Способ ориентации пленок из сополимеров этилена с винилацетатом Советский патент 1976 года по МПК C08F210/02 C08L23/08 C08J5/18 

1

Изобретение относится к способам получения высокопрочных и высококристаллических ориентированных пленок из сополимеров этилена с винилацетатом и может быть использовано в промышленности пласт- масс.

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.%) экструзией из кольцевого мундштука с последующей ориентацией путем раздувки рукава l .

Однако в этом случае высокой степени кристалличности (порядка 35%) достигают 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 пленочног о рукава в смесь перед экструзией вводят 0,2-0,4 вес.% агента скольжения, который при раздуве остается в пленке, отрицательно влияя на ее физико-механически свойства.

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

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

Целью изобретения является получение выеококристалличных 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 16ОО-260000%/мин, при длине участка ориентации, определяемой по формуле:

Р. оо(у -У2Хк-)

21

где - длина участка ориентации,см V - скорость первой группы валков, см/мин;

Vg - скорость второй группы валков, см/мин; К - степень вытяжки; i - скорость вытяжки, %/мин. Температурный режим вытяжки 30-7 О С (температура максимальной скорости кристаллизации). Длина участка ориентации должна быть предпочтительно такой, чтобы при темпера туре максимальной скорости кристаллизаци и при максимальных скоростях вытяжки пленка успела бы полнсхзтью сориентировать ся без обрыва пленочного рукава. Так, например, максимальная прочность при растяжении (1500 кгс/см) пленок из сополимеров с содержанием винилацетата до 10 вес.% при скорости вытяжки 30 000%/м достигается при длине участка ориентации 150-170 см. Для пленок из сополиме ров с содержанием винилацетата до 35 вес при этих же параметрах ориентации предел прочности при растяжении составляет 6ОО 800 кгс/см, что является тоже очень высоким показателем, если учесть, что предел прочности при растяжении исходной пленочной заготовки всего 220 кхчз/см . При скорости вытяжки ЗОООО%/мин и при длине участка ориентации всего 1 см предел прочности при растяжении пленок обоих типов составляет 800 кгс/см . При содержании винилацетата вплоть до 10 вес.% пленка может быть вытянута с соотношением вытяжки 1:9, а при содер жании 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 ви нилацетата). Предлагаемый способ позволяет получать пленки с кристалличностью ЗО-40% и с пределами прочности при растяжении 600-1500 кг/см , т.е. с показателями в 5-7 раз превышающими предел прочности на растяжение исходной пленочной заготовки или пленки,полученной методом раздува. При проведении ориентации пленок по предлагаемому способу улучшаются не толь ко предел прочности при растяжении, но также и такие показатели, как предел текучести, прозрачность. Кроме того, при осуществлении предлагаемого способа плос костной ориентации пленок из сополимера этилена с винил ацетат ом для предотвращения слипания пленки необходимо вводить в исходную композицию очень незначитель ное количество агента скольжения (всего 0,05 вес.%), так как в процессе плоскост ной ориентации этот агент не остается внутри пленки, как 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 А - сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 5,9 вес.%, индекс расплава 1,5 г/1Омин, плотность 0,924 г/см. Материал В - сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата 24,3 вес.%, индекс, расплава 1,7 г/10 мин, плотность 0,931 г/см . Материал С - смесь гомополимера этилена (85 вес.%) с сополимером этилена с винилацегатом с содержанием винилацетата 32 вес.%, индекс расплава 2,0 г/10мин плотность 0,928 г/см . Экструзшо проводят при следующих технологических параметрах: диаметр шнека (d) 60 мм, длина 25d диаметр дорна 110 мм, зазор формующей шел и 0,8 мм, температура цилиндра НО, 130, 145 и 150 С. температура головки 150, 150 и 145 С, производительность 45 кг/час. Полученные пленки подвергают продольной ориентации на установке валкового типа 30-70 С. Скорость вытяжки изменяют от 1600 до 260000 %/мнн, длину участка ориентации рассчитывают но указанной формуле, например: для материала А a.s,e-J22 |p«±l. оо(о,7.г:4).у, 2 1бОО ,i,e.):V,,o,o4M, 2-88000 ,0.a.j i zllM:f 0,-(M, g-n-foo К 8,6,.JOQ(6,,62:7,6 2-25-8400 для материала В К.,д,.00(0,7Л6М,.,,. ,.,,o.«o|..,««; .. 7 оР 00(0,7t5,-5)-6 1 - , 0,. 2--( таблице приведены сведения об исход-ых материалах, условиях ориентации и войствах полученных пленок.

Свойства пленок

Пленка, изготовленная из материала А экструзией с последующим раздувом

Пленка., изготовленная из материала В экструзией

10 с последующим раздувом

83

19

350

84

45О

60

10

500

670

85