DE2106187A1

DE2106187A1 - Polyolefine/polyamide blends - for mfre of thin extrudates

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Publication number: DE2106187A1
Application number: DE19712106187
Authority: DE
Inventors: die Anmelder. C08f 29-04 sind
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-10
Filing date: 1971-02-10
Publication date: 1972-08-17

Abstract

Processability, e.g. extrudability, of thermoplastic synthetic materials, e.g. low-pressure, homo- or copolymers of ethylene, propylene, or their copolymers, in mfre. of thin articles such as hollow bodies, tubes, films, fibres, is improved by adding to the synthetic material =8, pref. 3-5 wt.% polyamide, esp. polyamide-6/6.6/12 copolymer.

Description

Heinrich Pannenbecker, 53 Bonn-Holzlar, Bergstraße 2 Rudolf Plate, 57 Bonn, Quellenweg 6 Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von thermoplastischen Kunststoffen beim Verarbeiten zu Erzeugnissen geringer Dicke Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von thermoplastischen Kunststoffen, z.B. von Niederdruck- Homo- und Copolymeren des ethylens, Polypropylenen und Copolymeren daraus, beim Verarbeiten bzw.Heinrich Pannenbecker, 53 Bonn-Holzlar, Bergstrasse 2 Rudolf Plate, 57 Bonn, Quellenweg 6 Process for improving the properties of thermoplastics Plastics during processing into products of small thickness The invention relates focuses on a process for improving the properties of thermoplastic Plastics, e.g. from low-pressure homo- and copolymers of ethylene, polypropylenes and copolymers from them, during processing or

Extrudieren zu Erzeugnissen von geringer Dicke, z.B. Hohlkörpern, Schläuchen, Filmen, Fäden u.dgl., insbesondere ftlr die Extrudierbarkeit von hochmolekularen Niederdruck-Polyäthylenen zu Folien u.dgl.Extrusion into products of small thickness, e.g. hollow bodies, Tubes, films, threads and the like, especially for the extrudability of high molecular weight Low-pressure polyethylenes to films and the like.

Beim Verarbeiten von thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere zu dünnen Folien, sind die Homogenität der Schmelze und eine konstante, möglichst niedrige Massetemperatur beim Austritt des Kunststoffes aus des Werkzeug, d.h. der Extrut derdUse, von entscheidender Bedeutung. Durch eine dem Aufschmelzverhalten der Masse angepaßte konstruktive Ausbildung der Schnecke in Verbindung mit geeigneten konstruktiven Maßnahmen bei der Auslegung von Schneckenzylinder und Werkzeug ist es möglich, die vorstehend genannten Bedingungen zu verwirklichen. Diese optimalen Verhältnisse gelingen je.-doch nur dann, wenn alle die Schmelze beeinflussenden Faktoren aufeinander abgestimmt sind.When processing thermoplastics, in particular too thin foils, the homogeneity of the melt and a constant, if possible low melt temperature when the plastic emerges from the tool, i.e. the Extrut derdUse, vital. Due to the melting behavior Constructive training adapted to the mass the snail in connection with suitable constructive measures when designing the screw cylinder and Tool it is possible to realize the above conditions. However, these optimal conditions can only be achieved if all the melt influencing factors are coordinated.

Da jedoch in der Praxis bei einer vorgegebenen Schneckenpresse auf der gleichen Anlage verschiedene Werkzeugabmessungen zum Einsatz kommen, bleibt für das Einhalten der optimalen Bedingungen kein großer Spielraum. Man ist daher gezwungen, Zugeständnisse in bezug auf die Homogenität zu machen und/oder auch Massetemperaturen zuzulassen, die nicht den Optimalwerten entsprechen.However, since in practice with a given screw press Different tool dimensions are used in the same system there is not much leeway for maintaining the optimal conditions. One is therefore forced to make concessions in terms of homogeneity and / or mass temperatures to allow that do not correspond to the optimal values.

Es ist bekannt, dem zu verarbeitenden Kunststoffrohstoff Verarbeitungshilfsmittel zuzugeben, um sein Aurschmelz- und Fließverhalten zu beeinflussen. Es handelt sich dabei im wesentlichen um Gleitmittel wie Wachse und niedermolekulare Olefine.It is known that the plastic raw material to be processed is a processing aid to be added in order to influence its melting and flow behavior. It is about essentially about lubricants such as waxes and low molecular weight olefins.

Für die Herstellung von dünnwandigen Erzeugnissen aus thermoplastischem Kunststoff reichen die bekannten Maßnahmen vielfach nicht aus, um zu befriedigenden Ergebnissen zu kommen.For the manufacture of thin-walled thermoplastic products Plastic, the known measures are often not sufficient to be satisfactory Results to come.

Dies gilt insbesondere für die Verarbeitung von hochmolekularen Niederdruck-Polyäthylenen vornehmlich zu papierähnli chen Folien. Die besonderen Eigenschaften, speziell diejenigen der Oberfläche, verlangen eine Verarbeitung bei guter Homogenität der Schmelze und einer Massetemperatur, die beim Austritt der Masse aus dem Werkzeug an der unteren Grenze liegt.This applies in particular to the processing of high molecular weight low-pressure polyethylenes mainly for paper-like foils. The special properties, especially those the surface, require processing with good melt homogeneity and a melt temperature that occurs when the material exits the mold at the lower Limit lies.

Wenn man diese Forderungen erfüllen will, muß man die Ausstoßleistung des Extruders senken, um zu verhindern, daß Uberhitzungen in der letzten beheizten Zylinderzone und als Folge unterschiedliche Massetemperaturen in der Schmelze entstehen. Die Temperaturführung und das Fließverhalten im Werkzeug werden problematisch. Man hat eine ausreichende Kontrolle über diese Vorgänge nicht mehr in der Hand. Durch Zugabe von Wachsen oder von niedermolekularen Polyolefinen lassen sich zwar die Verarbeitungsbedingungen von hochmolekularen Niederdruck-Poiyäthylenen erleichtern, jedoch nicht sicher einhalten. Außerdem wird gleichzeitig die Oberfläche des Produktes verändert. Sie wird wachsartig glänzend.If you want to meet these demands, you have to get the output Lower the extruder to prevent overheating in the last heated one Cylinder zone and as Follow different melt temperatures in the melt arise. The temperature control and the flow behavior in the tool become problematic. One does not have sufficient control over these processes more in hand. By adding waxes or low molecular weight polyolefins Although the processing conditions of high molecular weight low-pressure polyethylenes make it easier, but not sure to adhere to it. In addition, the surface is at the same time of the product changed. It becomes shiny and waxy.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Aufschmelz- und Fließverhalten von schwer extrudierbaren Kunststoffen, insbesondere von hochmolekularen Niederdruck-Polyäthyleneo in Richtung zu einer leichteren Extrudierbarkeit zu beeinflussen, ohne daß das Endprodukt nachteilig verändert wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß dem Kunststoff als Zusatzmittel zur Verarbeitung Polyamide und/oder Copolyamide zugegeben werden.The object of the invention is to determine the melting and flow behavior of plastics that are difficult to extrude, especially high-molecular, low-pressure polyethyleneo towards easier extrudability without affecting the end product is changed disadvantageously. The invention is characterized in that the plastic polyamides and / or copolyamides are added as additives for processing.

Durch ein solches Verarbeitungshilfsmittel als Zusatzmittel ergibt sich überraschend eine Vielzahl von Vorteilen, die die Bedingungen ftir die Verarbeitung des Kunststoffes und auch die Eigenschaften des Produktes betreffen. Bei unveränderter Maschineneinstellung der Schneckenpresse können Druck und Temperatur in der Austragszone der Schnecke niedriger gehalten werden als bisher. Dadurch läßt sich eine örtliche Uberhitzung der Schmelze beim Extrudieren vermeiden. Die eingestellten Zylindertemperaturen können ohne KUhlung gehalten werden. Die Stromaufnahme des Antriebsmotors der Schneckenpresse ist geringer als bisher.Such a processing aid as an additive results in surprisingly a multitude of advantages that the conditions for processing of the plastic and also affect the properties of the product. With unchanged Machine setting of the screw press, pressure and temperature in the discharge zone of the screw can be kept lower than before. This allows a local Avoid overheating the melt during extrusion. The set cylinder temperatures can be kept without cooling. The power consumption of the screw press drive motor is less than before.

Mittels der Polyamide als Verarbeitungshilfsmittel wird die Viskosität der Schmelze reduziert. Sie hat eine bessere Ho-Homogenität, was sich besonders bei der Verarbeitung mit Farb- zusätzen zeigt. Die Verarbeitung von Niederdruck-Polyäthylenpulver auf einer Schneckenpresse zu einer homogenen Schmelze wird wesentlich erleichtert. Die Masse läßt sich besser einfärben. Das Farbkonzentrat verteilt sich gut und homogen.The polyamides are used as processing aids to increase the viscosity the melt reduced. It has better ho homogeneity, which is special when processing with color additions shows. The processing of low-pressure polyethylene powder on a screw press to a homogeneous melt is made much easier. The mass can be colored better. The color concentrate distributes itself well and homogeneously.

Ferner wird die Ausziehfähigkeit der Folie durch die erfindungsgemäße Maßnahme wesentlich erhöht. Es können ohne Schwierigkeiten Folienstärken bis zu 10 my hergestellt werden. Die Festigkeit der Folie wird durch das Zusatzmittel nicht negativ beeinflußt, vielmehr wird die Festigkeit der Folie, insbesondere bei schockartiger Belastung erhöht. Ferner erreicht man ein verbessertes antistatisches Verhalten der Folie. Man erhält eine Folie mit einer gewissen Mattigkeit der Oberfläche. Sie erhält eine Oberfläche mit Papiercharakter. Dadurch wird die Bedruckbarkeit der Folie wesentlich verbessert. Furthermore, the ability of the film to be pulled out by the inventive Measure increased significantly. Foil thicknesses of up to 10 my can be produced. The strength of the film is not reduced by the additive adversely affected, rather the strength of the film, especially when shock-like Load increased. Furthermore, an improved antistatic behavior is achieved the slide. A film is obtained with a certain matt surface. she receives a surface with a paper character. This increases the printability of the Foil significantly improved.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Copolyamid aus Polyamid 6, 6.6, 12 erwiesen. Die Polyamide können in den Grenzen von etwa 2 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-% verwendet werden. Der optimale-Anteil an Polyamiden als Zusatzmittel zu dem thermoplastischen Kunststoff liegt bei etwa 3 bis 5 Gew.-k. A copolyamide made from polyamide 6 has proven to be particularly advantageous, 6.6, 12 proven. The polyamides can range from about 2% to about 8% by weight can be used. The optimal proportion of polyamides as additives too the thermoplastic is about 3 to 5 wt.

Beispiel 1: 95 Gewichtsteile Niederdruck-Polyäthylen mit der Dichte 0,95 g/cm3 in Granulatform werden mit 5 Gewichtsteilen Copolyamid 6, 6.6, 12 in den Gewichtsanteilen 40, 20, 40 gemischt. Diese Granulatmischung wurde in einen Extruder gegeben. Die Kompression der Schnecke betrug 3 : 1. Das Aufblasverhältnis gemessen im Durchmesser des Folienschlauches war 1 : 4. Die Betriebstemperaturen in den aufeinanderfolgenden Zylinderzonen waren 2500, 2800, 2900C. Die Kopf- und Düsentemperaturen waren gleich der letzten Zylinderzone.Example 1: 95 parts by weight of low-pressure polyethylene with the density 0.95 g / cm3 in granulate form are mixed with 5 parts by weight of copolyamide 6, 6.6, 12 in the proportions by weight 40, 20, 40 mixed. This granulate mixture was in a Given extruder. The compression of the screw was 3: 1. The blow-up ratio measured in the diameter of the film tube was 1: 4. The operating temperatures in the successive cylinder zones were 2500, 2800, 2900C. The head and Nozzle temperatures were equal to the last barrel zone.

Die sichere Ausziehbarkeit der Folie ging herunter bis zu einer Wandstärke von 10 my. Ohne Zugabe von Polyamid konnten unter den gleichen Bedingungen nur 25 my erreicht werden.The safe pull-out of the film went down to a wall thickness from 10 my. Without the addition of polyamide, only 25 my be reached.

Die Oberfläche der mit Zusatz erzielten Folie war seidenmatt.The surface of the film obtained with the additive was silk-matt.

Beispiel 2: Niederdruck-Polyäthylen in Grießform wurde mit einem Zusatz von 4 Gewichtsprozent Copolyamid gemäß Beispiel 1 auf einer Folienblasanlage verarbeitet. Die Kompression der Schnecke betrug 3 : 1. Das Aufblasverhältnis des Folienschlauchdurchmessers war 1 : 4. Die Betriebstemperaturen der Zylinderzone waren 2600, 2800, 500°, 3000C. Die Kopf- und Düsentemperaturen entsprachen der letzten Zylinderzone. Die sichere Ausziehbarkeit ging bis zu einer Wandstärke von 15 my herunter.Example 2: Low pressure polyethylene in grit form was with an additive processed by 4 percent by weight of copolyamide according to Example 1 on a blown film system. The compression of the screw was 3: 1. The blow-up ratio of the film tube diameter was 1: 4. The operating temperatures of the cylinder zone were 2600, 2800, 500 °, 3000C. The head and nozzle temperatures corresponded to the last cylinder zone. The safe one Extensibility went down to a wall thickness of 15 my.

Ohne Zusatz des Copolyamids wurden unter gleichen Bedingungen nur 50 my Wandstärke erreicht.Without the addition of the copolyamide, under the same conditions only 50 my wall thickness reached.

Beispiel 3: Für einen Einfärbeversuch wurde eine Mischung von Niederdruck-Polyäthylen mit 3% des Copolyamids von Beispiel 1 mit 2 Farbkonzentrat versetzt und unter den Bedingungen von Beispiel 1 verarbeitet. Es zeigte sich eine gleichmäßige, homogene Farbverteilung in der Folie.Example 3: A mixture of low-pressure polyethylene was used for a dyeing test mixed with 3% of the copolyamide from Example 1 with 2 color concentrate and under the Conditions of Example 1 processed. It was found to be uniform, homogeneous Color distribution in the film.

Eine Folie ohne Polyamidzusatz, sonst unter den Bedingungen des Beispiels 1 hergestellt, wies dagegen in der Durchsicht Streifen und Schlieren von ungleichmäßig verteiltem Farbstoff auf.A film without the addition of polyamide, otherwise under the conditions of the example 1, however, showed uneven stripes and streaks when viewed through distributed dye on.

Durch den Zusatz von Polyamid, insbesondere von Copolyamid 6, 6.6, 12 zu Niederdruck-Polyäthylen konnte eine wesentlich dünnere und homogenere Folie erzielt werden, wobei gleichzeitig das Einfärben erleichtert wurde.By adding polyamide, especially copolyamide 6, 6.6, 12 to low-pressure polyethylene could be a much thinner and more homogeneous film can be achieved, while at the same time the coloring has been made easier.

Claims

1. Process for improving the properties of thermoplastic Plastics, e.g. from low-pressure homo- and copolymers of ethylene, polypropylenes and copolymers thereof, when processed or extruded into products of less Thicknesses, e.g. hollow bodies, tubes, films, threads and the like, especially for the Extrudability of high molecular weight low-pressure polyethylenes to films and the like., characterized in that an additive is added to the plastic as a processing aid from polyamides up to about 8 wt .-% is added.

2. The method according to claim 1, characterized in that as an additive Polyamide mixtures, in particular a copolyamide made from polyamides 6, 6.6, 12 are used will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the lowest proportion of additive is about 2 wt.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as optimal proportion of additives about 3 to 5 wt .-% polyamide is used.

5. Extrudable mixture for the production of optionally means Color pigment-colored products of small thickness, such as tubes, foils, threads and the like made of thermoplastics such as low-pressure homo- and copolymers of ethylene, polypropylenes and copolymers thereof, especially of high molecular weight Low-pressure polyethylenes, characterized in that it is thermoplastic plastic with a proportion of polyamide of about 2 to about 8% by weight, preferably o (n one Copolyamide 6, 6 [5, 12 contains.

6. Thermoplastic film such as low-pressure homo- and Copolymers of ethylene, in particular from high molecular weight low-pressure polyethylenes, characterized in that the film is made from a mixture of a thermoplastic Plastic with a proportion of polyamide of about 2 to about 8 wt .-%, preferably a proportion of a copolyamide 6, 6.6, 12 and the wall thickness of the film has a thickness of about 20 to 10 my.