RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (1)168331 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 289548 (22) Data zgłoszenia: 22.03.1991 (51) IntCl6: B 3 2 B 27/28 B65D 65/40 (54) Wielowarstwowa folia termoplastyczna (30) Pierwszeństwo: 23.03.1990,IT,19782A90 (73) Uprawniony z patentu: W.R. Grace and Co. - Conn., Nowy Jork, US (43) Zgłoszenie ogłoszono: 02.12.1991 BUP 24/91 (72) Twórcy wynalazku: Colin D. Parnell, Cellina di Leggiuno, IT Tito Fornasiero, Rho, IT Roberto Forloni, Garbatola di Nerviano, IT (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.1996 WUP 02/96 (74) Pełnomocnik: Ostrowska Elżbieta, PHZ POLSERVICE PL 168331 B1 (57) 1. Wielowarstwowa folia termoplastyczna, kurczliwa pod wpływem ciepła, na opakowania składająca się z warstwy termouszczelniającej, warstwy stanowiącej barierę dla gazów i co najmniej jednej dodatkowej warstwy polimerycznej, znamienna tym, że dodatkowo ma co najmniej jedną warstwę klejącą, przy czym warstwa termouszczelniająca składa się z kopolimeru etylen - kwas metakrylowy (EMAA) o zawartości kwasu metakrylowego (MAA) około 4-18% wagowych, warstwa stanowiąca barierę dla gazów składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów chlorku winylidenu z chlorkiem winylu lub akrylanem metylu albo mieszaniny tych dwóch kopolimerów, kopolimeru etylen - alkohol winylowy (EVOH), poliamidów lub kopoliamidów lub ich wzajemnych mieszanin bądź mieszaniny z EVOH, a co najmniej jedna warstwa klejąca składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów EVA lub polimerów PE albo PP modyfikowanych grupami funkcyjnymi, liniowego polietylenu o małej gęstości, liniowego polietylenu o bardzo małej gęstości, kopolimerów wybranych spośród EVA, EBA, EMA, EMAA, EAA, jonomerów i ich mieszanin, a co najmniej jedna dodatkowa warstwa polimeryczna, stanowiąca warstwę strukturalną, składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów etylenu o bardzo małej gęstości (VLDPE), o dużej gęstości (HDPE) lub liniowego polietylenu o małej gęstości (LLDPE), kopolimerów etylenu z kopolimerami wynylowymi lub akrylowymi, jonomerów, polimerów olefinowych i kopolimerów modyfikowanych grupami funkcyjnymi, poliamidów poliestrów, kopoliestrów i ich mieszanin.
Wielowarstwowa folia termoplastyczna Zastrzeżenia patentowe 1. W ielowarstwowa folia termoplastyczna, kurczliwa pod wpływem ciepła, na opakowania składająca się z warstwy termouszczelniającej, warstwy stanowiącej barierę dla gazów i co najmniej jednej dodatkowej warstwy polimerycznej, znamienna tym, że dodatkowo ma co najmniej jedną warstwę klejącą, przy czym warstwa termouszczelniąjąca składa się z kopolimeru etylen - kwas metakrylowy (EMAA) o zawartości kwasu metakrylowego (MAA) około 4-18% wagowych, warstwa stanowiąca barierę dla gazów składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów chlorku winylidenu z chlorkiem winylu lub akrylanem metylu albo mieszaniny tych dwóch kopolimerów, kopolimeru etylen - alkohol winylowy (EVOH), poliamidów lub kopoliamidów lub ich wzajemnych mieszanin bądź mieszaniny z EVOH, a co najmniej jedna warstwa klejąca składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów EVA lub polimerów PE albo PP modyfikowanych grupami funkcyjnymi, liniowego polietylenu o małej gęstości, liniowego polietylenu o bardzo małej gęstości, kopolimerów wybranych spośród EVA, EBA, EMA, EMAA, EAA, jonomerów i ich mieszanin, a co najmniej jedna dodatkowa warstwa polimeryczna, stanowiąca warstwę strukturalną, składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów etylenu o bardzo małej gęstości (VLDPE), o dużej gęstości (HDPE) lub liniowego polietylenu o małej gęstości (LLDPE), kopolimerów etylenu z kopolimerami wynylowymi lub akrylowymi, jonomerów, polimerów olefinowych i kopolimerów modyfikowanych grupami funkcyjnymi, poliamidów poliestrów, kopoliestrów i ich mieszanin. 2. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwę termouszczelniajacą składającą się z kopolimeru EMAA o zawartości 9-1 5 % wagowych MAA. 3. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwę termouszczelniającą składającą się z mieszaniny 50-99% wagowych kopolimeru EMAA i 50-1% wagowych jednego dodatkowego polimeru lub kopolimeru etylenu wybranego spośród kopolimerów etylen - akrylan butylu (EBA), etylen - akrylan metylu (EMA), VLDPE, LLDPE, etylen - octan winylu (EVA) i kopolimer EVA modyfikowanych grupami funkcyjnymi. 4. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma co najmniej jedną warstwę klejącą składającą się zasadniczo z kopolimerów EVA o zawartości 6-25% wagowych VA. 5. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwę strukturalną składającą się zasadniczo z kopolimerów etylenu z komonomerami winylowymi lub akrylowymi wybranymi spośród kopolimeru etylen - octan winylu (EVA), etylen - akrylan butylu (EBA), etylen - akrylan metylu (EMA), etylen - kwas metaktylowy (EMAA), etylen - kwas akrylowy (EAA). 6. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwę strukturalną składającą się zasadniczo z modyfikowanych polimerów olefinowych i kopolimerów wybranych spośród EVA, polietylenu i polipropylenu modyfikowanych grupami funkcyjnymi. 7. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwę strukturalną składającą się zasadniczo z poliamidów wybranych spośród Nylonu 6, Nylonu 6-66, Nylonu 6-12 i Nylonu 6-69. 8. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwę strukturalną wybraną spośród kopolimerów EVA o zawartości 2-30% wagowych VA, polimerów VLDPE i mieszanin VLDPE i EVA w stosunku wagowym 70:30 do 20:80. 9. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwy EMAA/EVA/PVDC/EVA. 10. Folia w edług zastrz. 1, znamienna tym, że ma warstwy EM A A /EV A / - LLDPE/EVA/PVDC/warstwę kleistą/warstwę poliamidową. 11. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że ma co najmniej jedną warstwę termouszczelniającą usieciowaną przez napromieniowanie.
168 331 3 Przedmiotem wynalazku jest wielowarstwowa folia termoplastyczna, kurczliwa pod wpływem ciepła, na opakowania, zwłaszcza do pakowania produktów spożywczych. Stosowanie wielowarstwowej folii do pakowania w ogóle, a w szczególności do produktów spożywczych jest obecnie powszechnie znane. W zależności od celu, jaki chce się osiągnąć, folia składa się z różnych warstw z tworzyw sztucznych, które w zależności od ich składu chemicznego, a w konsekwencji ich właściwości spełniają różne funkcje. Wielowarstwowa folia do opakowań produktów spożywczych składa się zwykle z warstw stanowiących barierę dla gazów, w celu utrzymania w opakowaniu zmniejszonego ciśnienia lub regulowanej atmosfery, warstw strukturalnych nadających folii odporność na operowanie nią i niewłaściwe użycie, warstw termouszczelniających, w przypadku gdy jest wymagana hermetyczna szczelność opakowania i ewentualnie warstw wiążących i klejących rozmieszczonych pomiędzy innymi warstwami w celu poprawienia kohezji wielowarstwowej folii. Jako warstwy termouszczelniające stosowano dotychczas różne materiały polimeryczne, a wśród nich najczęściej np. kopolimery etylen-octan winylu (EVA), różne polimery etylenu, takie jak liniowy polietylen o bardzo niskiej gęstości (VLDPE) lub kopolimery jonomeryczne, takie jak dostępne pod nazwą handlową Surlyn, wytwarzane przez firmę E.I. du Pont de Nemours, Stany Zjednoczone Ameryki. Te ostatnie składają się zwykle z kopolimerów etylenu i kwasu metakrylowego usieciowanych jonowo tak, aby były przekształcone w sole metali, określane właśnie jako jonomery. Nie zważając na fakt, że takie polimery stosowane dotychczas jako warstwy termouszczelniające zachowują się zadawalająco, mają one jednak wady, ograniczające ich użycie w pewnych zastosowaniach. Żaden z tych polimerów nie wykazuje zwłaszcza dostatecznie szerokiego spektrum właściwości, obejmującego zarówno dobrą zdolność uszczelniającą w obecności zanieczyszczeń i fałd lub zagięć na uszczelnianej powierzchni, jak i wytrzymałości uszczelniania w szerokich granicach czasu i temperatury. Z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3365520, 4399181 lub 4414053 znane są folie, stanowiące mieszanki kopolimeru etylen - kwas metakrylowy (EMAA) z Surlynem, kopolimerem etylen - akrylan metylu (EMA) lub z innymi polimerami, stosowane do wytwarzania zorientowanych folii wielowarstwowych. Żaden z tych opisów patentowych nie ujawnia jednak ulepszonej termouszczelniającej warstwy, jaką zawiera folia według wynalazku. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4879124 ujawniono perforowany, przepuszczalny dla gazu worek, przystosowany do gotowania wraz z zawartością, wykonany z wielowarstwowej folii, zawierającej warstwę uszczelniającą i dodatkową warstwę z mieszaniny EVA - LLDPE. Warstwa uszczelniająca, chociaż określona rodzajowo jako ewentualnie zawierająca polimer wybrany spośród EAA, EMAA i jonomerów, określona jest tam jako korzystnie wykonana z mieszaniny 85% LLDPE z 15% jonomeru lub mieszaniny tych składników w proporcji 80/20. Zgodnie z tym opisem patentowym, worek tworzy się przez zapewnienie poprzecznego uszczelnienia na perforowanej, długiej rurze bez szwu, po czym worek załadowuje się produktem żywnościowym, zamyka się go przez zaciśnięcie lub zagięcie i gotuje, a wreszcie umieszcza w dodatkowym worku próżniowym. Tak więc, warstwa uszczelniająca wspomniana w tym opisie patentowym nie stanowi próżniowego zamknięcia worka nieprzepuszczalnego dla gazu. Z europejskiego opisu patentowego nr EP-224862 znana jest uszczelniająca się pod wpływem ciepła, co najmniej jednoosiowo zorientowana, warstwowa folia opakowaniowa składająca się z polipropylenowej folii podstawowej pokrytej dwoma powłokami uszczelniającymi się pod wpływem ciepła z jednej strony, żywicy jonomeru lub kopolimeru EVA i z drugiej strony kopolimeru etylen - kwas akrylowy o zawartości 1-20% wagowych monomeru kwasu akrylowego. Folia ta może zawierać warstwę stanowiącą barierę dla gazu z EVOP lub poliamidu. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US-4678836 znana jest mieszanka wykazująca dobre właściwości uszczelniające, zawierająca korzystnie 70-95% wagowych kopolimeru etylenowo - akrylowego i 5-30% wagowych LLDPE. Opis Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US-4820557 ujawnia termoplastyczną, wielowarstwową, kurczliwą pod wpływem ciepła, folię opakowaniową składającą się z zewnętrznej warstwy polimerowej, warstwy uszczelniającej pod wpływem ciepła, wewnętrznej warstwy
4 168 331 pomiędzy warstwą uszczelniającą i warstwami zewnętrznymi i warstwy stanowiącej barierę dla gazów, przy czym warstwa wewnętrzna zawiera liniowy kopolimer etylenu i α-olefiny. Głównym celem wynalazku jest zapewnienie wielowarstwowej folii, zawierającej co najmniej folię termouszczelniającą i warstwę stanowiącą barierę dla gazów o optymalnej kombinacji właściwości, czyniących ją odpowiednią do stosowania do opakowań różnych wyrobów w różnych warunkach i manipulowania nimi. Dokładniej, celem wynalazku jest zapewnienie wielowarstwowej folii, składającej się z warstwy stanowiącej barierę dla gazów i warstwy termouszczelniającej o dobrej zdolności uszczelniania w obecności zanieczyszczeń i fałd lub zagięć na uszczelnianej powierzchni, lepszej wytrzymałości uszczelniania na zimno i na gorąco, jak i wytrzymałości uszczelniania w szerokich granicach czasu i temperatury. Te i inne cele, które staną się widoczne na podstawie dalszego ujawnienia, osiągnięto dzięki opracowaniu wielowarstwowej folii termoplastycznej. Wynalazek oparto na odkryciu, że kopolimer EMAA lub EAA zdefiniowany wyżej, tworzy folię do stosowania jako warstwa termouszczelniąjąca, zwłaszcza w foliach wielowarstwowych, odznaczających się doskonałą kombinacją właściwości. Wielowarstwowa folia termoplastyczna, kurczliwa pod wpływem ciepła, na opakowania składająca się z warstwy termouszczelniającej, warstwy stanowiącej barierę dla gazów i co najmniej jednej dodatkowej warstwy polimerycznej, według wynalazku dodatkowo ma co najmniej jedną warstwę klejącą, przy czym warstwa termouszczelniąjąca składa się z kopolimeru etylen - kwas metakrylowy (EMAA) o zawartości kwasu metakrylowego (MAA) około 4-18% wagowych, warstwa stanowiąca barierę dla gazów składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów chlorku winylidenu z chlorkiem winylu lub akrylanem metylu albo mieszaniny tych dwóch kopolimerów, kopolimeru etylen - alkohol winylowy (EVOH), poliamidów lub kopoliamidów lub wzajemnych mieszanin bądź mieszaniny z EVOH, a co najmniej jedna warstwa klejąca składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów EVA lub polimerów PE albo PP modyfikowanych grupami funkcyjnymi, liniowego polietylenu o małej gęstości, liniowego polietylenu o bardzo małej gęstości, kopolimerów wybranych spośród EVA, EBA, EMA, EMAA, EAA, jonomerów i ich mieszanin, a co najmniej jedna dodatkowa warstwa polimeryczna, stanowiąca warstwę strukturalną, składa się z kopolimerów wybranych spośród kopolimerów etylenu o bardzo małej gęstości (VLDPE), o dużej gęstości (HDPE) lub liniowego polietylenu o małej gęstości (LLDPE), kopolimerów etylenu z kopolimerami winylowymi lub akrylowymi, jonomerów, polimerów olefinowych i kopolimerów modyfikowanych grupami funkcyjnymi, poliamidów poliestrów, kopoliestrów i ich mieszanin. Korzystnie folia ta ma warstwę termouszczelniającą składającą się z kopolimeru EMAA o zawartości 9-15% wagowych MAA. Nowa folia ma warstwę termouszczelniającą składającą się z mieszaniny 50-99% wagowych kopolimeru EMAA i 50-1% wagowych jednego dodatkowego polimeru lub kopolimeru etylenu wybranego spośród kopolimerów etylen - akrylan butylu (EBA), etylen - akrylan metylu (EMA), VLDPE, LLDPE, etylen - octan winylu (EVA) i kopolimer EVA modyfikowanych grupami funkcyjnymi. Folia ma korzystnie co najmniej jedną warstwę klejącą składającą się zasadniczo z kopolimerów EVA o zawartości 6-25% wagowych VA. Nowa folia ma warstwę strukturalną składającą się zasadniczo z kopolimerów etylenu z komonomerami winylowymi lub akrylowymi wybranymi spośród kopolimeru etylen - octan winylu (EVA), etylen - akrylan butylu (EBA), etylen - akrylan metylu (EMA), etylen - kwas metakrylowy (EMAA), etylen - kwas akrylowy (EAA). Korzystnie folia ma warstwę strukturalną składającą się zasadniczo z modyfikowanych polimerów olefinowych i kopolimerów wybranych spośród EVA, polietylenu i polipropylenu modyfikowanych grupami funkcyjnymi. W korzystnym wykonaniu folia ma warstwę strukturalną składającą się zasadniczo z poliamidów wybranych spośród Nylonu 6, Nylonu 6-66, Nylonu 6-12 i Nylonu 6-69.
168 331 5 W innym korzystnym wykonaniu folia ma warstwę strukturalną wybraną spośród kopolimerów EVA o zawartości 2-30% wagowych VA, polimerów VLDPE i mieszanin VLDPE i EVA w stosunku wagowym 70:30 do 20:80. W jeszcze innym wykonaniu folia korzystnie ma warstwy EMAA/EVA/PVDC/EVA. Nowa folia korzystnie ma warstwy EMAA/EVA/LLDPE/EVA/PVDC/warstwę klejącą/warstwę poliamidową. Korzystnie folia ma co najmniej jedną warstwę termouszczelniającą usieciowaną przez napromieniowanie. Wielowarstwowa folia według wynalazku składa się jak powiedziano, co najmniej z jednej dodatkowej warstwy polimerycznej, stanowiącej warstwę strukturalną, nadającą folii odporność mechaniczną lub odporność na niewłaściwe obchodzenie się nią. Korzystnie wielowarstwowa folia według wynalazku składa się więc co najmniej z następujących warstw: warstwy uszczelniającej/warstwy stanowiącej barierę dla gazów warstwy strukturalnej. Warstwa stanowiąca barierę dla gazów może być wykonana z materiałów zwykle stosowanych w tym celu, np. z kopolimerów chlorku winylu z akrylanem metylu lub obydwoma tymi monomerami, z kopolimerów etylen - alkohol winylowy (EVOH), np. o zawartości etylenu 30-47%, poliamidów lub kopolimerów albo ich mieszanin bądź ich mieszanin z EVOH. Warstwa strukturalna, która oprócz odporności na niewłaściwe obchodzenie się z folią zwiększa także jej procentowy skurcz pod wpływem ciepła, gdy wytwarza się folię kurczliwą pod wpływem ciepła, może być wykonana z liniowego polietylenu o bardzo małej gęstości (VLDPE), o dużej gęstości (HDPE), liniowego polietylenu o małej gęstości (LLDPE), kopolimerów etylenu z komonomerami winylowymi lub akrylowymi, takich jak etylen - octan winylu (EVA), etylen - akrylan butylu (EBA), etylen - akrylan metylu (EMA), etylen - kwas metakrylowy (EMAA), etylen - kwas akrylowy (EAA), jonomerów, polimerów i kopolimerów olefinowych, takich jak EVA, polietylen (PE) lub polipropylen (PP) modyfikowanych grupami funkcyjnymi, poliamidów takich jak Nylon 6, Nylon 6-66, Nylon 6-12 lub Nylon 6-69, poliestrów, kopoliestrów i ich mieszanin. Jako jonomeryczny polimer można np. stosować Surlyn. Spośród kopolimerów etylenu korzystnym kopolimerem jest EVA o zawartości 2-30% wagowych VA, korzystnie 6-12% wagowych. Spośród możliwych mieszanin powyższych polimerów do wytwarzania warstwy strukturalnej, należy wymienić mieszanki VLDPE i EVA w stosunku wagowym 70:30 do 20:80. Wielowarstwowa folia według wynalazku, oprócz wyżej wymienionych warstw zawiera dalsze warstwy, takie jak warstwy klejące, poprawiające adhezję między różnymi warstwami funkcyjnymi. Konstrukcja tego rodzaju może się składać z następujących warstw: warstwa uszczelniająca/warstwa klejąca/warstwa stanowiąca barierę dla gazów/warstwa klejąca/warstwa strukturalna. Jako warstwy klejące można stosować warstwy znane do takich zastosowań, np. kopolimery EVA lub polimery PE lub PP modyfikowane grupami funkcyjnymi, liniowy polietylen o małej gęstości (LLDPE) lub liniowy polietylen o bardzo małej gęstości (VLDPE), kopolimery wybrane spośród EVA, EBA, EMA, EMAA, EAA, jonomery i ich mieszaniny. Kopolimery EVA przydatne jako warstwa klejąca mają zawartość VA od 6 do 25% wagowych. Korzystnie co najmniej warstwa termouszczelniająca wielowarstwowej folii według wynalazku jest usieciowana przez napromieniowanie wiązką elektronów przy 1-15 MR. Stwierdzono, że taka obróbka znacznie zwiększa całkowitą szczelność otrzymanego uszczelnienia, zarówno na zimno jak i na ciepło. Gdy cała foliajest napromieniowana wykazuje ona lepsze usieciowanie. W tym przypadku, wytłoczoną folię w postaci rury poddaje się napromieniowaniu. Wielowarstwową folię według wynalazku wytwarza się współwytłaczając najpierw podłoże, stanowiące warstwę termouszczelniającą z EMAA i ewentualnie dalsze warstwy, zwłaszcza warstwy strukturalne i następnie sieciując podłoże przez napromieniowanie i wreszcie współwytłaczając na usieciowanym podłożu powłokę stanowiącą dalsze warstwy finalne folii.
6 168 331 W ielowarstwową folię można wytwarzać przez laminowanie różnych wcześniej wytworzonych folii do pożądanej struktury, stosując pośrednie warstwy klejące. W tym celu można stosować wymienione wyżej materiały klejące. Również w tym wariancie całość lub część laminatu można poddać obróbce przez napromieniowanie. Ponieważ do pakowania produktów spożywczych korzystne są folie kurczliwe pod wpływem ciepła, wielowarstwową folię według wynalazku czyni się zdolną do kurczenia się pod wpływem ciepła przez orientowanie jej na skutek rozciągania jednoosiowo w kierunku podłużnym lub poprzecznym w stosunku do kierunku wytłaczania, ale korzystnie przez rozciąganie dwuosiowe, w znany sposób. Np. w przypadku gdy folię wytwarza się przez współwytłaczanie w postaci rury, dwuosiowe rozciąganie można przeprowadzić metodą rozdmuchiwania pęcherzem powietrza, w kierunku zgodnym lub przeciwnym z kierunkiem wytłaczania. Wielowarstwowa folia według wynalazku, napromieniowana lub nie, ma grubość zależną od ilości warstw, np. od 15 do 200 mikronów, korzystnie 40 do 150 mikronów. W następujących przykładach zilustrowano różne struktury folii według wynalazku, przy czym przykłady te w niczym nie ograniczają zakresu wynalazku. Przykłady I-X. Wytworzono następujące folie według wynalazku, każdą w wersji napromieniowanej i nienapromieniowanej. I. EMAA/PVDC/EMAA II. EMAA/PVDC/EVA III. EMAA/PVDC/30 EVA + 70 LLDPE IV. EMAA/EVOH/EMAA V. EMAA/EVA/PVDC/EVA VI. EMAA/warstwa klejąca 1/PVDC/warstwa klejąca 1/EMAA VII. EMAA/EVA/warstwa klejąca 1/PVDC/VLDPE/EVA VIII. EMAA/warstwa klejąca 1/PVDC/warstwa klejąca 1/EVA IX. EMAA/EVA/warstwa klejąca 1/PVDC/warstwa klejąca 1/Surlyn X. EMAA/EVA/warstwa klejąca 2/EVOH/warstwa klejąca 2/EVA Folię z przykładu X, która nie zawiera PVDC wytworzono, wytłaczając jednocześnie wszystkie warstwy i następnie napromieniowując cały wytłoczony produkt. Okazała się ona odpowiednia do gotowania opakowanego w nią produktu spożywczego w opakowaniu. I tak, folię tę stosowano do pakowania szynki i otrzymany pakunek po usunięciu z niego powietrza i zamknięciu go przez szczelne dociśnięcie razem dwóch części warstwy EMAA znajdujących się naprzeciw siebie gotowano w temperaturze 70-80 C, otrzymując gotowaną szynkę. Przkłady X I- XIII. Wytworzono następujące folie według wynalazku, każdą w wersji napromieniowanej i nienapromieniowanej. XI. EMAA/EVA/LLDPE/EVA/PVDC/warstwa klejąca 2/Ny 6/12 XII. EMAA/B/C XIII. EMAA/D/warstwa klejąca 2/EVOH/warstwa klejąca 2/D W powyższych przykładach I do XIII poszczególne skróty mają następujące znaczenie: EMA zawiera 12% MAA, EVA zawiera 9% VA, EVOH zawiera 44% etylenu, warstwa klejąca 1 oznacza kopolimer EVA zawierający 18% VA, warstwa klejąca 2 oznacza kopolimer EVA modyfikowany grupami funkcyjnymi, dostępny pod nazwą handlową Bynel, produkt firmy du Pont, Surlyn oznacza jonomeryczny EMAA zawierający jony Na lub Zn, B oznacza mieszaninę 70/30 LLDPE/EVA, C oznacza mieszaninę 30/70 LLDPE/EVA, D oznacza mieszaninę 20/80 LLDPE/EVA. P r z k ł a d XIV. W celu oceny właściwości eksploatacyjnych wielowarstwowej folii według wynalazku, przeprowadzono próby porównawcze wytrzymałości uszczelnienia z takiej folii w porównaniu ze znaną wielowarstwową folią, nie zawierającą warstwy termouszczelniającej z EMAA. Folia według wynalazku miała następującą strukturę: 4-warstwowa EMAA/EVA/PVDC/EVA, przy czym podłoże EMAA/EVA było usieciowane przez napromieniowanie, następnie pokryte przez wytłaczanie powłoką z pozostałych warstw i wreszcie zorientowane dwuosiowo. Warstwa uszczelniająca EMAA miała zawartość MAA 12%, a warstwa EVA miała zawartość VA 9%.
168 331 7 Znana folia porównawcza miała następującą strukturę: 4-warstwowa Surlyn/EVA/PVDC/EVA, przy czym podłoże Surlyn/EVA również było napromieniowane i następnie pokryte przez wytłaczanie następnymi warstwami. Próbę wytrzymałości uszczelnienia prowadzono, mierząc wytrzymałość na przepuklenie w temperaturze pokojowej (18-20 C), a na gorąco - zanurzając uszczelnienie w kąpieli wodnej o temperaturze 85 C. Wyniki podano w poniższej tabeli. Tabela Folia w temperaturze pokojowej (mm słupa wody) Wytrzymałość uszczelnienia na gorąco Pa Przykład XIV Porównawcza 4826 3760 9500 8600 Na podstawie powyższych wyników można stwierdzić, że folia według wynalazku ma znacznie poprawioną wytrzymałość uszczelnienia w temperaturze pokojowej, podczas gdy wytrzymałość na gorąco pozostaje co najmniej tak dobra jak folii porównawczej z warstwą termouszczelniającą z Surlynu. Wielowarstwowa folia według wynalazku wykazuje także lepsze właściwości niż warstwy termouszczelniające z innych znanych dotychczas materiałów. I tak, okazały się one być lepsze od warstw z kopolimerów EVA jeśli chodzi o termouszczelnienie w obecności zanieczyszczeń, np. istniejących w obecności produktów mięsnych. Ponadto, folia według wynalazku okazała się być lepsza od folii z VLDPE lub LLDPE zarówno jeśli chodzi o zdolność uszczelniania tak na pofałdowaniach jak i jeśli chodzi o zakres temperatury i czas, w jakim uszczelnienie pozostaje szczelne: np. folia według wynalazku zaczyna uszczelniać o około 1/2 sekundy wcześniej lub w temperaturze 10-20 C jeszcze wcześniej niż folia z warstwą uszczelniającą z VLDPE. W poniższym przykładzie podano wyniki prób porównawczych folii według wynalazku z foliami z warstwą termouszczelniającą z LLDPE. Przykład XV. Folię z przykładu XI badano pod kątem porównania jej wytrzymałości uszczelniania i zakresu szczelności z folią porównawczą o następującej strukturze: LLDPE/EVA/Surlyn/PVDC/ warstwa klejąca 2/Nylon 6-12. Dokładniej, zakres uszczelniania i wytrzymałości uszczelniania określano zarówno w warunkach czystości jak i w obecności zanieczyszczenia uszczelnianej powierzchni tłuszczem, a wyniki przedstawiono na rysunku na fig. 1 i 2. Ponadto, oceniano jakość uszczelniania na zafałdowaniach, określając w procentach ilość opakowań w próbie pakowania próżniowego, w której odrzucono opakowania nie utrzymujące próżni wewnątrz opakowania ze względu na złe uszczelnienie. Otrzymane wyniki przedstawiono graficznie na fig. 3. Jak widać na podstawie fig. 3, folia według wynalazku zaczyna uszczelniać i zapewnia dobrą wytrzymałość uszczelnienia wcześniej niż folia porównawcza, co w praktyce oznacza oszczędność energii i krótsze cykle produkcyjne. Na podstawie fig. 3 można stwierdzić, że ilość opakowań odrzuconych spada do zera w przypadku folii według wynalazku w znacznie krótszym czasie niż w przypadku folii porównawczej, pozwalając tym samym uzyskać wspomniane wcześniej oszczędności energii. Wielowarstwowa folia według wynalazku znajduje zastosowanie do wytwarzania opakowań takich jak worki z uszczelnionym dnem i dwoma uszczelnieniami bocznymi, utworzonymi przez powierzchnie czołowe warstwy termouszczelniającej z EMAA.
168 331 Fig.1 Fig.2 F ig. 3 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł