180968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás film készítésére sűrűségű etiléntartalmú kopolimerekből
180968 26 sűrűségű polietilént használunk, amelynek folyási száma mintegy 0,2 és mintegy 5,0 közötti. Az adalékanyagként használva ezeknek a nagy nyomású kis sűrűségű polietiléneknek az előnyös mennyisége mintegy 2-12 súly%. A fóliahúzásos extrudálás is jól ismert módszer film előállítására és lényege az, hogy egy megömlesztett polimer rétegét egy réses szerszámon át extrudáljuk, majd az extrudátumot kvencseljük például hűtött öntőhengert vagy vizes fürdőt használva. A hűtött henger alkalmazásával végzett extrudálásnál a filmet horizontálisan extrudálhatjuk és a hűtő henger tetejére rétegezhetjük vagy pedig alulra irányulóan extrudálhatjuk és a hűtő henger alá húzhatjuk. Az extrudátum lehűlési sebessége a fóliahúzásos módszernél igen nagy. A hűtő hengeres vagy vizes fürdős kvencselés olyan gyors, hogy az extrudátum olvadáspontja alá hűl, a krisztallitok igen gyorsan gócokat képeznek, a szupramolekuláris szerkezetek növekedésére kevés az idő és a szferolitok igen kis méretűek maradnak. A fóliahúzással kapott filmek optikai tulajdonságai óriási méretekben javulnak az olyan filmekéhez képest, mint a tömlőfúvásos extrudálásnál kapott, sokkal kisebb hűtési sebességgel képződöttek. A fóliahúzásos eljárásnál az anyaghőmérsékletek jóval magasabbak, mint a tömlőfúvásnál. Az ömledékszilárdság ennél a filmextrudálási módszernél nem korlátozó paraméter. Mind a nyírási, mind a kiterjedési viszkozitás csökkennek. Általában nagyobb termelékenységgel extrudálható film ezzel a módszerrel, mint a tömlőfúvással. A magasabb hőmérsékletek csökkentik a szerszámban a nyírófeszültségeket és növelik azt a termelékenységi küszöböt, amelynél megjelenik a megömlesztett polimer töredezése. A fóliahúzásos filmextrudálásnál a keresztmetszeti csökkenést a szerszám nyílásának mérete és a filmvastagság arányával definiáljuk. Az extrúziós szerszám nyüása és az extrudátum megszilárdulásának megfelelő pont közötti távolságot nyúlási fesztávolságnak hívják. Ez a távolság határozza meg azt a szakaszt, amelynél keresztmetszetcsökkenés, azaz kiteijedési vagy nyúlási deformáció megy végbe. A nyúlási fesztávolság szabályozza a kiteijedési deformáció feszítési sebességét. Rövid nyúlási fesztávolságúk esetén nagy a feszítési sebesség, míg hosszú nyúlási fesz távolságok esetén a feszítési sebesség kicsiny. A nyúlási fesztávolságon belül alakul ki a molekuláris orientáció. Nagy nyomású kis sűrűségű polietilén fóliahúzásos filmextrudálásánál az ömledék feszítés közbeni merevedése a filmben nagy mértékű molekuláris orientációt eredményez nagy keresztmetszetcsökkenéssel végrehajtott extrudálásnál. Ezért az így előállított polietilén-filmek mechanikai tulajdonságai nagy mértékben kiegyensúlyozatlanok, azaz irányfüggőek lehetnek. A találmány értelmében alkalmazott szűk molekulasúly-eloszlású etiléntartalmú kopolimerek - miként a korábbiakban már kifejtettük - ömledéke feszítéskor csökkentett mértékben keményedik, illetve szilárdul meg. Miként a tömlőfúvásos eljárásnál, itt is tehát ezek a kopolimerek nagy keresztmetszetcsökkentéssel extrudálhatók anélkül, hogy túlzott mértékű molekuláris orientáció alakulna ki. Más szavakkal, az ezekből a polimerekből előállított 25 filmek mechanikai tulajdonságainak összessége nem változik jelentős mértékben, ha a keresztmetszetcsökkenést növeljük. A találmány értelmében alkalmazott etiléntartalmú kopolimerek közvetlenül is extrudálhatók a legkülönbözőbb szubsztrátokra vagy hordozóanyagokra önmagában ismert módon, összetett vagy kombinált lemezek előállítása céljából. Hordozóanyagként alkalmazhatunk például polietilént, papírt vagy alumíniumfóliát. A bevonó berendezés magába foglalhat egyetlen extrúziós vonalat vagy egynél több extrúziós vonalat többszörös réteg vagy több réteg hordozóanyagot is tartalmazó laminált termékek előállítása céljából. A találmány értelmében alkalmazott etiléntartalmú kopolimerek, illetve a belőlük készített filmek tulajdonságait a következő módszerekkel vizsgáljuk. Sűrűség: Az ASTM D—1505 szabvány szerint lapkát készítünk, majd 100°C-on 1 órán át kondicionáljuk az egyensúlyi kristályosság megközelítése céljából. Folyási szám (MI): Az ASTM D-1238 számú szabvány „E” körülményei között 190 °C-on meghatározva és g/10 perc egységekben megadva. Nagynyomású folyási szám (HLMI): Az ASTM D—1238 számú szabvány „F” körülményei között a folyási szám meghatározásához használt mennyiség 10-szeresével mérve „ HLMI ömledékfolyási arány (MFR) =------MI Molekulasúly-eloszlás [Mw/M „]: Gélpermeációs kromatográfiával Styrogel márkanevű tölteten (pórusméret-eloszlás: 101, 10 , 104, 103 és 60 Â) perklóretilén oldószerrel 117 °C-on határozzuk meg. A detektálást infravörös fénnyel 3,45 u-nál végezzük. Teli tétlenség: A Perkin Elmer cég Model 21 típusú infravörös spektrofotométerével mérjük, kísérleti mintaként a polimergyantából készült 635 u vastag sajtolt darabokat használva. A transzvinilidén-telítetlenségnek megfelelő abszorbanciát 10,35 u-nál, a terminális vinil-telítetlenségnek megfelelőt ll,0ju-nál és a láncközi vinilidén-telítetlenségnek megfelelőt 11,25 M-nál mérjük. A sajtolt darab vastagságának 25 ú jára vonatkoztatott abszorbancia egyenesen arányos a termék telítetlenségével és abszortivitásával. Az abszortivitásokat de Kock, R. J. és munkatársai által megadott értékek [J. Polymer Science, Part B., 2. 339 (1964)] alapján számítjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 13
