DE1504331A1 - Verfahren zur Behandlung von miteinander unvertraeglichen Polymeren - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von miteinander unvertraeglichen PolymerenInfo
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Description
(US 389 788 - prio 14.8.64 150 A 331 2736 - 3668)
W3 Rn Grace & Go.
Duncan, South Carolina »VO St «Α.. Hamburg, 30. Juli 1965
Dr
. Expl. ι
Verfahren zur Behandlung von miteinander unverträglichen Bo leeren«
Die vorliegende Erfindung betrifft thermoplastische
Polymere.
Bs ist bekannt, Kunststoffe mit Eigenschaften "nach Maß"
durch Vermischen verschiedener thermoplastischer Polymere herzustellen» Eine große Anzahl von Polymeren lassen sich
gut miteinander mischen und die Mischungen sowie die einzelnen Polymere können mit Erfolg zu den verschiedensten
Produkten wie Bahnen, Folien, Fäden, Strünken οder stangen
extrudiert, verpresst und verformt werden. Eine Schwierigkeit
besteht jedoch darin, daß einige Polymere nur schwer mischbar und in manchen Fällen unverträglich miteinander
sind. Dies ist nicht immer ohne weiteres aus einer einfachen Untersuchung der zu extradlerenden Polymersehmelze
erkennbar. Beim Extrudieren der Schmelze durch eine Schlitzdüse kann dann jedoch eine Bahn erhalten werden,
die aus Schichten der einzelnen eingesetzten Polymeren oder aus einer Suspension eines Polymeren in einem zweiten«
als Matrix und nicht als Komponente einer echten Lösung
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wirkenden Iblymeren beaten I;. Die Unverträglichkeit von
zwei fblymeren zeigt sich nicht immer gleich nach dem
Extrudieren der Bahn« Wenn beispielsweise eine Mischung
von Polystyrol und Iblypropylan biaxial orientiert wird,
erhält man eine verhältnismäßig klare Folie.. Beim Biegen
wird die Folie dann jedoch milchig, woraus hervorgeht, daß dis Balymeren nicht miteinander verträglich sind.
Bisher wurde angenommen) daß es für Mischungen aus unverträglichen
Bolymeran kaum geeignete Verwendungszwecke
gibt. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden« daß man aus Mischungen von unverträglichen Polymeren sehr brauchbare Produkte erhalten kann«,
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung von streifiger (striated) Folie vorgeschlagen welches allgemein einerseits dadurch gekennzeichnet ist,
daß man eine Mischung aus zwei unverträglichen Polymeren durch einen engen Schlitz extrudiert, und andererseits
da.durch, daß man eine Bahn aus zwei unverträglichen BoIymeren
einachsig reckt. (Xm Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein biaxiales Recken oder Orientieren nur eine
besondere Ausführungsform des einachsigen Beckens oder
Orientierens, sofern aus dem Zusammenhang nichts Gegenteiliges hervor, ^
BAD
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Insbesondere wird mit dor Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung van ntroiiigor Folie vorgeschlagen, bei
welchem man eine genohmolzene Mitteilung aus zwei unverträglichen
Polymeren durch einen engen Schlitz eartrudiert und
die erhaltene Bahn einachsig reckt,
überraschen derweise wurde ge fund on f daß die Bereiche der
einzelnen Hilymere hierbei getrennt orientiert worden,
wodurch eine einheitliche streif ige Bahn aun einzelnen
Fibrillen, z,A\< I\>lyotyrolfi"ürillen und I^ Iy propylen fi"brillen
bei Verwendung einer Folyolyrol/lblyproiiylen-Mischuiiß·
erlinlten wird»
Weiterhin wurde /|(iiundi-iif daß man die massive »Aroifigo
Balm odor PoIJo au oinor ßlölclimHOi^oIi5 au« Fihrillon d<r
einzelnen Iblymerc iKJutuJienden Minulnuiß Ίrennen ltann, xiv.ua
man öle hohen SelierkrUften auoseiat.
Die Erfindung wird im folgenden hauptnUchlich in "bezug
auf eine Mischung aue I\)lyotyrol und IOlypropylen oder
Balyftthylon "bcachriobexif jedoch iat nie generell auf
jede Mischung von nicht miteinander verträglichen therplastiecb.en
B)lyineren anwendbar, z«Ii. auf Mischungen
aus vinylaromatischen Polymeren wie Styrolpolymoren,
Vinylpolymeren, ζ·Β» Vinylchloridpolymeren, Vinyliden-Chloridpolymeren
und Balyaalden. Babel müssen nur zwei
9 0 9 8 4 0/1650 BAD üri!3;!1AL
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der verwendeten Polymere unvertraglich miteinander sein«
Unter der Bezeichnung "Polymere" werden hierbei Homopolymere, Copolymere, Terpolymere, ungeordnete Copolymere und
Blockcopolymere verstanden. FUr die MiseJiung können auch
mehr ale zwei Polymere verwendet werden* Bevorzugte BoIymere
sind Polystyrol und Polypropylen, vorzugsweise isotaktisches Polypropylen, oder Polyäthylen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie bzw. der erfindungsgemäßen Flbrillen wird eine Mischung aus 20-80
und insbesondere 50 Gewichtsteilen Polystyrol und 80-20
und insbesondere 50 Gewichtsteilen Polypropylen oder Polyäthylen bevorzugt« Mit dieser Mischung können noch
weitere Polymere oowie Zusatzstoffe wie Antioxydantien,
Pigmente, Stabilisierungsmittel, Gleitmittel und dergleichen verwendet werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Folie bzw..
der Fibrillen besteht darin, daß man die Polymere zunächst auf geeignete Weise miteinander vermischt, indem
man beispielsweise das in Teilchenform, ζ«Β« in Form
von Pellets oder dergleichen, vorliegende Polymere in einen Extruder einbringt, die Polymermischung dann bei
eo erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck schmilzt
<° und die geschmolzene Polymarmisehung durch eine Dttse
Q zu der gewünschten Form, ζ«Β· einer Bahn oder Folie,
_λ extrudierto Die anzuwendenden Temperatur- und Bruckbe-
^ dingungen können ^m Fftchmnnfl leicht ermittelt werden«
° SAD ORJGJMAi.
Bei Verwendung von Polystyrol und Polypropylen wird die
Polymermlschung vorzugsweise mit einer Schmelztemperatur
von 1630-232°0 durch die Düse extrudlert.
Die Bahn wird dann gekühlt* z.B. auf Kühlwalzen oder
durch Tauchen in einem Wasserbad, und» im allgemeinen gleichzeitig» durch geeignete Vorrichtungen einachsig
gereckt oder orientiert» Wenn man die Bahn einachsig zu
einer verhältnismäßig geringen Blöke von beispielsweise
O,0025 bis Of5 mm reckt» wird Überraschenderweise eine
einheitliche, offenbar aus Schichten von Blnzelfasern der vermischten Polymere, z.B. Polypropylen und BaIystyrol
gebildete Polie erhalten. Vorzugswelse wird die Bahn um
100 bis 9005t nur in längs- oder Haschinenriohtung gereckt *
Wenn man die einachsig orientierte massive Folie dann hohen Scherkräften aussetzt» trennt sie sloh in einzelne
Plbrillen und es wird eine gleichmäßige Pibrlllenmisohung
erhalten» in welcher der Anteil jeder Pibrillenart von der Hange des in der ursprünglichen Misohung eingesetzten
Polymeren abhängig ist.
Me Trennung oder Teilung der Folie kann auf jede geeignete leise erfolgen» z.B. daduroh» daß man sie vorzugsweise in Gegenwart eines Niohtslusungamlttels wie Wasser»
der Wirkung eines War ing-lö. schere aussetzt oder die
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Fibrillen durch Beschallen d8r Bahn trennt* Die Trennung
kann entweder so durchgeführt werden» daß man einzelne
Fibrillen erhält, oder so» daß zwischen den Fasern noch
teilweise ein Zusammenhang bestehen bleibt und eine netzartige Struktur erhalten wird· Bin netzartiges Material
ist für die Garnproduktion vorteilhaft, da es die Herstellung des Garns erleichtert und einen besseren Zusammenhalt
ergibt» Ebenso kann die Trennung auf mechanische Weise, ZoB* unter Verwendung einer Hammermühle, erfolgen*
Bas erfindungsgemäBe Verfahren kann auch in Anlagen durchgeführt
werden, in welchen der Orientiervorgang und der Trennvorgang in einem einzigen Arbeltsgang vereinigt sind,
wenn auch die beiden Stufen an sioh getrennt sind·
Me Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert:
Polystyrol (Styron P.S. 111, entspricht Styron 666K27
Dow Chemical Co) wurde zu gleichen Teilen mit pelletisierfcera
isotaktischen Polypropylen (Profax 6240, Hercules Powder Co., mit 98,2£ unlösliches in siedendem n-Heptan)
vermischt. Biese Mischung wurde in einen 1,9 cm-Extruder
("Killton") mit Schlitzdüse und Polyäthylenschneoke gegeben
und unter den folgenden Bedingungen extrudiert:
Düsentemperatur 2040C
Zylin df.temperatur 177° C
JLzentemperatur 11O0C
I&ilwalzeneinatellung 76,2 om/nin
Sohneokengeschwindigkeit 8,5 ü/nin
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Die erhaltene, weitgehend unoriorrtierte Bahn wies streifige Schichten auf« Mach dem Orientieren zu einer "Haube"
war in der erhaltenen Folie eine gleiche, in Längsrichtung verlaufende Streifigkeit feststellbar. Hierzu wurde ein
Folienabschnitt Über eine Rohrleitung gelegt, welche mit
Druckluft von 0*63 kg/cm in Verbindung stände Die Kanten
do3 Stückes wurden festgehalten und das ganze iHUok auf
132° C erhitzt. Dünn wurde ein Ventil 0,5 Sek* lang geöffnet
und eine Blase oder "Haube" in diß Folie geblasene
Dies entspricht im allgemeinen dem Heckverfahren, boi welchem die Folie durch Aufblasen biaxial orientiert wird,·
Da das Material im orientierten Zustand deutlieh abgegrenzte
Bereiche behielt, wurde als nächstes versucht, ob auch durch oiimcliaigcs Iiockeji Ti brill on gebildet
werden können.,
Beispiel 1 wurde unter den folgenden Versuchsbedingungen
wiederholt:
Schneckengeschwindigkeit 15»5 U/min
DUsenteraporatur 1770C
Zylindertemperatur 1770C Kühlwal zeutenperatur 990C
Kühlwal zengeechw indirekt it 293 cm/min
Das extrudierte und gezogene Folienmaterial war in Maschinen- od-3r Längsrichtung stark und in Querrichtung
schwach. Das Material wurde in Quadrate von etwa 1,27 cm
9 0 9 8 A 0 / 1 6 5 0 bad original
KaatenläQge geBchnittan wad in Wiaseer au%eBQhlifaBat der
Wirkung eines Waring- Mischers ausgesetztj dabei wurde
das Material mehr Un Maschinenriohtung ale in Qaerrichtimg
zu einer PiJbrllleiiBiößse zerteil*. Haah 10 Minuten war
die Trennung su ^ibrillen beendet β IUd Fibrillen konnten
aus der wöaerigen Aufechlämmung zu einer wöicüan
geprasst oder anderweitig !»handelt werdenβ
Eine Miechuag aus 20 ^ Boa^sigrrol und 80#
Polypropylen wurde in den Is Beispiel 1 beschriebenen
1,9 cm-Extruder mit Schlitzdüse gegeben und unter
folgenden Bedingungen extrodiert:
Schneckengeachwindigkeit 8,5 U/nin
Eühlwelzentemperatur 11 C^ G
Kühl wal,;<? η geschwindigkeit 76,2 cm/min
wui'den die gleichen streifigen Schichten wie in
Beispiel 1 erhalten»
BdIystyrol und pellatlaiertee PblirBropylen wuudöö zu
gleichen Teilen wie in Belepiel 3 rermiaolrt,
die DUaentemperatur in diesem Falle
Es wurden die gleichen Eraehnisee wie in Beispiel 3
BAD
_ 9 —
Beispiel 5
BdIystyrol und R>lyäthylen (Gr ex CSopolymer, W.R» Grace
& Cb.) wurden wie in Beispiel 3 vermisoht mit Ausnahme
der folgenden Bedingungen!
Zylindertemperatur 2460C Kühlwalzentemperatur 1070C
Es wurden die gleichen Ergebnisse wie In Beispiel 3
erhalten·
Es wurden 20^ Polypropylen und 8O$6 pelletlslertes Polystyrol wie in Beispiel 5 vermischt, wobei die Temperatur
der Kühlwalze jedoch 1160C betrug.
Es wurden ebenfalls streifige Schichten erhalten«
Die nach Beispiel 3 bis 6 erhaltenen Produkte können mit
dem gleichen Ergebnis wie in Beispiel 2 gezogen und zu Fibrillen getrennt werden»
hb« teu.
• 909840/1650*
Claims (1)
- (US 389 788 - — - ■ W, Ro Grace & Go, ^36 - 366Ö> Duncan , South Qarolina»V»St»A. Hamburg, 30. Juli 1965Patentansprüche »1J Verfahren zur Behandlung von Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man eine geschmolzene Mischung aus zwei nicht miteinander verträglichen Itolymeren durch einen engen Schlitz zu einer streifigen (striated) Folie exfcrudiert«ο Verfahren :>iur Behandlung von Iblymeren» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Bahn aus zwei nicht miteinander verträglichen Ifalymeren einachsig zu einer streifigen Polie reckt„3« Verfahren zur Behandlung von Iblymeren, dadurch gekennzeichnet» daß man streifige Folie herstellt» indem mar eine geschmolzene Mischung aus zwei nicht miteinander verträglichen Polymeren durch einen engen Schlitz extrudiert und die erhaltene Bahn einachsig reckt.4ο Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet» daß man die Bahn unmittelbar nach dem Extrudieren durch den engen 5 «alitz gleichzeitig reckt und kühlt*909840/1650 .V r λ 3 ? CKntVerfahren nach Anspruch. 2 Ma.41 dadurch gekennzeichnet^ daß man die Bahn nur in Längs- oder Maschinenrichtung üb 100 Ma 900 in einachsig reckt«Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man als nicht miteir^jider verträgliche Polymereunä Älypropylen oder Polyäthylen verwendet,Vorfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bian als nicht mitainandor verträgliche löl^mere 20 Mo 80 Se?»„Ji fölystyrol und 80 Ms 20 Gew«# Itolypropylen8- Vcrfaiveti jaaeh Anspruch 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, dtiS Eati cr'ie ϊοϋίί von 0f0025 Ms 095 ntn Dicke harstellt«9« Verfainron sia* Beiiandlvng νοη Itolymeren nach Anspruch 1 M.S 8 t dac'&rcli gBl:ennse:.chnet^ daß nan ein Pibrillenheiatellt, JUidem man die streifige ?olie hohenVerfiüi.'^u aach Anspruch 9« dÄdijroh gekennaeichnet* daß iaaa di«j Folie seräÄiöertt 3b« laan aie der Scherwirlßung11, Verfahren nach Anspruch 9 oder 1O9 daduroh gekennzeichnet, daß man den Schervorgang in Gegenwart eines Nichtlö'sungsmittels für die Polymeren durchführte.Polymerenbahn, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung von zwei nicht miteinander verträglichen Polymeren in Form von Fibrillen mit im wesentlichen parallel verlaufenden Längsachsen besteht.-13» Bolymerenbahn mit einachsiger Orientierung in nur einer Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung von zwei nicht miteinander verträglichen thermoplastischen Polymeren besteht.14« Balymerenbahn mit biaxialer Orientierung, dadurch geken;; zeichnet, daß ,sie aua einer Mischung von zwei nicht miteinaßde.7 "ye^tri^lichen thermoplastischen Jblymeren besteht15. Jblymerenfolie, dadurch, ge/fi/mzeichiiöt, de.ß sie auo eiaer «^t-eifigan Folie aus einer Melirzahl von Fibrill ^i au3 eiaer ernten Ginaclioig orientierten thormoplastiseilen ToIy aoren und einer Mölirsahl von Fibrillen. aua eiaen sv?öiten einachsig c^.cutif-rtpn the.ri:!.jplasti£3chß7Jcö steht, in welo-er die FiVriir er.i trenabriro t 5n tlirr-:' e-^-JiiCiitliciiorj I^ji;> Bind9098^0/1650BAD ORIGINAL16. Streifige Folie nach Beispiel 15» dadurch gekennzeichnet» daß die Fibrillen nur in Längsrichtung orientlei·'. s-indc17- Bahn oder Folie nach Beispiel 12 "bio 16* dadurch zeichnet, daß die nicht miteinander vertraglichen Polymere aus Rjlyatyrol und Polypropylen oder BaIj'-äthyleu bestehen.# Jblymerojiflbrillengemiach, dadurch gekennzeichnet, daß es aun einer weitgehend gleichmäßigen Mischung von Fibrillen aus einachsig orientierten, nlclrl:. mite ander verträglichen therioplaötischon Balymeren best-'Bolymero-Tifibrillengaalocii» dadux*ch gekennzeichrist = es aus eine:*.· woitgshend glcichmäßigaji Mischung aur cinachsif; oim.i.o:<itioivfccn Pclyotyrolf ibrillon und einachsig oi"iim·':.^ri'-'-'jüTj, .ü'O.vpropylen- q-Xqi* Bi-lyilthjlon-°O- J-V)I ν·ύ--.ί:· ::i". ;.rili-^igaul,jc/i nach A,'.-:jpv.v.ra- Io odt^· 19 dadurch gvjkemtao Lcbiifri;« '-iß dl■■-· Ρ:.Ι»ϊ.·χ:ϋ.βη nur in urig ci'Aentiürt ai909840/1650
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DE1504331A1 true DE1504331A1 (de) | 1969-10-02 |
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GB (1) | GB1117480A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3320725A1 (de) * | 1982-07-01 | 1984-01-05 | Veb Kombinat Technische Textilien Karl-Marx-Stadt, Ddr 9010 Karl-Marx-Stadt | Verfahren zur herstellung von foliegarnen mit naturfaseraehnlichem aussehen |
EP0227421A1 (de) * | 1985-12-16 | 1987-07-01 | Exxon Chemical Patents Inc. | Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB8706274D0 (en) * | 1987-03-17 | 1987-04-23 | Ici Plc | Film & tapes |
EP2676786A2 (de) * | 2003-04-24 | 2013-12-25 | Ole-Bendt Rasmussen | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von orientierten Folien aus legierten thermoplastischen Polymeren sowie dadurch hergestellte Produkte |
-
1965
- 1965-08-11 DE DE19651504331 patent/DE1504331A1/de active Pending
- 1965-08-12 GB GB34636/65A patent/GB1117480A/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3320725A1 (de) * | 1982-07-01 | 1984-01-05 | Veb Kombinat Technische Textilien Karl-Marx-Stadt, Ddr 9010 Karl-Marx-Stadt | Verfahren zur herstellung von foliegarnen mit naturfaseraehnlichem aussehen |
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---|---|
GB1117480A (en) | 1968-06-19 |
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