DE60213862T2

DE60213862T2 - Verfahren zur herstellung von folien aus ethylen/alpha-olefin interpolymer

Info

Publication number: DE60213862T2
Application number: DE60213862T
Authority: DE
Inventors: Joseph Kurt Longview JORDENS; Wayne Stephen Longview COE; Arnold Scott Johnson City HANSON; James Jeffrey Longview VANDERBILT; Scott Bradley Kingsport WESTBROOK
Original assignee: Eastman Chemical Co
Current assignee: Westlake Longview Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: US6649694B2; CN1307222C; BR0215091B1; JP2005514469A; AU2002361803A1; ATE335772T1; EP1458775A1; DE60213862D1; CN1608087A; EP1458775B1; WO2003055926A1; US20030134975A1; BR0215091A; KR20040070242A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus Ethylen-α-Olefin-Copolymeren, die in Kombination die Eigenschaften von verbesserter Oberflächentrübung, verbesserter Steifheit und verbesserter Farbe aufweisen. Das Verfahren beinhaltet das Bilden einer Folie aus einer Zusammensetzung, die ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer und eine Menge von etwa 0,1 bis weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, eines funktionalisierten Ethylen-Homopolymers oder eines funktionalisierten Ethylen-α-Olefin-Copolymers umfasst.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Folien werden häufig in Verpackungs- und anderen Anwendungen verwendet, wo das Aussehen wichtig ist. Gewöhnlich ist es im Fall einer Verpackung erwünscht, dass die Folie optisch transparent und glänzend ist, damit das abgepackte Produkt attraktiver ist. Demgemäß ist es wünschenswert, eine Folie bereitzustellen, die nicht nur verbesserte Oberflächentrübungseigenschaften, sondern auch eine verbesserte Steifheit und Farbe aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das neue Verfahren der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Folien mit verbesserter Oberflächentrübung, verbesserter Steifheit und verbesserter Farbe umfasst das Folgende. Es wird eine Zusammensetzung hergestellt, die ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer und eine Menge von etwa 0,1 bis weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, eines funktionalisierten Ethylen-Homopolymers oder eines funktionalisierten Ethylen-α-Olefin-Copolymers, wie hierin definiert, umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Folie unter Verwendung der wohlbekannten Blasfolien-Technik gebildet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das neue Verfahren der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Folien mit verbesserter Oberflächentrübung, verbesserter Steifheit und verbesserter Farbe umfasst das Folgende. Es wird eine Zusammensetzung hergestellt, die ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer und eine Menge von etwa 0,1 bis weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, eines funktionalisierten Ethylen-Homopolymers oder eines funktionalisierten Ethylen-α-Olefin-Copolymers, wie hierin definiert, umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Folie unter Verwendung der wohlbekannten Blasfolien-Technik gebildet.
Spezieller ist das Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das bei der Herstellung der Zusammensetzungen verwendet wird, die zu den Folien der vorliegenden Erfindung geformt werden, jedes Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das Ethylen und mindestens ein oder mehrere andere α-Olefine umfasst, wobei der Ethylen-Gehalt mindestens etwa 50 Gew.-% der gesamten Monomere beträgt, welche das Copolymer umfasst. Bevorzugt liegt der Ethylen-Gehalt des Copolymers im Bereich von mehr als etwa 50 % bis etwa 99 Gew.-% der gesamten Monomere, die das Copolymer umfasst. Das oder die α-Olefin-Monomer(e) enthalten bevorzugt 3 bis etwa 16 Kohlenstoffatome. Beispielhafte α-Olefine, die hierin verwendet werden können, sind Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 4-Methyl-1-penten, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Hexadecen und dergleichen. Ebenfalls hierin sind als das α-Olefin-Monomer nicht-konjugierte Diene und Olefine verwendbar, die in situ im Polymerisationsmedium gebildet werden. Die Ethylen-α-Olefin- Copolymere können linear sein oder können rheologisch signifikante langkettige Verzweigungen enthalten, wie die "im Wesentlichen linearen" Polymere, und können durch irgendein Verfahren, wie Lösung, Gasphase oder Aufschlämmungsschleife, und mit irgendeinem Olefin-Polymerisationskatalysator, wie den Metallocen-Typen mit beschränkter Geometrie, den Ziegler-Natta-Typen und den Chromoxid-Typen, hergestellt werden. Das Ethylen-α-Olefin-Copolymer liegt in den Zusammensetzungen, die verwendet werden, um die Folien der vorliegenden Erfindung zu bilden, in einer Menge von etwa mehr als 99 bis etwa 99,9 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
Das funktionalisierte Ethylen-Homopolymer oder funktionalisierte Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das zur Verwendung hierin geeignet ist, ist wie folgt definiert. Das Polyethylen, das funktionalisiert ist, kann irgendein Homopolymer von Ethylen sein. Das Copolymer von Ethylen, das funktionalisiert ist und zur Verwendung bei der Herstellung der Zusammensetzungen geeignet ist, aus denen die Folien der vorliegenden Erfindung gebildet werden, ist jedes Ethylen-α-Olefin-Copolymer, das Ethylen und mindestens ein oder mehrere andere α-Olefine umfasst, wobei der Ethylen-Gehalt mindestens etwa 50 Gew.-% der gesamten Monomere beträgt, welche das Copolymer umfasst. Bevorzugt liegt der Ethylen-Gehalt des Copolymers im Bereich von mehr als etwa 50 bis etwa 99 Gew.-% der gesamten Monomere, die das Copolymer umfasst. Das oder die α-Olefin-Monomer(e) enthalten bevorzugt 3 bis etwa 16 Kohlenstoffatome. Beispielhafte α-Olefine, die hierin verwendet werden können, sind Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 4-Methyl-1-penten, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Hexadecen und dergleichen. Ebenfalls sind hierin als das α-Olefin-Monomer nicht-konjugierte Diene und Olefine verwendbar, die in situ im Polymerisationsmedium gebildet werden. Die Ethylen-α-Olefin-Copolymere können linear sein oder können rheologisch signifikante langkettige Verzweigungen enthalten, wie die "im Wesentlichen linearen" Polymere, und können durch jedes Verfahren, wie Lösung, Gasphase oder Aufschlämmungsschleife, und mit jedem Olefin-Polymerisations katalysator, wie den Metallocen-Typen mit beschränkter Geometrie, den Ziegler-Natta-Typen oder den Chromoxid-Typen, hergestellt werden.
Bei der Herstellung der funktionalisierten Ethylen-Homopolymere oder Ethylen-α-Olefin-Copolymere, die zur Verwendung hierin geeignet sind, kann als funktionalisierendes Mittel jedes ungesättigte Monomer verwendet werden, das ein oder mehrere Carbonsäure-, Carbonsäureester- oder Säureanhydrid-Gruppen enthält. Beispiele für geeignete funktionalisierende Mittel hierin sind Carbonsäuren wie Acryl- und Methacrylsäure, Carbonsäureester wie Methylacrylat und Methylmethacrylat, und Säureanhydride wie Maleinsäureanhydrid. Weitere beispielhafte funktionalisierende Mittel, die zur Verwendung hierin geeignet sind, sind ungesättigte Monocarbonsäuren und Polycarbonsäuren und cyclische Säureanhydride. Speziell eingeschlossen hierin sind Säuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure, und Säureanhydride, wie Maleinsäureanhydrid und 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäureanhydrid. Bevorzugt zur Verwendung hierin als funktionalisierendes Mittel ist Maleinsäureanhydrid. Mischungen von funktionalisierenden Mitteln können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das funktionalisierende Mittel wird in jeder Menge verwendet, welche das Ethylen-Homopolymer und/oder -Copolymer so funktionalisieren wird, dass das funktionalisierte Ethylen-Homopolymer und/oder -Copolymer etwa 0,01 bis etwa 3 Gew.-% des mindestens einen funktionalisierenden Mittels enthält, bezogen auf das funktionalisierte Ethylen-Homopolymer oder -Copolymer. Bevorzugt wird das funktionalisierende Mittel in einer Menge von etwa 0,02 bis etwa 10 Gewichtsprozent verwendet, bezogen auf das Gewicht der Ethylen-Komponente, um das gewünschte funktionalisierte Polymer herzustellen.
Die hierin verwendeten funktionalisierten Ethylen-Homopolymere und Ethylen-α-Olefin-Copolymere können durch jedes in der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispiele für derartige Verfahren zur Herstellung funktionalisierter Ethylen-Homopolymere und -Copolymere sind die U.S. Patente Nr. 4,612,155; 4,762,890; 5,180,788; 5,705,565; und 5,728,776 und die internationale Veröffentlichung Nr. WO 01/36495 A1.
Das funktionalisierte Ethylen-Homopolymer oder Ethylen-α-Olefin-Copolymer liegt in den Zusammensetzungen, die verwendet werden, um die Folien der vorliegenden Erfindung zu bilden, in einer Menge von etwa 0,1 bis weniger als 1 Gew.-% der Zusammensetzung vor.
Die Zusammensetzungen, aus denen die neuen Folien gebildet werden und mehr als 99 bis etwa 99,9 Gew.-% der Zusammensetzung aus dem hierin beschriebenen Ethylen-α-Olefin-Copolymer und etwa 0,1 bis weniger als 1 Gew.-% der Zusammensetzung aus dem hierin beschriebenen funktionalisierten Ethylen-Homopolymer oder funktionalisierten Ethylen-α-Olefin-Copolymer umfassen, werden durch jedes in der Technik bekannte Verfahren hergestellt. Zum Beispiel können die Komponenten der Zusammensetzungen auf einer herkömmlichen Mischmaschine, wie einer Walzenmühle, einem Extruder oder einem kontinuierlichen Mischer, zusammengemischt werden. Bei der Herstellung der Zusammensetzungen der Beispiele hierin wurden Pellets der Komponenten in eine Fasertrommel gegeben und fünf Minuten auf einer INS-Kunststoff-Taumelmischungseinheit gemischt. In mehr Einzelheiten wurde in jedem der folgenden Beispiele, in denen eine Zusammensetzung hergestellt wird, das folgende Verfahren verwendet. Eine vorbestimmte Menge an Ethylen-α-Olefin-Copolymer und funktionalisiertem Ethylen-Homopolymer oder funktionalisiertem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, beide hierin beschrieben, werden unter Verwendung einer Toledo-Waage gewogen und in eine Fasertrommel gegeben. Die Fasertrommel wurde dann auf eine INS-Kunststoff-Taumelmischungseinheit gegeben und über eine Zeitspanne von fünf Minuten gemischt, was die gewünschte Zusammensetzung lieferte.
Für viele Zwecke kann es wünschenswert sein, den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Zusammensetzungen andere herkömmliche Additive einzuverleiben. Zum Beispiel können Antioxidantien, Wärme- und Lichtstabilisatoren, Farbstoffe, antistatische Mittel, Schmiermittel, Konservierungsmittel, Verarbeitungshilfsmittel, Gleitmittel, Antiblockingmittel, Pigmente, Flammschutzmittel, Treibmittel und dergleichen zugesetzt werden.
Die Zusammensetzungen können durch Blasfolien-Techniken zu Folien verarbeitet werden. In weiterer Einzelheit wurden die Folien der Beispiele unter den folgenden Bedingungen geblasen.
Die taumelgemischten Pelletmischungen wurden in den Trichter eines 2,5 Inch (64 mm)-Egan-Extruders mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 24/1 und einer Barriereschnecke eingespeist. Der Extruder war mit einer ringförmigen Düse mit einem Durchmesser von 6 Inch (152 mm) mit einem Düsenspalt von 88 Mil (2,2 mm) ausgestattet. Ein Doppellippen-Luftring wurde zum Kühlen der äußeren Oberfläche der schlauchförmigen Folie verwendet, als sie aus der ringförmigen Düse austrat. Ein "buckliges" Extruder-Temperaturprofil wurde verwendet, mit Einstellungspunkten von 193, 232, 221, 216 und 204°C für die Zonen 1 bis 5, und ein Düsen-Einstellungspunkt von 218°C wurde verwendet. Eine Durchsatzrate von 69 kg/h wurde aufrechterhalten, während Folie mit 1 Mil (0,025 mm) Dicke mit einem Aufblasverhältnis von 2,4 erzeugt wurden. Eine Frostlinienhöhe von 38 cm wurde während der Folienbildung aufrechterhalten. Die Folien wurden zu Rollen von etwa 60 linearen Metern aufgewickelt und 40 Stunden bei Standard-Laborbedingungen (23°C und 50 % relativer Feuchtigkeit) vor dem Testen gealtert.
Die Erfindung wird leichter mit Bezug auf die folgenden Beispiele verstanden.
BEISPIELE
In den folgenden Beispielen wurden die nachstehend angeführten Testverfahren bei der Bewertung der Eigenschaften der Folien hierin verwendet.
Die Gesamt-Folientrübung wurde gemäß ASTM D1003 mit einem BYK Gardner Haze-gard Plus gemessen. Um die innere Trübungskomponente zu messen, wurde eine nicht-wechselwirkende Flüssigkeit mit ähnlichem Brechungsindex (1,48) wie das Polymer (1,51) über der rauhen Oberfläche ausgebreitet, um die rauhe Oberflächenstruktur "auszufüllen". Die Trübung, die an einer derart beschichteten Probe gemessen wird, stellte die Komponente dar, die aus dem Volumen oder nur der inneren halbkristallinen Struktur herstammte (innere Trübung). Die Oberflächen-Trübungskomponente wurde durch Abziehen der inneren Trübung von der Gesamttrübung berechnet.
Die Säurezahl (SZ) wurde gemäß ASTM D1386-83 mit den folgenden Modifikationen gemessen: eine 0,05 N Lösung von Natriumhydroxid in Methanol wurde anstelle des 0,1 N Kaliumhydroxids in Ethanol eingesetzt, und die Probengröße wurde von zwischen 1 und 2 g auf 5 g erhöht, und die Wägegenauigkeit wurde von 0,001 auf 0,0001 g abgeändert. Die Gewichtsprozent des gepfropften funktionalisierten Mittels in dem funktionalisierten End-Polyethylen sind gleich 0,178·SZ.
Der Schmelzindex (MI) und das Schmelzflussverhältnis (MFR) wurden gemäß ASTM D1238, Bedingungen 190/2.16 und 190/21.6, gemessen.
Der Sekantenmodul (bei 1 % Spannung) wurde gemäß ASTM D882 gemessen. Aufgrund der anisotropen Natur der Polyethylen-Blasfolien wurden die Modul-Messungen vorgenommen, indem man die Blasfolien sowohl in der Extrusions- oder Maschinenrichtung (MD) als auch in der Umfangs- oder Querrichtung (TD) testete.
Der Vergilbungsindex der Pellets wurde gemäß ASTM E313-96 mit einem BYK-Gardner Color-View-Spektrophotometer gemessen. Pellets, die aus Mischungen von Polyethylen und funktionalisiertem Polyethylen zusammengesetzt waren, wurden durch Schmelzextrusion einer taumelgemischten Pellet/Pellet-Mischung hergestellt. Die Schmelzextrusion wurde mit einem 1,25 Inch (31,8 mm)-Einzelschnecken-Killion-Extruder bei einer Schneckengeschwindigkeit von 50 U/min mit dem folgenden Temperaturprofil durchgeführt (Zylinderzonen 1-4/Adapter/Spannring): 177/221/216/216/216/216°C. Die Pellets wurden mit einem Standard-Wasserbad und -Pelletierer hergestellt und bei 23°C und 50 % Feuchtigkeit mindestens 24 Stunden lang vor der Messung des Vergilbungsindex konditioniert.
Die Dichte wurde gemäß ASTM D4883-89 mit einem Haake V Tecrad-Dichtemesssystem gemessen.
BEISPIEL 1
In diesem Beispiel wurden Blasfolien hergestellt, wie hierin beschrieben. Die Hauptkomponente der Zusammensetzung, aus der die Folien gebildet wurden, ist Ethylen/1-Hexen-Copolymer, das 8,3 Gew.-% 1-Hexen enthält und einen MI von 0,85 dg/min und eine Dichte von 0,917 g/cm³ aufweist (hierin als LLDPE bezeichnet). Die Zusammensetzungen umfassten auch verschiedene Mengen an Maleinsäureanhydrid-gepfropftem Ethylen/1-Hexen-Copolymer (hierin als Mal-LLDPE bezeichnet) mit einer Säurezahl von 7, einem Maleinsäureanhydrid-Gehalt von 1,2 Gew.-% und einem MI von 8 dg/min.
Das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Ethylen/1-Hexen-Copolymer (hierin als Mal-LLDPE bezeichnet), das in diesem Beispiel verwendet wurde, wurde wie folgt hergestellt. Ethylen/1-Hexen-Copolymer mit einer Dichte von 0,917 g/cm³, einem Schmelzindex von 0,8 dg/min und einem Schmelzflussverhältnis von 27 wurde unter Verwendung eines kontinuierlichen Polymerisationsverfahrens in einem Fließbettreaktor für die Gasphasenpolymerisation hergestellt, welcher aus einem vertikalen Zylinder mit einem Durchmesser von 0,74 Metern und einer Höhe von sieben Metern bestand und über dem eine Geschwindigkeitsverringerungskammer angebracht war. Der Reaktor war in seinem unteren Teil mit einem Fluidisierungsgitter und mit einer äußeren Leitung für Rückführgas versehen, welche das obere Ende der Geschwindigkeitsverringerungskammer mit dem unteren Teil des Reaktors an einem Punkt unterhalb des Fluidisierungsgitters verbindet. Die Rückführleitung war mit einem Kompressor für zirkulierendes Gas und einem Wärmeübertragungsmittel, wie einem Wärmeaustauscher, ausgestattet. Insbesondere speisen die Leitungen für die Zufuhr von Ethylen, 1-Hexen, Wasserstoff und Stickstoff, welche die Hauptbestandteile der gasförmigen Reaktionsmischung darstellen, die durch das Fließbett tritt, in die Rückführleitung ein.
Über dem Fluidisierungsgitter enthielt der Reaktor ein Fließbett, das 800 lb (360 kg) wog und aus einem Pulver aus linearem Polyethylen niedriger Dichte bestand, welches aus Teilchen mit einem Gewichtsmittel des Durchmessers von etwa 1,3 mm zusammengesetzt war. Die gasförmige Reaktionsmischung, die Ethylen, 1-Hexen, Wasserstoff, Stickstoff und geringere Mengen anderer Komponenten enthielt, strömte unter einem Druck von etwa 296 psig (2,04 MPa) mit einer aufsteigenden Fluidisierungsgeschwindigkeit von etwa 1,7 ft/s (52 cm/s) durch das Fließbett.
Die Übergangsmetallkomponente des verwendeten Ziegler-Natta-Katalysators wurde gemäß Beispiel 1-a der europäischen Patentanmeldung EP 0 703 246 A1 hergestellt. Der Ziegler-Natta-Katalysator wurde in Vorpolymer-Form verwendet und wurde gemäß Beispiel 1b der europäischen Patentanmeldung EP 0 703 246 A1 hergestellt. Ein Vorpolymer, das etwa 35,7 g Polyethylen pro Millimol Titan mit einem Tri-n-octylaluminium (TnOA)-Titan-Molverhältnis von etwa 1,0 enthielt, wurde so erhalten.
Der Katalysator wurde intermittierend in den Reaktor eingeführt, wobei der Katalysator Magnesium, Chlor und Titan umfasste. Die Geschwindigkeit der Einführung des Vorpolymers in den Reaktor wurde so eingestellt, dass die gewünschte Produktionsrate erzielt wurde. Während der Polymerisation wurde eine Lösung von Trimethylaluminium (TMA) in n-Hexan mit einer Konzentration von etwa 2 Gewichtsprozent kontinuierlich in die Leitung zur Rückführung der gasförmigen Reaktionsmischung an einem Punkt eingeführt, der stromabwärts vom Wärmeübertragungsmittel angeordnet war. Die Einspeisungsgeschwindigkeit von TMA ist als Molverhältnis TMA zu Titan (TMA/Ti) ausgedrückt und ist als das Verhältnis der TMA-Einspeisungsgeschwindigkeit (in Mol TMA pro Stunde) zu der Vorpolymer-Einspeisungsgeschwindigkeit (in Mol Titan pro Stunde) definiert. Gleichzeitig wurde eine Lösung von Tetrahydrofuran (THF) in n-Hexan mit einer Konzentration von etwa 1 Gewichtsprozent kontinuierlich in die Leitung zur Rückführung der gasförmigen Reaktionsmischung eingeführt. Die Einspeisungsgeschwindigkeit von THF ist als Molverhältnis THF zu Titan (THF/Ti) ausgedrückt und ist als das Verhältnis der THF-Einspeisungsgeschwindigkeit (in Mol THF pro Stunde) zu der Vorpolymer-Einspeisungsgeschwindigkeit (in Mol Titan pro Stunde) definiert. Distickstoffmonoxid (N₂O) wurde der Leitung zur Rückführung der gasförmigen Reaktionsmischung als Gas zugesetzt. Die N₂O-Konzentration in dem Gasphasen-Polymerisationsmedium ist in Einheiten von Teilen pro Million (ppm) bezüglich Volumen ausgedrückt.
Eine Lösung von Chloroform (CHCl₃) in n-Hexan mit einer Konzentration von etwa 0,5 Gewichtsprozent wurde kontinuierlich in die Leitung zur Rückführung der gasförmigen Reaktionsmischung eingeführt. Die Einspeisungsgeschwindigkeit von CHCl₃ ist als Molverhältnis CHCl₃ zu Titan (CHCl₃/Ti) ausgedrückt und ist als Verhältnis der CHCl₃-Einspeisungsgeschwindigkeit (in Mol CHCl₃ pro Stunde) zu der Vorpolymer-Einspeisungsgeschwindigkeit (in Mol Titan pro Stunde) definiert. Das CHCl₃ wurde als Lösung in n-Hexan zu der Leitung zur Rückführung der gasförmigen Reaktionsmischung gegeben.

Die Bedingungen für das kontinuierliche Gasphasenverfahren sind in Tabelle 1 angegeben. Das Molverhältnis TMA/Ti betrug 4. Das Molverhältnis CHCl₃/Ti betrug 2,0. Das Molverhältnis THF/Ti betrug 0,3. Die Konzentration an Distickstoffmonoxid (N₂O) im Polymerisationsmedium betrug 304 ppm bezüglich Volumen. 1-Hexen wurde als Comonomer verwendet. Unter diesen Bedingungen wurde das Ethylen/1-Hexen-Copolymer mit einer Dichte von 0,917 g/cm³ und einem MI von 0,8 dg/min produziert. Dies ist das Polymer, das in Beispiel 1 funktionalisiert wurde. Tabelle 1

Reaktionsdruck, psig (MPa)	296 (2,04)
Reaktortemperatur, °C	86
Dichte des fluidisierten Volumens lb/ft³ (g/cm³)	16,3 (0,261)
Reaktorbetthöhe, ft (Meter)	10,7 (3,26)
Ethylen, Mol-%	50,4
H₂/C₂	0,124
C₆/C₂	0,117
TMA/Ti	4
CHCl₃/Ti	2,0
THF/Ti	0,3
N₂O, ppm bezüglich Volumen	304
Vorpolymer-Geschwindigkeit, lb/h (kg/h)	0,73 (0,33)
Produktionsrate, lb/h (kg/h)	205 (93)
Raumzeitausbeute, kg/h-m³	66,9
Produktivität, Massenverhältnis	281
Aktivität	244
Rückständiges Titan, ppm	4,8

Das Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Ethylen/1-Hexen-Copolymer (Mal-LLDPE hierin) wurde dann unter Verwendung eines 40 mm × 55-L/D (Länge/Durchmesser)-Berstorff ZE 40A-Doppelschneckenextruders, hergestellt und verkauft von Berstorff Corporation, Florence, Kentucky, hergestellt. Die Extruder-Schneckengeschwindigkeit wurde bei 270 U/min eingestellt. Pellets des Ethylen/1-Hexen-Copolymers mit einer Dichte von 0,917 g/cm³, einem Schmelzindex von 0,8 dg/min und einem Schmelzflussverhältnis von 27 wurden mittels einer volumetrischen Pellet-Einspeisungseinrichtung mit einer Geschwindigkeit von 45 kg/h in die Materialeintrittsöffnung des Extruders eingespeist, und die Pellets wurden in den Zylindern 1 und 2 geschmolzen. Maleinsäureanhydrid wurde mit einer Geschwindigkeit von 1,1 kg/h durch eine Einspritzvorrichtung eingespritzt, welche zwischen den Zylindern 2 und 3 des Extruders angeordnet war. Das Maleinsäureanhydrid wurde dann mit dem Copolymer in den drei aufeinanderfolgenden Reaktions/Mischzonen gemischt, welche jeweils durch Umkehr-Förderelemente voneinander getrennt waren. Die drei aufeinanderfolgenden Misch/Reaktionszonen wurden bei einer Temperatur von 358°C gehalten. Das resultierende maleierte Copolymer wurde unter zwei aufeinanderfolgenden Vakuumzonen mit 6840 Pa Vakuum bzw. 6960 Pa Vakuum hindurchgeleitet, um flüchtige Stoffe zu entfernen. Das resultierende Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Ethylen/1-Hexen-Copolymer (hierin Mal-LLDPE) wurde aus dem Ende des Extruders durch ein herkömmliches Strangbad- und Pelletierungssystem gewonnen. Die Analyse zeigte, dass das Mal-LLDPE einen Schmelzindex von 8 dg/min, eine Säurezahl von 7 und einen Maleinsäureanhydrid-Gehalt von 1,2 Gew.-% des Copolymers aufwies.
Wie hierin erwähnt, wurden Folien aus den folgenden Zusammensetzungen produziert, welche das LLDPE und variierende Anteile des Mal-LLDPE enthielten. Die Daten sind in der nachstehenden Tabelle 2 mitgeteilt.
TABELLE 2
Aus den Daten in Tabelle 2 wird beobachtet, dass Folien, die aus den hierin beschriebenen Zusammensetzungen gebildet sind, welche die erforderlichen Mengen an Ethylen-α-Olefin-Copolymer und funktionalisierter Komponente umfassen, dadurch gekennzeichnet sind, dass sie eine verringerte Oberflächentrübung aufweisen, wodurch sie eine verbesserte Transparenz aufweisen. Dies steht im Vergleich zu einer Folie, die aus dem LLDPE gebildet ist. Weiter wird aus den Daten in Tabelle 2 beobachtet, dass die Folien der vorliegenden Erfindung, die aus den Zusammensetzungen gebildet sind, welche die erforderlichen Mengen der Komponenten umfassen, erhöhte Moduln im Vergleich zu Folien aufweisen, die aus dem LLDPE gebildet sind. Die erhöhten Modul-Werte zeigen an, dass die Folien eine erhöhte Steifheit besitzen.
Die Zusammensetzungen der Tabelle 2, die zu Folien geformt wurden, wurden bezüglich ihres Vergilbungsindex gemessen, bevor sie zu Folien geformt wurden. Die Vergilbungsindex-Werte sind nachstehend in Tabelle 3 mitgeteilt.
TABELLE 3
Aus den Daten in Tabelle 3 wird beobachtet, dass, wenn die Menge an Mal-LLDPE, die mit dem LLDPE gemischt wird, eine Menge von 1 Gew.-% erreicht, der Vergilbungsindex der Mischungszusammensetzung unerwünscht erhöht wird, verglichen mit dem Vergilbungsindex der Zusammensetzung, die kein Mal-LLDPE enthält. Demgemäß weisen Folien, die aus den Zusammensetzungen hergestellt werden, welche den erforderlichen Gehalt an Mal-LLDPE enthalten, wie hierin beschrieben, eine verbesserte Farbe auf.
Es sollte klar verstanden werden, dass die hierin beschriebenen Formen der Erfindung lediglich erläuternd sind und nicht den Bereich der Erfindung beschränken sollen. Die vorliegende Erfindung schließt alle Abwandlungen ein, die in den Bereich der folgenden Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Blasfolien mit verringerter Oberflächentrübung, erhöhtem Sekantenmodul und verbesserter Farbe, umfassend das Bilden einer Folie unter Verwendung einer Blasfolientechnik aus einer Zusammensetzung, die mehr als 99 bis etwa 99,9 Gew.-% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers, bezogen auf die Zusammensetzung, und etwa 0,1 bis weniger als 1 Gew.-% einer funktionalisierten Komponente umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus funktionalisiertem Ethylen-Homopolymer und funktionalisiertem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, wobei die funktionalisierte Komponente etwa 0,01 bis etwa 3 Gew.-% eines funktionalisierenden Mittels umfasst, bezogen auf die funktionalisierte Komponente.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Ethylen-α-Olefin-Copolymer Ethylen und mindestens ein oder mehrere andere α-Olefin(e) umfasst und in dem der Ethylen-Gehalt mindestens etwa 50 Gew.-% des Copolymers beträgt.
Verfahren nach Anspruch 2, in dem das andere α-Olefin 3 bis etwa 16 Kohlenstoffatome aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem das funktionalisierte Ethylen-α-Olefin-Copolymer ein funktionalisiertes Copolymer von Ethylen-α-olefin umfasst, in dem der Ethylen-Gehalt mindestens etwa 50 Gew.-% des Copolymers beträgt und das α-Olefin 3 bis etwa 16 Kohlenstoffatome aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem das funktionalisierende Mittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ungesättigten Monomeren, die eine oder mehrere Carbonsäuregruppen enthalten, und ungesättigten Monomeren, die eine oder mehrere Säureanhydridgruppen enthalten.
Verfahren nach Anspruch 5, in dem das funktionalisierende Mittel Maleinsäureanhyrid ist.