DE2217888A1 - Papieraustauschmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Papieraustauschmaterial und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE IN HANNOVER
KIMBERLY-CLARK CORPORATION 240/537
Papieraus^auschmaterial und Verfahren zu
dessen Herstellung
dessen Herstellung
Papier ist seit Tausenden von Jahren das grundlegende Substrat für die Niederlegung und Übermittlung schriftlicher
Nachrichten. In jüngerer Zeit wurden ^war im verstärkten Umfang
Versuche gemacht, das Papier durch konkurrenzfähige Austauschmaterialien zu ersetzen, aber diese Versuche haben bis-
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lang noch zu keinem erfolgreichen Produkt geführt. In erster Linie tragen die niedrigen Produktionskosten bei der Papierherstellung
sowie die gute Fähigkeit der Papierindustrie, das Papier an den jeweiligen Bedarf der Verbraucher anzupassen, zu
der auch heute noch bestehenden dominierenden Stellung des Papiers bei. Lediglich auf einem kleinen Gebiet einzelner Spezialprodukte
sind bislang auf dem Markt Papieraustauschmaterialien etwas erfolgreich gewesen.
Es läßt sich aber schon jetzt erkennen, daß insbesondere wegen der Zunahme der Bevölkerung auf der Erde in absehbarer
Zeit der Bedarf an Papier die Kapazität der Papierherstellung übersteigen wird. Diese Situation beginnt schon in einer Anzahl
von Ländern, in denen die Ausführungsprodukte für die Papierherstellung nur im begrenzten Umfang zur Verfugung stehen, Wirklichkeit
zu werden. Das gilt beispielsweise für Japan.
Hinzu kommt noch, daß in einer Reihe von hochentwickelten
Ländern, beispielsweise in den USA, die KunststoffIndustrie
mittlerweile die Kosten einzelner Kunststoffprodukte so weit senken konnte, daß sie als solche konkurrenzfähig mit Papier
werden könnten. Papieraustauschmaterialien auf der Basis von Kunststoffen besitzen im allgemeinen eine Reihe von Vorteilen
gegenüber Papier, indem sie mit höheren Naß- und Reißfestigkeiten versehen werden können sowie auch mit einer vergrößerten
Beständigkeit gegen Zersetzung. Auch lassen sich Kunststoffschichten bereits in einem solchen JTusraaß opak machen, daß sie
selbst bei geringen Schichtdicken noch auf beiden Seiten mit einem Druck oder einer Schrift versehen werden können. Das ist
sehr vorteilhaft bei einer Reihe von Anwendungsfällen, bei de-
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nen es auf geringes Gewicht ankommt, beispielsweise bei Luftpostbriefen.
Die Erfindung betrifft ein Papieraustauschmaterial auf der Basis von Kunststoff und gibt zugleich auch ein bevorzugtes
Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials an.
Es ist bereits bekannt, Papieraustauschmaterialien (mitunter auch als "synthetisches Papier" bezeichnet) durch FiImextrüsion
herzustellen. Normalerweise wird dabei ein synthetischer Kunststoff durch ein filmbildendes Mundstück extrudiert
und dann durch anschließende Behandlung, z.B. durch Recken und Beschichten, in ein papierähnliches Material umgewandelt. Dieses
Material kann opak gemacht werden durch Zugabe von Füllstoffen wie Ton oder Titandioxid zum Polymer vor der Extrusion
und/oder durch Behandlung der Filmoberfläche mit einer Mischung geeigneter Lösungsmittel, durch die die Oberfläche so aufgerauht
und aufgerissen ist, das sie opak und auch beschriftbar wird.
Es ist bislang jedoch noch nicht gelungen, einen geeigneten Kunststoff zu finden, der als Papieraustauschmaterial
eine gute Beschriftbarkeit aufweist und auch ausreichende physikalische Eigenschaften hat, wie eine papierähnliche Steifheit,
einen hohen Modul, eine gute Reißfestigkeit und eine befriedigende Dimensionsstabilität bei Einwirkung von Wärme=
Mit der Erfindung soll ein Papieraustauschmaterial auf der Basis extrudierter Kunststoffschichten angegeben werden,
welches sowohl in Hinsicht auf die Beschriftbarkeit als auch
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in Hinsicht auf die physikalischen Eigenschaften gegenüber den bisher bekannten Materialien erheblich verbessert ist. Dieses
; Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Material
I mehrlagig- aus einer Innenschicht und mindestens einer Ober-I
flächenschicht aufgebaut ist, wobei die Innenschicht aus einer Mischung von Polypropylen mit einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren
und die Oberflächenschicht bzw. die Oberflächenschichten aus einer Mischung von Polystyrol mit einem Äthylen-Vinylacetat-Copolyraeren
bestehen.
Das erfindungsgemäße Papieraustauschmaterial wird zweckmäßig durch Mehrschicht-Coextrusion hergestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Papieraustauschmaterial ist in konsequenter Weise der Gedanke ausgenutzt, daß man die optimalen
V/erte einerseits für die physikalischen Eigenschaften des Materials und andererseits für die Beschriftbarkeit (also im
wesentlichen die Oberflächeneigenschaften) nicht unbedingt bei einem einzigen Kunststoff suchen muß, sondern daß sich sehr
viel bessere Werte dann ergeben, wenn man das Material mehrlagig ausbildet. Dadurch wird es möglich, die Innenschicht gewissermaßen
als "Hauptmasse" nur nach den gewünschten physika-,lischen
Eigenschaften auszuwählen, während die Oberflächenschicht bzw. die Oberflächenschichten nur in Hinsicht auf optimale
Verte für die Oberflächeneigenschaften ausgesucht zu werden brauchen. Da die Auswahl der Kunststoffe unabhängig voneinander
nur nach der einen bzw. der anderen Eigenschaft zu erfolgen
braucht, lassen sich auf diese Weise sehr einfach Kombinationsprodukte erzeugen, die in Hinsicht auf beide Gruppen von
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Eigenschaften wirklich optimal sind. Je nach dem Bedarf dea Verbrauchers kann dabei die Innenschicht nur auf der einen
Seite oder aber auf beiden Seiten mit einer Oberflächenschicht versehen sein. In der Regel wird man die Oberflächenschicht
auf beiden Seiten der Innenschicht anbringen, während die Anbringung der Oberflächenschicht auf nur einer Seite der Innenschicht
dann zweckmäßig sein kann, wenn es feststeht, daß das Material nur einseitig beschriftet werden soll.
Aber nicht nur in Hinsicht auf die Gesamtqualität, sondern auch in Hinsicht auf die Herstellungskosten ist das erfindungsgemäße
mehrlagige Papieraustauschmaterial vorteilhafter als ein einschichtiges Material. Es wurde überraschend gefunden,
daß sich sehr viel geringere Herstellungskosten ergeben, wenn man die Gesamtqualität durch Kombination zweier preisgünstiger
und jeweils nur nach der einen Gruppe von Eigenschaften ausgewählten Kunststoffsorten erzeugt, und daß demgegenüber eine
einzige, in Richtung auf beide Gruppen von Eigenschaften optimalisierte Kunststoffsorte, also nur ein einschichtiges Material,
teurer ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Papieraustauschmaterial hat j .die Innenschicht die Basis Polypropylen und die Oberflächenschicht
die Basis Polystyrol. Das Polystyrol bringt dabei die Beschriftbarkeit und trägt auch zur papiefartigen Steifigkeit
bei, während das Polypropylen eine verbesserte Reißfestigkeit, eine gute WärmeStabilität und einen»hohen Modul ergibt.
Die Eigenschaften der vorgenannten Kunststoffe sind dem
Fachmann bekannt. Es war aber bislang nicht möglich, diese bei-
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den Kunststoffe durch eine übliche Laminationstechnik oder
Coextrusionstechnik zu einem als Papieraustauschmaterial geeigneten Produkt zu vereinigen. Bei der Coextrusion verbinden
sich zwar die Polystyrol-Schichten und die Polypropylen-Schicht in der geschmolzenen Phase, im Endprodukt lassen sie sich jedoch
sehr leicht wieder voneinander trennen, alao gewissermassen
voneinander "abschälen". Es wurde nun gefunden, daß diese geringe Haftung der Schichten aneinander, die natürlich das
Produkt als Papieraustauschmaterial ungeeignet macht, dadurch beseitigt werden kann, daß den für die Schichten als Basis verwendeten
Kunststoffen jeweils noch ein geringer Anteil an einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren zugemischt wird. Demgemäß besteht
bei dem erfindungsgemäßen Papieraustauschmaterial die ,' Innenschicht aus einer Mischung von Polypropylen mit einem
Ä'thylen-Vinylacetat-Copolymeren, und die Oberflächenschicht ι
bzw. die Oberflächenschichten bestehen entsprechend aus einer Mischung von Polystyrol mit einem Athylen-Vinylacetat-Copolymeren.
Diese Kunststoffmischungen lassen sich gut durch Mehrschicht-Extrusion verarbeiten und haften auch im fertigen Produkt
gut aneinander. Sie lassen sich im übrigen beide auch ohne weiteres mit Pigmenten oder Füllstoffen versetzen, so daß
das Endprodukt in dem jeweils gewünschten Ausmaß opak wird.
Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt schematfach den Querschnitt eines
Film-Mundstückes zur Herstellung des erfindungagemäßen Papieraustauschmaterials.
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Das Mundstück 10 besitzt zwei schräg verlaufende Einlaßkanäle
12 und einen dazwischen liegenden Einlaßkanal T4* Je .
nachdem, ob ein zweilagiges oder ein dreilagiges Produkt erzeugt werden soll, wird durch einen oder durch beide der Einlaßkanäle
12 das Material für die Oberflächenschicht des Produkts hindurchgeführt, während durch den Einlaßkanal 14 das
Material für die Innenschicht des Produkts strömt. Die Einlaßkanäle 12 und der Einlaßkanal 14 vereinigen sich noch innerhalb
des Mundstücks 10 miteinander, so daß das Mundstück nur einen einzigen, entsprechend breiten Auslaßschlitz 18 besitzt,
aus dem das mehrlagige Produkt 16 austritt.
Venn nur ein zweilagiges Produkt extrudiert werden soll, macht es keinen Unterschied, ob der obere oder der untere Einlaßkanal
12 benutzt wird. Torzugsweise ist jedoch der mittlere Einlaßkanal 14 breiter ausgebildet als die beiden anderen, und
die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß bei Benutzung aller drei Kanäle sich das Gewicht der beiden extrudierten
Kunststoffmischungen im Produkt 16 etwa gleichmäßig verteilt.
In der Zeichnung ist durch die gestrichelten Linien 20 und 22 die Grenzschicht zwischen den einzelnen Schichten des Produkts
angedeutet. Diese Grenzschicht existiert jedoch.nicht als solehe,
d.h. die einzelnen Schichten sind fest miteinander verbunden und trennen sich nicht. Im übrigen kommt es aber auf das
Verhältnis der Schichtstärken und der Gewichte der einzelnen Schichten des Produkts zueinander nicht an. Dieses Verhältnis
kann je nach dem Bedarf des Verbrauchers und je nach den gewünschten
Eigenschaften innerhalb weiter Bereiche geändert werden, beispielsweise kann die Innenschicht etwa von 20 Gew.#
bis 90 Gew.ji an dem Gesamtgewicht des Produkts 16 ausmachen.
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Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß sich
die Kanäle 12 und 14 innerhalb des Mundstücks 10 in einem Abstand
von etwa 3 mm bis 80 mm vor dem Auslaßschlitz 18 vereinigen, und daß die Kunststoffe im Augenblick der Vereinigung unter
laminaren Strömungsbedingungen stehen. Dadurch wird die Haftung der einzelnen Schichten im Endprodukt begünstigt.
Das in der Zeichnung dargestellte Mundstück ist zwar die bevorzugte, aber keineswegs die einzig mögliche Vorrichtung
^zur Herstellung des erfindungsgemäßen Papieraustauschmaterials.
Im Prinzip können auch andere in der Laminationstechnik bzw. der Ooextrusionstechnik übliche Vorrichtungen benutzt
werden.
Es folgt nunmehr eine Erläuterung einzelner Ausführungs- ι
beispiele der Erfindung.
Es wurde ein Coextrusions-Mundstück zur Herstellung eines flachen zweilagigen Films von 61 cm verbunden mit zwei Extrudern
von 6,35 cm. Die Extruder waren Johnston Spartan Extruder,(hergestellt von der Johnson Manufacturing Co., Chippewa Falls,
V/isconsin). Das Mundstück war so ausgelegt, daß sich die Polymer-Ströme aus den beiden Extrudern^innerhalb des Mundstücks
unter laminaren Strömungsbedingungen etwa 12 bis 15 mm vor dem Auslaßschlitz vereinigten.
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Dem einen Extruder wurde Polystyrol der lype "Styrori
685" (Schmelzindex 2,4t bestimmt nach ASXM D1238-62I) zugeführt,
und der andere Extruder wurde mit Polypropylen der Type "Profax 6423" (Schmelzindex 8,0, bestimmt nach ASTM 1238-D)
beschickt· Bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Extruderschnecke von 25 Upm ergab sich ein Ausstoß von 15,9 kg pro
Stunde für jede Schicht ,bei den folgenden Eemperaturbedingungens
!j
(0O) (0O) |
177 190 |
Tabelle | I | Zone...3 | Zone | ,4, | Mundstück | |
1 Zone | 2 | 204 219 |
219 219 |
219 219 |
||||
Polystyrol Polypropylen |
190 219 |
|||||||
In dieser Eabelle bedeutet "Zone 1" die Einlaßzone der
Extruder, "Zone 2" die Kompressionszone der Extruder, "Zone 3" die Meterzone der Extruder und "Zone 4" den Mundstück-Adapter.
Daa aus dem Mundstück abgenommene, zweilagige Produkt
wurde auf einer Kühlwalze, die bei etwa 21 0C gehalten war und
mit etwa 3»9 m/min, rotierte, verzogen und dann zu einer Wickeleinrichtung weitergeleitet.
Die beiden Lagen des Produkts.»hatten keine Haftung aneinander
und konnten leicht voneinander "abgeschält" werden.
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- ίο -
Es wurde analog Beispiel I vorgegangen, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle d«s reinen Polypropylens Mischungen
von Polypropylen mit einem Athylen-Vinylacetat-Copolymeren des Typs Elvax 360 (hergestellt durch DuPont) verwendet wurde, und
zwar mit den in der Tabelle II angegebenen Mischungsverhältnissen..
Aus den ebenfalls in der Tabelle II niedergelegten Ergebnissen ist zu ersehen, daß selbst bei höheren Konzentrationen
an A'thylen-Vinylacetat-Copolymeren keine nennenswerte Verbesserung der Haftfähigkeit der Schichten aneinander eintritt.
PP/EVA Schichthaftung
A 10/1 17,9
B 10/2 35,8
0 10/4 53,7
D 10/6 71,6
In der Tabelle II bedeutet PP/EVA das Verhältnis von Polypropylen zu Athylen-VinylacetatrCopolymeren in Gewichtsteilen. Die Schichthaftung ist in Gramm/Zentimeter angegeben.
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In den Untersuchungen dieses Beispiels wird gezeigt, daß hohe Gehalte an Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren in dem
Polypropylen einen nachteiligen Einfluß auf die Stabilität des Materials gegen l/ärme-Schrumpfung haben.
Zur Durchführung der .Untersuchungen wurden die Filme
gemäß Beispielen I und II zur Isolierung der aus Polypropylen bzw. der Mischung mit Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren bestehen- |
den Schichten delaminiert. Aus den solcherart isolierten PP- bzw* PP/EVA-Schichten wurden schmale Streifen von 6,3 x 127 mm ge- !
schnitten, wobei die längere Dimension in der Maschinenrich- ! tung oder orthogonal zum Auslaßschlitz lag. Diese Streifen j
wurden auf das Vierfache ihrer ursprünglichen Länge gezogen, ; bei 120 0C 5 Minuten lang bei konstanter Länge entspannt und
dann 10 Minuten lang frei einer Temperatur von 130 0O ausge- '
setzt. Dann wurde die prozentuale Schrumpfung nach der Formel
Lo
Schrumpfung = χ 100
ermittelt. Dabei bedeutet Lo die Anfangslänge der Streifen und Ls die Länge der Streifen nach Schrumpfung.
Außer den verschiedenen Polypropylen-Schichten gemäß Beispielen I und II wurden auch nocn die vollständigen Laminate
aus den Chargen A, B und C des Beispiels II in gleicher Weise untersucht.
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Die Ergebnisse sind in der Tabelle III niedergelegt.
Reines PP (Beispiel l) 2.0 $
PP aus Charge A (Beispiel II) 2.0 <f>
PP aus Charge B (Beispiel II) 2.4 c/»
PP aus Charge C (Beispiel II) 10.0 %
PP aus Charge D (Beispiel II) 12.0 #
Laminat Charge A (Beispiel II) 1.8 Ji
Laminat Charge B (Beispiel II) .2.2 %
Laminat Charge C (Beispiel II) 8.7 $
Es ist zu erkennen, daß die Produkte zu einer Unstabilitat
gegenüber Wärme neigen und damit als Papieraustauschmateria-i lien ungeeignet werden, wenn der Gehalt an Athylen-Vinylacetat- |
Copolymeren im Polypropylen sehr viel höher wird als bei der j Charge B des Beispiels II. j
Dieses Beispiel erläutert den Einfluß des Gehalts an Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren in der Mischung mit Polystyrol
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auf die Schrumpfungseigenschaften des laminate.
Es wurden in der im Beispiel II beschriebenen Weise zweilagige Filme hergestellt, "bei denen jedoch die EVA-Copolymeren
nicht in das Polypropylen, sondern in das Polystyrol eingearbeitet wurde. Aus diesen Filmen wurde jeweils die Polystyrol-Schicht
isoliert und in der im Beispiel III beschriebenen Weise auf die Schrumpfungsbeständigkeit untersucht. Die Untersuchung
wurde nach dem Verziehen der Proben vor und nach der Temperungsbehandlung bei 120 0C durchgeführt.
Die Untersuchungsergebnisse sind in der Tabelle IV niedergelegt. In dieser Tabelle bedeutet "PST/EVA" das Verhältnis
von Polystyrol (Styron 686) zu dem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren
(Elvax 360) in Gewichtsteilen. In der Spalte "Temperung" ist angegeben, ob eine Behandlung bei 120 0O zum
Spannungslosmachen vor der Untersuchung erfolgt ist oder nicht. Die Spalte "# Schrumpfung" hat die in der vorhergehenden Tabelle
bereits erläuterte Bedeutung.
Aus der Tabelle IV ist ersichtlich, daß der Gehalt an Äthylen-Vinylacetat-Oopolymeren im Polystyrol nur einen verhältnismäßig
geringen Einfluß auf die Schrumpfungsbeständigkeit hat, wenn der EVA-Gehalt im Bereich von etwa 1 bis 4 Gewichtsteilen
pro 10 Gewichtsteile Polystyrol bleibt. Im übrigen vermindert sich durch Temperung des Produktes bei 130 0O
die prozentuale Schrumpfung sowohl w>n reinem Polystyrol als
auch von Polystyrol/EVA-Mischungen sehr beträchtlich.
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der .Polyatyrol/EVA-Mischung und der Polypropylen/EVA-Mischung |
ergibt sich bei einem zweilagigen Produkt eine Tendenz zur !
dreilagigen Produkt (dem bevorzugten Produkt) eliminiert, da ι
die beiden äußeren Lagen eine Kräuselung in entgegengesetzter j
ren. !
PST/EVA
(Gewichtsteile) Temperung ft Schrumpfung
Reines Polystyrol (Beispiel I) Ja 1.5
Reines Polystyrol (Beispiel I) Nein 37.5
Charge E (10/1) Ja 1.8
Charge P (10/1) Nein 39.4
Charge G (10/2) ' Ja 2.8
Charge H (10/2) Nein 39.2
Charge I (10/4) Ja 1.4
Charge J (10/4) Nein 40.2
Beispiel II wurde wiederholt, jedoch wurde dabei das A'thylen-Vinylacetat-Copolymeren sowohl- der Pc
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als auch der Polypropylen-Schicht zugemischt, und zwar in jeweils
unterschiedlichen Mischungsverhältnissen. Die sich dabei ergebenden Produkte wurden auf die Haftung'der Schichten aneinander
untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der Tabelle V niedergelegt.
PST/EVA | Tabelle V | Schichthaftung | |
(Gewichtsteile) | PP/EVA | g/cm | |
Charge | 10/1 | (Gewichtsteile) | 71,6 |
K | 10/1 | 10/1 | 322 |
I | 10/2 | 10/2 | 555 |
K | 10/2 | 10/1 | 806 |
N | 10/4 | 10/2 | 609 |
0 | 10/4 | 10/1 | 1080 |
P | 10/4 | 10/2 | 161 |
Q | 10/0 | ||
In dieser Tabelle haben die Kopfspalten die bereits in den vorhergehenden Tabellen erläuterte Bedeutung.
Bei einem Vergleich der Werte für die Chargen K bis P mit den Werten der Tabelle II und den Werten für die Charge Q
ist zu erkennen, daß die Zugabe von Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren
zu beiden Schichten die Haftung der Schichten aneinander beträchtlich verbessert, bezogen auf die Zugabe von EYA-Copolymeren
nur zu einer der beiden Schichten. Schichthaftungen in der Größenordnung von etwa 500 g/cm oder mehr (Charge M) sind
ausreichend für die Herstellung eines guten bis sehr guten Pa-
209843/1062 .
pieraustauschmaterials.
In diesem Beispiel wird der Einfluß des Molekulargewichts des Ä'thylen-Vinylacetat-Copolyraeren auf die Schichthaftung
untersucht.
Es wurden mit den Mischungsverhältnissen gemäß Charge M (Beispiel V) eine Reihe von zweilagigen Proben coextrudiert,
bei denen jedoch das bei der Charge M als Ä'thylen-Vinylacetat-Copolymeres
benutzte Elvax 360 (25 # Vinylacetat, entsprechend
einem Molverhältnis von Äthylen zu Vinylacetat von 9:1) ersetzt wurde durch Äthylen-Vinylacetat-Copolymere von gleichem
Acetatgehalt, aber niedrigeren Viskositäten. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VI gezeigt. Die dort angegebenen Schmelzindices
wurdet! dabei gemäß ASTM-D1238 bestimmt.
EVA Type
"Elvax 360» (Charge G, Beispiel IV) "Elvax 350" "Elvax 310"
Schmelzindex | Schichthaftung g/cm |
2.0 | 555 |
19.0 390 - |
520 143 |
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Es ist zu erkennen, daß sich die Schichthaftung bei Schmelzindices im Bereich von etwa 2 bis 19 nicht nennenswert
ändert. Deshalb wird das Äthylen-Vinylacetat-Copolymere vorzugsweise
aus !Typen ausgewählt, deren Schmelzindex in diesem Bereich liegt.
Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß des Gehaltes j
des verwendeten Athylen-Vinylacetat-Copolymeren an Vinylacetat j
auf die Schichthaftung und auf den Modul der Polypropylen- ;
Schicht. I
Es wurden wiederum eine Reihe von Proben mit den Mischungs Verhältnissen gemäß Charge M, Beispiel V, hergestellt. Bei diesen
Proben wurde jedoch jeweils der Gehalt des verwendeten ; Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren an Vinylacetat verändert.
Gemessen wurde die Schichthaftung und der Anfangsmodul. Zur Messung des Anfangmoduls wurde ein Instron-Gerät verwendet,
und die Untersuchung wurde an einer 2,5 cm breiten Probe in Maschinenrichtung mit einer Backenspanne von 12,7 cm und einer
Deformationsgeschwindigkeit von 2,5 cm/min, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VII niedergelegt. Die in
dieser Tabelle angegebenen Schmelzindicea des verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Oopolymeren aind in der gleichen Weise
bestimmt wie auch in den vorhergehenden Beispielen, und die prozentualen Acetatgehalteim EVA sind Gewichteprözente, bezogen
auf das Gewicht des Oopolymeren. ·
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Schmelzindex | lamelle VII | Schichthaftung | Modul 9 | |
EVA | des $> Acetat | fi/cm | (kß/cnr) | |
Charge | 45 | im EVA | 680 | 2010 |
R (Elvax 40) | 28 | 40 | 626 | 2440 |
S (Elvax 150) | 28 | 33 | 555 | 4320 |
T (Elvax 240) | 22 | 28 | 520 | 4610 |
U (Elvax 350) | 29 | 25 | 322 | 5030 |
V (Elvax 460) | 18 | |||
W (lupolen- | 4 | 251 | 5020 | |
V 351OK) | 13 | |||
Eine Erhöhung des Acetatgehaltes führt zwar, wie die Tabelle VII erkennen läßt, zu einer Vergrößerung der Schicht
haftung, gleichzeitig aber auch zu einer Abnahme des Module. Diese Abnahme des Moduls zeigt eine Plastifizierung an, und
es läßt sich folgern, daß Mischungen mit einem Acetatgehalt von mehr als etwa 33 Jt weniger gut geeignet zur Herstellung
eines Papieraustauschmaterials sind.
• Patentansprüche -
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Claims (10)
1. Papieraustauschmaterial auf der Basis extrudierter Kunststoffschichten,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material mehrlagig aus einer Innenschicht und mindestens einer Oberflächenschicht
aufgebaut ist, wobei die Innenschicht aus einer Mischung von Polypropylen mit einem Äthylen-Vinylaeetat-Copolyneren
und die Oberflächenschicht bzw. die Oberflächenschichten aus einer Mischung von Polystyrol mit einem Äthylen-Vinylaeetat-0opolymeren
bestehen.
2. Papieraustauschmaterial nach /nspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Polypropylen 1 bis 2 (ä-ewiehtsteile Äthylen-Yinylacetat-Gopolymeren
pro 10 Gewiebtsteile Polypropylen zugemischt sind.
3. Papieraustauechmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polystyrol 1 Ms 4 Gewichtsteile
Äthylen-Yinylacetat-0opolymere pr» 10 Gewichtsteile Polystyrol
zugemischt sind.
4. Papieraustauschmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vinylacetat-Oopolymere
einen Schmelzindix im Bereich von 2 bis 19 aufweist.
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5. Papieraustauschmaterial nach einem der Ansprüche 1 "bis 4,
dadurch gekennzeichnet« daß der Gehalt des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren
an Vinylacetat geringer ist als 33 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren.
6. Papieraustauschmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Oberflächenschichten
jeweils die halbe Schichtdicke der Innenechicht aufweisen.
7. Papieraustauschmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer oder mehrerer der
Schichten ein opacifierendes Pigment eingearbeitet ist.
8. Verfahren zur Herstellung des Papieraustauschmaterials nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß aus einer Mischung von Polypropylen mit Athylen-Vinylacetat-Copolymeren
eine filmartige Schicht hergestellt wird, daß aus einer Mischung von Polystyrol mit Athylen-Vinylacetat-Copolymeren
ebenfalls mindestens eine Schicht hergestellt \ wird, und daß diese Schichten flächig aufeinander laminiert
werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Herstellung und !aminierung der Schichten mittels Coextrusion durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Coextrusion ein Mundstück benutzt wird, bei dem sich die die einzelnen Schichten bildenden Polymer-Ströme innerhalb des
Mundstücks unter laminaren Strömungsbedingungen mehr als etwa 1 cm vor dem Auslaßschlitz des Mundstücks vereinigen.
KMS/ha
/(Jl; , J/ 1 0 1) .
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