NO149727B

NO149727B - PACKAGING LAMINATE

Info

Publication number: NO149727B
Application number: NO773768A
Authority: NO
Inventors: Gary Lee Duncan
Original assignee: Mobil Oil Corp
Priority date: 1977-11-03
Filing date: 1977-11-03
Publication date: 1984-03-05
Also published as: NO149727C; NO773768L

Description

Oppfinnelsen vedrører et forpakningslaminat, som omfatter en polyolefinfilm som på én side har et første toppbe- The invention relates to a packaging laminate, which comprises a polyolefin film which on one side has a first top

legg som er varmeforseglbart og på den annen side et annet toppbelegg som har dårlige klebekarakteristika. layer which is heat-sealable and, on the other hand, another top coating which has poor adhesive characteristics.

Ved fremstilling av filmer som er anvendelige for emballasjeformål, er typisk separate lag av akrylbelagt polyolefinfilm, f.eks. biaksialt orientert polypropylenfilm, blitt kombinert med PVDC (polyvinylidenklorid)-belagt cellofan eller PVDC-belagt transparentpapir under anvendelse av konvensjonelle klebemiddel-laminerings- eller varmelaminerings-teknikker for påføring i moderne fylle- og forseglingsmaskiner av horisontal In the production of films which are applicable for packaging purposes, typically separate layers of acrylic coated polyolefin film, e.g. biaxially oriented polypropylene film, has been combined with PVDC (polyvinylidene chloride) coated cellophane or PVDC coated transparent paper using conventional adhesive lamination or heat lamination techniques for application in modern filling and sealing machines of horizontal

og vertikal form. and vertical shape.

Det akrylbelagte filmlag, som normalt benyttes som utsiden av emballasjen, gir utmerket vannslipp- og kjeft - friløsnings-karakteristika, men forholdsvis dårlige varmklebe-eller smeltestyrke-karakteristika. Det PVDC-belagte filmlag som normalt anvendes på innsiden, gir utmerket varmklebing, men dårlige kjeftfrigjørings-karakteristika og høy COF (friksjonsko-effisient) i varme. Følgelig bringer plassering av det akrylbelagte lag på utsiden akrylbelegget i direkte kontakt med forsegler-overflatene hvor dets gode varmslipp- og kjeft - frigjørings-karakteristika er mest essensielle. The acrylic-coated film layer, which is normally used as the outside of the packaging, provides excellent water release and jaw-release characteristics, but relatively poor hot-adhesive or melt strength characteristics. The PVDC-coated film layer normally used on the inside provides excellent hot bonding, but poor jaw release characteristics and a high COF (coefficient of friction) in heat. Accordingly, placement of the acrylic coated layer on the outside brings the acrylic coating into direct contact with the sealant surfaces where its good hot release and jaw release characteristics are most essential.

PVDC-belegget anbringes normalt på innsiden, hvor det tilveiebringer gode varmklebe-karakteristika hvor de trenges mest. Varmklebing er en egenskap hos belegget som forbindes med smelte-styrken til belegget selv, og er spesifikt filmenes tendens til å forbli forseglet når de utsettes for avskrellingspåkjenning mens de fremdeles er varme. I tillegg utgjør det PVDC- The PVDC coating is normally placed on the inside, where it provides good hot glue characteristics where they are most needed. Hot tack is a property of the coating that is associated with the melt strength of the coating itself, and is specifically the tendency of the films to remain sealed when subjected to peel stress while still hot. In addition, it constitutes the PVDC

belagte lag en barriere for overføring av gasser så som oksygen coated layer a barrier to the transfer of gases such as oxygen

og forbedrer således det forpakkede produkts "shelf lif.e". and thus improves the packaged product's shelf life.

Med hensyn til slike multilag-filmer finnes det imidlertid typisk problemer med varmklebestyrke og derav følgende forseglingsstyrke i fylle- og forseglings-påføringer i vertikal form hvor det forpakkes et relativt tungt produkt. I standard-utstyr med høy hastighet åpner bunnforsegleren seg umiddelbart etter at fyllingen er ferdig og utsetter således bunnen av pak-ningen for den fulle vekt av produktet som er pakket, før det delvis smeltede belegg i forseglingsområdet er herdet. Dette resulterer i at varer faller ut gjennom bunnen av sekken. With respect to such multilayer films, however, there are typically problems with hot adhesive strength and the resulting sealing strength in filling and sealing applications in vertical form where a relatively heavy product is packaged. In standard high-speed equipment, the bottom sealer opens immediately after filling is complete and thus exposes the bottom of the package to the full weight of the product being packed, before the partially melted coating in the sealing area has hardened. This results in goods falling out through the bottom of the bag.

Forpakningslaminatet i henhold til oppfinnelsen har utmerket forseglingsstyrke og utmerkede gassbarriere-karakteristika og er egnet som erstatning for de to-lags laminerte strukturer som typisk anvendes for de ovenfor beskrevne innpakningsformål. Der-ved elimineres de ovenfor omtalte problemer. The packaging laminate according to the invention has excellent sealing strength and excellent gas barrier characteristics and is suitable as a replacement for the two-layer laminated structures that are typically used for the above-described packaging purposes. Thereby, the above-mentioned problems are eliminated.

Det karakteristiske ved forpakningslaminatet i henhold til oppfinnelsen er at det første toppbelegg som filmdannende middel The characteristic feature of the packaging laminate according to the invention is that the first top coating as a film-forming agent

omfatter en akrylkopolymer og at det annet toppbelegg som filmdannende middel omfatter en vinyliden-kopolymer som inneholder minst 80 vekt% v.inylidenklorid-enheter og som er forskjellig fra akryl-kopolymeren. comprises an acrylic copolymer and that the second top coating as film-forming agent comprises a vinylidene copolymer containing at least 80% by weight of vinylidene chloride units and which is different from the acrylic copolymer.

For fremstilling av en belagt polyolefinfilm som her beskrevet belegges den ene side av en polyolefinfilm med et varmeforseglbart preparat som i alt vesentlig består av en akryl-interpolymer som det filmdannende middel, og den annen side belegges med et varmeforseglbart preparat som i alt vesentlig består av en vinylidenklorid-multipolymer som det filmdannende middel. For the production of a coated polyolefin film as described here, one side of a polyolefin film is coated with a heat-sealable preparation which essentially consists of an acrylic interpolymer as the film-forming agent, and the other side is coated with a heat-sealable preparation which essentially consists of a vinylidene chloride multipolymer as the film-forming agent.

Slike polyolefinfilmer som polyetylen, polypropylen og polybuten er egnet for anvendelse i forbindelse med oppfinnelsen. Ubelagte orienterte, f.eks. biaksialt orienterte, filmsubstrater, f.eks. biaksialt orientert polypropylen (BOPP) har ofte vist seg svært tilfredsstillende, idet de tilveiebringer enkeltlags-film egnet for mange forskjellige forpakningsformål. Such polyolefin films as polyethylene, polypropylene and polybutene are suitable for use in connection with the invention. Uncoated oriented, e.g. biaxially oriented, film substrates, e.g. biaxially oriented polypropylene (BOPP) has often proved very satisfactory, providing single layer film suitable for many different packaging purposes.

Den akrylbelagte side av filmen er vanligvis utsiden av banen, den side som er i direkte kontakt med de varme forsegler-overflater hvor det kreves gode varmslipp- og kjeftfrigjørings-karakteristika. FVDC-belegget er vanligvis på innsiden av banen og gir den høye forseglingsstyrke, gode varmklebe-karakteristika og barriere-egenskaper som kreves for slik for-pakning . The acrylic coated side of the film is usually the outside of the web, the side in direct contact with the hot sealer surfaces where good hot release and jaw release characteristics are required. The FVDC coating is usually on the inside of the web and provides the high sealing strength, good hot glue characteristics and barrier properties required for such packaging.

Akrylbelegget inneholder som det filmdannende middel en harpiks som i alt vesentlig består av en interpolymer som omfatter (a) fra ca. 2 til ca. 15 vektdeler av en a, /3-monoetylenisk umettet karboksylsyre utvalgt fra gruppen som består av akrylsyre, metakrylsyre og blandinger derav, og (b) fra ca. 85 til ca. 98 vektdeler nøytrale monomerestere. The acrylic coating contains as the film-forming agent a resin which essentially consists of an interpolymer comprising (a) from approx. 2 to approx. 15 parts by weight of an α,β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof, and (b) from about 85 to approx. 98 parts by weight neutral monomer esters.

Den kjemiske sammensetning av PVDC-belegget er ikke kritisk for utførelsen av oppfinnelsen. Generelt bør, for at man skal oppnå de ønskede gassbarriere-egenskaper, vinyliden-kloridinnholdet i multipolymeren være minst 80% og kan være så høyt som 92%. De resterende 8-20% kan bestå av akrylatestere, f.eks. metyl-, etyl-, butyl- og lignende estere, metakrylat-estere, spesielt av metyl, umettede nitriler, f.eks. akrylnitril og metakrylnitril, og umettede syrer, f.eks. akrylsyre, metakrylsyre, itakonsyre og lignende. The chemical composition of the PVDC coating is not critical to the performance of the invention. In general, in order to achieve the desired gas barrier properties, the vinylidene chloride content of the multipolymer should be at least 80% and may be as high as 92%. The remaining 8-20% can consist of acrylic esters, e.g. methyl, ethyl, butyl and similar esters, methacrylate esters, especially of methyl, unsaturated nitriles, e.g. acrylonitrile and methacrylonitrile, and unsaturated acids, e.g. acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid and the like.

De akrylbelegningspreparater som foretrekkes for anvendelse i forbindelse med oppfinnelsen, er fullstendig beskrevet og fremstilt i overensstemmelse med U.S.-patent nr. 3.753.769. Imidlertid kan hvilket som helst egnet akrylbasert belegg brukes. Blandinger av akryl-interpolymeren i overensstemmelse med U.S.-patent nr. 3.753.769 inneholder en harpiks som i alt vesentlig består av en interpolymer av (a) fra ca. 2 til ca. 15 deler og, fortrinnsvis, fra ca. 2,5 til ca. 6 deler i vekt av en a, Ø-monoetylenisk umettet karboksylsyre utvalgt fra gruppen som består av akrylsyre, metakrylsyre og blandinger derav, og (b) fra ca. 85 til ca. 98 og, fortrinnsvis, fra ca. 94 til ca. 97,5 deler i vekt av nøytrale monomerestere, idet de nøytrale monomerestere fortrinnsvis omfatter (1) et alkylakrylat utvalgt blant metylakrylat og etylakrylat og (2) metylmetakrylat. Interpolymerblandingene er videre karakterisert ved at de fortrinnsvis omfatter fra 30 % til 55 % i vekt av metylmetakrylat når alkylakrylatet er metylakrylat, og 52,5 % til 69 % i vekt av metylmetakrylat når alkylakrylatet er etylakrylat. The acrylic coating compositions preferred for use in connection with the invention are fully described and prepared in accordance with U.S. Patent No. 3,753,769. However, any suitable acrylic based coating can be used. Mixtures of the acrylic interpolymer in accordance with U.S. Patent No. 3,753,769 contain a resin consisting essentially of an interpolymer of (a) from about 2 to approx. 15 parts and, preferably, from approx. 2.5 to approx. 6 parts by weight of an a, Ø-monoethylenic unsaturated carboxylic acid selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof, and (b) from approx. 85 to approx. 98 and, preferably, from approx. 94 to approx. 97.5 parts by weight of neutral monomer esters, the neutral monomer esters preferably comprising (1) an alkyl acrylate selected from methyl acrylate and ethyl acrylate and (2) methyl methacrylate. The interpolymer mixtures are further characterized in that they preferably comprise from 30% to 55% by weight of methyl methacrylate when the alkyl acrylate is methyl acrylate, and 52.5% to 69% by weight of methyl methacrylate when the alkyl acrylate is ethyl acrylate.

Det har vist seg at de ovenfor omtalte ønskelige egenskaper ved en varmeforseglbar akrylbelegningsharpiks kan oppnås ved kontrollert syntese av multipolymerene. It has been found that the above-mentioned desirable properties of a heat-sealable acrylic coating resin can be achieved by controlled synthesis of the multi-polymers.

De akryl-baserte polymerer som er i besittelse av de ønskede egenskaper med hensyn til Tg (glassovergangstemperatur), syreinnhold og molekylvekt, kan fremstilles ved riktig utvelgelse og interpolymerisering av følgende typer av forbindelser i nærvær av et egnet kjedeoverføringsmiddel, f.eks. merkaptaner eller halo-generte hydrokarboner: A. En høy-Tg-monomer; The acrylic-based polymers possessing the desired properties with respect to Tg (glass transition temperature), acid content and molecular weight can be prepared by proper selection and interpolymerization of the following types of compounds in the presence of a suitable chain transfer agent, e.g. mercaptans or halo-generated hydrocarbons: A. A high-Tg monomer;

B. En lav-Tg-monomer; og B. A low-Tg monomer; and

C. Syreholdige monomerer. C. Acidic monomers.

Eksempler på monomerer med høye Tg-verdier som kan anvendes, inkluderer etylenmetakrylat, metylmetakrylat og andre. Examples of monomers with high Tg values that can be used include ethylene methacrylate, methyl methacrylate and others.

Eksempler på monomerer med lav Tg-verdi som kan anvendes, inkluderer for eksempel lavere alkylakrylater, f.eks. metyl-, etyl- eller butylakrylater. Examples of low Tg monomers that can be used include, for example, lower alkyl acrylates, e.g. methyl, ethyl or butyl acrylates.

Eksempler på syremonomerer som kan anvendes, inkluderer for eksempel akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyre, krotonsyre og blandinger derav. Examples of acid monomers that can be used include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, crotonic acid and mixtures thereof.

Polymerisasjonsreaksjonen kan fordelaktig utføres ved tilsetning av de blandede monomerer porsjonsvis under reaksjonen slik at man oppnår en mer nært homogen fordeling av monomerer i The polymerization reaction can advantageously be carried out by adding the mixed monomers in portions during the reaction so that a more closely homogeneous distribution of monomers is achieved in

•multipolymer-molekylene. • the multipolymer molecules.

Den relative andel av monomerer som kan anvendes for fremstilling av forpakningslaminater i henhold til oppfinnelsen, kan variere og inkluderer mellom 2 % og 15 % og fortrinnsvis fra 2,5 % til 6 % av en a,0-umettet karboksylsyre eller blandinger derav, og fra 85 % til 98 %, og fortrinnsvis fra 94 % til 97,5 % The relative proportion of monomers that can be used for the production of packaging laminates according to the invention can vary and include between 2% and 15% and preferably from 2.5% to 6% of an α,0-unsaturated carboxylic acid or mixtures thereof, and from 85% to 98%, and preferably from 94% to 97.5%

i vekt av de nøytrale estermonomerer, idet disse monomerer er blitt interpolymerisert under anvendelse av kjente polymerisasjonstek-nikker, f.eks. emulsjonspolymerisasjon. by weight of the neutral ester monomers, these monomers having been interpolymerized using known polymerization techniques, e.g. emulsion polymerization.

Foreliggende oppfinnelse benytter således for eksempel terpolymerer som kan fremstilles ved terpolymerisering av etylenisk umettede monomerer inklusive mellom 2% og 15% i vekt, og fortrinnsvis fra 2,5 % til 6 % i vekt av en a,0-umettet karboksylsyre, fortrinnsvis akryl- eller metakrylsyre eller blandinger derav; 85% til 98%, og fortrinnsvis 94% til 97,5% i vekt av nøytrale monomerestere som omfatter (a) en alkylakrylat-ester, f.eks. metyl-, etyl- eller butylakrylat, og (b) alkyl-metakrylatestere, f.eks. metylmetakrylat eller etylmetakrylat. Monomerkomponentene anvendes i et slikt forhold at alkyl-metakrylatmonomeren er til stede i en mengde av minst 10 vekt% av den totale terpolymer-blanding og, fortrinnsvis, fra 20The present invention thus uses, for example, terpolymers that can be produced by terpolymerization of ethylenically unsaturated monomers including between 2% and 15% by weight, and preferably from 2.5% to 6% by weight of an α,0-unsaturated carboxylic acid, preferably acrylic or methacrylic acid or mixtures thereof; 85% to 98%, and preferably 94% to 97.5% by weight of neutral monomer esters comprising (a) an alkyl acrylate ester, e.g. methyl, ethyl or butyl acrylate, and (b) alkyl methacrylate esters, e.g. methyl methacrylate or ethyl methacrylate. The monomer components are used in such a ratio that the alkyl methacrylate monomer is present in an amount of at least 10% by weight of the total terpolymer mixture and, preferably, from 20

til 80 % i vekt, og alkylakrylatmonomer-komponenten i mengder av minst 10 vekt% av den totale belegningsblanding, og fortrinnsvis fra 80 til 20 % i vekt. to 80% by weight, and the alkyl acrylate monomer component in amounts of at least 10% by weight of the total coating composition, and preferably from 80 to 20% by weight.

En egnet komponent kan innarbeides i belegningspreparatet slik at man får varmslipp-egenskaper, dvs. tilfredsstillende slippegenskaper når innpakningsmaterialet eller den delvis inn-hyllede pakning passerer i kontakt med varmeforseglingsdelene i innpaknings-apparaturen, f.eks. oppvarmede presseplater osv. A suitable component can be incorporated into the coating preparation so that hot release properties are obtained, i.e. satisfactory release properties when the wrapping material or the partially wrapped package passes into contact with the heat sealing parts in the wrapping equipment, e.g. heated press plates etc.

Egnede varmslipp-midler som består av findelte, vann-uløselige, uorganiske faststoffer, utvelges fortrinnsvis fra den gruppe som består av kolloidal kiselsyre, kiselgur, kalsium-silikat, bentonitt og findelt leire, idet disse uorganiske faststoffer generelt har- en partikkelstørrelse mellom ca. 10 og 200 millimikron. Varmslipp defineres kvantitativt som friksjonskoeffisienten i kontakt med en glatt plate av rustfritt stål som anvendes ved varmforsegling av den belagte film. Suitable hot release agents consisting of finely divided, water-insoluble, inorganic solids are preferably selected from the group consisting of colloidal silicic acid, diatomaceous earth, calcium silicate, bentonite and finely divided clay, as these inorganic solids generally have a particle size between approx. 10 and 200 millimicrons. Heat slip is defined quantitatively as the coefficient of friction in contact with a smooth plate of stainless steel that is used when heat sealing the coated film.

Blokkering er tendensen hos en film til å adherere til seg selv når to eller flere overflater av filmen holdes presset sammen. Egnede antiblokkeringsmaterialer for innarbeidelse i forpakningslaminatene i henhold til oppfinnelsen inkluderer findelte vokser og voksaktige materialer som har smeltepunkter over de maksimalt innbefattede lagringstemperaturer og som ikke er løselige i interpolymeren ved slike temperaturer. Spesifikke eksempler inkluderer de naturlige vokser, f.eks. bivoks, karnaubavoks, Japan-voks, samt syntetiske vokser, f.eks. hydrogenert ricinusolje og klorerte hydrokarbonvokser; noen anti-blokkerende materialer, f.eks. karnaubavoks, har også kold-slipp-karakteristika. Kold-slipp er kvantitativt friksjonskoeffisienten ved romtemperatur, dvs. en films evne til å gli tilfredsstillende langs overflater ved romtemperatur. Blocking is the tendency of a film to adhere to itself when two or more surfaces of the film are held pressed together. Suitable anti-blocking materials for incorporation into the packaging laminates of the invention include finely divided waxes and waxy materials which have melting points above the maximum included storage temperatures and which are not soluble in the interpolymer at such temperatures. Specific examples include the natural waxes, e.g. beeswax, carnauba wax, Japan wax, as well as synthetic waxes, e.g. hydrogenated castor oil and chlorinated hydrocarbon waxes; some anti-blocking materials, e.g. carnauba wax, also has cold release characteristics. Cold slip is quantitatively the coefficient of friction at room temperature, i.e. the ability of a film to slide satisfactorily along surfaces at room temperature.

PVDC-belegg som er egnet for anvendelse i overensstemmelse med oppfinnelsen, kan fåes i handelen eller fremstilles ved hvilken som helst av flere teknikker som er vel kjent på området. Ett slikt egnet PVDC-belegg består av en varmeforseglbar vinylidenklorid-emulsjonskopolymer fremstilt i overensstemmelse med U.S.-patent nr. 3.714.106, omfattende (A) opptil ca. 95 vekt% vinylidenklorid, fortrinnsvis 70 til 95 vekt%, (B) 0 til ca. 30 vekt% hydroksyalkylester av en a, /?-etylenisk umettet karboksylsyre, fortrinnsvis 0,5-30 vekt%, mer fortrinnsvis 0,5-18 vekt%, PVDC coatings suitable for use in accordance with the invention may be obtained commercially or prepared by any of several techniques well known in the art. One such suitable PVDC coating consists of a heat-sealable vinylidene chloride emulsion copolymer prepared in accordance with U.S. Patent No. 3,714,106, comprising (A) up to about 95% by weight vinylidene chloride, preferably 70 to 95% by weight, (B) 0 to approx. 30% by weight hydroxyalkyl ester of an α, /?-ethylenically unsaturated carboxylic acid, preferably 0.5-30% by weight, more preferably 0.5-18% by weight,

(C) 0 til ca. 3 vekt% sulfoalkylester av en a, /3-etylenisk umettet karboksylsyre, fortrinnsvis 0,3-3 vekt% og mer fortrinnsvis (C) 0 to approx. 3% by weight sulfoalkyl ester of an α,β-ethylenically unsaturated carboxylic acid, preferably 0.3-3% by weight and more preferably

0,3-1,5 vekt%, (D) 0 til ca. 5 vekt% etylenisk umettet karboksylsyre, fortrinnsvis 0 til 2 vekt%, (E) opptil ca. 29,5 vekt% etylenisk umettet monomer, fortrinnsvis 0 til 29,5 vekt% som ikke inneholder noen fri syre eller andre hydroksyalkyl-grupper enn (A), (B), (C) eller (D), idet monomer (E) er til stede sammen med de andre nevnte monomerer for å forhindre for tidlig krystal-lisering av kopolymeren før påføring og for å gi fleksibilitet og varmeforseglingsegenskaper til den tørkede multipolymer, idet polymeren inneholder et minimum av 2 til 4 vekt% i det hele av de nevnte monomerer .(B) og (E) sammen. 0.3-1.5% by weight, (D) 0 to approx. 5% by weight ethylenically unsaturated carboxylic acid, preferably 0 to 2% by weight, (E) up to approx. 29.5% by weight ethylenically unsaturated monomer, preferably 0 to 29.5% by weight containing no free acid or hydroxyalkyl groups other than (A), (B), (C) or (D), wherein monomer (E) is present together with the other mentioned monomers to prevent premature crystallization of the copolymer before application and to provide flexibility and heat sealing properties to the dried multipolymer, the polymer containing a minimum of 2 to 4% by weight in total of the mentioned monomers .(B) and (E) together.

Et annet svært egnet PVDC-belegg. består av en polymer Another very suitable PVDC coating. consists of a polymer

som omfatter (A) 50-90% vinylidenklorid, fortrinnsvis 75-87,5%, comprising (A) 50-90% vinylidene chloride, preferably 75-87.5%,

(B) 2-45% lavere alkylakrylater, fortrinnsvis 7-20% metylakrylat, og (C) 5-15% av en umettet karboksylsyremonomer, minst 50% av (B) 2-45% lower alkyl acrylates, preferably 7-20% methyl acrylate, and (C) 5-15% of an unsaturated carboxylic acid monomer, at least 50% of

hvilken er metakrylsyre, fortrinnsvis 5-10% metakrylsyre. Syre-monomeren anvendes for å gi en grad av ammoniakk-sensitivitet til polymeren, hvilket resulterer i forbedrede filmdannende egenskaper. which is methacrylic acid, preferably 5-10% methacrylic acid. The acid monomer is used to impart a degree of ammonia sensitivity to the polymer, resulting in improved film-forming properties.

Det skal understrekes at mange andre forskjellige vinylidenkloridmultipolymerlatekser som er tilgjengelige som handelsartikler, også kan anvendes. It should be emphasized that many other different vinylidene chloride multipolymer latexes which are commercially available can also be used.

Det er ønskelig at dispersjonene av de ovenfor omtalte polymerer settes sammen med spesifikke additiver for oppnåelse av en balanse av egenskaper som trenges for en nyttig'innpakhings-f ilm. It is desirable that the dispersions of the above-mentioned polymers are combined with specific additives to achieve a balance of properties needed for a useful packaging film.

Som kjent på området, kan vokser anvendes i film-belegningspreparater. Vokser med smeltepunkter fra 55 til As is known in the art, waxes can be used in film coating preparations. Grows with melting points from 55 to

100°C foretrekkes spesielt. Et stort utvalg av slike vokser har vist seg egnet, f.eks. candelillavoks, bivoks, karnaubavoks, Japan-voks, montanvoks osv., og syntetiske vokser, f.eks. hydrogenert ricinusolje, klorerte hydrokarbonvokser, langkjedede fettsyreamider osv. Hvis karnaubavoks anvendes i slike beleg-ningspreparater, viser det seg at fra 2 til 10 vektdeler, 100°C is particularly preferred. A large variety of such waxes have proven suitable, e.g. candelilla wax, beeswax, carnauba wax, Japan wax, montan wax, etc., and synthetic waxes, e.g. hydrogenated castor oil, chlorinated hydrocarbon waxes, long-chain fatty acid amides, etc. If carnauba wax is used in such coating preparations, it turns out that from 2 to 10 parts by weight,

basert på den samlede vekt av multipolymeren, med fordel kan anvendes i form av en vandig dispersjon med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 0,1 ^um. En spesielt foretrukket konsentrasjon av voks har vist seg å være ca. 5 deler pr. 100 deler polymer. based on the total weight of the multipolymer, can advantageously be used in the form of an aqueous dispersion with an average particle size of approx. 0.1 µm. A particularly preferred concentration of wax has been found to be approx. 5 parts per 100 parts polymer.

Forpakningslaminatene i henhold til oppfinnelsen som inneholder relativt store mengder av vinylidenklorid, dvs. av størrelsesorden fra 75 og opp t.i 1 90 vekt%, resulterer i belagte filmer som gir gode friksjonsegenskaper, dvs. filmer hvor friksjonskoeffisienten ikke er så høy at den gjør filmene inopererbare på automatisk forpakningsutstyr. Imidlertid har det vist seg ønskelig i visse tilfeller å tilsette små mengder av findelte, uløselige materialer for ytterligere å senke friksjonskoeffisienten til slike belagte filmer til de verdier som er nødvendige for høyhastighets-forpakningsoperasjoner. The packaging laminates according to the invention which contain relatively large amounts of vinylidene chloride, i.e. of the order of 75 and up to 190% by weight, result in coated films that provide good friction properties, i.e. films where the coefficient of friction is not so high that it makes the films inoperable on automatic packaging equipment. However, it has been found desirable in certain cases to add small amounts of finely divided, insoluble materials to further lower the coefficient of friction of such coated films to the values necessary for high speed packaging operations.

Fra ca. 0,1 til ca. 1,0 del-pr. 100 deler polymer av findelt materiale, f.eks. talk, leire, polyvinylkloridharpiks, silisium-dioksyd, glimmer og lignende kan anvendes. Det er funnet at en foretrukken sammensetning er en som inneholder ca. 0,25 From approx. 0.1 to approx. 1.0 part-per 100 parts polymer of finely divided material, e.g. talc, clay, polyvinyl chloride resin, silicon dioxide, mica and the like can be used. It has been found that a preferred composition is one containing approx. 0.25

del pr. 100 deler polymer av talk som har en gjennomsnittlig partikkeldiameter på ca. 1 ^um. part per 100 parts polymer of talc which has an average particle diameter of approx. 1 µm.

Belegningen av filmsubstratet er typisk en in-line-operasjon hvo* begge sider av banen fsomj belegges ved separate belegningsstasjoner som inngår i konstruksjonen av beleggeren. Belegger-konstruksjonen kan også tilveiebringe påførin<g> av. primer-belegg som er spesifikke for hvert topp-skikt før topp-skikt-påføringen, men innarbeidelse av priming-trinnet er ikke essensielt for foreliggende oppfinnelses idé. The coating of the film substrate is typically an in-line operation where both sides of the web fsomj are coated at separate coating stations which are included in the construction of the coater. The coating construction can also provide application<g> of. primer coatings specific to each topcoat prior to the topcoat application, but incorporation of the priming step is not essential to the idea of the present invention.

For formål hvor det kreves omleggsforseglingsprodukt (typisk for vertikale, formings-, fyllings- og forsegl-ings-anvendelser), må akrylbelegget forsegle godt til PVDC-belegget, i tillegg til de andre krav som er angitt ovenfor. For applications where lap seal product is required (typically for vertical, forming, filling and sealing applications), the acrylic coating must seal well to the PVDC coating, in addition to the other requirements listed above.

Følgende spesifikke eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following specific examples illustrate the invention.

Eksempel 1 Example 1

Akrylbelegningspreparat Acrylic coating preparation

En akryl-multipolymer/ammoniakkvannløsning med følgende sammensetning ble fremstilt: An acrylic multipolymer/ammonia water solution with the following composition was prepared:

Sammensetning av polymer: Composition of polymer:

Til denne løsning tilsettes (A) 40 deler (faststoff) av en vandig dispersjon av kollbidal kiselsyre med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 20 millimikron pr. 100 deler (faststoff) polymer, og (B) 5 deler (faststoff) av en vandig dispersjon av karnaubavoks pr. 100 deler polymer. To this solution is added (A) 40 parts (solid) of an aqueous dispersion of collbidal silicic acid with an average particle size of 20 millimicrons per 100 parts (solid) polymer, and (B) 5 parts (solid) of an aqueous dispersion of carnauba wax per 100 parts polymer.

Eksempel 2 Example 2

PVDC- belegninqspreparat PVDC coating preparation

En vandig PVDC-multipolymerlateks med følgende sammensetning ble anvendt: An aqueous PVDC multipolymer latex of the following composition was used:

Lateksens pH-verdi ble justert til 7,0 med fortynnet ammoniakkvann, og 5 deler faststoff pr. 100 deler multipolymer-faststoff av en vandig dispersjon av karnaubavoks og 0,5 del faststoff pr. 100 deler multipolymer-faststoff av findelt talk i form av en vandig suspensjon ble tilsatt. Ytterligere vann ble tilsatt for justering av beleggets faststoff til 40%. The latex's pH value was adjusted to 7.0 with diluted ammonia water, and 5 parts solids per 100 parts multipolymer solid of an aqueous dispersion of carnauba wax and 0.5 part solid per 100 parts multipolymer solid of finely divided talc in the form of an aqueous suspension was added. Additional water was added to adjust the coating solids to 40%.

Eksempel 3 Example 3

Et akryl-interpolymerbelegg i overensstemmelse med eksempel 1 ble påført på den ene side av en orientert poly-propylenbane, og et PVDC-polymerbelegg, i overensstemmelse med eksempel 2, ble påført på den motsatte side. Den orienterte polypropylenfilm som ble anvendt, var en komposittfilm av orientert polypropylen med en ytre, skiktet overflate av polyetylen med middels densitet. Den totale tykkelse av basis-arket på 0,02 mm med de ytre polyetylenskikt omfattende en tykkelse på tilnærmet 0,01 mm. An acrylic interpolymer coating in accordance with Example 1 was applied to one side of an oriented polypropylene web, and a PVDC polymer coating in accordance with Example 2 was applied to the opposite side. The oriented polypropylene film used was a composite film of oriented polypropylene with an outer layered surface of medium density polyethylene. The total thickness of the base sheet of 0.02 mm with the outer polyethylene layers comprising a thickness of approximately 0.01 mm.

Den skiktede orienterte polypropylenfilm ble først The layered oriented polypropylene film was first

•korona-utladningsbehandlet til et fuktende spenningsnivå på 46-48 dyn/cm før belegning. Både akryl- og PVDC-belegget ble påført under anvendelse av en "kiss"-valse, fulgt av utmåling av overskytende belegg med en meyer-stav og tørking. Typiske egenskaper som ble målt på den belagte bane, var som følger: •corona discharge treated to a wetting tension level of 46-48 dyne/cm before coating. Both the acrylic and PVDC coatings were applied using a "kiss" roller, followed by measuring off excess coating with a meyer rod and drying. Typical characteristics measured on the paved track were as follows:

Eksempel 4 Example 4

Et akryl-interpolymerbelegg av den type som er beskrevet i eksempel 1, ble påført på den ene side av en på forhånd primet overflate av en 0,03 mm biaksialt orientert polypropylenfilm, An acrylic interpolymer coating of the type described in Example 1 was applied to one side of a pre-primed surface of a 0.03 mm biaxially oriented polypropylene film,

og et PVDC-belegg, i overensstemmelse med oppfinnelsen, ble på-ført på den motsatte side av banen, som også ble primet. and a PVDC coating, in accordance with the invention, was applied to the opposite side of the web, which was also primed.

Den orienterte polypropylenfilm som ble anvendt, er en enkelt-skiktet film produsert av et non-slip-polypropylen med et høyt isotaktisk innhold og en smelte-indeks på 4,5. The oriented polypropylene film used is a single-layer film produced from a non-slip polypropylene with a high isotactic content and a melt index of 4.5.

Før belegningen ble filmen korona-utladningsbehandlet til et fuktende spenningsnivå på 46 dyn/cm. Overflaten som skulle belegges med akryl, ble først primet, under anvendelse av en standard gravyrbelegningsapparatur og teknikk med en polyetylenimin-løsning som besto av 0,075 vekt% polyetylenimin oppløst i en blanding av 85% vann og 15% etanol. Etter tørking av primeren, ble det tillagede akryl-toppskikt fra eksempel 1 påført. Prior to coating, the film was corona discharge treated to a wetting stress level of 46 dyne/cm. The surface to be coated with acrylic was first primed, using a standard gravure coating apparatus and technique, with a polyethyleneimine solution consisting of 0.075% by weight polyethyleneimine dissolved in a mixture of 85% water and 15% ethanol. After drying the primer, the prepared acrylic topcoat from Example 1 was applied.

Deretter ble et primer-belegg bestående av et enkeltkomponent-uretanklebemiddel (fra kommersiell kilde) oppløst ved et 8% nivå (i vekt) i metyletylketon, påført via gravyr-teknikken på den motsatte side av banen. Etter tørking av primeren ble det tillagede PVDC-toppskikt fra eksempel 2 påført på den uretan-primede overflate. Både akrylbelegget og PVDC-belegget ble påført under anvendelse av en "kiss"-valse, fulgt av meyer-stav-utmåling av overskudd av belegg. Typiske egenskaper som ble målt på den belagte bane, var som følger: Then a primer coating consisting of a single component urethane sealant (from a commercial source) dissolved at an 8% level (by weight) in methyl ethyl ketone was applied via the gravure technique to the opposite side of the web. After drying the primer, the prepared PVDC top layer from example 2 was applied to the urethane-primed surface. Both the acrylic coating and the PVDC coating were applied using a "kiss" roller, followed by meyer stick measurement of excess coating. Typical characteristics measured on the paved track were as follows:

Undersøkelse av de data som er presentert i eksemple-ne, illustrerer de essensielle trekk ved oppfinnelsen. En enkeltlags-film produsert som her beskrevet og med innlysende kommersielle og økonomiske fordeler i forhold til flerlagssyste-mer, er egnet for erstatning av flerlags-film som nå typisk anvendes for de beskrevne forpakningsformål. Følgelig er polyolefinfilm-substrater som inneholder et akrylbelegg på den ene side og et PVDC-belegg på den annen side, som her beskrevet, spesielt godt egnet for en rekke forpakningsformål, f.eks. forpak-ningsmateriale for lette snacks eller tunge matvarer, f.eks. frukt. Examination of the data presented in the examples illustrates the essential features of the invention. A single-layer film produced as described here and with obvious commercial and economic advantages in relation to multi-layer systems, is suitable for replacing multi-layer film which is now typically used for the described packaging purposes. Accordingly, polyolefin film substrates containing an acrylic coating on one side and a PVDC coating on the other, as described herein, are particularly well suited for a variety of packaging purposes, e.g. packaging material for light snacks or heavy foodstuffs, e.g. fruit.

Claims

1. Packaging laminate, comprising a polyolefin film, which on one side has a first top coating which is heat-sealable and on the other side a second top coating which has poor adhesive characteristics, characterized in that the first top coating as a film-forming agent comprises an acrylic copolymer and that the second top coating which film forming agent comprises a vinylidene copolymer containing at least 80% by weight of vinylidene chloride units and which is different from the acrylic copolymer.

2. Packaging laminate as stated in claim 1, characterized in that the acrylic copolymer essentially consists of an α,3-monoethylenic unsaturated carboxylic acid selected from acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof and neutral monomer esters selected from methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate; and that the vinylidene chloride copolymer essentially consists of vinylidene chloride, an a,p-ethylenically unsaturated carboxylic acid selected from acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof, and an ethylenically unsaturated monomer selected from methyl acrylate, ethyl acrylate and mixtures thereof.

3. Packaging laminate as stated in claim 2, characterized in that the acrylic-based coating contains from 2 to 15 parts by weight, based on the acrylic-based coating of α,3-monoethylenically unsaturated carboxylic acid and from 85 to 98 parts by weight, based on the acrylic-based coating, of neutral monomer esters •

4. Packaging laminate as set forth in any one of claims 1 to 3, characterized in that the acrylic coating contains a hot-release agent consisting of a finely divided, water-insoluble, inorganic solid and a cold-release anti-blocking material comprising finely divided wax.

5. Packaging laminate as stated in claim 4, characterized in that the inorganic solid is colloidal silicic acid.

6. Packaging laminate as stated in any one of claims 1 to 5, characterized in that the polyolefin is polypropylene.

7. Packaging laminate as stated in claim 6, characterized in that the polypropylene is biaxially oriented.

8. Packaging laminate as stated in claims 1 to 7, characterized in that the polyvinylidene chloride-based coating side comprises 80-90% by weight vinylidene chloride, 5 to 10% by weight methacrylic acid and 5-10% by weight methyl acrylate.

9. Packaging laminate as specified in claims 1 to 8, characterized in that the acrylic-based coating comprises from 50 to 60% methyl methacrylate, from 40 to 50% methyl acrylate and from 2.5 to 6% methacrylic acid.