<Desc/Clms Page number 1>
Thermisch lasbare kunststoffolies.
De onderhavige uitvinding betreft thermisch lasbare kunststoffolies.
Het is vaak belangrijk een verpakking luchtdicht te kunnen afsluiten. Terzelfdertijd is het vaak wenselijk dat deze verpakking daarna zonder hulpmiddelen kan geopend worden. Het luchtdicht afsluiten van een verpakking is met name veelal belangrijk op het vlak van verpakkingen voor levensmiddelen, teneinde, bijvoorbeeld, een voldoend lange bewaartijd te verzekeren. Een voorbeeld van dergelijke luchtdicht afgesloten manueel te openen verpakkingen zijn de bekende kunststof recipiënten die zuivelprodukten bevatten.
Deze worden veelal via thermisch lassen afgesloten met een aluminiumfolie waarop een hechtlaag is aangebracht teneinde een voldoende hechting tussen het materiaal van de recipient en de afsluitfolie te bekomen.
Het materiaal van de hechtlaag dient met zorg gekozen te worden. Enerzijds moet de hechting zodanig betrouwbaar zijn dat de afsluitfolie niet, ook niet plaatselijk, onbedoeld van de kunststof recipient loslaat.
Anderzijds wenst de gebruiker dat, bij het openen van de verpakking, de afdichtlaag zonder al te grote moeite integraal van de kunststof recipient loskomt, zodat langsheen de lasnaad geen residu's van de afdichtlaag, noch van de hechtlaag, achterblijven.
Er bestaan eveneens afsluitfolies op basis van geplastificeerd papier. Ook in dat geval is een speciaal aangebrachte hechtlaag verantwoordelijk voor de voldoende hechting tussen de kunststof recipient en de afsluitfolie.
In de verpakkingsindustrie is de recycleerbaarheid van een verpakking van toenemend belang.
Het nadeel van de hogervermelde verpakkingen, waarin kunststof met metaal, respectievelijk met papier gecombineerd wordt, is dat hun recyclage moeizaam verloopt. De ervaring heeft immers geleerd dat de verbruiker zelden
<Desc/Clms Page number 2>
de moeite neemt om uit milieuoverwegingen de kunststof recipiënt en de afsluitfolie als afval te scheiden. Door de aanwezigheid van metalen of papieren onzuiverheden kan het plastic afval niet gerecycleerd worden.
Om analoge redenen is een afsluitfolie op basis van PVC niet wenselijk.
Een verpakking waarbij niet alleen de recipient, maar ook de afsluitfolie uit recycleerbare thermoplastische kunststof bestaat is in dit verband aanzienlijk milieuvriendelijker.
Door een afsluitfolie afgesloten kunststof recipiënten vinden eveneens toepassing in de verpakking van niet-voedingswaren, bijvoorbeeld teneinde de verbruiker in staat te stellen na te gaan of de verpakking reeds eerder geopend werd.
Uit de stand van de techniek zijn een groot aantal thermisch lasbare kunststoffilms bekend.
Zo worden in WO 95/32095 een-en meerlagige kunststoffilms beschreven waarbij minstens één laag een homogeen alfa-olefin/aromatisch vinyl copolymeer bevat.
Daarbij is het mogelijk films te realiseren met verbeterde organoleptische eigenschappen, die thermisch lasbaar zijn en waarbij een hoge lassterkte bereikt wordt.
In JP-06143408 worden uni- en biaxiaal georiënteerde gecoêxtrudeerde folies beschreven bestaande uit enerzijds een basislaag uit polyester en anderzijds een thermisch lasbare laag bestaand uit polyester en een materiaal dat niet compatibel is met dit polyester.
JP 5 6117651 omschrijft een thermisch lasbare gelamineerde film bestaande uit een binnenlaag van polyethyleen en styreen/butadieen blokcopolymeer, zoals SBS blokcopolymeer, en buitenlagen van polyethyleen.
In DE-A-32 48 746 worden glanzende en transparante thermoplastische kunststoffen beschreven bestaande uit polystyreen, stervormig vertakt aromatisch vinyl/geconjugeerd dieen blokcopolymeer en een smeermiddel.
<Desc/Clms Page number 3>
Europese octrooiaanvraag EP-A-215 333 omschrijft een lasbaar thermoplastich materiaal bevattende slagvast polystyreen, blokcopolymeer met ten minste 1 blok gepolymeriseerde vinylaromatische monomeereenheden en ten minste 1 blok gepolymeriseerde geconjugeerde dieeneenheden.
Dit materiaal wordt op een dragerfolie uit kunststof aangebracht, waardoor een thermisch lasbare film ontstaat die met polystyreen recipiënten afpelbare lasnaden vormt.
FR-A-2 247 397 omschrijft thermisch lasbare en
EMI3.1
van polystyreen recipiënten afpelbare, al dan niet biaxiaal georiënteerde, polystyreen films, waarbij deze polystyreen films, voorafgaand aan het thermisch lassen, blootgesteld worden aan een elektrische ontlading teneinde een goed afpelbare lasnaad te bekomen.
Europees octrooi EP-B-628 063 betreft het gebruik van slagvast polystyreen vermengd met styreen/butadieen 2-
EMI3.2
blokcopolymeer in biaxiaal georiënteerde monolaag films bestemd voor het afsluiten van kunststof recipiënten door middel van thermisch lassen, waarbij de afsluitende films probleemloos manueel verwijderd kunnen worden.
Slagvaste thermisch lasbare/manueel verwijderbare meerlagige films worden beschreven in Europese octrooiaanvraag EP-A-406 681. Deze films bevatten minstens een kunststof dragerlaag en een buitenlaag bestaand uit thermisch lasbaar slagvast polystyreen.
In BE-B-816 311 wordt een werkwijze beschreven voor het verwezenlijken van een biaxiaal georiënteerde thermoplastische folie. Deze thermoplastische folie kan bijvoorbeeld bestaan uit een mengsel van onder meer polystyreen, hoge dichtheid polyethyleen (HDPE) en styreen/butadieen blokcopolymeer.
JP 5 3047 462 omschrijft polystyreen/hoge densiteit polyethyleen films met styreen/butadieen blokcopolymeer als compatibilizer, en gebioridnteerd na extrusie. Deze films vertonen een goede scheurweerstand. Ze zijn thermisch lasbaar op polystyreen, waarbij een afpelbare
<Desc/Clms Page number 4>
las bekomen wordt. Typisch wordt volgens JP 5 3047 462 gebruik gemaakt van styreen/butadieen blokcopolymeer dat ongeveer 70 gew* gepolymeriseerd butadieen eenheden bevat.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel het ter beschikking stellen van alternatieve thermisch lasbare kunststoffolies.
De uitvinding betreft thermisch lasbare kunststoffolies, een verpakking omvattende een dergelijke kunststoffolie en een werkwijze voor het afdichten van kunststofrecipiënten met behulp van een dergelijke kunststoffolie.
Thermisch lasbare kunststoffolies volgens de uitvinding omvatten : van 5 tot 90 gew slagvast polystyreen (aangeduid als component A), van 5 tot 90 gew* polyethyleen (aangeduid als component B), van 5 tot 60 gew%
EMI4.1
styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeer, 3-blokcopolymeer dat tussen 10 en 40 gew butadieen eenheden bevat (aangeduid als component C).
De kunststoffolies volgens de uitvinding kunnen meer bepaald omvatten : van 40 tot 80 geww slagvast polystyreen (component A), van 15 tot 50 gew% polyethyleen (component B), van 5 tot 20 geww styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeer, 3-blokcopolymeer dat tussen 10 en 40 gew butadieen eenheden bevat (component C).
EMI4.2
Hierbij kan component A voor 60 tot 95 gewt, of nog voor 80 tot 95 gewt, bestaan uit eenheden gekozen uit de groep omvattende : styreen eenheden, a-methylstyreen eenheden en p-methylstyreen eenheden. Meer bepaald kan component A voor minstens 60 gew uit styreen eenheden bestaan.
Verder kan component B gekozen zijn uit de groep omvattende : hoge dichtheid polyethyleen (HDPE), lage dichtheid polyethyleen (LDPE) en lineair lage dichtheid polyethyleen (LLDPE). Meer bepaald kan component B LLDPE zijn. Component B kan een homopolymeer van ethyleen zijn of nog een ethyleen copolymeer dat niet meer dan 30 gew%
<Desc/Clms Page number 5>
comonomeer eenheden bevat. In dit laatste geval kan component B een copolymeer zijn van ethyleen met een of meerdere comonomeren gekozen uit de groep omvattende : aolefines met minstens 3 koolstofatomen en vinylacetaat. In
EMI5.1
het bijzonder kan component Ba-olefine comonomeer eenheden bevatten gekozen uit de groep omvattende hexeen, 1-octen.
Component C kan een lineair 3-blokcopolymeer of een radiaal multiblokcopolymeer zijn. Meer bepaald kunnen in component C de respectievelijke bloklengtes zodanig zijn dat per mol component C : - de massa van 1 styreen blok gelegen is tussen 10 000 en 100 000 g, en - de massa van 1 butadieen blok gelegen is tussen 5 000 en 50 000g. Het moleculair gewicht van component C is voordelig gelegen tussen 50 000 en 250 000 g/mol
Behalve componenten A, B en C kunnen de kunststoffolies nog minstens één andere component bevatten gekozen uit de groep omvattende toeslagstoffen (aangeduid als component D) en thermoplastische polymeren (aangeduid als component E), waarbij de kunststoffolies voor minstens 40 gew % uit componenten A, B en C bestaan. Hierbij is component D een toeslagstof of een combinatie van toeslagstoffen.
Meer bepaald kan component D gekozen zijn uit de groep omvattende : versterkende vulstoffen, minerale en niet-minerale niet-versterkende vulstoffen, pigmenten, kleurstoffen, thermoharders, antioxidanten, UV stabilisatoren, UV absorberende produkten, quenchers, polaire smeermiddelen, niet-polaire smeermiddelen, minerale oliën, emulgeermiddelen, antistatica, en mengsels van deze toeslagstoffen. Zoals vermeld kunnen de kunststoffolies een component E bevatten, waarbij component E een van component A, component B en component C verschillend thermoplastisch polymeer is.
Meer bepaald kan component E een van de volgende thermoplastisch polymeren zijn : polypropyleen, polyamide, polyester, polycarbonaat, niet-slagvast
<Desc/Clms Page number 6>
polystyreen, styreen/butadieen 2-blokcopolymeer, styreen/butadieen/styreen 3-blok copolymeren met minder dan 10 gew% of meer dan 40 gew % butadieen eenheden, nietradiale styreen/butadieen multiblokcopolymeren, styreen/butadieen blokcopolymeren met meer dan 3 samenstellende blokken, polyphenyleenethers, poly (meth) acrylaten, polyoxymethyleen, polyimides, ethyleenpropyleen-dieen monomeer elastomeren (EPDM elastomeren), styreen-acrylonitrile copolymeren (SAN), acrylonitrilebutadieen-styreen copolymeer (ABS), acrylonitrile-styreenacrylaat copolymeren (ASA), polytetrahydrofuraan, thermoplastische polyurethanen, thermoplastische elastomeren met harde segmenten uit polyamide of polyester, siliconen rubbers,
polyvinylchoride, poly (ether) sulfonen, polyetherketonen, poly (ethyleen-co-koolstofmonoxide), copolymeren van styreen met butadieen, acrylonitrile, methyl methacrylaat (MBS, MABS) of nog een mengsel van deze thermoplastische polymeren.
Indien de kunststoffolies volgens de uitvinding behalve componenten A, B en C nog componenten bevatten, dan bestaan deze kunststoffolies bij voorkeur voor minstens 80 gew % uit componenten A, B en C.
De kunststoffolies volgens de uitvinding hebben bij voorkeur een oriêntatieproces ondergaan waarbij - de rekverhouding in lengterichting (LR) > 2, - de rekverhouding in dwarsrichting (DR) > 2, en - 0, 3 < LR/DR < 3, 0. Hierbij kan meer bepaald LR gelegen zijn tussen 4 en 6, en DR gelegen zijn tussen 2 en 3. LR/DR kan meer bepaald gelegen zijn tussen 1 en 3.
De uitvinding omvat tevens andere thermisch lasbare kunststoffolies die een hechtlaag bevatten bestaande uit één van de hogerbeschreven kunststoffolies volgens de uitvinding.
De uitvinding omvat tevens verpakkingen omvattende een kunststof onderdeel en een van de hogerbeschreven kunststoffolies volgens de uitvinding,
<Desc/Clms Page number 7>
waarbij deze kunststoffolie thermisch aan het kunststof onderdeel gelast is. Het kunststof onderdeel waaraan de kunststoffolie volgens de uitvinding thermisch gelast is kan een polypropyleen of een polystyreen onderdeel zijn.
De uitvinding omvat verder nog een werkwijze voor het afdichten van een kunststof recipient, waarbij de recipient door middel van thermisch lassen met één van de hierboven beschreven kunststoffolies volgens de uitvinding afgedicht wordt. Meer bepaald kan de af te dichten bestaan it polystyreen of polypropyleen.
Waar dit de duidelijkheid ten goede komt, worden de voor de vakman welbekende Engelse vakterminologie gebruikt. Ter verduidelijking worden soms, naast de Nederlands terminologie, ook de Engelse (GB) of Duitse (DE) vaktermen gebruikt.
In het kader van de uitvinding worden aan de hiernavolgende termen de volgende betekenissen toegeschreven : - afpelbare las : las tussen twee, al dan niet verschillende materialen, waarbij zonder hulpmiddelen de beide aan elkaar gelaste materialen in één stuk van elkaar kunnen losgetrokken worden.
- monomeer eenheid : (bijvoorbeeld styreen eenheid, butadieen eenheid comonomeer eenheid, enz. ) bouwsteen van het polymeer afkomstig van één enkele monomeer molecule.
Wat betreft de componenten A, B, C, D en E van de kunststoffolies volgens de uitvinding worden in deze context de hiernavolgende definities aangehouden.
Component A : Slagvast polystyreen (GB : high impact polystyrene : DE : hochschlagfestes Polystyrol)
De matrix van component A bestaat uit 60 tot 95, bij voorkeur 80 tot 95 gew% uit gepolymeriseerd styreen, alphamethylstyreen of p-methylstyreen. Styreen geniet
<Desc/Clms Page number 8>
hierbij de voorkeur.
Component A kan bekomen worden door middel van het voor de produktie van slagvast polystryreen gebruikelijke produktieproces. Hierin wordt een polydieen, bij voorkeur een polybutadieen of een lineair styreen/dieen 2-blokcopolymeer, samen met styreen of een gesubstitueerd styreen gepolymeriseerd via een thermisch of radicalair polymerisatieproces. Door dit proces worden zowel entcopolymeren als niet entcopolymeren gevormd.
Component A heeft typisch een viscositeitsgetal nsp/c tussen 50 en 140, bij voorkeur tussen 70 en 120. Dit stemt overeen met een moleculair gewicht (Mw) van 100 000 tot 350 000 g/mol, met een voorkeur voor 150 000 < Mw < 300 000 g/mol.
De slagvastheid wijzigende polydieen fase is kenmerkend fijn verspreid in de (gesubstitueerde) styreen matrix. De polydieen, bij voorkeur polybutadieen, fase beslaat 5 tot 40 gewicht t, bij voorkeur 5 tot 20 gewicht t van het component A.
De slagvastheid wijzigende polydieen fase heeft typisch een druppelstructuur (GB : droplet structure ; zuiver dieen in een matrix van polystyreen), celstructuur (GB : cell structure ; overwegend uit polystyreen bestaande partikels die eveneens deeltjes uit polydieen bevatten) of nog een capsulestructuur (GB : capsular structure ; overwegend uit polystyreen bestaande partikels omringd door een mantel van polydieen) en een deeltjesgrootte van 0, 01 tot 10, 0 micron.
De polydieen component bevat bij voorkeur mediumof hoog-cis polybutadieen rubber met een moleculair gewicht van 70 000 tot 450 000 g/mol, bij voorkeur gaande van 200 000 tot 400 000 g/mol. Het styreen/butadieen 2blokcopolymeer heeft bij voorkeur een lineaire structuur waarbij het polystyreenblok 40 tot 95 gewicht * van het blokcopolymeer uitmaakt.
Zo worden bijvoorbeeld typische slagvaste polystyreenharsen beschreven in DE-A 17 70 392, DE-A 25 25
<Desc/Clms Page number 9>
019 en DE-A 26 13 352.
Ook mengsels van homopolystyreen met styreen/butadieen 2- of meer-blokcopolymeren kunnen in de kunststoffolie volgens de uitvinding gebruikt worden als slagvast polystyreen (component A).
Component B : Polyethyleen
In de huidige context worden onder polyethylenen homo- of copolymeren van ethyleen met niet meer dan 30 gewicht % comonomeer verstaan.
Kenmerkend wordt gebruik gemaakt van hoge dichtheid polyethyleen (GB : High density polyethylene ; HDPE), lage dichtheid polyethyleen (GB : Low density polyethylene ; LDPE) of lineair lage dichtheid polyethyleen (GB : Linear low density polyethylene ; LLDPE). De voorkeur gaat uit naar LLDPE, bij voorbeeld met een dichtheid groter dan of gelijk aan 0, 910 g/ml.
Er zijn meerdere processen bekend voor de produktie van polyethylenen, bij voorbeeld : polymerisatie in gasfase, in slurry, in bulkfase, in oplossing enz.
Alternatieve vormen van de voor de uitvinding bruikbare componenten B zijn copolymeren van ethyleen met andere alpha-olefinen zoals onder andere 1-buten, l-hexen en 1- octeen. Dergelijke ethyleen copolymeren zijn bekend als Luflexen (BASF AG), Affinity plastomeren* (DOW), Engage elastomeren (DOW), enz.
Ook copolymeren van ethyleen met onverzadigde monomeren als vinyl acetaat kunnen in de uitvinding gebruikt worden als component B.
Kenmerkend heeft component B een smeltviscositeit (GB : melt volume rate, MVR) van 0, 1 tot 30 ml/10 min (bij een temperatuur van 1900C en een belasting van 2, 16 Kg).
Component C : Styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeer
Bij voorkeur is component C een styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeer waarvan 10 tot
<Desc/Clms Page number 10>
40 gewicht % uit gepolymeriseerd styreen bestaat.
Typische structuren voor component C zijn lineaire 3-blok of radiale multi-blokstructuren (DE : sternformig verzweigte Blockcopolymerisate).
Voor component C gaat de voorkeur uit naar lineaire 3-blokcopolymeren.
De lengte van de samenstellende polymeerblokken liggen per blok bij voorkeur - tussen 10 000 en 100 000 g/mol blokcopolymeer voor een polystyreenblok, en - tussen 5 000 en 50 000 g/mol blokcopolymeer voor een polybutadieenblok.
Het totale moleculaire gewicht van component C is typisch begrepen tussen 50 000 en 250 000 g/mol.
Voor de produktie van styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeren zijn meerdere processen bekend. Een voordelige produktiewijze is een. anionisch geinitieerde blokcopolymerisatie met organometallische initiatoren zoals butyllithium, naftylnatrium enz. Kenmerkend voor dergelijke polymerisatieprocessen is dat zij doorgevoerd worden in niet-polaire solventen. Afhankelijk van de volgorde waarin monomeer toegevoegd wordt, kunnen strikt gescheiden blokken of gesmeerde (DE : versmierte) blokovergangen gerealiseerd worden. Voorbeelden van voor de onderhavige uitvinding bruikbare styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeren worden gegeven in EP-A-406 681.
Component D
Thermisch lasbare kunststoffolies volgens de uitvinding kunnen optioneel één of meerdere toeslagstoffen bevatten, waaronder bijvoorbeeld :
EMI10.1
- vulstoffen, zoals bijvoorbeeld glasvezels, - vulstoffen, waaronder meer bepaald minerale vulstoffen, - pigmenten en andere kleurstoffen, - thermoharders,
<Desc/Clms Page number 11>
- antioxidanten, - UV stabilisatoren (bv. HALS (hindered amine light stabilizer) ), - UV absorberende produkten, - quenchers, - polaire en niet polaire smeermiddelen, -minerale oliën, - emulgeermiddelen, - antistatica.
Component E :
Component E is een enkel of een mengsel van thermoplastische polymeren die niet onder de hogervermelde definities van componenten A, B en C vallen.
Zo kan component E onder meer een van de volgende materialen zijn : polypropyleen, polyamide, polyester, polycarbonaat, niet-slagvast polystyreen, styreen/butadieen 2-blokcopolymeer, styreen/butadieen/styreen 3-blok copolymeren met minder dan 10 gew t of meer dan 40 gewt butadieen eenheden, niet-radiale styreen/butadieen multiblokcopolymeren, lineaire styreen/butadieen blokcopolymeren met meer dan 3 samenstellende blokken, polyphenyleenethers, poly (meth) acrylaten, polyoxymethyleen, polyimides, ethyleen-propyleen-dieen monomeer elastomeren (EPDM elastomeren), styreen-acrylonitrile copolymeren (SAN), acrylonitrile-butadieen-styreen copolymeer (ABS), acrylonitrile-styreen-acrylaat copolymeren (ASA), polyetrahydrofuraan, thermoplastische polyurethanen,
thermoplastische elastomeren met harde segmenten uit polyamide of polyester, siliconen rubbers, polyvinylchoride, poly (ether) sulfonen, polyetherketonen, poly (ethyleen-co- koolstofmonoxide), copolymeren van styreen met butadieen, acrylonitrile, methyl methacrylaat (MBS, MABS).
Een belangrijk voordeel van de uitvinding is dat zij toelaat afdichtlagen te realiseren die uit een enkele
<Desc/Clms Page number 12>
laag bestaan, die een voldoende ondoorlatendheid vertonen en die goed thermisch lasbaar zijn. Op deze wijze kunnen de aanzienlijke meerkosten die gepaard gaan met coêxtrusieprocessen en/of het aanbrengen van een hechtlaag op een dragerlaag vermeden worden.
Kunststoffolies volgens de uitvinding kunnen echter tevens zinvol gebruikt worden als thermisch lasbare buitenlaag van een meerlagige afdichtlaag, bijvoorbeeld wanneer de afdichtlaag aan bijzondere mechanische of chemische vereisten dient te voldoen.
Een voordeel van de kunststoffolies volgens de uitvinding is dat zij toelaten thermisch dichtgelaste verpakkingen in kunststof te realiseren, waarvan enerzijds de thermische lassen voldoende betrouwbaar zijn zodat zij bij normale omstandigheden van manipulatie en transport dicht blijven en waarvan anderzijds deze thermische lassen manueel en zonder hulpmiddelen kunnen geopend worden.
Het is meer bepaald mogelijk dergelijke afpelbare lasnaden te realiseren tussen enerzijds de in de verpakkingsindustrie courant gebruikte materialen polystyreen en/of polypropyleen en anderzijds kunststoffolies volgens de uitvinding.
Bovendien kunnen afpelbare lasnaden gerealiseerd worden tussen kunststoffolies volgens de uitvinding enerzijds en polypropyleen en/of polystyreen anderzijds, waarbij, na het afpellen van de lasnaad, er geen hinderlijke residu's van kunststoffolie volgens de uitvinding op het polypropyleen, respectievelijk het polystyreen, achterblijven.
De huidige uitvinding kan voordelig toegepast worden voor de verpakking van voedingswaren. Een typisch voorbeeld van de verpakking volgens de uitvinding is een recipient uit polystyreen en/of polypropyleen, waarvan de open bovenzijde luchtdicht is afgesloten door een afdichtfilm die thermisch aan de bovenrand van de recipient is vastgelast, waarbij deze afdichtfilm bestaat uit een
<Desc/Clms Page number 13>
kunststoffolie volgens de uitvinding.
Met behulp van kunststoffolies volgens de uitvinding is het tevens mogelijk dergelijke afdichtfilms te bekomen met goede organoleptische eigenschappen. Daardoor kunnen hogerbeschreven luchtdicht afgesloten recipienten gerealiseerd worden voor de verpakking van bijvoorbeeld al dan niet vloeibare zuivelprodukten, zoals verse kaas en yoghurt.
Een verder voordeel van de uitvinding is dat zij toelaat kunststof verpakkingen te realiseren voorzien van een thermisch gelaste afdichting, waarbij de kunststof verpakking in zijn geheel probleemloos recycleerbaar is.
In wat volgt wordt de uitvinding meer in detail beschreven aan de hand van praktische voorbeelden.
De kunststoffolies beschreven in de volgende praktische voorbeelden werden biaxiaal georiënteerd tijdens het extrusieproces. Het extrusieproces kan zowel een cast stenter of een blaasproces zijn. De rekverhouding in de lengterichting LR en in de dwarsrichting DR is telkens groter dan 2. De extrusietemperatuur ligt tussen 2000C en 220 C. Het orientatiespanningsniveau (GB : orientation stress level) in de film ligt tussen 30 psi (207 kN/m2) en 80 psi (552 kN/m2), zowel in de lengte-als in de dwarsrichting (gemeten volgens ASTM D1504).
Samenstelling :
De samenstelling van de respectievelijke kunststoffolies van voorbeelden 1 tot 10 en 13 tot 16 volgens de uitvinding en vergelijkende voorbeelden 11 en 12 wordt gegeven in tabellen 1 tot 3.
Hierbij stellen componenten A*, B1*, B2*, C* en E* de volgende materialen voor :
1) component A* : slagvast polystyreen met celstructuur, met gemiddelde deeltjesafmeting van 3, 5 micron, een viscositeitgetal nsp/c van 72 en een gehalte aan butadieen
<Desc/Clms Page number 14>
eenheden van 8 gew.
2) coonent B1' : lineair lage dichtheid polyethyleen (LLDPE) met een dichtheid van 0, 925 g/ml en een smeltviscositeit MVR (bij 1900C en een belasting van 2, 16 kg) = 1 ml/10 min ; MVR (bij 2000C en een belasting van 5 kg) = 4 ml/10 min.
3) Component B2* : hoge dichtheid polyethyleen met MVR (bij 1900C en een belasting van 2, 16kg) = 1 ml/10 min en een dichtheid van 0, 96 g/ml.
4) component C : styreen/butadieen/styreen 3-blokcopolymeer met lineaire structuur, met een gehalte aan butadieen eenheden van 25 gewt en een moleculair gewicht van 70 000 g/mol.
5) Component E* : styreen/butadeen/styreen 3-blokcopolymeer met lineaire structuur, een moleculair gewicht van 60 000 g/mol en met een gehalte aan butadieen eenheden van 70 gew%.
Thermisch lasprocede : De lasproef werd uitgevoerd met een opgewarmde en temperatuurgecontroleerde lasapparatuur, een 10 x 1 cm lasstaaf, een lasdruk van 2 bar en een lastijd van 1 seconde.
De kunststoffolies werden gelast op een polystyreen, respectievelijk polypropyleen folie zoals hierna beschreven.
Een 1 mm dikke folie gemaakt van slagvast polystyreen
EMI14.1
(celstructuur, gemiddeld deeltjesgrootte microns, viscositeitsgetal sp/c 72 en een gehalte aan butadieen eenheden = 8 gewt (="polystyreen") werd gebruikt.
Als polypropyleen folie (="polypropyleen") werd een 1 mm dikke folie gebruikt, gemaakt van polypropyleen homopolymeer met een dichtheid 0, 91 g : ml, een MVR (bij 1900C en een belasting van 2, 16 kg) = 5ml/10 min.
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
Metingen 1) Teneinde de afpelsterkte te bepalen werd de lasnaad automatisch afgepeld op een trekbank met een afpelsnelheid van 100 mm/min. The afpelsterkte werd automatisch geregistreerd in N/mm.
2) Afpelbaarheid van de bekomen lasnaad werd vastgesteld op de visuele en haptische evaluatie door 3 test-personen. Een "zachte"afpel betekent dat de film helemaal en regelmatig kon verwijderd worden. Een"harde"afpel betekent dat het gemak van verwijderen varieert van plaats tot plaats. Zachte afpel wordt in de praktijk geprefereerd.
3) Na het afpellen van de lasnaad werd nagegaan of er op de polystyreen, respectievelijk polypropyleen folie residu's van de kunststoffolie volgens de uitvinding achtergebleven waren.
4) Organoleptische eigenschappen (meer in het bijzonder de geur) werden geëvalueerd door 5 onafhankelijke personen na het lassen van de kunststoffolies 1 tot 8 op een 150 ml polystyreen beker, en evaluatie van de geur greep plaats onmiddellijk na het afpellen van de kunststoffolie.
De volgende quotering werd hierbij gebruikt 0 = helemaal geen geur 1 = zwakke geur 2 = duidelijke merkbare geur 3 = sterke geur 4 = zeer sterke geur 5) Waterdampdoorlaatbaarheid werd gemeten overeenstemmend met DIN 53122 bij 230C en 85 % relatieve vochtigheid. De waterdampdoorlaatbaarheid werd gemeten in eenheden van (m1*100gm/m2*d).
Tabel 1 stelt de experimentele resultaten voor
<Desc/Clms Page number 16>
bekomen met kunststoffolies 1 tot 8 volgens de uitvinding.
Deze kunststoffolies werden op een cast stenter extrusielijn geproduceerd. De smelttemperatuur werd hierbij tussen 200 en 220 OC gehouden.
De kunststoffolies 1 tot 8 volgens de uitvinding werden thermisch gelast op de hogerbeschreven 1 mm dikke polystyreenfolie.
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
<tb>
<tb>
Voorbeeld <SEP> volgens <SEP> de <SEP> uitvinding <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8
<tb> Samenstelling
<tb> A* <SEP> (gew%) <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 45
<tb> Bl* <SEP> (gew%) <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40
<tb> C* <SEP> (gew%) <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> E* <SEP> (gew%) <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> LR <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP>
<tb> DR <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP>
<tb> LR/DR <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 1,
<SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP> 1, <SEP> 85 <SEP>
<tb> dikte <SEP> folie <SEP> d <SEP> (Am) <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80
<tb> Lastemperatuur <SEP> (OC) <SEP> 150 <SEP> 170 <SEP> 190 <SEP> 210 <SEP> 150 <SEP> 170 <SEP> 190 <SEP> 210
<tb> Resultaten
<tb> Afpelsterkte <SEP> (N/mm) <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 3 <SEP> 7,
<SEP> 4 <SEP>
<tb> Afpel <SEP> zacht <SEP> zacht <SEP> zacht <SEP> zacht <SEP> zacht <SEP> zacht <SEP> zacht <SEP> zacht
<tb> Residu <SEP> na <SEP> afpel <SEP> geen <SEP> geen <SEP> geen <SEP> geen <SEP> geen <SEP> geen <SEP> geen <SEP> geen
<tb> Organoleptische <SEP> eigenschap <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> Waterdampdoorlaatbaarheid <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> (ml*100m/m2*d)
<tb> Tabel <SEP> l. <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 18>
In tabel 2 worden de volgende kunststoffolies met elkaar vergeleken : - voorbeeld 9 : kunststoffolie volgens de uitvinding, waarbij component B LLDPE is, - voorbeeld 10 :
kunststoffolie volgens de uitvinding, waarbij component B HDPE is, - voorbeeld 11 : kunststoffolie (vergelijkend voorbeeld) waarbij in de samenstelling van voorbeeld 9 volgens de uitvinding component C* vervangen is door een SBS 3blokcopolymeer met 70 gew% butadieen eenheden (component E*).
- voorbeeld 12 : kunststoffolie (vergelijkend voorbeeld) waarbij in de samenstelling van voorbeeld 10 volgens de uitvinding component C* vervangen is door een SBS 3blokcopolymeer met 70 gew% butadieen eenheden (component E*).
De folies van voorbeelden 9 en 10 volgens de uitvinding en vergelijkende voorbeelden 11 en 12 werden alle op een blaaslijn geproduceerd.
Het thermisch lassen gebeurde telkens zowel bij 170 als bij 190"C. Het verschil in lastemperatuur had geen merkbare invloed op de waargenomen eigenschappen.
<Desc/Clms Page number 19>
EMI19.1
<tb>
<tb> volgens <SEP> de <SEP> uitvinding <SEP> ter <SEP> vergelijking
<tb> Voorbeelden <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb> Samenstelling
<tb> A* <SEP> (gew%) <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> B1* <SEP> (gew%) <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> B2* <SEP> * <SEP> (gew%) <SEP> - <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 40
<tb> C* <SEP> (gew%) <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> E* <SEP> (gew%) <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> LR <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> DR <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> LR/DR <SEP> 2,5 <SEP> 2,5 <SEP> 2,5 <SEP> 2,5
<tb> Dikte <SEP> folie <SEP> d <SEP> ( m) <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> Lastemperatuur <SEP> ( C)
<SEP> 170/190 <SEP> 170/190 <SEP> 170/190 <SEP> 170/190
<tb> meetresultaten
<tb> Organoleptische <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 2-3 <SEP> 2-3
<tb> eigenschap
<tb> Afpel <SEP> zacht <SEP> hard <SEP> zacht <SEP> hard
<tb> Table <SEP> 2.
<tb>
<Desc/Clms Page number 20>
In tabel 3 wordt de lasbaarheid van kunststoffolies van 60 dikte volgens de uitvinding op polystyreen en polypropyleen geillustreerd.
De folies volgens de uitvinding werden op een cast stenter extrusielijn en op een blaaslijn geproduceerd.
De meetresultaten waren identiek voor beide productiewijzen.
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
<tb>
<tb>
Voorbeeld <SEP> volgens <SEP> de <SEP> uitvinding <SEP> 13 <SEP> 14 <SEP> 15 <SEP> 16
<tb> Compoent
<tb> A* <SEP> (gew%) <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> B1* <SEP> (gew%) <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 40
<tb> C* <SEP> (gew%) <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> LR <SEP> 4,8 <SEP> 4,8 <SEP> 4,8 <SEP> 4,8
<tb> DR <SEP> 2,6 <SEP> 2,6 <SEP> 2,6 <SEP> 2,6
<tb> LR/DR <SEP> 1,85 <SEP> 1,85 <SEP> 1,85 <SEP> 1,85
<tb> Dikte <SEP> folie <SEP> d <SEP> ( m) <SEP> 60 <SEP> 60 <SEP> 60 <SEP> 60
<tb> Testvoorwaarden
<tb> Lastemperatuur <SEP> ( C) <SEP> 150 <SEP> 170 <SEP> 150 <SEP> 170
<tb> Lassen <SEP> op <SEP> folie <SEP> van <SEP> olystyreen <SEP> polystyreen <SEP> polypropyleen <SEP> polypropyleen
<tb> Resultaten
<tb> Afpelsterkte <SEP> (N/mm) <SEP> 1,3 <SEP> 2,5 <SEP> 1,2 <SEP> 2,4
<tb> Tabel <SEP> 3.
<tb>