DE1694684A1

DE1694684A1 - Polyolefinmasse

Info

Publication number: DE1694684A1
Application number: DE19671694684
Authority: DE
Inventors: Joseph Fischer; Ridgeway Lee Russell
Original assignee: National Destillers and Chemical Corp
Current assignee: Millennium Petrochemicals Inc
Priority date: 1966-01-19
Filing date: 1967-01-19
Publication date: 1971-07-15
Also published as: FR1509502A; US3474058A; BE692874A; GB1102737A

Description

Polyolefinsasse

Sie Erfindung betrifft Polyoleflnmassen mit verbesserten Gleit- und Nichtblock-Eigensohaften» insbesondere Äthylen-Vinylacetat-Misohpolymerisatmassent deren normalerweise hoher follen-folien-fielbungskoeffizient durch Einverleibung eines Metallealzee einer Fettsäure in Kombination.mit mindestens einem Pettsäureamid in die Masse herabgesetet ist.

Der Einsatz von Polyäthylen geringer Suchte bei foliensweeken hat es notwendig gemacht» bestimmte Eigenschaften der folie su verbessern. Vm Polyäthylenfolien auf mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Maschinen sur Beutel- beziehungsweise Sackherstellung und anderen Vorrichtungen verwenden su können; musste man folien mit verbesserten Oleiteigensohaften ent-

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wickeln, worunter die folieneigenschaft su verstehen 1st, glatt und rasch über Metall- oder andere flächen oder über eine andere PoIianlage su gleiten su vermögen. Barüberhinaue hat nan Zusatsaittel dasu verwendet, das Blocking (Blocken) su verhindern» das heisst die Steigung der folie, auf dem s| Wickel an sich selbst hängensubleiben und auf diese Weise einer Ablösung oder Trennung durch jegliohe Absiehkraft su widerstehen· Ein geeignetes Gleitmittel oder eine geeignete Kombination von Gleit- und Antibloeknitteln in Polyolefinen erteilt der folie einen gelenkten und erwünschten Oleiteigensohaftsgrad und beeinträchtigt die optischen Eigenschaften des Produktes nicht·

Me Block- und öleiteigenschaften von Polyolefinfolien sind durch Einverleibung verschiedener Pettsäareamide, wie der " Oleamide, Stearamide und so weiter, in das Hars verbessert worden·

Der Sinsats von als wirksame formtrennmittel bekannten Stoffen, s.B. Metallstearaten, in der Polylthylenfolientechnik hat sich aufgrund der begrenzten Verträglichkeit des Polymerisates mit fremdstoffen als nicht gangbar erwiesen· Sin übermässlges Plate-Out (Hängenbleiben und Überiugebilden) auf den Oberfläohen der Werkseuge und Waisen der Terarbeitungsvorriohtungen

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und der starke Oberflächenbelag solcher Absoheldungen auf der Polie sind unerwünscht·

Anorganische Siliciumdioxidverbindungen sind mit einem gewissen Erfolg als Antibackmittel eingesetzt worden, aber bei Verwendung grosser Mengen der Verbindung oder bei su hoher * Tellchengrusse wird die Trübung der Polyaerieatfolie verstärkt.

Aufgrund der ihnen eigenen Flexibilitits- und Elastomereigenschaften bieten Xthylen-Vinylaoetat-Mlaohpolymerlsate bei der Herstellung von Pollen mit angemessenen Qleiteigensobaften grössere Probleme als Polyäthylen. Tiele Mischpolymerisate des Äthylens und Yinylaoetates liefern Pollen, die eine ausgezeichnete Klarheit, Zähigkeit, liedertemperatur-Slgensohaften und andere»- erwünschte Charakteristiken auf weisen» aber sehr stark sum Blocken neigen· Wenn man dem Äthylen- |

Vinylaoetat-Hischpolymerisat 41« gebräuohllcherweise verwendeten und eingeführten Gleit- und Antibackmittel für Polyäthylen, β.B. Oleamide oder Stearamide, in den normalerweise angewandten Konzentrationen einverleibt· sind diese Zusatsmlttel nicht wirksam. Bei dem Versuch, dies durch starke Erhöhung der Pettsäureamid-Menge abiustellen, neigt das Produkt cu einem fettigen Griff und einem unerwünschten Hassblocken.

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Darüberhinaua scheinen die organischen Amide allein keine zufriedenstellenden Antiblock-Eigensehaften der Mischpolymerisat-Pollen su ergeben. Das Produkt wird, wenn man mit hohen Konsentrationen anorganischer Antibackmittel arbeitet, stark trüb und verliert die für viele Zwecke erwünschte Traneparens und optische Brilliant (Sparkle).

Es hat sich somit nicht als möglich erwiesen, durch Verwendung der besten, heute bei Polyäthylen verwendeten Gleitoder Antibackmittel oder durch Herauf- oder aber Herabsetzung der Bestandteile der Zusatsmlttel die Gleit- und Antiblockeigenschaften einer Äthylen-Vinylaoetat-Miecbpolymerieatfolie ohne Verschlechterung ihrer anderen erwünschten Eigenschaften su verbessern·

Die vorliegende Erfindung macht eine Äthylen-Vlnylaoetat-Misohpolymerisathars-follenbeslehungswelse -Filmmasse verfügbar, die verbesserte Gleit- und Antlblockeigensohaften aufweist und bei der andere physikalisch· Folieneigenechaften, wie Klarheit, Durchlässigkeit, Schwele·- beclehungswei·· Siegelbarkeit, Bedruokbarkelt und dergleichen, Im wesentlichen unbeeinflusst sind. Man kann die Äthylen-Vinylacetat-Mlschpolymerlsatharse gemäss der Erfindung nach üblichen Arbtitetech-

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niken, wie ale zur Herstellung von Schlauchfolie oder Giessfolie Anwendung finden, in folien überführen und ihnen ausgewogene Gleit- und Antiblockeigsnsohaften erteilen» ohne andere erwünsohte Eigenschaften, wie optische Eigenschaften» au beeinträchtigen.

Genäse der Erfindung erhalten die Plaatmaaatn, besonders Feststoffe darstellende Mischpolymerisate von Xthylen und Vinylacetat· verbesserte Gleit- und Antlblookelgensohaften, indem man solchen Hassen eine kleine Menge, bssogen auf das Gewicht der Plastmassen» eines Httallsalsss, einer tettsiure in Kombination mit einem Fettsäureamid sinverleibt.

Man kann das Metallaale und Fettsäureamid Je nach der gewünschten Verbesserung der Gleit- und Antiblockelgensehaft«n * in einem breiten Mengenbereich sinsstsen· Im allgemeinen liefern etwa 0,01 bis 4 £ des Meta11aalsee susüglioh etwa 0,1 bis 0,8 i> des Fettsäureamldes, bssogen auf das Gewicht der Polyolefinmasse, sufriedenstellend· Ergebnisse. Vorsugswelse arbeitet man mit etwa 1,0 bis 2,0 Jf des Metallealees und etwa 0,1 bis 0,2 )C des Vettsäureamldts. Wenn gewünscht, kann man jedoch auch mit unter 0,1 und über 4 * des Metallsalze und unter 0,1 und über 0,8 i> des fsttsäureamldes arbeiten.

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ohne nachteilige Ergebnisse zu erhalten. Sie optimale Meng· des Metallsalses hängt von der Menge an Vinylacetat in dem der Behandlung unterliegenden Mischpolymerisat ab«

Die verbesserten Massen gemäss der Erfindung können naoh all ™ den bekannten· zweckentsprechenden Methoden sur Herstellung einer glelohmässigen Mischung sines Plastes und von Zusatzstoffen zwecks Ausbildung einer erwünschten Eigenschaft hergestellt werden« Zu βölohen Arbeitsweisen gehören der Zusatz der genannten Amide und Metallsalze als feststoff, in lösung in einem inerten Lösungsmittel oder als Aufschlämmung in einem Hichtlttser sum Plast in Form der trockenen flocke oder des Pormmassepulvere und darauf trocknen und Umwälzen. Die genannten Amid* und Salzzusatzstoff· können dem Plast auch

»durch Schaelzmiecben der Bestandteile auf einer herkömmlichen Vorrichtung» wie einem Banbury-Mieoher, beheizten Waisen und so weiter, einverleibt werden· Nan kann 8als und Amid der Plastmasse gesondert zusetzen oder sie vormisohen und das Gsmlsoh von Metalls«!« und Amid zu der Plastmasse hinzufügen.

Geeignete Metallsalze sind die Sals· der fettsäuren mit etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Sink-, Calcium-» Aluminium-, Magnesium- und Lithiuelaurate, Zink-» Calcium-» Aluminium»» Magnesium- und lithiumbehenai;, Zink-» Aluminium-,

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Magnesium-, ewe!basisches Blei-, Cer- und Calcium«tearat, Zinkpalraitat und Kombinationen derselben. Beeüglieh der Fettsfiureamide liefern in Verbindung mit den Hetallsalsen die Amide von fettsäuren alt etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen gute Ergebnisse» wie B.B. Laurylamid, Palmitylaaid, Oleylamid, Stearylamid, Linoleylamid, Erouylamid, Behenylamid und Gemische derselben.

Die Massen gemasa der Erfindung enthalten im wesentlichen ein filmbildendee Mischpolymerisat von Äthylen und Vinylacetat, mindestens ein Metalleale und mindestens ein lettsäureamid· Der Masse können auoh andere, herkömmliche Komponenten für Polyolefin-Folienhars, wie Gleitmittel, Antistatika, Antioxidationsmittel« färfaungsstoffe und so weiter, sugesetst werden, solange die sugesetste Menge dieser Bestandteile nicht so gross ist, dass die Gleit- und Antiblockeigen- ä schäften der Massen wesentlich verändert werden.

Zur Erläuterung der ausgeprägten Verbesserung der Gleiteigensohaften und Antiblook-Eigenechaften, welche die Flaetmassen gemäes der Erfindung erhalten, werden aus festen Xthylen-Vinylaoetat-Misohpolymerisaten, denen mindestens ein Metallaale und mindestens ein 7etteäureamld sugesetit worden sind, Giesofolien hergestellt und wie folgt geprüftt

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Abrollbarkeit (Trennbarkelt auf dem Wickel)

Biese Prüfung bewertet, wie leicht eich ein bei Baumtemperatur gelagerter Wickel der titiessfolle abrollen lässt, wobei diese Eigenschaft ale Funktion der Follen-^Nöffnungⁿ beziehungsweise des Abfallens der Folie von dem Wickel beitimat wird. Sine Abrollbarkelt gleloh lull 1st al· vollettfadigee Blocken definiert, das heiset es ist nicht nöglicb, die Folie von dem Wickel ohne Ausüben einer Kraft oder Eelsswirkung eu trennen. Bei einer Abrollbarkeit von 100 % fäll¹*die Folie beim Abrollen des Wickels frei von dem Wiokel ab· Abrollbarkeit von 50 ti Man dividiert 3 m durch die Foliendloke in Einheiten von Mils (1MiI- 25,4 Mikron). Dieses Langestück wird beim Abrollen des Wickels freih&ngen gelassen. Wenn das Gewicht dieses freihängenden Materials sum Abrollen der Folie mehr als genügt, liegt die Abrollbarkeit über 50 £, im gegenteiligen Falle unter 50 JC. Bei dieser Prüfung wird eine Abrollbarkeit von 70 £ oder mehr als angemessen angesehen.

« Jumtle-Blpok-Prüf""^

fur Prüfung der Jungle-Block-Öffnungsfahlgkelt bringt man einen kleinen Folienstapel, gewöhnlich aus 20 Stüoken oder Schichten, swiechen ewei Stahlplatten (20,5 x 55,5 cm. Gewicht 5,3 kg) und gibt den Stapel 24 Stunden in einen Ofen

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von 38⁰C, worauf die Proben entnommen, abkühlen gelassen und auf die Öffnungefähigkeit bestimmt werden. Eine Jungle-Blook-Öffnungsfähigkeit von mehr als 25 i» wird als angemessen angesehen« Die Öffnungefähigkeit von PoIien, die beim Aufnehmen «wischen den Fingern auseinanderfallen, wird mit 100 i» bewertet, während eine Folie, lie sich beim Bearbeiten zwischen den Fingern nicht öffnen lässt, eine öffnungsfäbigkeit von Hull bat.

Mottle-Grad

Diese Prüfung stellt eine qualitative Bewertung der Ungleiehmässigkeit oder Fleckigkeit der folie dar. Die Bewertung erfolgt im allgemeinen durch einen dreiköpfigen Prüferaus-•ohuss mit "sehr stark", "stark", "mittel", "leicht", "sehr leicht« und "frei". Eine Bewertung mit "mittel" gilt als für die meisten Iweoke annehmbar. Di· folgenden Werte erläutern die Verbesserung der Gleit- und Antlblook-Eigenschaftsn, die eine Folie duroh Einverleibung mindestens eines Metallsalses und mindestens fines fettsäureamidee in sin· Xthylen-Yinylaoetat-Miechpolymerieatmass· tiit einem Sohmslsindex von 1,5 und einer Dichte von 0,937 g/cm' erhält, wobei sum Vergleich die Ergebnisse von Prüfungen un Folien aufgeführt sind, die aus'einem Atbyltn-Vinylacetat-Hare susüglich nur eines der beiden, gemäss der Erfindung notwendigen Zusatsmittel hergestellt worden sind.

Tabelle

	ι	•	Ver~ euch	Zueatsmittel Menge	—	CMO	1 0,	1	Folien- dicke Mikron	Abrollbarkeit * 1 Woche 1 Monat	22	Jungle- Block- Prüfung	trü bung	Mottle erad	O
	O ί		* 1	keiner	2	Behenylamid 0, Erucylamid 0, Mineralfülletoff 0, Behenylamid 0, Erucylamid 0,	1	2 1 1 2 1	100	36	62	17	3,0	frei	vO Ov
		2	Zinketearat	2	Zinketearat Erucylamid	OfO	1	100	73	30	22	2,3	leicht
		3	Aluminium- etearat	Polybuten/ 1 Wachedieperelon	Zinketearat Erucylanid	CMO	2	100	53	33	23	2,0	mittel
		4	Äthylen-bie- atearamid Behenylamid	Zinketearat Erucylamid		2	100	28	62	27	2,3	leicht
Ϊ9829	5	Zinkatearat Erucylamid		2	100	65	43 32	25W*	3,4	leicht
•«ι	6 7	Naaeblock			100 . 100	26 50	57	27 25	2,2 2,6	leicht sehr leicht
	8'		100	67	50	55	1,2.	sehr leicht
	9		100	64	80	55	2,9	mittel
	10		100	71	95	38	2,5	leicht
	11	100	90		70	3,0	mittel

-Τ* OQ

Ia belle
(Portsetzung;

Ver» Staatsmittel Menge Foliensuch. 1» dicke

Mikron

Abrollbarkeit # Jungle- Trü- Mottl·- 1 Woche 1 Monat Block- bung Grad

Prüfung J6

	Zlnkstearat Erucylamid	4 0,2	1 1 0,4	100	86	93	72	1,7	mittel	10
	Zlnkstearat Behenylamid	2 0,4		100	76	90	63	1,9	schwach körnig	cn
12	Calelumtearat Brucylamid	2 0,1		100	40	43	27	2,2	mittel
13	Calciumetearat Erucylamid	4 0,2	100	44	43	28	1,8	mittel«» körnig
14		Aluminiumetearat 2 Ärucylamid 0,4	100	55	42	32	2,5	mittel
15		Zinketearmt Aluminium Brucylamid	100	60	60	45	2»7	mittel
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CD 4>· CD OO

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Weitere Versuche sind unter Verwendung von Kombinationen verschiedener Mengen an Zinklaurat, Zinkpalmitat oder Zink» behenat mit verschiedenen Mengen an Oleylamid, Palmitylamid, Linoleylamid oder Laurylamid durchgeführt worden. Sie Ergebnisse waren mit den in der Tabelle genannten, unter Verwendung von Zinkstearat, Oalciumstearat oder Aluminiumstearat mit Erucylamid oder Behenylamid erhaltenen vergleichbar.

Die vorstehenden Werte zeigen, dass allgemein die Verwendung einer Kombination mindestens eines Metallsalzes einer Fettsäure mit etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen zuzüglich mindestens eines Amides einer Fettsäure mit etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen zu einer Folie führt, die sowohl verbesserte Gleit- als auch Antibloek-Eigenschaftan aufweist, ohne dass sich eine nachteilige Auswirkung auf las Aussehen und die optischen Eigenschaften der Folie ergibt. Über die Erzielung einer Produktfolie, die einer aus einem Mischpolymerisatharz ohne uleitzusatzmittel erhaltenen (Versuch 1) überlegen ist, hinaus liefern die Mischpolymerisatharemassen gemäss der Erfindung Folien, die den aus Harzmassea, die nur ein Metall-Bale einer Fettsäure enthalten (Versuch 2 und 3) und den aus Harzmassen, die nur Amide einer Fettsiure enthalten (Versuche 4, 5, 6 und 7), hergestellten überlegan sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Polyolefinmaese, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Mischpolymerisat, mindestens einem Metallsalz einer Fettsäure mit etwa 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und mindestens einem Amid einer Fettsäure mit etwa 12 bis 22 Kohlenstoff- atomen·

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_t dass das Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat besteht.

3· Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz von Zinketearat, Calciumstoarat, Aluminiumstearat, Zinklaurat, Zinkpalraitat, Zinkbehenat, zweibasischem Blei-βtearat, Ceretearat und Gemischen derselben gebildet wird. |

4· Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Amid der fett säur· von Eruoylaaid, P*laii;ylamid, Linoltylamid» Behenylaaid, Laurylamid, Oleylamid» Stearylamid und Gemischen derselben gebildet wird«

5· Masse nach Anspruch 3% dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz in einer Menge τ on 0,01 bis 4 i» rom Gewicht des Mischpolymerisates vorliegt«

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6. Hasse nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass das Amid der Pottsäur« in einer Menge von etwa 0,05 bis 0,8 $> vom Gewicht des Mischpolymerisates vorliegt.

7· Verfahren sur Herabsetzung der Gleit- und Blockneigungen einer au« einem festen Polyolefinmischpolymerisat herge-P stellten Volle durch Verwendung der Hasse gemäss Anspruch bis 6.

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