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Objets moulés à trois couches".-
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Les feuilles multicouches en polyéthylène, polypro- pylène et autres matières thermoplastiques filmogènes sont oonnues. On utilise ces feuilles dans les cas où les proprié- tés d'une feuille obtenue avec une seule matière thermoplas- tique ne satisfont pas - ou pas parfaitement - à certaines exigences, Toutefois, les feuilles composées de divers thermo- plastes, par exemple de polyéthylène, de polypropyléne ou de polyamides, se contractent le plus souvent lors du soudage.
En outre, les déchets provenant de la fabrication de ces feuil- les ne peuvent généralement pas être réutilisés.
Les feuilles connues à deux couches en polyéthylène haute pression et en polyéthylène basse pression, c'est-à-di- @ re en polyéthylène d'une densité de 0,915 à 0,94 et en poly- éthylène d'une densité supérieure à 0,94, présentent les in- c onvénients suivants :
Les feuilles en polyéthylène haute pression ou en polyéthylène basse pression obtenues par extrusion-soufflage n'ont pas la même transparence par suite d'une cristallisation différente. Le polyéthylène haute pression donne des feuilles hautement transparentes, alors que le polyéthylène basée pres- sion fournit des feuilles plus ou moins opaques. Dans les feuil- les à deux couches, la feuille en polyéthylène basse presoion provoque une forte dispersion de lumière.
Il en est de même de la brillance : en vue d'une meilleure soudabilité, la feuille brillante en polyéthylène haute pression constitue la face intérieure d'une gaine à deux','
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couches, tandis qu'à l'extérieur se trouve la couche mate, peu' . brillante de polyéthylène.
En. chauffant la feuille à deux couches, par exemple lors du soudage, il peut se produire des déformations par sui- ' te des coefficients de dilatation différents.
Or, on a trouvé que les corps moulés, constitués de deux couches extérieures de polyéthylène d'une densité com- prise entre 0,915 et 0,94 et d'une couche intérieure de poly- éthylène d'une densité supérieure à 0,94 présentent des avan- tages particuliers. En ce qui concerne le polyéthylène d'une densité allant de 0,915 à 0,94 convenant pour les objets fa- briqués selon l'invention, il s'agit du polyéthylène obtenu dans les conditions usuelles d'après le procédé de polyméri- sation haute pression appliqué pour l'éthylène.
Comme polyéthy- lène d'une densité supérieure à 0,94, on utilise le polyéthy- lène obtenu d'après le procédé usuel de polymérisation basse pression avec emploi de catalyseurs dits "Ziegler-Natta" ou a de catalyseurs renfermant des oxydes métalliques, par exemple de l'oxyde de chrome, Le polyéthylène haute pression approprié présente généralement un indice de fusion inférieur à 8, de préférence compris entre 0,5 et 4. L'indice de fusion du poly- éthylène basse pression, sera, en général, inférieur à 7 et, de préférence, inférieur à 5.
Les articles moulés, comme, en particulier, les feuilles et les corps creux à trois couches, peuvent être fa- briqués suivant des procédés connus en soi. C'est ainsi, par exemple, qu'il est possible de coller avec des colles usuelles deux feuilles en polyéthylène haute pression avec la feuille en polyéthylène basse pression. Les feuilles en polyéthylènes haute et basse pression peuvent aussi être assemblées par com-
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pression, à température élevée, Une feuille en polyéthyléne basse pression peut, en outre, être enduite, sur ses deux fa- ces, simultanément ou successivement, d'un film de polyéthylène haute pression, à l'aide de deux extrudeuses à filières plates.
Immédiatement après l'application du ou des films fondus de polyéthylène haute pression, la feuille à trois couches est, refroidie brusquement au moyen de rouleaux réfrigérants. On peut, en outre, obtenir la feuille à trois couches en extru- dant d'une filière plate un film de polyéthylène basse pres- @ sion que,l'on recouvre immédiatement des deux côtés- tant qu'il est encore à l'état fondu - d'une feuille finie de polyéthylè- ne haute pression.
ii est enfin également possible d'utiliser pour la fabrication des nouvelles feuilles à trois couches le procédé par extrusion-soufflage , en plastifiant les polyéthylènes haute et basse pression dans deux extrudeuses, et en les ex- trudant ensuite au moyen de trois filières annulaires concen- triques, en faisant en sorte que le film de polyéthylène basse pression soit recouvert sur ses deux faces d'un film de poly- éthylène haute pression. Lors du soufflage, les trois couches se soudent fermement entre elles.
Par articles moulés, on entend ici, en particulier, des corps de grande surface, tels que feuilles, ainsi que des corps creux d'une épaisseur allant de que1q'aea p é quelques millimètres. Les feuilles et corps creux à troi couches as- semblées par soudage présentent des propriétés particulière- ment bonnes. Comparées au polyéthylène pur haute pression, les feuilles à trois couches en polyéthylénes haute et basse pression ont une transparence qui n'est que légèrement plus faible, leur brillance correspond à celle du polyéthylène haute
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pression utilisé, Les déchets provenant de la fabrication peu- vent parfaitement bien être refondus et être utilisés pour la production de corps moulés.
Les nouvelles feuilles à trois couches conviennent particulièrement bien pour le conditionnement des denrées ali- mentairen pour lesquelles les feuilles en polyéthylène haute pression - en raison de leur grande perméabilité aux gaz et aux odeurs - et les feuilles en polyéthylène basse pression en raison de leur sensibilité au choc - présentent des incon- vénienta. L'avantage particuier de ces nouvelles feuilles à trois couches réside dans le fait qu'elles ne se contractent pas dans l'eau bouillante et qu'ainsi ni les couches, ni les lignes de soudage ne se séparent.
Les feuilles à trois couches présentent une bonne résistance au choc et se laissent déchi- rer en ligne droite à partir d'une entaille. lles conviennent ainsi particulièrement bien pour l'emballage de produits ali- mentaires qui, le cas échéant, sont mis dans l'eau bouillante dans leur emballage, par exemple riz, thé, pâtes. Les aliments congelés peuvent aussi être emballée dans ces feuilles qui constituent également un très bon emballage pour les matières grasses.
Les corps,creux, dont la composition correspond celle des feuilles à trois couches précitées, c'est-à-dire ceux dont la couche intérieure et la couche extérieure sont en polyéthylène haute pression constituent un emballage très intéressant. La ligne de soudure du fond est particulièrement solide.
Lorsqu'on prévoit pour les corps creux une couche in- térieure on polyéthylène basse pression relativement épaisse par rapport aux deux couches extérieures en polyéthylène haute pression, ces corps peuvent être stérilisés à des températures allant jusqu'4 120 C environ. Les objets creux ainsi obtenus,
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par exemple des bouteilles et des ampoules, sont bien plus transparente que les objets en polyéthylène basse pression. ils peuvent, par exemple. servir aussi vien pour conserver le sang que pour conditionner des lubrifiants liquides ou soli- d es.
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Three-layer molded articles ".-
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Multilayer sheets of polyethylene, polypropylene and other thermoplastic film-forming materials are known. These sheets are used in cases where the properties of a sheet obtained with a single thermoplastic material do not - or not fully - satisfy certain requirements. However, sheets composed of various thermoplasts, for example of polyethylene, polypropylene or polyamides, most often contract during welding.
In addition, the wastes from the manufacture of these sheets generally cannot be reused.
The known two-layer sheets of high pressure polyethylene and low pressure polyethylene, that is to say polyethylene with a density of 0.915 to 0.94 and polyethylene with a density greater than 0 , 94, have the following drawbacks:
High pressure polyethylene or low pressure polyethylene sheets obtained by blow molding do not have the same transparency due to different crystallization. High pressure polyethylene provides highly transparent sheets, while pressure based polyethylene provides more or less opaque sheets. In two-ply films, the low pressure polyethylene sheet causes strong light scattering.
The same is true of the shine: for better weldability, the shiny high pressure polyethylene sheet constitutes the inner face of a two ',' sheath.
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layers, while on the outside is the mat, little layer. shiny polyethylene.
In. heating the two-layer sheet, for example during welding, deformations may occur due to different coefficients of expansion.
However, it has been found that molded bodies, made up of two outer layers of polyethylene with a density between 0.915 and 0.94 and of an inner layer of polyethylene with a density greater than 0.94, have special advantages. As regards the polyethylene with a density ranging from 0.915 to 0.94 suitable for the objects manufactured according to the invention, it is the polyethylene obtained under the usual conditions according to the high polymerization process. pressure applied for ethylene.
As polyethylene with a density greater than 0.94, use is made of polyethylene obtained according to the usual low-pressure polymerization process with the use of so-called “Ziegler-Natta” catalysts or of catalysts containing metal oxides, for example chromium oxide. Suitable high pressure polyethylene generally has a melt index of less than 8, preferably between 0.5 and 4. The melt index of low pressure polyethylene will, in general, be , less than 7 and, preferably, less than 5.
Molded articles, such as, in particular, sheets and three-ply hollow bodies, can be manufactured by methods known per se. Thus, for example, it is possible to glue two sheets of high pressure polyethylene with the sheet of low pressure polyethylene with conventional adhesives. The high and low pressure polyethylene sheets can also be assembled by
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pressure, at high temperature, A low pressure polyethylene sheet can, in addition, be coated, on both sides, simultaneously or successively, with a high pressure polyethylene film, using two flat die extruders .
Immediately after the application of the melted high pressure polyethylene film (s), the three layer sheet is abruptly cooled by means of chill rollers. The three-ply sheet can further be obtained by extruding from a flat die a low-pressure polyethylene film which is immediately covered on both sides while it is still loose. molten state - of a finished sheet of high pressure polyethylene.
Finally, it is also possible to use for the manufacture of the new three-layer sheets the process by extrusion-blow molding, by plasticizing the high and low pressure polyethylenes in two extruders, and then by extruding them by means of three concen- trated annular dies. - triques, by ensuring that the low pressure polyethylene film is covered on both sides with a high pressure polyethylene film. When blowing, the three layers weld together firmly.
By molded articles is meant here, in particular, bodies with a large surface area, such as sheets, as well as hollow bodies with a thickness ranging from a few millimeters. The three-layer welded-together sheets and hollow bodies exhibit particularly good properties. Compared with pure high pressure polyethylene, high and low pressure polyethylene three-layer sheets have transparency which is only slightly lower, their gloss matches that of high polyethylene
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pressure used, Waste from production can perfectly well be remelted and used for the production of moldings.
The new three-ply foils are particularly suitable for the packaging of foodstuffs for which high pressure polyethylene foils - due to their high permeability to gases and odors - and low pressure polyethylene foils due to their sensitivity. shock - have drawbacks. The special advantage of these new three-layer sheets is that they do not shrink in boiling water and thus neither the layers nor the weld lines separate.
The three-ply sheets exhibit good impact resistance and tear in a straight line from a notch. They are thus particularly suitable for the packaging of food products which, where appropriate, are placed in boiling water in their packaging, for example rice, tea, pasta. Frozen foods can also be packaged in these foils which are also very good packaging for fat.
The hollow bodies, the composition of which corresponds to that of the aforementioned three-layer sheets, that is to say those of which the inner layer and the outer layer are made of high pressure polyethylene, constitute very interesting packaging. The bottom weld line is particularly strong.
When a relatively thick low pressure polyethylene inner layer is provided for the hollow bodies compared to the two outer high pressure polyethylene layers, these bodies can be sterilized at temperatures up to about 4120 C. The hollow objects thus obtained,
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for example bottles and ampoules, are much more transparent than low pressure polyethylene objects. they can, for example. It can also be used for storing blood and for conditioning liquid or solid lubricants.