DE1086884B - Process for improving the slidability of structures made of high pressure polyethylene - Google Patents

Process for improving the slidability of structures made of high pressure polyethylene

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DE1086884B DEP15051A DEP0015051A DE1086884B DE 1086884 B DE1086884 B DE 1086884B DE P15051 A DEP15051 A DE P15051A DE P0015051 A DEP0015051 A DE P0015051A DE 1086884 B DE1086884 B DE 1086884B
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K5/00—Use of organic ingredients
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Gleitfähigkeit von Gebilden aus Hochdruckpolyäthylen durch Behandlung mit Fettsäurederivaten. ■The invention relates to a method for improving the lubricity of structures made of high-pressure polyethylene by treatment with fatty acid derivatives. ■

Polyäthylen erfreut sich, insbesondere in Form von Filmen als Packmaterial, großer Beliebtheit im Handel. Ein im üblicher Weise durch Auspressen hergestellter Polyäthylenfilm ist glatt und biegsam. Übereinanderliegende, durch Auspressen gewonnene Folien aus Polyäthylen sind jedoch, insbesondere wenn sie to vorher einem Druck unterworfen wurden, nur schwer voneinander zu trennen. Dieses Aneinanderhaften oder -kleben von Polyäthylenfolien verursacht bei Schläuchen oder Folien, die zu Tüten oder Säcken verarbeitet werden sollen, ein schwierig zu lösendes Problem. Schläuche oder Folien werden gewöhnlich nach dem Auspressen in flachem oder zusammengedrücktem Zustand als endloses Band aufgewickelt und dann zu der Vorrichtung transportiert, durch die der Film zu Säcken oder Tüten verarbeitet wird. Die Verwendbarkeit des in dieser Weise hergestellten schlauchförmigen Polyäthylenmaterials wird dadurch behindert, daß die Schläuche und insbesondere deren Innenflächen aneinanderhaften. Auch können die aus Polyäthylenfolien und schlauchförmigem Material hergestellten Säcke zu ihrer Füllung häufig nicht leicht geöffnet werden.Polyethylene enjoys great popularity in the trade, especially in the form of films as packaging material. A polyethylene film made in a conventional manner by extrusion is smooth and pliable. Superimposed, Polyethylene foils obtained by pressing are, however, especially if they are to were previously subjected to pressure, difficult to separate from each other. This clinging or -The sticking of polyethylene foils causes hoses or foils that are processed into bags or sacks become a difficult problem to solve. Tubes or foils are usually after Wring out in a flat or compressed state as an endless belt and then wound into the Transported device through which the film is processed into sacks or bags. The usability the tubular polyethylene material produced in this way is hindered by the fact that the Hoses and in particular their inner surfaces adhere to one another. They can also be made of polyethylene foils and sacks made of tubular material are often not easily opened to fill them.

Es ist zwar bereits eine Polyäthylenpreßmasse bekanntgeworden, aus der Filme von wesentlich größerer Transparenz und Glätte erhalten werden, als sie die aus dem bisher verfügbaren; Material erhaltenen Filme aufweisen, jedoch besitzen diese Filme eine stärkere Neigung, aneinanderzuhaften oder -zukleben. Es wurde sogar gefunden, daß das Aneinanderhaften so stark ist, daß die Innenseiten der Schläuche schon unmittelbar, nachdem eine Luftblase hindurchgejagt wurde, wieder aneinanderhaften. Ferner wird bei Verwendung von schlauchförmigen Polyäthylenfilmen, die aus der neuen Art Preßpulver hergestellt werden, 30% mehr Abfall erhalten als bei den aus dem bisher verfügbaren Preßpulver hergestellten. Die Einführung der neuen Art Polyäthylenpreßpulver hat also große Schwierigkeiten bei der Herstellung von nicht haftendem Polyäthylenmaterial in Form von Schläuchen und Filmen mit sich gebracht, die durch die Erfahrungen, die an den üblicheren Arten von Polyäthylenfilmen und Folien gemacht wurden, nicht gelöst werden können.It is true that a polyethylene molding compound has already become known from which films of much larger size Transparency and smoothness are preserved than they are from what was previously available; Material obtained films have, however, these films have a greater tendency to stick or stick together. It it was even found that the sticking together is so strong that the inner sides of the hoses are immediately after a bubble has been blown through, stick together again. Furthermore, when using of tubular polyethylene films made from the new type of molding powder, 30% get more waste than that produced from the previously available press powder. The introduction The new type of polyethylene molding powder has great difficulties in producing non-adhesive Polyethylene material in the form of tubes and films brought about by the experiences, made on the more common types of polyethylene films and foils cannot be solved.

Die neue Art von Polyäthylen, die nunmehr verfügbar ist, unterscheidet sich von der bisher hergestellten dadurch, daß die Oberfläche des daraus durch Auspressen hergestellten Films glatter und die Transparenz des Films größer ist Diese Eigenschaften der neuen Polyäthylenart sind vermutlich auf eine geringere Anzahl von Kurzkettenverzweigungen und größere Dichte, verglichen mit den bisherigen Materialien, Verfahren zur VerbesserungThe new type of polyethylene that is now available differs from that previously produced in that the surface of the extruded film made therefrom is smoother and the transparency of the film is greater These properties of the new type of polyethylene are probably due to a lower level Number of short chain branches and greater density compared to previous materials, Process for improvement

der Gleitfähigkeit von Gebildenthe sliding ability of structures

aus Hochdruckpolyäthylenmade of high pressure polyethylene

Anmelder:Applicant:

Plax Corporation,
Hartford, Conn. (V. St. A.)Plax Corporation,
Hartford, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt,
München 2, Bräuhausstr. 4Representative: Dr. F. Zumstein, patent attorney,
Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Alvin Raynham Nielsen, Hartford, Conn. (V. StA.),
ist als Erfinder genannt wordenAlvin Raynham Nielsen, Hartford, Conn. (V. StA.),
has been named as the inventor

zurückzuführen. Genauer gesagt, ist das neue Produkt durch ein Kurzkettenverzweigungsverhältnis von nicht über etwa 2,3 und eine Dichte von wenigstens etwa 0,920 ausgezeichnet.traced back. More specifically, the new product is by a short chain branch ratio of not above about 2.3 and a density of at least about 0.920 excellent.

Die entsprechenden Eigenschaften des bisher verfügbaren Polyäthylens sind ein Kurzkettenverzweigungsverhältnis von wenigstens etwa 3 und eine Dichte von nicht mehr als 0,917. Außerdem besaßen die bisher verfügbaren Äthylenpolymeren einen, wesentlich größeren Molekulargewichtsbereich als das neuartige Polyäthylen, weshalb auch das Schmelzen und Erstarren der älteren Art weniger gleichmäßig in einem weiteren Bereich erfolgte. Durch Auspressen aus diesem älteren Polyäthylen gewonnene Filme besitzen einen matteren Glanz und sind nur begrenzt durchscheinend.The corresponding properties of the previously available Polyethylene has a short chain branch ratio of at least about 3 and a density of not more than 0.917. In addition, the ethylene polymers available heretofore had one essential feature larger molecular weight range than the new type of polyethylene, which is why it melts and solidifies the older species took place less evenly in a wider area. By squeezing out of this Older polyethylene-made films have a dull gloss and are only partially translucent.

Für andere Zwecke waren als Zusatz zu Polyäthylen bereits Ester mehrwertiger Alkohole oder Salze von Fettsäuren, partielle Amide von Polycarbonsäuren und Amide von Fettsäuregemischen mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen bekannt. Zur Überwindung der geschilderten Schwierigkeiten sind diese Zusätze jedoch nicht geeignet.For other purposes, esters of polyhydric alcohols or salts of were already added to polyethylene Fatty acids, partial amides of polycarboxylic acids and amides of fatty acid mixtures with 4 to 10 carbon atoms known. However, these additions are not intended to overcome the difficulties outlined suitable.

Es wurde nun gefunden, daß diese Schwierigkeiten überwunden werden können, wenn man in Hochdruckpolyäthylen vor dem Verpressen 0,1 bis 2 Gewichtsprozent eines ungesättigten Fettsäureamids der allgemeinen Formel It has now been found that these difficulties can be overcome by working in high pressure polyethylene before pressing 0.1 to 2 percent by weight of an unsaturated fatty acid amide of the general formula

- Ii /H - Ii / H

R —C—N,R — C — N,

in der R einen Alkylrest mit 13 bis 19 Kohlenstoff-in which R is an alkyl radical with 13 to 19 carbon

009 570/432009 570/432

Claims (3)

- ■.-■■.- 3 .... ... ■■ 4- ■ .- ■■ .- 3 .... ... ■■ 4 atomen bedeutet oder dessen Gemische mit gesättigten "- : "" ■ ' Beispiel 2
Fettsäureamiden, die der allgemeinen Formel entsprechen, in bekannter Weise einarbeitet oder es nach dem Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird in diesem Verpressen mit 0,1 bis 2 Gewichtsprozent der genann- Fall ein »neuartiges« Polyäthylenpreßpulver mit ten Fettsäu'reamide oder .deren Gemischen überzieht. 5 einem spezifischen Gewicht von etwa 0,923 und einematoms means or mixtures thereof with saturated "- : ""■'Example 2
Fatty acid amides, which correspond to the general formula, incorporated in a known manner or it is repeated according to Example 1, but in this compression with 0.1 to 2 percent by weight of the mentioned case a "new" polyethylene powder with th Fettsäu'reamide or .deren Mixtures coated. 5 a specific gravity of about 0.923 and a Die erfindungsgemäß verwendeten Amide können Kurzkettenverzweigungsverhältnis von etwa 2,1 ver-The amides used according to the invention can have short chain branching ratios of about 2.1 auf bekannte Weise hergestellt werden. Es sind im wendet. Die in· diesem Fall erhaltenen Ergebnisse sindbe made in a known manner. There are in the turns. The results obtained in this case are allgemeinen wachsartige Stoffe, die durch einen den im Beispiel 1 angegebenen gleich, d. h., das ausgeneral waxy substances which are identified by one of those given in Example 1, d. h., that out Schmelzpunkt zwischen etwa 69 und 104° C gekenn- dem Polyäthylen hergestellte Produkt zeichnet sichMelting point between about 69 and 104 ° C, the product made of polyethylene stands out zeichnet sind. Insbesondere werden gemäß der Erfin- io durch eine hervorragende Gleitfähigkeit aus.are drawn. In particular, according to the invention, they are distinguished by excellent sliding properties. dung Myristinsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearin- Eine Kontrollprobe, die ohne Zusatz des Amid-dung myristic acid amide, palmitic acid amide, stearin- A control sample that is produced without the addition of the amide- säureamid, Oleinsäureamid und 9,12-Linolsäureamid, gemisches hergestellt worden war, wies die gleichen,acid amide, oleic acid amide and 9,12-linoleic acid amide, mixture had been prepared, had the same, vorzugsweise jedoch Oleinsäureamid, verwendet. im Beispiel 1 beschriebenen unangenehmen Eigen-however, oleic acid amide is preferably used. unpleasant peculiarities described in example 1 AIs besonders geeignet haben sich Amidgemische schäften auf.Amide mixtures have proven to be particularly suitable. erwiesen. Ein Amidgemisch, mit dem besonders gute 15 -p .proven. An amide mixture with the particularly good 15 -p. Ergebnisse erzielt wurden, enthält etwa 4 bis 7%, Beispiel ό Results obtained contains about 4 to 7%, example ό vorzugsweise etwa 6°/» Stearinsäureamid, etwa 85 bis Beispiel 2 wird wiederholt, jedoch wird in diesempreferably about 6% stearic acid amide, about 85 to Example 2 is repeated, but in this 95% und vorzugsweise 90% Oleinsäueramid und etwa Fall etwa Ig Oleinsäureamid verwendet. Die Ergeb-95% and preferably 90% oleic acid amide and about one-half oleic acid amide is used. The result 2 bis etwa 5%, vorzugsweise etwa 3% Linolsäure- nisse sind den im Beispiel 1 beschriebenen analog,2 to about 5%, preferably about 3% linoleic acids are analogous to those described in Example 1, amid. .... 20 . .amide. .... 20. . Ferner ist die Verwendung eines Gemisches aus .BeispielFurthermore, the use of a mixture from. Example etwa 20 bis etwa 25 % Palmitinsäureamid, etwa 70 bis Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden in diesemabout 20 to about 25% palmitic acid amide, about 70 to Example 1 is repeated, but in this etwa 80% Stearinsäureamid und etwa 2 bis etwa 5 % Fall etwa 2 g des folgenden Amidgemisches ver-about 80% stearic acid amide and about 2 to about 5% case about 2 g of the following amide mixture Oleinsäureamid geeignet. wendet:Oleic acid amide suitable. applies: Vorzugsweise wird das Amid in einer Menge von 25 Hexadecylsäureamid 22 %The amide is preferably used in an amount of 25 hexadecylic acid amide 22% etwa 0,5 bis etwa 1 %, bezogen auf das Gewicht des Octadecylsäureamid 75 %about 0.5 to about 1%, based on the weight of the octadecyl acid amide 75% Polyäthylens, gleichmäßig in letzterem verteilt. 9-Octadecylsäureamid 3 %Polyethylene, evenly distributed in the latter. 9-octadecyl acid amide 3% Die erfindungsgemäß verwendeten Amide werdenThe amides used according to the invention are während des Auspreßverfahrens zur Verformung des Die Neigung zum Haften war durch diese Behand-Polyäthylens zu den gewünschten Gebilden nach 30 lung herabgesetzt und die Gleiteigenschaften verüblichen Methoden mit dem Polyäthylen vermischt. bessert.During the extrusion process to deform the polyethylene. The tendency to stick was caused by this treatment reduced to the desired structures after 30 ment and the sliding properties become common Methods mixed with the polyethylene. improves. Polyäthylenfilme, und zwar sowohl flache als auch . . _Polyethylene films, both flat and. . _ schlauchförmige Filme, werden üblicherweise durch ei spietubular films are commonly spit through Pressen einer Schmelze des Polyäthylenpreßpulvers Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird in diesem gebildet. Polyäthylenfilme mit erfindungsgemäß ver- 35 Fall etwa 1 Gewichtsprozent des Amidgemisches gebesserter Gleitfähigkeit werden entweder dadurch er- maß Beispiel 4 verwendet. Das so erhaltene schlauchhalten, daß man ein Gemisch aus dem Amid und dem förmige Material ist ausreichend gleitfähig und ließ Polyäthylenpreßpulver verpreßt, wodurch das Amid sich nur schwer mit den üblichen Aufwindungsvorwährend des Auspressens gleichmäßig in dem Film richtungen aufwinden,
verteilt wird, oder dadurch, daß man das Amid oder 40 Ti " · 1 ft
die Amidgemische beim Verpressen als Überzug auf ±> ei spiePressing a melt of the polyethylene molding powder Example 1 is repeated, but formation takes place in this. Polyethylene films with an improved lubricity of about 1 percent by weight of the amide mixture according to the invention are either used as a result of Example 4. The hose obtained in this way, so that a mixture of the amide and the shaped material is sufficiently slidable, and pressed polyethylene powder, so that the amide is difficult to wind up evenly in the film directions with the usual winding prior to pressing,
or by adding the amide or 40 Ti "x 1 ft
the amide mixtures when pressed as a coating on ±> egg spat die Oberfläche des Polyäthylens aufbringt. Beispiels- Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird in diesemthe surface of the polyethylene applies. Example Example 1 is repeated, but in this weise kann man in diesem Falle die Lösung eines Fall ein Polyäthylen der sogenannten »alten Art« ver-In this case one can wisely use a polyethylene of the so-called "old kind" to solve one case. Amids oder eines Amidgemisches in einem geeigneten wendet, das durch ein spezifisches Gewicht von 0,917Amide or an amide mixture in a suitable one, which by a specific gravity of 0.917 flüchtigen Lösungsmittel aufsprühen, aufstreichen oder 45 und ein Kurzkettenverzweigungsverhältnis von etwavolatile solvent spray, brush or 45 and a short chain branch ratio of about in anderer Weise auf die Oberfläche des Polyäthylen- 3 gekennzeichnet ist. Die Ergebnisse entsprachen denis marked in a different way on the surface of the polyethylene 3. The results corresponded to films aufbringen. im Beispiel 1 erhaltenen.apply films. obtained in Example 1. τ, · · , .< Beispiel 7τ, · ·,. < Example 7 Beispiel 1example 1 50 Es wird eine Lösung von etwa 2 g Oleinsäureamid50 It becomes a solution of about 2 g of oleic acid amide Etwa 2 g eines Gemisches aus etwa 6 Gewichts- in etwa 75 g Aceton hergestellt. Die so hergestellte prozent Stearinsäureamid, etwa 91 Gewichtsprozent Lösung wird auf beide Flächen mehrerer Folien aus Oleinsäureamid und etwa 3 Gewichtsprozent Linol- einem Polyäthylen der »alten Art« auf gestrichen. Nach säureamid werden mit etwa 10Qg eines Polyäthylen- Verdampfen des Lösungsmittels zeigt sich, daß die preßpulvers mit einem spezifischen Gewicht von etwa 55 Flächen des Polyäthylenfilms nicht aneinanderhafteten 0,921 und einem Kurzkettenverzweigungsverhältnis und verbesserte Gleitfähigkeit besaßen. So behandelte von etwa 2,2 vermischt. Das Gemisch wird dann in Polyäthylenfolien haften, wenn sie übereinander geüblicher Weise mit einer 2,5-cm-Auspreßvorrichtung lagert werden, auch nach Anwendung von Druck auf zu einem schlauchförmigenFilm mit den Abmessungen den Stapel nicht aneinander.
0,005 · 17,5 cm gepreßt. Die so hergestellten Schläuche 60 .About 2 g of a mixture made from about 6 weight to about 75 g of acetone. The percent stearic acid amide produced in this way, about 91 percent by weight of the solution, is spread on both surfaces of several sheets of oleic acid amide and about 3 percent by weight of linoleic, a polyethylene of the "old type". After acid amide with about 10 Ωg of a polyethylene evaporation of the solvent, it is found that the molding powders with a specific gravity of about 55 areas of the polyethylene film had unbonded 0.921 and a short chain branching ratio and improved lubricity. So treated of about 2.2 mixed. The mixture will then adhere to the polyethylene sheets if they are stored on top of one another in the usual manner with a 2.5 cm extrusion device, even after the application of pressure on to form a tubular film with the dimensions of the stack not to one another.
0.005 x 17.5 cm pressed. The hoses 60 produced in this way. zeigen kein Aneinanderhaften der Innenflächen und Beispielshow no sticking together of the inner surfaces and example zeichnen sich durch hervorragende Gleitfähigkeit aus. Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird in diesemare characterized by excellent sliding properties. Example 1 is repeated, but in this Bei daraus hergestellten Säcken oder Tüten treten Fall nur 0,1 g des Amidgemisches gemäß Beispiel 4 beim Füllen keine Schwierigkeiten auf. Eine Kontroll- verwendet. Die so erhaltenen Ergebnisse sind denen probe, die ohne Zusatz des Amidgemisches hergestellt 65 im Beispiel 1 vergleichbar,
worden war, wies unangenehmes Haften auf. Beson-In the case of sacks or sachets made therefrom, if only 0.1 g of the amide mixture according to Example 4 is filled, no difficulties arise. A control used. The results obtained in this way are comparable to those samples prepared in Example 1 without the addition of the amide mixture,
exhibited uncomfortable adhesion. Special ders bei Säcken bestand eine solche Neigung zum An- ' Patentansprüche:In the case of sacks, however, there was such a tendency to claim claims: einanderhaften der Innenflächen, daß sie nicht mit für 1. Verfahren zur Verbesserung der Gleitfähig-the inner surfaces stick together so that they are not eine praktische Verwendung ausreichender Leichtig- ' keit von Gebilden aus Hochdruckpolyäthylen durcha practical use of sufficient lightness' speed of structures made of high pressure polyethylene by keit gefüllt werden konnte. 70 Behandlung mit Fettsäurederivaten, dadurch ge-could be filled. 70 Treatment with fatty acid derivatives, thereby kennzeichnet, daß man dem Polyäthylen vor dem Verpressen 0,1 bis 2 Gewichtsprozent eines ungesättigten Fettsäureamids der allgemeinen Formelindicates that 0.1 to 2 percent by weight of an unsaturated polyethylene is added to the polyethylene prior to compression Fatty acid amides of the general formula R—c—n;R-c-n; in der R einen Alkylrest mit 13 bis 19 Kohlenstoffatomen bedeutet, oder dessen Gemisch mit gesättigten Fettsäureamiden, die der allgemeinen Formel entsprechen, in bekannter Weise einarbeitetin which R denotes an alkyl radical having 13 to 19 carbon atoms, or a mixture thereof with saturated Fatty acid amides, which correspond to the general formula, incorporated in a known manner oder es nach dem Verpressen mit 0,1 bis 2 Gewichtsprozent der genannten Fettsäureamide oder deren Gemischen überzieht.or after compression with 0.1 to 2 percent by weight of the fatty acid amides mentioned or coats their mixtures. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Amid Oleinsäureamid verwendet. 2. The method according to claim 1, characterized in that there is used as the amide oleic acid amide. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,5 bis 1 Gewichtsprozent des Amids einsetzt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that 0.5 to 1 percent by weight of the amide begins. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 865 196;
britische Patentschriften Nr. 639 084, 731 728;
USA.-Patentschriften Nr. 2 462 331, 2 525 691.Considered publications:
German Patent No. 865 196;
British Patent Nos. 639 084, 731 728;
U.S. Patent Nos. 2,462,331, 2,525,691.
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