Способ получения термоусадочной полипропиленовой пленки
Изобретение относится к способу получения термоусадочных полипропиленовых пленок на основе сшивающейся полипропиленовой композиции. Предварительно получают смешением модификат. Модификат содержит полипропилен марки «Каплен», перекись дикумила, серу и производное оксибензофенона. После чего модификат гранулируют при температуре гранулирующей головки 190-210°С и смешивают в количестве 5,0-15,0 мас.% с полипропиленом марки «Каплен». Получают методом раздува рукава пленку и обрабатывают ее УФ-облучением. Сочетание компонентов модификата в определенном соотношении обеспечивает фотохимическое сшивание полипропиленовой композиции при получении рукавной термоусаживающейся пленки. Полученные пленки имеют повышенное сопротивление к раздиру. 3 табл.
Предлагаемое изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки способа получения термоусадочной полипропиленовой пленки на основе сшивающейся полипропиленовой композиции.
Известно, что полипропиленовые пленки получают в основном плоскощелевым методом, а двухосноориентированные - биаксиальным растяжением пленок, полученных плоскощелевым методом. (Энциклопедия полимеров. Изд. Сов. Энциклопедия, т.3. с.14-15).
Обладая рядом свойств, специфика которых делает двухосноориентированные пленки высоковостребованными, они имеют один недостаток - низкую сопротивляемость раздиру (Энциклопедия полимеров. Изд. Сов. Энциклопедия. т.3. с.15).
Также известно, что полимеры, имеющие в α-положении заместители, в частности полипропилен, склонны к деструкции при сшивании с перекисями (Natta G. и др. Kaut. u Gummi, 1961, Bd 14, S54 и Дж.Мэнсон, Л.Сперлинг. Полимерные смеси и композиты. М., Химия, 1979, с.188).
Известные способы получения термоусадочных пленок включают облучение ртутно-кварцевой лампой при эктрузии и раздуве полимерного рукава из достаточно сложных композиций, в основном полиэтиленовых, с использованием различных ненасыщенных мономеров, что усложняет процессы изготовления пленок, а полученные пленки на основе полиэтилена или его сополимеров не обладают требуемым комплексом свойств (Пат. Франции №2583759, C 08 J 7/18, 1986).
Наиболее близким техническим решением является способ получения полиолефиновой композиции для изготовления пленки предварительным смешением 93,5-96,5 мас.% полиолефина с 3,0-5,0 мас.% антрахинона и 0,5-1,5 мас.% пероксидного инициатора с последующми грануляцией модификата при 120-190°С и смешением с полиолефином при соотношении компонентов, мас.%: модификат (продукт взаимодейстия полиолефина с антрахиноном и перокидньм инициатором) 5,0-10,0 полиолефин 90,0-95,0 (А.С. СССР 1735322, 1990).
Согласно примерам известного технического решения сшивание при экстудировании через кольцевую головку девятью ртутно-кварцевым лампами ДРТ-1000 с линейной мощностью в среднем 100 Вт/см осуществляют композиции на основе полиэтилена марки 16803-020 и сополимера полиэтилена, содержащего 12-14% винилацетантных групп-СЭВА марки "Мировитен" Д23ЕА.
Однако данное техническое решение не обеспечивает возможности фотохимического сшивания полипропиленовых композиций при получении полипропиленовых термоусадочных пленок.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения полипропиленовой термоусадочной пленки.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения полиолефиновой термоусаживающейся пленки предварительно получают модификат смешением композиции состава, мас.%:
| Полипропилен | 93,75-95,75 |
| Перекись дикумила | 3,0-5,0 |
| Сера | 0,25-0,75 |
| Производное бензофенона | 0,5-1,0 |
с последующими грануляцией при температуре - 190-210°С и смешением с полипропиленом при соотношении, мас.%:
| Полипропилен | 85,0-95,0 |
| Модификат | 5,0-15,0 |
Для получения композиций используют полипропилен марки "Каплен" (ТУ 2211-015-00203521-95).
В качестве производного бензофенона используют:
а) 2,4 - диоксибензофенон, торговая марка - адвастаб - 48, порошок, t пл. 75°С.
b) 2,2'-диокси-4-бутилоксибензофенон, торговая марка UV-287, порошок, t пл. 118°С.
c) 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенон, торговая марка UV-12, порошок, t пл. 130°С.
В результате предложенного технического решения получают модификат, обеспечивающий фотохимическое сшивание полипропиленовой композиции при получении рукавной термоусаживающейся пленки.
Изобретение иллюстрируют примеры.
Пример 1
Модификат композиционного состава мас.%:
| Полипропилен "Каплен" | 93,75 |
| Перекись дикумила | 5,0 |
| Сера | 0,25 |
| 2,4-диоксибензофенон | 1,0 |
перемешивают при комнатной температуре в быстроходном смесителе с пропеллерной мешалкой в течение 5 мин. Полученную смесь пропускают через экструдер - гранулятор с температурой гранулирующей головки - 190°С.
Композиция состава мас.%:
| Модификат | 15,0 |
| Полипропилен | 85,0 |
экструдируют через кольцевую головку с раздувом и облучают УФ-светом с помощью облучателя, технические данные которого описаны в А.С. 1735322.
Скорость экструзии 0,10 м/с, расстояние от дорна до линии затвердевания рукава - 0,6 м и степень раздува - 1:3,5, толщина пленки 100 мкм.
Полученный материал испытывают на сопротивление раздиру по ASTMD 71938 - 62Т, физико-механические испытания - по ГОСТ 11262-80.
Примеры 2-5
Аналогично примеру 1 готовят полипропиленовые композиции, составы которых представлены в таблице №1. Свойства полученных пленок и технологические параметры их получения показаны в таблице №2. В таблице №3 представлены сравнительные характеристики сопротивления раздиру известных и полученных пленок.
| Таблица №1 Состав полипропиленовых композиций | ||||||
| № п/п | Компоненты композиций | Составы композиций по примерам мас.% | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Модификат | ||||||
| 1 | Полипропилен | 93,75 | 94,2 | 95,75 | 95,9 | 93,3 |
| 2 | Перекись дикумила | 5,0 | 4,5 | 3,0 | 2,5 | 5,5 |
| 3 | Сера | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 0,2 | 0,8 |
| 4 | Проиозводное бензофенона: | |||||
| 2,4-диоксибензофенон | 1,0 | - | - | - | 0,4 | |
| 2,2'-диокси-4-бутилоксибензофенон | - | 0,8 | - | 1,2 | - | |
| 2,2'-диокси-4,4'-диметоксибензофенон | - | - | 0,5 | - | ||
| Композиция для экстоузии теомоусадочной пленки | ||||||
| 1 | Модификат | 15,0 | 10,0 | 5,0 | 4,5 | 20,0 |
| 2 | Полипропилен | 85,0 | 90,0 | 95,0 | 95,5 | 80,0 |
| Таблица №2 Режимы экструзии и свойства пленок | ||||||
| №п/п | Показатель | Примеры | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5* | ||
| 1 | Температура гранулирующей головки, °С | 190 | 200 | 210 | 180 | 220 |
| 2 | Скорость экструзии, м/с | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
| 3 | Степень раздува | 1:3,5 | 1:4,5 | 1:4,0 | 1:4,0 | 1:3,5 |
| 4 | Сопротивление раздиру, кгс/см | 180,0-195,0 | 210,0-215,0 | 200,0-203,0 | 155,0-157,0 | - |
| 5 | Относительное удлинение, % | 35,0-40,0 | 32,0-43,2 | 33,03-37,5 | 40,0-50,0 | - |
| 6 | Прочность при растяжении, МПа | 50,0-52,3 | 53,4-55,0 | 56,0-57,2 | 50,3 | - |
| 7 | Температура усадки, °С | 155-160 | 155-160 | 155-160 | 155-160 | - |
| 8 | Степень усадки, % продольная | 40,0-45,0 | 43,4-50,0 | 49,0-50,0 | 39,0-41,3 | |
| поперечная | 31,2-34,6 | 33,2-35,0 | 35,0-36,1 | 28,0-30,0 | - | |
| * Пленка при экструзии формуется с дефектами |
| Таблица №3 Сопротивление раздиру, кгс/см | ||||
| Известные пленочные материалы | По предлагаемому изобретению | |||
| Полипропиленовые | Полиэтиленовые | |||
| Неориентированные | Двухосноориентированные | ПЭНП | ПЭВП | |
| 400-800 | 15-50 | 70-90 | 130-160 | 180-215 |
Анализ предложенного технического решения свидетельствует о том, что предложенный способ получения термоусадочных пленок на основе полипропилена позволяет, используя фотохимический активный модификат, увеличить сопротивление раздиру полипропиленовых пленок, полученных раздувом русава до 180-215 кгс/см, что значительно превышает показатель для двухосноорентированных полипропиленовых пленок и пленок на основе ПЭНП и ПЭВП.
Способ получения термоусадочной полипропиленовой пленки смешением компонентов смеси, гранулированием, экструзией рукава с раздувом и сшиванием УФ-облучением, отличающийся тем, что предварительно получают модификат смешением композиции состава, мас.%
| Полипропилен марки «Каплен» | 93,75-95,75 |
| Перекись дикумила | 3,0-5,0 |
| Сера | 0,25-0,75 |
| Производное оксибензофенона | 0,5-1,0 |
с последующими грануляцией при температуре гранулирующей головки 190-210°С и смешением с полипропиленом при соотношении, мас.%:
| Полипропилен марки «Каплен» | 85,0-95,0 |
| Модификат | 5,0-15,0 |
