DE1769319A1 - Hitze- und loesungsmittelversiegelbare Polyolefinfolie - Google Patents
Hitze- und loesungsmittelversiegelbare PolyolefinfolieInfo
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Description
.Uiätiian -.äjuai'. uuiiiiiniy, .ΊΑ.) J Late Struct, ilocjvrj.; tor,
Jtaut .io1.: York, Vcrelui',te .itinitsn vju .u.icril.n
.lie Jriiii'J.tuicj uctrlfit cine hitze- unil lo^^
burc, als Vor^acuun^snatarial vcrucadbarc PolyolcCinrolic nit
einem die ijic^cloi^.cnscnaüton verbessernden PolymcräLurzuf..
Aas l'olyolofinen iicr^üstolltc, insucsomlerb ct\:a 12,7 bis
254 μ die.·:ο Folien finden bükanntlicu als Vci'pacluin^snatcrial
y-iu-l CuCi.c Vün;eiuluii[;. üei liorartijen, keine besonderen Dberzüjo
au-C.iüiocnücii L'olyoleClnirolicn ist jcdocii .die Vcrsic.<;eluarkcit
durca Litze oder ait üilCo von Lüsunsstnitt-cln unbe-Cricui«end.
üo beuLrkon z. i·. die· zur iirziclimcj einer be6ricdi^unicn
i.Ltzavors ioj',elim^ . crfor.lurlicUcii Tempcraturun oCtiJofori.iation
und GchniapCiuii» der Folien und eine
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BAD ORIGINAL
_ 17S3319
befriedigende Versiegelung oder Verschuciiiunr·. ait iiilfe von
Lösungsmitteln ist uit ticn meisten üblichen Lösun«snitteln
praktisch uuaü^lich.
Als lösunssaittelversie^clbarc Vcrpachunr.a jäter ialien wurden
daher bereits Folien axt Überzügen aus .'lisci.polyaerisaten aus
Äthylen/Vir.yiacetat vorgeschlagen, .iachtcili.a an diesen ilisclipolynerisaten
iä: jedoch, daß sie dazu neif.cn, die autoaatischen
Verpackungsmaschinen, in denen die Folien verschweißt werden,
zu blockieren. Als hitzeverschwoißbare Folien sind ferner iicreits
Fclicn nit iascnpolyaerisaten aus Atiiyicn/Äthylacrylat
vorgescida2en '.«orJcu. Jiese haben jedoch den .lacliteil, 1λ& sie
niciit i.iit iiilfe von Lüsun«suitteln vcrschwcißLar sind.
Auf2a'Je ^er Erfindung ist es, als Verpackung- und Ualiülluassiv.atcrial
fü^r ,!alirun^suittel, Tabak, Konditoreiwaren und der^l.
jeci^neta Polyolcf infol ien anzugeben, die sovoul durch './uraeüinwirkung
als auch nit Hilfe von Lösungssitteln versiegelbar sind und bei Verwcmiuns in autoaatischen Verpackungsmaschinen
diese nicht blockieren.
oej»enstanduer Hrfindun.-; sind hitze- und lösun^smittelversiejelbarc
Polyolefinfol ien ait cinea die Siejreleip.enschaf ton
verbessernden Tolymerüberzug, dadurch gekennzeichnet, ucitt sie
einen Überzug aus üinera Gemisch aus einen .iioei*eeiart<*i*****ie*-
Athy le:i-Viny lace ta tiaisch poly-
1Q9349/UX1
BAD ORIGfWAL
merisat (a) und einem Äthylen-Äthylacrylatmischpolymerisat
(b) mit Äthylenanteilen von jeweils 55 bis 95 Gew.-I und
Schxnelzindices von jeweils mindestens S und einem Gewichtsverhältnis der beiden Polymeren (a):(b) von etwa 0,3:1,0
bis etwa 1,0:0,7 aufweisen.
In besonders vorteilhafter .Weise beträft das Gewichtsverhältnis
der den Überzug bildenden Mischpolymerisate etwa 0,5:1 bis etwa 1,1:1. Die Dicke des Oberzugs beträgt zweckmäßig
höchstens etwa 76,2 μ (3 mils) und vorzugsweise etwa 2,54 bis etwa 38,1 y(0,1 bis 1,5 mils).
Die Polyolefinfolien können aus Poly-a-olefinen mit Olefineinheiten
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, z.B. aus Polyäthylen, Polypropylen, Poly-1-buten und dgl., bestehen. Zur
Herstellung der Folien können z.B. Polyäthylene niedriger Dichte, d.h. mit einer Dichte von etwa 0,91 bis 0,929, Polyäthylene mittlerer Dichte, d.h. mit einer Dichte von 0,9 3
bis 0,945, und Polyäthylene hoher Dichte, d.h. mit einer
Dichte von 0,946 bis etwa 0,97, verwendet werden. Polyäthylene hoher Dichte werden wegen ihrer hohen Festigkeit bevorzugt
verwendet.
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Die zur Herstellung des Überzugs verwendeten Mischpolymerisate bestehen hauptsächlich aus Äthylen und enthalten mindestens
etwa S Gew.-I und höchstens etwa 45 Gew.-3, in besonders
vorteilhafter Weise etwa 15 bis 30 Gew.-^, der zweiten Monomerkomponente
aus Vinylacetat oder Äthylacrylat. Besonders geeignete Mischpolymerisate sind solche mit einer Dichte von
etwa 0,9 bis 0,95 g/cm3 bei 250C. Die Schmelzindices der
Mischpolymerisate betragen vorzugsx^eise etwa 10 bis 55.
Die als Überzüge verwendeten Mischpolymerisate können in üblicher bekannter V/eise hergestellt werden. Die Verwendbarkeit
der Mischpolymerisate wird durch die Art des Herstellungsverfahrens und durch die Art, in der sie vermischt werden,
nicht beeinflußt. Die Mischpolymerisate, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von mindestens etwa 10 000 haben, können
z. B. in einfacher V/eise in der Schmelze in den berechneten Mengen miteinander vermischt werden. Ferner können die Gemische
hergestellt werden, indem die in geeigneten Lösungsmitteln gelösten Mischpolymerisate miteinander vermischt werden.
Die Mischpolymerisaigemische können auf die Oberfläche der
Polyolefinfolien in üblicher bekannter Jv'eise aufgebracht werden, z. B. durch Aufsprühen, Eintauchen oder Aufbürsten,,
gewünschtenfalls auch mit Hilfe der üblichen bekannten Be-
1 098 49/.1.44.1
BAD OP.1GINAL
schichtungsverfahren mittels Walzen. Vorzugsweise wird die
Beschichtungsmasse in Form einer wässrigen Emulsion der Mischpolymerisate oder in Form einer Lösung der Mischpolymerisate
in einem geeigneten Lösungsmittel auf die Folie aufgebracht.
Als Lösungsmittel für die ■'lischpolymerisatgemische sind die
üblichen bekannten Lösungsmittel geeignet. Gegebenenfalls können geeignete Lösungsmittel durch einfache Tests" leicht
ermittelt werden. Typische geeignete Lösungsmittel sind z. 3. ί
Toluol, Xylol, Cyclohexan, Äthylacetat, Tetrachloräthylen oder sog. "Stoddard-Lösüngsmittel" sowie deren Gemische.
Die beschichteten Polyolefinfolien können in verschiedenster Weise hergestellt werden. So kann z.B. eine wässrige Emulsion
des ilischpolymerisatgemisches oder eine Lösung der Mischpolymerisate in einem geeigneten Lösungsmittelmedium auf mindestens
eine Oberfläche der Polyolefinfolien in der gewünschten
Dicke aufgetragen werden. Dann können die flüchtigen Komponenten
der flüssigen Beschichtungsmassen in einfacher Weise mit
liilfe der üblichen Trocknungsmethoden entfernt werden. Gegebenenfalls
können die beschichteten Folien erhitzt werden, um die Entfernung des Lösungsmittels und/oder Wassers zu beschleunigen.
Die Zuführung von iiärme kann auch deshalb erfolgen,
um die Adhäsion des Überzugs auf den Polyolefinfolien
zu erhöhen. Wird das Mischpolymerisatgemisch in Form eines"
Pulvers aufgebracht, so kann dieses beim Erwärmen auch gleich auf die Folie "aufgeschmolzen" werden.
10 9849/1441
BAD
Nach einem bevorzugt angewandten Verfahren werden die be- "
schichteten Folien nach der Erfindung in folgender Weise hergestellt:
(a) Es wird ein Gemisch der wässrigen Emulsion der einzelnen
Mischpolymerisate hergestellt.
(b) Dieses Gemisch wird auf die Oberfläche der Polyolefinfolie
aufgebracht.
(c) Die flüchtigen Komponenten der Beschichtungsemulsion
werden verdampft und
(d) die erhaltene Schicht aus Mischpolymerisaten wird bei
einer Temperatur, die höchstens etwa 10° C oberhalb des Erweichungspunktes der Polyolefinfolie liegt, auf· öder
zusammengeschmolzen.
Nach einem x^eiteren Verfahren zur Herstellung von beschichteten Folien nach der Erfindung wird auf mindestens eine Oberfläche
der Polyolefinfolie ein Mischpolymerisatgemisch in größerer Stärke, als sie im Endprodukt gewünscht wird, aufgebracht.
Dann werden die flüchtigen Komponenten der Beschichtungsmasse entfernt. Die beschichtete Folio wird dann unter
Druck ausgewalzt, indem sie z. B. durch ein Paar erhitzter, praktisch mit der gleichen Geschwindigkeit rotierender Walzen
109849/1441
geführt wird, wobei die Dieke der beschichteten Folie auf
den gewünschten Grad vermindert und ein einheitliches Gebilde aus einer mit einem fest haftenden Überzug aus Mischpolymerisaten versehenen Polyolefinfolie gewonnen wird. Die beschichteten
Folien können sowohl vor als auch nach Entfernung der flüchtigen Komponenten der Beschichtungsmassen in der beschriebenen
Weise ausgewalzt werden.
Die Stärke des aufgebrachten Überzugs kann ziemlich genau
durch entsprechende Einstellung der Konzentration des aufzubringenden
iiischpolymerisatgemisches in den Emulsionen, Lösungen oder "Schmelzen" sowie durch die Beschichtungsgeschwindigkeit
gesteuert werden. Als geeignet haben sich z. B.
Überzüge aus etwa 0,2 bis 15 g Beschichtungsniasse/m und vor-
2 zugsweise etwa 1 bis 5 g Beschichtungsmasse/m Trägerfläche,
gemessen nach Entfernung gegebenenfalls vorhandener flüchtiger Komponenten, erwiesen. In vorteilhafter Vieise wird die Oberfläche
der Polyolefinfolie oder zumindest des Teils der Folie, der durch Wärmeeinwirkung oder mit Hilfe von Lösungsmitteln
verschweißt werden soll, gleichförmig beschichtet.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Alle Mengenangaben sind auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.
10.9849/1*4
Ein Gemisch aus 105 Teilen Ätlxylen/Ätiiylacrylat-Mischpolymerisat
(4 % Äthyl acryl at) mit einem Sclimelzindex von 18,5,
und 35 Teilen Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat (33 % Vinylacetat) mit einem Schmelzindex von 25 wurde in eine
Mischung aus 490 Teilen Xylol und 210 Teilen Tetrachloräthylen eingerührt. Dann wurde das Gemisch auf etwa 93°C
erhitzt. In der dabei erhaltenen Lösung wurden 7 Teile "ßaumwollsamenöl"-Monoglycerid
(ein im Handel befindlicher, nichtionogener
Emulgator) und 7 Teile handelsübliches Netzmittel (ζ. B. Natriumdioctylsulfosuccinat) gelöst. Die erhaltene,
noch heiße Lösung wurde kräftig gerührt und mit 1960 Teilen 930C heißem Wasser langsam versetzt. Dabei wurde eine ziemlich
stabile Emulsion erhalten. Die Stabilität der Emulsion wurde noch ifeiter erhöht, indem die noch heiße Emulsion in
einem üblichen Iiochdruckhomogenisator homogenisiert wurde.
Anschließend wurde die Temperatur der Emulsion unter dauerndem Rühren langsam auf etwa 300C vermindert.
Die erhaltene Emulsion wurde dann auf eine Seite einer 88,9 μ
dicken Polyäthylenfolie mit einer Dichte von 0,96 g/cm in
2 der Weise aufgebracht, daß etwa 60 g Emulsion pro m Träger- '
fläche entfielen. Die erhaltene beschichtete Folie wurde dann durch einen üblichen Trockenofen geführt und anschließend
3 Minuten lang auf eine Temperatur von etwa 110 C erhitzt, um
den Überzug zu schmelzen.
109849/1441
BAD ORSGiMAL
auf diese Weise erhaltene.beschichtete Folie konnte leight
bei einer Temperatur v©n etwa 770C versiegelt werden» Sie
konnte ferner leicht rait Hilfe eines kösungsaiitteis mit änderen Folien,z-, B, solchen aus Polyäthylen oder M-4 Cellophan,
z, B, bei liau$t©raperatör unter" Verwendung von GlykolmonoEiethyiäther
versiegelt werden, Die erhaltene beschichtete Folie
ferner bei einem bei 50'0C durchgeführten, der TestiRethode
D334*48 entspreshenden Test als "aicht blockierend" eingestuft
werden» Bei dew angegebenen ASTM«Test iwurden die Prüflinge, wenn jjrgebnisse erhalten wurdeii, die eine Beurteilung
..al§.. "nicht blockierend'' und "sehr wenig blockierend" recht'-fertigten,
nicht gescIiM-igt, weshalb diese beiden Beurtei!ung5«>
bezeichnungen in der weiter unten aufgeführten Tabelle I unter
Bezeichnung "Test bestanden" zusammengefaßt wurden.
Tetraehloräthyleniösujigen verschiedener Gemische aus Misch-
n wit einem Gesaintgehalt an Feststoffen von 20 Gew.-"« wurden auf übliche, 25,4 μ (1 wil) dicke, unter
Druck ausgewalzte Folien aus Polyäthylen hoher Dichte in der l/eise aufgebracht, daß 1 g Feststoff pro m^ Folie entfiel. Die
erhaltenen beschichteten Folien wurden bei einer Temperatur von 1000C getrocknet.. Prüflinge der getrockneten Folien wurden
17IS31S
- ίο -
den in Beispiel 1 beschriebenen Blockieningstests unterwor«
fen. Andere Prüflinge der getrockneten, beschichteten Folien
wurden bei Zimmertemperatur iüit Hilfe verschiedener lösungsmittel
versiegelt, worauf die Festigkeit der Versiegelung getestet
wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der später folgenden Tabelle I aufgeführt.
Bs wurden 15Teile eines Mischpolymerisats au§ Äthylen/Äthyl·*
acrylat, das 30 I Äthylacrylat enthielt und eine» Sebmelzindex
von 18 aufweise, und 5 Teile tines Mischpolymerisats
aus Äthylen/Vinylacetat, das 33 I Vinylacetat enthielt und
einen Schjaelzindex von 15 aufwies, in 10 Teilen 1430C heißem
Xylol gelöst. Das erhaltene Gemisch wurde mit einem Teil
eines üblichen, nicht ionogejien Alkylarylpolyäther-Einulgiermittels
und einem Teil einet übliehen fttt?roi£t§l§, (z, B.
iiatriumdioctylsulfosuccinat) vernetzt* Da§ 0emiseh wurde kräftig
gerührt und mit 280 Teilen SS0C holden Wa§ier innerhalb
von etwa 5 Minuten versetzt. Die erhalten© Emulsion wurde
dann unter dauerndem Rühren langsam auf Hirnjüertemperatur abkühlen
gelassen. Eine 127 μ dijfcke Folie aus üblichem Polypropylen
wurde dann auf beiden Seiten mit Hilfe eines üblichen,
0,915 mm dicken, mit Draht umwundenen Sttbs mit der Emulsion
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BAD
beschichtet. Die beschichtete Folie wurde anschließend bei 1100C gehärtet, bis praktisch das gesamte flüchtige Material
\erdampft war. Dann wurde die Folie unter Druck auf eine Stärke von 25,4 u zwischen üblichen, auf eine Temperatur von 930C
erhitzten Stahlwalzen mit einem Durchmesser von 25,4 cm unter
Anwendung eines Drucks von 536 kg/cm (3000 pounds per linear inch) ausgewalzt. Die erhaltene beschichtete Folie konnte
leicht bei 104°C in einer üblichen Verpackungsmaschine oder
mit Hilfe eines liandsiegeleisens, das direkt auf die Folie
aufgelegt wurde, versiegelt werden. Außerdem zeigte die beschichtete Folie eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit
gegenüber Blockung und sie konnte leicht in üblicher bekannter Weise bei Zimmertemperatur mit einer Vielzahl von Lösungsmitteln,
z. B. Cyclohexan, Tetrachloräthylen, "Stoddard"-Lösungsmittel,
Methylcellosolve oder Äthylacetat, versiegelt werden.
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Test Nr.
Teile Mischpolymerisat A (D
1,5 1 0
Teile .lisch- ^lockie- _
polymerisat rungs- ^StTo' d'd" ar a
ii (2) test Lösun^s- äthylen
mittel
O 1 1,5
L ösunssmittelversiegelungstest
7^ T et rach'lo r - Cy el ο - AtUyI« 'Clykblmono-
hexan acetat methyläther
nicht be- bestanden bestanden bestan- bestan- bestanden
standen den
den
nicht be- bestanden bestanden bestan- bestan- bestanden
standen den
den
bestanden bestanden bestanden bestan- bestan- bestanden
den den
bestanden bestanden bestanden bestan- bestan- bestanden
den den
bestanden nicht
bestanden bestanden nicht bestan·" nicht
bestan- den
den
den
bestanden
(1) Athylen/Vinylacetat
(2) Äthylen/Athylacrylat
tu > σ
Claims (2)
1) Hitze- und lösungsmittelversiegelbare Polyolefinfolie mit
einem die Siegeleigenschaften verbessernden Polymerüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen überzug aus einem Gemisch
aus einem Äthylen-Vinylacetatmischpolymerisat (a) und
einem Äthylen-lthylacrylatmischpolymerisat (b) mit Äthylen-
* anteilen von jeweils 55 bis 95 Gew.-% und Schmelzindices ·
von jeweils mindestens 5 und einem Gewichtsverhältnis der beiden Polymeren (a):(b) von etwa 0,3:1,0 bis etwa 1,0:0,7
aufweist.
2) Hitze- und lösungsmittelversiegelbare Polyolefinfolie nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Mischpolymerisaten besteht, deren Äthylenanteil jeweils 70 bis
85 Gew,-% ausmacht» '
3) Hitze- und lösungsmittelversiegelbare Polyolefinfolie nach |
Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug
aus Mischpolymerisaten mit Schmelzindices von 10 bis 55 besteht.
4) Hitze- und lösungsmittelversiegelbare Polyolefinfolie nach
Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus
Polyäthylen oder Polypropylen besteht.
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5. Hitze- und lösungsnittelversiegelbare Polyolefinfolie nach
Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Überzug von etwa 0,2 bis 15 g, vorzugsweise etwa 1,0 bis 5 g
2
pro ra Folienoberfläche aufiieist.
pro ra Folienoberfläche aufiieist.
S τ
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BAD ORGi
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Family Applications (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB1222134A (en) | 1971-02-10 |
| US3483023A (en) | 1969-12-09 |
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