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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von klaren, in
Maschinenrichtung orientierten, einschichtigen und mehrschichtigen
Folien. Die Erfindung betrifft auch die Herstellung von Etiketten
und anderen Verbundmaterialien unter Verwendung von derartigen in
Maschinenrichtung orientierten Polymerfolien.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
ist seit langem bekannt, Haftklebstoff-Materialien für Etiketten
herzustellen und zu vertreiben, indem eine Schicht eines Stoßseiten-
oder Stoßseitenmaterials
für das
Etikett oder das Schild auf der Rückseite mit einer Schicht aus
Haftklebstoff versehen wird, die wiederum mit einer Trennlage oder
einem Träger
bedeckt ist. Die Trennlage oder der Träger schützt den Klebstoff während Versand
und Lagerung und ermöglicht
eine effiziente Handhabung einer Anordnung von Einzeletiketten nach
dem Ausstanzen der Etiketten und dem Abziehen der Matrix von der
Schicht des Stoßseitenmaterials
und bis zu dem Punkt, an welchem die einzelnen Etiketten in Folge
auf eine Etikettieranlage abgegeben werden. Während der Zeit vom Ausstanzen
bis zum Abgeben verbleibt die Trennlage oder der Träger ungestanzt
und kann zur Lagerung, Durchlieferung und Verwendung der Anordnung
von davon getragenen Einzeletiketten aufgerollt oder abgerollt oder
nicht aufgerollt sein.
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In
vielen Etikettieranwendungen ist es erwünscht, dass das Stoßseitenmaterial
eine Folie aus einem Polymermaterial ist, welches Eigenschaften,
die Papier nicht besitzt, wie Klarheit, Haltbarkeit, Festigkeit,
Wasserbeständigkeit,
Abriebbeständigkeit,
Glanz und andere Eigenschaften, bereitstellen kann. Historisch gesehen,
wurde Stoßseitenmaterial
mit Dicken von größer als
etwa 3 mil verwendet, um die Ausgabe in automatischen Etikettierapparaturen
zu gewährleisten.
Jedoch ist es erwünscht,
die Dicke zu reduzieren oder das Stoßseitenmaterial „niedriger
zu bemessen", um
Einsparungen in den Materialkosten zu erhalten. Eine derartige Reduktion
in der Etikettendicke führte
häufig
zu einer reduzierten Steifigkeit und zu einem Unvermögen, die Etiketten
in einer zuverlässigen,
kommerziell akzeptablen Weise unter Verwendung einer automatischen
Maschinenanlage abzugeben.
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Das
Misslingen des zuverlässigen
Abgebens ist typischerweise dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett
dem Träger
um eine Abziehplatte herum folgt, ohne vom Träger zum Aufbringen auf das
Substrat abgegeben zu werden oder „hervorzustehen". Es wird angenommen,
dass ein derartiges Misslingen des Abgebens mit überschüssigen Trennwerten zwischen
dem Etikettflächenmaterial
und der Trennlage verbunden ist. Der Trennungsgrad ist auch von
der Steifigkeit des Stoßseitenmaterials
abhängig.
Ein Misslingen des Abgebens kann auch durch das Knittern des Etiketts
aufgrund des Fehlens von Etikettsteifigkeit bei der Abgabegeschwindigkeit
gekennzeichnet sein, wenn es vom Träger auf das Substrat übertragen
wird. Eine besondere Notwendigkeit in vielen Etikettieranwendungen
ist das Vermögen,
Polymerfolienetiketten mit hohen Maschinengeschwindigkeiten aufzubringen,
da eine Zunahme in der Maschinengeschwindigkeit deutliche Kosteneinsparungsvorteile
mit sich bringt.
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In
letzter Zeit schließen
zum Erzielen der Kosteneinsparungen, die durch niedrig bemessene
Folien geboten werden, Polymermaterialien, die auf dem Stand der
Technik als zum Herstellen von Etiketten nützlich vorgeschlagen wurden,
polymeres, biaxial orientiertes Polypropylen („BOPP") mit Dicken bis hinab zu etwa 2,0 mil
ein, das relativ billig ist und gut abgegeben werden kann. Derartige
Folien weisen tendenziell eine ausreichende Steifigkeit zum Abgeben
auf, weisen jedoch sowohl in Maschinenrichtung (MD) als auch in
Querrichtung (CD) auch hohe Zugmodulwerte auf, was zu unakzeptablen
Anpassungseigenschaften führt.
Werden die biaxial orientierten Folien auf starre Substrate, wie
Glasflaschen, aufgebracht, ist das Aufbringen aufgrund der Neigung
der relativen steifen Etiketten, Oberflächenvertiefungen und Formnähte, die
aus den Flaschenformungsverfahren resultieren, zu überbrücken, nicht
vollständig
erfolgreich, was zu einem unerwünschten
Oberflächenerscheinungsbild
führt,
das eingefangene Luftblasen simuliert. Dies erschwerte bisher die
Verwendung von Haftklebstoffetiketten als Ersatz von Glasflaschenetikettierungstechniken
des Stands der Technik, wie Keramiktinte, die während der Glasflaschenherstellungsverfahren
direkt auf die Flaschenoberfläche
geklebt wird. Derartige Keramiktintentechniken sind hinsichtlich
der Umwelt aufgrund von unakzeptablen Tintenbestandteilen und der
Tintenbeschmutzung von zerkleinertem Flaschenglas bei der Wiederaufbereitung
unerwünscht.
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Andere
nützliche
Materialien sind nicht orientierte Polyethylen- und Polypropylenfolien,
die ebenfalls relativ kostengünstig
und anschmiegsam sind. Allerdings sind diese Folien beide schwierig
auszustanzen und lassen sich mit geringen Dicken nicht gut abgeben.
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Es
ist auch in einigen Fällen
erwünscht,
Etiketten zu verwenden, die klar und im Wesentlichen auf Glasflaschen
transparent sind. Vielen Stoßseitenmaterialien,
die gegenwärtig
für Etiketten
erhältlich
sind, fehlt es an ausreichend niedrigen Lichtdurchlässigkeits-
und Trübungsgraden,
um sie für
derartige Verwendungen zu qualifizieren.
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Harzartige
Folienbildungsmaterialien, die Mischungen von „weichen" polaren Additiven („SPA"), wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
(EVA) mit billigen olefinischen Basismaterialien, wie Polypropylen,
Polyethylen oder Kombinationen davon, einschließlich Propylen-Ethylen-Copolymeren,
Mischungen von Polyethylen und Polypropylen miteinander oder Mischungen
von einem der beiden oder beiden mit Polypropylen-Polyethylen-Copolymer,
sind, wurden bei der Herstellung von ausgestanzten Etiketten als
nützlich
vorgeschlagen. Im
US-Patent 5,186,782 sind
extrudierte, heiß fixierte
Polymerfolien beschrieben, die zu Etiketten ausgestanzt und auf
verformbare oder quetschbare Arbeitsstücke nach dem unterschiedlichen
Behandeln in ihrer Längs- und
Querrichtung, so dass sie unterschiedliche Steifigkeiten in den
jeweiligen Richtungen aufweisen, aufgebracht wurden. Die in dem '782-Patent beschriebenen
Polymerfolien schließen
heiß fixierte
einschichtige Folien und insbesondere Folien von Polyethylen sowie
mehrschichtige Folien, die ein Coextrudat, einschließend eine
Innenschicht, eine Hautschicht auf der Stoßseite des Coextrudats und
wahlweise eine Hautschicht auf der Innenseite des Coextrudats gegenüber der
Stoßseite
umfassen können,
ein. Eine Haftklebeschicht ist im Allgemeinen auf der Innenseite
des Coextrudats aufgebracht. Bevorzugte Materialien, die zur Verwendung
in Haut- und Innenschichten offenbart sind, umfassen physikalische
Mischungen von (1) Polypropylen oder Copolymeren von Propylen und
Ethylen und (2) Ethylenvinylacetat (EVA) in Gewichtsverhältnissen
im Bereich von 50/50 bis 60/40. Das Kernmaterial kann auch Polyethylen
mit niedriger, mittlerer oder hoher Dichte zwischen etwa 0,915 und
0,965 spezifischer Dichte sein. Folien, die aus Olefn-SPA-Mischungen
hergestellt sind, weisen eine zu hohe Trübung auf, um auf bestimmten
Glasflaschensubstraten verwendet zu werden.
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Die
in Maschinenrichtung orientierten Etiketten der vorliegenden Erfindung
sind den Schrumpffolien, die aus gestreckten, nicht ausgeglühten Folien,
die manchmal in Schlauch-Etikettieranwendungen verwendet werden,
gegenüber
zu stellen, wobei ein Schlauch oder eine Umwickelung der Schrumpffolie
um den Umfang einer Flasche oder Dose oder eines ähnlichen
Behälters
herum platziert wird, um zu bewirken, dass sie zu einer leichten,
schmiegsamen Verzahnung mit dem Behälter schrumpft. Beispiele für derartige
Schrumpffolienetiketten sind in den
US-Patenten
4,581,262 und
4,585,679 zu
finden. Die Schrumpfneigung bewirkt, dass derartige Folien tendenziell
an den Rändern
zurücktreten,
wodurch freigelegter Klebstoff zurückgelassen wird. Der freigelegte
Klebstoff stellt einen besonderen Nachteil bei Ausstanzetikettieranwendungen
dar, da der freigelegte Klebstoff unansehnlich ist und dazu neigt,
Staub aufzufangen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Klare,
in Maschinenrichtung orientierte Propylen-Copolymerfolien sind beschrieben,
wobei das Propylen-Copolymer eines ist, das ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Propylen-Ethylen-Copolymeren, enthaltend
bis zu etwa 10 Gew.-% Ethylen, und Propylen-1-Buten-Copolymeren,
enthaltend bis zu etwa 15 Gew.-% 1-Buten, wobei die orientierte
Folie eine Lichtundurchlässigkeit
von etwa 10% oder weniger und eine Trübung von etwa 10% oder weniger
in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung aufweist.
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Die
in Maschinenrichtung orientierten Polypropylen-Copolymerfolien können einschichtige
Folien oder mehrschichtige Folien sein. Die mehrschichtigen Folien
der Erfindung, die in Maschinenrichtung orientiert sind, umfassen
- (A-1) mindestens eine Hautschicht, umfassend
ein Propylen-Copolymer, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Propylen-Ethylen-Copolymeren, enthaltend
bis zu etwa 10% Ethylen, und Propylen-1-Buten-Copolymeren, enthaltend
etwa 3 bis etwa 15 Gew.-% 1-Buten; und
- (A-2) mindestens eine relativ dicke Innenschicht, umfassend
ein Propylen-Copolymer,
ausgewählt
aus Propylen-Ethylen-Copolymeren, enthaltend bis zu etwa 10 Gew.-%
Ethylen, und Propylen-1-Buten-Copolymeren, enthaltend bis zu etwa
15 Gew.-% 1-Buten, oder Gemischen der Copolymere, wobei die orientierte mehrschichtige
Folie dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Lichtundurchlässigkeit
von weniger als etwa 10% und eine Trübung von etwa 10% oder weniger
in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung aufweist.
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Ausgestanzte
Etiketten sind ebenfalls beschrieben, die ein Verbundmaterial umfassen,
umfassend die extrudierten, in Maschinenrichtung orientierten Polypropylen-Copolymerfolien der
vorliegenden Erfindung in Kombination mit einem Klebstoff, der mit
den Copolymerfolien zum Ankleben des Etiketts an ein Substrat verbunden
ist.
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Mehrschichtige
Verbundmaterialien sind ebenfalls beschrieben, die ein Etikettenstoßseitenmaterial umfassen,
umfassend eine extrudierte, orientierte, mehrschichtige Folie der
vorliegenden Erfindung, eine Klebeschicht, die mit dem Stoßseitenmaterial
verbunden ist, und eine Trennlage oder einen Träger. Kombinationen der Etiketten
der vorliegenden Erfindung, die über
eine Klebeschicht mit einem Substrat, wie Glasflaschen, verbunden
ist, sind ebenfalls beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1-3 sind
Querschnitte von Etikettenkonstruktionen, die bei der Durchführung der
Erfindung verwendbar sind.
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4A-4C veranschaulichen
schematisch eine Folienextrusion und daran anschließende Maschinenverfahren,
die für
die Erfindung sachdienlich sind.
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5A-5D veranschaulichen
schematisch bestimmte Fertigungsschritte, die mit der Herstellung und
Verwendung der ausgestanzten Etiketten der Erfindung verbunden sind.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung betrifft in einer Ausführungsform die Entdeckung,
dass in Maschinenrichtung orientierte Propylen-Copolymerfolien hergestellt
werden können,
die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie klare und sogar kristallklare
Folien sind, wenn die zum Bilden der Folien verwendeten Propylen-Copolymere
ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Propylen-Ethylen-Copolymeren,
enthaltend bis zu etwa 10 Gew.-% Ethylen, und Propylen-1-Buten-Copolymeren,
enthaltend bis zu etwa 15 Gew.-% 1-Buten. Die orientierten Propylenfolien
der vorliegenden Erfindung weisen eine Lichtundurchlässigkeit
von etwa 10% oder weniger und eine Trübung von etwa 10% oder weniger
in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung auf.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Propylen-Copolymere Propylen-Ethylen-Copolymere, enthaltend bis etwa
10% oder weniger Ethylen und häufiger
weniger als etwa 6% Ethylengehalt. Ethylengehalte von etwa 0,2%
bis etwa 10% sind nützlich.
Vorzugsweise beträgt
der Ethylengehalt etwa 3 bis etwa 10 Gew.-% und stärker bevorzugt
etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%. Im Hinblick auf die Propylen-1-Buten-Copolymere sind 1-Buten-Gehalte
von bis zu etwa 15 Gew.-% nützlich.
In einer Ausführungsform
kann das 1-Buten im Allgemeinen im Bereich von etwa 3 bis zu etwa
15 Gew.-% liegen, und in anderen Ausführungsformen kann der Bereich
von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% betragen.
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Die
Propylen-Copolymere, die beim Herstellen der in Maschinenrichtung
orientierten Propylen-Copolymerfolien der vorliegenden Erfindung
nützlich
sind, können
durch dem Fachmann bekannte Techniken hergestellt werden, und viele
derartige Copolymere sind im Handel erhältlich. Zum Beispiel können die
in der vorliegenden Erfindung nützlichen
Copolymere durch Copolymerisation von Propylen mit entweder Ethylen
oder 1-Buten unter
Verwendung von einstelligen Metallocenkatalysatoren erhalten werden.
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Derartige
Copolymere sind von Exxon Chemical Company und Dow Chemical Company
erhältlich.
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Beispiele
für die
Typen an Propylen-Copolymeren, die in der vorliegenden Erfindung
nützlich
sind, schließen
Polypropylen DS6D20, ein statistisches Propylen-Copolymer, das etwa
3,2 Gew.-% Ethylen enthält und
von Shell Chemical Company erhältlich
ist, ein. Dieses Polymer weist einen Schmelzfluss von 1,9 g/10 Mm.,
eine Dichte von 0,895 g/cm3 bei 23°C, eine Streckgrenze
von 3800 psi und eine Fließdehnung
von 13% auf. Die Schmelztemperatur des Copolymers (DSC) beträgt 300°F. Polypropylen
DS6D81 ist ein statistisches Polypropylen-Copolymer, erhältlich von
Shell Chemical Company, das 5,5 Gew.-% Ethylen enthält. Dieses
statistische Copolymer ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen
Schmelzfluss von 4,5g/10 Min., eine Streckgrenze von 3200 psi, eine
Streckdehnungsgrenze von 12% und einen Biegemodul (1% Sekante) von
90 000 psi aufweist. Polypropylen SRD4-127 ist ein statistisches
Copolymer von Propylen und 1-Buten, enthaltend etwa 8 Gew.-% Guten.
Dieses Polymer ist von Shell Chemical Company erhältlich und
dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schmelzfluss von 8 g/10 Min.,
einen MD-Zugmodul von 96 200 psi und eine MD-Dehnung von 840% aufweist.
Dies sind neuere im Handel erhältliche
Harze, und jüngste
Beispiele für ähnliche
Copolymere sind SRD4-126, SRD4-128, SRD4-130 und SRD4-131. Polypropylen
SRD4-104 ist ein
statistisches Copolymer von Propylen und 1-Buten, enthaltend etwa
11% Guten. Dieses Polymer ist von Shell Chemical Co. erhältlich und
dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schmelzfluss von 5,0 g/10
Min., einen MD-Zugmodul von 90 700 psi und eine MD-Dehnung von 725%
aufweist. Propylen SRD4-105 ist ein statistisches Copolymer von
Propylen und 1-Buten, enthaltend etwa 14 Gew.-% 1-Buten. Dieses
Polymer ist von Shell Chemical Co. erhältlich und dadurch gekennzeichnet,
dass es einen Schmelzfluss von 5,0 g/10 Min., einen MD-Zugmodul von
65 500 psi und eine MD-Dehnung von 780% aufweist.
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Die
in Maschinenrichtung orientierten Propylen-Homopolymer- und Propylen-Copolymerfolien der
vorliegenden Erfindung können
einschichtige Folien oder mehr schichtige Folien sein. Die mehrschichtigen
Folien der vorliegenden Erfindung können umfassen
- (A-1) mindestens eine Hautschicht, umfassend ein Propylen-Copolymer,
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Propylen-Ethylen-Copolymeren, enthaltend
bis zu etwa 10% Ethylen, und Propylen-1-Buten-Copolymeren, enthaltend
bis zu etwa 15 Gew.-% 1-Buten; und
- (A-2) mindestens eine relativ dicke Innenschicht, umfassend
ein Propylen-Copolymer,
ausgewählt
aus Propylen-Ethylen-Copolymeren, enthaltend bis zu etwa 10 Gew.-%
Ethylen, und Propylen-1-Buten-Copolymeren, enthaltend bis zu etwa
15 Gew.-% 1-Buten, oder Gemische der Copolymere, wobei die orientierte mehrschichtige
Folie dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Lichtundurchlässigkeit
von etwa 10% oder weniger und eine Trübung von etwa 10% oder weniger
in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung aufweist.
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Jedes
beliebige der vorstehend beschriebenen Propylen-Ethylen-Copolymere
und Propylen-1-Buten-Copolymere kann in der Hautschicht oder in
den Hautschichten oder in der Innenschicht verwendet werden. In
einer Ausführungsform
beträgt
die Menge an Ethylen oder 1-Buten im Copolymer der Innenschicht
weniger als die Menge an Ethylen oder 1-Buten im Copolymer der Hautschicht
oder -schichten.
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Die
einschichtigen oder mehrschichtigen Folien der vorliegenden Erfindung
können
auch Antiblockmittel und/oder Keimbildner enthalten. Die Zugabe
von Antiblockmitteln zu den Folienformulierungen reduziert die Neigung
der Folien, während
des Aufwickelns zu blockieren, reguliert die Gleit- und antistatischen
Eigenschaften der Folien und ermöglicht
ein glattes Abwickeln von den Bandspulen. Beliebige der Antiblockmittel,
die auf dem Stand der Technik als nützliche Zusätze beschrieben sind, die die
Ei genschaften von Polymerfolien und insbesondere Olefinpolymerfolien
modifizieren, können
in den Folienformulierungen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen
werden. Silicas mit mittleren Teilchengrößen von etwa 2 Mikron oder
weniger können
für diesen
Zweck verwendet werden, und nur kleine Mengen (z.B. 1000 bis 5000
ppm) des feinen Silicas werden benötigt. Mehrere Antiblockmittel
auf der Basis von synthetischem Silica sind von A. Schulman, Inc.,
Akron, Ohio, unter der allgemeinen Markenbezeichnung Polybatch® erhältlich.
Diese Materialien sind Antiblockvormischungen und umfassen rieselfähige Pellets,
umfassend Propylen-Homopolymere oder – Copolymere und das synthetische
Silica. Zum Beispiel umfasst Polybatch ABPP-05 5% synthetisches
Silica in einem Propylen-Homopolymer; umfasst ABPP-10 10% synthetisches
Silica in einem Propylen-Homopolymer; und umfasst ABPP-05SC 5% synthetisches
Silica und ein statistisches Propylen-Copolymer. Sollen die Antiblockmittel
bei der Herstellung der mehrschichtigen Folien der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, wird das Antiblockmittel im Allgemeinen
nur den Formulierungen für
die Hautschicht zugesetzt.
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Verschiedene
Keimbildner können
in die Folienformulierungen der vorliegenden Erfindung eingebracht
werden, und die zugesetzte Menge an Keimbildner sollte eine Menge
sein, die zum Bereitstellen der gewünschten Modifikation der Kristallstruktur
ausreichend ist, während
sie keine nachteilige Wirkung auf die gewünschten optischen Eigenschaften
der Folie aufweist. Es ist im Allgemeinen erwünscht, einen Keimbildner zum
Modifizieren der Kristallstruktur und Bereitstellen einer großen Anzahl
an deutlich kleineren Kristallen oder Sphäruliten zu einzusetzen, um
die Transparenz (Klarheit) der Folie zu verbessern. Augenscheinlich
sollte die der Folienformulierung zugesetzte Menge an Keimbildner
keine nachteilige Wirkung auf die Klarheit der Folie aufweisen.
Keimbildner, die bisher für
Polymerfolien verwendet worden sind, schließen Mineralkeimbildner und organische
Keimbildner ein. Beispiele für
Mineralkeimbildner schließen
Ruß, Silica,
Kaolin und Talkum ein. Unter den organischen Keimbildnern, die als
in Polyolefinfolien nützlich
vorgeschlagen worden sind, sind Salze von aliphatischen einbasigen
oder zweibasigen Säuren
oder Arylalkylsäuren,
wie Natriumsuccinat, Natri umglutarat, Natriumcaproat, Natrium-4-methylvalerat,
Aluminiumphenylacetat und Natriumcinnamat eingeschlossen. Alkalimetall-
und Aluminiumsalze von aromatischen und alicyclischen Carbonsäuren, wie
Aluminiumbenzoat, Natrium- oder Kaliumbenzoat, Natriumbetanaphtholat,
Lithiumbenzoat und Aluminium-Tertiärbutyl-Benzoat sind ebenfalls
nützliche
organische Keimbildner. Sorbitderivate, wie 1,3,2,4-Dibenzylidensorbit, 1,3,2,4-Diparamethylbenzylidensorbit
und 1,3,2,4-Diparamethylbenzylidensorbit sind ebenfalls wirksame Keimbildner
für Polypropylene.
Die Mengen an in die Folienformulierungen der vorliegenden Erfindung
eingebrachtem Keimbildner sind im Allgemeinen ziemlich klein und
liegen im Bereich von etwa 1000 bis 2000 oder 5000 ppm. Die Keimbildner
können
in eine beliebige oder in sämtliche
Schichten der mehrschichtigen Folien der Erfindung eingebracht werden.
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Ein
Beispiel für
eine einschichtige Folie, die in der vorliegenden Erfindung nützlich ist,
ist in 1 als Schicht 42 veranschaulicht. In
der in 1 veranschaulichten Ausführungsform ist eine Klebeschicht 44 auf der
Rückseite
der Folie 42 dargestellt, was ein Etikett 40 der
vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 2 ist eine
mehrschichtige Konstruktion, im Allgemeinen durch die Bezugsnummer 50 angegeben,
veranschaulicht, die ein Coextrudat umfasst, das eine Innenschicht 52,
eine Hautschicht 54 auf der Stoßseite des Coextrudats und
eine Hautschicht 56 auf der Rückseite des Coextrudats gegenüber der
Stoßseite
einschließt.
In der in 2 veranschaulichten Ausführungsform
ist eine Klebeschicht 58 auf der Rückseite des Coextrudats dargestellt. 3 veranschaulicht
eine andere mehrschichtige Bahnenkonstruktion, die im Allgemeinen
durch die Bezugsnummer 60 angegeben ist, die ein Coextrudat
umfasst, das eine Innenschicht 62 und eine Hautschicht 66 auf
der Stoßseite
des Coextrudats einschließt.
Auf der Rückseite
des Coextrudats befindet sich eine Klebeschicht 68.
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Die
Schichten des Coextrudats der 2 und 3,
die Propylen-Copolymere umfassen, werden durch gleichzeitige Extrusion
aus einem geeigneten Coextrusionswerkzeug von bekanntem Typ geformt
und in einem dauerhaft vereinigten Zustand aneinander geklebt, um
ein einheitliches Coextrudat bereitzustellen.
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Die
Innenschicht ist verglichen mit der Hautschicht oder den Hautschichten
relativ dick. Folglich kann die Innenschicht etwa 2- bis 20-mal
so dick wie jede der Hautschichten sein. Beispiele für Dickeverhältnisse für zweischichtige
Folien, wie in 3 dargestellt, schließen 90:10,
80:20, 70:30 usw. ein. Dickeverhältnisse für die dreischichtigen
Folien, wie in 2 dargestellt, schließen 5:90:5,
10:80:10, 15:70:15, 20:60:20 usw. ein. Die beiden Hautschichten
müssen
keine gleiche Dicke aufweisen.
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Die
extrudierten Folien, die in Maschinenrichtung orientiert sind, können durch
die allgemeine Vorgehensweise, beschrieben und veranschaulicht in 4A-4C,
durch Extrudieren einer Charge des erwünschten Propylen-Copolymers
oder durch Coextrudieren von Chargen der folienbildenden Harze für die Schichten
der mehrschichtigen Folie zum Bilden von Extrudaten hergestellt
werden.
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Wenngleich 4A eine
Extrusion durch Gussfolienextrusion (d.h. durch flache Werkzeuge)
veranschaulicht, kann die Charge oder können die Chargen für eine oder
mehrere Schichten in einer bekannten Weise durch Blasfolienextrusion
(d.h. durch Extrusion durch kreisförmige Werkzeuge), gefolgt vom
Führen
des geblasenen Materials zwischen Walzen, extrudiert oder coextrudiert
werden.
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In
Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen
können
die Chargen zur Extrusion oder Coextrusion durch ein Extrusionswerkzeug 70 und
Flachfolienguss, wie schematisch in 4A veranschaulicht,
hergestellt werden. Die Harzcharge für die Hautschichten umfasst,
wie vorstehend angegeben, ein wie hier beschriebenes Propylen-Copolymer. Die Harzcharge
für die
Innenschicht umfasst ein wie vorstehend beschriebenes Propylen-Copolymer.
Die extrudierte Folie wird auf eine erste Kühlwalze 191 gegossen,
läuft um
eine zweite Kühlwalze 192 weiter
und wird durch Abziehwalzen 193 vorwärts befördert.
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Die
Steifigkeit der Folie ist für
das richtige Abgeben der Etiketten bei höheren Maschinengeschwindigkeiten
wichtig. 4B veranschaulicht eine Heißstreckstation,
an welcher der Zugmodul des flachen Materials M in Maschinenrichtung
vorzugsweise auf ein Streckverhältnis
von 7 oder weniger, stärker
bevorzugt zwischen 3 und 7 und besonders bevorzugt etwa 4 bis 6
erhöht
wird. Die Erhöhung
des MD-Zugmoduls der Folie trägt zur
Formstabilität
und guten Druckregistration bei. Nach dem Herumfhüren um ein
Paar vorgewärmte
Walzen 201 und 202, die das Material erweichen,
wird das erweichte Material dann zwischen dem Orientierungswalzenpaar 205 und 206 gestreckt,
wobei Letzteres bei einem Mehrfachen der Geschwindigkeit der Vorwärmwalzen,
entsprechend dem Streckverhältnis,
sagen wir eimal 5 zu 1, dreht. Das Material läuft dann über die Glühwalzen 209, 210,
an welchen es ausgeglüht
oder heiß fixiert
wird, und läuft
schließlich über die
Kühlwalze 212, um
den Heißstreckvorgang
abzuschließen.
Das Material kann dann in Rollenform aufgenommen werden, wie in 4C ersichtlich.
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Die
Steifigkeit der in Maschinenrichtung orientierten ein- oder mehrschichtigen
Folien, die durch die vorstehend beschriebene allgemeine Vorgehensweise
hergestellt werden, sollte mindestens etwa 10 und bis zu 100 Gurley
in der Maschinenrichtung betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Folien dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gurley-Steifigkeit
in der Maschinenrichtung von etwa 10 bis etwa 60 und häufiger etwa
10 bis etwa 40 aufweisen. Die Steifigkeit wird gemäß dem TAPPI-Gurley-Steifigkeitstest
T 543 pm gemessen. In einer Ausführungsform
beträgt
der Zugmodul in der Querrichtung im Wesentlichen weniger als der
Zugmodul in der Maschinenrichtung. Der Zugmodul in der Querrichtung
beträgt
weniger als das 0,75fache des Zugmoduls in der Maschinenrichtung.
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Es
ist für
eine verbesserte Anschmiegsamkeit auch bevorzugt, dass die CD-Dehnung
erheblich größer als
die MD-Dehnung ist. Auch ist die CD-Dehnung der Folien der Er findung
größer als
30% oder 50% oder häufiger
größer als
100% und sogar größer als
300%.
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Bei
der erfindungsgemäßen Fertigung
von Etikettenmaterial aus den vorstehend beschriebenen Folien kann
ein Trennlagen- oder Trägermaterial
10 (
5A-
5D)
bereitgestellt werden. Das Trennlagen- oder Trägermaterial
10 kann
eine mehrschichtige Trennlage umfassen, die z.B., wie in
US-Patent 4,713,273 offenbart,
hergestellt ist, wobei die Offenbarung davon hier unter Bezugnahme
eingebracht ist, oder kann eine herkömmliche Trennlage oder ein
herkömmlicher
Träger
sein, bestehend aus einer einzigen Papier- oder Folienschicht, die in Rollenform
geliefert werden kann. Wurde sie bisher noch nicht mit einer Trennbeschichtung
bereitgestellt und schließt
sie selbst keine Bestandteile zum innigen Bilden einer Trennoberfläche an ihrer
Klebstoffkontaktstoßfläche ein,
kann die Trennlage oder der Träger
10 mit
einer Trennbeschichtung (z.B. einem Silicon) an Station R, wie in
5A dargestellt,
beschichtet werden. Wird eine Trennbeschichtung aufgebracht, wird
sie nach dem Aufbringen durch ein beliebiges geeignetes Mittel (nicht
dargestellt) getrocknet oder ausgehärtet.
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Die
Trennfläche
der Trennlage oder des Trägers
kann mit einer Schicht aus Haftklebstoff für eine anschließende Übertragung
des Klebstoffs auf das Stoßseitenmaterial,
mit welchem die Trennlage oder der Träger eingesetzt wird, beschichtet
werden. Wird das Stoßkantenmaterial
mit der Trennlage oder dem Träger
vereinigt, wird der Klebstoff mit dem Stoßkantenmaterial verbunden.
Später
wird die Trennlage oder der Träger entfernt,
um den Klebstoff freizulegen, der nun dauerhaft mit dem Stoßkantenmaterial
verbunden bleibt.
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Folglich
kann, wie in 5A angegeben, Klebstoff an Station
S nach dem Trocknen oder Aushärten der
zuvor an Station R aufgebrachten Trennbeschichtung aufgebracht werden.
Dies kann ein Doppelbeschichtungsvorgang sein, oder die Klebstoffbeschichtung
kann auf einer separaten Beschichtungsanlage aufgebracht werden.
Alternativ dazu kann der Klebstoff zu einem späteren Zeitpunkt vor dem Verbinden
der Trennlage oder des Trägers 10 mit
dem Stoßseitenmaterial 20 aufgebracht
werden. Das Verbinden der Trennlage oder des Trägers mit einem Stoßseitenusgangsmaterial 20 ist
schematisch in 5B veranschaulicht. Alternativ
dazu kann der Klebstoff vor dem Vereinigen des Stoßseitenmaterials
und der Trennlage oder des Trägers direkt
auf das Stoßseitenmaterial 20 aufgetragen
werden.
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In
einigen Anwendungen kann der Klebstoff wie in Blasform-Etikettieranwendungen
ein heiß aktivierter Klebstoff
oder ein Heißschmelzklebstoff
im Unterschied zu einem Haftklebstoff sein, wobei in diesem Falle
keine Trennlage oder innewohnende Trennbarkeit bereitgestellt werden
muss, wie es erforderlich ist, wenn ein Haftklebstoff verwendet
wird.
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Das
Etikettenstoßseitenmaterial
kann an einer Druckstation (nicht dargestellt) vor dem Austanzen
zu Einzeletiketten bedruckt werden. Der Bedruckungsschritt kann
vor oder nach dem Vereinigen der Trennlage und des Stoßseitenmaterials
stattfinden, geht jedoch dem Ausstanzen des Stoßseitenmaterials zu Einzeletiketten
voraus. Die Folie muss zwischen den Druckschritten (z.B. zwischen
aufeinander folgenden Einprägungen
in verschiedenen Farben) in genauer Ausrichtung, damit das Bild
oder der Text von hoher Qualität
ist, und zwischen dem Drucken und dem anschließenden Ausstanzen, damit das
Bild oder der Text auf den Etiketten richtig platziert wird, vorliegen.
Die Folie wird während
des Druckens unter Spannung gehalten und kann einer gewissen Temperaturerhöhung unterzogen
werden, wie z.B., wenn UV-Tinten ausgehärtet werden, und darf sich
in der Maschinenrichtung nicht erheblich strecken. Die MD-Zugeigenschaften
der Stoßseitenmaterialfolie sind
besonders wichtig, wenn eine Polymerfolientrennlage verwendet wird
oder wenn keine Trennlage erforderlich ist.
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5C veranschaulicht
schematisch das Ausstanzen des Materials 20 an Station
T in eine Reihe von beabstandeten druckempfindlichen Haftklebeetiketten 34,
die von der Trennlage oder dem Träger 10 getragen werden.
Dieser Schritt kann durch Drehstanzwerkzeuge in einer bekannten
Weise durchgeführt
werden und beinhaltet das Abziehen der leiterförmigen Matrix (nicht dargestellt)
aus Überschuss
oder Verschnitt, der die geformten Etiketten umgibt, wenn sie ausgestanzt
werden (wobei die „Sprossen" der Leiter den Abstand
zwischen aufeinander folgenden Etiketten darstellen). Die Etiketten
bleiben dann auf der Trennlage in beabstandeter Beziehung zueinander,
wie dargestellt. Ein Fehlermodus in diesem Vorgang beinhaltet das
schlechte Ausstanzen der Etiketten, die mit der Matrix zurückbleiben,
wenn sie abgezogen wird. In diesem Modus wird, wenn Trenngrade abnehmen,
schlechtes Ausstanzen leichter dazu führen, dass Etiketten an dem
Matrixmaterial angelagert bleiben und von der Trennlage während des
Abziehens der Matrix entfernt werden. Ein anderer Fehlermodus entsteht,
wenn die Folien, die ausgestanzt werden, von nicht ausreichender
Festigkeit sind. In dem Maße,
in dem die Festigkeit des Matrixmaterials abnimmt, neigt die Matrix
zum Reißen,
während
die Matrix um die ausgestanzten Etiketten herum von der Trennlage
abgezogen wird. Die Folien der vorliegenden Erfindung weisen eine
ausreichende Festigkeit auf, um das Brechen der Matrix beim Abziehen
zu vermeiden oder zu vermindern.
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5D veranschaulicht
die Aufbringung der Etiketten 34 auf vorbeilaufende Arbeitsstücke 36 durch die
Verwendung einer Abziehkante 38 zum Abgeben der Etiketten 34 durch
fortschreitendes Entfernen der Trennlage oder des Trägers von
ihnen, um dadurch die Klebstoffseite 39 der Etiketten freizulegen
und die Etiketten in Kontakt mit den vorbeilaufenden Arbeitsstücken 36 nach
vorne zu drücken.
In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung können die Arbeitsstücke 36 starre
Substrate, wie Glasflaschen oder andere starre Gegenstände bilden,
die tendenziell Unregelmäßigkeiten
auf der Oberfläche
aufweisen und deshalb Etiketten erfordern, die flexibel sind und
auf der Oberfläche
fest anhaften (sich anschmiegen), ohne örtliche Oberflächenvertiefungen
zu überbrücken.
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Es
ist klar, dass die in 5A bis 5D dargestellten
Vorgänge
an unterschiedlichen Orten durch unterschiedliche Hersteller durchgeführt werden
können
oder dass sie verei nigt werden können.
Zum Beispiel können
die Schritte von 5A durch einen Trennlagen- und
Klebstoffhersteller durchgeführt
werden, können die
Schritte von 5B und 5C durch
einen Etikettenhersteller in einem kontinuierlichen Durchgang durchgeführt, statt,
wie veranschaulicht, durch eine Aufwickel-Abwickel-Folge unterbrochen
zu werden, und können
die Schritte von 5D durch eine Verpackung von
hergestellten Produkten hergestellt werden.
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Material,
das zu Etiketten geformt wird, wird gewöhnlich in Rollenform aufgewickelt
und abgewickelt und ist daher eine Form, die als „Rollenmaterial" oder „Rollenstoßseitenmaterial" bekannt ist, und
die beiliegende Trennlage oder der Träger wird „Rollentrennlage" genannt.
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Die
ein- oder mehrschichtigen Folien, die in Maschinenrichtung mit einem
Streckverhältnis
von etwa 7 oder weniger orientiert worden sind, weisen im Allgemeinen
eine Gesamtdicke (Endmaß)
von weniger als etwa 4 mil und häufiger
ein Endmaß von
etwa 3 mil oder weniger, wie im Bereich von etwa 2,0 bis etwa 3,0
mil, auf. Die ausgestanzten Etiketten, die aus Verbundmaterialien,
umfassend die in Maschinenrichtung orientierten Folien und eine
Klebeschicht, hergestellt sind, stellen ein akzeptables Etikettieren
von starren Oberflächen
wie Glas mit einem Etikett von ausreichender Flexibilität und Anschmiegsamkeit
zum Ausgleich von unregelmäßigen und/oder
welligen Glasoberflächeneigenschaften,
die aus dem Glasfertigungsverfahren herrühren, bereit. Übermäßig steife
Etikettenfolien, wie biaxial orientierte Folien, führen tendenziell
zu Etiketten, die die Vertiefungen und Formnähte in der Glasoberfläche überbrücken, und
die Vertiefungen erscheinen als Lufteinschlüsse zwischen dem Etikett und
der Glasoberfläche.
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Die
in Maschinenrichtung orientierten Propylen-Copolymerfolien der vorliegenden
Erfindung und daraus hergestellte Etiketten sind dadurch gekennzeichnet,
dass sie klar oder kristallklar sind. So weisen die orientierten
Folien der vorliegenden Erfindung eine Lichtundurchlässigkeit
von etwa 10% oder weniger und eine Trübung von etwa 10% oder weniger
in der Maschinenrichtung und in der Querrichtung auf. In einer bevorzugten
Ausführungsform
betragen die Lichtundurchlässigkeit
und die Trübung
8% oder weniger. In einer anderen Ausführungsform beträgt die Trübung etwa
5% oder weniger. Die Lichtundurchlässigkeit der Folien wird unter Verwendung
von TAPPI Test T425 os gemessen, und die Trübung wird gemäß ASTM-Prilfverfahren
D-1003 gemessen. Der Prozentanteil von Ethylen in den Propylen-Ethylen-Copolymeren
und der Prozentanteil von 1-Buten in den Propylen-1-Buten-Copolymeren
und das Zug- oder Streckverhältnis
in der Maschinenrichtung werden gesteuert und können zum Bereitstellen der
gewünschten
Klarheit variiert werden. Im Allgemeinen nimmt, wenn die Konzentration
an Ethylen oder 1-Buten in den Copolymeren zunimmt, die Trübung der
Folie ab.
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Die
klaren Copolymerfolien der vorliegenden Erfindung können erhalten
werden, wenn die Folie mit einem Streckverhältnis in der Maschinenrichtung
von etwa 7 oder weniger orientiert wird. Umfasst z.B. die Copolymerfolie
ein Polypropylen-Ethylen-Copolymer, das etwa 5 bis etwa 6% Ethylen
enthält,
können
klare Folien mit Streckverhältnissen
in der Maschinenrichtung von etwa 7 oder weniger, und häufiger etwa
5 oder weniger, erhalten werden. Ein Streckverhältnis von etwa 4 oder weniger
ist nützlich,
wenn das Copolymer ein Propylen-Ethylen-Copolymer ist, das etwa
3 bis etwa 6% Ethylen enthält.
Insbesondere stellt ein Propylen-Ethylen-Copolymer, enthaltend etwa
5,5% Ethylen, eine klare Folie her, wenn sie in Maschinenrichtung
mit einem Streckverhältnis
von etwa 5:1 orientiert wird. Ist die Copolymerfolie ein Propylen-Ethylen-Copolymer,
enthaltend 3,2% Ethylen, stellt ein Streckverhältnis von etwa 4:1 eine klare
Folie her. Klare Folien werden auch erhalten, wenn Propylen-1-Buten-Copolymere,
enthaltend etwa 8 bis 14% 1-Buten, mit einem Streckverhältnis von
etwa 4:1 und 5:1 gezogen werden.
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Die
folgenden Beispiele, außer
Beispiel 1, veranschaulichen die Folien der vorliegenden Erfindung. Wenn
nicht anders in den folgenden Beispielen und sonst wo in der Beschreibung
und in den Ansprüchen
angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentanteile auf das Gewicht,
sind Temperaturen in Grad Celsius angegeben und liegen Drücke bei
oder nahe Atmosphärendruck.
Die Propylen-Homopolymere und -Copolymere, die als Bestandteile
der Folien in den folgenden Beispielen verwendet wurden, sind von
Shell Chemical Company erhältlich
und in der folgenden Tabelle 1 identifiziert. Das Antiblockmittel,
das in einigen der Beispiele verwendet wird, ist das vorstehend
beschriebene ABPP-05SC. TABELLE 1 Im Handel erhältliches Polypropylen und Copolymere
in den Beispielen
| Bezug
in den Beispielen | Handelsbezeichnung | %
Ethylen | %
1-Buten |
| Polypropylen | 5A97 | 0 | 0 |
| Copolymer
A | 6D81 | 5,5 | 0 |
| Copolymer
B | 6D20 | 3,2 | 0 |
| Copolymer
C | WRD6-262 | 0,5 | 0 |
| Copolymer
D | SRD4-126 | 0 | 8 |
| Copolymer
E | SRD4-104 | 0 | 11 |
| Copolymer
F | SRD4-105 | 0 | 14 |
| Copolymer
G | SRD4-128 | 0 | 8 |
| Copolymer
H | SRD4-131 | 0 | 8 |
| Copolymer
I | SRD4-130 | 0 | 8 |
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In
den Beispielen 1-19 werden einschichtige Folien von Propylen-Homopolymer
und Propylen-Copolymeren durch Extrusion des Harzes und von Harzmischungen
durch die allgemeine Vorgehensweise, veranschaulicht in
4A-
4C,
mit Zugverhältnissen
von entweder 4:1 oder 5:1, wie in den Beispielen angegeben, unter
Verwendung einer Apparatur vom Labormaßstab hergestellt. Die Einzelheiten
der Folienformulierungen, der Zugverhältnisse und Foliendicken der
Beispiele 1-19 sind in der folgenden Tabelle II zusammengefasst. TABELLE II Beispiele 1-19 Einschichtige Propylen-Homopolymer- und
-Copolymer- Folien
| Beispiel | Folienformulierung | Zugverhältnis | Foliendicke (mil) |
| Bestandteil | Gew.-% |
| 1 | Polypropylen | 100 | 5:1 | 2,5 |
| 2 | Copolymer
A | 100 | 5:1 | 2,0 |
| 3 | Copolymer
A | 100 | 5:1 | 2,5 |
| 4 | Copolymer
A | 100 | 5:1 | 3,0 |
| 5 | Copolymer
A | 100 | 4:1 | 2,5 |
| 6 | Copolymer
B | 100 | 4:1 | 2,5 |
| 7 | Copolymer
B | 100 | 5:1 | 2,0 |
| 8 | Copolymer
B | 100 | 5:1 | 2,5 |
| 9 | Copolymer
B | 100 | 5:1 | 3,0 |
| 10 | Copolymer
C | 100 | 5:1 | 2,5 |
| 11 | Copolymer
A | 75 | 4:1 | 2,5 |
| | Copolymer
B | 25 | | |
| 12 | Copolymer
A | 50 | 4:1 | 2,5 |
| | Copolymer
B | 50 | | |
| 13 | Copolymer
A | 25 | 4:1 | 2,5 |
| | Copolymer
B | 75 | | |
| 14 | Copolymer
A | 99 | 4:1 | 2,5 |
| | Antiblockmittel | 1 | | |
| 15 | Copolymer
A | 98 | 4:1 | 2,5 |
| | Antiblockmittel | 2 | | |
| 16 | Copolymer
A | 96 | 4:1 | 2,5 |
| | Antiblockmittel | 4 | | |
| 17 | Copolymer
D | 100 | 4:1 | 2,5 |
| 18 | Copolymer
E | 100 | 4:1 | 2,5 |
| 19 | Copolymer
E | 100 | 5:1 | 2,5 |
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Eine
einschichtige Materialfolie wird in den Beispielen 1-19 durch Herstellen
einer Charge des Folienbestandteils oder der Folienbestandteile
in einem Mischer vor der Extrusion zum Bereitstellen einer geschmolzenen
Mischung erhalten. Die Schmelze wird dann wie in 4A dargestellt
extrudiert und die Folie dann erwärmt, nur in der Maschinenrichtung
gestreckt und wie in 4B heiß fixiert oder ausgeglüht. Das
Strecken wird nur in der Maschinenrichtung durchgeführt, so
dass im Wesentlichen kein Strecken in der Querrichtung stattfindet.
Die Folie kann mit einer mit Haftklebstoff beschichteten Trennlage
in einer ähnlichen
Weise wie diejenige, dargestellt in 5B, vereinigt
werden, wodurch der Klebstoff auf die Folie übertragen wird. Etiketten werden
aus den Folien in einer ähnlichen
Weise wie diejenige, die in 5C dargestellt
ist, ausgestanzt, um Etiketten, die voneinander wie dargestellt
beabstandet sind, zu hinterlassen. Die Steifigkeit der Folie in
der Maschinenrichtung ist ausreichend, um zu ermöglichen, dass die Etiketten
auf starren Substraten wie Glasflaschen mit Maschinengeschwindigkeiten
von etwa 500 bis 550 Flaschen pro Minute abgegeben werden.
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Die
physikalischen Eigenschaften der einschichtigen Folien der Beispiele
1-19 sind in der folgenden Tabelle III aufgelistet. Der Zugmodul
(1% Sekante) und die prozentuale Dehnung werden mit einer Kreuzkopfgeschwindigkeit
von 5 Zoll/Min. unter Verwendung des ASTM-Prüfverfahrens D-882 für die Dehnungseigenschaften
von dünnen
Kunststoffbahnen bestimmt. Die Steifigkeit wird unter Verwendung
des TAPPI-Tests T 543 pm zum Testen der Steifigkeit von Papier unter
Verwendung eines Gurley-Steifigkeitsprüfgeräts gemessen. TABELLE III Beispiele 1-19 Folieneigenschaften
| Beispel | Lichtundurchlässigkeit% | Trübung % | Gurley-Steifigkeit | Zugmodul
(PSI) | Dehnung
% |
| MD | CD | MD | MD | CD | MD | CD |
| 1 | 7,5 | 6,8 | 6,4 | 39 | 378
000 | 182
000 | 47 | 23 |
| 2 | 7,1 | 2,9 | 2,8 | 10 | 203
000 | 110
000 | 36 | 635 |
| 3 | 7,0 | 3,9 | 3,7 | 18 | 195
000 | 116
000 | 56 | 673 |
| 3A | 7,2 | 1,4 | 1,4 | 20 | 256
000 | 109
000 | 45 | 558 |
| 4 | 7,0 | 1,6 | 1,4 | 32 | 215
000 | 105
000 | 57 | 777 |
| 4A | 7,1 | 1,7 | 1,6 | 32 | 243
000 | 117
000 | 58 | 614 |
| 5 | NA | NA | NA | NA | 212
000 | 119
000 | 62 | 609 |
| 6 | 7,2 | 2,5 | 2,2 | 25 | 268
000 | 140
000 | 54 | 526 |
| 7 | 7,1 | 6,0 | 5,7 | 23 | 182
000 | 113
000 | 43 | 474 |
| 8 | 7,1 | 6,0 | 5,7 | 23 | 275
000 | 138
000 | 41 | 384 |
| 9 | 7,1 | 6,8 | 6,4 | 31 | 182
000 | 113
000 | 43 | 474 |
| 10 | 7,2 | 6,2 | 5,9 | 33 | 332
000 | 190
000 | 35 | 5 |
| 11 | 7,2 | 1,7 | 1,5 | 23 | 224
000 | 119
000 | 84 | 686 |
| 12 | 7,2 | 2,1 | 2,1 | 27 | 232
000 | 126
000 | 62 | 660 |
| 13 | 7,2 | 1,9 | 1,8 | 25 | 263
000 | 130
000 | 65 | 631 |
| 14 | 7,2 | 2,1 | 2,0 | 21 | 211
000 | 151
000 | 71 | 588 |
| 15 | 7,3 | 3,0 | 2,9 | 19 | 224
000 | 119
000 | 74 | 535 |
| 16 | 7,4 | 5,0 | 5,1 | 20 | 229
000 | 118
000 | 64 | 578 |
| 17 | 7,5 | 9,8 | 9,6 | 30 | 241
000 | 122
000 | 65 | 347 |
| 18 | 7,6 | 1,0 | 0,9 | NA | NA | NA | NA | NA |
| 19 | 7,4 | 1,8 | 1,8 | NA | NA | NA | NA | NA |
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In
den folgenden Beispielen 20-34 werden erfindungsgemäße mehrschichtige
Folien hergestellt. Die mehrschichtigen Folien umfassen eine Innenschicht
und eine oder meh rere Hautschichten, wie in der folgenden Tabelle
IV angegeben. Die Zusammensetzungen, die Dickeverhältnisse,
die Zugverhältnisse
und die Foliendicken der einschichtigen Folien der Beispiele sind
auch in Tabelle IV zusammengefasst.
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In
jedem der Beispiele 20-34 wird die mehrschichtige Folie durch Vereinigen
der Chargen für
jede der Folienschichten in Mischern vor der Extrusion zum Bereitstellen
einer geschmolzenen Mischung hergestellt. Die Schmelzen werden wie
in 4A dargestellt extrudiert und dann erwärmt, nur
in der Maschinenrichtung gestreckt und wie in 4B veranschaulicht
heiß fixiert
oder ausgeglüht.
Die mehrschichtigen Folien werden dann mit einer mit Haftklebstoff
beschichteten Trennlage in einer ähnlichen Weise wie diejenige,
die in 5B dargestellt ist, vereinigt,
wodurch der Klebstoff auf die Folie übertragen wird. Etiketten werden
aus dem Folien-Klebstoff-Trennlagen-Verbundmaterial in einer ähnlichen
Weise wie diejenige, die in 5C dargestellt
ist, ausgestanzt, wodurch die wie dargestellt voneinander beabstandeten
Etiketten zurückgelassen
werden, wenn die Matrix von der Trennlage abgezogen wird.
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Die
physikalischen Eigenschaften von einigen der mehrschichtigen Folien
der Beispiele 20-34 sind in der folgenden Tabelle V aufgelistet.
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Die
folgenden Beispiele 35-37 werden unter Verwendung der Vorgehensweisen,
veranschaulicht in den 4A-4C, wie
früher
beschrieben hergestellt, jedoch wird in diesen Beispielen das Verfahren
auf einer kommerziellen Apparatur in größerem Maßstab durchgeführt. Beispiel
35 veranschaulicht die Herstellung einer einschichtigen Folie, und
die Beispiele 36 und 37 veranschaulichen die Herstellung einer dreischichtigen Folie.
Die Formulierungen und Zugverhältnisse,
die in den Beispielen 35-37 verwendet werden, sowie die Dickeverhältnisse
und die Foliendicken sind in der folgenden Tabelle VI zusammengefasst.
Einige der Eigenschaften von den in den Beispielen 35-37 hergestellten
Folien sind in der folgenden Tabelle VI zusammengefasst.
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Wie
aus den in den vorstehenden Tabellen erörterten Eigenschaften ersichtlich,
sind die in der Maschinenrichtung orientierten ein- und mehrschichtigen
Propylen-Copolymerfolien der vorliegenden Erfindung klare Folien
und dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lichtundurchlässigkeit
von 10% oder weniger, häufiger
8% oder weniger, und eine Trübung
von etwa 10% oder weniger und häufiger
8% oder weniger und sogar 5% oder weniger in der Maschinenrichtung
und in der Querrichtung aufweisen. Diese Folien sind als Materialien
bei der Herstellung von Etiketten und insbesondere klaren Etiketten
zur Aufbringung auf verschiedene Substrate, einschließlich flexible,
sowie starre Substrate, nützlich.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen die orientierten Folien und Etiketten der Erfindung
eine ausreichend hohe CD-Dehnung und ausreichend geringere CD-Zugeigenschaften
auf, um an Substraten anschmiegsam zu sein. Die Folien und Etiketten
der Erfindung weisen auch eine MD-Steifigkeit auf, die dazu ausreichend
ist, dass sie auf ein Substrat leicht abgegeben werden können. Die
klaren, anschmiegsamen Etiketten, die aus den Folien der Erfindung
hergestellt werden, sind auf Glasoberflächen besonders nützlich.
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Während die
Erfindung in Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen erklärt wurde,
sollte es klar sein, dass verschiedene Modifikationen davon für den Fachmann
beim Lesen der Beschreibung offensichtlich werden. Daher sollte
es klar sein, dass die hier offenbarte Erfindung derartige Modifikationen
derart abdecken soll, dass sie in den Umfang der anhängigen Ansprüche fallen.
