180968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás film készítésére sűrűségű etiléntartalmú kopolimerekből
180968 44 már kezd meglehetősen nagy mértékű orientáció kialakulni; így ezek tulajdonságai kezdenek irányfüggőek lenni. Mindazonáltal ez az orientáció nem olyan mértékű, hogy akár a legvékonyabb film kereskedelmi hasznosíthatóságát, illetve gyakorlati alkalmazhatóságát gátolná. 43 19-25. példák 140 °C körüli hőmérsékleten Banbury-keverőben egy, az 1. példában ismertetett módon előállított, etilénből és 1-buténből álló kopolimert — amelynek folyási száma 2,0 és sűrűsége 0,922 — összekeverünk kétféle kereskedelmi forgalomban kapható nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyantával (az egyiket ,A” gyantaként említjük, Union Carbide DYNH jelzésű terméke, folyási száma 2,4 és sűrűsége 0,918; a másikat „B” gyantaként említjük, az Union Carbide DYNH jelzésű terméke, a folyási száma 0,2 és sűrűsége 0,920). A gyantakeverékeket ezután 38,1 mikron vastag filmmé extrudáljuk a 10—18. példák kapcsán említett paraméterekkel rendelkező extruderrel, az extrudáló nyílás méretét 1270 mikron nagyságúra vá-' lasztva. Az adagolótartály szitája 20/60/20 mesh méretű. A termelékenység közel 8,1 kg/óTa. A BÚR értéke 2:1. A dermedési vonalat mintegy 180- -230 mm távolságon tartjuk. A felhasznált nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyanta típusát és koncentrációját a ül. táblázatban adjuk meg. A filmeknek a következő tulajdonságait vizsgáljuk: homályosság, 45°-os tükröző fényesség, átlyukasztásí szilárdság, Elmendorf-féle szakítószilárdság, húzószilárdság, nyúlás, impakt szakítószilárdság és szekáns-modulus. Ezeket a paramétereket is a III. táblázatban adjuk meg. Miként korábban már kifejtettük, a deformációs lágyulást mutató polimerömledékek csekély ömledékszilárdságot mutatnak. Ez az utóbbi tulajdonság viszont gyenge buborékstabilitáshoz vezethet tömlőfúvásos extrudálásnál, ha a hőmérséklet túl magas vagy a polimergyanta folyási száma túl kicsiny. Kis mennyiségű nagy nyomású kis sűrűségű polietilén (amely deformációs keményedést szenved az ömledék kiterjedése során) adagolása javíthatja a buborékstabilitást, továbbá a tulajdonságok javított kombinációját mutató filmek előállítását eredményezheti. A 19. példa egy nem módosított, vagyis adalékanyagoktól mentes, 2,0 folyási számú és 0,922 sűrűségű, szűk molekulasúly-eloszlású, etilénből és 1-buténből álló kopolimer film előállítására vonatkozik. A 19—24. példák bemutatják 1-20 súly% 2,4 folyási számú, 0,918 sűrűségű, hosszú láncain elágazó nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyanta hatását extrudált filmek tulajdonságaira. A 25-28. példák bemutatják 1—20 súly% 0,2 folyási számú 0,920 sűrűségű, hosszú láncain elágazó polietiléngyanta hatását extrudált filmek tulajdonságaira. Megfigyelhető, hogy nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyanta kisebb mennyiségeinek adagolása javítja etilénből és 1-buténből álló kopolimerek filmképző tulajdonágait. A filmek optikai tulajdonágai, így a homályoság és a fényesség szinergisztikusan javulnak 1-20 súly% 2,4 folyási számú nagy nyomású polietiléngyanta adagolásának hatására. 0,2 folyási számú nagy nyomású polietiléngyanta adagolása esetén az optikai tulajdonágok legfeljebb 10 súly% adagolááig javulnak. A mechanikai tulajdonágokra vonatkozó adatok tanulmányozásakor megállapítható, hogy az Elmendorf-féle szakítószilárdság MD-irányban nő a nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyanta kis mennyiségeinek adagolása esetén, majd csökken. A TD-irányú szakítószilárdság az adalékanyag növekvő mennyiségével párhuzamosan nő. A húzószilárdág váratlan szinergizmust mutat 2,4 folyási számú nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyanta adagolása esetén. Az MD- és a TD-irányú kritikus nyúlások 600% fölött maradnak. Kis mennyiségű nagy nyomású kis sűrűségű polietilén adagolásának hatáára az impakt szakítószilárdság kevésbé irányfüggőnek, illetve jobban kiegyensúlyozottnak tűnik. Az MD-irányú impakt szakítószilárdág általában csökken, míg a TD-irányú nő. Ez a hatás fennmarad egészen addig, míg mindkét féle nagy nyomású kis sűrűségű polietiléngyantából legfeljebb 5 súly%-ot használunk adalékként. A szekáns-modulus is szinergisztikus módon nő nagy nyomású kis sűrűségű polietilén kisebb menynyiségekben való adagolásakor. 29-34. példák Az 1. példában ismertetett módon előállított, etilénből és 1-buténből álló kopolimerekből (a 29. és a 30. példában), továbbá ugyancsak etilénből és 1-buténből álló, de ismert kopolimerekből (a 31. és a 32. példában), valamint az Union Carbide által DYNH jelzéssel forgalomba hozott nagy nyomású kis sűrűségű polietilén gyantából (a 33. és a 34. példában) — ezeknek a polimergyantáknak az MI- és MER értékét, továbbá sűrűségét a IV. táblázatban adjuk meg - 38,1 mikron vastag filmet extrudálunk a 2—9. példákkal ismertetett paraméterekkel rendelkező extrudert és adagolószitát használva az ugyancsak ott említett termelékenységgel. A szerszám hőmérsékletét a 29., 30., 33. és 34. példák esetén 204 °C-ra, míg a 31. és a 32. példák esetén 221 °C-ra állítjuk be. A BÚR értéke 2:1. A zsugorodási méréseket a Perkin Elmer amerikai cég TMS—1 jelzésű termálís mechanikai analizátorával végezzük. Ez a berendezés képes a vizsgált minta hosszában bekövetkező igen kis változások észlelésére. A berendezésbe 1,59 • 4,76 mm méretű mintát rögzítünk, majd a mintát olyan fűtő egységgel vesszük körbe, amely előre meghatározott hőmérsékletre van beállítva. A minta hossza az idő függvényében követhető. A mintát ezután még a fűtő egységben állandó állapotot felvenni hagyjuk, majd eltávolítjuk és szobahőmérsékleten hűlni hagyjuk. A zsugorodást a hevítési és hűtési szakaszt követően mérjük. A IV. táblázatban az MD-irányú zsugorodási adatokat adjuk meg több filmmintára a fűtő egység két különböző hőmérsékletén. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 22