DE2609528A1 - POLYMER FILMS - Google Patents
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Description
IEDTKE - BüHLING - KlNNE - UnUPE Dipi.-lng.TiedtkeIEDTKE - BüHLING - KlNNE - UnUPE Dipi.-lng.Tiedtke
Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne Dipl.-Ing. GrupeDipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Chins Dipl.-Ing. Group
8000 München 2, Postfach 20 24 Bavariaring 48000 Munich 2, P.O. Box 20 24 Bavariaring 4
2609528 Tel.: (0 89) 53 96 53 -2609528 Tel .: (0 89) 53 96 53 -
Telex: 5 24845 tipat cable. Germaniapatent München 8. März 1976 B 7195/case Po/Q 27657Telex: 5 24845 tipat cable. Germaniapatent Munich March 8, 1976 B 7195 / case Po / Q 27657
Imperial Chemical Industries Limited London, GroßbritannienImperial Chemical Industries Limited London, UK
PolymerfilmePolymer films
Die Erfindung bezieht sich auf Filme, die aus Polymermaterialien, insbesondere Olefinpolymeren hergestellt werden.The invention relates to films made from polymeric materials, in particular olefin polymers are produced.
Erfindungsgemäß wird ein Film geschaffen, der aus einem Copolymerisat von Äthylen und wenigstens einem Mono-«£-Olefincomonomeren gebildet wird, mit der Maßgabe, daß der Film eine Schlagsteifheitsfunktion ( wie nachstehend definiert ist)mit einem Wert von wenigstens 750 aufweist.According to the invention, a film is created which consists of a copolymer of ethylene and at least one mono- «ε-olefin comonomer provided that the film has an impact resistance function (as defined below) with a Has a value of at least 750.
Unter Schlagsteifheitsfunktion wird die folgende Beziehung verstanden:The impact stiffness function is understood to mean the following relationship:
Schlagfestigkeit (g) X /steifheitsmodul (MNm~2)-loq[ Filmdicke (u) Impact strength (g) X / stiffness modulus (MNm ~ 2 ) -loq [film thickness (u)
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VIII/14VIII / 14
Die Schlagfestigkeit wird gemäß dem britischen Standard 2 782, Methode 306 F, 1970 gemessen. Der Steifheitsmodul ist der 1 %-ige Sekante'nmodul ■ der gemäß der ASTM-Methode D 882-73 unter Verwendung von 254,0 mm auf 12,7 mm großen Testproben und einer Zuggeschwindigkeit von 25,4 mm pro Minute gemessen wird. Vier Messungen wurden in Maschinenrichtung und vier in Querrichtung durchgeführt,und das geometrische Mittel der Durchschnittswerte wird als Steifheitsmodul genommen.Impact strength is measured according to British Standard 2,782, Method 306 F, 1970. The modulus of stiffness is the 1% secant module ■ according to ASTM method D 882-73 using 254.0 mm by 12.7 mm test specimens and a pulling speed of 25.4 mm per minute is measured. Four measurements were made in the machine direction and four in And the geometric mean of the averages is taken as the stiffness modulus.
Die Schlagsteifheitsfunktion liegt vorzugsweise bei wenigstens 1000, insbesondere bei wenigstens 1250 und kann einen Wert von einigen 1000, beispielsweise 5000 aufweisen.The impact stiffness function is preferably at least 1000, in particular at least 1250 and can be one Have a value of a few 1000, for example 5000.
Es wurde gefunden, daß die Filme der Erfindung eine Kombination von Zähigkeit und Steifheit besitzen. Somit können die Filme gemäß der Erfindung mit einer Dicke von 30 μ eine Schlagfestigkeit in der Größenordnung von 600 g haben. Filme mit einer Dicke von 150 u können Schlagfestigkeiten aufweisen, welche größer als 1460 g sind. Der Steifheitsmodul der Filme istThe films of the invention have been found to have a combination of toughness and stiffness. Thus, the films according to the invention with a thickness of 30 µ can have an impact strength of the order of 600 g. Films 150 microns thick can have impact strengths greater than 1460 grams. The stiffness modulus of the films is
-2-2
typischerweise wenigstens 200 MNm und kann so hoch wie 400 MNm"2 sein.typically at least 200 MNm and can be as high as 400 MNm " 2 .
Im Gegensatz dazu kann bemerkt werden, daß die Schlagsteifheitsfunktion von Filmen, die aus freien Radikal-Äthylenpolymerisaten oder -Copolymerisaten gebildet werden, typischerweise im Bereich von 300 bis 400 liegt.In contrast, it can be noted that the impact stiffness function of films formed from free radical ethylene polymers or copolymers, typically im Range from 300 to 400.
Neben einer Schlagsteifheitsfunktion von mindestens 750/ besitzen viele Filme gemäß der Erfindung ferner eine Einreißfestigkeit, (gemessen gemäß dem britischen Standard 2782, Methode 3O8B), welche wenigstens 5 g/μ und so hoch wie 35 g/μ der Filmdicke in einer Richtung im Film ist, bzw. sein kann. Vorzugsweise liegt die Einreißfestigkeit bei wenigstens 5 g>/u/vorzugsweise bei wenigstens 7 g^u sowohl in Maschinen - als auch in Querrichtung.In addition to an impact stiffness function of at least 750 /, many films according to the invention also have a tear strength, (measured according to British Standard 2782, Method 3O8B), which is at least 5 g / μ and as high as 35 g / μ of the film thickness in one direction in the film is, or can be. Preferably, the tear strength is at least 5 g > / u /, preferably at least 7 g ^ u in both the machine and cross directions.
Ferner haben viele der Filme eine Zugreißfestigkeit (gemessen gemäß ISO - Empfehlung 1184,1970 bei einer Spann- bzw. Zugrate von 500 mm/Min.), von wenigstens 20 MN/m , vorzugsweiseFurthermore, many of the films have a tensile tear strength (measured according to ISO recommendation 1184, 1970 at a tension rate of 500 mm / min .) Of at least 20 MN / m, preferably
wenigstens 30 MN/m . Die Zugreißfestigkeit überschreitet typischer-at least 30 MN / m. The tensile strength typically exceeds
weise 50 MN/m nicht.wise 50 MN / m not.
Daneben besitzt der Film eine relativ hohe Zerreißdehnung (gemessen gemäß der ISO-Empfehlung 1184, 1970 bei einer Zugrate von 500 mm/Min.) von wenigstens 300 % und sie kann so hoch wie 1100 % sein.In addition, the film has a relatively high elongation at break (measured according to ISO recommendation 1184, 1970 at a pull rate of 500 mm / min.) of at least 300% and it can be as high as Be 1100%.
Alle vorstehenden Eigenschaften (Schlagfestigkeit, Steifheitsmodul, Einreißfestigkeit, Zugreißfestigkeit und prozentuale Dehnung) werden bei Umgebungstemperatur an einer Probe des hergestellten Films bestimmt.All of the above properties (impact strength, stiffness modulus, Tear strength, tensile strength and percentage elongation) are measured at ambient temperature on a sample of the Films for sure.
€09830/0966€ 09830/0966
Besonders bevorzugte Filme gemäß der Erfindung vereinigen alle vorstehenden Kennzeichen.Particularly preferred films according to the invention combine all of the above characteristics.
Demgemäß wird ein Film vorgesehen, der aus einem Copolymer is at von Äthylen mit wenigstens einem Mono-(^-01efin-Comonomeren gebildet wird/ wobei der Film eine Schlagsteifheitsfunktion von wenigstens;750, eine Einreißfestigkeit von wenigstens 5 g und nicht mehr als 35 g pro Micron Filmdicke in mindestens einer Richtung im Film, eine ZugreißfestigkeitAccordingly, there is provided a film made of a copolymer is at of ethylene with at least one mono- (^ - 01efin comonomer is formed / wherein the film has an impact resistance function of at least; 750, a tear resistance of at least 5 g and no more than 35 g per micron film thickness in at least one direction in the film, a tensile strength
0 2 0 2
von wenigstens 20 MN/m und nicht mehr als 50 MN/m und eine Dehnung von wenigstens 300 % und nicht mehr als 1100 % besitzt. of at least 20 MN / m and not more than 50 MN / m and one Has elongation of at least 300% and not more than 1100%.
Filme gemäß der Erfindung haben eine Dichte im BereichFilms according to the invention have a density in the range
von 915 bis zu 935 kg/m , vorzugsweise bis zu 930 kg/m , ins-from 915 to 935 kg / m, preferably up to 930 kg / m, especially
3
besondere bis zu 925 kg/m .3
special up to 925 kg / m.
Der Schmelzflußindex des Films (gemessen bei 1900C mit einem Gewicht von 2,16 kg unter Verwendung der Technik der ASTM-Methode 1238-62 T) liegt typischerweise bei 0,05 bis zu 0/7, vorzugsweise bei 0,1 bis zu 0,3.The melt flow index of the film (measured at 190 0 C with a weight of 2.16 kg using the technique of ASTM method 1238-62 T) is typically from 0.05 to about 0/7, preferably from 0.1 up to 0.3.
Neben einer Schlagsteifheitsfunktion von wenigstens 750, ist es bevorzugt, daß die Filme der Erfindung ferner eine "Sekundärfunktion" (wie nachstehend definiert ist) von wenigstens 1800 besitzen.In addition to having an impact stiffness function of at least 750, it is preferred that the films of the invention also have a "secondary function" (as defined below) of at least 1,800.
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Unter der "Sekundärfunktion" wird folgende Beziehung verstanden:The "secondary function" is understood to mean the following relationship:
Schlagfestigkeit (g) X Steifheitsmodul (MNm"2)Impact strength (g) X modulus of stiffness (MNm " 2 )
TFilmdicke (/I)J0'5 T film thickness (/ I) J 0 ' 5
Die Sekundärfunktion zeigt eine geringere Änderung mit der Dicke des Films als die Schlagsteifheitsfunktion.The secondary function shows less change with the thickness of the film than the impact stiffness function.
Die Copolymerisate, aus denen die Filme gebildet werden, sind vorzugsweise Copolymerisate von Äthylen mit einem Comonomeren, welches wenigstens ein mono-/Ar Olefin ist, wobei wenigstens 50 Mol-% des mono-<X-01efin 5 oder mehr Kohlenstoffatome besitzen. Obwohl in dem bevorzugten Copolymerisat das Comonomere nicht mehr als 50 Mol-% eines mono-<^-01efins mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen enthält, beispielsweise Buten-1, ist es bevorzugt, daß das Comonomere nur mono-ul-Olefine mit wenigstens 5 Kohlenstoffatomen enthält. Das Comonomere enthält zweckmäßigerweise nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome, vorzugsweise nicht mehr als 10 und insbesondere nicht mehr als 8 Kohlenstoffatome. Das Comonomere ist zweckmäßigerweise ein lineares mono-cL-01efin, vorzugsweise Hexen-1.The copolymers from which the films are formed are preferably copolymers of ethylene with a comonomer, which is at least one mono- / Ar olefin, at least 50 mol% of the mono- <X-01efin have 5 or more carbon atoms. Although in the preferred copolymer the comonomer is not more than 50 mol% of a mono - <^ - 01efins with less than Contains 5 carbon atoms, for example butene-1, it is preferred that the comonomer only mono-ul-olefins with at least Contains 5 carbon atoms. The comonomer expediently contains no more than 12 carbon atoms, preferably no more than 10 and especially not more than 8 carbon atoms. The comonomer is expediently a linear mono-cL-01efin, preferably Witches-1.
Die Copolymerisate, aus denen die Filme hergestellt werden, enthalten typischerweise das Comonomere in einer Menge von 6,5The copolymers from which the films are made typically contain the comonomer in an amount of 6.5
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bis zu 30 Gew.-%, vorzugsweise von 8,0 bis zu 27 Gew.-% des Copolymerisats. Falls das Copolymerisat ein Copolymerisat mit einem Gehalt von Hexen-1 ist, liegt die Menge von Hexen-1 typischerweise bei 6,5 bis zu 16,5 Gew.-%, insbesondere bei 8,0 bis zu 15 Gew.-% des Copolymerisats. Falls das Comonomere Penten-1 ist, liegt die Menge von Penten-1, die im Copolymerisat vorhanden ist, bei 6,5 bis zu 20 %, insbesondere bei 7,2 bis zu 16,5 Gew.-%; falls das Comonomere 4-Methylpenten-l ist, liegt die im Copolymerisat vorhandene Menge von 4-Methylpenten-l bei 6,5 bis zu 18,0 %, vorzugsweise bei 7,2 bis zu 16,5 Gew.-%; und falls das Comonomere Decen-1 ist, beträgt die im Copolymerisat vorhandene Menge von Decen-1 7,5 bis zu 23 %, vorzugsweise 9 bis zu 21,5 Gew.-%.up to 30% by weight, preferably from 8.0 to 27% by weight of the copolymer. If the copolymer is a copolymer containing hexene-1, the amount is hexene-1 typically from 6.5 to 16.5% by weight, in particular from 8.0 to 15% by weight of the copolymer. If the comonomer Is pentene-1, is the amount of pentene-1 that is in the copolymer is present at 6.5 up to 20%, especially 7.2 up to 16.5% by weight; if the comonomer is 4-methylpentene-1, the amount of 4-methylpentene-1 present in the copolymer is 6.5 to 18.0%, preferably 7.2 to 16.5% by weight; and if the comonomer is decene-1, this is in the copolymer Amount of decene-1 present 7.5 up to 23%, preferably 9 up to 21.5% by weight.
Ein besonders geeignetes Copolymerisate aus dem die Filme der Erfindung hergestellt werden können,ist ein Copolymerisat aus Äthylen mit einem Comonomeren, welches wenigstens ein mono-(X-01efin ist, wobei wenigstens 50 Mol-% des mono-#--01efins, welchejs das Comonomere ist, 5 oder mehr Kohlenstoffatome besitzt, wobei^ das Copolymerisat folgende Eigenschaften aufweist: eine gehärtete Dichte, (wie nachstehend definiert isti im Bereich vonA particularly suitable copolymer from which the films of Invention can be produced is a copolymer of Ethylene with a comonomer which is at least one mono- (X-01efin is, with at least 50 mol% of the mono - # - 01efins, whichjs the comonomer is has 5 or more carbon atoms, where ^ the copolymer has the following properties: a cured density (as defined below is in the range of
-j 3-j 3
918 bis zu 940 kg/m , vorzugsweise von 920 bis zu 935 kg/m , eine scheinbare Viskosität,(wie nachstehend definiert ist), gemessen bei einer Temperatur von 200°C und einer Scherungsrate918 up to 940 kg / m, preferably from 920 up to 935 kg / m, an apparent viscosity, (as defined below), measured at a temperature of 200 ° C and a shear rate
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von 100 Sek. im Bereich von 0,5 χ 10 bis zu 3,0 χ 10 Nsm ,from 100 seconds in the range of 0.5 χ 10 up to 3.0 χ 10 Nsm,
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vorzugsweise 1,3 χ 10 bis zu 2,4 χ 10 Nsm , und eine Viskosität, die bei einer Temperatur von 200°C und einer Kraft von 10 N/m gemessen wird, von wenigstens 2Ae' ' x , vorzugsweise wenigstens 3,5 Ae' ' x und nicht mehr als 1000 A, vorzugsweise nicht mehr als 500A, wobei A die scheinbare Viskosität bei 200°C und einer Scherungsrate von 100 Sek."1 ist.preferably 1.3 10 up to 2.4 χ 10 Nsm, and a viscosity, measured at a temperature of 200 ° C. and a force of 10 N / m, of at least 2Ae " x , preferably at least 3.5 Ae '' x and not more than 1000 Å, preferably not more than 500A, where A is the apparent viscosity at 200 ° C and a shear rate of 100 seconds " 1 .
Der vorstehend verwendete Ausdruck "gehärtete Dichte" bezieht sich auf die Dichte, die/wie in ASTM 1928/70, Methode A beschrieben ist, unter Verwendung einer Dichtegradientsäule, bei 23°C und unter Berücksichtigung von restlichen Polymerisationskatalysatormengen gemessen wird/um die "gehärtete Dichte" zu ergeben. Hierbei wird folgende Beziehung verwendet:The expression used above "hardened density" refers to the density of which is as described in ASTM 1928/70, Method A /, is measured using a Dichtegradientsäule, at 23 ° C and considering remaining Polymerisationskatalysatormengen / cured to the " Density ". The following relationship is used here:
/VA P/ V A P
wobeiwhereby
0 die "gehärtete Dichte" ist; 0 is the "cured density";
Pm die gemessene Dichte des Gesamtpolymerprodukts einschließlich der Katalysatorrückstände ist;P m is the measured density of the total polymer product including catalyst residues;
s die Dichte des Katalysatorträgers und/oder des Kataly s the density of the catalyst support and / or the catalyst
€098387031)6€ 098387031) 6
sators ist; undsators is; and
A der Gewichtsanteil des Katalysatorträgers und/oder des Katalysators im Polymerisat ist, wie er aus den Aschenmengen berechnet ist.A is the weight fraction of the catalyst support and / or the The catalyst in the polymer is as calculated from the amount of ash.
Die "scheinbare Viskosität" des Polymerisats wird unter Verwendung eines Kapillarviskosimeters gemessen und ist durch die folgende Beziehung definiert:The "apparent viscosity" of the polymer is measured using a capillary viscometer and is through defines the following relationship:
8Ql8Ql
T) die scheinbare Viskosität in Nsm ist; r der Düsenradius in mm ist; T) is the apparent viscosity in Nsm; r is the nozzle radius in mm;
P das Druckgefälle über die Düse in Nm"2 ist; Q die Volumenfließrate in mm Sek. ist; 1 die Länge der Düse in mm ist.P is the pressure gradient across the nozzle in Nm "2; Q is the volume flow rate in mm sec; 1 is the length of the nozzle in mm.
3 23 2
Die Viskosität bei einer Kraft von 10 N/m wird zweckmäßigerweise unter Verwendung der Konus- urid Plattentechnik gemessen.The viscosity at a force of 10 N / m becomes appropriate measured using the Konusurid plate technique.
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Die erfindungsgemäßen Filme besitzen eine Kombination von Eigenschaften, welche sie insbesonders für die Verwendung bei stark beanspruchten Filmen^wie beispielsweise Säcken für Düngemittel, Schutzhüllen, Tragbeuteln und Einlagen für Abfallbehälter geeignet macht.The films according to the invention have a combination of properties which make them particularly useful for heavily used films ^ such as bags for Makes fertilizers, protective covers, carrier bags and liners suitable for waste bins.
Die Filme der Erfindung können durch irgendeine Filmherstellungstechnik, beispielsweise Extrusion durch eine Schlitzform oder durch eine Schichtfilmtechnik gebildet werden. Eine besonders geeignete Technik zur Herstellung der Filme qer Erfindung erfolgt durch Extrusion eines Polymerisats durch eine Ringdüse und Aufblähen des Extrudats.The films of the invention can be produced by any film-making technique, for example, extrusion can be formed by a slot shape or by a layered film technique. One particularly suitable technique for making the films of the invention takes place by extruding a polymer through an annular die and expanding the extrudate.
Insbesondere wird ein Film erhalten, indem man ein Copolymerisat von Äthylen mit wenigstens einem mono-i\-Olefin-Comonomeren durch eine ringförmige Düse extrudiert, die bei einer Temperatur im Bereich von 170 bis 300°C gehalten wird, das Extrudat aufbläht, um eine 1,2 bis zu 10,0 fache Umfangsexpansion und eine Streckung (wie nachstehend definiert ist) um das 2,5 bis zu 50 fache zu ergeben.In particular, a film is obtained by adding a copolymer of ethylene with at least one mono-i \ -olefin comonomer extruded through an annular nozzle maintained at a temperature in the range of 170 to 300 ° C, the Extrudate expands 1.2 to 10.0 fold circumferential expansion and elongation (as defined below) by the 2.5 up to 50 times.
Unter "Streckung" wird das Verhältnis/Düsenspalte "Stretch" shows the ratio / nozzle gap
Endfilmdicke verstanden.Understand final film thickness.
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Die Düsentemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 200 bis 25O°C, die Umfangsexpansion ist zweckmäßigerweise bis zu 5/0 fach, insbesondere 1,3 bis zu 3,0 fach, und die Streckung ist vorzugsweise 5 bis zu 30 fach.The nozzle temperature is preferably in the range from 200 to 250 ° C., the circumferential expansion is expedient up to 5/0 times, in particular 1.3 up to 3.0 times, and the Stretching is preferably 5 to 30 times.
Das Filmherstellungsverfahren wird nun unter Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben, welche eine graphische Darstellung eines geeigneten Systems für die Herstellung eines Schichtfilms ist.The film-making process will now be described with reference to the accompanying drawing which is a graphic Representation of a suitable system for the production of a layered film is.
In der Zeichnung ist eine Extrusionsvorrichtung 1 mit einer aufwärts ausgebildeten Ringdüse 2 vorgesehen. Eine Luftleitung 3 geht durch die Düse 2. Ein Kühlring 4, der mit einer Anzahl von Lufteinlässen 5 ausgestattet ist, wird oberhalb der Düse eingesetzt, wobei der Kühlring 4 und die Düse 2 durch eine Isolierplatte 6 getrennt sind.In the drawing, an extrusion device 1 with an upwardly formed annular nozzle 2 is provided. An air line 3 goes through the nozzle 2. A cooling ring 4, which is equipped with a number of air inlets 5, is placed above the nozzle used, the cooling ring 4 and the nozzle 2 being separated by an insulating plate 6.
Einige Führungswalzenpaare 7 sind oberhalb des Kühlrings angeordnet und unmittelbar über den Führungswalzen 7 ist eine Haltewalzenpaar 8 angeordnet. Zwischen den Haltewalzen 8 und einer Aufwickelwalze 9 sind eine Reihe von Führungswalzen IO angeordnet.Some pairs of guide rollers 7 are arranged above the cooling ring and directly above the guide rollers 7 is a pair of holding rollers 8 arranged. A number of guide rollers IO are arranged between the holding rollers 8 and a winding roller 9.
Bei der Bildung eines Films wird ein Äthylencopolymerisat durch die Extrusions vorrichtung! und die Düse 2, welche bei einer geeigneten Temperatur von beispielsweise 210°C gehaltenWhen forming a film, an ethylene copolymer is through the extrusion device! and the nozzle 2, which at a suitable temperature of, for example, 210 ° C kept
wird, geschickt.is sent.
Ein schlauchförmiges Extrudat 11 wird gebildet und dieses wird in linearer Richtung als Folge der relativen Extrusions- und AufVickelgeschwindigkeiten gestreckt, und das Extrudat wird ferner in Umfangsrichtung durch Luft, welche in das Extrudat durch die Luftleitung 3 einströmt, ausgedehnt. Das Extrudat wird durch Luft aus dem Kühlring 4 abgekühlt und bildet eine Blase 12. Die Blase 12 wird durch die Führungswalze 7 eingeebnet, bzw. plattgedrückt, durch die Quetschwalzen 8 abgezogen und auf die Aufwickelwalze 9 aufgewickelt.A tubular extrudate 11 is formed and this is in a linear direction as a result of the relative extrusion and winding speeds, and the extrudate is further circumferentially stretched by air flowing into the Extrudate flowing in through the air line 3, expanded. The extrudate is cooled by air from the cooling ring 4 and forms a bubble 12. The bubble 12 is leveled or pressed flat by the guide roller 7 by the nip rollers 8 peeled off and wound onto the take-up roller 9.
Die Lage des Kühlrings 4 kann von der gezeigten Lage variiert werden,und der Kühlring 4 kann insbesondere getrennt von der Düse 2 angeordnet sein. In diesem Fall kann die Umfangsexpansion des Extrudats 11, um die Blase 12 zu ergeben, ganz oder teilweise innerhalb des Kühlrings 4 erfolgen.The position of the cooling ring 4 can be varied from the position shown, and the cooling ring 4 can in particular be separated be arranged by the nozzle 2. In this case, the circumferential expansion of the extrudate 11 to give the bubble 12, take place entirely or partially within the cooling ring 4.
Bei einer anderen Variation werden die Führungswalzen durch ein Paar aufwärts sich verjüngender Blasenführungsplatten ersetzt. Andere Veränderungen in der Apparatur und der Technik sind in an sich bekannter Weise möglich.In another variation, the guide rollers are defined by a pair of upwardly tapered bubble guide plates replaced. Other changes in the apparatus and the technology are possible in a manner known per se.
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Um die Erfindung noch leichter verstehen zu können/ sind verschiedene Ausführungsformen davon in den folgenden Beispielen beschrieben, welche die Erfindung verdeutlichen.In order to be able to more easily understand the invention, various embodiments thereof are / are in the following examples which illustrate the invention.
Vier Äthylen-Hexen-!-Copolymerisate mit verschiedenen Eigenschaften und ein Äthylen-Buten-1-Copolymerisat wurden zu einem Film unter Verwendung einer aufwärts extrudierenden ' Versuchsvorrichtung, einer Schlauchfilmextrusionseinheit mit üblichen LuftkühIeinrichtungen für die Blase, unter den folgenden Bedingungen verarbeitet.Four ethylene-hexene copolymers with different Properties and an ethylene-butene-1 copolymer were to a film using an upwardly extruding 'test device, a tubular film extrusion unit common air cooling devices for the bladder, among the following Conditions processed.
Der Extruder hatte einen Schneckendurchmesser von 38,1 mm mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 18:1 und wurde bei einer Schmelz- und Düsentemperatur von 230 C gefahren. Die Düse besaß einen Durchmesser von 76,2 mm und hatte eine Ringsdüsenspalte von 1 mm. Der Film wurde aufgebläht, um eine Umfangsexpansion von 2,5:1 zu liefern,und Filme von 30, 90, 100 und 150 μ Dicke wurden hergestellt. Die Einheit wurde bei einer Rate von 10 kg/Std. betrieben. Die Eigenschaften der verwendeten Polymeren sind in Tabelle 1 zusammengefaßt und in Tabelle 2 sind die Eigenschaften der erzeugten Filme zusammenThe extruder had a screw diameter of 38.1 mm with a length to diameter ratio of 18: 1 and was operated at a melt and nozzle temperature of 230 C. The nozzle was 76.2 mm in diameter and had an annular nozzle gap of 1 mm. The film was inflated to provide a 2.5: 1 circumferential expansion and films of 30, 90, 100 and 150 microns thick were made. The unit was operated at a rate of 10 kg / hour. operated. The properties of the polymers used are summarized in Table 1 and in Table 2 the properties of the films produced are summarized
609838/09156609838/09156
mit Eigenschaften vom Filmen aufgeführt, die in gleicher Weise unter Verwendung eines freien-Radikal-Polyäthylensmit einem Schmelzflußindex von 0,3 und einer gehärteten Dichte von 924 kg/m gebildet wurden.listed with properties from filming similarly using a free radical polyethylene with a Melt flow index of 0.3 and a cured density of 924 kg / m 2 were formed.
609838/0968609838/0968
- 14 Tabelle 1- 14 Table 1
!Polymerisat ι Dichte
jBezugssymbol j (Kgm/rn3)! Polymer ι density
j Reference symbol j (Kgm / rn 3 )
- j MFI- j MFI
ι (a)ι (a)
gehalt (Gew.-%)content (wt .-%)
(b)(b)
Scheinbare Viskosität bei 100 see'Apparent viscosity at 100 see '
(Nsm-2)(Nsm-2)
(d)(d)
-1-1
Viskosität DehnungViscosity elongation
bei 103 N/m2! (%) (Nsm-2)at 10 3 N / m 2 ! (%) (Nsm-2)
(f)(f)
MethylgruppenMethyl groups
pro 1C00 C-Atomeper 1C00 carbon atoms
(g)(G)
Vinylgruppen pro 1000 C-AtomeVinyl groups per 1000 carbon atoms
(h)(H)
CD !CD!
a> ja> j
A
B
C
D
EA.
B.
C.
D.
E.
|924,1
J926,9| 924.1
J926.9
■929,9
1926,8■ 929.9
1926.8
|926,7| 926.7
12,9 10,812.9 10.8
12,1 10,212.1 10.2
0,23 j 0,23 I 0,17 ! 0,16 ! 0,180.23 j 0.23 I 0.17! 0.16! 0.18
1,61 χ
1,39 χ 103 1,49 χ 103 1,63 χ 103
1,72 χ 103 1.61 χ
1.39 χ 10 3 1.49 χ 10 3 1.63 χ 10 3 1.72 χ 10 3
2,3 χ 1θ52.3 χ 1θ5
p',5 χ 104 p ', 5 χ 10 4
,1,28 χ 105
H,38 Χ.105 , 1.28 χ 10 5
H, 38 Χ.10 5
J5,4 χ 1ο4 J5,4 χ 1ο 4
920 880 680 940 660920 880 680 940 660
22,6 21,5 20,1 20,7 27,222.6 21.5 20.1 20.7 27.2
0,21 0,3o 0,27 0f27 0,230.21 0.3o 0.27 0 f 27 0.23
! Z ! Z
■ C■ C
CD O (JD CD O (JD
Bemerkungen zu Tabelle 1Comments on Table 1
(a) Die gehärtete Dichte wird nach ASTM 1 928/70, Methode A, bei 23°C gemessen und sie enthält eine Korrektur für die Gegenwart von KataIysatorrückständen.(a) The cured density is measured according to ASTM 1 928/70, Method A, at 23 ° C and it contains a correction for the Presence of catalyst residues.
(b) " Gemessen unter Verwendung von Infrarottechniken., mit Hilfe eines mathematischen Vergleichs der Absorptionskurve bei 1310 bis 1430 cm"1 mit zwei Standard Polyäthylenen, mit bekannter Methylzahl. Eine Korrektur wurde danach für diejenigen Methylgruppen gemacht, welche Molekülenden sind, indem man die Methylzahl eines linearen Äthylenhomopolymeren abzieht, der unter Verwendung des gleichen Katalysatorsystems hergestellt wird und im wesentlichen die gleiche Molekulrgewichtsverteilung und das gleiche MFI aufweist. Im Polymeren E ist das Comonomere Buten-1.(b) "Measured using infrared techniques. Using a mathematical comparison of the absorption curve at 1310-1430 cm" 1 with two standard polyethylenes of known methyl number. A correction was then made for those methyl groups which are molecular ends by subtracting the methyl number of a linear ethylene homopolymer made using the same catalyst system and having essentially the same molecular weight distribution and MFI. In polymer E, the comonomer is butene-1.
(c) Gemessen bei 1900C mit einem Gewicht von 2,16 kg unter Verwendung der Technik der ASTM-Methode 1238-62T.(c) Measured at 190 0 C with a weight of 2.16 kg using the technique of ASTM-1238-62T method.
(d) Gemessen bei 2000C unter Verwendung eines Kajj-ll arviskosimeters mit einer Düsenlänge von 32 mm und mit 2 mm Durchmesser und einem Viskosimeterrohrdurchmesser von 22, 2 mm/unter Verwendung der folgenden Beziehung:(d) Measured at 200 0 C using a Kajj-ll arviskosimeters with a nozzle length of 32 mm and 2 mm diameter and a Viskosimeterrohrdurchmesser of 22 mm 2 / using the following relationship:
8Q3838/096S8Q3838 / 096S
8Ql8Ql
(e) Gemessen bei 2OO°C unter Verwendung einer Konus- und Plattentechnik mit einem Konus von 5 cm Durchmesser mit einem Konuswinkel von 4 an einem Weissenberg-Rheogoniometer (Typ R Γ8).(e) Measured at 200 ° C using a cone and Plate technique with a cone of 5 cm diameter with a cone angle of 4 on a Weissenberg rheogoniometer (Type R Γ8).
(f). Gemessen mit Hilfe der Technik der ASTM-Methode D2289 bei einer Zugrate von 50,8 cm/Sek. mit einer Testprobe gemäß dem britischen Standard 903 Teil A2, jedoch mit einer effektiven Meßlänge von 19,04 mm (anstatt von 25,4 mm) wobei die Testprobe durch Eintauchen in Wasser bei 100°C eine Stunde lang gehärtet worden war und danach das Wasser und die Probe auf Umgebungstemperatur abkühlen durfte.(f). Measured using the technique of ASTM method D2289 at a pull rate of 50.8 cm / sec. with a test sample according to British Standard 903 Part A2, but with an effective gauge length of 19.04 mm (instead of 25.4 mm) with the test sample being immersed in water cured at 100 ° C for one hour and then allowed the water and sample to cool to ambient temperature could.
(g) Bestimmt/Wie unter Bemerkung (d) ausgeführt ist; jedoch wurde keine Korrektur für die Methylgruppen gemacht, welche die Molekülenden sind.(g) Determined / As stated under note (d); However no correction was made for the methyl groups, which are the ends of the molecule.
(h) Die optische Dichte pro cm einer geformten Probe mit einer annähernden Dicke von 0,5 mm wird bei 910 cm" bestimmt. Die Probe wird durch Eintauchen in flüssiges Brom bei Raumtemperatur 20 Minuten lang bromiert und die Probe wird über Nacht getrocknet. Die optische Dichte pro cm der Probe wird wieder bei 910 cm bestimmt. Die Differenz (h) The optical density per cm of a molded sample with an approximate thickness of 0.5 mm is determined at 910 cm ". The sample is brominated by immersion in liquid bromine at room temperature for 20 minutes and the sample is dried overnight optical density per cm of the sample is again determined at 910 cm, the difference
609838/0966609838/0966
26Ü952826Ü9528
zwischen den beiden optischen Dichten ist eine Folge der ungesättigten Bindung und diese Differenz χ 0/126 ergibt die Vinylgruppenpro 1000 C-Atome an.between the two optical densities is a consequence of the unsaturated Bond and this difference χ 0/126 gives the vinyl groups pro 1000 carbon atoms.
609830/0966609830/0966
j ■ " j ■ "
NACHGEFTSUBSEQUENT
sat,
Be-
sugs-
synibol u meri-
sat,
Loading
sugs-
synibol
dik4
ke j
(μ) Ι Pilin '?
dik4
ke j
(μ) Ι
keit
(g) (i)Impact resistant
speed
(g) (i)
festigkeit
(j) (g/p) • Tear
strength
(j) (g / p)
nimgeii ; 1 Zerreii? -: lel -! -
nimgeii ;
heits·
(MN/m: Stiff·
health
(MN / m :
steif-
(P)Blow
stiff-
(P)
funktion
(g)Secondary
function
(G)
igleichs-
bei-pder ver
equal
at-
i ^ fO f 2
i
f 30.7
f
ίi 5
ί
I 25.6
I.
I9
I.
CD CD CTI NJ OOCD CD CTI NJ OO
26Ü952826Ü9528
Dieses Polymere ist ein im Handel erhältliches, freies-Radikal-Polyäthylenpolymeres mit einem Schmelzflußindex von 0,3 und einer gehärteten Dichte von 924 kg/m .This polymer is a commercially available free radical polyethylene polymer with a melt flow index of 0.3 and a cured density of 924 kg / m.
i) Die Schlagfestigkeit wurde gemäß dem britischen Standard 2782, 1970, Methode 306 F gemessen.i) Impact strength was measured according to British Standard 2782, 1970, Method 306F.
j) Bestimmt gemäß dem britsichen Standard 2782; 1970 Methode 3O8B.j) Determined in accordance with British Standard 2782; 1970 Method 3O8B.
k) MD bedeutet Maschinenrichtung. TD bedeutet Querrichtung.k) MD means machine direction. TD means cross direction.
1) Die Zugmessungen an dem Film wurden an 10 mm breiten Proben und mit Hilfe der Methode, die in der ISO-Empfehlung 1184, 1970 m) beschrieben ist/bei einer Spann- bzw. Zugrate von 500 mm pro Minute durchgeführt.1) The tensile measurements on the film were made on 10 mm wide samples and using the method described in ISO Recommendation 1184, 1970 m) is described / at a tension or pull rate of 500 mm performed per minute.
n) Die angeführten Filmsteifheitswerte sind die 1 %-igen Sekantenmodule, die gemäß der ASTM-Methode D882-73 gemessen werden. Vier Testproben, 25,4 cm auf 1,27 cm,werden sowohl in Querais -auch in Maschinenrichtung verwendet. Eine Zuggeschwindigkeit von 2,54 cm pro Minute wird angewandt. Die aufgeführte Zahl ist das geometrische Mittel der gemessenen Mittelwerte in den Quer- und Maschinenrichtungen.n) The stated film stiffness values are the 1% secant modules, measured according to ASTM method D882-73. Four test samples, 10.4 inches by 1.27 cm, are placed in both Querais - also used in machine direction. A pulling speed of one inch per minute is used. The listed Number is the geometric mean of the measured mean values in the cross and machine directions.
609838/0968609838/0968
ρ) Die Beziehung:ρ) The relationship:
Frontschlagfestigkeit (g) χ /Steifheitsmodul (MNm"2) - lOcTJ Filmdicke (μ) Front impact strength (g) χ / stiffness modulus (MNm " 2 ) - lOcTJ film thickness (μ)
q) Die Beziehung: Frontschlagfes (Filmdicke (u)j °'5 q) The relation: front impact (film thickness (u) j ° ' 5
Frontschlagfestigkeit (g) X Steifheitsmodul (MNm )Front impact strength (g) X stiffness modulus (MNm)
Das Polymerisat A wurde zu einem Film mit einer Dicke von 150 u bei einer Rate von 23 kg/Std. unter Verwendung eines größeren Extruders als in- den Beispielen 1 bis 10 verarbeitet. Der Extruder besaß einen Schneckendurchmesser von 63, mm mit einem Verhältnis von Menge zu Durchmesser von 25:1 und einem Kompressionsverhältnis von 3:1. Die Schmelz- und Düsentemperaturen waren beide 2000C und der Film wurde aufgebläht, um eine Umfangsexpansion von 2,0:1 zu ergeben. Alle anderen Bedingungen waren wie in Beispiel 1 bis 10 beschrieben. Der erhaltene Film hatte die folgenden Eigenschaften;The polymer A became a film having a thickness of 150 µ at a rate of 23 kg / hour. processed using a larger extruder than in Examples 1-10. The extruder had a screw diameter of 63 mm with a ratio of amount to diameter of 25: 1 and a compression ratio of 3: 1. The melt and die temperatures were both 200 0 C and the film was inflated to a peripheral expansion of 2.0: to give first All other conditions were as described in Examples 1-10. The obtained film had the following properties;
Θ09830/0966Θ09830 / 0966
Schlagfertigkeit (i) 1460 g Einreißfestigkeit (j) MD (k) 8,1 g/μRepartee (i) 1460 g tear strength (j) MD (k) 8.1 g / μ
TD (k) 11,9 g/μ Zugreißfestigkeit (1) MD (k) 33,3 MNm"2 TD (k) 11.9 g / μ tensile strength (1) MD (k) 33.3 MNm " 2
TD (k) 32,9 MNm"2 Zerreißdehnung (m) MD (k) 670 %TD (k) 32.9 MNm " 2 Elongation at break (m) MD (k) 670%
TD (k) 760 %TD (k) 760%
Steifheitsmodul 240 MNm"2 Modulus of stiffness 240 MNm " 2
Schlag-Steifheitsfunktion (p) 1365 Sekundärfunktion (q) 27700Impact stiffness function (p) 1365 Secondary function (q) 27700
(i) bis (q) sind wie in den Bemerkungen in Tabelle 2 definiert.(i) to (q) are as in the comments in Table 2 Are defined.
Copolymerisate von Äthylen mit Penten-1, Decen-1 oder 4-Methylpenten-l wurden zu einem Film nach dem Verfahren von Beispiel 1 bis 10 verarbeitet,mit den Ausnahmen, daß die Schmelz- und Düsentemperaturen 225°C betrugen und bei der Herstellung eines Films von 30 ^u Dicke die Umfangsexpansion 3,0:1 war.Copolymers of ethylene with 1-pentene, 1-decene or 4-methylpentene-1 was made into a film by the method of Example 1 to 10 processed, with the exceptions that the Melt and die temperatures were 225 ° C and the circumferential expansion when making a film 30 µm thick 3.0: 1 was.
Die Eigenschaften der verwendeten Polymeren sind in Tabelle 3 zusammengefaßt und in Tabelle 4 sind die Eigenschaften der erzeugten Filme aufgeführt.The properties of the polymers used are summarized in Table 3 and in Table 4 are the properties of the polymers produced Movies listed.
609838/0986609838/0986
• - 22 -• - 22 -
' ί'ί
1
j
!
FI.
1
j
!
F.
(a) bis (h) sind alle wie in den Bemerkungen zu Tabelle 1 definiert,(a) to (h) are all as defined in the comments on Table 1,
(r) P ist Penten-1 D ist Decen-1 MP ist 4-Methylpenten-1(r) P is pentene-1 D is decene-1 MP is 4-methylpentene-1
CDCD O CDO CD cncn
OOOO
- 23 Tabelle - 23 table
co ca ο»co ca ο »
sat, Be-
zugssym- ·
bolPolymeri
sat, loading
Zugssym-
bol
dicke
(U) ]Movie-
thickness
(U)]
g) (i)
""rant Kante ;Impact resistance
g) (i)
"" rant edge;
j) ig/p)
W (k) TD (k)Tear-resistant
j) ig / p)
W (k) TD (k)
nungen
MD (k) TD (k)Rupture
nations
MD (k) TD (k)
ieits-
modul
(μ) 7
(MN/m2)Stiff-
ieits-
module
(μ) 7
(MN / m 2 )
steif-
heits-
funktion
(P)Impact
stiff-
neatly
function
(P)
funktion
(q)Secondary
function
(q)
oder Ver-
gleicns-
beispielexample
or
equal
example
MD (k) TD (k) MD (k) TD (k)Breaking load capacity
MD (k) TD (k) MD (k) TD (k)
—;—,300
-; -,
J 12.7
J
(i) bis (q) sind alle wie in den Bemerkungen zu Tabelle 1 definiert,(i) to (q) are all as defined in the comments on Table 1,
N3 CD CD CD Cn hO CX)N3 CD CD CD Cn hO CX)
Claims (1)
mono-ct-oiefin ist, wobei zumindest 50 Mol.-% des mono-ct-Olefin 5 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen.11. Film according to one of claims 1 to 10, characterized in that the film is formed from a copolymer of ethylene and a comonomer, which at least one
mono-ct-oiefin, with at least 50 mole percent of the mono-ct-olefin having 5 or more carbon atoms.
der Film aus einem Copolymerisat gebildet ist, bei dem das Comonomere nur mono-ot-Olefine mit wenigstens 5 Kohlenstoffatomen enthält.12. Film according to claim 11, characterized in that
the film is formed from a copolymer in which the comonomer contains only mono-ot-olefins with at least 5 carbon atoms.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |