Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DIRECTLY ATTACHING, HALOGEN-FREE, FAST-DRYING, HEAT-SEALING BINDER FOR SEALING POLYESTER FILMS TO POLYSTYRENE, POLYESTER OR PVC
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/169897
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention encompasses a one-pack binder for heat-seal applications, useful for sealing polyester films, especially polyethylene terephthalate (PET) films, to polystyrene, PVC and polyester receptacles. Said polyesters may in particular be polyethylene terephthalate (PET) or polylactic acid (PLA). The binders here are particularly notable not only for good seal strengths but also for high transparency and excellent application qualities. A key aspect of the invention is the facility to seal without adding adhesion promoters, especially polyester- or polyvinyl chloride (PVC)-based adhesion promoters, while attaining, with respect to PS and PET receptacles, barrier and seal properties that at least match and sometimes exceed those of existing heat-seal systems available on the market.

Inventors:
HENNIG ANDRÉ (DE)
ARNOLD THOMAS (DE)
WICKE MICHAEL (DE)
HARTMANN JÜRGEN (DE)
KELLER BRUNO (DE)
SCHMITT GÜNTER (DE)
WALDHAUS MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/060057
Publication Date:
November 12, 2015
Filing Date:
May 07, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
EVONIK ROEHM GMBH (DE)
HENNIG ANDRÉ (DE)
ARNOLD THOMAS (DE)
WICKE MICHAEL (DE)
HARTMANN JÜRGEN (DE)
KELLER BRUNO (DE)
SCHMITT GÜNTER (DE)
WALDHAUS MICHAEL (DE)
International Classes:
C09D133/08; C09D133/10; C09D167/06; C09J133/08; C09J133/10; C09J167/06
Domestic Patent References:
WO2006134042A12006-12-21
Foreign References:
DE102006009586A12007-09-06
DE102006009511A12007-08-30
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Heißsiegelfähiges, zur Versiegelung verschiedenartiger Untergründe geeignetes Beschichtungssystem, enthaltend eine filmbildende Dispersion, dadurch gekennzeichnet, dass diese Dispersion

zwischen 10 Gew% und 60 Gew% eines Polyesters oder ein

Polyestergemischs als Polymertyp A,

zwischen 10 Gew% und 60 Gew% eines Poly(meth)acrylats als Polymertyp B, zwischen 1 Gew% und 20 Gew% eines Pfropfcopolymers aus Polymertyp A und Polymertyp B als Polymertyp AB,

zwischen 1 Gew% und 30 Gew% eines Polyolefins als Polymertyp C und zwischen 1 und 35 Gew% eines Pforpfcopolymers als Polymertyp CD, bestehend aus Polymertyp C und einem Poly(meth)acrylat als Polymertyp D, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Polymertypen A, B, C, AB und CD, enthält,

dass der Anteil des Polymertyps C, einschließlich der Anteile in Polymertyp CD, an dieser Gesamtmasse zwischen 5 und 40 Gew% beträgt, dass es sich bei 10% bis 40% der Kohlenstoffe der Hauptkette des Polymertyps C um tertiäre Kohlenstoffatome handelt,

und dass der Feststoffgehalt der Dispersion zwischen 25 und 70 Gew% beträgt.

2. Beschichtungssystem gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Polymertyp A um eine Mischung aus einem Polyester A1 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn zwischen 700 und 5000 g/mol, der unter Coppolykondensation von Itaconsäure hergestellt wurde, und einem Polyester A2 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn zwischen

5000 und 50000 g/mol, der keine Dopplebindungen aufweist, handelt, wobei der Polymertyp AB ausschließlich Polyester A1 als Polymertyp A enthält.

3. Beschichtungssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Polyester A1 ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn zwischen 2000 und 4000 g/mol aufweist, dass Polyester A2 ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn zwischen 10000 und 35000 g/mol aufweist, und dass das

Beschichtungssystem bezogen auf die Gesamtmasse der Polymertypen A, B,

C, AB und CD, einschließlich der Anteile des Polyesters A1 in Polymertyp AB, zwischen 1 Gew% und 15 Gew% des Polyesters A1 und zwischen 10 Gew% und 50 Gew% des Polyesters A2 enthält. 4. Beschichtungssystem gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Polymertyp A ganz oder teilweise um einen Polyester handelt, der unter Coppolykondensation von Itaconsäure hergestellt wurde.

5. Beschichtungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Itaconsäure aufweisenden Polymertyp A bzw. A1 um einen Polyester handelt, dessen Anteil an

Itaconsäure bezogen auf die Gesamtmenge an eingesetzten

Polycarbonsäuren zwischen 0,1 Mol% und 20 Mol% beträgt. 6. Beschichtungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Polymertyp A bzw. A1 um einen Polyester handelt, dessen Anteil an Itaconsäure bezogen auf die

Gesamtmenge an eingesetzten Polycarbonsäuren zwischen 2 Mol% und 8 Mol% beträgt.

7. Beschichtungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Polymertyp AB um ein

Pfropfcopolymer mit einer Polyesterhauptkette und

Poly(meth)acrylatseitenketten handelt.

8. Besch ichtungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Komponente C um ein EPM, ein hydriertes Polybutadien oder um ein Copolymer aus Etyhlen, und einem a- Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen handelt.

9. Beschichtungssystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente C einen Anteil an Ethylen-Wiederholungseinheiten zwischen 20 und 70 Gew% ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw zwischen 10 000 und 250 000 aufweist.

10. Beschichtungssystem gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig Polymertyp B auf Polymertyp A und Polymertyp D auf Polymertyp C aufgepfropft werden, um die Pfropfcopolymere AB und CD darzustellen, und dass Polymertyp B und Polymertyp D die gleiche Zusammensetzung aufweisen.

1 1 . Verfahren zur Versiegelung von Polyesterfolien bzw. PET-beschichteten Folie gegen Polystyrol, Polyester und Polyvinylchlorid, dadurch

gekennzeichnet, dass die Folie mit einem Beschichtungssystemen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 beschichtet wird, die Beschichtung getrocknet wird, die beschichtete Seite der Folie auf das zu versiegelnde Material aus Polystyrol, Polyester oder PVC aufgelegt wird und bei einer Temperatur zwischen 160 und 220 °C und einem Druck zwischen 2 und 6 mPas über einen Zeitraum zwischen 0,1 und 1 s versiegelt wird.

Description:
Direkt haftendes, halogenfreies, schnell trocknendes

Heißsiegelbindemittel zur Versiegelung von Polyesterfolien gegen Polystyrol, Polyester oder PVC

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung umfasst ein einkomponentiges Bindemittel für

Heißsiegelanwendungen, welches für die Versiegelung von Polyesterfolien, insbesondere von Polyethylenterephthalat-Folien (PET-Folien), gegen Polystyrol-, PVC- und Polyester-Behälter eingesetzt werden kann. Bei diesen Polyestern kann es sich insbesondere um Polyethylenterephthalat (PET) oder um Polymilchsaure (PLA) handeln. Dabei zeichnen sich die Bindemittel neben einer guten

Siegelnahtfestigkeiten besonders durch eine gute Transparenz sowie

hervorragende Applikationseigenschaft aus. Ein wesentlicher Aspekt der

Erfindung ist, dass die Versiegelung ohne Zugabe von Haftvermittlern, besonders ohne die Zugabe von Haftvermittlern auf Polyvinylchloridbasis (PVC) oder auf Polyesterbasis, erfolgen kann, und dass trotzdem gegenüber PS- und PET- Behältern zumindest vergleichbare, teilweise verbesserte Barriere- und

Siegeleigenschaften erreicht werden als mit bereits im Markt erhältlichen

Heißsiegelsystemen. Gleichzeitig ist die Forderung erfüllt sein, dass sich die Deckelfolie leicht wieder vom Becher abziehen lässt („smooth peel"). Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung ein geeignetes, effizientes Verfahren zur Herstellung von einkomponentigen Bindemitteln für Heißsiegelanwendungen, welche für die Versiegelung von z.B. PET-Folien gegen PS Behälter eingesetzt werden kann. Stand der Technik

Zum Verschließen von Kunststoffgefäßen werden in der Lebensmitteltechnologie, insbesondere bei Molkereiprodukten wie Joghurtbechern, neben den etablierten Aluminiumdeckeln überwiegend Deckel aus einem Polyester, insbesondere aus Polymilchsaure (PLA) oder amorphen Polyethylenterephthalat (A-PET) verwendet. Diese Deckel werden zum Verschließen und gleichzeitig zur Aromabarriere des Lebensmittels gegenüber dem Folienmaterial mit einem Siegellack beschichtet verwendet.

Dabei besteht schon sehr lange das Bedürfnis im Markt, transparente A-PET- Folien zu versiegeln. Mit solchen Deckelmaterialien sind neue Erscheinungsbilder der Verpackungen von Lebensmitteln verfügbar. Bei Verwendung von

Heißsiegellacken des Standes der Technik ist eine solche Verpackung, mit gleichzeitig sehr guten Siegelnahtfestigkeiten, jedoch noch nicht möglich, da beschriebene Heißsiegelbeschichtungen eine zu geringe Transparenz für solche Anwendungen aufweisen. Üblicherweise werden PET-Folien mittels Polyvinylacetat bzw.

Polyethylen/Polyvinylacetat oder Polyester-Lacken gesiegelt. Diese Systeme weisen jedoch keine optimalen Heißsiegelnahtfestigkeiten auf und sind nicht transparent. In der DE-A 35 31 036 werden durch Koextrusion herstellbare Kunststoff-Folien beschrieben, die aus einer siegelfähigen Schicht aus schlagzähem Polystyrol, einem Block-Copolymerisat und einem Gleitmittel bestehen. Auch dieses System ist nicht transparent darstellbar, auch wenn das eigentliche A-PET durchaus eine hohe Transparenz aufweist. Darüber hinaus sind coextrudierte Folien

bekanntermaßen bezüglich der zu erreichenden Siegelnahtfestigkeiten gegenüber beschichteten Systemen, bei denen der Lack während des Trocknens eine gewünschte Mikrophasenseperation eingehen kann, in Bezug auf eine geringere Siegelnahtfestigkeit weniger bevorzugt. In der EP-A 0 406 681 wird aber zu Recht auf die Problematik bei Verwendung von heißsiegelfähigen Kunststoff- Folien anstelle von Aluminiumfolie hingewiesen. Einschränkend bemerkbar macht sich im Regelfall die wesentlich engere

Verarbeitungsbreite. Überwiegend ergibt sich ein sehr enger Verarbeitungsbereich von 10 °C bis 20 °C, der ziemlich konstant eingehalten werden muss, um eine störungsfreie Produktion und einen einwandfreien Gebrauch der versiegelten Packung zu garantieren. Bei Abfüllanlagen mit mehreren Kavitäten zum

gleichzeitigen Abfüllen von Bechern ist diese Voraussetzung nicht immer erfüllt. Die EP 0 406 681 hatte sich zur Aufgabe gesetzt, die nach dem

Koextrusionsverfahren gemäß DE 35 31 036 herstellbaren Folien auf

Polystyrolbasis u.a. so zu verbessern, dass die Verarbeitungsbreite und die Verarbeitungssicherheit vergrößert werden. Ferner sollte eine einwandfreie Produktion auch auf Abfüllanlagen mit mehreren Abfüll kavitäten sichergestellt werden. In der Praxis läuft dies auf die Anwendung höherer Siegeltemperaturen mit entsprechenden Anforderungen an die Qualität der Kunststoff-Folien hinaus. Nach der EP 0 406 681 wurden diese Anforderungen erfüllt durch eine nach dem Koextrusionsverfahren oder durch Kaschieren hergestellte siegelfähige Kunststoff- Folie aus zwei Schichten A und C und gegebenenfalls einer Schicht B sowie gegebenenfalls je einer Schicht eines Haftvermittlers D zur Verbindung von jeweils zweien der Schichten A, gegebenenfalls B und C, bestehend aus 1 % bis 50% einer Schicht aus einem heißsiegelfähigen, schlagzähen Polystyrol A, bis zu 95% einer Trägerschicht B und 1 % bis 99% einer hochschmelzenden Kunststoffschicht C, wobei die Summe der Stärken oder des Gewichts von A und gegebenenfalls B und C jeweils 100 ist. Solche Systeme sind jedoch nur sehr aufwendig zu realisieren und auch nicht transparent. EP 1 891 174 und EP 1 989 258 beschreiben wiederum Heißsiegeldispersionen, die sich aus mindestens einem Polyolefin, einem Polymethacrylat, einem

Polyester und einem Polyolefin-graft-Polymethacrylat Copolymer

zusammensetzen. Dabei enthält die Dispersion gemäß EP 1 891 258 zusätzlich ein Poylester-graft-Polymethacrylat Copolymer. Der Polyolefinanteil beträgt dabei jedoch jeweils mindestens 10 Gew% am Feststoffgehalt der Dispersionen. So ist es zwar auch möglich sowohl Aluminiumfolien, als auch PET-Folien gegenüber Polypropylen (PP) als Bechermaterial zu versiegeln, allerdings weisen die

Beschichtungen nahezu keine Transparenz auf und sind aufwendig und damit teuer herzustellen. Dies steht einem breiten Einsatz entgegen.

In EP 2 495 282 ist wiederum eine Heißsiegeldispersion zum Verschließen von PET-Folien gegenüber Polystyrol-Bechern beschrieben. Diese Dispersion weist ausschließlich Polyester, Poly(meth)acrylate und Poylester-graft-Polymethacrylat Copolymere auf. Jedoch hat sich gezeigt, dass diese Dispersionen eine nur verminderte Lagerstabilität aufweisen und die zu erzielenden

Heißsiegelnahtfestigkeiten nicht ausreichend sind.

Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es durch Entwicklung und Formulierung geeigneter Polymere Heißsiegellacke zu ermöglichen, die dazu geeignet sind, PET-Folien bzw. PET-beschichtete Folien gegen unterschiedliche

Bechermaterialien, insbesondere gegen Polystyrol, Polyester oder PVC, zu versiegeln. Bei den Polyestern der Polyesterfolie handelt es sich insbesondere um Papier-Polyethylenterepthalat-Verbundmaterialien, einseitig mit Aluminium beschichtete PET-Folien (AluPET) sowie Folien aus amorphen

Polyethylenterephthalat (A-PET). Insbesondere war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die Beschichtung mit dem Heißsiegellack auf dem Bechermaterial gegenüber dem Stand der Technik eine deutlich verbesserte Transparenz, bei gleichzeitig hohen

Siegelnahtfestigkeiten und einem gelichmäßigen Abzugsverhalten beim Öffnen („smooth peel") aufweist.

Es bestand darüber hinaus die Aufgabe, dass bei den üblichen Taktzeiten, die bei der Heißsiegelung von Kunststofffolien angewandt werden, ausreichend hohe Festigkeiten des Verschlusses erreicht werden.

Eine weitere Aufgabe war es, ein Heißsiegellackbindemittel zu entwickeln, das gegenüber dem Stand der Technik einfacher und mit weniger Komponenten darstellbar ist. Es bestand darüber hinaus die Aufgabe, hohe Haftfestigkeit bereits bei relativ hohen Temperaturen direkt nach der Versiegelung zu erreichen, (hohe

Wärmestandfestigkeit), da so kurze Zykluszeiten beim Versiegeln der Folie und beim Lebensmittelverpacker erreicht werden. Weitere nicht explizit genannte Aufgaben ergeben sich aus dem

Gesamtzusammenhang der nachfolgenden Beschreibung, Ansprüche und

Beispiele.

Lösung

Die Aufgaben werden gelöst durch ein heißsiegelfähiges, zur Versiegelung verschiedenartiger Untergründe geeignetes Beschichtungssystem, enthaltend eine filmbildende Dispersion, dadurch gekennzeichnet, dass diese Dispersion zwischen 10 und 60 Gew%, bevorzugt zwischen 25 und 45 Gew% eines

Polyesters oder ein Polyestergemischs als Polymertyp A,

zwischen 10 und 60 Gew%, bevorzugt zwischen 20 und 45 Gew% eines

Poly(meth)acrylats als Polymertyp B,

zwischen 1 und 20 Gew%, bevorzugt zwischen 5 und 15 Gew% eines

Pfropfcopolymers aus Polymertyp A und Polymertyp B als Polymertyp AB, zwischen 1 und 30 Gew%, bevorzugt zwischen 5 und 25 Gew% eines Polyolefins als Polymertyp C und

zwischen 1 und 35 Gew%, bevorzugt zwischen 5 und 25 Gew% eines

Pforpfcopolymers als Polymertyp CD, bestehend aus Polymertyp C und einem Poly(meth)acrylat als Polymertyp D,

jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Polymertypen A, B, C, AB und CD, enthält,

Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Beschichtungssystem dadurch aus, dass der Anteil des Polymertyps C, einschließlich der Anteile in Polymertyp CD, an dieser Gesamtmasse aus Polymertypen A, B, C, AB und CD zwischen 5 und 40 Gew% beträgt, wobei es sich bei 10% bis 40% der Kohlenstoffe der Hauptkette des Polymertyps C um tertiäre Kohlenstoffatome handelt. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Beschichtungssystem dadurch aus, dass der Feststoffgehalt der Dispersion zwischen 25 und 70 Gew% liegt.

Überraschend wurde gefunden, dass bei den üblichen Taktzeiten, die bei der Heißsiegelung von Kunststofffolien angewandt werden, ausreichend hohe Festigkeiten des Verschlusses erreicht werden. Es wurde darüber hinaus eine hohe Haftfestigkeit bereits bei relativ hohen Temperaturen direkt nach der Versiegelung und damit verbunden eine hohe Wärmestandfestigkeit erreicht. Damit können kurze Zykluszeiten beim Versiegeln erzielt werden.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind eine gute Haftung auf verschiedenen handelsüblichen Polyesterfolien z.B. gegen PS., wie z.B. Mixpap, PET36, AluPET oder sogar auf Aluminiumfolienfolien. Weitere Vorteile sind im Abziehverhalten beim Öffnen, wie zum Beispiel einem Smooth Peel und dem vollständigen Fehlen von Fadenzug, zu sehen. Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Beschichtung eine verbesserte Transparenz gegenüber bestehenden Heißsiegel-Beschichtungen, obwohl das reine

Bindemittel in Substanz keine verbesserte Transparenz zeigt. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen über ein einfacheres Herstellverfahren verfügbar.

Der Polymertyp A

Grundsätzlich ist die Auswahl der für die erfindungsgemäße

Beschichtungszusammensetzung geeigneten Polyester des Polymertyps A für den Fachmann leicht zu treffen. Dabei ist das Spektrum der verwendbaren Polyester sehr breit. Auswahlkriterien, die der Fachmann hinzuziehen kann sind

insbesondere die Löslichkeit des Polyesters in dem jeweiligen Lösungsmittel und - für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt - die entsprechende

lebensmittelrechtliche Zulassung dieser Komponente. Als Polymertyp A können erfindungsgemäß bevorzugt einerseits Copolyester verwendet, die sich durch Itaconsäure als Monomerbaustein auszeichnen

(Polyester A1 ). Andererseits sind erfindungsgemäß genauso bevorzugt Polyester im Einsatz, die frei von Monomeren sind, welche polymerisationsfähige

Doppelbindungen enthalten, und deren zahlenmittleres Molekulargewicht (M n ) größer als 5000 g/mol ist (Polyester A2) und somit die Haftung zur PET-Folie hervorrufen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Polymertyp A um eine Mischung aus dem Polyester A1 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht M n zwischen 700 und 5000 g/mol, bevorzugt zwischen 2000 und 4000 g/mol, der unter Copolykondensation von Itaconsäure hergestellt wurde, und dem Polyester A2 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht M n zwischen 5000 und 50000 g/mol, bevorzugt zwischen 10000 und 35000 g/mol, der keine Doppelbindungen aufweist. Dabei enthält die

Komponente des Polymertyps AB ausschließlich Polyester A1 als Polymertyp A.

Insbesondere enthält dieses bevorzugte Beschichtungssystem bezogen auf die Gesamtmasse der Polymertypen A, B, C, AB und CD, einschließlich der Anteile des Polyesters A1 in Polymertyp AB, zwischen 1 und 15 Gew%, bevorzugt zwischen 5 und 12 Gew%, ganz besonders bevorzugt zwischen 7 und 10

Gew%.des Polyesters A1 und zwischen 10 und 50 Gew%, bevorzugt zwischen 20 und 40 Gew%, ganz besonders bevorzugt zwischen 25 Gew% und 35 Gew% des Polyesters A2. Alternativ zu dieser besonders bevorzugten Ausführungsform kann das

Beschichtungssystem auch andere Polymertypen A enthalten, bei denen es sich ganz oder auch nur teilweise um einen Polyester handelt, der unter

Copolykondensation von Itaconsäure hergestellt wurde und für den besonders bevorzugt die gleichen Eigenschaften gelten, wie zuvor für den Polyester A1 beschrieben.

Bevorzugt haben die Polyester A1 eine lineare oder verzweigte Struktur und sind gekennzeichnet durch eine OH-Zahlen von 20 bis 150 mg KOH/g, vorzugsweise von 25 bis 50 mg KOH/g, eine Säurezahlen von unter 10 mg KOH/g, bevorzugt unter 5 mg KOH/g und besonders bevorzugt unter 2 mg KOH/g und ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 700 bis 5.000 g/mol, vorzugsweise von 2000 bis 4000 g/mol. Die Hydroxylzahl (OHZ) wird bestimmt nach DIN 53240-2. Die Säurezahl wird bestimmt nach DIN EN ISO 21 14. Das Molekulargewicht wird bestimmt mittels Gelpermeations-chromatographie (GPC). Die Charakterisierung der Proben erfolgte in Tetra hydrofu ran als Eluent nach DIN 55672-1 . Der Gehalt an Itaconsäure in den Polyestern A1 kann insbesondere im Bereich zwischen 0,1 Mol% und 20 Mol%, bevorzugt zwischen 1 Mol% und 10 Mol% und ganz besonders bevorzugt zwischen 2 Mol% und 8 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge an eingesetzten Polycarbonsäuren, liegen. Ansonsten ist die Art der für die erfindungsgemäßen Copolyester eingesetzten Polycarbonsäuren an sich beliebig. So können aliphatische und/oder cycloaliphatische und/oder aromatische Polycarbonsäuren enthalten sein. Unter Polycarbonsäuren sind Verbindungen zu verstehen, die bevorzugt mehr als eine und besonders bevorzugt zwei Carboxylgruppen tragen; abweichend von der allgemeinen Definition sind in besonderen Ausführungsformen auch Monocarbonsäuren darunter zu verstehen.

Beispiele für aliphatische Polycarbonsäuren mit kürzeren Ketten sind

Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure,

Dodecandisäure, Tetradecandisäure, Octadecandisäure. Beispiele für

cycloaliphatische Polycarbonsäuren sind die Isomere der

Cyclohexandicarbonsäure. Beispiele für aromatische Polycarbonsäuren sind die

Isomere der Benzoldicarbonsäure und Trimellitsäure. Gegebenenfalls können an Stelle der freien Polycarbonsäuren auch ihre veresterbaren Derivate wie z. B. entsprechende Niedrigalkylester oder cyclische Anhydride eingesetzt werden.

Die Art der für die erfindungsgemäßen Hydroxylpolyester eingesetzten Polyole ist an sich beliebig. So können aliphatische und/oder cycloaliphatische und/oder aromatische Polyole enthalten sein. Unter Polyolen sind Verbindungen zu verstehen, die bevorzugt mehr als eine und besonders bevorzugt zwei

Hydroxylgruppen tragen; abweichend von der allgemeinen Definition sind in besonderen Ausführungsformen auch Monohydroxyverbindungen darunter zu verstehen. Beispiele für Polyole sind Ethylenglykol, Propandiol-1 ,2, Propandiol-1 ,3, Butandiol- 1 ,4, Pentandiol-1 ,5, Hexandiol-1 ,6, Nonandiol-1 ,9, Dodecandiol-1 ,12, Neopentyl- glykol, Butylethylpropandiol-1 ,3, Methylpropandiol-1 ,3, Methylpentandiole, Cyclo- hexandimethanole, Trimethylolpropan, Pentaerythrol und Mischungen daraus.

Unter aromatischen Polyolen sind Umsetzungsprodukte von aromatischen

Polyhydroxyverbindungen wie z. B. Hydrochinon, Bisphenol A, Bisphenol F, Dihydroxynaphthalin etc. mit Epoxiden wie z. B. Ethylenoxid oder Propylenoxid zu verstehen. Als Polyole können auch Etherdiole, d. h. Oligomere bzw. Polymere, z. B. auf Basis Ethylenglykol, Propylenglykol oder Butandiol-1 ,4 enthalten sein.

Besonders bevorzugt sind lineare aliphatische Glykole.

Neben Polyolen und Dicarbonsäuren können auch Lactone für die Synthese der Hydroxyl polyester verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Polyester A1 werden mittels etablierter Techniken für (Poly-)Kondensationsreaktionen hergestellt.

Die gleichsam bevorzugten Polyester A2 im Sinne der Erfindung haben

insbesondere eine lineare, gegebenenfalls leicht verzweigte Struktur und sind bevorzugt gekennzeichnet durch eine OH-Zahl von 1 bis 15 mg KOH/g,

vorzugsweise von 5 bis 10 mg KOH/g, eine Säurezahl von unter 10 mg KOH/g, bevorzugt unter 5 mg KOH/g und besonders bevorzugt unter 2 mg KOH/g und ein zahlenmittleres Molekulargewicht M n zwischen 5.000 und 50.000 g/mol, vorzugsweise zwischen 10000 und 35000 g/mol . Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Polyester A2 einen Glaspunkte (T g ) im Bereich von 25 bis 45 °C, vorzugsweise von 30 bis 35 °C aufweisen. Der Glaspunkt wird mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry) nach DIN EN ISO 1 1357-1 gemessen. Die angegebenen Werte werden einem zweiten Aufheizzyklus entnommen. Wesentlich bei den Materialien vom des Typs Polyester A2 ist, dass keine Monomere verwendet werden, welche mit (Meth)acrylaten polymerisationsfähige Doppelbindungen enthalten, also z.B. frei von Itaconsäure sind.

Ansonsten können generell zur Herstellung vom Polymertyp A Typ 2 die gleichen Monomere verwendet werden, die bei der Beschreibung des Typ 1 bereits genannt sind.

Der Polymertypen B und D

Der Polymertyp B wird bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion neben dem Pfropfcopolymer AB gebildet. Die Zusammensetzung der B-Ketten in dem Produktbestandteil AB entspricht ebenfalls der folgenden Beschreibung:

Polymertypund Kettensegment B bestehen definitionsgemäß aus Polyacrylat- und/oder Polymethacrylat-Sequenzen. Diese sind für sich genommen, z. B. in Form eines entsprechenden Homo- oder Copolymerisats im Lösungsmittelsystem L löslich. Das Polymerisat B ist im Allgemeinen aus Standart Methacrylaten und optional Acrylaten aufgebaut. Insbesondere ist Polymertyp B aus MMA,

Butyl(meth)acrylat, Ethyl(methacrylat und/oder Propyl/meth)acrylat aufgebaut. Dabei steht die Formulierung (Meth)acrylat für Methacrylate, Acrylate oder Mischungen aus Methacrylaten und Acrylaten. Andere geeignete Monomere für den Polymertyp B können beispielsweise in EP 1 989 258 nachgelesen werden, wobei die gleichfalls dort aufgeführten funktionellen Monomere sich

erfindungsgemäß auf OH-, Säure- und Silyl-Funktionalitäten beschränken.

Besonders bevorzugt besteht Polymertyp B zu mehr als 50 Gew%, vorzugsweise zu 80 Gew% bis 100 Gew% aus MMA und/oder Butylmethacrylat. Um die Heißsiegelfestigkeit in Bezug auf besondere Materialien zusätzlich zu erhöhen können in bis zu 20 Gew%, bevorzugt bis zu 10 Gew% und besonders bevorzugt zu 0 bis 5 Gew% funktionelle Monomere einpolymerisiert sein. Bei diesen funktionellen Monomeren kann es sich z.B. um Säuren, insbesondere um Acrylsäure, Methacrylsäure oder Itaconsäure handeln. Etwas weniger bevorzugt sind Monomere mit einer OH-Gruppe, wie insbesondere 2- Hydroxyethyl(meth)acrylat oder 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat.

Polymertyp B kann weiterhin zur Einstellung des gewünschten

Molekulargewichtsbereichs Regler enthalten. Als Beispiele für schwefelhaltige Regler seien z.B MTMO, (3-Mercaptopropyl)trimethoxysilan, n-DDM (n- Dodecylmercaptan) genannt.

Im Einzelnen wird das Polymer B nach Anteil und Zusammensetzung

zweckmäßigerweise im Hinblick auf die gewünschte technische Funktion gewählt werden.

Insbesondere kann Komponente B auch als Mischung verschiedener

Poly(meth)acrylate vorliegen, wobei nur eine dieser verschiedenen

(Meth)acrylatzusammensetzungen die Bestandteile B der Polymerkomponente AB bildet.

Analog zu Polymertyp B kann auch Polymertyp D aufgebaut sein, der als

Bestandteil der Polymertypen CD, insbesondere als auf Polymertyp C gepfropfte Seitenketten vorliegt. Dabei sind die Zusammensetzungen der Komponenten B und D besonders bevorzugt identisch. Bei der Pfropfreaktion der Monomere des Polymertyps B auf Polymertyp C können weiterhin Homopolymere, also

Poly(meth)acrylate, die nicht gepfropft werden, gebildet werden. Erfindungsgemäß sind diese Homopolymere Bestandteil des Polymertyps B, der - wie beschrieben - als Mischung verschiedener Poly(meth)acrylate vorliegen kann. Der Polymertyp C

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyolefine, entsprechend Polymertyp C, sind an sich bekannt. Es handelt sich in erster Linie um EPM, hydrierte

Polybutadiens oder um Copolymere aus Etyhlen, und einem α-Olefin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere aus Ethylen und Buten oder /und Octen und/oder Hexen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht M w liegt im Allgemeinen bei 10 000 bis 250 000, vorzugsweise zwischen 50 000 und 150 000.

Bei EPM handelt es sich um Ethylen-Propylen-Copolymere. Die Verteilung kann dabei weitgehend statistisch sein, es können aber auch mit Vorteil

Sequenzpolymere mit Ethylenblöcken angewendet werden. Das Verhältnis der Monomeren Ethylen-Propylen ist dabei innerhalb gewisser Grenzen variabel, die bei etwa 95 % für Ethylen und etwa 95 % für Propylen als obere Grenze angesetzt werden können. Beispiele für geeignete EPM sind beispielsweise in den

deutschen Offenlegungsschriften DE-OS 16 44 941 , DE-OS 17 69 834, DE-OS 1939 037, DE-OS 19 63 039 und DE-OS 20 59 981 beschrieben. Die gleichfalls dort beschriebenen EPDM sind erfindungsgemäß deutlich weniger geeignet, da diese verstärkend auf die Trübung der Beschichtung wirken können.

Besonders bevorzugt sind Komponenten des Polymertyps C, die einen Anteil an Ethylen-Wiederholungseinheiten zwischen 20 und 70 Gew% aufweisen. Solche Wiederholungseinheiten sind nicht darauf beschränkt, dass sie durch die

Copolymerisation von Ethylen direkt erhalten werden, sondern können auch durch die 1 -4-Verknüpfung eines Butadiens und die anschließende Hydrierung des gebildeten Polybutadiens entstehen. Der Polymertyp AB

Herstellung der Pfropfpolymerisate AB

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Pfropfcopolymehsats AB zeichnet sich dadurch aus, dass durch Reaktion eines geeigneten, weiter unten beschriebenen Initiators mit bepfropfbaren Gruppen, insbesondere mit

Doppelbindungen von Itaconsäurewiederholungseinheiten im Polymer des Typs A reaktive Zentren für eine radikalische Polymerisation von (Meth)acrylaten gebildet werden. Mit reaktiven Zentren sind Polymerketten gemeint, die eine oder mehrere Initiatoreinheiten für eine radikalische Polymerisation aufweisen. Diese

Initiatoreinheiten können simultan oder auch zeitlich versetzt gebildet werden. Somit können Itaconsaureeinheiten auch durchaus erst aktiviert werden, nachdem andere die an anderen Itaconsäuren gebildeten Radikale durch

Abbruchreaktionen deaktiviert wurden.

Das Pfropfpolymerisat AB wird in der Regel hergestellt, indem man auf der Komponente A Monomere, die zur Komponente B führen, unter den dafür geeigneten Reaktionsbedingungen aufpfropft. Der Polymertyp AB ist

entsprechend bevorzugt ein Pfropfcopolymer mit einer Polyesterhauptkette und einer Poly(meth)acrylatseitenkette. Beispielsweise stellt man eine 10 bis 65 gew%ige, vorzugsweise 30 bis 45 gew%ige Lösung eines Itaconsäure haltigen Polyesters in einem geeigneten, unter Polymerisationsbedingungen inerten Lösungsmittel, das im Normalfall einen Siedepunkt oberhalb der Verfahrenstemperatur besitzt, her. Als Lösungsmittel kommen z.B. Essigester wie Ethyl-, Propyl- oder Butylacetat, aliphatische

Lösungsmittel wie Isooctan, cycloaliphatische wie Cyclohexan und carbonylische wie Butanon in Frage. Zu diesen Polyester-Lösungen gibt man die Monomeren, die zum Polymertyp B führen, zu und polymerisiert unter Zusatz eines oder mehrerer, vorzugsweise peroxidischer Radikal-Initiatoren bei Temperaturen von -10 °C bis 100 °C innerhalb von gewöhnlich 4 bis 8 Stunden. Anzustreben ist ein möglichst vollständiger Umsatz. Vorzugsweise finden Azoverbindungen wie AIBN oder Perester wie tert.-Butylperoctoat als Radikalinitiator Verwendung. Die

Initiatorkonzentration richtet sich nach der Zahl der gewünschten Pfropfstellen und dem gewünschten Molekulargewicht des Segments B. Im Allgemeinen liegt die Initiatorkonzentration zwischen 0,1 und 3 Gew%, bezogen auf das Polymerisat.

Gegebenenfalls können zur Einstellung des gewünschten Molekulargewichts der Segmente B noch Regler mitverwendet werden. Als Regler eignen sich z. B. Schwefelregler, insbesondere mercaptogruppenhaltige Regler, z.B. die im Kapitel zu Polymertyp B beschriebenen Regler. Die Konzentrationen an Reglern liegen im Allgemeinen bei 0,1 Gew.-%, bis 1 ,0 Gew.-%, bezogen auf das

Gesamtpolymerisat.

Neben der beschriebenen Methode der Lösungspolymerisation kann die Synthese der Pfropfcopolymere des Polymertyps AB auch in Substanz vorgenommen werden. Dazu werden die Polyester vor der Initierung der radikalischen

Polymerisation in der (meth)acrylischen Monomermischung gelöst.

Alternativ kann Radikal-Initiator auch in einer Schmelze des Polyesters vorgelegt und anschließend mit der Monomermischung versetzt werden. Der Polymertyp CD

Herstellung der Pfropfpolymerisate CD

Das Pfropfpolymerisat CB wird in der Regel hergestellt, indem man - optional mit Hilfe eines geeigneten Emulgators - eine Dispersion aus der Komponente C herstellt und auf diese Monomere, die zu Polymertyp B bzw. D führen, unter den dafür geeigneten Reaktionsbedingungen aufpfropft. Die Verfahren zur Herstellung geeigneter Emulgatoren vom Typ CB sind an sich bekannt. So kann z. B. nach der Methode der Ü bertrag ungspfropfung vorgegangen werden: (Vgl. auch Houben- Weyl, Methoden der Org. Chemie, Bd. 141 1 , S. 1 14, H.A.J. Battaerd, G.W.

Tregear, Polymer Reviews, Vol. 16, Interscience (1967)). Beispielsweise stellt man eine 10 bis 50 gew%ige, vorzugsweise 20 bis 40 gew%ige Lösung eines Polyolefins des Polymertyps C in einem geeigneten, unter Polymerisationsbedingungen inerten Lösungsmittel her, das im Normalfall einen Siedepunkt oberhalb der Verfahrenstemperatur besitzt. Als Lösungsmittel kommen z.B. Butylacetat, aliphatische cycloaliphatische und aromatische

Kohlenwasserstoffe, sowie Mischungen aus diesen, in Frage. Zu diesen Lösungen gibt man die Monomeren in den gewünschten Verhältnissen und polymerisiert unter Zusatz eines oder mehrerer, vorzugsweise peroxidischer Radikal-Initiatoren bei Temperaturen von 50 °C bis 120 °C innerhalb von gewöhnlich 4 bis 8 Stunden. Anzustreben ist ein möglichst vollständiger Umsatz. Vorzugsweise finden Perester wie tert.-Butylperoctoat Verwendung. Die Initiatorkonzentration richtet sich nach der Zahl der gewünschten Pfropfstellen und dem gewünschten Kettelängen der Segmente D. Im Allgemeinen liegt die Initiatorkonzentration zwischen 0,2 und 3,0 Gew%, bezogen auf das Polymerisat. Gegebenenfalls können zur Einstellung des gewünschten Molekulargewichts der Segmente B noch Regler mitverwendet werden. Als Regler eignen sich z. B.

Schwefelregler, insbesondere mercaptogruppenhaltige Regler, wie sie in dem Kapitel zu Polymertyp B aufgeführt sind. Die Konzentrationen an Reglern liegen im Allgemeinen bei 0,1 bis 1 ,0 Gew%, bezogen auf das Gesamtpolymerisat. Eine weitere Methode zur Herstellung der Pfropfpolymerisate CB stellt die

Hydroperoxidation eines Polyolefins als ersten Schritt dar. Die auf diese Weise gebildeten, kettenständigen Hydroperoxydgruppen können in einer folgenden Stufe die Pfropfpolymerisation der Vinylmonomeren initiieren. (Vgl. H.A.J.

Battaerd, G.W. Tregear, Polymer Reviews loc. cit.).

In einer besonderen Ausführung kann Polymertyp B gleichzeitig auf Polymertyp A und Polymertyp D auf Polymertyp C aufgepfropft werden, um die

Pfropfcopolymere AB und CD darzustellen. Dabei weisen die Seitenketten B und D die gleiche (statistische) Zusammensetzung auf. Die dabei gebildeten

Homopolymere werden erfindungsgemäß als Polymertyp B zusammengefasst.

Die Polymertypen AB und CD können alternativ auch abgemischt werden, wobei die simultane Synthese bevorzugt wird, da somit eine stabilere Dispersion dargestellt wird. Das Problem der Phasentrennung kann gegenüber einer einfachen Abmischung vermindert werden.

In einer dritten Alternative erfolgt die Synthese des Polymertyps AB in Gegenwart des bereits bepfropften Polymertyps CD, des nicht bepfropften Polymertyps C und des bei der Synthese von Polymertyp CD gebildeten Polymertyps B. Bei diesem Vorgehen kann es zu Bildung zusätzlicher Seitenketten an Polymertyp CD und zur Bildung zusätzlicher Polymere CD kommen. Damit ist es sogar möglich, dass Polymertyp CD mit unterschiedlich zusammengesetzten Seitenketten D vorliegt. Analog und unter analogen Effekten kann auch die Synthese des Polymertyps CD in Gegenwart von den Polymertypen AB, A und B erfolgen.

Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung kann neben den ausgeführten Polymertypen A, B, AB, C und CD auch weitere Komponenten, wie zum Beispiel Haftvermittler, Stabilisatoren, Abriebsverbesserer oder Antioxidantien enthalten. Beispiele für solche Zuschlagsstoffe auf polymerer Basis sind die Polyertypen E und E A .

Zur Verbesserung der Aluminium-Haftung ist eine Formulierung mit Polymertyp E eine Option: Durch eine Grundierung der Folie oder durch Zugabe von 0,1 bis 10 Gew%, besser von 0,1 bis 5 Gew% eines haftverbessernden Terpolymers in die Lackformulierung kann eine Verbesserung der AI-Haftung beobachtet werden. Eingesetzt wird z.B. VINYLITE ® VMCH (Vertrieb durch Union Carbide).

Polymertyp E A kann optional zur Verminderung eines möglichen Abriebes in der Verarbeitung zugesetzt werden. Eingesetzt werden kann beispielsweise ein Polyamid, z.B. des Typs VESTOSIND ® 2159 (Fa. Evonik Ind. AG). Dieser kann in einem Formulierungsanteil zwischen 0,1 und 10 Gew%, besser zwischen 0,1 und 5 Gew% zugegeben werden.

Das Lösungsmittelsystem

Neben den Polymertypen A, B und C, den Pfropfpolymeren AB und CD und gegebenenfalls dem Polymertyp E oder E A , sowie weiteren optionalen

Zuschlagsstoffen, befindet sich noch ein Lösungsmittelsystem L in der

erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung. Die für das Lösungsmittelsystem L zu verwendenden Lösungsmittel sind so auszuwählen, dass sie den Erfordernissen der Beschichtungstechnologie für Kunststoffe und Metalle entsprechen. Die - gegebenenfalls im Gemisch - anzuwendenden Lösungsmittel sollen inert und im Ganzen unbedenklich sein, wobei der Siedepunkt 105 °C bei 760 Torr möglichst nicht überschreitet.

Als Lösungsmittel kommt beispielsweise ein Gemisch aus Estern aliphatischer Carbonsäuren mit aliphatischen Alkoholen, Ketonen und aliphatischen

Kohlenwasserstoffen in Frage. Beispiele für aliphatische Carbonsäuren sind Essigsäure oder Propinsäure. Als aliphatische Alkohole kommen Ethanol,

Propanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-1 -propanol oder 2-Methyl-2- propanol in Frage. Geeignete Beispiele für Ketone sind z.B. Aceton oder

Ethylmethylketon. Als aliphatische Kohlenwasserstoffe dienen insbesondere Pentan, Hexan, Heptan, Oktan, iso-Octan, Nonan, Decan, Undecan und Dodecan als Beispiele. Die aliphatischen Kohlenwasserstoffe können auch in Form ihrer Isomerengemische und in Gemischen untereinander vorliegen. Es können auch Cycloalkane und substituierte Cycloalkane eingesetzt werden. Auch Gemische aus den vorstehend beschriebenen Lösungsmitteln kommen für das Trägersystem infrage. Der Anteil des Lösungsmittelsystems an den

erfindungsgemäß konzentrierten Polymerisatdispersionen kann z. B. 75 Gew%, in besonders günstigem Fall bis herab zu 30 Gew% betragen, vorzugsweise unter 67 Gew%, praktisch meist 55 Gew% bis 40 Gew%.

Dem heißsiegelfähigen, zur Versiegelung verschiedenartiger Untergründe geeigneten Beschichtungssystem können darüber hinaus, wie beschrieben, die für das Heißsiegeln üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe zugefügt werden. Neben der beschriebenen Beschichtungszusammensetzung ist zugleich auch ein Verfahren zur Versiegelung von zwei Materialien mit Hilfe der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung Bestandteil der vorliegenden Erfindung. Insbesondere zeichnet sich dieses Verfahren zur Versiegelung von Polyesterfolien bzw. PET-beschichteten Folie gegen Polystyrol, Polyester und Polyvinylchlorid dadurch aus, dass die Folie mit der erfindungsgemäßen Beschichtungssystem beschichtet, die Beschichtung getrocknet, die beschichtete Seite der Folie auf das zu versiegelnde Material aus Polystyrol, Polyester oder PVC aufgelegt und bei einer Temperatur zwischen 160 und 220 °C und einem Druck zwischen 2 und 6 mPas über einen Zeitraum zwischen 0,1 und 1 s versiegelt wird.

Die Trocknung kann dabei im Unterdruck, bevorzugt bei einer Temperatur oberhalb der höchsten Siedetemperatur der Komponenten des

Lösungsmittelsystems erfolgen.

Herstellung des Heißsiegelsystems

Synthese mit den Polymertypen A - D Alternative A:

Mit Hilfe eines geeigneten Emulgators wird, wie vorstehend erläutert, eine

Dispersion oder bei geeigneter Abstimmung der Polymerverträglichkeit eine homogene Lösung der Komponenten A und C im Lösungsmittelsystem L hergestellt und unter geeigneten Reaktionsbedingungen Monomere des Typs l-V, die zur Komponente B führen, gleichzeitig auf die Komponenten A und C gepfropft. Im Allgemeinen stehen die Anteile von A und B in

Gewichtsverhältnissen von 1 zu 5 bis 5 zu 1 . Das Gewichtsverhältnis von A zu C liegt in der Regel zwischen 1 zu 2 und 10 zu 1 , bevorzugt zwischen 1 zu1 und 5 zu 1 .

Der Gehalt des gesamten Polymerisats, bezogen auf die gesamte Dispersion beträgt mindestens 10 Gew.-%, wobei in der Praxis 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% angestrebt werden, im Normalfall 45 Gew.-% bis 60 Gew.-%.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden heißsiegelfähige

Beschichtungsmassen in Dispersion erhalten, die eine ausreichende Stabilität für den Verarbeitungsprozess besitzen. Die Stabilität der Dispersionen beträgt mindestens mehrere Tage, im Normalfall mehrere Wochen bis Monate.

Damit ergeben sich viele Einsatzgebiete für die erfindungsgemäßen

Beschichtungssysteme. Hervorzuheben sind die Verwendungen von

Beschichtungssystemen nach Anspruch 1 , die Polyesterfolien bzw. PET- beschichtete Folien gegen Polystyrol, Polyester und Polyvinylchlorid heißsiegeln können. Beschichtungssysteme gemäß der Ansprüche 4 und 13 finden Verwendung beim Heißsiegeln von Polyesterfolie aber auch Aluminiumfolie bzw. sowohl Aluminium- als auch PET-beschichteten Folien gegen Polystyrol, Polyester und Polyvinylchlorid. Die Beschichtungssysteme nach Anspruch 2, 1 1 und 15 finden Anwendung beim Heißsiegeln von Polyesterfolie aber auch Aluminiumfolie bzw. sowohl Aluminium- als auch PET-beschichteten Folien gegen Polystyrol, Polyester und Polyvinylchlorid.

Die im Folgenden gegebenen Beispiele werden zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung gegeben, sind jedoch nicht dazu geeignet, die

Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken.

Materialien:

Verwendetes Folien- und Bechermaterial :

Papier/Aluminium/Polyesterfolienverbund-Folie (z.B. Flexpap, Fa. Constantia) PET-Folie, 36μηη dick, unbehandelt, transparent

Verwendetes Bechermaterial: Polystyrol -Tiefziehfolien der Fa. Fernholz, APET- Bechermaterialfolien (Bezug über Fa. Derschlag)

Komponente A:

In Tabelle 1 sind die Charakteristika der hier als Beispiele für die Komponente A verwendete Copolyester (Typ A1 und A2) aufgeführt. Es handelt sich dabei um teilaromatische, lineare Copolyester mit unterschiedlichen Itaconsäuregehalten, bezogen auf die Gesamtmenge an Polycarbonsäuren.

Tabelle 1 : Charakteristika der verwendeten Polyester

Polyester Itaconsäuregehalt Tg M w

Typ A1 3,0 Mol-% 33 °C 15.800

Typ A2 0 Mol-% 30 °C 40.900 Als Polyester vom Typ 1 kann z.B. DYNACOLL EP 415.02 (Fa. Evonik) eingesetzt werden.

Als Polyester vom Typ 2 kann z.B. DYNAPOL L 323 (Fa. Evonik) eingesetzt werden.

Komponente C:

Tabelle 2: Charakteristika der verwendeten Polyolefine

MFR = Melt Flow Rate: *190°C, 2,16kg; Mooney Viscosity: **100°C, ***125°C 1 ) DSC-measurement, DOW method, 2) EPDM = Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuke

Dutral kann von der Fa. Polimeri, Engage von der Fa. DOW und Keltan von der Fa. Lanxess bezogen werden.

Die Bestimmung des Feststoffgehalts (FG) erfolgt im Trockenschrank, 1 h bei 105°C.

Die Bestimmung der dynamischen Viskosität erfolgt mit dem Brookfield- Viskosimeter Typ LVDV-Il+Pro bei 23°C mit der Spindel II bei 6rpm.

Auftrag der Heißsiegellösung im Labor

Die Heißsiegellösung wurde nach Verdünnen auf Applikationsviskosität mit dem K-Handcoater Nr. 3 aufgezogen. Dabei wurden Trockenschichtdicken von 4 bis 7 μιτι erhalten. Trocknung der beschichteten Folien im Labor

Papier-Alu-PET-Verbundfolie: Nach kurzer Ablüftzeit (5 - 10 Minuten) wurden die Folien 15 Sekunden zwischen 120°C und 200°C im Umluftofen getrocknet.

Heißversiegelung und Ermittlung der Siegelnahtfestigkeit

Die Versiegelungen wurden mit dem Heißsiegelgerät (HSG/ET) der Fa. Brugger durchgeführt. Siegelbedingungen:

Temperatur: 180°C

Druck: 3 bar

Zeit: 0,5 sec.

Siegelfläche: 100 x 10 mm

Zur Ermittlung der Siegelnahtfestigkeit wurden Proben in 15 mm breite Streifen geschnitten und mit der Zugprüfmaschine von Instron, Modell Nr. 1 195 oder Zwick, Modell Nr. 1454 bei einer Geschwindigkeit von 100 mm/min. gezogen. Es wurde darauf geachtet, dass während des Abzugsversuches die bereits

voneinander getrennten Folienteile mit dem noch unbeanspruchten Rest einen Winkel von 90 °C bilden.

Zur Ermittlung der Trübung wird die transparente PET36-Folie mit den

Bindemitteln wie oben beschrieben beschichtet und anschließend am "haze-gard plus" von BYK Gardner nach ASTM D 1003 vermessen. Herstellung der Heißsiegelbindemittel Beispiel 1

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 65,0 g Dutral CO 043, 26,0 g Polyester vom Typ A1 und 104,0 g Polyester vom Typ A2 sowie 120,0 g eines geeigneten Emulgators in 335 g Propylacetat sowie 60,0 g Cydohexan (CH) vorgelegt und bei 95 °C bis zum Lösen gerührt. Anschließend wird eine Mischung aus 64,9 g Methylmethacrylat und 64,9 g Butylmethacrylat, versetzt mit 2,60 g t- Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat und über einen Zeitraum von 1 ,5 h bei 95°C mittels Dosierpumpe zudosiert. Nach beendeter Zugabe werden zweimal, in einem Abstand von einer Stunde, jeweils weitere 0,26 g f-Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat zugegeben und das Gemisch noch weitere 2 h gerührt. Beispiel 2

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 86,0 g Engage 7447, 32,3 g Polyester vom Typ A1 und 97,8 g Polyester vom Typ A2 sowie 80,0 g eines geeigneten Emulgators in 336 g Propylacetat sowie 18,7 g Cydohexan (CH) vorgelegt und bei 95 °C bis zum Lösen gerührt. Anschließend wird eine Mischung aus 64,5 g Methylmethacrylat und 64,5 g Butylmethacrylat, versetzt mit 2,58 g t- Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat und über einen Zeitraum von 1 ,5 h bei 95°C mittels Dosierpumpe zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch noch 5 h bei 95 °C gerührt und abschließend mit 8,7 g CH und 18,7 g Methylethylketon (MEK) zur Einstellung der Viskosität verdünnt.

Beispiel 3

Zur Herstellung des Beispiels 3 wird genauso verfahren wie in Beispiel 2. Anstelle von Engage 7447 verwendet man 86,0 g Engage 8407. Beispiel 4

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 68,8 g Dutral CO 043, 34,4 g Polyester vom Typ A1 und 103,2 g Polyester vom Typ A2 sowie 80,0 g eines geeigneten Emulgators in 335 g Propylacetat sowie 37,3 g Cyclohexan (CH) vorgelegt und bei 95 °C bis zum Lösen gerührt. Anschließend wird eine Mischung aus 64,9 g Methylmethacrylat und 64,9 g Butylmethacrylat, versetzt mit 2,60 g t- Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat und 0,28 g des Reglers DYNASILAN MTMO (Fa. Evonik Industries AG) über einen Zeitraum von 1 ,5 h bei 95°C mittels

Dosierpumpe zudosiert. Nach beendeter Zugabe werden zweimal, in einem

Abstand von einer Stunde, jeweils weitere 0,26 g f-Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat zugegeben und das Gemisch noch weitere 2 h gerührt.

Beispiel 5

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 86,0 g Dutral CO 043, 32,3 g Polyester vom Typ A1 und 96,8 g Polyester vom Typ A2 sowie 80,0 g eines geeigneten Emulgators in 313 g Propylacetat sowie 60,0 g Cyclohexan (CH) vorgelegt und bei 95 °C bis zum Lösen gerührt. Anschließend wird eine Mischung aus 64,5 g Methylmethacrylat und 64,5 g Butylmethacrylat, versetzt mit 2,60 g t- Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat, über einen Zeitraum von 1 ,5 h bei 95°C mittels Dosierpumpe zudosiert. Nach beendeter Zugabe werden zweimal, in einem Abstand von einer Stunde, jeweils weitere 0,26 g f-Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat zugegeben und das Gemisch noch weitere 2 h gerührt. Vergleichsbeispiel 1 (VB1 )

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 42,9 g eines EPDM und 20,0 g eines Itaconsäure-haltigen Polyesters des Typs 1 in einer Mischung aus 50,0 g Propylacetat, 20,0 g Ethylacetat und 10,0 g iso-Octan bei 90 °C dispergiert. Zu dieser Mischung werden erst 2,0 g f-Butylperbenzoat gegeben und anschließend eine Mischung aus 18,5 g n-Butylmethacrylat und 18,5 g

Methylmethacrylat über einen Zeitraum von 90 min zudosiert. Anschließend wird über einen Zeitraum von 120 min bei 90 °C polymerisiert. Abschließend werden weitere 0,5 g f-Butyl-peroxy-2-ethylhexanoat zur Nachinitiierung zugegeben und für weitere 90 min bei 90 °C gerührt.

Vergleichsbeispiel 2 (VB2)

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 35,2 g Propylacetat und 30 g Polyester des Typs A1 vorgelegt. Unter Rühren wird der Polyester bei 95 °C vollständig aufgelöst und anschließend 0,06 g t-Butyl-per-2-ethylhexanoat versetzt. Um eine optimale Ausbeute freier Radikale entlang der Polyesterketten zu bilden, wird diese Lösung über einen Zeitraum von 30 min bei 90 °C gerührt, bevor mittels einer Dosierpumpe eine Mischung aus 9,50 g Methylmethacrylat, 9,50 g Butylmethacrylat, 1 ,00 g Butylacrylat und 0,15 g t-Butyl-per-2-ethylhexanoat in 2 h zudosiert wird. Anschließend wird zur Verringerung des

Restmonomergehaltes mit 0,15 g t-Butyl-per-2-ethylhexanoat weitere 4 h bei 90°C gerührt. Zum Einstellen der Lösungsviskosität wird das Gemisch mit 31 ,3 g Propylacetat verdünnt.

Nach insgesamt 150 min Reaktionszeit wird die Polymerlösung abgekühlt und zur Verringerung der Lösungsviskosität mit 13,5 g Propylacetat verdünnt. Vergleichsbeispiel 3 (VB3)

In einem Doppelmantelgefäß mit angeschlossenem Thermostaten,

Rückflusskühler, Blattrührer und Innenthermometer werden 66,9 g Propylacetat und 30 g Polyester des Typs A1 vorgelegt. Unter Rühren wird der Polyester bei 95 °C vollständig aufgelöst und anschließend 0,06 g t-Butyl-per-2-ethylhexanoat versetzt. Um eine optimale Ausbeute freier Radikale entlang der Polyesterketten zu bilden, wird diese Lösung über einen Zeitraum von 30 min bei 90 °C gerührt, bevor mittels einer Dosierpumpe eine Mischung aus 17,50 g Methylmethacrylat, 17,50 g Butylmethacrylat, 1 ,00 g Butylacrylat und 0,15 g t-Butyl-per-2- ethylhexanoat in 2 h zudosiert wird. Anschließend wird zur Verringerung des Restmonomergehalts mit 0,15 g t-Butyl-per-2-ethylhexanoat weitere 4 h bei 90°C gerührt.

Ergebnisse der Versuche

Tabelle 3: Eigenschaften der Bindemittel

Alle hergestellten Beispiele und Vergleichsbeispiele weisen Feststoff- Viskositätsverhältnisse auf, die auf der einen Seite die Verarbeitbarkeit bei Anwendern sicherstellen und auf der anderen Seite den Anspruch erfüllen, möglichst hohe Feststoffgehalte zu realisieren. Heißsiegeleigenschaften

Tabelle 4: Heißsiegelnahtfestigkeiten der erfindungsgemäßen Beispiele, gesiegelt gegen PS-Bechermate al

HSF: Heißsiegelfestigkeit, rel. gleichm.: relativ gleichmäßiges Abzugsbild, gleichm.: gleichmäßiges Abzugsbild (smotth peel)

Tabelle 5: Heißsiegelnahtfestigkeiten der Vergleichsbeispiele, gesiegelt gegen PS-Bechermaterial

nb.: nicht bestimmt, da auf Mixpap-Folie keine ausreichende HSF vorhanden ist

Tabelle 6: Heißsiegelnahtfestigkeiten des erfindungsgemäßen Beispiels 5, gesiegelt gegen APET-Bechermaterial

Folie Mixpap AluPET PET36 Alu

HSF [N/15mm] 7,0 8, 1 5, 1 7,8 Tabelle 7: Vergleich der Trübung der beschichteten Folien

Schichtdicke Haze

Beispiel

[pm] [%]

PET36-Folie 36 3,9

1 4-5 17

2 4-5 25

3 4-5 18

4 n.b n.b.

5 4-5 23

VB1 4 60