SE450940B - Bundna folier for forpackning omfattande en polyolefinfilm och en metalliserad vinylkloridpolymerfilm - Google Patents

Description

450 940 2 tillhandahålla bundna folier för förpackning, vilka förlänas en hög beständighet mot gas- eller ångdíffusion, men en låg genomsläppning för ultraviolett ljus, med höga antistatiska' egenskaper, förutom höga värden beträffande värmesvetsbarhet, beständighet hos svetsen, beständíghet mot perforering, till- sammans med utomordenliga mekaniska och estetiska egenskaper.

Uppfinningen avser närmare bestämt bundna folier_för förpack- ning med tjocklekar av frân.20 till 200 um omfattande två polymerfilmer av vilka en består av en sträckt pblyolefinfilm och av vilka minst en på sin yta som är i kontakt med den. andra filmen har en metalliserad beläggning erhållen genom ,metallisering och som har en ytresistivitet av från l till 5 ohm, vilka folier utmärkes av att den andra filmen utgöres av en sträckt film av en polymer eller sampolymer av vinylklorid. _Klorvinylpolymerer som har visat sig lämpliga att använda i överensstämmelse med föreliggande uppfinning utgöres av poly- merer och sampolymerer av vinylklorid, i synnerhet polyvinyl- klorid och vinylklorid/vinylacetat-sampolymerer med en Fikentscher K-värde av 40-80, i form av sträckta filmer.

Olefinpolymerer som har visat sig lämpliga att använda i över- ensstämmelse med föreliggande uppfinning innefattar kristalli- na polymerer av eten, av propen, eten/propenrsampolymerer J innehållande övervägande propen samt blandningar därav i form av sträckta filmer. Öm orienterade filmer användes är det lämpligt att belägga en av filmerna med ett värmesvetsningsskikt för att förläna även den nödvändiga värmesvetsbarheten åt den yttre ytan hos den bundna folien. 1 olefinfilmerna har polypropenen ett smältindex av företrä- desvis fràn 5 till 20, polyetenen av från 0,5 till 15, eten- -propen-sampolymererna av från 3 till 20, varvid etenhalten för sampolymererna företrädesvis är från 0,1 till 15%. ~ 450 940 I blandningarna användes polyeten och sampolymerer i en mängd av från l till 50 viktprocent, räknat på den totala mängden.

Bindningen av de tvâ filmerna utan där emellan anbringat lim, och/eller beläggningen av en av filmerna med ett värme- svetsningsskikt (som även kan bestå av polyeten, kristallina eten/propen-sampolymerer och blandningar av polyeten och sampolymerer) kan även genomföras medelst den s.k. sträng- sprutningsbeläggningsmetoden.

Metallisering genomföras under vakuum varvid man som metall använder aluminium, zink, guld, palladium eller kadmium, företrädesvis på filmer som valfritt underkastats en konti- nuerlig, icke-perforerande elektrisk urladdningsbehandling.

Den mest ekonomiska och lämpade metalliseringen för förpack- ningsändamål är den med aluminium.

Varje film hos den bundna folien har en tjocklek av före- trädesvis lO-lOO um.

De bundna folierna framställes vanligtvis genom laminering av två filmer med varandra, med eller utan där emellan anbringat lim genom att de bringas att passera mellan valsar uppnettaae till från 30 till 9o°c. > När ett lim användes anbringas det på en filmsida, enligt konventionella metoder, i synnerhet genom utspridning med användning av en lösning eller dispersion av lim i vatten eller ett oorganiskt lösningsmedel.

I allmänhet användes en lösning som har en limkoncentration av 5-40 viktprocent för att man skall ha en mängd lim på filmen av l-10 g/m2 yta.

Lim som har visat sig särskilt lämpliga är de syntetiska lim som består av termoplaster, såsom cellulosaestrar och etrar, alkyl- och akrylestrar, polyamider, polyuretaner, 450 940 polyestrar, eller av värmehärdande hartser, såsom epoxihartser, urea/formaldehyd, fenol/formaldehyd, melamin/formaldehyd- -hartser och syntetgummin. I Som lösningsmedel för lim kan man använda kolväten) såsom ligroin, estrar, såsom etylacetat, eller ketoner, såsom aceton och metyletylketon.

De filmer som skall bindas enligt uppfinningen kan fram- ställas av klorvinyl- och olefinpolymerer till vilka kända tillsatsmedel, såsom opacifieringsmedel, stabilisatorer, smörjmedel, fyllmedel, antistatmedel, färgande organiska och oorganiska pigment, kan sättas före filmframställning.

De filmer som skall bindas kan underkastas en ytförbehandling med kontinuerliga, icke-perforerande elektriska urladdningar, eller med kemiska medel, för ökning av deras limreceptivitet och kan lackas för förbättring av deras värmesvetsbarhet.

De bundna folierna enligt föreliggande uppfinning utnyttjas inom förpackningsomrâdet för livsmedel, innefattande för- packning av produkter under vakuum.

Genomsläpplighetsmätningarna genomfördes medelst spektro- fotometri. Permeabiliteten för vattenånga utvärderades enligt ASTM-E-96 (tropiska betingelser) medan permeabiliteten för andra gaser utvärderades enligt ASTM-D-1434, båda vid 25°C.

Beständigheten hos svetsen för de bundna folierna har bestämts i överensstämmelse med avskalningshållfasthetstestmetoden varvid man utvärderar draghâllfastheten för svetsen med hjälp av en dynamometer (exempelvis en Instron-dynamometer).

Beständigheten mot perforering hos de bundna folierna bestäm- des med hjälp av en dynamometer av Instron-typ med användning av en stans med en diameter av 1,4 mm och en övergång av 0,7 mm. 450 '940 Vidsträckta variationer och förändringar kan utföras med avseende på utföringsformerna enligt föreliggande uppfinning utan att man emellertid avviker från ramen för föreliggande uppfinning. uppfinningen åskådliggöres närmare medelst följande exempel. ëšempel l.

En bunden folie framställdes genom att man mellan valsar upphettade till GOOC förde: A) en icke~orienterad polyolefinfilm som hade behandlats med kontinuerlig, icke-perforerande elektrisk urladdning, och som hade följande egenskaper: tjocklek ' 25 um draghållfasthet längdriktning 6 kg/mmz draghållfasthet tvärriktning 3,5 kg/mm2 töjning längdriktning 500 % töjning tvärriktning 700 % beständighet mot rivning (Elmendorf) längdriktning 20 g/25 um tvärriktning l5Q g/25 um Polyolefinfilmen erhölls genom framställning av en film av polypropen som övervägande hade isotaktiska makromolekyler framställda med hjälp av stereospecifika katalysatorer, och som hade ett smältindex av lO, en återstod efter extrak- tion med heptan av 96,5 % och en askhalt av 75 ppm (delar per miljon). Den behandlade sidan av filmen belades med ett polyuretanbaserat lim i en mängd av 1,5 g/m2 yta; B) en film erhållen av en klorvinylpolymer, belagd på en sida med l,5 g/m2 av en vinyllack och metalliserad under vænnm på andra sidan med aluminium (ytresistivitet = 2 ohm) och som hade följande egenskaper: ' tjocklek ' 20 um draghållfasthat länqdriktning 7 kg/mmz draghållfasthet tvärriktning 6 kg/mmz 450 940 6 Töjning längdriktning l90 % Töjning tvärriktning 230 % Beständighet mot rivning(Elmendorf) längdriktning 25 g/25 um tvärriktning _ 50 g/25 um Klorvinylfilmen erhölls genom framställning av en film av polyvinylklorid som hade ett Fikentscher K-värde 55.

Den metalliserade sidan var i kontakt med den limbelagda sidan av polyolefinfilmen.

Den resulterande bundna folien hade följande egenskaper: Tjocklek _ 47 Um Genomsläpplighet _ l % Permeabilitet: för syre 40 cm3/m2 24 tim./kg/cmz för koldioxid 160 cm3/mz 24 tim./kg/cmz för vattenånga 2 g/m2 24 tim.

Svetsbarhetsområde 90-llOoC Beständighet hos svets 400 g/cm Beständighet mot perforering 1000 Q Exemgel 2.

En bunden folie framställdes genom att man mellan valsar upphettade till 60°C förde: A) En oolyolefinfilm som var biorienterad genom sträck- ning i längd- och tvärriktning och som hade behandlats med kontinuerliga, icke~perforerande elektriska urladdningar, och med följande egenskaper: tjocklek 25 Um draghållfasthet längdriktning ' 13 kg/mmz araghållfastnet tvärriktning 28 kg/mmz töjning längdriktning " 180 % töjning tvärriktning 45 % beständighet mot rivning (Elmendorf) ll g/25 'Um 450 940 Polyolefinfilmen erhölls genom framställning av en film av polypropen som övervägande hade isotaktiska makrömolekyler, framställd med hjälp av stereospecifika katalysatorer, och som hade ett smältindex av 4, en återstod efter extraktion med heptan av 96,5 %, en askhalt av 75 ppm. Den behandlade sidan hos filmen belades med ett polyuretanbaserat lim i en mängd av l,5"g/m2 yta;~ B) En film framställd av en klorvinylpolymer, belagd på en sida med l,5 g/m2 vinyllaok och metalliserad under vakuum på den andra sidan med aluminium (ytresistivitet = 2 Ohm) med följande egenskaper: Tjocklek 20 um Draghållfasthet längdriktning 7 kg/mmz Draghållfasthet tvärriktning 6 kg/mmz Töjning längdriktning 190 % Töjninq tvärriktning 230 % Beständighet mot rivning (Elmendorf) längariktning zs g/25 um tvärriktning _ 50 g/25 um' Klorvinylfilmen erhölls genom framställning av en film av polyvinylklorid som hade ett Fikentscher K-värde av 55.

Den metalliserade sidan var i kontakt med den limbelagda sidan hos polyolefinfilmen.

Den resulterande bundna folien hade följande egenskaper: Tjocklek 46,5um Genomsläpplighet för ultraviolett ljus ' - l % Permeabilitet: 7 ' - för.syre ' 30 cm3/m2 24 tim./kg/cmz för koldioxid 140 " för vattenånga Å ' 1,5 g/m2 24 tim.

Svetsbarhetsområde 90-llO°C ' Beständighet hos Svets 450 g/cm.

Beständighet mot perforering 1200 g 450 940 Exemgel 3.

En bunden folie framställdes genom att man mellan valsar upphettaae till 6o°c förde: ny) A) _ en icke-orienterad polyolefinfilm, som hade behandlats med kontinuerliga, icke-perforerande elektriska urladdningar, 9 och som hade följande egenskaper: Tjocklek A 25 um Draghållfasthet längdriktning 5,8 kg/mm2 Draghållfasthet tvärriktning U 3,3 kg/mm2 Töjning längdriktning 550 % Töjning tvärriktning 750 % Beständighet mot rivning(Elmendorf) längariktning 5' 25 g/25 um tvärriktning ' 160 g/25um Polyolefinfilmen erhölls genom framställning av en film av en slumpvis kristallin segmentsampolymer av eten/propen innehållande 2,5 % eten och som hade ett smältindex av 12 och en smältpunkt av l53°C. Den behandlade sidan hos filmen var belagd med ett polyuretanbaserat lim i en mängd av 1,5 g/m2 yta; B) en film framställd av en polymer av.vinylklorid, belagd på en sida med 1,5 g/m2 vinyllack och metalliserad under vakuum på den andra sidan med aluminium (ytresistivitet = 2 Ohm) och som hade följande egenskaper: Tjocklek ' 20 Hm, Draghållfasthet längdriktning '7 kg/mmz Draghållfasthet tvärriktning 6 kg/mm? Töjning längdriktning 190 % Töjning tvärriktning 230 % Beständighet mot rivning(Elmendorf) längdriktning ' 25 g/25 Um tvärriktning 50 g/25 Um 3 450 940 Klorvinylfilmen erhölls genom framställning av en film av polyvinylklorid som hade ett Fikentscher K-värde 55.

Den metalliserade sidan var i kontakt med den limbelagda sidan hos fiolyolefinfilmenc Den bundna folien hade följande egenskaper: Tjocklek ' _ 47 um Genømsläpplígnet 1 % Permeabilitet: _ för syre 45 cm3/m2 24 tim./kg/cm2 för koldioxid _ 170 " I för vattenånga 2,5 g/m2 24 tim.

Svetsbarhetsområde b 90-ll0°C Beständighet hos svets 400 g/cm Beständighet mot perforering 950 g Exemgel 4, En bunden folie framställdes genom att man mellan valsar upphettaae till so°c förde= A) en:bke-orienterad polyolefinfilm, som hade utsatts för kontinuerliga, icke-perforerande elektriska urladdningar, och som hade följande egenskaper: ' Tjocklek 25 um Draghållfasthet längdriktning 5,9 kg/mmz Draghållfasthet tvärriktning 3,2 kg/mmz -Töjning längdriktning _ 530 % Töjning tvärriktning _ '" 800 % Beständighet mot rivníng(Elmendorf) längdriktning 30 g/25 um tvärriktning L 150 g/25 um Polyolefinfilmen erhölls genom framställning av en film av en blandning innehållande 90 viktprocent polypropen med ett smältindex av 10, en återstod efter extraktion med heptan av 96,5 %, en askhalt av 75 ppm, och 10 viktprocent lågdensi- 450 940 10 tetspolyeten med ett smältindex av 2, en smältpunkt 10000.

Den behandlade sidan hos filmen var belagd med ett polyuretan- baserat lim i en mängd an 1,5 g/m2 yta; " ' B) ' En film framställd av en polymer av vinylkloridr belagd nå en sida med 1,5 g/m2 vinyllack och metalliserad under vakuum på den andra sidan med aluminium (ytresistivitet = 2 hm) och som hade följande egenskaper: Tjocklek 2Q um nr agnållfastnet längariktning 7 kg/mmz Draghållfasthet' tvärriktning 6 kg/mmz Töjning lângdriktning 190 % Töjning tvärriktning 230 % Beständighet mot rivning(Elmendorf) . längdriktning 25 g/25 um tvärriktning 50 g/25 um' Klorvinylfilmen erhölls genom framställning av en film av polyvinylklorid som hade ett Fikentschef-värde K av 55.

Den metalliserade sidan var i kontakt med den limbelagda sidan hos polyolefinfilmen.. ' Den resulterande bundna folien hade följande egenskaper; Tjocklek ' 1 47 Um Genomsläyplighet l % Permeabilitet: ' _ _ för syre ' ' 40 cm3/m2 24 tim./kg/cmz för koldioxid i led " för vattenånga _ , 2 g/m2 24 tim.

Svetsbarhetsområde ' 90~l10°C Beständighet hos svetsen I 400 g/cm Beständighct mot porforering 1000 q -450 940 ll Exemgel 5.

En bunden folie framställdes genom att man mellan valsar uppnettaae till 6o°c förde: A) En icke-orienterad polyolefinfilm som hade utsatts för kontinuerliga,icke-perforerande elektriska urladdníngar och som hade följande egenskaper: ' Tjocklek 25 um Draghållfasthet längdriktning 6 kg/mmz Draghållfasthet tvärriktning ' 3,5 kg/mm2 Töjning längdriktning 500 % Töjning tvärriktning 700 % Beständighet mot rivning (Elmendorf) längdriktning 20 g/25 Um tvärriktning 150 g/25 Um Polyolefinfilmen erhölls genom framställning av en film av polypropen som övervägande hade isotaktiska makromolekyler, framställd med hjälp av stereospecifika katalysatorer, som hade ett smältindex av 9, en återstod efter extraktion med heptan av 96,5 % och en askhalt av 75 ppm. Den behandlade sidan hos filmen var belagd med ett polyuretanbaserat lim i en mängd av 1,5 g/m2 yta; A B) En film framställd av en polymer av vinylklorid, belagd på en sida med l,5 g/m2 vinyllack och metalliserad under vakuum på den andra sidan med aluminium (ytresistivitet = 2 ohm) och som hade följande egenskaper: Tjocklek 20 um nraghåiifasthet iängariktning 6 , s kg/mmz Draghållfasthet tvärriktning 5,9 kg/mmz Töjning längdriktning 190 % Töjning tvärriktning _ 230 % Beständighet mot rivning (Elmendorf) längdriktning 25 g/25 um tvärriktning 30 g/25 um 450 940 12' Klorvinylfilmen erhölls genom framställning av en film av en vinylklorid/vinylacetat (90/10-sampolymer med ett Fikentscher K-värde 6Q.

Den metalliserade sidan var i kontakt med den limbelagda sidan hos polyolefinfilmen.

Den sålunda erhållna bundna folien uppvisade följande egenskaper: Tjocklek 7 47 um Genomsläpplighet l % Permeabilitet: för syre 7 40 cmz/m2 24 tim./kg/cm2 för koldioxid 150 " *för vattenånga 2 g/m2 24 tim.

Svetsbarhetsområde 90-llO°C Beständighet hos svets 400 g/cm Beständighet mot perforering 1000 g Exemgel 6. _ H En bunden folie framställdes genom att man mellan valsar upphettaae till 6o°c förde: A) ' En polyolefinfilm biorienterad genom sträckning i längd~ och tvärriktning, behandlad med kontinuerliga, icke-perforerande elektriska urladdningar och metalliserade under vakuum på en sida med aluminium (ytresistivitet = 2 ohm) och som hade följande egenskaper: Tjocklek 25 pm Draghâllfasthet längdriktning 13 kg/mm2 Draghållfasthet tvärriktning 28 kg/mmz Töjning längdriktning I l8O % Töjning tvärriktning 45 % Beständighet mot rivning(Elmendorf) ll g/25 um Polyolefinfilmen erhölls genom framställning av en film av polypropen som övervägande hade isotaktiska makromolekyler, 450 940 13 framställd med hjälpav stereospecifika katalysatorer, och med ett smältindex 4, en återstod efter extraktion med heptan av 96,5 %, en askhalt av 75 ppm.

Den metalliserade sidan hos filmen var belagd med ett pulyuretanbaserat lim i en mängd av 1,5 g/m2 yta; B) En film framtälld av en polymer av vinylklorid, belagd fiå en sida med 1,5 g/m2 vinyllack och som hade följande egenskaper: Tjocklek 20 um Draghållfasthet längdriktning 7 kg/mmz Draghållfasthet tvärriktning 6 kg/mmz Töjning längdriktning _l9O % Töjninq tvärriktning 230 % Beständighet mot rivning (Elmendorf) längdriktning ' 254 g/25 Um tvärriktning 50 g/25 Um Klorvinylfilmen erhölls genom framställning av en film av en vinylklorid/vinylacetat (90/lO-sampolymer med ett Fikentscher-värde K 60.

Den icke-lackerade sidan hos polyklorvinylfilmen var i kontakt med den limbelagda sidan hos polyolefinfilmen.

Den resulterande bundna folíen hade följande egenskaper: Tjocklek 48 Um Genomsläpplighet l % Permeabilitet: för syre 40 cm3/m2/24 tim. kg/CmZ för koldioxid 150 " för vattenånga 2 g/m2 '24 tim.

Svetsbarhetsområde 90-llO°C Beständighet hos svetsen 400 g/cm Beständighet mot perforering lOOO g

Claims (5)

450 940 4% PATENTKRAV

1. l. Bundna folier för förpackning med tjocklekar av från 20 till 200 um omfattande två polymerfilmer av vilka en består av en sträckt polyolefinfilm och av vilka minst en på sin yta som är i kontakt med den andra filmen har en metalliserad belägg- ning erhàllen genom metallisering och som har en ytresistivi- tet av från l till 5 ohm, k ä n n e t e c k n a d e av att den andra filmen utgöres av en sträckt film av en polymer eller sampolymer av vinylklorid.

2. Bundna folier enligt patentkravet l, k ä n n_e t e c k - n a d av att polymeren eller sampolymeren av vinylklorid har ett Fikentschervärde K av från 40 till 80. 0

3. Bundna folier enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d e av att polyolefinfilmen är framställd av en polymer som väljes bland en polyeten med ett smältindex av 0,5-15, en polypropen med ett smältindex l-20, en kristallin propen/eten-sampolymer innehållande 0,1-15 viktprocent eten och med ett smältindex av 1-20, eller framställd av bland- ningar därav.

4. Bundna folier enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d e av att det metalliserade skiktet består av aluminium.

5. Bundna folier enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d e av att minst en av de tvâ filmerna är belagd med ett värmesvetsningsskikt. 'f/.í