DE1025620B

DE1025620B - Polyaethylenfolie mit geringer Wasserdampfdurchlaessigkeit

Info

Publication number: DE1025620B
Application number: DEV7772A
Authority: DE
Inventors: Edward Deering Fuller; William Frederick Underwood
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1953-10-02
Filing date: 1954-09-07
Publication date: 1958-03-06
Also published as: GB761723A; FR1108656A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Polyäthylenfolien mit einer bessere Wasserdampffestigkeit.

Äthylenpolymere mit einem spezifischen Gewicht von 0,91 bis 0,925 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 16 000 bis 24 000 wurden bereits im heißen, geschmolzenen Zustand zu starren oder nicht starren Folien gespritzt oder geblasen und für die verschiedensten Zwecke verwendet. Ihre Wasserdampfdurchlässigkeit ist jedoch höher, als dies für bestimmte Zwecke erwünscht ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung einer Polyäthylenfolie, welche im großen Maße wasserdampfundurchlässig ist.

Starre oder nicht starre, dünne Polyäthylenfolien mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit werden dadurch erhalten, daß man eine Masse im heißen, geschmolzenen Zustand bläst oder spritzt, welche im wesentlichen aus einem größeren Teil des bekannten, folienbildenden Polyäthylens und aus einem geringeren Teil eines homopolymeren Äthylens mit einer Dichte besteht, welche höher ist als die des bekannten folienbildenden Polyäthylens.

Die erfindungsgemäß herstellbare Folie ist weitaus wasserdampfundurchlässiger als eine Folie aus dem gewöhnlichen folienbildenden Polyäthylen, welches kein homopolymeres Äthylen enthält.

Die bekannten, folienbildenden Polyäthylene haben eine Dichte von 0,91 bis 0,925 und nach der Bestimmung des Schmelzpunktes und ihrer Viskosität ein durchschnittliches Molekulargewicht von ungefähr 16 000 bis 24 000.

Das homopolymere Äthylen, welches, chemisch gesehen, ebenfalls ein Polyäthylen ist, bewirkt die geringere Wasserdampfdurchlässigkeit der Folie und ist weitaus kristalliner als das oben beschriebene, gewöhnlich zur Folienbildung verwendete Polyäthylen, wie es sich aus seiner höheren Dichte von 0,94 bis 1,0 oder höher ergibt. Sein Molekül enthält gemäß infrarotspektografischer Analyse nur kleine Spuren von gebundenem Sauerstoff und Carbonylgruppen. Sein Molekül enthält vorzugsweise abgezweigte Ketten mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen und Hauptkettenabschnitte zwischen den abgezweigten Ketten mit mehr als 7 Kohlenstoffatomen. Ein Zehntel der Polymermoleküle haben eine ungesättigte Gruppe am Ende der Molekülkette.

Im allgemeinen soll das Molekulargewicht des Homopolymeren mindestens 1000 sein. Das genaue Molekulargewicht ist unwichtig. Befriedigende Ergebnisse erhielt man mit homopolymeren Äthylenen mit den durchschnittlichen Molekulargewichten von ungefähr 8000, 10 000 und 18 000, die durch Messung ihrer Viskosität bestimmt wurden.

Die Wasserdampfundurchlässigkeit der Folie hängt von der Menge des Homopolymers des Äthylens in der Folie ab. Man erhält eine Folie mit hoher Wasserdampfundurchlässigkeit, wenn das homopolymere Äthylen den kleineren Anteil der Folie, z. B. 5 bis 40 Gewichtsprozent bildet.

Polyäthylenfolie
mit geringer Wasserdampfdurchlässigkeit

Anmelder:

Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Oktober 1953

William Fiederick Underwood, Oak Park, 111.,

und Edward Deering Fuller, Chicago, 111. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

as Das gewöhnliche folienbildende Polyäthylen und das homopolymere Äthylen werden nach irgendeinem bekannten Verfahren homogen vermischt. Die Vermischung kann z. B. in einem gewöhnlichen Walzwerk oder in dem bekannten Banbury-Mischer erfolgen. Die Vermischung erfolgt bei einer Temperatur, bei der sich die Bestandteile in einem plastischen Zustand befinden.

Die Folie kann die Form eines starren, nahtlosen Schlauches, einer Platte oder Schutzdecke oder eines Überzuges für entsprechende Grundstoffe, z. B. eine nicht faserige Platte (regenerierte Zellulosefolie, Zelluloseacetat, Zelluloseäther), Papier, Stoff, Metalle haben. Zur Herstellung des nahtlosen Schlauches wird eine Mischung als heiße Schmelzmasse durch ein Preß-, Spritz- oder Blasrohr, d. h. durch eine ringförmige Presse gepreßt oder gespritzt. Wenn der Schlauch aus der Presse gezogen wird, wird er, während er sich noch in seinem plastischen Entstehungszustand befindet, auf einen bestimmten Durchmesser aufgeblasen und dann zusammenfallen gelassen, worauf er in diesem zusammengefalteten Zustand auf eine Spule aufgewickelt wird. Wünscht man Platten, so wird der zusammengefaltete Schlauch der Länge nach aufgetrennt. DiePlatten können auch dadurch hergestellt werden, daß man die Mischung als heiße Schmelzmasse durch einen Längsschlitz preßt oder spritzt.

Soll sich die Folie auf einer Unterlage als Abdeckung oder Überzug befinden, so wird die Mischung als heiße Schmelzmasse unmittelbar auf den Träger geblasen oder gespritzt. Die Erfindung ist besonders zur Herstellung von Folien mit einer Dicke von 0,0127 bis 0,127 mm geeignet.

709 908/Φ42

Die folgende Tabelle zeigt die bessere Wasserdampffestigkeit von Folien, welche gemäß der Erfindung durch das Spritz- oder Blasverfahren aus der oben beschriebenen Polyäthylenmasse hergestellt werden.

Zusammensetzung der	B	Folien	Wasserdampfdurchlässigkeit
Polyäthylenmasse	100%	dicke	g Wasser je cm² je 24 Stunden
A	90%	mm	je 0,0254 mm Dicke
o%	80%	0,051	1,40
lO°/o	70%	0,051	0,77
20%	60%	0,051	0,74
30%	0,051	0,51
40%	0,051	0,50

A ist ein homopolymeres Äthylen mit einer Dichte von 0,94 und einem Molekulargewicht von 18 000 und enthält in seinem Molekül höchstens nur kleine Spuren von gebundenem Sauerstoff und Carbonylgruppen.

B ist ein gewöhnlich zur Folienbildung verwendetes Polyäthylen mit einer Dichte von 0,92 und einem Molekulargewicht von 22 000.

Die Wasserdampfdurchlässigkeit wurde in folgender Weise bestimmt. Mit dem zu prüfenden Folienmuster wurde eine Pfanne abgedeckt, welche Chlorcalcium enthielt, wobei die Folienabdichtfläche einen Durchmesser von ungefähr 13 cm hatte. Man bestimmte die Gewichtszunahme der Folie nach 68stündiger Aufbewahrung dieser Anordnung in einem besonders gebauten Schrank, z. B. gemäß der Zeitschrift »Modern Packaging.?, November 1942, bei 37,5° und 95% relativer Feuchtigkeit. Der Wasserdampf durchlässigkeitswert wird aus der wirksamen Abdichtfläche, der Gewichtszunahme, der Behandlungszeit und der Dicke des Folienmusters errechnet, wodurch man ein Resultat mit folgender Dimension erhält: Gramm des übertragenen Wasserdampfes (g) je 645 cm² der FoHenfLäche je 24 Behandlungsstunden je 0,0254 mm FoHendicke.

In der Polyäthylenmasse können außerdem Farben, Pigmente, Füllstoffe und Weichmacher vorhanden sein.

Bei den angegebenen Verhältniszahlen des Polyäthylens und des homopolymeren Äthylens handelt es sich um Gewichtsmengen.

Die erfindungsgemäß herstellbare Folie kann für besonders solche Zwecke verwendet werden, für welche die frühere Polyäthylenfolie wegen ihrer hohen Wasserdampfdurchlässigkeit nicht brauchbar war.
Bekannt ist (Schildknecht, »Vinyl and Related Polymers., New York, 1952, S. 511, 521 und 522), daß Polyäthylene mit geradkettigen Molekülen eine höhere Dichte aufweisen und daß das zur Folienherstellung verwendete Polyäthylen möglichst hochmolekular und frei

ίο von vernetzten Ketten sein soll. Der Verfasser erwähnt aber, daß es schwieriger sei, Polymere mit einem höheren Molekulargewicht zu Folien zu blasen oder zu spritzen. Um nicht die Spritzfähigkeit oder die Blasfähigkeit des Polymerisats für die Herstellung einer Folie zu beeinträchtigen, schlägt die Erfindung einen Mittelweg vor, d. h., es wird gewöhnliches Polyäthylen, welches eine Dichte von 0,91 bis 0,925 aufweist und gewöhnlich für die Herstellung der Folie benutzt wird, mit einem Homopolymeren des Äthylens mit einer Dichte von mindestens 0,94 vermischt. Aus diesem Gemisch erhält man eine Folie mit einer niedrigen Wasserdampfdurchlässigkeit. Das Gemisch kann zu einer Folie ohne weiteres gespritzt oder geblasen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Polyäthylenfolie mit geringer Wasserdampf durchlässigkeit, bestehend aus einer homogenen Masse aus einem größeren Teil des die Folie bildenden Polyäthylens von der Dichte 0,91 bis 0,925 und einem kleineren Teil eines Homopolymeren des Äthylens mit einer Dichte von mindestens 0,94, welches höchstens nur kleine Spuren von gebundenem Sauerstoff und Carbonylgruppen enthält.

2. Polyäthylenfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die homogene Masse 95 bis 60 Gewichtsprozent Polyäthylen und 5 bis 40 Gewichtsprozent des Homopolymeren des Äthylens enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schildknecht, Vinyl and Related Polymers, New

Yoik, 1952, S. 511, 521, 522, 523.

Deutsches Jahrbuch für die Industrie der plastischen

Massen, Berlin, 1951/1952, S. 185.