DE1917650C3

DE1917650C3 - Verfahren zum Herstellen von Folien aus Polypropylen

Info

Publication number: DE1917650C3
Application number: DE19691917650
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 6800 Mannheim Ball; Helmut Dr. Merkel; Heinz Dr. Mueller-Tamm; Hans-Georg Prof. Dr. 6736 Hambach Trieschmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-04-05
Filing date: 1969-04-05
Publication date: 1975-04-24
Also published as: AT303399B; GB1303157A; FR2038274A1; DE1917650A1; DE1917650B2; BE748461A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren »um Herstellen von Folien aus Polypropylen, wobei Inan aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von bis 360° C eine 0,03 bis 8 mm dicke, 150 bis 3000 mm 5<> breite Folie extrudiert, die Folie bei einer Oberflächenlemperatur, die oberhalb von 10"C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, jeweils in den Verhältnissen 1 : 2 bis 1:15 biaxial verstreckt.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden als lOlypropylene die üblichen, insbesondere die im Handel erhältlichen Typen, eingesetzt. Diese Typen sind Polypropylene, von denen (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5: 95) in (unter Nor- malbedingungen) siedendem Toluol weniger als 10 Gewichtsprozent löslich und mehr als 90 Gewichtsprozent unlöslich sind, wobei jeweils sowohl die Intrinsic-Viskosität als auch die Molekulargewichtsverteilung des löslichen und des unlöslichen Anteils stark voneinander verschieden sind; insbesondere ist jeweils die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer als die des unlöslichen Anteils. Die entsprechenden Verfahrensprodukte haben im wesentlichen die Nachteile, daß sie — während des Reckvorgangs — eine relativ große Neigung zum Abreißen haben und — als fertige Folie — gegen schockartige mechanische Belastungen relativ wenig widerstandsfähig sind.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das es erlaubt, Verfahrenspm- We zu erhalten, die mit den vorerwähnten Nachte·¹-.,ι nicht

,o oder im erheblich geringerem Maße belastet sind.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man als Polypropylen einsetzt ein bestimmtes Gemisch aus zwei voneinander verschiedenen Polypropylene^ die sich in ihrer Löslichkeit stark

voneinander unterscheiden, aber in ihrer Intrinsic-Viskosität sowie in ihrer Molekulargewichtsverteilung

gleichen. .

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Herstellen von Folien

ao aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von 180 bis 360"C eine 0 03 bis 8 mm dicke, 150 bis 3000 mm breite Folie extrudiert, die Folie bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10°C, aber unterhalb des Kristallit-

Schmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, jeweils in den Verhältnissen 1 :2 bis 1:15 (vorzugsweise I : 4 bis I : 10) biaxial verstreckt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polypropylen ein Gemisch

einset/t aus

a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5 : 95) weniger als I Gewichtsprozent

in unter Normalbedingungen siedendem Toluol löslich ist, und

b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5: 95) mehr als 99 Gewichtsprozent

in unter Normalbedingungen siedendem Toluol löslich sind,

mit den Maßgaben, I. daß die Summe der Gewichtsteile unter a) und b) jeweils 100 beträgt, II. daß die Polypropylene unter a) und b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Perrneations-Chromatographie) aufweisen und III. daß die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten [>/] (gemessen in Dekalin bei 130°C) jeweils im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise von 1,2 bis 3,8, liegen.

(Unter dem Ausdruck »annähernd gleich« wird im vorliegenden Zusammenhang stets verstanden, daß keine der entsprechenden Kenndaten mehr als i 5% von dem Mittelwert der beiden betroffenen Kenndaten abweicht.)

Dieses Verfahren erlaubt es, Verfahrensprodukte herzustellen, die — während des Reckvorgangs — eine geringe Neigung zum Abreißen haben und gegen schockartige mechanische Belastungen widerstandsfähig sind.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Polypropylen kann auf einfache Weise erhalten werden, wenn man von zwei wohlbekannten Tatsachen ausgeht: 1. Bei der üblichen Polymerisation des Propylens nach Ziegler-Natta — etwa in Toluol — entsteht ein Polypropylen, das aus je einem in sieden-

dem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besieht, wobei die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer ist als die des unlsölichen Anteils. 2. Bei dieser üblichen Polymerisation läßt sich durch geeignete Variation der Verfahrensbedingungen (Verwendung von Molekulargewichtsreglern, Änderungen bei Temperatur und Druck, Modifikationen des Katalysatorsystems) ein Polypropylen herstellen, das insgesamt (d. h. sowohl in seinem löslichen als auch in seinem unlöslichen Anteil) entweder eine relativ hohe oder eine relativ niedere Intrinsic-Viskosität hat.

In der Praxis kann man dementsprechend in zwei getrennten Ansätzen ein Polypropylen A mit einer — insgesamt — relativ hohen Intrinsic-Viskosität sowie ein Polypropylen B mit einer — insgesamt — relativ niederen Intrinsic-Viskosität herstellen, derart, daß der in siedendem Toluol lösliche Anteil des Polypropylens A dieselbe Intrinsic-Viskosität hat wie der in siedendem Toluol unlösliche Anteil des Polypropylens B (sind die Polypropylene A und B auch bei sich so weit wie möglich nahekommenden Verfahrensbedingungen hergestellt worden, so sind dann im allgemeinen auch ihre Molekulargewichtsverteilungen gleich oder annähernd gleich). Durch Mischen — etwa in einem Kneter oder Extruder — der beiden letztgenannten Produkt-Anteile in den erforderlichen Mengenverhältnissen wird sodann das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Polypropylen erhalten. — Beim erfindungsgemäßen Verfahren kommt es nicht auf die Art und Weise an, nach der das zugehörige Polypropylen hergestellt worden ist, sondern nur auf die Spezifikation, die dieses Polypropylen haben muß.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als solchem kann in an sich bekannter Weise mit den einschlägig üblichen Vorrichtungen und Verfahrensweisen erfolgen, so daß sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen.

Beispiel
Es wird ausgegangen von

A) einem üblichen feinpulvrigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten [η] (gemessen in Dekalin bei 130⁰C) sind: unlöslicher Anteil: 3,6; löslicher Anteil: 2,6,

B) einem üblichen anderen feinpulvrigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten [/;] (gemessen in Dekalin bei 130⁰C) sind: unlöslicher Anteil: 2,7; löslicher Anteil: 1,6.

Durch Extraktion mit siedendem Toluol isoliert man den löslichen Anteil des Polypropylens unter A) sowie den unlöslichen Anteil des Polypropylens unter B), worauf diese beiden Anteile — ihre Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) sind annähernd gleich — im Gewichtsverhältnis 25: 75 miteinander homogenisiert werden (Extruder, Arbeitstemperatur:

220°C).

Aus dem so erhaltenen Polypropylen (sein Kristallit-

»5 schmelzpunkt hegt bei etwa 160⁰C) wird auf einer einschlägig üblichen Vorrichtung bei einer Massetemperatur von 280° C eine 0,6 mm dicke, 200 mm breite Folie extrudiert, die Folie zunächst bei einer Oberflächentemperatur von 130⁰C im Verhältnis 1 : 7 längsverstreckt und dann bei einer Oberflächentemperatur von 150° C im Verhältnis 1 : 7 querverstreckt.

Die Folie hat — während des Reckvorgangs — eine deutlich geringere Neigung zum Abreißen und ist — als fertige Folie — gegen schockartige mechanische

Belastungen erheblich widerstandsfähiger als Folien, die auf analoge Weise aus üblichen Polypropylen hergestellt werden.

Claims

ί 917

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von Folien aus Polypropylen, wobei man aus Polypropylen bei einer Massetemperatur von 180 bis 360⁰C eine 0,03 bis 8 mm dicke, 150 bis 3000 mm breite Folie extrudiert, die Folie bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 10⁰C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunkts des eingesetzten Polypropylens liegt, jeweils in den Verhältnisses 1 : 2 bis 1:15 biaxial verstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polypropylen ein Gemisch verwendet aus

a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5:95) weniger als 1 Gewichtsprozent in unter Normalbedingurigen siedendem Toluol löslich ist, und

b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5: 95) mehr als 99 Gewichtsprozent in unter Normalbedingungen siedendem Toluol löslich sind,

mit den Maßgaben, 1. daß die Summe der Gewichtsteile unter a) und b) jeweils 100 beträgt, II. daß die Polypropylene unter a) und b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die annähernd gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) aufweisen und IM. daß die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten [η] (gemessen in Dekalin bei IJO C) jeweils im Bereich von 1 bis 10 liegen.