180968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás film készítésére sűrűségű etiléntartalmú kopolimerekből
180968 35 36 C) táblázat A példa szám Polimergyanta MI [g/10 perc] MFR Sűrűség [g/cm3] Mn (• io3) Mw/Mn (Illékony1) rész (súly%) Teljes telítetlenség (C=C/1000 szénatom) 2-3 etilénből és 1-buténből álló kopolimer 1,7 26 0,920 33,2 3,0 0,07 0,1892 4-5 etilénből és 2-buténből álló ismert kopolimer 0,9 65 0,919 16,3 5,5 0,52 1,2632 6-7 etilénből és 1-buténből álló ismert kopolimer 1,3 39 0,922 27,7 4,8 0,20 0,5126 8-9 nagy nyomású kis sűrűségű polietilén 2,4 50 0,918 31,2 15,6 0,21-1) A korábban említett termoanalízissel meghatározva. A 2-9. példák szerinti polimergyantákat 38,1 mikron vastag filmmé alakítjuk tömló'fúvásos extrudálás útján, 63,5 mm átmérőjű, 24 :1 hossz/átmérő 30 arányú extrudert használva. A berendezésben Maddock-féle keverőfejjel ellátott polietilén-csigát használunk. A keverőtér hornyolt keverőtér a következő jellemzőkkel: 63,5 mm átmérő, 76,2 mm csatornák, 13,75 mm csatornaátmérő, keverőgát területének 35 szélessége 6,35 mm, tisztítógát területének szélessége 5,08 mm és a keverőgát hossza 114,3mm. Ugyanakkor egy 20/60/20 lyukméretű szitával ellátott adagolótartályt, továbbá egy 152,4 mm átmérőjű, spirális tűs tömlőfúvó extrúziós szerszámot használunk. 40 A szerszámhőmérséklet 204—221 °C. A termékkibocsátási sebesség, vagyis a termelékenység 31,5 kg/óra. A feszítőhengerek magassága mintegy 4,5 m. A hűtést Venturi-típusú légfúvó gyűrűvel végezzük. Mindegyik filmet 2 :1 felfúvási aránnyal (a továb- 45 biakban a felfúvási arányt „BÚR” rövidítéssel jelöljük; a felfúvási arány egyébként a buborék kerületének a szerszám kerületére vonatkoztatott aránya). Az extrúziós szerszám nyílásméretét, a kompaundált keverék hőmérsékletét és a keverőfejnél mérhe- 50 tő nyomást az I. táblázatban adjuk meg. Ugyancsak ebben a táblázatban ismertetjük az előállított filmek következő paramétereit: átlyukasztási szilárdság, Elmendorf-féle szakítószilárdság, húzószilárdság, nyúlás, folyási határ, impakt szakítószilárdság és 55 ömledéktöredezettség. Az I. táblázatban tehát összehasonlítjuk három 1,7 folyási számú és 0,920 sűrűségű, 0,9 folyási számú és 0,919 sűrűségű, illetve 1,3 folyási számú és 0,922 sűrűségű, etilénből és 1-buténből álló kopoli- g0 mer (vagyis a 2—7. példák szerinti kopolimerek) széles extrudáló szerszám-nyílással végzett extrudálásnál mutatott viselkedését egy 2,4 folyási számú és 0,918 sűrűségű, nagy nyomáson cső alakú reaktorban előállított, kis sűrűségű és a hosszú láncain elágazó polietilén (vagyis a 8-9. példák szerinti polietilén) megfelelő viselkedésével. Az extrudáló szerszám nyílásméretének 762 mikronról 1549,4 mikronra való növelése a szűk molekulasúly-eloszlású, etilénből és 1-buténből álló kopolimerek (vagyis a 2. és a 3. példa szerinti kopolimerek) esetén a keverőfejnél mért nyomást 89 kg/cm2 értékkel csökkenti, míg ugyanakkor az összehasonlító anyagként használt nagy nyomású kis sűrűségű polietilénnél (vagyis a 8. és a 9. példa szerinti polimernél) ez a csökkenés mindössze mintegy 27,5-28 kg/cm2. Állandó ömledékhőmérsékleten és termelékenységnél a nyílásméret növelése csökkentő hatású az extrudáló szerszámban ébredő nyírófeszültségekre. Az itt ismertetett extrudálási paraméterek mellett a nyílásméret 762 mikronról 1549,4 mikronra való növelése az ömledéktöredezés megszűnését eredményezte a 2. és a 3. példa esetében. Más szavakkal, az ömledéktöredezettség szempontjából nézve a termelékenységi küszöb növelhető, ha növeljük az extrudáló szerszám nyílását. Az I. táblázatból, az előállított filmek paramétereire vonatkozó adatokból még egy kulcsfontosságú vonása ismerhető meg a jelen találmánynak, mégpedig az, hogy adott filmvastagságnál és felfúvási aránynál (BUR-nál) a nyílásméret említett, vagyis 762 mikronról 1549,4 mikronra való növelése esetén a keresztmetszetcsökkenés tízről a duplájára, vagyis 20-ra nő. Ez a megnövekedett keresztmetszetcsökkenés rendkívül éles hatást fejt ki a nagy nyomású kis sűrűségű polietilén film (a 8. és a 9. példa szerinti film) mechanikai tulajdonságaira. így az MD-irányú Elmendorf-féle szakítószilárdság nő, míg a TD-irányú szakítószilárdság csökken. A húzószilárdság esetén azonos trend észlelhető. Ugyanakkor az MD-irányi kritikus nyúlás csökken, míg a TD-irányú nő. Az etilénből és 1-buténből álló kopolimerek ellentétes jellegű viselkedést mutatnak. A 4-7. példák szerinti, 18
