DE2364888A1 - Verfahren zur verringerung des aneinanderhaftens von folien aus polymeren oder copolymeren des aethylens oder propylens - Google Patents
Verfahren zur verringerung des aneinanderhaftens von folien aus polymeren oder copolymeren des aethylens oder propylensInfo
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Description
*j:kl^Cvi U'Wf&S&Y 28. Dezember 1973
Aquitaine^Total" Organico, Courbevoie, Tour Aquitaine (Prankreich)
"Verfahren zur Verringerung des Aneinanderhaftens von Folien aus
Polymeren oder Copolymeren des Äthylens oder Propylens"
Prioritäten aus den französischen Patentanmeldungen Nr. 72 46603
vom 28. Dezember 1972 und Nr. 73 44467 vom 13. Dezember 1973
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Aneinanderhaftens
von Folien, besonders von Feinfolien und Schlauchfolien, aus Polymeren oder Copolymeren des Äthylens oder Propylens,
ohne daß dabei ihre optischen Eigenschaften beeinträchtigt, werden.
/ienn Folien aus einer sehr großen Zahl thermoplastischer Materi- .
alien in StapeLn oder Rollen gelagert werden, haben die aneinandergrenzenden
Flächen zweier Folien eines Stapels oder einer Folienrolle starke Neigung, aneinander zu haften. Dieses Aneinanderkle-Den,
meist mit dem Ausdruck "blocking" bezeichnet, ist besonders lann zu bemerken, wenn das thermoplastische Material, aus dem die
folien hergestellt sind, ein Polymeres oder Copolymeres von Äthy-Len
oder Propylen ist. Bei diesem Polymertyp verstärkt sich diese
Neigung noch, wenn man von Homopolymeren zu Copolymeren übergeht,
besonders von ,Polyäthylen zu Copolymeren aus Äthylen und Vinyljstern.
!Sin solches Aneinanderkleben ist nicht erwünscht, da bei der Verwendung
der Folien, besonders bei Einbau in mechanische Packungen,
kle Gefahr von Rissen und Abrissen besteht. Um diese Gefahr zu ver-!
Ringern, wurde schon vorgeschlagen, dem thermoplastischen Material
vor der Folienherstellung bestimmte Additive zuzusetzen, meist.
j ■
- 409828/1025 oriqwal inspbcted
fein verteilte mineralische Produkte, wie Silicagel oder
Calciumcarbonat, die auf den Folienoberflächen heterogene MikroZentren verursachen.
Die bei Verwendung solcher Additive, erzielten Ergebnisse sind
wenig befriedigend, einerseits wegen der Schwierigkeit, eine homogene Dispersion dieser Additive in dem thermoplastischen
Material, aus dem die Folien hergestellt werden sollen, zu erzielen,
und andererseits wegen der durch die Additive verursachten Störungen in den optischen Eigenschaften dieser Folien
und sogar in ihrer Reckfähigkeit, wenn der Additivgehalt, besonders
bei Silicagel, etwas höher ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aneinanderhaften
von Folien aus thermoplastischem Material zu verringern, ohne
ihre optischen Eigenschaften zu beeinträchtigen, in dem.Fall, wo diese Folien aus Polymeren oder Copolymeren von Äthylen oder
Propylen hergestellt werden, um so die Unzulänglichkeiten der bisher verwendeten Verfahren zu vermeiden.
Diese Aufgabe ist bei einem solchen Verfahren zur Verringerung
des Aneinanderhaftens von Folien, besonders von Feinfolien und
Schlauchfolien, aus Polymeren oder Copolymeren von Äthylen oder Propylen ohne Beeinträchtigung der optischen Eigenschaften
dieser Folien, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man in diese
Polymere oder Copolymere zu irgendeinem Zeitpunkt vor ihrem Einsatz zur Folienherstellung wenigstens ein Pfropf-Copolymeres
von Äthylen oder Propylen mit einem oder mehreren Acryl- und/
oder Dien-Monomeren einarbeitet. Hierbei wird dieses Pfropf-Copolymere
in einer solchen Menge verwendet, daß der Polymer-Anteil, der aus dem oder den monomeren Yinylaromaten und gegebenenfalls
aus dem öder den Acryl-und/oder Dien-Monomeren
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stammt, mindestens ein Gewichtsprozent des Polymeren oder Copolymeren
ausmacht, das zur. Folienherstellung eingesetzt wird.
Dieser Pfropf-Polymeranteil, abgeleitet aus dem oder den Vinylaromaten
und gegebenenfalls aus dem oder den Acryl- und/oder ■ Dien-Monomeren, liegt vorteilhaft zwischen 0,005 und 0,95 Gew.%,
beäzogen auf das Polymere oder Copolymere, aus dem die Folien hergestellt werden. Vorzugsweise liegt dieser Anteil zwischen
0,01 und 0,8 Gew.? dieses Polymeren oder Copolymeren. Zur Herstellung
des Pfropf-Copolymeren, das in die Polymeren oder Co-"polymereri
von Äthylen oder Propylen eingearbeitet werden soll, kann man beispielsweise folgende Vinylaromaten verwenden: Styrol,
Ot -Methylstyrol,X-chlorstyrol, wobei diese monomeren Vinylaromaten
in Mischung mit Acrylmonomeren, wie Acrylnitril oder Methacrylnitril,
und/oder mit Dien-Monomeren, wie Butadien und Isopren verwendet werden können.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
erlsteht das verwendete Pfropf-Copolymere durch Pfropfung des
oder der monomeren Vinylaromaten, die gegebenenfalls mit Acryl- und/oder Dien-Monomeren gemischt sein können, auf ein nüit vernetzt
es Substrat von Polyäthylen oder Polypropylen, vorzugsweise auf ein nicht vernetztes Substrat von Polyäthylen.
Das Pfropf-Copolymere kann nach verschiedenen bekannten Verfahren hergestellt werden. Besonders wenn dieses Pfropf-Copolymere
mit einem nicht vernetzten Substrat von Polyäthylen oder Polypropylen hergestellt wird, kann man zu seiner Herstellung
das Verfahren zur Pfropfung in wäßriger Suspension nach der französischen Patentschrift 1 588 502 anwenden.
In dem Pfropf-Copolymeren kann der polydefinische Anteil,' d.h.
der aus dem Äthylen oder dem Propylen stammt, vorteilhaft
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zwischen 30 und 95 %» vorzugsweise zwischen 60 und 95 Gew.? des
Copolymeren betragen.
Der Schmelzindex des Pfropf-Copolymeren, das in die Polymeren
oder Copolymeren von Äthylen oder Propylen eingearbeitet wird, kann zwischen 0,1 und 20 liegen und liegt vorzugsweise zwischen
0,5 und 5. Die Bedingungen zur Bestimmung des Schmelzindex eines Polymeren sind bekanntlich in der ASTM-Norm D 1238-65T genau
beschrieben.
Die Polymeren oder Copolymeren von Äthylen oder Propylen, aus denen Folien hergestellt werden sollen und in die man das Pfropf-Copolymere
einarbeitet, können Polypropylene, Polyäthylene und statistische Copolymere von Äthylen mit Vinyl-Monomeren bei
überwiegendem Äthylen-Anteil sein. Es handelt sich besonders um Polyäthylene und statistische Copolymere von Äthylen und Vinyl-Monomeren,
vor allem um Copolymere von Äthylen mit Vinylacetat und salzförmige Copolymere von Äthylen und Methacrylsäure, die
auch Ionomere genannt werden und deren Dichte zwischen 0,91 und
0,94 liegt.
Solche Polymeren könnfen unter Verwendung bekannter Polymerisationstechniken,
wie der Koordinationskatalyse oder der radikalischen Katalyse, je nach Sachlage, hergestellt werden. Zum
Beispiel werden Polyäthylen oder statistische Copolymere aus Äthylen und Vinyl-Monomeren, wie Vinylacetat, die zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, durch radikalische Polymerisation im Autoklaven oder im Röhrenreaktor
hergestellt.Wenn man ein Pfropf-Copolymeres mit einem Anteil
von 60 - 95 Gew.? Äthylen oder Propylen verwendet, sollte der
Anteil dieses Pfropf-Copolymeren, der in das Polymere oder das Copolymere von Äthylen oder Propylen zur Polienherstellung eingearbeitet
wird, zwischen 0,2 und 2 Gew.? dieses Polymeren oder Copolymeren liegen. Das Pfropf-Copolymere wird in das Polymere
oder Copolymere von Äthylen oder Propylen zu irgendeinem Zeit-
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punkt vor dem Einsatz zur Folienherstellung eingearbeitet. Die
Folienherstellung selbst kann nach allen bekannten Verfahren, z.B. durch Extrusion, erfolgen.
Das Pfropf-Copolymere kann dem Polymeren oder Copolymeren, das
zur Folienherstellung dient, direkt zugesetzt werden. Vorzugsweise
stellt man jedoch zunächst eine Vormischung des Pfropf-Copolymeren
mit einem Teil des genannten Polymeren oder Copolymeren her. Die Einarbeitung des Pfropf-Copolymeren in das Polymere
oder Copolymere von Äthylen oder Propylen kann nach den bekannten Mischtechniken erfolgen, besonders durch Mischen in geschmolzenem
Zustand in einem Schneckenkneter.
Man kann z.B. so verfahren, daß man eine Vormischung des Pfropf-Copolymeren
mit einem Teil des Polymeren oder Copolymeren aus Äthylen oder Propylen in einem Zusatzmischer mischt, das hiererhaltene
Produkt in geeigneten Mengen mit dsm Polymeren oder Copolymeren aus Äthylen oder Propylen in einem Extruder mischt
und die aus diesem Extruder kommende granulierte Mischung in die Anlage zur Folienherstellung einbringt, die vor allem eine Vorrichtung
zum Blasspritzen sein kann.
Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern.
Beispiel 1
Beispiel 1
Von einem Polyäthylen mit dem Schmelzindex 4 und der Dichte 0,924
hat man 6 Proben, A, B, C, D, E und F hergestellt, die dann zu einem Schlauch geblasen wurden auf einem Extruder des Typs
SAMAFOR-B-65, wobei man ein Blasverhältnis von 1,5 verwendete.
Diese Schlauchfolien hatten eine Länge von etwa 25 cm und eine Dicke von 50 Mikron.
Die Proben A, B, C und D enthielten in dem Polyäthylen Pfropf-Copolymere,
die durch Pfropfung von Styrol auf ein nicht ver-
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netztes äuDstrat von roiyatnyien nergeatellt waren, Hieruex
wurae aas verranren der nroprung xn waiorxger suspension nacn
aer rranzosiscnen ratentscnrirt ι döö Wd angewendet, uxe
troauKte natten exnen ÄLnyxen-Anteii von yu# ^rroDe A)3 öuj&
{.rroDe α unu υ; una {U7<>
{froüe O)3 jeweils xn uewicntsteiien
ausgearücKt. Die Menge aea rxropr-copolymeren in aen rroDen A3
α una υ oerrug υ,5, iiew.7ä, Dezogen aur ^olyatnyien, wanrena sxe
in aer rroDe u ir« Detrug. tsex jeaer aer rroDen A3 α, υ una jj
errolgte aie /iugaDe aes nropr-uopoiymeren wie ioigr. üs wurae
exne vormxscnung aes rirupi-uopoiymeren ΐηιυ roiyatnyien nerges"cellt
mit; exnem Antexi von du To an rrropi-uopoiymeren. jjxe
wxscnung erroigre uei ίου dxs xou° u xn exnem tsufö-kneter, uxese
vormxscnung wurae aann xn aas ursprungs-roiyatnyien exngearoex-
zez mxr ά3ϊ Teilen ^rrooe a, a3 υ) oaer 5 Teilen ^rroDe u;
aieser vormxscnung mi"c iuu Teilen roiyatnyien. .uieae raiscnung
errolgte xn exnem öAiviAFuri-axOruaer. uas so ernaltene rroauKt
wurae granuixert una aann zur ^oliennerstellung eingesetzt', uxe
rrooe α wurae nergeateiit aurcn üxnarDexten von nanaeisuDinnem
nieseigei ι,οϊΐ,υιυ; in foiyatnyien nacn der giexcnen ArDextsweise,
wxe sxe zur jsxnaroeitung aes rrropr-uopoiymeren ooen verwenaet
wurde. Jjer üncexi an öilicagel in aer rroDe lag oei U3^ 70 aes
uewicntea aea roiyatnyiens. uxe rrooe f scniieioiicn war nur
rolyacnyxen onne lrgenaweicne üuaatze.
axe aus aen veraunxeaenen rrbDen ernaitenen beniaucnroixen
wuraen zwex &ennzanien oesOxmrnt, una zwar axe üanasionsintenax-Oat
uaa aer AontrastraKtor axa AusarucK xiarer Transparenz, wan
oezeicnneo nxer ala üanas'xonaxntenaxcaü axe ftrart xn uramin, axe
eri'oraerxicn iacs 2iwex rexnionen von x,^ cm breite, aie in
exner L·ange von iu cm üDerexnanaer ixegens auren uiexten vonexn
anaer zu trennen, uxes'er wert xst umso noner, je großer ate
Huricisxonsxnt/erisxtat zwxauxien aen Dexaen rexnioixen xst. uer
liontrastraKtor wxra aurcn axe uiexcnung ausgearücKt:
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BAD ORKSIMAL
_7_ 236Λ888
in der M und m den maximalen und minimalen Lichtfluß durch eine
gekrümmte Spiegelfläche bezeichnet, auf der man den Sp&it eines Kollimators abbildet, der ein paralleles Lichtbündel aussendet,
das durch die untersuchte Probe hindurchgeht. Eine genauere Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung des Kontrastfaktors und
die verwendete Vorrichtung findet man in der DT-OS 2 156 827. Der Kontrastfaktor, der eine Funktion der Lichtdurchlässigkeit
der untersuchten Probe ist, ändert sich mit dieser gleichsinnig.
In der folgenden Tabelle I sind die einzelnen Ergebnisse zusammengefaßt,
die die verschiedenen Proben kennzeichnen. "Gepfropftes ΡΕ/PS mit x% PE" bezeichnet ein Pfropf-Copolymeres aus
Polyäthylen und Polystyrol, das mit x% dem Polyäthylen zugesetzt
ist.
Die Schlauchfolien aus den Proben A, B, C und D, d.h. die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren, haben eine im Verhältnis zu den Schlauchfolien aus Polyäthylen allein (Probe P) geringere Neigung
des. Aneinanderklebens, ebenso auch gegenüber Schlauchfolien, die ein Additiv nach dem bisher üblichen Verfahren, hier Silicagel
(Probe E), enthalten.
Außerdem geht aus den gefundenen Werten für den Kontrastfaktor hervor, daß die Lichtdurchlässigkeit der erfindungsgemäßen
Schlauchfolien praktisch die gleiche geblieben ist (Proben B und D) wie bei denen aus Polyäthylen allein (Probe P) oder merklich
verbessert ist (Proben A und C), während die Lichtdurchlässigkeit der Schlauchfolien aus der Probe.E stark herabgesetzt
ist. . .
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- 8 TabelJe I
Probe
Verwendetes
Additiv
Additiv
Menge des
Additivs in
Gew.% des
Polyäthylens
Additivs in
Gew.% des
Polyäthylens
Adhäsionsintensität
in Gramm
in Gramm
Kontrast· faktor in %
Gepfropftes ΡΕ/PS mit 90 Gew. JS PE (Schmelz- . - 0,5
index 1,7)
Gepfropftes ΡΕ/PS mit 80 Gew."* PE (Schmelz- 0,5
index 1,4)
Gepfropftes ΡΕ/PS mit t 80 Gew.% PE (Schmelz- ; 1
index 1,4)
Gepfropftes PE/PS mit .
70 Gew.% PE (Schmelz- ' 0,5 index 0,8)
SYLOID-Silicagel " · 0,3 kein Additiv
; 75
80
40
40
70
250
340
340
73 85
70
48 70
+ Bei Ersatz des Pfropf-Copolymeren der Probe A durch die gleiche
Menge eines gepfropften ΡΕ/PS mit 90 JIS PE, das man durch
Pfropfung von Styrol auf ein durch Bestrahlung vernetztes
Substrat von Polyäthylen hergestellt hat, findet man für die
daraus hergestellten Schlauchfolien eine Adhäsionsintensität von 320 g (sehr stark) und einen Kontrastfaktor von 50 % (erhebliche Verringerung der Lichtdurchlässigkeit).
Pfropfung von Styrol auf ein durch Bestrahlung vernetztes
Substrat von Polyäthylen hergestellt hat, findet man für die
daraus hergestellten Schlauchfolien eine Adhäsionsintensität von 320 g (sehr stark) und einen Kontrastfaktor von 50 % (erhebliche Verringerung der Lichtdurchlässigkeit).
++ Bei Ersatz des Pfropf-Copolymeren der Probe B durch ein Propf-Copolymeres
ΡΕ/PS mit 55 % PE, das mit 8 Gew.% dem zur Folienherstellung
dienenden Polyäthylen zugesetzt wird, zeigt die erhaltene Schlauchfolie eine Adhäsionsintensität, die über der der Probe
E liegt, und einen Kontrastfaktor von etwa 40 %, was einen
wesentlichen Abfall der Lichtdurchlässigkeit bedeutet.
wesentlichen Abfall der Lichtdurchlässigkeit bedeutet.
-■■ 9 -
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Aus einem Copolymeren aus Äthylen und Vinylacetat, hergestellt durch radikalische Hochdruck-Polymerisation in einem Röhrenreaktor
mit 4,8 Gev.% Vinylacetat und einem Schmelzindex von 0,6, wurden die Proben G und H hergestellt und diese zu Schlauchfolien
extrudiert, wie im Beispiel 1 beschrieben wurde.
Die Probe G wurde erhalten durch Einarbeiten eines Pfropf-Copolymeren
in ein Copolymeres aus Äthylen und Vinylacetat (EVA). Das Pfropf-Copolymere war entstanden durch Pfropfen von Styrol
auf ein nicht vernetztes Substrat von Polyäthylen und enthielt 80 Gew.% Äthylen-Einheiten. Die Einarbeitung erfolgte nach dem
gleichen Verfahren wie im Beispiel 1. Der Anteil des Pfropf-Copolymeren
betrug 1 Gew.% des Copolymeren EVA.
Die Probe H, ein Copolymeres aus Äthylen und Vinylacetat hatte
keinerlei Zusatz.
An den Schlauchfolien aus den Proben G und H wurden die gleichen
Kennzahlen wie im Beispiel 1 festgestellt, die die Neigung des Aneinanderklebens und die Lichtdurchlässigkeit charakterisieren.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt.
Probe
-Verwendetes Additiv
Menge des
Additivs in Gew.% des Copolymeren EVA
Additivs in Gew.% des Copolymeren EVA
Adhäsionsintensität
in Gramm
in Gramm
Kontrastfaktor
in %
Gepfropftes ΡΕ/PS G mit 80 Gev.% PE
(Schmelzindex 1,5)
H 1 Kein Additiv
200
880
880
85
85
85
Die Schlauchfolien aus der Probe G, d.h. aus dem Copolymeren EVA mit eingearbeitetem Pfropf-Copolymeren, haben gegenüber denen
- 10 -
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aus der Probe H (aus Copolymerem EVA allein) eine stark verringerte
Neigung des Aneinanderklebens, während ihre Lichtdurchlässigkeiten
die gleichen sind.
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Claims (11)
1. Verfahren zur Verringerung des Aneinanderhaftens von Folien,
besonders von Feinfolien und Schlauchfolien, aus Polymeren oder Copolymeren des Äthylens oder Propylene, dadurch gekennzeichnet
, daß man in die Polymeren oder Copolymeren zu einem beliebigen Zeitpunkt vor ihrem Einsatz zur Folienherstellung
wenigstens ein Pfropf-Copolymeres aus Äthylen oder Propylen
mit einem oder mehreren monomeren Vinylaromaten, die gegebenenfalls mit einem oder mehreren Acryl- und/oder Dien-Monomeren
gemischt werden, einarbeitet, wobei das Pfropf-Copolymere in einer solchen Menge verwendet wird, daß der Polymer-Anteil
aus den etwa gemischten Vinylaromaten weniger als ein Gewichtsprozent des Polymeren oder Copolymeren, das zur Folienherstellung
eingesetzt wird, beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß der Anteil an Pfropf-Copolymeren aus dem oder den monomeren Vinylaromaten,
die gegebenenfalls mit dem oder den Acryl- und/ oder Dien-Monomeren gemischt sind, zwischen 0,005 und 0,95,
vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,8 Gew.% des Polymeren oder Copolymeren beträgt, das zur Folienherstellung eingesetzt
w,ird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Pfropf-Copolymere hergestellt wird durch Pfropfen des oder der monomeren Vinylaromaten, die gegebenenfalls mit
Acryl- und/oder Dien-Monomeren gemischt sind, auf ein n±ht
• vernetztes Substrat von Polyäthylen oder Polypropylen.
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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pfropf-Copolymere hergestellt wird durch Pfropfen von Styrol
auf ein nicht vernetztes Substrat von Polyäthylen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil des Pfropf-Copolymeren, der aus Äthylen oder Propylen stammt, zwischen· 30 und 95» vorzugsweise
zwischen 60 und 95 Gew.% des Pfropf-Copolymeren beträgt*
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelzindex des Pfropf-Copolymeren zwischen 0,1 und 20, besonders zwischen 0,5 und 5 liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polymeren oder Copolymeren aus Äthylen oder Propylen, die zur Folienherstellung eingesetzt werden
und in die man das Pfropf-Copolymere einarbeitet, Polyäthylene, Polypropylene, statistische Copolymere aus Äthylen und
monomeren Vinyl-Verbindungen mit überwiegendem Äthylen-Anteil sind, besonders Copolymere von Äthylen und Vinylacetat,
salzförmige 0.opolymere aus Äthylen und Methacrylsäure und verschiedene
Mischungen dieser Polymeren und/oder Copolymeren.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyäthylene und die Copolymeren aus Äthylen und monomeren Vinyl-Verbindungen mit überwiegendem Äthylen-Anteil eine
Dichte von 0,91 bis 0,94 haben.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pfropf-Copolymere 60 - 95 Gew.% Äthylen
.enthält und daß sein Anteil in dem Polymeren oder Copolymeren, das zur Folienherstellung eingesetzt wird, zwischen 0,2 und
2 Gew.% liegt. '
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4 -3 D '4 ö O ö
-fr -
10. Verfahren nach einem, der Ansprüche 1 bis 9>
dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropf-Copolymere in das Polymere oder
Copolymere, das zur Folienherstellung eingesetzt wird, in
Form einer Vormischung dieses Pfropf-Cbpolymeren mit einem
Teil des Polymeren oder CopOlymeren eingearbeitet wird.
11. Verfahren nach einem der'Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnety daß die Polienher-stellung aus den Polymeren oder
Copolymeren aus Äthylen oder Propylen durch Extrusion erfolgt.
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- 1973-12-28 JP JP744600A patent/JPS5717012B2/ja not_active Expired
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| DE3001636A1 (de) * | 1980-01-17 | 1981-07-23 | Alkor GmbH Kunststoffverkauf, 8000 München | Polyolefinfolie mit verbesserter haftung, deren herstellung und verwendung |
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