DE69605188T2 - Verfahren zur extrusion einer klebrigen amorphen propylen-copolymer zusammensetzung mit einem polyolefin geringer viskosität und daraus hergestellte gegenstände - Google Patents

Verfahren zur extrusion einer klebrigen amorphen propylen-copolymer zusammensetzung mit einem polyolefin geringer viskosität und daraus hergestellte gegenstände

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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus normalerweise klebrigen amorphen Propylen-Copolymeren. Die vorliegende Erfindung betrifft auch neue amorphe Propylen-Copolyrmermassen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Gegenstände aus normalerweise klebrigen amorphen Polypropylenmassen, die nicht blocken, wenn sie zusammengepackt werden.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Amorphe Polyolefine sind bestens bekannt und sind sehr brauchbar in Klebstoffen, Zusammensetzungen für Dacheindeckungen, für das Feilen (Füllen) von Kabeln, Fluten von Kabeln, Abdichtungen und Dichtungsmaterialien. Amorphe Polyolefine werden hergestellt und dann auf viele verschiedene Arten für das Einbringen in fertige Massen transportiert oder befördert. Amorphe Polyolefine sind im allgemeinen bei Raumtemperatur klebrig und besitzen einen niedrigen Kristallinitätsgrad und lassen sich deshalb nicht leicht in eine Pulver- oder Pelletform für den Transport bringen. Amorphe Polyolefine werden allgemein im geschmolzenen Zustand in großen Behältern oder kleinen und großen Blöcken, die in einen mit Trennpapier beschichteten Papierbehälter gepackt sind, und in einigen Fällen als kleine Latten, die mit einer nicht klebrigen Substanz beschichtet und in gewellte Behälter gepackt sind, transportiert.
  • Eine bevorzugte Form für den Transport amorpher Polyolefine ist die lose geschmolzene Form. Die lose geschmolzene Form wird aufgrund ihrer geringen Verarbeitungskosten bevorzugt. Allerdings wird die lose geschmolzene Form in großen Behältern, wie Tankfahrzeugen, befördert, und viele Endverbraucher haben nicht die Möglichkeit, diese großen Mengen an geschmolzenen amorphen Polyolefinen zu entladen oder zu lagern. Allerdings ist die Verwendung der festen Blockform amorpher Polyolefine sehr arbeitsintensiv, da sie vom End verbraucher erfordert, das beschichtete Papier vor dem Mischen zu entfernen. Das Papier klebt häufig am APO und ist schwer zu entfernen und erzeugt auch Festabfall. Die größere feste Form, d. h. die 50-Pfund-Packung, wird im allgemeinen der 20-Pfund-Packung vorgezogen, da weniger Zeit verwendet wird, um die Verpackung um den Block herum pro jeglicher gegebenen Menge amorphen Polyolefins zu entfernen. Aufgrund der mit der geschmolzenen oder Blockform verbundenen Schwierigkeiten würden viele Endverbraucher amorphes Polyolefin vorziehen, das in einer sparsamen und leicht zu verwendenden festen Form verpackt ist.
  • Hersteller von Mischungen oder Endverbraucher des amorphen Polyolefins ziehen Formen des festen amorphen Polyolefins vor, die leicht zu handhaben sind. Amorphe Polyolefin- Pellets wären am wünschenswertesten, allerdings ist ihre Herstellung sehr schwierig, und sie sind im Handel nicht erhältlich. Aus diesem Grund sind von den erhältlichen Formen amorphe Polyolefinlatten im allgemeinen die am stärksten bevorzugte und am leichtesten zu handhabende. Allerdings hat man entdeckt, daß einige amorphe Polyolefine nicht einmal zu Latten geformt werden können.
  • Man hat herausgefunden, daß bestimmte polymere Verbindungen, die von sich aus "weich und klebrig" sind, wie bestimmte amorphe Polypropylen-Copolymere, extrem schwer in die Form verwendbarer Latten zu verarbeiten sind. Diese Materialien müssen dann auf etwas andere, weniger wünschenswerte Weise hergestellt und verkauft werden.
  • EASTOFLEX E1003 von der Eastman Chemical Company ist eines dieser amorphen Propylen/Ethylen-Copolymere, weil es ein amorphes Propylen-Copolymer mit einer geringen Viskosität (weniger als 1 000 cP bei 190ºC) und einem relativ hohen Comonomer(Ethylen-)- gehalt ist. Diese Merkmale machen das Material sehr weich und druckempfindlich. Das Material ist so weich, daß es nicht als "fest" bei Raumtemperatur (23ºC) angesehen werden kann. Dies macht das Polymer zusammen mit seiner Klebrigkeit extrem schwer zu handhaben wie eine geschmolzene Flüssigkeit. Aus diesem Grund wird ein anderes Verfahren für den Umgang mit Materialien wie E1003 benötigt.
  • Wie oben angemerkt, besteht eine normales Mittel zur Handhabung eines amorphen Polyolefins oder Schmelzklebstoffes darin, das geschmolzene Material in einen silikonbeschichteten Ablösebehälter in Form eines Blocks zu gießen. Es ist sehr einfach, Materialien wie E1003 in diese Art von Karton zu füllen, aber nicht ganz so einfach, sie aus dem Behälter zu entfernen. E1003 löst sich bei typischen Umgebungsbedingungen nicht von silikonbeschichtetem Ablösepapier ab. Das Polymer besitzt eine sehr geringe Kohäsionsfestigkeit und haftet eher an dem Ablösepapier als an sich selbst. Seine geringe Kohäsionsfestigkeit wird durch seine niedrige Zugfestigkeit ausgedrückt (weniger als 150 kPa). Ein weiteres Anzeichen für eine Zugfestigkeit eines APO ist sein Nadelpenetrationswert. Je höher der Nadelpenetrationswert, desto weicher und schwächer das Polymer, und E 1003 hat einen Nadelpenetrationswert von mehr als 95 dmm bei 23ºC.
  • Ein weiteres Problem bei dem Versuch, Materialien wie El 003 mit dieser Art von Verpackung zu verwenden, besteht darin, daß man bei dem Versuch, den ablösebeschichteten Behälter von dem E 1003 zu trennen, das Material physisch anfassen muß. Da E 1003 bei typischen Umgebungsbedingungen nicht fest ist, kann man das Material nicht anfassen, um es von dem Karton zu ziehen. Es klebt an den Händen, gerät zwischen die Finger und löst sich immer noch nicht von dem ablösebeschichteten Behälter. Ein Weg, um dieses Problem zu lösen, besteht darin, das Produkt auf < 0ºC zu kühlen, um das Polymer zu härten (verstärken), bevor man es dem Behälter entnimmt. Dies funktioniert auch gut, mit der Ausnahme, daß ein großer Gefrierschrank benötigt wird, um erhebliche Mengen von Materialien wie E 1003 zu lagern, und das endgültige Produkt wird geschmolzen verwendet, und somit ist das Kühlen das Produktes kurz vor dem Schmelzen Zeit- und Energieverschwendung.
  • In der EP-A-0 410 914 wird ein Verfahren zur Herstellung von klebrigem Kunststoffmaterial durch a) Extrudieren des Materials in Kontakt mit einem Kühlfluid, b) Schneiden des Materials in Teilchen und c) Kontaktieren dieser Teilchen mit einem zweiten verträglichen, nicht klebrigen Material beschrieben.
  • Das derzeitige Verfahren zum Verpacken von Materialien, wie E1003, besteht darin, es in ein mit Trennpapier ausgekleidetes Faserfaß zu geben. Das Faß ist so ausgelegt, daß es mit einem "Faßentlader" verwendet wird, wobei eine gewärmte Platte in das Faß eingesetzt wird und das Material abpumpt, wenn es schmilzt. Allerdings vertilgen die meisten Endverbraucher wegen seiner hohen Kosten nicht über diese Art der Ausrüstung. Deshalb versuchen die meisten Endverbraucher, das Faß durchzuschneiden, es aufzubrechen und das E1003 herauszuschaufeln. Das ist äußerst schwierig, sehr arbeitsintensiv und schmutzig.
  • Ein weiteres gewöhnliches Verfahren zur Verarbeitung amorpher Polyolefine und Schmelzklebstoffe besteht darin, die Materialien zu extrudieren, per Einspritzung zu kühlen und sie dann in ihre endgültige physikalische Form (Latten) zu schneiden oder zu zerkleinern. Allerdings sind einige amorphe Polyolefine, wie E1003, schwer zu extrudieren, zu schneiden oder zu zerkleinern, weil sie nach der Schmelzextrusion und der Einspritzkühlung zu weich und klebrig sind, so daß sie sich nicht gut in die Schneidevorrichtung einfüllen lassen (verformen sich unter dem Druck der Aufnahmevorrichtung), oder sie verformen sich unter den Scherkräften im Schneidegerät oder im Zerkleinerer und kleben zusammen oder wickeln sich um das/die Schneidemesser. Die Mehrzahl amorpher Polyolefine bilden sehr gut Latten (Begriff für die Coextrusion amorpher Polyolefine mit nicht klebrigem Polyolefin-Material). Im allgemeinen bilden Buten- und Hexen-Copolymere bei geringeren Raten Latten als Propylen- Homopolymere und Ethylen-Copolymere mit Nadelpenetrationen von weniger als 40 dmm bei 23ºC.
  • Angesichts der obigen Ausführungen wäre es sehr wünschenswert, in der Lage zu sein, eine feste Form von klebrigen amorphen Propylen-Copolymeren mit geringer Viskosität und niedriger Zugfestigkeit herzustellen, die bequem zu verwenden ist und nicht den Aufwand des Auspackens erfordert.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt:
  • (a) Vorsehen in der Nähe der Oberfläche einer Extrusionsdüse, in der Nähe oder oberhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes, einer amorphen Propylen-Copolymermasse, wobei das Copolymer nicht mehr als etwa 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;- Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield- Thermosel-Viskosität unterhalb 1 000 mPas (cP) bei 190ºC besitzt;
  • (b) Coextrudieren der obigen amorphen Propylen-Copolymermasse mit einer Hülle aus einem nicht klebrigen Polyolefin geringer Viskosität mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50 000 mPas (cP) bei 150ºC und einer Nadelpenetration von weniger als 20 dmm bei 23ºC, wobei die Hülle zu einer Konzentration von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtgew.-%-Wert von dem nicht klebrigen Polyolefin und amorphen Propylen-Copolymer, vorliegt;
  • (c) Kontaktieren des coextrudierten amorphen Propylen-Copolymeren und der Hülle des nicht klebrigen Polyolefins auf einer Oberfläche mit einer Temperatur unterhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes des amorphen Propylen-Copolymeren;
  • (d) Schneiden des coextrudierten amorphen Propylen-Copolymeren und der Hülle des nicht klebrigen Polyolefins unterhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes des amorphen Propylen-Copolymeren zu Latten, wobei die durch das Schneiden freigelegte Oberfläche weniger als 40 Prozent der gesamten Lattenoberfläche beträgt, so daß die Oberfläche der Latte, die in das Polyolefin niedriger Viskosität eingehüllt ist, größer als 60 Prozent ist; und
  • (e) Beschichten der geschnittenen Latten mit einem nicht klebrigen Pulver mit einer Konzentration von 1 bis 20 Gew.-% der gesamten geschnittenen Latten.
  • In der Latten bildenden Masse gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Copolymer nicht mehr als etwa 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;-Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen auf, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unter 1 000 mPa.s (cP) bei 190ºC besitzt.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft diese Erfindung ein Verfahren, bei dem das coextrudierte amorphe Propylen-Copolymer und ein nicht klebriges Polyolefin mit niedriger Viskosität in ein Kühlfluid eingeführt werden nach der Kontaktierung der gekühlten Oberfläche vor dem Schneiden in Schritt (d).
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet ferner nicht klebrige, Blockungs-beständige Gegenstände, umfassend geschnittene Latten, enthaltend einen Kern aus amorpher Propylen- Copolymermasse mit nicht mehr als etwa 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;-Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield- Thermosel-Viskosität unter 1 000 mPas (cP) bei 190ºC besitzt; wobei der Kern mit einer Hülle aus einem nicht klebrigen Polyolefin niedriger Viskosität mit einer Brookfield- Thermosel-Viskosität von 100 bis 50 000 mPas (cP) bei 150ºC über mindestens 60 Prozent der Fläche des Kerns bedeckt ist; und die geschnittene Latten mit 1 bis 20 Gew.-% eines nicht klebrigen Pulvers pulverbeschichtet sind.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Fig. 1 zeigt eine Lattenbildungsverfahren-Extrusion, bei der ein Kern des normalerweise klebrigen amorphen Propylen-Copolymeren mit einer Hülle eines nicht klebrigen Polyolefins niedriger Viskosität bedeckt wird, das gekühlt, geschnitten und dann pulverbeschichtet wird.
    • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Der Anmelder hat unerwarteterweise entdeckt, daß amorphe Propylen-Copolymere mit einer besonderen Reihe von Eigenschaften zu Latten geformt werden können. Vor der vorliegenden Erfindung war es nicht bekannt, daß klebrige amorphe Propylen-Copolymere mit niedriger Kohäsionsfestigkeit, die eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unterhalb 1 000 mPas (cP) bei 190ºC besitzen, zu Latten geformt werden könnten. Der Anmelder hat ebenfalls unerwarteterweise entdeckt, daß klebrige amorphe Propylen-Copolymere durch Mischen formuliert werden könnten, um zu dieser Reihe von Eigenschaften zu gehören und in der Lage zu sein, zu Latten geformt zu werden.
  • Die amorphe Propylen-Copolymermasse kann bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;-Olefin-Copolymeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen enthalten. Die bevorzugten &alpha;-Olefin-Copolymeren sind Ethylen und Hexen. Wenn Hexen das Comonomer ist, kann es in einer Konzentration vorhanden sein, die im allgemeinen höher als Ethylen ist und kann 20 bis 70 Gew.-% der Monomer-Konzentration betragen und im allgemeinen noch in die physikalischen Eigenschaften der amorphen Propylen-Copolymermasse fallen. Wenn das Comonomer Ethylen ist, liegt es im allgemeinen in einer Comonomer-Konzentration von 10 bis 30 Gew.-% vor.
  • Die amorphe Propylen-Copolymermasse hat eine Nadelpenetration von mehr als 70 und weniger als 100 dmm bei 23ºC. Diese Nadelpenetration beträgt vorzugsweise mehr als 70 bis 95 dmm bei 23ºC, wobei eine Nadelpenetration von 75 bis 95 dmm bei 23ºC stärker bevorzugt wird. Nadelpenetrationen innerhalb dieser Bereiche werden gemäß der unerwarteten Entdeckung, daß Massen mit dieser Nadelpenetration zu Latten verarbeitet werden können (d. h. sie werden coextrudiert, geschnitten und eingestäubt, um verpackbare Latten zu bilden), im allgemeinen bevorzugt.
  • Die amorphe Propylen-Copolymermasse gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unterhalb 1 000 cP bei 190ºC, vorzugsweise unter 800 mPas (cP) bei 190ºC. Die amorphe Propylen-Copolymermasse weist im allgemeinen eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unterhalb 1 000 cP bei 190ºC auf, da Polymere mit geringerer Viskosität im allgemeinen weicher und klebriger als ihre Gegenstücke mit höherer Viskosität sind, und deshalb sind sie als Klebstoff und Dichtungs-Rohstoffe und Klebstoffadditive brauchbarer.
  • Die amorphe Propylen-Copolymermasse kann eine Einzelkomponente oder eine Mehrkomponentenmischung von mindestens zwei unterschiedlichen amorphen Propylen-Copolymeren sein, wobei die resultierende Mischung nicht mehr als 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines Comonomeren, gewählt aus der Gruppe bestehend aus &alpha;-Olefinen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, aufweist, wobei ein amorphes Propylen-Copolymer eine Nadelpenetration unter 70 dmm bei 23ºC besitzt und das andere amorphe Propylen-Copolymer eine Nadelpenetration aufweist, die ausreichend hoch ist, daß die resultierende Mischung eine Nadelpenetration zwischen 70 und 100 dmm bei 23ºC aufweist.
  • Wenn die amorphe Propylen-Copolymermasse gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mischung ist, ist ein amorphes Propylen-Copolymer vorzugsweise ein Copolymer mit niedriger Zugfestigkeit mit einer Zugfestigkeit von weniger als 150 kPa, einer Nadelpenetration von mehr als 95 dmm bei 23ºC und einer Viskosität von weniger als 1 000 mPas (cP) bei 190ºC.
  • Die andere amorphe Propylen-Copolymermasse ist ein Copolymer mit höherer Zugfestigkeit mit einer Zugfestigkeit von mehr als 150 kPa, einer Nadelpenetration von weniger als 70 dmm bei 23ºC und einer Viskosität von mehr als 1 000 cP bei 190ºC. Es wird bevorzugt, daß das amorphe Propylen-Copolymer mit niedriger Zugfestigkeit in einer Konzentration von etwa 60 bis 95 Gew.-% vorliegt und das amorphe Propylen-Copolymer mit höherer Zugfestigkeit in einer Konzentration von etwa 5 bis 40 Gew.-% vorliegt.
  • Die amorphe Propylen-Cpolymermasse wird als ein Kern extrudiert, der mit einer Hülle aus nicht klebrigem Polyolefin geringer Viskosität mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50 000 mPas (cP) bei 150ºC und einer Nadelpenetration von weniger als 20 dmm bei 23ºC bedeckt ist. Diese Hülle hat im allgemeinen eine Konzentration, die den Kern umgibt, von etwa 1 bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts von Kern und Hülle. Das nicht klebrige Polyolefin niedriger Viskosität ist vorzugsweise ein Polyethylenwachs und weist vorzugsweise eine Brookfeld-Thermosel-Viskosität von 3 000 bis 5 000 mPas (cP) bei 150ºG auf. Dieses nicht klebrige Polyolefin niedriger Viskosität weist vorzugsweise eine Konzentration von etwa 2 bis 10 Gew.-% auf.
  • Der Kern der coextrudierten amorphen Propylen-Copolymermasse und die Hülle des nicht klebrigen Polyolefins niedriger Viskosität werden auf einer Oberfläche mit einer Temperatur unterhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes des amorphen Propylen-Copolymeren coextrudiert, gefolgt vom Schneiden unterhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes des amorphen Propylen-Copolymeren zu Latten, wobei die durch das Schneiden freigelegte Oberfläche weniger als 40 Prozent der gesamten Lattenoberfläche beträgt, so daß die Oberfläche der Latte, die in das nicht klebrige Polyolefin eingehüllt ist, größer als 60 Prozent ist. Die freigelegte Oberfläche beträgt bevorzugt weniger als 30 Prozent der gesamten Oberfläche der geschnittenen Latten, stärker bevorzugt weniger als 20 Prozent, wobei eine freigelegte Oberfläche von etwa 10 Prozent der gesamten Oberfläche der geschnittenen Latten stärker bevorzugt wird. Die freigelegte Oberfläche des amorphen Propylen-Copolymer-Kerns sollte im allgemeinen weniger als 40 Prozent der Oberfläche betragen, da Mengen, die darüber liegen, zu viel nicht umhüllte Oberfläche vorsehen, die angemessen mit nicht klebrigem Pulver zu bedecken ist, um ein Blocken der resultierenden Latten beim Packen zu verhindern. Wenn die Oberfläche des freigelegten amorphen Propylen-Copolymer-Kerns weniger als 40 Prozent beträgt, ist es weniger wahrscheinlich, daß eine freigelegte Seite in bedeutenden Kontakt mit einer anderen freigelegten Seite, die nicht mit der nicht klebrigen Polyolefin-Hülle niedriger Viskosität bedeckt ist, käme.
  • Das nicht klebrige Pulver, das heißt Pulver, mit dem die geschnittenen Latten bedeckt oder eingestäubt werden, kann irgendein nicht klebriges Pulver sein, ist aber vorzugsweise ein Polyolefinwachs, stärker bevorzugt ein Polyethylenwachs, solange das Pulver mit dem amorphen Propylen-Copolymeren verträglich ist. Dieses Pulver kann eine pulverförmige Form des gleichen Materials sein, das die nicht klebrige Polyolefin-Hülle niedriger Viskosität bildet. Wenn das nicht klebrige Pulver ein pulverförmiges Polyolefinwachs ist, weist es eine Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50 000 mPAs (cP) bei 150ºC auf.
  • Das Herstellungserzeugnis gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine geschnittene Latte, die einen amorphen Propylen-Copolymermasse-Kern enthält, welcher nicht mehr als etwa 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;-Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen umfaßt, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 dmm bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unterhalb 1 000 cP bei 190ºC aufweist; der Kern ist mit einer Hülle aus einem nicht klebrigen Polyolefin niedriger Viskosität mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50 000 mPas (cP) bei 150ºC und einer Nadelpenetration von weniger als 20 dmm bei 23ºC beschichtet, wobei mindestens 60 Prozent der gesamten Oberfläche des Kern bedeckt sind; und die geschnittene Latte ist mit etwa 1 bis 20 Gew.-% eines nicht klebrigen Pulvers pulverbeschichtet.
  • Das Herstellungserzeugnis gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine flache Latte mit einer Dicke von etwa 1 mm bis 2 cm, einer Länge von 1 cm bis 20 cm und einer Breite von 1 cm bis 10 cm, wobei die Dicke weniger als die Länge und Breite beträgt. Stärker bevorzugt ist das Herstellungserzeugnis eine geschnittene Latte mit einer Dicke von 1 mm bis 1 cm, einer Länge von 1 cm bis 10 cm und einer Breite von 1 cm bis 5 cm.
  • Es wird die Überlegung angestellt, daß jedes herkömmliche Extrusionsverfahren im Verfahren der vorliegenden Erfindung brauchbar wäre. Die Größe der Düsenöffnung und die Extrusionsgeschwindigkeit werden für die vorliegende Erfindung nicht für kritisch gehalten. Aller dings sollten die Düsenöffnungen klein genug und die Extrusionsgeschwindigkeit langsam genug sein, um feste Latten oder ein Strang in Kombination mit den Temperaturen des Kunststoffmaterials und des Kühlfluids zu erzielen.
  • Nachdem die Stränge in dem Kühlfluid gebildet wurden, wird es bevorzugt, daß das gesamte Kühlfluid von den Latten entfernt wird. Wenn eine Flüssigkeit das Kühlfluid ist, wird im allgemeinen ein Trocknungsschritt benötigt.
  • Nach dem Schneiden werden die Latten mit einem nicht klebrigen Pulver bedeckt. Dieses nicht klebrige Material sollte mit dem amorphen Propylen-Copolymeren verträglich sein. Mit "verträglich" ist gemeint, daß sich das nicht klebrige Material in Kombination mit dem amorphen Propylen-Copolymeren, wenn es in geschmolzenem Zustand und seiner endgültigen Verwendung vorliegt, nicht wesentlich auf die Verarbeitungsbedingungen oder die Qualität des Produktes auswirkt. Nicht klebrige Materialien, wie Maisstärke, sind nicht mit diesen Kunststoffmaterialien verträglich, da sie dazu neigen, zu verkohlen und das Kunststoffmaterial dunkler zu machen, und sie sind somit nicht wünschenswert. Beispiele für geeignete nicht klebrige Materialien schließen Pulver, Silicone und Tenside ein. Die bevorzugten nicht klebrigen Materialien sind Pulver, wie pulverförmige Polyolefine. Stärker bevorzugte Pulver sind die pulverförmigen Polyolefinwachse. Beispiele für geeignete pulverförmige Polyolefinwachse schließen pulverförmiges Polyethylenwachs, pulverförmiges Polypropylenwachs und pulverförmiges Fischer-Tropsch-Wachs ein. Das am stärksten bevorzugte nicht klebrige Material ist pulverförmiges Polyolefinwachs, wie Polyethylenwachs, mit einer Teilchengröße zwischen 1 und 600 Mikrometern.
  • Die Menge nicht klebrigen Materials, die mit den Latten kontaktiert wird, nachdem sie von dem Kühlfluid getrennt worden sind, sollte eine Menge sein, die ausreicht, um die Latten im wesentlichen zu bedecken. Eine überschüssige Menge nicht klebrigen Materials kann in diesem Kontaktierschritt verwendet werden, solange die Latten von dem überschüssigen nicht klebrigen Material getrennt werden können.
  • In der Fig. 1 wird ein Lattenherstellungsverfahren dargestellt, das eine Coextrusion beinhaltet, bei der ein normalerweise klebriges amorphes Propylen-Copolymer mit einem nicht klebrigen Polyolefin niedriger Viskosität bedeckt wird. Geschmolzenes amorphes Propylen-Copolymer wird von einer Verdrängungs-Zahnradpumpe (nicht dargestellt) aus einem beheizten Tank in die Leitung (14) gepumpt und dann entweder erst durch einen Wärmetauscher zum Kühlen des Polymers oder direkt durch die Leitung (16) an die Coextrusionsdüse(n) (18) gepumpt. Das amorphe Propylen-Copolymer wird in der Nähe oder oberhalb seines Ring- und Kugel- Erweichungspunktes extrudiert. Die nicht klebrige oder nicht festklebende Polyolefinbeschichtung oder-hülle niedriger Viskosität wird von einer Verdrängungs-Zahnradpumpe aus einem separaten geheizten Sammelgefäß (10) durch die Leitung (12) an die Coextrusionsdüse(n) (18) oberhalb ihres Ring- und Kugel-Erweichungspunktes gepumpt. Das nicht klebrige Polyolefinmaterial niedriger Viskosität wird um den Kern aus amorphem Propylen- Copolymerem extrudiert, das heißt auf einer gekühlten Oberfläche aus Kühlwalzen (20) und (22) kontaktiert, um einen Strang/Stränge (19) zu bilden. Der/Die coextrudierte(n) Strang/Stränge (24) kontaktiert(tieren) das Kühlfluid (26) (im allgemeinen Wasser), das Zusatzstoffe enthalten kann oder nicht. Der/Die Strang/Stränge (24) bewegt/bewegen sich an Punkten unterhalb der Oberfläche (28) durch das Kühlfluid (26), durchläuft/-laufen dann eine Aufnahmevorrichtung (30) und kommt/kommen in die Schneidevorrichtung (32). Nachdem das Material geschnitten ist, werden die Latten (36) oberhalb einer Oberfläche (34) mit einem nicht klebrigen Pulver eingestäubt, um die freigelegten nicht bedeckten abgeschnittenen Enden klebfrei zu machen; anschließend werden sie über (38) entfernt. Das gekühlte Kühlfluid wird recycelt und über die Leitung (40) gekühlt.
  • Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen und nicht den vernünftigen Umfang hiervon einschränken.
    • BEISPIELE
  • Es wurden Mischungen aus den beiden Propylen/Ethylen-Copolymeren E1003 und E1060 von der Eastman Chemical Company hergestellt. E 1003 enthält etwa 80 Prozent Propylen und 20 Prozent Ethylen und weist eine Zugfestigkeit von weniger als 100 kPa, eine Nadelpenetration von etwa 100 dmm bei 23ºC, eine Brookfield-Thermosel-Viskosität von etwa 300 mPa.s (cP) bei 190ºC und einen Ring- und Kugel-Erweichungspunkt (RBSP) von etwa 120ºC auf. E1060 enthält etwa 88 Prozent Propylen und 12 Prozent Ethylen und weist eine Zugfestigkeit von etwa 350 kPa, eine Nadelpenetration von etwa 40 dmm bei 23ºC, eine Brookfield- Thermosel-Viskosität von etwa 6 000 mPas (cP) bei 190ºC und einen RBSP von etwa 135ºC auf. Jede Mischung wurde in einem Cowles-Dissolver homogenisiert und vor der Lattenbildung auf eine gewünschte Schmelztemperatur gebracht. EPOLENE C-15, ein Polyethylenwachs von der Eastman Chemical Company mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von etwa 4 000 mPAs (cP) bei 150ºC, einem RBSP von etwa 102ºC und einer Nadelpenetration von etwa 4 dmm bei 23ºC (das auch Antioxidanzien enthielt) wurde als die nicht klebrige Bedeckung verwendet. EPOLENE C-15 Pulver wurde zum Einstäuben der Latten am Lattenzerkleinerer verwendet. Überschüssiges Pulver wurde vor dem Verpacken von den Latten entfernt. Alle Latten wurden in 22,7 kg-Lattenbehälter verpackt. Die Zielmenge für das Bedecken der Latten mit EPOLENE C-15 betrug 4-5 Gew.-%. Die angestrebten Lattenabmessungen betrugen 4,45 cm Länge · 3,18 cm Breite. Die Lattendicke war eine Funktion der extrudierten Schmelzviskosität jeder Mischung.
    • BEISPIEL 1
  • Dieser Versuch begann mit dem Schneiden einer Mischung aus 50% E1003 und 50% E1060. Diese Mischung bildete bei 529 g/min Latten. Die nächsten zwei Versuche wurden mit 65% bzw. 75% E1003 unternommen. Die 65% E1003 enthaltende Mischung bildete bei einer Rate von 454 g/min Latten, und die 75% enthaltende Mischung bildete bei 529 g/min Latten. Dies deutet darauf hin, daß Mischungen aus E1003 und E1060, die zwischen 50% und 75% E1003 enthalten, bei den nahezu gleichen Raten Latten bilden können. Es war sehr überraschend und unerwartet, daß eine Mischung aus 75% E1003 und 25% E1060 so gut Latten bildete.
    • BEISPIEL 2
  • Es wurde ein Versuch unternommen, mit 100% E1003 Latten zu bilden. Ein paar Latten konnten bei einer Nominalrate von 378 g/min gebildet werden, konnten aber nur ein paar Minuten auf der Maschine laufen, sonst hätte sich der Lattenstrang verformt und die Aufnahmewalzen und den Zerkleinerer verklebt. Es konnten ein paar Kilogramm E1003-Latten aufgefangen werden, aber man konnte die 100%igen E1003-Lattenstränge nicht gleichmäßig schneiden. Die Lattenmaschine mußte abgeschaltet werden, und es dauerte mehrere Minuten, um das verklebte E1003 von den Aufnahmewalzen und dem Zerkleinerungsmesser zu entfernen. Es wurden zwei weitere Versuche unternommen, um mit 100%igem E1003 Latten zu bilden, jedoch ohne Erfolg.
    • BEISPIEL 3
  • Die nächsten beiden Versuche wurden mit Mischungen unternommen, die 85% und 90% E 1003 enthielten. Bei beiden Mischungen bildeten sich bei Raten von 454 g/min Latten. Es war äußerst überraschend und unerwartet, daß eine Mischung aus 90% E 1003 und 10% E1060 ohne Komplikationen Latten bildete. Die 90% E1003 enthaltende Mischung schien schon zu weich für eine Lattenbildung zu sein, bildete aber weiterhin mit wenigen Problemen Latten.

Claims (20)

1. Verfahren zur Herstellung von nicht-blockenden Latten aus amorphem Propylen- Copolymer, umfassend:
(a) Vorsehen in der Nähe der Oberfläche einer Extrusionsdüse, in der Nähe oder oberhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes, einer amorphen Propylen-Copolymermasse, wobei das Copolymer nicht mehr als etwa 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;- Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield- Thermosel-Viskosität unterhalb 1000 mPas (cP) bei 190ºC besitzt;
(b) Coextrudieren der obigen amorphen Propylen-Copolymermasse mit einer Hülle aus einem nicht klebrigen Polyolefin geringer Viskosität mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50000 mPas (cP) bei 150ºC und einer Nadelpenetration von weniger als 20 dmm bei 23ºC, wobei die Hülle zu einer Konzentration von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtgew.-%-Wert von dem nicht klebrigen Polyolefin und amorphen Propylen- Copolymer, vorliegt;
(c) Kontaktieren des coextrudierten amorphen Propylen-Copolymeren und der Hülle des nicht klebrigen Polyolefins auf einer Oberfläche mit einer Temperatur unterhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes des amorphen Propylen-Copolymeren;
(d) Schneiden des coextrudierten amorphen Propylen-Copolymeren und der Hülle des nicht klebrigen Polyolefins unterhalb des Ring- und Kugel-Erweichungspunktes des amorphen Propylen-Copolymeren zu Latten, wobei die durch das Schneiden freigelegte Oberfläche weniger als 40 Prozent der gesamten Lattenoberfläche beträgt, so daß die Oberfläche der Latte, die in das Polyolefin niedriger Viskosität eingehüllt ist, größer als 60 Prozent ist; und
(e) Beschichten der geschnittenen Latten mit einem nicht klebrigen Pulver mit einer Konzentration von 1 bis 20 Gew.-% der gesamten geschnittenen Latten.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das nicht klebrige Polyolefin mit niedriger Viskosität ein Polyethylenwachs mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von 3000 bis 5000 mPas (cP) bei 150 ºC ist und in einer Konzentration von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyethylenwachs und amorphem Propylen-Copolymer, vorliegt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die freigelegte Oberfläche weniger als 30 Prozent der gesamten Oberfläche der geschnittenen Latten ausmacht.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die freigelegte Oberfläche weniger als 20 Prozent der gesamten Oberfläche der geschnittenen Latten ausmacht.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die freigelegte Oberfläche bei etwa als 10 Prozent der gesamten Oberfläche der geschnittenen Latten liegt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das nicht klebrige Pulver in (e) ein pulverförmiges Polyolefinwachs ist, welches mit dem amorphen Propylen-Copolymer verträglich ist und eine Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50000 mPas (cP) bei 150ºC aufweist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das coextrudierte amorphe Propylen-Copolymer und nicht klebriges Polyolefin mit niedriger Viskosität in eine Kühlfluid eingeführt werden nach der Kontaktierung der gekühlten Oberfläche vor dem Schneiden in Schritt (d).
8. Zu Latten schneidbare amorphe Propylen-Copolymermasse, wobei das Copolymer nicht mehr als 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;-Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unter 1000 mPa.s (cP) bei 190ºC besitzt.
9. Masse gemäß Anspruch 8, wobei ein Comonomer aus Ethylen und Hexen gewählt wird.
10. Masse gemäß Anspruch 9, wobei das Comonomer Hexen bei einer Comonomerkonzentration von 20 bis 70 Gew.-% ist.
11. Masse gemäß Anspruch 9, wobei das Comonomer Ethylen mit einer Comonomerkonzentration von 10 bis 30 Gew.-% ist.
12. Masse gemäß Anspruch 8, wobei die Nadelpenetration größer als 70 bis 95 dmm bei 23 ºC ist.
13. Masse gemäß Anspruch 12, wobei die Nadelpenetration 75 bis 95 dmm bei 23ºC beträgt.
14. Masse gemäß Anspruch 8, wobei die Viskosität unterhalb von 800 mPas (cP) bei 190ºC beträgt.
15. Masse gemäß Anspruch 8, wobei die Masse eine Mehrkomponentenmischung von mindestens zwei unterschiedlichen amorphen Propylen-Copolymeren ist, wobei die Copolymere nicht mehr als 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines Comonomeren, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus &alpha;-Olefinen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, aufweisen, wobei ein amorphes Propylen-Copolymer eine Nadelpenetration unter 70 dmm bei 23ºC besitzt und das andere amorphe Propylen-Copolymer eine Nadelpenetration aufweist, die ausreichend hoch ist, daß die resultierende Mischung eine Nadelpenetration zwischen 70 und 100 dmm bei 23ºC aufweist.
16. Masse gemäß Anspruch 15, wobei ein amorphes Propylen-Copolymer ein Copolymer mit niedriger Zugfestigkeit mit einer Zugfestigkeit von weniger als 150 kPa, einer Nadelpenetration von mindestens 95 dmm bei 23ºC und einer Viskosität von weniger als 1000 mPas (cP) bei 190ºC ist und das andere amorphe Propylen-Copolymer ein Copolymer mit höherer Zugfestigkeit mit einer Zugfestigkeit von mehr als 150 kPa, einer Nadelpenetration von weniger als 70 dmm bei 23ºC und einer Viskosität von mindestens 1000 cP bei 190ºC ist.
17. Masse gemäß Anspruch 16, wobei das amorphe Propylen-Copolymer mit niedriger Zugfestigkeit in einer Konzentration von 60 bis 95 Gew.-% vorliegt und das amorphe Propylen-Copolymer mit höherer Zugfestigkeit in einer Konzentration von 5 bis 40 Gew.-% vorliegt.
18. Erzeugnis, umfassend eine geschnittene Latte, enthaltend einen Kern aus amorpher Propylen-Copolymermasse, wobei das Copolymer nicht mehr als 90 Gew.-% Propylen und bis zu 70 Gew.-% eines &alpha;-Olefin-Comonomeren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei die Masse eine Nadelpenetration von mehr als 70 bis weniger als 100 dmm bei 23ºC und eine Brookfield-Thermosel-Viskosität unter 1000 mPas (cP) bei 190ºC besitzt; wobei der Kern mit einer Hülle aus einem nicht klebrigen Polyolefin niedriger Viskosität mit einer Brookfield-Thermosel-Viskosität von 100 bis 50000 mPas (cP) bei 150ºC und einer Nadelpenetration von weniger als 20 dmm bei 23ºC beschichtet ist, wobei mindestens 60 Prozent der gesamten Fläche des Kerns bedeckt sind; und die geschnittene Latte mit 1 bis 20 Gew.-% eines nicht klebrigen Pulvers pulverbeschichtet ist.
19. Erzeugnis gemäß Anspruch 18, wobei die Latte flach mit einer Dicke von 1 mm bis 2 cm, einer Länge von 1 cm bis 20 cm und einer Breite von 1 cm bis 10 cm ist, wobei die Dicke weniger als die Länge und Breite beträgt.
20. Erzeugnis gemäß Anspruch 19, wobei die geschnittene Latte eine Dicke von 1 mm bis 1 cm, eine Länge von 1 cm bis 10 cm und eine Breite von 1 cm bis 5 cm besitzt.
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