DE3126979A1

DE3126979A1 - Verbundfolie

Info

Publication number: DE3126979A1
Application number: DE19813126979
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl.-Kfm. 7022 Leinfelden-Echterdingen Belz
Original assignee: Individual
Current assignee: RB KUNSTSTOFFPATENT-VERWERTUNGS AG SOLOTHURN CH
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1981-07-08
Publication date: 1982-09-30
Also published as: US4671982A

Description

(Zusatz zu Patent,, . .
(Patentanmeldung P 30 00 516.4))

Die Erfindung betrifft eine Verbundfolie aus mindestens zwei Schichten, wobei mindestens eine dünnere äußere in Wasser normalerweise unlösliche Versiegelungsschicht mit einer in Wasser lösbaren dickeren,, mindestens einschichtigen Trägerschicht verbunden ist und mindestens die Versiegelungsschicht durch Extrudieren einer Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff porenfrei ausgebildet ist „ nach Patent..» (Patentanmeldung P 30 OO 516.4).

Es. wurde gefunden, da0 ein© Folie dar 1n der deutschen Patentanmeldung P 30 00 516.4 beschriebenen Art nicht nur in flexibler Form, sondern auch in selbsttragender Form, insbesondere in halbsteifer bis steifer Form für viele Anwendungszwecke, insbesondere als Verpackungsmaterial hervorragend geeignet ist» Eine solche mechanische Tragfähigkeit bzw. Steifheit

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kann erreicht werden, indem die Trägerschicht mit Füllstoffen, insbesondere mineralischen Füllern und/oder Fasermaterial versehen ist. So kann die Trägerschicht der Verbundfolie nach Art von Paier, Karton, Pappe oder Wellpappe ausgebildet sein, wobei das Bindemittel wasserlöslich ist und/oder in der Trägerschicht Lösungsvermittler für das Bindemittel enthalten sind, die vorzugsweise gleichzeitig auch Lösungsvermittler für die Versiegelungsschicht darstellen. Die Verbundfolie kann in Form von Zuschnitten für Verpackungsmaterial vorliegen und vorgestanzt sein und Prägelinien für eine spätere Faltung besitzen. Sie kann auch zu Schachtel ggf. mit Deckel vorgeformt sein. Sie eignet sich insbesondere als Verpackung für Zigaretten und andere Waren, deren Verpackung von den Verbrauchern normalerweise mehr oder weniger achtlos weggeworfen werden und eine Verschmutzung der Umwelt bedeuten, wenn sie sich nicht innerhalb kurzer Zeit auflösen bzw. verrocten.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verbundfolie bedruckt, insbesondere bunt bedruckt, was auch dann keine Umweltbelastung zur Folge hat, wenn das Verpackungsmaterial vom Verbraucher einfach weggeworfen wird, weil die Verpackungen durch Eindringen von Feuchtigkeit rasch zerfallen. Wird die Trägerschicht getrennt von der Versiegelungsschicht hergestellt, so wird vorzugsweise die Trägerschicht bedruckt, wobei die Druckfähigkeit durch die Verwendung entsprechender Füllstoffe begünstigt werden kann.

Es wurde auch gefunden, daß sich Polymere und andere Bestandteile für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundfolie eignen, die sich beim Zerfall der Folie bzw. der daraus hergestellten Verpackung sogar positiv auf die Umwelt auswirken, so können Bestandteile der Folie düngende Eigenschaften besitzen, wenn die aus ihnen hergestellten Verpackungen nach

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ihrem Gebrauch normalerweise einer gezielten Verrottung oder Kompostierung unterworfen oder einfach weggeworfen werden. Werden die Verpackungen nach ihrem Gebrauch normalerweise mit Flüssigkeiten vermischt oder durch solche weggespült, dann haben sich Bestandteile mit Eigenschaften als Flockungshilfsmittel als besonders vorteilhaft erwiesen, worauf noch eingegangen wird. Mit besonderem Vorteil besteht die erfindungsgemäße Verbundfolie bzw. die daraus hergestellte Verpackung ausschließlich _aus solchen Materialien, die bei Zutritt von Feuchtigkeit oder Flüssigkeit zerfallen bzw. sich durch gegenseitige Lösungsvermittlung auflösen.

Die der Versiegelungsschicht abgewandte Seite der Folie weist vorzugsweise eine textile Beschichtung aus Einzelfasern auf, die in der Folienoberseite verankert oder mit dieser verklebt sind. Dabei kann die Länge der Fasern, die in begrenztem Maße untereinander verfilzt sind, im Bereich von ca. 0,01 bis 2 mm oder höher liegen. Die Fasern bringeneine mechanische Verstärkung der Folie und verhindern deren Zusammenschrumpfen und Verkleben. Trotzdem läßt sich die Folie nach ihrem Gebrauch völlig auflösen, da die Fasern zwar in gewisser Weise miteinander verfilzt aber nicht bleibend miteinander verbunden sind. Als Fasern werden vorzugsweise solche aus Cellulose, insbesondere Baumwolle verwendet. Aber auch andere Faserstoffe sind geeignet.

Die Versiegelungsschicht und die nächstfolgende und ggf. weitere Schichten sind vorzugsweise flächig miteinander verbunden,, insbesondere verschweißt» Sie können jedoch auch durch Anlösen der einen und/oder der anderen Oberfläche oder mit Hilfe eines Klebers verklebt sein. Die Versiegelungsschicht und die Trägerschicht bestehen vorzugsweise aus demselben, in Wasser normalerweise unlöslichen Kunststoff,

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wobei die Trägerschicht zusätzlich lösungsvermittelnde Zusätze für sich und die Versiegelungsschicht enthält. Dabei' können diese Zusätze in der Trägerschicht gleichmäßig verteilt oder im Grenzbereich zur Versiegelungsschicht in höherer Konzentration vorliegen. Dies hängt in der Regel davon ab, wie dick die Versiegelungsschicht ist und wie leicht sich die Unlöslichkeit in Wasser mit Hilfe des Lösungsvermittlers in eine Löslichkeit umwandeln läßt. Die Trägerschicht kann, wenn sie aus einem in Wasser lösbaren Material, wie Hydroxypropylcel lulose, besteht, auch frei von lösun.gsver-■nittelnden Zusätzen sein, wobei dann eine zusätzliche Zwischenschicht vorgesehen sein, kann, die die lösungsvermittelnden Zusätze enthält und zwischen Versiegelungsschicht und Trägerschicht angeordnet ist.

Da die Versiegelungsschicht nicht selbsttragend sein braucht, kann sie in der Regel sehr dünn gehalten werden, da sich gezeigt hat, daß eine Schichtdicke von 1 bis 5 pm, insbesondere 2 bis 3 pm bereits völlig ausreicht, um die gewünschte Dichtigkeit zu erzielen. In der Regel liegt daher die Schichtdicke der Versiegelungsschicht unter 10 pm. Die Dicke der Trägerschicht hängt davon ab, wieviel weitere Schichten die Verbundfolie noch enthält und welche mechanischen Belastungen sie aushalten soll. Insbesondere dann, wenn außer der Versiegelungsschicht keine weitere Kunststoffschicht vorgesehen ist, die Trägerschicht aber mit einem Textilbelag versehen ist, liegt ihre Schichtdicke in der Regel zwischen ca. 5 bis 50, insbesondere 10 bis 12 pm. Sie kann jedoch auch wesentlich dicker sein und die Stärke von Papier, Karton oder Pappe haben und sogar die Struktur von Wellpappe besitzen, insbeandere einen Aufbau von Wellpappe mit Feinwelle (Ε-Welle) und/oder Doppelwelle. So sind Dicken der Trägerschicht bis 5 mm und mehr möglich.

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Als Material fur die Versiegelungsschicht eignen sich solche Kunststoffe, die in Wasser und den üblicherweise vorkommenden neutralen wässrigen Lösungen nicht löslich sind, durch geeignete Lösungsvermittler, insbesondere Säuren oder Basen aber löslich gemacht werden können. Die Trägerfolie kann dagegen aus einem wasserlöslichen oder verzögert löslichen Kunststoff wie weichgemachtem Polyvinylalkohol oder Hydroxypropylcellulose (Klucel J von Hercules Powder) bestehen. Es ist aber auch mit Vorteil möglich,, für die Versiegelungsschicht und auch für die Trägerschicht denselben an sich in Wasser nicht löslichen Kunststoff bzw. dieselbe Kunststoffmischung zu verwenden und den für die Trägerschicht verwendeten Kunststoff durch Einlagerung des Lösungsvermittlers löslich zu machen. Dabei muß es sich zumindest bei den Kunststoffen für die Versiegelungsschicht um solche handeln, die extrudierbar sind.

Bevorzugte Materialien für die Versiegelungsschicht sind Polymere, insbesondere Mischpolymeres von ungesättigten organischen Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und insbesondere Maleinsäureanhydrid. Erwähnt sei hier insbesondere wegen ihrer flexiblen Eigenschaften Copolymere von Maleinsäureanhydrid und Äthylvinyl äther „ insbesondere solche,, die im Verhältnis 1 : 1 hergestellt sind; weiterhin Copolymere aus Maleinsäureanhydrid j Methacrylat bzw. Terpolymere aus Maleinsäureanhydrid₉ Methacrylat und Butylacrylat; weiterhin Methacrylsäure- bzw. Acrylsäurepolymere, insbesondere Copolymere von Acrylsäure mit Methacrylat. Dabei sind stets solche Polymere bevorzugt, die lösungsmittelfrei sind,, insbesondere Blockpolymerisate.

So besteht bei einer Ausführungsform vorzugsweise mindestens die Versiegelungsschicht aus einer thermoplastischen_s in Wasser unlöslichen, jedoch in basischem Medium löslichen

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hoinopolymeren oder copolymeren Säure, insbesondere einer solchen, die unter Verwendung von Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und/oder Maleinsäure gewonnen ist. Die Versregelungsschicht kann auch aus einer im basischen Medium löslichen copolymeren oder terpolymeren Säure bestehen, wobei als Comonomere bzw. Termonomere Vinylether, Acrylate und Methacrylate bevorzugt sind. Auch Copolymere bzw. Terpolymere aus Maleinsäureanhydrid, wobei als Comonomere bzw. Termonomere bevorzugt Vinylether, Acrylate und Methacrylate fungieren, sind geeignet. Als Trägerschicht kann andererseits auch ein thermoplastisches wasserlösliches Cellulosederivat verwendet werden. Bevorzugte Cellulosederivate sind Hydroxyäthylcel1ulose und Hydroxypropylcellulose.

Geeignete extrudierbare Kunststoffe sind auch feste Copolymerisate aus Vinylacetat und einem geringen Teil Crotonsäure, die als ni edri gvis ko.ses Polymerisat vorliegen und alkalilöslich sind. Ein derartiges Polymerisat wird beispielsweise unter der Bezeichnung Vinnapas C 305 von der Firma Wacker-Chemie GmbH, München vertrieben. Ein weiteres geeignetes Produkt ist ein Ester aus Phthalsäure und Pentaerythrit in Form eines äthanol- und al kalilöslichen Hartharzes, wie es von der Firma BASF unter der Bezeichnung Phthalopal PP als Hartharz für die Herstellung von Papierlacken und Holzlacken vertrieben wird. Die Kunststoffe können in Form von Mischungen untereinander und mit Weichharzen, üblichen Weichmachern, Füllern und anderen Zusätzen vorliegen. Es hat sich herausgestellt, daß es besonders für die Versiegelungsschicht vorteilhaft ist, wenn sie noch gummielastische Zusätze enthält, was sich insbesondere bei Toilettensitzauflagen zur Erzielung der Rutschfestigkeit günstig auswirkt. Die gummielastischen bzw. kautschukartigen elastomeren Zusätze brauchen nicht durch den Lösungsvermittler lösbar zu sein. Da solche

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Zusätze die Elastizität der Folie erhöhen und ein Aneinanderkleben von Verbundfolien aneinander verhindern können, sind sie auch mit Vorteil in der Trägerschicht enthalten. Als Elastomer-Zusatz hat sich ein Anteil an Block-Copolymeren mit einer Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol-Struktur als besonders bevorzugt erwiesen. Auch können die einzelnen Schichten der Verbundfolie aus Mischungen von Kunststoffen bestehen.

Als Lösungsvermittler zum Auflösen der Versiegelungsschicht kommen insbesondere wasserlösliche Carbonate, sekundäre und tertiäre Phosphate, insbesondere Triammoniumphosphat, Silicate, Borate und Amine, insbesondere Triethanolamin in Betracht. Die Mitverwendung von sogenannten Sprengmitteln, die bei Kontakt mit Wasser stark aufquellen oder Gase erzeugen, kann ebenfalls von Vorteil sein. Ein solches Sprengmittel ist beispielsweise Natriumcarboxymethylcel1ulose (Nymcel ZSB 10 von Nyma). Dabei wird bei sämtlichen Materialien für die Verbundfolie vorzugsweise darauf geachtet_s daß sie umweltfreundlich sind, wie dies bei den oben genannten Produkten weitgehend der Fall ist.

Zur Herstellung der Verbundfolie werden einzelne, vorzugsweise sämtliche Schichten der Folie aus thermoplastischen Stoffen mit den entsprechenden Eigenschaften durch Extrudieren geformt und miteinander verbunden. Dabei können die einzelnen Schichten als getrennte Folien extrudiert und danach .miteinander verbunden werden. Die Verbindung erfolgt -vorzugsweise solange die Folien noch heiß und klebrig sind durch einfaches Aufeinander!!egen. Die Oberflächen können jedoch, wie bereits erwähnt_s auch nachträglich klebrig gemacht werden. Die aus dem Extruder kommenden und ggf. gereckten Folien können unmittelbar weiter verarbeitet oder zur Zvnschenlagerung aufgerollt werden und zwar einzeln und vorzugsweise auch als Verbundfolie.

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Die einzelnen Schichten können durch eine Koextrusionsdüse extrudiert und dabei miteinander verbunden werden. Hierdurch wird eine besonders innige Verbindung erhalten. Dabei sollte jedoch darauf geachtet werden , daß die Bestandteile der beiden Schichten so aufeinander abgestimmt sind, daß eventuell entstehende Abfälle in dem einen oder anderen Extruder wieder verwendbar sind, ohne die Materialzusammen setz urig der Schichten nachteilig zu beeinflussen. So werden Abfälle, die Lösungsvermittler enthalten, zur Herstellung einer den Lösungsvermittler enthaltenden Trägerschicht oder Zwischenschicht wiederverwendet.

In der Regel kommen die einzelnen Folien dicker aus dem Extruder heraus als der gewünschten Dicke in der Verbundfolie entspricht. In diesem Falle werden die Folien auf die gewünschte Dicke gereckt, was einzeln oder im Verbund geschehen kan n.

Für die erfindungsgemä'ße Folie gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, die vor allem auch auf dem Verpackungssektor liegen. Die Beseitigung von nicht mehr brauchbaren Verpackungsmaterialien stellt heute ein erhebliches Problem dar. Dies kann durch die erfindungsgemäße Folie beseitigt werden, da sie nach Gebrauch in Wasser bzw. wässrigen Lösungen aufgelöst werden kann und in ihrer Materialbeschaffenheit so zusammengesetzt werden kann, daß die dabei in Lösung gehenden Stoffe unschädlich bzw. umweltfreundlich sind. Die Maleinsäureanhydrid-Copolymere ergeben nach der Hydrolyse ähnliche Produkte wie die in großem Umfang als Flockungshi1fsmittel bei der Klärschlammaufbereitung verwendeten Polymeren auf Acrylsäurebasis. Sie sind daher im Abwasser ebenso wenig schädlich wie die Acrylsäure -Co polymer en.

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Das Cellulosederivat Klucel ist nach Herstellerangaben in toxikologischer Hinsicht ebenso einzuschätzen wie gereinigte Cellulose.

Die als Lösungsvermittler einsetzbaren Carbonate, Phosphate, Silikate» Borate und Tri ä'thanolamin sind Bestandteile von Waschmitteln, ebenso das Sprengmittel Klucel, das auch als FlockungshiIfsmittel eingesetzt werden kann.

Da die erfindungsgemäße Verbundfolie aus thermoplastischen Materialien besteht, können die Verpackungen aus der Folie durch Verschweißen oder Versiegeln dicht verschlossen werden. Besonders vorteilhaft sind verschließbare bzw. verschlossene Beutel aus der erfindungsgemäßen Verbundfolie in Form von sogenannten Funktionspackungen,, worauf spater noch eingegangen wird.

Dabei besitzen alle Verpackungsformen die Eigenschaft, daß sie sich beim Wegwerfen nach dem Gebrauch in wässrigem Milieu auflösen oder bei Zutritt von Feuchtigkeit, z.B. im Freien, innerhalb kurzer Zeit verrotten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Folie die Form eines Sackes_s öiner Tüte, eines Beutels, einer Tragtasche oder dergleichen, wobei die Wandung jeweils so ausgebildet ist, daß sie sowohl an ihrer Innen- als auch an ihrer Außenseite eine Versiegelungsschicht aufweist. Dies kann dadurch erreicht werden₉ daß zur Bildung einer Wandung jeweils zwei Verbundfolien so aufeinander gelegt werden, daß ihre wasserlöslichen Seiten einander zugewandt sind und die Versiegelungsschichten nach außen weisen Auf diese Weise sind die Sacks und dergleichen f eucht i ijkf i t.sunempfindlieh. Werden die Säcke dagegen nach ihrem Gebrauch mechanisch aufgerissen, dann kann Wasser zwischen die wasserlöslichen Schichten der Folie gelangen, j

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so daß sich die Folien und damit die Säcke und dergleichen auflösen können. Es ist aber auch möglich, die Verbundfolie so auszubilden, daß eine wasserlösliche Trägerschicht beidseitig mit einer Versiegelungsschicht versehen ist. Nach einer mechanischen Zerstörung ist auch diese Folie völlig auflösbar, da das Wasser zwischen den Versiegelungsschichten in die Folie eindringen und die Trägerschicht und danach die Versiegelungsschichten lösen kann. Bei dieser Ausführungsform ist es weiterhin möglich, die Trägerschicht im Innern porös auszubilden oder mit einer saugfähigen Einlage zu versehen, wodurch das Eindringen von Wasser in die Trägerschicht begünstigt und damit der Auflösevorgang beschleunigt wird. Ähnliches gilt für Verpackungen aus einer steifen Verbundfolie, die wie bereits erwähnt, in der Trägerschicht eine Wellenstruktur haben kann.

Wie oben bereits erwähnt, hängt die Dicke und die Zusammensetzung der Trägerschicht im wesentlichen von den gewünschten Eigenschaften, insbesondere von der mechanischen Festigkeit der Verbundfolie ab. Die Dicke der Trägerschicht bzw. der Trägerschichten kann dabei bis zu 0,5 mm oder gar bis 1 mm betragen, wobei hier keine Grenzen gesetzt sind. Auch können in die Schichten oder zwischen die Schichten noch Verstärkungen eingelegt sein, wobei vorzugsweise darauf geachtet wird, daß die Verstärkungen ihrerseits beim Auflösevorgang leicht zerfallen, wie dies beispielsweise bei Einzelfasern der Fall ist. Besitzt die Verbundfolie an der löslichen Seite und/oder an der Versiegelungsschicht einen textlien Belag, dann eignen sie sich auch mit Vorteil als Einmal-Bettwäsche, deren Beseitigung kein Problem darstell. Weiterhin ist es möglich, z.B. für schlauchförmige Verpakkungen, die erfindungsgemäße Verbundfolie in Form einer Schlauchware oder Blasfolie herzustellen, wozu es lediglich erforderlich ist, entsprechende ringförmige Extruderdüsen

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vorzusehen.

Die physikalischen und auch die chemischen Eigenschaften der einzelnen Schichten der Verbundfolie können dadurch variiert werden, daß für diese Schichten Kunststoffformulierungen verwendet werden₉ deren Zusammensetzung in entsprechender Weise variiert wird. Die Aufl.ösungsgeschwindigksit der einzelnen Schichten kann durch das Verhältnis des Säureanteils im Copolymeren bzw. Terpolymeren zum Anteil an Comonomeren bzw. Termonomeren sowie zusätzlich durch Art und Gehalt des Lösungsvermittlers in der Trägerschicht bestimmt werden- Weiterhin kann die Auflösungsgeschwindigkeit für die Verbundfolie dadurch vermindert werden, daß weniger gut lösliche oder nicht gut lösliche Stoffe in disperser Phase oder in gelöster Form in die Materialien der einzelnen Schichten eingelagert werden. Falls erwünscht,, können in die eine und/oder andere Schicht auch die Klebrigkeit erhöhende Zusätze eingelagert werden.

So hat es sich als vorteilhaft erwiesen^ einen nicht trocknen· den Haftkleber einzumischen (z.B. Lutonal M40)_s um die erwünschte Klebrigkeit für eine Beflockung mit Textilfasern zu erzeugen. Natürlich können zur Beschichtung mit den Textilfasern auch zusätzliche Kleber verwendet werden, wie z.B. Polyvinyl pyrrolidons die auf die mit den Fasern zu belegende Oberflächenschicht aufgebracht werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Lösungsvermittler für die ansich in Wasser unlösliche Versiegelungsschicht auch in der Weise in die Trägerschicht eingelagert werden, daß wasserlösliche Hohlfasern oder poröse Hohlfasern verwendet werden, die mit dem Lösungsvermittler gefüllt oder imprägniert sind. Hierdurch kann die Einmischung bzw. das Einbinden eines Lösungsvermittlers, der

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mit dem Material der Trägerschicht nicht ohne weiteres mischbar ist, erleichtert werden. Es ist auch möglich, den Lösungsvermittler in verkapselter Form in der Trägerschicht bzw. in der Randschicht zur Versiegelung vorzusehen. So kann der Lösungsvermittler mit Vorteil in sogenannte Mikrokapseln eingeschlossen sein, deren Haut bzw. Umhüllung aus wasserlöslichem Material besteht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.

Die Zeichnung zeigt:

einen Querschnitt durch eine Verbundfolie nach der Erfindung.

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Die in der Zeichnung dargestellte Verbundfolie 1 ist aus drei Schichten aufgebaut. Eine Trägerschicht 2 mit einer Stärke von ca. 10 bis 12 pm besteht aus einem in basischem Medium löslichen Copolymeren aus Maleinsäureanhydrid und Äthyl-vinyläther. Zusätzlich kann die Trägerschicht noch Weichmacher, Weichharze und/oder andere Zusätze enthalten. Die Trägerschicht ist aufgrund eines Gehaltes an basischem Lösungsvermittler, wie Dinatriumphosphat wasserlöslich, da bei Einwirkung von Wasser das Milieu infolge der Auslösung des Lösungsvermittlers basisch wird und dadurch die Trägerschicht aufzulösen vermag. Die Unterseite der Trägerschicht ist mit einer nur ca. 2 bis 3 pm starken, völlig porenfreien Versiegelungsschicht 3 aus demselben Material wie die Trägerschicht 2 versehen, das hier allerdings keinen eingelagerten Lösungsvermittler enthält, weshalb die Versiegelungsschicht in neutralen wässrigen Lösungen unlöslich ist. Die beiden Schichten sind vollflächig miteinander verschweißt bzw. verklebt. An ihrer der Versiegelungsschicht 3 abgewandten Seite weist die Trägerschicht 2 einen Belag 4 aus textlien Fasern auf, die in der Trägerschicht 2 verankert sind und über den größten Teil ihrer Länge frei an der Oberfläche liegen. Bei den Fasern handelt es sich um Cellulosefasern mit einer Länge von ca. 0,1 bis 1 mm. Der Belag aus den Textilfasern hat verschiedene Aufgaben. So verhindert er, daß die verhältnismäßig dünne Verbundfolie bei der Handhabung zusammenschrumpft und die Flächen aneinander haften bleiben, wie dies bei dünnen Folien vielfach der Fall ist.

Weiterhin hat der Belag wärmeisolierende Eigenschaften und vermag außerdem eine gewisse Feuchtigkeit aufzunehmen« ohne daß dadurch die Verbundfolie angelöst wird. Die Verbundfolie ist vollständig wasser!öslich, wobei eine Auflösung

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jedoch nur dann erfolgen kann, wenn Wasser an der Seite der Verbundfolie angreift, an der sie mit dem textlien Belag versehen ist. Dort ist nämlich das Copolymerisat wegen des eingelagerten Lösungsvermittlers, wie oben erwähnt, wasserlöslich. Da bei der Auflösung der Trägerschicht 2 und des Lösungsvermittlers ein basisches Medium gebildet wird, wird die dünne Versiegelungsschicht von diesem Medium mit aufgelöst. Kommt dagegen Wasser lediglich an die Oberfläche der Versiegelungsschicht 3, dann vermag dieses Wasser die Versiegelungsschicht nicht anzugreifen, so daß die gesamte Verbundfolie unangegriffen bleibt.

Die Verbundfolie eignet sich besonders zur Herstellung von Toi1ettensitzauf1agen , sie kann jedoch mit besonderem Vorteil überall dort eingesetzt werden, wo ein Schutz vor Feuchtigkeit und Nässe gewünscht ist, insbesondere bei Verpackungen, und andererseits eine umweltfreundliche Beseitigung des verbrauchten Materials angestrebt wird. Die Folie kann mit großem Vorteil auch zu einem Funktionsbeutel geformt sein. Hat ein solcher Beutel die Versiegelungsschicht an der Außenseite, dann eignet er sich zum Aufbewahren von Stoffen, die trocken sind oder die wasserlösliche Trägerschicht nicht zu lösen vermögen, öffnet man den Beutel und bringt ihn mit Wasser zusammen, dann löst er sich auf und gibt seinen Inhalt frei. Ist die Versiegelungsschicht innen, dann können in dem Beutel wässrige nicht alkalisch wirkende Stoffe aufbewahrt werden, z.B. Badezusätze und dergleichen. Wird der noch geschlossene Beutel mit seiner wasserlöslichen Außenseite in Wasser gegeben, löst er sich auf und gibt seinen Inhalt frei.

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Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So kann auch eine Verbundfolie hergestellt werden, die für ihre Verwendung als Verpackungsmaterial wesentlich dickere Schichten aufweist. Auch ist es möglich, die Verbundfolie aus mehreren Schichten herzustellen, wobei einzelne Schichten nicht vollflächig mit der nächsten verbunden sind, sondern Ausbauchungen mit Luftpolstereinlagen besitzen, wie dies bei tiefgezogenen Polstermaterialien der Fair ist.

Beispiele

Im folgenden werden einige Beispiele für die Herstellung von Copolymeren und Termonomeren für die Versiegelungsschicht aufgeführt, wobei diese Polymere, wenn sie mit basischen Stoffen vermischt sind, auch als Material für die Trägerschicht verwendet werden können. Als die Löslichkeit in Basen bewirkendes Monomer ist Maleinsäureanhydrid bevorzugt» wobei es in einem Molverhältnis von ca. 1:1 mit dem Comonomeren verwendet wird. Bei Terpolymeren werden Mengen an den beiden anderen Comonomeren so gewählt, daß die Summe dieser Comonomere wiederum ein Molverhältnis von 1 : mit Maleinsäureanhydrid ergibt. Als Comonomere werden bei

Copolymeren vorzugsweise Methacrylat oder Shtylacrylat sowie Äthyl vinyläther und bei Terpolymeren zusätzlich Butylacrylat verwendet.

Die Polymerisation wird in üblicher Weise unter Verwendung von Radi kaibildnern_s z.B. Peroxyden, als Katalysatoren bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 150⁰C, vorzugsweise zwischen Raumtemperatur und 100⁰C durchgeführt. Als Polymerisationsverfahren sind die 1ösungsmittelfreie Polymeri-

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sation und die Emulsionspolymerisation bevorzugt. Einige Eigenschaften der so erhaltenen Copolymere und Terpolymere ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle. Zur Bildung der Trägerschicht können die Polymere mit bis zu 15 Gewichtsprozent an basischer Substanz vermischt werden, wobei solche bevorzugt sind, die einen weichmachenden Effekt haben, wie z.B. verschiedene Amine.

Herstellung und Charakterisierung von Maleinsäureanhydnd-Copolymeren (Abkürzungen auf gesondertem Blatt)

Comonomere

II

Katalysator
% a)

Molverhältnis

MSA

II

Polymerisatioris- -zeit h

-temp. ⁰C Löslichkeit b)

NaOH PHOS

10

Fließbereich c)
⁰C

Fi lme

EVE

MAC

BAC

LAP

O₉I

0,1

BEN

SUB

ACE

CHC

OJ
0.1

SUB

_S2

0,6

0,5

0.4

0,5

70

80

60

60 240E

24ΘΕ

220E

220-230

flexibel

Oft·· ΐ «

re«-*

flexibel/., etwas kle- ° brig ."

flexibel, __ etwas klebrig

flexibel

IMf

K « O « i

λ) bezogen auf Monomerengemisch

:) 1/3/10: 1 bzw. 3 bzw. 10%ige Lösungen

h-Beurtei lung: 1 = unlöslich; 2=quint*₀ 3=langsam löslich-, 4=schnell löslich

c) gemessen auf der Koflerbank ; E = nur Erweichung

LM = Lösungsmittel

MSA = Maleinsäureanhydrid

WAS = Wasser

PHOS = Triammoniumphosphat

EVE = Ethylvinyläther

MAC = Methylacrylat

BAC » n-Butylacrylat

SUB = Substanz (lösungsmittelfrei)

ACE = Aceton

BEN = Benzol

LAP = Laurylperoxid

CHC = Bis (4-tertLärbutylcyclohexyl)peroxidicarbonat (Perkadox 16)

Claims

Ansprüche

Verbundfolie aus mindestens zwei Schichten, wobei mindestens eine dünne äußere, in Wasser normalerweise unlösliche Versiegelungsschicht mit einer in Wasser lösbaren dickeren mindestens einschichtigen Trägerschicht verbunden ist und mindestens die Versiegelungsschicht durch Extrudieren einer Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff porenfrei ausgebildet ist nach Patent... (Patentanmeldung P 30 00 516.4), dadurch gekennzeichnet, daß dfe Verbundfolie selbsttragend ausqebildet ist.

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2. Verbundfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht halbsteif, vorzugsweise steif ausgebildet ist.
3. Verbundfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht Füllstoffe, insbesondere mineralische Füller und/oder Fasermaterial enthält.
4. Verbundfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,daß die Trägerschicht nach Art von Papier, Karton, Pappe oder Wellpappe ausgebildet ist und das Bindemittel wasserlöslich ist und/oder in der Trägerschicht Lösungsvermittler enthalten sind.
5. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form einer Schachtel gefaltet ist.
6. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht und/oder die Versiegelungsschicht bedruckt oder bedruckbar sind.
7. Verbundfolie aus mindestens zwei Schichten, wobei mindestens eine dünne äußere, in Wasser normalerweise unlösliche Versiegelungsschicht mit einer in Wasser löslbaren dickeren mindestens einschichtigen Trägerschicht verbunden ist und' mindestens die Versiegelungsschicht durch Extrudieren einer Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff porenfrei ausgebildet ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht beim Einsatz der Verbundfolie für solche Verpackungen, die

α α ο β ο c

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zum Auflösen in Flüssigkeiten bestimmt sind, Bestandteile, insbesondere Füllstoffe enthält, die Flockungshilfsmittel sind.
8. Verbundfolie aus mindestens zwei Schichten, wobei mindestens eine dünne äußere, in Wasser normalerweise unlösliche Versiegelungsschicht mit einer in Wasser lösbaren dickeren mindestens einschichtigen Trägerschicht verbunden ist und mindestens die Versiegelungsschicht durch Extrudieren einer Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff porenfrei ausgebildet ist_s insbesondere nach einera der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _s daß die Trägerschicht beim Einsatz der Verbundfolie für Verpackungen, die zur Verrottung durch Kompostierung o.dglo bestimmt sind, Bestandteile, insbesondere Füllstoffe enthälts die Düngemitteleigenschaften besitzen.
9„ Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß di© Trägerschicht einen basischen Lösungsvermittler mindestens für die Versiege!ungsschicht enthälts, wobei als Lösungsvermittler Carbonate, sekundäre und tertiäre Phosphate, Silikate, Borate, Amine und insbesondere Trialkanolamine bevorzugt sind.
10. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet!, daß die Versiegelungsschicht (3) und di® Trägerschicht (2) aus demselben thermoplastischen Kunststoff bestehen und die Trägerschicht lösungsvermittelnde Zusätze für sich und für die Versiegelungsschicht enthält.
11. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Versiegeiungs-

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schicht aus einer thermoplastischen, in Wasser unlöslichen, jedoch in basischem Medium löslichen homopolymeren oder copolymeren Säure besteht, insbesondere einer solchen, die unter Verwendung von Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und/oder Maleinsäure gewonnen ist.
12. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Versiegelungsschicht aus einer im basischen Medium löslichen copolymeren oder terpolymeren Säure besteht, wobei als Comonomert· bzw. Termonomere Vinylether, Acrylate und Methacrylate bevorzugt sind.
13. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Versiegelungsschicht aus einem Copolymeren bzw. Terpolymeren aus Maleinsäureanhydrid besteht, wobei als Comonomere bzw. Termonomere Vinylether, Acrylate und Methacrylate bevorzugt sind.
14. Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus einem thermoplastischen wasserlöslichen Cellulosederivat, insbesondere Hydroxyäthylcellulose oder Hydroxypropylcellulose besteht.
15. Verwendung der Verbundfolie nach einem der vorhergehenden Ansprüche.für Verpackungen, insbesondere solchen, die ausschließlich aus löslichen bzw. in feuchtem oder wässrigem Medium leicht zerfallenden Bestandteilen bestehen.