NL8001365A

NL8001365A - Gelamineerde en gemetalliseerde folies, welke een laag polyalkeen en een laag vinylchloridepolymeer bevatten.

Info

Publication number: NL8001365A
Application number: NL8001365A
Authority: NL
Original assignee: Moplefan Spa
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1980-03-06
Publication date: 1980-09-11
Also published as: SE450940B; FR2450691B2; IT7920852A0; GB2044174A; IT1166680B; US4387135A; NO156889C; FR2450691A2; NL187384C; DE3008422A1; JPS55146743A; BE882119R; FI800694A; NO800639L; SE8001773L; ATA129680A; DK96080A; ES8104944A2; NO156889B; NL187384B

Description

·» Λ -sr V0 018ο

Gelamineerde en gemetalliseerde folies, welke een laag polyalkeen en een laag vinylchloridepolymeer bevatten.

De uitvinding heeft betrekking op gemetalliseerde gelamineerde folies, welke een polyalkeenlaag en een vinylchlo-ridepolymeer-laag bevatten, terwijl een van deze lagen op het oppervlak, dat in aanraking is met de andere laag, een gemetalli-5 seerde bekleding bevat.

De ÏTederlandse octrooiaanvrage 77·^39θ8 beschrijft gelamineerde folies, welke twee polyalkeenlagen bevatten, waarvan de ene een georiënteerde laag polypropeen is, terwijl ten minste één van de twee lagen op het oppervlak in aanraking met de andere 10 folie een gemetalliseerde bekleding bevat.

Bij verder onderzoek is thans gevonden, dat het mogelijk is, gelamineerde folies van dit type te vervaardigen, welke echter een lagere lastemperatuur hebben, door de georiënteerde laag polypropeen te vervangen door een laag vinylchloridepoly-15 meer.

Een doel van de uitvinding is, gelamineerde folies te verschaffen voor verpakkingsdoeleinden met vele uitstekende eigenschappen, zoals een grote weerstand tegen diffusie van gassen of dampen, een geringe doorlaatbaarheid van ultraviolet licht, 20 goede antistatische eigenschappen, goede thermische lasbaarheid, grote sterkte van de las, bestendigheid tegen perforatie en uitstekende mechanische en esthetische, eigenschappen; dergelijke folies omvatten twee lagen, waarvan de één is vervaardigd uit vi-nylchloridepolymeren en de andere uit alkeenpolymeren, terwijl een 25 van deze twee lagen op het oppervlak, dat in aanraking is met de andere laag, is voorzien van een gemetalliseerde bekleding met een weerstand van 1 - 5 Ohm.

Vinylchlcridepolymeren, die geschikt gebleken zijn voor toepassing met de uitvinding zijn polymeren en copoly-30 meren van vinylchloride, in het bijzonder PVC en de copolymeren van vinylchloride met vinylacetaat met een Fikentscher K-waarde 80 0 1 3 65 2 tussen UO en 80, zowel in de warme gestrekte folies als van ongestrekte folies.

Alkeenpolymeren, die geschikt gebleken zijn voor toepassing hij de uitvinding zijn de kristallijne polymeren van 5 etheen, van propeen, copolymeren van etheen en propeen die in hoofdzaak propeen bevatten en mengsels daarvan, eveneens in de vorm van al dan niet gestrekte folies.

Wanneer men georiënteerde folies gebruikt is het gunstig één van de folies te bekleden met een thermisch lasbare 10 laag om ook aan het buitenoppervlak van de gelamineerde folie de nodige thermische lasbaarheid te geven.

Bij de polyalkeenlaag heeft het polypropeen een smeltindex, die bij voorkeur ligt tussen 5 en 20, het polyetheen tussen 0,5 en 15, de copolymeren van etheen en propeen tussen 3 en 15 20, terwijl het etheengehalte van de copolymeren bij voorkeur ligt tussen 0,1 en 15#·

In de mengsels worden polyetheen en copolymeren gebruikt in een hoeveelheid van 1 - 50#, berekend op het totaal.

Het aaneenhechten van de twee folies zonder tus-20 senliggende hechtlaag en/of het bekleden van een van de folies met een thermisch lasbare laag (welke eveneens kan bestaan uit polyetheen, kristallijne copolymeren van etheen en propeen en mengsels van polyetheen en deze copolymeren) kan eveneens worden uitgevoerd door de z.g. extrusiebekledingsmethode.

25 Het metalliseren wordt uitgevoerd in vacuum, waar bij men als metaal kan gebruiken aluminiu, zink, goud, palladium of cadmium en bij voorkeur gaat men daarbij uit van folies welke kunnen zijn voorbehandeld door een continue niet perforerende behandeling met electrische ontladingen.

30 Het economisch meest geschikte metalliseringsmate- riaal voor verpakkingsdoeleinden is bekleden met aluminium.

Elke laag in de gelamineerde folie heeft een dikte die bij voorkeur ligt tussen 10 en 100 micron.

800 1 3 65 4 3

De gelamineerde folies worden gewoonlijk vervaardigd door lamineren van de twee folies met elkaar, al dan niet met een daartussen geplaatste hechtlaag, door ze te leiden tussen walsen, die zijn verhit op 30 - 90°C.

5 Wanneer men een hechtlaag gebruikt, wordt deze aangebracht op een oppervlak van een folie met gebruikelijke methoden, in het bijzonder door oplossing of dispersie van een hecht-middel in water of een anorganisch oplosmiddel op dit oppervlak te strijken.

10 Gewoonlijk gebruikt men een oplossing met een concentratie aan kleefmiddel van 5-^0 gev.% en de oplossing 2 wordt aangebracht op een hoeveelheid hechtmiddel van 1 - 10 g/m oppervlak.

Hechtmiddelen, die bijzonder geschikt gebleken 15 zijn, zijn de synthetische hechtmiddelen, bestaande uit thermoplastische harsen, zoals cellulose-esters en -ethers, alkyl- en acrylesters, polyamiden, polyurethanen, polyesters, of thermoharden-de harsen, zoals epoxyharsen, ureurn/formaldehydeharsen, fenol/form-aldehydeharsen, melamine/formaldehydeharsen en synthetische rub-20 bers.

Als oplosmiddelen voor het hechtmiddel kan men koolwaterstoffen gebruiken, zoals ligroxne, esters, zoals ethyl-acetaat of ketonen, zoals aceton en methylethylketon.

De volgens de uitvinding aan elkaar te hechten 25 folies kunnen worden vervaardigd uit vinylchloride- en alkeenpoly-meren, welke ieder gebruikelijke toevoegsels kunnen bevatten, zoals ondoorzichtigmakers, stabilisatoren, glijmiddelen, vulstoffen, antistatische middelen, kleurstoffen, organische en anorganische pigmenten.

30 Het oppervlak van de aaneen te hechten folies kan tevoren continu voorbehandeld zijn met niet perforerende electri-sche ontladingen of met chemische agentia om de hechting van het hechtmiddel te vergroten en de oppervlakken kunnen eveneens gelakt zijn om hun thermische lasbaarheid te verbeteren.

80 0 1 3 65 u

De gelamineerde folies volgens de uitvinding kunnen worden toegepast als verpakkingsmateriaal voor levensmiddelen, met inbegrip van vac uumverpakking.

De doorlaatbaarheidsmetingen zijn uitgevoerd langs 5 spectrofotometrische weg. De doorlaatbaarheid van waterdamp is bepaald volgens ASTM-E-96 (tropische omstandigheden) en de doorlaatbaarheid voor andere gassen volgens ASTM-D-1^3^, beide bij 25°C.

De sterkte van de las van de gelamineerde folies 10 is gemeten met de afpelproef, waarbij de treksterkte van de las werd gemeten met een dynamometer (b.v. een Instron dynamometer).

De bestendigheid tegen perforatie van de gelamineerde folies werd gemeten met een dynamometer van het Instron-type met een stempel met een middellijn van 1,U mm en een eenheid 15 van 0,7 mm. Vele variaties en veranderingen kunnen worden aangebracht in de uitvoeringen van de uitvinding zonder van de geest van de uitvinding af te wijken. De uitvinding wordt toegelicht door de volgende voorbeelden.

Voorbeeld I

20 Een gelamineerde folie werd vervaardigd door tussen twee op 60°C verwarmde rollen door te voeren: A. Een niet georiënteerde polyalkeenfolie, die tevoren continu was behandeld met niet perforerende electrische ontladingen en met de volgende eigenschappen: 25 - dikte 25 micron 2 - treksterkte in lengterichting 6 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 3,5 ” - rek in lengterichting 500 % - rek in dwarsrichting 700 % 30 T- scheur sterkte (Elmendorf) -in lengterichting 20 g/25 mieren - in dwarsrichting 150 g "

Deze polyalkeenfolie was vervaardigd door eerst een folie te vervaardigen uit overwegend isotactisch polypropeen 80 0 1 3 65 5 •5= «ï» met eer. smeltindex van 10 en een residu na extractie met heptaan van 96,5# en een asgehalte van 75 mg/kg. Het behandelde oppervlak van de folie werd bekleed met een hechtmiddel op basis van poly- . 2 urethaan m een hoeveelheid van 1,5 g/m .

5 B. Een folie, vervaardigd uit een vinylchloride- 2 polymeer, welke aan êén kant was bekleed met 1,5 g/m vinyllak en aan de andere kant in vacuum gemetalliseerd met aluminium (oppervlakteweerstand = 2 Ohm) en met de volgende eigenschappen: - dikte 20 mircron 2 10 - treksterkte in lengterichting 7 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 6 " ” - rek in lengterichting 190 % - rek in dwarsrichting 230 % - scheursterkte (Elmendorf) 15 - in lengterichting 25 g/25 mi cron - in dwarsrichting 50 g/25 ”

De vinylchloridefolie bestond uit PVC met een Fikentscher K-waarde van 55· 20 Het gemetalliseerde oppervlak was in aanraking met het met kleefmiddel beklede oppervlak van de polyalkeenfolie.

De verkregen gelamineerde folie had de volgende eigens chappen: - dikte bj micron 25 - lichtdoorlating 1 % - doordringbaarheid: 3 2 2 - voor zuurstof bo cm~7m .2b h.kg/cm 3 2 2 - voor kooldioxyde 160 cm /m .2b h.kg/cm 2 - voor waterdamp 2 g/m .2b h

30 7 lastemperatuur 90-110°C

j. - lassterkte 1)-00 g/cm - bestendigheid tegen perforatie 1000 g

Voorbeeld II

Een gelamineerde folie werd vervaardigd door 80 0 1 3 65 e- 6 tussen twee op 60°C verhitte rollen door te voeren A. een folie van polypropeen, welke in longitudinale richting en in dwarsrichting was gestrekt en die continu was behandeld met niet perforerende electrische ontladingen en 5 met de volgende eigenschappen: - dikte 25 micron 2 - treksterkte in lengterichting 13 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 28 ” " - rek in lengterichting 180 % 10 - rek in dwarsrichting ^+5 % - scheursterkte (Elmendorf) 11 g/25 micron

Deze polypropeenfolie bestond uit overwegend isotactische macromoleculen en het materiaal had een smeltindex van k en een residu na extractie met heptaan van 96»5% en een as- 15 gehalte van 75 mg/kg. Het behandelde oppervlak van de folie was behandeld met een hechtmiddel op basis van polyurethan in een 2 hoeveelheid van 1,5 g/m .

B. Een folie van een vinylchloridepolymeer, welke 2 aan een kant was bekleed met 1,5 g/m vinyllak en aan de andere 20 kant in vacuum bekleed met aluminium (oppervlakteweerstand = 2 Ohm) en met de volgende eigenschappen: - dikte 20 micron 2 - treksterkte in lengterichting 7 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 6 ” " 25 - rek in lengterichting 190 % - rek in dwarsrichting 230 % - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 25 g/25 micron - in dwarsrichting 50 g/25 " 30 Deze vinylchloridefolie bestond uit PVC met een t-

Fikentscher K-waarde van 55.

Het gemetalliseerde oppervlak kwam in aanraking met het met hechtmiddel beklede oppervlak van de polypropeenfolie.

80 0 1 3 65 i 7

De gelamineerde fo.1 ie had de volgende eigenschappen: - dikte k6,5 micron - lichtdoorlating 1 % 5 - doordringbaarheid: 3 2 2 - voor zuurstof 30 cm /m ,2k h.kg/cm - voor kooldioxyde 1^0 n 2 - voor waterdamp 1,5 g/m .2k h

- lastemperaturen 90 - 110°C

10 - lassterkte ^50 g/cm - bestendigheid tegen perforatie 1200 g

Voorbeeld III

Een gelamineerde folie werd vervaardigd door tussen twee op 60°C verhitte rollen door te voeren: 15 A. Een niet georiënteerde polyalkeenfolie, die tevoren continu was behandeld met niet perforerende electrische ontladingen en met de volgende eigenschappen: - dikte 25 micron 2 - treksterkte in lengterichting 5,8 kg/mm 20 - treksterkte in dwarsrichting 3,3 w - rek in lengterichting 550 % - rek in dwarsrichting 750 % - scheursterkte (Elmendcrf) - in lengterichting 25 g/25 micron 25 - in dwarsrichting 160 g/25 "

Deze folie was vervaardigd uit een kristallijn statistisch blokcopolymeer van etheen en propeen met 2,5$ etheen met een smeltindex 12 en een smeltpunt 153°C. De folie werd aan de behandelde kant bekleed met een hechtmiddel op basis van poly- 2 30 urethan in een hoeveelheid van 1,5 g/m .

B. Een folie, vervaardigd uit een vinylchloride-polymeer, dat aan êén kant was bekleed net 1,5 g/m vinyllak en aan de andere kant in vacuum was gemetalliseerd met aluminium 800 1 3 as ft *' 8 (oppervlakteweerstand = 2 Ohm) en met de volgende eigenschappen: - dikte 20 micron 2 - treksterkte in lengterichting 7 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 6 ” ,τ 5 - rek in lengterichting 190 % - rek in dwarsrichting 230 % - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 25 g/25 micron - in dwarsrichting 50 g/25 " ^ Deze vinylchloridefilm "bestond uit PVC met een

Fikentscher waarde K van 55.

Het gemetalliseerde oppervlak kwam in aanraking met het met hechtmiddel beklede oppervlak van de polyalkeenfolie. De gelamineerde folie had de volgende eigenschappen: 15 - dikte ^7 micron - lichtdoorlating 1 % - doordringbaarheid: 3 2 2 f voor zuurstof J+5 cm /m ,2k h.kg/cm - voor kooldioxyde 170 ” 2 20 - voor waterdamp 2,5 g/m ,2h h

- lastemperaturen 90 - 110°C

- lassterkte ^00 g/cm - bestendigheid tegen perforatie 950 g

Voorbeeld IV

25 Een gelamineerde folie werd vervaardigd door tus sen twee op 60°C verhitte rollen door te voeren: A. Een niet georiënteerde polyalkeenfilm, welke tevoren continu was blootgesteld aan niet perforerende electrische ontladingen en met de volgende eigenschappen: 30 - dikte 25 micron ' . · 2 - treksterkte in lengterichting 5»9 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 3,2 " - rek in lengterichting 530 % 800 1 3 65 9 ~r - rek in dwarsrichting 800 % - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 30 g/25 micron - in dwarsrichting 150 g/25 " ^ De polyalkeenfolie was vervaardigd door een folie te vervaardigen met een mengsel van 99 gew.$ polypropeen met een smeltindex van 10, een residu na extractie met heptaan van 96,3%, een asgehalte van 75 mg/kg en 10 gew.$ polyetheen met lage dichtheid en met een smeltindex van 2 en een smeltpunt van 100°C.

10 De behandelde kant van de folie werd bekleed met een hechtmiddel op basis van polyurethan in een hoeveelheid van 1,5 g/m2.

B. Een film, vervaardigd uit een vinylchloride- 2 polymeer, welke aan één kant was bekleed met 1,5 g/m vinyllak en 15 aan de andere kant in vacuum was gemetalliseerd met aluminium (oppervlakteweerstand = 2 Ohm) en met de volgende eigenschappen: - dikte 20 micron 2 - treksterkte in lengterichting 7 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 6 " 20 - rek in lengterichting 190 % - rek in dwarsrichting 230 % - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 25 g/25 micron - in dwarsrichting 50 g/25 ” 25 De vinylchloridepolymeerfilm was vervaardigd uit PVC met een Fikentscher waarde K van 55.

De gemetalliseerde kant werd gelegd tegen de met hechtmiddel beklede kant van de polyalkeenfilm.

De verkregen gelamineerde folie had de volgende 30 eigenschappen: - dikte i»-7 micron - lichtdoorlating 1 % - doordringbaarheid: 80 0 1 3 65 10 3 2 2 - voor zuurstof U0 cm /m .2¾ h. kg/cm - voor kooldioxyde 160 ” 2 - voor waterdamp 2 g/m .2¾ h o

- lastemperaturen 90 - 110 C

5 - lassterkte ^00 g/cm - bestendigheid tegen perforatie 1000 g

Voorbeeld V

Een gelamineerde folie werd vervaardigd door tussen twee op 60°C verhitte rollen door te voeren: 10 A. Een niet georiënteerde polyalkeenfilm, welke tevoren continu was blootgesteld aan niet perforerende electri-sche ontladingen en met de volgende eigenschappen: - dikte 25 micron 2 - treksterkte in lengterichting 6 kg/mm 15 - treksterkte in dwarsrichting 3*5 " - rek in lengterichting 500 % - rek in dwarsrichting 700 % - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 20 g/25 micron 20 - in dwarsrichting 150 g/25 "

Deze polyalkeenfolie was vervaardigd uit poly- propeen met overwegend isotactische moleculen en met een smelt- index van 10, en het residu na extractie met heptaan van 96,5% en een asgehalte van 75 mg/kg. De behandelde kant van de folie 25 was bekleed met een hechtmiddel op basis van polyurethan in een 2 hoeveelheid van 1,5 g/m .

B. Een folie van een vinylchloridepolymeer, welke 2 aan een kant was bekleed met 1,5 g/m vinyllak en aan de andere kant in vacuum bekleed met aluminium (oppervlakteweerstand = 2 Ohm) 30 en met de volgende eigenschappen: - dikte 20 micron 2 - treksterkte in lengterichting 6,8 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 5*9 " 30 0 1 3 65 \ 11

A

- rek in lengterichting 190 % - rek in dwarsrichting 230 % - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 25 g/25 micron 5 - in dwarsrichting 30 g/25 ”

Deze film was vervaardigd uit een copolymeer van vinylchloride met vinylacetaat (90/10) met een Fikentscher K-waarde van 60. De gemetalliseerde kant werd gelegd tegen de met hechtmiddel beklede kant van de polyalkeenfolie. De zo verkregen 10 gelamineerde folie had de volgende eigenschappen: - dikte U7 micron - lichtdoorlating 1 % - doordringbaarheid: 3 2 2 - voor zuurstof U0 cm /m ,2h h.kg/cm 15 - voor kooldioxyde 150 " - voor waterdamp 2 g/m .2k h

- lastemperaturen 90 - 110°C

- las sterkte ^00 g/cm - bestendigheid tegen perforatie 1000 g

20 Voorbeeld VI

Een gelamineerde folie werd vervaardigd door tussen twee op 60 C verhitte rollen door te voeren: A. Een polyalkeenfolie, die in twee richtingen was georiënteerd en die tevoren continu was behandeld met niet 25 perforerende electrische ontladingen en daarna in vacuum aan êên kant gemetalliseerd met aluminium (oppervlakteweerstand = 2 Ohm), en met de volgende eigenschappen: - dikte 25 micron 2 - treksterkte in lengterichting 13 kg/mm

30 - treksterkte in dwarsrichting 28 ,T

- rek in lengterichting 180 % - rek in dwarsrichting ^5 % - scheursterkte (Elmendorf) 11 g/25 micron.

80 0 1 3 65 12

Deze polyalkeenfilm was vervaardigd uit overwegend isotactisch polypropeen met een smeltindex van U, een residu na extractie met heptaan van 96,5^ en een asgehalte van 75 mg/kg. Het gemetalliseerde oppervlak van de folie was bekleed met een 5 hechtmiddel op basis van een polyurethan in een hoeveelheid van 1,5 g/m2.

B. Een folie van een vinylchloridepolymeer, welke aan een kant was bekleed met 1,5 g/m vinyllak en met de volgende eigenschappen: 10 - dikte 20 micron 2 - treksterkte in lengterichting 7 kg/mm - treksterkte in dwarsrichting 6 " - rek in lengterichting 190 % - rek in dwarsrichting 230 l 15 - scheursterkte (Elmendorf) - in lengterichting 25^ g/25 micron - in dwarsrichting 50 g/25 "

Deze folie was vervaardigd uit een copolymeer van vinylchloride met vinylacetaat (90/10) met een Fikentscher 20 waarde K van 60.

Het niet gelakte oppervlak van deze folie werd gelegd tegen het met hechtmiddel beklede oppervlak van de poly-alkeenfolie.

De verkregen gelamineerde folie had de volgende 25 eigenschappen: - dikte ^8 micron - lichtdoorlating 1 % - doordringbaarheid: 3 2 2 - voor zuurstof Uo cm /m .2k h.kg/cm 30 - voor kooldioxyde 150 " 2 - voor waterdamp 2 g/m ,2h h

- lastemperaturen 90-110°C

- lassterkte h-00 g/cm - bestendigheid tegen perforatie 1000 g.

80 0 1 3 65

Claims

1. Gelamineerde folies voor verpakkingsdoeleinden met een dikte van 20 - 200 micron, verkregen door aaneenhechten van twee folies, waarvan de een is vervaardigd uit een vinylchlo-ridepolymeer en de ander uit een alkeenpolymeer, met het kenmerk, 5 dat een van de twee folies aan de kant, die in aanraking is met de andere folie, is voorzien van een gemetalliseerde bekleding met een oppervlakteweerstand van 1 - 5 Ohm.

2. Gelamineerde folie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vinylchloridepolymeerfolie, die eventueel ge- 10 strekt is, is vervaardigd uit polymeren of copolymeren van vinylchloride met een Fikentscher K-waarde van 1+0 — 80

3. Gelamineerde folie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat. de polyalkeenfolie, die eventueel in één of twee richtingen is georiënteerd, is vervaardigd uit polyetheen met 15 een smeltindex van 0,5 - 15, uit polypropeen met een smeltindex van 1-20, uit een kristallijn copolymeer van propeen met etheen met 0,1 - 15 gew.% etheen en met een smeltindex van 1 - 20 of mengsels daarvan. k. Gelamineerde folies volgens conclusies 1-3, 20 met het kenmerk, dat de gemetalliseerde laag bestaat uit aluminium. 800 1 3 65