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TECHNISCHES GEBIET:
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Diese
Erfindung betrifft Verpackungsfolien, die eine einfache Handhabung
erlauben, und spezifisch Verpackungsfolien, von denen jede vor dem
Verpacken nicht an sich selbst haftet, die gute Hafteigenschaften an
einem eingewickelten Gegenstand beim Verpacken zeigen, und die nach
dem Verpacken einfach abgezogen werden können.
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STAND DER TECHNIK:
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Als
Verpackungsfolien für
den Haushalt oder gewerbliche Verwendung werden Folien verwendet,
die hauptsächlich
aus Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen,
Polymethylpenten oder dergleichen hergestellt sind. Sie sind alle
in einer solchen Form erhältlich,
dass sie auf aus Papier hergestellten Kernen aufgewickelt sind und
bei Verwendung abgerollt und zur Verwendung geschnitten werden.
Im Fall einer Verpackungsfolie mit hohen Hafteigenschaften wird
jedoch oft unabhängig
von ihrem Material beobachtet, dass die Verpackungsfolie nach Schneiden
der Verpackungsfolie und bis zum Verpacken eines Gegenstandes mit
der Verpackungsfolie an sich selbst haftet und der Verpackungsvorgang
daher unbequem ist. Ferner führt das
Haften der Verpackungsfolie an sich selbst gewöhnlich zu einer Reduktion des
verwendbaren Teils der Folie, was zur Verschwendung führt.
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Im
Hinblick auf den Verwendungszweck von Verpackungsfolien wird von
diesen auch verlangt, dass sie ausreichende Hafteigenschaften und
einfache Abziehbarkeit besitzen, da sie hauptsächlich eingesetzt werden, um
Nahrungsmittel zur Lagerung zu verpacken und im Anschluss an die
Lagerung abgezogen werden, um die Nahrungsmittel zu verwenden.
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Im
Fall einer in JP-OS (Kokai) Nr. Sho 58-1030 offenbarten Verpackungsfolie
wird ein nicht selbst haftender Teil, umfassend eine Anzahl extrem
feiner, linearer oder nichtlinearer Ritzmarken (scuff marks), auf
der Oberflächenschicht
der Verpackungsfolie in einem peripheren Randbereich oder einem
der Seitenrandbereiche davon mittels eines abrasiven Mittels im
Hinblick auf die Verbesserung der Abziehbarkeit der Verpackungsfolie
von ihr selbst gebildet. Keine Hafteigenschaften werden daher in
diesem nicht an sich selbst haftenden Teil gezeigt. Obwohl kein
Haften der Folie an sich selbst in dem nicht an sich selbst haftenden
Teil stattfindet, ist das Problem der Anhaftung noch immer ungelöst, da die
Verpackungsfolie in den verbleibenden Teilen klebrig ist. Zusätzlich kann
der nicht an sich selbst haftende Bereich ein sorgfältiges Verpacken
verhindern, da die zu verpackenden Gegenstände, wie Behälter und
Nahrungsmittel, in der Grösse
unterschiedlich sind.
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Um
sowohl die Einfachheit der Handhabung als auch die Leistung beim
luftdichten Verschliessen zu verbessern, schlägt WO 97/25256 als Verpackungsfolie
eine aufgerauhte Folie mit einem druckempfindlichen Klebstoff vor,
die bis zu ihrer Aktivierung durch einen Verwender minimale Klebe- oder Hafteigenschaften
zeigt, aber nach Aktivierung ausreichende Klebe- oder Hafteigenschaften
aufweist. Der druckempfindliche Klebstoff ist so angeordnet, dass
er nicht-klebrige Erhebungen umgibt und eine Dicke von weniger als
der Höhe
der nicht-klebrigen Erhöhungen
hat. Bei Anwendung einer äusseren
Kraft (Druck- oder Zugkraft) wird ein Bereich, in dem der druckempfindliche
Klebstoff angeordnet ist, dazu veranlasst, an einer zu verpackenden
Zieloberfläche
zu kleben, wodurch ausreichende Klebeeigenschaften gezeigt werden
können.
Diese Veröffentlichung
beschreibt die aufgerauhte Folie als ein verbessertes Lagerungsverpackungsmaterial,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass die aktive Seite eine Adhäsionsschälkraft von
zumindest 1 Unze/inch Breite nach Aktivierung durch einen Verwender
als ausreichende Klebeeigenschaften aufweist und auch dadurch, dass
die aktive Seite den druckempfindlichen Klebstoff einschliesst.
Die Klebeeigenschaften an einer zu verpackenden Zieloberfläche sind
insoweit ausreichend, als eine Adhäsionsschälkraft von zumindest 1 Unze/inch
Breite bereitgestellt wird. Beim Abziehen der Verpackungsfolie von
der Zieloberfläche
nach Verwendung ist jedoch die Adhäsionskraft so stark, dass die
Abziehbarkeit unzureichend ist. Die Verpackungsfolie ist daher sehr
schwierig zu verwenden. Ferner führt
die Anordnung des Klebstoffs zur Wanderung des Klebstoffs auf Platten
oder dergleichen oder auf Nahrungsmitteln und ist daher vom Standpunkt
der Sicherheit nicht bevorzugt.
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Gemäss der obigen
Veröffentlichung
wird von der aktiven Seite beschrieben, dass sie unter einer Druckkraft
von zumindest 0,1 Pfund/inch2 aktiviert
wird. Wenn die Folie durch ein herkömmliches Verfahren zu einer
Rolle aufgewickelt wird, wird die aktive Seite im Verlauf des Aufwickelns
vorzeitig aktiviert, wodurch es unmöglich gemacht wird, die Folie
von der Rolle abzugeben. Um das Abwickeln der Folie durch eine leichte Kraft
zu erlauben, muss die Folie mit einer extrem schwachen Kraft zu
einer Rolle geformt werden, so dass die aktive Seite nicht aktiviert
wird. Dies führt
jedoch zu einer lockeren Rolle und daher zu einem grossen Abgabekarton,
was zu der praktischen Unbequemlichkeit führt, dass es nicht einfach
ist, die Folie in der Hand zu halten und dieselbe zu verwenden und
ferner dass die Folie schnell aufgebraucht ist, weil die aufgerollte
Länge kurz
ist. Zusätzlich
wird die Folie von dem weiteren Nachteil begleitet, dass ihre Produktivität nicht
hoch ist, da sie durch eine extrem schwache Kraft aufgewickelt ist.
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Die
vorliegende Erfindung hat daher das Ziel der Bereitstellung einer
Verpackungsfolie, bevorzugt einer aufgewickelten Verpackungsfolie
mit guten Handhabungseigenschaften, deren Merkmale die Wanderung auf
Nahrungsmitteln minimiert, die vor dem Verpacken nicht an sich selbst
haftet, gute Hafteigenschaften an einem Zielgegenstand beim Verpacken
aufweist und gute Abziehbarkeit besitzt, um nach dem Verpacken eine einfache
Entfernung zu erlauben.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG:
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Die
hiesigen Erfinder führten
detaillierte Untersuchungen der Verpackungsvorgänge bei Verpackungsfolien durch.
Es wurde entdeckt, dass der Druck, unter dem eine Folie, nachdem
die Folie geschnitten ist und bis ein Zielgegenstand, wie ein Behälter oder
ein Nahrungsmittel, verpackt wird, an sich selbst haftet, zumindest
etwa 4 Pa ist, und auch dass der Druck, der benötigt wird, um den Zielgegenstand,
wie den Behälter
oder das Nahrungsmittel, im Anschluss an das Verpacken im verpackten
Zustand zu halten, zumindest etwa 4 kPa ist. Die hiesigen Erfinder
fuhren mit weiteren Untersuchungen fort und als Ergebnis haben sie
gefunden, dass das oben beschriebene Ziel erreicht werden kann,
wenn eine Folie mit solchen Hafteigenschaften ausgestaltet wird,
dass die Folie keine Hafteigenschaften an sich selbst zeigt, wenn
der Druck etwa 4 Pa oder niedriger ist, zum erstmaligen Verpacken
ausreichende Hafteigenschaften zeigt, wenn der Druck etwa 4 kPa
oder höher
erreicht, was der beim Verwenden der Folie aufgebrachte Druck ist,
und einfach abzuziehen ist.
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Eine
andere Untersuchung wurde auch in bezug auf die Einfachheit des
Abziehens von Verpackungsfolien nach dem Verpacken von Zielgegenständen, wie
Behältern
oder Nahrungsmitteln, durchgeführt.
Als Ergebnis wurde gefunden, dass Hafteigenschaften eines bestimmten
Grades oder höher
es schwierig machen, eine Verpackungsfolie abzuziehen und daher
zu sehr schwieriger Handhabung führen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt daher eine Verpackungsfolie (die nachfolgend "die erste Erfindung" genannt werden kann)
mit einer klebrigen Oberfläche
auf mindestens einer ihrer Seiten bereit, die eine flache Folie
mit Ausbuchtungen (Konvexitäten)
ist, die auf zumindest einer ihrer Seiten gebildet werden, so dass
der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen im Bereich von 1 bis 30% liegt, wobei diese Ausbuchtungen
eine Höhe
von 1 bis 50 μm
haben und zu Scherhaftstärken,
gemessen nach In-Kontakt-Bringen
der klebrigen Oberfläche
unter einem Druck von 4 Pa mit einer Glasoberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit
von 0,7 bis 1,5 nm, von höchstens
400 cN/25 cm2 und Scherhaftstärken, gemessen
nach In-Kontakt-Bringen
der klebrigen Oberfläche
unter einem Druck von 4 kPa mit der Glasoberfläche, von mindestens 700 cN/25
cm2 führen.
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Zusätzlich sind
die hiesigen Erfinder auch mit einer weiteren Untersuchung in bezug
auf die Beziehungen zwischen den Oberflächeneigenschaften von Folien
und den Eigenschaften als Verpackungsfolien fortgefahren. Als Ergebnis
wurde gefunden, dass eine Folie nicht an sich selbst haftet, wenn
ihre Oberflächenrauhigkeit
und -welligkeit (Ra')
40 nm oder grösser
ist, aber an sich selbst haftet, wenn ihre Oberflächenrauhigkeit und
-welligkeit (Ra')
kleiner als 40 nm ist. Als Konsequenz wurde gefunden, dass eine
Oberflächenrauhigkeit und
-welligkeit (Ra')
von zumindest 40 nm es möglich
macht, eine Verpackungsfolie mit so guten Handhabungseigenschaften
bereitzustellen, dass sie vor dem Verpacken nicht an sich selbst
haftet, gute Hafteigenschaften an einem Zielgegenstand beim Verpacken
aufweist und gute Abziehbarkeit besitzt, um nach dem Verpacken eine
einfache Entfernung zu erlauben. Mit anderen Worten wurde gefunden,
dass die Folie keine ausreichenden Hafteigenschaften aufgrund ihrer
schlechten Oberflächenglätte zeigt
und nicht an sich selbst haftet, sogar wenn sie in eine überlappende
Beziehung mit sich selbst gebracht wird, wenn die Verpackungsfolie eine
Oberflächenrauhigkeit
und -welligkeit (Ra')
von zumindest 40 nm hat. Es wurde auch gefunden, dass die Ausbuchtungen
an der Oberfläche
verschwinden und die inhärenten
Eigenschaften der Folie gezeigt werden, wenn ein Verwender die Folie
streckt und einen Zielgegenstand mit ihr verpackt.
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BESTE FORM ZUR AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG:
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Die
Verpackungsfolie gemäss
der ersten Erfindung ist eine Verpackungsfolie, bei der zumindest
eine ihrer Seiten eine klebrige Oberfläche hat, bei der die Scherhaftstärke, gemessen
nach In-Kontakt-Bringen der besagten klebrigen Oberfläche unter
einem Druck von 4 Pa mit einer Glasoberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit
von 0,7 bis 1,5 nm, höchstens
400 cN/25 cm2 ist und bei der die Scherhaftstärke, gemessen
nach In-Kontakt-Bringen der klebrigen Oberfläche unter einem Druck von 4
kPa mit der Glasoberfläche,
mindestens 700 cN/25 cm2 ist.
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Speziell
beschrieben ermöglicht
es die Kontrolle der Hafteigenschaften einer klebrigen Oberfläche einer
Verpackungsfolie, so dass die Scherhaftstärke (nachfolgend als "Scherhaftstärke vor
dem Verpacken" bezeichnet),
gemessen nach In-Kontakt-Bringen der klebrigen Oberfläche unter
einem Druck von 4 Pa mit einer Glasoberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit
(Ra) (arithmetische mittlere Rauhigkeit), definiert in B601-1994 der
japanischen Industriestandards (JIS), von 0,7 bis 1,5 nm, 400 cN/25
cm2 oder weniger, bevorzugt 300 cN/25 cm2 oder weniger, bevorzugter 260 cN/25 cm2 oder weniger, wird, die Verpackungsfolie
effektiv daran zu hindern, nach dem Schneiden der Folie und bis
zum Verpacken eines Zielgegenstandes mit der Folie an sich selbst
zu haften, wodurch die Folie mit verbesserten Handhabungseigenschaften
ausgestattet wird und Verbesserungen beim Verpackungsvorgang hervorgebracht
werden. Eine Scherhaftstärke
vor dem Verpacken von grösser
als 400 cN/25 cm2 macht es schwierig, die
Folie abzuziehen, wenn die Folie an sich selbst haftet. Je kleiner
die Scherhaftstärke
vor dem Verpacken, desto effektiver ist die Verhinderung des Haftens
der Folie an sich selbst, und die bevorzugte Scherhaftstärke vor
dem Verpacken ist 0. Andererseits ermöglicht eine solche Kontrolle
der Hafteigenschaften der klebrigen Oberfläche der Verpackungsfolie, dass
die Scherhaftstärke (nachfolgend
als "Scherhaftstärke zur
Verpackungszeit" bezeichnet),
gemessen nach In-Kontakt-Bringen der klebrigen Oberfläche unter
einem Druck von 4 kPa mit der Glasoberfläche, 700 cN/25 cm2 oder
grösser,
bevorzugt 800 cN/25 cm2 oder grösser, bevorzugter
900 cN/25 cm2 oder grösser wird, das Bewahren eines
Zielgegenstandes, wie einen Behälter
oder ein Nahrungsmittel, in einem verpackten Zustand, während eine
Verhinderung des Haftens der Folie an sich selbst ermöglicht wird.
Eine Scherhaftstärkung
zur Verpackungszeit von kleiner als 700 cN/25 cm2 ist
nicht in der Lage, praktisch ausreichende Hafteigenschaften zu zeigen.
Obwohl eine grössere
Scherhaftstärke
zur Verpackungszeit es ermöglicht,
ein vollständigeres
Verpacken eines Zielgegenstandes durchzuführen, ist es für eine aufgerollte
Verpackungsfolie bevorzugt, die Obergrenze der Scherhaftstärke zur
Verpackungszeit auf 2.400 cN/25 cm2 oder
dergleichen einzustellen, da eine gute Einfachheit des Abwickelns
der Folie sonst kaum bewahrt werden kann.
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Andererseits
können
die Hafteigenschaften beim Abziehen der Verpackungsfolie von einem
Zielgegenstand, wie einem Behälter
oder einem Nahrungsmittel, mittels der Schälhaftstärke bei 90° ausgedrückt werden.
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Spezifisch
beschrieben ermöglicht
eine solche Kontrolle der Hafteigenschaften einer klebrigen Oberfläche einer
Verpackungsfolie, dass die Schälhaftstärke bei
90° (nachfolgend
als "Schälstärke nach
Verpacken" bezeichnet),
gemessen nach In-Kontakt-Bringen der klebrigen Oberfläche mit
einer Glasoberfläche
mit einer Oberflächenrauhigkeit (Ra)
(arithmetische mittlere Rauhigkeit), wie in B601-1994 der japanischen
Industriestandards (JIS) definiert, von 0,7 bis 1,5 nm, 40 cN/2,5
cm oder weniger, bevorzugt 20 cN/2,5 cm oder weniger, bevorzugter
10 cN/25 cm oder weniger, wird, die Entfernung der Verpackungsfolie
zu erleichtern, wenn die Verpackungsfolie bei der Verwendung eines
Zielgegenstandes, wie einem Behälter
oder einem Nahrungsmittel, nach dem Verpacken des Zielgegenstandes
abgezogen wird.
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Für die Einfachheit
der Handhabung ist es bevorzugt, dass die Verpackungsfolie beim
Abrollen durch eine leichte Kraft abgerollt wird. Ausgedrückt als
Abrollbeständigkeit
ist ein Wert von 300 cN oder kleiner, bevorzugt 200 cN oder kleiner,
vor allem 150 cN oder kleiner, bevorzugt.
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Die
erfindungsgemässe
Verpackungsfolie wird durch Bildung von Ausbuchtungen auf der Oberfläche mit
der gewünschten
Scherhaftstärke
ausgestattet.
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Diese
Ausbuchtungen können,
sogar wenn sie dazu veranlasst werden, durch einen Wickeldruck beim Formen
zu einer Rolle zu kollabieren, die Folie am Haften an sich selbst
hindern, und können
die wirksame Form wieder herstellen, wenn die Folie abgewickelt
wird. Die gegenüberliegende
Seite der Folie kann an Stellen entsprechend den Ausbuchtungen Einbuchtungen
(Konkavitäten)
enthalten oder kann eine flache Oberfläche zeigen.
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Wenn
Ausbuchtungen gebildet werden, um die Hafteigenschaften der Verpackungsfolie
gemäss
der ersten Erfindung zu kontrollieren, werden die Ausbuchtungen
unter so einem niedrigen Druck (4 Pa) in Kontakt miteinander gebracht,
dass die Folie an sich selbst haftet, bevor ein Verpacken durchgeführt wird.
Verglichen mit einer flachen Verpackungsfolie wird die Kontaktfläche kleiner,
so dass die Hafteigenschaften reduziert werden. Unter einem hohen
Druck (4 kPa), der beim tatsächlichen
Durchführen
des Verpackens aufgebracht wird, wird andererseits die Kontaktfläche grösser, so
dass ausreichende Hafteigenschaften gezeigt werden. Mit anderen
Worten fungiert die Seite der Verpackungsfolie, auf der Ausbuchtungen
ausgebildet sind, hauptsächlich als
druckempfindliche Klebeseite. In diesem Fall kann der Grad der Hafteigenschaften
in Abhängigkeit
von der Höhe
der Ausbuchtungen, dem Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen, als Ebene gesehen, und/oder dergleichen kontrolliert
werden.
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Illustrative
Verfahren zur Bildung der Ausbuchtungen können die Bildung von Ausbuchtungen
auf einer flachen Folie durch ein Verfahren, wie Siebdruck, Offsetdruck
oder Tiefdruck, die Bildung von faltenähnlichen Ausbuchtungen oder
mikroskopischen oder makroskopischen Ausbuchtungen auf einer Oberfläche einer
flachen Folie durch Walzen und Pressen der flachen Folie mit einer
Metallwalze, Harzwalze oder Gummiwalze oder jeder anderen Verarbeitungswalze,
die Bildung der Ausbuchtungen auf einer Folie durch Formen der Folie,
Montage der Folie auf einer netzwerkgemusterten Walze oder einem
Transporter und dann Ansaugen der Folie von der gegenüberliegenden
Seite, und die Bildung von Ausbuchtungen durch Prägen unter
Verwendung einer Prägewalze
und einer Glättungswalze
einschliessen. Die Verwendung des Prägens ist besonders bevorzugt.
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Wenn
Prägen
verwendet wird, kann die Glättungswalze,
die in Kombination mit der Prägewalze
verwendet wird, bevorzugt eine Gummiwalze, eine Urethanwalze, eine
Walze vom Vent-Sure Typ II, eine Harzwalze oder dergleichen sein,
die eine Shorehärte
A von 50 bis 90°,
insbesondere von 60 bis 90°,
oder eine Shorehärte
D von 40 bis 100°,
insbesondere von 40 bis 90° (gemessen
durch den Durometer-Härtetest
Typ A oder den Durometer-Härtetest
Typ D gemäss
JIS K6253) hat. Prägen
kann einschliessen, aber ist nicht beschränkt auf geschachteltes Prägen und
Spitze-auf-Spitze-Prägen. Verwendbare
Prägemuster
können
z.B. nichtkontinuierliche Muster, wie Punktmuster und Tupfenmuster,
und kontinuierliche Muster, wie Gittermuster, Streifenmuster und
Linienmuster, einschliessen. Die Form der Ausbuchtungen kann durch
Durchführen
von Walzenpressen im Anschluss an das Prägen stabilisiert werden.
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Welches
Verfahren auch immer zur Bildung der Ausbuchtungen verwendet wird,
ist von den Standpunkten der Handhabungseigenschaften der Verpackungsfolie
vor dem Verpacken und dem Aufweisen einer ausreichenden Haftungsfestigkeit
beim Verpacken der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen bei 1 bis 30%, insbesondere 1 bis 25%, wie in
der Ebene gesehen, abhängig.
Ferner hat die Höhe
der Ausbuchtungen (die Höhe
von der Oberfläche
des flachen Teils, auf dem die Ausbuchtungen aufrecht gebildet sind,
bis zur Spitze der Ausbuchtungen) eine Korrelation zur Dicke des
flachen Teils der Verpackungsfolie, und wenn die Dicke 5 bis 30 μm ist, reicht
aus ähnlichen
Gründen
wie im Fall des oben beschriebenen Flächenprozentsatzes die Höhe der Ausbuchtungen
von 1 bis 50 μm,
insbesondere von 2 bis 30 μm.
Ferner kann vom Standpunkt der Einfachheit der Ausbuchtungsbildung
das Verhältnis
der Höhe
der Ausbuchtungen zur Dicke des flachen Bereichs (die erstere/die
letztere) bevorzugt von 0,03 bis 1,67, insbesondere von 0,08 bis
1,00, reichen. Zusätzlich
kann aus ähnlichen
Gründen
die scheinbare Dicke der Verpackungsfolie, d.h. die Summe aus der
Höhe der
Ausbuchtungen und der Dicke des flachen Teils, bevorzugt in einem
Bereich von 5 bis 60 μm,
insbesondere von 5 bis 40 μm,
sein. Wenn die Ausbuchtungen in einem nichtkontinuierlichen Muster,
wie Punkten, vorliegen, ist es vom Standpunkt der Handhabungseigenschaften
der erfindungsgemässen
Verpackungsfolie vor dem Verpacken und dem Aufweisen ausreichender
Haftfestigkeit beim Verpacken bevorzugt, dass so viele Ausbuchtungen
wie 1 bis 200 Ausbuchtungen/cm2, insbesondere
1 bis 150 Ausbuchtungen/cm2, in jedem Teil
der Verpackungsfolie gebildet werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
und Ausbuchtungen können
z.B. auf beiden Seiten der Verpackungsfolie gebildet werden, um
auf beiden Seiten klebrige Oberflächen zu haben. In dieser Ausführungsform
können
die Scherhaftstärken
vor dem Verpacken der entsprechenden Seiten und damit die Scherhaftstärken zur
Verpackungszeit der entsprechenden Seiten gleich oder verschieden
sein.
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Die
Form und Höhe
der geprägten
Ausbuchtungen werden unter Verwendung eines dreidimensionalen SEM
("ESA-300", Handelsname; hergestellt
von Elionix Corp.) genau gemessen. Eine Folie mit darauf gebildeten
Ausbuchtungen, auf denen Gold in einer Dampfabscheidungskammer mittels
eines gewöhnlichen Verfahrens
abgeschieden wurde, wird in eine Probenkammer gestellt. Eine Ansicht
eines SEM-Bildes aus der Vogelperspektive wird mit einer Vergrösserung
nahe dem Minimum (×30)
erhalten, wobei die Vergrösserung in
Abhängigkeit
von den Ausbuchtungen eingestellt wird. Die höchste Ausbuchtung und ein Basisfolienteil
werden ausgewählt.
Der Modus wird eingestellt, um einen Querschnitt zu vermessen, der
durch die höchste
Ausbuchtung verläuft,
und die Höhe
der Ausbuchtung wird dann bestimmt.
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Die
erfindungsgemässen
Verpackungsfolien können
bevorzugt diejenigen sein, die erhältlich sind aus Polyvinylidenchlorid,
Polyvinylchlorid, oder einem Harz, das hauptsächlich aus einem Olefinharz,
wie Polyethylen, Polypropylen oder Polymethylpenten, besteht, vorzugsweise
aus einer Harzzusammensetzung, die hauptsächlich aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer
oder einem Propylen-α-Olefin-Copolymer besteht.
Ferner ist eine Folie mit einer Mehrschichtstruktur von zumindest
zwei Schichten und erhältlich
aus einer Harzzusammensetzung, bestehend hauptsächlich aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer
oder einem Propylen-α-Olefin-Copolymer,
bevorzugt.
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Illustrative
Beispiele eines in den erfindungsgemässen Verpackungsfolien verwendbaren
Polymers können
als Ethylen-α-Olefin-Copolymere,
Copolymere mit α-Olefinen,
wie Buten, Hexen und Octen, einschliessen. Als Propylen-α-Olefin-Copolymere
können
ferner Copolymere von Propylen und anderen α-Olefinen als Propylen, wie
Ethylen und Buten, verwendet werden. Unter den hauptsächlich aus
Ethylen-α-Olefin-Copolymeren
bestehenden Polymeren können
geeignet diejenigen mit Dichten im Bereich von 860 bis 930 kg/cm3 und Schmelzpunkten im Bereich von 100 bis
130°C, gemessen
mittels DSC (Erwärmungsrate: 5°C/min), verwendet
werden. Unter den hauptsächlich
aus Propylen-α-Olefin-Copolymeren
bestehenden Polymeren können
andererseits diejenigen mit Schmelzpunkt im Bereich von 100 bis
155°C, gemessen
mittels DSC (Erwärmungsrate:
5°C/min),
geeignet verwendet werden.
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Wenn
eine hauptsächlich
aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer bestehende
Harzzusammensetzung verwendet wird, ist es für die Harzzusammensetzung bevorzugt,
dass sie eine Schmelzflussrate (JIS K7210) im Bereich von 0,5 bis 30
g/10 min, insbesondere von 1 bis 20 g/10 min, vor allem von 1 bis
10 g/10 min, hat. Eine Harzzusammensetzung mit einer Dichte von
860 bis 930 kg/m3, insbesondere von 900
bis 920 kg/m3, ist bevorzugt. Eine Dichte
von niedriger als 860 kg/m3 führt zu einem
Harz mit einer kleineren Kohäsionskraft,
wodurch es schwierig wird, die Kohäsion so zu kontrollieren, dass
die Folie an sich selbst haftet. Andererseits führt eine Dichte von höher als
930 kg/m3 zu schlechteren Hafteigenschaften.
Dichten ausserhalb des obigen Bereichs sind daher nicht bevorzugt.
Eine Harzzusammensetzung mit einem Schmelzpunkt von 100 bis 130°C, insbesondere
von 115 bis 130°C,
gemessen mittels DSC (Erwärmungsrate:
5°C/min)
ist bevorzugt. Ein Schmelzpunkt von weniger als 100°C kann keine
ausreichende Wärmebeständigkeit
beim Erwärmen
der Zusammensetzung in einem Mikrowellenherd bereitstellen. Ein
höherer
Schmelzpunkt ist bevorzugt, soweit die Hitzebeständigkeit beim Erwärmen in
einem Mikrowellenherd betroffen ist. Unter den zur Zeit erhältlichen
Ethylen-α-Olefin-Copolymeren haben
diejenigen mit ausreichenden Hafteigenschaften jedoch Schmelzpunkte,
die in den oben beschriebenen Bereich fallen. Ferner macht es das
Mischen mit verschiedenen auf Ethylen basierenden Polymeren möglich, Folien
zu erhalten, die als Basisfolien für erfindungsgemässe Verpackungsfolien bevorzugt
sind. Beim Mischen eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers
mit einem auf Ethylen basierenden Polymer ist es bevorzugt, die
Dichte der resultierenden Polymermischung durch Einmischen von z.B.
Polyethylen niedriger Dichte auf einen Bereich von 860 bis 930 kg/m3 einzustellen. Um die Hafteigenschaften
und Einwickeleigenschaften zu verbessern, können ein oder mehrere auf Olefin
basierende Elastomere und auf Styrol basierende Elastomere eingemischt
werden.
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Wenn
ein hauptsächlich
aus einem Propylen-α-Olefin-Copolymer bestehendes
Polymer eingesetzt wird, ist eines mit einer Schmelzflussrate (JIS
K7210) im Bereich von 0,5 bis 50 g/10 min, besonders von 0,5 bis
25 g/10 min, insbesondere von 1 bis 15 g/10 min, bevorzugt. Unter
den Propylen-α-Olefin-Copolymeren haben
diejenigen mit ausreichenden Hafteigenschaften Dichten, die in den
oben beschriebenen Bereich fallen. Eines mit einem Schmelzpunkt
von 100 bis 155°C,
besonders von 120 bis 155°C,
insbesondere von 130 bis 155°C,
gemessen mittels DSC (Erwärmungsrate:
5°/min),
ist bevorzugt. Ein Schmelzpunkt von weniger als 100°C kann keine
ausreichende Wärmebeständigkeit
beim Erwärmen
des Polymers in einem Mikrowellenherd bereitstellen. Ein höherer Schmelzpunkt
ist bevorzugt, soweit die Wärmebeständigkeit
beim Erwärmen
in einem Mikrowellenherd betroffen ist. Unter den zur Zeit erhältlichen
Propylen-α-Olefin-Copolymeren
haben diejenigen mit ausreichenden Hafteigenschaften jedoch Schmelzpunkt
die in den oben beschriebenen Bereich fallen. Wenn ein hauptsächlich aus
einem Propylen-α-Olefin
bestehendes Polymer eingesetzt wird, können eines oder mehrere aus
Polybuten-1 und auf Polyolefin basierenden Elastomeren eingemischt
werden.
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Als
eine Ausführungsform
der erfindungsgemässen
Verpackungsfolie gibt es eine laminierte Struktur, enthaltend zumindest
eine der oben beschriebenen Verpackungsfolien. Beispiele von Zwei-Schicht-Strukturen können einschliessen:
eine laminierte Struktur aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer allein, eine
laminierte Struktur aus einem Propylen-α-Olefin-Copolymer allein, eine
laminierte Struktur aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer und einem Propylen-α-Olefin-Copolymer
und eine laminierte Struktur aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer oder einem
Propylen-α-Olefin-Copolymer
in Kombination mit einem Polymer, ausgewählt aus Polyethylen, Polypropylen,
einem amorphen Polyolefin, Polymethylpenten, Nylon, einem Polyester,
einem Polycarbonat, einem Polyarylat, Polymethylmethacrylat, Cellophan,
einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer,
Polystyrol, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid.
Beispiele von Drei-Schicht-Strukturen können einschliessen: laminierte
Strukturen, worin jede der Oberflächenschichten, hergestellt
aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer
oder einem Propylen-α-Olefin-Copolymer,
mit einer Kernschicht, hergestellt aus einem Polymer, ausgewählt aus
Polyethylen, Polypropylen, einem amorphen Polyolefin, Polymethylpenten,
Nylon, einem Polyester, einem Polycarbonat, einem Polyarylat, Polymethylmethacrylat,
Cellophan, einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Polystyrol, Polyacrylnitril,
Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid, kombiniert wird.
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Wenn
Wert auf die Schneidbarkeit durch ein Sägeblatt, angeordnet an einem
Abgabekarton für
die Verpackungsfolie, gelegt wird, kann bevorzugt ein Laminat verwendet
werden, das ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer
oder ein Propylen-α-Olefin-Copolymer
als Oberflächenschicht
oder als Oberflächenschichten
und ein Harz mit einem log (e/s) von 0,5 oder grösser, in dem e für die Olsen-Steifigkeit
(MPa), gemessen gemäss ASTM
D 747, und s für
die Bruchdehnung (%), gemessen gemäss ASTM D638, steht, als Rückschicht
oder Kernschicht verwendet. Es ist bevorzugter, den log (e/s), der
aus der Olsen-Steifigkeit (MPa) und der Bruchdehnung (%), gemessen
als Werte der gesamten laminierten Folie, erhalten wird, auf 0,5
oder grösser,
zu kontrollieren. Als Indiz für
die Schneidbarkeit ist eine Zugfestigkeit von 350 cN oder niedriger,
gemessen gemäss JIS
P8116, bevorzugt. Ferner kann eine Zugfestigkeit von 200 cN oder
niedriger, insbesondere 100 cN oder niedriger, eine gute Schneidbarkeit
bereitstellen. Eine Zugfestigkeit von höher als 350 cN ist nicht erwünscht, da
ein Schneiden nicht möglich
ist oder eine grosse Kraft zum Schneiden benötigt wird. Obwohl eine niedrigere Zugfestigkeit
zu einer besseren Schneidbarkeit führt, ist es notwenig, einen
Zugfestigkeitsbereich in Betracht zu ziehen, in dem ausreichende
Festigkeit zur tatsächlichen
Verwendung zur Verfügung
steht.
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Die
Auswahl eines Olefinharzes zur Bildung der Rückseitenschicht oder der Kernschicht
macht es möglich,
eine laminierte Folie mit guter Formbarkeit und guter interlaminarer
Festigkeit zu erhalten. Eine Reduzierung der interlaminaren Festigkeit
ist nicht bevorzugt, da sie die Schneidbarkeit verschlechtert. Wenn eine
Kombination von Schichten keine gute interlaminare Festigkeit hat,
kann dieses Problem durch Anordnen einer weiteren Schicht, die Hafteigenschaften
an den entsprechenden Schichten besitzt, gelöst werden. Als Verfahren zum
Verleihen von Schneidfähigkeit
kann Strecken in Schneidrichtung erwähnt werden. Beim Strecken ist
es bevorzugt, die Folie 2- bis 9-fach, basierend auf der ursprünglichen
Grösse,
zu strecken. Um die Folie dynamisch auszubalancieren, kann das Strecken
in Schneidrichtung und auch in einer Richtung senkrecht zur Schneidrichtung
durchgeführt
werden. Beim Durchführen
dieses Streckens können
Ziehverhältnisse von
2- bis 6-fach kombiniert werden, obwohl diese vom Zugverhältnis des
transversalen Streckens abhängen.
-
Die
laminierte Folie kann bevorzugt eine Gesamtdicke im Bereich von
5 bis 50 μm
haben.
-
Hinsichtlich
der Dickenprozentsätze
der einzelnen Schichten kann die Kernschicht bevorzugt 10 bis 70%, besonders
10 bis 50%, insbesondere 10 bis 25% der Gesamtdicke der laminierten
Folie ausmachen, wenn die laminierte Folie z.B. eine Drei-Schicht-Folie,
bestehend aus Oberflächenschicht/Kernschicht/Oberflächenschicht
oder eine Fünf-Schicht-Folie,
bestehend aus Oberflächenschicht/Klebeschicht/Kernschicht/Klebeschicht/Oberflächenschicht,
ist. Wenn der Dickenprozentsatz der Kernschicht kleiner als 10%
ist, kann keine ausreichende Schneidfähigkeit erhalten werden. Wenn
die Kernschicht mehr als 75% der Gesamtdicke ausmacht, können die
Oberflächenschichten
nicht mit ausreichender Dicke gebildet werden. Dickenprozentsätze der
Kernschicht ausserhalb des oben beschriebenen Bereichs sind daher
nicht bevorzugt.
-
Keine
besondere Beschränkung
wird dem Herstellungsverfahren dieser laminierten Strukturen auferlegt.
Beispiele des Herstellungsverfahrens können Tandem- oder Coextrusion
und Trockenlaminierung einschliessen.
-
Keine
besondere Beschränkung
ist der erfindungsgemässen
Verpackungsfolie auferlegt, solange die oben beschriebenen physikalischen
Eigenschaften erfüllt
sind. Es ist jedoch bevorzugt, eine Anzahl an Ausbuchtungen gleichmässig oder
ungleichmässig
auf einer mit Additiven, wie benötigt,
versetzten Folie zu bilden, wobei die Additive diejenigen sind,
die in normalen Folien eingesetzt werden, z.B. Klebrigmacher, Gleitmittel, Tenside
und dergleichen.
-
Von
diesen sind illustrativ für
die Klebrigmacher, die in "Kobunshi
Kako (Polymer Processing)",
Extraausgabe 8, Adhesion, Seite 10%, Tabelle 1, The Kobunshi Kankokai
Publishing Association, Neudruck: 15. Juli 1976) beschriebenen,
z.B. natürliche
Harze, wie Kollophonium und Dammar; modifizierte Harze, wie polymerisiertes
Harz und teilhydriertes Kollophonium; Kollophonium und modifizierte
Kollophoniumderivate, wie Glycerinester-Kollophonium und Pentaerythritol-
Kollophoniumester; Polyterpenharze, wie α-Pinenpolymer, β-Pinenpolymer
und Dipentenpolymer; und Terpenderivat-Terpenharze, wie Terpenphenol-α-Pinenphenol-Copolymer.
-
Illustrativ
für die
Gleitmittel sind Kohlenwasserstoffflüssigkeiten, wie Polybuten und
Ethylen-α-Olefin-Oligomer;
Paraffin-, Naphthen- und aromatische Gleitmittel, wie flüssiges Paraffin
und Prozessöle;
und natürlich
vorkommende Gleitmittel, z.B. von Pflanzen abgeleitete Gleitmittel,
wie Sojabohnenöl,
Maisöl,
Rapssamenöl,
Olivenöl
und Rhizinusöl,
und von Tieren abgeleitete Gleitmittel, wie Rindertalg.
-
Keine
besondere Beschränkung
ist den Tensiden auferlegt, solange sie als Nahrungsmittelzusätze zugelassen
sind. Besonders bevorzugt sind Glycerin-Fettsäureester, Polyglycerin-Fettsäureester,
solche, die durch Acylierung der Hydroxylgruppen dieser Ester erhalten
werden, Sorbitan-Fettsäureester,
Polyoxyethylen-Fettsäureester
und Kondensate von Polyoxyethylen und Fettalkoholen.
-
Die
Verpackungsfolie gemäss
der zweiten Erfindung ist eine Folie, hergestellt aus einem Harz,
das hauptsächlich
aus Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid oder einem Olefinharz,
wie Polyethylen, Polypropylen oder Polymethylpenten besteht, und
mit darauf gebildeten Ausbuchtungen; bevorzugt eine Folie, erhalten
aus einer Harzzusammensetzung, die hauptsächlich aus einem Ethyl-α-Olefin-Copolymer
oder einem Propylen-α-Olefin-Copolymer
besteht, und mit darauf gebildeten Ausbuchtungen; bevorzugter eine
Folie mit einer Mehrschichtstruktur von zumindest zwei Schichten,
erhalten aus einer Harzzusammensetzung, die hauptsächlich aus
einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer
oder einem Propylen-α-Olefin-Copolymer
besteht, und mit darauf gebildeten Ausbuchtungen.
-
Als
für die
Verpackungsfolie gemäss
der zweiten Erfindung verwendbare Polymere können dieselben Polymere wie
die oben im Zusammenhang mit der ersten Erfindung beschriebenen
verwendet werden.
-
Ähnlich der
oben beschriebenen ersten Erfindung können der Verpackungsfolie gemäss der zweiten Erfindung
in gewöhnlichen
Folien eingesetzte Zusätze
zugegeben werden, z.B. Klebrigmacher, Gleitmittel, Tenside und dergleichen,
wie benötigt.
-
Die
erfindungsgemässe
Verpackungsfolie kann hergestellt werden, indem einer Oberfläche einer
aus den oben beschriebenen Polymeren durch ein per se auf dem Fachgebiet
bekanntes Verfahren erhaltenen Folie Rauhigkeit verliehen wird.
-
Im
allgemeinen sind Verpackungsfolien in zwei Formen erhältlich.
In der ersten Form wird eine Verpackungsfolie zu einer Rolle, genannt "eine Rolle mit kleinem
Durchmesser" aufgewickelt
(zu einer Form, in der die Folie auf oder um eine periphere Aussenwand
eines Papierrohrs gewickelt ist) und in einen Abgabekarton gegeben.
Der Verwender verwendet die Folie, indem er sie abrollt und auf
eine gewünschte
Grösse
schneidet. In der zweiten Form ist die Verpackungsfolie, wie oben
beschrieben, zu einer Rolle gewickelt. Mit einem Papierrohr, das
von einem Halter, der mit einem speziellen Schneidewerkzeug (z.B.
einer aus Metall hergestellten Klinge in Form eines Sägeblattes,
einem erwärmten
Metalldraht oder dergleichen) ausgestattet ist, getragen wird, rollt
der Verwender die Folie ab, schneidet sie auf eine gewünschte Grösse und
verwendet dieselbe dann.
-
Die
erfindungsgemässen
Verpackungsfolien (einschliesslich sowohl der ersten als auch der
zweiten Erfindung) haben gute Handhabungseigenschaften, da sie,
wie oben erwähnt,
vor dem Verpacken nicht an sich selbst haften, zeigen gute Hafteigenschaften
an Zielgegenständen
beim Verpacken, und können
nach dem Verpacken einfach abgezogen werden. Daher sind die erfindungsgemässen Verpackungsfolien
nützlich, insbesondere
wenn sie zu Rollen, genannt "Rollen
mit kleinem Durchmesser",
gewickelt sind.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend durch Beispiele weiter beschrieben.
-
In
den erfindungsgemässen
Beispielen werden die Verpackungsfolien alle in Form von Rollen
mit kleinem Durchmesser bewertet. Beim Formen jeder Verpackungsfolie
zu einer Rolle mit kleinem Durchmesser wurde die Verpackungsfolie über 20 m
mit eine Wickelgeschwindigkeit von 10 m/min aufgewickelt, während ein
Folienwickel-Papierrohr
(innerer Durchmesser: 35,6 mm, Aussendurchmesser: 38,1 mm) gegen
eine NBR-Harz-Gummirolle (Aussendurchmesser: 100 mm, Shorehärte A: 90°) unter einer
Druckkraft von 1,86 N/cm gedrückt
wurde.
-
BEISPIEL 1
-
Auf
einer kommerziellen Mehrschicht-Verpackungsfolie, hauptsächlich hergestellt
aus Polyethylen ("NEW
VIEW WRAP", Handelsname;
Produkt von Hitachi Chemical Filtec Inc.; Dicke: 10 μm) wurde
eine Anzahl an Ausbuchtungen gleichmässig durch eine punktgemusterte
Prägewalze
und eine Walze vom Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von
90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 15 μm.
-
BEISPIEL 2
-
Auf
einer kommerziellen Einzelschicht-Verpackungsfolie, hauptsächlich hergestellt
aus Polyvinylidenchlorid ("Saran
Wrap", Handelsname;
Produkt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.; Dicke: 11 μm) wurde
eine Anzahl an Ausbuchtungen gleichmässig durch eine punktgemusterte
Prägewalze
und eine Urethanwalze mit einer Shorehärte D von 60° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 4%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
25 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 5 μm. Die Zugfestigkeit
dieser Folie war 10 cN.
-
BEISPIEL 3
-
Auf
einer kommerziellen Mehrschicht-Verpackungsfolie, hauptsächlich hergestellt
aus Polypropylen ("REED
COOKING WRAP", Handelsname;
Produkt von Lion Corporation; Dicke: 8 μm) wurde eine Anzahl an Ausbuchtungen
gleichmässig
durch eine punktgemusterte Prägewalze
und eine Walze vom Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von
90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 10 μm. Die Zugfestigkeit
dieser Folie war 35 cN.
-
BEISPIEL 4
-
Auf
einer kommerziellen Verpackungsfolie mit einer Oberflächenschicht,
hauptsächlich
hergestellt aus Polymethylpenten ("FOR WRAP", Handelsname; Produkt von Riken Vinyl
Industry Co., Ltd.; Dicke: 10 μm) wurde
eine Anzahl an Ausbuchtungen gleichmässig durch eine punktgemusterte
Prägewalze
und eine Urethanwalze mit einer Shorehärte D von 90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 4%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
25 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 10 μm. Die Zugfestigkeit
dieser Folie war 86 cN.
-
BEISPIEL 5
-
Auf
einer kommerziellen Verpackungsfolie mit einer Oberflächenschicht,
hauptsächlich
hergestellt aus Polyethylen ("NEW
POLYWRAP", Handelsname;
Produkt von Ube Film, Ltd.; Dicke: 10 μm) wurde eine Anzahl an Ausbuchtungen
gleichmässig
durch eine punktgemusterte Prägewalze
und eine Walze vom Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von
90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 10 μm. Die Zugfestigkeit
dieser Folie war 130 cN.
-
BEISPIEL 6
-
Auf
einer kommerziellen Verpackungsfolie mit einer Oberflächenschicht,
hauptsächlich
hergestellt aus Polypropylen ("ECOPLUS", Handelsname; Produkt
von Itochu Sanplus Co., Ltd.; Dicke: 10 μm) wurde eine Anzahl an Ausbuchtungen
gleichmässig
durch eine punktgemusterte Prägewalze
und eine Walze vom Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von
90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 10 μm. Die Zugfestigkeit
dieser Folie war 16 cN.
-
BEISPIEL 7
-
Als
Folie der A/B/A Drei-Schicht-Struktur wurde eine 12 μm-Folie von
4 μm/4 μm/4 μm mit einer Drei-Schicht-Coextrusionsmaschine
unter Verwendung einer Harzzusammensetzung – die aus 100 Gew.-Teilen linearem
Polyethylen niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,917 g/cm3 und einer Schmelzflussrate von 3,5 g/10
min ("FG982", Handelsname; Produkt
von Nippon Unicar Co., Ltd.), 3 Gew.-Teilen Polybuten ("100R", Handelsname; Produkt
von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) als Klebrigmacher und 3 Gew.-Teilen
Olivenöl (Produkt
von Ajinomoto Co., Inc.) als Gleitmittel bestand – als Harz
für die
Schichten A und einem cyclischen Olefin-Copolymer ("APL6015T", Handelsname; Produkt
von Mitsui Chemicals, Inc.) als Harz für die Schicht B erhalten. Eine
Anzahl an Ausbuchtungen wurde gleichmässig auf der Folie durch eine
punktgemusterte Prägewalze
und eine Walze vom Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von
90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 20 μm. Die Zugfestigkeit
dieser Folie in transversaler Richtung (der Richtung, in der die
Folie durch ein Sägeblatt
geschnitten wird) war 10 cN.
-
BEISPIEL 8
-
Als
Folie der A/B/A Drei-Schicht-Struktur wurde eine 12 μm-Folie von
5 μm/2 μm/5 μm mit einer Drei-Schicht-Coextrusionsmaschine
unter Verwendung der Harzzusammensetzung von Beispiel 7 als Harz
für die
Schichten A und Polymethylpenten – das eine Dichte von 833 kg/m3, eine Schmelzflussrate von 26 g/10 min
und ein log (e/s) von 1,6 hatte ("TPX RT18", Handelsname; Produkt von Mitsui Chemicals,
Inc.) – als
Harz für
die Schicht B erhalten. Eine Anzahl an Ausbuchtungen wurde gleichmässig auf
der Folie durch eine punktgemusterte Prägewalze und eine Walze vom
Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von 90° gebildet.
Der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 15 μm. Die transversale
Zugfestigkeit dieser Folie war 14 cN.
-
BEISPIEL 9
-
Als
Folie der A/B/A Drei-Schicht-Struktur wurde eine 12 μm-Folie von
4 μm/4 μm/4 μm mit einer Drei-Schicht-Coextrusionsmaschine
unter Verwendung der Harzzusammensetzung von Beispiel 7 als Harz
für die
Schichten A und Polypropylen – das
eine Dichte von 930 kg/m3, eine Schmelzflussrate
von 30 g/10 min und ein log (e/s) von 1,6 hatte ("PF611", Handelsname; Produkt
von Montell Polyolefins Company NV) – als Harz für die Schicht
B erhalten. Eine Anzahl an Ausbuchtungen wurde gleichmässig auf
der Folie durch eine punktgemusterte Prägewalze und eine Walze vom
Vent-Sure Typ II mit einer Shorehärte D von 90° gebildet. Der
Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen war 13%, und die Dichte und Höhe der Ausbuchtungen waren
80 Ausbuchtungen/cm2 bzw. 20 μm. Die transversale
Zugfestigkeit dieser Folie war 14 cN.
-
VERGLEICHSBEISPIELE 1
BIS 6
-
Die
in den Beispielen 1 bis 6 eingesetzten, kommerziellen Verpackungsfolien
wurden wie sie waren verwendet, ohne sie dem Prägen zu unterwerfen.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 7
-
Eine
Verpackungsfolie, hergestellt auf Testbasis in Beispiel 7, wurde
wie sie war verwendet, ohne sie dem Prägen zu unterwerfen.
-
VERGLEICHSBEISPIELE 8
UND 9
-
Die
in Beispiel 5 eingesetzte, kommerzielle Verpackungsfolie wurde durch
eine Walze mit einem darauf gewickelten #1500-Sandpapier gepresst,
wodurch Ritzmarken über
die gesamte Oberfläche
(Vergleichsbeispiel 8) oder in einem peripheren Randbereich (Vergleichsbeispiel
9) gebildet wurden.
-
VERGLEICHSBEISPIEL 10
-
Unter
Verwendung von Polyethylen hoher Dichte ("HI-ZEX 1300)", Handelsname; Produkt von Mitsui Chemical,
Inc.) als Harz wurde eine 15 μm
dicke Folie durch eine T-Düse
erhalten. Diese Folie wurde durch das in WO 97/25256 offenbarte
Herstellungsverfahren gebildet. Die Ausschlussdistanz E = 2β√(λπ), beschrieben auf Seite
20 von WO 97/25256 wurde unter Verwendung von β = 0,75, λ = 700 (von der Einheitsfläche wurde
angenommen, dass sie "inch2" ist)
und π =
3,14159 berechnet, und die Folie wurde so gebildet, dass der Flächenprozentsatz
der Ausbuchtungen 50% wurde. In die Einbuchtungen wurde der druckempfindliche Klebstoff
("HL-2115X"), beschrieben in
WO 97/25256, Seite 26, auf eine Dicke von 15 μm beschichtet.
-
LEISTUNGSBEWERTUNG:
-
In
bezug auf die Verpackungsfolien der Beispiele und Vergleichsbeispiele
wurden ihre Scherhaftstärken
unter Drücken
von 4 Pa bzw. 4 kPa durch das unten beschriebene Verfahren gemessen.
Ferner wurden die Einfachheit der Handhabung und die Hafteigenschaften
der Verpackungsfolien ebenfalls durch die unten beschriebenen Verfahren
bewertet. Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 gezeigt.
-
Scherhaftstärke:
-
(1) Messinstrument:
-
Auf
einem Stativ ("Model-2252", Handelsname; hergestellt
von Aicoh Engineering K.K.) wurde eine Druckzuganzeige, hergestellt
durch dieselbe Firma, angeordnet. Eine aus Glas hergestellte Petrischale
[ausgewählt
aus denjenigen mit einer Oberflächenrauhigkeit
Ra im Bereich von 0,7 bis 1,5 nm; gemessen durch "P-2" (Handelsname), hergestellt
von Tencor Corp.], von der eine Oberfläche durch Abwischen mit "KIM WIPE WIPER S200" (Handelsname; Produkt
von Jujo-Kimbury
K.K.), versehen mit Ethanol (Produkt von Junsei Chemical Co., Ltd.;
Reagens erster Qualität)
in einen sauberen Zustand gebracht worden war, wurde auf dem Messtativ
fixiert. Ein Markierungsblatt ("PPC
Label Sheet KB-A190",
Handelsname; Produkt von Kokuyo Co., Ltd.) mit einem daraus ausgeschnittenen
Fenster von 50 mm × 50
mm wurde an einer oberen Wand der Petrischale so fixiert, dass die
Glasoberfläche
(Zieloberfläche),
mit der eine Verpackungsfolie in Kontakt gebracht wird, durch das
Fenster freigelegt ist. Um jede Messprobe zu halten, wurde ein Clip
an dem freien Ende der Druckzuganzeige angebracht. Der Abstand zwischen
dem Clip und der Glasoberfläche
wurde auf 20 mm eingestellt.
-
(2) Probennahme und Einstellung:
-
Eine
der Verpackungsfolien, als Ziel der Messung, und das Messinstrument
wurden in eine Umgebung von 20°C
und 65% relativer Feuchtigkeit gestellt. Die Verpackungsfolie wurde
in Maschinenrichtung geschnitten, um ein Stück von 50 mm Länge und
100 mm Breite als Probe bereitzustellen. Andererseits wurde die
oben beschriebene Glasoberfläche
(Zieloberfläche)
durch ein Stück Überwachungspapier,
geschnitten auf geeignete Grösse
(tracing paper; Produkt von Kokuyo Co., Ltd.) bedeckt. Die Probe
wurde auf dem Überwachungspapier
so angeordnet, dass die Probe die Glasoberfläche bedeckte. Die Probe wurde
dann an ihrem longitudinalen Endteil durch den Clip gehalten. Als
nächstes
wurde das Überwachungspapier
langsam herausgezogen, um die Probe und die Glasoberfläche zueinander
anzuordnen.
-
(3) Pressverfahren und
Messverfahren:
-
Zur
Messung der Scherhaftstärke
unter einem Druck von 4 Pa wurde eine beschichtete Pappe zuerst auf
eine vorbestimmte Grösse
geschnitten, so dass die Last auf der Probe 4 Pa wurde. Die beschichtete
Pappe wurde 10 Sekunden auf die Probe gelegt, wodurch die Probe
in Kontakt mit der Glasoberfläche
gebracht wurde. 10 Sekunden später
wurde die beschichtete Pappe entfernt, und die Probe wurde dann
mit einer Geschwindigkeit von 800 mm/min gezogen, um ihre Scherhaftstärke zu messen.
-
Bei
der Messung der Scherhaftstärke
unter einem Druck von 4 kPa wurde ein geschnittener Florteppich
("CAESAR US-3000", Markenname; Produkt
von Suminoe K.K.) und ein Gewicht eines vorbestimmten Gewichtswerts
anstelle der beschichteten Pappe eingesetzt, so dass die Last auf
der Probe auf 4 kPa kontrolliert wurde. Der Teppich wurde dann auf
die Probe gelegt, so dass die Unterseite des Teppichs in Kontakt
mit der Probe gebracht wurde, wodurch die Probe und die Glasoberfläche miteinander
in Kontakt gebracht wurden. Ihre Scherhaftstärke wurde dann auf die gleiche
Weise wie zuvor beschrieben gemessen.
-
Scherhaftstärke bei
90°:
-
(1) Messinstrument:
-
- Zugtestmaschine: "RTM-25",
- Markenname; hergestellt von Orientic Corp.
- Messmodus: Schältestmodus
- Kreuzkopfgeschwindigkeit: 30 mm/min
- Abstand zwischen den Spannfuttern: 50 mm
- Gemessene Entfernung: 50 mm
- Belastungsbereich: 5.000 kgf (geschätzt), Bereich: 1–5%
- Probenbreite: 25 cm
- Startpunkt der Messung: 5,00000 mm
- Ineffektives Amplitudenniveau: 0,0000%
- Messumgebung: Temperatur 20°C
- Feuchtigkeit 60% relative Feuchtigkeit
-
(2) Messverfahren:
-
Jede
Probe wurde auf 100 mm × 100
mm geschnitten und auf einer flachen Glasoberfläche angeordnet, so dass die
Probe mit einer Fläche
von 25 mm × 50
mm an der flachen Glasoberfläche
anhaftete. Die flache Glasoberfläche
wurde aus denjenigen mit Oberflächenrauhigkeiten
Ra (arithmetische mittlere Rauhigkeiten) im Bereich von 0,7 bis
1,5 nm, wie in den japanischen Industriestandards (JIS) B601-1994
definiert, ausgewählt.
Eine 1 kg-Walze (Breite: 33 mm, Walzendurchmesser: 86 mm, Walzenoberflächenhärte A: 70°, Material:
NBR) wurde zweimal hin- und herbewegt, um die Probe in nahe Adhäsion mit
der flachen Glasoberfläche zu
bringen. Die Probe wurde an ihrem Endteil durch den Clip der Zugtestmaschine
gehalten, und die Messung wurde im oben beschriebenen Messmodus
durchgeführt.
Ein Durchschnitt von Maximalwerten von fünf Proben (N = 5) wurde als
Scherhaftstärke
bei 90° aufgezeichnet.
Die Maximalwerte für
jede Probe wurden bei Schälwinkeln
von 90° ± 10° zwischen
der Probe und der Glasoberfläche
bestimmt.
-
ABROLLBESTÄNDIGKEIT:
-
- Zugtestmaschine: "RTA-100",
- Markenname; hergestellt von Orientic Corp.
- Messmodus: Schältestmodus
- Kreuzkopfgeschwindigkeit: 1.000 mm/min
- Abstand zwischen den Spannfuttern: 30 mm
- Gemessene Entfernung: 50 mm
- Belastungsbereich: 5.000 kgf (geschätzt), Bereich: 1–5%
- Probenbreite: 30 cm
- Startpunkt der Messung: von einem Minimumpunkt
- Endpunkt der Messung: L = 50.000 mm
- Messumgebung: Temperatur 20°C
Feuchtigkeit 60% relative Feuchtigkeit
-
(2) Messverfahren:
-
Ein
Eisenstab (Durchmesser: 10 mm) wurde in ein Papierrohr mit einer
darauf aufgewickelten Probe eingeführt, und die Probe wurde auf
einem Probenfixiertisch angebracht. Die Folie wurde über eine
Länge von 30
mm (der Abstand zwischen der Aufrollebene und dem Zug war 30 mm)
abgewickelt. Die Abwickelbeständigkeit
wurde in dem oben beschriebenen Messmodus gemessen. Ein Durchschnitt
von Abwickelbeständigkeiten
von 5 Proben (N = 5) wurde als Abwickelbeständigkeitswert aufgezeichnet.
-
BEWERTUNG DER EINFACHHEIT
DER HANDHABUNG, DER ABWICKELEIGENSCHAFTEN, DER HAFTEIGENSCHAFTEN
UND DER EINFACHHEIT DES ABZIEHENS VON VERPACKUNGSFOLIEN:
-
Durch
10 Beobachter wurden aus Glas hergestellte Salatschüsseln mit
einem Durchmesser von 18 cm tatsächlich
mit den Verpackungsfolien der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele
1 bis 10 eingewickelt. Die Einfachheit der Handhabung, die Abwickeleigenschaften,
die Hafteigenschaften und die Einfachheit des Abziehens dieser Verpackungsfolien
wurden gemäss
den unten beschriebenen Standards bewertet. Ferner wurde auch eine Gesamteingruppierung
dieser Verpackungsfolien gemäss
den unten beschriebenen Standards durchgeführt.
-
Einfachheit
der Handhabung:
- A: 7 oder mehr Beobachter antworteten,
dass die Handhabung vor dem Einwickeln einfach war.
- B: 5 oder 6 Beobachter antworteten, dass die Handhabung vor
dem Verpacken einfach war.
- C: 4 oder weniger Beobachter antworteten, dass die Handhabung
vor dem Verpacken einfach war.
-
Abwickeleigenschaften:
- A: 7 oder mehr Beobachter antworteten, dass
das Abwickeln vor dem Verpacken einfach war.
- B: 5 oder 6 Beobachter antworteten, dass das Abwickeln vor dem
Verpacken einfach war.
- C: 4 oder weniger Beobachter antworteten, dass das Abwickeln
vor dem Verpacken einfach war.
-
Hafteigenschaften:
- A: 7 oder mehr Beobachter antworteten, dass
die Verpackungsfolie an der Salatschüssel haftete.
- B: 5 oder 6 Beobachter antworteten, dass die Verpackungsfolie
an der Salatschüssel
haftete.
- C: 4 oder weniger Beobachter antworteten, dass die Verpackungsfolie
an der Salatschüssel
haftete.
-
Einfachheit
des Abziehens:
- A: 7 oder mehr Beobachter antworteten,
dass die Abziehbarkeit nach dem Verpacken gut war.
- B: 5 oder 6 Beobachter antworteten, dass die Abziehbarkeit nach
dem Verpacken gut war.
- C: 4 oder weniger Beobachter antworteten, dass die Abziehbarkeit
nach dem Verpacken gut war.
-
Gesamtbewertung:
- A: Alle Bewertungspunkte wurden als "A" eingruppiert.
- B: Alle Bewertungspunkte wurden als Kombination aus "A" und "B" eingruppiert.
- C: Zumindest einer der Bewertungspunkte wurde als "C" eingruppiert.
-
-
-
In
den folgenden Beispielen wurden die Ra'-Werte unter den oben beschriebenen
Bedingungen unter Verwendung von "SURFCOM" (Warenzeichen), hergestellt von Tokyo
Seimitsu K.K., gemessen. Andererseits wurden die Bruchdehnungen
durch Messung der Zugfestigkeiten unter den oben beschriebenen Bedingungen mit
einer Zugtestmaschine, hergestellt von Orientec Corp., bestimmt.
-
BEISPIEL 10
-
Unter
Verwendung eines Blasfolienextruders, hergestellt von Placo Co.,
Ltd., wurde niedrigdichtes lineares Polyethylen mit einer Dichte
von 0,915 g/cm3 und einer Schmelzflussrate
von 2,3 g/10 min ("ULTZEX", Warenzeichen; Produkt
von Mitsui Chemicals, Inc.) unter den folgenden Einstellungen zu
einer 30 μm
dicken Folie geformt: Verarbeitungstemperatur: 170°C, Aufblasverhältnis: 1,8,
Düsendurchmesser:
125 mm und Düsenspaltbreite:
1,0 mm. Diese Folie wurde durch eine Prägemaschine, hergestellt von
Yuri Roll Co., Ltd., verarbeitet, wodurch eine Prägung mit
konstantem Intervall mit einer maximalen Oberflächen-Spitze-zu-Tal-Entfernung von 0,4 mm
und einer minimalen Spitze-zu-Spitze-Entfernung von 0,7 mm aufgebracht
wurde.
-
Die
so erhaltene Folie hatte einen Ra'-Wert von 0,13 mm und eine Bruchdehnung
von 740%.
-
BEISPIELE 11 BIS 15
-
Die
in Tabelle 2 bis Tabelle 4 gezeigten Verpackungsfolien wurden ähnlich Beispiel
10 hergestellt.
-
-
-
-
-
VERGLEICHSBEISPIEL 11
-
Niedrigdichtes
lineares Polyethylen ("FG982", Handelsname; Nippon
Unicar Co., Ltd.), das ähnlich dem
in Beispiel 10 eingesetzten Harz war, wurde durch eine T-Düse geformt.
Die Dicke der resultierenden Folie war 15 μm. Die Rauhigkeit dieser Folie
wurde gemessen. Als Ergebnis wurde ihre Ra' als 150 nm bestimmt.
-
Diese
Folie war flexibel, hatte aber kohäsive Eigenschaften und haftete
an sich selbst. Sie besass daher sehr schlechte Handhabungseigenschaften.
-
FÄHIGKEIT ZUR INDUSTRIELLEN ANWENDUNG:
-
Die
erfindungsgemässen
Verpackungsfolien zeigen eine minimierte Migration zu Nahrungsmitteln.
Sie haften vor dem Verpacken nicht an sich selbst, zeigen gute Hafteigenschaften
an Zielgegenständen
beim Verpacken und haben eine gute Abziehbarkeit, um eine einfache
Entfernung nach dem Verpacken zu erlauben, so dass sie gute Handhabungseigenschaften
besitzen.
