CS254945B1 - Aditivované polymery propénu pre výrobu fólií - Google Patents

Abstract

Aditivované polyméry propénu o indexe toku taveniny 1,0 až 9,0 g/10 min. určené na výrobu fólií, najma biaxiáine orientovaných, ktoré umožňujú vyrábať fólie o zníženej elektrizácii a znížených koeficientoch trenia při súčasnom dosiahnutí vefmi dobrej účinnosti korónovej úpravy, vynikajúcich optických vlastnostiach a vysokých pevnostiach tepelných zvarov. Tieto polyméry propénu obsahujú aminy v množstve 0,05 až 1 % hmot., glycerylestery mastných kyselin v množstve 0,01 až 0,5 % hmot., amidy vyšších mastných kyselin v množstve 0,02 až 0,25 % hmot. a alkylfenoly s alkylmi v polohách 2, 4, 6 v množstve 0,02 až 1 °/o hmot.

Description

propénu pre výrobu fólií, najmá biaxiálne orientovaných.

Je známe z technologie výroby a apliká cie polypropylénových fólií, že popři vlastnostiach samotného polyméru má rozhodujúcu úlohu jeho aditívny systém, zloženie ktorého podstatné ovplyvňuje tak výrobu fólií, ako aj ich použitie. Rozhodujúca úloha aditívnych systémov polymérov propénu je zřejmá zvlášť pri výrobě a použití biaxiálne orientovaných fólií. Takéto aditivně systémy musia všeobecne obsahovat klzné činidlo a vhodný antistat. Mechanizmus posobenia klzných činidiel· v polyolefínoch dobře popísal BIRKS, A. M. v časopise Plastics Technology 23, 1977, č. 8, s. 131—139. Súčasné představy o mechanizme vzniku elektrického náboja na povrchu plastov sú popísané v časopise Paskaging 23, 1984, č. 2, s. 44—47 ARMSTRONGOM, W. R. Vo funkcii klzných činidiel sa u polymérov propénu uplatňujú najmá amidy vyšších mastných kyselin. Keďže tieto látky znižujú trenie, znižujú i generovanie elektrického náboja na povrchu plastových výrobkov. Zhoršujú však tepelnú zváratefnosť a korónovú úpra vu fólií. Na antistatická úpravu polyolefí nov sa používajú etoxylované aminy. Tieto sú sice účinné i pri nízkých relativných vlhkostiach vzduchu, avšak ich nevýhodou je, že na povrch plastového výrobku migrujú vefmi pomaly a ich použitie vo vyšších koncentráciach nie je povolené zdravotnickými orgánmi. Glycerylestery mastných kyselin naproti tomu migrujú poměrně rýchlo, ale ich antistatická účinnost je nízká a začína sa prejavovať až pri relatívnej vlhkostí vzduchu 50 %. Nsvyše zhoršujú, najma pri vyšších teplotách a účinných konceutráciach optické vlastnosti fólií. Zlepšují! však klzné vlastnosti. Jednotlivé zložky aditívnych systémov sa navzájom významné ovplyvňujú a ich zloženie je potřebné výskůmne zistiť pře konkrétny výrobok, sposob přípravy polyméru a jeho spracovania.

Tieto nedostatky odstraňujú aditivované polyméry propénu pre výrobu fólií, ktorých podstata spočívá v tom, že obsahujú etoxylované aminy chemickej štruktúry (CzHibH /

R—N \

(CzH4O)_yH u ktorých R je alkyl s 8 až 20 atómami uhlíka, x, y je 1 až 25 v množstve 0,05 až 1 % hmot., glycerolestery mastných kyselin

CHžOOCR'

I

CHOH

CH2OH kde R‘ obsahuje 12 až 22 atómov uhlíka v množstve 0,01—0,5 % hmot., amidy vyšších mastných kyselin s 16 až 22 aíómami uhlí ka v množstve 0,02 až 0,25% hmot., alkyl fenoly s alkylmi o 1 až 4 atómoch uhlíka v polohách 2, 4, 6 v množstve 0,02 až 0,5 % hmot. a stearát vápenatý v množstve 0,02 až 0,12 % hmot., pričom zhora uvedené množstvá sú vztiahnuté na polymér.

Výhody spočívajú v tom, že takéto polyméry propénu možno úspěšně použiť na výrobu róznych druhov fólií, ktoré majú zníženú elektrizáciu a znížené koeficienty trenia, čo je podmienkou ich použitia na baliacich automatoch pracujúcich pri zvýšených rýchlostiach, pričom finálně fólie majú súčasne vysokú účinnost korónovej úpravy s časom sa meniacou len minimálně, čo je podmienkou dosiahnutia kvalitnej poťlače, vynikajúce optické vlastnosti a vysoké pev nosti tepelných zvarov.

Příklad 1

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivovalo 0,02 pere. hmot. pentaerytritoltetrakis 3-(3,5-d.iterc.butyl-4-hydroxyfenyl jpropionátom, 0,25 pere, hmot. oktadecyl 3-(3,5-diterc.butyl-4-hydroxyfenyl jpropionátom a 0,08% stearátu vápenatého. Na linke BU 0 32 sa připravila pri teplotách pásiem 205, 220, 220, 220 a 210 °C tubulárna folia o hrúbke 0,025 mm. Koeficienty trenia fólia/fólia sa merali podfa DIN 53375 a malí tieto hodnoty: statický — 0,43, kinetický — 0,41. Povrchový odpor podfa ČSN 341382 bol 10« Ω. Táto hodnota sa s časom neměnila.

Příklad 2

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/min sa aditivoval v prášku 0,02% hmot. pentaerytritolLeirakis [3- (3,5-diterc.butyl-4-hydroxyf enyl) ] propionátu, 0,25 % hmot. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolu, 0,08 % hmot. stearátu vápenatého a 0.1 % hmot. erucylamidu. Tubulárna fóiia sa připravila a jej vlastnosti sa merali pod’· postupov uvedených v příklade 1. Boli naměřené tieto hodnoty: statický koeficient trenia fólia/fólia 0,30, kinetický koeficient trenia fólia/fólia 0,29 a povrchový odpor, ktorý sa s časom nemenil bol ΙΟ¹¹ Ω. Příklad 3

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval 0,02 pere. hmot. pentaerytritoltetrakis [3-(3,5-diterc.butyl-4-hydroxyf enyl ] ] pr opionátu, 0,25 0,08 °/o hmot. stearátu vápenatého a 0,15 % pere. hmot. 2,6-ditere.butyl-4-metylfenolu, hmot. glycerolmonostearátu. Folia sa připravila a jej vlastnosti sa merali ako v příklade 1. Stanovili sa tieto hodnoty: statický koeficient trenia fólia/fólia 0,30, kinetický koeficient trenia fólia/fólia 0,29, povrchový odpor nemeniaci sa s časom bol ΙΟ¹⁴ Ω. P r i k l a d 4

Práškový izotaktický polypropylén o iavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval ako v příklade 3 s tým rozdielom, že aditívny systém obsahoval ešte 0,1 % erucylamidu. Folia sa připravila a jej vlastnosti sa merali podlá postupov uvedených v příklade 1. Boli namerané tieto hodnoty: statický koe ficient trenia fólia/fólia 0,30, kinetický koe ficient trenia fólia/fólia 0,29, povrchový odpor nemeniaci sa s časom hol 10¹¹ Ω.

Příklad 5

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval 0,02 pere. hmot. pentaerytritoltetrakis [3-(3,5-diterc.butyl-4-hydroxyf enyl) ] propionátu, 0,25 % hmot. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolii, 0,08 % hmot. stearátu vápenatého, 0,1 % erucylamidu a 0,15 % etoxylovaného aminu. Folia sa připravila a jej vlastnosti sa merali ako v příklade 1. Boli zistené následovně hodnoty: statický koeficient trenia fólia/fólia 0,31, kinetický koeficient trenia fólia/fólia 0,30, povrchový odpor 1 deň po príprave fólie ΙΟ¹³ Ω, 28 dní po príprave fólie 10« Ω.

Příklad 6

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval ako v příklade 5 s tým rozdielom, že aditívny systém obsahoval ešte 0,15 % glycerolmonostearátu. Folia sa připravila a jej vlastnosti sa merali ako v příklade 1. Boli zistené tieto hodnoty: statický koeficient trenia fólia/fólia 0,30, kinetický koeficient trenia fólia/fólia 0,28, povrchový odpor po 1 dni od výroby fólií 10¹³ Ω, 14 dní po výrobě fólií 10¹² Ω, 28 dní po výrobě fólií ΙΟ¹² Ω.

Příklad 7

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval 0,0/ pere. hmot. pentaerytritoltetrakis [3-(3,5-diterc.butyl-4-hydroxyfenyl) Jpropionátu, 0.25 pere. hmot. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolu. 0,08 % hmot. stearátu vápenatého, 0,15 % hmot. etoxylovaného aminu, 0,1 % hmot. erucylamidu a 0,075 % hmot. glycerylmononým sposobom sa použil na výrobu biaxiálstearátu. Polypropylén aditivovaný uváděně orientovaných fólií o hrúbke 20 μΐη technologům postupnej orientácie. Vlastnosti fólií boli následovně: statický koeficient trenia fólia/fólia 0,35, zákal podfa ASTM-D 1003 — 0,4 %, lesk podlá ASTM-D 2 457-70 100 %, účinnost korónovej úpravy 47 mN/m, povrchový odpor podlá C3N 341382 sedem dní po výrobě fólií 10¹³ Ω, 14 dní po výrobě fólií 10« Ω.

Příklad 8

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval a biaxiálne orientovaná folia sa vyrobila ako v příklade 7. Folia sa lakovala polyvinylidéncb/oridovýnii disperziami, pričom celková hrubka nánosu laku bola 9,2 g/m². Vlastnosti fólií boli následovně: statický koeficient trenia fólia/fólia podfa DIN 53375 bol 0,35, zákal podfa ASTM-D 1 003 bol 3,5%, lesk podfa ASTM-D 2 457-70 — 100 %, pevnost zvaru (110°C, 0,5 s, 0,3 MPa] 2,6 N/15 mm, povrchový odpor podfa CSN 341382 sedem dní po výrobě fólií 10« Ω, 14 dní po výrobě fólií 10« Ω.

Příklad 9

Práškový izotaktický polypropylén o tavnom indexe 2,2 g/10 min sa aditivoval 0,02 pere. hmot. pentaerytritoltetrakis [3-(3,5-diterc.butyl-4-hydroxyfenyI) jpropionátu, 0,25 pere. hmot. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolu, 0,08 % stearátu vápenatého, 0,2 % etoxylovaného aminu, 0,1 % erucylamidu a 0,05 % glycerolmonostearátu. Takto aditivovaný polypropylén sa použil na výrobu koextrudovaných biaxiálne orientovaných polypropylénových fólií technológiou postupnej orientácie, ktorých vonkajšia vrstva bola tvořená statistickým kopolymérom propylén/etylén o tavnom indexe 5 g/10 min. V astnosti fólií hrůbky 25 μΐη boli následovně: statistický koeficient trenia fóli/fólia podfa DIN 53375 bol 0,32, zákal podfa ASTM-D 1003 — 1,8 % lesk podfa ASTM-D 2457-70 boJ 88,3 %, pevnost tepelného zvaru (130 °C, 1 s, 0,1 MPa) 12 N/38 mm, účinnost korónovej úpravy 45 mN/m. Povrchový odpor podlá ČSN 341382 sedem dní po výrobě fólií 10« Ω, 14 dní po výrobě fólií 10¹² Ω.

Predmet vynálezu možno využit pri výrobě fólií z polymérov propenu, najmá biaxiálne orientovaných.

PREDMET

Claims (1)

1. PREDMET

   Aditivované polyméry propénu pre výrobu fólií, vyznačujúce sa tým, že obsahujú etoxylované aminy chemickej štruktúry (CzH4O)_xH /

   R—N \

   (C₂H4O)_yH u ktorých R je alkyl s 8 až 20 atómami uhlíka, x, y je 1 až 25 v množstve 0,05 až 1 °/o hmot., glycerolestery mastných kyselin

   VYNÁLEZU

   CH2OOCR‘

   I

   CHOH

   I

   CH2OH kde R‘ obsahuje 12 až 22 atómov uhlíka v množstve 0,01—0,5 % hmot., amidy vyšších mastných kyselin s 16 až 22 atómami uhlíka v množstve 0,02 až 0,25 % hmot., alkylfenoly s alkylmi o 1 až 4 atómoch uhlíka v polohách 2, 4, 6 v množstve 0,02 až 0,5 °/o hmot. a stearát vápenatý v množstve 0,02 až 0,12 % hmot., pričom zhora uvedené množstvá sú vztiahnuté na polymér.

   Severografia, n. p. závod 7, Most

   Cena 2,40 Kčs