DE2034018C3

DE2034018C3 - Verfahren zum Herstellen von Folien aus Polyolefin-Formmassen

Info

Publication number: DE2034018C3
Application number: DE19702034018
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 6800 Mannheim Ball; Helmut Dr. Merkel; Heinz Dr. Mueller-Tamm; Hans-Georg Prof.Dr. Dr. 6736 Hambach Trieschmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-07-09
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE2034018A1; DE2034018B2

Description

(1) 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Polyäthylens einer Dichte von 0,940 bis 0.965 g/cm³ und einer

Intrinsic-Viskosität [//] (gemessen in Dekalin bei 130⁰C) von 2 bis 4,5 dl/g, sowie

(2) 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches 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 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 Gewichtsprozente unter (I) und (2) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Summe der Gewichtsteile unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (III) 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 (IV) daß bei den Pclypropylenen unter (a) und (b)

die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten [η] (gemessen in Dekalin bei 130⁰C) jeweils im Bereich von 1 bis lü, vorzugsweise von 1,2 bis 3,8 dl/g liegen.

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

Dieses Verfahren erlaubt es, Verfahrensprodukte herzustellen, die eine hohe .Geschmeidigkeit haben.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Polyolefin-Formmassen können ohne weiteres erhalten werden, z. B. durch homogenes Vermischen der Polyäthylen- mit der Polypropylen-Komponente in einschlägig üblicher Weise (Kneter oder Extruder).

Die Polypropylen-Komponente als solche kann auf einfache Weise erhalten werden, wenn man von zwei wohlbekannten Tatsachen ausgeht: Erstens: Bei der üblichen Polymerisation des Propylens nach Ziegler-Natta — etwa in Toluol — entsteht e-n Polypropylen, das aus je einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht, wobei die lntrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer ist als die des unlöslichen Anteils. Zweitens: 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 lntrinsic-Viskosität hai. — In der Praxis kann man dementsprechend in zwei getrennten Ansätzen ein Polypropylen A mit einer — insgesamt — relativ hohen lntrinsic-Viskosität sowie ein Polyproplyen ii mit einer — insgesamt ■- relativ niederen lntrinsic-Viskosität herstellen, derart, daß der in siedendem Toluol lösliche Anteil des Polypropylens A dieselbe lntrinsic-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 kann dann die in Rede stehende Polypropylen-Komponente erhalten werden. — Es versteht sich jedoch von selbst, daß es nicht auf die Art und Weise ankommt, nach der die Polypropylen-Komponente hergestellt worden ist, sondern nur auf due spezielle Spezifikation, die diese Komponente 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

(1) einem Polyäthylen mit der Dichte 0,950 g/cm³ und der lntrinsic-Viskosität [η] (gemessen in Dekalin bei 130⁰C) 3,5 dl/g;

(2) (A) einem üblichen feinpulverigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen

und unlöslichen Anteil besteht Die lntrinsic-Viskosität [η] (gemessen in Dekalin bei" 130⁰C) sind: unlöslicher Anteil: 3,6 dl/g; löslicher Anteil: 2,6 dl/g.

^ao (B) einem üblichen anderen feinpulverigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten [η] (gemessen in Dekalin bei 130'C) sind: unlöslicher Anteil:

*⁵ 2,7 dl/g; löslicher Anteil: 1,6 dl/g.

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 Molekular

gewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) sind annähernd gleich — im Gewichtsverhältnis 25: 75 miteinander homogenisiert werden (Extruder, Arbeitstemperatur 220^ü C). Der Kristallitschmelzpunkt des resultierenden Polypropylen-Gemisches liegt bei etwa 160⁰C.

Die unter (1) und (2) beschriebenen Komponenten werden im Gewichtsverhältnis 1 : 1 miteinander homogenisiert (Extruder, Arbeitstemperatur: 30O⁰C), worauf mittels einer einschlägig üblichen Vorrichtung bei einer Massetemperatur von 280" C eine 0,6 mm dicke, mm breite Folie extrudiert wird. Die Folie wird dann zunächst bei einer Oberflächentemperatur von 130° C im Verhältnis 1: 7 längsverstreckt und dann bei einer Oberflächentemperatur von 150° C im Verhältnis : 7 querverstreckt.

Es resultiert eine Folie, die eine deutlich höhere Geschmeidigkeit hat als Folien, die auf analoge Weise aus üblichen Polyolefin-Formmassen hergestellt worden sind, deren Gewichtsverhältnis Polyäthylen zu Polypropylen ebenfalls 1 : 1 beträgt.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von Folien aus Polyolefin-Formmassen, die zusammengesetzt sind aus (1) Polyäthylen und (2) Polypropylen wobei man aus den Formmassen 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 1O⁰C, aber unterhalb des Kristallätschmelzpunktes des Polypropylens (2) liegt, jeweils in den Verhältnissen 1:2 bis 1:15 biaxial verstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyolefin-Formmassen ein Gemisch verwendet aus

(1) 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Polyäthylens einer Dichte von 0,940 bis 0,965 g/cm³ und einer Intrinsic-Viskosität [»/] (gemessen in Dekalin bei 130 C) von 2 bis 4,5 dl/g, sowie

(2) 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus

(a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5 : 95) we" als I Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist. und

(b) 20 bis 30 Gcwichtsteilen 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 Gewichtsprozente unter (I) und (2) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Summe der Gewichtsteile unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (III) 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 GeI-Permeations-Chromatographie) aufweisen und (IV) daß bei den Polypropylen unter (a) und (b) die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositätcn [η] (gemessen in Dekalin bei 130 C) jeweils im Bereich von 1 bis 10 dl/g liegen.

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren turn Herstellen von Folien aus Polyolefin-Formmassen, die zusammengesetzt sind aus (1) Polyäthylen und (2) Polypropylen, wobei man aus den Formmassen bei einer Massetemperatur von 180 bis 36O°C eine 0,03 bis 8 mm dicke, 150 bis 3000 mm breite Folie extrudiert, die Folie bei einer Oberflächentemperatur, die oberhalb von 1O⁰C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunktes des Polypropylens (2) liegt, jeweils in den Verhältnissen 1 : 2 bis 1:15 biaxial verstreckt.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden als Polyolefin-Formmassen solche eingesetzt, die die üblichen, insbesondere die im Handel erhältlichen, Typen von Polyäthylen und von Polypropylen enthalten. Beim Polypropylen sind diese Typen Polypropylene, von denen (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5: 95) in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol weniger als 10 Gewichtsprozent löslich und mehr als 90 Gewichtsprozent unlöslich sind, wobei jeweüs sowohl die Intrinsic-Viskosität als auch die Molekulargewichtsverteilung des löslichen und des unlöslichen Anteils stark voneinander verschieden sind; insbesondere ta " weils die Intrinsic-Viskosttät des löslichen Antei' ;rheblich geringer als die des unlöslichen Anteils. Die entsprechenden Verfahrensprodukte haben gegenüber

vergleichbaren anderen Produkten eine Reihe von Vorteilen; von gewissem Nachteil für bestimmte Anwendungsgebiete ist jedoch, daß die Verfahrensprodukte relativ wenig geschmeidig sind. Eine große Geschmeidigkeit ist aber vielfach erwünscht, z. B. bei Folien für Verpackungszwecke.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das es erlaubt, Verfahrensprodukte zu erhalten, die mit dem vorerwähnten Nachteil nicht oder im erheblich geringeren Maße belastet sind.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man als Polyelofin-Formmassen einsetzt ein bestimmtes Gemisch aus (1) einem Polyäthylen und (2) einem Gemisch aus zwei voneinander

as verschiedenen Polypropylenen, 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 Verfahre^ /um Herstellen von Folien aus Polyole^fin-Formmassen, die zusammengesetzt sind aus (1) Poiyäthylen und (2) Polypropylen, wobei man aus den Formmassen 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^r C, aber unterhalb des Kristallitschmelzpunktes des Polypropylens (2) liegt, jeweils in den Verhältnissen I : 2 bis 1 : ! 5, (vorzugsweise 1 : 4 bis 1 : 10) biaxial verstreckt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyolefin-Formmassen ein Gemisch verwendet aus