DE3105337C2

DE3105337C2 -

Info

Publication number: DE3105337C2
Application number: DE3105337A
Authority: DE
Inventors: Akao Mutsuo; Kashiwagi Ashigara Kanagawa Jp Kenzo
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1989-08-24
Also published as: JPS6034456B2; JPS56115257A; US4359499A; DE3105337A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verpackungsmaterial für lichtempfindliche Materialien, wie fotografische Materialien oder Nahrungsmittel, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Lichtempfindliche Materialien, wie fotografische Filme oder Papier, werden mit Verpackungsmaterial umhüllt, um eine völlige Lichtabschirmung zu gewährleisten. Wird das Verpackungsmaterial in Form eines Beutels oder Sacks verwendet, muß es eine ausreichende physikalische Festigkeit, wie eine gute Zugfestigkeit und Reißfestigkeit, für die spezielle Größe und das Gewicht des zu verpackenden Materials aufweisen. Die Öffnung des Beutels, der das lichtempfindliche Material enthält, wird warm versiegelt, um den Beutel völlig lichtdicht und feuchtigkeitsdicht zu machen. Deshalb muß das Verpackungsmaterial ebenfalls eine gute Wärmeversiegelbarkeit und Wärmesiegelfestigkeit aufweisen. Es ist auch erforderlich, daß der versiegelte Beutel leicht aufgerissen werden kann und sich eine gerade Reißlinie ergibt.

Die Gestalt des Beutels zum Verpacken von lichtempfindlichen Materialien kann bis zu einem gewissen Ausmaß je nach dem Verwendungszweck variieren, ist jedoch in den meisten Fällen ein Beutel oder Sack mit Seiten, die rundum warm versiegelt sind. Eine bekannte Struktur für ein Verpackungsmaterial zur Herstellung eines Beutels oder Sacks wird schematisch in Fig. 1 dargestellt, in der eine lichtdichte Polyethylenfolie 1 mit niedriger Dichte in die Ruß oder Pigment eingearbeitet ist, mit einer flexiblen Schicht 2, wie aus Papier, Aluminiumfolie oder Zellglas, mittels einer Klebstoffschicht 3 laminiert ist. Jedoch weist ein derartiges übliches Verpackungsmaterial, das eine nicht verstreckte Polymethylenfolie 1 mit niedriger Dichte aufweist, nicht notwendigerweise eine hohe physikalische Festigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Deshalb muß die Dicke der Folie 1 verstärkt werden. Darüber hinaus kann das lichtdichte Material, wie Ruß oder Pigment, das in der Folie 1 eingearbeitet ist, zu einer Verringerung der physikalischen Festigkeit der Folie führen, was ebenfalls eine Verstärkung der Dicke der Folie 1 erforderlich macht. Jedoch weist die Herstellung eines Beutels aus einem dickeren Verpackungsmaterial folgende Nachteile auf:

1. Es ist schwierig, den Beutel mit der Hand aufzureißen. Selbst, wenn ein Einschnitt vorgesehen ist, um das Öffnen zu erleichtern, kann der Beutel in unvorhersehbarer Richtung reißen;
2. die Zunahme der Foliendicke führt zu einer entsprechenden Zunahme der Herstellungskosten des Verpackungsmaterials;
3. die Laminierung aus einer dicken Folie und Papier oder dgl. wird leicht durch Schrumpfung der Folie beeinflußt. Die sich daraus ergebende Faltenbildung erschwert die Herstellung eines Beutels aus einem derartigen Verpackungsmaterial.

Eine uniaxial orientierte Folie weist eine äußerst geringe Reißfestigkeit in der Richtung der Orientierungsachse auf und kann geradlinig gerissen werden. Jedoch kann diese orientierte Folie sehr leicht reißen, wenn ein Gegenstand mit Ausbuchtungen darin verpackt wird, und es entstehen häufig Löcher oder Risse. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden bisher Verpackungsmaterialien verwendet, die mindestens zwei uniaxial orientierte Folien aufweisen, die mit einer Klebstoffschicht so verbunden sind, daß die orientierten Achsen der Folien einander in einem Winkel von 45 bis 90° kreuzen. So offenbart die US-PS 41 47 291 ein Verpackungsmaterial für lichtempfindliche Materialien, das aus zwei uniaxial orientierten Polyethylenfolien hoher Dichte, deren Achsen sich in einem Winkel von 45 bis 90 Grad kreuzen, einer Polyethylenfolie niedriger Dichte, die ein lichtabschirmendes und ein antistatisches Mittel enthält, und einer Klebstoffschicht besteht, wobei die Polyethylenfolie niedriger Dichte die Innenseite des Verpackungsmaterials bildet. Jedoch führt bei diesen Materialien die Zunahme der Foliendicke zu einer entsprechenden Steigerung der Herstellungskosten des Verpackungsmaterials, und der Beutel läßt sich schwer aufreißen.

Die GB-PS 20 19 314 offenbart ein mehrschichtiges, flexibles, wärmeschrumpfbares thermoplastisches Verpackungsmaterial mit wenigstens drei Schichten, das eine Innenschicht, die nicht orientiert ist und aus einem Homopolymer oder Copolymer von Ethylen besteht, eine orientierte Schicht aus einem Polyester oder Copolyester und eine dritte Schicht aus einem thermoplastischen Polymermaterial umfaßt. Ein aus einem solchen Material hergestellter Beutel besitzt eine schlechte Öffnungsfähigkeit und auch keine Lichtabschirmung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verpackungsmaterial für lichtempfindliche Materialien zur Verfügung zu stellen, das eine ausreichende physikalische Festigkeit auch bei geringer Dicke aufweist, sich entlang einer geraden Line aufreißen läßt und auf einfache Weise und mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verpackungsmaterial der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verpackungsmaterial nur eine uniaxial orientierte thermoplastische Folie aufweist, welche die lichtabschirmende Substanz enthält, und daß die Klebstoffschicht aus Polyethylen niedriger Dichte besteht.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Anordnung von Schichten in einem bekannten Verpackungsmaterial für lichtempfindliche Materialien.

Die Fig. 2 und 3 zeigen im Querschnitt zwei Ausführungsformen der Schichtenanordnung in dem erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial.

Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben. Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Anordnung von Schichten in einem Verpackungsmaterial gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform. In der Figur stellt 1′ eine orientierte Polyethylenfolie mit hoher Dichte (die orientierte Achsenrichtung der Folie kreuzt sich mit ihrer Längsrichtung im Winkel von 45°) und 45µm Dicke dar, die 4,5 Gew.-% Ruß (Kohlenstoffruß) enthält; 2′ ist eine Papierschicht von 35 µm Dicke und einem Gewicht von 30 g/m² zur Verwendung als flexible Schicht. 3 stellt eine Polyethylen-Klebstoffschicht mit niedriger Dichte von 15 µm Dicke mit einem Wassergehalt von weniger als 0,03 Gew.-% dar. Der Ausdruck "orientierte Polyethylenfolie hoher Dichte" bezieht sich auf eine Polyethylenfolie, in der die Polyethylenmoleküle, in einer bestimmten Richtung orientiert sind, insbesondere auf eine Polyethylenfolie, die durch uniaxiales Verstrecken mit einem Verstreckungsgrad vom etwa 3,5fachen hergestellt worden ist. Eine orientierte Polyethylenfolie hoher Dichte, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, weist eine Dichte von etwa 0,96 g/cm³, eine Reißfestigkeit in der Achsenrichtung der Orientierung von etwa 50 g und eine Reißfestigkeit in der Richtung senkrecht zur Orientierungsachse von etwa 200 g auf. Die erfindungsgemäß verwendete "flexible Schicht" weist eine Reißfestigkeit in Längsrichtung von etwa 53 g und eine Reißfestigkeit in seitlicher Richtung von etwa 70 g auf. Das Papier 2′ weist eine Reißfestigkeit auf, die geringer ist als die der orientierten Folie 1′ in Richtung senkrecht zur Orientierungsachse der Folie.

Daher ist das Verpackungsmaterial dieser Ausführungsform ein Laminat aus drei Schichten und wird durch Bilden der Polyethylen-Klebstoffschicht 3 mit niedriger Dichte auf der orientierten Folie 1′ und Überschichten der Klebstoffschicht mit dem Papier 2′ hergestellt. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial kann eine bekannte Laminierungsvorrichtung verwendet werden. Ein Beutel oder ein Sack wird aus dem Verpackungsmaterial derart hergestellt, daß die Orientierungsachse der Folie 1′ mit der Richtung übereinstimmt, in der der Beutel oder Sack aufgerissen werden soll.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Es wurde ein Beutel aus einem erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial hergestellt, und die verschiedenen Eigenschaften des Verpackungsmaterials und des Beutels, die in der nachstehenden Tabelle I angegeben sind, wurden mit denen eines bekannten Verpackungsmaterials und eines aus einem solchen Material hergestellten Beutels verglichen. Die Anordnung der Schichten in dem bekannten Verpackungsmaterial wird schematisch in Fig. 1 dargestellt, worin 1 ein Polyethylenfilm mit niedriger Dichte (nicht orientiert) von 50 µm Dicke ist, der 3 Gew.-% Ruß enthält, 2 ein Papier von 35 µm Dicke und einem Gewicht von 30 g/m² ist (keine Beschränkung der Reißfestigkeit) und 3 eine Klebstoffschicht aus Polyethylen mit niedriger Dichte ist, und zwar die gleiche wie sie für das in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Verpackungsmaterial verwendet wird (Wassergehalt: weniger als 0,03 Gew.-%, Dicke: 15 µm).

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial wird in Fig. 2 dargestellt, und die Abmessungen und Zusammensetzungen sind wie vorstehend beschrieben.

Die Eigenschaften wurden nach folgenden Methoden bewertet:

1. Reißfestigkeit: JIS P-8116
2. Zugfestigkeit: JIS P-3113
3. Heißsiegelfestigkeit: JIS Z-1707
4. Lichtdichtheit: Die Lichtdichtheit gegenüber Licht von 80 000 Lux wurde nach dem Schleiergrad bewertet, der sich auf einem hochempfindlichen Film bildete (beispielsweise einem fotografischen Negativfilm für Bilder mit einer ASA-Empfindlichkeit von 400).
5. Öffnungsfähigkeit des Beutels: Die Öffnungsfähigkeit des Beutels wurde durch die Leichtigkeit, den Beutel zu reißen und die Geradlinigkeit des Öffnungsteils bewertet (Sensary-Test).
6. Gesamtdicke des Materials: Die Dicke wurde mit einem Mikrometer nach JIS P-8118 gemessen.

Die Ergebnisse des Vergleichs sind in der Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Aus der Tabelle I ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial eine bessere physikalische Festigkeit und Lichtdichtheit aufweist als das bekannte Verpackungsmaterial und daß ein Beutel, aus dem erfindungsgemäßen Verpackungsmaterial, leichter aufgerissen werden kann als ein Beutel aus dem bekannten Verpackungsmaterial. Die Verringerung der Dicke des erfindungsgemäßen Verpackungsmaterials führt zu 20% geringeren Herstellungskosten.

Beispiel 2

In analoger Anordnung wie für die Schichten des Beispiel 1 wurden Klebstoffschichten, die kontinuierliche Längszwischenräume enthielten, in denen Polyethylen mit niedriger Dichte in Intervallen von 10 mm, einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 30 µm, aufgeschichtet war, anstelle der bekannten Klebstoffschicht des Beispiels 1, mittels der T-Form-Methode aufgetragen. Die Ergebnisse des Vergleichs sind in der Tabelle II aufgeführt.

Aus den Tabellen I und II ist ersichtlich, daß das in dem Beispiel 2 gezeigte erfindungsgemäße Verpackungsmaterial fast die gleiche physikalische Festigkeit und Lichtdichtheit aufweist wie das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial des Beispiels 1, jedoch dem bekannten Verpackungsmaterial weit überlegen ist. Die Verringerung der Dicke des Verpackungsmaterials und an Material für die Klebstoffschicht in Beispiel 2 führen zu 30% geringeren Herstellungskosten.

Tabelle II

Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial wurde unter Anwendung der in Fig. 2 gezeigten Schichtenanordnung beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß verschiedene Modifikationen der Anordnung der Schichten möglich sind, wovon eine schematisch in Fig. 3 dargestellt ist.

Das in Fig. 3 gezeigte Verpackungsmaterial ist identisch mit der Ausführungsform der Fig. 2, mit der Ausnahme, daß eine Feuchtigkeitssperrschicht durch eine Aluminiumfolie 2′′′, ausgebildet über einer Klebstoffschicht 3, vorgesehen ist. Derartige Anordnungen sind möglich, vorausgesetzt, daß die flexible Schicht 2′ eine geringere Reißfestigkeit aufweist als die orientierte Folie 1′ in Richtung senkrecht zur Orientierungsachse der Folie.

Die flexible Schicht kann Papier, eine thermoplastische Harzschicht oder jegliches andere geeignete Material, wie eine laminierte Schicht aus einer thermoplastischen Harzfolie, Zellglas, Aluminiumfolie, gewebter Stoff, synthetisches Papier und ungewebter Stoff bzw. Vlies sein. Jedoch sind die flexiblen Schichten nicht in einer Richtung orientiert. Die vorstehend beschriebene "thermoplastische Harzschicht" bezieht sich auf eine flexible Schicht, hergestellt durch Überzugsbildung, wohingegen sich die "laminierte Schicht aus einer thermoplastischen Harzfolie" auf eine flexible Schicht bezieht, die durch Laminieren von Folien hergestellt wurde, die vorausgehend hergestellt wurden. Das vorstehend beschriebene "synthetische Papier" bezieht sich auf ein Papier, hergestellt aus einem synthetischen Polymeren, jedoch nicht auf eine natürliche Cellulose, die aus Holz erhalten wurde. Die orientierte Folie 1′ kann nicht nur aus einer Polyethylenfolie mit hoher Dichte hergestellt sein, sondern auch aus einer Polypropylenfolie, einer Polystyrolfolie, einer Nylonfolie bzw. Polyamidfolie, einer Polyvinylidenchloridfolie oder einer Polyethylenterephthalatfolie, wobei diese Folie im Hinblick auf die Längsrichtung der Folie in einem Winkel von 0 bis 90°, vorzugsweise 0° oder von 45 bis 90° orientiert ist. Die Dicke der orientierten Folie 1′ variiert mit dem Verwendungszweck und liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 30 bis 60 µm.

Es ist besonders bevorzugt, das Polyethylen mit hoher Dichte zu verstrecken, um die uniaxial orientierten Folien herzustellen. Der Verstreckungsgrad sollte so bestimmt werden, daß verschiedene Eigenschaften in Betracht gezogen werden, wie die physikalische Festigkeit, die Wärmeversiegelungsfestigkeit oder das leichte Aufreißen. Wenn der Verstreckungsgrad 2,2 bis 4,2fach ist, werden bessere Ergebnisse hinsichtlich der vorstehend erwähnten Eigenschaften erhalten.

In den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 enthält die orientierte Folie 1′ eine lichtabschirmende Substanz.

Gegebenenfalls werden die Klebstoffschichten, die einen netzförmigen Zwischenraum bzw. eine netzförmige Form aufweisen können, worin Materialien für die Klebstoffschicht nicht auf die Folienoberfläche aufgetragen sind, nach einem Verfahren zum Extrudieren der vorstehend beschriebenen Materialien für die Klebstoffschicht, die vorzugsweise Schaummittel, beispielsweise ein anorganisches Schaummittel, wie Natriumhydrogencarbonat ein organisches Schaummittel, wie Diazoaminobenzol, oder Wasser enthalten, mit einer Beschichtungsvorrichtung, wie sie für eine Extrusions-Beschichtungsmethode verwendet wird, hergestellt. Dem Polyethylenharz mit niedriger Dichte als Material für die Klebstoffschicht können 0,1 bis 10 Gew.-% Wasser zugesetzt werden bevor es geschmolzen wird, und anschließend kann das erhaltene Material mittels der bekannten T-Form-Methode extrudierbeschichtet werden. Darüber hinaus können Klebstoffschichten, die mehrere kontinuierliche streifenförmige Zwischenräume bzw. Formen aufweisen, durch Herstellung von Öffnungsteilen und unterbrochenen Teilen in gewünschten Intervallen in dem Öffnungsteil der T-Form und Extrudieren des Materials aus dem Öffnungsteil oder durch Herstellung von kontinuierlichen longitudinalen oder lateralen Rillen an der Walzenoberfläche für die Überzugsbildung aus der Klebstoffschicht und Überziehen der Schicht damit zum Auftrag eines kontinuierlichen longitudinalen streifenartigen Klebstoff- und Zwischenraumanteil erhalten werden.

Beispiele für die lichtabschirmende Substanz umfassen Ruß, Metallpulver, wie Aluminium, Eisen, Magnesium, Zinn, Zink oder Legierungen davon, und Pigmente und Farbstoffe wie Bariumsulfat, Ton, Kaolin, Talk, Calciumcarbonat oder Titanoxid. Die lichtabschirmende Substanz wird in das Verpackungsmaterial vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 7 g/m² und besonders bevorzugt von 1 bis 5 g/m² eingearbeitet.

Claims

1. Verpackungsmaterial für lichtempfindliche Materialien, mit einer uniaxial orientierten, thermoplastischen Folie, einer Klebstoffschicht und einer flexiblen Schicht, die nicht orientiert ist und deren Reißfestigkeit geringer ist als diejenige der Folie in senkrechter Richtung zur Orientierungsachse der Folie, wobei das Verpackungsmaterial eine lichtabschirmende Substanz enthält, dadurch gekennzeichnet daß das Verpackungsmaterial nur eine uniaxial orientierte thermoplastische Folie aufweist, welche die lichtabschirmende Substanz enthält, und daß die Klebstoffschicht aus Polyethylen niedriger Dichte besteht.

2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Folie eine Polyethylenfolie hoher Dichte, eine Polyethylenfolie, eine Polystyrolfolie, eine Nylonfolie, eine Polyvinylidenchloridfolie oder eine Polyethylenterephthalatfolie ist.

3. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Schicht Papier, eine thermoplastische Harzschicht, eine thermoplastische Harz-Folien-laminierte Schicht, Zellglas, Aluminiumfolie, gewebter Stoff, synthetisches Papier oder ungewebter Stoff bzw. Vlies ist.

4. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Folie in bezug auf die Längsrichtung der Folie in einem Winkel von 0° oder von 45° bis 90° orientiert ist.

5. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der orientierten Folie zwischen 30 und 60 µm liegt.

6. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtabschirmende Substanz Ruß, ein Metallpulver, ein Pigment oder ein Farbstoff ist.

7. Verpackungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver aus Aluminium, Eisen, Magnesium, Zinn, Zink und Legierungen davon und das Pigment aus Bariumsulfat, Ton, Kaolin, Talk, Calciumcarbonat und Titanoxid gewählt wird.

8. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtabschirmende Substanz in dem Verpackungsmaterial in einer Menge von 0,1 bis 7 g/m² enthalten ist.

9. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtabschirmende Substanz in dem Verpackungsmaterial in einer Menge von 1 bis 5 g/m² enthalten ist.

10. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht einen netzförmigen Zwischenraum aufweist.

11. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffschicht mehrere kontinuierliche streifenförmige Zwischenräume aufweist.