DE4109368A1

DE4109368A1 - Biaxial gestreckte und gut bedruckbare polypropylenmehrschichtfolie mit niedrigsiegelnden deckschichten

Info

Publication number: DE4109368A1
Application number: DE4109368A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Pfeiffer; Ursula Dr Murschall; Gunter Dr Schloegl
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1992-09-24

Description

Die Erfindung betrifft eine transparente oder opake biaxial orientierte und coextrudierte Mehrschichtfolie, bestehend aus einer Basisschicht aus Polypropylen und mindestens jeweils eine Deckschicht auf jeder Seite der Basisschicht, wobei die Deckschichten ein Gemisch von Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymeren und Propylen-Butylen-Copolymeren enthalten und wobei eine der Deckschichten mittels polarisierter Flamme druckvorbehandelt ist und Siegeleigenschaften aufweist, die so gut sind, wie die der nicht druckvorbehandelten Seite.

Siegelfähige transparente und opake biaxial orientierte Polypropylen-Folien werden hauptsächlich im Verpackungssektor eingesetzt. Zur Kennzeichnung des Gutes und aus Werbezwecken wird die Folie zumeist teilflächig bedruckt. Da Polypropylen bzw. die Co- und Terpolymere aus Ethylen, Propylen und Butylen nahezu unpolare Rohstoffe mit einer sehr niedrigen Oberflächenspannung sind (<30mN/m), müssen die Folien druckvorbehandelt werden, um ein Bedrucken zu ermöglichen. Dies geschieht üblicherweise während des Herstellungsprozesses nach der biaxialen Verstreckung des Materials kurz vor der Aufrollung.

Verfahren zur Verbesserung der Bedruckbarkeit von polyolefinischen Kunststoffen sind die elektrische Coronabehandlung und Flammbehandlung.

Bei der Coronabehandlung, die nach einer der bekannten Methoden durchgeführt werden kann, wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, daß die Folie zwischen zwei als Elektroden dienenden Leiterelementen hindurchgeführt wird, wobei zwischen den Elektroden eine so hohe Spannung, meist Wechselspannung (etwa 10 000 V und 10 000 Hz), angelegt ist, daß Sprüh- oder Coronaentladungen stattfinden können.

Durch die Sprüh- oder Coronabehandlungen wird die Luft oberhalb der Folienoberfläche ionisiert und verbindet sich mit den Molekülen auf der Folienoberfläche, so daß polare Einlagerungen in der im wesentlichen unpolaren Polymermatrix entstehen.

Neben den Vorteilen wie beispielsweise robuste Betriebsweise, geringe Wartung und gleichmäßige Oberflächenbehandlung hat die elektrische Coronabehandlung einige gravierende Nachteile: Bei Defekten in der Walze (z. B. Vertiefungen durch Staubablagerungen) oder durch eine ungenügende Anlegung der Folie auf der Walze kommt es bei der Coronabehandlung zum sogenannten Rückseiteneffekt; d. h. die andere, nicht behandelte Folienoberfläche wird ebenfalls in der Oberflächenspannung angehoben. Die Folie neigt dann zum Verblocken und es kann eine Farbübertragung von der einen Seite auf die andere Seite erfolgen. Ein weiterer, wesentlicher Nachteil bei der Coronabehandlung ist, daß bei diesem Verfahren eine Schädigung der Siegelschicht derart eintritt, daß die Siegeltemperatur der vorbehandelten Seite zu höheren Temperaturen hin verschoben wird (vgl. Fig. 1). Dieser Sachverhalt wird im Stand der Technik beschrieben (beispielsweise EP-A- 00 21 672).

Dies ist insbesondere bei niedrigsiegelnden Polymeren, wie z. B. bei dem von der Fa. Mitsui Petrochemical Industries vertriebenen Produkt TAFMER®XR 107 LN besonders gravierend.

In Fig. 1 ist eine Siegelkurve einer symmetrischen Dreischichtfolie dargestellt, bei der die Siegelschichten aus Tafmer XR 107 bestehen. Die Dicke der Siegelschichten beträgt jeweils 0,7 µm. Mit Siegelanspringtemperatur (MST) wird die Temperatur bezeichnet, bei der eine Siegelnahtfestigkeit von 0,5 N/15 mm erreicht wird.

Die Kurve mit der Bezeichnung "Nullrolle" gibt die Siegelkraft (Siegelnahtfestigkeit) in Abhängigkeit von der Siegeltemperatur einer unbehandelten Folie wieder. Der Fig. 1 zufolge beträgt die Siegelanspringtemperatur für die nicht vorbehandelte Oberfläche (Nullrolle) ca. 92°C. Die Kurven 1, 2 und 3 zeigen den Siegelkraft/Siegeltemperatur-Verlauf für unterschiedlich stark coronavorbehandelte Folien. Man erkennt deutlich, daß mit steigender Intensität der elektrischen Coronavorbehandlung die Siegeltemperatur für gleiche Siegelkräfte zu höheren Temperaturen hin verschoben wird. Bei einer Vorbehandlungsintensität von bereits 35 mN/m beträgt die MST bereits ca. 105°C. Bei 40 mN/m ist die MST deutlich größer als 110°C, die Folie hat die ursprünglichen sehr guten Siegeleigenschaften verloren.

Bei dem zweiten Vorbehandlungsverfahren, der Flammbehandlung, wird mittels Gasflamme die Polymeroberfläche oxydiert. Dies ist beispielsweise in der US-A-10 33 601 beschrieben. Die Reaktionsmechanismen bei der Flamm- und der Coronabehandlung sind vergleichbar. Hauptvorteil der Flammbehandlung ist die Möglichkeit der rückseitenfreien Behandlung, die bei der Coronabehandlung nicht gegeben ist, wenn man von der verfahrenstechnisch wesentlich aufwendigeren und teueren Vakuumcoronabehandlung absieht. Nachteilig bei der Flammbehandlung bleibt die Schädigung der Siegelschicht, die offensichtlich größer ist als bei der Coronavorbehandlung. Bei der Flammbehandlung geht bei normaler Vorbehandlungsintensität (40 mN/m) die Siegeleigenschaft nahezu ganz verloren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine niedrigsiegelnde Folie bereitzustellen, bei der die Siegeleigenschaften der vorbehandelten Seite nahezu so gut sind die diejenigen der nicht vorbehandelten Seite. Die Vorbehandlungsintensität sollte dabei im üblichen Rahmen liegen, vor allem sollte sie - auch nach längerer Lagerzeit (Langzeitmessung) - noch oberhalb 36, insbesondere oberhalb 38 mN/m liegen.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Folie der Eingangs genannten Gattung, die im wesentlichen aus einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht auf jeder Seite der Basisschicht besteht, wobei eine der beiden sich gegenüberliegenden Oberflächenschichten mit polarisierter Flamme behandelt worden ist, ohne daß eine die Siegeleigenschaften herabsetzende Materialschädigung eintritt. Insbesondere liegen die Siegelanspringtemperaturen (MST) der flammbehandelten Oberfläche nur um bis zu 10 K, bevorzugt 5 K, besonders bevorzugt 3 K, höher als die der unbehandelten Oberfläche. Die erzielten Behandlungsintensitäten (Oberflächenspannung) liegen auch nach längerer Lagerzeit der produzierten Folien noch oberhalb 36 mN/m, insbesondere oberhalb 38 mN/m. Im Gegensatz zu coronavorbehandelten Folien nimmt die Oberflächenspannung mit zunehmender Lagerzeit überraschenderweise nur langsam ab. Die Basisschicht besteht im wesentlichen aus Polypropylenhomopolymeren und die Deckschichten erfindungsgemäß aus einem Gemisch von Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymeren mit Propylen- Butylen-Copolymeren. Die Folie kann dabei sowohl transparent als auch opak sein. Die Deckschicht, die flammbehandelt wird, enthält dabei erfindungsgemäß kein inkorporiertes Polydialkylsiloxan.

Bei dem erfindungsgemäß angewendeten Verfahren der Flammbehandlung wird eine elektrische Gleichspannung zwischen dem Brenner, welcher den negativen Pol bildet, und der Kühlwalze angelegt. Die Höhe der anliegenden Spannung beträgt zwischen 500 und 4000 V, vorzugsweise zwischen 1500 und 4000 V. Durch die angelegte Spannung erhalten die negativ ionisierten Moleküle eine Beschleunigung und treffen mit großer kinetischer Energie auf die Polymeroberfläche. Die Bindungen im Makromolekül werden aufgebrochen und es entstehen Radikale, was zur Folge hat, daß die Oberfläche chemisch verändert wird.

Es wurde bereits berichtet (Vortrag von H. Lori; Fa. Ess Ci), daß die Behandlung der Copolymere, insbesondere Polyethylen/Polypropylen- Copolymere enthaltenden Deckschichten mit polarisierter Flamme zu etwas schlechteren Siegeleigenschaften der Folie führt. Andererseits wußte man, daß die elektrische Coronabehandlung von Terpolymere enthaltenden Deckschichten zu wesentlich schlechteren Siegeleigenschaften führt, die diese Folien als siegelbare Folien nahezu unbrauchbar machen. Es war deshalb zu erwarten, daß auch die Behandlung mit polarisierter Flamme bei Terpolymere enthaltenden Folien zu solch einer drastischen Verschlechterung der Siegeleigenschaften führt.

Es war daher sehr überraschend, daß unter Anwendung obigen Verfahrens (Behandlung mittels polarisierter Flamme) Folien hergestellt werden konnten, deren Deckschichten Terpolymere enthielten und bei denen die Siegeleigenschaften der vorbehandelten Seite keinesfalls oder kaum schlechter waren als diejenigen der nicht vorbehandelten Seite. Insbesondere wurde kaum ein Einfluß von der Höhe der Oberflächenspannung beobachtet, wie es bei der elektrischen Coronabehandlung der Fall ist.

Vielmehr wurde festgestellt, daß Folien erhalten werden können, bei denen die Siegeleigenschaften der behandelten Seite nahezu genauso gut sind wie diejenigen dernicht behandelten Seite. Dieser Sachverhalt ist in Fig. 2 näher erläutert.

Aufgetragen ist dort, wie bei Fig. 1, die Siegelnahtfestigkeit in N über die Siegeltemperatur in °C. Es wurden jeweils die beiden vorbehandelten Seiten der betreffenden Folie gegeneinandergelegt und gesiegelt. (Fig. 2, Kurven 1- 3). Bei der Kontrolle ("Nullrolle") wurden zwei unbehandelte Oberflächen der Folie miteinander v ersiegelt. Aus Fig. 2 ist zu entnehmen, daß sowohl im unteren wie auch im oberen Temperaturbereich die Siegelnahtfestigkeit der vorbehandelten Seiten (insbesondere Kurve 1) fast genauso gut ist, wie die der nicht behandelten Seiten. Im Vergleich zur elektrischen Coronabehandlung (s. Fig. 1) bedeutet dies eine enorme Verbesserung im Verarbeitungsverhalten, z. B. auf schnellaufenden Verpackungsmaschinen. Darüber hinaus wird das Füllgut durch die Anwendung kleinerer Siegeltemperaturen schonender behandelt, im Falle von beispielsweise Schokoladenriegel oder Biskuits ein überaus wünschenswerter Effekt.

Der physikalische Hintergrund für diesen positiven Effekt ist nicht geklärt.

Weiterhin war überraschend, daß selbst sehr hoch behandelte Oberflächen (Oberflächenspannung 40 mN/m) nahezu keine gegenüber der nicht behandelten Fläche verschlechterten Siegelnahtfestigkeiten haben.

Bei den erfindungsgemäßen Folien handelt es sich um mehrschichtige Folien mit einem Kern aus vorwiegend PP-Homopolymerem und Deckschichten aus einem Gemisch von Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymeren und Propylen- Butylen-Copolymeren.

Die Folien können sowohl transparent als auch opak sein.

Erfindungsgemäß enthält die Deckschicht, die flammbehandelt wird, kein inkorporiertes Polydialkylsiloxan, wohingegen die gegenüberliegende Deckschicht Polydialkylsiloxan enthalten kann.

Die Basisschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie besteht aus einem Propylenpolymeren, das zu überwiegenden Teil aus Propylen besteht und einen Schmelzpunkt von 140°C oder höher, vorzugsweise 150 bis 170°C, besitzt.

Isotaktisches Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von 15 Gew.-% und weniger, Copolymere von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 10 Gew.-% oder weniger, Copolymere von Propylen mit C₄-C₈-α- Olefinen mit einem α-Olefin-Gehalt von 10 Gew.-% oder weniger stellen bevorzugte Propylenpolymere für die Basisschicht dar, wobei isotaktisches Polypropylen besonders bevorzugt ist.

Das Propylenpolymere der Basisschicht hat im allgemeinen einen Schmelzflußindex von 0,5 g/10 min bis 10 g/10 min, vorzugsweise 1,5 g/10 min bis 4 g/10 min, bei 230°C und 21,6 N Belastung (DIN 53 735).

Ist die Folie opak, so enthält die Basisschicht zusätzlich vakuolenintierende Substanzen, z. B. CaCO₃ oder z. B. unverträgliche Polymere, wie sie im Stand der Technik beschrieben werden.

Die Siegelschichten bestehen aus einer Olefinharzzusammensetzung (einem Blend), bestehend aus einem Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymeren und einem Propylen-Butylen-Copolymeren entsprechend einem Gehalt von 0,1 bis 7 Gew.-% Ethylen, 53 bis 89,9 Gew.-% Propylen und 10 bis 40 Gew.-% Butylen, bezogen auf die Olefinharzzusammensetzung.

Bevorzugt liegt der Schmelzflußindex der Olefinharzzusammensetzung höher als jener des Propylenpolymeren der Basisschicht. Die Olefinharzzusammensetzung für die Siegelschichten hat bevorzugt einen Schmelzflußindex von 1 bis 12 g/10 min, insbesondere 3 bis 9 g/10 min bei 230°C und 21,6 N Belastung (DIN 53 735).

Um bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polyolefinfolie zu verändern, können sowohl die Basisschicht als auch die beiden Siegelschichten entsprechende Zusätze in einer jeweils wirksamen Menge enthalten, vorzugsweise Antistatika, Antiblockmittel, Gleitmittel, Stabilisatoren und/oder niedrigmolekulare Harze, die mit dem Polymeren der Basisschicht und der Siegelschichten verträglich sind. Voraussetzung ist allerdings, daß die zur Flammbehandlung vorgesehene Seite ein inkorporiertes Polydialkylsiloxan enthält.

Bevorzugte Antistatika sind Alkali-alkansulfonate, polyethermodifizierte, d. h. ethoxylierte und/oder propoxylierte Polydiorganosiloxane (Polydialkylsiloxane, Polyalkylphenylsiloxane und dergleichen) und/oder die im wesentlichen geradkettigen und gesättigten aliphatischen, tertiären Amine mit einem aliphatischen Rest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, die mit ω-Hydroxy-(C₁- C₄)-alkyl-Gruppen substituiert sind, worunter N,N-bis-(2-hydroxyethyl)- alkylamine mit C₁₀-C₂₀-, vorzugsweise C₁₂-C₁₈-Alkylresten besonders geeignet sind. Die wirksame Menge an Antistatikum liegt im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige Schicht. Im Falle des Einsatzes von polyethermodifiziertem Polydialkylsiloxan wird dieses bevorzugt nur dem Polymeren für die Basisschicht und/oder dem Polymeren jener der beiden Siegelschichten zugesetzt, die als polydialkylsiloxaninkorporierte Schicht vorgesehen ist.

Geeignete Antiblockmittel sind anorganische Zusatzstoffe, wie Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumsilicat, Aluminiumsilicat, Calciumphosphat und dergleichen, nichtionogene Tenside, anionaktive Tenside und/oder unverträgliche organische Polymerisate, wie Polyamide, Polyester, Polycarbonate und dergleichen. Die wirksame Menge an Antiblockmittel liegt im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige Schicht.

Beispiele für Gleitmittel sind höhere aliphatische Säureamide, höhere aliphatische Säureester, Wachse und Metallseifen. Die wirksame Menge an Gleitmittel liegt im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige Schicht.

Als Stabilisatoren können die üblichen stabilisierend wirkenden Verbindungen für Ethylen-, Propylen- und andere α-Olefinpolymere eingesetzt werden. Die wirksame Menge beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige Schicht.

Bei dem empfohlenen niedrigmolekularen Harz handelt es sich um ein natürliches oder synthetisches Harz mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 180°C, vorzugsweise 100 bis 140°C (bestimmt nach ASTM E-28). Unter den zahlreichen niedrigmolekularen Harzen sind die Kohlenwasserstoffharze bevorzugt, und zwar in Form der Erdölharze (Petroleumharze), Styrolharze, Cyclopentadienharze und Terpenharze (diese Harze sind in Ullmanns Enzyklopädie der Techn. Chemie, 4. Auflage, Band 2, Seiten 539 bis 553, beschrieben).

Als Kohlenwasserstoffharze werden vorzugsweise Styrolhomopolymerisate, Styrolcopolymerisate, Cyclopentadienhomopolymerisate, Cyclopentadiencopolymerisate und/oder Terpenpolymerisate mit einem Erweichungspunkt von jeweils 60 bis 180°C, vorzugsweise 100 bis 140°C, eingesetzt (bei den ungesättigten Polymerisaten ist das hydrierte Produkt bevorzugt).

Die wirksame Menge an niedermolekularem Harz beträgt 3 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die jeweilige Schicht.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, wobei die Deckschichten gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen können, erfolgt nach dem bekannten Coextrusionsverfahren. Im Rahmen dieses Verfahrens wird so vorgegangen, daß die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung abgekühlt wird, die Folie biaxial gestreckt (orientiert), die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und die zu bedruckende Oberflächenschicht vorbehandelt wird. Die biaxiale Streckung (Orientierung) kann simultan oder aufeinanderfolgend durchgeführt werden, wobei die aufeinanderfolgende biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschinenrichtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrichtung) gestreckt wird, bevorzugt ist. Zunächst wird also wie beim üblichen Coextrusionsverfahren das Polymere oder die Polymermischung der einzelnen Schichten in einem Extruder komprimiert oder verflüssigt. Die Schmelzen werden dann gleichzeitig durch eine Breitschlitzdüse gepreßt, und die ausgepreßte mehrschichtige Folie wird auf einer oder mehreren Walzen, die durch Kühlung auf etwa 30 bis 50°C gehalten werden, abgekühlt und verfestigt. Die so erhaltene Folie wird dann längs und quer zur Extrusionsrichtung gestreckt, was zu einer Orientierung der Molekülketten führt. In Längsrichtung wird vorzugsweise 5 : 1 bis 8 : 1 und in Querrichtung vorzugsweise 7 : 1 bis 10 : 1 gestreckt. Die Längsstreckung wird bei einer Folientemperatur von vorzugsweise 110 bis 140°C durchgeführt und die Querstreckung vorzugsweise 150 bis 175°C. Das Längsstrecken wird man zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnellaufender Walzen durchführen und das Querstrecken mit Hilfe eines entsprechenden Kluppenrahmens. An die biaxiale Streckung der Folie schließt sich ihre Thermofixierung (Wärmebehandlung) an.

Anschließend erfolgt die Flammbehandlung mit Polarisation. Bei der Flammbehandlung mittels polarisierter Flamme haben sich Folienbahngeschwindigkeiten im Bereich von 50 bis 350 m/min, bevorzugt 100 bis 200 m/min als zweckmäßig erwiesen. Diese Angaben beziehen sich auf große Produktionsmaschinen. Bei kleineren Versuchsmaschinen haben sich Folienbahngeschwindigkeiten von 30 bis 120 m/min, insbesondere 40 bis 90 m/min als zweckmäßig erwiesen. Die Spaltweite Brenner/Kühlwalze sollte im Bereich von 3 bis 20 mm, bevorzugt 5 bis 10 mm, liegen. Offensichtlich ist neben der Behandlungsintensität auch die Kühlwalztemperatur von maßgeblichem Einfluß auf das Siegelverhalten. Bei höherer Walzentemperatur tritt offensichtlich eine Schädigung der Siegeleigenschaften auf. Als geeignet haben sich Kühlwalzentemperaturen im Bereich von 0-15°C, insbesondere 5-10°C erwiesen. Die so hergestellte Folie wird in üblicher Weise mit Hilfe einer Aufwickeleinrichtung aufgewickelt.

Die erfindungsgemäße Polyolefin-Mehrschichtfolie eignet sich insbesondere als Folie zur Verpackung von wärmeempfindlichen Gütern auf schnellaufende Verpackungsmaschinen. Sie besitzt all die wichtigen Eigenschaften, die von Polyolefinfolien im Hinblick auf den Einsatz auf schnellaufenden Maschinen gefordert werden. Sie weist insbesondere eine beidseitige gute Siegelbarkeit, hervorragende Laufeigenschaften und gleichzeitig eine gute Bedruckbarkeit auf.

Die Erfindung wird nun an Beispielen noch näher erläutert.

Bei den Mehrschichtfolien gemäß den nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um eine biaxial orientierte (Längsstreckverhältnis 5 : 1, Querstreckverhältnis 10 : 1) Polyolefinfolie mit einer Basisschicht und zwei Siegelschichten, wobei die Basisschicht aus einem isotaktischen Polypropylen mit einem n-haptanlöslichen Anteil von 5 Gew.-%, mit einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 2 g/10 min bei 230°C und 21,6 N Belastung (DIN 53 735) als Hauptkomponente besteht. Die Basisschicht ist etwa 19 µm dick, und die beiden Siegelschichten, welche die Basisschicht umgeben, sind jeweils 0,7 bis 0,9 µm dick. Die dreischichtigen Polyolefinfolien sind nach dem bekannten Coextrusionsverfahren hergestellt worden.

Beispiel 1

Es wird eine Folie mit symmetrischem Dreischichtaufbau hergestellt. Ihre Deckschichten sind aus 50 Gew.-% eines Ethylen-Propylen-Butylen- Terpolymeren, bestehend aus 1,4 Gew.-% Ethylen, 2,8 Gew.-% Butylen und 95,8 Gew.-% Propylen (jeweils bezogen auf das Terpolymere) sowie 50 Gew.-% eines Propylen-Butylen-Copolymeren, bestehend aus 66,9 Gew.-% Propylen und 33,2 Gew.-% Butylen (bezogen jeweils auf das Copolymere) zusammengesetzt, was einem Gehalt von 0,7 Gew.-% Ethylen, 81,3 Gew.-% Propylen und 18 Gew.-% Butylen, bezogen auf das Blend entspricht. Dieses Produkt ist unter der Bezeichnung TAFMER®XR-107L (Mitsui Petrochemical Industries, Japan) im Handel erhältlich. Sie hat einen Schmelzflußindex von 8 g/10 min und einen Schmelzpunkt von 150°C. Die Deckschichten sind mit einem Antiblockmittel (0,3 Gew.-% Siliciumdioxid, bezogen auf die Deckschicht, mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 4,0 µm) ausgerüstet, sind aber frei von Polydialkylsiloxan.

Eine Folienoberfläche (D-Seite) wurde mit polarisierter Flamme druckvorbehandelt. Die wesentlichen Parameter bei der Vorbehandlung waren:

Folienbahngeschwindigkeit
80 m/min
Folienbahnbreite	0,6 m
Gas-Durchsatz	30 m³/h
Gas-Luft-Verhältnis	1 : 2,5
Spaltweite Brenner-Kühlwalze	5 mm
Kühlwalzentemperatur	5°C
Polarität des Brenners	Minus
Gleichstromspannung	2000 V
Strom	6 mA

Als Gas wurde übliches Stadtgas verwendet.

Die hierbei erzielten Folieneigenschaften sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Bei obigen Verfahrensdaten beträgt die Oberflächenspannung der flammbehandelten Seite 40 mN/m. Dieser Wert wurde mit der Tintenmethode ca. 10 Wochen nach der Versuchsdurchführung gemessen. Es handelt sich dementsprechend um eine Langzeitmessung.

Entsprechend Spalte 4 der Tabelle 1 ist die Siegelanspringtemperatur (MST) der vorbehandelten Seite nur um 3 K höher als die der nicht vorbehandelten Seite (vgl. auch Fig. 2, Kurve 1).

Die vorbehandelte Seite hat danach ein zur unvorbehandelten Seite vergleichbares Siegelverhalten.

Daneben wurde - ebenfalls nach der peal-Methode - die Zerreißkraft bei 110°C Siegeltemperatur gemessen. Danach ist die Siegelnahtfestigkeit der D-Seite (vorbehandelte Seite) mit derjenigen der A-Seite (nicht vorbehandelte Seite) identisch.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch beträgt bei sonst konstanten Einstellungen jetzt die Folienbahngeschwindigkeit bei der Flammbehandlung 50 m/min.

Dadurch wird die Vorbehandlungsintensität vergrößert (s. Tabelle 1); die Siegeleigenschaften der D-Seite sind auch hier kaum schlechter als diejenigen der A-Seite.

Beispiel 3

Im Vergleich zu Beispiel 1 wird jetzt eine Folie mit unterschiedlichen Deckschichten behandelt. Die zu behandelnde Oberfläche enthält kein Polydialkylsiloxan, die andere ist mit 1,6 Gew.-% Polydialkylsiloxan (bezogen auf diese Schicht) ausgestattet. Beide Oberflächen enthalten wie in den Beispielen zuvor Antiblockmittel.

Die Ergebnisse laut Tabelle 1 machen deutlich, daß auch in diesem Fall die Siegeleigenschaften der D-Seite nicht schlechter sind als die der A-Seite. Dies gilt selbstverständlich auch für andere Folienbahngeschwindigkeiten bei der Flammbehandlung.

Vergleichsbeispiel 1 (Kurve 2 in Fig. 2)

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit einer auf 20°C erhöhten Temperatur der Brenner-Kühlwalze bei der Flammbehandlung.

Die Ergebnisse zeigen (s. Tabelle 1), daß sich die Siegeleigenschaften der D- Seite verschlechtert haben.

Vergleichsbeispiel (Kurve 3 in Fig. 2)

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit einer auf 25°C erhöhten Temperatur der Brenner-Kühlwalze. Die Siegeleigenschaften haben sich weiter verschlechtert.

Bei der Bestimmung der Siegelkurven (MST-Wert und Siegelnahtfestigkeit) wurde wie folgt vorgegangen:

Mit dem Siegelgerät HSG/ET der Fa. Brugger wurden heißgesiegelte Proben (Siegelnahr 20 mm×100 mm) hergestellt, indem eine Folie bei unterschiedlichen Temperaturen mit Hilfe zweier beheizter Siegelbacken bei einem Siegeldruck von 15 N/cm² und einer Siegeldauer von 0,5 s gesiegelt wurden. Aus den gesiegelten Proben wurden Prüfstreifen von 15 mm Breite geschnitten. Die T-Siegelnahtfestigkeit, d. h. die zur Trennung der Prüfstreifen erforderliche Kraft, wurde mit einer Zugprüfmaschine bei 200 mm/min Abzugsgeschwindigkeit bestimmt, wobei die Siegelnahtebene einen rechten Winkel mit der Zugrichtung bildete.

Tabelle 1

Claims

1. Biaxial orientierte Mehrschichtfolie bestehend aus einer Basisschicht, welche im wesentlichen aus Polypropylen besteht und mindestens einer siegelfähigen Deckschicht auf jeder Seite der Basisschicht, wobei die Deckschichten ein Gemisch von Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymeren und Propylen-Butylen-Copolymeren enthalten und wobei eine an der Oberfläche liegende Deckschicht mittels polarisierter Flamme vorbehandelt ist und wobei diese Deckschicht kein inkorporiertes Polydialkylsiloxan enthält.

2. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelanspringtemperatur der mittels polarisierter Flamme vorbehandelten Seite um nicht mehr als 5 K größer ist, als die der nicht vorbehandelten Seite.

3. Mehrschichtfolie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siegelanspringtemperatur der mittels polarisierter Flamme vorbehandelten Seite um nicht mehr als 3 K größer ist, als die der nicht vorbehandelten Seite.

4. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenspannung der mittels polarisierter Flamme vorbehandelten Seite größer ist als 38 mN/m.

5. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorbehandlung mittels polarisierter Flamme, der Brenner den negativen Pol bildet.

6. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrschichtfolie opak ist.

7. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrschichtfolie transparent ist.

8. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ethylen-, Propylen-, Butylengehalt in dem Co-/Terpolymer-Gemisch der Deckschichten 0,1 bis 7 Gew.-% Ethylen, 53 bis 89,9 Gew.-% Propylen und 10 bis 40 Gew.-% Butylen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs, beträgt.

9. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzflußindex des Co-/Terpolymerengemischs der Deckschichten höher ist, als der des Propylenpolymeren der Basisschicht.

10. Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht und/oder eine oder mehrere Deckschichten einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten, ausgewählt aus der Gruppe Antistatika, Antiblockmittel, Gleitmittel, Stabilisatoren und niedrigmolekulare Harze, wobei der Zusatz eines Polydialkylsiloxans in der vorbehandelten Oberflächendeckschicht ausgenommen ist.

11. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Schichten der Mehrschichtfolie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung abgekühlt wird, die Folie biaxial orientiert wird, die biaxial orientierte Folie thermofixiert wird und anschließend die zu behandelnde Oberflächenschicht mit polarisierter Flamme behandelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahngeschwindigkeit bei der Behandlung mittels polarisierter Flamme 100 bis 300 m/min beträgt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite Brenner-Kühlwalze bei der Behandlung mittels polarisierter Flamme 3 bis 20 mm beträgt.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwalzentemperatur bei der Behandlung mittels polarisierter Flamme 0 bis 15°C beträgt.

15. Verwendung einer Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 als Verpackungsfolie.

16. Verwendung nach Anspruch 15 als Verpackungsfolie für temperaturempfindliche Güter.

17. Verwendung einer Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung einer bedruckten Folie.

18. Bedruckte Folie, bestehend aus einer Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 und einem auf einer ihrer beiden Oberflächen aufgebrachten Druck.