf einer automatischen Einwickelmaschine unmöglich. Ferner neigte diese Folie zu unerwünschtem Verkleben (Blocking).

Bei der Folie Nr. 17, die eine große Gesamtmenge der Zusatzstoffe enthielt, schlugen diese fibermäßig stark zur Oberfläche durch, so daß die Oberfläche der Folie klebrig wurde und die Folien an der Rolle der Einwickelmaschine haften blieb oder beim Einwickelvorgang mit sich selbst verklebte. Dies hatte zur Folge, daß die Folie schlecht durch die Maschine lief und kontinuierliches Einwickeln unmöglich war.

Mh der Folie Nr. 12 wurden Einwickelversuche durchgeführt während die Umgebungstemperatur von — 10⁰C bis 40⁰C verändert wurde. Hierbei ergaben sich keine Probleme beim Einwickelvorgang. Ferner wurden 1000 m dieser Folie zu einer Rolle gewickelt Hierbei ergaben sich beim kontinuierlichen Verpacken keine Probleme in Längsrichtung der Folie.

Die Folie Nr. 12 hatte eine Wärmeschrumpfung von

^«™ ..„a 57% :«

elastische Erholung von 88% in Längsrichtung und 87% in Querrichtung, eine Spannung bei 200% Dehnung von 220 g/cm in Längsrichtung und 180 g/cm in Querrichtung und eine Bruchdehnung von 450% in Längsrichtung und 470% in Querrichtung.

Beispiel 3

Dem in Beispiel 1 genannten EVA-Copolymerisat Nr. 3 wurden die in Tabelle 5 genannten Zusatzstoffe zugesetzt Diese Mischungen wurden der in Beispiel 1 beschriebenen Weise zu Folien von 18 μ Dicke verarbeitet Die Eigenschaften dieser Folien sind in Tabelle 6 genannt Die dort angegebene Packungsausbeute wurde mit der automatischen Verpackungsmaschine Fermittelt

Tabelle 5

Gesamtmenge der Zusatzstoffe, Gew.-% Mischungsverhältnis der Zusatzstoffe, Gew.-%
Λ, A₄ B₁

0,7
0,7
1,0
0,7

30 30

15 30
15

35
50
70
70

35

A₄: Polypropylen mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 3000 (Siedepunkt über 250 C", Viskosität 650 cPs). B₄: Polyoxyäthylen (n = 20)-sorbitanmonooleat

Tabelle 6

Nr.	Trübung	Haftfestigkeii	Kinetischer Reibungs koeffizient	Kraft zum Ab rollen der aufge rollten Folie	Beschlagen	Packungs ausbeute
	%	kg/cm²		g/cm		%
18	2,8	1,0	0,25	4,3	O	100
19	3,4	0,9	0,24	4,0	O	96
20	2,3	1,1	0,34	4,7	O	84
21	2,6	0,9	0,27	4,5	O	92

Beispiel 4

Unter Verwendung des in Beispiel 1 genannten EVA-Copolymerisats Nr. 4 mit Zusatzstoffen wurden rohe Schlauchfolien einer Dicke von 190, 240, 320 und 370 μ auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt. Diese Folien wurden auf das 3,5-, 4,5-, 6,0- und 7,0fache des ursprünglichen Durchmessers aufgeblasen, wobei vier verschiedene Folien mit einer Dicke von 16 μ erhalten wurden. Wenn die Folien auf das 12fache des ursprünglichen Durchmessers aufgeblasen

Tabelle 7

wurden, verschlechterte sich die Gleichmäßigkeit des Ji Prozesses, und die Festlegung des Ausgangspunkts für das Aufblasen war schwierig, so daß die Folie ungleichmäßig wurde. Eine gleichmäßige Folie ließ sich somit nicht herstellen.

Die Eigenschaften der hergestellten Folien sind in •»o Tabelle 7 genannt Die Folie Nr. 22 wurde auf das 3,5fache, die Folie Nr. 23 auf das 4,5fache, die Folie Nr. 24 auf das 6,0fache und die Folie Nr. 25 auf das 7,0fache aufgeblasen. Die Packungsausbeute wurde mit der automatischen Verpackungsmaschine Fbestimmt

Wärme- EIa- Span- Bruch- Spiegel- Trü-

schrump- stischc nung b. dehnung glänz bung fung

Erholung

200%
Dehnung

g/cm

Haftfc- Kineti- Schlag- Kraft Packungsstigkeit scher Zähigkeit zum Ab- ausbeute Rei- beim rollen

bungs- Pfeilfall- der koeffiz. versuch Folie

von der Rolle

kg/cm²

cm/kg g/cm %

22	MR QR	75 37	82 78	240 145	300 490
23	MR QR	70 50	89 88	230 170	450 530
24	MR QR	65 60	83 87	220 210	430 360
25	MR QR	63 66	83 85	(N (N	380 330

96	2.4
92	2.6
73	3.8
69	4.0

0.8 0.35 25 4,1 90

1.1 0.32 29 4,2 100

1.0 0.27 36 3,7 100

0.8 0.25 38 2,9 96

Vergleichsbeispiel

Unter Verwendung des in Beispiel 1 genannten EVA-Copolymerisats Nr. 4 und der in Tabelle 8 genannten Zusatzstoffe wurden Folien von 18 ;x Dicke auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt. Die Eigenschaften der Erhaltenen Folien sind in Tabelle 9 genannt. Die Packungsausbeute wurde mit der automatischen Verpackungsmaschine F bestimmt.

Tabelle 8

Nr.	Gesamtmenge der Mischungsverhältnis der Zusatzstoffe, Gew.-% . A₁ A₅	A₅: Erucasäureamid	Trübung	_	_	Zusatzstoffe, Gew.-'	B₁	50	B₄
26	_	Tabelle 9	%	100	-		_	50
27	0.3	Nr.	-	100	-	-	100	-
28	0.3		-	30	-	-		-
29	0.7		-	-	70	-		-
30	0.5	-	-	-	100	Beschlagen	-
31	1.0	-	-	-	100		-
32	0.5	-	-	-	-	100
33	0.7	-	-	50	-
34	0.7	-	-	-	50
35	2.0			-	-

Haftfestigkeit	Kinetischer Reibungs koeffizient
kg/cnr		Kraft zum Ab rollen der auf gerollten Folie	Packungs ausbeute
g/cm	%

26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

2.5
7.2
13.2
11.4
2.4
2.4
2.8
2.2
3.1
2.5

0.9 0.3 0.4 0.3 0.9 0.5 0.6 0.6 0.7 0.4

0.87 0.29 0.21 0.35 0.80 0.85 0.81 0.75 0.79 0.90 24.0
2.8
5.6
3.9
4.6
4.3
3.4
3.7
3.5
3.9

X X

O O Δ O O O

10 8 6

Die Vergieichsfoiie Nr. 26 hatte einen hohen kinetischer. Reibungskoeffizienten und konnte in der Verpackungs maschine nicht verwendet werden, d- h. sie war praktisch unbrauchbar. Ferner beschlug diese Folie, und die Lagen einer Rolle dieser Folie verklebten miteinander.

Die Folien Nr. 27 bis 29 hatten schlechte Eigenschaften in bezug auf Haftfestigkeit, Trübung und Beschlagen, und ihre Oberflächen waren weißfleckig.

Die Folien Nr. 30 bis 35 blieben an der Walze der Verpackungsmaschine haften oder verklebten mit sich selbst, wenn sie zu Rollen gewickelt wurden. Der Lauf dieser Folien durch die Verpackungsmaschine war schlecht, so daß kontinuierliches Verpacken unmöglich war. Besonders stark waren diese Mangel bei der Folie Nr. 35.

Vergleichsbeispiel 2

Das in Beispiel 1 genannte EVA-Copolymerisat Nr. 3 mit Zusatzstoffen wurde durch eine T-Düse (manifold type T die) mit einem Schlitz von 0,4 mm Weite und 35 cm Breite mit einem 45-mm-Extruder extrudiert, wobei die Zylindertemperatur und die Düsentemperatur so eingestellt wurden, daß das Harz am Dflsenausgang eine Temperatur von 180⁰C hatte. Die extrudierte Folie wurde durch ein Wasserbad geführt, wo sie auf 21 "C gekühlt wurde und erstarrte. Hierbei wurde eine Folie einer Dicke von 18 μ und einer Breite von 30 cm in Rollenform erhalten. Diese Folie hatte unterschiedliche Wärmeschrumpfungen von 70% in Längsrichtung und —15% in Querrichtung. Die Folie wurde in nur einer Richtung orientiert Die Einschnürerscheinung oder

Querzusammenziehung trat in starkem Maße nur beim Ziehen in Querrichtung auf. Diese Folie hatte ferner eine geringe Schlagzähigkeit von 4,1 cm/kg beim Pfeilfallversuch und brach leicht Diese Folie unterschied sich somit stark von den Folien gemäß der Erfindung.

Vergleichsbeispiel 3

Das in Beispiel 1 genannte EVA-Copolymerisat Nr. 3 mit Zusatzstoffen wurde aus einer Ringdüse von 100 mm Durchmesser und 0,4 mm Schlitzweite, die am Kopf eines 45-mm-Extruders angeordnet war, von oben nach unten unter den folgenden Bedingungen extrudiert: Maximale Zylindertemperatur 190° C, Temperatur des Spritzkopfs 200° C Die Folie wurde so aufgeblasen, daß das Verhältnis des Durchmessers der Ringdüse zum Durchmesser der rohen Schlauchfolie (Aufblasverhältnis) 2,5 betrug. Die Folie wurde mit Luft von 23° C, die in einer Menge von 0,7 mVMinute aus einer Vorrichtung mit einem Ringschlitz an der Innenseite zugeführt wurde, etwa 3 cm hinter der Ringdüse aufgeblasen. Die rohe Schlauchfolie wurde dann an einer Stelle, die einen Abstand von etwa 27 cm von der Austrittsöffnung der Düse hatte, mit Betriebswasser von 21° C gekühlt, das von einer Vorrichtung mit Ringschütz in einer Menge von 8 l/Min, so zugeführt wurde, daß das Wasser die rohe Schlauchfolie vollständig bedeckte. Hierbei erstarrte die Folie. Eine rohe Schlauchfolie von 18 μ Dicke und 35 cm Breite im flachgelegten Zustand wurde bei einem Durchsatz von 10 kg Polymerisat/Stunde durch den Extruder erhalten. Diese Folie hatte die folgenden Eigenschaften: Wärmeschrumpfung 77% in Längsrichtung und 16% in Querrichtung; elastische Erholung 62% in Längsrichtung und 45% in Querrrichtung; Zugfestigkeit 2,1 kg/mm² in Längsrichtung und 1,8 kg/mm² in Querrichtung; Bruchdehnung 360% in Längsrichtung und 780% in Querrichtung; Spannung bei 200% Dehnung 230 g/cm in Längsrichtung und 90 g/cm in

ίο Querrichtung; Spiegelglanz 92; Trübung 2,6%; Haftfestigkeit 0,49 kg/cm²; Schlagzähigkeit beim Pfeilfallversuch 8,3 cmkg; Kraft zum Abwickeln der aufgerollten Folien 3,2 g/cm. Ferner beschlug diese Folie nicht
Mit dieser Folie wurde der in Beispiel 1 beschriebene Versuch unter Verwendung der automatischen Verpakkungsmaschine Fdurchgeführt Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten: Die Folie blieb an den Maschinenteilen nicht haften, jedoch trat die Einschnürerscheinung oder Querzusammenziehung an der Oberfläche auf. Da diese Folie der Folie gemäß der Erfindung in bezug auf Haftfestigkeit und elastische Erholung unterlegen war, bildeten sich zahlreiche Falten und Runzeln durch ungenügende Reckkraft und Lockern der Hülle. Ferner trater, häufige Bräche der Folie durch ungenügende Festigkeit (insbesondere gegen Durchbohren) beim Verpackungsvorgang auf.

Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Folie zum Einwickeln von Hand verwendet wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verpackungsfolie aus 99,7 bis 98 Gew.-°/o Äthylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 15 und mit einem Gehalt an Vinylacetatgruppen von 5 bis 30 Gew.-°/o und 03 bis 2 Gew.-% eines Zusatzstoffes mit Antiblockeigenschaften aus Estern mehrwertiger Alkohole mit Fettsäuren und/oder polyoxyalkylierten Derivaten solcher Ester (nicht ionogener Verbindung), dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff eine Mischung aus

A) 10 bis 40 Gew.-% wenigstens eines Polyalkylenätherpolyols mit

B) 60 bis 90 Gew.-°/o einer nichtionogenen Verbindung ist

und dzä die Verpackungsfolie einen kinetischen Reibungskoeffizienten von 0,1 bis OA eine Haftfestigkeit von 0,4 bis 1,5 kg/cm², eine Trübung von weniger als 5%, eine Wärmeschrumpfung von 30 bis 80% und eine elastische Erholung von wenigstens 60% aufweist.

2. Verpackungsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer einen Schmelzindex von 1 bis 10 und einen Gehalt von Vinylacetatgruppen von 5 bis 20 Gew.-% besitzt.

3. Verpackungsfolie nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenätherpolyol (A) einen Siedepunkt von mehr als 200° C bei Normaldruck und eine Viskosität von weniger als 1000 cP bei 23° C hat.

4. Verpackungsfolie nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Bruchdehnung von i^r> mindestens 200% und eine Spannung bei 200% Dehnung von 100 bis 500 g/cm.

5. Verpackungsfolie nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Schlagzähigkeit beim Pfeilfalltest von wenigstens 10 cm/kg. w

6. Verfahren zur Herstellung der Verpackungsfolie nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffmischung aus einer Ringdüse schmelzextrudiert, das Extrudat mit einer Flüssigkeit abschreckt, zum Erstarren bringt, die gebildete Schlauchfolie auf eine Temperatur von 70 bis 150⁰C erhitzt und durch Aufblasen bei einem Flächenreckverhältnis von 1 :10 bis 1 :50 und bei einem Querreckverhältnis von 1 :3 bis 1 :9 aufweitet.