Hintergrund der Erfindung
Anwendungsgebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf Verpackungsmaterialien für lichtempfindliche
Materialien.
Beschreibung des Standes der Technik
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Zum Verpacken von Gegenständen oder Materialien, die unter der Einwirkung
von Licht ihren Handelswert verlieren, z.B. lichtempfindliche Materialien,
werden Verpackungsbeutel verwendet, die das Licht vollständig abschirmen
können. Die Verpackungsbeutel müssen eine ausreichende physikalische
Festigkeit, wie z.B. Zugfestigkeit, Reißfestigkeit und Durchstoßfestigkeit, je nach
Größe und Gewicht der zu verpackenden Materialien, sowie das
obengenannte Lichtabschirmungsvermögen aufweisen. Da der offene Teil der
Verpackungsbeutel in der Regel wärmeversiegelt wird, sind darüber hinaus
geeignete Wärmeversiegelungseigenschaften erforderlich, und um eine
elektrostatische Aufladung als Folge von Reibung zwischen den lichtempfindlichen
Materialien und dem Verpackungsbeutel zu vermeiden, sind auch antistatische
Eigenschaften erforderlich.
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Bisher gab es als Verpackungsmaterialien, die für einen solchen
Verpakkungsbeutel verwendet wurden, einen Laminatfilm, der aus einer
Harzfilm
schicht aus verzweigtem Hochdruck-Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE),
die ein Lichtabschirmungsmaterial enthält, einer Aluminiumfolienschicht und
einer gebleichten Kraftpapier-Schicht, die jeweils mittels einer LDPE-Harz-
Extrusions-Klebstoffschicht aufeinanderlaminiert sind, bestand. Im allgemeinen
ist es schwierig, Einschichtenfilmen die verschiedenen Eigenschaften zu
verleihen, die als Verpackungsmaterial für lichtempfindliche photographische
Materialien erforderlich sind, und deshalb wurde bisher nur ein dicker, Licht
abschirmender LDPE-Harz-Einschichten-Film, der Ruß enthielt, zum
Verpacken von leichten lichtempfindlichen photographischen Materialien mit einer
geringen Lichtempfindlichkeit, die in Schutzhüllen-Papieren enthalten sind,
und zum Verpacken von leichten photographischen Kopierpapieren verwendet.
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Als Verpackungsmaterial, insbesondere als
Lichtabschirmungs-Wärmeversiegelungsbeutel zum Verpacken einer Rolle eines lichtempfindlichen
photographischen Materials und von Bögen eines lichtempfindlichen Materials mit
einem Gewicht von mehr als 1 kg hat der Erfinder bereits einen Laminaffilm
beschrieben, der besteht aus einem überkreuz-laminierten Film unter
Verwendung von uniaxial verstreckten Harzfilmen aus Polyethylen mit hoher Dichte
(HDPE), die eine hohe physikalische Festigkeit aufweisen, und einem LDPE-
Harzfilm, der mindestens entweder ein Lichtabschirmungsmaterial oder ein
Antistatikmittel enthält (US-AA 147 291). Der Erfinder hat auch einen billigen
überkreuz-laminierten Film beschrieben, der verbesserte
Wärmeversiegelungseigenschaften und Lichtabschirmungseigenschaften aufweist (US-A-4
258 848).
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Ferner hat der Erfinder andere Verpackungsmaterialien beschrieben, die
bestehen aus einem Laminatfilm, der eine Lichtabschirmungs-Filmschicht aus
einem linearen Polyethylenharz mit niedriger Dichte (L-LDPE) im Gemisch mit
Ruß enthält, die eine hohe physikalische Festigkeit aufweisen, ausgezeichnete
Wärmeversiegelungseigenschaften besitzen und billig sind (US-AA 701 359;
japanisches Patent KOKAI Nr. 18547/1987). Als Verpackungsmaterial, in dem
ein metallisierter Film verwendet wird, hat der Erfinder außerdem ein
Verpak
kungsmaterial für lichtempfindliche Materialien beschrieben, das besteht aus
einer metallisierten Filmschicht und zwei L-LDPE-Harz-Polymerschichten, die
mehr als 50 Gew.-% L-LDPE-Harz enthalten, die auf beide Seiten der
metallisierten Filmschicht auflaminiert sind. Eine der oder beide L-LDPE-Harz-
Polymerschichten enthält (enthalten) 0,3 bis 30 Gew.-% eines
Lichtabschirmungsmaterials (US-AA 663 218).
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Der obengenannte konventionelle Laminatfilm, bestehend aus der LDPE-Harz-
Filmschicht, der Aluminiumfolienschicht und der gebleichten
Kraftpapierschicht, ist jedoch dick und steif und deshalb ist die Handhabbarkeit beim
Verpacken schlecht. Die physikalische Festigkeit, z.B. die Reißfestigkeit, ist
gering und die Neigung zum Einrollen (Curling) ist groß. Darüber hinaus sind die
Wärmeversiegelungseigenschaften schlecht und er ist teuer. Infolgedessen
war es schwierig, mit diesem Verpackungsmaterial eine gute
Lichtabschirmung, Feuchtigkeitsdichtheit und gute Gassperreigenschaften zu
gewährleisten wegen des Auftretens von Staub, Durchbohrungen, Rissen oder eines
Aufgehens des wärmeversiegelten Abschnitts während des Verpackens oder
während des Transports. Im Falle des dicken Lichtabschirmungs-LDPE-Harz-
Einschichtenfilms ist die physikalische Festigkeit gering und die
Wärmeversiegelungseigenschaften sind schlecht. Deshalb ist es schwierig, die Qualität der
lichtempfindlichen Materialien vollständig zu gewährleisten.
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Die Verpackungsmaterialien, die einen überkreuz-laminierten Film aufweisen,
wie in US-AA 147 291 und US-AA 258 848 beschrieben, weisen eine hohe
physikalische Festigkeit, z.B. Reißfestigkeit und Zugfestigkeit, auf und sie
wurden bis vor kurzem zum Verpacken von schweren Materialien praktisch
verwendet. Da jedoch ein uniaxial verstreckter HDPE-Harz-Film als
Wärmeversiegelungschicht verwendet wird, sind sie steif und ihre Handhabbarkeit
beim Verpacken und ihre Wärmeversiegelungseigenschaften sind schlecht.
Darüber hinaus variieren die physikalische Festigkeit und die
Wärmeversiegelungsfestigkeit und es tritt eine Neigung zum Einrollen (Curling) auf als Folge
der ungleichmäßigen Dicke einer Klebstoffschicht, des ungleichmäßigen
Ver
streckungsverhältnisses der uniaxial verstreckten HDPE-Harz-Filme oder dgl.
Deshalb traten Störungen auf in dem Verarbeitung- oder Verpackungsprozeß
und gelegentlich wurden sie durchstoßen oder der wärmeversiegelte Abschnitt
ging während des Transports auf. Darüber hinaus war der
überkreuzlaminierte Film, bei dem ein in Längsrichtung uniaxial verstreckter Film auf
einen in Querrichtung uniaxial verstreckten Film so auflaminiert war, daß ihre
jeweiligen Orientierungsachsen einander überkreuzten, teuer, weil zwei Arten
von Filmform-Vorrichtungen erforderlich waren.
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Da die Verpackungsmaterialien, einen
Lichtabschirmungs-L-LDPE-Harz-Einschichtenfilm aufweisen, wie in US-A-4 701 359 oder in dem japanischen
Patent KOKAI Nr. 18547/1987 beschrieben, billig sind und ausgezeichnete
Wärmeversiegelungseigenschaften und eine ausgezeichnete physikalische
Festigkeit, z.B. Reißfestigkeit und Durchstoßfestigkeit, aufweisen, sind sie
ausgezeichnet geeignet als Verpackungsmaterial für lichtempfindliche Materialien.
Im Falle der Verpackung eines schweren lichtempfindlichen Materials oder
eines lichtempfindlichen Materials mit scharfen Kanten wurden die
Lichtabschirmungs-L-LDPE-Harz-Filme jedoch gelegentlich gedehnt und dünner
aufgrund ihres niedrigen Young'schen Modul, obgleich sie weder durchstoßen
wurden noch rissen. In diesem Falle kann eine ausreichende
Lichtabschirmung und Feuchtigkeitsdichtheit nicht ausreichend gewährleistet werden.
Außerdem waren im Falle der Verwendung eines L-LDPE-Harzes mit einer Dichte
von weniger als 0,925 g/cm³ die Gleiteigenschaften unzureichend und es trat
leicht eine Blockierung auf. Bei dem Verpackungsmaterial, wie es in US-A-4
663 218 beschrieben ist, war die physikalische Festigkeit, z.B. die
Reißfestigkeit, verbessert. Wenn jedoch ein Lichtabschirmungsmaterial einer Seite der
L-LDPE-Harz-Polymerschicht einverleibt wurde, wurde die Neigung zum
Einrollen stark und die Verarbeitbarkeit war schlecht. Wenn der Schmelzpunkt
beider L-LDPE-Harz-Polymerschichten nahezu identisch war, trat außerdem
ein Schmelzen und Brechen der äußeren Schicht auf, wenn der
Wärmeversiegeler nicht modifiziert wurde. Als Folge davon traten Feinlunker (Pinholes) auf
und die Festigkeit wurde herabgesetzt. Auch war das Aussehen schlecht.
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Deshalb wurde dieses Verpackungsmaterial in der Praxis als Laminatfilm
verwendet, bei dem auf einen Nylonfilm oder Polyesterfilm mit durch Vakuum
abgeschiedenem Aluminium mit einem hohen Young'schen Modul und einer
hohen Wärmebeständigkeit auflaminiert war. Die Einrollneigung des Laminatfilms
war jedoch stark und der Nylonfilm und der Polyesterfilm mit dem im Vakuum
abgeschiedenen Aluminium waren teuer.
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Der Erfinder hat auch einen coextrudierten Mehrschichten-Aufblas-Film aus
einer L-LDPE-Harz-Filmschicht und einer Polyolefinharz-Filmschicht als einen
Film mit einer verbesserten physikalischen Festigkeit, beispielsweise
Durchstoßfestigkeit, entwickelt (japanisches Patent KOKAI Nr. 62-18548). Ein
solcher coextrudierter Mehrschichten-Aufblasfilm wird hergestellt unter
Verwendung einer Aufblasfilm-Formvorrichtung, wie sie beispielsweise in Fig. 1
dargestellt ist. Die Aufblasfilm-Formvorrichtung besteht aus Extrudern 8, die das
Harz erhitzen und kneten, einer Ringdüse 9, die das geschmolzene Harz aus
dem Schlitz (nicht dargestellt) zu einer schlauchförmigen Gestalt extrudieret,
einem Blasschlauch 10 zum Einblasen von komprimierter Luft, einem Luftring
11 zum Kühlen des in Schlauchform extrudierten geschmolzenen Harzes,
Führungsrollen 12, die den schlauchförmigen Harzfilm 13 führen, Führungsplatten
14, die den schlauchförmigen Harzfilm 13 flach machen, ein Paar
Abquetschwalzen 15 (Nipp-Walze) für die Aufnahme des rohrförmigen Harzfilmes 13 und
eine Spule 16 zum Aufwickeln des Films. Wenn der obengenannte
coextrudierte Mehrschichten-Aufblasfilm, der aus einer L-LDPE-Harz-Filmschicht und
einer Polyolefinharz-Filmschicht besteht, geformt wird unter Verwendung der
Aufblasfilm-Formvorrichtung, werden ein L-LDPE-Harz und ein HDPE-Harz,
die jeweils die vorgeschriebenen Zusammensetzungen haben, durch die
Extruder 8 geschmolzen und verknetet und aus dem kreisförmigen Schlitz der
Ringdüse 9 so extrudiert, daß die L-LDPE-Harz-Filmschicht auf der Innenseite
angeordnet ist, d.h. die HDPE-Harz-Filmschicht auf der Außenseite
angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird komprimierte Luft durch den Blasschlauch 10
eingeblasen und Kühlluft wird aus dem Luftring 11 herausgeblasen. Der
schlauchförmige Harzfilm 13 mit dem vorgeschriebenen Durchmesser, der sich
auf diese Weise gebildet hat, steigt durch die Führung durch die
Führungssrollen 12... 12 nach oben und wird durch die Führungsplatten 14 abgeplattet.
Der Film wird aus einer Folie geformt durch Passieren der Quetschwalze 15
und mit der Aufwickel-Einrichtung 16 aufgewickelt.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Aufblasfilm-Formverfahren, bei dem die L-
LDPE-Harz-Filmschicht auf der Innenseite und die HDPE-Harz-Filmschicht auf
der Außenseite angeordnet waren, trat jedoch das Problem auf, daß die L-
LDPE-Harz-Filmschichten miteinander in Kontakt kamen, so daß eine
Blockierung beim Aufwickeln derselben auf die Aufwickel-Einrichtung 16 auftrat.
Darüber hinaus wurde der HDPE-Harz-Filmschicht eine Fettsäure oder
Fettsäureverbindung, z.B. Fettsäureamid, Paraffinwachs oder ein Fettsäuremetallsalz,
zugegeben, um die Filmformbarkeit zu verbessern oder um
Halogenverbindungen unschädlich zu machen, wobei der Zusatz aus der
HDPE-Harz-Filmschicht nach außen wanderte und an den Führungsrollen 12 haftete, was zu
einer Druckmarkierung und zu einem Abrieb an dem Film 13 führte. Der
anhaftende Zusatz löste sich von den Führungsrollen 12 ab und haftete an dem Film
in Form von weißen Klumpen. Wenn der Film aufgewickelt wurde, führten die
weißen Klumpen zu einem Filmriß sowie zu einer Druckmarkierung an dem
Film. Andererseits traten dann, wenn die L-LDPE-Harz-Filmschicht auf der
Außenseite angeordnet war und die HDPE-Harz-Filmschicht auf der Innenseite
angeordnet war, Falten und Furchen auf und die Filmausbeute nahm ab.
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Andererseits wurden als Verpackungsbeutel für verhältnismäßig schwere und
große lichtempfindliche photographische Materialien Doppelschicht-Beutel
verwendet. Ein solcher Doppelschicht-Beutel bestand beispielsweise aus einer
äußeren Folie, die aus einem Clupak-Papier, Duostress-Papier oder
ungebleichtem Kraft-Papier, beschichtet mit Polyethylenharz durch
Extrusionslaminierung, bestand, und einer inneren Folie, die aus einer Aluminiumfolie und
zwei einheitlichen, Ruß enthaltenden Polyethylenharz-Filmen, die auf beide
Seiten der Aluminiumfolie auflaminiert waren, bestand. Die Art des damit
verpackten Produkts, Anleitungen und dgl. wurden auf die äußere Oberfläche der
äußeren Folie während des Verpackungsprozesses oder während eines
anderen Prozesses aufgedruckt. Der Doppelschicht-Beutel weist eine
ausgezeichnete physikalische Festigkeit auf und wenn das Papier der äußeren Folie eine
für photographische lichtempfindliche Materialien schädliche Substanz enthält,
kann ihr Einfluß durch die innere Folie, die mit den lichtempfindlichen
photographischen Materialien in Kontakt kommt, abgeschirmt werden.
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Bei den Doppelschicht-Beuteln traten jedoch Probleme auf in bezug auf eine
schlechte Verarbeitbarkeit und hohe Kosten für das Verpackungsmaterial.
Deshalb wurden verschiedene Laminatfilme entwickelt, um den Nachteil des
Beutelherstellungsverfahrens, mit dem der Beutel doppelschichtig gemacht
wird, zu beseitigen. Ein Beispiel für einen Laminatfilm, wie er in Fig. 4
dargestellt ist, besteht aus einer Aluminiumfolienschicht 27, einer gebleichten
Kraftpapier-Schicht 26, die hauptsächlich aus gebleichter Kraft-Pulpe besteht,
und einer LDPE-Harz-Filmschicht 28a, der ein Lichtabschirmungsmaterial
zugemischt ist, die unter Verwendung einer Klebstoffschicht 3 auf beide Seiten
der Aluminiumfolienschicht 27 auflaminiert ist. Wenn ein Beutel daraus
hergestellt wird, ist die gebleichte Kraftpapier-Schicht 26 auf der Außenseite
angeordnet, d.h. die LDPE-Harz-Filmschicht 28a ist auf der Innenseite angeordnet.
Die physikalische Festigkeit des Laminatfilms reicht aus für die Verpackung
von leichten lichtempfindlichen photographischen Materialien, sie reicht jedoch
nicht aus für die Verpackung von schweren lichtempfindlichen
photographischen Materialien. Darüber hinaus hafteten gelegentlich Fasern an den
verpackten lichtempfindlichen photographischen Materialien und führten zu
Entwicklungsstörungen.
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Lichtempfindliche photographische Materialien neigen dazu, beeinträchtigt zu
werden, weil eine Oxidations-Reduktions-Reaktion angewendet wird und sie
einen Farbstoff enthalten, der dazu neigt, abgebaut zu werden durch pH-Wert,
Feuchtigkeit, Wärme oder dgl. Deshalb war selbst dann, wenn es erforderlich
war, eine oxidierende oder reduzierende Substanz für die Oberfläche des
Verpackungsmaterials zu verwenden, das mit den lichtempfindlichen
photographi
schen Materialien in Kontakt steht, die Art und Zumischungsmenge der
oxidierenden oder reduzierenden Substanz beschränkt. Darüber hinaus traten dann,
wenn die Qualität des Lichtabschirmungsmaterials nicht beschränkt war in
bezug auf die Teilchengröße, den pH-Wert, den Gehalt an Verunreinigungen und
dgl., photographische Störungen, z.B. eine Schleierbildung, eine
Fleckenbildung und eine Schwankung der Lichtempfindlichkeit, auf.
Zusammenfassung der Erfindung
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Ziel der Erfindung ist es, ein Verpackungsmaterial für lichtempfindliche
Materialien anzugeben, bei dem es sich um einen coextrudierten Mehrschichten-
Aufblasfilm handelt, ohne daß eine Blockierung zwischen den inneren
Schichten, eine Druckmarkierung, ein Abrieb, eine Durchbohrung, eine
Faltenbildung oder eine Furchenbildung auftritt.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Verpackungsmaterial für
lichtempfindliche Materialien, bei dem es sich um einen coextrudierten
Mehrschichten-Aufblasfilm handelt, dessen innere Oberflächenschicht eine
Polyolefinharz-Filmschicht ist, die 0,5 bis 70 Gew.-% Polyethylenharz mit einer
Dichte von mehr als 0,936 g/cm³ enthält.
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Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den weiter
unten folgenden Patentansprüchen angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt eine schematische Frontansicht einer Aufblas-Formvorrichtung;
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Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Aufblasfilms in der Position
A der Fig. 1; und
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Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des Aufblasfilms in der Position B
der Fig. 1;
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Fig. 4 zeigt eine partielle Schnittansicht eines konventionellen
Verpackungsmaterials
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die Polyolefinharzschicht enthält Polyethylenharz mit einer Dichte (ASTM D-
1505) von mehr als 0,936 g/cm³, vorzugsweise 0,941 bis 0,970 g/cm³. Wenn
die Dichte weniger als 0,936 g/cm³ beträgt, ist es schwierig, einen
Polyolefinharzfilm mit einem hohen Young'schen Modul zu erhalten, der ausgezeichnete
Antiblockierungs-Eigenschaften aufweist. Darüber hinaus beträgt der MI
(ASTM D-1238) des Polyethylenharzes vorzugsweise mehr als 0,3 g/10 min.
besonders bevorzugt 0,5 bis 10 g/10 min. Wenn der MI weniger als 0,3 g/10
min beträgt, ist die Filmformbarkeit schlechter. Darüber hinaus besteht die
Gefahr, daß eine starke Molekülorientierung in Längsrichtung auftritt und es ist
schwierig, einen Film mit einem guten Gleichgewicht zwischen physikalischer
Festigkeit in der Längsrichtung und in der Querrichtung herzustellen. Es
besteht die Neigung, daß Klumpen gebildet werden und daß die zu
verpackenden lichtempfindlichen Materialien beschädigt werden. Der Polyethylenharz-
Gehalt der Polyolefinharzfilmschicht beträgt 0,5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise
2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%. Wenn der Gehalt
weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, tritt eine Blockierung auf. Wenn der Gehalt 70
Gew.-% übersteigt, nimmt die physikalische Festigkeit ab. Die innere
Oberflächenschicht ist zu glatt und es tritt eine Faltenbildung und Furchenbildung auf.
Die Polyolefinharz-Filmschicht kann andere Harze, beispielsweise L-LDPE-
Harz oder LDPE-Harz, enthalten.
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Um eine Blockierung und eine Aufladung mit statischer Elektrizität zu
verhindern, kann die Polyolefinharz-Filmschicht ein Lichtabschirmungsmaterial
und/oder eine Fettsäure-Verbindung enthalten.
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Das Lichtabschirmungsmaterial ist in die Polyolefinharzfümschicht einmischbar
oder darin dispergierbar und in der Lage, sichtbares und ultraviolettes Licht
abzuschirmen. Beispiele für das Lichtabschirmungsmaterial sind verschiedene
Rußarten, Graphit, Eisenoxid, Zinkweiß, Titandioxid, Ton, Aluminium-Pulver,
Aluminiumpaste, Calciumcarbonat, Glimmer, Bariumsulfat, Talk, Cadmium-
Pigmente, rotes Eisenoxid, Kobaltblau, Kupferphthalocyanin-Pigmente,
Monoazo- und Polyazo-Pigmente und Anilinschwarz-Arten. Bevorzugt sind
verschiedene Rußarten, Aluminiumpulver und Aluminiumpaste, aus denen
flüchtige Komponenten entfernt werden.
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Der verwendete Ruß ist in das Polyolefinharz einmischbar oder darin
dispergierbar. Er blockiert die Durchlässigkeit für sichtbare und ultraviolette Strahlen
und verleiht dem Polyolefinharz-Film Lichtabschirmungs-Eigenschaften. Der
Ruß verbessert nicht nur die Reißfestigkeit, die
Schlag-Durchbohrungsfestigkeit und die Wärmeversiegelungs-Eigenschaften des Polyolefinharz-Films,
sondern verhindert auch die Bildung von Klumpen, die durch die Oxidation des
Harzes hervorgerufen werden, verhindert eine Blockierung, die Adsorption von
schädlichen Substanzen, z.B. einer oxidierenden Substanz, einer
reduzierenden Substanzen und von Metallen.
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Die Rußarten werden eingeteilt in Gasruß, Lampenruß, pflanzlichen Ruß und
tierischen Ruß, je nach ihrem Ursprung. Unter diesen ist ein Ölofenruß mit
einer mittleren Teilchengröße von weniger als 200 mum, insbesondere von
weniger als 50 mum bevorzugt in bezug auf die
Lichtabschirmungs-Eigenschaften, die Kosten, die Zumischbarkeit und die Dispergierbarkeit. Da Acetylenruß,
Ketschen-Ruß und Graphit antistatische Eigenschaften aufweisen, sind diese
andererseits ebenfalls bevorzugt, obgleich sie teuer sind. Sie können mit dem
Ölofenruß gemischt werden, um dessen Eigenschaften zu verbessern. Ein
geeigneter pH-Wert des Rußes liegt bei 5 bis 9 und eine geeignete mittlere
Teilchengröße beträgt 10 bis 200 mum. Der Ölofenruß, der einen pH-Wert von
6 bis 9 aufweist, ist bevorzugt. Durch Verwendung eines Rußes mit einem
solchen pH-Wert und einer solchen Teilchengröße erhält man ein
Verpackungs
material mit den nachstehend angegebenen Vorteilen. Das heißt, das
Auftreten einer Schleierbildung ist selten, es tritt kaum eine Zunahme oder Abnahme
der Lichtempfindlichkeit auf, das Lichtabschirmungsvermögen ist groß, es
treten kaum Klumpen aus Ruß und Feinlunker (feine Löcher), wie z.B.
Fischaugen, auf und die physikalische Festigkeit und die Wärmeversiegelungs-
Eigenschaften sind verbessert. Es ist auch bevorzugt, durch Zugabe einer
Metallfaser, einer Kohlefaser, eines Metallpulvers oder dgl., die elektrische
Leitfähigkeit zu verbessern. Das Verfahren zum Einmischen von Ruß in das
Harz kann nach einer bekannten Methode durchgeführt werden,
beispielsweise unter Anwendung der Mischungsfärbemethode (gefärbte Pellets), der
Flüssig-Färbemethode, der Trocke-Färbemethode, der Farbstoff-Farbkörnchen-
Färbemethode und der Masterbatch-Methode und die Farbstoff-
Farbkörnchenmethode und die Masterbatch-Methode sind im Hinblick auf die
Kosten und die Verunreinigung des Arbeitsplatzes bevorzugt.
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Als bevorzugtes Lichtabschirmungs-Material liegt Metallpulver an zweiter
Stelle. Metallpulver ist ein Licht reflektierendes Lichtabschirmungs-Material. Es
verleiht ein silbriges Aussehen und weist eine ausgezeichnete
Feuchtigkeitsdichtheit, eine ausgezeichnete Lichtabschirmung, ausgezeichnete
antistatische Eigenschaften, eine ausgezeichnete thermische Abschirmung gegenüber
dem Sonnenlicht und ausgezeichnete Gassperr-Eigenschaften auf. Als
Metallpulver sind Aluminium-Pulver und seine Paste bevorzugt. Die Paste aus
Aluminium-Pulver wird hergestellt durch Zugabe von Waschbenzin (mineral
spirits) und einer geringen Menge einer höheren Fettsäure, z.B. von Stearinsäure
oder Ölsäure, zur Bildung einer Paste bei der Herstellung des Aluminium-
Pulvers nach einem bekannten Verfahren, beispielsweise durch Verwendung
einer Kugelmühle, einer Stampfmühle oder eines Zerstäubers. Ein
thermoplastisches Polyolefinharz, z.B. verschiedene Polypropylenharze,
verschiedene Polyethylenharze, EVA-Harz, EEA-Harz und EAA-Harz, weden mit dieser
Aluminiumpaste unter Erhitzen verknetet und die flüchtigen Komponenten,
hauptsächlich Waschbenzin (mineral spirits) werden mittels einer
Vakuumpumpe entfernt. Dieses Produkt wird als Aluminiumpasten-Verbundharz oder
als Aluminiumpasten-Masterbatch-Harz verwendet. Das Aluminiumpasten-
Masterbatch-Harz ist bevorzugt, weil es den schädlichen Geruch und den
schlechten Einfluß auf die photographischen lichtempfindlichen Materialien
eliminiert. Um den schädlichen Geruch und den schlechten Einfluß auf die
photographischen lichtempfindlichen Materialien zu eliminieren, sollte der
Gehalt an Waschbenzin (mineral spirits) weniger als 0,1 Gew.-% betragen. Wenn
der Aluminiumpasten-Gehalt des coextrudierten Doppelschichtenfilms auf 2
Gew.-% eingestellt wird durch Verwendung eines Masterbatch-Harzes, das 40
Gew.-% Aluminiumpaste und 1,0 Gew.-% Waschbenzin enthält, wird 1 Gew.-
Tei des Masterbatch-Harzes mit 19 Gew.-Teilen des Hauptharzes gemischt.
Da ein Teil des Waschbenzins während des Formens verdampft, beträgt der
Schlußgehalt an Waschbenzin weniger als 0,05 Gew.-%. Das Aluminium-
Pulver enthält Mikroflocken, die aus einer Aluminiumfolie hergestellt werden,
die mittels einer Kugelmühle oder einer Stampfmühle zerkleinert wird,
zusätzlich zu dem üblichen Aluminiumpulver, das durch Zerstäubung, durch
Auftropfenlassen auf eine rotierende Scheibe oder Verdampfen von geschmolzenem
Aluminium hergestellt worden ist. Da das Aluminiumpulver instabil ist, wird es
durch Anwendung einer bekannten Behandlung, beispielsweise einer
Oberflächen-Behandlung unter Verwendung eines Bindemittels oder einer höheren
Fettsäure stabilisiert.
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Die Zumischungsmenge des Lichtabschirmungsmaterials pro Einheitsfläche
des Aufblasfilms beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50 g/m². Das Zumisch-Verfahren
für das Lichtabschirmungsmaterial kann auf bekannte Weise durchgeführt
werden und das Masterbatch-Verfahren ist im Hinblick auf die Kosten und die
Verunreinigung des Arbeitsplatzes bevorzugt. Es können zwei oder mehr
Lichtabschirmungs-Materialien kombiniert werden.
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Die zum Einmischen in die Polyolefinharzfilmschicht verwendete Fettsäure-
Verbindung neutralisiert das Halogenid und dgl., die als Polymerisations-
Katalysator dem Polyolefin-Harz zugegeben worden sind, die schädlich sind
und die lichtempfindlichen Materialien in nachteiliger Weise beeinflussen, und
sie werden dadurch unschädlich gemacht. Die Fettsäure-Verbindung
verbessert die Dispergierbarkeit des Rußes, die Antiblockierungseigenschaften, die
Gleiteigenschaften und das Beutelherstellungsvermögen. Sie verhindert auch
vollständig die Verschlechterung der Wärmeversiegelungseigenschaften durch
allmähliches Austreten der Zusätze in dem Polyethylen-Harz zusammen mit
der Inhibierung des der Harz-Zusammensetzung zugemischten L-LDPE-
Harzes um mehr als 40 Gew.-%. Die erfindungsgemäß verwendbare
Fettsäure-Verbindung umfaßt verschiedene gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren,
z.B. Ölsäure, Stearinsäure, Laurinsäure, Ricinolsäure, Naphthensäure,
Octylsäure, Phthalsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Acetylricinolsäure und
Maleinsäure, Fettsäureamide, z.B. Ölsäureamid, Erucasäureamid,
Stearinsäureamid, und Bisfettsäureamide, Metallsalze von Fettsäuren, z.B.
Magnesiumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat, Aluminiumstearat, Bariumstearat,
Calciumlaurat, Zinkoctylat, und Fettsäureester, z.B. Butyloleat und Butylstearat. Es
können auch zwei oder mehr Fettsäure-Verbindungen miteinander kombiniert
werden.
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Der erfindungsgemäß verwendete koextrudierte Mehrschichten-Aufblasfilm
wird so extrudiert, daß die Polyolefinharzfilmschicht auf der Innenseite
angeordnet ist.
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In dem coextrudierten Mehrschichten-Aufblasfilm ist die als äußere
Oberflächenschicht extrudierte Schicht vorzugsweise eine L-LDPE-Harzfilmschicht. Im
Hinblick auf die physikalische Festigkeit und die Wärmeversiegelungs-
Festigkeit bevorzugte L-LDPE-Harze sind solche mit einer Anzahl der
Kohlenstoffatome von 6 bis 8, einem MI (ASTM D-1238) von 0,8 bis 30 g/10 min und
einer Dichte (ASTM D-1505) von 0,870 bis 0,940 g/cm³, hergestellt nach
einem Flüssigphasen-Verfahren oder einem Dampfphasen-Verfahren. Der L-
LDPE-Harz-Gehalt der L-LDPE-Harzfilmschicht beträgt mehr als 30 Gew.-%,
vorzugsweise 50 bis 95 Gew.-%. Der L-LDPE-Harzfilmschicht können ein oder
mehr andere (weitere) Harze, z.B. LDPE-Harz, HDPE-Harz, Ethylen-
Copolymerharz oder Polypropylenharz, zugemischt werden. Der L-LDPE-
Harzfilmschicht können ein oder mehr Vertreter aus der Gruppe
Lichtabschirmungs-Material, Fettsäure-Verbindung und Antiblockierungsmittel, zugemischt
werden, um eine Blockierung, eine Oxidation, eine Verformung und eine
statische elektrische Aufladung zu verhindern. Das Lichtabschirmungs-Material
und die Fettsäure-Verbindung können ähnlich den obengenannten sein.
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Geeignete Antiblockierungsmittel sind Siliciumdioxid, Diatomeenerde,
Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Talk, Magnesiumsilicat, Calciumcarbonat, höhere
Fettsäurepolyvinylester, n-Octadecylharnstoff, Dicarbonsäureesteramide und
dgl.
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Die Polyolefinharz-Filmschicht und die L-LDPE-Harzfilmschicht können
verschiedene Zusätze, wie sie nachstehend aufgezählt sind, und Gleit- bzw.
Schmiermittel einschließlich Paraffinwachs, Fettsäuren, Fettsäureamide,
Silicone, Ester, höhere Alkohole, verschiedene thermoplastische Harze,
Deodorantien, Sauerstoffabsorber, UV-Absorber und Kautschuke enthalten.
Zusätze:
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(1) Weichmacher:
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Phthalsäureester, Glycolester, Fettsäureester, Phosphorsäureester und
dgl.
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(2) Stabilisator:
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Blei-Verbindungen, Cadmium-Verbindungen, Zink-Verbindungen,
Erdalkalimetall-Verbindungen, organische Zinn-Verbindungen und dgl.
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(3) Antistatikmittel:
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kationische Tenside, anionische Tenside, nicht-ionische Tenside,
ampholytische Tenside, verschiedene Ruße, Metallpulver, Graphit und dgl.
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(4) Flammverzögerungsmittel:
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Phosphorsäureester, Phosphorsäureesterhalogenide, Halogenide,
anorganische Materialien, Phosphor enthaltende Polyole und dgl.
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(5) Füllstoff:
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Aluminiumoxid, Kaolin, Ton, Calciumcarbonat, Glimmer, Talk,
Titandioxid, Siliciumdioxid und dgl.;
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(6) Verstärkungsmittel:
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Glasgewebe, Metallfaser, Glasfaser, gemahlene Glasfaser,
Kohlenstoffaser und dgl.;
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(7) Färbemittel:
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anorganische Pigmente (Al, Fe&sub2;O&sub3;, TiO&sub2;, ZnO, CdS und dgl.),
organische Pigmente, Farbstoffe und dgl.;
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(8) Blasmittel (Treibmittel):
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anorganische Blasmittel (Ammoniumcarbonat,
Natriumhydrogencarbonat), organische Blasmittel (Nitroso-Verbindungen), Azo-Verbindungen)
und dgl.;
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(9) Abbauverhinderungsmittel:
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Ultraviolettabsorber, Antioxidationsmittel, Metalldesaktivator, Peroxid-
Zersetzungsmittel und dgl.;
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(10) Kuppler:
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Silan-Verbindungen, Titan-Verbindungen, Chrom-Verbindungen,
Aluminium-Verbindungen und dgl.
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Zwischen der Polyolefinharzfilmschicht und der L-LDPE-Harzfilmschicht
können eine oder mehr Zwischenschichten angeordnet sein. Der coextrudierte
Mehrschichten-Aufblasfilm kann hergestellt werden unter Verwendung einer
bekannten Aufblasfilmform-Vorrichtung, beispielsweise einer handelsüblichen
Vorrichtung. Der erfindungsgemäße Aufblasfilm kann zur Verpackung von
lichtempfindlichen Materialien, beispielsweise photographischen
lichtempfindlichen Materialien, Lebensmitteln, Arzneimitteln oder chemischen Substanzen,
verwendet werden.
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Im einzelnen kann das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial für die
Verpackung von lichtempfindlichen Materialien, z.B. photographischen
lichtempfindlichen Materialien, Lebensmitteln, Arzneimitteln oder chemischen
Substanzen, verwendet werden und es ist insbesondere geeignet für die Verpackung
von lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidmaterialien,
lichtempfindlichen photographischen Diazomaterialien, lichtempfindlichen und
wärmeempfindlichen Materialien vom Photoffxierungs-Typ, lichtempfindlichen
Harzen, lichtempfindlichen Materialien, lichtempfindlichen Materialien vom
Ultraviolett-Aushärtungs-Typ, wärmeentwickelbaren lichtempfindlichen
Materialien vom Übertragungs-Typ, lichtempfindlichen photographischen Materialien
vom direktpositiven Typ, lichtempfindlichen photographischen Materialien vom
Selbstentwicklungs-Typ, lichtempfindlichen Materialien zum lithographischen
Drucken (Vervielfältigen) und anderen photographischen Materialien, die
durch eine geringe Menge Feuchtigkeit, Licht oder Gas abgebaut werden.
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Die Form der Verpackung kann konventionell sein und sie umfaßt einen
Einzelschicht-Verpackungs-Beutel, einen Doppelschichten-Verpackungs-Beutel,
einen selbststehenden Beutel, einen Einzelschicht-Einsatz-Beutel, einen
Doppelschichten-Einsatz-Beutel, eine Innenverkleidung für einen
feuchtigkeitsdichten Kasten, eine Innenverkleidung für einen
Raumlicht-Beladungs-Lichtabschirmungkasten, ein Einwickelpapier und ein Vorlauf-Papier. Die Art der
Herstellung des Beutels kann ebenfalls konventionell sein und umfaßt die
Wärmeversiegelung, die Seitenverschweißung (die Wärmeschnittversiegelung), die
Impuls-Wärmeversiegelung, die Ultraschallversiegelung und die
Hochfrequenz-Versiegelung. Es können auch Verfahren angewendet werden, bei
denen ein Klebstoff eingesetzt wird.
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Da der erfindungsgemäße coextrudierte Mehrschichten-Aufblasfilm so geformt
ist, daß die Polyolefinharzfilmschicht als innere Oberflächenschicht
angeordnet ist, berühren sich dann, wenn der schlauchförmige Film mittels einer
Aufwickeleinrichtung aufgewickelt wird, die Polyolefinharzfilmschichten einander
zur Verhinderung einer Blockierung. Wenn die L-LDPE-Harzfilmschicht die
äußere Oberflächenschicht ist, tritt keine Haftung der Zusätze an den
Führungenswalzen und dgl. auf. Deshalb ist der erhaltene coextrudierte
Mehrschichten-Aufblasfilm von ausgezeichneter Qualität.
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Der coextrudierte Mehrschichten-Aufblasfilm wurde hergestellt unter
Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Aufblasfilm-Formgebungs-Vorrichtung. Die
Harzzusammensetzung, aus der die Polyolefinharz-Filmschicht 17 bestand,
wurde in einen der Extruder 8 eingeführt und die Harzzusammensetzung, aus
der die L-LDPE-Harzfilmschicht 18 bestand, wurde in den anderen Extruder 8
eingeführt. Sie wurden durch Erhitzen geschmolzen. Danach wurde die
Harzzusammensetzung, aus welcher die Polyolefinharzfilmschicht 17 bestand, aus
dem Innenseitenschlitz der Ringdüse 9 extrudiert und die
Harzzusammensetzung, aus der die L-LDPE-Harzfilmschicht 18 bestand, wurde aus dem
Außenseitenschlitz der Ringdüse 9 extrudiert. Durch das Blasrohr 10 wurde
komprimierte Luft geblasen und aus dem Luftring 11 wurde Kühlluft geblasen. Auf
diese Weise wurde ein rohrförmiger Harzfilm 13 so geformt, daß die
Polyolefinharzfilmschicht 17 auf der Innenseite und die L-LDPE-Harzfilmschicht 18 auf
der Außenseite angeordnet waren, wis in Fig. 2 dargestellt. Der rohrförmige
Harzfilm 13 wurde durch die Führung der Führungsrollen 12...12
zusammengedrückt und durch die Führungsplatten 14 abgeplattet. Der Film wurde zu
einer Folie abgeplattet durch Hindurchführen durch die Abquetschwalze 15
und Aufwickeln mittels der Aufwickel-Einrichtung 16. Da in dem vorstehend
beschriebenen Filmherstellungsverfahren die L-LDPE-Harzfilmschicht 18 mit
den Führungsrollen 12...12, den Führungsplatten 14 und der Abquetschwalze
15 in Kontakt gebracht wurden, hafteten die Zusätze des Films nicht an ihnen.
Da der Aufblasfilm in dem Zustand aufgewickelt wurde, in dem die
Polyolefinharz-Filmschichten 17 miteinander in Kontakt standen, wie in Fig. 3
dargestellt, trat keine Blockierung zwischen den inneren Oberflächenschichten auf.
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Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren wurden die folgenden
Verpackungsmaterialien hergestellt:
Verpackungsmaterial des Beispiels I:
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Die innere Oberflächenschicht war eine Polyolefinharz-Filmschicht einer Dicke
von 35 um, bestehend aus 20 Gew.-% HDPE-Harz mit einem Ml von 1,1 g/10
min und einer Dichte von 0,954 g/cm³, 76,9 Gew.-% L-LDPE-Harz aus einem
Ethylen/4-Methylpenten-1-Copolymer mit einem MI von 2,0 g/10 min und einer
Dichte von 0,920 g/cm³, 3 Gew.-% Ölofenruß und 0,1 Gew.-% Ölsäureamid.
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Die äußere Oberflächenschicht war eine L-LDPE-Harz-Filmschicht einer Dicke
von 35 um, bestehend aus 96,75 Gew.-% L-LDPE-Harz aus einem Ethylen/4-
Methylpenten-1-Copolymer mit einem MI von 2,1 g/10 min und einer Dichte
von 0,920 g/cm³, 3 Gew.-% Ölofenruß, 0,05 Gew.-% Ölsäureamid und 0,2
Gew.-% synthetischem Siliciumdioxid als Antiblockierungsmittel.
Verpackungsmaterial des Beispiels II:
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Die innere Oberflächenschicht war eine Polyolefinharz-Filmschicht einer Dicke
von 35 um, bestehend aus 2 Gew.-% HDPE-Harz mit einem Ml von 1,1 g/10
min und einer Dichte von 0,954 g/cm³, 93 Gew.-% L-LDPE-Harz aus einem
Ethylen/Octen-1-Copolymer mit einem Ml von 2,0 g/10 min und einer Dichte
von 0,920 g/cm³, 3 Gew.-% Ölofenruß, 2 Gew.-% Calciumstearat und 0,1
Gew.-% Ölsäureamid und der Rest war der gleiche wie in Beispiel II.
Vergleichs-Verpackungsmaterial I:
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Die innere Oberflächenschicht war eine L-LDPE-Harzfilmschicht einer Dicke
von 35 um, bestehend aus 97 Gew.-% L-LDPE-Harz aus einem Ethylen/Octen-
1-Copolymer mit einem Ml von 2,0 g/10 min und einer Dichte von 0,920 g/cm³
und 3 Gew.-% Ölofenruß.
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Die äußere Oberflächenschicht war eine L-LDPE-Harzfilmschicht einer
Dickevon 35 um, bestehend aus 96,75 Gew.-% L-LDPE-Harz aus einem Ethylen/4-
Methylpenten-1-Copolymer mit einem Ml von 2,1 g/10 min und einer Dichte
von 0,920 g/cm³, 3 Gew.-% Ölofenruß, 0,05 Gew.-% Ölsäureamid und 0,2
Gew.-% synthetischem Siliciumdioxid.
Vergleichs-Verpackungsmaterial II:
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Die innere Oberflächenschicht war eine HDPE-Harzfilmschicht einer Dicke von
25 um, bestehend aus 95 Gew.-% HDPE-Harz mit einem MI von 0,4 g/10 min
und einer Dichte von 0,964 g/cm³, 3 Gew.-% Ölofenruß und 2 Gew.-%
Calciumstearat.
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Die äußere Oberflächenschicht war eine L-LDPE-Harzfilmschicht einer Dicke
von 45 um, bestehend aus 96,95 Gew.-% L-LDPE-Harz aus einem Ethylen/4-
Methylpenten-1-Copolymer mit einem Ml von 2,1 g/10 min und einer Dichte
von 0,920 g/cm³, 3 Gew.-% Ölofenruß, 0,05 Gew.-% Ölsäureamid und 0,2
Gew.-% synthetischem Siliciumdioxid als Antiblockierungsmittel.
Vergleichs-Verpackungsmaterial III:
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Es wies die gleiche Zusammensetzung der Schicht auf wie in Beispiel II,
jedoch mit der Ausnahme, daß die innere Oberflächenschicht und die äußere
Oberflächenschicht jeweils vertauscht waren.
Konventionelles Verpackungsmaterial I:
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Einzelschicht-Aufblasfilm einer Dicke von 70 um, bestehend aus 96,95 Gew.-
% LDPE-Harz mit einem MI von 2,4 g/10 min und einer Dichte von 0,923
g/cm 3 Gew.-% Ölofenruß und 0,05 Gew.-% Ölsäureamid.
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Die verschiedenen Eigenschaften der vorgenannten Filme wurde bestimmt und
die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
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Die Bewertungen in der Tabelle 1 wurden wie folgt durchgeführt:
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A hervorragend
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B ausgezeichnet
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C praktikabel
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D problematisch
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E nicht praktikabel
Tabelle 1
Antiblockierungseigenschaften:
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Jeder aufgewickelte Aufblasfilm wurde mittels eines Rasiermessers auf eine
Größe von 330 mm (Flachschichten-Breite) · 220 mm zugeschnitten und die
Antiblockierungseigenschaften wurden durch Öffnen des Schnitt-Abschnittes
beurteilt.
Filmformbarkeit
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Sie wurde kollektiv beurteilt anhand der Motorbelastung (Wert für den
elektrischen Strom), der Blasenstabilität, der Position der Kristallisationsgrenze,
der Fischaugen, Klumpen, der Faltenbildung und der Einheitlichkeit der
Filmdicke.
Bildung eines weißen Pulvers
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Sie wurde beurteilt anhand des Grades der Bildung eines weißen Pulvers und
der Agglomerate davon, die an den Führungsrollen, den Führungensplatten
und der Abquetschwalze und dem aufgewickelten Film hafteten, durch visuelle
Betrachtung, wenn jeder Aufblasfilm unter Verwendung einer Düse mit einem
Zwischenraum von 1 mm bei einem Aufblas-Verhältnis von 2,1 geformt wurde.
Physikalische Festigkeit
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Sie wurde kollektiv beurteilt anhand der Reißfestigkeit (JIS P-8116), der
Schlag-Durchbohrungsfestigkeit, der Berstfestigkeit (JIS P-8112) und der
Wärmeversiegelungs-Festigkeit.
Faltenbildung. Furchenbildung
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Sie wurde kollektiv beurteilt anhand des Grades der Faltenbildung und der
Furchenbildung jedes Films durch visuelle Betrachtung, wenn jeder Film unter
Verwendung einer Düse mit einem Zwischenraum von 1 mm bei einem
Blasverhältnis von 2,1 geformt wurde.
Beutelherstellungsvermögen
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Es wurde kollektiv beurteilt anhand der Differenz der Schmelzpunkte zwischen
der inneren Oberflächenschicht und der äußeren Oberflächenschicht, der
Niedertemperatur-Wärmeyersiegelungs-Eigenschaften, der Wärmeversiegelungs-
Festigkeit, der Heißklebe-Eigenschaften, der Versiegelbarkeit mit anderen
Materialien, der verstrichenen Wärmeversiegelungs-Festigkeit, der
Einrollneigung, der Bildung von Feinlunkern (Pinholes), des Zerreißens des Beutels
während des Transport der Produkte.