Die
vorliegende Erfindung betrifft flexible Polyamidformmassen enthaltend
Polyamid und Copolymerisate aus Olefinen und Vinylcetat, sowie Folien
oder Hohlkörper,
enthaltend zumindest eine Schicht aus diesen Formmassen und Verfahren
zur Herstellung der Formmassen bzw. Folien und Hohlkörper.
Polyamide
zeichnen sich durch eine Vielzahl vorteilhafter Eigenschaften wie
z.B. hohe Zähigkeit,
hohe Temperaturfestigkeit u.a. aus, die ihnen im Bereich der technischen
Thermoplaste einen festen Platz im Markt sichern. Diese Basiseigenschaften
des Polymeren werden im Allgemeinen durch die Zugabe von Zusatzstoffen
oder Additiven modifiziert. Polymeres und Additive zusammen ergeben
die sogenannte Formmasse. Polyamidformmassen kommen in vielen Anwendungen
zum Einsatz. Beispielhaft genannt seien Spritzgussteile z.B. für den Automobilmarkt
oder Extrudate wie Folien oder Hohlkörper für den Verpackungsbereich.
Aus
der Literatur (z.B. H.-G. Elias, „An introduction to polymer
science", VCH Verlagsgesellschaft mbH,
Weinheim, 1997) ist bekannt, dass die Morphologie und mechanische
Eigenschaften von Thermoplaste durch Zugabe von Elastomeren beeinflusst
wird. Beispielsweise wird die Schlagzähigkeit insbesondere die Trockenschlagzähigkeit
und die Bruchdehnung erhöht,
während
das E-Modul und die Kugeldruckhärte
erniedrigt werden.
Die
Kombination von Polyamiden mit Elastomeren z.B. zur Verbesserung
der oben angeführten
Eigenschaften ist in Patenten beschrieben. Vielfach werden elastische
Polymere, wie beispielsweise Polyolefine, aber auch Elastomere auf
der Basis von Kautschuken wie Polybutadien/Acrylnitril oder modifizierte
Pfropfpolymerisate zugemischt. Beispielsweise ist die Kombination
von Polyamiden und elastomeren Polypropylenen aus EP-B 0 640 650
B1 und DE-C 4131908 bekannt. EP-A 34 704 offenbart Mischungen aus
Polyamid 66, Polyamid 6 und EPDM. Der Einsatz von Schlagzähmodifikatoren
ist beispielsweise auch in EP-B 0 583 706 und US-A 4 410 661 beschrieben.
Häufiger
Nachteil solcher Blends ist eine mangelnde Wärmeformbeständigkeit.
Teilweise
sind auch Anwendungen von elastomermodifizierten Polymeren im Bereich
der Folien und Hohlkörper
beschrieben. DE-A 19 621 688 beschreibt die Herstellung transparenter,
nicht blockender Folien auf Polystyrolbasis, die durch Zugabe von
Styrol-Butadien-Blockcopolymeren und Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
mit 8 % Vinylacetatgehalt, sowie drei weiteren Additiven modifiziert
werden. DE-A 19 535 400 offenbart thermoplastische Formmassen auf
Basis von Polystyrol, die durch Zugabe von Polyamid, Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymeren
und vier weiteren Komponenten modifiziert werden. Nachteilig an
den Patenten ist die hohe Anzahlt an Komponenten, die zur gewünschten
Modifizierung benötigt
werden. Weiterhin enthalten die Formmassen Elastomere mit ungesättigten
Einheiten, die z.B. durch enzymatischen Abbau oder ozonolytisch
zur Spaltung des Elastomeren führen
können.
EP-A
0 382 048 offenbart thermoplastische Formmassen aus teilkristallinem
Polyamid 66 oder teilkristallinen teilaromatischen Copolyamiden,
die u.a. auch einen Kautschuk bestehend aus Monomeren der Gruppe
der α-Olefine,
primären
oder sekundären
Alkylester der Acrylsäure
oder Methacrylsäure,
ethylenisch ungesättigten
Mono- oder Dicarbonsäuren
oder epoxydhaltigen Monomeren, oder aus einem Kautschuk ohne säurefunktionellen
Gruppen enthalten. Die beschriebene Zusammensetzung der thermoplastischen
Formmassen ermöglicht
jedoch vorrangig Anwendungen im Bereich der großflächigen Formteile wie Radblenden
oder Kraftfahrzeugaußenteile.
Nachteilig für
Anwendungen im Folienbereich sind die hohe Steifigkeit und Festigkeit. Ähnliches
gilt auch für
EP 0 532 963 .
Die
Patentanmeldungen WO-A 00/23507, WO-A 00/23508 und WO-A 00/23515
beschreiben die Erhöhung
der Knickbruchfestigkeit von Folien, die nanoskalige Füll stoffe
enthalten. Teilaromatische Copolyamide mit Partikeln einer Ausdehnung
von weniger als 100 nm werden aus dem vollständig aufgeschmolzenen Zustand
mit einer Rate zwischen 10°C
und 20°C
pro Minute abgekühlt,
wobei von der Oberfläche
der Partikel ausgehend kristalline Strukturen entstehen. Die Barriereeigenschaften
solcher Materialien sind erhöht.
Die Erhöhung
der Knickbruchfestigkeit wird durch eine Modifizierung der Verfahrensparameter
erreicht. Es ist jedoch als ein wesentlicher Nachteil anzusehen,
dass bei dem Verfahren die oben definierten Parameter eingehalten werden
müssen.
Im
Patent JP-A 2000168010 werden Polyamidverbunde offenbart, die Copolymere
aus aliphatischen Polyamiden, Polyoxyalkylenglykol und zusätzlich Polybutadien
zur Verbesserung der Durchstoßfestigkeit
enthalten. Nachteilig ist, dass verschiedene Additive verwendet
werden müssen,
was die Transparenz negativ beeinflussen kann. WO 93/00404 A1 beschreibt
die Herstellung von flexiblen Filmen auf Polyamidbasis durch Zugabe
von 5 – 50
% eines durch funktionale Gruppen modifizierten Polyolefins. Von
Nachteil ist der hohe Gehalt an Olefin anzusehen, der zur erhöhten Trübung führen kann.
In
DE-C 3941529, JP-A 51028138 und JP-A 60161453 werden Polyamidzusammensetzungen
offenbart, die jeweils ein verseiftes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
(Verseifungsgrade > 90
%) enthalten. Die Verseifung von Ethylen-Vinylacetat stellt einen
zusätzlichen
Verfahrensschritt dar, außerdem
ist die Verträglichkeit zwischen
dem hydrolysierten Copolymer und dem Harz nicht notwendigerweise
zufriedenstellend.
In
EP-A 0225164 wird beschrieben, dass die Knickbruchfestigkeit von
Mehrschichtfolien verbessert werden kann, indem die Polyamidschicht
zwischen Schichten z.B. aus Copolymeren aus Ethylen und Carboxylsäuren eingebettet
wird. Nachteilig bei dieser Methode ist, dass zur Erhöhung der
Knickbruchfestigkeit 3 Schichten benötigt werden.
Folien
und Hohlkörper,
die eine Polyamidschicht enthalten, zeichnen sich durch eine Vielzahl
vorteilhafter Eigenschaften aus. Zu nennen sind insbesondere gute
optische Eigenschaften wie hohe Transparenz von Folien bzw. Hohlkörper mit
hohem Oberflächenglanz.
Außerdem
von Bedeutung sind die guten mechanischen Eigenschaften wie hohe
Zähigkeit,
hohe Durchstoßfestigkeit,
hohe Weiterreißfestigkeit
und andere. Hinzu kommt eine einfache Herstellbarkeit und einfache
Weiterverarbeitbarkeit.
Von
besonderer Bedeutung für
viele Einsatzgebiete für
Folien und Hohlkörper,
insbesondere für
den Einsatz im Verpackungssektor z.B. für Lebensmittel oder Kosmetika
ist eine niedrige Durchlässigkeit
für Sauerstoff,
Wasserdampf, Kohlendioxid, Fette, Aromastoffe und andere wesentliche
Komponenten des verpackten Gutes bzw. für Stoffe, die vom verpackten
Gut ferngehalten werden sollen, sowie eine hohe Flexibilität der Folie.
Die
erfindungsgemäße Aufgabe
bestand in der Erhöhung
der Knickbruchfestigkeit von Folien bzw. Hohlkörpern enthaltend mindestens
eine Schicht aus Formmassen auf Polyamidbasis, wobei die gängigen Herstellungsverfahren
weiterhin verwendet werden können.
Überraschenderweise
konnte nun gezeigt werden, dass durch Modifizierung von Polyamiden
mit Elastomeren, nämlich
Copolymerisaten aus Olefinen und Vinylacetat, die Aufgabe gelöst wird
und z.B. die oben geforderten Eigenschaften bezüglich hoher Flexibilität der Folie
erzielt werden können.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung wird als Elastomer Ethylen-Vinylacetat-Polymer
verwendet. In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung
werden als Elastomer Ethylen-Vinylacetat-Polymer mit hohen Gehalten
an Vinylacetat verwendet. Die Modifizierung des Polyamidharzes kann
mit einem Masterbatch oder durch Granulatmischung der Einzelkomponenten
erfolgen.
Gegenstand
der Erfindung sind Zusammensetzungen enthaltend
- A)
99,9-50 Gewichtsprozent Polyamid und
- B) 0,1-50 Gewichtsprozent Copolymerisate aus Olefinen und Vinylacetat.
Gegenstand
der Erfindung ist ebenfalls die Verwendung dieser Polyamid-Formmassen
zur Herstellung von Folien oder Hohlkörpern.
Gegenstand
dieser Erfindung sind auch Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen
durch Schmelzcompoundierung der Komponenten sowie der entsprechenden
Folien und Hohlkörper
enthaltend zumindest eine Schicht der erfindungsgemäßen Formmasse.
Gegenstand
der Erfindung sind weiterhin bevorzugt ein- oder mehrschichtige
Folien oder Hohlkörper enthaltend
mindestens eine Schicht der erfindungsgemäßen Formmasse.
Gegenstand
der Erfindung sind weiterhin bevorzugt mono- oder biaxial gestreckte
ein- oder mehrschichtige Folien oder Hohlkörper enthaltend mindestens
eine Schicht der erfindungsgemäßen Formmasse.
Gegenstand
der Erfindung sind außerdem
Verpackungen aus einer erfindungsgemäßen Folie oder einem erfindungsgemäßen Hohlkörper.
Bevorzugt,
besonders bevorzugt oder ganz besonders bevorzugt sind Ausführungsformen,
welche von den unter bevorzugt, besonders bevorzugt oder ganz besonders
bevorzugt genannten Parametern, Verbindungen, Definitionen und Erläuterungen
Gebrauch machen.
Die
oben aufgeführten
allgemeinen oder in Vorzugsbereichen aufgeführten Definitionen, Parameter, Verbindungen
und Erläuterungen
können
jedoch auch unter einander, also zwischen den jeweiligen Bereichen und
Vorzugsbereichen beliebig kombiniert werden.
Bei
dem Polyamid, das in der Polyamidschicht der erfindungsgemäßen Formmassen,
Folien oder Hohlkörper
enthalten ist, handelt es sich um ein bekanntes aliphatisches oder
aromatisches oder teilaromatisches Homopolyamid oder Copolyamid
oder um eine Mischung aus mehreren Polyamiden. Bevorzugt eingesetzt
werden beispielsweise und unabhängig
voneinander Polyamid 6, Polyamid 66, Polyamid 10, Polyamid 11, Polyamid
12, Polyamid 46, Polyamid 610, Polyamid 6I, Polyamid 612, Polyamid
6/66, Polyamid 6I/6T, Polyamid MXD6, Polyamid 6/6I, Polyamid 6/6T,
Polyamid 6/IPDI und Copolymeren sowie Polymermischungen dieser Gruppen.
Besonders
bevorzugt eingesetzt wird Polyamid 6 oder Polyamid 66 oder ein Copolyamid
aus Caprolactameinheiten und Einheiten abgeleitet von Hexamethylendiamin
und Isophthalsäure
oder Hexamethylendiamin und Terephthalsäure oder Hexamethylendiamin
und Adipinsäure.
Die
erfindungsgemäße Modifizierung
von Polyamiden erfolgt durch Elastomere mit polaren Gruppen, bevorzugt
mit Olefin-Vinylacetat-Copolymerisaten oder Ethylen-Acrylat-Copolymerisaten.
Die Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate haben ein durchschnittliches
Molekulargewicht (Zahlenmittel, bestimmt mittels GPC) im Bereich
von 30 kg/mol bis 500 kg/mol und MFI-Werte von 0,5 bis 100. Diese
Copolymerisate haben vorteilhafterweise einen Vinylacetatgehalt
von 30 bis 99 Gewichtsprozent, bevorzugt 40-95 Gewichtsprozent und äußerst bevorzugt
80-90 Gewichtsprozent.
Die
Auswahl erfindungsgemäß einzusetzender
Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate in Bezug auf den MFI-Wert bzw.
Molgewicht richtet sich nach den Gegebenheiten der Verarbeitung
des Polyamides. Die Einmischung in das erfindungsgemäße Polyamid
kann in einem Extruder erfolgen, der über ausreichende Mischzonen
verfügt.
Es kann ein Masterbatch oder eine Granulatmischung der Einzelkomponenten
der erfin dungsgemäßen Komponenten
in einem Extruder gemischt und direkt zu entsprechenden Formmassen
verarbeitet werden oder es wird zunächst ein Konzentrat in einem
Mischorgan hergestellt. Die Bedingungen der Herstellung der erfindungsgemäßen Mischung
richten sich hauptsächlich
nach dem Schmelzverhalten des Polyamides und dessen Viskosität und sind
für den
Fachmann dementsprechend leicht zu ermitteln. So liegen die Massetemperaturen
z.B. zwischen 250°C
und 330°C,
bevorzugt zwischen 265°C
und 300°C,
die Verweilzeit kann zwischen 0,5 und 5 Minuten, bevorzugt zwischen
0,5 und 2 Minuten liegen
Bevorzugte
Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate sind zum Beispiel Levamelt 400,
Levamelt 450, Levamelt 500, Levamelt 600 HV, Levamelt 700, Levamelt
800 und Levapren 8939, welche von der Bayer AG erhältlich sind.
Diese Polymerisate enthalten jeweils 40 ± 1,5 Gewichtsprozent Vinylacetat,
bzw. 50 ± 1,5
Gewichtsprozent Vinylacetat, bzw. 60 ± 1,5 Gewichtsprozent Vinylacetat,
bzw. 70 ± 1,5
Gewichtsprozent Vinylacetat, bzw. 80 ± 2,0 Gewichtsprozent Vinylacetat
bzw. 92 ± 2,0
Gewichtsprozent Vinylacetat.
Diese
Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate können auch in Form einer Mischung
aus zwei oder mehr unterschiedlichen der genannten Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate
eingesetzt werden.
Die
Herstellung der Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate erfolgt mit den
in der Technik üblichen
Copolymerisationsverfahren, beispielsweise durch Hochdruckcopolymerisation
mit Hilfe radikalisch zerfallender Initiatoren. Die Copolymerisation
kann dabei in der Gasphase, in Lösung
oder in einer Suspension sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich
durchgeführt
werden. Bevorzugt ist jedoch die Lösungspolymerisation, weil diese
in besonderer Weise geeignet ist, gelfreie Produkte für die Folienextrusion
zu erzeugen.
Derartige
Herstellungsverfahren sind dem in der Kautschuktechnik arbeitenden
Fachmann bekannt und beispielsweise in V.E. Rohde, 141. Meeting
at the ACS, Louisville 1992, aber auch in EP-A 0 341 499, DE-A 3
825 450 und EP-A 0 510 478 beschrieben.
Die
Olefin-Vinylacetat-Copolymerisate werden bevorzugt in reiner Form,
können
jedoch auch in Abmischungen mit anderen polaren Olefin-Copolymeren
beispielsweise Olefin-Vinylalkohol-Copolymerisate, Olefin-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate,
Olefin-Acrylsäureester-Copolymerisate
eingesetzt werden. Diese Zusätze
können
0,1 bis 50 Gewichtsprozent der erfindungsgemäßen Formmassen ausmachen. Die
Elastomere machen bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, besonders
bevorzugt 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, der erfindungsgemäßen Formmassen
aus.
Die
erfindungsgemäßen Folien
oder Hohlkörper
können
aus nur einer Polyamidschicht bestehen oder einen mehrschichtigen
Aufbau aufweisen. Im Falle des mehrschichtigen Aufbaus können die
weiteren Schichten z.B. aus Polyolefinen wie z.B. Polyethylen oder
Polyethylencopolymeren wie z.B. Copolymeren aus Ethylen und Acrylsäure oder
Methacrylsäure
oder Barrierepolymeren wie z.B. Polyvinylidenchlorid oder Copolymeren
aus Ethylen und Vinylalkohol bestehen.
Weiterhin
können
die Formmassen bevorzugt nanohaltige Füllstoffe enthalten.
Der
Einsatz von nanoskaligen Systemen zur Erhöhung der Barriereeigenschaften
ist in der Literatur beschrieben. EP-A 0 358 415 beschreibt Folien
aus Polyamiden, die Schichtsilikate enthalten und dadurch eine gesteigerte
Sauerstoffbarriere aufweisen. Die Gleiteigenschaften und die Transparenz
von einschichtigen amorph abgeschreckten Folien bleibt gegenüber reinem
Polyamid 6 unverändert.
Nachteilig an diesen Folien ist die Zunahme der Steifigkeit und
damit verbunden die Abnahme der Knickbruchfestigkeit.
In
den Patentanmeldungen WO-A 93/04117, WO-A 93/04118 und WO-A 93/11190
sind Polymere enthaltend Nanokomposite mit plättchenförmigen Partikeln im Dickenbereich
von wenigen Nanometern beschrieben. Insbesondere werden Komposite
aus Polyamid 6 und Montmorillonit bzw. Polyamid 6 und Silikaten
erwähnt.
Vorteilhaft ist in diesem Fall eine parallele Ausrichtung der Partikel
zur Folienoberfläche.
Es werden Anwendungen als Monofolie und Mehrschichtfolie beschrieben,
wobei die gefertigten Folien optional gereckt werden können, um
eine verbesserte Orientierung der Nanopartikel zu erreichen. Vorteile
solcher Folien sind wiederum die erhöhten Barriereeigenschaften,
eine erhöhte
Festigkeit im feuchten Zustand und eine geringere Wasseraufnahme.
Die wesentlichen Nachteile solcher Folien bestehen in der hohen
Steifigkeit und die dadurch verursachte geringe Knickbruch- und
Durchstoßfestigkeit.
EP-A
0 810 259 beschreibt Polyamidformassen, die nanoskalige Füllstoffe
aus der Gruppe der Oxide und Oxidhydrate von Metallen und Halbmetallen
enthalten, sowie Folien und Hohlkörper die mindestens eine entsprechende
Polyamidschicht aufweisen. Die Sauerstoffpermeation solcher Folien
ist bei nahezu unveränderter
Trübung
erniedrigt. Nachteilig ist wiederum die hohe Steifigkeit und die
geringere Knickbruchfestigkeit, sowie der geringere Glanz.
Nanoskalige
Füllstoffe
sind Partikel, deren Längenabmessung
in eine wählbare
Richtung weniger als 1 Mikrometer beträgt. Die Bestimmung der mittleren
Partikelgröße erfolgt
z.B. durch visuelle Beurteilung transmissionselektronenmikroskopischer
Aufnahmen von Ultradünnschnitten
der entsprechenden Formmassen. Falls die Partikel stark anisotrop
sind, ist unter der Partikelgröße die Abmessung
der kleinsten auftretenden Achse zu verstehen. So ist im Falle von
plättchenförmigen Partikeln
unter der Partikelgröße die Plättchendicke
zu verstehen. Eine Übersicht über nanoskalige
Füllstoffe
ist z.B. in Nanocomposites – auf
dem Weg zur Anwendung, KU Kunststoffe, 10, 91, 2001, 178-190 gegeben.
Die
erfindungsgemäß eingesetzten
nanoskaligen Füllstoffe
können
aus der Gruppe der Oxide, Oxidhydrate von Metallen oder Halbmetallen
ausgewählt
sein. Bevorzugt werden erfindungsgemäß Oxide oder Oxydhydrate eines
Elementes aus der Gruppe Bor, Aluminium, Gallium, Indium, Silizium,
Zinn, Titan, Zirkonium, Zink, Yttrium oder Eisen eingesetzt.
Weiterhin
können
auch dendritische oder hochverzweigte Verbindungen eingesetzt werden.
Diese können
z.B. aus der Gruppe der Polyethylenimine, Polypropylenimine, Polyesteramide,
Polyester oder Polyether ausgesucht sein.
Bevorzugt
eingesetzt werden nanoskalige Füllstoffe
aus der Gruppe der Schichtsilikate. Diese können aus der Gruppe der Phyllosilikate
wie Magnesiumsilikat oder Aluminiumsilikat, sowie Montmorillonit,
Saponit, Beidellit, Nontronit, Hectorit, Stevensit, Vermiculit,
Halloysit oder deren synthetische Analoga stammen und organisch
modifiziert sein können.
Die
nanoskaligen Füllstoffe
können
bereits zum Beginn der Polymerisation dem Reaktionsansatz zugegeben
werden. Es ist aber auch möglich,
das bereits existierende Polymer in einem zweiten Verfahrensschritt
mit nanoskaligen Füllstoffen
zu modifizieren. Es können
0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugt 0,1 – 5,0 Gew. %, an nanoskaligen
Füllstoffen
in das Polymer eingearbeitet werden.
Die
Zugabe der erfindungsgemäßen Füllstoffe
kann vor, während
oder nach der Polymerisation erfolgen. Auch eine getrennte Zugabe
der verschiedenen Füllstoffe
ist möglich.
Die Zugabe der nanoskaligen Partikel erfolgt bevorzugt während der
Polymerisation. Die Zugabe der erfindungsgemäßen Elastomeren erfolgt vorzugsweise
als Dry Blend oder als Masterbatch.
Die
erfindungsgemäßen Füllstoffe
können
bei der Zugabe schon als Partikel mit der letztendlich in der Formmasse
auftretenden Partikelgröße vorliegen.
Alternativ können
die erfindungsgemäßen Füllstoffe
in Form von Vorstufen zugegeben werden, aus denen die letztendlich
in der Formmasse auftretenden Partikel erst im Laufe der Zugabe
bzw. Einarbeitung entstehen.
Die
erfindungsgemäßen Formmassen,
Folien oder Hohlkörper
werden in bekannter Weise z.B. durch Extrusion, Coextrusion, Beschichten,
Kaschieren oder Blasformen hergestellt. Im Falle der Folien kann
die Extrusion oder Coextrusion z.B. nach dem sogenannten Chill-roll-Verfahren
oder nach dem Blasextrusionsverfahren bzw. Blascoextrusionsverfahren
erfolgen. Bei mehrschichtigen Folien oder Hohlkörpern können die handelsüblichen
Haftvermittler eingesetzt werden.
Die
Ausgangspolyamide für
die erfindungsgemäßen Polyamid-Formmassen
können
in einem kontinuierlichen oder in einem diskontinuierlichen Verfahren
in bekannter Weise hergestellt werden. Bei einem diskontinuierlichen
Verfahren kann es sich z.B. um die Polymerisation in einem Autoklaven
handeln. Bei einem kontinuierlichen Verfahren kann es sich z.B.
um die Polymerisation in einem sogenannten VK-Rohr handeln. Bevorzugt
erfolgt die Herstellung nach einem kontinuierlichen Verfahren. Zur
Erreichung hoher Molmassen, wie sie für die Anwendung als Folienmaterial
häufig
erforderlich sind, kann der Polymerisation in Schmelze eine Nachkondensation
in fester Phase nachgeschaltet sein. Die Zugabe der erfindungsgemäßen Elastomeren
erfolgt vorzugsweise als Dry Blend oder als Masterbatch.
Die
erfindungsgemäßen Formmassen,
Folien oder Hohlkörper
können
vor ihrem letztendlichen Einsatzzweck weiter bearbeitet oder umgeformt
werden. So können
die erfindungsgemäßen Folien
z.B. tiefgezogen werden. Die erfindungsgemäßen Folien oder Hohlkörper können z.B.
zu Verpackungszwecken eingesetzt werden. Erfindungsgemäße Folien
oder Hohlkörper
können
z.B. zur Verpackung von Lebensmitteln, wie Fleisch und Fleischprodukten,
Wurst, Käse,
Getränke
u.a. verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Folien oder Hohlkörper können z.B.
auch zur Verpackung von Kosmetika wie z.B. Sonnenschutzcremes oder
Chemikalien wie z.B. Pflanzenschutzmittel verwendet werden. Des
weiteren können
die erfindungsgemäßen Hohlkörper als
Leitungen oder Tanks dienen. Dabei kann es sich z.B. um Leitungen
oder Tanks für
Kraftstoffe oder Öle
für Automobile
handeln.
Die
hier gefundene deutliche Verbesserung der Knickbruchfestigkeit durch
die Zumischung des erfindungsgemäßen Elastomers
war besonders überraschend,
weil nach dem Stand der Technik bisher nur säuregepfropfte Ethylen-Propylen-Copolymere
als Polyamidmodifikatoren empfohlen wurden. Überraschenderweise tritt die
Wirkung bereits bei Zumischungen von 1 Gewichtsprozent auf, wobei
die einwandfreie Extrudierbarkeit zu sehr dünnen Folien überraschenderweise
gewährleistet
bleibt.
Beispiele
Prüfmethoden:
Die
Ermittlung der Knickbruchfestigkeit erfolgt nach dem Gelboflextest
(MIL-B-131D). Temperatur
und relative Feuchte entsprechen dem Raumklima. Der Probenzuschnitt
beträgt
1 = 29,6 cm, b = 22,0 cm, d ca. 60 μm. Die Drehung des Zylinder
erfolgt um 360 Grad, bei einer Hublänge von 10,5 cm und einer Hubfrequenz von
35/min.
Der
MFI wurde gemessen nach DIN 53735 unter den Bedingungen 190°C und 2,16
kg.
GPC
wurde unter Standardbedingungen auf einer Shodex RI-71 Säule und
mit THF als Lösemittel
bel 45 °C
durchgeführt.
100 μl einer
0,05 % Lösung
des Polymeren wurden injiziert. Für die Kalibrierung wurden Polystyrol-Standarts
verwendet. Die Ergebnisse wurden durch kommerziell erhältliche
Polyvinylacetat-Standarts validiert.
Verwendete
Materialien
- Durethan® B38 FKA, kommerziell
erhältliches
Polyamid der Fa. Bayer AG
- LevameltTM 400, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
mit 40 % Gewichtsprozent Vinylacetat, einem MFI-Wert von 1,5 der
Fa. Bayer AG
- LevameltTM 800 HV, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
mit 80 % Gewichtsprozent Vinylacetat und einem MFI-Wert von 4 der
Fa. Bayer AG
Vergleichsbeispiel 1:
40
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) werden in einem
Extruder mit Breitschlitzdüse
bei einem Massedruck von 122 bar, einer Massetemperatur von 255 °C und einer
Drehzahl von 79 Upm verarbeitet. Der Chillroll beträgt 60°C, die Kühlwalze
wird mit 40°C
betrieben. Die Anlagengeschwindigkeit beträgt 46 m/min.
Beispiel 1:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 5
% Levamelt 400 mit einem Vinylacetatanteil von 40 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 2:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 2
% Levamelt 400 mit einem Vinylacetatanteil von 40 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 3:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 1
% Levamelt 400 mit einem Vinylacetatanteil von 40 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 4:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 0,5
% Levamelt 400 mit einem Vinylacetatanteil von 40 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 5:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 5
% Levamelt 800 mit einem Vinylacetatanteil von 80 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 6:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 2
% Levamelt 800 mit einem Vinylacetatanteil von 80 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 7:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 1
% Levamelt 800 mit einem Vinylacetatanteil von 80 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Beispiel 8:
36
kg eines kommerziell erhältlichen
Polyamids (Durethan® B38 FKA) und 4 kg eines
Polyamid-Masterbatch (Durethan® B38 FKA) enthaltend 0,5
% Levamelt 800 mit einem Vinylacetatanteil von 80 % werden analog
Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet.
Die
Produkte aus Vergleichsbeispiel 1 und den Beispielen 1 bis 2 wurden
bezüglich
Knickbruch und Trübung
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle
1: Knickbruchfestigkeit (Foliendicke ca. 60 μm)
- a: Löcher > 8 mm
- b: Löcher
4 – 8
mm
- c: Löcher
1 – 3
mm
- d: Summe
Aus
Tabelle 1 wird ersichtlich, dass durch Zugabe geringer Mengen an
Levamelt die Knickbruchfestigkeit verbessert werden kann. Insbesondere
die Anzahl der großen
Löcher > 8 mm ist deutlich
reduziert worden.
