Способная к линейному раздиру многослойная пленка
Изобретение относится к многослойной пленке, используемой в качестве упаковочного материала, содержащей последовательность слоев, состоящую (а) из слоя (а), (б) из слоя (б) и (в) из слоя (в). При этом слой (а) состоит по меньшей мере из одного полиэтилена с низкой плотностью в диапазоне от 0,915 до 0,935 г/см3 или смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью от 0,915 до 0,935 г/см3 и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического С3-С6олефина. Слой (б) состоит из смеси (I) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью от 0,915 до 0,935 г/см3 и (II) по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из (со)полимеров стирола, причем на долю полимерного компонента II приходится не более 50 мас.% в пересчете на общую массу смеси полимерных компонентов I и II. Слой (в) состоит из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью от 0,915 до 0,935 г/см3 или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью от 0,915 до 0,935 г/см3 и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического С3-С6олефина. Согласно изобретению усилие раздира такой многослойной пленки в продольном направлении и в поперечном ему направлении составляет не более 1000 мН при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 при ее общей толщине 50 мкм. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Настоящее изобретение относится к многослойной пленке с последовательностью из
(а) слоя (а) из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического C3-C6олефина,
(б) слоя (б) из смеси
I. по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и
II. по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полистиролы и сополимеры стирола,
(в) слоя (в) из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического C3-C6олефина, отличающейся тем, что усилие ее раздира в продольном (или машинном) направлении и в поперечном ему направлении при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 составляет максимум по 1000 мН при ее общей толщине 50 мкм.
Из уровня техники, например из GB 2397065, уже известны способные к линейному раздиру многослойные пленки, пригодные для изготовления упаковок. Такие многослойные пленки характеризуются малым усилием раздира в продольном направлении, но явно большим усилием раздира поперечно продольному направлению.
Переработка подобных многослойных пленок в упаковки, таким образом, ограничена тем фактором, что направление разрыва упаковки, изготовленной из такой многослойной пленки, а тем самым и ориентация пленки при изготовлении из нее упаковки определяются тем направлением, в котором для раздира пленки требуется прикладывать меньшее усилие.
Помимо этого известные из уровня техники, линейно рвущиеся многослойные пленки нередко обладают невысокими механическими свойствами, такими как слишком низкая прочность на прокалывание, а также неудовлетворительными свойствами линейных надрыва и раздира.
Однако прежде всего те многослойные пленки, которые используются в качестве материала упаковок, таких, например, как упаковки разового пользования, должны обладать свойствами по возможности строго линейных надрыва и раздира во избежание их неконтролируемого разрыва и возможно обусловленного этим неудобного доступа к упакованному продукту.
Кроме того, предпочтительно наличие у упаковочного материала максимально высокой прочности на прокалывание, что облегчает обращение с изготовленными из многослойных пленок упаковками. Наличие высокой прочности на прокалывание желательно постольку, поскольку упакованные в многослойные пленки продукты при складировании и при транспортировке обычно укладывают друг на друга слоями или штабелем и могут при этом случайно проколоть упаковки. В результате возрастает количество бракованного товара.
Поэтому существует потребность в многослойных пленках, которые обладали бы способностью к очень точному прямолинейному раздиру в продольном и поперечном направлениях, а также очень высокой прочностью на прокалывание.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить многослойную пленку, которая обладала бы улучшенными механическими свойствами, такими как способность к раздиру в продольном и поперечном направлениях при приложении малого усилия и улучшенная прочность на прокалывание, а также рвалась бы при вскрытии изготовленной из нее упаковки по прямой линии с минимально возможными отклонениями от нее.
Указанная задача решается с помощью предлагаемой в изобретении многослойной пленки с последовательностью из
(а) слоя (а) из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического C3-C6олефина,
(б) слоя (б) из смеси
I. по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и
II. по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полистиролы и сополимеры стирола,
(в) слоя (в) из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического C3-C6олефина, отличающейся тем, что усилие ее раздира в продольном направлении и в поперечном ему направлении при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 составляет максимум по 1000 мН при ее общей толщине 50 мкм.
Термин "последовательность слоев" согласно настоящему изобретению означает, что слои (а), (б) и (в) расположены в указанной очередности и непосредственно граничат друг с другом. На по меньшей мере одной поверхности такой последовательности слоев могут при необходимости присутствовать дополнительные слои.
Термин "полиэтилен с низкой плотностью" согласно настоящему изобретению равнозначен термину "полиэтилен низкой плотности" и его сокращенному обозначению "ПЭНП", т.е. этим термином обозначают невспененный полиэтилен низкой плотности, который характеризуется высокой степенью разветвления молекул.
Под термином "продольное (или машинное) направление" согласно изобретению подразумевается направление, в котором при производстве многослойной пленки ее полотно движется в процессе ее изготовления и при необходимости сматывается в рулон, а под термином "направление, поперечное продольному направлению", подразумевается направление, ориентированное под прямым углом к направлению, в котором при производстве многослойной пленки ее полотно движется в процессе ее изготовления, т.е. подразумевается поперечное направление.
В одном из предпочтительных вариантов усилие раздира предлагаемой в изобретении многослойной пленки в продольном направлении и в поперечном ему направлении при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 составляет максимум по 800 мН при ее общей толщине 50 мкм.
В еще одном предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении многослойная пленка характеризуется отношением усилия ее раздира в продольном направлении к усилию ее раздира в поперечном ему направлении в пределах от 2:1 до 1:2, предпочтительно от 1,5:1 до 1:1,5, при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 при ее общей толщине 50 мкм.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка отличается также высокой прочностью на прокалывание, которая по данным ее определения в соответствии со стандартом ASTM Е 154-88, раздел 10, составляет при ее общей толщине 50 мкм предпочтительно по меньшей мере 30 Н, особенно предпочтительно по меньшей мере 40 Н.
В одном из предпочтительных вариантов полиэтилен в составе каждого из слоев (а), (б) и (в) имеет плотность от 0,920 до 0,935 г/см3.
В предпочтительном варианте температура плавления полиэтилена в составе слоев (а), (б) и (в) по данным ее определения в соответствии со стандартом DIN EN ISO 3146 составляет максимум 118°C, особенно предпочтительно максимум 116°C.
Слой (а), равно как и слой (в), которые могут быть одинаковыми или разными, могут быть выполнены из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, предпочтительно от 0,920 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического C3-C6олефина, предпочтительно гомо- или сополимера пропилена, особенно предпочтительно полипропилена и/или сополимера пропилена, в качестве полимерных компонентов соответствующего слоя.
В предпочтительном варианте смесь полимеров (α) и (β) содержит полиэтиленовый компонент (а) в количестве по меньшей мере 50 мас. %, особенно предпочтительно в количестве от по меньшей мере 70 вплоть до 95 мас. %, в каждом случае в пересчете на общую массу этой смеси полимеров (α) и (β).
В предпочтительном варианте по меньшей мере один из слоев (а) и (в) представляет собой поверхностный слой предлагаемой в изобретении многослойной пленки и предпочтительно является термосвариваемым.
Слои (а) и (в) могут быть одинаковыми или разными, а предпочтительно они являются одинаковыми.
Слой (а), соответственно слой (в) предлагаемой в изобретении многослойной пленки предпочтительно имеет толщину от 5 до 75 мкм, более предпочтительно от 10 до 50 мкм, особенно предпочтительно от 15 до 25 мкм.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении многослойной пленки ее слой (а) и слой (в) имеют одинаковое исполнение, предпочтительно одинаковую толщину и/или одинаковый состав полимерного компонента, соответственно полимерных компонентов.
Слой (б) предлагаемой в изобретении многослойной пленки выполнен на основе смеси из
I. по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, предпочтительно от 0,920 до 0,935 г/см3, и
II. по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полистиролы и сополимеры стирола.
В предпочтительном варианте для применения в качестве полимерного компонента II пригодны полистиролы, сополимеры стирола с акрилонитрилом, сополимеры стирола с бутадиеном, сополимеры стирола с (мет)акрилатом, сополимеры стирола с акрилонитрилом и (мет)акрилатами, сополимеры стирола с акрилонитрилом и бутадиенами, особенно предпочтительно по меньшей мере один полистирол.
В одном из предпочтительных вариантов полимерный компонент II имеет температуру стеклования Тс, которая при ее определении в соответствии со стандартом ISO 11357-1, -2, -3 (дифференциальной сканирующей калориметрией) составляет по меньшей мере 60°C, предпочтительно по меньшей мере 80°C, особенно предпочтительно по меньшей мере 90°C.
В предпочтительном варианте на долю стирола в его сополимерах в составе слоя (б) приходится по меньшей мере 40 мас. %, особенно предпочтительно по меньшей мере 50 мас. %, в пересчете на общую массу сополимеров стирола.
В одном из частных вариантов на долю полимерного компонента II в слое (б) приходится максимум 50 мас. %, предпочтительно максимум 40 мас. %, особенно предпочтительно от 20 до 35 мас. %, в пересчете на общую массу полимерных компонентов I и II в составе слоя (б).
В предпочтительном варианте слой (б) имеет толщину от 5 до 100 мкм, особенно предпочтительно от 10 до 50 мкм, наиболее предпочтительно от 15 до 30 мкм.
Толщина слоя (б) составляет предпочтительно по меньшей мере 20%, особенно предпочтительно от 25 до 75%, от общей толщины последовательности слоев (а)-(в).
В предпочтительном варианте общая толщина последовательности слоев (а)-(в) составляет по меньшей мере 30%, особенно предпочтительно от 50 до 100%, от общей толщины многослойной пленки.
Предлагаемую в изобретении многослойную пленку можно изготавливать любыми способами, такими, например, как ламинирование или экструзия, предпочтительно путем соэкструзии, особенно предпочтительно путем соэкструзии рукава с раздувом.
В еще одном варианте предлагаемую в изобретении многослойную пленку можно изготавливать и перерабатывать, изготавливая ее слои по отдельности, т.е. как отдельные слои, как частичную слоистую структуру, т.е. слоистую структуру, состоящую из части ее слоев, или как полностью готовую многослойную пленку в виде рукавной пленки.
В еще одном предпочтительном варианте по меньшей мере последовательность слоев (а)-(в) изготавливают в виде пленочного рукава, предпочтительно соэкструдированного пленочного рукава.
При этом соэкструдированная последовательность слоев (а)-(в) в предпочтительном варианте может иметь степень раздува по меньшей мере 1:1, особенно предпочтительно по меньшей мере 1,5:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере 2:1.
В еще одном варианте многослойную пленку можно также изготавливать в виде ламината (слоистого материала), состоящего из соэкструдированной последовательности слоев (а)-(в) и при необходимости по меньшей мере одного дополнительного слоя.
В качестве такого дополнительного слоя может присутствовать барьерный слой (г) и/или слой (д) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера в качестве несущего слоя (подложки), при этом барьерный слой при необходимости соединен с остальными слоями многослойной пленки слоем промотора адгезии.
В еще одном предпочтительном варианте вся многослойная пленка представлена в виде изготовленного предпочтительно соэкструзией пленочного рукава, который при необходимости можно перерабатывать в плоско сложенную в виде двойного полотна пленку.
В особенно предпочтительном варианте предлагаемую в изобретении многослойную пленку изготавливают в виде многослойной рукавной пленки, предпочтительно путем экструзии, прежде всего путем соэкструзии с раздувом.
В еще одном варианте многослойную пленку можно частично или целиком изготавливать и перерабатывать в виде поливной пленки.
В предпочтительном варианте многослойная пленка, изготовленная в виде поливной пленки, подвергнута по меньшей мере одноосной вытяжке с кратностью по меньшей мере 1:1,5, особенно предпочтительно по меньшей мере 1:2, наиболее предпочтительно от 1:2 до 1:4.
В одном из предпочтительных вариантов многослойную пленку, изготовленную в виде поливной пленки, можно подвергать одноосной вытяжке в продольном направлении с кратностью предпочтительно по меньшей мере 1:1,5, особенно предпочтительно по меньшей мере до 1:2, наиболее предпочтительно от 1:2 до 1:4.
В другом предпочтительном варианте многослойная пленка изготовлена в виде поливной пленки, подвергнутой двухосной вытяжке с отношением степени продольной вытяжки к степени поперечной вытяжки предпочтительно по меньшей мере 1:1, особенно предпочтительно по меньшей мере 1,1:1, наиболее предпочтительно по меньшей мере 1,2:1.
Как указано выше, отдельные или все слои предлагаемой в изобретении многослойной пленки можно изготавливать путем (со-)экструзии, предпочтительно в виде экструдированных плоских пленок (поливных пленок) или в виде рукавных пленок, при необходимости многослойных. Экструдированные пленки можно при этом в процессе их изготовления или, что более предпочтительно, непосредственно после экструзии подвергать вытяжке в необходимой степени.
При изготовлении каждого из слоев предлагаемой в изобретении многослойной пленки одним из описанных выше способов отдельно от других ее слоев или при недостаточной адгезии между отдельными слоями многослойной пленки для дальнейшего ее формирования может потребоваться слой промотора адгезии. Такой слой можно, например, в виде расплава или в виде жидкого состава, например в виде раствора или дисперсии, наносить обычными методами, такими как набрызгивание или полив, на один из соединяемых слоев предлагаемой в изобретении многослойной пленки, например на слой (в), и соединять его с другими слоями. Альтернативно этому слой промотора адгезии при необходимости можно также наносить на слой (в) путем экструзии и непосредственно соединять его с другим слоем, таким как барьерный слой или слоистая структура.
Как указано выше, предлагаемая в изобретении многослойная пленка может наряду с последовательностью слоев (а)-(в) содержать и другие слои. В зависимости от типа этих слоев их можно соэкструдировать с последовательностью слоев (а)-(в) или наносить ламинированием на последовательность слоев (а)-(в).
Так, в частности, предлагаемая в изобретении многослойная пленка может наряду с последовательностью слоев (а)-(в) иметь барьерный слой (г).
В предпочтительном варианте подобный барьерный слой (г) представляет собой газонепроницаемый барьерный слой, особенно предпочтительно кислородонепроницаемый барьерный слой и/или паронепроницаемый (не проницаемый для водяного пара) барьерный слой.
В предпочтительном варианте барьерный слой (г) может быть выполнен на основе по меньшей мере одного сополимера этилена и винилового спирта, по меньшей мере одного поливинилового спирта, по меньшей мере одного металла, предпочтительно алюминия, или по меньшей мере одного оксида металла, предпочтительно SiOx или оксида алюминия, при этом металл может быть представлен в виде фольги или может быть нанесен как его оксид осаждением из паровой фазы (напылением).
Барьерный слой (г) может быть выполнен на основе сополимера этилена и винилового спирта, полученного путем в основном полного гидролиза соответствующего этиленсодержащего поливинилацетата. Такие полностью омыленные этиленсодержащие поливинилацетаты имеют степень омыления не менее 98% и содержат этилен в относительном количестве от 0,01 до 80 мол. %, преимущественно от 1 до 50 мол. %.
Барьерный слой (г) может быть также выполнен на основе поливинилового спирта, полученного путем в основном полного гидролиза поливинилацетата и имеющего в виде полностью омыленного поливинилацетата степень омыления не менее 98%.
При использовании металла в качестве барьерного слоя (г) такой металл в предпочтительном варианте представляет собой алюминий, нанесенный осаждением из паровой фазы.
Барьерный слой (г) в предпочтительном варианте имеет толщину от 1 до 100 мкм, предпочтительно от 2 до 80 мкм, особенно предпочтительно от 3 до 60 мкм, наиболее предпочтительно от 4 до 40 мкм, при этом толщина слоя нанесенного осаждением из паровой фазы металла или оксида металла лежит в ангстремовом диапазоне.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка наряду с последовательностью слоев (а)-(в) и возможно присутствующим барьерным слоем (г) при необходимости может иметь в качестве несущего слоя слой (д) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера.
Для образования слоя (д) в предпочтительном варианте пригодны термопластичные полимеры, выбранные из группы, включающей полиолефины, полиамиды, сложные полиэфиры, полистиролы и сополимеры из по меньшей мере двух мономеров указанных полимеров, особенно предпочтительно гомо- или сополимеры олефинов и/или сложные полиэфиры.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка, преимущественно когда она не используется в качестве упаковочного материала, при необходимости может иметь на по меньшей мере одной из своих поверхностей антиадгезионный слой, предпочтительно на основе по меньшей мере одного отвержденного полисилоксана.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка, когда она при определенных условиях не используется в качестве упаковочного материала, при необходимости может также иметь на обеих своих поверхностях по антиадгезионному слою, предпочтительно на основе по меньшей мере одного отвержденного полисилоксана.
Под термином "полисилоксан" согласно настоящему изобретению подразумеваются соединения, полимерные цепи которых построены из чередующихся атомов кремния и кислорода. Основу полисилоксана составляют n повторяющихся силоксановых звеньев (-[Si(R2)-O]-)n, каждое из которых независимо от других дизамещено двумя органическими остатками R, где R в каждом случае предпочтительно представляет собой R1 или OR1, где R1 в каждом случае обозначает алкильный или арильный остаток. В предпочтительном варианте основу используемого в предлагаемой в изобретении пленке отвержденного полисилоксана составляет повторяющееся диалкилсилоксановое звено или повторяющееся алкиларилсилоксановое звено. В зависимости от количества Si-O-связей в одном силоксановом звене, в каждом случае в пересчете на четырехвалентный атом кремния, такие звенья можно подразделить на концевые монофункциональные силоксаны (М) с одной Si-O-связью, дифункциональные силоксаны (D) с двумя Si-O-связями, трифункциональные силоксаны (Т) с тремя Si-O-связями и тетрафункциональные силоксаны (Q) с четырьмя Si-O-связями. В предпочтительном варианте используемый в предлагаемой в изобретении пленке полисилоксан имеет сшитую кольце- или цепевидную структуру, особенно предпочтительно сшитую цепевидную структуру, которая (D)-, (Т)- и/или (Q)-звеньями связана в двух- или трехмерную сетчатую структуру. Количество n повторяющихся силоксановых звеньев (-[Si(R2)-O]-)n в полисилоксановой цепи обозначают как степень полимеризации полисилоксана.
В предпочтительном варианте основу возможно присутствующего антиадгезионного слоя составляет по меньшей мере один отвержденный, т.е. сшитый, полисилоксан, выбранный из группы, включающей сшитые путем аддитивного сшивания, предпочтительно аддитивного сшивания в присутствии металлического катализатора, путем конденсационного сшивания, путем радикального сшивания, путем катионного сшивания и/или путем воздействия влагой полисилоксаны.
В предпочтительном варианте основу антиадгезионного слоя составляет по меньшей мере один отвержденный полисилоксан, отвержденный путем термического отверждения, путем отверждения электромагнитным излучением, предпочтительно ультрафиолетовым (УФ-) излучением, или путем воздействия влагой. В предпочтительном варианте основу антиадгезионного слоя предлагаемой в изобретении многослойной пленки составляет по меньшей мере один отвержденный полисилоксан, выбранный из группы, включающей полидиалкилсилоксаны, предпочтительно полидиметилсилоксаны, и полиалкиларилсилоксаны, предпочтительно полиметилфенилсилоксаны, которые в каждом случае отверждены УФ-излучением.
Возможно присутствующий антиадгезионный слой предлагаемой в изобретении многослойной пленки в предпочтительном варианте имеет толщину от 0,1 до не более 3 мкм, преимущественно от 0,2 до 1,5 мкм.
Слой (а), слой (б), слой (в), а также возможно присутствующие барьерный слой (г), несущий слой (д) и возможно присутствующие слои промотора адгезии из вышеуказанных полимерных компонентов при необходимости могут независимо друг от друга содержать добавки, выбранные из группы, включающей антиоксиданты, средства для предохранения от слипания, средства, предотвращающие запотевание, антистатики, противомикробные действующие вещества, противостарители, предохраняющие от разрушения под действием света, поглотители УФ-излучения, УФ-фильтры, красители, пигменты, стабилизаторы, предпочтительно стабилизаторы против теплового старения, технологические стабилизаторы и УФ- и/или светостабилизаторы, предпочтительно на основе по меньшей мере одного стерически затрудненного амина (HALS (стерически затрудненные амины, служащие светостабилизаторами для полимеров)), технологические добавки, антипирены, зародышеобразователи, способствующие кристаллизации средства, лубриканты, оптические отбеливатели, пластификаторы, вспомогательные вещества для термосварки, мягчители, силаны, спейсеры, наполнители, способствующие отслаиванию добавки, воски, смачиватели, поверхностно-активные вещества, предпочтительно тензиды, и диспергаторы.
При этом такие добавки, соответственно их количества не должны ухудшать свойства раздира предлагаемой в изобретении многослойной пленки.
Слой (а), слой (б), слой (в), а также возможно присутствующие слои (г) и (д) и возможно присутствующие слои промотора адгезии могут независимо друг от друга содержать по меньшей мере одну из указанных выше добавок в количестве по меньшей мере 0,01-30 мас. %, предпочтительно по меньшей мере 0,1-20 мас. %, в каждом случае в пересчете на всю массу соответствующего отдельного слоя. Для этого добавки можно в виде маточной смеси (концентрата) в полиолефинах или сополимерах олефинов вводить в соответствующий слой.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка может быть снабжена печатным изображением и/или окрашена и/или подвергнута тиснению.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка при необходимости может быть снабжена на по меньшей мере одной из своих поверхностей клеевым слоем.
Для применения в качестве клеящих веществ для образования клеевого слоя пригодны, например, контактные клеи на основе акрилатов, натуральных каучуков, блоксополимеров типа стирол-изопрен-стирол, а также клеящие вещества на силиконовой основе, такие, например, как подидиметилсилоксан и полиметилфенилсилоксан.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка преимущественно пригодна для применения в качестве упаковочного материала.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении многослойной пленки в качестве упаковочного материала.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении многослойной пленки для изготовления упаковочного элемента.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка пригодна прежде всего для изготовления упаковочного элемента и/или упаковки, предпочтительно упаковки в виде пакета, порционной упаковки, пакета-саше или стик-пакетика ("трубочки").
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении многослойной пленки для изготовления упаковки, предпочтительно упаковки в виде пакета, порционной упаковки, пакета-саше или стик-пакетика.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является упаковка в виде пакета, порционной упаковки, пакета-саше или стик-пакетика из предлагаемой в изобретении многослойной пленки.
Предлагаемую в изобретении многослойную пленку преимущественно используют для изготовления легковскрываемых упаковок.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является легковскрываемая упаковка из предлагаемой в изобретении многослойной пленки. Подобная упаковка позволяет безо всяких проблем извлечь из нее упакованный в нее продукт, поскольку при надрыве и раздире упаковки она рвется по прямой линии. Тем самым минимизируется опасность проливания или просыпания упакованного продукта.
Предлагаемая в изобретении многослойная пленка преимущественно пригодна для изготовления легковскрываемого упаковочного элемента, например в виде крышки упаковки, состоящей из двух частей. Подобная, предлагаемая в изобретении упаковка из двух частей состоит из крышки, изготовленной из предлагаемой в изобретении многослойной пленки, и емкости, которая предпочтительно выполнена в виде лотка, изготовленного из пластмассы термоформованием.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является легковскрываемый упаковочный элемент, предпочтительно крышка, из предлагаемой в изобретении многослойной пленки.
Предлагаемая в изобретении упаковка отличается тем, что она проявляет способность к легкому и прямолинейному ее раздиру вне зависимости от направления, в котором при производстве предлагаемой в изобретении многослойной пленки, применяемой для изготовления такой упаковки, полотно этой пленки движется в процессе ее изготовления, т.е. в продольном направлении, а также в поперечном ему направлении, и тем самым позволяет легко вскрывать ее. Для надрыва предлагаемой в изобретении упаковки на ней можно выполнить насечку или ослабление. При снабжении упаковки такой насечкой или таким ослаблением ее/его предпочтительно располагать в зоне термосварного шва по направлению разрывания упаковки.
Предлагаемая в изобретении упаковка отличается далее тем, что она обладает высокой прочностью на прокалывание, благодаря чему она допускает менее осторожное обращение с ней, т.е. она менее подвержена повреждению при хранении, транспортировке и реализации упакованных в нее продуктов или товаров под действием ударов и толчков по сравнению с пленками с аналогичными свойствами раздира.
В другом предпочтительном варианте предлагаемая в изобретении многослойная пленка пригодна также для применения в качестве разделительной пленки.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении многослойной пленки в качестве разделительной пленки, прежде всего с антиадгезионным слоем в качестве ее поверхностного слоя.
Поскольку при применении по подобному назначению разделительная пленка должна помимо прочего допускать возможность своего легкого и происходящего по прямой линии отрывания или отделения, при определенных условиях совместно с защищаемой ею основой, от остальной своей части в виде куска требуемой длины, предлагаемая в изобретении многослойная пленка благодаря своим свойствам отрывания, соответственно раздира особо пригодна для применения в качестве разделительной и защитной пленки.
В подобном варианте предлагаемая в изобретении многослойная пленка может использоваться в качестве защитной и разделительной пленки для клейких лент.
Еще одним объектом изобретения в соответствии с этим является применение предлагаемой в изобретении многослойной пленки в качестве защитной и разделительной пленки для клейких лент.
Определение прочности на раздир
Усилие раздира предлагаемой в изобретении многослойной пленки (прочность на раздир) в продольном направлении и в поперечном ему направлении при определенной ее общей толщине в каждом случае определяют по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом ISO 6383-2 и указывают в миллиньютонах [мН].
Определение прочности на прокалывание
Прочность предлагаемой в изобретении многослойной пленки на прокалывание при определенной ее общей толщине определяют в соответствии со стандартом ASTM Е 154-88, раздел 10, и указывают в ньютонах [Н].
Определение способности к прямолинейному раздиру
Способность предлагаемой в изобретении многослойной пленки к прямолинейному раздиру оценивают путем измерения величины отклонения фактической линии разрыва от теоретической прямой (испытание на раздир, соответственно отрыв). Такое отклонение указывают в миллиметрах [мм].
Из предлагаемой в изобретении многослойной пленки, свойства раздира которой требуется определить и которая имеет определенную общую толщину, вырезают 10 образцов длиной 100 мм в продольном (или машинном) направлении и шириной 50 мм в поперечном ему направлении (поперечном направлении). Помимо этого из пленки вырезают 10 образцов длиной 100 мм в поперечном направлении и шириной 50 мм в продольном (или машинном) направлении.
В каждом из отдельных образцов по центру его короткой стороны делают строго прямой и проходящий параллельно длинной стороне надрез длиной 50 мм, под которым образец снабжают располагаемой по его центру и проходящей параллельно длинной стороне двусторонней клейкой лентой шириной 20 мм и длиной 90 мм. Маркером чертят прямую линию, продолжающую линию надреза и обозначающую теоретическую прямую линию разрыва образца для измерения величины указанного отклонения от нее.
Свойства разрыва отдельных образцов определяют при нормальных климатических условиях (определяемых стандартом DIN 50014-23/50-2). Для этого одну из разделенных надрезом частей каждого из отдельных образцов с помощью наклеенной на него двусторонней клейкой ленты фиксируют под определенным углом в 45°C [(3] на металлической планке шириной 100 мм и длиной 350 мм.
Металлическую планку закрепляют в нижнем зажиме электронной разрывной машины (фирмы Zwick). Конец другой, незафиксированной отделенной надрезом части ("незафиксированная брючина") каждого из отдельных образцов двусторонней клейкой лентой фиксируют на жесткой пленочной полосе длиной около 400 мм и закрепляют ее в верхнем зажиме разрывной машины.
Затем обе разделенные надрезом части отдельных образцов растягивают во взаимно противоположные стороны под углом 175° со скоростью 500 мм/мин до полного разрыва образца.
Для оценки способности образцов к линейному раздиру определяют максимальную величину отклонения А фактической линии разрыва в мм от разметочной линии (теоретической прямой линии разрыва, продолжающей линию надреза) в конце образца.
Максимальные величины отклонения А, измеренные на 10 образцах размером 100 мм в продольном направлении на 50 мм в поперечном направлении, усредняют, получая соответствующее среднее значение. Оно служит для оценки способности к линейному разрыву в продольном направлении.
Соответственно усредняют также максимальные величины отклонения А, измеренные на 10 образцах размером 100 мм в поперечном направлении на 50 мм в продольном направлении, получая соответствующее среднее значение. Оно служит для оценки способности к линейному разрыву в поперечном направлении, т.е. поперечно машинному направлению.
Примеры
Ниже изобретение поясняется на примерах и сравнительных примерах, которые, однако, не ограничивают его объем.
II. Изготовление предлагаемой в изобретении многослойной пленки, соответственно однослойной и многослойной сравнительных пленок
Пленка из сравнительного примера (СП1) имеет один слой и общую толщину 50 мкм. Пленка из сравнительного примера (СП2), соответственно пленка из примера (П1) имеют по три слоя и общую толщину по 50 мкм. Соотношение между значениями толщины отдельных слоев составляет 1:2:1. Отдельные слои многослойных пленок СП2, соответственно П1 непосредственно граничат друг с другом в последовательности, в которой они перечислены ниже. Каждая из пленок СП1, СП2 и П1 была изготовлена методом соэкструзии рукава с раздувом. Степень раздува в каждом случае составляла 2:1.
III. Пример и сравнительные примеры
Все приведенные ниже данные о содержании того или иного компонента в % в каждом случае представляют собой мас. %.
III. 1. Пример 1
| слой (а) (12,5 мкм): | 100% продукта Lupolen 3020 Н |
| слой (б) (25 мкм): | 80% продукта Lupolen 3020 Н и 20% продукта |
| Polystyrene 1340 | |
| слой (в) (12,5 мкм): | 100% продукта Lupolen 3020 Н F |
III. 2. Сравнительный пример 1
| слой (а) (50 мкм): | 80% продукта Innovex LL 0209 АА и 20% продукта |
| Polystyrene 1340 |
III.3. Сравнительный пример 2
| слой (а) (12,5 мкм): | 100% продукта Exceed 1018 СА |
| слой (б) (25 мкм): | 70% продукта Styrolux 3 G 55 и 30% продукта |
| Polystyrene 1340 | |
| слой (в) (12,5 мкм): | 100% продукта Exceed 1018 СА |
IV. Определение прочности на разрыв по методу Эльмендорфа, прочности на прокалывание и величины отклонения линии разрыва от прямой
Многослойную пленку из примера (Ш), а также однослойную пленку из сравнительного примера (СП1) и многослойную пленку из сравнительного примера (СП2) при общей толщине каждой из них 50 мкм испытывали описанными выше методами для определения их прочности на разрыв (по методу Эльмендорфа) в продольном направлении и в поперечном направлении, прочности на прокалывание, а также величины отклонения линии разрыва от прямой при раздире в продольном направлении и в поперечном направлении.
1. Многослойная пленка, используемая в качестве упаковочного материала, с последовательностью из
(а) слоя (а) из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического С3-С6олефина,
(б) слоя (б) из смеси
I по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и
II по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полистиролы и сополимеры стирола, причем на долю полимерного компонента II приходится максимум 50 мас.% в пересчете на общую массу смеси полимерных компонентов I и II,
(в) слоя (в) из по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, или из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с низкой плотностью, составляющей от 0,915 до 0,935 г/см3, и (β) по меньшей мере одного гомо- или сополимера алифатического С3-С6олефина, отличающаяся тем, что усилие ее раздира в продольном направлении и в поперечном ему направлении составляет максимум по 1000 мН, а соотношение усилия ее раздира в продольном направлении и усилия ее раздира в поперечном ему направлении составляет от 2:1 до 1:2 в каждом случае при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 при общей толщине пленки 50 мкм.
2. Многослойная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что усилие ее раздира в продольном направлении и в поперечном ему направлении при испытании по методу Эльмендорфа в соответствии со стандартом DIN EN ISO 6383-2 составляет максимум по 800 мН при ее общей толщине 50 мкм.
3. Многослойная пленка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что ее прочность на прокалывание по данным ее определения в соответствии со стандартом ASTM Е 154-88, раздел 10, составляет по меньшей мере 30 Н при общей толщине пленки 50 мкм.
4. Многослойная пленка по одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что полиэтилен в составе каждого из слоев (а), (б) и (в) имеет плотность от 0,920 до 0,935 г/см3.
5. Многослойная пленка по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что слой (а), соответственно слой (в), выполнен из смеси (α) по меньшей мере одного полиэтилена с плотностью от 0,920 до 0,935 г/см3 и (β) по меньшей мере одного полипропилена и/или сополимера пропилена.
6. Многослойная пленка по одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что смесь из компонентов (α) и (β) содержит полиэтиленовый компонент (α) в количестве по меньшей мере 50 мас.%, предпочтительно в количестве по меньшей мере 70 мас.% в пересчете на общую массу смеси.
7. Многослойная пленка по одному из пп. 1-6, отличающаяся тем, что полиэтиленовый компонент идентичен в каждом из полиэтиленсодержащих слоев (а)-(в).
8. Многослойная пленка по одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что полимерный компонент II в слое (б) имеет температуру стеклования Тс, которая при ее определении в соответствии со стандартом ISO 11357-1, -2, -3 (дифференциальной сканирующей калориметрией) составляет по меньшей мере 60°С, предпочтительно по меньшей мере 80°С, особенно предпочтительно по меньшей мере 90°С.
9. Многослойная пленка по одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что в качестве полимерного компонента II присутствует по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, включающей полистирол, сополимеры стирола с акрилонитрилом, сополимеры стирола с бутадиеном, сополимеры стирола с (мет)акрилатами, сополимеры стирола с акрилонитрилом и (мет)акрилатами и сополимеры стирола с акрилонитрилом и бутадиенами.
10. Многослойная пленка по п. 9, отличающаяся тем, что сополимеры стирола представлены в виде блок-сополимеров, каждый из которых построен из по меньшей мере одного блока из повторяющихся структурных звеньев каждого из мономеров указанных сополимеров.
11. Многослойная пленка по одному из пп. 1-10, отличающаяся тем, что на долю полимерного компонента II в слое (б) приходится максимум 40 мас.%, предпочтительно от 20 до 35 мас.% в пересчете на общую массу смеси полимерных компонентов I и II в составе слоя (б).
12. Многослойная пленка по одному из пп. 1-11, отличающаяся тем, что на долю стирола в его сополимерах в составе слоя (б) приходится по меньшей мере 40 мас.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%, в пересчете на общую массу сополимеров стирола.
13. Многослойная пленка по одному из пп. 1-12, отличающаяся тем, что толщина слоя (б) составляет по меньшей мере 20%, предпочтительно от 25 до 75% от общей толщины последовательности слоев (а)-(в).
14. Многослойная пленка по одному из пп. 1-13, отличающаяся тем, что общая толщина последовательности слоев (а)-(в) составляет по меньшей мере 30%, особенно предпочтительно от 50 до 100% от общей толщины многослойной пленки.
15. Многослойная пленка по одному из пп. 1-14, отличающаяся тем, что вся она состоит из последовательности слоев (а)-(в), изготовленной в виде пленочного рукава, предпочтительно соэкструдированного пленочного рукава.
16. Многослойная пленка по п. 15, отличающаяся тем, что изготовленная соэкструзией последовательность слоев (а)-(в) имеет степень раздува по меньшей мере 1:1, предпочтительно по меньшей мере 1,5:1, особенно предпочтительно по меньшей мере 2:1.
17. Многослойная пленка по одному из пп. 1-14, отличающаяся тем, что она по меньшей мере частично изготовлена в виде поливной пленки.
18. Многослойная пленка по п. 17, отличающаяся тем, что она, будучи изготовлена в виде поливной пленки, подвергнута по меньшей мере одноосной вытяжке с кратностью по меньшей мере 1:1,5, предпочтительно по меньшей мере 1:2, особенно предпочтительно от 1:2 до 1:4.
19. Многослойная пленка по п. 17, отличающаяся тем, что она, будучи изготовлена в виде поливной пленки, подвергнута двухосной вытяжке с соотношением степени продольной вытяжки и степени поперечной вытяжки по меньшей мере 1:1, предпочтительно по меньшей мере 1,1:1, особенно предпочтительно по меньшей мере 1,2:1.
20. Многослойная пленка по одному из пп. 1-19, отличающаяся тем, что она наряду с последовательностью слоев (а)-(в) содержит по меньшей мере один барьерный слой (г), предпочтительно на основе по меньшей мере одного сополимера этилена и винилового спирта, по меньшей мере одного поливинилового спирта, по меньшей мере одного металла, предпочтительно алюминия, или по меньшей мере одного оксида металла, предпочтительно SiOx или оксида алюминия.
21. Многослойная пленка по одному из пп. 1-20, отличающаяся тем, что она наряду с последовательностью слоев (а)-(в) содержит в качестве несущего слоя по меньшей мере один слой (д) на основе по меньшей мере одного термопластичного полимера, выбранного из группы, включающей полиолефины, полиамиды, сложные полиэфиры, полистиролы и сополимеры из по меньшей мере двух мономеров указанных полимеров, предпочтительно по меньшей мере один гомо- или сополимер олефина и/или сложные полиэфиры.
22. Многослойная пленка по одному из пп. 1-21, отличающаяся тем, что она снабжена печатным изображением, и/или окрашена, и/или подвергнута тиснению.
23. Многослойная пленка по одному из пп. 1-22, отличающаяся тем, что она на по меньшей мере одной из своих поверхностей снабжена антиадгезионным слоем предпочтительно на основе по меньшей мере одного отвержденного полисилоксана.
24. Многослойная пленка по одному из пп. 1-23, отличающаяся тем, что она на по меньшей мере одной из своих поверхностей снабжена клеевым слоем.
25. Применение многослойной пленки по одному из пп. 1-24 в качестве упаковочного материала.
26. Применение многослойной пленки по одному из пп. 1-24 для изготовления упаковочного элемента и/или целиком всей упаковки, предпочтительно упаковки в виде пакета, порционной упаковки, пакета-саше или стик-пакетика.
27. Применение многослойной пленки по п. 23 в качестве разделительной или защитной пленки.
28. Легковскрываемая упаковка или легковскрываемый упаковочный элемент, предпочтительно крышка из многослойной пленки по одному из пп. 1-24.
29. Легковскрываемая упаковка в виде пакета, порционной упаковки, пакета-саше или стик-пакетика из многослойной пленки по одному из пп. 1-24.
