DE3382636T2

DE3382636T2 - Hochglanz-kunststoffolie mit niedriger reibung, verfahren zu deren herstellung und aus dieser folie hergestellter behaelter.

Info

Publication number: DE3382636T2
Application number: DE8383300832T
Authority: DE
Inventors: Eileen F O'sullivan
Original assignee: American National Can Co
Current assignee: Rexam Beverage Can Co
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2003-02-19
Also published as: JPH0480813B2; ATE82194T1; MX164069B; EP0089746A2; EP0089746A3; DE3382636D1; BR8301083A; EP0089746B1; IN158982B; JPS58163625A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hochglänzende Kunststoffolie mit geringer Reibungszahl, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und einen aus der Folie hergestellten Behälter
Das Gebiet dieser Erfindung sind Kunststoffextrusions- und laminierungsverfahren zur Herstellung von Produkten aus extrudiertem Kunststoff.
Vielschichtprodukte aus Laminaten aus Kunststoff und anderen Materialien finden bei einer Vielzahl von Verpackungen und Behältern allgemeine Anwendung. Ein Beispiel ist eine Zahnpastatube oder eine ähnliche Tube zur Handhabung anderer fließfähiger Materialien, worin die Tubenwände im allgemeinen aus Schichten eines Kunststoffmaterials, Metallfolie und manchmal Papier bestehen. Die verschiedenen Bestandteile der laminierten Wand verleihen dem Behälter eine Eigenschaftenkombination, die bei einer einschichtigen Wand nicht zu erreichen wäre. Typischerweise stellt die Wand, aus der die Tube besteht, eine Absperrung gegen Gas und Feuchtigkeit dar, ist beständig gegen die Chemikalien innerhalb der Tube, ist an der Innen- und Außenschicht wärmeverschweißbar, wobei sich verschweißte Verbindungen bilden, und stellt eine äußerste Schicht zur Verfügung, die Aufdruck und Dekoration auf der Tube schützt.
Die Außenschicht einer Tubenverpackung ist insbesondere kritisch, da diese zusätzlich zum Schutz des Aufdrucks und anderer darunterliegender Schichten aus ästhetischen Gründen hochglänzend sein sollte. Die Attraktivität der vollständigen Verpackung ist insbesondere vom Glanz der Oberfläche der Außenschicht abhängig, und zusätzlich beeinflußt der Glanz der äußeren Oberfläche den optischen Eindruck des Aufdrucks unter der Außenschicht. Störung und "Unschärfe" des Aufdrucks können aufgrund der unregelmäßigen Brechung des Lichtes auftreten, das durch die äußere Schutzschicht tritt, wenn die äußere Oberfläche stumpf ist, oder eine matte Oberflächenbeschaffenheit besitzt. Es wurde jedoch gefunden, daß extrem glänzende Außenschichten oder solche mit glatter Oberfläche auch eine sehr hohe Reibungszahl besitzen, die zum Zusammenhaften und zu Handhabungsschwierigkeiten führen kann, wenn die Tuben miteinander in Kontakt stehen. Die hohe Reibungszahl der äußeren Oberfläche bedingt auch ein Problem, wenn das flache Ausgangsmaterial für die Wände zum Ausformen der Tuben über ein Formwerkzeug gezogen wird, da die äußere Oberfläche in Zugkontakt mit dem Werkzeug steht.
Um die Reibungszahl einer Kunststoffoberfläche zu minimieren, ist bekannt, eine Kühlwalze mit einer aufgerauhten oder matten Oberfläche zu verwenden, die der extrudierten Kunststoffschicht eine Vielzahl von Vertiefungen und Ausbuchtungen aufprägt, siehe beispielsweise US-A- 3 540 959. Während eine solche matte Oberflächenbeschaffenheit an der Innenoberfläche eines Tubenbehälters verwendet werden kann, ist sie für die äußere Oberfläche, bei der Glanz und Klarheit wichtig sind, nicht zufriedenstellend. Hoher Glanz ist eine besonders wichtige Eigenschaft für die Außenschicht eines Tubenprodukts, weil die Krümmung der Tube einem Beobachter eine unscharfe Oberflächenbeschaffenheit schneller ersichtlich macht.
Die Erfindung geht aus von US-A-3 300 286, die ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffolie mit einer Oberfläche offenbart, die sowohl hochglänzend ist als auch eine geringe Reibungszahl besitzt, worin ein thermoplastisches Material zur Bildung einer erwärmten thermoplastischen Schicht extrudiert und die Schicht noch im erweichten Zustand mit einer Kühlwalze gepreßt wird, die bei einer Temperatur gehalten wird, bei der diese die Oberfläche der mit ihr so in Kontakt stehenden Schicht kühlt und härtet, wobei die Kühlwalze eine sandgestrahlte polierte Oberfläche mit über sie verteilten winzigen unregelmäßig geformten Vertiefungen besitzt. Gemäß diesem US-Patent nimmt die Folie einen Oberflächenglanz an, der ein Kompromiß zwischen dem mit Walzen zur Fertigung für Spiegeloberflächen und matte Oberflächen erreichten ist.
Eine der Aufgaben dieser Erfindung ist, eine Kunststofffolie zur Verfügung zu stellen, die eine Oberfläche mit höherem Glanz als dem, der tatsächlich gemäß der Lehre von US-A-3 300 286 erreicht worden ist, und eine Oberflächenbeschaffenheit besitzt, mit der eine Reibungszahl der Oberfläche erreicht wird, die nur wenig schlechter als die gemäß der Lehre von US-A-3 300 286 erreichbare ist.
Bei Entwicklung der vorliegenden Erfindung erwarben wir eine gemäß US-A-3 300 286 hergestellte polierte Walze von den Inhabern dieses Patents und erreichten hinsichtlich des Glanzes durch starkes Polieren der Walze, um die Eigenschaften der Vertiefungen auf ihrer Oberfläche zu verändern, signifikant verbesserte Ergebnisse.
Ausgehend von US-A-3 300 286 ist daher die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffolie mit einer Oberfläche, die sowohl hochglänzend ist als auch geringe Reibungszahl besitzt, wobei ein thermoplastisches Material zur Bildung einer erwärmten thermoplastischen Schicht extrudiert und diese Schicht noch im erweichten Zustand mit einer Kühlwalze gepreßt wird, die bei einer Temperatur gehalten wird, bei der diese die Oberfläche der mit ihr in Kontakt stehenden Schicht kühlt und härtet, wobei die Kühlwalze eine sandgestrahlte polierte Oberfläche mit über sie verteilten winzigen unregelmäßig geformten Vertiefungen besitzt, die Tiefen von 1 bis 30 um, eine mittlere Tiefe von 12 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von 6,25 um besitzen, und die Häufigkeit der Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze mehr als 3000/cm² beträgt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die sandgestrahlte und polierte Oberfläche in einem solchen Ausmaß poliert ist, daß die zufällig verteilten unregelmäßig geformten Vertiefungen im wesentlichen konvex und an ihren Rändern an der Oberfläche abgerundet sind und ihre mittleren Tiefen auf ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von weniger als 3 um erniedrigt sind, wobei eine mittlere Häufigkeit der Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze von ungefähr 3000/cm² vorliegt und die mittlere Ausdehnung jeder Vertiefung weniger als 16000 um beträgt.
Ähnlich stellt die vorliegende Erfindung eine Kunststofffolie zur Verfügung, deren Oberfläche hochglänzend ist, eine geringe Reibungszahl besitzt, und deren Oberfläche aus einer Schicht eines thermoplastischen Materials mit einer von zufällig verteilten Ausbuchtungen unterbrochenen glatten Oberfläche besteht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausbuchtungen eine mittlere Höhe von ungefähr 5 um, mit einer Standardabweichung der Höhe der Ausbuchtungen von im Durchschnitt weniger als 3 um und eine mittlere Häufigkeit der Ausbuchtungen auf der Oberfläche der Folie von ungefähr 2 und eine mittlere Ausdehnung jeder Ausbuchtung von weniger als 16000 um 2 besitzen, wobei die Ausbuchtungen unregelmäßige Formen mit im wesentlichen konvexen und an ihren Rändern an der Oberfläche abgerundeten Formen besitzen, wie sie dadurch erreichbar sind, daß die thermoplastische Schicht dem im letzten Absatz definierten Verfahren unterzogen wird.
Daneben stellt die vorliegende Erfindung einen Behälter zur Verfügung, der als die oder nahe bei der äußersten Schicht eine Schicht aus einem thermoplastischen Material mit einer glatten, von zufällig verteilten Ausbuchtungen unterbrochenen Oberfläche umfaßt, die durch die im vorletzten Absatz dargelegten Eigenschaften gekennzeichnet ist.
Daneben wird gemäß der Erfindung eine Kühlwalze zur Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung zur Verfügung gestellt, die zur Bildung von zufällig verteilten, unregelmäßig geformten Vertiefungen in ihrer Oberfläche sandgestrahlt und chrombeschichtet ist, wobei die Oberfläche der Walze Vertiefungen mit Tiefen im Bereich von 1 bis 30 um, einer mittleren Tiefe von 12 um und mit einer Standardabweichung der Tiefe von 6,25 um aufweist, und wobei die Häufigkeit der Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze mehr als 3000/cm² beträgt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die beschichtete Oberfläche zu einem solchen Ausmaß poliert ist, daß die Ränder der unregelmäßig geformten Vertiefungen an der Oberfläche im wesentlichen konvex und abgerundet sind und daß ihre mittlere Ausdehnung auf ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von weniger als 3 um reduziert wird, wobei die mittlere Häufigkeit der Vertiefungen auf der Walzenoberfläche ungefähr 3000/cm² und die mittlere Ausdehnung jeder Vertiefung weniger als 16000 um 2 betragen.
Die Walze, die von den Inhabern des Patents US-A-3 300 286 erworben und die zur Entwicklung dieser Erfindung verwendet wurde, besaß unregelmäßige gezackte Vertiefungen, vorzugsweise einer Tiefe von 7,62 bis 15,24 um. Bei genauerer Untersuchung fanden wir, daß die mittlere Tiefe der Vertiefungen 12 um mit einer Standardabweichung von ungefähr 6,25 um betrug.
GB-A-1 012 530 und das korrespondierende BE-A-63 649 offenbaren eine Kühlwalze zur Verarbeitung von Kunststoffen. Die Walze wird chrombeschichtet und poliert und anschließend einer endgültigen Behandlung unterzogen, die Blasen mit Glaskügelchen führendem Wasser zum Anfressen der polierten Oberfläche mit Bildung von im allgemeinen halbsphäroidalen Vertiefungen umfaßt.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird eine Oberfläche einer extrudierten Schicht von Kunststoffmaterial mit einer Kühlwalze in Kontakt gebracht, die die Oberfläche der Kunststoffschicht konditioniert und härtet. Die resultierende Oberfläche besitzt hohen Glanz, der bei einem Winkel von 200 auf dem Gardner Glanzstandard einen Durchschnitt von 60 bis 70 Einheiten erreichen und auf einem Kayeness Reibungsmeßgerät eine Oberfläche/Oberfläche- Reibungszahl von zwischen 0,1 und 1,0 aufweisen kann. Das durch die Oberfläche der Schicht hindurchgehende oder von ihr reflektierte Licht wird relativ schwach gestreut. Es wird gefunden, daß die Oberfläche der mit der Kühlwalze behandelten Kunststoffschicht glatt und von zufällig verteilten mikroskopisch kleinen Ausbuchtungen mit einer mittleren Höhe von 2 bis 10 um unterbrochen ist. Die konvexen abgerundeten und glatten Ausbuchtungen unterscheiden sich von den mit herkömmlichen Taschenkühlwalzen erzeugten, da die letzteren Ausbuchtungen im allgemeinen unregelmäßig und an ihren Rändern gezackt sind.
Die thermoplastische Schicht, die eine, wie oben beschrieben, konditionierte Oberfläche besitzt, wird vorzugsweise auf eine Basisschicht aufgebracht, die selbst ein Laminat verschiedener Materialien sein kann, um eine zur Herstellung einer Wand eines Tubenbehälters bzw. rohrförmigen Behälters geeignete Schichtstruktur herzustellen. Die gesamte Schichtstruktur kann dann mit einem Formwerkzeug in eine röhrenartige Form mit überlappenden Rändern, die heißverschweißt werden sollen, geformt werden, wobei die konditionierte Oberflächenschicht die äußerste Schicht des Rohres bildet und jeden Aufdruck oder jede Dekoration auf der Basisschicht, worauf sie aufgetragen ist, überdeckt.
Die Kühlwalze ist eine Walze mit harter Oberfläche, die zunächst zur Bildung winziger Oberflächenvertiefungen zufälliger Verteilung und unterschiedlicher Tiefe mit feinem Schleifstaub gestrahlt und dann chrombeschichtet wird. Die so hergestellte Walze wird anschließend zur Entfernung eines wesentlichen Teils der Chromoberfläche der Walze stark poliert, bis die Vertiefungen in der Walze eine mittlere Tiefe von ungefähr 5 um (innerhalb eines Bereiches von ungefähr 2 bis 10 um) mit einer Standardabweichung von weniger als ungefähr 3 um und einer mittleren Ausdehnung von weniger als 16000 um² besitzen.
Das resultierende Kunststoffprodukt, ob es ein einschichtiges oder ein Vielschichtlaminat ist, besitzt eine Oberfläche, die sowohl hochglänzend ist, als auch eine wesentlich geringere Reibungszahl besitzt, als es bei gegenwärtigen Hochglanztubenverpackungen beobachtet wird.
Die Erfindung wird nun in größerem Detail mit Hilfe von nicht einschränkendem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen und Mikrofotografien beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Apparatur zur Extrusion und zum Laminieren ist, die bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet wird,
Fig. 2 eine vereinfachte perspektivische Ansicht des Formvorgangs ist, die den Schritt des Formens eines durchgehenden Rohres aus einer Laminatbahn zeigt, die gemäß der Erfindung hergestellt ist,
Fig. 3 eine Mikrofotografie der Oberfläche einer Kühlwalze des Stands der Technik ist,
Fig. 4 eine Mikrofotografie der Oberfläche einer mit der Kühlwalze von Fig. 3 hergestellten Folie ist,
Fig. 5 eine Mikrofotografie der Oberfläche der mit der Kühlwalze von Fig. 3 hergestellten Folie bei stärkerer Vergrößerung ist,
Fig. 6 eine Mikrofotografie der Oberfläche einer Kühlwalze zur Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 7 eine Mikrofotografie der Oberfläche einer mit der Kühlwalze von Fig. 6 gemäß der Erfindung hergestellten Folie ist, und
Fig. 8 eine Mikrofotografie der Folie wie in Fig. 7 bei stärkerer Vergrößerung ist.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht der Apparatur 10 zur Herstellung einer extrudierten Kunststoffolie und zur Laminierung von Folien. Das endgültige laminierte Produkt ist zur Veranschaulichung gezeigt: Es besitzt eine innere Oberfläche 11 auf einer vorgeformten durchgehenden Folie oder Bahn 12 und eine Außenschicht aus Thermoplast 13. Die vorgeformte Basisschicht 12 ist typischerweise ein Verbundwerkstoff einer Sperrschicht die aus einem Material wie einer Metallfolie hergestellt ist, das gegen Gas und Feuchtigkeit undurchlässig ist, mit einer Oberflächenschicht aus Kunststoff, wie Polyethylen. Eine solche Struktur ist nur zur Erläuterung gedacht, da herkömmliche Wandstrukturen für Verpackungen wie Zahnpastatuben gewöhnlich mehr als drei Schichten einschließlich Papier- und Spezialkunststoffschichten aufweisen. Gewöhnlich weist die äußere Oberfläche der Schicht 12 auch Beschriftung und Dekoration auf, die von der äußersten Schicht 13 bedeckt und geschützt wird. Die vorliegende Erfindung beruht primär auf der Art der Erzeugung und Oberflächenkonditionierung der äußersten Schicht 13; die beispielsweise als Einzelschicht 12 dargestellte Basisschicht oder das Laminat, worauf die Schicht 13 aufgebracht wird, kann auf jede gewünschte Art hergestellt und laminiert werden.
Das Material, aus dem die äußere Schicht 13 gebildet ist, kann jedes herkömmliche thermoplastische Material sein, das zäh und relativ transparent ist, wie Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und Polypropylen. Das thermoplastische Material wird bis zu einem fließfähigen Zustand erwärmt und aus einem Extruder 15 als Einzelschichtfilm extrudiert. Der erwärmte Film wird noch im erweichten Zustand gepreßt und in einem Spalt zwischen einer Gegenrolle 16 und einer Kühlwalze 17 mit der Oberfläche der Verbundschicht 12 verbunden. Das fertiggestellte Laminat 21, das aus den Schichten 12 und 13 besteht, kann dann, wie gewünscht geschnitten und in ein Rohr geformt werden, indem es über eine Dornstange 23 ausgeformt und durch ein Formwerkzeug 24, wie in Fig. 2 gezeigt, gezogen wird. Die überlappenden Längskanten des Laminats 21 werden mit einer erwärmten Druckwalze 25, wie in US-A-3 540 959 näher dargelegt, oder mit anderen herkömmlichen Mitteln heißverschweißt, wie in US-A-3 388 017 gezeigt ist. Bei dem Ausformen des Laminats 21 in ein Rohr bildet die Schicht 13 die äußerste Schicht, die für den Verbraucher sichtbar ist.
Die Walze 17, die mit dem Teil in Kontakt steht, der zur äußeren Oberfläche der Schicht 13 wird, wird typistherweise rotierend bei einer konstanten Temperatur gehalten, indem. Wasser oder eine andere Flüssigkeit durch ihr Inneres gepumpt wird. Da die Oberfläche der Walze 17 mit dem heißen, aus dem Extruder 15 kommenden Kunststoff in Kontakt steht, fällt die Temperatur des Kunststoffs, und dieser erhärtet im wesentlichen. Die Oberflächeneigenheiten der Kühlwalze werden auf diese Weise ununterbrochen der Oberfläche des Kunststoffs aufgeprägt. Um den auf der Außenoberfläche von Tubenbehältern, wie denen für Zahnpasta verwendeten, erwünschten hohen Glanz zu erreichen, war es üblich, eine hochpolierte (gewöhnlich spiegelpolierte genannte) chrombeschichtete Kühlwalze zu verwenden. Tuben, die aus Kunststoff hergestellt sind, der mit einer solchen Kühlwalze behandelt wurde, besitzen typischerweise einen Glanzwert zwischen 60 und 80 Einheiten (gemessen mit einem Hunter-Glanzmeßinstrument bei einem TAPPI 20º-Winkel) und eine Reibungszahl von 6 bis 8 Einheiten (Oberfläche/Oberfläche, gemessen an einem Kayeness-Reibungszahlmeßgerät). Der Glanz und die Klarheit der Oberfläche, die mit einer solchen Kühlwalze erhalten werden, ist zufriedenstellend, die hohe Reibungszahl bringt jedoch beim Ausformen der Tuben und auch bei der Handhabung der Tuben während des Verpackens und Verschiffens Probleme mit sich.
Eine Annäherung an das Problem der Herstellung von extrudierten Kunststoffolien mit befriedigenden Eigenschaften hinsichtlich des Glanzes und der Reibungszahl besteht in der Verwendung einer polierten Kühlwalze mit winzigen Oberflächenvertiefungen.
Ein Beispiel einer solchen handelsüblichen Walze, die von Mirror Polishing & Plating Company hergestellt ist, ist bei einer Vergrößerung von 50X in der Mikrofotografie von Fig. 3 dargestellt. Die Herstellung dieses Walzentyps ist allgemein in US-A-3 300 286 beschrieben. Die Tiefe der Vertiefungen kann gemessen werden, indem ein Mikroskop nacheinander auf den höchsten Punkt und den Boden von Einzelvertiefungen fokussiert und die Veränderung des Fokus mit der Tiefe korreliert wird. Unter Durchführung der Messungen auf diese Art wurde gefunden, daß die Vertiefungen der Walze von Fig. 3 eine mittlere Tiefe von 12 um und eine Standardabweichung der Tiefe von ungefähr 6,25 um aufwiesen, wobei die Tiefe zwischen einer Minimaltiefe von 1 bis 2 um und einer Maximaltiefe von mehr als 30 um variiert. Die Oberfläche einer vielschichtigen Folie mit einer Oberflächenschicht 13, die unter Verwendung der Walze von Fig. 3 als Kühlwalze aus Niedrigdichte-Polyethylen (LDPE) hergestellt ist, ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Mikrofotografie von Fig. 4 wurde mit einer Vergrößerung von 50X und die Mikrofotografie von Fig. 5 bei einer Vergrößerung von 200X aufgenommen. Aus einer Untersuchung der Fig. 4 und 5 geht hervor, daß die auf der Bahn ausgebildeten Ausbuchtungen, die den Vertiefungen in der Kühlwalze entsprechen, gezackt und an ihren Rändern unregelmäßig sind. Die Herkunft der unregelmäßigen Ränder der Ausbuchtungen wird aus einer Untersuchung von Fig. 3 ersichtlich, da die Vertiefungen in der Walze gezackte Ränder besitzen. Es wurde gefunden, daß die Polyethylenoberfläche eine zufriedenstellende Oberfläche/Oberfläche- Reibungszahl im Bereich von 0,3 bis 0,5 besaß, der gemessene Glanz lag jedoch im Bereich von 25 bis 40 (Gardner gloss guard, 45º-Winkel), verglichen mit einer Glanzmessung von ungefähr 50 (Gardner gloss guard, 45º-Winkel) für mit einer glatten Kühlwalze hergestellte Standardpolyethylenfilme. Wenn eine solche Kühlwalze zur Herstellung der Außenschicht eines Laminats verwendet wird, bei dem eine solche transparente äußere Schicht einen Aufdruck bedeckt, wird eine leichte Erniedrigung der Klarheit der Aufdrucke beobachtet. Die vielen an den Rändern der Ausbuchtungen auf der Kunststoffolien der Fig. 4 und 5 beobachteten gezackten Vorsprünge können dazu führen, daß Licht von der Oberfläche abgelenkt oder gestreut wird, wodurch der Glanz erniedrigt wird.
In Fig. 6 ist eine Mikrofotografie der Oberfläche einer gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Kunststoffilms verwendeten Kühlwalze bei einer Vergrößerung von 50X dargestellt. Die Walze der Fig. 6 wird durch Abpolieren eines wesentlichen Teils der chrombeschichteten Oberfläche einer Standardwalze, wie in Fig. 3 gezeigt, hergestellt, so daß die mittlere Tiefe der Vertiefungen und ihre mittlere Ausdehnung stark erniedrigt werden. Es wird gefunden, daß die gezackten unregelmäßigen Ränder, die charakteristisch für die Vertiefungen in der Kühlwalze der Fig. 3 sind, durch solches extremes Polieren im wesentlichen eliminiert werden. Die Walze von Fig. 6 besitzt zufällig verteilte Vertiefungen mit einer mittleren Tiefe von ungefähr 5 um, einer Standardabweichung der Tiefe der Vertiefungen von weniger als 3 um und eine mittlere Ausdehnung von weniger als 16000 um². Die Kühlwalze der Fig. 6 kann durch Polieren der Oberfläche einer Walze, wie der in Fig. 3 gezeigten, hergestellt werden, um die mittlere Tiefe der Vertiefungen in der Oberfläche auf die Hälfte oder weniger der Tiefe der Vertiefungen vor dem Polieren zu erniedrigen. Die mittlere Häufigkeit der Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze beträgt ungefähr 3000/cm² Wie in Fig. 6 zu sehen ist, sind die Vertiefungen im wesentlichen konvexer Gestalt und im wesentlichen frei von Unregelmäßigkeiten an ihrem Umfang, wie sie in Fig. 3 beobachtet werden.
In Fig. 7 (Vergrößerung 50X) und Fig. 8 (Vergrößerung 150X) sind Mikrofotografien einer unter Verwendung der Kühlwalze der Fig. 6 als Walze 17 hergestellten Polyethylenfolie dargestellt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die an der Oberfläche der Folie ausgebildeten Ausbuchtungen im wesentlichen konvex und an ihren Rändern gleichmäßig sind, wobei die relativ wenigen vorspringenden gezackten Bereiche von den Ausbuchtungen weg gerichtet sind. Es wurde gefunden, daß eine auf diese Art hergestellte vielschichtige Folie mit einer äußeren Schicht 13 aus Niedrigdichte- Polyethylen (LDPE) eine Oberfläche/Oberfläche-Reibungszahl, gemessen an einem Kayeness Reibungszahlmeßgerät, im Bereich von 0,1 bis 1,0 bei einer Auswahl mehrerer, in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellter Proben aufwies. Der Glanz lag im Bereich von 60 bis 70 Einheiten bei einem TAPPI 20º-Winkel. Die Höhen der Ausbuchtungen, die den Tiefen der Vertiefungen auf der Kühlwalze entsprechen, liegen nahezu vollständig im Bereich von 2 bis 10 um mit einer Standardabweichung von weniger als 3 um (allgemein im Bereich von 2 bis 3 um) von der mittleren Höhe der Ausbuchtung von 5 um. Die von den einzelnen Ausbuchtungen eingenommene Fläche beträgt im Mittel weniger als 16000 um²
Ein zur Verwendung als Tubenbehälterwand geeignetes Vielschichtlaminat wurde gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren hergestellt. Die Schicht 13 wurde aus einem Coextrusion von Niedrigdichte-Polyethylenharzen hergestellt und auf eine weiß pigmentierte Polyethylenschicht mit Farbaufdruck auf der oberen Oberfläche fest aufgebracht. Die Schicht 13 war transparent und besaß einen Durchmesser von ungefähr 1,5 mil (38,1 um). Die äußere Oberfläche des Laminats besaß eine Oberfläche/Oberfläche-Reibungszahl von weniger als 1,0 und einen Glanz bei einem TAPPI 20º- Winkel von ungefähr 60. Der mit der Schicht bedeckte Aufdruck erschien klar und scharf.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffolie, deren Oberfläche sowohl hochglänzend ist als auch eine geringe Reibungszahl besitzt, wobei ein thermoplastisches Material zur Bildung einer erwärmten thermoplastischen Schicht extrudiert und diese Schicht noch im erweichten Zustand mit einer Kühlwalze gepreßt wird, die bei einer Temperatur gehalten wird, bei der diese die Oberfläche der mit ihr so in Kontakt stehenden Schicht kühlt und härtet, wobei die Kühlwalze eine sandgestrahlte, polierte Oberfläche mit über sie verteilten winzigen unregelmäßig geformten Vertiefungen besitzt, wobei die Vertiefungen Tiefen von 1-30 um, eine mittlere Tiefe von 12 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von 6,25 um besitzen und die Häufigkeit der Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze mehr als 3000/cm² beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die sandgestrahlte und polierte Oberfläche in einem solchen Ausmaß poliert ist, daß die zufällig verteilten unregelmäßig geformten Vertiefungen im wesentlichen konvex und an ihren Rändern an der Oberfläche abgerundet sind und ihre mittleren Tiefen auf ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von weniger als 3 um erniedrigt sind, wobei eine mittlere Häufigkeit der Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze von ungefähr 3000/cm² vorliegt und die mittlere Ausdehnung jeder Vertiefung weniger als 16 000 um² beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte der Bildung einer Basisschicht aus mindestens einem ausgewählten Material und des Inkontaktbringens der Oberfläche der thermoplastischen Schicht, die der, die die Kühlwalze kontaktiert, gegenüberliegt mit der Basisschicht und des Anwendens von Druck auf alle Schichten zur Bildung eines Laminats.

3. Verfahren nach Anspruch 2, weiter gekennzeichnet durch Formen des Laminats (21) zwischen einer Dornstange (23) und einem Formwerkzeug (24) durch Längsbewegen des Laminats und Auffalten des Laminats in eine Röhrenform um den Dorn, wobei die thermoplastische Schicht (13) außerhalb der röhrenförmigen Form in gleitendem Kontakt mit dem Formwerkzeug steht und sich die Längskanten des Laminats überlappen, und Heißverschweißen der überlappenden Längskanten des Laminats zur Bildung eines geschlossenen, seitenverschweißten Rohres.

4. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffolie mit einer Oberfläche, die sowohl hochglänzend ist als auch eine geringe Reibungszahl aufweist, wobei ein thermoplastisches Material zur Bildung einer erwärmten thermoplastischen Schicht extrudiert und die Schicht noch im erweichten Zustand mit einer Kühlwalze gepreßt wird, die bei einer Temperatur gehalten wird, bei der diese die so kontaktierte Oberfläche kühlt und härtet, wobei die Kühlwalze eine sandgestrahlte polierte Oberfläche besitzt, die winzige, unregelmäßig geformte, über die Oberfläche verteilte Vertiefungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen von Ausbuchtungen mit unregelmäßigen Formen und im wesentlichen konvexen abgerundeten Rändern in der Kunststoffolie die Vertiefungen im wesentlichen konvex und an ihren Rändern abgerundet sind, wobei ihre mittleren Tiefen ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von weniger als 3 um betragen und wobei die Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze in einer mittleren Häufigkeit von ungefähr 3000/cm² auftreten und die mittlere Ausdehnung jeder Vertiefung weniger als 16 000 um² beträgt.

5. Kühlwalze zur Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens des Anspruchs 1, 2, 3 oder 4, welche Walze unter Bildung von zufällig verteilten unregelmäßig geformten Vertiefungen in ihrer Oberfläche sandgestrahlt und chrombeschichtet ist, wobei die Oberfläche der Walze Vertiefungen aufweist, die Tiefen von 1-30 um, eine mittlere Tiefe von 12 um und eine Standardabweichung der Tiefe von 6,25 um aufweisen, und wobei die Vertiefungen auf der Oberfläche der Walze in einer Häufigkeit von mehr als 3000/cm² auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die beschichtete Oberfläche in einem solchen Ausmaß poliert ist, daß die Ränder der unregelmäßig geformten Vertiefungen auf der Oberfläche im wesentlichen konvex und abgerundet sind und ihre mittlere Ausdehnung auf ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Tiefe von weniger als 3 um reduziert ist, wobei die Vertiefungen auf der Walzenoberfläche in einer Häufigkeit von ungefähr 3000/cm² auftreten und die mittlere Ausdehnung jeder Vertiefung weniger als 16 000 um² beträgt.

6. Kunststoffolie mit einer Oberfläche, die sowohl hochglänzend ist als auch eine niedrige Reibungszahl aufweist, wobei die Oberfläche aus einer Schicht eines thermoplastischen Materials mit einer glatten Oberfläche besteht, die durch zufällig verteilte Ausbuchtungen unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen eine mittlere Höhe von ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Höhe der Ausbuchtungen von im Durchschnitt weniger als 3 um besitzen, die Ausbuchtungen auf der Oberfläche der Folie in einer Häufigkeit von ungefähr 3000/cm² auftreten und die mittlere Ausdehnung jeder Ausbuchtung weniger als 16 000 um² beträgt, wobei die Ausbuchtungen unregelmäßige Formen mit im wesentlichen konvexen und an der Oberfläche abgerundeten Rändern besitzen, wie sie erhalten werden, indem eine thermoplastische Schicht mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4 behandelt wird.

7. Kunststoffolie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material Polyethylen ist und daß die Oberfläche der Folie eine Oberfläche/Oberfläche-Reibungszahl von 1,0 oder weniger und einen Glanz von TAPPI 20º-Winkel von 60-70 Einheiten besitzt.

8. Kunststoffolie nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Oberfläche die Oberfläche der äußeren Schicht eines bedruckten und/oder dekorierten Substrats ist, wobei die thermoplastische Oberfläche transparent ist.

9. Behälter mit einer Schicht als oder nahe der äußersten Schicht, die ein thermoplastisches Material mit einer glatten Oberfläche aufweist, die zufällig verteilte Ausbuchtungen auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen eine mittlere Höhe von ungefähr 5 um mit einer Standardabweichung der Höhe der Ausbuchtungen von im Durchschnitt weniger als 3 um besitzen, die Ausbuchtungen auf der Oberfläche in einer Durchschnittshäufigkeit von ungefähr 3000/cm² auftreten und die mittlere Ausdehnung jeder Vertiefung weniger als 16 000 um² beträgt, wobei die Ausbuchtungen unregelmäßige Formen mit im wesentlichen konvexen und an der Oberfläche abgerundeten Rändern besitzen, wie sie durch Anwenden des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4 auf eine thermoplastische Schicht erhalten werden.

10. Behälter nach Anspruch 9, worin das Kunststoffmaterial Polyethylen ist und worin seine Oberfläche eine Oberfläche/ Oberfläche-Reibungszahl von 1,0 oder weniger und Hochglanz nach TAPPI 20º-Winkel von 60-70 Einheiten aufweisen.

11. Behälter nach Anspruch 9 oder 10 von röhrenartiger Form, worin die Schicht eine transparente Außenschicht auf einem gedruckten und/oder dekorierten Substrat ist.