DE4030669A1

DE4030669A1 - Beidseitig siegelbare, biaxial orientierte polyolefinmehrschichtfolie mit sehr guten optischen eigenschaften

Info

Publication number: DE4030669A1
Application number: DE4030669A
Authority: DE
Inventors: Ursula Dr Murschall; Herbert Dr Peiffer; Gunter Dr Schloegl
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-04-02
Also published as: ES2082899T3; ZA917743B; DE59107071D1; EP0477797A1; US5246769A; MX9101374A; EP0477797B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine beidseitig siegelbare transparente, coextrudierte Polyolefinmehrschichtfolie, wobei die Basisschicht im wesentlichen aus Polypropylen und die Deckschichten im wesentlichen aus siegelbaren Olefinpolymeren bestehen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Folie und ihre Verwendung.

Beidseitig siegelbare, biaxial orientierte Polyolefin mehrschichtfolien, bei denen die Basisschicht aus Propy lenhomopolymeren und die beiden Siegelschichten (Außen schichten oder Deckschichten) aus siegelbaren Olefinpoly meren bestehen, sind in zahlreichen Druckschriften be schrieben (z. B. EP 01 94 588, EP 00 08 904, US Patent schrift 44 19 411). Diese Polyolefinmehrschichtfolien be sitzen die für Verpackungsfolien wichtigen Eigenschaften, nämlich einen großen Siegelbereich, eine gute Heißsiegel barkeit, eine relativ hohe Kratzfestigkeit, eine geringe Reibung und damit gute Laufeigenschaften auf schnell lau fenden Verpackungsmaschinen unterschiedlichen Typs.

Die beschriebenen Folien lassen aber hinsichtlich der op tischen Eigenschaften (Transparenz und Glanz) zu wünschen übrig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine biaxial orientierte, beidseitig siegelbare Polyole finmehrschichtfolie zur Verfügung zu stellen, welche neben den oben erwähnten wichtigen Eigenschaften gleich zeitig hervorragende optische Eigenschaften, d. h. nied rige Trübung und hohen Glanz, besitzen soll.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Mehrschichtfolie der eingangs genannten Gattung, deren kennzeichnende Merkmale darin zu sehen sind, daß

a) die Basisschicht der Mehrschichtfolie ein Propylen homopolymerisat enthält, das peroxidisch abgebaut ist, wobei sein Abbaufaktor A im Bereich von 3-10 liegt, und
b) das siegelbare Olefinpolymere der Deckschichten ein Ethylen-Propylen-Copolymerisat mit einem Ethylenge halt im Bereich von 2 bis 8 Gew.-% enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymerisates, das auch peroxidisch abgebaut ist, wobei sein Abbaufaktor A im Bereich von 3 bis 15 liegt.

Die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie zeichnet sich durch eine sehr niedrige Trübung, einen sehr hohen Glanz und eine universelle Brauchbarkeit auf schnell laufenden Verpackungsmaschinen aus. Insbesondere weist die erfin dungsgemäße Folie eine Trübung von weniger als 17%, vorzugsweise im Bereich von 16-12% auf. Ihr Glanz, gemessen bei einem Einstrahlwinkel von 20°, beträgt wenigstens 110, vorzugsweise liegt es im Bereich von 115 bis 130.

Die Deckschichten können jeweils auf ihrer freien Ober fläche corona- oder flammbehandelt sein.

Die Schichtdicke der Siegelschichten ist erfindungsgemäß größer als 0,3 µm, vorzugsweise im Bereich von 0,4 bis 1,5 µm.

Die Basisschicht besteht aus einem peroxidisch abgebauten Propylenpolymeren, das zum überwiegenden Teil aus Propy leneinheiten besteht und einen Schmelzpunkt in Bereich von 162 bis 168°C besitzt. Isotaktisches Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von 6 Gew.-% und weniger stellt ein bevorzugtes Propylenpolymeres dar. Um die geforderte gute Optik zu erreichen, hat das per oxidisch abgebaute Propylenhomopolymerisat einen Abbau faktor A von 3 bis 10, vorzugsweise von 4 bis 8. Der Schmelzindex des Polypropylen-Ausgangspulvers liegt bei kleiner 1,5 g/10 min, vorzugsweise bei 0,2 bis 0,9 g/10 min (Messung DIN 53 735, 21,6 N Belastung und 230°C). Das Polypropylen-Ausgangspulver wird durch Zusatz von organischen Peroxiden (z. B. Dialkylperoxide wie 2,5Di methyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexan oder Di-t-butylper oxid) beim Extrudieren auf einen Granulat-Schmelzindex von 2 bis 5,5 g/10 min (Messung DIN 53 735, 21,6 N Belastung und 230°C) abgebaut. Der Abbaufaktor A des Propylenhomopolymerisates ist definiert als

mit

S_G(PP) = Schmelzindex des abgebauten PP-Granulates und
S_P(PP) = Schmelzindex des PP-Ausgangspulvers,

wobei der Schmelzindex nach DIN 53 735 (21,6 N Belastung, 230°C) gemessen wird.

Das siegelbare Olefinpolymere der Deckschicht enthält ein peroxidisch abgebautes Ethylen-Propylen-Copolymerisat, das vorzugsweise einen Ethylengehalt von 3 bis 7 Gew.-% besitzt. Um die geforderte gute Optik zu erreichen, hat das peroxidisch abgebaute Copolymerisat einen Abbaufaktor A von 3 bis 15, vorzugsweise von 6 bis 10. Der Schmelzindex des C₂/C₃-Ausgangspulvers liegt bei kleiner 3,0 g/10 min (Messung DIN 53 735, 21,6 N Belastung und 230°C). Das C₂/C₃-Ausgangspulver wird durch Zusatz von organischen Peroxiden vor dem Extrudieren auf einen Granulatschmelzindex von 5,5 bis 15 g/10 min abgebaut, so daß der Schmelzindex des Copolymeren größer ist als der des Polypropylens der Basisschicht. Der Abbaufaktor A des Ethylen-Propylen-Copolymerisates ist definiert als

mit

S_G(Cop.) = Schmelzindex des abgebauten Ethylen-Propy len-Copolymer-Granulates und
S_P(Cop.) = Schmelzindex des Ethylen-Propylen-Copolymer- Ausgangspulvers,

Der peroxidische Abbau bzw. peroxidisch abgebaute oder CR ("controlles rheology") Polypropylen-Homopolymere als solche sind in der Literatur bekannt (vgl. Plastverarbei ter, 38. Jahrgang, 1987, Nr. 4; Polymer Engineering and Science, März 1989, Vol. 29, No. 6; Plastverarbeiter, 36.

Jahrgang 1985 Nr. 11). Derartige peroxidisch abgebaute Propylenhomopoymere kommen insbesondere bei der Spritz gußtechnik und der Faserherstellung zum Einsatz. Per oxidisch abgebaute C₂/C₃-Copolymere mit einem C₂-Gehalt von 1 bis 2,5 Gew.-% werden teilweise auch für un verstreckte Bürofolien (Organisationssektor) eingesetzt. Wie groß der Abbaufaktor bei diesen Produkten ist, wird aber nicht beschrieben.

Der Ethylengehalt des Copolymeren wird mit Hilfe der C₁₃- NMR-Spektroskopie bestimmt. Die Messungen wurden mit einem Kernresonanzspektrometer der Firma Bruker, Modell HX-270 (Deutschland), das mit einem Rechner der Firma Bruker, Typ Bruker Aspect 2000 ausgerüstet war, durchge führt. Das zu charakterisierende Ethylen-Propylen-Copoly mere wird hierzu in einem Lösungsmittelgemisch aus 65 Vol.-% Hexachlorbenzol und 35 Vol.-% 1,1-Dideutero tetrachlorethan gelöst, so daß eine 10 Gew.-%-Lösung entsteht. Als Bezugsstandard wird Octamethyltetrasiloxan (CMTS) zugegeben. Das 67,9-MHZ-C₁₃-Kernresonanzspektrum wird bei 130°C gemessen. Die Auswertung der Spektren erfolgt nach der in J. C. Randall, Polymer Sequence Distribution (Academic Press, New York, 1977) beschriebenen Vorgehensweise.

Das Olefinpolymere der Siegelschichten hat einen niedri geren Schmelzpunkt als das Propylenpolymere der Basis schicht. Der Schmelzpunkt des Olefinpolymeren liegt im allgemeinen im Bereich von 80 bis 160°C, vorzugsweise 100 bis 140°C.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Kombination der genannten Parameter für das Propylenhomopolymerisat der Basisschicht und für das Ethylen-Propylen-Copoly merisat der Deckschichten sowie die Deckschichtdicken der erfindungsgemäßen Folie in engen Grenzen eingehalten wer den müssen, um alle in der Aufgabenstellung genannten Eigenschaften gleichzeitig optimal zu erfüllen.

Liegt der Abbaufaktor des Propylenhomopolymerisates unter 3 verschlechtern sich die optischen Eigenschaften (deutliche Erhöhung der Folientrübung, Erniedrigung des Oberflächenglanzes). Liegt der Abbaufaktor über 10 treten Probleme bei der Verstreckung auf, was sich äußerst nega tiv auf die Laufsicherheit bei der Folienproduktion aus wirkt. Bei einem Abbaufaktor über 10 ist das Propylen homopolymere nur noch in einem sehr engen Temperatur bereich oder gar nicht mehr verstreckbar.

Der Ethylengehalt des Copolymerisates ist für die Siegel fähigkeit von Bedeutung. Liegt der Ethylengehalt unter 2% ist die Folie nur noch bei deutlich höheren Temperaturen oder gar nicht mehr siegelbar. Falls die Folie bedruckt oder metallisiert werden soll, ist der Ethylengehalt des Copolymerisates für die Oberflächenbehandelbarkeit mittels elektrischer Coronaentladung oder Flamme und für die Langzeitstabilität der Hafteigenschaften von be sonderer Bedeutung. Liegt der Ethylengehalt unter 2 Gew.-%, ist die Coronabehandelbarkeit schlecht und das Abklingverhalten der Behandlungsintensität ungünstig.

Liegt der Abbaufaktor des C₂/C₃-Copolymerisates unter 3, verschlechtern sich die optischen Eigenschaften (Erhöhung der Folientrübung, Erniedrigung des Oberflächenglanzes). Liegt der Abbaufaktor über 15, treten Probleme bei der Verstreckung auf.

Liegt der Schmelzindex des C₂/C₃-Pulvers über 3 g/10 min (21,3 N/230°), so ergibt sich durch den bevorzugten Ab baufaktor von 6 bis 10 ein zu hoher Schmelzindex des C₂/C₃-Granulates. Durch einen zu hohen Viskositätsunter schied zwischen dem Polypropylen-Basismaterial und der Copolymerisatdeckschicht treten unerwünschte Fließ störungen in der Schmelze auf.

Liegt die Deckschichtdicke unter 0,4 µm insbesondere unter 0,3 µm, verschlechtern sich die Siegeleigenschaften und die Coronabehandelbarkeit. Außerdem ist das Langzeit verhalten der Vorbehandlungsintensität ungünstig.

Um bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polyole finfolie noch weiter zu verbessern, können sowohl die Basisschicht als auch die beiden Deckschichten entspre chende Zusätze in einer jeweils wirksamen Menge enthal ten, vorzugsweise Antistatika, Antiblockmittel, Gleitmit tel, Stabilisatoren und/oder niedrigmolekulare Harze, die mit den Poymeren der Basischicht und der Siegelschichten verträglich sind.

Bevorzugte Antistatika sind Alkalialkansulfonate, poly ethermodifizierte, das sind ethoxylierte und/oder prop oxylierte 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 2 Hydroxyalkyl-(C₁-C₄)- Gruppen substituiert sind, worunter N,N-bis(2-hydroxy ethyl)-alkylamine mit C₁₀-C₂₀, vorzugsweise C₁₂-C₁₈ als Alkylgruppen besonders geeignet sind. Die wirksame Menge an Antistatikum liegt im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der die antistatischen Mittel enthaltenden Schicht.

Geeignete Antiblockmittel sind anorganische Zusatzstoffe, wie Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumsilicat, Aluminiumsilicat, Calciumphosphat und dergleichen, nichtionogene Tenside, anionenaktive Tenside und/oder unverträgliche organische Poymerisate, wie Polyamide, Polyester, Polycarbonate und dergleichen. Die wirksame Menge an Antiblockmittel liegt im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der die Antiblockmittel enthaltenden Schicht.

Als Gleitmittel eignen sich höhere aliphatische Säure amide, Wachse, Metallseifen und Polydiorganosiloxane, vorzugsweise Polydialkylsiloxane. Die wirksame Menge beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2,5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der die Gleitmittel enthaltenden Schicht.

Als Stabilisatoren können die üblichen stabilisierend wirkenden Verbindungen für Ethylen-, Propylen- und ande ren α-Olefinpolymeren eingesetzt werden. Die wirksame Menge beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der die Stabilisatoren enthaltenden Schicht.

Bei dem empfohlenen niedrigmolekularen Harz handelt es sich um ein natürliches oder synthetisches Harz mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 180°C, vorzugsweise 80 bis 150°C (bestimmt nach ASTM E-28). Unter den zahlreichen niedrigmolekularen Harzen sind die Kohlenwasserstoffharze bevorzugt, und zwar in Form der Erdölharze (Petroleum harze), Styrolharze, Cyclopentadienharze und Terpenharze (diese Harze sind in Ullmanns Enzyklopädie der Techn. Chemie, 4. Auflage, Band 2, Seiten 539 bis 553, beschrie ben). Die bevorzugte Menge an niedrigmolekularem Harz beträgt 3-15 Gew.-%, vorzugsweise 5-10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der die Harze enthaltenden Schicht.

Die Dicke der erfindungsgemäßen Polyolefinmehrschicht folie kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich insbesondere nach dem beabsichtigten Einsatz. Ihre Gesamtdicke beträgt im allgemeinen 10 bis 50 µm, vorzugs weise 20 bis 40 µm, wobei die Siegelschichten jeweils größer 0,3 µm, vorzugsweise 0,4-1,5 µm dick sind (die Dicke der Basisschicht macht etwa 50 bis 90% der Gesamt foliendicke aus).

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, wobei die Deckschichten gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen können, erfolgt nach dem be kannten Coextrusionsverfahren. Im Rahmen dieses Verfah rens wird so vorgegangen, daß die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfesti gung abgekühlt wird, die Folie biaxial gestreckt (orien tiert), die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und dann an der zur Coronabehandlung vorgesehenen Ober flächenschicht coronabehandelt wird. Die biaxiale Streckung (Orientierung) kann simultan oder aufeinanderfolgend durchgeführt werden, wobei die aufeinanderfolgende biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschinen richtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrichtung) gestreckt wird, bevorzugt ist. In Längsrichtung wird vorzugsweise 4 bis 7 : 1 und in Querrichtung vorzugsweise 8 bis 10 : 1 gestreckt. Die Längsstreckung wird bei einer Folientemperatur von vorzugsweise 120 bis 140°C durchgeführt und die Querstreckung vorzugsweise 160 bis 175°C. Das Längsstrecken wird zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckver hältnis verschieden schnellaufender Walzen durchgeführt und das Querstrecken mit Hilfe eines entsprechenden Kluppenrahmens. An die biaxiale Streckung der Folie schließt sich ihre Thermofixierung (Wärmebehandlung) an. Dabei wird die Folie etwa 0,5 bis 10 s lang bei einer Temperatur von 150 bis 160°C gehalten.

Ist es erwünscht, daß die Poleolefinmehrschichtfolie be druckbar oder metallisierbar sein soll, wird die Folie coronabehandelt. Die elektrische Coronabehandlung erfolgt vorzugsweise mit einer Wechselspannung von etwa 10 000 V und 10 000 Hz, je nach Wunsch ein- oder beidseitig. Die so hergestellte Folie wird in üblicher Weise mit Hilfe einer Aufwickeleinrichtung aufgewickelt und besitzt direkt nach der Herstellung eine Oberflächenspannung auf der behan delten Seite von 36 bis 42 mN/m, vorzugsweise von 38 bis 40 mN/m.

Die erfindungsgemäße Polyolefinmehrschichtfolie eignet sich insbesondere als Verpackungsfolie auf schnell lau fenden Verpackungsmaschinen. Sie besitzt nämlich all die wichtigen Eigenschaften, die von Polyolefinfolien im Hin blick auf schnell laufende Maschinen gefordert werden. Sie weist insbesondere eine beidseitige Siegelbarkeit, hohe Kratzfestigkeit, gute Laufeigenschaften, sehr gute optische Eigenschaften, insbesondere einen hohen Glanz und eine niedrige Trübung sowie gleichzeitig eine gute Bedruckbarkeit auf.

Da die erfindungsgemäße Polyolefinmehrschichtfolie nach der Coronabehandlung auch gute Sofort- und Langzeitbe schichtbarkeitseigenschaften zeigt, eignet sie sich eben falls für die Herstellung von Laminaten mit Papier, mit Pappe, mit Metallen, mit metallisierten Kunststoffolien und mit Kunststoffolien sowie als Trägerfolie für wäßrige Barrierebeschichtungssysteme, z. B. auf Basis von wäßrigen Dispersionen von Polyvinylidenchlorid oder Ethylenvinyl alkohol-Copolymeren. Sie läßt sich auch hervorragend mit wäßrigen Druckfarben bedrucken, z. B. mit Zweikomponen tenreaktivfarbstoffen.

Verzichtet man auf die Coronabehandlung, so eignet sich die erfindungsgemäße Polyolefinmehrschichtfolie insbeson dere als Zigaretteneinschlagfolie, da sie neben den wichtigen Eigenschaften, die im Hinblick auf schnell laufende Verpackungsmaschinen gefordert werden, eine extrem niedrige Trübung und einen sehr hohen Glanz besitzt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen noch näher erläutert:

Bei den Folien der Beispiele und der Vergleichsbeispiele handelt es sich jeweils um biaxial orientierte (Längsstreckverhältnis 5 : 1, Querstreckverhältnis 10 : 1), transparente Polyolefinfolien mit einer Basisschicht, die aus einem isotaktischen Polypropylen mit einem n-heptan löslichen Anteil von 4,5 Gew.-% und einem Schmelzpunkt von 165°C als Hauptkomponente besteht. Die Basisschicht ist etwa 19 µm dick und die beiden Siegelschichten, welche die Basisschicht überziehen, sind jeweils 0,8 µm dick. Es werden Folien mit der Schichtreihenfolge A-B-A hergestellt, wobei A die Deckschicht und B die Basisschicht repräsentieren. Die dreischichtigen Polyolefinfolien sind nach dem bekannten Coextrusions verfahren hergestellt worden.

Alle Schichten enthalten zur Stabilisierung 0,12 Gew.-% Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-ditertiärbutyl-4-hydroxy phenyl)-propionat (Irganox 1010®) sowie zur Neutrali sierung saurer Katalysatorreste 0,06 Gew.-% Calcium stearat. Die Basisschicht enthält weiterhin 0,15 Gew.-% an N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-(C₁₀-C₂₀)-alkylamin (Armostat 300®) als Antistatikum.

Beispiel 1

Das (isotaktische) Propylenhomopolymerisat der Basis schicht wird von einem Polypropylen-Ausgangspulver mit einem Schmelzindex S_P(PP) von 0,7 g/10 min (bestimmt nach DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) durch Zusatz von Di-t-butylperoxid auf einen Granulatschmelzindex S_G(_PP) von 3,5 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) abgebaut, woraus sich ein Abbaufaktor A von 5 ergibt.

Das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat der Sie gelschichten wird von einem Ausgangspulver-Schmelzindex S_P(_Cop.) von 0,7 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) durch Zusatz von Di-t-butylperoxid auf einen Granulatschmelzindex von 5,6 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) abgebaut, woraus sich ein Abbaufaktor A von 8 ergibt. Das peroxidisch ab gebaute Ethylen-Propylen-Copolymerisat besitzt einen Ethylengehalt von 4,0 Gew.-% und ist mit 0,8 Gew.-% Poly dimethylsiloxan mit einer Viskosität von 30 000 mm²/s bei 25°C und 0,3 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm ausgerüstet.

Beispiel 2

Das (isotaktische) Propylenhomopolymerisat der Basis schicht wird von einem Polypropylen-Ausgangspulver mit einem Schmelzindex S_P(PP) von 0,5 g/10 min (bestimmt nach DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) durch Zusatz von Di-t-butylperoxid auf einen Granulatschmelzindex S_G(_PP) von 3,5 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) abgebaut, woraus sich ein Abbaufaktor A von 7 ergibt.

Das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat der Sie gelschichten wird von einem Ausgangspulver-Schmelzindex S_P(_Cop ) von 0,6 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) durch Zusatz von Di-t-butylperoxid auf einen Granulatschmelzindex S_{G(Cop )} von 6,0 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C) abgebaut, woraus sich ein Abbaufaktor A von 10 ergibt. Das peroxi disch abgebaute Ethylen-Propylen-Copolymerisat besitzt einen Ethylengehalt von 4,0 Gew.-% und ist mit 0,8 Gew.-% Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 30 000 mm²/s bei 25°C und 0,3 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittle ren Teilchendurchmesser von 2 µm ausgerüstet.

Beispiel 3

Das Propylenhomopolymerisat der Basisschicht und das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat der Siegel schichten werden wie in Beispiel 1 peroxidisch abgebaut. Die hergestellte Dreischichtfolie besitzt jetzt aller dings einen A-B-C-Aufbau (A und C = Siegelschichten, B Basisschicht), wobei das peroxidisch abgebaute Ethylen- Propylen-Copolymere der A-Schicht 1,6 Gew.-% Polydi methylsiloxan mit einer Viskosität von 30 000 mm²/s bei 25°C und 0,3 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm enthält. Das peroxidisch ab gebaute Copolymerisat der C-Schicht enthält 0,3 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm und kein Polydimethylsiloxan. Die C-Schicht wird coronabehandelt, wobei die Oberflächenspannung dieser Seite direkt nach der Herstellung bei 40 mN/m liegt.

Beispiel 4

Das Propylenhomopolymerisat der Basisschicht und das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat der Siegel schichten werden wie in Beispiel 2 peroxidisch abgebaut. Die hergestellte Dreischichtfolie besitzt wie in Beispiel 3 einen A-B-C-Aufbau (A und C = Siegelschichten, B Basisschicht), wobei das peroxidisch abgebaute Ethylen- Propylen-Copolymerisat der A-Schicht 2,4 Gew.-% Polydi methylsiloxan mit einer Viskosität von 30 000 mm²/s bei 25°C und 0,3 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm enthält. Das peroxidisch ab gebaute Copolymerisat der C-Schicht enthält 0,3 Gew.-% Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm und kein Polydimethylsiloxan. Wie in Beispiel 3 wird die C-Schicht coronabehandelt, wobei die Oberflä chenspannung dieser Seite direkt nach der Herstellung bei 40 mN/m liegt.

Beispiel 5

Das Propylenhomopolymerisat der Basisschicht und das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat der Siegel schichten werden wie in Beispiel 2 peroxidisch abgebaut. Das peroxidisch abgebaute Copolymerisat besitzt aber einen Ethylengehalt von 6,0 Gew.-%. Die A- und die C- Schicht sind wie in Beispiel 3 rezepturiert, wobei die C- Schicht wie in Beispiel 3 coronabehandelt wird.

Vergleichsbeispiel 1

Es wird eine Dreischichtfolie hergestellt wie in Beispiel 2. Das isotaktische Propylenhomopolymerisat besitzt ebenfalls einen Granulatschmelzindex von 3,5 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C), ist aber nicht peroxidisch abgebaut.

Das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat der Deck schichten wird wie in Beispiel 2 peroxidisch abgebaut und ist wie in Beispiel 2 mit Additiven ausgerüstet.

Vergleichsbeispiel 2

Es wird eine Dreischichtfolie hergestellt wie in Beispiel 2. Das Polypropylenpolymere der Basisschicht besitzt ebenfalls einen Granulatschmelzindex von 3,5 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C), ist aber nicht peroxidisch abgebaut.

Das statistische Ethylen-Propylen-Copolymerisat ist wie in Beispiel 2 rezepturiert und besitzt wie in Beispiel 2 einen Granulatschmelzindex von 6,0 g/10 min (DIN 53 735 bei 21,6 N Belastung und 230°C). Das statistische Ethy len-Propylen-Copolymerisat der Deckschichten ist aller dings nicht peroxidisch abgebaut.

Vergleichsbeispiel 3

Es wird eine Dreischichtfolie mit einem A-B-C-Aufbau wie in Beispiel 5 hergestellt. Weder das Propylenhomopoly merisat der Basisschicht noch das statistische Ethylen- Propylen-Copolymerisat der Siegelschichten sind peroxi disch abgebaut.

Vergleichsbeispiel 4

Es wird eine Dreischichtfolie mit einem ABC-Aufbau ent sprechend Beispiel 1 der Europäischen Patentschrift 01 94 588 hergestellt.

Vergleichsbeispiel 5

Es wird eine Dreischichtfolie entsprechend Beispiel 4 der US-Patentschrift 44 19 411 hergestellt.

Zur Charakterisierung der Rohstoffe und Folien wurden folgende Meßmethoden benutzt:
Etyhlengehalt,
Wie bereits beschrieben.

Schmelzindex

DIN 53 735 bei 230°C und 21,6 N Belastung.

Trübung

Die Trübung der Folie wird in Anlehnung an ASTM-D 1003-52 gemessen, wobei anstelle einer 4°-Lochblende eine 1°- Spaltblende eingesetzt und die Trübung in Prozent für vier übereinanderliegende Folienlagen angegeben wird. Die vier Lagen wurden gewählt, da man hierdurch den optimalen Meßbereich ausnutzt. Die Trübungsbewertung erfolgte mit:

17%
= sehr gut (++)
17% bis 20%	= gut (+)
20% bis 25%	= mäßig (±)
25%	= schlecht (-)

Glanz

Der Glanz wird nach DIN 67 530 bestimmt. Gemessen wird der Reflektorwert als optische Kenngröße für die Oberflä che einer Folie. Angelehnt an die Normen ASTM-D 523-78 und ISO 2813 wurde der Einstrahlwinkel mit 20°C einge stellt. Ein Lichtstrahl trifft unter dem eingestellten Einstrahlwinkel auf die ebene Prüffläche und wird von dieser reflektiert bzw. gestreut. Die auf den photoelek tronischen Empfänger auffallenden Lichtstrahlen werden als proportionale elektrische Größe angezeigt. Der Meßwert ist dimensionslos und muß mit dem Einstrahlwinkel angegeben werden. Die Glanzbewertung (Einstrahlwinkel 20°) erfolgt mit:

115
= sehr gut (++)
115 bis 110	= gut (+)
110 bis 100	= mäßig (±)
100	= schlecht (-)

Kratzfestigkeit bzw. Kratzempfindlichkeit:

Die Kratzfestigkeit wird in Anlehnung an DIN 53 754 be stimmt.

Für die Bestimmung der Kratzfestigkeit wird das Abrieb meßgerät Taber Modell 503 Abraser der Firma Teledyne Taber benutzt, wobei Reibräder der Marke Calibrade R H18, die mit 250 g belastet werden, eingesetzt werden. Unter Kratzfestigkeit bzw. Kratzempfindlichkeit versteht man die Trübungszunahme der verkratzten Folie im Vergleich zur Originalfolie nach 50 Umdrehungen des Probentellers. Die Kratzfestigkeit wird mit sehr gut (++) bezeichnet, wenn die Trübungszunahme 22% beträgt, mit gut (+), wenn die Trübungszunahme bei 22 bis 25% liegt, mit mäßig (±), wenn die Trübungszunahme bei 25-30% liegt und mit schlecht (-) bei Trübungszunahmen von größer 30%.

Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit

Zwei 15 mm breite Streifen werden übereinander gelegt und bei 130°C, einer Siegelzeit von 0,1 s und einem Siegel druck von 1,5 N/cm² versiegelt. Die Siegelfestigkeit wird nach der T-Peel-Methode bestimmt.

Bestimmung der Coronabehandlungsintensität

Die Coronabehandlung wird so ausgeführt, daß die behan delte Folienoberfläche jeweils eine Behandlungsintensität von 40 mN/m direkt nach der Behandlung besaß. Die Behand lungsintensität wird mittels der sogenannten Tinten methode (DIN 53 364) bestimmt.

Bestimmung der Bedruckbarkeit

Die coronabehandelten Folien werden 14 Tage nach ihrer Produktion (Kurzzeitbeurteilung) bzw. 6 Monate nach ihrer Produktion (Langzeitbeurteilung) bedruckt. Die Farbhaf tung wird mittels Klebebandtest beurteilt. Können mittels Klebeband geringe Mengen an Farben abgelöst werden, so wird die Farbhaftung mit mäßig und bei deutlicher Farbablösung mit schlecht beurteilt.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Eigenschaften der dreischichtigen Polyolefinfolien der Beispiele und Ver gleichsbeispiele zusammengefaßt.

Wie die Ergebnisse zeigen, sind die erfindungsgemäßen dreischichtigen Polyolefinfolien jenen des Standes der Technik deutlich überlegen. Nur die erfindungsgemäßen Folien erfüllen die hohen Forderungen bezüglich sehr niedriger Folientrübung, hohem Oberflächenglanz, guter Kratzfestigkeit, beidseitiger Siegelbarkeit und Laufei genschaften (Maschinengängigkeit) bei gleitzeitig guter Bedruckbarkeit, und zeichnen sich somit durch einen uni versellen Einsatz als Verpackungsfolie und durch univer selle Brauchbarkeit auf schnell laufenden Verpackungs maschinen aus.

Claims

1. Beidseitig siegelbare transparente, coextrudierte Polyolefinmehrschichtfolie mit einer Basisschicht im wesentlichen aus Propylenpolymeren und Deckschichten im wesentlichen aus siegelbaren Olefinpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichten jeweils auf ihrer freien Oberfläche corona- oder flammbehandelt sind.

3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Schichtdicke der Siegelschichten größer als 0,3 µm ist, vorzugsweise im Bereich von 0,4 bis 1,5 µm.

4. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das peroxidisch abgebaute Propylenhomo polymerisat der Basisschicht einen Abbaufaktor A von 4 bis 8 besitzt.

5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das siegelbare Olefinpolymere der Deckschicht ein peroxidisch abgebautes Ethylen-Propylen- Copolymerisat enthält, das vorzugsweise einen Ethylen gehalt von 3 bis 7 Gew.-% und einen Abbaufaktor A von 6 bis 10 besitzt.

6. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß sie eine Trübung von weniger als 17%, vorzugsweise im Bereich von 16-12% aufweist und daß ihr Glanz, gemessen bei einem Einstrahlwinkel von 20°, wenigstens 110 beträgt, vorzugsweise im Bereich von 115 bis 130 liegt.

7. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß sie ein antistatisches Mittel in einer Menge im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-% enthält, bezogen auf das Gewicht der die antistatischen Mittel enthaltenden Schicht.

8. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Antiblockmittel in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% enthält, bezogen auf das Gewicht der die Antiblockmittel enthaltenden Schicht.

9. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie Gleitmittel in einer Menge von 0,1 bis 2,5 Gew.-% enthält, bezogen auf das Gewicht der die Gleitmittel enthaltenden Schicht.

10. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gesamtdicke im Bereich von 10 bis 50 µm besitzt, vorzugsweise von 20 bis 40 µm, wobei die Siegelschichten jeweils wenigstens 0,3 µm, vorzugsweise 0,4-1,5 µm dick sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextrudiert werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung abgekühlt wird, die Folie biaxial gestreckt, die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und dann gegebenenfalls an der zur Coronabehandlung vorgesehenen Oberflächenschicht coronabehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Polymerisate vor der Extrusion peroxidisch abgebaut werden.

12. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Verpackungsfolie auf schnell laufenden Verpackungsmaschinen.

13. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung von Laminaten mit Papier, mit Pappe, mit Metallen, mit metallisierten Kunststoffolien und mit Kunststoffolien oder als Trägerfolie für wäßrige Barrierebeschichtungssystme.

14. Verwendung einer Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Zigaretteneinschlagfolie.