BE532124A

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Info

Publication number: BE532124A
Authority: BE

Description


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   La présente invention se rapporte à des matières polymères. Elle concerne plus spécialement des pellicules de polyéthylène présentant une meilleure :Imperméabilité à la vapeur d'eau et des compositions pour fa- briquer ces pellicules ainsi que le procédé permettant de les obtenir. 



   Les polymères d'éthylène, généralement appelés   "polyéthylène"   ou "polythène", ayant un poids spécifique dans la gamme de   0,91   à   0,925   et un poids moléculaire moyen de 16.000 à 24.000, ont été extrudés à l'état fondu à chaud peur préparer des pellicules avec ou sans support. A cause des pro- priétés de ces polymères, ces pellicules ont été largement utilisées dans de nombreuses applications . Toutefois, leur perméabilité à la vapeur d'eau est plus élevée qu'il n'est désirable pour certaines applications. 



   Un but de la présente invention est de procurer un procédé pour réduire la transmission de vapeur d'eau des pellicules de polyéthylène. 



   Un autre but de l'invention est de procurer une pellicule de po-   lyéthylène   très imperméable à la vapeur d'eau. 



   Un autre but de   l'invention   est de procurer une composition per- mettant d'obtenir des pellicules de polyéthylène ayant une meilleure Im- perméabilité à la vapeur d'eau. 



   D'autres buts ressortiront de la suite de la description. 



   Les buts de la présente invention sont atteints d'une manière générale en extrudant à l'état fondu à chaud une composition essentiellement formée d'une proportion majeure de polyéthylène propre à former des pellicules normal et d'une proportion mineure d'un homopolymère d'éthylène d'une densité plus élevée que le dit polyéthylène, pour obtenir une pel- licule mince avec ou sans support. 



   La pellicule obtenue par la présente invention est plus imperméable à la vapeur d'eau qu'une pellicule obtenue à partir de polyéthylène propre à former des pellicules normal, sans   l'homopolymère   d'éthylène. 



   Les polyéthylènes propres à former des pellicules normaux sont ceux qu'on utilise actuellement pour la fabrication industrielle de   pelli-   cules. Ils ont une densité comprise entre 0,91 et 0,925 et un poids   molé-   culaire moyen d'environ   16.000   à 24.000, déterminé par l'indice de fusion ou viscosité intrinsèque. 



     L'homopolymère   de l'éthylène qui du point de vue chimique, est également du polyéthylène donne à la pellicule l'imperméabilité à la   va-   peur d'eau. Il est sensiblement plus cristallin que le polyéthylène propre à former des pellicules   normal  comme l'indique sa densité plus élevée. 



  Cette densité est de l'ordre de 0,94 à 1,0 ou même plus et sa molécule ne contient que de faibles traces d'oxygène et de groupes carbonyles à l'analyse dans l'infra-rouge. De préférence, également, la molécule de cet ho-   mopolymère   contient des chaînes secondaires comptant 6 atomes de carbone ou plus et les segments principaux des chaînes entre les ramifications contiennent plus de 7 atomes de carbone. De préférence également, 1/10 des molécules du polymère présente une non-saturation terminale . 



   En général, le poids moléculaire de l'homopolymère doit être au moins   1.000.   Le poids moléculaire exact n'a pas d'importance. Des résultats satisfaisants ont été obtenus avec des homopolymères du type décrit plus haut ayant des poids moléculaires moyens d'environ 8.000, 10.000 et 18.000, déterminés par des mesures de viscosité intrinsèque. 



   L'homopolymère d'éthylène fabriqué et vendu par la   Phillips   Petroleum Company sous la marque "Marlex" est un exemple d'homopolymère d' éthylène décrit ci-dessus et constitue sa forme préférée. L'imperméabilité à la vapeur d'eau de la pellicule dépend de la quantité   d'homopolymère   d' éthylène qu'elle contient. Une pellicule très Imperméable à la vapeur d' eau est obtenue lorsque   l'homopolymère   d'éthylène constitue une proportion mineure de la pellicule, par exemple 5 à 40 %. 

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   On donne au polyéthylène propre a former des pellicules et à 1' homopolymère d'éthylène la forme d'une composition homogène par un procédé approprié quelconque. Les compositions peuvent être préparées en mélangeant les ingrédients précités dans un laminoir à caoutchouc ou fans un mixeur Banbury. Le mélange s'effectue à une température à laquelle les Ingrédients sont à l'état plastique chaud. 



   La pellicule peut avoir la forme d'un tube sans soudure et sans support, d'une feuille ou d'un revêtement ou enduit protecteur sur des matières de base appropriées telles que feuilles non fibreuses (cellophane, acétate de cellulose, éthers de cellulose, etc. ) papier, tissu, métaux, etc Pour obtenir un tube sans soudure, on extrude la composition sous la   f@rme   d' une masse fondue chaude par le procédé du tube soufflé,   c'est-à-dire   par une filière annulaire et tandis que le tube est entraîné à l'écart de la filière et se trouve à l'état plastique de formation, on le gonfle pour lui donner un diamètre déterminé d'avànce et après solidification, on l'aplatit et on l'enroule à l'état plat sur un rouleau.

   Lorsqu'on désire obtenir une feuille, on fend le tube aplati longitudinalement près d'un de ses bords longitudinaux ou de ses deux bords longitudinaux. On peut également obtenir des feuilles en extrudant une masse fondue chaude de la composition par une fente allongée. Lorsque la pellicule doit être supportée, c'est-à-dire constituer un enduit ou un revêtement., la composition est extrudée à l'état fondu chaud, directement sur la matière de base. 



   L'invention convient particulièrement pour la fabrication de pellicules d'une épaisseur de 0,0005 pouce à 0,005 pouce (0,012 à   0,12   mm). 



   Les tableaux ci-dessous indiquent l'imperméabilité à la vapeur d' eau des pellicules obtenues par le procédé du tube soufflé suivant l'invention. 
 EMI2.1 
 
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  Composition <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> Transmission <SEP> de <SEP> vapeur <SEP> d'eau
<tb> pellicule <SEP> en <SEP> grammes <SEP> / <SEP> 100 <SEP> pouces
<tb> en <SEP> pouces <SEP> carrés/ <SEP> 24 <SEP> heures/millième
<tb> A <SEP> B <SEP> ############ <SEP> de <SEP> pouce <SEP> d'épaisseur¯¯¯¯¯¯¯
<tb> - <SEP> 100% <SEP> 0,002 <SEP> 1,40
<tb> 10% <SEP> 90% <SEP> 0,002 <SEP> 0,77
<tb> 20% <SEP> 80% <SEP> 0,002 <SEP> 0,74
<tb> 30% <SEP> 70% <SEP> 0,002 <SEP> 0,51
<tb> 40% <SEP> 60% <SEP> 0,002 <SEP> 0,50
<tb> 
 A est un   homopolymère   d'éthylène d'une densité de 0,94, d'un poids   molécu-   laire de 18.000 et ne contient dans sa molécule que de faibles traces d' oxygène et de groupes carbonyles. 



  B est un polyéthylène propre à former des pellicules normal d'une densité de 0,92 et d'un poids moléculaire de 22.000. 



  Les proportions sont exprimées en poids. 



   La transmission de la vapeur d'eau   (MVT)   est déterminée en appliquant de façon hermétique un échantillon de pellicule (surface effectivement exposée 5,06 pouces (12,8 cm env. ) de diamètre) sur une cuvette contenant du chlorure de calcium et en notant le gain de poids de l'ensemble après séjour pendant des périodes de 68 heures à   100 F     (37 G)   et 95% d' humidité relative dans une cabine spécialement construite, la General Food   M.V.T.   Cabinet.

   La valeur   MVT   est calculée sur la base de la surface exposée, du gain de poids, de la durée d'exposition et de l'épaisseur de l' échantillon, ce qui donne un résultat en grammes de vapeur d'eau transmise par 100 pouces carrés de surface de pellicule par 24 heures d'exposition par millième de pouce d'épaisseur. 



   Le terme "essentiellement constitué de "utilisé dans la présente description n'exclut pas l'emploi de pigments, charges, colorants, plastifiants, etc 

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Le terme "proportion" est basé sur les quantités totales en poids du polyéthylène et de   l'homopolymère   d'éthylène. 



   La présente Invention procure un procédé de réduction de la trans- mission de vapeur d'eau à travers les pellicules de polyéthylène, et les pel- licules produites suivant l'invention sont plus imperméables à la vapeur d'eau que les pellicules obtenues précédemment à partir de polyéthylène sans   homopolymère   de polyéthylène. Par conséquent, les pellicules de l'invention peuvent être utilisées dans de nombreuses applications où les pellicules de polyéthylène ne pouvaient donner satisfaction à cause de leur forte trans- mission de vapeur d'eauo
De nombreuses modifications peuvent être apportées à la descrip- tion ci-dessus sans s'écarter de l'invention. 



    REVENDICATIONS,   la- Pellicule de polyéthylène essentiellement constituée d'une proportion majeure de polyéthylène propre à former des pellicules, d'une densité comprise entre 0,9 et 0,925, et d'une proportion mineure d'un agent donnant aux pellicules une plus grande imperméabilité à la vapeur d'eau, le- dit agent étant un   homopolymère   d'éthylène d'une densité d'au moins 0,94 et ne contenant dans sa molécule que de faibles traces d'oxygène et de groupes carbonyles à l'analyse dans l'infra-rouge.

Claims

20- Pellicule de polyéthylène suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que l'homopolymère d'éthylène contient dans sa molécule des chaînes secondaires comptant 6 atomes de carbone ou plus, et des segments de chaîne principale avec plus de 7 atomes de carbone entre-les ramifica- tions 3.- Pellicule de polyéthylène suivant les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la proportion de l'homopolymère d'éthylène repré- sente de 5 à 40 % et la proportion de polyéthylène de 95 à 60%, ces propor- tions étant exprimées en poids.

4.- Composition extrudable à l'état fondu à chaud pour fabriquer des pellicules de polyéthylène, essentiellement constituée d'une proportion majeure de polyéthylène propre à former des pellicules, d'une densité comprise entre 0,91 et 0,925, et d'une proportion mineure d'un agent donnant à la pellicule une grande imperméabilité à la vapeur d'eau, cet agent étant un homopolymère d'éthylène d'une densité au mo ins égale à 0,94 et ne contenant dans sa molécule que de faibles traces d'oxygène et de groupes carbonyles à l'analyse dans 1'infra-rouge.

5.- Composition extrudable à l'état fondu à chaud suivant la re- vendication 4, caractérisée en ce que l'homopolymère d'éthylène contient dans sa molécule des chaînes ramifiées comptant 6 atomes de carbone ou plus, et des segments de chaîne principale comptant plus de 7 atomes de carbone entre les chaînes ramifiées.

60- Composition suivant les revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la proportion de l'homopolymère d'éthylène varie entre 5 et 40% et la proportion de polyéthylène de 95 à 60%, ces proportions étant exprimées en poids.

7.- Procédé pour réduire la transmission de la vapeur d'eau à travers les pellicules de polyéthylène, caractérisé en ce qu'on forme une composition homogène contenant une proportion majeure de polyéthylène propre à former des pellicules, d'une densité comprise entre 0,91 et 0,925, et une proportion mineure d'un agent donnant à la pellicule une plus grande imperméabilité au passage de la vapeur d'eau, cet agent étant un homopolymère d'éthylène d'une densité au moins égale à 0,94 et ne contenant dans sa molécule que de faibles traces d'oxygène et de groupes carbonyles à l'analyse dans l'infra-rouge, et on donne à cette composition la forme d'une pellicule par extrusion à l'état fondu et à chaud. <Desc/Clms Page number 4>

8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'homopolymère d'éthylène contient dans sa molécule des chaînes secondaires comptant 6 atomes de carbone ou plus et des segments de chaîne principale comptant plus de 7 atomes de carbone entre les ramifications.

9.- Procédé suivant les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la proportion de l'homopolymère d'éthylène varie entre 5 et 40% et la proportion de polyéthylène de 95 à 60%, ces proportions étant exprimées en poids.