DE4301896A1

DE4301896A1 - Biaxial orientierte Polypropylen-Mehrschichtfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE4301896A1
Application number: DE4301896A
Authority: DE
Inventors: Ursula Dr Murschall; Herbert Dr Peiffer; Gunter Dr Schloegl
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1994-07-28
Also published as: ZA94462B

Description

Die Erfindung betrifft eine coextrudierte, biaxial orientierte Folie, umfassend eine Basisschicht, die im wesentlichen ein Polypropylen oder eine Polypropylenmi schung enthält, und mindestens eine Deckschicht, enthaltend olefinische Poly mere.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Folie sowie ihre Verwendung.

Den im Stand der Technik bekannten Folien haftet der Nachteil an, daß sie schlechte antistatische Eigenschaften und eine sehr schlechte Entstapelbarkeit aufweisen. Folien finden neben ihrer üblichen Verwendung als Verpackungsfolie auch Anwendung als Etikettenmaterial. Hierzu wird die Folie in Zuschnitte ge eigneter Größe geschnitten und übereinandergestapelt. Beim Etikettierprozeß wird der einzelne Folienzuschnitt diesem Stapel maschinell entnommen und in den Etikettierprozeß geführt. Bei herkömmlichen Folien kommt es bei diesem maschinellen Entstapelungsvorgang häufig zu Problemen, wenn die Maschine häufig mehr als ein Blatt greift. Weiterhin weisen die herkömmlichen Folien eine schlechte Antistatik auf, was zum einen zu Verunreinigungen der Oberfläche durch Staubansammlungen führt, aber auch aufgrund der großen Oberfläche der Folie bei extremer Aufladung eine Gefahrenquelle darstellt, z. B. durch plötzliche Entladungen in einem Druckwerk, die bis hin zu Explosionen von Lösungsmitteln führen können.

Die im Stand der Technik bekannte Ausrüstung der Basisschicht mit Antistatika verbessert die antistatischen Eigenschaften der Folien ungenügend. Die Ein arbeitung entsprechender Additive in die Deckschicht führt beim Produktions prozeß durch Ausdampfungen zu Problemen. Auch diese Folien sind noch nicht ausreichend antistatisch.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, die Nachteile der im Stand der Technik vorbeschriebenen Folien zu vermeiden. Insbesondere soll eine Mehrschichtfolie zur Verfügung gestellt werden, die durch eine sehr gute Entstapelbarkeit und eine hervorragende Antistatik ausgezeichnet ist. Gleichzeitig soll die Folie einen guten Glanz und mindestens eine Deckschicht mit guten Siegeleigenschaften, insbesondere mit einem großen Siegelbereich und einer guten Siegelnahtfestigkeit, aufweisen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Folie der eingangs genannten Gattung, wobei die Deckschicht eine Kombination von anorganischen und/oder organischen Partikeln und tertiärem aliphatischem Amin der Formel I

worin
R¹ im wesentlichen einen Alkylrest mit mindestens 18 C-Atomen oder einen im wesentlichen vollständig gesättigten Alkylrest mit 8 bis 26 C-Ato men bedeutet und
R² und R³ identisch oder verschieden sind und R⁴-CH₂OH bedeuten, worin R⁴ einen im wesentlichen gesättigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet, enthält.

Die Kernschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie enthält im wesentlichen ein Propylenpolymer oder eine Polypropylenmischung und die Füllstoffe in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-%.

Das Polypropylenpolymere enthält zum überwiegenden Teil (mindestens 90%) Propylen und besitzt einen Schmelzpunkt von 140°C oder höher, vorzugsweise 150 bis 170°C. Isotaktisches Homopolypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von 6 Gew.-% und weniger, bezogen auf das isotaktische Homopolypropy len, Copolymere von Ethylen und Propylen mit einem Ethylengehalt von 10 Gew.-% oder weniger, Copolymere von Propylen mit C₄-C₈-α-Olefinen mit einem α-Olefingehalt von 10 Gew.-% oder weniger stellen bevorzugte Propylen polymere für die Kernschicht dar, wobei isotaktisches Homopolypropylen beson ders bevorzugt ist. Die angegebenen Gewichtsprozente beziehen sich auf das jeweilige Copolymer. Das Propylenpolymere der Kernschicht hat im allgemeinen einen Schmelzflußindex von 0,5 g/10 min bis 8 g/10 min, vorzugsweise 2 g/10 min bis 5 g/10 min, bei 230 °C und einer Kraft von 21,6 N (DIN 53 735). Des weiteren ist eine Mischung aus den genannten Propylenhomo- und/oder -copolymeren und/oder anderen Polyolefinen, insbesondere mit 2 bis 6 C-Ato men, geeignet, wobei die Mischung mindestens 50 Gew.-%, insbesondere mindestens 75 Gew.-%, Propylenpolymerisat enthält. Geeignete andere Polyole fine in der Polymermischung sind Polyethylene, insbesondere HDPE, LDPE und LLDPE, wobei der Anteil dieser Polyolefine jeweils 15 Gew.-%, bezogen auf die Polymermischung, nicht übersteigt.

Gegebenenfalls kann das in der Kernschicht eingesetzte Polypropylenpolymere durch den Zusatz von organischen Peroxiden teilabgebaut werden. Ein Maß für den Grad des Abbaus des Polymeren ist der sogenannte Abbaufaktor A, welcher die relative Änderung des Schmelzflußindex nach DIN 53 735 des Polypropylens, bezogen auf das Ausgangspolymere, angibt.

MFl₁ = Schmelzflußindex des Polypropylenpolymeren vor dem Zusatz des organischen Peroxids
MFl₂ = Schmelzflußindex des peroxidisch abgebauten Polypropylenpoly meren

Im allgemeinen liegt der Abbaufaktor A des eingesetzten Polypropylenpolymeren in einem Bereich von 3 bis 15, vorzugsweise 6 bis 10.

Als organische Peroxide sind Dialkylperoxide besonders bevorzugt, wobei unter einem Alkylrest die üblichen gesättigten geradkettigen oder verzweigten niederen Alkylreste mit bis zu sechs Kohlenstoffatomen verstanden werden. Insbesondere sind 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexan oder Di-t-butylperoxid bevorzugt.

Weiterhin kann die Kernschicht gegebenenfalls ein niedermolekulares Harz enthalten, dessen Anteil 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, be trägt. Der Erweichungspunkt des Harzes liegt zwischen 130 und 180°C (gemes sen nach DIN 1995-U4, entspricht ASTM E-28), vorzugsweise zwischen 140 und 160°C. Unter den zahlreichen niedrigmolekularen Harzen sind die Kohlenwas serstoffharze bevorzugt, und zwar in Form der Erdölharze (Petroleumharze), Styrolharze, Cyclopentadienharze und Terpenharze (diese Harze sind in Ull manns Encyklopädie der techn. Chemie, 4. Auflage, Band 12, Seiten 525 bis 555, beschrieben). Geeignete Erdölharze sind in zahlreichen Schriften beschrie ben wie beispielsweise EP-A-0 180 087, auf die hier ausdrücklich Bezug genom men wird.

Die Deckschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie enthält mindestens ein olefinisches Polymer und eine Kombination von anorganischen und/oder organi schen Partikeln und tertiärem aliphatischem Amin der Formel I:

worin
R¹ im wesentlichen einen Alkylrest mit mindestens 18 C-Atomen oder einen im wesentlichen vollständig gesättigten Alkylrest mit 8 bis 26 C-Ato men bedeutet und
R² und R³ identisch oder verschieden sind und R⁴-CH₂OH bedeuten, worin R⁴ einen im wesentlichen gesättigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet.

Unter olefinischen Polymeren werden im Sinne der vorliegenden Erfindung
Copolymere von
Ethylen und Propylen oder
Ethylen und Butylen oder
Propylen und Butylen oder
Ethylen und einem anderen α-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder
Propylen und einem anderen α-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffato men oder
Terpolymere von
Ethylen und Propylen und Butylen oder
Ethylen und Propylen und einem anderen α-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder
eine Mischung aus zwei oder mehreren der genannten Co- und/oder Terpolymeren
verstanden.

Besonders bevorzugt enthält/enthalten die Deckschicht/en
ein Copolymeres von
Ethylen und Propylen oder
Ethylen und Butylen-1 oder
Propylen und Butylen-1 oder
ein Terpolymeres von
Ethylen und Propylen und Butylen-1 oder
eine Mischung aus zwei oder mehreren der genannten besonders bevor zugten Co- und/oder Terpolymeren,
wobei insbesondere
statistische Ethylen-Propylen-Copolymere mit
einem Ethylengehalt von 2 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 8 Gew.-%, oder
statistische Propylen-Butylen-1 -Copolymere mit
einem Butylengehalt von 4 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 20 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, oder statistische Ethylen-Propylen-Butylen-1 -Terpolymere mit
einem Ethylengehalt von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 6 Gew.-%, und
einem Butylen-1-Gehalt von 3 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 8 bis 10 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Terpolymeren, oder eine Mischung von einem Ethylen-Propylen-Butylen-1-Terpolymeren und einem Propylen-Butylen-1-Copolymeren
mit einem Ethylengehalt von 0,1 bis 7 Gew.-%
und einem Propylengehalt von 50 bis 90 Gew.-%
und einem Butylen-1-Gehalt von 10 bis 40 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymermischung,
bevorzugt sind.

Auch die vorstehend beschriebenen Deckschichtpolymeren können in analoger Weise, wie vorne für die Basisschicht beschrieben, peroxidisch abgebaut wer den. Dabei werden grundsätzlich die gleichen Peroxide wie vorstehend beschrie ben für den Abbau verwendet. Der Abbaufaktor A des/der Deckschichtpolyme ren liegt im allgemeinen im Bereich von 3 bis 15, vorzugsweise 6 bis 10.

Als olefinische Polymere können grundsätzlich auch solche Homopolymere verwendet werden, wie sie vorstehend für die Basisschicht beschrieben wurden. Als Polymere können grundsätzlich auch siegelfähige Homopolymere verwendet werden. Diese siegelfähigen Homopolymeren zeichnen sich durch eine beson dere Struktur und völlig neue Eigenschaften gegenüber den herkömmlichen be kannten isotaktischen, nicht siegelfähigen Homopolymeren aus. Solche Materia lien werden beschrieben in DE-A-42 28 812 und EP-A-0 484 816.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß Deckschichten, welche in Ver bindung mit einem anorganischen und/oder organischen Partikel ein ausgewähl tes aliphatisches Amin der Formel I enthalten, eine hervorragende Antistatik und eine sehr gute Entstapelbarkeit aufweisen.

Tertiäre aliphatische Amine sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Überraschenderweise wirken jedoch nur die Amine, welche die durch die Formel I angegebene spezielle Struktur aufweisen, in der gewünschten Weise mit den anorganischen und/oder organischen Partikeln zusammen.

Es wurde gefunden, daß die übliche Verwendung von tertiären aliphatischen Aminen als Antistatika in der Basisschicht nicht die gewünschten antistatischen Eigenschaften im erforderlichen Maße bringen. Die Verwendung von Antistatika in der Deckschicht führt zu Problemen beim Produktionsprozeß, da sich das Amin in erheblichem Maße an den Walzen ablagert und sich nur ein Bruchteil der ursprünglich eingesetzten Menge in der Folie wiederfindet. Die antistatischen Eigenschaften sind unzureichend.

Überraschenderweise treten diese Probleme bei Verwendung der ausgewählten Amine gemäß Formel I nicht auf. Es kommt trotz Einarbeitung des Additivs in die Deckschicht nicht zu Ausdampfungen und Ablagerungen an den Walzen. Die Konzentration des Amins in der Deckschicht entspricht der eingesetzten Menge.

Als tertiäre aliphatische Amine der Formel I sind solche bevorzugt, worin
R¹ im wesentlichen einen C₁₈-C₃₀-, vorzugsweise C₁₈-C₂₆-Alkylrest, oder einen im wesentlichen hydrierten C₁₂-C₁₈-Alkylrest bedeutet und
R² und R³ identisch oder verschieden sind und R⁴-CH₂OH bedeuten, worin R⁴ einen im wesentlichen gesättigten C₁-C₃-Alkylrest bedeutet.

Unter Alkylresten werden geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste verstanden, welche grundsätzlich gesättigt oder ungesättigt sein können.

"Im wesentlichen" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß neben der angegebenen Bedeutung für den Rest R¹ auch geringe Mengen, d. h. unter 10%, bezogen auf die Gesamtmenge Amin, andere, insbesondere auch kürzere Kettenlängen vorliegen können; d. h. in einer bestimmten Menge an tertiärem aliphatischem Amin liegt eine Kettenlängenverteilung für die Alkylreste der einzel nen Substituenten vor, so daß z. B. neben C₁₈-Alkylresten für R¹ auch geringe Mengen C₁₆ oder C₁₄ für R¹ gefunden werden können.

"Im wesentlichen gesättigt" bzw. "im wesentlichen hydriert" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß der Sättigungsgrad der Alkylreste mindestens 90%, bevorzugt über 95%, beträgt.

Als ganz besonders effektiv für die vorliegende Erfindung haben sich tertiäre aliphatische Amine der Formel I erwiesen, worin
R¹ im wesentlichen C₁₈-C₂₀-Alkyl, vorzugsweise C₁₈-Alkyl, bedeutet und
R² und R³ im wesentlichen CH₂-CH₂OH bedeuten,
und solche Amine der Formel I, worin
R¹ 55 bis 65% C₁₈-Akyl
30 bis 40% C₁₆-Alkyl
0 bis 5% C₁₄-Alkyl
0 bis 1% C₁₂-Alkyl
bedeutet, wobei alle Alkylreste im wesentlichen gesättigt sind, und worin R² und R³ CH₂-CH₂OH bedeuten.

Es ist erfindungswesentlich, daß die Deckschicht/en weiterhin anorganische und/oder organische Partikel in Verbindung mit dem/den tertiären aliphatischen Amin/en enthält/enthalten.

Unter Partikeln im Sinne der Erfindung werden Teilchen verstanden, welche mit dem Deckschichtpolymeren unverträglich sind und unbeeinflußt vom Folienher stellungsprozeß in der Folie als separate Teilchen vorliegen.

Unter anorganischen Partikeln werden die üblichen anorganischen und/oder organischen, mit Polypropylen unverträglichen Materialien, verstanden. Anorganische Füll stoffe sind bevorzugt, insbesondere geeignet sind Aluminiumoxid, Aluminiumsul fat, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Silicate wie Aluminium silicat (Kaolinton) und Magnesiumsilicat (Talkum), Siliciumdioxid und/oder Titandioxid, worunter Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Titandioxid oder Mischun gen davon bevorzugt eingesetzt werden. Bevorzugte anorganische Partikel sind CaCO₃, SiO₂, TiO₂ oder Mischungen dieser Partikel.

Die Deckschicht/en enthät/enthalten im allgemeinen 0,1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Deckschicht, an anorganischen und/oder organischen Partikeln. Bevorzugt ist ein Partikelgehalt der Deckschicht von 0,2 bis 2 Gew.-%. Die mittlere Teilchengröße liegt zwischen 1 bis 6 µm, insbesondere 2 bis 4 µm, wobei Teilchen mit einer kugelförmigen Gestalt bevorzugt sind.

Grundsätzlich kommen als Partikel für die Deckschicht auch organische Materia lien in Frage.

Durch die Kombination des ausgewählten tertiären aliphatischen Amins mit Partikeln für die Deckschicht konnten überraschenderweise die Entstapelbarkeit und die Antistatik der Folie wesentlich verbessert werden. Diese Funktionen spielen eine wichtige Rolle bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Folie als Etikett.

Überraschenderweise wird durch die Modifizierung der Deckschicht mit den genannten Additiven das optische Erscheinungsbild der Folie nicht beeinträchtigt, d. h. die Folie weist trotz der enthaltenen Füllstoffe hervorragende Glanzwerte auf. Die Folie weist unerwartet trotz des relativ hohen Gehalts an Partikeln in der Deckschicht sehr gute Siegeleigenschaften auf. Dies ist insbesondere über raschend, da es bekannt ist, daß der CaCO₃-Zusatz in der Basisschicht beim Streckprozeß zur Vakuolenbildung führt, d. h. die Struktur der Polymermatrix wird wesentlich verändert. Die Auswirkung des Füllstoffs auf die Struktur des Deck schichtpolymeren ist noch nicht vollständig verstanden. Es wurde aber gefunden, daß die Siegelfähigkeit der Folie trotz füllstoffhaltiger Deckschicht unerwartet gut ist.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß trotz des in die Deckschicht einge arbeiteten Füllstoffs die Folie nicht das von den unbeschichteten opaken Folien her bekannte "Auskreiden" zeigt. Es ist bekannt, daß einschichtige Folien, welche beispielsweise CaCO₃ in vergleichbaren Mengen enthalten, ohne Beschichtung der CaCO₃-haltigen Schicht mit der Zeit eine weiße Staubschicht aufweisen, welche aus der Folie durch abgesondertes CaCO₃ entsteht. Dieser Vorgang wird im allgemeinen als "Auskreiden" bezeichnet. Durch diese Absonderungen werden auch Walzen, z. B. bei der Produktion oder der Verarbeitung der Folie, kon taminiert. Es war völlig unerwartet, daß diesbezüglich bei der erfindungsgemäßen Folie keine Probleme auftreten, obwohl die "äußere" Schicht (Deckschicht) erhebliche Mengen CaCO₃ enthält.

Zur Verbesserung der Hafteigenschaften der Deckschicht/en können die Ober flächen der Folie corona- oder flammbehandelt werden, wobei gegebenenfalls die entsprechende Behandlung einer Oberfläche ausreicht. Insbesondere ist es bevorzugt, daß nur eine Deckschicht corona- oder flammbehandelt wird.

Die erfindungsgemäße Folie ist mindestens zweischichtig und umfaßt als wesent liche Schichten immer die Kernschicht K und mindestens eine Deckschicht D mit der erfindungsgemäßen Additivkombination. Die Wahl der Anzahl der Schichten hängt von dem vorgesehenen Einsatzzweck ab, wobei dreischichtige Ausfüh rungsformen besonders bevorzugt sind.

Die Gesamtdicke der Folie kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich nach dem beabsichtigten Verwendungszweck.

Die bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Folie haben Ge samtdicken von 10 bis 120 µm, wobei 30 bis 100 µm, insbesondere 40 bis 100 µm, bevorzugt sind.

Die Mehrschichtfolie weist mindestens eine, bevorzugt beidseitige Deck schicht/en auf. Beidseitig aufgebrachte Deckschichten können nach ihrem Aufbau, ihrer Zusammensetzung und nach ihrer Dicke gleich oder verschieden sein.

Die Deckschicht/en weist/weisen im allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise 0,5 bis 3 µm, auf. Besonders vorteilhaft sind Deckschichtdicken im Bereich von 0,7 bis 1,5 µm.

Die Dicke der Basisschicht beträgt 8 bis 120 µm, bevorzugt 20 bis 100 µm.

Um bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polypropylenfolie noch weiter zu verbessern, können die Kernschicht und die Deckschicht/en neben der beschriebenen erfindungswesentlichen Additivkombination weitere Zusätze, welche die wesentlichen Folieneigenschaften nicht beeinträchtigen, in einer jeweils wirksamen Menge enthalten, vorzugsweise Gleitmittel und/oder Stabilisa toren und/oder Neutralisationsmittel, die mit den Polymeren der Kernschicht und der Deckschicht/en verträglich sind. Alle Mengenangaben in der folgenden Aus führung in Gewichtsprozent (Gew.-%) beziehen sich jeweils auf die Schicht oder Schichten, der oder denen das Additiv zugesetzt sein kann.

Gleitmittel sind höhere aliphatische Säureamide, höhere aliphatische Säureester, Wachse und Metallseifen sowie Polydimethylsiloxane. Die wirksame Menge an Gleitmittel liegt im Bereich von 0,1 bis 3 Gew.-%. Besonders geeignet ist der Zu satz von höheren aliphatischen Säureamiden im Bereich von 0,15 bis 0,25 Gew.-% in der Basisschicht und/oder den Deckschichten. Ein insbesondere geeignetes aliphatisches Säureamid ist Erucasäureamid.

Der Zusatz von Polydimethylsiloxanen ist im Bereich von 0,3 bis 2,0 Gew.-% bevorzugt, insbesondere Polydimethylsiloxane mit einer Viskosität von 10 000 bis 1 000 000 mm²/s.

Als Stabilisatoren können die üblichen stabilisierend wirkenden Verbindungen für Ethylen-, Propylen- und andere α-Olefinpolymere eingesetzt werden. Deren Zusatzmenge liegt zwischen 0,05 und 2 Gew.-%. Besonders geeignet sind phe nolische Stabilisatoren, Alkali-/Erdalkalistearate und/oder Alkali-/Erdalkalicar bonate.

Phenolische Stabilisatoren werden in einer Menge von 0,1 bis 0,6 Gew.-%, insbesondere 0,15 bis 0,3 Gew.-%, und mit einer Molmasse von mehr als 500 g/mol bevorzugt. Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydroxy phenyl)-Propionat oder 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydroxy benzyl)benzol sind besonders vorteilhaft.

Neutralisationsmittel sind vorzugsweise Calciumstearat und/oder Calciumcarbo nat einer mittleren Teilchengröße von höchstens 0,7 µm, einer absoluten Teil chengröße von kleiner 10 µm und einer spezifischen Oberfläche von mindestens 40 m²/g.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsge mäßen Mehrschichtfolie nach dem an sich bekannten Coextrusionsverfahren. Im Rahmen dieses Verfahrens wird so vorgegangen, daß die den einzelnen Schich ten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walze/n abgezogen wird, die Folie anschließend biaxial gestreckt (orientiert), die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und gegebenenfalls an der zur Coronabehandlung vorgesehenen Oberflächenschicht coronabehandelt wird.

Die biaxiale Streckung (Orientierung) wird im allgemeinen aufeinanderfolgend durchgeführt, wobei die aufeinanderfolgende biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschinenrichtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrichtung) gestreckt wird, bevorzugt ist.

Zunächst wird wie beim Coextrusionsverfahren üblich das Polymere oder die Polymermischung der einzelnen Schichten in einem Extruder komprimiert und verflüssigt, wobei die gegebenenfalls zugesetzten Additive bereits im Polymer enthalten sein können. Die Schmelzen werden dann gleichzeitig durch eine Flachdüse (Breitschlitzdüse) gepreßt, und die ausgepreßte mehrschichtige Folie wird auf einer oder mehreren Abzugswalzen abgezogen, wobei sie abkühlt und sich verfestigt.

Die so erhaltene Folie wird dann längs und quer zur Extrusionsrichtung ge streckt, was zu einer Orientierung der Molekülketten führt. In Längsrichtung wird vorzugsweise 4 : 1 bis 7 : 1 und in Querrichtung vorzugsweise 6 : 1 bis 11 : 1 ge streckt. Das Längsstrecken wird man zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier ent sprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnellaufender Wal zen durchführen und das Querstrecken mit Hilfe eines entsprechenden Kluppen rahmens.

An die biaxiale Streckung der Folie schließt sich ihre Thermofixierung (Wärmebe handlung) an, wobei die Folie etwa 0,5 bis 10 s lang bei einer Temperatur von 120 bis 170°C, vorzugsweise 140 bis 160°C, gehalten wird. Anschließend wird die Folie in üblicher Weise mit einer Aufwickeleinrichtung aufgewickelt.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, die Abzugswalze oder -walzen, durch die die ausgepreßte Folie auch abgekühlt und verfestigt wird, bei einer Temperatur von 10 bis 90°C zu halten, bevorzugt 20 bis 60°C.

Darüber hinaus wird die Längsstreckung vorteilhafterweise bei einer Temperatur von weniger als 150°C, vorzugsweise im Bereich von 110 bis 140°C, und die Querstreckung bei einer Temperatur größer 140°C, vorzugsweise bei 145 bis 180°C, durchgeführt. Die Folie wird auf die notwendige Strecktemperatur mittels eines Luftheizkastens gebracht.

Gegebenenfalls kann/können wie oben erwähnt nach der biaxialen Streckung eine oder beide Oberfläche/n der Folie nach einer der bekannten Methoden corona- oder flammbehandelt werden.

Bei der Coronabehandlung wird 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 Coronaentladung wird die Luft ober halb der Folienoberfläche ionisiert und reagiert mit den Molekülen der Folien oberfläche, so daß polare Einlagerungen in der im wesentlichen unpolaren Polymermatrix entstehen. Die Behandlungsintensitäten liegen im üblichen Rah men, wobei 38 bis 45 mN/m bevorzugt sind.

Bei der Flammbehandlung wird die Folie über eine Kühlwalze geführt, oberhalb derer ein Gasbrenner angeordnet ist. Die Folie wird durch eine Nipwalze satt auf die Kühlwalze gepreßt. Das aus dem Brenner ausströmende Gas wird entzündet und bildet etwa 5 bis 10 mm große Flammen. Der oxidierende Teil der Flamme trifft dabei auf der Folienoberfläche auf und sorgt für eine Erhöhung der Ober flächenenergie der Folie. Sie liegt auch hier im üblichen Rahmen.

Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie besitzt eine Kombination von Eigen schaften, die sie in besonders hohem Maße geeignet macht für ihren bestim mungsgemäßen Verwendungszweck als Etikettenfolie oder als Einschlagfolie für schnellaufende Einschlagmaschinen. Sie zeichnet sich durch eine hervorragende Entstapelbarkeit aus und weist all die Eigenschaften auf, die von Polypropylen- Verpackungsfolien im Hinblick auf deren optische Erscheinung gefordert werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß sich die erfindungsgemäße Mehrschicht folie durch eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften auszeichnet, insbesondere durch

- hervorragende Entstapelbarkeit,
- eine ausgezeichnete Antistatik,
- einen hohen Glanz,
- eine homogene Folienoptik,
- gute ein- bzw. beidseitige Siegeleigenschaften,
- eine gute Oberflächenbehandelbarkeit,
- gute Sofort- und Langzeitbedruckbarkeit,
- eine hohe Kratzfestigkeit beider Oberflächenschichten,
- kein Auskreiden bei füllstoffhaltiger Deckschicht.

Claims

1. Coextrudierte, biaxial orientierte Folie, umfassend eine Basisschicht, die im wesentlichen ein Polypropylen oder eine Polypropylenmischung enthält, und mindestens eine Deckschicht, enthaltend olefinische Polymere, dadurch gekenn zeichnet, daß die Deckschicht eine Kombination von anorganischen und/oder organischen Partikeln und tertiärem aliphatischem Amin der Formel I worin
R¹ im wesentlichen einen Alkylrest mit mindestens 18 C-Atomen oder einen im wesentlichen vollständig gesättigten Alkylrest mit 8 bis 26 C-Ato men bedeutet und
R² und R³ identisch oder verschieden sind und R⁴-CH₂OH bedeuten, worin R⁴ einen im wesentlichen gesättigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet, enthält.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht 2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Deckschicht, anorganische und/oder organische Partikel enthält.

3. Folie nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen und/oder organischen Partikel eine mittlere Teilchengröße von 2 bis 5 µm haben.

4. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Deckschicht 0,05 bis 2 Gew.-% tertiäres aliphatisches Amin der Formel I enthält.

5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Deckschicht anorganische Partikel einer Teilchengröße von 2 bis 5 µm enthält.

6. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Deckschicht CaCO₃ enthält.

7. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dicke der Deckschicht 0,5 bis 2 µm beträgt.

8. Verwendung der Mehrschichtfolie nach einem oder mehreren der Ansprü che 1 bis 7 zur Herstellung von In-Mould-Labelling-Etiketten.

9. Etikett, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer coextrudierten, biaxial orientierten Folie, umfassend eine Basisschicht, die im wesentlichen ein Poly propylen oder eine Polypropylenmischung enthält, und mindestens einer Deck schicht, enthaltend olefinische Polymere, besteht und daß die Deckschicht eine Kombination von anorganischen und/oder organischen Partikeln und tertiärem aliphatischem Amin der Formel I worin
R¹ im wesentlichen einen Alkylrest mit mindestens 18 C-Atomen oder einen im wesentlichen vollständig gesättigten Alkylrest mit 8 bis 26 C-Ato men bedeutet und
R² und R³ identisch oder verschieden sind und R⁴-CH₂OH bedeuten, worin R⁴ einen im wesentlichen gesättigten C₁-C₆-Alkylrest bedeutet,
enthält.

10. Verfahren zur Herstellung einer Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei man die den einzelnen Schichten der Folie entspre chenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextrudiert, die so erhaltene Folie zur Verfestigung abkühlt, die Folie biaxial streckt und thermofixiert und gegebe nenfalls eine oder beide Oberflächen mittels Corona oder polarisierter Flamme behandelt.