DE2001032A1

DE2001032A1 - Heisssiegelbarer zusammengesetzter thermoplastischer Film sowie Verpackung und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE2001032A1
Application number: DE19702001032
Authority: DE
Inventors: Stanley Hugo E; Tokos George M
Original assignee: Crown Zellerbach Corp
Current assignee: Fort James Corp
Priority date: 1969-01-13
Filing date: 1970-01-12
Publication date: 1970-07-23
Also published as: US3655503A; JPS5411351B1; NL7000331A; BE744342A; FR2028212B1; FR2028212A1; GB1292583A

Description

DR. WALTER NlELSCH Patentanwalt ,

2 Hamburg 70 SchloSstraBe 112 Postfach 10914 Femruf: 652 97 07

Crown Zellerbach Corporation, San Francisco, Californien 94119 (Vereinigte Staaten von Nordamerika)

Heißsiegelbarer zusammengesetzter thermoplastischer Film sowie Verpackung und dessen Verwendung

Diese Erfindung bezieht sich auf eine thermoplastische Verpackung eines zusammengesetzten Films, der, wenn er um einen Artikel heißversiegelt ist, leicht zu öffnen ist. Die Konfiguration des thermoplastischen Verpackungsfilms dieser Erfindung besteht aus einem zusammengesetzten Film, der eine erste Schicht aus einem thermoplastischen Material und mindestens eine äußere Schicht eines zweiten molekular verschiedenen thermoplastischen Materials aufweist, wobei die äußere Schicht eine Schichtdicke von weniger als etwa 10,16^u und eine Zerreißfestigkeit von weniger als etwa 7030 kg/cm besitzt.

Viele Gebrauchsgüter werden heutzutage verpackt,wobei ein Verpackungefilm um den zu verpackenden Gegenstand übergezogen wird und der Film an seinen Uberlappungesäumen mit sich selbst heißversiegelt wird· In handelsüblichen Verpackungsfilmen, wie K-Cellophan, wird die Helßversiegelungsfähigkeit dem Gellophan durch einen Lacküberzug auf dem Cellophan erteilt. Nachdem die Verpackung heißνersiegelt ist, let sie leicht zu öffnen durch Zerreißen des Siegele aufgrund der niedrigen Heißsiegelfestlg- kelt (weniger ale etwa 0,144 kg/cm Weite) des Lackmaterials.

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Durch die Einführung von anderen thermoplastischen Verpackungsfilmen, wie aus Polyäthylen, konnte das Heißversiegeln dieser Filme um umhüllte Objekte leicht bewirkt werden, aber das Öffnen dieser Verpackungen war eine andere Angelegenheit. Filme, wie aus Polyäthylen, neigen dazu, sich ziemlich zu verlängern anstatt zu reißen oder sich entlang der Versiegelung aufzutrennen und dies führt oft dazu, dem Verbraucher das Öffnen durch Aufreißen unmöglich zu machen und manchmal führt es zu Beschädigungen der Waren, die in der Verpackung enthalten sind.

Verschiedene Notlösungen sind angewandt worden, um diese Schwierigkeit zu überwinden und zwar mit verschiedenen Erfolgsgraden. So wurden orientierte Filme zur Verwendung vorgeschlagen, ent* weder uniaxial oder biaxial, um die Zerreißfestigkeit des PoIyolefinfilms herabzusetzen. Ein anderer Vorschlag besteht darin, den Film bei einer erhöhten Temperatur zu entspannen.

Es ist die Hauptaufgabe dieser Erfindung, einen thermoplastischen Verpackungsfilm zu verbessern, der heißversiegelbar ist und der leicht geöffnet werden kann durch eine relativ kleine Öffnungskraft.

Figur 1 ist eine grafische Darstellung der Hauptfaktoren, die mit der Siegelfähigkeit des Verpackungsmaterials im Zusammenhang stehen,

Figuren 2 bis 5 stellen Teilschnitte dar und zeigen das Verpackungsmaterial heißversiegelt mit sich selbst und die Reihen* folge der Stufen beim öffnen der Verpackung;

Der vorliegende thermoplastische Verpackungsfilmaufbau erzielt seine Eigenschaften, heißsiegelbar und ebenso leicht zu öffnen zu sein, durch die Verwendung eines zusammengesetzten FiImaufbaus, der durch ein Coextrusionsverfahren gebildet wird. Das Coextrusionsverfahren von zusammengesetzten Filmen ist eine

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ziemlich letzte Entwicklung und gestattet die Bildung von zusammengesetzten Filmaüfbauten mit einer dünnen Schichtdicke etwa im Bereich herunter bis etwa 25,4 u. Diese Technik erlaubt die Bildung von Einzelschichten im zusammengesetzten Filmaufbau, der außergewöhnlich dünn sein kann, zum Beispiel herunter bis etwa 1 ,27 u Schichtdicke. Die Einzelheiten des bevorzugten Filmaufbaus extrusionsverf ahrens sind in der britischen Patentschrift 1 166 45Ö beschrieben.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß bei der Auswahl einer ersten ⁿInnen"-Schicht in einem zusammengesetzten Aufbau eines thermoplastischen Materials und unter Verwendung als Außenschicht aus einem molekular verschiedenen thermoplastischen Material, die beiden ausgewählten Materialien eine interlaminare Bindungsfestigkeit besitzen, die geringer ist als die maximal erwünschte für leicht zu öffnende Verpackungen, zum Beispiel weniger als etwa O,1ÖO kg/cm Weite. Weiterhin wird durch die Auswahl, wobei man als Außenschicht ein thermoplastik sches Harz aussucht, ein leicht zu öffnender heißsiegelbarer Filmaufbau erhalten, hierbei hat die thermoplastische Harz·* schicht eine Zerreißfestigkeit in der verwendeten Schichtdicke von ebenfalls weniger als etwa 0,100 kg/cm Weite. So wird ein leicht zu öffnender heißsiegelbarer Filmaufbau erhalten. Der Ausdruck "molekular verschieden" ist so zu verstehen, daß die Polymeren aus verschiedenen Molekularkonfigurationen bestehen, um nun Diffenrenzen in physikalischen Eigenschaften wie Dichte, Schmelzindex und dergleichen anzuzeigen.

Das für die Außenschicht- oder -schichten gewählte thermoplastische Harz kann jedes thermoplastische Harz sein, welches als Film extrudiert werden kann und zufriedenstellende optische Eigenschaften besitzt, heißversiegelbar ist und eine niedere Versiegelungsfestigkeit (weniger als 0,100 kg/cm Weite) hat und zwar zu dem Material, welches für die innere Schicht ausgewählt ist und welches eine Zerreißfestigkeit von weniger als etwa

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7030 kg/cm² besitzt.

Beispiele für geeignete Thermoplasten, die für die Außenschicht im Filmaufbau dieser-Erfindung verwendet werden können, sind Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen und Äthylen/Propylen-Copolymere, Saran-Typen, Nylon 6_und Nylon 6/10, Jonomere, Polycarbonate, Polyvinylchlorid, Polyvinylchloridacetat, Polyäthylenoxyd und Phenoxyde.

Die Heißsiegelfestigkeit des vorliegenden Verpackungsfilmes wird durch zwei Faktoren bestimmt. Erstens ist sie bestimmt durch die Zerreißfestigkeit der thermoplastischen Außenschicht und der Schichtdicke, in welcher sie verwendet wird, zweitens durch die interlaminare Bindungsfestigkeit, die zwischen der äußeren thermoplastischen Schicht und der inneren thermoplastischen Schicht gebildet wird. Dies ist in Figur 1 verdeutlicht, die eine graphische Auswertung von Heißversiegelfestigkeiten gegen Spannung darstellt. Es ist unter Bezugnahme auf Figur 1 festzustellen, daß die benötigte Kraft, um die Außenschicht zu zerreißen,(die bestimmt wird durch die Zerreißfestigkeit der thermoplastischen Außenschicht und der Schichtdicke, mit der sie verwendet wird) dor Hauptfaktor ist, welcher die Siegelfestigkeit des Verpackungsfilmes bildet. Wenn die Außenschicht gerissen ist, findet die Delaminierung in ungewöhnlicher Weise bei weniger Energieaufwand statt.

Eine Darstellung, die zeigt, was bei Verwendung eines dreischichtigen Filmaufbaus während des Einreißens geschieht, ist in Figur 2 dargestellt, die eine überlappte Heißversiegelung des Verpackungsfilms der vorliegenden Erfindung vor dem Beginn des Einreißvorgangos darstellt. Der dargestellte dreischichtige Film 10 besteht aus dor inneren Schicht 11, die mit den äußeren Schichten 12 und 13 ar den Grenzflächen 14 und beziehungsweise 15 verbunden ist. Der Film 10 ist in einem überlappenden Abschnitt mit sich s^lbnt in der Heißsiegel zone 16 heißversiegelt.

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Figur 3 verdeutlicht das überlappte Heißsiegel des Filmes 10 nach einem Einriß, der am Punkt 17 angefangen hat. Es ist aus der Figur 3 ersichtlich, daß die äußere Schicht 12 zuerst aufgerissen ist und dann beginnt die Delaminierung entlang der Grenzfläche 14 zwischen inneren und äußeren Schichten Hund 12. Figur 4 zeigt die Vervollständigung des Öffnens der Verpackung, wobei die äußere Schicht 12 erneut am Punkt 1Ö am Ende der Heißsiegelzone 16 aufgebrochen ist.

Es sei bemerkt, daß die vorhergehende Beschreibung eine idealisierte Beschreibung dessen darstellt über das, was während des Öffnens einer heißversiegelten Verpackung der vorliegenden Erfindung geschieht. Bei der praktischen Ausführung kann dies wie vorstehend beschrieben geschehen, jedoch in vielen Fällen geschieht Einreißen und Delaminieren vielmals durch die Heißsiegelzone während des Öffnens, Dies ist in idealer Weise in Figur 5 dargestellt, worin die gestrichelte Linie 19 den Öffnungsweg darstellt, wie dieser durch die äußere Schicht 12 verlaufen kann.

Beispiele für thermoplastische Filme mit Zerreißfestigkeiten von weniger als 7030 kg/cm werden in der folgenden Tabelle 1 angegeben:

Tabelle 1

Thermoplastische Filme für die Außenschicht verwendbar: Polyäthylen (niederer Dichte)
Polyäthylen (mittlerer Dichte)
Polyäthylen (hoher Dichte)
Polypropylen.(Extrusionsformstück)
Äthylen-Propylen-Copolymer

Saran (Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer) Nylon 6
Polystyrol
Inomerc

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Polycarbonate Polyvinylchlorid (nicht starr) Phenoxyde

Polytetrafluorethylen Polyvinylalkohol Kautschuk-Hydrochlorid

Verschiedene Kombinationen aus inneren und äußeren Schichten des zusammengesetzten Films mit einer interlaminaren Bindungsfestigkeit, die unter 0,100 kg/cm Weite beträgt, wird nachstehend in der Tabelle 2 angegeben. Es sei bemerkt, daß die angegebenen Kombinationen, die in der Tabelle 2 angegeben sind, nur beispielhaft genannt sind und es ist ersichtlich, daß auch andere Kombinationen, welche die hierin beschriebenen Charakteristiken besitzen,ebenfalls hierzu verwendet werden können.

Tabelle

Zusammengesetzte Filmschichten mit einer interlaminaren Bindungsfestigkeit von weniger als 0,100 kg/cm Weite: Polyäthylen/Polypropylen Polyäthylen/Äthylen-Propylen-Copolymer Polyäthylen/Saran Polyäthylen/Nylon 6 Polyäthylen/Polycarbonat Polyüthylen/PVC^ Polyäthylen/Polyäthylenoxyd Polyprο pylen/S aran Polypropylen/Nylon 6 Polypropylen/Jonomer Polypropylen/Polycarbonat Polypropylen/PVC Polypropylen/Polyäthylenoxyd Polypropylen/Phenoxy Polypropylen/Äthylen- VInylacetatcopolymer Nylon/3urlyn

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Das für die innere Schicht gewählte thermoplastische Harz, welches als Film extrudiert sein kann und eine niedere (zum Beispiel weniger als etwa 0,100 kg/cm Weite)Siegelfestigkeit zu dem Material besitzt, welches für die Außenschicht gewählt ist.

Alle die beschriebenen Materialien, die für die Außenschicht verwendbar sind, können auch für die Innenschicht verwendet werden. Zusätzlich können andere Thermoplasten, die nicht heißsiegelbar sind und/oder die Zerreißfestigkeiten größer als 7O3O kg/cm besitzen, für die innere Kernschicht verwendet werden.

Wie schon vorstehend erläutert wurde, soll die Bindungsfestigkeit der äußeren Schicht zu der inneren Kernschicht weniger als etwa 0,100 kg/cm Weite betragen und es ist wünschenswert, einen Wert von weniger als etwa 0,090 kg/cm Weite zu besitzen. Die untere Grenze der Siegelfestigkeit ist bestimmt durch die Festigkeit, welche erforderlich ist, um die Verpackung zusammenzuhalten während der Handhabung und während des Versandes. So wurde gefunden, daß eine Siegelfestigkeit von mindestens um 0,01Ö und vorzugsweise etwa 0,036 kg/cm Weite wünschenswert ist. In der Praxis wird die untere Grenze der Siegelfestigkeit bestimmt durch eine Kombination aus Bruchfestigkeit und äußerer Filmdicke. Die untere Grenze für die äußere Schichtstärke ist dadurch bestimmt, daß die Dicke, bei der die innere Schicht dazu neigt zu verschmelzen mit der Außenschicht während des Heißsiegelungsvorganges verschmilzt, um eine sogenannte Schmelzversiegelung zu bilden. Aus diesem Grunde beträgt die untere praktische Grenze für die Außen* schichtdicke annähernd 1,27 bis 3,6Z₁ n.

Eine der Hauptverwendungen des Films der vorliegenden Erfindung ist die Umhüllung von geschmeidigen Viaren, bei denen, wenn diu Verpackung nicht leicht goöffnot werden kann, die

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Ware leicht beschädigt werden kann aufgrund der benötigten großen Kraft, den Film aufzureißen. Die Verpackung von geschmeidigen Waren, wie Nahrungsmitteln, ist von besonderem Interesse und Filme für diese Verwendung sollten einen erforderlichen Grad an Steifheit, Klarheit und Verarbeitungsfähigkeit besitzen und zusätzlich heißsiegelbar und leicht zu öffnen sein. Die Steifheit und Klarheit des Verpackungsfilms werden hauptsächlich durch die physikalischen Eigenschaften der Innenschicht und Außenschichten, die den Verpackungsfilm dieser Erfindung bilden, bestimmt. Diese Charakteristiken können in Abhängigkeit von dem erforderlichen Grad an Steifheit und benötigter Klarheit durch ein bestimmtes Verpackungsverfahren, welches dem Fachmann bekannt ist, bestimmt werden.

In Bezug auf die Verarbeitungsfähigkeit können konventionelle Schlupfmittelzusätze in den Film eingearbeitet werden, um den gewünschten Schlupfgrad hierdurch zu erreichen.

In Bezug auf die geringe Dicke der Außenschicht, die den Multilaminat-Verpackungsfilmaufbau dieser Erfindung bildet, können gewöhnlich nicht genügend Schlupfadditive zur Erzielung der erforderlichen Schlupfeigenschaften des Filmes zu dem Harz zugefügt werden, aus dem die äußeren Schichten hergestellt werden. Anstelle dessen werden zusätzlich Schlupfadditive zu der Innenschicht zugefügt, um die gewünschte AußenschlupXeigenschaft zu erzielen. Dies bewirkt den gewünschten Schlupf durch Migration des Schlupfadditives in die Außenschicht aus der Innenschicht.

Geeignete Schlupfadditive sind Fettamide mit Kohlenstoffketten mit 15 bis 24 Kohlenstoffatomen wie hydrierte Tallamide (C.^ und Ο.g Kohlenstoffketten), Stearinamid, Oleinamid, Erukaamid und deren Mischungen. Erukaamid ist das bevorzugte Schlupfadditiv. Antiblockzusätze können ebenfalls in der Außenschicht des Films der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, um das

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Blocken und ebenso das Ausblühen des Schlupfadditives auf die Oberfläche des Filmes zu vermeiden. Geeignete Antiblockmittel sind Diatomenerde und fein zerteilte Kieselsäure.

Die Menge an Schlupfadditiven und Antiblockmittel, die erforderlich sind, um einen geeigneten Reibungskoeffizienten (ASTM D-1Ö94-61T) zu erhalten, ist sicher bestimmbar durch den Fachmann für jede besonders gewählte Konfiguration. Die folgende Tabelle 3 verdeutlicht geeignete Mengen für Polypropylen- und Polyäthylen- Innenschichten, um einen Reibungskoeffizienten von 0,4 bis 0,0 zu erhalten.

Tabelle 3 Gewichts^ des Harzes

Polymeres Schlupfadditiv Antiblockmittel

Polypropylen _ 0,075 $ 0,075 $ Mitteldichtes Polyäthylen 0,050 # 0,100 % Niedrigdichtes Polyäthylen 0,075 % 0,300 %

Im bevorzugten Filmaufbau der vorliegenden Erfindung werden Polyolefine verwendet für die Innen- und Außenschichten. Diese Polyolefine umfassen Polyäthylen, Polypropylen und Athylen-Propylen-Copolemere.

Niedrigdichte (0,910 - p,925) und mitteldichte (0,9?6 - 0,940) Polyäthylene sind die bevorzugten Polyäthylene-zur Verwendung im Filmaufbau dieser Erfindung. Hochdichte Polyäthylene haben eine Tendenz Filme zu ergeben mit gerichteter Festigkeit, welche in der Verarbeitungsrichtung niedrige Zerreißfestigkeit liefert. Jedoch hochdichtes Polyäthylen ist nicht ausgeschlossen boim Aufbau der vorliegenden Erfindung, jedoch ist es weniger bevorzugt als die niedere oder mittlere Dichte.

Das Polypropylenhomopolymer, welches im Aufbau der vorliegenden Erfindung verwendet (W^dJJfI) fjfjVWj kann irgend eines der

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- ίο -

isotaktischen Polypropylene sein (zum Beispiel Polypropylen mit einem Anteil von mehr als 50?£ isotaktischen Komponenten) wie es handelsüblich ist. Relativ hoher isotaktischer Gehalt (gemessen als Dekalin - unlöslich) ist wünschenswert, um-den erforderlichen Steifheitsgrad dem Film zu verleihen. Polypropylen mit einem isotaktischen Gehalt oberhalb etwa 90 Gew.% werden hierzu bevorzugt. Für das Polypropylenhomopolymer ist ein Schmelzfluß von etwa 3 bis 15, vorzugsweise 7 bis 10 erwünscht.

Geeignete Äthylen-Propylen-Blockcopolymere, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind im Handel erhältlich und werden hergestellt, indem man zuerst Propylen in Kontakt mit einem Ziegler-Typ Niederdruckpolymerisationsmischkatalysator bringt, bestehend aus einer Halogenverbindung eines Metalles aus der Gruppe 4 bis 6 des Periodischen Systems und einer organischen Verbindung eines Elementes der Hauptgruppen 1 bis des Periodischen Systems. Ein solcher Kontakt wird vorteilhafterweise in einer Dispergiervorrichtung unter periodischer Einleitung von Äthylen unter Temperatur- und Druckbedingungen durchgeführt, die das Äthylen-Propylen-Copolymere anstelle des Propylen-Homopolymeren ergibt. Es wird auf die britische Patentschrift 97Ö #93 ^zur weiteren Information zur Herstellung dieses Copolymeren hingewiesen. Um sicherzustellen, daß das Copolymere die erforderliche Steifheit besitzt, ist es wünschenswert, daß die isotaktische Komponente davon größer als 50$ ist und vorzugsweise.mindestens etwa 90 Gw. ^ beträgt. Der Äthylengehalt des Copolymeren kann zwischen etwa 2 Gew.# bis etwa 30 Gew.# betragen. Der Schmelzfluß des Copolymeren ist wünschenswert zwischen etwa 3 bis 15 und vorzugsweise 7 bis 10, Typische Beispiele von geeigneten Copolymeren sind CD 360 der Enjay Chemical und QL 774 ton Hercules.

Entweder Polypropylen oder Polyäthylen kann als Innenschicht und das andere Polyolefin als die Außenachicht des Aufbaus dieser

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Erfindung verwendet werden. Da Polypropylen einen hohen Schmelzpunkt hat, ist es, wenn es als Außenschicht verwendet wird, so dünn, daß die Hitze der gewöhnlichen Verpackungsheißversiegelungsvorrichtungen ausreichend ist, um das Polypropylen zu schmelzen, damit eine Heißversiegelung-gebildet wird, ohne die dickere Innenschicht zum Beispiel Polyäthylen zu-zerstören, die einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzt. Polypropylen als Außenschicht bewirkt Abnutzungswiderstandsfähigkeit des Verpackungsfilmes, welche besonders vorteilhaft ist, wenn das zu verpackende Material harte Oberflächen besitzt, welche eine Abreibung gegen die Filmoberflächen im Kontakt mit ihnen bewirken. Ebenso können Abfallfilme, die durch das Coextrusionsverfahren, wie schon an vorhergehender Stelle beschrieben, durch den Kernschichtextruder zurückgeführt werden, wobei Polyäthylen die innere Schicht bildet, wobei dies Schwierigkeiten mit sich bringen könnte, wenn Polypropylen die Innenschicht wäre. Wenn Polyäthylen als Außenschicht verwendet wird, wird ein breiterer Heißsiegelungsbereich in vorteilhafter Weise erhalten.

Wie bereits vorstehend erläutert, wird die erhaltene Siegelungsfestigkeit durch die absolute Dicke der Außenschicht und weniger durck Gewichtsprozente oder Volumen der Außenschicht in Bezug zu der Totalfilmdicke bestirnt. Ohne Rücksicht darauf, daß der Film entweder 25,4 μ oder 38,2 u oder 50,8 u dick ist, ist die gleiche Maximaldicke für die Außenschichten verwendbar, um gewisse Siegelfestigkeiten zu erhalten. Die folgende Tabelle 4 zeigt die Maximaldicke der Außenschicht, die erforderlich ist, um Siegelfestigkeiten von 0,090 kg/cm Weite und 0,035 kg/cm Weite beziehungsweise für einen 38,2 g Trilaminatfilm zu erhalten, bei dem die Außenschicht aus Polyäthylen niedriger-Dichte, Polyäthylen mittlerer Dichte und beziehungsweise Polypropylen besteht.

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Tabelle 4

Maximaldicke der Außenschichten für 33,2 p. Filme mit Heißsiegelfestigkeiten von 0,036 und O_;O9O kg/cm Weite

Dicke 11 für Heißsiegelfestigkeit von:

Aufbau 0,090 kg/cm Weite 0,036 kg/cm Weite

LDPE/PP/LDFE 7*63 3,04

MDPE/PP/MDPE 6,36 2,54

PP/MDPE/PP 3,02 1,52

Es bedeuten: LDPE ist Polyäthylen niedriger Dichte

MDPE ist Polyäthylen mittlerer Dichte und PP ist Polypropylen

Aus der vorstehenden Tabelle 4 ist-ersichtlich, daß ein_i0% Polypropylen/So^ mitteldichtes Polyäthylen/10$ Folypropylenaufbau eine Siegelfestigkeit von etwa 0,090 kg/cm Weite besitzt, welche weniger ist als die von K-Cellophan, welches eine Siegelfestigkeit von etwa 0,14 kg/cm Weite (25,4-μ) Film besitzt. Ein k$ Polypropylen/92^ mitteldichtes Polyäthylen/4^ Polypropylenfilm würde eine Siegelfestigkeit von 0,036 kg/cm Weite besitzen.

Die hierin genannte Heißsiegelfestigkeit wird wie folgt bestimmt!

Der zu messende-Trilaminatfilm

wird heißgesiegelt zwischen 12,7 Ii Mylar (Polyäthylenterephthalat) auf einem Sentinal Heißversiegler, Modell 12A, Arbeitstemperatur bei 149° C und 0,70 kg/cm Andruck für eine Sekunde. Die Heißsiegelfestigkeit ist die Maximalkraft, die erforderlich ist, um den Film am Heißsiegel abzutrennen, wenn es im Instron-Bruchtester mit 5,00 cm pro Minute mit 0,635 cm Ausgangsprüfentfernung geprüft wird.

Die folgende Tabelle 5 zeigt die erhaltene Heißsiegelfestigkeit mit zusammengesetzten Filmaufbauten gemäß der vorliegenden

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Erfindung, wobei in jedem Aufbau die Dicke der Außenschicht variiert ist, um die hierdurch erhaltenen Heißsiegelfestigkeiten zu erläutern. Zusätzlich wird die Heißsiegelfestigkeit von-niedrigdichtem Polyäthylen zu niedrigdichtem Polyäthylen, Polypropylen zu Polypropylen und K-Cellophan dargestellt, ebenso die Heißsiegelfestigkeit, die mit einem Trilaminat-Äufbau erhalten wird, worin die innere Kernschicht und die Außenschichten von nicht verschieden molekularem Aufbau sind, d.h. sie bestehen aus dem gleichen Polymeren, aber verschiedener Dichte, ebenso ist der Aufbau aus mitteldichtem Polyäthylen/ hochdichtem Polyäthylen/mitteldichtem Polyäthylen dargestellt. Dies letztere verdeutlicht, daß die hohe Bindungsfestigkeit zwischen den molekularen identischen Innen- und Außenschichten größer ist als die Zerreißfestigkeit des Polymeren selbst, welche dann der bestimmende Faktor wird in der endgültigen Heißsiegelfestigkeit des Filmes. Diese Bindungsfestigkeit ist größer als das wünschenswerte Maximum von 0,100 kg/cm Weite·

Tabelle 5

Heißsiegelfestigkeiten von verschiedenen zusammengesetzten Filmaufbauten.

Schichtdicke μ Außenschicht Heißsiegelfestigkeit

Aufbau Gesamtdicke Dicke μ kg/cm Weite

(L <

95% PP/5# EVA 31 ,0 1,52 0,141

05% PP/15# LDPE 31,0 4,03 0,043

10$ LDPE/ÖOg PP/1C$LDPE 3Ö,ß 3,01 0,036

25$ LDPE/5O$PP/25#LDPE 37,9 9,40 0,110

29$ LDPE/42#PP/29#LDPE 30,7 0,90 0,124

12j6 MDPE/ß4#PP/i2SflMDPE 30,1 4,32 0,090

PP/ÖOjfiMDPE/iO#PP 37,4. 3,Öl 0,072

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14$PP/72$MDPE/1 k%l	>P 30,5	4,32	0,108
1 5^PP/7O^MDPE/155S1	¹P 37,9	5,50	0,127
LDPE/LDPE	30,1	-	0,370
PP/PP	25,4	-	0,486
MDPE/HDPE/MDPE	30,1	-	0,415
K-Cellophan	25,4	-	0,144
Erläuterung: LDPE	ist Polyäthylen	niedriger Dichte

MDPE ist Polyäthylen mittlerer Dichte

HDPE ist Polyäthylen hoher Dichte

EVA ist ein-Copolymeres aus Äthylen-Vinylacetat

PP ist Polypropylen

Während die Erfindung in der vorstehenden Beschreibung in be*· vorzugten Ausbildungen hauptsächlich durch Bezugnahme auf Trilarainat-Aufbauten erläutert ist, ist es ersichtlich, daß andere Vielschichtlaminate Konfigurationen mit zwei oder vier oder mehr Schichten verwendet werden können, ohne von den wesentlichen Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Solange als die Außenschicht eine Schichtdicke von weniger als etwa 10,2 u, eine Bruchfestigkeit von weniger als etwa 7030 kg/cm und eine interlaminare Bindungsfestigkeit zu der nächsten benachbarten Innenschicht von weniger als 0,100 kg/cm Weite aufweist, liegen diese Werte innerhalb der Erfindung. Die Zahl der Schichten ist nicht wichtig.

Für einige Polymerkombinationen, die wegen der gewünschten physikalischen Charakteristiken eines besonderen Polymeren /»der Polymerer ausgewählt werden, kann die interlaminare Bindungsfestigkeit größer als 0,100 kg/cm Weite sein; in einem derartigen Fall ist es dann erforderlich, eine dritte Polymerschicht zwischen der Innen- und den Außenschichten anzuordnen, um die Heißsiegelfestigkeit zwischen der Innenrund den Außenschichten auf weniger al3 etwa 0,100 kg/cm Weite herabzusetzen als Ergebnis eines fünflagigen Aufbaue.

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Beispielhaft für die vorstehende Ausführungsform ist die Kombination aus einem-Polyäthylen niederer Dichte als Außenschicht mit einem Polyäthylen hoher Dichte als Kernschicht, _ wobei es erforderlich ist, eine Zwischenschicht aus Polypropy~ len mittlerer Dichte zwischen den Polyäthylenschichten niederer Dichte und den Polyäthylenschichten höherer Dichte anzuordnen. Eine Zwischenschicht aus Äthylen-Vinylacetat ist brauchbar, wenn Polyäthylen und Polystyrol die Innen- und Außen-Schichten oder umgekehrt sind.

Eine fünflagige Konfiguration kann verwendet werden, wenn die Kernschicht und die Außenschichten aus dem gleichen Material bestehen-sollen._So kann eine Konfiguration Polyäthylen/ Polypropylen/Polyäthylen/Polypropylen/Polyäthylen verwendet werden, wenn die Polyäthylen-Außenschichten im Bereich von 5 bis 15 Volum.% und die Polypropylenschichten so dünn wie möglich sind, etwa 2 bis 5 Volum.$.

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Claims

Patentansprüche:

Zusammengesetzter thermoplastischer Film, verwendbar für Verpackungszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus mindestens zwei thermoplastischen Schichten besteht, wobei eine der Schichten eine Außenschicht des Films darstellt und eine Schichtdicke von weniger als 10,2 u besitzt und eine interlaminare Bindungsfestigkeit zu der anliegenden Schicht von weniger als 0,100 kg/cm Weite aufweist.
2.) Zusammengesetzter Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht eine Zerreißfestigkeit von weniger als 7030 kg/cm² besitzt.
3.) Zusammengesetzter Film nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und anliegenden Schichten des zusammengesetzten Films aus Polyolefinen bestehen, die eine verschiedene Molekularkonfiguration besitzen.
4.) Zusammengesetzter Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht des zusammengesetzten Films aus Polyäthylen und die anliegende Schicht aus Polypropylen besteht.
5.) Zusammengesetzter Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,-daß die Außenschicht des zusammengesetzten Films aus Polypropylen und die andere Schicht aus Polyäthylen besteht.

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6.) Zusammengesetzter Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Film aus fünf Schichten besteht, aufgebaut aus einer Innenschicht, zwei Außenschichten und einer Zwischenschicht, die zwischen der Innenschicht und mindestens einer der Außenschichten angeordnet ist.
7.) Zusammengesetzter Film nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen--und Außenschichten des multilaminaren Films aus einem Polyolefin bestehen, welches die gleiche Molekularkonfiguration besitzt und wobei die zwischen die innere und mindestens eine der äußeren Schichten angeordnete Zwischenschicht aus einer polymeren thermoplastischen Schicht besteht, die eine verschiedene Kolekularkonfiguration besitzt.
δ.) Zusammengesetzter Film nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht aus Polyäthylen mit hoher Dichte besteht, die Außenschichten aus Polyäthylen niederer Dichte bestehen und die Zwischenschicht zwischen der inneren Schicht und mindestens einer Außenschicht aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen und einem Jonomeren ausgewählt ist.
9·) Zusammengesetzter Film nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet) daß der zusammengesetzte Film aus zwei Schichten besteht und die überwiegende Schicht aus Polypropylen besteht und die Schicht mit einer Dicke von weniger als etwa 10,2 μ aus einem Material besteht, welches aua der Gruppe bestehend aus Polyäthylen niederer Dichte und einem Copolymeren aus Äthylen - Vinylacetat ausgesucht ist.

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10.) Verpackung, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Film nach einem der Ansprüche 1 bis 9 über einen Artikel als Umhüllung angebracht ist, ein Teil des Films sich selbst überlappend angeordnet ist und eine Heißsiegelzone enthält.
11.) Verpackung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet) daß die Heißsiegelzerreißfestigkeit ausreichend ist, um die Verpackung zusammenzuhalten, aber weniger als 0,100 kg/cm Weite beträgt.
12.) Verwendung von zusammengesetzten Filmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als umhüllendes Verpackungsmaterial für die Heißversiegelung.
13.) Verwendung von Verpackungen nach einem der Ansprüche 10 bis 11 als umhüllende Verpackung für die Heißversiegelung.

14·) Ausführungsform der Verwendung nach Anspruch 12 oder 13 zur Verpackung von Nahrungsmitteln für den angegebenen Zweck.

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