DE3872174T2

DE3872174T2 - Das ueberziehen von substraten.

Info

Publication number: DE3872174T2
Application number: DE8888310329T
Authority: DE
Inventors: Bertram Hubert Gregory
Original assignee: Exxon Chemical Patents Inc
Current assignee: ExxonMobil Chemical Patents Inc
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2008-11-03
Also published as: EP0316109A1; DK624988D0; US4941935A; EP0316109B1; DE3872174D1; FI885141A0; GB8726202D0; JPH01195015A; DK624988A; FI885141A; ATE77300T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten, z.B. Metallfolien, mit Polypropylen.
Auf Polypropylen und Aluminiumfolie basierende Laminate sind zunehmend wichtig geworden. Im Vergleich mit Polyethylenen liefert Polypropylen größere Steifheit und Zugfestigkeit, einen höheren Schmelzpunkt (160ºC) und sehr gute Beständigkeit gegenüber dem Angriff von Chemikalien. Aluminium für seinen Teil liefert eine überragende Sperre gegenüber Gasen, Feuchtigkeit und Licht, rostet nicht und kann leicht zu funktionellen Produkten geformt werden.
Bisher ist für die ausgedehnte Verwendung von Verfahren zum Laminieren von Polypropylen und Metallfolien wie Aluminium in kostengünstig arbeitenden, schnellen Extrusionsbeschichtungsverfahren die relativ schlechte Haftung von Polypropylen an Metallen die Beschränkung gewesen. Die kommerziell erhältlichen, chemisch modifizierten Polyolefine können sowohl an Polypropylen als auch an Metallen haften, wobei Heißlaminierungsverfahren benutzt werden. Um jedoch ausreichende Haftung zu entwickeln, muß die Kontaktzeit bei Temperaturen im Bereich von 200ºC mindestens 20 Sekunden sein. Dies schließt die Verwendung von Hochgeschwindigkeitsextrusionsbeschichtungsverfahren aus, bei denen, obwohl die Anwendungstemperaturen hoch sind, die Kontaktzeit im Kühlspalt üblicherweise ein Bruchteil einer Sekunde ist, wenn bei wirtschaftlichen Bandlaufgeschwindigkeiten von mindestens 100 m/min gearbeitet wird.
In verschiedenen Patenten ist die Beschichtung von Substraten wie Metallfolie mit Polypropylen beschrieben worden, z.B. in der US-A-4 313 996 und der US-A-3 721 597, aber in keinem davon sind Verfahren beschrieben worden, bei denen hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten von über 50 m/min möglich sind. Ferner ist nicht nachgewiesen worden, daß eine gute Haftung des Polypropylens an dem Substrat erreicht worden ist, und es ist nicht beschrieben worden, daß in dem Terpolymer bestimmte Minimalmengen Säure- oder Säureanhydridgruppen und Estergruppen vorhanden sein müssen.
In der GB-A-1 214 820 ist die Verwendung von Terpolymeren von Ethylen, Acrylsäure und Vinylacetat beschrieben, wobei die Gesamtmenge der nicht-Ethylenmonomere 20-30 Gew.-% beträgt, um Polyolefine einschließlich Polypropylen an Vinylidenchloridpolymere zu heften. In den Beispielen ist Koextrusion verwendet worden. In der GB-A-1 263 218, GB-A-1 405 769, EP-A-2 240 ist die Kombination von Materialfolien durch Pressen und Erhitzen beschrieben worden. In der DE-A-16 69 685 ist beschrieben worden, wie Polypropylenfolien (Beispiel 10) mit einer Stahlplatte verbunden werden können, wobei eine Folie aus einer Mischung von Polypropylen und einem Terpolymer verwendet wird.
In der DE-A-21 38 231 ist die Verwendung von Copolymeren als Haftschicht für eine Polypropylen- und Aluminiumfolie-Schicht beschrieben, wobei das thermoplastische Polypropylen und die Haftschicht im Innern einer Extrusionsdüse kombiniert werden.
Es liegt keine Offenbarung dafür vor, wie eine dünne Schicht aus Verbindungsharz mit hoher Geschwindigkeit zusammen mit Polypropylen koextrudiert werden könnte, um eine starke Bindung zu Substraten wie Aluminium bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten zu ergeben. Es ist jetzt ein Verfahren gefunden worden, das die Beschichtung von Substraten wie Metallfolie mit Polypropylen bei hoher Geschwindigkeit und mit guter Haftung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Beschichtung einer Aluminiumfolie ader Papier/Aluminiumfolie geliefert, bei dem (1) die Folie mit einer Bahngeschwindigkeit von mindestens 50 m/min zugeführt wird, (2) aus einer Düse eine Verbindungsschicht aus Olefinterpolymer und eine Schicht aus Polypropylen koextrudiert werden und das Terpolymer und Polypropylen in der Düse kombiniert werden und (3) die koextrudierten, kombinierten Materialien mit der Folie über eine Zugwalze und durch einen mit einer Kühlwalze gebildeten Walzenspalt kontaktiert werden, wobei das Terpolymer die Folie kontaktiert und ein Terpolymer eines Olefins, einer ungesättigten Carbonsäure oder eines ungesättigten Carbonsäureanhydrids und eines ungesättigten Esters ist, wobei die Menge der Carbonsäure- oder Carbonsäureanhydridgruppen in dem Terpolymer mindestens 3 Mol.-% und die Menge der Estergruppen in dem Terpolymer mindestens 3 Mol.-% beträgt. Das Olefinterpolymer kann ein Terpolymer von einem Olefin, einer ungesättigten Carbonsäure oder einem ungesättigten Carbonsäureanhydrid und einem ungesättigten Ester sein. Die Menge der Carbonsäure- oder Carbonsäureanhydridgruppen in dem Terpolymer beträgt mindestens 3 Mol.-% und die Menge der Estergruppen in dem Terpolymer beträgt mindestens 3 Mol.-%.
Ein großer Bereich von Substraten kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet werden. Beispiele sind Papier, Karton, kalandiertes Papier/kalandierter Karton, Metalle und Kunststoffe, z.B. Polyolefine und Nylon. Geeignete Metalle insbesondere Folie schließen Aluminium und seine Legierungen, Kupfer, Bronze, Magnesium und seine Legierungen, Stahl, verzinnter Stahl, Edelstahl und verzinkter Stahl. Insbesondere bevorzugt ist Aluminium. Ebenfalls geeignet sind Papier/Aluminiumfolie-Laminate, beispielsweise Kraftpapier, das auf Aluminiumfolie extrusionslaminiert worden ist.
Die Dicke des Substrats kann in Abhängigkeit von seiner Verwendung und seiner Zusammensetzung variieren. Da das Olefinterpolymer und das Polypropylen auf das Substrat koextrudiert werden, muß das Substrat für alle praktischen Zwecke in der Lage sein, aufgerollt zu werden. Daher ist die Dicke des Substrats durch seine Zusammensetzung begrenzt. Wenn das Substrat eine Aluminiumfolie ist, kann eine solche Folie eine Dicke haben, die von 5 bis 100 um variiert und beispielsweise etwa 40 um beträgt.
Das Olefinterpolymer fungiert als Verbindungsharz zwischen dem Substrat und dem Polypropylen und das Olefin, von dem sich das Olefinterpolymer ableitet, weist vorzugsweise ein niedriges Molekulargewicht auf, wobei C&sub2;- bis C&sub5;-Olefine bevorzugt sind, insbesondere Propylen und speziell Ethylen.
Die ungesättigte Carbonsäure ist vorzugsweise eine ethylenisch ungesättigte Carbonsäure und sollte eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten. Sie kann eine Polycarbonsäure sein, z.B. eine α,β-ethylenisch ungesättigte Carbonsäure, die vorzugsweise 4 bis 8 Kohlenstoffatome, z.B. 4 bis 6 Kohlenstoffatome, pro Molekül enthält wie Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure. Vorzugsweise ist sie jedoch eine Monocarbonsäure, z.B. eine α,β-ethylenisch ungesättigte Carbonsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, z.B. 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, pro Molekül beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure oder Ethacrylsäure. Im allgemeinen sind ethylenisch ungesättigte Säuren mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen (exklusive dem Kohlenstoffatom (den Kohlenstoffatomen) der Säuregruppe) pro Molekül bevorzugt.
Acrylsäure ist die am meisten bevorzugte Säure.
Alternativ kann ein ungesättigtes Carbonsäureanhydrid wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid verwendet werden.
Der ungesättigte Ester kann ein Ester sein, der sich von einer ungesättigten Carbonsäure ableitet, oder ein solcher sein, der sich von einem ungesättigten Alkohol ableitet. Wenn er sich von einer ungesättigten Carbonsäure ableitet, leitet er sich vorzugsweise von einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure ab und bevorzugte Klassen, bevorzugte Säuren und spezielle Säuren sind die oben angegebenen. Insbesondere bevorzugte Ester sind diejenigen, die sich von Acrylsäure und Methacrylsäure ableiten. Geeignete Alkohole, von denen sich diese Ester ableiten, schließen einwertige und weniger wünschenswert mehrwertige Alkohole ein.
Beispiele geeigneter einwertiger Alkohole sind aliphatische C&sub1;- C&sub1;&sub0;-Alkohole, z.B. Methanol, Ethanol, Isobutanol und n-Hexanol.
Die Ester könnten sich von Alkoholen ableiten, die eine Arylgruppe enthalten, z.B. Benzylalkohol oder 4-Phenyl-butanol-1. Beispiele von zweiwertigen und dreiwertigen Alkoholen sind Ethylenglykol und Glycerin.
Die am meisten geeigneten Beispiele von Estern, die sich von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren ableiten, sind C&sub1;-C&sub1;&sub0;- Alkylacrylate und -Methacrylate, z.B. Methyl-, Ethyl- und n- Butylacrylate und Methyl-, Ethyl- und n-Butylmethacrylate.
Andere mögliche Ester sind diejenigen, die sich von ungesättigten Alkoholen und gesättigten Säuren ableiten. Der ungesättigte Alkohol kann beispielsweise Vinylalkohol oder Allylalkohol sein. Die gesättigte Säure ist vorzugsweise eine Monocarbonsäure, z.B. eine C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Monocarbonsäure wie Essigsäure, Propionsäure, n-Hexansäure oder Phenylessigsäure.
Weniger wünschenswert leitet sich der Ester von einer Polycarbonsäure wie Oxalsäure oder Bernsteinsäure ab. Der geeignetere Ester ist Vinylacetat.
Die am meisten bevorzugten Copolymere sind Terpolymere von Ethylen, Methylacrylat und Acrylsäure und von Ethylen, Methylacrylat und Methacrylsäure.
Um effektiv als Verbindungsharz fungieren zu können, muß ein Minimum von 3 Mol.-% Carbonsäure- oder Carbonsäureanhydridgruppen und 3 Mol.-% Estergruppen in dem Terpolymer vorhanden sein. Es ist bevorzugt, daß die Menge Olefin 80 bis 94 Mol.-% beträgt, z.B. etwa 92 Mol.-%. Für die andere Monomere sind die bevorzugten Mengen jeweils 3 bis 5 Mol.-%, z.B. etwa 4 Mol.-%.
Üblicherweise liegt der Schmelzindex (dg/min bei 190ºC) zwischen 2 und 20, insbesondere zwischen 4 und 7 (zwischen 20 und 200, insbesondere zwischen 40 und 70 g/min).
Für eine gute Schmelzstabilität und eine gute Sinkgeschwindigkeit bei dem Extrusionsbeschichtungsverfahren ist es äußerst wünschenswert, daß die Schmelzflußgeschwindigkeit im Bereich von 100 bis 400 g/min (10 bis 40 dg/min) bei 230ºC (2,16 kg) liegt, z.B. zwischen 200 bis 300 g/min (20 bis 30 dg/min) bei 230ºC (2,15 kg).
Andere physikalische Eigenschaftsbereiche sind üblicherweise wie folgt:
Schmelzen (1): Peak ºC 60 bis 100 vorzugsweise 65 bis 85
Kristallisation (1): Peak ºC 45 bis 75 vorzugsweise 50 bis 70
Grenzdehnung: (M.Pa) typischerweise 10 bis 20
Dehnung beim Reißen: (%) typischerweise 300 bis 600 (1) Die Schmelz- und Kristallisationseigenschaften sind nach der Differentialscanningkalorimetrie (DSC) gemäß ASTM D 3417 bei einer Heizrate von 10ºC/min gemessen worden.
Die Terpolymere werden üblicherweise hergestellt, indem die Monomere in Masse bei hohem Druck, üblicherweise 1500 bis 2500 bar bei einer Temperatur üblicherweise zwischen 150ºC und 250ºC, vorzugsweise zwischen 190ºC und 220ºC unter Verwendung eines freiradikalischen Initiators polymerisiert werden. Geeignete Initiatoren sind Peroxyester wie Peroxypivalate, Peroctoate der Perbenzoate oder eine Mischung derselben oder Peroxide.
Die Polymerisationsreaktion kann kontinuierlich sein und das Produkt kann kontinuierlich aus dem Reaktor entnommen werden, wie es gebildet worden ist. Die Viskosität des Produkts wird kontrolliert, indem ein Transfermittel wie Isobutylen verwendet wird. Andere geeignete Transfermittel sind Verbindungen wie ein Alkohol, ein Keton, ein Aldehyd oder ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff.
Die Schicht, die an das Verbindungsharz angrenzt, besteht aus Polypropylen. Verschiedene Formen von Polypropylen können verwendet werden, z.B. isotaktisches Polypropylen, das üblicherweise eine Dichte von 0,86 bis 0,91 g/cm³ und ein Molekulargewicht von 50 000 bis 500 000 wie bestimmt durch das Eigenviskositätsverfahren aufweist. Es kann auch biorientiertes Polypropylen, einachsig gedehnte Polypropylenfolie oder gegossene (ungedehnte) Polypropylenfolie sein.
Vorzugsweise sollte das Polypropylen eine Schmelzflußgeschwindigkeit von 300 bis 500 g/min (30 bis 50 dg/min) aufweisen, z.B. 400 g/min (40 dg/min), um eine gute Rheologieanpassung mit dem Verbindungsharz sicherzustellen.
Typische Eigenschaften von Polypropylen sind wie folgt:
Dichte 0,905 g/cm³
Vicat-Erweichungspunkt 155ºC
Streckgrenze 35 N/mm²
Streckmodul 1600 N/mm²
Biegemodul 1500 N/mm²
Dehnung an der Grenze 10 %
Izod-Schlagfestigkeit 40 J/m bei 23ºC
Das Verbindungsharz (d.h. das Olefinterpolymer) und das Polypropylen werden auf das sich bewegende Substrat koextrudiert. Diese Koextrusion kann erreicht werden, indem eine Koextrusionsmaschine mit zwei Extrudern, einem Hauptextruder für das Polypropylen und einem Nebenextruder für das Olefinterpolymer, verwendet wird. Es ist bevorzugt, eher ein kombinierendes Zuführungsblocksystem zu verwenden als eine duale Mehrfachdüse. Beide Extruder werden üblicherweise auf die gleiche Temperatur gebracht, typischerweise 270 bis 290ºC, und die Beschichtungsdicke kann durch die Extruderschraubengeschwindigkeit und die Bandtransportgeschwindigkeit kontrolliert werden.
Das zu beschichtende Substrat (z.B. Aluminiumfolie) wird vorzugsweise von einer Abwickelvorrichtung in den Beschichtungsspalt der Koextrudiermaschine eingeführt. Vorzugsweise wird die Kühlrolle, mit der das Polypropylen in Kontakt gelangt, auf 35 bis 45ºC, z.B. etwa 40ºC, gebracht.
Das geschmolzene, koextrudierte Band wird tangential auf das sich bewegende Substrat geführt, das dem Spalt zugeführt wird, wo das geschmolzene Extrudat auf das Substrat gepreßt wird. Der Luftspalt (der Abstand zwischen dem Düsenausgang und dem Spalt) sollte vorzugsweise etwa 100 mm betragen.
Wenn das Substrat Aluminium umfaßt, ist es wünschenswert, die Aluminiumoberfläche vor ihrem Eintritt in den Beschichtungsspalt einer Coronabehandlung zu unterziehen.
Das beschichtete Substrat kann an den Kanten beschnitten werden und unter Verwendung von zugkontrollierten Wickelsystemen auf Rollen gewickelt werden.
Falls gewünscht können beide Oberflächen des Substrats mit dem koextrudierten Olefinterpolymer und Polypropylen beschichtet werden. Um dies zu erreichen, werden zwei Koextrusionsmaschinen verwendet, die dafür ausgelegt sind, im Tandembetrieb zu arbeiten. Ein anderer Weg besteht darin, das beschichtete Substrat ein zweites mal durch die gleiche Maschine zu führen, wobei sichergestellt wird, daß die Seiten vertauscht sind.
Bei Verwendung einer dualen Mehrfachdüse kann die Dicke des Verbindungsharzes so dünn wie 5 um sein. Ein typisches Produkt ist ein solches, bei dem eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 40 um mit einer Ethylenterpolymerschicht mit einer Dicke von etwa 5 um und einer Polypropylenschicht mit einer Dicke von etwa 30 um beschichtet ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, Beschichtungsgeschwindigkeiten von mindestens 100 m/min und sogar oberhalb von etwa 200 m/min wie etwa 300 bis 400 m/min zu erreichen. Gleichzeitig kann man Haftwerte von mindestens 400 g/15 mm Breite des Probestücks und sogar bis zu 800 g/15 mm erreichen. Die zur Verklebung der Schichten verfügbare Zeit ist umgekehrt proportional zu der Bahngeschwindigkeit und kann 0,1 bis 0,5 Sekunden sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das es ermöglicht, Polypropylen mit hoher Geschwindigkeit auf einen großen Bereich von Substraten aufzubringen, der von Papier und Karton bis zu Kunststoffen und Metallen reicht, hat große Vorteile gegenüber bekannten Verfahren. Bisher ist die Beschichtung mit Polypropylen durch die Tatsache begrenzt gewesen, daß keine Verklebung mit irgendeinem Substrat ausreichend porös ist, um zu erlauben, daß die Polypropylenschmelze in ihre Poren einzudringt, und dies hat das Substrat auf Stoffe und poröse Papiere eingeschränkt. Außerdem sind in der Vergangenheit die Bahngeschwindigkeiten, infolge der Tatsache, daß die dem Polypropylen (PP) inhärenten rheologischen Eigenschaften zu einer schlechten Schmelzstabilität beim Extrusionsbeschichtungsverfahren führten, auf ein Maximum von 50 m/min begrenzt gewesen, wohingegen für Polyethylen mit niederer Dichte (LDPE) die Bahngeschwindigkeiten mehrere 100 m/min sein können. Überraschenderweise trägt die Verbindungsharzschicht das PP in dem Luftspalt erfindungsgemäß in ausreichender Weise, um den PP-Schmelzstrom zu stabilisieren und die zuvor angegebenen höheren Bahngeschwindigkeiten zu erlauben. Zur Überwindung dieser Begrenzungen sind Mischungen von PP mit unter anderem LDPE entwickelt worden, aber dieses mindert die PP-Eigenschaften und steigert die Herstellungskosten. Die Minderung von PP-Eigenschaften ist ein Nachteil, weil verglichen mit LDPE, Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, Ethylen/Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen/Methylacrylat-Copolymeren und Ionomeren, die herkömmlicherweise in dem Extrusionsbeschichtungsverfahren verwendet werden, PP die folgenden Vorteile aufweist: höhere Hitzebeständigkeit, bessere Sperrwirkung gegenüber Gasen und Feuchtigkeit, ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Ölen und Fetten,, größere Steifheit, Härte und Abriebfestigkeit und gute Oberflächenfreisetzungseigenschaften.
Die Erfindung ist nun anhand des folgenden Beispiels beschrieben.

Beispiel

Ein Papier/Folie-Laminat wurde mit Polypropylen beschichtet, indem eine in Figur 1 der beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellte Koextrusionsmaschine verwendet wurde.
Gemäß Figur 1 umfaßt die Koextrusionsmaschine 1 einen Nebenextruder 2, der Körner des Olefinterpolymerverbindungsharzes 3 enthält, und einen Hauptextruder 4, der Körner von Polypropylen 5 enthält.
Die extrudierten Harze werden durch die Leitungen 7 und 8 geführt und in einer Düse 9 kombiniert, woraufhin das kombinierte Koextrudat bei 10 austritt und zu einem Beschichtungsspalt 11 geführt wird, wo es mit dem Laminat (Substrat) 12 in Kontakt gelangt, das von einer Abwickelvorrichtung (nicht gezeigt) zugeführt wird. Die Maschine besaß eine Standardanordnung aus einer Kautschukzugwalze 13 und einer mattierten Kühlwalze 14. Das mit dem Verbindungsharz/Polypropylen-Extrudat 15 beschichtete Substrat wurde von der Kühlrolle 14 zum Aufwickeln auf eine Trommel (nicht gezeigt) geführt.
Die Durchmesser der Extruder 2 und 4 betrugen 63,5 mm bzw. 88,9 mm und ihre Temperaturen wurden auf 275ºC gehalten. Die Schichtdicken wurden durch die Extruderschraubengeschwindigkeit oder den Ausstoß jedes Extruders kontrolliert, um eine Bandtransportgeschwindigkeit von 100 m/min zu erreichen.
Die Düse 9 war 650 mm weit und verjüngte sich auf 500 mm bei 10. Ein Luftspalt zwischen Walze 13 und 14 und dem Düsenausgang von 110 mm war vorhanden, um die Verklebung zu maximieren. Die Temperatur der Kühlwalze 14 wurde auf 40ºC angehoben. Da das Polypropylen mit der Oberfläche der Kühlwalze 14 in Kontakt stand, trat kein Haften daran auf.
Sämtliche Betriebsbedingungen wurden durch einen Mikrocomputer, der mit der Maschine 1 verbunden war, kontrolliert und aufgezeichnet.
Das Verbindungsharz 3 war ein Terpolymer von Ethylen, Acrylsäure und Methylacrylat mit der folgenden Zusammensetzung: Monomer Ethylen Acrylsäure Methacrylat
und sein Schmelzindex betrug 55 g/min (5,5 dg/min) (190ºC).
Das Polypropylen 5 hatte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Schmelzflußgeschwindigkeit (230ºC/2,16 kg) 400 g/min (40 dg/min)
Dichte 0,905 g/cm²
Vicat-Erweichungspunkt 100ºC
Das Substrat bestand aus 35 g/m² gebleichter Kraftpapier, das auf Korona behandelte Aluminiumfolie mit 9 mm Dicke extrusionslaminiert worden war.
Das obige Verfahren wurde unter Verwendung einer 40 um Aluminiumfolie anstelle des Laminats, Extrudertemperaturen von 285ºC und verschiedenen Dicken des Verbindungsharzes und des Polypropylens wiederholt.
Die nach der Durchführung von Haftungsmessungen erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Schälhaftung (180º) wurde bei Umgebungstemperatur an 15 mm breiten Probestücken nach 8 Tagen Alterung bestimmt. Die Dehngeschwindigkeit des Instron- Tensiometers betrug 500 mm/min. Tabelle 1 Haftungstests PP-Koextrusion mit Verbindungsharz auf Aluminiumfolie beschichtet Bahngeschwindigkeit 100 m/min Luftspalt 110 mm Korona-behandelt Gewicht Haftung Substrat Papier/Folie 40 Al Folie ( ) Haftung zwischen PP und Verbindungsharz an Grenzfläche. TR: Koextrusionsverbindungsharz.
Die Haftungswerte in Tabelle 1 zeigen, daß mit so wenig wie 5 g/m² (4,8 um) Verbindungsharz Schälhaftwerte von bis zu 800 g/15 mm Breite entwickelt werden. Die PP/Verbindungsschicht- Grenzfläche entwickelte durchschnittliche Werte von 200 g/15 mm.
Die Haftung an der 40 um Al-Folie war bei 285ºC so groß, daß nur die PP-Schicht abgezogen werden konnte.
Über den Temperaturbereich von 160 bis 200ºC wurde die Hitzesiegelung bestimmt. Beide Siegelbacken wurden erhitzt und die Druckhaltezeit war auf 0,5 Sekunden eingestellt. Die Proben wurden 24 Stunden lang konditioniert und die Schälfestigkeit bis zum Brechen der Versiegelungen wurde auf einem Instron mit einer Dehngeschwindigkeit von 500 mm/min gemessen.
Die Messungen sind in Figur 2 wiedergegeben. Die Siegelfestigkeitswerte betrugen typischerweise bei 15 mm breiten Probestükken 16 N. Mit PP als Siegelschicht waren minimale Backentemperaturen von 175ºC erforderlich. Beim Reißen des Siegels trat der Bruch an der PP/Verbindungsharz-Grenzfläche auf.

Claims

1. Verfahren zur Beschichtung einer Aluminiumfolie oder Papier/Aluminiumfolie, bei dem (1) die Folie mit einer Bahngeschwindigkeit von mindestens 50 m/Min zugeführt wird, (2) aus einer Düse eine Verbindungsschicht aus Olefinterpolymer und eine Schicht aus Polypropylen coextrudiert werden und das Terpolymer und Polypropylen in der Düse kombiniert werden und (3) die coextrudierten, kombinierten Materialien mit der Folie über eine Zugwalze und durch einen mit einer Kühlwalze gebildeten Walzenspalt kontaktiert werden, wobei das Terpolymer die Folie kontaktiert und ein Terpolymer eines Olefins, einer ungesättigten Carbonsäure oder eines ungesättigten Carbonsäureanhydrids und eines ungesättigten Esters ist, wobei die Menge der Carbansäure- oder Carbonsäureanhydridgruppen in dem Terpolymer mindestens 3 Mol% und die Menge der Estergruppen in dem Terpolymer mindestens 3 Mol% beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Terpolymer ein Ethylenterpolymer ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Carbonsäure des Terpolymers eine ethylenisch ungsättigte Säure mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen pro Molekül (ausschließlich des Kohlenstoffs (der Kohlenstoffe) der Säuregruppe(n)) ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Ester ein C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkylacrylat oder -methacrylat ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schmelzflußgeschwindigkeit des Terpolymers im Bereich von 100-400 g/Min (10-40 dg/Min) bei 250ºC (2,16 kg) liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Coextrusion durch Verwendung einer Coextrudiermaschine mit zwei Extrudern, einem Hauptextruder für das Polypropylen und einem Nebenextruder für das Terpolymer, und durch die Verwendung eines kombinierenden Zuführungsblocksystems erreicht wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Menge an Carbonsäure- oder Carbonsäureanhydridgruppen enthaltendem Monomer in dem Terpolymeren 5 bis 10 Gew.-% und die Menge an Estergruppen enthaltendem Monomer 5 bis 10 Gew.-% beträgt.

8. Laminat, das nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche erhalten worden ist.