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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft Zusammensetzungen aus linearem Polyethylen mit
niedriger Dichte oder Mischungen mit hoher Klarheit, wie durch die
Eigenschaften von hohem Glanz und niedriger Trübheit angezeigt ist. Die Polyethylenzusammensetzung
ist eine Kombination aus einem Polyethylen mit niedriger Dichte
und breiter Molekulargewichtsverteilung (LDPE) und einem linearen
Polyethylen mit niedriger Dichte und enger Molekulargewichtsverteilung
(LLDPE).
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Hintergrund der Erfindung
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Lineare
Polyethylene mit niedriger Dichte (LLDPE) zeigen wünschenswerte
Eigenschaften bei vielen Anwendungen, insbesondere bei Folienprodukten.
Genauer gesagt, sind lineare Polyethylene mit niedriger Dichte von
Foliengüteklasse
durch verbesserte Zähigkeit
im Vergleich zu Polyethylenen mit niedriger Dichte, welche entweder
durch die allgemein bekannten Autoklaven- oder durch die Röhrenverfahren
hergestellt werden, gekennzeichnet. Gleichwohl ist die Klarheit
von linearem Gasphasen-Polyethylenen mit niedriger Dichte der Foliengüteklasse
(LLDPE) schlecht. Dies ist ein Nachteil, da für viele Verpackungsanwendungen
es wünschenswert
ist, dass die Folie sowohl die Eigenschaften von Klarheit und Zähigkeit
besitzt. Viele Versuche sind deshalb unternommen worden, um die
optischen Eigenschaften von LLDPE zu verbessern, zum Beispiel durch
Mischen mit LDPE.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, neue und verbesserte Polyethylenzusammensetzungen oder
-mischungen bereitzustellen. Diese neuen Polyethylenzusammensetzungen
oder – mischungen
werden aus spezifischen linearen Polyethylenen mit niedriger Dichte
(LLDPE) und spezifischen Polyethylenen mit niedriger Dichte (LDPE)
gebildet. Die Zusammensetzungen und Mischungen der vorliegenden
Erfindung führen
zu neuen Polyethylenzusammensetzungen oder -mischungen mit verbesserten
optischen Eigenschaften.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist herausgefunden worden, dass die
obigen und weitere Ziele erreicht werden, indem ein durch ein Autoklavenverfahren
hergestelltes LDPE mit breiter Molekulargewichtsverteilung und ein
durch ein Gasphasenverfahren hergestelltes LLDPE mit enger Molekulargewichtsverteilung
kombiniert werden. Die resultierende Zusammensetzung oder Mischung
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie verbesserte optische Eigenschaften
besitzt, wie beispielhaft angeführt
durch hohe Glanz- und niedrige Trübungseigenschaften. Dies ist
insbesondere unerwartet, da sowohl die LLDPE- als auch die LDPE-Polymere
der Zusammensetzung dieser Erfindung relativ schlechte Folienklarheitscharakteristiken
besitzen, wobei die resultierende Zusammensetzung oder Mischung
der zwei Polymeren dadurch gekennzeichnet ist, dass sie hohe Klarheit
besitzt, wenn sie zu Folien geformt wird.
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Insbesondere
wird in Übereinstimmung
mit dieser Erfindung eine Polyethylenzusammensetzung bereitgestellt,
umfassend: (a) etwa 1 bis etwa 3 Gew.-% eines durch ein Autoklaven-Verfahren hergestellten
Ethylen-Homopolymers mit einer Dichte von etwa 0,915 bis etwa 0,925
Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3), einer Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) von etwa 9 bis etwa 15 und einem Schmelzindex von etwa 1
bis etwa 4 Gramm pro 10 Minuten (g/10 min); und (b) etwa 97 bis
etwa 99 Gew.-% eines durch ein Gasphasen-Verfahren hergestellten
linearen Ethylen-alpha-Olefin-Copolymers, wobei das alpha-Olefin-Comonomer
in einer Menge von etwa 5 bis etwa 12 %, bezogen auf das Gewicht
des Copolymers, vorliegt und etwa 3 bis etwa 20 Kohlenstoffatome
aufweist, das Copolymer eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)
von nicht mehr als etwa 6, eine Dichte von etwa 0,90 bis etwa 0,925
Gramm g/cm3 und einen Schmelzindex von etwa
0,3 bis etwa 4,0 g/10 min besitzt. Die vorliegende Erfindung betrifft
ebenfalls die Verwendung von Polyethylenzusammensetzungen oder -mischungen
bei der Herstellung von Folien und Erzeugnisartikeln.
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Genaue Beschreibung der
Erfindung
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Die
Zusammensetzung oder Mischung dieser Erfindung besteht aus zwei
Komponenten, einem spezifischen Polyethylen mit niedriger Dichte
(LDPE) und einem spezifischen linearen Polyethylen mit niedriger Dichte
(LLDPE). Die zwei Komponenten werden detaillierter wie folgt beschrieben.
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Das
lineare Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE) ist ein lineares
Ethylen-alpha-Olefin-Copolymer, welches
eine Menge von etwa 5 bis etwa 12 Gew.-% alpha-Olefin-Comonomer, bezogen
auf das Copolymer, enthält.
Das alpha-Olefin-Comonomer enthält
etwa 3 bis etwa 20 Kohlenstoffatome pro Molekül. Beispiele für geeignete
Comonomere sind Propylen, Buten-1, Penten-1, 4-Methyl-penten-1,
Hepten-1, Hexen-1, Octen-1, 3-Ethyl-l-hexen und Mischungen davon
wie Buten-1/Hexen-1 und Buten-1/Octen-1 und dergleichen. Bevorzugt
zur Verwendung hierin als Comonomer ist Hexen-1.
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Ferner
ist die LLDPE-Komponente der Zusammensetzung hierin dadurch gekennzeichnet,
dass sie einen Schmelzindex (M.I.) von etwa 0,3 bis etwa 4,0 g/10
Minuten, vorzugsweise von etwa 0,25 bis etwa 3,5 g/10 Minuten besitzt.
Die LLDPE-Komponente ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie
eine Dichte von etwa 0,90 bis etwa 0,925 g/cm3,
vorzugsweise von etwa 0,904 bis etwa 0,922 g/cm3 besitzt. Zusätzlich ist
die LLDPE-Komponente dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Molekulargewichtsverteilungs(Mw/Mn)-Wert von
nicht mehr als etwa 6,0, vorzugsweise von etwa 3,0 bis etwa 5,0,
und am meisten bevorzugt von etwa 3,5 bis etwa 4,0, besitzt.
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Die
LLDPE-Komponente der hierin beschriebenen Zusammensetzung wird durch
ein Gasphasen-Wirbelbett-Verfahren hergestellt. Wie es in der Industrie
allgemein bekannt ist, ist das Gasphasen-Wirbelbett-Verfahren ein
Niederdruckverfahren, bei dem im Allgemeinen als Katalysatoren Übergangsmetalle
in Kombination mit Metallhalogeniden oder aktivierten Metalloxiden
genutzt werden. Detaillierter beinhaltet das Gasphasen-Wirbelbett-Verfahren
zur Herstellung der hierin verwendeten LLDPE-Copolymeren, dass das
Polymerisationsverfahren in einem Wirbelbettreaktor stattfindet,
der bei etwa 300 Psi (20,7 bar) bei Temperaturen unterhalb von 100 °C betrieben
wird. Die Reaktorverweilzeit beträgt etwa 4 Stunden. Das Bett
wird verwirbelt gehalten, indem das Einspeisegas mit einem Kompressor
zirkuliert wird. Austauscher in diesem Gaskreislauf entfernen die
Reaktionswärme.
Die Polymerkörnchen
werden kontinuierlich aus dem Wirbelbett in kleinen Chargen durch
ein cyclisches Entfernungssystem entfernt. Die restlichen Monomere
werden vergast, und die Körnchen
werden behandelt, um den Katalysator zu deaktivieren. Die Polymerkörnchen und
verschiedene Additive werden in einen Doppelschnecken-Compoundierextruder
eingespeist. Der Extruder leistet ausreichend Arbeit bei den Feststoffen,
um die Feststoffe zu schmelzen und zu vermischen. Die Schmelze wird
durch eine Unterwasser-Granuliervorrichtung (bzw. Schneidgerät mit unter
Wasser liegender Düse)
gezwungen, um herkömmliche
Pellets zu bilden. Die Pellets werden getrocknet und verpackt.
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Die
Komponente aus Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) der hierin
beschriebenen Zusammensetzung ist ein Ethylen-Homopolymer. Genauer
gesagt ist die LDPE-Komponente dadurch gekennzeichnet, dass sie
einen Schmelzindexwert von etwa 1 bis etwa 4 g/10 min, vorzugsweise
von etwa 1,5 bis etwa 2,5 g/10 min besitzt. Die Dichte des hierin
beschriebenen LDPE liegt im Bereich von etwa 0,915 bis etwa 0,925
g/cm3, vorzugsweise von etwa 0,915 bis etwa
0,920 g/cm3. Die hierin beschriebene LDPE-Komponente
besitzt einen Molekulargewichtsverteilungswert (Mw/Mn) von etwa
9 bis etwa 15, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 14.
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Das
hierin verwendete Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) wird durch
das allgemein bekannte katalytische Hochdruck-Polymerisationsverfahren
in einem Autoklavenreaktor hergestellt. Genauer gesagt, wird Ethylen
unter Temperatur und Druck in einem Autoklavenreaktor polymerisiert,
um Polyethylen zu bilden. Die Reaktion ist eine Frei-Radikal-Gasphasenreaktion,
welche einen Katalysator nutzt, um die Reaktion zu initiieren und
aufrechtzuerhalten. Die gewünschten
Eigenschaften des hergestellten Polyethylens werden bestimmt, indem
spezifische Betriebsbedingungen eingestellt und aufrechterhalten
werden; Einspeisegasrate, Temperatur und Zusammensetzung; Reaktordruck
und -temperatur; und der spezifische verwendete Katalysator. Eine LDPE-Syntheseanlage
besteht aus einem Reaktorzug. Mehrere Kompressionsstufen erhöhen den
Ethylendruck auf bis zu etwa 1 500 Atmosphären vor dem Eintritt in den
Reaktor. Das Reaktoreinspeisegas wird vor dem Eintritt in den Reaktor
gekühlt.
Das geschmolzene Polymer wird aus dem Extrusionstrichter durch ein
Düsengesicht
in ein Schneidkabinett gepumpt, wo es sich verfestigt und zu Pellets
geschnitten wird. Die Pellets werden dann getrocknet und verpackt.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird eine polymere Zusammensetzung
oder Mischung bereitgestellt, die (a) etwa 97 bis etwa 99 Gew.-%
des oben stehend definierten linearen Polyethylens mit niedriger
Dichte (LLDPE) und (b) etwa 1 bis etwa 3 Gew.-% des oben definierten
Polyethylens mit niedriger Dichte (LDPE) umfasst, wobei die Gewichtsprozentwerte
auf dem Gewicht der Polyethylenmischungszusammensetzung basieren.
Eine bevorzugte Zusammensetzung oder Mischung dieser Erfindung umfasst
eine Menge von etwa 98 Gew.-% LLDPE und eine Menge von etwa 2 Gew.-%
LDPE, wie oben definiert. Die Einbringung einer Menge von LDPE von über etwa
3 Gew.-% ist bei der vorliegenden Erfindung nicht brauchbar, da,
wie später
gezeigt werden wird, die Gesamteigenschaften der Zusammensetzung
nicht so befriedigend sind, wenn sie als Folien genutzt werden.
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Für viele
Zwecke mag es wünschenswert
sein, andere herkömmliche
Additive bei den Polyethylenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
einzubringen. Zum Beispiel können
Antioxidantien, Wärme- und
Lichtstabilisatoren, Farbstoffe, Antistatikmittel, Schmiermittel,
Konservierungsmittel, Verarbeitungshilfsstoffe, Gleitmittel, Anti-Blocking-Mittel,
Pigmente, Flammenverzögerungsmittel,
Treibmittel und dergleichen hinzugesetzt werden.
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Die
Polyethylenzusammensetzung oder -mischung aus dem oben definierten
LLDPE und LDPE wird leicht durch ein beliebiges im Fachbereich bekanntes
Verfahren hergestellt. Zum Beispiel können die Komponenten der Zusammensetzung
miteinander auf einer herkömmlichen
Mischmaschine, wie einer Mahlwalze, einem Extruder oder einem kontinuierlichen
Mischer, vermischt werden. Bei der Herstellung der Zusammensetzungen
oder Mischungen der hierin beschriebenen Beispiele wurden die LLDPE-
und LDPE-Komponenten in eine Fasertrommel gegeben und 5 Minuten
lang auf einer INS-Plastic-Taumeleinheit gemischt.
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Die
Zusammensetzungen oder Mischungen der vorliegenden Erfindung können zu
Folien mittels einer beliebigen im Fachbereich bekannten Technik
hergestellt werden und sind besonders geeignet zur Verwendung mit
Blas-Folien-Techniken. Wie hierin in den Beispielen gezeigt, wird
eine Blasfolie hergestellt, indem eine Polyethylenzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung und anderer Ausgleichsstoffe (comparisons) in
den Einspeisetrichter eines 2,5 Inch (6,4 cm)-Egan-Extruders eingeführt werden.
Die Folie wurde unter Verwendung einer kreisförmigen Sano-Düse mit einem
Doppellippenluftring hergestellt. Die Düse mit einem Durchmesser von
sechs Inch (15 cm) hat eine Öffnung
von 88 Mil (2,2 mm) und eine Outputrate von 4,9 Pounds pro Stunde
pro Inch (0,87 kg pro Stunde pro cm) Düsenumfang.
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Die
Erfindung wird leichter durch den Bezug auf die folgenden Beispiele
verstanden werden. Es gibt natürlich
viele andere Formen dieser Erfindung, welche dem Durchschnittsfachmann
im Fachbereich ersichtlich werden, sobald die Erfindung vollständig offenbart
wurde, und es wird demzufolge erkannt werden, dass diese Beispiele
nur zum Zweck der Veranschaulichung angeführt werden und nicht so ausgelegt
werden sollen, dass sie den Umfang dieser Erfindung in irgendeiner
Weise beschränken.
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BEISPIELE
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Die
folgenden Testprozeduren wurden bei der Evaluierung der analytischen
Eigenschaften der hierin beschriebenen Polyethylene und bei der
Evaluierung der physikalischen Eigenschaften der Folien der Beispiele
angewandt.
Schmelzindex – ASTM
D1238 (bei einer Temperatur von 190 °C)
Dichte – ASTM D4888
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Die
Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) wird als Verhältnis des
gewichtsmittleren Molekulargewichtes zum zahlenmittleren Molekulargewicht
bestimmt, wobei beide Werte aus Daten bestimmt werden, die durch Gelpermeationschromatographie
gesammelt werden. Die hierin angewandte Gelpermeationschromatographie wurde
mit einem Waters 150 GPC-Chromatographen,
der mit einem linearen Polyethylen-Standard, NBS-1475, geeicht worden
war, durchgeführt.
Trübung – ASTM D1003
Fallbolzen(test) – ASTM D1709A
Glanz – ASTM D2457
Reißstärke – ASTM D1922
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In
jedem der folgenden Beispiele, wobei eine Zusammensetzung oder Mischung
aus einem LLDPE und einem LDPE hergestellt wurden, wurde die folgende
Prozedur verwendet. Eine vorbestimmte Menge aus Pellets von Polyethylen
mit niedriger Dichte (LDPE), die durch das vorstehend beschriebene
Autoklavenverfahren hergestellt worden waren, wurden unter Verwendung
einer Toledo-Waage eingewogen und in eine Fasertrommel gegeben.
Hierzu wurde eine vorbestimmte Menge an Pellets aus linearem Polyethylen
mit niedriger Dichte (LLDPE), die durch das vorstehend beschriebene
Gasphasen-Polymerisationsverfahren hergestellt worden waren, gegeben.
Die Fasertrommel, welche sowohl die LLDPE- als auch die LDPE-Pellets enthielt, wurde
dann auf eine INS-Plastic-Taumeleinheit gegeben und für einen
Zeitraum von fünf
Minuten gemischt, wodurch die gewünschte Polyethylenzusammensetzung
oder -mischung erhalten wurde.
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Ferner
wurde in jedem der folgenden Beispiele, wobei eine Folie aus der
Polyethylenzusammensetzung oder -mischung hergestellt wurde, oder
aus einer Kontrollprobe hergestellt wurde, die folgende Prozedur angewendet.
Die Folie wurde als ein Mittel hergestellt, um die Effekte zu zeigen,
die sich aus der vorliegenden Erfindung ergeben. Insbesondere wurde
die Polyethylenkomponente oder -zusammensetzung mittels Luft in einen
Einspeisetrichter eines 2,5 Inch (6,4 cm)-Egan-Extruders überführt, und
eine Blasfolie wurde hergestellt unter Verwendung einer kreisförmigen Sano-Düse mit einem
Doppellippenluftring. Die Düse
mit einem Durchmesser von sechs Inch (15 cm) besaß eine Öffnung von
88 Mil (2,2 mm) und eine Outputrate von 4,9 Pfund pro Stunde pro
Inch (0,87 kg pro Stunde pro cm) Düsenumfang.
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Beispiele 1-7
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In
diesen Beispielen war LLDPE-1 eine durch ein Gasphasenverfahren
hergestellte LLDPE-Kontrolle mit
hoher Festigkeit. LLDPE-1 besaß einen
Schmelzindex von 0,85 g/10 min, eine Dichte von 0,917 g/cm3 und eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)
von 4. LDPE-1 war ein Ethylen-Hexen-1-Copolymer, welches 8 Gew.-%
1-Hexen enthielt. Die LLDPE-2-Komponente
war ein durch ein Gasphasenverfahren hergestelltes Ethylen-Hexen-1-Copolymer
mit normaler Festigkeit, das 8 Gew.-% 1-Hexen enthielt. LLDPE-2
besaß einen Schmelzindex
von 0,9 g/10 min, eine Dichte von 0,920 g/cm3 und
eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 3,9. Die LDPE-1-Komponente
der Beispiele 3–7
war ein Ethylen-Homopolymer
mit einem Schmelzindex von 1,7 g/10 min, einer Dichte von 0,918
g/cm3, einer Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) von 12,2 und wurde mittels eines hierin beschriebenen Autoklavenverfahrens
hergestellt. Die LLDPE-1- und LLDPE-2-Komponenten wurden mittels
des hierin vorstehend beschriebenen Gasphasenpolymerisationsverfahrens
hergestellt. In den Beispielen 1–7 wurden die Mengen der LLDPE-1-
und LDPE-Komponenten als Gewichtsprozente angegeben, bezogen auf
das Gesamtgewicht der Zusammensetzung oder Mischung, und die Komponenten
wurden gemischt, wie es oben beschrieben wurde, und zu einer Folie
gebildet, wie es oben beschrieben wurde. Die Ergebnisse sind in
der Tabelle I gezeigt (alle Folien besitzen eine Dicke von 0,02
mm).
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Wenn
die Daten der Tabelle I durchgegangen werden, ist es notwendig,
alle Eigenschaften zu betrachten. Dies ist wichtig, da sowohl die
Klarheit als auch die Festigkeit des polymeren Folienproduktes für viele
Verpackungsanwendungen brauchbar sind. Wie aus den Daten ersichtlich
ist, bieten die Zusammensetzungen der Beispiele 3, 4 und 5, welche
jeweils Mengen an 1, 2 und 3 Gew.-% LDPE-1 enthalten, das optimale
Gleichgewicht aus optischen und Festigkeitseigenschaften, wenn sie
mit Folien verglichen werden, die aus 100 % LLDPE-1 mit hoher Festigkeit
gebildet werden. Die optischen Eigenschaften sind signifikant verbessert.
Wenn außerdem
eine Tendenz in Richtung auf verringerte Festigkeit besteht, ist
es bemerkenswert, dass die Festigkeit der Folien der Beispiele 3,
4 und 5 immer noch größer ist
als das Festigkeitsausmaß der
Folien aus dem LLDPE-2 mit normaler Festigkeit vom Beispiel 2. In
Bezug auf die Beispiele 6 und 7 ist jedoch anzumerken, dass, obwohl
es eine Verbesserung bezüglich
optischer Eigenschaften der daraus hergestellten Folie gibt, es
im Vergleich sowohl zu der aus LLDPE-1 hergestellten Folie als auch
zu der aus LLDPE-2 hergestellten Folie der Beispiele 1 und 2 einen
begleitenden Nachteil bezüglich
des Festigkeitsausmaßes
gibt. In der Tat sind die Festigkeitsausmaße der Folien, die aus den
Polyethylenzusammensetzungen der Beispiele 6 und 7 hergestellt werden,
welche Mengen von 4 und 5 Gew.-% LDPE-1 enthalten, nicht nur signifikant
schlechter als jene des LLDPE-1 mit hoher Festigkeit vom Beispiel
1, sondern liegen ebenfalls unterhalb des Festigkeitsausmaßes des
LLDPE-2 mit normaler Festigkeit vom Beispiel 2. Darüber hinaus überschreitet
das Festigkeitsausmaß der Folien,
die aus typischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung hergestellt
werden, wie beispielhaft angeführt
durch die Beispiele 3, 4 und 5, welche 1, 2 und 3 Gew.-% LDPE-1
enthalten, in signifikanter Weise jene der Folien, die durch die
Polyethylenzusammensetzungen, welche 4 und 5 Gew.-% LDPE-1 enthalten, hergestellt
werden, wie es in den Beispielen 6 und 7 gezeigt ist. Demzufolge
unterstützen
die Daten in der Tabelle I den kritischen Aspekt der Verhältnisse
von dem LLDPE und dem LDPE in den Zusammensetzungen oder Mischungen
und Folien der vorliegenden Erfindung.
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Beispiele 8–14
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In
diesen Beispielen werden die Effekte gezeigt, die sich aus der Verwendung
eines LDPE mit breiter Molekulargewichtsverteilung und eines LDPE
mit enger Molekulargewichtsverteilung ergeben. Wie hierin verwendet,
ist eine breite Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) ein Verhältnis von
etwa 9 bis etwa 15, und eine enge Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn)
ist ein Verhältnis
von nicht mehr als 6. Die Herstellung der Polyethylenzusammensetzungen oder
Mischungen und daraus hergestellten Folien wird so durchgeführt, wie
es vollständig
oben stehend beschrieben wurde. Der Kontrolllauf vom Beispiel 8
verwendet ein LLDPE-3, welches ein Copolymer aus Ethylen/Hexen-1
ist, das 8 Gew.-% 1-Hexen enthält,
und es wurde mittels des oben beschriebenen Gasphasen-Polymerisationsverfahrens
hergestellt. Zusätzlich
ist LLDPE-3 dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schmelzindex von
0,85 g/10 min, eine Dichte von 0,918 g/cm3 und
eine Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 4 besitzt. Das LLDPE-3
wurde ebenfalls als Basiskomponente der Zusammensetzungen oder Mischungen
der Beispiele 9–14
verwendet, wobei das LLDPE-3 in einer Menge von 98 Gew.-% vorliegt,
und zwar bezogen auf die gesamte Polyethylenzusammensetzung, und
die LDPE-Komponente
lag in einer Menge von 2 Gew.-% vor. Aus Bequemlichkeitsgründen sind
die Charakteristika der LDPE-Komponente, die durch das hierin beschriebene
Autoklavenverfahren hergestellt wird, in jedem der Beispiele 9–14 verwendet,
in der Tabelle II angegeben.
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Die
Daten, welche den kritischen Aspekt eher der Verwendung eines LDPE
mit breiter Molekulargwichtsverteilung als der Verwendung eines
LDPE mit enger Molekulargewichtsverteilung als Komponente einer
Zusammensetzung mit einem LLDPE mit enger Molekulargewichtsverteilung
(Mw/Mn) zeigt, werden in der Tabelle III angeführt.
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Mit
Bezug auf die Daten in den Tabellen II und III wurden Evaluierungen
gemacht durch den Vergleich der Beispiele 9 und 10, der Beispiele
11 und 12 und der Beispiele 13 und 14, und zwar als Paare. Die Vergleiche
werden leicht gezogen, da in jedem der Paare von Beispielen der
Schmelzindex und die Dichte der LDPE-Komponenten ähnlich sind,
wohingegen die Molekulargewichtsverteilungen (Mw/Mn) der LDPE-Komponente
der Polyethylenzusammensetzung entweder eng (d. h. nicht größer als
6) oder breit (d. h. etwa 9 bis etwa 15) ist. Es ist wichtig bei
der Durchsicht der Daten, alle Eigenschaften zu berücksichtigen,
da ein Gleichgewicht der Eigenschaften von größter Bedeutung für die Herstellung
von Folien ist. Wie bereits früher
angemerkt, sind sowohl Klarheit als auch Festigkeit der Folie wichtig
bei vielen Verpackungsanwendungen. Demzufolge zeigen die Daten in
der Tabelle III unterm Strich, dass überlegene Eigenschaften erreicht
worden sind, indem Folien aus Zusammensetzungen oder Mischungen
eines LLDPE-Copolymeren mit enger Molekulargewichtsverteilung mit
einem LDPE mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung gebildet
wurden, und zwar im Vergleich zu einer Folie aus einer Zusammensetzung,
die ein LLDPE mit enger Molekulargewichtsverteilung und einem LDPE
mit enger Molekulargewichtsverteilung enthält. Deshalb ist es aus den
Daten in Tabellen II und III klar, dass die Molekulargewichtsverteilung
der LDPE-Komponente der Zusammensetzung mit dem LLDPE mit enger
Molekulargewichtsverteilung breit sein muss, d. h. von etwa 9 bis
etwa 15, damit überlegene Folieneigenschaften
zu erhalten sind.
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Beispiele 15–16
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In
diesen Beispielen werden die Effekte der Verwendung eines LLDPE
mit einer niedrigeren Dichte veranschaulicht. Genauer gesagt, wird
in den Beispielen 15 und 16 ein LLDPE-4 verwendet, welches ein Copolymer
von Ethylen/Hexen-1 ist, das 20 Gew.-% 1-Hexen enthält, hergestellt
durch das oben beschriebene Gasphasen-Polymerisationsverfahren.
Ferner ist das LLDPE-4 dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schmelzindex
von 0,5 g/10 min, eine Dichte von 0,906 g/cm3 und
einen Molekulargewichtsverteilungsindex (Mw/Mn) von 4 besitzt. In
den Beispielen 15 und 16 wurden Zusammensetzungen und Folien daraus
hergestellt, wie es vollständig
oben beschrieben wurde. Die Zusammensetzung des Beispiels 16 beinhaltete
98 % LLDPE-4 und 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,
an LDPE-8. Die LDPE-8-Komponente war ein Ethylen-Homopolymer, das
durch das oben beschriebene Autoklavenverfahren hergestellt wurde,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen Schmelzindex von
1,7 g/10 min, eine Dichte von 0,918 g/cm3 und
eine Molekular gewichtsverteilung (Mw/Mn) von 12,2 besitzt. Die erhaltenen
Ergebnisse sind in der Tabelle IV angeführt.
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Aus
einer Durchsicht in der Tabelle IV ist ersichtlich, dass die optischen
Eigenschaften einer LLDPE-Folie signifikant verbessert wurden, indem
eine Zusammensetzung oder Mischung aus dem LLDPE mit einem LDPE
mit breiter Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) bereitgestellt wurde.
In dieser Tabelle von Daten wird gezeigt, dass die vorliegende Erfindung
zur Verwendung mit LLDPE mit einer niedrigeren Dichte als die der
früher
verwendeten LLDPE-Komponenten
geeignet ist.
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Es
sollte sich deutlich verstehen, dass die Formen der hierin beschriebenen
Erfindung nur veranschaulichend sind und nicht den Umfang der Erfindung
beschränken
sollen. Die vorliegende Erfindung schließt alle Modifikationen ein,
welche innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche fallen.
