"Compositions de polypropylène pour la fabrication de pellicules ou matières en feuille"
La présente invention concerne des compositions ou des mélanges à base de polypropylène, utiles pour la production de pellicules orientées biaxialement et en particulier aptes à la production de rubans auto-adhésifs de scellage et pour l'emballage en général.
Il existe dans le commerce des rubans autoadhésifs comportant un support formé par une pellicule de polypropylène bi-orienté et de polypropylène mono-orienté, qui ne répondent pas de manière satisfaisante aux exigences d'utilisation et ne permettent pas d'assurer les garanties voulues de résistance aux contraintes et autres sollicitations, les pellicules de polypropylène bi-orienté présentant des défauts de fragilité et d'allongement excessif
si elles sont soumises à des tensions en direction longitudinale, tandis que les pellicules' de polypropylène monoorienté présentent le grand défaut de la fibrillation avec possibilité de séparation des couches.
Ces défauts sont préjudiciables notamment
lors de la fabrication ou lors de l'application du ruban auto-adhésif.
Les difficultés d'adhérence sont communes en outre aux pellicules de polypropylène mono-orienté et de polypropylène bi-orienté, car le propylène, de par sa nature même, nécessite des traitements d'activation superficielle pour pouvoir être garni de compositions d'ancrage ou d'adhésifs de types particulièrement compliqués.
Le but principal de la présente invention est de prévoir des supports bi-orientés, sous forme de pellicules, de feuilles et similaires de polypropylène pour la fabrication de matières auto-adhésives, avec lesquelles les inconvénients et les problèmes résumés brièvement ci-dessus sont pratiquement éliminés, en donnant de la sorte aux matières auto-adhésives une résistance satisfaisante à la traction, à la déchirure et à la fibrillation.
Un tel but est atteint, et ceci constitue l'ob-jet de la présente invention, en utilisant pour la fabrication d'un tel support une composition ou mélange à base de polypropylène, caractérisé en ce qu'on ajoute au polypropylène un agent modificateur choisi parmi les gommes thermo-
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nyle et les copolymères d'éthylène et d'esters acryliques.
De façon plus particulière, une composition suivant la présente invention est caractérisée par le fait qu'elle contient 1 à 30% en poids, par rapport au polypropylène, d'un agent modificateur tel que défini ci-dessus, avec en outre un stabilisant choisi parmi les additifs antivieillissement et anti-oxydants, connus en soi.
Les gommes thermoplastiques, comme on le sait, sont des copolymères blocs constitués par trois blocs de la configuration a-b-a.
D'une manière générale, a représente un polymère amorphe qui a une température de transition vitreuse supérieure à la température ambiante, c'est-à-dire un composé thermoplastique, tandis que b est un polymère amorphe qui a une température de transition vitreuse nettement inférieure à la température ambiante, c'est-à-dire une gomme. D'une manière générale, a représente une chaîne de polysty.rène tandis que b représente une chaîne polydiénique et peut être du polybutadiène ou de l'isoprène.
Dans le commerce, on connait de nombreuses
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Les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle sont obtenus par copolymérisation d'éthylène et d'acétate de vinyle ils sont connus depuis longtemps et sont utilisés dans de nombreuses applications variées, des adhésifs aux pellicules et
ils sont caractérisés par des poids moléculaires constants, une transparence et un facilité de travail. Ils sont produits et commercialisés par de nombreuses sociétés, parmi lesquelles :
- Dupont, sous la dénomination commerciale Elvax ;
- Bayer, sous la dénomination commerciale Levaprene ;
- U.S. Industrial Chemical Division of National Distillers and Chemical Corporation, sous la désignation commerciale Ultrathene.
De façon analogue, les copolymères d'éthylène
et d'esters acryliques,tout en étant d'une introduction plus récente, sont connus des spécialistes dans ce domaine et employés dans de nombreuses applications.
parmi les producteurs, on peut signaler la société BASF qui commercialise un tel produit sous la marque Lupolen.
Les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle et les copolymères d'éthylène et d'esters acryliques présentent des caractéristiques diverses en fonction de la teneur d'acétate de vinyle ou d'esters acryliques, du poids moléculaire, de la valeur de l'indice de fusion, du module d'élasticité, du point de ramollissement, etc.
Les polymères de polypropylène sont bien connus ; il s'agit de polymères thermoplastiques présentant une bonne résistance à la température avec une faible inertie chimique
et un bas poids spécifique.
Les producteurs de polypropylène sont très nombreux et ils présentent tous une vaste gamme de polymères aptes à diverses applications et adaptables à diverses techniques de transformation (extrusion, injection, calandrage, etcj en fonction du poids moléculaire et des caractéristiques physico-mécaniques.
Comme on l'a déjà mentionné, les compositions suivant la présente invention s'obtiennent en mélangeant,
au polypropylène, l'agent modificateur choisi parmi ceux
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ainsi qu'un agent stabilisant choisi parmi les additifs antivieillissement et anti-oxydants connus.
La préparation comprend les phases suivantes:
(a) mélange mécanique du polypropylène, des gommes et/ou des copolymères. ;
(b) préparation de granules ;
(c) extrusion de la pellicule ;
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effet couronne.
Dans le tableau suivant, on donne des exemples non limitatifs de compositions préparées suivant ce qui a été indiqué ci-dessus, ainsi que les caractéristiques mécaniques des pellicules obtenues.
Dans les Exemples, où l'Exemple n[deg.] 0 est
un exemple de comparaison, c'est-à-dire sans agent modificateur, les concentrations et les pourcentages sont exprimés en poids, sauf indications contraires.
Tableau 1
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"Polypropylene compositions for the manufacture of films or sheet materials"
The present invention relates to polypropylene-based compositions or mixtures useful for the production of biaxially oriented films and in particular suitable for the production of self-adhesive sealing tapes and for packaging in general.
There are commercially available self-adhesive tapes comprising a backing formed by a film of bi-oriented polypropylene and mono-oriented polypropylene, which do not satisfactorily meet the requirements of use and do not make it possible to ensure the desired guarantees of resistance to stresses and other stresses, the bi-oriented polypropylene films having defects of brittleness and excessive elongation
if they are subjected to tension in the longitudinal direction, while the films of mono-oriented polypropylene have the great defect of fibrillation with the possibility of separation of the layers.
These defects are detrimental in particular
during manufacture or when applying the self-adhesive tape.
Adhesion difficulties are also common to films of mono-oriented polypropylene and of bi-oriented polypropylene, since propylene, by its very nature, requires surface activation treatments in order to be able to be filled with anchoring compositions or adhesives of particularly complicated types.
The main object of the present invention is to provide bi-oriented supports, in the form of films, sheets and the like of polypropylene for the manufacture of self-adhesive materials, with which the disadvantages and problems briefly summarized above are practically. removed, thereby giving the self-adhesive materials satisfactory tensile, tear and fibrillation resistance.
Such an object is achieved, and this constitutes the object of the present invention, by using for the manufacture of such a support a composition or mixture based on polypropylene, characterized in that a modifying agent is added to the polypropylene. chosen from thermo-gums
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nyl and copolymers of ethylene and acrylic esters.
More particularly, a composition according to the present invention is characterized in that it contains 1 to 30% by weight, relative to the polypropylene, of a modifying agent as defined above, with in addition a selected stabilizer among anti-aging and anti-oxidant additives, known per se.
Thermoplastic gums, as is known, are block copolymers made up of three blocks of the a-b-a configuration.
Generally speaking, a represents an amorphous polymer which has a glass transition temperature above room temperature, i.e. a thermoplastic compound, while b is an amorphous polymer which has a markedly glass transition temperature. below room temperature, that is, a gum. Generally, a represents a polystyrene chain while b represents a polydienic chain and can be polybutadiene or isoprene.
In trade, we know many
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Copolymers of ethylene and vinyl acetate are obtained by copolymerization of ethylene and vinyl acetate they have been known for a long time and are used in many varied applications, from adhesives to films and
they are characterized by constant molecular weights, transparency and ease of work. They are produced and marketed by many companies, including:
- Dupont, under the trade name Elvax;
- Bayer, under the trade name Levaprene;
- U.S. Industrial Chemical Division of National Distillers and Chemical Corporation, under the trade name Ultrathene.
Similarly, ethylene copolymers
and acrylic esters, while being of more recent introduction, are known to those skilled in the art and employed in many applications.
among the producers, we can mention the company BASF which markets such a product under the brand Lupolen.
The copolymers of ethylene and vinyl acetate and the copolymers of ethylene and acrylic esters have different characteristics depending on the content of vinyl acetate or acrylic esters, the molecular weight, the value of melt index, modulus of elasticity, softening point, etc.
Polypropylene polymers are well known; these are thermoplastic polymers with good temperature resistance with low chemical inertness
and low specific gravity.
Polypropylene producers are very numerous and they all present a wide range of polymers suitable for various applications and adaptable to various processing techniques (extrusion, injection, calendering, etc., depending on molecular weight and physico-mechanical characteristics.
As already mentioned, the compositions according to the present invention are obtained by mixing,
polypropylene, the modifying agent chosen from those
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as well as a stabilizing agent chosen from known anti-aging and anti-oxidant additives.
Preparation includes the following phases:
(a) mechanical mixing of polypropylene, gums and / or copolymers. ;
(b) preparation of granules;
(c) extruding the film;
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crown effect.
In the following table, nonlimiting examples are given of compositions prepared according to what has been indicated above, as well as the mechanical characteristics of the films obtained.
In the Examples, where Example n [deg.] 0 is
a comparison example, that is to say without modifying agent, the concentrations and percentages are expressed by weight, unless otherwise indicated.
Table 1
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