DE1184071B

DE1184071B - Verfahren zur Herstellung einer verschweissbaren orientierten Polypropylenfolie

Info

Publication number: DE1184071B
Application number: DEK50292A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Brandt
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1963-07-20
Filing date: 1963-07-20
Publication date: 1964-12-23
Also published as: GB1074256A; BE650722A

Description

Verfahren zur Herstellung einer verschweißbaren orientierten Polypropylenfolie Während sich unverstreckte Polypropylenfolie am Wärmekontaktgerät gut verschweißen läßt, läßt sich orientiertes Polypropylen, insbesondere biaxial bis an die Grenze der Reißfestigkeit verstreckte Polypropylenfolie nicht oder nur sehr schlecht verschweißen. Da eine verstreckte Foliekältefester und reißfester ist als die unverstreckte Folie, da man außerdem unter 220 y starke Polypropylenfolien in praktisch ausführbarer Weise nur durch Verstrekkung dickerer Folien erhält, besteht ein lebhaftes Interesse für verstreckte Polypropylenfolien, die sich am Wärmekontaktgerät -siegeln.lassen, Man hat solche Folien bisher nur in der Weise herstellen können, daß man die verstreckte Folie mit einem versiegelbaren Lack beschichtet. Es ist aber technisch schwierig, eine einige Mikron dicke Lackschicht gleichmäßig auf eine Folie zu bringen, deren Dicke unter 20 ffi liegt und die, wie die Polypropylenfolie, verhältnismäßig lappig ist.
Es wurde nun gefunden, daß man eine orientierte, dünne, versiegelbare Polypropylenfolie auf einfachere Weise erhält, wenn man die unverstreckten Polypropylenfolien mit einer Kunststoffschicht versieht, die unter der Verstreckungstemperatur des Polypropylen, d. h. unter ungefähr 1500 C, erweicht, sich mindestens ebenso stark wie Polypropylenfolie verstrecken läßt und im verstreckten Zustand versiegelbar ist und danach die mit diesem Kunststoff beschichtete Polypropylenfolie in mindestens einer Richtung verstreckt. Die versiegelbare Schicht kann aus Lösung oder Dispersion auf die Polypropylenfolie aufgebracht werden; sie kann ferner in Form einer Kunststoff-Folie auf die Propylenfolie kaschiert werden. Die Schicht kann auch als eine Schmelze aufgegossen werden.
Wider Erwarten zeigte es sich, daß die versiegelbare Kunststoffschicht zunächst nicht untrennbar auf der unverstreckten Polypropylenfolie zu haften braucht; es genügt, wenn sie so weit haftet, daß sich die beschichtete Folie handhaben läßt, d. h. daß die Schicht beim Aufrollen bzw. Abrollen der Folie oder beim Einführen der Folie in die Streckapparatur sich nicht von der Polypropylenunterlage löst.
Trotz verhältnismäßig geringer Haftung der Schicht auf der Polypropylenfolie vor der Verstreckung haftet die verschweißbare Schicht nach der Verstrekkung insbesondere in zwei Richtungen untrennbar Wenn man bei dem Verfahren verschweißbare Folien mit der zu verstreckenden Polypropylenfolie verbindet, kann man sie zwischen zwei Gummiwalzen, von denen eine vorteilhaft beheizt ist, durchführen, so daß beide Folien luftdicht aneinander- gepreßt werden; die beiden aneinandergepreßten Folien werden nun durch eine heiße Zone geführt, so daß die verschweißbare KunSth:off-Folie auf der Polypropylenfolie erweicht bzw. aufschmilzi Man kann auch auf die Polypropylenfolie zunächst einen geeigneten Kleber aufbringen und kaschiert hierauf in der Wärme die verschweißbare' kunststoff-Folie, - Da die Verstreckung" der Polypropylenfolle in der Wärme bei etwa 1500 C geschieht muß die aufkaschierte verschweißbare Kunststoff-Folie unter 1500 C erweichen; sonst läßt sie sich nicht mit der Polypropylenfolie zusammen verstrecken. Als leicht verschweißbare und unter 1500 c erweichende Kunststoffe kommen z. B' in Betracht: Weich-PVC, Niederdruckpolyäthylen, Hochdruökpolyäthylen, Polyamide, Polyvinylidenchlorid - Mischpolymerisate (Saran).
Aus Lösung oder wäßriger Dispersion kann man z. B. Polyvinylidenchiorid-Mischpolymerisate auf das unverstreckte Polypropylen aufbringen. Als Schmelze kann man beispielsweise Hochdruckpolyäthylen aufextrudieren.
Da man 500 bis 600 p starke Polypropylenfolie zu einem Flächenverhältnis von 1 :40 und mehr biaxial verstrecken kann, erhält man aus dicken schmalen Polypropylenbändern, die mit einem verschweißbaren Kunststoff beschichtet sind, dünne und breite verstreckte und verschweißbare Folien. Damit die biaxial verstreckte Polypropylenfolie verschweißbar ist, genügt es, wenn nach der Verstreckung die verschweißbare Schicht 1 bis 2 11 dick ist. Selbst Folien, die mit einer verschweißbaren Schicht von nur 0,5 es Dicke versehen waren, haben sich noch als als verschweißbar erwiesen. Wenn man die Polypropylenfolie in einem Flächenverhältnis 1 :40 verstreckt, muß die verschweißbare Schicht vor dei Verstreckung mindestens 40 bzw. 20 p stark sein.
Man kann die verschweißbare Schicht bzw. Folie nicht nur auf eine, sondern auch auf beide Seiten der Polypropylenfolie aufbringen; der verstreckte Verbund ist dann auf beiden Seiten verschweißbar.
Man kann auch auf die beiden Folienseiten zwei verschiedene verschweißbare Kunststoffe aufbringen.
Es ist nicht notwendig, daß man die beschichtete Polypropylenfolie bis an die Grenze ihrer Reißfestigkeit verstreckt; auch wenn dies nicht geschieht, haftet die aufgebrachte verstreckte Schicht untrennbar.
Man kann die Polypropylenfolie auch zunächst längsverstrecken, dann auf der einen oder auf beiden Seiten beschichten und nun erst querverstrecken; auch die also nur in einer Richtung querverstreckte Schicht haftet untrennbar auf der Unterlage.
Da die aufzubringende schweißbare Schicht auf den heißen Walzen bei der Längsverstreckung oft zum Kleben neigt, verfährt man zur beidseitigen Beschichtung zweckmäßig so, die Polypropylenfolie zunächst nur auf einer Seite zu beschichten und erst, wenn sie über die heiße Streckwalze gezogen worden ist, wobei die beschichtete Folienseite der heißen Walze abgewandt sein muß, auch auf der anderen Seite zu beschichten und querzuverstrecken. Nach der Querverstreckung erhält man eine Folie, deren eine Schicht nur quer-, deren andere Schicht sowohl längs- als auch querverstreckt ist.
Das Kleben der beidseitig beschichteten Folien auf der heißen Streckwalze kann man in gewissem Maße vermeiden, wenn man die Walze mit Polytetrafluoräthylen oder einem ähnlichen Kunststoff überzieht.
Die mit einer verschweißbaren Schicht versehenen, mindestens in einer Richtung verstreckten Polypropylenfolien sind für Verpackungszwecke, insbesondere als sogenannte Schrumpffolien geeignet. In der Wärme, entweder in kochendem Wasser oder in heißer Luft, schrumpfen sie praktisch ebenso stark wie verstreckte Polypropylenfolien ohne verschweißbare Außenschicht.
Beispiel 1 Eine 600 F starke, 24 cm breite Polypropylenfolie wird mit einer 54/eigen Lösung von Polyisobutylen (Oppanol) B 50) in Trichloräthylen bestrichen. Bevor die Lösung aufgetrocknet ist, wird die Folie zwischen zwei Walzen, von denen eine nicht beheizt wird, die andere auf 900 C gehalten wird, mit einer 50 F starken Hochdruckpolyäthylenfolie zusammen geführt; die warme Walze ist dabei der Polyäthylenfolie zugekehrt. Nach dem Austritt aus dem Walzenspalt werden die beiden aneinandergepreßten Folien über den oberen Teil einer liegenden Walze von etwa 1 m Durchmesser geführt. Die Polypropylenfolie liegt der Walze auf, die Polyäthylenfolie zeigt nach oben. Über der Polyäthylenfolie befinden sich im Abstand von etwa 5 cm Infrarotstrahler, so daß die Oberfläche der Polyäthylenfolie auf einer Strecke von etwa 0,7 m auf 130 bis 150C C erhitzt wird, während der Folienverbund mit einer Geschwindigkeit von 4 m/min über die Walze hinweggezogen wird. Hierbei erweicht die Polyäthylenfolie und verbindet sich genügend stark mit der Polypropylenfolie.
Dieser Folienverbund wird zunächst bei etwa 1500 C mittels zweier Walzen, von denen die zweite mit sechsmal so großer Geschwindigkeit wie die erste läuft, im Verhältnis 1: 6 längsgestreckt und anschließend bei etwa 1500 C in einem Breitstreckrahmen im Verhältnis 1 : 7 quergestreckt, so daß sich ein Flächenverstreckverhältnis von 1 : 42 ergibt.
Nach der biaxialen Verstreckung hat die Folie eine Dicke von etwa 15 , die Dicke der Polyäthylenschicht auf der Polypropylenfolie beträgt dabei etwas mehr als 1 set. Die Polyäthylenschicht ist untrennbar mit der Unterlage verbunden.
Wenn die Folie mit einem Wärmekontaktgerät bei einer Schweißbackentemperatur von 1200 C und einer Sekunde Einwirkungsdauer mit sich selbst verschweißt wird, wobei Polyäthylenschicht auf Polyäthylenschicht liegt, benötigt man zur Trennung einer 1 cm breiten Siegelnaht eine Kraft von 120 bis 150 g.
Verschweißt man unter denselben Bedingungen eine in gleicher Weise verstreckte Polypropylenfolie, die keine Polyäthylenschicht trägt, so benötigt man zur Trennung der Siegelnaht eine Kraft von höchstens 10 g.
Beispiel 2 Eine 50 ij starke Polypropylenfolie wurde mit einer etwa 50 W starken Schicht aus Polyvinylchlorid-Mischpolymerisat beschichtet, indem diese aus einer 400/eigen Lösung des Mischpolymerisats in Azeton auf die Polypropylenfolie aufgebracht wurde.
Der Verbund wurde wie im Beispiel 1 biaxial verstreckt. Um die Siegelnaht zu trennen, mußte eine Kraft von 75 bis 120 g aufgewandt werden.
Patentansprüclle: 1. Verfahren zur Herstellung einer verschweißbaren orientierten Polypropylenfolie, d a d u r c h gekennzeichnet, daß man eine Polypropyr lenfolie auf einer oder auf beiden Seiten mit einem auch nach Verstreckung verschweißbaren, mindestens im selben Maße wie die Polypropylenfolie verstreckbaren und unter etwa 1500 C erweichenden Kunststoff beschichtet und die be schichtete Polypropylenfolie in mindestens einer Richtung verstreckt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dicke der Kunststoffschicht auf der Polypropylenfolie so wählt, daß die Kunststoffschicht nach der Verstreckung wenigstens eine Dicke von 1 hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kunststoff schicht aus einer Lösung, aus einer Dispersion oder aus der Schmelze aufbringt oder in Form einer Folie auf die unverstreckte Polypropylen folie kaschiert.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zwei verschiedene Kunststoffe auf die beiden Seiten der Polypropylenfolie aufbringt und dann die beiderseits verschieden beschichtete Polypropylenfolie verstreckt.