DE1586536A1

DE1586536A1 - Biegsame Packung

Info

Publication number: DE1586536A1
Application number: DE19671586536
Authority: DE
Inventors: Freshour Oren Allen; Shaw Fred B
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1966-01-28
Filing date: 1967-01-27
Publication date: 1970-06-25
Also published as: SE315725B; NL6615373A; NL147970B; US3496061A; GB1168541A; DK125884B; FR1508938A

Description

Biegsame

.D 3.3 Erfindung frefer;1fft die Hera teilung biegsamer Packungen aus tfö^B^liavidtfrien Lagen von aohmelsbar&n Stoffen, die nonna- zum 'Verpacken von Handelswaren verwendet werden=,

Dl« Po'--yo-^:ei.fiufoÄien, die erfindungsgemäss zur Herstellung der f. «gsamen Pa >kungen /erw^ndet werden, können als normalerweise B'ümeLzb&x;* I'olien bszeichnet werden, die von Natur aua weiohgestöllt und praktisch unlöslich in Wasser und den meisten aliphatischen Kohlenwasserstoffen sind. Diese Pollen werden aus HüBJopoxyme rl oaten oder Mischpolymerisaten von Olefinen oder aus Po.iymerißatgemisohen hergestellt, die mindestens ein OJ.fifin entha. 5-erij z.B. aas Polymerisaten des ÄthyUens, Propylene, Butylans usw..

OBtQiNAL

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In neuerer Zeit hat die Verwendung von Kunststoffolien zum
Verpacken rasch an Verbreitung zugenommen* besonders bei der
Herstellung von Packungen für Nahrungsmittel, Fleisch, Maschinenteile, Kleidungsstücke und andere Gegenstände» Zur Zeit werden verschiedenartige Kunststoffolien, beschichtetes Papier, beschichtete Pollen und andere Schichtstoffe in der Verpackungsindustrie zur Herstellung von biegsamen Packungen, wie Beuteln, Taschen, Umhüllungen und dergleichen, verwendet. Diese Packungen werden normalerweise an einer bestimmten Oberfläche mit Klebstoffen, durch Heissiegelung, durch Druoksiegelung oder gelegentlich auch durch Nähen zusammengefügt, Ähnliche
Methoden werden auch zur Herstellung von Bahnmaterialien für
die Anfertigung von Kleidungsstücken, Kleidungszubehör, Spielzeugen, Kraftfahrzeugteilen utw» verwendet. Es gibt verschiedene Methoden der Heissiegelurg und Orucksiegelung und verschiedene Klebstoffe, um solche Packungen herzustellen«

Für die Zwecke der Erfindung «erden diese Ausdrücke folgendermaßen definiert: Bine Klebstoffbindung ist eine Bindung, bei deren Herstellung ein dritter, an den beiden zu verbindenden
Stoffen anhaftender Stoff au cer Zeit und an der Stelle eingeführt wird, wo die Bindung hergestellt werden soll. Unter
Heissiegelung versteht man eine Bindung, die durch das Schmelzen des zur Herstellung der Packung verwendeten Materials, wie Polyäthylen, oder eines auf den Grundmaterial befindlichen
Überzuges zustande kommt. Die leissiegelung wird häufig zu

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einem anderen Zeitpunkt und an einem anderen Ort durchgeführt als die Heratellung, und die "beiden miteinander zu verschweissenden Oberflächen werden duroh eine Kombination von Wärme und Druok zusammengefügt·

Auoh die Druokaiegelung kann als eine besondere Art von Heisssiegelung aufgefasst werden, liei der Raumtemperatur genügt, um zwei beschichtete Oberflächen miteinander zu verschweißsen, wenn sie unter genügend hohem Druck miteinander in Berührung gebracht werden. Die bekannter, selbstklebenden Briefumschläge sind ein Beispiel für die Drucksiegelbindung. Einzelheiten über die verschiedenen Siegelnethoden, wie die Impuls-HeiBssiegelung, die dielektrische ERegelung und die Ultrasohallsiegelung, finden sich, in Lehrbüchern, wie in dem Werk "Heat Sealing" von R.D. Parkas, Ver3ag Reinhold Publishing Company, 1964. Für die Zwecke der Erfindung können alle Verfahren angewandt werden, nach denen normalerweise die zusammenzufügende Grenzfläohe erhitzt wird, gleich, ob dabei Wärme duroh die ganze Dioke einer oder beider Schichten von einer oder mehre~ ren äusseren Wärmequellen aus geleitet wird, oder ob die Wärme in den Schichten oder Teilen derselben erzeugt wird. In den folgenden Beiepielen erfolgt das Erhitzen duroh Widerstandsheissiegelung, falle niohts anderes angegeben ist.

bei den meisten bekannten Verfahren erzielte Festigkeit der ·"? -1« Flächeneinheit ist eine Funktion verschiedener Fak-

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torero "Und zwar in erster linie der Natur der zusammenzufügenden Werkstoffe, der Temperatur an der Grenzfläche, des angewandten Druckes und der Verveilzeit, innerhalb deren die aneinander zu bindenden Stoffe den höheren Temperaturen und Drücken ausgesetzt werden. Um die Festigkeit einer mit einer gegebenen Kombination von Kunststoffen erhaltenen Bindung zu untersuchen, ist es üblich, eine Hiessiegelkurve herzustellen« Diese Kurve erhält man, indem man die beiden Bahnen bei verschiedenen Temperaturen in bestimmten Temperaturabständen aneinandersiegelt, wobei jede Bindung bei konstantem Druck und konstanter Verweilzeit hergestellt wird. Die so erhaltenen Kurven reichen gewöhnlich von der Mindesttemperatur, bei der das betreffende Material gerade noch eine Bindung eingeht, bis zur Höchsttemperatur, bei der die Stoffe schon eine nennenswerte Verzerrung oder Zersetzung erleiden. Die verschiedenen Probebindungen werden in Temperaturabständen von etwa 14 C zwischen diesen beiden Grenzen bei konstantem Druck, Z₀Bo 2,8 kg/cm , und konstanter Verweilzeit, normalerweise etwa 1/2 Sekunde, hergestellt. Jede Probe wird in einem Zugfestigkeiteprüfgerät untersucht, in dem ein Schenkel der Probe in ein feststehendes Backenpaar und der andere Schenkel in ein bewegliches Backenpaar eingespannt wird. Dann werden die Greifbacken mit konstanter Geschwindigkeit, normalerweise 50 om/ Min., voneinander entfernt, und die Kraft, die erforderlich ist, um die Bindung zu trennen oder zu zerreissen, wird in Gramm je 25,4 mm Bindungsbreite (Siegelungebreite) verzeichnet ο

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Wenn die heissgesiegelten Proben auf diese Weise untersucht werden, können sie auf verschiedene Art auseinandergerissen werden. Wenn sich die Bindung z.So an der ursprünglichen Grenzfläche trennt, wird sie als eine "Α-Bindung" bezeichnet« Trennt sich die Bindung infolge Versagens der Kohäsion in einer der Siegelungsschichten,, so wird sie als ^WB-Bindungⁿ bezeichnet. Die Bindung kann abor auch ausserhalb des Siegelungebereichs brechen oder reissen, wenn die Festigkeit der Sindung höher ist als die Zugfestigkeit mindestens eines der eiden Werkstoffe. In diesen TaIIe wird die Bindung als ]-Bindung" bezeichnet. Schliosslich kann die Bindung ausseralb des Siegelungsbereiohs deswegen brechen oder reiesen, weil die anfängliche Bindung zwischen der Siegelungssöhicht und den beiden Aussenkomponenten des Schichtstoffes versagt, worauf ein Versagen der Zugfestigkeit der Siegelungsschicht eintritt. Dies findet statt, wenn die Festigkeit der Bindung höher 1st als die Schiohtbindtngsfestigkelt und als die Zugfestigkeit der Siegelungsschicht, und eine derartige Bindung wird als "D-Bindung" bezeichnet.

Versucht man, eine Reihe von tiegsamen Packungen zu öffnen, bei denen die Bindungen den ölen beschriebenen vier Typen angehören, so beobachtet man - vorausgesetzt, dass man dafür gesorgt hat, dass ein Teil von jeder der beiden Sohiohten über die Blndungsfläche hinausragt - sofort, dass Schichtstoffβ mit einer A-Blndung oder einer B-Bindung eioh ohne Beeohädi-

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gung dee Grundmaterialθ Öffnen lassen und die geöffnete Pakkung weiter als Behälter verwendet werden kann« Packungen mit C-Bindungen oder D-Bindungen dagegen lassen sioh nicht so öffnen» dass die Fackung anscLlieseend noch als Behälter verwendet werden kann. Wenn man bei diesen Bindungsarten versuoht, die Bindung auseinanderzuziehen» werden die Packungen so stark beschädigt» dass sie ihren Wert als Behälter grösstenteils verlieren. Packungen dieser Art lassen sich in zufriedenstellender Weise nur mit einer Schere oder unter Verwendung von Aufreissbändern oder -kerben öffnen» wobei aber die beiden letzteren Methoden nicht mit Sicherheit die Geradlinigkeit der öffnung gewährleisten_o Wenn also bei den oben beschriebenen vier Bindungearien alle Bindungen gleich fest sind» das gleiche Aufnahmevernögen für schwere Lasten haben» gleich widerstandsfähig gegen unsachgemässe Behandlung sind und die gleiohe Fähigkeit aufweisen» auch ungünstige Bedingungen auszuhalten» dann besteht kein Zweifel, dass nan fast ausschliesslioh Α-Bindungen und B-Bindungen verwenden würde. Dies ist aber bei den gegenwärtig zur Verfügung stehenden technischen Werkstoffen und Methoden nicht der Fall» und A- und B-Bindungen sind wesentlich sohwäoher als die C- und B-Bindungenβ

Ee wurde nun gefunden» dass Heiesiegelbindungen gewisser PoIyolefinfolien oder Folien aus polyölefinhaltigen Hassen hergestellt werden können, die über einen weiten Temperaturbereich

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unvereohweisst sind und einerseits die Eigenschaften der Α-Bindungen und der B-Bindungen, andererseits die Festigkeit der C-Bindungen und der D-Bindungen aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist eine biegsame Packung aus unbehandelten Lagen von mindestens zwei verschiedenen Kunststofffolien und Schichtstoffen derselben, wobei jede der Folien aus mindestens einem Polyolefin beBtent. Sie Packung 1st dadurch gekennzeichnet, dass sie an der Grenzfläche der beiden Folien mindestens eine bei Siegelungstemperaturen über 120° C hergestellte, unschmelzbare Heissiegelblndung mit einer Abziehfestigkeit von mehr als 400 g/25»4 mm Siegelbreite aufweistο

Die Folien können aus Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von Olefinen oder aus Gemischen solcher Homopolymerisate und Mischpolymerisate von Olefinen bestehen.

Die biegsame Packung kann aus Schichtstoffen bestehen, bei denen Folien auf Bahnmaterial aus thermoplastischer Folie, Papier, Metallfolie oder Kombinationen derselben aufkaschiert sind β

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von biegsamen Packungen aus unbehandelten Lagen mindestens zweier verschiedener Folien und Sohichtstoffe aus denselben, wobei jede der FoIian aus mindestens einem Poly-

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olefin "besteht. Dieses Verfahren iet daduroh gekennzeichnet, dass die Pollen bei einer Temperatur über 120° C unter Bildung einer unschmelzbaren Bindung mit einer Abziehfestigkeit von mehr als 400 g je 25,4 mm Siegelbreite heissgesiegelt werden»

Es wurde gefunden, dass biegsame Fackungen aus schmelzbaren Lagen aus mindestens zwei verschiedenen unbehandelten Polyolefinen oder polyolefinhaltigen Pollen und Schichtstoffen derselben mit mindestens einer unschmelzbaren Heissiegelbindung mit einer Abziehfestigkeit von mehr als 400 g/25,4 mm Siegelbreite hergestellt werden können. Sie Bindungen werden bei Temperaturen über 120° C, vorzugsweise über 135° C, hergestellt. Durch Verwendung besonderer Paare von unbehandelten Polyolefinen oder polyolefinhaltigen Pollen gelingt es, Pakkungen mit Heiseiegelbindunge:i ssu erhalten, die die Eigenschaften von Α-Bindungen oder B-Bindungen und gleichzeitig die Abziehfestigkeiten von C-3indungen und D-Bindungen aufweisen.

Es wurde gefunden, dass Bindungen von hoher Festigkeit mit den Eigenschaften der Α-Bindung über einen weiten Bereich von Siegelbedingungen erhalten wenden können, wenn die beiden aneinander zu bindenden Lagen jο mindestens ein Polyolefin enthalten» Hierzu gehören Homopolymerisate, Mischpolymerisate von

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.33 Oil

Olefinen sowie Greinische aus solchen Polymerisaten. Wenn aber der Unterschied zwischen den beiden polyolef inhaltigen Lagen 3VL gross ist, bilden sich nur verhältnismässig schwache Bindungen über einen ziemlich engen Temperaturbereich, und daher sind solche Kombinationen für die Zwecke der Erfindung ungeeignet. Wenn andererseits die Unterschiede zwischen den beiden zu versiegelnden Lagen nicht gross genug sind, schmelzen die Siegelbindungen bei hoher Temperatur und liefern daher nicht dt Sicherheit unter allen Umständen Α-Bindungen. Bs wurde gemden, dass nur bestimmte polyolefinhaltige Folien zur Her-■ellung der unschmelzbaren Eeissiegelbindungen mit Abzieh-Tätigkeiten von mehr als 400 g/23,4 mm verwendet werden können. Um die Heissiegelbindungen gemäss der Erfindung zu erhalten, müssen mindestens zwei folien verwendet werden, die sich zwar in ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden, dabei einander aber ähnlich genug sind, um Siegelbindungen von hoher Absiehfestigkeit zu liefern, die gleichzeitig unschmelzbar sind»

Kombinationen von normalerweisa schmelzbaren Schichten, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden können, bestehen z.Bβ aus mindestens ZWeI₁ verschiedenen Folien, die mindestens ein Polyolefin enthalten. Die ;?olyolefinhaltigen Folien oder Folienpaare, die zur Herstellu^ der Bindung verwendet werden, können als infolge der arteigenen Hatur der betreffenden PoIy-

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merisate innerlioh weiohgeetellt aufgefasst werden und sind praktisch unlöslich in Wasser, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Estern und Ketonen. Biese polyolefinhaltigen Folien liefern Bindungen mit Abziehfestigkeiten von mehr als 400 g je 25,4 IDm Siegelbreite innerhalb eines weiten Bereiohs von Bedingungen, ohne eine versohveisste Siegelbindung zu bilden, und sind miteinander bei verschiedenen Temperaturen, Drücken und Verweilzeiten versiegelbar. Ausserden können die erfindungsgemäss zur Herstellung der Heiesiegelbindungen verwendeten polyolefinhaltigen Folienpaare als durch und durch homogen und frei von Lacken, Emulsionen oder sonstigen Überzugsmitteln bezeichnet werden. Die verschiedenen Werkstoffe, die für die Folienpaare zur Herstellung der Siegelbindungen von hoher Festigkeit gemäße der Erfindung verwendet werden können, sind nachstehend angegeben»

Die folgenden polyolefinhaltigen Folien sind Beispiele für verschiedene Stoffpaare, die zur Bildung von Heiesiegelbindungen mit Abziehfestigkeiten von mindestens 400 g/25,4 mm Siegelbreite bei Temperaturen über 120° 0 verwendet werden können. Jede der zur Herstellung der Bindungen verwendeten Folien muss mindestens ein Polyolefin, wie Polypropylen, Polyäthylen oder Polyisobutylen, enthalten. Die Temperatur kann bei der Herstellung der Siegelbindungen i:i Abhängigkeit von dem Druck und den Verweilzeiten variieren. Natürlich gibt es eine unendlioh

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groeee Anzahl verschiedener Kombinationen von Temperatur, Verweilzeit und Druck} es wurde jedoch gefunden, dass man unter sonst gleichen Bedingungen sohwäohere Bindungen enthält, wenn man den Druck oder die Verweilzeit herabsetzt. Sie Verweilzeit ist jedoch von grösserer Bedeutung als der Druck, weil sie die Wärmemenge bestimmt, die der Auesenfläohe des betreffenden Sohichtpaares zugeführt wird. Um z.B« die gleiche Bindungsfeetigkeit bei 1,4 kg/om und einer Verweilzeit von 1/4 Sekunde zu erhalten, wie man eie bei 2,8 kg/cm und einer Verweilzelt von 1/2 Sekunde erhält, müsste die HeIssiegeltemperatur um 14 bis 28° C erhöht werden. Die genaue Grosse der .Temperaturateigerung richtet sich aber nicht nur nach der Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes, sondern auch nach der Dioke der Schichtstoffe. Im Sinne der Erfindung 1st es möglich, durch Verwendung bestimmter polyolefinhaltiger Pollen abziehbare, unschmelzbare Siegelbindungen mit Abziehfestigkeiten von mehr als 400 g je 25,4 mm Siegelbreite zu erhalten, wenn man bei HeiBBiegeltemperature über 120° 0, z.Bo von 135 bis 245⁰C, Drücken von 0,35 bis 7 kg/om² und verschiedenen Verweilzelten, z.B. im Bereich von 1/8 Sekunde bis zu mehreren Sekunden, arbeitet.

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Die Heissiegelkurven der obigen Sohiohtstoffpaare werden bei 2,8 kg/om² und einer Verweilzeit von 1/2 Sekunde erhalten. Die Werte für die Abziefestigkeiten eind in g/25,4 mm Breite der Heissiegelbindung angegeben. Als Schichtstoffpaare werden die folgenden verwendet:

Das Schichtstoffpaar "0" ist eine Polypropylenfolie, die durch Heissiegelung an eine Folie aus einem Gemisch aus Polyisobutylen und einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten geinden ist. Das Gemisch 1st aus vorgemisohten Polymer!satpil- *n mit einer Dichte von 0,94- und einem Schmelzindex von 0,2 ιί drgestellt. Das Gemisch besteht zu etwa 70 bis 90 $> aus dem iisehpolymerisat aus Äthylen und Buten und zu etwa 10 bis 30 f> aus Polyisobutylen. Das Schichtstoffpaar "P" besteht aus einer Polypropylenfolie, die durch Heissiegelung an eine Folie aus einem Gemisch aus Polyisobutylen, Hoohdruok-Polyäthylen und einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten gebunden ist. Das Gemisch besteht zu 80 bis 90 $> aus dem Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten und aus Polyisobutylen und zu 10 bie 20 £ aus dem Hochdruck-Polyäthylen. Das Polyäthylen hat eine Dichte von 0,922 und einen Sohmelzindex von 1,2.

Das Schichtstoff paar ⁿQ" 1st eine Folie aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten, die duroh Heieeiegelung an eine Folie aus einen Gemisch aus Polypropylen und eines Mieohpoly-

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merisat aus Äthylen und Propylen gebunden ist· Das Geniaoh besteht zu 75 bis 85 t aue Polypropylen und su 15 bis 25 1> aus den Misohpolynerisat aus Äthylen und Propylen* Das Sohiohtetoffpaar "R" besteht aus einer Folie aus einen Genisoh aus Polyisobutylen und einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten* die duroh Heissiegelung an eine Folie aus einen Oemi8oh aus Polypropylen und einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Propylen gebunden ist.

Das Sohiohtetoffpaar "8" 1st eine Folie aus einen Genisoh aus Polyisobutylen» Hoohdruek-Polyäthylen und einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten, die duroh Helssiegelung an eine Folie aus einen Gemisch aus Polypropylen und einen Misohpolynerisat aus Äthylen und Propylen gebunden ist·

Das Sohiohtetoffpaar "Tⁿ ist eine Folie aus einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Propylen, die duroh Heissiegelung an eine Folie aus einen Genisoh aus Polyisobutylen und einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten gebunden 1st. Das Mischpolymerisat aus Äthylen und Propylen hat eine Diohte von 0»905und einen Sennschmeleindex von 2,5. Bas Schiohtstoffpaar "U" besteht aus einer Folie aus einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Propylen, die duroh Heissitgelung an eine Folie aus einen Genisoh aus Polyisobutylen, Roohdruok-Polyäthylen und einen Mischpolymerisat aus Äthylen und Buten gebunden ist₀

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Das Schichtetoffpaar "V" ist eine Folie aus Hochdruck-Polyäthylen, die an ein "Ionomerharz" gebunden ist. Das Hoohdruok-Polyäthylen hat eine Dichte von 0,922 und einen Sohmelzindex von 1,2. Das "Ionomerharz" ist ein metallhaltiges» ionogenes Mischpolymerisat, das durch Umsetzung von Äthylen oder einen α-Ölefin mit einer äthylenungesättigten Monocarbonsäure, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, erhalten wird, wobei mindestens 10 ^ der Carboxylgruppen durch Alkaliionen neutralisiert sind.

Bei der Herstellung dieser ionogenen Mischpolymerisate beträgt der Anteil des Olefins 80 bis 99 Mol-# und der Anteil der ungesättigten Monocarbonsäure 1 bis 20 Mol-# und mehr, vorzugsweise 1 bis 10 Mol-#. Das Äthylen oder das sonstige «-Olefin hat die allgemeine Formel RCHsCH₂, in der R ein Wasserstoff -atom oder einen Alkylrest mit 1 bis β Kohlenstoffatomen bedeutet. Hierzu gehören z.B. Äthylen, Propylen, Buten-(1), Fenten-(1), Hepten-(1), Hexen-(1), 3-Methylbuten-(1), 4-Methylpenten-(1) und Ooten-(1). Das Olefin wird mit einer ungesättigten Honooarboneäure, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, in den angegebenen Mengenverhältnissen polymerisiert. Die so erhaltenen Mischpolymerisate werden dann durch Umsetzung mit einer ionisierbaren Alkaliverbindung in die ionogenen Mischpolymerisate übergeführt. Diese Neutralisation mit den Alkaliionen muss genügen, um mindestens 10 Jt, vorzugsweise

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35 Me 80 $>, der Carboxylgruppen zu neutralisieren. Bin solohee lonogenee Mischpolymerisat wird beispielsweise hergestellt , Indem man 500 g Mischpolymerisat aus Äthylen und Methacrylsäure alt einem Gehalt an Methaorylsäureeinheiten von 10 Mol-jt bis zur Erreichung der Arbeltetemperatur auf einem Walsenstuhl verknetet und dann eine Lusung von 24 g Hatriumfflethylat In 100 ml Methanol zusetzt. Das Natriunmethylat wird zu dem Mischpolymerisat Im Verlaufe von 5 Minuten zugesetzt, und das Mischpolymerisat wird auf dem Walzenstuhl geknetet. Das Vermischen der Bestandteile wird 15 Minuten fortgesetzt, wobei die anfänglioh welche, flüssige Schmelze steif und kautschukartlg wird. Das ionogene Mischpolymerisat hat einen Sohmelzindex von 1,2 und eine Dichte von 0,938.

Das Schichtstoffpaar "W" besteht aus einer Folie aus Polyäthylen mittlerer Diohte, die durch Heissiegelung an ein ionogenes Mischpolymerisat gebunden ist. Das Polyäthylen von mittlerer Diohte hat eine Diohte von 0,928 und einen Schmelz-Index von 1,8.

Das Sohlohtstoffpaar "Xⁿ besteht aus einer Folie aus einem Mischpolymerisat von Äthylen und Vinylacetat, die durch Heisssiegelung an ein ionogenes Mischpolymerisat gebunden ist. Das Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat hat eine Diohte von 0,926 und einen Sohmelzindex von 1,5.

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Im Vergleich zu den Siegelbindungen, die bei den oben beβohr!β-benen Sohiohtetoffpaaren erhalten werden, geht bei den bisher bekannten» zur Bildung von A- oder B-Bindungen befähigten Packmaterialien die Äbziehfeetlgkelt auf Kosten der Bindungsfestigkeit, und daher haben die aus diesen Stoffen hergestellten Packungen nur ein begrenztes Lastaufnahmevermögen. Typische HeiBsiegelkurven, die alt diesen Materialien erhalten werden,

ergeben sich aus Tabelle II. Die Helssiegelfestigkeiten heft

ziehen sich auf g/25,4 mm bei 2,8 kg/on und einer Verweilzeit on 1/2 Sekunde.

Tabelle II Abziehfestigkeiten in g/25.4 ma

Mit Jfitro-

MIt Saran* cellulose beschichte- besohioh-

tes Zeil- teteo Temp., O glas Zellglas

66 keine Bindung—<—

80 ——keine Bindung—-—-

93 keine Bindung-

107 ——keine Bindung—

121 75 100 135 166 110 149 175 135 163 211 140 177 248 140

Anmerkungen zur Tabelle siehe ßeite

Volle + Waohs- papier**	Mit Polyne- risat-Waohs- gemisoh be- sohiohtetes Pergamin»»*
13	300
70	340
147	340
153	350
166	370
186	380
	400
-	390
	380

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Anmerkungen eur Tabelle II:

♦ Mischpolymerisat aus 85 # Vinylidenchlorid und 15 1» Vinylchlorid»

♦♦ Siegelung durch mikrokristallines Paraffinwachsgenlach, das duroh das poröse Seidenpapier "durchschlägt".

*** niedermolekulares Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat, gemischt mit Paraffinwachs und Terpenharz. Mit diesem Gemisch ist das Pergamin "beschichtet.

Andere Paokmaterialien, wie Folien und Schichtetoffe aus Polyäthylen, Kautschukhydrochloricl oder Polychloressigsäurevinylester, Bind imstande, unter gewissen Bedingungen A-Bindungen au bilden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die miteinander in Berührung stehenden Flächen bei Erhöhung der Heissaiegeltemperatur und bzw. oder der Verweilzeit vollständig miteinander versohweissen und keine Spur der ursprünglichen Grenzfläche hinterbleibt. Dadurch bildet sich eine C-Bindung oder eine D-Bindung, d.h. eine verschweisste Bindung, die sich nicht ohne Zerstörung der Packung öffnen lässt· Typisohe Heissiegelkurven für diese Stoffe ergeben sich aus der folgenden Tabelle* Die Heissiegel-Bindungsfestigkeiten sind wiederum in g/25,4 mm für Bindungen angegeben, die bei einem Druok von 2,3 kg/cm und einer Verweilzeit von 1/2 Sekunde hergestellt sind.

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Tabelle HI Abziehfestigkelten In g/25«4

Hochdruck-Polyäthylen

Weichgestellter FoIychloressigeäurevinyl-

143° <?

1100*

1200*

177° C 1200*

190° 0 1200*

ester	1800*	21 ω*	2100*	2200*
Kautschukhydroohlorid	1600*	1600*	1600*	1600*
Polyester + Saran + Polyäthylen**	5600*	5200*	5200*	5500*
Polyester + Saran + Polyäthylen**	2185*	2465*	4175*	4800*
Polyester + Saran + Polyäthylen**	1275*	4580*	4800*	4800*

* Versohweisste, nioht absiehbare Bindung·

** Mischpolymerisat aus 85 £ Vinylidenchlorid und 15 1> Vinylchlorid.

Die abziehbare Bindung ist zwar weitverbreitet, 1st aber nichts weiter als eine sohwaohe Bindung mit einen Minimum von Bördelung. Diese Bindungsart 1st aber für Paokungen wertvoll, da sie das Zusamnensohwelssen der Folie ermöglicht, gleichzeitig aber auoh die Trennung an der Grenzfläche ohne Zerreieeen der Packung und ohne Verwendung einer Schere sun öffnen der Packung gestattet. Diese Bindungsart erhält nan genäse der Erfindung durch Abstimmen von Temperatur, Druck und Verweilzeit aufeinander.

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Infolge der Verwendung von Polyolefinfoiien oder Folien, die fflindeetene ein Polyolefin enthalten, im Sinne der Erfindung ist es möglich, A- und B-Bindungen in technischen Anlagen ohne genaue Steuerung von Temperatur, Druck und Verweilzeit herzustellen. Mit den gegenwärtig zur Verfügung stehenden Vorrichtungen ist ea technisch unmöglich, die Anlage so einzustellen, dass man bei Verwendung von Werkstoffen, die imstande sind, Schweisoverbindungen zu bilden, immer eine Α-Bindung erhalte So wurde gefunden, dass man in den meisten Fällen &in Produkt oder eine Bindung erhält, die entweder unzuläng'ioh ist oder in die Klasse der Verschweissungsbindiingen gehört, ho dass es unpraktisch ist, sich auf ein Verfahren zu verlassen, das eine genaue Steuerung der Arbeite Ve d j ngungen der Maschine·, erfordert. Α-Bindungen und B-f5ndungen werden aber von den meisten technischen KnrsieLlern t-*,egeamer Packungen und if-remders von den Herstellern von Γ-aclnangen für sterile phurm&sOv.--tische und chirurgische Erzeugnisse, die im Operatior.rnaaT' verwendet werden müssen, gowünocht.. Eo losteht ein starkyfl Bedürfnis für die Herstellung steriler Packungen, diu sj"h clvne Verunreinigung öffnen lassen. Bisher sind viele umBtänd:·.: >hö und mühsame Methoden zur Erreichung dieses Zieles vorgenohlagen worden, die aber alle nicht vollständig zufriedenstellend sind, da die meisten von ihnen auf der Verwondimg geoteuerter Herfltellungsmasohinen oder auf sonstigen, schwer steuerbaren Herstellungebedingungen beruhen.

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Claims

F 13 86 536. 8-2/ 30. Oktober 1969

Continental Can Comp. Inc. 33 011/C 41

N e u e Pa t entanaprllche

1» Packung mit einer Heissaiegelbinäung, die durch Siegelung der Flächen von mindestens zwei Polyolefine lernen ten entsteht, die aus verschiedenen Olefinen gebildet sind, wobei aln Olefin aus dar Gruppe von Olefin-Homopolymerlsaten, Gopol-jniarlsäten und Mischungen derselben ausgewählt ist, tjMhi^rid das andere Polyolefin pjis änv Gruppe von Olefin·? Copol,-;ii»Ji-lsatöii und illsehm"gen von Copolymerisate*! mit Olefin-Hoisopolynaerisatmi atsgoi/iihlt ist, und die Polyolefin« der imüarsohiedlichtin Olefinbestandtsile heiss geiilegeIb sind, wob«! die Sei Ichtön unterschiedlicher Olefin« in Berührung miteinander atöhen, um einen Verschluss zn bilden* welcher eine Heisasiegelbindung an der Ursprung» ll.chen Gren?,flache der Olefine aufweist, deren Abziehfestigmehr ala näherungsweise I30 ß/cm Siegelbreite beträgt.

2, Paskmig nach Anspruch 1, dedurch gekennzeichnet, dass ein Olöi'in /mfj der Gruppe ausg^wilhlt 1st, die aus Polyäthylen, n; Xfchylen-Propy]enaopolymerisaten, Xthylen/Viymeriaaten m ύ Mischungen deroelben besteht, das a^öite Olefin ε us der Gruppe ausgewählt ist, aus Äthylen-Bufiennopolj,sierianten und ionogenen Copolysatim, die durch die Reaktion von Äthylen und äthylenungaaätt J.gfcer MonooarboriRUire erhalten werden, besteht, wobi5l mini-«a ben a 10^ der L'artoruiäuregruppen mit einem Alkali* mötallJon und Mischungen v<n lithylen-Butencopolymerisaten mit Polyisobutylen, Polyfifci-ylen und Mischungen derselben nti»tralii;l«rt ni.au*

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3. Packung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Packung flexibel ish und der Verschluss durch Heisssie^elung von Polyolefliu'ölien aus unterschiedlichen Olef^zusammensetzungen hßrgesfcellt ist, wobei die Schichten des Films in Berührung miteinander stehen, um die Packung zu bilden.

h. Packung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heissaiogelung in einem Temperaturbereich hergestellt wird, der svjlsahen 135°C und 250⁰C liegt und bei einem Druck zwischen 0»;>5 bis 7 kg/cm und einer Verweilzeit, die bis zu mehreren Sekmic-en beträgt.

5» Biegsame Packung nach Anajruoh j?» dadurch gekennzeichnet* dass die Lagen, aus dsneu die Packung besteht, Schichtstoff e aus dfai genannten Bollen aufweist, die auf Bahninatarlalien aufgebracht sind, die aus der Gruppa ausgevilihit werdtin, <2i*> thermcp}astischö Pollen, Paplar, Metallfolio una Kombinationen derselben u^faaat.

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