DD211752A5

DD211752A5 - Verfahren zur ausformung einer geblasenen folie aus einem normalerweise festen thermoplastischen harz

Info

Publication number: DD211752A5
Application number: DD83252754A
Authority: DD
Inventors: David N Jones
Original assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1983-07-04
Publication date: 1984-07-25
Also published as: ES8405313A1; GR78626B; HUT36011A; EP0098556A2; JPS5920623A; PT76972A; AU1648283A; PT76972B; CS499183A2; ZA834832B; FI832421A0; EP0098556A3; KR840005386A; IL69063A0; PL242781A1; FI832421L; NO832413L; BR8303535A; ES523773A0; US4415711A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausformung einer geblasenen Folie aus einem normalerweise festen thermoplastischen Harz mit einem Ausdehnungsviskositaetsindex von weniger als etwa 6. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens, das eine verbesserte Folienblasen-Ausdehnungstechnik umfasst, durch die hohe Produktionsgeschwindigkeiten bei guter Folienblasenstabilitaet erzielt werden koennen, u. das Folien mit einem verhaeltnismaessig hohen Grad v. Foliendurchsichtigkeit liefert. Erfindungsgemaess erfolgt d. Ausformung durch Extrudieren des Harzes durch d. Lippen einer roehrenfoermigen Folienduese zur Ausbildung einer geschmolzenen Roehre, radiales Expandieren der geschmolzenen Roehre unter einem Winkel von wenigstens 45 Grad ueber eine Strecke von zumindest 25,4 mm (1 Zoll) entlang des Longitudinalquerschitts durch die Longitudinalachse der expandierenden Folienblase aufrechterhalten wird und anschliessendes In-Beruehrung-Bringen der Folienblase mit einem primaeren Kuehlstrom.

Description

Berlin, 13. 1. 1984 - <- A? B 29 D/252 754/5 62 634 18

Verfahren zur Ausfonnung einer Folie aus thermoplastischem Harz

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für das Extrudieren röhrenförmiger Blasfolie aus einem thermoplastischen Harz, und vor allem und in einer bevorzugten Ausführungsform eine Verbesserung an einem Verfahren zum Extrudieren von röhrenförmiger Blasfolie aus einem Polymeren mit geringer Kaltverfestigung wie einem Niederdruck-Ethylencopolymeren mit geringer oder hoher Dichte.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von röhrenförmiger Blasfolie, die sich zur Erzeugung von Beuteln und dergleichen eignet, wird ein filmbildendes Polymeres wie Polyethylen durch eine in einem Extruderkopf angebrachte ringförmige Düse so stranggepreßt, daß ein Schlauch aus geschmolzenem Polymeren mit einem geringeren Außendurchmesser als dem vorgesehenen Durchmesser des schließlich erzeugten Polienschlauch.es gebildet wird. Der geschmolzene Schlauch wird auf seinem Weg von den Düsenlippen der Ringdüse radial nach oben von einer Kraft gezogen, die von dem Differenzdruck geschaffen wird, der aus dem Kühlluftstrom von einem Venturi-Spaltluftring und dem inneren Blasendruck resultiert. Der Folienschlauch wird praktisch nur etwa ¹/2 bis 1 Zoll (12,7 bis 25»4 mm) radial gezogen, bevor er mit dem Kühlluftstrom in Berührung kommt und wird vor dieser Berührung gewöhnlich auf nicht mehr als die Hälfte seiner Dicke am Düsenausgang

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herunter gezogen» Die sich dabei ergebende Kristallisationskinetik und das dynamische Fließverhalten beeinflussen die optischen und physikalischen Eigenschaften der resultierenden Folie» Erläuterungen über den bisherigen Stand der Technik, bei dem die Venturi-Kühlungsmöglichkeiten angewandt werden und über die Auswirkungen auf die Folieneigenschaften sind beispielsweise in den US-PS 3 167 814, 3 210 803 und 3 548 042 zu finden« Bach der Kühlung zur Verfestigung des geschmolzenen Schlauches wird der Schlauch durch Plattdrückvorrichtungen wie einen Zusammendrückrahmen und ein Paar angetriebene Rollen zum Plattdrücken des stranggepreßten Folienschlauches geleitet. Zwischen der Extrusionsstelle und dem Austritt aus der Plattdrückvorrichtung wird die Folie mit Hilfe von Luft oder einem anderen gasförmigen Medium ausgeweitet, um dadurch eine Folienblase zu bilden, und die Folienblase wird durch innerhalb der ausgeweiteten Folienblase festgehaltenes Gas zwischen der Düse und der Zusammendrückvorrichtung aufrechterhalten. Die angetriebenen Haltewalzen ziehen die geschmolzene röhrenförmige Folie von der Ringdüse mit einer Geschwindigkeit weg, die größer als die Strangpreßgeschwindigkeit ist. Dadurch wird in Verbindung mit der radialen Ausweitung der geschmolzenen Folienblase die Foliendicke verringert und die Blasfolie in der Maschinen- und der Querrichtung ausgerichtet. Der Grad der radialen Ausweitung und die Geschwindigkeit der angetriebenen Haltewalzen kann gesteuert werden, um die verlangte Foliendicke und Orientierung zu erreichen. Die Stelle, an der die geschmolzene Folienblase schließlich vollständig fest wird, wird im Fachgebiet als die "Frost-Linie" bezeichnet,

Thermoplastische Stoffe, die durch den Folienblasprozeß zu

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Folien geformt werden können, sind Polymere von Olefinen, ζ. B. Ethylen, Propylen und dergleichen. Von diesen Polymeren stellt Polyethylen geringer Dichte (d. h. Ethylenpolymere mit einer Dichte von etwa 0,94 g/cmr und weniger) den Hauptanteil von nach dem Schlauchfolien-Blasverfahren hergestellter Folie. In der hier gebrauchten Bedeutung umfassen Ethylenpolymere Ethylenhomopolymere und Copolymere von Ethylen mit einem oder mehreren Comonomeren. Traditionell wurden Ethylenpolymere geringer Dichte in der Vergangenheit großtechnisch durch Hochdruck- (d. iu bei Drücken von 15 000 psi (1055 kp/cm ) und höher) -Homopolymerisation von Ethylen in länglichen Röhrenreaktoren mit Rührwerken in Abwesenheit von Lösungsmitteln unter Verwendung von freien Radikalen als Initiatoren hergestellt* Kürzlich sind Niederdruckverfahren zur Herstellung von Ethylenpolymeren geringer Dichte entwickelt worden, die gegenüber dem herkömmlichen Hochdruckverfahren beachtliche Vorteile haben. Ein solcher JTiederdruckprozeß wird in der üblich abgetretenen gleichfalls anhängigen US-Anmeldung, Anmeldeaktenzeichen Ur. 12 720, eingereicht am 16. Februar 1979 (eine im Ausland eingereichte Anmeldung, die dieser entspricht, wurde als EP-PS Ur. 4647 veröffentlicht) und in der US-PS 4 302 565 beschrieben« Kürzlich wurde außerdem bekanntgegeben, daß Harze, die den Harzen des oben genannten Hiederdruckprozesses ähnlich sind, in modifizierten herkömmlichen LDPE-Ausrüstungen hergestellt wurden, z. B. in rohrförmigen oder mit Rührwerk versehenen Reaktorausrüstungen* Solche Harze besitzen ähnliche Ausdehnungsviskositatsindexe und das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auch auf diese Harze·

In der oben zitierten US-PS und der Anmeldung wird ein Mederdruck-Gasphasen-Prozeß für die Herstellung von Ethylen-

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copolymeren geringer Dichte mit einem breiten Dichtebereich, von etwa 0,91 bis etwa 0,94 g/cnr -und einem Schmelzflußverhältnis von etwa 22 bis etwa 36 beschrieben, die auch einen verhältnismäßig niedrigen Restkatalysatorgehalt und eine verhältnismäßig hohe Schüttdichte haben- Das Verfahren umfaßt' die Copolymerisierung von Ethylen mit einem oder mehreren G- bis Cg-cC-Olefinkohlenwasserstoffen in Gegenwart eines Magnesium~Titan--Komplex-Katalysators mit hoher Aktivität, der unter speziellen Aktivierungsbedingungen mit einer Organoaluminiumverbindung hergestellt und in einem porösen inerten Trägermaterial imprägniert wurde# Die auf diese Weise hergestellten Copolymere (bei der Anwendung für diese Polymere umfaßt die hier gebrauchte Bezeichnung "Copolymere" Polymere von Ethylen mit 1 oder mehreren Comonomeren) sind Copolymere aus vorwiegend (mindestens etwa 90 llol%) Ethylen und einem geringeren Anteil (nicht mehr als 10 Hiol%) von einem oder ,mehreren C, bis Cg-OC-Olefinkohlenwasserstoffen, die keinerlei Verzweigung an irgendeinem ihrer Kohlenstoffatome, das näher als das vierte Kohlenstoffatom ist, enthalten sollten«, Beispiele für derartige ^-Olefinkohlenwasserstoffe sind Propylenj Buten-1, Hexen-1, 4~Methylpenten-1 und Octen-1, Der Katalysator kann so hergestellt werden, daß zunächst eine Vorläuferzusammensetzung aus einer Titanverbin-.dung (s. B» TiCl,), einer Magnesiumverbindung (z. B. MgCl,0 und einer Elektronendonatorverbindung (z. B* Tetrahydrofuran) durch beispielsweise Auflösen der Titan- und Magnesiumverbindung in der Elektronendonatorverbindung und Isolierung des Vorläufers durch Kristallisation erzeugt wird« Ein poröses inertes Trägermaterial (wie Siliziumdioxid) wird dann so mit dem Vorläufer imprägniert, daß der Vorläufer in der Slektronendonatorverbindung gelöst und das Trägermaterial mit dem gelösten Vorläufer vermischt wird, worauf Trocknen zur Ent-

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fernung des Lösungsmittels erfolgt. Das resultierende imprägnierte Trägermaterial kann durch Behandlung mit einer Aktivatorverbindung (z, B· Triethylaluminium) aktiviert werden.

Der Polymerisationsprozeß kann so ausgeführt werden, daß die Monomere in der Gasphase, ζ. B. einem Wirbelbett, mit dem aktivierten Katalysator bei einer Temperatur von etwa 30 bis 150 ⁰C und einem geringen Druck von etwa bis 1000 psi (70,3 kp/cm ) (z, B. von etwa 150 bis 350 psi (10,55 bis 24,6 kp/cm )) in Berührung gebracht werden· Der Strangpreßprozeß für Schlauchblasfolie kann zur Herstellung einer Folie aus Niederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte angewandt werden* Zum Beispiel wird ein solches Verfahren zur Herstellung von Folie aus einem solchen Niederdruck-Ethylencopolymeren geringer Dichte in den üblich abgetretenen US-PS 4 243 619 und 4 294 746 beschrieben« Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Folienherstellungsgeschwindigkeiten, wie sie bei Schlauchfolienprozessen mit Polymeren geringer Kaltverfestigung und besonders mit ITiederdruck-Ethylencopolymeren geringer Dichte unter Anwendung herkömmlicher Kühleinrichtungen und -techniken, die mit Luftringen des Typs kühlen, die einen Luftstrom in einer solchen Weise abgeben, daß eine Zone reduzierten Druckes, z. B, durch einen Venturieffekt, erzeugt wird, erreicht werden, in einigen Fällen gering sind im Vergleich zu den Geschwindigkeiten, die sich bei großtechnischen Schlauchfolienherstellungsverfahren unter Einsatz von herkömmlichem Niederdruck Polyethylen geringer Dichte erzielen lassen. Außerdem verhalten sich die Kristallisationskinetik und das dynamische Fließverhalten in einer solchen Weise, daß die Trübung und der Glanz derartiger Folien nach der Messung durch ASTM D1003 und ASTM D2457 praktisch im Bereich geringer Durchsichtigkeit und geringen Glanzes liegen.

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Bekanntlich, unterscheidet sich die Rheologie herkömmlicher · Hochdruck-Polyethylenharze geringer Dichte (HP-LDPE) ganz wesentlich von der Rheologie von Niederdruck-Ethylencopolymeren geringer Dichte (LLDPE)« Hinsichtlich einer Beschreibung dieser Unterschiede siehe US-PS 4 243 619, veröffentlicht am 6. Januar 1981.

Ein wesentlicher Unterschied betrifft die Kaltverfestigungs-Ausdehnungsrheologie von LLDPE-Polymeren. Im allgemeinen zeigen LLDPE-Polymere ein niedriges Kaitverfestigungs-Ausdehnungsverhalt en, während die durch Hochdruck-Polymerisation erzeugten Stoffe ein verhältnismäßig starkes Kaltverfestigungs-Ausdehnungsverhalten zeigen,

Speziell die Eigenschaften von Hiederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte sind so, daß die großtechnisch erstrebenswerten hohen Folienherstellungsgeschwindigkeiten nicht ohne Instabilität der Folienblase erzielt werden konnten« Umgekehrt ausgedrückt j die Probleme der Folienblasen-Instabilität verhindern die Erzielung der großtechnisch wünschenswerten hohen Folienherstellungsgeschwindigkeiten bei Schlauchfolien-Extrusionsprozessen, einschließlich derjenigen, bei denen die Venturi-Wirkung zum Kühlen und zur Folienschlauchausweitung bei Hiederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte eingesetzt wird· Man nimmt an, daß einer der Gründe für diese Probleme in der Ausdehnungsrheologie von Hiederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte liegt. Im Vergleich mit herkömmlichen Hochdruck -Ethylenpolymeren geringer Dichte sind bestimmte ITiederdruck-Ethylenpolymere geringer Dichte weicher und weisen eine geringere Schmelzfestigkeit bei der Ausdehnung auf_β Infolgedessen wird die Polienblase, wenn diese Uiederdruck-Ethylenpolymere geringer Dichte aus der Düse bei Schlauchfolienblas-

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Prozessen extrudiert und äußerlich durch Blasen von Luft gegen das Harz mit einer Venturi-Wirkung, wie sie oben erläutert wurde, gekühlt werden, durch die verstärkte Kühlung, wie sie infolge höherer DurchsatzgeschY/indigkeiten erforderlich ist, unstabil. Mit anderen Worten, die Instabilität der Folienblase entsteht bei höheren Durchsatzgeschwindigkeiten, da bei solchen Geschwindigkeiten eine stärkere Wärmeübertragung beim Kühlprozeß erforderlich ist, die normalerweise durch eine Erhöhung der Menge und/oder der Geschwindigkeit der Kühlluft erreicht wird, die ihrerseits zur Instabilität der Folienblase führt, z. B. wird die Folienblase infolge des Ausdehnungsverhaltens dieser Mederdruck-Ethylenpolymere geringer Dichte ungleichmäßig.

So ist einer der Hauptfaktoren, der die Geschwindigkeit beim Extrudieren von LLDPE-Schlauchfolie begrenzt, die verringerte Blasenstabilität infolge des den Polymeren eigenen geringen Kaitverfestigungs-Ausdehnungsverhaltens. Das wird durch die großen Düsenöffnungen, die normalerweise zur Verhinderung von Schmelzbruch angewandt werden, behoben (siehe US-PS 4 243 619)« Schmelzbruch wird durch die Verwendung großer Düsenöffnungen verhindert, aber leider können auch die Blasenkühlgeschwindigkeiten verringert werden, wodurch sich höhere Frostlinienhöhen und sogar größere Blaseninstabilität ergeben können« Das Endergebnis sind gewöhnlich verringerte Extrusionsgeschwindigkeiten als die bei HP-LDPE erzielbaren. Man nimmt an, daß dieses Theologische Verhalten in Verbindung mit den zur Zeit angewandten breiten Düsenöffnungen zum Teil für die typischen hohen Trübungs- und geringen Glanzwerte von Folien verantwortlich sind, die aus LLDPE unter Anwendung der herkömmlichen Blasenkühltechniken hergestellt werden. Unter typischen Bedingungen herrschen in der Schmelze geringe Spannungs-

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werte, die teilweise auf das geringe Kaltverfestigungsverhalten des Polymeren zurückzuführen ist· Dadurch wird die Heigung, Oberflächenfehler in der Folie "herauszuziehen" verringert, und möglicherweise auch das Ausmaß von spannungsinduzierter Kristallisation verringert, beides sind Paktoren, die die Trübung verstärken und den Glanz verringern« Außerdem scheint die Neigung von LLDPE zum Schmelzbruch eine anfangs rauhere Folienoberfläche zu ergeben als bei herkömmlichen HP-LDPE anzutreffen ist. Mit anderen Worten, eine anfangs stärkere Oberflächenrauhigkeit ist das Ergebnis der Scherrheologie und wird ihrerseits infolge des Ausdehnungsverhaltens in einem geringeren Grad beseitigt* Außerdem bilden sich weniger spannungsinduzierte Polymerkristallite, weil geringere Spannungen aus der nicht-kaltverfestigenden Ausdehnungsrheologie hervorgehen. Infolgedessen konnten bisher Folien mit hoher Durchsichtigkeit und industrieller Durchsichtigkeit nicht zufriedenstellend aus LLDPE unter Anwendung der herkömmlichen Schlauchfolien-Herstellungstechnologie erzeugt werden« Dadurch wird die Einsatzfähigkeit von LLDPE-Harzen auf den Klarsichtfolienmärkten eingeschränkt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Ausformung einer geblasenen Folie aus einem normalerweise festen thermoplastischen Harz, mit dem auch aus Niederdruck-Ethylencopolymeren Klarsichtfolien mit hohem Glanz hergestellt werden können«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine verbesserte Folienblasen-Ausdehnungstechnik hohe Produktionsge-

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schwindigkeiten bei guter Folienblasenstabilität zu erzielen·

In einem umfassenden Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung einer Blasfolie aus einem normalerweise festen thermoplastischen Harz mit einem Ausdehnungsviskositätsindex von weniger als etwa 6, das im Extrudieren des Harzes durch die Düsenlippen einer rohrförmigen Foliendüse zur Bildung eines geschmolzenen Schlauches, radialem Ausweitendes geschmolzenen Schlauches in einem Winkel von mindestens 45°, gemessen von der Längsachse der sich ausweitenden Folienblase, wobei der Winkel im wesentlichen auf mindestens 45° über eine Strecke von mindestens einem Zoll entlang des Längsschnittes durch die Längsachse der sich ausweitenden Folienblase gehalten wird, und anschließendem Zusammenbringen der Folienblase mit einem primären Kühlstrom besteht«

In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Verbesserung an dem Verfahren für die Erzeugung einer Schlauchfolie aus einem normalerweise festen thermoplastischem Harz mit einem Ausdehnungsviskositätsindex von weniger als etwa 6, bei dem das Harz durch die Düsenlippen einer rohrförmigen Foliendüse unter Bedingungen und in einer V/eise extrudiert wird, daß aus dem Harz ein geschmolzener Schlauch entsteht, der geschmolzene Schlauch sich zur Bildung einer Folienblase ausweiten kann, ein Flüssigkeitsstrom so gerichtet wird, daß eine Zone verminderten Druckes außerhalb der Folienblase erzeugt wird, und bei dem die Folienblase durch einen primären Kühlstrom gekühlt wird, wobei die Verbesserung darin besteht, daß die Folienblase radial in einem Winkel von mindestens 45° in bezug auf die Längsachse der sich ausweitenden Folienblase ausgeweitet wird, wobei der Winkel im v/esentliehen auf mindestens 45° über eine Strecke von mindestens einem Zoll

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entlang des Längsschnittes durch die Längsachse der sich ausweitenden Folienblase aufrechterhalten wird, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom stattfindet.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Folienblase so stark ausgeweitet, bis die Folienblase mindestens den 1,5-fachen Durchmesser des die Düsenlippen verlassenden geschmolzenen Schlauches vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom hat. In einem weiteren bevorzugten Aspekt wird die Dicke der Folienblase auf mindestens etwa 30 % der ursprünglichen Dicke der die Extrusionsdüse verlassenden Folie vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom reduziert. Unter der Bezeichnung "primärer Kühlstrom" ist ein Strom von Kühlmedium wie Luft oberhalb der Frostlinie mit der höchsten Massendurchsatzrate zu verstehen. Unter "Massendurchsatzrate¹¹ ist-die Menge der in einem bestimmten Zeitintervall strömenden Masse des Kühlmediums zu verstehen« Wie ausführlicher beschrieben werden wird, v/eist ein Polymeres mit geringer Kaltverfestigung einen Ausdehnungsviskositätsindex von weniger als oder gleich etwa 6 auf, der als das Verhältnis der Polymerausdehnungsviskosität bei einer 'Gesamt-Hencky-Dehnung von 2 zu seiner "Viskosität bei einer Gesamt-Hencky-Dehnung von 0,2, gemessen bei

_ -ι einer Dehnungsgeschwindigkeit von 1,0 Sekunden , definiert wird. Dieser Index ist ein Maß des Grades, bis zu dem das Polymere Kaltverfestigung (d. h« Zunahme der Viskosität mit zunehmender Dehnung) zeigt. Beispielsweise zeigt herkömmliches Hochdruck-Polyethylen geringer Dichte beschleunigte Kaltverfestigung mit der Zeit nach der Verformung auf, während bestimmte ITiederdruck-Ethylencopolymere geringer Dichte eine viel geringere Kaltverfestigung aufweisen. Die Polymere, die einen Ausdehnungsviskositätsindex ron weniger als oder gleich etwa 6 haben, umfassen zum Beispiel das Hiederdruck-Ethylen

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geringer Dichte C- bis C_Q-°C-01efinkohlenv/asserstoffcopolymere, das in der oben genannten gleichfalls anhängigen US-Anmeldung und den Patenten beschrieben wird«

In den Zeichnungen stellen dar:

Pig· 1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schlauchfolien-Extrusionsprozesses, der einen einzigen Luftring mit einer Düsenöffnung/Luftring-Abstandsabmessung zeigt, die größer als die herkömmlichen Abstände ist, und eine radiale Ausdehnung der Folienblase gemäß der Erfindung ermöglicht,

Pig. 2: eine schematische Darstellung eines Teiles einer herkömmlichen Schlauchfolienanlage, die einen einzigen Luftring mit einem herkömmlichen Düsenöffnung/Luftring-Abstand zeigt,

Pig, 3: die Ausdehnungsviskositäten von herkömmlichem Hochdruck-Polyethylen geringer Dichte und Hiederdruck-Ethylencopolymeren geringer Dichte,

Pig. 4: eine vergrößerte schematische Darstellung, die die rasche Ausdehnung der Blase und die Folienverdünnung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom erreicht werden, zeigt und außerdem, wie der Ausdehnungswinkel der Folienblase gemessen wird.

Beschreibung; von bevorzugten Ausführunffsbeispielen

Obwohl die Erfindung allgemein für alle Ethylenpolymere, wie oben erläutert, anwendbar ist, wird sie hier zur einfacheren

.- '.Ve '· β

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Beschreibung nur für Polymere mit geringer Kaltverfestigung wie Niederdruck-Ethylenpolymere geringer Dichte beschrieben« Damit soll die Erfindung aber nicht eingeschränkt v/erden« Wie ausführlicher erläutert wird, ist die Erfindung allgemein für Polymere mit geringer Kaltverfestigung mit einem Ausdehnungsviskositätsindex von weniger als oder gleich etwa 6 anwendbar. Niederdruck-Ethylenpolymere geringer Dichte sind ein Beispiel für derartige Polymere mit geringer Kaltverfestigung,

Bei dem Schlauchblasfolien-Extrusionsverfahren wird ein geschmolzenes Polymeres durch eine ringförmige Düse zur Bildung eines geschmolzenen Schlauches gepreßt, der nach dem Ausdehnen mit Hilfe eines Druckgases im Fachgebiet als Folienblase bezeichnet wird. Die Folienblase wird gekühlt und flach gemacht und anschließend normalerweise flach zu Rollen aufgewickelt. Wahlweise kann der Folienschlauch vor dem Aufrollen aufgeschlitzt- werden* Mit Hilfe eines solchen Verfahrens hergestellte Folie kann einen breiten Bereich von Dikken je nach dem betreffenden Polymeren und den Anforderungen hinsichtlich des Endverwendungszweckes aufweisen« Im Falle von Uiederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte können Foliendicken im Bereich von etwa 0,1'mil (1 mil = 25,4 Mikrometer), bis etwa 20 mil (508 Mikrometer) durch Schlauchblasfolienextrudieren erzielt werden, obwohl die meisten aus diesen Polymeren geformten Folien im Bereich von etwa 0,5 mil bis etwa 8 mil (12,7 bi3 203,2 Mikrometer), vorzugsweise etwa 0,5 mil bis etwa 2 mil (12,7 bis 50,8 Mikrometer), liegen werden. Wie es bei herkömmlichen Schlauchfolien-Extrusionsprozessen üblich ist, wird die Folienblase-gebildet durch Aufblasen und Aufrechterhalten eines positiven Gasdruckes (z. B. Luft oder Stickstoff) innerhalb der Schlauch-

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folie aufrechterhalten» Der Gasdruck wird so gesteuert, daß der vorgesehene Ausdehnungsgrad der extrudierten Schlauchfolie erreicht wird* Der Ausdehnungsgrad oder das so genannte Aufblasverhältnis, gemessen anhand des Verhältnisses des Umfanges des voll ausgedehnten Schlauches zum Umfang des Düsenringes, kann im Bereich von etwa 1:1 bis etwa 6:1 und vorzugsweise von etwa 1:1 bis etwa 4:1 liegen·

Die Ausziehcharakteristika von Uiederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte sind ausgezeichnet. Ausziehen, definiert als das Verhältnis der Düsenöffnung zum Produkt von Foliendicke und Aufblasverhältnis, wird höher als etwa 2 bis weniger als etwa 250 und vorzugsweise höher als etwa 25 bis weniger als etwa 150 gehalten· Sehr dünne Folien können bei starkem Ausziehen aus diesen Polymeren selbst dann hergestellt werden, wenn das Polymere stark mit Fremdstoffen und/oder Gel verunreinigt ist. Dünne Folien von über etwa 0,5 mil (12,7 Mikrometer) können so verarbeitet werden, daß sie MD-Bruchdehnungen von über etwa 400 % bis etwa 700 % und TD-Dehnungen von über etwa 500 % bis etwa 700 % aufweisen. Außerdem werden diese Folien nicht als "spaltbar" angesehen.

"Spaltbarkeit" ist eine qualitative Bezeichnung, die die Reaktion einer Folie beim Kerbversuch bei hohen Verformungsraten beschreibt. Es ist ein Endverwendungsmerkmal bestimmter Folientypen.

Bei herkömmlichen Techniken unter Anwendung de'r teilweise in Fig. 2 gezeigten Anlage führen die Probleme der Instabilität der Folienblase 'dazu, daß die kommerziell erstrebenswerten hohen Folienproduktionsraten bei Blasfolienextrusionsprozessen, bei denen die Venturiwirkung zum Kühlen und Folien-

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schlauchaufblasen von Mederdruck-Ethylencopolymeren geringer Dichte und denjenigen anderen Polymeren, die das oben' beschriebene geringe Kaltverfestigungs-Ausdehnungsverhalten aufweisen, angewandt wird, nicht erreicht werden. Die üblichen Abstände zwischen der Düsenöffnung und der Austrittsöffnung des Luftringes mit einer Lippe erwiesen sich als die Hauptursache für diese Probleme. Es wurde entdeckt, daß diese Probleme bei Vergrößerung des Abstandes, wie später erläutert wird, ausgeschaltet werden könnten. Noch wichtiger war jedoch die Entdeckung, daß bei Vergrößerung der Abstände, so daß die Folienblase in einem Winkel von mindestens 45 von der Längsachse der Folienblase vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom, bei dem es sich um einen Strom, der eine Zone reduzierten Druckes schafft, handeln kann oder auch nicht, ausgeweitet wird, dann die meisten mit Hilfe dieses Verfahrens erzeugten Folien einen hohen Durchsichtigkeitsgrad haben werden,, Die Gründe, warum Folien mit starker Durchsichtigkeit mit Hilfe dieser Technik erzeugt werden, sind noch nicht voll erkannt. Es hat aber den Anschein, als ob die Ausdehnung der Folienblase in der beschriebenen Art und Weise gewisse Spannungen und Kräfte in der,Folie schafft und die Kühlgeschwindigkeiten dabei eine vorteilhafte Wirkung auf die optischen Eigenschaften der Folie haben.

Im hier gebrauchten Sinne sind unter "Hiederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte" Homopolymere und Copolymere mit mindestens etwa 85 Mol/S Ethylen und nicht mehr als etwa 15 liol% von mindestens einem C^ bis GQ-cC-Olefinkohlenwasserstoffcomonomeren (z* B. Propylen, Buten-1, Hexen-1, 4-Methylpenten-1 und Octen-1), die unter niedrigem Druck (z. B, 150 bis 350 psi (10,55 bis 24,6 kp/cm²)) copolymere-

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siert wurden, zu verstehen. Pur Stoffe geringer Dichte haben derartige Copolymere normalerweise eine Dichte von nicht mehr als etwa 0,94 g/cm , und praktisch beträgt ihre Dichte etwa 0,91 bis etwa 0,93 g/cm . Außerdem weisen derartige Polymere im allgemeinen einen engeren Verteilungsbereich der relativen Molekülmasse (Mw/Hh) von etwa 2,7 bis etwa 5 auf. Ein spezifisches Beispiel von Verfahren zur Herstellung derartiger Copolymere wird ausführlicher in der oben angeführten gleichfalls anhängigen US-Anmeldung, Anmeldeaktenzeichen Hr. 12 720 und der US-PS 4 302 565, die hier unter Bezugnahme einbezogen werden, beschrieben.

Eiederdruck-Ethylenpolymere hoher Dichte haben normalerweise eine zwischen 0,94 und 0,972 g/cnr liegende Dichte· Es wurde gleichfalls gefunden, daß verbesserte Durchsichtigkeit und höhere Geschwindigkeiten erzielt werden können, wenn Mengen von herkömmlichem Hochdruck-Polyethylen geringer Dichte (HP-LDPE) zugegeben werden, wobei die erforderliche Menge von den Geschwindigkeiten und den verlangten Eigenschaften abhängig ist. Normalerweise betragen diese Mengen weniger als 10 %,

Herkömmliche Extrudieranlagen und -techniken, die für Uiederdruck-Ethylencopolymere geringer Dichte geeignet sind, können erfindungsgemäß eingesetzt werden, z. B. im Handel erhältliche Extruder, Düsen, Plachlegeeinrichtungen, Haltewalzen und Aufwickelrollen, Ein-Lippen-Luftringe usw. können unter der Voraussetzung verwendet werden, daß der Abstand zwischen der Düsenöffnung und der Luftringöffnung so wie später erklärt aufrechterhalten wird. Außerdem können verschiedene herkömmliche Zusatzmittel wie Gleitmittel, Antihaftmittel und Antioxydationsmittel in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis der Folie zugesetzt werden.

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Außerdem können heterogene Keimbildungszusatzstoffe Niederdruck -Ethyl enp öl ymer en geringer Dichte augesetzt werden, welche die optischen Eigenschaften der- aus diesen Polymeren hergestellten Folie verbessern« Im Gegensatz zu Hochdruck-Polyethylen geringer Dichte, bei dem die optischen Eigenschaften hauptsächlich durch rheologische Faktoren bestimmt v/erden, werden die optischen Eigenschaften von Mederdruck-Ethylenpolymeren geringer Dichte ebenfalls durch Kristallisationseffekte bestimmt* Durch die heterogenen Keimbildungszusatzstoffe werden zusätzliche Stellen zur Einleitung der Kristallisation in-diesen Polymeren geschaffen. Es werden eine Erhöhung der Kristallisation- und Keimbildungsgeschwindigkeit und der Kristallisationstemperatur sowie eine Verringerung der Sphärolithgröße erzielt. Die heterogenen Keimbildungszusatzstoffe umfassen Debenzylidensorbitan, Siliziumdiorsid mit großer wirksamer Oberfläche, Kohlenstoffruß, Phthalocyaningrün»· und Phthalocyaninblau-Pigmente* Diese Zusatzstoffe werden in Mengen von etwa 2,5 ppm bis etwa 2000 ppm verwendet*

Außerdem können Stoffe mit den Keimbildungsinittein zur Erhöhung der Wirksamkeit der Keimbildungsmittel zugegeben werden. Diese Stoffe werden in den gleichfalls anhängigen Anmeldungen, Anmeldeaktenzeichen Nr. 363 83t und 363 824 beschrieben* Anmeldeaktenzeichen Ir» 363 831 wurde am 31» März 1982 auf den Uamen von G* 3» Chieloszyk eingereicht und an einen üblichen Zedenten abgetreten« Anmeldeaktenzeichen Ur* 363 824 wurde am 31· März 1982 auf den Hamen von G. S* Chieloszyk eingereicht und an einen üblichen Zedenten abgetreten. Kurz gesagt bezieht •sich die in Anmeldeaktenzeichen ITr» 363 831 beschriebene Erfindung auf eine Methode zur Aufrechterhaltung der Wirksamkeit von Dibenzylidensorbitan, wenn es Ethylenpolymer-Plasteformzusammensetsungen zur Verbesserung der optischen Eigenschaften

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von Ethylenpolymer-Plasteformzusammensetzungen zugesetzt wird, die vorsieht, daß in die Dibenzylidensorbitan enthaltenden Plastef ©^zusammensetzungen ein Fett säure amin der Formel

eingemischt wird, worin R C^-^₂,-Alkyl °^^er Alkyl en ist, R' Wasserstoff, niederes Alkyl, Alkanol, 1,3-Propylendiamin oder eine Ethoxygruppe der Formel (C-C-O) H ist, worin χ eine ganze Zahl zwischen 2 und 5 ist, und R" R oder R' ist, wobei das Fettsäureamin in die Zusammensetzung in einer Menge eingemischt wird, die ausreicht, um die Wirksamkeit des Dibenzylidensorbitans bei der Verbesserung der optischen Eigenschaften der Plasteformzusammensetzung aufrechtzuerhalten. Anmeldeaktenzeichen Ur. 363 824 betrifft eine Methode zur Aufrechterhaltung der Wirksamkeit von Dibenzylidensorbitan, wenn es Ethylenpolymer-Plasteforinzusammensetzungen zur Verbesserung der optischen Eigenschaften von Ethylenpolymer-Plasteformzusammensetzungen zugesetzt -wird, die darin besteht, daß in die Dibenzylidensorbitan enthaltende Plasteformzusammensetzung eine aus der Zinkstearat, Magnesiumstearat und Calciumstearat umfassenden Gruppe ausgewählte Stearatverbindung eingemischt wird, wobei die Stearatverbindung in die Zusammensetzung in einer Menge eingemischt wird, die ausreicht, um die Wirksamkeit desDibenzylidensorbitans bei der Verbesserung der optischen Eigenschaften der Plasteformzusammensetzung aufrechtzuerhalten.

Eine optimale Formulierung zur Verarbeitung von IIDPE-Folie mit hoher Durchsichtigkeit könnte z. B. Stabilisatoren, Antigel-Schlierenbildungsmittel, 1500 bis 3000 ppm Diatoineenerde,

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400 bis 2000 ppia Zinkstearat und 0 bis 1500 ppm Oleamid oder Erucamid enthalten* . .

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im allgemeinen für Polymere mit geringen kaltverfestigenden Merkmalen wie bestimmte Uiederdruck-Ethyleripolymere geringer Dichte oder hoher Dichte anwendbar. Das Ausmaß, in dem ein Polymeres Kaltverfestigung aufweist, kann durch Messung der Ausdehnungsviskosität bestimmt werden* Die Ausdehnungsviskosität eines Polymeren kann durch eine Reihe experimenteller Techniken gemessen werden (siehe beispielsweise J. L* White, Report Nr* 104 vom'Polymer and Science Department, Universität von Tennessee, Knoxville). Im hier gebrauchten Sinne bezieht sich die Terminologie "Ausdehnungsviskosität" auf eine Ausdehnungsviskosität, die mit Hilfe einer Methode konstanter Dehnungsgeschwindigkeit bestimmt wird; sujs Beispiel unter Anwendung der von IvL T» Shaw beschriebenen Technik und Anlage "Extensional Viscosity of Melts Using a Programmable Tensile Testing Machine^t! (Ausdehnungsviskosität von Schmelzen unter Anwendung einer programmierbaren Zerreißmaschine), Proceedings, VIII. Internationaler Kongreß für Rheologie, 1976· Wie in der zitierten Veröffentlichung von Shaw beschrieben wird, wird bei der Methode eine servo-gesteuerte Instron-Zerreißmaschine verwendet. Die Enden eines in ein Siliconölbad eingetauchten Enden eines geschmolzenen Polymeringes werden nach folgender Beziehung mit einer zunehmenden Geschwindigkeit getrennt: ~

L(t) = L₀ exp(£ t)

worin bedeuten

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L (t) Klemmentrennung in der Zeit t (Zoll) L anfängliche Kl eminent rennung (Zoll)

—1

t Dehnungsgeschwindigkeit (see ), eine Konstante t Zeit (Sekunden)

Ein Kraftwandler mißt die Last während der Verformung, und die Ausdehnungsviskosität wird durch Dividieren der Spannung durch die Dehnungsgeschwindigkeit berechnet und als Punktion der Dehnung oder der Zeit während der Verformung bei einer Temperatur von etwa 150 ⁰C bestimmt.

Wenn herkömmliche Hoehdruck-Polyethylenschmelzen geringer Dichte nach der obigen Gleichung verformt werden, wird bei Anwendung dieser Technik festgestellt, daß die Ausdehnungsviskosität bei einer zunehmenden Geschwindigkeit mit dem log der Zeit zunimmt. Dieses Verhalten wird in Pig. 3 der Zeichnungen für ein hochdruekpolymerisiertes Polyethylen geringer Dichte mit einem Schmelzindes von 2 und einer Dichte von Oj92 g/cnr gezeigte Pig. 3 zeigt die Ausdehnungsviskosität dieses Materials bei 3 verschiedenen Dehnungsgeschwindigkeiten (wie durch die drei gestrichelten Kurven in Pig. 3 dargestellt wird). Die Kaltverfestigung von solchem herkömmlichem Hochdruck-Polyethylen geringer Dichte nimmt mit Erhöhung der De'onungsgeschwindigkeit zu. Bestimmte Siederdruck-Ethylencopolymere geringer Dichte zeigen geringe Kaltverfestigung bei geringen Dehnungsgeschwindigkeiten* Pig. 3 (siehe ausgezogene Kurven) zeigt, daß die Kaltverfestigung bei höheren Dehnungsgeschwindigkeiten zunimmt, und das verstärkt bei den Harzen mit niedrigerem Schmelzindez, aber nicht in dem Ausmaß, wie es bei den herkömmlichen Hochdruck-Polyethylenen geringer Dichte zu verzeichnen ist. Außerdem zeigen Uiederdruck-Sthylencopolymere geringer Dichte mit enger Molekül-

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massenverteilung geringere Kaltverfestigungsneigungen als ähnliche Ethylencopolymere mit einer breiteren Molekülmassenverteilung»

Polymere mit geringer Kaltverfestigung können als Polymere definiert werden, die einen nicht über 6 liegenden Ausdehnungsviskositätsindex haben· Dieser Indes ist das Verhältnis der Ausdennungsviskosität des Polymeren, bestimmt bei einer Gesamt-Hencky-Dehnung von 2, zu seiner Ausdehnungsviskosität_} bestimmt bei einer Gesamt-Hencky-Dehnung von 0,2, wobei beide bei einer Dehnungsgeschwindigkeit von 1,0 Sekunden"" bestimmt werden. Diese Yiskositätswerte können direkt gemessen werden •oder sie können aus einer entsprechenden Viskositätskurve wie in Pig« 3 der Zeichnungen ermittelt werden. ?/ie Pig. 3 zeigt, kann die Gesamtdehnung durch Multiplizieren der angegebenen Dehnungsgeschwindigkeit mit der entsprechenden Zeit ermittelt werden, weil eine konstante Dehnungsgeschwindigkeit bei der Prüfung angewandt wird. Eine Definition der Hencky-Dehnung ist in J. M. Dealy "Extensional Rheometers for Molten Polymers: a Review" (Ausdehnungsrheometer für geschmolzene Polymere, ein Überblick) Journal of'Hon-Hewtonian Fluid Mechanics, 4 (1978) 9 - 21 zu finden.

Allgemein ist zu sagen, obwohl Polymere mit einer so geringen Kaltverfestigung diejenigen mit einem Ausdehnungsviskositätsindez nach obiger Definition von nicht mehr als 6 umfassen, wird bevorzugt, daß solche Polymere einen Ausdehnungsviskosität sindex von nicht mehr als etwa 3>5 haben sollten»

Niederdruck-Ethylen C^-Cg-°<—01ef ^kohlenwasserstoffcopolymere geringer Dichte für die Folienherstellung zeigen allgemein einen Ausdehnungsviskositätsindes: von ^ 2 bis etwa 4,5·" Zum

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Beispiel hat ein polymerisiertes Hiederdruck-Copolymeres mit einem Schmelzindex von 2,0 aus Ethylen und Buten-1 mit einer Dichte von 0,918 g/cm einen Ausdehnungsviskositätsindex von 2,2. In ähnlicher Weise hat ein polymerisiertes Uiederdruck-Copolymeres von Ethylen und Buten-1 mit einem Schmelzindex von 1,0 und einer Dichte von 0,918 g/cnr einen Ausdehnungsviskositätsindex von 2,6. Im Vergleich dazu hat ein herkömmliches hochdruckpolymerisiertes Polyethylen geringer Dichte mit einem Schmelzindex von 2,0 (Dichte etwa 0,918) einen Ausdehnungsviskosität sindex von etwa 10.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt Pig.. 1 vor allem schematisch einen Abschnitt eines Schlauchfolien-Extrusionsprozesses unter Anwendung der erfindungsgemäl3en Techniken zur Ausweitung und zum Vorschub der geschmolzenen Folienblase. Es wird speziell das Extrudieren eines geschmolzenen Schlauches durch die die Düsenöffnungen 14 einer Ringdüse bildenden Düsenlippen 12 in einer vertikalen Aufwärtsrichtung und dessen Ausweiten zur Bildung der Folienblase 10 gezeigt. Der Schlauch kann auch abwärts oder seitwärts extrudiert werden, wie im Fachgebiet bekannt ist. Die davor liegende Anlage (z.-B. ein Extruder usw.) wird nicht gezeigt, obwohl herkömmliche Prozesse und Anlagen zum Schmelzen und für den Vorschub des Polymermaterials zur Ringdüse 16 eingesetzt werden können. Ähnlich können auch, obwohl keine folgenden Einrichtungen (z. B. Zusammensack- und Flachlegeeinrichtungen, Aufwickelrollen usw.) gezeigt werden, herkömmliche Anlagen und Verfahren zur Behandlung und Beförderung der Folie angewandt werden.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird die Folienblase 10 mit Hilfe von Luft oder anderer Flüssigkeit gekühlt werden, die auf

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die Außenseite der Folienblase durch einen Kühlring 18 mit einer einzigen Luftaustrittsöffnung 20 gerichtet wird* Fig, 2 zeigt eine herkömmliche Anlage, in der ähnliche Teile durch entsprechende Bezugsziffern bezeichnet werden, wobei der Abstand zwischen der Austrittsöffnung 20' und der Düsenöffnung 14'j gemessen von der Mitte der Düsenöffnung 14^} zur Mitte der Austrittsöffnung 20^! und mit x' bezeichnet, im allgemeinen v/eniger als ein Zoll beträgt.

Diese Abmessungen sind bei herkömmlichen Techniken erforderlich, weil die hohe Ausdehnungsviskosität herkömmlicher Harze eine Y/iderstandskraft erzeugt, die die Ausdehnung der Folie nach außen infolge des reduzierten Druckes beeinträchtigt, der beispielsweise durch den Venturieffekt, der auf dem Luftstrom aus der Austrittsöffnung 20' beruht, geschaffen wird· Aufgrund der einzigartigen geringen Ausdehnungsviskositäten und der geringen Kaltverfestigungseigenschaften der Bthylenpolymere und vor allem der LLDPE hat man gefunden, daß die Abmessungen erheblich vergrößert werden können und trotzdem genügend Kraft zum Herausziehen der Blase in den durch den Luftstrom geschaffenen Venturieffekt vorhanden ist, wie durch die Pfeile in der Zeichnung gezeigt wird. Dadurch ergeben sich verschiedene Vorteile. Die Folie wird radial sehr schnell nach außen gezogen, dadurch wird die Folie vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom dünner, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Dadurch wird ein einzigartiges unkonventionelles Blasenprofil erzeugt, das ein anderes Schmelz-Spannungsprofil aufweist als das Schmelz-Spannungs-Profil bei herkömmlichen Verfahren» Wie in Fig. 1 gezeigt wird, weitet sich der die Düsenöffnung 14 verlassende geschmolzene Harzschlauch schließlich radial in einem Winkel von mindestens 45 j und vorzugsweise mindestens 55° aus,

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wie von der mit "y" bezeichneten Längsachse der Folienblase 10 zur Oberfläche des geschmolzenen Schlauches entweder in Uhrzeigerrichtung oder entgegen dem Uhrzeigersinn zur Ringdüse 16 gemessen wird. Die Ausweitung der Folienblase geht weiter, wobei das untere Profil der Blase auf mindestens 45°, vorzugsweise auf mindestens 55° und am besten auf etwa 65° bis 85° über eine Strecke von mindestens einem Zoll entlang dem Längsschnitt durch die Längsachse der sich ausweitenden Folie gehalten wird· Aus Fig· 4 wird man erkennen, daß der geforderte Winkel von mindestens 45° der eingeschlossene Winkel zwischen der Längsachse "y" der Folienblase 10 und einer geraden Linie ist, die von der Längsachse y durch zwei in einem Abstand von mindestens einem Zoll an der sich·radial ausweitenden Folienoberfläche befindliche Punkte P. und Pp gezogen wird. Die Ausweitung der Folienblase geht weiter, bis die Folienblase mindestens den 1,5-fachen, vorzugsweise mindestens den 1,7-fachen und am besten den 1,8-fachen bis etwa 6-fachen Durchmesser des die Düse 16 verlassenden Schlauches hat« Man wird selbstverständlich feststellen, daß eine geschmolzene Folienblase vibrieren wird, wodurch sich geringfügige Veränderungen in der Blasengestalt ergeben können. Aber trotzdem wird ein charakteristisches glattes Blasenprofil erreicht. Die Punkte P^ und Pp sollten sich an dem glatten Blasenprofil befinden. Da der Durchmesser der Düse größer wird, wird der Abstand zwischen den Punkten P.. und P₂ im allgemeinen möglichst und vorzugsweise größer werden* Hur zur Erläuterung: wenn ein Düsendurchmesser von etwa 3" genutzt wird, wird der Abstand zwischen den Punkten P- und P₂ etwa ein Zoll betragen, und wenn der Düsendurchmesser etwa 12" beträgt, sollten die Punkte P.. und P₂ etwa 2" auseinanderliegen. Die obere Grenze für den Abstand zwischen P., und P₀ wird

ι C

durch die Größe der Düse, den Abstand zum Luftring und andere

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Paktoren bestimmt. Infolge dieser Variablen gibt es aber keine spezifische obere Grenze. Da bekanntlich Düsen mit Durchmessern bis zu 72" oder größer verwendet werden, sollte daher der Abstand zwischen P.. und P„ im allgemeinen entsprechend größer werden* Hach der Ausweitung der Folienblase 10 kommt die Blase dann mit einem primären Kühlstrom in Berührung· Da Fig* 1 einen Luftring 18 mit einer einzigen Austritt söffnung 20 zeigt, ist der primäre Kühlstrom in diesem Fall der kühlende Luftstrom, der auch die Zone reduzierten Druckes durch den 7enturieffekt erzeugt. Luft wird durch die Einlaßöffnung 22 in den Luftring 18 geleitet und durch die Austrittsöffnung 20 aus dem Luftring 18 ausgestoßen, wie durch die Pfeile angegeben wird- Bei einem Aufblasverhältnis von 2:1 (BUR) wird die Foliendicke vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom auf mindestens 30 % und vorzugsweise von etwa 5 bis.etwa 20 % der ursprünglichen Dicke des die Düsenöffnung 12 verlassenden geschmolzenen Schlauches verringert. Es ergeben sich höhere Schmelzspannungswerte, die die Kristallisationskinetik verändern und große Mengen von Oberfläche ηcylindriten erzeugen können. Diese scheinen die Folienoberfläche zu glätten und die Oberflächentrübung zu reduzieren und den Glanz zu erhöhen.

Zusätzlich wird die Schmelze höheren Spannungsbedingungen während des Kristallisationsprozesses ausgesetzt. Wie Keller (siehe A. Keller, J. Polvm. Sei., 15, 31, 1955 und A. Keller & M, H. Machis, J. Macro Sei. Physi. Bl 41 (1967)5 beschreibt führt das zu schnellerer Kristallisation und kürzeren Induktionszeiten. Dadurch scheinen mehr Kristallisationskeimbildungsstellen zu entstehen, die die Trübung vermindern und den Glanz erhöhen.

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Wie oben erläutert wurde, wird die Folie radial in einem Winkel von mindestens 45 » gemessen von der Längsachse, und vorzugsweise mindestens 55 vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom ausgeweitet· Die Ausweitung in Winkeln von mehr als 55° und am besten von 65° bis 85° führt möglicherweise zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Folienverdünnung, d. h. der Ausweitungsgeschwindigkeit, die zu einer Verbesserung der Stabilität der Folienblase und der optischen Eigenschaften der resultierenden Folie führen kann·

Die Folie wird vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom bis auf mindestens das 1,5-fache ihres ursprünglichen Durchmessers beim Verlassen der Düsenöffnung, vorzugsweise mindestens auf das 1,7-fache und am besten das 1,8-fache bis 6-fache des die Düsenöffnung 12 verlassenden geschmolzenen Schlauches ausgeweitet. Die Ausweitung der Folie auf mindestens das 1,7-fache ihres ursprünglichen Durchmessers liegt im Rahmen großtechnischer Aufblasverhältnisse, d. h. großtechnisch erstrebenswerter Schlauchdurchmesser, und liegt in einem Bereich, der zu ausgezeichneten Ergebnissen führt, weil ein ausgezeichnetes Verdünnen der Folie erzielt wird· Der maximale Grad der Ausweitung der Folie vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom hängt von einer Reihe von Bedingungen ab, so den spezifischen Merkmalen der verarbeiteten Polymere, der eingesetzten Ausrüstung usw. Im allgemeinen lassen sich jedoch Folien bis zu dem Punkt unmittelbar vor dem Bruch der Folie ausweiten·

Um eine einwandfreie Ausweitung der Folie zu ermöglichen und andere Parameter der Erfindung zu erfüllen, können sich bestimmte Modifikationen hinsichtlich herkömmlicher Abstände und Abmessungen, wie sie bei dem bisherigen Stand der Technik entsprechenden Verfahren eingesetzt wurden, erforderlich, machen.

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Im allgemeinen (siehe Pig. 1 und 4) hat die Austrittsöffnung ' 20 daher einen Durchmesser, der das 1,6-fache oder mehr des Düsendurchmessers (Düsenöffnungsdurchmesser) beträgt·

Vorzugsweise ist der Durchmesser der Austrittsöffnung gleich dem Düsendurchmesser oder um etwa das 1,8-fache und vorzugsweise etY/a das 1,9-fache bis 6,1-fache größer als dieser. Diese Dimensionen sind auch für Luftringe mit mehreren Öffnungen anwendbar, und die Messungen wurden auf dem Durchmesser der direkt oberhalb des primären Kühlstroms befindlichen Öffnung basieren. Bei übereinanderliegenden Luftringsystemen empfiehlt es sich, daß jeder Luftring den Maßkriterien entspricht, die so angewandt werden, als ob es sich um ein einziges Luftringsystem handelte.

Wahlweise und vorzugsweise wird eine Partialdichtung 24 zwi~ sehen dem Kühlring 18 und der Düse 16 vorgesehen, die sich von der unteren Luftringfläche 26 bis etwa Yi6 bis 1/4 Zoll über die Düsenoberfläche 28 erstreckt, wobei der entsprechende Abstand durch die Art der Düse, die Luftgeschwindigkeiten und andere Variable bestimmt wird· Die Partialdichtung 24 wird aus einem beliebigen geeigneten Y/erkstoff hergestellt, der die Betriebsbedingungen aushalten kann, und vorzugsweise wird sie aus rostfreiem Stahl hergestellt. Die Partialdichtung 24 sitzt zwischen der Düse 16 und dem Kühlring 18, um das Vakuum in dem Eaum zwischen der Folienblase 10 und der Oberfläche der Düse 16 zu regulieren. Wenn Luftringe mit zahlreichen Öffnungen verwendet werden, ist es nicht immer erforderlich, das Vakuum zu regulieren, und je nach den herrschenden Bedingungen kann entweder keine Dichtung, eine Partialdichtung oder eine komplette Dichtung verwendet werden. Wenn übereinanderliegende

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Luftringe eingesetzt werden, dann wird der der Düse am nächsten liegende Luftring die Art der Dichtung, wenn vorhanden, bestimmen, die in Übereinstimmung mit den oben hinsichtlich Luftringen mit einer oder zahlreichen Öffnungen spezifizierten Kriterien erforderlich wäre. Der Abstand zwischen der Unterseite des der Düse 16 am nächsten gelegenen Luftringes,. z. B« Kühlring 18, und der oberen Fläche der Düse 16 hängt von der Größe der eingesetzten Düse ab· So wird bei der An- · wendung einer 3-Zoll-Düse der Luftring im allgemeinen etwa einen Zoll über der Düsenoberfläche angebracht sein; bei Anwendung einer 12-Zoll-Düse wird sich der Luftring etwa 3 Zoll über der Düsenoberfläche befinden* Es hat aber den Anschein, als ob durch die Minimisierung des Abstandes zwischen der Düse und dem Luftring die Foliendurchsichtigkeit und der Ablauf des Verfahrens unter bestimmten Bedingungen verbessert werden könnten»

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit verschiedenen Ausführungen von Kühleinrichtungen durchführen, so den Mehrfachkühlringen nach US-PS 4 330 501 oder den Doppellippen-Luftringen nach den US-PS 4 139 338 und 4 145 177. Die Erfindung ist auch mit inneren Blasenkühltechniken nach den US-PS 4 115 048 und 4 105 380 durchführbar. Wenn Doppelöffnungs-Kühlringe für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden, dann wäre der primäre Kühlstrom von den beiden Austrittsöffnungen der Gasstrom, wie Luft, der die höchste Massenströmungsgeschwindigkeit besitzt. Im allgemeinen könnte er daher der vereinigte Strom von Luft aus den beiden Öffnungen sein. Wenn mehrere Kühlringe verwendet werden, dann findet die Ausweitung der Folienblase in der erfindungsgemäßen Weise vor der Berührung mit dem primären Kühlstrom statt, der entweder aus

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dem unteren, mittleren oder oberen Kühlring austreten kann, oder es kann der vereinigte Gasstrom aus mindestens zwei Austrittsoffnungen sein.

Der Kühlstrom kann aus einem beliebigen Kühlmedium bestehen, das vorzugsweise nicht-toxisch ist und das die Kühlung in einer solchen Weise ermöglicht, daß eine Zone reduzierten Druckes geschaffen wird, wie oben beschrieben ?rarde. Luft ist das bevorzugte Kühlmedium,

Die Kühlluft wird vorzugsweise in herkömmlicher Weise gekühlt; wenn beispielsweise ITiederdruck-Ethylencopolymere geringer Dichte verarbeitet werden, wird die Kühlluft vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 40° bis 60 °3? (4,4 bis 15,5 ⁰G) gekühlt. Durch die Anwendung von in dieser V/eise gekühlter Luft kann die Polienblase rascher abgekühlt werden, wodurch höhere Produktionsgeschwindigkeiten und verbesserte optische Eigenschaften möglich v/erden, so daß diese Art bevorzugt wird· In dem schematisch in Fig. 1 gezeigten Pail wird gekühlte Kühl- luft im allgemeinen dem Kühlring mit einer Menge von 30 bis 100 Kubikfuß/Minute je Zoll Düsendurchmesser zugeführt«

Bei Niederdruck-Bthylenpolymeren geringer Dichte verläßt der geschmolzene Schlauch die Düse im allgemeinen mit einer Temperatur zwischen 380 und 480 ⁰P (193 bis 249 ⁰C), vorzugsweise zwischen 400 und 450 ⁰P (204,4 bis 232,2 ⁰C). Wenn die Temperatur zu niedrig ist, nimmt die Gefahr des lOlienreißens zu, und bei über etwa 480 ⁰P (249 °C) liegenden Temperaturen wird die Wahrscheinlichkeit für einen Abbau des Polymeren größer. Die Mindesttemperatur des Harzes ist eine Punktion seines Schmelzindexes, wobei Harze mit niedrigerem Schmelzindex höhere Verarbeitungstemperaturen erforderlich machen. Ss'wurde

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jedoch beobachtet, daß die Schmelztemperatur die optischen Eigenschaften beeinflussen kann, und im allgemeinen kann die Durchsichtigkeit der Polie bei niedrigeren Temperaturen verbessert ?/erden«

Das'erfindungsgemäße Verfahren kann in einem breiten Bereich von Produktionsgeschwindigkeiten durchgeführt- werden, gemessen anhand der Düsengeschwindigkeit, d. h. Pounds je Stunde je Zoll Düsenumfang (Ibs/h-in = kg/h/cm). Bei Strangpreßversuchen unter Anwendung bisheriger Techniken war es. möglich, aus diesen Polymeren Klarsichtfolie bei extrem geringen Düsengeschwindigkeiten in der Größenordnung von weniger als etwa 3 Pounds je Stunde je Zoll (54 g/h/cm) Düsenumfang zu erzeugen. Nach dem bisherigen Stand der Technik war es jedoch nicht möglich, Folien mit hoher Durchsichtigkeit mit Hilfe des Schlauchprozesses bei großtechnisch attraktiven Düsengeschwindigkeiten, d. h. über 5 lbs/h-in (90 g/h/cm) Düsenumfang zu erzeugen, weil die Poliendüsengeschwindigkeiten nicht ohne erhebliche Einbuße an optischen Eigenschaften, z. B. nicht akzeptable Trübungs- und Glanzwerte,auf großtechnisch attraktive Werte erhöht werden konnten. Außerdem waren die Düsengeschwindigkeiten beim Schlauchfolienverfahren bei diesen Harzen durch Blaseninstabilität begrenzt. Hac.h dem erfindungsgemäßen Verfahren können nicht nur verbesserte Geschwindigkeiten unter Beibehaltung von Blasenstabilität mit Erfolg erzielt werden, sondern es lassen sich überraschenderweise Folien herstellen, die einen verhältnismäßig hohen Grad an Foliendurchsichtigkeit aufweisen. So kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine bessere Durchsichtigkeit ersielt werden, und es können Düsengeschwindigkeiten erreicht werden, die die normalerweise für die kommerzielle Ethylenpolvmer-Schlauchfolienproduktion angewandten übertreffen. Das erfindungsgemäße Ver-

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fahren kann am vorteilhaftesten bei Düsengeschwindigkeiten von über etwa 5 lbs/h-in (90 g/h/cn), vorzugsiireise 5 bis 15 lbs/h-in (90 bis 270 g/h/ein) und am besten bei etwa 7 bis 12 lbs/h-in (126 bis 260 g/h/ein) genutzt werden. Wie in der oben zitierten US-PS 4 243 619 beschrieben wird, können Hiederdruck-Ethylencopolymere geringer Dichte ohne Schmelzbruch zu Folie durch Schlauchblasfolienestrusion unter Verwendung einer Düsenöffnung von mehr als etwa 50 mils (1270 Mikrometer) geformt werden. Mir das erfindungsgemäße Verfahren kann die Düsenöffnung in der Größenordnung von etwa 50 bis etwa 150 mils (3810 Mikrometer) liegen, aber es können auch größere oder kleinere Düsenöffnungen Anwendung finden. Die gegenwärtig bevorzugt eingesetzten Düsenlippenkonfigurationen sind die im üblich abgetretenen US-Patent 4 282 177 beschriebenen» Wie darin beschrieben wird, hat die Düsenlippe und/oder Düsenfläche, die mit dem geschmolzenen Polymeren in Kontakt kommt, einen Diverganz- oder Konvergenzwinkel zur Pließachse des geschmolzenen Polymeren durch die Düse. Durch solche Konfigurationen wird der Schmelzbruch in dem Folienprodukt reduziert.

Die erfindungsgemäße Technik kann dazu verwendet werden, eine symmetrische Blasenform der extrudierten Folienblase aufrechtzuerhalten, d* fcu ein glattes Profil mit der geringsten Anzahl von Wülsten und Kontraktionen beizubehalten. In Abhängigkeit von dem betreffenden verarbeiteten Harz, der Größe der Düse und der Düsenöffnung und der Produktionsgeschwindigke.it kann es sich erforderlich machen, gewisse Probierverfahren zur Auswahl der optimalen Konfiguration durchzuführen, um eine optimale Form der Folienblase zu erreichen. Auf der Grundlage der folgenden Voraussetzungen kann ein durchschnittlich begabter Fachmann die verlangte Blasenform erzielen.

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Im allgemeinen kann ein herkömmlicher, im Handel erhältlicher Luftring als Kühlring für die Erfindung eingesetzt werden*

Die Konfiguration der Lippen von mindestens einem der erfindungsgernäß verwendeten Kühlringe ist so beschaffen, daß eine äußere Zone mit reduziertem Druck in einem Bereich zwischen der Kühllippe und der Folienblase geschaffen wird. Eine solche Zone reduzierten Druckes hat eine Vakuumwirkung, die die Folienblase in Richtung des Kühlringes zieht. Im allgemeinen sind die die Bildung einer Zone reduzierten Druckes begünstigenden Lippenkonfigurationen so beschaffen, daß sie beide das Kühlmedium gegen die Folienblase in einer Richtung leiten, die so parallel wie möglich zur Folienblase verläuft, und einen Raum mit verringertem Querschnitt zwischen dem Kühlring und der Folienblase aufrechterhalten, durch den das Kühlmedium fließt. Größere Höhen der unteren Lippe begünstigen speziell die Parallelströmung und bessere Blasenstabilität. In einigen Fällen kann die Zone reduzierten Druckes unter Umständen dazu führen, daß die Folienblase zur unteren Lippe des Luftringes oder in Berührung mit dieser gedruckt wird, wenn nicht die Festigkeit der Folienblase in der Maschinenrichtung groß ist, oder die Höhe der unteren Lippe verringert wird oder die untere Lippe in die Stirnseite der Düse zurückversetzt ist·.

Fachleute können aufgrund der vorstehenden Voraussetzungen passende Lippenkonfigurationen und Geometrien auswählen, um eine stabile Folienblase mit der verlangten erfindungsgemäßen Folienblasenform zu erhalten.

In den folgenden Beispielen werden Bedingungen zur Erzielung der verlangten Ergebnisse weiter erläutert.

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Unter der Bezeichnung "Schmelzindex¹' ist der nach der Spezifikation in ASTM D-1238, Bedingung E, bestimmte Schmelzindex zu verstehen, gemessen bei 190 ⁰C, angegeben als Gramm je 10 Minuten,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert» .

Beispiel 1

In diesem Beispiel werden die verbesserten optischen Eigenschaften, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht werden, demonstriert. Die Ergebnisse werden mit denen einer herkömmlichen Verfahrensweise unter Anwendung eines herkömmlichen Luftringes mit einer einsigen Luftaustrittsöffnung und herkömmlichen Abmessungen zwischen der Austrittsöffnung und dem Düsendurchmesser verglichen.

Schlauchfolie wurde aus GRSIT-7047 (d. hu einem polymerisierten Niederdruck-Sthylencopolymeren mit einem Schmelzindex von 1,0, einer Dichte von 0,918 g/cnr aus Ethylen und Buten~1 mit einem Ausdehnungsviskositätsindex von 2,6) hergestellt.

Extruder: 2 ¹/2 Zoll, Durchmesser

Höchstgeschwindigkeit = ,210 U/min, Schnecke: L/D = 16/1 Düse: Typ = 3 Zoll Durchmesser ringförmiger Spiraldorntyp Düsenöffnung = 108 mils am Ausgang

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Der herkömmliche Luftkühlring war ein Filmaster Design, Modell FDAR-R-3 Luftring mit einer einsigen Öffnung mit 4 tangentialen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit, mit einer Nennleistung von

(381 mm) 750 Kubikfuß/Minute bei 15 Zoll Wasserdruck gespeist wurden, und der einen einstellbaren Lippenabstand hat. Der erfindungsgemäß eingesetzte Luftkühlring war ein Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7¹/2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit mit einer Nennleistung von 750· Kubikfuß/Minute bei 15 Zoll Wasserdruck gespeist werden, und der einen einstellbaren Lippenabstand hat.

Andere Einzelheiten beider Verfahrensweisen sind wie folgt:

herkömmliche

Verfahrensweise

erfindungsgemäße Verfahrensweise

Düsengeschwindigkeit (lb/h-in.) 6,93 Durchmesser der Luftring-Austrittsöffnung (in·); (mm) Prostlinienhöhe (in·); (mm) Schmelztemperatur (⁰F); (⁰C) Aufblasverhältnis Dicke (mils); (Mikrometer) Luftringhöhe über Düse (in·Kmm) Düsenöffnungsdurchmesser (in·); (mm) Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser beim ersten Kontakt mit dem primären Kühlstrom 1,124

7,00

4,375; 111,1 8,156; 207,1

13 ¹/2; 340 428; 220 3,0:1 1,5; 38,1 3/16; 4,8

2,892;

73,5

8; 203 432; 222 3,9:1 1,5; 38,1 3/4; 17,6

2,892; 73,5

2,420

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Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser 1,513 Statischer Druck des Gebläses (in H₂O) 12,5" Blasenziehwinkel, der bis mindestens 1" vor dein Eontakt mit dem primären Kühlstrom gehalten wird 33°

2,820 12,5"

13

Die Bestimmungen der optischen Eigenschaften erfolgten hinsichtlich Trübung und Glanz an nach den beiden Verfahren hergestellten Folien. Die Trübungsbestimmungen wurden nach den in ASTM D-1003 festgelegten Verfahren vorgenommen,. Der Glanz wurde nach der in ASTM D-2457 spezifizierten Methode bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle I wiedergegeben*

Tabelle I

Optische Eigenschaften

herkömml. erfindungsgem« Verfahren Verfahren

Trübung, % Glanz 45° matt Glanz 60° poliert

11,	1	8,1
56,	5	70,1
113,	3	131,1

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt gleichfalls die verbesserten optischen Eigenschaften, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt werden» Die Ergebnisse werden mit einem herkömmlichen Verfahren unter Anwendung eines herkömmlichen Luftringes verglichen, der eine einzige Luftaustrittsöffnung und übliche

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Abmessungen zwischen der Austrittsöffnung und dem Düsendurchmesser hata Es wurde Schlauchfolie aus GRSN-7O47 mit 3/4 bis 1 % DFDC-0093, einer Antioxydationsmittelvormischung und 4 72 % J)YEE-S als Keimbildungsmittel (ein 2 M.I. Hochdruckverfah.ren-Polyeth.ylen geringer Dichte) unter Einsatz folgender Anlage hergestellt:

Estruder: 2 72 Zoll Durchmesser

Höchstgeschwindigkeit 210 U/min Schnecke: L/D - 16:1 Düse: Typ = 6 Zoll (152 mm Durchmesser) ringförmiger

Spiraldorntyp

Düsenöffnung - 105 mils (2667 Mikrometer) am

Ausgang

Bei dem herkömmlichen Luftkühlring handelte es sich um einen Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß/Minute (12015 kg/m³) bei 15 Zoll (381 mm)' Wasserdruck gespeist wurden, und einen einstellbaren Lippenabstand hatte. Der erfindungsgemäß eingesetzte Luftring war ein Sano Design Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 72 PS Gebläse mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß (12015 kg/m³) bei 15 Zoll (381 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und der einen einstellbaren Lippenabstand hatte· Andere Einzelheiten sind wie folgt:

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herkömmliche Verfahrens weise

erfindungsgemäße Verfahrensweise

Düsengeschwindigkeit (lb/h in.) (g/h/cm)

Durchmesser der Luftring-Austrittsöffnung (in.); (mm) Prostlinienhöhe (in,); (mm) Schmelztemperatur (⁰F); (⁰G) Aufblasverhältnis Dicke (mils);(Mikrometer) Luftringhöhe über Düse (in.) Düsenöffnungsdurchme sser (in*); (mm)

Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser beim ersten Kontakt mit dem primären Kühlstrom

Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser Statischer Druck des Gebläses (in H₂O)

Blasenziehwinkel, der bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom gehalten wird

5,1; 91,8

5,2; 93,6

8,156; 207,2 11,500; 292,1 13 3/4; 350,3 10; 254,0 419; 215 442; 227,7 2,0:1 2,0:1 1,5; 38,1 1,5; 38,1 1/8; 31,75 7/8; 221,25

5,895; 150 5,895; 150

1,187	1	,781
1,384 .	1	,951
14 Y2"	1	3 π

Die Ergebnisse von Trübung und Glanz sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt:

62 634 13 - 37 -

Tabelle II

λ +^ ~u~ τ?.· ~~ „ν, -PJ- „ herkömmliche erfindungsgemäße Optische Eigenschafxen Verfahrensweise Verfahrensweise

Trübung % 6,2 3,5

Glanz 45° matt 76,1 87,6

Glanz 60° poliert 153,3 172,4

Beispiel 3

Auch dieses Beispiel zeigt die verbesserten optischen Eigenschaften, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt v/erden« 3s werden Vergleiche mit einem herkömmlichen Verfahren in folgender Weise vorgenommen,

Schlauchfolie aus GRSH-7047 und 4 % DFDA-0073 (einer 2 M. I. Hochdruckverfahren-LDPE-Gleit- und Antihaft-Vormischung) wurde unter Einsatz der folgenden Anlage hergestellt:

Estruder: 2 Y2 Zoll Durchmesser

Höchstgeschwindigkeit 210 U/min Schnecke: L/D =16:1 Düse: Typ = 6 Zoll (152,4 mm Durchmesser) ringförmiger Spiraldorntyp

Düsenöffnung = 105 mils (2667 Mikrometer) am Ausgang

Bei dem herkömmlichen Luftkühlring handelte es sich um einen Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 Y2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit und einer Nennleistung von 750 Kubikfuß (12015 kg/m)/Minute bei 15 Zoll (381 mm) Wasserdruck gespeist wur-

62 634 18

den, und der einen einstellbaren Lippenabstand hatte* Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Kühlring handelte es sich um einen Sano Design Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß (12015 kg/nrO/Minute bei 15 Zoll (381 ram) Wasserdruck gespeist wurden, und der einen einstellbaren Lippenabstand aufwies.

Die anderen Einzelheiten sind wie folgt:

herkömml. Verfahrensweise

erfindungsgemäße Verfahrensweise

Düsengeschwindigkeit (Ib/h-m. des Düsenumfanges); (g/h/cm) Durchmesser der Luftring-Austrittsöffnung (in,); (mm) Frostlinienhöhe (in.); (mm) Schmelztemperatur ( P); ( C) Aufblasverhältnis Dicke (mils); (Mikrometer) Luftringhöhe über Düse (in·); (mm)

Düsenöffnungsdurchmesser (in.); (mm)

Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser beim ersten Kontakt mit dem primären Kühlstrom Verhältnis von Offnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser

5,96; 107,28 5,92; 107,28

8,156; 207,2 43; 1053,5

435; 224 2,0:1 1,5; 38,1

78; 3,175 5,895; 150

1,187

1,384

11,500; 281,75 16; 433; 222,8 2,0:1 1,5; 38,1

72; 12,7 5,895;

1,781

1,951

62 634 - 39 -

Statischer Druck des Gebläses

(in H₂O) 9"; 228,6 9"; 228₅6

Blasenziehwinkel, der bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom gehalten wird 34° 72°

Die Ergebnisse für Trübung und Glanz sind in der folgenden Tabelle III zu finden.

Tabelle III Optische Eigenschaften

Trübung % 24,9 7,6

Glanz 45°=matt 26,2 70,9

Beispiel 4

In diesem Beispiel v/erden die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten verbesserten optischen Eigenschaften weiter demonstriert. Ss werden Vergleiche mit einer herkömmlichen Verfahrensweise wie unten erläutert angestellt,

Schlauchfolie aus GHSN-7047 und 4 % DOTH-9 wurde mit Hilfe der folgenden Anlage hergestellt:

Extruder: 3 ¹/2 Zoll (88,9 mm) Durchmesser Gloucester Höchstgeschwindigkeit 120 U/min

Schnecke: L/D = 19;.1

Düse: Typ =12 Zoll (304,8 mm Durchmesser) ringförmiger Spiraldorntyp

Düsenöffnung = 105 mils (2667 Mikrometer) am Ausgang

62 634 18 - 40 -

Bei dem .herkömmlichen Luftkühlring handelte es sich um einen Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 6 Lufteinlässen, die von einem 10 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit mit einer Hennleistung von 1200 Kubikfuß(19224 kg/nr)/Minute bei 30 Zoll (762 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und der einen einstellbaren Lippenabstand hatte« Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kühlring war ein Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 6 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 10 PS Gebläse mit einer Nennleistung von 1200 Kubikfuß(19224 kg/m-³)/Minute bei 30 Zoll (762 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einem einstellbaren Lippenabstand, Andere Einzelheiten werden anschließend aufgeführt:

herkömmliche erfindungsgemäße Verfahrensweise Verfahrensweise

Düsengeschwindigkeit

(lb/h in.); (g/h/cm) 6,5; 117 7,6; 136,8 Durchmesser der Luftring-Austrittsöffnung (in*);

(mm) 14,125; 358,8 24,500; 622,3

]?rostlinienhöhe (in.);

(mm) . . 20; 508 ' 13 Y2; 342,9

Schmelztemperatur

(⁰P); (⁰G) 414; 212,2 430; 221,1

Aufblasverhältnis 2,1:1 2,3:1

Dicke (mils); (Mikrometer) 1,4; 35,6 1,5; 38,1 Luftringhöhe über Düse

(in.); (mm) V8; 3,175 2 7/8; 73,025

Düsenöffnungsdurchmesser (in.); (mm) 11,895; 302,1 11,895; 302,1

62 634 18

Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchraesser beim ersten Kontakt mit dem primären Kühlstrom Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser

Statischer Druck des Gebläses (in H₂O); (mm)

Blasenziehwinkel* der bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom gehalten y/ird

1,09

1,19 21»; 533,4

1,98

2,06

21,5"; 546,1.

83'

Die Ergebnisse für Trübung und Glanz sind in der folgenden Tabelle 17 zu finden.

Tabelle IV

Optische Eigenschaften herkömmliche erfindungsgemäße Verfahrensweise Verfahrenswei se

Trübung % Glans 45° matt

10,4

55,6

7,3 71,3

Die folgenden Beispiele 5 und 6 zeigen die Verbesserungen hinsichtlich der mit Hilfe des neuen Verfahrens erzielbaren maximalen Düsengeschwindigkeit. Die Ergebnisse werden mit einer herkömmlichen Verfahrensweise verglichen.

62 634 18

- 42 Beispiel 5

Schlauchfolie aus GRSN-7047 wurde mit Hilfe der folgenden Anlage hergestellt:

Extruder: 2 1/Jt- Zoll Durchmesser Gloucester

: Höchstgeschwindigkeit 210 U/min Schnecke: L/D =16:1 Düse: Typ = 3 Zoll (76,2 mm Durchmesser) ringförmiger Spiraldorntyp

Düsenöffnung = 108 mils (2743,2 mm) am Ausgang

Bei dem herkömmlichen Luftkühlring handelte es sich um einen Pilmaster Design Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 tangentialen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß(12O15 kg/m³)/Minute bei 15 Zoll (367,5 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einem einstellbaren Lippenabstand. Der erfindungsgemäß verwendete Kühlring war ein Luftring mit einer einzigen öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 72 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit bei 15 Zoll (367,5 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einer einstellbaren Lippenhöhe» Andere Einzelheiten und Ergebnisse sind wie folgt:

herkömmliche erfindungsgemäße Verfahrensweise Verfahrensweise

Maximal erzielbare Düsengeschwindigkeit (Ib/h-in*

des Umfanges); (g/h/cm) 7,07; 127,26 8,91; 160,38 Durchmesser der Luftring-Austrittsöffnung (in.); (mm) 4,375; 110,125 8,156; 207

14 ·	/2; 368,3	11;	279,	1	38,	4
426;	i 219	430;	221	19,
3,0;	:1	3,9:
1,5:	; 38,1	1,5;	1
78;	3,175	3/4;	05
2,892; 73,5	2,892; 73,5

62 634

- 43 -

Prostlinienhöhe (in.);

Schmelztemperatur

.Aufblasverhältnis Dicke (mils); (Mikrometer) Luftringhöhe über Düse (in.); (mm)

Düsenöffnungsdurchmesser (in.); (mm) Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser 1,513 2,820 Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser vor dem ersten Kontakt mit dem primären

Kühlstrom 1,124 2,420

Blasenziehwinkel, bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom

beibehalten 33°

Statischer Druck des Gebläses (in H₂O); (mm) 11,5"; 292 12,5"; 317,5 Verbesserung der Geschwindigkeit, % -

Beispiel 6

Schlauchfolie aus GRSU-7047 wurde mit Hilfe der folgenden Anlage hergestellt:

62 634 18

Extruder: 2¹/2 Zoll (63?5 mm) Durchmesser

Höchstgeschwindigkeit 210 U/min Schnecke: L/D = 16:1 Düse: Typ = 6 Zoll (152,4 mm Durchmesser) ringförmiger Spiraldorntyp

Düsenöffnung =105 mils (2667 mm) am Ausgang

Der herkömmliche Luftkühlring war ein Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit und einer Nennleistung von 750 Kubikfuß(12015 kg/m³)/Minute bei 15 Zoll (367,5 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einer einstellbaren Lippenhöhe. Der erfindungsgemäß verwendete Kühlring war ein Sano Design Luftring mit einer einzigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß/Minute (12015 kg/nr) bei 15 Zoll (381 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einer einstellbaren Lippenhöhe. Andere Einzelheiten sind wie folgt:

herkömmliche erfindungsgemäße Verfahrensweise Verfahrensweise

Maximal erzielbare Düsengesc.hwindigkeit (lb/h-in.

des Umfanges); (g/h/cm) 5,1; 91,8 11,2; 201,6 Durchmesser der Luftringaus trittsoffnung (in,);

(mm) 8,156; 207,2 11,500; 292,1

Prostlinienhöhe

(in·); (mm) 13 3/4; 349,25 43; 1092,2

Schmelztemperatur (⁰P); (⁰C) 419; 215 462; 238,9

62 634 - 45 -

Aufblasverhältnis 2,0:1 2,0:1

Dicke (mils); (Mikrometer) 1,5; 38,1 1,5; 38,1 Luftringhöhe über Düse

(in.); (mm) 1/4; 6,35 1; 25,4

Düsenöffnungsdurchmesser

(in.); (mm) 5,895; 149,7 5,895; 149,7

Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser 1,13 1,951 Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser vor dem ersten Kontakt mit dem primären

Kühlstrom * 1,187 1,781

Blasensiehwinkel, bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom

beibehalten 34°

Statischer Druck des Gebläses (in H₂O); (mm) 14,5"; 368,3 12,5";. 317,5 Verbesserung der Geschwindigkeit, % - 120 %

Beispiel 7

In diesem Beispiel werden die verbesserten optischen Eigenschaften erläutert, die mit Hilfe des neuen Systems unter Verwendung eines Luftringes mit zwei Öffnungen erzielt wurden·

Schlauchfolie wurde aus GRSEf-7047 unter Anwendung der folgen- den Anlage hergestellt:

- 46 - 62 634

Extruder: 2 ¹/2 Zoll (63,5 mm) Durchmesser

Höchstgeschwindigkeit 210 U/min Schnecke: L/D = 1β:1 Düse: Typ = 3 Zoll (76,2 ram Durchmesser) ringförmiger Spiraldorntyp Düsenöffnung = 108 mils (2743»2 Mikrometer) am Ausgang

Der erfindungsgemäß verwendete Kühlring war ein Doppelöffnungs-Luftring mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit regelbarer Geschwindigkeit mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß (12015 kg/nr)/Minute bei Zoll (381 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einem einstellbaren Lippenabstand. Andere Einzelheiten werden im folgenden genannt:

erfindungsgemäße "Verfahrensweise

Düsengeschwindigkeit (lb/h-in. des Düsenumfanges); (g/h/cm) Durchmesser der Luftringaustrittsöffnung (in.); (mm) Prostlinienhöhe (in.); (mm) Schmelztemperatur (⁰P); (⁰G) Aufblasverhältnis Dicke (mils); (Mikrometer) Luftringhöhe über Düse (in.); (mm) Düsenöffnungsdurchmesser (in.); (mm) Verhältnis "von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser vor dem ersten Kontakt mit dem primären Kühlstrom Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser Blasenziehwinkel, bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom aufrechterhalten

6,22; 1	11,	96
8,625;	219	,075
9; 228,	6
415; 21	2,8
3,1:1
1,5; 38	1
2; 50	,8
2,892;	73,	457
2,982
2,896

62 634 18

Statischer Druck des Gebläses (in H₀O); (mm)

12,5"; 317,5

Es wurden optische Bestimmungen der Trübung und des Glanzes vorgenommen· Die Trübung wurde wie in den vorhergehenden Beispielen bestimmt. Die Ergebnisse waren wie folgt:

optische Eigenschaften

erfindungsgemäße Verfahrensweise

Trübung, % Glanz 45° matt Glanz 60° poliert

4,9

73,3

118,2

Beispiel 8

Schlauchfolie wurde aus einem Ethylenbutencopolymerharz hoher Dichte, bezeichnet als GBSlT-6091 mit einer Dichte von 0,950 g/cm und einer Äusdehnungsviskosität von etwa 2,6 hergestellt. Es wurde folgende Anlage eingesetzt:

Extruder: 3 ¹/2 Zoll (88,9 mm) Durchmesser

Höchstgeschwindigkeit 120 U/min Schnecke: I/D = 19:1 Düse.: Typ = 6 Zoll (152,4 mm Durchmesser) ringförmiger Spiraldorntyp Düsenabstand = 95 mils (2413 Mikrometer) am Ausgang

Der erfindungsgemäß verwendete Kühlring war ein Sano Design Luftring mit einer einsigen Öffnung mit 4 vertikalen Lufteinlässen, die von einem 7 ¹/2 PS Gebläse mit einer Nennleistung von 750 Kubikfuß(12015 kg/m³)/Minute bei 15 Zoll (381 mm) Wasserdruck gespeist wurden, und mit einem einstellbaren Lippenabstand. Andere Einzelheiten sind wie folgt:

62 634

erfindungsgemäße Verfahrensweise

11,500;	292,1
10;	254
226;	107,8
2,0:1
1,0;	25,4
2;	50,8
5,895;	149,7

Düsengeschwindigkeit (Ib/h-in. des

Düsenumfanges); (g/h/cm) 5,2; 93,6

Durchmesser der Luftringaustrittsöffnung (in.); (mm) Frostlinienhöhe (in.).; (mm) Schmelztemperatür (⁰P); (⁰C) Aufblasverhältnis Dicke (mils); (Mikrometer) Luftringhöhe über Düse (in·); (mm) Düsenöffnungsdurchmesser (in·); (mm) Verhältnis von Blasendurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser vor dem ersten Kontakt mit dem primären Kühlstrom 1,781 Verhältnis von Öffnungsdurchmesser zu Düsenöffnungsdurchmesser 1,951

Blasensiehwinkel, bis mindestens 1" vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom aufrechterhalten Statischer Druck des Gebläses (in H₂O); (mm) ' 13,0", 330,2

Die Ergebnisse der Trübungs- und der Glanzprüfung sind unten aufgeführt*

Tabelle VIII

Optische Eigenschaften Erfindungsgemäße Verfahrenweise

Trübung, % 8,0

Glanz 45° matt

62 634 18 - 49 -

Wie aus den vorstehenden Beispielen zu entnehmen ist, werden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Folien mit einem verhältnismäßig hohen Grad an Durchsichtigkeit erzeugt« Tatsächlich wiesen die meisten erfindungsgemäß hergestellten Folien Trübungswerte von weniger als 8,5 % auf· Viele der erfindungsgemäß hergestellten Folien haben Trübungswerte zwischen 6 und 1 % in Abhängigkeit vom Ablauf der Betriebsbedingungen. Außerdem ist festzustellen, daß beachtliche Verbesserungen in der Düsengeschwindigkeit gegenüber herkömmlichen Verfahren unter Anwendung herkömmlicher Ausrüstungen erzielt werden. Die Geschwindigkeiten zwischen 7 und 12 lbs/h-in. (126 und 216 g/h/cm) werden routinemäßig erzielt, und in einigen Fällen wurden über 15 lbs/h-in. (270 g/h/cm) liegende Geschwindigkeiten erreicht, wobei großtechnisch Geschwindigkeiten bis zu 30 lbs/h-in. möglich sind.

Claims

62 634 18 - 50 -

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Ausformung einer geblasenen Polie aus einem normalerweise festen thermoplastischen Harz mit einem Ausdehnung svisko si tat sindex von weniger als etwa 6, gekennzeichnet durch Extrudieren des Harzes durch die Lippen einer röhrenförmigen Poliendüse zur Ausbildung einer geschmolzenen Röhre, radiales Expandieren der geschmolzenen Röhre unter einem Winkel von v/enigstens 45 , .gemessen von der Longitudinalacta.se der expandierenden Polienblase, wobei der Winkel im wesentlichen bei wenigstens 45° über eine Strecke von zumindest 25,4 mm (1 Zoll) entlang des Longitudinalquerschnitts durch die Longitudinalachse der expandierenden Polienblase aufrechterhalten wird und anschließendes In-Brührung-bringen der Polienblase mit einem primären Kühlstrom«
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Polienblase solange expandiert wird, bis sie wenigstens den 1,5-fachen Durchmesser der geschmolzenen Röhre aufweist, die die Lippen der Poliendüse verläßt, bevor sie mit dem primären Kühlstrom in Berührung kommt»

3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Polienblase in der Dicke auf wenigstens etwa 30 % der ursprünglichen Dicke der Röhre, die die Sxtrusionsdüse verläßt, reduziert wird, bevor sie mit dem primären Kühlstrom in Berührung kommt.
4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Polienblase radial unter einem Winkel von wenigstens 55° expandiert wird.

62 634 18
- 51 -
5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Polienblase radial unter einem Winkel von etwa 65 bis
etwa 85° expandiert wird»
6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser von gleich oder größer als dem 1,6-fachen Durchmesser der Düse aufweist.
7. Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste, thermoplastische Harz einen Ausdehnungsviskosität sindex von etwa 2 bis etwa 4,5 aufweist.
8. Verfahren nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise¹feste, thermoplastische Harz ein Niederdruck-niederdichtes Ethylenpolymeres ist.
9. Verfahren nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Niederdruck-niederdichte Ethylenpolymere ein Gopolymeres ist von nicht mehr als 15 MoI-^ von wenigstens einem C, bis Cg-oC-Olefinkohlenwasserstoff-Gomonomeren, wobei das Polymere eine Dichte von etwa 0,91 bis etwa 0,94 g/cm
aufweist,
10. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste, thermoplastische Harz ein Niederdruck-hochdichtes Ethylenpolymeres ist«

11» Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom Luft enthält,
12. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die

62 634 18

Arbeitsgeschwindigkeit der Düse (Diisenrate) größer als etwa 0,892 kg pro Stunde pro cm Düsenumfang (5 pound pro Stunde pro Zoll Düsenumfang) ist.

13· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die hergestellten Folien eine Trübung von weniger als 8,5 % aufweisen*

14·. Verbesserung im Verfahren zur Ausformung einer geblasenen Folie aus einem normalerweise festen thermoplastischen Harz mit einem Ausdehnungsviskositätsindex von weniger als etwa 6, wobei das Harz durch die Lippen einer röhrenförmigen Foliendüse unter Bedingungen und in einer Weise extrudiert wird, daß eine geschmolzene Röhre des Harzes geformt wird, man die geschmolzene Röhre expandieren läßt, um eine Folienblase zu bilden, aus wenigstens einer Austrittsöffnung ein fließendes Medium derart ausgerichtet wird, daß eine Zone verminderten Drucks außerhalb der Folienblase geschaffen wird und wobei die Folienblase durch einen primären Kühlstrom gekühlt wird, gekennzeichnet durch die Verbesserung, daß die Folienblase radial unter einem Winkel von wenigstens 45°, gemessen von der Longitudinalachse der expandierenden Folienblase, expandiert wird, wobei der Winkel im wesentlichen bei wenigstens 45 über eine Entfernung von wenigstens 25,4 mm (1 Zoll) entlang eines longitudinalen Querschnitts durch die longitudinale Achse der expandierenden Folienblase gehalten wird, bevor die Berührung mit dem primären Kühlstrom erfolgt.

15· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Folienblase solange expandiert wird, bis sie wenigstens

62 634 18 - 53 -

das 1,5-fache des Durchmessers der geschmolzenen Röhre aufweist, die aus den Düsenlippen austritt, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt.
16. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Folienblase solange expandiert wird, bis sie wenigstens das 1,7-fache des Durchmessers der geschmolzenen.Röhre aufweist, die aus den Düsenlippen austritt, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt.
17. Verfahren nach Punkt 14» gekennzeichnet dadurch, daß die Folienblase solange expandiert wird, bis sie etwa das 1,8-fache bis etwa 6-fache des Durchmessers der geschmolzenen Röhre aufweist, die aus den Düsenlippen austritt, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt.
18. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Folienblase in der Dicke auf wenigstens etwa 30 % der ursprünglichen Dicke der Röhre, die aus der Extrusionsdüse austritt, reduziert wird, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt.

19· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Folienblase in der Dicke auf etwa 5 bis etwa 20 % der ursprünglichen Dicke der Röhre, die.aus der Extrusionsdüse austritt, reduziert wird, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt.
20. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom in einer Weise gegen die Folienblase gerichtet ist, daß dadurch die Zone verminderten Druckes entsteht.

62 634 18 - 54 -
21. Verfahren nach. Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Polienblase rad
expandiert wird

Polienblase radial unter einem Winkel von wenigstens 55°
22. Verfahren nach Punkt 14» gekennzeichnet dadurch, daß die Polienblase radial unter einem Winkel von etwa 65° bis etwa 85° expandiert wird.

23· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser gleich oder größer als das 1,6-fache des Düsendurchmessers aufweist.

24· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsoffnung einen Durchmesser gleich oder größer als das 1,8-fache des Düsendurchmessers aufweist.

25» Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser vom etwa 1,9-fachen bis etwa 6,1-fachen des Düsendurchmessers aufweist.
26. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste, thermoplastische Harz einen Ausdehnungsviskosität sindex von etwa 2 bis etwa 4,5 aufweist,

27· Verfahren nach Punkt 26, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste, thermoplastische Harz ein Nieder-' druck-niederdichtes Ethylenpolymeres ist.
28. Verfahren nach Punkt 27, gekennzeichnet dadurch, daß das Hiederdruck-niederdichte Ethylenpolymere ein Gopolymeres mit nicht mehr als 15 Mol % Anteil an wenigstens einem Q-,-Cq-CC-OIefinkohlenwasserstoff-Gomonomeren, wobei das Polymere eine Dichte von etwa 0,91 bis etwa 0,94 g/cm^ hat.

62 634 18

29· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste, thermoplastische Harz ein iiiederdruck-hochdichtes Ethylenpolymeres ist.
30. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom Luft enthält.

31· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsenrate größer als etwa 0,892 kg pro Stunde pro cm Düsenumfang (5 pound pro Stunde pro Zoll Düsenumfang) ist.
32. Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsenrate im Bereich von 1,25 bis 2,4 kg/h.cm (7 bis 12 pound/h.Zoll) liegt.

33* Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß Folien hergestellt werden mit einer Trübung von weniger als 8,5 %·

34· Verfahren nach Punkt 14, gekennzeichnet'dadurch, daß Folien hergestellt werden mit einer Trübung von etwa 1 bis 6 %.

35· Verbesserung in einem Verfahren zur Ausformung einer geblasenen Folie aus einem normalerweise festen, thermoplastischen Harz mit einem Ausdehnungsviskositätsindex von etwa 2 bis etwa 4,5, wobei das Harz durch die Düsenlippen einer röhrenförmigen Foliendüse estrudiert wird unter Bedingungen und in einer Weise, daß eine geschmolzene Röhre des Harzes gebildet wird, man die geschmolzene Röhre expandieren läßt zur Ausbildung einer Folienblase durch Ausrichten eines fließenden Mediums aus zumindest einer Aus-

62 634 18 - 56 -

trittsoffnung in einer Weise, daß eine Zone verminderten Druckes an der Außenseite der Polienblase entsteht und wobei die Folienblase durch einen primären Kühlstrom gekühlt wird, gekennzeichnet durch .

a) radiales Expandieren der Folienblase unter einem Winkel von wenigstens 55°, gemessen von der Longitudinalachse der Polienblase in Richtung der Folienoberfläche,

b) im wesentlichen Halten der Polienblase bei diesem Winkel über eine Entfernung von wenigstens 25,4 mm (1 Zoll) entlang der expandierenden Polienblase,

c) Expandieren der Polienblase, bis sie wenigstens das 1,5-fache des Durchmessers der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, mißt,

d) Reduzieren der Dicke der Polienblase auf etwa 30 % der ursprünglichen Dicke der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, wobei jede der Maßnahmen a) bis d) vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt«.
36. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß bei a) die Polienblase radial unter einem Winkel von etwa bis etwa 85 expandiert wird und daß bei b) der Winkel im Bsreich von 65° bis 85° aufrechterhalten wird·
37. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß bei c) die Polienblase so weit expandiert wird, daß sie we-

. nigstens das 1,7-fache des Durchmessers der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, mißt*

62 634 18
- 57 -

38_β Verfahren nach Punkt 35_} gekennzeichent dadurch, da!3 bei

c) die Folienblase so weit expandiert wird, daß sie im
Bereich des 1,7-fachen bis 6-fachen des Durchmessers der geschmolzenen Höhre, die aus den Düsenlippen austritt,
liegt·
39. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß bei

d) die Folienblase in der Dicke auf etwa 5 bis etwa 20 % der ursprünglichen Dicke der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, reduziert wird, bevor der Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt.
40. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom in einer 7/eise gegen die Folienblase
gerichtet ist, daß dadurch die Zone verminderten Druckes hervorgerufen wird«
41. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser aufweist, der gleich
oder größer als das 1,6-fache des Düsendurchmessers ist.
42. Verfahren nach Punkt 35» gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser aufweist, der gleich
oder größer ist als das 1,8-fache des Düsendurchmessers.

43· Verfahren nach Punkt 35₉ gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser aufweist, der im Bereich etwa des 1,9-fachen bis 6,1-fachen des Düsendurchmessers liegt·
44. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste thermoplastische Harz ein Niederdruckniederdichtes Ethylenpolymeres ist.

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45· Verfahren nach Punkt 44, gekennzeichnet dadurch, daß das Mederdruck-nied.erdich.te Ethylenpolymere ein Copolymeres ist mit nicht mehr als 15 Mol % Anteil an wenigstens einem C,-Cg-CX-Qlefinkohlenwasserstoff-Comonomeren, wobei das Polymere eine Dichte von etwa 0,91 bis etwa 0,94 g/cm-⁵ hat.

46· Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß das normalerweise feste, thermoplastische Harz ein Niederdruck-hochdichtes Ethylenpolymeres ist.

47· Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom Luft enthält.
48. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsenrate größer als etwa 0,892 kg pro Stunde pro cm Düsenumfang (5 pound pro Stunde pro Zoll Düsenumfang) ist·

49· Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsenrate im Bereich von 1,25 bis 2,4 kg/h.cm (7 bis 12 pound/h.Zoll) liegt.
50. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß Folien hergestellt werden mit einer Trübung von weniger als 8,5 %·
51. Verfahren nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß Folien hergestellt werden mit einer Trübung von etwa 1 bis 6 %.

52* Verbesserung in einem Verfahren zur Ausformung einer ge-

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blasenen Folie aus einem iiiederdruck-niederdichten Ethylenpolymeren, wobei das Harz durch die Düsenlippen einer röhrenförmigen Foliendüse extrudiert wird unter Bedingungen und in einer Weise, daß eine geschmolzene Röhre des Harzes gebildet wird, man die geschmolzene Röhre expandieren läßt zur Ausbildung einer Folienblase durch Ausrichten eines fließenden Mediums aus zumindest einer Austrittsöffnung in einer Weise, daß eine Zone verminderten Druckes an der Außenseite der Folienblase entsteht und wobei die Folienblase durch einen Kühlstrom gekühlt wird, gekennzeichnet durch

a) Extrudieren des Polymeren bei einer Düsenrate von etwa 1,25 bis 2,4 kg/h.cm (7 bis 12 Pound/h.Zoll Düsenum-

b) radiales Expandieren der Folienblase unter einem Winkel von wenigstens 55°, gemessen von der Longitudinalachse der Folienblase in Richtung der Folienoberfläche,

c) im wesentlichen Halten dieses Winkels von virenigstens 55 über eine Distanz von wenigstens 25,4 mm (1 Zoll) entlang eines longitudinalen Querschnitts durch die Longitudinalachse der expandierenden Folienblase,

d) Expandieren der Folienblase, bis sie wenigstens das 1,7-fache des Durchmessers der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, mißt, und

e) Reduzieren der Dicke der Folienblase auf einen Bereich von etwa 5 bis etwa 20 % der ursprünglichen Dicke der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, wobei jeder der Maßnahmen a) bis e) vor dem Kontakt mit dem primären Kühlstrom erfolgt«

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53» Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß bei b) die Polienblase radial unter einem Winkel von etwa 65° bis etwa 85° expandiert wird und daß bei c) der Winkel im Bereich von 65° bis etwa 85° aufrechterhalten wird·
54. Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß M d) die Folienblase so weit expandiert wird, daß sie im Bereich des 1,8-fachen bis 6-fachen des Durchmessers der geschmolzenen Röhre, die aus den Düsenlippen austritt, liegt.
55. Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom in einer Weise gegen die Polienblase gerichtet ist, daß dadurch die Zone verminderten Drukkes hervorgerufen wird.
56. Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser auf v/eist, der gleich oder größer ist als das 1,8-fache des Düsendurchmessers·

57* Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnung einen Durchmesser aufweist, der im Bereich etwa des 1,9-fachen bis 6,1-fachen des Düsendurchmessers liegt*
58. Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß das Hiederdruck-niederdichte Ethylenpolymere ein Copolvmeres ist mit nicht mehr als 15 Mol % Anteil an wenigstens einem C_-Cg-C^-01efi:nkohlenwasserstoff-Comonomeren, wobei das Polymere eine Dichte von etwa 0,91 bis etwa 0,94 g/cm³ hat.

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59· Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß der primäre Kühlstrom Luft enthält.
60. Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß Polien hergestellt werden mit einer Trübung von weniger als 8,5 %·
61. Verfahren nach Punkt 52, gekennzeichnet dadurch, daß Folien hergestellt werden mit einer Trübung von etwa 1 bis 6 %.·
62. Polien, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Verfahren von Punkt 1 diese Folien hergestellt worden sind,

63· Folien, gekennzeichnet dadurch, daß sie nach dem Verfahren von Punkt 14 hergestellt worden sind.