DE69221590T2

DE69221590T2 - Kunststoffolien

Info

Publication number: DE69221590T2
Application number: DE69221590T
Authority: DE
Inventors: Jonathan Paul Foulkes
Original assignee: Hoechst Trespaphan GmbH
Current assignee: Treofan Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1991-12-07
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2012-12-01
Also published as: US5868986A; AU663538B2; GB9126054D0; GB2262063B; GB2262063A; AU2983592A; EP0546741B1; EP0546741A1; DE69221590D1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Etiketten in Farmen und Gegenstände, auf welchen derartige Etiketten aufgebracht sind.
Das Etikettieren in der Form ist eine Technik, bei welcher ein vorgeformtes, polymeres Etikett in einen polymeren Artikel durch Formen des Artikels in einer Form, die das Etikett enthält, eingearbeitet wird. Diese Technik führt im allgemeinen zur etikettierten Artikeln mit einem guten Erscheinungsbild mit dem Vorzug, daß die Etiketten tatsächlich ein integrierter Teil des Artikels werden und deshalb schwierig, wenn nicht unmöglich zu entfernen sind. Der Formvorgang zieht jedoch im allgemeinen die Verwendung hoher Temperaturen nach sich, um das Schmelzen oder Erweichen des zur Bildung des Artikels verwendeten Polymers zu bewirken, und da die vorgeformten Etiketten gewöhnlich aus einer Polymerfohe hergestellt sind, die bei ihrer Herstellung gestreckt worden ist, führen die Temperaturen, denen die Etiketten während des Formvorgangs ausgesetzt sind, gewöhnlich zu ihrer Schrumpfung.
Obwohl die Abmessungsänderungen, die vom Schrumpfen des Etiketts herrühren, oft tolerierbar sind und in der Tat im voraus einbezogen werden können, wenn die Etiketten hergestellt werden, kann die Schrumpfung bei den Folien dazu führen, daß diese ein unerwünschtes Erscheinungsbild annehmen. Tnsbesondere stellte man fest, daß aus Polypropylenfolien hergestellte Etiketten mit einer mit Vakualen oder Hohlräumen versehenen Schicht, die vom Vorhandensein eines Hohlräume erzeugenden Mittels, wie z. B. Kalk, herrührt, ein ungleichmäßiges oder lederartiges Erscheinungsbild annehmen, wenn sie schrumpfen. Dies ist insbesondere deswegen von Nachteil, weil das Verbinden des geformten Polymers mit den Etiketten im allgemeinen erheblich verbessert wird, wenn die Oberfläche des Etiketts, die das gerade geformte Polymer berührt, mit Vakuolen oder Hohlräumen versehen ist. Zudem werden mit Vakuolen oder Hohlräume versehene Folien oftmals zur Herstellung von Etiketten bevorzugt, weil sie gewöhnlich undurchsichtig sind und einen guten Kontrast für gedruckte Zeichen auf den Etiketten bilden.
Die EP 0 312 226-A beschreibt ausgerichtete Folien mit einer Kernschicht aus hohlraumfreiem Propylen-Homopolymer mit einer Schicht aus mit Hohlräumen versehenem Propylen-Homopolymer auf einer Oberfläche der Kernschicht und einer bedruckbaren Schicht auf der anderen Oberfläche der Kernschicht. Derartige Folien sind zum Verpacken geeignet.
Erfindungsgemäß ist ein in der Form auf zubringendes Etikett aus biaxial ausgerichteter Polymerfohe vorgesehen, die eine Kernschicht aus pigmentiertem Propylen-Homopolymer, das nicht oder nur bis zu einem solchen ausreichend kleinen Grad mit Hohlräumen versehen ist, daß kein lederartiges Erscheinungsbild entsteht, wenn man das Etikettieren in der Form durchführt, eine auf eine Fläche der Kernschicht befindliche Schicht aus Hohlräume enthaltendem Propylen-Homopolymer, die eine Außenfläche der Folie bildet, und eine bedruckbare Schicht auf der anderen Fläche der Kernschicht aufweist, wobei die pigmentierte Schicht ein Pigment enthält, das eine Partikelgröße von weniger als 1 µm besitzt und aus den Materialien Titandioxyd, Bariumsulfat, Zinksulfid, Kalziumkarbonat, Glimmer und/oder Talkum ausgewählt ist, und die mit Hohlräumen versehene Schicht genügend hohlraumerzeugendes Mittel enthält, daß sie sich mit dem geformten Gegenstand verbindet, ohne dabei einen lederartigen Effekt zu erzeugen.
Erfindungsgemäße Etiketten sind bei Artikeln unter Verwendung von Etikettiertechniken in der Form aufgebracht worden, ohne den lederartigen Effekt zu erzeugen, auf den zuvor aufmerksam gemacht wurde.
Erfindungsgemäß sind weiterhin Artikel mit erfindungsgemässen Etiketten vorgesehen, welche auf diese durch Etikettieren in der Form aufgebracht worden sind.
Vorzugsweise sollte die mit Hohlräumen versehene Schicht einen vergleichsweise kleinen Bereich der Gesamtstärke der Folie ausmachen, so daß eine Unebenheit in der mit Hohlräumen versehenen Schicht infolge von Schrumpfung der Folie während des Etikettierens in der Form einen geringen oder gar keinen Einfluß auf das Etikett als Ganzes hat. Typischerweise macht die mit Hohlräumen versehene Schicht bis zu 20 % der gesamten Folienstärke aus, sie kann jedoch weniger als 15 % oder sogar weniger als 8 % der gesamten Folienstärke bilden. Im allgemeinen sollte die mit Hohlräumen versehene Schicht jedoch ausreichend dick sein, damit man als Ergebnis des Etikettierens in der Form eine zufriedenstellende Haftung am Rest des geformten Artikels erreicht.
Zusätzlich zur Stärke der mit Hohlräumen versehenen Schicht, die gewöhnlich von 2 bis 10 µm dick sein wird, kann auch das Ausmaß der Hohlraumerzeugung die Eigenschaften der Folie beim Etikettieren in der Form beeinflussen. Wie es der Fachmann einschätzen wird, hängt der Grad der Hohlraumerzeugung des Polypropylens durch ein hohlraumerzeugendes Mittel von dem jeweils verwendeten hohlraumerzeugendem Mittel und der Menge des Mittels ab, die verwendet wird. Die Partikelgröße des hohlraumerzeugendem Mittels liegt gewöhnlich im Bereich von 1 bis 15 µm und vorzugsweise im Bereich von 3 bis 5 µm.
Das hohlraumerzeugende Mittel kann organisch sein, z. B. ein Polyamid (z. B. ein Nylon) oder ein Polyester (z. B. Polyäthylen-Terephthalat oder Polybutylen-Terephthalat), oder anorganisch, z. B. Kalk. Kalk wird als hohlraumerzeugendes Mittel besonders bevorzugt, wobei der Kalkgehalt der mit Hohlräumen versehenen Schicht vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% der Schicht beträgt. Die Menge des hohlraumerzeugenden Mittels in der mit Hohlräumen versehenen Schicht wird jedoch im allgemeinen wenigstens bei 2,5 Gew.-% der Schicht liegen und kann bis zu 15 Gew.-% der Schicht betragen. Bevorzugte Mengen von hohlraumerzeugendem Mittel liegen im Bereich von 5 bis 10 Gew.-% der Schicht. Unzureichende Mengen an hohlraumerzeugendem Mittel können zu einem schlechten Verbinden der Etiketten mit den geformten Artikeln nach dem Etikettieren in der Form führen, wohingegen sehr große Mengen an hohlraumerzeugendem Mittel zu Etiketten führen können, die dem Etikettieren in der Form folgend einen lederartigen Effekt annehmen.
Die mit Hohlräumen versehene Schicht kann auch einen oder mehrere Haftförderer enthalten, die zur Steigerung der Haftung zwischen der mit Hohlräumen versehenen Schicht und dem Polymer dienen, auf welchem das Etikett beim Etikettiervorgang in der Form aufgebracht werden soll. Beispiele für Haftförderer sind Polymere, die von Propylen und wenigstens einem der Stoffe Äthylen und But-1-en und Gemischen daraus abgeleitete Bausteine besitzen. Es versteht sich, daß sehr große Mengen an Haftförderer zu einer Reduzierung der Hohlraumerzeugung führen können.
Die Kernschicht aus pigmentiertem Polypropylen sollte nicht mit Hohlräumen versehen sein oder, wenn sie mit Hohlräumen versehen ist, sollte sie nur bis zu einem ausreichend geringen Grad mit Hohlräumen versehen sein, daß kein lederartiges Erscheinungsbild entsteht, wenn das Etikettieren in der Form unter Verwendung solcher Folien durchgeführt wird. Das Pigment in der Kernschicht sollte eine mittlere Partikelgröße von weniger als 1 µm, z. B. ungefähr 0,2 µm oder weniger haben.
Die Pigmentmenge in der Kernschicht beträgt normalerweise bis zu 20 Gew.-% der Schicht und vorzugsweise zwischen 7,5 und 15 Gew.-% der Schicht.
Die bedruckbare Schicht ist vorzugsweise eine Schicht aus Kopolymer, das von wenigstens zwei der Verbindungen Propylen, Äthylen und But-1-en abgeleitete Einheiten besitzt, wenngleich andere bedruckbare Schichten verwendet werden können. Besonders wird die Verwendung einer bedruckbaren Schicht bevorzugt, die durch Koextrusion der Schicht mit der Kernschicht und der Schicht gebildet werden kann, die der biaxialen Ausrichtung folgend mit Hohlräumen versehen wird. Eine besonders bevorzugte, bedruckbare Schicht besteht aus einem Kopolymer von Propylen, das eine geringe Menge von Äthylen abgeleitete Bausteine enthält.
Die bedruckbare Schicht kann ein oder mehrere Pigmente enthalten, z. B. solche, wie zuvor betreffend die Kernschicht beschrieben. Die bedruckbare Schicht kann alternativ aus einer geeigneten Überzugzusammensetzung bestehen, z. B. aus einem überzug aus einem Acrylpolymer.
Falls gewünscht, kann die bedruckbare Schicht einer Behandlung unterzogen werden, die ihre Oberflächenenergie steigert, z. B. durch Einsetzen einer Flamm- oder Glimmentladebehandlung.
Die erfindungsgemäß verwendeten Etiketten können verschiedene Stärken besitzen, typischerweise von 30 bis 300 µm, z. B. von 50 bis 70 µm. Die Kernschicht wird gewöhnlich eine Stärke von 45 bis 65 µm haben, wobei im allgemeinen bevorzugt wird, daß die mit Hohlräumen versehene Schicht eine Stärke von ungefähr 5 µm besitzt. Die bedruckbare Schicht wird typischerweise ungefähr 1,5 µm dick sein.
Es versteht sich, daß die mit Hohlräumen versehene Schicht, wenn erfindungsgemäße Etiketten zum Durchführen des Etikettierens in der Form verwendet werden, mit dem formenden Polymer in Berührung sein sollte, wobei die bedruckbare Schicht nach dem Formvorgang außen liegt.
Das Etikettieren in der Form kann mittels bekannter Verfahren durchgeführt werden, z. B. durch Spritzgießen eines Polymers in eine Form, die das Etikett, z. B. in der Form eines Blattes, enthält. Zur Herstellung erfindungsgemäßer Etiketten verwendete Folien können unter Verwendung bekannter Verfahren vorbereitet werden. Beispielsweise können die drei Schichten zur Bildung einer Bahn koextrudiert werden, die dann biaxial ausgerichtet wird, entweder gleichzeitig unter Einsatz des Blasenverfahrens oder bevorzugt schrittweise, z. B. unter Verwendung beheizter Walzen, um die Bahn in Längsrichtung zu recken, und anschließend eines Spannrahmenofens, um die Bahn in der Querrichtung zu recken. Wenngleich die bedruckbare Schicht vorzugsweise durch Koextrusion ausgebildet wird, kann sie auch durch andere Verfahren erzeugt werden, z. B. durch Aufbringen eines geeigneten Überzugs auf die Kernschicht, entweder nach dem biaxialen Recken oder zwischen dem Recken in der Längs- und der Querrichtung.
Das folgende Beispiel wird lediglich zum Zwecke der Erläuterung gegeben.

Beispiel:

Eine flache, dreischichtige Polymerbahn wird durch Koextrusion einer Kernschicht aus Propylen-Homopolymer, das 10 Gew.-% Titandioxid mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von ungefähr 0,2 µm enthält, mit einer Schicht aus Propylen-Homopolymer, das 5 Gew.-% Kalk mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3,5 µm auf einer Seite und einer Schicht aus Propylen-Äthylen (4 Gew.-% der Bausteine von Äthylen abgeleitet) auf der anderen Seite hergestellt.
Die dreischichtige Bahn wird anschließend in Extrusionsrichtung unter Verwendung beheizter Walzen bei 120ºC 4,5- fach gereckt und im Anschluß daran in der Querrichtung in einem Spannrahmenofen bei 156ºC 10-fach gereckt. Die Kopolymerschicht wird anschließend einer Glimmentladebehandlung unterzogen, und die Folie wird aufgewickelt.
Die resultierende Folie ist 55 µm dick, wobei die Kernschicht 48,5 µm, die Kalk enthaltende Schicht 5 µm und die Kopolymerschicht 1,5 µm dick ist.
Anschließend werden Teile der Folien in Etikettengröße aus der Folienrolle ausgeschnitten und beim Etikettieren in der Form beim Herstellen von Margarinebehältern verwendet, wobei das Einformen durch Warmformen einer 900 µm starken Polymerbahn in einem geeigneten Preßwerkzeug bei einer Temperatur von 150º C durchgeführt wird. Die geformten Behälter werden anschließend aus der Preßform entfernt.
Die aus der erfindungsgemäßen Folie hergestellten Etiketten zeigen eine gleichmäßige Weiße ohne lederartiges Erscheinungsbild.

Claims

1. In eine Form einzusetzendes Etikett aus biaxial ausgerichteter Polymerfohe mit einer Kernschicht aus pigmentiertem Propylen-Homopolymer, das nicht oder nur bis zu einem solchen ausreichend kleinen Grad mit Hohlräumen versehen ist, daß kein lederartiges Erscheinungsbild entsteht, wenn man das Etikettieren in der Form durchführt, einer auf einer Fläche der Kernschicht befindlichen Schicht aus Hohlräume enthaltendem Propylen- Homopolymer, die eine Außenfläche der Folie bildet, und einer bedruckbaren Schicht auf der anderen Fläche der Kernschicht, wobei die pigmentierte Schicht ein Pigment enthält, das eine Partikelgröße von weniger als einem µm besitzt und aus den Materialien Titandioxyd, Bariumsulfat, Zinksulfid, Kalziumkarbonat, Glimmer und/oder Talkum ausgewählt ist, und die mit Hohlräumen versehene Schicht genügend hohlraumerzeugendes Mittel enthält, daß sie sich mit dem geformten Gegenstand verbindet, ohne dabei einen lederartigen Effekt zu erzeugen.

2. Etikett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Hohlräumen versehene Propylen-Homopolymer ein haftungsförderndes Mittel enthält.

3. Etikett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftfördermittel ein Polymer enthält, das von Propylen und wenigstens einem der Stoffe Äthylen und But- 1-en und Gemischen daraus abgeleitete Bausteine besitzt.

4. Etikett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hohlräumen versehene Schicht aus Propylen-Homopolymer dünner als die hohlraumfreie Schicht aus Propylen-Homopolymer ist.

5. Etikett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bedruckbare Schicht ein Polymer enthält, das von wenigstens zwei der Verbindungen Propylen, Äthylen und But-1-en abgeleitete Bausteine besitzt.

6. Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bedruckbare Schicht ein Acrylpolymer enthält.

7. Etikett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bedruckbare Schicht einer Behandlung zur Steigerung ihrer Oberflächenenergie unterzogen worden ist.

8. Etikettierter Gegenstand mit einem Etikett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mittels eines in der Form etikettierenden Verfahrens angebracht worden ist.