DE1569152B2

DE1569152B2 -

Info

Publication number: DE1569152B2
Application number: DE1569152A
Authority: DE
Inventors: Mario Angeletti; Franco Barbieri Hermitte
Original assignee: Montecatini Edison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1963-04-22
Filing date: 1964-04-13
Publication date: 1974-05-16
Also published as: ES298542A1; AT244602B; DE1569152A1; GB993234A; SE311847B; DE1569152C3; BE646857A; NL6403884A

Description

test«, indem man mit Hilfe eines Dynamometers die Zugfestigkeit der Verschweißung bestimmt.

Die Werte eines derartigen Schältests werden als gut bezeichnet, wenn sie 80 g/cm überschreiten. Es wird darauf hingewiesen, daß die Werte der Widerstandsfähigkeit der Verschweißung auf die Art der Anwendung bezogen werden müssen, für die die Folie bestimmt ist. So ist beispielsweise ein Wert von 80 g/cm als sehr guter Wert zu betrachten, wenn eine Folie ver- :■. schweißt wird, die Zigaretten enthalten soll. Wenn die überzogene Folie dagegen z. B. Reis oder Zucker enthalten soll, wird eine höhere Widerstandsfähigkeit der Schweißverbindung gefordert.

Die heißsiegelfähige Folie gemäß der Erfindung zeigt weiterhin gute Transparenz, eine hohe Gleitfähigkeit und ist nicht klebrig.

Der Haftungswert wurde bestimmt gemäß ASTM D 1146-53 bei 43° C in einem trockenen Raum als »Kohäsionshaftung« zwischen zwei überzogenen Flächen.

Gemäß dieser ASTM-Beschreibung wird der Haftungswert wie folgt definiert:

1. Frei (keiner): Wenn die Musterstücke ohne jede Anstrengung getrennt werden können.

2. Haftung 1. Grades: Die Trennung erfolgt mit gewisser Anstrengung, jedoch ohne jegliche Veränderung der Musterstücke.

3. Haftung 2. Grades: Die Trennung erfolgt schwierig und bewirkt Veränderungen der Muster.

Schweißtemperatur
(⁰C)

Überzogen/
überzogen

Überzogen/
nicht überzogen

135 170 130

Beispiel 2

Eine 20 μ dicke Polypropylenfolie aus einem Propylenpolymeren mit überwiegend isotaktischer Struktur wird nach dem Verstrecken in zwei Richtungen auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 %igen Lösung einer Mischung aus

chloriertem amorphem Polypropylen
(Cl-Gehalt = 37%) 20%

Vinylidenchlorid-Acrylsäure-

Copolymer (90:10) 80%

Die Trägerfolien, auf die erfindungsgemäß heißsiegelfähige Überzüge aufgebracht werden, bestehen aus Folien aus Polypropylen mit überwiegend isotaktischer Struktur, das mit stereospezifischen Katalysatoren hergestellt wurde, sowie aus Polyäthylenterephthalat oder Zellglas. Die Polymeren können vor ihrem Verpressen zu Folien mit Stabilisatoren, Gleitmitteln, Farbpigmenten, antistatischen Mitteln oder Füllstoffen vermengt werden.

4°

Beispiel 1

Eine verstreckte Folie, erhalten durch Auspressen eines Polypropylens mit überwiegend isotaktischer Struktur und anschließendes Verstrecken, mit einer Dicke von 25 μ, wird auf einer Seite unter Verwendung einer normalen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 %igen Lösung einer Mischung in Methyläthylketon / Methylisobutylketon / Tetrahydrofuran (60 : 20 : 20) überzogen.

Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95° C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:

Dicke des Überzugs 1,5 μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut
Haftung bei 43° C

(ASTM D 1146/53) frei

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) 0,40

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm (Schältest)

Schweißtemperatur
(⁰C)

Überzogen/
überzogen

Überzogen/
nicht überzogen

135 170 130

chloriertem amorphem Polypropylen

(Cl-Gehalt = 49%) 30%

Vinylidenchlorid-Acrylsäure-

Copolymer (90:10) 70%

in Methyläthylketon / Methylisobutylketon / Tetrahydrofuran (60: 20 : 20) besprüht.

Dicke des Überzugs 1,5μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) ... gut

Haftung bei 43° C (ASTM D 1146/53) frei

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) 0,75

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm Schältest

60

Beispiel 3

Eine 25 μ dicke Polypropylenfolie aus einem Propylenpolymeren mit überwiegend isotaktischer Struktur wird nach dem Verstrecken in zwei Richtungen auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Uberzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 30 %igen Lösung einer Mischung aus

chloriertem Polypropylen

(Cl-Gehalt = 67%) 10%

Vinylidenchlorid-Acrylsäure-

Copolymer (90 :10) 90%

in Methyläthylketon überzogen.

Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95° C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften :

Dicke des Überzugs 2,0 μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut Haftung bei 43° C

(ASTM D 1146/53) frei

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) 0,80

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm (Schältest)

Schweiß temperatur (⁰C)	Überzogen/ überzogen	Überzogen/ nicht überzogen
135	200	130

Beispiel 4

Eine 38 μ dicke Polypropylenfolie der bereits genannten Art, die aber nicht verstreckt wurde, wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 %igen Lösung einer Mischung aus

chloriertem Polypropylen

(Cl-Gehalt = 67%)

Vinylidenchlorid-Acrylsäure-

Copolymer (90:10)

Japanwachs (Schmiermittel) 2 %

in Methyläthylketon / Methylisobutylketon / Tetrahydrofuran (60: 20: 20) überzogen.

Dicke des Überzugs 1,5 μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut Haftung bei 43⁰C

(ASTM D 1146/53) frei

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) 0,45

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm (Schältest)

Grenzviskosität [η] von 0,63 und Verstrecken in zwei Richtungen, wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20%igen Lösung einer Mischung von

chloriertem Polypropylen

(Cl-Gehalt = 67%) 20%

Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymer (90 :10) 80%

Die Lösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt. Nach dem Aufsprühen wird der Film bei 95⁰C getrocknet. Die überzogene Folie hat folgende Eigenschaften:

Dicke des Überzugs 1,5 μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut

Haftung bei 43⁰C

(ASTM D 1146-53) frei

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) 0,7

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm (Schältest)

Schweißtemperatur
°

Überzogen/
überzogen

Überzogen/ nicht überzogen

135 180 130

Beispiel 6

Eine handelsübliche 30 μ dicke Zellglasfolie wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20 %igen Lösung einer Mischung aus

chloriertem Polypropylen

(Cl-Gehalt = 67%) 20%

Vinylidenchlorid-Acrylsäure-

Copolymer (90:10) 80%

Schweißtemperatur
(⁰C)

Überzogen/
überzogen

Überzogen/ nicht überzogen

135

200

140 in Methyläthylketon / Methylisobutylketon / Tetrahydrofuran (60: 20 : 20) überzogen.

Die in den Beispielen 1 bis 4 verwendete Polypropylenfolie wurde durch Verpressen eines Polymeren mit einer Grenzviskosität [η], bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 135⁰C, von 2,1, einem Aschegehalt von 0,017 % und einem Rückstand nach der Heptanextraktion von 96 %, hergestellt. Vor dem Überziehen wurde die Folie mit elektrischen Entladungen vorbehandelt.

B e i s ρ i e 1 5

Eine 20 μ dicke Polyäthylenterephthalatfolie, erhalten durch Verpressen eines Polyesters mit einer

Dicke des Überzugs 1,5 μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut

Haftung bei 43⁰C

(ASTM D 1146/53) frei

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) 0,75

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm (Schältest)

Schweißtemperatur
(⁰C)

Überzogen/
überzogen

Überzogen/
nicht überzogen

135

205

150

Beispiel 7

Eine 25 μ dicke, in zwei Richtungen verstreckte Polypropylenfolie der beschriebenen Art wird auf einer Seite unter Verwendung einer gewöhnlichen Sprüh- und Überzugsvorrichtung für dünne Filme mit einer 20%igen Lösung von Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymeren (90: 10) in Methylketon/Methylisobutylketon/Tetrahydrofuran (60: 20: 20) überzogen.

Dicke des Überzugs 1,5 μ

Adhäsion (Selbstklebebandversuch) gut

Haftung bei 43 ⁰C

(ASTM D 1146/53) 2. Grad

Transparenz gut

Gleitfähigkeit (Koeffizient der

statischen Reibung T. M. I.) größer als

2,5

Festigkeit der Schweißverbindung,

g/cm (Schältest)

Schweißtemperatur
(°Q

Überzogen/ überzogen

Überzogen/ nicht überzogen

135

140

100

409520/416

Claims

1 2

gemäß ASTMD 1146-53 bei 43° C, Koeffizient der

Patentanspruch: statischen Reibung >2,5, gemessen mit einem T. M. L.

slip tester, testing Machine Instruments), und daher

Heißsiegelfähige Folie, bestehend aus einer ist ihre Verwendung bei der Herstellung von z. B. Trägerfolie entweder aus Polypropylen mit über- 5 kleinen Säckchen und Wickelfolien, wobei die überwiegend isotaktischer Struktur, aus Polyäthylen- zogenen Folien von Rollen abgezogen werden, schwieterephthalat oder aus Zellglas und einem Überzug rig, wenn nicht unmöglich.

aus einer Mischung aus einem Vinylidenchlorid- Gegenstand der Erfindung ist eine heißsiegelfähige

Acrylsäure-Copolymeren und 10 bis 30 Gewichts- Folie, die keine Haftungserscheinungen zeigt, beprozent chloriertem Polypropylen, wobei das io stehend aus einer Trägerfolie entweder aus PoIychlorierte Polypropylen einen Chlorgehalt zwischen propylen mit überwiegend isotaktischer Struktur, aus 37 und 68 % und das Vinylidenchlorid-Acrylsäure- Polyalkylenterephthalat oder aus Zellglas und einem Copolymere 90 % Vinylidenchlorid aufweist. Überzug aus einer Mischung aus einem Vinyliden-

chlorid-Acrylsäure-Copolymeren und 10 bis 30 Ge-15 wichtsprozent chloriertem Polypropylen, wobei ein

chloriertes Polypropylen mit einem Chlorgehalt zwischen 37 und 68 % und ein Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymeres mit 90% Vinylidenchlorid verwendet worden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf heißsiegelfähige 20 Durch den Zusatz von chloriertem Polypropylen Folien, die zur Herstellung von Behältern, Um- zu Vinylidenchlorid-Acrylsäure-Copolymeren erhält schlagen, Säcken, Gefäßen und im allgemeinen für man Überzüge, die beispielsweise den Polypropylen-Gegenstände für die Verpackungsindustrie verwendet folien eine Festigkeit der Schweißverbindung von mehr werden können. als 170 g/cm erteilen (wenn beide Oberflächen über-

Es wurden bereits verschiedene Verfahren zur Her- 25 zogen sind), wobei die Folien keine Tendenz zur Hafstellung von Folien aus kristallinen a-Olefinpolymeren, tung zeigen.

insbesondere aus Polypropylen, die aus isotaktischen Der Überzug kann auf eine oder beide Seiten der in

Makromolekülen bestehen und mit Hilfe von stereo- einer oder zwei Richtungen verstreckten Trägerfolie spezifischen Katalysatoren hergestellt wurden, be- auf beliebige Weise aufgebracht werden,
schrieben. 30 Der Überzug kann nach bekannten Verfahren aus

Weiterhin wurde die Herstellung von in einer oder Lösungen oder Dispersionen der Überzugsmischungen zwei Richtungen verstreckten Folien nach verschie- in organischen Lösungsmitteln oder Wasser, insbedenen Verfahren beschrieben. sondere durch Aufsprühen oder Eintauchen, aufge-

Es ist auch bekannt, daß die Eigenschaften der bracht werden. Als Lösungsmittel können Ketone, Heißsiegelfähigkeit, der Undurchlässigkeit u. dgl. ver- 35 Ester, aromatische Kohlenwasserstoffe, chlorierte bessert werden können, wenn man die Folien mit Lösungsmittel, Tetrahydrofuran u. dgl. entweder al-Stoffen, die die vorstehend beschriebenen gewünschten lein oder in Mischung miteinander verwendet werden. Eigenschaften mitbringen, überzieht. Zur Herstellung Die Mischungen können, wenn gewünscht, färbende

dieses Überzugs wird die Überzugsschicht im allge- Stoffe und Pigmente, Stabilisatoren und kleine Mengen meinen im geschmolzenen Zustand auf die Träger- 40 an Gleitmitteln enthalten.

folie ausgepreßt (Extrusionsüberziehen); ein anderes Erfindungsgemäß werden als Vinylidenchlorid-Acryl-

Verfahren ist die sogenannte Schichtung (Laminierung) säure-Copolymere solche verwendet, die 90 % Vinylivon zwei Folien mit oder ohne Klebstoff dazwischen. denchlorid enthalten, ein Molekulargewicht zwischen Nach einem anderen Verfahren wird das in einem ge- 5000 und 50 000 und einen Schmelztemperaturbereich eigneten Lösungsmittel gelöste Überzugsmittel aufge- 45 zwischen 100 und 150°C zeigen und mit radikalischen sprüht; diesem Überzugsmittel kann ein Haftmittel Katalysatoren hergestellt wurden,
zugesetzt werden, das die Adhäsion des Überzugs auf Die erfindungsgemäß verwendeten chlorierten PoIy-

dem Träger erleichtert. Außerdem kann die Träger- propylene sind solche mit einem Chlorgehalt zwischen folie mit chemischen Mitteln, kontinuierlichen, nicht 37 und 68 %. Sie werden erhalten durch Chlorierung durchschlagenden elektrischen Entladungen oder Flam- 50 von amorphem Polypropylen mit einer Grenzviskosimen vorbehandelt werden. tat, bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 135° C,

Weiterhin ist die Verwendung von Vinylidenchlorid- von weniger als 1.

Acrylsäure-Copolymeren als heißsiegelfähiger Über- Die Überzugsmischung enthält 10 bis 30 Gewichtszug für Zellglas, Polyolefine und Polyesterfilme be- prozent (bezogen auf die Mischung) an chloriertem kannt. 55 Polypropylen.

Bei der Anwendung dieser Copolymeren als heiß- Die Stärke des Überzugs auf der Trägerfolie kann

siegelfähige Schicht auf Folien aus kristallinen α-Öle- zwischen 0,5 und 20, vorzugsweise zwischen 1 und 15 μ, finpolymeren, insbesondere Folien aus Polypropylen schwanken.

mit vorwiegend isotaktischer Struktur, wurde ge- Der Adhäsionsgrad des Überzugs auf der Trägerfunden, daß der Überzug auch ohne Verwendung von 60 folie wird gemessen, indem man ein Stück selbst-Haftmitteln einen beträchtlichen Adhäsionsgrad auf klebendes Celluloseband unter Druck auf die überder Polypropylenfolie besitzt (Widerstand der Schweiß- zogene Folie preßt und es dann schnell von der Oberverbindung 130 bis 150 g/cm), insbesondere wenn die fläche abzieht. Überzüge mit ausgezeichneter Ad-Folie an ihrer Oberfläche vorher z. B. mit elektrischen häsion sollen dabei fest an der Trägerfolie haften-Entladungen, Oxydationsmitteln vorbehandelt wurde. 65 bleiben; Überzüge mit schlechterer oder schlechter Polypropylenfolien, die mit Vinylidenchlorid-Acryl- Adhäsion werden dagegen teilweise oder völlig von säure-Copolymeren überzogen sind, zeigen aber immer der Trägerfolie abgezogen,
noch eine zu hohe Hafttendenz (Haftung 2. Grades Die Adhäsion wird weiterhin gemessen am »Schäl-