NO125100B - - Google Patents

Description

Voksblanding for belegningsformål.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en voks/polymer-blanding som er egnet for belegning av et substrat, f.eks. innpaknings-papir eller kartong.

For disse formål er det kjent å tilsette voksen en kopolymer av etylen og vinylacetat. Mere enn 50 vektprosent av denne kopolymer kan visstnok tilsettes, men dette kan føre til at voksblan-dingens pris blir altfor høy.

Det skal videre pekes på at det britiske patentskrift

1 001 657 omhandler blandinger som bl.a„ er i besiddelse av forbed-rede ikke-flakdannende egenskaper og lave viskositeter ved beleg-ningstemperaturen. Disse egenskaper oppnåes ved å tilblande para-finvoksen mindre mengder av både en polyolefinvoks og en kopolymer av etylen og vinylacetat.

Uttrykket "polyolefinvoks" defineres som polyetylen (PE), av lav molekylvekt, isotaktisk polypropylen (PP) med lav molekylvekt og kopolymerer av polypropylen og polyetylen (EPC).

PE og PP med lav molekylvekt har molekylvekter mellom 1000 og 12 000, og alle eksempler vedrører PE med en molekylvekt av 2000.

Ingen ting er anført angående molekylvekten og andre egenskaper av EPC. Det kan utledes at molekylvektområdet 1000 til 12000også gjelder denne kopolymer, da polyolefinet er definert som en "polyolefinvoks" og et prinsipielt formål for polyolefinvoksen er å redusere viskositeten av blandingen (i henhold til claim7). Viskositeter av 18 til 27 centipoise ved 143°C er nevnt i eksempel 6 i det britiske patentskrift.

Blandingene ifølge den foreliggende oppfinnelse har ikke redusert, men tvert imot forhøyet viskositet. Det tilsiktes en mi-nimumsviskositet av 6000 centipoise ved 149°C. Dette oppnåes ved å anvende EPC med en grenseviskositet av 3,0 til 3,5, hvilket svarer til en molekylvekt av 250 000 til 300 000, dvs. av en størrelsesor-den av minst 125 ganger den for polyolefinvoksen som anvendes i eksemplene i det britiske patentskrift. De fordeler som herved opp-nås, er god varmforseglbarhet, god varmsmeltestyrke og god fleksi-bilitet av blandingen.

Oppfinnerne er nu kommet frem til en voks/polymer-blanding som er egnet for belegning av et substrat, og som har gode vis-kositetsegenskaper og relativt gode fysikalske egenskaper uten at omkostningene blir for høye. Den nye voks/polymer-blanding medfører også andre fordeler, hvilket vil fremgå av den følgende beskrivelse.

I henhold til det foran anførte går oppfinnelsen ut på en voksblanding for belegningsformål, bestående av

a) 80 - 90% av en petroleumvoks, idet denne komponent for minst 50%'s vedkommende utgjøres av en fullstendig raffinert destillat-paraffinvoks med smeltepunkt 49 - 85°C, b) en etylen/vinylacetat-kopolymer med molekylvekt 25 000 - 90 000 og et vinylacetatinnhold på 17 - 29 vektprosent, og c) en etylen/propylen-kopolymer med 10-21 vektprosent propylen, idet (c) utgjør 40 - 75% av (b) + (c), og det karakteristiske ved

denne voksblanding er at molekylvekten av komponenten (c) er minst 250 000.

Det her definerte område representeres av det skraverte areal i det vedføyede trekomponentdiagram.

Paraffinvoks fåes vanligvis ved avvoksing av en destillat-smøreoljefraksjon. I praksis er det hensiktsmessig å anvende en blanding av petroleumvokser, men den vokskomponent som anvendes ifølge oppfinnelsen, skal som sagt iallfall for 50%'s vedkommende være av denne type.

Ved fremstillingen av en voks/polymer-blanding i henhold til oppfinnelsen kan komponentene kombineres med hverandre i en hvilken som helst rekkefølge.

De følgende eksempler skal tjene til å klargjøre oppfinnelsen. I eksemplene og i kravet betyr prosent vektprosent.

EKSEMPEL

6,5% av en "Shell"-etylen/propylen-kopolymer med en grenseviskositet av 3,5 målt ved 150°C i dekalin ble tilsatt sammen med 6,5% av en kopolymer av etylen og vinylacetat ("Elvax" 260) til en blanding av petroleumvokser bestående av Shell-vokser 200, 300 og 400 blandet i et 30:10:30 vektforhold.

Voksblåndingen som anvendes i eksemplet bestod av: Shell-voks 200 som er en fullstendig raffinert destillat-paraffinvoks med et smeltepunkt av 51,5°C,

Shell-voks 300 som er en fullstendig raffinert destillat-paraffinvoks med et smeltepunkt av 71°C og

Shell-Max 400 som er en mikrokrystallinsk restvoks med

et smeltepunkt av 80°C.

Blandingen hadde en Brookfield-viskositet ved 148,9°C av 7640 centipoise. Den klebet utmerket til kartong etter at den var påført ved ca. 150°C, luftkjølt og lagret i 24 timer ved 25°C. Elastisiteten eller bøyeligheten av et 0,025 til 0,05 mm tykt belegg av blandingen var også utmerket. Når slike belegg ble foldet eller brettet ved 25°C og ved 4,4°C 180 grader langs en folde-linje, kunne det ikke påvises sprekkdannelse på noen av sidene. Testingen ble utført ved en 2 minutters behandling med jodoppløsning. Den an-vendte kartong var en spesialkartong for fremstilling av dypfrys-ningsemballasje.

SAMMENLIGNINGER

I alle de følgende eksempler (ifølge tabell I) var voks-komponenten den samme blanding som den ovenfor angitte. Også kartongtypen og belegningsmetoden var de samme, og elastisitets-testen ble utført på samme måte som ovenfor»

Som det fremgår av tabell I, er det bedre å tilsette en etylen/propylen-kopolymer av grenseviskositet 3,5, enn grenseviskositet 2,5 eller 1,3, og dette i to henseender: (a) det kreves en meget lavere konsentrasjon, 7% mot 22% og 26%, og (b) elastisiteten av blandingen er bedre enn av de^to sistnevnte. Blandingen ifølge dette sammenligningseksempel (1) er imidlertid allikevel uegnet på grunn av for dårlig adhesjon. Denne mangel kan avhjelpes, som vist i det følgende eksempel, når 6,5% etylen/vinylacetat-kopolymer kombineres med 6,5% av etylen/propylen-kopolymer. Adhesjonen av blandingen ifølge dette eksempel er meget bedre, og det fåes en veleg-net blanding med omkring 6000 eps viskositet. Sammenligningseksempel 5 viser at man ikke oppnår de samme resultater når man erstatter etylen/propylen-kopolymeren med butylgummi.

Det siste sammenligningseksempel (se tabell II nedenfor) viser at man heller ikke oppnår den samme utmerkede elastisitet når man erstatter etylen/propylen-kopolymeren med den samme mengde polyetylen .

Claims (1)

1. Voksblanding for belegningsformål, bestående av

   a) 80 - 90% av en petroleumvoks, idet denne komponent for minst 50%'s vedkommende utgjøres av en fullstendig raffinert destillat-paraffinvoks med smeltepunkt 49 - 85°C,

   b) en etylen/vinylacetat-kopolymer med molekylvekt 25 000 til 90 000 og et vinylacetatinnhold på 17-29 vektprosent, og ^c) en etylen/propylen-kopolymer med 10-21 vektprosent propylen, idet (c) utgjør 40 - 75% av (b) + (c), karakterisert ved at molekylvekten av (c) er minst 250 000.