DE3832880A1

DE3832880A1 - Biaxial orientierte polypropylenfolie fuer die metallisieranwendung

Info

Publication number: DE3832880A1
Application number: DE3832880A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr Bothe; Gunter Dr Schloegl
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1990-03-29
Also published as: EP0361280A2; EP0361280A3; IL91752A; US4997700A; KR900004504A; IL91752A0; MX174473B; CA1315185C

Description

Die Erfindung betrifft eine metallisierbare, siegelfähi ge, biaxial orientierte Mehrschichtfolie umfassend eine Basisschicht im wesentlichen aus Polypropylen, eine erste polyolefinische siegelfähige Oberflächenschicht und eine zweite polyolefinische metallisierbare Oberflächen schicht.

In der EP-A-00 23 389 wird eine coextrudierte Mehr schichtfolie für die Metallisieranwendung beschrieben, die aus einer Kernschicht aus im wesentlichen Polypropy len besteht, die beidseitig Deckschichten aus einem Ethylen-Olefincopolymerisat besitzt, wobei der Ethylenge halt 85 bis 99,75 Gew.-% beträgt und das Molekül des Alpha-Olefins 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthält. Diese Folie weist den Nachteil auf, daß ihre Kratzfestigkeit noch verbesserungswürdig und ihr Glanz unbefriedigend ist.

In der EP-A-00 21 672 wird weiterhin ein durch Coextru sion hergestelltes Laminat beschrieben, bestehend aus einer Polypropylenkernschicht und einem Ethylen-Propylen- Copolymerisat auf wenigstens einer Außenseite der Kern schicht. Die Außenschicht enthält 2 bis 4 Gew.-% Ethylen, wobei Außenschichten mit 2,5 bis 3,5 Gew.-% Ethylen be sonders bevorzugt sind. Durch das Weglassen von Gleitmit teln, insbesondere von Fettsäureamiden, in der Folie wird eine gute Haftung zwischen der Außenschicht und einer aufgebrachten Metallschicht erreicht. Diese Folie ist aber noch verbesserungswürdig, insbesondere im Hinblick auf die Metallhaftung, ihre Kratzfestigkeit und ihre op tischen Eigenschaften.

In der DE-A-37 01 307 werden siegelbare Mehrschichtfolien für die Metallisieranwendung beschrieben, deren metalli sierbare Oberflächenschicht aus Polypropylen besteht. Diese Folien zeigen den Nachteil, daß sie sich schlecht oberflächenbehandeln lassen, d. h. daß sie eine schlechte Langzeitmetallisierbarkeit besitzen, weil ihre durch die Oberflächenbehandlung erreichte Affinität zu Metallen nach kurzer Zeit schon deutlich spürbar abklingt.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine metallisierbare Folie zu schaffen, deren Eigenschaftspro fil im Hinblick auf die Kombination der Merkmale:

a) gute Verarbeitungseigenschaften beim Wickeln, Schnei den, Metallisieren, Bedrucken oder Extrusionsbeschich ten bzw. Laminieren sowie der Maschinengängigkeit in Verpackungsmaschinen;
b) sehr gute und vor allem über längere Zeit hinweg kon stant bleibende Metallhaftung;
c) ein optisch gutes Erscheinungsbild der Folie, insbe sondere ein hoher Glanz der Metallschicht bzw. der metallisierbaren Oberfläche;
d) hohe Kratzfestigkeit bei mechanischer Einwirkung;
e) gute Siegeleigenschaften und
f) geringer Geruch optimiert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Folie der eingangs genannten Gattung, deren kennzeichnende Merkmale darin bestehen, daß die zweite polyolefinische metallisierbare Oberflächenschicht ein Propylen-Ethylen-Copolymeres ent hält, das einen Ethylengehalt von 1,2 bis 2,8 Gew.-%, einen Verteilungsfaktor V _F von größer 10, eine Schmelz enthalpie ΔH_m größer 90 J/g und eine Thermooxidations temperatur T _ox von größer 240°C besitzt.

Der Ethylengehalt und der Verteilungsfaktor des Copoly meren werden mit Hilfe der C₁₃-NMR-Spektroskopie be stimmt. Die Messungen wurden mit einem Kernresonanzspek trometer der Firma Bruker, Modell HX-270 (Deutschland), das mit einem Rechner der Firma Bruker, Typ Bruker Aspect 2000 ausgerüstet war, durchgeführt.

Das zu charakterisierende Ethylen-Propylen-Copolymere wird in einem Lösungsmittelgemisch aus 65 Vol-% Hexa chlorbenzol und 35 Vol-% 1,1-Dideuterotetrachlorethan ge löst, so daß eine 10 Gew.-%-Lösung entstand. Als Bezugs standard wurde Octamethyltetrasiloxan (OMTS) zugegeben. Das 67,9-MHZ-C₁₃-Kernresonanzspektrum wurde bei 130°C gemessen. Die Auswertung der Spektren erfolgte nach der in J.C. Randall, Polymer Sequence Distribution (Academic Press, New York, 1977) beschriebenen Vorgehensweise.

Der Verteilungsfaktor ist definiert als

wobei C _G den Gesamtgehalt an Ethylen im Copolymerisat in Gew.-% bedeutet und C _i den Anteil an Ethylen in Gew.-%, der als isolierter Ethylenanteil vorliegt, d. h. ein ein zelner Etylenbaustein befindet sich in der nachfolgend skizzierten Art isoliert zwischen zwei Propylenbaustei nen:

Die Schmelzenthalpie ΔH_m wird mittels der Methode der Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC-Messung) be stimmt. Einige Milligramm (3 bis 5 mg) des zu charakteri sierenden Rohstoffs werden in einem Differentialkalorime ter mit einer Heizgeschwindigkeit von 20°C/min aufge heizt. Die Schmelzenthalpie ΔH_m des Rohstoffs ergibt sich aus der Fläche des jeweiligen Schmelzpeaks.

Der Untergrund beiderseits des Schmelzpeaks wird durch eine lineare Tangente abgetrennt.

Schmelzpunkt: DSC-Messung, Maximum der Schmelzkurve, Aufheizgeschwindigkeit 20°C/min.

Die Bestimmung der idealisierten Thermooxidationstempera tur T _ox erfolgt auf folgende Weise:

2 bis 5 mg des zu untersuchenden Rohstoffs werden in ei nem Differentialkalorimeter mit einer Heizrate von 20 K/min aufgeheizt. Als Spülgas wird Luft verwendet, die Ausgangstemperatur ist 295 K. Bei der Messung wird die Veränderung des Wärmeflusses mit ansteigender Temperatur dargestellt. Während diese Kurve nach dem Schmelzen des Rohstoffs zunächst nahezu waagerecht verläuft (Basis linie), steigen diese Werte infolge Oxidation ab einer bestimmten Temperatur stark an (exothermer Ast).

Die idealisierte Thermooxidationstemperatur wird als Schnittpunkt der den exothermen Ast des Thermogramms ver längernden Geraden mit der Basislinie definiert.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die genannten Parameter für das Propylen-Ethylen-Copolymere der zweiten polyolefinischen metallisierbaren Oberflächenschicht der erfindungsgemäßen Folie in sehr engen Grenzen eingehalten werden müssen, um alle in der Aufgabenstellung genannten Eigenschaften gleichzeitig optimal zu realisieren. Der Ethylengehalt und der Verteilungsfaktor V _F des Copolyme ren sind für die Oberflächenbehandelbarkeit mittels elek trischer Coronaentladung, für die Langzeitmetallisierbar keit sowie für die optischen Eigenschaften von Bedeutung. Liegt der Ethylengehalt unter 1,2 Gew.-%, ist die Corona behandelbarkeit schlecht sowie das Abklingverhalten der Behandlungswirkung ungünstig. Liegt der Ethylengehalt über 2,5 Gew.-% oder der Verteilungsfaktor unter 10, so verschlechtern sich die optischen Eigenschaften, insbe sondere der Oberflächenglanz.

Die Schmelzenthalpie des Copolymeren beeinflußt die Kratzfestigkeit der Folie. Liegt sie unter 90 J/g, so verschlechtert sich die Kratzfestigkeit deutlich.

Die Thermooxidationstemperatur ist für die Metallhaftung von besonderer Bedeutung. Liegt die Thermooxidationstem peratur der metallisierbaren Deckschicht unter 240°C, so bilden sich aufgrund der Coronabehandlung Abbauprodukte in dem Maße auf der Oberfläche, daß die Haftung einer folgenden Metallisierung verschlechtert wird.

Die Basisschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie besteht aus einem Propylenpolymeren, das zum überwiegen den Teil aus Propylen besteht und einen Schmelzpunkt vor zugsweise von 150 bis 170°C besitzt. Isotaktisches Poly propylen mit einem n-heptanlöslichen Anteil von 15 Gew.-% und weniger, Copolymere von Ethylen und Propylen mit ei nem Ethylengehalt von 5 Gew.-% oder weniger, Copolymere von Propylen mit C₄-C₈-Alpha-Olefinen mit einem Alpha- Olefin-Gehalt von 5 Gew.-% oder weniger stellen bevorzug te Propylenpolymere für die Basisschicht dar, wobei iso taktisches Polypropylen ganz besonders bevorzugt ist. Das Propylenpolymere der Basisschicht hat im allgemeinen ei nen Schmelzflußindex von 1,5 bis 5 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (DIN 53 735).

Die erste polyolefinische siegelfähige Oberflächenschicht der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie besteht aus sie gelfähigen olefinischen Polymeren. Geeignete Alpha-Ole finpolymere sind ethylenhaltige Polymere, Copolymere von Ethylen und Propylen, Ethylen oder Propylen und 1-Buten oder anderen Alpha-Olefinen mit 5 bis 10 Kohlenstoffato men, Terpolymere aus Ethylen, Propylen und Butylen oder einem anderen Alpha-Olefin mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Mischungen aus diesen Polymeren. Ethylen-Propylen- Copolymere, Ethylen-Butylen-Copolymere, Propylen-Butylen- Copolymere, Ethylen-Propylen-Butylen-Terpolymere oder Mi schungen aus diesen Polymeren werden bevorzugt einge setzt. Besonders bevorzugte Alpha-Olefinpolymere für die Siegelschicht sind Ethylen-Propylen-Copolymere mit Propy len als Hauptkomponente und einem Ethylengehalt von 4 bis 10 Gew.-%. Der Siegelrohstoff besitzt einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Propylenpolymere der Basisschicht. Der Schmelzpunkt liegt im allgemeinen im Bereich von 80 bis 150°C, vorzugsweise 100 bis 140°C. Der Schmelz flußindex des Siegelrohstoffs liegt höher als jener des Propylenpolymeren der Basisschicht. Das Olefinpolymere für die Siegelschicht hat einen Schmelzflußindex von im allgemeinen 3 bis 15 g/10 min, vorzugsweise 3 bis 9 g/10 min, bei 230°C und 2,16 kg Belastung (DIN 53 735).

Die metallisierbare Oberflächenschicht besteht aus einem Ethylen-Propylen-Copolymeren, das vorzugsweise einen Ethylengehalt von 1,4 bis 1,8 Gew.-%, einen Verteilungs faktor V _F von größer als 10, insbesondere größer als 15, eine Schmelzenthalpie ΔH_m von größer als 90 J/g, insbe sondere im Bereich von 95 bis 110 J/g, und eine bevorzug te Thermooxidationstemperatur T _ox von mehr als 245°C be sitzt. Der Schmelzflußindex des Copolymeren für die zwei te polyolefinische metallisierbare Oberflächenschicht liegt vorzugsweise zwischen 3 und 12 g/10 min, jedenfalls aber höher als der des Propylenpolymeren der Basis schicht.

Um bestimmte Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polyole finfolie noch weiter zu verbessern, kann die erste poly olefinische siegelfähige Oberflächenschicht ein Anti blockmittel enthalten.

Geeignete Antiblockmittel für diese Schicht sind anorga nische Zusatzstoffe wie Siliziumdioxid, Kalziumkarbonat, Magnesiumsilikat und/oder Antiblockmittel wie z.B. Poly amid, Polyester sowie insbesondere Benzoguanamin-Formal dehyd-Copolymere und dergleichen. Wesentlich für das Antiblockmittel ist, daß die mittlere Teilchengröße zwi schen 1 und 4 µm liegt und der Formfaktor kleiner als 3 ist. Siliziumdioxid und Kalziumkarbonat sind als Anti blockmittel bevorzugt. Besonders bevorzugt werden diese Mittel eingesetzt, wenn sie kugelförmige Gestalt besit zen. Derartige kugelförmige anorganische Materialien und deren Zusatz zu Folien aus thermoplastischen Kunststoffen werden z.B. in der EP-A-02 36 945 und der DE-A-38 01 535 beschrieben. Die Zusatzmenge an Antiblockmittel beträgt 0,1 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.-%, bezo gen auf das Gesamtgewicht der ersten polyolefinischen siegelfähigen Oberflächenschicht.

Die zweite polyolefinische metallisierbare Oberflächen schicht enthält vorzugsweise einen mehrkernigen phenoli schen Stabilisator mit einer Molmasse von mehr als 300 g/mol, vorzugsweise mehr als 700 g/mol. Als Stabili sator des Copolymeren der zweiten polyolefinischen metal lisierbaren Oberflächenschicht eignen sich besonders Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydro xyphenyl)-Propionat oder 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5 di-Tertiärbutyl-4-Hydroxybenzyl)benzol. Die Zusatzmenge beträgt 0,2 bis 0,6 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 0,4 Gew.-%. Zur Neutralisation der Katalysatorreste des Copolymeren wird vorzugsweise ein anorganischer, parti kelförmiger Stoff eingesetzt. Kalziumkarbonate einer mittleren Teilchengröße von höchstens 0,07 mm, einer ab soluten Teilchengröße von kleiner 5 µm und einer spezi fischen Oberfläche von mindestens 40 m²/g werden bevor zugt eingesetzt. Die Zusatzmenge beträgt 0,01 bis 0,05 Gew.-%.

Die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Folie liegt zwischen 10 und 70 µm, vorzugsweise zwischen 15 und 50 µm, wobei die Oberflächenschichten jeweils eine Dicke von etwa 0,5 bis 1 µm aufweisen. Die Folie kann nach üblichen Verfahren metallisiert werden und zeichnet sich durch eine sehr gute Metallhaftung aus.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen aus drei Schichten gebildeten Polyolefinfolie erfolgt nach dem bekannten Coextrusionsverfahren. Im Rahmen dieses Verfahrens wird so vorgegangen, daß die den einzelnen Schichten der Folie entsprechenden Schmelzen durch eine Flachdüse coextru diert werden, die durch Coextrusion erhaltene Folie zur Verfestigung abgekühlt wird, die Folie biaxial gestreckt (orientiert), die biaxial gestreckte Folie thermofixiert und an der zur Coronabehandlung vorgesehenen metallisier ten Oberflächenschicht coronabehandelt wird. Die biaxiale Streckung (Orientierung) kann simultan oder aufeinander folgend durchgeführt werden, wobei die aufeinanderfolgen de biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschi nenrichtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrich tung) gestreckt wird, bevorzugt ist. Zunächst wird also wie beim üblichen Coextrusionsverfahren das Polymere oder die Polymermischung der einzelnen Schichten in einem Ex truder komprimiert oder verflüssigt. Die Schmelzen werden dann gleichzeitig durch eine Flachdüse (Breitschlitzdüse) gepreßt, und die ausgepreßte mehrschichtige Folie wird auf einer oder mehreren Walzen, die durch Kühlung auf etwa 30 bis 50°C gehalten werden, abgekühlt und verfe stigt. Die so erhaltene Folie wird dann längs und quer zur Extrusionsrichtung gestreckt, was zu einer Orientie rung der Molekülketten führt. In Längsrichtung wird vor zugsweise 4 bis 7 : 1 und in Querrichtung vorzugsweise 8 bis 10 : 1 gestreckt. Die Längsstreckung wird bei einer Folientemperatur von vorzugsweise 120 bis 140°C durchge führt und die Querstreckung vorzugsweise bei 160 bis 175°C. Das Längsstrecken wird man zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhält nis verschieden schnellaufender Walzen durchführen und das Querstrecken mit Hilfe eines entsprechenden Kluppen rahmens. An die biaxiale Streckung der Folie schließt sich ihre Thermofixierung (Wärmebehandlung) an. Dabei wird die Folie etwa 0,5 bis 10 s lang bei einer Tempera tur von 150 bis 160°C gehalten. Die Coronabehandlung er folgt vorzugsweise mit einer Wechselspannung von etwa 10 000 V und 10 000 Hz. Die so hergestellte Folie wird in üblicher Weise mit Hilfe einer Aufwickeleinrichtung auf gewickelt.

Die erfindungsgemäße Polyolefin-Mehrschichtfolie eignet sich insbesondere für die Metallisieranwendung. Sie be sitzt nämlich all die wichtigen Eigenschaften, die von Polyolefinfolien im Hinblick auf den Einsatz als siegel bare Metallisierfolie gefordert werden. Sie weist inbe sondere auf:

- sehr gute optische Eigenschaften, insbesondere Glanz der metallisierbaren Oberfläche,
- hohe Kratzfestigkeit der metallisierbaren Oberfläche,
- gute Sofort- und Langzeitmetallisierbarkeitseigenschaf ten,
- gute Oberflächenbehandelbarkeit und gute Geruchseigen schaften,
- gute Weiterverarbeitungseigenschaften,
- gute Siegeleigenschaften.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In den nachstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich jeweils um biaxial orientierte (Längs streckverhältnis 5 : 1, Querstreckverhältnis 10 : 1) Polyolefinfolien mit einer Basisschicht und zwei Deck schichten, wobei die Basisschicht jeweils aus einem iso taktischen Polypropylen mit einem n-heptanlöslichen An teil von 4 Gew.-%, mit einem Schmelzpunkt von 165°C und einem Schmelzflußindex von 3,5 g/10 min bei 230°C und 2,16 kg Belastung (DIN 53 735) als Hauptkomponente be besteht. Die Basisschicht ist jeweils etwa 28 µm dick, und die beiden Deckschichten, welche die Basisschicht um geben, sind jeweils etwa 1 µm dick. Die dreischichtigen Polyolefinfolien sind nach dem bekannten Coextrusionsver fahren hergestellt worden.

Beispiel 1

Die erste polyolefinische siegelbare Deckschicht bestand aus einem Copolymerisat aus Ethylen- und Propylenbaustei nen mit einem Ethylenanteil von 6 Gew.-%, einem Propylen anteil von 93,7 Gew.-% und 0,3 Gew.-% SiO₂ mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 µm und einem Form faktor von 1. Die Prozentangaben sind bezogen auf das Ge samtgewicht der ersten polyolefinischen siegelbaren Deck schicht. Der Schmelzflußindex i _{2, 16} des Polymeren der ersten Deckschicht lag bei 8 g/10 min, sein Schmelzpunkt bei 136°C.

Die zweite polyolefinische metallisierbare Deckschicht bestand aus einem Copolymerisat aus Ethylen- und Propy lenbausteinen mit einem Ethylengehalt von 1,9 Gew.-%, einem Propylengehalt von 97,7 Gew.-% und einem Gehalt an Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydro xyphenyl)-Propionat von 0,35 Gew.-%, wobei die Prozentan gaben bezogen sind auf das Gesamtgewicht der zweiten polyolefinischen Deckschicht. Die Neutralisation des Polymeren erfolgte mit 0,05 Gew.-% Calziumkarbonat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,02 µm und einer spezifischen Oberfläche von 100 m²/g. Das Polymere besaß folgende Eigenschaften:

- Verteilungsfaktor V _F= 19,
- Schmelzenthalpie ΔH_m= 95 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 255°C
- Schmelzflußindex i _{2, 16}= 5 g/10 min.

Die an der Folie des Beispiels 1 gemessenen Eigenschaften sind den Eigenschaften der Folien aus den nachfolgenden Vergleichsbeispielen in Form einer Tabelle am Ende der Beschreibung gegenübergestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Die erste polyolefinische Deckschicht der Folie nach Ver gleichsbeispiel 1 hatte die gleiche Zusammensetzung wie diejenige der Folie aus Beispiel 1. Die zweite polyolefi nische Deckschicht wies einen Ethylengehalt von 2 Gew.-%, einen Propylengehalt von 97,9 Gew.-%, einen Stabilisator gehalt (Stabilisator wie in Beispiel 1) von 0,05 Gew.-% und Neutralisationsmittel (wie in Beispiel 1) von 0,05 Gew.-% auf. Das Polymere besaß folgende Eigenschaf ten:

- Verteilungsfaktor V _F= 19,
- Schmelzenthalpie ΔH_m= 95 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 225°C
- Schmelzflußindex i _{2, 16}= 5 g/10 min.

Die Eigenschaften der Folie ergeben sich aus der Tabelle.

Vergleichsbeispiel 2

Die erste polyolefinische Deckschicht der Folie nach Ver gleichsbeispiel 2 hatte die gleiche Zusammensetzung wie diejenige der Folie aus Beispiel 1. Die zweite polyolefi nische Deckschicht wies einen Ethylengehalt von 2,9 Gew.-%, einen Propylengehalt von 96,7 Gew.-%, einen Stabilisatorgehalt (Stabilisator wie in Beispiel 1) von 0,35 Gew.-% und Neutralisationsmittel (wie in Beispiel 1) von 0,05 Gew.-% auf. Das Polymere besaß folgende Eigen schaften:

- Verteilungsfaktor V _F= 14,
- Schmelzenthalpie ΔH_m= 80 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 255°C,
- Schmelzflußindex i _{2, 16}= 5,5 g/10 min.

Die Eigenschaften der Folie ergeben sich aus der Tabelle.

Vergleichsbeispiel 3

Die erste polyolefinische Deckschicht der Folie nach Ver gleichsbeispiel 3 hatte die gleiche Zusammensetzung wie diejenige der Folie aus Beispiel 1. Die zweite polyolefi nische Deckschicht wies einen Ethylengehalt von 3,9 Gew.-%, einen Propylengehalt von 95,7 Gew.-%, einen Stabilisatorgehalt (Stabilisator wie in Beispiel 1) von 0,35 Gew.-% und Neutralisationsmittel (wie in Beispiel 1) von 0,05 Gew.-% auf. Das Polymere besaß folgende Eigen schaften:

- Verteilungsfaktor V _F= 7,
- Schmelzenthalpie ΔH_m= 72 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 255°C,
- Schmelzflußindex i _{2, 16}= 7 g/10 min.

Die Eigenschaften der Folie ergeben sich aus der Tabelle.

Vergleichsbeispiel 4

Die erste polyolefinische Deckschicht der Folie nach Ver gleichsbeispiel 4 hatte die gleiche Zusammensetzung wie diejenige der Folie aus Beispiel 1. Die zweite polyolefi nische Deckschicht wies einen Ethylengehalt von 0,5 Gew.-%, einen Propylengehalt von 99,15 Gew.-%, einen Stabilisatorgehalt (Stabilisator wie in Beispiel 1) von 0,3 Gew.-% und Neutralisationsmittel (wie in Beispiel 1) von 0,05 Gew.-% auf. Das Polymere besaß folgende Eigen schaften:

- Verteilungsfaktor V _F= <20,
- Schmelzenthalpie ΔH_m= 110 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 255°C,
- Schmelzflußindex i _{2, 16}= 5 g/10 min.

Die Eigenschaften der Folie ergeben sich aus der Tabelle.

Vergleichsbeispiel 5

Die erste polyolefinische Deckschicht der Folie nach Ver gleichsbeispiel 5 hatte die gleiche Zusammensetzung wie diejenige der Folie aus Beispiel 1. Die zweite polyolefi nische Deckschicht wies einen Ethylengehalt von 2 Gew.-%, einen Propylengehalt von 97,6 Gew.-%, einen Stabilisator gehalt (Stabilisator wie in Beispiel 1) von 0,35 Gew.-% und Neutralisationsmittel (wie in Beispiel 1) von 0,05 Gew.-% auf. Das Polymere besaß folgende Eigenschaf ten:

- Verteilungsfaktor V _F= 3,
- Schmelzenthalpie ΔH_m= 108 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 255°C,
- Schmelzflußindex i _{2, 16}= 5,2 g/10 min.

Die Eigenschaften der Folie ergeben sich aus der Tabelle.

Vergleichsbeispiel 6

Die erste polyolefinische Deckschicht der Folie nach Ver gleichsbeispiel 6 hatte die gleiche Zusammensetzung wie diejenige der Folie aus Beispiel 1. Die zweite polyolefi nische Deckschicht bestand aus einem Propylenhomopoly merisat mit folgenden Eigenschaften:

- Schmelzenthalpie ΔH_m= 125 J/g,
- idealisierte Thermooxidationstemperatur T _ox= 255°C,
- Schmelzflußindex i _{2 16}= 5 g/10 min.

Die Eigenschaften der Folie ergeben sich aus der nachfol genden Tabelle.

Tabelle

Zur Charakterisierung der Eigenschaften der Rohstoffe wie der fertig erstellten Folien wurden die eingangs genann ten Meßmethoden benutzt. Darüber hinaus wurde die Trübung der Folie in Anlehnung an ASTM-D 1003-52 gemessen, wobei anstelle einer 4°-Lochblende eine 1°-Spaltblende einge setzt und die Trübung in Prozent für vier übereinander liegende Folienlagen angegeben wurde. Die vier Lagen wur den gewählt, da man hierdurch den optimalen Meßbereich ausnutzt. Die Trübungsbewertung erfolgte mit 15% = sehr gut, 15% bis 25% = mäßig und <25% = schlecht.

Der Glanz der Folien wurde mit einem Reflektometer von Dr. Lange, Neuss (Deutschland), ermittelt, der Meßwinkel betrug 85°.

Die Kratzfestigkeit wurde in Anlehnung an DIN 53 754 be stimmt. Für die Bestimmung der Kratzfestigkeit wurde das Abriebmeßgerät Taber Modell 503 Abraser der Firma Tele dyne Taber benutzt, wobei Reibräder der Marke Calibrade R H18, die mit 250 g belastet wurden, eingesetzt wurden. Unter Kratzfestigkeit bzw. Kratzempfindlichkeit versteht man die Trübungszunahme der verkratzten Folie im Ver gleich zur Originalfolie nach 50 Umdrehungen des Proben tellers. Die Kratzfestigkeit wird mit sehr gut bezeich net, wenn die Trübungszunahme <20% beträgt, mit mäßig, wenn die Trübungszunahme bei 20 bis 25% liegt, und mit schlecht bei Trübungszunahmen von größer 25%.

Die Coronabehandlung der Folienoberfläche wurde so ausge führt, daß die behandelte Folienoberfläche jeweils eine Behandlungsintensität von 39 mN/m direkt nach der Behand lung besaß. Die Behandlungsintensität wurde mittels der sogenannten Tintenmethode (DIN 53 364) bestimmt.

Die Behandlungsintensitätsmessung wurde im Abstand von jeweils 14 Tagen wiederholt. Als sehr gut wurde das Ab klingverhalten bezeichnet, wenn die Behandlungsintensität nach vier Monaten noch mindestens 37 mN/m betrug (ΔB 2 mN/m). Als schlecht wurde das Abklingverhalten bezeichnet, wenn die Behandlungsintensität kleiner als 35 mN/m betrug (ΔB 4 mN/m).

Der Geruch der Folien wurde mittels Geruchsprüfung beur teilt.

Aus der zu beurteilenden Folie wurde ein ca. 1 cm dicker Folienstapel (DIN A4) hergestellt, der in Al-Folie ein geschlagen wurde. Zur Beurteilung des Geruchs wurde der Folienstapel nach 2 Tagen Lagerung aufgeblättert und zwi schen den Folienlagen gerochen.

Geruchsnoten:
++ geringer Geruch
+- merkbarer Geruch
-- deutlicher Geruch

Coronabehandelbarkeit

Die Folien wurden unter gleichen Bedingungen einer elek trischen Coronabehandlung unterzogen. Während bei Bei spiel 1 sowie den Vergleichsbeispielen VB 1 bis VB 3 Be handlungsintensitäten von 39 mN/m erreicht wurden, zeigte die Folie gemäß VB 5 trotz identischer Verfahrensweise eine Intensität von nur 37 mN/m und die gemäß VB 4 und VB 6 lediglich eine Behandlungsintensität von 36 mN/m.

Metallhaftung

Die Folien wurden 14 Tage nach ihrer Produktion (Kurz zeitbeurteilung) bzw. 4 Monate nach ihrer Produktion (Langzeitbeurteilung) mit Aluminium metallisiert. Die Me tallhaftung wurde mittels Klebebandtest beurteilt. Konnte mittels Klebeband überhaupt kein Metall abgelöst werden, so wurde die Metallhaftung mit sehr gut bezeichnet. Bei geringer Metallablösung wurde die Metallhaftung mit gut und bei deutlicher Metallablösung mit schlecht beurteilt.

Der Schmelzflußindex wurde jeweils gemäß DIN 53 735 bei 230°C und 2,16 kg Belastung ermittelt.

Claims

1. Metallisierbare, siegelfähige, biaxial orientierte Mehrschichtfolie für die Metallisieranwendung umfassend eine Basisschicht im wesentlichen aus Polypropylen, eine erste polyolefinische siegelfähige Oberflächenschicht und eine zweite polyolefinische metallisierbare Oberflächen schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite polyole finische metallisierbare Oberflächenschicht ein Propylen- Ethylen-Copolymeres enthält, das einen Ethylengehalt von 1,2 bis 2,8 Gew.-%, einen Verteilungsfaktor V _F von größer 10, eine Schmelzenthalpie ΔH_m größer 90 J/g und eine Thermooxidationstemperatur T _ox von größer 240°C besitzt.

2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere der zweiten polyolefinischen Oberflächen schicht einen Ethylengehalt von 1,4 bis 1,8 Gew.-%, einen Verteilungsfaktor V _F von größer als 15, eine Schmelz enthalpie ΔH_m im Bereich von 95 bis 110 J/g und eine Thermooxidationstemperatur T _ox von mehr als 245°C besitzt.

3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die erste polyolefinische siegelfähige Ober flächenschicht ein Antiblockmittel in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Oberflächenschicht, enthält, wobei das Antiblockmittel einen mittleren Teilchendurchmesser im Breich von 1 bis 4 µm besitzt und einen Formfaktor von kleiner als 3.

4. Folie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Antiblockmittel kugelförmige anorganische und/oder organische Teilchen eingesetzt werden.

5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite polyolefinische metalli sierbare Oberflächenschicht einen Stabilisator enthält aus der Stoffklasse der mehrkernigen, sterisch gehinder ten Phenole in einer Menge im Bereich von 0,2 bis 0,6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ober flächenschicht, wobei die Molmasse des Stabilisators größer als 300 g/mol ist.

6. Folie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator eine Molmasse von größer als 700 g/mol besitzt und in einer Menge von 0,3 bis 0,4 Gew.-%, bezo gen auf das Gesamtgewicht der Oberflächenschicht, einge setzt wird.

7. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gesamtdicke zwischen 10 und 70 µm, vorzugsweise zwischen 15 und 50 µm, besitzt, wobei die Oberflächenschichten jeweils eine Dicke von 0,5 bis 1 µm aufweisen.

8. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf ihrer zweiten polyolefi nischen metallisierbaren Oberflächenschicht eine durch Vakuumaufdampfung von Aluminium entstandene Metalli sierung trägt.

9. Metallisierte Folie nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die freie Außenseite der Metallisierung einen Schutzüberzug aus einem Polyolefin trägt.

10. Metallisierte Folie nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schutzüberzug aus Polyethylen besteht.

11. Verwendung einer metallisierten Folie nach Anspruch 9 oder 10 in Verbundmaterialien, insbesondere in Kombina tion mit transparenten oder opaken Folien aus Kunststoff oder mit Papier.