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WO2020058323A1 - In-mould-etikett - Google Patents

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WO2020058323A1
WO2020058323A1 PCT/EP2019/074989 EP2019074989W WO2020058323A1 WO 2020058323 A1 WO2020058323 A1 WO 2020058323A1 EP 2019074989 W EP2019074989 W EP 2019074989W WO 2020058323 A1 WO2020058323 A1 WO 2020058323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover layer
weight
propylene
film
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/074989
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yvonne DÜPRE
Melanie WISNIEWSKI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Treofan Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Treofan Germany GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Treofan Germany GmbH and Co KG filed Critical Treofan Germany GmbH and Co KG
Publication of WO2020058323A1 publication Critical patent/WO2020058323A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G09F3/02—Forms or constructions
    • G09F2003/0272—Labels for containers

Definitions

  • the present invention relates to a label film for in-mold labeling (IML), and to a method for producing these label films and their use.
  • IML in-mold labeling
  • Label foils cover an extensive and technically complex area. A distinction is made between different labeling techniques, which are fundamentally different with regard to the process conditions and inevitably place different technical requirements on the label materials. All labeling processes have in common that the end result must be visually appealing labeled containers, in which good adhesion to the labeled container must be guaranteed.
  • in-mold labeling A distinction is also made between in-mold labeling and different techniques, in which different process conditions are used. All in-mold labeling processes have in common that the label takes part in the actual shaping process of the container and is applied in the process. However, very different molding processes are used here, such as injection molding, blow molding and deep drawing.
  • EP 0 61 1 102 B1 discloses a biaxially oriented polypropylene film which has a vacuole-containing base layer made of polypropylene homopolymer with an intermediate layer made of vacuole-free polypropylene homopolymer on one Surface and a printable outer layer on the vacuole-free polypropylene-flomopolymer intermediate layer comprises.
  • the printable outer layer is formed from a polyolefin copolymer which is composed of ethylene, propylene, but-1-ene and higher a-olefins units.
  • the inner layer and / or the vacuole-free layer further contains titanium dioxide.
  • films are often metallized, for example to give the film barrier properties.
  • the foils are also metallized only with a view to the visual impression.
  • the consumer should get the impression of high-quality packaging without actually having a better barrier.
  • label films are also metallized in some applications so that the labels underline and reinforce the impression of a high-quality product.
  • the metallization of foils for in-mold labels is problematic.
  • the additional metallization increases the cost of the label, since the metallization itself takes place in a separate processing step.
  • the metal layer must be protected by lamination or a top coat.
  • the foils When used as an in-mold label, the foils are cut, stacked, removed from the stack and inserted into the respective shape.
  • the film cuts must not bulge.
  • a certain charge of the film is important for the positioning of the label in the mold in order to position and close the label in the mold using electrostatic forces hold.
  • the loading of the film ensures that the label adheres well to the mold until the container is molded by flinter spraying the label and the label becomes an integral part of the container.
  • the foils are quickly discharged via the metal layer so that the label can no longer be adequately fixed using electrostatic forces. Therefore, in-mold labels made of metallized foils are more often positioned poorly or incorrectly in the form, so that the containers are sorted out as optically defective.
  • an in-mold label made from a multilayer, biaxially oriented polypropylene film which comprises at least one vacuole-containing base layer and an outer cover layer and an inner cover layer and an outer intermediate layer, the outer intermediate layer containing platelet-shaped aluminum particles.
  • the inner surface or inner cover layer is the surface or cover layer of the label film that is in contact with the container after labeling.
  • the outer surface or outer cover layer is accordingly the opposite surface or the opposite cover layer of the film which is printed and after the Labeling is visible. Accordingly, the inner intermediate layer between the base layer and the inner cover layer and the outer intermediate layer between the base layer and the outer cover layer is attached.
  • the finishing of the intermediate layer according to the invention with platelet-shaped aluminum particles gives the label a characteristic metallic appearance and the disadvantages of the metallization are avoided.
  • the label can be positioned very well in the mold and shows a shimmering silver-colored metallic look after the injection molding of the container, which results from the combination of the vacuole-containing base layer and the pigmented intermediate layer.
  • the metallic impression of the label is retained even after the label has come into contact with the hot melt.
  • the result is a labeled container, in which the label is an integral part of the container and gives the impression of a high-quality metallized label.
  • the intermediate layer which according to the invention contains aluminum particles, is referred to as “pigmented intermediate layer”
  • the other properties for using the film as an in-mold label are also not impaired.
  • the film can be easily printed with a wide variety of colors on the outer surface and the printed label can also be stacked and separated easily, the label shows no tendency to curl and the flow against the container is not impaired.
  • a film is made available which can be processed to the label at very high speeds and which in the end leads to a perfectly labeled container with a high-quality label.
  • the pigmented intermediate layer gives both glossy foils and matt designs the desired metallic look.
  • Shiny embodiments have a thin cover layer made of propylene copolymers, propylene terpolymers and / or propylene homopolymers on the pigmented intermediate layer, the gloss emphasizing the metallic appearance of the surface. Surprisingly, the gloss is due to the pigmentation of the outer Intermediate layer less lowered than with pigmentation of the top layer.
  • the outer cover layer is constructed from a mixture of incompatible polymers known per se which has a lower gloss.
  • the combination with the pigmented intermediate layer leads to a special look, which emphasizes the orange-peel effect of the labels and shows a matt metallic appearance.
  • the label film is a five-layer film which has at least one intermediate layer on both surfaces of the base layer.
  • the printable outer cover layer is applied to the outer intermediate layer and the inner cover layer is applied to the opposite inner intermediate layer.
  • the base layer of the film generally contains at least 70% by weight, preferably 75 to 99% by weight, in particular 80 to 98% by weight, in each case based on the weight of the base layer, propylene polymers and at most 30% by weight, preferably 1 to 25% by weight .-%, in particular 2 to 20 wt .-%, particularly preferably 5 to 15 wt .-% vacuole-initiating fillers, and optionally further conventional additives in effective amounts in each case.
  • Preferred embodiments do not contain pigments, i.e. ⁇ 1% by weight, in particular no T1O2, in the base layer.
  • the propylene polymer contains at least 90% by weight, preferably 94 to 100% by weight, in particular 98 to ⁇ 100% by weight, of polypropylene units.
  • the corresponding comonomer content of at most 10% by weight or 0 to 6% by weight or> 0 to 2% by weight is, if present, generally derived from ethylene.
  • the percentages by weight relate to the propylene polymer.
  • Isotactic propylene homopolymers with a melting point of 140 to 170 ° C., preferably 150 to 165 ° C., and a melt flow index (measurement ISO 1 133 at 2.16 kg load and 230 ° C.) of 1.0 to 10 g / 10 are preferred min, preferably from 1.5 to 6.5 g / 10 min.
  • the n-heptane soluble portion of the polymer is generally 0.5 to 10% by weight, preferably 2 to 5% by weight, based on the starting polymer.
  • the molecular weight distribution of the propylene polymer can vary.
  • the ratio of the weight average Mw to the number average Mn is generally between 1 and 15, preferably between 2 and 10, very particularly preferably between 2 and 6.
  • Such a narrow molecular weight distribution of the propylene polymer of the base layer can be achieved, for example, by its peroxidic degradation or by the preparation of the polypropylene using suitable metallocene catalysts.
  • Highly isotactic or highly crystalline polypropylenes are also suitable for the purposes of the present invention, the isotacticity of which, according to 13 C-NMR (triad), is at least 95%, preferably 96-99%.
  • Such highly isotactic polypropylenes are known per se in the prior art and are referred to both as HIPP and as HCPP.
  • pigments are incompatible particles which essentially do not lead to the formation of vacuoles when the film is stretched.
  • the coloring effect of the pigments is caused by the particles themselves.
  • Pigments generally have an average particle diameter of 0.01 to at most 1 miti, preferably 0.01 to 0.7 miti, in particular 0.01 to 0.4 miti.
  • Pigments include both so-called “white pigments”, which color the film white, as well as “colored pigments”, which give the film a colorful or black color.
  • pigments in the context of the present invention do not include the aluminum particles added according to the invention.
  • vacuole-initiating fillers are solid particles which are incompatible with the polymer matrix and lead to the formation of vacuole-like cavities when the films are stretched, the size, type and number of vacuoles depending on the size and amount of the solid particles and the stretching conditions, such as stretching ratio and stretching temperature.
  • the vacuoles reduce the density and give the films a characteristic pearlescent, opaque appearance, which is caused by light scattering at the "vacuole / polymer matrix" interfaces.
  • the light scattering on the solid particles themselves generally contributes comparatively little to the opacity of the film.
  • the vacuole-initiating fillers have a minimum size of 1 miti in order to lead to an effective, ie opaque, amount of vacuoles.
  • the average particle diameter of the particles is 1 to 6 miti, preferably 1, 5 to 5 miti.
  • the chemical character of the particles plays a minor role if there is an incompatibility.
  • Usual vacuole-initiating fillers are inorganic and / or organic materials incompatible with polypropylene, such as aluminum sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, silicates, such as aluminum silicate (kaolin clay) and magnesium silicate (talc) and silicon dioxide, of which calcium carbonate and silicon dioxide are preferably used.
  • polypropylene such as aluminum sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, silicates, such as aluminum silicate (kaolin clay) and magnesium silicate (talc) and silicon dioxide, of which calcium carbonate and silicon dioxide are preferably used.
  • Suitable organic fillers are the commonly used polymers which are incompatible with the polymer of the base layer, in particular those such as FIDPE, copolymers of cyclic olefins such as norbornene or tetracyclododecene, with ethylene or propylene, polyester, polystyrenes, polyamides, halogenated organic polymers, where Polyesters such as polybutylene terephthalates are preferred.
  • “incompatible materials” or “incompatible polymers” refer to those materials or polymers which are present in the film as separate particles or as a separate phase.
  • the density of the film according to the invention can vary within a wide range depending on the composition of the base layer. Vacuoles contribute to lowering the density.
  • the density of the film is preferably in the range from 0.4 to 0.8 g / cm 3 , in particular in the range from 0.5 to 0.75 g / cm 3 .
  • the base layer can contain conventional additives, such as neutralizing agents, stabilizers, antistatic agents and / or further lubricants, in each case in effective amounts.
  • additives such as neutralizing agents, stabilizers, antistatic agents and / or further lubricants, in each case in effective amounts. The following percentages by weight relate to the weight of the base layer.
  • Preferred antistatic agents are glycerol monostearates, alkali alkanesulfonates, polyether-modified, in particular ethoxylated and / or propoxylated, polydiorganosiloxanes (polydialkylsiloxanes, polyalkylphenylsiloxanes and the like) and / or the essentially straight-chain and saturated aliphatic, tertiary amines with an aliphatic having 20 to 20 aliphatic atoms -Flydroxy- (Ci-C 4 ) alkyl groups are substituted, where N, N-bis (2-hydroxyethyl) alkylamines with 10 to 20 carbon atoms, preferably 12 to 18 carbon atoms, are particularly suitable in the alkyl radical.
  • the preferred amount of antistatic is in the range of 0.05 to 0.5% by weight.
  • Higher aliphatic acid amides, higher aliphatic acid esters, waxes and metal soaps are particularly suitable as lubricants.
  • the preferred amount of lubricant is in the range of 0.01 to 3% by weight, preferably 0.02 to 1% by weight.
  • the addition of higher aliphatic acid amides in the range from 0.01 to 0.25% by weight in the base layer is particularly suitable.
  • Very particularly suitable aliphatic acid amides are erucic acid amide and stearylamide.
  • the usual stabilizing compounds for ethylene, propylene and other olefin polymers can be used as stabilizers.
  • the amount added is preferably between 0.05 and 2% by weight.
  • Phenolic and phosphitic stabilizers such as tris-2,6-dimethylphenyl phosphite, are particularly suitable.
  • Phenolic stabilizers with a molecular weight of more than 500 g / mol are preferred, in particular pentaerythrityl tetrakis 3- (3,5-di-tertiary-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate or 1,3,5-trimethyl-2, 4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene.
  • Phenolic stabilizers alone are advantageously used in an amount of 0.1 to 0.6% by weight, in particular 0.1 to 0.3% by weight, phenolic and phosphitic stabilizers preferably in a ratio of 1: 4 to 2: 1 and in a total amount of 0.1 to 0.4 wt .-%, in particular 0.1 to 0.25 wt .-%, used.
  • Preferred neutralizing agents include dihydrotalcite, calcium stearate and / or calcium carbonate with an average particle size of at most 0.7 miti, an absolute particle size of less than 10 pm and a specific surface area of at least 40 m 2 / g. Generally 0.02 to 0.1% by weight is added.
  • the film according to the invention comprises at least one inner cover layer and one outer cover layer.
  • the inner cover layer is that cover layer which faces the container during labeling and forms the connection between the container and the label.
  • the inner cover layer is either in contact with the base layer or preferably in contact with the inner intermediate layer.
  • the outer cover layer in the sense of the present invention is that cover layer which faces away from the container during labeling and points outwards during labeling and is visible on the labeled container.
  • the outer cover layer is in contact with the outer intermediate layer.
  • the inner cover layer generally has a thickness of 0.5 to 5miti, preferably 0.8 to 3miti.
  • the outer cover layer (without aluminum particles) generally has a thickness of 0.5 to 5 miti, preferably 0.5 to 3 miti.
  • the optional inner intermediate layer generally has a thickness of 1.5 to qmiti, preferably 2 to 4.5miti.
  • the outer intermediate layer generally has a thickness of greater than 1 miti and is preferably in the range from 1.5 to 15 miti, in particular from 2 to 10 miti, for example from 2.5 to 8 pm or from 3 to 6 miti.
  • the total thickness of the film is preferably in a range from 30 to 10 ⁇ m, preferably in a range from 40 to 80 ⁇ m.
  • the base layer is generally the thickest layer of the film and preferably makes up 40 to 99% of the total film thickness.
  • the film can optionally have further layers.
  • the label film preferably has a matt inner cover layer which contains at least two incompatible polymers (A) and (B) as essential components.
  • incompatible means that the two polymers form two separate phases and thereby produce an increased roughness of the surface.
  • matt cover layers made of incompatible polymers are known per se in the prior art.
  • the cover layer is built up from (A) propylene homopolymer, co- and / or terpolymer from propylene, ethylene and / or butylene units and (B) polyethylene.
  • the inner cover layer contains at least 30 to 95% by weight, preferably 45 to 85% by weight, in particular 50 to 80% by weight of the propylene polymers (A) mentioned and 5 to 70% by weight, preferably 15 to 55% by weight, in particular 20 to 50% by weight, of the polyethylene (B), in each case based on the weight of the inner cover layer.
  • Propylene copolymers or propylene terpolymers which are particularly suitable for the present purposes contain predominantly propylene units and additionally ethylene units and / or butylene units, ie in particular propylene-ethylene copolymers, propylene-butylene copolymers or propylene-ethylene-butylene terpolymers.
  • the composition of the propylene copolymers or propylene terpolymers from the respective monomers can vary within the limits described below. In general, the propylene polymers contain more than 50% by weight of polypropylene units, which is why they are also referred to as propylene copolymers.
  • Preferred propylene copolymers contain at least 60% by weight, preferably 65 to 97% by weight, of polypropylene units and at most 40% by weight, preferably 3 to 35% by weight, of ethylene or polybutylene comonomer units.
  • Terpolymers which contain 65 to 96% by weight, preferably 72 to 93% by weight of polypropylene units, and 3 to 34% by weight, preferably 5 to 26% by weight of polyethylene units and 1 up to 10 wt .-%, preferably 2 to 8 wt .-% polybutylene units.
  • the melt index of the propylene copolymers or propylene terpolymers is generally 0.1 to 20 g / 10 min (230 ° C., 2.16 kg), preferably 0.1 to 15 g / 10 min.
  • the melting point can generally range from 70 to 140 ° C.
  • propylene copolymers and / or propylene terpolymers are used, the melting point of which is at least 105 to 140 ° C., preferably 1 10 to 135 ° C.
  • Suitable propylene homopolymers are those which have already been described above for the base layer and can also be added to the inner cover layer, the proportion of propylene homopolymer generally not being> 50% by weight, based on the weight of the inner cover layer.
  • the propylene polymers mentioned above can optionally be mixed with one another. The proportions can be varied within any limits. These mixtures are then used in the cover layer in the amounts described above for the propylene polymers.
  • the second essential component of the matt inner cover layer is at least one polyethylene which is incompatible with the propylene polymers described above.
  • Such incompatible mixtures of propylene polymers and polyethylenes are known per se in the prior art.
  • the mixtures of the propylene polymers and the incompatible polyethylenes produce a surface roughness which basically gives the surface of the inner cover layer a matt appearance.
  • “Incompatible” in the sense of this invention therefore means that a surface roughness is formed by the mixture of the propylene polymer and the polyethylene.
  • Suitable incompatible polyethylenes are, for example, HDPE or MDPE.
  • the HDPE generally has the properties described below, for example an MFI (21.6 kg / 190 ° C.) of greater than 1 to 50 g / 10 min, preferably 1.5 to 30 g / 10 min, measured in accordance with ISO 1 133 and a viscosity number, measured according to DIN 53 728, part 4, or ISO 1 191, in the range from 100 to 450 cm 3 / g, preferably 120 to 280 cm 3 / g.
  • the crystallinity is generally 35 to 80%, preferably 50 to 80%.
  • the density measured at 23 ° C.
  • the melting point, measured with DSC (maximum of the melting curve, heating rate 20 ° C./min), is preferably between 120 and 140 ° C.
  • Suitable MDPE generally has an MFI (21.6 kg / 190 ° C.) of greater than 0.1 to 50 g / 10 min, preferably 0.6 to 20 g / 10 min, measured according to ISO 1 133.
  • the density, measured at 23 ° C according to DIN 53 479, method A, or ISO 1 183, is preferably in the range from> 0.925 to 0.94 g / cm 3 .
  • the melting point, measured with DSC (maximum of the melting curve, heating rate 20 ° C./min) is preferably between 115 and 135 ° C., preferably 115 to 130 ° C.
  • the inner cover layer can contain small amounts of further olefinic polymers, provided that this does not impair the essential film properties.
  • the surface of the inner cover layer is optionally subjected to a corona or flame treatment.
  • the inner cover layer can contain conventional additives in effective amounts in each case, and further polymers in small amounts (0 to ⁇ 5% by weight), provided that these additives do not impair the properties of the film which are essential to the invention.
  • additives described in part above such as neutralizing agents, stabilizers, antistatic agents and / or antiblocking agents.
  • the respective details in% by weight relate to the weight of the inner cover layer.
  • antiblocking agents are inorganic additives, such as silicon dioxide, calcium carbonate, magnesium silicate, aluminum silicate, calcium phosphate and the like and / or incompatible organic polymers, such as polyamides, polyesters, polycarbonates and the like, or crosslinked polymers, such as crosslinked polymethyl methacrylate or crosslinked silicone oils. Silicon dioxide and calcium carbonate are preferred.
  • the average particle size is preferably between 1 and 6%, in particular 2 and 5%.
  • the preferred amount of antiblocking agent is in the range from 0.05 to 5% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight, in particular 0.2 to 2% by weight.
  • the polyolefin film according to the invention has a second, outer cover layer on the side opposite the inner cover layer.
  • the outer cover layer should have a good flow compared to conventional printing inks.
  • This outer cover layer is applied to the surface of the outer intermediate layer.
  • a corona, plasma or flame treatment is preferably carried out on the surface of the outer cover layer to further improve the printability.
  • the outer cover layer is generally composed of polymers from olefins having 2 to 10 carbon atoms.
  • the outer cover layer generally contains 95 to 100% by weight of polyolefin, preferably 98 to ⁇ 100% by weight of polyolefin, in each case based on the weight of the cover layer / s.
  • propylene homopolymers, propylene copolymers or propylene terpolymers II composed of ethylene, propylene and / or butylene units or mixtures of the polymers mentioned are preferred. They are polyolefins.
  • Preferred polymers include statistical ethylene-propylene copolymers with an ethylene content of 1 to 10% by weight, preferably 2.5 to 8% by weight, or statistical propylene-butylene-1 copolymers with a butylene content of 2 to 25% by weight %, preferably 4 to 20% by weight, or statistical ethylene-propylene-butylene-1 terpolymers with an ethylene content of 1 to 10% by weight and a butylene-1 content of 2 to 20% by weight , or a mixture or a blend of ethylene-propylene-butylene-1 terpolymer and propylene-butylene-1 copolymers with an ethylene content of 0.1 to 7% by weight and a propylene content of 50 to 90% by weight % and a butylene-1 content of 10 to 40 wt .-%.
  • the percentages by weight relate to the weight of the polymer.
  • the above-described propylene copolymers and / or propylene terpolymers II used in the outer cover layer generally have a melt flow index of 1.5 to 30 g / 10 min, preferably 3 to 15 g / 10 min.
  • the melting point is in the range from 120 to 145 ° C.
  • the blend of copolymers and terpolymers II described above has a melt flow index of 5 to 9 g / 10 min and a melting point of 120 to 150 ° C. All melt flow indices given above are measured at 230 ° C and a force of 21.6 N (DIN 53 735).
  • Suitable propylene homopolymers for the outer cover layer are the propylene homopolymers described above for the base layer.
  • the outer cover layer can additionally contain an incompatible polymer analogously to that described for the inner cover layer and thus have a matt and rough surface.
  • This matt outer cover layer is composed of the propylene homopolymers or copolymers and / or terpolymers of propylene, ethylene and / or butylene units (A) and polyethylene (B) described above.
  • the matt outer cover layer contains at least 30 to 95% by weight, preferably 45 to 85% by weight, in particular 50 to 80% by weight of the propylene polymers (A) mentioned and 5 to 70% by weight, preferably 15 up to 55% by weight, in particular 20 to 50% by weight, of the polyethylene (B), in each case based on the weight of the outer cover layer.
  • Suitable incompatible polyethylenes are described in detail in connection with the inner cover layer. These polyethylenes are equally suitable for the matt outer cover layer.
  • the additives described above can be added to the outer cover layer, both in the matt and in the glossy embodiment.
  • the data in% by weight then relate accordingly to the weight of the cover layer.
  • Suitable antiblocking agents have already been described in connection with the inner cover layer.
  • These antiblocking agents are also suitable for the outer cover layer.
  • the preferred amount of antiblocking agent for the outer cover layer is in the range from 0.1 to 2% by weight, preferably 0.1 to 0.8% by weight.
  • the surface of the outer cover layer is treated with corona, plasma or flame. This treatment improves the adhesive properties of the film surface for subsequent decoration and printing, i.e. to ensure the wettability and adhesion of printing inks.
  • the film according to the invention comprises an outer intermediate layer, which is arranged between the base layer and the outer cover layer, and optionally an inner intermediate layer, which is arranged between the base layer and the inner cover layer.
  • the outer intermediate layer is in contact with the outer cover layer
  • the inner intermediate layer is in contact with the inner cover layer.
  • Preferred embodiments of the film have five layers and have an inner and an outer intermediate layer.
  • the inner intermediate layer and the outer intermediate layer each independently contain at least one polymer of at least one olefin, preferably at least one propylene polymer, in particular at least one propylene homopolymer. Furthermore, the inner intermediate layer and the outer intermediate layer can each independently of one another contain the customary additives described for the individual layers, such as antistatic agents, neutralizing agents, lubricants and / or stabilizers, and, if appropriate, pigments.
  • Preferred polymers of the intermediate layers are isotactic propylene homopolymers with a melting point of 140 to 170 ° C, preferably from 150 to 165 ° C, and a melt flow index (measurement ISO 1 133 at 2.16 kg load and 230 ° C) from 1.0 to 10 g / 10 min, preferably from 1.5 to 6.5 g / 10 min.
  • the n-heptane-soluble fraction of the polymer is generally 0.5 to 10% by weight, preferably 2 to 5% by weight, based on the starting polymer.
  • the above are for the base layer
  • the highly isotactic or highly crystalline polypropylenes described can be used in the intermediate layers and are advantageous, for example, for films with a thickness of less than 60 pm, preferably from 35 to 55, in particular from 40 to 50 pm. If necessary, the use of highly crystalline polypropylenes in the intermediate layers can improve the rigidity of films with a particularly low density of the base layer.
  • the intermediate layers can also be propylene homopolymers with a regular isotacticity ( 13 C-NMR) of 90 to 96%, preferably 92 to ⁇ 95%, in particular for films with a thickness of> 60 to 100 pm.
  • 13 C-NMR regular isotacticity
  • the intermediate layer each contains 90-100% by weight of the propylene polymers described, preferably propylene homopolymers, and, if appropriate, additionally the additives mentioned.
  • the inner intermediate layer and the outer intermediate layer, in particular the outer intermediate layer can contain pigments, in particular TiO 2, for example in an amount of 2 to 8% by weight, the proportion of polymer being reduced accordingly.
  • films without T1O2 are preferred.
  • the thickness of the pigmented outer intermediate layer is generally greater than 1 ⁇ m and is preferably in the range from 1.5 to 15 ⁇ m, in particular from 2 to 10 ⁇ m, for example from 2.5 to 8 ⁇ m or from 3 to 6 ⁇ m.
  • the outer intermediate layer contains 2 to 30% by weight, in particular 3.5 to 25% by weight, based on the weight of the intermediate layer, of flake or scale-shaped aluminum particles.
  • Platelet-shaped aluminum particles are characterized by a non-spherical shape. They are very thin in one dimension and comparable to dandruff. For example, the flakes can resemble the shape of "cornflakes" and then show broken edges that result from the grinding process.
  • the aluminum particles preferably have rounded edges and a shape which is referred to as the silver dollar.
  • the ratio of length or width (largest dimension) to thickness (smallest dimension) of the platelets is generally referred to as “aspect ratio” and is generally in a range from 50: 1 to 1000: 1, with higher aspect Ratios of 100: 1 to 500: 1 are preferred.
  • the thickness of the platelets is generally less than ⁇ 2miti and is preferably in a range from 0.05 to 0.9miti.
  • the length or width of the platelets should not exceed 100miti and is generally in the range of 1 to dqmiti.
  • Such aluminum pigments are known per se and are sold, for example, by the Altana company.
  • the film is referred to as polypropylene film.
  • the film can additionally or alternatively contain the aluminum pigments in the outer cover layer.
  • These embodiments also have the desired metallic look, but the abrasion caused by the aluminum particles puts a strain on the systems for producing the film. It has been found within the scope of the invention that, surprisingly, a high layer thickness of the pigmented outer cover layer reduces the abrasion, although the pigments are generally uniformly distributed in the layer.
  • the outer cover layer therefore has a thickness of 3 to 7 pm, preferably 4 to 6 pm, in order to ensure good embedding of the particles in the polymer and thus to counteract the disadvantageous abrasion by the particles.
  • the aluminum pigments are contained in the top layer in comparable amounts as in the intermediate layer.
  • the outer cover layer thus contains 2 to 30% by weight, in particular 3.5 to 25% by weight, based on the weight of the cover layer of the platelet-shaped or scale-shaped aluminum particles, which are described above in connection with the outer intermediate layer are described.
  • the pigmented outer cover layer can be combined with the pigmented outer intermediate layer described.
  • the film according to the invention can be produced in a manner known per se, for example by a coextrusion process.
  • the melts corresponding to the individual layers of the film are co-extruded simultaneously and together through a flat die, the film thus obtained is drawn off for consolidation on one or more rollers, the multilayer film is then stretched (oriented), the stretched film is heat-set and subjected to a corona treatment on the inner surface, and optionally plasma, corona or flame treated on the outer surfaces.
  • Biaxial stretching can be carried out sequentially or simultaneously. Sequential stretching is generally carried out sequentially, with sequential biaxial stretching, in which stretching first lengthwise (in the machine direction) and then transversely (perpendicular to the machine direction) is preferred. The further description of the film production is based on the example of the preferred flat film extrusion with subsequent sequential stretching.
  • the polymer or the polymer mixture of the individual layers is compressed and liquefied in an extruder, and the additives which may have been added may already be present in the polymer or in the polymer mixture.
  • the melts are then extruded together and simultaneously through a flat die (slot die) and the multilayer melt is drawn off on one or more take-off rolls, preferably at a temperature of 10 to 100 ° C., in particular 10 to 50 ° C., where it cools and solidifies .
  • the undrawn pre-film thus obtained is then generally stretched longitudinally and transversely to the direction of extrusion, which leads to an orientation of the molecular chains.
  • the longitudinal stretching is preferably carried out at a temperature of 70 to 130.degree. C., in particular 80 to 110.degree. C., expediently with the aid of two rollers running at different speeds in accordance with the desired stretching ratio, and the transverse stretching preferably at a temperature of 120 to 180 ° C with the help of an appropriate tenter frame.
  • the longitudinal stretching ratios are advantageously in the range from 3 to 8, preferably 4 to 6.
  • the transverse stretching ratios are advantageously in the range from 5 to 10, preferably 7 to 9.
  • the stretching of the film is preferably followed by its heat setting (heat treatment), the film advantageously being kept at a temperature of 100 to 160 ° C. for about 0.1 to 10 s.
  • the film is then wound up in a conventional manner using a winding device.
  • the inner surface of the film is corona-treated, preferably the outer surface is also plasma, corona or flame-treated by one of the known methods.
  • the treatment intensity for both surfaces, independently of one another, is generally in the range from 35 to 50 mN / m, preferably 37 to 45 mN / m.
  • the corona treatment is expediently carried out in such a way that the film is passed between two conductor elements serving as electrodes, such a high voltage, usually alternating voltage (approximately 5 to 20 kV and 5 to 30 kHz) being applied between the electrodes that spray or corona discharges can take place.
  • alternating voltage approximately 5 to 20 kV and 5 to 30 kHz
  • the air above the film surface is ionized and reacts with the molecules of the film surface, so that polar deposits occur in the essentially non-polar polymer matrix.
  • Processes for flame treatment are also known per se and are described, for example, in EP 0732 188.
  • the treatment intensity is generally in the range from 37 to 50 mN / m, preferably 39 to 45 mN / m. In general, this flame treatment is carried out using a flame without polarization. If necessary, polarized flames can also be used.
  • the film is passed over a cooling roller during the flame treatment, a burner being attached above this roller. This burner is generally placed at a distance of 3 to 10mm from the film surface / chill roll. During contact with the flame, the film surface undergoes an oxidation reaction.
  • the film is preferably cooled via the cooling roll during the treatment.
  • the roller temperature is in the range of 15 to 65 ° C, preferably 20 to 50 ° C.
  • the films according to the invention can be printed, for example, using the sheet-fed printing process or an alternative printing process. After printing, the individual labels are cut or punched and stacked into a stack of individual printed labels.
  • the labels can be used in all common in-mold labeling processes.
  • the film according to the invention is particularly suitable as an in-mold label in the injection molding process. In this use, the film is applied during the molding process of the container and becomes an integral part of the molded container.
  • the containers are generally made from suitable propylene or ethylene polymers, i.e. sprayed.
  • the individual, possibly cut, labels are first removed from a stack so that they can be inserted into an injection mold.
  • the shape is designed in such a way that the melt flow of the polymer is injected behind the label and the front of the film lies against the wall of the injection mold.
  • the hot melt combines with the label.
  • the tool opens, the molded part with the label is ejected and cools down. As a result, a labeled container is produced, on which the label adheres wrinkle-free and optically perfect on the container.
  • the injection pressure is preferably in a range from 300 to 600 bar.
  • the plastics used in particular propylene polymers or polyethylenes, advantageously have a melt flow index of around 40 g / 10 min.
  • the injection temperatures depend on the plastic used.
  • the mold is additionally cooled and the molding is prevented from sticking to the mold.
  • the melt flow index of the propylene polymers was measured according to ISO 1 133 at 2.16 kg load and 230 ° C. and at 190 ° C. and 21.6 kg for polyethylenes.
  • the melting point is determined in accordance with DIN 51007 as the maximum of the melting curve from a DSC measurement, the melting curve being recorded at a heating rate of 20 K / min.
  • the density of the polymers is determined in accordance with DIN 53 479, method A.
  • the density of the foils is calculated from the measured thickness and the measured basis weight (ISO 4593).
  • the surface tension was determined using the ink method according to DIN ISO 8296.
  • the measurement was carried out in accordance with DIN EN ISO 2813 at an angle of 20 ° and 60 °.
  • the standard used was a polished, dark-colored glass plate with a refractive index of 1,567 (measured at a wavelength of 587.6 nm and 25 ° C.), the gloss of which corresponds to 100 gloss units.
  • the color measurement was carried out in accordance with DIN 5033.
  • the sample was irradiated with the light source D65 and the geometry 45 ° a: 0 °.
  • the observation angle in this measurement was 10 °.
  • a five-layer prefilm was extruded from a slot die using the coextrusion process. This pre-film was removed on a chill roll, solidified and then oriented in the longitudinal and transverse directions and finally fixed. The surface of the outer and inner cover layers was pretreated with corona.
  • the five-layer film had a layer structure of inner cover layer / inner intermediate layer / base layer / outer intermediate layer / outer cover layer.
  • the individual layers of the film had the following composition:
  • outer cover layer II (4.7 pm):
  • Cooling roller temperature 27 ° C
  • the film was surface treated with Corona on both surfaces.
  • the film had a metallic appearance and a density of 0.55 g / cm 3 and a thickness of 63 ⁇ m.
  • a film was produced according to Example 1, in contrast to Example 1, the homopolymer in the outer cover layer II was replaced by a propylene copolymer.
  • the composition of the outer cover layer was therefore as follows:
  • outer cover layer II (4.7 miti):
  • Example 2 A film was produced as described in Example 1. In contrast to Example 1, the platelet-shaped aluminum was not incorporated into the outer cover layer, but only into the outer intermediate layer.
  • the composition of the outer cover layer and the outer intermediate layer was therefore the following:
  • outer cover layer II (2.1 pm): 99.9% by weight ethylene-propylene copolymer with a melting point of 135 ° C and a melt flow index of 7.3 g / 10 min at 230 ° C and 2.16 kg load (ISO 1133)
  • composition and the thickness of all other layers, as well as the conditions during the production of the film remained unchanged.
  • a film was produced as described in Example 3. In contrast to Example 3, the composition of the outer cover layer was changed. The outer cover layer was now built up from the propylene homopolymer of the outer intermediate layer and had a layer thickness of 3.2 ⁇ m.
  • outer cover layer I (2.3 pm):
  • Example 6 A film was produced according to Example 4. In contrast to Example 4, the layer thickness of the outer cover layer was increased to 4.7 pm.
  • a film was produced according to Example 3, in contrast to Example 3, the composition of the outer intermediate layer was changed.
  • the outer intermediate layer now contained no platelet-shaped aluminum particles.
  • the thickness of the layers, as well as the composition of all other layers, as well as the conditions when the film was frozen remained unchanged.
  • the film had a reduced density and a white-opaque look with no metallic appearance.
  • Example 5 A film was produced according to Example 5, in contrast to Example 5, the outer intermediate layer did not contain any aluminum particles. Instead, the film was metallized on its outer surface. The thickness of the layers, as well as the composition of all other layers, as well as the conditions when the film was frozen remained unchanged.
  • the films according to Examples 1 to 6 could easily be processed into a label and used as an in-mold label in the injection molding process.
  • the labels could be positioned well in the mold and adhered properly in the mold until flinter spraying.
  • perfectly labeled containers were obtained, which had an attractive label with a high-quality silver-like metallic look.
  • the labeled containers showed a surprisingly similar appearance to the metallized labels.
  • especially the Films according to Examples 4 and 6 were surprisingly distinguished by a particularly high-quality metallic look, which had a shimmering silvery glitter effect after injection molding.
  • the films according to Comparative Examples 2 to 3 showed that although the metallization for in-mold labels provides a perfect metallic appearance, the printability, the charging behavior and thus the positioning, as well as the flatness, were adversely affected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein In-Mold Etikett aus einer mehrschichtigen, biaxial orientierten Polypropylenfolie, welche mindestens eine vakuolenhaltigen Basisschicht und eine äußere Deckschicht und eine innere Deckschicht und eine äußere Zwischenschicht umfasst, wobei äußere Zwischenschicht plättchenförmige Aluminium Partikel enthält.

Description

In-Mould-Etikett
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Etikettenfolie zum In-Mould-Etikettieren (IML), sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Etikettenfolien und deren Verwendung.
Etikettenfolien umfassen ein umfangreiches und technisch komplexes Gebiet. Man unterscheidet verschiedene Etikettiertechniken, welche hinsichtlich der Prozessbedingungen grundverschieden sind und zwangsläufig an die Etikettenmaterialien unterschiedliche technische Anforderungen stellen. Allen Etikettierprozessen ist gemeinsam, dass als Endergebnis optisch ansprechend etikettierte Behältnisse resultieren müssen, bei denen eine gute Haftung auf dem etikettierten Behältnis gewährleistet sein muss.
Bei den Etikettierverfahren werden sehr verschiedene Techniken zum Applizieren des Etiketts angewendet. Man unterscheidet zwischen Selbstklebeetiketten, Rundumetiketten, Schrumpfetiketten, In-Mold Etiketten, Patch Labelling usw.. Die Verwendung einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff als Etikett ist in allen diesen verschiedenen Etikettierverfahren möglich.
Auch beim In-Mould Etikettieren wird zwischen verschiedenen Techniken unterschieden, bei denen verschiedene Verfahrensbedingungen angewendet werden. Allen In-Mould Etikettierverfahren ist gemeinsam, dass das Etikett am eigentlichen Formgebungsverfahren des Behälters teilnimmt und währenddessen appliziert wird. Hierbei kommen jedoch sehr verschiedene Formgebungsverfahren zum Einsatz, wie beispielsweise Spritzgussverfahren, Blasformverfahren und Tiefziehverfahren.
In allen In-Mould-Etikettierverfahren werden einzelne Etiketten zugeschnitten, gestapelt, dem Stapel entnommen und in die jeweilige Form eingelegt. Demzufolge ist die Vereinzelbarkeit (Entstapelbarkeit) der Etiketten ein kritischer Faktor für die Effizienz des gesamten Etikettiervorgangs.
EP 0 61 1 102 B1 offenbart eine biaxial orientierte Polypropylenfolie, die eine vakuolenhaltige Basisschicht aus Polypropylen-Homopolymer mit einer Zwischenschicht aus Vakuolen-freiem Polypropylen-Homopolymer auf der einen Oberfläche und eine bedruckbare Außenschicht auf der Vakuolen-freien Polypropylen-Flomopolymer-Zwischenschicht umfasst. Dabei ist die bedruckbare Außenschicht aus einem Polyolefin-Mischpolymerisat gebildet, das aus Ethylen-, Propylen-, But-1 -en- und höheren a-Olefinen Einheiten aufgebaut ist. Darüber hinaus befindet sich auf der der Vakuolen-freien Zwischenschicht gegenüberliegenden Oberfläche, noch mindestens eine weitere Polymerschicht, deren Außenoberfläche matt ist und eine Mischung von inkompatiblen Polymeren umfasst. Weiterhin enthält die Innenschicht und/oder die Vakuolen-freie Schicht Titandioxid. Die Folie dieser Druckschrift wird u. a. zum In-Mould-Etikettieren eingesetzt.
Im Bereich der Verpackungsfolien, werden Folien häufig metallisiert, beispielsweise, um der Folie Barriereeigenschaften zu verleihen. In einigen Anwendungen werden die Folien auch nur im Hinblick auf den optischen Eindruck metallisiert. Hier soll beim Verbraucher der Eindruck einer hochwertigen Verpackung entstehen, ohne dass tatsächlich eine bessere Barriere vorliegt. Aus diesen Gründen werden in einigen Anwendungen auch Etikettenfolien metallisiert, damit die Etiketten den Eindruck eines hochwertigen Produkts unterstreichen und verstärken. Die Metallisierung von Folien für In-Mold Etiketten ist jedoch problematisch.
Zum Einen erhöht die zusätzliche Metallisierung die Kosten für das Etikett, da die Metallisierung selbst in einem separaten Verarbeitungsschritt erfolgt. Zusätzlich muss die Metallschicht durch Laminierung oder einen Überlack geschützt werden. Diese Verarbeitungsschritte wie Metallisierung und Laminierung beeinflussen die Planlage der Folie, so dass es bei den Etikettenzuschnitten zu unerwünschten Curling-Effekten kommen kann.
Die Folien werden bei der Verwendung als In-Mould-Etikett zugeschnitten, gestapelt, dem Stapel entnommen und in die jeweilige Form eingelegt. Hierbei dürfen sich die Folienzuschnitte nicht wölben. Darüber hinaus ist für die Positionierung des Etiketts in der Form eine gewisse Aufladung der Folie wichtig, um über elektrostatische Kräfte das Etikett in der Form zu positionieren und zu halten. Die Aufladung der Folie sorgt dafür, dass das Etikett an der Form gut haftet, bis der Behälter durch Flinterspritzen des Etiketts ausgeformt und das Etikett zum integralen Bestandteil des Behälters wird. Über die Metallschicht erfolgt eine schnelle Entladung der Folien, so dass das Etikett nicht mehr hinreichend über elektrostatische Kräfte fixiert werden kann. Daher werden In-Mold Etiketten aus metallisierten Folien häufiger schlecht oder falsch in der Form positioniert, so dass die Behälter als optisch fehlerhaft aussortiert werden.
Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Folie zur Verfügung zu stellen, welche vorteilhaft als In-Mold Etikett verwendet werden kann und auch noch nach der Applikation auf dem Behälter optisch den Eindruck eines metallisierten Etiketts vermittelt und sich im gesamten Verarbeitungsprozess problemlos verwenden lässt, insbesondere eine gute Fixierung in der Form erlaubt und optisch nach der Etikettierung ein metallisches Erscheinungsbild aufweist.
Die übrigen Anforderungen im Hinblick auf die Verwendung als In-Mould-Etikett dürfen dabei nicht beeinträchtigt werden, d.h. die Folie muss gleichzeitig eine gute Bedruckbarkeit auf ihrer Außenseite aufweisen und das bedruckte Etikett muss eine gute Haftung zum Container ausbilden, und als einzelnes Etikett eine gute Stapelbarkeit und Entstapelbarkeit und kein Curling aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein In-Mold Etikett aus einer mehrschichtigen, biaxial orientierten Polypropylenfolie, welche mindestens eine vakuolenhaltige Basisschicht und eine äußere Deckschicht und eine innere Deckschicht und eine äußere Zwischenschicht umfasst, wobei die äußere Zwischenschicht plättchenförmige Aluminium Partikel enthält.
Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an.
Nachfolgend wird als innere Oberfläche oder innere Deckschicht diejenige Oberfläche oder Deckschicht der Etikettenfolie bezeichnet, welche sich nach dem Etikettieren im Kontakt mit dem Behälter befindet. Die äußere Oberfläche oder äußere Deckschicht ist entsprechend die gegenüberliegende Oberfläche oder die gegenüberliegende Deckschicht der Folie, welche bedruckt wird und nach dem Etikettieren sichtbar ist. Entsprechend ist die innere Zwischenschicht zwischen der Basisschicht und der inneren Deckschicht und die äußere Zwischenschicht zwischen der Basisschicht und der äußeren Deckschicht angebracht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass die erfindungsgemäße Ausrüstung der Zwischenschicht mit plättchen-förmigen Aluminium Partikeln dem Etikett ein charakteristisches metallisches Aussehen verleiht und die Nachteile der Metallisierung vermieden werden. Das Etikett lässt sich sehr gut in der Form positionieren und zeigt nach dem Spritzgießen des Behälters eine schimmernde silberfarbene metallische Optik, die sich aus der Kombination der Vakuolen-haltigen Basisschicht und der pigmentierten Zwischenschicht ergibt. Überraschenderweise bleibt der metallische Eindruck des Etiketts auch nach dem Kontakt des Etiketts mit der heißen Schmelze erhalten. Im Ergebnis wird ein etikettierter Behälter erhalten, bei dem das Etikett integraler Bestandteil des Behälters ist und optisch den Eindruck eines hochwertigen metallisierten Etiketts vermittelt. Nachstehend wird die Zwischenschicht, welche erfindungsgemäß Aluminium Partikel enthält als“pigmentierte Zwischenschicht“ bezeichnet
Auch die übrigen Eigenschaften für die Verwendung der Folie als In-Mold Etikett sind nicht beeinträchtigt. Die Folie ist auf der äußeren Oberfläche mit verschiedensten Farben gut bedruckbar und das bedruckte Etikett lässt sich selbst ebenfalls gut stapeln und vereinzeln, das Etikett zeigt keine Rollneigung und die Flaftung gegen den Behälter wird nicht beeinträchtigt. Im Ergebnis wird eine Folie zur Verfügung gestellt, welche mit sehr hohen Geschwindigkeiten zum Etikett verarbeitet werden kann und am Ende zu einem einwandfrei etikettierten Behälter mit einem hochwertigen Etikett führt.
Die pigmentierte Zwischenschicht verleiht sowohl glänzenden Folien als auch matten Ausführungsformen die gewünschte metallische Optik. Glänzende Ausführungsformen haben auf der pigmentierten Zwischenschicht eine dünne Deckschicht aus Propylencopolymeren, Propylenterpolymeren und/oder aus Propylenhomopolymeren, wobei der Glanz die metallische Optik der Oberfläche betont. Überraschenderweise wird der Glanz durch die Pigmentierung der äußeren Zwischenschicht weniger erniedrigt als bei einer Pigmentierung der Deckschicht.
In einer matten Ausführungsform ist die äußere Deckschicht aus einer an sich bekannten Mischung aus inkompatiblen Polymeren aufgebaut, welche einen niedrigeren Glanz aufweist. Hier führt die Kombination mit der pigmentierten Zwischenschicht zu einer speziellen Optik, die den orange-peel Effekt der Etiketten betont und ein matt-metallisches Aussehen zeigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Etikettenfolie eine fünfschichtige Folie, welche auf beiden Oberflächen der Basisschicht mindestens eine Zwischenschicht aufweist. Auf der äußeren Zwischenschicht ist die bedruckbare äußere Deckschicht und auf der gegenüberliegenden inneren Zwischenschicht ist die innere Deckschicht aufgebracht.
Die Basisschicht der Folie enthält im Allgemeinen mindestens 70 Gew. %, vorzugsweise 75 bis 99 Gew. %, insbesondere 80 bis 98 Gew. %, jeweils bezogen auf das Gewicht der Basisschicht Propylenpolymere und höchstens 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-%, insbesondere 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% vakuoleninitierende Füllstoffe, sowie gegebenenfalls weitere übliche Additive in jeweils wirksamen Mengen. Bevorzugte Ausführungsformen enthalten keine Pigmente, d.h. <1 Gew.-%, insbesondere kein T1O2, in der Basisschicht.
Im Allgemeinen enthält das Propylenpolymer mindestens 90 Gew. %, vorzugsweise 94 bis 100 Gew. %, insbesondere 98 bis <100 Gew. %, Polypropyleneinheiten. Der entsprechende Comonomergehalt von höchstens 10 Gew. % bzw. 0 bis 6 Gew. % bzw. >0 bis 2 Gew. % leitet sich, wenn vorhanden, im Allgemeinen von Ethylen ab. Die Angaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Propylenpolymer.
Bevorzugt sind isotaktische Propylenhomopolymere mit einem Schmelzpunkt von 140 bis 170°C, vorzugsweise von 150 bis 165°C, und einem Schmelzflußindex (Messung ISO 1 133 bei 2,16 kg Belastung und 230°C) von 1 ,0 bis 10 g/10 min, vorzugsweise von 1 ,5 bis 6,5 g/10 min. Der n-heptanlösliche Anteil des Polymers beträgt im Allgemeinen 0,5 bis 10 Gew. %, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Ausgangspolymer. Die Molekulargewichtsverteilung des Propylenpolymers kann variieren. Das Verhältnis des Gewichtsmittels Mw zum Zahlenmittel Mn liegt im Allgemeinen zwischen 1 und 15, vorzugsweise bei 2 bis 10, ganz besonders bevorzugt bei 2 bis 6. Eine derartig enge Molekulargewichtsverteilung des Propylenpolymers der Basisschicht erreicht man beispielsweise durch dessen peroxidischen Abbau oder durch Herstellung des Polypropylens mittels geeigneter Metallocenkatalysatoren. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind auch hochisotaktische bzw. hochkristalline Polypropylene geeignet, deren Isotaktizität nach 13C-NMR (Triade) mindestens 95%, vorzugsweise 96 - 99% beträgt. Derartige hochisotaktische Polypropylene sind an sich im Stand der Technik bekannt und werden sowohl als HIPP als auch als HCPP bezeichnet.
„Pigmente“ sind im Sinne der vorliegenden Erfindung unverträgliche Teilchen, die im Wesentlichen nicht zur Vakuolenbildung beim Verstrecken der Folie führen. Die färbende Wirkung der Pigmente wird durch die Teilchen selbst verursacht. Pigmente haben im Allgemeinen einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,01 bis maximal 1 miti, vorzugsweise 0,01 bis 0,7 miti, insbesondere 0,01 bis 0,4 miti. Pigmente umfassen sowohl sogenannte "Weißpigmente", welche die Folien weiß einfärben, als auch "Buntpigmente", welche der Folie eine bunte oder schwarze Farbe verleihen. Selbstverständlich umfassen Pigmente im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht die erfindungsgemäß zugesetzten Aluminium Partikel.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind "Vakuolen-initiierende Füllstoffe" feste Teilchen, die mit der Polymermatrix unverträglich sind und beim Verstrecken der Folien zur Bildung von vakuolenartigen Hohlräumen führen, wobei Größe, Art und Anzahl der Vakuolen von der Größe und der Menge der festen Teilchen und den Streckbedingungen, wie Streckverhältnis und Strecktemperatur, abhängig sind. Die Vakuolen reduzieren die Dichte und geben den Folien ein charakteristisches perlmuttartiges, opakes Aussehen, welches durch Lichtstreuung an den Grenzflächen "Vakuole/Polymermatrix" entsteht. Die Lichtstreuung an den festen Teilchen selbst trägt zur Opazität der Folie im Allgemeinen vergleichsweise wenig bei. In der Regel haben die Vakuolen-initiierenden Füllstoffe eine Mindestgröße von 1 miti, um zu einer effektiven, d.h. opak machenden Menge an Vakuolen zu führen. Im Allgemeinen beträgt der mittlere Teilchendurchmesser der Teilchen 1 bis 6 miti, vorzugsweise 1 ,5 bis 5 miti. Der chemische Charakter der Teilchen spielt eine untergeordnete Rolle, sofern Unverträglichkeit vorliegt.
Übliche Vakuolen-initiierende Füllstoffe sind anorganische und/oder organische, mit Polypropylen unverträgliche Materialien, wie Aluminiumsulfat, Bariumsulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Silicate, wie Aluminiumsilicat (Kaolinton) und Magnesiumsilicat (Talkum) und Siliciumdioxid, worunter Calciumcarbonat und Siliciumdioxid bevorzugt eingesetzt werden. Als organische Füllstoffe kommen die üblicherweise verwendeten, mit dem Polymer der Basisschicht unverträglichen Polymere in Frage, insbesondere solche, wie FIDPE, Copolymere von cyclischen Olefinen, wie Norbornen oder Tetracyclododecen, mit Ethylen oder Propylen, Polyester, Polystyrole, Polyamide, halogenierte organische Polymere, wobei Polyester, wie beispielsweise Polybutylenterephthalate, bevorzugt sind. „Unverträgliche Materialien“ oder„unverträgliche Polymere“ bezeichnen im Sinne der vorliegenden Erfindung solche Materialien oder Polymere, die in der Folie als separate Teilchen oder als separate Phase vorliegen.
Die Dichte der erfindungsgemäßen Folie kann je nach Zusammensetzung der Basisschicht in einem weiten Bereich variieren. Dabei tragen Vakuolen zu einer Erniedrigung der Dichte bei. Vorzugsweise liegt die Dichte der Folie im Bereich von 0,4 bis 0,8 g/cm3, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 0,75 g/cm3.
Zusätzlich kann die Basisschicht übliche Additive, wie Neutralisationsmittel, Stabilisatoren, Antistatika und/oder weitere Gleitmittel, in jeweils wirksamen Mengen enthalten. Die nachstehenden Angaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gewicht der Basisschicht.
Bevorzugte Antistatika sind Glycerinmonostearate, Alkalialkansulfonate, polyethermodifizierte, insbesondere ethoxylierte und/oder propoxylierte, Polydiorganosiloxane (Polydialkylsiloxane, Polyalkylphenylsiloxane und dergleichen) und/oder die im Wesentlichen geradkettigen und gesättigten aliphatischen, tertiären Amine mit einem aliphatischen Rest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, die mit a-Flydroxy-(Ci-C4)-alkyl-Gruppen substituiert sind, wobei N,N-Bis-(2-hydroxyethyl)-alkylamine mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, im Alkylrest besonders geeignet sind. Die bevorzugte Menge an Antistatikum liegt im Bereich von 0,05 bis 0,5 Gew.-%.
Als Gleitmittel eignen sich insbesondere höhere aliphatische Säureamide, höhere aliphatische Säureester, Wachse und Metallseifen. Die bevorzugte Menge an Gleitmittel liegt im Bereich von 0,01 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 1 Gew. %. Besonders geeignet ist der Zusatz von höheren aliphatischen Säureamiden im Bereich von 0,01 bis 0,25 Gew. % in der Basisschicht. Ganz besonders geeignete aliphatische Säureamide sind Erucasäureamid und Stearylamid.
Als Stabilisatoren können die üblichen, stabilisierend-wirkenden Verbindungen für Ethylen-, Propylen- und andere Olefinpolymere eingesetzt werden. Deren Zusatzmenge liegt vorzugsweise zwischen 0,05 und 2 Gew.-%. Besonders geeignet sind phenolische und phosphitische Stabilisatoren, wie Tris-2,6- dimethylphenylphosphit. Phenolische Stabilisatoren mit einer Molmasse von mehr als 500 g/mol werden bevorzugt, insbesondere Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di- Tertiärbutyl-4-Hydroxy-phenyl)-Propionat oder 1 ,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di- Tertiärbutyl-4-Hydroxybenzyl)benzol. Dabei werden phenolische Stabilisatoren allein zweckmäßigerweise in einer Menge von 0,1 bis 0,6 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,3 Gew.-%, phenolische und phosphitische Stabilisatoren bevorzugt im Verhältnis 1 : 4 bis 2 : 1 und in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 0,4 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,25 Gew.-%, eingesetzt.
Bevorzugte Neutralisationsmittel umfassen Dihydrotalcit, Calciumstearat und/oder Calciumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von höchstens 0,7 miti, einer absoluten Teilchengröße von kleiner 10 pm und einer spezifischen Oberfläche von mindestens 40 m2/g. Im Allgemeinen werden 0,02 bis 0,1 Gew.-% zugesetzt.
Die erfindungsgemäße Folie umfasst mindestens eine innere Deckschicht und eine äußere Deckschicht. Die innere Deckschicht ist im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Deckschicht, welche beim Etikettieren dem Behälter zugewandt ist und die Verbindung zwischen dem Behälter und dem Etikett bildet. Die innere Deckschicht befindet sich entweder in Kontakt mit der Basisschicht oder vorzugsweise in Kontakt mit der inneren Zwischenschicht. Die äußere Deckschicht ist im Sinne der vorliegenden Erfindung diejenige Deckschicht, welche beim Etikettieren dem Behältnis abgewandt ist und beim Etikettieren nach außen zeigt und am etikettierten Behälter sichtbar ist. Die äußere Deckschicht befindet sich in Kontakt mit der äußeren Zwischenschicht.
Die innere Deckschicht hat im Allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 5miti, vorzugsweise 0,8 bis 3miti. Die äußere Deckschicht (ohne Aluminium Partikel) hat im Allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 5 miti, vorzugsweise 0,5 bis 3miti. Die optionale innere Zwischenschicht hat im Allgemeinen eine Dicke von 1 ,5 bis qmiti, vorzugsweise 2 bis 4,5miti. Die äußere Zwischenschicht hat im Allgemeinen eine Dicke von größer als 1 miti und liegt vorzugsweise im Bereich von 1 ,5 bis 15 miti, insbesondere von 2 bis 10 miti, beispielsweise von 2,5 bis 8 pm oder von 3 bis 6 miti.
Die Gesamtdicke der Folie liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis I OOmhh, vorzugsweise in einem Bereich von 40 bis 80miti. Dabei ist die Basisschicht im Allgemeinen die dickste Schicht der Folie und macht vorzugsweise 40 bis 99 % der Gesamtfoliendicke aus. Gegebenenfalls kann die Folie weitere Schichten aufweisen.
Die Etikettenfolie hat vorzugsweise eine matte innere Deckschicht, die als wesentliche Bestandteile mindestens zwei inkompatible Polymere (A) und (B) enthält. Inkompatibel bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die zwei Polymere zwei getrennte Phasen bilden und dadurch eine erhöhte Rauheit der Oberfläche erzeugen. Derartige matte Deckschichten aus inkompatiblen Polymeren sind an sich im Stand der Technik bekannt.
Im Allgemeinen ist die Deckschicht aus (A) Propylenhomopolymer, Co- und/oder Terpolymer aus Propylen, Ethylen und/oder Butylen-Einheiten und (B) Polyethylen aufgebaut. Im Allgemeinen enthält die innere Deckschicht mindestens 30 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 85 Gew.-%, insbesondere 50 bis 80 Gew.-% der genannten Propylenpolymeren (A) und 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 55 Gew.-%, insbesondere 20 bis 50 Gew.-% des Polyethylens (B), jeweils bezogen auf das Gewicht der innere Deckschicht. Für die vorliegenden Zwecke besonders geeignete Propylencopolymere oder Propylenterpolymere enthalten überwiegend Propyleneinheiten und zusätzlich Ethylen-Einheiten und/oder Butylen-Einheiten, d.h. es sind insbesondere Propylen- Ethylencopolymere, Propylen-Butylencopoylmere oder Propylen-Ethylen- Butylenterpolymere. Die Zusammensetzung der Propylencopolymeren oder Propylenterpolymeren aus den jeweiligen Monomeren kann innerhalb der nachstehend beschriebenen Grenzen variieren. Im Allgemeinen enthalten die Propylenpolymere über 50 Gew.-% Polypropylen-Einheiten, weshalb sie auch als Propylen-Mischpolymerisate bezeichnet werden. Bevorzugte Propylen- Mischpolymerisate enthalten mindestens 60 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 97 Gew.-% Polypropylen-Einheiten und höchstens 40 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 35 Gew.-% Ethylen- oder Polybutylen-Comonomereinheiten. Weiterhin sind auch Terpolymere besonders vorteilhaft, die 65 bis 96 Gew.-%, vorzugsweise 72 bis 93 Gew.-% Polypropylen-Einheiten, und 3 bis 34 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 26 Gew.-% Polyethylen-Einheiten und 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 8 Gew.-% Polybutylen-Einheiten umfassen.
Der Schmelzindex der Propylencopolymeren oder Propylenterpolymeren beträgt im Allgemeinen 0,1 bis 20 g/10 min (230°C, 2,16 kg), vorzugsweise 0,1 bis 15 g/10 min. Der Schmelzpunkt kann im Allgemeinen in einem Bereich von 70 bis 140°C liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Propylencopolymere und/oder Propylenterpolymere eingesetzt, deren Schmelzpunkt mindestens 105 bis 140°C, vorzugsweise 1 10 bis 135°C beträgt.
Geeignete Propylenhomopolymere sind solche, die bereits vorstehend für die Basisschicht beschrieben sind und können der inneren Deckschicht ebenfalls zugesetzt werden, wobei der Anteil an Propylenhomopolymer im Allgemeinen nicht >50 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der inneren Deckschicht, liegen sollte.
Gegebenenfalls können die vorstehend genannten Propylenpolymere untereinander gemischt werden. Hierbei können die Anteile in beliebigen Grenzen variiert werden. Diese Mischungen werden dann in den vorstehend, für die Propylenpolymeren, beschriebenen Mengen in der Deckschicht eingesetzt. Die zweite wesentliche Komponente der matten inneren Deckschicht ist mindestens ein Polyethylen, welches mit den vorstehend beschriebenen Propylenpolymeren unverträglich ist. Solche inkompatiblen Mischungen aus Propylenpolymeren und Polyethylenen sind an sich im Stand der Technik bekannt. Die Mischungen aus den Propylenpolymeren und den unverträglichen Polyethylenen erzeugen eine Oberflächenrauheit, die der Oberfläche der inneren Deckschicht grundsätzlich eine matte Optik verleiht.„Unverträglich“ bedeutet somit im Sinne dieser Erfindung, dass durch die Mischung des Propylenpolymers mit dem Polyethylen eine Oberflächenrauheit gebildet wird.
Geeignete unverträgliche Polyethylene sind beispielsweise HDPE oder MDPE. Das HDPE weist im Allgemeinen die nachstehend beschriebenen Eigenschaften auf, beispielsweise einen MFI (21 ,6 kg/190°C) von größer 1 bis 50 g/10 min, vorzugsweise 1 ,5 bis 30 g/10 min, gemessen nach ISO 1 133 und eine Viskositätszahl, gemessen nach DIN 53 728, Teil 4, oder ISO 1 191 , im Bereich von 100 bis 450 cm3/g, vorzugsweise 120 bis 280 cm3/g. Die Kristallinität beträgt im Allgemeinen 35 bis 80 %, vorzugsweise 50 bis 80 %. Die Dichte, gemessen bei 23°C nach DIN 53 479, Verfahren A, oder ISO 1 183, liegt vorzugsweise im Bereich von >0,94 bis 0,96 g/cm3. Der Schmelzpunkt, gemessen mit DSC (Maximum der Schmelzkurve, Aufheizgeschwindigkeit 20°C/min), liegt vorzugsweise zwischen 120 und 140°C. Geeignetes MDPE hat im Allgemeinen einen MFI (21 ,6 kg/190°C) von größer 0,1 bis 50 g/10 min, vorzugsweise 0,6 bis 20 g/10 min, gemessen nach ISO 1 133. Die Dichte, gemessen bei 23°C nach DIN 53 479, Verfahren A, oder ISO 1 183, liegt vorzugsweise im Bereich von >0,925 bis 0,94 g/cm3. Der Schmelzpunkt, gemessen mit DSC (Maximum der Schmelzkurve, Aufheizgeschwindigkeit 20°C/min), liegt vorzugsweise zwischen 1 15 und 135°C, vorzugsweise 1 15 bis 130°C.
Gegebenenfalls kann die innere Deckschicht weitere olefinische Polymere in geringen Mengen enthalten, soweit dadurch nicht die wesentlichen Folieneigenschaften beeinträchtigt werden. Die Oberfläche der inneren Deckschicht wird gegebenenfalls einer Corona- oder Flammbehandlung unterworfen. Gegebenenfalls kann die innere Deckschicht übliche Additive in jeweils wirksamen Mengen, sowie weitere Polymere in geringen Mengen (0 bis <5 Gew.-%) enthalten, soweit diese Zusätze die erfindungswesentlichen Eigenschaften der Folie nicht beeinträchtigen.
Dies sind beispielsweise die zum Teil vorstehend beschriebenen Additive, wie Neutralisationsmittel, Stabilisatoren, Antistatika und/oder Antiblockmittel. Die jeweiligen Angaben in Gew.-% beziehen sich auf das Gewicht der inneren Deckschicht.
Besonders geeignete Antiblockmittel sind anorganische Zusatzstoffe, wie Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumsilicat, Aluminiumsilicat, Calciumphosphat und dergleichen und/oder unverträgliche organische Polymerisate, wie Polyamide, Polyester, Polycarbonate und dergleichen, oder vernetzte Polymere, wie vernetztes Polymethyl methacrylat oder vernetzte Siliconöle. Siliciumdioxid und Calciumcarbonat sind bevorzugt. Die mittlere Teilchengröße liegt vorzugsweise zwischen 1 und 6 miti, insbesondere 2 und 5 prn. Die bevorzugte Menge an Antiblockmittel liegt im Bereich von 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.-%, insbesondere 0,2 bis 2 Gew.-%.
Die erfindungsgemäße Polyolefinfolie weist eine zweite, äußere Deckschicht auf der, der inneren Deckschicht gegenüberliegenden Seite auf. Die äußere Deckschicht sollte eine gute Flaftung gegenüber üblichen Druckfarben haben. Diese äußere Deckschicht ist auf der Oberfläche der äußeren Zwischenschicht aufgebracht. Vorzugsweise wird zur weiteren Verbesserung der Bedruckbarkeit auf der Oberfläche der äußeren Deckschicht eine Corona-, Plasma- oder Flammbehandlung durchgeführt.
Die äußere Deckschicht ist im Allgemeinen aus Polymeren aus Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen aufgebaut. Die äußere Deckschicht enthält im allgemeinen 95 bis 100 Gew.-% Polyolefin, vorzugsweise 98 bis <100Gew.-% Polyolefin, jeweils bezogen auf das Gewicht der Deckschicht/en. Für Ausführungsformen mit einem höheren Glanz auf der äußeren Oberfläche sind Propylenhomopolymere, Propylenco- oder Propylenterpolymere II aus Ethylen-, Propylen- und/oder Butyleneinheiten oder Mischungen aus den genannten Polymeren bevorzugt. Es sind Polyolefine. Hierunter sind bevorzugte Polymere statistische Ethylen-Propylen-Copolymere mit einem Ethylengehalt von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2,5 bis 8 Gew.-%, oder statistische Propylen-Butylen-1 - Copolymere mit einem Butylengehalt von 2 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 4 bis 20 Gew.-%, oder statistische Ethylen-Propylen-Butylen-1 -Terpolymere mit einem Ethylengehalt von 1 bis 10 Gew.-% und einem Butylen-1 -Gehalt von 2 bis 20 Gew.- %, oder eine Mischung oder ein Blend aus Ethylen-Propylen-Butylen-1 -Terpoly- meren und Propylen-Butylen-1 -Copolymeren mit einem Ethylengehalt von 0,1 bis 7 Gew.-% und einem Propylengehalt von 50 bis 90 Gew.-% und einem Butylen-1 - Gehalt von 10 bis 40 Gew.-%. Die Angaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gewicht des Polymeren.
Die in der äußeren Deckschicht eingesetzten vorstehend beschriebenen Propylenco- und/oder Propylenterpolymeren II weisen im Allgemeinen einen Schmelzflußindex von 1 ,5 bis 30 g/10 min, vorzugsweise von 3 bis 15 g/10 min, auf. Der Schmelzpunkt liegt im Bereich von 120 bis 145 °C. Das vorstehend beschriebene Blend aus Co- und Terpolymeren II hat einen Schmelzflußindex von 5 bis 9 g/10 min und einen Schmelzpunkt von 120 bis 150 °C. Alle vorstehend angegebenen Schmelzflußindices werden bei 230 °C und einer Kraft von 21 ,6 N (DIN 53 735) gemessen.
Diese vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mit Co- oder Terpolymer Deckschichten zeigen auf der äußeren Oberfläche einen Glanz von 40 bis 80 Glanzeinheiten (GU), vorzugsweise 50 bis 75 GU, jeweils bei einem Winkel von 60°.
Geeignete Propylenhomopolymere für die äußere Deckschicht sind die vorstehend für die Basisschicht beschriebenen Propylenhomopolymeren.
Diese vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mit einer Propylen- homopolymer Deckschicht zeigen auf der äußeren Oberfläche einen Glanz von 60 bis 130 Glanzeinheiten (GU), vorzugsweise 80 bis 120 GU, jeweils bei einem Winkel von 60°, bzw. einen Glanz von 40 bis 80 Glanzeinheiten (GU), vorzugsweise 50 bis 75 GU, jeweils bei einem Winkel von 20°.
In einer weiteren matten Ausführungsform kann die äußere Deckschicht analog wie für die innere Deckschicht beschrieben zusätzlich ein unverträgliches Polymer enthalten und somit eine matte und raue Oberfläche aufweisen.
Diese matte äußere Deckschicht ist aus den vorstehend beschriebenen Propylenhomopolymeren oder Co- und/oder Terpolymeren aus Propylen, Ethylen und/oder Butylen-Einheiten (A) und Polyethylen (B) aufgebaut. Im Allgemeinen enthält die matte äußere Deckschicht mindestens 30 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 45 bis 85 Gew.-%, insbesondere 50 bis 80 Gew.-% der genannten Propylenpolymeren (A) und 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 55 Gew.-%, insbesondere 20 bis 50 Gew.-% des Polyethylens (B), jeweils bezogen auf das Gewicht der äußeren Deckschicht.
Geeignete unverträgliche Polyethylene sind im Zusammenhang mit der inneren Deckschicht ausführlich beschrieben. Diese Polyethylene sind in gleicher Weise für die matte äußere Deckschicht geeignet.
Für die matte äußere Deckschicht gilt in analoger Weise, dass die Mischung aus den Propylenpolymeren und den unverträglichen Polyethylenen eine Oberflächen- rauheit erzeugt, die der Oberfläche der äußeren Deckschicht eine matte Optik und einen niedrigen Glanz verleiht. Diese beschriebenen Ausführungsformen mit einer matten Deckschicht aus inkompatiblen Polymeren zeigen auf der äußeren Oberfläche einen Glanz von 5 bis <40 Glanzeinheiten (GU), vorzugsweise 10 bis 30 GU, jeweils bei einem Winkel von 60°.
Gegebenenfalls können der äußeren Deckschicht, sowohl in der matten als auch in der glänzenden Ausführungsform, die vorstehend beschriebenen Additive wie Antistatika, Neutralisationsmittel, Antiblockmittel und/oder Stabilisatoren, zugesetzt werden. Die Angaben in Gew.-% beziehen sich dann entsprechend auf das Gewicht der Deckschicht. Geeignete Antiblockmittel sind bereits im Zusammenhang mit der inneren Deckschicht beschrieben. Diese Antiblockmittel sind auch für die äußere Deckschicht geeignet. Die bevorzugte Menge an Antiblockmittel liegt für die äußere Deckschicht im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,8 Gew.-%.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche der äußeren Deckschicht Corona-, Plasma- oder Flamm-behandelt. Diese Behandlung verbessert die Hafteigenschaften der Folienoberfläche für eine anschließende Dekoration und Bedruckung, d.h. die Benetzbarkeit mit und Haftung von Druckfarben zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Folie umfasst eine äußere Zwischenschicht, die zwischen der Basisschicht und der äußeren Deckschicht angeordnet ist, und gegebenenfalls eine innere Zwischenschicht, die zwischen der Basisschicht und der inneren Deckschicht angeordnet ist. Die äußere Zwischenschicht befindet sich in Kontakt mit der äußeren Deckschicht, die innere Zwischenschicht befindet sich in Kontakt mit der inneren Deckschicht. Bevorzugte Ausführungsformen der Folie sind fünfschichtig und weisen eine innere und eine äußere Zwischenschicht auf.
Die innere Zwischenschicht und die äußere Zwischenschicht enthalten jeweils unabhängig voneinander mindestens ein Polymer mindestens eines Olefins, bevorzugt mindestens ein Propylenpolymer, insbesondere mindestens ein Propylenhomopolymer. Weiterhin können die innere Zwischenschicht und die äußere Zwischenschicht jeweils unabhängig voneinander die für die einzelnen Schichten beschriebenen üblichen Additive, wie Antistatika, Neutralisationsmittel, Gleitmittel und/oder Stabilisatoren, sowie gegebenenfalls Pigmente enthalten.
Bevorzugte Polymere der Zwischenschichten sind isotaktische Propylenhomopolymere mit einem Schmelzpunkt von 140 bis 170°C, vorzugsweise von 150 bis 165°C, und einem Schmelzflußindex (Messung ISO 1 133 bei 2,16 kg Belastung und 230°C) von 1 ,0 bis 10 g/10 min, vorzugsweise von 1 ,5 bis 6,5 g/10 min. Der n-heptanlösliche Anteil des Polymers beträgt im Allgemeinen 0,5 bis 10 Gew. %, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Ausgangspolymer. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind die vorstehend für die Basisschicht beschriebenen hochisotaktischen bzw. hochkristallinen Polypropylene in den Zwischenschichten einsetzbar und beispielsweise für Folien mit einer Dicke von unter 60pm, vorzugsweise von 35 bis 55, insbesondere 40 bis 50pm vorteilhaft. Gegebenenfalls kann der Einsatz von hochkristallinen Polypropylene in den Zwischenschichten die Steifigkeit von Folien mit einer besonders niedrigen Dichte der Basisschicht verbessern.
Alternativ können die Zwischenschichten auch Propylenhomopolymere mit einer regulären Isotaktizität (13C-NMR ) von 90 bis 96%, vorzugsweise 92 bis <95% eingesetzt werden, insbesondere für Folie mit einer Dicke von >60 bis 100pm.
Die Zwischenschicht enthalten jeweils 90 - 100Gew.-% der beschriebenen, Propylenpolymeren, vorzugsweise Propylenhomopolymeren, sowie gegebenfalls zusätzlich die erwähnten Additive. Darüber hinaus können die innere Zwischenschicht und die äußere Zwischenschicht, insbesondere die äußere Zwischenschicht, Pigmente, insbesondere Ti02, beispielsweise in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-%, enthalten, wobei der Polymeranteil entsprechend reduziert wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind jedoch Folien ohne T1O2 bevorzugt.
Die Dicke der pigmentierten äußeren Zwischenschicht ist im Allgemeinen größer als 1 pm und liegt vorzugsweise im Bereich von 1 ,5 bis 15 miti, insbesondere von 2 bis 10 miti, beispielsweise von 2,5 bis 8 pm oder von 3 bis 6 miti.
Erfindungsgemäß enthält die äußere Zwischenschicht 2 bis 30 Gew.-%, insbesondere 3,5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zwischenschicht plättchen- oder schuppen-förmige Aluminium Partikel. Plättchenförmige Aluminium Partikel zeichnen sich durch eine nicht-sphärische Gestalt aus. Sie sind in einer Dimension sehr dünn und mit Schuppen vergleichbar. Beispielsweise können die Plättchen der Gestalt von„Cornflakes“ ähneln und zeigen dann gebrochene Kanten, die durch den Mahlprozess entstehen. Bevorzugt haben die Aluminium Partikel rundliche Kanten und eine Gestalt, die als Silber-Dollar bezeichnet wird. Das Verhältnis von Länge oder Breite (größte Dimension) zu Dicke (kleinste Dimension) der Plättchen wird im Allgemeinen als „Aspect Ratio“ bezeichnet und liegt im Allgemeinen in einem Bereich von 50:1 bis 1000:1 , wobei höhere Aspect Verhältnisse von 100:1 bis 500:1 bevorzugt sind. Die Dicke der Plättchen beträgt hierbei im Allgemeinen weniger als <2miti und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,05 bis 0,9miti. Die Länge oder Breite der Plättchen sollte 100miti nicht überschreiten und liegt im Allgemeinen in einem Bereich von 1 bis dqmiti.
Derartige Aluminium Pigmente sind an sich bekannt und werden beispielsweise von der Firma Altana vertrieben.
Aufgrund der bevorzugten Zusammensetzung der Schichten aus Propylenpolymeren wird die Folie als Polypropylenfolie bezeichnet. Dies bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß die Folie einen Anteil von mindestens 70% an Propylen-Einheiten, vorzugsweise 90 bis 98% Propyleneinheiten, bezogen auf die Folie aufweist.
In einer weiteren nicht bevorzugten Ausführungsform kann die Folie zusätzlich oder alternativ die Aluminium-Pigmente in der äußeren Deckschicht enthalten. Diese Ausführungsformen haben auch die gewünschte metallische Optik, aber die Abrasion durch die Aluminium Partikel belastet die Anlagen zur Herstellung der Folie. Es wurde im Rahmen der Erfindung gefunden, dass überraschenderweise eine hohe Schichtdicke der pigmentierten äußeren Deckschicht die Abrasion vermindert, obwohl sich die Pigmente in der Schicht grundsätzlich gleichmäßig verteilen.
In diesen Ausführungsformen hat die äußere Deckschicht daher eine Dicke von 3 bis 7pm, vorzugsweise 4 bis 6pm, um eine gute Einbettung der Partikel im Polymer sicherzustellen und so der nachteiligen Abrasion durch die Partikel entgegen zu wirken. Die Aluminium Pigmente sind in der Deckschicht in vergleichbaren Mengen wie in der Zwischenschicht enthalten. Die äußere Deckschicht enthält somit 2 bis 30 Gew.-%, insbesondere 3,5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Deckschicht der plättchen- oder schuppen-förmigen Aluminium Partikel, die vorstehend im Zusammenhang mit der äußeren Zwischenschicht im Einzelnen beschrieben sind. Die pigmentierte äußere Deckschicht kann in einer weiteren Ausführungsform mit der beschriebenen pigmentierten äußeren Zwischenschicht kombiniert werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Folie kann auf an sich bekannte Weise, beispielsweise durch ein Coextrusionsverfahren, erfolgen. Im Rahmen dieses Verfahrens werden die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen gleichzeitig und gemeinsam durch eine Flachdüse coextrudiert, die so erhaltene Folie zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walze/n abgezogen, die mehrschichtige Folie anschließend gestreckt (orientiert), die gestreckte Folie thermofixiert und auf der inneren Oberfläche einer Corona-Behandlung unterworfen, sowie gegebenenfalls auf der äußeren Oberflächen plasma-, corona- oder flammbehandelt.
Eine biaxiale Streckung (Orientierung) kann sequentiell oder simultan durchgeführt werden. Die sequentielle Streckung wird im Allgemeinen aufeinanderfolgend durchgeführt, wobei die aufeinanderfolgende biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschinenrichtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrichtung) gestreckt wird, bevorzugt ist. Die weitere Beschreibung der Folienherstellung erfolgt am Beispiel der bevorzugten Flachfolienextrusion mit anschließender sequentialer Streckung.
Zunächst wird, wie beim Extrusionsverfahren üblich, das Polymer oder die Polymermischung der einzelnen Schichten in einem Extruder komprimiert und verflüssigt, wobei die gegebenenfalls zugesetzten Additive bereits im Polymer oder in der Polymermischung enthalten sein können. Die Schmelzen werden dann gemeinsam und gleichzeitig durch eine Flachdüse (Breitschlitzdüse) extrudiert und die mehrschichtige Schmelze wird auf einer oder mehreren Abzugswalzen vorzugsweise bei einer Temperatur von 10 bis 100°C, insbesondere 10 bis 50°C, abgezogen, wobei sie abkühlt und sich verfestigt.
Die so erhaltene unverstreckte Vorfolie wird dann im Allgemeinen längs und quer zur Extrusionsrichtung gestreckt, was zu einer Orientierung der Molekülketten führt. Das Längsstrecken wird man vorzugsweise bei einer Temperatur von 70 bis 130°C, insbesondere 80 bis 1 10°C, zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnelllaufenden Walzen durchführen und das Querstrecken vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis 180°C mit Hilfe eines entsprechenden Kluppenrahmens. Die Längsstreckverhältnisse liegen günstigerweise im Bereich von 3 bis 8, vorzugsweise 4 bis 6. Die Querstreckverhältnisse liegen günstigerweise im Bereich von 5 bis 10, vorzugsweise 7 bis 9.
An die Streckung der Folie schließt sich vorzugsweise ihre Thermofixierung (Wärmebehandlung) an, wobei die Folie günstigerweise etwa 0,1 bis 10 s lang vorzugsweise bei einer Temperatur von 100 bis 160°C gehalten wird. Anschließend wird die Folie in üblicher Weise mit einer Aufwickeleinrichtung aufgewickelt.
Nach der biaxialen Streckung wird die innere Oberfläche der Folie coronabehandelt, vorzugsweise wird die äußere Oberfläche ebenfalls nach einer der bekannten Methoden plasma-, corona- oder flammbehandelt. Die Behandlungsintensität liegt für beide Oberflächen unabhängig voneinander im Allgemeinen im Bereich von 35 bis 50 mN/m, vorzugsweise 37 bis 45 mN/m.
Bei der Coronabehandlung wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, dass die Folie zwischen zwei als Elektroden dienenden Leiterelementen hindurchgeführt wird, wobei zwischen den Elektroden eine so hohe Spannung, meist Wechselspannung (etwa 5 bis 20 kV und 5 bis 30 kHz), angelegt ist, dass Sprüh- oder Coronaentladungen stattfinden können. Durch die Sprüh- oder Coronaentladung wird die Luft oberhalb der Folienoberfläche ionisiert und reagiert mit den Molekülen der Folienoberfläche, so dass polare Einlagerungen in der im Wesentlichen unpolaren Polymermatrix entstehen.
Verfahren zur Flammbehandlung sind gleichfalls an sich bekannt und beispielsweise in der EP 0732 188 beschrieben. Die Behandlungsintensität liegt im allgemeinen im Bereich von 37 bis 50 mN/m, vorzugsweise 39 bis 45 mN/m. Im Allgemeinen wird diese Flammbehandlung mittels Flamme ohne Polarisation durchgeführt. Gegebenenfalls können auch polarisierte Flammen eingesetzt werden. Die Folie wird während der Flammbehandlung über eine Kühlwalze geführt, wobei oberhalb dieser Walze ein Brenner angebracht ist. Dieser Brenner ist im Allgemeinen in einem Abstand von 3 bis 10mm zur Folienoberfläche/Kühlwalze angebracht. Während des Kontaktes mit der Flamme erfährt die Folienoberfläche eine Oxidationsreaktion. Bevorzugt wird die Folie über die Kühlwalze, während der Behandlung gekühlt. Die Walzentemperatur liegt im Bereich von 15 bis 65°C, vorzugsweise 20 bis 50°C.
Die erfindungsgemäßen Folien können beispielsweise im Bogendruckverfahren oder einem alternativen Druckverfahren bedruckt werden. Nach dem Bedrucken werden die einzelnen Etiketten zugeschnitten oder gestanzt und zu einem Stapel aus einzelnen bedruckten Etiketten gestapelt. Die Etiketten können in allen üblichen In-Mold Etikettierverfahren eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Folie eignet sich als In-Mold Etikett insbesondere im Spritzgussverfahren. Bei dieser Verwendung wird die Folie während des Formgebungsverfahrens des Behälters appliziert und wird zum integralen Bestandteil des geformten Behälters. Die Behälter werden im Allgemeinen aus geeigneten Propylen- oder Ethylenpolymeren hergestellt, d.h. gespritzt.
Beim Spritzgussverfahren erfolgt zunächst die Entnahme der einzelnen, ggf. zugeschnittenen Etiketten von einem Stapel, damit diese in eine Spritzgussform eingelegt werden können. Die Form ist dabei so gestaltet, dass der Schmelzestrom des Polymeren hinter das Etikett gespritzt wird und die Vorderseite der Folie an der Wandung der Spritzgussform anliegt. Beim Spritzen verbindet sich die heiße Schmelze mit dem Etikett. Nach dem Spritzen öffnet sich das Werkzeug, der Spritzling mit Etikett wird ausgestoßen und kühlt ab. Im Ergebnis wird ein etikettierter Behälter hergestellt, an dem das Etikett faltenfrei und optisch einwandfrei auf dem Behälter haftet.
Beim Spritzen liegt der Einspritzdruck vorzugsweise in einem Bereich von 300 bis 600 bar. Die zum Einsatz kommenden Kunststoffe, insbesonder Propylenpolymere oder Polyethylene haben zweckmäßigerweise einen Schmelzflußindex von um die 40 g/10 min. Die Einspritztemperaturen hängen von dem eingesetzten Kunststoff ab. In manchen Fällen wird die Form zusätzlich gekühlt und ein Verkleben des Spritzlings mit der Form zu vermeiden.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiele weiter veranschaulicht, ohne dass hierdurch eine Beschränkung des Erfindungsgedanken erfolgen soll. Dabei wurden zur Charakterisierung der Rohstoffe und der Folien die folgenden Messmethoden benutzt:
Schmelzflußindex
Der Schmelzflußindex der Propylenpolymeren wurde nach ISO 1 133 bei 2,16 kg Belastung und 230°C gemessen und bei 190°C und 21 ,6 kg für Polyethylene.
Schmelzpunkte
Der Schmelzpunkt wird nach DIN 51007 als Maximum der Schmelzkurve aus einer DSC-Messung bestimmt, wobei die Schmelzkurve mit einer Aufheizgeschwindigkeit 20 K/min aufgenommen wird.
Dichte
Die Dichte der Polymeren wird nach DIN 53 479, Verfahren A, bestimmt. Die Dichte der Folien wird aus der gemessenen Dicke und dem gemessenen Flächengewicht berechnet (ISO 4593).
Oberflächenspannung
Die Oberflächenspannung wurde mittels Tintenmethode nach DIN ISO 8296 bestimmt.
Glanzmessung
Die Messung erfolgte gemäß DIN EN ISO 2813 bei einem Winkel von 20° und 60°. Als Standard wurde eine polierte, dunkel gefärbte Glasplatte mit einem Brechungsindex von 1 ,567 (gemessen bei einer Wellenlänge von 587,6 nm und 25°C) verwendet, deren Glanz 100 Glanzeinheiten entspricht.
CIE= L*a*b*
Die Farbmessung erfolgte nach DIN 5033. Die Probe wurde mit der Lichtquelle D65 und der Geometrie 45°a:0° bestrahlt. Der Beobachtungswinkel bei dieser Messung betrug 10°.
Statische Auf- und Entladbarkeit Die Messung erfolgte gemäß DIN EN 613 40-2-1. Ermittelt wurden die maximale Feldstärke und deren prozentuale Reduktion nach 3 Sekunden.
Die Erfindung wird nachstehend durch die folgenden Beispiele erläutert.
Beispiel 1
Nach dem Coextrusionsverfahren wurde aus einer Breitschlitzdüse eine fünfschichtige Vorfolie extrudiert. Diese Vorfolie wurde auf einer Kühlwalze abgezogen, verfestigt und anschließend in Längs- und Querrichtung orientiert und abschließend fixiert. Die Oberfläche der äußeren und der inneren Deckschicht wurde mittels Corona vorbehandelt. Die fünfschichtige Folie hatte einen Schichtaufbau innere Deckschicht/innere Zwischenschicht/Basisschicht/äußere Zwischenschicht/äußere Deckschicht. Die einzelnen Schichten der Folie hatten die folgende Zusammensetzung:
innere Deckschicht I (2,3 pm):
~ 64,8 Gew.-% Ethylen-Propylencopolymerisat mit einem Schmelzpunkt von
135°C und einem Schmelzflußindex von 7,3 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
- 35,0 Gew.-% MDPE mit einem MFI von 14,4 g/10min (21 ,6 kg und 190°C);
Dichte von 0,937g/ccm3 und einem Schmelzpunkt von 126°C
0,12 Gew.-% Si02 als Antiblockmittel
innere Zwischenschicht I (3,0 pm)
100 Gew.-% Propylenhomopolymer mit einem n-heptanlöslichen Anteil von
4.5 Gew. % (bezogen auf 100 % PP), einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 3,2 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
Basisschicht ( 49,6 pm)
86,8 Gew.-% Propylenhomopolymerisat (PP) mit einem n-heptanlöslichen
Anteil von 4,5 Gew. % (bezogen auf 100 % PP) und einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 3,2 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
-13 Gew.-% Calciumcarbonat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von
3.5 pm 0,1 Gew.-% Erucasäureamid (ESA)
0,1 Gew.-% Armostat 300
äußere Zwischenschicht II (3,4 mhh)
100 Gew.-% Propylenhomopolymerisat (PP) mit einem n-heptanlöslichen
Anteil von 4,5 Gew. % (bezogen auf 100 % PP), einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 3,2 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
äußere Deckschicht II (4,7 pm):
95,2 Gew.-% Propylenhomopolymerisat (PP) mit einem n-heptanlöslichen
Anteil von 4,5 Gew. % (bezogen auf 100 % PP), einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 3,2 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
4,8 Gew.-% plättchenförmige Aluminium Partikel mit einer mittleren
Teilchengröße von 11 pm
Alle Schichten der Folie enthielten zusätzlich Stabilisator und Neutralisationsmittel in üblichen Mengen.
Im Einzelnen wurden die folgenden Bedingungen und Temperaturen bei der Herstellung der Folie gewählt:
Extrusion: Extrusionstemperatur ca. 250°C
Abkühlwalze: Temperatur 27°C
Längsstreckung: T = 100°C
Längsstreckung um den Faktor 5,3
Querstreckung: T = 150°C
Querstreckung um den Faktor 8
Fixierung T = 140 °C
Die Folie wurde auf beiden Oberflächen mittels Corona oberflächenbehandelt. Die Folie hatte ein metallisches Aussehen und eine Dichte von 0,55 g/cm3 und eine Dicke von 63 pm. Beispiel 2
Es wurde eine Folie nach Beispiel 1 hergestellt im Unterschied zu Beispiel 1 wurde das Homopolymer in der äußeren Deckschicht II gegen ein Propylencopolymer ausgetauscht. Die Zusammensetzung der äußeren Deckschicht war somit die Folgende:
äußere Deckschicht II (4,7 miti):
95,2 Gew.-% Ethylen-Propylencopolymerisat mit einem Schmelzpunkt von
135°C und einem Schmelzflußindex von 7,3 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
4,8 Gew.-% plättchenförmige Aluminium Partikel mit einer mittleren
Teilchengröße von 11 pm
Die Dicken der Schichten, sowie die Zusammensetzung aller übrigen Schichten, sowie die Bedingungen bei der Herstellung der Folie blieben unverändert.
Beispiel 3
Es wurde eine Folie wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurde das plättchenförmige Aluminium nicht in die äußere Deckschicht, sondern nur in die äußere Zwischenschicht eingearbeitet. Die Zusammensetzung der äußeren Deckschicht und der äußeren Zwischenschicht war somit die Folgende:
äußere Zwischenschicht II ( 3,2 pm)
95,2 Gew.-% Propylenhomopolymerisat (PP) mit einem n-heptanlöslichen
Anteil von 4,5 Gew. % (bezogen auf 100 % PP), einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 3,2 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
4,8 Gew.-% plättchenförmige Aluminium Partikel mit einer mittleren
Teilchengröße von 11 pm
äußere Deckschicht II (2,1 pm): 99,9 Gew.-% Ethylen-Propylencopolymerisat mit einem Schmelzpunkt von 135°C und einem Schmelzflußindex von 7,3 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
0,1 Gew.-% Si02 als Antiblockmittel
Alle Schichten der Folie enthielten zusätzlich Stabilisator und Neutralisationsmittel in üblichen Mengen.
Die Zusammensetzung und die Dicke aller übrigen Schichten, sowie die Bedingungen bei der Herstellung der Folie blieben unverändert.
Beispiel 4
Es wurde eine Folie wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 3 wurde die Zusammensetzung der äußeren Deckschicht geändert. Die äußere Deckschicht war jetzt aus dem Propylenhomopolymer der äußeren Zwischenschicht aufgebaut und hatte eine Schichtdicke von 3,2 pm.
Die Dicken der Schichten, sowie die Zusammensetzung aller übrigen Schichten, sowie die Bedingungen bei der Herstellung der Folie blieben unverändert.
Beispiel 5
Es wurde eine Folie wie in Beispiel 4 beschrieben hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 4 war die äußere Deckschicht jetzt wie die innere Deckschicht aus inkompatiblen Polymeren aufgebaut und hatte die folgende Zusammensetzung: äußere Deckschicht I (2,3 pm):
- 81 ,1 Gew.-% Ethylen-Propylencopolymerisat mit einem Schmelzpunkt von
135°C und einem Schmelzflußindex von 7,3 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (ISO 1133)
- 18,8 Gew.-% MDPE mit einem MFI von 14,4 g/10min (21 ,6 kg und 190°C);
Dichte von 0,937g/ccm3 und einem Schmelzpunkt von 126°C 0,1 Gew.-% Si02 als Antiblockmittel
Beispiel 6 Es wurde eine Folie nach Beispiel 4 hergestellt. Im Unterschied zu Beispiel 4 wurde die Schichtdicke der äußeren Deckschicht auf 4,7 pm angehoben.
Vergleichsbeispiel 1
Es wurde eine Folie nach Beispiel 3 hergestellt im Unterschied zu Beispiel 3 wurde die Zusammensetzung der äußeren Zwischenschicht geändert. Die äußere Zwischenschicht enthielt jetzt keine plättchenförmigen Aluminium Partikel. Die Dicken der Schichten, sowie die Zusammensetzung aller übrigen Schichten, sowie die Bedingungen bei der Fierstellung der Folie blieben unverändert. Die Folie hatte eine reduzierte Dichte und eine weiß-opake Optik ohne metallisches Aussehen.
Vergleichsbeispiel 2
Es wurde eine Folie nach Beispiel 5 hergestellt im Unterschied zu Beispiel 5 enthielt die äußere Zwischenschicht keine Aluminium Partikel. Stattdessen wurde die Folie auf ihrer äußeren Oberfläche metallisiert. Die Dicken der Schichten, sowie die Zusammensetzung aller übrigen Schichten, sowie die Bedingungen bei der Fierstellung der Folie blieben unverändert.
Es zeigte sich, dass die Eigenschaften der Folie verändert wurden und eine Aufladung der Folie nicht mehr möglich war. Darüber hinaus hatte die Folie nach Zuschnitt eine leichte Rollneigung in Richtung der Metallschicht.
Vergleichsbeispiel 3
Die Folien nach Vergleichsbeispiel 2 wurden mit der Metallseite gegen eine transparente BoPP Folie laminiert. Auch dieses Beispiel zeigte eine unzureichende Aufladung.
Die Folien gemäß den Beispielen 1 bis 6 ließen sich problemlos zum Etikett verarbeiten und im Spritzguß-Prozess als In-Mold Etikett einsetzen. Die Etiketten ließen sich in der Form gut positionieren und hafteten ordnungsgemäß in der Form bis zum Flinterspritzen. Im Ergebnis wurden einwandfrei etikettierte Behälter erhalten, die ein ansprechendes Etikett mit einer hochwertigen silberähnlichen metallischen Optik aufwiesen. Die etikettierten Behälter zeigten ein überraschend ähnliches Erscheinungsbild wie die metallisierten Etiketten. Insbesondere die Folien nach Beispielen 4 und 6 zeichneten sich überraschenderweise durch eine besonders hochwertige metallische Optik aus, die nach dem Spritzgießen einen schimmernden silbrigen Glitzereffekt hatten. Die Folien nach den Vergleichsbeispielen 2 bis 3 zeigten, dass die Metallisierung für In-Mold Etiketten zwar ein einwandfreies metallisches Erscheinungsbild liefert, die Bedruckbarkeit, das Aufladeverhalten und damit die Positionierung, sowie die Planlage aber sehr nachteilig beeinträchtigt war.
abelle 1. Folienaufbau
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abelle 2: Folien Eigenschaften
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abelle 3: Anwendung
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ositionierung des Etiketts über elektrostatische Aufladung

Claims

Patentansprüche
1 . In-Mold Etikett aus einer mehrschichtigen, biaxial orientierten Polypropylenfolie, welche mindestens eine vakuolenhaltigen Basisschicht und eine äußere Deckschicht und eine innere Deckschicht und eine äußere Zwischenschicht umfasst, wobei die äußere Zwischenschicht plättchenförmige Aluminium Partikel enthält.
2. In-Mold Etikett nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die plättchenförmige Aluminium Partikel eine Dicke von <2pm aufweisen.
3. In-Mold Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Zwischenschicht im wesentlich frei von Vakuolen ist.
4. In-Mold Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, die innere Deckschicht eine Mischung aus inkompatiblen Polymeren, vorzugsweise mindestens ein Polyethylen und ein Propylenpolymer, enthält.
5. In-Mold Etikett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethylen ein HDPE oder ein MDPE ist und das Polypropylenpolymer ein Propylenco- oder Propylenterpolymer oder ein Propylenhomopolymer ist.
6. In-Mold Etikett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der äußere Zwischenschicht 1 bis 6pm beträgt.
7. In-Mold Etikett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Deckschicht aus Propylenhomopolymer aufgebaut ist und einen Glanz von 40 bis 80 bei einem Winkel von 20° bei der Glanzmessung aufweist.
8. In-Mold Etikett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Deckschicht aus Propylenco- und/oder Propylenterpolymer aufgebaut ist und einen Glanz von 40 bis 80 bei einem Winkel von 60° bei der Glanzmessung aufweist.
9. In-Mold Etikett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Deckschicht aus inkompatiblen Polymeren, vorzugs- weise Polyethylen und Propylenpolymer, aufgebaut ist und einen Glanz von 5 bis <40 bei einem Winkel von 60° bei der Glanzmessung aufweist.
10. In-Mold Etikett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie kein Ti02 enthält.
11. In-Mold Etikett aus einer mehrschichtigen biaxial orientierten
Polypropylenfolie welche mindestens eine vakuolenhaltigen Basisschicht und eine äußere Deckschicht und eine inneren Deckschicht und eine äußere Zwischenschicht umfasst, wobei äußere Deckschicht plättchenförmige Aluminium Partikel enthält.
12. In-Mold Etikett nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die äußere
Zwischenschicht plättchenförmige Aluminium Partikel enthält.
13. Verwendung eines In-Mold Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als In-Mold Etikett im Spritzgussverfahren.
14. Dekorierte Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein In- Mold Etikett nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.
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