Способ производства термоусадочных пленок



Способ производства термоусадочных пленок
Способ производства термоусадочных пленок

 


Владельцы патента RU 2372360:

Открытое акционерное общество "НИИ шинной промышленности" (RU)

Изобретение относится к технологии получения термоусадочных пленок высокой прочности. Способ включает механическое смешивание гранул нескольких видов полиэтилена и экструзию пленки с последующим пневматическим ее растяжением. Экструзию ведут со скоростью более 18 м/мин. Смесь гранул содержит унимодальный полиэтилен высокого давления, унимодальный полиэтилен низкого давления и бимодальный полиэтилен высокого давления. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает оптимальное значение физико-механических параметров и повышение прочности термоусадочной пленки. 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к технологии получения термоусадочных пленок высокой прочности.

Технологичность на линии по выдуванию пленки и физические свойства конечной пленки зависят в значительной степени от структуры полимера, особенно от мелекулярно-массового распределения.

Из уровня техники известны пленки, полученные из линейного полиэтилена низкой плотности, имеющего бимодальное молекулярно-массовое распределение. Полимеры обычно получают полимеризацией этилена и альфа-олефиновых сополимеров в присутствии катализатора полимеризации в двух каскадных реакторах.

Такие пленки и способы их изготовления известны, например из ЕР 692515 А или ЕР 691367 А.

Однако такой способ получения пленок достаточно сложен и в конечном итоге не позволяет получить достаточно прочную пленку, рассчитанную на большие веса.

С целью получения пленки, обладающей высокой прочностью, из уровня техники известны способы, при которых повышение прочности достигается путем получения многослойного полимерного материала.

Например в GB 1526724 раскрыт способ изготовления слоистого материала, содержащего по меньшей мере две пленки из полимерного материала путем спрессовывания пленок вместе вдоль линий, проходящих в продольном направлении, при одновременном растягивании пленок в поперечном направлении.

В результате осуществления этого способа получают слоистый материал, имеющий волнистую конфигурацию в поперечном направлении.

В GB 1526722 раскрыт способ получения многослойного полимерного материала, при котором осуществляют экструзию с последующим раздувом трехслойной трубчатой заготовки, содержащей внутренний армирующий слой с фибриллярной структурой и два внешних слоя из термопластичного полимерного материала.

Однако получаемые таким образом слоистые материалы обычно отличаются продольной полосатостью, что ведет к повышенной жесткости, плохой растяжимости и непрезентабельному внешнему виду изделия.

При производстве термоусадочных пленок (ГОСТ 25951-83) для изготовления тонких термоусадочных пленок от 30 микрон до 75 микрон, применяемых для упаковки легких грузов до пяти килограмм, обычно используют полиэтилен высокого давления (ПВД) 15803-020 (ГОСТ 16337-77). При упаковке более тяжелых грузов (например, 10 кг, 15 кг, 25 кг) тонкие пленки из чистого ПВД 15803-020 сильно вытягиваются и рвутся при складировании, транспортировке и перетаскивании вручную упакованных в эту пленку грузов. Причина этого в низких значениях физико-механических прочностных параметров термоусадочной пленки, изготовленной из чистого ПВД 15803-020 (Приложение №1) (табл.1, фиг.1). Поэтому для упаковки тяжелых грузов в настоящее время приходится из ПВД 15803-020 делать толстую пленку. Например, для груза 25 кг требуется пленка из чистого ПВД 15803-020 толщиной 100 микрон. Из-за этого стоимость упаковки в термоусадочную пленку из ПВД 15803-020 повышается на 30-40%.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ изготовления термоусадочной пленки (см. RU 2296775 С2, 10.06.2005), который включает механическое смешивание гранул нескольких видов полиэтилена и экструзию пленки с последующим пневматическим ее растяжением. В частности, согласно этому способу пленка получается из мультимодального полиэтилена, полученного полимеризацией в присутствии катализатора с однотипными центрами полимеризации, имеющими более одного η5 цикличного лиганда, причем указанный мультимодальный полиэтилен включает А) сополимер с меньшей молекулярной массой этилена и С4-12 альфа-олефина и В) сополимер с большей молекулярной массой этилена и С4-12 альфа-олефина, имеющего более высокую молекулярную массу, чем альфа-олефин компонента А, при этом все компоненты получаются с использованием одного и того же катализатора.

Однако полученная описанным способом пленка не обладает достаточной прочностью и растяжимостью.

Техническая задача изобретения и достигаемый при этом технический результат - повышение прочности термоусадочных пленок.

Поставленная техническая задача и достигаемый при этом технический результат решается посредством предлагаемого изобретения, в соответствии с которым способ производства термоусадочных пленок включает механическое смешивание гранул нескольких видов полиэтилена и экструзию пленки с последующим пневматическим ее растяжением. При этом для механического смешивания используют гранулы унимодального полиэтилена высокого давления, унимодального полиэтилена низкого давления и бимодального полиэтилена высокого давления при следующем соотношении компонентов в % по весу:

унимодальный полиэтилен высокого давления 57-95
унимодальный полиэтилен низкого давления 3-25
бимодальный полиэтилен высокого давления 2-40,

при этом экструзию ведут со скоростью более 18 м/мин.

Способ реализуется следующим образом: перед экструзией термоусадочной пленки в экструзер подается смесь из:

- ПВД 15803-020,

- полиэтилена низкого давления (ПНД) 276-73, 83, 84, 85, 86, 75 или другой ПНД (ГОСТ 16338-85),

- бимодальный полиэтилен высокого давления - Borealisa: Borstar F B3450, FB 4230, FB 4370, FB 2310.

Марка сырья-смеси и пленки в Хорлово названа LDPE-91.

Смесь изготавливается в пределах указанных выше соотношений компонентов.

Экструзия пленки LDPE-91 проводится на скорости выше 18 метров/минуту.

Полученная таким образом термоусадочная пленка имеет улучшенные физико-механические прочностные параметры, приведенные в Приложении №2. (табл.2, фиг.2).

Для исследования влияния рецептурного состава и скорости вытяжки пленки при экструзии на физико-механические параметры пленки была проведена серия экспериментов по получению термоусадочных пленок при разном процентном содержании ПНД 276: 5%, 10%, 15%; при разном процентном содержании FB4370: 5%, 10%, 18% и при разной скорости вытяжки пленки: V=15 метров/минуту и V=24 метра/минуту.

Эксперименты показали, что оптимальное значение физико-механических параметров термоусадочной пленки получаются при следующем соотношении составляющих ее компонент: ПВД 15 8(67%) + ПНД 276(15%) + FB 4370(18%). Согласно полученным данным в рецептуре термоусадочных пленок возможен для использования и больший процент ПНД276 и FB4370, но при этом снижается скорость усадки термоусадочных пленок, повышается температура усадки и уменьшается относительное удлинение, что ухудшает качество пленки и затрудняет ее использование при упаковке в туннельной печи.

Установлено также, что увеличение скорости вытяжки пленки в принципе положительно сказывается на прочностных физико-механических параметрах термоусадочной пленки. Так, для испытанных рецептур при переходе со скорости вытяжки 15 метров/минуту на скорость 24 метра/минуту прочностные физико-механические параметры пленки увеличиваются (улучшаются). При дальнейшем увеличении скорости вытяжки (особенно после 30 метров/минуту) прочностные параметры пленки продолжают увеличиваться (улучшаться), однако начинает уменьшаться относительное удлинение и увеличиваться продольная усадка.

Предложенный способ позволяет увеличить механические параметры термоусадочной пленки, обеспечивающие ее прочностные свойства. Предел прочности повышается на 20-30%. Это позволяет для упаковки тяжелых грузов использовать тонкие пленки, изготовленные на базе ПВД 15803-020. Например, для упаковки груза весом 25 кг достаточна пленка толщиной 60 микрон.

Способ производства термоусадочных пленок, включающий механическое смешивание гранул нескольких видов полиэтилена и экструзию пленки с последующим пневматическим ее растяжением, отличающийся тем, что для механического смешивания используют гранулы унимодального полиэтилена высокого давления, унимодального полиэтилена низкого давления и бимодального полиэтилена высокого давления при следующем соотношении компонентов, вес.%:

унимодальный полиэтилен высокого давления 57-95
унимодальный полиэтилен низкого давления 3-25
бимодальный полиэтилен высокого давления 2-40

при этом экструзию ведут со скоростью более 18 м/мин.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к композициям для герметичных затворов для емкостей, а также к герметичным затворам для емкостей для газированных напитков, которые включают вышеприведенные композиции и которые сконструированы так, что их колпачок может быть легко отвернут.Композиция для затворного уплотнения крончатых колпачков содержит от 20 до 70 мас.% термопластичного каучука, являющегося линейным сополимером 70/30 бутадиена и стирола, полимеризованным в растворе, и от 80 до 30 мас.% термопластичного полимера.

Изобретение относится к технологии получения радиационно-защитного композиционного материала, который может быть использован при изготовлении элементов защиты в различной аппаратуре, применяемой для дефектоскопии, для медицинских целей, для радиоактивного каротажа нефтяных и газовых скважин, в портативных нейтронных генераторах и др.

Изобретение относится к области полимерного материаловедения, а именно к электропроводящим материалам с положительным температурным коэффициентом сопротивления, и может быть использовано для изготовления электронагревательных элементов, применяющихся для подогрева трубопроводов, предназначенных для транспортировки высоковязких продуктов, например нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к области полимерного материаловедения, а именно к электропроводящим материалам с положительным температурным коэффициентом сопротивления, и может быть использовано для изготовления электронагревательных элементов, применяющихся для подогрева трубопроводов, предназначенных для транспортировки высоковязких продуктов, например нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к полимерным композициям, предназначенным для получения биодеградируемых изделий, таких как пленки и термоформованные изделия в виде потребительской тары.

Изобретение относится к предназначенным для изготовления пленок полиэтиленовым смешанным композициям, которые включают два или более различных полимеров этилена, каждый из которых имеет различную степень сложности разветвления длинной цепи.
Изобретение относится к полимерным композициям, применяемым в качестве конструкционного материала в различных отраслях, преимущественно для изготовления предохранительных деталей резьбовых частей труб.
Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к способам изготовления полимерных деталей трения скольжения из сверхвысокомолекулярного полиэтилена для искусственных эндопротезов.
Изобретение относится к конструкционным композиционным материалам на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), используемым для промышленного производства огнестойких изделий широкого назначения методом прессования.

Изобретение относится к содержащим полиэтилен композициям и, прежде всего, к смесям линейного полиэтилена низкой плотности и бимодальным полиэтиленам, предназначенным для получения пленок.
Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для формования с раздувом бочек с двумя сливными отверстиями с объемом в диапазоне от 50 до 250 дм3 (л).

Изобретение относится к технологии получения каучуков, в частности к гидрированному или негидрированному нитрильному каучуку, к способу его получения, к полимерному композиционному материалу, к способу его получения и к способу производства формованных деталей.

Изобретение относится к получению композиции для изготовления напорных труб. .

Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к добавке для переработки полиолефинов, которая представляет собой моноэпоксиэфир диановой смолы с молекулярной массой 4000-4500 единиц и карбоновой кислоты - абиетиновой, бензойной или салициловой.
Изобретение относится к получению пластических масс на основе сополимера этилена и винилацетата, применяемых в производстве различных термоформованных изделий (потребительской тары, посуды и пр.), пленок, эксплуатируемых как в контакте с пищевыми продуктами, так и в технологических целях для народного хозяйства (коррексы для цветочной и овощной рассады, пленка для мульчирования и уничтожения сорняков с эффектом прогревания).

Изобретение относится к способу полимеризации и регулирования реологических характеристик полимерных композиций. .

Изобретение относится к составам полиэтиленовых композиций с бактерицидными свойствами, предназначенных для производства различных изделий методом литья и экструзии, и может быть использовано для получения нетоксичных упаковочных материалов для пищевых продуктов и медицинских инструментов, для изготовления литьевого оборудования медицинского и санитарного назначения, игрушек, мебели, посуды, для получения волокон и текстильных изделий.
Изобретение относится к производству модифицированных полимеров и сополимеров -олефинов, в частности к разработке комплексного дисперсного модификатора сшивки силоксановыми связями линейных полимерных цепей.

Изобретение относится к технологии получения термоусадочных полиэтиленовых пленок, которые могут быть использованы в качестве упаковочного материала. .

Изобретение относится к технологии получения пленок, в частности к пара-арамидной фибридной пленке. .
Наверх