WO1997003822A1 - Verbundfolien mit biaxial orientierten polyethylen-siegelschichten - Google Patents

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Harry Müller
Heiko Tamke
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Definitions

  • the present invention relates to multilayer composite films consisting of a film or film combination A made of plastic or metal layers in any arrangement, which are characterized in that they have a biaxially oriented sealing layer C made of a polyethylene homo- or polyethylene copolymer or mixtures or coextrusions of these substances as the outer layer have a thickness of 10 to 50 ⁇ m, preferably 15 to 30 ⁇ m, which is connected to the film or film combination A via an adhesive or connecting layer B.
  • the present invention relates to multilayer composite films consisting of a film or film combination A made of plastic or metal layers in any arrangement, which are characterized in that they have a biaxially oriented sealing layer C made of a polyethylene homo- or polyethylene copolymer or mixtures or coextrusions as the outer layer These substances have a thickness of 10 to 50 ⁇ m, preferably 15 to 30 ⁇ m, which is connected to the film or film combination A via an adhesive or connecting layer B.
  • composite films for packaging a wide variety of filling goods is state of the art.
  • the layer-by-layer combination of films with different properties gives composite films with a property profile that is far superior to that of the individual films.
  • Composite films usually consist of at least one "carrier film”, which can optionally be printed, and a heat seal layer.
  • Typical carrier films are, for example, biaxially oriented films made of polypropylene, polyester or polyamide. Carrier film combinations such as polyester / aluminum or polyester / metallized polyester are also known.
  • the heat seal layers usually consist of a polyolefin. These composite films are processed, for example, on packaging machines in which a container is formed from the films, this is filled and then sealed ("form-fill-seal"). As a rule, high seal seam strengths are required to prevent the seam from opening under mechanical stress. It is state of the art to use non-oriented heat seal layers made of polyethylene, polypropylene and / or their copolymers in thicknesses of approximately 30 to 150 ⁇ m, which are predominantly adhesive-laminated, in such composite films.
  • Such composite films have good sealing properties, but have a number of disadvantages in the case of special loads:
  • sealing layer material A high use of sealing layer material is necessary in order to achieve high sealing seam strengths, which contradicts the general demand for ever thinner, more powerful films.
  • the puncture resistance is usually achieved by the composite film, in particular the heat seal layer, having a minimum thickness.
  • Non-oriented heat seal layers make only a small contribution to the mechanical stability of the overall composite. This is mostly one
  • Composite films made from non-oriented or monoaxially oriented carrier films and a non-oriented heat seal layer Disadvantage with composite films made from non-oriented or monoaxially oriented carrier films and a non-oriented heat seal layer.
  • Composites with longitudinally stretched carrier foils have excellent mechanical stability in the film running direction, but a pronounced mechanical weakness in the transverse direction to the orientation direction.
  • a higher stability of such composite films in the transverse direction is e.g. required when used as a cover film.
  • the two outer sides of the composite film must be capable of being sealed against one another in order to be able to produce packaging from the narrowest possible film webs with the least possible use of material (overlapping back seam, so-called "lap seal”).
  • Films made of coextruded, biaxially oriented polypropylene are usually used for such applications. Since these foils are printed or metallized for the majority of applications or other plastic or
  • Heat seal layer is used, which has a sealability against the first outer layer made of coextruded, biaxially oriented polypropylene.
  • This heat seal layer either consists of coextruded, biaxially oriented polypropylene or of non-oriented films made of polypropylene copolymers.
  • the composite film provides only moderate sealing seam strengths due to the extremely thin sealing layer (often ⁇ 5 ⁇ m), in the second case the sealing layers are production-related and, due to the better processability, predominantly at least 30 ⁇ m thick.
  • a typical application in which thin, mechanically stable films are particularly important are e.g. Sealed edge balloons, such as those found at fairs. It is state of the art for this purpose to use thin, metallized and printed composite films with non-oriented polyethylene heat seal layers which are welded at the edges and filled with helium gas. The total basis weight of the composite films is limited by the requirement for such balloons to be able to fly. Typical thicknesses of the non-oriented heat seal layers used are in the range from 15 to 20 ⁇ m. They have only a low mechanical strength and are very difficult to conceal due to their extensibility, which leads to low machine speeds or increased rejects during production.
  • the polyolefin film on the inside not only takes on the function of the heat seal layer, but also acts as a barrier against water vapor. In such a case, the thickness of the film is determined by the height of the required barrier.
  • composite films which are characterized in that they have a biaxially oriented heat-sealing layer C made of polyethylene homo- or polyethylene copolymers or mixtures or coextrusions of these substances in thicknesses of 10 to 50 ⁇ m, preferably 10 to 30 ⁇ m have, which is connected via an adhesive or connecting layer B to the at least one-layer film or film combination A, which is called “carrier film” in the following.
  • a biaxially oriented heat-sealing layer C made of polyethylene homo- or polyethylene copolymers or mixtures or coextrusions of these substances in thicknesses of 10 to 50 ⁇ m, preferably 10 to 30 ⁇ m have, which is connected via an adhesive or connecting layer B to the at least one-layer film or film combination A, which is called “carrier film” in the following.
  • the carrier film A can consist of one or more individual layers, which are optionally connected to one another in any order by means of adhesive or adhesion promoter intermediate layers.
  • These single layers can contain unstretched or monoaxial as well as biaxially oriented versions and, if necessary, in turn with functional layers, e.g. sealable lacquers or metallic or transparent inorganic or organic barrier layers. Layers of metal, preferably aluminum, may also be present.
  • the carrier film A contains a coextruded, biaxially oriented polypropylene film as the outer layer.
  • the carrier film A is a gas barrier film, preferably consisting of polyamide (PA), polyethylene (PE) or polypropylene (PP), and is monoaxially oriented in the machine direction.
  • this gas barrier film consists of PA or ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) or from the layered combination of PA and EVOH or from mixtures of PA and EVOH and is monoaxially oriented.
  • HDPE high density polyethylene
  • EVA Ethylene vinyl acetate
  • EBA Ethylene butyl acrylate
  • EAA ethyl enacrylic acid
  • EEA ethylene ethyl acrylate
  • EMAA Ethyl enmethacrylic acid
  • I ionomer or mixtures or coextrusions of these substances.
  • the heat seal layer is tightly sealing or peelable against itself or a second film.
  • the carrier film A and the heat seal layer C are connected via an adhesive or connecting layer B.
  • a reactive adhesive such as a one- or two-component polyurethane adhesive or an olefinic adhesion promoter such as an anhydride-modified ethylene vinyl acetate is used for the adhesive layer.
  • the composite films can be equipped in the individual layers with conventional additives and auxiliaries such as, for example, with lubricants, antiblocking agents, antistatic agents, TiO 2 , CaCO 3 etc.
  • thin, biaxially oriented heat-sealing layers can be processed very well owing to their high mechanical strengths and do not lead to the processing problems associated with non-oriented thin polyolefin films.
  • the high mechanical strength of the heat seal layer also significantly increases the mechanical strength of the film laminates produced with it (Tab. 1) and their puncture resistance.
  • the strength is strengthened transversely to the direction of the foil.
  • the water vapor permeability of a polyethylene film is influenced by the biaxial orientation in such a way that it corresponds to a comparable, non-oriented heat seal layer that is two to three times as thick (Table 1).
  • Carrier films is almost completely suppressed. This is particularly surprising since applications of such films as shrink films, both in The shape of the individual films and also in laminates with shrinkable carrier films are known (EP-A 214 314).
  • the properties of the multilayer films according to the present invention are determined by the following methods:
  • the oxygen permeability of the films is determined in accordance with DIN 53 380, part 3.
  • the water vapor permeability of the films is determined in accordance with DIN 53 122.
  • the strength of the composite film is assessed via the tensile test on a tensile testing machine of the Zwick 1445 type (DIN 53 455).
  • the high-pressure seal strength is determined according to an internal test specification
  • the puncture force is determined according to an internal test specification on a membrane-like composite film sample (50 mm clamping diameter) with a test mandrel using an electronic tensile testing machine (test speed: 100 mm / min).
  • the MFI of the heat seal layers used was determined in accordance with DIN 53735.
  • Layer A gas barrier layer made of coextrudate polyamide 6 / ethylene vinyl alcohol copolymer / polyamide 6, monoaxially oriented, 15 ⁇ m, type Walomid Combi XXL 15
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer A polyethylene terephthalate (PET biaxially oriented),
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • MFI 1.1 g / 10 min, 15 ⁇ m
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer A gas barrier layer made of coextrudate polyamide 6 / ethylene vinyl alcohol copolymer / polyamide 6, monoaxially oriented, 15 ⁇ m, type Walomid Combi XXL 15
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer A polyethylene terephthalate (PET biaxially oriented),
  • type Hostaphan RP 12 layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer A (carrier film) Coextruded polypropylene, biaxially oriented, 20 ⁇ m, type Walothen C20SE / two-component polyurethane adhesive 2 ⁇ m / aluminum film 9 ⁇ m
  • Layer B two-component polyurethane adhesive, 2 ⁇ m
  • Layer C sealing layer made of a polypropylene copolymer

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft mehrschichtige Verbundfolien aus einer Folie oder Folienkombination (A) aus Kunststoff- und/oder Metallschichten in beliebiger Anordnung, wobei sie eine mindestens 10 νm dicke, überwiegend aus Polyethylen-Homo- bzw. Polyethylen-Copolymeren bestehende, biaxial orientierte Heißsiegelschicht (C) aufweisen, die über eine Klebe- oder Verbindungsschicht (B) mit der Folie oder Folienkombination (A) verbunden ist.

Description

Verbundfolien mit biaxial orientierten Polvethylen-Siegelschichten
Die vorliegende Erfindung betrifft mehrschichtige Verbundfolien, bestehend aus einer Folie oder Folienkombination A aus Kunststoff- oder Metallschichten in beliebiger Anordnung, die sich dadurch auszeichnen, daß sie als Außenschicht eine biaxial orientierte Siegelschicht C aus einem Polyethylenhomo- oder Polyethylencopolymer bzw. Mischungen oder Coextrusionen dieser Stoffe in einer Dicke von 10 bis 50 μm, vorzugsweise 15 bis 30 μm aufweisen, die über eine Klebe- oder Verbindungsschicht B mit der Folie oder Folienkombination A verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft mehrschichtige Verbundfolien, bestehend aus einer Folie oder Folienkombination A aus Kunststoff- oder Metallschichten in beliebiger Anordnung, die sich dadurch auszeichnen, daß sie als Außenschicht eine biaxial orientierte Siegelschicht C aus einem Polyethylenhomo- oder Poly¬ ethylencopolymer bzw. Mischungen oder Coextrusionen dieser Stoffe in einer Dicke von 10 bis 50 μm, vorzugsweise 15 bis 30 μm aufweisen, die über eine Klebe- oder Verbindungsschicht B mit der Folie oder Folienkombination A verbunden ist.
Die Verwendung von mehrschichtigen Verbundfolien für die Verpackung verschiedenster Füllgüter ist Stand der Technik. Durch die schichtweise Kombination von Folien mit unterschiedlichen Eigenschaften erhält man Verbundfolien mit einem Eigenschaftsprofil, das demjenigen der Einzelfolien weit überlegen ist. Verbundfolien bestehen üblicherweise aus mindestens einer "Trägerfolie", die gegebenenfalls bedruckt sein kann und einer Heißsiegelschicht.
Typische Trägerfolien sind z.B. biaxial orientierte Folien aus Polypropylen, Polyester oder Polyamid. Bekannt sind auch Trägerfolienkombinationen wie z.B. Polyester/Aluminium oder Polyester/metallisierter Polyester. Die Heißsiegel¬ schichten bestehen üblicherweise aus einem Polyolefin. Die Verarbeitung dieser Verbundfolien erfolgt z.B. auf Verpackungsmaschinen, in denen aus den Folien ein Behälter geformt, dieser befüllt und anschließend versiegelt wird ("Form-Fill- Seal"). In der Regel sind hohe Siegelnahtfestigkeiten erforderlich, um ein Öffnen der Naht bei mechanischer Belastung zu verhindern. Es ist Stand der Technik, in solchen Verbundfolien nicht orientierte Heißsiegel¬ schichten aus Polyethylen, Polypropylen und/oder deren Copolymeren in Dicken von ca. 30 bis 150 μm einzusetzen, die überwiegend klebstoffkaschiert werden.
Solche Verbundfolien besitzen gute Siegeleigenschaften, weisen bei besonderen Beanspruchungen aber eine Reihe von Nachteilen auf:
Es ist ein hoher Einsatz an Siegelschichtmaterial nötig, um hohe Siegel¬ nahtfestigkeiten zu erzielen, was der allgemeinen Forderung nach immer dünneren, leistungsfähigeren Folien widerspricht.
Besonders bei der Verpackung scharfkantiger Füllgüter, wie z.B. Frühstücks-Cerealien ist ein ausreichender Widerstand der Verbundfolie gegen Durchstiche gefordert. Üblicherweise wird die Durchstichfestigkeit erzielt, indem die Verbundfolie, insbesondere die Heißsiegelschicht eine Mindestdicke aufweist.
Nicht orientierte Heißsiegelschichten leisten nur einen geringen Beitrag zur mechanischen Stabilität des Gesamtverbundes. Dies ist vor allem ein
Nachteil bei Verbundfolien aus nicht orientierten oder monoaxial orientierten Trägerfolien und einer nicht orientierten Heißsiegelschicht. So besitzen Verbünde mit längsgereckten Trägerfolien zwar ausgezeichnete mechanische Stabilität in Folienlaufrichtung, hingegen eine ausgeprägte mechanische Schwäche in Querrichtung zur Orientierungsrichtung. Eine höhere Stabilität solcher Verbundfolien in Querrichtung wird z.B. bei ihrem Einsatz als Deckelfolie gefordert.
In bestimmten Anwendungen, z.B. bei der Herstellung von Schlauchbeuteln wird eine Siegelfähigkeit der beiden Verbundfolien-Außenseiten gegenein- ander gefordert, um Verpackungen aus möglichst schmalen Folienbahnen mit möglichst geringem Materialeinsatz herstellen zu können (überlappende Rückennaht, sogenanntes "Lap-Seal"). Üblicherweise werden für solche Anwendungen Folien aus coextrudiertem, biaxial orientiertem Polypropylen verwendet. Da diese Folien für die überwiegende Zahl der Anwendungen bedruckt oder metallisiert werden bzw. weitere Kunststoff- oder
Metall schichten aufgebracht werden, kommt als zweite Außenschicht eine Heißsiegelschicht zum Einsatz, welche eine Siegelfähigkeit gegen die erste Außenschicht aus coextrudiertem, biaxial orientiertem Polypropylen besitzt.
Diese Heißsiegelschicht besteht entweder ebenfalls aus coextrudiertem, biaxial orientiertem Polypropylen oder aus nicht orientierten Folien aus Polypropylen-Copolymeren.
Im ersten Fall liefert die Verbundfolie aufgrund der extrem dünnen Siegelschicht (oft < 5 μm) nur mäßige Siegelnahtfestigkeiten, im zweiten Fall sind die Siegelschichten herstellungsbedingt und aufgrund der besseren Verarbeitbarkeit überwiegend mindestens 30 μm stark.
- Eine typische Anwendung, bei er es auf dünne, mechanisch stabile Folien in besonderem Maße ankommt sind z.B. Siegelrandballons, wie man sie auf Jahrmärkten findet. Es ist Stand der Technik hierfür dünne, metalli¬ sierte und bedruckte Verbundfolien mit nicht orientierten Polyethylen- Heißsiegelschichten einzusetzen, welche an den Rändern verschweißt und mit Heliumgas gefüllt sind. Das Gesamtflächengewicht der Verbundfolien wird durch die Forderung nach Flugfähigkeit solcher Ballons limitiert. Typische Dicken der verwendeten nicht orientierten Heißsiegelschichten liegen im Bereich von 15 bis 20 μm. Sie besitzen nur eine geringe mechanische Festigkeit und lassen sich aufgrund ihrer Dehnbarkeit sehr schwierig kaschieren, was bei der Produktion zu geringen Maschinen¬ geschwindigkeiten oder erhöhtem Ausschuß führt.
In vielen Fällen übernimmt die innenliegende Folie aus Polyolefinen nicht nur die Funktion der Heißsiegelschicht, sondern sie erfüllt zusätzlich die Aufgabe einer Barriere gegen Wasserdampf. In einem solchen Fall ist die Dicke der Folie durch die Höhe der geforderten Barriere festgelegt.
Es stellte sich daher die Aufgabe, Verbundfolien mit dünnen Heißsiegelschichten herzustellen, die in folgenden Punkten dem Stand der Technik vergleichbar oder überlegen sind:
Materialeinsatz - Verarbeitbarkeit der dünnen Siegelschichten mechanische Festigkeit des Gesamtverbundes, insbesondere bei nicht oder monoaxial orientierten Trägerfolien oder Trägerfolienkombinationen Durchstichfestigkeit
Siegelnahtfestigkeiten bei Siegelung der Heißsiegelschicht gegen sich selbst Siegelnahtfestigkeiten bei Siegelung der Heißsiegelschicht gegen coextru- diertes, biaxial orientiertes Polypropylen ("Lap-Seal") - Barriere gegen Wasserdampf
Erfindungsgemäß gelang dies durch die Herstellung von Verbundfolien, die da¬ durch gekennzeichnet sind, daß sie eine biaxial orientierte Heißsiegelschicht C aus Polyethylenhomo- oder Polyethylencopolymeren bzw. Mischungen oder Coextru¬ sionen dieser Stoffe in Dicken von 10 bis 50 μm, vorzugsweise 10 bis 30 μm aufweisen, die über eine Klebe- oder Verbindungsschicht B mit der mindestens einschichtigen Folie oder Folienkombination A, die im folgenden "Trägerfolie" genannt wird, verbunden ist.
Die Trägerfolie A kann aus einer oder mehreren Einzelschichten bestehen, die gegebenenfalls untereinander über Klebstoff bzw. Haftvermittler-Zwischenschich- ten in beliebiger Reihenfolge verbunden sind.
Typische Einzelschichten der Trägerfolie bestehen z.B. aus: PA = Polyamid PP = Polypropylen
EVOH = Poly(ethylen-co-vinylalkohol) PVOH = Polyvinylalkohol
PET = Polyethylenterephthalat PEN = Polyethylennaphthalat PS = Polystyrol PMMA = Polymethylmethacrylat
Diese Einzel schichten können in ungereckter oder monoaxial wie auch biaxial orientierter Ausführung enthalten und gegebenenfalls ihrerseits mit funktionellen Schichten, wie z.B. siegelfähigen Lacken bzw. metallischen oder tranparenten anorganischen oder organischen Barriereschichten versehen sein. Weiterhin können Schichten aus Metall, bevorzugt Aluminium enthalten sein.
In einem bevorzugten Folienaufbau enthält die Trägerfolie A als Außenschicht eine coextrudierte, biaxial orientierte Polypropylenfolie. In einem weiteren, bevorzugten Folienaufbau stellt die Trägerfolie A eine Gasbarrierefolie dar, vorzugsweise bestehend aus Polyamid (PA), Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP), und ist in Maschinenlaufrichtung monoaxial orientiert. In einer besonders bevorzugten Form besteht diese Gasbarrierefolie aus PA oder Ethylenvinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus der schichtweisen Kombination von PA und EVOH oder aus Mischungen von PA und EVOH und ist monoaxial orientiert.
Die Heißsiegelschicht C ist eine ein- oder mehrschichtige, biaxial orientierte Folie bestehend aus einem Polyethylenhomo- oder Poly ethy len copolymer wie z.B.: LLDPE = Linear Low Density Polyethylen
LDPE = Low Density Polyethylen
HDPE = High Density Polyethylen
PB = Polybutylen
EVA = Ethyien vinyl acetat EBA = Ethylenbutylacrylat
EAA = Ethyl enacryl säure
EEA = Ethylenethylacrylat
EMAA = Ethyl enmethacryl säure
I = Ionomer oder Mischun Όge'n bzw. Coextrusionen dieser Stoffe.
Bevorzugt werden für die mindestens einschichtigen Heißsiegelschichten C Mi¬ schungen aus mindestens 50% LLDPE mit höchstens 50% Polyethylen- Copolymeren, besonders bevozugt LDPE eingesetzt, wobei die Dichte der Mischung kleiner 0,94 g/cm3 und der MFI kleiner 2 g/10min ist.
Die Heißsiegelschicht ist festversiegelnd oder abziehfähig gegen sich selbst oder eine zweite Folie ausgeführt.
Die Trägerfolie A und die Heißsiegelschicht C sind über eine Klebe- oder Verbindungsschicht B verbunden. Für die Klebeschicht wird ein Reaktivkleber wie z.B. ein Ein- oder Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff bzw. ein olefinischer Haftvermittler wie z.B. ein Anhydrid-modifiziertes Ethylenvinylacetat verwendet. Die Verbundfolien können in den einzelnen Schichten mit üblichen Additiven und Hilfsmitteln wie z.B. mit Gleitmitteln, Antiblockmitteln, Antistatika, TiO2, CaCO3 usw. ausgerüstet sein.
Es hat sich überraschend herausgestellt, daß bei Siegelung der biaxial orientierten Heißsiegelschicht gegen sich selbst bereits sehr kleine Siegelschichtdicken zu hohen Siegelnahtfestigkeiten führen. Die erzielten Siegelnahtfestigkeiten liegen im Bereich von zwei- bis dreimal so dicken konventionellen, nicht orientierten Polyethylen-Heißsiegelschichten aus vergleichbarem Material (Tab. 1). Weiterhin hat sich überraschend gezeigt, daß die Siegelung der biaxial orientierten Heiß- siegelschicht gegen coextrudiertes, biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) zu höheren Siegelnahtfestigkeiten führt (Tab. 2), als bei nicht orientierten, deutlich dickeren Heißsiegelschichten aus Polypropylen-Copolymeren.
Dadurch ist die Herstellung von Verbundfolien für "Lap-Seal "-Anwendungen möglich, die sowohl hohe Nahtfestigkeiten bei der Siegelung gegen sich selbst als auch gegen coextrudiertes, biaxial orientiertes Polypropylen zeigen bei gleichzeitiger deutlicher Einsparung an Siegelschichtmaterial.
Weiterhin hat sich gezeigt, daß sich dünne biaxial orientierte Heißsiegelschichten aufgrund ihrer hohen mechanischen Festigkeiten sehr gut verarbeiten lassen und nicht zu den verarbeitungstechnischen Problemen führen, die mit nicht orientierten dünnen polyolefinischen Folien verbunden sind. Die hohe mechanische Festigkeit der Heißsiegelschicht verstärkt aber auch deutlich die mechanischen Festigkeiten der damit hergestellten Folienlaminate (Tab. 1) sowie deren Durchstichfestigkeiten. Vor allem bei monoaxial orientierten Trägerfolien erfolgt eine deutliche Verstärkung der Festigkeit quer zur Folienlaufrichrung.
Außerdem wird durch die biaxiale Orientierung die Wasserdampfdurchlässigkeit einer Polyethylenfolie derart beeinflußt, daß diese einer zwei- bis dreimal so dicken vergleichbaren, nicht orientierten Heißsiegelschicht entspricht (Tab. 1).
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die vorhandende Schrumpftendenz der in den erfindungsgemäßen Verbundfolien eingesetzeten biaxial orientierten Poly- ethyl en-Heißsi egelschichten in Verbindung mit den gewählten schrumpfarmen
Trägerfölien nahezu vollständig unterdrückt wird. Dies ist insbesondere deshalb überraschend, da Anwendungen solcher Folien als Schrumpffolien, sowohl in Form der Einzelfolien wie auch in Laminaten mit schrumpffähigen Trägerfolien bekannt sind (EP-A 214 314).
Meßverfahren:
Die Eigenschaften der Mehrschichtfolien gemäß der vorliegenden Erfindung werden nach den folgenden Methoden bestimmt:
Die Sauerstoffdurchlässigkeit der Folien wird nach DIN 53 380, Teil 3, bestimmt.
Die Wasserdampfdurchlässigkeit der Folien wird nach DIN 53 122 bestimmt.
Die Festigkeit der Verbundfolie wird über den Zugversuch auf einer Zugprüf¬ maschine vom Typ Zwick 1445 beurteilt (DIN 53 455).
Die Hochdruck-Siegelfestigkeit wird nach einer internen Prüfvorschrift durch
Versiegeln der Verbundfolien mit einem Laborsiegelgerät der Fa. Brugger (Parameter: Siegelbacken glatt, beidseitig beheizt, Siegelfläche 20x60 mm2, Druck 50 N/cm2, Zeit 0,5 s) und Messung der Festigkeit an einem 15 mm breiten Streifen auf einer Zugprüfmaschine vom Typ Zwick 1445 bestimmt (Prüfgeschwindigkeit: 100 mm/min).
Die Durchstichkraft wird nach einer internen Prüfvorschrift an einer membranartig aufgespannten Verbundfolienprobe (50 mm Einspanndurchmesser) mit einem Prüfdorn über eine elektronische Zugprüfmaschine (Prüfgeschwindigkeit: 100 mm/min) ermittelt.
Der MFI der eingesetzten Heißsiegelschichten wurde nach DIN 53735 bestimmt.
Beispiel 1
Schicht A (Trägerfolie): Gasbarri ereschicht aus Coextrudat Poly ¬ amid 6/Ethylenvinylalkohol-Copolymer/Polyamid 6, monoaxial orientiert, 15 μm, Typ Walomid Combi XXL 15
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), biaxial orientiert, MFI = 1,1 g/10min, 15 μm
Beispiel 2
Schicht A (Trägerfolie) Polyethylenterephthalat (PET biaxial orientiert),
12 μm, Typ Hostaphan RP 12
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), biaxial orientiert, MFI = 1, 1 g/10min, 15 μm
Beispiel 3
Schicht A (Trägerfolie) Coextrudiertes Polypropylen, biaxial orientiert,
20 μm, Typ Walothen C20SE
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm,
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), biaxial orientiert, MFI = 1, 1 g/lOmin, 15 μm Beispiel 4
Schicht A (Trägerfolie) Coextrudiertes Polypropylen, biaxial orientiert, 20 μmTyp Walothen C20SE/Zwei-Komponenten- Polyurethanklebstoff 2 μm/ Aluminiumfolie 9 μm,
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), biaxial orientiert, MFI = 1,1 g/10min, 15 μm
Vergleichsbeispiel 1
Schicht A (Trägerfolie): Gasbarriereschicht aus Coextrudat Polyamid 6/Ethy- lenvinylalkohol-Copolymer/Polyamid 6, monoaxial orientiert, 15 μm, Typ Walomid Combi XXL 15
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), MFI = 1,4 g/10min, 40 μm
Vergleichsbeispiel 2
Schicht A (Trägerfolie) Polyethylenterephthalat (PET biaxial orientiert),
12 μm, Typ Hostaphan RP 12 Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), MFI = 1,4 g/10min, 40 μm Vergleichsbeispiel 3
Schicht A (Trägerfolie) Coextrudiertes Polypropylen, biaxial orientiert,
20 μm, Typ Walothen C20SE
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus LLDPE (Linear Low Density Poly¬ ethylen), MFI = 1,4 kg/10min, 40 μm
Vergleichsbeispiel 4
Schicht A (Trägerfolie) Coextrudiertes Polypropylen, biaxial orientiert, 20 μm, Typ Walothen C20SE/Zwei-Komponenten- Polyurethanklebstoff 2 μm/Aluminiumfolie 9 μm
Schicht B: Zwei-Komponenten-Polyurethanklebstoff, 2 μm
Schicht C (Siegelschicht): Siegelschicht aus einem Polypropylen-Copolymer,
50 μm
Tabelle 1: Vergleich der Eigenschaften verschiedener Verbundfolien
ve oe
Kl Kl
I
n '-d
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1 w o *.
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Figure imgf000013_0001
Tabelle 2:
Siegelfestigkeit bei Siegelung von BOPE gegen BOPP (Walothen C)
Figure imgf000014_0001
Die verwendeten Abkürzungen sind in der Beschreibung der Beispiele erläutert

Claims

Patentansprüche
1. Mehrschichtige Verbundfolien aus einer Folie oder Folienkombination A aus Kunststoff- und/oder Metall schichten in beliebiger Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mindestens 10 μm dicke, überwiegend aus Polyethylen-Homo- bzw. Polyethylen-Copolymeren bestehende, biaxial orientierte Heißsiegelschicht C aufweisen, die über eine Klebe- oder Verbindungsschicht B mit der Folie oder Folienkombination A verbunden ist.
2. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienkombination A aus Kunststoff- und/oder Metallschichten in beliebiger Anordnung besteht, die über Klebstoff- oder Haftvermittler- Zwischenschichten verbunden sind.
3. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, da¬ durch gekennzeichnet, daß die in der Folie oder Folienkombination A enthaltenen Kunststoff schichten sowohl nicht orientiert, als auch monoaxial oder biaxial orientiert sein können.
4. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Folie oder Folienkombination A enthaltenen Kunststoff schichten mit metallischen oder transparenten organischen oder anorganischen Schichten versehen sein können.
5. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienkombination A eine Metallfolie, bevorzugt aus Aluminium enthalten kann.
6. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienkombination A eine in Maschinenlaufrichtung monoaxial orientierte, gegebenenfalls sperrschicht¬ lackierte oder transparentbedampfte Gasbarriereschicht darstellt.
7. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbarriereschicht A eine Sauerstoffdurchlässigkeit von höchstens 20 Ncm3/m2 d bar (23°C/0 % r.F.) aufweist.
8. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die monoaxial gereckte Gasbarrierefolie A aus Polyamid (PA), Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) besteht und gegebenenfalls mit einer Sperrschichtlackierung bzw. transparenten Sperr- schichtbedampfung versehen ist.
9. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die monoaxial gereckte Gasbarrierefolie aus Polyamid (PA) oder Ethylenvinylalkohol-Copolymer (EVOH) besteht oder aus der schichtweisen Kombination von PA und EVOH oder aus Mischungen von PA und EVOH.
10. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht der Folie oder Folienkombination A aus einer coextrudierten, biaxial orientierten Polypropylenfolie besteht.
11. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Siegelung der biaxial orientierten Heißsiegelschicht C gegen coextrudiertes biaxial orientiertes Polypropylen Siegelfestigkeiten größer als 4 N/l 5mm erreicht werden.
12. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biaxial orientierte Heißsiegel schicht C einschichtig oder mehrschichtig sein kann.
13. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens einschichtige, biaxial orientierte Heißsiegelschicht C festversiegelnd oder abziehfähig gegen sich selbst oder eine zweite Folie ausgeführt ist.
14. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß j ede der Schichten der mindestens einschichtigen, biaxial orientierten Heißsiegelschicht C aus Polyethylen- Homo- bzw. Polyethylen-Copolymeren und Mischungen bzw. Coextrusionen dieser Stoffe bestehen.
15. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der mindestens einschichtigen, biaxial orientierten Heißsiegelschicht C aus mindestens 50% LLDPE bestehen.
16. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der mindestens einschichtigen, biaxial orientierten Heißsiegelschicht C einen MFI von jeweils kleiner 2 aufweisen.
17. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der mindestens einschichtigen, biaxial orientierten Heißsiegelschicht C eine Dichte von jeweils kleiner 0,94 g/cm3 aufweisen.
18. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der mindestens einschichtigen, biaxial orientierten Heißsiegelschicht C aus einer Mischung von LLDPE mit höchstens 50% LDPE bestehen.
19. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der mindestens einschichtigen, biaxial orientierten Heißsiegelschicht C aus einer Mischung von LLDPE mit höchstens 50% Polyethylen-Copolymeren bestehen.
20. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die biaxial orientierte Heißsiegelschicht C in einer Dicke von 10 bis 50 μm vorliegt.
21. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die biaxial orientierte Heißsiegelschicht C in einer Dicke von vorzugsweise 10 bis 30 μm vorliegt.
22. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienkombination A und die biaxial orientierte Heißsiegelschicht C über eine Klebeschicht B aus einem Ein- oder Zwei- Komponenten-Polyurethanklebstoff bzw. einem olefinischen Haftvermittler verbunden sind.
23. Mehrschichtige Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie bedruckt ist.
24. Verwendung der mehrschichtigen Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 zur Verpackung von Lebensmitteln.
25. Verwendung der mehrschichtigen Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 als Luftballonfolie.
26. Verwendung der mehrschichtigen Verbundfolie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 als Deckelfolie für Tiefziehverpackungen.
27. Verwendung der mehrschichtigen Verbundfolie gemäß einem der An¬ sprüche 10 und 1 1 für Verpackungen mit überlappender Siegelnaht ("Lap-Seal").
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