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Was versteckt sich hinter BOPP?

Silvia Prinz
04.04.22 08:45

Insgesamt wird in Europas das meiste BOPP zu Verpackung verarbeitet. Warum ist das so? [kostenfreies E-Book zum Download]

Bevor wir über biaxial orientierte PP-Folien (BOPP) nachdenken, gilt es zunächst, den Werkstoff PP (Polypropylen) kennen zu lernen und einzuordnen. Denn die ersten beiden Buchstaben (BO) geben die Besonderheit des Materials an.
 
In diesem Blog erhalten Sie:
 
  • Die interessanten Eigenschaften der Folie
  • Vielfältige Einsatzmöglichkeiten von BOPP-Folien
  • Wie ein anderes, verbessertes Polypropylen entsteht

Warum biaxial verstreckte PP-Folien

Nach Norm müssten diese Ergänzungen an sich hinter dem Materialkennzeichen stehen - dem PP. Die Verarbeitung als biaxial orientierte Folie bringt einen großen Teil der Eigenschaften ein. Die beiden folgenden Buchstaben PP bezeichnen den Werkstoff Polypropylen. Dieser bringt ebenfalls grundlegende Eigenschaften mit. Aber nur die Kombination von Material und Herstell-/Verarbeitungsprozess führt zu den besonderen Eigenschaften und breiten Einsatzgebieten von BOPP-Folien - bzw. PP-BO, wie sie nach Norm heißen müsste.

PP ist nicht nur in der Bau- und Automobilindustrie der Werkstoff mit großem Wachstum, sondern auch im Folienbereich. Insgesamt wird in Europa das meiste PP zu Verpackungen verarbeitet. 

Polypropylen gehört zu der Gruppe der Polyolefine, zu der auch das Polyethylen gehört. Beide werden bei Folien auch gemeinsam verwendet. Entweder teilt man die Folienschichten in PP und PE auf oder man nimmt s. g. Copolymere, die die Eigenschaften beider Materialien vereinen sollen. Genau das wird auch bei PP-BO gemacht. Übrigens werden diese auch synonym OPP- oder BOPP-Folien genannt. Wir sprechen also immer von denselben Folien, wenn wir diese drei Varianten nennen OPP-, BOPP- oder nach Norm PP-BO- Folien.

PP (Polypropylen) Eigenschaften

Polypropylen ist ein durch Polymerisation von Propen hergestellter thermoplastischer Kunststoff. Es gehört zur Gruppe der Polyolefine, ist teilkristallin und unpolar. Seine Eigenschaften ähneln Polyethylen, er ist jedoch etwas härter und wärmebeständiger. Polypropylen ist der am zweithäufigsten verwendete Standardkunststoff und wird häufig für Verpackungen verwendet... (Wikipedia, 2021).

Mehr Informationen erhalten Sie in unserem Wissensguide

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Nun klingt das relativ abstrakt. Wo kommt Polypropylen konkret zum Einsatz? Hier findet sich eine unvollständige Liste von Einsatzgebieten:

  • Chips-Tüten
  • Eis-Becher
  • Eis-Stil
  • Stoßfänger am Auto
  • Schreibwaren
  • Baufolien aller Art
  • Standbeutel (auch sterilisierfest)
  • Schraubkappen

Insgesamt ist PP härter, transparenter, thermisch stabiler als Polyethylen (PE). Zeigt aber etwas geringere chemische Beständigkeit als Polyethylen.

Eigenschaftsverbesserung durch das Verstrecken

Warum bewirkt nun der Reckprozess, also das Verstrecken der Folien, so eine gravierende Eigenschaftsänderung? Dazu schauen wir zunächst auf molekularer Ebene, was da eigentlich passiert.

 

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Abbildung 1: Darstellung teilkristallines PP

Aus den Monomeren entstehen bei der Polymerisation des Werkstoffes Polypropylen die Molekülketten, die sich wiederum in Gruppen „sortieren“. Dabei nennt man die sortierten, parallel angeordneten Moleküle kristalline Bereiche. Diese sind in der Regel bei teilkristallinen Werkstoffen in s. g. amorphe - ungeordnete - Bereiche eingebettet. Rechts ist das Gefüge eines solchen teilkristallinen Werkstoffes schematisch dargestellt.

 

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Das Verstrecken von Folien unterhalb des Schmelzpunktes führt nun dazu, dass sich dieses Kunststoff-Gefüge verändern lässt. Durch das „Ziehen“ an den Molekülen werden diese gestreckt und eher wie ein gespanntes Gummiband neu angeordnet.

Dadurch ergeben sich u. a.

  • höhere Festigkeiten
  • eine Verringerung der Dicke
  • eine bessere Dickenverteilung
  • eine höhere Transparenz
  • Zunahme der Kristallinität

Es entsteht somit ein anderes, verbessertes Polypropylen, wie auch beim Schmieden von Stahl ein anderer Stahl entsteht mit anderen Festigkeiten.

Die wesentlichen 3 Herstellverfahren für BOPP-Folien

Bevor wir uns dem Verstreckprozess detailliert nähern, hier einige Vorbemerkungen, die für die Praxis relevant sind. Der überwiegende Teil an BOPP-Folien wird im Gießverfahren hergestellt. Also ergießt man das geschmolzene PP auf eine Kühlwalze, wodurch es erstarrt. Anschließend wird dann inline verstreckt.

Weitere angewendete Verfahren sind:

  • Double Bubble Verfahren
  • Tenter Frame Verfahren
  • Simultan-Reckverfahren

Eine genaue Erklärung dieser Verfahren und verschiedene Anwendungsbereiche finden Sie in unserem kostenlosen Wissensguide. 

Sie wollen mehr über die Grundlagen, Anwendungsbereiche und Verarbeitungsmöglichkeiten von BOPP erfahren? Dann ist unser Wissensguide BOPP etwas für Sie!

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Ihre Silvia Prinz
+49 6074 8210-91
 
 

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