DE2455421A1

DE2455421A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PAPER-LIKE THERMOPLASTIC FILMS

Info

Publication number: DE2455421A1
Application number: DE19742455421
Authority: DE
Inventors: Vaclav George Zboril
Original assignee: DuPont Canada Inc
Current assignee: DuPont Canada Inc
Priority date: 1973-11-22
Filing date: 1974-11-22
Publication date: 1975-05-28
Also published as: DK141357B; CA1027324A; JPS5085664A; DE2455421C2; IT1025904B; FR2252194A1; JPS5722008B2; NL7415170A; FR2252194B1; NL180515B; NL180515C; DK606374A; AU7553474A; GB1448319A; DK141357C

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von papierartigen thermoplastischen Folien aus Polyäthylen, die anorganische Füllstoffe enthalten, durch Strangpressen in Schlauchform und ansehliessendes Auftreiben mit Hilfe eines Doms oder durch Einwirkung von ffasdruck auf das Innere der Folie.The invention relates to the production of paper-like thermoplastic films made of polyethylene, which contain inorganic fillers, by extrusion in the form of tubes and subsequent evacuation with the help of a dome or by Effect of face pressure on the inside of the film.

Papierartige thermoplastische Folien, besonders papierartige Polyäthylenfolien, können als Ersatz für fettdichtes Papier und Papier von hoher Nassfestigkeit, z.B_o zum Verpacken von Butter und Margarine sowie zum Trennen der Schichten von nassen Erzeugnissen, verwendet werden*Paper-like thermoplastic films, particularly paper-like polyethylene films, can be used as a substitute for greaseproof paper and paper of high wet strength, for example, be _o used for the packaging of butter and margarine, and to separate the layers of wet products *

Man hat bereits viele Versuche unternommen, papierartige thermoplastische Folien zu erzeugen. Die GA-PS 758 151 beschreibt, dass Polystyrol und ein feinteiliger, kieselsäurehaltiger Füllstoff mit Polyäthylen und einem Ithylen-Vinylcopolymerisat als Anpassungsmittel vermischt und durch Strang-Many attempts have been made, paper-like to produce thermoplastic films. GA-PS 758 151 describes that polystyrene and a finely divided, silicic acid Filler with polyethylene and an ethylene vinyl copolymer mixed as an adjustment agent and

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pressen der geschmolzenen Mischung durch eine Ring- oder Flachschlitzdüse zu einer papierartigen Folie verformt werden können. In der CA-PS 909 474 ist ein Verfahren zur Herstellung von papierartigen Folien "beschrieben, welches darin besteht, dass man (a) ein Polyolefin mit insgesamt bis zu 70 Gewichtsprozent eines Füllstoffs, nämlich Gips, Caleiumsulfat-hemihydrat und/oder löslichem Anhydrit, mischt, (b) das Gemisch zu einer Folie verformt, (c) die Folie mit Wasser behandelt, wodurch das Calciumsulfat-hemihydrat oder der Anhydrit in der Nähe der Folienoberfläche hydratisiert wird, und (d) die Folie trocknet.pressing the molten mixture through a ring or Flat slot nozzle can be shaped into a paper-like film. In CA-PS 909 474 is a method for production of paper-like foils ", which consists of that one (a) a polyolefin with a total of up to 70 percent by weight of a filler, namely gypsum, calcium sulfate hemihydrate and / or soluble anhydrite, mixes, (b) deforms the mixture into a film, (c) treats the film with water, whereby the calcium sulfate hemihydrate or anhydrite in the vicinity of the film surface is hydrated, and (d) the film dries.

Die Erzeugung einer papierartigen Folie aus der in der CA-PS 758 151 beschriebenen Mischung hat den Nachteil, dass es sehr schwierig ist, aus dieser Mischung eine dünne Folie mit ausgewogenen Eigenschaften durch eine Ringdüse strangzupressen und den stranggepressten Schlauch dann durch Gasdruck oder auf einem Dorn aufzutreiben. Die papierartige Folie gemäss der CA-PS 909 474 lässt sich nicht direkt durch Strangpressen herstellen und muss daher durch Kalandern hergestellt werden.The creation of a paper-like film from the CA-PS 758 151 mixture described has the disadvantage that It is very difficult to extrude a thin film with balanced properties from this mixture through an annular die and then propelling the extruded tube by gas pressure or on a mandrel. The paper-like film according to CA-PS 909 474 cannot be passed through directly Manufacture extrusion presses and must therefore be made by calendering.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die obigen Nachteile beseitigt werden können, und dass man dünne, papierartige, thermoplastische Folien mit verbesserten Eigenschaften erhalten kann, wenn man eine gewisse Menge von anorganischen lamellaren Füllstoffteilchen mit Polyäthylen mischt, das Gemisch aus der Schmelze durch eine Ringdüse strangpresst und den stranggepressten Schlauch sodann auf einem Dorn oder durch Einwirkung von Gasdruck auf das Innere des Schläuche auftreibt. - - .It has now surprisingly been found that the above Disadvantages can be eliminated, and that one thin, paper-like, thermoplastic films with improved properties can be obtained if you have a certain amount of inorganic Lamellar filler particles mixed with polyethylene, the mixture from the melt through an annular nozzle extruded and then the extruded hose on a mandrel or by the action of gas pressure on the inside of the hoses. - -.

Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von papierartigen thermoplastischen Folien mit einer Dicke von 7*5 μ bis 0,25 mm, welches darin besteht, dass man ein Gemisch ausAccordingly, the invention relates to a method for Production of paper-like thermoplastic films with a thickness of 7 * 5 μ to 0.25 mm, which consists of that you can get a mixture of

— 2 — 509 8 2 2/0911 - 2 - 509 8 2 2/0911

(a) 70 Ms 98 Gewichtsprozent Polyäthylen mit einem Schmelzindex von höchstens 0,5 g/min und(a) 70 Ms 98 percent by weight polyethylene with a melt index not exceeding 0.5 g / min and

(Td) 2 "bis 30 Gewichtsprozent anorganischen lamellaren Füllstoff teilchen, deren grösste Abmessung weniger als 150 μ beträgt,(Td) 2 "to 30 weight percent inorganic lamellar filler particles whose largest dimension is less than 150 μ amounts to,

durch eine Ringdüse in Form eines nahtlosen Schlauches strangpresst, den Schlauch kontinuierlich von der Strangpressstelle abzieht und den Schlauch, solange er sich noch im plastischen, verformbaren Zustand befindet, gleichzeitig in . einem Auftreibeverhältnis im Bereich von 1,2:1 bis 10:1 auftreibt und kühlt. Der Schlauch kann aufgetrieben werden, indem man auf sein Inneres einen Gasdruck einwirken lässt, wie es z.B. in der CA-PS 460 963 beschrieben ist, oder indem man ihn über einen Dorn zieht, wie es z.B. in der CA-PS 893 216 beschrieben ist, oder nach anderen bekannten Verfahren.extruded through a ring nozzle in the form of a seamless hose, pulls the hose continuously from the extrusion point and pulls the hose, as long as it is still in the plastic, deformable state, at the same time in. a buoyancy ratio in the range of 1.2: 1 to 10: 1 and cools. The hose can be inflated by applying gas pressure to its interior, such as it is described e.g. in CA-PS 460 963, or by pulls it over a mandrel, as e.g. in CA-PS 893 216 is described, or by other known methods.

Der Ausdruck "Auftreibeverhältnis" bedeutet das Verhältnis des Durchmessers der aufgetriebenen Schlauchfolie zum Durchmesser der Ringdüse.The term "expansion ratio" means the ratio of the diameter of the expanded tubular film to the diameter the ring nozzle.

Als "Polyäthylen" werden hier Homopolymerisate des Äthylens und Copolymerisate des Äthylens mit a-01efinen, z.B. Buten-(1), bezeichnet."Polyethylene" is used here as homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene with α-olefins, e.g. Butene- (1).

Im Sinne der Erfindung kann jedes filmbildende Polyäthylen verwendet werden, das einen Schmelzindex von höchstens 0,5 g/min aufweist. Das bevorzugte Polyäthylen hat jedoch einen Schmelzindex im Bereich von 0,01 bis 0,1 g/min und eine Dichte im Bereich von 0,945 bis 0,970 g/cm. Der Schmelzindex des Polyäthylens wird in Dezigramm nach.der ASTM-Prüfnorm D-1238 bestimmt. - ...·... .For the purposes of the invention, any film-forming polyethylene can be used can be used which has a melt index of at most 0.5 g / min. The preferred polyethylene, however, has a melt index in the range from 0.01 to 0.1 g / min; and a density in the range from 0.945 to 0.970 g / cm. The melt index of polyethylene is in decigrams according to the ASTM test standard D-1238 determined. - ... · ....

Die erfindungsgemäss verwendeten anorganischen lamellaren Füllstoffteilchen sollen eine grösste Abmessung (Durchmesser) von weniger als etwa 150 μ und· ein Verhältnis von Teilchendurchmesser zu Teilchendicke von mindestens etwa 5:1 aufwei-The inorganic lamellars used in the present invention Filler particles should have a largest dimension (diameter) of less than about 150 μ and a ratio of particle diameter to a particle thickness of at least about 5: 1

- 3 509822/0911 - 3 509822/0911

sen. Es ist zweekmässig, dass das Verhältnis von Te'ilchendurehmesser zu Teilchendicke so hoch wie praktisch möglich ist, z.B. 50 bis 100:1 "beträgt. Beispiele für geeignete anorganische lamellare Füllstoffe, die die obigen charakteristischen Eigenschaften haben, sind Glimmer, Talkum, Kaolin und Wollastonit. · -sen. It is desirable that the ratio of the particle diameter to the particle thickness is as high as practically possible, for example 50 to 100: 1 ". Examples of suitable inorganic lamellar fillers which have the above characteristic properties are mica, talc, kaolin and Wollastonite.

Ein bevorzugter Füllstoff ist nass gemahlener Glimmer in Mengen von 5 bis 15 Gewichtsprozent der Gesamtmisehung; dieser Glimmer hat die folgenden Teilchengrössen-Kennwerte:A preferred filler is wet milled mica in amounts of 5 to 15 percent by weight of the total mica; this Mica has the following particle size characteristics:

(1) Die mittlere Teilchengrösse auf Gewichtsbasis beträgt etwa 12 μ, und (2) weniger als 0,2 fo der Teilchen sind grosser als 44 μ, d.h. werden auf einem Sieb von 44 μ Maschenweite zurückgehalten. Ein anderer bevorzugter Füllstoff ist Glimmertalkum, das in Mengen im Bereich von 5 bis 20 Gewichtsprozent der Gesamtmischung zugesetzt wird. Dieses Glimmertalkum hat die folgenden Teilehengrössen-Kennwerte: (1) eine mittlere Teilchengrösse auf Gewichtsbasis von etwa 6 μ;(1) The mean particle size on a weight basis is approximately 12μ, and (2) less than 0.2 fo of the particles are larger than 44μ, ie are retained on a 44μ mesh sieve. Another preferred filler is mica talc, which is added in amounts ranging from 5 to 20 percent by weight of the total mixture. This mica talc has the following particle size characteristics: (1) an average particle size on a weight basis of about 6 microns;

(2) 0,2 bis 0,4 $ der Teilchen sind grosser als 44 μ, d.h. werden auf einem Sieb von 44 μ Maschenweite zurückgehalten;(2) 0.2 to 0.4 $ of the particles are larger than 44 µ, i.e. are retained on a sieve of 44 μ mesh size;

(3) etwa 6 Gewichtsprozent der Teilchen sind grosser als 20 μ, und (4) etwa 30 Gewichtsprozent der Teilchen sind grosser als 10 μ.(3) about 6 percent by weight of the particles are larger than 20 μ, and (4) about 30 percent by weight of the particles are larger than 10 microns.

Zusammen mit dem Polyäthylen und den anorganischen lamellaren Füllstoffteilchen können den Mischungen, aus denen die papierartigen Folien gemäss der Erfindung stranggepresst werden, auch andere Zusatzstoffe, wie Farbpigmente, Oxydationsverzögerer, antistatische Mittel, Strangpresshilfsmittel usw., einverleibt werden. -Together with the polyethylene and the inorganic lamellar filler particles, the mixtures that make up the paper-like Films are extruded according to the invention, also other additives, such as color pigments, oxidation retardants, antistatic agents, extrusion aids, etc. can be incorporated. -

Das Gemisch aus Polyäthylen, anorganischen lamellaren Füllstoff teilchen und sonstigen Zusätzen, das zur Herstellung- der papierartigen thermoplastischen Folie gemäss der Erfindung verwendet wird, kann nach bekannten Verfahren hergestellt und durch eine Ringdüse in Form eines nahtlosen Schlauches stranggepresst werden, wie oben beschrieben. Die Ringdüse kann eineThe mixture of polyethylene, inorganic lamellar filler particles and other additives for the production of the paper-like thermoplastic film according to the invention is used, can be produced by known processes and extruded through an annular nozzle in the form of a seamless tube as described above. The ring nozzle can be a

- 4 -509822/0911 '- 4 -509822/0911 '

Spaltweite im Bereich von 0,125 bis 2,5 mm aufweisen; die bevorzugte Spaltweite liegt im Bereich von 0,38 bis 1 mm. Die papierartigen Folien gemäss der Erfindung, die eine Dicke von 7,5 μ bis 0,25 mm aufweisen, können durch Strangpressen des obigen Gemisches durch eine Ringdüse bei Auftreibeverhältnissen im Bereich von 1,2:1 bis 10:1, vorzugsweise von 2,5:1 bis 5:1, hergestellt werden.Have gap widths in the range from 0.125 to 2.5 mm; the preferred Gap width is in the range from 0.38 to 1 mm. The paper-like films according to the invention, which have a thickness of 7.5 μ to 0.25 mm can be extruded by the the above mixture through an annular nozzle at expansion ratios in the range from 1.2: 1 to 10: 1, preferably from 2.5: 1 to 5: 1.

Im Vergleich zu füllstoffreien Polyäthylenfolien haben die papierartigen Folien gemäss der Erfindung eine höhere Steifigkeit, eine verbesserte bleibende Faltung, verbesserte Voluminosität, verbesserte Textur, einen höheren Elastizitätsmodul und eine ausgeglichenere Reissfestigkeit nach Elmendorf in Maschinenrichtung und Querrichtung. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis der Elmendorf-Reissfestigkeit der papierartigen Folien in der Maschinenrichtung zur Elmendorf-Reissfestigkeit in Querrichtung 1:2 bis 1,5:1. Die Reissfestigkeit der Folien nach Elmendorf wird nach der ASTM-Prüfnorm D-1922 bestimmt. Die papierartige Folie gemäss der Erfindung ist einer Calciumcarbonat als Füllstoff enthaltenden Polyäthylenfolie (CaCO,-Gehalt bis zu 20 bis 30 $> der Gesamtmischung) hinsichtlich ihrer bleibenden Faltung gleichwertig und hinsichtlich der übrigen, oben angegebenen Eigenschaften überlegen. Ferner lässt sich die papierartige Folie gemäss der Erfindung im Gegensatz zu einer mit Calciumcarbonat als Füllstoff versehenen Polyäthylenfolie nahezu ebenso leicht wie eine füllstoffreie Polyäthylenfolie durch eine Ringdüse in Form eines nahtlosen Schlauches strangpressen und sodann auftreiben. Der Elastizitätsmodul wird nach der ASTM-Prüfnorm D-1238 bestimmt.Compared to filler-free polyethylene films, the paper-like films according to the invention have a higher rigidity, an improved permanent fold, improved bulk, improved texture, a higher modulus of elasticity and a more balanced tear strength according to Elmendorf in the machine direction and transverse direction. According to a preferred embodiment, the ratio of the Elmendorf tear strength of the paper-like films in the machine direction to the Elmendorf tear strength in the transverse direction is 1: 2 to 1.5: 1. The tear strength of the Elmendorf films is determined in accordance with ASTM test standard D-1922. The paper-like film according to the invention is equivalent to a polyethylene film containing calcium carbonate as a filler (CaCO, content up to 20 to 30 $> of the total mixture) in terms of its permanent folding and superior in terms of the other properties specified above. Furthermore, in contrast to a polyethylene film provided with calcium carbonate as a filler, the paper-like film according to the invention can be extruded almost as easily as a filler-free polyethylene film through an annular nozzle in the form of a seamless tube and then blown open. The modulus of elasticity is determined according to ASTM test standard D-1238.

In den nachstehenden Beispielen wird die Erfindung erläutert; in den Vergleichsbeispielen werden nicht-lamellare Füllstoff teilchen aus Calciumcarbonat verwendet.The invention is illustrated in the following examples; in the comparative examples, non-lamellar filler particles of calcium carbonate are used.

5098 22/091 15098 22/091 1

example 1

Gemahlene Calciumcarbonatteilchen von im wesentlichen kugelförmiger Gestalt mit einer mittleren Teilchengrösse auf Gewichtsbasis von β μ, wobei weniger als 0,2 $ der Teilchen . grosser als 58 μ sind, und die mit Stearaten behandelt worden sind, werden in einer Doppelschneckenstrangpresse in Form eines trockenen Gemisches mit linearem Polyäthylen mit einem spezifischen Gewicht von 0,96 g/cm , einem Schmelzindex von 0,075 g/min und einer breiten Molekulargewichtsverteilung zu einem Konzentrat vermischt, welches 50 Gewichtsprozent Füllstoff enthält. Dieses Konzentrat wird durch Trockenmischen mit weiterem linearem Polyäthylen auf eine Konzentration von 39 Gewichtsprozent Füllstoffen verdünnt. Aus dieser Mischung wird eine Folie gegossen. Die Folie lässt sich bis zu einer Mindestdicke von 64 μ ausrecken. Der Elastizitätsmodul der mit Füllstoffen versehenen Folie beträgt 8300 kg/cm , während der Elastizitätsmodul einer Folie aus dem gleichen, aber füllstoffreien Polyäthylen 8435 kg/cm beträgt. Wenn ein Füllstoff für die Herstellung einer papierartigen Folie aus Polyäthylen wirksam sein soll, muss er (ausser den übrigen, oben erörterten papierartigen Eigenschaften) eine wesentliche Erhöhung des Elastizitätsmoduls der Folie herbeiführen. Das obige Ergebnis zeigt daher, dass die praktisch kugelförmigen Calciumcarbonatteilchen nicht imstande sind, eine papierartige Folie zu erzeugen, selbst wenn sie in solchen Mengen zugesetzt werden, dass sie die Verformung und das Ausrecken der Folie beeinträchtigen. Ground calcium carbonate particles of substantially spherical shape Shape with a mean particle size on a weight basis of βµ with less than 0.2 $ of the particles. are larger than 58 μ, and which have been treated with stearates, are shaped in a twin screw extruder of a dry blend with linear polyethylene with a specific gravity of 0.96 g / cm, a melt index of 0.075 g / min and a broad molecular weight distribution mixed into a concentrate containing 50 weight percent filler contains. This concentrate is dry blended with more linear polyethylene to a concentration of 39 percent by weight fillers diluted. A film is cast from this mixture. The slide can be extended up to one Extend a minimum thickness of 64 μ. The modulus of elasticity of the film provided with fillers is 8300 kg / cm, while the modulus of elasticity of a film made of the same but filler-free Polyethylene is 8435 kg / cm. When a filler for the production of a paper-like film made of polyethylene To be effective, it must (in addition to the other paper-like properties discussed above) a substantial increase in the Bring the elastic modulus of the film. The above result therefore shows that the practically spherical calcium carbonate particles are unable to produce a paper-like film even if they are added in such amounts that that they affect the deformation and stretching of the film.

Beispiel 2 ~ Example 2 ~

Ein lineares Polyäthylen mit einem spezifischen Gewicht von 0,96 g/cm , einem Schmelzindex von 0,5 g/min und einer engen Molekulargewichtsverteilung wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 mit 39 i» Calciumcarbonat gemischt. Aus dieser Mischung wird eine Folie gegossen. Die Folie lässt sich auf eine Mindestdicke von 51 μ ausrecken. Ein Versuch, aus dieser Mischung eine Blasfolie herzustellen, misslingt wegen der ge-A linear polyethylene having a specific gravity of 0.96 g / cm, a melt index of 0.5 g / min and a narrow molecular weight distribution is mixed according to the method of Example 1 with 39 i »calcium carbonate. A film is cast from this mixture. The film can be stretched to a minimum thickness of 51 μ. An attempt to produce a blown film from this mixture fails because of the

- 6 509822/0911 - 6 509822/0911

ringen Schmelzfestigkeit der Mischung.wrestle melt strength of the mixture.

Examples 3 "to 16

Mischungen aus verschiedenen linearen Polyäthylenen mit verschiedenen Füllstoffen werden nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt. Jede dieser Mischungen wird zu einer Blasfolie stranggepresst. Die nachstehende Tabelle gibt einige der Parameter und Kennwerte der entsprechenden Folien an; die Versuche werden als Beispiele 3 bis 16 bezeichnet. Die verschiedenen linearen Polyäthylene haben sämtlich Dichten von etwa 0,96 g/ cm .Mixtures of different linear polyethylenes with different Fillers are prepared according to the procedure of Example 1. Each of these mixtures becomes a blown film extruded. The table below gives some of the parameters and characteristics of the respective foils; the trials are referred to as Examples 3-16. The different linear polyethylenes all have densities of about 0.96 g / cm.

509822/0911509822/0911

ο cc οοο cc οο

CO ICO I

example

PolyäthylenPolyethylene

Schmelzindex,Melt index,

g/min 0,35g / min 0.35

Molekulargewichtsverteilung mittel Average molecular weight distribution

Füllstofffiller

CaCO, 20CaCO, 20

Art*Type *

Gew. -fo Weight-fo

Ausreckbarkeit (geringste erreich- ' bare Foliendicke**), μ <35Extensibility (smallest achievable film thickness **), μ <35

FolienkennwerteFoil parameters

Dicke, μ 45,7Thickness, µ 45.7

ElastizitätsinodulSinodule of elasticity

(kg/cm² χ ΙΟ""⁵) 12,2(kg / cm ² χ ΙΟ "" ⁵ ) 12.2

Elmendorf-Reissfestigkeit, g/25,4 μElmendorf tensile strength, g / 25.4 µ

Maschinenrichtung 18,3 Querrichtung Auftreibeverhältnis 1,6Machine direction 18.3, cross direction take-up ratio 1.6

0,35 mittel0.35 medium

CaCO, 30CaCO, 30

40,640.6

1.5,71.5.7

12,2 209
1,612.2 209
1.6

0,230.23

mittelmiddle

43,243.2

17,417.4

1,61.6

0,230.23

mittelmiddle

Glimmer Talkum 13,5 20Mica talc 13.5 20

43,243.2

22,822.8

1,61.6

77th 88th 99 ü
O
tü
O
t I
O
O
OD
• VjJI.
O
O
OD
• PY 0,230.23 0,230.23 0,230.23 mittelmiddle mittelmiddle mittelmiddle Talkumtalc Kaolinkaolin Wolla-
. stonitWolla-
. stonite 1515th 1515th 1515th <7,5<7.5 <10<10 <10<10 40,640.6 40,640.6 40,640.6 20,720.7 16,416.4 13,913.9

1,61.6

- Fortsetzung der Tabelle siehe Seite 9 - - Continuation of the table see page 9 -

VPVP

example

1010

PolyäthylenPolyethylene

Schmelzindex,Melt index,

g/min 0,23g / min 0.23

Molekulargewichtsverteilung mittel Average molecular weight distribution

Füllstofffiller

Art* GlimmerType * mica

Gew.-fSWeight fS

AusreckbarkeitExtensibility

(geringste erreichbare Foliendicke**), μ <10 (smallest achievable film thickness **), μ <10

FolienkennwerteFoil parameters

Dicke, μ 45,7 ElastizitätsmodulThickness, μ 45.7 modulus of elasticity

(kg/cm² χ 10"³) 19,0(kg / cm ² 10 " ³ ) 19.0

Elmendorf-Reissfestigkeit, g/25,4 μElmendorf tear strength, g / 25.4 μ

Mäschinenrichtung -Machine direction -

Querrichtung -> Auftreibeverhältnis 3,0 Fortsetzung der Tabelle
11 12 13Transverse direction -> expansion ratio 3.0 Continuation of the table
11 12 13

mittelmiddle

0,100.10

engclosely

0,0750.075

breitwide

0,040.04

breitwide

1515th

0,040.04

breitwide

Glimmer Glimmer Glimmer Glimmer Glimmer 13,3 10 10,6 5 2,5Mica Mica Mica Mica Mica 13.3 10 10.6 5 2.5

21
2221
22nd

3,03.0

3,13.1

34
3,034
3.0

2323

3636

3,03.0

1616

0,075 breit0.075 wide

keinernone

4545 ,7, 7 66,66 00 40,40, 66th 5050 ,8,8th 50,50, 88th 66,66 00 2525th ,5, 5 16,16, 00 20,20, 99 1717th ,3, 3 15,15, 77th 14,14, 88th

2121

382382

3,03.0

Anmerkungen * und ** siehe Seite 10.Notes * and ** see page 10.

DC-0083DC-0083

Anmerkungen zur Tabelle
* CaCO, Notes on the table
* CaCO,

Glimmermica

Talkumtalc

Kaolinkaolin

Wollastonit -.Wollastonite -.

Im wesentlichen kugelförmige Teilchen; mittlere Teilchengrösse auf Gewichtsbasis etwa 6 μ, weniger als 0,2 $ der Teilchen grosser als 40 μ; mit Stearaten behandelt.Substantially spherical particles; mean particle size on a weight basis about 6 microns, less than 0.2 $ of the particles larger than 40 microns; treated with stearates.

Lamellare Teilchen mit einer mittleren Teilchengrösse auf Gewichtsbasis von 12 μ; weniger als 0,2 fo der Teilchen grosser als 44 μ.Lamellar particles with a mean particle size on a weight basis of 12 microns; less than 0.2 fo the particles larger than 44 μ.

Lamellare Teilchen mit einer mittleren Teilchengrösse auf Gewichtsbasis von etwa 6 μ; 0,2-0,4 f° der Teilchen grosser als 44 μ, 6 $ der Teilchen grosser als 20 μ und 30 fo der Teilchen grosser als 10 μ.Lamellar particles having a mean particle size on a weight basis of about 6 microns; 6 $ μ particles of 0.2-0.4 ° f of the particles larger than 44, larger than 20 μ and 30 of the particles fo larger than 10 μ.

Iiamellare Teilchen mit einer mittleren Teilchengrösse auf Gewiehtsbasis von 10 μ.Iiamellar particles with a mean particle size on a weight basis of 10 μ.

Lamellare Teilchen mit einer mittleren Teilchengrösse auf Gewichtsbasis von etwa 3 μ·Lamellar particles with a mean particle size on a weight basis of about 3 μ

** Die Foliendicke wird nach der ISTM-Brüfnorm E-252 (Anhang 3) bestimmt.** The film thickness is determined according to the ISTM standard E-252 (Appendix 3) certainly.

Aus den Beispielen 3, 4 und 5 ist ersichtlich, dass die lamellaren Glimmer-Füllstoffteilchen in einer Menge von 13,5 GewichtsprOzent den Elastizitätsmodul der Blasfolie stärker erhöhen als 20 oder 30 Gewichtsprozent Calciumcarbonat als füllstoff. From Examples 3, 4 and 5 it can be seen that the lamellar Mica filler particles in an amount of 13.5 percent by weight Increase the modulus of elasticity of the blown film more than 20 or 30 percent by weight calcium carbonate as a filler.

Bei den in den Beispielen verwendeten fünf Füllstoffen nimmt das Verhältnis von Teilchendurchmesser zu Dicke in der Reihenfolge Glimmer > Talkum > Kaolin > Wollastonit > CaCO₅ = 1 ab. Wenn man den Elastizitätsmodul als Maßstab nimmt, ist aus den Beispielen 5, 6, 7, 8, 9 und 3 ersichtlich, dass der Wirkungsgrad der Füllstoffe in einer ähnlichen Reihenfolge abnimmt. In the case of the five fillers used in the examples, the ratio of particle diameter to thickness decreases in the order mica>talc>kaolin>wollastonite> CaCO ₅ = 1. Using the modulus of elasticity as a yardstick, it can be seen from Examples 5, 6, 7, 8, 9 and 3 that the efficiency of the fillers decreases in a similar order.

~ 10 -~ 10 -

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Ein Vergleich, der Beispiele 5 und 11 zeigt, dass eine mit einem Auftreibeverhältnis von 3 aus Polyäthylen und 13»5 Gewichtsprozent lamellaren Glimmerteilchen hergestellte Blasfolie einen viel höheren Elastizitätsmodul hat als eine aus dem gleichen Material mit einem Auftreibeverhältnis von 1,6 hergestellte Blasfolie.A comparison of Examples 5 and 11 shows that one with a swelling ratio of 3 from polyethylene and 13 »5 percent by weight Blown film made from lamellar mica particles has a much higher modulus of elasticity than one made from Blown film made from the same material with a 1.6 expansion ratio.

Die Beispiele 10'bis 16 einschliesslich zeigen die Wirkung der Art des Polyäthylens und der Füllstoffbeladung auf den Elastizitätsmodul und auf die Elmendorf-Reissfestigkeit in Maschinenrichtung und in Querrichtung. Beispiel 12 zeigt, dass folien mit einer ausgeglichenen Elmendorf-Reissfestigkeit (d.h. solche, bei denen die Reissfestigkeit in der Querrichtung etwa gleich der Reissfestigkeit in der Mäschinenrichtung ist) erfindungsgemäss hergestellt werden können. Ein Vergleich der Beispiele 15 und 16 zeigt, dass schon der Zusatz von 2,5 Gewichtsprozent lamellaren Füllstoffteilchen zu einem Polyäthylen genügt, um das Verhältnis der Elmendorf-Reissfestigkeit in Querrichtung zu der Elmendorf-Reissfestigkeit in Maschinenrichtung von etwa 18:1 auf etwa 1,5s1 herabzusetzen* . .Examples 10 'to 16 inclusive show the effect the type of polyethylene and the filler loading on the modulus of elasticity and on the Elmendorf tear strength in Machine direction and cross direction. Example 12 shows that films with a balanced Elmendorf tear strength (i.e. those in which the tear strength in the transverse direction is approximately equal to the tear strength in the machine direction is) can be produced according to the invention. A comparison of Examples 15 and 16 shows that even the addition of 2.5 weight percent lamellar filler particles to one Polyethylene is sufficient for the ratio of the Elmendorf tear strength in the transverse direction to the Elmendorf tear strength in machine direction from about 18: 1 to about 1.5s1 * . .

Ein Vergleich der Beispiele 3 und 4- mit den Beispielen 5 und 7 zeigt, dass man einen Füllstoff mit lamellaren Teilchen verwenden muss, um dünne und steife Folien, z.B. mit einer Dicke von 25 μ und einem Elastizitätsmodul von etwa 17 500 kg/cm , strangzupressen. Wenn man einen amorphen Füllstoff (CaCO,) verwendet, braucht man zur Erzielung der gewünschten Steifigkeit der Folie eine so grosse Füllstoffmenge, dass sich die Schmelze nicht zu einer dünnen Folie ausziehen lässt. ... -A comparison of Examples 3 and 4- with Examples 5 and Figure 7 shows that one must use a filler with lamellar particles to make thin and stiff films, e.g. Thickness of 25 μ and a modulus of elasticity of around 17 500 kg / cm, extruded. If you have an amorphous filler (CaCO,) is used, you need to achieve the desired Rigidity of the film such a large amount of filler that the melt does not pull out into a thin film leaves. ... -

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Claims

1. Process for the production of paper-like thermoplastic Films made of polyethylene, which contains an inorganic filler, characterized in that one by one Ring nozzle made a mixture

(a) 70 to 98 percent by weight polyethylene with a melt index not exceeding 0.5 g / min and

(b) 2 to 30 weight percent inorganic lamellar filler particles, whose largest dimension is less than

150 μ is

extruded into a seamless hose, the hose continuous pulls off the extrusions and the Hose, while in a plastic, deformable state, with a swell in the area from 1.2: 1 to 10: 1 and cools at the same time.

2. The method according to claim 1, characterized in that one works with a swelling ratio of 2.5: 1 to 5: 1.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one is a polyethylene with a melt index of 0.01 to 0.1 g / min and a density of 0.945 to 0.970 g / cm.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that that 5 to 15 percent by weight of mica particles are used as the inorganic lamellar filler particles.

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5. The method according to claim <κ, characterized in that one Mica particles with an average particle size of about 12 μ used, of which less than 0.2 percent by weight ' Have part sizes of more than 44μ.

6. The method according to claim 1 "to 3, characterized in that that as inorganic lamellar "cloth particles 5" to 20 weight percent talc particles used.

7. The method according to claim 6, characterized in that talc particles with an average particle size of about 6 μ used, of which 0.2 to 0.4 percent by weight are greater than 44 μ.

8. Paper-like thermoplastic film with a thickness of 75 μ "to 25 mm, produced according to claim 1" to 7 ·

9. Paper-like thermoplastic film according to claim 8, thereby characterized in that the ratio of their tensile strength according to Elmendorf in the direction of the machine to the tensile strength according to Elmendorf in the transverse direction in the area from 1: 2 "to 1.5: 1.

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