DE60029215T2

DE60029215T2 - Elastische folien enthaltend ein kristallines polymer sowie kristallisierbare polymere auf basis von propylen

Info

Publication number: DE60029215T2
Application number: DE60029215T
Authority: DE
Inventors: Sudhin Houston Datta; A. Jeffrey Wauconda MIDDLESWORTH
Original assignee: ExxonMobil Chemical Patents Inc
Current assignee: ExxonMobil Chemical Patents Inc
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2020-05-13
Also published as: ES2262516T3; EP1189986B1; ES2261205T3; CA2372284A1; ATE493266T1; DE60028766T2; EP1177255A1; WO2000069964A1; DE60028766D1; ATE329962T1; AU5007600A; CA2372284C; EP1177255B1; EP1705000B1; US6500563B1; DE60029215D1; AU4849000A; ATE332334T1; AU5017600A; WO2000069963A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft elastische Folien, die zwei thermoplastische Polyolefin-Komponenten umfassen.
Hintergrund
Ethylen-Propylen-Copolymere und Blends von isotaktischem Polypropylen- und Ethylen-Propylen-Kautschuk sind im Stand der Technik wohlbekannt. Die herkömmlichen Ziegler-Natta-Katalysatoren, die zur Herstellung des Ethylen-Propylen-Elastomers verwendet werden, weisen jedoch Einschränkungen auf. Somit sind Polymere, die gleichzeitig eine gleichmäßige Zusammensetzungsverteilung, im Wesentlichen stereospezifische Propylenreste und weniger als 35 Gew.-% Ethylen aufweisen, mit diesen Katalysatoren nicht erhältlich. Diese Einschränkungen bei der Synthese haben zum Fehlen von elastomeren Folien aus Blends von Ethylen-Propylen-Copolymeren und isotaktischem Polypropylen geführt.
U.S.-A-3,882,197 beschreibt Blends von stereoregulären Propylen/α-Olefin-Copolymeren, stereoregulärem Propylen und Ethylen-Copolymer-Kautschuken.
U.S.-A-3,888,949 schlägt die Synthese von Blendzusammensetzungen vor, die isotaktisches Polypropylen und Copolymere von Propylen und einem zwischen 6 und 20 Kohlenstoffatome enthaltenden α-Olefin enthalten, die gegenüber entweder dem Copolymer oder dem isotaktischen Polypropylen eine verbesserte Dehnung und Zugfestigkeit aufweisen. Es werden Copolyme re von Propylen und einem α-Olefin beschrieben, bei denen das α-Olefin Hexen, Octen oder Dodecen ist. Das Copolymer wird aber mit einem heterogenen Titankatalysator hergestellt, was zu Copolymeren mit einer nicht gleichmäßigen Zusammensetzungsverteilung und einer breiten Molmassenverteilung führt. Eine nicht gleichmäßige intramolekulare Zusammensetzungsverteilung ist in U.S.-A-3,888,949 infolge der Verwendung des Begriffs "Block" bei der Beschreibung des Polymers, indem das Copolymer dahingehend beschrieben wird, dass es "Sequenzen mit einem unterschiedlichen α-Olefin-Gehalt" aufweist, offensichtlich. Im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Erfindung beschreibt der Begriff "Sequenz" eine Reihe von Olefinmonomerresten, die während der Polymerisation über eine chemische Bindung miteinander verbunden werden.
DE-A-19749765A offenbart, dass bei Polymeren, die 0,2-6 Gew.-% Ethylen sowie einen Ethylen-Bereich von 6-10 Gew.-% aufweisen, die extrahierbare Menge an Diethylether ≤2,6% beträgt.
U.S.-A-6,077,907 weist darauf hin, dass die Verwendung von Füllmitteln einen Nachteil darstellt. Weiterhin wird vor einer Zugabe von Elastomeren und Block-Copolymeren gewarnt. Das von den Autoren dieses Dokuments gelöste Problem ist eine verbesserte thermische Beständigkeit bei erhöhten Temperaturen.
In WO-A-98/29504 wird eine Polymerfolie mit einer Kristallinität von nicht mehr als 30% mit einem aus Teilchen bestehenden Füllmittel vorgeschlagen. Die durch Strecken dünner gemachte Folie ist gegenüber Wasserdampf atmungsaktiv, gegenüber einem Eindringen von Flüssigkeiten und Viren aber angeblich beständig. Das niedrigkristalline Polymer kann ein Propylen-Ethylen-Copolymer mit bis zu etwa 6 Gew.-% Ethylen sein.
U.S.-A-4,461,872 stellt eine Verbesserung gegenüber den in U.S.-A-3,888,949 beschriebenen Blends dar, indem ein anderes heterogenes Katalysatorsystem verwendet wird, von dem erwartet wird, dass es Copoly mere bildet, die statistisch signifikante intermolekulare und intramolekulare Zusammensetzungsunterschiede aufweisen.
Zwei aufeinanderfolgende Veröffentlichungen im Journal Macromolecules, 1989, V22, S. 3851-3866, beschrieben Blends aus isotaktischem Polypropylen und partiell ataktischem Polypropylen, die angeblich wünschenswerte Zugdehnungseigenschaften aufweisen. Das partiell ataktische Propylen hat aber eine breite Molmassenverteilung, wie in 8 der ersten Veröffentlichung veranschaulicht ist. Das partiell ataktische Polypropylen besteht auch aus mehreren Fraktionen, die sich hinsichtlich des Taktizitätsgrades der Propyleneinheiten unterscheiden, wie durch die Unterschiede bei der Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln gezeigt wird. Dies zeigt sich durch die entsprechende physikalische Zersetzung des Blends, der durch eine Extraktion mit verschiedenen Lösungsmitteln getrennt wird, wodurch einzelne Komponenten mit gleichmäßigen Löslichkeitsmerkmalen erhalten werden, wie in Tabelle IV der obigen Veröffentlichungen aufgeführt ist.
Kürzlich haben mehrere Autoren die Bildung von weiterentwickelten Strukturen eines partiell ataktischen, partiell isotaktischen Polypropylens gezeigt, die elastomere Eigenschaften aufweisen. Es wird angenommen, dass in diesen Komponenten jedes Molekül aus Bereichen besteht, die isotaktisch und daher kristallisierbar sind, während die anderen Bereiche desselben Polypropylenmoleküls ataktisch und daher amorph und nicht kristallisierbar sind. Beispiele für diese Propylen-Homopolymere, die verschiedene Isotaktizitätsgrade in verschiedenen Bereichen des Moleküls enthalten, sind in U.S.-A-5,594,080, im Artikel im Journal of the American Chemical Society (1995), 117, S. 11586, im Artikel im Journal of the American Chemical Society (1997), 119, S. 3635, im Journalartikel im Journal of the American Chemical Society (1991), 113, S. 8569-8570 und im Journalartikel im Journal Macromolecules (1995), 28, S. 3771-3778, beschrieben. In diesen Artikeln werden das Copolymer der vorliegenden Zusammensetzung, jedoch weder die Zusammensetzungen, die in Blends mit einem kristallineren Polymer wie isotaktischem Polypropylen erhalten werden, noch deren resultierende, wünschenswerte physikalische Eigenschaften beschrieben.
U.S.-A-3,853,969 und 3,378,606 schlagen die in-Situ-Bildung von Blends von isotaktischem Polypropylen und "Stereo-Block-"Copolymeren von Propylen und einem anderen Olefin mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen einschließlich Ethylen und Hexen vor. Die Copolymere dieser Erfindung sind hinsichtlich der intermolekularen und intramolekularen Zusammensetzungsverteilung notwendigerweise heterogen. Dies wird durch die Verfahren zur Synthese dieser Copolymere veranschaulicht, die eine aufeinanderfolgende Injektion von Monomermischungen mit verschiedenen Zusammensetzungen zur Synthese von polymeren Anteilen von analog verschiedenen Zusammensetzungen einschließen. Darüber hinaus zeigt 1 der beiden Patente, dass die "Stereo-Block-"Beschaffenheit, bei der es sich um intra- oder intermolekulare Zusammensetzungsunterschiede im Zusammenhang mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung handelt, wesentlich ist, um von den Zug- und Dehnungseigenschaften des Blends dieser Patente zu profitieren. Darüber hinaus weisen alle diese Zusammensetzungen für verschiedene Anwendungen auch nicht alle erwünschten Eigenschaften auf.
Ähnliche Ergebnisse werden angeblich in U.S.-A-3,262,992 erreicht, wobei die Autoren vorschlagen, dass die Zugabe eines Stereoblock-Copolymers von Ethylen und Propylen zu isotaktischem Polypropylen zu verbesserten mechanischen Eigenschaften des Blends im Vergleich zu isotaktischem Polypropylen allein führt. Diese Vorteile werden aber nur für die Stereoblock-Copolymere von Ethylen und Propylen beschrieben. Diese Copolymere wurden synthetisiert, indem die Monomerkonzentrationen im Reaktor im Laufe der Zeit geändert wurden. Dies ist in den Beispielen 1 und 2 veranschaulicht. Das Stereoblock-Merkmal des Polymers ist in der Beschreibung des Moleküls (Spalte 2, Zeile 65) graphisch dargestellt und steht im Gegensatz zum unerwünschten statistischen Copolymer (Spalte 2, Zeile 60). Das Vorhandensein eines Stereoblock-Merkmals in diesen Polymeren zeigt sich durch den hohen Schmelzpunkt dieser Polymere und die schlechte Löslichkeit in Kohlenwasserstoffen bei Raumtemperatur.
Ungeachtet dieser Beschreibung der isotaktische Propylensegmente enthaltenden Polymerblends ist offensichtlich, dass brauchbare Gegenstände wie elastische Folien aus einem beliebigen dieser Materialien nicht hergestellt werden. Die Brauchbarkeit von elastischen Folien besteht darin, dass sie (a) einen weichen Griff haben, (b) sich von einer temporären Zugverformung im Wesentlichen zu ihren ursprünglichen Abmessungen erholen können, wobei diese letztere Eigenschaft bei Einweg-Kleidungsstücken vorteilhaft sein kann, um die Beibehaltung ihrer Form zu unterstützen. Darüber hinaus besteht eine Notwendigkeit für elastische Folien, die in herkömmlichen Vorrichtungen für thermoplastische Kunststofffolien unter Anwendung von Bedingungen, die denjenigen, die für herkömmliche thermoplastische Folien angewandt werden, leicht verarbeitbar sind. Weiterhin sollte ein beliebiges der herkömmlichen zur Herstellung von Folien eingesetztes Verfahren oder alle zur Herstellung des Blends für die elastische Folie brauchbar sein. Diese umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, die folgenden: das Formpressen, die Blasfolienextrusion und die Flachfolienextrusion. Es ist auch wünschenswert, elastische Folien zu haben, die im Wesentlichen vollständig aus Polyolefinen bestehen, so dass sie thermisch stabil, wärmebeständig, lichtbeständig und allgemein für thermoplastische Anwendungen geeignet sind.
Kurzbeschreibung
Daher besteht ein Bedarf an elastomeren Folien, die im Allgemeinen vollständig aus Polyolefinen bestehen, gleichzeitig aber eine kristalline, stereospezifische Polypropylen-Komponente, um eine gute Zugfestigkeit zu erhalten, sowie ein kristallisierbares Ethylen-Propylen-Copolymer, um ein gutes elastisches Rückformvermögen, eine Beständigkeit gegenüber einem elastischen Fließen unter Belastung, die für einen spezifizierten Zeitraum aufrechterhalten wird sowie eine Glastemperatur unterhalb von derjenigen von Polypropylen zu erhalten, aufweisen.
Elastische Folien können aus hauptsächlich kristallisierbaren, halbkristallinen Polyolefin-Polymeren gebildet sein. Die oben erwähnten Eigenschaften der Folien können verbessert werden, indem eine gewöhnlich kleinere Menge eines kristallinen Polyolefins zugemischt wird, wobei der Kristallinitätsgrad der beiden Komponenten ähnlich ist, weil beispielsweise beide im Wesentlichen isotaktisch oder syndiotaktisch sind, wobei die Menge der Kristallinität aber verschieden ist. Eine isotaktische und syndiotaktische Anordnung von Monomeren in einem Polymer ist in "Principles of Polymerization" von G. Odian (3. Auflage) 1991, S. 607 (John Wiley) definiert. Im Wesentlichen betrifft dies eine Anordnung von Monomereinheiten, bei der mehr als 50% von benachbarten Monomereinheiten die definierte Taktizität aufweisen. Ausführungsformen unserer Erfindung betreffen Polyolefin-Blends, bei denen die kristallisierbaren und kristallinen Komponenten eine stereoreguläre Polypropylen-Komponente aufweisen, wobei isotaktisches Polypropylen besonders bevorzugt ist. Ein kristallines Polymer hat eine mittels Differentialscanning-Kalorimetrie (DSC) gemessene Schmelzenthalpie von mehr als 50 J/g. Ein kristallisierbares Polymer hat eine mittels Differentialscanning-Kalorimetrie (DSC) gemessene Schmelzenthalpie von weniger als 50 J/g. Beim halbkristallinen, kristallisierbaren Polymer wird dies mit einem kristallisierbaren Copolymer von Propylen und einem C₂-, C₃-C₂₀-α-Olefin, vorzugsweise Propylen, und wenigstens einem anderen α-Olefin mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen und noch mehr bevorzugt Propylen und Ethylen erreicht. Verbesserungen der Eigenschaften des halbkristallinen, kristallisierbaren Copolymers können erhalten werden, indem es mit der kristallinen, stereoregulären Polypropylenkomponente, insbesondere isotaktischem Polypropylen, vermischt wird. Dieses kristallisierbare Copolymer ist weniger kristallin als das kristalline, isotaktische Polypropylen. Beim kristallisierbaren Copolymer wird das Propylen im Wesentlichen stereospezifisch polymerisiert. Vorzugsweise ist das kristallisierbare Copolymer ein kristallisierbares Ethylen-Propylen-Copolymer, z.B. ein Ethylen-Propylen-Elastomer, das thermoplastisch ist. Das kristallisierbare Copolymer hat eine im Wesentlichen gleichmäßige Zusammensetzungsverteilung, vorzugsweise als Folge der Polymerisation mit einem Metallocen-Katalysator. Die Zusammensetzungsverteilung ist eine Eigenschaft dieser kristallisierbaren Copolymere, was auf einen statistisch signifikanten intermolekularen oder intramolekularen Unterschied in der Zusammensetzung des Polymers hinweist. Verfahren zur Messung der Zusammensetzungsverteilung sind unten beschrieben.
In einer Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine weiche, gegenüber einer bleibenden Verformung beständige, elastische Folie, umfassend ein Blend aus:

a) einer ersten kristallisierbaren Polymerkomponente (FPC), die in der Folie im Bereich von 75-98 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der isotaktisch kristallisierbare Propylensequenzen umfassenden Polyolefine, vorhanden ist; wobei die FPC einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt im Bereich von 25-70°C hat; wobei die FPC eine mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 25 J/g hat; wobei die FPC ein Propylen-Ethylen-Polymer ist und das Propylen in der FPC mit 80 Gew.-% oder mehr vorhanden ist und das Ethylen mit 20 Gew.-% oder weniger vorhanden ist, und
b) einer zweiten kristallisierbaren Komponente (SPC), die in der Folie im Bereich von 2-25 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Polyolefine in der Folie, vorhanden ist; wobei die SPC ein stereoreguläres, isotaktisches Polypropylen ist; wobei die SPC einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt von mehr als 130°C und eine Schmelzenthalpie von mehr als 80 J/g hat;

Bleibende Verformung = 7 + [3/1000] × (L2)

Das Polymerblend der Folien der Erfindung weist ein vorteilhaftes Verarbeitungsmerkmal auf, obwohl es nach wie vor eine Zusammensetzung mit einem verminderten Biegemodul und einer erhöhten eingestellten oder normalisierten Belastbarkeit und niedrigen Werten der bleibenden Verformung und des Lastabfalls ergibt. Der Abfall der bleibenden Verformung und der Lastabfall beziehen sich auf die Fähigkeit der elastischen Folie, sofortigen und anhaltenden Belastungen jeweils ohne wesentliche Verformung zu widerstehen. Diese Verbesserungen sind als Funktion des Zugmoduls bei 200% Dehnung (in den Daten unten als Belastung bezeichnet) des Blends am offensichtlichsten. Bisher sind Beispiele des Standes der Technik dazu fähig gewesen, die Verbesserungen des Blends zu wiederholen, aber nur für Zusammensetzungen mit einem sehr niedrigen Zugmodul bei einer Dehnung von 200%.
Es ist möglich, eine dritte polymere Komponente zu haben, bei der es sich um ein weiteres kristallisierbares, im Text unten als FPC2 bezeichnetes Propylen-α-Olefin-Copolymer handelt, das eine Kristallinität zwischen derjenigen des FPC und des SPC aufweist. Die FPC2 hat auch eine schmale Zusammensetzungsverteilung und wird mit einem Metallocen-Katalysator hergestellt. Die Zugabe der FPC2 führt zu einer feineren Morphologie der Dispersion der FPC und zu Verbesserungen einiger der Eigenschaften des Blends aus der FPC und der SPC. Darüber hinaus können diese Blends für elastische Folien nichtpolymere Bestandteile wie ein Verarbeitungsöl, anorganische Komponenten wie aus Teilchen bestehende Füllmittel wie Ruß, Glimmer oder Calciumcarbonat enthalten.
Der Begriff "kristallin", der hier für die SPC verwendet wird, kennzeichnet diejenigen Polymere, die hohe Grade einer inter- und intramolekularen Ordnung haben.
FPC2 beschreibt diejenigen Polymere oder Sequenzen, die im unverformten Zustand im Wesentlichen kristallin (aber weniger kristallin als die SPC) sind. Eine weitere Kristallisation kann auch in Gegenwart eines kristallinen Polymers wie der SPC erfolgen.
Die daraus hergestellten Blends und Folien enthalten eine kontinuierliche Phase mit niedriger Kristallinität. Bei Blends, die wenigstens zwei polymere Komponenten enthalten, ist eine zusätzliche dispergierte Phase mit einer höheren Kristallinität ebenfalls vorhanden. In diesem letzteren Fall sind die Größen der einzelnen Domänen der dispergierten Phase sehr klein, wobei die Abmessung mit der kleinsten Länge der dispergierten Phase weniger als 5 µm beträgt. Diese Phasengröße der dispergierten Phase wird während der Verarbeitung sogar ohne Vernetzung beibehalten. Die dispergierte Phase besteht aufgrund einer thermodynamischen Vermischung der Polymere aus einer kristallinen Mischung aus der SPC mit einer gewissen Menge an FPC2 (wenn dieses im Blend vorhanden ist) und der FPC. Die kontinuierliche Phase besteht aus dem Rest der Polymere, die nicht in die dispergierte Phase eingeschlossen sind. Blends, die auf einen niedrigen Biegemodul abzielen, können darüber hinaus eine Morphologie mit heterogenen Phasen mit kontinuierlichen Phasen einer niedrigeren und höheren Kristallinität aufweisen.
Üblicherweise erhältliche Reaktor-Copolymere, die aus einem einphasigen Blend von isotaktischem Polypropylen und Copolymeren von Propylen und Ethylen bestehen, sind in den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht eingeschlossen, weil es sich dabei um eine einzige Phase ohne auffallende dispergierte oder kontinuierliche Phasen handelt. Ein schlagfestes Copolymer, thermoplastische Olefine und thermoplastische Elastomere haben eine Heterophasen-Morphologie, die in der vorliegenden Erfindung durch eine Kombination einer SPC mit einer FPC erzeugt wird. In diesen Blends ist aber das kristallinere Polymer in der kontinuierlichen Phase, und sie sind von der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen. Die Komponenten des Blends sind in beiden Fällen auch in dem Maße verträglich, als kein vorgebildeter oder in situ gebildeter Verträglichmacher zugegeben werden muss, um diese feine Morphologie zu erreichen und beizubehalten. Weiterhin beschreiben Ausführungsformen dieser Erfindung eine Verbesserung der Erholung von einer mechanischen Verformung der oben erwähnten Blends durch ein Spannungsfreimachen der Blends und/oder eine mechanische Orientierung der aus diesen Blends gebildeten Folien.
Die aus diesen Blends hergestellten Folien werden entweder durch ein Gießen, Formpressen oder Blasen von Folien oder durch ein beliebiges der anderen, im Fachgebiet bekannten Verfahren hergestellt. Normalerweise haben diese Folien eine Dicke zwischen 2,54·10^–3 mm bis 2,54 mm (0,1 bis 100 × 10^–3 inch).
Die Zusammensetzung zur Bildung der elastischen Folien umfasst 2 Gew.-% bis 25 Gew.-% der SPC, wobei die FPC den Rest der Zusammensetzung darstellt. Die FPC, die ein kristallisierbares Copolymer der FPC der Erfindung umfasst, weist isotaktisch kristallisierbare Propylensequenzen mit einer Kristallinität von weniger als 40 J/g und mehr als 65 Gew.-% Propylen und vorzugsweise mehr als 80 Gew.-% Propylen auf.
Nach einer anderen Ausführungsform umfasst ein thermoplastisches Polymerblend zur Herstellung der elastischen Folienzusammensetzung der Erfindung eine SPC und eine FPC mit zugegebenem Verarbeitungsöl. Die SPC umfasst isotaktisches Polypropylen, ein Reaktor-Copolymer oder ein oben beschriebenes schlagfestes Copolymer. Der Rest der Polymerblend-Zusammensetzung kann aus einer Mischung des Verarbeitungsöls und der FPC und, sofern diese verwendet wird, der FPC2 bestehen.
Das Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Blends, das zur Herstellung von elastischen Folien geeignet ist, umfasst: (a) eine Polymerisation von Propylen oder einer Mischung von Propylen und einem oder mehreren Monomeren, ausgewählt aus C₂- oder C₃-C₂₀-α-Olefinen, in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators, wobei ein im Wesentlichen isotaktisches Propylenpolymer, das wenigstens 90 Gew.-% polymerisiertes Propylen enthält, erhalten wird; (b) die Polymerisation einer Mischung von Ethylen und Propylen in Gegenwart eines chiralen Metallocen-Katalysators, wobei ein kristallisierbares Copolymer von Ethylen und Propylen erhalten wird, das bis zu 35 Gew.-% Ethylen und vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% Ethylen umfasst und isotaktisch kristallisierbare Propylensequenzen enthält, und (c) das Vermischen des Propylenpolymers von Schritt (a) mit dem kristallisierbaren Copolymer von Schritt (b) unter Bildung eines Blends. Prochirale Katalysatoren, die zur Herstellung von kristallinen und halbkristallinen Polypropylen-Copolymeren geeignet sind, umfassen diejenigen, die in U.S.-A-5,145,819, 5,304,614, 5,243,001, 5,239,022, 5,329,033, 5,296,434, 5,276,208, 5,672,668, 5,304,614 und 5,374,752 und in EP-A-549 900 und 576 970 beschrieben sind. Darüber hinaus sind Metallocene wie diejenigen, die in U.S.-A-5,510,502 beschrieben sind, zur Verwendung in dieser Erfindung geeignet.
Das Verfahren zur Herstellung von elastischen Folien aus diesen thermoplastischen Polymerblends umfasst: (a) die Bildung des thermoplastischen Blends (wie unmittelbar zuvor beschrieben), (b) das Formen der elastischen Folie durch Gießen, Blasen oder Formpressen gemäß der Beschreibung im Fachgebiet, (c) das Spannungsfreimachen der resultierenden Folien für einen Zeitraum von weniger als 20 Tagen bei einer Temperatur, die 170°C nicht übersteigen darf, und (d) das Orientieren der Folie entweder uniaxial oder biaxial durch eine Dehnung von nicht mehr als 700% ihrer ursprünglichen Abmessung. Das Spannungsfreimachen und/oder die Orientierung können in einem einzigen Vorgang oder als getrennte, aufeinanderfolgende Vorgänge erfolgen.
Eine weitere Ausführungsform umfasst eine Folie, die ein Polymerblend einschließt, wobei die Folie eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung und eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einem Lastabfall aufweist, wobei das Polymerblend im Wesentlichen nicht vernetzt ist und Folgendes umfasst:

a) eine erste Polymerkomponente (FPC), wobei die FPC Folgendes hat: i) eine intermolekulare Verteilung der Zusammensetzung, bestimmt mittels thermischer Fraktionierung in einem gesättigten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, so dass wenigstens 75 Gew.-% des Polymers in zwei benachbarten Fraktionen isoliert werden, wobei jede dieser Fraktionen eine Differenz der Zusammensetzung von nicht mehr als 20% (relativ) der mittleren Gew.-%. des Ethylengehalts der gesamten ersten Polymerkomponente hat; ii) einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt von weniger als 105°C; iii) eine mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 45 J/g; iv) Propylen und ein α-Olefin, die in der FPC vorhanden sind, wobei das α-Olefin in der FPC von 4-35 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin aus der aus Ethylen und einem C₄-C₁₂-α-Olefin bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei das Propylen den Rest der FPC darstellt, wobei die FPC mit wenigstens 5 Gew.-% im Blend vorhanden ist, und
b) eine zweite Polymerkomponente (SPC), wobei die SPC ein kristallines Polymer ist, das Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt von mehr als 115°C; ii) eine Schmelzenthalpie von mehr als 60 J/g; iii) Propylen, das mit weniger als 90 Gew.-% vorhanden ist, und ein α-Olefin, das mit weniger als 9 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin aus α-Olefinen mit 2 oder 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, und wobei die Gesamtsumme des Propylens und des α-Olefins in der SPC sich zu 100 Gew.-% addieren;

Bleibende Verformung = 7 + [9/1000] × (L2)

Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Patentansprüche besser verstanden.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 ist eine Zusammensetzung des Blends der Erfindung, umfassend 78% FPC und als Rest SPC. In 2 ist ein anderes Blend der Erfindung dargestellt, das 78% eines anderen FPC mit einer anderen Zusammenset zung enthält. 3 veranschaulicht die Zugabe von FPC2 zum Blend von 2.
Ausführliche Beschreibung
Die weichen, elastischen Folienzusammensetzungen von Ausführungsformen unserer Erfindung bestehen im Allgemeinen aus einer kristallisierbaren FPC, die ein (von Propylen verschiedenes) α-Olefin und ein Propylen-Copolymer umfasst. Die Weichheit wird gewöhnlich mittels des Biegemoduls angegeben, wobei für die vorliegenden Folien Werte des Biegemoduls von weniger als 413,7·10³ kN·2,54 cm/2,54 cm (60 kpsi-inch/inch), noch mehr bevorzugt von weniger als 206,8·10³ kN·2,54 cm/2,54 cm (15 kpsi/in/in) und noch mehr bevorzugt weniger als 103,4·10³ kN·2,54 cm/2,54 cm (30 kpsi/in/in) bevorzugt sind. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung ist die Zugabe einer kristallinen SPC, umfassend isotaktisches Polypropylen zur FPC. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung enthält eine kristallisierbare FPC2, die ein (von Propylen verschiedenes) α-Olefin und ein Propylen-Copolymer umfasst. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung kann eine zusätzliche Komponente, ein Verarbeitungsöl, umfassen.
Die erste Polymerkomponente (FPC)
Die FPC der Polymerblend-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfasst ein kristallisierbares Copolymer von Propylen und einem anderen α-Olefin mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethylen. Die Kristallinität der FPC stammt von kristallisierbaren, stereoregulären Propylensequenzen. Die FPC hat die folgenden Merkmale:

(A) Die FPC der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ein statistisch kristallisierbares Copolymer mit einer schmalen Zusammensetzungsverteilung. Der Begriff "kristallisierbar", der hier für die FPC verwendet wird, beschreibt diejenigen Polymere oder Sequenzen, die im nicht verformten Zustand hauptsächlich amorph sind, beim Strecken, Spannungsfreimachen oder in Gegenwart eines kristallisierbaren Polymers aber kristallisieren können. Die Kristallisation wird mittels DSC gemessen, wie hier beschrieben ist. Obwohl nicht beabsichtigt ist, dadurch eingeschränkt zu werden, wird angenommen, dass die schmale Zusammensetzungsverteilung der ersten Polymerkomponente wichtig ist. Die intermolekulare Zusammensetzungsverteilung des Polymers wird mittels einer thermischen Fraktionierung in einem Lösungsmittel bestimmt. Ein typisches Lösungsmittel ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff wie Hexan oder Heptan. Dieses thermische Fraktionierungsverfahren ist unten beschrieben. Normalerweise werden etwa 75 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 85 Gew.-% des Polymers als eine oder zwei benachbarte lösliche Fraktionen isoliert, wobei der Rest des Polymers sich in unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Fraktionen befindet. Jede dieser Zusammensetzungen hat eine Zusammensetzung (Ethylengehalt in Gew.-%) mit einer Differenz von nicht mehr als 20 Gew.-% (relativ) und noch mehr bevorzugt 10 Gew.-% (relativ) des mittleren Ethylengehalts in Gew.-% der gesamten ersten Polymerkomponente. Die Zusammensetzungsverteilung der ersten Polymerkomponente ist schmal, wenn sie den oben aufgeführten Fraktionierungstest besteht.
(B) Bei allen FPC ist die Länge und die Verteilung der stereoregulären Propylensequenzen mit der im Wesentlichen statistischen kristallisierbaren Copolymerisation konsistent. Es ist wohlbekannt, dass die Sequenzlänge und die Verteilung auf die Copolymerisations-Reaktivitätsverhältnisse bezogen sind. Mit "im Wesentlichen statistisch" meinen wir ein Copolymer, bei dem das Produkt der Reaktivitätsverhältnisse gewöhnlich 2 oder weniger beträgt. Bei Stereoblockstrukturen ist die mittlere Länge der PP-Sequenzen größer als diejenige von im Wesentlichen statistischen Copolymeren mit einer ähnlichen Zusammensetzung. Polymere des Standes der Technik mit Stereoblockstrukturen haben eine Verteilung von PP-Sequenzen, die mit diesen blockartigen Strukturen statt mit einer zufälligen, im Wesentlichen statistischen Verteilung konsistent ist. Die Reaktivitätsverhältnisse und die Sequenzverteilung des Polymers kann mittels C¹³-NMR bestimmt werden, bei dem die Ethylenreste in Bezug auf die benachbarten Propylenreste lokalisiert werden. Zur Herstellung eines kristallisierbaren Copolymers mit der erforderlichen Zufälligkeit und schmalen Zusammensetzungsverteilung ist es wünschenswert, (1) einen Katalysator mit einer Reaktionsstelle zu verwenden und (2) einen Rührtank-Durchfluss-Polymerisationsreaktor mit guter Durchmischung, der nur eine einzige Polymerisationsumgebung für im Wesentlichen alle Polymerketten der ersten Polymerkomponente ermöglicht, zu verwenden.
(C) Die FPC hat vorzugsweise einen einzigen, breiten Schmelzübergang. Dies wird mittels DSC bestimmt. Normalerweise weist eine FPC-Probe sekundäre Schmelzpeaks neben dem Hauptpeak auf, wobei diese zusammen als ein einziger Schmelzpunkt betrachtet werden. Der höchste dieser Peaks wird als Schmelzpunkt betrachtet. Diese FPC-Polymere haben einen Schmelzpunkt von weniger als 105°C, vorzugsweise weniger als 100°C, und eine Schmelzenthalpie von weniger als 45 J/g, vorzugsweise weniger als 35 J/g, noch mehr bevorzugt weniger als 25 J/g, wie mittels DSC bestimmt wird.

Gewöhnlich hat die FPC der vorliegenden Erfindung einen Schmelzpunkt unterhalb desjenigen der zweiten Polymerkomponente des Blends, zwischen 105°C und 0°C. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt der FPC zwischen 90°C und 20°C. Am meisten bevorzugt liegt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Schmelzpunkt der FPC der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zwischen 70°C und 25°C.

(D) Die FPC der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst isotaktisch kristallisierbare α-Olefinsequenzen, z.B. vorzugsweise Propylensequenzen (NMR). Die Kristallisierbarkeit der ersten Polymerkomponente beträgt gemäß einer Ausführungsform vorzugsweise von 1% bis 65% des homoisotaktischen Polypropylens, vorzugsweise zwischen 3% und 30%, wie anhand der Schmelzenthalpie von spannungsfrei gemachten Proben des Polymers gemessen wird.
(E) Das Massenmittel der Molmasse der FPC kann zwischen 10 000 bis 5 000 000, vorzugsweise 80 000 bis 500 000 liegen, wobei der Polydispersi tätsindex (PDI) zwischen 1,5 und 40,0, noch mehr bevorzugt zwischen 1,8 und 5 und am meisten bevorzugt zwischen 1,8 und 3 beträgt. Es ist bevorzugt, dass die FPC ein ML (1+4) bei 125°C von weniger als 100, noch mehr bevorzugt weniger als 75 und am meisten bevorzugt weniger als 60 hat.
(F) Die niedrigen Kristallinitätsgrade in der FPC werden erhalten, indem von 5 Gew.-%-40 Gew.-% eines α-Olefins, vorzugsweise von 6 Gew.-%-30 Gew.-% eines α-Olefins eingearbeitet werden, und am meisten bevorzugt umfasst es von 8 Gew.-% bis 25 Gew.-% eines α-Olefins und sogar noch mehr bevorzugt zwischen 8 Gew.-%-20 Gew.-%, am meisten bevorzugt zwischen 10 Gew.-%-15 Gew.-% eines α-Olefins. Diese Zusammensetzungsbereiche für die FPC werden von der Aufgabe der vorliegenden Erfindung diktiert. α-Olefine umfassen ein oder mehrere Elemente der Gruppe C₂-, C₃-C₂₀-α-Olefin. Bei α-Olefin-Zusammensetzungen, bei denen die FPC-Konzentration die obigen unteren Grenzwerte unterschreitet, sind die Blends der SPC und der FPC thermoplastisch und weisen nicht die Morphologie mit getrennten Phasen auf, die für die Eigenschaften der elastischen Erholung der Blends nach einer Dehnung erforderlich sind. Bei α-Olefin-Zusammensetzungen, bei denen die oberen höheren Grenzwerte für die FPC überschritten werden, weisen die Blends eine schlechte Zugfestigkeit und eine phasengetrennte Morphologie mit einer groben Dispersion auf. Es wird angenommen, ohne dass gemeint ist, darauf beschränkt zu sein, dass für die vorteilhaften Auswirkungen der vorliegenden Erfindung die FPC zur Kristallisierung mit der SPC die optimale Menge an Kristallinität des isotaktischen Polypropylens aufweisen muss. Wie oben ausgeführt ist, ist Ethylen das bevorzugte α-Olefin.
(G) Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können von 5 Gew.-%-100 Gew.-% der FPC und von 0 Gew.-%-95 Gew.-% der SPC umfassen. Am meisten bevorzugt umfassen sie von 30 Gew.-%-98 Gew.-% und sogar noch mehr bevorzugt von 60 Gew.-%-98 Gew.-% der FPC, am meisten bevorzugt 75 Gew.-%-98 Gew.-% der FPC. Bei Blends, die die FPC2 enthalten, ist die Menge der FPC2 in die FPC-Fraktion für die Verhältnisse der relativen Mengen von kristallinem und kristallisierbarem Polymer eingeschlossen.
(H) Mehr als eine FPC kann in einem einzigen Blend mit einer SPC verwendet werden. Jede der FPC ist oben beschrieben, und die Anzahl der FPC in dieser Ausführungsform ist gewöhnlich kleiner als drei und noch mehr bevorzugt zwei. Die verschiedenen FPC unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Kristallinität. Der weniger kristalline Anteil ist die FPC, während die FPC2 der kristallinere Anteil ist. Nach einer Ausführungsform hat die FPC2 vorzugsweise von 20%-65%, vorzugsweise zwischen 25%-65% der Kristallinität von homoisotaktischem Polypropylen, gemessen anhand der Schmelzenthalpie von spannungsfrei gemachten Proben des Polymers. Diese FPC2-Polymere haben einen Schmelzpunkt von weniger als 115°C oder vorzugsweise weniger als 100°C und eine mittels DSC bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 75 J/g, vorzugsweise weniger als 70 J/g, noch mehr bevorzugt weniger als 65 J/g. Die Schmelzenthalpie aller Proben einschließlich der einzelnen FPC-Komponenten wird mittels DSC gemäß der hier beschriebenen Verfahren gemessen.

Die FPC und die FPC2 können sich auch hinsichtlich ihrer Molmasse unterscheiden. In dieser Ausführungsform der Erfindung unterscheiden sich die FPC und die FPC2 hinsichtlich der Menge des in jeder vorhandenen α-Olefins, was mit der Bildung der FPC mit einem verschiedenen Kristallinitätsgehalt konsistent ist. Das bevorzugte α-Olefin ist Ethylen. Die resultierende Morphologie besteht aus einer feineren Dispersion der höherkristallinen Komponente mit der kontinuierlichen Phase der weniger kristallinen Phase. Eine solche Morphologie führt zu den Eigenschaften der elastischen Erholung der Blends.
Die erste Polymerkomponente kann auch ein kristallisierbares Copolymer eines ataktischen Propylens und eines isotaktischen Propylens umfassen. Solche kristallisierbaren Homopolymere von Propylen sind in U.S.-A-5,594,080 beschrieben worden. Gegebenenfalls kann die erste Polymerkom ponente der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Dien umfassen.
Gewöhnlich ist, ohne den Rahmen der Erfindung auf irgendeine Weise einzuschränken, ein Mittel zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines kristallisierbaren Copolymers, FPC, wie folgt: (1) flüssiges Propylen wird in einen Rührtankreaktor eingeführt, (2) das Katalysatorsystem wird über Düsen entweder in die Dampf- oder die flüssige Phase eingeführt, (3) zugeführtes Ethylengas wird entweder in die Dampfphase des Reaktors eingeführt oder in die flüssige Phase perlen gelassen, wie im Fachgebiet wohlbekannt ist, (4) der Reaktor enthält eine flüssige Phase, die im Wesentlichen aus Propylen zusammen mit gelöstem α-Olefin, vorzugsweise Ethylen, besteht, und eine Dampfphase, die Dämpfe aller Monomere enthält, (5) die Reaktortemperatur und der Druck können über den Rückfluss von verdampfendem Propylen (Selbstkühlung) sowie durch Kühlschlangen, Ummantelungen etc. gesteuert werden, (6) die Polymerisationsgeschwindigkeit wird über die Konzentration des Katalysators, die Temperatur gesteuert, und (7) der Ethylengehalt (oder der Gehalt des anderen α-Olefins) des Polymerprodukts wird durch das Verhältnis von Ethylen zu Propylen im Reaktor bestimmt, das gesteuert wird, indem die relativen Zufuhrgeschwindigkeiten dieser Komponenten zum Reaktor manipuliert werden.
Beispielsweise umfasst ein typisches Polymerisationsverfahren eine Polymerisation in Gegenwart eines Katalysators, der eine chirale Bis(cyclopentadienyl)-Metallverbindung und entweder 1) einen nichtkoordinierenden, verträglichen, anionischen Aktivator oder 2) einen Alumoxan-Aktivator umfasst. Ein beispielhaftes Katalysatorsystem ist in U.S.-A-5,198,401 beschrieben. Der Alumoxan-Aktivator wird vorzugsweise in einer Menge verwendet, durch die ein Stoffmengenverhältnis von Aluminium zu Metallocen von 1:1 bis 20 000:1 oder mehr erhalten wird. Der nichtkoordinierende, verträgliche, anionische Aktivator wird vorzugsweise in einer Menge verwendet, mit der ein Stoffmengenverhältnis von der Biscyclopentadienylmetallverbindung zum nichtkoordinierenden Anion von 10:1 bis 1:1 erhalten wird. Die obige Polymerisationsreaktion wird durchgeführt, indem solche Monomere in Gegenwart eines solchen Katalysatorsytems bei einer Temperatur von 50°C bis 200°C für einen Zeitraum von 1 s bis 10 h umgesetzt werden, wodurch ein Copolymer erzeugt wird.
Obwohl das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines Katalysatorsystems in der flüssigen Phase (einer Aufschlämmungs-, Lösungs-, Suspensions- oder festen Phase oder einer Kombination davon) umfasst, kann auch eine Gasphasenpolymerisation verwendet werden. Wenn die Katalysatorsysteme in einer Gasphasen-, Aufschlämmungsphasen- oder Suspensionsphasen-Polymerisation verwendet werden, sind sie vorzugsweise trägergestützte Katalysatorsysteme. Siehe beispielsweise U.S.-A-5,057,475. Solche Katalysatorsysteme können auch andere, wohlbekannte Additive wie beispielsweise Radikalfänger einschließen. Siehe beispielsweise U.S.-A-5,153,157. Diese Verfahren können ohne Einschränkung des Typs der Reaktionsbehälter und des Modus zur Durchführung der Polymerisation verwendet werden. Wie oben aufgeführt ist, und obwohl dies auch für Systeme gilt, bei denen ein trägergestütztes Katalysatorsystem eingesetzt wird, umfasst das Flüssigphasen-Verfahren die Schritte des In-Kontakt-Bringens von Ethylen und Propylen mit dem Katalysatorsystem in einem geeigneten Polymerisations-Verdünnungsmittel und der Umsetzung der Monomere in Gegenwart des Katalysatorsystems für einen Zeitraum und eine Temperatur, die ausreichend sind, um ein kristallisierbares Ethylen-Propylen-Copolymer mit der gewünschten Molmasse und Zusammensetzung zu erhalten.
Diese stereoregulären Propylensequenzen der FPC und der FPC2 sollten zur Stereoregularität des Propylens in der zweiten Polymerkomponente (SPC) passen. Wenn die SPC beispielsweise hauptsächlich isotaktisches Polypropylen ist, ist die FPC und – sofern sie verwendet wird – die FPC2 ein kristallisierbares Copolymer mit isotaktischen Propylensequenzen. Wenn die SPC hauptsächlich syndiotaktisches Polypropylen ist, ist die FPC und – sofern sie verwendet wird – die FPC2 ein kristallisierbares Copolymer mit syndiotaktischen Sequenzen.
Es wird angenommen, dass diese Abstimmung der Stereoregularität die Verträglichkeit der Komponenten erhöht, was zu einer verbesserten Haftung der Domänen der Polymere mit verschiedener Kristallinität in der Polymerblend-Zusammensetzung führt. Weiterhin wird eine gute Verträglichkeit nur in einem schmalen Bereich der kristallisierbaren Copolymer-Zusammensetzung für die FPC erreicht. Eine schmale intermolekulare und intramolekulare Zusammensetzungsverteilung im kristallisierbaren Copolymer ist bevorzugt. Die oben erwähnten Merkmale der FPC und – sofern sie verwendet wird – der FPC2 werden vorzugsweise durch eine Polymerisation mit einem chiralen Metallocen-Katalysator erreicht.
Die FPC wird mit einem Polymerisationskatalysator hergestellt, der im Wesentlichen oder substantiell isotaktisches Polypropylen bildet. Alle oder im Wesentlichen alle Propylensequenzen in der SPC sind isotaktisch. Dennoch werden durch den zur Bildung der FPC verwendeten Polymerisationskatalysator Stereo- und Regiofehler bei der Einarbeitung von Propylen eingeführt. Stereofehler sind diejenigen, bei denen das Propylen mit einer nicht isotaktischen Taktizität in die Kette eingeführt wird. Ein Regiofehler ist einer, bei dem das Propylen so eingeführt wird, dass die Methylengruppe oder die Methylidengruppe sich neben einer ähnlichen, unmittelbar zuvor in das Propylen eingeführten Gruppe befindet. Solche Fehler sind nach der Einführung eines Ethylens in die FPC häufiger. Somit beträgt der Anteil von Propylen in isotaktischen, stereoregulären Sequenzen (z.B. Triaden oder Pentaden) für die FPC weniger als 1 und nimmt mit steigendem Ethylengehalt der FPC ab. Obwohl nicht gewünscht wird, durch diese Theorie eingeschränkt zu sein, vermuten wir, dass die Einführung dieser Fehler bei der Einführung von Propylen insbesondere in Gegenwart steigender Ethylenmengen bei der Verwendung dieser Ethylen-Propylen-Copolymere als FPC wichtig ist. Trotz des Vorhandenseins dieser Fehler ist die FPC hinsichtlich der Verteilung von Ethylen statistisch willkürlich.
Vorzugsweise ist die FPC ein statistisches, kristallisierbares Copolymer von Ethylen und Propylen mit einem mittleren, auf das Gewicht bezogenen Propylengehalt von wenigstens 60% und noch mehr bevorzugt wenigstens 75%.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erste Polymerkomponente (sowohl die FPC als auch die FPC2) kleine Mengen eines nichtkonjugierten Diens enthalten, um die Vulkanisation und eine andere chemische Modifizierung des Blends aus der ersten Polymerkomponente und der zweiten Polymerkomponente zu unterstützen. Die Dienmenge beträgt vorzugsweise weniger als 10 Gew.-% und vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%. Das Dien kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus denjenigen besteht, die zur Vulkanisation von Ethylen-Propylen-Kautschuken und vorzugsweise von Ethylidennorbornen, Vinylnorbornen und Dicyclopentadien verwendet werden.
Die FPC2 – sofern sie verwendet wird – hat dieselben Merkmale wie die oben beschriebene FPC. Die FPC2 hat eine Kristallinität und Zusammensetzung zwischen denjenigen der SPC und der FPC. Im bevorzugten Fall ist die FPC2 ein kristallisierbares Copolymer von Ethylen und Propylen, während die SPC ein Homopolymer von Propylen ist. Die FPC2 hat denselben Kristallinitätstyp des Propylens wie die SPC und die FPC und einen Ethylengehalt zwischen demjenigen der SPC und der FPC. Wenn sowohl die SPC als auch die FPC aus Propylen mit verschiedenen Kristallinitätsgraden bestehen, ist die FPC ein Propylenpolymer mit einem Kristallinitätsgrad, der zwischen demjenigen der SPC und der FPC liegt. Die relativen FPC- und FPC2-Mengen im Blend können zwischen 95:5 bis 50:50 variieren. Das Verhältnis der SPC zur Summe der FPC und der FPC2 kann im Bereich von 1:99 bis 95:5, bezogen auf das Gewicht, und noch mehr bevorzugt im Bereich von 2:98 bis 70:30, bezogen auf das Gewicht, variieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft elastische Folien aus einer FPC, bei der es sich um ein kristallisierbares Copolymer eines C₂-, C₃-C₂₀-α-Olefins (vorzugsweise Ethylen) handelt. Beispielhafte α-Olefine können aus der aus Ethylen, Buten-1, Penten-1,2-methylpenten-1,3-methylbuten-1, Hexen-1,3-methyl penten-1,4-methylpenten-1,3,3-dimethylbuten-1, Hepten-1, Hexen-1, Methylhexen-1, Dimethylpenten-1, Trimethylbuten-1, Ethylpenten-1, Octen-1, Methylpenten-1, Dimethylhexen-1, Trimethylpenten-1, Ethylhexen-1, Methylethylpenten-1, Diethylbuten-1, Propylpenten-1, Decen-1, Methylnonen-1, Nonen-1, Dimethylocten-1, Trimethylhepten-1, Ethylocten-1, Methylethylbuten-1, Diethylhexen-1, Dodecen-1, und Hexadodecen-1 bestehenden Gruppe ausgewählt sein. Elastische Folien mit einer Heterophasen-Morphologie werden hergestellt, wenn in Blends aus einer FPC und einer SPC die SPC ein hauptsächlich kristallines, stereoreguläres Polypropylen ist. Optionale Komponenten des Blends sind FPC2, ein kristallisierbares Copolymer eines C₂-, C₃-C₂₀-α-Olefins (vorzugsweise Ethylen) und eines Verarbeitungsöls. Die Erfindung umfasst das Verfahren zur Bildung von elastischen Folien aus Blends. Andere, optionale Komponenten sind Füllmittel, farbgebende Mittel, Antioxidanzien, Keimbildner und Fließverbesserer.
Die zweite Polymerkomponente (SPC)
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die SPC-Komponente, d.h. die Polypropylenpolymer-Komponente, Homopolypropylen oder ein Copolymer von Propylen oder Mischungen davon sein. Diese Mischungen sind üblicherweise als Reaktor-Copolymer (RCP oder schlagfestes Copolymer (ICP) bekannt. Die SPC hat die folgenden Merkmale.

(A) Das Polypropylen der vorliegenden Erfindung ist hauptsächlich kristallin, d.h., es hat einen Schmelzpunkt, der gewöhnlich höher als 110°C, vorzugsweise höher als 115°C und am meisten bevorzugt höher als 130°C ist. Es hat eine mittels DSC bestimmte Schmelzenthalpie von mehr als 60 J/g, vorzugsweise wenigstens 70 J/g, noch mehr bevorzugt wenigstens 80 J/g. Die Bestimmung dieser Schmelzenthalpie wird von der Behandlung der Proben beeinflusst. Wenn diese SPC gemäß der Beschreibung hier behandelt wird, beträgt ihre Schmelzenthalpie maximal etwa 88 J/g.
(B) Die Zusammensetzung des Polypropylens kann weithin variieren. Zum Beispiel kann ein isotaktisches Polypropylen-Homopolymer oder Propylen-Copolymer, das gleich oder weniger als 10 Gew.-% eines Monomers, d.h. mit wenigstens 90 Gew.-% Propylen, verwendet werden. Weiterhin kann das Polypropylen in Form eines Pfropf- oder Block-Copolymers vorhanden sein, bei dem die Polypropylenblöcke im Wesentlichen dieselbe Stereoregularität wie das Propylen-α-Olefin-Copolymer haben, solange das Pfropf- oder Block-Copolymer einen scharfen Schmelzpunkt oberhalb von 110°C und vorzugsweise oberhalb von 115°C und noch mehr bevorzugt oberhalb von 130°C hat, was ein Merkmal der stereoregulären Propylensequenzen ist. Die Propylenpolymer-Komponente kann eine Kombination von hier beschriebenen Homopolypropylen und/oder statistischen und/oder Block-Copolymeren sein. Wenn die obige Propylenpolymer-Komponente ein statistisches Copolymer ist, beträgt der Prozentwert des copolymerisierten α-Olefins im Copolymer im Allgemeinen bis zu 9 Gew.-%, vorzugsweise 2 Gew.-% bis 8 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2 Gew.-% bis 6 Gew.-%. Die bevorzugten α-Olefne enthalten 2 oder von 4 bis 12 Kohlenstoffatome. Das am meisten bevorzugte α-Olefin ist Ethylen. Ein, zwei oder mehr α-Olefine können mit Propylen copolymerisiert werden.

Beispielhafte α-Olefine können aus der Gruppe wie derjenigen, die oben für die FPC offenbart wurde, ausgewählt sein.

(C) Die Molmasse der SPC kann zwischen 10 000 und 5 000 000, vorzugsweise 50 000 und 500 000 bei einem Polydispersitätsindex (PDI) zwischen 1,5 und 40,0 liegen.
(D) Die thermoplastischen Polymerblend-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können von 0 Gew.-%-95 Gew.-% SPC enthalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die thermoplastische Polymerblend-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung von 2 Gew.-%-70 Gew.-% der SPC umfassen. Gemäß einer am meisten bevorzugten Ausführungsform können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung von 2 Gew.-%- 40 Gew.-% der SPC umfassen. Eine sogar noch mehr bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält 2 Gew.-%-25 Gew.-% der SPC im Blend.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung dieser Propylenpolymer-Komponente der Erfindung gibt es keine besondere Einschränkung. Gewöhnlich ist das Polymer aber ein Propylen-Homopolymer, das durch eine Homopolymerisation von Propylen in einem Einstufen- oder Mehrstufenreaktor erhalten wird. Copolymere können erhalten werden, indem Propylen und ein α-Olefin mit 2 oder von 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethylen, in einem Einstufen- oder Mehrstufenreaktor copolymerisiert werden. Polymerisationsverfahren umfassen einen Hochdruck, eine Aufschlämmungs-, Gas-, feste oder Lösungsphase oder eine Kombination davon unter Verwendung eines herkömmlichen Ziegler-Natta-Katalysators oder eines Single-Site-Metallocen-Katalysatorsystems mit einer Reaktionsstelle. Der verwendete Katalysator hat vorzugsweise eine hohe Isospezifität. Die Polymerisation kann mittels eines kontinuierlichen oder eines diskontinuierlichen Verfahrens durchgeführt werden und kann die Verwendung von Kettenübertragungsmitteln, Radikalfängern oder anderen als anwendbar angesehenen Additiven einschließen.
Die SPC kann auch aus üblicherweise erhältlichen Zusammensetzungen von isotaktischem Polypropylen, die als schlagfestes Copolymer oder Reaktor-Copolymer bezeichnet werden, bestehen. Diese Variationen der Identität der SPC sind im Blend nur in demjenigen Ausmaß akzeptabel, in dem die Zusammensetzung aller SPC-Komponenten im Wesentlichen ähnlich ist und die SPC sich innerhalb der oben aufgeführten Einschränkungen hinsichtlich der Kristallinität und des Schmelzpunktes befindet. Diese SPC kann auch Additive wie Fließverbesserer, Keimbildner und Antioxidantien enthalten, die normalerweise zu isotaktischem Polypropylen gegeben werden, um Eigenschaften zu verbessern oder zu erhalten. Alle diese Polymere werden als SPC bezeichnet.
Verarbeitungsöl
Verarbeitungsöl kann optimal zu Polymerblend-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung gegeben werden. Die Zugabe eines Verarbeitungsöls in mäßigen Mengen erniedrigt die Viskosität und Biegsamkeit des Blends, während es die Eigenschaften des Blends bei Temperaturen um und unterhalb von 0°C verbessert. Es wird angenommen, dass diese Vorteile von einer Erniedrigung der Tg des die Mischung aus der SPC und der FPC umfassenden Blends entstehen. Zusätzliche Vorteile der Zugabe von Verarbeitungsöl zum Blend aus SPC und FPC werden erwartet, die eine verbesserte Verarbeitbarkeit und eine bessere Ausgewogenheit umfassen.
Das Verarbeitungsöl ist in der Praxis der Anwendung von Kautschuk normalerweise als Extenderöl bekannt. Die Verarbeitungsöle können aus (a) Kohlenwasserstoffen, die im Wesentlichen aus Kohlenstoff und Wasserstoff mit Spuren von Heteroatomen wie Sauerstoff, oder (b) im Wesentlichen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und wenigstens einem Heteroatom, wie Dioctylphthalat, Ether und Polyether, bestehen. Die Verarbeitungsöle haben einen solchen Siedepunkt, dass sie bei 200°C im Wesentlichen nichtflüchtig sind. Diese Verarbeitungsöle sind üblicherweise entweder als reine Feststoffe oder unverdünnte Flüssigkeiten oder als physikalisch absorbierte Mischungen dieser Materialien auf einem inerten Träger (z.B. Tone, Siliciumdioxid) unter Bildung eines rieselfähigen Pulvers erhältlich. Wir nehmen an, dass alle Formen dieser Verbeitungsöle gleichermaßen auf die Beschreibung und Praxis der Erfindung anwendbar sind.
Die Verarbeitungsöle umfassen gewöhnlich eine Mischung aus einer großen Zahl von chemischen Verbindungen, die aus linearen, acyclischen, aber verzweigten, cyclischen und aromatischen kohlenstoffhaltigen Strukturen bestehen können. Eine weitere Familie von Verarbeitungsölen sind bestimmte organische Ester und Alkyletherester mit einer niedrigen bis mittleren Molmasse (Molmasse (M_n) <10 000). Beispiele für Verarbeitungsöle sind Sunpar^® 150 und 220 von The Sun Manufacturing Company, Marcus Hook, PA, USA, und Hyprene^® V750 und Hyprene V1200 von Ergon, Postfach 1639, Jackson, MS 39215-1639, USA, und IRM 903 von Calmulet Lubricants Co., 10234 Highway 157, Princeton, LA, 71067-9172, USA. Es ist auch vorgesehen, dass Kombinationen von Verarbeitungsölen, von denen jedes oben beschrieben ist, in der Praxis der Erfindung verwendet werden können. Es ist bei der Auswahl des Verarbeitungsöls wichtig, dass es mit der Polymerblend-Zusammensetzung aus der SPC und der FPC in der Schmelze unter Bildung eines homogenen, einphasigen Blends verträglich oder mischbar ist. Es ist auch bevorzugt, dass das Verarbeitungsöl bei Raumtemperatur im Wesentlichen im FPC mischbar ist.
Die Zugabe der Verarbeitungsöle zu der die SPC und die FPC umfassenden Mischung kann durch ein beliebiges herkömmliches, im Fachgebiet bekanntes Mittel erfolgen. Diese umfassen die Zugabe des gesamten Verarbeitungsöls oder eines Teils davon vor der Isolierung des Polymers sowie eine Zugabe des Verarbeitungsöls ganz oder teilweise zum Polymer als Teil eines Compoundierens zum Vermischen der SPC und der FPC. Der Compoundierungsschritt kann in einem Chargenmischer wie einer Mühle oder einem Innenmischer wie einem Banbury-Mischer erfolgen. Der Compoundierungsvorgang kann auch in einem kontinuierlichen Verfahren wie einem Doppelschnecken-Extruder erfolgen.
Die Zugabe bestimmter Verarbeitungsöle zur Senkung der Glasübergangstemperatur von Blends aus isotaktischem Polypropylen und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk ist im Fachgebiet in U.S.-A-5,290,886 und 5,397,832 beschrieben. Wir erwarten, dass diese Verfahren auf die SPC- und FPC-Mischungen der vorliegenden Erfindung leicht anwendbar sind.
Das SPC- und FPC-Blend kann Verarbeitungsöl im Bereich von 1 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 20 Gew.-Teile Verarbeitungsöl auf 100 Teile des gesamten Polymers (SPC plus FPC) einschließen.
Blend aus der ersten und der zweiten Polymerkomponente
Die Blends aus SPC und FPC und anderen Komponenten können durch jedes Verfahren hergestellt werden, das ein inniges Vermischen der Komponenten gewährleistet. Zum Beispiel können die Komponenten durch ein Schmelzvermischen der Komponenten in einer Carver-Presse zu einer Dicke von 0,5 mm (20 mil) und einer Temperatur von 180°C, das Aufrollen der resultierenden Platte, das Zusammenfalten der Enden und das 10-malige Wiederholen des Press-, Roll- und Faltvorgangs vereinigt werden. Für ein Lösungs- oder Schmelzvermischen sind Innenmischer besonders brauchbar. Als zufriedenstellend hat sich ein 1- bis 20-minütiges Vermischen in einem Brabender-Plastographen bei einer Temperatur von 180°C bis 240°C erwiesen. Noch ein anderes Verfahren, das zum Vermischen der Komponenten verwendet werden kann, umfasst ein 5-minütiges Vermischen der Polymere in einem Banbury-Innenmischer oberhalb der Fließtemperatur all dieser Komponenten, z.B. 180°C. Ein vollständiges Vermischen der polymeren Komponenten zeigt sich durch die Gleichmäßigkeit der Morphologie der Dispersion aus SPC und FPC. Auch ein kontinuierliches Mischen kann verwendet werden. Diese Verfahren sind im Fachgebiet wohlbekannt und umfassen Ein- und Doppelschnecken-Mischextruder, statische Mischer zum Vermischen von geschmolzenen Polymerströmen mit niedriger Viskosität, Prallmischer sowie andere Maschinen und Verfahren, die dahingehend konstruiert sind, dass die erste Polymerkomponente und die zweite Polymerkomponente im innigen Kontakt dispergiert werden.
Die Polymerblends der vorliegenden Erfindung weisen eine bemerkenswerte Kombination von wünschenswerten physikalischen Eigenschaften auf. Die Einarbeitung von nur 5% SPC in die FPC erhöht den Schmelzpunkt des Blends. Darüber hinaus eliminiert die Einarbeitung der SPC gemäß der vorliegenden Erfindung fast das Klebrigkeitsmerkmal des kristallisierbaren Polypropylen/α-Olefin-Copolymers allein.
Der Mechanismus, durch den die wünschenswerten Merkmale der vorliegenden Polymerblends erhalten werden, wird nicht vollständig verstanden. Es wird aber angenommen, dass er ein Cokristallisationsphänomen zwischen Propylensequenzen mit ähnlicher Stereoregularität in den verschiedenen polymeren Komponenten einschließt, was zu einem Verschmelzen der Kristallisationstemperatur der latenten Komponenten führt. Die Anmelder wünschen nicht, durch diese Theorie gebunden zu sein. Die Kombination aus der ersten Polymerkomponente und der zweiten Polymerkomponente bei einen Blend-Schmelzpunkt, der näher zusammenliegt, als bei einem Vergleich der Eigenschaften der einzelnen Komponenten allein zu erwarten wäre. Überraschenderweise haben einige Blend-Zusammensetzungen eine einzige Kristallisationstemperatur und eine einzige Schmelztemperatur, weil von den Fachleuten erwartet würde, dass das Vermischen eines kristallinen Polymers und eines kristallisierbaren Polymers zu einer doppelten Kristallisationstemperatur sowie einer doppelten Schmelztemperatur führt, die die beiden polymeren Komponenten widerspiegelt. Das innige Vermischen der Polymere mit den erforderlichen Kristallinitätsmerkmalen führt aber offensichtlich zu einem Kristallisationsphänomen, das die anderen physikalischen Eigenschaften des kristallisierbaren Propylen/α-Olefin-Copolymers modifiziert, wodurch dessen kommerzieller Nutzen und seine Anwendungsbereiche messbar vergrößert werden.
Obwohl die obige Diskussion auf die Beschreibung der Erfindung dahingehend, dass sie nur die Komponenten eins und zwei (z.B. eine FPC und eine SPC) aufweist, können die Polymerblend-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, wie für die Fachleute offensichtlich ist, andere Additive umfassen. Verschiedene Additive können vorhanden sein, um eine spezielle Eigenschaft zu verstärken, oder sie können als Folge der Verarbeitung der einzelnen Komponenten vorhanden sein. Additive, die eingearbeitet werden können, umfassen beispielsweise Feuerschutzmittel, Antioxidantien, Weichmacher, Pigmente, Vulkanisations- oder Härtungsmittel, Vulkanisations- oder Härtungsbeschleuniger, Härtungshemmer, Verarbeitungshilfsmittel, Flammenverzögerungsmittel, klebrigmachende Harze und dergleichen. Diese Verbin dungen können Füllmittel und/oder Verstärkungsmaterialien einschließen. Diese umfassen Ruß, Ton, Talk, Calciumcarbonat, Glimmer, Siliciumdioxid, Silicat, Kombinationen davon und dergleichen. Andere Additive, die zur Verstärkung von Eigenschaften verwendet werden können, umfassen Antiblockiermittel und ein farbgebendes Mittel. Gleitmittel, Formentrennmittel, Keimbildner, Verstärkungen und Füllmittel (einschließlich körnigen, faserförmigen oder pulverartigen) können auch verwendet werden. Keimbildner und Füllmittel weisen die Neigung auf, die Steifigkeit des Gegenstandes zu erhöhen. Die hier beschriebene Liste soll nicht alle Additivtypen, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, einschließen. Beim Lesen dieser Offenbarung ist für die Fachleuchte ersichtlich, dass andere Additive verwendet werden können, um Eigenschaften der Zusammensetzung zu verstärken. Wie von den Fachleuten verstanden wird, können die Polymerblend-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung modifiziert werden, um die Merkmale des Blends nach Bedarf einzustellen.
Morphologie des Blends
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Morphologie der Blends der Erfindung sich deutlich von der Morphologie sowohl von thermoplastischen Elastomeren (TPE) als auch von thermoplastischen Olefinen (TPO) unterscheidet, wobei beide Begriffe den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt sind. Insbesondere weisen sowohl TPE als auch TPO eine kontinuierliche Phase mit kristalliner Morphologie und eine diskontinuierliche Phase mit amorpher Morphologie auf. Im Gegensatz dazu weisen die Blends der Erfindung umgekehrt eine kontinuierliche Phase mit amorpher oder kristallisierbarer Morphologie und eine diskontinuierliche Phase mit kristalliner Morphologie auf.
Die Morphologie des Blends wird durch die Transmissions-Elektronenmikroskopie der Blends veranschaulicht. Bei diesem Verfahren wurden Proben 3 Tage lang Dämpfen von 1-%igem, wässrigen RuO₄ ausgesetzt. Das RuO₄ dringt in die amorphen Zonen der kontinuierlichen, weniger kristallinen Phase des Polymers ein, während die kristallineren Domänen, die hauptsächlich aus der SPC bestehen, im Wesentlichen unbeeinflusst bleiben. Innerhalb der kontinuierlichen Zone färbte das RuO₄ die Mikrozonen aus amorphen Polymer, während die Lamellen aus kristallinem Polymer als Kontrast sichtbar sind. Das Blend wurde bei –196°C zu dünnen Abschnitten mit einer Dicke von etwa 0,3 bis 3 µm kryomikrotomiert. Mehrere Abschnitte wurden für jede Probe analysiert, bis ein Abschnitt gefunden wurde, bei dem die kristallinen Domänen ungefärbt waren, während die kontinuierliche Phase gefärbt war, wodurch sie sich von der dispergierten Phase unterschied und um die Mikrostruktur der Lamellen des Polymers beobachten zu können.
Die Blends der vorliegenden Erfindung mit einer guten elastischen Erholung von einer vorherigen Zugverformung hatten eine Mikrostruktur mit klar dispergierten Mikrodomänen der kristallinen Phase. Dies ist in 1 veranschaulicht. Die Zusammensetzung des Blends besteht zu 78% aus der FPC und der Rest aus der SPC. Die Domänen sind länglich mit ungefähren Abmessungen von 0,2 µm × 1 µm. 2 zeigt ein anderes Blend der Erfindung, das 78% einer anderen FPC einer verschiedenen Zusammensetzung enthält. In 2 hat die dispergierte Phase Abmessungen von 0,6 µm × 2,0 µm. Die Zugabe von FPC2 zu diesem Blend von 2 ist in der Mikrophotographie, 3, dargestellt. Sie zeigt die Verminderung der Größe der dispergierten Phase zu länglichen Teilchen mit 0,2 µm für jede Dimension. Daher wird angenommen, dass FPC2 als Mittel zur Verminderung der Größe der Dispersion der kristallinen Phasen in der dispergierten kontinuierlichen Phase dient. Dies ist der morphologische Effekt der Zugabe von FPC2 zum Blend aus einer SPC und einer FPC.
Herstellung von Folien
Eine Folie aus dem oben diskutierten Blend kann mit einer herkömmlichen Schlauchextrusion (Blasformverfahren) oder einer Flachfolienextrusion hergestellt werden, wobei Letztere bevorzugt ist. Beim Flachfolienextrusionsverfahren wird das geschmolzene Harz aus einer länglichen Düse unter Bildung einer Bahn extrudiert. Die Bahn wird auf eine Kühlwalze gegossen, die das Polymer verfestigt, und schließlich wird die Bahn zu einer Rolle aufgewickelt.
Die Extrusionstemperaturen, Düsentemperaturen und Kühlwalzentemperaturen hängen von der verwendeten Zusammensetzung ab, liegen für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die mittels Flachfolienextrusion hergestellt werden, gewöhnlich aber in den folgenden Bereichen:
Schmelztemperatur (°F) 350-450
Düsentemperatur (°F) 350-450
Kühlwalzentemperatur (°F) 70-130
Das oben beschriebene Verfahren kann auch einen Satz von Prägewalzen zum Abkühlen und Formen der Folie einschließen.
Zu veranschaulichenden Zwecken wurden Folien aus dem Blend sowohl durch Gießen als auch durch Formpressen unter Verwendung eines Distanzstücks zum Erhalt der zweckmäßigen Dicke hergestellt. Eine 30-g-Probe des Blends wird bei 180°C bis 200°C 15 min lang bei einer Kraft von 22680 kg (25 t) zu einer Platte mit den Abmessungen 27,94 cm × 27,94 cm (11 inch × 11 inch) formgepresst. Die Folie wird zwischen Folien aus mit Teflon^® beschichteter Aluminiumfolie formgepresst und vor deren Entfernung bei Raumtemperatur 15 min lang unter Kompression gekühlt. Um eine gleichmäßige Dicke über die Folie zu gewährleisten, wird ein Mylar^®-Distanzstück mit einer Dicke von 0,102 mm (4/1000 inch) verwendet. Die Folie hatte eine mittlere Dicke von 0,178 bis 0,28 mm (7/1000 bis 11/1000 inch). Die Folien werden 7 Tage lang bei Raumtemperatur spannungsfrei gemacht, bevor auf die elastischen Eigenschaften getestet wird.
Folien werden oft mit einer coextrudierten weichen oder thermoplastischen Schicht hergestellt, die an einer oder beiden Seiten der erfindungsgemäßen Folie haftet. Die Schichten haften infolge eines Coextrusionsverfahrens der Folie mit der Schicht. Bei diesen coextrudierten Folien ist die Zusammensetzung der einzelnen Schichten verschieden, und sie halten ihre Zusammensetzung mit Ausnahme der Grenzschicht bei. Diese Schichten können entweder aus einem weichen Material wie einem Ethylen-Propylen-Copolymer-Elastomer, das dazu vorgesehen ist, den haftenden, klebrigen Griff der Folie der Erfindung zu vermindern, oder noch üblicher aus einem Thermoplasten bestehen. Die thermoplastische Schicht zur Extrusion kann mehrere Zwecke haben. Zunächst kann es sich um einen mechanischen Träger für die elastische Folie handeln, um ein Durchhängen zu vermeiden. Zweitens kann es sich um eine Barriere für die Haftung der Polymerfolie auf anderen Flächen handeln. Drittens kann die thermoplastische Schicht dahingehend ein Teil der integralen Verwendung der elastischen Folie werden, als die Verbundfolie über die Streckgrenze der thermoplastischen Schicht hinaus (normalerweise eine Dehnung von >50%) gestreckt und sich aufgrund der elastischen Kräfte der elastischen Kernfolie wieder zusammenziehen gelassen wird. Bei diesem Vorgang wird die thermoplastische Folie gekräuselt, was zu einem erwünschten Aussehen der Oberfläche der elastischen Verbundfolie führt. Ein besonders geeigneter Thermoplast für diesen Vorgang ist Polypropylen, obwohl Polyethylen auch geeignet ist.
Es gibt viele ausführliche Verfahren bei der Bildung einer Gießfolie, die in die anschließende Diskussion der Gießfolie oder des Verfahrens des Gießens von Folien eingeschlossen sind. Ein Gießen der Folien kann durch ein Kalandrieren der Folie zwischen einer gekühlten Stahlwalze, um sie schnell zu kühlen, oder durch eine kontinuierliche Luftkühlung, um sie langsamer abzukühlen, erfolgen. Die Abmessungen der Folie können mittels einer Luftrakel oder einer Kautschuk-Anpresswalze gesteuert werden, wodurch sie gleichzeitig auf einer oder beiden Seiten mit einem charakteristischen Muster geprägt wird. Diese und andere Verfahren, die den Fachleuten auf dem Gebiet der Herstellung von elastischen Folien bekannt sind, sind in unsere Definition von Gießfolien eingeschlossen.
Orientierung und Spannungsfreimachen
Ein weiterer Teil der Erfindung besteht darin, dass die mechanischen Eigenschaften, auf die oben Bezug genommen ist, durch die mechanische Orientierung der Polymerfolie verstärkt werden können. Eine mechanische Orientierung kann durch eine temporäre, erzwungene Dehnung der Polymerfolie entlang einer oder mehrerer Achsen für einen kurzen Zeitraum, bevor sie in Abwesenheit der Streckkräfte relaxieren gelassen wird, erfolgen. Es wird angenommen, dass die mechanische Orientierung des Polymers zu einer Neuorientierung der kristallisierbaren Teile des Blends aus dem ersten und dem zweiten Polymer führt. Eine Orientierung von Polymerfolien erfolgt, indem die Polymerfolien oder die aus einem solchen Blend hergestellten Gegenstände bei einer Streckung von 10% bis 400% für einen Zeitraum von 0,1 s bis 24 h gehalten werden. Eine typische Orientierung besteht in einer Streckung um 200% für einen kurzen Zeitraum (gewöhnlich weniger als 1 min) bei Raumtemperatur.
Ein Spannungsfreimachen und eine Orientierung des Blends aus der SPC und der FPC führt zur Verbesserung der Eigenschaften der elastischen Erholung nach vorheriger Dehnung. Dies ist in den Daten in den Tabellen unten, wo die Werte für die Erholung von einer bleibenden Verformung der in der Erfindung beschriebenen Blends nach der Herstellung, nach einem Spannungsfreimachen und nach einer Orientierung gemäß der Beschreibung in den obigen Verfahren aufgeführt sind. Die Daten zeigen, dass die Eigenschaften der elastischen Erholung nach einer oder beiden dieser Behandlungen verstärkt sind.
Eine Orientierung der Folie kann in Maschinenrichtung (MD) oder in Querrichtung (TD) oder in beiden Richtungen (biaxial) unter Verwendung herkömmlicher Vorrichtungen und Verfahren erfolgen.
Zur Orientierung in Maschinenrichtung wird eine Polymerfolie bei erhöhter Temperatur (aber unterhalb des Kristall-Schmelzpunkts des Polymers) von einer Zufuhrrolle mit Folie um zwei Rollen mit verschiedenen Oberflächengeschwindigkeiten und schließlich zu einer Aufnahmerolle geführt. Die angetriebene Rolle, die der Aufnahmerolle am nächsten ist, wird schneller als die angetriebene Rolle, die der Zufuhrrolle am nächsten ist, angetrieben, so dass die Folie zwischen den angetriebenen Rollen gestreckt wird. Die Anordnung kann eine Rolle zwischen der zweiten Rolle und der Aufnahmerolle zur Kühlung der Folie einschließen. Die zweite Rolle und die Aufnahmerolle können mit denselben Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben werden, um die Folie im gestreckten Zustand zu halten. Wenn keine Zusatzkühlung verwendet wird, kühlt die Folie auf der Aufnahmerolle bis auf Raumtemperatur ab.
Der Streckungsgrad hängt von den relativen Umfangsgeschwindigkeiten der angetriebenen Rollen und dem Abstand zwischen den Rollen ab. Streckungsraten von 50 bis 500%/min sind für die meisten Anwendungen mit einer Orientierung in MD zufriedenstellend.
Vorzugsweise wird die Orientierung der Folie aber in einer Spannvorrichtung durchgeführt, um der Folie eine Orientierung in TD-Richtung zu verleihen. Die Folie wird wie oben beschrieben gegossen oder von einer Folienrolle abgewickelt und dann zur Verarbeitung durch die Orientierungsschritte an den Kanten festgeklemmt. Die Folie wird nacheinander durch einen Vorwärmschritt, einen Streckschritt bei erhöhten Temperaturen (z.B. von 37,8°C (100°F) bis zu einer Temperatur leicht unterhalb des Kristallschmelzpunkts des kristallisierbaren Polyethylen-Copolymers) einen Schritte des Spannungsfreimachens und schließlich einen Kühlschritt geleitet. (Obwohl die Abkühlung als Teil des Schritts zum Spannungsfreimachen aufgefasst werden kann, wird sie zur Vereinfachung hier als getrennter Schritt beschrieben). Das Vorwärmen, die Orientierung und ein Teil der Temperatur zum Spannungsfreimachen wird bei einer erhöhten Temperatur, aber unterhalb des Kristallschmelzpunkts des Polymers gesteuert. Obwohl dies nicht von wesentlicher Bedeutung ist, ist es bevorzugt, dass die auf die Folie einwirkende Spannung während der Schritte des Spannungsfreimachens und der Abkühlung beibehalten wird, um ein Zurückschrumpfen zu minimieren. Beim Abkühlen auf Umgebungstemperatur (d.h. Raumtemperatur) oder nahe der Umgebungstemperatur kann die Haltekraft entlastet werden. Die Folie kann sich in TD etwas zusammenziehen (Aufschrumpfen), behält aber einen wesentlichen Teil ihrer Länge im gestreckten Zustand bei.
Die Betriebsbedingungen des Spannrahmens können innerhalb relativ weiter Bereiche variieren und hängen von mehreren Variablen einschließlich der Zusammensetzung der Folie, der Foliendicke, dem gewünschten Orientierungsgrad, den Bedingungen des Spannungsfreimachens etc. ab. Das Folgende ist für ein Verfahren zum Strecken einer (Ethylenvinylacetat enthaltenden) Folie mit einer Dicke von 100 µm von 60,96 cm (24 inch) bis zu einer Endbreite von 152,4 cm (60 inch) mittels eines von der Marshall and Williams Company, Providence, R.I., hergestellten Spannrahmens beispielhaft.
Wie oben aufgeführt wurde, ist es hochgradig wünschenswert, beim Verfahren einen Schritt des Spannungsfreimachens zu verwenden. Durch ein Spannungsfreimachen werden die innere Spannung in der gestreckten Folie teilweise entlastet und die Abmessungen der Folie zur Lagerung stabilisiert. Es ist gefunden worden, dass ein Spannungsfreimachen der Folie bei einer Temperatur von ±55,6°C (±100°F), vorzugsweise ±27,8°C (±50°F) der Orientierungstemperatur (aber leicht unterhalb des Kristallschmelzpunktes der SPC) bevorzugt ist. Ein Spannungsfreimachen kann in einer zeit- und temperaturabhängigen Beziehung erfolgen.
Eine spezielle Innovation jüngeren Datums zur Orientierung der Folie wird durch die Verwendung einer Anordnung von ineinandergreifenden, mit Vertiefungen versehenen Walzen zur gleichzeitigen Erzeugung eines erwünschten runzeligen Oberflächenaussehens und einer Orientierung der Folie demonstriert. Ein solches Verfahren ist in U.S.-A-4,368,565 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die Folie zwischen zwei ineinandergreifenden, mit Vertiefungen versehenen Walzen, die sowohl zum biaxialen Strecken der Folie als auch zu ihrer Orientierung fähig sind, gestreckt.
Messung von Folieneigenschaften
Die Zug-Dehnungs-Eigenschaften der Blends in situ und der resultierenden physikalischen Blends wurden unter Verwendung von Proben bestimmt, die aus diesen Folienproben mit einem Stanzwerkzeug entfernt worden waren. Die Zug-Dehnungs-Auswertung der Proben erfolgte mit einem Instron 4465, hergestellt von der Instron Corporation, 100 Royall Street, Canton, MA. Die Digitaldaten wurden in einer Datei gesammelt, die von dem von der Instron Corporation erhältlichen Series IX Material Testing System angelegt wurde, und analysiert.
Das Testverfahren zur Dehnung und zur Elastizität ist wie folgt:

1. Die Probe wird im Instron montiert und zu einer Dehnung von 200% gedehnt. Die Belastung bei diesem Wert wird gemessen und als L1 bezeichnet.
2. Die Probe wird bei dieser Dehnung 30 s lang gehalten, und die neue Belastung am Ende der 30 s beträgt L1 (30).
3. Die Relaxation (R1) der Folie wird als 100 × {L1 – L1(30)}/L1 gemessen und als Prozentwert ausgedrückt.
4. Die Probe wird zur Anfangsdehnung von 0% zurückgeführt.
5. Die Probe wird zu einer Dehnung von 200% gedehnt. Die Belastung bei diesem Wert wird gemessen und als L2 bezeichnet.
6. Die Probe wird 30 s lang bei dieser Dehnung gehalten, und die neue Belastung am Ende der 30 s ist I2(30).
7. Die Relaxation (R2) der Folie wird als 100 × {I2 – I2(30)}/L2 gemessen und als Prozentwert ausgedrückt.
8. Die Probe wird zur Anfangsdehnung von 0% zurückgeführt.
9. Die Dehnung, bei der die auf die Probe einwirkende Belastung bei diesem zweiten Zyklus null ist, wird als bleibende Verformung in % bezeichnet.
10. Die Hysterese in der Probe wird als 100 × (L1 – L2)/L1 (in %) bezeichnet.

Das Testverfahren für den Widerstand gegenüber einem Dehnungsabfall ist wie folgt.

1. Die Probe wird im Instron montiert und auf eine Dehnung von 25% gestreckt.
2. Die Probe wird für einen längeren Zeitraum (z.B. 3-12 h, wie unten) bei dieser Dehnung gehalten, und die Last wird in Zeiträumen normalerweise von 10 bis 1000 s gemessen. Während dieses Zeitraums nimmt die Belastung langsam ab.
3. Nach 3 bis 12 h wird der relative Verlust der Last mit dem Logarithmus der Zeit in Sekunden als Abnahme der ersten Ordnung korreliert, und die Geschwindigkeitskonstante wird als Lastabfall in Prozent bezeichnet.
4. Die Übereinstimmung der tatsächlichen Daten mit der Geschwindigkeitskonstante des Lastabfalls wird als quadratisches Mittel der Übereinstimmung berechnet und als Abnahme (R2) bezeichnet.

Die Analyse der Daten aus dieser Reihe von Experimenten wird normalisiert, um die Unterschiede der Foliendicken zu berücksichtigen. Das Normalisierungsverfahren umfasst die folgenden Vorgänge.

1. Ein exakt vermessenes Quadrat der Folie von 10 cm × 10 cm wird entfernt und gewogen (W1)(g).
2. Der Normalisierungsfaktor 2/W1 wird berechnet.
3. In den unten aufgeführten Daten werden alle Belastungsterme mit diesem Normalisierungsterm multipliziert. Dieses Normalisierungsverfahren betrifft nur die Belastungswerte, während die Daten für den Abfall und die bleibende Verformung unbeeinflusst bleiben. Die Belastung der Folie wird als: L2 = (2/W1) × I2berechnet. Dies wird in Tabelle 4 und in der folgenden Diskussion als eingestellte Belastung (L2) bezeichnet.

Eigenschaften der Folie: elastische Erholung und Elastizitätsabfall
Unter den Vorteilen der obigen Erfindung ist derjenige, dass SPC und die FPC umfassende Zusammensetzungen, die optionale Mengen an Verarbeitungsöl enthalten, hergestellt werden können, die eine hervorragende elastische Erholung nach einer vorherigen Zugverformung haben. Tabelle 4 zeigt die experimentellen Daten, die für Folien der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, die die Eigenschaften der Erfindung hinsichtlich der elastischen Erholung haben. Die Hysterese und die bleibende Verformung betragen typischerweise weniger als 25% und noch typischer weniger als 15%.
Die aus den hier beschriebenen Blends hergestellten Folien haben eine hervorragende, niedrige bleibende Verformung und gleichzeitig einen hervorragenden Abfall. Insbesondere wird die bleibende Verformung durch eine Gleichung beschrieben, die vom Eintragen der in den Tabellen 4, 4a und 4b und in aufgeführten Daten in ein Diagramm mit der bleibenden Verformung nach vorheriger Belastung und dem Lastabfall stammt. Die bleibende Verformung ist gleich oder kleiner als diejenige, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [9/1000] × eingestellte Last (L2) beschrieben wird, vorzugsweise gleich oder kleiner als diejenige, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [6/1000] × eingestellte Last (L2)beschrieben wird, noch mehr bevorzugt gleich oder kleiner als diejenige, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [3/1000] × eingestellte Last (L2)beschrieben wird, wobei der Lastabfall der Folie auch gleichzeitig gleich oder weniger als 20%, vorzugsweise gleich oder weniger als 16%, noch mehr bevorzugt gleich oder kleiner als 15% sein muss.
Diese Werte der bleibenden Verformung über den Zusammensetzungsbereich der SPC und der FPC hängen von der eingestellten Last bei 200% (L2) ab. Die elastische Erholung des Blends wird nach drei Kriterien beurteilt: (a) der Streckbarkeit bis zu einer Dehnung von 200% mit einer messbaren Last und (b) der bleibenden Verformung nach einer Streckung bis zu einer Dehnung von 200% und (c) dem Abfall von einer Streckung bis zu einer Dehnung von 25%. Im Allgemeinen sollten elastische Folien der vorliegenden Erfindung einen niedrigen Biegemodul haben, um eine weiche Folie in Kombination mit einem ausgedehnten Lastbereich (L2) zu erhalten, in dem kleine Werte der bleibenden Verformung und des Abfalls gleichzeitig erhalten werden. Einige vergleichende Blends des Standes der Technik können zur Messung des Zugmoduls bis zu einer Dehnung von 200% gestreckt werden, weisen aber eine schlechte bleibende Verformung nach einer Streckung um 200% auf. Alternativ können im Stand der Technik Blends mit guten Werten der sofortigen bleibenden Verformung, aber schlechten Werten des Abfalls aufgrund einer schlechten Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Last hergestellt werden. Die elastischen Blends der vorliegenden Erfindung erfüllen beide Bedingungen. Gewöhnlich verschlechtert sich bei allen Blends die bleibende Verformung und die Hysterese bei einer Erhöhung der auf L2 eingestellten Belastung, obwohl es einen ausgedehnten Lastbereich bis zu 2000 g gibt, in dem eine günstige Kombination von Eigenschaften vorliegt. Die Blends der vorliegenden Erfindung haben eine bessere elastische Erholung, was sich aus einer niedrigen bleibenden Verformung ergibt, als vergleichbare Blends bei einer vergleichbaren Streckung von 200%. Diese Eigenschaften sind über einen weiten Bereich von Zusammensetzungen und relativen Anteilen der SPC und der FPC erhältlich. In den unten aufgeführten Beispielen zeigen wir Beispiele für zahlreiche Blends mit Zusammensetzung der SPC und der FPC, die die obigen, günstigen Kombinationen von Eigenschaften aufweisen.
Es ist möglich, vergleichbare Polymerblends mit einigen Aspekten der kombinierten Eigenschaften der Blends dieser Erfindung hinsichtlich der Last und der bleibenden Verformung zu erzeugen, die zugänglich sind, wenn die FPC eine extrem hohe Molmasse haben und bis zum Grenzwert vernetzt sind. Eine solche Kombination würde zu Blends mit sehr schlechten Verarbeitungsmerkmalen führen, weil sie die Neigung zum Schmelzbruch aufweisen würden. Es gilt als vereinbart, dass Polymerblends der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu leicht verarbeitbaren Materialien führen, die in üblichen Maschinen zur Verarbeitung von Thermoplasten gehandhabt werden können. Ein weiterer Teil der Erfindung besteht darin, dass die elastische Erholung, auf die oben Bezug genommen wird, durch das thermische Spannungsfreimachen der Polymerfolien oder durch die Orientierung von Gegenständen, die aus diesen Polymerfolien hergestellt sind, verstärkt werden kann. Ein thermisches Spannungsfreimachen des Polymerblends wird durchgeführt, indem die Polymerblends oder die aus einem solchen Blend hergestellten Gegenstände bei einer Temperatur zwischen der Raumtemperatur und höchstens 160°C oder noch mehr bevorzugt höchstens 130°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und weniger als 7 Tagen gehalten werden. Ein typischer Zeitraum zum Spannungsfreimachen beträgt 3 Tage bei 50°C oder 5 min bei 100°C. Die Dauer und die Temperatur des Spannungsfreimachens kann für jede spezielle, eine SPC und eine oder zwei FPC umfassende Blendzusammensetzung durch Experimentieren eingestellt werden. Es wird angenommen, dass während dieses Vorgangs des Spannungsfreimachens eine intermolekulare Umlagerung der Polymerketten erfolgt, was zu einem Material mit einer viel größeren Erholung von einer Zugverformung als beim nicht spannungsfrei gemachten Material führt.
Eigenschaften des Blends: Biegemodul
Einer der Vorteile unserer Erfindung besteht darin, dass Blend-Zusammensetzungen und daraus hergestellte Folien, die die SPC und die FPC umfassen und optionale Mengen an Verarbeitungsöl enthalten, so hergestellt werden können, dass sie einen niedrigen Biegemodul haben, wobei es sich um die mit der Weichheit assoziierte Eigenschaft handelt. Diese Blends haben entweder eine dispergierte oder cokontinuierliche kristalline Phase, die in der kontinuierlichen kristallisierbaren Phase dispergiert ist. Die kristalline Phase enthält den Großteil der SPC und aufgrund eines thermodynamischen Vermischens aus einem Teil der FPC, während die kontinuierliche Phase aus dem Rest des Polymerblends besteht. Ein niedriger Biegemodul wird als 1-%-Sekantenmodul gemessen. Werte des Biegemoduls von weniger als 413,7·10³ kN 2,54 cm/2,54 cm (60 kpsi-inch/inch), noch mehr bevorzugt von weniger als 206,8·10³ kN 2,54 cm/2,54 cm (30 kpsi-inch/inch) und noch mehr bevorzugt von weniger als 103,4·10³ kN 2,54 cm/2,54 cm (15 kpsi-inch/inch) sind bevorzugt.
Die flexiblen Blends der vorliegenden Erfindung erfüllen beide Bedingungen, weil sie einen niedrigen Biegemodul und niedrige Werte des Abfalls und der bleibenden Verformung haben. Gewöhnlich verschlechtert sich bei allen Blends der Biegemodul mit einer Erhöhung der auf 200% eingestellten Last. Diese Eigenschaften sind über einen weiten Bereich von Zusammensetzungen und relativen Mengen der SPC und der FPC erhältlich. In den unten aufgeführten Beispielen zeigen wir Beispiele für zahlreiche Blends mit einer Zusammensetzung an SPC und FPC, die die obige, günstige Kombination von Eigenschaften haben.
Es ist auch möglich, vergleichbare Polymerblends mit einem gewissen Aspekt der Vereinigung der Last bei 200% und des niedrigen Biegemoduls der Blends dieser Erfindungen zu erzeugen, wenn die FPC eine extrem hohe Molmasse haben und bis zum Grenzwert vernetzt sind. Eine solche Kombination würde zu Blends mit sehr schlechten Verarbeitungsmerkmalen führen, weil sie die Neigung zum Schmelzbruch aufweisen würden. Es gilt als vereinbart, dass diese Polymerblends leicht verarbeitbare Materialien ergeben, die in herkömmlichen Maschinen zur Verarbeitung von Thermoplasten gehandhabt werden können.
Bestimmung von Eigenschaften
Die hier verwendete Mooney-Viskosität wurde als ML(1+4) bei 125°C in Mooney-Einheiten gemäß ASTM D1646 gemessen.
Die Zusammensetzung von Ethylen-Propylen-Copolymeren, die als Vergleichsbeispiele verwendet werden, wurde als Ethylen-Gew.-% gemäß ASTM D 3900 gemessen.
Die Zusammensetzung der ersten Polymerkomponente wurde als Ethylen-Gew.-% gemäß der folgenden Technik gemessen. Eine dünne, homogene Folie der zweiten Polymerkomponente, die bei einer Temperatur von 150°C oder mehr gepresst wurde, wurde in einem Perkin-Elmer-Infrarot-Spektrophotometer PE 1760 montiert. Ein vollständiges Spektrum der Probe von 600 cm^–1 bis 400 cm^–1 wurde aufgezeichnet, und die Ethylen-Gew.-% der zweiten Polymerkomponente wurden gemäß Gleichung 1 wie folgt berechnet: Ethylen-Gew.-% = 82,585 – 111,987 X + 30,045 X2,wobei X das Verhältnis der Peakhöhe bei 1155 cm^–1 und der Peakhöhe entweder bei 722 cm^–1 oder 732 cm^–1, je nachdem, welcher Peak höher ist, ist.
Techniken zur Bestimmung der Molmasse (Mn und Mw) und der Molmassenverteilung (MWD) befinden sich in U.S.-A-4,540,753 und den darin aufgeführten Literaturstellen und in Macromolecules, 1988, Band 21, S. 3360 und den darin aufgeführten Literaturstellen.
Das Verfahren für die Differentialscanning-Kalorimetrie wird wie folgt beschrieben. Etwa 6 bis 10 mg einer bei etwa 200°C bis 230°C gepressten Folie des Polymers werden mit einer Stanzmatrize entfernt. Dieses wird 240 h lang bei Raumtemperatur spannungsfrei gemacht. Am Ende dieses Zeitraums wird die Probe in ein Differentialscanning-Kalorimeter (Perkin Elmer 7 Series Thermal Analysis System) eingeführt und auf etwa –50°C bis –70°C abgekühlt. Die Probe wird mit 20°C/min bis zum Erreichen einer Endtemperatur von 200°C bis 220°C erwärmt. Die Wärmeleistung wird als Fläche unter dem Schmelzpeak der Probe aufgezeichnet, der normalerweise einen Peak bei 30°C bis 175°C aufweist und zwischen einer Temperatur von 0°C und 200°C auftritt, und wird in Joule als Maß der Schmelzenthalpie gemessen. Der Schmelzpunkt wird als Temperatur der größten Wärmeabsorption innerhalb des Schmelzbereichs der Probe aufgezeichnet. Unter diesen Bedingungen sind der Schmelzpunkt der zweiten Polymerkomponente und die Schmelzenthalpie niedriger als bei der ersten Polymerkomponente, wie in der Beschreibung oben dargelegt ist.
Die Zusammensetzungsverteilung der zweiten Polymerkomponente wurde gemäß der Beschreibung unten gemessen. Etwa 30 g der zweiten Polymerkomponente wurden zu kleinen Würfeln mit einer Seitenlänge von 3,175 cm (1/8 inch) geschnitten. Dieser wird zusammen mit 50 mg Irganox 1076, einem kommerziellen, von der Ciba Geigy Corporation erhältlichen Antioxidans, in eine dickwandige Glasflasche eingeführt, die mit einem Schraubverschluss verschlossen wird. Dann werden 425 ml Hexan (eine Hauptmischung aus normalen und Iso-Isomeren) zum Inhalt der Flasche gegeben, und die verschlossene Flasche wird 24 h lang bei 23°C gehalten. Am Ende dieses Zeitraums wird die Lösung dekantiert, und der Rückstand wird weitere 24 h lang mit zusätzlichem Hexan behandelt. Am Ende dieses Zeitraums werden die beiden Hexanlösungen vereinigt und eingedampft, wodurch der bei 23°C lösliche Rückstand des Polymers erhalten wird. Zum Rückstand wird ausreichend Hexan gegeben, um das Volumen auf 425 ml zu bringen, und die Flasche wird 24 h lang in einem abgedeckten zirkulierenden Wasserbad auf 31°C gehalten. Das lösliche Polymer wird dekantiert, und die zusätzliche Hexanmenge wird weitere 24 h lang bei 31°C zugegeben, bevor dekantiert wird. Auf diese Weise werden Fraktionen der zweiten Polymerkomponente, die bei 40°C, 48°C, 55°C und 62°C löslich sind, bei Temperaturerhöhungen von etwa 8°C zwischen den Stufen erhalten. Weiterhin können Temperaturerhöhungen bis auf 95°C bewerkstelligt werden, wenn Heptan statt Hexan als Lösungsmittel für alle Temperaturen oberhalb von 60°C verwendet wird. Die löslichen Polymere werden getrocknet, gewogen und mittels der oben beschriebenen IR-Technik auf die Zusammensetzung als Ethylengehalt in Gew.-% analysiert. Lösliche Fraktionen, die in benachbarten Temperaturerhöhungsschritten erhalten werden, sind in der Beschreibung oben die benachbarten Fraktionen.
Vergleichsdaten wurden mit dem von der Exxon Chemical Company, Houston, TX, verkauften Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR), das Vistalon^® ist, erhalten.
Blends wurden hergestellt, indem insgesamt 72 g aller Komponenten einschließlich der ersten Polymerkomponente, der zweiten Polymerkomponente, den optionalen Mengen an Verarbeitungsöl und anderen Bestandteilen in einem Brabender-Intensivmischer 3 min lang bei einer zwischen 185°C und 220°C geregelten Temperatur vermischt wurden. Zum Mischen wurden Scheibenmesser mit hoher Scherung verwendet, und etwa 0,4 g Irganox-1076, ein von der Novartis Corporation erhältliches Antioxidans, wurde zum Blend gegeben. Proben wurden altern gelassen, indem sie vor dem Testen bei Raumtemperatur stehen gelassen wurden. Proben wurden 5, 10, 15, 20 und 25 Tage vor dem Testen mittels eines Instrons altern gelassen. Ein signifikanter Unterschied der Zugfestigkeit und des Zugverformungsrests wurde zwischen den 1 Tag lang gealterten Proben im Vergleich zu den 5 Tage oder länger gealterten Proben beobachtet. Zwischen den Proben, die 5 Tage oder länger gealtert waren, bestand kein experimenteller Unterschied.
Proben wurden orientiert, indem sie kurzzeitig bei Raumtemperatur auf eine Streckung von 200% gestreckt wurden. Diese orientierten Proben wurden unter den oben aufgeführten Zugprüfungsbedingungen nochmals getestet.
Der Biegemodul wurde für Proben des Blends mittels des ASTM-Verfahrens D790 bei Raumtemperatur bestimmt.
Die Datenanalyse und die Erzeugung eines mathematischen Modells erfolgten mit Microsoft Excel. Die Erfindung wird durch die folgenden, speziellen Beispiele, die nicht dahingehend aufgefasst werden dürfen, dass sie die Erfindung einschränken, weiter erläutert.
BEISPIELE
Bezugsbeispiel 1: Copolymerisation von Ethylen/Propylen zur Bildung der ersten Polymerkomponente
Eine kontinuierliche Polymerisation der FPC erfolgte in einem 9-I-Durchlauf-Rührtankreaktor unter Verwendung von Hexan als Lösungsmittel. Der flüssigkeitsbefüllte Reaktor hatte eine Verweilzeit von 9 min, und der Druck wurde auf 700 kPa gehalten. Vor der Einführung des Einsatzmaterialgemisches aus Hexan, Ethylen und Propylen in den Reaktor wurde dieses zur Abführung der Polymerisationswärme auf etwa –30°C vorgekühlt. Eine Katalysator/Aktivator-Lösung in Toluol und der Radikalfänger in Hexan wurden getrennt und kontinuierlich in den Reaktor eingeführt, um die Polymerisation zu initiieren. Die Reaktortemperatur wurde in Abhängigkeit von der Ziel-Molmasse zwischen 35 und 50°C gehalten. Die Temperatur des Einsatzmaterials wurde in Abhängigkeit von der Polymerisationsgeschwindigkeit variiert, um eine konstante Reaktortemperatur beizubehalten. Die Polymerisationsgeschwindigkeit variierte von 0,5 kg/h bis 4 kg/h.
30 kg/h Hexan wurden mit 717 g/h Ethylen und 5,14 kg/h Propylen vermischt und dem Reaktor zugeführt. Der Polymerisationskatalysator, mit Dimethylsilyl verbrücktes Bisindenylhafniumdimethyl, das mit einem Stoffmengenverhältnis von 1:1 mit N',N'-Dimethylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat aktiviert war, wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,0135 g/h eingeführt. Eine verdünnte Lösung von Triisobutylaluminium wurde als Radikalfänger von Katalysatorterminatoren in den Reaktor eingeführt: eine Geschwindigkeit von etwa 111 mol Radikalfänger pro Mol Katalysator war für diese Polymerisation ausreichend. Nach fünf Verweilzeiten einer stationären Polymerisation wurde eine repräsentative Probe des bei dieser Polymerisation erzeugten Polymers isoliert. Die Lösung des Polymers wurde aus dem Oberteil abgezogen und dann dampfdestilliert, um das Polymer zu isolieren. Die gemessene Polymerisationsgeschwindigkeit betrug 3,7 kg/h. Das bei dieser Polymerisation erzeugte Polymer hatte einen Ethylengehalt von 14%, ein ML (1+4) 125°C von 13,1 und wies isotaktische Propylensequenzen auf.
Variationen der Zusammensetzung des Polymers wurden hauptsächlich durch eine Änderung des Verhältnisses von Ethylen zu Propylen erhalten. Die Molmasse des Polymers wurde entweder durch eine Änderung der Reaktortemperatur oder durch eine Änderung des Verhältnisses der Gesamtmonomer-Zufuhrgeschwindigkeit zur Polymerisationsgeschwindigkeit variiert. Diene zur Terpolymerisation wurden dem in den Reaktor eintretenden Einsatzmaterialgemisch-Strom zugegeben, indem das Dien in einer Hexanlösung vorgelegt und in der erforderlichen Volumenmenge zudosiert wurde.
Bezugsbeispiel 2: Vergleichende Ethylen/Propylen-Polymerisation, bei der die Propylenreste ataktisch sind
Polymerisationen wurden in einem thermostatisierten 1-I-Durchlauf-Rührtankreaktor unter Verwendung von Hexan als Lösungsmittel durchgeführt. Der Polymerisationsreaktor war voll Flüssigkeit gefüllt. Die Verweilzeit im Reaktor betrug normalerweise 7-9 min, und der Druck wurde auf 400 kPa gehalten. Hexan, Ethen und Propen wurden in einem einzigen Strom zudosiert und vor der Einführung an der Unterseite des Reaktors abgekühlt. Lösungen von allen Reaktanden und Polymerisationskatalysatoren wurden kontinuierlich in den Reaktor eingeführt, um die exotherme Polymerisation zu initiieren. Die Reaktortemperatur wurde auf 45°C gehalten, indem die Temperatur des Hexan-Einsatzmaterials geändert und Kühlwasser im äußeren Reaktormantel verwendet wurde. Bei einer typischen Polymerisation betrug die Temperatur des Einsatzmaterials –10°C. Ethen wurde mit einer Geschwindigkeit von 45 g/min eingeführt, und Propen wurde mit einer Geschwindigkeit von 310 g/min eingeführt. Der Polymerisationskatalysator, mit Dimethylsilyl verbrücktes (Tetramethylcyclopentadienyl)cyclododecylamidotitandimethyl, das mit einem Stoffmengenverhältnis von 1:1 mit N',N'-Dimethylaniliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat aktiviert war, wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,002780 g/h eingeführt. Eine verdünnte Lösung von Triisobutylaluminium wurde als Radikalfänger von Katalysatorterminatoren in den Reaktor eingeführt: eine Geschwindigkeit von etwa 36,8 mol pro Mol Katalysator war für diese Polymerisation ausreichend. Nach fünf Verweilzeiten einer stationären Polymerisation wurde eine repräsentative Probe des bei dieser Polymerisation erzeugten Polymers isoliert. Die Lösung des Polymers wurde aus dem Oberteil abgezogen und dann dampfdestilliert, um das Polymer zu isolieren. Die gemessene Polymerbildungsgeschwindigkeit betrug 258 g/h. Das bei dieser Polymerisation erzeugte Polymer hatte einen Ethylengehalt von 14,1 Gew.-%, ein ML@125 (1+4) von 95,4.
Variationen der Zusammensetzung des Polymers wurden hauptsächlich durch eine Änderung des Verhältnisses von Ethen zu Propen erhalten. Die Molmasse des Polymers konnte durch eine größere Menge an Ethen und Propen im Vergleich zur Menge des Polymerisationskatalysators erhöht werden. Diese Polymere sind in den Tabellen unten als aePP aufgeführt.
Bezugsbeispiel 3: Analyse und Löslichkeit verschiedener zweiter Polvmerkomponenten
Auf die in Beispiel 1 oben beschriebene Weise wurden mehrere zweite Polymerkomponenten der obigen Spezifikation synthetisiert. Sie sind in der Tabelle unten beschrieben. In Tabelle 1 sind die Ergebnisse der GPC, die Zusammensetzung, der ML- und der DSC-Analyse für die Polymere aufgeführt. Tabelle 1

Tabelle 1: Analyse der zweiten Polymerkomponente und der Vergleichspolymere.

Tabelle 2 beschreibt die Löslichkeit der zweiten Polymerkomponente.

Tabelle 2: Löslichkeit von Fraktionen der zweiten Polymerkomponente. Die Summe der Fraktionen ergibt aufgrund eines unvollständigen Trocknens der Polymerfraktionen etwas mehr als 100.

Tabelle 3 beschreibt die Zusammensetzung der Fraktionen der aus Tabelle 2 erhaltenen Fraktionen der zweiten Polymerkomponente. Nur Fraktionen, die mehr als 4% der Gesamtmasse des Polymers aufweisen, sind auf die Zusammensetzung analysiert worden.

Tabelle 3: Zusammensetzung von Fraktionen der in Tabelle 2 erhaltenen zweiten Polymerkomponente. Es wird angenommen, dass die experimentelle Ungenauigkeit bei der Bestimmung des Ethylengehaltes absolut 0,4 Gew.-% beträgt.

Beispiel 4:
Blends wurden gemäß der Zusammensetzung von Tabelle 4 hergestellt und durch Formpressen zu Folien mit einer zwischen 0,102 mm (4/1000 inch) und 0,356 mm (14/1000 inch) variierenden Dicke gemacht. Sie wurden gemäß der oben beschriebenen Verfahren getestet.

Tabelle 4: Zusammensetzung und Leistungswerte für die elastischen Foliencompounds in Beispiel 4.

Beispiel 5:
Blends wurden mit allen Zusammensetzungen von Tabelle 4 gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt. Tabelle 5

* 1kpsi = 6894,76 kN/m; 1 inch = 2,54 cm

Tabelle 5: Biegemodul von binären Blends aus einer FPC und einer SPC im geformten Zustand.

Bei diesem Beispiel werden Blends aus einer ersten polymeren Komponente, Escorene 4292, einem von der Exxon Chemical Co., Houston, TX, erhältlichen homosiotaktischen Polypropylens, und einer zweiten Polymerkomponente (in Tabelle 4 als SPC1 bezeichnet) unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Blends wurden in einem verschiedenen Zusammensetzungsbereich hergestellt, wie aus der obigen Tabelle hervorgeht. Alle Zusammensetzungen weisen die Eigenschaften dieser Erfindung auf. Eigenschaften des Blends wurden im geformten Zustand gemessen. Beispiel 6: Tabelle 6

* 1kpsi = 6894,76 kN/m; 1 inch = 2,54 cm

Tabelle 6: Biegemodul für ternäre Blends aus einer FPC und zwei SPC im geformten Zustand.

Bei diesem Beispiel werden Blends aus einer ersten polymeren Komponente, Escorene 4292, einem von der Exxon Chemical Co., Houston, TX, erhältlichen homosiotaktischen Polymer, und zwei zweiten Polymerkomponenten (in Tabelle 5 als SPC1 und SPC2 bezeichnet) unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die SPC2 hatte einen ML(1+4)bei 125°C von 14 und einen Ethylengehalt von 7,3 Gew.-%. Die Zusammensetzung und der ML der SPC1 sind in der Tabelle für die verschiedenen eingesetzten SPC1 aufgeführt. Die Blends wurden in einem verschiedenen Zusammensetzungsbereich hergestellt, wie aus der obigen Tabelle hervorgeht. Alle Zusammensetzungen weisen die Eigenschaften dieser Erfindung auf. Eigenschaften des Blends wurden im geformten Zustand gemessen.
Beispiel 7: (vergleichend) Tabelle 7

Claims

Weiche, gegenüber einer bleibenden Verformung beständige, elastische Folie, umfassend ein Blend aus: a) einer ersten kristallisierbaren Polymerkomponente (FPC), die in der Folie im Bereich von 75-98 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der isotaktisch kristallisierbare Propylensequenzen umfassenden Polyolefine, vorhanden ist; wobei die FPC einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt im Bereich von 25-70°C hat; wobei die FPC eine mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 25 J/g hat; wobei die FPC ein Propylen-Ethylen-Polymer ist und das Propylen in der FPC mit 80 Gew.-% oder mehr vorhanden ist und das Ethylen mit 20 Gew.-% oder weniger vorhanden ist, und b) einer zweiten kristallisierbaren Komponente (SPC), die in der Folie im Bereich von 2-25 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Polyolefine in der Folie, vorhanden ist; wobei die SPC ein stereoreguläres, isotaktisches Polypropylen ist; wobei die SPC einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt von mehr als 130°C und eine Schmelzenthalpie von mehr als 80 J/g hat; wobei die Folie eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung so aufweist, dass die bleibende Verformung gleich derjenigen ist, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [3/1000] × (L2)beschrieben wird, oder kleiner als diese ist, wobei L2 die eingestellte Belastung ist, wobei die Folie einen Lastabfall aufweist, der gleich oder kleiner als 15% ist und wobei das Blend eine kontinuierliche Phase mit amorpher Morphologie und eine diskontinuierliche Phase mit kristalliner Morphologie aufweist.
Weiche, gegenüber einer bleibenden Verformung beständige Folie nach Anspruch 1, wobei die FPC zusätzlich eine zusätzliche zweite erste Polymerkomponente (FPC2) einschließt; wobei die FPC2 einen Schmelzpunkt von weniger als 100°C hat; wobei die FPC2 eine Schmelzenthalpie von weniger als 60 J/g hat; wobei die FPC2 ein Propylen-Ethylen-Copolymer ist und wobei das Propylen mit mehr als 75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers, vorhanden ist und Ethylen den Rest des Copolymers darstellt.
Weiche, gegenüber einer bleibenden Verformung beständige Folie nach Anspruch 2, wobei die Folie zusätzlich ein Verarbeitungsöl einschließt, das in der Folie im Bereich von 1-50 Teilen auf 100 Teile des Blends der Polyolefine vorhanden ist.
Folie, die ein Blend von Polymeren einschließt, wobei die Folie eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung und eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einem Lastabfall aufweist, wobei das Blend von Polymeren im Wesentlichen nicht vernetzt ist und Folgendes umfasst: a) eine erste Polymerkomponente (FPC), wobei die FPC Folgendes hat: i) eine intermolekulare Verteilung der Zusammensetzung, bestimmt mittels thermischer Fraktionierung in einem gesättigten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, so dass wenigstens 75 Gew.-% des Polymers in zwei benachbarten Fraktionen isoliert werden, wobei jede dieser Fraktionen eine Differenz der Zusammensetzung von nicht mehr als 20% (relativ) der mittleren Gew.-%. des Ethylengehalts der gesamten ersten Polymerkomponente hat; ii) einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt von weniger als 105°C; iii) eine mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 45 J/g; iv) Propylen und ein α-Olefin, die in der FPC vorhanden sind, wobei das α-Olefin in der FPC von 4-35 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin aus der aus Ethylen und einem C₄-C₁₂-α-Olefin bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei das Propylen den Rest der FPC darstellt, wobei die FPC mit wenigstens 5 Gew.-% im Blend vorhanden ist, und b) eine zweite Polymerkomponente (SPC), wobei die SPC ein kristallines Polymer ist, das Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt von mehr als 115°C; ii) eine Schmelzenthalpie von mehr als 60 J/g; iii) Propylen, das mit weniger als 90 Gew.-% vorhanden ist, und ein α-Olefin, das mit weniger als 9 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin aus α-Olefinen mit 2 oder 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, und wobei die Gesamtsumme des Propylens und des α-Olefins in der SPC sich zu 100 Gew.-% addieren; wobei die Folie eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung so aufweist, dass die bleibende Verformung gleich derjenigen ist, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [9/1000] × (L2)beschrieben wird, oder kleiner als diese ist, wobei L2 die eingestellte Belastung ist, wobei die Folie einen Lastabfall aufweist, der gleich oder kleiner als 20% ist und wobei das Blend eine kontinuierliche Phase mit amorpher Morphologie und eine diskontinuierliche Phase mit kristalliner Morphologie aufweist.
Folie nach Anspruch 4, wobei a) die FPC Folgendes hat: i) eine Verteilung der Zusammensetzung, so dass wenigstens 85 Gew.-% des Polymers in zwei benachbarten Fraktionen isoliert werden, wobei jede dieser Fraktionen eine Differenz der Zusammensetzung von nicht mehr als 10% (relativ) der mittleren Gew.-%. des Ethylengehalts der gesamten ersten Polymerkomponente hat; ii) einen Schmelzpunkt von weniger als 100°C; iii) eine Schmelzenthalpie von weniger als 35 J/g; iv) einen α-Olefin-Gehalt von weniger als 20 Gew.-%, wobei das α-Olefin Ethylen ist, wobei die FPC zusätzlich ein Dien enthält, das in der FPC mit weniger als 10 Gew.-% vorhanden ist, wobei das Propylen den Rest der FPC darstellt; wobei die FPC im Bereich von 30-100 Gew.-% in der Folie vorhanden ist, b) wobei die SPC Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt von mehr als 115°C; ii) eine Schmelzenthalpie von mehr als 70 J/g; iii) ein α-Olefin, das im Bereich von 2-8 Gew.-% vorhanden ist, wobei das Propylen den Rest der SPC darstellt; wobei die SPC im Bereich von 0-70 Gew.-% im Blend vorhanden ist; wobei die Folie eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung so aufweist, dass die bleibende Verformung gleich derjenigen ist, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [6/1000] × (L2)beschrieben wird, oder kleiner als diese ist, wobei L2 die eingestellte Belastung ist, wobei die Folie einen Lastabfall aufweist, der gleich oder kleiner als 16% ist.
Folie nach Anspruch 4, wobei a) die FPC Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt im Bereich von 0-105°C; ii) eine Schmelzenthalpie von weniger als 25 J/g; iii) einen α-Olefin-Gehalt im Bereich von 6-30 Gew.-%, wobei die FPC ein Dien enthält, das in der FPC mit weniger als 5 Gew.-% vorhanden ist, wobei Propylen den Rest der FPC darstellt; wobei die FPC im Bereich von 60-100 Gew.-% im Blend vorhanden ist, b) wobei die SPC Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt von mehr als 130°C; ii) eine Schmelzenthalpie von mehr als 80 J/g; iii) ein α-Olefin, das im Bereich von 2-6 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin Ethylen ist und der Rest der SPC Propylen ist; wobei die SPC im Bereich von 0-40 Gew.-% im Blend vorhanden ist; wobei die Folie eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung so aufweist, dass die bleibende Verformung gleich derjenigen ist, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [3/1000] × (L2)beschrieben wird, oder kleiner als diese ist, wobei L2 die eingestellte Belastung ist und wobei die Folie einen Lastabfall aufweist, der gleich oder kleiner als 15% ist.
Folie nach Anspruch 4, wobei: a) die FPC Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt im Bereich von 20-90°C; ii) einen α-Olefin-Gehalt im Bereich von 8-25 Gew.-%, wobei das α-Olefin Ethylen ist und Propylen der Rest der FPC ist; wobei die FPC im Bereich von 75-100 Gew.-% im Blend vorhanden ist, b) wobei die SPC Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt im Bereich von 110-170°C; ii) eine Schmelzenthalpie von mehr als 80 J/g; iii) ein α-Olefin, das im Bereich von 2-6 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin Ethylen ist und der Rest der SPC Propylen ist und wobei die SPC im Bereich von 0-25 Gew.-% im Blend vorhanden ist.
Folie nach einem der Ansprüche 4-7, wobei die Folie weiterhin ein Verarbeitungsöl umfasst, das in der Folie im Bereich von 1-50 Teilen auf 100 Teile der Summe der FPC und der SPC vorhanden ist.
Folie nach einem der Ansprüche 4-7, wobei die Folie zusätzlich einen anorganischen Füllstoff umfasst, der in der Folie im Bereich von 2-20 Teilen auf 100 Teile der Gesamtmenge der FPC und der SPC vorhanden ist.
Folie nach einem der Ansprüche 4-7, wobei die Folie weiterhin nach der Herstellung mit einer Technik manipuliert wird, die aus der aus einer Extrusion, einem Kalandrieren, einer Orientierung im Bereich von 10-400% und Kombinationen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei die Orientierung in einer Richtung erfolgt, die aus der aus der Maschinenrichtung (MD), der Querrichtung (TD) und biaxial bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei die Folie bis zu 24 h lang bei bis zu 140°C spannungsfrei gemacht wird.
Folie nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Folie mit einem Thermoplast auf einer oder beiden Seiten der Folie laminiert oder coextrudiert ist.
Folie nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Folie eine Gießfolie ist.
Verwendung eines Blends von Polyolefinen, wobei das Blend eine kontinuierliche Phase mit amorpher Morphologie und eine diskontinuier liche Phase mit kristalliner Morphologie aufweist und Folgendes umfasst: a) eine erste kristallisierbare Polymerkomponente (FPC), die im Blend im Bereich von 75-98 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der isotaktisch kristallisierbare Propylensequenzen umfassenden Polyolefine, vorhanden ist; wobei die FPC einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt im Bereich von 25-70°C hat; wobei die FPC eine mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 25 J/g hat; wobei die FPC ein Propylen-Ethylen-Polymer ist und das Propylen in der FPC mit 80 Gew.-% oder mehr vorhanden ist und das Ethylen mit 20 Gew.-% oder weniger vorhanden ist, und b) eine zweite kristallisierbare Polymerkomponente (SPC), die im Blend im Bereich von 2-25 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Polyolefine in der Folie, vorhanden ist; wobei die SPC ein stereoreguläres, isotaktisches Polypropylen ist; wobei die SPC einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt von mehr als 130°C und eine Schmelzenthalpie von mehr als 80 J/g hat; zur Herstellung einer elastischen Folie, die eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung so aufweist, dass die bleibende Verformung gleich derjenigen ist, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [3/1000] × (L2) beschrieben wird, oder kleiner als diese ist, wobei L2 die eingestellte Belastung ist, und einen Lastabfall aufweist, der gleich oder kleiner als 15% ist.
Verwendung eines Blends von Polymeren, die im Wesentlichen nicht vernetzt sind, wobei das Blend eine kontinuierliche Phase mit amorpher Morphologie und eine diskontinuierliche Phase mit kristalliner Morphologie aufweist, wobei das Blend Folgendes umfasst: a) eine erste kristallisierbare Polymerkomponente (FPC), wobei die FPC Folgendes hat: i) eine intermolekulare Verteilung der Zusammensetzung, bestimmt mittels thermischer Fraktionierung in einem gesättigten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel, so dass wenigstens 75 Gew.-% des Polymers in zwei benachbarten löslichen Fraktionen isoliert werden, wobei jede dieser Fraktionen eine Differenz der Zusammensetzung von nicht mehr als 20% (relativ) der mittleren Gew.-%. des Ethylengehalts der gesamten ersten Polymerkomponente hat; ii) einen mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmten Schmelzpunkt von weniger als 105°C; iii) eine mittels Differentialscan-Kalorimetrie (DSC) bestimmte Schmelzenthalpie von weniger als 45 J/g; iv) Propylen und ein α-Olefin, die in der FPC vorhanden sind, wobei das α-Olefin in der FPC von 4-35 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin aus der aus Ethylen und einem C₄-C₁₂-α-Olefin bestehenden Gruppe ausgewählt ist, wobei das Propylen den Rest der FPC darstellt, wobei die FPC mit wenigstens 5 Gew.-% im Blend vorhanden ist, und b) eine zweite kristallisierbare Polymerkomponente (SPC), wobei die SPC ein kristallines Polymer ist, das Folgendes hat: i) einen Schmelzpunkt von mehr als 115°C; ii) eine Schmelzenthalpie von mehr als 60J/g; iii) Propylen, das mit wenigstens 90 Gew.-% vorhanden ist, und ein α-Olefin, das mit weniger als 9 Gew.-% vorhanden ist, wobei das α-Olefin aus α-Olefinen mit 2 oder 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, und wobei die Gesamtsumme des Propylens und des α-Olefins in der SPC sich zu 100 Gew.-% addieren; zur Herstellung einer Folie, die eine Beständigkeit gegenüber einer bleibenden Verformung so aufweist, dass die bleibende Verformung gleich derjenigen ist, die durch die Gleichung: Bleibende Verformung = 7 + [9/1000] × (L2)beschrieben wird, oder kleiner als diese ist, wobei L2 die eingestellte Belastung ist, und einen Lastabfall aufweist, der gleich oder kleiner als 20% ist.