SK73696A3

SK73696A3 - Multilayer oriented heat sealable film structure, polysiloxanes mixture and using hydrocarbyl substituted polysiloxane

Info

Publication number: SK73696A3
Application number: SK736-96A
Authority: SK
Inventors: Benoit Ambroise; Jay Kin Keung; The Dzuy Francis Tran; Joseph E Brew; Karen A Sheppard
Original assignee: Mobil Oil Corp
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1997-04-09
Also published as: US6455150B1; CA2175835C; ZA949712B; DE69433597D1; SG70964A1; AU695752B2; HU9601063D0; EP0797504A1; CZ285227B6; CZ32397A3; AU1305995A; WO1996018497A1; EP0797504A4; CA2175835A1; ES2213156T3; CZ285215B6; HUT76514A; NZ277719A; CN1142211A; EP0797504B1

Description

Predmetom vynálezu je filmová štruktúra zahŕňajúca aspoň jednu vrstvu olefínového homopolyméru, kopolyméru alebo terpolyméru, ktorej vonkajší povrch, ktorý je potlačovateľný, zvárateľný a strojne spracovateľný, je upravený, pričom táto vrstva obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticovitý zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan. Z časticovítých zosieťovaných hydrokarbylsubstituovaných polysiloxanov sa dáva prednosť najmä polymonoalkylsiloxanom.

Predmetom vynálezu je ďalej tiež tepelne zvárateľná, niekoľkovrstvová filmová štruktúra so zlepšenou spracovateľnosťou. Táto filmová štruktúra zahŕňa hornú tepelne zvárateľnú vrstvu obsahujúcu olefinický homopolymér, kopolyméru alebo terpolyméru, ktorej vonkajší povrch, ktorý je potlačovateľný, zvárateľný a strojne spracovateľný, je upravený, pričom táto vrstva obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticovitý zosieťovaný hydro karbylsubstituovaný polysiloxan; medzivrstvu obsahujúcu olefinický polymér; a spodnú tepelne zvárateľnú vrstvu obsahujúcu olefinický homopolymér, kopolyméru alebo terpolyméru, ktorej vonkajší povrch je zvárateľný a strojne spracovateľný, pričom táto vrstva obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticovitý zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

Predmetom vynálezu je d'alej spôsob výroby tepelne zvárateľnej niekoľkovrstvovej filmovej štruktúry so zlepšenou spracovateľnosťou, ktorého podstata je založená na tom, že zahŕňa stupeň koextrudovania filmovej filmová štruktúra zahŕňa hornú tepelne štruktúry, zvárateľnú a táto vrstvu obsahuj úcu olefinický homopolymér, kopolymér alebo terpolymér, zvárateľný ktorej vonkajší povrch, spracovateľný, a strojne vrstva obsahuje ako kombinované ktorý je potlačovateľný, je upravený, pričom táto klzné a protiblokovacie zosieťovaný činidlo časticovitý hydrokarbylsubs t i tuovaný polysiloxan; medzivrstvu obsahujúcu olefinický polymér; a spodnú tepelne zvárateľnú vrstvu obsahujúcu olefinický homopolymér, kopolyméru alebo terpolyméru, ktorej vonkajší povrch, ktorý je zvárateľný a strojne spracovateľný, pričom táto vrstva obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticovitý zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan. Z časticovítých zosieťovaných hydrokarbylsubstituovaných polysiloxanov sa pri spôsobe podľa vynálezu dáva prednosť najmä polymonoalkylsiloxanom.

Pod pojmom „zlepšená spracovateľnosť sa rozumie, že film vykazuje konzistentne nízky súčiniteľ trenia a má zlepšené protišmykové vlastnosti a nedochádza u neho k „blokovaniu.

Predmetom vynálezu je ďalej tiež zmes, ktorej podstata je založená na tom, že obsahuje

i) kvapalný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan ii) pevný časticový zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

Polysiloxany i) a ii) zodpovedajú definíciám uvedeným v tomto popise.

Predmetom vynálezu je ďalej uvedená zmes, ktorá obsahuje termoplastickú polymérnu matricu. Termoplastickým polymérom môže byť v tomto prípade olefinický polymér zodpovedajúci definícii uvedenej v tomto popise.

Predmetom vynálezu je ďalej tiež použitie časticového zosieťovaného hydrokarbylsubstituovaného polysiloxanu vo vrstve pre dodanie potlačovateľnosti, zvárateľnosti a strojnej spracovateľnosti povrchu filmovej štruktúry obsahujúcej aspoň jednu vrstvu z olefínového homopolyméru, kopolyméru alebo terpolyméru s vonkajším povrchom upraveným plameňom.

Filmová štruktúra podľa tohto vynálezu vykazuje teda vynikajúcu zvárateľnosť, zlepšenú spracovateľnosť, rozšírené rozmedzie podmienok spracovateľnosti. Je možné ju spájať s radom rôznych substrátov a povlakov. Skúšanie filmovej štruktúry je možné prevádzať konvenčnými spôsobmi.

Podľa vynálezu je možné používať akékoľvek termoplastické filmy, všeobecne napríklad polyolefíny a konkrétnejšie potom polyméry, kopolyméry a polymérne zmesi založené na ethyléne, propyléne a buténe; polyestery, ako je polyethylentereftalát ; a akrylové polyméry a kopolyméry. Základná filmová štruktúra podľa tohto vynálezu je použiteľná pre lamináciu k inému filmu, ktorý slúži ako nosič, za účelom prispôsobenia požadovaných finálnych vlastností pri aplikácii. Pre konkrétne účely je teda možné k medzivrstve tejto štruktúry laminovať vrstvy polymérneho filmu, ktorých zloženie sa líši od zloženia tejto medzivrstvy. Takéto polymérne filmy zahŕňajú akékoľvek termoplastické filmy, ktoré sa líšia od medzivrstvy filmu.

Z polymérov vhodných pre použitie pre medzivrstvu filmu sa dáva obzvlášť prednosť polypropylénom s vysokou izotakticitou. Prednostné polypropylény sú dobre známe v tomto obore a vyrábajú sa polymeráciou propylénu za prítomnosti stereošpecifických katalytických systémov. Môže mať index toku taveniny pri 230°C v rozmedzí od 0,1 do 25g/10min. Teplota topenia kryštalickej fázy je približne 160°C. Číselná stredná molekulová hmotnosť leží v rozmedzí od 25 000 do 100 000. Hustota je v rozmedzí od 900 do 910 kg/m³.

Filmové štruktúry podľa vynálezu sú ďalej popisované na konkrétnom prípade štruktúry obsahujúcej hornú potŕahovú vrstvu (a) , medzivrstvu (b) a spodnú poťahovú vrstvu (c) . Tento konkrétny prípad bol zvolený výhradne pre ilustratívne účely a jeho účelom nie je vynález v žiadnom smere obmedzovať. Odborníkom v tomto obore je zrejmé, že termíny „horný a „spodný, ktoré sa používajú pre označenie konkrétnych poťahových vrstiev sú iba relatívne. Okrem toho, aj keď sú tieto vrstvy označované názvom „povahové vrstvy, neznamená to, že by k hornej a spodnej poťahovej vrstve nemohli byť pripojené prídavné štruktúry zaisťujúce splnenie funkčných požiadaviek, ktoré sú na výslednú štruktúru kladené.

Ako polymérne materiály, ktoré sa hodia ako materiály pre použitie pri výrobe poťahových vrstiev (a) a (c), je možné uviesč napríklad polyolefinické homopolyméry, kopolyméry a terpolyméry. Pokiaľ sa používajú homopolyméry, jedná sa o polyméry získané polymerácia sa v hmote alebo v polymeráciou môže prevádzať roztoku, ako je celkom zrejmé.

Ako príklady uviesf blokové ethylénu a štatistické ethylénové polymérne príslušného monoméru. Táto zvyčajným spôsobom postupom to odborníkom v tomto obore vhodných kopolymérov napríklad blokové kopolyméry, propylénu, štatistické kopolyméry, kopolyméry ethylénu a propylénu, homopolyméry, kopolyméry, terpolyméry je možné kopolyméry napríklad ako i iné zmesi.

alebo

Pri spodnej vrstvy (c) sa prednostne poťahovej zvárateľné polymérne materiály zvolené zo používaj ú teplom súboru zahŕňajúceho ethylén-propylén-1-buténový terpolymér štatistický (EPB), ethylén(EP) kopolymér, propylénový nízkohustotný polyethylén (LLDPE), polyethylén lineárny s nízkou hustotou (LDPE), polyethylén so strednou hustotou (MDPE), vysokohustotný polyethylén (HDPE) a ich zmesi.

Vhodné EPB terpolyméry sa získavajú štatistickou interpolymeráciou 1 až 8% hmotnostných ethylénu, až 6% hmotnostných ethylénu, so 65 až 95% prednostne 3 hmotnostnými propylénu, prednostne 86 až 93% hmotnostnými propylénu, pričom 1-butén tvorí zvyšok do 100%. Vyššie uvedené EPB terpolyméry majú väčšinou index toku taveniny pri 230°C v rozmedzí od 2 do 16g/10min., s výhodou od 3 do 7g/10min., teplotu topenia kryštalickej fázy v rozmedzí od 100 do 140°C, strednú molekulovú hmotnosť 25 000 až 100 000 a hustotu v rozmedzí od 890 do 920kg/m³.

Štatistické EP kopolyméry zvyčajne obsahujú 2 až 7% hmotnostných ethylénu, pričom zvyšok do 100% tvorí propylén. Tieto kopolyméry môžu mať index toku taveniny pri 230°C v rozmedzí od 2 do 15 a prednostne od 3 do 8g/10min., teplotu topenia kryštalickej fázy v rozmedzí od 125 do 150°C, číselnú strednú molekulovú hmotnosf 25 000 až 100 000 a hustotu v rozmedzí od 890 do

920 kg/m³.

Pokiaľ sa používajú zmesi EPB terpolyméru a štatistického EP kopolyméru, obsahujú tieto zmesi 10 až 90% hmotnostných EPB terpolyméru, prednostne 40 až 60% hmotnostných EPB terpolyméru, pričom zvyšok do 100% tvorí štatistický EP kopolymér.

Tepelne zvárateľné zmesi homopolyméru, ktoré je možné použič pri výrobe vrstvy (a) a/alebo (c), obsahujú 1 až 99% hmotnostných homopólymérneho polypropylénu, napríklad polypropylénu, ktorý je rovnaký ako polypropylénový homopolymér vytvárajúci medzivrstvu (a) , alebo ktorý sa od polypropylénu medzivrstvy líši, v zmesi s 99 až 1% hmotnostným lineárneho nízkohustotného polyethylénu (LDPE).

Pred vytlačovaním spôsobom podľa vynálezu sa materiál jednej alebo oboch poťahových vrstiev (a) a/alebo (c) zmieša s účinným množstvom kombinovaného protiblokovacieho a klzného činidla. Prednostne sa volia kombinované protiblokovacie a klzné činidlá zo súboru zahŕňajúceho časticové zosieťované hydrokarbylsubstituované polysiloxany. Zvláštna prednosť sa dáva časticovým zosieťovaným polymonoalkylsiloxanom. Najväčšia prednosť sa dáva netaviteľným polymonoalkylsiloxanom so strednou veľkosťou častíc v rozmedzí od 0,5 do 20,0 m a trojrozmernou štruktúrou siloxanových väzieb. Takéto materiály je možné získať od firmy Toshiba Silicone Co., Ltd. na celom svete a v USA od firmy Generál Elektric Co. pod obchodným označením Tospearl. Sú známe i iné obchodné zdroje podobných vhodných materiálov.

Aj keď sa polymér, z ktorého sa vytvára poťahová vrstva (a) nemieša so silikonovým olejom, nakoniec môže táto vrstva získať silikonový olej v množstve znižujúcom súčiniteľ trenia a zlepšujúcim spracovateľnosť. Keď sa teda dohotovený filmový olej na exponovanom povrchu laminát obsahujúci silikonový poťahovej vrstvy (c) odoberá na navíjaciu cievku, prenesie sa určité množstvo silikonového oleja tohto povrchu na exponovaný povrch poťahovej vrstvy (a) obzvlášť potom na exponovaný povrch častíc kombinovaného protiblokovacieho klzného činidla, vnútrajšok vrstvy ktoré vyčnievajú z vrstvy (a)

Pretože (a) neobsahuje v podstate žiadny silikonový olej (zvyčajne vrstva olej), ktorý by mohol (a) neobsahuje vôbec žiadny narušovať zvárateľnosť tejto silikonový vrstvy za tepla, vrstvy vrstvy prítomnosť preneseného silikonového oleja na povrchu (a) slúži k ďalšiemu zníženiu súčiniteľa trenia tejto k významnému zhoršeniu jej tepelnej a zlepšeniu jej spracovateľnosti, a pritom by nedošlo zvárateľnosti.

Vrstva (a) a/alebo (c) môže tiež obsahovať pigmenty, plnivá, stabilizátory, svetelné stabilizátory alebo iné vhodné modifikačné prísady. Ďalej môže poťahová vrstva (a) a/alebo (c) prípadne obsahovať menšie množstvo prídavnej protiblokovacej látky, ako je oxid kremičitý, íl, mastenec a sklo. Tieto protiblokovacie látky je možné používať samotné, alebo vo forme zmesí častíc rôznej veľkosti a tvaru za účelom optimalizácie spracovateľnosti. Hlavný podiel týchto častíc (pod týmto označením sa rozumie podiel vyšší než 50% a najviac až 90% hmotnostných, alebo i vyšší) , môže mať takú veľkosť, že podstatná časť povrchu týchto častíc bude zasahovať za exponovaný povrch takejto poťahovej vrstvy.

Pre zvýšenie receptivity pre povlaky na vodnej báze sa môže vrchná poťahová vrstva s výhodou upraviť opálením plameňom.

Spodná vrstva (c) laminovaného filmu môže mať v podstate rovnaké zloženie ako horná povrchová vrstva (a). V prednostnom prevedení je polymér tvoriaci vrstvu (c) zmiešaný so silikonovým olejom. Silikonový olej má s výhodou kinematickú viskozitu v rozmedzí od 350xl0'⁶ do 10‘^xm²/s, pričom obzvlášť prednosť sa dáva rozmedziu od 10'² do 6xl0‘²m²/s. Ako príklady vhodných silikonových olejov je možné uviesť polydialkylsiloxany, polyalkylfenylsiloxany, siloxanové oleje modifikované olefínom, silikonové oleje modifikované polyetherom, silikonové oleje modifikované olefínom a polyetherom, silikonové oleje modifikované epoxidmi a silikonové oleje modifikované alkoholmi, polydialkylsiloxanmi ktoré prednostne obsahujú až 4 atómy uhlíku v alkylovej skupine, najmä

Z vyššie uvedených látok sa dáva polydimethylsiloxany. prednosť polydialkylsiloxanom, najmä polydimethylsiloxanu.

Silikonový olej sa môže pridávať do spodnej poťahovej vrstvy (c) zvyčajne vo forme disperzie alebo emulzie. Zvyčajne je silikonový olej prítomný v tejto vrstve, rovnako tak ako na exponovanom povrchu tejto vrstvy, vo forme oddelených mikroguliek, ktorých priemerná veľkosť je často v rozmedzí od 1 do 2 /Um. Silikonový olej, ktorý je zvyčajne v podstate rovnomerne rozdelený na exponovanom povrchu vrstvy (c) , dodáva tomuto povrchu a tiež exponovanému povrchu vrstvy (a) (potom, čo bolo určité množstvo oleja na vrstvu (a) prenesené, keď sa tieto povrchy dostali do vzájomného kontaktu, napríklad keď bol laminovaný film navinutý na navíjaciu cievku) ďalej znížený súčiniteľ trenia a zlepšenú spracovateľnosť.

Polydimethylsiloxan, alebo iný silikonový olej môže byt: v spodnej vrstve (c) prítomný v množstve od 0,15 do 1,5% hmotnostného, prednostne v množstve nižšom než 0,5% hmotnostného. Určitá časť tohto silikonového oleja bude samozrejme prítomná na exponovanom povrchu vrstvy (c) . Zvolené množstvo silikonového oleja by malo v každom prípade postačovať pre dodanie súčiniteľa trenia vrstve (a) a (c) (po prenose mikroguliek silikonového oleja na vrstvu (a)) približne 0,4 alebo nižšieho, prednostne v rozmedzí od 0,25 do 0,3, až do teploty asi 60°C. S ohľadom na spôsob, akým sa silikonový olej aplikuje na vrstvu (a), t. j. vďaka tomu, že sa silikonový olej aplikuje výhradne na exponovaný povrch hornej vrstvy (a), vykazuje táto vrstva zlepšený súčiniteľ trenia, ale v žiadnom prípade nie na úkor jej receptivity voči povlakovým hmotám na vodnej báze, zvárateľnosti za tepla, alebo optickej čírosti.

Silikonový olej by sa mal do polyméru tvoriaceho vrstvu (c) zaviesť v čo na j homogénne j šom stave. Toho sa môže dosiahnuť tak, že sa silikonový olej pridá vo forme disperzie alebo emulzie pri teplote miestnosti a potom sa vzniknutá zmes zahreje so spolupôsobením šmykových síl, alebo že sa silikonový olej zavedie v dobe, kedy sa zmes taví. Teplota miešania musí byť dostatočne vysoká, aby polymérna zmes zmäkla a aby mohla vzniknúť veľmi rovnomerná zmes. Vhodná teplota v hnetači, alebo vytlačovacom stroji leží zvyčajne v rozmedzí od 170 do 270°C.

Medzivrstva (b) môže tiež obsahovať antistatické činidlá, napríklad kokosamin (amin získaný hydrogenáciou amidov mastných kyselín kokosového oleja) alebo N, N-bis (2hydroxyethyl)sterylamin. Vhodné aminy zahŕňajú primárne, sekundárne alebo terciálne aminy.

0 až

95% hrúbky celkového filmového laminátu, alebo ešte vyšší podiel.

Na každý z hlavných povrchov medzivrstvy (b) nanesená horná poťahová vrstva (a) je v celej a spodná poťahová ploche vrstva (c). Nanášanie týchto vrstiev sa zvyčajne prevádza koextrudovaním. Vrstvy (c) je napríklad možné koextrudovať s použitím konvenčného vytlačovacieho stroj a s plochou hubicou, ktorom sa prúdy taveniny vytlačovaním hubicou pred spájajú v adaptére. Každá z poťahových vrstiev (a) a (c) môže napríklad tvoriť približne 6,0% celkovej hrúbky laminátu. Po opustení hubice sa laminátová štruktúra ochladí a ochladený list sa potom zahreje a predlžuje, napríklad päťkrát v pozdĺžnom smere a potom napríklad osemkrát v priečnom smere. Okraje filmu je možné odstrihnúť. Laminovaný film sa potom navíja na cievku, pričom dôjde k prenosu silikonového oleja z exponovaného povrchu vrstvy (c) na exponovaný povrch vrstvy (a), ako to bolo vysvetlené vyššie.

Vďaka biaxiálnej orientácii filmovej štruktúry podľa vynálezu sa zlepší niekoľko fyzikálnych vlastností kompozitných vrstiev, ako je odolnosť proti praskaniu ohybom, Elmendorffova pevnosť v natrhnutiu, ťažnosť, pevnosť v ťahu, rázová húževnatosť a pevnostné vlastnosti v chlade. Výsledný film môže vykazovať nízku priepustnosť pre vodnú paru a pre kyslík. Tieto zlepšené fyzikálne vlastnosti robia tento film ideálne vhodným pre balenie potravinárskych výrobkov, a to i tých, ktoré obsahujú kvapaliny. Celková hrúbka laminátu nemá rozhodujúci význam a s výhodou leží v rozmedzí od 0,009 do 0,050 mm.

Keď sa má výrobok podľa vynálezu používať ako etikety na tovar, je okolností, či je etiketa nepriehľadná alebo priehľadná závislá na cieľoch, ktoré sa majú dosiahnutí. Pokiaľ má byť obsah balenia etiketou zakrytý, prednostne sa používajú nepriehľadné etikety. Tam, kde sa naopak požaduje vystavenie obsahu balenia prehliadke zákazníkom, je vhodnejšia etiketa priehľadná.

Často sa etikety používajú vo forme zostavy, z ktorej je možné etikety sňať odlúpnutím. Jedna takáto zostava obsahuje základnú podložku a etiketu, na ktorej je nanesené vhodné lepidlo citlivé na tlak, pričom táto etiketa je uvoľniteľne priľnutá k uvoľňovacej vrstve základnej podložky. V prípadoch, že lepidlom je lepidlo citlivé na tlak, je uvoľňovacia vrstva umiestnená na základnej podložke. V iných prípadoch môže byť lepidlo aktivovateľné inými spôsobmi, ako napríklad teplom a rozpúšťadlom. Pokiaľ nie je použité lepidlo citlivé na tlak, ale je aktivovateľné inými spôsobmi, nie je potrebná uvoľňovacia podložka.

Ako už bolo uvedené vyššie, miesto lepidiel citlivých na tlak sa pre určité techniky označovania tovaru používajú inak aktivovateľné lepidlá. Keď sa má napríklad etiketa naniesť okolo celého .obvodu obalu, napríklad fľaše, môže sa vodou alebo iným rozpúšťadlom aktivovať lepiaci pruh nanesený na jednom konci etikety. V tomto prípade sa etiketa upevní miernym prekrytím druhého konca etikety. Tiež sa zistilo, že vysekávanie etikiet v prestrihovadle sa významne uľahčí včlenením anorganických častíc, ako častíc uhličitanu vápenatého do poťahovej vrstvy etikety priľahlej k vrstve lepidla a/alebo uvoľňovacej vrstvy. Tieto častice môžu mať tiež za následok v určitom rozsahu tvorbu dutín.

Keď sa má získať nepriehľadná etiketa alebo filmová štruktúra, môže sa jadrová vrstva či medzivrstva filmovej štruktúry podľa vynálezu vytvoriť spôsobom popísaným v US 4 377 616.

Pokiaľ sa majú použiť činidlá dodávajúce opacitu, môžu sa tieto činidlá zapracovať do hmoty pre tvorbu medzivrstvy štruktúry podľa vynálezu v množstve až do asi 10%, prednostne v množstve aspoň 1% hmotnostného. Vhodné bežné činidlá pre dodanie opacity sa môžu pridávať do zmesnej taveniny polyméru pre výrobu medzivrstvy pred jej vytlačovaním na film. Zlúčeniny dodávajúce opacitu sú v tejto technickej oblasti všeobecne známe. Ako ich príklady je možné uviesť oxidy železa, sadze, hliník, oxid hlinitý, oxid titaničitý a mastenec.

Spracovateľnosť filmu je možné ďalej zlepšiť tým, že sa do polymérneho materiálu použitého pre tvorbu jednej alebo oboch poťahových vrstiev pridá malé množstvo jemne rozdelenej anorganickej látky. Takáto anorganická látka môže niekoľkovrstvovej filmovej štruktúre podľa vynálezu nielen dodať protiblokačné vlastnosti, ale môže i znížiť súčiniteľ trenia výsledného filmu.

Ako jemne rozdelené anorganické látky, ktoré v tejto súvislosti prichádzajú do úvahy, je napríklad možné uviesť syloid, syntetický amorfný silikagél obsahujúci asi 99,7% oxidu kremičitého; infusoriovú hlinku obsahujúcu napríklad 92% oxidu kremičitého; 3,3% oxidu hlinitého a 1,2% oxidu železitého v strednej veľkosti častíc približne 5,5^m vo forme poréznych častíc nepravidelného tvaru; dehydratovaný kaolinit (Kaopolite SF) obsahujúci 55% oxidu kremičitého, 44% oxidu hlinitého a 0,14% oxidu železitého so strednou veľkosťou častíc, ktoré majú podobu tenkých plochých doštičiek, približne 0,7yyim; syntetické zrážané silikáty, ako je napríklad Sipernat 44, čo je látka obsahujúca 42% oxidu kremičitého, 36% poréznych častíc až 4 /Ulm.

oxidu hlinitého a 22% oxidu sodného vo forme nepravidelného tvaru s veľkosťou približne 3

Polyolefínové zm niekoľkovrstvovej filmojvej štruktúry s vysokou opacitou podľa tohto vynálezu sa zvyčajne vyrábajú esi používané pre koextrudovanie s použitím obchodne dostupných intenzívnych miesičov, napríklad miesičov

Bollingovho alebo Banburyho typu.

Ak j e to žiadúc e, môžu byť na exponované povrchy poťahových vrstiev (a) alebo substráty, ako a/alebo (c) nanesené povlakové napríklad iné polymérne filmy hmoty alebo lamináty; kovové fólie , ako j e napríklad hliníková fólia;

celulózové rúna, napríklad rôzne druhy papieru, ako je vlnitá lepenka, kraftový papier, pergamen, kartón, netkané látky, napríklad polyolefínoyé vlákna spájané pod tryskou a mikrovlákna fúkané z taveniny. Pri takýchto aplikáciách sa môžu používať vhodné lepidlá, napríklad horúce tavné lepidlá, nízkohustotný polyethylén, ako je napríklad ethylénu s methakrylátom;

alebo lepidiel na vodnej kopolymér báze, ako je polyvinylidenchloridový latex.

Vynález je bližšie objasnený v nasledujúcich príkladoch prevedenia.

Tieto príklady charakter a rozsah vynálezu

Všetky diely pokiaľ nie je a percen tá sú uvedené inak.

Hodnoty súčiniteľcL majú výhradne ilustratívny v žiadnom ohľade neobmedzujú, diely a percentá hmotnostné, trenia uvedené v príkladoch boli stanovené spôsobom popísaným v norme ÄSTM D 1894-78. Hodnoty zákalu boli stanovené podľa ASTM D 1003-61 a hodnoty lesku boli stanovené podľa ASTM D 2457-70.

Príklady prevedenia zahŕňajú tiež porovnávacie príklady (príklady 1 až 3), kde príklad 1 ilustruje filmový laminát obsahujúci erukamid, ako klzné činidlo na báze mastnej kyseliny, teda známy typ kompozitného filmu. Príklad 2 demonštruje zhoršenú tepelnú zvárateľnosť laminátu, v ktorom bol silikonový olej zamiesený do polymérov vytvárajúcich ako zložku (a), tak i zložku (c). V príklade 3 je. ilustrovaný laminátový film a spôsob jeho výroby, kde sa silikonový olej zamiesi do polyméru pre vytvorenie vrstvy (c).

Príklady prevedenia vynálezu
		PRÍKLAD	1
	Materiál pre	medzivrstvu (b)	s hrúbkou približne 20y(4m
z	propylénového	homopolyméru s vysokou	stereoregularitou
s	obsahom 750ppm	erukamidu sa	roztaví	a	koextruduj e
s	materiálom pre	hornú poťahovú	vrstvu	(a)	(s hrúbkou

približne 0,61/VJm)z ethylen-propylen-1-butenového terpolyméru alebo ethylen-propylénového štatistického kopolyméru, ako i s materiálom pre spodnú poťahovú vrstvu (c) (s hrúbkou približne 1,2 /um) z vyššie uvedeného ethylen-propylen-1butenového terpolyméru. Zložky ethylen-propylen-1-butenového (EPB) terpolyméru pre tvorbu vrstiev (a) a (c) obsahujú vždy asi 0,2% hmotnostného syntetického amorfného oxidu kremičitého vo forme približne guľovitých častíc so stredným priemerom 3 m. Vzniknutý extrudát sa ochladí, znovu zahreje a biaxiálne predlžuje 4 až 6x v pozdĺžnom smere a 8 až lOx v priečnom smere. Potom sa horná poťahová vrstva (a) upraví zvyčajným spôsobom koronovým výbojom a výsledný film sa navinie na cievku. Po 1 až 3 dňoch starnutia v horúcom priestore ( s teplotou 38 až 52°C) je súčiniteľ trenia vrstvy (a) 0,26 a vrstvy (c) 0,29.

Je ovšem treba zdôrazniť, že aj keď sa pri výrobe tohto filmu používa migrujúce klzné činidlo, ktoré vyžaduje starnutie v horúcom priestore, jeho hodnota súčiniteľa trenia je často nepravidelná a nepredvídateľná. Okrem toho, ako je zrejmé z ďalej uvedenej tabuľky, vrstva (a) neprijíma polyvinylidenchloridové lepidlo na vodnej báze.

PRÍKLAD 2

V podstate sa opakuje postup popísaný v príklade 1 s tým rozdielom, že sa ako živica pre tvorbu medzivrstvy (b) použije izotaktický polypropylén. Erukamid v tomto prípade nie je prítomný. Do materiálu pre vrstvy (a) a (c) sa zamiesi polydimethylsiloxan v množstve 0,6% hmotnostného. Ako je zrejmé z údajov v ďalej uvedenej tabuľke, súčiniteľ trenia je prijateľný a film je receptívny pre tlačové farby a lepidlá na vodnej báze, čo sa prejavuje dobrou zmáčavosťou a adhéziou s použitím týchto materiálov. Tepelná zvárateľnosť vrstvy (a) je ovšem v podstate úplne eliminovaná prítomnosťou silikonového oleja vo vrstve (a).

PRÍKLAD 3

V podstate sa opakuje postup popísaný v príklade 2 s tým rozdielom, že sa polydimethylsiloxan zamiesi iba do vrstvy (c). Vrstva (a) neobsahuje žiadny silikonový olej. Ako ukazujú údaje uvedené v nasledujúcej tabuľke, dosiahne sa dobré spracovateľské vlastnosti v prípade použitia polyvinylidenchloridového lepidla a zároveň zostáva zachovaná i zvárateľnosť za tepla.

Výsledný film ovšem nie je dobré spracovávať v horizontálnych a vertikálnych strojoch zaisťujúcich vytvorenie obalu, jeho naplnenie a uzatvorenie.

Vlastnosti filmov z príkladov 1 až 3 sú porovnané v nasledujúcej tabuľke 1.

Tabuľka 1

Pr. č.	Upravená strana	Klzné činidlo	Súčiniteľ trenia upravená/ upravená strana	Súčiniteľ trenia neupravená / neupravená strana	Pevnosť zváraného lemu 116°C/ 3/4 s uprav./ uprav.
1	vrstva (a)	erukamid 750 ppm	0,26	0,22	167 g/cm
2	vrstva, (a)	silikonový olej vo vrstve (a) a (c)	0,30	0,30	0
3	vrstva (a)	silikonový olej iba vo vrstve (c)	0,30	0,30	187 g/cm

PRÍKLAD 4

Koextrudovaná biaxiálne orientovaná filmová štruktúra podľa tohto príkladu sa skladá z polypropylénovej medzivrstvy a dvoch vonkajších za tepla privarených vrstiev obsahujúcich časticový zosieťovaný polymonoalkylsiloxan, tak isto obsahuje i nemigrujúce kombinované protiblokačné a klzné činidlo (Tospearl RS-344, výrobok firmy Generál Electric. Co.). Použijú sa dve terpolymérne zvárateľné živice, z ktorých každá obsahuje 2500ppm nemigrujúceho klzného činidla s veľkosťou častíc 4,5,um. Celková hrúbka vzniknutej filmovej štruktúry je 0,032mm, pričom hrúbka hornej poťahovej vrstvy po vyrobení je 0,064mm a hrúbka spodnej poťahovej vrstvy po vyrobení je 0,llmm. Vzniknutá filmová štruktúra sa biaxiálne orientuje a na jednej strane upraví plameňom, aby sa zlepšila jej zmáčateľnosť a optimalizovala potlačovateľnosť a laminačná pevnosť.

Výsledná biaxiálne orientovaná filmová štruktúra vykazuje nasledujúce vlastnosti (namerané ihneď po odbere z výrobnej linky).

Tabuľka 2

Minimálna zvár.teplota (°C) u/u¹	Minimálna zvár. teplota (°C) N/N²	Súčiniteľ trenia U/U¹	Súčiniteľ trenia N/N¹	Zákal	Lesk
108	102	0,11	0 , 14	2,1	86,5

upravený povrch/upravený povrch neupravený povrch/ neupravený povrch

Vzniknutá filmová štruktúra vykazuje dobré hodnoty súčiniteľa trenia, jej strojná spracovateľnosť je avšak zlá.

PRÍKLAD 5

Filmová štruktúra podľa tohto príkladu obsahuje v medzivrstve (b) rovnakú živicu ako filmová štruktúra podľa príkladu 4, ale pre výrobu poťahovej vrstvy (a) a (c) sa používajú odlišné živice. Horná poťahová vrstva (a) obsahuje

OOOppm nemigrujúceho antiblokačného činidla a spodná poťahová vrstva (c) v oboch prípadoch s veľkosťou častíc obsahuje 1 OOOppm tohto činidla, sa používa výrobok Tospearl

4,5/Am (výrobok

Co.). Spodná poťahová vrstva (c) tiež pričom

RS-344 firmy Generál Electric obsahuje prídavok 4 000 ppm silikonového oleja. Vzniknutá filmová štruktúra sa biaxiálne orientuje a na jednej strane upraví plameňom, aby sa zlepšila jej zmáčateľnosť a optimalizovala potlaČovateľnosť a laminačná pevnosť.

Tabuľka 3

Minimálna zvár.teplota (°C) U/U¹	Minimálna zvár. teplota (°C) N/N²	Súčiniteľ trenia U/U¹	Súčiniteľ trenia N/N¹	Zákal	Lesk
116	108	0,13	0,14	1,7	85,3

¹ upravený povrch/upravený povrch ² neupravený povrch/ neupravený povrch

Vzniknutá filmová štruktúra vykazuje dobré hodnoty súčiniteľa trenia a dobré klzné vlastnosti za tepla a tiež sa dobre strojne spracováva.

PRÍKLAD	6
Filmová štruktúra podľa	tohto	• príkladu	sa v podstate
zhoduje s filmovou štruktúrou	podľa	príkladu 5,	pričom sa od

nej líši iba v tom, že obsahuje trochu nižšiu koncentráciu nemigrujúceho protiblokačného činidla (i v tomto prípade sa používa výrobok Tospearl RS-344, Generál Electric Co. ) . Ako do hornej (a) , tak do spodnej (c) poťahovej vrstvy sa pridáva 1 OOOppm protiblokačného oxidu kremičitého s veľkosťou častíc 4 m. Vzniknutá filmová štruktúra sa biaxiálne orientuje a na jednej strane upraví plameňom, aby sa zlepšila jej zmáčateľnosť a optimalizovala potlačovateľnosť a laminačná pevnosť.

Tabuľka 4

Minimálna zvar.teplota (°C) u/u¹	Minimálna zvár. teplota (°C) N/N²	Súčiniteľ trenia U/U¹	Súčiniteľ trenia N/N¹	Zákal	Lesk
107	112	0,31	0 , 15	1,2	88 , 1

¹ upravený povrch/upravený povrch ² neupravený povrch/ neupravený povrch

Vzniknutá filmová štruktúra vykazuje dobré hodnoty súčiniteľa trenia a zlepšené klzné vlastnosti za tepla a tiež sa veľmi dobre strojne spracováva.

V tomto príklade sa používa polyethylénu, ako materiálu vrstvy (a), ktorý obsahuje vysokohustotného hornej poťahovej 1 600ppm časticového zosieťovaného pre tvorbu polymonoalkylsiloxanového protiblokačného a nemigrujúceho kombinovaného klzného činidla ( i tu sa používa výrobok

Tospearl RS-344

Geenerel Electric Co. ) zmesi nízkohustotného polyethylénu. Medzivrstva je totožná

Živica s medzivrstvou popísanou v príkladoch 4, 5 a spodnej poťahovej vrstvy (c) obsahuje 1 600ppm rovnakého nemigrujúceho kombinovaného protiblokačného a klzného činidla. Celková hrúbka tejto filmovej štruktúry je 0,018mm, pričom hrúbka hornej poťahovej vrstvy po vyrobení je 0,075mm a hrúbka spodnej poťahovej vrstvy je 0,llmm. Vzniknutá filmová štruktúra sa biaxiálne orientuje a na jednej strane upraví plameňom, aby sa zlepšila jej zmáčateľnosč a optimalizovala potlačovateľnosť a laminačná pevnosť.

Tabuľka 5

Minimálna zvar.teplota (°C) U/U¹	Minimálna zvár. teplota (°C) N/N²	Súčiniteľ trenia U/U¹	Súčiniteľ trenia N/N¹	Zákal	Lesk
111	104	0,21	0,65	1,5	85,5

¹ upravený povrch/upravený povrch ² neupravený povrch/ neupravený povrch

Vzniknutá filmová štruktúra vykazuje dobré hodnoty súčinitel'a trenia a ešte dostatočnú strojnú spracovateľnosť.

V nasledujúcej tabuľke sú sumarizované vlastnosti filmových štruktúr získaných v príkladoch 4 až 7.

Tabuľka

Pr .č.	Miním. zvár. teplota (°C) u/u¹	Miním. zvár. teplota (°C) N/N¹	Súčiniteľ trenia U/U¹	Súčiniteľ trenia N/N¹	Zákal	Lesk	Strojná spracovateľnosť³
4	108	102	0, 11	0 , 14	2,1	86,5	Zlá
5	116	108	0,13	0,14	1,7	85,3	dobrá
6	107	112	0,31	0 , 15	1,2	88,1	dobrá
7	111	104	0,21	0,65	1,5	85,5	ešte dostatočná

upravený povrch/upravený povrch neupravený povrch/ neupravený povrch pod pojmom „strojná spracovateľnosť sa rozumie chovanie filmu v horizontálnych a vertikálnych baliacich strojoch

Claims

1. Tepelne zvárateľná niekoľkovrstvová filmová štruktúra so zlepšenou strojnou spracovatel'nosťou, vyznačuj úca sa t ý m, že obsahuje

a) hornú tepelne zvárateľnú vrstvu obsahujúcu olefinický homopolymér, kopolymér alebo térpolymér, ktorej vonkajší povrch, ktorý je potlačovateľný, zvárateľný a strojne spracovateľný, je upravený, pričom táto vrstva obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticový zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan;

b) medzivrstvu obsahujúcu olefinický polymér; a

c) spodnú tepelne zvárateľnú vrstvu obsahujúcu olefinický homopolymér, kopolymér alebo térpolymér, ktorej vonkajší povrch, ktorý je zvárateľný a strojne spracovateľný, pričom táto vrstva obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticový zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

2. Tepelne zvárateľná niekoľkovrstvová filmová štruktúra podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že vrstva (c) ďalej obsahuje kvapalný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

3. Tepelne zvárateľná niekoľkovrstvová filmová štruktúra podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že časticovým zosieúovaným hydrokarbylsubsti-tuovaným polysiloxanom vo vrstve (a) alebo (c) je zosieúovaný polymonoalkylsiloxan.

4. Tepelne zvárateľná niekoľkovrstvová filmová štruktúra podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, v y z n a č u júca sa tým, že časticový zosieúovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan má strednú veľkosť častíc v rozmedzí od 0,5 do 20yMm.

5. Tepelne zvárateľná niekoľkovrstvová filmová štruktúra podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, v y z n a č u júca sa tým, že aspoň jeden vonkajší povrch tejto štruktúry je upravený plameňom.

6. Zmes, vyznačujúca sa tým, že obsahuj e

i) kvapalný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan a ii) pevný časticový zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

7. Zmes podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že zložka ii) obsahuje zosieťovaný polymonoalkylsiloxan.

8 . Zmes podľa nároku 6 alebo 7, v y z n a č u j ú c a s a t ý m, že zložka ii) má strednú veľkosť častíc v rozmedzí od 0,5 do 20,0yWm. J* 9 . Zmes podľa nároku 6, 7 alebo 8, v y z n a č u j ú c a • s a t ý m, že tiež obsahuje termoplastickú polymérnu

matricu.

10. Zmes podľa nároku 9, vyznačujúca sa tým, že termoplastický polymér zahŕňa olefinický homopolymér, kopolymér alebo terpolymér.

11. Filmová štruktúra obsahujúca aspoň jednu vrstvu olefinického homopolyméru, kopolyméru alebo terpolyméru, ktorej vonkajší povrch, ktorý je potlačovateľný, zvárateľný a strojne spracovateľný, je upravený plameňom, v y z n a č u júca sa tým, že táto vrstva obsahuje obsahuje ako kombinované klzné a protiblokovacie činidlo časticový zosieťovaný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

12. Filmová štruktúra podľa nároku 11, vyznačuj úca sa t ý m, že vonkajší povrch tiež obsahuje kvapalný hydrokarbylsubstituovaný polysiloxan.

13 . Použitie časticového zosieťovaného hydrokarbylsubstituovaného polysiloxanu vo vrstve pre dodanie ·· potlačovateľnosti, zvárateľnosti a strojnej spracovateľnosti

F povrchu filmovej štrukúty obsahujúcej aspoň jednu vrstvu z olefínového homopolyméru, kopolyméru alebo terpolyméru s vonkajším povrchom upraveným plameňom.