FI104544B - Rakenteeltaan monikerroksinen kalvo ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

104544

Rakenteeltaan monikerroksinen kalvo ja menetelmä sen valmistamiseksi

Film med flerskiktskonstruktion samt förfarande för dess fram-ställning

Oheinen keksintö kohdistuu rakenteeltaan monikerroksiseen kalvoon, jolla on kaasunsulkuominaisuuksia ja taivutuslujuutta, joka kestää keittämistä ja joka ei kellastu ultraviolettisäteiden vaikutuksesta.

Perinteisesti taustakalvoja kuten kaksiakselisesti venytettyä polypropeenikalvoja (joista käytetään seuraavassa lyhennettä OPP) , kaksiakselisesti venytettyjä polyamidikalvoja (joista käytetään seuraavassa lyhennettä OPA) sekä kaksiakselisesti venytettyjä polyeteeni-tereftalaattikalvoja (joista käytetään seuraavassa lyhennettä PET), joiden läpinäkyvyys, mekaaninen lujuus, hinta ja muut ominaisuudet ovat hyvät, on kerrostettu polyolefiinikalvojen kanssa lämpösaumautuvuuden aikaansaamiseksi, ja on käytetty pakkausmateriaaleina erilaisissa sovellutuksissa kuten elintarvikkeiden, lääkkeiden ja muiden vastaavien yhteydessä. Näiden kalvojen kaasunsulkuominaisuudet ovat kuitenkin huonot, mikä johtaa puolestaan niihin pakattujen tuotteiden huonoon säilyvyyteen, joka näkyy esimerkiksi sisällön . homehtumisena, sisällön haihtumisena, rasvojen ja öljyjen hapettumisena sekä flavorin huononemisena. Näin ollen kaasun-sulkuominaisuuksien parantaminen on toivottavaa.

Kaasunsulkuominaisuuksia voidaan parantaa pinnoittamalla kalvo vinylideenikloridi-vinyylikloridi-sekapolymeerin lateksilla ’ .. tai vinylideenikloridi-akrylonitriili-sekapolymeerin liuoksel la (tällaisia kalvoja on saatavana kaupallisesti useista läh-• teistä PVDC-pinnoitettuina kalvoina), sekä kerrostamalla kalvo eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymeerista (josta käytetään seuraavassa lyhennettä EVOH) saadun kalvon kanssa tai poly(vi-nyylialkoholista) (josta käytetään seuraavassa lyhennettä PVA) • 2 104544 saadun kalvon kanssa. Nämä PVDC-pinnoitetut kalvot ovat kuitenkin kellertäviä jo alunperin ja ne kellastuvat edelleen ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.

EP-A-julkaisussa 247326 kuvataan laminaatti, jolla on hyvät kaasunsulkuominaisuudet. Laminaatti koostuu vähintään kahdesta hartsikerroksesta, jotka muodostuvat eteeni-vinyyliasetaatti kopolymeeristä ja polyeetteristä sekä yhdestä kestomuovi-kerroksesta. EP-A-julkaisusta 326827 tunnetaan monikerroksinen kaivorakenne, jossa ainakin yksi hartsikerros, joka koostuu kahden erilaisen eteeni-vinyyliasetaatti kopolymeerin seoksesta.

Toisaalta EVOH- ja PVA-kalvojen laminaatit ovat värittömiä ja läpinäkyviä, eivätkä ne kellastu ultraviolettisäteiden vaikutuksesta. Niiden puutteena on kuitenkin se, että ne maksavat enemmän, niiden taivutuslujuus on huono kalvon kovuudesta johtuen ja kerrokset pyrkivät erottumaan suuressa lämpötilassa keitettäessä.

DE-A-julkaisussa 3 504 349 kuvataan koekstruoimalla valmistettu biaksiaalisesti orientoitu kaasutiivis kalvo, jossa on vähintään yksi EVOH kopolymeerikerros ja liimakerros. GB-A-julkaisusta 1 567 189 tunnetaan laminoitu kalvo, jossa on vähintään kolme kerrosta A, B ja C. Kerros A on EVOH kopoly-meeriä, kerros B on modifioitua olefiinipolymeeriä ja kerros C on propyleeni homopolymeeriä tai propyleenin ja vähintään yhden alfa-olefiinin kopolymeeriä.

Tutkimattomassa japanilaisessa patenttijulkaisussa 18775/1976 on kuvattu menetelmä kerrostetun (laminoidun) kalvon tuottamiseksi, jossa menetelmässä vähintään kahdesta kerroksesta, * joista toinen on EVOH-kerros, koostuva, ohut sula kalvo lami-noidaan taustakalvon kanssa kontaktilaminoinnilla. Vaikka tämän keksinnön esimerkeissä onkin kuvattu isosyanaattiliiman (tarttuvuutta parantava aine) pinnoittaminen taustakalvon ja yhteissuulakepuristuksella pinnoittavan kerroksen väliin tart- 104544 tuvuuden parantamiseksi, niin siinä ei kuvata kuitenkaan yhteissuulakepuristuksella toteutettavaa pinnoittamista ilman tarttuvuutta parantavaa ainetta. Tarttuvuutta parantavaa ainetta käytettäessä pinnoituslaite ja kuivauskone ovat välttämättömät. Tällöin laitteisto muuttuu monimutkaiseksi, kustannukset kasvavat eikä toiminta suurella nopeudella ole mahdollista. Lisäksi tässä keksinnössä ei olla kuvattu, että sellainen rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jonka taivutuslujuus (mitattuna taivutuslujuuden mittalaitteella Gelbo, joka on sotilasstandardin Military standard, MIL-B-131G, menetelmä 2017, mukainen laite) on samankaltainen kuin taustakalvon taivutuslujuus, voidaan saada laminoimalla eteenipolymeeristä valmistettua liimahartsia, jonka tiheys on korkeintaan 0,90 g/cm3, ja EVOH:ia, jonka sulavirta on tietyllä alueella tietyn kerrospaksuuden tapauksessa, ja pienentämällä paitsi EVOH-ker-roksen paksuutta myös liimahartsikerroksen paksuutta. Sitä vastoin tässä keksinnössä on esitetty, että liimahartsikerros tulisi tehdä paksummaksi kalvoon tarttumista varten, koska sulan hartsin lämpökapasiteettia on nostettava.

Tutkimattomassa japanilaisessa patenttijulkaisussa 119690/1977 on kuvattu laminoitu materiaali, jossa paperikerroksen ja EVOH-kerroksen väliin on sijoitettu termoplastinen hartsiker-ros, jonka vetokerroin on korkeintaan 100 kg/mm2. Vaikka tässä keksinnössä onkin kuvattu paperikerroksen ja EVOH-kerroksen liimaaminen toisiinsa, siinä ei olla kuitenkaan kuvattu muovikalvojen liimaamista. Lisäksi tässä keksinnössä ei olla kuvattu lainkaan laminointia ilman tarttuvuutta parantavaa ainetta, eikä taivutuslujuutta.

Tutkimattomassa japanilaisessa patenttijulkaisussa 182435/1982 9 on kuvattu menetelmä polyolefiinikerroksesta ja modifioidusta, ' karboksyyliryhmiä sisältävää polyolefiinia olevasta polyolefii- nikerroksesta koostuvan laminaatin valmistamiseksi, tai jotka on saatu lisäämällä metalliyhdistettä karboksyyliryhmiä sisältävään polyolefiiniin/EVOH-kerrokseen/liimakerrokseen/polyole- ’ fiinikerrokseen, joka menetelmä käsittää yhden, kahden tai 4 104544 kolmen kerroksen suulakepuristuksen tai yhteissuulakepuristuk-sen sulatteena kerroksia käsittäväksi laminaatiksi, näiden r kerrosten ollessa EVOH, muokattu polyolefiini ja EVOH, EVOH ja liima sekä muokattu polyolefiini ja EVOH ja liima. Tässä keksinnössä ei kuvata kuitenkaan yhteissuulakepuristuksessa toteutettavaa pinnoitusta eikä taivutuslujuutta.

Kuten edellä on mainittu, teollisuudessa olisi toivottavaa saada aikaan halpa, rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jolla on kaasunsulkuominaisuuksia ja taivutuslujuutta ja joka kestää keittämistä ja joka kellastuu hyvin niukasti ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.

Oheisen keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan halpa, rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jolla on kaasunsulkuominaisuuksia ja taivutuslujuutta ja joka kestää keittämistä ja joka kellastuu hyvin niukasti ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.

Oheisen keksinnön puitteissa on suoritettu perusteellisia tutkimuksia, joissa todettiin edellä kuvatut ongelmat, ja joiden perusteella havaittiin, että rakenteeltaan monikerroksisella kalvolla, joka käsittää vähintään yhden, eteeni-vinyylialkoho-li-sekapolymeeria olevan kerroksen (A), jossa sekapolymeerissa eteenipitoisuus on 20-60 mooli-%, ja jonka sulavirta on nEg/10 min., vähintään yhden, eteenipolymeeria olevan liimahartsi-kerroksen (josta käytetään seuraavassa lyhennettä APO) (B), jonka sulavirta on nAg/10 min., ja jonka tiheys on korkeintaan 0,90 g/cm^, sekä muovikalvon (C) siten, että kerros (B) on laminoitu muovikalvon (C) viereen, ja että se tyydyttää seuraa- .. vat kaavat, sillä on kaasunsulkuominaisuuksia ja taivutus- * lujuutta ja se kestää keittämistä ja se kellastuu vain hyvin vähän ultraviolettisäteiden vaikutuksesta. Oheinen keksintö kehitettiin tämän havainnon perusteella.

'104544 0,5μτη<:3£20μττι (1) 0,5 μιη s b1 s 20 /iin (2) 1 μιη s a+b s 3 0 μτη (3) 0,08 s nE/nA s 8 (4) missä kaavoissa a on koko kerroksen (A) paksuus, b on koko kerroksen (B) paksuus ja b1 on kerrokseen (B) kuuluvan yhden kerroksen paksuus.

Oheisen keksinnön puitteissa on myös todettu, että rakenteeltaan monikerroksisia kalvoja voidaan saada suurella nopeudella käyttämällä sulan monikerroksisen, vähintään yhden kerroksen (A) ja vähintään yhden kerroksen (B) käsittävän polymeerin, joka täyttää edellä mainitun kaavan (4) , yhteissuulakepuristus-pinnoitusta muovikalvon (C) kanssa siten, että kerros (B) laminoituu muovikalvon (C) viereen, ja erityisesti siten, että suurella nopeudella voidaan saada rakenteeltaan monikerroksisia kalvoja, joilla on kaasunsulkuominaisuuksia ja taivutus-lujuutta ja jotka kestävät keittämistä ja jotka kellastuvat hyvin vähän ultraviolettisäteiden vaikutuksesta, täyttämällä edellä mainitut kaavat (1), (2) ja (3).

\

Oheinen keksintö kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti. Oheisessa keksinnössä EVOHrta voidaan saada polymeroimalla tun-• netun menetelmän mukaisesti eteeniä ja vinyyliesteriä paineen alaisuudessa, liuottimessa, esimerkiksi metanolissa ja t-butyy-lialkoholissa, polymeroinnin käynnistäjän kuten bentsoyylipe-roksidin ja atsobisisobutyronitriilin läsnäollessa, mitä seuraa saippuointi käyttäen happo- tai alkalikatalyyttiä. Käyttökelpoisia vinyyliestereitä ovat rasvahappojen erilaiset vinyy-liesterit kuten vinyyliasetaatti, vinyylipropionaatti, vinyyli-versataatti ja vinyylipivalaatti, vinyylibentsoaatti ja muut vastaavat, vinyyliasetaatin ollessa edullinen kustannuksia ajatellen, ja vinyylipivalaatin ollessa edullinen kaasunsulkuominaisuuksia ajatellen. EV0H:n eteenipitoisuus on 20-60 mooli-%, edullisesti 20-50 mooli-%, ja rasvahapon vinyyliesterikomponen-’ tin saippuoitumisaste on vähintään 90 mooli-% edullisesti 104544 6 vähintään 95 mooli-%. Mikäli eteenipitoisuus on alle 20 moo-li-%, niin kaasunsulkuominaisuudet ovat huonot suuressa kosteuspitoisuudessa. Toisaalta, kun tämä pitoisuus on enemmän kuin 60 mooli-%, riittäviä kaasunsulkuominaisuuksia ei voida saavuttaa. Vähemmän kuin 90 mooli-% oleva saippuoitumisaste ei johda ainoastaan heikentyneisiin kaasunsulkuominaisuuksiin suuressa kosteudessa, vaan se johtaa myös EVOH:n huonompaan lämpö-stabiilisuuteen, jolloin saadun kalvon pinnalla esiintyy geeliä .

EVOH voi sisältää sekapolymeroituvana komponenttina pienen määrän a-olefiinia kuten propeenia, isobuteenia, 4-metyylipen-teeni-l:tä, hekseeniä ja okteenia, tyydyttymätöntä karboksyyli-happoa kuten itakonihappoa, metakryylihappoa, akryylihappoa ja : maleiinihappoa, niiden suoloja, niiden osittaisia tai täydelli siä estereitä, niiden nitriilejä, niiden amideja, niiden anhydride jä, vinyylisilaaniyhdisteitä kuten vinyylitrimetoksisilaa-nia, tyydyttymättömiä sulfonihappoja, niiden suoloja, alkyyli-tioleja ja N-vinyylipyrrolidonia.

EVOH voi olla kahden tai useamman sellaisen EVOH:n seos, joissa EVOH-sekapolymeereissa eteenin sekapolymeroimissuhde on erilainen, tai se voi olla kahden tai useamman sellaisen EVOH:n seos, joissa EVOH-sekapolymeereissa sekapolymeroitumisaste on * erilainen. Edelleen, näissä EVOH-sekapolymeereissa eteenin sekapolymeroimissuhde ja polymeroitumisaste voivat olla erilaiset, ja EVOH voi olla myös monikerroksinen polymeeri, joka muodostuu kahdesta tai useammasta edellä kuvatusta EVOH-seka-polymeeristä.

>. EVOH voi sisältää erilaisia lisäaineita kuten antioksidantte- ja, väriaineita, ultraviolettisäteilyä absorboivia aineita, liukasteita, antistaattisia aineita, pehmentimiä, silloiteai-neita kuten boorihappoa, epäorgaanisia täyteaineita ja epäorgaanisia kuivausaineita sekä erilaisia hartseja kuten polyami- •3 _! i i 104544 7 deja, polyolefiineja ja vettä voimakkaasti imeviä hartseja sellaisina määrinä, jotka eivät vaikuta haitallisesti oheiseen keksintöön.

Oheisessa keksinnössä APO on polymeeri, joka on saatu muokkaamalla oksastuksella sekapolymeeria, joka on saatu polymeroi-malla pääasiallisena komponenttina toimivaa eteeniä sekä yhtä tai useampaa, vähintään 3 hiiliatomia, edullisesti 3-10 hiili-atomia käsittävää a-olefiinia kuten propeenia, buteenia, iso-buteenia, 4-metyylipenteeniä, hekseeniä ja okteenia tai buta-dieeniä, kromikatalyytin tai Ziegler-tyyppisen katalyytin läsnäollessa, alueella 7-45 kg/cm2 olevassa paineessa ja alueella 75-100 °C olevassa lämpötilassa, liuosfaasiin perustuvalla liuosmenetelmällä, liuosfaasiin perustuvalla lietemene-telmällä, kaasufaasiin perustuvalla leijupetimenetelmällä tai kaasufaasiin perustuvalla sekoituspetimenetelmällä, tai muokkaamalla oksastuksella sekapolymeeria, joka on saatu polymeroi-malla pääasiallisena komponenttina toimivaa eteeniä ja yhtä tai useampaa, vinyyliasetaatin, akryyliesterin, metakryyli-hapon ja muiden vastaavien joukosta valittua komponenttia, vapaita radikaaleja tuottavan katalyytin läsnäollessa, alueella 2000 - 3000 kg/cm2 olevassa paineessa ja alueella 120-250 °C olevassa lämpötilassa, siten kuin pienitiheyksisen poly-eteenin tavanomaisessa polymeroinnissa, kaasufaasiin perustu- valla leijupetimenetelmällä tai kaasufaasiin perustuvalla sekoituspetimenetelmällä, joka muokkaaminen on toteutettu käyttäen yhtä tai useampaa tyydyttymätöntä karboksyylihappoa tai niiden anhydridiä kuten maleiinianhydridiä, maleiinihap-poa, itakonianhydridiä, akryylihappoa ja metakryylihappoa, radikaaleja tuottavan polymeroinnin käynnistäjän [esim. 0,1 .. paino-% 2,5-dimetyyli-2,5-di(tertiäärinen butyyliperoksi)hek- saani-3] läsnäollessa, polymerointisäiliössä tai suulakepuristimessa, alueella 200-240 °C olevassa lämpötilassa. Eteenin sekapolymeroimissuhde sekapolymeerissa on edullisesti 10-40 mooli-% ja tyydyttymättömällä karboksyylihapolla tai sen an-hydridillä aikaansaatu muokkautumisaste on edullisesti 0,005-7 * p-%, sekapolymeerin painosta laskien. Edellä mainituista poly- 104544 8 meereista edullinen on sellainen eteenin ja yhden tai useamman α-olefiinin kuten propeenin, buteenin ja 4-metyylipenteenin välinen sekapolymeeri (sekapolymeroimissuhteessa: eteeniä 60-90 mooli-%, ja a-olefiinia 40-10 mooli-%, edullisesti eteeniä 70-85 mooli-% ja a-olefiinia 30-15 mooli-%), jota on muokattu oksastamalla maleiinianhydridiä käyttäen (muokkautumis-aste 0,005-7 p-%, edullisesti 0,02-5 p-%), ja jonka tiheys on korkeintaan 0,90 g/cm3, edullisesti korkeintaan 0,89 g/cm3. Kun tiheys on suurempi kuin 0,90 g/cm3, tarttuvuus muovikalvoon (C) samanakaiseen suulakepuristukseen perustuvassa pinnoituksessa heikkenee siten, että on käytettävä tarttuvuutta parantavaa ainetta. Tarttuvuus muovikalvoon ei ole riittävää myöskään silloin, kun EVOH saatetaan yhteissuulakepuristukseen perustuvassa pinnoituksessa suoraan kosketukseen muovikalvon kanssa ilman tarttuvuutta parantavaa ainetta. Ohessa tiheyden arvo on saatu standardin ASTM D-1505 mukaisesti.

APO voi sisältää erilaisia lisäaineita kuten antioksidantteja, väriaineita, ultraviolettisäteilyä absorboivia aineita, liukasteita, antistaattisia aineita, pehmentimiä, silloiteaineita, epäorgaanisia täyteaineita ja epäorgaanisia kuivausaineita sekä erilaisia hartseja kuten termoplastisia hartseja sellaisina määrinä, jotka eivät vaikuta haitallisesti oheiseen keksintöön .

Oheisessa keksinnössä seuraavien matemaattisten verrantojen tyydyttäminen on kriittistä, ja näissä verrannoissa koko EVOH-kerroksen paksuus on a μτη, koko APO-kerroksen paksuus on b μπι ja kerrokseen (B) kuuluvan yhden kerroksen paksuus on b' μπι.

0,5 μπι s a s 20 μπι (1) 0,5 μπι £b' £20 μπι (2) 1 μπι s a+b s 30 μm (3) edullisemmin 0,5 μπι s a s 15 μπι (5) 0,5 μτη £ b1 £ 15 μπι (6) * 1 μπι s a+b £ 25 μm (7) Ί 104544 9 ja vieläkin edullisemmin 1 μπι s a s 10 μπι (8) 1 /im s b1 s 10 /«n (9) 2 μπι s a+b z 20 μπι (10)

Kun koko EVOH-kerroksen paksuus (a) on vähemmän kuin 0,5 μπι, niin tällöin ei saavuteta riittäviä kaasunsulkuominaisuuksia. Toisaalta, kun tämä paksuus on enemmän kuin 20 μπι, niin tällöin tämän rakenteeltaan monikerroksisen kalvon taivutuslujuus pienenee. Kun yhden APO-kerroksen paksuus (b') on vähemmän kuin 0,5 μπι, niin kerrosten välinen tarttuvuus ei ole riittävä ilman tarttuvuutta parantavaa ainetta. Toisaalta, kun tämä paksuus on enemmän kuin 20 μπι, rakenteeltaan monikerroksisen kalvon läpinäkyvyys sekä tuotannon taloudellisuus huononevat. Edelleen, kun koko EVOH-kerroksen ja koko APO-kerroksen kokonaispaksuus (a+b) on vähemmän kuin 1 μτη, niin tällöin sulan monikerroksisen kalvon stabiilisuus huononee, mikä saattaa aiheuttaa kalvon murtumista. Toisaalta, kun tämä kokonaispaksuus on enemmän kuin 30 μπι, tällaisen rakenteeltaan monikerroksisen kalvon taivutuslujuus sekä tuotannon taloudellisuus huononevat . Kaikki edellä mainitut ehdot toteuttamalla voidaan saada rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jonka saanto, taloudellinen kannattavuus sekä lujuus ovat hyvät.

• Ohuen yhteissuulakepuristuksella pinnoitetun kalvon saamisek si, jossa kalvossa kunkin kerroksen ja koko kerroksen paksuus on jakautunut tasaisesti leveyssuunnassa, on tärkeätä, että EVOH:n (tai EVOH-sekoitteen, kun EVOH on sekoite) sulakerroin (se painomäärä sulatetta, joka saadaan suuttimesta, jonka säteen suuntainen halkaisija on 1 mm, 230 °C:n lämpötilassa ja 2160 gramman kuormitusta käyttäen, 10 minuutissa, standardin JIS K 7210 mukaisesti, ja josta käytetään seuraavassa lyhennettä MFR) APO:n suhteen valitaan alueelta 0,08 s nE/nA s 8, edullisesti alueelta 0,1 s nE/nA s 5 ja edullisemmin alueelta 0,2 s nE/nA s 3, missä EVOH:n MFR on nE g/10 min ja APO:n MFR on nA g/10 min. Mikäli suhde nE/nA on alle 0,08 tai yli 8, * yhteissuulakepuristuksella pinnoitettuun kalvoon saattaa 10 104544 ilmaantua leveyssuunnassa paksuja täpliä, puunsyy- tai satiini-kuviointia, jolloin kalvon ulkonäkö on huono ja sen ohentaminen on mahdotonta. Muuntyyppisillä laitteilla kuten kaksirakoi-sella suuttimella tai muulla vastaavalla kaikkia kerroksia ei saada yhtä ohuiksi. Keksinnön puitteissa on toivottavaa käyttää yhtiöstä Cloren Corp. saatavaa syöttölohkoa, jossa sekä EVOH:n (A) että APO:n (B) virtausreitti on varustettu puikoilla ja läpillä, ja jossa paksuutta voidaan säätää paremmin. Edellä mainittuja olosuhteita käyttäen rakenteeltaan monikerroksisia kalvoja, joissa jokaisen kerroksen paksuus on tasainen, voidaan saada suurella nopeudella.

Oheisessa keksinnössä muovikalvolle (C) ei aseteta mitään erityisiä rajoituksia, mutta painokelpoisuutta, käytännnön lujuutta sekä taloudellisuutta ajatellen edullisia ovat kaksi-akselisesti venytetyt polypropeenikalvot, joiden suuntaamis-suhde (pinta-ala) on vähintään 10-kertainen, kaksiakselisesti venytetyt tai kalanteroidut, suuritiheyksiset polyeteenikalvot, joiden suuntaamissuhde (pinta-ala) on vähintään 4-kertai-nen, kaksiakselisesti venytetyt polyamidikalvot, joiden suuntaamissuhde (pinta-ala) on vähintään 4-kertainen sekä kaksiakselisesti venytetyt polyeteeni-tereftalaattikalvot, joiden suuntaamissuhde (pinta-ala) on vähintään 4-kertainen. Muovikalvoille on voitu painaa jotakin tai ne voivat olla paljaita.

Oheisessa keksinnössä yhteissuulakepuristukseen perustuvalla pinnoituksella saadun, rakenteeltaan monikerroksisen kalvon taivutuslujuus (eli taivutusten lukumäärä d, joka tarvitaan yhden neulanreiän ilmenemiseen 20 °C:n lämpötilassa taivutettaessa, Gelbo-testauslaitteella mitattuna) on edullisesti 0,5-.. kertainen muovikalvon (C) taivutuslujuuteen (taivutusten luku- määrään c) nähden tai suurempi, sillä keksinnön puitteissa on toivottavaa tyydyttää verranto 0,5xc<;d, edullisesti 0,7-kertai-nen tai suurempi ja kaikkein edullisimmin 0,8-kertainen tai suurempi. Yleensä kalvoihin, joiden taivutuslujuus on hyvä, mikä nähdään taivutusten suuremmasta lukumäärästä, ilmenee !! 104544 11 pienemmällä todennäköisyydellä neulanreikiä kuljetuksen aikana esiintyvän tärinän seurauksena, kun taas laminoituina kalvojen taivutuslujuus pyrkii olemaan pienempi.

Oheisen keksinnön mukaisia yhteissuulakepuristukseen perustuvalla pinnoituksella saatuja, rakenteeltaan monikerroksisia kalvoja voidaan käyttää sellaisenaan pakkausmateriaaleina. Joskus on kuitenkin vaikea saavuttaa riittävää lämpösaumauslujuutta. Tästä syystä sellainen lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste (mitattuna julkaisussa JIS K 7206 kuvatulla menetelmällä) on 15 °C tai enemmän, edullisesti 25 °C tai enemmän muovikalvon (C) Vicat-pehmenemispisteen alapuolella, voidaan laminoida sille puolelle, jolle voidaan painaa kuvioita, ja joka on vastakkaisella puolella (C)-kerrokseen nähden, tai sellainen lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin EVOH (A)-kerroksen Vicat-pehmenemispiste, voidaan laminoida (C)-kerroksen sille puolelle, johon voidaan painaa kuvioita, tai sellainen lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin sekä muovikalvon (C) että EVOH (A)-kerroksen pehmenemispiste, voidaan laminoida kummallekin puolelle, joihin voidaan painaa kuvioita, riittävään lämpösaumauslujuuteen pääsemiseksi, jotta kalvoa voitaisiin käyttää pakkausmateriaalina, jolla on hyvät lämpösaumausominaisuudet. Lämpösaumautuvan kerroksen paksuus voidaan valita mielivaltaisesti sisällön painon mukaan, tämän paksuuden ollessa yleensä 20-150 /im.

On ehdotettu erilaisia menetelmiä lämpösaumautuvan kerroksen laminoimiseksi, mukaan lukien menetelmä, jossa edellä mainittuun, oheisen keksinnön mukaiseen, rakenteeltaan monikerroksiseen kalvoon kuivalaminoidaan tai monikerroslaminoidaan sellai- 0 nen muovikalvo, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin sekä muovikalvon (C) että EVOH (A)-kerroksen pehmenemispiste, tai sellainen monikerroksinen muovikalvo, jolla on vähintään laminoitavan pinnan pieni Vicat-pehmenemispiste, sekä menetelmä, jossa muovikalvo, jolla on pieni Vicat-pehmenemispiste, * laminoidaan lopuksi suulakepuristamalla oheisen keksinnön 12 104544 mukaiseen, rakenteeltaan monikerroksiseen kalvoon, tai menetelmä, jossa sulaa monikerroksista polymeeriä, jolla on vähintään lämpösaumattavan pinnan pieni Vicat-pehmenemispiste, laminoi-daan yhteissuulakepuristuksella oheisen keksinnön mukaiseen, rakenteeltaan monikerroksiseen kalvoon.

Lämpösaumautuvana kerroksena käyttökelpoisista muoveista, joilla on pieni Vicat-pehmenemispiste, voidaan mainita polypropeeni, polyeteeni, polyesteri, polyamidi ja polyakrylonitriili, joita voidaan käyttää yksinään tai sekoitteena toisiinsa yhdistettyinä. Nämä muovit voivat sisältää erilaisia lisäaineita kuten antioksidantteja, väriaineita, ultraviolettisäteilyä absorboivia aineita, liukasteita, antistaattisia aineita, pehmen-timiä, silloiteaineita, epäorgaanisia täyteaineita ja epäor- gaanisia kuivausaineita sekä erilaisia hartseja kuten termo plastisia hartseja sellaisina määrinä, jotka eivät vaikuta haitallisesti oheiseen keksintöön.

Esimerkkeinä lämpösaumautuvassa kerroksessa käyttökelpoisista polypropeeneista voidaan mainita propeenin homopolymeerit, sekapolymeerit, jotka käsittävät varsinaisena komponenttinaan propeenia sekä lisäksi eteeniä, buteeni-1,5-etylideeni-2-nor-borneenia, 5-metyleeni-2-norborneenia tai 1,4-heksadieeniä, sekä ne, joita on muokattu oksastamalla karboksyylihappoa : kuten maleiinihappoanhydridiä käyttäen.

Esimerkkeinä lämpösaumautuvassa kerroksessa käyttökelpoisista polyeteeneistä voidaan mainita suuritiheyksinen polyeteeni, tiheydeltään keskimääräinen polyeteeni sekä pienitiheyksinen polyeteeni, jotka ovat eteenin homopolymeereja, sekä sekapolymeerit, jotka käsittävät varsinaisena komponenttinaan eteeniä « sekä lisäksi propeenia, buteeni-1,4-metyylipenteeni-l,1-hek-seeniä, 1-okteenia, 5-etylideeni-2-norborneenia, 5-metyleeni--2-norborneenia, vinyyliasetaattia, butyyliasetaattia, metyyli-akrylaattia, etyyliakrylaattia, akryylihappoa, metyylimetakry-7 laattia, etyylimetakrylaattia tai metakryylihappoa. Edellä • mainituista sekapolymeereista akryylihappoa tai metakryyli- 13 104544 happoa käyttäen saadut sekapolymeerit voidaan silloittaa natriumin, sinkin tai alumiinin avulla, ja vinyyliasetaattia käyttäen saatujen sekapolymeerien vinyyliasetaattikomponentti voidaan saippuoida osittain tai täydellisesti. Polyeteeniä voidaan muokata oksastamalla se karboksyylihapon kuten maleii-nihappoanhydridin avulla.

Esimerkkeinä lämpösaumautuvassa kerroksessa käyttökelpoisista polyestereistä voidaan mainita ne polyesterit, jotka on saatu lähtöaineena käytetystä moniarvoisesta alkoholikomponentista kuten etyleeniglykolista, dietyleeniglykolista, trimetyleenig-lykolista, propyleeniglykolista, 1,4-butaanidiolista, neopen-tyyliglykolista, 1,4-sykloheksaanidimetanolista, 4,4'-dihydrok-sidifenyyli-2,2-propaanista, glyseriinistä ja pentaerytritolis-ta, hydroksikarboksyylihappokomponentista kuten p-hydroksi-bentsoehaposta, δ-valerolaktonista, e-kaprolaktonista ja viini-haposta, moniarvoisesta karboksyylihaposta tai sen esterikompo-nentista kuten tereftaalihaposta, isoftaalihaposta, erilaisista naftaliini-dikarboksyylihapoista, atselaiinihaposta, seba-siinihaposta, pimeelihaposta, adipiinihaposta, glutaarihaposta ja meripihkahaposta.

Esimekkeinä lämpösaumautuvassa kerroksessa käyttökelpoisista polyamideista voidaan mainita ne polyamidit, jotka on saatu lähtömateriaalina käytetystä diamiinikomponentista kuten hek-sametyleenidiamiinista, piperatsiinista, tetrametyleenidiamii-nista, etyleenidiamiinista ja metaksylyleenidiamiinista, ami-nokarboksyylihappokomponentista kuten δ-valerolaktaarnista, e-kaprolaktaamista, omega-laurolaktaamista, omega-aminounde-kaanihaposta ja omega-aminododekaanihaposta sekä moniarvoisesta karboksyylihappokomponentista kuten erilaisista naftaliini-dikarboksyylihapoista, tereftaalihaposta, isoftaalihaposta, atselaiinihaposta, sebasiinihaposta, pimeelihaposta, adipiinihaposta, glutaarihaposta ja meripihkahaposta.

14 104544

Esimerkkeinä lämpösaumautuvassa kerroksessa käytettävistä polyakrylonitriileistä voidaan mainita sekapolymeerit, jotka käsittävät varsinaisena komponenttinaan akrylonitriiliä sekä lisäksi styleeniä, metyylimetakrylaattia, metyyliakrylaattia, etyylimetakrylaattia, etyyliakrylaattia tai butadieeniä.

Esimerkkeinä oheisen keksinnön mukaisen, rakenteeltaan monikerroksisen kalvon kerrosrakenteesta voidaan mainita tyypilliset rakenteet C/B/A, C/B/A/B, C/B/A/B/A sekä ne rakenteet, joissa edellä kuvatun kaltaisen kerrosrakenteen käsittävän kalvon yhdelle tai kummallekin puolelle on levitetty edellä mainittu lämpösaumautuva kerros. Tällä tavalla saatua, rakenteeltaan monikerroksista kalvoa voidaan käyttää elintarvikkeiden ja lääkkeiden erilaisina pakkausmateriaaleina, ja se on erityisen käyttökelpoista tyyppiä pussi-laatikossa olevissa pakkauksissa, joissa tarvitaan taivutuslujuutta.

Oheista keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti esimerkkien avulla, jotka esimerkit eivät kuitenkaan rajoita keksintöä. Näissä esimerkeissä käsitteet "osa" ja "%" perustuvat painoon, mikäli toisin ei olla mainittu.

Esimerkki 1

Rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jossa sekä kerroksen (A) että kerroksen (B) paksuus oli 2 μπι, saatiin pinnoittamalla yhteissuulakepuristuksella EVOH (A) (250 °C:ssa sulaa, eteeni- pitoisuus 27 mooli-%, vinyyliasetaatin saippuoitumisaste 99,6 mooli-%, MFR 7,0 g/10 min, Vicat-pehmenemispiste 180 °C) ja APO (B) (220 °C:ssa sulaa, tiheys 0,88 g/cm3, MFR 8,0 g/10 . min), jota oli saatu maleiinihappoanhydridin (0,1 p-%) kanssa toteutetulla oksastusreaktiolla sekapolymeerista, joka käsitti varsinaisena komponenttinaan eteeniä (75 mooli-%) ja lisäksi propeenia (25 mooli-%) , sekä 20 μτη:η paksuinen, kaksiakselises-ti venytetty polypropeenikalvo (OPP) (C), jonka suuntaamissuhde oli 50-kertainen (saatavana yhtiöstä Tokyo Cellofan Co., r:| ι5 104544

Ltd., Tohcello OP U-l, Vicat-pehmenemispiste 150 °C) , käyttämällä syöttölohkoa (Cloren), nopeudella 50 m/min, siten, että APO (B)-kerros joutui kosketukseen OPP (C)-kerroksen kanssa.

Taivutusten lukumäärä, joka aiheutti yhden neulanreiän 20 °C:n lämpötilassa taivutettaessa, määritettiin Gelbo-testauslait-teella (Rigaku Kogyo Co. Ltd.), taivuttamalla A4-kokoista kalvoa tietyn ajanjakson ajan, laskemalla kalvolle syntyneet neulanreiät, laatimalla taivutusten lukumäärän ja neulanrei-kien lukumäärän välinen korrelaatiokäyrä, ja määrittämällä tältä regressiokäyrältä yhden neulanreiän muodostumiseen tarvittavien taivutusten lukumäärä, josta käytetään tämän jälkeen merkintää Np=l. OPP:n tapauksessa taivutusten lukumäärä oli 1800, kun taas rakenteeltaan monikerroksisen kalvon tapauksessa tämä lukumäärä oli 2200. OPP:n ja APO:n sekä APO:n ja EVOH:n välinen laminointilujuus (T-muotoinen kuorinta, nopeudella 250 mm/min, näytteen leveys 15 mm) oli niin suuri, ettei sitä kyetty mittaamaan pinnoitetun kalvon materiaalin rikkoutumisen seurauksena.

Täten saadun rakenteeltaan monikerroksisen kalvon EVOH-pinnal-le levitettiin kuivalaminointia varten tarkoitettua liimaa (tuotteiden Takelac A-385 ja Takenate A-50 seos suhteessa 6:1, Takeda Chemical Industries, Ltd.) määränä 3 g/τη2, kuivapainos-ta laskien. Liuottimen haihduttamisen jälkeen kalvon päälle la-minoitiin 60 μτη:η paksuinen, pienitiheyksistä polyeteeniä oleva kalvo (Suzulon L,S-210, Vicat-pehmenemispiste 95 °C,

Aicello Chemical Co., Ltd., josta käytetään seuraavassa lyhennettä LDPE), laminointinopeuden ollessa 50 m/min. Tämän kalvon kaasunsulkuominaisuudet olivat hyvät, ollen 2 cm3/m2/vrk/atm ' !. (muodossa OTR ilmoittaen ja mitaten laitteella ΟΧ-TRAN 10/50A,

Modern Control Co., Ltd, 20 °C:n lämpötilassa ja 65 %:n suhteellisessa kosteudessa).

16 104544 Tällä tavalla saadusta kalvosta tehtiin pusseja, joiden pituus oli 230 mm ja leveys 150 mm, saumaamalla sivut 155 °C:n lämpötilassa, saumaamalla pohja 160 °C:n lämpötilassa ja valmistamalla pusseja nopeudella 60 pussia/min. Sitten pusseihin lai- ▼ tettiin vettä (100 ml) ja ne suljettiin impulssisaumaajalla siten, että saatiin nelisivuinen pussi. Pussia keitettiin 98 °C:ssa 30 minuuttia. Tämän jälkeen ei voitu todeta ulkonäön muuttumista kuten kerrosten erottumista, mistä nähdään, että pussit kestivät hyvin keittämistä. Yhden kuukauden pituinen altistus fluoresoivalle valolle ei aiheuttanut kalvon kellastumista.

Vertailuesimerkki 1 Tässä meneteltiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että varsinaisena komponenttinaan eteeniä käsittävän yhdisteen APO (220 °C:ssa sulaa, tiheys 0,88 g/cm3, MFR 8,0 g/10 min) sijasta käytettiin lineaarisesta pienitiheyksisestä polyeteenistä valmistettua yhdistettä APO (250 °C:ssa sulaa, tiheys 0,91 g/cm3, MFR 12 g/10 min), jota oli saatu maleiinihappoanhydri-din (0,07 p-%) kanssa toteutetulla oksastusreaktiolla sekapoly-meerista, joka käsitti varsinaisena komponenttinaan eteeniä (95 mooli-%) ja lisäksi 4-metyyli-l-penteeniä (5 mooli-%).

OPP:n ja APO:n välinen laminointilujuus oli vain 20 g/15 mm, mistä tuloksesta nähdään tarttuvuuden puuttuminen.

Vertailuesimerkki 2

Kuivalaminointia varten tarkoitettua liimaa (tuotteiden Take-. lac A-385 ja Takenate A-50 seos suhteessa 6:1, Takeda Chemical

Industries, Ltd.) levitettiin 12 μτη:η paksuisen, kaksiakseli-sesti venytetyn polyeteeni-tereftalaattikalvon (PET) (H-500,

Vicat-pehmenemispiste 240 °C, Dia Foil Co., Ltd.), jonka suun-taamissuhde (pinta-ala) oli 9-kertainen, päälle määränä 3 g/m2 kuivapainosta laskien. Sen jälkeen, kun liuotin oli haihdutet-j '· tu 70 °C:n lämpötilassa, siihen laminoitiin 15 μτη:η paksuinen, 3 17 104544 kaksiakselisesti venytetty EVOH-kalvo (EF-XL, Kuraray Co., Ltd.) laminointinopeudella 20 m/min. Sitten sille levitettiin kuivalaminointia varten tarkoitettua liimaa määränä 3 g/m2, kuivapainosta laskien. Liuottimen haihduttamisen jälkeen siihen laminoitiin 60 μτη:η paksuinen LDPE-kerros laminointinopeudella 20 m/min, minkä jälkeen kalvoa vanhennettiin 40 °C:ssa 3 vuorokauden ajan. Täten saadusta kalvosta tehtiin pusseja samalla tavalla kuin esimerkissä 1, ja pusseja keitettiin 98 °C:n lämpötilassa 30 minuuttia. Tämän seurauksena kerrokset erottuivat toisistaan koko pinnalla.

Vertailuesimerkki 3

Tarttuvuutta parantavaa ainetta (ADL503/CAT-10A-50, sekoitettuna suhteessa 100/4,5, Toyo Moton) levitettiin 20 μτη: n paksuiseen OPP-kerrokseen (Tohcello OP U-l, Tokyo Cellofan Co., Ltd.) määränä 0,2 g/m2 kuivapainosta laskien. Liuottimen haihduttamisen jälkeen kalvoon kerroslaminoitiin 60 μτη: n paksuinen LDPE, APO (sulaa 250 °C:ssa, tiheys 0,92 g/cm3, MFR 2,0 g/10 min) , joka käsitti varsinaisena komponenttinaan pienitiheyk-sistä polyeteeniä, sekä EVOH (sulaa 250 °C:ssa, eteenipitoi-suus 32 mooli-%, vinyyliasetaatin saippuoitumisaste 99,5 moo-li-%, MFR 20 g/10 min, Vicat-pehmenemispiste 170 °C), käyttäen syöttölohkoa (Cloren) ja laminointinopeuden ollessa 15 m/min ' siten, että kunkin kerroksen paksuus oli 10 μτη ja että EVOH

joutui kosketukseen OPP:n kanssa. Saadussa kalvossa esiintyi puunsyykuviointia, joka johtui kussakin kerroksessa esiintyvistä paksuista pisteistä, ja kalvon ulkonäkö oli huono. Lisäksi sen Np=l oli 700, eli selvästi vähemmän kuin OPP:llä todettu 1800 .

Ψ > ·

Esimerkki 2 Tässä meneteltiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jossa sekä kerroksen (A) että kerroksen (B) paksuus oli 4 μτη, saatiin pinnoittamalla ! yhteissuulakepuristuksella 15 μτη:η paksuinen OPA (C) (Bonyl R, 18 104544

Vicat-pehmenemispiste 205 °C, Co. Kohjin), jonka suuntaamis-suhde (pinta-ala) oli 9-kertainen, EVOH (A) (250 °C:ssa sulaa, eteenipitoisuus 47 mooli-%, vinyyliasetaatin saippuoitumisaste 99,5 mooli-%, MFR 25 g/10 min) ja APO (B) (240 °C:ssa sulaa, tiheys 0,89 g/cm3, MFR 16 g/10 min), joka oli saatu maleiini-anhydridin (0,2 p-%) kanssa toteutetulla oksastusreaktiolla se-kapolymeerista, joka käsitti varsinaisena komponenttinaan eteeniä (80 mooli-%) ja lisäksi propeenia (20 mooli-%), käyttämällä syöttölohkoa (Cloren), pinnoitusnopeudella 120 m/min, siten, että APO (B)-kerros joutui kosketukseen OPP (C)-kerroksen kanssa, eikä kuten esimerkissä 1 pinnoittamalla yhteis-suulakepuristuksella EVOH (A) (250 °C:ssa sulaa, eteenipitoi suus 27 mooli-%, vinyyliasetaatin saippuoitumisaste 99,6 mooli-%, MFR 7,0 g/10 min, Vicat-pehmenemispiste 145 °C) ja APO (B) (220 °C:ssa sulaa, tiheys 0,88 g/cm3, MFR 8,0 g/10 min), jota oli saatu maleiinianhydridin kanssa toteutetulla oksastusreaktiolla sekapolymeerista, joka käsitti varsinaisena komponenttinaan eteeniä ja lisäksi propeenia, sekä 20 μπΐ:η paksui- nen (OPP), käyttämällä syöttölohkoa (Cloren), yhteissuulake- puristukseh pinnoitusnopeudella 50 m/min, siten, että kunkin kerroksen paksuudeksi saatiin 2 μm ja että APO-kerros joutui kosketukseen OPP-kerroksen kanssa. Np=l oli 4200 OPA:n tapauksessa ja 4500 saadun, rakenteeltaan monikerroksisen kalvon tapauksessa, ja kaasunsulkuominaisuudet, muodossa OTR ilmoit-• taen, olivat saadun, rakenteeltaan monikerroksisen kalvon tapauksessa 13 cm3/m3/vrk/atm, ja nämä molemmat tulokset olivat hyvät. Edelleen, tämä rakenteeltaan monikerroksinen kalvo laminoitiin LDPE-kalvolla ja sitä keitettiin 30 minuuttia 98 °C:n lämpötilassa. Tällöin ei todettu kerrosten erottumista. Yhden kuukauden pituinen altistus fluoresoivalle valolle ei aiheuttanut kalvon kellastumista.

"| 19 104544

Vertailuesimerkki 4

Rakenteeltaan monikerroksinen kalvo saatiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että EVOH (A)-kerroksen paksuus oli 4 μτη ja että APO (B)-kerroksen paksuus oli 40 μτη. Täten saadussa, rakenteeltaan monikerroksisessa kalvossa todettiin OPP:hen kohdistuneen lämmön aiheuttamaa ruotokuviointia, ja sen ulkonäkö oli huono. Tästä kalvosta tehdyn pussin keittokoe johti kerrosten erottumiseen AOP-kerroksen vaurioitumisen seurauksena.

Esimerkki 3 Tässä meneteltiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jossa sekä kerroksen (A) että kerroksen (B) paksuus oli 4 μτη, saatiin pinnoittamalla yhteissuulakepuristuksella 15 μτη: n paksuinen OPA (C) (Bonyl R, Vicat-pehmenemispiste 205 °C, Co. Kohjin), EVOH (A) (250 °C:ssa sulaa, eteenipitoisuus 47 mooli-%, vinyyliasetaatin saippuoitumisaste 99,5 mooli-%, MFR 25 g/10 min) ja APO (B) (240 °C:ssa sulaa, tiheys 0,90 g/cm3, MFR 12 g/10 min), joka oli saatu maleiinianhydridin (0,26 p-%) kanssa toteutetulla oksastusreaktiolla sekapolymeerista, joka käsitti varsinaisena komponenttinaan eteeniä (82 mooli-%) ja lisäksi buteenia (18 • mooli-%), käyttämällä syöttölohkoa (Cloren), suulakepuristusno- peudella 80 m/min, siten, että APO (B)-kerros joutui kosketukseen OPP (C)-kerroksen kanssa, eikä kuten esimerkissä 1 pinnoittamalla yhteissuulakepuristuksella EVOH (A) (250 °C:ssa sulaa, eteenipitoisuus 27 mooli-%, vinyyliasetaatin saippuoitumisaste 99,6 mooli-%, MFR 7,0 g/10 min, Vicat-pehmenemispis-.. te 145 °C) ja APO (B) (220 °C:ssa sulaa, tiheys 0,88 g/cm3, MFR 8,0 g/10 min), jota oli saatu maleiinihappoanhydridin kanssa toteutetulla oksastusreaktiolla sekapolymeerista, joka käsitti varsinaisena komponenttinaan eteeniä ja lisäksi propee-nia, sekä 20 μπΐ:η paksuinen (OPP), käyttämällä syöttölohkoa (Cloren), yhteissuulakepuristuksen pinnoitusnopeudella 50 ! * m/min, siten, että kunkin kerroksen paksuudeksi saatiin 2 μτη 20 104 544 ja että APO-kerros joutui kosketukseen OPP-kerroksen kanssa. Np=l oli 4200 OPA:n tapauksessa ja 4100 saadun rakenteeltaan monikerroksisen kalvon tapauksessa, ja kaasunsulkuominaisuu-det, muodossa OTR ilmoittaen, olivat saadun, rakenteeltaan monikerroksisen kalvon tapauksessa 13 cm3/m2/vrk/atm, ja nämä molemmat tulokset olivat hyvät. Edelleen, tämä rakenteeltaan monikerroksinen kalvo laminoitiin LDPE-kalvolla ja sitä keitettiin 30 minuuttia 98 °C:n lämpötilassa. Tällöin ei todettu kerrosten erottumista. Yhden kuukauden pituinen altistus fluoresoivalle valolle ei aiheuttanut kalvon kellastumista.

m

J

2i 104544

Taulukko 1

Ominaisuus ja yksikkö Esim. 1 Vert.esim. 1 Vert.esim. 2 (A) 77 E (g/10 min. ) 7.0 7.0 a (μ m) 2 2 15 (B) .

Tiheys (g/cm1) 0.88 0.91 0.92 77 A (g/10 min. ) 8.0 12 b (μ m) 2 2 60 b' (μ m) 2 2 60 7j E/ 7? A 0.88 0.58

(C) OPP OPP PET

Liima puuttuu puuttuu käytetty

Taivutuslujuus, taivutusten lukumäärä c 1800 1800 350 : d 2200 1600 150

Kalvon ulkonäkö hyvä hyvä hyvä C:n jaB:n välinen tarttuvuus ei kerros- (g/15 mm) ten erottu- kork.20 mistä

20TR

.. (cnr/m /vrk/atm) 2 2 0.3

Ulkonäkö sen jälkeen, kun kerrokset kerrokset kalvoa on keitetty 98 C:ssa erottuvat erottuvat 30 minuuttia

Muutos ien jälkeen, kun ei kellas- ei kellas- ei kellas- kalvoa on altistettu 1 kuu- ' tumista tumista tumista kauden ajan Fluoresoivalle . valalle 22 104544

Taulukko 2

Ominaisuus ja yksikkö Vert.esim. 3 Esim. 2 Vert.esim. 4 Esim. 3 (A) η E (g/10 min. ) 20 25 7 25 a (jzm) 10 4 4 4 (B)

Tiheys (g/cra3 ) 0.92 0.89 0.88 0.90 77 A (g/10 min.) 2 16 8.0 12 ΐ> (μιη) 10 4 40 4 b’ (jim) 10 4 40 4 77 E/ 77 A 10 1.56 0.88 3

(C) OPP OPA OPP OPA

Liima käytetty . puuttuu puuttuu puuttuu T aivutuslujuus,' taivutusten lukumäärä C 1800 4200 1800 4200 d 700 4500 2000 4100 • Kalvon ulkonäkö puunsyy- hyvä ruotokuvi- hyvä kuviointi ointi A:n ia B:n välinen · , , . , , .£ ei kuo- ei ei kuo- tarttuvuus _ -1.-,.1 . . . . . . , riutumista kuonutumis- riutumista (g/15 mm) ta

3 9TR

(cm /m /vrk/atm) 0.4 13 12 13 • « r Ulkonäkö sen jälkeen, vähäistä ker- hyvä vähäistä hyvä kun kaivoa on keitet- rosten erot- kerrosten ty 98 C:ssa 30 min. tumista erottumista

Muutos sen jälkeen, .... . , ,, kun kalvoa on altis- ei kellastu- ei kellas- ei kellastu- ei kellas- tettu 1 kuukauden mista tumista mistä tumista ajan fluoresoivalle valolle__J___ :i j 23 104544

Kuten edellä on kuvattu, oheisen keksinnön mukaisesti voidaan saada rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, jolla on kaasunsul-kuominaisuuksia ja taivutuslujuutta ja joka kestää keittämistä ja joka kellastuu niukasti ultraviolettisäteiden vaikutuksesta.

T

> · t

Claims (8)

24 104544

1. Rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, tunnettu siitä, että se käsittää vähintään yhden, eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymeeria olevan kerroksen (A) , jossa sekapolymeerissa eteenipitoisuus on 20-60 mooli-%, ja jonka sulavirta (se paino-määrä sulatetta, joka saadaan suuttimesta, jonka säteen suuntainen halkisija on 1 mm, 230°C:n lämpötilassa ja 2160 gramman kuormitusta käyttäen, 10 minuutissa, standardin JIS K 7210 ; mukaisesti) on nEg/10 min., vähintään yhden eteenipolymeeria olevan liimahartsikerroksen (B) , jonka sulavirta on nAg/10 min., ja jonka tiheys on korkeintaan 0,90 g/cm3, sekä muovikalvon (C) siten, että kerros (B) on laminoitu muovikalvon (C) viereen, ja että se tyydyttää seuraavat verrannot: 0,5 /zm s a s 2 0 /im (1) 0,5 /m s b1 s 20 (im (2) 1 μτη s a+b s 30 |im (3) 0,08 s nE/nA s 8 (4) missä a on koko kerroksen (A) paksuus, b on koko kerroksen (B) paksuus ja b' on kerrokseen (B) kuuluvan yhden kerroksen paksuus .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen, rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, tunnettu siitä, että kerroksen (A) muodos-tavassa, eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymeerissa läsnäolevan vinyyliesterikomponentin saippuoitumisaste on vähintään 90 mooli-%.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen, rakenteeltaan monikerroksi nen kalvo, tunnettu siitä, että eteenipolymeeria oleva liimahartsikerros (B) on saatu oksastusmuokkauksella, maleiini-happoanhydridiä käyttäen, eteenin ja yhden tai useamman, pro-peenin, buteenin ja 4-metyylipenteenin joukosta valitun kompo-; nentin välisestä sekapolymeerista, ja että sen tiheys on kor keintaan 0,90 g/cm3. 25 1 0 4 5 4 4

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen, rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, tunnettu siitä, että se tyydyttää matemaattisen verrannon 0,5xcsd, missä c on taivutusten se lukumäärä, joka tarvitaan tuottamaan yksi neulanreikä muovikalvoon (C) kalvoa 20 °C:n lämpötilassa taivutettaessa, määritettynä Gel-bo-taivutustestauslaitteella (sotilasstandardin Military standard, MIL-B-131G, menetelmä 2017, mukainen laite) ja missä d on taivutusten se lukumäärä, joka tarvitaan tuottamaan yksi neulanreikä rakenteeltaan monikerroksiseen kalvoon 20 °C:n lämpötilassa taivutettaessa, Gelbo-taivutustestauslaitteella määritettynä .

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen, rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, tunnettu siitä, että muovikalvo (C) on valittu ryhmästä, joka koostuu kaksiakselisesti venytetyistä polypropeenikalvoista, joiden suuntaarnissuhde (pinta-ala) on vähintään 10-kertainen, kaksiakselisesti venytetyistä tai ka-lanteroiduista, suuritiheyksisistä polyeteenikalvoista, joiden-suuntaamissuhde (pinta-ala) on vähintään 4-kertainen, kaksiakselisesti venytetyistä nailonkalvoista sekä kaksiakselisesti vetytetyistä polyeteeni-tereftalaattikalvoista.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen, rakenteeltaan monikerroksinen kalvo, tunnettu siitä, että lämpösaumautuva muovi-kerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin muoviker- • roksen (C) pehmenemispiste, on laminoitu (C)-kerroksen suhteen vastakkaiselle puolelle, tai että lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin eteeni-vinyylial-koholi-sekapolymeeria olevan kerroksen (A) Vicat-pehmenemispiste, on laminoitu (C)-kerroksen puolelle, tai että lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi ' .. kuin muovikerroksen (C) ja eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymee- ria olevan kerroksen (A) Vicat-pehmenemispiste, on laminoitu kummallekin puolelle. 104544

7. Menetelmä rakenteeltaan monikerroksisen kalvon valmistamiseksi, t u n n et t u siitä, että sula monikerroksinen polymeeri, joka pystyy täyttämään ehdon 0,08<mE/nAs8, ja joka käsittää vähintään yhden, eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymee-ria olevan kerroksen (A) , jossa sekapolymeerissa eteenipitoi- * suus on 20-60 mooli-%, ja jonka sulavirta on nEg/10 min., ja vähintään yhden eteenipolymeeria olevan liimahartsikerroksen (B) , jonka sulavirta on nAg/10 min., ja jonka tiheys on korkeintaan 0,90 g/cm3, pinnoitetaan yhteissuulakepuristuksen avulla muovikalvolla (C) siten, että kerros (B) laminoituu muovikalvon (C) viereen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä rakenteeltaan monikerroksisen kalvon valmistamiseksi, t u n n et t u siitä, että rakenteeltaan monikerroksinen kalvo tyydyttää matemaattisen verrannon 0,5xcsd, missä c on taivutusten se lukumäärä, joka tarvitaan tuottamaan yksi neulanreikä muovikalvoon (C) kalvoa 20 °C.-n lämpötilassa taivutettaessa, Gelbo-taivutustes-tauslaitteella määritettynä, ja missä d on taivutusten se lukumäärä, joka tarvitaan tuottamaan yksi neulanreikä rakenteeltaan monikerroksiseen kalvoon 20 °C:n lämpötilassa taivutettaessa, Gelbo-taivutustestauslaitteella määritettynä. 1 i · · Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä rakenteeltaan monikerroksisen kalvon valmistamiseksi, t u n n et t u siitä, : että lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin muovikalvon (C) Vicat-pehmenemispiste, lami-noidaan (C)-kerroksen suhteen vastakkaiselle puolelle, tai että lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat-pehmenemispiste on pienempi kuin eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymeeria olevan kerroksen (A) Vicat-pehmenemispiste, laminoidaan (C)-kerroksen j .. puolelle, tai että lämpösaumautuva muovikerros, jonka Vicat- pehmenemispiste on pienempi kuin muovikerroksen (C) ja eteeni-vinyylialkoholi-sekapolymeeria olevan kerroksen (A) Vicat-pehmenemispiste, laminoidaan kummallekin puolelle. 27 1 0 4 5 4 4