close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL173233B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)173233
(13) B 1
(21) Numer zgłoszenia:
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
(30)
303031
(22) Data zgłoszenia: 1 5.04.11994
Pierwszeństwo:
(73)
17.10.1994 BUP 21/94
27.02.1998 WUP 02/98
PL 173233 B1
(5 7 )
Tw órcy wynalazku:
Ulrich Reiners, Neuenkirchen, DE
Anton Krallmann, Fallingbostel, DE
Eberhard Albinus, Bomlitz, DE
Jürgen Bohner, Bomlitz, DE
Zgłoszenie ogłoszono:
O udzieleniu patentu ogłoszono:
Uprawniony z patentu:
Wolff Walsrode AG, Walsrode, DE
(72)
(45)
B32B 27/32
B65D 27/04
B29C 59/16
Folia zorientowana, przeznaczona na okienka adresowe kopert
16.04.1993,DE,P4312388.0
(43)
(51) IntCl6:
(74)
Pełnomocnik:
Borowska-Kryśka Urszula, PATPOL Spółka
z o.o.
1. Folia zorientowana, przeznaczona na okienka adresowe kopert przynajmniej
dwuwarstwowa, składająca się głównie z polipropylenu, posiadająca przynajmniej jedną
powierzchnię o zmniejszonym odblasku, zmodyfikowaną wstępną obróbką plazmą,
sposobem niskociśnieniowym, z tlenem jako gazem procesowym, o połysku powierzchniowym wynoszącym mniej niż 60% jednostek połysku (według DIN 67 530), przy czym
zmętnienie folii (według ASTMD 1003) jest mniejsze niż 40%, znamienna tym, że
warstwa folii o zmniejszonym odblasku składa się z 5 do 60% wag. kopolimeru bazującego na etylenie, modyfikowanego grupami polarnymi, oraz 5 do 15% wag. randomi
zowanego kopolimeru z propylenu i etylenu, z udziałem etylenu wynoszącym 2 do 6 %
wag. i z 25 do 90% wag. kopolimerów polipropylenu wytworzonych przez polimeryzację
blokową.
Folia zorientowana, przeznaczona na okienka adresowe kopert
Zastrzeżenia patentowe
1. Folia zorientowana, przeznaczona na okienka adresowe kopert przynajmniej
dwuwarstwowa, składająca się głównie z polipropylenu, posiadająca przynajmniej jedną
powierzchnię o zmniejszonym odblasku, zmodyfikowaną wstępną obróbką plazmą, sposobem niskociśnieniowym, z tlenem jako gazem procesowym, o połysku powierzchniowym wynoszącym mniej niż 60% jednostek połysku (według DIN 67 530), przy czym
zmętnienie folii (według ASTMD 1003) jest mniejsze niż 40%, znamienna tym, że
warstwa folii o zmniejszonym odblasku składa się z 5 do 60% wag. kopolimeru bazującego na etylenie, modyfikowanego grupami polarnymi, oraz 5 do 15% wag. randomi
zowanego kopolimeru z propylenu i etylenu, z udziałem etylenu wynoszącym 2 do
6% wag. i z 25 do 90% wag. kopolimerów polipropylenu wytworzonych przez polimeryzację blokową.
2. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że grubość warstwy o zmniejszonym
odblasku wraz z pozostałymi warstwami wynosi co najmniej 10 μ m.
3. Folia według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że warstwa o zmniejszonym
odblasku ma grubość wynoszącą 1 do 4 μm.
4. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że współwytłoczona z warstwą o zmniejszonym odblasku, druga warstwa zewnętrzna zawiera środki antyblokowe.
5. Folia według zastrz. 4, znamienna tym, że druga warstwa zewnętrzna i warstwa
rdzeniowa zawierają środki antyadhezyjne i środki antyelektrostatyczne.
6. Folia według zastrz. 5, znamienna tym, że jej warstwa rdzeniowa składa się
głównie z polipropylenu.
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest folia zorientowana przeznaczona na okienka adresowe
kopert przynajmniej dwuwarstwowa, składająca się głównie z polipropylenu, którą wkleja
się na szybkobieżnych maszynach do wytwarzania kopert.
Dotychczas na okienka w kopertach stosuje się przeważnie folię z polistyrenu
lub folię PCW. Ze względów ekologicznych do tego celu powinno się stosować inne
surowce, np. polipropylen.
Niekiedy stosuje się również folie zorientowane dwuosiowo (folie BOPP), co znane
jest np. z opisu europejskiego 0 102 209. Znane z literatury folie BOPP wklejają się
źle na szybkobieżnych maszynach do wyrobu kopert.
Jeżeli folie te wklejane są przy użyciu warstwy lakieru (opis europejski 0 102 209),
to posiadają tę wadę, że silnie błyszczą i odbijają światło i dlatego w automatycznych
czytnikach pola adresowe odczytywane są błędnie. Folie matowe, takie jak np. opisane
w opisach europejskim 0 122 495 lub japońskim 098 271/81, posiadają tę wadę, że
nie są wystarczająco przezroczyste.
Zadaniem wynalazku jest opracowanie przezroczystej folii z polipropylenu, która
posiada powierzchnię o zmniejszonym odblasku, jest przezroczysta i daje się wklejać.
Folia zorientowana, przeznaczona na okienka adresowe kopert, przynajmniej
dwuwarstwowa, składająca się głównie z polipropylenu, posiadająca przynajmniej
jedną powierzchnię o zmniejszonym odblasku, zmodyfikowaną wstępną obróbką plazmą, sposobem niskociśnieniowym, z tlenem jako gazem procesowym, o połysku powierzchniowym wynoszącym mniej niż 60% jednostek połysku (według DIN 67 530),
przy czym zmętnienie folii (według ASTMD 1003) jest mniejsze niż 40%, według wynalazku charakteryzuje się tym, że warstwa folii o zmniejszonym odblasku składa się
173 233
3
z 5 do 60% wag. kopolimeru bazującego na etylenie, modyfikowanego grupami polarnymi, oraz z 5 do 15% wag. randomizowanego kopolimeru z propylenu i etylenu,
z udziałem etylenu wynoszącym 2 do 6% wag., a także z 25 do 90% wag. kopolimerów
polipropylenu, wytworzonych przez polimeryzację blokową.
Grubość warstwy o zmniejszonym odblasku wraz z pozostałymi warstwami wynosi,
co najmniej 10 μ m.
Według wynalazku warstwa o zmniejszonym odblasku ma grubość wynoszącą 1
do 4 μ m.
Natomiast współwytłoczona z warstwą o zmniejszonym odblasku druga warstwa
zewnętrzna zawiera środki antyblokowe.
Druga warstwa zewnętrzna i warstwa rdzeniowa zawierają środki antyadhezyjne
i środki antyelektrostatyczne.
Korzystnie warstwa rdzeniowa składa się głównie z polipropylenu.
Do warstwy rdzeniowej może być dodana dodatkowa warstwa zewnętrzna z polipropylenu i znajdujących się w handlu środków antyblokowych, takich jak dwutlenek
krzemu i krzemian sodowo-glinowy. Folia według wynalazku może zawierać znane
środki antyadhezyjne takie jak amid kwasu erukowego, amid kwasu oleinowego lub
polidwusiloksan metylu, oraz środki antyelektrostatyczne, jak np. etoksylowane amidy
kwasu tłuszczowego.
Materiałami wyjściowymi dla warstwy o zmniejszonym odblasku są kopolimery
polipropylenu, wytwarzane z propylenu i α-olefin, korzystnie z etylenu, według sposobu
polimeryzacji blokowej, albo heterofazowe kopolimery etylenu i propylenu, lub polipropylen modyfikowany kauczukiem. Ponadto materiałem wyjściowym są liniowe kopolimery etylenu niskiej gęstości modyfikowane kauczukiem i bezwodnikiem kwasu
maleinowego. M ateriałem wyjściowym są również statystyczne kopolimery p ro pylenu - etylenu o 2 do 6% wagowych etylenu, lub statystyczne terpolimery z propylenu, etylenu i butylenu z zawartością komonomeru < 15% wagowych i o zawartości
butylenu < 7% wagowych.
Jako materiał wyjściowy na warstwę rdzeniową służy izotaktyczny polipropylen,
z częścią rozpuszczalną n-heptanem, wynoszącą 15% lub mniej, o gęstości wynoszącej
0,9 - 0,91 g/cm3 i wskaźniku szybkości płynięcia wynoszącym od 0,5 g/10 min.
do 8 g/10 min. przy temperaturze 230°C i obciążeniu wynoszącym 21,2 N (według
DIN 53735), zwłaszcza polipropylenu o wskaźniku szybkości płynięcia 1 do 5 g/10 min.,
i/lub służy statystyczny kopolimer propylenu - etylenu o zawartości 2 do 6% wagowych
etylenu i gęstości korzystnie wynoszącej 0,895 do 0,96 g/cm3, o wskaźniku szybkości
płynięcia wynoszącym 1 do 7 g/min. przy temperaturze 230°C i obciążeniu 21,2 N i
temperaturze mięknienia krystalitu leżącej, zależnie od typu, w zakresie 125 do 148°C
(pod mikroskopem polaryzacyjnym).
Jako materiał wyjściowy dla drugiej zewnętrznej warstwy służy izotaktyczny polipropylen i/lub statystyczne kopolimery, które służą również jako materiały wyjściowe
dla warstwy rdzeniowej, które tutaj w warstwie zewnętrznej wyposażone są w środki
antyblokowe (np. nieorganiczny środek antyblokowy, dwutlenek krzemu, Syloblok 44®
firmy Grace).
Folia według wynalazku wytwarzana jest znanym sposobem, np. przez współ
wytłaczanie. Wytłoczona w ten sposób folia po opuszczeniu dyszy szerokoszczelinowej
zostaje tak ochłodzona, że warstwa o zmniejszonym odbiciu doznaje możliwie powolnego
ochłodzenia. Następnie folia zostaje ponownie nagrzana do temperatury 120°C do 130 C
i zostaje poddana wzdłużnej orientacji przez rozciąganie w stosunku 3:1 do 7:1, korzystnie 4:1 do 5:1.
Po rozciągnięciu wzdłużnym, w temperaturze pomiędzy 150°C i 180°C, w tunelu
rozciągającym przeprowadza się rozciąganie poprzeczne w stosunku 7:1 do 12:1, korzystnie 8:1 do 9:1. Przed opuszczeniem tunelu folia jest termostabilizowana przy temperaturze 150°C do 160°C. Po nawinięciu folia poddawana jest obróbce plazmą.
4
173 233
Alternatywą dla omówionego sposobu wytwarzania folii trzywarstwowej jest współ
wytłaczanie dwóch warstw, warstwy rdzeniowej i drugiej warstwy zewnętrznej, które
najpierw, jak już wspomniano, wspólnie podlegają rozciąganiu wzdłużnemu. Pomiędzy
wylotem z części dokonującej wzdłużnego rozciągania i wlotem do części dla poprzecznego rozciągania, dokonuje się, jak to opisano w opisie europejskim 424761, laminowania lub wytłaczania z warstwą o zmniejszonym odblasku. Po naniesieniu tej warstwy
następuje wspólne rozciąganie poprzeczne warstwowej folii w stosunku 7:1 do 12:1,
korzystnie 8:1 do 9:1, po którym jak zwykle dokonuje się termostabilizacji i po nawinięciu,
obróbki plazmą.
Warstwa o zmniejszonym odblasku składa się z 5-60% wagowych liniowego etylenu
o niskiej gęstości modyfikowanego kauczukiem i bezwodnikiem kwasu maleinowego,
oraz z 5-15% wagowych kopolimeru i terpolimeru utworzonego z propylenu - etylenu
- butylenu, z propylenem jako głównym składnikiem, a także z 25-90% wagowych jednego
lub wielu polimerów blokowych polipropylenu - polietylenu.
Warstwa rdzeniowa posiada grubość wynoszącą 15 do 50 μ m i składa się
z 95 do 100% wagowych polipropylenu izotaktycznego o w skaźniku płynięcia
0,5 do 8 g/10 min. (230°C; 21,2 N), oraz z 5 do 0% wagowych i/lub środków anty
adhezyjnych.
Druga warstwa zewnętrzna ma korzystnie grubość 0,5 do 1,5 μ m i składa się
z 97 do 100% wagowych polipropylenu izotaktycznego o w skaźniku płynięcia
0,5 do 8 g/10 min. (230°C; 21,2 N) i z 3 do 0% wagowych środków antyadhezyjnych,
antyblokowych i antyelektrostatycznych.
Niespodziewanie okazało się, że folia według wynalazku po wstępnej obróbce
plazmą, przy użyciu tlenu i sposobu niskociśnieniowego, posiada dobre własności przy
jej wklejaniu. Tego rodzaju wstępna obróbka plazmą została opisana np. w EP 0 436918
jako "Sposób obróbki poliolefin". Obróbkę plazmą przeprowadza się przy ciśnieniu 0,01
do 0,1 mbara przy zastosowaniu tlenu jako gazu procesowego. Pasmo folii przechodzi
nad chłodzonym walcem. Przechodzi przy tym przez pole plazmy zasilane prądem stałym.
Odstęp pomiędzy katodą i pasmem folii wynosi po środku 85 mm. Prędkość pasma
folii jest tak dobrana, że folia podlega optymalnej obróbce tak, że bardzo dobrze się
nakleja i jednocześnie nie ulega żadnym termicznym uszkodzeniom na skutek tej obróbki.
Szczególnie zaskakujące jest to, że doskonała jest przylepność folii według wynalazku
na szybkobieżnych maszynach do wyrobu kopert oraz to, że folia ma wyraźnie zmniejszony odblask a jednocześnie jest bardzo przezroczysta.
W opisanych poniżej przykładach stosowane są następujące metody badania i
sposoby określania wartości i właściwości.
Połysk określony jest według DIN 67530. Stanowi on odbitą pod kątem 60° część
światła, mierzoną w jednostkach odbłysku (GE).
Zmętnienie określone jest według ASTMD 1003. Podane jest ono w procentach
(%) i stanowi stosunek rozproszonego światła do całkowitej transmisji światła, pomnożonej przez 100.
Zdolność przyklejania była testowana dla tej folii w następujący sposób.
Na powierzchnię warstwy o zmniejszonym odbijaniu naniesiony został klej (klej
dyspersyjny firmy Henkel o nazwie Adhesin® A7250) przy użyciu odpowiedniego urządzenia. Urządzenie to posiada otwór o średnicy 4 mm, przez który klej przechodzi
na folię. Grubość nałożonego kleju regulowana jest szerokością szczeliny wynoszącą
0,1 mm.
Po krótkim czasie na miejsce pokryte klejem został nałożony papier z którego
wyrabiane są koperty listowe (bigraph® 70 g/m2 zam. nr 91.3203). Przyklejenie zostało
wykonane przez dociśnięcie dwóch płytek szklanych, przy nacisku wynoszącym 10 g/cm2
i trwającym 30 sek. Połączone elementy składowane były następnie przez 24 godz.
bez żadnego nacisku, w tem peraturze otoczenia. Zdolność przyklejania ocenia się
173 233
5
po wyglądzie oddzielonych od siebie sklejonych elementów. Oddzielanie połączenia folii
z papierem dokonuje się w ten sposób, że folię odciąga się pod kątem wynoszącym 90°.
Przy dobrym sklejeniu, podczas oddzielania części papieru odrywają się tak, że
folia w obszarze naniesionego kleju pokryta jest papierem. Przyczepność pomiędzy folią
i papierem jest tu większa niż własna wytrzymałość papieru. Przy złym sklejeniu obraz
rodzielonego połączenia jest następujący: folię można całkowicie oddzielić od kleju,
który pozostaje przyczepiony do papieru.
P r z y k ł a d
I. Przy zastosowaniu współwytłaczania i następnie orientacji
przez rozciąganie oraz termostabilizacji, wytworzona została trójwarstwowa folia o jednostronnie zmniejszonym odblasku światła, posiadająca grubość całkowitą 30 μ m. Jedna
z warstw zewnętrznych, warstwa o zmniejszonym odblasku, ma grubość 2 μ m a
druga warstwa zewnętrzna ma grubość 1 μm, natomiast warstwa rdzeniowa ma grubość
27 μm .
Warstwa rdzeniowa składa się z polipropylenu z dodatkiem środków antyelektrostatycznych i środków antyadhezyjnych.
Wskaźnik płynięcia dla użytego polipropylenu wynosił 3,0 g/10 min. (230°C, 21,2 N).
Przezroczysta warstwa zewnętrzna wykonana była z tego samego polipropylenu,
który oprócz środków antyelektrostatycznych i środków antyadhezyjnych zawierał dodatkowo dwutlenek krzemu jako środek antyblokowy.
Warstwa o zmniejszonym odblasku składała się z następujących materiałów. Z
80% wagowych kopolimeru blokowego propylenu - etylenu, o wskaźniku szybkości płynięcia 3,0 g/10 min. i wartości udarności z karbem wynoszącej 50 kJ/m2, przy tem peraturze 0°C (D IN 53 448/1B ), oraz z 10% wagowych liniowego polietylenu
modyfikowanego bezwodnikiem kwasu maleinowego, o wskaźniku szybkości płynięcia
1,7 g/10 min. i temperaturze mięknienia według V icat'a, wynoszącej 76°C, a także z
10% wagowych randomizowanego kopolimeru propylenu - etylenu, o wskaźniku płynięcia 4,7 g/10 min. i temperaturze mięknienia 135°C.
Folia została wytworzona przy stosunku rozciągania wzdłużnego wynoszącym 5,0,
a rozciągania poprzecznego 9,8. Termostabilizowanie wykonano przy tem peraturze
160°C. Warstwa o zmniejszonym odblasku została poddana wstępnej obróbce plazmą
w atmosferze tlenu, sposobem niskociśnieniowym.
P r z y k ł a d II. Grubość i receptura dla warstwy rdzeniowej i przezroczystej
warstwy zewnętrznej, są takie jak w przykładzie I.
Warstwa o zmniejszonym odblasku ma również grubość 2 μ m, i składa się z 30%
wagowych kopolimeru blokowego propylenu - etylenu, o wskaźniku szybkości płynięcia
wynoszącym 3,0 g/10 min. i wartości udarności z karbem wynoszącej 50 kJ/m2 przy
temperaturze 0°C (DIN 53 448/1B), oraz z 60% wagowych liniowego polietylenu modyfikowanego bezwodnikiem kwasu maleinowego, posiadającego wskaźnik płynięcia
1,7 g/10 min. i temperaturę mięknienia według Vicat'a 76°C, a także składała się z
10% wagowych randomizowanego kopolimeru propylenu - etylenu, o wskaźniku płynięcia 4,7 g/10 min. i temperaturze mięknienia 135 C.
Folia była produkowana z zachowaniem tych samych parametrów sposobu co w
przykładzie I i poddana wstępnej obróbce plazmą.
Przykład porównawczy 1
Jako przykład porównawczy 1 służy Walothen®C30SE (Wytwórca Wolf Wals
rode AG), dwuosiowo rozciągana wzajemnie zgrzewana folia poddana jednostronnie
obróbce koronowej. Chodzi tu o folię polipropylenową o całkowitej grubości wynoszącej 30 μm.
6
173 233
Przykład porównawczy 2
Folia matowa pod nazwą Alfan®S0202, o grubości 20 μ m, sprzedawana przez
firmę Honshu z Japonii. Folia stosowana jest jako folia do laminowania wyrobów przemysłu poligraficznego dla ich uszlachetnienia.
Przykład porównawczy 3
Obustronnie lakierowana akrylem folia BOPP, sprzedawana przez firmę Molbiloil
Corp. pod nazwą Bicor®MB, o grubości 25 μ m.
W poniższej tabeli zestawione są wyniki z poszczególnych przykładów i przykładów
porównawczych.
Tabela
Przykład
1
2
przykład
porównawczy
1
2
3
Odblask
60°
Zmętnienie
35
33
20
22
80
8
100
2
80
1,50
%
Zdolność
do
wklejania
Zdolność
do stosowania
w maszynie
++
++
++
+
0
+
+
+
znaczenie kryteriów oceny.
+ + bardzo dobry
+ dobry
0
dostateczny
nie
- wystarczający
Tylko przykłady 1 i 2 dotyczą folii dającej się dobrze wklejać i swymi właściwościami
optycznymi odpowiadają żądanym wymaganiom.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
541 Кб
Теги
pl173233b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа