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Dokumentenidentifikation DE202004006893U1 30.09.2004
Titel Monofolie
Anmelder Reuß, Helke, 49492 Westerkappeln, DE
Vertreter Hüttner, T., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 49090 Osnabrück
DE-Aktenzeichen 202004006893
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 30.09.2004
Registration date 26.08.2004
Application date from patent application 29.04.2004
IPC-Hauptklasse C08L 77/00
IPC-Nebenklasse C08K 3/04   C08L 79/00   B65D 30/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Monofolie, wie sie insbesondere zur Herstellung von Folienbeuteln verwendet werden kann.

Monofolien und Folienbeutel kommen für unterschiedlichste Anwendungsfälle zum Einsatz. Besondere Schwierigkeiten bestehen insbesondere, wenn die aus Kunststoffen gefertigten Monofolien beziehungsweise Folienbeutel unter extremen Einsatzbedingungen genutzt werden. Für Kunststoffe sind dies beispielsweise Temperaturen oberhalb 190°C oder aggressive Medien, die den Werkstoff angreifen und zunehmend zerstören, sodass die Folienbeutel unbrauchbar werden. Aber auch eine Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen stellt eine erhebliche Herausforderung dar, da die Materialien der Folienbeutel hier insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen sollen. Nach der EU-Richtlinie 94/19/EG (ATEX) ist für Kunststoffe, die in Geräten oder Vorrichtungen in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz kommen, ein Oberflächenwiderstand gefordert, der gemäß DIN EN 50014 unterhalb oder genau 109 Ohm betragen muss. Zum Beispiel unterliegen Destillationsgeräte zur Reinigung brennbarer Flüssigkeiten dieser EU-Richtlinie. Gemäß der benannten Richtlinie sind elektrostatische Aufladungen zu vermeiden, da diese in explosionsgefährdeten Bereichen Entzündungsgefahren in sich bergen.

Bekannte Folienbeutel mit den geforderten Eigenschaften werden bisher aus Mehrschichtfolien hergestellt, während Monofolien zumeist nur zu Verpackungszwecken verwendet werden. Zwar sind auch Monofolien für die zuvor erwähnten Einsatzzwecke bekannt. Diese weisen jedoch nicht die erforderliche elektrische Leitfähigkeit auf. Bei Mehrschichtfolien wird auf einen Foliengrundwerkstoff aus Kunststoff ein weiterer Werkstoff aufgebracht, der beispielsweise die geforderte elektrische Leitfähigkeit und/oder Temperaturbeständigkeit aufweist. Nachteilig ist dabei jedoch, dass diese Mehrschichtfolien insbesondere unter extremen Einsatzbedingungen häufig zu einer Ablösung der Schichten neigen.

Aus der DE 41 10 263 A1 ist beispielsweise eine Mehrschichtfolie bekannt, deren Oberflächenwiderstand zwischen 104 und 109 Ohm ist. Gegenstand dieser Schrift ist die Herstellung einer antistatisch wirkenden Folie, was mit einer antistatischen Beschichtung erreicht wird, die aus einer wässrigen Dispersion mit einem elektrisch leitfähigen, dotierten Polyalkoxythiophen besteht.

Darüber hinaus ist aus der DE 101 13 281 C1 eine antistatische Polypropylenfolie bekannt, die mehrschichtig aufgebaut ist, wobei die Deckschicht aus Propylen einen Schmelzpunkt von 140°C oder höher, vorzugsweise zwischen 150°C und 170°C aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Folienbeutel aus Kunststoff zu entwickeln, der einen Schmelzpunkt oberhalb 190°C und einen Oberflächenwiderstand aufweist, der kleiner oder gleich 109 Ohm ist.

Gelöst wird diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen wiedergegeben.

Eine erfindungsgemäße Monofolie sowie ein daraus hergestellter Folienbeutel zeichnet sich dadurch aus, dass ein einschichtiger, also unbeschichteter Grundwerkstoff eine elektrisch leitfähige Kunststoff-Monofolie aus Polyamid und/oder deren Copolyamid ist, die bei Normklima, also gemäß DIN EN 50014 bei 23 ± 2 °C und 50 ± 5 % relativer Luftfeuchtigkeit einen Oberflächenwiderstand unterhalb 109 Ohm beziehungsweise exakt 109 Ohm aufweist. Erfindungsgemäß ist dies auf die Beimengung von Additiven aus Leitruß und/oder Polyanilin (PANI) zurückzuführen. Als Leitruße seien hier nur beispielhaft Flammruß, Furnaceruß, Gasruß oder kompakter Kohlenstoff erwähnt. Als Basiskunststoff für die erfindungsgemäße Monofolie können Polyamide und/oder Copolyamide verwendet werden. Hierzu seien als Beispiele genannt:

  • – Polycaprolactam (PA6)
  • – Polytetramethylenadipinamid (PA46)
  • – Polyhexamethylenadipinamid (PA66)
  • – Polyhexamethylenacelainamid (PA69)
  • – Polyhexamethylensebacinamid (PA610)
  • – Polyhexamethylendodecanamid (PA612).

Der Schmelzpunkt der erfindungsgemäßen Monofolie liegt oberhalb 190°C.

Mit der Erfindung ist es gelungen, aufwändige und störanfällige Mehrschichtfolien bei der Herstellung von Folienbeuteln zu vermeiden. Die Lösung ist sehr einfach und damit kostengünstig. Die Additive werden bei der Herstellung des Grundwerkstoffes beigemischt, sodass beim Extrudierverfahren der Monofolie und dem anschließenden Blasen der Folienbeutel keine zusätzlichen Arbeitsschritte notwendig sind.

Die in der EU-Richtlinie 94/9/EG (ATEX) aufgestellten Anforderungen sind mit einer derartigen Monofolie und den daraus hergestellten Folienbeuteln problemlos erreichbar. Folglich kann die Monofolie auch zur Auskleidung von Verdampferblasen in Destillationsgeräten und für ähnliche Anwendungsfälle zum Einsatz kommen.

Nach Versuchen hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, wenn der Anteil Leitruß im Grundwerkstoff zwischen 5 und 80 Gewichtsprozent des Monofolienwerkstoffes beträgt. Besonders vorteilhafte Ergebnisse konnten bei einem Anteil der Additive zwischen 20 und 60 Gewichtsprozent erzielt werden.

Ebenso kann der Anteil Polyanilin im Grundwerkstoff zwischen 5 und 80 Gewichtsprozent des Monofolienwerkstoffes sein.


Anspruch[de]
  1. Monofolie insbesondere zur Herstellung eines Folienbeutels, wobei die elektrisch leitfähige Kunststoff-Monofolie aus Polyamiden und/oder deren Copolyamiden besteht und einen Schmelzpunkt oberhalb 190°C sowie bei Normklima (23 ± 2 °C und 50 ± 5 % relative Feuchte) einen Oberflächenwiderstand unterhalb 109 Ohm beziehungsweise genau 109 Ohm aufweist, und Additive aus Leitruß und/oder Polyanilin enthält.
  2. Monofolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamide Polycaprolactam (PA6), Polytetramethylenadipinamid (PA46), Polyhexamethylenadipinamid (PA66), Polyhexamethylenacelainamid (PA69), Polyhexamethylensebacinamid (PA610) und/oder Polyhexamethylendodecanamid (PA612) sind.
  3. Monofolie nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitrußadditive Flammruß, Furnaceruß, Gasruß und/oder kompakter Kohlenstoff sind.
  4. Monofolie nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil Polyanilin im Grundwerkstoff zwischen 5 und 80 Gewichtsprozent des Monofolienwerkstoffes beträgt.
  5. Monofolie nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil Leitruß im Grundwerkstoff zwischen 5 und 80 Gewichtsprozent des Monofolienwerkstoffes beträgt.
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