SE416307B - Sett att framstella en plastfilm med linjera rivningsegenskaper - Google Patents

Description

7908693-0 är LD-polyeten, vanligen modifierad med vinylacetat, samt jonomerer, vilka båda ger en film med goda värmeförseglingsegenskaper och utmärkt styrka. Filmer uppbyggda helt av endera av jonomer eller LD-polyeten och tillverkade medelst normal sprutblâsning eller annan strängsprut- ningsteknik, kan emellertid ej rivas eller slitas av utefter en rät linje i strängsprutningsriktningen. Filmen kan slitas av i sådan rikt- ning endast med stor svårighet och ej utefter en rät linje.

Föreliggande uppfinning baserar sig på upptäckten, att om en polymer, som saknar linjära rivningsegenskaper underkastas samextrudering med en hartsblandning innehållande 12-95 vikt-% jonomerharts och 5-88 vikt-% LD-polyetenharts erhålles en samextruderad film.uppvisande linjära riv- ningsegenskaper i strängsprutningsriktningen.

Vid framställning av en film enligt uppfinningen blandas jonomerharts och polyetenharts i föreslagna mängder i torr form och smältes och samextruderas med polymer eller polymerblandning, som i sig ej ger de linjära rivningsegenskaperna under bildning av en slang eller ett ark, varvid i fallet med en slang denna fylles med en gas i strängsprutnings- området.

Polymerer eller blandningar, som ej ger de linjära rivningsegenskaper- na och som samextruderas med ovan angivna blandningar resulterar i flerskiktsfilm uppvisande de önskade linjära rivningsegenskaperna i maskinriktningen. Om exempelvis ett skikt av samextrudatet bildar en blandning medlinjära rivningsegenskaper kan det andra skiktet vara sam- mansatt av LD-polyeten, polyeten modifierad med vinylacetat eller po- lyisobuten eller jonomer eller en blandning av jonomer och polyeten liggande utanför ramen för ovan beskrivna område för linjära rivnings- egenskaper. Som exempel pâ de senare kan det andra skiktet innefatta en blandning innehållande polyeten och mindre än 12% jonomer.

Termen "jonomer" användes här för att beteckna en metallhaltig jonisk sampolymer erhâllen genom reaktion mellan eten eller en alfa-olefin med en eteniskt omättad monokarboxylsyra, såsom akrylsyra eller met- akrylsyra, i vilken minst 10% av karboxylsyragrupperna är neutralise- rade med en alkalimetalljon och som uppvisar en smältpunkt mellan ca 188 och 232°C. Ett exempel på en lämplig jonomer för framställning av filmer enligt uppfinningen är "SURLYN®u 1601", försåld av E.I. DuPont de Nemours & Company, USA. 7908693-o Termen “polyetenharts" inkluderar polyetenharts med en densitet av mellan ca 0,910 och ca 0,960. Polyetenen kan vara modifierad så att den innehåller upp till ca 7,5% vinylacetat som en sampolymer utan att detta menligt inverkar på den resulterande filmens rivningsegenskaper.

Ett lämpligt material är "Chemplex® 3041" tillverkat av the Chemplex Corporation, USA.

Det har visat sig att antingen jonomeren eller polyeten kan användas som bas och dessutom måste en viss minimimängd av den andra polymeren tillsättas för att förläna den resulterande filmen önskade rivnings- egenskaper. Om polyeten användes som basharts, mâste_minst ca 12 vikt-% jonomerharts inblandas för att förläna filmen linjära rivningsegenska- per. Om å andra sidan jonomerharts användes som basharts, måste minst ca 5 vikt-% polyeten tillsättas. Eftersom alla halter däremellan re- sulterar i de önskade egenskaperna, kan polymerblandningen innehålla mellan ca 12 och ca 95% jonomer och mellan ca 5 och 88% polyeten även om upp till ca 7,5% av bidraget från polyeten kan utgöras av vinylace- tat för att förbättra punkteringsbeständigheten.

Termen "linjära rivningsegenskaper" användes här för att beteckna den inneboende egenskapen eller förmågan hos en film att kunna rivas eller slitas av manuellt utefter en i huvudsak rät linje med mindre än ca 2o°, företrädesvis mindre än s-1o°, vinkelevvikelee från denna linje efter initierad rivning. Rivningen utföres genom normal slitning eller isärtagning utan att behöver styra eller manipulera rivningsriktningen utmed linjen och utan att man behöver använda styrorgan eller andra hjälpmedel. Filmen enligt uppfinningen uppvisar egenskapen att lätt kunna rivas eller slitas i eller parallellt med filmens maskinriktning 1 i huvudsak rät linje. När väl rivningen har initierats, företrädes- vis genom att man i filmkanten gör en slitsmüg eller jack, kommer den fortsatta rivningen att resultera i en upprivning efter en rät linje utan att filmen sträcks eller vrids som om materialet hade perforerats eller försvagats utefter linjen. Resultatet var fullständigt oväntat, eftersom varken ren polyetenfilm eller ren jonomerfilm uppvisar denna egenskap.

Den kraft, som erfordras för att utföra rivningen, är också en posi- tiv faktor i samband med uppfinningen. Om rivhållfastheten uppmätt en- ligt Elmendorfs metod ligger avsevärt över 125 g, kommer filmen att erbjuda ett alltför stort motstånd mot rivning, medan en alltför låg riwunggfiluäsflxtleder till en film, som alltför lätt skulle kunna ri- 7908693-0 vas sänder oavsiktligt under normal hantering eller användning. Fil- men framställd enligt uppfinningen uppvisar axrivningshållfasthet eller beständighetlmfi.underhållen rivning av mellan ca 30 g och ca 125 g och företrädesvis inom omrâdet ca 40 - 100 g, som är idealiska värden utan att förorsaka alltför påtaglig svaghet eller beständighet mot under- hållen rivning i filmen.

Sedan polymererna blandats i önskade proportioner, smältes blandningen företrädesvis och sprutblåses medelst konventionell teknik vid en tem- peratur av ca 149 - 218°C. Resultatet blir en kontinuerlig framställ- ning av slangformad film, som därefter kan skäras upp i längdriktning- en, skärs upp i tvärsektioner och värmeförseglas i nära anslutning till de senare, så att man får en påse med en öppen ände. Därefter kan önskat innehåll påfyllas genom den öppna änden och denna ände därefter värmeförseglas.

Alternativt kan filmen enligt uppfinningen gjutas i form av ett skikt enligt gängse metoder och de linjära rivningsegenskaperna uppträder ändå i maskinriktningen.

Vid konventionell tillverkning av plastpåsar löper sidosömmarna vinkel- rätt mot strängsprutningsriktningen och påsens kvarvarande öppna ände betraktas som topp, varvid tryck, lappar etc. anbringas i samma orien- tering, dvs utmed linjer parallella med strängsprutningsriktningen.

Produkten framställd enligt uppfinningen lämpar sig sålunda för fram- ställning av en påse med linjära rivningsegenskaper tvärs påsens topp eller botten. Den färdiga påsen kan också förses med en rivanvisning på endera sidan för att underlätta initieringen av rivningen i sträng- sprutningsriktningen.

Av ovansagda inses lätt vikten av att åstadkomma linjära rivningsegen- skaper i maskinriktningen, eftersom denna är riktningen från sida till sida på en konventionellt tillverkad påse. Påsen kan sålunda greppas i ett övre hörn och en öppning kan lätt erhållas genom rivning. En rivanvisning anbringas vanligen på ena eller båda sidorna av påsen, varigenom rivningen kan initieras från vilken som helst sida.

Ett annat särdrag hos plastmaterialet enligt uppfinningen är att me- dan de linjära rivningsegenskaperna föreligger, kan man inte se någon försämring av övriga egenskaper, som man normalt skulle förvänta sig från de enskilda komponenterna. Sålunda föreligger ingen försämring av sådana egenskaper som skjuvmodul, slaghållfasthet eller töjning utan 79oa693-0 man får snarare ett medelvärde av egenskaperna hos de enskilda kompo- nenterna.

Exempel I Fyra satser med identisk LD-polyeten innehållande O, 2, 4,5 resp. 7,5% vinylacetat torrblandades med varierande mängder av jonomeren "Surlyn®" av filmkvalitet. Blandningarna strängsprutades genom ett 10 cm munstyc- ke vid ett uppblâsningsförhâllande 1,5-1 under följande strängsprut- ningsbetingelser: strängspruta L/D 24:1, tjocklek 0,076 mm, temperatur vid inmatningsdelen av strängsprutan ca 149°C, temperatur i strängspru- tan 160-182°C och medeltemperatur i främre delen och i munstycket i strängsprutan ca 204°C. Slangen glättades och testades med avseende på rivningshållfastheten enligt Elmendorf i maskinriktningen (ASTM D 1922- 67, propagation tear resistance). Rivningshâllfastheten för varje prov uppmättes och resultaten framgår av följande tabell.

Tabell 1 Rivningshållfasthet (g) ml. Elmendorf % "Surlyn®" (rester polyeten) O 10 _ 25 50 75 100 % vinylacetat homopolymer ~ (P) 120(G) 64(E) 68(E) 82(E) 189(P) 2% vinylacetat 630(P) 130(G) 59(E) 71(E) 100(E) - (P) 4,5% Vinylacetat 300(P) 255(P) 76(G) 79(E) 88(E) - (P) 7,5% Vinylacetat ' (P) 194(P) 67,6(P) 62(P) 84(G) ° (P) Exempel II Samtliga prover framtagna i exempel I undersöktes också med avseende på de linjära rivningsegenskaperna i maskinriktningen på basis av föl- jande kriterier: mindre än 5° vinkelavvikelse från en rät linje från sida till sida hos filmen: utmärkt (E); mindre än 200 avvikelse: bra (G) och mer än 300 avvikelse: dålig (P). Värdena för samtliga prover framgår likaledes av tabell I.

Exempel III Blandningarna uppvisande utmärkt linjäritet samextruderades med en blandning innehållande 5%-ig jonomer och 95% LD-polyeten. Den resulte- rande flerskiktsfilmen uppvisade utmärkta linjära rivningsegenskaper i enlighet med kriterierna i exempel II. 7908693-0 Exempel IV Prover innehållande olika blandningar av "Chemplexm L.D. 3041", poly- eten innehållande 3,5% vinylacetat och "Surlyn® 1601" underkastades sprutblåsning för bestämning av den minsta mängd av endera hartset, som erfordrades för att man skulle uppnå linjära rivningsegenskaper i enlighet med kriterierna i exempel II. Testningarna innebar försök med 5%, 7,5%, 10%, 12,5% och 15% jonomer, varvid resten utgjordes av polyeten ("Chemplex®“) och 5%, 7,5%, 10%, 12,5% och 15% polyeten (“Chemplex®“) och resten jonomer. Det visade sig att de linjära rivnings egenskaperna uppnâddes vid en halt av minst 12,5% jonomer och resten polyeten och vid en halt av minst 5% polyeten och resten jonomer.

Claims (2)

1. 7908693-0 Patentkrav 'l. Sätt att förläna plastfilm linjära rivningsegenskaper i strängsprutningsrilctningen, k ä n n e t e c k n a t av att en polymer som saknar linjära rivningsegenskaper underkastas samextrudering med en hartsblandning innehållande 12-95 vikt°/ø jonomerharts och 5-88 vikt% LD polyetenharts :för erhållande av en samextruderad film uppvisande linjära rivningsegenskaper i strängspmtningsriktningen.

2. Sätt enligtkravfi, kännet e cknat av att polyetenen innehåller ca 7,5 vikt% vínylacetat. 5. Sätt enligtkrav1 eller2, kännet e cknat av att den polymer, som saknar linjära rívningsegenskaper, är vald ' ur gruppen bestående av jonomerer, polyeten och blandningar därav. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: