DE3233693A1 - Thermoplastic synthetic resin moulding compositions, and the use thereof for the production of oriented films or composite films - Google Patents
Thermoplastic synthetic resin moulding compositions, and the use thereof for the production of oriented films or composite filmsInfo
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Abstract
Description
Wärmeschrumpfbare Kunststoffolien werden in großem UmfangHeat shrinkable plastic films are widely used
zum Verpacken von Fleisch und anderen Produkten verwendet.-Entweder werden die Kunstharz folien an den Verbraucher in Form von Schrumpfbeuteln verkauft, die nach dem Verpacken und Evakuieren verschlossen werden, z.B. durch Heißsiegeln oder mittels einer Metallklemme. Schließlich werden sie erhitzt, z.B. mit heißem Wasser, um die Folie zum Schrumpfen zu bringen.used for packaging meat and other products.-Either the synthetic resin films are sold to the consumer in the form of shrink bags, which are closed after packing and evacuation, e.g. by heat sealing or by means of a metal clamp. Finally, they are heated, e.g. with hot Water to shrink the film.
Schrumpfbeutel müssen zahlreichen Anforderungen genügen, die sowohl vom Hersteller als auch vom Verbraucher gefordert werden. Für den Verbraucher steht im Vordergrund die Eignung des Schrumpfbeutels, den Arbeitsvorgängen des Abfüllen, Evakuierens, Verschließens und Wärmeschrumpfens zu widerstehen. Der Beutel muß auch genügend stark sein, um das anschließende Handhaben unbeschädigt zu überstehen. Ferner ist erwünscht, daß der Beutel als Barriere gegenüber dem Eintritt von Gasen aus der Umgebung wirkt. Von besonderer Bedeutung ist die Wirkung als Sauerstoffbarriere, da Sauerstoff zahlreiche Lebensmittel, wie Fleisch, verdirbt. Außerdem soll der Beutel durchsichtig sein.Shrink bags have to meet numerous requirements, both be required by the manufacturer as well as the consumer. For the consumer stands in the foreground the suitability of the shrink bag, the filling process, To withstand evacuation, sealing and heat shrinkage. The bag must too be strong enough to survive subsequent handling undamaged. It is also desirable that the bag act as a barrier to the entry of gases works from the environment. Of particular importance is the effect as an oxygen barrier, as oxygen spoils many foods, such as meat. In addition, the Bags be see-through.
Für den Hersteller steht im Fordergrund ein Produkt, das sich im Wettbewerb verkaufen läßt und den Anforderungen der Verbraucher genügt. Das Material, aus dem die Beutel gefertigt sind, soll leicht extrudierbar sein und sich orientieren lassen. Das Verfahren soll sich für die großtechnische Herstellung eignen. Bei der Orientierung muß die Folie ausreichend zäh sein, um dem Recken ohne Beschädigung zu widerstehen. Die Orientierungstemperatur soll nicht zu hoch liegen, so daß der Verbraucher die Schrumpfung in wirtschaftlicher Weise durchführen kann.For the manufacturer, the focus is on a product that is competitive can be sold and meets the requirements of the consumer. The material from which the bags are manufactured should be easy to extrude and orientate. The process should be suitable for large-scale production. When it comes to orientation the film must be tough enough to withstand stretching without damage. The orientation temperature should not be too high, so that the consumer the Can perform shrinkage in an economical manner.
Die bekannten Schrumpfbeutel werden im allgemeinen aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten hergestellt. In einigen Fällen enthalten die Beutel eine Schicht aus einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymerisat, z.B. Saran die als Sauerstoffbarriere dient. Äthylen-Vinylalkohoi-Copolymerisate (EVOH) wurden ebenfalls als Sperrschicht vorgeschlagen. EVOH ist jedoch feuchtigkeitsempfindlich, es läßt sich schwierig zu Folien verarbeiten und es ist besonders spröde in dünnen Schichtdicken.The known shrink bags are generally made from ethylene-vinyl acetate copolymers manufactured. In some cases the bags contain a layer of a vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, e.g. Saran which serves as an oxygen barrier. Ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOH) have also been proposed as a barrier layer. However, EVOH is sensitive to moisture, it is difficult to process into foils and it is particularly brittle when thin Layer thicknesses.
Trotz der Vorteile ist die Verpackung von Fleisch und anderen Produkten mittels Schrumpfbeuteln mit Schwierigkeiten verbunden. Dies beruht auf den Nachteilen der zur Zeit für diesen Zweck verfügbaren Folien bzw. Verbundfolien. Insbesondere beim Recken der Folien und späterem Schrumpfen werden die Folien stark beansprucht. Die Folien sind besonders empfindlich bei den verhältni.smäig hohen Temperaturen, denen sie bei der Orientierung und dem Schrumpfen ausgesetzt sind.Despite the advantages is the packaging of meat and other products associated with difficulties by means of shrink bags. This is due to the disadvantages the foils or composite foils currently available for this purpose. In particular when the films are stretched and subsequently shrunk, the films are subjected to heavy loads. The foils are particularly sensitive to the relatively high temperatures, to which they are exposed during orientation and shrinkage.
Die Folien müssen sich ohne Verziehen oder Trennung der Schichten orientieren lassen. Die Folien müssen bei der Orientierungstemperatur ausreichend stark sein, so daß sie beim Recken keine Löcher, Streifen oder ungleichmäßige Reckungszonen bilden. Beim Herstellen von Blasfolien muß die Folie den aufgeblasenen Schlauch während des Orientierungsverfahrens tragen. Schließlich soll jede der Schichten der Folie der Orientierung ohne Bruch, Trennung oder Ausbildung von Löchern widerstehen.The foils must fit without warping or separating the layers get oriented. The foils must be adequate at the orientation temperature be strong so that there are no holes, streaks or uneven stretching zones when stretched form. When producing blown film, the film must be the inflated tube wear during the orientation process. After all, you want each of the layers the film will withstand orientation without breaking, separating, or forming holes.
Bei der Verpackung muß die Folie rasch auf Wärme ansprechen, das Ausmaß des Schrumpfens soll jedoch nicht so stark sein, daß die Folie zerreißt oder sich die Schichten trennen. Diese Gefahr besteht besonders beim Verpacken von Material mit scharfen Kanten.When packaging, the film must respond quickly to heat, the extent However, the shrinkage should not be so severe that the film tears or becomes separate the layers. This is particularly dangerous when packing material with sharp edges.
Die bekannten Folien mit einer Saran-Schicht haben mehrere Nachteile. Saran ist von brauner Farbe, was unerwünscht ist.The known foils with a saran layer have several disadvantages. Saran is brown in color, which is undesirable.
Beim Extrudieren über längere Zeiträume bilden sich im EX-truder Kohlenstoffteilchen, die später durch die Düse austreten und in der Folie eingeschlossen sind. Deshalb muß der Betrieb von Zeit zu Zeit unterbrochen werden, um die Ddse zu reinigen. Schließlich ist die zum Extrudieren von Saran erforderliche Energie verhältnismäßig hoch.When extruding over longer periods of time, carbon particles are formed in the EX-truder, which later emerge through the nozzle and are enclosed in the film. That's why operation must be interrupted from time to time to clean the nozzle. In the end the energy required to extrude saran is relatively high.
Folien mit einer EVOH-Schicht stellen eine teilweise Verbesserung dar. Da EVOH bei der Verarbeitung keine Kohlenstoffteilchen abscheidet, läßt sich das Extrudieren über längere Zeiträume durchführen. Der Energieverbrauch beim Extrudieren ist im allgemeinen niedriger. Die erhaltenen Folien können farblos und klar sein.Films with an EVOH layer represent a partial improvement Since EVOH does not deposit carbon particles during processing, it can carry out the extrusion for longer periods of time. The energy consumption when extruding is generally lower. The films obtained can be colorless and clear.
Das Verfahren zum Extrudieren und Orientieren einer Folie mit einer EVOH-Schicht spricht jedoch sehr empfindlich auf die Verarbeitungsparameter an. Ferner schwanken die Sperreigenschaften der EVOH-Schicht erheblich in Gegenwart von Feuchtigkeit.The process of extruding and orienting a film with a However, the EVOH layer is very sensitive to the processing parameters. Furthermore, the barrier properties of the EVOH layer vary considerably in the presence of moisture.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kunstharz folien bzw.The invention is based on the object, synthetic resin films or
Verbundfolien zu entwickeln, bei der die erste Schicht aus einem Gemisch aus mindestens 40 % eines EVOH-Copolymerisats und nicht mehr als 60 % eines thermoplastischen Kunstharzes (Mischungsbestandteil) besteht, wobei dieses Gemisch in orientiertem Zustand miteinander verträglich ist. An der Oberfläche der ersten Schicht befindet sich eine zweite Polymerschicht.To develop composite films in which the first layer consists of a mixture made of at least 40% of an EVOH copolymer and not more than 60% of a thermoplastic Synthetic resin (mixture component) consists, this mixture in oriented State is compatible with each other. Located on the surface of the first layer a second polymer layer.
In einigen Ausführungsformen läßt sich das Polymer der zweiten Schicht gemeinsam mit dem Polymer der ersten Schicht extrudieren. Das EVOH-Copolymer enthält vorzugsweise etwa 35 % Athylen Grundbausteine. Die erste Schicht hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 5 bis 50 Gauge.In some embodiments, the polymer of the second layer extrude together with the polymer of the first layer. The EVOH copolymer contains preferably about 35% ethylene basic building blocks. The first layer preferably has a thickness of about 5 to 50 gauge.
Als thermoplastische Kunstharze (Mischungsbestandteil für das EVOH-Copolymerisat) kommen Äthylen-Äthylacrylat-Copolymerisate, Xthylen-Acrylsäure-Copolymerisate, lineares Polyäthylen Poly niedriger Dichte, lineare /athylen-Copolymerisate niedriger Dichte, ionomere Polymere, Anhydrid-modifiziertes Polypropylen, Anhydrid-modifiz ierte Xthylen-Vinylacetat-Copolymerisate, Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen niedriger Dichte, Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen mittlerer Dichte und Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen hoher Dichte in Frage.As thermoplastic synthetic resins (component of the mixture for the EVOH copolymer) come ethylene-ethyl acrylate copolymers, xthylene-acrylic acid copolymers, linear Polyethylene low density poly, linear / ethylene copolymers low density, ionomeric polymers, anhydride-modified polypropylene, anhydride-modified xthylene-vinyl acetate copolymers, Anhydride modified low density polyethylene, anhydride modified polyethylene medium density and anhydride modified high density polyethylene are in question.
Das thermoplastische Kunstharz (Mischungsbestandteil) für die erste Schicht kann als Molekülsegment Reste der allgemeinen Formel enthalten. Vorzugsweise ist R2 an das Kohlenstoffatom über eine Sauerstoffindung gebunden und R1 kann ein aliphatischer Rest sein. Zahlreiche thermoplastische Kunstharze, die für die Zwecke der Erfindung bevorzugt sind, enthalten Carboxylgruppen. Der bevorzugte Anteil der Carboxylgruppen beträgt mindestens 3 % des thermoplastischen Kunstharzes. Die Carboxylgruppen können in mehr als einer Form vorliegen. Bevorzugt liegen sie in Form von Anhydridgruppen vor.The thermoplastic synthetic resin (component of the mixture) for the first layer can be radicals of the general formula as a molecular segment contain. R2 is preferably bonded to the carbon atom via an oxygen bond and R1 can be an aliphatic radical. Many thermoplastic resins which are preferred for the purposes of the invention contain carboxyl groups. The preferred proportion of the carboxyl groups is at least 3% of the thermoplastic synthetic resin. The carboxyl groups can be in more than one form. They are preferably in the form of anhydride groups.
Das thermoplastische Kunstharz (Mischungsbestandteil) hat einen Schmelzindex, verglichen mit Polyäthylen niedriger Dichte, von nicht mehr als etwa 10.The thermoplastic synthetic resin (compound component) has a melt index, compared to low density polyethylene, of no more than about 10.
Das Polymer für die zweite Schicht ist vorzugsweise ein Äthylen-Polymerisat oder ein sich von Äthylen ableitendes Polymerisat. Bevorzugt sind Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate, Polyäthylen hoher Dichte, Polyäthylen niedriger Dichte, Äthylen-Propylen-Copolymerisate, lineares Polyäthylen niedriger Dichte und lineare Äthylen-Copolymerisate niedriger Dichte.The polymer for the second layer is preferably an ethylene polymer or a polymer derived from ethylene. Ethylene-vinyl acetate copolymers are preferred, High density polyethylene, low density polyethylene, ethylene-propylene copolymers, linear low density polyethylene and linear ethylene copolymers lower Density.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verbundfolie eine dritte Schicht auf, die an der anderen Seite der ersten Schicht angeordnet ist. Sämtliche drei Schichten lassen sich miteinander gemeinsam extrudieren.In a preferred embodiment, the composite film has a third Layer, which is arranged on the other side of the first layer. All three layers can be extruded together.
Die bevorzugte Folie bzw. Verbundfolie hat eine Gesamtdicke von 0,038 bis 0,076 mm. Die zweite Schicht besteht aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, die dritte Schicht aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, und die Dicke der dritten Schicht beträgt mindestens 50 % der Gesamtdicke.The preferred film or composite film has a total thickness of 0.038 up to 0.076 mm. The second layer consists of an ethylene-vinyl acetate copolymer, the third layer made of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the thickness of the third layer is at least 50% of the total thickness.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verbundfolie zu biaxial orientierten Schrumpfbeuteln hergestellt. Die Verbundfolie selbst wird in einer Blasfolienanlage hergestellt.In a preferred embodiment, the composite film becomes too biaxial oriented shrink bags. The composite film itself is in a Blown film line manufactured.
Die Erfindung betrifft also zunächst eine thermoplastische Kunstharzformmasse aus mindestens 40 % eines EVOH-Copolymerisats sowie nicht mehr als 60 % eines thermoplastischen Kunstharzes als Mischungsbestandteil und eine organische Masse, die Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindungen in Form von Carbonyl- und Carboxylgruppen enthält, einschließlich Säuren, Anhydriden und Estern. Die Gesamtmenge an thermoplastischem Kunstharz und Carboxylgruppen enthaltender Masse beträgt höchstens etwa 60 % der thermoplastischen Kunstharzformmasse.The invention thus initially relates to a thermoplastic synthetic resin molding compound of at least 40% of an EVOH copolymer and not more than 60% of a thermoplastic Synthetic resin as a component of the mixture and an organic compound, the carbon-oxygen double bonds in the form of carbonyl and carboxyl groups, including acids, anhydrides and esters. The total amount of thermoplastic resin and containing carboxyl groups Mass is at most about 60% of the thermoplastic synthetic resin molding compound.
Das Mengenverhältnis des thermoplastischen Kunstharz es zur Carboxylgruppen enthaltenden Masse beträgt mindestens 1 : 1.The quantitative ratio of the thermoplastic synthetic resin to the carboxyl groups containing mass is at least 1: 1.
Bevorzugt sind als thermoplastische Kunstharze Äthylen-Äthylacrylat-Copolymerisate, Athylen-Acrylsäure-Copolymerisate, lineares Polyäthylen niedriger Dichte, lineare Äthylen-Copolymerisate niedriger Dichte, ionomere Polymere, Anhydridmodifiziertes Polypropylen, Anhydrid-modifizierte Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate, Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen niedriger Dichte, Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen mittlerer Dichte und Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen hoher Dichte.Preferred thermoplastic synthetic resins are ethylene-ethyl acrylate copolymers, Ethylene-acrylic acid copolymers, linear low density polyethylene, linear Ethylene copolymers of low density, ionomeric polymers, anhydride modified Polypropylene, anhydride-modified ethylene-vinyl acetate copolymers, anhydride-modified Low density polyethylene, anhydride modified medium density polyethylene and anhydride modified high density polyethylene.
Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, eine dreischichtige Verbundfolie 100 mit der Deckschicht 112, der mittleren Schicht 116 und der Trägerschicht 114.Figure 1 shows a preferred embodiment of the invention, a three-layer composite film 100 with the top layer 112, the middle layer 116 and the backing layer 114.
Die Deckschicht 112 muß ausreichend zäh sein, um die darunterliegenden Schichten sowie das Produkt zu schützen. Bei der Blasfolienherstellung, wie sie nachstehend beschrieben ist, wirkt sich die Zähigkeit dieser Schicht auf die Beständigkeit des aufgeblasenen Folienschlauches aus.The top layer 112 must be tough enough to protect the underlying Layers as well as to protect the product. In blown film production, like them As described below, the toughness of this layer affects its durability of the inflated film tube.
Die Trägerschicht 114 muß mit dem zu verpackenden Produkt verträglich sein. Sofern das Verpackungsmaterial heißsiegelbar sein soll, ist die Trägerschicht für diesen Zweck besonders wichtig. Deshalb muß das Polymer für diese Schicht speziell ausgewählt werden.The carrier layer 114 must be compatible with the product to be packaged be. If the packaging material is to be heat-sealable, the carrier layer is especially important for this purpose. Therefore the polymer for this layer has to be specific to be selected.
Die mittlere Schicht 116 ist an die. Träerschicht und- die Deckschicht durch zumindest mäßige Klebkräfte gebunden. Die mittlere Schicht dient als Gasbarriere, insbesondere als Sauerstoffsperrschicht.The middle layer 116 is attached to the. Carrier layer and - the top layer bound by at least moderate bond strengths. The middle layer serves as a gas barrier, especially as an oxygen barrier.
Die hier beschriebenen Folien sind im allgemeinen dünn und biegsam. Sämtliche orientierten Folien in den Beispielen haben eine Dicke in der Größenordnung von etwa 0,038 bis 0,1 mm (150 bis 400 Gauge; wobei 100 Gauge o,o254 mm entspricht).The films described herein are generally thin and pliable. All of the oriented films in the examples are on the order of thickness from about 0.038 to 0.1 mm (150 to 400 gauge; 100 gauge being 0.038 mm).
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Bereiche beschränkt.Of course, the invention is not restricted to these areas.
Die erfindungsgemäßen Folien können nach üblichen Methoden orientiert werden. Die Wahl der Methode hängt vom Aufbau der Folien, der Art ihrer verschiedenen Bestandteile und dem beabsichtigten Verwendungszweck ab. Im allgemeinen erfolgt das Extrudieren der Folie und ihre Orientierung nach der sogenannten Doppelblasenmethode. Bei dieser Methode wird die Folie durch eine Ringdüse zu einem Schlauch extrudiert und in einen mit Wasser gefüllten ühltank geführt. Der Schlauch fällt zu einem Band zusammen, das sodann auf seine Orientierungstemperatur erhitzt wird. Es wird in der Maschinenrichtung zwischen zwei Reihen von Quetschwalzen geführt, die mit unter schiedlicher Umdrehungsgeschwindigkeit laufen. Zwischen den Quetschwalzen wird der Schlauch mittels Blasluft aufgeweitet. Die abziehenden Quetschwalzen verhindern ein Entweichen der Blasluft. Durch das Aufblasen wird die Folie gleichzeitig in der Querrichtung orientiert. Nach dem Verlassen der abziehenden Quetschwalze wird der Schlauch gewöhnlich auf eine Temperatur unterhalb der Orientierungstemperatur abgekühlt.The films according to the invention can be oriented by customary methods will. The choice of method depends on the structure of the slides, the nature of their various Components and the intended use. Generally done the extrusion of the film and its orientation according to the so-called double bubble method. With this method, the film is extruded through a ring nozzle to form a tube and fed into a cooling tank filled with water. The hose closes one Band together, which is then heated to its orientation temperature. It will guided in the machine direction between two rows of nip rollers, which with run at different speed of rotation. Between the nip rollers the hose is expanded by means of blown air. Prevent the pinch rollers from pulling away an escape of the blown air. When you inflate the film, it is simultaneously in oriented in the transverse direction. After leaving the peeling nip roller the tube usually to a temperature below the orientation temperature cooled down.
Für einige Anwendungszwecke, bei denen es nicht auf Schrumpfeigenschaften ankommt, kann die orientierte Folie in der Wärme fixiert werden.For some uses where there is no need for shrinkage properties arrives, the oriented film can be fixed in the heat.
Die günstigen Eigenschaften des Gemisches aus dem EVOH-Copolymerisat und dem thermoplastischen Kunstharz zeigen sich insbesondere bei der Blasfollenherstellung, bei dem die Orientierung nach dem Doppelblasenverfahren durchgeführt wird. Folien mit Schichten aus einem Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisat konnten bisher nur mit größten Schwierigkeiten nach dem Blasfolienverfahren hergestellt und orientiert werden, weil das EVOH-Copolymerisat sehr empfindlich auf die Verarbeitungsbedingungen reagiert. In der Praxis verursacht die Instabilität der Blase eine signifikante Beschränkung der Dicke der herzustellenden Folien. Andererseits gestattet die erfindungsgemäße thermoplastische Kunstharzformmasse eine erhebliche Verbreiterung der Parameterbereiche, bei denen das Extrudieren und die Orientierung durchgeführt werden kann. Dies erleichtert die technische Herstellung derartiger Folien ganz erheblich, und zwar unabhängig davon, ob die Folie einschichtig ist oder aus einer mittleren Schicht aus dem Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisat und dem thermoplastischen Kunstharz besteht und eine oder zwei benachbarte Schichten aufweist, die normalerweise die Zähigkeit und Festigkeit erhöhen und auf diese Weise zur Stabilität der Blase beitragen. EVOH-Copolymerisate sind an sich spröde. Es sind die anderen Kunstharzkomponenten der Folie, die zur Festigkeit der Blase beitragen. Diese Komponenten schließen vorzugsweise diejenigen Kunstharze ein, die mit dem EVOH-Copolymerisat vermischt werden. Bei Verbundfolien liegen diese Kunstharze auch in den Schichten vor, die kein EVOH-Copolymerisat enthalten. Die fehlerhafte Auswahl von Kunstharzen oder die Einstellung fehlerhafter Verarbeitungsbedingungen zeigt sich in der Ausbildung.und Beibehaltung einer stabilen Blase. Es wurde festgestellt, daß es zweckmäßig ist, die Folie auf eine Temperatur von mindestens 980C zu erwärmen, um die Steifigkeit bzw. Sprödigkeit der das EVOH-Copolymerisat enthaltenden Schicht auf ein Mindestmaß zu beschränken. Dies verbessert die Herstellung und Beibehaltung einer stabilen, fehlerfreien Blase. Vorzugsweise wird die Folie auf eine Temperatur von mindestens 1000C erhitzt, um das EVOH-Copolymerisat noch stärker zu erweichen und auf diese Weise die Sprödigkeit der Folie auf ein Mindestmaß zu beschränken.The favorable properties of the mixture of the EVOH copolymer and the thermoplastic synthetic resin are particularly evident in the production of blown filaments, in which the orientation is carried out according to the double bubble method. Foils with layers of an ethylene-vinyl alcohol copolymer could previously only with greatest difficulties produced and oriented by the blown film process because the EVOH copolymer is very sensitive to the processing conditions reacted. In practice, the instability of the bladder causes a significant one Limitation of the thickness of the films to be produced. On the other hand, the invention allows thermoplastic synthetic resin molding compound a considerable broadening of the parameter ranges, where extrusion and orientation can be performed. This makes it easier the technical production of such films quite considerably, independently whether the film is a single layer or a middle layer made of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the thermoplastic synthetic resin and one or two adjacent layers which normally increase toughness and strength and in this way contribute to the stability of the bladder. EVOH copolymers are inherently brittle. It are the other synthetic resin components of the film that add strength to the bladder. These components preferably include those synthetic resins with which EVOH copolymers are mixed. These synthetic resins are also found in composite films in the layers that do not contain any EVOH copolymer. The incorrect selection of synthetic resins or the setting of incorrect processing conditions in training. and maintaining a stable bladder. It was determined, that it is advisable to heat the film to a temperature of at least 980C, the rigidity or brittleness of the layer containing the EVOH copolymer to a minimum. This improves manufacture and maintenance a stable, flawless bladder. Preferably the film is heated to a temperature heated to at least 1000C in order to soften the EVOH copolymer even more and in this way to limit the brittleness of the film to a minimum.
Da die Folien der Erfindung aus einer Kombination der verschiedensten Kunstharze hergestellt werden können, ist es schwierig, diejenigen Temperaturbereiche genau anzugeben oder vorherzusagen, innerhalb der eine Orientierung für einen bestimmten Folienaufbau am besten erreicht wird. Dieser Parameter muß daher in der Regel für jede Folie durch wenige Vorversuche empirisch bestimmt werden. Lediglich beispielhaft kann gesagt werden, daß typische Orientierungstemperaturen im Bereich von etwa 80 bis etwa 1200C liegen. Auch die Dicke der das EVOH-Copolymerisat enthaltenden Schicht bestimmt in gewissem Ausmaß die optimale Orientierungstemperatur. Dickere Schichten erfordern eine höhere Orientierungstemperatur, um die Sprödigkeit des EVOH-Copolymerisats zu vermindern.Since the films of the invention are made from a combination of the most diverse Synthetic resins can be made, it is difficult to control those temperature ranges specify or predict within the an orientation for a particular Foil structure is best achieved. This parameter must therefore usually be used for each film can be determined empirically by a few preliminary tests. Just an example Typical orientation temperatures can be said to be in the range of about 80 up to about 1200C. Also the thickness of the layer containing the EVOH copolymer determines to some extent the optimal orientation temperature. Thicker layers require a higher orientation temperature in order to reduce the brittleness of the EVOH copolymer to diminish.
Für einige Folienkonstruktionen sind sogar noch höhere Temperaturen zweckmäßig. Im Hinblick auf die Tatsache, daß der Folienschlauch so weich sein muß, daß er. sich recken läßt und im Hinblick auf die bekannte Sprödigkeit des EVOH-Copolymerisats ist die Einstellung einer ausreichenden ErhitzuffgS temperatur kritisch. Wenn diese Temperatur. zu niedrig ist, erfolgt in der EVOH-Copolymerisat enthaltenden Schicht Rißbildung. Wenn die Temperatur zu hoch ist, erweichen dit Seitenwände der Folie, insbesondere die Deckschicht und die Trägerschicht, zu stark beim Recken, so daß die Blase aufreißen kann. Die Erhitzungstemperatur muß daher für jede Folie sorgfältig bestimmt und genau eingehalten werden, um sie optimal verarbeiten zu können.For some film constructions are even higher temperatures expedient. In view of the fact that the Foil tube must be so soft that he. can be stretched and in view of the well-known brittleness of the EVOH copolymer is the setting of a sufficient heating temperature critical. When this temperature. is too low, takes place in the EVOH copolymer containing layer cracking. If the temperature is too high, soften the dit Side walls of the film, in particular the cover layer and the carrier layer, too thick when stretching, so that the bladder can tear open. The heating temperature must therefore for each slide carefully determined and strictly adhered to in order to make it optimal to be able to process.
Ein weiterer kritischer Faktor, der die Verarbeitbarkeit einer bestimmten Folienstruktur bestimmt, ist die Wahl der Kunstharze für jede Schicht. Es wurde festgestellt, daß die thermoplastischen Kunstharze in der das EVOH-Copolymerisat enthaltenden Schicht und in der äußeren Schicht des Folienschlauches vorzugsweise einen niedrigen effektiven Schmelzindex haben sollen. Vorzugsweise haben diese Kunstharze einen Schmelzindex von höchstens 10. Besonders bevorzugt sind Kunstharze (Mischungsbestandteile für das EVOH-Copolymerisat) mit einem Schmelzindex von höchstens 4. Der effektive Schmelzindex stellt eine Beziehung zwischen dem Energieverbrauch eines Extruders dar, der eine bestimmte Kunstharzformmasse verarbeitet, im Vergleich zum Energieverbrauch des gleichen Extruders beim Extrudieren von Polyäthylen niedriger Dichte.Another critical factor affecting the workability of a given Foil structure determines the choice of synthetic resins for each layer. It was found that the thermoplastic synthetic resins in the the EVOH copolymer containing layer and in the outer layer of the film tube preferably should have a low effective melt index. Preferably these have synthetic resins a melt index of at most 10. Synthetic resins (mixture components for the EVOH copolymer) with a melt index of at most 4. The effective Melt index provides a relationship between the energy consumption of an extruder that processes a certain synthetic resin molding compound, compared to the energy consumption of the same extruder when extruding low density polyethylene.
Der Schmelz index von Polyäthylen niedriger Dichte wird als identisch mit dem Schmelzfluß index angenommen, wie er nach der ASTM-Prüfnorm D1238 bestimmt wird. In den meisten Fällen besteht eine direkte Beziehung zwischen dem Schmelz index und dem Schmelzflußindex des Polymers, gemessen nach der genannten ASTM-Prüfnorm. In einigen Fällen jedoch, z.B. bei linearem Polyäthylen niedriger Dichte, unterscheidet sich der Schmelzindex vom dem ASTM-Standard. Deshalb ist der Schmelz index durch die tatsächliche Rheologie im Extruder definiert.The melt index of low density polyethylene is considered to be identical assumed with the melt flow index as determined according to ASTM test standard D1238 will. In most cases there is a direct relationship between enamel index and the melt flow index of the polymer, measured according to the ASTM test standard mentioned. However, in some cases, e.g. linear low density polyethylene, it differs the melt index is different from the ASTM standard. Therefore the enamel index is through defines the actual rheology in the extruder.
Bei einschichtigen Folien, die unter Verwendung weniger viskoser thermoplastischer Kunstharze hergestellt worden sind, läßt sich die Orientierung auch in üblicher Weise in Walzengruppen zum Recken und einem Spannrahmen bewirken. Eine weitere Möglichkeit ist die Orientierung in einer Richtung durch Preßwalzen. Die jeweils angewendete Methodik hängt, wie vorstehend schon erläutert, von der Art und Zusammensetzung der Kunstharzbestandteile und dem Aufbau der herzustellenden Folie ab.For single-layer films made using less viscous thermoplastic Synthetic resins have been made, the orientation can also be in usual Effect in roll groups for stretching and a tenter frame. One more way is the orientation in one direction by press rolls. The respectively applied As already explained above, the methodology depends on the type and composition the synthetic resin components and the structure of the film to be produced.
Die Verträglichkeit der thermoplastischen Kunstharze in den Kunstharz-Formmassen und insbesondere den orientierten Folien wird zunächst nach dem Ausmaß der Trübung in der Folie beurteilt. Eine signifikante Trübung ist ein Anzeichen für Unverträglichkeit. Ein weiteres Anzeichen für Unverträglichkeit zeigt sich durch Streifenbildung oder andere Ungleichmäßigkeiten in der Blase. In der Regel sind diejenigen Folien, die eine gute Klarheit und'Gleichmäßigkeit zeigen, aus miteinander verträglichen Kunstharzen aufgebaut. Sie werden als Sperrschichten gegenüber Sauerstoff unter den Einsatzbedingungen angesehen. Andererseits kann eine Folie so aussehen, als ob sie aus einem miteinander verträglichen Kuntharzgemisch bestehe. Sie enthält jedoch tatsächlich einzelne Teilchen in der Sperrschicht, die nur mit dem Lichtmikroskop feststellbar sind. Diese Schicht läßt daher Sauerstoff leicht durch. Die Verträglichkeit wird deshalb definiert durch das Ausmaß der Sauerstoff-Dichtigkeit. Gewöhnlich zeigt sie sich auch durch gutes Aussehen der Folie.The compatibility of the thermoplastic synthetic resins in the synthetic resin molding compounds and in particular the oriented films are determined first according to the degree of haze judged in the slide. Significant cloudiness is a sign of intolerance. Another sign of intolerance is shown by banding or other irregularities in the bladder. Usually those are slides that show good clarity and uniformity, made from compatible synthetic resins built up. They are used as barriers against oxygen under the conditions of use viewed. On the other hand, a slide can look as if they are made up of one another Compatible synthetic resin mixture exists. However, it actually contains individual particles in the barrier layer, which can only be seen with a light microscope. This layer therefore allows oxygen to pass through easily. The compatibility is therefore defined by the degree of oxygen tightness. Usually it also shows itself through good Appearance of the slide.
Der effektive Schmelz index bzw. Schmelz index ist von Bedeutung für die Verarbeitbarkeit. Die Verträglichkeit wird durch die Gegenwart von Molekülsegmenten bzw. Grundbausteinen mit der Gruppierung in de-r das EVOH-Copolynerisat enthaltenden Schicht günstig beeinflußt. Zahlreiche thermoplastische Kunstharz-Formmassen der Erfindung enthalten Carbonsäure-, Ester- und Anhydridgruppen in dem Mischungsbestandteil für das EVOH-Copolymerisat.The effective melt index or melt index is important for processability. The compatibility is determined by the presence of molecular segments or basic building blocks with the grouping in the layer containing the EVOH copolymer. Numerous thermoplastic synthetic resin molding compositions of the invention contain carboxylic acid, ester and anhydride groups in the component of the mixture for the EVOH copolymer.
Erfindungsgemäß werden Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisate verwendet, die praktisch vollständig hydrolysiert sind und sich extrudieren lassen. Es können zwar auch partiell verseifte EVOH-Copolymerisate verwendet werden. doch haben diese Kunstharze nicht die erforderliche Sperrwirkung gegenüber Gasen. Sie sind deshalb weniger bevorzugt. Bevorzugte EVOH-Copolymerisate enthalten mindestens etwa 40 Molprozent Äthyleneinheiten. Bevorzugte EVOH-Copolymerisate kömmen unter dem Handelsnamen EP-E von der Firma Kuraray mit 45 % äthylen einheiten und GL-E von der Firma Nippon Gohsei mit 40 % Äthyleneinheiten in den Handel. Annehmbar für einige Anwendungszwecke sind auch EVOH-Copolymerisate mit niedrigerem Xthylengehalt, wie GL-D von Nippon Gohsei mit 29 % Äthyleneinheiten und EP-F von Kuraray mit 35 % Äthyleneinheiten.According to the invention, ethylene-vinyl alcohol copolymers are used, which are practically completely hydrolyzed and can be extruded. It can partially saponified EVOH copolymers can also be used. but have this Synthetic resins do not have the required barrier effect against gases. You are therefore less preferred. Preferred EVOH copolymers contain at least about 40 mol percent Ethylene units. Preferred EVOH copolymers come under the trade name EP-E from Kuraray with 45% ethylene units and GL-E from Nippon Gohsei with 40% ethylene units on the market. Are acceptable for some uses also EVOH copolymers with a lower ethylene content, such as GL-D from Nippon Gohsei with 29% ethylene units and EP-F from Kuraray with 35% ethylene units.
Der Schmelzflußindex der EVOH-Copolymerisate wird nach der ASTM-Prüfnorm D-1238 bei einer Belastung von 2160 g bestimmt.The melt flow index of the EVOH copolymers is determined according to the ASTM test standard D-1238 determined at a load of 2160 g.
Die Copolymerisate EP-E und EP-F haben bei 1900C einen Wert von 5,8 bzw. 1,5. Die Copolymerisate GL-E und GL-D haben bei 2100C einen Wert von 8,0 bzw 7,4.The copolymers EP-E and EP-F have a value of 5.8 at 1900C or 1.5. The copolymers GL-E and GL-D have a value of 8.0 and 2100C, respectively 7.4.
Das thermoplastische Kunstharz, d.h. der Mischungsbestandteil für das EVOH-Copolymerisat, hat in der Regel bestimmte allgemeine Eigenschaften. Normalerweise ist es aufgebaut aus olefinischen Grundbausteinen oder Kettensegmenten, wie Äthylen- oder Propylen-Einheiten. Es hat einen niedrigen effektiven Schmelzindex von vorzugsweise unter 4, und es enthält funktionelle Gruppen mit einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung. Diese Gruppierung wird auch als Carboxylmasse bezeichnet. Es ist darauf hinzuweisen, daß verträgliche Gemische aus linearem Polyäthylen niedriger Dichte er- folgreich verarbeitet werden können auch in Abwesenheit von Gruppierungen mit einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung, wie Carbonyl-, Anhydrid-, Carbonsäure- und Estergruppen.The thermoplastic synthetic resin, i.e. the mixture component for the EVOH copolymer, as a rule, has certain general properties. Normally it is made up of olefinic basic building blocks or chain segments, such as ethylene or propylene units. It has a low effective melt index of preferably below 4, and it contains functional groups with a carbon-oxygen double bond. This grouping is also known as the carboxyl mass. It should be pointed out that compatible blends of linear low density polyethylene successful can also be processed in the absence of groups with a carbon-oxygen bond, such as carbonyl, anhydride, carboxylic acid and ester groups.
Spezielle Beispiele für thermoplastische Kunstharze, die mit dem EVOH-Copolymerisat vermischt werden können, sind Äthylen-Äthylacrylat-Copolymerisate, Äthylen-Acrylsäure-Copolymerisate, lineares Polyäthylen niedriger Dichte, lineare Äthylen-Copolymerisate niedriger Dichte, ionomere Polymere, Anhydrid-modifiziertes Polypropylen, Anhydrid-modifiziertes Xthylen-Vinylacetat-Copolymerisate, Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen niedriger Dichte. Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen mittlerer Dichte und Anhydrid-modifiziertes Polyäthylen hoher Dichte. Kombinationen dieser Kunstharze und anderer Kunstharze eignen sich ebenfalls als Mischungsbestandteil, einschließliCh partiell verseiftem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat Das thermoplastische Kunstharz hat vermutlich verschiedene voneinander abhängige Wirkungen. Es dient als Dispergiermittel zum Dispergieren des EVOH-Copolymerisats und schützt das feuchtigkeitsempfindliche EVOH-Copolymerisat gegen Wasser.Specific examples of thermoplastic resins made with the EVOH copolymer can be mixed are ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers, linear low density polyethylene, linear ethylene copolymers lower Dense, ionomeric polymers, anhydride-modified polypropylene, anhydride-modified Xthylene-vinyl acetate copolymers, anhydride-modified polyethylene lower Density. Anhydride modified medium density polyethylene and anhydride modified High density polyethylene. Combinations of these synthetic resins and other synthetic resins are also suitable as a mixture component, including partially saponified Ethylene-vinyl acetate copolymer The thermoplastic synthetic resin probably has various interdependent effects. It serves as a dispersant for Dispersing the EVOH copolymer and protecting the moisture-sensitive EVOH copolymer against water.
Thermoplastische Kunstharz-Mischungsbestandteile mit funktionellen Gruppen, die mit den Hydroxylgruppen des EVOH-Copolymerisats chemisch reagieren können, können ebenfalls die Wasserempfindlichkeit des EVOH-Copolymerisats vermindern.Thermoplastic synthetic resin mixture components with functional Groups that react chemically with the hydroxyl groups of the EVOH copolymer can also reduce the water sensitivity of the EVOH copolymer.
Schließlich dient das thermoplastische Kunstharz auch als Verdünnungsmittel für das EVOH-Copolymerisat und verbessert damit die Sauerstoffdichtigkeit der Folie.Finally, the thermoplastic resin also serves as a diluent for the EVOH copolymer and thus improves the oxygen tightness of the film.
Die Wechselwirkung dieser Eigenschaften läßt sich in Versuchen feststellen, die in Gegenwart hoher Feuchtigkeit durchgeführt wurden. Ein EVOH-Copolymerisat, wie GL-D, das einen hohen Gehalt an Vinylalkohol-Einheiten aufweist, sollte normalerweise eine ausgezeichnete Sauerstoffdichtigkeit haben.The interaction of these properties can be determined in experiments, carried out in the presence of high humidity. An EVOH copolymer, like GL-D, which is high in vinyl alcohol units, should normally have excellent oxygen tightness.
Dies ist in trockener atmosphäre auch der Fall. Uberraschen- derweise zeigen jedoch die Versuchsergebnisse, daß es sehr schwierig ist, eine annehmbare Sauerstoffdichtigkeit z.B.This is also the case in a dry atmosphere. To surprise- the wise however, the experimental results show that it is very difficult to obtain an acceptable one Oxygen tightness e.g.
bei Verpackungsmaterial zu erhalten, in dem Fleisch verZ packt ist, weil das EVOH-Copolymerisat sehr feuchtigkeitsempfindlich ist. Andererseits läßt sich das EVOH-Copolymerisat EP-E, das einen niedrigen Gehalt an Vinylalkoholeinheiw ten aufweist, erfolgreich mit den verschiedensten thermoplastischen Kunstharzen als Mischungsbestandteil in einem weiten Bereich von Mischungsverhältnissen vermischen, und es zeigt eine ausgezeichnete Sauerstoffdichtigkeit. Somit ist die Wechselwirkung sämtlicher Variablen, einschließlich der Umgebung, wobei mehrere dieser Variablen unabhängig voneinander wirken, die Ursache dafür, ob ein bestimmter Folienaufbau sich herstellen läßt und ob diese Folie eine ausreichende Gasbarriere für das verpackte Produkt darstellt.to be obtained from packaging material in which meat is packed, because the EVOH copolymer is very sensitive to moisture. On the other hand, lets the EVOH copolymer EP-E, which has a low vinyl alcohol content ten has been successful with a wide variety of thermoplastic synthetic resins mix as a component in a wide range of mixing ratios, and it shows excellent oxygen tightness. Thus is the interaction all variables, including the environment, with several of these variables act independently of each other, the cause of whether a certain film structure can be produced and whether this film is a sufficient gas barrier for the packaged Product represents.
Die Schicht 116 mit dem EVOH-Copolymerisat enthält etwa 40 bis etwa 90 Molprozent EVOH-Copolymerisat und dementsprechend 10 bis 60 % thermoplastisches Kunstharz als Mischungsbestandteil. 40 % EVOH-Copolymerisat sind mindestens erforderlich, um die erforderliche Sauerstoffdichtigkeit zu erreichen. 10 % des thermoplastischen Kunstharzes sind mindestens erforderlich, um der thermoplastischen Kunstharzformmasse die Eigenschaften zu verleihen, die zum Extrudieren und Orientieren der Folie und für die anderen günstigen Eigenschaften erforderlich sind.The layer 116 with the EVOH copolymer contains about 40 to about 90 mole percent EVOH copolymer and accordingly 10 to 60% thermoplastic Synthetic resin as a component of the mixture. A minimum of 40% EVOH copolymer is required to achieve the required oxygen tightness. 10% of the thermoplastic Resin are at least required to make the thermoplastic resin molding compound to impart the properties necessary for extruding and orienting the film and for which other favorable properties are required.
Die Kunstharz-Formmasse hat mehrere Wirkungen. Im allgemeinen hat das EVOH-Copolymerisat bei zahlreichen Verwendungszwecken eine erheblich höhere Sauerstoffdichtigkeit, als sie für das verpackte Produkt erforderlich ist. Somit trägt der billigere Kunstharzmischungsbestandteil zur Wirtschaftlichkeit bei. Auf diese Weise läßt sich ein Teil des EVOH-Copolymerisats einsparen.The synthetic resin molding compound has several effects. Generally has the EVOH copolymer is considerably higher for numerous purposes Oxygen tightness as required for the packaged product. Consequently the cheaper resin blend component contributes to economy. on in this way, part of the EVOH copolymer can be saved.
Der Kunstharzmischungsbestandteil vermindert anscheinend auch die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des EVOH-Copolymerisats. Verpackungsmaterial für Fleisch ist normalerweise einer relativen Feuchtigkeit von 92 bis 99 % ausgesetzt.The resin blend ingredient also appears to decrease those Moisture sensitivity of the EVOH copolymer. Packaging material for meat typically exposed to 92 to 99% relative humidity.
Durch Verminderung der Feüchtigkeitsempfindlichkeit des EVOH-Copolymerisats läßt sich die Sauerstoffdichtigkeit im Vergleich zu einer aus 100 %~EVOH-Copolymerisat bestehenden Schicht häufig verbessern. Es ist verständlich, daß eine aus 100 % EVOH-Copolymerisat bestehende Schicht nicht eine funktionell annehmbare Sauerstoffbarriere im Kontakt mit Fleisch darstellt, weil dieses Copolymerisat feuchtigkeitsempfindlich ist. Der Kunstharzmischungsbestandteil setzt zwar die Konzentration des EVOH-Copolymerisats herab, erhöht jedoch die-Wirkung des EVOH-Copolymerisats in feuchter Umgebung, da er das EVOH-Copolymerisat gegen diese feuchte Umgebung abschirmt.By reducing the EVOH copolymer's sensitivity to moisture the oxygen tightness can be compared to that of 100% EVOH copolymer often improve the existing layer. It is understandable that a 100% EVOH copolymer existing layer does not have a functionally acceptable oxygen barrier in contact with meat because this copolymer is sensitive to moisture. Of the Synthetic resin mixture constituent sets the concentration of the EVOH copolymer down, but increases the effect of the EVOH copolymer in a humid environment, since he shields the EVOH copolymer from this damp environment.
Der Kunstharz-Mischungsbestandteil ermöglicht auch eine größere Flexibilität hinsichtlich der verwendeten Menge an EVOH-Copolymerisat und hinsichtlich der Dicke der Mittelschicht beim Folienblasverfahren. Es wurde festgestellt, daß die Dicke einer aus 100 % EVOH-Copolymerisat bestehenden Schicht im Folienblasverfahren technisch auf eine maximale Dicke beschränkt ist. Bei Kunstharzgemischen mit erheblichen Mengen an thermoplastischem Kunstharz als Mischungsbestandteil werden keine derartigen Beschränkungen beobachtet.The synthetic resin blend component also allows greater flexibility with regard to the amount of EVOH copolymer used and with regard to the thickness the middle layer in the blown film process. It was found that the thickness a layer consisting of 100% EVOH copolymer in the blown film process is limited to a maximum thickness. For synthetic resin mixtures with considerable quantities of thermoplastic synthetic resin as a component of the mixture, there will be no such Restrictions observed.
Außer einer Mindestdicke zur Herstellung der Schicht ist die EVOH-Copolymerisat enthaltende Schicht im allgemeinen hinsichtlich ihrer Dicke nicht beschränkt. Die Dicke hängt lediglich von wirtschaftlichen Faktoren und von den Eigenschaften des gewünschten Produkts ab.In addition to a minimum thickness for the production of the layer, the EVOH copolymer is containing layer is generally not limited in terms of its thickness. the Thickness depends solely on economic factors and on the characteristics of the desired product.
Für Anwendungszwecke, bei denen keine hohe Feuchtigkeit auftritt, muß der zweite vorstehend geschilderte Vorteil nicht berücksichtigt werden. Die anderen Vorteile treffen jedoch zu. In diesem rall hat man jedoch größere Flexibili- tät hinsichtlich der Art des verwendeten EVOH-Copolymerisats, da in diesem Fall die unterschiedliche Feuchtigkeitsempfåndlichkeit der verschiedenen EVOH-Copolymerisate keine Rolle spielt. Die Trägerschicht 114 ist diejenige Schicht, welche die innere Oberfläche des extrudierten Schlauches beim Dopo pelblasenverfahren darstellt. Sofern die Folie als Schrumpffolie zur Herstellung von Schrumpfbeuteln verwendet werden soll, dient die Trägerschicht 114 als Verklebungsschicht.For applications where high humidity does not occur, the second advantage described above does not have to be taken into account. the however, other advantages apply. In this rall, however, you have greater flexibility activity with regard to the type of EVOH copolymer used, since in this case the different moisture sensitivity of the different EVOH copolymers doesn't matter. The carrier layer 114 is the layer that is the inner Represents the surface of the extruded tube in the Dopo pelblasenverfahren. Provided the film can be used as a shrink film for the production of shrink bags is intended, the carrier layer 114 serves as an adhesive layer.
Das Verkleben kann entweder durch Anwendung von Wärme beim Schrumpfen der Folie oder durch unmittelbare Anwendung von Wärme beim heißsiegeln erfolgen. Ein typisches Verfahren zum Selbstverkleben eines verpackten Produkts ist in der US-Reissue-PS 30 098 beschrieben. Es ist ersichtlich, daß dieses Verfahren lediglich beispielhaft die Wirkung der Trägerschicht 114 erläutert.The gluing can be done either by applying heat during shrinking the film or by the direct application of heat during heat sealing. A typical method of self-sealing a packaged product is in U.S. Reissue PS 30,098. It can be seen that this procedure is only the effect of the carrier layer 114 is explained by way of example.
Eine weitere günstige Eigenschaft der Trägerschicht 114 hängt unmittelbar zusammen mit ihrer Anordnung zwischen dem feuchten Verpackungsprodukt und der feuchtigkeitsempfindlichen mittleren Schicht 116. In dem Ausmaße, wie die Trägerschicht 114 als Feuchtigkeitsbarriere wirkt, vermindert sie auch die Wasserkonzentration in der mittleren Schicht 116.Another favorable property of the carrier layer 114 is directly related along with their arrangement between the moist packaging product and the moisture-sensitive middle layer 116. To the extent that the backing layer 114 acts as a moisture barrier acts, it also reduces the water concentration in the middle layer 116.
Infolge der niedrigen Wasserkonzentration in dieser Schicht ist die Sauerstoffdichtigkeit der mittleren Schicht 116 verbessert gegenüber einer Schicht 116, die mit einer Schicht 114 verbunden ist, die eine geringere Feuchtigkeitsdichtigkeit aufweist.As a result of the low water concentration in this layer, the The oxygen tightness of the middle layer 116 is improved over a layer 116, which is connected to a layer 114, which has a lower moisture-tightness having.
Die Trägerschicht 114 wurde zwar im Zusammenhang mit ihrer Heißsiegelbarkeit beschrieben, doch kann sie in ihrer Zusammensetzung erheblich variieren, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck der Folie.The carrier layer 114 was admittedly in connection with its heat sealability described, but it can vary considerably in its composition, depending on the intended use of the film.
Zur Herstellung einer Folie für eine heißsiegelbare Schrumpffolie ist es erwünscht, daß die Dicke der Trägerschicht 114 einen erheblichen Prozentsatz der Gesamtdicke der Verbundfolie ausmacht. In bevorzugten Trägerschichten beträgt die Dicke mindestens 50 % der Gesamtdicke. Es sind zwar die verschiedensten heißsiegelbaren Kunstharze annehmbar, doch werden Kunstharze aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat bevorzugt, das etwa 8 % Vinylacetat-Einheiten enthält.For producing a film for a heat-sealable shrink film it is desirable that the thickness of the support layer 114 be a significant percentage the total thickness of the composite film. In preferred carrier layers the thickness is at least 50% of the total thickness. There are the most varied of them Heat-sealable resins are acceptable, but synthetic resins are made from an ethylene-vinyl acetate copolymer preferred, which contains about 8% vinyl acetate units.
Die Deckschicht 112 ist die Schicht, welche die äußere Oberfläche des Schlauches im Doppelblasenverfahren bildet. Während der Herstellung der Folie und insbesondere beim Recken der Folie in Form einer Blase verleiht die Deckschicht 112 der Blase ausreichende Festigkeit gegen Einreißen.The cover layer 112 is the layer that forms the outer surface of the tube in the double-bubble process. During the production of the foil and especially when stretching the film in the form of a bubble, the top layer imparts 112 the bladder has sufficient tear strength.
Experimentell wurde festgestellt, daß es beim Doppelblasenverfahren sehr schwierig ist, eine stabile Blase zu erhalten, wenn in Kombination mit den Schichten 112 und 116 das Kunstharz der Schicht 112 erhebliche Mengen an EVOH-Copolymerisat enthält und das Kunstharz der Schicht 116 z.B. ein äthylen Vinylacetat-Copolymerisat mit 8 % Vinylacetat-Einheiten ist.It has been found experimentally that it does the double bubble process very difficult to maintain a stable bladder when combined with the Layers 112 and 116 the synthetic resin of layer 112 significant amounts of EVOH copolymer and the synthetic resin of layer 116 contains, for example, an ethylene vinyl acetate copolymer with 8% vinyl acetate units.
Bei umgekehrter Zusammensetzung der Schichten, wenn also die Deckschicht 112 keine nennenswerten Mengen an EVOH-Copolymerisat und die Trägerschicht 116 EVOH-Copolymerisat enthält, läßt sich jedoch leicht eine stabile Blase herstellen.If the composition of the layers is reversed, i.e. the top layer 112 no significant amounts of EVOH copolymer and the carrier layer 116 EVOH copolymer contains, however, a stable bladder can be easily produced.
Die Dicke der Deckschicht 112 ist nicht kritisch. Die nachstehend wiedergegebenen Versuchsergebnisse zeigen erfolgreichen Betrieb bei einer Dicke von nur 40 Gauge und bis zu 120 Gauge.The thickness of the cover layer 112 is not critical. The below Experimental results reported show successful operation at one thickness from only 40 gauge and up to 120 gauge.
Experimentell wurde festgestellt, daß bei Verwendung von Kunstharzen für die Schichten 112 und 114, die für Schrumpffolien geeignet sind, die Schichten 112 und 114 die Fähigkeit der Folie steuern, als Schrumpffolie zu wirken. Die Art der thermoplastischen Kunstharze für die mittlere Schicht 116 ist im allgemeinen nicht kritisch für die Schrumpffunktion.It has been found experimentally that when using synthetic resins for the layers 112 and 114, which are suitable for shrink films, the layers 112 and 114 control the ability of the film to act as a shrink film. The kind the thermoplastic resins for the middle layer 116 is generally not critical for the shrink function.
In den Beispielen wird eine übliche Blasfolienanlage für das Doppelblasenverfahren verwendet. Die erhaltene Folie wird biaxial orientiert bei einem Reckungsverhältnis ton jeweils etwa 3 : 1 in der Maschinenrichtung und der Querrichtung. Die Verarbeitbarkeit wird subjektiv aufgrund der beobachteten Schwierigkeiten bei der Herstellung einer sta bilen Blase bewertet. Die erhaltenen Folien werden subjektiv nach Klarheit und Gleichmäßigkeit bewertet. Schließlich werden die Folien auf Sauerstoffdurchlässigkeit bei 230C und 100 % relativer Feuchtigkeit untersucht. In der Regel werden diese Versuche nur einmal durchgeführt. Die Ergebnisse mehrerer Versuche sind gesondert angegeben.A conventional blown film line for the double-bubble process is used in the examples used. The obtained film is biaxially oriented at a stretching ratio ton about 3: 1 each in the machine direction and the cross direction. The workability becomes subjective due to the observed difficulties in making one sta bilen bubble rated. The resulting films are subjective for clarity and Rated uniformity. Finally, the foils are checked for oxygen permeability examined at 230C and 100% relative humidity. Usually these will Attempts carried out only once. The results of several tests are separate specified.
Ausführungsbeispiele Dreischichtige Folienschläuche werden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt. Beispiel 1.154 dient zur Erläuterung. Für die Trägerschicht und die Deckschicht wird ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit 8 % Vinylacetat-Grundbausteinen verwendet. Für die mittlere Schicht werden 80 Gewichtsteile des EVOH-Copolymerisats EP-E als Granulat trocken vermischt mit 20 Gewichtsteilen Äthylen-Acrylsäure-Copolymerisat XDR-4E als Granulat. Die Kunstharze werden durch drei Extruder extrudiert und in einer Ringdüse zu einem dreischichtigen Schlauch vereinigt. Der Schlauch wird außen abgekühlt, flach gelegt und wieder auf 10000 erhitzt. Sodann wird der erhitzte flachgelegte Schlauch durch ein Abquetschwalzenpaar geführt und zu einer Blase aufgebläht, die sowohl in der Maschinenrichtung als auch in der Querrichtung biaxial bei einem Reckungsverhältnis von etwa 3 : 1 orientiert wird. Hierauf wird die Blase mittels Kühlluft außen abgekühlt. Anschließend wird die Blase flachgelegt, aufgeschnitten und aufgewickelt. Embodiments of three-layer film tubes are according to the processes described above. Example 1.154 serves as an illustration. An ethylene-vinyl acetate copolymer is used for the carrier layer and the top layer used with 8% vinyl acetate basic building blocks. The middle shift will be 80 Parts by weight of the EVOH copolymer EP-E as granules, dry mixed with 20 Parts by weight of ethylene-acrylic acid copolymer XDR-4E as granules. The synthetic resins are extruded through three extruders and in an annular nozzle to form a three-layer Hose united. The hose is cooled on the outside, laid flat and then put back on 10,000 heated. The heated, flattened tube is then passed through a pair of squeeze rollers led and inflated into a bubble that is both in the machine direction and oriented biaxially in the transverse direction at a draw ratio of about 3: 1 will. The bladder is then cooled from the outside by means of cooling air. Then will the bladder laid flat, cut open and wound up.
Die erhaltene Verbundfolie wird auf Schichtenstruktur und Sauerstoffdurchlässigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt. Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die Trägerschicht eine Dicke von 222 Gauge hat. Die mittlere Schicht hat eine Dicke von 29 Gauge, während die Deckschicht eine Dicke von 92 Gauge hat. Die Sauerstoffdurchlässigkeit beträgt 194 cm3 /m2 /24 h bei 230C und 100 % relativer Feuchtigkeit.The composite film obtained is based on layer structure and oxygen permeability examined. The results are summarized in Table I. the end It can be seen from Table I that the backing layer is 222 gauge. the middle layer has a thickness of 29 gauge while the top layer has a thickness of 92 gauge. The oxygen permeability is 194 cm3 / m2 / 24 h at 230C and 100% relative humidity.
Sämtliche in den Beispielen angegebenen Folien werden in ähnlicher Weise unter Verwendung der gleichen Kunstharze für die Deckschicht und die Trägerschicht hergestellt. In der Tabelle ist nur die Zusammensetzung der mittleren Schicht angegeben.All the films given in the examples are similar Way using the same synthetic resins for the top layer and the backing layer manufactured. Only the composition of the middle layer is given in the table.
Aus Tabelle II ist die chemische Zusammensetzung der in den Beispielen verwendeten Polymeren angegeben.From Table II the chemical composition is that in the examples polymers used.
Tabelle I Thermoplastische Formmasse O2-Durchlässigkeit Schichten-Beispiel EVOH-Co- Mischungs- Mischungs- pro 0.0254 mm profil Nr. polymeri bestand- verhält- Abso- EVOH-Copolybat teil nis, % 1>' lut2) merisat 1.154 EP-E XDR-4E 80/20 222/29/92 194 45 2.148 EP-E XDR-4E 60/40 169/40/83 329 79 3.155 EP-E XDR-4F 80/20 126/17/77 163 22 4.149 EPE XDR-4F 60/40 117/32/92 479 92 5.131 EP-E 452 90/10 172/16/70 129 19 6.109 EP-E 452 80/20 130/15/59 214 26 7.108 EP-E 452 70/30 121/17/49 189 22 8.107 EP-E 452 60/40 147/30/70 211 38 9.129 EP-E 2045 90/10 130/14/49 267. 34 10.103 EP-E 2045 80/20 139/22/76 149 26 11.102 EP-E 2045 70/30 139/32/63. 199 45.Table I Thermoplastic Molding Compound O2 Permeability Layer Example EVOH-Co- Mixture- Mixture per 0.0254 mm profile No. polymeri stock- Abso- EVOH copolybate part nis,% 1> 'lut2) merisate 1,154 EP-E XDR-4E 80/20 222/29/92 194 45 2,148 EP-E XDR-4E 60/40 169/40/83 329 79 3,155 EP-E XDR-4F 80/20 126/17/77 163 22 4.149 EPE XDR-4F 60/40 117/32/92 479 92 5.131 EP-E 452 90/10 172/16/70 129 19 6,109 EP-E 452 80/20 130/15/59 214 26 7,108 EP-E 452 70/30 121/17/49 189 22 8,107 EP-E 452 60/40 147/30/70 211 38 9,129 EP-E 2045 90/10 130/14/49 267. 34 10,103 EP-E 2045 80/20 139/22/76 149 26 11.102 EP-E 2045 70/30 139/32/63. 199 45.
12.101 EP-E 2045 60/40 169/41/120 169 42 13.089 EP-E 2045 50/50 109/21/45. 259 27 14.089 EP-E 2045 50/50 174/34/64 209 36 15.088 EP-E Sclair 11P 50/50 161/33/49 264 44 16.132 EP-E PL-1 90/10 126/10/40 217 20 17.095 EP-E PL-l 67/33 144/25/52 169 28 18.094 EP-E PL-l 50/50 122/30/62 284 43 19.133 EP-E PL-2197 90/10 223/18/101 109 18 20.133 EP-E PL-2197 90/10 184/23/75 125 26 21.155 EP-E PL-2197 85/15 140/21/78 276 49 22.166 EP-E PL-2197 80/20 129/16/64 209- 27 23.167 EP-E PL-2197 75/25 126/17/77 219 28 24.168 EP-E PL-2l97 70/30 114/25/60 182 32 25.093 EP-E PL-2197 50/50 133/23/64 309 35 26.000 EP-E PL-2109 90/10 175/16/59 184 26 Tabelle I - Fortsetzung 27.000 EP-E PL-2109 80/20 164/16/71 234 30 28.000 EP-E PL-2109 70/30 1»1/10/68 519 36 29.130 EP-E QF-500 90/10 164/20/55 169 30 30.106 EP-E QF-500 80/20 133/24/60 153 29 31.105 EP-E QF-500 70/30 126/21/62 154 23 32.104 EP-E QF-500 o0/40 146/14/61 254 22 33.092 EP-E QF-500 50/50- 133/14/62 538 38 34.090 EP-E LF-500 50/50 175/28/71 243 34 35.091 EP-E NF-500 50/50 1n1/22/51 558 61 36.152 GL-E XDR-4E 80/20 117/20/87 314 50 37.146 GL-E XDR-4E 60/40 167/38/124 319 73 38.153 GL-E XDR-4F 80/20 126/18/84 334 48 39.147 GL-E XDR-4F 60/40 136/34/76 299 61 40.128 GL-E 452 90/10 152/12/76 219 24 41.124 GL-E 452 80/20 133/16/61 339 43 42.012 GL-E »52 75/25 116/06/53 579 26 43.012 GL-E -452 75/25 99/07/48 599 31 44.012 GL-E 452 75/25 115/06/67 599 27 45.012 GL-E -452 75/25 110/06/59 608 27 46.012 GL-E -4o2 75/25 129/20/58 254 38 47.120 GL-E 452 70/30 117/21/69 559 82 48.116 GL-E 452 60/40 138/30/76 499 90 49.027 GL-E 452 50/50 162/40/71 279 56 50.126 GL-E 2045 90/10 186/17/11 204 31 51.122 GL-E 2045 80/20 166/30/116 324 78 52.118 GL-E 2045 70/30 237/32/158 418 94 53.Q86 GL-E 2045 50/50 84/15/51 1500+ 120t 54.000 GL-E 8231 50/50 108/54/62 519 140 55.000 GL-E 8231 50/50 151/90/92 327 147 Tabelle I - Fortsetzung 56.000 GL-E 657 75/25 156/42/84 216 68 57.000 GL-E 657 75/25 102/30/54 309 70 58.125 GL-E PL-1 90/10 190/23/118 194 40 59.121 GL-E PL-1 80/20 136/17/80 254 35 60.117 GL-E PL-1 70/30 143/28/55 339 66 61.113 GL-E PL-1 60/40 158/29/72 269 47 62.081 GL-E PL-1 50/50 182/10/92 609 30 63.127 GL-E PL-2197 90/10 201/22/102 209 41 64.123 GL-E PL-2197 80/20 182/20/90 232 37 65.119 GL-E PL-2197 70/30 189/29/102 229 46 66.115 GL-E PL-2197 60/40 175/23/95 389 54 67.000 GL-E PL-2109 90/10 178/9/56 339 27 68.085 GL-E QF-500 50/50 147/25/21 538 67 69.083 GL-E LF-500 50/50 117/22/68 879 97 70.084 GL-E NF-500 50/50 126/23/70 619 71 71.161 GL-ET XDR-4E 80/20 124/16/63 294 38 72.160 GL-ET 2045 80/20 167/18/97 229 33 73.159 GL-ET PL-2197 80/20 125/14/88 254 28 74.156 EP-F. XDR-4E 80/20 144/22/71 459 81 75.150 EP-F XDR-4E 60/40 136/20/85 538 77 76.157 EP-F XDR-4F 80/20 152/26/101 388 81 77.151 EP-F XDR-4F 60/40 143/18/60 999 108 78.052 EP-F 2045 50/50 137/30/71 329 49 79.056 EP-F QF-500 50/50 134/09/62 279 13 80.056 EP-F QF-500 50/50 150/13/67 272 18 81.057 EP-F NF-500 50/50 102/20/60 353 35 82.054 EP-F PL-2 50/50 116/18/64 334 30 1) Dicke (gauge) der Trägerschicht/mittlere Schicht/Deckschicht 2) cm3 /m2 /24 h bei 230C und 100 % relativer Feuchtigkeit Tabelle II Kunstharz-Mischungsbestandteil in der mittleren EVOH-copolymerisat enthaltenden Schicht Mischungsbe- Chemische Zusammensetzung Schmelzindex standteil ASTM-D1238 XDR-4E EAA, 5.1% AA 0.5 XDR-4F EAA, 8.2% AA 1.1 452 EAA, 6.5% AA 2.0 2045 LLDPE 1.0 Sclair 11P LLDPE-Copolymerisat 0.7 8231 Monomer es Polymer 5.0 657 EVA 0.5 PL-1 Anhydrid-modifiziertes EVA 1.0. 12,101 EP-E 2045 60/40 169/41/120 169 42 13,089 EP-E 2045 50/50 109/21/45. 259 27 14,089 EP-E 2045 50/50 174/34/64 209 36 15,088 EP-E Sclair 11P 50/50 161/33/49 264 44 16,132 EP-E PL-1 90/10 126/10/40 217 20 17,095 EP-E PL-l 67/33 144/25/52 169 28 18.094 EP-E PL-l 50/50 122/30/62 284 43 19.133 EP-E PL-2197 90/10 223/18/101 109 18 20,133 EP-E PL-2197 90/10 184/23/75 125 26 21,155 EP-E PL-2197 85/15 140/21/78 276 49 22,166 EP-E PL-2197 80/20 129/16/64 209- 27 23,167 EP-E PL-2197 75/25 126/17/77 219 28 24,168 EP-E PL-2l97 70/30 114/25/60 182 32 25,093 EP-E PL-2197 50/50 133/23/64 309 35 26,000 EP-E PL-2109 90/10 175/16/59 184 26 Table I - continued 27,000 EP-E PL-2109 80/20 164/16/71 234 30 28,000 EP-E PL-2109 70/30 1 »1/10/68 519 36 29,130 EP-E QF-500 90/10 164/20/55 169 30 30,106 EP-E QF-500 80/20 133/24/60 153 29 31,105 EP-E QF-500 70/30 126/21/62 154 23 32,104 EP-E QF-500 o0 / 40 146/14/61 254 22 33.092 EP-E QF-500 50 / 50- 133/14/62 538 38 34.090 EP-E LF-500 50/50 175/28/71 243 34 35.091 EP-E NF-500 50/50 1n1 / 22/51 558 61 36.152 GL-E XDR-4E 80/20 117/20/87 314 50 37.146 GL-E XDR-4E 60/40 167/38/124 319 73 38.153 GL-E XDR-4F 80/20 126/18/84 334 48 39.147 GL-E XDR-4F 60/40 136/34/76 299 61 40.128 GL-E 452 90/10 152/12/76 219 24 41.124 GL-E 452 80/20 133/16/61 339 43 42.012 GL-E »52 75/25 116/06/53 579 26 43.012 GL-E -452 75/25 99/07/48 599 31 44.012 GL-E 452 75/25 115/06/67 599 27 45.012 GL-E -452 75/25 110/06/59 608 27 46.012 GL-E -4o2 75/25 129/20/58 254 38 47.120 GL-E 452 70/30 117/21/69 559 82 48.116 GL-E 452 60/40 138/30/76 499 90 49.027 GL-E 452 50/50 162/40/71 279 56 50.126 GL-E 2045 90/10 186/17/11 204 31 51.122 GL-E 2045 80/20 166/30/116 324 78 52.118 GL-E 2045 70/30 237/32/158 418 94 53.Q86 GL-E 2045 50/50 84/15/51 1500+ 120t 54,000 GL-E 8231 50/50 108/54/62 519 140 55,000 GL-E 8231 50/50 151/90/92 327 147 Table I - continued 56,000 GL-E 657 75/25 156/42/84 216 68 57,000 GL-E 657 75/25 102/30/54 309 70 58,125 GL-E PL-1 90/10 190/23/118 194 40 59.121 GL-E PL-1 80/20 136/17/80 254 35 60.117 GL-E PL-1 70/30 143/28/55 339 66 61.113 GL-E PL-1 60/40 158/29/72 269 47 62.081 GL-E PL-1 50/50 182/10/92 609 30 63.127 GL-E PL-2197 90/10 201/22/102 209 41 64.123 GL-E PL-2197 80/20 182/20/90 232 37 65.119 GL-E PL-2197 70/30 189/29/102 229 46 66.115 GL-E PL-2197 60/40 175/23/95 389 54 67,000 GL-E PL-2109 90/10 178/9/56 339 27 68,085 GL-E QF-500 50/50 147/25/21 538 67 69.083 GL-E LF-500 50/50 117/22/68 879 97 70.084 GL-E NF-500 50/50 126/23/70 619 71 71.161 GL-ET XDR-4E 80/20 124/16/63 294 38 72.160 GL-ET 2045 80/20 167/18/97 229 33 73,159 GL-ET PL-2197 80/20 125/14/88 254 28 74,156 EP-F. XDR-4E 80/20 144/22/71 459 81 75,150 EP-F XDR-4E 60/40 136/20/85 538 77 76,157 EP-F XDR-4F 80/20 152/26/101 388 81 77.151 EP-F XDR-4F 60/40 143/18/60 999 108 78.052 EP-F 2045 50/50 137/30/71 329 49 79.056 EP-F QF-500 50/50 134/09/62 279 13 80.056 EP-F QF-500 50/50 150/13/67 272 18 81,057 EP-F NF-500 50/50 102/20/60 353 35 82,054 EP-F PL-2 50/50 116/18/64 334 30 1) Thickness (gauge) of the carrier layer / middle layer / top layer 2) cm3 / m2 / 24 h at 230C and 100% relative humidity Tabel II Synthetic resin mixture component in the middle containing EVOH copolymer Layer Mixture Chemical Composition Melt Index Component ASTM-D1238 XDR-4E EAA, 5.1% AA 0.5 XDR-4F EAA, 8.2% AA 1.1 452 EAA, 6.5% AA 2.0 2045 LLDPE 1.0 Sclair 11P LLDPE copolymer 0.7 8231 Monomer es Polymer 5.0 657 EVA 0.5 PL-1 Anhydride modified EVA 1.0.
PL-2197 Anhydrid-modifiziertes PP 2.0 PL-2109 Anhydrid-modifiziertes PP 1.2 QF-500 Anhydrid-modifiziertes PP 4,7 LF-500 Anhydrid-modifiziertes LDPE 1.2 NF-500 Anhydrid-modifiziertes MDPE 2.0 PL-2 Anhydrid-modofiziertes HDPE 0.9 EP-E .EVOH - 45% Äthylen-Grundbausteine 5.8 bei 1900c GL-E EVOH - 40% Äthylen-Grundbausteine 8.0 bei 2100C GL-ET EVOH - 40%*-Äthylen-Grundbausteine 3.5 bei 2100C EP-F EVOH - 35% Äthylen-Grundbausteine 1.5 bei i900C GL-D EVOH - 29% Äthylen-Grundbausteine 7.4 bei 210°C EAA = Äthylen-Acrylsäure-Copolymerisat LLDPE = lineares Polyäthylen niedriger Dichte EVA = Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat PP = Polypropylen LDPE = Polyäthylen niedriger Dichte MDPE = Polyäthylen mittleren Dichte HDPE = Polyäthylen hoher @ichte Die Wirkung des EVOH-Copolymerisats als Sauerstoffbarriere in einer Folie wird mit einem MoCon Sauerstoff-Analysegerät bei 230C und 0 % relativer Feuchtigkeit bestimmt. Bei der Untersuchung von verpacktenprodukten hat sich gezeigt, daß dieser Test nicht unbedingt die Fähigkeit einer Folie zur HemMteg der Sauerstoffdurchlässigkeit unter Bedingungen wiedergibt, die beim Verpacken von feuchten Lebensmitteln, wie Fleisch, vorherrschen. Typische Bedingungen sind hier im allgemeinen 3,30C und 99 % relative Feuchtigkeit auf der Innenseite der Verpackung und 92 % relative Feuchtigkeit auf der Außenseite der Verpackung. Unter diesen Bedingungen ist das EVOH-Copolymerisat im allgemeinen sehr empfindlich gegen hohe relative Feuchtigkeit. Das Ausmaß der Empfindlichkeit läßt sich durch Untersuchung bei niedriger Feuchtigkeit nicht vorhersagen.PL-2197 anhydride modified PP 2.0 PL-2109 anhydride modified PP 1.2 QF-500 anhydride-modified PP 4.7 LF-500 anhydride-modified LDPE 1.2 NF-500 anhydride-modified MDPE 2.0 PL-2 anhydride-modified HDPE 0.9 EP-E .EVOH - 45% ethylene building blocks 5.8 at 1900c GL-E EVOH - 40% ethylene building blocks 8.0 at 2100C GL-ET EVOH - 40% * - Ethylene basic components 3.5 at 2100C EP-F EVOH - 35% ethylene building blocks 1.5 for i900C GL-D EVOH - 29% ethylene building blocks 7.4 at 210 ° C EAA = ethylene-acrylic acid copolymer LLDPE = linear polyethylene low density EVA = ethylene-vinyl acetate copolymer PP = polypropylene LDPE = Low density polyethylene MDPE = medium density polyethylene HDPE = polyethylene high @icht The effect of the EVOH copolymer as an oxygen barrier in a film with a MoCon oxygen analyzer at 230C and 0% relative Humidity determined. The examination of packaged products has shown that that this test does not necessarily determine the ability of a film to inhibit oxygen transmission reproduces under conditions that occur when packaging moist food, such as Meat, predominate. Typical conditions here are generally 3.30C and 99 % relative humidity on the inside of the package and 92% relative humidity on the outside of the packaging. The EVOH copolymer is under these conditions generally very sensitive to high relative humidity. The extent of the Sensitivity cannot be predicted by testing at low humidity.
Bei Versuchen an verpacktem Fleisch wurde festgestellt, daß die Sauerstoffbarrierefunktion der Folie sich einigermaßen genau vorhersagen läßt durch Bestimmung der Sauerstoffdurchlässigkeit mit einem MoCon-Sauerstoff-Analysegerät bei 230C und 100 % relativer Feuchtigkeit. Ein Wert von 100 % relativer Feuchtigkeit wird dadurch erhalten, daß man auf die Folie während des Versuchs einen feuchten Lappen legt. Es wurde festgestellt, daß die Folie Fleisch gegen Sauerstoffdiffusion ausreichend schützen kann, wenn die absolute Sauerstoffdurchlässigkeit unter diesen Bedingungen gleich oder weniger als 350 cm3 /m2 /24 h beträgt. Die Mehrzahl der Versuchsergebnisse wurde unter diesen Bedingungen erhalten. Einige Folien mit Sauerstoffdurchlässigkeiten von oberhalb 350 unter diesen Bedingungen ergeben ebenfalls einen ausreichenden Schutz. Zusätzliche Untersuchungen sind jedoch erforderlich, um diese Aussage für jede Folie zu bestätigen. Die Versuche können nach den vorstehend beschriebenen Angaben durchgeführt werden.In tests on packaged meat it was found that the oxygen barrier function the film can be predicted with some accuracy by determining the oxygen permeability with a MoCon oxygen analyzer at 230C and 100% relative humidity. A value of 100% relative humidity is obtained by clicking on the Slide a damp cloth during the experiment. It was found that the foil can adequately protect meat against oxygen diffusion if the absolute oxygen permeability under these conditions equal to or less than 350 cm3 / m2 / 24 h. The majority of the test results were among these Conditions received. Some foils with oxygen permeabilities from above 350 under these conditions also provide sufficient protection. Additional However, research is needed to confirm this statement for each slide. The experiments can be carried out according to the information described above.
Mehrere der aufgeführten Beispiele befriedigen nicht den 350 cm3 -Parameter, doch zeigen sie aufgrund ihrer Struktur, daß geringe strukturelle Änderungen vermutlich den gewünschten Wert ergeben werden. Typisch für dies sind die Beispiele 42.012 bis 45.012, bei denen die Folien eine sehr dünne mittlere Schicht aufweisen. Das Beispiel 46.012 zeigt einen ähnlichen Aufbau der Folie mit einer dickeren mittleren Schicht und einer vollständig ausreichenden Barrierefunktion.Several of the examples listed do not satisfy the 350 cm3 parameter, however, because of their structure, they show that minor structural changes are likely will give the desired value. Examples 42.012 are typical for this up to 45.012, where the foils have a very thin middle layer. That Example 46.012 shows a similar structure of the film with a thicker middle one Layer and a fully adequate barrier function.
Die Beispiele zeigen also selbst Modifikationen, die erwünschte Folien für bestimmte Verpackungsbedingungen ergeben.So the examples themselves show modifications, the desired foils for certain packaging conditions.
Ein einziger Meßwert unter den Bedingungen der Verpackung von Fleisch ist in Beispiel 83 in Tabelle III angegeben.A single reading under the meat packaging conditions is given in Example 83 in Table III.
Dieser Meßwert wurde bei der nochmaligen Untersuchung der Folien der Beispiele 19.133 und 20.133 erhalten. Die Meßwerte für das Beispiel 9.t33 sind in Tabelle III zum. Vergleich angegeben. Somit zeigt die Tabelle III die Beziehung zwischen der Sauerstoffdurchlässigkeit bei 230C und 100 % relativer Feuchtigkeit und der Sauerstoffdurchlässigkeit in Gegenwart von Fleisch. Die Feuchtigkeit auf beiden Seiten der Folie wird gesondert gemessen, wie dies aus Tabelle III hervorgeht. Aus Tabelle III und Beispiel 83 geht hervor, daß die Folie mit der EVOH-Copolymerisat enthaltenden mittleren Schicht wesentlich weniger empfindlich gegen Änderungen der relativen Feuchtigkeit bei hohen Werten ist, als eine Folie mit einer mittleren Schicht, die nur aus EVOH-Copolymerisat besteht.This measured value was when the films were again examined Examples 19.133 and 20.133 were obtained. The measured values for example 9.t33 are in Table III for. Comparison given. Thus, Table III shows the relationship between the oxygen permeability at 230C and 100% relative humidity and oxygen permeability in the presence of meat. The moisture on both sides of the film are measured separately, as shown in Table III. From Table III and Example 83 it can be seen that the film with the EVOH copolymer containing middle layer much less sensitive to changes in the relative humidity is at high values than a film with a medium Layer that consists only of EVOH copolymer.
Tabelle III Sauerstoffdurchlässigkeit in Gegenwart von Fleisch Testbedingungen mittlere Schicht Tempe- rel.Feuchtigkeit Kontrolle Beisp. 83 ratur, Deck- Träger-OC schicht schicht 100% EP-E 100% GL-E 90% EP-E, 108 2197 23 100 100 - - 109 3,3 92 99 20 11 10 3,3 100 100 38 73 13 Zur Verwendung in feuchter Umgebung ist der 350 cm3-Parameter wichtig. Folien mit wesentlich höherer Sauerstoffdurchlässigkeit bei 100 % relativer Feuchtigkeit können sich jedoch zur Verwendung für andere Produkte eignen. Table III Oxygen permeability in the presence of meat test conditions middle layer temperature- relative humidity control ex. 83 temperature, top-carrier-OC layer layer 100% EP-E 100% GL-E 90% EP-E, 108 2197 23 100 100 - - 109 3.3 92 99 20 11 10 3.3 100 100 38 73 13 The 350 cm3 parameters are important. Films with significantly higher oxygen permeability 100% relative humidity may however be used for other products suitable.
Diese Folien Xassen sich auf ihre Sauerstoffdurchlässigkeit bei niedriger relativer Feuchtigkeit untersuchen.These films rely on their low oxygen permeability investigate relative humidity.
Die erfindungsgemäßen Folien sind also nicht auf einen Wert von 350 cm3 Sauerstoffdurchlässigkeit beschränkt.The films according to the invention are therefore not set to a value of 350 cm3 oxygen permeability restricted.
Wichtiger ist die Verarbeitbarkeit der Folien, die Verträglichkeit der EVOH-Copolymerisat enthaltenden thermoplastischen Kunstharz-Formmasse in Kombination mit einer annehmbaren Sauerstoffdichtigkeit bei Anwendungen, wie sie normalerweise in der Praxis vorkommen. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Kunstharz-Formmassen auf der Basis von EVOH-Copolymerisaten verwendet werden in trockener Umgebung, z.B. zum Verpacken von trockenen Nahrungsmitteln, wie Gebäck. In diesem Fall spielt die Feuchtigkeitsempfindlichkeit keine Rolle. Thermoplastische Kunstharz-Formmassen und aus diesen Formmassen, hergestellte Folien, die keine annehmbare Sauerstoffdurchlässigkeit bei relativ hoher Feuchtigkeit haben, können unter diesen Bedingungen ausgezeichnet wirken. Beispielsweise sind Folienstrukturen, bei denen Gemische mit dem EVOH-Copolymerisat GL-D verwendet werden, im allgemeinen zu feuchtigkeitsempfindlich bei Verwendung in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit. Sie sind jedoch ausgezeichnet geeignet aufgrund ihres hohen Gehalts an Vinylalkohol-Einheiten als Verpackungsmaterial für trockene Produkte.What is more important is the processability of the films and their compatibility the thermoplastic synthetic resin molding compound containing EVOH copolymer in combination with acceptable oxygen tightness in applications as they normally would occur in practice. For example, the thermoplastic according to the invention Synthetic resin molding compounds based on EVOH copolymers are used in dry environment, e.g. for packaging dry food such as baked goods. In this case, moisture sensitivity does not matter. Thermoplastic Synthetic resin molding compounds and films produced from these molding compounds, which are not acceptable Oxygen permeability at relatively high humidity can be among these Conditions are excellent. For example, film structures are where Mixtures with the EVOH copolymer GL-D are used, generally too sensitive to moisture at Use in a high humidity atmosphere. they are however, excellently suited due to their high content of vinyl alcohol units as packaging material for dry products.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand von dreischichtigen Folien erläutert . Es liegt jedoch auf der Hand, daß die Erfindung auch Folien mit mehr oder weniger Schichten betrifft.The invention has been explained above on the basis of three-layer films . However, it is obvious that the invention also films with more or less Shifts concerns.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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