202897. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propilénből, egy alfa-olefinből és adott esetben etilénből álló kopolimer és e kopolimerből csomagoló zsugorfólia, valamint laminált fólia előállítására
1 HU 202 897 B 2 A találmány tárgya propilénből, egy 4-6 szénatomos a-olefinből és adott esetben etilénből álló, statisztikus eloszlású kopolimer előállítása. A találmány tárgya továbbá eljárás a fenti, kopolimerből álló zsugorfólia és laminált polipropilén fólia előállítására. Csomagoló zusgorfóliák alapanyagként ismeretesek például a polipropilének, poli(vinil-klorid)-ok és a polietilének. Az ezekből készült zsugorfólia csomagolóanyagok azonban nem minden szempontból felelnek meg a követelményeknek. így például a poli(vinil-klorid)-ból készült fóliáknak jó az átlátszósága és alacsony hőmérsékleten jól zsugorodnak, viszont rossz az alacsony hőmérséklet tűrőképességük, továbbá a lágyítótartalom higiéniai problémákat vet fel az ételek csomagolásánál csakúgy, mint a fólia eldobásánál, szemétbe kerülésénél. Polietilén csomagoló fóliaként, lineáris kissűrűségű polietilénből biaxiális nyújtással előállított fóliák ismeretesek. Ezeknek a fóliáknak a konvencionális nagynyomású eljárással előállított polietilénből készült fóliákhoz viszonyítva jobb az átlátszósága, de átlátszóságuk még így sem kielégítő, alacsony hőmérsékletű tűrőképességük és alacsony hőmérsékletű zsogorodásuk megfelelő. Ismeretesek polipropilén fóliák, amelyeket propilén-etilén statisztikus eloszlású kopolimerekből - amelyeknek etilén tartalma 3-5 tömeg% között van - vagy propilén-etilén-1-butén statisztikus eloszlású teipolimerekből - amelyek 1-3 tömeg% etilént és 3—10 tömeg% 1-butént tartalmaznak - készítenek. Ezeknek a fóliáknak viszonylag jó az átlátszósága és a fényessége, valamint alacsony hőmérsékletű zsugorodásuk is megfelelő. Ezen fóliák hátrányos tulajdonsága merevségük, és a nagyon nagy zsugorodási erő. Ezért a zsugorodás folyamán szakadnak és az alacsony hőmérsékletű tűrőképességük sem megfelelő. Propilén-etilén-1-butén terpolimereket ismretet például a 16588/77 számú japán közrebocsájtott szabadalmi leírás. A leírásban megemlítik, hogy merev fóliák előállításánál az oldható kopolimer keletkezését amennyire lehet, meg kell akadályozni. A 2 757 863 sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban 10-60:40-90 mól% 1-butén-propilén statisztikus eloszlású kopolimerek előállítását ismertetik. Az előállított kopolimerek forró n-heptánban oldhatatlan része legfeljebb 5 tömeg%. A kopolimerből biaxiális nyújtással előállított fólia szakítószilárdsága és nyőlása megfelelő, de nagyon tapad. A 2 058 094 sz. angol szabadalmi leírásban 75,2- 91,5:7,5-14,9:1,0-9,9 mól% összetételű propilén-etilén-1- butén terpolimerek előállítását ismertetik. A terpolimerből flexibilis vagy félkemény lemezek állíthatók elő. A leírásban azt tanítják, hogy a megadott határértékeken kívül eső összetételű terpolimerek tulajdonságai, így különösen a szakítószilárdság, kedvezőtlenek. A 113 692/78 számú japán közrebocsájtott szabadalmi leírás lágy propilén kopolimer csomagoló zsugorfóliákat ismertet. Vizsgálataink szerint ezeknek a fóliáknak az átlátszósága jó, alacsony hőmérsékleten zsugoríthatóak és jó az alacsony hőmérséklet-tűrésük, de tapadósak és a gyakorlatban nem használhatók. A kristályos polipropilénből biaxiálisan nyújtott fóliákat széles körben alkalmazzák, mint csomagoló fóliákat, mivel kitűnő az átlátszóságuk és a szilárdságuk. A fenti fóliák már önmagukban is hegeszthetők, azonban a hegesztéshez nagyon magas hőmérséklet szükséges. További hátrány, hogy a hegesztés folyamán a fóliák zsugorodnak ezért önmagukban nem szokták alkalmazni őket. Széles körben használatosak viszont a laminált fóliák, amiket úgy állítanak elő, hogy a kristályos polipropilénből biaxiális nyújtással előállított fólia egyik vagy mindkét felületére kis hőmérsékleten is jól hegeszthető gyantát visznek fel festéssel, laminálással vagy ko-extrudálással. A hegeszthető gyanta jellemzője, hogy milyen mértékben tudja a hegesztés hőmérsékletét lecsökkenteni. Minél kisebb ugyanis a hegesztéshez szükséges hőmérséklet, annál nagyobb a csomagolási sebesség. Az alacsony hegesztési hőmérséklet mellett fontos továbbá az alkalmazott gyanta átlátszósága, karcolási ellenállása és kis tapadóképessége is. Számos hegeszthető gyanta ismeretes, azonban egyik sem rendelkezik a fenti tulajdonságok összességével. így például az olyan polipropilén fóliáknak, amelyeknek felületére polietilén vagy etilén-vinil-acetát kopolimert lamináltak, viszonylag jó, de nem kielégítő az alacsony hőmérsékletű hegeszthetőségük, rossz az átlátszóságuk és a karcolási ellenállásuk. Polipropilén típusú gyantaként számításba jöhet az 5 tömeg% etilént tartalmazó propilén-etilén statisztikus eloszlású kopolimer. Ezt a kopolimert jó átlátszóság, karcolási ellenállás és csekély tapadás jellemzi, de alacsony hőmérsékleten rossz a hegeszthetősége. A hegeszthetőség bizonyos mértékű javulása érhető el az etilén tartalom növelésével. Az etilén-tartalom növelése viszont a kopolimer átlátszóságát rontja. Ismertek más polipropilének is, mint például a propilén-l-butén statisztikus eloszlású kopolimerek is. így például a 1 018 341 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban olyan propilén-1-butén kopolimert ismertetnek, amelyet egy inert oldószerben végzett polimerizációval állítanak elő, és amelynek 1-butén tartalma 25-80 mól% közötti. Ez a kopolimer nagyon ragadós és ennek következtében nagyon összetapad. A 4 252 851 számú amerikai egyesült államokbeli és a 2 027 720 számú nagy-britanniai szabadalmi leírások inert oldószerben, szuszpenziós polimerizációval előállított propilén-1-butén kopolimereket ismertetnek. Ezeknek a kopolimereknek jó az átlátszóságuk és a karcolási ellenállásuk, ezenkívül nem tapadnak. A hegeszthetőségük viszont nem kielégítő. A 66 990/79, 114 887/78 és 138 720/83 számú japán közrebocsájtott szabadalmi leírások olyan propilén-1-butén kopolimereket ismertetnek, amelyeket folyadék fázisú polimerizációban, speciális katalizátorrendszerrel állítanak elő. Az előállítás folyamán a reakciókörülményeket úgy állítják be, hogy a keletke5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
