DE3821581A1 - Transparente schrumpffolie auf bais von polypropylen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung fuer schrumpfetiketten - Google Patents
Transparente schrumpffolie auf bais von polypropylen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung fuer schrumpfetikettenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine transparente
schrumpffähige Folie umfassend eine Basisschicht enthal
tend eine Mischung aus Polypropylen und Kohlenwasser
stoffharz. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Folie und deren Verwendung
als Schrumpfetiketten.
Aus "Verpackungsrundschau" 10/1983, 1121-1122, ist be
reits bekannt, zylinderförmige oder annähernd zylinder
förmige Verpackungseinheiten wie Flaschen oder Dosen
vollumfänglich mit Rundumetiketten zu umschließen; diese
Rundumetiketten werden in der angelsächsischen Literatur
als sogenannte "sleeves" bezeichnet. Die Folien für die
sen Anwendungszweck sind z.B. aus Polyethylen, Polybuty
len, Polystyrol, Polyethylen-Polypropylen-Copolymeren,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, verschiedenen Blends,
insbesondere aber aus Polyvinylchlorid. Zum Erreichen der
für den gewünschten Anwendungszweck geeigneten Schrumpf
eigenschaften der Folien in der Umfangsrichtung der Rund
umetiketten werden die Folien im allgemeinen biaxial
streckorientiert, was z.B. nach dem Bubble-, Stenter
oder Kalanderverfahren bewerkstelligt werden kann, wobei
insbesondere die Orientierung in Querrichtung bevorzugt
wird. Um ein wirklich faltenfreies Anliegen der Rundum
etiketten an der Verpackungseinheit zu gewährleisten,
werden als Schrumpfwerte z.B. Querschrumpf (s q ) von un
gefähr 20 bis 40% und Längsschrumpf (s 1) von maximal 6
bis 8% bei einer Temperatur von 90°C und einer Behand
lungsdauer von 15 min im Umluftofen gefordert.
Die Schrumpffolien werden außerdem z.B. im Konterdruck
verfahren bedruckt und anschließend zu einem Schlauch ge
klebt oder geschweißt. Durch den kontrollierten Quer
schrumpf legt sich der Schlauch im Schrumpfofen fest und
faltenfrei um die Verpackungseinheit. Das Aufbringen des
Etiketts erfolgt maschinell mit Hilfe von Bürsten oder
wahlweise auch manuell. Außer dem gewünschten Schrumpf
müssen die Rundumetiketten folgende Eigenschaften besit
zen: hoher Glanz, glasklar, gute Gleitfähigkeit und Stei
figkeit ( Produkt aus E-Modul und Dicke3) für die ma
schinelle Aufbringung des Etiketts, gute Bedruckbarkeit
und gute Verschweiß-/Verklebbarkeit.
Das gesamte bisher beschriebene Anforderungsprofil wird
nach dem Stand der Technik gemäß US-PS 43 52 849 am be
sten von PVC-Folie erreicht. Insbesondere wird durch das
hohe Schrumpfvermögen und die guten optischen und mecha
nischen Eigenschaften nahezu der gesamte Anwendungsbe
reich abgedeckt. Die Gestalts- oder Durchmesseränderung
der Verpackungseinheit, insbesondere der Dose oder Fla
sche, kann dabei im Bereich des Etiketts mehr als 30%
ausmachen.
Als Nachteil der Rundumetiketten aus PVC ist insbesondere
der hohe Preis, der hauptsächlich aus der hohen Dichte
von 1,39 kg/dm3 resultiert, die ca. 50% höher ist als
diejenige von z.B. PP, zu nennen, ferner bestehen Pro
bleme hinsichtlich Korrosion der Herstellungs- und Verar
beitungsaggregate (vgl. EP-A-02 33 400).
Schrumpfetikettenfolien auf polyolefinischer Basis beste
hen vor allem aus Blends auf Basis von Homo-, Co- und
Terpolymeren. Zur Erzielung der geforderten Schrumpfei
genschaften werden die Folien im Bubble- oder im Stenter-
Prozeß biaxial gestreckt.
Schrumpfetiketten auf Basis von Polyolefin-Folien haben
nach dem Stand der Technik Eigenschaften, die bei der
Verarbeitung in der Praxis von Nachteil sein können:
- 1. Die mechanischen Eigenschaften sind meistens sehr ge ring und/oder
- 2. das Verfahren zur Erzielung eines hohen Querschrumpfs und eines niedrigen Längsschrumpfs ist sehr aufwendig.
Geringe mechanische Eigenschaften sind insbesondere bei
automatisch arbeitenden Schrumpfmaschinen von Nachteil.
Um eine ausreichende (gleiche oder ähnlich gute) Steifig
keit wie beim PVC zu bekommen, muß man die Dicke der
polyolefinischen Folie teilweise um 50% und mehr anhe
ben. Dies verteuert jedoch im gleichen Maße den Preis der
Folie, und außerdem wird durch die größere Dicke - bei
gleichem Schrumpfendwert - die Schrumpfgeschwindigkeit
kleiner. Ein nach dem Stand der Technik arbeitendes Ver
fahren zur Erzielung eines hohen Verhältnisses zwischen
Querschrumpf und Längsschrumpf von Polypropylenfolien ist
z.B. in der EP-A-01 71 733 näher beschrieben, aus der
auch Folien der gattungsbildenden Art aus Copolymeren des
Propylens mit anderen Alpha-Olefinen und einem Harzzusatz
bekannt sind. Bei diesem Verfahren wird nach dem Zweistu
fenprozeß eine biaxial orientierte Folie hergestellt. Zur
Erzielung eines geringen Längsschrumpfs wird zwischen der
Längsstreckung und der Querstreckung die Folie in einem
zusätzlichen Schritt bei erhöhter Temperatur (ca. 130°C)
getempert. Die Temperzeit beträgt dabei 2 bis 180 s. Je
nach Geschwindigkeit der Produktionsanlage - üblich sind
heute ca. 200 bis 300 m/min - muß bei diesem Verfahren
ein relativ aufwendiges und teures Aggregat zwischen der
Längs- und der Querstreckung angeordnet werden, denn bei
einer Temperzeit von z.B. 60 s und einer Maschinenge
schwindigkeit von 200 m/min würde hierzu eine Ofenlänge
von 200 m benötigt. Für die Folienproduktion nach heute
üblichen Verfahren ist demnach die Methode unter verfah
renstechnischen Gesichtspunkten wenig geeignet. Außerdem
weist die Folie verbesserungswürdige mechanische Eigen
schaften auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand nun darin,
eine transparente, gut verklebbare und gut schrumpfbare
Mehrschichtfolie für Rundumetiketten auf Basis von Poly
propylen zu entwickeln, die sehr gute optische und mecha
nische Eigenschaften hat und dadurch vor allem wirt
schaftliche Vorteile gegenüber Folien nach dem Stand der
Technik ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Folie der eingangs
genannten Gattung, deren kennzeichnende Merkmale darin
bestehen, daß eine Basisschicht 60 bis 95 Gew.-% eines
Propylenpolymeren und 5 bis 40 Gew.-% eines hydrierten
Kohlenwasserstoffharzes mit einem Erweichungspunkt im Be
reich von 60 bis 125°C enthält, wobei die Prozentangaben
bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Mischung, und daß
auf beiden Oberflächen der Basisschicht Deckschichten aus
Polypropylen angeordnet sind enthaltend 60 bis 100 Gew.-%
eines Propylenpolymeren und 0 bis 40 Gew.-% eines hy
drierten Kohlenwasserstoffharzes mit einem Erweichungs
punkt im Bereich von 90 bis 145°C, wobei die Prozentan
gaben bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Deckschich
ten.
Das Propylenpolymere der Basisschicht ist ein isotakti
sches Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von
15 Gew.-% oder weniger, wobei isotaktische Polypropylene
mit einem n-heptanlöslichen Anteil von 2 bis 6 Gew.-% be
sonders bevorzugt sind. Geeignete Propylenpolymere besit
zen zweckmäßigerweise einen Schmelzflußindex von
0,5 g/10 min bis 8 g/10 min bei 230°C und 2,16 kp Bela
stung (bestimmt nach DIN 53 735), inbesondere von
1,5 g/10 min bis 4 g/10 min.
Das Propylenpolymere der Deckschichten ist ein isotakti
sches Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von
15 Gew.-% oder weniger, wobei isotaktische Polypropylene
mit einem n-heptanlöslichen Anteil von 2 bis 6 Gew.-% be
sonders bevorzugt sind. Der Schmelzflußindex des Propy
lenpolymeren der Deckschicht soll zweckmäßigerweise höher
sein als derjenige des Propylenpolymeren für die Basis
schicht. Für die Deckschichten geeignete Propylenpolymere
sollen daher einen Schmelzflußindex im Bereich von 5 bis
20 g/10 min aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäß in der Basisschicht der Folie
auch noch enthaltenen Kohlenwasserstoffharz handelt es
sich um ein niedrigmolekulares synthetisches Harz, das
einen Erweichungspunkt in dem bevorzugten Bereich von 70
bis 90°C aufweist, bestimmt gemäß DIN 1995-U4. Derartige
Kohlenwasserstoffharze werden gewöhnlich aus harzbilden
den Verbindungen wie Styrol, Methylstyrol, Vinyltoluol,
Inden, Pentadien, Cyclopentadien u. ä. gebildet. Erfin
dungsgemäß werden insbesondere hydrierte Harze, insbeson
dere hydrierte Cyclopentadienharze, besonders bevorzugt.
Die Farbzahl nach Saybold (gemäß ASTM D 158) ist größer
als 20, vorzugsweise größer als 25. Das in den Deck
schichten in den angegebenen Mengen enthaltene Harz kann
prinzipiell das gleiche Harz sein, wie es auch in der Ba
sisschicht enthalten ist, jedoch hat sich gezeigt, daß
für die Deckschichten vorteilhaft Harze eingesetzt werden
können, die einen Erweichungspunkt bei höheren Temperatu
ren besitzen, vorzugsweise im Bereich von 110°C bis
135°C. Die chemische Zusammensetzung solcher Harze ist
die gleiche wie die der Harze mit dem Erweichungspunkt in
einem niedrigeren Temperaturbereich.
Die Deckschichten enthalten vorzugsweise noch zusätzlich
ein anorganisches oder organisches Antiblockmittel. Ge
eignete Antiblockmittel sind anorganische Zusatzstoffe,
z.B. Siliciumdioxid und Calciumcarbonat oder derglei
chen. Wesentlich für das Antiblockmittel ist, daß die
mittlere Teilchengröße zwischen 1,5 und 3 µm liegt und
ihr Formfaktor < 3 ist. Der Brechungsindex der Antiblock
mittel liegt zwischen 1,4 und 1,6. SiO2 und Calciumcar
bonat sind als Antiblockmittel bevorzugt. Die Zusatzmenge
beträgt 0,1 bis 0,5 Gew.-%. Unter dem Formfaktor des An
tiblockmittels versteht man das Verhältnis von größter
Deckfläche zur Dicke der Teilchen. Entsprechend dieser
Definition besitzt ein würfelförmiges Antiblockmittel
z.B. einen Formfaktor von 1.
Um bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen
Schrumpffolie noch weiter zu verbessern, insbesondere was
Verbesserungen des Laufverhaltens der Folie bei dem Her
stellungs- oder Verarbeitungsprozeß angeht, können die
Schichten geeignete Wirkstoffkomponenten in jeweils wirk
samen Mengen enthalten, vorzugsweise Antistatika und/oder
Gleitmittel.
Bevorzugte Antistatika sind im wesentlichen geradkettige
und gesättigte aliphatische, tertiäre Amine mit einem
aliphatischen Rest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, die
mit 2-hydroxyalkyl-(C1-C4)-Gruppen substituiert sind,
worunter N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-alkylamine mit C10-C20,
vorzugsweise C12-C18, als Alkylgruppen besonders geeignet
sind. Die wirksame Menge an Antistatikum liegt im Bereich
von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Schicht.
Als besonders zweckmäßig hat sich die Ausrüstung der
Deckschicht mit 0,1 bis 0,7 Gew.-% eines N,N-bis-ethoxy
alkylamins mit einem aliphatischen Rest mit 10 bis
20 Kohlenstoffatomen erwiesen.
Beispiele für Gleitmittel sind höhere aliphatische Säure
amide, höhere aliphatische Säureester, Wachse und Metall
seifen sowie Polydimethylsiloxan. Die wirksame Menge an
Gleitmittel liegt im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezo
gen auf das Gewicht der Schicht. Als besonders geeignet
hat sich der Zusatz von höheren aliphatischen Säureamiden
(z.B. Erucasäureamid) mit 0,15 bis 0,25 Gew.-% in der
Basisschicht und/oder den Deckschichten erwiesen. Sehr
gute Ergebnisse werden durch den Zusatz von Polydimethyl
siloxan in eine oder beide Deckschichten erreicht. Die
Zusatzmenge liegt zweckmäßig im Bereich von 0,5 bis
1,5 Gew.-%, wobei die Viskosität des Polydimethylsiloxans
zwischen 1000 und 100 000 mm2/s liegt.
Die Dicke der erfindungsgemäßen Folie liegt im Bereich
von 15 bis 50µm, vorzugsweise von 20 bis 45µm, wobei
die Deckschichten eine Dicke von 0,5 bis 1,0µm aufwei
sen.
Die im vorstehenden bezüglich ihrer chemischen Zusammen
setzung beschriebene erfindungsgemäße Folie zeichnet sich
insbesondere durch ganz besonders wünschenswerte
Schrumpfeigenschaften aus. Sie besitzt nämlich ein
Schrumpfvermögen von mehr als 20% bei 90°C und von mehr
als 40% bei 120°C in Querrichtung und gleichzeitig ein
Schrumpfvermögen von weniger als 8% bei 90°C und von
weniger als 16% bei 120°C in Längsrichtung, wobei die
Prozentangaben jeweils bezogen sind auf die jeweilige
Längenausdehnung der Folie vor dem Schrumpfprozeß. Die
angegebenen Schrumpfwerte sind jeweils im Umluftofen bei
einer Dauer von 15 min gemäß DIN 40 634 ermittelt worden.
Vorzugsweise liegt das Schrumpfvermögen der erfindungsge
mäßen Folie in Querrichtung in einem Bereich von 20 bis
30% bei 90°C und von 40 bis 60% bei 120°C und in
Längsrichtung in einem Bereich von maximal 4 bis 8% bei
90°C und von maximal 10 bis 16% bei 120°C, jeweils be
zogen auf die Längenausdehnung der Folie vor dem
Schrumpfprozeß.
Neben den bereits beschriebenen hervorragenden Schrumpf
eigenschaften besitzt die erfindungsgemäße Folie zusätz
lich noch in besonders hohem Maße wünschenswerte mechani
sche Eigenschaften. Der Elastizitätsmodul wird mit einem
Zug-Dehnungsgerät der Firma Zwick in Ulm-Einsingen des
Typs 1445 gemäß DlN 53 455 bestimmt. Die erfindungsgemäße
Folie besitzt danach einen E-Modul in Längsrichtung von
mehr als 2000 N/mm2, bevorzugt von 2200 bis
2600 N/mm2, und einen E-Modul in Querrichtung von mehr
als 4000 N/mm2, vorzugsweise von 4500 N/mm2 bis
5500 N/mm2.
Ein anderer physikalischer Parameter, der die mechani
schen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Folie verdeut
licht, ist die Reißfestigkeit, die ebenfalls nach
DIN 53 455 bestimmt wird. Die Schrumpffolie gemäß der Er
findung weist eine Reißfestigkeit in Längsrichtung von
mehr als 130 N/mm2, vorzugsweise im Bereich von 145 bis
185 N/mm2, auf und in Querrichtung von mehr als
220 N/mm2, vorzugsweise im Bereich von 235 bis 290 N/mm2.
Insbesondere die optischen Eigenschaften der erfindungs
gemäßen Folie sind sehr hervorragend. Der Glanzwert liegt
im Bereich von 110 bis 130, bestimmt nach DIN 67 530 bzw.
ASTM-D 523, und die Trübung der Folie beträgt weniger als
20%, vorzugsweise 10 bis 15%, wobei die Trübung der
Folie in Anlehnung an ASTM-D 1003-52 gemessen wird. An
stelle einer 4°-Lochblende wird eine 1°-Spaltblende ein
gesetzt, und die Trübung in Prozent wird für vier über
einanderliegende Folienlagen angegeben. Die vier Lagen
wurden gewählt, da man hierdurch den optimalen Meßbereich
ausnutzt. Der besonders hohe Glanzwert der erfindungsge
mäßen Folie wirkt sich insbesondere sehr werbewirksam
aus, und deshalb ist das Einsatzgebiet der erfindungsge
mäßen Folie vor allem dort zu sehen, wo der Etikettier
prozeß (Stülpen und Schrumpfen) automatisch erfolgt und
an das Produkt (Dose/Flasche/Spender) hohe optische An
forderungen gestellt werden.
Die eingangs genannte Aufgabe der Erfindung wird auch
durch ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend be
schriebenen Folie gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren
besteht darin, daß mittels Extrusion bzw. Coextrusion in
einer Breitschlitzdüse zunächst eine Vorfolie hergestellt
wird, die dann auf einer Kühlwalze verfestigt und daran
anschliessend in Längs- und Querrichtung durch Strecken
orientiert wird. Erfindungsgemäß werden die Bedingungen
in der Längsstreckung so gewählt, daß die längsgestreckte
Folie nur wenig orientiert ist. Die Voraussetzungen für
die Erzielung eines hohen Querschrumpfes und eines nie
drigen Längsschrumpfes sind dann besonders günstig. Ein
gebräuchliches Maß für die Beurteilung des Ausmaßes der
Orientierung der längsgestreckten Folie ist die Doppel
brechung Δ n. Die erfindungsgemäße Folie zeichnet sich da
durch aus, daß die Doppelbrechung der längsgestreckten,
aber noch nicht quergestreckten Folie einen Wert von
Δ n=10 bis 13×10-3 nicht übersteigt. Vorzugsweise
sollte die Doppelbrechung Δ n < 8×10-3 betragen. Die
Längsstreckung wird durchgeführt bei einer Temperatur von
mehr als 140°C, vorzugsweise im Bereich von 145 bis
165°C, und mit einem Streckverhältnis von kleiner 4,5,
vorzugsweise im Bereich von 3 bis 4.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei diesen Be
dingungen die Querstrecktemperatur T q sehr viel niedriger
gewählt werden kann als dies sonst üblich ist und dennoch
sehr gute Prozeßsicherheit gewährleistet ist. Erfindungs
gemäß wird die Streckung in Querrichtung bei einer Tempe
ratur von weniger als 120°C durchgeführt, vorzugsweise
von weniger als 110°C. Das Streckverhältnis in Querrich
tung beträgt erfindungsgemäß mehr als 8, vorzugsweise im
Bereich von 8,5 bis 11.
Nach der Streckung der Folie in Querrichtung schließt
sich eine abschließende Fixierstufe an. Dabei wird die
Folie bei einer Temperatur von 20 bis 40°C unterhalb der
Strecktemperatur, insbesondere bei einer Temperatur un
terhalb von 110°C, vorzugsweise von unterhalb von 80°C,
in dem Streckrahmen, eventuell leicht konvergierend, wei
tergeführt. Die Konvergenz während der Fixierstufe be
trägt vorzugsweise 5 bis 15%.
Hervorgehoben werden muß, daß aufgrund des erfindungsge
mäßen Herstellungsverfahrens die Ausrüstung der Deck
schichten mit niedermolekularen Additiven (Carbonsäure
amiden, N,N-bis-ethoxyalkylaminen) ohne größere techni
sche Probleme möglich ist. Ausdampfprobleme und Ablage
rungsprobleme in Querstreckrahmen treten nicht auf. Auf
grund der erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen kommt
es auch nicht zu störenden Harzausdampfungen.
Die Bedruckbarkeit bzw. Verklebbarkeit der Folie wird
durch eine der üblichen Oberflächenbehandlungen vor dem
Aufrollen erreicht, z.B. Flammbehandlung oder elektri
sche Coronabehandlung.
Zur Coronabehandlung, die nach einer der bekannten Metho
den durchgeführt werden kann, 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 10 000 V und 10 000 Hz), angelegt
ist, daß Sprüh- oder Coronaentladungen stattfinden kön
nen. Durch die Sprüh- oder Coronaentladungen wird die
Luft oberhalb der Folienoberfläche ionisiert und verbin
det sich mit den Molekülen auf der Folienoberfläche, so
daß polare Einlagerungen in der im wesentlichen unpolaren
Polymermatrix entstehen.
Die Behandlungsintensitäten liegen im üblichen Rahmen.
Behandlungsintensitäten von 38 bis 42 mN/m sind bevor
zugt.
Zur Bedruckung wird die Folie vorzugsweise im Konterdruck
bedruckt.
Die so hergestellte Schrumpffolie besitzt eine Kombina
tion von Eigenschaften, die sie in besonders hohem Maß
geeignet macht für ihren bestimmungsgemäßen Verwendungs
zweck als Folie für Rundumetiketten. Ihr bevorzugtes Ein
satzgebiet ist vor allem dort zu sehen, wo die Gestaltän
derung der Dose oder Flasche im Bereich der Etikettierung
weniger als 25% ausmacht.
Die im vorstehenden in allen Einzelheiten beschriebene
erfindungsgemäße Folie soll nachfolgend durch ein Ausfüh
rungsbeispiel noch deutlicher erläutert werden.
Eine mehrschichtige Folie bestehend aus einer Basis
schicht aus 90 Gew.-% isotaktischem Polypropylen und
10 Gew.-% hydriertem Cyclopentadienharz mit einer Erwei
chungstemperatur von 85°C und Deckschichten aus isotak
tischem Polypropylen, dem 0,3 Gew.-% eines CaCO3 mit ei
ner mittleren Teilchengröße von 2µm und einem Formfak
tor von 1, 0,5 Gew.-% N,N-bis-ethoxyalkylamin
(®Armostat 300) und 0,7 Gew.-% Polydimethylsiloxan
(Viskosität 30 000 cSt) beigegeben waren, wurde über die
Verfahrensschritte Coextrusion, Abkühlen, Längsstreckung,
Querstreckung, Fixierung hergestellt. Die Gesamtdicke der
Folie betrug 30µm, wobei die Deckschichten jeweils ca.
0,8µm dick waren. Die Herstellungsbedingungen in den
einzelnen Verfahrensschritten waren:
Extrusion:
Temperatur der Schmelzen: 270°C
Temperatur der Abzugswalze: 60°C
Temperatur der Schmelzen: 270°C
Temperatur der Abzugswalze: 60°C
Längsstreckung:
Temperatur T = 155°C
Längsstreckverhältnis λ = 4,0
Temperatur T = 155°C
Längsstreckverhältnis λ = 4,0
Querstreckung:
Temperatur T = 105°C
Querstreckverhältnis λ = 10
Temperatur T = 105°C
Querstreckverhältnis λ = 10
Fixierung:
Temperatur T = 70°C
Zeitdauer t = 1 s
Temperatur T = 70°C
Zeitdauer t = 1 s
Die auf diese Weise hergestellte Folie besaß die in der
Tabelle aufgelisteten Eigenschaften (letzte Zeile). Die
Folie wurde vor der Aufrollung einer Coronabehandlung un
terzogen, um eine Bedruckbarkeit/Verklebbarkeit zu ge
währleisten. Die Behandlungsintensität betrug 39 mN/m.
In der Tabelle wurden der erfindungsgemäßen Folie eine
PVC-Folie, eine Folie gemäß der EP-A-0 1 71 733 sowie eine
unter ähnlichen wie den erfindungsgemäßen Bedingungen
hergestellte Polypropylenfolie ohne Harzzusatz gegenüber
gestellt. Ein Vergleich der ausgewiesenen Eigenschaften
zeigt, daß sich die erfindungsgemäße Folie insbesondere
im Hinblick auf die aufgabengemäß angestrebte Eigen
schaftskombination allen bekannten Folien als überlegen
erweist.
Claims (15)
1. Transparente schrumpffähige Folie umfassend eine
Basisschicht enthaltend eine Mischung aus Polypropylen
und Kohlenwasserstoffharz, dadurch gekennzeichnet, daß
die Basisschicht 60 bis 95 Gew.-% eines Propylenpolyme
ren und 5 bis 40 Gew.-% eines hydrierten Kohlenwasser
stoffharzes mit einem Erweichungspunkt im Bereich von 60
bis 125°C enthält, wobei die Prozentangaben bezogen sind
auf das Gesamtgewicht der Mischung, und daß auf beiden
Oberflächen der Basisschicht Deckschichten aus Polypropy
len angeordnet sind enthaltend 60 bis 100 Gew.-% eines
Propylenpolymeren und 0 bis 40 Gew.-% eines hydrierten
Kohlenwasserstoffharzes mit einem Erweichungspunkt im Be
reich von 90 bis 145°C, wobei die Prozentangaben bezogen
sind auf das Gesamtgewicht der Deckschichten.
2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Propylenpolymere der Basisschicht ein isotaktisches
Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von
10 Gew.-% oder weniger ist, das einen Schmelzflußindex
von 0,5 g/10 min bis 8 g/10 min bei 230°C und 2,16 kp
Belastung aufweist.
3. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Propylenpolymere der Deckschichten ein isotaktisches
Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von
10 Gew.-% oder weniger ist, das einen Schmelzflußindex im
Bereich von 5 bis 20 g/10 min aufweist.
4. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das hydrierte Kohlenwasserstoffharz ein
niedrigmolekulares synthetisches Harz ist, das einen Er
weichungspunkt in dem bevorzugten Bereich von 70 bis
90°C aufweist, insbesondere hydriertes Cyclopentadien
harz.
5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Deckschichten zusätzlich ein anor
ganisches oder organisches Antiblockmittel enthalten,
vorzugsweise Siliciumdioxid oder Calciumcarbonat mit ei
ner mittleren Teilchengröße zwischen 1,5 und 3µm, einem
Formfaktor im Bereich von 1 bis 4,5 und in einer Menge
von 0,1 bis 0,5 Gew.-%.
6. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie eine Dicke im Bereich von 15 bis
50µm, vorzugsweise von 20 bis 45µm, besitzt, wobei
die Deckschichten eine Dicke von 0,5 bis 1,0µm aufwei
sen.
7. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Folie ein Schrumpfvermögen von mehr
als 20% bei 90°C und von mehr als 40% bei 120°C in
Querrichtung und gleichzeitig ein Schrumpfvermögen von
weniger als 8% bei 90°C und von weniger als 16% bei
120°C in Längsrichtung besitzt, wobei die Prozentangaben
jeweils bezogen sind auf die jeweilige Längenausdehnung
der Folie vor dem Schrumpfprozeß.
8. Folie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
sie ein Schrumpfvermögen in Querrichtung in einem Bereich
von 20 bis 30% bei 90°C und von 40 bis 60% bei 120°C
und in Längsrichtung in einem Bereich von maximal 4 bis
8% bei 90°C und von maximal 10 bis 16% bei 120°C be
sitzt, jeweils bezogen auf die Längenausdehnung der Folie
vor dem Schrumpfprozeß.
9. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie einen E-Modul in Längsrichtung von
mehr als 2000 N/mm2, bevorzugt von 2200 bis
2600 N/mm2, und einen E-Modul in Querrichtung von mehr
als 4000 N/mm2, vorzugsweise von 4500 N/mm2 bis
5500 N/mm2, besitzt.
10. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie eine Reißfestigkeit in Längsrich
tung von mehr als 130 N/mm2, vorzugsweise im Bereich von
145 bis 185 N/mm2, aufweist und in Querrichtung von mehr
als 220 N/mm2, vorzugsweise im Bereich von 235 bis
290 N/mm2.
11. Verfahren zur Herstellung einer Folie gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 10, bei dem mittels Coextrusion in
einer Breitschlitzdüse zunächst eine Vorfolie hergestellt
wird, die dann auf einer Kühlwalze verfestigt und daran
anschliessend in Längs- und Querrichtung durch Strecken
orientiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedin
gungen in der Längsstreckung so eingestellt werden, daß
die zunächst längsgestreckte Folie nur wenig orientiert
ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Doppelbrechung der längsgestreckten, aber noch
nicht quergestreckten Folie einen Wert von Δ n=10 bis
13×10-3 nicht übersteigt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Längsstreckung bei einer Temperatur von
mehr als 140°C, vorzugsweise im Bereich von 145 bis
155°C, mit einem Streckverhältnis von kleiner 4, 5, vor
zugsweise im Bereich von 3 bis 4, durchgeführt wird und
daß die Streckung in Querrichtung bei einer Temperatur
von weniger als 120°C, vorzugsweise von weniger als
110°C, mit einem Streckverhältnis in Querrichtung von
mehr als 8, vorzugsweise im Bereich von 8, 5 bis 11,
durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß nach der Streckung der Folie in
Querrichtung eine abschließende Fixierstufe angeschlossen
ist, in der die Folie bei einer Temperatur von 20 bis
40°C unterhalb der Strecktemperatur, insbesondere bei
einer Temperatur unterhalb von 110°C, vorzugsweise von
unterhalb von 80°C, in dem Streckrahmen, eventuell
leicht konvergierend, weitergeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Konvergenz während der Fixierstufe vorzugsweise 5
bis 15% beträgt.
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