DE60312825T2

DE60312825T2 - Oberflächenbehandlung von pellets aus polymeren auf ethylenbasis zur verbesserung der blockierungsfestigkeit

Info

Publication number: DE60312825T2
Application number: DE2003612825
Authority: DE
Inventors: Brian Thomas Westlake ROACH
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2003-02-11
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: EP1474466A1; JP4327604B2; WO2003068849A1; DE60312825D1; CN1633461A; HK1079806A1; ES2283752T3; CN1285646C; EP1474466B1; US20030157328A1; JP2005517752A; AU2003209125A1; US6756116B2

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Klebetemperatur von Polymerpellets auf Ethylenbasis und die resultierenden Pellets, die unter Lagerungsbedingungen und bei herkömmlichen Betriebstemperaturen, die zur Verarbeitung der Polymerpellets angewandt werden, Gleitfähigkeit aufweisen.
VERWANDTE TECHNIK
Polymerpellets müssen nach ihrer Herstellung sowie beim Versand und der späteren Handhabung, wie z. B. beim Einfüllen der Pellets in einen Extruder zur Weiterverarbeitung zum Formen von Gegenständen frei fließend bzw. rieselfähig bleiben und dürfen bei herkömmlichen Lagerungs-, Versand- und Betriebstemperaturen nicht aneinanderkleben oder agglomerieren. Zusatzstoffe, die das Blocken oder Kleben vermindern, können dem Polymer vor dem Pelletieren beigemischt werden, oder ein Zusatzstoff kann auf die Oberfläche des Pellets aufgebracht werden. In jedem Fall sollte der Zusatzstoff von dem Zeitpunkt, in dem das Pellet geformt wird, bis zur Verwendung des Pellets durch den Kunden wirksam bleiben. Der Zusatzstoff darf, während das Pellet geformt, befördert, verpackt wird, oder in der Anlage des Kunden bei der Handhabung keine Funktionsfähigkeitsprobleme verursachen. Der Zusatzstoff darf die Endanwendungseigenschaften des Produkts nicht beeinträchtigen und muß Vorschriften zum Lebensmittelkontakt erfüllen, falls das Produkt zum Beispiel zur Lebensmittelverpackung eingesetzt wird.
Donaldson et al., US-Patent 3528841 , erteilt am 15. September 1970, lehren die Verwendung eines Copolymers von Ethylenoxid und Propylenoxid auf Polymerpellets zur Verminderung der Klebrigkeit. Pugh et al., US-Patent 3969304 , erteilt am 13. Juli 1976, beschreiben die Verwendung von Gleitmitteln für Polyethylenfolien aus verschiedenen anorganischen Pulvern und organischen Stoffen, wie z. B. Erucamiden, Oleamiden, Sulfonaten, Stearaten, Stearamiden und dergleichen. Kelly et al., US-Patent 4769289 , erteilt am 6. September 1988, lehren die Verwendung von Quarzstaub auf polaren Ethylen-Mischpolymerisaten zum Formen von frei fließenden Polymerteilchen. Smith, US-Patent 5286771 , erteilt am 15. Februar 1994, stellen verschiedene Alkohole, Ether, Alkylenoxid-Polymere und Öle als Zusatzstoffe zur Verminderung des Blocken von Polymerpellets dar. Die japanische Patentschrift Kokai Nr. Sho 60(1985)-23449 , veröffentlicht am 2. Februar 1985, lehrt die Verwendung eines Alkalimetallsalzes einer höheren aliphatischen Säure mit 8–22 Kohlenstoffatomen oder eines Esters einer solchen Säure zur Verminderung von Haftproblemen bei thermoplastischen Harzteilchen oder -pellets. Keine dieser Patentschriften befaßt sich jedoch mit der Verminderung des Blocken von Pellets von Copolymeren auf Ethylenbasis, die einen relativ hohen Säuregehalt aufweisen, zum Beispiel von Polymeren mit einem Säuregehalt von 5–30 Gew.-%.
Die gleichzeitig anhängige Patentanmeldung, US-Serien-Nr. 09/749093 , spricht zwar das Problem des Blockens von Copolymeren auf Ethylenbasis mit relativ hohem Säuregehalt an, stellt aber andere Probleme dar, besonders Handhabungsschwierigkeiten. Die Erfindung in dieser gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung erfordert das Aufbringen eines Metallsalzes einer aliphatischen C_12-22-Säure auf die Polymere auf Ethylenbasis. Diese Metallsalze sind Feststoffe, die entweder als trockenes Pulver oder aus wäßrigen Dispersionen aufgebracht werden müssen, die typischerweise auch Tenside enthalten, um die festen Metallsalze in dem wäßrigen Medium zu dispergieren. Da diese Metallsalze Feststoffe sind, werfen sie Probleme auf, die normalerweise mit der Feststoffhandhabung verbunden sind, wie z. B. Sedimentation in Rohrleitungen und Behältern, die zur Herstellung oder Lagerung von Aufschlämmungen verwendet werden, Erosion, Staubentwicklung und erhöhte Energie- und Instandhaltungskosten, die mit der Notwendigkeit des Rührens verbunden sind, um Feststoffe in Suspension zu halten.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung löst diese Handhabungsprobleme und erhöht dabei noch die Klebetemperatur von Pellets ausreichend, um Probleme mit dem Blocken zu vermeiden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Erhöhung der Klebetemperatur (insbesondere auf mindestens 25°C, besonders auf mindestens 5°C über der Klebetemperatur des unbehandelten Pellets) von Säurecopolymer-Pellets auf Ethylenbasis mit einem Säuregehalt von mindestens 5 Gew.-%, besonders von Copolymeren mit einem Säuregehalt von etwa 5 bis etwa 30 Gew.-%. Auf die Pellets wird eine Lösung einer oder mehrerer der Verbindungen Calciumbutyrat, Zinkbutyrat, Natriumbutyrat, Magnesiumbutyrat, Calciumcaprat, Zinkcaproat, Natriumcaproat, Magnesiumcaproat, Calciumcaprylat, Zinkcaprylat, Natriumcaprylat, Magnesiumcaprylat, Calciumcaprat, Zinkcaprat, Natriumcaprat und Magnesiumcaprat aufgebracht, und die Pellets werden getrocknet. Die Metallsalze befinden sich vorzugsweise in wäßriger Lösung und sind in ausreichender Menge enthalten, um die Klebetemperatur auf über 25°C zu erhöhen, vorzugsweise auf 5°C oder mehr über der Klebetemperatur der Pellets vor der Behandlung.
Die getrockneten Pellets weisen eine ausreichende Oberflächenbeschichtungsmenge aus den Metallsalzen auf, um die Klebetemperatur des Copolymers auf eine Temperatur über 25°C zu erhöhen. Vorzugsweise ist die Beschichtungsmenge ausreichend, um die Klebetemperatur auf mindestens 5°C über der Klebetemperatur des unbehandelten Pellets zu erhöhen. Bevorzugte Copolymerpellets auf Ethylenbasis weisen polymerisierte Struktureinheiten aus den folgenden Bestandteilen auf:

(a) mindestens 50 Gew.-% Ethylen, bezogen auf das Gewicht des Copolymers;
(b) 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, Acrylsäure und Methacrylsäure; und
(c) 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, eines Alkylacrylats oder Alkylmethacrylats,

AUSFÜHRLCHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäßen Copolymerpellets auf Ethylenbasis mit relativ hohem Säuregehalt sind frei fließend und können unter Verwendung herkömmlicher Ausrüstungen ohne Blocken oder Kleben der Copolymerpellets transportiert und verarbeitet werden. Sie werden hergestellt, indem die Pellets mit einer wäßrigen Lösung einer oder mehrerer der Verbindungen Calciumbutyrat, Zinkbutyrat, Natriumbutyrat, Magnesiumbutyrat, Calciumcaproat, Zinkcaproat, Natriumcaproat, Magnesiumcaproat, Calciumcaprylat, Zinkcaprylat, Natriumcaprylat, Magnesiumcaprylat, Calciumcaprat, Zinkcaprat, Natriumcaprat und Magnesiumcaprat in Kontakt gebracht werden. Metallsalze von aliphatischen C_4-11-Säuren, die nicht wasserlöslich sind, können aus einer wäßrigen Dispersion oder als trockener Feststoff aufgebracht werden, wie in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung, Serien-Nr. 09/749093 vorgesehen, haben aber nicht die Verarbeitungsvorteile, die mit der Verwendung wäßriger Lösungen verbunden sind. Beim Trocknen bleibt eine ausreichende Menge Metallsalz(e) auf den Polymerpellets abgeschieden, um die Klebetemperatur der Pellets auf eine Temperatur über 25°C zu erhöhen, vorzugsweise auf eine Temperatur, die um mindestens 5°C höher ist als die Klebetemperatur der unbehandelten Pellets. Sogar kleine Erhöhungen der Klebetemperatur über 25°C können für viele der bei Produktion, Handhabung, Versand und Lagerung der Polymerpellets erforderlichen Arbeiten sehr wünschenswert sein. Vorzugsweise wird die Klebetemperatur auf 30–60°C erhöht. Ein besonderer Vorteil der obigen Beschichtung ist, daß sie eine festhaftende Beschichtung ist und eine ausreichende Menge der Beschichtung während nachfolgender Verarbeitung, Versand und Lagerung der Pellets erhalten bleibt, um eine effektive Klebetemperatur aufrechtzuerhalten, die Blocken oder Agglomeration der Pellets verhindert.
Begriffe wie "abgeschieden auf", "beschichtet" und dergleichen sind nicht auf Bedingungen beschränkt, wo sich das Metallsalz nur auf der Oberfläche des Pellets befindet oder wo das Metallsalz die Oberfläche völlig bedeckt. Die Begriffe schließen Bedingungen nicht aus, wo das Metallsalz teilweise in dem Pellet absorbiert wird und wo das Metallsalz weniger als die gesamte Oberfläche des Pellets bedeckt.
Der Begriff "Copolymer", wie er hier gebraucht wird, umfaßt ein Polymer, das mit zwei oder mehreren Monomeren gebildet wird.
Der Begriff "Klebetemperatur" ist definiert als die Höchsttemperatur, bei der alle in einer Testvorrichtung zurückgehaltenen und festgelegten Bedingungen ausgesetzten Polymerpellets, wie nachstehend diskutiert, nach dem Zurückhalten unter festgelegten Bedingungen in weniger als einer Minute aus der Vorrichtung ausfließen. Um die Klebetemperatur zu messen, werden Polymerpellets in eine vertikale Röhre mit einem Innendurchmesser von 3,9 Zentimeter (cm) und einer Länge von 23,2 cm eingebracht, die locker mit einer 127 um (1 Mil) dicken Folie aus Mylar^®-Polyethylenterephthalat ausgekleidet ist. Auf die Pellets wird ein Gewicht von 4086 g aufgesetzt, so daß der Abwärtsdruck 33,5 kPa beträgt. Heißluft wird 15 Minuten lang mit 30 Liter pro Minute (l/min) durch die Pellets geleitet, gefolgt von Luft auf Umgebungstemperatur mit 130 l/min während 5 Minuten. Das Gewicht wird dann entfernt, und die Röhre wird umgedreht. Es wird die Zeit aufgezeichnet, während der alle Pellets aus der Röhre ausfließen. Der Test wird bei allmählich ansteigenden Temperaturen wiederholt, bis ein Punkt erreicht wird, wo nur ein Teil der Copolymerpellets oder keine Pellets aus der Röhre ausfließen. Die Klebetemperatur ist die letzte Temperatur, bei der alle Pellets in weniger als einer Minute ausfließen.
Der Begriff "Alkyl(meth)acrylat", wie er hier gebraucht wird, bezieht sich auf Alkylester von Acrylsäure und Methacrylsäure.
Typische Copolymere auf Ethylenbasis gemäß der vorliegenden Erfindung sind Ethylen/Säure-Copolymere und Ethylen/Säure/Alkyl(meth)acrylat-Copolymere, die 5–30 Gew.-% polymerisierte, α,β-ethylenisch ungesättigte C_3-8-Carbonsäuremonomere enthalten, besonders Acrylsäure und Methacrylsäure. Copolymere mit einem Säuregehalt von 5% oder mehr haben oft eine Klebetemperatur unter 25°C. Im allgemeinen werden Polymere mit einem Säuregehalt über 30% nicht hergestellt.
Erfindungsgemäße Copolymere auf Ethylenbasis enthalten mindestens 50 Gew.-% polymerisiertes Ethylen, 5 bis 30 Gew.-% polymerisierten Säurebestandteil, wie z. B. Acryl- oder Methacrylsäure, und 0 bis 40 Gew.-% polymerisiertes Alkyl(meth)acrylat. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere anwendbar, aber nicht beschränkt auf Ethylen/Säure-Copolymere, die 75–85 Gew.-% Ethylen und 15–25 Gew.-% Acrylsäure oder Methacrylsäure enthalten, wie z. B. ein Ethylen (81%)/Methacrylsäure (19%)-Copolymer, ein Ethylen (85%)/Methacrylsäure (15%)-Copolymer und ein Ethylen (80%)/Acrylsäure (20%)-Copolymer.
Andere brauchbare Copolymere enthalten mindestens 50 Gew.-%, und vorzugsweise 65 bis 85 Gew.-% polymerisiertes Ethylen, 15 bis 25 Gew.-% Acryl- oder Methacrylsäure und 5–30 Gew.-% eines Alkyl(meth)acrylats. Typisch für solche Copolymere sind Ethylen/Methacrylsäure/n-Butylacrylat in einem Gewichtsverhältnis der Komponenten von 67,5/9/23,5.
Die Copolymere enthalten auch Ionomere, in denen bis zu etwa 100%, vorzugsweise 5 bis 70% der Säuregruppen mit einem oder mehreren, dem Fachmann für die Herstellung von Ionomeren bekannten Kationen neutralisiert sind. Vorzugsweise sind Kationen aus der Gruppe ausgewählt, die aus Lithium*, Natrium*, Kalium, Magnesium*, Calcium, Barium, Blei, Zinn oder Zink* (* = bevorzugt) oder einer Kombination derartiger Kationen besteht.
Diese Copolymere auf Ethylenbasis haben typischerweise einen Schmelzindex (MI) von 0,5 bis 2000 g/10 min, vorzugsweise von 1 bis 1000 g/10 min, ermittelt nach ASTM D 1238 unter Anwendung der Bedingung E (2190 g, 190°C).
Die erfindungsgemäßen Copolymerpellets sind von normaler Größe. Ein breiter Bereich reicht von 0,4 bis 18 g/100 Pellets, typischerweise von 1 bis 5 g/100 Pellets, und gewöhnlich von 2 bis 4 g/100 Pellets. Die Pelletgröße beeinflußt nicht direkt die vorliegende Erfindung. Kleinere Pellets können schneller abgekühlt werden als große Pellets, neigen aber leichter zum Blocken. Dies ist ein natürliches Merkmal von Pellets und hängt nicht direkt mit der vorliegenden Erfindung zusammen.
Diese Copolymerpellets werden mit einer wirksamen Menge einer oder mehrerer der Verbindungen Calciumbutyrat, Zinkbutyrat, Natriumbutyrat, Magnesiumbutyrat, Calciumcaproat, Zinkcaproat, Natriumcaproat, Magnesiumcaproat, Calciumcaprylat, Zinkcaprylat, Natriumcaprylat, Magnesiumcaprylat, Calciumcaprat, Zinkcaprat, Natriumcaprat und Magnesiumcaprat, vorzugsweise eines oder mehrerer der Natriumsalze, beschichtet, um Blocken der Pellets während der Handhabung, des Versands und der Verarbeitung zu verhindern. Im allgemeinen werden 25 bis 6000 ppm (Gewichtsteile pro Million Gewichtsteile Copolymer) des Metallsalzes verwendet, und vorzugsweise werden 50 bis 2500 ppm verwendet.
Die bevorzugten Metallsalze sind diejenigen, die durch dem Fachmann bekannte Verfahren effektiv in Wasser gelöst werden können, besonders die Natriumsalze, die in Konzentrationen bis zu 50 Gew.-% Natriumsalz gelöst werden können. Bevorzugte Natriumsalze sind Natriumbutyrat, Natriumcaproat, Natriumcaprylat und Natriumcaprat. Natriumcaprylat, das leicht erhältlich ist, wird besonders bevorzugt.
Die Copolymerpellets werden unter Bedingungen, die Kontakt mit allen Oberflächen des Pellets sicherstellen, mit einer wäßrigen Lösung des wasserlöslichen Metallsalzes in Kontakt gebracht und dann getrocknet. Ein Verfahren ist, die Pellets in die wäßrige Lösung zu tauchen, zum Beispiel 0,5 bis 30 Minuten, und dann daraus zu entfernen und die Pellets zu trocknen, indem typischerweise bei Umgebungs- oder höheren Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen von 20 bis 30°C oder darüber, Luft durch die Pellets geblasen wird, bis sie trocken sind. Ein weiteres anwendbares Verfahren besteht darin, die Pellets mit der wäßrigen Lösung zu besprühen, vorzugsweise unter Rühren der Pellets, und die Pellets dann wie oben zu trocknen. Diese Verfahren können in einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Prozeß ausgeführt werden.
Diejenigen von den Metallsalzen, die sich nicht in einem wäßrigen Medium auflösen, können aus einer wäßrigen Dispersion aufgebracht und anschließend getrocknet werden oder als trockener Feststoff oder Pulver aufgebracht werden.
Die Verwendung der oben erwähnten Metallsalze verbessert die Gleitfähigkeit und erhöht die Klebetemperatur der Copolymerpellets, während sie andere Eigenschaften nicht beeinträchtigt, wie z. B. Heißklebeeigenschaften des Copolymers auf Ethylenbasis. Außerdem erhöht das Beschichten mit den oben erwähnten Metallsalzen die Trübung des Copolymers nicht wesentlich und führt bei Belichtung nicht zur Gelbfärbung des Copolymers. Der Feuchtigkeitsgehalt der Copolymerpellets erhöht sich nicht bei Verwendung des Metallsalzes.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. Alle Teile, Verhältnisse und Prozentangaben sind gewichtsbezogen, wenn nicht anders angegeben. MI (Schmelzindex) und ST (Klebetemperatur) der Copolymere wurden bestimmt, wie oben beschrieben.
BEISPIEL 1

In diesem Beispiel werden herkömmliche Antiblockmittel mit einem Metallsalz einer aliphatischen C_4-10-Carbonsäure, Natriumcaprylat, sowie ihre Wirkung auf die Klebetemperatur der Copolymerpellets verglichen. In jedem Fall wurden nicht aufgerauhte Pellets des folgenden Copolymers verwendet: E/MAA-Copolymer (Ethylen/Methacrylsäure, Gewichtsverhältnis 81/19), Schmelzindex 60 (g/10 min), mit einer Klebetemperatur von 27°C. In jedem der folgenden Fälle wurde der Zusatzstoff im wesentlichen auf die gleiche Weise aufgebracht. Im Fall von Natriumcaprylat wurden die Copolymerpellets in eine wäßrige Lösung getaucht, und dann wurden die Pellets mit Umgebungsluft getrocknet, und die Klebetemperatur wurde bestimmt. Im Fall der anderen Zusatzstoffe wurden die Copolymerpellets in eine wäßrige Dispersion des jeweiligen Zusatzstoffs getaucht, und dann wurden die Pellets mit Umgebungsluft getrocknet, und die Klebetemperatur wurde bestimmt. In jedem Fall wurden 5000 ppm (Teile pro Million) des Zusatzstoffs, bezogen auf das Copolymer, auf die Copolymerpellets aufgebracht. Die Ergebnisse dieses Vergleichs sind in Tabelle 1 dargestellt. TABELLE 1

Zusatzstoff	Klebetemperatur (°C)	Erhöhung der Klebetemperatur (°C)
Natriumcaprylat 40	> 60	> 33
Synpro^® CaSt 15 (Calciumstearat)	> 61,9	> 34,9
Synpro^® CaSt 15	> 60	> 33
Kemamide^® W-20 (Ethylenbisoleamid)	40,5–43,0	13,5–16,5
Paraflint^® H1N5 (Fischer-Tropsch-Wachs, ein paraffinartiges Wachs)	38,7–39,3	11,7–12,3
Paraflint^® H1N5	39	12
Microthene^® FN 500 (feinkörniges Hochdruck-Polyethylen)	43,1–43,5	16,1–16,5
Microthene^® FN 500	41–42	14–15

Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, daß Natriumcaprylat eine Verbesserung der Klebetemperatur der Copolymerpellets im Bereich des 2–3-fachen der Temperatur liefert, die durch die herkömmlichen Zusatzstoffe Ethylenbisoleamid, Fischer-Tropsch-Wachs und feinkörniges Hochdruck-Polyethylen bereitgestellt wird.
Außerdem zeigen die Ergebnisse in Tabelle 1, daß Natriumcaprylat in der Wirksamkeit Calciumstearat gleichwertig ist, während es die mit der Anwendung einer Dispersion verbundenen Prozeßfunktionsfähigkeitsprobleme beseitigt.
BEISPIEL 2

Dieses Beispiel soll unterschiedliche Natriumcaprylatgehalte, die auf das in Beispiel 1 beschriebene Copolymer aufgebracht werden, und die resultierende Änderung der Klebetemperatur des Copolymers darstellen. Außerdem vergleicht dieses Beispiel die Klebetemperatur beschichteter Pellets vor und nach dem Aufrauhen der Pellets. Das Natriumcaprylat wurde unter Anwendung des gleichen Verfahrens aufgebracht, wie es in Beispiel 1 zum Beschichten der Pellets mit Natriumcaprylat angewandt wurde. Natriumcaprylat wurde auf nicht aufgerauhte Pellets aufgebracht, und die Klebetemperatur wurde gemessen. Dann wurden die Pellets in einem Behälter gerommelt, um sie aufzurauhen, und die Klebetemperatur der aufgerauhten Pellets wurde gemessen. Die Ergebnisse dieses Beispiels sind in Tabelle 2 dargestellt. TABELLE 2

Natriumcaprylat Zusatzstoffgehalt (ppm)	nicht aufgerauhte Pellets Klebetemperatur (°C)	aufgerauhte Pellets Klebetemperatur (°C)
0	27,0	–
100	46	44,5
600	55	55
1000	57,5	57
2000	> 60	> 60

Die Daten in Tabelle 2 zeigen, daß nach dem Aufbringen vom 100–2000 ppm Natriumcaprylat die Klebetemperatur der nicht aufgerauhten Copolymerpellets beträchtlich erhöht war. Diese Pellets behielten nach dem Aufrauhverfahren die verbesserte Klebetemperatur bei, was zeigt, daß durch eine herkömmliche Verwendung, wie z. B. Verpacken, Versand und spätere Handhabung, die gewöhnlich zum Aufrauhen der Pellets führt, die Natriumcaprylat-Beschichtung nicht von den Pellets entfernt wurde.
Die unbeschichteten Pellets und die jeweiligen beschichteten Pellets wurden jeweils zu Tafeln geformt, und ihre Trübung wurde gemessen. Mit steigendem Gehalt an Natriumcaprylat-Zusatzstoff nahm die Trübung um 1–3% zu, aber beim Schmelzmischen der Pellets in einem Extruder und anschließenden Formen zu Tafeln wurde kein Trübungsunterschied zwischen den mit Natriumcaprylat behandelten Copolymeren und unbehandelten Copolymeren beobachtet.
BEISPIEL 3
Dieses Beispiel zeigt die Wirksamkeit verschiedener wasserlöslicher Salze aliphatischer Säuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Die Salze wurden auf Pellets des in Beispiel 1 beschriebenen Copolymers abgeschieden. Die Salze wurden unter Anwendung des gleichen Verfahrens aufgebracht, wie es in Beispiel 1 zum Beschichten der Pellets mit Natriumcaprylat angewandt wurde. In jedem Fall wurden 300 ppm des Zusatzstoffs, bezogen auf das Copolymergewicht, auf die Copolymerpellets aufgebracht. Die Ergebnisse jedes Zusatzstoffs sind in Tabelle 3 dargestellt. TABELLE 3

Metallsalz-Zusatzstoff Klebetemperatur (°C) Klebetemperaturdifferenz (°C)

kein Zusatzstoff 27 –

Natriumbutyrat 40 13

Natriumcaprat 54 27

Natriumcaprylat 55 28

Natriumcaproat 46 19
Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen die Wirksamkeit wäßriger Lösungen von Natriumsalzen aliphatischer Säuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. In jedem Fall wird die Klebetemperatur auf 40°C oder mehr verbessert.

Claims

Verfahren zum Formen von frei fließenden Pellets aus Copolymeren auf Ethylenbasis, die folgenden polymerisierten Struktureinheiten aufweisen: (i) mindestens 50 Gew.-% Ethylen, bezogen auf das Gewicht des Copolymers; (ii) 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, einer ethylenisch ungesättigten Säure, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Acrylsäure und Methacrylsäure besteht; und (iii) 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, eines Alkyl(meth)acrylats, wobei 0–100% der Säuregruppen des Copolymers mit einem oder mehreren Metall-Kationen neutralisiert sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (i) Inkontaktbringen der Pellets mit einer wässrigen Lösung einer ausreichenden Menge einer oder mehrerer der Verbindungen Calciumbutyrat, Zinkbutyrat, Natriumbutyrat, Magnesiumbutyrat, Calciumcaproat, Zinkcaproat, Natriumcaproat, Magnesiumcaproat, Calciumcaprylat, Zinkcaprylat, Natriumcaprylat, Magnesiumcaprylat, Calciumcaprat, Zinkcaprat, Natriumcaprat und Magnesiumcaprat, um die Klebetemperatur auf einen Wert zu erhöhen, der um mindestens 5°C höher ist als die Klebetemperatur der Pellets vor dem Inkontaktbringen; und (ii) Trocknen der Pellets.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Klebetemperatur der kontaktierten Pellets auf mindestens 25°C erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das eine oder die mehreren Metallsalze der aliphatischen Säure aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Natriumbutyrat, Natriumcaproat, Natriumcaprylat und Natriumcaprat besteht.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die wässrige Lösung auf die Copolymerpellets aufgesprüht wird und die resultierenden beschichteten Pellets durch Anblasen mit Luft bei Umgebungs- oder höherer Temperatur getrocknet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Pellets in die wässrige Lösung eingetaucht werden, die Pellets aus der wässrigen Lösung entfernt und durch Anblasen mit Luft bei Umgebungs- oder höherer Temperatur getrocknet werden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Beschichtung aus Natriumsalz in einem Anteil von 25–6000 Gewichtsteilen pro Million Teile Copolymer aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Natriumsalz Natriumcaprylat ist und das Natriumcaprylat in einem Anteil von 50–2500 Gewichtsteilen pro Million Teile Copolymer aufgebracht wird, um die Klebetemperatur des Copolymers auf 30 bis 60°C zu erhöhen, und wobei das Ethylen-Copolymer einen Schmelzindex von 0,5 bis 2000 g/10 Minuten aufweist, ermittelt nach ASTM D 1238, Bedingung E.
Pellets aus Copolymer auf Ethylenbasis mit hoher Klebetemperatur, die aufweisen: a. ein Copolymer auf Ethylenbasis mit Struktureinheiten aus (i) mindestens 50 Gew.-% Ethylen, bezogen auf das Gewicht des Copolymers; (ii) 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, einer ethylenisch ungesättigten Säure, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Acrylsäure und Methacrylsäure besteht; und (iii) 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, eines Alkyl(meth)acrylats, wobei 0–100% der Säuregruppen des Copolymers mit einem oder mehreren Metall-Kationen neutralisiert sind, und b. eine ausreichende Menge einer Oberflächenbeschichtung, die eine oder mehrere der Verbindungen Calciumbutyrat, Zinkbutyrat, Natriumbutyrat, Magnesiumbutyrat, Calciumcaproat, Zinkcaproat, Natriumcaproat, Magnesiumcaproat, Calciumcaprylat, Zinkcaprylat, Natriumcaprylat, Magnesiumcaprylat, Calciumcaprat, Zinkcaprat, Natriumcaprat und Magnesiumcaprat aufweist, um die Klebetemperatur des Copolymers auf einen Wert zu erhöhen, der um mindestens 5°C höher ist als die Klebetemperatur der Pellets ohne die Beschichtung.
Pellets nach Anspruch 8, wobei die Oberflächenbeschichtung Metallsalze in einem Anteil von 25 bis 6000 Gewichtsteilen pro Million Teile Copolymer aufweist.
Pellets nach Anspruch 9, wobei das Copolymer auf Ethylenbasis mit hoher Klebetemperatur eine Klebetemperatur im Bereich von 30 bis 60°C aufweist, das Copolymer einen Schmelzindex von 0,5 bis 2000 g/10 Minuten aufweist, ermittelt nach ASTM D 1238, Bedingung E, und die Oberflächenbeschichtung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Natriumbutyrat, Natriumcaproat, Natriumcaprylat und Natriumcaprat besteht.
Pellets nach Anspruch 10, die ein Copolymer aus 15–25 Gew.-% Acrylsäure oder Methacrylsäure und 75–85 Gew.-% Ethylen und eine Oberflächenbeschichtung aus Natriumcaprylat in einem Anteil von 50–2500 Gewichtsteilen Natriumcaprylat pro Million Teile Copolymer aufweisen.
Pellets nach Anspruch 10, die ein Copolymer aus 15–25 Gew.-% Acrylsäure oder Methacrylsäure, 5–30 Gew.-% Alkyl(meth)acrylat und 65–85 Gew.-% Ethylen und eine Oberflächenbeschichtung aus Natriumcaprylat in einem Anteil von 50–2500 Gewichtsteilen Natriumcaprylat pro Million Teile Copolymer aufweisen.
Pellets nach Anspruch 11 oder 12, wobei 5–70 Gew.-% der Copolymer-Säuregruppen mit einem oder mehreren Metallionen neutralisiert sind, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Zink, Natrium und Lithium besteht.