Основные свойства термоусадочной полиолефиновой пленки. Пленки полиолефиновые
Полиолефин — PL Engineering
Материал из PL Engineering
Полиолефиновая пленка (ПОФ) – это трех- или пятислойный термоусадочный материал, который используется во многих упаковочных сферах. Термоусадочная пленка ПОФ включает в себя слой из сополимера этилена с альфа-олефином, слои из сополимера этилена с винилацетатом, может включать барьерный слой. Полиолефиновые пленки, используемые во многих сферах упаковки, весьма популярны на Западе, но в России стали применяться недавно. Основные характеристики включают экологичность, качество, экономическую эффективность, превосходный внешний вид, оптимальную герметичность, быструю и мягкую усадку, возможность работы на высоких скоростях упаковки.
Полиолефиновая пленка благодаря своей многослойной структуре может выдерживать очень большие механические и климатические нагрузки. Так как каждый слой многослойной термоусадочной пленки формируется отдельно, то возможные дефекты структуры каждого слоя не совпадают, в результате пленка оказывается прочнее. Многослойность полиолефиновой пленки позволяет сохранить основные потребительские свойства при снижении толщины пленки. Пленка полиолефиновая толщиной 15 мкм по своим техническим показателям приравнивается к пленке ПВХ толщиной 20 мкм. Пленки ПОФ обладают свойством выдерживать большие нагрузки на раздирание и разрыв. Пленка полиолефиновая может быть использована для нанесения печати. ПОФ пленка благодаря своему составу имеет большой коэффициент усадки и низкую паропроницаемость.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИОЛЕФИНОВОЙ ПЛЕНКИ:
Экологичность
Полиолефиновая пленка (ПОФ) в отличие от ПВХ пленок не содержит хлора, выделяемого из ПВХ пленки в процессе термоусадки, который негативно влияет на организм человека. Термоусадочная пленка ПОФ в отличие от ПВХ пленки не издает специфического запаха, который может передаться продукту.
Отсутствие свободной усадки. Широкий температурный диапазон хранения и использования полиолефиновой (ПОФ) пленки.
Температурный режим при хранении и использовании полиолефиновой пленки намного шире, чем пленок ПВХ. Полиолефиновая пленка способна оставаться эластичной, гибкой и прочной при температуре до -40С, тогда как пленка ПВХ становится довольно хрупкой. С увеличением температуры окружающей среды замечается самопроизвольная усадка ПВХ пленки, что может привести хранящиеся на складе рулоны ПВХ пленки в непригодное состояние. В отличие от термоусадочной пленки ПВХ, которая при нагревании может издавать специфический запах, передающийся и продукту, полиолефиновая пленка абсолютно не дает запаха при усаживании и хранении. Продукцию в полиолефиновой пленке можно хранить при отрицательных температурах, чего не рекомендуется делать с продукцией, упакованной в пленку ПВХ. Температурный режим хранения у ПВХ находится в пределах от +5°С до +20°С, а у полиолефина - от -50°С до +30°С.
Экономичность
Различие в плотности материалов пленки полиолефиновой (ПОФ) и пленки ПВХ оказывает значительное влияние на экономию расходного материала. Ролики пленки ПВХ имеет на 30% намотку меньше, чем ролик полиолефиновой (ПОФ) пленки той же массы. Получается, что полиолефиновая пленка, несмотря на то, что её цена за 1 кг выше, в пересчете на 1 метр выходит на 20% дешевле пленки ПВХ. Помимо этого, меньшая толщина термоусадочной полиолефиновой пленки позволяет снизить рабочую температуру в термотуннеле, что экономит электроэнергию.
Прочностные характеристики
Как правило, для упаковки одного и того же товара вместо ПВХ пленок используют полиолефиновые (ПОФ) пленки с меньшей толщиной, так как полиолефиновые (ПОФ) пленки обладают отличными прочностными характеристиками. К примеру, полиолефиновая термоусадочная пленка толщиной 15 мкм по своим техническим характеристикам идентична ПВХ пленке в 20 мкм толщиной.
В настоящее время полиолефиновая термоусадочная пленка ПОФ получает все большее распространение, постепенно вытесняя пленку ПВХ из многих сфер применения. При переходе на полиолефиновую пленку (ПОФ) Вам не нужно менять свое упаковочное оборудование!
pl-e.ru
полиолефиновая пленка - Справочник химика 21
Пленки из ПЭВД и других полиолефинов применяются в сельском хозяйстве. Высокий экономический эффект достигается от применения полиэтиленовой пленки в овощеводстве при сооружении теплиц, парников (стоимость пленочных теплиц и парников за счет упрощения конструкций в 2—3 раза ниже, чем стеклянных). Вследствие прозрачности полиолефиновые пленки п )опускают ультрафиолетовые лучи, что обусловливает сокращение сроков вызревания овощей в теплицах. Полиэтиленовая пленка применяется для укрытия буртов овощей и зерна при временном хранении их в полевых условиях. Из пленки изготавливаются мешки для минеральных удобрений. Пленка применяется и при силосовании. [c.36] Технология производства полиолефиновых пленок [c.14]Полиолефиновые пленки (полиэтилен, полистирол, сополимеры и т. д.) [c.120]
Морфология полиолефиновых пленок [c.19]
Поверхностная энергия полиолефиновых пленок очень низка — трудно найти другие вещества, которые обладают адгезией к полиолефинам. Приемлемую адгезию можно получить в расплавах, но только если полиолефины имеют близкое строение. Например, хорошую взаимную адгезию имеют полиэтилены. Разветвленные полиэтилены с низкой температурой плавления используются наиболее широко, потому что их можно быстрее расплавить и они имеют подходящие реологические свойства для течения на подложку. [c.30]
Существует ряд стандартных методов испытаний для определения адекватности требований к рабочим характеристикам, предъявляемых к полиолефиновым пленкам. Их спецификации содержатся в соответствующих стандартах Л 5ГМ, DIN [c.35]
Ползучесть — это деформация образца под действием постоянного напряжения. Полиолефиновые пленки, подвергающиеся давлению в течение длительного периода, постепенно вытягиваются. Полз) есть является свойством, дополняющим свойство релаксации напряжения, и те же самые молекулярные характеристики усиливают сопротивление ползучести. Механизм ползучести схематически представлен на рис. 1.13 под действием постоянной нагрузки молекулы постепенно скользят одна относительно другой, в результате чего возникает удлинение. [c.37]
Скользящие детали клавиатуры музыкальных инструментов могут обрабатываться коллоидным кремнеземом для того, чтобы повысить илошадь соприкосновения и уменьшить проскальзывание пальцев [572]. Качество поверхности чертежной пленки из полиэтилентерефталата улучшается в отношении способности воспринимать карандаш и чернила при применении коллоидного кремнезема [573]. Точно так же полиолефи-новая пленка или бумага, покрытая полиолефиновой пленкой, хорошо воспринимают чернила в результате применения коллоидного кремнезема наряду с добавлением растворимого в кислоте пленкообразующего вещества [574]. [c.590]
Гомогенные мембраны с высокими характеристиками были также получены путем радикальной привитой сополимеризации стирола к полиолефиновым пленкам [342—344]. Оказалось, что этот путь болео перспективен, так как более прост технологически и исключает деструкцию, протекающую при радиацион-но-химичсской привитой сополимеризации. [c.129]
Отделочные и конструкционно-отделочные материалы. Для отделочных работ широко используют рулонные материалы — нолнвппилхлоридиые и полиэтиленовые пленки (см. Поливинилхлоридные плеики, Полиолефиновые пленки), а также влагостойкие бумажные [c.480]
Характеристики конденсатора существенно улучшаются при использовании комбинированного диэлектрика, состоящего из нолипропиленовой пленки (см. Полиолефиновые пленки) и пропитанной жидким дифе-нилхлоридом конденсаторной бумаги, к-рая выполняет гл. обр. функции фитиля, обеспечивающего хорошую пропитку конденсаторов. Применение такого диэлектрика позволяет примерно в 1,5 раза повысить уд. мощность конденсаторов при одновременном снижении их перегревов. Благодаря этому оказалось возможным изготовление монщых конденсаторов, эксплуатируемых при частоте 500 — 20 ООО гц без водяного охлаждения. [c.489]
Способы производства и обработки полиолефиновых пленок. И. II. иолучают экструзией. 1) тонкостенной трубы с последующим ее раздувом при этом образуется пленка в виде рукава (рукавный метод) 2) пленочного полотна с последующим его охлаждением на металлнч. барабане или, реже, в водяной ванне (илоскощелевой метод). Для производства П. п. применяют экструдеры с длиной пшека 20—30 d (d — диаметр шнека) и степенью сжатия материала 1 (2,5—4,0). [c.7]
Переработка и применение. Примерпо половину всего производимого П. перерабатывают литьем под давлением (индекс расплава П. 2—4) при 200—220°С и давлении в форме 35—42 Мн/м (350—420 кгс/см ). Этим методом из П. изготавливают детали машин, различную арматуру, бытовые изделия, коптейперы для хранения и перевозки сыпучих грузов и емкости для жидкостей. Ок. 30% П. (индекс расплава 4 — 20) перерабатывают в волокна (см. Полиолефиновые волокна). Методом экструзии из П. получают пленки (см. Полиолефиновые пленки), трубы и профилированные изделия. По трубам из полипропилена транспортируют агрессивные жидкости. [c.107]
Применение. П. и различные композиции на его оспове используют для изоляции проводов и кабелей, как диэлектрики в высокочастотных и телевизионных установках. Из П. изготавливают емкости д.ш хранения агрессивных сред, конструкционные детЕли, арматуру, вентиляционные установки, гальванич. вашш, скрубберы, струйные насосы, кессоны, отстойники, оросительные колонны, центробежные насссы для к-т, щелочей, солевых р-ров, детали автомашиг . П. широко применяют для производства пленок техник, и бытового назначения (см. Полиолефиновые пленки). [c.506]
Если полиолефиновая пленка существенно растянута, то ориентация ее кристаллической структуры становится значительной и полимер будет более твердым. Морфология может варьироваться от конфигурации складчатых цепей до комплексов с выпрямленными цепями. Связующие молекулы становятся полностью выпрямленными и дальнейшая деформация невозможна вплоть до разрыва пленки. Деформационное упрочнение определяет предел полезного растяжения пленки, поскольку ее упругость утрачивается. Кривая зависимости напряжения от деформации для ЛПЭНП, на которой видны области пластической деформации и деформационного упрочнения, показана на рис. 1.12. [c.36]
Поверхность полиолефиновой пленки может нести информацию об объеме. Рост кристаллов и другие неоднородности на поверхности, которые могут возникать при изготовлении и обработке, например, коронным разрядом, можно исследовать с помощью АСМ. Можно изучать изменение твердости или трения по поверхности, имеющие место в смесях. На рис. 1.16 приведено полученное с помощью АСМ изображение поверхности ЛПЭНП-пленки, полученной экструзией с раздувом рукава. [c.40]
Инфракрасная спектроскопия является удобным методом для идентификации полиолефиновых пленок. Основные классы полиолефинов легко распознаются. Детальная расшифровка инфракрасного спектра позволяет различить даже очень близкие структуры. Косвенным образом можно измерить степень разветв-ленности и кристалличности [27]. [c.42]
chem21.info
Пленки полиолефиновые
Пленки полиолефиновые относятся к типу термоусадочных и производятся на основе синтетических материалов. Они отлично подойдут для полуавтоматических, ручных и высокоскоростных упаковочных машин. С их помощью упаковывают различные пищевые продукты: птица, рыба, мясо, фрукты, сыры, овощи, полуфабрикаты, хлебобулочные и кондитерские изделия. Также многие непищевые продукты и товары хорошо помещать в полиолефиновые пленки: хозяйственные товары и косметику, книги, журналы, игрушки, канцелярские и пластмассовые изделия.
Полиолефиновая термоусадочная пленка представляет собой 5-слойный структурированный материал типа полурукава с наличием различных эксплуатационных характеристик. Она считается одной из самых прочных из пленок данной разновидности.
Преимущества полиолефиновой пленки:
· не выделяет опасных веществ во время эксплуатации;
· имеет высокую прочность на разрыв;
· при сваривании, шов герметично закрывается, обеспечивая сохранность продукта в средине упаковки;
· высокий уровень эластичности;
· равномерная толщина всей поверхности и отличная прозрачность;
· устойчивость к очень низким и высоким температурам;
· высокий уровень усадки.
Данный материал чаще всего имеет глянцевое покрытие, хотя оно может быть и матовым. Полиолефиновые пленки состоят из барьерного слоя, сополимера этилена с винилацетатом и альфа-олифеном. Многослойная структура дает возможность сохранить все главные потребительские свойства таких пленок даже при уменьшении их толщины. Состав этого материала обеспечивает ему низкую паропроницаемость и большой коэффициент усадки. Полиолефиновая пленка может быть использована для нанесения печати. Такие изделия имеют невысокую себестоимость и могут широко применяться в различных отраслях народного хозяйства.
informupack.ru
Свойства полиолефиновых пленок - Справочник химика 21
из "Химия и технология полимерных плёнок 1965"
Свойства полиолефиновых пленок в основном определяются свойствами полимеров, использованных для их получения, и характером возникающих при формовании пленок структур. Однако некоторые принципиальные различия в полиэтилене и полипропилене, а также различия в способах получения как исходных полимеров, так и пленок из них обусловливают широкий ассортимент полиолефиновых пленок по их свойствам и возможность выбора типа в каждом отдельном случае для тех или иных целей. [c.435] Для всех полиолефиновых пленок характерна химическая инертность, отсутствие вкуса и запаха, удовлетворительная, а для отдельных типов пленок высокая прозрачность и светопроницаемость. Полиолефиновые пленки достаточно прочны в широком диапазоне температур, обладают высокой влагостойкостью и хорошими электроизоляционными свойствами. Благодаря этому пленки из полиэтилена высокого и низкого давления получили широкое распространение в пищевой промышленности, в электротехнической промышленности, в сельском хозяйстве и во многих других отраслях. Применение полипропиленовой пленки в настоящее время еще ограничено, однако несомненно, что в самом ближайшем будущем она найдет широкое применение. Пленка из полипропилена превосходит полиэтиленовые пленки по механическим свойствам, она более прозрачна и термоустойчива и обладает низкой газо- и паропроницаемостью. [c.435] Плоскостная ориентация цепных молекул полиэтилена в пленке благоприятно влияет на механическую прочность ее сравнительно с прочностью того же полиэтилена, например, в виде прессованных пластин. [c.436] В процессе раздувания па полиэтиленовый рукав действуют взаимно перпендикулярные ориентационные усилия продольного вытягивания (валками) и поперечного раздувания (замкнутым объемом воздуха). При этом предел прочности пленки на разрыв увеличивается до 1,4—2,0 кг1мм при исходной прочности материала 1,1—1,4 кг1мм . [c.436] Повышение прочности пленки, например, с 1,2 до 1,6 кг1мм позволяет снизить расход материала па изделие на 25%, так как при этом настолько же снижается и минимальная допустимая толщина пленки в изделии. [c.436] Изучение некоторых зависимостей показывает, что предел текучести и предел прочности полиэтиленовой пленки увеличиваются с понижением температуры испытания. [c.436] Относительное удлинение и работа разрыва с понижением температуры снижаются. Аналогичное влияние оказывает скорость растяжения пленки при испытании. При повышении скорости растяжения точка стеклования полиэтилена перемещается в сторону более высоких температур. [c.436] На рис. 152 показано влияние температуры па характер кривых растяжения полиэтиленовой пленки вдоль направления экструзии в интервале от 4-30до—70°. При + 30° наблюдается перегиб кривой, соответствующий примерно 30% удлинения с понижением температуры этот перегиб становится более резко выраженным и при —15° появляется горизонтальная площадка, характеризующая истинный предел текучести. При температуре —30° и ниже участок текучести сопровождается резким уменьшением напряжения и появлением двух точек перегиба, отвечающим максимальному и минимальному значениям предела текучести. На максимальное значение предела текучести значительное влияние оказывают скорость растяжения и форма образца. [c.436] С понижением температуры, как видно из графиков, увеличивается начальный участок пропорциональности, подчиняющийся закону Гука. [c.436] Полиэтиленовые пленки характеризуются относительно низкой газо- и паропроницаемостью. [c.437] В табл. 58 и 59 показаны значения проницаемости полиэтиленовой пленки к азоту, кислороду и углекислому газу в сравнении с пленками из других пластических материалов. [c.438] Полиэтилен высокого давления с плотностью 0,92 г/см , имеющий высокую степень разветвления и относительно низкую глубину кристаллизации (55 о), обладает более высокой проницаемостью, чем полиэтилен низкого давления, имеющий линейную структуру и более высокую плотность упаковки кристаллических образований. [c.438] В табл. 60 приведены сравнительные данные о проницаемости различных материалов для водяного пара при 25°. [c.438] Материал р. 10 , смЗ/см Х Хсек. мм-см рт. ст. [c.439] Полиэтиленовые пленки сохраняют эластичность до температуры —60°. [c.440] Поведение раснлава полиэтилена определяется температурой, скоростью экструзии и состоянием поверхности формующего зазора, но возникновение неровностей на поверхности пленки связано также и со степенью раздувания и с положением линии кристаллизации пленки. [c.440] При данном расстоянии до линии кристаллизации увеличение температуры экструзии повыщает степень прозрачности плепки и ее блеск (рис. 154, 155). С целью получения пленки заданной толщины и ширины иногда прибегают к увеличению степени раздувания с одновременным уменьшением скорости вытяжки пленки. [c.440] Это приводит к удлинению времени охлаждения и увеличению расстояния до линии кристаллизации. При условиях медленной кристаллизации степень мутности увеличивается, а поверхностный глянец уменьшается. [c.441] При заданном расстоянии до линии кристаллизации (положение этой линии устанавливается при помощи обдувочного кольца) увеличение скорости вытяжки для получения более тонких пленок приводит к уменьшению времени охлаждения. Более резкое охлаждение расплава также повышает в этом случае прозрачность пленки в связи с уменьшением глубины кристаллизации полимера. [c.441]Вернуться к основной статье
chem21.info
Полиолефин – что это такое, где его применяют
Полиолефинами называются целый класс термопластов универсального применения. Из них наибольшее распространение получили: полипропилен различной степени полимеризации; полиэтилены высокой и низкой плотности; полибутилен. Помимо вышеперечисленных производится множество других материалов, относящихся к полиолефинам, но именно эти получили наибольшее распространение в быту и промышленности.
Так что это такое полиолефин, где он применяется, как производится? Полиолефин по большей части используется для производства пленок различного назначения, кабельных изделий, разнообразных емкостей, профильных изделий. Наибольшее распространение эти полимеры получили в производстве полиолефиновой пленки, которое занимает до 90% от общего производства полиолефинов.
Способ получения, применение полипропилена
При крекинге нефти выделяется пропилен, который служит основой для производства полипропилена.
Производство полипропилена
Пропилен растворяют в органическом растворителе (бензине, пропане или гектане). Для полимеризации растворенного газа раствор нагревается и, в присутствии катализаторов, происходит реакция полимеризации. В результате получается суспензия, которую помещают в высшие спирты для прекращения полимеризации и разложения катализатора. Для отделения полученного полимера используется вода, на поверхность которой он всплывает благодаря малой плотности.
При промышленном производстве получают порошок или гранулы белого цвета, которые перерабатываются в готовую продукцию. В зависимости от температуры раствора и применяемого катализатора возможно получение полипропилена с различной степенью полимеризации.
Полипропилен в промышленности
Одним из самых распространенных упаковочных материалов является полипропиленовая пленка. Этот вид пленки по стойкости к повышенным температурам, химическому воздействию, прозрачности, гибкости превосходит пленки из других полимеров. Благодаря своим достоинствам, полипропилен нашел свое применение в производстве наиболее прозрачных пленок, этикеток на бутылках, контейнеров и других видах упаковки.
Благодаря тому, что полипропилен обладает высокой износостойкостью и низкой ценой, он заслужил себе место в машиностроении. Из него изготавливают детали вентиляторов, пылесосов, труб.
В автомобилестроении он применяется для изготовления блоков предохранителей, некоторых деталей кузова, амортизаторов. Хорошие диэлектрические свойства позволяют применять полипропилен в электронике в качестве деталей катушек, изоляционных оболочек. В медицине, благодаря устойчивости к высоким температурам, из него изготавливаются ингаляторы, одноразовые шприцы и упаковки для них.
Полиэтилен низкой и высокой плотности, способы получения, применение в промышленности
Основой для производства всех видов полиэтилена является этилен. Полиэтилен производится в автоклавах или трубчатых реакторах при высокой температуре (низкой плотности образуется при 200-260 С, высокой плотности при 120-150 С) и давлении (достигающем 300 МПа для получения низкой плотности) в присутствии катализирующих веществ.
На производство поступает в виде гранул, из которых путем нагрева получают изделия нужной формы. Полиэтилен низкой плотности обладает следующими свойствами:
- устойчивость к повышенным температурам;
- химическая нейтральность;
- высокой пластичностью, позволяющей изготавливать стретч-пленки;
- не восприимчив к ультрафиолетовому облучению;
- водоустойчивостью;
- хорошей сопротивляемостью ударным нагрузкам.
Все эти качества позволяют применять полиэтилен низкой плотности для изготовления пленок, используемых для изготовления пакетов, пленок для упаковки продуктов, тары для агрессивных жидкостей и воды, тепличных пленок.
Полиэтилены высокой плотности менее пластичны, более жесткие, еще более устойчивы к воздействию агрессивной среды, что позволяет изготавливать из них полимерные шланги низкого и среднего давления, емкости для перевозки химически активных веществ, более прочные пленки.
Полибутилен, производство и применение
Производство полибутилена основано на полимеризации бутилена в реакторе при воздействии катализаторов. Основным отличием от других полиолефинов является повышенная устойчивость к растрескиванию под нагрузкой.
Кроме того, основными положительными характеристиками этого материала являются:
- высокая гибкость;
- устойчивость к пониженным температурам;
- химическая нейтральность;
- огнестойкость;
- устойчивость к истиранию.
К отрицательным качествам следует отнести меньшую, чем у полиэтиленов и полипропилена, твердость.
Основное применение этот материал нашел в трубной промышленности. Благодаря своим качествам, трубы из этого материала отлично работают под давлением, воздействием атмосферы, температурных перепадов, химически активных веществ.
Трубы из полибутилена наиболее распространены в области ЖКХ и используются для холодного и горячего водоснабжения, при монтаже канализации многоквартирных домов. Монтаж труб из этого материала осуществляется путем сваривания стыков при высокой температуре.
polimerinfo.com
полиолефиновая полимерная композиция, смесь, используемая для нее, противоадгезивный агент и полиолефиновая пленка на ее основе - патент РФ 2199555
Изобретение относится к полиолефиновым полимерным композициям, предназначенным для получения прозрачных пленок, имеющих удовлетворительную противоадгезионную способность. Противоадгезивная смесь состоит из первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов и нефелиновых сиенитов, имеющих низкую абразивность. Введение в состав полиолефиновой композиции противоадгезивного агента, содержащего указанную смесь, обеспечивает противоадгезионное действие, значительно большее, чем противослипающее действие любого компонента в отдельности. При использовании в полиолефиновой пленке противоадгезивная смесь обеспечивает хорошие оптические свойства. 4 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 табл. Изобретение относится к полиолефиновым полимерным композициям, исходным материалам, используемым в них, и выполненным из них пленкам. Более конкретно, изобретение относится к использованию комбинации талька и полевого шпата, нефелина и/или нефелинового сиенита. Изобретение относится к полиолефиновым полимерным композициям, которые предназначаются для получения прозрачных пленок, которые имеют удовлетворительную противослипающую способность и в которых вещество, препятствующее слипанию, имеет низкую абразивность. Эти пленки широко используются для пленочной упаковки и оболочки. Полиолефиновые пленки широко используются для упаковки во всем мире и постепенно вытесняют традиционные материалы, такие как бумага. Высокая прозрачность полиолефиновых пленок позволяет легко видеть и распознавать содержимое упаковки. Однако при получении полимерной пленки происходит склеивание двух или более контактирующих слоев пленки или "слипание", делая трудным разделение пленки, раскрытие мешка и нахождение конца рулона. Для снижения слипания необходимо введение неорганических минеральных наполнителей в полиолефиновую пленку. Хорошо известно, что пленки, полученные из полимера, содержащего противоадгезионные наполнители, имеют более шероховатую поверхность, что снижает плотный контакт между слоями пленки и снижает слипание, отсюда к таким наполнителям применяется термин "противоадгезионные агенты". Не все неорганические наполнители являются эффективными противоадгезионными агентами, а некоторые из них имеют другие недостатки (такие как высокая стоимость, высокая абразивность, отрицательное влияние на оптические характеристики, вред для здоровья), которые ограничивают их промышленное использование. Целью является введение как можно меньшего количества противоадгезионного агента для уменьшения адгезии до требуемого уровня при минимизации отрицательных воздействий на оптические свойства и другие характеристики, такие как износ перерабатывающего оборудования. Диатомовая земля широко используется в качестве умеренно эффективного противоадгезионного агента, но имеет следующие отрицательные показатели: придает пленке мутность, плохую прозрачность, очень высокую абразивность и является умеренно дорогостоящей. Тальк также широко используется в некоторых полиолефиновых рецептурах в качестве умеренно эффективного противоадгезионного агента. Его преимуществами по сравнению с диатомовой землей являются более низкая стоимость, превосходная прозрачность пленки и очень низкая абразивность. Однако такая пленка мутная и не является пригодной для высокопрозрачных упаковочных применений. Несмотря на то, что нефелиновый сиенит или полевой шпат рассматриваются в качестве противоадгезионных агентов для высокопрозрачных пленочных применений (поскольку их показатель оптического преломления является более близким к показателю оптического преломления полиэтилена), они являются относительно неэффективными в снижении силы адгезии и имеют очень высокую абразивность. Абразивность неорганических антиадгезионных агентов представляет интерес по нескольким причинам. Высокоабразивные антиадгезионные агенты приводят к быстрому изнашиванию оборудования в компаундирующем и перерабатывающем оборудовании. Когда износ достигает точки, когда он изменяет размеры оборудования в критических областях, могут ухудшаться как диспергирование добавок в полимере, так и производительность. В таких случаях может страдать качество продукта и может увеличиваться себестоимость продукции, особенно, если оборудование должно выводиться из эксплуатации, и новые детали - приобретаться для замены изношенных деталей оборудования. К тому же, абразивный износ оборудования будет вводить в полимерный продукт металлическое загрязнение, что может отрицательно влиять на стабильность и цвет продукта или на то и другое. По этим причинам предпочтительными являются противоадгезионные агенты с низкой абразивностью. Имеется много попыток решить проблему сбалансирования противоадгезионных и мутностных свойств полиолефиновой пленки, но ни одна из них не направлена на дополнительное повышение прозрачности и понижение противослипающей абразивности пленки и стоимости (которые все являются необходимыми показателями для конкурентноспособного промышленного продукта). До сих пор еще не была найдена экономически эффективная препятствующая слипанию рецептура для высокопрозрачных полиолефиновых пленок с низкой абразивностью препятствующего слипанию вещества. Настоящее изобретение относится к смеси первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую, чем ожидалось по правилу смесей. Изобретение, кроме того, относится к противоадгезионному агенту, содержащему смесь первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в котором отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает противоадгезионное действие, значительно большее, чем противоадгезионное действие любого компонента в отдельности. При использовании в полиолефиновой пленке это вещество не приводит к значительной потере оптических свойств. Данное изобретение также относится к смеси первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую, чем ожидалось по правилу смесей, и в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает протиадгезивное действие, значительно большее, чем противослипающее действие любого компонента в отдельности. Данное изобретение также относится к полиолефиновой полимерной композиции, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту дополнительно обеспечивает противослипающее действие, значительно большее, чем противоадгезивное действие любого компонента в отдельности, и характеристика абразивности первого и второго компонента в смеси составляет около 80% или менее от характеристики абразивности, которая ожидалась по правилу смесей. Также данное изобретение относится к полиолефиновой пленке, содержащей полиолефиновую полимерную композицию, и такая пленка может быть выполнена из указанных выше компонентов, имеющих величину абразивности, значительно меньшую величины абразивности, которая ожидалась по правилу смесей, и пленка может иметь противоадгезивное действие, значительно большее, чем при выполнении с любым компонентом в отдельности. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что смеси и полиолефиновые полимерные композиции могут быть использованы для получения пленок, которые имеют удовлетворительные противоадгезионные и оптические характеристики (мутность и прозрачность). Исходная смесь также может иметь низкую абразивность. Комбинация дает синергический эффект, при котором противоадгезивное действие является неожиданно более высоким, чем в отдельности, при одновременном сохранении оптических свойств и низкой абразивности. В опубликованной японской заявке Matsumoto et al., "Method for the Production of Antifog Polyolefin Film" Japanese Kokai 60(1985)-49047 описан способ использования полиолефиновой полимерной композиции, содержащей полиолефиновую смолу, два типа тонкоизмельченного неорганического наполнителя, амид ненасыщенной жирной кислоты и смешанный полиолэфир жирной кислоты. В патенте США 5346944 "Polyolefin Resin Composition" (Hayashida et al.) описана полиолефиновая полимерная композиция, содержащая противоадгезивный агент и, возможно, антистатик, добавку против помутнения и антиоксиданты. Одним вариантом настоящего изобретения является смесь первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую, чем величина абразивности, ожидаемая по правилу смесей. Предпочтительно, величина абразивности составляет около 80% или менее от величины абразивности, ожидаемой по правилу смесей, более предпочтительно, около 50% или менее от величины абразивности, ожидаемой по правилу смесей. Эта смесь используется в качестве исходного материала, используемого в полиолефиновых полимерных композициях, в пленках и других видах продуктов, таких как листы, прессованные литьевые изделия, изготовленные из таких полиолефиновых полимерных композиций. Полиолефинами, считающимися пригодными для настоящего изобретения, может быть любой полиолефин, который может быть прозрачным, кристаллическим и способным к формованию непровисающей пленки. Неограничивающие примеры включают кристаллические гомополимеры
-олефина с числом углеродных атомов от 2 до 12 или смесь двух или более кристаллических сополимеров или сополимеров этилена и винилацетата с другими полимерами. Также полиолефиновым полимером может быть полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности, полипропилен, этиленпропиленовые сополимеры, поли-1-бутилен, сополимеры этилена и винилацетата и т. д. и полиэтилены низкой и средней плотности. Дополнительные примеры представлены статистическими или блок-сополимерами полиэтилена, полипропилена, поли-4-метилпентен-1 и сополимерами этилена и пропилена и этиленпропиленгексана. Среди них особенно пригодными являются сополимеры этилена и пропилена и сополимеры, содержащие 1 или 2 сомономера, выбранные из бутена-1, гексана-1, 4-метилпентена-1 и октена-1 (так называемый ЛПЭНП). Способ получения полиолефинового полимера, используемого в настоящем изобретении, не является ограниченным. Например, он может быть получен ионной полимеризацией или радикальной полимеризацией. Примеры полиолефиновых полимеров, полученных ионной полимеризацией, включают гомополимеры, такие как полиэтилен, полипропилен, полибутилен-1 и поли-4-метилпентен, и сополимеры этилена, полученные сополимеризацией этилена и -олефина, причем в качестве -олефинов используются -олефины, имеющие от 3 до 18 углеродных атомов, такие как пропилен, бутен-1, 4-метилпентен-1, гексен-1, октен-1, децен-1 и октадецен-1. Эти -олефины могут использоваться индивидуально или в виде двух или более типов. Другие примеры включают сополимеры пропилена, такие как сополимеры пропилена и бутена-1. Примеры полиолефиновых полимеров, полученных радикальной полимеризацией, включают гомополимер этилена или сополимеры этилена, полученные сополимеризацией этилена и радикальнополимеризуемых мономеров. Примерами радикальнополимеризуемых мономеров, включающих ненасыщенные карбоновые кислоты, являются сложные эфиры акриловой, метакриловой и малеиновой кислот, ангидриды этих кислот и сложные виниловые эфиры, такие как винилацетат. Конкретные примеры сложных эмиров ненасыщенных карбоновых кислот включают этилакрилат, метилметакрилат и глицидилметакрилат. Эти радикальнополимеризуемые мономеры могут использоваться индивидуально или в виде двух или более типов. Тальк в настоящем изобретении выбирается из тальков, использующихся для изготавливаемых полиолефиновых материалов. Обычный тальк имеет моноклинную кристаллическую решетку, удельный вес от примерно 2,6 до 2,8 и эмпирическую формулу Mg3Si4O10(OH)2. Предпочтительно, средний размер частиц используемого талька составляет от примерно 0,1 мкм до примерно 10 мкм. Второй компонент выбирается из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов или их смесей. Такие материалы известны в технике и достаточно описаны в издании "Minerals and Rocks", The New Encyclopedic, vol.24, pp. 151-157, 175-179, Encyclopedia Britannica, Inc. (Chicago, 1986), приведенном здесь в качестве ссылки в его полноте. Предпочтительно, средний размер частиц используемого второго компонента составляет от примерно 0,1 мкм до примерно 10 мкм. Смесь получается любой подходящей операцией смешения, которая не оказывает отрицательного воздействия в виде уменьшения и агломеризации компонента. Такое смешение может быть объединено, но необязательно, с возможной операцией измельчения компонентов. Величина абразивности может быть определена с использованием прибора для испытания на истирание Эйнлехнера AT 1000 и рекомендованной методики изготовителя, т. к. такое оборудование и методы известны в технике. В качестве ссылки здесь приведено руководство "Прибор для испытаний на истирание Эйнлехнера AT 1000". Другим вариантом настоящего изобретения является противоадгезивный агент, содержащий смесь первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает противослипающее действие, значительно большее противослипающего действия любого компонента в отдельности. В предпочтительном варианте соотношение двух компонентов составляет от примерно 1: 3 до примерно 3:1, т.е. примерно от 25 до 75% талька с содержанием до 100% второго компонента. Более предпочтительно, соотношение составляет от примерно 45:55 до примерно 75:15. Предпочтительно, противоадгезивное действие обеспечивает степень слипания примерно 85% или менее по сравнению с любым компонентом в отдельности, более предпочтительно, степень слипания составляет примерно 75% или менее по сравнению с любым компонентом в отдельности, и даже более предпочтительно, степень слипания составляет примерно 50% или менее по сравнению с любым компонентом в отдельности. Противоадгезивный агент может использоваться для получения полиолефиновой пленки; в таком случае, предпочтительно, смесь первого компонента и второго компонента не дает значительной потери оптических свойств, таких как прозрачность и мутность. Другим вариантом изобретения является смесь первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую, чем величина абразивности, ожидаемая по правилу смесей, и в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает противоадгезивное действие, значительно большее, чем любой компонент в отдельности. Предпочтительно, соотношение первого и второго компонента находится в пределах от примерно 1: 3 до 3:1, и характеристика абразивности первого и второго компонента в смеси составляет примерно 50% или менее от характеристики абразивности, которая ожидается по правилу смесей, и противоадгезивное вещество обеспечивает степень слипания примерно 50% или менее. Смесь первого и второго компонента может получаться как исходная смесь, вводимая в полиолефиновую полимерную композицию, или составляться на месте введением в полиолефиновую полимерную композицию, либо как часть получения полиолефиновой пленки. Порядок введения отдельных компонентов не является определяющим. При составлении рецептуры на месте компоненты могут вводиться отдельно по порядку, или одновременно, или в отдельные маточные смеси с последующим смешением вместе. Еще одним вариантом изобретения является полиолефиновая полимерная композиция, имеющая смесь первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую величины абразивности, которая ожидается по правилу смесей. Другим вариантом является полиолефиновая пленка, содержащая полиолефиновую полимерную композицию, имеющую отношение первого компонента ко второму компоненту, которое обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую величины абразивности, которая ожидается по правилу смесей, и, кроме того, обеспечивает противоадгезивное действие, значительно большее, чем любой компонент в отдельности. Предпочтительно, полиолефиновая полимерная композиция является смесью первого и второго компонента, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту составляет от примерно 1:3 до 3:1, и величина абразивности первого и второго компонента в смеси составляет примерно 80% или менее по сравнению с характеристикой абразивности, которая ожидается по правилу смесей, и первый и второй компонент в комбинации обеспечивают степень слипания примерно 50% или менее. Другим вариантом изобретения является полиолефиновая пленка, содержащая первый компонент, выбранный из тальков, и второй компонент, выбранный из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую, чем величина абразивности, ожидаемая по правилу смесей. Предпочтительной является полиолефиновая пленка, содержащая первый компонент, выбранный из тальков, и второй компонент, выбранный из полевых шпатов, нефелинов и нефелиновых сиенитов, в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает величину абразивности, значительно меньшую, чем величина абразивности, ожидаемая по правилу смесей, и в которой отношение первого компонента ко второму компоненту обеспечивает противоадгезивное действие, значительно большее, чем любой компонент в отдельности. Настоящее изобретение описывается в следующих иллюстративных примерах, которые не предназначены для ограничения объема изобретения. Пример 1 Лабораторные измерения абразивности противоадгезионных агентов проводились с использованием прибора для испытаний на истирание Эйнлехнера. Минералы и их комбинации испытывались на абразивность в сравнении с диатомовой землей в качестве контрольного испытания. Испытываемыми образцами были образцы талька А (Политальк AG609), талька В (Полиблок), нефелинового сиенита (Минекс 7) и диатомовой земли (Супер Флосс). Образцы и смеси были описаны следующим образом: Опыт 1 - 50/50* смесь талька А и нефелинового сиенита. Опыт 2 - 50/50 смесь талька В и нефелинового сиенита. Опыт 3 - 75/25 смесь талька А и нефелинового сиенита. Опыт 4 - 25/75 смесь талька А и нефелинового сиенита. Опыт 5 - 100% талька А. Опыт 6 - 100% нефелинового сиенита. Опыт 7 - 100% диатомовой земли. * "50/50" означает 50 мас.% по отношению к 50 мас.%. Все образцы испытывались на приборе для испытаний на истирание Эйнлехнера модели АТ-1000 в виде суспензий с 10% содержанием сухого минерала. Изнашиваемым телом являлась бронзовая проволочная сетка. Длительность испытаний составляла 100 мин и/или 174000 циклов истирания. Результатами испытаний явились весовые потери проволоки, выраженные в миллиграммах (мг). Результаты приведены в таблице 1. Пример 2 В данном эксперименте минералы талька и нефелинового сиенита, в отдельности и в комбинации, параллельно с диатомовой землей в качестве контрольного варианта компаундируются в ПЭНП (полиэтилен низкой плотности) с использованием двухшнекового экструдера Лейстрица при общей загрузке 50% с получением противоадгезивных основ. Отношение талька к нефелиновому сиениту варьируется от 0: 100 до 100:0. Затем противоадгезивные основы разбавляют (смешивают) ПЭНП и эрукамидной добавкой для проскальзывания и перерабатываются экструзией с раздувом в пленку толщиной 1 мм с использованием линии получения пленок экструзией с раздувом на базе одношнекового экструдера с получением конечной пленочной рецептуры с содержанием 2000 млн-1 общего минерального противоадгезивного агента и 750 млн-1 эрукамидной добавки для проскальзывания. Полученные пленки затем испытывали на противоадгезивные и оптические свойства (мутности и прозрачности) с использованием следующих методик. Методики испытаний. (1) Степень адгезии Для определения степени адгезии используется метод параллельных пластин по ASTM D3354-74. При получении образцов куски пленки 203,2
203,2 мм вырезаются из трубы с плоскими стенками. Двойной пленочный слой разделяется, пропускается медленно через заземленный стержень для удаления статических зарядов и затем снова складывается так, что внутренние поверхности первоначального рукава пленки находятся в контакте друг с другом. Все пленки выдерживаются под максимальной нагрузкой 6,9 кПа в течение 24 ч с использованием термошкафа с принудительной циркуляцией воздуха при 40oС. Затем определяется усилие, требующееся для разделения этих двух слоев, выраженное в граммах. (2) Мутность Это испытание проводится в соответствии с ASTM D1003. Мутность является процентом проходящего света, который при прохождении через образец пленки рассеивается. Чем ниже число мутности, тем лучше оптическая характеристика светопропускания пленки. (3) Прозрачность Для этого испытания используется прибор для определения прозрачности Zebedee CL-100 и методика изготовителя прибора. Оптическая прозрачность определяется как степень различимости деталей, с которой предмет может быть виден через пленку. Чем выше число прозрачности, тем лучше разрешающая способность пленки. Отдельными противоадгезивными минералами, использованными для этих образцов, являются: тальк А (Политальк AG609), тальк В (Полиблок), нефелиновый сиенит (Минекс 7) и диатомовая земля (Супер Флосс). Результаты определения степени слипания, мутности и прозрачности для образцов примера 2 приводятся в таблице 2. Пример 3 В данном дополнительном эксперименте антиадгезивные основы, описанные в примере 2, разбавляются ПЭНП и перерабатываются в пленку толщиной 1 мм с использованием линии получения пленки экструзией с раздувом на базе одношнекового экструдера так, что получается конечная пленочная рецептура с 5500 ч на млн общего противоадгезивного минерального вещества. Полученные пленки затем испытывались для определения степени адгезии и оптических характеристик (мутности и прозрачности) с использованием методов испытаний, описанных в примере 2. Результаты определения степени адгезии, мутности и прозрачности для образцов примера 3 приводятся в таблице 3. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Противоадгезивная смесь, состоящая из первого компонента, выбранного из тальков, и второго компонента, выбранного из полевых шпатов и нефелиновых сиенитов, в которой соотношение первого и второго компонентов составляет от примерно 1:3 до примерно 3:1, а именно от примерно 24 - 75% талька и второго компонента до 100%, причем размер частиц талька и второго компонента находится в интервале 0,1 - 10,0 мкм. 2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что указанное соотношение 45:55 - 3: 1. 3. Смесь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что второй компонент выбран из полевых шпатов. 4. Противоадгезивный агент, отличающийся тем, что он выполнен из противоадгезивной смеси по любому из пп.1-3. 5. Полиолефиновая полимерная композиция, содержащая полиолефиновую смолу и противоадгезивный агент, отличающаяся тем, что противоадгезивным агентом является агент по п.4 в количестве 2000 - 5000 млн-1. 6. Полиолефиновая пленка, отличающаяся тем, что она содержит полиолефиновую композицию по п.5.www.freepatent.ru
Основные свойства термоусадочной полиолефиновой пленки
Среди полимерных упаковочных материалов термоусадочная полиолефиновая пленка является весьма востребованной за счет таких своих качеств, которые характерны только для нее. Являясь трех- или пятислойным термоусадочным полотном, она может быть применена для работы не только с промышленными товарами, но и с продуктами питания.
Пленка ПОФ состоит из:
- слоя сополимера этилена с альфа-олефином,
- слоев сополимера этилена с винилацетатом,
- барьерного слоя.
Главные параметры
Полиолефиновые пленки, давно известные за рубежом, в России получили широкое применение относительно недавно. Отечественным производителям и продавцам пришлись ко двору такие свойства этого полимерного материала, как экологичность, эффективность, идеальный внешний вид по глянцу и прозрачности, высокая герметичность. Она дает быструю и мягкую усадку, а также позволяет проводить упаковку на высоких скоростях. Имея многослойную структуру такая пленка способна выдерживать довольно серьезные механические и климатические нагрузки. Из-за того, что формирование всех слоев происходит по отдельности, возникающие дефекты в структуре любого из слоев не совпадают. Это значит, что прочность ее не страдает.
Многослойная структура дает возможность сохранить все главные потребительские свойства ПОФ пленки даже при уменьшении ее толщины. Если сравнивать ее с термоусадочной пленкой ПВХ, то здесь технические показатели толщины 15 мкм будут соответствовать техническим показателям толщины 20 мкм. У ПОФ имеется и еще одно существенное преимущество перед термоусадочной, которое заключается в способности противостоять серьезным нагрузкам на разрыв. Состав этого материала обеспечивает ему низкую паропроницаемость и большой коэффициент усадки. Полиолефиновая пленка вполне может быть использована для нанесения печати.
Отдельно о преимуществах перед ПВХ
Если сравнивать ПОФ с термоусадочной ПВХ, то в первую очередь стоит сказать о таком преимуществе первой, как экологичность. Полиолефиновый состав не содержит в себе хлора, который выделяется из ПВХ во время термоусадки. Термоусадочная пленка ПОФ не выделяет специфический запах, которым могут пропитаться упакованные в нее продукты. Если говорить об уровне эластичности этих материалов, то ПОФ пленка остается гибкой и прочной в пределах до -40С, а ПВХ при таких условиях приобретает хрупкость. Если температура окружающей среды начинает повышаться, ПВХ может постичь самопроизвольная усадка. Попадающие в такие условия рулоны приходят в негодность и издают специфический запах.
Температурный режим хранения товаров в упаковке из ПВХ составляет диапазон +5°С – +20°С, а в ПОФ -50°С – +30°С. При одинаковой массе ролик пленки ПОФ имеет намотку на 30% больше, чем ролик ПВХ. Цена за метр у полиолефинового материала больше, но учитывая эффект экономии, получается, что каждый ее метр обойдется на 20% дешевле ПВХ.
remontkvartiri.su
