DE3502136A1

DE3502136A1 - Lineares polyethylen enthaltende streck-/schrumpffolien

Info

Publication number: DE3502136A1
Application number: DE19853502136
Authority: DE
Inventors: Walter Berndt Taylors S.C. Mueller
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1985-01-19
Publication date: 1985-07-25
Anticipated expiration: 2005-01-20
Also published as: NL8403203A; JPH0469060B2; ZA848160B; GB2154178B; SE8500266L; JPS60154065A; NL191674C; BR8405446A; FR2558413B1; DK28785D0; DE3502136C2; FR2558413A1; AU3499584A; IT8424299A1; MX168568B; US4617241A; SE464469B; IT8424299A0; NL191674B; GB2154178A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeschrumpffähige thermoplastische Verpackungsfolie und insbesondere mehrschichtige Streck/Schrumpffolien, die eine innere Schicht aus einem Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte oder einem Ethylenvinylacetatcopolymer, mindestens eine weitere innere Schicht aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte und zwei Oberflächenschichten, die ein Ethylenvinylacetatcopolymer enthalten, enthalten, wodurch bestimmte erwünschte Kombinationen physikalischer Eigenschaften in nützlicher Weise erhalten werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft neue und brauchbare Formulierungen für mehrschichtige wärmeschrumpffähige Folien. Das unterscheidende Merkmal einer Schrumpffolie ist die Fähigkeit der Folie, bei Einwirkung einer bestimmten Temperatur zu schrumpfen oder, wenn sie am Schrumpfen gehindert wird, innerhalb der Folie eine Schrumpfspannung

zu erzeugen.

Die Herstellung von Schrumpffolien, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann allgemein durch Extrudieren (einschichtige Folien) oder Coextrudieren (mehrschichtige Folien) von thermoplastischen harzartigen Materialien, die auf ihren Fließ- oder Schmelzpunkt erhitzt werden, mittels eines Extrudier- oder Coextrudierkopfes erfolgen, wobei die Folie beispielsweise als Schlauch oder Planfolie (Bogen) anfällt. Nachdem es im Anschluß an das Extrudieren zur Abkühlung abgeschreckt wurde, beispielsweise durch das bekannte Wasserfallverfahren, wird das relativ dicke "Band-"Extrudat wieder auf eine Temperatur innerhalb seines Orientierungstemperaturbereichs erwärmt und gestreckt,

um die Kristallite und/oder Moleküle des Materials zu 35

orientieren oder auszurichten. Der Orientierungstemperaturbereich für ein bestimmtes Material oder bestimmte Materialien ändert sich mit den verschiedenen harzartigen Polymeren und/oder Gemischen derselben, die das Material ausmachen. Es kann jedoch allgemein festgestellt werden, daß der Orientierungstemperaturbereich für ein bestimmtes thermoplastisches Material unterhalb des Kristallschmelzpunktes des Materials und oberhalb der Übergangstemperatur zweiter Ordnung (manchmal als der Glasübergangspunkt bezeichnet) desselben liegt. Innerhalb dieses Temperaturbereichs ist es leicht, das Material wirksam zu orientieren.

Die Bezeichnungen "Orientierung" oder "orientiert" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet, um die Verfahrensstufe und die daraus resultierenden Produkteigenschäften zu beschreiben, die durch Strecken und sofortiges Kühlen eines harzartigen thermoplastischen Polymermaterials erhalten werden, das auf eine Temperatur innerhalb seines Orientierungstemperaturbereichs erwärmt worden ist, um die intermolekulare Konfiguration des Materials durch physikalische Ausrichtung der Kristallite und/oder Moleküle des Materials zu verändern, um bestimmte mechanische Eigenschaften der Folie, wie beispielsweise die Schrumpfspannung und die Orientierungsauslösespannung (orientation release stress) zu verbessern. Diese beiden Eigenschaften können gemäß ASTM D 2838-81 gemessen werden. Wenn die Streckung in einer Richtung erfolgt, resultiert ein uniaxiale Orientierung. Wenn die Streckung gleichzeitig in zwei Richtungen erfolgt, resultiert eine biaxiale Orientierung. Die Bezeichnung "orientiert" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung austauschbar mit der Bezeichnung "wärmeschrumpffähig" verwendet, wobei diese Bezeichnungen ein Material bezeichnen, das gestreckt und durch Kühlen auf seine gestreckten Abmessungen festgelegt worden ist. Ein orientiertes (d.h. wärmeschrumpffähiges) Material

neigt dazu, zu seinen ursprünglich, nicht gestreckten (nicht gedehnten) Abmessungen zurückzukehren, wenn es auf eine geeignete erhöhte Temperatur erwärmt wird.

Bei dem oben diskutierten grundlegenden Verfahren zur Herstellung der Folie wird also die extrudierte (oder die coextrudierte, wenn es eine Mehrschichtfolie ist) und beispielsweise mittels Wasserfallabschreckung abgekühlte Folie wieder auf ihren Orientierungstemperaturbereich erwärmt und durch Strecken orientiert. Das dem Orientieren ._Λ dienende Strecken kann auf vielerlei Weisen, wie beispielsweise durch "aufgeblasene Blasen-Techniken" oder "Spannrahmung" (tenter framing) erfolgen. Diese Verfahren sind dem Fachmann bekannt und bezeichnen Orientierungsstufen, in denen das Material in Querrichtung (TD) und/oder in

Längs- oder Maschinenrichtung (MD) gestreckt wird. Nach ι o

dem Strecken wird die Folie zwecks Abschreckung unter Beibehaltung der gestreckten Abmessungen rasch abgekühlt und auf diese Weise wird die orientierte molekulare Konfiguration festgelegt oder blockiert.

20

Wenn eine Folie mit geringer Orientierung oder ohne Orientierung erwünscht ist, z.B. eine nicht orientierte oder nicht wärmeschrumpffähige Folie, dann kann die Folie aus einem nicht orientierbaren Material hergestellt werden oder, falls sie aus einem orientierten Material hergestellt wird, "heiß geblasen" werden. Bei der Herstellung einer heißgeblasenen Folie wird die Folie nicht sofort nach dem Extrudieren oder Coextrudieren abgekühlt, sondern sie wird zuerst kurz nach dem Extrudieren gestreckt, wobei sich die Folie noch auf erhöhter Temperatur oberhalb des Orientierungstemperaturbereichs des Materials befindet. Danach wird die Folie auf bekannte Weise abgekühlt. Der Fachmann ist mit diesem Verfahren und der Tatsache, daß die resultierende Folie unorientierte Eigenschaften auf-

weist, vertraut. Andere Verfahren zur Herstellung nicht orientierter Folien sind bekannt. Beispiele sind das Verfahren der Gußextrudierung oder Gußcoextrudierung, die dem Fachmann bekannt sind.

Nach der Festlegung der streckorientierten Molekularkonfiguration kann die Folie in Form von Rollen gelagert und und zur straffen Verpackung einer Vielzahl von Gegenständen verwendet werden. Hierzu wird die zu verpackende Ware
zunächst von dem wärmeschrumpffähigen Material umhüllt, indem man die Schrumpffolie mit sich selbst wärmeverschweißt wo dies notwendig und geeignet ist, um Taschen oder Behälter zu bilden, in die die Ware eingebracht wird. Falls
das Material durch "aufgeblasene Blasen-Techniken" hergestellt wurde, kann es noch in Schlauchform sein oder es kann aufgeschnitten und geöffnet sein und einen Bogen
aus Folienmaterial bilden. Ein Bogen des Materials kann verwendet werden, um die Ware zu überdecken. Diese Verpackungsverfahren sind dem Fachmann bekannt. Danach kann die umhüllte Ware erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden,

on

indem sie beispielsweise durch einen Heißluft- oder Hexßwassertunnel geführt wird. Dies bewirkt, daß die Folie auf das Produkt aufschrumpft und eine straffe Verpackung liefert, die sich eng an die Konturen des Produkts anlegt.

Wie oben gesagt, kann der Folienbogen oder -schlauch zu Taschen oder Behältern verarbeitet werden und danach zur Verpackung der Ware verwendet werden. Falls die Folie
als Schlauch hergestellt worden ist, dann kann es in diesem Fall bevorzugt sein, die Schlauchfolie zunächst aufzuschneiden, um eine Planfolie zu erhalten, und danach die Planfolie zu Behältern oder Taschen zu verarbeiten. Verfahren zur Herstellung von Behältern oder Taschen sind dem Fachmann bekannt.

— 5 — -

Die obige allgemeine Darstellung der Herstellung von Folien ist selbstverständlich nicht vollständig, da diese Verfahren dem Fachmann bekannt sind. Es sei deshalb beispielsweise auf die ÜS-PSen 4 274 900, 4 229 241, 4 194 039, 4 188 443, 4 048 428, 3 821 182 und 3 022 543 verwiesen, deren Offenbarungen hiermit ausdrücklich eingeschlossen sein sollen.

Dem Fachmann sind alternative Verfahren zur Herstellung von Folien dieses Typs bekannt. Eine wohlbekannte Alternative ist das Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie durch Extrudierbeschichtung anstelle der Extrudier- oder Coextrudierverfahren, die oben besprochen wurden. Bei der Extrudierbeschichtung wird zunächst eine schlauchförmige Schicht extrudiert und danach wird eine weitere Schicht bzw. werden weitere Schichten aufeinanderfolgend auf die Außenfläche der ersten schlauchförmigen Schicht oder einer weiteren Schicht als Beschichtung aufgebracht. Ein Beispiel dieses Verfahrens ist in der US-PS 3 741 253 beschrieben, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich

2® eingeschlossen sein soll.

Viele weitere Variationen der Verfahren zur Herstellung von Folien sind dem Fachmann bekannt. Z.B. können Mehrschichtfolien zunächst coextrudiert werden und danach

2^ werden weitere Schichten durch Extrudierbeschichtung aufgebracht. Oder es können zwei Mehrschichtschläuche coextrudiert werden, wobei einer der Schläuche anschließend durch Extrudierbeschichtung oder Laminierung auf den anderen aufgebracht wird. Das Extrudierbeschxchtungsverfahren zur Folienherstellung ist gegenüber dem Coextrudieren der gesamten Folie dann bevorzugt, wenn es gewünscht ist, eine oder mehrere Schichten der Folie einer Behandlung zu unterwerfen, die für eine oder mehrere der anderen

Schichten nachteilig sein kann. Ein Beispiel dieser Situa-35

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tion ist ein Fall, bei dem es erwünscht ist, eine oder mehrere Schichten einer Folie zu bestrahlen, die eine Sauerstoffsperrschicht aus einem oder einem mehreren Copolymeren von Vinylidenchlorid und Vinylchlorid enthält. Der Fachmann erkennt, daß sich Bestrahlung auf solche SauerstoffSperrschichtzusammensetzungen im allgemeinen nachteilig auswirkt. Demgemäß kann man zunächst eine Schicht oder Schichten extrudieren oder coextrudieren, diese Schicht oder diese Schichten der Bestrahlung aussetzen und danach die Sauerstoffsperrschicht sowie weitere Schichten sequentiell auf die äußere Oberfläche des extrudierten und zuvor bestrahlten Schlauchs durch Extrudierbeschichtung aufbringen. Diese Reihenfolge erlaubt die Bestrahlungsvernetzung der ersten Schicht oder Schichten, ohne daß die Sauerstoffsperrschicht deren nachteiligen Wirkungen ausgesetzt ist.

Bestrahlung der gesamten Folie oder von einer Schicht oder von mehreren Schichten derselben kann erwünscht sein, um die Widerstandsfähigkeit der Folie gegen Verschleiß und/oder Einstiche sowie weitere physikalische Merkmale zu verbessern. Es ist allgemein bekannt, daß die Bestrahlung bestimmter Folienmaterialien zur Vernetzung der Polymermolekülketten, die darin enthalten sind, führt, und daß diese Maßnahme im allgemeinen zu einem Material mit verbesserter Verschleißfestigkeit führt. Wenn zur Erzielung der Vernetzung Bestrahlung eingesetzt wird, kann dies durch Verwendung einer Hochenergiebestrahlung unter Verwendung von Elektronen, Röntgenstrahlung, ^-Strahlen, ß-Strahlen usw. erfolgen. Vorzugsweise werden Elektronen mit einer Energie von mindestens 10 eV eingesetzt. Die Strahlenquelle kann ein Van der Graaff Elektronenbeschleuniger sein, der z.B. bei 2 000 000 Volt mit einer Ausgangsleistung von 500 Watt betrieben wird. Alternativ können andere

Quellen von Hochenergieelektronen eingesetzt werden, wie 35

der General Electric 2 000 000 Volt Resonanzumwandler oder der entsprechende 1 000 000 Volt, 4 kW Resonanzumwandler. Die Spannung kann auf geeignete Werte eingestellt werden, wie z.B. 1 000 000, 2 000 000, 3 000 000, 6 000 oder höher oder niedriger. Viele andere Apparaturen zur Bestrahlung von Folien sind dem Fachmann bekannt. Die Bestrahlung wird im allgemeinen zwischen 1 Megarad und 75 Megarad durchgeführt, wobei ein Bereich von 8 Megarad bis 20 Megarad bevorzugt ist. Die Bestrahlung kann bequem bei Raumtemperatur ausgeführt werden, obwohl höhere und niedrigere Temperaturen, z.B. von 0 C bis 60 C, verwendet werden können.

Wie dem Fachmann bekannt ist, kann die Vernetzung auch chemisch durch Verwendung von Peroxiden erzielt werden.

Eine allgemeine Diskussion der Vernetzung findet sich auf den Seiten 331 bis 414 des vierten Bandes der Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Plastics, Resins, Rubbers, Fibers, verlegt durch John Wiley & Sons, Inc., 1966. Dieses Werk hat die Nr. 64-22188 des Library of Congress Katalogs und die zitierten Seiten sollen hiermit ausdrücklich eingeschlossen sein.

Eine weitere mögliche Verfahrensvariante ist die Aufbringung eines feinen Nebels eines Silicon- oder Antibe— schlagsprays auf die Innenseite des frisch extrudierten schlauchförmigen Materials, um die weitere Verarbeitbarkeit des schlauchförmigen Materials zu verbessern. Ein Verfahren oder eine Apparatur zur Erzielung dieser inneren Aufbringung ist in der am 31. Juli 1981 eingereichten amerikanischen Anmeldung US-SN 289 018 offenbart. Die der US-SN 289 018 entsprechende europäische Patentanmeldung wurde am 9. Februar 1983 unter der Veröffentlichungs-Nr. 00 71 349 A2 veröffentlicht und soll hiermit ausdrücklich eingeschlossen sein.

-■•11'--· :

Die Gruppe der Polyolefinschrumpffolien und insbesondere die Gruppe der Polyethylenschrumpffolien liefert einen breiten Bereich von physikalischen und Verhaltensmerkmalen wie z.B. Schrumpfspannung (die Kraft, die der Film je Flächeneinheit seines Querschnitts beim Schrumpfen ausübt), das Ausmaß der freien Schrumpfung (die Erniedrigung der linearen Abmessungen in einer bestimmten Richtung, die das Material erfährt, wenn es in ungehindertem Zustand erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird), Zugfestigkeit

^¹⁰ (die höchste Kraft, die auf eine Flächeneinheit der Folie angewendet werden kann, bevor sie beginnt, auseinanderzureiße) , Wärmeschweißbarkeit, Schrumpftemperaturkurve (die Beziehung des Schrumpfens zur Temperatur), Einreißfestigkeit und Reißfestigkeit (die Kraft, bei der die Folie

"* 5 zu reißen beginnt und bei der sie weiter reißt), optische Eigenschaften (Glanz, Trübung und Transparenz des Materials), Dehnbarkeit (das Ausmaß, um das die Folie bei Raumtemperatur gedehnt oder gestreckt werden kann), elastische Rückstellfähigkeit (das Ausmaß, in dem eine Folie zu ihrer ursprünglichen ungestreckten (ungedehnten) Abmessung zurückkehrt, nachdem sie bei Raumtemperatur gedehnt worden ist) und die Abmessungsstabilität (die Fähigkeit der Folie, ihre ursprünglichen Abmessungen unter verschiedenen Lagerbedingungen beizubehalten). Die Folieneigenschäften spielen eine bedeutende Rolle bei der Auswahl einer bestimmten Folie und sie sind für jeden Typ von Verpackungsanwendung und für jeden Typ von Verpackung verschieden. In Betracht gezogen werden müssen die Produktgröße, das Gewicht, die Form, die Starrheit, die Anzahl der Produktkomponenten und andere Verpackungsmaterialien, die zusammen mit dem Folienmaterial verwendet werden können, und die Art der vorhandenen Verpackungseinrichtung.

Angesichts der vielen oben angeführten physikalischen Eigenschaften von Polyolefinfolien und Folien, die einen Polyolefinbestandteil enthalten, und angesichts der zahlreichen Anwendungen, die diese Folien bereits gefunden haben und die sie in Zukunft noch finden könnten, ist es ohne weiteres verständlich, daß der Bedarf für eine immer weitergehende Verbesserung irgendeiner oder aller der oben beschriebenen physikalischen Eigenschaften oder Eigenschaftskombinationen dieser Folien groß ist und natürlich fortlaufend besteht. Insbesondere ist nach einer Polyethylenfolie mit einer verbesserten Kombination der Eigenschaften Dehnbarkeit, elastische Rückstellfähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Durchlochung, Widerstandsfähigkeit gegen Rißfortpflanzung und Wärmeversiegelbarkeit fortlaufend gesucht worden, seitdem eine solche Folie

auf dem Markt für die Umhüllung auf Schalen befindlicher Waren (z.B. Fleisch wie Geflügelteile) konkurrenzfähig war. Ursprünglich wurden Polyvinylchlorid (PVC) Folien bei diesen Umhüllungsanwendungen wegen ihrer guten Dehnbarkeit und elastischen Rückstellfähigkeit eingesetzt. Für die Umhüllung von auf Schalen befindlichen Produkten, die Feuchtigkeit abgeben, war PVC den konventionellen wärmeschrumpffähigen Folien überlegen, weil das PVC elastisch war und weiter kontrahierte, wenn die Ware Feuchtigkeit verlor und im Verlauf des Verteilervorgangs schrumpf-

te. Das Ergebnis war eine eng anliegende Packung, die wegen ihrer Undichtigkeit nicht voll befriedigend war. Die Elastizität des PVC erlaubte der automatischen Umhüllungsmaschine auch, das PVC-Material bei der Umhüllung des Produktes und der zugehörigen Schale um das auf der

Schale befindliche Produkt herumzudehnen. Obwohl die

Packung undicht war, erwies sich das PVC den konventionellen wärmeschrumpffähigen Verpackungen überlegen, weil diese konventionellen Verpackungsmaterialien eine

relativ schlechte Elastizität oder elastische Rückstell-35

fähigkeit besaßen. Wenn eine mit einem solchen Material umhüllte Ware während der Auslieferung aufgrund von Feuchtigkeitsverlust schrumpfte, dann schrumpfte die Folie nicht mit und es resultierte eine lose Packung mit einem

überalterten Aussehen ("Ladenhüter"). 5

Unglücklicherweise weist PVC eine Reihe von Nachteilen auf, die der Fachmann gerne mindern oder gänzlich überwinden würde. Diese Nachteile zeigen sich beispielsweise in der Tatsache, daß die PVC-Umhüllungsfolie für eine Schale im allgemeinen sowohl (1) schlechte Siegelbeständigkeit und (2) geringe Widerstandsfähigkeit aufweist.

Die schlechte Siegelbeständigkeit der PVC-Umhüllungsfolien ist zumindest teilweise auf die Tatsache zurückzuführen,

daß das PVC-Material in PVC umhüllten Schalen mit sich selbst heftverschweißt ist, d.h. nicht hermetisch versiegelt ist. Die flüssigen Ausscheidungen oder Säfte, die aus den auf einer Schale befindlichen umhüllten Fleischprodukten austreten, laufen aus einer heftverschweißten

PVC umhüllten Schale heraus und es resultiert eine Packung, die aus der Sicht des Verbrauchers unansehnlich und schmutzig ist. Dieser Nachteil scheint unvermeidlich mit PVC verbunden zu sein, denn Versuche, unter Handelsbedingungen PVC bei einer umhüllten Schale hermetisch zu versie-

geln, führen gewöhnlich zum "Durchbrennen" des PVC-Mate-

rials.

Ein weiterer Hauptnachteil des PVC-Schalenumhüllungsmaterials ist, wie oben festgestellt wurde, die geringe

Widerstandsfähigkeit des Materials. Das PVC-Material neigt dazu, entlang der Kanten der umhüllten Schale zu reißen, wenn es während des Transports gegen eine andere Schale oder den Verpackungskarton scheuert.

'-- 14 ~

Dem Fachmann sind wärmeschrumpffähige Polyolefinfolien mit verbesserter Widerstandsfähigkeit bekannt. Durch die erfindungsgemäße Folie wird jedoch eine befriedigende Kombination wünschenswerter physikalischer Eigenschaften bereitgestellt, d.h. die Folie weist eine neue und verbesserte Kombination physikalischer Eigenschaften wie Wärmeschrumpffähigkeit, Dehnbarkeit, elastische Rückstellfähigkeit, Wärmesiegelbarkeit und Widerstandsfähigkeit (gegen Durchlochung und gegen Rißfortpflanzung) auf. Insbesondere führten frühere Versuche zur Herstellung einer wärme— schrumpffähigen Polyolefinfolie, die befriedigende Dehnbarkeit und elastische Rückstellfähigkeit besaß, zu einer Folie, die hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Rißfortpflanzung mangelhaft war. Das heißt, die Folie hatte die Neigung, rasch zu reißen oder "wie ein Reißverschluß aufzugehen", wenn sie einmal durchlocht war. Das Rißfortpflanzungsproblem ist von großer Bedeutung, da dieses Merkmal die Brauchbarkeit der Folie für Anwendungen in automatischen Verpackungsanlagen wesentlich reduziert. Eine Folie, die Risse aufweist, führt zu kürzerer Verfalls-

20 zeit.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, zur Überwindung der genannten Nachteile, eine Polyolefinfolie zur Schalenumhüllung zu schaffen, die den bekannten Schalenumhüllungsfolien aus dem Stand der Technik überlegen ist.

Zur Aufgabe der Erfindung gehört die Schaffung einer Schalenumhüllungsfolie mit einer wünschenswerten neuen und verbesserten Kombination physikalischer Eigenschaften wie beispielsweise Wärmeschrumpffähigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Durchlochung und Reißen, Dehnbarkeit und elastische Rückstellfähigkeit (Elastizität).

Weiterhin gehört zur Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer Polyolefinschalenumhullungsfolxe mit einer wünschens-

werten Kombination physikalischer Eigenschaften wie beispielsweise Wärmeschrumpffähigkeit, Dehnbarkeit und elastischer Rückstellfähigkeit (Elastizität), die darüber hinaus verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Rißfortpflanzung, d.h. verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen den Reißverschlußeffekt aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe werden mehrschichtige Folien der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Art vorgeschlagen.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend die Schaffung einer fünfschichtigen Polyolefinfolie mit einer inneren Kernschicht, die entweder ein Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte oder ein Ethylenvinylacetatcopolymer oder eine Mischung aus einem Ethylenvinylacetatcopolymer mit einem linearen Polyethylen niedriger Dichte enthält, mit zwei angrenzenden Zwischenschichten, die ein lineares Polyethylen niedriger Dichte enthalten und mit zwei Oberflächenschichten, die ein Ethylenvinylacetatcopolymer

20 enthalten.

Zum Gegenstand der Erfindung gehört auch die Schaffung einer Polyolefinstreck-/-schrumpffolie, die eine innere Schicht aus einem Polyethylenhomopolymer oder einem Ethylenvinylacetatcopolymer niedriger Dichte, mindestens eine weitere innere Schicht aus einem, linearem Polyethylen niedriger Dichte und zwei Oberflächenschichten, die ein Ethylenvinylacetatcopolymer enthalten, enthält.

Weitere Erfindungsgegenstände und der weite Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus den im folgenden offenbarten Einzelheiten deutlich werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die folgende? detail liertro Boschmibnnq, in (\<τ molircn¹ hovorzinjl <>

INSPBCTED

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angegeben sind, nur dem Zwecke der Veranschaulichung dient, da verschiedene Änderungen und Modifizierungen für den Durchschnittsfachmann angesichts der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich sind.

Wenn nicht speziell angegeben und definiert oder auf andere Weise beschränkt, umfassen die Bezeichnungen "Polymer" oder "Polymerharz" erfindungsgemäß u.a. Homopolymere, Copolymere, wie beispielsweise Block-, Pfropf-, stati-

-jο stische und alternierende Copolymere, Terpolymere usw. und Mischungen und Modifizierungen derselben. Weiterhin sollen die Bezeichnungen "Polymer" oder "Polymerharz", wenn sie nicht speziell eingeschränkt worden sind, alle möglichen Symmetriestrukturen des Materials umfassen.

Diese Strukturen umfassen u.a. isotaktische, syndiotaktische und statistische Symmetrien.

Die Bezeichnungen "Schmelzfluß" oder "Schmelzflußindex" bedeuten erfindungsgemäß die Menge in Gramm eines thermoplastischen Harzes, die durch eine bestimmte Öffnung unter einem bestimmten Druck und bei bestimmter Temperatur innerhalb von 10 Minuten hindurchtritt. Der Wert wird gemäß ASTM D 1238 bestimmt.

Die Bezeichnungen "Sperre" oder "Sperrschicht" bedeuten erfindungsgemäß eine Schicht der mehrschichtigen Folie, die ein Material enthält, das als physikalische Sperre gegenüber gasförmigen Sauerstoffmolekülen wirkt. Typischerweise reduziert das Vorhandensein einer Sperrschicht in

on einer Folie die Sauerstoffpermeabilität der Folie auf

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weniger als 70 cm je m je 24 Stunden bei einer Atmosphäre, 23°C und 0 % relativer Luftfeuchtigkeit. Der Wert soll gemäß ASTM D 3985-81 bestimmt sein.

Die Bezeichnungen "Oberfläche" oder "Oberflächenschicht" oder "Haut" oder "Hautschicht" bedeuten erfindungsgemäß eine Schicht einer mehrschichtigen Folie, die eine Oberfläche derselben ausmacht.

₅ Die Bezeichnung "innen" oder "innere Schicht" bezieht

sich erfindungsgemäß auf eine Schicht einer mehrschichtigen Folie, die nicht eine Haut- oder Oberflächenschicht der Folie ist.

Die Bezeichnung "Kern" oder "Kernschicht" bezieht sich erfindungsgemäß auf eine innere Schicht einer mehrschichtigen Folie mit einer ungraden Anzahl von Schichten, wobei dieselbe Anzahl von Schichten auf beiden Seiten der Kernschicht vorhanden ist.

Die Bezeichnung "zwischen" oder "Zwischenschicht" bezieht sich erfindungsgemäß auf eine Zwischenschicht einer mehrschichtigen Folie, die zwischen einer Kernschicht und einer Oberflächenschicht der Folie angeordnet ist.

Die Bezeichnung "Polyolefin" bezieht sich erfindungsgemäß auf Polymere relativ einfacher Olefine wie beispielsweise Ethylen, Propylen, Butene, Isoprene und Pentene, wobei ohne Beschränkung auf diese Homopolymere, Copolymere, Mischungen und Modifizierungen solcher relativ einfacher Olefine eingeschlossen sind.

Die Bezeichnung "Polyethylen" bezieht sich erfindungsgemäß auf eine Gruppe von Harzen, die durch Polymerisierung des Gases Ethylen, C₀H₄ erhalten wurden. Durch Variation

des Katalysators und des Polymerisationsverfahrens können die Eigenschaften wie Dichte, Schmelzindex, Kristallinität, Verzweigungs- und Vernetzungsgrad, Molekulargewicht und Molekulargewichtsverteilunq in riinom weiton Rom ich

BAD ORIGJNAL

ei.ngostol.lt werden. Weitere Modifikationen werden durch Copolymerisation, Chlorierung und Mischungsadditive erhalten. Ethylenpolymere mit niedrigem Molekulargewicht sind Flüssigkeiten, die als Schmiermittel verwendet werden; die Polymere mit mittlerem Molekulargewicht sind Wachse, die mit Paraffin mischbar sind; und die Polymere mit hohem Molekulargewicht (im allgemeinen oberhalb 6000) sind Harze, die ganz allgemein in der Kunststoffindustrie verwendet werden. Polyethylene mit Dichten im Bereich von etwa 0,900 g/cm bis etwa 0,940 g/cm werden Polyethylene niedriger Dichte genannt, diejenigen mit Dichten von etwa 0,941 g/cm bis etwa 0,965 g/cm und darüber werden Polyethylene hoher Dichte genannt. Die Polyethylene der Typen niedriger Dichte werden gewöhnlich bei hohen Drucken und Temperaturen polymerisiert, während die Typen hoher Dichte gewöhnlich bei relativ niedrigen Temperaturen und Drucken polymerisiert werden.

Die Bezeichnung "lineares Polyethylen niedriger Dichte" (LLDPE) bezieht sich erfindungsgemäß auf Copolymere des Ethylens mit einem oder mehreren Comonomeren, die aus C/" bis C_1n-OC -Olefinen wie 1-Buten, Octen usw. ausgewählt sind, wobei die Moleküle lange Ketten mit wenigen Seitenkettenverzweigungen oder vernetzten Strukturen enthalten. Die vorhandenen Seitenketten sollen im Vergleich zu denen nicht linearer Polyethylene kurz sein. Die Molekülketten eines linearen Polymers können verschlungen sein, aber die die Moleküle zusammenhaltenden Kräfte sind eher physikalisch als chemisch und können daher durch Energie in Form von Wärme geschwächt werden. Lineares Polyethylen niedriger Dichte hat gewöhnlich eine Dichte im Bereich von etwa

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0,900 g/cm bis etwa 0,940 g/cm und vorzugsweise sollte

zum Zwecke der Folienherstellung die Dichte zwischen 0,916 g/cm und 0,928 g/cm gehalten werden. Der Schmelzflußindex eines linearen Polyethylens niedriger Dichte liegt im 35

allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 g je 10 Minuten und vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 3,0 g je 10 Minuten. Lineare Polyethylenharze niedriger Dichte dieses Typs sind im Handel erhältlich und werden unter Verwendung von Übergangsmetallkatalysatoren durch Nieder- * druckgasphasen- und Flüssigphasenverfahren hergestellt.

Die Bezeichnung "Ethylenvinylacetatcopolymer" (EVA) bezieht sich erfindungsgemäß auf ein Copolymer, das aus Ethylen- und Vinylacetatmonomeren hergestellt ist, wobei die von ^⁰ Ethylen abgeleiteten Einheiten des Copolymers in überwiegender Menge und die von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten des Copolymers in geringerer Menge vorhanden sind.

Ein "orientiertes" oder "wärmeschrumpffähiges" Material ist erfindungsgemäß als ein Material definiert, das bei Erwärmung auf eine geeignete Temperatur oberhalb Raumtemperatur (z.B. 96°C) eine freie Schrumpfung von 5 % oder mehr in mindestens einer linearen Richtung aufweist.

Alle Zusammensetzungsprozentangaben sind bezogen auf das Gewicht berechnet worden.

Die Dichte wurde gemäß ASTM D 1505-68 (bestätigt 1979) gemessen. Freie Schrumpfung wurde gemäß ASTM D 2732 gemessen.

Schrumpfspannung und Orientierungsauslösespannung wurden gemäß ASTM D 2838-81 gemessen.

Die Spannungseigenschaften der Folie wurden gemäß ASTM D 882-81 gemessen.

Die Dehnungseigenschaften der Folie wurden gemäß ASTM

D 638 gemessen. 35

Die Trübung und die Lichtdurchlässigkeit der Folie wurden gemäß ASTM D 1003-61 (bestätigt 1971) gemessen.

Der spiegelnde Glanz der Folie wurde gemäß ASTM D 2457-70 (bestätigt 1977) gemessen.

Die Rißfortpflanzung der Folie wurde gemäß ASTM D 1938-67 (bestätigt 1978) gemessen.

Die Stoßfestigkeit der Folie wurde gemäß ASTM D 3420-80 gemessen.

Ein "vernetztes" Material ist erfindungsgemäß definiert als ein Material, das nach Erhitzen unter Rückfluß je nach Eignung in Toluol oder Xylol während vierzig (40) Stunden einen Rückstand von mindestens 5 Gew.% hat. Ein Verfahren zur Bestimmung, ob ein Material vernetzt ist oder nicht, besteht darin, 0,4 g des Materials in siedendem Toluol und einem anderen geeigneten Lösungsmittel, z.B.

Xylol, zwanzig (20) Stunden lang unter Rückfluß zu erhitzen. Wenn kein unlöslicher Rückstand (Gel) zurückbleibt, dann ist gezeigt, daß das Material nicht vernetzt ist. Wenn nach zwanzig (20) Stunden Erhitzen am Rückfluß ein unlöslicher Rückstand (Gel) zurückbleibt, dann wird das Material unter denselben Bedingungen für weitere zwanzig (20) Stunden unter Rückfluß erhitzt. Wenn bei Beendigung der zweiten Rückflußerhitzung mehr als 5 Gew.% des Materials zurückbleiben, dann wird das Material als vernetzt betrachtet. Vorzugsweise werden mindestens zwei Proben

30 untersucht.

Die Bezeichnung "kristallines" oder "kristallines Polymer-" Material usw. bezeichnet erfindungsgemäß ein polymeres

Material, das aus Molekülketten zusammengesetzt ist, die 35

so aufgebaut sind, daß sie sich leicht zu geordneten Anordnungen zusammenfügen können. Das endliche Volumen, in dem sich die Ordnung erstreckt, wird durch die Bezeichnung "Kristallit" bezeichnet, während die gegebenenfalls vorhandenen umgebenden ungeordneten Regionen durch die Bezeichnung "amorph" bezeichnet werden. Die Kristallite sind 5

dxchter als die umgebenden amorphen Regionen des Materials und haben auch einen höheren Brechungsindex. Wenn ein kristallines Material orientiert wird, dann werden im allgemeinen alle Kristallite in gleicher Richtung ausgerichtet. Drei bekannte Verfahren zur Bestimmung des Kristallinitätsgrades sind: (1) (a) Messung des spezifischen Volumens der Probe (V), (b) Messung des spezifischen Volumens der Kristallite (Vc) innerhalb der Probe und (c) Messung des spezifischen Volumens der in der Probe enthaltenen amorphen Region (Va) und dann Anwendung der Gleichung (% Kristallini tat = ■ )»(2) Röntgenbeugungsverfahren

und (3) Infrarotabsorptionsverfahren. Alle diese Verfahren sind dem Fachmann bekannt. Eine allgemeine Diskussion der Kristallinität findet sich auf den Seiten 449 bis 2Q 527 von Band 4 der Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Plastics, Resins, Rubbers, Fibers, herausgegeben von John Wiley & Sons, Inc., 1966. Auf die genannten Seiten wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen.

Ein Rad ist die Menge an ionisierender Strahlung, die zu einer Absorption von 100 ERG Energie je g bestrahlten

Materials führt, unabhängig von der Strahlungsquelle. Eine Mega: Megarad).

Eine Megarad ist 10 Rad. (MR ist eine Abkürzung für

Alle oben genannten ASTM Standards sind hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme eingeschlossen.

Es wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäße mehr-35

schichtige flexible thermoplastische Verpackungsfolie eine flexible, wärmeschrumpffähige thermoplastische Verpackungsfolie mit einer günstigen Kombination physikalischer Eigenschaften wie Wärmeschrumpffähigkeit, Dehnbarkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Durchlochung, Reißfestigkeit und elastische Rückstellfähigkeit geschaffen wurde. Diese mehrschichtige Folie enthält eine erste innere Schicht aus entweder einem Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte, einem Ethylenvinylacetatcopolymer oder einer Mischung aus einem Ethylenvinylacetatcopolymer mit einem linearen Polyethylen niedriger Dichte. Die Folie enthält auch mindestens eine weitere innere Schicht, die ein lineares Polyethylen niedriger Dichte enthält, und zwei Oberflächenschichten, die ein Ethylenvinylacetatcopolymer enthalten. Eine bevorzugte fünfschichtige Ausführungsform hat eine innere Kernschicht, die entweder ein Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte, ein Ethylenvinylacetatcopolymer oder eine Mischung aus einem Ethylenvinylacetatcopolymer mit einem linearen Polyethylen niedriger Dichte aufweist. Die bevorzugte fünfschichtige Folie enthält auch zwei Zwischenschichten, die beide an die Kernschicht angrenzen und beide ein lineares Polyethylen niedriger Dichte enthalten. Zwei Oberflächenschichten, die ein Ethylenvinylacetatcopolymer enthalten, sind auch vorhanden. Vorzugsweise ist die Mehrschichtfolie sowohl orientiert als auch bestrahlt. Bevorzugte Bereiche für die Bestrahlung sind 4 - 8 MR.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine fünfschichtige Folie mit einer

Kernschicht, die im wesentlichen entweder aus einem Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte oder einem Vinylacetat copolymer oder einer Mischung aus einem Ethylenvinylacetatcopolymer mit einem linearen Polyethylen niedriger Dichte 35

besteht. Diese Folie hat weiterhin zwei Zwischenschichten, die an die Kernschicht angrenzen, wobei jede Zwischenschicht im wesentlichen aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte besteht. Zwei Hautschichten, die im wesentlichen aus einem Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat 5

bestehen, sind auch vorhanden.

Für besondere Anwendung kann die Mehrschichtfolie mit anderen Polymermaterialien kombiniert werden. Z.B. können zusätzliche Schichten auf jeder der beiden Seiten der Folie hinzugefügt werden, um verschiedene physikalische Eigenschaften zu verbessern.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt der bevorzugten fünfschichtigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß diese Ausführungsform eine Kernschicht 1, zwei angrenzende Zwischenschichten 2 und 3 und zwei Haut- oder Oberflächenschichten 4 und 5 enthält. Das bevorzugte Dickenverhältnis der 5 Schichten

von 1/1,5/1/1,5/1 ist in Figur 1 gezeigt. Bevorzugte Formulierungen für die Kernschicht 1 können entweder (1) ein Ethylenvinylacetatcopolymer oder (2) eine Mischung aus Ethylenvinylacetatcopolymer mit Polyethylen niedriger Dichte oder (3) ein konventionelles hochverzweigtes PoIy-

ethylen niedriger Dichte enthalten.

Eine besonders bevorzugte Formulierung für die Kernschicht ist ein Ethylenvinylacetatcopolymer mit ungefähr 3,3 % bis etwa 4,1 % von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten.

Dieses Material kann von der El Paso Polyolefins Company unter der Handelsbezeichnung PE204CS95 erhalten werden.

PE204CS95 hatbei 23°C eine Dichte bei von etwa 0,9232

3 3

g/cm bis etwa 0,9 250 g/cm und eine Fließgeschwindigkeit

(gemessen unter der Bedingung E) von etwa 2,0 +_ 0,5 g/10 35

Minuten. Andere Ethylenvinylacetatcopolymere oder Mischungen von zwei oder mehr Ethylenvinylacetatcopolymeren können verwendet werden, um die Kernschicht 1 zu bilden. Z.B. kann ein Ethylenvinylacetatcopolymer mit etwa 8,4 % bis etwa 9,4 % von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten verwendet werden. Solch ein Material kann unter der Handelsbezeichnung Elvax 3128 von DuPont erhalten werden.

Ein bevorzugtes lineares Polyethylen niedriger Dichte kann von der Dow Chemical Company unter der Handelsbezeichnung Dowlex 2045 erhalten werden. Dowlex 2045 hat eine Dichte von etwa 0,920 g/cm und eine Fließgeschwindigkeit (gemessen unter der Bedingung E) von etwa 0,7 bis 1,2 g/10 Minuten.

Für die in der Figur 1 gezeigten angrenzenden Zwischenschichten 2 und 3 wurde gefunden, daß eine bevorzugte Formulierung für die Zwischenschichten ein lineares PoIyethylenmaterial niedriger Dichte enthalten sollte. Ein bevorzugtes lineares Polyethylen niedriger Dichte ist Dowlex 2045. Andere lineare Polyethylenmaterialien niedriger Dichte oder Gemische von 2 oder mehr linearen Polyethylenmaterialien niedriger Dichte können eingesetzt werden, um die Zwischenschichten 2 und 3 zu bilden. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung der Zwischenschichten 2 und 3 dieselbe, jedoch können verschiedene lineare Polyethylene niedriger Dichte oder Gemische derselben für jede der Zwischenschichten verwendet werden.

Im Hinblick auf die Hautschichten 4 und 5 wurde gefunden,

daß eine bevorzugte Hautschichtformulierung ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat enthält. Das zur Bildung der Kernschicht 1 verwendete Ethylenvinylacetatcopolymer ist vorzugsweise dasselbe Material, das zur Bildung der zwei

Haut- oder Oberflächenschichten 4 und 5 verwendet wird. 35

Ein zur Bildung der Hautschicht besonders bevorzugtes Ethylenvinylacetatcopolymer ist das oben beschriebene PE204CS95. Ändere Ethylenvinylacetatcopolymere oder Mischungen von zwei oder mehr Ethylenvinylacetatcopolymeren können

verwendet werden, um die Hautschichten 4 und 5 zu bilden. 5

Vorzugsweise ist die Zusammensetzung der Hautschichten 4 und 5 dieselbe, jedoch können auch verschiedene Ethylenvinylacetatcopolymere oder Mischungen derselben für jode der Hautschichten verwendet werden.

Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß alle oben angegebenen Gewichtsprozente ein wenig verändert werden können. Weiterhin können diese Prozentwerte als Folge des Einschlusses oder der Anwendung von Additiven wie dem oben genannten Silikonnebel oder von Mitteln wie Gleit-

und Antiblockiermitteln ein wenig verändert werden. Ein bevorzugtes Anti-Blockiermittel ist Siliciumdioxid, das von John's Manville unter der Handelsbezeichnung White Mist erhältlich ist. Bevorzugte Gleitmittel sind Erucamid (erhältlich von Humko Chemical unter dem Handelsnamen Kemamide E) und Stearamid (erhältlich von der Humko Chemical Company, unter dem Handelsnamen Kemamide S) und N,N'-Dioleoylethylendiamin (erhältlich von Glyco Chemical unter dem Handelsnamen Acrawax C). Ein bevorzugtes Silikonspray ist ein flüssiges Polyorganosiloxan, das von General Electric hergestellt wird und unter der Handelsbezeichnung General Electric SF18 Polydimethylsiloxan erhältlich ist.

Die allgemeinen Bereiche für den Einschluß oder im Fall des Silikonspr.
die folgenden:

des Silikonsprays die Aufbringung dieser Additive sind

(1) Siliciumdioxid: 250-3000 ppm

(2) Acrawax C: 200-4000 ppm

(3) Erucamid: 200-5000 ppm

(4) Stearamid: 2 00-5000 ppm

(5) Silikonspray: 0,5 mg/0,0 93 m und mehr.

Wenn in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung die Bezeichnung "im wesentlichen bestehend aus" verwendet wird, dann soll das nicht bedeuten, daß" geringe Änderungen der Prozentwerte oder Additive und ähnliche Mittel ausgeschlossen sein sollen.

"Ό Zusätzliche Schichten und/oder geringe Mengen an Additiven der beschriebenen Typen können der erfindungsgemäßen Folienstruktur hinzugefügt werden, falls es erwünscht ist, aber es muß darauf geachtet werden, daß die angestrebten physikalischen Eigenschaften und die anderen Merkmale der

"* 5 erfindungsgemäßen Folie nicht nachteilig beeinflußt werden.

Die grundlegenden Stufen des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie sind Coextrudieren der Schichten, um eine Mehrschichtfolie zu erhalten, Bestrahlen der Folie und dann Strecken der Folie zur biaxialen Orientierung. Diese Stufen und weitere wünschenswerte Stufen werden in den folgenden Abschnitten im Detail erläutert.

Das Verfahren beginnt, falls erforderlich, mit dem Mischen der Rohmaterialien (d.h. der Polymerharze) in den oben beschriebenen gewünschten Verhältnissen und Bereichen. Die Harze werden gewöhnlich von einem Lieferanten in Pelletform gekauft und können, wie dem Fachmann bekannt ist, in einem beliebigen handelsüblichen Mischer gemischt werden. In der Mischungsstufe werden auch die Additive und/oder Mittel, deren Einsatz wünschenswert ist, einverleibt.

Die Harze und die verwendbaren Additive und/oder Mittel 35

werden dann in die Fülltrichter von Extrudern gegeben, die einen Coextrudierkopf beschicken. Für die bevorzugte fünfschichtigte Folie mit zwei identischen Oberflächenschichten und zwei identischen Zwischenschichten müssen

mindestens drei Extruder verwendet werden, nämlich einer 5

für die beiden Haut- oder Oberflächenschichten, einer

für die beiden Zwischenschichten und einer für die Kernschicht. Zusätzliche Extruder können verwendet werden, wenn eine Folie mit identischen Oberflächenschichten oder nicht identischen Zwischenschichten gewünscht ist. Die Materialien werden als ein relativ dicker Schlauch oder ein "Band" extrudiert, das einen anfänglichen Durchmesser hat, der von dem Durchmesser des Coextrudierkopfes abhängt. Der Enddurchmesser der Schlauchfolie hängt von dem Reckverhältnis ab, d.h. von dem Streckverhältnis. Runde Coextrudierköpfe sind dem Fachmann bekannt und können von mehreren Herstellern bezogen werden. Neben der schlauchförmigen Coextrudierung können Schlitzköpfe verwendet werden, um das Material in Bogenform zu coextrudieren. Falls erwünscht, können auch bekannte Ein- oder Mehrschicht-

Extrudierbeschichtungsverfahren verwendet werden.

Eine weitere Verfahrensstufe, die bei der Herstellung der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Folie verwendet werden sollte, ist die Bestrahlung des

Bandes oder des nicht gestreckten Schlauchs oder des Bogens durch Beschluß mit energiereichen Elektronen aus einem Beschleuniger, um die Materialien des Schlauchs zu vernetzen. Vernetzung erhöht sehr die Strukturfestigkeit der Folie oder die Kraft, mit der das Material gestreckt

werden kann, bevor es auseinanderreißt, wenn die Folienmaterialien überwiegend Ethylen wie Polyethylen oder Ethylenvinylacetat sind. Die Bestrahlung verbessert auch die optischen Eigenschaften der Folie und verändert die Eigenschaften der Folie bei höheren Temperaturen. Eine bevorzug-

te Strahlendosis liegt im Bereich von etwa 0,5 MR bis etwa 12,0 MR. Ein besonders bevorzugter Bereich ist etwa 4 MR bis etwa 8 MR. Die am meisten bevorzugte Dosis ist ungefähr 5 MR.

Im Anschluß an die Coextrudierung, das Abschrecken zur Abkühlung und Verfestigung und die Bestrahlung des Bandes wird das extrudierte Band wieder erhitzt und durch Anwendung von innerem Luftdruck zu einer Blase aufgeblasen, wodurch das schmale Band mit den dicken Wänden zu einer breiten Folie mit dünnen Wänden der angestrebten Foliendicke und Breite umgewandelt wird. Dieses Verfahren wird manchmal als "aufgeblasene Blasentechnik" der Orientierung oder als "Recken" bezeichnet. Das Ausmaß des Aufblasens und anschließenden Streckens wird oft als "Reckverhältnis" oder "Streckverhältnis" bezeichnet. Z.B. bedeutet ein Reck- oder Streckverhältnis von 2,0 in Querrichtung, daß die Folie auf das zweifache ihrer ursprünglichen extrudierten Abmessung in Querrichtung bei dem Strecken in Querrichtung gestreckt wurde. Nach dem Strecken wird die Schlauchfolie zu einer übereinander flach liegenden Anordnung zusammengelegt und zu Rollen aufgerollt. Das Reckverfahren orientiert die Folie durch Strecken in Querrichtung und in gewissem Ausmaße in Längsrichtung und verleiht der Folie dadurch Schrumpffähigkeit. Zusätzliches Recken oder Strecken in Längs- oder Maschinenrichtung kann dadurch erreicht werden, daß man die Luftentleerungswalzen, die beim Zusammenlegen der "aufgeblasenen Blasen" mit-helfen, mit größerer Geschwindigkeit drehen läßt als die Walzen, die dem Transport des wieder erhitzten "Bandes" zu dem

Reck- oder aufgeblasenen Blasenbereich dienen. Bevorzugte Verhältnisse für das Quer- und Längsstrecken der erfindungs gemäßen Folie liegen im Bereich von etwa 2,5 für die Querrichtung und etwa 3,0 für die Längsrichtung bis etwa 5,0

für die Querrichtung und etwa 5,0 für die Längsrichtung. 35

Ein besonders bevorzugtes Streckverhältnis ist etwa 3,0 für die Querrichtung und etwa 3,5 für die Längsrichtung. Alle diese Orientierungsverfahren sind dem Fachmann bekannt.

Zur weiteren Offenbarung und Verdeutlichung des Umfangs der vorliegenden Erfindung für den Fachmann werden die folgenden Testergebnisse wiedergegeben.

Bo is pi ok¹

Zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden durch Coextrudieren hergestellt, bestrahlt und durch Anwendung von innere Luft (Blasentechnik) gemäß der obigen Beschreibung gestreckt (orientiert). Diese Ausführungsformen werden im folgenden mit X und Y bezeichnet. Ausführungsform X war eine fünfschichtige Folie, die mit ungefähr 5 MR bestrahlt worden war und ein ungefähres Schichtdickenverhältnis von 1/1/1/1/1 hatte. Ausführungsform X enthielt

eine Schichtstruktur aus "A/B/ ungefähr 60 Gew.% C + ungefähr 40 Gew.% B/B/A". Ausführungsform Y war eine fünfschichtige Folie, die mit ungefähr 5 MR bestrahlt worden war und ein ungefähres Schichtdickenverhältnis von 1/1f5/1/1,5/1 hatte. Ausführungsform Y enthielt eine

Schichtstruktur aus "A/B/A/B/A". Die Eigenschaften dieser

beiden Folien wurden mit denen einer dreischichtigen

Streck-/Schrumpffolie verglichen, die im folgenden mit K bezeichnet wird und die den "Reißverschlußeffekt" zeigte.

Die dreischichtige Folie war mit etwa 5 MR bestrahlt worden

und hatte ein ungefähres Schichtdickenverhältnis von 1/2/1.

Die dreischichtige Folie (K) enthielt eine Schichtstruktur aus "A/B/A". In allen diesen Beispielen bedeutet A ein Ethylenvinylacetatcolpolymer mit etwa 3,3 % bis etwa 4,1

% von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten (El paso

PE204CS95); B bedeutet ein lineares Polyethylen niedriger

Dichte mit einer Dichte von etwa 0,920 g/cm (Dowlex 2045) und C bedeutet ein Ethylenvinylacetatcopolymer mit etwa 8,4 % bis etwa 9,4 % von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten (DuPont Elvax 3128).

Zuvor ermittelte Daten bezüglich zweier PVC (Polyvinylchlorid)Folien sind zum Vergleich mit den Ausführungsformen X und Y ebenfalls angegeben. Eine PVC Folie war von Goodyear erhalten worden (im folgenden als G-PVC be-

zeichnet). Die andere PVC-Folie war von Filmco unter der Bezeichnung PVC 634 erhalten worden. Es wird angenommen, daß dieses Material von der Reynolds Metal Company hergestellt wurde. Diese PVC-Folie wird im folgenden als R-PVC

bezeichnet.

Rißfortpflanzungstest

Eine Omori 2032 Streckeinhüllmaschine wurde so eingestellt, daß sie mit einer Geschwindigkeit von 40 Teilen je Minute

Schalen des Typs Nr. 8 herstellte. Simulierte Ware aus Gummi wurde in den Grace Nr. 8 HD Schalen angeordnet. Ein 2,54 cm langer Schlitz wurde entweder in der Queroder in der Längsrichtung der Folie 2,5 4 cm unterhalb der äußeren Folienleitwalzen angebracht. Die Ware wurde

dann auf das Zuführungstransportband gesetzt und umhüllt. Es wurde aufgezeichnet, ob der 2,54 cm lange Riß sich bis zu einem Punkt fortpflanzte, daß die Folie entfernt werden und neu in die Maschine eingezogen werden mußte oder ob der Riß durch die Maschine hindurchgeleitet werden konnte und das Ergebnis nur der Verlust einer Packung war. Diese Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I gezeigt.

	Tabelle I	Kontinuierliche Rißfortpflanzung
	Einschnitt längs	0 0 38
Folie	Anzahl Versuche
X Y K	40 40 40

Einschnitt quer	Kontinuierliche
Anzahl	Rißfortpflanzunq
Versuche	0
20	0
20	0
20

10 15

Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen, daß,beim Einschneiden der drei Folien in Längsrichtung ein signifikanter Unterschied im Ausmaß der Rißfortpflanzung (Reißverschlußeffekt) zwischen der Kontrollfolie (K) und den erfindungsgemäßen Ausführungsformen (X und Y) bestand. Die Vergleichsfolie (K) zeigte in ungefähr 95 % der Fälle eine kontinuierliche Rißfortpflanzung, wenn sie in Längsrichtung eingeschnitten war, während keine der beiden Folien X und Y jemals kontinuierliche Rißfortpflanzung zeigte, wenn sie in Längsrichtung eingeschnitten worden war.

Beim Test der drei Folien mit Quereinschnitten wurde kein wesentlicher Unterschied beobachtet, da keine der drei Folien kontinuierlicheres Fortpflanzung zeigte, nachdem sie in Querrichtung eingeschnitten worden war.

Die folgende Tabelle II zeigt einen Vergleich der fünf Produkte im Hinblick auf viele verschiedene physikalische Eigenschaften.

20

	X	Tabellen	K	X	100	45,3	G-]	PVC
	1/1/1/1/1	Y	1/2/1	X	100	1,5
Schichtdickenverhältnis . Zugspannung beinuBrechen 23°C (6,89 . 10 Vnnr)	150,7 χ 100	1/1,5/1/1,5/1	151,0	X	100	2,5	X	100
Durchschnitt längs	3,9 χ 100	160,5 x 100	8,2	X	100	38,7	X	100
Standardabweichung	6,3 χ 100	8,6 χ 100	13,1	X	100	2,0	X	100
95% Vertrauensgrenze	160,9 χ 100	13,7 χ 100	122,6	X	100	3,2	X	100
Durchschnitt quer	21,1 χ 100	139,7 χ 100	19,5				X	100
Standardabweichung	33,6 χ 100	3,7 χ 100	31,1				X	100
95% Vertrauensgrenze		6,0 χ 100
4 Dehnung beim Brechen 23°C ( % )

Durchschnitt längs Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze Durchschnitt quer Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze Modul bei 23° (6,89 . 10

Durchschnitt längs Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

198

12

204 13 21

206

12

204 12 20

186	316
12	23
20	37
179	337
21	28
34	45

R-PVC

20	,5	X	1000	21,	5	X	1000	25	,6	X	1000	22	,7	X	1000	8	,8	X	-· t 1000 '■.
1	,9	X	1000	1,	3	X	1000	0	,6	X	1000	1	,0	X	1000	1	,6	X	1000
3	,0	X	1000	2,	0	X	1000	1	,0	X	1000	1	,6	X	1000	2	,5	X	1000
																			!502'
																			III! ^ CO cn

ΐ^ϊα ϊίτ^ ^C2, X Y K G-PVC R-PVC

(6,89.10 N/inti )

Durchschnitt quer	21	,2	X	1000	19,	4	X	1000	24,	4	X	1000	23	,1	X	1000	9	,0	χ 1000
Standardabweichung	0	,7	X	1000	1,	3	X	1000	0,	5	X	1000	0	,3	X	1000	1	,9	χ 1000
95% Vertrauensgrenze	1	,2	X	1000	21	I	X	1000	o,	9	X	1000	0	,5	X	1000	3	,1	χ 1000
Rißfortpflanzung
23°C (q)

Durchschnitt längs Standardabweichung 95° Vertrauensgrenze Durchschnitt quer Standardabweichung 95° Vertrauensgrenze

Reißfestigkeit⁷ 23°C (454g)

Durchschnitt längs Standardabweichung 95 Vertrauensgrenze Durchschnitt quer Standardabweichung 95 Vertrauensgrenze

11,88	10,88	5,06	10,55	7,00	1 co
8,11	7,25	0,80	1,37	0,75	I
12,90	11,53	1,27	2,18	1,19
7,94	7,31	5,19	17,00	11,55
3,88	2,32	2,73	0,49	0,66
6,17	3,69	4,34	0,78	1,05
0,40	0,55	0,52	_	_
0,15	0,07	0,09	-	-
0,24	0,11	0,14	-	-
0,55	0,60	0,54	-	-
0,13	0,14	0,11	-	-
0,20	0,23	0,17	_

Kugelstoß, 23°c, Kugelkopf

mit 1,27 cm Durchmesser (0,98Nm)

G-PVC

R-PVC

Durchschnitt Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

Optische Eigenschaften bei 23°C

Trübung (%)⁹ Durchschnitt

Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

Durchlässigkeit (%)

Durchschnitt Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze Klarheit (%)¹¹ Durchschnitt Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze Glanz (45°)¹² Durchschnitt Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

11,5	11,5	11,5
0,6	0,6	1,0
0,9	0,9	1,6
0,3	0,4	0,3
0,1	0,1	0,0
0,2	0,1	0,0
92,2	92,3	92,3
0,1	0,1	0,1
0,2	0,1	0,1
83,1	83,4	85,8
2,5	1,4	1,3
3,9	2,2	2,0
99	100	100
1	1	1
2	1	2

K G-PVC R-PVC

% elastische Rückstellung
nach 15% Dehnung bei 23 C

Durchschnitt längs 94,00 94,00 92,00 94,40

Standardabweichung 0,94 0,55 1,22 0,92

95% Vertrauensgrenze _{1f50 0/87 1/94 1f47}

Durchschnitt quer _{9W 90/1l 91f84 92f0}7

Standardabweichung ^₂₇ 2,07 0,84 0,77

95% Vertrauensgrenze ^_{03 3f30 1f33 1f22}

% dauerhafte Deformierung nach
15% Dehnung bei 23°C '⁴

Durchschnitt längs 6,00 6,00 8,00 5,60

Standardabweichung 0,94 0,55 1,22 0,92

95% Vertrauensgrenze 1,50 0,87 1,94 1,47

Durchschnitt quer 8,33 9,67 8,16 7,93

Standardabweichung 1,₂7 2,07 0,84 0,77

95% Vertrauensgrenze ₂,03 3,30 1,33 1,22

Zugspannung bei 50*8 alanin.
und 23°C (6,89.10 Vm)'⁵

5% Dehnung CaJ

Durchschnitt längs 15,7 χ 100 13,9 χ 100 15,2 χ 100 5,8 χ 100 Cn

Standardabweichung 1,5 χ 100 1,1 χ 100 1,6 χ 100 0,2 χ 100 ^₀

95% Vertrauensgrenze 2,4 χ 100 1,8 χ 100 2,6 χ 100 0,3 χ 100 ^

5% Dehnung (Fortsetzung)

G-PVC

R-PVC

Durchschnitt quer
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze

10% Dehnung

Durchschnitt längs
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze Durchschnitt quer
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze

15% Dehnung
Durchschnitt längs

Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze Durchschnitt quer
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze 20% Dehnung
Durchschnitt längs
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze

15 5 _χ

2 5 χ 100

3 9 χ ioo

25 9 χ 100 2 0 χ 100 3^ _x -|qO

22,8 χ 100 3^3 _x -jqq

5 3 χ 1ΟΟ

32,5 χ 100

1.4 χ 100

2.2 χ 100

27.7 χ 100

3.5 χ 100

5.6 χ 100

35.8 χ 100 0,8 χ 100

1.3 χ 100

11,4 χ 100

2.0 χ 100

3.1 χ 100

25,2 χ 100
0,7 χ 100
1,1 χ 100

18.5 χ 100
0,6 χ 100
0,9 χ 100

32,1 χ 100
1,1 χ 100
1,8 χ 100

22.6 χ 100
0,5 χ 100
0,9 χ 100

36,1 χ 100
0,8 χ 100
1,3 χ 100

13,7 χ 100

1.8 χ 100

2.9 χ 100

27.2 χ 100

1.5 χ 100 2,4 χ 100

21,7 χ 100

2.2 χ 100

3.6 χ 100

31.3 χ 100 1,4 χ 100

2.3 χ 100 25,7 χ 100

3.6 χ 100

5.7 χ 100

34,5 χ 100 1,2 χ 100 1,9 χ 100

5,2 χ 100 0,2 χ 100 0,3 χ 100

8,6 χ 100 0,3 χ 100 0,4 χ 100 6,8 χ 100 0,2 χ 100 0,4 χ 100

10,6 χ 100 0,3 χ 100 0,5 χ 100 8,1 χ 100 0,3 χ 100 0,4 χ 100

12,4 χ 100 0,3 χ 100 0,6 χ 100

G-PVC

R-PVC

20% Dehnung (Fortsetzung)

Durchschnitt quer 32,6 χ 100 26,0 χ 100

Standardabweichung 4,7 χ 100 0,6 χ 100

95% Vertrauensgrenze 7,5 χ 100 0,9 χ 100 25% Dehnung

Durchschnitt längs 38,7 χ 100 40,1 χ 100

Standardabweichung 0,9 χ 100 1,6 χ 100

95% Vertrauensgrenze 1,5 χ 100 2,6 χ 100

Durchschnitt quer 36,5 χ 100 29,4 χ 100

Standardabweichung 4,9 χ 100 1,1 χ 100

95% Vertrauensgrenze 7,7 χ 100 1,8 χ 100

Zugspannung bei-127 an/Min, und 23°C

(6,89.10 -Wntn )

5% Dehnung

Durchschnitt längs 12,9 χ 100 12,4 χ 100

Standardabweichung 1,4 χ 100 1,6 χ 100

95% Vertrauensgrenze 2,3 χ 100 2,6 χ 100

Durchschnitt quer 12,0 χ 100 10,3 χ 100

Standardabweichung 1,3 χ 100 1,1 χ 100

95% Vertrauensgrenze 2,1 χ 100 1,7 χ 100

31,1 χ 100 3,2 χ 100 5,1 χ 100

37,4 χ 100 1,6 χ 100

2.6 χ 100 35,0 χ 100

3,0 χ 100

4.7 χ 100

12,9 χ 100 1,3 χ 100

2.1 χ 100 12,4 χ 100

1.2 χ 100 1,9 χ 100

9,2 χ 100 0,4 χ 100 0,6 χ 100

13,8 χ 100 0,5 χ 100 0,7 χ 100 10,1 χ 100 0,5 χ 100 0,8 χ 100

4,4 χ 100 0,8 χ 100 1,2 χ 100 4,2 χ 100 0,5 χ 100 0,8 χ 100

10% Dehnung

G-PVC

R-PVC

T5% Dehnung
Durchschnitt längs
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze

Durchschnitt quer
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze
20% Dehnung

23,4 x 100

1.1 χ 100

1.7 χ 100

21.0 χ 100

2.8 χ 100 4,5 χ 100

31.1 χ 100

2.2 χ 100 3,5 χ 100

25.2 χ 100

2.0 χ 100

3.1 χ 100

36,5 χ 100 2,5 χ 100 4,0 χ 100

29,0 χ 100 2,5 χ 100 3,9 χ 100

22,2 χ 100
1,9 χ 100
1,1 χ 100

17,9 χ 100
1,3 χ 100

2.0 χ 100

29,5 χ 100
1,3 χ 100

2.1 χ 100
22,0 χ 100

1.8 χ 100

2.9 χ 100

33,6 χ 100
1,7 χ 100
2,7 χ 100

25,6 χ 100
2,1 χ 100
3,4 χ 100

23,9 χ 100

1.8 χ 100

2.9 χ 100 21,0 χ 100

0,6 χ 100 0,9 χ 100

30,7 χ 100 1,7 χ 100

2.7 χ 100 26,4 χ 100

0,6 χ 100 0,6 χ 100

34,1 χ 100

1.8 χ 100 2,8 χ 100

30,6 χ 100 1,0 χ 100 1,6 χ 100

7,8 χ 100 0,3 χ 100 0,5 χ 100 6,7 χ 100 1,0 χ 100 1,5 x 100

10,3 χ 100 0,2 χ 100 0,4 χ 100 8,7 χ 100 0,4 χ 100 0,6 χ 100

12,4 χ 100 0,3 χ 100 0,4 χ 100 9,9 χ 100 0,4 χ 100 0,6 χ 100

CO

r-o

co cn

25% Dehnung

G-PVC

R-PVC

Durchschnitt längs 40,2 χ 100

Standardabweichung 3,4 χ 100

95% Vertrauensgrenze 5,4 χ 100

Durchschnitt quer 32,8 χ 100

Standardabweichung 2,7 χ 100

95% Vertrauensgrenze 4,4 χ 100

Schrunpfeigenschaften.bei 74 C

17
Freies Schrunpfen (%)

Durchschnitt längs
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze
Durchschnitt quer
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze
Schrunpfkraft (454g)·

Durchschnitt längs
Standardabweichung
95% Vertrauensgrenze

18

36,9 χ 100 1,6 χ 100 2,5 χ 100

29,0 χ 100 2,4 χ 100 3,9 χ 100

16,9 χ 1,7 χ 2,7 χ

35,0 χ 0,9 χ 1,4 χ

14	15	10
1	1	2
1	1	3
16	14	12
1	2	1
1	3	2
0,233	0,284	0,190
0,013	0,009	0,022
0,020	0,014	0,035

14,2 χ 100 0,3 χ 100 0,5 χ 100 11,1 χ 100 0,5 χ 100 0,7 χ 100

Schrunpfkraft (Fortsetzung)

G-PVC

R-PVC

Durchschnitt quer	10 ³N/ittn²:	0,224	0,245	0,254
Standardabweichung	0,011	0,008	0,015
95% Vertrauensgrenze	0,018	0,013	0,024
SchrumpfSpannung (6,89.	) ¹⁹

Durchschnitt längs 355

Standardabweichung 28

95% Vertrauensgrenze 44

Durchschnitt quer 307

Standardabweichung 26

95% Vertrauensgrenze 42

Schrunpfeigenschaften bei 85°C

17

Freies Schrumpfen (%)

Durchschnitt längs 23

Standardabweichung 1

95% Vertrauensgrenze 1

Durchschnitt quer 29

Standardabweichung 1

95% Vertrauensgrenze 1

404 19 30

338

15

25 1 2

27 2 4

O K) λ

Schrumpfkraft (454g)

18

G-PVC

R-PVC

—3 2

Schrumpfspannung (6,89.1fr N/nm )

Durchschnitt längs Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

Durchschnitt quer Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

Schrumpf eigenschaften t>ei 96°C

Freies Schrumpfen (%) Durchschnitt längs Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze

0,295	0,313	0,171
0,024	0,005	0,017
0,019	0,008	0,026
0,270	0,306	0,300
0,007	0,005	0,004
0,011	0,008	0,006
396	469	309
52	18	40
81	28	63
413	409	399
13	11	26
21	17	41
41	43	32
1	1	3
2	1	5

Freies Schrumpfen (Fortsetzung)

Durchschnitt quer Standardabweichung 95% Vertrauensgrenze Schrumpfkraft (454g)

G-PVC

R-PVC

18

-3 2

Schrumpfspannung (6,89.10 Ν/ίπη )

46	23	38
1	1	2
2	2	2
0,331	0,306	0,188
0,024	0,026	0,005
0,038	0,041	0,008
0,273	0,286	0,315
0,005	0,009	0,021
0,008	0,014	0,033
448	413	364
29	26	10
46	41	16
470	400	405
11	15	13
17	24	21

UJ

Schrumpfeigenschaften bei 102 C X

17 Freies Schrumpfen (%)	48	48	40
Durchschnitt längs	1	1	1
Standardabweichung	2	2	5
95% Vertrauensgrenze	51	49	45
Durchschnitt quer	1	1	1
Standardabweichung	1	2	2
95% Vertrauensgrenze
IQ Schrumpfkraft (454g) °	0,286	0,301	0,198
Durchschnitt längs	0,030	0,020	0,010
Standardabweichung	0,047	0,012	0,015
95% Vertrauensgrenze	0,269	0,303	0,310
Durchschnitt quer	0,008	0,003	0,016
Standardabweichung	0,012	0,005	0,025
95% Vertrauensgrenze	/nm²)¹⁹
Schrumpfspannung (6,89.10~ N

G-PVC

433
43
68

461
1T
17

436 21 33

409 13 21

R-PVC (bei 104 C)

16 1 2 1 0 0

0,019 0,006 0,010 0,000 0,000 0,000

28

10

16

Schrumpf eigenschaften bei 107⁰C XYKG PVC ri^c)

(bei

19 1 2 5 2 3

0,017

0,004

0,007 ι

0,000 *;

0,000 ι

0,000

Durchschnitt längs 370 389 308 - 25

Standardabweichung 31 11 7 - 7

95% Vertrauensgrenze 49 18 12 - 11

Durchschnitt quer 388 355 330 - 0

CD CO

> Standardabweichung 32 22 17- 0 ^_n

O 95% Vertrauensgrenze 51 35 27 - 0 ^D

3J INJ

δ —^k

Z CO

> CD

17 Freies Schrumpfen (%)	55	10"³N/mm²)	56	51
Durchschnitt längs	1		1	1
Standardabweichung	1	1	1
95% Vertrauensgrenze	56	. 54	55
Durchschnitt quer	1	1	1
Standardabweichung	1	2	2
95% Vertrauensgrenze
IO Schrumpfkraft (454g)	0,268	0,280	0,205
Durchschnitt längs	0,032	0,020	0,017
Standardabweichung	0,051	0,032	0,028
95% Vertrauensgrenze	0,243	0,255	0,274
Durchschnitt quer	0,009	0,003	0,009
Standardabweichung	0,014	0,004	0,014
95% Vertrauensgrenze
Schrumpfspannung (6,89.

Fußnoten zu Tabelle II

1. ASTM D882-81

2. Alle Werte in Tabelle II sind Durchschnittswerte
von vier (4) Messungen.

3. Vertrauensgrenze - wenn z.B. der angegebene

5 Durchschnitt-swert 10 und die 95% Vertrauensgrenze

2 ist, dann würden von 100 wiederholten Ablesungen 95 einen Wert von 8 bis einschließlich 12 ergeben.

4. ASTM D882-81
5. ASTM D882-81

6. ASTM D1938-79

7. ASTM D1004-66 (bestätigt 1981) 15

8. ASTM D3420-80

9. ASTM D1003-61 (bestätigt 1977)

10. ASTM D1003-61 (bestätigt 1977)

11. ASTM D1746-70 (bestätigt 1978)

12. ASTM D2457-70 (bestätigt 1977) 25

13. Vorgeschlagener ASTM Standard 12.2.11, beschrieben

auf S. 85-89 des Abschnitts 11 des
Standard Guide for the Selection of Stretch,Shrink,and Net Wrap

Materials vom 23. November 1983.

14. siehe Fußnote 13

15. ASTM D88 2-81

16. ASTM D882-81

^BAD

- Al·— ■

17. ASTM D2732-70 (bestätigt 1976)

18. ASTM D2838-81 (Schrumpfkraft = Schrumpfspannung χ Filmdicke in 25,4 ,u χ 1000)

19. ASTM D2838-81

Ein Überblick über die oben angegebenen Rißfortpflanzungswerte zeigt, daß die Standardabweichung und die maximale

Vertrauensgrenze für diesen Wert für die Ausführungsformen X und Y nahezu so groß oder größer als die angegebenen Durchschnittswerte sind. Eine ähnliche Betrachtung der Reißfestigkeitswerte zeigt eine kleine Verbesserung der

gemessenen Reißfestigkeit der Ausführungsformen X und

Y im Vergleich zu K. Diese überraschenden Ergebnisse erscheinen niedrig, wenn man sie mit der subjektiven Ermittlung vergleicht. Andere Versuche, aussagekräftigere Werte zu erhalten, führten zu ähnlichen Resultaten. Diese Ergebnisse weisen vermutlich darauf hin, daß der für die gemes-

sene Verbesserung der Reißeigenschaften der Folie verantwortliche Mechanismus bei niedrigen Reißgeschwindigkeiten sehr veränderlich ist. Ein Versuch zur Untersuchung dieser Materialien bei höheren Reißgeschwindigkeiten einer unabhängigen Prüfstelle mit einem Elmendorf Reißprüfer liefer-

te konsistentere Ergebnisse, obwohl immer noch eine gewisse Streuung unter den fünf Wiederholungswerten für jede Folie erkennbar war. Diese Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III gezeigt.

- 4 H Ta bcvl le Γ Tl

ELMENDORF Reißtest Schweres Instrument für 1 Bogen

X Y K b

Längsrichtung 80g 144g 16g

Querrichtung 40g 144g 16g

10 Die obigen Werte sind Durchschnittswerte, die durch 5
einzeln wiederholte Messungen erhalten wurden.

Ein zweiter Elmen-dorf Reißtest wurde intern ausgeführt, um zu ermitteln, ob diese Resultate reproduzierbar sind.

15 Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV gezeigt.

X Durchschnitt

—	49 -	igs
Tabelle IV	g
	g
96	g
64	g
64	g
96	g
30	g
96	g
160	g
160
96

32 g 32 g 32 g 32 g

32 g	g
96	g
128	g
160	g
128

Y Durchschnitt

128 g

K Durchschnitt

32	g
32	g
64	g
32	g

40 g

0	g
32	g
32	g
32	g

24 g

Bei der Betrachtung der Angaben der Tabelle IV gilt es zu beachten, daß durch die Ableseskala die Werte in Inkrementen von 32 g angezeigt werden. Das heißt, daß jede Ablesung bis auf + (plus oder minus) 32 g genau ist. Die Werte der Tabelle IV wurden in wesentlicher Übereinstimmung mit ASTM D 1922-67 (bestätigt 1978) bestimmt. Die Probenform entsprach nicht den Anforderungen des Standards, sondern die Probe war ein Rechteck von etwa 7,62 cm χ etwa 6,35 cm.

Es wird noch einmal darauf hingewiesen, daß die detaillierte Beschreibung und die Beispiele, die die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erläutern, nur zum Zwecke der Veranschaulichung dienen, da für den Fachmann aufgrund der obigen detaillierten Beschreibung und der Beispiele verschiedene Änderungen und Modifizierungen im Rahmen und Umfang der Erfindung selbstverständlich sind.

20 25 30

Claims

Lineares Polyethylen enthaltende Streck-/Schrumpffolien

Patentansprüche

Mehrschichtige Folie, gekennzeichnet durch eine er"ste innere Schicht, die ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat enthält, mindestens eine weitere innere Schicht, die ein lineares Polyethylen niedriger Dichte enthält und zwei Oberflächenschichten, die ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat enthalten.

Fünfschichtige Folie, gekennzeichnet durch eine Kernschicht, die ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat enthält, zwei Zwischenschichten, die beide an die Kernschicht angrenzen, wobei die Zwischenschichten ein lineares Polyethylen niedriger Dichte enthalten, und zwei Oberflächenschichten, die ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat enthalten.

ORIGINAL INSPECTED

3. Fünfschichtige Folie, gekennzeichnet durch eine Kernschicht, die im wesentlichen aus einem Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat besteht, zwei Zwischenschichten, die beide an die Kernschicht angrenzen, wobei die Zwischenschichten im wesentlichen aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte bestehen, und zwei Oberflächenschichten, die im wesentlichen aus einem Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat bestehen.

4. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste innere Schicht des weiteren ein lineares Polyethylen niedriger Dichte oder ein Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte enthält.

5. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste innere Schicht im wesentlichen aus einer Mischung von etwa 60 Gew.% eines Ethylenvinylacetatcopolymers mit etwa 8,4 Gew.% bis etwa 9,4 Gew.% von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten und etwa 40 Gew.% eines linearen Polyethylene niedriger Dichte mit einer Dichte von etwa 0,920 g/cm besteht.

6. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste innere Schicht und die beiden Oberflächenschichten dasselbe Ethylenvinylacetatcopolymer enthalten.

7. Folie nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Riss in der Längsrichtung nicht kontinuierlich fortpflanzt.

8. Folie nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie vernetzt ist.

9. Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht weiterhin ein lineares Polyethylen niedriger Dichte oder ein Polyethylenhomopolymer niedriger Dichte enthält.

10. Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht im wesentlichen aus einer Mischung von etwa 60 Gew.% eines Ethylenvxnylacetatcopolymers mit 8,4 Gew.% bis etwa 9,4 Gew.% von Vinylacetat abgeleiteten Einheiten mit etwa 40 Gew.% eines linearen Polyethylens niedriger Dichte mit einer Dichte von etwa 0,920 g pro cm besteht.

11. Folie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht und die Oberflächenschichten dasselbe Ethylenvinylacetatcopolymer enthalten. ■■"·

12. Folie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit etwa 4 bis 8 Megarad bestrahlt worden ist.

13. Folie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit etwa 5 Megarad bestrahlt worden ist.

14. Folie, im wesentlichen wie gezeigt und beschrieben.