DE2626278A1 - Thermoplastische filmbildende masse, davon erzeugte folien und mehrschichtfolien sowie verfahren zur herstellung derselben - Google Patents
Thermoplastische filmbildende masse, davon erzeugte folien und mehrschichtfolien sowie verfahren zur herstellung derselbenInfo
- Publication number
- DE2626278A1 DE2626278A1 DE19762626278 DE2626278A DE2626278A1 DE 2626278 A1 DE2626278 A1 DE 2626278A1 DE 19762626278 DE19762626278 DE 19762626278 DE 2626278 A DE2626278 A DE 2626278A DE 2626278 A1 DE2626278 A1 DE 2626278A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- copolymer
- layer
- propylene
- film
- alpha
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
- C08L23/142—Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other olefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/514—Oriented
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/514—Oriented
- B32B2307/518—Oriented bi-axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/704—Crystalline
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2323/00—Polyalkenes
- B32B2323/10—Polypropylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
- C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/57—Processes of forming layered products
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/91—Product with molecular orientation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/31928—Ester, halide or nitrile of addition polymer
Description
_ -^ Mf
/■% Patentanwälte:
Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne
2626278 Dipl.-Ing. Grupe
Δ1°
8000 München 2, Postfach202403
Bavariaring 4 Tel.: (0 89) 53 96 53 - 56 Telex: 5 24845 tipat
cable. Germaniapatent München
1 I.Juni 197 6
B 7374/case Pf 27957
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien
Thermoplastische fumbildende Masse, davon erzeugte Folien
und Mehrschichtfolien sowie Verfahren zur Herstellung derselben
Die Erfindung bezieht sich auf eine thermoplastische filmbildende Masse, eine davon gebildete selbsttragende
Folie und insbesondere auf eine Mehrschichtfolie mit zumindest einer von der Masse gebildeten Schicht.
Die erfindungsgemäße thermoplastische filmbildende Masse ist gekennzeichnet durch eine Mischung von
(a) einem Propylen-Äthylen-Copolymeren, dessen Propylengehalt bei 95 bis 99,75 Gew.% des Copolymeren liegt und
(b) einem Polymeren eines alpha-Olefins mit 4 bis 10 Kohlen-V
609853/1071
Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
stoffatomen im Molekül, das mit 0 bis 10 Gew.%(des
Copolymeren) alpha-Olefin mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
im Molekül copolymerisiert ist, wobei das alpha-Olefinpolymere
41 bis 90 Gew.% der Masse bildet.
Die gemäß der Erfindung vorgesehene selbsttragende Folie ist von einer thermoplastischen Masse gebildet, die eine Mischung
von (a) und (b) gemäß obiger Definition umfaßt. Als "selbsttragende" Folie wird dabei eine Folie bezeichnet, die
unabhängig in Abwesenheit von einer unterstützenden Unterlage existieren kann.
Gemäß der Erfindung wird ferner eine Mehrschichtfolie mit einer Substratschicht von einem Homo- oder Copolymeren
von einem alpha-Olefin, dessen Molekül 2 bis 6 Kohlenstoffatome
enthält, vorgesehen, deren Substrat auf zumindest einer Seite eine von einer Masse, die eine Mischung von (a)
und (b) umfaßt, gebildete Schicht aufweist.
Die Erfindung umfaßt noch weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie, bei dem ein Substrat von dem
oben definierten alpha-Olefinpolymeren gebildet und auf zumindest
eine Seite des Substrats eine Masse der vorstehend definierten Art aufgetragen bzw. aufgebracht wird.
Zu geeigneten Substratmaterialien gehören Homo- und Co-609853/1076
_ 3 —
polymere von alpha-Olefinen wie Äthylen, Propylen, Buten-(1),
4-Methylpenten-(i) und Hexen-(1). Polyäthylen von hoher Dichte, d.h. Polyäthylen mit einer Dichte über 0,949 g/cm und
vorzugsweise weniger als 0,99 g/cm ist ein geeignetes Substratmaterial,
obgleich für Verpackungszwecke ein Propylenhomo- oder -blockcopolymeres bevorzugt wird, welch letzteres
beispielsweise bis zu 15 Gew.% (des Copolymeren) eines anderen copolymerisierbaren alpha-Olefins mit 2 oder 4 bis 6 Kohlenstoffatomen
im Molekül enthält. Der Anteil des anderen alpha-Olefins liegt geeigneterweise bei 0,25 bis 15 %, vorzugsweise
0,5 bis 10 Qew.% des Copolymeren.
Zu den C^- bis C^Q-alpha-Olefinen, aus denen die zweite
Polymerkomponente (Komponente b) der vorliegenden Massen geeigneterweise gebildet wird, gehören Penten-(i), Hexen-(1),
Hepten-(1) und Decen-(1), obgleich Buten-(1) bevorzugt wird. Es ist zu bemerken, daß diese zweite Komponente ein Homo-
oder ein Copolymeres sein kann. Wenn beispielsweise das aus der Gruppe der C„- bis CL0-alpha-01efine gewählte Comonomere
entweder in einer 0 9&igen Konzentration angewandt wird oder
mit der aus der Gruppe der C^- bis C10-alpha-0lefine ausgewählten
Verbindung identisch ist, so ist die zweite Komponente der Massen ein Homopolymeres. Wenn die zweite Komponente
ein Copolymeres ist, so liegt der Anteil des C2- bis C.Q
Olefins geeigneterweise bei 0,25 bis 10 %, vorzugsweise 0,5
bis 6 Gew.% des Copolymeren.
609853/1076
Der Äthylengehalt des Propylen-Äthylen-Copolymeren
(Komponente a) sollte nicht geringer als 0,25 Gew.% (bezogen auf das Gewicht des Copolymeren) sein, da die Erweichungstemperatur
des Copolymeren bei geringeren Gehalten so hoch ist, daß eine Folie mit sehr hoher Versiegelungsschwelltemperatur
(d.i. die niedrigste Warmverschweißtemperatur, bei der Verschweißungen bzw. Schweißnähte mit annehmbarer Festigkeit
erhalten werden) entsteht. Ähnlich sollte der Äthylengehalt bei einem 5 Gew.% des Copolymeren nicht übersteigenden
Konzentrationsbereich gehalten werden, um eine übermäßige Unterbrechung der kristallinen Struktur des Propylen-Äthylen-Copolymeren
zu verhindern. In der Praxis liegt der Äthylengehalt geeigneterweise bei 0,5 bis 4,5 %>
vorzugsweise 2 bis 4 Gew.% des Copolymeren.
Zur Gewährleistung der Bildung von warmverschweißbaren .
Folien,die annehmbare Schweißnahtfestigkeiten zeigen, sollte der alpha-Olefinpolymergehalt (Komponente b) innerhalb eines
Bereichs von 41 bis 90 Gew.% der Masse und vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 42 bis 80 Gew.% der Masse liegen. Allerdings
wird zur Gewährleistung der Bildung von Folien mit annehmbaren optischen Eigenschaften wie Weitwinkelschleier
und Glanz und insbesondere, wenn die zweite Polymerkomponente ein Buten-(1)-Homo- oder -Copolymeres ist, bevorzugt, daß der
Anteil des zweiten Polymeren innerhalb eines Bereichs von 45 bis 65 Gew.% der Masse liegt. Erwünschte Warmverschweiß-
609853/1076
eigenschaften werden erreicht, wenn der Buten-(1)-Homo- oder
-Copolymergehalt bei 50 Gew.°4 der Masse liegt.
Zweckmäßigerweise hat das Propylen-Äthylen-Copolymere
in Kornform vor dem Einbau in die filmbildende Masse einen Schmelzindex (gemessen nach ASTM D1238-65T; Bedingung N) zwischen
10 und 400 g/10 min, vorzugsweise zwischen 10 und g/10 min und insbesondere zwischen 60 und 80 g/10 min. Geeignete
Propylen-Äthylen-Copolymere haben daher ein Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 350 000 bis etwa 120 000
und vorzugsweise von etwa 350 000 bis etwa 140 000.
Geeigneterweise hat das zweite Polymere - die Komponente b - in Kornform vor dem Einbau in die filmbildende
Masse einen (wie vorstehend angegeben gemessenen) Schmelzindex von weniger als 50 g/10 min und vorzugsweise zur Sicherstellung
annehmbarer Warmverschweißeigenschaften bei von der Masse gebildeten Folien zwischen 5 und 40 g/10 min und
insbesondere zwischen 10 und 25 g/10 min.
Obgleich das Propylen-Äthylen-Copolymere und die in den filmbildenden Massen angewandte zweite Copolymerkomponente
als willkürliche Copolymere beschrieben werden können, wird angenommen, daß die Copolymerisation nicht im exakt statistischen
Sinne zufällig sein mag. Das heißt, obgleich die jeweiligen Comonomeren bei der Herstellung der vorliegenden Co-
809853/1076
polymeren dem Polymerisationsreaktor üblicherweise zumindest
für einen wesentlichen Teil der Reaktionsdauer gleichzeitig zugeführt werden, ist es für das Propylen oder andere alpha-Olefinmonomereinheiten
möglicherweise einfacher, sich mit der wachsenden Polymerkette unmittelbar angrenzend an eine identische
Monomereinheit zu verbinden, so daß eine Tendenz zu einer bevorzugten Bildung von kurzen Folgen oder Sequenzen
von identischen Monomereinheiten in der Polymerkette bestehen mag.
Die Bildung der vorliegenden Copolymeren erfolgt zweckmäßigerweise
in Gegenwart eines "stereospezifischen11 Katalysators, worunter ein Katalysator verstanden wird, der unter
gleichwertigen Bedingungen Propylen in Abwesenheit anderer Monomerer zu Polypropylen polymerisieren würde, das zumindest
zu 70 % in siedendem Heptan unlöslich ist. Katalysatoren, die dazu in der Lage sind, umfassen eine Übergangsmetallverbindung
und einen organometallischen Aktivator; sie sind im Fachbereich allgemein bekannt - siehe beispielsweise "Linear and
Stereoregular Addition Polymers" von Gaylord und Mark, herausgegeben von Interscience, 1959. Besonders brauchbare Verbindungen
dieses Typs sind dreiwertige Titanverbindungen, die mit Aluminiumalkylverbindungen aktiviert sind. Bevorzugt wird
die Verwendung von Titantrichlorid,das durch Reduktion von Titantetrachlorid entweder mit einer Aluminiumalkylverbindung
oder mit Aluminiummetall erhalten wird, zusammen mit einem Aluminiumalkylhalogenid als Aktivator. Ein besonders brauch-
609853/1076
barer und hoch stereospezifischer Katalysator wird durch Reduktion von Titantetrachlorid in einem inerten Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel
bei einer Temperatur von -200C bis +20 C mit einem Aluminiumalkylsesquichlorid, vorzugsweise
durch allmähliche Zugabe des Sesquichlorids zu dem im Kohlenwasserstoff gelösten Titantetrachlorid erhalten,
wobei das so gebildete TitantriChloridmaterial gewonnen,
wahlweise gewaschen oder ein oder mehrere Male auf 40 bis 1500C erwärmt oder beiden Maßnahmen unterworfen und als
ein Katalysator in Gegenwart eines Aluminiumdialkylchlorids, wie Diäthylaluminiumchlorid, als Aktivator verwendet wird.
Die Katalysatorkomponenten können in die Polymerisationszone als Lösungen oder Suspensionen in Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel
eingeführt werden. Die Polymerisation erfolgt normalerweise bei Temperaturen von 20 bis 750C und sie kann
in Gegenwart eines Verdünnungsmittels wie eines inerten Kohlenwasserstoffs,
von Propylen selbst oder einer Mischung von Propylen mit einem inerten Kohlenwasserstoff durchgeführt
werden.
Ein Bereich von Polymerisationsdrucken ist anwendbar, jedoch muß das Verhältnis der Partialdrucke von Propylen
und anderem alpha-Olefin im Reaktionsgefäß so kontrolliert
werden, daß das Copolymere der geforderten Zusammensetzung entsteht. Die Polymerisation erfolgt in Abwesenheit von wesentlichen
Mengen an Luft und Wasser, da diese Materialien
6098 5 3/1076
die benutzten Katalysatoren hemmen, jedoch kann ein Kettenübertragungsmittel,
wie Wasserstoff, zur Kontrolle des Molekulargewichts des Copolymeren anwesend sein. Wenn die Polymerisation
vollständig ist, kann die Umsetzung beispielsweise durch Zugabe eines Alkohols, wie Isopropanol, gestoppt werden
und die Katalysatorreste durch Waschen mit einem geeigneten Reagenz z.B. mit Wasser oder mehr Isopropanol oder Mischungen
von Acetylaceton und niederen Alkoholen entfernt werden.
Die Herstellung dieser Copolymeren kann nach einer Technik erfolgen, wie sie in der GB-PS 1 084 953 der Anmelderin
für die Herstellung von buten-(1)-reichen Propylencopolymeren
beschrieben ist, auf deren Inhalt hier besonders bezug genommen wird.
Propylen-Äthylen-Copolymere für die Verwendung in den
erfindungsgemäßen filmbildenden Massen sind im wesentlichen kristallin und zeigen geeigneterweise einen Kristallinitätsgrad
(wie nachfolgend definiert) von 50 bis 65 %, vorzugsweise von 57,5 bis 60 %.
Der hier angeführte Copolymerkristallinitätsgrad wird nach einer Technik ermittelt, die grundsätzlich der von
Natta, Corradini und Cesari in Rend. Accad Naz. Lincei 22,
(1957) 11 beschriebenen ähnlich ist. Dabei wird eine Rönt-
609853/1076
genbeugungsabtastung einer (wie nachfolgend beschrieben, thermisch behandelten) Copolymerprobe mit einem Philips
PW 1010 Diffraktometer in Transmission unter Anwendung von CuK011-Strahlung und Impulshöhendiskriminierung vorgenommen.
In das resultierende "kristalline" Beugungsspektrum bzw.
Beugungsbild wird eine gerade Untergrundbasislinie zwischen θ = 4° und 16° eingezeichnet, wobei Θ der Bragg-Winkel ist;
das Beugungsspektrum einer 100 % amorphen Polypropylenprobe
wird dem "kristallinen" Spektrum in diesem Bereich von θ derart deckungsgleich überlagert, daß das amorphe Spektrum das
Minimum des "kristallinen" Spektrums bei θ näherungsweise 7,75 streift, wobei ein Minimum an diesem Punkt eine Anzeige
für die Abwesenheit von kristallinen Modifikationen anders als die alpha- oder monokline kristalline Modifikation von
Polypropylen ist. Der gesamte Flächenbereich zwischen dem "kristallinen" Spektrum und dem amorphen Spektrum im genannten
Bereich von Θ wird der Stärke der kristallinen Streuung (C) gleichgesetzt und der Flächenbereich zwischen dem amorphen
Spektrum und der Basislinie wird der Intensität der amorphen Streuung (A) gleichgesetzt. Der prozentuale Kristallinitätsgrad
wird dann ohne irgendwelche Korrekturen als 100 C/(C+A) definiert.
Die "Wärmegeschichte" der Copolymerproben vor der Bestimmung der Kristallinität ist von Bedeutung; um übereinstimmende
Ergebnisse innerhalb der vorstehenden Definition
609853/1076
zu erzielen, wurden Proben hergestellt, in-dem dünne Platten
aus dem Copolymerpulver im Herstellungszustand "bei 2100C
gepreßt und die Platten mit einer mäßigen Geschwindigkeit abgekühlt wurden. Eine Probe (10 mg) wurde aus der Platte
ausgeschnitten und in einen Standardaluminiumtiegel (6,35 mm Durchmesser) gegeben, der in den Hohlraum eines Messingblocks
gebracht wurde. Dieser wurde mit einem dicken Messingdeckel verschlossen (Block und Deckel hatten zusammen die ungefähren
Abmessungen 15 x 100 χ 120 mm) und in ein bei 16O°C gehaltenes
Ölbad von etwa 5 1 Inhalt getaucht.
Durch die Einführung des Messingblocks sank die Temperatur des Bades, das daher langsam weiter erhitzt wurde, bis
eine Temperatur von 16O°C mit einem im Messingblock untergebrachten
Thermoelement registriert wurde. Dieser abschliessende Aufheizprozeß dauerte einige 15 Minuten, wobei die gewünschte
Temperatur von 1600C asymptotisch erreicht wurde
und die Zunahme von 1500C auf 16O0C eine Zeitdauer von etwa
10 Minuten beanspruchte. Danach wurde unmittelbar mit der Kühlung begonnen, die mit kontrollierter Geschwindigkeit von
6°C pro Stunde fortgesetzt wurde, bis die Probe Zimmertemperatur erreicht hatte. Die abgekühlte Probe wurde dann fein
zerhackt und in ein dünnwandiges PANTAK-Glasrohr von 2 mm Durchmesser für Röntgenuntersuchungen gegeben.
Wie bereits oben angegeben wurde, haben die Propylen-Äthylen-Copolymeren,
die in den erfindungsgemäßen Massen an-
609853/1076
gewandt werden, bei einer Prüfung nach der vorstehenden Technik vor dem Einbau in die Masse einen Kristallinitätsgrad
von 50 bis 65 %. Im Vergleich dazu zeigt ein typisches, im Handel erhältliches Propylenhomopolymeres einen - nach
der gleichen Technik bestimmten - Kristallinitätsgrad in der Gegend von 70 %.
Handelsüblich erhältliches Propylenhomopolymeres kristallisiert normalerweise in der alpha- oder monoklinen Form,
wenn es langsam (z.B. mit einer Geschwindigkeit von etwa 60C
pro Stunde) von seiner Schmelztemperatur in Abwesenheit von zugesetzten Keimbildnern abgekühlt wird. Unter gewissen extremen
Bedingungen, wie beispielsweise bei Anwendung außerordentlich hoher Drucke, wurde beobachtet, daß ein Teil der gamma-
oder triklinen Kristallmodifikation mit der normalen alpha- oder monoklinen Modifikation vergesellschaftet wird, jedoch
wandelt sich die gamma-Modifikation bei einer Orientierung des Produkts (z.B. durch Kaltziehen oder Ziehen aus der Schmelze)
in die alpha-Form um, so daß der kristalline Anteil des orientierten
Polypropylens praktisch vollständig aus der alpha- oder monoklinen Kristallmodifikation besteht. Es sind Propylenhomopolymere
dieser Art mit einem praktisch vollständig durch die alpha- oder monokline Modifikation gebildeten kristallinen
Anteil, die für die Verwendung in der Substratschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien bevorzugt werden.
609853/1076
Es wurde auch beobachtet, daß willkürliche Copolymere von Propylen mit geringen Anteilen von beispielsweise bis zu
etwa 15 Gev.% des Copolymeren an Äthylen, Buten-(1) und höheren
Monoolefinen einen relativ hohen Anteil der gamma-Kristallform
gemischt mit der alpha-Form bei langsamer Abkühlung aus der Schmelze ausbilden. Beispielsweise zeigten eine Reihe von
Propylen-Äthylen-Copolymeren, bei denen der Äthylengehalt von
2 bis 4,5 Gew.% des Copolymeren reichte, einen Kristallinitätsgrad (wie oben definiert) von etwa 60 bis 57,5 %, wobei
der kristalline Anteil der Copolymeren im wesentlichen durch eine Mischung der alpha- und gamma-Modifikationen gebildet
wurde, welch letztere etwa 22 bis 46 % des gesamten kristallinen Anteils ausmachte. Es wurden keinerlei Spuren der
beta- oder hexagonalen Kristallmodifikation beobachtet.
Eine Röntgenbeugungsuntersuchung von erfindungsgemäß gebildeten
orientierten Mehrschichtfolien mit einer oder mehreren Schichten eines Copolymeren der im unmittelbar vorstehenden
Absatz angeführten Art zeigten keine Spuren der gamma-KriStallmodifikation,
was besagt, daß sich letztere in die den gesamten kristallinen Anteil der geprüften Copolymerschichten
bildende alpha-Modifikation umgewandelt hatte.
Die Bildung der erfindungsgemäßen Massen erfolgt zweckmäßigerweise
durch Trockenmischen, beispielsweise in einem Taumelmischer, der entsprechenden Mengen von dem Propylen-Äthylen-Copolymeren
und der alpha-Olefinpolymerkomponente b.
609853/1076
Bevorzugt wird allerdings eine Schmelzmischtechnik zur Sicherstellung
einer homogenen Vermischung, so daß daraus gebildete Folien verbesserte optische Eigenschaften zeigen können.
Selbsttragende Folien werden geeigneterweise aus den erfindungsgemäßen Massen in irgendeiner herkömmlichen Art
und Weise - beispielsweise durch Extrusion, Pressen oder Lösungs- oder Schmelzgießtechniken erzeugt. Besonders geeignet
sind die Massen allerdings für einen Einbau in Mehrschichtfolien, wobei die Masse zumindest eine an einer Substratschicht
haftende Schicht bildet.
Das Aufbringen der warmverschweißbaren Masseschicht auf das Substrat erfolgt zweckmäßigerweise nach irgendeiner der
herkömmlicherweise für die Erzeugung von Verbundfolien angewandten Laminier- oder BeSchichtungstechniken. So können vorgebildete
Bahnen des Substratmaterials und der Masse - vorzugsweise unter Verwendung von Klebern - zusammengewalzt
werden, indem die Komponenten des Schichtkörpers beispielsweise zusammen zwischen bei geeigneten Temperaturen gehaltenen
Druckwalzen hindurchgeführt werden. Alternativ kann die Masse als Lösung oder Dispersion in einem geeigneten, vorzugsweise
heißen, flüssigen Medium wie Toluol, o-, m- oder p-Xylol, Monochlorbenzol, Cyclohexan oder Trichloräthylen
auf das Substrat aufgetragen werden, wobei das flüssige Medium anschließend gesammelt bzw. rückgewonnen und für eine
609853/1076
weitere Verwendung in die Produktion zurückgegeben werden kann. Vorzugsweise wird die Masse Jedoch auf das Substrat
mittels einer Schmelz- oder Extrusionsbeschichtungstechnik aufgebracht, bei der entweder eine geschmolzene Schicht der
Masse direkt auf die Oberfläche eines vorgebildeten Substrats extrudiert wird oder die polymeren Komponenten von Substrat
und Masseschicht unter solchen Bedingungen gemeinsam extrudiert werden, daß die Komponentschichten miteinander in Berührung
kommen, während jede von ihnen noch geschmolzen ist.
Wenn die Masse auf ein vorgebildetes Substrat aufgetragen wird, kann die Haftung der aufgetragenen Schicht am Substrat
durch Orientierung des Substrats nach Auftrag der Masse verbessert werden.
Die Haftung der warmver schweißbar en bzw. warmversiegelbaren
Masseschicht am Substrat kann auch nach Wunsch durch die Anwendung einer auf das Substrat vor Aufbringung der Masseschicht
aufgetragenen Verankerungszwischenschicht verbessert werden. Zu geeigneten Verankerungszwischenschichtmaterialien
gehören Äthylen-Vinylacetat-Copolymere oder Äthylen-Alkyl(meth)·
acrylat-Copolymere.
Wie allerdings bereits erwähnt wurde, wird die Anwendung einer Koextrusionstechnik bevorzugt und wenn zwei oder mehrere
geschmolzene Polymerschichten koextrudiert und noch im ge-
609853/1076
schmolzenen Zustande miteinander in Kontakt gebracht werden,
entfällt die Notwendigkeit zur Anwendung von Verankerungszwischenschichten. Geeigneterweise erfolgt die !Coextrusion
aus einer so abgefaßten Mehrkanaldüse, daß die die einzelnen Schichten der Verbundfolie bildenden geschmolzenen Polymerkomponenten
an ihren Grenzen innerhalb der Düse miteinander verschmelzen unter Bildung eines einzigen Kompositstranges,
der dann aus einer gemeinsamen DUsenöffnung extrudiert wird. Es ist daher klar, daß irgendeine Angabe in der vorliegenden
Beschreibung, daß die Masseschicht auf die Substratschicht "aufgebracht bzw. aufgetragen" oder "darauf vorgesehen" oder
anderswie abgelagert wird, die Bildung einer Mehrschichtfolienstruktur
durch die gleichzeitige Koextrusion der Substratschicht und einer Masseschicht auf einer oder beiden Seiten
der Substratschicht umfaßt.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß erzeugte Folien zu ihrer Orientierung gereckt. Die Orientierung kann uniaxial
durch Recken der Folie in einer Richtung oder biaxial durch Recken der Folie in jeder von zwei aufeinander senkrechten Richtungen
in der Folienebene erfolgen und die biaxiale Orientierung kann abgeglichen oder unabgeglichen sein, beispielsweise
mit einem höheren Orientierungsgrad einer unabgeglichenen Folie in einer bevorzugten Richtung, die üblicherweise durch
die Längs- oder Maschinenrichtung gebildet wird. Zweckmäßigerweise werden das Polyolefinsubstratmaterial und die wann-
609853/1076
verschweißbare Masse in Form eines Kompositschlauchs koextrudiert,
der anschließend abgekühlt bzw. abgeschreckt, erneut aufgeheizt und dann durch Innengasdruck zur Herbeiführung
einer Querorientierung expandiert und mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die größer ist als diejenige,
mit der er extrudiert wird, um so eine Reckung und Orientierung in Längsrichtung herbeizuführen. Alternativ kann eine
ebene, massebeschichtete Folie durch gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Recken in jeder von zwei aufeinander
senkrechten Richtungen mit Hilfe eines Spannrahmens oder durch eine Kombination von Ziehwalzen und Spannrahmen orientiert
werden. Wenn eine zusammengesetzte warmverschweißbare Folie durch Verbindung von zwei vorgebildeten Folien
erzeugt wird, braucht nur die Substratfolie vor der Verbindungsoperation gereckt zu werden.
Der Grad,auf den die Folie gereckt wird, hängt in gewissem
Maße von der für die Folie beabsichtigten späteren Verwendung ab, jedoch wird für eine Polypropylenbasis-Verpackungsfolie
gefunden, daß zufriedenstellende Zug- und andere Eigenschaften ausgebildet werden, wenn die Folie auf
das 3- bis 10-Fache, vorzugsweise 7-Fache ihrer ursprünglichen Abmessungen in jeder (quer und längs) Richtung gereckt wird.
Nach dem Recken wird die Polymerfolie normalerweise bei einer Temperatur über der Glasübergangstemperatur des PoIy-
609853/ 1 076
meren und unterhalb seines Schmelzpunktes "warmvergütet" bzw. getempert, wobei sie an einer Schrumpfung gehindert
wird. Die optimale Wärmevergütungstemperatur kann ohne weiteres durch einen einfachen Versuch ermittelt werden und
bei einem Polypropylensubstrat erfolgt ein "Warmvergüten" zweckmäßigerweise bei einer Temperatur im Bereich von 115
bis 16O°C. Eine Warmvergütung kann nach herkömmlichen Verfahrensweisen
- z.B. mit Hilfe eines Spannrahmensystems oder mit einem System von einer oder mehreren erhitzten Walzen,
wie es beispielsweise in der GB-PS 1 124 886 beschrieben ist, erfolgen.
Mehrschichtverbundfolien gemäß der Erfindung können in einem Dickenbereich hergestellt werden, der primär durch
die spätere Anwendung beherrscht wird, für welche eine besondere Folie dienen soll. Folien mit einer Gesamtstärke
im Bereich von 2,5 bis 100 u sind von allgemeiner Nützlichkeit, jedoch wird für Verpackungszwecke die Anwendung von
Folien mit etwa 10 bis 50 μ Gesamtdicke bevorzugt.
Das Verhältnis von Substrat- zu Masseschichtdicke kann
innerhalb eines weiten Bereichs variieren, obgleich die Dicke der Masseschicht vorzugsweise nicht weniger als 0,2 %
(vorzugsweise 0,5 %) und nicht mehr als 50 % von derjenigen
des Substrats ausmachen sollte.
Bislang wurde bei Mehrschichtfolien mit einer eine Pro-609853/1076
- -18 -
pylen/Buten-(i)-Copolymerschicht umfassenden Außenschicht
beobachtet, daß erwünscht hohe Schweißnahtwarmfestigkeiten nur erreicht werden, wenn die Dicke der Propylencopolymerschicht
innerhalb eines engen,sich von etwa 0,25 bis 0,45 U erstreckenden Bereichs gehalten wird. Bei Anwendung der eine
Mischung von einem Propylen-Äthylen-Copolymeren und einer alpha-Olefinpolymerkomponente umfassenden erfindungsgemäßen
Massen können jedoch annehmbar hohe Schweißnahtwarmfestigkeiten erreicht werden, wenn die Dicke der Masseschicht so
gering wie etwa 0,1 μ ist.
Ein weiterer Vorteil eines Ersatzes der Propylen/Buten-(1)-Copolymeroberflächenschicht
durch eine Schicht von einer erfindungsgemäßen Masse besteht darin, daß die zur Erzielung
annehmbarer Schweißnahtkaltfestigkeiten erforderliche Oberflächenschichtdicke von zumindest etwa 0,2 μ auf 0,1 μ oder
weniger reduziert ist. Außerdem kann die Versiegelungsschwelltemperatur um einige Celciusgrade herabgesetzt werden.
Nach Wunsch kann eine Mehrschichtfolie gebildet werden, indem beide Seiten des Substrats mit einer warmverschweißbaren
Schicht einer erfindungsgemäßen Masse versehen werden und die Dicken der beiden Masseschichten können dabei gleich oder verschieden
sein. Beispielsweise wird eine Substratfolie von 25 μ Dicke zweckmäßigerweise mit einer Masseschicht von 0,75 μ Dicke
auf einer Seite und mit einer Masseschicht von 0,25 μ Dicke
609853/1076
oder weniger auf der anderen Seite versehen. Alternativ kann eine Seite des Substrats unbeschichtet bleiben oder
mit einer Schicht von einer unterschiedlichen Zusammensetzung (abhängig von den für eine spezielle Anwendung bei der Folie
geforderten Eigenschaften) beschichtet werden.
Nach Wunsch kann die nicht zur Schweißnahtbildung bestimmte Oberfläche einer Mehrschichtfolie mit einer warmverschweißbaren
Schicht einer erfindungsgemäßen Masse z.B. zur Verbesserung der Bedruckbarkeit oder Farbaufnahme einer
chemischen Behandlung oder einer physikalischen Behandlung unterworfen werden, durch welche die Oberfläche der Folie
oxidiert wird. Beispielsweise kann die Oberfläche mit Chromsäure in Schwefelsäure, mit heißer Salpetersäure oder mit
Ozon behandelt werden. Alternativ kann die Folienoberfläche ionisierender Strahlung oder einer Thermoflamme für eine ausreichende
Zeit zur Herbeiführung einer oberflächlichen Oxidation ohne Verformung der Oberfläche ausgesetzt werden. Gemäß
einer wegen ihrer Einfachheit und Wirksamkeit bevorzugten Behandlung wird die Folienoberfläche einer elektrischen Hochspannung
begleitet von einer Koronaentladung ausgesetzt, allerdings wurde beobachtet, daß eine solche Behandlung dazu neigt,
die erreichbaren Schweißnahtwarm- und -kaltfestigkeiten nachteilig zu beeinflussen.
Nach Wunsch kann die Schweißnahtkalt- und/oder -warmfe-
609853/1076
_ on
stigkeit der Mehrschichtfolien mit einer Oberflächenschicht von einer erfindungsgemäßen Masse verbessert werden, indem
in die Substratschicht ein Anteil von Polymerabfallmaterial sowohl vom Substrat als auch von der oder den Masseschicht(en),
das von einer früher erzeugten Mehrschichtfolie zurückbehalten bzw. aufbereitet wird, eingebaut wird. Zweckmäßigerweise
bildet das aufbereitete bzw. Rücklaufmaterial 25 bis 50 % und vorzugsweise 30 bis 45 Gew.?6 der Substratschicht, jedoch
können Aufbereitungskonzentrationen innerhalb eines ausgedehnten Bereichs auf jeder Seite dieser Werte toleriert werden.
Beachtlich verbesserte Schweißnahtfestigkeiten wurden in der Tat beobachtet, wenn die Substratschicht vollständig aus aufbereitetem
bzw. Rücklaufmaterial gebildet wurde.
Die erfindungsgemäßen Massen sowie eine oder mehrere der Schichten der davon gebildeten Verbundfolien können zweckmäßigerweise
irgendwelche der bei der Fertigung von thermoplastischen Folien üblicherweise angewandten Zusätze enthalten.
So können Zusätze wie Farbstoffe, Pigmente, Schmiermittel, Antistatikmittel, Antioxidantien, Antibackmittel, oberflächenaktive
Mittel, Gleithilfen, Versteifungshilfen, Glanzverbesserer, abbaufördernde Mittel und UV-Stabilisatoren angewandt werden.
Folien werden zweckmäßigerweise durch Einbau von 0,1 bis 1,0 Gev.%
der Folie von einer oder mehreren Substanzen der Formel
609853/1076
(CH2CH2O)xH
R-N
R-N
antistatisch gemacht, wobei (χ + y) bei 2 bis 5 liegt land
R ein einwertiger aliphatischer Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen ist sowie von 0,01 bis 0,5 % (bezogen auf das
Gewicht der Folie) von einem Fettsäureamid, das sich von
einer Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen ableitet, wie es in der GB-PS 1 034 337 der Anmelderin beschrieben ist.
Mit einer Oberflächenschicht von einer erfindungsgemässen Masse gebildete Verbundfolien sind bei vergleichsweise
niedrigen Temperaturen warmverschweißbar wie z.B. bei Temperaturen in der Gegend von 1200C und darunter unter Bildung
von starken, luftdichten Schweißnähten bzw. Verschweißungen. Im übrigen zeigt die fest am Substratmaterial haftende warmverschweißbare
Masseschicht eine erwünschte Kratz- und Abnutzfestigkeit und sie ist resistent gegen ein Anbacken bzw.
Ankleben an den Backen des Folienschweißgeräts.
Die Ausschaltung eines solchen Anbackens an den Schweißbacken ist von beträchtlicher Bedeutung für die Verpackungsindustrie, wo das wiederkehrende Anbacken einer Verpackungsfolie
an den Schweißbacken der zur Bildung von Einzelpackungen durch Verschweißen der Folie selbst angewandten Warmver-
609853/1076
Schweißausrüstung den gleichmäßigen Durchlauf der Folie durch die Anlage hemmen oder anhalten kann, wodurch die
Verpackungsoperation unterbrochen wird. Dieses Problem tritt insbesondere bei Verpackungsmaschinen vom sog. vertikalen
"Form- und Fülltyp" auf.
Von den erfindungsgemäßen Massen gebildete Folien sind für die Verwendung in der Verpackungsindustrie, insbesondere
für die Bildung von flexiblen Packungen für Nahrungsmittel und dergleichen geeignet. Sie können jedoch für irgendwelche
anderen Zwecke benutzt werden, für welche eine warmverschweißbare
Polyolefinfolie benötigt wird.
Die Schweißnahtwarmfestigkeit zur Bewertung einer von einer erfindungsgemäßen Masse gebildeten Folie wird mit Hilfe
eines kalibrierten Federstahlstreifens von etwa 25 mm Breite und 400 mm Länge bestimmt. Die Kalibrierung des Federstahlstreifens
erfolgt durch Umfalten bzw. Umbiegen des Streifens etwa in seinem Mittelpunkt um sich selbst unter Bildung eines
"C" mit verlängerten Schenkeln und allmähliche Anwendung einer steigenden Belastung in Form von Gewichten, die auf dem zum
freien Ende benachbarten äußersten Schenkel angeordnet werden, bis sich die freien Enden der Feder gerade berühren. Die erforderliche
Belastung der gewählten Feder betrug 100 g und diese Feder wurde dann als "100 g Feder" eingestuft.
609853/1076
Ein Mehrschichtfolienstreifen mit einer Breite von 25 mm und einer Länge von etwa 150 mm wurde für die Prüfung
um sich selbst zusammengefaltet, so daß Anteile der von einer erfindungsgemäßen Masse gebildeten Oberflächenschicht
miteinander in Berührung waren und die freien Enden des Folienstreifens wurden dann mit einem geeigneten Kleber an
den äußersten Flächen der freien Enden des zuvor kalibrierten Federstreifens festgelegt. Letzterer wurde von Hand
zusammengedrückt, so daß die freien Enden des Federstreifens in Berührung blieben, bis die aufeinanderliegenden Flächen
des Folienstreifens zwischen den erhitzten Schweißbacken eines Folienschweißgeräts (Sentinel Heat Sealer; Modell Nr. 12AS)
miteinander verschweißt waren, wobei die freien Enden des Federstreifens außerhalb der Schweißbacken aber unmittelbar
angrenzend an deren Kanten angeordnet waren. Die Tiefe "y"
der Schweißbacken parallel zur Längsachse des Folienstreifens lag bei 25 mm, so daß eine quadratische Verschweißung bzw.
Schweißnaht von 25 mm Seitenlänge zwischen den sich gegenüberliegenden
Flächen des Folienstreifens gebildet wurde.
Beim Schließen der Schweißbacken wurde die manuelle Kompressionskraft vom Stahlstreifen fortgenommen, so daß die
freien Enden des Stahlstreifens unmittelbar beim Zurücknehmen bzw. öffnen der Schweißbacken in die Öffnungsposition nach
Bildung der Schweißnaht auseinanderspringen konnten, mit einer Tendenz, die frisch erzeugte Schweißnaht bzw. Verschweis-
6098 5 3/1076
sung aufzureißen,- Die Tiefe "χ" der dadurch in der Verschweißung
herbeigeführten Öffnung parallel zur Länge des Folienstreifens bietet dann ein Maß für die Festigkeit
der Verschweißung, wobei der Schweißnahtöffnungsgrad in Form von x.100/y % ausgedrückt wird. Dieses Prüfverfahren
wurde dann bei anderen Folienproben wiederholt.
Im Gegensatz zur Schweißnahtwarmfestigkeit, die bestimmt
wird bevor sich die zur Bildung der Schweißnaht angewandte Wärmeenergie verteilt hat, wird die Schweißnahtkaltfestigkeit
der Folie bestimmt, nachdem die Verschweißung auf Zimmertemperatur abgekühlt ist und sich die volle mögliche
Festigkeit der Verschweißung ausgebildet hat.
Zur Bestimmung der Schweißnahtkaltfestigkeit wurden zwei Streifen einer Mehrschichtfolie mit zumindest einer Oberflä- ·
chenschicht von einer erfindungsgemäßen Masse mit einander berührenden Masseoberflächen zusammengelegt und die Enden der
Streifen zwischen den Schweißbacken eines Folienschweißgerät s (Sentinel Heat Sealer, Modell Nr. 12AS) miteinander verschweißt,
wobei lediglich eine Schweißbacke der Einheit geheizt wurde. Die Festigkeit der Verschweißung wurde ermittelt,
indem von den miteinander verschweißten Folienstreifen,die
auf Zimmertemperatur abgekühlt waren, ein Streifen von 25 mm Breite und einigen 100 mm Länge abgeschnitten wurde, wobei
sich die Schweißnaht bzw. Warmverschweißung quer über die Ge-
609Π53/1076
samtbreite des Streifens erstreckte und einen Flächenbereich von einigen 25 x 25 nun hatte. Die nicht verschweißten Enden
des Streifens wurden dann jeweils mit einem Dynamometer bzw. einer Greiffläche verbunden, der eine Last aufgeprägt wurde
und es wurde die zur Trennung der Streifen im verschweißten Bereich minimal erforderliche Last vom Dynamometer registriert
und als Schweißnahtfestigkeit in χ g/25 mm ausgedrückt, wobei χ die Belastung in g war.
Die beigefügten Zeichnungen dienen zur Veranschaulichung der Erfindung; es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teils einer Propylenhomopolymerbasisfolie
1 mit einer dünnen Schicht 2, die von einer Mischung von einem Propylen-Äthylen-Copolymeren
und einem Buten-(1)-Polymeren auf einer Seite der Basisfolie gebildet wurde sowie
Fig. 2 eine Seitenansicht einer ähnlichen Substratfolie 1 mit einer dünnen Schicht (2 bzw. 3) auf jeder Seite
der Substratfolie.
Es folgen Beispiele zur Erläuterung der Erfindung.
Beispiele 1 bis 6
(Vergleichsbeispiele)
(Vergleichsbeispiele)
Aus einer Dreikanalringdüse wurden ein Propylenhomopol]/·-
609853/1076
meres und ein Propylen/Buten-(1) willkürliches Copolymeres
mit 12 Gew.$ Buten-(1) und einem Granular-Schmelzindex (MFI; wie oben definiert) von ungefähr 65 g/10 min koextrudiert
unter Bildung eines Polypropylenschlauchs, dessen Innen- und Außenseiten mit einer Schicht des Propylen/Buten-(1)-Copolymeren
beschichtet waren. Das Propylenhomopolymere enthielt als Antioxidans 0,1 Gew.% 1,3,5-Tri-(3,5-ditert.-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol.
Der beschichtete Polypropylenschlauch wurde durch Überleiten über einen Dorn innerhalb des Schlauchs gekühlt und
von außen durch Hindurchleiten durch ein den Dorn umgebendes Wasserbad abgekühlt bzw. abgeschreckt, auf Recktemperatur erwärmt,
durch Innengasdruck expandiert und von der Expansionszone mit einer größeren Geschwindigkeit abgezogen als zugeführt,
so daß der Schlauch auf das 7-Fache seiner ursprünglichen Abmessungen in beiden Richtungen (in Extrusionsrichtung
und quer dazu) gereckt wurde.
Die gereckte Schlauchfolie wurde dann zur Bildung einer ebenen Folie aufgeschnitten und dann bei einer Temperatur von
1250C auf einem mattebeschichteten Walzenwarmvergüter von der in
der GB-PS 1 124 886 beschriebenen Art getempert bzw. warmvergütet. Die Dicke der Copolymerschicht auf jeder Seite der resultierenden
Folie lag bei 0,13 μ und das Substrat hatte eine Dicke von etwa 25 u.
609853/1076
Diese Verfahrensweise wurde mehrere Male mit geeigneter Einstellung der Copolymerfließgeschwindigkeit zur Erzeugung
einer Serie von Folien wiederholt, bei denen die Dicke der Copolymerschicht auf jeder Oberfläche des Substrats bei 0,22;
0,31; 0,39; 0,50 bzw. 0,59 ,u lag.
Eine Probe von jeder Folie wurde mit einem Folienschweißgerät (Sentinel Heat Sealer, Modell Nr. 12AS) bei einer Bakkentemperatur
von 1300C, einem Backendruck von 1,06 kg/cm
und einer Backenschließdauer von 2 s verschweißt. Die Schweißnahtwarmfestigkeit der resultierenden Schweißnähte wurde wie
oben beschrieben unter Verwendung einer auf 100 g eingestellten Stahlstreifenfeder bestimmt.
Die Schweißnahtkaltfestigkeit (bei Zimmertemperatur) der Folien wurde nach der Dynamometertechnik wie oben angegeben
bei einer Probe von jeder bei 120°C mit einem Folienschweißgerät (Sentinel Heat Sealer, Modell Nr. 12AS) bei einem
Backendruck von 1,06 kg/cm und einer Backenschließdauer von
2 s verschweißten Folie bestimmt.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 wiedergegeben.
609853/1076
2628278
Bei spiel |
Ober flächen schi cht- dicke (u) |
Schweißnaht warmfestig keit (% Öffnung) (a) |
Schweißnaht kaltfestig keit (g/25 mm) tt>) |
1 | 0,13 | 86 | O |
2 | 0,22 | 2 | 390 |
3 | 0,31 | 12 | 375 |
4 | 0,39 | 35 | 480 |
5 | 0,50 | 35 | 480 |
6 | 0,59 | 32 | 525 |
(a) verschweißt bei 1300C
(b) verschweißt bei 1200C
Beispiele 7 bis 12
(Vergleichsbeispiele)
(Vergleichsbeispiele)
Die Verfahrensweise der Beispiele 1 bis 6 wurde wiederholt, nur daß in jedem Falle das Propylen/Buten-(i)-Copolymere
durch ein Propylen-Äthylen willkürliches Copolymeres mit 3 Gew.% Äthylen und mit einem MFI von etwa 35 g/10 min ersetzt
wurde. Die Ergebnisse der Schweißnahtfestigkeitsmessungen sind in der nachfolgenden Tabelle 2 wiedergegeben.
609853/1076
Bei spiel |
Ober flächen schi cht- dicke (u) |
Schweißnaht- warmfestig- keit (% Öffnung) (a) |
Schweißnaht kaltfestig keit (g/25 mm) (b) |
7 8 9 10 -11 12 |
0,13 0,22 0,31 0,39 0,50 0,59 |
100 100 100 100 100 100 |
O O O O O O |
(a) verschweißt bei 13O0C
(b) verschweißt bei 1200C
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß das Propylen-Äthylen-Copolymere
dem Propylen/Buten-(1)-Copolymeren hinsichtlich der Schweißnahtwarm- und -kaltfestigkeit unterlegen
ist.
Die Verfahrensweise der Beispiele 1 bis 6 wurde wiederholt, nur daß in jedem Falle das Propylen/Buten-(1)-Copolymere
durch eine zusammengemischte Masse ersetzt wurde, die 50 Gew.-teile
des Propylen-Äthylen willkürlichen Copolymeren von den
609853/1076
Beispielen 7 "bis 12 und 50 Gew.-teile Polybuten-(1) aufwies.
Die Ergebnisse der Schweißnahtfestigkeitsmessungen sind in der nachfolgenden Tabelle 3 wiedergegeben.
Bei spiel |
Ober- flächen- schicht- dicke (μ) |
Schweißnaht warmfestig keit (% Öffnung) (a) |
Schweißnaht kaltfestig keit (g/25 mm) (b) |
13 14 15 16 17 18 |
0,13 0,22 0,31 0,39 0,50 0,59 |
57 40 100 100 100 100 |
130 530 530 -490 490 470 |
(a) verschweißt bei 13O0C
(b) verschweißt bei 12O0C
Diese Ergebnisse zeigen, daß mit den erfindungsgemäßen Mis^zusammensetzungen annehmbare Schweißnahtwarmfestigkeiten
unter den genannten Bedingungen bei einer Oberflächenschichtdicke in der Gegend von 0,13 μ erzielt werden können
(57 % Öffnung), während mit den Propylen/Buten-(1)-Copoly-
609853/1076
merschichten und den Propylen-Äthylen-Copolymerschichten derselben Schichtdicke im Gegensatz dazu 86 % bzw. 100 %
öffnung gefunden werden.
In ähnlicher Weise ist die Schweißnahtkaltfestigkeit der Mischmasseschicht besser als diejenige des Propylen/
Buten-(1) bzw. der Propylen-Äthylen-Copolymerschicht.
Die erfindungsgemäßen Folien zeigen auch ausgezeichnete optische Eigenschaften; sie sind klar und glänzend.
Zusammenfassend wird also gemäß der Erfindung eine filmbildende Masse vorgesehen, die ein Propylen-Äthylen-Copolymeres
mit 95 bis 99,75 Gew.96 Propylen sowie 41 bis 90 Gew.% der Masse
von einem Homo- oder Copolymeren eines C,- bis C^Q-alpha-Olefins
umfaßt. Die Masse ist für die Erzeugung von warmverschweißbaren Mehrschichtfolien mit einem Polypropylenkern besonders
geeignet.
609853/1 0 7 6
Claims (12)
1. Thermoplastische fUmbildende Masse, die eine Mischung
von Olefinpolymeren aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Mischung
(a) ein Propylen-Äthylen-Copolymeres, dessen Propylengehalt
bei 95 bis 99,75 Gew.% liegt und
(b) ein Polymeres von einem alpha-Olefin mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen
im Molekül, copolymerisiert mit 0 bis 10 Gew.% (des Copolymeren) eines alpha-Olefins mit 2
bis 10 Kohlenstoffatomen im Molekül umfaßt,
wobei das alpha-Olefinpolymere 41 bis 90 Gew.% der Masse ausmacht
.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kristalline Anteil des Propylencopolymeren von monokliner
Kristallform ist.
3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Äthylengehalt des Propylencopolymeren bei 2 bis 4 Gew.%
des Copolymeren liegt.
609853/1076
4. Masse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das alpha-01efinpolymere 45 bis 65 Gew.%
der Masse ausmacht.
5. Masse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das alpha-Olefinpolymere durch ein Polybuten-
(1)-Homopolymeres gebildet wird.
6. Selbsttragende Folie, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Masse nach einem der vorangehenden Ansprüche gebildet
ist.
7. Mehrschichtfolie, gekennzeichnet durch eine Substratschicht von-einem Homo- oder Copolymeren von einem alpha-Olefin
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül und eine von einer Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gebildete
Schicht auf zumindest einer Seite des Substrats.
8. Mehrschichtfolie nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die Substratschicht ein Homopolyraeres von Propylen
oder ein Copolymeres desselben mit bis zu 15 Gew.% (des Copolymeren) alpha-Olefin mit 2, 4, 5 oder 6 Kohlenstoffatomen
im Molekül aufweist.
9. Mehrschichtfolie nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der kristalline Anteil der Substratschicht
60985 3/1076
und von der oder jeder Oberflächenschicht von der gleichen Kristallform ist.
10. Biaxial orientierte Mehrschichtfolie, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Substratschicht von einem Propylenhomopolymeren
oder einem Copolymeren von Propylen mit 0,5 bis 10 % Äthylen (bezogen auf das Gewicht des Copolymeren)
und auf zumindest einer Seite des Substrats eine koextrudierte Schicht aufweist, die von einer Mischung gebildet ist,
welche 55 bis 35 Gew.% eines Propylen-Äthylen willkürlichen Copolymeren mit 0,5 bis 4,5 % Äthylen (bezogen auf das Gewicht
des willkürlichen Copolymeren) und von 45 bis 65 Gew.%
eines Buten-(1)-Homopolymeren aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie, gekennzeichnet
durch die Bildung einer Substratschicht von einem Polymeren oder Copolymeren eines alpha-Olefins,dessen
Molekül 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält und Aufbringen einer Schicht von einer Masse nach einem der Ansprüche 1 bis
5 auf zumindest eine Seite des Substrats.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Koextrusion der Substratschicht und der Masseschicht(en).
609853/1076
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB25011/75A GB1497577A (en) | 1975-06-11 | 1975-06-11 | Film-forming olefin polymer compositions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2626278A1 true DE2626278A1 (de) | 1976-12-30 |
Family
ID=10220781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762626278 Withdrawn DE2626278A1 (de) | 1975-06-11 | 1976-06-11 | Thermoplastische filmbildende masse, davon erzeugte folien und mehrschichtfolien sowie verfahren zur herstellung derselben |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | UST955009I4 (de) |
JP (1) | JPS51150561A (de) |
AU (1) | AU498481B2 (de) |
BE (1) | BE842891A (de) |
CA (1) | CA1086887A (de) |
DE (1) | DE2626278A1 (de) |
FR (1) | FR2314212A1 (de) |
GB (1) | GB1497577A (de) |
MY (1) | MY8100320A (de) |
NL (1) | NL7606320A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3026317A1 (de) * | 1979-07-13 | 1981-02-05 | Toyo Boseki | Verbundfolie und daraus hergestelltes verpackungsmaterial |
DE102004037941A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Jan Forster | Zerlegbare Brücke |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5321688A (en) * | 1976-08-10 | 1978-02-28 | Toray Ind Inc | Automatic packaging laminate film |
DE2637978B2 (de) * | 1976-08-24 | 1979-10-25 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | HeiBsiegelfähige Kunststoffolie und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US4211852A (en) | 1977-09-26 | 1980-07-08 | Mitsui Petrochemical Industries Ltd. | Thermoplastic olefin resin composition and laminated film or sheet thereof |
US4125662A (en) * | 1977-10-03 | 1978-11-14 | Mobil Oil Corporation | Packaging film with improved heat sealability |
FR2409858A1 (fr) * | 1977-11-29 | 1979-06-22 | British Cellophane Ltd | Film de polypropylene thermoscellable |
US4188350A (en) * | 1978-01-17 | 1980-02-12 | Union Carbide Corporation | Olefin polymer blends and films therefrom |
US4194039A (en) * | 1978-04-17 | 1980-03-18 | W. R. Grace & Co. | Multi-layer polyolefin shrink film |
US4169910A (en) * | 1978-06-28 | 1979-10-02 | Union Carbide Corporation | Multilayer film including polyolefin layers and a polybutylene layer useful for the production of bags |
GB2028716B (en) * | 1978-08-16 | 1982-09-08 | Mobil Oil Corp | Laminar thermoplastic film constructions |
JPS5565552A (en) * | 1978-10-11 | 1980-05-17 | Toyo Boseki | Packing body with excellent sealing property |
AU533447B2 (en) * | 1978-12-18 | 1983-11-24 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Stretching multi layer film |
MX154108A (es) * | 1979-01-17 | 1987-05-11 | Naphtachimie Sa | Procedimiento para la obtencion de un copolimero de propileno y buteno-1 |
FR2446844A1 (fr) * | 1979-01-17 | 1980-08-14 | Naphtachimie Sa | Copolymeres de propylene et de butene-1 et leurs applications a la fabrication de pellicules thermoscellables |
DE2926572C2 (de) | 1979-06-30 | 1982-04-15 | B. Braun Melsungen Ag, 3508 Melsungen | Teilbarer Kurzkatheter aus Kunststoff |
JPS5942632B2 (ja) * | 1979-07-11 | 1984-10-16 | 東洋紡績株式会社 | 密着性の良好な包装材料 |
FR2462449A1 (fr) | 1979-07-30 | 1981-02-13 | Naphtachimie Sa | Procede de fabrication de copolymeres de propylene et de butene-1, produits en resultant et leurs applications |
US4291092A (en) | 1979-10-05 | 1981-09-22 | Mobil Oil Corporation | Heat sealable packaging film comprising propylene polymer substrate and a surface layer blend of ethylene copolymer and propylene copolymer |
US4339494A (en) | 1979-10-05 | 1982-07-13 | Mobil Oil Corporation | Heat sealable packaging film comprising propylene polymer substrate and olefin surface layer blend of polybutene-1 and an ethylene or a propylene copolymer |
US4275120A (en) | 1979-10-05 | 1981-06-23 | Mobil Oil Corporation | Heat sealable packaging film comprising propylene polymer substrate and olefin surface layer blend of polybutene-1 and an ethylene or a propylene copolymer |
US4340640A (en) | 1979-10-05 | 1982-07-20 | Mobil Oil Corporation | Heat sealable packaging film comprising propylene polymer substrate and a surface layer blend of ethylene copolymer and propylene copolymer |
US4439478A (en) * | 1980-05-23 | 1984-03-27 | W. R. Grace & Co., Cryovac Division | Heat sealable, multi-ply polypropylene film |
US4390385A (en) | 1980-05-23 | 1983-06-28 | W. R. Grace & Co., Cryovac Div. | Heat sealable, multi-ply polypropylene film |
US4316970A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-23 | Shell Oil Company | Blends of butene-1-ethylene copolymer and polypropylene |
DE3041286C1 (de) | 1980-11-03 | 1982-07-22 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Siegelfaehige,biaxial gestreckte Polypropylenfolie mit hoher Kratzfestigkeit sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
GB2093765A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-08 | British Cellophane Ltd | Heat sealable polypropylene films |
DE3373438D1 (en) * | 1982-05-20 | 1987-10-15 | Stiksack Sts S A | Plastics film and bags and sacks therefrom |
FI86878C (fi) * | 1984-11-02 | 1992-10-26 | Mitsui Petrochemical Ind | Kristallin slumpartad propylensampolymerblanding och kompositlaminat innehaollande blandningen |
ATE78278T1 (de) * | 1985-11-25 | 1992-08-15 | Shell Oil Co | Buten-1/propylen-copolymer-mischungen. |
JPS6420253A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-24 | Idemitsu Petrochemical Co | Butene-1 copolymer composition |
JPH0759641B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1995-06-28 | 出光石油化学株式会社 | ブテン−1重合体系フィルムおよびその積層フィルム |
GB8808890D0 (en) * | 1988-04-15 | 1988-05-18 | Grace W R & Co | Container closure caps & compositions for forming gaskets for them |
GB2244058B (en) * | 1990-05-01 | 1993-03-24 | Courtaulds Films & Packaging | Packaging materials |
US5075157A (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-24 | Shell Oil Company | Polypropylene-polybutylene laminated packaging film with improved tear strength |
US5073458A (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-17 | Shell Oil Company | Polypropylene-polybutylene laminated packaging film with improved tear strength |
US5298302A (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-29 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Film with improved lap seal |
-
1975
- 1975-06-11 GB GB25011/75A patent/GB1497577A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-05-24 US US05/689,545 patent/UST955009I4/en active Pending
- 1976-06-11 JP JP51067823A patent/JPS51150561A/ja active Pending
- 1976-06-11 AU AU14870/76A patent/AU498481B2/en not_active Expired
- 1976-06-11 CA CA254,657A patent/CA1086887A/en not_active Expired
- 1976-06-11 FR FR7617742A patent/FR2314212A1/fr active Granted
- 1976-06-11 DE DE19762626278 patent/DE2626278A1/de not_active Withdrawn
- 1976-06-11 NL NL7606320A patent/NL7606320A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-06-11 BE BE167878A patent/BE842891A/xx unknown
-
1981
- 1981-12-30 MY MY320/81A patent/MY8100320A/xx unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3026317A1 (de) * | 1979-07-13 | 1981-02-05 | Toyo Boseki | Verbundfolie und daraus hergestelltes verpackungsmaterial |
DE102004037941A1 (de) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Jan Forster | Zerlegbare Brücke |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE842891A (fr) | 1976-12-13 |
NL7606320A (nl) | 1976-12-14 |
GB1497577A (en) | 1978-01-12 |
AU1487076A (en) | 1978-01-05 |
CA1086887A (en) | 1980-09-30 |
JPS51150561A (en) | 1976-12-24 |
FR2314212A1 (fr) | 1977-01-07 |
UST955009I4 (en) | 1977-02-01 |
FR2314212B1 (de) | 1981-06-19 |
AU498481B2 (en) | 1979-03-15 |
MY8100320A (en) | 1981-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2626278A1 (de) | Thermoplastische filmbildende masse, davon erzeugte folien und mehrschichtfolien sowie verfahren zur herstellung derselben | |
DE2660615C2 (de) | Mehrschichtfolien | |
DE2460597C3 (de) | ||
DE69730807T2 (de) | Polyolefin-zusammensetzung für siegelbare filme mit kontrollierter haftung | |
DE69333773T2 (de) | Wärmeschrumpfbare, durch Single-site-Katalyse hergestellte Copolymere enthaltende Folien. | |
KR100191185B1 (ko) | 프로필렌 중합체 필름 및 적층판, 및 그의 제조방법 | |
EP0765909B1 (de) | Polyolefinfolie mit Cycloolefinpolymer, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE69933575T2 (de) | Wärmeschrumpfbare barrierefilme | |
DE69328007T3 (de) | Heisschrumpfbare Folien enthaltend 'single site' katalysierte Copolymere mit langkettigen Verzweigungen | |
DE60102917T2 (de) | Zusammensetzung und folien daraus | |
DE602004008095T2 (de) | Polypropylenzusammensetzung für luftgekühlte blasfolien | |
DE60008364T2 (de) | Mehrschichtige polypropylensiegelfolien für aufheizbare verpackungen | |
EP0480282B1 (de) | Beidseitig niedrigsiegelnde, bedruckbare, biaxial orientierte Polyolefin-Mehrschichtfolie | |
DE69910967T2 (de) | Kristalline propylene-copolymerzusammensetzungen mit heissversiegelungseigenschaften, optischen eigenschaften und reduzierter löslichkeit | |
DE2351923B2 (de) | Heißsiegelfähige, orientierte Kunststoffolie | |
EP0589213A2 (de) | Siegelbare Polypropylen-Mehrschichtfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE2637978A1 (de) | Heissiegelfaehige kunststoffolie und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE60022455T2 (de) | Heisssiegelbare Mehrschichtfolien aus Polyolefinen | |
DE2421856A1 (de) | Waermeschrumpfbare, orientierte, thermoplastische folie | |
EP0668157A1 (de) | Siegelbare polyolefinische Mehrschichtfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE3243462C2 (de) | ||
DE69830127T2 (de) | Dehnbare mehrschichtfolien | |
DE3028320C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten aus Propylen und Buten-1 | |
DE2012913A1 (de) | Heißverschweißbare Mischungen und Verfahren zum Heißverschweißen von tatkischem Polybuten-1 | |
DE3001427C2 (de) | Copolymerisate aus Propylen und Buten-1, ihre Herstellung und ihre Verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |