CZ292975B6 - Kompozice na bázi polymerů propylenu, způsob výroby této kompozice a vícevrstvá tepelně svařitelná fólie - Google Patents

Abstract

Kompozice na bázi polymerů propylenu (kompozice C) obsahující: 68 až 80 % hmotnostních statistického kopolymeru propylenu (kopolymer A), který obsahuje 12 až 20 % hmotnostních jednotek odvozených od 1-butenu a 0 až 2 % hmotnostní jednotek odvozených od ethylenu, 20 až 32 % hmotnostních statistického kopolymeru propylenu (kopolymer B), který obsahuje 3 až 15 % hmotnostních jednotek odvozených od 1-butenu a 1 až 8 % hmotnostních jednotek odvozených od ethylenu s tou podmínkou, že kopolymer A nemá stejné složení jako kopolymer B. Kopolymerace se provádí tak, že se v průběhu prvního stupně syntetizuje kopolymer A a potom se následně ve druhém stupni syntetizuje kopolymer B v přítomnosti kopolymeru A. Do rozsahu řešení rovněž náleží vícevrstvá tepelně svařitelná fólie tvořená touto kompozicí C.ŕ

Description

Vynález se týká kompozic na bázi statistických kopolymerů propylenu. Zejména se týká kompozic, které mají teplotu tání relativně zvýšenou a teplou tepelného spojování relativně nízkou a které obsahují dva statistické kopolymery různého složení. Vynález se rovněž týká způsobu výroby těchto kompozic a vícevrstvých tepelně svařitelných fólií, u kterých výše uvedené kom- I pozic tvoří tepelně svařitelnou vrstvu.

Dosavadní stav techniky

Používání statistických kopolymerů propylenu, obsahujících několik hmotnostních procent ethylenu pro výrobu tepelně svařitelných vrstev (známých „couches de scellage“) je z dosavadního stavu techniky známo. Tepelně svařitelné vrstvy jsou součástí vícevrstvých fólií, používaných jako jsou součástí vícevrstvých fólií, používaných jako obaly, jejichž střední vrstva je na bázi krystalického polymeru propylenu, přičemž jsou tyto fólie obecně orientovány biaxiálně (tzv. „filmy BOPP“). Za účelem snížení teploty tepelného spojování těchto kopolymerů a zlepšení optických vlastností fólií je lze nahradit statistickými kopolymery, které obsahují kromě propylenu a ethylenu třetí komonomer, kterým je výhodně 1-buten.

Nevýhoda těchto kopolymerů spočívá ve skutečnosti, že při určité teplotě tepelného spojování neboli tepelné svařitelnosti (dále jen Tsc), je teplota tání (dále je Tf) velmi nízká pro použití ke zpracování v určitých strojích pro výrobu fólií, což znamená mimo jiné i problémy s nalepováním na válce těchto strojů.

Pro odstranění těchto nevýhod byly pokusně používány kompozice obsahující dva kopolymery propylenu, které obsahovaly různá množství monomemích jednotek odvozených od ethylenu a/nebo od 1-butenu.

Jako příklady dokumentů popisujících tyto kompozice lze uvést:

-dokument EP-B-0263718, který popisuje slabě krystalické kompozice na bázi polymerů propylenu obsahující:

* 60 až 95 % hmotnostních statistického kopolymerů, složeného z 86 až 97 mol. % propylenu, 0,5 až 6 mol. % ethylenu a 2 až 13 mol. % α-olefinu obsahujícího 4 až 20 atomů uhlíku, přičemž molámí poměr mezi α-olefinem a sumárním množství ethylenu a přítomného α-olefinu je 0,3 až 0,9;

* 5 až 40 % hmotnostních statistického kopolymerů složeného z 10 až 90 mol. % propylenu a 10 až 90 mol. % α-olefinu obsahujícího 4 až 20 atomů uhlíku; I

- dokument EP-A-0483523, který popisuje kompozice na bázi krystalických polymerů propylenu obsahující (v hmotnostních %):

* 30 až 65 % kopolymerů propylenu a α-olefin obsahující 4 až 8 atomů uhlíku a obsahující 80 až % propylenu a * 35 až 70 % kopolymerů propylenu a ethylenu a podle potřeby 2 až 10 % α-olefinu obsahujícího 4 až 8 atomů uhlíku, přičemž tento kopolymer obsahuje 2 až 10 % ethylenu v nepřítomnosti

-1 CZ 292975 B6 α-olefinu obsahujícího 4 až 8 atomů uhlíku a 0,5 až 5 % ethylenu v přítomnosti α-olefinu obsahujícího 4 až 8 atomů uhlíku;

-dokument EP-A-0674991, který popisuje kompozice světší tiskuschopností pokud se týče inkoustu než kompozice popsané v předcházejícím dokumentu, obsahující (v hmotnostních %):

* 20 až 60 % kopolymerů propylenu a ethylenu, který obsahuje 1 až 5 % ethylenu * 40 až 80 % kopolymerů propylenu s ethylenem a α-olefinu obsahujícího 4 až 8 atomů uhlíku, jehož obsah v ethylenu je 1 až 5 %, přičemž obsah α-olefinu je 6 až 15 %. Celkový obsah ethylenu a α-olefinu v těchto kompozicích je 1 až 5 % a 2,4 až 12 %,

-a dokument GB 1 569 112, ve kterém je popisována směs dvou propylenových kopolymerů, přičemž jeden obsahuje 5 až 30 % hmotnostních 1-butenu a druhý obsahuje 2 až 15 % hmotnostních ethylenu, tedy kompozice, tvořená dvěma kopolymery, jejíž druhý kopolymer obsahuje pouze jednotky odvozené od ethylenu a nikoliv od 1-butenu.

Přesto kompozice uvedené v těchto dokumentech nepředstavují současně optimální kompromis mezi Tf a Tsc, a mají obsah frakcí, rozpustných v organických rozpouštědlech např. xylenu a hexanu, dostatečně nízký. Proto mohou tyto kompozice představovat problémy při jejich používání pro tvarování fólií, např. nalepování na válce používaných zpracovacích strojů nebo problémy spojené s emisí dýmů během procesu.

Kromě toho fólie vyrobené z těchto kompozic nemají zároveň optimální optické vlastnosti (lesk a průhlednost) a výborně mechanické vlastnosti.

V určitých případech se dále objevuje migrace eventuálních aditiv na povrch fólie, což zabraňuje používat tyto kompozice jako potravinářské obaly. Konečně jejich tiskuchopnost (schopnost k potiskování) není vždy dostačující.

Podstata vynálezu

Podle předmětného vynálezu byly objeveny jedinečné kompozice na bázi statistických kopolymerů propylenu, obsahující monomemí jednotky odvozené od ethylenu a 1-butenu, které dovolují uspokojivým způsobem vyřešit výše uvedené problémy.

Podstatou řešení podle předmětného vynálezu je kompozice na bázi polymerů propylenu (kompozice (C)), jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje:

- 68 až 80 % hmotnostních statistického kopolymerů propylenu (kopolymer A), který obsahuje 12 až 20 % hmotnostních jednotek odvozených od 1-butenu a 0 až 2 % hmotnostních jednotek odvozených od ethylenu, a

- 23 až 32 % hmotnostních statistického kopolymerů propylenu (kopolymer B), který obsahuje 3 až 15 % hmotnostních jednotek odvozených od 1-butenu a 1 až 8 % hmotnostních jednotek odvozených od ethylenu, s tou podmínkou, že kopolymer A nemá stejné složení jako kopolymer B.

Ve výhodném provedení podle vynálezu tato kompozice obsahuje:

- 68 až 75 % hmotnostních kopolymerů A, který obsahuje 12 až 15 % hmotnostních monomerních jednotek odvozených od 1-butenu a 0 až 1 % hmotnostní monomemích jednotek odvozených od ethylenu, a

-2CZ 292975 B6

-25 až 32% hmotnostních kopolymerů B, který obsahuje 10 až 15% hmotnostních monomemích jednotek odvozených od 1-butenu a 2 až 5 % hmotnostních monomemích jednotek odvozených od ethylenu.

V případě těchto kompozic podle vynálezu je výhodné, jestliže index toku taveniny (MFI), měřený podle normy ASTM D 1238 při teplotě 230 °C a zatížení 2,16 kg, je rovný 2 až 10 g/10 minut.

Ve výhodném provedení má tato kompozice podle vynálezu rozpustnou frakci (FSH) menší nebo rovnou 5,5 % hmotnostního.

Teplota tání této kompozice podle předmětného vynálezu výhodně spadá do teplotního rozmezí 125 °C < Tf < 135 °C, obsah rozpustné frakce (FSH) je nejvýše 5,5 % a teplota tepelné svařitelnosti spadá do teplotního rozmezí 110 °C < Tsc < 120 °C.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží postup výroby této kompozice podle vynálezu, přičemž se tato kopolymerace provádí tak, že se v průběhu prvního stupně syntetizuje kopolymer A a potom se následně ve druhém stupni syntetizuje kopolymer B v přítomnosti kopolymeru A.

Ve výhodném provedení podle vynálezu se oba stupně následné kopolymerace provádí v plynné fázi.

Podle dalšího výhodného provedení se při provádění tohoto postupu podle vynálezu výhodně oba stupně následné kopolymerace provádí v přítomnosti katalytického systému obsahujícího pevný katalyzátor, který obsahuje jako základní složky hořčík, titan a chlór, organohlinitou sloučeninu, a sloučeninu sloužící jako donor elektronu ze skupiny zahrnující estery aromatických karboxylových kyselin a alkoxysilany.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží vícevrstvá tepelně svařitelná fólie, jejíž tepelně svařitelná vrstva je tvořena kompozicí C specifikovanou výše.

V případě této vícevrstvé tepelně svařitelné fólie podle vynálezu je základní vrstva tvořena krystalickým polymerem propylenu.

Rovněž je v případě této vícevrstvé tepelně svařitelné fólie podle vynálezu výhodné, jestliže je orientovaná tažením.

Ve snaze zjednodušit následující popis, budou termíny Jednotky odvozené od propylenu“, Jednotky odvozené od 1-butenu“ a Jednotky odvozené od ethylenu“ nahrazeny označením „C3“, „C4“a„C2“.

Obecně lze pozorovat, že kompozice C obsahující větší množství kopolymerů A způsobují problémy s nalepováním fólií na tažné válce výrobních strojů, zatímco menší množství kopolymeru A způsobuje vyšší Tsc kompozic C.

Kopolymery A využitelné v kompozicích podle vynálezu vedou k uspokojivé hodnotě Tsc. Navíc mohou být získány v technicky i ekonomicky přijatelnějších podmínkách polymerace. Kompozice C obsahující větší množství C4 v kopolymerů B vedou k příliš nízké hodnotě Tf. Nižší obsah C4 v kopolymerů B vede k příliš vysoké hodnotě Tsc.

Vyšší obsah C2 v kopolymerů B vede k příliš nízké Tf a nižší obsah C2 v tomto kopolymerů vede k velmi vysoké Tsc.

-3CZ 292975 B6

Výhodný je obsah kopolymeru A v kompozicích podle vynálezu, který činí nejvýše 77 % hmotnostních, zvláště pak 75 % hmotnostních. Kompozice, které obsahují kolem 70 % hmotnostních kopolymeru A jsou vyhovující.

Kopolymer A nejčastěji obsahuje nejméně 13% hmotnostních a nejvýše 18 % hmotnostních jednotek C4.

Používané kopolymery A podle vynálezu mohou rovněž obsahovat volitelné množství C2. Obsah C2 v kopolymeru A je nejčastěji nejméně 0,3 % hmotnostního. Dobrých výsledků lze dosáhnout při obsahu menším než 0,9 % hmotnostního. Tento malý obsah C2 nemění zásadně kompromis Tf/Tsc, ale zlepšuje tiskuschopnost fólií vyrobených z kompozic C. Překvapivě bylo zjištěno, že jestliže kopolymer A obsahuje ethylen, je žádoucí, aby obsah C4 v tomto kopolymeru nepřesáhl 15 % hmotnostních.

Kompozice (C) podle vynálezu obsahují rovněž 20 až 32% hmotnostních kopolymeru (B). Množství kopolymeru (B) je ve výhodném provedení nejméně 23 % hmotnostních, nejčastěji více než 25 % hmotnostních. Množství kopolymeru (B) kolem 30 % hmotnostních je vyhovující.

Kopolymer B obsahuje výhodně nejméně 3 % hmotnostní C4. Výhodný je obsah C4 nejvýše 15 % hmotnostních.

Kopolymer B obsahuje dále nejméně 1,5 % hmotnostního C2. Dobrých výsledků je dosaženo, jeli obsah C2 nejvýše 5 % hmotnostních.

Kompozice podle vynálezu jsou ve výhodném provedení tvořeny kopolymery A a B. Kopolymeiy A a B také výhodně obsahují pouze monomemí jednotky odvozené od propylenu, 1-butenu a/nebo ethylenu.

Kompozice C podle vynálezu mají index doku taveniny (MFI), měřený podle normy ASTMD 1238 (230 °C; zatížení: 2,16 kg) 1 až 15 g/10 min, ve výhodném provedení 2 až 10 g/10 min.

Teplota tání Tf kompozic C podle vynálezu, měřená diferenční kalorimetrií s vymýváním podle normy ASTM D 3418, je nejčastěji nejvýše 150 °C, zvláště pak 140 °C. Kompozice C, jejíchž Tf je v rozmezí 125 až 135 °C jsou zvláště výhodné podle vynálezu a je jim dávána přednost, neboť dovolují snadné zpracovávání na strojích pro výrobu fólií BOPP, aniž dochází k nalepování na válce strojů v podélném smyslu.

Kompozice C podle vynálezu mají zároveň vyšší Tf a nižší Tsc. Tsc kompozic (C) podle vynálezu je obecně nejvýše 125 °C, zvláště pak nejvýše 120 °C. Nejčastěji je Tsc kompozic podle vynálezu nejméně 100 °C, zvláště pak nejméně 105 °C. Hodnota Tsc se stanoví následujícím způsobem: neopracované povrchy dvou fólií, vylisovaných s biorientovanou strukturou o tloušťce 22 pm, se vloží mezi čelisti svářečky TOYO SEIKI s jednou čelistí zahřátou. Po dobu 1 sekundy je aplikován tlak 0,3 MPa. Po ochlazení je proveden test na tažnost při 100 mm/min. Tsc je teplota, vyjádřená ve °C, při které svar vykazuje odolnost 100 g/cm. Vylisované biorientované fólie jsou tvořeny střední vrstvou homopolymeru propylenu (MFI: 2,8 g/10 minut) o tloušťce 20 pma dvěma vnějšími vrstvami kompozice C podle vynálezu o tloušťce 1 pm. Při výrobě těchto fólií se používá pětinásobné tažení v podélném smyslu a devítinásobné tažení v příčném smyslu.

Podle předmětného vynálezu je rozpustná frakce, dále zjednodušeně označovaná FSH, měřena způsobem, uvedeným v publikaci Food Drug Cosmetic Law Reports“ z 18. dubna 1994; instrukce 57, 038.2; paragraf 177.1520, a je vyjádřena v hmotnostních procentech rozpustných frakcí v n-hexanu při teplotě 50 °C, vztaženo na hmotnost kompozice. Podle vynálezu je vhodné aby hodnota FSH kompozice C byla menší nebo rovná 20 %. Nejčastěji je hodnota FSH kompozice C vyšší nebo rovna 1 % hmotnostnímu a nižší nebo rovna 15 % hmotnostním. Vůbec nej

-4CZ 292975 B6 častěji je FSH vyšší nebo rovna 2. V případě, že vícevrstvé tepelně svařitelné fólie mají sloužit jako obaly potravinářských výrobků, je žádoucí, aby hodnota FSH byla menší nebo rovna 5,5 %. Výše popsané kompozice C, které dávají zvlášť dobré výsledky, mají výhodně teplotu tání 125 ⁰ < Tf < 135 °C, podíl rozpustné frakce nejvýše 5,5% a teplotu tepelného svařování 110 °C Tsc < 120 °C.

Kompozice C podle vynálezu kromě výše popsaných výhod umožňují tepelné spojování neboli tepelné svařování, přičemž jejich odolnost za tepla nazývaná „hot tack“ je zvláště vysoká.

Vynález se rovněž týká způsobu výroby kompozic C. Podle první varianty lze kompozice podle I vynálezu získat, jestliže se připraví odděleně kopolymer A a kopolymer B a vyrobí se směs těchto kopolymerů podle běžně známých technik podle dosavadního stavu techniky. Příprava ♦ kopolymerů A a B může být realizována známým způsobem, kopolymerací propylenu s 1-butenem a/nebo s ethylenem. Princip těchto kopolymerací je odborníkům pracujícím v daném oboru běžně známý.

Kopolymery A a B se získají především polymerací v plynné fázi. Ve výhodném provedení je používána tato metoda, neboť dovoluje jednoduchým způsobem vpravit do směsi velké množství 1-butenu a/nebo ethylenu. Kopolymerace lze provádět kontinuálně nebo diskontinuálně nebo kombinací obou způsobů. Směs kopolymerů A a B může být vyrobena např. mícháním v roztaveném stavu za použití míchacího zařízení. Ve výhodném provedení podle vynálezu se tato směs vyrábí v míchacím extrudéru.

Zvláště výhodnou variantou je příprava kompozic podle tohoto vynálezu následně prováděnými kopolymeracemi, kdy jeden z kopolymerů je vyroben v první etapě a druhý kopolymer je vyroben za přítomnosti prvního kopolymerů během druhé etapy. Obě etapy lze provést ve stejném nebo v různých polymeračních prostředcích. Výhodně se nejprve provádí výroba kopolymeru A a poté výroba kopolymerů B v přítomnosti kopolymerů A, pocházejícího z první etapy. Zvlášť výhodný způsob výroby kompozice C spočívá v postupné přípravě nejprve kopolymerů A, poté kopolymerů B v přítomnosti kopolymerů A polymerací v plynné fázi ve vzájemně propojených následných reaktorech, v míchaném nebo spíše fluidním loži.

Kopolymery A a B mohou být získány pomocí jakéhokoliv katalytického systému Ziegler-Natta, známého tím, že je dostatečně aktivní a produktivní, a umožňující polymerovat propylen ve formě dostatečně stereospecifické a dále inkorponovat do polymeru předepsaného množství 1butenu a/nebo ethylenu.

Katalytické systémy, výhodně používané pro výrobu kompozic podle vynálezu obsahují:

- pevný katalyzátor obsahující jako základní složky hořčík, titan a chlór,

- organohlinitou sloučeninu, ve výhodném provedení trialkylaluminium, zvláště pak triethylaluminium,

- sloučeninu sloužící jako donor elektronů (neboli elektrondonorová sloučenina) (vnější elektrondonor), ze skupiny esterů aromatických karboxylových kyselin a alkoxysilanů, obecného vzorce:

R^SKOR²)^ ve kterém:

R¹ je uhlovodíkový zbytek obsahující 1 až 12 atomů uhlíku,

R² je uhlovodíkový zbytek obsahující 1 až 8 atomů uhlíku a

-5CZ 292975 B6 n je 1,2 nebo 3.

Z esterů aromatických karboxylových kyselin, používaných jako externí elektrondonory, se jedná především o alkylbenzoáty a alkoxyalkylbenzoáty, zvláště pak se používá p-ethoxyethylbenzoát. Z alkoxysilanů používaných jako externí elektrondonory jsou to především alkylalkoxy a cykloalkylalkoxysilany, zvláště diizobutyldimethoxysilan, n-propyltrimethoxysilan, dicyklopentyldimethoxysilan a cyklohexylmethyldimethoxysilan.

Pevné katalyzátory, použitelné podle vynálezu, jsou pro odborníky pracují vdaném oboru z dosavadního stavu techniky běžně známy. Obsahují nejčastěji látku sloužící jako elektronový donor (vnitřní elektrondonor), kterou je mono- nebo diester aromatických karboxylových kyselin, ve výhodném provedení dialkylftalát, zvláště pak diizobutylftalát. Pevně katalyzátory použitelné podle tohoto vynálezu mohou rovněž obsahovat více či méně důležitá množství předupravených polymerů. Předpolymerace pevného katalyzátoru může být uskutečněna například během jeho syntézy nebo během etapy polymerace, přímo předcházející výrobě kompozic podle vynálezu. Pro výrobu kompozic C podle tohoto vynálezu vyhovují dobře komerčně vyráběné pevné katalyzátory s označením SHAC firmy SHELL a s označením THC firmy TOHO TITANIUM.

Různé složky katalytického systému jsou většinou uspořádány tak, že poměr atomů hliníku z organohlinité sloučeniny a titanu z pevného katalyzátoru je 3 až 300, ve výhodném provedení 10 až 250, zvláště pak 15 až 70. Molámí poměr mezi hliníkem z organohlinité sloučeniny a látkou sloužící jako elektrondonor je obecně 0,5 až 60, ve výhodném provedení 1 až 50, zvláště pak 2 až 30.

Ostatní obecné podmínky polymerace jsou odborníkům pracujícím v daném dobře známy. Teplota se obecně pohybuje od 20 do 150 °C, výhodně v rozmezí od 40 do 95 °C, zvláště pak od 50 do 75 °C. Polymerace se obecně provádí za vyššího než atmosférického tlaku, za tlaku 1 až 5 MPa.

Průměrná molekulová hmotnost vznikajících kopolymerů může být regulována přídavkem jednoho nebo více známých činidel upravujících molekulovou hmotnost, jako je vodík, diethylzinek, alkoholy, ethery, alkylhalogenidy. Nejčastěji používaný je vodík.

Předepsaná množství monomerů a činidel, upravujících molekulovou hmotnost mohou být přidávána kontinuálně či diskontinuálně do polymeračního prostředí.

Kompozice C může být eventuálně podrobena jedné či několika úpravám pomocí vody, alkoholu a/nebo uhlovodíkového ředidla, z důvodu odstranění katalytických zbytků a/nebo frakcí o nízké molekulové hmotnosti.

Kompozice C podle předmětného vynálezu mohou obsahovat známá aditiva pro zlepšení jejich vlastností. Těmito aditivy jsou například stabilizační a neutralizační činidla, maziva, kluzná činidla (činidla usnadňující klouzavost), činidla podporující lepší střih, antistatická činidla. Hodnota MFI kompozice C může být rovněž, je-li to nutné, upravena mícháním s peroxidem nej častěji v tavenině.

Jak již bylo uvedeno výše, kompozice C podle vynálezu mohou být použity pro výrobu tepelně svařitelných fólií, zvláště pro výrobu vícevrstvých fólií, ve kterých tvoří jednu nebo více tepelně pojitelných vrstev.

Vícevrstvé fólie obsahují obecně základní vrstvu, která může být složena z jakéhokoliv polymerního materiálu, nejčastěji z krystalického α-olefinového polymeru. Ve výhodném provedení je základní vrstva tvořena z krystalického polymeru propylenu. Ten má nejčastěji vnitřní viskozitu (η), měřenou vdekalinu při teplotě 135 °C, od 1,5 do 4 dl/g). Jeho izotakticita ve výhodném provedení odpovídá obsahu nerozpustné frakce ve vroucím heptanu větším než 85 % hmotnost

-6CZ 292975 B6 nich, zvláště pak je větší než 95 % hmotnostních. Tento krystalický polymer propylenu může být také kopolymerem propylenu s ethylenem a/nebo 1-butenem, obsahujícím obecně méně než 8 % hmotnostních těchto komonomerů, zvláště pak méně než 5 % hmotnostních.

Vícevrstvá fólie podle vynálezu mohou být vyrobeny postupem, při kterém:

- se nechá přilnout za tlaku mezi teplými válci předběžně upravená základní fólie a jedna či více předběžně upravených fólií na bázi kompozice C;

-pokryje se základní fólie roztokem nebo disperzí kompozice C v organickém rozpouštědle za » účelem nanesení kompozice C na základní fólii;

I

- vytlačí se vrstva kompozice C v tavenině a nanese se na základní vrstvu;

- odděleně se vytlačení kompozice C a základní fólie, a spojí se tyto dvě roztavené vrstvy skrze společnou vytlačovací hubici.

Kompozice C podle uvedeného vynálezu zvláště dobře vyhovují pro výrobu vícevrstvých fólií podle poslední metody.

Tloušťka vícevrstvých fólií podle vynálezu je obecně 5 až 300 pm, ve výhodném provedení 10 až 170 pm. Tloušťka tepelně svařitelné vrstvy (vrstev) na bázi kompozice C je obecně 0,1 až 50 pm, výhodně 0,5 až 30 pm. Tloušťka základní fólie je obecně 5 až 200 pm, výhodně 10 až 70 pm.

Vícevrstvé fólie podle vynálezu mohou být používány aniž by byly vyrobeny tažením. Výhodně bývají vyrobeny monoaxiálním tažením, zvláště pak biaxiálním tažením, vzhledem k jejich orientaci po potažení základní fólie jednou nebo více vrstvami kompozice C. Toto tažení může být provedeno podle některé ze známých metod:

- vícevrstvá fólie, získaná vytlačováním je tažena biaxiálně skrze společnou vytlačovací hubici z kompozice C a ze základní fólie;

- vrstva kompozice C je vytlačena na předzpracovanou základní fólii a vícevrstvá fólie, takto získaná, je tažena biaxiálně;

- nejprve je tažena monoaxiálně za tepla základní fólie v podélném směru (ve směru stroje „machine“ (MD)) pomocí série válců, obsahující jeden válec kovový, na tuto fólii se vytlačí vrstva kompozice C rovněž monoaxiálně tažená, a takto získaná vícevrstvá fólie se táhne v příčném směru (TD).

Překvapivě bylo podle předmětného vynálezu zjištěno, že kompozice C podle vynálezu nezpůsobují problémy s nalepováním na válce strojů, jestliže jsou použity první dvě metody tažení.

Takto získané vícevrstvé fólie jsou zvlášť vhodné pro všechny obalové aplikace.

Příklady provedení vynálezu

Řešení podle předmětného vynálezu bude v následujícím blíže vysvětleno s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní, přičemž nijak neomezují jeho rozsah. V těchto příkladech byly MFI, Tf, Tsc a FSH měřeny výše popsaným způsobem. Obsah C4 v kopolymerech A a B byl stanoven IČ spektrometrií s Fourierovou transformací, v absorpčním pásu 767 cm^-1, na stlačeném filmu a tento obsah je vyjádřen v procentech hmotnostních. Obsah C3 byl stanoven hmotovou bilancí a je vyjádřen rovněž v hmotnostních procentech.

-7CZ 292975 B6

Příklad 1

Podle tohoto příkladu byla připravena kompozice C obsahující (v hmotnostních %):

- 75 % kopolymeru A a 25 % kopolymeru B. Kopolymer A obsahuje 86,5 % C3 a 13,5 % C4 a kopolymer B obsahuje 84,3 % C3,11 % C4 a 4,7 % C2.

Celkové obsahy C4 a C2 v kompozici C jsou 13 a 1,3 %. Následná příprava každého z kopolymerů A a B byla provedena ve dvou reaktorech s fluidním ložem, které byly vybaveny každý jednou rozdělovači deskou plynu, spojených do série a pracujících kontinuálně. Těmito reaktory se nechala cirkulovat pomocí kompresoru v neměnné koncentraci plynná nosná směs obsahující dusík, propylen, 1-buten, vodík (a ethylen ve druhém reaktoru).

Molámí poměry (mol/mol) složek plynné nosné směsi v prvním reaktoru jsou:

- vodík/propylen: 0,011;

- 1-buten/propylen: 0,19.

Molámí poměry (mol/mol) složek plynné nosné směsi ve druhém reaktoru jsou:

- vodík/propylen: 0,028;

- ethylen/propylen: 0,029;

- 1-buten/propylen: 0,17.

Celkový tlak v prvním reaktoru byl udržován na 3,6 MPa (36 barů), ve druhém reaktoru na 2,2 MPa (22 barů). Teplota byla v obou reaktorech regulována na 65 °C. Nosná plynná směs procházela fluidním ložem prvního reaktoru rychlostí 0,31 m/s a fluidním ložem druhého reaktoru rychlostí 0,48 m/s. Částice byly odváděny z prvního reaktoru a dále byly vedeny do druhého reaktoru po zbavení plynu expanzí v přetlakové komoře v atmosféře dusíku.

Katalytický systém v prvním reaktoru obsahoval:

- pevný katalyzátor obsahující hořčík, titan, chlor a elektronový donor, výrobek firmy SHELL pod názvem SHAC 201,

- triethylaluminium (TEAL), a

- n-propyltrimethoxysilan.

Poměr atomů mezi hliníkem z TEAL sloučeniny a titanem z pevného katalyzátoru byl 70; poměr atomů mezi hliníkem z TEAL a křemíkem ze silanu byl 5.

Střední doba zdržení částic kopolymeru v každém reaktoru byla přibližně 1,8 hodiny.

Získaná kompozice C měla následující vlastnosti:

MFI (g/10 min): 4,9

Tf (°C): 130

Tsc(°C): 117

TSH(% hmotn.): 4,5.

-8CZ 292975 B6

Příklad 2R

Tento příklad je uveden pro možnost srovnání. Podle tohoto příkladu byla v prvním reaktoru, uvedeném v příkladě 1 a za stejných podmínek jako v příkladě 1, vyrobena kompozice, obsahující pouze jeden kopolymer o složení (hmotnostní %):

% C3;

% C4;

% C2.

I

Tato kompozice měla následující vlastnosti:

MFI (g/10 min): 5

Tf (°C): 125,5

Tsc (°C): 121.

Tato kompozice způsobovala problémy s nalepováním na válce strojů, používaných k její výrobě.

Příklad 3R

Tento příklad je uveden pro možnost srovnání. Podle tohoto příkladu byla v prvním reaktoru, uvedeném v příkladě 1 a za stejných podmínek jako v příkladě 1, vyrobena kompozice obsahující pouze jeden kopolymer o složení (hmotnostní %):

81,4 % C3;

18%C4;

0,6 % C2.

Tato kompozice měla následující vlastnosti:

MFI (g/10 min): 5

Tf(°C): 115

Tsc(°C): 103.

Tato kompozice způsobovala problémy s nalepováním při jejím používání jako tepelně svařitelné vrstvy pro výrobu vícevrstvých tepelně svařitelných fólií.

Příklady 4 až 6 (podle vynálezu)

Kompozice (C) z těchto příkladů jsou popsány v následující tabulce 1. Tyto kompozice byly vyrobeny za podmínek uvedených v příkladu 1 s upraveným množstvím monomerů a použitého vodíku.

-9CZ 292975 B6

Tabulka I

Příklady	4	5	6
Kopolymer (A) (% hmotn.)	70	70	73
C2 (% hmotn.)	0,6	0	0,7
C4 (% hmotn.)	17,5	13,8	17
Kopolymer (B) (% hmotn.)	30	30	27
C2 (% hmotn.)	2,6	4	2
C4 (% hmotn.)	7	12	4
MFI	3	2,9	2,9
Tf(°C)	118,2	130,4	119
Tsc (°C)	104	116	109
FSH (% hmotn.)	20	4,5	6,3

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kompozice na bázi polymerů propylenu (kompoziceC), vyznačující se tím, že obsahuje:

   - 68 až 80 % hmotnostních statistického kopolymeru propylenu (kopolymer A), který obsahuje

   15 12 až 20 % hmotnostních jednotek odvozených od 1-butenu a 0 až 2 % hmotnostní jednotek odvozených od ethylenu, a

   - 20 až 32 % hmotnostních statistického kopolymeru propylenu (kopolymeru B), který obsahuje 3 až 15 % hmotnostních jednotek odvozených od 1-butenu a 1 až 8 % hmotnostních jednotek

   20 odvozených od ethylenu, s tou podmínkou, že kopolymer A nemá stejné složení jako kopolymer B.
2. 2. Kompozice podle nároku 1, vy z n ač uj í c í se t í m, že obsahuje:

   25 - 68 až 75 % hmotnostních kopolymeru A, který obsahuje 12 až 15 % hmotnostních monomerních jednotek odvozených od 1-butenu a 0 až 1 % hmotnostní monomemích jednotek odvozených od ethylenu, a

   -25 až 32 % hmotnostních kopolymeru B, který obsahuje 10 až 15% hmotnostních mono30 memích jednotek odvozených od 1-butenu a 2 až 5 % hmotnostních monomemích jednotek odvozených od ethylenu.
3. 3. Kompozice podle některého z předchozích nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že má index toku taveniny (MFI), měřený podle normy ASTMD 1238 při teplotě 230 °C

   35 a zatížení 2,16 kg, rovný 2 až 10 g/10 minut.
4. 4. Kompozice podle některého z předchozích nároků laž3, vyznačující se tím,že má rozpustnou frakci (FSH) menší nebo rovnou
5. 5,5 % hmotnostního.

   40 5. Kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím,že má teplotu tání z teplotního rozmezí 125 °C <Tf< 135 °C, obsah rozpustné frakce (FSH) nejvýše 5,5 % hmotnostního a teplotu tepelné svařitelnosti z teplotního rozmezí 110 °C < Tsc < 120 °C.

   -10CZ 292975 B6
6. 6. Způsob výroby kompozice podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že se kopolymerace provádí tak, že se v průběhu prvního stupně syntetizuje kopolymer A a potom se následně ve druhém stupni syntetizuje kopolymer B v přítomnosti kopolymerů A.
7. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že oba stupně následné kopolymerace se provádí v plynné fázi.
8. 8. Způsob podle některého z předchozích nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že se oba stupně následné kopolymerace provádí v přítomnosti katalytického systému obsahujícího pevný katalyzátor, který obsahuje jako základní složky hořčík, titan a chlór, organohlinitou slou- i čeninu, a sloučeninu sloužící jako donor elektronu ze skupiny zahrnující estery aromatických karboxylových kyselin a alkoxysilany. i
9. 9. Vícevrstvá tepelně svařitelná fólie, vyznačující se tím, že její tepelně svařitelná vrstva je tvořena kompozicí C podle některého z nároků 1 až 5.
10. 10. Vícevrstvá tepelně svařitelná fólie podle nároku 9, vyznačující se tím, že základní vrstva je tvořena krystalickým polymerem propylenu.
11. 11. Vícevrstvá tepelně svařitelná fólie podle některého z předchozích nároků 9 nebo 10, v y z načující se tí m, že je orientovaná tažením.