DE2843987A1 - Folie und verfahren zum heissiegeln bzw. -schweissen - Google Patents

Folie und verfahren zum heissiegeln bzw. -schweissen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Folie, die sich als Heißversiegelungsmaterial eignet, ein zur Heißsiegelung verwendbares Laminat, in welchem die Folie als Substrat vorliegt, und ein Verfahren zum Heißsiegeln der Folie und des Laminats auf einen Kunststoffbehälter.
Im allgemeinen wurden für Kunststoffbehälter, die in weitem Umfang zur luftdichten Verpackung von Nahrungsmitteln, wie Molkereiprodukten und Konfitüren, eingesetzt werden, hauptsächlich aus Aluminiumfolie gebildete Deckel angewendet. Wenn Kunststoffbehälter mit Deckeln oder Verschlüssen aus Aluminiumfolie verschweißt werden, so werden diese Deckel im allgemeinen mit Hilfe eines Schmelzklebers oder Lösungsmittelklebers mit den Behältern verbunden. Wenn der Deckel eines solchen Behälters, bei dem ein solches Klebmittel angewendet wurde, von dem Behälter entfernt wird, verbleibt das Klebmittel auf dem Behälter. Das so auf dem Behälter zurückbleibende Klebmittel ist zumindest in hygienischer Hinsicht unerwünscht und kann für den menschlichen Organismus schädlich sein. Andererseits ist ein Verfahren bekannt, bei dem solche Kunststoffbehälter mit Kunststoffolien versiegelt werden. In diesem Fall treten die auf die Verwendung eines Klebmittels zurückzuführenden Schwierigkeiten nicht auf. Da jedoch das Siegeln oder Verschweißen zwischen zwei ähnlichen Materialien erfolgt, hat die so ausgebildete Verbindung große Festigkeit und zeigt aus diesem Grund den Nachteil, daß das gewünschte Ablösen des Deckels von dem Behälter so schwierig wird, daß das Öffnen des Behälters unbequem ist. Bei diesem Verfahren müssen daher gleichzeitig die Erfordernisse erfüllt sein, daß das Ablösen des Deckels von dem Behälter einfach ist (einfaches Ablösen der Versiegelung) und daß der Deckel gute Heißsiegelungseigenschaften besitzt.
Um diese gegensätzlichen Erfordernisse zu erfüllen, ist eine ge-
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COPY
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eignete Auswahl einer Folie als Versiegelungsmaterial und die geeignete Wahl der Bedingungen für das Heißversiegeln erforderlich.
Der Ausdruck "einfaches Ablösen der Versiegelung", wie er hier angewendet wird, bezeichnet die Eigenschaft eines durch Heißsiegeln verschlossenen Behälters,daß er im Normalfall in dicht verschlossener Form vorliegt, daß jedoch beim Abziehen des Deckels von dem Behälter dieser Deckel in einfacher Weise von Hand entfernt werden kann, ohne daß ein Reißen des Deckels oder des Behälters stattfindet. Der Ausdruck "im Normalfall" bezeichnet den Zustand, in welchem der versiegelte Behälter transportiert oder in anderer Weise auf seinem Vertriebsweg gehandhabt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folie zur Verfügung zu stellen, die sich zum Auftragen auf Kunststoffbehälter durch Heißsiegelung eignet.
Erfindungsgemäß soll ein Laminat oder Schichtstoff zur Verfügung gestellt werden, der sich zum Auftragen auf Kunststoffbehälter durch Heißsiegeln eignet.
Mit Hilfe der Erfindung soll außerdem ermöglicht werden, ein Verfahren zum Heißsiegeln von Kunststoffbehältern in der Weise zu schaffen, daß das leichte Abziehen der Versiegelung und gute Heißsiegeleigenschaften gleichzeitig gewährleistet werden.
Die Aufgaben der Erfindung und der angewendete Lösungsweg wird aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Folie, die aus einem Gemisch aus
(I) mindestens einem Polymeren aus der Gruppe der (A) elastomeren Blockcopolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit konjugierten Dienen, (B) harzartigen Blockcopolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit konjugierten Dienen und (C) vinylaromatischen Harzen und/oder modifizierten vinylaromatischen Harzen,
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(II) einem Olefinpolymeren gebildet ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Schichtstoff, in welchem die vorstehend beschriebene Folie als Substrat vorliegt. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen dieser Folie oder dieses Schichtstoffes auf Kunststoffbehälter durch Heißsiegelung.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das organische Polymere und die andere Komponente in spezifischen Anteilen angewendet werden, die zu einem geeigneten Mengenverhältnis innerhalb der Masse führen. Unabhängig von dem genauen Mengenverhältnis, das angewendet wird, ist es erwünscht, daß der Anteil des Olefinpolymeren in der gesamten Zusammensetzung im Bereich von 2,5 bis 50 Gew.-% liegt. Wenn die Masse aus drei oder mehr Komponenten besteht, ist es wünschenswert, daß die Menge des elastomeren Blockcopolymeren nicht mehr als 50 Gew.-%t die des harzartigen Blockcopolymeren nicht mehr als 70 Gew.-% und die Menge des vinylaromatischen Harzes und/oder modifizierten vinylaromatischen Harzes nicht mehr als 90 Gew.-%, bezogen auf alle gemeinsam mit dem Olefinpolymeren in der Masse vorliegenden Komponenten, beträgt.
Das Mengenverhältnis der einzelnen Komponenten, das in dem Gemisch eingehalten wird, sollte so gewählt werden, daß es auf den speziellen Anwendungszweck abgestimmt ist, für den das Material bestimmt ist.
Erfindungsgemäß wird Styrol oder a-Methylstyrol als vinylaroraatische Verbindung und Butadien, Isopren oder Piperylen als konjugiertes Dien verwendet. Als vinylaromatisches Harz kann Polystyrol eingesetzt werden. Zu Beispielen für erfindungsgemäß geeignete modifizierte vinylaromatische Harze gehören Styrol-Butadien-Pfropfcopolymere, Styrol-Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere, Styrol-Acrylnitril-Copolyinare und Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolymere.
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Als Olefinpolymeres wird mindestens ein Polymeres aus der Gruppe der statistischen Äthylen-α-Olefin-Copolymeren, Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, Äthylen-Alkylacrylat-Copolymeren, Propylenpolymeren und Äthylen-Propylen-Elastomeren, die eine geringe Menge an ungesättigten Verbindungen mit einer Doppelbindung enthalten, angewendet. Besonders erwünschte olefinische Polymere für die Zwecke der Erfindung sind statistische Äthylen-a-Olefin-Copolymere, Äthylen-Alkylacrylat-Copolymere und Äthyl en-Vinylacetat-Copolymere.
Zu Beispielen für a-01efine zur Copolymerisation mit Äthylen zur Bildung von statistischen Äthylen-a-Olefin-Copolymeren gehören Propylen, Buten, Penten und Hexen. Unter den verschiedenen Copolymeren, in denen Einheiten dieser a-01efine vorliegen, wird für die Zwecke der Erfindung das Copolymere mit Buten-1 bevorzugt. Zu Beispielen für die Alkylgruppen in den erfindungsgemäß verwendeten Äthylen-Alkylacrylat-Copoylmeren gehören Äthyl-, Propyl-, Isopropyl- und Butylgruppen. Unter diesen Alkylgruppen wird die Äthylgruppe besonders bevorzugt. Es ist wünschenswert, daß der Gehalt dieses Copolymeren an Alkylacrylat-Einheiten im Bereich von 5 bis 35 Gew.-% liegt. Für das Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, das vorteilhaft für die Zwecke der Erfindung eingesetzt wird, ist es erforderlich, daß der Vinylacetatgehalt im Bereich von 5 bis 35 Gew.-% liegt.
Unter den verschiedenen Propylenpolymeren ist ataktisches Polypropylen besonders erwünscht. Diese Olefinpolymeren werden entweder für sich oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Olefinpolymeren eingesetzt.
Für die Zwecke der Erfindung kann jedes beliebige Blockcopolymere ohne Einschränkung auf seine Herstellung und seinen Aufbau eingesetzt werden, solange es mit Hilfe des üblichen Lösungspolymerisationsverfahrens unter Verwendung eines Alkyllithium-Katalysators hergestellt wird. In entsprechender Weise kann das modifizierte vinylaromatische Harz jeder beliebigen Art angehören, vorausgesetzt, daß es mit Hilfe des üblichen Porymerisationsverfahrens hergestellt wird.
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Erf indungsgemäß werden zwei Arten iron Blockcopolymeren verwendet, nämlich elastomere Blockcopolymere, die Styroleinheiten in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-56 enthalten, und harzartige Blockcopolymere, die Styroleinheiten in einer Menge von 50 bis 95 Ge\j.-% enthalten. Die elastomeren Blockcopolymeren werden in " einer Menge von nicht mehr als 50 Gew.-% eingesetzt und die harzartigen Blockcopolymeren liegen in einer Menge von nicht mehr als 70 Ge\r»-% vor. Wenn die elastomeren Blockcopolymeren in einer Menge von mehr als 50 Gew.-% eingesetzt werden, so wird die Klebrigkeit des Gemisches erhöht, so daß die Filmbildung schwierig wird. Wenn die zuletzt genannten Copolymeren in einer Menge angewendet v/erden, welche die vorstehend erwähnte obere Grenze überschreitet, so läßt sich keine Folie herstellen, die als Versiegelung leicht abgeschält werden kann. Erfindungsgemäß liegt ferner das vinylaromatische Harz und/oder modifizierte vinylaromatische Harz in einer Menge von nicht mehr als 90 Gew.-jS vor. Wenn die Menge 90 Ge\r.-% überschreitet, so werden keine Siegelungsbedingungen erreicht, die zu einer wünschenswerten leichten Ablösung der Versiegelung führen. Die Menge des olefinischen Copolymeren liegt im Bereich von 2,5 bis 50 Gew.-S6, unabhängig von den Mengenverhältnissen in der Zusammensetzung* Wenn diese Menge weniger als 2,5 Gew.-% beträgt, lassen sich keine Bedingungen erreichen, unter denen ein gutes Ablösen der Versiegelung erreicht werden kann. Wenn diese Menge 50 Gew.-?6 überschreitet, ist die Eigenklebrigkeit der Folie so stark erhöht, daß die Ausbildung der Folie schwierig wird.
Erfindungsgemäß wird die Folie hergestellt, indem die Bestandteile in einer Mischvorrichtung, wie einem Henschel-Mischer oder Taumelmischer, vermischt werden und das gebildete Gemisch unmittelbar durch einen Extruder extrudiert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Folie durch Extrudieren des Gemisches durch eine Strangpresse unter Bildung von Pellets und anschließendes Schmelzen und Extrudieren der Pellets zu einer Folie hergestellt werden* Die Ausbildung der Folie kann mit Hilfe einer beliebigen bekannten Methode erfolgen, wie mit Hilfe des Blasformverfahrens, T-Düsenverfahrens, Gießverfahrens und Kalanderverfahrens. Üblicherweise wird das Blasformverfahren angewendet.
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Für die Zwecke der Erfindung kann die wie vorstehend erhaltene Folie in Form der einzelnen Folie als Deckel für Kunststoffbehälter eingesetzt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein verbesserter Deckel für Kunststoffbehälter erzielt werden, wenn diese Folie als Substrat eingesetzt und mit einer anderen Kunststoffolie, Metallfolie oder mit Papier kaschiert wird, wobei ein Laminat oder Schichtstoff erhalten wird. Zu Beispielen für diese anderen Kunststoffolien, die sich zum Laminieren eignen, gehören orientierte Polystyrolfolien, orientierte Polyäthylenterephthalatfolien, orientierte Polypropylenfolien, Polyamidfolien, orientierte Polyamidfolien, Folien aus regenerierter Cellulose (Cellophan) und dergleichen. Außerdem können derartige Folien eingesetzt werden, auf deren Oberfläche ein Metall, wie Aluminium, oder eine anorganische Verbindung, wie Siliciumdioxid, im Vakuum abgelagert worden ist. Als Metallfolie eignet sich im allgemeinen Aluminiumfolie.
Das Laminat wird durch eine beliebige der üblichen Methoden hergestellt, die zum Zweck des Kaschierens eingesetzt werden, wie durch Extrusionskaschieren, Trockenkaschieren und Feuchtkaschieren. Beispiele für Klebmittel, die zum Trockenkaschieren verwendet werden, umfassen Lösungsmittel-Kleber, die Vinylacetat oder Vinylchlorid enthalten, Klebmittel, die Cellulose bzw. Cellulosederivate enthalten, wie Nitrocellulose, Äthylcellulose und Acetylcellulose, und reaktive Klebmittel, in denen Polyurethane vorliegen.
Zu Beispielen für Klebmittel, die sich zum Feuchtkaschieren eignen, gehören Klebmittel mit einem Gehalt an proteinartigen Substanzen, wie Casein und Gelatine, Klebmittel, die Vinylchlorid-Vinylacetat- und Vinylacetat-Acrylsäure-Copolymere enthalten, Emulsionen von Acrylsäureester-Copolymeren und Emulsionen von Vinylac-etat-Polymeren.
Bei der Extrusionskaschierung können Polyolefinharze und Olefin-Copolymerharze eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Laminat kann außerdem durch Extrusionsbeschichtung der vorstehend erwähnten Kunststoffolie, von Papier oder Metallfolie mit dem Harzgemisch erhalten werden, welches zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie verwendet wird.
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Der in der beschriebenen Weise hergestellte Schichtstoff wird durch Heißsiegeln auf Behälter aus Kunststoffmaterialien aufgebracht, wie auf Behälter aus Polystyrol, Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Polyamid und thermoplastischen Polyestern. Das Heißschweißen kann mit Hilfe irgendeiner bekannten Methode erfolgen, wie durch Stabschweißen, Impulsschweißen und Heißplattenschweißen. Außerdem eignen sich zu diesem Zweck das Hochfrequenzschweißen, Ultraschallschweißen und Induktionsschweissen.
Die Heißsiegelungs- bzw. Schwe iß temperatur v/ird in Abhängigkeit von dem speziellen Material der verwendeten Behälter, anderen Bedingungen des Verschweißens, wie dem Druck und der Dauer, sowie der Gestalt des Schweißkopfes variiert. Wenn das Heißsiegeln mit Hilfe der üblichen Heizplatten-Schweißvorrichtung durchgeführt wird, so liegt die Schweißtemperatur im Bereich von etwa 100 bis etwa 2000Co Die Abschälfestigkeit v/ird als Kriterium für das leichte Ablösen des Deckels von dem Behälter angewendet, der in der vorstehend beschriebenen Weise verschweißt wurde. Im allgemeinen läßt sich ein leichtes Lösen der Verschweißung erreichen, wenn die Abschälfestigkeii im Bereich von 0,3 bis 1,5 kg/20 mm liegt. Ein ziemlich leichtes Abschälen kann selbst dann erreicht werden^ wenn die Schälfestigkeit 1,5 kg/20 mm überschreitet, in Abhängigkeit von dem verwendeten Laminat, welches ein starres Substrat aufweist f oder dem Material des dem Heißschweissen unterworfenen Behälters.
Als Materialien für den Kunststoffbehälter eignen sich verschiedene Styrolpolymere2 ifie schlagfeste Styrο!polymere, Styrol-Butadien-Blockcopolymere und Gemische davon, Styrol-Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere 9 Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolyinere und andere Styrol-Copolymere. Kunststoffbehälter werden hergestellts indem Folien aus den vorstehend genannten Materialien durch Heißpressen, Spritzgießen oder Spritz-Blasformen (injection-blou molding) verformt werden. Zu Polyolefin-Behäiternsr die e-rfindungsgemäß angewendet v/erden,
ORIGINAL INSPECTED
gehören Behälter aus Polyäthylen niederer Dichte, Polyäthylen hoher Dichte, Polypropylen und Copolymeren des Äthylens oder Propylens. Außerdem eignen sich für den Zweck des erfindungsgemäßen Verschließens durch Heißsiegeln auch Papierbehälter oder Metallbehälter, deren Oberfläche mit einem der vorstehend genannten Kunststoffmaterialien beschichtet ist. ViIe vorstehend erläutert wurde, besitzen die erfindungsgemäß hergestellte Folie und das erfindungsgemäß erhaltene Laminat ausgezeichnete Eigenschaften als Deckel für Kunststoffbehälter und führen zu Behälterverschlüssen, die gute Siegelungseigenschaften und ausgezeichnetes Verhalten im Hinblick auf die Ablösbarkeit besitzen.
Beispiel 1
In einem Henschel-SiLscher wurden die in Tabelle 1 angegebenen Ansätze, die variierende Kombinationen von. Bestandteilen in einem variierenden Mengenverhältnis enthielten, wie in Tabelle 1 angegeben ist, miteinander vermischt. Das so erhaltene Gemisch, wurde mit Hilfe des Blasverfahrens unter den nachstehend angegebenen Bedingungen verformt, wob si sine 100 pm dicke Folie gebildet wurde. Diese Folie wurde Is Hinblick auf ihre Heißsiegelungseigenschaften, Filnfaildungseigenschaften und Folieneigenschaften geprüft. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
FormungsDedingungen^j:
Strangpresse 40 ms>3 L/D-VerhäTtiils = 22
Düse spiralförmig,, 100 mm Durchmesser
Aufblasrate 350
Zum Prüf an der Heißsiegelungseigeziscliaften wurde jede der so erhaltenen Folien, die die in Tabelle 1 angegebenen variierten Zusammensetzungen hatten, durch Hsißslegelung auf einen Puddingbehälter aufgebracht, der aus schlagfestem. Styrolharz bestand» Die Heinsiegelungseigsrischaft vrurde durclx die- Symbole ο und χ bsv/erust, -.rSbsi ο sins ferdis^elungotompsraturzons von. mindestens 200C bedeutet, in eier leichtes Abschälen der Versiegeltang erreicht
wird, und χ eine Siegelungstemperatur von weniger als 20 C bedeutet .
Die Filmbildungseigenschaft wurde durch ο und χ bewertet, wobei ο eine Masse bezeichnet, die sich zur Filmbildung mit Hilfe des Blasformungsverfahrens eignet, und χ eine Zusammensetzung bezeichnet, die nicht zur Ausbildung eines Films bzw. einer Folie geeignet ist.
Das Heißsiegeln wurde mit Hilfe einer Becher-Schweißvorrichtung unter einem Druck von 5 bis 10 kg/cm während 1,6 Sekunden
(Schweißdauer) durchgeführt.
TABELLE 1
Versuch Zusammensetzung der (Gew.-96) Folie Poly r HI-Poly Heiß FiIm- '6 O ■ 5
ΰ
Nr. SB-Elasto styrol styrol siege- bil- O j
Olefin- meres SB- lungs- dungs- O i
polymeres Harz - 40 eigen—
schaft		 eigen—
schaft		 ι O
(EVA) 60 — 65 O
1* - 30 - - 50 X O
t
'2		 5 30 - - 30
QO		 O O O
3 20 30 — DU O O O
4 40
on		 mm . - - 50 O O O
5 «du 10 - 45 O O O
6 20 15 20 - - O
7 20 50 20 - 20 O O
S 50 10 - - 20 O O
9 20 20 50 - 10 O O
10 30 20 30 — 20 O
11 40 20 30 - 20 , O
12* — - 60 - - X
13 30 20 50 O
14 30 50 - — O
(EEA) - - —
15 10 - 90 — O
16 20 - 80 O
17 40 909881 60 O
22. Nov. 1978
2843387
- 60 j - ] - 5 - j - j 40 j - X O r . r
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23 20 15 ι - 45 I — O
24 50 50 20 - — ° I °
25 20 50 20 - O <
O
26 30 30 97 — 20 j — O } O
27 40 30 85 — 10 ] — ° ! O
28 60 70 — 20 ! 40 X O
29* 30 50 55 - 20 65 O O
30 30 50 70 — 50 O O
31 (Tafmer) 57 - 30
3 - 60 - 80 O O
32 15 - 30 - O O
33 30 - 90 - ο . O
34 45 20 - ο O
35 30 50 O O
36 3 40 - !
O 		O
37 20 20 O O
38 40 30 - O O
39 5 5 - O 0
40 20 60 - O O
41 30 20 O O
42 - 60 X O
43* 5 30 O
t		 O
44 20 30 I
O 		O
45 40 30 O O
46 20 - O O
47
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48 20 !
10		 - 20 50 ο O
49 20 15 - 20 45 0 O
50 50 50 50 - - ο O
51 20 10 30 - 20 O O
52 30 20 30 - 20 O O
53 40 20 60 - 10 O O
54* - 20 50 - 20 X O
55 30 - 50 - 20 O O
56 30 20 — — O O
* VergleichslDeispiel
Anmerkungen ;
1) EVA : Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres mit einem Vinylacetat-
gehalt von 19 Gew.-% (Evaflex P-1905 der Mitsui PoIychemical)
2) EEA : Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres mit einem Äthylacrylat-
gehalt von 18 Gew.~% (EEA Copolymer-DPDJ 6169 der Nippon Unicar)
3) Tafmer : Statistisches Äthylen-Buten-1-Copolymeres mit einem
Buten-1 -Gehalt von 21 Gew.-?a (Tafmer-A 4085 der Mitsui Petrochemical)
4) SB-Elastomeres : Styrol-Butadien-Blockcopolymeres mit einem
Styrolgehalt von 40 Gew.-% (Tufprene der Asahi Chemical)
5) SB-Harz : Styrol-Butadien-Blockcopolymeres mit einem Styrolgehalt von 80 Ge\T.~% (Denka Clearene der Denki Kagaku)
6) Polystyrol : Styrolpolymeres (Denka Styrol GP der Denki Kagaku)
7) HI-Polystyrol : Kautschukmodifiziertes schlagfestes Styrol
polymeres (Deoka Styrol I-IIS-4 der Denki Kagaku)
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Beispiel 2
Ansätze der in Tabelle 2 angegebenen variierenden Zusammensetzung wurden in dem ebenfalls in Tabelle 2 aufgeführten Mengenverhältnis in einem Henschel-Mischer gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde mit Hilfe einer Strangpresse zu Pellets verformt. Die Pellets wurden mit Hilfe des Blasverfahrens durch eine Strangpresse zu einer 100 pn dicken Folie unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen verformt. Diese Folie wurde durch Heißsiegeln unter den gleichen Versiegelungsbedingungen wie in Beispiel 1 auf eine 1 mm dicke Polystyrolplatte und auf ein Laminat aus einer Polyäthylenfolie auf einer Polystyrolplatte als Träger aufgeschweißt. Dann wurden die so erhaltenen Proben einem Test ihrer Schälfestigkeit längs des verschweißten Bereiches unterworfen. Die dabei erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
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TABELLE
Versuch'- Zusammensetzung de£_Folie (Gew.-i^) __ Material
Kr.
10
iOlefin-' polymeres
SB-Elasto- |SB-Harz Polymeres .,! Jstyrol
HI-PoIy-, styrol
~ Γ der Platte
120'
Schälfestigkeit, (kg/20mm)
140uC
16OUC
(EEA), 30
30 30
(EVA) 30 30 30 30 30
40
40 10
10
10 10 10 10 10
10
10
10 40
35
40 40 40 40 40
40
20
20 20
■ 20
20 20 20 20 20
20
HI-Polystyrol
SB-Harz
Polyäthy
len
Polyäthy
len
0,8
- I 0,9
HI-Polystyrol
Allzweck-Polystyrol
HI-Polystyrol
Allzweck-Polystyrol
Styrol-MMA-
Butadien-
Copolymeres
Polyäthylen
0,9
j 0,7
0,5 0,7 0,5
0,7
I 0,8 1,2
1,4
j 1,1
1,2 I
I 1,2
0,5 1,5
1,0 1,4 0,9
1,8
0,8 1,0
0,9 I
1,6 J
1,8 j
■ΪΛ
-.,4 1,2
1,1
<£> O CU GO CD
i
■ 11		 10 10 60 - I - i
20		 Polyäthylen 0,1 I - 0,4 0,5 _ -
; 12 20 10 50 ] 20 Polyäthylen 0,1 - ■ 0,6 0,5 - -
•13 30 10 40 — i
1		 - 20 ! Polyäthylen 0,9 - ι 1,2 1,3 -
114 25 10 45 : 20 Polyäthylen 0,3 0,9 1,0 -
|15 35 10 35 20 Polyäthylen 0,8 1,2 1,3 j - -
: 16 25 10 45 - 20 Polyäthylen 0,1 - 0,8 0,9 -
i17 35 10 35 20 20 Polyäthylen 0,3 1,0 1,0 j - -
(Tafmer) 20 1,2 -
j 18 3 - 97 - - HI-Polystyrol 0,7 0,7 1,5 - -
! 19 15 - 85 - HI-Polystyrol 0,5 0,6 0,9 1,0 -
20 30 - 70 - - HI-Polystyrol 0,4 0,4 0,8 0,9 0,5
21 45 - 55 - - HI-Polystyrol 0,3 1,3 0,6 0,7 0,6
22 20 10 - 20 50 HI-Polystyrol 0,4 0,8 1,5 >1,5
23 20 15 - 20 45 HI-Polystyrol 0,3 1,2 1,5
;24 25 10 45 20 Polyäthylen 1,4 1,6 2,0
25 15 10 55 20 Polyäthylen 1,2 - 1,5 1,6
26 35 10 35 20 Polyäthylen 1,4 - 1,7 Reißen
27 45 10 25 20 Polyäthylen 1,9 0,1 2,2 Reißen
28 20 . 10 - 50 Polyäthylen - 0,1 - 0,4
29 20 15 - 45 Polyäthylen - - 0,5
ro
-P-
CD
OO
Anmerkung 1 : Die angegebenen Werte der Abschälfestigkeit wurden durch Ablösen der Versiegelung einer gegebenen Probe unter einem Winkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 200 mm/min erhalten.
Anmerkung 2 : Der Vinylacetatgehalt betrug 19 Gew.-% in den Gemischen der Versuche 5, 6, 12 und 13; 8 Gew.-?S in den Gemischen der Versuche 10 und 11; 25 Ge\i.-% in den Gemischen der Versuche 14 und 15 und 28 Gew.-Jo in den Gemischen der Versuche 7, 8, 16 bzw. 17.
Beispiel 3
In einem Henschel-Mischer wurden 40 Gew.-% eines statistischen lthylen-Buten-1-Copolymeren (Tafmer-A-4085 der Mitsui Chemical), 30 Gew.~?6 Styrol-Butadien-Blockcopolymeres (Denki Clearene der Denki Kagaku, Styrolgehalt 80 Gew.-?4), 10 Gew.-?S Styrol-Butadien-Blockcopolymeres (Tafprene der Asahi Chemical, Styrolgehalt 40 Gew.-?5) und 20 Gew.-$6 eines schlagfesten Polystyrolharzes (Denka Styrol HI-E-4 der Denki Kagaku) homogen gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 mit Hilfe des Aufblasverfahrens extrudiert, wobei eine 50 um dicke Folie (A) erhalten wurde. Gesondert davon wurde eine Folie (B) aus einem Gemisch aus 40 Ge\i.-% Äthyl en-Vinylac etat-Copolymerem mit einem Vinylacetatgehalt von 19 Gew.~?b (Evaflex 1905 der Mitsui Polychemical), 30 Gew.-% eines Styrol-Butadien-Blockcopolymeren mit einem Styrolgehalt von 80 Gew.-%, 10 Gew.-$6 eines Styrol-Butadien-Blockcopolymeren mit einem Styrolgehalt von 40 Gew.-% und 20 Gew,-?^ eines schlagfesten Polystyrolharzes hergestellt. Verschiedene andere Folien wurden mit Hilfe des Trockenkaschierverfahrens unter Verwendung eines Urethanklebers auf jede der Folien A und B als Substrate auf kaschiert, wobei Laminate gebildet vmrden. Diese Laminate wurden durch Heißsiegelung unter den Schweißbedingungen gemäß Beispiel 1 jeweils auf Puddingbehältor aus schlagfestern Polystyrolharz bai 1600C aufgeschweißt. Dann -pirden die verschiedenen. Eigenschaften dar sxxf. die ijahältsr aufgeschweißten Laminate geprüft. Die dabei erzielten Ergebnisse
909881 / 0 5 A 7
BAD ORIGINAL
sind in Tabelle 3 gezeigt.
909881/0 5*7
TABELLE 5
& co 00 GO
Versuch
Nr.		 Aufbau des Laminats Schälfe
stigkeit		 i
Versiegelungs-{Eignung für die
eigenschaft Verpackungsma-
i schine		 O Bedruckbar-
keit
1 OPP (30)/Versiege
lungsfolie A (50)		 O I
O O		 O O
2 PET (12)/Versiege
lungsfolie A (50)		 O O O O
3, OPP (30)/Aluminium (10)/
Versiegelungsfolie A (50)		 O O O
4 Papier (40)/Alumi
nium (10)/Versiegelungs
folie A (50)		 O O O O
j 5 Aluminiumfolie (20)/
Versiegelungsfolie A (50)		 O O O O
6 PET (12)/Papier (50)/
Versiegelungsfolie A (50)		 O O O O
7 PET (12)/Versiegelungs-
folie B (50)		 O O O O
8 OPP (30)/Aluminium (10)/
Versiegelungsfolie B (50)		 O O O
9 PET mit einer im Vakuum
aufgedampften Aluminium-
Oberflächenschicht (12)/
Versiegelungsfolie B (100)		 O O O
ro
OD
OO
TABELLE 5 (zweiter Teil)
to O CD 00 CO
■** Gä (fi
Vorsuch Falzbeibehaltung Lichtundurchlässigkeit , Undurchlässigkeit 1 0
Nr. O
1 — -
ο - -
3 ο 0 O
0 0 O
5 O 0
β O 0
7 - -
8 O 0
9 "- 0
OD
Die in Klammern angegebenen Zahlen bedeuten die Filmdicke in um.
,-' 29 -
Anmerkungen :
1) OPP : Orientierte Folie aus Polypropylenharz
2) PET : Orientierte Folie aus Polyterephthalatharz
3) Versiegelungseigenschaft : Unter Verxvendung eines bestimmten Laminats versiegelte Becher, die mit Wasser gefüllt worden waren, wurden aus einer Höhe von 50 cm auf einen Betonboden fallen gelassen und im Hinblick auf das Auslaufen von Wasser geprüft. Wenn mehr als 50 % der Becher den Test überstanden, wurde das Laminat als annehmbar (o) bewertet.
4) Lichtundurchlässigkeit : Die Gesamt-Lichtdurchlässigkeit (?!>) wurde nach ASTM-D-1003-61 geprüft. Wenn eine bestimmte Probe einen Wert von 0 % zeigte, wurde sie als annehmbar bewertet (o).
5) Undurchlässigkeit : Die Rate der Sauerstoffdurchlässigkeit
■2 ρ
wurde nach ASTM-D-1434-66 geprüft und in cnr/m .24 h.atm angegeben. Wenn eine bestimmte Probe einen Wert von 0 cm zeigte, wurde sie als annehmbar bewertet (o).
6) Eignung für die Verpackungsmaschine : Die Heizauflage wurde im Hinblick auf das "blocking" (unerwünschtes Kleben) überprüft und das verwendete Laminat wurde dahingehend überprüft, ob Faltenbildung oder Verwerfungen durch das Heißsiegeln auftraten« Eine Probe, die sich als frei von diesen Fehlern erwiesen hat«, wurde als annehmbar (o) bewertet.
7) Bedruckbarkeit % Eignung zum Bedrucken mit der Druckmaschine. Wenn eine gegebene Probe die Druckmaschine passierte, ohne daß ungleichmäßiges Anfärben oder Zickzackbildung auftrat, wurde sie als annehmbar bewertet (o).
8) Falzbeibehaltungseigenschaft % Wenn eine gegebene Probe unter einer Belastung vcn 1 kg gefaltet wurde und nach dem Entfernen der Belastung den Falz in einem Winkel von weniger als 45 beibehielt, wurde sie als annehmbar bewertet (o).
Auf die in Beispiel 3 erhaltene Yarsiegelungsfolie B vurde eine
909881/US47
Aluminiumfolie einer Dicke von 2.5 pm mit Hilfe des Extrusionskaschierverfahrens aufgetragen, wobei ein Laminat erhalten wurde. Dieses Laminat zeigte Eigenschaften, die in jeder Hinsicht die in Beispiel 3 angegebenen Standards erfüllten.
90 98 81//©547

Claims (1)

  1. 28A3S87
    KARL LUOWIG SCHIFF
    DIPL. CHEIUI. DR. ALEXANDER V. FÜNER
    DIPL. ING. PETER STRSHL
    DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBHL-HOPF
    DIPL. ING. DIETER EBBINSHAUS
    DR. ING. DIETER FINCK
    TELEFON (Ο89) 48 20 54
    TELEX 5-33 565 AURO D
    TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜWCHtN
    DlNICI KAGAKU KOGYO
    KABUSHIKI KAISHA DEA-13 174
    9. Oktober 1978
    Folie und Verfahren zum Heißsiegeln bzw. -schweißen
    PATENTANSPRÜCHE
    Heißsiegelungsfolie, gekennzeichnet durch den Gehalt eines Gemisches aus
    I. mindestens einem Polymeren aus der Gruppe der (A) elastomeren Blockcopolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit konjugierten Dienen, (B) harzartigen Blockcopolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit konjugierten Dienen und (C) vinylaromatischen Polymerharzen und/oder modifizierten vinylaromatischen Polymer—
    ORlGtNAL INSPECTED
    harzen, und
    II. einem Olefinpolymeren.
    2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch aus
    I. (A) einem elastomeren Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung und
    II. dem Olefinpolymeren besteht.
    3. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch aus
    I. (B) einem harzartigen Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien und
    II. dem Olefinpolymeren besteht.
    4. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus
    I. (C) dem vinylaromatischen Polymerharz und/oder dem modifizierten vinylaromatischen Polymerharz und
    II. dem Olefinpolymeren besteht.
    5. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch aus
    I. (A) dem elastomeren Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung und einem konjugierten Dien,(B) dem harzartigen Block-
    909881/054?
    copolymere» einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konju- "
    gierten Dien und
    II. dem Olefinpolymeren besteht.
    6. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus
    I. (A) dem elastomeren Blockeopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien, (C) dem vinylaromatischen Polymerharz und/oder dem modifizierten vinylaromatischen Polymerharz und
    II. dem Olefinpolymeren besteht.
    7. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch aus
    I. (B) dem harzartigen Blockoopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien, (C) dem vinylaromatischen Polymerharz und/oder dem modifizierten vinylaromatischen Polymerharz und
    II. dem Olefinpolymeren besteht.
    8. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch aus
    I. (A) dem elastomeren Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien, (B) dem harzartigen Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien, (C) dem vinylaromatischen Polyraarharz und/oder dem
    909881/05O
    modifizierten vinylaromatischen Polymerharz und II. dem Olefinpolymeren "besteht.
    9. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Olefinpolymeres II mindestens eines der folgenden Polymerentstatistische Äthylen-α-Olefin-Copolymere, Äthyl-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Alkylacrylat-Copolymere, Polypropylen und Athylen-Propylen-Elastomere vorliegt.
    10. Folie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Äthylen-Propjrleii-Elastomere (ll) eine kleine Menge an zusätzlichen Verbindungen mit einer ungesättigten Doppelbindung enthält.
    11. Folie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die a-01efineinheit des statistischen Äthylen-a-Olefin-Copolymeren die Einheit von Propylen, Buten, Penten oder Hexen ist.
    12. Folie nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß der Vinylacetatgehalt des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren im Bereich von 5 "bis 35 Gev;.-?o liegt.
    13. Folie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß als Polypropylen ataktisches Polypropylen vorliegt.
    1'f. Folie nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet ,
    909881/Q5&7
    daß der Alkylacrylat-Gehalt des Äthylen-Alkylacrylat-Copolymerenim Bereich von 5 bis 35 Gew.-% liegt.
    15. Folie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylgruppe in dem Äthylen-Alkylacrylat-Gopolymeren eine Äthyl-, Propyl-, Isopropyl- oder Butylgruppe ist.
    16. Folie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß als Äthylen-Alkylacrylat-Copolymeres ein Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres vorliegt.
    17» Folie nach einem der Ansprüche 1, 2, 5» 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehalt des elastomeren Blockcopolymeren der vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien an Einheiten der vinylaromatischen Verbindung im Bereich von 10 bis 50 Gew.-?5 liegt.
    18. Folie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß als vinylaromatisch^ Verbindung in dem elastomeren Blockcopolymeren Styrol oder a-Methylstyrol vorliegt.
    19. Folie nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet , daß als konjugiertes Dien in dem elastomeren Blockcopolymeren. Butadien, Isopren oder Piperylen vorliegt.
    20. Folie nach einera der Ansprüche 1, 3, 5» 7 oder 8, dadurch
    909881/054?
    ™· D ™
    gekennzeichnet , daß in dem harzartigen Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien der Gehalt der vinylaromatischen Verbindung im Bereich von 50 bis 95 Gew.-% liegt.
    21. Folie nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als vinylaromatische Verbindung Styrol oder α-Methylstyrol vorliegt.
    22. Folie nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß in dem harzartigen Blockcopolymeren aus einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien als konjugiertes Dien Butadien, Isopren oder Piperylen vorliegt.
    23. Folie nach einem der Ansprüche 4, 6, 7, oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß als vinylaromatisch.es Harz Polystyrol vorliegt.
    24. Folie nach einem der Ansprüche 4, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß als modifiziertes vinylaromatisches Harz ein Styrol-Butadien-Pfropfcopolymeres, Styrol-Methyliaethacrylat-Butadien-Copolymeres, Styrol-Acrylnitril-Copolymeres und/oder Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolymeres vorliegt.
    25. Folie nach einera der Ar>Gprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch das Olexinpolymere (II) in
    909881/0547
    2943987
    einer Menge im Bereich von 2,5 bis 50 Gew.-% vorliegt.
    26. Folie nach einem der Ansprüche 5 Ms 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Gemisch das Copolymere (A) in einer Menge von nicht mehr als 50 Gew.-^, das Copolymere (B) in einer Menge von nicht mehr als 70 Gew.~?6, das Harz (C) in einer Menge von nicht mehr als 90 Gevi.-% und das Olefinpolymere (II) in einer Menge im Bereich von 2,5 Ms 50 Gew.-?o enthält.
    27. Schichtstoff, enthaltend
    (a) ein erstes Substrat, das aus mindestens einer Schicht besteht, die eine Kunststoffolie, Metallfolie oder Papier sein kann,
    (b) ein zweites Substrat, das eine Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 26 darstellt, und
    (c) eine Schicht eines Klebmittels, welches die beiden Substrate verbindet.
    28. Schichtstoff nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß er als erstes Substrat eine Schicht aus dem Papier und der Metallfolie enthält.
    29. Schichtstoff nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß er als erstes Substrat eine Schicht aus der Kunststoffolie und der Metallfolie enthält.
    909881/0547
    2943987
    30. Schichtstoff nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß er als erstes Substrat eine Schicht aus der Kunststoffolie und dem Papier enthält.
    31. Schichtstoff nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Substrat aus der Kunststoffolie, dem Papier und der Metallfolie besteht.
    32. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 27 und 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststoffolie
    eine orientierte Polystyrolfolie, orientierte Polyäthylenterephthalatfolie,orientierte Polypropylenfolie, Polyamidfolie, orientierte Polyamidfolie oder regenerierte Cellulosefolie ist.
    33. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 27, 28, 29 oder 31, dadurch gekennzeichnet , daß als Metallfolie eine Aluminiumfolie vorliegt.
    3A-. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet , daß als Bestandteil (a) eine Kunststoffolie vorliegt, die durch Vakuummetallisierung einer Kunststoffolie gebildet worden ist.
    35. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch
    gekennzeichnet , daß als Bestandteil (a) eine Kunststoffolie vorliegt, die durch Vakuumaufdampfen einer anorganischen
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    2943987
    Verbindung auf eine Kunststoffolie erhalten worden ist.
    36. Schichtstoff nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall für die Metallisierung Aluminium verwendet worden ist.
    37. Schichtstoff nach Anspruch 35, dadurch gekennzeich net, daß als anorganische Verbindung Siliciumdioxid vorliegt.
    38. Verfahren zum Heißversiegeln eines Kunststoffbehälters, bei dem man eine Heißsiegelungsfolie als Deckel auf die Öffnung des Kunststoffbehälters auflegt und unter der Einwirkung von Hitze und Druck so befestigt, daß der versiegelte Behälter unter normalen Bedingungen fest verschlossen ist, daß sich jedoch der aus der Folie bestehende Deckel durch Abziehen sicher ohne Reißen des Deckels oder des Behälters entfernen läßt,dadurch gekennzeichnet, daß man als Heißsiegelungsfolie eineFolie nach einem der Ansprüche 1 bis 26 verwendet.
    39- Verfahren zum Heißversiegeln eines Kunststoffbehälters, bei dem man eine Heißsiegelungsfolie als Deckel auf die Öffnung des Kunst st off behält er s auflegt und unter der Einv/irkung von Hitze und Druck so befestigt, daß der versiegelte Behälter unter normalen Bedingungen fest verschlossen ist, daß sich jedoch der aus der Folie bestehende Deckel durch Abziehen sicher ohne Reißen des Deckels oder des Behälters entfernen läßt, dadurch gekennzeichnet , daß man als Heißsiegelungsfolie einen Schicht-
    909881/0547
    284398?
    stoff nach einem der Ansprüche 27 "bis 37 verwendet.
    40. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39» dadurch gekennzeichnet , daß man das Heißversiegeln bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 2000C durchführt.
    909881/0547
DE2843987A 1978-06-29 1978-10-09 Verwendung einer Folie zum Heißversiegeln eines Kunststoffbehälters Expired DE2843987C3 (de)

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