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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsfolie für Substanzen,
die flüchtige
Produkte abgeben. Sie eignet sich besonders für Kugeln oder Granula aus expandiertem
Polystyrol, die ein entflammbares Blähmittel wie Pentan enthalten.
Die erfindungsgemäße Folie
zeigt gute Sperreigenschaften gegenüber Pentan. Außerdem ist
sie antistatisch, was gewährleistet,
dass während
ihrer Herstellung keine Akkumulation statischer Elektrizität erfolgt,
was Lichtbögen
hervorrufen kann, die die Folie perforieren und für ihre Verwendung ungeeignet
machen.
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Bei
ihrer Verwendung als Behälter
kann auch Reibung der Verpackungen keine Akkumulation statischer
Elektrizität
und anschließend
keine Lichtbögen
hervorrufen, die das Pentan entzünden
können.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine antistatische Folie aus Polyamid
oder einer Mischung von Polyamid und Polyolefin. Sie eignet sich
zum Verpacken von Materialien, die flüchtige Substanzen abgeben.
Die Antistatik gewährleistet,
dass bei ihrer Herstellung keine elektrischen Bögen auftreten, die durch Akkumulation statischer
Elektrizität
hervorgerufen werden, beispielsweise durch Reibung auf den Walzen
der Herstellungsmaschinen. Die elektrischen Bögen können Perforationen der Folie
nach sich ziehen, was ihrer Dichtheit schadet. Sie können auch
das optionale Bedrucken der Folie behindern. Die guten Sperreigenschaften
der Folie gestatten es, den Verlust der flüchtigen Produkte zu vermeiden.
Diese Produkte können
beispielsweise Parfums, mit denen Granula einer porösen Substanz
imprägniert
sind, oder Wasser sein, weil bestimmte Substanzen Feuchtigkeit enthalten
müssen
oder weil sie sie natürlicherweise
enthalten und nicht dehydratisiert werden dürfen. Gewöhnlich werden die Beutel für Substanzen,
die entflammbare flüchtige
Produkte abgeben, mittels Warm- oder Hochfrequenzschweißen hergestellt,
und wenn der Beutel nicht antistatisch ist, können Substanzgranula an der
Stelle der Schweißung
zum Verschließen
des Beutels vorliegen, wodurch der Beutel nicht dicht verschlossen
ist. Hinsichtlich Verpackungen, die leicht entflammbare flüchtige Produkte
enthalten, vermeidet man ihre Herstellung durch Warmschweißen, man
macht einen Knoten. Im Gegensatz dazu vermeidet die Antistatik der
Verpackung elektrische Bögen
durch Akkumulation von statischer Elektrizität, wobei diese Bögen entweder
beim Füllen
des Beutels oder bei Transport und Lagerung Brände hervorrufen können. Kann
man ein leichtes Lecken durch die Folie hindurch nicht effizient
verhindern, kann ein Beutel somit einen Brand verursachen.
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Die
Erfindung betrifft ferner die Verpackungen, die diese Folien umfassen.
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Die
erfindungsgemäße Folie
umfasst mindestens eine Innenschicht (A) aus Polyamid oder einer
Mischung von Polyamid und Polyolefin und auf jeder Seite eine antistatische
Außenschicht
(B) aus Polyolefinen, Polyamid oder einer Mischung von Polyamid
und Polyolefin, in der ein antistatisches Additiv dispergiert ist,
mit der Bedingung, dass, wenn die Innenschicht aus Polyolefin besteht,
die Außenschichten
aus Polyamid oder einer Mischung von Polyamid und Polyolefin bestehen.
Vorteilhafterweise besteht die Folie gemäß dieser zweiten Form der Erfindung
aus 3 Schichten: B/A/B. Ein Coextrusionsbindemittel kann zwischen
die Schichten (A) und (B) eingebracht werden, oder die Schichten
(B) oder die Schicht (A) können
auch Produkte enthalten, die die Haftung der Schichten (A) und (B)
verbessern.
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Im
Stand der Technik sind bereits Folien aus einer Mischung von Polyamid
und Polyolefin beschrieben, insbesondere beschreibt
EP 506 515 solche Folien zum Schützen von
Polyestern vor ihrer Vernetzung im SMC-(Sheet moulding compound) Verfahren,
diese Folien sind dicht für
freies Styrol, das in den zu vernetzenden Polyestern vorliegt, nach
dem Formen des Polyester wird dann die Folie abgezogen, um das Polyesterteil zu
erhalten. Diese Folien sind nicht antistatisch.
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US 4 612 221 beschreibt
Folien, die aus einer Schicht von Polyamid zwischen zwei Schichten
von Polypropylen bestehen, die ein Klebemittel enthalten. Diese
Folien dienen zum Schutz der Nahrung und müssen mikrowellenbeständig sein.
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US 4 819 374 beschreibt
Folien, die aus einer Schicht von Polyamid und einer Schicht von
Polyolefin bestehen, sie eignen sich zum Abdecken von Solen, in
die man Räuchermittel
einspritzt, um sie im Sol zu erhalten.
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All
diese Folien sind nicht antistatisch.
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Somit
hat der Stand der Technik die technische Aufgabe der vorliegenden
Erfindung nicht beschrieben.
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Die
Erfindung wird nachstehend eingehend beschrieben.
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Es
handelt sich um die erste Form der Erfindung. Unter Polyamid versteht
man Kondensationsprodukte:
- – von einer oder mehreren Aminosäuren, wie
Aminocapron-, Amino-7-heptan-, Amino-11-undecan- und Amino-l2-dodecansäure, einem
oder mehreren Lactamen, wie Caprolactam, Oenantholactam und Lauryllactam;
- – von
einem oder mehreren Salzen oder Gemischen von Diaminen, wie Hexamethylendiamin,
Dodecamethylendiamin, Metaxylylendiamin, Bis-p-aminocyclohexylmethan
und Trimethylhexamethylendiamin, mit Disäuren, wie Isophthal-, Terephthal-,
Adipin-, Azelain-, Suberin-, Sebacin- und Dodecandicarbonsäure;
oder
von Gemischen mehrerer dieser Monomere, was zu Copolyamiden führt.
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Man
kann Polyamidgemische verwenden. Vorteilhafterweise verwendet man
PA-6, PA-6,6 und PA 12.
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Hinsichtlich
Mischungen von Polyamid und Polyolefin, bestehen diese aus mindestens
einem Polyamid unter den vorstehend genannten und mindestens einem
Polyolefin.
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Unter
Polyolefinen werden Polymere verstanden, die Olefineinheiten umfassen,
wie beispielsweise Ethylen-, Propylen-, Buten-1-Einheiten usw.
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Als
Beispiel lassen sich nennen:
- – Polyethylen,
Polypropylen, Copolymere von Ethylen mit Alphaolefinen. Diese Produkte
können
mit Anhydriden ungesättigter
Carbonsäuren,
wie Maleinsäureanhydrid,
oder ungesättigten
Epoxiden, wie Glycidylmethacrylat, gepfropft sein.
- – Copolymere
von Ethylen mit mindestens einem Produkt, das ausgewählt ist
aus (i) ungesättigten
Carbonsäuren,
ihren Salzen, ihren Estern, (ii) Vinylestern gesättigter Carbonsäuren, (iii)
ungesättigten
Dicarbonsäuren,
ihren Salzen, ihren Estern, ihren Halbestern, ihren Anhydriden,
(iv) ungesättigten
Epoxiden.
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Styrol/Butadien/Styrol-
(SBS-) Blockcopolymeren, Styrol/Isopren/Styrol- (SIS-) Blockcopolymeren.
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Diese
Copolymere von Ethylen können
durch Anhydride ungesättigter
Dicarbonsäuren
oder ungesättigte
Epoxide gepfropft sein.
- – Styrol/Ethylen-Buten/Styrol-
(SEBS-) Blockcopolymere. Die Blockcopolymere können gegebenenfalls maleinisiert
sein.
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Es
können
Gemische von zwei oder mehreren dieser Polyolefine verwendet werden.
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Vorteilhafterweise
verwendet man:
- – Polyethylen,
- – Copolymere
von Ethylen und einem Alphaolefin,
- – Copolymere
von Ethylen/einem Alkyl(meth)acrylat,
- – Copolymere
von Ethylen/einem Alkyl(meth)acrylat/-Maleinsäureanhydrid, wobei das Maleinsäureanhydrid
gepfropft oder copolymerisiert wird,
- – Copolymere
von Ethylen/einem Alkyl(meth)acrylat/-Glycidylmethacrylat, wobei das Glycidylmethacrylat gepfropft
oder copolymerisiert wird,
- – Polypropylen.
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Vorteilhafterweise
besitzen die Mischungen von Polyamid und Polyolefin eine Polyamidmatrix.
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Es
wird empfohlen, ein kompatibel machendes Mittel zuzugeben, um die
Bildung der Polyamidmatrix zu erleichtern, und wenn die Polyolefine
wenige oder gar keine Funktionen besitzen, die die Kompatibilisierung erleichtern
können.
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Das
kompatibel machende Mittel ist ein an sich bekanntes Produkt zur
Kompatibilisierung der Polyamide und der Polyolefine.
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Beispielsweise
lassen sich nennen:
- – Polyethylen, Polypropylen,
Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-Buten-Copolymere, wobei all
diese Produkte durch Maleinsäureanhydrid
oder Glycidylmethacrylat gepfropft sind.
- – Ethylen/Alkyl(meth)acrylat/Maleinsäureanhydrid-Copolymere,
wobei das Maleinsäureanhydrid
gepfropft oder copolymerisiert wird,
- – Ethylen/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymere,
wobei das Maleinsäureanhydrid
gepfropft oder copolymerisiert wird,
- – die
beiden vorstehenden Copolymere, in denen Maleinsäureanhydrid durch Glycidylmethacrylat
ersetzt ist,
- – Ethylen/(Meth)Acrylsäure, gegebenenfalls
ihre Salze,
- – Polyethylen,
Propylen oder Ethylen-Propylen-Copolymere,
wobei diese Polymere durch ein Produkt gepfropft sind, das einen
mit Aminen reaktionsfähige
Stelle besitzt; diese gepfropften Copolymere werden anschließend mit
Polyamiden oder Polyamid-Oligomeren kondensiert, die ein einzelnes
Aminende aufweisen.
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Diese
Produkte sind in den Patenten
FR
2 291 225 und
EP 342
066 beschrieben, deren Inhalt in der vorliegenden Anmeldung
aufgenommen wird.
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Die
Menge an Polyamid, das die Matrix bildet, kann zwischen 55 und 95
Teilen pro 5 bis 45 Teile der Polyolefine betragen.
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Die
Menge des kompatibel machenden Mittels ist die Menge, die ausreicht,
damit das Polyamid in Form von Noduli in der Polyamidmatrix dispergiert
ist. Sie kann bis zu 20 Gew.-% des Polyolefins ausmachen. Diese
Polymere werden durch Mischen von Polyamid, Polyolefin und gegebenenfalls
kompatibel machendem Mittel gemäß den üblichen
Techniken des Mischens im schmelzflüssigen Zustand (Doppelschnecke,
Buss, Einzelschnecke) hergestellt.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Mischung von Polyamid und Polyolefin eine Matrix aus
Polyamid 6 (PA-6) oder 66 (PA-6,6), in der entweder Noduli eines
Gemischs von Polyethylen niedriger Dichte und Copolymer aus Ethylen,
Alkyl(meth)acrylat und Maleinsäureanhydrid
oder -Glycidylmethacrylat oder Noduli von Polypropylen dispergiert
sind.
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Solche
Produkte sind in den Patenten
US
5 070 145 und
EP 564
338 beschrieben.
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Im
Fall von Propylen gibt man ein kompatibel machendes Mittel hinzu,
das vorteilhafterweise ein Ethylen/Propylen-Copolymer mit zahlenmäßig mehr
Propyleneinheiten ist, das mit Maleinsäureanhydrid gepfropft und dann
mit monomaminierten Caprolactam-Oligomeren
kondensiert wird.
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Solche
Gemische von Polyamid und Polyolefin sind im Patent
US 5 342 886 beschreiben.
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Vorzugsweise
beträgt
die Menge an Polyamid zwischen 50 und 75 Teile pro 100 Teile der
Mischung von Polyamid und Polyolefin.
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Als
Beispiel lassen sich die nachstehenden Gemische (in Gew.-%) verwenden:
- 1) – 55
bis 70% PA-6
– 5
bis 15% eines Ethylen/Propylen-Copolymers mit mehr Propyleneinheiten,
das mit Maleinsäureanhydrid gepfropft
und dann mit monoaminierten Caprolactam-Oligomeren kondensiert wird,
– die Differenz
zu 100 aus Polypropylen.
- 2) – 55
bis 70% PA-6
– 5
bis 15% mindestens eines Copolymers von Ethylen mit (i) einem Alkyl(meth)acrylat
oder einem Vinylester einer ungesättigten Carbonsäure und
(ii) einem Anhydrid einer ungesättigten
Carbonsäure
oder einem ungesättigten
Epoxid, das gepfropft oder copolymerisiert ist,
– der Rest
aus Polyethylen.
- 3) – 55
bis 70% PA-6
– 5
bis 15% Polyethylen oder Copolymere von Ethylen und einem Alphaolefin,
die durch Maleinsäureanhydrid
oder Glycidylmethacrylat gepfropft sind,
– der Rest aus Polyethylen.
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Diese
Polyamide oder Mischungen von Polyamid und Polyolefinen enthalten
Additive, um sie antistatisch zu machen. Es wird empfohlen, Additive
zu verwenden, die im Verlauf der Verwendung nicht mit der Zeit wandern
oder die während
der Umwandlung des Polyamids oder der Mischung von Polyamid und
Polyolefin in eine Folie nicht wandern oder nicht ausschwitzen.
Tatsächlich
darf es keinen Verlust der antistatischen Wirkung geben.
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Als
Beispiel kann man Rußschwarz
nennen. Die Menge kann 5 bis 15 Teile pro 100 Teile Polyamid oder
Mischung betragen. Man kann auch die Polymere nennen, die Polyetherblöcke enthalten,
die von Polyethylenglycol stammen oder eine Mehrzahl von Ethlyenoxid
stammender Einheiten enthalten. Dies sind beispielsweise Copolymere
von Ethylen und Polyethylenglycol(meth)acrylat, Copolymere von Ethylen
und Polyetherdiol(meth)acrylat, die von Ethylenoxid stammende Einheiten
und von Propylenoxid stammende Einheiten enthalten, Polyetherurethane
mit PEG-Blöcken
und Polymere von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken,
bei denen die Polyetherblöcke
mindestens 50 Gew.-% Polyethylenglycol, d.h. von Ethylenoxid stammende
Einheiten, enthalten.
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Die
Polymere von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken
gehen aus der Copolykondensation von Polyamidsequenzen mit reaktionsfähigen Enden
mit Polyethersequenzen mit reaktionsfähigen Enden hervor, wie u.a.:
- 1) Polyamidsequenzen mit Diamin-Kettenenden
mit Polyoxyalkylensequenzen mit Dicarboxyl-Kettenenden.
- 2) Polyamidsequenzen mit Dicarboxyl-Kettenenden mit Polyoxyalkylensequenzen
mit Diamin-Kettenenden, die durch Cyanoethylierung und Hydrierung
von aliphatischen alphaomega-Dihydroxypolyoxyalkylensequenzen, die
man als Polyetherdiole bezeichnet, erhalten werden.
- 3) Polyamidsequenzen mit Dicarboxyl-Kettenenden mit Polyetherdiolen,
wobei in diesem besonderen Fall die erhaltenen Produkte Polyetheresteramide
sind.
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Die
Polyamidsequenzen mit Dicarboxyl-Kettenenden stammen beispielsweise
aus der Kondensation von alpha-omega-Aminocarbonsäuren, Lactamen
oder Dicarbonsäuren
und Diaminen in Gegenwart einer kettenbegrenzenden Dicarbonsäure. Vorteilhafterweise
sind die Polyamidblöcke
aus Polyamid-12 oder Polyamid-6.
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Die
zahlengemittelte Molekülmasse
Mn der Polyamidsequenzen beträgt
zwischen 300 und 15000 und vorzugsweise zwischen 600 und 5000. Die
Masse Mn der Polyethersequenzen beträgt zwischen 100 und 6000 und
vorzugsweise zwischen 200 und 3000.
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Die
Polymere aus Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken
können
auch Einheiten umfassen, die zufallsgemäß verteilt sind. Diese Polymere
können
durch gleichzeitige Umsetzung des Polyethers und der Vorläufern der
Polyamidblöcke
hergestellt werden.
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Beispielsweise
kann man Polyetherdiol, ein Lactam (oder eine alpha-omega-Aminosäure) und
eine kettenbegrenzende Disäure
in Gegenwart von wenig Wasser umsetzen. Man erhält ein Polymer, das im Wesentlichen
Polyetherblöcke,
Polyamidblöcke
mit sehr variabler Länge,
aber auch die verschiedenen Reagenzien aufweist, die zufällgemäß umgesetzt
wurden und die statistisch entlang der Polymerkette verteilt sind.
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Diese
Polymere von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken,
die aus der Copolykondensation von Polyamid- und Polyethersequenzen,
die zuvor hergestellt wurden, oder aus einer Einschrittumsetzung
stammen, zeigen beispielsweise Shore-D-Härten, die zwischen 20 und 75
und vorteilhafterweise zwischen 30 und 70 betragen können, und
eine intrinsische Viskosität
zwischen 0,8 und 2,5, gemessen in Metakresol bei 250°C für eine Anfangskonzentration
von 0,8 g/100 ml.
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Wenn
die Polyetherblöcke
von Polyethylenglycol, Polyoxypropylenglycol oder Polyoxytetramethylenglycol
stammen, werden sie entweder als solche verwendet und mit Polyamidblöcken mit
Carboxylenden copolykondensiert oder sie werden aminiert, um sie
in Polyetherdiamine umzuwandeln, und mit Polyamidblöcken mit
Carboxylenden kondensiert. Sie können
auch mit Polyamidvorläufern
und einem Kettenbegrenzer gemischt werden, um Polymere mit Polyamidblöcken und
Polyetherblöcken
herzustellen, die statistisch verteilte Einheiten besitzen.
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Der
Polyether kann beispielsweise ein Polyethylenglycol (PEG), ein Polypropylenglycol
(PPG) oder ein Polytetramethylenglycol (PTMG) sein. Letzteres wird
auch Polytetrahydrofuran genannt.
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Wenn
die Polyetherblöcke
in der Polymerkette von Polyamidblöcken und Polyetherblöcken in
Form von Diolen oder Diaminen vorliegen, bezeichnet man sie zur
Vereinfachung als PEG-Blöcke
oder PPG-Blöcke oder
auch PTMG-Blöcke.
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Der
Umfang der Erfindung wird nicht verlassen, wenn die Polyetherblöcken mehrere
verschiedene Einheiten enthalten, wie von Ethylenglycol, Propylenglycol
oder auch Tetramethylenglycol stammende Einheiten. Vorteilhafterweise
enthalten die Polyetherblöcke
mindestens 50 Gew.-% Einheiten, die von Ethylenoxid stammen.
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Vorzugsweise
umfasst das Polymer von Polyamidblöcken und Polyetherblöcken einen
einzigen Typ des Polyamidblocks und einen einzigen Typ des Polyetherblocks.
Vorteilhafterweise werden Polymere mit PA-12-Blöcken und PEG-Blöcken und
Polymere mit PA-6-Blöcken und
PEG-Blöcken
verwendet.
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Vorteilhafterweise
ist das Polymer von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken
derart, dass das Polyamid der hauptsächliche Bestandteil, bezogen
auf Gewicht, ist, d.h. dass die Menge an Polyamid, die in Form von
Blöcken
vorliegt, und diejenige, die gegebenenfalls statistisch in der Kette
verteilt ist, 50 Gew.-% oder mehr des Polymers von Polyamidblöcken und
Polyetherblöcken
ausmacht. Vorteilhafterweise liegen die Menge an Polyamid und die
Menge an Polyether in dem Verhältnis
(Polyamid/Polyether) von 1/1 bis 3/1 vor und betragen vorzugsweise:
1/1.
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Der
Vorteil der Copolymere, die (Meth)acrylat eines Polyetherdiols und
Polymere von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken
enthalten, ist, dass sie nicht wandern.
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Somit
hat die erfindungsgemäße Folie
dauerhafte antistatische Eigenschaften. Die Anteile dieser Polymere
und des Polyamids oder der Mischung von Polyamid und Polyolefin
hängt von
der Menge der Polyethylenglycolblöcke ab, die in diesen Polymeren
enthalten sind, je mehr davon vorhanden ist, desto antistatischer
ist die Folie.
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Vorteilhafterweise
beträgt
die Menge dieser Polymere 10 bis 40 Teile pro 90 bzw. 60 Teile Polyamid oder
Mischung von Polyamid und Polyolefin. Die Erfindung betrifft in
dieser ersten Form auch Folien aus einem Gemisch von:
- a Polyamid
- b Copolymer von Polyamidblöcken und
Polyetherblöcken
- c gegebenenfalls einem
nicht funktionalisierten Polyolefin
- d einem funktionalisierten
Polyolefin
(a) und (b) sind vorstehend definiert. (d)
ist aus den Polyolefinen ausgewählt,
die vorstehend für
die Mischungen von Polyamid und Polyolefin genannt sind und Carbonsäure-, Carbonsäureanhydrid-
oder ungesättigte Epoxidfunktionen
enthalten, wobei diese Funktionen durch Pfropfung oder Copolymerisation
der entsprechenden Monomere, beispielsweise mit Ethylen oder Olefinen,
eingebracht werden.
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Die
verschiedenen Bestandteile sind in derartigen Mengen, zogen auf
Gewicht, a, b, c enthalten, dass
a > 0; b > 0;
c + d > 0; a + b +
c + d = 100 mit a/b > 0,2;
(a + b)/(c + d) > 1
und b/(a + b + c + d) < 0,5
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
ist 0,2 < a/b < 5.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausführungsform
ist 0,25 < b/(a
+ b + c + d) < 0,4
.
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Vorteilhafterweise
ist das Polyamid mit Blöcken
von b vom gleichen Typ wie
das Polyamid a.
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Die
Dicke dieser Folien kann von 50 bis 500 μm variieren. Die Dichtheit ist
bei Dicken von 50 bis 100 μm
ausreichend, aber je nach den Abmessungen der Verpackung können die
mechanischen Spannungen zu erheblichen Dicken bis zu 500 μm oder auch
darüber
hinaus führen.
Die benötigte
Menge an antistatischem Additiv wird zu hoch, deshalb verwendet
man Folien gemäß der zweiten
Form der Erfindung.
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Gemäß der zweiten
Form der Erfindung besteht die Innenschicht (A) aus Polyamid oder
einer Mischung von Polyamid und Polyolefin. Man kann die gleichen
Polyamide oder die gleichen Mischungen verwenden, die für die erste
Form der Erfindung genannt wurden, aber diese Schicht (A) enthält keine
antistatischen Additive. Hinsichtlich der antistatischen Schicht
(B), kann diese aus einer Basis von Polyolefin (Variante 1), Polyamid
(Variante 2) oder einer Mischung von Polyamid und Polyolefin (Variante
3) bestehen. Diese Produkte können
unter denjenigen ausgewählt
werden, die bei den Bestandteilen der Schicht (A) beschrieben sind.
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Bei
diesen drei Varianten enthält
die Schicht (B) die Additive, die für die erste Form der Erfindung
beschrieben sind, und in den gleichen Anteilen. Vorteilhafterweise
ist das antistatische Additiv ein Polymer von Polyamidblöcken und
Polyetherblöcken.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Folie der Variante 1 Folgendes:
- – 10 bis
40 Teile Polymere von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken,
- – 5
bis 20 Teile eines kompatibel machenden Mittels,
- – die
Differenz zu 100 mindestens eines Polyolefins.
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Das
Polyolefin ist vorteilhafterweise Polyethylen, Polypropylen oder
ein Copolymer von Ethylen und einem Alphaolefin. Wenn die Schicht
(A) eine Mischung von Polyamid und Polyolefin ist, ist bevorzugt,
dass das Polyolefin der Schicht (B) das gleiche wie das in der Schicht
(A) ist.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Folie der Variante 2 Folgendes:
- – 10 bis
40 Teile Polymer von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken,
vorzugsweise sind die Polyamidblöcke
aus PA-6 oder PA-6,6;
die Differenz aus Polyamid, vorzugsweise
PA-6 oder PA-6,6.
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Vorzugsweise
sind das Polyamid und das Polyamid der Blöcke des Additivs vom gleichen
Typ, d.h. in beiden Fällen
PA-6 oder PA-6,6.
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Wenn
die Schicht (A) aus Polyamid oder einer Mischung von Polyamid und
Polyolefin besteht, wird bevorzugt, dass das Polyamid der Schicht
(B) vom gleichen Typ ist.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Folie der dritten Variante Folgendes:
- – 10 bis
40 Teile Polymere von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken;
- – die
Differenz zu 100 Teilen aus einer Mischung von Polyamid und Polyolefin;
- – wobei
das Polyamid der Mischung von gleichen Typ ist wie das der Polyamidblöcke des
Polymers von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken.
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Wenn
die Schicht (A) aus Polyamid oder einer Mischung von Polyamid und
Polyolefin besteht, ist bevorzugt, dass das Polyamid der Mischung
der Schicht (B) von gleichen Typ wie das Polyamid der Schicht (A) oder
vom gleichen Typ wie das Polyamid der Mischung von Polyamid und
Polyolefin der Schicht (A) ist.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Form ist die Folie der 3. Variante ein Gemisch
der Produkte a, b, c und d, wie bei der 1. Form der
Erfindung beschrieben.
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Die
Dicke der Schicht (A) kann zwischen 50 und 500 μm betragen, die Dicke jeder
Schicht (B) kann zwischen 10 und 50 μm betragen. Ein Coextrusionsbindemittel
kann zwischen die Schichten (A) und (B) eingebracht werden, oder
die Schicht (A) oder die Schichten (B) können auch Produkte enthalten,
die die Haftung der Schichten (A) und (B) verbessern.
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Vorteilhafterweise
wird das die Haftung verbessernde Produkt in die Schicht (B) eingebracht,
weil sie dünner
ist als die Schicht (A), wodurch weniger hinzugefügt werden
kann. Dieses Produkt, das zur Schicht (A) oder zur Schicht (B) gegeben
wird, ist das vorstehend genannte Coextrusionsbindemittel.
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Als
Beispiel für
das Bindemittel lassen sich nennen:
- – Polyethylen,
Polypropylen, Copolymere von Ethylen und mindestens einem Alphaolefin,
Gemische dieser Polymere, wobei all diese Polymere mit Anhydriden
ungesättigter
Carbonsäuren,
wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid,
gepfropft sind. Man kann auch Gemische dieser gepfropften Polymere
und dieser Polymere im nicht gepfropften Zustand verwenden.
- – Copolymere
von Ethylen mit mindestens einem Produkt, das ausgewählt ist
aus (i) umgesättigten
Carbonsäuren,
ihren Salzen, ihren Estern, (ii) Vinylestern gesättigter Carbonsäuren, (iii)
ungesättigten
Dicarbonsäuren,
ihren Salzen, ihren Estern, ihren Halbestern, ihren Anhydriden,
(iv) ungesättigten
Epoxiden, wobei diese Polymere mit Anhydriden ungesättigter
Dicarbonsäuren,
wie Maleinsäureanhydrid,
oder ungesättigten
Epoxiden, wie Glycidylmethacrylat, gepfropft sein können.
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Wenn
die Schichten (A) und (B) vom gleichen Typ sind, ist es nicht notwendig,
ein Coextrusionsbindemittel einzubringen oder es zu den Schichten
(A) oder (B) hinzuzufügen.
Dies ist aber beispielsweise so, wenn (A) und (B) eine Mischung
von Polyamid und Polyolefin sind, (B) aus der gleichen Mischung
besteht wie (A), aber sich darin ein antistatisches Additiv befindet.
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Der
Vorteil der Polymere von Polyamidblöcken und Polyetherblöcken als
antistatische Additive ist nicht nur, dass sie nicht mit der Zeit
wandern, wodurch die antistatische Wirkung beibehalten wird, sondern
dass auch keine Delamination zwischen (A) und (B) erfolgt. Tatsächlich rufen
Additive, die wandern, gewöhnlich
eine mangelnde Haftung zwischen (A) und (B) hervor.
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Eine
besonders interessante Ausführungsform
der zweiten Form der Erfindung ist derart, dass:
- (A)
eine Mischung von Polyamid und Polyolefin ist;
- (B) ein Gemisch von 10 bis 40 Teilen eines Polymers von Polyamidblöcken und
Polyetherblöcken
und der Differenz zu 100 Teilen aus der gleichen Mischung wie (A)
ist.
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Das
Polyamid der Mischung ist vorzugsweise das gleichen wie das der
Polyamidblöcke
des Polymers von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken.
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(B)
umfasst vorzugsweise:
- a ein Polyamid
- b ein Polymer von Polyamidblöcken und
Polyetherblöcken
- c gegebenenfalls ein nicht
funktionalisiertes Polyolefin
- d ein funktionalisiertes
Polyolefin
und (A) umfasst die gleichen Produkte wie (B),
ausgenommen (b).
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Die
Gewichtsanteile von a, b, c und d in (B) sind die bereits für die 1.
Form der Erfindung genannten.
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Beispielsweise
ist a PA-6, b ist ein Polymer von PA-6-Blöcken und
PEG-Blöcken, c ist ein Copolymer von Ethylen
und einem Alphaolefin und d ist
ein Ethylen/Alkyl(meth)acrylat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer.
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Eine
andere besonders interessante Ausführungsform der zweiten Form
der Erfindung ist derart, dass
- (A) eine Mischung
von Polyamid und Polyolefin ist,
- (B) ein Gemisch ist von:
– 10 bis 40 Teilen eines Polymers
von Polyamidblöcken
und Polyetherblöcken,
5
bis 20 Teilen eines kompatibel machenden Mittels,
der Differenz
zu 100 von mindestens einem Polyolefin.
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Vorzugsweise
umfasst (A) Folgendes:
- – 55 bis 70 Teile PA-6,
- – 5
bis 15 Teile eines Ethylen/Alkyl(meth)acrylat/-Maleinsäureanhydrid-Copolymers,
die
Differenz zu 100 Teilen des gleichen Polyethylens, das in (A) verwendet
wurde.
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Gemäß einer
dritten Form umfasst die erfindungsgemäße Folie mindestens eine Innenschicht
aus Polyolefin und auf jeder Seite eine antistatische Außenschicht
(B1) aus Polyamid oder einer Mischung von Polyamid und Polyolefin,
in der ein Mittel dispergiert ist, um sie antistatisch zu machen.
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Das
Polyolefin der Innenschicht kann aus den bereits vorstehend genannten
Polyolefinen ausgewählt werden.
Vorteilhafterweise verwendet man Polyethylen, Polypropylen oder
Ethylen/Alphaolefin-Copolymere. Die Außenschichten (B1) können aus
der Variante 2 und der Variante 3 der Folie (B) der zweiten Form
der Erfindung ausgewählt
werden.
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Vorzugsweise
ist (B1) die Variante 3. Die Dicke der Innenschicht kann zwischen
50 und 500 μm
betragen, die Dicke jeder Schicht (B1) kann zwischen 10 und 50 μm betragen.
Ebenso wie für
die zweite Form der Erfindung kann ein Coextrusionsbindemittel zwischen
die Innenschicht und die Schichten (B1) eingebracht werden, oder
die Innenschicht oder die Schichten (B1) können Produkte enthalten, die
die Haftung der Schichten verbessern. Diese Produkte sind die gleichen
wie die bei der zweiten Form der Erfindung beschriebenen.
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Die
verschiedenen Schichten der erfindungsgemäßen Folien können die üblichen
Additive enthalten, wie Anti-UV-Mittel,
Antioxidantien, Gleitmittel.
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Die
erfindungsgemäßen Folien
werden durch übliche
Techniken für
Thermoplasten hergestellt. Die Bestandteile der verschiedenen Schichten
werden in Mischern, Extrudern gemischt, dann werden die erhaltenen
Gemische, d.h. die Gemische, die jeweils die Zusammensetzung der
Schichten A, B, B1, des Bindemittels besitzen, in eine Vorrichtung
zur Herstellung ein- oder mehrschichtiger Folien eingebracht, wie...
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Beispiele
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Es
wurde eine Folie (F1) hergestellt, bestehend aus: 100 Teilen einer
Mischung von PA-6 und Polyolefin, umfassend:
- – 65 Teile
PA-6
- – 2
Teile PEBD mit dem Schmelzindex 1 (190°C)
- – 8
Teile eines Ethylen-Butylacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymers mit
5,5% Acrylat und 3,6% Anhydrid.
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Es
wurde eine Folie F2 hergestellt, bestehend aus:
- – 94 Teilen
der zur Herstellung von F1 verwendeten Mischung
- – 6
Teilen eines Polymers von PA-6-Blöcken der Masse Mn 1500 und
PEG-Blöcken
der Masse Mn 1500
mit der Shore-D-Härte 40.
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Es
wurde eine Folie F3 hergestellt, bestehend aus:
- – 88 Teilen
der Mischung von F1
- – 12
Teilen des Polymers von Polyamid-6-Blöcken und PEG-Blöcken, das
für F2
verwendet wurde.
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Diese
Folien haben eine Dicke von 50 μm.
Sie veranschaulichen unterschiedliche erfindungsgemäße Schichten
A, B oder B1.
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An
diesen Folien wurden der Oberflächenwiderstand
gemäß der Norm
UTE 26215/ASTM D 257, die Zeit bis zur 1/2 Entladung und die Zeit
bis zu 90% Entladung gemessen.
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Die
erfindungsgemäßen Folien
werden als antistatisch betrachtet, wenn die Zeit bis zu 1/2 Entladung weniger
als 3 Sekunden beträgt.
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Die
Zeit bis zu 1/2 Entladung wird wie folgt gemessen:
Eine Probe
wird auf einer mit der Erde verbundenen Drehplatte befestigt. Eine
Elektrode wird ohne Kontakt oberhalb der Probe angebracht, sie wird
auf 10 kVolt gebracht. Diese führt
zur Ionisation der Luft und einer Ablagerung von Ladungen auf der
Probe bis zur Sättigung.
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Genau
gegenüber
misst eine andere Elektrode das Oberflächenpotenzial. Wenn das Oberflächenpotenzial
eine Stufe erreicht, zeigt dies, dass so viele Ladungen abfließen, wie
abgelagert werden. Die Aufladung wird beendet, und man misst die
Zeit, an deren Ende sich das Oberflächenpotenzial bis zur Hälfte der
Stufe verringert hat. Diese Zeit wird als Zeit bis zur halben Entladung
bezeichnet.
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Analog
wird die Zeit bis zu 90% Entladung gemessen.
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Die
Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 dargestellt.
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