DE69028340T2 - Wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin - Google Patents

Wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin und im besonderen eine Folie zur Herstellung von Etiketten.
  • Wärmeschrumpfbare Schaumstoffolien werden häufig als Voretiketten zur Ummantelung von Gefäßen, wie beispielsweise Glasflaschen, vor dem Füllen verwendet. Schaumpolystyrenfolien zeichnen sich insbesondere durch hohes Stoßdämpfungsvermögen, gute Wärmeisolation und attraktives Aussehen aus und eignen sich des weiteren als Umhüllungsmaterial zur Warmummantelung von Gefäßen. Infolgedessen werden Schaumpolystyrenfolien in großen Mengen verwendet.
  • Schaumpolystyrenfolien weisen jedoch eine geringe Wärmebeständigkeit auf. Sie sind ungeeignet für Etiketten, beispielsweise für Lebensmittel und Getränke wie Kaffee und Oolong-Tee, weil diese eine Sterilisationsbehandlung unter erhöhten Temperaturen, zu der eine Autoklavsterilisation gehört, erforderlich machen.
  • Andererseits sind ungeschäumte Folien und Filme auf Polyolefinbasis allgemein als für eine Autoklavsterilisation geeignet bekannt und als schrumpfbares Etikettenmaterial untersucht worden. Probleme ergeben sich jedoch bei den Folien dadurch, daß sie bei der Formung von Voretiketten nicht immer zylindrische Hüllen ergeben oder die erhaltenen Hüllen nicht gleichmäßig schrumpfen, wenn sie erwärmt werden, und dadurch zu einer Verformung des sich darauf befindenden Aufdrucks führen.
  • Des weiteren liegen die Wärmeschrumpftemperaturen von Folien und Filmen auf Polyolefinbasis nahe ihrer Schmelztemperaturen. Geschrumpfte Folien und Filme besitzen eine schlechte Gleitfähigkeit auf Gefäßen, und es ist wie bei der Erwärmung von Etiketten aus wärmeschrumpfbaren Polystyrenfolien sehr schwierig, gleichmäßige Formen der Aufdrucke zu erhalten.
  • Ein weiteres Problem besteht auch darin, daß sich Etiketten aus ungeschäumten Folien oder Filmen auf Polyolefinbasis auch dann, wenn sie fest an den Gefäßen haften, lösen können, wenn die Temperatur der Gefäße wieder auf Raumtemperatur zurückkehrt wodurch die feste Haftung der Etiketten beeinträchtigt wird.
  • Andererseits sind auch wärmeschrumpfbare Schaumstoffolien auf Polyolefinbasis untersucht worden. Schaumpolyolefinfolien besitzen eine gute Schrumpfbarkeit. Die Folien sind jedoch undurchsichtig, so daß der Aufdruck infolgedessen auf die Außenfläche aufgebracht werden muß. Außen bedruckte Folien verursachen Schwierigkeiten, wie beispielsweise bei der Übertragung der Druckfarbe und durch das Verlorengehen des Aufdrucks durch Abrieb. Die Folien besitzen des weiteren den Nachteil, daß die Heißsiegelfestigkeit unzureichend und die Schweißbarkeit bei der Herstellung von Hüllen unbeständig ist. Bei den Schritten Erwärmung und Schrumpfung der Hüllen, damit diese an den Gefäßen haften, sind des weiteren Maßnahmen, wie beispielsweise die Verwendung von Heißklebern, untersucht worden, um die Schweißverbindungen zu stabilisieren. Es ergeben sich dabei jedoch Einschränkungen für die Verwendung der entstehenden Gefäße.
  • Wie oben erwähnt, kann es bei Gefäßen, die eine Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise eine Autoklavsterilisation, erforderlich machen, leicht zum Auftrennen der zusammengeschweißten Abschnitte kommen. Die Zellen an der Außenseite der Schaumstoffolien werden während der Behandlung mit erhöhten Temperaturen ebenfalls beschädigt und enthalten dadurch Feuchtigkeit. Aufgmnd dieser Probleme sind bisher noch keine geeigneten Voretikettenfolien, die der Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise einer Autoklavsterilisation, standhalten können, entwickelt worden.
  • Das australische Patent Nr.513796 und das US-Patent Nr.4581262 offenbaren jeweils aus zwei Schichten bestehende wärmeschrumpfbare Verbundfolien. In beiden Fällen werden die Folien jedoch durch Coextrusion hergestellt, die die Haftung zwischen den beiden Schichten gewährleistet. Eine solche Anordnung kann jedoch kein Material ergeben, bei dem ein Aufdruck zwischen den beiden Schichten angeordnet ist und so geschützt wird, da der Vorgang der Coextrusion leicht zur Verformung des Aufdrucks führen kann.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Voretikettenfolie zur Verfügung zu stellen, die auf ein Gefäß für Lebensmittel oder Getränke, die eine Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise eine Autoklavsterilisation, erforderlich machen, aufgebracht werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin aus einem Laminat aus:
  • (a) einer wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie mit einer Dicke von 0,05-0,30 mm, einer Dichte von 0,1-0,8 g/cm und einem Schrumpfungsgrad bei 150ºC von 25-70 % in einer Richtung und unter 5 % in Querrichtung dazu und
  • (b) einem Film auf Polyolefinbasis mit einer Dicke von 0,01-0,05 mm und einem Schrumpfungsgrad bei 120ºC von unter 10 % sowohl in einer Richtung als auch in Querrichtung dazu,
  • wobei die wärmeschrumpfbare Schaumpolyolefinfolie und der Film auf Polyolefinbasis mit einem Klebstoff auf Polyurethanbasis laminiert wird und die Heißsiegelfestigkeit zwischen der wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie und dem Film auf Polyolefinbasis bei 140ºC 500 g/ 15 mm oder größer ist.
  • Die wärmeschrumpfbare Verbundfolie gemäß der Erfindung ist ein ausgezeichnetes Umhüllungsmaterial, das fest am Gefäß haftet, ohne daß sich dabei Falten bei der Herstellung der Hülle durch Verschweißen beider Seiten einer Folie normaler Größe und der anschließenden Wärmeschrumpfung der dabei erhaltenen Hülle bilden. Sie läßt des weiteren keine Mängel entstehen, wie beispielsweise Verlorengehen der Druckfarbe des Aufdrucks durch Abriebsabnutzung der Oberfläche und Auftrennen der Schweißverbindungen, selbst während der Behandlung mit erhöhten Temperaturen, durch die, anders ausgedrückt, weder das Aussehen der Etiketten beeinträchtigt und noch das Etikett auf einer Produktionslinie durch Blockieren oder mangelnde Gleitfähigkeit beschädigt wird, und eignet sich infolgedessen ausgezeichnet für die Produktionslinie, wie beispielsweise für die Autoklavsterilisation.
  • Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin verursacht weder eine Runzelbildung durch die Schrumpfung noch ein Lockerwerden nach der Schrumpfung, wenn die Folie als Hülle wärmegeschrumpft wird. Die Verbundfolie ist infolgedessen zur Herstellung von Voretiketten geeignet. Bei der Verbundfolie gemäß der Erfindung kann die aufgedruckte Farbe selbst während der Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise bei der Autoklavsterilisation, vor direktem Abwischen geschützt werden.
  • Dadurch können infolgedessen Probleme im Zusammenhang mit dem Verlorengehen der Druckfarbe des Aufdrucks durch Abrieb und Übertragung der Druckfarbe beseitigt und darüber hinaus die Zellen in der Schaumstoffolie geschützt und der Warenwert von Lebensmitteln und Getränken verbessert werden.
  • Durch Laminieren der Schaumpolyolefinfolie und des Polyolefinfilms kann die erfindungsgemäße Hülle aus der Verbundfolie der unter weitreichenden und stabilen Bedingungen hergestellt und ihre Steifigkeit je nach Dicke der Schaumpolyolefinfolie vergrößert werden. Die Verbundfolie hat damit günstige Einflüsse auf die Produktion. Sie verringert beispielsweise Verluste, die auf das Umlegen des Randes der Hülle während des Aufsetzens der Hülle auf das Gefäß zurückzuführen sind.
  • Die wärmschrumpfbare Schaumpolyolefinfolie, die für die Erfindung verwendet wird, kann aus einer Mischung aus Polypropylen als Hauptausgangsstoff und Polyethylen und/oder Polybuten hergestellt werden.
  • Polypropylen umfaßt Polypropylenhomopolymer, Copolymere von Propylen als Hauptmonomer mit α-Olefinen, wie Ethylen und 1-Buten und deren modifizierten Harze.
  • Polyethylen umfaßt Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen mittlerer und hoher Dichte und geradkettiges Polyethylen niedriger Dichte. Dabei sind Polyethylen niedriger Dichte und geradkettiges Polyethylen niedriger Dichte besonders zu bevorzugen.
  • Das Mischungsverhältnis von Polyethylen und Polypropylen liegt beispielsweise im Bereich von 5-8 0masseteilen, vorzugsweise 20-60 Masseteilen, Polyethylen auf 100 Masseteile Polypropylen. Wenn das Verhältnis außerhalb des oben angegebenen Bereichs liegt, dann werden die Zellen der Schaumstoffolie unregelmäßig und kommt es beim Laminieren mit dem Film auf Polyolefinbasis zu einer ungleichmäßigen Haftung. Durch die Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise die Autoklavsterilisation, kann es so zu einer Ablösung und zu anderen Problemen kommen.
  • Beispiele für Treibmittel sind organische chemische Treibmittel, wie beispielsweise Azodicarbonsäureamid und Nitrosopentamethylentetramin, und anorganische chemische Treibmittel, wie beispielsweise eine Kombination aus Natriumhydrogencarbonat und Zitronensäure. Ein bevorzugtes Treibmittel ist ein organisches chemisches Treibmittel, dessen Zersetzüngstemperatur über dem Schmelzpunkt von Polypropylen liegt. Die Menge des zugegebenen Treibmittels liegt im Bereich von 0,2-20 Masseteilen auf 100 Masseteile Harz. Färbemittel, Füllstoffe, Antistatika und andere Zusätze können dem Harz bei Bedarf zugesetzt werden. Die Schaumstoffolie kann mit Hilfe eines herkömmlichen Extruders hergestellt werden. Die Dicke, die Dichte und das Schrumpfverhalten der entstehenden Folie sind bei der vorliegenden Erfindung von Bedeutung. Die Dicke der Schaumpolyolefinfolie liegt im Bereich von 0,05-0,3 mm. Eine Dicke unter 0,05 mm führt zum Umbiegen der Verbundfolie, wenn das Gefäß in die Hülle eingeführt wird, und die Dicke des Etiketts wird unregelmäßig. Die Eigenschaften der Verbundfolie als Verpackungsmaterial verschlechtern sich außerdem. So schrumpft die Verbundfolie bei Erwärmung nicht gleichmäßig, wie es bei ungeschäumten Folien oder Filmen der Fall ist, wodurch es zu Verlusten an dem Erzeugnis kommt.
  • Wenn die Schaumstoffolie zu dünn ist, dann führt das ebenfalls zu einer Verringerung der Wärmeisolation, des Stoßdämpfungsvermögens und der Deckkraft. Eine geringe Deckkraft führt in der Praxis zu Problemen, so wird beispielsweise der Farbton des aufgedruckten Bildes auf der Verbundfolie durch den Inhalt des Gefäßes beeinträchtigt, wenn das Gefäß, wie beispielsweise Glas- und Kunststoffflaschen, mit einer Masse oder Flüssigkeit dunkler Farbe gefüllt ist.
  • Andererseits begrenzt eine Dicke über 0,3 mm die Thermoschweißtoleranzen bei der Herstellung der Hülle aus der Verbundfolie. Als Folge davon nehmen die Verluste zu und wird des weiteren die Effektivität bei der Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie beispielsweise bei der Autoklavsterilisation, verringert, wobei diese Umstände für den praktischen Einsatz ungünstig sind.
  • Die Dichte der Schaumpolyolefinfolie liegt im Bereich von 0,1-0,8 g/cm³. Wenn die Dichte geringer als 0,1 g/cm³ ist, dann wird das Thermoschweißen bei Verwendung der Folie als Etikett beeinträchtigt und dieser Effekt gleichzeitig bei der Behandlung mit erhöhten Temperaturen wie beispielsweise bei der Autoklavsterilisation verringert. Andererseits führt eine Foliendichte über 0,8 g/cm³ zu einer ungleichmäßigen Schrumpfung der Folie, wenn eine aus dieser Folie hergestellte Hülle erwärmt wird, oder zu einer deutlichen Verringerung der Haftung des Etiketts am Gefäß, wenn das Gefäß mit dem Etikett auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Diese Ergebnisse verschlechtern die Einflüsse der Schaumstoffolie.
  • Das Schrumpfvermögen der Schaumpolyolefinfolie wird durch den Schrumpfungsgrad angegeben, der bei einer Erwärmung auf 150 ºC erreicht wird. Der Schrumpfungsgrad wird normalerweise durch Eintauchen der Probe für eine Minute in ein Ölbad bei 150 ºC gemessen. Der Schrumpfungsgrad beträgt 25-70 % in einer Richtung und weniger als 5 % in Querrichtung dazu. Ein Schrumpfungsgrad unter 20 % führt zu einer unzureichenden Haftung des Etiketts am Gefäß nach der Schrumpfung, wenn die Verbundfolie für das Etikett verwendet wird. Andererseits kann bei dem Schritt der Wärmeschrumpfung dann, wenn der Schrumpfungsgrad über 70 % beträgt, keine einheitliche Schrumpfung erzielt werden, und es kann örtlich zu einer Verformung des Aufdrucks kommen. Es kann beim Schritt Thermoschweißen ebenfalls zu einer Schrumpfung am Rand der zusammengeschweißten Teile kommen, so daß bei der Einführung des Gefäßes in die Hülle große Verluste entstehen.
  • Die Schaumpolyolefinfolie mit dem oben angegebenen Schrumpfvermögen weist eine größere Schrumpfung in Axialrichtung (der Extrusionsfließrichtung) auf. Die Schaumstoffohe kann dadurch hergestellt werden, daß Polypropylen, Polyethylen, Treibmittel und, falls notwendig, andere Zusätze gemischt und anschließend zu einer Folie mit einer Dichte von 0,1-0,8 g/cm³ nach einem herkömmlichen Verfahren verarbeitet werden und die entstehende Folie bei erhöhter Temperatur, die unter dem Schmelzpunkt des Polypropylens liegt, gereckt wird.
  • Der Film auf Polyolefinbasis kann ein aus einer Schicht oder mehreren Schichten bestehender Film sein, der unter Verwendung von Polypropylen als Hauptausgangsstoff erhalten wurde. Zur Verbesserung der Thermoschweißbarkeit, des Schmmpf- und Stoßdämpfungsvermögens können Harze wie beispielsweise Polyethylen, Polybuten, Ethylen-Propylen-Kautschuk und Ethylen-Buten-Kautschuk in einer Menge von weniger als 30 Masseteilen, vorzugsweise 5-20 Masseteilen, auf 100 Masseteile Polypropylen hinzugegeben werden.
  • Diese Ausgangsstoffe werden nach einem herkömmlichen Filmextrusionsverfahren zu einem Film verarbeitet. Der Wärmeschrumpfungsgrad des Films auf Polyolefinbasis beträgt bei 120 ºC weniger als 10 % sowohl in einer Richtung wie auch in Querrichtung dazu. Ein Schrumpfungsgrad über 4 % führt zu einer Verformung des Etikettenaufdrucks, wenn die aus dem Film hergestellte Verbundfolie als Etikett paßgerecht auf dem Gefäß schrumpft und anschließend das Gefäß, beispielsweise eine Glasfiasche, einer Behandlung mit erhöhten Temperaturen, wie z.B. einer Autoklavsterilisation, unterzogen wird.
  • Wenn der Schrumpfungsgrad der Schaumstoffohe bei 120 ºC mit dem des Films verglichen wird, dann ist der Schrumpfungsgrad der Schaumstoffolie vorzugsweise größer als der des Films.
  • Ist der Schrumpfungsgrad des Films auf Polyolefinbasis größer als der Schrumpfungsgrad der Schaumpolyolefinfolie, dann läßt die aus der Verbundfolie hergestellte Hülle eine große Schrumpfungsfalte auf dem Etikett entstehen, wenn das Gefäß durch Erwärmen mit der Hülle ummantelt wird. Das Aussehen des Gefäßes wird dadurch stark beeinträchtigt.
  • Die Dicke des Polyolefinfilms liegt im Bereich von 0,01-0,05 mm. Eine Dicke unter 0.01 mm führt zum Reißen der Folie und läßt den Effekt des Laminierens des Films auf Polyolefinbasis verlorengehen, wenn das mit der Verbundfolie ummantelte Gefäß einer Autoklavsterilisation unterzogen wird. Andererseits treten dann, wenn die Dicke des Films über 0,05 mm beträgt, Falten bei dem Schritt der Schrumpfung der entstehenden Verbundfolie auf oder wird das Etikett nach Abkühlen des Gefäßes auf Raumtemperatur locker.
  • Der Film auf Polyolefinbasis kann dadurch hergestellt werden, daß Polypropylen mit anderen Harzen unter Berücksichtigung der Thermoschweißbarkeit, des Stoßdämpfungsvermögens, des Hemmwiderstands und der Gleitfähigkeit zusätzlich zum Schrumpfvermögen gemischt wird.
  • Die Heißsiegelfestigkeit des Films auf Polyolefinbasis beträgt 500 g oder mehr. Die Festigkeit wird mit einer Probe gemessen, die durch Zusammendrücken bei 140 ºC für die Dauer von 2 5 unter einem Druck von 2 kg/cm² erhalten wurde, und als Zugfestigkeit auf 15 mm Breite ausgedrückt.
  • Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin kann als Etikett für Gefäße verwendet werden. Dazu wird die Verbundfolie auf eine vorgeschriebene Größe zugeschnitten, werden beide Seiten der geschnittenen Folie zu einer Hülle thermisch zusammengeschweißt, so daß die Umfangsrichtung einen größeren Schrumpfungsgrad aufweist, wird die so erhaltene Hülle auf ein Gefäß gesetzt, dann erhitzt, so daß die Hülle fest am Gefäß haftet, und anschließend kommt das Gefäß zur Nutzung.
  • Wenn das Thermoschweißen des Films auf Polyolefinbasis bei Temperaturen über 140 ºC durchgeführt wird, dann entsteht in der Nähe der Schweißnaht der Hülle ein hoher Schrumpfungsgrad, so daß das Gefäß nicht in die entstehende Hülle eingeführt werden kann.
  • Aufgrund der Eigenschaften des Harzes auf Polyolefinbasis kommt es leicht zu einem Zerreißen des Films durch Schmelzen, wenn das Thermoschweißen unter den oben angegebenen Bedingungen durchgeführt wird, so daß der Verlust bei der Hüllenherstellung größer wird.
  • Wenn das Thermoschweißen bei 140 ºC erfolgt und die erhaltene Heißsiegelfestigkeit geringer als 500 g/15 mm ist, dann entstehen oftmals bei der mit Polyolefinfilm laminierten Verbundfolie durch Ablösen von der geschweißten Oberfläche bei der Erwärmung des mit der Hülle versehenen Gefäßes oder bei dem Schritt der Behandlung mit erhöhten Temperaturen wie beispielsweise der Autoklavsterilisation Fehler. Der Effekt des Laminierens des Polyolefinfilms geht dadurch verloren.
  • Der Klebstoff auf Polyurethanbasis, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann dadurch hergestellt werden, daß herkömmliches Polyisocyanat mit zwei oder mehr als zwei Isocyanatgruppen in einem Molekül mit einem Polyetherpolyol oder einem Polyesterpolyol mit Hydroxylgruppen an den Enden der Polymerkette zur Reaktion gebracht wird.
  • Beispiele für Isocyanate, die erfindungsgemäß als Klebstoff verwendet werden können, sind Hexamethylendiisocyanat, Lysindiisocyanat, 4,4'-Methylen-bis(cyclohexylisocyant), Methylcyclohexan-2,4-diisocyanat, Methylcyclohexan-2,6-diisocyanat, 1,3-(Isocyanatmethyl)cyölohexan, Isophorondiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat, Dimersäurediisocyanat, Tolylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Xylylendiisocyanat und m-Xylylendiisocyanat.
  • Der Klebstoff auf Polyurethanbasis ist ein gebräuchlicher Klebstoff zum Trockenlaminieren, der dadurch zur Härtung führt, daß das oben angegebene Polyisocyanat mit einem Polyester, Polyether oder Glycol mit terminalen Hydroxylgruppen zur Reaktion gebracht wird.
  • Zum Auftragen des Klebstoffs auf Polyurethanbasis auf die Grenzfläche der oben beschriebenen wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie und des Films auf Polyolefinbasis können herkömmliche Trockenlaminiermaschinen eingesetzt werden. Die Härtung des Klebstoffs auf Polyurethanbasis erfolgt gewöhnlich bei 50 ºC oder darunter.
  • Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin wird dadurch hergestellt, daß die oben angegebene Schaumpolyolefinfolie und der Polyolefinfilm mit dem Klebstoff auf Polyurethanbasis laminiert werden. Bei der Verbundfolie werden Zeichen und Abbildungen auf die Oberfläche der Schaumpolyolefinfolie oder auf die Rückseite des Polyolefinfilms aufgedruckt. Die Rückseite des Polyolefinfilms wird dabei bevorzugt.
  • Die Schaumstoffolie und der Film werden so mit dem Klebstoff auf Polyurethanbasis laminiert, daß sich die Zeichen und Abbildungen zwischen der Schaumpolyolefinfolie und dem Polyolefinfilm befinden.
  • Zu den Anwendungsformen der vorliegenden Erfindung gehören beispielsweise eine Verbundfolie, die dadurch erhälten wird, daß Zeichen und Abbildungen auf die Oberfläche einer Schaumpolyolefinfolie aufgedruckt werden, ein Klebstoff auf Polyurethanbasis darauf aufgetragen und ein Polyolefinfilm mit dem aufgetragenen Klebstofflaminiert wird, und eine Verbundfolie, die dadurch erhalten wird, daß ein Klebstoff auf Polyurethanbasis auf die Oberfläche einer Schaumpolyolefinfolie aufgetragen und damit ein Polyolefinfilm laminiert wird, auf dessen Rückseite vorher Zeichen und Abbildungen aufgedruckt werden.
  • Bei dieseh Anwendungsformen ist des weiteren das Aufbringen eines Aufdrucks sowohl auf die Rückseite des Films wie auch auf die Oberfläche der Schaumstoffolie zur Schaffung spezifischer Design-Effekte so lange zulässig, wie diese bedruckten Flächen durch den Klebstoff aneinander haften.
  • Die Dicke der Schicht des Klebstoffs auf Polyurethanbasis, durch den die Schaumstoffolie am Film haftet, liegt gewöhnlich im Bereich von 0,1-5 µm.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand typischer Beispiele erläutert.
    • Beispiel 1
  • Eine Schaumpolypropylenfolie mit einer Dicke von 0,12 mm, einer Dichte von 0,6 g/cm³ und einem Schrumpfungsgrad bei 150 ºC von 35 % in Fließrichtung und 2 % in Querrichtung dazu wurde mit einer Druckfarbe auf Urethanbasis (Handelsbezeichnung UNITAF - ein Erzeugnis der Dainippon lnk and Chemicals Co., Ltd.) bedruckt. Ein Polypropylenfilm mit einer Dicke von 0,025 mm und einem Schrumpfungsgrad bei 120 ºC von 1 % in einer Richtung und 0 % in der anderen Richtung (Handelsbezeichnung TAF- 501C - ein Erzeugnis der Tosero Co., Ltd.) wurde mit der oben beschriebenen Schaumstoffohe laminiert. Das Laminieren erfolgte bei Einsatz einer herkömmlichen Trockenlaminiermaschine mit einem Klebstoff auf Polyurethanbasis (Handelsbezeichnung EPS75A/KW40 - ein Erzeugnis der Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.).
  • Die laminierte Verbundfolie wies einen Schrumpfungsgrad bei 150 ºC von 32 % in Fließrichtung und 2 % in Querrichtung dazu auf. Die Verbundfolie wurde mit einer Maschine zum Ummanteln elliptischer Glasflaschen, wie beispielsweise "Sake"-Flaschen, hergestellt. Die durchgehende Verbundfolienbahn wurde auf eine vorgeschriebene Länge geschnitten, auf eine zylindrische Form (Dorn) bei Unterdruck herumgelegt und an den Rändern mit einer Thermoschweißschiene thermisch zusammengeschweißt. Die erhaltene Hülle wurde automatisch auf die Flasche gesetzt (Eignung zur Hüllenherstellung) und anschließend durch einen Schrumpftunnel bei 250 ºC geführt. Die Behandlung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 200 Flaschen/min. Es wurden im Zusammenhang mit den Eigenschaften der Hülle auf der Flasche als Deckschicht keine Probleme festgestellt. Die Hülle haftete nach der Schrumpfbehandlung fest an der Flasche, und es kam weder zu einer Ablösung noch zum Auftrennen der Schweißnaht (Schrumpfvermögen).
  • Diese ummantelten Gasflaschen wurden 30 min bei 120 ºC in ein Heißwasserbad getaucht. Nach dem Eintauchen wurde fast keine Veränderung im Aussehen beobachtet (Autoklavbeständigkeit).
    • Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß die Dicke der Schaumstoffolie und des Films auf 0,32 mm bzw. 0,04 mm geändert wurde. Die Verbundfolie wurde zum Umhüllen von Glasflaschen genutzt und dem Schrumpfungs- und Autoklavtest unterzogen. Die Ergebnisse der verschiedenen Untersuchungen, die mit Hilfe der gleichen Tests wie im Beispiel 1 durchgeführt wurden, sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
    • Beispiel 2
  • Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß eine Schaumpolypropylenfolie mit einer Dicke von 0,20 mm, einer Dichte von 0,5 g/cm³ und einem Schrumpfungsgrad bei 150 ºC von 25 % in Fließrichtung und 1 % in. Querrichtung dazu verwendet wurde. Das Verhalten der Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, daß ein Polypropylenfilm mit einer Dicke von 0,06 mm verwendet wurde. Die so erhaltene Verbundfolie wies einen Schrumpfungsgrad von 18 % in Fließrichtung auf.
  • Die Ergebnisse der Untersuchung des Verhaltens der Verbundfolie sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
    • Vergleichsbeispiel 4
  • Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, daß ein Polypropylenfilm mit einer Dicke von 0,025 mm und einem Schrumpfungsgrad bei 120 ºC von 6 % in Fließrichtung verwendet wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung des Verhaltens der Verbundfolie sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
    • Beispiel 3
  • Ein handelsüblicher Film, der eine Dicke von 0,025 mm besaß und im wesentlichen aus einem Propylen-Ethylen-Random-Copolymer (Handelsbezeichnung P1128AE - ein Erzeugnis der Toyobo Co., Ltd.) hergestellt wurde, fand als Polyolefinfilm Verwendung. Der Film wies einen Schrumpfungsgrad von 5 % in Maschinenrichtung (MR) bzw. 2 % in Querrichtung (QR) auf.
  • Die Schaumpolyolefinfolie wurde nach folgendem Verfahren hergestellt.
  • Eine Mischung aus 100 Masseteilen Polypropylen, 20 Masseteilen Polyethylen niedriger Dichte und 0,5 Masseteilen Azodicarbonsäurearnid auf 100 Masseteile der Gesamtmenge Polypropylen und Polyethylen niedriger Dichte wurde in einem Extruder mit einem Durchmesser von 25 mm schmelzgeknetet. Die geknetete Masse wurde durch eine T- förmige Düse stranggepreßt und in Wickelrichtung 6fach gereckt, während sie mit den Walzen bei 120 ºC in Berührung kam, wodurch eine Schaumstoffolie mit einer Dicke von 0,12 mm und einer Dichte von 0,6 g/cm³ erhalten wurde. Die so gewonnene Schaumstoffolie wurde anschließend durch Berührung mit Heißwalzen bei einer vorgeschriebenen Temperatur zu einer wärmeschrumpfbaren Schaumstoffolie getempert, wie sie in der Tabelle 2 charakterisiert ist.
  • Nach dem Bedrücken der oben beschriebenen Schaumstoffolie wurden die Schaumstoffohe und der oben beschriebene handelsübliche Film mit einem Klebstoff auf Polyurethanbasis (Handelsbezeichnung Olester NP-1100 1 NL-2448 - ein Erzeugnis der Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) bei Nutzung einer herkömmlichen Trockenlaminiermaschine laminiert.
  • Die Qualität der so erhaltenen Verbundfolie wurde nach folgenden Methoden untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt.
    • (1) Eignung zur Hüllenherstellung und zum Aufsetzen auf das Gefäß
  • Die Verbundfolie wurde auf eine vorgeschriebene Größe zugeschnitten, um einen Dorn herumgelegt und zu einer Hülle thermisch zusammengeschweißt. Anschließend wurde die Hülle vom Dorn genommen und gleichzeitig von unten über ein Gefäß geschoben.
    • (2) Schrumpfbarkeit
  • Die mit der Hülle versehene Flasche wurde mit vorgeschriebener Geschwindigkeit durch einen Schrumpftunnel geführt, der bei einer Temperatur von 200 ºC gehalten wurde. Anschließend wurden die Haftung der Verbundfolie an der Flasche und das Aussehen der Verbundfolie untersucht.
    • (3) Autoklavbeständigkeit
  • In das mit der Verbundfolie ummantelte Gefäß wurden Lebensmittel gefüllt. Das Gefäß blieb 30 min bei 120 ºC in einer Retorte. Nach Herausnehmen aus der Retorte wurde das Aussehen der Verbundfolie kontrolliert.
    • Vergleichsbeispiel 5
  • Die gleichen Schritte wie im Beispiel 3 wurden mit der Ausnahme wiederholt, daß die Temperbedingungen verändert wurden. Eine so erhaltene Verbundfolie wurde auf ihre Eigenschaften untersucht.
  • Eine Hülle wurde äus der Verbundfolie hergestellt, auf ein Gefäß geschoben und geschrumpft. An der Außenseite der Verbundfolie traten Runzeln auf, und es kam zu einer Kräuselung der Schaumstoffolie außen an den oberen und unteren Rändern.
    • Vergleichsbeispiel 6
  • Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, daß ein handelsüblicher Polypropylenfilm (Handelsbezeichnung P1120 - ein Erzeugnis der Toyobo Co., Ltd.) verwendet wurde. Die Ergebnisse der Untersuchung der so erhaltenen Verbundfolie sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt. Tabelle 1
  • (*) Anmerkung: Der Schrumpfungsgrad wird in Fließrichtung/Querrichtung angegeben. Tabelle 1 (Fortsetzung)
  • (*) Anmerkung: Der Schrumpfungsgrad wird in Fließrichtung/Querrichtung angegeben. Tabelle 2
  • *) Anmerkung: Innerhalb des Schutzumfangs von Anspruch 1, jedoch außerhalb des Schutzumfangs von Anspruch 3.

Claims (3)

1. Wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin, bestehend aus einem Laminat aus
(a) einer wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie mit einer Dicke von 0,05-0,30 mm, einer Dichte von 0,1-0,8 g/cm³ und einem Schrumpfungsgrad bei 150ºC von 25-70% in einer Richtung und unter 5% in Querrichtung dazu und
(b) einem Film auf Polyolefinbasis mit einer Dicke von 0,01-0,05 mm und einem Schrumpfungsgrad bei 120ºC von unter 10% sowohl in einer Richtung wie auch in Querrichtung dazu,
wobei die wärmeschrumpfbare Schaumpolyolefinfolie und der Film auf Polyolefinbasis mit einem Klebstoff auf Polyurethanbasis laminiert wird und die Heißsiegelfestigkeit zwischen der wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie und dem Film auf Polyolefinbasis bei 140ºC 500 g/15 mm oder größer ist.
2. Wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin nach Anspruch 1, bei der der Schrumpfungsgrad der wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie bei 120ºC größer als der Schrumpfungsgrad des Films auf Polyolefinbasis bei 120ºC ist.
3. Wärmeschrumpfbare Verbundfolie aus Polyolefin nach Anspruch 1 oder 2, bei der während des Laminierens der wärmeschrumpfbaren Schaumpolyolefinfolie und des Films auf Polyolefinbasis ein Aufdruck aud die Grenzfläche aufgebracht worden ist.
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