DE3401218C2

DE3401218C2 - Verfahren zur Herstellung einer heißsiegelfähigen Verpackungsfolie

Info

Publication number: DE3401218C2
Application number: DE3401218A
Authority: DE
Inventors: Günther 6204 Taunusstein Craß; Wolfgang Dr. 6200 Wiesbaden Dietz; Siegfried Dr. Janocha
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Trespaphan GmbH and Co KG
Priority date: 1984-01-14
Filing date: 1984-01-14
Publication date: 1993-12-02
Anticipated expiration: 2004-01-15
Also published as: DE3401218C3; DE3401218A1

Abstract

Es wird eine heißsiegelfähige, opake, mehrschichtige, durch biaxiales Strecken orientierte Verpackungsfolie beschrieben, bestehend aus einer Trägerschicht, die in fein verteilter Form feste Teilchen enthält und auf mindestens einer ihrer Oberflächen von einer Heißsiegelschicht überzogen ist. Das kennzeichnende der Folie ist, daß die Trägerschicht aus einem Polymeren oder Copolymeren eines α-Olefins mit 2 bis 6 C-Atomen besteht, daß die Trägerschicht fein verteilte, feste, insbesondere anorganische Teilchen einer Größe von 0,2 bis 20 μm in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerschicht, enthält, daß die Trägerschicht fein verteilte Farbpigmente in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerschicht, enthält, daß die Heißsiegelschicht aus einem Copolymeren des Propylens mit Ethylen oder des Propylens mit Buten oder einem Terpolymeren des Propylens mit Ethylen und einem weiteren α-Olefin mit 4 bis 8 C-Atomen besteht und daß die Gesamtdicke der Folie aus Trägerschicht und Heißsiegelschicht(en) 50 μm nicht überschreitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer heißsiegelfähigen, opaken, mehrschichtigen Verpackungsfolie, bestehend aus einer Trägerschicht aus Polypropylen, die in fein verteilter Form feste Teilchen mit einer Korngröße im Bereich von 0,2 bis 20 μίτι enthält und auf mindestens einer ihrer Oberflächen von einer polyolefinischen Heißsiegelschicht überzogen ist, bei dem durch Coextrusion eine Vorfolie erstellt wird, die auf einer Kühlwalze abgekühlt und anschließend in Längs- und Querrichtung verstreckt und gegebenenfalls thermofixiert und aufgewickelt wird.

Zur Verpackung, insbesondere von Lebensmitteln, werden in hohem Maße lichtundurchlässige, fettabstoßende und wasserdampfdichte Filme benötigt. Solche Filme, die zudem auch noch für Heißsiegelverschweißungen geeignet sind, werden in der DE-AS 28 14 311 und der DE-OS 29 08 381 beschrieben. Die Filme bestehen aus einer Trägerschicht aus Polyolefinpolymeren oder -copolymeren, welche in feiner Verteilung anorganische Teilchen enthält, und mindestens einer Siegelschicht aus Polyolefin«)- oder -terpolymeren. Der bekannte Film weist einen perlmuttartigen Glanz auf.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine Verpackungsfolie hergestellt werden kann, die neben einer sehr guten Heißsiegelfähigkeit, neben einem ansprechenden Oberflächenglanz und neben einer sehr guten Bedruckbarkeit auch noch eine dauerhafte Farbtönung aufweist, wobei gewährleistet sein soll, daß die Farbtönung mit dem Verpackungsgut nicht in direkte Berührung kommt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der Gattung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1, dessen kennzeichnenden Merkmale darin zu sehen sind, daß dem Polypropylen der Tragerschicht die festen Teilchen in einer Menge im Bereich von 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerschicht, zugesetzt werden, daß dem Polypropylen der Trägerschicht zusätzlich Farbpigmente in einer Menge von 10 bis 18 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerfolie, zugesetzt werden und daß die Folie bsi einer Temperatur im Bereich von 140 bis 145° C mit einem Streckverhältnis im Bereich von 4,5 bis 6,0 in Längsrichtung orientiert und bei einer Temperatur zwischen 165 und 170°C mit einem Streckverhältnis von 7,0 bis 11,0 in Querrichtung orientiert wird.

Es ist zwar bereits aus der DE-OS 31 13 589 bekannt, einem ethylenhaltigen Polymeren übliche Zusätze wie Färbemittel, Stabilisatoren, Gleitmittel und Antiblockmittel zuzugeben und daraus nach dem Blasverfahren Schwerschrumpffolien für Palettenverpackungen herzustellen, die Zusatzmengen an Färbemittel liegen jedoch in dem üblichen Bereich, und die Folien sollen für den bestimmungsgemäßen Einsatzzweck noch weitgehend durchsichtig sein.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich dagegen eine opake (nicht durchsichtige) Folie mit einer dauerhaften strukturinhärenten Farbtönung herstellen.

Unter einer dauerhaften Farbtönung ist eine Färbung der Folie zu verstehen, die nicht durch Bedruckung oder Bemalung hervorgerufen ist, die sich also auch nicht durch mechanische Einwirkung oder durch Lösemittel entfernen läßt.

Unter einer strukturinhärenten Farbtönung ist eine Färbung der Folie zu verstehen, die in die Struktur einverleibt ist, also einen direkten Bestandteil der Struktur bildet.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Folie besteht aus einer Trägerschicht und mindestens einer Heißsiegelschicht. Die Trägerschicht besteht aus Polypropylen, insbesondere aus Polypropylen mit einem isotaktischen Anteil von mindestens 90%.
Dem die Trägerschicht hildend^f:n Polymeren werden in fein verteilter Form feste, insbesondere anorganische Teilchen, in der bereits genannten Menge von 3 bis 10Gew.-% zugesetzt. Die Teilchen haben eine Korngröße im Bereich von 0,2 bis 20 μίτι, bevorzugt von 0,2 bis ΙΟμπι. Es handelt sich bei den Teilchen bevorzugt um unter der Bezeichnung »Weißpigment« bekannte Verbindungen wie Calziumcarbonat, Calziumsulfat, Titandioxid, Bariumsulfat, Antimontrioxid, Aluminiumtrioxid, Siliziumdioxid, andere Silikate oder Mischungen aus diesen, die auf bekannte Weise durch Zerreiben, Zerstoßen oder Zermahlen in Teilchen der genannten Korngrößen überführt werden.

Zusätzlich zu den vorstehend genannten Weißpigmenten werden dem die Trägerschicht bildenden Polymeren ebenfalls in fein verteilter Form Farbpigmente zugesetzt. Derartige Farbpigmente können sowohl anorganische als auch organische Farbstoffe sein. Ausgenommen sind natürlich solche Farbstoffe, die sich bei Temperaturen unterhalb oder bei der Schmelztemperatur des für die Trägerschicht eingesetzten Polymeren bereits zersetzen oder die durch chemische Umstrukturierung bei höheren Temperaturen ihre Farbigkeit verlieren.

Bevorzugt werden jedoch anorganische Farbpigmente wie Ruß, Eisen(III)oxid oder Bleioxid eingesetzt, es können aber auch Mischungen aus diesen verwendet werden.

Die Menge der eingesetzten Farbpigmente liegt im Bereich von 10 bis 18Gew.-%, bezogen auf das Ge-

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samtgewicht der Trägerschicht.

Außer den vorstehend genannten Zusätzen kann die Trägerschicht auch noch zusätzlich andere Additive enthalten wie Gleitmittel und Antistatika.

Die Heißsiegelschicht, die auf mindestens einer der Oberflächen der Trägerschicht aufgebracht ist, besteht bevorzugt aus einem Copolymeren von Propylen mit 3 bis 5 Gew.-% Ethylen, bezogen auf das Gesamtgewicht des die Heißsie^tilschicht bildenden Polymeren, sie kann aber auch aus einem Copolymeren von Propylen mit 10 bis 15 Gew.-% Buten(i), ebenfalls bezogen auf das Gesamtgewicht des die Heißsiegelschicht bildenden Polymeren, bestehen. Außerdem kann die Heißsiegelschicht auch aus einem Terpolymeren der folgenden Zusammensetzung bestehen:

93,2 bis 99,0 Gew.-% Propylen
0,5 bis 1,5 Gew.-°/o Ethylen
0,5 bis 4,3 Gew.-°/o Buten(l).

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Die Monomeren, aus denen die jeweiligen Polymeren gebildet sind, sollen im wesentlichen statistische Verteilung haben.

Die Gesamtdicke der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Folie kann zwischen 15 und 50 μπΊ, bevorzugt zwischen 20 und 40 μηι liegen. Die Dicke der Heißsiegelschicht(en) beträgt dabei 0,2 bis 2,0 μηι, bevorzugt 0,5 bis 1,5 μηη.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Extrusionsverfahren, bei dem die thermoplastischen Polymeren von Trägerschicht und Heißsiegeischicht(en) in getrennten Schneckenextrudern plastifiziert werden, wobei dem die Trägerschicht bildenden Polymeren bereits die als Weißpigment bezeichneten Teilchen und die Farbpigmente in entsprechenden Mengen zugesetzt werden. Anschließend wird durch Coextrusion eine Vorfoüe erstellt, die auf einer Kühlwalze abgekühlt und anschließend in Längs- und Querrichtung verstreckt, gegebenenfalls thermofixiert und aufgewickelt wird. Bei diesem Verfahren wird die Temperatur, bei der die Folie in Längsrichtung orientiert wird, im Bereich von 140 bis 145°C eingestellt. Das Längsstreckenverhälmis liegt dabei zwischen 4,5 und 6,0, bevorzugt zwischen 5,0 und 6,0.

Die Streckung in Querrichtung wird bei Temperaturen zwischen 165 und 170⁰C durchgeführt, das Querstreckverhältnis liegt zwischen 7,0 und 11,0.

Die so hergestellte Folie zeichnet sich durch ein ansprechendes Aussehen aus. Sie ist geeignet, um andere auf dem Verpackungssektor für Lebensmittel eingesetzte Materialien zu ersetzen. Insbesondere wird sie eingesetzt zur Verpackung von Schokoladeriegeln, Kaugummi, Dauerlutschern oder anderen Süßigkeiten. Durch die auf wenigstens einer Oberfläche der Trägerschicht angeordnete Heißsiegelschicht wird wirksam verhindert, daß die Trägerschicht mit den darin eingelagerten Weiß- und Farbpigmenten mit dem Packgut in direkte Berührung gelangt.

In den Fig.] und 2 ist im Schnitt in Seitenansicht eine Folie mit einer Trägerschicht 1 und Heißsiegelschichten 2 und 3 dargestellt.

Beispiel
Die folgende Mischung, bestehend aus

75% Polypropylen

9% Calziumcarbonat
12% Ruß

4% Eisenoxid

wobei das Polypropylen zusätzlich noch Additive wie Gleitmitte! und Antistatika enthalten kann, wurde als Trägerschicht einer Mehrschichtfolie mit beidseitiger Beschichtung mit einem polyolefinischen Siegelrohstoff mittels einer Mehrschichtdüse auf eine Abzugswalze mit einer Temperatur von 30⁰C und einer Umfangsgeschwindigkeit von 4 m/min extrudiert. Die anschließende Längsstreckung erfolgte bei Walzentemperaturen von 140 bis 145°C im Verhältnis von 5,5. Die Querstrekkung ini Kluppenkettenrahmen wurde bei Strecktemperaturen von 165 bis 170°C (Lufttemperatur) durchgeführt. Das Querstreckverhältnis betrug 8,5. Die hergestellte Folie hatte eine Gesamtdicke von 25 μιη, wobei die Dicke der Siegelschichten jeweils etwa 0,8 μηι betrug. Die Folie hatte beidseitig eine dunkelbraune bis schwarze Farbtönung, war sehr gut heißsiegelbar, wies eine glatte, glänzende Oberfläche auf und ließ sich sehr gut bedrucken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnet gen

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Claims

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Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung einer heißsiegelfähigen, opaken mehrschichtigen Verpackungsfolie, bestehend aus einer Trägerschicht aus Polypropylen, die in fein verteilter Form feste Teilchen mit einer Korngröße im Bereich von 0,2 bis 20 μπι enthält und auf mindestens einer ihrer Oberflächen von einer polyolefinischen Heißsiegelschicht überzogen ist, bei dem durch Coextrusion eine Vorfolie erstellt wird, die auf einer Kühlwalze abgekühlt und anschließend in Längs- und Querrichtung verstreckt und gegebenenfalls thermofixiert und aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polypropylen der Trägerschicht die festen Teilchen in einer Menge im Bereich von 3 bis 10Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerschicht, zugesetzt werden, daß dem Polypropylen der Trägerschid» zusätzlich Farbpigmente in einer Menge von 10 bis !8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Trägerfolie, zugesetzt werden und daß die Folie bei einer Temperatur im Bereich von 140 bis 145°C mit einem Streckverhältnis im Bereich von 4,5 bis 6,0 in Längsrichtung orientiert und bei einer Temperatur zwischen 165 und 170⁰C mit einem Streckverhältnis von 7,0 bis 11,0 in Querrichtung orientiert wird.