DE2921745A1 - Vielschichten-film - Google Patents
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Description
Gzm/Ro
UNION CARBIDE CORPORATION, 2?0 Park Avenue, New York,
N.Y. 10017, U. S. A.
Vielschichten-Film
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vielschichten-Film, insbesondere einen Vielschichten-Plastikfilm, der für die
Herstellung eines Abfallbeutels geeignete ist.
Im allgemeinen ist eine große Zahl von Plastikfilmen bekannt, einschließlich Vielschichten-Filme, die für verschiedene allgemeine
und spezielle Anwendungen geeignet sind.
Ein Plastikfilm, der für die Hentellung eines Abfallbeutels
geeignet ist, muß jene physikalischen Eigenschaften aufweisen, die erforderlich sind, um den inneren und äußeren Beanspruchungen,
denen der Beutel unterworfen ist, zu widerstehen. Ein derartiger Beutel könnte auch als Container für das Verschiffen von Gütern
dienen. Der Plastikfilm muß nicht nur Beanspruchungen widerstehen, sondern es ist auch sehr vorteilhaft, wenn er leicht
heißsiegelfähig ist, um die Herstellungsvorgänge des Beutels zu vereinfachen. Die heiß verschweißten Säume müssen stark sein
und jenen Beanspruchungen widerstehen können, welche dazu neigen, die Säume zu brechen.
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2321748
Die ökonomischen Umstände bei der Herstellung des Plastikfilms müssen günstig sein und hohe Produktionsgeschwindigkeiten erlauben.
Es wurde gefunden, daß im allgemeinen Polyolefin-Filme
niedriger Dichte, die aus einer Schicht bestehen, vielen Forderungen entsprechen, die an einen Film gestellt werden, der
zur Herstellung von Abfallbeuteln verwendet wird. Es wurde gefunden, daß die Verwendung eines Polyolefin-Films niedriger
Dichte, der aus einer einzigen Schicht besteht, für große Müllbeutel oft eine Vergrößerung des Filmmaßes erforderlich macht
(increase in film gauge), um zufriedenstellende physikalische Eigenschaften zu erhalten. Das erhöhte Filmmaß führt oft zu
erhöhten Produktionskosten, weshalb es für gewisse Anwendungen unerwünscht ist.
Mit der vorliegenden Erfindung werden die bekannten Probleme überwunden und es wird ein Film bereitgestellt, der bei relativ
hohen Geschwindigkeiten wirtschaftlich hergestellt werden kann und der heiß verschweißt werden kann, um starke, zuverlässige
Beutel zu erhalten.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Vielschichten-Film
bereitgestellt, der für die Herstellung eines Abfallbeutels geeignet ist; dieser enthält eine erste Außenschicht, bestehend
aus einem ersten heißsiegelfähigen Polyolefin, eine zweite Außenschicht, bestehend aus einem zweiten heißsiegelfähigen
Polyolefin, und einer Kernschicht, bestehend aus einer Mischung aus einem Polybutylenhomopolymeren und einem Polypropylenhomopolymeren
oder Copolymeren.
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292174$
Die Erfindung betrifft ferner einen Beutel, der aus dem Vielschichten-Film
hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des oben erwähnten Vielschichten-Films, bei dem
die Schichten durch einen einzigen Spalt des Extruderkopfes
zusammen extrudiert werden.
Es wurde experimentell festgestellt, daß die Extrusion einer einzigen Schicht aus der Mischung aus dem Polybutylenhomopolymeren
und dem Polypropylenpolymeren, insbesondere bei niedrigen Schmelzflußwerten, nicht zu einem akzeptablen Film
führt mit einer Dicke von ungefähr 0,0375 mm oder weniger (1,5 Millizoll oder v/eniger).
Ein aus einer einzigen Schicht bestehender Film aus der Mischung oder ein dünner Film, der aus zwei Schichten besteht,
wobei eine Schicht aus der Mischung besteht, ist also nicht akzeptabel. Für diese Filme ist die Dicke nicht gleichförmig
und viele Löcher entstehen in dem Film. Ein Loch interferiert mit der Bildung einer Blase bei der Ausführung der Filmextrusion
im Blasverfahren (blown film extrusion).
Zu den geeigneten heißsiegelfähigen Polyolefinen gehören Copolymere des Äthylenvinylacetats und des Äthylenäthylgprylats,
wobei jedes Comonomergehalte von ungefähr 1 bis 30 Gew.-% aufweist und einen Schmelzfluß von ungefähr 0,3
bis ungefähr 10,0 Dezigramm pro Minute.
- 4 _ 909881/0830
- jr -
Zu den geeigneten Polyolefinen gehören ferner Polyäthylen mit einer Dichte von ungefähr 0,916 bis ungefähr 0,962 Gramm
pro Kubikzentimeter und einem Schmelzfluß von ungefähr 0,1 bis ungefähr 10 Dezigramm pro Minute.
Vorzugsweise hat das Athylenvinylacetatcopolymere und das
Ä'thylenäthylacrylatcopolymere je einen Comonomerengehalt
von ungefähr 1 bis ungefähr 20 Gew.-% und einen Schmelzfluß von ungefähr 0,3 bis ungefähr 5 Dezigramm pro Minute.
Das Polyäthylen hat vorzugsweise eine Dichte von ungefähr 0,916 bis ungefähr 0,930 g/cm und einen Schmelzfluß von ungefähr
0,1 bis ungefähr 6 Dezigramm pro Minute.
Für die Kernschicht wird ein Polypropylenpolymeres bevorzugt, das eine Dichte von ungefähr 0,89 bis ungefähr 0,91 g/cnr aufweist
und einen Schmelzfluß hat von ungefähr 0,5 bis ungefähr 15 Dezigramm pro Minute.
Im allgemeinen hat das für die Kernschicht bestimmte PoIybutylenhomopolymere
eine Dichte von ungefähr 0,90 bis ungefähr 0,92 g/cnr und einen Schmelzfluß von ungefähr 0,4 bis
ungefähr 10 Dezigramm pro Minute.
Die für die Erfindung verwendeten Polymere haben vorzugsweise Filmqualität.
Im allgemeinen reicht die Gesamtdicke des Films gemäß der Erfindung
von ungefähr 0,0125 mm bis ungefähr 0,25 mm (0,5 bis
- 5 909881/0630
ungefähr 10 Millizoll).
Die Gesamtdicke beträgt ungefähr 0,025 mm bis ungefähr 0,075 mm (1 bis ungefähr 3 Millizoll). Die Kernschicht hat ungefähr
10 bis ungefähr 90% der Gesamtdicke. Die Hauptstärke des Films
beruht auf der Kernschicht.
Die Mischung des Polybutylenhomopolymeren und des Polypropylenpolymeren
besteht vorzugsweise aus gleichen Mengen. Die Mischung kann ungefähr 10 bis ungefähr 90 Gew.-% des einen Polymeren enthalten,
wobei der Rest dem anderen Polymeren entspricht, vorzugsweise 2:1 bis 1:2.
Im allgemeinen können verschiedene konventionelle Zusätze hinzugefügt
werden, z.B. Gleitmittel, Mittel, welche das Zusammenbacken verhindern und Pigmente können in den Film eingefügt
werden, und zwar entsprechend konventioneller Praxis.
Die Eigenschaften der hier beschriebenen Polymeren und die Testresultate,
über die hier berichtet wird, wurden entsprechend folgenden Testverfahren gemessen?
Dichte: Al'TM D-15Q5
Schmelzfluß; ASTM D-1238
Polypropylenpolymeres-Bedingung L Polybutylenhomopolymeres-Bedingung E Äthylvinylacetat-Bedingung E
Schmelzfluß; ASTM D-1238
Polypropylenpolymeres-Bedingung L Polybutylenhomopolymeres-Bedingung E Äthylvinylacetat-Bedingung E
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Polyäthylenpolymeres-Bedingung E
Durchschlagsfestigkeit: Im allgemeinen besteht dieser Test darin, daß eine runde Probe (1,25 cm) mit einer
Geschwindigkeit von 50 cm pro Minute gegen eine Filmprobe getrieben wird. Die Belastung bei Durchbruch
wird gemessen, zusammen mit der Fläche unter der Belastungs-Elongationskurve (Energie).
Zugfestigkeit: ASTM D-882 - Verfahren A
Zugenergie : Energie des Films gegen Bruch nach
ASTM D-882 - Verfahren A
Zieleallen, d.h. gezieltes Fallen
(Dart Drop): ASTM D-1709 (50% Versagen)
Test der Heißsiegelfähigkeit: Zwei Filmstreifen, von denen jeder 2,5 cm breit ist, werden an einer
zentralen Stelle miteinander verschweißt und dem Prüfverfahren nach ASTM D-882 unterworfen, bis .
Delaminierung erfolgt oder Bruch.
Elmendorf-Riss: ASTM D-1922
Alle Prozentangaben und Mengenangaben beziehen sich auf Gewicht, wenn nicht anders angegeben.
Das hier verwendete Vergrößerungsverhältnis (blowup ratio)
bedeutet das Verhältnis der flachen Breite der aus dem Film geblasenen Röhre zu dem Ausgangsdurchmesser der Düse (die).
Das Verkleinerungsverhältnis (drawdown ratio), wie es hier verwendet wird, bedeutet das Verhältnis der äußeren Spalte
der Düse zur Dicke des gezogenen Films.
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Erläuternde, aber nicht begrenzende Beispiele für die praktische Ausführung der Erfindung werden nachstehend gegeben.
Zahlreiche andere Beispiele können entsprechend den hier niedergelegten Prinzipien entwickelt werden. Die hier gegebenen Beispiele
sollen die Erfindung erläutern aber in keinem Falle begrenzen.
Tabelle 1 zeigt die in den Beispielen verwendeten Polymeren.
Polymeres | Schmelz-Fluß Dezigramm pro Minute |
Beschreibung | Kommerzi eile Bezeichnung und Bezugsquelle |
P-E A | 2,0 | Polyäthylen Dichte: ~ 0,919 g/enr* |
DYNH-9 Union Carbide Corporation |
P-E B | 0,1 | Polyäthylen Dichte: _ 0,917 g/cm^ |
|
P-E C | 0,3 | Polyäthylen Dichte: , 0,053 g/cnr |
DGDA 6093 Hnion Carbide Corp. |
P-P A | 0,6 | Polypropylen homopolymer Dichte: , 0,905 g/cnr |
Shell 5220, Shell Chemical Company |
P-P B | 3,0 | Polypropylen- copolymer Dichte: , 0,900 g/cnr |
Rexene PP 44J3, Rexene Polymers Co. |
P-P C | 4,0 | Polypropylen- copolymer Dichte: , 0,900 g/cm^ |
Hercules Profax 8531, Hercules Chem. Co. |
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TABELLE 1 (Portsetzung)
Polymeres Schmelz-Fluß Beschreibung Dezigramm pro
Minute
Minute
Kommerzielle Bezeichnung und Bezugsquelle
P-P D
P-P E
P-B A
P-B B
EVA A
7,0
12,0
2,1
1,0
1,0
Polypropylenhomopolymer Dichte: _ 0,905 g/cnr
Polypropylencopolymer Dichte: , 0,899 g/cnr
Polybutylenhomopolymer
Dichte: 0,910 g/cnr
Polybutylen
Dichte: , 0,910 g/cnr
Äthylenviny1-
acetat
kio Vinylacetat Hexene PP 4451,
Rexene Polymers Co,
PP 9818, Diamond Shamrock Chem. Co,
Shell l600, Shell Chemical Co,
Shell 1200, Shell Chemical Co.
DQDA-1824,
Union Carbide Corp.
909881/0 6 30
2321745
Für das Beispiel 1 wurde ein Vielschichten-Film gemäß der. Erfindung
hergestellt, und zwar in Übereinstimmung mit konventionellen Koextrusionsverfahren für einen geblasenen Film,
unter Verwendung einer Dreischichten-Spiralkanaldüse mit einem Durchmesser von 30 cm, um eine Röhre aus dem Film zu bilden.
Eine EGAN-Düse wurde verwendet. Der äußere Düsenspalt betrug 0,75 mm. Das Vergrößerungsverhältnis betrug ungefähr 3:1
und das Verkleinerungsverhältnis betrug ungefähr 20 : 1.
Drei separate Extruder wurden verwendet. Jeder Extruder wurde mit den Polymeren versehen, um eine Schicht für den Film zu
bilden. Jeder Extruder war so angeordnet, daß er einen separaten Kanal der Dreischichten-Düse versorgte. Der Vielschichten-Film
wurde durch den einzigen Düsenspalt extrudiert. Der Vielschichten-Film
hatte nur drei Schichten, es ist jedoch möglich, zusätzliche Schichten zu haben, und zwar durch Verwendung zusätzlicher Extruder
und einer Vielschichten-Düse, mit einer Zahl von Kanälen, die der Zahl der verwendeten Extruder entspricht.
Jede der äußeren Schichten bestand aus dem Polymeren P-EA und die Kernschicht war ein zu gleichen Teilen bestehende Mischung
aus den Polymeren P-P A und P-B B.
Die Gesamtdicke des daraus resultierenden Films betrug ungefähr 0,0375 mm und die Dicke der Kernschicht betrug ungefähr
45% der gesamten Dicke des Films. Die inneren und äußeren
Schichten hatten ungefähr dieselbe Dicke.
- 10 -
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Beispiel 2 war ein aus einer Schicht bestehender Film aus dem Polymeren P-E A, und ebenfalls hergestellt durch ein ähnliches
Verfahren zur Herstellung eines geblasenen Films; die Vergrößerungs- und Verkleinerungsverhältnisse waren ähnlich.
In Tabelle 2 werden die physikalischen Eigenschaften der Filme nach Beispiel 1 und 2 verglichen; Tabelle 2 enthält auch typische
Werte für einen typischen dem Stande der Technik entsprechenden Film mit einer Dicke von ungefähr 0,0375 mm.
Physikalische
Eigenschaft
Eigenschaft
Beispiel 1 (Erfindung)
Beispiel 2 (eine Schicht)
Typischer, dem Stande der Technik entsprechender Film
Durchschlagsfestigkeitsbe-9,1 lastung (Pfund)
Durchschlagsfestigkeits 20,0
energie (Zoll χ Pfund)
Zugfestigkeit MD 5700 (Pfund/Zoll2) TD 4700
Zugfestigkeits-MD 46 energie (Zoll χTD 40
Pfund)
Zielfallen 132 (Dart Drop, g)
5,5
4,5
2400
2200
2200
21
29
29
85
6,3
4,8
3100 1800
20 27
- 11 -
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Aus Tabelle 2 ist zu ersehen, daß der Film gemäß der Erfindung, siehe Beispiel 1, überragende physikalische Eigenschaften besitzt
im Vagleich mit der aus einer einzigen Schicht bestehenden Film des Beispiels 2 als auch im Vergleich mit dem Film, der dem
Stand der Technik entspricht.
Die Beispiele 3, 4 und 5 wurden in der Absicht ausgeführt, um die physikalischen Eigenschaften der Filme gemäß der Erfindung
für verschiedene Polypropylenpolymere zu vergleichen. Die Filme wurden für die Beispiele 3» 4 und 5 gemäß dem Verfahren
nach Beispiel 1 hergestellt, und zwar mit denselben äußeren Schichten und demselben Verhältnis für die Mischung, aber die
EGAN-Düse hatte einen Durchmesser von 20 cm und ein äußerer Spalt von 0,875 mm wurde verwendet. Das Polypropylenpolymere
für Beispiel 3t 4 und 5 ist in Tabelle 3 aufgeführt, zusammen
mit den gemessenen physikalischen Eigenschaften. Jeder Film
gemäß den Beispielen 3, 4 und 5 hatte eine Gesamtdicke von ungefähr 0,037 mm und die Dicke jeder Schicht war ungefähr gleich«
Für jeden Film war das Vergrößerungsverhältnis (Blowup ratio) ungefähr 4:1 und das Verkleinerungsverhältnis (drawdown ratio)
betrug ungefähr 35:1,5.
- 12 -
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Physikalische Eigens chaften
Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
Das Polypropylen- P-P A polymere in der Kernschicht
Durchs chlagsfestigkeitsbelastung
9,7
(Pfund)
Durchs chlagsfestigkeitsenergie
13»3
(Zoll χ Pfund)
Zugfestigkeit MD 4000 (Pfund/Zoll2) TD 3800
P-P B
4,9
5,2
4100 3000
P-P C
4,7
4,8
3700 3200
Einige Änderungen der Eigenschaften des Films nach Beispiel 3 sind im Vergleich mit dem Film nach Beispiel 1 festzustellen,
was vielleicht auf die verschiedenen Vergrößerungs- und Verkleinerungsverhältnisse
zurückzuführen ist.
Aus Tabelle 3 ist zu ersehen, daß der Film nach Beispiel 3 die besten physikalischen Eigenschaften hatte. Aus Tabelle 1
ist zu entnehmen, daß das Polymere P-P A einen niedrigeren Schmelzfluß hatte als die Polymeren P-P B und P-P C und daher
bevorzugt wird.
- 13 -
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Die Beispiele 6 und 7 wurden ausgeführt, um die physikalischen Eigenschaften von Filmen mit verschieden dicken Kernschichten
zu vergleichen. Die Filme für die Beispiele 6 und 7 wurden gemäß dem Verfahren verwendet, das für die Herstellung der Filme
der Beispiele 3 bis 5 herangezogen wurde; jeder dieser Filme hatte Schichten mit demselben Polymeren wie in dem Film nach
Beispiel 1. Tabelle 4 zeigt einen Vergleich zwischen den Filmen für die Beispiele 6 und 7.
Phys ikalis ehe Eigenschaften |
Beispiel 6 | Beispiel 7 |
Kerndicke in Prozenten der Gesamtdicke |
45% | 33°/ |
Durchschlagsfestig keitslast (Pfund) |
9,0 | 9,7 |
Durchschlagsfestig keitsenergie (Zoll/ Pfund) |
20„0 | 13,3 |
Zugfestigkeit MD Pfund/Zoll2) TD |
5700 4700 |
4000 3800 |
Tabelle 4 zeigt, daß die Kernschicht verbesserte physikalische Eigenschaften für eine verstärkte Dicke bringt.
- 14 -
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- 1t* -
Die Beispiele 8 und 9 wurden ausgeführt, um Filme zu vergleichen. die verschiedene Mengen des Polypropylenpolymeren in der Kernschicht
aufweisen. Diese Filme für die Beispiele 8 und 9 wurden nach dem Verfahren hergestellt, das auch für die Filme der Beispiele
3 "bis 5 verwendet wurde.
TABELLE 5 | Beispiel 9 | |
Physikalische ' Eisenschaften |
Beispiel 8 | 67% |
Prozente P-P A in der Kernschicht |
50% | 6,0 |
Durchschlagsfestig keitsbelastung (Pfund) |
9,7 | 6,6 |
Durchschlagsfestig keitsenergie (Zoll χ Pfund) |
13,3 | 52 |
Zielfallen (Dart Drop, g) |
132 | |
Aus Tabelle 5 ist zu entnehmen, daß steigende Mengen des Polypropylenpolymeren
in der Kernschicht die Stoßeigenschaften des Films gemäß der Erfindung verringern.
- 15 -
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Die Beispiele 10 und 11 wurden ausgeführt, um die physikalischen
Eigenschaften von zwei Filmen zu vergleichen, welche die erste äußere Schichten aufweisen und ebenso gleiche Kernschichten,
a"ber verschiedene zweite Außenschichten. Zu diesem Zweck wurden zwei Filme gemäß dem Verfahren der Beispiele 3 bis 5 hergestellt,
wobei jeder Film eine Dicke von ungefähr 0,075 mm hatte anstatt
0,0375 mm und die Schichtendicke ' stand im Verhältnis
/be—
1:2:3· Für jeden Film'stand die erste Außen schicht aus dem Polymeren P-E A und die Kernschicht bestand aus einer gleichen Mischung der beiden Polymeren P-P B und P-P A. Im Falle des Beispieles 10 bestand die zweite Außenschicht aus dem Polymeren P-E A und im Falle des Beispiels 11 bestand die zweite Außenschicht aus einer gleichen Mischung der Polymeren P-E A und EVA A.
1:2:3· Für jeden Film'stand die erste Außen schicht aus dem Polymeren P-E A und die Kernschicht bestand aus einer gleichen Mischung der beiden Polymeren P-P B und P-P A. Im Falle des Beispieles 10 bestand die zweite Außenschicht aus dem Polymeren P-E A und im Falle des Beispiels 11 bestand die zweite Außenschicht aus einer gleichen Mischung der Polymeren P-E A und EVA A.
Tabelle 6 zeigt einen Vergleich zwischen den gemessenen physikalischen
Eigenschaften der Filme des Beispiels 10 und 11. Daraus ergibt sich die Überlegenheit der Mischung, die im Beispiel
11 als Heißsiegelschicht verwendet wurde.
- 16 -
GrtlGiMAL IMSPECTED 909881/0630
TABELLE 6 | Beispiel 11 | |
Physikalische Eigenschaften |
Beispiel 10 | 241 |
Zielfallen (Dart Drop, g) |
315 | 9,6 |
Durchschlagsfestig- keitsladung (Pfund) |
10,0 | 9,8 |
Durchs chlagsfestig- keitsenergie (Zoll χ Pfund) |
12,2 | 639 1386 |
Elmendorf-Riß MD (Elmendorf Tear, g) TD |
1046 1024 |
3900 4000 |
Zugfestigkeit MD (Pfund/Zoll2) TD |
3300 3600 |
|
Heißsiegel-Festigkeitstest (Pfund)
3,5
5,6
Die Beispiele 12, 13, 14 und 15 wurden ausgeführt, um die
physikalischen Eigenschaften von Filmen zu vergleichen, die verschiedene Mischungen für die Kernschichten aufweisen. Ein
Film der Dicke von 0,075 mm wurde hergestellt; das Verhältnis der Schichten betrug 1:2:3, und zwar entsprechend dem Verfahren
nach den Beispielen 3 bis 5. Die äußeren Schichten jedes Films bestanden aus den Polymeren P-E A und die Kernschichten
bestanden aus einer Mischung von P-P B und P-P A mit dem Verhältnis von P-P B zu P-B A wie in Tabelle 7 gezeigt.
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- 17 -
- vr -
TABELLE 7 | Beispiel 13 |
Beispiel 14 |
Beispiel 15 |
|
Physikalische Eigenschaften |
Beispiel 12 |
20:80 | 35; 65 | 50:50 |
P-P B zu P-B A | 0:100 | 272 | 230 | 315 |
Ziel fallen (Dart Drop, g) |
346 | 8,6 | 9,1 | 10,0 |
Durchschlags festigkeits- belastung (Pfund) |
11,1 | 10,8 | 9,8 | 12,2 |
Durchschlags festigkeits- energie (inch χ Pfund) |
11,4 |
Elmendorf-Riß (Elmendorf Tear ε) |
MD ,TD |
1202 1540 |
632 1101 |
526 1093 |
1046 1027 |
Zugfestigkeit (Pfund/Zoll2) |
MD TD |
3200 2600 |
3400 2900 |
3400 3.200 |
3300 3600 |
Heißsiegel- Festigkeit (Pfund) |
2,9 | 4,5 |
Der Film des Beispiels 12 neigte dazu, während des Heißsiegel-Festigkeitstests
abzublättern, so daß ein Kern aus 100?6 PoIybutylen
nicht akzeptabel ist. Der Film des Beispiels 13 verhielt sich besser als der Film des Beispiels 12 während des
Heißsiegel-Festigkeitstests und die Filme der Beispiele 14 und blätterten während des Heißsiegel-Festigkeitstests etwas ab.
Frühere Tests für vergleichbare Filme mit einer Dicke von ungefähr 0,0375 mm blätterten nicht ab.
- 18 -
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Die Beispiele 16, 17 und 18 wurden durchgeführt, um Filme zu vergleichen, deren Kernschichten aus verschiedenen Mischungen
bestehen. Jeder Film (Dicke 0,0375 mm und Schichtenverhältnis 1:1:1) wurde entsprechend dem Verfahren der Beispiele 3 bis 5
hergestellt. Die äußeren Schichten der Filme bestanden aus dem Polymeren P-P B, während die Kernschichten aus Mischungen
der Polymeren P-P B und P-B A bestanden, und zwar mit dem Verhältnis
von P-P B zu P-B A wie in Tabelle 8 gezeigt.
TABELLE 8 | Beispiel I7 | Beispiel 18 | |
Physikalische Eigens chaften |
Beispiel 16 | 67:33 | 100:0 |
P-P B zu P-B A | 50:50 | 90 | 50 |
Zielfallen (Dart Drop, g) |
84 | 5,2 | — |
Durchschlagsfestig keitsbelastung (Pfund) |
5,3 | 3,8 | — |
Durchschlagsfestig keitsenergie (inch χ Pfund) |
4,6 | 370 880 |
20 |
Elmendorf-Riß MD (Elmendorf Tear,TD g) |
330 1090 |
4300 3000 |
— |
Zugfestigkeit MD (Ffund/Zoll2) TD |
4070 3100 |
||
- 19 -
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Die Filme der Beispiele 16 und 17 waren gut,während der Film
des Beispiels 18 sehr schlecht war. Eine Kernschicht aus 10056
Polypropylen ist also überhaupt nicht zufriedenstellend.
Die Beispiele 19 und 20 wurden durchgeführt, um die physikalischen
Eigenschaften von zwei Filmen miteinander zu vergleichen, die Kernschichten mit verschiedenen Polj^butylenhomopolymeren
aufweisen. Die Filme für die Beispiele 19 und wurden entsprechend dem Verfahren für den Film des Beispiels
hergestellt. Der Film für das Beispiel 19 glich dem Film des Beispiels 15 und der Film für das Beispiel 20 hatte P-B B für
die Kernschicht. Die physikalischen Eigenschaften für die Beispiele 19 und 20 sind in Tabelle 9 aufgeführt. Jeder Film hatte
eine Dicke von ungefähr 0,075 mm.
Physikalische
Eigenschaften
Beispiel 19 Beispiel
Polybutylen- P-B A P-B B
homopolymeres
Zielfallen 315 211
(Dart Drop, g)
Durchschlagsfestig- 10,0 10,5
keitsbelastung
(Pfund) -
Durchschlagsfestig- 12,2 12,4
keitsenergie (Zoll χ
Pfund)
Elmendorf-Riß MD 1046 763
(Elmendorf Tear, g) TD 1027 1015
Zugfestigkeit (Pfund/ MD 33ΟΟ 3300
Zoll2) TD 3600 3400 - 20 -
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Der Film des Beispiels 19 zeigt etwas bessere physikalische Eigenschaften als der Film des Beispiels 20, woraus sich ergibt,
daß der niedrigere Wert für den Schmelzfluß für PoIybutylen besser ist.
Die Beispiele 21, 22 und 23 wurden durchgeführt, um die physikalischen
Eigenschaften von Filmen miteinander zu vergleichen, die verschiedene Schichtenverhältnisse haben. Die Filme für
die Beispiele 21, 22 und 23 wurden mit Außenschichten aus den Polymeren P-E A gemacht und die Kernschichten bestanden aus
einer Mischung von gleichen Mengen der Polymeren P-P B und P-B B. Es wurde dasselbe Verfahren wie im Beispiel 3 bis 5 verwendet,
aber das Verhältnis der Schichten für die entsprechenden Filme ist das in Tabelle 10 gezeigte. In jedem Beispiel betrug
die Filmdicke ungefähr 0,0375 mm.
- 21 -
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TABELLE | 10 | Beispiel 23 | |
Physikalische Eigenschaften |
Beispiel 21 | Beispiel 22 | 3:1 Ϊ5 |
Schichten verhältnis |
1:1:1 | 2:1:2 | 88 |
Zielfallen (Dart Drop, g) |
88 | 84 | 5,2 |
Durchschlagsfestig keitsbelastung (Pfund) |
5,3 | 5,2 | 4,0 |
Durchschlagsfestig keitsenergie |
4,6 | 3,8 | |
EiBndorf-Riß MD 330 (Elmendorf Tear, g) TD 1090
Zugfestigkeit
(Pfund/ Zoll2)
(Pfund/ Zoll2)
MD 4070 TD 3100
220 890
3800 2800
210 910
3500 2800
Der Film des Beispiels 21 hatte die größte Kerndicke und auch die besten physikalischen Eigenschaften.
Die Beispiele 24 und 25 wurden ausgeführt, um die physikalischen Eigenschaften von zwei Filmen zu messen, die entsprechend dem
Beispiel 19 hergestellt wurden, jedoch Vergrößerungsverhältnisse (blowup ratios) wie die in Tabelle 10 gezeigten aufwiesen. Jeder
Film hatte eine Dicke von 0,075 mm.
- 22 -
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2%
TABELLE Ii | Beis-piel 25 | |
Physikalische Eigens chaften |
Beispiel 24 | 4,0 |
Vergrößerungs verhältnis (blowup ratio) |
3,0 | 214 |
Zielfallen (Dart Drop, g) |
211 | 10,5 |
Durchs ehlagsfestig- keitsbelastung (Pfund) |
10,1 | 12,4 |
Durchschlagsfestig keit s energie (Zoll χ Pfund) |
12,1 | 763 1015 |
Elmendorf-Riß MD Slmendorf Tear, g) TO |
615 1316 |
3300 3400 |
Zugfestigkeit MD (Pfund/Zoll2) TD |
3200 3000 |
|
Der Film des Beispiels 25 mit dem höheren Vergrößerungsverhältnis (higher blowup ratio) zeigte etwas bessere physikalische
Eigenschaften und wird daher bevorzugt. Die gebrachten Beispiele erläutern die Erfindung,schränken sie aber
in keiner Weise ein.
Ein Vielschichten-Film, der für die Herstellung eines Abfallbeutels
-geeignet ist, enthält eine erste Außenschicht aus einem ersten heißsiegelfähigen Polyolefin, eine zweite Außeaschiclit
aus einem zweiten heißsiegelfähigen Polyolefin und eine Kernschicht aus einer Mischung aus einem Polybutylenhomopolymeren
und einem Polypropylenhomopolymeren oder Copolymeren.
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- 23 -
Claims (29)
1., Ein Vielschichten-Film, der für die Herstellung eines
Abfallbeutels verwendet werden kann, gekennzeichnet durch eine erste Außenschicht aus einem heißsiegelfähigen Polyolefin,
eine zweite Außenschicht bestehend aus einem zweiten heißsiegelfähigen Polyolefin und eine Kernschicht aus einer
Mischung aus einem Polybutylenhomopolymeren und einem PoIypropylenhoraopolymeren
oder Copolymeren.
2» Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eines der Polyolefine aus Polyäthylen besteht mit einer Dichte von ungefähr 0,916 bis
0,962 g/cnr und einem Schmelzfluß von 0,1 bis 10,0 Dezigramm pro Minute.
3. Der Viels chichtenr-Film nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyäthylen eine Dichte von 0,916 bis 0,930 g/cnr5 hat und ein Schmelzfluß von 0,1 bis 6,0 Dezigramm
pro Minute.
4. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet t daß wenigstens eines der Polyolefine aus einem
Copolymeren des Athylenathylacrylats oder Äthylenvinylacetats
besteht, wobei das Copolymere einen Comonoinerengehalt
von ungefähr Λ% bis ungefähr 30 Gew,-% aufweist und
einen Schmelzfluß von ungefähr 0,3 bis ungefähr 10,0 Dezigramm pro Minute.
- 24 -
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5. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Copolymere einen Comonomerengehalt von
ungefähr 1 bis ungefähr 30 Gew.-% aufweist und einen Schmelzfluß
von ungefähr 0,3 bis ungefähr 5,0 Dezigramm pro Minute.
6. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polypropylenhomopolymere oder Copolymere eine Dichte von ungefähr 0,89 bis ungefähr 0,91 g/cnr aufweist
und einen Schmelzfluß von ungefähr 0,5 bis ungefähr 15,0 Dezigramm pro Minute.
7. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polybutylenhomopolymere eine Dichte von ungefähr 0,90 bis ungefähr 0,92 g/cm aufweist und einen
Schmelzfluß von ungefähr 0,4 bis ungefähr 10,0 Dezigramm pro Minute.
8. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung aus ungefähr 10 bis ungefähr 90 Gew.-% des Polybutylenhomopolymeren besteht und ungefähr
90 bis ungefähr 10 Gew.~% des Polypropylenhomopolymeren oder Copolymeren enthält.
9. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewichtsverhältnis des Polybutylenhomopolymeren
zu dem Polypropylenhoraopolymeren oder Copolymeren ungefähr 1:2 bis 2:1 beträgt.
- 25 -
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- 29* -
10. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewichtsverhältnis ungefähr 1:1 ist.
11. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Films von ungefähr 0,0125 mm bis ungefähr 0,25 mm reicht.
12. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Films ungefähr 0,0375 mm beträgt.
13. Der Vielschichten-Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Films ungefähr 0,075 mm beträgt .
14. Ein.Beutel, dadurch gekennzeichnet, daß er aus dem Vielschichten-Film
nach Anspruch 1 hergestellt ist.
15. Ein Verfahren zur Herstellung eines Vielschichten-Films, dadurch gekennzeichnet, daß drei separaten Extrudern ein
erstes und ein zweites heißsiegelfähiges Polyolefin zugeführt wird, und eine Mischung aus einem Polybutylenhomopolymeren
und einem Polypropylenhomopolymeren oder Copolymeren, wobei csder Extruder einen separaten Kanal einer
Vielschichten-Düse versorgt und durch einen einzigen Düsenspalt ein Vielscliichten-Film extrudiert wird, der aus einer
ersten und zweiten Außenschicht aus dem ersten und zweiten Polyolefin besteht und einer Kernschicht aus der Mischung
enthält.
- -26 909881/0630
- 26 -
16. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Polyolefin aus Polyäthylen besteht
mit einer Dichte von 0,916 bis 0,962 g/cnr und einem
Schmelzfluß von 0,1 bis 10,0 Dezigramm pro Minute.
17. Das Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyäthylen eine Dichte von 0,916 bis 0,930 g/cnr5
aufweist und einen Schmelzfluß von 0,1 bis 6,0 Dezigramm pro Minute.
18. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Polyolefin aus einem Copolymeren des
Äthylenäthylacylats besteht oder des Äthylenvinylacetats,
wobei das Copolymere einen Comonomerengehalt von ungefähr V/o bis ungefähr 30 Gew.-?o hat und einen Schmelzfluß
von ungefähr 0,3 bis ungefähr 10,0 Dezigramm pro Minute.
19. Das Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymere einen Comonomerengehalt von ungefähr
1 bis ungefähr 20 Gew.~?6 hat und einen Schmelzfluß von ungefähr
0,3 bis ungefähr 5,0 Dezigramm pro Minute.
20. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylenhomopolymere oder Copolymere eine
Dichte von ungefähr 0,89 bis ungefähr 0,91 g/cnr hat und einen Schmelzfluß von ungefähr 0,5 bis ungefähr 15,0
Dezigramm pro Minute.
- 27 -
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21. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Polybutylenhomopolymere eine Dichte von ungefähr
0,90 bis ungefähr 0,92 g/cnr hat und einen Schmelzfluß von ungefähr 0,4 bis ungefähr 10,0 Dezigramm pro Minute.
22. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischung aus ungefähr 10 bis ungefähr 90 Gew.-% des Polybutylenhomopolymeren enthält und ungefähr 90
bis ungefähr 10 Gew,-% des Polypropylenhomopolymeren oder
Copolymeren enthält.
23. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewichtsverhältnis des Polybutylenhomopolymeren zu dem Polypropylenhomopolymeren oder Copolymeren ungefähr
1:2 bis ungefähr 2:1 ist.
24. Das Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, das Gewichtsverhältnis ungefähr 1:1 ist.
25» Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, " daß die Dicke des Films ungefähr 0,0125 mm bis ungefähr
0,25 mm beträgt.
26. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Films ungefähr 0,037 mm beträgt.
- 28 -
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27. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Films ungefähr 0,075 mm beträgt.
28. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Verfahrensschritt die Herstellung eines
Beutels aus einem Teil des Films ist.
29. Das Verfahren nach Anspruch 28,' dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel durch Heißverschweißen hergestellt wird.
909881/0630
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