Способ ориентации пленок из сополимеров этилена с винилацетатом

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

K PgTOPCKOMV CSNPjRThilLCTBY (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18.10.73 (21) 196 727 05 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опублнковано25.12.76,Бюллетень ¹ 47 (45) Дата опубликования описания04.05.77 (51) M. I ë.-

С 08 F 210/02

С 08 1 23/08

С 08 У 5/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений н открытий (53) УДК 678.742. .2-134-.442.2. . 027. 92 (088.8 ) Г, Д. Мяснихов, В. М, Южин и Янс Рудигер ,ГДР) (72) Авторы изобретения

Охтинское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-производственное объединение "Пластполимер (СССР) и иностранное предприятие "ФЕБ Лойна-Верке им. Вальтера Ульбрихта (ГДР) (71) Заявители (54) СПОСОБ OPHEHTAUHH ПЛЕНОК ИЗ СОПОЛИМЕРОВ

ЭТИЛЕНА С ВИНИЛАПЕТАТОМ

< оо (v„- v, (ê-<) Изобретение относится к способам получения высохопрочных ивысококристаллических ориентированных пленок из сополимеров этилена с винилацетатом и может быть использовано в промышленности пластмасс.

Известен способ получения пленок из сополимеров этилена с винилацетатом, содержащих 5-30 вес.% винилацетата, или из смесей указанного сополимера (5-95 вес.%) с этиленом (95-5 вес.%) эхструзией из кольцевого мундштука с последующей ориентацией путем раздувки рукава (1)

Однако в этом случае высокой степени кристалличности (порядка 35%) достигают 15 лишь при использовании сополимера, содержащего 5 вес.% винилацетата, и при повышении содержания последнего до 30 вес.% кристалличность снижается до 5%. Кроме того, для предотвращения слипания пленоч- gp ного рукава в смесь перед экструзией вводят 0,2-0,4 вес.% агента скольжения, который при раздуве остается в пленке, отрицательно влияя на ее физихо-механические свойства. 25

Наиболее близким к предлагаемому является способ, по которому ориентационную вытяжку пленки из сополимера этилена с винилацетатом осуществляют при 3070 С (2J

Однако прочность получаемых при этом пленок не превышает 600 кг/см .

?1елью изобретения является получение выс охокристалличных пленок (кристалличность выше 30%), обладающих пределом прочности при растяжении выше 600 кг/см

Эта цель достигается плоскостной ориентацией экструдированной пленки путем продольной вытяжки при скоростях вытяжки 1600-260000%/мин, при длине участка ориентации, определяемой по формуле: где с — длина участка ориентации, см;

Ч< — скорость первой группы валков, смlмин;

Vg — скорость второй группы валков, см/мин;

539900

К вЂ” степень вытяжхи; — скорость вытяжки, %/мин.

Температурный режим вытяжхи 30-705 (температура максимальной скорости кристаллизации).

Длина участка ориентации должна быть предпочтительно такой, чтобы при температуре максимальной скорости кристаллизации и при максимальных скоростях вытяжки пленка успела бы полностью сориентироваться без обрыва пленочного рукава. Так, например, максимальная прочность при растяжении (1500 кгс/см2) пленок из сополимеров с содержанием винилацетата до

10 вес.% при скорости вытяжки 30000%/мин,5 достигается при длине участка ориентации 150-170 см. Для пленок из сополимеров, с содержанием винилацетата до 35 вес.% при этих же параметрах ориентации предел прочности при растяжении составляет 600800 кгс/см, что является тоже очень выс оким п оказателем, если учесть, что предел прочности при растяжении исходной пленочной заготовки всего 220 кгс/см .

При скорости вытяни 30000%/мин и при длине участка ориентации всего 1 см предел прочности при растяжении пленок

R обэих типов составляет 800 хгс/см .

При содержании винилацетата вплоть дэ 10 вес.% пленка может быть вытянута 3о с соотношением вытяжки 1:9, а при содержании винилацетата вплоть до 35 вес.% пленка может быть вытянута с соотношением вытяжки 1:7.

Путем применения различных скоростей вытяжки можно регулировать кристалличность пленок, которая тем выше, чем выше скорость вытяжки (независимо от содержания винилацетата), Предлагаемый способ позволяет получать пленки с кристалличностью 30-40% и с пределами прочности при растяжении

600-1500 кг/см, т.е. с показателями

Е в 5-7 раз превышающими предел прочности на растяжение исходной пленочной за- 45 готовки или пленки, полученной методом раздува.

При проведении ориентации пленок по предлагаемому способу улучшаются нетолько предел прочности при растяжении, но 5О также и такие показатели, как предел текучести, прозрачность. Кроме того, при осуществлении предлагаемого способа плоскостной эриентации пленок из сополимера этилена с винилацетатом для предотвраще- 55 ния слипания пленки неэбходимо вводить в исходную композицию очень незначительное количество агента скольжения (всего

0,05 вес. /о), так как в процессе плоскостной ориентации этэт агент не остается 60 внутри пленки, хак в случае формования методом раздува, а выходит на поверхность пленки, обеспечивая хорошее скольжение и не ухудшая ее физико-механических свойств.

Пример 1. Методом экструзии получают пленки из следующих материалов.

Материал A — сополимер этилена с винилацетатом с сэдержанием винилацетата

5,9 вес.%, индекс расплава 1,5 г/10 мин, плотность 0,924 г/см .

Материал  — сополимер этилена с винилацетатэм с содержанием винилацетата

24,3 вес.%, индекс. расплава 1,7 г/10мин, плотность 0,931 г/см .

Материал С вЂ” смесь гомопэлимера этилена (85 вес.%) с сополимером этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 32 вес.%, индекс расплава 2,0г/10мин1 плотность 0,928 г/см

Экструзию проводят при следующих технологичесхих параметрах: диаметр шнека (Ь) 60 мм, длина 25d. диаметр дорна 110 мм, зазор формующей щели 0,8 мм, температура цилиндра

110, 130, 145 и 150 С температура головки 150, 150 и 145 С, производительность 45 кг/час.

Полученные пленки подвергают продольHDH DpHeBTaIIHH на установке валховогD о типа 30-70 С. Скорость вытяжхи изменяют от 1600 дэ 260000 %/мин, длину участка ориентации рассчитывают по указанной формуле, например: для материала A

goo „+v,)(ê-0

K= 2,5,3

400(0,7 2,4) 4,5

= О, Н @

2 4600

К = 1 - " (6) - 0 О .

2 88000

400 (2,4+ б 4) . э

2 47109

К = 8 6 и 100(6Д+402,б) 7 б

2 2УЦ400 для материала В

К 5 1Р 400(0,7т1,6) 4,<

2 8800

К 5 О 400(8,7Ф 57,6) 4

К = 7,0, 00(0 715,5) 6

2. 471000

И таблице приведены сведения об исходных материалах, условиях ориентации и свойствах полученных пленок.

539900

Свойства пленок

Мате риал

М УТНОСТЬ степень вытяжки слипаеотносительное предел текучес ти, кгс/см

2 скор ость вытяжки, %/мин длина степень предел пр очности

СОПРОтивлеучастка кристал личносм ость кгс/см т удлинение при разрыве, ние раздиру, кгс/см ориентации, мм при растяжении, кгс/с ти, о, оу

22 620 100 140 10

27 760 212 135 7,9

37 1370 309 50 5,2

41 1570 295 50 5,0

0

1-05

120

16 220 83 450 19

350

1:5,1 8800 100

1:5,0 88000 150

В 170 171000 10

Пленка, изготовленная из материала 3 экструзией с последующим раздувом

28 645 150 130

30 720 160 115

35 810 170 110

30 100

0 110

0 130

7,2

6,0

3,2

10 200 60 670

500

29 600 130 200

32 1160 290 60

42 1490 300 50

0 95

0 110

0 125

1:2,5 1560 150

1:5,0 15000 150

С 1:9,0 260000 150

Пленка, изготовленная из материала С экструзией с последующим раздувом

12,0

3,0

4,0

20 180 90 400

200 90

Ф ормула из обретения

Способ Ориентации пленок из сэполимеров этилена с винилацетатэм, сэдержаших

5-30 вес.% винилацетатных звеньев, или из смесей, состоящих из 90-10 вес.% ухазанного сополимера и 10-90 вес.% полиэтилена, полученных экструзией из кольцевого мундштука, путем продэльной вытяжки при 30-70 С, отличающийся тем, что, с целью создания пленэк, характеризу ощихся пределом прочности при растяжении выше 600 кг/см и кристалличнэстью выше 30%, вытяжку осуществляют при схэрости вытяжки 1600-260000%/мин при длине участха ориентации, расчитываемой по формуле:

Составитель Л. Чиванова

Редахтор О. Кузнецова. Техред М, Левицкая Корректор Н. Ковалева

Заказ 6346/122 Тираж 625 Подписное

БНИИПИ Государственногэ комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прээктная, 4

1:2,5 1600 150

1:5,1 88000 10

1:7,0 17100 150 ,Л, 1:8,6 258400 1 50

Пленха, изготовленная из материала А экструзией с последующим раздувом

100 V +Vs - К—

2j, где 4 — длина участка ориентации, см;

Vq- скорость первой группы валков, см/мин;

V — скорость второй группы валков, см/мин;

К вЂ” степень вытяжки;

-ь — скорость вытяжхи, %/мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 967334, класс С3Р, 1967 r.

2. Патент США № 3244680. класс

260 87.3, 1966 r. (прОТОтип).