DE2843987B2 - Verwendung einer Folie zum HeiBversiegeln eines Kunststoffbehälters - Google Patents
Verwendung einer Folie zum HeiBversiegeln eines KunststoffbehältersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Folie aus
mindestens zwei spezifischen Polymeren als solche oder in Form eines Laminats, in welchem diese Folie als
Substrat vorliegt, zum Heißversiegeln eines Kunststoffbehälters.
Im allgemeinen wurden für Kunststoffbehälter, die in
weitem Umfang zur luftdichten Verpackung von Nahrungsmitteln, wie Molkereiprodukten und Konfi
türen, eingesetzt werden, hauptsachlich aus Aluminium'
folie gebildete Deckel ängewefidef. 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 Behalter 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 geeignet« Auswahl einer Folie als Versiegeiuugsiüateria! unef die geeignete Wahl der Bedingungen
für das Heißversiegeln erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Folie
zur Verfügung zu stellen, die sich als solche oder in Form eines Laminats oder Schichtstoffes zum
Auftragen auf Kunststoffbehälter durch Heißsiegeln eignetJDabei sollen erfindungsgemäß gleichzeitig das
einfache Ablösen der Versiegelung und gute Heißsiegelungseigenschaften gewährleistet werden.
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 <Veise 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.
Polymere, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, waren bereits bekannt So betrifft die DE-AS
2034 725 eine elastomere Blockcopolymerisatzubereitung aus 100 Gew.-Teilen eines Blockcopolymerisats
A-B-(BA)n, wobei A ein nicht elastomerer Polymerblock aus einem aromatischen Monovinylkohlenwasserstoff, B ein elastomerer Polymerblock aus einem konjugierten Dien und η eine ganze Zahl von 2 bis 5 ist und
20 bis 40 Gew.-Teilen Polypropylen.
Mit Hilfe dieser bekannten Formmassen soll jedoch die Aufgabe gelöst werden, Formkörper mit verbesserten Eigenschaften bei hoher Temperatur, wie Streckgrenze und Zugfestigkeit zu erhalten. Die Formmassen
können beispielsweise durch Spritzgießen verarbeitet werden und in Form von Folien oder als Beschichtungsmassen eingesetzt werden.
Aus der DE-AS 2061 361 ist eine thermoplastische Formmasse aus drei Bestandteilen, d. h. einem Styrolpolymeren, einem Homo- oder Copolymeren eines
«-Olefins und einem Blockcopolymerisat A— B aus einem Polyvinylaromaten und einem Polyolefin
bekannt
Diese Formmassen dienen zur Herstellung von Formkörpern, Platten oder Folien, die gute mechanische
Eigenschaften und verbesserte Verträglichkeit der einzelnen Komponenten in der Formmasse zeigen sollen.
In beiden Druckschriften wird jedoch keinerlei Hinweis auf die Möglichkeit gegeben, derartige Polymerisatgemische zum Heißversiegeln von Kunststoffbehältern anzuwenden. Aufgrund der völlig andersartigen Aufgabenstellung, die den bekannten Polymerisatgemischen zugrundeliegt, konnte auch nicht anges nommen werden, daß sich derartige Formmassen für
den erfindungsgemäßen spezifischen Anwendungszweck eignen würden.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Folie, die aus einem Gemisch aus
I. mindestens einem Polymeren aus (A) elastomeren Blockcopolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit konjugierten Dienen und/oder
(B) harzartigen Blockcopolymeren von vinylaro
matischen Verbindungen mit konjugierten Dienen
und/oder (C) vinylaromatischen Polymerharzen und/oder modifizierten vinylaromatischen Polymerharzen, und
IL einem Olefinpolymeren in einer Menge von 2ß bis
50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches aus I und H,
gebildet ist als solche oder in Form eines Schichtstoffes aus dieser Folie und einer damit gegebenenfalls
mit Hilfe eines Klebmittels verbundenen Kunststofffolie, Metallfolie oder Papierschicht zum Heißversiegeln
eines Kunststoffbehäk;rs unter der Einwirkung von Hitze und Druck.
In der erfindungsgemäß verwendeten Folie liegen das
organische Polymere und die andere Komponente in
spezifischen Anteilen vor.
Der Anteil des Olefinpolymeren in der gesamten Zusammensetzung liegt im Bereich von 24 bis
50 Gew.-%. Wenn die Masse aus drei oder mehr
Komponenten besteht ist es wünschenswert, daß die
Menge des elastomeren Blockcopolymeren nicht mehr als 50 Gew.-%, die des harzartigen Blockcopolymeren
nicht mehr als 70 Gew.-% und die Menge des vinylaromatischen Harzes und/oder modifizierten vinyl-
aromatischen 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
In der erfindungsgemäß verwendeten Folie ist in dem Polymeren 1 Styrol oder «-Methylstyrol als vinylaromatische Verbindung und Butadien, Isopren oder Piperylen
so als konjugiertes Dien enthalten. Als vinylaromatisches
Harz kann Polystyrol eingesetzt werden. Zu Beispielen für erfindungsgemäß geeeignete modifizierte vinylaromatisch^ Harze gehören Styrol-Butadien-Pfropfcopolymere, Styrol-Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere,
Styrol-Acrylnitril-Copolymere und Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolymere.
Als Olefinpolymeres wird mindestens ein Polymeres
aus der Gruppe der statistischen Äthylen-a-Olefin-Copolymeren, Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, Äthy- len'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-Ä-Olefin-Copolymere, Äthylen-Alkylacrylat-Copolymere und Äthylen-Vinylacetat-Copolymere.
Zu Beispielen für «-Olefine zur Copolymerisation mit
Äthylen zur Bildung von statistischen Äthylen-«-Olefin-Copolymeren gehören Propylen, Buten, Pen ten und
Hexen. Unter den verschiedenen Copolymeren, in denen Einheiten dieser oc-OIefine vorliegen, wird für die
Zwecke der Erfindung das Copolymere mit Buten-1 bevorzugt Zu Beispielen für die Alkylgruppen in den
erfindungsgemäß verwendeten Äthylen-Alkylacrylat-Copolymeren 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 Polymerisationsverfahrens hergestellt wird.
In den erfindungsgemäß verwendeten Folien kommen zwei Arten von Blockcopolymeren in Frage, nämlich elastomere Blockcopolymere, die Styroleinheiten
in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-°/o enthalten, und harzartige Blockcopolymere, die Styroleinheiten in
einer Menge von 50 bis 95 Gew.-% 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 Gew.-% vor. Wenn die elastomeren Blockcopolymeren in einer Menge von mehr als 50
Gew.-% eingesetzt werden, so wird die KJebrigkeit des
Gemisches erhöht, so daß die Fiimbildung schwierig wird. Wenn die zuletzt genannten Copolymeren in einer
Menge angewendet werden, welche die vorstehend erwähnte obere Grenze überschreitet so läßt sich keine
Folie herstellen, die als Versiegelung leicht abgeschält werden kann. In den erfindungsgemäß verwendeten
Folien liegt ferner das vinylaromatische Harz und/oder modifizierte vinylaromatische Harz in einer Menge von
nicht mehr als 90 Gew.-% vor. Wenn die Menge 90 Gew.-% 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.'%, unabhängig von den Mengenverhältnissen
in der Zusammensetzung. Wenn diese Menge weniger als 23 Gew.-% beträgt, lassen sich keine Bedingungen
erreichen, unter denen ein gutes Ablösen der Versiegelung erreicht werden kann. Wenn diese Menge 50
Gew.-% überschreitet ist die Eigenklebrigkeit der Folie
so stark erhöht daß die Ausbildung der Folie schwierig wird.
Die erfindungsgemäß verwendete Folie wird hergestellt, indem die Bestandteile in einer Mischvorrichtung,
wie einem Henschel-Mischer oder Taumelmischer vermischt werden u xl das gebildete Gemisch unmittelbar
durch einen Extruder extrudiert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Folie durch Extrudieren Jes Gemisches durch eine Strangpresse unter Bildung von Pellets und anschließendes Schmelzen und
Extrudieren der Pellets zu einer Folie hergestellt wer
den. Die Ausbildung der Folie kann mit Hilfe einer be
liebigen bekannten Methode erfolgen, wie mit Hilfe des Blasformverfahrens, T-Düsenverfahrens, Gießverfahrens und Kalanderverfahrens. Üblicherweise wird das
Blasformverfahren angewendet
ίο 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 Kunststofffolien, die sich zum Laminieren eignen, gehören orien-
tierte Polystyrolfolien, orip^tierte Polyäthylenterephthaiatloiien, orientierte Poiyrropyienfoiien, Polyamidfolien, orientierte Polyamidfolien, Folien aus regenerierter Cellulose (Cellophan) und dergleichen. Außerdem können derartige Folien eingesetzt werden, auf
rf^ren 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
KJebmittel, die zum Trockenkaschieren verwendet werden, umfassen Lösungsmittel-Kleber, die Vinylacetat
oder Vinylchlorid enthalten, KJebmittel, die Cellulose bzw. Cellulosederivate enthalten, wie Nitrocellulose,
Äthylcellulose und Acetylcellulose, und reaktive Klebmittel, in deneir Polyurethane vorliegen.
Zu Beispielen für Klebmittel, die sich zum Feucht
kaschieren eignen, gehören Klebmittel mit einem Ge
halt an proteinartigen Substanzen, wie Casein und Gelatine, Klebmittel, die Vinylchlorid-Vinylacetat- und
Vinylacetat-Acrylsäure-Copolymere enthalten, Emulsionen von Acrylsäureester-Copolymeren und Emul-
sionen von Vinylacetat-Polymeren.
Bei der Extrusionskaschierung können Polyolefinharze und Olefin-Copolymerharze eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäß verwendete Laminat kann außerdem durch Extrusionsbeschichtung der vorstehend er-
wähnten Kunststoffolie, von Papier oder Metallfolie mit dem Harzgeinisch erhalten werden, welches zur Herstellung der trägerlosen Folie verwendet wird.
Der in der beschriebenen Weise hergestellte Schichtstoff wird durch Heißsiegeln auf Behälter aus Kunst-
stoffmaterial'en aufgebracht, wie auf Behälter aus Polystyrol, Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat
Polyamid und thermoplastischen Polyestern. Das Heißschweißen kann mit Hilfe irgendeiner bekannten Methode erfo'^en, wie durch Stabschweißen, impuls-
schweißen und Heißplattenschweißen. Außerdem eignen sich zu diesem Zweck das Hochfrequenzschweißen,
Ultraschallschweißen und Induktionsschweißen.
Die Heißsiegelungs- bzw. Schweißtemperatur v/ird in Abhängigkeit von dem speziellen Material der ver-
t>5 wendeten 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-Schweißvor-
richtung durchgeführt wird, so liegt die Schweißtemperatur im Bereich von etwa 100 bis etwa 2000C. Die Abschälfestigkeit
wird 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 Abschälfestigkeit im Bereich von 0,3 bis 1,5 kg/20 mm liegt. Ein ziemlich
leichtes Abschälen kann selbst dann erreicht werden, ivenn die Schälfestigkeit 1,5 kg/20 mm überschreitet,
in Abhängigkeit von dem verwendeten Laminat, welches ein starres Substrat aufweist, oder dem Material
des dem Heißschweißen unterworfenen Behälters.
Als Materialien für den Kunststoffbehälter eignen sich verschiedene Styrolpolymere, wie schlagfeste
Styrolpolymere, Styrol-Butadien-Blockcopolymere und Gemische davon, Styrol-Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere,
Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolymere
und andere Styrol-Copolymere. Kunststoffbehälter werden hergestellt, indem
Folien aus den vorstehend genannten Materialien durch Heißpressen, Spritzgießen oder Spritz-Blasformen
(injection-blow molding) verformt werden.
Zu Polyolefin-Behältern, bei denen die Folien erfindungsgemäß
zur Heißversiegelung angewendet werden, gehören Behälter aus Polyäthylen niederer Dichte.
Polyäthylen hoher Dichte. Polypropylen und Copolymeren
des Äthylens oder Propylens. Außerdem eignen sich für die erfindungsgemäße Verwendung des Heißsiegelns
auch Papierbehälter oder Metallbehälter, deren Oberfläche mit einem der vorstehend genannten Kunststoffmaterialien
beschichtet ist.
Wie vorstehend erläutert wurde, besitzen die erfindungsgemäß zu verwendenden Folien und Laminate
ausgezeichnete Eigenschaften als Deckel für Kunststoffbehälter und führen zu Behälterverschlüssen, die
gute Siegelungseigenschaften und ausgezeichnetes Verhalten im Hinblick auf die Ablösbarkeit besitzen.
In einem Henschel-Mischer wurden die in Tabelle 1 angegebenen Ansätze, die variierende Kombination
von Bestandteilen in einem variierenden Mengenverhältnis enthielten, wie in Tabelle I angegeben ist. miteinander
vermischt. Das so erhaltene Gemisch wurde mit Hilfe des Blasverfahrens unter den nachstehend
angegebenen Bedingungen verformt, wobei eine 100 μπι dicke Folie gebildet wurde. Diese Folie wurde
im Hinblick auf ihre Heißsiegelungseigenschaften. Filmbildungseigenschaften und Folieneigenschaften geprüft.
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Formungsbedingungen:
Strangpresse 40 mm, L/D- Verhältnis = 22
Düse spiralförmig, 100 mm Durchmesser
Düse spiralförmig, 100 mm Durchmesser
Aufblasrate 3,0
Zum Prüfen der Heißsiegelungseigenschaften wurde jede der so erhaltenen Folien, die die in Tabelle 1 angegebenen
variierten Zusammensetzungen hatten, durch Heißsiegelung auf einen Puddingbehälter aufgebracht,
der aus schlagfestem Styrolharz bestand. Die Heißsiegelungseigenschaft wurde durch die Symbole O
und χ bewertet, wobei O eine Versiegelungstemperaturzone
von mindestens 20°C bedeutet, in der leichtes Abschälen der Versiegelung erreicht wird, und χ sine
Siegelungüemperatur von weniger als 20°C bedeutet.
Die Filmbildungseigenschaft wurde durch O und χ
bewertet, wobei O eine Masse bezeichnet, die sich zur
Filmbildung mit Hufe 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/cm2 während 1,6 Sekunden (Schweißdauer) durchgeführt.
Versuch
Nr.
Olefinpolymeres
SB-Elasto- SB-Harz Polystyrol
HI-Polystyrol
Hei3siegelungseigen-
schaft
schaft
Filmbildungseigen schaft
(EVA)
20
40
20
20
20
50
20
30
40
40
20
20
20
50
20
30
40
30
30
30
(EEA)
10
20
40
60
30
30
30
10
15
50
10
20
20
20
20
20
20
20
50
30
30
60
50
50
30
30
60
50
50
90
80
60
80
60
40 | X | O |
65 | O | O |
50 | O | O |
30 | O | O |
80 | O | O |
50 | O | O |
45 | O | O |
— | O | O |
20 | O | O |
20 | O | O |
10 | O | O |
20 | X | O |
20 | O | O |
— | O | O |
ο | η | |
O | O | |
O | O |
IO
I'ortsct/uni!
Versuch
Olefinpolymercs
5 20
40 20 20 20 50 20 30 40
30 30 (EB)
3 15 30 45 30
20 40
20 30
20 40 20 20 20 50 20 30 40
30 30
*) Vergleichsbeispiel. Anmerkungen:
SB-Elastomeres
SB-Har/
60 30 30 30
10 15 50 50 30 30 60 50 50
40
20
30
60 20 60 30 30 30
10 15 50 10 20 20 20
20
10 20 20 20
20
97 85 70 55 70 :57 130
30 90 20 50
50 30 30 60 50 50
20 20
20 20
Heißsiege- | Filmbil- | |
lungseigen- | (Jungseigen | |
yrol I Il Poly | schaft | schaft |
styrol | ||
40 | X | O |
65 | O | O |
50 | O | O |
30 | O | O |
80 | O | O |
50 | O | O |
45 | O | O |
O | O | |
20 | O | O |
20 | O | O |
10 | U | O |
20 | X | O |
20 | O | O |
— | O | O |
O | O | |
— | O | O |
- | O | O |
— | O | O |
— | O | O |
- | O | O |
— | O | O |
— | O | O |
— | O | O |
- | O | O |
■- | O | O |
40 | X | O |
65 | O | O |
50 | O | O |
30 | O | O |
80 | O | O |
50 | O | O |
45 | O | O |
— | O | O |
20 | O | O |
20 | O | O |
10 | O | O |
20 | X | O |
20 | O | O |
O | O |
EVA: Äthylen-Vinylacetat-Copolymeres mit einem Vinylacetatgehalt von 19 Gew.-%.
EEA: Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres mit einem Äthylacrylatgehalt von 18 Gew-%.
EB: Statistisches Athylen-Buten-l-Copolymere* mit einem Buten-1-Gehalt von 21 Gew.-%.
SB-Elastomeres: Styrol-Butadien-Blockcopolymeres mit einem Styrolgehalt von 40 Gew.-%.
SB-Harz: Styrol-Butadien-Blockcopolymeres mit einem Styrolgehalt von 80 Gew.-%. Polystyrol: Styrolpolymeres.
HI-Polystyrol: Kautschukmodifiziertes schlagfestes Styrolpolymeres.
Ansätze der in Tabelle 2 angegebenen variierenden Zusammensetzung wurden in dem ebenfalls in Tabelle
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
Il
Strangpresse zu einer 100 μηι dicken Folie unter den in
Beispiel I angegebenen Bedingungen verformt. Diese Folie wurde durch Heißsiegeln unter den gleichen Versiegelungsbedingungen
wie in Beispiel I auf eine I mm dicke Polystyrolplatte und auf ein Laminat aus einer
Polyäthylenfolie ai>' 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.
Tabelle | 2 | Zusammensetzung der | Polie (Gew.-%) | Harz | Poly | HI-Poly |
Material
Hpr Plattf» |
Schälfestigkeit | 140° C | (kg/20 mm) | 180° C | 200° C |
Ver- | Olefin- | SB-Elasto- SB- | styrol | styrol | UCl Γ lalle | 120° C | 160° C | |||||
such
Nr. |
polymeres | meres | 10 | |||||||||
(EEA) | 10 | — | 20 | - | 0.8 | 1.0 | ||||||
30 | 40 | 40 | — | 20 | Hl Polystyrol | - | — | 0,7 | 0,9 | 1,2 | ||
1 | 30 | 40 | 35 | — | 20 | SB-Harz | - | - | 0,8 | 1.6 | — | |
2 | 30 | 10 | - | 20 | Polyäthylen | 0,8 | - | 1.2 | 1,8 | - | ||
3 | 35 | 10 | 40 | Polyäthylen | 0,9 | 1.4 | ||||||
4 | (EVA) | 40 | — | 20 | 0,7 | — | 1.4 | |||||
30 | 10 | 20 | HI-Polystyrol | - | 0,5 | 1,1 | — | 1,4 | ||||
5 | 30 | 10 | 40 | Allzweck- | — | 1,2 | ||||||
6 | 40 | — | 20 | Polystyrol | 0,7 | 1.0 | 1,2 | |||||
30 | 10 | 20 | HI-Polystyrol | - | 0,5 | - | 1,4 | — | ||||
7 | 30 | 10 | 40 | Allzweck- | — | 1,2 | ||||||
8 | _ | 20 | Polystyrol | _ | 0,9 | 1.1 | ||||||
30 | 10 | StyroI-NMA- | — | 0.5 | ||||||||
9 | 40 | Butadien- | ||||||||||
60 | - | 20 | Copolymeres | - | 1.8 | - | ||||||
30 | 10 | 50 | — | 20 | Polyäthylen | 0.9 | — | 1.5 | 0.5 | — | ||
10 | 10 | 10 | 40 | — | 20 | Polyäthylen | 0.1 | — | 0.4 | 0,5 | — | |
11 | 20 | 10 | 45 | — | 20 | Polyäthylen | 0.1 | — | 0.6 | 1.3 | — | |
12 | 30 | 10 | 35 | - | 20 | Polyäthylen | 0.9 | — | 1.2 | 1,0 | - | |
13 | 25 | 10 | 45 | — | 20 | Polyäthylen | 0,3 | - | 0.9 | 1.3 | - | |
14 | 35 | 10 | 35 | - | 20 | Polyäthylen | 0,8 | — | \2 | 0,9 | — | |
15 | 25 | 10 | - | 20 | Polyäthylen | 0.1 | - | 0.8 | 1.0 | - | ||
16 | 35 | 10 | 97 | Polyäthylen | 0.3 | 1.0 | ||||||
17 | (EB) | 85 | — | — | 1.2 | — | — | |||||
3 | — | 70 | — | — | HI-Polystyrol | 0.7 | 0,7 | 1.5 | 1.0 | — | ||
18 | 15 | — | 55 | — | — | HI-Polystyrol | 0.5 | 0.6 | 0.9 | 0,9 | - | |
19 | 30 | - | — | — | — | HI-Polystyrol | 0.4 | 0,4 | 0.8 | 0.7 | — | |
20 | 45 | - | — | 20 | 50 | HI-Polystyrol | 0.3 | 1.3 | 0.6 | >1.5 | — | |
21 | 20 | 10 | 45 | 20 | 45 | HI-Polystyrol | 0.4 | 0,8 | 1.5 | 1.5 | — | |
22 | 20 | 15 | 55 | — | 20 | HI-Polystyrol | 0,3 | — | 1.2 | ZO | — | |
23 | 25 | 10 | 35 | — | 20 | Polyäthylen | 1.4 | — | 1,6 | 1,6 | — | |
24 | 15 | 10 | 25 | — | 20 | Polyäthylen | 1.2 | — | 1.5 | Reißen | — | |
25 | 35 | 10 | — | — | 20 | Polyäthylen | 1,4 | — | 1.7 | Reißen | — | |
26 | 45 | 10 | — | 20 | 50 | Polyäthylen | 1.9 | 0,1 | 22 | 0,4 | 0,5 | |
27 | 20 | 10 | 20 | 45 | Polyäthylen | — | 0,1 | — | 0,5 | 0,6 | ||
28 | 20 | 15 | Polyäthylen | — | — | |||||||
29 | ||||||||||||
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.
2) Der Vinylacetatgehalt betrug 19 Gew.-% in den Gemischen der Versuche 5, 6, 12 und 13; 8 Gew.-% in den Gemischen
der Versuche 10 und 11; 25 Gew.-% in den Gemischen der Versuche 14 und 15 und 28 Gew.-% in den Gemischen der
Versuche 7, 8, 16 bzw. 17.
π- i3 copolymeres (Styrolgehak 40 Gew.-%) und 20 Gew.-%
1 S P ' e eines schlagfesten Polystyrolharzes homogen gemischt.
In einem Henschel-Mischer wurden 40 Gew.-% eines 65 Das erhaltene Gemisch wurde unter den gleichen Be-
siäiistischen Äthylen-Buten-l-Copoiymeren (EB), 30 dwigungen wie in Beispiel 1 mit Hiife des Aufbiasver-
Gew.-% Styrol-Butadien-Blockcopolymeres {Styrol- fahrens extrudiert, wobei eine 50 μΐη dicke Folie (A)
gehalt 80 Gew.-%). 10 Gew.-% Styrol-Butadien-Block- erhalten wurde. Gesondert davon wurde eine Folie iB)
aus einem Gemisch aus 40 Gcw.-°/o Äthylen-V\nylacetat-Copolymerem
mit einem Vinylacetatgehalt von 19 Gew.-%, 30 Gew.-% eines Styrol-Biitadien-Blockcopolymeren
mit einem Styrolgehalt von 80 Gew.-°/o. 10 Gew.-% eines Styrol-Butadien-BlocKcopolymeren
mit einem Styrolgehalt von 40 Gew.-% und 20 Gew.-"/» eines schlagfesten Polvstyrolharzes hergestellt. Verschiedene
andere Folien wurden mit Hilfe des Trockenkaschierverfahrens unter Verwendung eines Urethan-
klebers auf jede der Folien A und B als Substrate aufkaschiert, wobei Laminate gebildet wurden. Diese
Laminate wurden durch Heißsiegelung unter den Schweißbedingungen gemäß Beispiel I jeweils auf Puddingbehälter
aus schlagfestem Polystyr "1IhIrZ bei 160°C
aufgeschweißt. Dann wurden dip verschiedenen Eigenschaften
der auf die Behaltet aufgeschweißten Laminate geprüft. Die dabei erzielten Ergebnisse sind in
Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle | 3 | Aufbau des Laminats | Schäl | Versic- | Eignung | Bedruck | Falz | Licht - | Un |
Ver | festig | gclungs- | für die | barkeil | beibe | undurch- | durch | ||
such | keit | t-iEen- | Verpak | haltimg | liissigkcit | lässig | |||
Nr. | schaft | kungs- | keit | ||||||
maschine | |||||||||
OPP (30)/Versiegelungsfolie A | O | O | O | j | - | - | - | ||
I | PET(12)/Versiegelungsfolie A (50) |
O | O | O | - | - | - | ||
2 | OPP (30)/Aluminium (10)/ | O | O | Q | O | O | O | O | |
3 | Versiegelungsfolie A (50) | ||||||||
Papier (40)/Aluminium (10)/ | O | O | O | O | O | O | O | ||
4 | Versiegelungsfolie A (50) | ||||||||
Aluminiumfolie (20)/ | O | O | C | O | O | O | O | ||
5 | Versiegelungsfolie A (50) | ||||||||
PET (12)/Papier '5O)/ | O | O | O | O | O | O | — | ||
6 | Versiegelungsfolie A (50) | ||||||||
PET(12)/Versiegelungsfolie B | O | O | O | O | — | — | — | ||
7 | (50) | ||||||||
OPP(30yAluminium(10)/ | O | O | O | O | O | O | O | ||
8 | Versiegelungsfolie B (50) | ||||||||
PET mit einer im Vakuum | O | O | O | O | _ | O | O | ||
9 | aufgedampften Aluminium- | ||||||||
Oberflächenschicht (12)/ | |||||||||
Versiegelungsfolie B (100) | |||||||||
Die in Klammern angegebenen Zahlen bedeuten die Filmdicke in μπι.
Anmerkungen:
Π CPP: Orientierte Folie aus Polypropylenharz.
2) PET: Orientierte Folie aus Polyterephthalatharz.
3) Versiegelungseigenschaft: Unter Verwendung 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) Lichrundurchlässigkeit: 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 wurde nach ASTM-D-1434-66 geprüft und in cmVm2 ■ 24 h · atm
angegeben. Wenn eine bestimmte Probe einen Wert von 0 cm3 zeigte, wurde sie als annehmbar bewertet (O)-
6) Eignung für die Verpackungsmaschine: Die Heizauflage wurde im Hinblick auf das »blocking« (unerwünschtes Klebei,,
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 (Q) bewertet
7) Bedruckbarkeit. Eignung zum Bedrucken mit der Druckmaschine. Wenn eine gegebene Probe die Druckmaschine passierte,
ohne dafi ungleichmäBiges Anfärben oder Zickzackbildung auftrat, wurde sie als annehmbar bewertet (O).
8) Falzbeibehaltmgseigenschaft: Wenn eine gegebene Probe unter einer Belastung von 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 Versiegelungsfolie B wurde eine Aluminiumfolie einer Dicke von 25 μπι 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.
Claims (13)
1. Verwendung einer Folie, die aus einem Gemisch aus
1. mindestens einem Polymeren aus (A) elastomeren Blockcupolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit konjugierten Dienen
und/oder (B) harzartigen Blockcopolymeren von vinylaromatischen Verbindungen mit
konjugierten Dienen und/oder (C) vinylaromatischen Polymerharzen und/oder modifizierten
vinylaromatischen Polymerharzen, und
IL einem Olefinpolymeren in einer Menge von 2$
bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches I und II
gebildet ist als solche oder in Form eines Schichtstoffes aus dieser Folie und einer damit gegebenenfalls mit Hufe eines Klebmittels verbundenen
Kunststoffolie, Metallfolie oder Papierschicht zum Heißversiegein eines Kunststoffbehähers unter der
Einwirkung von Hitze und Druck.
2. Verwendung einer Folie nach Anspruch I,
dadurch gekennzeichnet daß das Gemisch aus
I. (A) dem elastomeren Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung und einem
konjugierten Dien, (B) dem harzartigen Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien und
II. dem Olefinporymeren besteht
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Gemisch aus
I. (A) dem elastomeren Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien, (C) dem vinylaromatischen
Polymerharz und/oder dem modifizierten vinylaromatischen Polymerharz und
II. dem Olefinpotymeren besteht
4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Gemisch aus
1. (B) dem harzartigen Blockcopolymeren einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien, (C) dem vinylaromatischen
Polymerharz und/oder dem modifizierten vinylaromatischen Polymerharz und
II. dem Olefinpolymeren besteht
5. Verwendung 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 Polymerharz und/oder dem modifizierten vinylaromatischen Polymerharz
und
II. dem Olefinpolymeren besteht.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der verwendeten
Folie als Olefinpolymeres II mindestens eines der folgenden Polymeren: statistische Äthylen-«-Olefin-Copolymere, Äthylen-Vinylacetat-Copolymere.
Äthylen-Alkylacrylat-Copolymere und Äthylcn-Propylen-Elastomere vorliegt.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Äthylen-Propylen-EIastomerem als Polyfinpolymeres (II) dieses
eine kleine Menge an zusätzlichen Verbindungen mit einer ungesättigten Doppelbindung enthält
8. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vinylacetatgehalt des Athylen-Vinylacetat-Copolymeren im Bereich von 5 bis 35
Gew.-% liegt
9. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylacrylat-Gehalt des Athylen-Alkylacrylat-Copolymeren im Bereich von 5 bis 35
Gew.-% liegt
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1,2,3
oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der verwendeten Folie bei dem elastomeren Blockcopolymeren (A) einer vinylaromatischen Ve. 5-aidung mit
einem konjugierten Dien die Einheiten der vinylaromatischen Verbindung im Bereich von 10 bis 50
Gew.-% liegen und die vinylaromatisch^ Verbindung vorzugsweise als Styrol oder «-Meihyistyrol vorliegt
11. Verwendung nach einem der Ansprüche 1,2,4
oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem harzartigen Blockcopolymeren (B) einer vinylaromatischen Verbindung mit einem konjugierten Dien der
Gehalt der vinylaromatischen Verbindung im Bereich von 50 bis 95 Gew.-% liegt und die vinylaromatische Verbindung vorzugsweise als Styrol
oder a-Methylstyrol vorliegt
12. Verwendung nach einem der Ansprüche 3, 4
oder 5, dadurch gekennzeichnet daß als modifiziertes vinylaromatisches Harz ein Styrol-Butadien-Pfropfcopolymeres, Styrol-Methylmethacrylat-Butadien-Copolymeres, Styrol-Acrylnitril-Copolymeres und/oder Styrol-Acrylnitril-Butadien-Copolymeres vorliegt
13. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Gemisch die Bestandteile der Komponente I in folgenden Mengen, bezogen jeweils auf das Gesamtgewicht des Gemisches aus I und II, enthalten
sind:
das Copolymere (A) in einer Menge von nicht mehr als 50 Gew.-%, das Copolymere (B) in einer Menge
von nicht mehr als 70 Gew.-% und das Harz (C) in
einer Menge von nicht mehr als 90 Gew.-%.
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1981
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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