HU214152B

HU214152B - Eljárás polietilén fóliák vagy lemezek kalanderen történő előállítására

Info

Publication number: HU214152B
Application number: HU9301806A
Authority: HU
Inventors: Karlo Klaar; Reiner Schoepe; Manfred Simm
Original assignee: Ht Troplast Ag.
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1998-01-28
Also published as: SK50693A3; CZ93493A3; EP0563211B1; ES2099817T3; DE59108669D1; ATE151798T1; WO1992011315A1; CZ283372B6; GR3024072T3; HU9301806D0; SK280122B6; TW201320B; DE4041453A1; EP0563211A1; HUT66615A; DK0563211T3

Abstract

(57) KIVONAT A találmány szerint ismert főrmamasszát dőlgőznak fel, amely legalább50 t% mennyiségben a1) nagy sűrűségű pőlietilénből vagy pőlietilén keverékből, vagy a2) 5–100 t% nagy sűrűségű pőlietilén és 95–0 t% etilén-vinil-acetátkőpőlimer keverékéből áll, és b1) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért főlyásindexe MFI (190řC/21,6 kg) < 7 g/10 perc, vagy b2) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért főlyásindexe MFI (190řC/21,6 kg) < 10 g/10 perc, és a főrmamassza 0,5–3 t% feldőlgőzásisegédanyagőt tartalmaz, amely c1) bisz-sztearőil-etilén-diamin és/vagy c2) 15–22 szénatőmős karbőnsav kalciűm-, lítiűm-, báriűm- és/vagynátriűmsója lehet. A találmány szerint úgy járnak el, hőgy afőrmamasszát 170–180 řC-őn keverik és plasztifikálják, űtána 175–180řC-őn hengerszéken bűndává hengerelik, majd kalanderen feldőlgőzzákfóliává vagy lemezzé, aminek sőrán a kalander első hengerénekhőmérsékletét 180–200 řC-őn tartják és a tővábbi hengerekhőmérsékletét sőrrendjükben csökkenő értékre állítják be. ŕ

Description

A találmány szerint ismert formamasszát dolgoznak fel, amely legalább 501% mennyiségben ai) nagy sűrűségű polietilénből vagy polietilén keverékből, vagy a₂) 5-100 t% nagy sűrűségű polietilén és 95-0 t% etilén-vinil-acetát kopolimer keverékéből áll, és bi) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért folyásindexe MFI (190 °C/21,6 kg) < 7 g/10 perc, vagy b₂) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért folyásindexe MFI (190 °C/21,6 kg) < 10 g/10 perc, és a formamassza 0,5-3 t% feldolgozási segédanyagot tartalmaz, amely ej) bisz-sztearoil-etilén-diamin és/vagy c₂) 15-22 szénatomos karbonsav kalcium-, lítium-, bárium- és/vagy nátriumsója lehet. A találmány szerint úgy járnak el, hogy a formamasszát 170-180 °C-on keverik és plasztifikálják, utána 175-180 °C-on hengerszéken bundává hengerelik, majd kalanderen feldolgozzák fóliává vagy lemezzé, aminek során a kalander első hengerének hőmérsékletét 180-200 °C-on tartják és a további hengerek hőmérsékletét sorrendjükben csökkenő értékre állítják be.

A leírás terjedelme: 4 oldal

HU 214 152 B

HU 214 152 Β

A találmány polietilén bázisú fóliák kalanderen történő előállítására vonatkozik.

Technikai terület

A találmány tárgya eljárás fóliák és lemezek előállítására nagy sűrűségű polietilénből (HDPE), illetve HDPE és etilén-vinil-acetát-kopolimer (ÉVA) keverékéből.

Polietilénből főleg extrudálással állítanak elő fóliákat és lemezeket. A legtöbb műanyag, pl. PVC esetén jól bevált kalanderezés eddig poliolefinek vonatkozásában nem tudott teret hódítani a gyakorlatban.

A technika állása

A 3 240 338 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás polipropilén formamassza kalanderen történő feldolgozására vonatkozik. A formamassza definiált mennyiségű stabilizátort és egyéb segédanyagot tartalmaz, és a polipropilén folyásindexe (MFI) egy bizonyos minimális érték alá nem süllyedhet.

Hasonló eljárást a 3 032 851 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat ismertet legfeljebb 25% polietilént tartalmazó polipropilén feldolgozására.

A 211 040 sz. osztrák szabadalmi leírásból ismert, hogy poliolefinekből kalanderen is húzhatók fóliák, ha a kalander hengerek felületének hőmérsékletét a kristály olvadáspont felett tartják, minden henger sebességét az előző hengerhez viszonyítva legalább 1,1 : 1 értéken határozzák meg, és a kalander melletti munkafeltételeket úgy választják meg, hogy a hengerrés előtt képződő anyaghemyók magukban forognak. Ez az eljárás elsősorban polietilén esetén alkalmazható, bár nem tűnik problémamentesnek, hiszen gumival bevont lehúzó hengereket javasolnak. Ezen túlmenően az így előállított fóliák hosszirányban erősen húzottak, felületi minőségük kifogásolható. A polietilén erős ragadása és az ömledék kis viszkozitása miatt az eljárás a polietilén formamasszák területén a gyakorlatban nem terjedt el.

A 25 46 237 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratból (= USP 4 010 127) nagy móltömegü, poliolefm bázisú formamassza ismert, amely kielégítő feldolgozhatóság elérése céljából adalékokat, így polibutént, ásványolajat és/vagy epoxi-plasztifikátort tartalmaz. Ezek az adalékok a massza folyásindexét emelik.

Feladat

A fentiek értelmében a jelen találmány feladata olyan eljárás biztosítása, amellyel polietilén bázisú, reprodukálhatóan jó felülettulajdonságú, kevéssé húzott fóliák kalanderen állíthatók elő.

A találmány ismertetése

A találmány eljárás fóliák vagy lemezek előállítására olyan formamasszából, amely legalább 501% mennyiségben aj nagy sűrűségű polietilénből vagy polietilén keverékből, vagy a₂) 5-100 t% nagy sűrűségű polietilén és 95-0 t% etilén-vinil-acetát kopolimer keverékéből áll, és bj) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért folyásindexe MFI (190 °C/21,6 kg) < 7 g/10 perc, vagy b₂) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért folyásindexe MFI (190 °C/21,6 kg) < 10 g/10 perc, és a formamassza 0,5-3 t% feldolgozási segédanyagot tartalmaz, amely ej bisz-sztearoil-etilén-diamin és/vagy c₂) 15-22 szénatomos karbonsav kalcium-, lítium-, bárium és/vagy nátriumsója lehet. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a formamasszát 170-180 °C-on keverjük és plasztifikáljuk, utána 175-180 °C-on hengerszéken hengereljük, majd kalanderen feldolgozzuk fóliává vagy lemezzé aminek során a kalander első hengerének hőmérsékletét 180-200 °C-on tartjuk és a további hengerek hőmérsékletét sorrendjükben csökkenő értékre állítjuk be.

A találmány szerint alkalmazható formamassza folyásindexe (MFI) (190 °C/21,6 kg) szélsőségesen alacsony: 7 g/10 perc, előnyösen 6 g/10 perc alatti. 0,5-3 t% biszsztearoil-etilén-diamin és/vagy a felsorolt karbonsavfémsók feldolgozási segédanyagként! adagolásával a folyásindexet legfeljebb 10 g/10 perc értékre emelhetjük. Különösen jó felületeket akkor kapunk, ha a formamassza folyásindexe (190 °C/21,6 kg) 6 g/10 perc értéknél kisebb, és a formamassza 0,5-31% bisz-sztearoil-etilén-diamint és/vagy kalcium-sztearátot tartalmaz feldolgozási segédanyag gyanánt.

A formamassza járulékosan például csúsztatószert, stabilizátort, töltőanyagot és lánggátló adalékot tartalmazhat, bár a töltőanyagmentes vagy töltőanyagban szegény (10 t%-nál kevesebb) formamasszát részesítjük előnyben.

A találmány megvalósítása során a formamasszát 170-180 °C-on keverjük és plasztifikáljuk, utána 175-190 °C-on hengerszéken bundává alakítjuk és ezt követően 190 °C feletti hőmérsékleten (a massza belső hőmérséklete) kalanderen fóliává alakítjuk, aminek során a kalander első hengerének hőmérsékletét 180-200 °C-on tartjuk és a további hengerek hőmérsékletét sorrendjükben csökkenő értékre állítjuk be.

A találmány szerinti eljárással nem töltött, jó minőségű nem húzott fóliák állíthatók elő kalanderrel. A kalanderezett, töltetlen vagy adott esetben töltött polietilén-fóliák adott esetben antioxidánst, UV-elnyelőt, lánggátlót tartalmazhatnak, a mindenkori követelményeknek megfelelően. Természetesen színes fóliát is gyárthatunk színes pigmentek felhasználásával.

A töltetlen polietilénfóliák egyik előnyös alkalmazási területe: tömítések, szigetelések a mélyépítésben és a vízügyben, pl. talajvízvédelmi intézkedések során, továbbá a víz minőségét veszélyeztető anyagok gyűjtőedényeinek szigetelése.

A töltőanyaggal ellátott, kalanderen húzott polietilén fóliák például csomagolóanyagok, aktafedelek, burkolatok stb. készítésére alkalmazhatók.

A találmány szerinti feldolgozás előnyösen úgy történik, hogy a massza egyes komponenseit vagy külön-külön, vagy elökeverék formájában belső keverőbe, banburryba vagy kétkaros csigakeverőbe adjuk és ott melegítés közben addig megdolgozzuk, míg a massza nyúlós nem lesz. Amikor belső hőmérséklete eléri a

HU214 152Β

175-185 °C-ot, második plasztifikáló lépésben a masszát hengerszéken a hengerrésen keresztül hengerelt lemezzé alakítjuk. A hengerek hőmérséklete 170-190 °C, előnyösen legalább 180 °C. A jól plasztifikált, homogén lemezt a kalanderhez továbbítjuk. A kalandernek lég- 5 alább négy hengere legyen, a szokásos módon I, L, F vagy Z formában elrendezve.

A kalander hengereinek a hőmérséklete a munka irányában nézve enyhén csökken. Célszerűen az első behúzó henger hőmérséklete 180-200 °C, míg az utolsó 10 henger hőmérséklete 20-30 °C-al alacsonyabb lehet, hiszen csak a simítást és a kalibrálást szolgálja.

A találmány szerinti eljárással előnyösen 0,2-2,0 mm vastagságú fóliákat gyárthatunk. A hengerről való lehúzás sebessége és ezzel a termelés sebessége meghalad- 15 hatja a 10 m/perc, a fólia vastagságától függően.

A találmány kivitelezése

Az alábbi táblázatban összefoglalt példák kivitelezése során a komponenseket csigakeverőben plasztifikál- 20 juk, míg a 185 °C-os hőmérsékletet nem érjük el. Utána a masszát kéthengeres hengerszékre visszük, és a 180-185 °C-ra felfutott hengerek között lemezé alakítjuk. Utána a masszát 4 hengeres kalanderen 1 mm-es fóliává húzzuk ki, miközben az első henger 195 °C-os, a harmadik henger hőmérséklete 180 °C, és az utolsóé 175 °C.

Hőre lágyuló műanyagként az alábbiakat alkalmaztuk:

HDPE1: nagy sűrűségű, igen alacsony MFI folyásindexszel (190 °C/21,6 kg) (kb. 0,5 g/10 perc) rendelkező polietilén (Lupolen^R 5261 Z)

HDPE2: nagy sűrűségű, kis MFI folyásindexszel (190 °C/21,6 kg) (kb. 16 g/10 perc) rendelkező polietilén;

ÉVA: 181% vinil-acetátot tartalmazó etilén-vinil-acetát kopolimer (Excorene^R AG 0548)

Csúsztatószerként bisz-sztearoil-etilén-diamint (Hostalub^R FAI), ill. kalcium-sztearátot (Ceasit^R 1) alkalmaztunk. A 10. példa esetén 21 t% alumínium-hidroxidot (Martinal^R 0L104 C) is adagoltunk.

Táblázat

Példa	HDPE 1*1 t%	HDPE2 *2 t%	ÉVA *3 t%	Csúsztató t%	töltőanyag t%	MFI (190/21,6) g/10 perc	Kalanderes feldolgozás eredménye
1	99			1 *4		0,5	igen jó
2		99		1 *4		16	rossz
3	10	89		1 *4		12	rossz
4	20	79		1 *4		9	kielégítő
5	30	69		1 *4		6	igen jó
6	30	69		1 *5		6	JÓ
7	30	70				6	kielégítő
8	50		49	1 *4		6,5	igen jó
9	50		50			6,5	kielégítő
10	8		70	1 *4	21 *6	6	igenjó

*1 Lupolen^R 5261 Z (BASF Ag., DE) *2 Vestolen^R A 3512 *3 Escorene^R AG 0548 181% (ESSO, CH)

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás fóliák vagy lemezek előállítására olyan formamasszából, amely legalább 50 t% mennyiségben aj nagy sűrűségű polietilénből vagy polietilén keverékből, vagy a₂) 5-100 t% nagy sűrűségű polietilén és 0-95 t% etilén-vinil-acetát kopolimer keverékéből áll, és b|) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért folyásindexe MFI (190 °C/21,6 kg) 7 g/10 perc, vagy b₂) a massza DIN 53 735 szabvány szerint mért folyásindexe MFI (190 °C/21,6 kg) 10 g/10 perc, és a formamassza 0,5-3 t% feldolgozási segédanyagot tartalmaz, amely ej bisz-sztearoil-etilén-diamin és/vagy c₂) 15-22 szénatomos karbonsav kalcium-, lítium-, bárium és/vagy nátriumsója lehet, azzal jellemez*4 Hostalub^R FAI (Hoechst Ag., DE) *5 Ceasit^R 1 Ca-sztearát (Barlocher GmbH., DE) *6 martial^R OL 104 (Martial S.A., FR) Alumínium-hidroxid ve, hogy a formamasszát 170-180 °C-on keverjük és plasztifikáljuk, utána 175-180 °C-on hengerszéken bundává hengereljük, majd kalanderen feldolgozzuk fóliává vagy lemezzé, aminek során a kalander első hengerének hőmérsékletét 180-200 °Con tartjuk és a további hengerek hőmérsékletét sorrendjükben csökkenő értékre állítjuk be.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy (190 °C/21,6 kg) < 6 g/10 perc folyásindex értékű, feldolgozási segédanyagként 0,5-3 t% bisz-sztearoil-etilén-diamint és/vagy kalcium-sztearátot tartalmazó formamasszát dolgozunk fel.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy < 101% töltőanyagot tartalmazó formamasszát dolgozunk fel.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy töltőanyagként legfeljebb 30 t% alumínium-hidroxidot tartalmazó formamasszát dolgo-