NO174299B - Fremgangsmaate hvor LLDPE-polymer smeltespinnes til en film - Google Patents
Fremgangsmaate hvor LLDPE-polymer smeltespinnes til en film Download PDFInfo
- Publication number
- NO174299B NO174299B NO890285A NO890285A NO174299B NO 174299 B NO174299 B NO 174299B NO 890285 A NO890285 A NO 890285A NO 890285 A NO890285 A NO 890285A NO 174299 B NO174299 B NO 174299B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- lldpe
- range
- film
- extrusion
- polymer
- Prior art date
Links
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 54
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 9
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 6
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 238000010420 art technique Methods 0.000 claims 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 abstract description 21
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 abstract description 21
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000012967 coordination catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 3
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 3
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000003197 Byrsonima crassifolia Nutrition 0.000 description 1
- 240000001546 Byrsonima crassifolia Species 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
- B29C48/911—Cooling
- B29C48/9135—Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
- B29C48/914—Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means cooling drums
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
- B29C48/911—Cooling
- B29C48/9135—Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING 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
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING 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
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
- B29K2023/0625—LLDPE, i.e. linear low density polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING 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
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0063—Density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/008—Wide strips, e.g. films, webs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte hvor LLDPE-polymer smeltespinnes til en film ved hjelp av en ekstrudering-
støping- eller en ekstrudering-belegging-teknikk hvorved det oppnås hurtigere linjehastigheter uten begynnende trekkreso-
nanse og hvor det benyttes LLDPE-polymer med et I10/I2-forhold i området 4,0 til 8,3, hvor verdien av I10 bestemmes av ASTM D-1238-N.
Filmer av lineær lavdensitet-polyetylen (LLDPE), som har
stor motstandsevne mot strekk-resonans, støpes under anvendel-
se av hurtige linjehastigheter.
Det er kjent at lavdensitet-polyetylen (LDPE) som er fremstilt ved høytrykk-polymerisering av etylen, under anvendelse av en fri radikal-initiator kan støpes til film under anvendelse av hurtige linjehastigheter. De således fremstilte filmer mangler tilstrekkelig støtfasthet og strekkegenskaper for mange av de anvendelser der det er ønskelig å benytte en polymerfilm. Disse LDPE-polymerer er karakterisert ved nærvæ-
ret av lange kjedegrener langs polymerkjedene.
Lineær lavdensitet-polyetylen (LLDPE), som er kjent som
en lineær polymer som er behandlet under anvendelse av en koordinasjonskatalysator, inneholder en høyere olefin-komono-
mer (C3-C12) som er interpolymerisert i polymerkjeden, men på grunn av det betydelige fravær av lange kjedegrener oppviser interpolymeren markert forskjellige egenskaper i smeltet tilstand, og når den er i fast tilstand, sammenlignet med LDPE
og "HDPE". HDPE (en lineær høydensitetetylen-homopolymer) fremstilles på stort sett samme måte som LLDPE, men uten komonomeren. Det er nærværet av komonomeren i kopolymeren som gjør at LLDPE-densiteten er lavere enn HDPE-homopolymeren.
Med den her beskrevne oppfinnelse kan LLDPE-densiteten være i samme densitetsområde som LDPE, eller også lavere, dersom tilstrekkelig mengde av en gitt komonomer anvendes i kopolymeren, eller den kan være i et mellomområde (dvs. 0,94 til 0,955 g/cm<3>) når en mindre mengde av den gitte komonomer anvendes.
Disse lineære polymerer fremstilles under anvendelse av en koordinasjonskatalysator, f.eks. av Ziegler-typen eller Phil-lips-typen, ikke med en fri radikal-initiator slik som ved fremstilling av LDPE. LLDPE-polymerene kan fremstilles stort sett i henhold til f.eks. U.S. 4.302.566 eller U.S. 4.076.698, særlig sistnevnte, såfremt katalysatoren og/eller prosess-betingelsene som anvendes er slike som vil gi det lave Iio/I2~ forhold som er nødvendig med foreliggende oppfinnelse, f.eks. ved bruk av katalysatoren omtalt i U.S. 4.612.300.
Selv om det er kjent at LDPE kan støpes til filmer under anvendelse av hurtige linjehastigheter, er det også kjent at sterkere filmer oppnås med LLDPE. Forsøker man å støpe LLDPE, med sikte på å oppnå sterkere filmer, vil det oppstå problemer når man prøver å støpe filmene ved linjehastigheter like høye som den som benyttes med LDPE. Problemene forbundet med anvendelse av høye linjehastigheter ved støping av filmer av LLDPE er blitt tilskrevet den begynnende "trekk-resonanse"
("draw resonance").
Uttrykket "trekk-resonanse" eller "støting" ("surging") er definert i f.eks. U.S. patent 4.339.507 som "... en grense-syklus som svarer til en opprettholdt periodisk oscillering i hastigheten og tverrsnittsarealet til en trekk-prosess når grensebetingelsene er en bestemt hastighet ved utgangen av en ekstruder og en bestemt hastighet ved avtager-posisjonen. Det skjer når trekkforholdet overskrider en kritisk verdi. Trekk-resonanse eller støting kan ansees som en ustabilitet i avtager-fenomén i et materiale som kommer fra en ekstruder, mer eller mindre homogent. Ustabiliteten manifisterer seg ved forekomsten av periodiske svingninger i ekstrudat-dimensjonene såsom filmtykkelse når en kritisk verdi ved avtagerhastigheten overskrides. Støting kan være så ekstrem at en bane eller film som ekstruderer fra en dyse faktisk brister og en ekstruderings-beleggingsprosess blir fullstendig avbrutt." Uttrykkene "nedtrekk" ("draw-down"), "trekkforhold" ("draw ratio"), "smeltefasthet" ("melt strength"), og "innsnevring" ("neck-in") er også definert i patentet. Patentet viser at LLDPE lider av mangler ved fremstilling som omfatter problemer med trekkresonanse og med sterk innsnevring. Oppfinnelsen som patentet omhandler er en ekstrudering-belegging-prosess hvor der anvendes en blanding av LDPE-polymer og LLDPE-polymer for å oppnå de ønskete ekstruderingsegenskaper.
I U.S. patent 4.486.377 er trekkresonanseproblemet, som opptrer under trekking av filmer av LLDPE, angitt å være minsket ved bruk av en kjølegass mellom dysen og nip-valsen.
I en artikkel med tittel "Reducing Draw Resonance in LLDPE Film Resins" av Peter J. Lucchesi et al, publisert i PLASTICS ENGINEERING, mai 1985, blir det rapportert at LLDPE oppviser resonans selv ved meget lave trekkhastigheter, hoved-sakelig på grunn av dets mangel på lang-kjedeforgrening. Artikkelen angir også at "... Den eneste kjente måte å redusere trekkresonanse i LLDPE på er å avkjøle ekstrudatet gradvis istedenfor å utsette det for bråkjøling i vannbad eller kjøle-valse". Artikkelen foreslår bruk av en "trekkresonanseelimi-nator (DRE)<11> som innebærer bruk av et fluidmedium (luft) mot den smeltete film mellom dysen og nippet og kjølevalsen.
I en artikkel med titel "New Processes For The Reduction of Draw Resonance in Melt Embossing And Extrusion Coating", publisert i 1985 i LAMINATIONS & COATINGS CONFERENCE/TAPPI Proceedings, rapporterte forfatterne E. H. Roberts et al om "Draw Resonance Eliminator (DRE)". De samme forfattere rapporterte også om samme emne i en artikkel publisert i ANTEC, 1985.
I AlChE Journal (bind 24, nr. 3), mai 1978, er der på side 418 en artikkel av Jae Chun Hyun med tittel "Part 1, Newtonian Fluids" som gir teoretiske betraktninger i forbindelse med trekkresonanse ved smeltespinning av fibre og filmer.
GB 2.124.139 patent (publisert 2-15-84) viser at LLDPE, som har en tilbøyelighet til trekkresonanse ved høye trekkhastigheter, trekkes til en film under anvendelse av trekkruller som er beliggende ikke mer enn 152 mm fra dysen slik at man får en kort trekkspalte.
U.S. patent 4.608.221 er av særlig interesse fordi det forutsier at bred molekylarvekt-fordeling er ønskelig for å hindre begynnende trekkresonanse (se særlig nederst i spalte 3, og øverst i spalte 4). Dets eneste arbeidseksempel angår en prosess som har en maksimal linjehastighet på bare 91,5 m/min.
Det er et klart behov for andre midler til å unngå trekkresonanse-problemer ved ekstrudering av LLDPE, som gjør det unødvendig å tilsette andre polymerer og gjør det unødven-dig å anvende mekaniske endringer i ekstruderingsutstyret slik at trekk-prosessen blir endret. Foreliggende oppfinnelse fyller et slikt behov i vesentlig grad, ved en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art, ved at det anvendes en LLDPE-polymer som omfatter etylen som er interpolymerisert med fra 1 til 60 vektprosent av minst ett alken av C3-C12 for å danne en interpolymer som har en densitet i området fra 0,87 til 0,955 g/cm<3> og har en smelteindeks, I2, i området 0,1 til 25 g/10 minutter som bestemt ved ASTM D-1238-E.
Dersom man allerede har utført modifikasjoner i en støpe-film eller ekstrudering-beleggingsprosess eller utstyr til dette bruk, eller man ønsker å bruke en blanding av LLDPE med en annen polymer (som f.eks. LDPE o.l.), så kan man likevel med stor fordel anvende foreliggende oppfinnelse ved slike prosesser eller utstyr, eller med slike blandinger, og oppnå fordelene ved å kombinere teknikkene.
Det er således funnet at LLDPE kan konstrueres slik at det får en høyere motstand mot trekkresonanse, slik at det kan trekkes til filmer ved linjehastigheter som tidligere ble antatt å være uoppnåelige uten bruk av tilsetninger eller ved bruk av visse spesialutstyr. Denne høye motstand har, meget overraskende på bakgrunn av ovennevnte U.S. patent nr. 4.608.221, blitt oppnådd ved å konstruere en LLDPE-polymer som har en uvanlig smal molekylarvekt-fordeling som antydet ved et I10/I2-forhold som ikke er høyere enn 8,3. Dette muliggjør ekstrudering-støping og ekstrudering-belegging av LLDPE med linjehastigheter som nærmer seg, og i visse tilfeller oversti-ger, de linjehastigheter som kan anvendes med LDPE.
Videre, når en slik LLDPE-polymer anvendes i kombinasjon med en tilsetning (som f.eks. en annen polymer) som bidrar til å minske trekkresonanse-problemer, eller når det anvendes med en trekkresonanse-eliminator (DRE), eller når det brukes med en meget kort trekkspalte, (alle disse kjente teknikker er omtalt ovenfor), så oppnås fordelene ved kombinasjonen.
Egenskapene til LLDPE-polymeren som anvendes ved foreliggende oppfinnelse, som enkelte ganger betegnes som en "hurtig-trekk11 -LLDPE, er vanligvis som følger: Den er en kopolymer av etylen inneholdende fra 1 til 60 vektprosent, fortrinnsvis fra 1 til 4 0 vektprosent av i det minste én høyere olefin av C3-C12, fortrinnsvis minst én av dem som er i området C4-C8, særlig okten-1, idet disse olefiner er representert ved formelen H2C=CH-R, hvor R representerer en hydrokarbon-halvpart inneholdende fra 1 til 10 karbonatomer, særlig buten, penten, 4-metylpenten-l, heksen, eller okten eller en blanding av slike olefiner.
Den har en densitet i området 0,87 til 0,955 g/cm<3>, fortrinnsvis i området 0,88 til 0,950 g/cm<3>, helst 0,88 til 0,945 g/cm<3>, som målt ved hjelp av ASTM D-1248.
Den har en I2-verdi i området 0,1 til 25 g/10 min., fortrinnsvis 1,0 til 10, helst 1,5 til 6 (som bestemt ved ASTM D-1238-E, som er den ASTM-metode som benyttes for bestemmelse av "standard smeltestrøm", også betegnet "smelteindeks"). På den annen side bestemmes I^-verdien ved å bruke ASTM D-1238-N.
Det er avgjørende, for formålene med denne oppfinnelse, at LLDPE'en innenfor det ovenfor angitte I2-område, har et I10/I2-forhold på 4,0 til 8,3, fortrinnsvis mindre enn 8,0, helst mindre enn 7,5, aller helst mindre enn 7,0. Ifølge denne oppfinnelse er det bedre jo mindre nevnte forhold er ved en gitt I2-verdi, når det gjelder oppnåelse av hurtige linjehastigheter ved ekstrudering-støping eller ekstrudering-belegging.
Den polymer som anvendes ved denne oppfinnelse har en snever molekylarvekt-fordeling (MVF). Den kan fremstilles ved bruk av en koordinasjonskatalysator som gir LLDPE med snever molekylvekt-fordeling, slik som beskrevet i U.S. 4.612.300. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til bare de som er i samsvar med U.S. 4.612.300, men hvilken som helst annen kata-lysator og/eller fremgangsmåte som finnes å kunne frembringe en slik snever MVF kan benyttes. Det skal forstås at jo mindre I10/I2-forholdet er, dess smalere vil molekylvektforde-1ingen bli.
I betraktning av at støpefilm-markedet og ekstrudering-belegging-markedet, som fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen særlig er konstruert for, i dag domineres av LDPE, er det på sin plass med en redegjørelse for forskjellene mellom LDPE og
LLDPE.
LDPE er i mange år blitt brukt ved støpe-anvendelser og er blitt funnet å være trekkbar ved passende linjehastigheter for operasjoner i stor målestokk. Den har imidlertid sine mangler såsom ved de nylig konstruerte engangsbleier som anvender bånd som kan brukes om igjen. Disse bånd som kan brukes om igjen krever at polymerfilmen er tilstrekkelig sterk til å tåle riving når båndet rives av. En fant at LDPE var mangelfull med hensyn til nødvendig strekkfasthet og rivefast-het. Denne endring i bleiene frembragte et behov for en polymerfilm som oppviste den nødvendige fasthet til å tåle avriving av båndet, men som likevel ikke ville sinke fremstil-lingsprosessen. Ikke bare er LLDPE blitt funnet å ha den nødvendige fasthet til å tåle avrivingen av båndet, men en har funnet at man kan oppnå hurtige linjehastigheter ved ekstrudering-støping eller ekstrudering-belegging-filmen av LLDPE uten å utsettes for de trekkresonanseproblemer som LLDPE er vel-kjent for i industrien, ved bruk av LLDPE-polymerer som er konstruert til å ha et I10/I2-forhold som beskrevet her.
Det skal forstås at de LLDPE-polymerer som brukes ved utøving av foreliggende oppfinnelse vil ha andre anvendelser enn ved fremstilling av bleier, og fremstilling av bleier er bare én anvendelse der LLDPE med fordel kan anvendes dersom problemet med trekkresonanse minskes for å støpe filmene ved hurtige linjehastigheter.
Som anvendt i denne beskrivelse refererer uttrykkene "hurtig trekk" og "hurtige linjehastigheter" seg til de hastigheter som kan oppnås med LDPE og indikerer hastigheter som ligger nær opptil, eller også overskrider, de hastigheter som kan oppnås ved LDPE under anvendelse av samme ekstruderingsut-styr og -forhold.
De følgende eksempler anskueliggjør enkelte spesielle utføringsformer av foreliggende oppfinnelse, men oppfinnelsen er ikke begrenset til de spesielle utføringsformer som er vist. Det vil forstås av fagmenn på området at de eksakte maksimale linjehastigheter man kan oppnå med én type ekstruder eller belegger ikke nødvendigvis vil være de samme som man kan oppnå med en annen ekstruder eller belegger. Med sikte på å foreta brukbare sammenligninger av resultater, bør man bruke den samme ekstruder eller belegger med alle prøvene som testes .
I de følgende eksempler 1-3 er temperatur-innstillingene sammenfattet i Tabell II. Utstyret består av en Egan koeks-trudering-støpefilm-linje idet den identiske prøve mates gjennom begge ekstrudere. Ekstruderne er en 2,5" 24:1 L/D Egan ekstruder med en Maddock blandeseksjon i parallell med og en 3,5" 32:1 L/D Egan ekstruder, også med en Maddock blandeseksjon. En 30" Johnson "kleshenger"-dyse med flekslepper som danner en dysespalte på ca. 0,56 mm er tilfestet. Filmen berører to forkrommete kjølevalser som har en speil-overflate. En CMR® 1000 Mikroprosessor datamaskin er en enhetlig del av systemet for styring og overvåking av utstyrets tilstander.
En Fife Model OSP-2-40 Beta tykkelsesmåler anvendes for å overvåke tykkelse.
Videre omfatter LLDPE-polymerene etylen interpolymerisert med en tilstrekkelig mengde okten-1 til å frembringe den densitet som er vist for hver harpiksprøve. Densitetene til LLDPE-prøvene ligger temmelig nær hverandre, hvilket gjør det lettere å evaluere sammenligninger. Den følgende Tabell I beskriver polymerene:
Eksempel 1
Harpikser A og B testes på det ovenfor beskrevne utstyr. Testen består av å øke turtallet og linjehastigheten samtidig for å opprettholde 0,03 mm tykkelse. Trekkresonanse-punktet bestemmes visuelt når banen blir ustabil.
A-prøven oppviser en maksimal linjehastighet på 427 meter pr. minutt og B-prøven oppviser en maksimal linjehastighet på 244 m pr. minutt.
Eksempel 2
En annen støpefilm-utprøving utføres under anvendelse av et større antall harpikser, dvs. LLDPE E-K. Tabell III viser data for prøvene E-K sammenlignet med LDPE.
Eksempel 3
Prøver E-K, fremstilt stort sett som ovenfor sammenlignet
med LDPE, med ekstruder-turtallet justert til å opprettholde en filmtykkelse på 0,03 mm ved en linjehastighet på 137 fot pr. minutt, oppviser vesentlig høyere strekk-bruddfasthet, strekk-flytegrense, prosent forlengelse og seighet (ASTM D-882) enn LDPE'en som vist i Tabell IV nedenunder, i både "maskinretning" (MR) og "tverretning"
(TR) .
Eksempel 4
Prøver A og B evalueres på en 3,5" Black Clawson Model 435 30:1 L/D ekstrudering-belegging-utstyr med et 150 HK Electro-Flyte-driv-system; dysen er en 3 0" Black Clawson Model 300XLHL. Harpiksen legges på kraftpapir ved en smeltetemperatur på 288°C og ved et turtall på 51 r/min. Prøve A, som har det snevrere I10/I2-forhold oppnår også den hurtigere linjehastighet.
Eksempler 5A - 5B
To forskjellige etylen/okten-kopolymerer (LLDPE) med en densitet på 0,941 g/cm<3> og en I2 smelteindeks på 4,0 g/10 minutter og et I10/I2-forhold på (i) 7,2; og (ii) 6,8 g/10 minutter ble ekstrudering-støpt på det samme utstyr under de samme prosessbetingelser. Kopolymeren som hadde et I10/I2-forhold på 6,8 kunne behandles ved en maksimal linjehastighet som var ca. 25% høyere enn den som kan oppnås ved et <I>10</>I2-forhold på 7,2.
Eksempler 6A - 6B
Fra annet forsøksarbeid er det blitt forutsagt at linjehastighet under ekstrudering-belegging på kraftpapir, under anvendelse av et nipp-trekk, av LLDPE med en densitet på 0,916 g/cm<3> og en ^-smelteindeks på 25 g/10 minutter, vil øke med omtrent 10% ved å redusere I10/I2-forholdet fra 8,5 til 7.
Eksempler 7A - 7B
Fra annet forsøksarbeid blir det forutsagt at linjehastighet under ekstrudering-støplng av LLDPE-polymer med en densitet på 0,92 g/cm<3> og en I2-smelteindeks på 1,0 g/10 minutter, vil øke med omtrent 15% ved å redusere I10/<I>2-forholdet fra 8,1 til 7,1.
Sammenliknende Eksempel 8A ocf Eksempel 8B
Fra annet forsøksarbeid blir det forutsagt at maksimal linjehastighet under ekstruderings-belegging på kraftpapir, under anvendelse av et nipp-trekk, av LLDPE med en densitet på 0,913 g/cm<3> og en I2-smelteindeks på 6 g/10 minutter, vil øke med omtrent 10% ved å redusere <I>10/I2-forholdet fra 8,5 til 7,5.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte hvor LLDPE-polymer smeltespinnes til en film ved hjelp av en ekstrudering-støping- eller en ekstrudering-belegging-teknikk hvorved det oppnås hurtigere linjehastigheter uten begynnende trekkresonanse og hvor det benyttes LLDPE-polymer med et Iio/3^-forhold i området 4,0 til 8,3, hvor verdien av I10 bestemmes av ASTM D-12 38-N, karakterisert ved at LLDPE-polymeren omfatter etylen som er interpolymerisert med fra 1 til 60 vektprosent av minst ett alken av C3-C12 for å danne en interpolymer som har en densitet i området fra 0,87 til 0,955 g/cm<3> og har en smelteindeks,
I2, i området 0,1 til 25 g/10 minutter som bestemt ved ASTM D-1238-E.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte <I>10</>l2~rorn°ld er mindre enn 8,0.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte <I>10</>l2~forhold er mindre enn 7,0.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at I2 er i området 1 til 10 g/10 minutter og linjehastigheten er større enn 244 m pr. minutt.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at LLDPE'en omfatter en etylen-interpolymer inneholdende fra 1% til 40% av minst én komonomer valgt fra gruppen som er representert ved formelen H2C=CH-R, hvor R representerer en hydrokarbon-halvpart inneholdende fra 1 til 10 karbonatomer.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at LLDPE'en omfatter en interpolymer av etylen med minst én komonomer av gruppen bestående av buten, 4-metylpenten-l, heksen, og okten.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at LLDPE'en omfatter en interpolymer av etylen og okten.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at LLDPE'en har en densitet i området 0,88 til 0,945 g/cm<3>.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at I2 er i området 1,5 til 6 g/10 minutter.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at teknikken ifølge kravet, for oppnåelse av en forbedring i motstan-den mot trekkresonanse og hurtigere linjehastigheter, ved anvendelse av en LLDPE som har et I10/I2-forhold på ikke større enn 8,3, anvendes i forbindelse med minst én av de nedenfor angitte, tidligere kjente teknikker: (a) anvendelse av en trekkresonanse-eliminator kjent som DRE'en, (b) anvendelse av en kjølegass som ledes på filmen mellom ekstruderingsdysen og nippvalsen etterhvert som filmen ekstruderes og trekkes, (c) anvendelse av en ekstruder hvor trekkvalsen er beliggende ikke mer enn 153 mm fra ekstruderingsdysen, (d) anvendelse av en olefin-polymer innblandet i LLDPE'en.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/053,239 US4780264A (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Linear low density polyethylene cast film |
| PCT/US1988/001688 WO1988009258A1 (en) | 1987-05-22 | 1988-05-20 | Linear low density polyethylene cast film |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO890285D0 NO890285D0 (no) | 1989-01-23 |
| NO890285L NO890285L (no) | 1989-03-21 |
| NO174299B true NO174299B (no) | 1994-01-03 |
| NO174299C NO174299C (no) | 1994-04-13 |
Family
ID=21982843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO890285A NO174299C (no) | 1987-05-22 | 1989-01-23 | Fremgangsmåte hvor LLDPE-polymer smeltespinnes til en film |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4780264A (no) |
| EP (1) | EP0292336B1 (no) |
| JP (1) | JP2551831B2 (no) |
| KR (1) | KR960007287B1 (no) |
| AT (1) | ATE87256T1 (no) |
| AU (1) | AU607774B2 (no) |
| BR (1) | BR8807518A (no) |
| CA (1) | CA1321457C (no) |
| DE (1) | DE3879544T2 (no) |
| ES (1) | ES2039032T3 (no) |
| FI (1) | FI94055C (no) |
| NO (1) | NO174299C (no) |
| WO (1) | WO1988009258A1 (no) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4780264A (en) * | 1987-05-22 | 1988-10-25 | The Dow Chemical Company | Linear low density polyethylene cast film |
| US6025448A (en) | 1989-08-31 | 2000-02-15 | The Dow Chemical Company | Gas phase polymerization of olefins |
| US6538080B1 (en) | 1990-07-03 | 2003-03-25 | Bp Chemicals Limited | Gas phase polymerization of olefins |
| US5525695A (en) | 1991-10-15 | 1996-06-11 | The Dow Chemical Company | Elastic linear interpolymers |
| US5783638A (en) * | 1991-10-15 | 1998-07-21 | The Dow Chemical Company | Elastic substantially linear ethylene polymers |
| US5395471A (en) * | 1991-10-15 | 1995-03-07 | The Dow Chemical Company | High drawdown extrusion process with greater resistance to draw resonance |
| US5582923A (en) | 1991-10-15 | 1996-12-10 | The Dow Chemical Company | Extrusion compositions having high drawdown and substantially reduced neck-in |
| US5674342A (en) | 1991-10-15 | 1997-10-07 | The Dow Chemical Company | High drawdown extrusion composition and process |
| US5278272A (en) | 1991-10-15 | 1994-01-11 | The Dow Chemical Company | Elastic substantialy linear olefin polymers |
| US5654394A (en) * | 1994-04-08 | 1997-08-05 | Toray Industries, Inc. | Thermoplastic resin film |
| US5773106A (en) | 1994-10-21 | 1998-06-30 | The Dow Chemical Company | Polyolefin compositions exhibiting heat resistivity, low hexane-extractives and controlled modulus |
| GB9507324D0 (en) * | 1995-04-07 | 1995-05-31 | Exxon Chemical Patents Inc | A method to reduce draw resonance |
| US6299821B1 (en) | 1996-05-28 | 2001-10-09 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Melt extrusion processes and films produced thereby |
| US7847029B2 (en) * | 2005-01-03 | 2010-12-07 | Dow Global Technologies, Inc. | Elastomeric resin compositions with improved resistance to draw resonance |
| US9206293B2 (en) * | 2014-01-31 | 2015-12-08 | Fina Technology, Inc. | Polyethyene and articles produced therefrom |
| US20200108539A1 (en) | 2017-04-06 | 2020-04-09 | ExxonMobil Chemica Patents Inc. | Cast Films and Processes for Making the Same |
| US20210370650A1 (en) | 2018-11-05 | 2021-12-02 | Kloner S.L. | Co-extruded multilayer structure and method for obtaining thereof |
| CN109834962A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-04 | 潍坊胜达科技股份有限公司 | 一种家电板用易撕裂pe涂胶保护膜制作方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076698A (en) * | 1956-03-01 | 1978-02-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrocarbon interpolymer compositions |
| US4302566A (en) * | 1978-03-31 | 1981-11-24 | Union Carbide Corporation | Preparation of ethylene copolymers in fluid bed reactor |
| US4282177A (en) * | 1979-01-08 | 1981-08-04 | Union Carbide Corporation | Method for reducing sharkskin melt fracture during extrusion of ethylene polymers |
| US4348349A (en) * | 1980-10-01 | 1982-09-07 | Union Carbide Corporation | Method for reducing melt fracture during extrusion of a molten narrow molecular weight distribution, linear, ethylene copolymer |
| US4339507A (en) * | 1980-11-26 | 1982-07-13 | Union Carbide Corporation | Linear low density ethylene hydrocarbon copolymer containing composition for extrusion coating |
| US4360494A (en) * | 1981-04-01 | 1982-11-23 | Union Carbide Corporation | Process for reducing melt fracture during extrusion of a molten narrow molecular weight distribution, linear, ethylene copolymer |
| US4668463A (en) * | 1982-07-21 | 1987-05-26 | Clopay Corporation | Method of making linear low density polyethylene film |
| US4486377A (en) * | 1982-09-27 | 1984-12-04 | Union Carbide Corporation | Process for reducing draw resonance in polymeric film |
| JPS6072715A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-24 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 包装袋の製造方法 |
| US4608221A (en) * | 1984-12-28 | 1986-08-26 | Union Carbide Corporation | Process for reducing draw resonance in polymeric film |
| JPH0720664B2 (ja) * | 1985-05-29 | 1995-03-08 | 三菱化学株式会社 | 低密度ポリエチレン二軸延伸フイルムの製造法 |
| US4612300A (en) * | 1985-06-06 | 1986-09-16 | The Dow Chemical Company | Novel catalyst for producing relatively narrow molecular weight distribution olefin polymers |
| NL8502190A (nl) * | 1985-08-06 | 1987-03-02 | Stamicarbon | Werkwijze voor het vervaardigen van blaasfolie en georienteerde folie. |
| US4780264A (en) * | 1987-05-22 | 1988-10-25 | The Dow Chemical Company | Linear low density polyethylene cast film |
-
1987
- 1987-05-22 US US07/053,239 patent/US4780264A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-05-20 WO PCT/US1988/001688 patent/WO1988009258A1/en active IP Right Grant
- 1988-05-20 BR BR888807518A patent/BR8807518A/pt not_active IP Right Cessation
- 1988-05-20 KR KR1019890700125A patent/KR960007287B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-05-20 JP JP63504829A patent/JP2551831B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-20 AU AU18091/88A patent/AU607774B2/en not_active Ceased
- 1988-05-23 EP EP88304667A patent/EP0292336B1/en not_active Revoked
- 1988-05-23 ES ES198888304667T patent/ES2039032T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-23 DE DE88304667T patent/DE3879544T2/de not_active Revoked
- 1988-05-23 AT AT88304667T patent/ATE87256T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-05-24 CA CA000567507A patent/CA1321457C/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-23 NO NO890285A patent/NO174299C/no not_active IP Right Cessation
- 1989-11-21 FI FI895534A patent/FI94055C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0292336A1 (en) | 1988-11-23 |
| JP2551831B2 (ja) | 1996-11-06 |
| ATE87256T1 (de) | 1993-04-15 |
| FI94055C (fi) | 1995-07-10 |
| JPH02503540A (ja) | 1990-10-25 |
| NO890285L (no) | 1989-03-21 |
| KR960007287B1 (ko) | 1996-05-30 |
| FI895534A0 (fi) | 1989-11-21 |
| NO890285D0 (no) | 1989-01-23 |
| NO174299C (no) | 1994-04-13 |
| AU607774B2 (en) | 1991-03-14 |
| WO1988009258A1 (en) | 1988-12-01 |
| FI94055B (fi) | 1995-03-31 |
| CA1321457C (en) | 1993-08-24 |
| DE3879544T2 (de) | 1993-10-07 |
| AU1809188A (en) | 1988-12-21 |
| ES2039032T3 (es) | 1993-08-16 |
| US4780264A (en) | 1988-10-25 |
| KR890701323A (ko) | 1989-12-20 |
| EP0292336B1 (en) | 1993-03-24 |
| DE3879544D1 (de) | 1993-04-29 |
| BR8807518A (pt) | 1990-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO174299B (no) | Fremgangsmaate hvor LLDPE-polymer smeltespinnes til en film | |
| EP0052889B1 (en) | Process for high-speed extrusion coating using a composition containing a linear low density ethylene hydrocarbon copolymer | |
| US4612148A (en) | Process for producing stretched articles of ultrahigh-molecular-weight polyethylene | |
| US5582923A (en) | Extrusion compositions having high drawdown and substantially reduced neck-in | |
| CA1269220A (en) | Process for the continuous preparation of homogeneous solutions of high-molecular polymers | |
| EP0061935B1 (en) | Process and apparatus for reducing melt fracture during extrusion of a molten narrow molecular weight distribution, linear, ethylene copolymer | |
| NO319158B1 (no) | Ekstruderingssammensetning som har hoy nedtrekking og vesentlig redusert innsnevring, fremgangsmate for fremstilling samt anvendelse derav | |
| US4948543A (en) | Process for eliminating surface melt fracture during extrusion of thermoplastic polymers | |
| US4552712A (en) | Process for reducing surface melt fracture during extrusion of ethylene polymers | |
| KR20000010934A (ko) | 2축지향성 폴리프로필렌포일을 제조하기 위한방법 | |
| EP0139089A2 (en) | Process for reducing vedge waver during formation of film from lldpe resins | |
| FI88127C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av blaost film | |
| US5541285A (en) | Method to process narrow molecular weight distribution polyolefins | |
| Billham et al. | The effect of extrusion processing conditions on the properties of blown and cast polyolefin packaging films | |
| Roberts et al. | Draw resonance reduction in melt embossing and extrusion coating resins | |
| WO1996021549A9 (en) | Method to process narrow molecular weight distribution polyolefins | |
| CA1216118A (en) | Process for producing stretched articles of ultrahigh- molecular-weight polyethylene | |
| FI87749B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av blaost film | |
| DK163869B (da) | Fremgangsmaade til i alt vaesentligt at eliminere overfladesmeltefraktur ved ekstrudering af ethylenpolymere | |
| JPH0120972B2 (no) | ||
| JPS6048321A (ja) | エチレン重合体の押出中表面溶融破壊を軽減する方法 | |
| Dohrer et al. | Resistance to draw resonance of linear low density polyethylene through improved resin design | |
| FI76955C (fi) | Foerfarande foer att minska ytans smaeltfraktur vid straengsprutning av etylenpolymerer. | |
| Perez et al. | Melt transformation coextrusion. I. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |