DE2742898A1

DE2742898A1 - Hitzeschrumpfbare laminatfolie

Info

Publication number: DE2742898A1
Application number: DE19772742898
Authority: DE
Inventors: Takayuki Hinuma; Jyuzo Hirota; Hiroshi Omura; Koichi Seino
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1977-09-23
Publication date: 1978-09-21
Also published as: FR2383781A1; JPS6016341B2; BE858943A; GB1557930A; IT1095251B; FR2383781B1; US4133924A; JPS53113874A

Description

Mj-4 274289»

lA-2182 * 23. September 1977

MITSUBISHI PLASTICS INDUSTRIES LTD., Tokyo, Japan

Hitzeschrumpfbare Laminatfolie Zusammenfassung

Es wird eine, hitzeschrumpfbare Folie auf eine andere Folie mit einer geringeren Hitzeschrumpfbarkeit, z. B. auf eine metallbeschichtete Folie mit Hilfe einer Klebemasse mit relativ geringer Scherfestigkeit laminiert. Die hitzeschrumpfbare Laminatfolie bildet bei der Hitzeschrumpfung Falten.

Die Erfindung betrifft eine hitzeschrumpfbare Laminatfolie welche bei der Hitzeschrumpfung ein Faltenmuster oder Kreppmuster bildet.

Bei der Verpackung verschiedener Gegenstände, z. B. des Kappenverschlusses von Weinflaschen verwendet man eine Folie aus Zinn oder Aluminium, um eine dekorative Umhüllung mit Netallglanz und gewünschten Falten oder Kreppmustern zu erzielen. Die Verarbeitungsvorgänge zur Ausbildung des Falten- oder Kreppmusters sind jedoch mit Schwierigkeiten verbunden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hitzeschrumpfbare Folie zu schaffen, welche einen ausgezeichneten metallischen Glanz aufweist und bei der Anwendung auf einfache Weise zu gewünschten Falten- oder Kreppmustern führt.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine hitzeschrumpfbare Folie gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer zylindrisch ausgebildeten hitzeschrumpfbaren Laminatfolie zur Ausbildung einer Kappenumhüllung;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Flasche und die zylindrische Kappenumhüllung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Flaschenhalses mit aufgeschrumpfter Kappenumhüllung; und

Fig. 5 verschiedene Schnitte durch die erzielten Falten- und Krepp-Muster.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine hitzeschrumpfbare Folie aus synthetischen Polymeren verwendet, welche eine hohe Hitzeschrumpfbarkeit aufweist und durch uniaxiales oder biaxiales Recken einer Folie aus einem synthetischen Polymeren hergestellt wurde (im folgenden als hitzeschrumpfbare Folie bezeichnet). Eine Folie aus einem synthetischen Polymeren mit einer erhöhten Hitzefestigkfitstemperatur wird durch Sputterung mit einem Metall, ζ. Β mit Aluminium, beschichtet und diese mit Metall beschichtete Folie wird auf eine Seite oder auf beide Seiten der hitzeschrumpf baren Folie mit Hilfe einer Klebemasse aufgebracht.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird e'.ne hitzeschrumpfbare Laminatfolie zunächst dadurch hergestellt, daß man eine hitzeschrumpfbare Folie mit einer Folie aus einem synthetischen Polymeren mit geringer Hitzeschrumpfbarkeit mit Hilfe einer Klebemasse laminiert und sodann beide Enden der hitzeschrumpfbaren Laminatfolie zu einem Zylinder verbindet. Die zylindrische Folie wird sodann über einen zu versiegelnden Gegenstand gestülpt und durch Erhitzen aufgeschrumpft. Dabei werden Falten- oder Kreppmuster ausgebildet, so daß der Gegenstand mit einer Folie eines Faltenmusters oder Kreppmusters umhüllt wird.

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Wenn die hitzeschrumpfbare Laminatfolie auf die zu einer Schrumpfung der hitzeschrumpfbaren Folie (hergestellt durch uniaxiales oder biaxiales Recken) erhitzt wird (im folgenden als Hitzeschrumpftemperatur bezeichnet), so schrumpft die hitzeschrumpfbare Folie. Dieses führt zu einer leichten Verschiebung zwischen den aneinander haftenden Flächen, so daß die Folie aus dem synthetischen Polymerisat mit geringerer Hitzeschrumpfbarkeit (im folgenden als Schwachschrumpffolie bezeichnet) zu einem Faltenmuster oder Kreppmuster führt, welches auf der Laminatfolie selbst ausgebildet wird. Im folgenden sollen die Gründe für diese Eigenschaften der Laminatfolie näher erläutert werden.:

(a) Die Folie mit hoher Hitzeschrumpfbarkeit bei relativ niedriger Temperatur wird als hitzeschrumpfbare Folie für die Basis des Laminatfilms verwendet. Bei der Schwachschrumpffolie handelt es sich um eine Folie, welche im Vergleich zu der hitzeschrumpfbaren Folie eine geringere Hitzeschrumpfbarkeit aufweist.

(b) Es wird eine Klebemasse mit relativ schwacher Klebefestigkeit oder Haftfestigkeit zur Laminierung der hitzeschrumpfbaren Folie auf die Schwachschrumpffolie verwendet, so daß die Hitze schrumpfung der. hi tzeschrumpfbaren Folie durch die Schwachschrumpffolie nicht verhindert wird.

Die hitzeschrumpfbare Folie hat vorzugsweise eine niedrige Hitzeschrumpftemperatur und unterliegt in kurzer Zeit einer starken Schrumpfung, wobei die aneinander haftenden Flächen sich gegeneinander verschieben. Vorzugsweise verwendet man als hitzeschrumpfbare Folie eine uniaxial oder biaxial gereckte Folie aus Polyvinylchlorid, Polyäthylenterephthalat, Polypropylen oder dgl.

Bei der Schwachschrumpffolie handelt es sich um eine Folie, welche bei der Hitzeschrumpftemperatur der hitzeschrumpfbaren Folie keine oder nur eine sehr geringe Hitzeschrumpfbarkeit aufweist. Man verwendet somit bevorzugt eine Folie, welche

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eine möglichst geringe Hitzeschrumpfbarkeit aufweist. Diese Folie kann aus einem synthetischen Polymeren bestehen, insbesondere aus einem der genannten synthetischen Polymeren. Es ist speziell bevorzugt, eine Schwachschrumpffolie mit einem Biegefestigkeitsgewicht von 0,5 bis 10 g gemäß ASTM D 2923 zu verwenden, da in diesem Falle das Falten- und Kreppmuster gleichförmig über die gesamte Fläche unter unregelmäßiger Anordnung der Falten ausgebildet wird. Dabei erhält man ein Schrumpferzeugnis mit einem ausgezeichneten Aussehen. Wenn die Laminatfolie als Kappenversiegelung verwendet wird, gelingt in diesem Falle die Umbiegung im oberen Bereich der Kappenumhüllung leicht, so daß ein enger Kontakt zwischen der Laminatfolie und dem Kappenverschluß der Flasche herbeigeführt werden kann.

Als Klebemassen für die Herstellung der Laminatfolie durch Verbindung der hitzeschrumpfbaren Folie mit der Schwachschrumpffolie kann man eine Klebemasse vom Lösungsmitteltyp oder vom Heißschmelztyp oder vom Emulsionstyp aus Polymermaterial verwenden, z. B. aus Kautschuk-Arten, aus Polymeren vom Acryl-Typ, aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, aus Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren und aus Polymeren vom Isocyanat-Typ. Unter dem Gesichtspunkt der Ausbildung des Falten- oder Kreppmusters ist es bevorzugt, eine Klebemasse mit einer geringen Kohäsionskraft und einer hohen Schmelzfließfähigkeit zu verwenden, d. h. eine Klebemasse, welche bei Zimmertemperatur eine ausreichende Haftfestigkeit liefert und bei erhöhter Temperatur eine geringe Haftfestigkeit oder Klebefestigkeit zeigt. Es ist insbesondere bevorzugt, eine Klebemasse mit einer Scherhaftfestigkeit von weniger als 3,5 kg/15 mm Breite bei 60 C und vorzugsweise 2,7 bis 0,8 kg/15 mm Breite bei 60 °C und speziell 1,2 bis 0,4 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C zu verwenden. Der Typ der Klebemasse wird je nach dem Verwendungszweck und den Bedingungen der Laminatfolie sowie je nach der Art der hitzeschrumpfbaren Folie und der Schwachschrumpffolie und je nach den Bedingungen des Schrumpfverfahrens ausgewählt. Wenn man eine Klebemasse mit einer Scherhaft-

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festigkeit von 3,5 kg/15 mm Breite oder darüber verwendet, so kann sich nachteiligerweise im Bereich der Kante oder über die gesamte Laminatfolie oder die hitzeschrumpfbare Laminatfolie eine Krümmung ausbilden. Wenn die Klebemasse eine äußerst geringe Scherhaftfestigkeit von z. B. etwa 0 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C bis 80 ⁰C aufweist, so ist die Handhabung der Laminatfolie äußerst schwierig. Es ist am günstigsten, eine druckempfindliche Klebemasse mit geringer Kohäsionskraft und hoher Schmelzfließfähigkeit zu verwenden. Typische druckempfindliche Klebemassen werden erhalten unter Verwendung von Polymerisat-Hauptkomponenten, z. B. von Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren, Acrylharze, Vinylacetatharze, Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk, z. B. Polyisobutylen, Polybutadien-Kautschukarten oder dgl. und eines Klebrigmachers, z. B. eines Cumaron-Harzes oder eines Alkylphenol-Harzes. Die druckempfindlichen Klebemassen werden deshalb bevorzugt verwendet, da sie eine geringe Kohäsionskraft aufweisen, so daß die Klebemasse selbst während des Hitzeschrumpfvorganges leicht defomriert weiden kann. Die Scherhaftfestigkeit der Laminatfolie hängt ab /on der Kohäsionskraft der Klebemasse selbst, sowie von den Grenzflächen-Haftkräften der Verbundfolie. Auch wenn mar eine druckempfindliche Klebemasse mit geringer Kohäsionskraf+ verwendet, so verbleibt doct ein Teil der Klebemasse auf der Folie. Die Scherha'tfesxigkeit hängt ab von der Grerzflächen-Haftfestigkeit der Klebemasse und des synthetischen Polymerisats der Folie Die Scheriaftfestigkeit kann erheblich herabgesetzt werden, wenn man die Ober lache der Folie mit einem Trennmittel, z. B. einen Silikon eschichtet. Es ist gewöhnlich nicht, erforderlich oder erwünscht, eine Beschichtung mit dem Trennmittel vorzusehen um die Haftfestigkeit der Klebemasse herabzusetzen. Andererseits ist es jedoch erwünscht, t ine druckempfindliche Klebemasse 7U verwenden, da diese nach der Hitzeschrumpfung eine ausreichende Scherhaftfestigkeit beibehält. Man kann eine geeignete Klebemasse leicht anhand eines einfachen Tests auswählen, bei dem man die Folien mit der zi testenden Klebemasse

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verbindet. Die Scherhaftfestigkeit kann durch Auswahl des Polymerisats oder durch Zusatzstoffe geregelt werden. Diese Polymerisate und Zusatzstoffe sind in verschiedenen Druckschriften beschrieben, z. B.
(1) "Adhesion and Adhesives", Bruyne Norman Adrian und

Houwink und G. Salomon (Amsterdam, Flsevier Pub. Co.1965); (27 "Reinhold Plastics Applications Series: Acrylic resins", Seitenl46 bis 148 , Milton B. Horn Catalin Corp. of America;

(3) "Reinhold Plastics Application Series Polyurethanes",

Seiten 124 bis 133, Bernard A. Dombrow;

(4) "Treatise on Adhesion and Adhesives", Band 2, Robert L. Patrick;

(5) "Encyclopedia of Polymer Science and Technology" (Interscience), Seiten 445 bis 550.

Die Temperatur von 60 ⁰C ist die etwa niedrigste Temperatur zur Herbeiführung einer Schrumpfung der hitzeschrumpfbaren Folie. Dabei handelt es sich jedoch nicht um die optimale Schrumpftemperatur oder um eine optimale Schrumpfbedingung der Laminatfolie. Die optimale Schrumpftemperatur und die optimalen Schrumpfbedingungen der Laminatfolie werden je nach der Art und der Menge der Klebemasse, je nach dem Beschichtungsverfahren und je nach der Art der hitzeschrumpfbaren Folie und der Art der Schwachschrumpffolie ausgewählt. Die Beschichtung mit der Klebemasse kann auf herkömmliche Weise nach dem Trockenlaminatsystem erfolgen. Dabei wird die Gesamtfläche kontinuierlich beschichtet, worauf die hitzeschrumpfbare Folie auf die Schwachschrumpffolie aufgelegt wird, so daß die beiden Folien auf der gesamten Fläche aneinanderhaften. Ferner kann man auch ein Gravurrollensystem verwenden und damit ein Punktmuster oder ein Linienmuster der Klebemasse auf einer Folie ausbilden und danach die hitzeschrumpfbare Folie und die Schwachschrumpffolie aufeinander legen.Die nach dem ersteren Verfahren gebildete Laminatfolie führt zu unregelmäßigen Falten und Kreppmustern bei der Hitzeschrumpfung. Die nach dem letzteren Verfahren gebildete Laminatfolie führt zu unregelmäßig gestalteten

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Falten mit einem vorbestimmten Kreppmuster.

Wenn die Schwachschrumpffolie mit einem Metall, z. B. mit Aluminium, Zinn oder Silber zu Dekorationszwecken beschichtet wird, so erhält man Falten mit einem metallischen Glanz des aufgebrachten Metalls. Es ist bekannt, daß bei der Hitzeschrumpfung einer hitzeschrumpfbaren Folie mit einer Metallbeschichtung die Metallschicht leicht beschädigt und rissig wird, so daß an den entsprechenden Stellen weiße Flecken erscheinen und der metallische Glanz verschwindet. Die Temperatur, bei der der metallische Glanz verschwindet, wird als Hitzefestigkeitstemperatur bezeichnet. Wenn jedoch die Laminatfolie durch Laminieren der hitzeschrumpfbaren Folie mit einer mit dem Metall, z. B. mit Aluminium beschichteten Schwachschrumpffolie (metallbeschichtete Folie) laminiert wird und bei der optimalen Schrumpftemperatur der Hitzeschrumpffolie, welche unterhalb der Hitzefestigkeitstemperatur der metallbeschichteten Folie liegt, einer Hitzeschrumpfung unterworfen wird, so geht der Metallglanz nicht verloren und der metallische Beschichtungsfilm wird im Zuge der Ausbildung der Falten und des Kreppmusters der Laminat folie nicht beschädigt. Die Laminatfolie bildet ein ausgezeichnetes Falten- oder Kreppmuster unter vollkommener Beibehaltung des metallischen Glanzes wenn sie hergestellt wird durch Laminieren einer Hitzeschrumpffolie mit einem Schrumpfprozentsatz von 40 bis 60 % (bei der Schrumpftemperatur) mit einer Metallbeschichtungsfolie mit einer Hitzefestigkeitstemperatur, welche über dem zweifachen Wert der optimalen Schrumpftemperatur liegt und wenn man eine Klebemasse mit einer relativ geringen Klebefestigkeit von z. B. 3OO bis 500 g/25 mm Breite verwendet und wenn die Laminatfolie bei einer Temperatur oberhalb der optimalen Schrumpftemperatur und unterhalb der Hitzefestigkeitstemperatur geschrumpft wird. Wenn man die Laminatfolie auf eine Temperatur unterhalb der Schrumpftemperatur erhitzt (z. B. 2/3 der optimalen Sehrumpftemperatur), so kommt es nicht zu einer ausreichenden Schrumpfung der

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Hitzeschrumpffolie und die Schrumpfung der Folie wird durch die metallbeschichtete Fclie und die Klebemasse verhindert, so daß es lediglich zu einer Verkrümmung der Laminatfolie kommt. Wenn die Laminatfolie auf eine Temperatur oberhalb der Hitzefestigkeitstemperatur erhitzt wird (z. B. 10 bis 20 % über der Hitzefestigkeitstemperatur), so schrumpft die metallbeschichtete Folie in hohem Maße und es kommt zu einer Beschädigung der Metallbeschichtung unter Rissbildung und unter einer Bildung von weißen Flecken, so daß der metallische Glanz verloren geht.

Auch die Zeitdauer der Erhitzung ist ein wichtiger Faktor bei der Hitzeschrumpfung der Laminatfolie. Wenn die Zeitdauer der Erhitzung recht kurz ist, so werden ausgezeichnete Faltenmuster unter Beibehaltung des metallischen Glanzes gebildet, auch wenn die Temperatur über der Hitzefestigkeitstemperatur liegt. Daher sollte die Bedingung der Hitzebehandlung je nach der Art der hitzeschrumpfbaren Folie und der mttallbeschichteten Folie und je nach der Art der Klebemasse ausgewählt werden.

Man kann eine Seite oder beide Seiten der hitzeschrumpfba 'en Folie mit der metallbeschichteten Folie laminieren. Man kann dabei entweder die metallbeschicht?te Fläche oder die n:cht mit Metall beschichtete Fläche aufbringen. Wenn man die nicht mit Metall beschichtete Fläche zur Laminierung verv ?ndet, erhält man eine Verbundfolie mit einem guten Aussehe .

Wie oben erläutert, bildet die erfindungsgemäße Laminatfclie ein ausgezeichnetes Falten- oder Kreppmuster vährend der Hitzeschrumpfung, ohne daß spezielle Vorrichtungen erforcor-1 .eh sind. Vor der Hitzeschrumpfung ist die Laminatfolie flach. Daher kann die Laminatfolie zurr Zwecke der Umhüllung verschiedener Gegenstände jede gewünschte Gestalt erhalten, z. B. eine zylindrische Gestalt oder eine tütenförmige Gestalt oder man kann Platten mit schneckenförmigen Falten herstellen oder andere Ornamentzwecker dienende Gegenstände oder Puffermaterialien. Bei einer besonderen Ausführungsform

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werden zwei Kanten der Laminatfolie unter Bildung eines Zylinders miteinander verbunden, so daß die Laminatfolie auf zu verpackende Gegenstände gestülpt werden kann. Danach wird die zylindrische Laminatfolie der Hitzeschrumpfung bei der optimalen Schrumpftemperatur der hitzeschrumpfbaren Folie unterworfen. Bei der Ausbildung dieser Verpackung kann entweder die hitzeschrumpfbare Folie oder die Schwachschrumpffolie auf der Außenseite zu liegen kommen. Wenn die Schwachschrumpffolie auf der Außenseite liegt, so bedeckt die Hitzeschrumpffolie die Oberfläche des zu verpackenden Gegenstandes mit großer Genauigkeit und man hat nicht das Gefühl, daß die Folie stellenweise von dem zu verpackenden Gegenstand absteht. Darüber hinaus werden in diesem Falle die Falten oder Kreppmuster an der Außenfläche ausgebildet, so daß man ein ausgezeichnetes dreidimensionales Aussehen erhält. Wenn die Hitzeschrumpffolie bedruckt wird, so erscheint das Druckmuster mit großer Deutlichkeit.

Wenn andererseits die hitzeschrumpfbare Folie auf der Außenseite zu liegen kommt, so wirken die Falten als Pufferelemente zum Schutz des zu verpackenden Gegenstandes. Darüber hinaus befindet sich in diesem Falle ein Aufdruck auf der flachen Hitzeschrumpffolie. In letzterem Falle kann es durch die Schrumpfung der Außenfolie zu einer unterschiedlichen Größe der Hitzeschrumpffolie im Vergleich zur inneren Schwachschrumpffolie kommen, so daß die Kleberschicht sichtbar wird.

In den nachstehenden Beispielen wird die Anwendung der Laminatfolie zur Umhüllung der Kappe einer Flasche verwendet. Somit kann die Laminatfolie auf einen Flaschenkörper als Etikett oder zu Dekorationszwecken aufgebracht werden. Bei einer anderen Ausführungsform werden die Falten durch ein gepunktetes oder lineares Muster ausgebildet, indem man die Haftfestigkeit stellenweise herabsetzt oder indem man stellenweise eine Deformation oberhalb der elastischen Grenzen durchführt. Das Kreppmuster kann durch Anwendung von Zugspannungen oder Druckspannungen oberhalb der

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elastischen Grenzen auf die Hitzeschrumpffolie ausgebildet werden, und zwar durch Kaltverformung der hitzeschrutnpfbaren Folie.

An den der Verbindung dienenden Grenzflächen zwischen der Schwachschrumpffolie und der Hitzeschrumpffolie in den Falten gemäß einem linearen Muster oder einem Punktmuster bildenden Bereichen ist die Haftfestigkeit dieser Stellen herabgesetzt, so daß hier eine Verschiebung zu einem früheren Zeitpunkt stattfinden kann als in den anderen Bereichen und eine Deformation unter Bedingungen oberhalb der elastischen Grenze hervorgerufen wird aufgrund einer Unterbrechung der Bindung der Innenflächen und aufgrund einer Verdünnung der Kleberschicht an diesen Stellen, so daß das Falten- und Kreppmuster an den entsprechenden Stellen leicht ausgebildet wird. Wenn eine Laminatfolie ohne Kreppmuster einer Hitzeschrumpfung unterworfen wird, so bildet sich ein unregelmäßiges Faltenmuster oder Kreppmuster aus. Wenn jedoch andererseits eine Laminatfolie mit einem Kreppmuster einer Hitzeschrumpfung unterworfen wird, so bildet sich ein vorbestimmtes regelmäßiges Faltenmuster oder Kreppmuster aus. Bei der Ausbildung des gewünschten Kreppmusters wird die Haftfestigkeit an den Grenzflächen stellenweise herabgesetzt oder man übt auf die hitzeschrumpfbare Folie oder die laminierte Folie in einem gewünschten Muster Zugspannungen oder Druckspannungen aus, welche über der elastischen Grenze liegen. Unter dem Gesichtspunkt der Arbeitsvorgänge zur Laminierung und zur Ausbildung des Musters ist es bevorzugt, die Laminatfolie zu verarbeiten. Die Kreppmuster können je nach dem Anwendungszweck der Laminatfolie ausgewählt werden. Man kann verschiedenste Muster anwenden, z. B. Wellenkurven, rhombische Muster, Rechteckmuster, elliptische Muster, kreisförmige Muster oder Kombinationen mit Punkten usw. Die Muster können durch Prägen mit einer das Muster ausbildenden Stange oder Platte ausgebildet werden. Dabei kann die Laminatfolie oder die hitzeschrumpfbare Folie während ihrer Bewegung geprägt werden. Die nach der Ausbildung

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des gewünschten Musters durch die Hitzebehandlung hervorgerufenen Falten können verschiedenste Formen gemäß Fig. t haben, z. B. die Form von Falten oder Aufwölbungen oder dgl. Sodann kann das Kreppmuster gepreßt werden, um die vorstehenden Bereiche umzubiegen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Eine hitzeschrumpfbare Polyvinylchloridfolie (PVC-S) mit einer Dicke von 70 ju wird hergestellt durch uniaxiales Recken. Diese wird mit einer Seite einer biaxial gereckten Polyäthylenterephthalat-Folie (PET) mit einer Dicke von *2 ja und einem SchrumpfProzentsatz von 2,5 bis 6 % bei 200 brs 220 ⁰C laminiert, wobei man eine Laminatfolie erhält (PET/ PVC-S). Die Schrumpfkraft der FoIre aus PVC-S beträgt 40 kg/cm und die Temperatur zur Erzielung eines Schrumpfprozentsatzes von 50 % senkrecht zur Reckrichtung (im folgenden als V-Richtung bezeichnet) beträgt 95 bis 100 i. Die Laminierung wird nach der Trockenlaminierungsmethode durchgeführt, wobei mar eine Klebemasse vom Polyurethantyp verwendet. Die Scherhaftfestigkeit beträgt 3,1 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 1,6 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C. Wenn man daiach die Laminatfolie aus PET/PVC-S be? 200 ⁰C während 15 see einer Hitzeschrumpfung unterzieht so werden in V-Richtung semäß Tabe'.le 1 eine Vielzahl feiner kurzer Falten gebildet.

Beispiel 2

3s wird eine mit Metall beschichtete Folie hergestellt durch Sputterung von Aluminium mit einer Dicke von etwa 0,1yu auf eine Oberfläche einer biaxial gereckten Polyäthylenterephthalat-Folie (PET) mit einer Dicke von 12 ja.

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Die PET-Folie hat eine Hitzefestigkeitstemperatur von 200 bis 220 ⁰C und der SchrumpfProzentsatz beträgt 2,5 bis 6 % in Reckrichtung (P-Richtung). Eine uniaxial gereckte hitzeschrumpfbare Polyvinylchloridfolie (PVC-S) mit einer Dicke von 70 u wird auf die nicht mit Metall beschichtete Oberfläche der PET-Folie laminiert, wobei man eine Laminatfolie aus PET/PVC-S erhält. Die Folie aus PVC-S hat eine

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Schrumpfkraft von 40 kg/cm und die Temperatur zur Erzielung eines Schrumpfprozentsatzes von 50 % in V-Richtung beträgt 95 bis 100 ⁰C. Die Laminierung erfolgt nach dem Trockenlaminierungsverfahren unter Verwendung eines Klebers vom Polyurethantyp. Die Scherhaftfestigkeit beträgt 2,1 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 1,1 kg/15 m Breite bei 80 ⁰C. Wenn man die Folie aus PET/PVC-S bei 200 ⁰C während 15 see einer Hitzeschrumpfung unterzieht, so werden eine Vielzahl feiner Falten in V-Richtung ausgebildet und der Aluminiumglanz bleibt erhalten, so daß das Erzeugnis gemäß Tabelle 1 ein ausgezeichnetes Aussehen hat.

Beispiel 3

Die hitzeschrumpfbare PVC-S-Folie gemäß Beispiel 2 wird mit der nicht mit Metall beschichteten Fläche der metallbeschichteten PET-Folie gemäß Beispiel 2 laminiert, wobei ein Kleber vom Polyurethan-Typ verwendet wird. Dabei erhält man eine PET/PVC-S-Folie gemäß vorliegender Erfindung mit einer Scherhaftfestigkeit von 1,9 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 0,9 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C. Wenn man die PET/PVC-S-Folie bei 200 ⁰C während 15 see einer Hitzeschrumpfung unterzieht, so bilden sich in V-Richtung eine Vielzahl von feinen Falten und der Aluminiumglanz bleibt erhalten. Das Aussehen ist gemäß Tabelle 1 ausgezeichnet.

Beispiel 4

Die hitzeschrumpfbare PVC-S-Folie gemäß Beispiel 2 wird auf die nicht mit Metall beschichtete Fläche der metallbeschichteten PET-Folie gemäß Beispiel 2 laminiert, wobei ein

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Kleber vom Acryl-Typ verwendet wird. Dabei erhält man die erfindungsgemäße PET/PVC-S-Folie mit einer Scherhaftfestigkeit von 1.4 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 0,5 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C. Die Folie aus PET/PVC-S wird während 15 see bei 200 C einer Hitzeschrumpfung unterzogen, wobei sich in V-Richtung eine Vielzahl feiner Falten ausbilden. Gemäß Tabelle 1 bleibt der Aluminiumglanz erhalten und das Aussehen ist ausgezeichnet.

Beispiel 5

Man verwendet die Laminatfolie gemäß Beispiel 4 zur Herstellung einer Kappenumhüllung. Hierzu wird die Laminatfolie zu einem Rechteck mit einer Höhe von etwa 50 mm und einer Breite von etwa 90 mm geschnitten und die Kanten werden mit einer Klebemasse vom Polyurethan-Typ miteinander verbunden, wobei eine Überlappung von 5 mm gewählt wird. Dabei erhält man einen Zylinder mit einem Durchmesser von etwa 30 mm, welcher geringfügig größer ist als der Hals der Flasche. Die hitzeschrumpfbare Folie liegt auf der Innenseite und die metallbeschichtete Folie liegt auf der Außenseite. Die Schrumpfung erfolgt dabei in Umfangsrichtung. Sodann wird die zylindrische Umhüllung über den Flaschenhals gestülpt und während 15 see bei 200 ⁰C einer Hitzeschrumpfung unterworfen. Es bilden sich eine Vielzahl feiner Risse in V-Richtung und der Aluminiumglanz bleibt erhalten. An der Kante ergeben sich keine Verkrümmungen, so daß das Aussehen ausgezeichnet ist.

Beispiel 6

Die hitzeschrumpfbare PVC-S-Folie gemäß Beispiel 2 wird mit der nicht mit Netall beschichteten Fläche der metallbeschichteten PET-FoIie gemäß Beispiel 2 laminiert, wobei ein Kleber vom Acryl-Typ verwendet wird. Man erhält eine PET/PVC-S-Folie mit einer Schubhaftfestigkeit von 1,9 kg/ 15 mm Weite bei 60 ⁰C und 0,7 kg/15 mm bei 80 ⁰C.

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Wenn die PET/PVC-S-FoIie bei 200 ⁰C während 15 sec hitzegeschrumpft wird, bilden sich in V-Richtung eine Vielzahl feiner Falten aus und der Aluminiumglanz bleibt erhalten und die Folie hat ein ausgezeichnetes Aussehen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 7

Man arbeitet nach dem Verfahren des Beispiels 2, wobei man jedoch den Laminatfilm gemäß Beispiel 6 einsetzt. Es wird eine zylindrische Kappenumhüllung mit einer Höhe von etwa 50 mm und einem Durchmesser von etwa 30 mm gebildet. Dieser Zylinder wird über den Flaschenhals gestülpt und während 15 see bei 200 ⁰C einer Hitzeschrumpfung unterworfen, wobei sich eine Vielzahl feiner Falten in V-Richtung ausbilden. Der Aluminiumglanz bleibt erhalten und eine Verkrümmung der Kante wird nicht festgestellt, so daß das Aussehen ausgezeichnet ist.

Beispiel 8

Eine metallbeschichtete Folie wird hergestellt durch Sputterung von Aluminium in einer Dicke von etwa 0,1 ja auf eine Fläche einer biaxial gereckten Polyäthylenterephthalat-Folie (PET) mit einer Dick von 6yu. Die PET-Folie hat eine Hitzefestigkeitstemperatur von 200 bis 220 ⁰C und der Schrumpfprozentsatz beträgt 2,5 bis 6 % in P-Richtung. Die Hitzeschrumpffolie aus PVC-S gemäß Beispiel 2 wird mit der nicht mit Metall beschichteten Fläche mit der metallbeschichteten PET-Folie laminiert, wobei ein Kleber vom Acryl-Typ verwendet wird. Man erhält eine Laminatfolie mit einer Scherhaftfestigkeit von 1,9 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 0,7 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C. Wenn die PET/PVC-S-Folie bei 200 ⁰C während 15 see einer Hitzeschrumpfung unterworfen wird, so bilden sich eine Vielzahl feiner Falten in V-Richtung und der Aluminiumglanz bleibt erhalten, so daß das Aussehen ausgezeichnet ist.

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Beispiel 9

Die hitzeschrumpfbare PVC-S-FoIie gemäß Beispiel 2 wird mit der nicht mit Metall beschichteten Fläche der metallbeschichteten PET-FoIie gemäß Beispiel 2 laminiert, wobei ein Kleber vom Acryl-Typ verwendet wird. Man erhält eine PET/PVC-S-Folie gemäß vorliegender Erfindung mit einer Scherhaftfestigkeit von 0,6 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 0,3 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C. Sodann wird das Verfahren des Beispiels 5 wiederholt, wobei man jedoch die erhaltene Laminat-Folie einsetzt. Es wird eine zylindrische Umhüllung mit einer Höhe von etwa 50 mm und einem Durchmesser von etwa 30 mm hergestellt. Wenn die Kappenumhüllung auf einen Flaschenhals gestülpt wird und sodann während 15 see bei 200 ⁰C einer Hitzeschrumpfung unterworfen wird, so erhält man eine Vielzahl feiner Falten in V-Richtung und der Aluminiumglanz bleibt erhalten. Eine Verkrümmung der Kanten tritt nicht ein und das Aussehen ist ausgezeichnet, obgleich in geringem Maße eine Ablösung eintritt.

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Tabelle Bsp. Struktur der Kleber- Haftfestigkeit Laminatfolie Typ (kg/15 mm Breite)

Aussehen

Falten metallischer Glanz

12 u 7O Jii Poly- 3,1 PET/PVC-S ' urethan-

Typ 1,6

(6O°C)
(80°C)

Kappenumhüllung

viele feine kurze Falten

2	12 μ 70 u PET/PVC-S	Il	2,1 1,1	(6O°C) (80°C)	viele feine Falten	Alumini um-Glanz
3	Il	η	1,9 0,9	(60⁰C) (80°C)	η	Il
4	Il	Acryl- Typ	1,4 0,5	(6O°C) (80°C)	viele Falten	N

viele " Falten keine Verkrümmung

1,9 0,7

(60°C)
(80°C)

viele " Falten

Kappenumhüllung

viele " Falten keine Verkrümmung

6 μ 70 μ "
PET/PVC-S

1,9 0,7

(60°C)
(80°C)

viele feine Falten

12 /u 70 u Polyure-0,6 PET/PVC-S than-Kappen- Typ 0,3 umhüllung

(60°C)
(80°C)

viele "

feine

Falten

keine

Verkrümmung

Ablösung

Bemerkung: Scherhaftfestigkeit:

Beide Kanten von zwei Bögen der Probe mit einer Breite von 15 mm und einer Länge von 60 mm werden mit einer Breite von 5 mm überlappt und zur Haftung aneinander gebracht und dann werden die Proben mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min /sen abgezogen.Dabei wird die Scherhaftfestigkeit gemes-

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Beispiel 10

Sine hitzeschrumpfbare Polyvinylchlorid-Folie (PVC-S) mit einer Dicke von 70 u, hergestellt durch uniaxiales Recken, wird mit einer Fläche einer biaxial gereckten Polyäthylenterephthalat-Folie (PET) einer Dicke von 12 ii und mit einem SchrumpfProzentsatz von 2,5 bis 6 % bei 200 bis 220 ⁰C laminiert, wobei man eine Laminat-Folie des Typs PET/PVC-S erhält. Die Schrumpfkraft der PVC-S-FoIie beträgt 40 kg/cm² und die Temperatur zur Erzielung einer prozentualen Schrumpfung von 50 % senkrecht zur Reckrichtung beträgt 95 bis 100 °C. Die Laminierung wird mit einem Kleber vom Acryl-Typ durchgeführt.

Sodann wird in der PET/PVC-S-Folie eine Faltung ausgebildet, worauf die Folie auf einen Kompressionsamboß aus Aluminium mit einer Breite von 4 mm und einer Länge von 100 mm und einer Höhe von 100 mm aufgebracht wird, so daß die Faltung in die Mitte des Ambosses gelangt. Danach wird die PET/PVC-S-Folie bei Zimmertemperatur unter einem Druck von 3 kg gedruckt, wobei ein lineares Kreppmuster in der Laminatfolie ausgebildet wird. Die Haftfestigkeit (T-Ablösefestigkeit) der Folie beträgt 1,2 kg/25 mm Breite in den nicht gekreppten Bereichen und etwa 1 kg/25 mm Breite (15 % niedriger) in dem mit einem Druck von 3 kg gepreßten Bereich. Wenn die Laminatfolie mit dem Kreppmuster während 15 see einer Hitzeschrumpfung bei 2OO ⁰C unterworfen wird, so bilden sich in geringem Maße unregelmäßige Falten in dem zuvor nicht umgefalteten Bereich aus und es werden andererseits auch Kreppmuster in den zuvor gefalteten Bereichen ausgebildet. Zum Vergleich wird anstelle eines Drucks von 3,0 kg ein Druck von 0,5 kg auf die PET/PVC-S-Folie ausgeübt und die Folie wird sodann einer Hitzeschrumpfung unterworfen. In diesem Falle werden nur unregelmäßige Faltungen festgestellt, jedoch kein Kreppmuster im Bereich der vorherigen Faltung. Die Haftfestigkeit (T-Ablösefestigkeit) der PET/PVC-S-Folie beträgt 1,1 kg/25 mm Breite.

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Beispiel 11

Eine mit Metall beschichtete Folie wird hergestellt durch Sputterung von Aluminium in einer Dicke von etwa 0,1 u auf eine Fläche einer biaxial gereckten Polyäthylenterephthalat-FoIie (PET) mit einer Dicke von 12 fi. Die PET-FoIie hat eine Hitzefestigkeitstemperatur von 200 bis 220 ⁰C und eine prozentuale Schrumpfung von 2,5 bis 6 % in Reckrichtung. Eine uniaxial gereckte hitzeschrumpfbare Polyvinylchlorid-Folie (PVC-S) mit einer Dicke von 70 μ wird mit der nicht mit Metall beschichteten Seite der PET-Folie laminiert, wobei man eine Laminat-Folie vom Typ PET/PVC-S erhält, welche eine

ο Schrumpfkraft von 40 kg/cm aufweist und die Temperatur zur Erzielung einer prozentualen Schrumpfung von 50 %, senkrecht zur Reckrichtung, beträgt 95 bis 100 °C. Die PET/PVC-S-Folie wird mit einer Stange mit einer runden Fläche (0,5 R) unter einem Druck von 1,0 kg bei Zimmertemperatur gepreßt und dann wird die Folie unter Ausbildung eines linearen Kreppmusters auf der Laminat-Folie bewegt. Die Haftfestigkeit (T-Ablösefestigkeit) der Folie beträgt 1,2 kg/25 mm Breite im Bereich ohne Kreppmuster und 1 kg/25 mm Breite (15 % weniger) im mit 1 kg Druck gepreßten Bereich. Wenn die Laminat-Folie ohne Kreppmuster einer Hitzeschrumpfung während 15 see bei 200 ⁰C unterworfen wird, so bilden sich in geringem Maße unregelmäßig angeordnete Falten in dem nicht mit Druck beaufschlagten Bereich. In dem gepreßten Bereich ergibt sich ein lineares Kreppmuster. Der Aluminiuniglanz bleibt erhalten und das Aussehen ist ausgezeichnet. Zum Vergleich übt man einen Druck von 0,3 kg auf die PET/PVC-S-Folie anstatt eines Drucks von 1 kg aus, worauf die Folie wiederum der Hitzeschrumpfung unterworfen wird. Im Bereich des linearen Musters bilden sich lediglich unregelmäßige Falten aus, aber kein Krepp. Die Haftfestigkeit (T-Ablösefestigkeit) der PET/PVC-S-Folie beträgt 1,1 kg/25 mm.

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Beispiel 12

Eine mit Metall beschichtete Folie wird hergestellt durch Sputterung von Aluminium (2) in einer Dicke von etwa 0,02 bis 0,04 ju auf eine biaxial gereckte Polyäthylenterephthalat-FoIie (PET) mit einer Dicke von 12 Ai (1). Die Folie hat eine Hitzefestigkeitstemperatur von 200 bis 220 ⁰C und eine prozentuale Schrumpfung von 2,5 bis 6 % in Reckrichtung. Die hitzeschrumpfbare Polyvinylchlorid-Folie (4) mit einer Dicke von 70 u, welche zuvor uniaxial gereckt wurde, wird auf die gesamte Metallbeschichtungsflache der mit Metall beschichteten Folie mit Hilfe eines Klebers (3) laminiert, wobei eine Laminat-Folie erhalten wird (Fig. 1). Die

ο PVC-S-Folie hat eine Schrumpfkraft von 40 kg/cm und die Temperatur zur Erzielung einer prozentualen Schrumpfung von 50 bis 60 % senkrecht zur Reckrichtung beträgt 95 bis 1OO ⁰C. Die Lantinierung wird unter Verwendung eines Klebers (3) vom Acryltyp (SK dine-100, hergestellt durch Soken Kagaku K.K.) nach einem Trockenlaminierungsverfahren unter Verwendung eines Stangenbeschichters nach Mayer ausgeführt. Die Haftfestigkeit beträgt etwa 500 g/25 mm Breite. Die laminierte Folie wird zu einer Probe mit einer Höhe von 50 mn und einer Breite von 100 mm geschnitten und die beiden Kanten (5) werden mit einer Klebemasse (Adcoat 503-35 J, hergestellt durch Toyo Moton K.K.) miteinander verbunden, wobei man eine zylindrische Kappenumhüllung B mit einem Durchmesser von etwa 30 mm, welcher geringfügig größer ist als der Flaschen· hals C, erhält. Die Kappenumhüllung B weist auf der Außenseite die metallbeschichtete Folie(l)auf und auf der Innenseite die hitzeschrumpfbare Folie (4). Die Schrumpfung findet in Umfangsrichtung gemäß Fig. 2 statt. Die Umhüllung wird sodann über den Flaschenhals C gemäß Fig. 3 gestülpt und danach bei etwa 100 °c während 60 see einer Hitzeschrumpfung unterworfen. Der Aluminiumglanz bleibt erhalten und die unregelmäßigen Falten (6) werden über die Breite in Schrumpfrichtung ausgebildet und man erzielt auf diese Weise ein ausgezeichnetes Aussehen (Fig. 4).

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e e rs e i \ e

Claims

2742888 PATENTANSPRÜCHE

1./ Hitzeschrumpf bare Laminat-Folie, gekennzeichnet durch eine hitzeschrumpfbare Polymer-Folie, welche mit Hilfe eines Klebers, dessen Haftfestigkeit geringer ist als die Schrumpfkraft der Hitzeschrumpffolie, mit einer schwach schrumpfbaren Folie laminiert ist.

2. Laminat-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwach schrumpfbare Folie eine durch Sputterung von Metall metallisierte Folie ist.

3. Laminat-Folie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebemasse eine Scherhaftfestigkeit von weniger als 3,5 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C hat.

4. Laminat-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber eine Scherhaftfestigkeit von 2,7 bis 0,8 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C und 1,2 bis 0,4 kg/15 mm Breite bei 80 ⁰C hat.

5. Laminat-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hitzeschrumpffolie oder die Laminat-Folie unter Ausbildung eines Kreppmusters gepreßt wird bevor die Hitzeschrumpfung durchgeführt wird.

6. Laminat-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hitzeschrumpfbare Laminat-Folie eine zylindrische Gestalt mit miteinander verbundenen Kanten aufweist, welche einem Flaschenhals angepaßt ist.

7. Flaschenhalsumhüllung, bestehend aus der Hitzeschrumpf-Laminat-Folie gemäß Anspruch 6.

8. Flaschenhalsumhüllung, bestehend aus der hitzeschrumpfbaren Laminat-Folie gemäß Anspruch 6, wobei die Klebemasse eine Scherhaftfestigkeit von weniger als 3,5 kg/15 mm Breite bei 60 ⁰C aufweist.

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ORIGINAL INSPECTED