NL8502611A - Dunne films van hoogmolekulair polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging hiervan. - Google Patents

Dunne films van hoogmolekulair polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging hiervan. Download PDF

Info

Publication number
NL8502611A
NL8502611A NL8502611A NL8502611A NL8502611A NL 8502611 A NL8502611 A NL 8502611A NL 8502611 A NL8502611 A NL 8502611A NL 8502611 A NL8502611 A NL 8502611A NL 8502611 A NL8502611 A NL 8502611A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
molecular weight
gpa
polyethylene
solution
gel
Prior art date
Application number
NL8502611A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stamicarbon
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=19844534&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NL8502611(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Publication of NL8502611A publication Critical patent/NL8502611A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0058Liquid or visquous
    • B29K2105/0061Gel or sol
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0058Liquid or visquous
    • B29K2105/0073Solution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06Polyethene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

4 JJM/WP/ag STAMICARBON B.V. (Licensing subsidiary of DSM)
Uitvinders: Rudolf J.H. Burlet te Geleen Pieter J. Lemstra te Brunssum -1- AN 3575 p
DUNNE FILMS VAN HOOGMOLEKULAIR POLYETHEEN EN WERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING HIERVAN
De uitvinding heeft betrekking op films van geringe dikte met hoge treksterkte en hoge modulus op basis van hoogmolekulair polyetheen, alsmede op een werkwijze voor de vervaardiging van dergelijke films· 5 Het is bekend om polyetheenfilamenten met zeer hoge trek sterkte, bijvoorbeeld boven 1,2 GPa, en modulus, bijvoorbeeld meer dan 20 GPa, te vervaardigen uitgaande van verdunde oplossingen van een hoogmolekulair lineair polyetheen, zie bijvoorbeeld US-A-4.344.908, US-A-4.422.993 en US-A-4.430.383. Bij deze bekende werkwijzen wordt 10 een maximaal 50 gew.%-ige, in het bijzonder een 1-5 gew.%-ige oplossing van een polyetheen met een gewichtsgemiddeld moïekuulgewicht van tenminste 4 x 10^, in het bijzonder tenminste 8 x 10^, bij een temperatuur gelegen boven de geleringstemperatuur van de oplossing door een spinopening versponnen tot een filament, dat vervolgens wordt 15 afgekoeld tot beneden de geleringstemperatuur, waarna het hierbij gevormde gelfilament, al dan niet na gehele of gedeeltelijke verwijdering van oplosmiddel, bij verhoogde temperatuur wordt verstrekt.
Ook is het bekend om bij dergelijke werkwijzen in plaats van spinkoppen met vrijwel ronde spuitmonden spinkoppen met spieetvormige 20 spuitmonden toe te passen, waarbij in plaats van ronde filamenten * bandjes worden verkregen, zie bijvoorbeeld US-A-4.411.854 en US-A-4.436.689.
In de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 84.02964 van aanvraagster is een werkwijze beschreven voor het ver-25 vaardigen van polymeerfilms met hoge treksterkte en modulus uitgaande van verdunde oplossingen van hoogmolekulaire polymeren via een ther-moreversibele gelering gevolgd door uniaxiale verstrekking.
« * » * -2-
Hoewel bij deze werkwijzen produkten met excellente mechanische eigenschappen worden verkregen, zijn deze werkwijzen vrijwel alleen geschikt voor de vervaardiging van relatief smalle produkten daar de breedte van het produkt bepaald wordt door de breedte van bij-5 voorbeeld de spinopening, de opening in de extruder of de uitvloei-breedte van het intermediaire gelprodukt op een koelwals. De vervaardiging van zeer brede films, bijvoorbeeld folies, is hierbij dan ook niet mogelijk. Ook de vervaardiging van ultradunne folies is volgens voornoemde werkwijzen vrijwel uitgesloten.
10 Uit EP-A-115.192 is het bekend om ondermeer films te vervaar digen door een hoogmolekulair polyetheen bij verhoogde temperatuur op te lossen in een paraffinewas die vast is bij kamertemperatuur, de oplossing te extruderen en te koelen, en het extrudaat aansluitend uniaxiaal te verstrekken.
15 Het nadeel van deze werkwijze is dat een niet-glad en niet-glanzend produkt met een zeer hoge kruip en, bovendien, een hoge opaciteit en porositeit wordt verkregen. Ook de FEM-waarde is relatief laag (kleiner dan 150 O/m). In deze aanvrage wordt, zonder enige details, vermeld dat het met deze werkwijze ook mogelijk is om biaxiaal 20 verstrekte films te vervaardigen.
De onderhavige uitvinding voorziet nu in zeer brede films van grote sterkte en modulus, met een uiterst geringe dikte, op basis van oplossingen van hoogmolekulair polyetheen, welke de bovengenoemde nadelen niet of nauwelijks vertonen, alsmede in een werkwijze voor het 25 vervaardigen van dergelijke films.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op gladde en glanzende films op basis, van lineair polyetheen met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van tenminste 4 x 1θ5} met een treksterkte van tenminste 1 GPa, een modulus van tenminste 20 GPa, een FEM-waarde, zoals 30 hierna gedefinieerd, van tenminste 150 KJ/m, een dikte van ten hoogste 25 μπι, een opaciteit van ten hoogste 15 %, en een waterdampdoorlaat-baarheid, zoals hierna gedefiniëerd, van ten hoogste 0,6.
In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op films, waarin het gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van het lineaire 35 polyetheen tenminste 5 x 10^, en bij voorkeur tenminste 8 x 10^, ©5 © 2 611 -3- bedraagt, waarvan de treksterkte tenminste 1,5 GPa, de modulus tenminste 40 GPa, en de FEM-waarde tenminste 200 KJ/m bedraagt, en waarvan de dikte ten hoogste 5 μιη, bij voorkeur ten hoogste 2 μιη, de opa-citeit tèn hoogste 10 %, en de waterdampdoorlaatbaarheid ten hoogste 5 0,5 bedraagt.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke films, waarbij men een oplossing van een lineair polyetheen met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van tenminste 4 x 105 met tenminste 50 gew.% van een oplosmiddel, dat 10 vloeibaar is bij kamertemperatuur, bij verhoogde temperatuur omzet tot een oplosmiddel-bevattend voorwerp, dit door snelle afkoeling tot beneden de geleringstemperatuur omzet tot een gelvoorwerp, en dit gelvoorwerp al dan niet na gedeeltelijke of gehele verwijdering van oplosmiddel bij een temperatuur boven 75°C onderwerpt aan een biaxiale 15 verstrekking met een verstrekgraad in de lengte- en breedterichting van minimaal 3.
Op zichzelf is biaxiaal verstrekken van polymeren in de semi-vaste fase bekend, bijvoorbeeld van polypropeen of polyvinylchloride, zie onder meeer "Extrudierte Feinfolien und Verbundfolien" (1976) en 20 "Folien, Gewebe, Vliesstoffen aus Polypropylen” (1979) uitgegeven door VDI-Verlag G.m.b.H. (Düsseldorf).
Ook is het bekend om gesmolten polyetheen biaxiaal te verstrekken, zie bijvoorbeeld Journal of Applied Polymer Science, Vol. 29 (1984) pg. 2347-2357.
25 Bij deze bekende werkwijzen is het evenwel niet mogelijk om zeer dunne tot ultradunne films (folies) met zeer hoge trekstrekte en modulus te bereiden. Bovendien blijken de produkten verkregen via verstrekken in de semi-vaste fase relatief bros te zijn.
De kern van de onderhavige uitvinding is, dat men een 30 polyetheen gelvoorwerp, verkregen via een thermoreversibele gelering, door biaxiaal verstrekken omzet tot een gladde, glanzende, zeer. brede, uiterst dunne film met hoge sterkte, hoge taaiheid, hoge FEM-waarde, en lage opaciteit en porositeit.
Bij de onderhavige werkwijze wordt uitgegaan van een hoogmo-35 lekulair lineair polyetheen met een gewichtsgemiddeld molekulair §502 811 -4- gewicht van tenminste 4 x 10^, in het bijzonder tenminste 5 x 10^, en bij voorkeur van tenminste 8 x 1θ5. Onder hoogmolekulair lineair poly-etheen, wordt hier polyetheen verstaan, dat ondergeschikte hoeveelheden, bij voorkeur ten hoogste 5 mol.%, van een of meer daarmee geco-5 polymeriseerde andere alkenen zoals propeen, buteen, penteen, hexeen, 4-methylpenteen, octeen enz. kan bevatten, met minder dan 1 zijketen per 100 koolstofatomen, en bij voorkeur met minder dan 1 zijketen per 300 koolstofatomen. Het polyetheen kan ondergeschikte hoeveelheden, bij voorkeur ten hoogste 25 gew.%, van een of meer andere polymeren 10 bevatten, in het bijzonder een alkeen-l-polymeer zoals polypropeen, polybuteen of een copolymeer van propeen met een ondergeschikte hoeveelheid etheen.
Hierbij kan het polyetheen eventueel aanzienlijke hoeveelheden vulstof bevatten. Ook kan het van voordeel zijn een polyetheen toe 15 te passen, waarvan de verhouding tussen het gewichtsgemiddeld mole-kuulgewicht en het aantal-gemiddeld molekuulgewicht kleiner dan 5 bedraagt.
Daar bij stijgend molekulairgewicht van het polyetheen de viscositeit van de oplossing toeneemt en daardoor moeilijker verwerkbaar wordt, 20 zal men in het algemeen geen polyetheen met molekuulgewichten boven 15 x 1θ6 gebruiken al is de onderhavige werkwijze met hogere molekuulgewichten wel uitvoerbaar. De gewichtsgemiddelde molekuulgewichten kunnen volgens bekende methoden door gelpermeatiechromatografie en lichtverstrooiing', worden bepaald.
25 De concentratie aan polyetheen in de oplossing kan variëren mede afhankelijk van de aard van het oplosmiddel en het molekuulgewicht van het polyetheen, en de toegepaste manier van omzetten tot voorwerp.
Oplossingen met eën concentratie van meer dan 40 gew.% zijn -speciaal 30 bij toepassing van polyetheen met zeer hoog molekuulgewicht, bijvoorbeeld groter dan 1 x 10^ vrij moeilijk te hanteren wegens de optredende hoge viskositeit. Anderzijds heeft toepassing van oplossingen met een concentratie van bijvoorbeeld minder dan 0,5 gew.% het nadeel van een verlies aan opbrengst en een verhoging van kosten ten behoeve 35 van afscheiden en winnen van oplosmiddel.
8502 6 1 1 -5-
Indien men de oplossing via verspinnen bij hoge temperatuur wil omzetten, zal men in het algemeen uitgaan van een polyetheen-oplossing met een concentratie tussen 2 en 20 gew.%, in het bijzonder 2-15 gew.%.
5 Indien met de oplossing via een geprofileerde uitstroom- opening van een kneedinrichting, bijvoorbeeld een extruder, waarin deze oplossing gevormd is, wil omzetten kan men, in principe hoger geconcentreerde oplossingen toepassen; in het algemeen 1-50 gew.%, in het bijzonder 5-25 gew.%.
10 De keuze van het oplosmiddel is niet kritisch. Men kan elk geschikt oplosmiddel gebruiken zoals al dan niet gehalogeneerde koolwaterstoffen. In de meeste oplosmiddelen is het polyetheen alleen bij temperaturen van ten minste 90 °C oplosbaar. Indien met de oplossing via verspinnen wil omzetten, zal men dit in het algemeen in een ruimte 15 onder atmosferische druk uitvoeren. Laagkokende oplosmiddelen zijn dan minder gewenst omdat deze zo snel uit de voorwerpen kunnen verdampen dat ze min of meer als schuimmiddelen gaan fungeren en de structuur hiervan verstoren.
Het omzetten van de oplossing tot filmvormig of bandvormig 20 voorwerp kan op diverse wijzen worden uitgevoerd, bijvoorbeeld verspinnen via een spinkop met een zeer brede spieetvormige spuitmond. Uiteraard kan men de oplossing in plaats van verspinnen ook uitgieten op bijvoorbeeld een band of rol, extruderen, uitwalsen of kalanderen.
Een.andere mogelijkheid is, dat men een fijnverdeeld hoogmo-25 lekulair polyetheen en een oplosmiddel hiervoor in een gewichtsverhouding tussen 1 : 100 tot 1 : 1, of een gerede suspensie toevoegt aan het ene uiteinde van een langgerekte, van een of meer roteerbare schroeven voorziene kneedinrichting, het suspensiemengsel hierin bij verhoogde temperatuur gedurende 0,5-30 minuten bij hoge door-30 voersnelheid aan menging en kneding bij hoge mechanische afschuif- snelheden onderwerpt, en het verkregen mengsel via een opening aan het andere uiteinde van de kneedinrichting afvoert in een gasvormig of vloeibaar koelmedium of op een vast koeloppervlak onder vorming van een hoogverstrekbaar gelvoorwerp.
35 Oplossingen van polyetheenmaterialen gaan bij snelle af- -6- koeling in voornoemd concentratiegebied beneden een kritische tem-· peratuur (gelpunt) over in een gel. Bij bijvoorbeeld spinnen dient een oplossing gebruikt te worden en moet de temperatuur dan ook boven dit gelpunt gelegen zijn.
5 De temperatuur van de oplossing is bijvoorbeeld bij het spin nen bij voorkeur ten minste 100 °C en meer in het bijzonder ten minste 120 °C en het kookpunt van het oplosmiddel is bij voorkeur ten minste 100 °C en in het bijzonder ten minste gelijk aan de omzet-,-c.q. spin-temperatuur. Het kookpunt van.het oplosmiddel dient niet zo hoog te 10 zijn dat het moeilijk uit de verkregen films of bandjes kan worden verdampt. Bovendien dient het oplosmiddel bij kamertemperatuur vloeibaar te zijn.
Geschikte oplosmiddelen zijn alifatische, cyclo-alifatische en aromatische koolwaterstoffen met kookpunten van ten minste 100 °C zoals 15 paraffinen, tolueen, xylenen, tetraline, decaline, Cq-C^-alkenen of aardoliefrakties, maar ook gehalogeneerde koolwaterstoffen, bijvoor-beeld monochloorbenzeen, en andere bekende oplosmiddelen. Vanwege de lage kostprijs zal men meestal aan niet-gesubstitueerde koolwaterstoffen, waaronder ook gehydrogeneerde derivaten van aromatische koolwa-20 terstoffen de voorkeur geven.
De omzettemperatuur en de oplostemperatuur mogen niet zo hoog zijn dat aanmerkelijke thermische ontleding van het polyetheen optreedt. Men zal deze temperaturen daarom in het algemeen niet boven 240 °C kiezen.
25 Het verkregen band- of filmvormige produkt wordt afgekoeld tot beneden het gelpunt van de oplossing. Dit kan op elke geschikte t wijze geschieden, bijvoorbeeld door het produkt in een vloeistofbad te voeren, of door een schacht, of op een koelwals uit te gieten. Bij de afkoeling' tot onder het gelpunt van de polyetheenoplossing vormt het * 30 polyetheen een gel. Een uit dit polyetheengel bestaande film of band bezit voldoende mechanische sterkte om verder verwerkt te kunnen worden, bijv. via in de spintechniek gebruikelijke geleiders, rollen, en dergelijke.
Het aldus verkregen gel wordt vervolgens gestrekt. Daarbij 35 kan het gel nog aanzienlijke hoeveelheden oplosmiddel bevatten, tot @§02 61 1 -7- hoeveelheden nauwelijks lager dan die welke in de versponnen polyetheenoplossing aanwezig waren. Ook kan men vóór het verstrekken een gedeelte van, of zelfs wezenlijk al het oplosmiddel uit het gel verwijderen, bijvoorbeeld door verdamping of door uitwassen met een 5 extractiemiddel.
De films of bandjes worden bij verhoogde temperatuur, in het bijzonder boven 75 °C verstrekt. Hierbij zal het verstrekken bij voorkeur beneden het smeltpunt c.q. oplospunt van het polyetheen worden uitgevoerd, omdat boven die temperatuur de beweeg-lijkheid van de 10 makromolekulen al spoedig zo groot gaat worden dat de gewenste oriëntatie niet of slechts in onvoldoende mate teweeg gebracht kan worden.
Er moet rekening worden gehouden met de Intramoleculaire warmteontwikkeling ten gevolge van de op de films of bandjes verrichte strekar-beid. Bij grote streksnelheden kan zo de temperatuur in de films of 15 bandjes sterk oplopen en men dient er voor te waken dat deze dicht bij of zelfs boven het smeltpunt zou komen.
De films of bandjes kunnen op de verstrektemperatuur gebracht worden door ze in een zone met een gasvormig of vloeibaar medium te voeren, die op de gewenste temperatuur wordt gehouden. Een buisoven 20 met lucht als gasvormig medium is zeer geschikt, maar men kan ook een vloeistofbad of elke andere daartoe geëigende inrichting gebruiken.
Bij het strekken zal (eventueel) nog aanwezig oplosmiddel uit de film of bandje afscheiden. Bij voorkeur bevordert men dit door daartoe geëigende maatregelen, zoals het afvoeren van de oplosmiddel-25 damp door een warme gas- of luchtstroom in de strekzone langs de film of bandje te voeren, of door te verstrekken in een vloeistofbad dat een extractiemiddel voor het oplosmiddel omvat, waarbij dit extractie-middèl eventueel hetzelfde kan zijn als het oplosmiddel. De uiteindelijke film dient vrij van oplosmiddel te zijn, en met voordeel kiest 30 men de omstandigheden zodanig dat deze toestand reeds in de strekzone wordt bereikt, althans vrijwel wordt bereikt.
De moduli (E) en treksterkten (σ) worden berekend aan de hand van kracht/rek-kurven zoals bepaald bij kamertemperatuur met behulp van een Instron Tensile Tester, bij een testsnelheid van 10 % per 35 minuut, en herleid tot de oorspronkelijke doorsnede van het film-
De FEM-waarde wordt gemeten via de Instrumented Flat-Headed
Falling-Dart Test, zoals beschreven in Polymer Testing 2_ (1981) pg.
69-83.
» ♦ -8- monster» 5- De waterdampdoorlaatbaarheid wordt gemeten volgens de standaardmethode beschreven in Kunststoffe/Plastics 7/73, pg. 25.
Bij de onderhavige werkwijze kan men variërende verstrekgra-den toepassen. In het algemeen zal men het gel minimaal 3x in lengte en breedte verstrekken, en bij voorkeur 5 tot 25x. Hierbij kan men 10 eenzelfde verstrekgraad in de lengte- en breedterichting toepassen, ofwel kan men in de lengterichting een hogere verstrekgraad dan in de breedterichting toepassen. Het verstrekken in lengte- en breedterichting kan alternerend worden uitgevoerd, doch wordt bij voorkeur gelijktijdig uitgevoerd.
15 Het kan van voordeel zijn om het gelprodukt v66r of tijdens het verstrekken aan een bestraling, in het bijzonder een elektronenbestraling, te onderwerpen, waarbij produkten met verlaagde kruip en ' fibrillatie worden verkregen.
De films (folies) volgens de uitvinding zijn voor velerlei 20 toepassingen geschikt, bijvoorbeeld voor verpakkingsfolie, afdeklagen, draaglagen voor kleefstof, alsmede voor versnijding tot zeer dunne linten of tapes·.Gezien de uiterst geringe dikten van de folies, bijvoorbeeld < 1 μπι, en hun lage porositeit, die volgens de uitvinding kunnen worden bereid, zijn zij uitermate geschikt als isolerende 25 folies in condensatoren.
*
Men kan desgewenst in of op de films ondergeschikte hoeveelheden, in het bijzonder hoeveelheden van 0,1-10 gew.-% betrokken op het polyetheen, gebruikelijke additieven, stabilisatoren, vezelbehan-delingsmiddelen en dergelijke opnemen.
30 De uitvinding wordt nader toegelicht in de volgende voor beelden, zonder evenwel daardoor te worden beperkt.
@102611
Voorbeeld I
Een 5 gew.%-ige oplossing van hoogmolekulair lineair polyetheen (Hostalen GUR 412 van Ruhrchemie/Hoechst) met een gewichts- -9- gemiddeld molekulairgewicht van circa 1,5 x 10^ in decaline werd bij 175-180°C door een spieetvormige opening uitgegoten in een gekoelde bak, waar de film van oplosmiddel werd bevrijd door langsleiden van lucht. De gevormde ondoorzichtige gelfilm (circa 20 cm lang, 20 cm 5 breed en 100 μιη dik) werd zowel in de lengte- als breedterichtlng 7x verstrekt bij 125°C tot een folie met een lengte en breedte van circa 140 cm en een dikte van circa 2 μια.
De gevormde dunne, gladde en glanzende folie bleek een sterkte van 1,5 GPa en modulus van 42 GPa te bezitten. De FEM-waarde 10 bedroeg circa 200 KJ/m. De spanning bij breuk bedroeg circa 0.2 GPa.
De opaciteit was ongeveer 9 % en de waterdampdoorlaatbaarheid was ongeveer 4,5.
(Ter vergelijking: De FEM-waarde van LDPE-blaasfolie bedraagt circa 30 KJ/m.).
15 Voorbeeld II-IV
De werkwijze van voorbeeld I werd herhaald echter met een 1, 3 en 8 gew.%-ige oplossing van Hostalen GUR 412 in decaline.
De gevonden resultaten waren vrijwel gelijk aan die van voorbeeld I.
20 Voorbeeld V-VIII
De werkwijze van voorbeeld I werd herhaald echter met een 1, 3, 5 en 8 gew.%-ige oplossing van een polyetheen type Hifax-1900 (Hercules) met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van 2 x 1θ6 in decaline.
25 De gevonden FEM-waarden bedroegen 200-220 KJ/m.
Voorbeeld IX
De werkwijze van voorbeeld I werd herhaald, met dien verstande, dat een gelfilm van 10 cm lang, 10 cm breed en 50 μιη dik bij circa 130°C lOx in de lengte- en breedterichting werd verstrekt.
30 Het gevormde ultradunne vlies (100 cm lang, 100 cm breed, en minder dan 1 μιη dik) had een FEM-waarde van circa 240 KJ/m, een treksterkte van ongeveer 1,6 GPa en een modulus van ongeveer 45 GPa.
«002611 i -10-
Voorbeeld X
De werkwijze van voorbeeld I werd herhaald doch nu met een 15 gew.%-ige oplossing van Hifax-1900 in decaline, verkregen in een dub-belschroefsextruder van het type ZSK van de firma Werner en 5 Pfleiderer, De oplossing werd via een spieetvormige opening in de extruder uitgegoten en verder behandeld als in voorbeeld I.
Het gevormde filmprodukt had een FEM-waarde van 220 KJ/m, een treksterkte van ongeveer 1,7 GPa, een modulus van ongeveer 50 GPa, en een waterdampdoorlaatbaarheid van ongeveer 3,5.
1° Voorbeeld XI
Een 5 gew.%-ige oplossing van Hostalen GUR 412 in decaline (temp. 180°C) werd via een spieetvormige opening uitgegoten op een koelwals onder vorming van een filmvormig voorwerp van circa 60 cm breed. De film werd geleid door een extractiebad van dichloorethaan 15 waarna de gevormde gelfilm (breedte 60 cm, dikte circa 80 μια) bij circa 125°C in de lengte-richting circa lOx en in de breedterichting circa 8x werd verstrekt.
De gevormde folie (circa 1 μα dik) had een FEM-waarde van 230 KJ/m. De andere waarden waren vrijwel'gelijk aan die van voorbeeld 20 I.
» (

Claims (10)

1. Gladde, glanzende film op basis van hoogmolekulair, lineair polyetheen, met hoge treksterkte, hoge modulus en hoge FEM-waarde, en met geringe dikte, geringe opaciteit en geringe waterdampdoor-laatbaarheid, waarin <*» 5 hét gewichtgemiddeld molekulairgewicht tenminste 4 x 10^ is, de treksterkte tenminste 1 GPa is, de modulus tenminste 20 GPa is, de FEM-waarde, zoals hiervoor gedefiniëerd, tenminste 150 KJ/m is, de dikte ten hoogste 25 μιη is, 10 de opaciteit ten hoogste 15 % is, en de waterdampdoorlaatbaarheid, zoals hiervoor gedefiniëerd, ten hoogste 0,6 is.
2. Film volgens conclusie 1, waarin het gewichtsgemiddeld molekulairgewicht tenminste 5 x 10^, en de dikte ten hoogste 5 μιη is.
3. Film volgens conclusie 1 of. 2, waarin het gewichtsgemiddeld. molekulairgewicht tenminste 8 x 10^ is, de treksterkte tenminste 1,5 GPa is, de modulus tenminste 40 GPa is, de FEM-waarde. tenminste 200 KJ/m is, 20 de dikte ten hoogste 2 μιη is, de opaciteit ten hoogste 10 % is, en de waterdampdoorlaatbaarheid ten hoogste 0,5 is.
4. Gesponnen en biaxiaal verstrekte film volgens conclusies 1 tot 3.
5. Werkwijze voor het vervaardigen van films volgens conclusie 1-3, 25 waarbij men een oplossing van een lineair polyetheen met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van tenminste 4 x 10^ met tenminste 50 gew.% van een oplosmiddel dat vloeibaar is bij kamertemperatuur, bij verhoogde temperatuur omzet tot een oplosmid-delbevattend voorwerp, dit door snelle afkoeling tot beneden de 30 · geleringstemperatuur omzet tot een gelvoorwerp, en dit gelvoor- werp, al dan niet na gedeeltelijke of gehele verwijdering van oplosmiddel, bij een temperatuur boven 75°C onderwerpt aan een biaxiale verstrekking met een verstrekgraad in de lengte- en breedterichting van tenminste 3. -12-
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men een 2-20 gew.%-ige oplossing van een hoogmolekulair polyetheen bij een temperatuur boven de geleringstemperatuur van de oplossing verspint tot een band- of filmvormig voorwerp.
7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men een 1-50 gew.%-ige oplossing van een hoogmolekulair polyetheen verkregen in een enkel- of dubbelschroefsextruder,.bij een temperatuur boven de geleringstemperatuur van de oplossing direkt via een spieetvormige, uittreeopening in deze extruder omzet tot een band-; of filmvormig 10 voorwerp.
8. Werkwijze volgens een der conclusies 5-7, met het kenmerk, dat men een verstrekgraad in de lengterichting tussen 5 en 25 en in de breedterichting tussen 5 en 25 toepast, waarbij de verstrekgraad in de lengterichting gelijk is aan of groter is dan die in de 15 breedterichting.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 5-8, met het kenmerk, dat men « het verstrekken van het gelvoorwerp in de lengte- en breedterichting gelijktijdig uitvoert.
10. Werkwijze volgens een der conclusies 5-9, met het kenmerk, dat men 20 het na afkoelen verkregen gelvoorwerp vóór of tijdens het verstrekken ervan aan een bestraling onderwerpt. « -13- Μ 3575 UITTREKSEL ρ Gladde, glanzende, dunne films op basis van lineair poly-etheen met > 4 x 10^, bij voorkeur > 8 x 10^, met een sterkte boven 1 GPa, een modulus boven 20 GPa, en een FEM-waarde boven 150 KJ/m, en met een dikte beneden 25 μιιι, bij voorkeur beneden 2 μπι, een opaciteit 5 beneden 15 % en een waterdampdoorlaatbaarheid beneden 0,6. Dergelijke films kunnen vervaardigd worden door een semi-verdunde oplossing van polyetheen te verspinnen of te extruderen, het gesponnen of geëxtrudeerde voorwerp via thetmoreversibele gelering om te zetten tot een gelvoorwerp, en dit gelvoorwerp aan een hoge, 10 biaxiale verstrekking te onderwerpen.
NL8502611A 1984-09-28 1985-09-25 Dunne films van hoogmolekulair polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging hiervan. NL8502611A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8402963A NL8402963A (nl) 1984-09-28 1984-09-28 Werkwijze voor het bereiden van dunne films van hoogmolekulaire polyalkenen.
NL8402963 1984-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8502611A true NL8502611A (nl) 1986-04-16

Family

ID=19844534

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8402963A NL8402963A (nl) 1984-09-28 1984-09-28 Werkwijze voor het bereiden van dunne films van hoogmolekulaire polyalkenen.
NL8502611A NL8502611A (nl) 1984-09-28 1985-09-25 Dunne films van hoogmolekulair polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging hiervan.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8402963A NL8402963A (nl) 1984-09-28 1984-09-28 Werkwijze voor het bereiden van dunne films van hoogmolekulaire polyalkenen.

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0181016B1 (nl)
JP (1) JPS6184225A (nl)
AT (2) ATE49011T1 (nl)
BE (1) BE903331A (nl)
CA (1) CA1266551A (nl)
CH (1) CH667660A5 (nl)
DE (2) DE3534032A1 (nl)
ES (1) ES8609014A1 (nl)
FR (1) FR2570983B1 (nl)
GB (1) GB2164898B (nl)
IT (1) IT1182078B (nl)
NL (2) NL8402963A (nl)
SE (1) SE464231B (nl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60228122A (ja) * 1984-04-27 1985-11-13 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレン極薄フイルムの製造方法
NL8600852A (nl) * 1986-04-03 1987-11-02 Stamicarbon Dunne films van hoogmolekulair polypropeen.
NL8700542A (nl) * 1987-03-06 1988-10-03 Stamicarbon Werkwijze voor het aanbrengen van een kunststofommanteling rondom een buis- of een draadvormig voorwerp.
EP0300540B1 (en) * 1987-07-23 1994-07-27 Dsm N.V. Process for the production of polymer films partially provided with stiffened segments
DE3889799T2 (de) * 1987-07-23 1995-01-12 Dsm Nv Verfahren zur Herstellen von dünnen gestreckten Folien aus Polyolefinen mit ultrahoch-molekularem Gewicht.
US4931348A (en) * 1987-08-31 1990-06-05 International Business Machines Corporation Reduced thickness resin substrate in film printing ribbon
JPH0823084B2 (ja) * 1987-09-30 1996-03-06 三井石油化学工業株式会社 高破断エネルギーを有する超高分子量エチレン・α―オレフィン共重合体延伸成形体
US5178802A (en) * 1987-10-14 1993-01-12 Cree Stephen H Surface treatment of polyolefin objects
NL8702447A (nl) * 1987-10-14 1989-05-01 Dyneema Vof Oppervlaktebehandeling van polyolefinevoorwerpen.
NL8902682A (nl) * 1989-10-31 1991-05-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen, omvattende tenminste een laag polyethyleen en een elastomere laag alsmede voorwerpen verkrijgbaar volgens deze werkwijze.
US5674919A (en) * 1991-12-27 1997-10-07 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Biaxially oriented film of high molecular weight polyethylene, process for preparing the same, surface-modified biaxially oriented film of high molecular weight polyethylene and process for preparing the same
US5238634A (en) * 1992-01-07 1993-08-24 Exxon Chemical Patents Inc. Disentangled chain telechelic polymers
JP2000313070A (ja) * 1999-04-28 2000-11-14 Mitsui Chemicals Inc 透明性の改善された高分子量ポリオレフィンフィルムの製造方法
TWI287556B (en) 1999-09-13 2007-10-01 Teijin Ltd Polymetaphenyleneisophthalamide-based polymer porous film, process for preparing same and separator for battery
JP2008121788A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Jtekt Corp 転がり軸受及び転がり軸受装置
JP2008121787A (ja) * 2006-11-13 2008-05-29 Jtekt Corp 転がり軸受及び転がり軸受装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL177759B (nl) * 1979-06-27 1985-06-17 Stamicarbon Werkwijze ter vervaardiging van een polyetheendraad, en de aldus verkregen polyetheendraad.
DE3070855D1 (en) * 1979-08-13 1985-08-14 Ici Plc Production of shaped articles by removal of solvent from gels of high molecular weight crystalline polymers
NL8006994A (nl) * 1980-12-23 1982-07-16 Stamicarbon Filamenten met grote treksterkte en modulus en werkwijze ter vervaardiging daarvan.
AU549453B2 (en) * 1981-04-30 1986-01-30 Allied Corporation High tenacity, high modulus, cyrstalline thermoplastic fibres
NL8104728A (nl) * 1981-10-17 1983-05-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van polyetheen filamenten met grote treksterkte.
DE3363610D1 (en) * 1982-12-28 1986-06-26 Mitsui Petrochemical Ind Process for producing stretched articles of ultrahigh-molecular-weight polyethylene
JPS59130313A (ja) * 1982-12-28 1984-07-26 Mitsui Petrochem Ind Ltd 超高分子量ポリエチレンの延伸物の製造方法
JPS59227420A (ja) * 1983-06-10 1984-12-20 Mitsui Petrochem Ind Ltd 超高分子量ポリオレフイン二軸延伸フイルム及びその製造方法
JPS60228122A (ja) * 1984-04-27 1985-11-13 Toa Nenryo Kogyo Kk ポリエチレン極薄フイルムの製造方法
IN164745B (nl) * 1984-05-11 1989-05-20 Stamicarbon

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0556251B2 (nl) 1993-08-19
GB2164898A (en) 1986-04-03
ES547382A0 (es) 1986-07-16
ES8609014A1 (es) 1986-07-16
GB8523856D0 (en) 1985-10-30
DE3574980D1 (de) 1990-02-01
EP0181016A1 (en) 1986-05-14
FR2570983B1 (fr) 1987-02-20
JPS6184225A (ja) 1986-04-28
IT1182078B (it) 1987-09-30
DE3534032A1 (de) 1986-04-03
SE464231B (sv) 1991-03-25
BE903331A (nl) 1986-03-27
CH667660A5 (de) 1988-10-31
GB2164898B (en) 1988-09-28
SE8504491D0 (sv) 1985-09-27
AT390070B (de) 1990-03-12
ATA280585A (de) 1989-08-15
SE8504491L (sv) 1986-03-29
FR2570983A1 (fr) 1986-04-04
CA1266551A (en) 1990-03-13
ATE49011T1 (de) 1990-01-15
NL8402963A (nl) 1986-04-16
IT8548600A0 (it) 1985-09-27
EP0181016B1 (en) 1989-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8502611A (nl) Dunne films van hoogmolekulair polyetheen en werkwijze voor de vervaardiging hiervan.
US5066755A (en) Novel irradiated polyethylene filaments tapes and films and process therefor
GB2164897A (en) Process for preparing polyethylene films having a high tensile strength and a high modulus
US3223764A (en) Process for production of biaxially oriented polypropylene film
JPH11504272A (ja) 一軸収縮性二軸延伸ポリプロピレンフィルムおよびその製造方法
US3920785A (en) Process for increasing the porosity of opencelled microporous film
SK195392A3 (en) Foam pressing shrinkable by heat
JPS58153616A (ja) ナイロン・フイルムを機械方向に延伸する方法
KR101380101B1 (ko) 열수축성 폴리올레핀계 필름 및 그의 제조방법
EP0192303B1 (en) Process for prepapring polyolefin gel articles, as well as for preparing herefrom articles having a high tensile strength and modulus
EP1473138A1 (en) Method for producing transparent polypropylene sheet and transparent polypropylene sheet
NO174735B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av stoept film
JPS59215826A (ja) 超高分子量ポリエチレンフイルムの製造方法
JPS6089333A (ja) 超高分子量ポリプロピレン成形物およびその製造方法
JPH0380092B2 (nl)
JPH0358288B2 (nl)
FR2500839A1 (fr) Produit de resine de fluorure de vinylidene et son procede de preparation
NL8402965A (nl) Werkwijze voor het bereiden van polyalkeenfilms met hoge treksterkte en modulus en geringe kruip.
JPH02200416A (ja) 開封テープ用基材フィルム
JPH03212434A (ja) 収縮包装用ポリプロピレン系フイルム
JPH0671745A (ja) ヨコ裂性フィルムおよびその製法
KR20240072994A (ko) 폴리에틸렌 필름
JP2000085009A (ja) 延伸熱可塑性樹脂シートの製造方法及び積層体
JP2001114910A (ja) 熱収縮性ポリプロピレンフィルム
NL8402600A (nl) Werkwijze voor het bereiden van polyetheenbandjes met hoge treksterkte en modulus en geringe kruip.

Legal Events

Date Code Title Description
DNT Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection

Free format text: STAMICARBON B.V. TE GELEEN

BV The patent application has lapsed