CZ283372B6

CZ283372B6 - Formovací hmota a způsob kalandrování fólií na bázi polyethylenu

Info

Publication number: CZ283372B6
Application number: CZ93934A
Authority: CZ
Inventors: Karlo Klaar; Manfred Simm; Reiner Schoepe
Original assignee: Ht Troplast Ag
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1998-04-15
Also published as: SK50693A3; DE4041453A1; HU9301806D0; EP0563211B1; HU214152B; ATE151798T1; TW201320B; DE59108669D1; EP0563211A1; SK280122B6; ES2099817T3; WO1992011315A1; GR3024072T3; CZ93493A3; HUT66615A; DK0563211T3

Abstract

Popisje se formovací hmota ke kalandrování fólii nebo desek z termoplastů, jakož i způsob výroby fólii a desek z polyethylenu s velkou hustotou /HDPE/ popřípadě směsi sestávající z HDPE a kopolymeru ethylenvinylacetátu /EVA/. Formovací hmota sestávající převážně z: a.sub.1.n./ HDPE popřípadě směsi HDPE nebo a.sub.2.n./ směsi sestávající z HDPE a EVA, přičemž formovací hmota b.sub.1.n./ vykazuje tavný index MFI / 190 .sup.o .n.C / 21,6 kg / podle DIN 53 735 ^sZ^q 7g/10 min nebo b.sub.2.n./ tavný index / 190 .sup.o .n.C / 21,6 kg / podle DIN 53 735 ^sZ^q 10 g/10 min a obsah 0,5 až 3 % hmot. bisstearoylethylendiaminu a/nebo kovových solí karboxylových kyselin jako pomocný prostředek pro zpracování. Formovací hmota se mísí při teplotě asi 170 až 180 .sup.o .n.C a při téže teplotě plastifikuje, potom se vyválcuje při teplotě 175 až 190 .sup.o .n.C za vytvoření vrstvy směsi opásané na válcích a potom se při teplotě ^sZ^q 190 .sup.o .n.C kalandruje.ŕ

Description

Způsob výroby fólií nebo desek z formovací hmoty

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby fólií nebo desek z formovací hmoty, především z polyethylenu s velkou hustotou /HDPE/, popřípadě směsi /HDPE/ a kopolymeru ethylenvinylacetátu /EVA/.

Dosavadní stav techniky

Fólie nebo desky z polyolefmů se v převážné míře vyrábějí vytlačováním. Naproti tomu se výroba fólií na kalandru, která má pro jiné plastické hmoty, jako PVC, velký význam, u polyolefinů v praxi neprosadila.

Z DE-01 32 40 338 je známo kalandrování polypropylenové hmoty, přičemž formovací hmota musí mít definované množství stabilizátorů a pomocných prostředků pro zpracování a polypropylen musí mít určitý tavný index /MPI/, který nesmí být nižší než určitá minimální hodnota.

Spis DE-Al 30 32 851 se týká podobného způsobu pro směs, sestávající z polypropylenu a maximálně 25 % polyethylenu.

Z AT-PS 211 040 je známo, že se z polyolefmů mohou získat za použití kalandru fólie nebo desky tehdy, když se povrchy všech válců kalandru udržují na teplotě asi nad teplotou tání krystalitu, každý následující válec kalandru se provozuje oproti předcházejícímu minimálně v poměru předstihu 1,1 : 1 a pracovní podmínky na kalandru se sladí tak, aby hnětači tělesa, tvořící se před mezerami mezi válci, rolovala do sebe. Tento způsob je v první řadě určen pro polyethylen, přičemž zřejmě vznikají problémy, neboť se doporučovaly odtahovací válce s pryžovým obkladem. Kromě toho mají takto vyrobené fólie velká monoaxiální protažení, jakož i špatnou kvalitu povrchu. S ohledem na velký sklon k lepivosti polyethylenu a nízké viskozitě taveniny při teplotě zpracování se tento způsob nemohl v praxi prosadit.

Úkolem předloženého vynálezu je proto dát k dispozici formovací hmotu a zejména způsob výroby fólií na bázi polyethylenu kalandrováním, přičemž by bylo možná vyrobit reprodukovatelně kvalitativně vysoce hodnotné fólie s dobrými povrchovými vlastnostmi a malým monoaxiálním protažením.

Podstata vynálezu

Vynález řeší zadanou úlohu způsobem výroby fólií nebo desek z formovací hmoty, sestávající převážně z ai/ HDPE, popřípadě směsi HDPE, nebo a₂/ směsi HDPE a EVA, přičemž formovací hmota má bi/ tavný index MFI /190 °C/21,6 kg/ podle DIN 53 735 <7 g/10 min, nebo b₂/ tavný index MFI /190 °C/21,6 kg/ podle DIN 53 735 <10 g/10 min a obsah bisstearoylethylendiaminu a/nebo kovových solí karboxylových kyselin 0,2 až 3 % hmotn., jako pomocných prostředků, při kterém se formovací hmota směšuje a plastifikuje při teplotě 170 až 180 °C, pak

- 1 CZ 283372 B6 se při teplotě 175 až 190 °C vyválcuje za vytvoření vrstvy směsi, opásané na válcích, a potom se kalandruje, přičemž první kalandrovací válec má teplotu 180 až 200 °C a další kalandrovací válce mají snižující se teplotu.

Ve výhodném provedení má formovací hmota tavný index /190 °C/21,6 kg/ <6 g/10 min a obsah 0,5 až 3 % hmotn. bissteroylethylendiaminu a/nebo kovových solí karboxylových kyselin, jako pomocných prostředků pro zpracování.

Formovací hmota obsahuje <10 % hmotn. plniva.

Jako plnivo obsahuje formovací hmota až 30 % hmotn. hydroxidu lithného. Plnivo se přidává u obou složení formovací hmoty.

Při zpracování se může tavný index zvýšit maximálně na 10 g/10 min. Obvzláště dobré povrchy se dosáhnou, když formovací hmota má tavný index /190 °C/21,6 kg/ <6 g/10 min. Jako kovové soli karboxylových kyselin, které se používají jako pomocné prostředky pro zpracování, přichází v úvahu zejména kalciumstearát.

Formovací hmota může dále obsahovat například kluzné prostředky, stabilizátory, plniva a ochranné prostředky proti vznícení, přičemž přednost mají formovací hmoty bez plniva /obsah plniva <10 % hmotn./.

Pomocí způsobu podle vynálezu je umožněno vyrobit bezvadná polyethylenová fólie bez plniva kalandrováním s dobrým povrchem bez monoaxiálního protažení. Popřípadě mohou kalandrované polyethylenové fólie bez plniva, popřípadě s plnivem, obsahovat antioxidanty, UVabsorbéry, ochranné prostředky proti vznícení, aby se tak vyhovělo zvláštním požadavkům. Je přirozeně možné vyrobit pomocí pigmentů barevné fólie.

Výhodná oblast použití polyethylenových fólií bez plniva jsou izolace u zemních prací a vodních staveb pro ochranná opatření proti podzemní vodě, jakož i k utěsnění jímacích van a jímacích prostor při skladování látek, které ohrožuje voda.

Výhodná oblast použití pro kalandrované polyethylenové fólie s plnivem jsou obaly, obaly na spisy, obložení atd.

Zpracování podle vynálezu se provádí s výhodou tak, že se hmota například směšuje za zahřátí po jednotlivých složkách nebo jako předsměs ve hnětacím stroji, lisovacím hnětacím stroji nebo šnekovém hnětacím stroji se dvěma hřídelemi, dokud není hmota těstovitá a teplota hmoty není asi 175 až 185 °C. Tato hmota se potom při druhém plastifikačním kroku táhne na válcích mezerou mezi válci, přičemž válce mají teplotu 170 až 190 °C, s výhodou alespoň 180 °C. Tyto dobře plastifikované homogenní vrstvy, opásané na válci, se potom přivádí ke kalandru, přičemž by kalandr měl mít alespoň čtyři válce, které mohou být uspořádány ve známém tvaru písmene I, L, F nebo Z.

Válce kalandru mají, viděno ve směru práce, s výhodou mírně klesající teplotu, přičemž první podávači válce by měly mít nejvyšší teplotu, s výhodou 180 až 200 °C, zatím co poslední válec kalandru by měl mít o 20 až 30 °C nižší teplotu, neboť tento slouží v podstatě pouze k hlazení a ke kalibraci.

Způsobem podle vynálezu se mohou s výhodou vyrábět fólie s tloušťkou 0,2 až 2,0 mm, přičemž odtahová rychlost válců a tím rychlost výroby umožní dosáhnout minimálně lOm/min a více, v závislosti na tloušťce fólie.

-2 CZ 283372 B6

Příklady provedení vynálezu

U dále uvedených příkladů, reprodukovaných v tabulce, se hmota míchá ze složek a plastifikuje se ve šnekovém hnětači až do dosažení teploty hmoty 185 °C. Potom se plastifikát táhne na dvouválcovém zařízení, jehož válce jsou zahřátý na teplotu 180 až 185 °C, za vytvoření vrstvy směsi, opásané na válcích, a potom se kalandruje na čtyřválcovém zařízení na 1 mm tlustou fólii, přičemž první dva válce mají teplotu 195 °C, třetí válec teplotu 180 °C a čtvrtý válec teplotu 175 °C.

Jako termoplasty byly použity:

HDPE1: polyethylen a velkou hustotou, s extrémně malým tavným indexem MFI /190 °C/ 190 °C/ 21,6 kg/ asi 0,5 g/10 min/Lupolen ^R 52 61 Z/;

HDPZ2: polyethylen s velkou hustotou, s nízkým MFI /190 °C/21,6 kg/ 16 g/10 min;

EVA: kopolymer ethylenvinylacetátu s 18 % hmotn. VA-podílu/Excorene ^R AG 0548 ;

Jako kluzné prostředky byly použity bisstearoylethylendiamin /Hostalub^R FA1/, popřípadě kalciumstearát /Ceasit^ 1/. V příkladu 10 bylo přidáno 21 % hmotn. aluminiumhydroxidu /Martinal^R OL 104 C/.

Tabulka

příklad podíl	podíl podíl podíl	podíl	MFI	výsledek
HDPE1 Ί	HDPE3 * 2 EVA 3 kluzného	plniva	/190/21,6	kalandro-
/ % hmotn./	prostředku	/% hmotn./ formovací	vání
	/ % hmotn./		hmota /g/10 min/

1	99	1’4	0,5	velmi dobrý
2		99		14		16	špatný
3	10	89		1’4		12	špatný
4	20	79		1’4		9	uspokojivý
5	30	69		1’4		6	velmi dobrý
6	30	69		1’5		6	dobrý
7	30	70				6	uspokojivý
8	50		49	1’4		6,5	velmi dobrý
9	50		50			6,5	uspokojivý
10	8		70	1’4	21 *6	6	velmi dobrý

Ί Lupolen^R5261 Z *2 Vestolen^RAG 0548 *3 Escorene^R AG 0548 18 % hmotn.

*4 Hostalub^R FA1

Ceasit^R 1 kalciumstearát *6 Martinal^R, OL 104 C, aluminiumhydroxid

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby fólií nebo desek z formovací hmoty, sestávající převážně z aj HPDE, popřípadě směsi HPDE, nebo a₂/ směsi z HPDE a EVA, přičemž formovací hmota má

b]/ tavný index MFI /190 °C/21,6 kg/ podle DIN 53 735 <7 g/ 10 min, nebo h/ tavný index MFI /190 °C/21,6 kg/ podle DIN 53 735 <10 g/10 min a obsah 0,5 až 3 % hmotn. bisstearoylethylendiaminu a/nebo kovových solí karboxylových kyselin, jako pomocných prostředků pro zpracování, vyznačující se tím, že se formovací hmota směšuje a plastifikuje při teplotě 170 až 180 °C, pak se při teplotě 175 až 190 °C vyválcuje za vytvoření vrstvy směsi, opásané na válcích, a potom se kalandruje, přičemž první kalandrovací válec má teplotu 180 až 200 °C a další kalandrovací válce mají snižující se teploty.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že formovací hmota má tavný index /190 °C/21,6 kg/ <6 g/10 min a obsah 0,5 až 3 % hmotn. bisstearoylethylendiaminu a/nebo kovových solí karboxylových kyselin, jako pomocných prostředků.
3. Způsob podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že formovací hmota obsahuje <10 % hmotn. plniva, přičemž plnivo se přidává u obou složení formovací hmoty.
4. Způsob podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že formovací hmota obsahuje až 30 % hmotn. hydroxidu hlinitého.