DE2735243A1

DE2735243A1 - Einschichtige polyolefinfolie

Info

Publication number: DE2735243A1
Application number: DE19772735243
Authority: DE
Inventors: Gary Lee Duncan
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1976-08-05
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1978-02-09
Also published as: IT1085667B; BE857449A; FR2360418B1; CH634591A5; GB1586575A; US4403464A; NL185669B; NL185669C; CA1107157A; FR2360418A1; LU77909A1; NL7708558A

Description

PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKER

Patentanwälte KadorA Klunker Knoebelstr. 36 8 München 22

2731)243

DR. INC. H. F. KLUNKER (DIPL INC.) DR. RER. NAT. U. KADOR (DIPL CHEM.)

Kitoebel st raste 36

D-8 München 22

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Telegramm: hei pat

Telex: 5-22903

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(JnccrZeichen:/Ourref.: K 1 1 920/3S Tag/Date

Mobil Oil Corporation 150 East 42nd Street

New York, N.Y. 10017 USA

Einschichtige Polyolefinfolie

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Die Erfindung bezieht sich auf einschichtige Polyolefinfolien, die auf einer Seite mit einer heißsiegelfähigen Zusammensetzung eines acrylischen Interpolymers und auf der anderen Seite mit einer heißsiegelfähigen Zusammensetzung eines Polyvinylidenchloridcopolymers beschichtet sind. Die Polyolefinfolien eignen sich insbesondere für Verpackungszwecke.

Bei der Herstellung von Folien für Verpackungszwecke wurden üblicherweise getrennte Schichten einer acrylüberzogenen Polyolefinfolie, z.B. einer biaxial orientierten Polypropylenfolie, mit einem mit Polyvinylidenchlorid beschichteten Cellophan oder einem polyvinylchloridbeschichteten Pergamin kombiniert, wobei übliehe Kleblaminierungs- oder thermische Laminierungsarbeitsweisen in modernen horizontalen und vertikalen Formungs-, Füll- und Schließvorrichtungen angewandt werden.

Die mit Acryl überzogene Folienschicht, die normalerweise als* Aussenseite bei der Verpackung dient, zeigt ausgezeichnete Heißgleit- und Backenfreigabeeigenschaften, jedoch verhältnismäßig schlechte Heißklebe- oder Schmelzfestigkeitseigenschaften. Die polyvinylidenchloridüberzogene Folienschicht, die normalerweise als Innenseite dient, zeigt ausgezeichnete Heißklebeeigenschaften, jedoch schlechte Backenfreigabeeigenschaften und einen hohen Reibungskoeffizienten bei Wärme. Folglich wird bei der Anordnung der acrylüberzogenen Schicht auf der Außenseite dieser AcrylUberzug in direkten Kontakt mit der Siegelvorrichtung gebracht, wobei seine guten Heißgleit- und Backenfreigabeeigenschaften von

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- 6 wesentlicher Bedeutung sind.

Der Polyvinylidenchlorid (PVDC)-überzug ist üblicherweise an der Innenseite vorgesehen, wo seine guten Heißklebeeigenschaften gebraucht werden. Die Heißklebeeigenschaft ist eine Eigenschaft des Überzugs, die mit der Schmelzfestigkeit des Überzugs selbst in Beziehung steht und insbesondere ein Maß für die Neigung der Folien bei einer Abhebebeanspruchung im heißen Zustand verschweißt bzw. versiegelt zu bleiben. Ferner wirkt die PVDC-überzogene Schicht als Schranke für den Durchtritt von Gasen, wie Sauerstoff, wodurch die Lagerzeit der verpackten Produkte erhöht wird.

Bei solchen mehrschichtigen Folien treten jedoch Probleme bezüglich des Heißklebens und gleichzeitig der Versiegelungsfestigkeit auf, insbesondere bei vertikal arbeitenden Form-, Füll- und Versiegelungsvorrichtungen, wenn verhältnismäßig schwere Produkte verpackt werden. Bei üblichen Vorrichtungen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, öffnet der untere Siegler sofort nach Beendigung des Füllens, wodurch der Boden der Packung dem vollen Gewicht des verpackten Produktes ausgesetzt wird, und zwar bevor der teilweise geschmolzene überzug im Siegelbereich gehärtet ist. Dies führt dazu, daß Güter durch den Boden der Verpackung fallen.

Die Erfindung ist auf eine einschichtige Folie gerichtet, die ausgezeichnete Siegelungsfestigkeit und ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich der Verhinderung des Gasdurchtritts aufweist. Die einschichtige Folie umfaßt ein Polyolefinfoliensubstrat, das auf einer Seite einen

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überzug aus einer heißsiegelfähigen Zusammensetzung auf Acrylbasis und auf der anderen Seite einen heißsiegelfähigen überzug auf der Basis von Polyvinylidenchlorid aufweist. Die erfindungsgemäßen Folien eignen sich insbesondere zum Ersatz der zweischichtigen laminierten Folien, die üblicherweise für die vorbeschriebenen Verpackungszwecke verwendet wurden. Die vorerwähnten Probleme und Nachteile der bekannten Folien werden durch die erfindungsgemäßen Folien vermieden.

Gegenstand der Erfindung ist eine einschichtige PoIyolefinfolie, die auf einer Seite einen überzug auf Acrylbasis, der eine heißsiegelfähige Zusammensetzung umfaßt, die im wesentlichen aus einem acrylischen Interpolymer als filmbildendes Mittel besteht, und auf der anderen Seite einen überzug auf Polyvinylidenchloridbasis aufweist, der eine heißsiegelfähige Zusammensetzung umfaßt, die im wesentlichen aus einem Vinylidenchloridmultipolymer als filmbildendes Mittel be-

20 steht.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einschichtiger Polyolefinfolien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Seite einer PoIyolefinfolie mit einer heißsiegelfähigen Zusammensetzung überzogen wird, die im wesentlichen aus einem acrylischen Interpolymer als filmbildendes Mittel besteht, und die andere Seite mit einer heißsiegelfähigen Zusammensetzung überzogen wird, die im wesentliehen aus einem Vinylidenchloridmultipolymer als fUmbildendes Mittel besteht.

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2735.Ή3

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung der Polyolefinfolien für Verpackungszwecke.

Polyolefinfolien, wie Polyäthylen, Polypropylen und Polybuten sind geeignet. Unüberzogen orientierte, beispielsweise biaxial orientierte, Folien, wie eine biaxial orientierte Polypropylenfolie (BOPP), haben sich als besonders geeignet zur Herstellung von einschichtigen Folien für Verpackungszwecke erwiesen.

Die acrylüberzogene Seite der Folie ist im allgemeinen die Außenseite, d.h. die Seite, die in direkter Berührung mit den Oberflächen des Heißsieglers steht, wo gute Heißgleit- und Backenfreigabeeigenschaften erforderlich sind. Die PVDC-überzogene Seite stellt im allgemeinen die Innenseite dar und vermittelt die hohe Siegelfestigkeit, gute Heißklebeeigenschaften und Sperreigenschaften, die für solche Verpackungen erforderlich sind.

Der acrylische überzug enthält als filmbildendes Mittel vorzugsweise ein Harz, das im wesentlichen aus einem Interpolymer besteht, das (a) etwa 2 bis etwa 15 Gewichtsteile einer α,Ρ-monoäthylenisch ungesättigt ten Carbonsäure ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Mischungen und (b) etwa 85 bis etwa 98 Gewichtsteile eines neutralen monomeren Esters umfaßt.

Die chemische Zusammensetzung des PVDC-Uberzugs ist im Rahmen vorliegender Erfindung nicht kritisch. Im allgemeinen wird, um die gewünschten Gassperreigenschaften zu erzielen, der Vinylidenchloridgehalt des Multipoly-

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mers bei wenigstens 80 % gehalten. Er kann bis zu 92 % betragen. Die restlichen 8 bis 20 % können aus Acrylatestern, wie Methyl-, Äthyl- oder Butylacrylat od. dyl., Methacrylatestern, insbesondere Methylmethacrylatester, ungesättigten Nitrilen, wie Acrylonitril und Methacrylonitril und ungesättigten Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure und dergl. bestehen.

Die bevorzugt für den acrylischen überzug eingesetzten Zusammensetzungen sind in der US-PS 3 753 769 beschrieben. Es kann jedoch jeder geeignete überzug auf Acrylbasis verwendet werden. Die acrylischen Interpolymerzusammensetzungen gemäß der US-PS 3 753 769 enthalten ein Harz, das im wesentlichen aus einem Interpolymer

15 aus (a) etwa 2 bis etwa 15 Teile, und vorzugsweise

etwa 2,5 bis etwa 6 Gewichtsteile einer a,0-monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Mischungen, und (b) etwa 85 bis etwa 98 Gewichtsteile, vorzugsweise etwa 94 bis etwa 97,5 Gewichtsteile eines neutralen monomeren Esters besteht, wobei der Ester vorzugsweise umfaßt (1) ein Alkylacrylat ausgewählt aus Methylacrylat und Äthylacrylat und (2) Methylmethacrylat. Die Interpolymerzusammensetzungen zeichnen sich ferner ■

25 dadurch aus, daß sie vorzugsweise etwa 30 bis etwa

55 Gew.-% Methylmethacrylat enthalten, wenn als Alkylacrylat Methylacrylat verwendet wird, und etwa 52,5 bis etwa 69 Gew.-% Methylmethacrylat enthalten, wenn als Alkylacrylat Äthylacrylat eingesetzt wird.

Es wurde gefunden, daß die vorerwähnten guten Eigenschaften des heißsiegelfähigen acrylischen Überzugs durch geregelte Synthese des Multipolymers erzielt werden können. _ ι η _

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273^243

Die Polymere auf Acrylbasis, die die gewünschten Eigenschaften bezüglich Tg (Glasübergangstemperatur), Säuregehalt und Molekulargewicht aufweisen, können gemäß der Erfindung durch geeignete Auswahl und Interpolymerisation der folgenden Arten von Verbindungen in Gegenwart eines geeigneten Kettenübertragungsmittels, wie beispielsweise Mercaptanen oder halogenierten Kohlenwasserstoffen, hergestellt werden:

A. ein Monomer mit hohem Tg;

B. ein Monomer mit niedrigem Tg; und

C. ein säuregruppen-enthaltendes Monomer.

Beispiele von Monomeren mit hohem Tg sind Ä'thylmethacry-15 lat, Methylmethacrylat und andere.

Beispiele für Monomere mit niederem Tg sind niedrige Alkylacrylate, wie Methyl-, Äthyl- oder Butylacrylate.

Beispiele von geeigneten sauren Monomeren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Crotonsäure und deren Mischungen.

Die Polymerisationsreaktion wird vorteilhafterweise durchgeführt, indem die gemischten Monomeren in Teilen während der Umsetzung zugegeben werden, um eine vollständigere homogene Verteilung der Monomeren in den Multipolymermolekülen zu erreichen.

Die relativen Anteile der Monomeren, die zur Herstellung der neuen Multipolymerüberzugszusammensetzungen gemäß der Erfindung eingesetzt werden, können variieren und zwischen etwa 2 und etwa 15 %, vorzugsweise etwa

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2,5 bis etwa 6 %, an α,β-ungesättigter Carbonsäure oder deren Mischungen, und etwa 85 bis etwa 98 %, vorzugsweise etwa 94 bis etwa 97,5 Gew.-%, an neutralen Estermonomeren betragen. Die Monomeren wer-5 den mit üblichen Polymerisationstechniken, wie beispielsweise Emulsionspolymerisation, copolymerisiert.

Die Erfindung umfaßt somit beispielsweise Terpolymere, die durch Terpolymerisation äthylenisch ungesättigter

10 Monomere, wie zwischen etwa 2 und 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2,5 bis 6 Gew.-% einer α,β-ungesättigten Carbonsäure, vorzugsweise Acrylsäure oder Methacrylsäure oder deren Mischungen; etwa 85 bis 98 Gew.-%, vorzugsweise etwa 94 bis 97,5 Gew.-% eines neutralen

monomeren Esters, hergestellt sind, wobei die Ester umfassen (a) einen Alkylacrylatester, wie Methyl-, Äthyl- oder Butylacrylat und (b) Alkylmethacrylatester, wie beispielsweise Methylmethacrylat oder Äthylmethacrylat. Die Monomerbestandteile werden in einem solchen Verhältnis eingesetzt, daß das Alkylmethacrylatmonomer in einer Menge von wenigstens 10 Gew.-% der gesamten Terpolymerzusammensetzung vorliegt und vorzugsweise etwa 20 bis etwa 80 Gew.-% ausmacht und die Alkylacrylatmonomerkomponente we- · nigstens 10 Gew.-% der gesamten Uberzugszusammensetzung ausmacht und vorzugsweise in einer Menge von etwa 80 bis etwa 20 Gew.-% vorliegt.

In die Uberzugszusammehsetzung können geeignete Mate-30 rialien eingebracht werden, um geeignete Heißgleiteigenschaften zu erzielen, d.h. zufriedenstellende Gleiteigenschaften, wenn das Verpackungsmaterial

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273^243

oder die teilweise umhüllte Verpackung mit den Heißsiegelteilen der Verpackungsvorrichtung, wie den Heizplatten und dergl., in Kontakt kommt.

Geeignete Heißgleitmittel sind fein verteilte, wasserunlösliche, anorganische Feststoffe, wie vorzugsweise kolloidales Siliciumdioxid, Diatomeenerde, Calciumsilicat, Bentonit und fein verteilter Ton. Die anorganischen Feststoffe haben im allgemeinen eine Teilchengröße zwischen etwa 10 und 200 Millimikron. Die Heißgleiteigenschaft wird quantitativ als Reibungskoeffizient in Kontakt mit einer glatten rostfreien Stahlplatte, die beim Heißsiegeln der überzogenen Folien verwendet wird, definiert.

Das Blocking ist die Neigung der Folie, an sich selbst zu haften, wenn zwei oder mehr Oberflächen der Folie aneinandergepreßt werden. Geeignete Antiblockingmaterialien für die Uberzugszusammensetzungen gemäß der Erfindung sind fein verteilte Wachse und wachsähnli- -che Materialien mit Schmelzpunkten oberhalb der maximal beabsichtigten Lagertemperaturen, die sich in dem Interpolymer bei solchen Temperaturen nicht lösen. Spezifische Beispiele sind natürliche Wachse,· wie Bienenwachs, Karnaubawachs, Japanwachs und synthetische Wachse, wie hydriertes Rizinusöl und chlorierte Kohlenwasserstoffwachse. Einige Antiblockingmaterialien, wie Karnaubawachs, haben auch Kaltgleiteigenschaften. Die Kaltgleiteigenschaft wird quantitatlv als Reibungskoeffizient bei Raumtemperatur bestimmt, d.h. die Fähigkeit der Folie bei Raumtemperatur in zufriedenstellender Weise über eine Oberfläche

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zu gleiten.

Geeignete PVDC-Uberzüge können im Handel erhalten werden oder gemäß verschiedener bekannter Arbeitsweisen hergestellt werden. Ein solcher geeigneter PVDC-Uberzug besteht beispielsweise aus einem heißsiegelfähigen Vinylidenchloridemulsionscopolymer, das gemäß der in der US-PS 3 714 106 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt ist und umfaßt:

(A) bis zu etwa 95 Gew.-% Vinylidenchlorid, vorzugsweise 70 bis 95 Gew.-%,

(B) 0 bis etwa 30 Gew.-% eines Hydroxyalkylesters eieiner α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0,5

15 bis 18 Gew.-%,

(C) 0 bis etwa 3 Gew.-% eines Sulfoalkylesters einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure, vorzugsweise 0,3 bis 3 Gew.-% und insbesondere 0,3 bis 1,5 Gew.-%,

(D) 0 bis etwa 5 Gew.-% äthylenisch ungesättigte Carbonsäure, vorzugsweise 0 bis 2 Gew.-%, (E) bis zu etwa 29,5 Gew.-% äthylenisch ungesättigtes Monomer, vorzugsweise 0 bis 29,5 Gew.-%, enthaltend keine anderen freien Säure- oder Hydroxyalkylgruppen als (A), (B), (C) oder (D), wobei das Monomer

(E) zusammen mit den anderen Monomeren zugegen ist, um eine vorzeitige Kristallisation des Copolymeren vor der Anwendung zu verhindern und dem getrockneten Multipolymer Flexibilität und Heißsiegeleigenschäften zu verleihen, und wobei das Polymer wenigstens insgesamt 2 bis 4 Gew.-% der Monomeren (B) und (E) zusammen enthält.

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Ein anderer sehr gut geeigneter PVDC-Uberzug besteht aus einem Polymer aus (A) 50 bis 90 % Vinylidenchlorid, vorzugsweise 75 bis 87,5 %, (B) 2 bis 45 % niedrige Alkylacrylate, vorzugsweise 7 bis 20 % Methylacrylat, und (C) 5 bis 15 % eines ungesättigten Carbonsäuremonomeren, wobei wenigstens 50 %, vorzugsweise 5 bis 10 %, Methacrylsäure sind. Das saure Monomer wird eingesetzt, um den Polymeren eine Anunoniakempfindlichkeit zu verleihen, was zu verbesserten Filmbildungseigenschäften führt.

Es ist festzuhalten, daß viele andere Vinylidenchloridmultipolymerlatices, die im Handel erhältlich sind, eingesetzt werden können.

Es ist wünschenswert, die Dispersionen der vorgenannten Polymeren mit spezifischen Additiven zu versehen, um gute Eigenschaften für das Verpackungsmaterial zu erzielen.

Es ist bekannt, daß Wachse in Filmüberzugszusammensetzungen verwendet werden können. Wachse mit Schmelzpunten zwischen etwa 55 und etwa 100⁰C werden bevorzugt. Verschiedenartigste Wachse haben sich als geeignet · erwiesen, wie beispielsweise Candellilawachs, Bienenwachs, Karnaubawachs, Japanwachs, Montanwachs und dergl. und synthetische Wachse, wie hydriertes Rizinusöl, chlorierte Kohlenwasserstoffwachse, langkettige Fettsäureamide und dergl. Bei Verwendung von Karnaubawachs in solchen Uberzugszusammensetzungen hat sich dieses in einer Menge von etwa 2 bis etwa 10 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Multipolymers, in Form einer wässrigen Dispersion mit einer durchschnittlichen

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Teilchengröße von etwa 0,1 Mikron als geeignet erwiesen. Eine besonders bevorzugte Konzentration des Wachses
liegt bei etwa 5 Teilen je 100 Teile Polymer.

Die MultipolymerzusammensetZungen gemäß der Erfindung, die verhältnismäßig große Mengen an Vinylidenchlorid, beispielsweise in der Größenordnung von etwa 75 % bis zu etwa 90 Gew.-%, enthalten, führen zu überzogenen
Folien, die gute Reibungseigenschaften zeigen, d.h.

10 zu Folien, deren Reibungskoeffizient nicht so hoch

liegt, daß die Folien bei automatischen Verpackungsvorrichtungen nicht eingesetzt werden können. Es wurde jedoch für gewisse Fälle als vorteilhaft gefunden, geringe Mengen an fein verteilten, unlöslichen Materialien zur weiteren Verringerung des Reibungskoeffizienten solcher überzogenen Folien bis zu Werten, wie sie für die Verpackung bei hoher Geschwindigkeit erforderlich sind, zuzugeben. Etwa 0,1 bis etwa 1,0 Teile je
100 Teile Polymer an fein verteiltem Material, wie

Talk, Ton, Polyvinylchloridharz, Silicumdioxid, Glimmer und dergl., können eingesetzt werden. Eine bevorzugte Formulierung enthält etwa 0,25 Teile je 100
Teile Polymer an Talk mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von etwa 1 Mikron.

Das überziehen des Foliensubstrats wird üblicherweise in Linie durchgeführt, wobei beide Seiten in getrennten Uberzugsstationen beschichtet werden. Die Vorrichtung kann auch so ausgestaltet sein, daß Primer-Schich-

30 ten, die spezifisch bezüglich der Oberschicht sind,

vor dem Aufbringen der Oberschicht vorgesehen werden. Die Aufbringung von Vorschichten ist jedoch nicht erforderlich.

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273S:>43

Bei Anwendungen, bei denen eine Überlappungssiegelformulierung erforderlich ist (üblicherweise bei vertikalen Form-, Füll- und Siegelvorrichtungen) muß zusätzlich zu den vorerwähnten Erfordernissen der acrylische überzug gut mit dem PVDC-Uberzug versiegelbar sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1 Acrylische Überzugszusammensetzung

Es wurde eine acrylische Multipolymer-Ammoniak-Wasser-Lösung folgender Zusammensetzung hergestellt:

Zusammensetzung des Polymers

Methylmethacrylat 54 %

Methylacrylat 42 %

Methacrylsäure 4 %

Zusammensetzung der Lösung

Polymer 22,00 %

Ammoniak 0,35 %

Wasser 77,65 %

Eigenschaften der Lösung nicht-flüchtige Bestandteile 22 % pH-Wert 9,2

Viskosität 18 Centipoise

Zu dieser Lösung wurden zugegeben (A) 40 Teile (Feststoff) einer wässrigen Dispersion von kolloidalem Siliciumdioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 20 Millimikron je 100 Teile (Feststoff) Polymer, und (B) 5 Teile (Feststoff) einer wässrigen Dispersion von Karnaubawachs je 100 Teile Polymer.

- 17 -

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- 17 Beispiel 2 PVDC-UberZugszusammensetzung

Eine wässrige PVDC-Multipolymerlatex folgender Zusammensetzung wurde eingesetzt:

Zusammensetzung des Polymers

Vinylidenchlorid 87,5 %

Methylacrylat 5,5 %

Methacrylsäure 7,0 %

Gesamte Feststoffe 45,8 %

Der pH-Wert der Latex wurde mit verdünntem Ammoniak auf 7,0 eingestellt und 5 Teile Feststoff je 100 Teile Multipolymerfeststoff einer wässrigen Dispersion von Karnaubawachs und 0,5 Teile Feststoff je 100 Teile Multipolymerfeststoff an fein verteiltem Talk in Form einer wässrigen Suspension wurden zugegeben. _- Zusätzliches Wasser wurde zur Einstellung des Feststoff gehaltes des Überzugs auf 40 % zugegeben.

Beispiel 3

„ Ein acrylischer Interpolymerüberzug gemäß Beispiel 1 wurde auf eine Seite einer orientierten Polypropylenfolie aufgebracht, die auf der anderen Seite mit einem PVDC-Polymerüberzug gemäß Beispiel 2 versehen wurde. Als orientierte Polypropylenfolie wurde eine

^. zusammengesetzte Folie aus orientiertem Polypropylen mit äußeren Schichten aus Polyäthylen mittlerer Dichte verwendet. Die Gesamtdicke der Grundfolie betrug 22,8 u (0,90 mil), wobei die äußeren Polyäthylen-

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schichten eine Dicke von etwa 11,4 μ (0,045 mil) aufwiesen.

Die aus Schichten bestehende orientierte Polypropylenfolie wurde zuerst einer Coronaentladung bis zu einem Benetzungsspannungswert von 46 bis 48 dyn/cm vor der Beschichtung unterworfen. Der acrylische Überzug und der PVDC-Uberzug wurden unter Verwendung von Kisswalzen aufgebracht, wobei anschließend mit einem Meyer-Stab kontrolliert, abgestreift und dann getrocknet wurde. Die überzogene Folie zeigte folgende typische Eigenschaften:

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ORIGINAL INSPECTED

Uberzugsgewicht (g/6452 cm² (1000 sq.in.

0,53 (Acryl) 2,25 (PVDC)

Heißsiegel

a) Flachsiegel (g/2,54 cm (in.)) 0,35 kg/cm² (5 psi) -2s

ο
co

CT5

Ci

cn

b) Kreuselsiegel (g/2,54 cm (in. 1,41 kg/cm² (20 psi) - 3/4 s

93,3 98,9 104,4 110,0 115,6 121,1 126,7 132 138 143

93,3 104,4 115,6 126,7 138

⁰C ⁰C ⁰C ⁰C ⁰C ⁰C ⁰C ⁰C ⁰C

⁰C ⁰C ⁰C ⁰C

Blocking (g/2,54 cm (in.)) 72 h-7,03 kg/cm² (100 psi)

(200⁰F) (21O⁰F) (22O⁰F) (23O⁰F) (24O⁰F) (25O⁰F) (260⁰F) (27O⁰F) (28O⁰F) (29O⁰F)

(200⁰F) (220⁰F) (24O⁰F) (260⁰F) (28O⁰F)

- 51,7 ⁰C (125⁰F)

Reibungskoeffizient
Trübung (%)

Glanz 45° (%) PVDC-Außenseite 83,9

Acryl-Außenseite 88,4 Sauerstoffdurchlässigkeit (cm»/645,2 cm² (100 in²) - 24 h - atm) 1,7

Wasserdampfdurchlässigkeit

(g/645,2 cm² (100 in²) - 24 h 0,36

PVDC/PVDC Acryl/Acryl PVDC/Acryl

35 200 225 275 325 340 350 340 355 400

0,56 3,1

10

90 120 195 255 300 345 360 420 455

178 225 328 353 375

3,9 0,32

135 125 140 165 170 195 180 185 210 210

3,5 0,36

K)

CO

CT!

ro

-C" CJ

- 20 -

- 20 Beispiel 4

Ein überzug aus acrylischem Interpolymer gemäß Beispiel 1 wurde auf eine Seite einer biaxial orientierten PoIypropylenfolie mit einer Dicke von 31,75 μ (1,25 mil) deren Oberfläche vorher mit einer Grundschicht versehen wurde, aufgebracht, und ein PVDC-Uberzug wurde auf die gleichfalls mit einer Grundschicht versehene Rückseite der Folie aufgebracht. Die verwendete orientierte PoIypropylenfolie war eine einschichtige Folie, die aus einem nicht-gleitenden Polypropylen mit hohem isotaktischen Gehalt und einem Schmelzindex von 4,5 hergestellt worden war.

Vor dem überziehen wurde die Folie einer Coronaentladung bis zu einem Benetzungsspannungswert von 46 dyn/cm unterworfen. Die mit dem acrylischen überzug zu beschichtende Oberfläche wurde zuerst unter Verwendung einer üblichen Tiefdrucküberzugsvorrichtung mit einer Grundschicht versehen, indem eine Polyäthylenimin-Lösung bestehend aus 0,075 Gew.-% Polyäthylenimin gelöst in einer Mischung aus 85 % Wasser und 15 % Äthanol aufgebracht wurde. Nach Trocknen der Grundierung wurde der acrylische überzug gemäß Beispiel 1 aufgebracht.

Als nächstes wurde ein Grundüberzug bestehend aus einem einkomponentigen ürethanklebstoff gelöst in Methyläthylketon (Feststoffgehalt 8 Gew.-%) mittels Tiefdrucktechnik auf die gegenüberliegende Seite aufgebracht. Nach dem Trocknen der Grundierung wurde der PVDC-Überzug gemäß Beispiel 2 auf die mit Urethan vorbeschichtete Oberfläche aufgebracht. Sowohl der acrylische überzug als auch

- 21 -

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der PVDC-Uberzug wurden unter Verwendung einer Kisswalze und nachfolgendem Abstreifen des überschüssigen Überzugs mit einer Meyer-Stange aufgebracht. Typische Eigenschaften der überzogenen Folie waren folgende:

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34T-

überzugsgewicht (g/MSI (g/6452 cm^a (1000 sq.in.)))

Heißsiegel A)

Flachsiegel (g/2,54 cm 0,35 kg/cm² (5psi) - 2

(in.

C". OO

e? cn cc

Kreuselsiegel (g/2,54 1,41 kg/cm^a (20 psi)

cm

psi) - 2

(in.

93,3
98,9

104,4

110,0

115,6

121,1

126,7

132

138

143

93,3
104,4
115,6
126,7
138

⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C

⁰C
⁰C
⁰C
⁰C
⁰C

(200⁰F) (21O⁰F) (220⁰F) (23O⁰F) (24O⁰F) (250⁰F) (26O⁰F) (27O⁰F) (28O⁰F) (290⁰F)

(200

(220

(24O⁰F)

(260⁰F)

(28O⁰F)

Blocking (g/2,54 cm (in.))

h-7.03 kg/cm^J (100 psi) - 51,7 ⁰C (125°F)

Reibungskoeffizient

Trübung (%) 0,9

Glanz 45° (%) ' 94,1

Polyäthyleniminprimer Acrylischer überzug Urethanprimer PVDC-Überzug

PVDC/PVDC Acryl/Acryl

120
270
255
245
225
280
295
300
275
330

300
310
328
393
485

2,5
0,36

Heißgleiten (Reibungskoeffizient
132⁰C (27O⁰F) auf rostfreiem Stahl)

10

40

65 125

95 205 215 260 195 245

100 170 195 208

255

3,8 0,17

(PVDC) 2,00 (Acryl) 0,75

= 0	,002	55	85
= 0	,62	80	60
= 0	,12	80	53
_ ι	,41	55	203
PVDC/Acryl	95	258
1	25
1	30
1	70
1	25
1	205
1	1
1	1
1	1
1

0,29

cn ro -ε·· ο

- 23 -

Sauerstoffdurchlässigkeit

(cm³/645,2 cro² (100 in²) - 24 h - atm) 5,85

Wasserdampfdurchlässigkeit

(g/645,2 cm² (100 in²) - 24 h) 0,25

'.η

to cn cc

- 24 - OO

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Die vorstehenden Werte zeigen die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Folien. Eine einschichtige Folie gemäß der Erfindung zeigt offensichtliche Vorteile gegenüber mehrschichtigen Folien. Die einschichtigen Folien sind daher als Ersatz für die heutzutage üblicherweise verwendeten mehrschichtigen Folien für Verpackungszwecke bestens geeignet. Polyolefinfolien mit einem acrylischen überzug auf einer Seite und einem PVDC-Uberzug auf der anderen Seite sind besonders für Verpackungszwecke geeignet, wie zur Verpackung für leichte Snacks oder schwere Lebensmittel, wie Früchte.

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Claims

Paten tansprüche

1. Einschichtige Polyolefinfolie, dadurch gekennzeichnet , daß sie auf einer Seite einen überzug auf Acrylbasis, der eine heißsiegelfähige Zusammensetzung umfaßt, die im wesentlichen aus einem acrylisehen Interpolymer als filmbildendes Mittel besteht, und auf der anderen Seite einen überzug auf Polyvinylidenchloridbasis aufweist, der eine heißsiegelfähige Zusammensetzung umfaßt, die im wesentlichen aus einem Vinylidenchloridmultipolymer als filmbildendes Mittel besteht.

2. Einschichtige Polyolefinfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das acrylische Interpolymer im wesentlichen aus einer α,β-monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Mischungen und neutralen monomeren Estern ausgewählt aus Methylacrylat, Äthylacrylat und Methylmethacrylat besteht; und das .Vinylidenchloridmultipolymer im wesentlichen aus Vinylidenchlorid, einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Mischungen und einem äthylenisch ungesättigten Monomer ausgewählt aus Methylacrylat, Äthylacrylat und deren Mischungen besteht.

3. Einschichtige Polyolefinfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der überzug auf Acrylbasis etwa 2 bis 15 Gewichtsteile, bezogen auf den überzug auf Acrylbasis, an α,β-monoäthylenisch ungesättigter Carbonsäure und etwa 85 bis 98 Gewichtsteile, bezogen auf den überzug auf Acrylbasis, an neu-

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ORIGINAL INSPECTED

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tralen monomeren Estern enthält.

4. Einschichtige Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß 5 der überzug auf Acrylbasis ein Heißgleitmittel bestehend aus einem fein verteilten, wasserunlöslichen, anorganischen Feststoff und ein Kaltgleit-Antiblockmittel bestehend aus einem fein verteilten Wachs enthält.

10 5. Einschichtige Polyolefinfolie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der anorganische Feststoff kolloidales Siliciumdioxid ist.

6. Einschichtige Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 15 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das

Polyolefin Polypropylen ist.

7. Einschichtige Polyolefinfolie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Polypropylen biaxial orientiert ist.

8. Einschichtige Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der überzug auf Polyvinylidenchloridbasis etwa 80 bis

90 Gew.-% Vinylidenchlorid, etwa 5 bis 10 Gew.-% Methacrylsäure und etwa 5 bis 10 Gew.-% Methylacrylat enthält.

9. Einschichtige Polyolefinfolie nach einem der Ansprüehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß

der überzug auf Acrylbasis etwa 50 bis 60 Gew.-% Methylmethacrylat, etwa 40 bis 50 Gew.-% Methylacrylat und
etwa 2,5 bis 6 Gew.-% Methacrylsäure enthält.

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10. Einschichtige Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine biaxial orientierte Polypropylenfolie umfaßt, die auf den gegenüberliegenden Oberflächen einen kontinuierlichen überzug aus Polyäthylen aufweist und auf einer Seite ferner mit einem überzug eines acrylischen Interpolymers versehen ist, das im wesentlichen aus einer a,0-monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Mischungen und neutralen monomeren Estern ausgewählt aus Methylacrylat, Äthylacrylat und Methylmethacrylat besteht; und auf der anderen Seite ferner einen Überzug auf Polyvinylidenchloridbasis aufweist, der im wesentlichen aus Vinylidenchlorid, einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Mischungen und einem äthylenisch ungesättigten Monomer ausgewählt aus Methylacrylat, Äthylacrylat und deren Mischungen besteht.

.11. Verwendung der einschichtigen Polyolefinfolien nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Verpackungsmaterial.

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