DE602004009498T2 - Biaxial orientierter mehrschichtiger Polypropylenfilm und dessen Verwendung - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit einer ausgezeichneten Trübungseigenschaft und einem ausgezeichneten Oberflächenglanz, die Mikrohohlräume in ihrem Innern aufweist, wobei die Folie für Verpackungsfolien sowie verschiedene Verwendungen (einschließlich Aufklebergrundmaterialien) geeignet ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Biaxial orientierte Polypropylenfolien (nachfolgend gelegentlich als OPP-Folien bezeichnet) werden auf verschiedenen Gebieten sowie als Verpackungsmaterialien verwendet, wobei man sich ihre ausgezeichnete Transparenz, mechanische Festigkeit und Steifigkeit zu Nutze macht. Ferner wurden verschiedene biaxial orientierte Folien vorgeschlagen z. B. eine biaxial orientierte Folie, die in einer solchen Weise erhältlich ist, dass ein inkompatibles Material, z. B. ein organisches Material, wie Nylon, Polyester oder dergleichen, oder ein anorganisches Material, wie Glasperlen oder dergleichen, zu einem Grundmaterial aus Polypropylen hinzugefügt werden, um die Trübungseigenschaft zu verbessern und den Oberflächenglanz für OPP-Folien zu verleihen, und die eine von Additiven freie Polypropylenschicht als Oberflächenschicht aufweisen (offenbart in JP-B-3(1991)-24334 , Ansprüche, Spalte 10, Beispiel 1), eine biaxial orientierte Folie mit einer Oberflächenschicht mit einem Oberflächenglanzwert von 80% oder höher auf mindestens einer Oberfläche aus einem biaxial orientierten Foliengrundmaterial, das ein anorganisches Feinpulver, wie Calciumcarbonat oder dergleichen, enthält (offenbart in JP-A-2000-127303 , Anspruch 1) usw.
  • Wenn solche anorganischen Füllstoffe hinzugefügt werden wird allerdings je nach den Streckbedingungen eine Unebenheit in der Dicke der OPP-Folien induziert, wodurch gute Folien gelegentlich nicht hergestellt werden. Darüber hinaus weisen die resultierenden OPP-Folien manchmal eine unterlegene Trübungseigenschaft auf, sodass gute Folien gelegentlich nicht hergestellt werden können.
  • US 5,326,625 betrifft eine siegelbare, opake, biaxial orientierte Multischicht-Polyropylenfolie, umfassend eine Kernschicht und Zwischenschicht(en), die an einer oder beiden Seiten der Kernschicht lokalisiert sind, und (eine) Deckschicht(en), die an einer oder beiden Seiten der Zwischenschicht(en) oder der Kernschicht lokalisiert sind, wobei die Kernschicht ein Polypropylenpolymer oder eine Polypropylenmischung und Calciumcarbonat mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 bis 2 μm enthält.
  • US 5,876,857 betrifft eine co-extrudierte biaxial orientierte Folie, umfassend eine Grundschicht, die ein Polypropylen oder eine Polypropylenmischung umfasst, und mindestens eine Deckschicht, die olefinische Polymere umfasst. Die Deckschicht umfasst eine Kombination von anorganischen und/oder organischen Partikeln und einem spezifischen aliphatischen tertiären Amin.
  • GB 905,069 betrifft Polymerzusammensetzungen, umfassend Niedrigdruck-Polyolefine, und die Herstellung von geformten Gegenständen daraus, wobei spezifisch auf Polyethylen Bezug genommen wird. Die beschriebenen Polymere können ein Fettsäure-beschichtetes Calciumcarbonat enthalten.
  • Erfindungsgemäßes Ziel
  • Es ist ein erfindungsgemäßes Ziel, eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit einer ausgezeichneten Trübungseigenschaft und einem ausgezeichneten Oberflächenglanz und Mikrohohlräumen in ihrem Innern bereit zu stellen.
  • Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit einer ausgezeichneten Trübungseigenschaft, einem ausgezeichneten Oberflächenglanz und ausgezeichneten Niedrigtemperatur-Heißsiegelfähigkeiten und Mikrohohlräumen in ihrem Innern bereit, wobei die Folie für Verpackungsfolien oder dergleichen geeignet ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie umfasst folgendes:
    Eine biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, erhältlich aus einer Propylenpolymerzusammensetzung, die 70 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolymers (A),
    3 bis 15 Gew.-% Calciumcarbonat (B) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 bis 5 μm, dessen Partikeloberfläche mit einer höheren Fettsäure oberflächenbehandelt ist, und
    2 bis 15 Gew.-% Titanoxid (C) umfasst;
    eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) umfasst, laminiert auf eine Oberfläche der Grundmaterialschicht; und
    eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) oder eine Wärme-versiegelbare Schicht, die ein statistisches Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) umfasst, laminiert auf die andere Oberfläche der Grundmaterialschicht.
  • Das heißt, die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie umfasst folgendes:
    Eine biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, erhältlich aus einer Propylenpolymerzusammensetzung, die 70 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolymers (A),
    3 bis 15 Gew.-% Calciumcarbonat (B) mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1 bis 5 μm, dessen Partikeloberfläche mit einer höheren Fettsäure oberflächenbehandelt ist, und
    2 bis 15 Gew.-% Titanoxid (C) umfasst; und
    eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) umfasst, laminiert auf beiden Oberflächen der Grundmaterialschicht.
    oder
    eine biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, erhältlich aus einer Propylenpolymerzusammensetzung, die 70 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolymers (A),
    3 bis 15 Gew.-% Calciumcarbonat (B) mit einer mittleren Partikelgröße von 1 bis 5 μm, dessen Partikeloberfläche mit einer höheren Fettsäure oberflächenbehandelt ist, und
    2 bis 15 Gew.-% Titanoxid (C) umfasst,
    eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) umfasst, laminiert auf eine Oberfläche der Grundmaterialschicht; und
    eine Wärme-versiegelbare Schicht, die ein statistisches Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) umfasst, laminiert auf die andere Oberfläche der Grundmaterialschicht.
  • Das erfindungsgemäße Aufklebergrundmaterial umfasst die biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie wird im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Propylenpolymer (A)
  • Das erfindungsgemäß verwendete Propylenpolymer (A) ist ein Polyolefinharz, das im Allgemeinen unter dem Namen Polypropylen hergestellt und verkauft wird und ist ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Copolymer, das Propylen und eine kleine Menge weiterer Vertreter enthält, z. B. nicht mehr als 5 mol-% eines α-Olefins, wie Ethylen, 1-Buten und 1-Hexen, wobei das Homopolymer und das Copolymer gewöhnlich eine Dichte von 0,890 bis 0,930 g/cm3, einen MFI bestimmt in ASTM D 1238 unter einer Belastung von 2160 g bei einer Temperatur von 230°C, von 0,5 bis 60 g/10 min, vorzugsweise 0,5 bis 10 g/10 min, besonders bevorzugt 1 bis 5 g/10 min, aufweisen. Das Propylenpolymer (A) kann ferner eine Zusammensetzung aus einer oder zwei oder mehreren Art von Polymeren sein, z. B. eine Zusammensetzung aus Propylenhomopolymeren mit verschiedenen Molekulargewichten und eine Zusammensetzung aus einem Propylenhomopolymer und einem statistischen Propylen/α-Olefin-Copolymer.
  • Unter diesen wird ein Propylen-Homopolymer oder ein statistisches Propylen-Copolymer bevorzugt, dass nicht mehr als 1 mol-% eines α-Olefins enthält, wobei beide Polymere eine hohe Isotaktizität aufweisen, da eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit einer hohen Steifigkeit hergestellt werden kann.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Propylenpolymer (A) ist ein Rohmaterial für die Grundmaterialschicht der biaxial orientierten Folie und eine Überzugsschicht in der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie. Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Propylenpolymers (A) zur Herstellung der Grundmaterialschicht oder der Überzugsschicht der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie können verschiedene Additive, die in gewöhnlichen Polyolefinen verwendet werden, wie ein Wärmestabilisiermittel, ein Verwitterungsstabilisiermittel, ein Ultraviolett-Absorber, ein Schmiermittel, ein Gleitmittel, ein Nuklierungsmittel, ein Antiblockiermittel, ein Antistatikum, ein Beschlagschutzmittel, ein Pigment und Farbstoff, ohne das erfindungsgemäße Ziel zu verschlechtern, hinzugefügt werden. Beispiele für das Wärmestabilisiermittel (Antioxidans) können Phenolantioxidantien, wie 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxytoluol, tetrakis[methylen(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy)hydrocinnamat)methan, n-Octadecyl-3-(4'-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)propionat und 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-t-butylphenol), Benzophenon-Antioxidantien, wie 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon, und 2,4-Dihydroxybenzophenon; Benzotriazol-Antioxidantien, wie 2(2'-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol und substituiertes Benzotriazol; und 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, Ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat, Phenylsalicylat und 4-t-Butylphenylsalicylat einschließen.
  • Beispiele für das Antistatikum können ein Alkylamin und ein Derivat davon, einen höheren Alkohol, Glycerinester einer höheren Fettsäure, Pyrridinderivate, sulfatierte öle, Seifen, Salze von Olefinsulfatestern, Alkylsulfatestern, aliphatische Säureethylestersulfonate, Alkylsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Naphthalinsulfonate, Succinatsulfonate, Salze von Phosphat, partielle Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen, Ethylenoxidaddukte eines Fettsäurealkohols, Ethylenoxidaddukte einer Fettsäure, Ethylenoxidaddukte eines Fettsäureamins oder eines Fettsäureamids, Ethylenoxidaddukte eines Alkylphenols, Ethylenoxidaddukte eines Alkylnaphthols, Ethylenoxidaddukte eines partiellen Fettsäureesters von einem mehrwertigen Alkohol und Polyethylenglycol einschließen.
  • Beispiele für das Schmiermittel können Stearinsäure, Stearinsäureamid, Ölsäureamid, höhere Alkohole und flüssiges Paraffin einschließen.
  • Beispiele für den Ultraviolett-Absorber können Ethylen-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat, 2-(2-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon und 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon einschließen.
  • Wenn das Propylenpolymer (A) für die Überzugsschicht der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie verwendet wird kann eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit einer Blockierbeständigkeit durch Zugabe eines Antiblockiermittels in einer Menge von etwa 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 1,0 Gew.-%, hergestellt werden. Wenn die Menge des Antiblockiermittels weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, weist die resultierende biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie eine unzureichende Blockierbeständigkeitswirkung auf, andererseits ist die resultierende biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie anfällig für eine verbleichende Oberfläche und verschlechtert sich ebenso hinsichtlich des Oberflächenglanzes, wenn die Menge größer als 3,0 Gew.-% ist. Beispiele für das hierin verwendete Antiblockiermittel können verschiedene bekannte Vertreter einschließen, nämlich anorganische partikuläre Verbindungen, wie z. B. Silica, Talk Glimmer, Zeolith und durch Sintern von Metallalkoxiden hergestellte Metalloxide, und Harze organischer Verbindungen, wie z. B. Polymethyl(meth)acrylat, Melaminformalinharz, Melaminharnstoffharz und Polyesterharze, einschließen. Unter diesen werden im Hinblick auf die Antiblockiereigenschaften Silica und Polymethylmethacrylat bevorzugt.
  • Calciumcarbonat (B)
  • Das erfindungsgemäß verwendete Calciumcarbonat (B) weist eine Partikeloberfläche auf, die einer Oberflächenbehandlung mit einer höheren Fettsäure, vorzugsweise einer höheren Fettsäure mit 10 bis 28 Kohlenstoffatomen, unterzogen wurde und einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 bis 5 μm, vorzugsweise 1,5 bis 4 μm aufweist. Die Oberflächenbehandlung mit der höheren Fettsäure für die Partikeloberfläche verhindert das Auftreten von Fremdstoffen, Fischaugen und dergleichen, die durch sekundäre Aggregation von Calciumcarbonat induziert werden und wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit einem guten Erscheinungsbild hergestellt werden kann.
  • Beispiele für die höhere Fettsäure können gesättigte höhere Fettsäuren [CH3(CH2)nCOOH, n = 8 bis 26], wie Decansäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecylsäure, Myristinsäure, Pentadecylsäure, Palmitinsäure, Heptadecylsäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cerotinsäure, Heptacosansäure, und ungesättigte höhere Fettsäuren, wie Ölsäure (cis), Elaidinsäure (trans), Cetoleinsäure, Erucasäure (cis), Brassidinsäure (trans), Linolsäure, Linolensäure und Arachidonsäure, ein. Unter diesen werden gesättigte Fettsäuren, insbesondere Stearinsäure, bevorzugt.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Calciumcarbonat weist einen maximalen Partikeldurchmesser von vorzugsweise nicht mehr als 10 μm, besonders bevorzugt nicht mehr als 9 μm auf.
  • Der Partikeldurchmesser wurde durch ein Lichttransmissionsmessverfahren mit einer Zentrifugensedimentation unter Verwendung einer automatischen Ultrazentrifugen-Partikelgrößenverteilungs-Messvorrichtung (Modell CAPA-700, hergestellt von Horiba, Ltd.) bestimmt.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Calciumcarbonat weist ferner eine Partikelgrößenverteilung auf, sodass die Calciumcarbonatpartikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 μm in einer Menge von nicht weniger als 80 Gew.-%, vorzugsweise nicht weniger als 85 Gew.-%, bezogen auf alle Calciumcarbonatpartikel enthalten sind. Unter Verwendung von Calciumcarbonat mit einer solchen Partikelgrößenverteilung und einem solchen durchschnittlichen Partikeldurchmesser weisen die durch die Calciumcarbonatpartikel gebildeten Hohlräume gleichmäßige Größen auf, sodass Folien mit einer ausgezeichneten Weiße und frei von Unebenheit erzeugt werden können.
  • Zur Erzeugung von gleichmäßigen Folien mit einer ausgezeichneten Weise weist das erfindungsgemäße Calciumcarbonat (B) ferner einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 0,5 Gew.-% auf. Der Feuchtigkeitsgehalt wird gemäß JIS K 5101 bestimmt. Wenn das Calciumcarbonat (B) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 0,5 Gew.-% verwendet wird, ist die resultierende Grundmaterialschicht der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie anfällig für die Bildung von Schäumen. Darüber hinaus weist das Calciumcarbonat vorzugsweise eine Weiße von nicht weniger als 90% auf.
  • Titanoxid (C)
  • Das erfindungsgemäß verwendete Titanoxid (C) weist einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,1 bis 0,5 μm, vorzugsweise 0,2 bis 0,3 μm auf. Das Titanoxid wird auch als Titan-Weiß bezeichnet und in einen Rutil-Typ und einen Anatas-Typ klassifiziert. Das Rutil-Titanoxid wird wegen seiner hohen Trübungseigenschaft bevorzugt. In dem erfindungsgemäß verwendeten Titanoxid (C) wird die Oberfläche vorzugsweise mit Aluminiumoxid behandelt. Des Weiteren weist das Titanoxid vorzugsweise eine Weiße von nicht weniger als 95% auf. Unter Verwendung des oberflächenbehandelten Titanoxids wird das Erscheinungsbild der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie verbessert.
  • In der vorliegenden Erfindung wird der Partikeldurchmesser des Titanoxids in einem Lichtstreuungsverfahren gemessen.
  • Statistisches Propylen/α-Olefin-Copolymer (D)
  • Das erfindungsgemäß verwendete statistische Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) ist ein statistisches Copolymer aus Propylen und einem α-Olefin und weist einen Schmelzpunkt von vorzugsweise 80 bis 155°C, besonders bevorzugt 90 bis 145°C auf. Wenn der Schmelzpunkt über 155°C liegt, werden die Niedrigtemperatur-Heißsiegeleigenschaften der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie nicht verbessert, andererseits weist die resultierende biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie ein Auftreten von Klebrigkeit auf und ist für Blockieren anfällig, wenn er weniger als 80°C beträgt. Das statistische Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) weist einen α-Olefin-Gehalt von gewöhnlich 1 bis 40 mol-%, vorzugsweise 2 bis 35 mol-% auf.
  • Wenn der α-Olefin-Gehalt innerhalb des obigen Bereiches liegt, weist die resultierende biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie eine ausgezeichnete Balance zwischen den Niedrigtemperatur-Heißsiegeleigenschaften und der Blockierbeständigkeit auf.
  • Beispiele für das zur Copolymerisation mit Propylen verwendete α-Olefin können Ethylen, 1-Buten, 1-Hexen, 4-Methyl, 1-Penten und 1-Octen einschließen. Spezifische Beispiele für das Copolymer sind ein statistisches Propylen/Ethylen-Copolymer, ein statistisches Propylen/1-Buten-Copolymer und ein statistisches Propylen/Ethylen/1-Buten-Copolymer. Diese Copolymere können einzeln oder in Kombination von 2 oder mehreren verwendet werden.
  • Das statistische Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) wird als Material für die Wärme-versiegelbare Schicht der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie verwendet.
  • Wenn das erfindungsgemäße statistische Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) zur Bildung der wärmeversiegelbaren Schicht der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie verwendet wird, können, wie oben beschrieben, verschiedene Additive, die gewöhnlich für Polyolefine verwendet werden, z. B. ein Wärmestabilisiermittel, ein Verwitterungsstabilisiermittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Schmiermittel, ein Gleitmittel, ein Nukleierungsmittel, ein Antiblockiermittel, ein Antistatikum, ein Beschlagschutzmittel, ein Pigment und Farbstoff sowie ein statistisches 1-Buten/α-Olefin-Copolymer (E), wie später beschrieben wird, oder weitere statistische Olefin-Copolymere, einschließlich eines niedrig kristallinen statistischen Propylen/1-Buten-Copolymers und statistischen Ethylen/1-Buten-Copolymers, ohne dass erfindungsgemäße Ziel zu verschlechtern hinzugefügt werden.
  • Statistisches 1-Buten/α-Olefin-Copolymer (E)
  • Das erfindungsgemäß verwendete 1-Buten/α-Olefin-Copolymer (E) ist ein statistisches Copolymer aus 1-Buten und einem α-Olefin mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Propylen, Ethylen, 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten und 1-Octen, wobei das Copolymer einen 1-Buten-Gehalt von vorzugsweise 60 bis 99 mol-%, besonders bevorzugt 65 bis 96 mol-%, einen Schmelzpunkt (Tm) bestimmt durch DSC, von vorzugsweise 40 bis 130°C, besonders bevorzugt 60 bis 120°C, einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Decalin bei 135°C, von vorzugsweise 0,5 bis 6 dl/g, besonders bevorzugt 1 bis 5 dl/g und einer Kristallinität, gemessen durch Röntgendiffraktometrie, von vorzugsweise 5 bis 60%, besonders bevorzugt 10 bis 58%, aufweist, und das Copolymer (E)ferner vorzugsweise ein statistisches 1-Buten/Propylen-Copolymer ist. Das statistische 1-Buten/α-Olefin-Copolymer (E) weist einen MFR (ASTM D-1238, unter einer Belastung von 2160 g bei einer Temperatur von 190°C) von gewöhnlich 0,2 bis 20 g/10 min, besonders bevorzugt 1 bis 20 g/10 min auf.
  • Durch Zugabe des statistischen 1-Buten/α-Olefin-Copolymers (E) in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% zu dem statistischen Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) können die Niedrigtemperatur-Heißsiegelfestigkeit der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie erhöht werden, d. h. die Heißsiegelstarttemperatur kann auf die Niedrigtemperaturseite verschoben werden.
  • Wenn die Menge des statistischen 1-Buten/α-Olefin-Copolymers (E) weniger als 5 Gew.-% beträgt, kann die Wirkung der weiteren Verbesserung der Niedrigtemperatur-Heißsiegeleigenschaften gelegentlich nicht auftreten, andererseits weist die resultierende biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie ein Auftreten von Klebrigkeit auf, wenn die Menge oberhalb von 50 Gew.-% liegt, wodurch sie für Blockieren anfällig ist und ferner die Folie in der Folienherstellung an einer Walze anhaftet, mit dem Ergebnis, dass es gelegentlich schwierig wird, die Folie zu formen (die Formeigenschaften verschlechtern sich).
  • Das statistische 1-Buten/α-Olefin-Copolymer (E) ist zusammen mit dem obigen statistischen Polypropylen/α-Olefin-Copolymer (D) ein Material der Wärme-versiegelbaren Schicht der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie.
  • Erfindungsgemäß wird der Schmelzpunkt des statistischen Propylen/α-Olefin-Copolymers (D) und des statistischen 1-Buten/α-Olefin-Copolymers (E) mit dem folgenden Verfahren gemessen.
  • Etwa 5 mg des statistischen Propylen/α-Olefin-Copolymers (D) oder des statistischen 1-Buten/α-Olefin-Copolymers (E) werden ausgewogen und bei einer Erhöhungsgeschwindigkeit von 10°C/min unter Verwendung eines Differential-Thermo-Scanning-Kalorimeters (Typ DSC 2200 Module, hergestellt von Seiko Electronic Industries Co., Ltd.) auf 200°C erhitzt und für 5 Minuten gehalten. Danach wurde das Copolymer bei einer Abkühlrate von 10°C/min auf 0°C abgekühlt und nochmals von 0° auf 200°C bei einer Erhöhungsgeschwindigkeit von 10°C/min erhitzt. Dabei wird die Schmelzkurve gemessen und aus der Schmelzkurve die Peak-Temperatur gemäß einem Verfahren nach ASTM D-3419 die Peak-Temperatur bestimmt und als Schmelzpunkt (Tm) angenommen.
  • Propylenpolymerzusammensetzung
  • Die erfindungsgemäße Propylenpolymerzusammensetzung umfasst das Propylenpolymer (A) in einer Menge von 70 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 90 Gew.-%, das Calciumcarbonat (B) in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% und das Titanoxid (C) einer Menge von 2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%.
  • Wenn die Menge des Calciumcarbonats (B) weniger als 3 Gew.-% beträgt, neigt die Trübungseigenschaft der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie dazu, nicht verbessert zu werden, andererseits neigt das Erscheinungsbild der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie dazu, verschlechtert zu werden, wenn die Menge oberhalb von 15 Gew.-% liegt.
  • Wenn die Menge an Titanoxid (C) weniger als 2 Gew.-% beträgt, neigt die Trübungseigenschaft der resultierenden biaxial orientierten Multi-Schicht-Polypropylenfolie dazu, nicht verbessert zu werden, andererseits neigt das Erscheinungsbild der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie dazu, verschlechtert zu werden, wenn die Menge oberhalb von 15 Gew.-% liegt.
  • Zu der erfindungsgemäßen Propylenpolymerzusammensetzung können zusätzlich zu dem Calciumcarbonat (B) und dem Titanoxid (C) verschiedene Additive, die gewöhnlich für Polyolefine verwendet werden, z. B. ein Wärmestabilisiermittel, ein Verwitterungsstabilisiermittel, ein Ultraviolettabsorber, ein Schmiermittel, ein Gleitmittel, ein Nukleierungsmittel, ein Antiblockiermittel, ein Antistatikum, ein Beschlagschutzmittel, ein Pigment und Farbstoff, hinzugefügt werden, ohne das erfindungsgemäße Ziel zu verschlechtern.
  • Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie ist erhältlich durch Laminieren der Überzugsschicht, umfassend das Propylenpolymer (A), auf beiden Oberflächen der biaxial orientierten Foliengrundmaterialschicht aus der obigen Propylenpolymerzusammensetzung oder durch Laminieren der Überzugsschicht, umfassend das Propylenpolymer (A), auf einer Oberfläche der biaxial orientierten Foliengrundmaterialschicht aus der obigen Propylenpolymerzusammensetzung und Laminieren der Wärme-versiegelbaren Schicht, umfassend das statistische Propylen/α-Olefin-Copolymer (D), auf der anderen Oberfläche der Grundmaterialschicht.
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie ist außerdem erhältlich durch Laminieren der Überzugsschicht, umfassend das Propylenpolymer (A), auf eine Oberfläche der biaxial orientierten Foliengrundmaterialschicht aus der obigen Propylenpolymerzusammensetzung und Laminieren der Wärme-versiegelbaren Schicht aus einer Zusammensetzung, umfassend das statistische Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) und das statistische 1-Buten/α-Olefin-Copolymer (E), auf der anderen Oberfläche der Grundmaterialschicht.
  • Wenn die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie die Wärme-versiegelbare Schicht umfasst, wird ein Antiblockiermittel in einer Menge von 0,01 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 Gew.-% zu der Überzugsschicht und/oder der Wärme-versiegelbaren Schicht hinzugefügt, sodass die resultierende Folie eine ausgezeichnete Blockierbeständigkeit aufweist.
  • Die Dicke der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wird gemäß den verschiedenen Anwendungen festgelegt, sodass sie nicht besonders beschränkt ist. Gewöhnlich weist die Grundmaterialschicht eine Dicke von 10 bis 100 μm, vorzugsweise 15 bis 50 μm auf, die Überzugsschicht weist eine Dicke von 0,5 bis 15 μm, vorzugsweise 1 bis 10 μm auf und wenn eine Wärme-versiegelbare Schicht vorliegt, weist die Wärme-versiegelbare Schicht eine Dicke von 0,5 bis 15 μm vorzugsweise 1 bis 10 μm auf.
  • Wenn sie die Überzugsschicht auf beiden Oberflächen der Grundmaterialschicht aufweist, hat jede der Überzugsschichten die obige Dicke. In dem Fall, in dem sie die Überzugsschicht auf beiden Oberflächen der Grundmaterialschicht aufweist können die Dicken der Überzugsschichten ferner gleich oder verschieden voneinander sein.
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie kann einer Oberflächenbehandlung auf einer oder beiden Oberflächen mit einer Korona-Behandlung oder einer Flammenbehandlung je nach Notwendigkeit unterzogen werden.
  • Außerdem kann je nach Verwendung der erfindungsgemäßen biaxial orientierten Multischicht Polypropylenfolie zum Verleihen der Heißsiegeleigenschaften ein Hochdruckpolypropylen geringer Dichte, ein lineares Polyethylen geringer Dichte, ein statistisches Copolymer aus Ethylen und einem α-Olefin mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen (kristallin oder wenig kristallin), ein statistisches Copolymer aus Propylen und Ethylen oder einem α-Olefin aus mindestens 4 Kohlenstoffatomen (kristallin oder wenig kristallin), ein Polymer mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie z. B. Polybuten oder ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer oder eine Zusammensetzung davon auf der Überzugsschicht oder der Wärme-versiegelbaren Schicht laminiert werden. Zum Verleihen der Gassperreigenschaften kann ein Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, ein Polyamid, ein Polyester oder ein Vinylidenchlorid-Polymer mittels Extrusionsbeschichten usw. laminiert werden oder ein Metall, ein Oxid davon oder Silica kann mittels Dampfabscheidung abgeschieden werden. Zur Erhöhung der Haftung an andere Substanzen, kann die orientierte Folie einer Ankerbehandlung (anchor treatment) mit einem Haftmittel, wie z. B. ein Imin oder ein Urethan, unterzogen werden oder ein Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyolefin kann laminiert werden.
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie kann z. B. durch Co-Extrudieren der Propylenpolymerzusammensetzung als Grundmaterialschicht und des Propylenpolymers (A) als Überzugsschicht zur Herstellung eines Multischichtblatts und anschließendes Behandeln des Blatts durch bekannte Verfahren zur Herstellung einer biaxial orientierten Folie, wie z. B. das simultane biaxiale Orientierungsverfahren oder das sukzessive biaxiale Orientierungsverfahren, hergestellt werden.
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie kann ferner z. B. durch Co-Extrudieren der Propylenpolymerzusammensetzung als Grundmaterialschicht und des Propylenpolymers (A) als Überzugsschicht sowie des statistischen Propylen/α-Olefin-Copolymers (D), das wahlweise durch Zugabe des statistischen 1-Buten/α-Olefin-Copolymers (E) hergestellt wird, zur Herstellung eines Multischichtblatts und anschließendes Behandeln des Blatts gemäß bekanntem Verfahren zur Herstellung einer biaxial orientierten Folie, wie z. B. das simultane biaxiale Orientierungsverfahren oder das sukzessive biaxiale Orientierungsverfahren, hergestellt werden.
  • Die biaxiale Orientierung kann unter Bedingungen zur Herstellung von bekannten biaxial orientierten Polypropylenfolien durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das sukzessive biaxiale Orientierungsverfahren unter solchen Bedingungen durchgeführt werden, dass die Längs-(Maschinenrichtung)-Orientierungstemperatur 100 bis 145°C beträgt und die Längs-Orientierungsvergrößerung (Streckverhältnis in Maschinenrichtung) 4- bis 7-mal ist und die laterale (Querrichtung)-Orientierungstemperatur 150 bis 190°C beträgt und die laterale Orientierungsvergrößerung (Streckverhältnis in Querrichtung) 8- bis 11-mal ist.
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie weist eine ausgezeichnete Trübungseigenschaft, einen ausgezeichneten Oberflächenglanz und eine ausgezeichnete Dämpfeigenschaft usw. auf, sodass sie auch für Aufklebergrundmaterialien oder Transfergrundmaterialien zum Drucken geeignet ist.
  • Erfindungsgemäße Wirkung
  • Die erfindungsgemäße biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie weist aufgrund ihrer Mikrohohlräume in ihrem Inneren eine ausgezeichnete Trübungseigenschaft und Dämpfeigenschaft auf und weist aufgrund ihrer aus dem Propylenpolymer (A) hergestellten Überzugsschicht einen ausgezeichneten Oberflächenglanz auf. Aufgrund der aus dem statistischen Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) hergestellten Wärme-versiegelbaren Schicht auf der andern Oberfläche der Grundmaterialschicht weist die biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie ferner ausgezeichnete Niedrigtemperatur-Heißsiegeleigenschaften auf.
  • Indem man sich die Eigenschaften zu Nutzen macht können in der vorliegenden Erfindung die biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie mit der Überzugsschicht aus dem Propylenpolymer (A) auf beiden Oberflächen der Grundmaterialschicht und die biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie mit der Überzugsschicht aus dem Propylenpolymer (A) auf einer Oberfläche der Grundmaterialschicht und der Wärme-versiegelbaren Schicht auf der anderen Oberfläche davon selbstverständlich für verschiedene Verpackungsmaterialien, einschließlich alternativer Materialien für Packpapier, wie z. B. Verpackungen für Dampf-behandelte Handtücher, Aufkleber oder Materialien zum Verpacken von Süßwaren, wie z. B. Snacks, Eiscreme und dergleichen, sowie für verschieden gewerbliche Anwendungen, einschließlich Transfergrundmaterialien, verwendet werden.
  • Beispiel
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden nicht beschränkenden Beispiele detaillierter beschrieben.
  • Bewertungsverfahren
    • 1) Trübungseigenschaft [%/Blatt]: Die Trübungseigenschaft der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurde so bestimmt, dass ein Blatt der Folie einem Test gemäß JIS K 7105 unter Verwendung eines Trübheitsmessgeräts (hergestellt von Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. NDH-300A) unterzogen und die Lichtdurchlässigkeit wurde gemessen.
    • 2) Oberflächenglanz [%/Blatt]: Der Oberflächenglanz der Überzugsschicht der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurde unter Verwendung eines Trübheitsmessgeräts (hergestellt von Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. VGS-1D-300A) bei einem Einfallswinkel von 60° gemäß JIS K 7105 gemessen.
    • 3) Heißsiegelfestigkeit [N/15 mm]: Die Wärme-versiegelbaren Schichtoberflächen der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolien wurden aufeinander gelegt und unter Verwendung eines Heißsiegel-Testgeräts mit einer Siegelleiste mit einer Breite von 5 mm (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) bei einer in der Tabelle dargestellten Temperatur und einem Druck von 0,1 MPa für 0,5 Sek. gefolgt durch Stehen lassen zum Abkühlen bei Raumtemperatur heißgesiegelt. Die Schichten wurden zu einer Probe mit einer Breite von 15 mm zugeschnitten. Unter Verwendung eines Zugtestgeräts (hergestellt von Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) wurde die Ablösfestigkeit des heißgesiegelten Anteils der Probe bei einer Zugrate von 300 mm/min gemessen und als Heißsiegelfestigkeit angenommen.
    • 4) Dichte [g/cm3]: Die Dicke und das Gewicht pro 1 m2 der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurden gemessen, und anschließend wurde die Dichte berechnet.
    • 5) Bewertung des Folienerscheinungsbildes: Das Folienerscheinungsbild wurde durch visuelle Untersuchung A: Das Erscheinungsbild der geformten biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wies kein Manko und daher ein schönes Aussehen auf. B: Das Erscheinungsbild der geformten biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wies die Mankos auf, dass viele sekundäre Agglomerate von Calciumcarbonat und eine Unebenheit erzeugt wurden.
  • Beispiel 1
  • Grundmaterialschicht: Propylenpolymerzusammensetzungsschicht
  • Eine Zusammensetzung wurde durch Zugabe von 1000 ppm Tetrakis [methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan (Ciba-Geigy Japan Ltd., Handelsname: Irganox 1010) als Wärmestabilisiermittel und 1000 ppm Calciumstearat (hergestellt von NOF Corporation) zu einem Polypropylenhomopolymer (PP-1) mit einem Schmelzpunkt von 162°C und einem MFR von 2,0 g/10 min hergestellt.
  • Ferner wurde eine Zusammensetzung durch Kneten eines Propylenpolymers mit einem Stearinsäure-beschichteten Calciumcarbonatpulver mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1,9 μm, einem maximalen Partikeldurchmesser von 8 μm, einem Gehalt an Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 μm von 94 Gew.-% und einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 400 ppm, gemessen bei 200°C mit dem Karl Fischer-Verfahren, hergestellt.
  • Des Weiteren wurde eine Zusammensetzung durch Kneten eines Propylenhomopolymers mit einem Aluminiumoxid-behandelten Rutil-Titanoxid mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,23 μm und einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 400 ppm, gemessen bei 200°C mit dem Karl Fischer-Verfahren, hergestellt.
  • Die so hergestellten Zusammensetzungen wurden zur Herstellung einer Propylenpolymerzusammensetzung (1) trocken vermischt, die 87 Gew.-% des Propylenhomopolymers, 6 Gew.-% Calciumcarbonat und 7 Gew.-% Titanoxid enthielt.
  • Überzugsschicht: Propylenpolymerschicht
  • Zu einem Propylenhomopolymer (PP-2) mit einem Schmelzpunkt von 162°C und einem MFR von 2,4 g/10 min wurden 0,10 Gew.-% Polymethylmethacrylat-Partikel als Antiblockiermittel und 1000 ppm Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan (hergestellt von Ciba-Geigy Japan Ltd., Handelsname: Irganox 1010) als Wärmestabilisiermittel zur Herstellung einer Propylenpolymerzusammensetzung (2) hinzugefügt.
  • Herstellung einer biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie
  • Die Propylenpolymerzusammensetzung (2), die Propylenzusammensetzung (1) und die Propylenzusammensetzung (2) wurden in einem Extrusionsmengenverhältnis von 1/10/1 unter Verwendung eines Schneckenextruders mit einer Mehrfach-T-Düse (multi-manifold-type T-die) schmelzextrudiert und dann schnell auf einer Kühlwalze abgekühlt, um ein Multischichtblatt mit einer Dicke von 1,5 mm herzustellen.
  • Dieses Blatt wurde auf 120°C erhitzt und fünfmal in der Blattzufuhrrichtung (Längsrichtung) gestreckt. Das fünfmal gestreckte Blatt wurde auf 160°C erhitzt und zehnmal in zu der Blattzufuhrrichtung senkrechten Richtung (laterale Richtung) gestreckt, um eine biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie mit einer Grundmaterialschichtdicke von 25 μm, einer Dicke der beiden Überzugsschichten von 2,5 μm (Gesamtdicke: 30 μm) herzustellen.
  • Die Überzugsschicht der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurde einer Korona-Behandlung unterzogen.
  • Die physikalischen Eigenschaften der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurden durch die oben beschriebenen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Propylenpolymerzusammensetzung (1), die zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendet wurde, eine Propylenpolymerzusammensetzung (3) verwendet wurde, die 91,8 Gew.-% eines Propylen-Homopolymers, 1,2 Gew.-% Calciumcarbonat und 7 Gew.-% Titanoxid enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Propylenpolymerzusammensetzung (1), die zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendet wurde, eine Propylenpolymerzusammensetzung (4) verwendet wurde, die 93 Gew.-% eines Propylen-Homopolymers und 7 Gew.-% Titanoxid enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle der Propylenpolymerzusammensetzung (1), die zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendet wurde, eine Propylenpolymerzusammensetzung (5) verwendet wurde, die 94 Gew.-% eines Propylen-Homopolymers und 6 Gew.-% Calciumcarbonat enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle des Calciumcarbonats mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1,9 μm, das in der Propylenzusammensetzung (1) enthalten war, die zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendet wurde, Calciumcarbonat mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,8 μm verwendet wurde, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt Tabelle 1
    Beispiel Vergleichsbeispiele
    1 1 2 3 4
    Überzugsschicht PP-1 (Gew.-%) 100 100 100 100 100
    Grundmaterialschicht PP-2 (Gew.-%) 87 91,8 93 94 87
    Calciumcarbonat (Gew.-%) 6 1,2 0 6 6
    Titanoxid (Gew.-%) 7 7 7 0 7
    Überzugsschicht PP-1 (Gew.-%) 100 100 100 100 100
    Trübungseigenschaft Lichtdurchlässigkeit (%) 16,7 19,4 35,1 25,7 17,8
    Oberflächenglanz (%) 121 88 81 137 107
    Dichte (g/cm3) 0,68 0,82 0,87 0,65 0,75
    Folien-Erscheinungsbild visuelle Untersuchung A A A A B
  • Beispiel 2
  • Grundmaterialschicht: Propylenpolymerzusammensetzungsschicht
  • Eine Zusammensetzung wurde durch Zugabe von 1000 ppm Tetrakis [methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan (Ciba-Geigy Japan Ltd., Handelsname: Irganox 1010) als Wärmestabilisiermittel und 1000 ppm Calciumstearat (hergestellt von NOF Corporation) zu einem Polypropylenhomopolymer (PP-1) mit einem Schmelzpunkt von 162°C und einem MFR von 2,0 g/10 min hergestellt.
  • Ferner wurde eine Zusammensetzung durch Kneten eines Propylenpolymers mit einem Stearinsäure-beschichteten Calciumcarbonatpulver mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1,9 μm, einem maximalen Partikeldurchmesser von 8 μm, einem Gehalt an Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 μm von 94 Gew.-% und einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 400 ppm, gemessen bei 200°C mit dem Karl Fischer-Verfahren, hergestellt.
  • Des Weiteren wurde eine Zusammensetzung durch Kneten eines Propylenhomopolymers mit einem Aluminiumoxid-behandelten Rutiltitanoxid mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,23 μm und einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 400 ppm, gemessen bei 200°C mit dem Karl Fischer-Verfahren, hergestellt.
  • Die so hergestellten Zusammensetzungen wurden zur Herstellung einer Propylenpolymerzusammensetzung (1) trocken vermischt, die 87 Gew.-% des Propylenhomopolymers, 6 Gew.-% Calciumcarbonat und 7 Gew.-% Titanoxid enthielt.
  • Wärme-versiegelbare Schicht: Propylencopolymerzusammensetzung
  • Zu einem statistischen Propylen/Ethylen-Copolymer (PEC) mit einem Ethylengehalt von 2,2 Gew.-%, einem Schmelzpunkt von 139,3°C und einem MFR von 7 g/10 min wurden 0,10 Gew.-% Polymethylmethacrylat-Partikel als Antiblockiermittel und 1000 ppm Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan (hergestellt von Ciba-Geigy Japan Ltd., Handelsname: Irganox 1010) als Wärmestabilisiermittel zur Herstellung einer Propylenpolymerzusammensetzung (6) hinzugefügt.
  • Überzugsschicht: Propylenpolymerschicht
  • Zu einem Propylenhomopolymer (PP-2) mit einem Schmelzpunkt von 162°C und einem MFR von 2,4 g/10 min wurden 0,10 Gew.-% Polymethylmethacrylat-Partikel als Antiblockiermittel und 1000 ppm Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan (hergestellt von Ciba-Geigy Japan Ltd., Handelsname: Irganox 1010) als Wärmestabilisiermittel zur Herstellung einer Propylenpolymerzusammensetzung (2) hinzugefügt.
  • Herstellung einer biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie
  • Die Propylenpolymerzusammensetzung (6), als Wärmeversiegelbare Schicht, die Propylenpolymerzusammensetzung (1) als Grundmaterialschicht und die Propylenpolymerzusammensetzung (2) als Überzugsschicht wurden in einem Extrusionsmengenverhältnis Wärme-versiegelbare Schicht/Grundmaterialschicht/Überzugsschicht von 1/10/1 unter Verwendung eines Schneckenextruders mit einer Mehrfach-T-Düse (multi-manifold-type T-die) hergestellt und schmelzextrudiert und auf einer Kühlwalze schnell abgekühlt, um ein Multischicht-Blatt mit einer Dicke von 1,5 mm herzustellen.
  • Dieses Blatt wurde auf 120°C erhitzt und fünfmal in der Blattzufuhrrichtung (Längsrichtung) gestreckt. Das fünfmal gestreckte Blatt wurde auf 160°C erhitzt und zehnmal in zu der Blattzufuhrrichtung senkrechten Richtung (laterale Richtung) gestreckt, um eine biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie mit einer Grundmaterialschichtdicke von 25 μm, einer Dicke der Wärme-versiegelbaren Schicht und einer Überzugsschicht von jeweils 2,5 μm (Gesamtdicke: 30 μm) herzustellen.
  • Die Überzugsschicht der resultierenden biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurde einer Korona-Behandlung unterzogen.
  • Die physikalischen Eigenschaften der biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolie wurden durch die oben beschriebenen Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiel 3
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle des statistischen Propylen/Ethylen-Copolymers (PEC), das in der Propylen-Copolymerzusammensetzung (6) enthalten war, die zur Bildung der Wärme-versiegelbaren Schicht verwendet wurde, eine Propylen-Copolymerzusammensetzung (7) verwendet wurde, die 80 Gew.-% PEC und 20 Gew.-% eines statistischen 1-Buten/Propylen-Copolymers (BPC) mit einem Buten-Gehalt von 84 Gew.-%, einem Schmelzpunkt von 74°C, einem MFR von 4,0 g/10 min (190°C) enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle der zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendeten Propylenpolymerzusammensetzung (1) eine Propylenpolymerzusammensetzung (3) verwendet wurde, die 91,8 Gew.-% eines Propylenhomopolymers, 1,2 Gew.-% Calciumcarbonat und 7 Gew.-% Titanoxid enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle der zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendeten Propylenpolymerzusammensetzung (1) eine Propylenpolymerzusammensetzung (4) verwendet wurde, die 93 Gew.-% eines Propylenhomopolymers und 7 Gew.-% Titanoxid enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle der zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendeten Propylenpolymerzusammensetzung (1) eine Propylenpolymerzusammensetzung (5) verwendet wurde, die 94 Gew.-% eines Propylenhomopolymers und 6 Gew.-% Calciumcarbonat enthielt, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Die Vorgehensweise von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass anstelle des Calciumcarbonats mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1,9 μm, das in der Propylenpolymerzusammensetzung (1) enthalten war, die zur Bildung der Grundmaterialschicht verwendet wurde, Calciumcarbonat mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,8 μm verwendet wurde, wodurch eine biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie hergestellt wurde.
  • Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2
    Beispiele Vergleichsbeispiele
    2 3 5 6 7 8
    Überzugsschicht PP-1 (Gew.-%) 100 100 100 100 100 100
    Grund-Materialschicht PP-2 (Gew.-%) 87 87 91,8 93 94 87
    Calciumcarbonat (Gew.-%) 6 6 1,2 0 6 6
    Titanoxid (Gew.-%) 7 7 7 7 0 7
    Wärmeversiegelbare Schicht PEC (Gew.-%) 100 80 100 100 100 100
    PBC (Gew.-%) 0 20 0 0 0 0
    Trübungseigenschaft Lichtdurchlässigkeit 16,8 16,7 20,5 38,1 28,2 19,1
    Oberflächenglanz (%) 119 121 84 89 135 111
    Heißsiegelfestigkeit (N/15 mm) Heißsiegeltemperatur (°C)
    70 0,0 0,3 - - - -
    80 0,0 0,7 - - - -
    90 0,0 3,4 - - - -
    100 0,0 3,3 - - - -
    110 0,1 3,4 - - - -
    120 0,3 3,2 - - - -
    130 1,4 3,4 - - - -
    140 2,9 3,3 - - - -
    Dichte (g/cm3) 0,69 0,69 0,83 0,87 0,64 0,76
    Folien-Erscheinungsbild visuelle Untersuchung A A A A A B
  • Wie aus den Tabellen 1 und 2 deutlich wird, wies die biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie, die aus der Grundmaterialschicht gebildet wurde, die die vorgeschriebenen Mengen an Calciumcarbonat und Titanoxid enthielt (Beispiele 1, 2 und 3), eine ausgezeichnete Trübungseigenschaft und außerdem einen schönen Oberflächenglanz und Folienerscheinungsbild auf. Andererseits wies jede Folie, in der die Menge an Calciumcarbonat verringert wurde (Vergleichsbeispiele 1 und 5) und Folien, denen Calciumcarbonat oder Titanoxid nicht hinzugefügt wurden (Vergleichsbeispiele 2, 3, 6 und 7), eine unterlegene Trübungseigenschaft auf, und die unter Verwendung von Calciumcarbonat mit einem kleinen durchschnittlichen Partikeldurchmesser hergestellte Folie (Vergleichsbeispiele 4 und 8) wies eine unterlegene Trübungseigenschaft und Folienerscheinungsbild auf, sodass in jedem der Vergleichsbeispiele keine guten biaxial orientierten Multischicht-Polypropylenfolien hergestellt wurden.

Claims (9)

  1. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie, umfassend: eine biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, erhältlich aus einer Propylenpolymerzusammensetzung, die 70 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolymers (A), 3 bis 15 Gew.-% Calciumcarbonat (B) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 bis 5 μm, dessen Partikeloberfläche mit einer höheren Fettsäure oberflächenbehandelt ist, und 2 bis 15 Gew.-% Titanoxid (C) umfasst; eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) umfasst, laminiert auf eine Oberfläche der Grundmaterialschicht; und eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) oder eine Wärme-versiegelbare Schicht, die ein statistisches Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) umfasst, laminiert auf die andere Oberfläche der Grundmaterialschicht.
  2. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß Anspruch 1, umfassend: eine biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, erhältlich aus einer Propylenpolymerzusammensetzung, die 70 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolymers (A), 3 bis 15 Gew.-% Calciumcarbonat (B) mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1 bis 5 μm, dessen Partikeloberfläche mit einer höheren Fettsäure oberflächenbehandelt ist, und 2 bis 15 Gew.-% Titanoxid (C) umfasst; und eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) umfasst, laminiert auf beiden Oberflächen der Grundmaterialschicht.
  3. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß Anspruch 1, umfassend: eine biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, erhältlich aus einer Propylenpolymerzusammensetzung, die 70 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolymers (A), 3 bis 15 Gew.-% Calciumcarbonat (B) mit einer mittleren Partikelgröße von 1 bis 5 μm, dessen Partikeloberfläche mit einer höheren Fettsäure oberflächenbehandelt ist, und 2 bis 15 Gew.-% Titanoxid (C) umfasst, eine Überzugsschicht, die das Propylenpolymer (A) umfasst, laminiert auf eine Oberfläche der Grundmaterialschicht; und eine Wärme-versiegelbare Schicht, die ein statistisches Propylen/α-Olefin-Copolymer (D) umfasst, laminiert auf die andere Oberfläche der Grundmaterialschicht.
  4. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Calciumcarbonat (B) einen maximalen Partikeldurchmesser von nicht mehr als 10 μm aufweist und der Anteil der Partikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 5 μm nicht weniger als 80 Gew.-% beträgt.
  5. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Titanoxid (C) mit Aluminiumoxid oberflächenbehandelt ist.
  6. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Propylenpolymer (A) ein Propylen-Homopolymer ist.
  7. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin die biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht und die Überzugsschicht, oder die biaxial orientierte Foliengrundmaterialschicht, die Überzugsschicht und die Wärme-versiegelbare Schicht durch Co-Extrusion geformt sind.
  8. Biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin das statistische Propylen/α-Olefincopolymer (D) ein statistisches 1-Buten/Propylen-Copolymer (E) umfasst.
  9. Aufkleber-Grundmaterial, umfassend die biaxial orientierte Multischicht-Polypropylenfolie gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8.
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