NO792259L - Frenmgangsmaate ved fremstilling av varmesveisbare polyolefinfilmer - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av

varmesveisbare polyolefinfilmer

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av varmesveisbare og ikke-fibrilbare polyolefinfilmer erholdt fra en en enkelt type olefinpolymer eller copolymer eller fra blandinger derav, ved en kombinasjon av et flertall suksessive ekstruderinger og trekkoperasjoner.

Nevnte filmer er egnet for fremstilling av beholdere, lokk, små poser, kar og generelt frems tilte gjenstander beregnet for forpakningsindustrien.

Som kjent må materialer beregnet for forpakningsindustrien utvise en kombinasjon av egenskaper, både mekaniske såvel som estetiske, og særlig impermeabilitet overfor gasser og damper, være varmsveisbare, transparente og utvise mange andre karakteristika som vanskelig finnes samtidig i filmene erholdt fra en enkelt type polymer. Man har således tatt tilflukt til bruk av koblede, laminerte ark og lakkede filmer erholdt ved kombinering av polymerer av forskjellige typer.

Det er også kjent og beskrevet laminerte og koblede filmer omfattende polyolefinfilmer og filmer av andre termoplastiske polymerer eller metallark, i særdeleshet av aluminium.

Også kjent er koblede ark erholdt av ikke-strukkede polyolefinfilmer og fra filmer av andre termoplastiske polymerer som er suksessivt strukket, mens der også er kjent filmer erholdt ved ekstrudering av olefinpolymerer på filmer av andre termoplastiske polymerer.

Det er nu funnet at det er mulig å oppnå termosveisbare og ikke-fibrillbare polyolefinfilmer ved en fremgangsmåte som består i ekstrudering på en polyolefingrunnfilm av et polyolefin som er det samme som i grunnfilmen, kombinert med egnede strekkoperasjoner.

I praksis forutser fremgangsmåten bruk av samme polymer både for fremstilling av grunnfilmen såvel som belegning av denne.

Målet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av varmesveisbare og ikke-fibrilbare polyolefinfilmer bestående av: a) Fremstilling av en mono-orientert grunnfilm ved hjelp av ekstrudering av krystallinske polymerer eller copolymerer av a-olefiner eller av blandinger derav, avkjøling av filmen ved 10 - 70°C og derpå følgende langsgående strekning ved 110 - 150°C med strekkforhold mellom 1:4 og 1:7; b) ekstrudering på enten den ene eller begge flater av grunnfilmen av samme polymer eller copolymer eller polymerblanding anvendt ved fremstilling av grunnfilmen, slik at det ekstruderte belegningslags tykkelse er mellom 1/6 og 1/10 av grunnfilmens tykkelse, c) tverrstrekning av den belagte film ved en temperatur mellom 120 og 160°C under anvendelse av strekkforhold mellom 1:6 og

1:10.

Polymerene eller polymerblandingene som er anvendbare

ifølge oppfinnelsen både for fremstilling av grunnfilmen såvel som for belegning av denne, velges fra krystallinske polymerer eller copolymerer av a-olefiner fremstilt med stereospesifikke katalysatorer, særlig polypropylen med overveiende isotaktiske makromolekyler og krystallinske propylen-ethylencopolymerer i overveiende grad inne-holdende propylen, både av blokktypen såvel som av den vilkårlige type (random type), såvel som polyethylen/polypropylen, polyethylen/krystallinsk propylen-ethylencopolymer, polypropylen/krystallinsk propylen-ethylencopolymerblandinger.

De angitte polymerer og polymerblandinger kan eventuelt være tilsatt materingsmidler, stabilisatorer, smøremidler, fyll-stoffer, organiske og uorganiske pigmenter.

Fortrinnsvis anvendes polymerer eller polymerblandinger med en smelteindeks mellom 0,1 og 30.

Polyolefinfilmene erholdt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utviser god karakteristikk når det gjelder varmesveis-barhet, god mekanisk og estetisk karak teristikk,.er ikke fibrilbare og utviser en god klebe-,eller hefteresistens overfor kleb- ning til sveisestaver i automatiske eller halvautomatiske maski-ner som anvendes for fremstilling av beholdere, konvolutter, små poser, kar og generelt artikler beregnet for forpakningsindustri'-en.

I fig. 1 i den medfølgende tegning er vist et skjematisk eksempel på et utstyr for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen .

På figuren er vist: en ekstruder (1) for ekstrudering av grunnfilmen, en kjøleenhet (2), en foroppvarmningsenhet (3), en langsgående strekkenhet (4), ekstruderingsgrupper (5) for olefin-polymeren på den ene eller begge av grunnfilmens flater, og tvers^-gående eller tverrstrekningsenhet (6).

Målingen av klebningen av filmen ifølge oppfinnelsen til sveisestaver ble foretatt ved måling med et Instron dynamometer av kraften pr. overflateenhet ( g/cm 2) som er nødvendig for å løs-^gjøre fra sveiseelementene en prøve forbundet med dynamometere og underkastet sveisning under betingelser lik dem som anvendes i for^-pakningsmaskiner (temperaturer mellom 130 og 150°C, trykk 2,8 kg/

2

cm , tid 1 sekund).

Fibrilbarheten ble bestemt ved inspeksjon med et optisk mikroskop efter forlengelse på Instron dynamometeret.

Sveisens resistens ble bestemt ved 135 - 150°C med et Instron dynamometer på sammensatte og sveisede prøver, under ru-lettjern, med en "Sentinel" sveiser i 1 sekund under et trykk på 2,8 kg/cm 2.

Ved praktiske utførelser av oppfinnelsen kan der foretas variasjoner og forandringer uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.

De-etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:.

EKSEMPEL 1

En varmesveisbar og ikke-fibrilbar polypropylenfilm ble fremstilt ved filmekstrudering av et krystallinsk polypropylen med overveiende isotaktiske makromolekyler, med én smelteindeks = 1, en rest ved hept.anekstraksjon på 97,2 %, aske=?100 pprrt, fremstilt ved stereospesifikk polymerisering av propylen, og ved anvendelse av en anordning vist i fig. 1.

Fremstillingen av filmen ble foretatt ved følgende suk- , sessive operasjoner: a) fremstilling av den ustrukne film ved ekstrudering av polypro--pylenet; b) avkjøling på valser til 40°C; c) langsgående strekning ved 140°C med et strekkforhold på 1:5; d) ekstrudering av et polypropylén med de samme karakteristika som grunnfilmen, på den monostrukne film under anvendelse av et grunnfilm/belegningsfilmforhold =8:1; e) tversgående strekning ved 155°C med et strekkforhold på 1:8;

f) oppvikling.

Den således erholdte belagte film viste følgende karakteristika:

EKSEMPEL 2

Der ble fremstilt en varmesveisbar og ikke-fibrilbar polypropylenfilm ved filmekstrudering av et krystallinsk polypropylén med overveiende isotaktiske makromolekyler og en smelteindeks = 2, et residuum ved heptanekstraksjon = 97,2 %, aske = 100 ppm, fremstilt ved stereospesifikk polymerisering av propylenet, og ved anvendelse av den anordning som er skjematisk vist i fig. 1.

Fremstillingen av filmen fant sted ved hjelp av følgende suksessive operasjoner: a) fremstilling av en ikke-strukket film ved ekstrudering av polypropylen,

b) avkjøling på valser ved 40°C,

c) strekking i lengderetningen ved 140°C med et strekkforhold 1:5, d) ekstrudering av polypropylen med samme karakteristika som grunnfilmen på den monostrukne film ved anvendelse av et

grunnfilm/belegningsfi.lmforhold lik 8:1,

e) tversgående strekking ved 155°C med et strekkforhold på 1;8,

f) oppvikling.

Den således erholdte belagte film utviste følgende karakteristika :

EKSEMPJEEL3 _

Der ble fremstilt en varmesveisbar og ikke-fibrilbar polypropylenfilm ved filmekstrudering av et krystallinsk polypropylen med overveiende isotaktiske makromolekyler med en smelteindeks = 10, et residuum ved heptanekstraksjon = 95 %, aske = 100 ppm, fremstilt ved stereospesifikk polymerisering av propylen og anvendelse av den anordning som er vist i fig. 1.

Fremstillingen av filmen fant sted ved hjelp av følgende suksessive operasjoner: a) fremstilling av en ustrukket film ved ekstrudering av polypropylen,

b) avkjøling på valser ved 40°C,

c) langsgående strekking ved 140°C med et strekkforhold på l;5fd) ekstrudering av polypropylen med samme karakteristika som grunnfilmen, på den monostrukne film under anvendelse a<y>et

grunnf ilm/)belegningsf i Imf orhold på 8;lfi

e) tversgående strekking ved 155°C med et strekkforhold på l;8f

f) oppvikling.

Den således belagte film utviste følgende karakteristika:

EKSEMPEL 4

En varmesveisbar og ikke-fibrilbar polypropylenfilm ble fremstilt ved filmekstrudering av et krystallinsk polypropylen med overveiende isotaktiske makromolekyler med et smelteindeks = 20, et residuum ved heptanekstraksjon =. 90 %, aske = 100 ppm, fremstilt ved stereospesifikk polymerisering av propylenet, og anvendelse av den anordning som er vist i fig, 1.

Fremstillingen av filmen fant sted ved hjelp av følgen-de suksessive operasjoner: a) , fremstilling av en ustrukket polypropylenfilm ved. ekstruderingf

b) avkjøling på valser ved 4Q°Cf

c) . langsgående strekking ved 140°C med et strekkf orhold på, l;5f

d) ekstrudering av polypropylenet med samme karakteristika, som grunnfilmen, på den monostrukne film ved anvendelse av et

grunnfilm/belegningsfilmforhold på 8;lf

e) tversgående strekking ved 155°C med et strekkforhold på l;8f

f) oppvikling.

Den således erholdte belagte film utviste følgende karakteristika:

EKSEMPEL 5

En varmesveisbar og ikke-fibrilbar polyolefinfilm ble fremstilt ved filmekstrudering av et vilkårlig (random). propylen*?ethylencopolymer med smelteindeks = 8, aske = 78 ppm, ethylen = 2,7 %, fremstilt ved copolymerisering av propylenet med ethylen ved hjelp av stereospesifikke katalysatorer og anvendelse av den anordning som er vist i fig, 1,

Fremstillingen av filmen fant sted ved hjelp av følgende suksessive operasjoner; a) fremstilling av den. ustrukne film ved ekstrudering av copoly meren,

b) avkjøling på valsene ved 40°C,

c) langsgående strekning ved 125°C med et strekkforhold på l;5f

d). ekstrudering av ehcopolymer med samme karakteristika som grunnfilmen på den monostrukne film ved anvendelse av et

grunnfilm/belegningsfilmforhold på 8:1,

e) tversgående strekking ved 145°C med et strekkforhold på 1;8f

f) oppvikling.

Den således erholdte belagte film utviste følgende karakteristika:

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av varmesveisbare og ikke-, fibrilbare polyolefinfilmer, karakterisert ved at: a) der fremstilles en mono-orientert grunnfilm ved ekstrudering av krystallinske polymerer eller copolymerer av a-olefiner eit-ler blandinger derav, og avkjøling av filmen til temperaturer mellom 10 og 70°C, efterfulgt av langsgående strekking ved 110 - 150°C med strekkforhold 1:4 og 1:7, b) der ekstruderes på den ene eller begge flater av grunnfilmen, av samme polymer eller copolymer eller polymerblanding som anvendt ved fremstillingen av grunnfilmen, slik at det ekstruderte belegningslags tykkelse er mellom 1/6 og 1/10 av grunnfilmens tykkelse, c) den belagte film strekkes på tvers ved en temperatur mellom 120 og 160°G under anvendelse av strekkforhold mellom 1:6 og 1:10.

2. Fremgangsmåte ifølge krav lrkarakterisert ved at der for fremstilling av grunnfilmen såvel som fremstilling av dets belegg anvendes isotaktisk polypropylen, krystallinske propylen-ethylencopolymerer med et dominerende innhold av propylen, enten av blokktypen eller vilkårlig (random) type, polyethylen/ krystallinskepolypropylenblandinger, polyethylen/krystallinsk propylen-ethylencopolymer, polypropylen/krystallinske propylen-ethylencopolymerblandinger, med fortrinnsvis en smelteindeks mellom 0,1 og 30.

3. Varmesveisbare og ikke-fibrilbare polyolefinfilmer fremstilt ved fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av de foregående krav.