202151. lajstromszámú szabadalom • Melegen hegeszthető többrétegű poliolefin fólia
HU 202151 B 1 2 A találmány tárgya melegen hegeszthető többrétegű poliolefin fólia, elsősorban csomagoló fólia céljára. Többrétegű poliolefin fóliák, amelyek elsősorban polipropilén-bázisú rétegből, valamint polietilénből 5 vagypolietilén-kopolimerből álló, melegen hegeszthető rétegből állnak, régóta ismertek. így a 23 51 923. számú NSZK-beli közzétételi irat, és a 00 26 06. számú európai közrebocsátási irat polipropilén fóliából és alacsony sűrűségű line- 10 áris polietilén-kopolimerből álló melegen hgeszthető rétegből álló orientált többrétegű fóliát ismertet. Ez a többrétegű fólia kedvező optikai megjelenésű hegesztővarratával tűnik ki. Ezenkívül ez a termék előállítható koextruzióval is, amely széles hegeszté- 15 si tartományt biztosít. Ezek a többrétegű fóliák azonban csomagolási célokra nem alkalmazhatók, mivel tapadási tulajdonságaik miatt automatikus csomagológépekhez nem alkalmazhatók, továbbá, ami fontosabb, alacsony karcolásállóságuk miatt a 20 csomagolás optikai megjelenése hamar romlik. Szükség volt tehát olyan többrétegű fóliák kidolgozására, amelyek elsősorban csomagolófóliaként alkalmazhatók, és amelyek nemcsak alacsony hegesztési hőmérséklettel és magas hegesztési szilárd- 25 sággal, hanem megfelelő optikai megjelenéssel is rendelkeznek és a szokásos csomagológépekhez felhasználhatók. A találmány tárgya tehát melegen hegeszthető, legalább monoaxiálisan orientált többrétegű fólia, 30 amely alaprétegként propilénpolimer fóliából és legalább egy hegeszthető rétegből áll, ahol a hegeszthető réteg összetétel a) 66,5-94,5 tömeg%, előnyösen 78-89,1 tömeg% alacsony sűrűségű, statisztikus, lineáris éti- 35 lénkopolimer (LILDPE); b) 5-30 tömeg%, előnyösen 10-20 tömeg% kis mólsúlyú, az LILDPE-vel összeférhető gyanta, legfeljebb 3 szénatomos a-olefin, így kis mólsúlyú polietilén- vagy polipropiléngyanták kivételével; 40 c) 0,3-2 töm eg%, előnyösen 0,5-1 tömeg%, polietilénviasz és oxazolinviasz keveréke; d) 0,2-1,5 tömeg%, előnyösen 0,4-1 tömeg% polidiorganosziloxán; és c) adott esetben szokásos adalékanyagok és se- 45 gédanyagok, amikoris az a-d) komponensek összege mindig 100 tömeg%. A találmány szerint hegeszthető többrétegű fólia legfeljebb 10 tömeg% mennyiségbne legfeljebb 8 szénatomos további a-olef int, előnyösen etüént tar- 50 lalmaz. Előnyösen 0,9-0,91 g/cm3 sűrűségű és 230°C /21,6 N érték mellett 1-4 g/10 perc olvadékfolyás-indexű (DIN 53 735) izotaktikus polipropilént alkalmazunk. A hegeszthető réteg fő komponenseként szolgáló 55 a) komponens alacsony sűrűségű, lineáris, statisztikus etilén-kopolimerből (LILDPE) áll, amely etilént és legfeljebb 12 mól%, előnyösen 2-8 mól% menynyiségben legalább egy 3-10 szénatomos a-olefint, előnyösen propüént, butén-l-et, pentént, hexént, 60 oktént, nonént, decént és/vagy 4-metü-pentén-l-et, elsősorban 1-butént, hexént, vagy oktént tartalmaz. A kopolimerizálását nagysűrűségű polietilének előállításához szükséges polimerizációs körülmények között, vagyis alacsony nyomáson és hőmérsékleten 65 szerves fémkatalizátor jelenlétében végezzük. Alacsony sűrűségű, lineáris etilén-kopolimerek előállítását ismerteti a 3 645 992. számú, a 4 011 382. számú USA-beli szabadalmi leírás. A találmány szerint alkalmazott etüén-kopolimer sűrűsége kisebb, mint 0,94 g/cm3, előnyösen 0,900-0,925 g/cm3. különösen előnyösen 0,903-0,915 g/cm3. Kis molekulájú, az LILDPE-vel összeférhető gyantaként természetes vagy szintetikus gyantákat alkalmazhatunk, amelyek lágyuláspontja 60-180 "C, előnyösen 80-100 "C. Összeférhetőnek tekinthetők azok a gyanták, amelyek legfeljebb 30 tömeg% mennyiségben a hegesztőréteghez keverhetők anélkül, hogy a fólia optikai tulajdonságai romlanának. Alkalmazhatók például a kollofónium, dammárgyanta, terpentingyanta, szénhidrogéngyanta, ketongyanta, fenolgyanta, klórozott alifás vagy aromás szénhidrogéngyanta. Ezeket a gyantákat Ullmann: Ecyclopädie der technischen Chemie, 12. kötet, 525-555. oldalakon (1976) ismerteti. A természetes gyantaként alkalmazható a kollofónium és a dammárgyanta. A kollofóniumot erdeifenyőből vagy gyökértörzsekből származó gyantákból kapott terpentinolaj ledesztillálásával nyerjük. Felhasználhatók a kollofónium észterei, valamint módosított változatai, így dehidrogénezett, hidrogénezett vagy frakcionált kollofónium is. A dammárgyanta szintén természetes gyanta, amely színtelen, enyhén sárga anyag, és amely trópusi fák terméke. A szénhidrogéngyanták szénből és hidrogénből álló polimerizátumok, amelyeket nafta- vagy gázolaj krakkolása során a kátrány desztülációjakor, illetve kokszgázokból vagy terpentinolajból nyernek ki. Előnyösen alkalmazható szénhidrogéngyanták a kumerongyanta, kőolajgyanta, terpéngyanta, sztirolgyanta, ciklopentadiéngyanta. Kumerongyanta alatt olyan szénhidrogéngyantát értünk, amelyeket kokszgázokból vagy kőszénkátrány desztülációja közben felmerülő gyantaképzők polimerizációjából nyerünk, amelyeket fenollal kopolimerizálva módosítani lehet. Nafta- vagy gázolaj krakkolása során olyan nyersanyagot kapunk, amelyből kőolajgyanta állítható elő. Gyantaképző anyagként használható a bután, butadién, pentán, piperilén, izoprén, ciklopentadién, diciklopentadién, alkübenzol, metüdiciklopentadién, metilidén, naftalinsztirolidén, vinütoluol vagy metilsztirol, Kismolekulájú gyantaként használhatók továbbá a sztirol és egyéb kopolimerek, így a-metü-sztirol, viniltoluol, bitadién kismólsúlyú homopolimerjei. A ciklopentadién gyantákat kőszénkátrány desztillációval állítunk elő a leválasztott kőolajgázokból. A polimeresítéshez a telítetlen vegyületeket hoszszabb időn keresztül magas hőmérsékletnek tesszük ki. Terpéngyantákat terpének, így p-pinén, ot-pinén, dipentén, limonén, mizén, műén, kamfén, és hasonló terpének polimeresítésével kapjuk. A klórozott alifás és aromás szénhidrogének általában 30-70 tömeg% klórt tartalmaznak és klórgyanták néven ismertek, illetve bifenilkloridból, terpenilből vagy ezek keverékéből levezethetők. 2