Ťahaný polyolefínový materiál a z neho vyrobené výrobky

Číslo patentu: E 9648

Dátum: 05.02.2008

Autor: Jacobs Johannes Antonius Joseph

Je ešte 7 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález opisuje ťahane polyolefinové materiály, ktoré vykazujú zdokonalené mechanické vlastnosti, najmä lepšiu pevnosť a tuhosť (E~modul). Vynález ďalej opisuje predmety (výrobky,dosky a trojrozmerné štruktúry) vyrobené z týchto ťahaných polyolefinových materiálov.0002 Z dokumentu WO-A-O 3/08190 je známe, že ko-extrudované polyolefinové materiály (pásiky, fólie a vlákna) s vysokou pevnosťou a tuhosťou sa môžu vyrábať ťahaním týchto materiálov s vysokým pomerom ťahania (vyššom ako l 2). E-modul týchto materiálov môže dosiahnuť až hodnotu 10 GPa, pokým medza pevnosti v ťahu môže byť aspoň 250 MPa. Výhodný postup ťahania podľa dokumentu W 0-A-03/08190 zahrnuje viac fázove ťahania s výhodou pri rôznych teplotách.0003 V dokumente US-A-2007/0007688 sú opísané polyméry získané0004 Dokument US-A-5118566 opisuje biaxiálne orientované polyolefínové materiály, ako sú styrénové polyméry, kde sa mechanické vlastnosti zlepšili pridanínl živice. Tento dokument nespomína vysoké pomery ťahania.0005 Dokument WO-A-2004/101660 opisuje biaxiálne orientované polyolefínové filmy, ktoré sú mikroporézne.0006 Dokumenty US-A-2007/0007688, US-A-5118566 a WO-A 2004/101660 neopisujú ani nenaznačujú monoaxiálne ťahanie polyolefinových materiálov s cieľom získania vysokých hodnôt tuhosti.0007 Predmetný vynález opisuje ťahané polyolefínové materiály vykazujúce porovnateľné alebo dokonca zlepšené mechanické vlastnosti pri porovnaní s tými získanými s W 0-A-03/08190, pokým sa neobmedzuje na ko-extrudované materiály.0008 Zistilo sa, že použitie istých pomocných látok V určitých nano-materiáloch, ako sú nukleačne činidlá, V kombináciis polyolefinmi smerujú na získanie produktov, ktoré sa môzuťahať v ďaleko vyšších pomeroch ťahania polyolefínov a tak môže vzniknúť polyolefínový materiál, ktorý vykazuje veľmi výhodné konečné mechanické vlastnosti, najmä výbornú tuhosť a/alebo pevnosť. Predmetný vynález potom opisuje pruhy polyolefínového materiálu, ktorého E-modul je aspoň 17 GPa, s výhodou aspoň 20 GPa a pevnosť je aspoň 400 MPa, obsahujúci polyolefín a jeden alebo viacero nano-materiálov. Polyolefinový materiál je nwžné získať postupom zahrnujúcim. krok ťahania, pričom materiál je ťahaný v pomere ťahania aspoň 16.0009 Ťahané polyolefínové materiály vykazujú E-modul aspoň 24 GPa, výhodnejšie aspoň 26 GPa, dokonca výhodnejšie aspoň 29 GPa. 0010 Ťahané polyolefínové materiály podľa predmetného vynálezu vykazujú pevnosť aspoň 500 MPa, výhodnejšie aspoň 750 MPa,dokonca výhodnejšie aspoň 860 MPa.0011 Produkty podľa vynálezu sú vhodne vyrobené postupom ktorý zahrnuje kroky získanie zlúčeniny polyolefínového materiálu a nano-materiálu. Uvedený nano-materiál je dispergovaný výhodne v molekulárnej mierke v polyolefínovom. materiáli, extrudujúcimúto zlúčeninu. Potom nasleduje krok ťahania, kedy sa materiálťahá V celkovom pomere ťahania aspoň 16. Disperzia nanomateriálu, ako je nukleátor, sa môže dosiahnuť V samostatnom kroku, kedy sa nano-materiál zmiešal s prvou časťou polyolefínového materiálu pri vzniku základnej zmesi s ostávajúcim polyolefínovým materiálom a potom nasleduje krok extrúzie. Týmto spôsobom je zaručená dobrá disperzia nanomateriálu polyolefínovým materiálom.0012 V súlade s týmto vynálezom sa materiál definuje dosiahnutínx minimálnej hodnoty celkového pomeru ťahania (TSR). TSR sa definuje ako stupeň (monoaxiálne) ťahania z izotropickej taveniny do konečného pásika alebo filmu. To sa vo všeobecnom prípade definuje rozdielom rýchlosti medzi rolermi pásika.Aktuálna hodnota TSR sa môže určiť z dvojlomu a/alebo E-modulukonečného filmu, pásika alebo vlákna (v smere ťahu).0013 Polyolefínové materiály podľa predmetného Vynálezu, ktoré boli získané podľa Vyššie V texte opisaným postupom, môžu byť ko-extrudované polyolefinové materiály rovnako ako materiály tvorené jedinou zlúčeninou, napríklad polyetylénom alebo polypropylénom Vynález tiež opisuje zväzky viacerých vlákien založené na ko-extrudovaných vláknach alebo vláknach tvorených jedným materiálom. Pokým ko-extrudované materiály opísané V dokumente WO-A-O 3/08190 sa použili v súlade s predmetným Vynálezom, získali sa produkty ktoré vykazujú dokonca viac zlepšené hodnoty tuhosti a/alebo mechanickej pevnosti.0014 Verí sa, že polyolefínové materiály podľa predmetného Vynálezu sú nové per sa a líšia sa od materiálov opisaných skôr ich vysokou tuhosťou (E-modul) aspoň 17 GPa, výhodne aspoň 20 GPa. Tuhosť sa môže vhodne stanoviť pomocou ISO 527.0015 Pevnosť materiálov podľa predmetného Vynálezu je tiež vysoká, pokiaľ sa porovnáva s materiálmi podľa skoršieho stavu techniky. Typická hodnota Kedze pevnosti V ťahu je vyššia než 400 MPa alebo dokonca viac než 500 MPa. Medza pevnosti v ťahu sa môže Vhodne stanoviť pomocou ISO 527.0016 Nano-materiál používaný podľa predmetného Vynálezu môže pôsobiť ako nukleátor výhodne ako anorganický nukleátor. Výhodné anorganické nukleátory sa Vybrali 2 jednej alebo viacerých zložiek vybraných 2 doštičiek tvarovaných (vrstvených) anorganických materiálov, ako sú prirodzené alebo syntetické nano-íly, nano-íly upravené organickými skupinami vláknité alebo ihlovité materiály, ako sú kovové vlákna, uhlíkové vlákna alebo nano-tyčinky guľovité materiály zeolity alumíny oxidkremičitý a silikáty hliníka alebo horčíka. Tieto materiály saVýhodne potžívajú vo veľmi jemných formách a zvyčajne sa označujú ako nano-materiály (napriklad nano~íly). Častice tvoriace tieto materiály môžu vykazovať napriklad aspoň jeden rozmer V nano-molekulárnej mierke, napr. 1-100 nm, pokým dalšie rozmery zodpovedajú niekoľkým desiatkam alebo stovkám nm, napríklad 10 až l DOO nm. Vhodné íly sú napriklad smektity, najmä montmorillonit, ako je komerčne dostupný Nanocormĺ ale tiež ihlovité materiály. Vhodnými zeolitmi sú napríklad ZSM-5,zeolit beta, mordenit, ferrierit a/alebo zeolit Y.0017 Nano-materiál nemusí pôsobiť ako nukleátor, zlúčenina,ktorá sa podieľa na nukleatizačných vlastnostiach polymérneho materiálu. Tiež je možne, že sa podieľa nejakým iným spôsobom na ťažných vlastnostiach polyolefinu a vznikajú materiály so zlepšenými mechanickými vlastnosťami, najmä pevnosti a tuhosti. Napríklad sa veri, že nano-materiál môže umožňovať postup ťahania, napríklad zmenou štruktúry nmdzifázy medzi výslednými kryštalickými fázami v materiáli a amorfnou fázou.0018 Tiež je možné použiť organický nukleátor. Organický nukleátor vo všeobecnom prípade vyžaduje väčší pomer ťahania,aby sa dosiahli zlepšene mechanické vlastnosti pri porovnaní S anorganickými nukleátormi. Vhodnými organickými nukleátormi sú deriváty sorbitolu, 1,32,4-di(3,4-dimetylbenzyliden)sorbitol(DMDBS), bežne dostupný ako Milladm, napríklad Millad 3988. Inými vhodnými nukleátormi sú zlúčeniny s obchodným názvom Hyperformm.0019 Množstvo nano-materiálu je nižšie než 10, výhodnejšie nižšie než 5, dokonca výhodnejšie je nižšie než 3 hmotnostného percenta, dokonca ešte výhodnejšie nižšie než 2 hmotnostného percenta, najvýhodnejšie približne 1 hmotnostne percento založené na hmotnosti konečného (ťahaného) materiálu. Minimálne množstvo prídavnej látky sa môže líšiť a je V typickom pripade okolo 0,01 hmotnostných percent, výhodne približne 0,05 hmotnostných percent, výhodnejšie približne 0,1 hmotnostných percent.0020 Stupeň disperzie nano-materiálu (najmä nano-ílu) v polymérnom materiáli môže byť V rozsahu od medzivrstvovej štruktúry do úplne exfoliovanej Štruktúry (to znamená najvyšší stupeň disperzie, kde častice tvoriace nano-materiál, sú úplne navzájom oddelene polymérnym materiálom, čo predchádza

MPK / Značky

MPK: C08J 5/18, B32B 27/32, B32B 27/18

Značky: materiál, výrobky, ťahaný, polyolefínový, vyrobené

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/15-e9648-tahany-polyolefinovy-material-a-z-neho-vyrobene-vyrobky.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Ťahaný polyolefínový materiál a z neho vyrobené výrobky</a>

Podobne patenty