USE OF UNIAXIALLY STRETCHED STRIPS OF POLYPROPYLENE OR PROPYLENE-ETHYLENE COPOLYMERS TO MAKE WOVEN OR KNITTED FABRICS

Abstract: 1. Use of monoaxially stretched tapes of polypropylene-ethylene copolymers having an ethylene content of at most 30% by weight, which are covered at the surface with low density polyethylene which may contain up to 10% by weight of copolymerized higher alpha-olefins, or with a copolymer of ethylene with vinyl acetate, the tapes being covered on one side with the polyethylene layer in a thickness such that the base layer of the propylene polymer accounts for at least 70% by volume of the tape, for the manufacture of flexible, non-fibrillating, woven or knitted fabrics, in which the tapes are movable relative to one another.

Description: Verwendung von monoaxial verstreckte Bändchen aus Polypropylen oder Propylen-Äthylen-Copolymeren zur Herstellung von Geweben oder Gewirken Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung monoaxial verstreckter Bändchen aus Polypropylen oder Propylen-Äthyien-Copoiymeren, die eine wesentlich geringere Spleissneigung besitzen als die bisher bekannten Bänd hohen zur Herstellung von flexiblen Geweben oder Gewirken, in denen die Bändchen untereinander beweglich sind. Flexible Gewebe und Gewirke aus monoaxial verstreckten Bändchen aus thermoplastischen Kunststoffen finden eine immer breitere Verwendung in verschiedenen Anwendungsgebieten, wie z.B. Herstellung von Websachen, Flächengebilden sowie Einsatz beispielsweise als Geotextil und vieles mehr. Lockere Bändchengewebe oder -gewirke können beispielsweise als sog. Raschelgewebe der Aufbewahrung von verderblichen Stückgütern, insbesondere Obst und Gemüse, dienen. Hierbei sind Bändchen aus Polypropylen wegen ihrer guten Verstreckbarkeit und der dafür erzielbaren hohen Festigkeit besonders geeignet, als Nachteil gilt allerdings die besonders ausgeprägte Spleissneigung von Gebilden aus Polypropylen, die monoaxial verstreckt sind, weil sie zum Auffasern der Bändchen und zu Störungen in den Verarbeitungsmaschinen, z.B. den Webstühlen, führt, was besonders dort störend auftritt, wo die Bändchen während des Webvorganges verdreht werden, da dort die Spleissgefahr besonders gross ist. Es sind daher schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden, die Spleissneigung von monoaxial verstreckten, bandartigen Gebilden aus Polypropylen herabzu setzen, wobei ausser verfahrenstechnischen Massnahmen, wie Verstrecken im kurzen Spalt (AT-PS 369 440) vor allem verschiedene Zusätze vorgeschlagen wurden, die die Spleissneigung vermindern sollen. So wird gemäss DE-OS 1 813 649 der Zusatz von Polyäthylen eines bestimmten Schmelzindexbereiches und einer Dichte von 0,916 bis 0,960 glcm3, gemäss AT PS 292 186 der Zusatz von Polyisobutylen eines hohen Molekulargewichtes, gemäss AT-PS 295 024 der Zusatz beider dieser Kunststoffe, gemäss DE-OS 1 807 957 der Zusatz von Polyäthylen niedriger Dichte und gemäss AT-PS 264 81S der Zusatz eines Copolymeren von Alkylenen mit Vinylacetat oder nieder-Alkylacrylat empfohlen. Andere Vorschläge beschäftigen sich mit dem Zusatz von mineralischen Füllstoffen, wie Talkum (AT-PS 340 310) oder Blähmitteln (GB-PS 1174 772 und AT-PS 369 440) zur Herabsetzung der Spleissneigung. Andererseits ist es schon verschiedentlich, insbesondere im Verpackungssektor, vorgeschlagen worden, zusammengesetzte Folien aus verschiedenen Polyolefinen herzustellen, da sie sich von einheitlichen Polyolefinfolien durch verschiedene Eigenschaften, wie Griff, Knickfestigkeit usw. unterscheiden. So wird gemäss AT-PS 266 696 ein mehrschichtiger und verstreckter Verpackungsfilm beschrieben, der aus einer Polypropylenschicht besteht, die durch je eine Polyäthylen- oder Äthylen-Vinylacetat-Copolymerschicht abgedeckt ist. Dieser Film soll aber nur dann eine befriedigende Querfestigkeit besitzen, wenn der Volumsanteil der Polypropylenschicht nicht mehr als 20 96 beträgt. Ferner sind biaxial gereckte Polypropylenfolien bekannt, die auf wenigstens einer Seite mit einem filmbildenden, wenigstens 65 Gew.% Äthylen enthaltenden Polymer überzogen sind (AT-PS 264 144). Schliesslich beschreibt die EP-PS 2606 verschweissbare, biaxial gereckte Polypropylenfolien, die mit einer LLDPE-Schicht versehen sind, die 2 - 10 % der Gesamtdicke der Folie ausmacht. Es ist auch vorgeschlagen worden, einen Film mit rauher Oberfläche dadurch zu erhalten, dass zwei Folien koextrudiert, laminiert und gedehnt werden, wobei jene der beiden Schichten, die die Oberflächenschicht bildet, in geringerer Menge zugesetzt wird und beim Dehnen der laminierten Folie aufreisst (AT-PS 368 439). Gemäss DE-PS 22 46 051 ist die Herstellung eines luftdurchlässigen Verbundwerkstoffes vorgeschlagen worden, indem man monoaxial gereckte Bänder aus einem ersten Kunststoff, zum Beispiel aus HDPE oder Polypropylen, die mit einem zweiten Kunststoff mit einer niedrigeren Schmelztemperatur ein- oder beidseitig beschichtet sind, in wenigstens zwei im Winkel zueinander verlaufenden Lagen gewebe- odfer vliesartig in der Weise ablegt, dass die niedrig schmelzenden Deckschichten aufeinander zu liegen kommen, worauf diese Lagen durch Einwirkung von Hitze und Druck untereinander verschweisst werden. Die Basisschicht kann dabei u.a. aus Polypropylen, die Deckschicht aus LDPE sein. Auch in der DE-OS 17 04 429 ist die Herstellung verschweisster Bändchengewebe aus Mehrschichtfolienbändchen beschrieben, bei denen die Aussenschichten, die einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzen, verschweisst werden, während die Kernschicht, die z.B. aus Polyester oder Polyamid gebildet ist, unangegriffen bleibt. Schliesslich sind aus der US-S 3 187 982 bandartige Filme oder Schläuche aus monoaxial orientierten, kristallinen Polyolefinen bekannt, deren eine Oberfläche durch eine Schicht aus einem thermoplastischen Material bedeckt ist, das einen wesentlich niedrigeren Schmelzpunkt besitzt. Diese Filme sind vor allem als Aufreissbändchen für Packungen aus thermoplastischen Kunststoffen geeignet. Die Herstellung dieser mindestens 1 : 7 verstreckten Bänder erfolgt durch Coextrusion nach dem Blasfolienverfahren, wobei die orientierbare Schicht meist die Innenschicht darstellt und anschliessende Verstreckung bei einer Temperatur, bei der sich der kristalline Kunststoff im Reckbereich, der Kunststoff des Uberzuges jedoch im geschmolzenen Zustand befindet. Konkret beschrieben ist dieses Bandmaterial an Polyäthylen hoher Dichte als orientierbarer Kunststoff und Polyäthylen niedriger Dichte als Überzugspolymer, wobei nach der Verstreckung ein Bandmaterial entsteht, in dem beide Schichten je eine Dicke von 1901um aufweisen. Von diesen Bändern wird die hohe Längsfestigkeit, die geringe Dehnbarkeit sowie eine geringe Neigung zur Fibrillierung hervorgehoben. Polypropylen, das wesentlich mehr zum Spleissen neigt als Polyäthylen hoher Dichte, ist zwar ebenfalls als mögliches Material für die verstreckbare Schicht erwähnt, jedoch sind keinerlei konkrete Angaben über die Eigenschaften von daraus gefertigten Bändern angegeben, sodass auch über eine ev. Verhinderung der Spleissneigung keine Aussagen gemacht werden. Es konnte nun überraschenderweise gefunden werden, dass aus Polypropylen monoaxial verstreckte Bändchen mit geringer Spleissneigung erhalten werden, die sich hervorragend zur Herstellung von flexiblen Geweben und Gewirken, in denen die Bändchen untereinander beweglich sind, eignen, wenn ein dünner Polypropylenfilm mit einem noch wesentlich dünneren, durch Coextrusion erzeugten Film aus Polyäthylen niedriger Dichte oder Copolymeren desselben, überzogen wird, wobei unter diesen Bändchen in erster Linie solche mit einer Gesamtdicke von unter 150/um zu verstehen sind. Wesentlich für eine einwandfreie Haftung der beiden Schichten untereinander ist hierbei, dass der Polyäthylenfilm maximal 30 % des Volumens des Polypropylenfilms ausmacht. Es war nicht vorhersehbar, dass derartig dünne Uberzugsfilme die Spleissneigung von Polypropylen wirksam herabsetzen, zumal gemäss AT-PS 266 696 an Verpackungsfilmen bei höheren Polypropylenanteilen als 20 Vol.% eine geringere Querfestigkeit, bedingt durch die Spleissneigung des Polypropylens, festgestellt wurde. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach die Verwendung von monoaxial verstreckten Bändchen aus Polypropylen oder Propylen-Äthylen Copolymeren mit einem Äthylenanteil von maximal 30 Gew.%, die an der Oberfläche mit Polyäthylen niederer Dichte, das bis zu 10 Gew.% höhere alpha-Olefine einpolymerisiert enthalten kann oder aus einem Copolymeren des äthylen mit Vinylacetat bedeckt sind, zur Herstellung von Geweben oder Gewirken,dadurch gekennzeichnet, dass zum Zweck der Herstellung von flexiblen, nicht spleissenden Geweben oder Gewirken, in denen die Bändchen untereinander beweglich sind, Bändchen mit geringer Spleissneigung eingesetzt werden, die an einer Seite mit der Polyäthylenschicht in einer Dicke bedeckt sind, dass die Basisschicht aus dem Propylenpolymeren im Bändchen mindestens 70 Vol.% ausmacht. Als Polypropylen dienen hierbei in erster Linie jene Typen, die üblicherweise für die Herstellung von Bändchen eingesetzt werden. Es enthält je nach Verwendungszweck geringere oder höhere Mengen an den üblichen Verarbeitungsstabilisatoren, Antioxydantien, wie sterisch gehinderte Phenole und ev. auch an UV-Stabilisatoren. Das Propylenpolymere kann ferner, wenn vom Effekt her erwünscht, einen mineralischen Füllstoff, insbesondere einen solchen wie Talkum, der bereits zur Herabsetzung der Spleissneigung vorgeschlagen wurde, und/oder ein oder mehrere anorganische Pigmente enthalten. Schliesslich kann dem Propylenpolymeren bei der Herstellung ein Treibmittel zugesetzt werden das beim Extrudieren ein Aufblähen der Polypropylenbasisschicht bewirkt. Als Polymeres für den Überzug findet Polyäthylen niedriger Dichte, etwa einer solchen 3 unter 0,94 g/cm3 (LDPE), wie es mit dem sog. Hochdruckverfahren erhalten wird, Anwendung. Es können aber auch Athylencopolymere mit geringen Mengen an einpolymerisierten alpha-Olefinen, das sog. LLDPE, zum Einsatz kommen. Ebenso geeignet sind Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, zweckmässigerweise solche mit einem Vinylacetatgehalt unter 20 Gew.%. Die Herstellung der erfindungsgemässverwendeten Bändchen erfolgt durch Coextrusion nach den an sich bekannten Verfahren, wie Blasfolienverfahren oder Verfahren mit Breitschlitzdüse, wobei die Anwendung einer Breitschlitzdüse bevorzugt ist. Hierbei kann sowohl ein Chill-Roll-Verfahren als auch ein Verfahren mit direkter Wasserbadkühlung dienen. Die so hergestellte Folie wird sodann in Bändchen geschnitten und die Bändchen werden anschliessend beispielsweise unter Anwendung eines Heissluftkanals verstreckt, wobei Verstreckungsgrade vom 4- bis etwa 12fachen in Frage kommen. Es ist aber auch eine Verstreckung im Kurzspalt anwendbar, jedoch im Hinblick auf eine Unterdrückung der Spleissneigung nicht erforderlich. Prinzipiell ist auch die umgekehrte Vorgangsweise, nämlich Verstrecken der Folie und anschliessendes Schneiden in Bändchen in Reckrichtung möglich. Als Mass für die geringe Spleissneigung der erfindungsgemäss verwendeten Bändchen dient die Bestimmung der Weiterreissfestigkeit, die in Anlehnung an DIN 53859 durchgeführt wird. Bei dieser Bestimmung wird für Polypropylen eine Weiterreissfestigkeit von 30 bis 60 cN/mm ermittelt, die durch Modifizierung von Polypropylen durch die oben genannten Zusätze gemäss Stand der Technik auf etwa 50 bis 80 cN/mm gesteigert werden kannn. Die erfindungsgs mäss verwendeten Bändchen besitzen hingegen eine Weiterreissfestigkeit von etwa 250 cN/mm und auch höher, was mehr als das 3fache jener Bändchen ist, die bisher als spleissarm gegolten haben. Durch die Verminderung der Spleissneigung sind solche Bändchen für die Erzeugung von sog. Raschelgeweben oder Drehergeweben, bei denen die Bändchen im Zuge der Herstellung durch Verdrehen besonders beansprucht werden, geeignet. Diese eklatante Herabsetzung der Spleissneigung, gepaart mit einer Herstellung, die einfacher ist als die bisher übliche Herstellung aus modifizierten Polypropylenen, da damit die Bereitstellung einer gesonderten Type bzw. gesonderter Typen entfällt, stellt eine bedeutende Bereicherung der Technik dar. In den nachfolgenden Beispielen soll die Durchführung vorliegender Erfindung näher erläutert werden. Beispiel 1: Im Strangpressverfahren wurden über einen Zweischichtblasfolienkopf eine coextrudierte Zweischichtfolie hergestellt, wobei für die Basisschicht ein Polypropylen Homopolymerisat mit einem Schmelzindex (230/2,16) von 2,5 g/10 min und für die Deckschicht ein Polyäthylen niederer Dichte (LDPE) mit einem Schmelzindex (190/2,16) von 0,8 g/10 min und einer Dichte (230C) 3 von 0,923 g/cm ,das mit einem Gleitmittel ausgerüstet war, diente. Die Kühlung des Extrudates erfolgte über eine übliche Luftkühlung. Die dabei erhaltene Primärfolie hatte eine Dicke von 0,115 mm, wobei die Dicke der Polypropylenschicht 0,095 mm, jene der LDPE-Schicht 0,02 mm betrug. Diese Primärfolie wurde zu Bändern einer Breite von 8,8 mm geschnitten und in einem mittels Heissluft beheizten Reckofen bei einer Temperatur von 1450C und einem Reckverhältnis von 1 : 8,2 verstreckt. Diese Bändchen wurden anschliessend an den Reckvorgang einer Thermofizierung bei 1300C unter gen, wobei ein Schrumpf von etwa 5 % zugelassen wurde. Die dabei erhaltenen Bändchen wiesen dann eine Dicke von 0,047 mm auf, wobei die Polypropylenschicht 0,037 mm dick war (78 Vol.%). Die Polyäthylenschicht war also 0,01 mm dick. Diese Bändchen wiesen folgende Eigenschaften auf: Reissfestigkeit 53,7 cNltex Reissdehnung 18 96 Weiterreissfestigkeit nach DIN 53 859 255 cN/mm Wird im Gegensatz dazu eine aus zwei Schichten des gleichen Polypropylens bestehende Folie einer Dicke von 0,115 mm hergestellt und werden die aus dieser Folie hergestellten Bändchen bei l550C in gleichem Ausmass wie oben gereckt und bei 1 450C fixiert, besitzt sie folgende Eigenschaften: Reissfestigkeit S4,4 cN/tex Reissdehnung 13% Weiterreissfestigkeit 65 cN/mm Die erfindungsgemäss beschichteten Bändchen hatten also etwa die 4fache Weiterreissfestigkeit wie jene, die nur aus Polypropylen coextrudiert wurden. Beispiel 2: Aus dem gleichen Polypropylen wie in Beispiel 1 und einem linearen Polyäthylen niederer Dichte (sog. LLDPE) mit einem Schmelzindex (190/2,16) von 1,0 g/10 min und einer Dichte (230C) von 0,920 g7cm3 wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, eine Primärfolie einer Dicke von 0,105 mm erzeugt, wobei die Polypropylenschichte 0,08S mm ausmachte. Nach dem Schneiden und einer Reckung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurden Bändchen einer Dicke von 0,042 mm erhalten. Die Polypropylenschicht war 0,032 mm dick, das sind 76 Vol., die LLDPE-Schicht hatte eine Dicke von 0,01 mm. Diese Bändchen zeigten folgende Werte: Reissfestigkeit 46,5 cN/tex Reissdehnung 16 % Weiterreissfestigkeit 512 cN/mm Die Weiterreissfestigkeit dieser Bändchen, die ein Mass für die Spleissneigung darstellt, beträgt also etwa das 7fache wie jene der Bändchen, die nur aus Polypropylen erzeugt wurden.

Claims: Patentansprüche: 1. Verwendung von monoaxial verstreckten Bändchen aus Polypropylen-Äthy- len-Copolymeren mit einem Äthylenanteil von maximal 30 Gew.%, die an der Oberfläche mit Polyäthylen niederer Dichte, das bis zu lo Gew.% höhere alpha-Olefine einpolymerisiert enthalten kann oder aus einem Copolymeren des Äthylens mit Vinylacetat bedeckt sind, zur Herstellung von Geweben oder Gewirken, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zweck der Herstellung von flexiblen, nicht spleissenden Geweben oder Gewirken, in denen die Bändchen untereinander beweglich sind, Bändchen mit geringer Spleissneigung eingesetzt werden, die an einer Seite mit der Poly äthylenschicht in einer Dicke bedeckt sind, dass die Basisschicht aus dem Propylenpolymeren im Bändchen mindestens 70 Vol.% ausmacht. 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht aus Propylenpolymeren mindestens 75 Vol.% im Bändchen ausmacht. 3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht aus Propylenpolymer einen mineralischen Füllstoff und/oder ein Pigment enthält. 4. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisschicht aus Propylenpolymer durch ein Treibmittel gebläht ist. 5. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bändchen eine Gesamtdicke unter 150 /um besitzen. 6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bändchen eine Gesamtdicke von 25 bis 60,um besitzen. EMI9.1

Inventors: REITHER, PETER, DIPL.-ING.
Applicants: PETROCHEMIE DANUBIA GESELLSCHAFT M.B.H.
Application year: 1984
Main classification: D03D15
IPC codes: D01F8