DE29820540U1

DE29820540U1 - Mehrschichtige thermoplastische Folie

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Publication number: DE29820540U1
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Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2008-11-14

Description

Beschreibung

Geblasene Folien aus Polyethylen niedriger Dichte, dem LDPE, die mit einem Aufblasverhähnis von 1:3 bis 1:4 hergesteift sind, gehen seh! Jahren als Stand der Technik. Solche 20 - 250 my starken Folien sind üblicher Weise 1-schichtig und haben eine Schrumpfung quer zur Maschinenrichtung von meistens um 30%.; Zur Verbesserung der Haltbarkeit der Trennschweißnaht wird dem Ethylen teilweise Vinyl-Acetat zugesetzt, das bei mehr als 3 % Gewichtsanteiien die Festigkeit der Packung mindert. Dazu sind die optischen Eigenschaften, wie Trübung und wegen der durch die Verknäüehing der Kurzkettenverzweigungen Abbildung 2 sich ergebende matte Oberflächenglanz, mäßig. Den zum Halbschlauch gefalteten Folien werden zum besseren Öfihen der dicht !aufeinander hegenden Folien dem Poiymer noch Antiblock- und Gleitmittel zugesetzt, welche die für den Gebrauch der Packung geforderte wirkliche Rutschfestigkeit mit dem Reibungskoeffizienten von ca. 0,40, Folie gegen Folie nach ASTM D-1894 gemessen, ausschließen. Es wird ein Reibungskoeffizient von 0,30 und weniger erreicht. Eine wahlweise benutzte Corona-Behandlung erreicht nur kurzzeitig einen höheren Reibungscoeffizienten und damit ein nicht befriedigendes Produkt.

Die Erfindung beschreibt wählbare Rezepturen zur Herstellung von coextrudieren wenigstens 2-schichtigen nicht orientierte Folien, deren optischen Eigenschaften in der Schicht 1 aus einem Polyolefin-Plastomer oder einem metallqcen Polyolefin mit hervorragenden Glanz von wenigstens 105 % bei 20° nach ASTM D-2457 gemessen sind und deren verbesserten fast balancierten Schrumpfwerte und kaum zerreißbaren Nähte sich aus nicht vernetztem Hochdruck-Polyethylen niedriger Dichte, einem LDPE, der Schicht 2 ergeben. Deren Reibungskoeffiziente auf der inneren Oberfläche der Schicht 2 oder wahlweise der Schicht 3 sind unterschiedlich zu denen der Schicht 1. Abbildungen 3 und 4. Ein wesentliches Merkmal dieser Folie ist die wegen der fast balancierten hohen Querschrumpfung aus der Schicht 2 erreichte höhere Festigkeit der Naht, die wahlweise mittels eines heißen Drahtes oder eines Schweißmessers gebildet ist und welche sich aus dem Grad der Verknäuehmg und der Zahl der seitlichen Kurzkettenverzweigungen in der Hauptkette des nach dem Hochdruckverfahren polymerisierten Ethylenmoleküls, dem Polyethylen niedriger Dichte LDPE, ergibt. Die Zahl der seitlichen Kurzkettenverzweigungen ist in Graphik 1 mit der Überschrift "Korrelation Dichte / MFl vs. Verzweigungsgrad bei LDPE" dargestellt.

Die Abbildung 1 zeigt einen Ausschnitt der seitlichen Kurzkettenverzweigung der Makromolekülkette des Polyethylens LDPE im amorphen Zustand; deren Verkäuelung mit den Kurzkettenverzweigungen in den Seitenketten zeigt die Abbildung 2. Die Bezugszeichenliste zeigt die Makromolkekülketten mit den Kurzkettenverzweigungen von Polyethylen, hier von hoher Dichte 0,94 - 0,97 HDPE, von mittlerer Dichte 0,93 - 0,94 MDPE₅ von linearem von niedriger LLDPE und ultraniedrigem VLDPE, alle im Bereich der Dichte 0,90 - 0,93 gemessen in g/cm3 und die auffälligsten Merkmale der Kurzkettenverzweigungen und der Distanz der von der Hauptkette weggehenden Kurzkettenverzweigungen als Voraussetzung fur die Querschrumpfung einer Folie aus Polyethylen.

Die Zahl der seitlichen Kurzkettenverzweigungen pro 1000 Atomen in der Hauptkette in Abhängigkeit von der Dichte des Polyethylens LDPE bestimmt die Extrusionsfähigkeit des Polymers und die herstellbare Dicke der Folie. Polyethylen LDPE mit höherer Dichte von 0,922 und einem Schmelzindex im Wert von 2,0 g in 10 Min./2,16 kp nach ASTM D-123 8, als Melt-Flow-lndex oder verkürzt als MFl bezeichnet, läßt sich zu dünnen Folien mit 25

my Dicke ausziehen, während bei geringerem Schmelzindex und geringerer Dichte wegen der seitlichen Kurzkettenverzweigungen nur Folien mit größerer Dicke herstellbar sind. Folien mit einem Schmelzindex von 0,3 g 10 Min. zeigen wegen der großen Verknäuelung der Kurzkettenverzweigungen eine rauhere Oberfläche, !die zu größerer Lichtbrechung und damit geringeren optischen Eigenschaften fuhrt. Die spätere Nutzung als biaxiale Schrumpffolie ist durch das erreichbare Aufblasverhältnis bei der Extrusion des Schlauches und durch den Schmelzindex und die Dichte des Polyethylene LDPE bestimmt. Alle diese Faktoren sind wesentlich. Eine 25 my starke Folie ist leicht aus einem Polyethylen mit der Dichte von 0,922 herstellbar, aber wegen mangelnder Stabilität !des Schlauches bei dessen Extrusion beträgt das Aufblasverhältnis meistens nur 1 : 3 bis höchstens 1:4. Das Aufblasverhältnis 1 : 4 ergibt bestenfalls Schrumpfwerte quer von ca. 35 % und abhängig von der Dichte und dem Schmelzindex bis bestenfalls 40 % und längs von meist 65 % - 70 %. Die sich daraus ergebenden nicht balancierten Schrumpfwerte erzeugen Nähte mit sehr unterschiedlicher Festigkeit; beim Schrumpfen bilden sich Falten in Längsrichtung. Wird ein Polyethylen LDPE beim Aufblasen größer als 1 : 4, am besten im Verhältnis 1 : 5 und höher aufgedehnt, vergrößert sich der Wert der Querschruffipfühg, der Wert der Längsschrumpfüng mindert sich und die größeren Verzahnung der Seitenketten durch deren Verknäuelung ineinander als Voraussetzung für die größere Querschrumpfung wird erklärbar.

Bei der Herstellung dieser neuen coextrudierten wenigstens 2-schichtigen geblasenen Folie wird für die Schicht 2 ein Polyethylen LDPE und Schmelzindex von 0,8 g/10 Min. mit der Dichte von 0,924 nach Norm ASTM D-1238 verwendet, das Aufblasverhältnis beträgt mindestens 1 : 5, vorzugsweise 1 : 5,5 bis 1 : 6, abhängig von der Dicke der Folie und erreicht damit eine fast balancierte Schrumpfung längs und quer. Diese fast balancierte Schrumpfung ist die Voraussetzung für das Bilden der im Trennschweißverfahren hergestellten längs- und quer fast gleichen Nähte, die kaum zu zerreißen sind.

Die Voraussetzung zur Bildung einer optimierten Verschweißung der Folie sind damit erfüllt. Eine sehr gut haltbare, mittels eines Trennschweißsystems gebildete Schweißnaht mit fast gleicher Masse Polymer an der Längs- und Quefriaht und verminderter Foliendicke wird möglich. Die durch Trermschweißung gebildete Schweißnaht ist das Ergebnis des Wertes an prozentualer Schrumpfung der Folie quer zur Bahn der Folie. Sie zeigt sich als Wulst des durch Wärmeinwirkung geflossenen Volumens des Polymers bzw. der Folie. Vergrößert gleicht die Form einem einseitig schräg geformten Wulst, an dessen gegenüberliegenden Seite die Folien herausgehen. Die Folien liegen nicht dicht gepreßt aufeinander, sondern zeigen einen freien Raum. Dieser freie Raum bildet sich fast immer durch mechanisches Verschieben der einzelnen Folienlagen beim Verschweißen aufgrund des Preßdruckes des Schweiß Werkzeuges. Dabei können durch Verschieben und dadurch ausgelöstes Dehnen etc. sich Kerben in der Folie bilden; die Heißklebekraft des Polymers und andere z. B. höher temperäturfeste Polymere auf den inneren beiderseits gegenüberliegenden Oberflächen der Folie zur Naht können diesen Mangel mindern. Kerbungen in der Folie am Übergang zur Naht sind die Schachstelle einer Naht! Die Folien sehen ähnlich einzelnen Zweigen aus, die aus dem dicken Kopf eines Weidenstocks wachsen. Bei einer Folie mit geringerer Quer- und deutlich höherer Längsschrumpfüng bilden sich deshalb aus dem Wert der Schrumpfung extrem unterschiedliche Massen geschrumpftes Polymer, so daß sich eine verminderte Haltbarkeit der Schweißnaht ergibt. Aus dem Saldo der Schrumpfwerte läßt sich die unterschiedliche Festigkeit der Naht erkennen. Beispiel: Schrumpfung quer 30 %, Schrumpfung längs 65 % ergibt einen Saldo von 35; dieser Wert ist das zeigt die möglichen Minderung der Dicke der Folie beim Erreichen einer fast balancierten Schrumpfung. Eine

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höhere Heißklebekraft des Polymers in der Naht vergrößert diesen Wert weiter, so daß eine Minderung der Foliendicke von 30 % bis 45 % möglich ist. Die Dicke der Folie wird also weniger durch deren mechanischen Eigenschaften als mehr durch die Festigkeit der Naht bestimmt! Siehe Tabelle 4. Um den durch nicht ausreichende Schrumpfung quer geschwächten Wert der Schweißnaht zu verbessern, erfolgt üblicher Weise eine Vergrößerung der Schichtdicke der Folie über den wirklichen Bedarf hinaus, der sich aus den mecharüschen Eigenschaften der Folie ergibt; also eine Verschwendung von Menge Polymer bei gleichzeitig ausgelöster extrem unterschiedlicher Schrumpfkraft längs und quer und daraus resultierend in Längsrichtung sich bildende Falten. Solche Folien sind weit verbreiterter Stand der Technik von biaxial schrumpfenden Folien.

Eine 1-schichtige von sehr unterschiedlichen Zugkräften längs zur Bahn der Extrusion freie, also eine in den Schrumpfwerten längs- und quer möglichst balancierte Folie, ermöglicht eine verbesserte Festigkeit der Trennschweißnaht und damit eine Minderung der für die Herstellung der Folie verwendeten Masse Polymer. Die Festigkeit der Naht wird auch durch deren Form bestimmt. Einkerbungen oder andere Schwachstellen am Übergang der Folie zum Wulst der Naht und dem durch Schrumpfung von Polymer gebildeten Wulst sind das Ergebnis der Form des Trennschweißmessers und der Heißklebekraft des Polymers der beiden dicht oder weniger dicht aufeinander liegenden Folien. Diese Einkerbungen in der Folie bilden immer eine geschwächte Stelle, weil die Bedingungen zum Bilden der Trennschweißnaht in der Praxis fast immer ungünstig sind. Teilweise sind aus biaxial schrumpfbaren Folien mittel Trennschweiß-Systemen verschlossene und folgend verschrumpfte gebildete Verpackungen im Umlauf, bei denen sich ovale Löcher entlang der Trennschweißnaht als Mangel zeigen. Co-Polymerisate aus Ethylen mit Anteilen vom anderen a-Olefinen, wie Buten-1 (C₄), Hexene (C₆), Octen-1 (C₈) als dem Polyethylen zugesetzte Co-Monomere verbesseren die Heißklebekraft der Schweißnaht und damit diesen Mangel, haben aber keine SchrumpfFähigkeit bzw. keine Schrumpfkraft wegen fehlenden oder zu geringen verzweigten seitlichen Kurzketten. Die wichtigste Voraussetzung für die Verwendung des Polyethylens bzw. des Polyolefines zum Herstellen einer nicht vernetzten schrumpfbaren Folie ist deren Verknäuelung und die Zahl der seitlichen Kurzkettenverzweigungen in der Hauptkette des Polyethylenmoleküls. Bei linearem Polyethylen LLDPE mit Anteilen von höheren a-Olefinen verbessert sich die Heißklebekraft beim Verschweißen, aber es existieren nur kurze Kurzkettenverzweigungen und keine fur die Schrumpfkraft erforderliche Vernäuelung in der Hauptkette des Polyethylenmoleküls. Dazu beträgt die Zahl der seitlichen sehr kurzen Kurzkettenverzweigungen in der Hauptkette des Polyethylenmoleküls nur 15 bis höchstens 30; siehe dazu die Bezugszeichenliste. Aus diesem Grund wird höhere Olefine enthaltendes lineares Polyethylen LLDPE trotz dessen übrigen hervorragenden Eigenschaften nicht für die Herstellung von quer schrumpfenden Folien eingesetzt. Siehe dazu die Abbildung 2 und die Verknäuelung und Form der Kurzkettenverzweigungen in der Bezugszeichenliste.

Eine Lösung zur Verbesserung der Haltbarkeit der Trennschweißnaht ist es, dem nicht vernetzten Hochdruckpolyethylen der Schicht 2 eine Menge von bis höchstens 2 % Gewichtsanteilen Vinylacetat zuzusetzen, so daß die Zahl der seitlichen Kurzkettenverzweigungen in der Hauptkette des Polyethylenmoleküls sich kaum vermindert und die durch das zugesetzte Vinylacetat sich ergebenden elastischen und die Schrumpfspannung ermüdenden Eigenschäften sich nur gering auswirken. Höhere Anteile von Vinylacetat in dieser Schrumpffolie erzeugen ein elastisches in der Spannung sich ermüdendes Verhalten, so daß sich schon nach kurzem Gebrauch die Festigkeit mindert und die Folie nicht mehr so fest an der

Packung anliegt. Deshalb ist sind nur 1 % bis höchstens 2 % Gewichtsanteile an Vinylacetat als Anteil im Hochdruckpolyethylen für diesen Zweck brauchbar. Die andere Lösung sind zugesetzte Anteile von linearem Polyethylen, die mangels Verknäuelung und der sehr geringen Zahl an kurzen Kurzkettenverzweigungen die Schrumpfbarkeit einer Folie mindern bzw. schädigen.

Zur Verbesserung der Eigenschaften der Folie, hier der Haltbarkeit der Trennschweißnaht und des für den Zweck freier wählbaren Reibungskoeffizienten ist eine 3-schichtige coextrudierte Folie von Vorteil. Die dünne für die Verschweißung bestimmte Schicht 3 nach Abbildung 4 erzeugt eine bessere Verschweißung der Folie, so daß optimierte Eigenschaften möglich sind, ohne daß sich die Eigenschaften für das Verschrumpfen der Packung erheblich vermindert. Die Schicht 3 ermöglicht die Verbesserung der Festigkeit der Schweißnaht durch erhöhte Heißklebekraft und Auffüllen von Kerben in der Form der gebildeten Naht. Das verbessert die Naht erheblich im Vergleich zu den sonst verwendeten 1-schichtigen Folien. Wird die Schicht 3 aus Polymeren mit in der Temperatur höheren thermischen Eigenschaften als die schrumpfende Schicht 2 hergestellt, füllt sich der Spalt am Wulst der in die Schweißnaht endenden Folienstücke besser aus und vermeidet bzw. schließt Kerbungen und andere Schwachstellen. Die Schicht 3 wird vorzugsweise mit einem Anteil an der Dicke der gesamten Folie von höchstens 10%, vorzugsweise 5 % bis 10 %, mit Anteilen von Hochdruckpolyethylen LDPE und anderen zugesetzten gering schrumpfenden Polyolefinen hergestellt. Wegen der geringen Dicke der Schicht 3 und nur gering in der Menge enthaltendem wenig schrumpfenden Polymeren mindert sich die Querschrumprung kaum. Ist die Schicht 2 größer als 80 % der Gjesamtdicke der Folie, kann die Schicht entweder vollständig oder in gemischten Anteilen aus wahlweise bis zu 5,0 % Gewichtsanteilen Vinylacetat haltigem Polyethylen oder 30% Gewichtsanteilen von Polyolefinen aus linearem Polyethylen oder aus metallocen-Polyolefinen (m-PO), vorzugsweise metallocen-Plastomer oder metallocen-Polyolefin-Elastomer, bestehen. Die Polymere für die Schicht 3 sind frei wählbar; deren Dichte kann je nach Anteilen der Co-Monomere im Polyolefin von z. B. 0,86 bis 0,93 betragen. Den Aufbau einer Folie mit den Schichten 1 und 2 zeigt die Tabelle 1.

Tabelle 1: Folie 2-schichtige Folie mit Schrumpfwerten quer von	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4
50% und längs von 55%	20,00	25,00	30,00	50,00
Beschreibung	4,00	4,00	4,00	4,00
Gesamte Dicke Folie my	16,00	21,00	26,00	46,00
Dicke my Schicht 1 metallocen-Plastomer	80,00	84,00	86,67	92,00
Dicke my Schicht 2 mit 1% EVA im LDPE
Dicke der Schicht 2 in %

Der Versuch, die nach der Tabelle 1 hergestellte 2-schichtigen Folie zu zerreißen, führte immer zum Dehnen und dem Zerreißen der Folie; die Naht blieb voll erhalten. Der Riß und die Dehnung waren immer außerhalb der Naht. Es gab keine Schwachstelle am Übergang der Folie zum Wulst bzw. der Schweißstelle. Weil die Festigkeit der Folie geringer als die der Naht war, ist auf Messungen verzichtet worden.

Die vorzugsweise durch Aufblasen des Schlauches hergestellte nicht biaxial orientierte coextrudierte 2-schichtige Folie mit 25 my gesamter Dicke nach Abb. 3 besteht aus einer

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sehr dünnen Schicht 1 aus einem a-Olfefine enthaltenden metallocen-Polyolefin-Plastomer mit der Dichte von 0,905 und einer dickeren die Schrumpfwerte bestimmenden Schicht 2 aus einem Polyethylen niedriger Dichte von 0,924, einem Schmelzindex (melt flow index = MFI) von 0,8 g/10 Min., einem Vicat-Erweichungspunkt nach ASTM D-1525 von 100° C mit einem Anteil in der Dicke von 20 - 22 my der Schicht 2, dessen seitliche Kurzkettenverzweigungen pro 1000 Atomen in der Hauptkette wenigstens die Zahl 26 aufweist, eine Schrumpfung quer von wenigstens 45%, vorzugsweise 50 % und längs von mindestens 60 %, vorzugsweise 55 % erreicht. Der Schicht 2 wird'zur Verbesserung der Heißklebekraft 1 % Vinylacetat zugesetzt. Alternativ kann die Schicht 3 mit Anteilen von höheren a-Olefinen ausgerüstet werden, welche die Heißklebekraft verbessern und die Kerbungen in der Naht vermindern, schließen oder ausschließen. Diese höheren a-Olefine sind wahlweise Octen-1 (C₈), Butene-1 (C₄), 4-Methylpenten-l (C₆) oder Hexen-1 (C₆). Die höchste Heißklebekraft erreicht Octen-1 (C₈).

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Als hoch effizient hat sich die Heißklebekraft von Pölyolefin-Plastomeren der Schicht 1 auf der Außenseite der Folie beim 4-seitigen (2 &khgr; längs,! 2 &khgr; quer) Einschweißen eines Buches mittels eines Trennschweißmessers und Schrumpfen erwiesen. Für beide Versuche ist eine 25 my starke Folie mit der Schicht 2 aus LDPE mit MFI 2,0 g/10 Min., dem 1 % Gewichtsanteile Vinylacetat zugesetzt waren, mit der ungünstigen Schrumpfung quer von 40 % und längs 60% verwendet worden. Für den 1. Versuch hatte die Schicht 1 aus LDPE mit MFI 2,0 g/10 Min. Die Naht zeigte sehr viele ovale Löcher, die nach Erkalten durch mäßigen Druck entlang der Naht aufgerissen werden konnten. Beim 2. Versuch ist Folie mit der äußeren Schicht 1 aus metailocen-Polyolefinen nach tabelle 1, Beispiel 2, benutzt worden.

Sie zeigte keine Löcher in der Naht. Das Schweißniesser muß die Schicht 1 in die Naht gezogen haben; die hohe Heißklebekraft der Schicht &iacgr; führte zum Verkleben der Naht, so daß sonst mögliche Löcher vermieden worden sind. Die Naht war nach Kühlung bei Belastung nicht mehr zerstörbar! Die Dehnung des geschweißten Folienstückes fürhte immer zum Reißen der Folie außerhalb der Naht.

Die Trübung einer Folie mit Anteilen aus Ethylen ist durch deren Kristallisation des Polymers, Dicke und Anteile an Co-Polymeren bestimmt. Die Kristallisation des Polymers kann bei der geblasenen Folie aus Polyethylen LDPE nur gering oder gar nicht beeinflußt werden, so daß als wesentlicher Faktor für die Trübung die Dicke des kristallisierten Polyethylens bleibt. Die sich aus der Schicht 1 des metallocen-Polyolefin-Plastomer (m-PO) ergebende Trübung von nur 3,6 % bei 50 my Dicke erreicht wegen der verwendeten Dicke von nur 4 my nur den Wert von 0,29 %; der ist von geringer Bedeutung. Er ist dem Wert der Schicht 2 aus dem Polyethylen LDPE zuzurechnen. Wegen der hohen Querschrumpfung und der verminderten Dicke ergibt sich eine erheblich geringere Trübung. Die Tabelle 2 zeigt die Trübung der !-schichtigen bisher bekannten Folie.

Tabelle 2: Trübung der Folie durch deren Dicke	Schmelzindex 190/2,16 kp 10 Min.	Dichte Polymer der Schicht 1	Trübung % nach ASTMD 1003
Dicke der Folie im my	0,80	0.924	7,00
50,00	0,80	0.924	5,60
40,00	0,80	0.924	4,20
30,00	0,80	0.924	3,50
25,00

Die Trübung der neuen Folie zeigt die Tabelle 3 in Spalte F.

Tabelle 3: Trübung der neuen coextrudierten dünneren Folie	B	C	p	E	F
A	MFI 190/2,16 kp 10 Min.	Dichte Polymer Schicht 2	I Trübung % der LDPE- Schicht	Trübung % m-PO- Schicht	Trübung % neue Folie nach ASTM D 1003
Dicke der Folie in my	0,80	0.924	6145	0,29	6,74
50,00	0.80	0.924	5(04	0,29	5,33
40,00	0.80	0.924	3[64	0,29	3,93
30,00	0.80	0.924	2,94	0,29	3,23
25,00

Der Vergleich in Tabelle 4 zeigt die Minderung der (Trübung in den Spalten E und F, welche sich aus den Werten der Trübung in den Tabellen 2 und 3 ergeben und die Minderung der Schichtdicke aufgrund der nicht zerreißbaren Schweißnaht als Restwert in % in Spalte F. Die Spalte F gibt einen Hinweis auf den prozentualen Vorteil der Minderung des Gewichts. !

Tabelle 4:	B	C ^	neuen coextrudierten dünneren Folie	E	F
Vergleich der Trübung der alten und der	Trübung % der alten LDPE-Folie	Trübung % der neuen 2-Schicht- Folie	D	Trübung % der neuen Folie nach Minde rung der Dicke	Verbleibender Restwert der Trübung in %
A	7,00	6,74	Minderung Dicke auf Restwert in %	4,04	57,77
Dicke der Folie in my	5,60	5,33	60,00	3,30	59,01
50,00	4,20	3,93	62,00	2,52	59,89
40,00	3,50	j,2 j	64,00	2,10	59,99
30,00		65,00
25,00

Zusätzlich zur um wenigstens 40 % erreichten Minderung der Trübung ist die erhebliche Verbesserung des Oberflächenglanzes der Folie zu berücksichtigen. Der sonst von nicht orientierten Folien bekannte matte Oberflächenglanz gilt als Ausdruck geringer Wertigkeit der Verpackung. Der verbesserte Oberflächenglanz ist abhängig vom Wert des Reibungskoeffizienten nach Norm ASTM D-1894 der Folie und beträgt: Wert 0,45 ergibt Glanz 20° mit Wert 105 % der äußeren Schicht &Ggr; nach ASTM D-2457. Wert 0,70 ergibt Glanz 20° mit Wert 129 % der äußeren Schicht 1 nach ASTM D-2457. Der übliche Glanz 20° einer Folie LDPE mit Schmelzindex 0,8 erreicht nach ASTM D-2457 den Wert von nur 43 % und damit eine optisch matte Folie. Die Verbesserung des Glanzes beträgt beim LDPE mit MFI 0,8 g wenigstens das 2 1/2-fache, beim LDPE mit dem MFI von 2,0 g cirka das Doppelte.

Eine wesentliche Verwendung solch einer Folie ist die eines Halbschlauches. Als Halbschlauch bezeichnet man einen nahtlosen Schlauch, der an einer Seite aufgeschnitten oder

aus einer Flachen Bahn gefaltet ist. Der Halbschlauch wird überwiegend auf Verpackungsmaschinen eingesetzt, bei denen mittels eines winkelförmigen Trennschweißmessers die Folie an einer Längs- und Querseite von der Folienrolle abgetrennt und dadurch die Verpakkung verschlossen wird. Solche Folien sind bisher nur 1-schichtig leicht rutschend bekannt. Ein leichtes Öffnen der beiden aufeinanderliegenden Folien des Halbschlauches ist Voraussetzung für dessen Verarbeitung. Es ist bekannt, daß zwei glatte von Schmutz befreite aufeinander liegende Glasplatten erst dann voneinander getrennt werden können, wenn Luft zwischen den beiden Glasplatten liegt; man spricht dort vom "Glasplatteneffekt". Für das geforderte leichte Öffnen des Halbschlauches ist zum Aufheben des "Glasplatteneffektes" eine körnige leicht glatte Oberfläche der Folie erforderlich; diese körnige Oberfläche wird dem Polymer durch zugesetzte Antiblockmittel, denen zum leichteren Öffnen und Verschieben der Folienlagen noch eine geringe Menge an Gleitmitteln zugesetzt ist, erreicht. Solche Folien sind wegen des Reibungskoeffizienten von 0,35 nach ASTM D-1984 und weniger nicht wirklich rutschfest, so daß z. B. ein Stapel von Büchern, Kartons etc. leicht auseinanderfallt; eine Corona-Behandlung erhöht den Reibungskoeffizienten bei gleichzeitiger geringer Verminderung der Verschweißfähigkeit die Oberflächenglätte nur kurzzeitig, erfüllt aber nicht wirklich die für den Gebrauch der Folie optimalen Voraussetzungen; im Kontakt mit Luft verfällt der Wert der Corona-Behandlung und der ursprüngliche Zustand tritt wieder ein. Der bessere und sichere Wege ist die Herstellung der Folie aus zwei verschiedenen Polymeren durch das Verfahren der CO-Extrusion, welche jeweils abhängig von der weiteren Verwendung der Folie als z. B. Verpackung für ciie äußere Oberfläche einen Reibungskoeffizienten von wenigstens 0,35 bis 0,7 nach ASTM D-1984 ermöglicht. Der Wert von 0,45 ist der einer blockenden absolut rutschfesten Oberfläche, die nur coextrudiert in Verbindung mit einer Schicht 2 von deutlich niedrigerem Reibungskoeffizienten herstellbar ist, weil die Folie sonst nicht mehr abgewickelt werden kann; die Lagen verblocken. Die durch CO-Extrusion hergestellte hier beschriebenen Folie ist eine wirklich rutschfeste sicher stapelfähige Folie, deren äußeren Schicht 1 ohne Anteile von Gleitmitteln hergestellt ist, während die innere Schicht 2 wegen der zugesetzten Gleit- und Antiblockmittel sehr leicht zu öffnen ist. Die Gleit- und Antiblockmittel migrieren! nur gering oder gar nicht in die bei Verpackung liegende äußere Schicht 1 und vermindern den Reibungscoeffizienten nicht, so daß die sehr gute Rutschfestigkeit der Folie der bestimmende wesentlicher Vorteil für deren Gebrauch als Verpackungsfolie ist.

Sehr vorteilhaft ist die Verwendung der Folie zur Verarbeitung auf einer Packmaschine, die eine flache Bahn erfordert. Dort können Folien verarbeitet werden, deren Reibungskoeffizent auf einer Seite 0,35 oder weniger und auf der anderen, für die Packungsaußenseite verwendeten Oberfläche, bis 0,7 betragen kann. Es sind dies Maschinen, welche von 2 Rollen die Folie abwickeln und die beiden inneren Oberflächen gegeneinander führen und diese 2-seitig oder auch 4-seitig Verschweißen. Oder es sind Maschinen, welche aus einer flachen Bahn einen Schlauch falten, eine überlappender Längsnaht bilden und dieser Schlauch mittels einen Schweißmessers vom endlosen Band getrennt wird. Solche Packmaschinen sind als Schlauchbeutelmaschinen bezeichnet. Beim Überlappen der Längsnaht wird die Schicht 2 bzw. die Schicht 3 auf die äußere Schicht 1 aus dem metallocen Polyolefin-Plastomer gelegt und dort mittels Wärme verschweißt. Die Haltbarkeit der Naht wird durch die große Heißklebekraft des metallocen Polyolefin-Plastomers optimiert, so daß sich höchste Taktleistungen ergeben. Der Reibungskoeffizient der Schicht 2 oder Schicht 3 kann so eingestellt werden, daß die Folie leicht über ein Formwerkzeug, als Formschulter bezeichnet, gleitet. Neu ist bei dieser weit verbreiteten Anwendung, daß bei Verwendung der hier beschriebenen neuen Folie erstmals eine rutschfeste Verpackung mit guten optischen

Eigenschaften hergestellt werden kann. Die aus optischen Gründen jetzt verwendeten orientierten 1-schichtigen Folien mit hohem Oberflächenglanz und geringer Trübung haben alle einen Reibungskoeffizienten von weniger als 0,35 und ermöglichen nur die Herstellung einer rutschenden Verpackung. Solche rutschenden Verpackungen sind bei stapelfähigen Gütern nachteilig.

Die nicht vernetzte und nicht orientierte Folie ist nicht weiterreißfaliig. Eine biaxiale orientierte Folie, insbesondere solche aus Polyethylentherephtalat oder Polypropylen ist hoch weiterreißfähig. Bei vernetzten biaxial mit hohem Wert orientierten Folien aus einem Gemisch von Polyethylen LDPE mit LLDPE ist diese hohe Weiterreißfähigkeit vor allem nach dem Schrumpfen der Folie etwas vermindert, aber immer noch hoch genug, daß Einstiche und Einrisse zum Weiterreißen der Folie und damit izum Verlust der Verpackung führen. Der Effekt der Weiterreißfähigkeit wird bei dünnen nicht Verschrumpften Folien für das Anbringen eines Aufreißbandes benutzt. Für schwere oder großvolumige oder teils scharfkantige Packgüter ist aber die Weiterreißfähigkeit einer Folie von erheblichem Nachteil; das Gewicht des verpackten Inhalts löst beim Stoß wegen der immer vorhandenen Verletzungen der Folie die Weiterreißfähigkeit aus, so daß die Verpackung zerstört wird bzw. verloren geht.

Die so hergestellte Folie ist erstklassig verschweißbär, zeigt nach dem Schrumpfen keine Falten, ist wegen des Reibungskoeffizienten von 0,40 oder höher der bei der Verpackung außen liegenden Schicht 1 wirklich rutschfest bis leicht klebrig und absolut sicher stapelfähig. Sie erreicht wegen der Minderung an Masse Polymer deutlich ökonomisch verbessert Werte. Die bisher nicht erzielten vorzüglichen optischen Eigenschaften ermöglichen eine große Zahl von Anwendungen.

Wegen der fehlenden Vernetzung ist die beschriebene Folie durch das Verfahren des Aufschmelzens voll recyclingfähig.

Claims

1. Schrumpffolie aus wenigstens 2-Schichten, die im Verhältnis von 1 : 3,5 oder höher aufgeblasen und coextrudiert sind, die bei Wärme längs und quer fast balanciert schrumpfen aus nicht orientierter Polyolefinfolie, mit einer die optischen Eigenschaften verbesserten Schicht 1 aus einem Polyolefin-Plastomer mit der Dichte von 0,86 bis 0,91 und einer die Schrumpfung bestimmenden Schicht 2 aus einem in sich seitlich hoch verzweigten nicht vernetzten Hochdruckpolyethylen LDPE niedriger Dichte von 0,917 bis 0,930, dessen Zahl der seitlichen Verzweigungen pro 1000 Atomen in der Hauptkette zwischen 20 bis 40 beträgt und wahlweise einer Schicht 3 oder in der Schicht 2 enthaltenden Anteile die Heißklebekraft beim Verschweißen der Folie verbessernden Polyolefinen.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die optischen Eigenschaften der Folie bestimmte Schicht 1 aus einem Polyolefin-Plastomer sich auf der äußeren Oberfläche der Folie und späteren Verpackung befindet, eine Dicke von wahlweise 10% der Gesamtdicke der Folie oder 3 my oder mehr Dicke und einen Oberflächenglanz nach ASTM D-2457 bei 200 gemessen von wenigstens 105% erreicht.

3. Folie nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 1 aus einem Polyolefin-Plastomer mit einem Reibungskoeffizienten nach ASTM D-1894 gemessen von 0,45 oder mehr erreicht.

4. Folie nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzindex der Schicht 2 aus Polyethylen niedriger Dichte 2,0 g oder weniger in 10 Min./2,16 kp nach ASTM D-1238 beträgt.

5. Folie nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schicht 2 aus Polyethylen niedriger Dichte die Heißklebekraft verbessernde Polyolefine zugesetzt sind.

6. Folie nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schicht 2 ein Anteil von 3% Ethylenvinyl-Acetat zugesetzt ist.

7. Folie nach den Ansprüchen Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß Schrumpfwerte von quer mindestens 45% und Längs von 60% oder weniger erreicht werden.

8. Folie nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß Schicht 1 Antiblockmittel enthält.

9. Folie nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 2 oder Schicht 3 der Folie frei von Gleitmitteln ist und 1 oder wahlweise Antiblockmittel enthält.

10. Folie nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie als Halbschlauch ausgebildet ist und der Reibungskoeffizient der inneren Oberfläche der Folie 0,35 oder weniger beträgt, während der Reibungskoeffizient äußeren Oberfläche der Folie einen Wert nach ASTM D-1984 von 0,35 oder mehr beträgt.

11. Folie nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie als Flachfolie verwendet wird und der Reibungskoeffizient der inneren Oberfläche der Folie gering ist, während der Reibungskoeffizient äußeren als Verpackung verwendeten Schicht der Folie einen Wert nach ASTM D-1984 von 0,35 oder mehr beim Gebrauch als Verpackung beträgt.

12. Folie nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie nicht weiterreißfähig ist.

13. Folie nach den Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht der Folie nicht zerreißt.