PL209502B1

PL209502B1 - Termoplastyczna kompozycja polimerowa

Info

Publication number: PL209502B1
Application number: PL380502A
Authority: PL
Inventors: Bogusław Królikowski; Grażyna Rymarz; Janusz Dzwonkowski
Original assignee: Inst Inżynierii Materiałow Polimerowych I Barwnikow
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2011-09-30
Also published as: PL380502A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest termoplastyczna kompozycja polimerowa przeznaczona w szczególności do wytwarzania metodą wytłaczania folii opakowaniowej do pakowania odzieży, tekstyliów, zabawek i wyrobów o delikatnej powierzchni.

Znana jest z opisu patentowego PL nr 175 038 folia z termoplastycznego elastomerycznego kopolimeru oraz sposób wytwarzania folii z termoplastycznego elastomerycznego kopolimeru.

Folia z termoplastycznego elastomerycznego kopolimeru zawiera od 20 do 70% wagowych elastomerycznego monoalkenyloarylo-dienowego kopolimeru blokowego oraz od 30 do 80% wagowych kopolimeru etylenu z co najmniej jednym komonomerem, przy czym kopolimer ten charakteryzuje się gęstością w zakresie od 0,86 do 0,900 g/cm³, rozrzutem ciężarów cząsteczkowych (MDW) w zakresie od 2 do 3,5, wskaźnikiem płynięcia stopu w zakresie od 0,2 do 1000 g/minutę oraz krystalicznością etylenu poniżej 35%.

Sposób wytwarzania elastycznej folii z termoplastycznego elastomerycznego kopolimeru, polega na tym, że sporządza się mieszankę foliową zawierającą od 20 do 70% wagowych elastomerycznego monoalkenyloarylo-dienowego kopolimeru blokowego oraz od 30 do 80% wagowych kopolimeru etylenu z co najmniej jednym komonomerem, przy czym kopolimer ten charakteryzuje się gęstością w zakresie od 0,80 do 0,900 g/cm³, rozrzutem ciężarów cząsteczkowych (MDW) w zakresie od 2 do 3,5, wskaźnikiem płynięcia stopu w zakresie od 0,2 do 1000 g/minutę oraz krystalicznością etylenu poniżej 35%, a następnie przekształca się tę mieszankę w folię w procesie obejmującym wytłaczanie przez głowicę szczelinową wytłaczanie przez głowicę z wylewaniem, wylewanie z wygniataniem lub rozdmuchiwanie stopu plastomeru.

Znana jest także z opisu patentowego PL nr 176 767 kompozycja polimeru etylenowego i sposób wytwarzania folii.

Kompozycje m. in. zawierają od 10 do 95% wagowych co najmniej jednego homogenicznie rozgałęzionego, zasadniczo liniowego interpolimeru etylen/a-olefina oraz od 5 do 90% wagowych co najmniej jednego heterogenicznie rozgałęzionego polimeru etylenowego.

W sposobie według opisanego wynalazku wytłacza się scharakteryzowaną kompozycję polimeru etylenowego.

Również znana jest z opisu patentowego PL nr 178 597 polimeryczna kompozycja i sposób wytwarzania polimerycznej kompozycji.

Polimeryczna kompozycja zawiera od 75% do 95% wagowych kopolimeru etylenu z a-olefiną CH2=CHR, w której R oznacza rodnik alkilowy mający od 1 do 10 atomów węgla, przy czym kopolimer etylenu zawiera 20% molowych a-olefin CH2=CHR, oraz 5% do 25% wagowych kopolimeru propylenu z etylenem i co najmniej jedna a-olefiną CH2=CHR¹, w której R¹ oznacza rodnik alkilowy mający od 2 do 10 atomów węgla, przy czym kopolimer ten zawiera 80 do 98% wagowych propylenu, 1 do 10% wagowych etylenu i 1 do 10% wagowych a-olefiny CH2 + CHR¹ oraz charakteryzuje się nierozpuszczalnością w ksylenie rzędu ponad 70%.

W sposobie według tego wynalazku:

(I) polimeryzuje się w jednym z reaktorów mieszaninę etylenu z a-olefiną CH2=CHR, w której R oznacza rodnik alkilowy mający od 1 do 10 atomów węgla, w wytworzenie kopolimeru etylenu z olefiną zawierającego do 20% molowych a-olefiny;

(II) polimeryzuje się w innym reaktorze mieszaninę propylenu, etylenu i a-olefiny CH2=CHR¹, w której R¹ oznacza rodnik alkilowy mający od 2 do 10 atomów węgla, z wytworzeniem kopolimeru zawierającego ponad 70% frakcji nierozpuszczalnej w ksylenie, od 80 do 98% wagowych propylenu, 1 do 10% wagowych etylenu i 1 do 10% wagowych a-olefiny CH2=CHR¹, w ilości od 5 do 25% wagowych w odniesieniu do łącznej masy polimeru w (I) i (II).

Termoplastyczna kompozycja polimerowa według wynalazku zawiera 50 + 95% masowych co najmniej jednego polietylenu małej gęstością stanowiącego osnowę polimerową kompozycji i 5 + 40% masowych co najmniej jednego kopolimeru blokowego związku winyloaromatycznego, korzystnie styrenu z dienem, korzystnie butadienem oraz 0 + 30% masowych co najmniej jednego polimeru winyloaromatycznego, korzystnie polistyrenu, a także 0 + 25% masowych co najmniej jednego polietylenu liniowego małej gęstości o niskim stopniu rozgałęzienia.

Kompozycja korzystnie zawiera 60 + 80% masowych polietylenu małej gęstości.

Kompozycja korzystnie zawiera 15 + 30% masowych kopolimeru blokowego winyloaromatycznego z dienem, korzystnie styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej.

PL 209 502 B1

Kompozycja zawiera kopolimer blokowy winyloaromatyczny z dienem, korzystnie kopolimer styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej, korzystnie w ilości 30% masowych styrenu.

Kompozycja korzystnie zawiera 1 + 10% masowych polimeru winyloaromatycznego, korzystnie polistyrenu niskoudarowego.

Kompozycja korzystnie zawiera 10 + 20% masowych polietylenu liniowego małej gęstości.

Nieoczekiwanie okazało się, że z otrzymanej według wynalazku termoplastycznej kompozycji polimerowej wytworzono poprzez wytłaczanie z rozdmuchiwaniem folię opakowaniową półprzezroczystą, o matowej powierzchni, o miękkim dotyku i właściwościach antystatycznych. Wytworzona z przedmiotowej kompozycji folia opakowaniowa posiada dobre właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na zrywanie i wydłużenie względne oraz posiada odpowiednią transmisję światła i właściwe zamglenie.

Wynalazek przedstawiono w niżej zamieszczonych przykładach wykonania, nie ograniczających zakresu jego stosowania.

P r z y k ł a d I

Do układu uplastyczniającego wytłaczarki ślimakowej wprowadzono mieszaninę 70% masowych polietylenu małej gęstości o gęstości właściwej 0,925 Mg/m³, temperaturze mięknienia wg Vicata 96°C, wskaźniku płynięcia MFR 2,2 g/10 min., zmętnieniu 9% oraz 30% masowych kopolimeru styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej zawierającej 30% masowych styrenu o gęstości właściwej 0,94 Mg/m³, twardości 78° ShA, wskaźniku płynięcia MFR < 1 g/10 min.

Uplastycznioną i ujednorodnioną w temperaturze ok. 170°C kompozycję polimerową wprowadzono do głowicy wytłaczarskiej, po czym w znany sposób rozdmuchano, uzyskując folię w postaci rękawa o grubości ścianki 0,042 mm.

Otrzymana z kompozycji według przykładu I folia charakteryzuje się następującymi parametrami fizykochemicznymi:

- wytrzymałością na zrywanie σ_Ρ - 22,9 MPa (mierzoną wg PN-EN ISO 527-1),

- wydłużeniem względnym ε_Ρ - 160,5% (mierzonym wg PN-EN ISO 527-1),

- transmisją światła T - 92,0% (mierzoną wg PN-EN ISO 13468-1),

- zamgleniem H - 79,5% (mierzonym wg PN-84/C-89100).

P r z y k ł a d II

Do układu uplastyczniającego wytłaczarki ślimakowej wprowadzono mieszaninę 80% masowych polietylenu małej gęstości o gęstości właściwej 0,925 Mg/m³, temperaturze mięknienia wg Vicata 96°C, wskaźniku płynięcia MFR 2,2 g/10 min., zmętnieniu 9% wraz z 18% masowych kopolimeru styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej zawierającej 30% masowych winylobenzenu styrenu o gęstości właściwej 0,94 Mg/m³, twardości 78° ShA, wskaźniku płynięcia MFR < 1 g /10 min. oraz 2% masowych polimeru styrenowego niskoudarowego o gęstości właściwej 1,03 Mg/10 min., temperaturze mięknienia wg Vicata 97°C, wskaźniku płynięcia MFR 7 g/10 min., zmętnieniu 2%.

Uplastycznioną i ujednorodnioną w temperaturze ok. 170°C kompozycję polimerową wprowadzono do głowicy wytaczarskiej, po czym w znany sposób rozdmuchano, uzyskując folię w postaci rękawa o grubości ścianki 0,030 mm.

Otrzymana z kompozycji według przykładu II folia charakteryzuje się następującymi parametrami fizykochemicznymi:

- wytrzymałością na zrywanie σ_Ρ - 18,8 MPa (mierzoną wg PN-EN ISO 527-1),

- wydłużeniem względnym ε_Ρ - 144,1% (mierzonym wg PN-EN ISO 527-1),

- transmisją światła T - 92,9% (mierzoną wg PN-EN ISO 13468-1),

- zamgleniem H - 82,4% (mierzonym wg PN-84/C-89100).

P r z y k ł a d III

Do układu uplastyczniającego wytłaczarki ślimakowej wprowadzono mieszaninę 70% masowych polietylenu małej gęstości o gęstości właściwej 0,925 Mg/m³, temperaturze mięknienia wg Vicata 96°C, wskaźniku płynięcia MFR 2,2 g/10 min., zmętnieniu 9% wraz z 20% masowych kopolimeru styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej zawierającej 30% masowych styrenu o gęstości właściwej 0,94 Mg/m³, twardości 78° ShA, wskaźniku płynięcia MFR < 1 g/10 min. oraz 10% masowych polimeru styrenowego niskoudarowego o gęstości właściwej 1,03 Mg/10 min., temperaturze mięknienia wg Vicata 97°C, wskaźniku płynięcia MFR 7 g/10 min., zmętnieniu 2%.

Uplastycznioną i ujednorodnioną w temperaturze ok. 170°C kompozycję polimerową wprowadzono do głowicy wytłaczarskiej, po czym w znany sposób rozdmuchano, uzyskując folię w postaci rękawa o grubości ścianki 0,041 mm.

PL 209 502 B1

Otrzymana z kompozycji według przykładu III folia charakteryzuje się następującymi parametrami fizykochemicznymi:

- wytrzymał o ś cią na zrywanie σ R - 16,7 MPa (mierzoną wg PN-EN ISO 527-1),

- wydł u ż eniem wzglę dnym ε R - 157,5% (mierzonym wg PN-EN ISO 527-1),

- transmisją ś wiatł a T - 89,6% (mierzoną wg PN-EN ISO 13468-1),

- zamgleniem H - 90,9% (mierzonym wg PN-84/C-89100).

P r z y k ł a d IV

Do układu uplastyczniającego wytłaczarki ślimakowej wprowadzono mieszaninę 62% masowych polietylenu małej gęstości, o gęstości właściwej 0,925 Mg/m³, temperaturze mięknienia wg Vicata 96°C, wskaźniku płynięcia MFR 2,2 g/10 min., zmętnieniu 9% wraz z 16% masowych kopolimeru styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej zawierającej 30% masowych styrenu o gęstości właściwej 0,94 Mg/m³, twardości 78° ShA, wskaźniku płynięcia MFR < 1 g/10 min. oraz 6% masowych polimeru styrenowego niskoudarowego o gęstości właściwej 1,03 Mg/10 min., temperaturze mięknienia wg Vicata 97°C, wskaźniku płynięcia MFR 7 g/10 min., zmętnieniu 2%, a także 16% masowych polietylenu liniowego małej gęstości 0,918 Mg/m³, temperaturze mięknienia (ASTM Dl525) wg Vicata 100°C, wskaźniku płynięcia MFR (ASTM D 1238) 1,0 g/10 min., zmętnieniu 9,5%.

Uplastycznioną i ujednorodnioną w temperaturze ok. 170°C kompozycję polimerową wprowadzono do głowicy wytłaczarskiej, po czym w znany sposób rozdmuchiwano, uzyskując folię w postaci rękawa o grubości ścianki 0,035 mm.

Otrzymana z kompozycji według przykładu IV folia charakteryzuje się następującymi parametrami fizykochemicznymi:

- wytrzymał o ś cią na zrywanie σ R - 21,9 MPa (mierzoną wg PN-EN ISO 527-1),

- wydł u ż eniem wzglę dnym ε R - 175% (mierzonym wg PN-EN ISO 527-1),

- transmisją ś wiatł a T - 94,3% (mierzoną wg PN-EN ISO 13468-1),

- zamgleniem H - 90,5% (mierzonym wg PN-84/C-89100).

Claims

1. Termoplastyczna kompozycja polimerowa zawierająca polietylen małej gęstości, znamienna tym, że zawiera 50 + 95% masowych co najmniej jednego polietylenu małej gęstością stanowiącego osnowę polimerową kompozycji i 5 + 40% masowych co najmniej jednego kopolimeru blokowego związku winyloaromatycznego, korzystnie styrenu z dienem, korzystnie butadienem oraz 0 + 30% masowych co najmniej jednego polimeru winyloaromatycznego, korzystnie polistyrenu, a także 0 + 25% masowych co najmniej jednego polietylenu liniowego małej gęstości o niskim stopniu rozgałęzienia.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że korzystnie zawiera 60 + 80% masowych polietylenu małej gęstości.

3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że korzystnie zawiera 15 + 30% masowych kopolimeru blokowego winyloaromatycznego z dienem, korzystnie styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej.

4. Kompozycja według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że kopolimer blokowy winyloaromatyczny z dienem, korzystnie kopolimer styrenu z butadienem o budowie rozgałęzionej zawiera korzystnie 30% masowych styrenu.

5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że korzystnie zawiera 1 + 10% masowych polimeru winyloaromatycznego, korzystnie polistyrenu.

6. Kompozycja według zastrz. 1 albo 5, znamienna tym, że jako polimer winyloaromatyczny, korzystnie zawiera polimer styrenowy niskoudarowy.

7. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że korzystnie zawiera 10 + 20% masowych polietylenu liniowego małej gęstości.