DE29721321U1 - Shrink film made of plastic - Google Patents
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Description
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Schrumpffolie aus Kunststoff3
Plastic shrink film
Gegenstand der Erfindung ist eine für Verpackungs- und Schutzzwecke geeignete Kunststoff-Schrumpffolie, die zum Bündeln von Einzelstücken wie Flaschen, Dosen, Behältern und Ähnlichen zu einer größeren Einheit verwendet werden kann.The subject of the invention is a plastic shrink film suitable for packaging and protection purposes, which can be used for bundling individual items such as bottles, cans, containers and the like into a larger unit.
Herkömmlicherweise sind zum Verpacken und Aufbewahren verschiedener Stücke und Produkte Karton- und Pappbehälter benutzt worden, mit deren Hilfe mehrere Stücke verschiedener oder gleicher Art zu einer einheitlichen größeren Einheit verpackt wurden. Diese herkömmlichen Karton- und Pappbehälterverpackungsarten für Verpackungs-, Transport- und Aufbewahrungszwecke sind jedoch seit einigen Jahren durch verschiedene Schrumpffolien ersetzt worden. In der Lebensmittelindustrie wird heute der größte Teil der Dosen, Flaschen und anderer Einheitsverpackungen mit verschiedenen Kunststoffolien zu größeren Einheiten verpackt. Schrumpffolien werden auch für viele andere Zwecke, wie z.B. in der Verfahrensindustrie zum Schutz von Geräten gegen Staub und Kontaminationsquellen, und für zahlreiche andere Anwendungen verwendet. Kunststoff-Schrumpffolien werden typischerweise zum Bündeln von kleineren Einheitspackungen zu größeren Einhei-Traditionally, for packaging and storing various items and products, cardboard and paperboard containers have been used, which are used to package several items of different or similar types into a single larger unit. However, these traditional cardboard and paperboard container packaging types for packaging, transportation and storage purposes have been replaced by various shrink films in recent years. In the food industry, the majority of cans, bottles and other unit packages are now packaged into larger units using various plastic films. Shrink films are also used for many other purposes, such as in the process industry to protect equipment against dust and sources of contamination, and for numerous other applications. Plastic shrink films are typically used to bundle smaller unit packages into larger units.
ten verwendet. Bei diesem Bündel- und Bindeverfahren werden mehrere kleine Stücke von einer schrumpfenden Kunststoffolie möglichst dicht umgeben. Danach wird die Verpackung geschrumpft , indem die Packung z.B. durch einen Ofen transportiert wird, wo die Ofentemperatur genügend hoch ist, um den Kunststoff weich zu machen und die internen Spannung im Polymere abzuschwächen. Danach wird das Stück schnell abgekühlt, wobei sich die Folie dicht um die zu umgebenden Stückbündel formt. Mit Hilfe von Kunststoff-Schrumpffolien sind auf einfache Weise größere Einheitspackungen erhältlich, bei denen die Kunststoffolie sozusagen als Haut um die zu verpackenden Produkte fungiert.ten. In this bundling and binding process, several small pieces are surrounded by a shrinking plastic film as tightly as possible. The packaging is then shrunk, for example by transporting the package through an oven where the oven temperature is high enough to soften the plastic and reduce the internal stress in the polymer. The piece is then cooled quickly, whereby the film forms tightly around the bundles of pieces to be surrounded. With the help of plastic shrink films, larger unit packages are easily available, in which the plastic film acts as a kind of skin around the products to be packaged.
Bei Anwendungen dieser Art werden im allgemeinen PoIyolefine, insbesondere Polyäthylen oder Polypropylen oder Copolymere von Äthylen mit Propylen und ungesättigtem Monomere wie Vinylacetat verwendet. Bei diesen gewöhnlich verwendeten Kunststoffolien traten jedoch Probleme durch Schwierigkeiten beim Auspacken der Verpackung auf. Die Schrumpffolie läßt sich sehr schwer zerreißen und es erfordert sehr viel Kraft, um die Folie von der Packung zu lösen. Im allgemeinen ist dazu ein Messer oder ähnliches Schneidwerkzeug erforderlich, womit die verpackten Produkte beschädigt werden können. Beim Aufreißen dieser Schrumpffolie bleibt das Zerreißen ganz dem Zufall überlassen und findet in unkontrollierter Weise statt, wobei die verpackten Stücke oft aus der Verpackung fallen und beschädigt werden können. Außerdem erfolgt das Aufreißen meistens in der Extrusionsrichtung der Folie.In applications of this type, polyolefins are generally used, in particular polyethylene or polypropylene or copolymers of ethylene with propylene and unsaturated monomers such as vinyl acetate. However, problems have arisen with these commonly used plastic films due to difficulties in unpacking the packaging. The shrink film is very difficult to tear and it takes a lot of force to remove the film from the package. This generally requires a knife or similar cutting tool, which can damage the packaged products. When this shrink film is torn, the tearing is completely random and takes place in an uncontrolled manner, and the packaged pieces often fall out of the packaging and can be damaged. In addition, the tearing usually occurs in the direction of extrusion of the film.
In der Patentschrift EP 0 537 080 ist eine schrumpfende Kunststoffolie beschrieben, die aus mindestens zwei Polymeren besteht: mindestens einer Polyolefxnschicht und mindestens einer ionisierten Copolymereschicht. Das ionisiertePatent specification EP 0 537 080 describes a shrinkable plastic film consisting of at least two polymers: at least one polyolefin layer and at least one ionized copolymer layer. The ionized
Copolymere besteht aus a-Olefin, aß-äthylenisch ungesättigter Carboxylsäure, bei der 10 - 90 % der Carboxylgruppe durch Neutralisierung mit Hilfe von Metallionen ionisiert sind, sowie wahlweise zusätzlich aus einer monoäthylenisch ungesättigten Monomerenverbindung. Weiter ist bei dieser Folie möglich, ein Adhäsionsbindemittel zu verwenden, wie z.B. modifiziertes Copolymere auf Äthylenbasis oder Terpolymere. Für diese schrumpfende Folie ist charakteristisch, daß sie beim Aufreißen in Extrusionsrichtung geradlinig in der Querrichtung zerreißt. Das bei dieser Folie als Rohmaterial verwendete teuere ionisierte Copolymere erhöht aber den Preis des Produkts, weshalb die Anwendung dieses Produkts weniger verlockend ist. Ionische Copolymere sind stark korrodierende Verbindungen, die an den Prozeßanlagen Korrosionen verursachen. Deswegen müssen die Anlagen mit teueren Beschichtungsmitteln beschichtet werden, um die Korrosion zu verhindern. Außerdem sind ionische Copolymere sehr hogroskopisch, weshalb die Lagerung, Handhabung und Anwendung der Stoffe Sondermaßnahmen erfordern, um das Feuchtwerden der Stoffe zu verhindern. Feucht gewordenes ionisiertes Copolymere verursacht Produktionsverluste und muß vor dem Einsatz wieder getrocknet werden.Copolymers consist of a-olefin, aß-ethylenically unsaturated carboxylic acid, in which 10 - 90% of the carboxyl group is ionized by neutralization with the help of metal ions, and optionally also of a monoethylenically unsaturated monomer compound. It is also possible to use an adhesive binder with this film, such as modified ethylene-based copolymers or terpolymers. A characteristic of this shrinking film is that it tears straight in the transverse direction when torn in the extrusion direction. However, the expensive ionized copolymer used as a raw material in this film increases the price of the product, which is why the use of this product is less attractive. Ionic copolymers are highly corrosive compounds that cause corrosion in the process equipment. Therefore, the equipment must be coated with expensive coatings to prevent corrosion. In addition, ionic copolymers are very hogroscopic, which is why special measures must be taken when storing, handling and using the materials to prevent them from becoming damp. Ionized copolymers that have become damp cause production losses and must be dried again before use.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht herzustellende und hinsichtlich der Herstellungskosten günstige Kunststoff-Schrumpffolie und aus der Kunststoff-Schrumpffolie herstellbare Produkte zu schaffen.The present invention is based on the object of creating a plastic shrink film that is easy to produce and inexpensive in terms of production costs, and products that can be produced from the plastic shrink film.
Für die erfindungsgemässe Kunststoff-Schrumpffolie ist das in den Schutzansprüchen Definierte charakteristisch.What is characteristic of the plastic shrink film according to the invention is what is defined in the claims.
Die erfindungsgemässe Kunststoff-Schrumpffolie besteht aus mindestens zwei Schichten, von denen zumindest eine einThe plastic shrink film according to the invention consists of at least two layers, of which at least one
statistisches Copolymere von Äthylen mit Acrylester-Alkylderivat enthält, und die Folie zerreißt beim Aufreißen in Querrichtung zur Maschinenrichtung im wesentlichen geradlinig in der Querrichtung. Der vorstehend benutzte Ausdruck "im wesentlichen in der Querrichtung" bedeutet, daß das Zerreißen in einer Richtung erfolgt, die weniger als 20° von der Querrichtung abweicht. Der vorstehend erwähnte Ausdruck "im wesentlichen geradlinig" bedeutet, daß das Reißen entlang einer geraden Linie erfolgt und daß nur geringfügige Abweichungen von der geraden Linie möglich sind. Die erfindungsgemässe Kunststoff-Schrumpffolie ist als schützendes und zusammenhaltendes Verpackungsmaterial genauso haltbar wie die Folien nach der bekannten Technik. Das Aufreißen der Folie in einer anderen Richtung als quer zur Maschinenrichtung ist ebenso mühsam wie bei den Folien der bekannten Technik, aber das im wesentlichen geradlinige Aufreißen quer zur Maschinerichtung geht sehr leicht und mühelos. Die erfindungsgemässe Kunststoff-Schrumpffolie, die beim Aufreißen in Querrichtung zur Maschinenrichtung im wesentlichen geradlinig in der Querrichtung reißt, besteht zumindest aus einer Schicht, die ein Acrylester-Alkylderivat enthält und das Acrylester-Alkylderivat des statistischen Äthylen-Copolymeren A ist ein C1_ C4 Alkylacrylat, vorzugsweise Methyloder Butylacrylat. Außerdem hat die Folie zumindest eine Schicht aus Polyolefin.random copolymer of ethylene with acrylic ester alkyl derivative, and the film tears substantially straight in the transverse direction when torn in the transverse direction to the machine direction. The expression "substantially in the transverse direction" as used above means that the tearing occurs in a direction deviating less than 20° from the transverse direction. The expression "substantially straight" as used above means that the tearing occurs along a straight line and that only slight deviations from the straight line are possible. The plastic shrink film according to the invention is just as durable as the films according to the known art as a protective and cohesive packaging material. Tearing the film in a direction other than transverse to the machine direction is just as laborious as with the films according to the known art, but the substantially straight tearing transverse to the machine direction is very easy and effortless. The plastic shrink film according to the invention, which tears essentially straight in the transverse direction when torn in the transverse direction to the machine direction, consists of at least one layer which contains an acrylic ester alkyl derivative and the acrylic ester alkyl derivative of the random ethylene copolymer A is a C 1 - C 4 alkyl acrylate, preferably methyl or butyl acrylate. In addition, the film has at least one layer of polyolefin.
Es können also mindestens zwei, aber auch mehr Schichten vorhanden sein. Die Oberflächenschichten der Folie können entweder identisch oder verschieden sein und eine der Oberflächenschxchten kann auch aus einem anderen Alkylacrylat bestehen als die andere. Die erfindungsgemässe Kunststoff-Schrumpffolie wird mit einer an sich bekannten Coextrusionstechnik, vorzugsweise Blasfoliencoextrusions-There can therefore be at least two, but also more layers. The surface layers of the film can be either identical or different and one of the surface layers can also consist of a different alkyl acrylate than the other. The plastic shrink film according to the invention is produced using a coextrusion technique known per se, preferably blown film coextrusion.
verfahren, hergestellt, wie dies z.B. in der EP-Patentschrift O 537 080 dargestellt ist.process, as shown, for example, in EP Patent Specification O 537 080.
Die in der erfindungsgemässen Kunststoff-Schrumpffolie im statistischen Copolymere von Acrylester-Alkylderivat und Äthylen verwendeten Acrylester-Alkylderivate können untere C1 - C4 Alkylacrylate, vorzugsweise Methyl- oder Butylacrylat, sein. Der Gehalt an Alkylacrylat in der Schrumpffolie beträgt 0,5 - 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5-3 Gew.-%, vom Gesamtgewicht der Folie. Der Schmelzindex des in der erfindungsgemässen Kunststoff-Schrumpffolie verwendeten statistischen Copolymeren von Acrylester-Alkylderivat und Äthylen liegt unter 10 g/10 min und vorzugsweise unter 5 g/10 min (190 C/2, 16 kg). Die in der erfindungsgemässen Kunststoff-Schrumpffolie verwendeten Polyolefine können Homopolymere von &agr;-Olefinen oder Copolymere von Olefinen mit ein oder mehr Monomeren und deren Mischungen sein. Am besten geeignet sind allgemein marktübliche Copolymere von Äthylen mit Propylen, wie Polyäthylen, Polypropylen sowie Äthylenvinylacetat-Copolymere. Bevorzugte Polyolefine sind LDPE-PoIyäthylen (low density), LDPE/HDPE-Polyäthylenmischung (low density/high density) oder Äthylenvinylacetat-Copolymere EVA.The acrylate alkyl derivatives used in the plastic shrink film according to the invention in the random copolymer of acrylic ester alkyl derivative and ethylene can be lower C 1 - C 4 alkyl acrylates, preferably methyl or butyl acrylate. The content of alkyl acrylate in the shrink film is 0.5 - 5 wt.%, preferably 0.5-3 wt.%, of the total weight of the film. The melt index of the random copolymer of acrylic ester alkyl derivative and ethylene used in the plastic shrink film according to the invention is below 10 g/10 min and preferably below 5 g/10 min (190 C/2.16 kg). The polyolefins used in the plastic shrink film according to the invention can be homopolymers of α-olefins or copolymers of olefins with one or more monomers and mixtures thereof. The most suitable are generally commercially available copolymers of ethylene with propylene, such as polyethylene, polypropylene and ethylene-vinyl acetate copolymers. Preferred polyolefins are LDPE polyethylene (low density), LDPE/HDPE polyethylene mixture (low density/high density) or ethylene-vinyl acetate copolymers EVA.
Der Elmendorf-Reißwert der erfindungsgemässen Kunststoff-Schrumpffolie in Maschinenrichtung (MD) ist mindestens zweimal so groß wie der Reißwert (TD) in Querrichtung. Das Zerreißen der erfindungsgemässen Kunststoff-Schrumpffolie erfolgt im wesentlichen in Querrichtung derart, daß die Abweichung unter 20° und vorzugsweise unter 10° von der Querrichtung beträgt. Die erfindungsgemässe Kunststoff-Schrumpffolie, die beim Zerreißen in Querrichtung zur Maschinenrichtung im wesentlichen geradlinig in der Querrichtung reißtThe Elmendorf tear value of the plastic shrink film according to the invention in the machine direction (MD) is at least twice as high as the tear value (TD) in the transverse direction. The tearing of the plastic shrink film according to the invention takes place essentially in the transverse direction such that the deviation is less than 20° and preferably less than 10° from the transverse direction. The plastic shrink film according to the invention, which tears essentially straight in the transverse direction when torn in the transverse direction to the machine direction
und bei der zumindest eine Schicht der Folie aus statistischem Copolymer von Äthylen mit Acrylester-Alkylderivat besteht, in dem der Gehalt an Acrylester vorzugsweise 0,5-3 Gewichts-% vom Gesamtgewicht der Folie beträgt, ist als Verpackung sehr haltbar, aber bei Bedarf von den verpackten Stücken leicht abzunehmen und ist eine bedeutend günstigere Schrumpffolie für Verpackungs- und Schutzzwecke als Lösungen, die mit bekannter Technik ausgeführt werden.and in which at least one layer of the film consists of a random copolymer of ethylene with acrylic ester alkyl derivative, in which the acrylic ester content is preferably 0.5-3% by weight of the total weight of the film, is very durable as a packaging, but can be easily removed from the packaged pieces if necessary and is a significantly cheaper shrink film for packaging and protection purposes than solutions implemented using known technology.
Außerdem korrodieren die statistischen Copolymere von Alkylacrylat und Äthylen die Prozeßanlagen nicht, weshalb Anlagen aus gewöhnlichen Werkstoffen ohne Spezialbeschichtungen eingesetzt werden können. Weil die statistischen Alkylacrylat- und Äthylen-Copolymere keine hygroskopischen Verbindungen sind, setzt auch deren Lagerung, Handhabung und Anwendung keine Sondermaßnahmen voraus, entsteht kein Ausschuß und ist auch keine erneute Trocknung des Rohmaterials erforderlich.In addition, the random copolymers of alkyl acrylate and ethylene do not corrode the processing equipment, which is why equipment made of ordinary materials can be used without special coatings. Because the random alkyl acrylate and ethylene copolymers are not hygroscopic compounds, their storage, handling and application do not require any special measures, no waste is generated and no re-drying of the raw material is necessary.
Weiter bietet die erfindungsgemässe Lösung auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Folien und aus diesen Folien herstellbare Verpackungen.Furthermore, the solution according to the invention also offers a method for producing these films and packaging that can be produced from these films.
Im folgenden werden als Beispiele bevorzugte Lösungen der Erfindung erläutert, die aber den im Rahmen der Schutzansprüche definierten erfinderischen Gedanken in keiner Weise begrenzen sollen.In the following, preferred solutions of the invention are explained as examples, but these are not intended to limit the inventive concept defined in the scope of the claims in any way.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht aus einer Schrumpffolie, die drei Schichten hat. Die Mittellage der Folie ist aus Polyolefin und als Oberflächenschichten dient statistisches Copolymere von Butylacrylat und Äthylen.A preferred embodiment of the invention consists of a shrink film that has three layers. The middle layer of the film is made of polyolefin and the surface layers are random copolymers of butyl acrylate and ethylene.
Bei einer zweiten erfindungsgemässen Ausfuhrungsform
wird als Oberflächenschicht einer mehrschichtigen Schrumpffolie statistisches Copolymere von Metylacrylat und Äthylen
verwendet.
5In a second embodiment of the invention, random copolymers of methyl acrylate and ethylene are used as the surface layer of a multilayer shrink film.
5
Bei einer dritten bevorzugten Ausführungsform besteht die Mittellage einer dreischichtigen Schrumpffolie aus statistischem
Copolymere von Methyl- oder Butylacrylat und Äthylen.
10In a third preferred embodiment, the middle layer of a three-layer shrink film consists of a random copolymer of methyl or butyl acrylate and ethylene.
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