Термоусадочная пленка "форспласт-термо"


 


Владельцы патента RU 2605591:

Осадчий Александр Анатольович (UA)

Изобретение относится к области переработки пластических масс и может быть использовано при производстве пленок, листов. Термоусадочная пленка может быть использована при упаковке крупногабаритных и нестандартных грузов, когда упаковочные материалы должны иметь высокие показатели прочности и термоусадочные свойства. Полимерная т/у пленка, состоящая из двух слоев, производится методом соэкструзии или другими известными методами, при которых происходит ориентация различных по составу слоев полимерного материала, что обеспечивает термоусадочные свойства и приводит к формированию различной структуры слоев. Один слой в виде сплошной термоусадочной пленки имеет степень ориентирования в продольном и поперечном направлениях согласно параметров усадки соответствующего типа термоусадочной пленки, а второй слой также ориентируется в продольном и поперечном направлениях, но имеет нерегулярную сетчатую структуру. Это позволяет производить экономичную и функциональную упаковку с учетом особенностей груза, значительно повысить ее прочность и при этом сократить расходы полимерного материала. 1 пр.

 

Изобретение относится к области переработки пластических масс и может быть использовано при производстве пленок, листов. Термоусадочная пленка может быть использована при упаковке крупно габаритных и нестандартных грузов, когда упаковочные материалы должны иметь высокие показатели прочности термоусадочные свойства.

Общеизвестны термоусадочные пленки (в дальнейшем-т/у пленки), которые могут быть разной толщины и иметь разные показатели усадки (ГОСТ 25951-83. Пленка полиэтиленовая термоусадочная).

Согласно статистической теории прочности в каждом материале существует большое количество различных дефектов (например, неоднородность высокомолекулярных структур в полимерах) и общая прочность зависит от наибольшего дефекта. Причем, при увеличении размеров материала(объема или площади)общая прочность уменьшается. Это хорошо прослеживается на примере нитей, волокон (Михайлов Н.В. и др. Основы физики и химии полимеров. М., Высшая школа, 1977 г.).

Поэтому проблема повышения механической прочности является очень актуальной, особенно для упаковочных материалов.

При использовании т/у пленки с повышенными требованиями прочности применяют пленки большой толщины, что требует значительных экономических затрат и не всегда обосновано. Известно, что при упаковывании больших нестандартных грузов пленке могут образовываться дефекты в виде порывов, что в некоторых случаях, недопустимо, поскольку существует вероятность порчи грузов. Для предотвращения этого, т.е.для повышения прочности упаковочной пленки, изготавливают многослойные пленочные упаковочные материалы.

Близким по назначению является упаковочный материал, который имеет термоусадочные свойства, и предназначен для защиты предметов, который состоит из двух слоев, соединенных друг с другом с помощью клеев (Пат RU. №2141897 C1, МКИ B32B 27/12, 31/00, опубл. 27.11.99).

Главным недостатком данного упаковочного материала является наличие мягкого слоя, который мешает действию усадочных свойств и значительно уменьшает область использования так, как в процессе усадки мягкий слой действует как буфер и при том еще и расширяется, создавая воздушные карманы.

Производство известного упаковочного материала требует применения нескольких технологических операций, оборудования и материалов, например клеев, которые могут быть экологически вредными.

Задачей изобретения является создание современной упаковочной пленки которая имеет термоусадочные свойства и более высокие, относительно общеизвестных т/у пленок, показатели механической прочности, снижение экономических затрат на ее производство за счет уменьшения состава технологического оборудования и расхода сырья.

Поставленная задача решается за счет того, что полимерная т/у пленка, состоящая из двух слоев, производится методом соэкструзии или другими известными методами, при которых происходит регулируемая ориентация различных по составу слоев полимерного материала, обеспечивающая заданные параметры усадки и приводит к формированию различной структуры слоев.

Один слой полимерного материала формируется в виде сплошной пленки, которая имеет степень ориентирования в продольном и поперечном направлениях согласно параметров усадки соответствующего типа термоусадочной пленки. Это происходит за счет определенных технологических параметров процесса при ее производстве.

Другой слой полимерного материала также ориентируется согласно параметров процесса производства необходимых для формирования сетчатой структуры. Сетчатая структура слоя полимерного материала формируется за счет разрушения пор, которые образуются при ее производстве за счет порообразующих добавок, которые добавляют в исходное сырье данного слоя. (Пат. UA №84297 C2, МКI C08J 5/00, опубл. бюл. №19,2008).

Данный процесс по своей сути близок к технологиям «спанбонд», «мелтблаун», которые производятся в том числе, так называемым фильерно-раздувным способом. Сущность фильерного способа производства таких материалов заключается в следующем: расплав полимера выдавливается через фильеры в виде тонких непрерывных нитей, которые затем вытягиваются (ориентируются)в воздушном потоке и, укладываясь на движущийся транспортер, образуют полотно. Нити, на сформированном полотне, последствии скрепляются различным образом и могут быть сформованы в слоистый материал, состоящий из сплошного и сетчатого слоя. Основными материалами, которые используются при производстве изделий с сетчатой структурой являются полимеры с высоким ПТР. Например полипропилен, полиэфир, у которых ПТР до 800 т 1500 г/10 мин. Расплавы полимеров такого типа при температуре переработки «текут как вода», поэтому технология их производства сильно отличается от стандартных технологий производства полимерных пленок, в том числе т/у. Для производства т/у пленок применяются полимеры с ПТР 0,1-2 г/10 мин (ГОСТ 25951-83. Пленка полиэтиленовая термоусадочная).

Нерегулярная структура материалов, с пересекающимся в различных направлениях нитями, которые предварительно ориентированы в определенном направлении, не позволяет получать термоусадочные материалы со строго заданными параметрами усадки в продольном и поперечном направлениях, а это является обязательным требованием.

Таким образом, известные материалы с сетчатой структурой не являются термоусадочными.

Процесс производства непосредственно т/у пленок требует строго поддержания определенных технологических параметров. Известно, что не все пленки произведенные по одной и той же технологии, например «экструзии с раздувом», являются термоусадочными.

На степень усадки в поперечном и продольном направлении влияют следующие факторы: соотношение вытяжки и раздува рукава пленки, ширина формующей щели, температура производственного процесса, а также положение линии кристаллизации расплава полимера.

В зависимости от условий процесса продольная усадка может составлять от 40% до 75%, поперечная от 0% (можно добиться и «отрицательной» усадки, когда пленка в процессе усадки будет удлиняться в поперечном направлении до 15-20%) до 50%.

Основные термоусадочные пленки разделены на определенные типы и имеют регламентированные параметры усадки, например для типа «У», при определенной толщине, показатели должны составлять: - в продольном направлении от 40 до 50%; - в поперечном направлении от 30 до 35%. Вместе с тем, например для типа «О» показатели усадки должны быть постоянными при любых толщинах и составлять: - в продольном направлении 60%; - в поперечном направлении не более 25%.

Согласно изобретения т/у пленка производится из полимера с ПТР 0,1-2 г/10 мин и состоит из 2-х соединенных между собой, слоев, причем в первом слое полимер распределен в виде сплошного слоя. Второй слой т\у пленки, согласно изобретения производится из полимера с ПТР 0,1-2 г/10 мин с добавлением 1-10 вес.% газообразующего материала, что приводит к образованию газообразных пор, которые под действием сил ориентации разрушаются и образуют сетчатую структуру, состоящую из ячеек. При этом полимер второго слоя перераспределяется так, что образует стороны /границы/ этих ячеек. Поскольку разрушение пор, с образованием ячеек, происходит в процессе ориентации т/у пленки под действием сил ориентации в продольном и поперечном направлениях соотношение величин которых меняется, то и размеры ячеек в продольном и поперечном направлениях соответственно изменяются прямо пропорционально степени ориентации в продольном и поперечном направлениях.

При этом стороны /границы/ ячеек, образованные полимером второго слоя расположены на поверхности первого слоя и соединены с этой поверхностью, а площадь ячеек составляет 5-95% площади поверхности первого слоя.

Произведенная согласно изобретения полимерная термоусадочная пленка имеет второй слой сетчатой структуры сформированный из ячеек таким образом, что весь материал второго слоя образует границы ячеек, причем общий вес сетчатого слоя, т.е. вес материала второго слоя, не превышает 50% веса материала первого слоя.

При данной структуре сетчатый слой не изменяет показатели усадки первого слоя и материала в целом, поскольку оба слоя изготовлены из полимеров с близкими реологическими характеристиками и при одинаковых параметрах технологического процесса т.е формирование структуры, для получения материала с заданными т/у свойствами под действием сил ориентации происходит одновременно для первого и второго слоев.

Наличие сетчатого слоя, обеспечивает очень большие показатели прочности. Это проявляется таким образом, что при возникновении сквозного локального порыва пленки сетчатая структура препятствует его распространению, блокирует в пределах одной или нескольких ячеек, образованных элементами сетчатой структуры. Это важно когда для качественного хранения груза необходимо максимально сохранить целостность защитного слоя пленки.

В случае когда груз состоит из нескольких грузов, каждый из которых имеет отдельную качественную упаковку, т.е. необходимо только зафиксировать несколько грузов, рационально использовать в качестве термоусадочного упаковочного материала пленку, состоящую из двух слоев полимерного материала в которой первый и второй слои имеют нерегулярную сетчатую структуру и термоусадочные свойства. Используемый термин «нерегулярная структура» означает, что при образовании пор, за счет введения газообразующего материала, их размеры могут отличаться (в том числе, за счет неравномерного распределения самого газообразного материала).

Для получения такой структуры слоев необходимые газообразующие добавки добавляют в оба слоя полимерной термоусадочной пленки и таким образом получают сетчатую структуру обоих слоев. Причем плотность слоев может быт разной, в зависимости от требований для полимерной упаковочной пленки. Плотность слоев обеспечивается за счет разного процентного содержания газообразующих добавок.

Согласно изобретения, изменение процентного содержания газообразующих добавок каждого слоя в пределах 1-10% приводит к образованию различного количества газообразных пор в каждом слое т/у пленки, которые под действием сил ориентации разрушаются и образуют сетчатую структуру, состоящую из ячеек. Таким образом, получают т/у материал, в котором площадь ячеек каждого из слоев составляет 5-95% площади поверхности другого слоя.

За счет сетчатой структуры слоев значительно уменьшается расход полимерного сырья.

Пример

Термоусадочная пленка получена по стандартной технологии производства рукавных пленок «снизу вверх». Для первого слоя использовался полимер с ПТР 0,3 г/10 мин, для второго слоя полимер с ПТР 1,0 г/10 мин с добавлением 5 вес.% газообразующей добавки (ЧХЗ-21). Показатели степени ориентации полимерной заготовки составляли: ориентация в поперечном направлении(степень раздува) - 2,5-3; ориентация в продольном направлении (степень вытяжки) - 7-10. При этом получен полимерный материал плотностью: первый слой - 50 г\м. кв, второй слой - 25 г/м. кв; средний размер ячеек - 10/10 мм; показатели усадки - продольная - 60%; поперечная - 30%.

Таким образом, полимерная термоусадочная пленка произведенная согласно изобретения расширяет ассортимент существующих упаковочных материалов, позволяет разрабатывать экономичную и функциональную упаковку с учетом особенностей груза, значительно повысить ее прочность и при этом сократить расходы полимерного материала.

Термоусадочная пленка, состоящая из первого слоя полимера в виде сплошной пленки, отличающаяся тем, что второй слой из полимера, показатель текучести которого соответствует одному из значений от 0,1 до 2,0 г/10 мин, в количестве не более 50% по весу материала первого слоя, содержащий 1-10% по весу газообразующего материала, имеет сетчатую структуру в виде ячеек со сторонами, образованными материалом второго слоя, размеры которых прямо пропорциональны степени ориентации пленки в продольном и поперечном направлениях, и одна его сторона соединена с первым слоем, а их суммарная площадь составляет 5-95% площади поверхности первого слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к листовому пеноматериалу на основе полимолочной кислоты, который обеспечивает преимущества, связанные со снижением потребляемой энергии и выброса газов, вызывающих парниковый эффект, и не выделяет токсичных веществ, таких как токсичный газ или нарушающие работу эндокринной системы химические вещества.

Изобретение относится к листовому пенопласту на основе поперечно-сшитой некристаллической полимолочной кислоты и способу его производства. Листовой пенопласт содержит один или более слоев смолы, содержащей некристаллическую полимолочную кислоту, где указанная некристаллическая полимолочная кислота в составе смолы является поперечно-сшитой, и имеющий закрытую ячеистую структуру, причем указанный один или более слой смолы выполнен из композита на основе биоразлагаемой смолы, содержащего от 0,001 до 10 мас.ч.
Настоящее изобретение относится к вспененному, ячеистому материалу, содержащему вторичный полиэтилентерефталат. Описан вспененный, ячеистый материал, который содержит по крайней мере 50 мас.
Изобретение относится к составам для получения полиметакрилимидных пенопластов (PMI-пенопластов), используемых в формованных изделиях, в частности в трубах, громкоговорителях, антеннах, рентгеновских столах, деталях машин, автотранспортных средствах, рельсовых транспортных средствах, плавучих, воздушных и космических транспортных средствах.
Изобретение относится к пенопласту на основе фенольных смол и его применению. Пенопласт изготавливается по меньшей мере с применением следующих стадий: а) изготовление преполимера путем конденсации по меньшей мере фенольного соединения и формальдегида в соотношении 1:1,0-1:3,0 с применением 0,15-5 мас.% от количества используемого сырья основного катализатора при температуре от 50 до 100°C с получением коэффициента преломления реакционной смеси 1,4990-1,5020, измеренного при 25°C в соответствии с DIN 51423-2; б) добавка от 5 до 40 мас.% от количества используемого сырья по меньшей мере одного натурального полифенола при температуре от 50 до 100°C; в) добавка от 2 до 10 мас.% от количества используемого сырья одного или нескольких эмульгаторов и их смесей; г) добавка от 2 до 10 мас.% от количества используемого сырья одного или нескольких порообразователей и их смесей; д) добавка от 10 до 20 мас.% от количества используемого сырья отвердителя и е) отверждение.

Изобретение относится к полимерной композиции для получения продуктов из жестких полимерных пен, которая включает a) по меньшей мере, одну полимерную смолу, b) поверхностно обработанный карбонат кальция, имеющий средневзвешенный диаметр частиц d50 между 0,5 мкм и 0,9 мкм, измеренный седиментационным методом, в количестве, по меньшей мере, 10 частей на сто частей, по меньшей мере, одной полимерной смолы (мас.ч.) и c) вспенивающий агент в количестве менее 1 мас.ч.

Изобретение относится к быстрореагирующей композиции, используемой для получения жесткого пенополиуретана низкой плотности. Описана быстрореагирующая композиция, используемая для получения жесткого пенополиуретана низкой плотности, она получена путем смешивания следующих компонентов в соответствующей пропорции по массе: высокоактивный сложный материал:пенообразователь:изоцианат - 100:(8~28):(105~155); причем высокоактивный сложный материал получен путем смешивания следующих компонентов в соответствующей пропорции по массе: смешанный полиол:стабилизатор пены:катализатор:вода:дополнительный ингредиент - 100:(0,5~3,5):(1,0~10):(0,5~3,0):(0~5); причем пенообразователь относится к смеси циклопентана и HFC-365 mfc, или смеси циклопентана и HFC-245 fa, или смеси циклопентана, HFC-365 mfc и HFC-245 fa; причем смешанный полиол состоит из сложного полиэфирполиола с гидроксильным числом 100-450 мг КОН/г, полиола Манниха с гидроксильным числом 160-750 мг КОН/г и простого полиэфирполиола, где сложный полиэфирполиол составляет 1,0-30 мас.% от общей массы смешанного полиола, и полиол Манниха составляет 0-50 мас.% от общей массы смешанного полиола, при этом остаток представляет собой простой полиэфирполиол.
Изобретение относится к способу получения эластичного неорганическо-органического гибридного пеноматериала и пеноматериалу, полученному этим способом. Способ получения пеноматериала посредством вспенивания смеси, содержащей, мас.%: минерал А), выбранный из реагипса, каолина или волластонита 50-97, растворенный в воде поливиниламин В) 1-45, вспенивающий агент С) 1-50, эмульгатор D) 1-5, сшивающий агент Е), способный реагировать с поливиниламином В), 0-5, причем массовые проценты компонентов А) и В) относятся к твердой фазе и сумма из А) - Е) составляет 100 мас.%.
Настоящее изобретение относится к изделию из экструзионного пенополистирола. Описано изделие из экструзионного пенополистирола, включающее полистирольную матрицу, которая определяет ячейки; частицы галлуазитовой глины, диспергированные в полистирольной матрице в концентрации более 0,1 масс.ч.

Изобретение относится к стабилизированным полимерным композициям, содержащим бромированный полимерный антипирен, предназначенным, в частности, для получения пеноматериала.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к композициям гомогенных биоразлагаемых пленок, которые можно использовать для производства различных изделий промышленного, бытового и медицинского назначения.

Изобретение относится к способу изготовления твердых целлюлозных формованных тел, в частности пленок, из раствора целлюлозы способом экструзии, в частности к формованию полимерных растворов или полимерных жидкостей.

Изобретение относится к листовому пенопласту на основе поперечно-сшитой некристаллической полимолочной кислоты и способу его производства. Листовой пенопласт содержит один или более слоев смолы, содержащей некристаллическую полимолочную кислоту, где указанная некристаллическая полимолочная кислота в составе смолы является поперечно-сшитой, и имеющий закрытую ячеистую структуру, причем указанный один или более слой смолы выполнен из композита на основе биоразлагаемой смолы, содержащего от 0,001 до 10 мас.ч.

Настоящее изобретение относится к термопластичным полиолефиновым композициям и изготовленным из них изделиям. Композиция статистического сополимера пропилена содержит (A) 60-85 мас.% сополимера, включающего пропилен и от 0,1 до 2 мас.% звеньев, образованных из этилена, и (B) 15-40 мас.% сополимера, включающего пропилен и от 7 до 17 мас.% звеньев, образованных из этилена.

Изобретение относится к термопластичной пленке, которую используют для защиты материала, предназначенного для термической изоляции от влияния погоды и механических воздействий.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для изготовления формованных изделий, содержащей линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), обладающий относительно высокими значениями отношения MIF/MIE, и полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), обладающий относительно высокими молекулярными массами, а также к формованным изделиям из указанной композиции.
Изобретение относится к полимерным пленкам для применения в качестве промежуточного слоя в многослойном безопасном стекле или в качестве клеевой пленки в фотоэлектрическом модуле и касается пленки из содержащего пластификатор поливинил(изо)ацеталя.

Изобретение относится к тройному сополимеру пропилен/этилен/1-гексен, который предназначен для производства труб, и, в частности, труб малого диаметра. Сополимер пропилена, этилен и 1-гексен содержит производных единиц 1-гексена в диапазоне от 1,5 до 2,6 вес.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к пленке для повязок на рану или масок для лица, содержащей поглощающую жидкость пленку-носитель и гидрогелевую альгинатную мембрану, которая имеет сетчатую структуру, образованную посредством реакции поперечного сшивания, и сформирована либо на поверхности пленки-носителя с проникновением в нее для получения альгинатной мембраны, не отделяемой от пленки-носителя, либо только на поверхности пленки-носителя для получения альгинатной мембраны, отделяемой от пленки-носителя, а также к способам получения таких пленок.

Изобретение относится к полимерным нанокомпозициям, предназначенным для получения пленочных материалов, защищающих от УФ-излучения и фотохимического старения. Композиция содержит полиолефин или сополимер олефина и УФ-абсорбер.
Изобретение относится к составам для получения полиметакрилимидных пенопластов (PMI-пенопластов), используемых в формованных изделиях, в частности в трубах, громкоговорителях, антеннах, рентгеновских столах, деталях машин, автотранспортных средствах, рельсовых транспортных средствах, плавучих, воздушных и космических транспортных средствах.
Наверх